KR200269542Y1 - 차량용 와이퍼 지지구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 와이퍼의 지지구조에 관한 것이다.

종래의 와이퍼보호기구는 와이퍼를 윈도우에서 이격시킨 상태를 유지시킴으로 인해 고속 주행 시 와이퍼의 떨림 현상으로 소음과 불안감 조성 및 주행 중 시야확보에 지장을 초래하는 폐단과 함께 와이퍼의 형상이 스트레이트로 형성되어 있어 여러 문제점이 제기 되었다.

이에 본 고안은 윈도우의 곡면과 흡사하도록 곡면 형상으로 와이퍼를 형성하여 와이퍼 블레이드 양끝단과 윈도우와의 간격을 줄이고, 지지돌부가 윈도우면에 밀착 지지되도록 하여 윈도우와 이격된 와이퍼가 안정감 있게 고정되도록 함으로써 고속주행 시에도 와이퍼의 떨림현상을 방지하며, 또 와이퍼 지지기구에 두께를 각기 달리 형성한 높낮이 조절용 보조편과 와이퍼 프레임을 체결하도록 하여 차종이나 와이퍼의 생산 종류에 따라 각기 다른 와이퍼프레임과 블레이드 사이의 간격도 조절할 수 있도록 하는 차량용 와이퍼 지지구조를 제공함에 그 목적이 있다.

Description

차량용 와이퍼 지지구조{The Support Device for automobile wiper}

본 고안은 차량용 와이퍼의 지지구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 평상시의 윈도우와 이격된 상태의 와이퍼 블레이드에 체결된 지지기구의 지지돌부가 윈도우와 밀착되어 이격된 와이퍼를 안정적으로 지지함은 물론, 와이퍼 블레이드와 프레임의 높낮이 조절이 가능한 차량용 와이퍼의 지지구조에 관한 것이다.

주지하다시피 블레이드 조립체와 아암, 피벗, 링로드, 워셔탱크, 모터 등으로 구성되는 차량용 와이퍼 기구에서 블레이드 조립체는 차량 운전시 시야 확보 상태 를 결정하는 중요한 소모품으로서 제대로 관리하지 못하면 안전운행을 보장할 수 없는 것은 물론, 불쾌한 소음도 유발한다.

또한 하절기에 차량을 양지에 주차하고 있는 동안에는 실내온도가 윈도우를 통해 블레이드 조립체에 전달되고, 동절기에 눈이나 서리가 내려 결빙상태가 되면 와이퍼 블레이드와 윈도우는 서로 접합 상태로 된다. 그리고 이러한 기후조건에 노출되는 고무 소재의 와이퍼 블레이드는 항상 마모, 노화, 변형의 요인을 안고 있다.

더구나 동절기에 결빙이 완전 풀리지 않은 상태 또는 차량의 윈도우가 건조하고 먼지가 많은 상태에서 와셔액을 뿜지 않고 와이퍼를 오작동하는 경우에 와이퍼 블레이드의 수명은 더욱 단축될 뿐 아니라 윈도우의 수명도 단축된다.

이와 같이 와이퍼 블레이드의 수명은 사용 및 보관 상태에 따라 크게 달라지므로 주행거리나 시간보다는 고무의 외관 상태나 닦아내는 상태로 교체시기를 판단하여야 하는데, 장마철을 제외하고는 평상시 그다지 사용하지 않기 부품이기 때문에 대부분의 운전자가 교체시기를 넘기기 쉬워 차량 운행시 막상 필요한 때 제 기능을 다하지 못하는 폐단이 있다.

이밖에 종래의 와이퍼 기구에 있어서 운전자의 잘못된 사용 및 보관 상태에 못지 않게 와이퍼 블레이드와 윈도우가 항상 밀착되어 하중을 작용하는 상태도 블레이드의 수명에 심각한 영향을 초래하는 요인의 하나이며, 특히 일단 변형이 개시된 블레이드는 지속적인 접촉에 의한 압력때문에 변형이 심화될 수밖에 없는 단점이 있다.

