KR200277278Y1 - 차량용 와이퍼 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 와이퍼 시스템에 관한 것으로서, 그 목적은 와이퍼 모터와 피봇 사이의 링크장치를 3-4바 링크 시스템으로 마련하고, 와이퍼 모터와 피봇을 지지하는 마운팅 브라켓을 일체로 마련하여 안정적인 동력전달 및 균일한 동력분배와 부품의 변형이 방지되는 차량용 와이퍼 시스템을 제공하는 것이며, 마운팅 브라켓(10)에 의해 차체에 고정되되 일측에는 회전력을 외부로 전달할 수 있도록 모터축(21)이 마련된 와이퍼 모터(20)와, 상기 모터축(21)과 연결되어 회동되도록 상기 와이퍼 모터(20)의 양측에 한 쌍이 마련되되 외부에는 회전을 지지할 수 있도록 차체에 연결되는 피봇 하우징(40R,40L)이 각각 구비된 차량용 와이퍼 시스템에 있어서, 상기 모터축(21)에 일단이 고정되는 모터 크랭크 아암(50)과, 상기 모터 크랭크 아암(50)의 타단에 회동 가능하게 일단이 연결된 구동링크(60)와, 상기 구동링크(60)의 타단에 상단부(72)가 회동 가능하게 연결되고 그 중간측은 힌지(71)에 의해 상기 마운팅 브라켓(10)에 회동 가능하게 설치된 힌지링크(70)와, 상기 힌지링크(70)의 하단부(73)에 일단이 회동 가능하게 연결되는 한 쌍의 종동링크(80R,80L)와, 각각의 상기 종동링크(80R,80L)의 타단에 일단이 회동 가능하게 연결되되 타단은 상기 피봇(30R,30L)에 각각 고정되는 피봇 플레이트(90R,90L)가 구비되어 세 개의 4바 링크가 마련되는 구성이다.

Description

차량용 와이퍼 시스템{WIPER SYSTEM FOR VEHICLE}

본 고안은 차량용 와이퍼 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안정적인 동력전달과 균일한 동력분배 및 부품의 변형이 방지되도록 와이퍼 모터와 피봇사이의 링크장치를 개선하고, 와이퍼 모터와 피봇을 지지하는 마운팅 브라켓을 일체로 마련한 차량용 와이퍼 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 전면에는 주행 중 전방에서 불어오는 바람이나 빗물 등의 이물질이 차량의 내부로 유입되는 것을 방지함과 동시에 시계를 확보할 수 있도록 투명한 재질의 윈드실드가 설치된다.

그리고, 이 윈드실드의 표면에 먼지 및 이물질이 쌓이게 되면 전방의 시야를 확보하는데 많은 어려움이 있으며, 특히, 눈이나 비가 오는 지역을 운행할 경우에는 윈드실드 표면의 물기를 신속히 제거해 주어야 한다.

이를 위해 차량에는 와이퍼 시스템이 마련되는데, 이 와이퍼 시스템은 와이퍼 모터의 구동력을 전달받은 와이퍼 아암이 와이퍼 블레이드를 회동시켜 윈드실드 표면에 있는 빗물 및 이물질 등을 제거하게 된다.

도 1은 이러한 종래의 와이퍼 시스템을 보인 도면이다. 이에 도시한 바와 같이, 마운팅 브라켓(1)에 의해 차체에 고정 설치되는 와이퍼 모터(2)와, 이 와이퍼 모터(2)의 운동력을 전달받아 이에 연결된 와이퍼 아암 및 와이퍼 블레이드를 회동시키는 피봇(3R,3L)이 피봇 하우징(4R.4L)의 내부에 회동 가능하게 마련된다.

이때, 피봇(3R,3L)과 피봇 하우징(4R.4L)은 와이퍼 모터(2)의 양측으로 각각 마련되고, 피봇 하우징(4R.4L)의 외부에는 차체에 고정될 수 있도록 마운팅 연장부(5R,5L)가 형성되며, 양측에 배치된 피봇 하우징(4R.4L)의 사이에는 이들과 마운팅 브라켓(1)을 연결 고정하는 고정파이프(1a)가 설치된다.

한편, 와이퍼 모터(2)의 모터축(2a)에는 이에 일단이 고정되는 모터 크랭크아암(6)이 설치되고, 양측의 피봇(3R,3L)에는 이에 일단이 고정되는 피봇 플레이트(9R.9L)가 설치되며, 이 모터 크랭크 아암(6)과 일측의 피봇 플레이트(9R)의 사이에는 구동링크(7)가 설치된다.

또한, 구동링크(7)를 통해 전달되는 동력에 의해 회동되는 일측의 피봇 플레이트(9R)와 타측의 피봇 플레이트(9L)의 사이에는 이들이 함께 연동될 수 있도록 종동링크(8)가 설치되는데, 이 모터 크랭크 아암(6)과 구동링크(7)와 피봇 플레이트(9R.9L)와 종동링크(8)는 각각 회동 가능하게 볼핀(1b)으로 연결된다.

