KR19990009407U - 차량용 와이퍼장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 와이퍼모터(1)의 회전방향 변화없이 링크(31)의 유동길이 변화만을 이용하여 와이퍼블레이드(61,62)가 외부로 노출되지 않게 엔진후드쪽으로 수납되도록 하는 차량용 와이퍼장치를 제공함에 있다.

이를 위해 본 고안은 일측면에 곡선장공(5)이 형성된 회전판(2)이 와이퍼모터(1) 출력축(1a)에 슬립되게 끼워져 지지되고, 이 회전판(2)이 끼워진 출력축(1a) 위쪽으로 크랭크아암(3)이 끼워져 와이퍼모터(1)의 구동을 받아 회전하게 된다. 그리고, 상기 회전판(2)의 곡선장공(5)에서 편심되게 이동하는 볼핀(6)이 삽입되고, 이 볼핀(6)과 상기 크랭크아암(3)이 연동암(4)에 의해 연결되므로써 크랭크아암(3)과 회전판(2)이 함께 회동하게 되는 한편, 크랭크아암(3)과 연동암(4) 사이에 탄성을 부여하는 스프링(7)이 구비되어 와이퍼블레이트(61,62) 수납시 복원력을 제공하게 된다. 또한 상기 회전판(2)의 저면에는 볼핀(6)을 고정하도록 일측단만 힌지 고정된 스토퍼(8)가 부착되고, 상기 스토퍼(8)의 아래쪽 차체프레임(도시안됨)에 스토퍼(8)의 자유단을 아래방향으로 당겨 고정을 해지하는 스토퍼해지핀(9)이 장착되어 있다.

Description

차량용 와이퍼장치

일반적으로 차량에는 운전자의 주행 시계를 확보하여 안전운행을 도모할 수 있도록 도와주는 와이퍼장치가 윈드시일드 앞에 장착되는 데, 이 와이퍼장치는 주행중에 비나 눈이 윈드시일드에 부딪혀 흘러 내릴 때, 이 비나 눈을 와이퍼블레이드로 닦아내어 운전자의 주행 시계를 확보할 수 있도록 하는 장치이다.

한편, 상기 와이퍼블레이드는 통상 윈드시일드 하단부 엔진후드 윗쪽에 노출되어 위치하게 되므로, 외관미가 떨어짐은 물론 운전자의 주행시야를 가릴 수 있다는 문제점이 있었다.

이에 최근의 고급 차종에서는 와이퍼모터의 역회전과 링크의 유동길이 변화를 이용하여 와이퍼블레이드가 엔진후드쪽으로 몰입 수납되어 외부로 노출되지 않도록 하는 와이퍼장치가 제안되어 장착되고 있는 바, 이러한 와이퍼장치가 도 3에 개략적으로 도시되어 있다.

즉, 와이퍼모터(1)가 정회전하면, 모터구동암(21)에 순차 연결된 링크(31,32)가 크랭크운동을 하게 되고, 그로 인해 상기한 양 링크(31,32)에 연결된 한쌍의 피보트레버(41,42)가 와이퍼아암(51,52)을 연동시켜서 와이퍼블레이트(61,62)가 윈드시일드(71)의 상측 반전위치A와 하측 반전위치B 사이를 왕복운동하게 된다.

이후, 와이퍼 작동을 중지시키게 되면, 와이퍼모터(1)가 역회전하게 되고, 이에 모터구동암(21)과 첫번 링크(31) 사이에 개재되어 있는 회전제어장치부(11)가 작용하므로써 와이퍼블레이트(61,62)가 엔진후드쪽의 수납위치C로 수납되게 된다.

여기서, 상기 와이퍼블레이트(61,62)가 하측 반전위치 B보다 더 낮은 위치로 수납되도록 하는 회전제어장치부(11)는 와이퍼모터(1) 출력축에 일측단이 축 연결된 모터구동암(21)의 타측단에 설치된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 공지된 종래의 회전제어장치부(11)를 좀더 자세히 설명하면, 내측으로 연결핀(12)에 의해 회전 가능하도록 지지된 두개의 캠(13,14)을 보유하고 있고, 이들 양 캠(13,14)의 외주면은 스토퍼부재(15)와 계합됨과 동시에, 상기한 연결핀(12)에 편심지지된 편심메탈(16)은 리테이너(17)로 피복되어 있으며, 상기 리테이너(17)에 링크(31)가 일체되어 연결되는 구조로 되어 있다.