본 고안은 상기한 제반 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 윈도우의 곡면과 흡사하도록 곡면 형상으로 와이퍼를 형성하여 평상시 와이퍼 블레이드를 윈도우와 이격된 상태로 유지하다가 와이퍼 기구가 작동되는 순간에 자동적으로 와이퍼 블레이드가 윈도우에 밀착되도록 하는 차량용 와이퍼의 지지구조를 형성함으로써 와이퍼 블레이드 양끝단과 윈도우와의 간격을 줄이며, 또한 지지돌부가 윈도우면에 밀착 지지되도록 하여 윈도우와 이격된 와이퍼가 안정감 있게 고정되도록 함으로써 고속주행 시에도 와이퍼의 떨림현상을 방지하며, 특히 와이퍼 지지기구를 내부 두께를 각기 달리 형성한 높낮이 조절용 보조편과 와이퍼 프레임을 체결하도록 하여 차종이나 와이퍼의 생산 종류에 따라 각기 다른 와이퍼프레임과 블레이드 사이의 간격을 조절할 수 있도록 하는 차량용 와이퍼 지지구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 차량용 와이퍼 지지구조를 나타낸 사용상태도

도 2는 본 고안에 따른 차량용 와이퍼 지지구조를 나타낸 사시도

도 3은 본 고안에 따른 차량용 와이퍼 지지구조를 나타낸 일부 분해사시도

도 4a는 차량용 와이퍼 지지구조의 작동전 상태를 나타낸 측면도

도 4b는 차량용 와이퍼 지지구조의 작동후 상태를 나타낸 측면도

도 5는 본 고안의 따른 차량용 와이퍼 지지구조의 스포일러를 나타낸 사시도

도 6은 본 고안의 따른 차량용 와이퍼 지지구조의 보조편을 나타낸 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10: 와이퍼 11: 와이퍼 블레이드

12: 와이퍼 프레임 100: 와이퍼 지지기구

10: 하부몸체 111: 지지돌부

112: 누름돌기 120:상부몸체

121: 체결홈 122: 고정편

123: 가이드돌부 124: 보조편

125: 스포일러 130: 연결체

140: 측면받침편 141: 안내편

142: 가동편 143: 장공

131, 144: 스프링

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 와이퍼 블레이드(11)와 와이퍼 프레임(12)의 조립체가 전방 윈도우에 걸치도록 아암(13)을 개재하여 차체에 장착되는 와이퍼 기구를 형성함에 있어서,

윈도우의 곡면과 유사한 곡면형상으로 형성한 와이퍼(10)와 ;

상기 차체에서 윈도우(200)에 근접한 부분에 고정되고, 적어도 상부가 개방된 상자형으로 형성되는 홀더(14)와 ;

보조편(124)과 스포일러(125)를 체결한 체결홈(121)을 가지고, 고정편(122)과 가이드돌부(123)와 스프링걸림홈(126)을 가지며, 연결체(130)의 다른 끝단을 내부에 체결하고, 측면에는 상부의 장공(143)과 스프링(144)을 체결한 안내편(141)을 가지고 다른 일측에 가동편(142)을 가진 측면받침편(140) 체결하고, 상기 프레임(12)에 결합되는 상부몸체(120) 및 ;

끝단에 지지돌부(111)와 측면의 누름돌기(112)를 가진 상기 홀더(14)에 착탈되는 하부몸체(110)와 ;

하부몸체(110)에 스프링(131)을 장설한 연결체(130)를 개재하여 관절운동이가능하게 결합되고, 상기 와이퍼 지지기구(100)의 작동에 의해 상기 홀더(14)를 이탈하는 동시에 관절운동으로 변형되는 서포트(101)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 서포트(101)에서 연결체(130)의 일단은 일측의 핀(127)을 개재하여 상부몸체(120)에 결합되고, 타단은 스프링(131)을 개재하여 하부몸체(110)에 결합되어 타측의 핀(127`)으로 상호 연결되는 상부몸체(120)와 하부몸체(110)가 직각 또는 일자(一字) 중 하나의 상태를 유지하고,

하부몸체(110)의 누름돌기(112)가 측면받침판(140)의 장공(143)에 체결되어 하부몸체(110)의 관절운동으로 측면받침판(140) 가동편(142)의 상하운동이 가능하도록 차량용 와이퍼 지지기구(100)를 형성시킨 구조이다.

그리고 도 6에서 보듯이 본 고안에 따른 차량용 와이퍼 지지구조의 보조편(124)은 상부몸체(120)의 체결홈(121)에 체결토록 하되, 그 두께를 다양하게 형성하여 차종이나 와이퍼(10)의 생산 종류에 따라 각기 다른 와이퍼프레임(12)과 블레이드(11) 사이의 간격 조절이 이루어지도록 구성한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 차량용 와이이퍼의 지지구조를 나타낸 사용상태도이다.

