KR20000068978A - 와이퍼 시스템 - Google Patents

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KR20000068978A
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부르카르드헤르만
코트라르스키토마스
라이쯔유르겐
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클라우스 포스, 게오르그 뮐러
로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 한 부품(18)에 대한 예비 조립상태에서 차량의 조립 구멍(20)에 안내되어 고정되는 하나 이상의 와이퍼 홀더(10, 12, 14, 16)가 있는 와이퍼 시스템에 관한 것이다.
상기 와이퍼 홀더(10, 12, 14, 16)는 조립동안에 조립 구멍(20)의 에지로 고정되고, 중력에 의해 기울어지며, 강제끼워 맞춤 또는 형상끼워 맞춤에 의해 유지되는 것을 제안한다.

Description

와이퍼 시스템{Wiper system}
일반적으로 와이퍼 시스템의 와이퍼 구동시스템이 조정기를 통해 한 개 이상의 와이퍼 홀더에 설치된 구동축을 회전시키며, 구동축에 와이퍼가 조립된다. 구동축은 차체의 개구로부터 돌출되며 차량의 윈드실드 창 위로 와이퍼를 구동한다. 와이퍼 시스템의 각 부품 또는 조립상태에 있는 일련의 부품을 용이하게 조립하기 위해, 일반적으로 와이퍼 구동시스템, 조정기, 와이퍼 홀더 및 구동축을 하나의 플레이트에 미리 조립한다.
미리 조립된 와이퍼 시스템은 차체의 상응 위치에 설치 및 고정된다. 이때 대부분의 와이퍼 시스템은 차체에 직접 설치된, 또는 별도의 조립판에 설치되는 조립 구멍을 통해 유입된다. 그 다음 와이퍼 시스템은 차체 내지는 조립판에 암나사로 조여진다.
조립의 편이성을 위해 차체에 추가로 조립지점을 만든다. 하지만 조립공간이 매우 작기 때문에, 와이퍼 시스템을 전체적으로 안정되게 조립할 수 있는 조립지점확보가 매우 어렵다.
따라서, 와이퍼 시스템을 조립할 때 한 손으로 해당 위치에 고정시키고, 다른 손을 사용하여 조립판에 조립해야한다. 또한 고정판을 해당 위치에 배치하여 차체에 설치해야하므로 추가의 노력과 비용이 소모된다.
본 발명은, 청구항1의 주개념에 따른 와이퍼 시스템에 관한 것이다.
다음의 도면은 본 발명에 따른 실시예를 도시한다. 본 발명의 상세한 설명과 청구항에 수많은 특징을 연관시켜 제시 및 설명한다. 전문가는 특징들을 합목적적으로 개별적으로 고찰하여 또 다른 의미 있는 조합을 구성할 수 있다.
도 1 은 와이퍼 시스템을 도시한 도면.
도 2 는 조립상태에서, 도 1의 와이퍼 홀더 외부부품 Ⅱ-Ⅱ 단면을 도시한 도면.
도 3 은 도 2 와이퍼 홀더 고정상태를 도시한 도면.
도 4 는 조립상태에서, 중심링이 있는 도 2의 와이퍼 홀더를 도시한 도면.
도 5 는 삽입상태에서 도 4의 와이퍼 홀더를 도시한 도면.
도 6 은 고정상태에서 공간이 있는 와이퍼 홀더 단면을 도시한 도면.
도 7 은 강제끼워 맞춤으로 고정된 와이퍼 홀더 단면을 도시한 도면.
본 발명은 조립 구멍의 와이퍼 홀더가 와이퍼 시스템의 중력으로 인해, 한쪽으로 기울어지므로 조립이 끝날 때까지 조립 구멍에 고정되어, 이탈하지 않는다는 인식으로부터 출발하며, 특히 조립 구멍의 직경이 와이퍼 홀더의 고정직경보다 약간만 크면 된다.
한쪽으로 기울어 질 때, 형상소자를 조립 구멍 뒤쪽 조립지점에 설치함으로써, 조립 구멍과 와이퍼 홀더가 형상에 따른 연결을 구성하도록, 본 발명에 따른 기울임 작용을 활용할 수 있다.
이러한 형상소자는 합목적적으로 와이퍼 시스템이 기울어 질 때, 조립 구멍 이면과 접합되는 와이퍼 홀더 둘레의 지지대로 구성할 수 있다.
