KR20010099834A - 자동차의 와이퍼 장치용 와이퍼 베어링 및 와이퍼 베어링조립 방법 - Google Patents

자동차의 와이퍼 장치용 와이퍼 베어링 및 와이퍼 베어링조립 방법 Download PDF

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KR20010099834A
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클라우스 포스, 게오르그 뮐러
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Abstract

본 발명의 와이퍼 베어링(10)은, 베어링 하우징(12)에 수납되며 회전 모멘트가 베어링 부재(15)로부터 와이퍼 암(17)에 전달될 수 있도록 베어링 부재(15)와 와이퍼 암(17)에 연결된 베어링 샤프트(11)를 포함한다. 상기 베어링 샤프트(11)는 정지면(20)을 구비한 축방향 정지 수단(18)을 포함한다. 상기 정지면(20)은 베어링 하우징(12)의 접촉면(19)과 작동식으로 연결되고, 접촉면(19) 및 정지면(20)은 구조 표면이다.

Description

자동차의 와이퍼 장치용 와이퍼 베어링 및 와이퍼 베어링 조립 방법{Wiper bearing for a wiper device of a vehicle and for mounting a wiper bearing}
자동차의 와이퍼 장치를 위한 와이퍼 베어링은 공지되어 있으며, 상기 베어링은 양호하지 않게 비교적 많은 수의 조립 부품 수를 포함하기 때문에 그 조립에 관해서는 상대적으로 비용이 많이 든다. 공지된 와이퍼 베어링을 생산하기 위해서 필요한 다수의 조립 부품은 특히 와이퍼 베어링의 상응된 제작 비용, 조립 시간 및 품질 관리에 대해서 불리한 영향을 미친다. 공지된 와이퍼 베어링을 형성하기 위한 비교적 다수의 구성 부품은 무엇보다도, 와이퍼 베어링의 정확한 기능적 방식을 위해 하나 또는 다수의 조정 부품, 고정 부재, 밀봉 부재 및 스프링 부재가 제공되어야 하기 때문이다.
본 발명은 베어링 하우징에 수납되고, 회전 모멘트가 베어링 부재로부터 와이퍼 암에 전달되도록 베어링 부재와 와이퍼 암에 연결된 베어링 샤프트를 포함하는, 자동차의 와이퍼 장치용 와이퍼 베어링에 관한 것이고, 베어링 샤프트는 특허청구범위 제 1 항의 전제부에 상응되게 정지면을 포함하는 축방향 정지 수단을 포함한다.
또한, 본 발명은 특허청구범위 제 19 항의 전제부에 상응되게 와이퍼 베어링을 조립하기 위한 방법에 관한 것이다.
도 1 은 베어링 부재에 고정된 와이퍼 베어링의 종단면의 개략도.
도 2 는 와이퍼 베어링과 베어링 하우징 사이의 연결을 확대하여 도시한 상세도.
도 3 은 베어링 하우징과 베어링 샤프트 사이의 연결의 또 다른 실시예를 확대하여 도시한 상세도.
도 4 는 제 3 실시예에 따라 베어링 부재와 연결된 와이퍼 베어링의 종단면의 개략적 측면도.
도 5 는 제 4 실시예에 따라 베어링 부재와 연결된 와이퍼 베어링의 종단면의 개략적 측면도.
도 6 은 도 5 에 따른, 연결되지 않은 상태에 있는 베어링 샤프트의 종단면의 개략적 측면도.
도 7 은 도 1 에 도시된 와이퍼 베어링을 생산하기 위한 다양한 조립 단계를 다수의 개략적 종단면으로 도시한 측면도.
도 8 은 부분적으로 베어링 하우징에 삽입된 베어링 샤프트의 개략적 사시도.
도 9 는 베어링 부재에 고정되고 와이퍼 암과 연결된 와이퍼 베어링의 종단면의 개략적 측면도.
도 10 은 또 다른 실시예에 상응되는, 부분적으로 도시된 베어링 샤프트의 개략적 측면도.
본 발명에 따른 와이퍼 베어링은 정지면이 베어링 하우징의 접촉면과 작동식으로 연결되어 있으며 접촉면 및 정지면이 구조 표면인 것을 특징으로 한다. 접촉면 및 정지면의 구조 표면에 의해서, 정지면과 접촉면 사이의 작동식 연결에 의한 단순하고 효율적인 방법으로 조정 기능, 고정 기능, 공차 보상 기능 및 밀봉 기능이 확실하게 동시에 충족될 수 있다. 이와 같은 서로 다른 기능들은 와이퍼 베어링의 정확한 작동 방법을 위해서 중요하고, 작동식 연결에 의해서 구조 표면을 가지는 접촉면 및 정지면을 통해서 유리하게 충족될 수 있다. 이때 상기와 같은 구조 표면은 제작 기술적으로 비교적 단순하게, 상응된 면에서 실행될 수 있다. 상기 구조 표면은 베어링 하우징의 접촉면 또는(대체 또는 부가적으로)베어링 샤프트의 정지면에 제공되기 때문에, 와이퍼 베어링을 형성하기 위한 구성 부품의 수는 최소한이 될 수 있고, 즉 두 개의 구성 부품(베어링 샤프트, 베어링 하우징)으로 제한될 수 있다. 이로써 본 발명에 따른 와이퍼 베어링은 제작 기술적으로 단순하게 생산되고 특히 조립이 용이하게 구성된다.
