KR20010001913U

KR20010001913U - 자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치

Info

Publication number: KR20010001913U
Application number: KR2019990012424U
Authority: KR
Inventors: 노재성
Original assignee: 정몽규; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2001-01-26

Abstract

링크 구조를 변경하여 와이퍼 블레이드의 작동 궤적이 타원형을 갖도록 함으로써, 하나의 와이퍼 블레이드로 자동차의 전면 유리에 묻은 이물질을 제거할 수 있도록 하는 자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치를 제공할 목적으로,

와이퍼 모터의 회전운동을 링크 연결구조로 와이퍼 아암을 통하여 와이퍼 블레이드를 회전 작동시키는 자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치에서,

상기 링크 연결구조는 서로 다른 길이를 갖는 4개의 링크로 구성된 4절 링크로 이루어지며,

상기 4절 링크를 통하여 와이퍼 모터와 연결되어 회전력을 전달받고, 상기 와이퍼 아암을 통하여 와이퍼 블레이드와 연결되어 상기 와이퍼 블레이드의 작동 궤적이 타원형으로 이루어지도록 하는 궤적가변수단을 포함하는 자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치를 제공한다.

Description

자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치{WIND SHIELD WIPER FOR VEHICLES}

본 고안은 자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 링크 구조를 변경하여 하나의 와이퍼 블레이드로 자동차의 전면 유리에 묻은 이물질을 제거할 수 있도록 한 자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치는 자동차가 우천시에 주행하게 될 때나, 먼지 등에 의해 전면 유리가 오염되었을 때, 운전석에서 이를 제거하여 전방시야를 확보할 수 있도록 하는 장치로서, 도 5에서는 종래 자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치의 일례를 나타내고 있다.

상기 도 5에서와 같이, 종래의 자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치는 6개의 서로 다른 길이를 갖는 링크가 하나의 와이퍼 모터(100)에 의해 링크 작동하면서 좌,우측 와이퍼 블레이드(102,102')와 연결된 좌,우측 와이퍼 아암(104,104')을 회전시켜 작동하도록 이루어진다.

즉, 전면 유리(106)의 하부 차체 프레임(108)에 와이퍼 모터(100)가 장착되고, 이 와이퍼 모터(100)의 상부에는 상기 전면 유리(106)의 길이방향으로 고정링크(110)가 배치되며, 이 고정링크(110)의 양단에는 좌,우측 와이퍼 아암(104,104')이 좌,우측 회전링크(112,114)와 체결되어 각각 장착된다.

그리고 상기 좌,우측 회전링크(112,114) 각각의 타단과 상기 와이퍼 모터(100)에 장착되어 회전하는 작동링크(116)와의 사이에는 좌,우측 이동링크(118,120)가 힌지 체결되어 구성된다.

따라서 상기 와이퍼 모터(100)를 회동시키면, 작동링크(116)는 점(P1)을 중심으로 회전하면서 좌,우측 이동링크(118,120)을 좌우로 이동시켜 회전링크(112,114)를 점(P2,P3)을 중심으로 회전시킨다.

그러면, 상기 와이퍼 아암(104,104')은 상기 회전링크(112,114)와 연동하여 점(P2,P3)을 중심으로 회전 작동하며, 이에 연결된 좌,우측 와이퍼 블레이드(102,102')를 회전 작동시키게 되는 것이다.

그러나 상술한 바와 같은 자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치는 각 와이퍼 블레이드가 점(P2,P3)을 중심으로 원 궤적을 그리면서 작동하기 때문에 와이퍼 블레이드의 작동면적이 한정되고, 이에 따라 2개의 와이퍼 블레이드를 적용해야 함으로 부품수가 늘어나게 된다.

또한, 2개의 와이퍼 블레이드를 동시에 적용함에 따라 시계가 불안정한 우천 주행시 운전자로 하여금 정신을 혼란스럽게 하여 집중력을 떨어뜨린다는 단점이 있는 것이다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 본 고안의 목적은 링크 구조를 변경하여 와이퍼 블레이드의 작동 궤적이 타원형을 갖도록 함으로써, 하나의 와이퍼 블레이드로 자동차의 전면 유리에 묻은 이물질을 제거할 수 있도록 하는 자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안이 적용된 윈드 쉴드 와이퍼 장치의 구성도이다.