이때 완전하게 또는 부분적으로 미리 조립된 와이퍼 시스템을 와이퍼 홀더와 함께 조립 구멍을 통해 삽입하며, 조립 구멍의 축받이는 고정에지를 중심으로 중력에 의해 기울어짐으로써, 고정에지 맞은편에 있는 와이퍼 홀더 영역이 조립 구멍 에지에 고정된다. 나머지 조립과정동안 와이퍼 시스템은 확실하고 정확하게 제 위치에 고정된다. 조립공은 한 손으로 와이퍼 시스템을 잡을 필요가 없으므로, 두 손을 자유 자재로 활용하여 다음 조립작업을 수행할 수 있다.
따라서 조립작업이 간단하며, 빠르고, 안정적이며, 조립자에게도 역시 유용하고, 전체적으로 볼 때 경비가 절감된다.
추가의 고정시스템 및 조립과정을 생략할 수 있다.
또한 분해를 할 때, 와이퍼 시스템을 기울기 모멘트 반대 방향으로 들어 올려주면, 형상부 연결 및/또는 동력 연결이 해제되므로 지지대를 쉽고 빠르게 제거할 수 있다. 이렇게 함으로써 와이퍼 시스템을 다른 부품을 손상시키지 않고서, 또는 추가의 고정시스템을 사용할 필요 없이 조립 구멍으로부터 분리할 수 있다.
와이퍼축받이를 조립 구멍에 밀어 넣어 고정 또는 조립한 후, 와이퍼 홀더 바깥쪽 둘레에 와이퍼 시스템을 조립방향으로 지지할 수 있는 지지대가 있으면 특히 유용하다.
지지대는 와이퍼 홀더에 고정되거나 또는 와이퍼 홀더와 일체형으로, 또는 빙 둘러난 홈의 에지로 구성할 수 있다.
일반적으로 지지대는 와이퍼 홀더 둘레의 한 부분, 즉 기울임축 영역 및/또는 직경 맞은편 영역에만 있으면 충분하다. 와이퍼 홀더가 조립 구멍에 편심진 상태로 조립된 다음, 조립 구멍 안에서 중심이 잡히면, 와이퍼 홀더의 외곽경계로 돌출하는 지지대가 조립 구멍의 에지를 덮게되며, 따라서 중력에 의한 기울기 모멘트로 생성되는 동력전달을 지원 및 보장할 수 있는 형상부 연결이 구성된다.
본 발명의 구조에 따라, 돌출된 지지대가 편심진 상태로 조립 구멍을 통해 조립된 후에, 와이퍼 홀더는 조립 구멍의 중심링에 의해 중심이 잡히며, 따라서 돌출부는 조립 구멍 둘레로 밀려진다. 이렇게 하여 와이퍼 홀더가 한쪽으로 기울어지기 이전에 와이퍼 홀더는 조립 구멍에 형상에 맞도록 고정되며, 따라서 와이퍼 홀더가 조립 구멍로부터 이탈되는 위험이 차단된다. 또한 돌출된 지지대를 와이퍼 홀더 둘레 임의의 영역에 설치할 수도 있다.
특히 유용한 것은, 탄성력이 있는 중심링이며, 이 링은 밀어 넣을 때 변형되며, 그 다음 탄성 장력으로 와이퍼 홀더의 중심을 잡아주고, 동시에 돌출된 지지대를 조립 구멍 둘레에 밀어주어 그 위치를 유지시켜준다. 와이퍼 홀더는 중심링으로 조립 구멍에 고정된다.
일반적으로 플라틴(Platine) 예컨대 관플라틴(Rohrplatine)은 와이퍼 홀더의 고정밴드 및 조립 구멍 에지의 고정밴드에 있는 환형의 완충소자를 통해 조립방향으로 지지된다. 완충소자는 대부분 탄성소재로 구성되며 진동 및 소음이 차체에 전달되는 것을 차단하기 위해 표준화된 위치인 차체와 와이퍼 시스템 사이에 설치된다.
본 발명의 구조에 따르면, 완충소자를 중심링으로 구성할 수 있다. 따라서 중심링이 탄성소재로 구성된다는 장점과, 또한 추가의 부품을 생략할 수 있다는 장점이 있다. 또한 예컨대 고정링 또는 기타의 고정시스템을 통해 와이퍼 홀더에 고정되는 완충소자 내지는 중심링에 돌출부를 구성할 수도 있다.