상기 베어링 하우징은 베어링 샤프트를 반경 방향으로 둘러싸고 베어링 샤프트는 베어링 하우징으로부터 돌출한 두 개의 단부를 포함하며, 이때 제 1 단부는 베어링 부재에 고정되고 제 2 단부는 와이퍼 암과 연결된다. 베어링 샤프트와 베어링 하우징의 상기와 같은 구성은, 비교적 비용이 적게 드는 튜브-반제품으로서 형성된 베어링 하우징을 사용할 수 있게 한다. 베어링 하우징으로부터 돌출한 베어링샤프트의 두 개의 단부는, 상기 구성 그룹(베어링 샤프트, 베어링 하우징)을 베어링 부재와 와이퍼 암에 장착이 용이하게 고정하거나 또는 연결할 수 있게 한다. 이때 상기 베어링 샤프트의 중앙 영역은, 베어링 샤프트가 반경 방향 이외의 방향으로 변위될 수 있게 반경 방향으로 베어링 하우징에 고정 지지되도록 링형 베어링 하우징의 전체 원주 둘레에 수납될 수 있다.
주로 상기 베어링 샤프트의 정지면은 평평하고 베어링 하우징의 접촉면은 구조 표면으로 형성된다. 베어링 하우징은 튜브형 반제품의 형태이고 또한 플라스틱과 같은 비금속 재료로 생산될 수 있기 때문에, 제작 기술적 이유 및 조립과 관련된 이유와 특히 조립 동안에 베어링 샤프트와 베어링 하우징에 공급되는 외부의 연결력과 관련해서는, 베어링 하우징의 접촉면에 구조 표면을 제공하고, 일반적으로 금속 재료로 형성되는 베어링 샤프트의 정지면은 평평하게 형성하는 것이 유리하다.
바람직한 실시예에 따라 정지 수단은, 베어링 샤프트로부터 반경 방향으로 돌출하고 폐쇄되며 링형인 밴드로서 형성된다. 상기와 같이 형성된 밴드는 주로 금속 재료로 형성된 베어링 샤프트에 제작 기술적으로 비교적 단순하게 실시될 수 있다. 또한 밴드로서 형성된 정지 수단은, 링형으로 형성된 베어링 샤프트의 정지면이 베어링 샤프트의 반경 방향으로 돌출한 밴드에 제공되고 상기 정지면은, 베어링 샤프트/베어링 하우징과 같은 구성 그룹을 형성한 후에 베어링 샤프트와 베어링 하우징 사이에서 확실하고 조립이 용이하며 치밀한 축방향 연결이 유지될 수 있도록, 링형 정면으로서 형성된 베어링 하우징의 접촉면과 작동식으로 연결되기 때문에 와이퍼 베어링을 특히 치밀하게 구성할 수 있다.
유리한 방법으로, 구조 표면인 접촉면은 종축에 대해서 회전 대칭이고 특히 원통형인 수납 공간을 포함하는 베어링 하우징의 링형 정면으로서 형성된다. 상기와 같은 베어링 하우징은 비교적 낮은 제조 비용이 특징이며 조립이 용이한 방법으로, 상응되게 형성된 베어링 샤프트와 함께 치밀한 구성 그룹으로 연결될 수 있다.
구조 표면인 접촉면이, 밀봉 폐쇄를 구성하기 위해서 폐쇄된 링으로서 밴드의 정지면과 접촉하는 축방향 밀봉 수단을 포함하는 것은 유리하다. 베어링 하우징의 접촉면에서 폐쇄된 링으로서 형성된 축방향 밀봉 수단은 구조 표면인 접촉면과 정지면 사이를 밀봉 폐쇄하기 위해 특히 적합하다.
주로 상기 밀봉 수단은 하나 이상의 윤환체로서 베어링 하우징의 접촉면에 형성되고 베어링 하우징은 베어링 샤프트의 재료에 대해서 적은 고유 강성(inherent stability)을 포함하는 재료로 형성된다. 소성 변형될 수 있는 베어링 하우징의 접촉면에서 밀봉 수단으로서 윤환체를 형성하는 것은 특히 베어링 샤프트와 베어링 하우징 사이의 작동식 연결에 의해서 모두 충족되는 다양한 기능(조정 기능, 고정 기능, 밀봉 기능, 공차 보상 기능)을 충족하기에 적합하다.
