KR19990021161A - 직선왕복 와이퍼 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직선왕복 와이퍼 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 안개나 우천시 윈드 시일드 글라스를 닦어 운전자의 시야를 확보하는 직선왕복 와이퍼 장치에 있어서, 전원에서 인가되는 전기적인 신호에 의해 구동되어 동력을 발생하는 모터와 상기 모터의 회전력을 소정의 속도로 제어하는 감속기로 구성된 동력발생부, 상기 감속기의 일단에 접속되어 상기 모터가 구동시 연동되는 수직 회전축과 상기 수직 회전축의 소정위치에 직각방향으로 접속되어 상기 수직 회전축의 회전시 연동되는 제1 및 제2수평 회전축으로 구성된 구동부, 와이퍼 스위치의 조작시 소정의 전기적인 신호를 출력하여 상기 동력발생부를 제어하는 제어부가 구비된 것을 특징으로 하는 직선왕복 와이퍼 장치를 제공함에 의해 달성된다.

Description

직선왕복 와이퍼 장치

본 발명은 직선왕복 와이퍼 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 전면 또는 후면에 장착되어 운행 중에 안개, 우천 등에 의해 시야가 불량시 작동시켜 운전자의 시야 등을 확보하여 안전운행을 할 수 있도록 한 와이퍼 장치의 개선에 관한 것이다.

일반적으로 와이퍼는 작동시키는 동력에 따라 진공식과 전기식이 있다. 전자의 경우는 엔진의 흡입행정에서 발생하는 진공(부압)을 이용하여 동력으로 사용하는 것이지만, 엔진의 운전상태에서 진공의 변화하여 동력에 불균형이 있기 때문에 현재는 거의 사용되고 있지 않다. 후자의 경우에는 밧데리에 의해 모터를 회전시켜 동력으로 하고 있는 것으로 강우, 강설의 상태에서 충분히 대응할 수 있는 성능을 가지고 있으므로 현재는 거의 전기식이 사용되고 있다.

도 1은 종래의 와이퍼를 개략적으로 나타내는 개략도로서, 먼저 도 1(a)의 경우는 전원으로부터 인가되는 전기적인 신호에 의해 구동되어 동력을 발생하는 모터(1)와, 이 모터(1)의 출력축(도시되지 않음)에 접속된 와이퍼 아암(2)의 상단부에 고정되어 윈드 시일드 글라스(이하, 글라스: 4)를 닦는 와이퍼 블레이드(3)로 구성되어 있다.,

이와 같이 구성된 종래의 와이퍼 장치는, 차량을 운행 또는 작업 중에 운전자가 스위치를 조작하면 전원으로부터 전기적인 신호가 모터(1)에 인가되어 구동된다. 이때 모터(1)의 출력축에 접속된 와이퍼 아암(2)이 연동되면서 도 1(a)에 도시된 바와 같이 글라스(4)의 좌,우 방향으로 선회 왕복운동을 하게 됨에 따라 와이퍼 블레이드(3)가 글라스(4)의 전면에 대해 수평방향으로 왕복운동을 하면서 글라스(4)를 닦게 되는 것이다.

그러나, 종래의 와이퍼 장치는, 와이퍼 아암(2)이 모터(1)의 출력축을 중심으로 선회 왕복운동을 하면서 글라스(4)를 닦게 되는데, 이 때에 글라스(4)의 하단부에는 와이핑되지 않는 사각지대가 발생되는 것은 물론, 와이퍼 블레이드(3)의 정지 위치가 평소 장비 운행시 시야를 가리게 됨에 따라 교통사고를 초래하는 문제점이 있었다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 링크(5)를 사용하여 와이핑 영역을 많이 보완하였으나, 글라스(4)의 상단 모서리 부분과 하단 중앙 부분에 사각지대가 생기는 것은 물론, 와이퍼 블레이드(3)의 정지 위치가 종래와 동일하게 평소 장비 운행시 운전자의 시야를 가리는 문제점이 여전히 남아 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 와이퍼 장치를 이용하여 안개나 우천시 윈드 시일드 글라스를 닦을 때 와이퍼 블레이드의 와이핑 영역을 최대한 확보하며, 동시에 운전자의 전면시야를 깨끗하게 하여 운전자로 하여금 안전운전을 할 수 있는 직선왕복 와이퍼 장치를 제공하는 것에 있다.

도 1(a)(b)은 종래의 와이퍼 장치를 개략적으로 나타내는 구성도,

도 2는 본 발명의 직선왕복 와이퍼 장치를 나타내는 구성도,

도 3(a)(b)은 도 2의 요부 발췌 단면도 및 부분 확대도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