와이퍼 홀더는 대부분 구동축용의 축상이 조립되는 관 형상의, 외부 주물 부품을 가진다. 따라서 외부 부품에 하나이상의 돌기 또는 공간을 주물로 용이하게 만들 수 있으며, 따라서 추가 부품을 생략할 수 있다. 또한 돌기를 형상에 맞도록, 동력전달이 잘되도록 및/또는 소재에 적합하도록 추가로 부착할 수 있으며, 또는 예컨대 절삭 등과 같은 방법으로 공간을 추가로 만들 수도 있다.
특히 와이퍼 구동시스템의 자체 음향이 와이퍼 홀더와 돌출된 지지대를 통해 조립 구멍 에지 내지는 차체로 전달되는 것을 막기 위해, 조립이 마무리된 상태에서 조립 구멍과 지지대 사이에 일정한 간격을 둔다. 지지대는 하나의 거리유지 링으로 둘러싸이며, 이 링이 조립 구멍 둘레와 중앙의 고정암나사 사이에 존재하는 간격을 이어주며 조립판 쪽으로 완충층을 가진다. 거리유지 링을 고정암나사와 일체형으로 구성할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 구성에서는 조립과 분해를 할 때, 차체 판재가 손상되는 것을 방지하기 위해, 와이퍼 홀더를 합성수지나 부드러운 재료를 사용하여 완전히 또는 부분적으로, 특히 돌출부위를 피복 할수도 있다. 또한 돌기 또는 와이퍼 홀더의 전체적인 외부 부위를 완전히, 예컨대 합성수지와 같은 부드러운 소재로 구성할 수도 있다.
또한 와이퍼 홀더를 적절하게 표층처리하여 마찰을 견딜 수 있는 연결을 구성할 수 있다. 예컨대 충분히 부드러운 표층에 조립 구멍의 외경을 새겨 넣음으로써 마찰에 견디면서 형상에 딱 들어맞도록 구성할 수 있다.
와이퍼 홀더의 조립 구멍에 대한 경사각의 증가에 따라, 중력이 작용하는 지렛대 암의 효율은 감소한다. 따라서 와이퍼 홀더로부터 둘레에 작용하는 수직력과 동력전달이 감소된다. 조립 구멍이 조립 구멍에 유입되는 와이퍼 홀더의 가장 큰 외경보다 약간만 크게 할 것을 제안하며, 그렇게 함으로써 경사각을 작게 하여 동력전달 및/또는 형상에 잘 들어맞는 높은 수직력의 연결 및 그로 인한 안정된 조립상태를 유지할 수 있다.
도 1은 와이퍼 구동시스템(86) 및 두 개의 와이퍼 홀더(10, 12)가 설치된 관플라틴(46)형상의 플라틴이 있는 와이퍼 시스템이다. 와이퍼 홀더(10, 12)는 측면으로 큰 직경의 원통형 고정부(48, 50)가 관플라틴(46)에 압착 조립되며, 또는 관플라틴(46)은 고정부(48, 50)에 조립된다. 와이퍼 홀더(10, 12)에 구동축(52, 54)이 있으며, 이 구동축은 와이퍼 구동시스템(86)의 크랭크(56) 및 링크 볼(58), 도면에 자세히 도시되지 않은 조정기, 와이퍼 홀더(10, 12)에 있는 각각의 크랭크(60, 62) 및 링크볼(64, 66)을 통해, 와이퍼 구동시스템(86)로 작동된다.
와이퍼 시스템을 조립할 때, 구동축(52, 54)과 와이퍼 홀더(10, 12)의 부품(18)을 조립판(68)의 조립 구멍(20)을 통해 밀어 넣으면, 구동축(52, 54)이 차체의 조립 구멍(20) 밖으로 돌출한다(도 3). 조립 구멍(20)은 조립판(68) 대신 차체에 직접 설치할 수도 있다. 삽입된 와이퍼 홀더(10, 12) 부품(18)에 나사가 있으며, 이 나사에 구동축(52, 54) 측면으로부터 중앙 암나사(90)를 조인다(도 5). 따라서 와이퍼 홀더(10, 12)는, 와이퍼 홀더(10, 12) 둘레에 설치된 고정밴드(70)가 조립방향(32)으로 완충소자(72)를 통해 조립판(68)에 지지될 때까지 당겨진다. 그 다음 구동축(52, 54)에 도면에 도시되지 않은 와이퍼를 조립한다.
와이퍼 시스템 특히 와이퍼 구동시스템(86)의 중력은 도 2 및 5에 나타냈듯이 지렛대암(22)을 통해 방향(24)으로 조립 구멍(20)에 삽입된 와이퍼 홀더(10, 12)에 작용한다. 여기서 발생되는 본 발명에 따른 모멘트는, 차체에 와이퍼 시스템을 나사로 조일 때까지, 조립 구멍(20)의 와이퍼 홀더(10, 12, 14, 16)와 함께 와이퍼 시스템을 형상에 따라서 또는 마찰력으로 고정하는데 활용된다(도 1 내지 도 7).