바람직한 실시예에 따라 정지면은 밴드의 전체 폭에 걸쳐 반경 방향으로 연장된다. 반경 방향으로 전체 밴드에 걸쳐 연장된 정지면은 제작 기술적으로 특히 단순하게 형성될 수 있으며, 또한 베어링 하우징이 베어링 샤프트의 종축을 따라 축방향으로 접근함으로써 정지면과 접촉되어야 하고 예를 들어 베어링 샤프트를 지정된 장착 위치에 두기 위해서 어떠한 특정의 회전 운동이 필요하지 않기 때문에와이퍼 베어링을 용이하게 조립할 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 정지면은 수납 슬롯의 베이스면으로서 형성되고 밀봉 수단은 상기 수납 슬롯에서 반경 방향 외부 쪽으로 차단된다. 수납 슬롯이 제공된 밴드는 제작 기술적으로 비교적 단순하게 문제 없이 생산될 수 있고 구조 표면인 접촉면을 포함하는 링형 베어링 하우징의 정면 영역에 걸쳐서 수납부로서 사용될 수 있다. 상기의 방법으로, 접촉면과 정지면 사이에서 여러번 사용된 접촉은 경우에 따라 장해를 일으키는 외부 영향에 대해 보호된다.
유리한 실시예에 따라 베어링 샤프트는 리벳 연결에 의해서 베어링 부재에 고정된다. 베어링 샤프트와 베어링 부재 사이의 리벳 연결은 와이퍼 베어링을 베어링 부재에 빠르고 확실하며 치밀하게 고정시킬 수 있다. 이때 리벳 연결을 형성하기 위해서 필요하고 종축에 평행하며 베어링 부재를 향해 있는 압력을 도입하기 위해서 밴드의 링형 외부 커버면을 이용할 수 있다.
또 다른 유리한 실시예에 따라, 베어링 샤프트는 억지 끼워 맞춤식 연결에 의해서 베어링 부재에 고정된다. 또한 베어링 샤프트의 제 2 단부를 상응되게 형성된 베어링 부재와 코킹하는 것과 같은 억지 끼워 맞춤식 연결에 의해서 베어링 샤프트를 베어링 부재에 고정하는 것은 제작 기술적으로 단순하고 확실하게 실시될 수 있다. 이때 베어링 부재와 베어링 샤프트를 억지 끼워 맞춤식 연결할 경우, 와이퍼 베어링은 치밀하게 형성될 수 있다.
상기 베어링 샤프트는 유리하게 단일부재로 형성될 수 있다. 단일부재로 형성된 베어링 샤프트는, 상기의 경우 와이퍼 베어링이 단지 두 개의 구성 부품, 즉단일부재인 베어링 샤프트와 단일부재인 베어링 하우징으로 구성되기 때문에 와이퍼 베어링을 특히 조립이 용이하게 형성할 수 있다. 단일부재로 형성된 베어링 샤프트는 제작 기술적으로 비교적 단순하게, 예를 들어 냉간 가공(cold forming)에 의해서 형성될 수 있다.
또 다른 실시예에 따라 베어링 샤프트는 하나의 헤드 부품과, 베어링 샤프트의 종축과 동축으로 상기 헤드 부품에 고정, 특히 용접된 하나의 샤프트 부품으로 구성될 수 있다. 상기의 경우, 베어링 샤프트는 독립되어 제작된 두 개의 구성 부품, 즉 하나의 헤드 부품과 하나의 샤프트 부품으로 구성된다. 상기 헤드 부품은 제작 기술적으로 비교적 단순하게 냉간 압출 부품으로서 형성될 수 있다. 샤프트 부품의 경우, 기하학적으로 특히 단순하게 형성되고 제작될 수 있는 구성 부품이 논의된다. 두 개로 분리된 구성 부품은 용접 연결, 특히 유리하게 사용될 수 있는 콘덴서식 배출 용접에 의해서 빠르고 확실한 방법으로 서로 연결될 수 있으며, 이어서 베어링 샤프트는 치밀한 와이퍼 베어링을 형성하기 위해서 베어링 하우징과 조립될 수 있다.
상기 샤프트 부품은 유리하게 중실 샤프트로서 형성된다. 중실 샤프트로서 형성된 샤프트 부품을 이용하여, 제작 기술적으로 비교적 단순하게, 예를 들어 정면 용접에 의해서 특히 안정된 베어링 샤프트가 형성될 수 있다.
상기 샤프트 부품이 튜브로서 형성되는 것은 유리하다. 이중부재로 형성된 베어링 샤프트의 실시예에서는 튜브로 형성된 샤프트 부품을 사용할 수 있다. 이는 베어링 샤프트가 일반적으로 금속 재료로 형성되기 때문에, 와이퍼 베어링의 무게를 현저하게 감소시킬 수 있다. 또한 튜브로서 형성된 샤프트 부품은 특히 비용이 적게 드는 구성 부품으로서 생산될 수 있다.
