KR20000069489A - 와이퍼 블레이드의 조인트 힌지용 지지부재 - Google Patents

와이퍼 블레이드의 조인트 힌지용 지지부재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 윈드실드 와이퍼의 와이핑 봉(18)의 후크형 단부(20)에서 와이퍼 블레이드(10)의 조인트 힌지용 지지부재(30)에 관한 것이다. 외주(28)의 일부가 개방 허브이기 때문에, 상기 지지부재는 와이퍼 블레이드(10)의 지지볼트상에서 미끄러질 수 있으며 이와 같이 장착된 상태에서 후크형 단부(20)에 의해 허브 접촉면(46, 62, 66)과 맞물림 수단(70, 76, 78) 위에 유지될 수 있다. 허브(36)와 복수의 크로스바(60, 64, 70)에 의해 연결되어 있는 두 개의 측벽(32, 34)이 허브(36)를 향하여 양쪽에서 세로방향(38)으로 뻗어 있고, 그 측벽(32, 34)들의 내부폭(40, 42)은 양 대향 단부에서 상이하게 설정된다.

Description

와이퍼 블레이드의 조인트 힌지용 지지부재{Support for the joint hinge of a wiper blade}
공지된 윈드실드 와이퍼(windshield wiper)는, 고정 부재와 거기서 조종되는 와이핑 봉을 가진 관절 부재로 구성된 와이퍼 암을 갖고 있다. 또한 이 윈드실드 와이퍼는 상부에 배치된 중앙 프레임과, 관절식으로 연결되고 하부에 배치된 중간 프레임과, 발톱형 프레임으로 구성된 지지 프레임 시스템과 와이퍼대로 구성된 와이퍼 블레이드를 갖고 있다. 와이퍼 블레이드는 와이퍼 암에 의해 조종되며, 와이퍼 봉의 후크형 단부는 중앙 프레임의 두 측면부 사이에 배치되고 한 원주 영역을 통해 개방되어 있는 허브에 의해 중앙 프레임의 관절 볼트를 감싸는 지지부재를 지지하고 있다. 이와 같이 형성된 관절부는 유리창 위에서의 선회 동작동안 와이퍼 블레이드를 동작시키며, 이때 관절부와 지지 프레임 시스템으로 인해 와이퍼대는 윈드실드의 볼록부에 밀착될 수 있다.
와이퍼 암은 보통 자동차의 형상에 따라 특정하게 제작되며, 와이퍼 블레이드는 관절부와 와이퍼대가 특히 일찍 마모되므로 자동차의 수명보다 더 빨리 교체되어야 한다. 이때 통상적으로 와이퍼대뿐만 아니라 전체 와이퍼 블레이드도 교환되고 이것은 상업적으로 구입할 수 있다.
와이퍼 블레이드의 종류를 적게 유지하기 위해, 와이퍼 블레이드에는 와이핑 봉을 위한 여러 수용 장치를 가진 합성 수지제의 지지부재가 함께 장착되고, 그리하여 여러 가지 재료 두께와 폭 그리고 굴곡 반경과 맞물림 요소를 가진 와이핑 봉을 갖춘 동일한 와이퍼 블레이드를 사용할 수 있다. 그러므로 사용자는 제공된 지지부재들 중에서 자신의 차량에 적합한 것만 선택하고 나머지는 취하지 않을 수도 있다. 남은 지지부재들은 와이퍼 블레이드의 크기를 지나치게 크게 할 뿐만 아니라 많은 폐기물을 발생시킨다. 또한 수송 및 저장 용적을 증가시킨다.
EP 0 234 525 B1에 의하면, 개방된 허브에 대해 세로방향으로 어긋난 위치에 크로스바를 가진 상기와 같은 종류의 지지부재가 알려져 있고, 거기서 크로스바는 지지부재가 와이핑 봉의 후크형 단부에 조립된 상태에서는 세로방향 고정 부재 역할을 한다. 이를 위해 크로스바는, 와이핑 봉의 후크형 단부의 외측 굴곡 반경에 해당하는 허브의 회전축으로부터 일정 거리를 갖고 있다. 와이핑 봉은 따라서 지지부재의 세로방향 고정을 위해 아무 결합 구멍도 필요로 하지 않는다. 그래서 지지부재는 결합 구멍을 갖고 있거나 갖고 있지 않은 와이핑 봉에 모두 적합하다.