도 2는 도 1의 와이퍼 홀더(10)의 외부 부품을 관통하는 직선 Ⅱ-Ⅱ 단면도이며, 여기에 구동축(52)용의 축상을 만들 수 있다. 와이퍼 홀더(10)의 외부 둘레의 한 측면에 돌기(36)를 만들어 줌으로써, 돌출하는 지지대(26)가 구성된다. 조립 구멍(20)는 돌기(36) 영역에서 조립 구멍(20)로 유입되는 와이퍼 홀더(10)의 가장 큰 직경보다 약간 큰 최소의 직경을 가지며, 따라서 와이퍼 홀더(10)가 조립 구멍(20)에 편심 된 상태로 삽입된다. 또한 완충소자(72)와 돌기(36)의 축간 거리는 조립판(68)의 두께(78)보다 약간 크다. 와이퍼 홀더(10)가 삽입되어 중심이 잡힌 상태에서, 돌기(36)는 조립 구멍(20)의 에지를 덮는다(도 3), 와이퍼 홀더(10)는 고정밴드(70)와 접하며 중력에 의해 한쪽으로 기울고, 따라서 돌기(36)는 이제 조립 구멍(20)의 에지(30)에 지지된다. 경사각(74)과 모멘트가 작은 상태에서도 이미 와이퍼 홀더(10)는 조립 구멍(20)에 고정된다.
와이퍼 홀더(10)를 고정밴드(70) 내지는 완충소자(72)에 의해 조립 구멍(20) 에지(30)에 지지하지 않고, 도 6에서 도시된바와 같이 직접 둘레에 지지할 수도 있다.
와이퍼 홀더(10)가 중심을 잡은 상태에서, 돌기(36)가 에지(30)를 덮기 때문에, 와이퍼 홀더(10)가 조립 구멍(20)으로부터 이탈되지 않는다.
와이퍼 홀더(10)를 조립 구멍(20)에 확실하게 고정시킨 후에, 조립방향(32)쪽 와이퍼 홀더(10) 종단에서 암나사(90)를 사용하여 나사(92)를 조립 구멍(20)에 완벽하게 조여준다. 이때 와이퍼 홀더(10)는 고정밴드(70)에 있는 완충소자(72)에 의해 조립판(68)에 대해 인장된다. 와이퍼 홀더(10)는 조립 구멍(20)에 수직을 이룬다. 돌기(36)는 조립 구멍(20)로부터 분리되며, 따라서 와이퍼 구동시스템의 자체음향이 와이퍼 홀더(10)와 돌기(36)를 통해 조립판(68)과 차체에 전달되지 않는다(도 5), 암나사(90)와 조립판(68)사이에 부품사이를 연결하는 거리유지 링(94)이 완충층(96)과 함께 설치된다.
분해할 때는, 와이퍼 홀더(10)를 조립 구멍(20)로부터 수직으로 편심지도록 당겨주며, 다른 부품을 손상시킬 염려가 없고, 기타의 조립되어 있는 부품을 분해할 필요도 없다.
도 4와 5에 완충소자의 역할을 동시에 하는 중심링(34)을 고정밴드(70)에 설치한 실시예이다. 와이퍼 홀더(10)가 조립 구멍(20)에 유입되면, 돌기(36) 맞은편 쪽의 중심링(34) 한 면이 탄성 변형된다. 와이퍼 홀더(10)가 조립되면 중심링(34)은 다시 초기 형상으로 복귀되면서 조립 구멍(20)에 대해 와이퍼 홀더(10)의 중심을 잡아준다(도 5).
돌기(36)는 중심링(34)의 탄성장력에 의해 조립 구멍(20) 에지(30)위로 밀려진다. 와이퍼 홀더(10)가 모멘트에 의해 한 쪽으로 기울기 이전에, 탄성장력에 의해 와이퍼 홀더(10)가 조립 구멍(20)에 확실하게 고정되므로 전체적으로 안정된 형상구조가 구성된다. 기본적으로 와이퍼 홀더(10)는 탄성변형이 가능한 중심링(34)만으로도 조립 구멍(20)에 고정될 수 있다.
다음 조립과정은 도 1의 와이퍼 홀더(10)와 동일하다. 도 5는 완전히 조립된 상태에서, 조립판(68)에 대한 와이퍼 홀더(10)의 위치를 나타낸다.