본 고안은 와이퍼 블레이드(11)와 와이퍼 프레임(12)의 조립체가 전방 윈도우에 걸치도록 아암(13)을 개재하여 차체에 장착되는 와이퍼(10) 기구에 관련된다. 고무 재질의 블레이드(11)는 프레임(12)에 유연하게 탄성변형 가능하도록 고정되어 조립체를 구성하고, 이러한 조립체는 아암(13)에 착탈되는 소모품으로서 윈도우 상을 일정 각도로 회동하며 세척기능을 수행한다.

본 고안에 따르면 적어도 상부가 개방된 상자형으로 형성되는 홀더(14)가 상기 차체에서 윈도우에 근접한 부분에 고정된다.

도 2는 본 고안에 따른 차량용 와이이퍼의 지지구조를 나타낸 사시도이고, 도 3은 차량용 와이퍼의 지지구조를 나타낸 일부 분해사시도이다.

도 2에서는 하부몸체(110), 상부몸체(120), 연결체(130) 등을 포함하는 서포트(101)의 구성이 명확히 이해된다.

상부몸체(120)는 하단부가 통형의 구조이고 그 상면과 하면이 일부 절개된 형태로 상부몸체(120)의 일측에는 체결홈(121)을 형성하고, 배면 일측에는 일부가 측면 돌출되는 고정편(122)을 형성하며, 측면에는 스프링걸림홈(126)과 끝단에 ``형으로 돌출된 가이드 돌부(123)를 형성한다.

상기 체결홈(121)의 내면에는 보조편(124)을 끼우고 와이퍼(10)의 프레임(12)을 안착시킨 후, 개방된 부위를 스포일러(125)를 체결하여 보조편(124)과 함께 프레임(12)을 고정시키게 되는 것이다.

하부몸체(110)는 상단부가 2부분으로 갈라진 형태이고 하단부가 원통을 이등분한 형태로, 선단에는 외부를 고무재 등의 연질의 재질을 부착한 지지돌부(111)를형성하고 측면에는 배면에 돌기를 형성한 누름돌부(112)를 형성한다.

연결체(130)는 호형으로 성형되어 하단에 턱을 구비하며, 상기 하부몸체(110)의 갈라진 상단 부분에 개재된다. 연결체(130)의 일단은 일측의 핀(127)을 개재하여 상부몸체(120)에 결합된다.

상기 연결체(130)의 타단은 스프링(131)을 개재하여 하부몸체(110)에 결합된다. 하부몸체(110)의 하단부 내측 공간으로 수용되는 스프링(131)은 일단이 연결체(130)의 턱에 걸리고 타단이 하부몸체(110)의 턱에 걸린다. 상부몸체(120)와 하부몸체(110)는 타측의 핀(127`)으로 상호 연결된다.

상부몸체(120)에 핀(127`)으로 결합되는 하부몸체(110)와 연결체(130)는 각각 일정한 범위로 회동이 가능하고, 이에 따라 상부몸체(120)와 하부몸체(110)는 직각 또는 일자(一字) 중 하나의 상태를 유지한다.

상기의 상부몸체(120)에 결합된 스포일러(125)는 양측 끝단을 절곡시켜, 와이퍼 프레임(12)의 상면을 끼워, 와이퍼(10) 전체가 안정적으로 고정시킬 수 있게 된다.

측면받침편(140)은 상부에 장공(143)을 형성하고, 일측에 스프링(144)을 끼운 안내편(141)을 형성하며, 다른 일측에 가동편(142)을 형성하여 상부몸체(120)의 측면에 위치하도록 함으로써 하부몸체(110)의 누름돌부(112) 내면의 돌기를 측면받침대(140)의 장공(143)에 걸리도록 한다.

도 4a는 차량용 와이퍼 지지구조의 작동전 상태를 나타낸 측면도이고, 도 4b는 차량용 와이퍼 지지구조의 작동후 상태를 나타낸 측면도이다.

하부몸체(110)와 상부몸체(120)가 직각을 이루고 있는 동안 스프링(131)은 그러한 상태를 계속 유지하려는 힘을 작용한다. 하부몸체(110)에 설정된 크기 이상의 임계외력이 작용하면 하부몸체(110)가 회동을 시작하여 소정의 임계각도를 통과하는 순간에도 스프링(131)은 그러한 상태를 유지하는 힘을 작용한다.