또한 EP 0 655 373 A1으로부터 비슷한 지지부재가 알려져 있는데, 그 부재는 허브에 대해 세로방향으로 변위 배치되어 있고 와이핑 봉의 후크형 단부에 대한 세로방향 고정재 역할을 하는 두 크로스바를 갖고 있으며 회전축에 가까이 위치하는 크로스바는 작은 굴곡 반경을 가진 후크형 단부를 위한 것이고 다른 크로스바는 큰 굴곡 반경을 가진 후크형 단부를 위한 것이다. 큰 굴곡 반경을 가진 후크형 단부는 그의 만곡된 내표면에 의해 제 1 크로스바의 대응 형성 접촉면에 접하고 있다. 그래서 이 지지부재는 그의 후크형 단부가 상이한 두가지 굴곡 반경을 가진 와이핑 봉에 적합하다. 지지부재가 와이핑 봉에 대해 비틀어지는 것을 확실히 막기 위해, 지지부재는 추가의 크로스바 및 허브에 대해 변위 배치된 맞물림 노즈(engaging nose)를 갖고 있다. 와이핑 봉은 조립시에는 크로스바와 맞물림 노즈 사이에 맞물려 배치된다.
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따르는 와이퍼 블레이드의 조인트 힌지용 지지부재에 관한 것이다.
도 1은 윈드실드 와이퍼를 도시한 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 지지부재를 도시한 종단면도.
도 3은 도 2의 지지부재를 상부로부터 도시한 평면도.
도 4는 지지부재가 큰 폭과 작은 재료 두께를 가진 와이핑 봉에 반 장착된 상태를 도시하는, 도 2에 상응하는 종단면도.
도 5는 지지부재가 장착된 상태를 도시하는, 도 4에 상응하는 종단면도.
도 6은 큰 재료 두께와 후크형 단부의 큰 굴곡 반경을 가진 와이핑 봉이 사용된, 도 5에 상응하는 단면도.
도 7은 작은 와이핑 봉의 경우 지지부재가 180°회전되어 있는, 도 5에 상응하는 단면도.
본 발명에 따라서 지지부재는 개방 허브와 복수의 크로스바를 통해 서로 연결된 두 측벽을 갖고 있다. 측벽들은 지지부재의 세로방향으로 허브의 양측으로 뻗어 있는데, 측벽들 간의 간격 거리는 양쪽 단부상에서 상이한 크기이다. 그래서 지지부재는 여러 가지 폭의 와이핑 봉에 사용될 수 있는 것으로서, 한편으로는 측방향으로 큰 간격 거리를 가진 측벽들의 단부 영역 사이에서 광폭의 와이핑 봉이 삽입되고 다른 한편으로는 지지부재의 대향 단부의 단부 영역들 사이에서 협폭의 와이핑 봉이 측방향으로 삽입된다.
바람직하게는 지지부재는 양쪽 단부의 외부에서는 같은 폭을 갖기 때문에 이 부재는 중앙 프레임의 측벽 사이에 양호하게 삽입된다. 이것은 일단부에서 측벽의 작은 간격 거리의 결정에 의해 달성된다.
본 발명의 한 양상에 따라, 허브의 외부 윤곽은 작은 굴곡 반경과 작은 재료 두께를 가진 와이핑 봉의 후크형 단부를 위한 지지면을 갖고 있다. 재료 두께에 해당하는 거리에는, 제 1 크로스바가 허브에 대해 세로방향으로 어긋나 배치되는데, 그 외부는 장착된 상태에서는 후크형 단부의 외부 굴곡 반경에 접하고 그래서 지지부재는 세로방향으로 와이퍼 암에 고정된다. 그리하여 보통의 경우이면 와이핑 봉의 후크형 단부의 맞물림 구멍에 끼워지게 될 맞물림 노즈가 남게 된다. 그렇기 때문에, 이 지지부재는 상이한 맞물림 구멍을 가진 와이핑 봉 또는 맞물림 구멍을 전혀 갖지 않은 와이핑 봉 등에 적용될 수 있다.