바람직하게, 밴드는 와이퍼 암에 대해서 커버면을 포함한다. 와이퍼 암에 대해서 밴드에 커버면이 제공됨으로써, 와이퍼 베어링과 와이퍼 암 사이는 특히 치밀하고 안정적으로 연결될 수 있다. 이때 상기 연결은 종방향으로 밴드의 커버면으로부터 외부를 향해 연장된 베어링 샤프트의 제 1 단부에 유리하게 형성된다.
유리한 방법으로, 베어링 샤프트는 베어링 부재에 대해서 정지 에지를 포함한다. 상기와 같은 정지 에지는, 와이퍼 암과 베어링 부재 사이의 간격이, 압축 응력에 의해서 조정된 베어링 하우징의 밀봉 수단의 소성 변형을 충분히 이용하면서 확실하고 조립이 용이한 방법으로 반복적으로 조정될 수 있게 한다.
베어링 부재와 접촉되는 베어링 하우징의 정면에 유리한 방법으로 밀봉 수단이 제공된다. 와이퍼 베어링을 베어링 부재에 고정한 후에, 베어링 부재와 베어링 하우징 사이도 면접촉되므로, 베어링 하우징의 상응된 정면에도 밀봉 수단을 제공하는 것이 유리하다. 이때 상기 제 2 정면은, 베어링 샤프트의 정지면과 작동식으로 연결된 제 1 정면과 마찬가지로 유사하게 구조 표면이 될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 하기의 단계를 특징으로 한다.
-베어링 샤프트를, 베어링 하우징의 접촉면과 베어링 샤프트의 정지면 사이가 접촉될 때까지 그 샤프트로써, 베어링 하우징으로 삽입한다.
-구조 표면의 탄성 및 소성 변형에 도달하고 동시에 축방향 압력에 의해서 베어링 샤프트를 그 단부를 이용하여 베어링 부재에 고정시키기 위해, 베어링 샤프트 및 베어링 하우징에 축방향 압력을 가한다.
-와이퍼 암을 베어링 샤프트의 제 2 단부와 연결한다.
이로써 축방향 밀봉 수단의 탄성 및 소성 변형에 의해서 와이퍼 베어링에서의 공차 보상에 도달하면서, 베어링 하우징을 베어링 샤프트와 밀봉되게 연결하고 동시에 베어링 샤프트를 베어링 부재에 고정하는 것은, 조립 시에 축방향으로 작용하는 압력을 통해서 가능할 수 있다. 이때 와이퍼 베어링은 조립이 용이하고 신속하게 조립될 수 있다. 와이퍼 베어링이 단지 세 개 또는 두 개의 개별 구성 부품, 즉 베어링 샤프트(헤드 부품, 샤프트 부품)와 베어링 하우징으로 구성되기 때문에 와이퍼 베어링의 잘못된 조립은 실질적으로 배제된다.
본 발명의 또 다른 유리한 형상은 상세한 설명에 기재된다.
본 발명은 하기의 다수의 실시예에서 도면을 이용하여 더 자세히 설명된다.
도 1 에는, 베어링 부재(15)에 고정되고 공통적으로 10으로 기재된 와이퍼 베어링이 도시된다. 상기 와이퍼 베어링(10)은 자동차(도시되지 않음)의 와이퍼 장치를 위해 제공되고, 종축(13)과 동축으로 베어링 하우징(12)에 수납되고 베어링 부재(15)와 회전 고정식으로 연결되는 베어링 샤프트(11)를 포함한다. 와이퍼 베어링(10)은 베어링 부재(15)의 회전 모멘트를 와이퍼 암(17)(도 9)에 전달하기 위해 이용된다. 베어링 하우징(12)은 튜브형 구성 부품으로서 형성되고 상기 하우징이 베어링 샤프트(11)를 반경 방향, 즉 원주 형태로 에워싸도록 베어링 샤프트(11)에 대해 동축으로 배열된다. 베어링 샤프트(11)는 베어링 하우징(12)으로부터 돌출한두 개의 단부(14, 16)를 포함하고, 제 1 단부(14)는 와이퍼 베어링(10)을 베어링 부재(15)에 고정하기 위해 이용되고 제 2 단부(16)는 와이퍼 암(17)과의 연결을 위해(도 9 참고) 이용된다. 베어링 샤프트(11)에는 주로 외부 육각형으로서 형성된 연결 부품(32)이 상기 샤프트의 제 2 단부(16)에 제공되고, 상기 부품에는 수나사(33)를 제공하는 부품이 단부쪽으로 연결된다. 