이러한 링크장치는 네 개의 바를 가지는 링크가 두 개 마련되는 2-4바 링크 시스템(2-4 Bar Link System)으로서, 먼저 하나의 4바 링크는 모터 크랭크 아암(6)과 구동링크(7)와 일측의 피봇 플레이트(9R)와 고정파이프(1a)로 이루어지고, 다른 하나의 4바 링크는 타측의 피봇 플레이트(9L)와 종동링크(8)와 일측의 피봇 플레이트(9R)와 고정파이프(1a)로 이루어진다.

이로써, 와이퍼 모터(2)에 전원이 인가되면 모터축(2a)이 회전되고, 이와 연결된 모터 크랭크 아암(6)과 구동링크(7)와 일측의 피봇 플레이트(9R)가 회동되어 하나의 4바 링크가 동작되고, 이와 동시에 일측의 피봇 플레이트(9R)와 종동링크(8)와 타측의 피봇 플레이트(9L)가 동작되어 다른 하나의 4바 링크가 동작된다.

이때, 두 개의 4바 링크는 모두 차체에 고정된 고정파이프(1a)를 기준으로 동작되어 양측이 피봇(3R,3L)을 회전시킴에 따라 이의 상단에 결합된 와이퍼 아암과 이에 설치된 와이퍼 블레이드를 회동시켜 윈드실드의 표면을 닦아주게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 차량용 와이퍼 시스템은, 2-4바 링크 시스템을 사용함으로 인해, 피봇 플레이트와 모터 크랭크 아암 사이의 높이 차이가 크고 축방향이 상이하여 동력전달이 불안정함과 동시에 모터 크랭크 아암에 축방향 추력이 발생되고, 일측의 링크를 통해 타측의 링크를 동작시킴으로 인해 균일한 동력분배가 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

아울러, 링크장치의 회동각이 크게되어 이들을 연결하는 볼핀이 과부하시 이탈될 가능성이 있으며, 마운팅 브라켓의 형상이 복잡하여 벤딩되는 부분이 취약해지므로 부품의 변형 가능성이 발생되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 와이퍼 모터와 피봇 사이의 링크장치를 3-4바 링크 시스템으로 마련하고, 와이퍼 모터와 피봇을 지지하는 마운팅 브라켓을 일체로 마련하여 안정적인 동력전달 및 균일한 동력분배와 부품의 변형이 방지되는 차량용 와이퍼 시스템을 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 와이퍼 시스템을 보인 사시도이다.

도 2는 본 고안에 따른 와이퍼 시스템을 보인 사시도이다.

도 3은 본 고안에 따른 와이퍼 시스템의 동작관계를 보인 측면도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10:마운팅 브라켓 20:와이퍼 모터

21:모터축 30R,30L:피봇

40R,40L:피봇 하우징 50:모터 크랭크 아암

60:구동링크 70:힌지링크

71:힌지 72:상단부

73:하단부 80R,80L:종동링크

90R,90L:피봇 플레이트

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 차량용 와이퍼 시스템은, 마운팅 브라켓에 의해 차체에 고정되되 일측에는 회전력을 외부로 전달할 수 있도록 모터축이 마련된 와이퍼 모터와, 상기 모터축과 연결되어 회동되도록 상기 와이퍼 모터의 양측에 한 쌍이 마련되되 외부에는 회전을 지지할 수 있도록 차체에 연결되는 피봇하우징이 각각 구비된 차량용 와이퍼 시스템에 있어서, 상기 모터축에 일단이 고정되는 모터 크랭크 아암과, 상기 모터 크랭크 아암의 타단에 회동 가능하게 일단이 연결된 구동링크와, 상기 구동링크의 타단에 상단부가 회동 가능하게 연결되고 그 중간측은 힌지에 의해 상기 마운팅 브라켓에 회동 가능하게 설치된 힌지링크와, 상기 힌지링크의 하단부에 일단이 회동 가능하게 연결되는 한 쌍의 종동링크와, 각각의 상기 종동링크의 타단에 일단이 회동 가능하게 연결되되 타단은 상기 피봇에 각각 고정되는 피봇 플레이트가 구비되어 세 개의 4바 링크가 마련된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 일실시예의 구성 및 작용효과를 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 와이퍼 시스템을 보인 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 회전력을 발생시켜 외부로 전달할 수 있도록 일단측으로 모터축(21)이 돌출된 와이퍼 모터(20)가 마련된다.

그리고, 이 와이퍼 모터(20)의 양측으로는 이로 부터 동력을 전달받아 소정각도 내에서 회동되어 이에 연결된 와이퍼 아암 및 와이퍼 블레이드를 회동시키는 한 쌍의 피봇(30R,30L)이 마련되고, 그 외부에는 회동을 지지하는 피봇 하우징(40R,40L)이 설치된다.

한편, 본 고안에서는 와이퍼 모터(20)와 피봇 하우징(40R,40L)을 지지함과 동시에 이를 연결하여 차체에 고정 설치할 수 있도록 일체형 마운팅 브라켓(10)이 설치되는데, 이 일체형의 마운팅 브라켓(10)은 변형을 방지할 수 있도록 벤딩되는 부분을 최대한 줄인 평판 형상으로서 테두리측에는 강성을 보완할 수 있도록 플랜지(11)를 형성시킨다.