큰 굴곡 반경을 가진 후크형 단부를 갖고 있는 와이핑 봉을 위해서는, 제 1 크로스바는 그의 허브 반대쪽 외부 윤곽에 접촉면을 갖고 있다. 여기서부터 와이핑 봉의 큰 재료 두께에 해당하는 거리에, 장착 상태에서는 와이핑 봉을 위한 세로방향 스토퍼 역할을 하는 제 2 크로스바가 배치되어 있다.
제 2 크로스바는 허브 쪽에 작은 굴곡 반경과 작은 재료 두께를 가진 후크형 단부를 가진 작은 와이핑 봉을 위한 평탄한 접촉면을 갖고 있다. 이 경우 제 1 크로스바는 장착된 상태에서 와이핑 봉을 세로방향으로 고정하는 역할을 한다. 이때 평탄부는, 접촉면의 중앙 평탄 영역에 있어 제 1 크로스바로부터의 거리가 큰 굴곡 반경을 가진 와이핑 봉의 큰 재료 두께에 일치하도록 선정된다.
지지부재에 대한 와이핑 봉의 선회 동작을 제한하기 위해 장착 상태에서 와이핑 봉이 접하는 추가의 크로스바가 배치된다. 바람직하게는, 측벽의 적어도 각 단부에는, 장착 상태에서 와이핑 봉을 추가의 크로스바와 연결 유지하는 맞물림 노즈가 배치된다. 와이핑 봉의 다리는 그의 후크형 단부에서 세로방향에 거의 평행하게 위치하는 것으로, 와이핑 봉은 추가의 크로스바와 맞물림 노즈 사이에 고정된다. 상이한 재료 두께를 가진 와이핑 봉이 틈새없이 고정될 수 있도록 하기 위해서는, 추가의 크로스바에 대해 맞물림 노즈를 허브 쪽으로 세로방향에 있어 어긋나게 배치하는 것이 유리하다. 이로 인하여 작은 재료 두께를 가진 와이핑 봉은 세로방향에 대해 큰 경사를 얻을 수 있기 때문에 이 봉은 추가의 크로스바와 맞물림 노즈 사이에서 세로방향으로 투사된 중간 공간을 틈새없이 채울 수 있다.
본 발명의 추가의 장점은 첨부된 도면으로부터 얻어진다.
도면에는 본 발명의 실시예가 도시되어 있다. 도면과, 상세한 설명과, 청구 범위는 조합적으로 다수의 특징을 포함하고 있다. 본 분야의 기술자에게는 그들 특징이 개별적으로도 관찰되는 동시에 중요한 추가의 조합으로 결집될 수도 있을 것이다.
도 1에 도시된 윈드실드 와이퍼는 와이퍼 암(12)을 가지며, 와이퍼 암은 고정 부재(14) 및 와이핑 봉(18)이 고정되어 있는 관절 부재(16)를 포함하고 있다. 관절 부재(16) 및 와이핑 봉(18)은 일체로 형성될 수도 있다. 와이핑 봉(18)은 그의 후크형 단부(20; 도 5)로 지지부재(30)를 지지하고 있고, 그 지지부재는 중앙 프레임(22)의 측면들 사이에 배치되어 있고 개방된 허브(36)에 의해 중앙 프레임(22)의 지지볼트(28)를 둘러싸고 있다. 중앙 프레임(22)은 와이퍼 블레이드(10)의 일부이고, 이 블레이드의 와이퍼대(26)는 발톱형 프레임(24)을 통해 관절식으로 중앙 프레임(22)과 연결되어 있다.