C : 제어부P : 동력발생부

P1 : 구동부S : 와이퍼 스위치

S1 : 리미트 스위치10 : 전원

11 : 와이퍼 모터12 : 감속기

13: 수직 회전축14,15 : 제1 및 제2수평 회전축

16 : 나선홈17 : 고정그립

18 : 와이퍼 아암19 : 와이퍼 블레이드

20 : 스프링

전술한 본 발명은, 안개나 우천시 윈드 시일드 글라스를 닦어 운전자의 시야를 확보하는 직선왕복 와이퍼 장치에 있어서, 전원에서 인가되는 전기적인 신호에 의해 구동되어 동력을 발생하는 모터와 상기 모터의 회전력을 소정의 속도로 제어하는 감속기어로 구성된 동력발생부, 상기 감속기의 일단에 접속되어 상기 모터가 구동시 연동되는 수직 회전축과 상기 수직 회전축의 소정위치에 직각방향으로 접속되어 상기 수직 회전축의 회전시 연동되는 제1 및 제2수평 회전축으로 구성된 구동부, 와이퍼 스위치의 조작시 소정의 전기적인 신호를 출력하여 상기 동력발생부를 제어하는 제어부가 구비된 것을 특징으로 하는 직선왕복 와이퍼 장치를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 제1특징에 의하면, 상기 수직 회전축과 상기 수평 회전축의 접속시 베벨기어로 치합된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 제2특징에 의하면, 상기 각 수평 회전축에 축방향으로 나선홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 제3특징에 의하면, 상기 제1 및 제2수평 회전축에 각각 설치되어 상기 수평 회전축이 일방향으로 회전시 상기 나선홈을 따라 수평이동하는 고정그립과, 상기 각 고정그립에 양단에 접속된 와이퍼 아암에 끼워져 상기 고정그립이 이동시 상기 윈드 시일드 글라스를 닦는 와이퍼 블레이드와, 상기 와이퍼 아암과 상기 와이퍼 블레이드 사이에 설치되어 상기 와이퍼 블레이드를 소정압력으로 상기 윈드 시일드 글라스에 밀착시키는 스프링이 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 제4특징에 의하면, 상기 제1 및 제2수평 회전축의 각 양단 소정위치에 설치되어 상기 와이퍼 아암이 접속시 전기적인 신호를 상기 제어부에 출력하는 리미트 스위치가 구비된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명의 직선왕복 와이퍼 장치를 나타내는 구성도이고, 도 3(a)(b)은 도 2의 요부 발췌 단면도 및 부분 확대도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 전원(10)에서 인가되는 전기적인 신호에 의해 구동되어 동력을 발생하는 와이퍼 모터(11)와 이 와이퍼 모터(11)의 회전력을 소정의 속도로 제어하는 감속기(12)로 구성된 동력발생부(P)와, 전술한 감속기(12)의 일단에 접속되어 와이퍼 모터(11)가 구동시 연동되는 수직 회전축(13)과 이 수직 회전축(13)의 소정위치에 직각방향으로 접속되어 수직 회전축(13)의 회전시 연동되는 제1 및 2수평 회전축(14)(15)으로 구성된 구동부(P1)와, 와이퍼 스위치(S)의 조작시 소정의 전기적인 신호를 출력하여 동력발생부(P)를 제어하는 제어부(C)로 구성된다.

전술한 수직 회전축(13)과 제1 및 제2수평 회전축(14)(15)의 접속시 베벨기어(G)로 치합되고, 전술한 제1 및 제2수평 회전축(14)(15)에 축방향으로 나선홈(16)이 형성된다.

그리고, 전술한 제1 및 제2수평 회전축(14)(15)에 각각 설치되어 각 제1 및 제2수평 회전축(14)(15)이 일방향으로 회전시 나선홈(16)을 따라 수평 이동하는 고정그립(17)과, 이 고정그립(17)의 양단에 접속된 와이퍼 아암(18)에 끼워져 고정그립(17)이 이동시 글라스(G1)를 닦는 와이퍼 블레이드(19)와, 전술한 와이퍼 아암(18)과 와이퍼 블레이드(19) 사이에 설치되어 와이퍼 블레이드(19)를 소정압력으로 글라스(G1)에 밀착시키는 스프링(20)으로 구성된다.

또한, 전술한 제1 및 제2수평 회전축(14)(15)의 각 양단 소정위치에 설치되어 와이퍼 아암(18)이 접속시 전기적인 신호를 제어부(C)에 출력하는 리미트 스위치(S1)가 구비된다.

미설명 부호 B1,B2는 베어링을 나타낸다.

이하, 위와 같이 구성된 본 실시예의 작용을 설명한다.

우선, 차량을 주행 또는 작업 중에 우천 및 안개 등으로 운전 방해시 운전자가 와이퍼 스위치(S)를 온(on) 상태로 절환하면 전원(10)으로부터 전기적 신호가 제어부(C)에 인가되며, 동시에 제어부(C)는 인가되는 전기적인 신호를 다시 소정의 전기적 신호로 출력하여 와이퍼 모터(11)를 구동시키게 된다. 따라서 와이퍼 모터(11)는 인가되는 전기적인 신호에 의해 구동되어 동력을 발생하게 되며, 이 동력에 의해 소정의 회전력을 발생시킨다. 이때 감속기(12)는 와이퍼 모터(11)의 회전력을 전달받아 소정의 회전속도로 변환하여 출력축을 통해 출력하면 감속기(12)에 접속된 수직 회전축(13)이 연동된다. 예를 들어 와이퍼 모터(11)의 회전이 정방향일 경우, 수직 회전축(13)과 베벨기어(G)에 의해 치합된 제1 및 제2수평 회전축(14)(15)이 연동되면서 일방향으로 회전하게 된다.