도 2는 본 고안에 적용되는 변위가변수단(A)의 확대 사시도이다.

도 3은 도 1의 B-B선에 따른 확대 단면도이다.

도 4는 본 고안에 따른 변위가변수단의 작동 상태도이다.

도 5는 종래 기술에 따른 자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치의 구성도이다.

이를 실현하기 위하여 본 고안은 와이퍼 모터의 회전운동을 링크 연결구조로 와이퍼 아암을 통하여 와이퍼 블레이드를 회전 작동시키는 자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치에서,

상기 4절 링크를 통하여 와이퍼 모터와 연결되어 회전력을 전달받고, 상기 와이퍼 아암을 통하여 와이퍼 블레이드와 연결되어 상기 와이퍼 블레이드의 작동 궤적이 타원형으로 이루어지도록 하는 궤적가변수단을 포함하며,

상기 궤적가변수단은 차체 프레임의 일측에 소정의 타원형상의 면을 갖고 장착된 가이드 벽체와; 내부에 중공부를 갖고, 일측면에는 상기 중공부와 연결되는 가이드 홀이 형성되며, 타측면에는 와이퍼 아암이 고정되도록 와이퍼 고정축이 형성되는 궤적가변체와; 상기 궤적가변체의 상부 일측에 구성되어 상기 가이드 벽체의 면에 접촉하여 슬라이드 되는 가이드 부재와; 상기 궤적가변체의 중공부내에 스프링을 개재하여 슬라이드 가능하게 장착되고, 상기 중공부와 연결된 가이드 홀을 통하여 4절 링크의 일부와 연결되는 슬라이드 체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 4절 링크는 상기 와이퍼 모터와 상기 궤적가변체내 중공부에 구성된 슬라이드 체 사이에 구성되어 이들의 간격을 일정하게 유지하는 고정링크와; 상기 슬라이드 체에 장착되는 고정링크 외측으로 일단이 스플라인 결합되어 슬라이드 체와 함께, 궤적가변체를 회전시키는 회전링크와; 상기 회전링크의 타단에 일단이 힌지 체결되어 상기 고정링크 하부로 배치되는 이동링크와; 상기 이동링크의 타단과 상기 와이퍼 모터 사이에 장착되어 와이퍼 모터의 구동에 따라 이동링크를 좌우로 이동시키는 작동링크로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안이 적용된 윈드 쉴드 와이퍼 장치의 구성도로서, 본 고안은 와이퍼 모터(2)의 회전운동을 링크 연결구조로 와이퍼 아암(4)을 통하여 와이퍼 블레이드(6)를 회전 작동시켜 자동차의 전면 유리(8)에 부착되는 이물질을 제거하도록 이루어진다.

상기 링크 연결구조는 서로 다른 길이를 갖는 4개의 링크로 구성된 4절 링크로 이루어지며, 상기 4절 링크를 통하여 궤적가변수단(A)이 와이퍼 모터(2)와 연결되어 회전력을 전달받고, 상기 궤적가변수단(A)은 와이퍼 아암(4)을 통하여 와이퍼 블레이드(6)와 연결되어 상기 와이퍼 블레이드(6)의 작동 궤적(L)이 타원형으로 이루어지도록 작동하게 된다.

상기 궤적가변수단(A)은 차체 프레임(10)의 일측에 소정의 타원형의 면(50)을 갖는 가이드 벽체(12)가 장착되고, 이 가이드 벽체(12)의 하부 일측에는 궤적가변체(14)가 구성된다.

상기 궤적가변체(14)는, 도 2 와 도 3에서 도시한 바와 같이, 내부에 중공부(16)를 갖고, 일측면에는 상기 중공부(16)와 연결되는 가이드 홀(18)이 형성되며, 타측면에는 와이퍼 아암(4)이 고정되도록 와이퍼 고정축(20)이 형성된다.