지지부재(30)는 세로방향(38)으로 뻗은 두 측벽(32, 34)을 가지며, 그들 측벽은 허브(36), 제 1 크로스바(60), 제 2 크로스바(64) 및 보조 크로스바(70)를 통하여 서로 연결되어 있다. 측벽들(32, 34)은 그 양단부에 상이한 크기의 간격 거리(공간 간격: 40, 42)를 갖는데, 작은 간격 거리(40)는 홈(44)에 의해 형성되어 있기 때문에 양단 외부에서는 지지부재(30)의 폭이 간격 거리(40, 42)의 상이에도 불구하고 같아서 지지부재(30)는 중앙 프레임(22) 내에 고정적으로 삽입될 수 있다. 상이한 공간 간극(40, 42)은, 후크형 단부(20)에 의해 두 측벽(32, 34) 사이에 삽입되는 와이핑 봉(18)을 위해 대응하는 알맞은 폭을 제공한다. 그래서 지지부재(30)는 상이한 두 폭을 가진 와이핑 봉(18)을 위해 사용될 수 있다.
작은 재료 두께(52)와 작은 굴곡 반경(48)을 가진 후크형 단부(20: 도 5)는 세로방향(38)에 대해 가로방향으로 지지부재(30)를 통해 삽입되어 그 내부 윤곽이 허브(36)에 접할 때까지 허브(36) 위로 끌리게 한다. 그런 다음 그 단부의 세로방향 다리(72)가 보조 크로스바(70)에 접하고, 이 크로스바와 맞물림 노즈(76) 사이에 맞물려질 때까지 단부를 약 90°돌린다(도 5). 조립된 상태(도 5)에서는, 와이핑 봉(18)의 다리(72, 74)들은 세로방향(38)과 거의 평행하지만 약간의 경사를 가진 채 위치하고, 그래서 긴 다리(72)의 내부 및 외부 측면은 맞물림 노즈(76)와 보조 크로스바(70)에 틈새없이 접하게 된다. 이것은 특히, 맞물림 노즈(76)가 보조 크로스바(70)에 대해 허브(36)를 향하여 세로방향(38)으로 어긋나게 배치되게 함으로써 달성된다.
후크형 단부(20)는 허브(36)로부터 작은 재료 두께(52)에 해당하는 거리(56)에 배치된 제 1 크로스바(60)에 의해 세로방향(38)으로 지지된다. 제 1 크로스바(60)는, 허브(36)의 반대쪽에 큰 굴곡 반경(50)과 큰 재료 두께(54)를 가진 후크형 단부(20)를 갖는 와이핑 봉(18)을 위한 접촉면(62)을 갖는다(도 6). 도 6에 의한 후크형 단부(20)도 도 5에 의한 것과 유사한 방식으로 조립되지만, 단부를 허브(36) 및 제 1 크로스바(60) 위로 끌고, 그런 뒤 접촉면(62)과 허브(36) 사이에 위치하는 가상 축 주위로, 긴 다리(72)가 보조 크로스바(70)와 맞물림 노즈(76) 사이에 맞물릴 때까지, 그 단부를 90°돌린다. 후크형 단부(20)가 허브(36)와 제 1 크로스바(60) 위로 끌리고 이어서 회전될 수 있도록, 허브(36)에는 적당한 공극부(82)가 있다.
세로방향(38) 고정을 위해 제 1 크로스바(60)로부터 떨어진 거리(58)에 제 2 크로스바(64)가 배치되어 있다. 이 크로스바는 제 1 크로스바(60) 쪽에 접촉면(66)을 갖는데 이 접촉면은 그 중간 부분에 평탄부(68)를 갖고 있다. 접촉면(66)은 작은 굴곡 반경과 작은 재료 두께(52)를 가진 작은 와이핑 봉(18)의 후크형 단부(20)를 수납하는 역할을 한다(도 7). 평탄부(68)로 인해, 제 1 크로스바(60)의 지지면(62)은 도 7에 따라 작은 재료 두께(52)를 가진 후크형 단부를 축방향으로 고정하는 기능을 담당할 수 있고 그러면서도 도 6에 의한 큰 재료 두께(54)를 가진 후크형 단부(20)를 위한 거리(58)도 얻어질 수 있다.
지지부재(30)를 지지볼트(28) 위에 장착하기 위해 측벽(32, 34)에는 허브(36)의 개방 측면과 연통되어 있는 오목부(80)가 있다. 재료의 탄성에 의해 지지부재(30)는 지지볼트(28) 위에 스냅식으로 끼워질 수 있고 그래서 와이퍼 블레이드(10)와 예비 조립된 상태로 장착되어 유도될 수 있다.