연결 부품(32)은 와이퍼 베어링(10)을 와이퍼 암(17)과 회전 고정식으로 연결하기 위해 이용되는 반면, 수나사(33)를 제공하는 베어링 샤프트(11)의 제 2 단부(16)의 부품은 베어링 샤프트(11)의 밴드(21)의 커버면(29)에 와이퍼 암(17)을 축방향으로 고정하기 위해 이용된다. 또한 베어링 샤프트(11)의 제 1 단부(14)에는 외부 육각형으로서 형성된 고정 부품(37)이 제공되고 상기 고정 부품은 내부 육각형으로서 상응되게 형성된 베어링 부재(15)의 통로구(38)에 형태 끼워 맞춤식으로 수납된다. 와이퍼 베어링(10) 또는 베어링 샤프트(11)는 도 1 에 따른 실시예에 상응되게 리벳 연결부(25)에 의해서 베어링 부재(15)에 고정될 수 있다. 베어링 샤프트(11)는, 베어링 샤프트(11)로부터 반경 방향으로 돌출한 밴드(21)로서 형성된 정지 수단(18)을 포함한다. 밴드(21)에는, 제 2 단부(16)와 연결하고자 하는 와이퍼 암(17)을 지지하기 위해서 이용되는 커버면(29)이 제 2 단부(16) 쪽으로 제공된다. 베어링 샤프트(11)에는 또한 정지 에지(30)가 제 1 단부(14)에 제공되고, 상기 에지는 와이퍼 베어링(10)을 조립하는 동안 베어링 부재(15)를 베어링 샤프트(11)에 축방향으로 정확하게 위치시킬 수 있게 한다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 밴드(21)로서 형성된 정지 수단(18)은, 베어링하우징(12)의 접촉면(19)과 작동식으로 연결된 정지면(20)을 포함한다. 베어링 하우징(12)의 접촉면(19)은 구조 표면으로서 형성되고 베어링 샤프트(11)의 정지면(20)은 평평한 면으로서 형성된다. 구조 표면인 베어링 하우징(12)의 접촉면(19)은, 밀봉 폐쇄를 구성하기 위해 폐쇄된 링으로서 밴드(21)의 정지면(20)과 접촉하는 축방향 밀봉 수단(23)을 제공하기 위해 이용된다. 밀봉 수단(23)은 하나 이상의, 상기 경우에는 세 개의 윤환체(23)로서 베어링 하우징(12)의 접촉면(19)에 형성된다. 이때 상기 베어링 하우징(12)은 베어링 샤프트(11)의 재료에 비해서 적은 고유 강성을 가진 재료로 형성된다. 예를 들어 베어링 하우징(12)은 탄성 및 소성 변형될 수 있는 플라스틱 재료로 형성될 수 있고, 베어링 샤프트(11)는 비교적 단단한 금속 재료로 형성될 수 있다. 밀봉 수단으로서 작용하는 세 개의 윤환체(23)는, 정면쪽으로 밴드(21)와 작동식으로 연결된 베어링 하우징(12)의 접촉면(19)에서 서로 동축으로 연장된다. 상기 윤환체(23)와 접촉되는 정지면(20)은, 베어링 샤프트(11)로부터 반경 방향으로 돌출하고 폐쇄되며 링형인 밴드(21) 전체를 거쳐 반경 방향으로 연장된다.
도 3 에는 와이퍼 베어링(10)의 제 2 실시예가 도시되고, 상기 실시예에 따라 밴드(21)의 정지면(20)은 수납 슬롯(24)의 베이스면으로서 형성되며, 상기 수납 슬롯에서 밀봉 수단(23)은 정지면(20)과 접촉면(19) 사이의 작동식 연결을 형성한 후에 반경 방향 외부쪽으로 차단된다. 도 3 에 따른 상기 실시예에서, 베어링 하우징(12)의 접촉면(19)의 정면쪽으로 링형태로 연장되고 접촉면(19)으로부터 축방향으로 돌출한, 서로 동축인 단지 두 개의 윤환체(23)가 밀봉 수단(23)으로서 제공된다. 또한 밀봉 수단(23)에 대해서 수납 슬롯(24)은 폐쇄된 수납링으로서 종축(13)과 동축으로 연장된다. 도 1 내지 도 3 에 도시된, 정지면(20)과 접촉면(19)의 작동식 연결에 관한 두 개의 실시예에서 베어링 샤프트(11)는 단일부재 구성 부품으로서 형성된다.