또한, 상기 궤적가변체(14)의 상부 일측에는 상기 가이드 벽체(12)의 타원형의 면(50)에 접촉하여 슬라이드 되는 메탈 베어링(22)이 일체로 형성되며, 궤적가변체(14)의 중공부(16)내에는 코일 스프링(24)을 개재하여 슬라이드 체(26)가 슬라이드 가능하게 장착되고, 이 슬라이드 체(26)에는 상기 중공부(16)와 연결된 가이드 홀(18)을 통하여 4절 링크의 일부와 연결되도록 연결바아(28)가 일체로 형성된다.

상기 연결바아(28)는 선단이 일정 길이만큼 볼트부(30)로 구성되고, 그 후단은 일정길이 만큼 스플라인부(32)로 구성된다.

그리고 상기 와이퍼 고정축(20)도 그 선단이 볼트부(34)로 이루어지고, 그 후단은 스플라인부(36)로 이루어져 상기 와이퍼 아암(4)이 스플라인 결합되며, 그 외측에서 너트(38)로 조여진다.

이러한 구성을 갖는 궤적가변수단(A)은, 상기 도 1, 도 2, 도 3에서와 같이, 상기 4절 링크를 통하여 와이퍼 모터(2)와 연결되는데, 이 연결구조는 상기 와이퍼 모터(2)와 상기 슬라이드 체(26)의 연결바아(28)를 고정링크(40)로 연결하여 이들의 간격을 일정하게 유지하며, 상기 연결바아(28)을 통하여 슬라이드 체(26)에 장착되는 고정링크(40)의 외측으로 슬라이드 체(26)와 함께 궤적가변체(14)를 회전시킬 수 있도록 회전링크(42)의 일단이 스플라인 결합된다.

상기 회전링크(42)의 타단에는 상기 고정링크(40) 하부로 배치되는 이동링크(44)가 그 일단이 힌지로 체결되며, 상기 이동링크(44)의 타단에는 작동링크(46)의 일단이 힌지로 체결되며, 이 작동링크(46)의 타단은 상기 와이퍼 모터(2)에 장착되어 와이퍼 모터(2)의 회전력에 의해 회전 구동되어 상기 이동링크(44)를 좌우로 이동시키도록 이루어진다.

따라서 상기한 바와 같은 구성에 의한 자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치의 작동은 와이퍼 모터(2)가 회전 구동하게 되면, 작동링크(46)는 점(P4)을 중심으로 하여 회전하게 되고, 이에 따라 이동링크(44)는 좌우로 이동하면서 상기 회전링크(42)가 점(P5)를 중심으로 하여 원추 운동하도록 작동시킨다.

이에 따라 상기 회전링크(42)는 스플라인 결합된 슬라이드 체(26)를 회전시키고, 이 슬라이드 체(26)와 연동하는 궤적가변체(14)도 함께 회전하게 된다.

이와 같이 상기 궤적가변체(14)가 슬라이드 체(26)에 의해 회전하게 될 때, 상기 슬라이드 체(26)는, 도 4에서 도시한 바와 같이, 고정링크(40)와도 연결되어 있어 상기 점(P5)에서 피봇되어 회전만 하게 됨으로 상기 궤적가변체(14)는 그 중공부 내부에 구성된 코일 스프링(24)의 탄성력에 의해 지지되어 상기 차체 프레임(10)에 장착된 가이드 벽체(12)의 타원형의 면(50)을 따라 상기 점(P5)을 중심으로 원형이 아닌, 타원형의 궤적을 그리면서 회전 작동하게 된다.

따라서, 상기 궤적가변체(14)의 타측면에 와이퍼 아암(4)을 통하여 고정 연결된 와이퍼 블레이드(6)의 작동궤적 또한, 상기 점(P5)을 중심으로 한 원형의 궤적이 아닌 자동차 전면 유리(8)의 전체면에 고루 걸치는 타원형의 궤적을 그리면서 회전 왕복 작동하게 되는 것이다.

한편, 본 고안은 차체 프레임(10)에 일체로 형성되는 가이드 벽체(12)의 타원형의 면(50)을 전면 유리(8)의 형상에 따라 다르게 구성함으로써 와이퍼 블레이드(6)의 다양한 작동궤적을 얻을 수 있는 잇점을 가진다.

또한, 상기 가이드 벽체(12)의 타원형의 면(50)에 직접 접촉하여 슬라이드 되는 메탈 베어링(22)에 대신하여 회전하는 롤러(미도시)를 적용하며, 구름 접촉이 이루어지도록 하는 구성도 가능하다.