이처럼 상부몸체(120)와 하부몸체(110)가 직각 또는 일자 상태로 전환되는 임계각도는 스프링(131의 힘이 작용되는 연결체(130) 하단부가 상부몸체(120) 상의 2개의 핀(127), (127`)을 연결한 직선을 기준으로 어느 쪽에 있는가에 따라 결정된다. 그리고 이때의 임계외력은 스프링(131)의 탄성계수에 의해 결정된다. 즉, 스프링(131)의 탄성계수가 커질수록 직각 또는 일자 상태로 전환하기 위한 외력도 증대된다.

도 4a에서, 우선 서포트(101)의 상부몸체(120)를 프레임(12)과 블레이드(11) 사이로 넣어 프레임(12)과 맞물리도록 한 다음 볼트(27)로 견고하게 결합한다. 하부몸체(110)에 외력을 가해서 상부몸체(120)와 직각을 이루도록 한 다음 하부몸체(110)의 하단을 홀더(14)에 거치시킨다. 이때 블레이드(11)는 윈도우로부터 소정의 틈새만큼 이격되고, 전술한 임계외력이 작용하지 않는 이상 그 상태를 유지한다. 물론 이러한 임계외력은 와이퍼 기구(100)의 작동력보다 작게 설정되기 때문에 차량 운행중 와이퍼 기구를 온(on)시키면 프레임(12) 및 블레이드(11) 조립체가 서포트(101)와 일체로 회동되고, 그 순간 하부몸체(110)는 홀더(14)의 반작용에 의한 외력을 받아 이탈되면서 상부몸체(120)와 일자(一字)를 이룬다.

이 상태에서 와이퍼 기구를 작동하는 동안 하부몸체(110)와 홀더(14)는 간섭되지 않는다. 자동차의 운행이 끝나고 와이퍼 기구를 사용할 필요가 없을 때 다시 하부몸체(110)를 구부려 홀더(14)에 거치시킨다. 이러한 복귀 동작을 자동화할 수도 있으나 자동화하는 것은 그 효용성에 비하여 구성의 복잡화에 따른 경제성, 작동 신뢰성 문제를 유발하게 되므로 고려의 가치가 떨어진다.

이때, 상기 서포트(101)의 하부몸체(110)에서 홀더(14)와 착탈되는 부분에는 고무재질의 커버를 더 구비하는 구성도 가능하다. 본 고안에서 차량의 주행에 따른 진동에 의해 서포트(101)가 임의로 홀더(14)를 이탈하는 것을 방지하는 설계가 중요하다. 이를 위해 홀더(14)와 하부몸체(110)의 치수를 조절할 수도 있고, 고무재질의 커버를 개재시켜 마찰력을 조절할 수도 있다. 후자의 경우 하부몸체(110)의 착탈이 부드럽고, 커버만 교체하면 장기간 작동 신뢰성을 유지할 수 있다.

따라서, 상기 와이퍼의 프레임(12)에 고정되는 상부몸체(120)는 `ㅡ`자형으로 고정되고, 하부몸체(110)를 앞으로 젖히면 누름돌기(112)가 측면받침편(140)의 상단을 타고 앞으로 전진하면서 측면받침편(140)을 아래로 누르게 되며, 이어 하부몸체(110) 내부의 연결체(130)와 연결된 스프링(131)이 인장되면서 연결체(130)가 하부몸체(110)의 방향으로 딸려나가 스프링(131)이 젖혀지는 상태에서 탄력을 가지게 되는 것으로, 상부몸체(120)와 하부몸체(110)는 연결체(130)에 의해 직각 또는 일자(一字) 형태로 변형되게 된다.

한편, 눌려진 측면받침대(140)는 안내편(141)이 상부몸체(120)의 스프링 걸림홈(126)을 타고 내려가면서 스프링(144)이 걸려 압축되고, 일측의 가동편(142) 또한 내려가 상부몸체(110)에 형성된 고정편(122)과 집게 역할을 하여블레이드(11)를 집어 올리게 되는 것이다.

고정편(122)의 끝단은 하부로 밀려 내려오면서 가이드 돌부(123)의 내부로 들어가 상ㆍ하 유동이 안전하게 이루어지게 되는 것이며, 접혀진 하부몸체(110)는 지지돌부(111)가 윈도우의 면에 밀착되어 와이퍼를 윈도우에서 이격된 상태로 유지시키면서, 이격된 상태에서도 안정적으로 그 상태를 유지시키게 된다.

윈도우의 면에 밀착된 지지돌부(111)의 외면에는 고무재질의 커버를 부착하여 윈도우의 유리면을 보호하고 마찰력을 조절할 수도 있다.