또한, 상기 편심메탈(16)과 제1캠(13) 사이에는 스토퍼핀(18)으로 연결되어 항상 함께 회전하도록 되어 있고, 상기한 편심메탈(16)의 외주에는 마찰스프링(19)이 감겨져 그 끝단인 자유단이 리테이너(17)의 내주면과 접촉하도록 되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 와이퍼모터(1)가 정회전할 때에 스토퍼부재(15)에 의해 고정된 제1캠(13)과 스토퍼핀(18)으로 연결된 편심메탈(16)은 고정 일체되어 회전하지 않고, 단지 리테이너(17)만이 회전가능하게 되어 링크(31)를 연동시키게 되며, 이에 편심메탈(16)의 중심은 와이퍼모터(1)의 출력축을 중심으로 볼 때, 연결핀(12)의 외측방에 놓여져 있어서, 와이퍼블레이드(61,62)의 왕복운동은 윈드시일드(71)의 상측 반전위치A와 하측 반전위치B 사이에서 이루어지게 된다.

한편, 와이퍼모터(1)가 역회전할 때는 마찰스프링(19)의 자유단이 리테이너(17)의 내주면과 맞물려지게 되고, 이에 제1캠(13), 편심메탈(16), 리테이너(17)가 일체되어 회전하기 때문에 제1캠(12)은 스토퍼부재(15)에 고정으로부터 해제되고, 그 결과로 편심메탈(16)이 연결핀(12)을 축으로 회동하여 링크(31)를 더욱 가까이 끌어당겨 상기한 수납위치C로 와이퍼블레이드(61,62)를 복귀시키게 된다.

그러나, 상기한 종래의 와이퍼장치는 와이퍼모터(1)가 역회전하도록 설계 구성해야 함은 물론, 와이퍼모터(1)가 역회전하여 와이퍼블레이트(61,62)를 엔진후드쪽으로 수납할 때, 상기한 와이퍼모터(1)가 역회전하더라도 마찰스프링(19)의 자유단이 리테이너(17)의 내주면 특정부분과 즉시 맞물려 지지않기 때문에, 와이퍼블레이드(61,62)가 상승 중에 와이퍼 작동스위치를 오프(off)시켜 정지신호를 인가하면, 그 순간부터 와이퍼블레이드(61,62)가 윈드시일드(71) 상측 반전위치A - 하측 반전위치B - 상측 반전위치A - 하측 반전위치B - 수납위치C 순으로 한번 더 왕복작동하고 나서 정지하게 되고, 와이퍼블레이드(61,62)가 하강 중에 작동스위치를 오프시키면, 하측 반전위치B - 상측 반전위치A - 하측 반전위치B - 수납위치C 순으로 한번 더 작동하고 나서 정지하게 되므로써, 작동스위치 오프 조작에 대한 응답성이 늦어진다는 문제점이 있었다.

본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 와이퍼모터의 회전방향 변화없이 링크의 유동길이 변화만을 이용하여 와이퍼블레이드가 외부로 노출되지 않게 엔진후드쪽으로 수납되도록 하는 차량용 와이퍼장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 와이퍼모터의 출력축에 슬립되게 회전판이 끼워지고, 회전판 위쪽으로 와이퍼모터의 구동을 받는 크랭크아암이 끼워진다. 그리고, 상기 회전판 일측에는 출력축에 편심되게 곡선장공이 형성되어 이 곡선장공에 링크와 연결되는 볼핀이 삽입되고, 상기 볼핀과 크랭크아암 사이가 연동암으로 연결되어 회전판과 크랭크아암이 연동되는 한편, 크랭크아암과 연동암 사이에 탄성을 부여하는 스프링이 구비되며, 상기 회전판의 저면에는 상하로 회동할 수 있도록 일측단만 힌지 고정되게 스토퍼가 부착되고, 상기 스토퍼의 아래쪽 차체프레임에는 스토퍼해지핀이 장착되는 구성으로 되어 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 그 구성 및 작용 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 크랭크아암과 회전판의 개략적인 구성도

도 2는 본 고안에 따른 곡선장공이 형성된 회전판의 예시도

도 3은 종래의 와이퍼장치의 개략적인 구성도

도 4는 종래의 회전제어장치부의 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 와이퍼모터1a : 출력축

2 : 회전판3 : 크랭크아암

4 : 연동암5 : 곡선장공

6 : 볼핀7 : 스프링

8 : 스토퍼9 : 스토퍼해지핀

11 : 회전제어장치부12 : 연결핀

13,14 : 제1캠 및 제2캠15 : 스토퍼부재

16 : 편심메탈17 : 리테이너

18 : 스토퍼핀19 : 마찰스프링

21 : 모터구동암31,32 : 링크

41,42 : 피보트레버51,52 : 와이퍼아암

61,62 : 와이퍼블레이드71 : 윈드시일드

a,b : 곡선장공의 외측 및 내측

도 1은 본 고안에 따른 크랭크아암과 회전판의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 고안에 따른 곡선장공이 형성된 회전판의 예시도로써, 본 고안을 설명하기 위한 종래기술 도면에서 인용하는 동일부위에 대해서는 종래 도면에 따라 부호를 기재하고, 그 자세한 설명은 생략한다.