도 4 의 제 3 실시예에 따라, 베어링 샤프트(11)는 이중부재 구성 부품으로서 형성되고, 베어링 샤프트(11)는 하나의 헤드 부품(27)과, 베어링 샤프트(11)의 종축(13)과 동축으로 상기 헤드 부품에 고정, 특히 용접된 하나의 샤프트 부품(28)으로 구성된다. 도 4 의 실시예에 따라 상기 샤프트 부품(28)은 용접(35), 특히 콘덴서식 배출 용접에 의해서 헤드 부품(27)과 연결되는 중실 샤프트로서 형성된다. 상기 실시예에 따라 베어링 샤프트(11)는 예를 들어 베어링 샤프트(11)의 제 1 단부(14)와, 상응되게 주로 원통형으로 형성된 통과구(40)를 포함하는 베어링 부재(15)와의 코킹을 통해서, 함께 지지될 수 있는 억지 끼워 맞춤식 연결부(26)에 의해서 제 1 단부(14)에서 베어링 부재(15)와 함께 고정될 수 있다.
도 5 에는 와이퍼 베어링(10)의 제 4 실시예가 도시되고, 상기 실시예에 따라 베어링 샤프트(11)는 다시 이중부재로 형성되고, 즉 용접(35)에 의해서 서로 연결된 헤드 부품(27)과 샤프트 부품(28)으로 구성된다. 그러나 샤프트 부품(28)은 도 4 와 같은 중실 샤프트로서가 아니라, 중공 샤프트 또는 튜브로서 형성된다. 그 외에는 도 5 의 제 4 실시예는 도 4 의 제 3 실시예에 일치한다.
도 6 에는 용접에 의해서 헤드 부품(27)과 샤프트 부품(28)을 연결하기 전의이중부재식 베어링 샤프트(11)가 도시된다. 헤드 부품(27)의 밴드(21)는, 샤프트부품(28)과 헤드 부품(27) 사이의 정확한 연결 용접을 시트(36)에서 형성하기 위해 샤프트 부품(28)을 헤드 부품(27)에 장착이 용이하게 위치하기 위한 목적으로, 정면쪽에 시트(36)를 포함한다. 이때 폐쇄된 링으로서 형성된 베어링 샤프트(11)의 정지면(20)은, 상기 정지면이 헤드 부품(27)의 상응된 정면에서 축방향 및 시트(36)에 대해서 이격되게 돌출하도록, 내부에 위치한 시트(36) 둘레에서 원주 형태로 연장된다. 이를 통해, 온도 영향으로 인한 변형과 같이 연결 용접에 의해서 정지면(20)이 부정적 영향을 받는 것은 방지된다. 베어링 샤프트(11) 또는 샤프트 부품(28)의 제 1 단부(14)는, 베어링 부재(15)와 억지 끼워 맞춤식 연결을 형성하기에 적합한, 구조 표면인 원통형 외부면을 포함한다.
도 7 에는 연속된 4 개의 방법 단계에서, 와이퍼 베어링(10)을 조립하고 와이퍼 부재(15)에 고정하는 것이 도시된다. 여기서는 도 1 에 따른 실시예의 조립이 다뤄진다. 도 7 에서 왼쪽에 도시된 첫 번째 조립 단계에서, 베어링 샤프트(11)는 베어링 하우징(12)의 접촉면(19)과 베어링 샤프트(11)의 정지면(20)이 접촉할 때까지 베어링 하우징(12) 내로 그 샤프트로서 삽입된다. 이때 베어링 샤프트(11)의 샤프트는 종축(13)에 대해서 회전이 대칭인, 특히 원통형인 베어링 하우징(12)의 수납 공간(22)을 통해서 수납된다. 도 7 의 왼쪽에서 볼 때 두 번째 도면에서, 베어링 샤프트(11)의 샤프트는 베어링 하우징(12)으로 완전히 삽입되고, 베어링 샤프트 또는 그 샤프트가, 튜브형으로 형성된 베어링 하우징(12)의 벽을 통해서 반경 방향으로 안내되도록 상기 하우징의 수납 공간(22)에 수납된다. 주로 육각형(37)으로서 형성되고 베어링 하우징(12)으로부터 축방향으로 돌출한 제 1 단부(14)는 상응되게형성된 베어링 부재(15)의 육각형 통과구(38)에, 제 1 단부(14)의 자유 단부가 상기 통과구(38)로부터 외부를 향해 돌출하도록 밀어진다(도 7 의 왼쪽으로부터 세 번째 도면 참고). 이 경우 정지 에지(30)와 베어링 부재(15)의 접촉면 사이에는 도시되지 않은 작은 틈이 있을 수 있다. 도 7 의 네 번째 도면에서, 베어링 부재(15) 위로 돌출한 베어링 샤프트(11)의 제 1 단부의 단부는 외부에서 작용하는 압력에 의해서, 베어링 샤프트(11)와 베어링 부재(15) 사이에서 리벳 연결부(15)이 형성되도록, 소성 변형된다. 