이상에서와 같이 본 고안은 와이퍼 모터(2)의 회전력을 전달하는 링크 연결구조에 궤적가변체(14)를 적용하여 타원형의 작동궤적을 갖는 하나의 와이퍼 블레이드(6)로 자동차 전면 유리(8) 전체면을 고르게 닦을 수 있도록 함으로써 전체 구성요소의 수를 반으로 줄일 수 있어 경제적이며, 운전자로 하여금 2개의 와이퍼 블레이드(6) 작동에 따른 혼란스런 운전여건을 개선할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치는 와이퍼 모터의 회전력을 전달하는 링크 연결구조에 궤적가변수단을 적용하여 타원형의 작동궤적을 갖는 하나의 와이퍼 블레이드로 자동차 전면 유리 전체면을 고르게 닦을 수 있도록 함으로써 전체 구성요소의 수를 줄이는 것이 가능하며, 운전자로 하여금 2개의 와이퍼 블레이드 작동에 따른 혼란스런 운전여건을 개선할 수 있게 된다.

이에 따라 부품수의 감소로 인해 경제적이고, 작업성이 향상되며, 운전자는 우천시나 어떠한 악조건에서도 집중력을 잃지 않고, 안전주행을 이룰 수 있다는 장점을 갖는 유용한 고안인 것이다.

Claims

와이퍼 모터의 회전운동을 링크 연결구조로 와이퍼 아암을 통하여 와이퍼 블레이드를 회전 작동시키는 자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치에 있어서,

상기 링크 연결구조는 서로 다른 길이를 갖는 4개의 링크로 구성된 4절 링크로 이루어지며,

상기 4절 링크를 통하여 와이퍼 모터와 연결되어 회전력을 전달받고, 상기 와이퍼 아암을 통하여 와이퍼 블레이드와 연결되어 상기 와이퍼 블레이드의 작동 궤적이 타원형으로 이루어지도록 하는 궤적가변수단을 포함하는 자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치.
제1항에 있어서, 상기 궤적가변수단은

차체 프레임의 일측에 소정의 타원형상의 면을 갖고 형성된 가이드 벽체와;

내부에 중공부를 갖고, 일측면에는 상기 중공부와 연결되는 가이드 홀이 형성되며, 타측면에는 와이퍼 아암이 고정되도록 와이퍼 고정축이 형성되는 궤적가변체와;

상기 궤적가변체의 상부 일측에 구성되어 상기 가이드 벽체의 면에 접촉하여 슬라이드 되는 가이드 부재와;

상기 궤적가변체의 중공부내에 스프링을 개재하여 슬라이드 가능하게 장착되고, 상기 중공부와 연결된 가이드 홀을 통하여 4절 링크의 일부와 연결되는 슬라이드 체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치.
제2항에 있어서, 상기 와이퍼 고정축은

와이퍼 아암이 스플라인 결합되며, 그 외측에서 너트로 조일 수 있도록 스프라인부와 볼트부 동일축에 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치.
제2항에 있어서, 상기 가이드 부재는

상기 궤적가변체의 상부 일측에 돌출되어 상기 가이드 벽체에 면 접촉하면서 슬라이드 되도록 메탈 베어링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치.
제2항에 있어서, 상기 가이드 부재는

상기 궤적가변체의 상부 일측에 브라켓을 통하여 회전 가능하게 장착되는 롤러로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 4절 링크는

상기 와이퍼 모터와 상기 궤적가변체내 중공부에 구성된 슬라이드 체 사이에 구성되어 이들의 간격을 일정하게 유지하는 고정링크와;

상기 슬라이드 체에 장착되는 고정링크 외측으로 일단이 스플라인 결합되어 슬라이드 체와 함께, 궤적가변체를 회전시키는 회전링크와;

상기 회전링크의 타단에 일단이 힌지 체결되어 상기 고정링크 하부로 배치되는 이동링크와;

상기 이동링크의 타단과 상기 와이퍼 모터 사이에 장착되어 와이퍼 모터의 구동에 따라 이동링크를 좌우로 이동시키는 작동링크로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 윈드 쉴드 와이퍼 장치.