일측면에 곡선장공(5)이 형성된 회전판(2)이 와이퍼모터(1) 출력축(1a)에 슬립되게 끼워져 지지되고, 이 회전판(2)이 끼워진 출력축(1a) 위쪽으로 크랭크아암(3)이 끼워져 와이퍼모터(1)의 구동을 받아 회전하게 된다. 그리고, 상기 회전판(2)의 곡선장공(5)에서 편심되게 이동하는 볼핀(6)이 삽입되고, 이 볼핀(6)과 상기 크랭크아암(3)이 연동암(4)에 의해 연결되므로써 크랭크아암(3)과 회전판(2)이 함께 회동하게 되는 한편, 크랭크아암(3)과 연동암(4) 사이에 탄성을 부여하는 스프링(7)이 구비된다. 또한 상기 회전판(2)의 저면에는 일측단만 힌지 고정되게 스토퍼(8)가 부착되고, 상기 스토퍼(8)의 아래쪽 차체프레임(도시안됨)에 스토퍼해지핀(9)이 장착되는 구성으로 되어 있다.

상기 구성에 있어 회전판(2)의 일측부에 형성되는 곡선장공(5)은 회전축에 편심된 기울기를 갖는 편심곡선형으로, 이 편심된 곡선길이가 와이퍼블레이드(61,62)를 엔진후드쪽으로 수납할 수 있는 토대를 제공한다.

즉, 링크(31)가 연결된 볼핀(6)이 곡선장공(5)을 따라 이동하면서 링크(31)의 길이를 변화시키게 되는 바, 와이퍼블레이드(61,62)가 수납된 초기상태에는 볼핀(6)이 곡선장공(5)의 외측(a)에 위치하게 되고, 와이퍼블레이드(61,62)가 윈드시일드(71)의 하측 반전위치B에서 상측 반전위치A로 왕복운동을 할 때는 볼핀(6)이 곡선장공(5)의 내측(b)에 위치하게 된다.

또한 크랭크아암(3)과 연동암(4) 사이에 구비된 상기 스프링(7)의 탄성력이 와이퍼모터(1)의 구동토오크보다 작아 와이퍼모터(1) 구동시에 구동토오크를 받는 크랭크아암(3)에 의해 연동암(4) 사이에서 압축되면서 볼핀(6)이 곡선장공(5)에서 이동(내측으로)하고, 와이퍼모터(1) 정지시에 스프링(7) 탄성력에 의해 크랭크아암(3)과 연동암(4)이 펼쳐지면서 볼핀(6)이 곡선장공(5)의 외측으로 이동하여 와이퍼블레이드(61,62)를 수납하게 된다.

이때, 상기 볼핀(6)의 이동을 제한 고정하는 것이 스토퍼(8)로, 스토퍼(8)는 곡선장공(5)을 가로질러 회전판(2)의 저면에서 아래방향으로만 회동되게 일측만 힌지 고정되어 있어 타측 자유단을 아래방향으로 잡아 당길 경우 곡선장공(5)의 볼핀(6) 이동통로(곡선장공)가 개방되게 된다.

그리고, 상기 스토퍼(8)를 해지하기 위한 장치인 스토퍼해지핀(9)은 상하로 유동하며 스토퍼(8)의 자유단을 잡아 당길 수 있게 끝단이 절곡되어 있고, 스토퍼(8) 해지를 자동제어 할 수 있게 전자제어장치(도시안됨)에 연결되어 필요에 따라 전자제어장치의 제어를 받아 작동하게 된다.