이때 리벳 연결부(25)을 형성하기 위해서 필요한 외부의 압력 또는 변형력을 도입하기 위해서, 외부에서 자유롭게 접근할 수 있는 링면으로서 베어링 샤프트(11)의 제 2 단부(16) 쪽으로 향해 있는 밴드(21)의 커버면(29)은 와이퍼 베어링(10)의 외부 지주면으로서 사용될 수 있다. 축방향 압력에 의해서 리벳 연결부(25)을 형성하는 동안, 베어링 하우징(12)의 접촉면(19)의 구조 표면의 탄성 및 소성 변형, 즉 축방향 밀봉 수단(23)으로서 작용하는 윤환체는, 상기 밀봉 수단과 접촉되고 평평한 베어링 샤프트(11)의 밴드(21)의 정지면(20)과 작동식으로 연결됨으로써 동시에 조정될 수 있다. 상기 구조 표면의 탄성 및 소성 변형은 베어링 하우징(12)의 축방향 길이를 상응되게, 약간 감소시키므로 상기에 언급된 그러나 도 7 에 도시되지 않은 정지 에지(30)와 베어링 부재(15) 사이의 작은 틈은 베어링 샤프트(11)에 대한 베어링 하우징(12)과 베어링 부재(15)의 상대 운동을 통해서 폐쇄되고 이로써 감소된다. 상기 방법에서는, 베어링 샤프트(11)를 베어링 부재(15)에 고정하기 위해서 필요한 압력에 의해서, 베어링 부재(15)와 와이퍼 암(17)(도 7 에 도시되지 않음) 사이에서 필요한 사이 간격을 빠르고 정확하게 반복적으로 형성할 수 있다. 상기 방법에서 와이퍼 베어링(10)은 이로써 조립이 용이하고 확실한 방법으로 개별 구성 부품(베어링 샤프트(11), 베어링 하우징(12), 베어링 부재(15) 사이의 공차를 보상할 수 있다. 또한 구조 표면의 탄성 및 소성 변형을 통해서, 베어링 샤프트(11)의 밴드(21)의 정지면(20)과 베어링 하우징(12)의 접촉면(19) 사이는 밀봉 연결된다.
도 8 에는 개략적인 사시도가 도시되고, 상기 도면에 따라 베어링 샤프트(11)는 그 샤프트로써 베어링 하우징(12)의 수납 공간(22)(도시되지 않음)에 부분적으로 삽입된다. 도 8 의 와이퍼 베어링(10)은 도 7 의 왼쪽 도면의 와이퍼 베어링과 원칙적으로 일치한다.
도 9 에는 용접(35)을 이용하여 정면쪽에서 서로 연결된 헤드 부품(27)과 샤프트 부품(28)으로 구성된 이중부재식인 베어링 샤프트(11)를 포함하는 완전히 조립된 와이퍼 베어링(10)이 도시된다. 베어링 샤프트(11)는 리벳 연결부(25)에 의해서 상기 샤프트의 제 1 단부(14)로 베어링 부재(15)에 고정되고, 상기 부재에는 리벳 연결부(25)을 형성하기 위해서 육각형-통과구(38)가 제공된다. 제 2 단부(16)에서 베어링 샤프트(11)는 종축(13)에 대해서 와이퍼 암(17)과 회전 고정식으로 연결된다. 베어링 샤프트(11)와 와이퍼 암(17) 사이의 상기 연결은, 외부 육각형으로 형성된 베어링 샤프트(11)의 제 2 단부(16)의 연결 부품(32)이 상응되게 내부 육각형으로 형성된 와이퍼 암(17)의 통과구(39)와 작동식으로 작용함으로써 유지된다. 너트(34)는, 와이퍼 암(17)이 축방향, 즉 종축(13) 방향으로 와이퍼 베어링(10)에 고정되도록, 베어링 샤프트(11)의 제 2 단부(16)의 수나사(33)에 단부쪽으로 나사고정되고, 이때 와이퍼 암(17)은 베어링 샤프트(11)의 밴드(21)의 커버면(29)에 나란히 접한다.
도 10 에는 베어링 샤프트(11)의 또 다른 실시예가 도시되고, 상기 베어링의 제 2 단부(16)는 널링이 제공된 콘(cone)형 연결 부품(41)을 포함한다. 그외에는 도 10 의 베어링 샤프트(11)의 제 2 단부(16)는 도 1 의 제 2 단부에 일치한다. 콘형 연결 부품(41)을 구비한 베어링 샤프트(11)는 제작 기술적으로 비교적 단순하게 생산될 수 있고 와이퍼 암(17)을 와이퍼 베어링(10)에 확실하게 고정할 수 있다.
와이퍼 베어링(10)의 각각의 실시예는 서로 다양하게 결합될 수 있다. 예를 들어 도 4 또는 도 5 에 따라 형성된 와이퍼 베어링(10)에, 수납 슬롯(24)을 포함하는 밴드(21)가 제공될 수도 있다. 또한 도 1 에 따라 형성된 와이퍼 베어링(10)은 도 4 또는 도 5 에 따른 억지 끼워 맞춤식 연결(코킹)에 의해서 베어링 부재(15)에 고정될 수 있다.