이와 같이 제1 및 제2수평 회전축(14)(15)이 회전하게 되면 제1 및 제2수평 회전축(14)(15)에 각각 설치된 고정그립(17)이 나선홈(16)을 따라 도면상의 화살표 방향(X)으로 이동하게 되며, 동시에 와이퍼 블레이드(19)에 의해 글라스(G1)를 수평 방향으로 닦게 된다. 이 때에 와이퍼 아암(18)과 와이어 블레이드(19) 사이에 설치된 스프링(20)의 장력에 의해 와이퍼 블레이드(19)가 글라스(G1)에 소정의 압력으로 밀착되어 깨끗하게 닦여지게 된다.

한편, 와이퍼 블레이드(19)가 글라스(G1)를 닦으면서 화살표 방향(X)으로 이동하다가 제1수평 회전축(14)의 소정위치에 설치된 리미트 스위치(S1)에 접속하면, 리미트 스위치(S1)가 작동하여 소정의 전기적인 신호를 출력하게 된다. 그러면 제어부(C)는 리미트 스위치(S1)로부터 출력되는 전기적인 신호를 입력받아 전원(10)에 인가되는 전원(10)의 극성을 변환시켜 와이퍼 모터(11)가 역방향으로 구동하게 한다. 따라서 와이퍼 모터(11)가 역방향으로 구동하게 되고 동시에 감속기(12)의 회전이 역방향으로 변환됨에 따라 수직 화살표(13)으로 이에 따라 연결된다. 따라서 와이퍼 블레이드(19)가 도면상의 수직 화살표 방향(Y)으로 이동하게 되면서 전술한 바와 같이 동일하게 글라스(G1)를 닦게 되는 것이다. 따라서 와이퍼 스위치(S)를 온(on) 상태로 계속 유지하게 되며는 와이퍼 블레이드(19)는 제어부(C)에 의해 글라스(G1)를 직선왕복 운동을 하면서 닦게 되는 것이다.

이와 같이 와이퍼 장치를 작동 중에 와이퍼 스위치(S)를 오프(off) 상태로 전환하게 되면 와이퍼 모터(11)내에 자동 정위치 정지장치가 조립되어 있어서 와이퍼 블레이드(19)가 글라스(G1)의 일측 소정위치에서 정지하게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 직선왕복 와이퍼 장치는, 윈드 시일드 글라스를 닦을 때 와이퍼 블레이드가 수평방향으로 직선왕복 운동함으로써 와이핑시 윈드 시일드 글라스의 각 모서리에 발생하는 사각지대가 없어지고, 특히 윈드 시일드 글라스의 전면(全面)을 닦게 됨으로써 우천시 보다 넓은 시야 확보가 가능하여 교통사고 등의 안전사고가 예방되며, 와이퍼 블레이드의 정지 위치가 글라스의 일측면에 위치하게 됨에 따라 평소 장비 운행시 깨끗한 시야가 확보되어 안전운행을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 안개나 우천시 윈드 시일드 글라스를 닦어 운전자의 시야를 확보하는 직선왕복 와이퍼 장치에 있어서:

   전원에서 인가되는 전기적인 신호에 의해 구동되어 동력을 발생하는 모터와 상기 모터의 회전력을 소정의 속도로 제어하는 감속기로 구성된 동력발생부;

   상기 감속기의 일단에 접속되어 상기 모터가 구동시 연동되는 수직 회전축과 상기 수직 회전축의 소정위치에 직각방향으로 접속되어 상기 수직 회전축의 회전시 연동되는 제1 및 제2수평 회전축으로 구성된 구동부;

   와이퍼 스위치의 조작시 소정의 전기적인 신호를 출력하여 상기 동력발생부를 제어하는 제어부가 구비된 것을 특징으로 하는 직선왕복 와이퍼 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 수직 회전축과 상기 수평 회전축의 접속시 베벨기어로 치합된 것을 특징으로 하는 직선왕복 와이퍼 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 각 수평 회전축에 축방향으로 나선홈이 형성된 것을 특징으로 하는 직선왕복 와이퍼 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1 및 제2수평 회전축에 각각 설치되어 상기 각 수평 회전축이 일방향으로 회전시 상기 나선홈을 따라 수평 이동하는 고정그립과,

   상기 각 고정그립에 양단에 접속된 와이퍼 아암에 끼워져 상기 고정그립이 이동시 상기 윈드 시일드 글라스를 닦는 와이퍼 블레이드와,

   상기 와이퍼 아암과 상기 와이퍼 블레이드 사이에 설치되어 상기 와이퍼 블레이드를 소정압력으로 상기 윈드 시일드 글라스에 밀착시키는 스프링이 구비된 것을 특징으로 하는 직선왕복 와이퍼 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 제1 및 제2수평 회전축의 각 양단 소정위치에 설치되어 상기 와이퍼 아암이 접속시 전기적인 신호를 상기 제어부에 출력하는 리미트 스위치가 구비된 것을 특징으로 하는 직선왕복 와이퍼 장치.