본 발명에 의한 지지부재(30)는 두 개의 상이한 폭, 재료 두께(52, 54) 및 굴곡 반경(48, 50)을 갖는 와이핑 봉(18)에 사용될 수 있다. 그럼으로써 최대 3개의 와이핑 봉(18) 즉, 8×3mm, 9×3mm 및 9×4mm의 단면 형상을 가진 와이핑 봉에 대하여 하나의 지지부재(30)에 의해 커버될 수 있다. 이 지지부재는 보통 와이퍼 블레이드와 함께 장착된 다양한 지지부재들을 대체하거나 절감할 수 있다. 또한 이 부재는 사용자의 선택에 따라 미리 조립될 수 있을 뿐만 아니라 장치 크기를 감소시킬 수 있다.

Claims (8)

  1. 외주의 일부가 개방된 허브(36)에 의해 와이퍼 블레이드(10)의 지지볼트(28) 위에 끼워질 수 있고, 장착된 상태에서는 후크형 단부(20)에 의해 접촉면(46, 62, 66)과 맞물림 수단(70, 76, 78) 위에 지지되는, 윈드실드 와이퍼의 와이핑 봉(18)의 후크형 단부(20)에서 와이퍼 블레이드(10)의 조인트 힌지를 위한 지지부재(30)에 있어서,
    상기 허브(36)와 복수의 크로스바(60, 64, 70)를 통해 서로 연결되어 있는 두 측벽(32, 34)이 허브(36)의 양쪽에서 세로방향(38)으로 뻗어 있고, 그 측벽(32, 34)의 내부폭(40, 42)의 크기가 양 단부에서 상이한 것을 특징으로 하는 지지부재.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 측벽(32, 34)의 내부폭(40)은 일단부에서 홈(44)에 의해 축소되어 있는 것을 특징으로 하는 지지부재.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 허브(36)의 외부 윤곽이 작은 굴곡 반경(48)과 작은 재료 두께(52)를 가진 와이핑 봉(18)의 후크형 단부(20)를 위한 접촉면(46)을 가지며, 세로방향(38)으로 작은 재료 두께(52)에 해당하는 거리(56)에 제 1 크로스바(60)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 지지부재.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 크로스바(60)는 이 크로스바의 허브(36) 반대쪽 외부 윤곽에 큰 굴곡 반경(50)과 큰 재료 두께(54)를 가진 와이핑 봉(18)의 후크형 단부(20)를 위한 접촉면(62)을 가지며, 세로방향(38)으로 큰 재료 두께(54)에 해당하는 거리(58)에 제 2 크로스바(64)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 지지부재.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 크로스바(64)는 허브(36)를 향하여 작은 굴곡 반경(48)과 작은 재료 두께(52)의 후크형 단부(20)를 갖는 작은 와이핑 봉(18)을 위한 평탄한 접촉면(66)을 갖는 것을 특징으로 하는 지지부재.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측벽(32, 34)의 단부에는, 후크형 단부(20)의 다리(72, 74)가 장착된 위치에서 세로방향(38)으로 거의 평행하게 연장되도록, 와이핑 봉(18)의 선회 동작을 제한하는 보조 크로스바(70)가 배치되는 것을 특징으로 하는 지지부재.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 측벽(32, 34)에는 보조 크로스바(70)로부터 시작하여 내측으로 위치하는 적어도 하나의 맞물림 노즈(76, 78)가 배치되고, 상기 맞물림 노즈는 장착된 상태에서 후크형 단부(20)의 긴 다리(72)의 내측면에 접하는 것을 특징으로 하는 지지부재.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 맞물림 노즈(76, 78)는 보조 크로스바(70)에 대해 허브(36)를 향하여, 작은 재료 두께(52)와 작은 굴곡 반경(48)을 가진 와이핑 봉(18)이 세로방향(38)에 대해 작은 경사를 가지고 틈새없이 지지되도록, 세로방향(38)으로 어긋나 배치되는 것을 특징으로 하는 지지부재.
KR1019997005346A 1997-10-16 1998-10-08 와이퍼 블레이드의 조인트 힌지용 베어링 부재 KR100580132B1 (ko)

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