한편, 회전판(2)의 곡선장공(5)에 삽입된 볼핀(6)에는 종래와 동일하게 피보트레버(41)를 연동시키는 링크(31)가 연결되어 크랭크아암(3)과 회전판(2)의 회전에 따라 링크(31)가 크랭크운동을 하면서 피보트레버(41)를 연동시켜 와이퍼블레이드(61,62)가 왕복운동을 하게 됨은 종래와 동일하다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

와이퍼블레이드(61,62)가 수납위치C에 수납된 상태에 있다가 작동신호가 인가되면, 와이퍼모터(1)가 작동 크랭크아암(3)이 회전함에 따라 와이퍼모터(1)의 구동토오크에 의해 볼핀(6)이 곡선장공(5)의 외측(a)에서 내측(b)으로 이동하게 되고, 이에 와이퍼블레이드(61,62)가 하측 반전위치B에 위치로 이동하게 되며, 이어 볼핀(6)은 스토퍼(8)에 의해 고정된 상태로 크랭크아암(3)을 따라 회전, 순차적으로 링크(31)와, 피보트레버(41,42)와 와이퍼아암(51,52)이 연동되어 와이퍼블레이드(61,62)가 통상적인 와이핑각으로 왕복운동하게 된다.

이렇게 작동하다가 운전자가 작동스위치를 오프(off)하여 정지신호가 인가되면, 회전판(2) 저면에 부착된 스토퍼(8)가 스토퍼해지핀(9)의 바로 위쪽에 위치하도록 와이퍼모터(1)가 일정지점(스톱포지션)까지 회동한후에 정지하게 되고, 이때 와이퍼블레이드(61,62)는 하측 반전우치B에 위치하게 된다.

상기와 같이 와이퍼모터(1)가 스톱포지션에서 정지하게 되면, 전자제어장치의 제어를 받은 상기 스토퍼해지핀(9)이 상방향으로 이동하여 스토퍼(8)의 자유단을 하방향으로 당기게 되고, 이에 볼핀(6)을 고정하고 있던 스토퍼(8)가 제거되어 볼핀(6)의 고정이 해지됨에 따라 크랭크아암(3)과 연동암(4) 사이의 스프링(7) 탄발력으로 크랭크아암(3)과 연동암(4)이 펼쳐지면서 볼핀(6)이 곡선장공(5)의 내측(b)에서 외측(a)으로 이동하여 와이퍼블레이드(61,62)가 초기 수납위치C로 복귀되게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 회전판에 볼핀이 유동할 수 있도록 곡선장공을 형성하고, 와이퍼모터의 구동을 받는 크랭크아암과 상기 회전판이 함께 회동할 수 있도록 구성하여 와이퍼모터의 회전방향 변화없이 링크의 유동길이 변화를 통해 와이퍼블레이드가 외부로 노출되지 않게 엔진후드쪽으로 수납되도록 함으로써, 작동스위치-오프 조작에 대한 응답성이 향상됨은 물론 구조가 단순하여 조립이 용이하게 되고, 생산원가를 저렴하게 할 수 있어 일반적인 소형 차량에도 적용 가능하다는 효과가 있다.

본 고안은 차량용 와이퍼장치에 관한 것으로, 특히 와이퍼모터의 회전방향 변화없이 링크의 유동길이 변화만을 이용하여 와이퍼블레이트가 외부로 노출되지 않게 엔진후드쪽으로 수납되도록 한 것이다.

Claims (3)

1. 와이퍼모터(1)의 회전방향 변화없이 링크(31)의 유동길이를 변화시킴으로써 와이퍼블레이드(61,62)가 외부로 노출되지 않게 엔진후드쪽으로 수납되도록 하는 와이퍼장치를 구성함에 있어서,

   상기 와이퍼모터(1)의 출력축(1a)에 곡선장공(5)이 형성된 회전판(2)이 슬립되게 끼워지고, 이 회전판(2) 위쪽으로 와이퍼모터(1)의 구동을 받는 크랭크아암(3)이 끼워지며, 상기 회전판(2)의 곡선장공(5)에 링크(31)와 연결되는 볼핀(6)이 삽입되고, 상기 볼핀(6)과 크랭크아암(3) 사이가 연동암(4)으로 연결되는 한편, 크랭크아암(3)과 연동암(4) 사이에 탄성을 부여하는 스프링(7)이 구비되며, 상기 회전판(2)의 저면에 상하로 회동할 수 있도록 일측단만 힌지 고정되게 스토퍼(8)가 부착되고, 상기 스토퍼(8)의 아래쪽 차체프레임에 스토퍼해지핀(9)이 장착되는 구성으로 됨을 특징으로 하는 차량용 와이퍼장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 스프링(7)의 탄성력이 와이퍼모터(1)의 구동토오크보다 작아 와이퍼모터(1) 구동시에 압축되고, 와이퍼모터(1) 정지시에 스프링(7)의 복원력에 의해 와이퍼블레이드(61,62)가 수납되도록 함을 특징으로 하는 차량용 와이퍼장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 스토퍼해지핀(9)의 작동이 전자제어장치로 제어됨을 특징으로 하는 차량용 와이퍼장치.