도시되지 않은 실시예에 따라, 베어링 부재(15)와 접촉하는 베어링 하우징(12)의 정면(31)에는 마찬가지로 상응된 밀봉 수단이 제공될 수 있다.

Claims (19)

  1. 베어링 하우징에 수납되고, 회전 모멘트가 베어링 부재로부터 와이퍼 암에 전달될 수 있도록 베어링 부재와 와이퍼 암에 연결된 베어링 샤프트를 포함하며, 상기 베어링 샤프트는 정지면을 구비한 축방향 정지 수단을 포함하는 자동차의 와이퍼 장치용 와이퍼 베어링에 있어서,
    상기 정지면(20)은 베어링 하우징(12)의 접촉면(19)과 작동식으로 연결되고, 상기 접촉면(19) 및 정지면(20)은 구조 표면인 것을 특징으로 하는 와이퍼 베어링.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 베어링 하우징(12)이 베어링 샤프트(11)를 반경 방향으로 에워싸고, 상기 베어링 샤프트(11)는 베어링 하우징(12)으로부터 돌출한 두 개의 단부(14, 16)를 포함하며, 상기 제 1 단부(14)는 베어링 부재(15)에 고정되고 상기 제 2 단부(16)는 와이퍼 암(17)에 연결되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 베어링.
  3. 제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베어링 샤프트(11)의 정지면(20)은 평평하게 형성되며 상기 베어링 하우징(12)의 접촉면(19)은 구조 표면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 베어링.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정지 수단(18)은 링형이고 상기 베어링 샤프트(11)로부터 반경 방향으로 돌출한 폐쇄된 밴드(21)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 베어링.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 구조 표면인 상기 접촉면(19)은 종축에 대해서 회전 대칭형, 특히 원통형인 수납 공간(22)을 포함하는 베어링 하우징(12)의 링형 정면으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 베어링.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 구조 표면인 상기 접촉면(19)은 밀봉 폐쇄 구조를 구성하기 위해 폐쇄된 링으로서 밴드(21)의 정지면(20)과 접촉하는 축방향 밀봉 수단(23)을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 베어링.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 수단(23)은 하나 이상의 윤환체(23)로서 베어링 하우징(12)의 접촉면(19)에 형성되고, 상기 베어링 하우징(12)은 상기 베어링 샤프트(11)의 재료에 대해서 작은 고유 강성을 포함하는 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 베어링.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정지면(20)은 상기 밴드(21)의 전체 폭에 걸쳐서 반경 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 베어링.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정지면(20)은 수납 슬롯(24)의 베이스면으로서 형성되고, 상기 밀봉 수단(23)은 상기 수납 슬롯에서 반경 방향 외부쪽으로 차단되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 베어링.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베어링 샤프트(11)는 리벳 연결부(25)에 의해서 상기 베어링 부재(15)에 고정되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 베어링.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베어링 샤프트(11)는 억지 끼워 맞춤식 연결부(26)에 의해서 상기 베어링 부재(15)에 고정되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 베어링.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베어링 샤프트(11)는 단일부재로 형성되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 베어링.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베어링 샤프트(11)는 하나의 헤드 부품(27)과, 베어링 샤프트(11)의 종축(13)과 동축으로 상기 헤드 부품에 고정, 특히 용접된 하나의 샤프트 부품(28)으로 구성되는 것을 특징으로 하는와이퍼 베어링.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 샤프트 부품(28)은 중실 샤프트로서 형성되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 베어링.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 샤프트 부품(28)은 튜브로서 형성되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 베어링.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밴드(21)는 와이퍼 암(17)에 대해 커버면(29)을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 베어링.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베어링 샤프트(11)는 베어링 부재(15)에 대해 정지 에지(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 베어링.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베어링 부재(15)와 접촉되는 베어링 하우징(12)의 정면(31)에는 밀봉 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 베어링.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 기재된 와이퍼 베어링을 조립하기위한 방법에 있어서,
    상기 베어링 하우징(12)의 접촉면(19)과 베어링 샤프트(11)의 정지면(20) 사이가 접촉될 때까지, 상기 베어링 샤프트(11)를 베어링 하우징(12)에 삽입하는 단계와,
    구조 표면이 탄성 및 소성 변형에 도달하는 동시에 축방향 압력에 의해서 베어링 샤프트(11)의 단부(14)를 베어링 부재(15)에 고정시키기 위해 베어링 샤프트(11) 및 베어링 하우징(12)에 축방향 압력을 가하는 단계와,
    상기 와이퍼 암(17)을 베어링 샤프트(11)의 제 2 단부(16)에 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 베어링 조립 방법.
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