이후, 와이퍼(10)의 사용 시에는 하부몸체(110)를 반대로 젖히게 되면 하부몸체(110) 내부의 연결체(130)가 밀려 올라가면서 스프링(131)이 밀려 압축되고, 측면받침대(140)의 안내편(141)에 끼워진 스프링(144)은 안내편(141)이 올라가면서 밀려 압축되어 있던 스프링(144)이 원상태로 회복되면서 하부몸체(110)가 원상태로 회복되는 것을 돕게 된다.

도 5는 본 고안에 따른 차량용 와이퍼 지지구조의 스포일러를 나타낸 사시도로서, 상부몸체(120)의 체결홈(121)의 내면에는 보조편(124)을 삽설하고 와이퍼(10)의 프레임(12)을 안착시킨 후, 그 상부를 스포일러(125)를 체결하여 보조편(124)과 함께 프레임(12)을 고정시키고 스포일러(125)의 양측 끝단에 절곡된 부위를 와이퍼 프레임(12)의 상면에 끼워 와이퍼(10) 전체가 안정적으로 고정시킬 수 있게 된다.

상기 스포일러(125)의 양측면을 형성하지 않고 중앙부의 체결구만을 형성하여 사용할 수도 있다.

도 6은 본 고안에 따른 차량용 와이퍼 지지구조의 보조편을 나타낸 사시도로서, 도면에 표시된 바와 같이 보조편(124)의 내부면 두께를 조절하여 와이퍼 프레임(112)과 블레이드(111) 사이의 간격을 조절할 수 있어 와이퍼지지기구(100)를 각기 다른 와이퍼(10)에 사용할 수 있게 되는 것으로, 프레임(12)과 블레이드(11)의 간격이 넓은 경우에는 보조편(124) 내부면의 두께가 두꺼운 것을 사용하고, 프레임(12)과 블레이드(11)의 간격이 좁은 경우에는 보조편(124) 내부면의 두께가 좁은 것을 사용하거나 혹은 상부몸체(120)의 체결홈(121)에 보조편(124)을 삽설하지 않고 와이퍼프레임(12)을 바로 체결할 수도 있다.

이상의 구성 및 작용예에 따르면, 본 고안은 윈도우의 곡면과 흡사하도록 곡면 형상으로 와이퍼를 형성하여 와이퍼 블레이드 양끝단과 윈도우와의 간격을 줄이고, 지지돌부가 윈도우면에 밀착 지지되도록 하여 윈도우와 이격된 와이퍼가 안정감 있게 고정되도록 함으로써 고속주행 시에도 와이퍼의 떨림현상을 방지하며, 또 와이퍼 지지기구를 두께를 각기 달리 형성한 높낮이 조절용 보조편과 와이퍼 프레임을 체결하도록 하여 차종이나 와이퍼의 종류에 따라 각기 다른 와이퍼 프레임과 블레이드 사이의 간격을 조절할 수 있도록 하는, 유용한 효과가 있다 할 것이다.

Claims (3)

1. 와이퍼 블레이드(11)와 와이퍼 프레임(12)의 조립체가 전방 윈도우에 걸치도록 아암(13)을 개재하여 차체에 장착되는 와이퍼 기구에 있어서:

   내부에 스프링(131)을 장설한 연결체(130)와 끝단에 지지돌부(111)와 측면의 누름돌기(112)를 가진 하부몸체(110)와 ;

   보조편(124)과 스포일러(125)를 체결한 체결홈(121)을 가지고, 고정편(122)과 가이드돌부(123)와 스프링걸림홈(126)을 가지며, 연결체(130)의 다른 끝단을 내부에 체결하고, 측면에는 상부의 장공(143)과 스프링(144)을 체결한 안내편(141)을 가지고 다른 일측에 가동편(142)을 가진 측면받침편(140)을 체결하고, 상기 프레임(12)에 결합되는 상부몸체(120) 및 ;

   하부몸체(110)와 상부몸체(120)를 체결하여 하부몸체(110)의 관절운동이 가능하도록 형성함을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 지지구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부몸체(120)의 체결홈(121)에 체결하는 보조편(124)의 두께를 다양하게 형성하여 와이퍼프레임(12)과 블레이드(11) 사이의 간격을 조절할 수 있도록 형성함을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 지지구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   윈도우의 곡면과 유사한 곡면형상으로 와이퍼(10)를 형성함을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 지지구조.