도 6의 와이퍼 홀더(14)의 경우, 돌기(36) 대신 와이퍼 홀더 에지의 공간(38)을 사용하여 지지대(28)를 구성했으며, 여기에 조립 구멍(20)의 에지(30)가 형상에 부합하도록 걸려있다. 공간(38) 맞은편 면에, 와이퍼 홀더(14)의 외부 둘레가 조립 구멍(20)의 에지에 의해 받혀진다. 조립 구멍(20)은 와이퍼 홀더(14)의 직경(42)보다 약간 크므로, 경사각이 작아서 형상에 부합되는 구조를 이루게된다.
도 7의 와이퍼 홀더(16)는 마찰에 의해 조립 구멍(20)에 고정된다. 조립판(68)은 대부분 얇고 에지가 날카로우며 와이퍼 홀더(16)의 표면은 거치므로 마찰에 의한 연결이 이루어진다.
와이퍼 홀더(16)가 조립 구멍(20)에서 더 많이 기울어질수록, 와이퍼 홀더(16)에 작용하는 중력을 전달하는 지렛대암(22)은 작아지며(도 2), 와이퍼 홀더(16)와 조립 구멍(20) 에지(30)사이에 작용하는 수직력(80, 82)도 작아진다. 와이퍼 홀더(16)의 직경(44) 및 조립 구멍(20)의 직경(84)은 최대 마찰력을 가질 수 있도록 상호 조절한다.

Claims (12)

  1. 한 부품(18)에 대한 예비 조립상태에서 차량의 조립 구멍(20)에 안내되어 고정되는 하나 이상의 와이퍼 홀더(10, 12, 14, 16)가 있는 와이퍼 시스템에 있어서,
    상기 와이퍼 홀더(10, 12, 14, 16)는 조립동안에 조립 구멍(20)의 에지로 고정되고, 중력에 의해 기울어지며, 강제끼워 맞춤 또는 형상끼워 맞춤에 의해 유지되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 와이퍼 홀더(10, 12, 14)가 한쪽으로 기울어질 때, 와이퍼 홀더(10, 12, 14)둘레에 조립 구멍(20)과 접합되는 지지대(26, 28)가 있는 것을 특징으로 하는 와이퍼 시스템.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 지지대(26, 28)가 둘레의 일부분에서만 돌출되며, 와이퍼 홀더(10, 12)가 중심이 잡힌 상태에서, 돌출부(26, 28)가 조립 구멍(20)의 에지(30)를 덮는 것을 특징으로 하는 와이퍼 시스템.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 와이퍼 홀더(10, 12)가 한쪽으로 기울어지면, 지지대(26, 28)가 조립 구멍(20)의 에지(30)를 누르는 것을 특징으로 하는 와이퍼 시스템.
  5. 제 3항 또는 4항에 있어서, 상기 와이퍼 홀더(10, 12)가 중심링(34)에 의해 조립 구멍(20)의 중심에 놓이는 것을 특징으로 하는 와이퍼 시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 중심링(34)이 완충소자와 일체형이며 탄성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이퍼 시스템.
  7. 제 3항 내지 6항중 한항에 있어서, 상기 지지대(26)가 와이퍼 홀더(10, 12)와 견고하게 하나이상의 돌기(36)로 구성되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 시스템.
  8. 제 2항에 있어서, 상기 지지대(28)가 와이퍼 홀더(14) 둘레의 공간(38)에지로 구성되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 시스템.
  9. 제 2항 내지 9항중 한항에 있어서, 상기 지지대(26, 28)가 와이퍼 홀더(10, 12, 14)에 설치되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 시스템.
  10. 제 1 항 내지 9항중 한항에 있어서, 상기 돌출부(26, 28)가 조립상태에서 조립 구멍(20)의 에지(30)와 일정한 거리를 가지는 것을 특징으로 하는 와이퍼 시스템.
  11. 제 1항 내지 10항중 한항에 있어서, 상기 와이퍼 홀더(10, 12, 14, 16)의 외부가 전부, 또는 부분적으로 합성수지로 피복되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 시스템.
  12. 제 1항 내지 11항중 한항에 있어서, 상기 조립 구멍(20)은 조립 구멍(20)에 삽입되는 와이퍼 홀더(10, 12, 14, 16)의 가장 큰 직경(40, 42, 44)보다 매우 근소하게 큰 것을 특징으로 하는 와이퍼 시스템.
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