그리고, 마운팅 브라켓(10)의 양단측 및 중간측에는 양측면을 관통하는 설치공(미도시)이 다수개 형성되고, 이 설치공의 내부에는 중공의 부시(12)가 삽입 설치되어, 부시(12)의 내부로 체결볼트 등을 삽입하여 마운팅 브라켓(10)과 차체를 결합하는데, 이 부시(12)로 인해 마운팅 브라켓(10) 측에서 차체측으로 전달되는 소음을 차단하여 와이퍼 시스템의 정숙성을 향상시키게 된다.

또한, 본 고안에서는 안정적인 동력전달과 균일한 동력분배를 이룰 수 있도록 와이퍼 모터(20)에서 발생된 회전력으로 피봇(30R,30L)을 소정각도 내에서 회동시킬 수 있도록 그 사이에 3-4바 링크 시스템이 마련된다.

이 3-4바 링크 시스템은 와이퍼 모터(20)의 모터축(21)에 일단이 연결된 모터 크랭크 아암(50)과, 피봇(30R,30L)에 일단이 연결된 피봇 플레이트(90R,90L)와, 일단이 모터 크랭크 아암(50)에 연결된 구동링크(60)와, 상단부(72)가 구동링크(60)의 타단에 연결되되 그 중간측은 힌지(71)를 통해 마운팅 브라켓(10)에 연결된 힌지링크(70)와, 일단이 힌지링크(70)의 하단부(73)에 각각 연결되되 타단은 각각의 피봇 플레이트(90R,90L)에 연결되는 한 쌍의 종동링크(80R,80L)로 구비된다.

이때, 모터 크랭크 아암(50)과 피봇 플레이트(90R,90L)는 모터축(21)과 피봇(30R,30L)에 각각 고정 설치되고, 모터 크랭크 아암(50)과 구동링크(60)와 피봇 플레이트(90R,90L)와 한 쌍의 종동링크(80R,80L)의 사이는 각각 회동 가능하게 볼핀(13)으로 연결된다.

이로써, 모터 크랭크 아암(50)과 구동링크(60) 그리고 이에 연결되어 힌지(71)에 의해 회동되는 힌지링크(70)의 상단부(72)로서 제1의 4바 링크가 이루어지고, 다시 힌지링크(70)의 하단부(73)와 일측의 종동링크(80R) 그리고 일측의 피봇 플레이트(90R)로서 제 2의 4바 링크가 이루어지며, 또, 힌지링크(70)의 하단부(73)와 타측의 종동링크(80L) 그리고 타측의 피봇 플레이트(90L)로서 제 3의 4바 링크가 이루어진다.

이때, 제1, 2, 3의 4바 링크는 모두 와이퍼 모터(20)와 이의 양측으로 배치되는 피봇 하우징(40R,40L)을 지지함과 동시에 차체에 고정되는 마운팅 브라켓(10)을 하나의 고정바로하여 이를 기준으로 동작되도록 마련된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 와이퍼 시스템은 도 3에 도시된 바와 같이, 와이퍼 모터(20)의 회전시, 이에 연결된 모터 크랭크 아암(50)과 구동링크(60) 그리고 이에 연결되어 힌지(71)에 의해 회동되는 힌지링크(70)의 상단부(72)가 연동됨으로써 제1의 4바 링크의 동작이 이루어진다.

그리고, 힌지(71)에 의해 힌지링크(70)의 상단부(72)와는 반대방향으로 동작되는 힌지링크(70)의 하단부(73)와 일측의 종동링크(80R) 그리고 일측의 피봇 플레이트(90R)가 연동되어 제 2의 4바 링크의 동작이 이루어진다.

아울러, 제 2의 4바 링크의 동작과 동시에, 힌지링크(70)의 하단부(73)와 타측의 종동링크(80L) 그리고 타측의 피봇 플레이트(90L)가 연동되어 제 3의 4바 링크의 동작이 이루어진다.

이로써, 양측에 설치된 피봇 플레이트(90R,90L)의 회동으로 이와 함께 연동되도록 마련된 피봇(30R,30L)이 회전되고, 이의 상단에 결합된 와이퍼 아암과 이에 설치된 와이퍼 블레이드가 회동되어 윈드실드의 표면을 닦아주게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 차량용 와이퍼 시스템은 모터축과 피봇이 평행한 방향으로 형성되므로 동력전달이 안정되고, 특히 제 1의 4바 링크의 동작으로 인해 제 2의 4바 링크와 제 3의 4바 링크가 동시에 연동되므로, 보다 안정적인 동력전달 및 균일한 동력분배를 이룰 수 있는 이점이 있다.

또한, 와이퍼 모터와 피봇 하우징을 지지함과 동시에 이를 연결하여 차체에 고정 설치할 수 있도록 마운팅 브라켓을 일체형으로 마련함으로 인해 와이퍼 시스템의 견고한 고정 및 외력에 대한 변형을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 마운팅 브라켓에 의해 차체에 고정되되 일측에는 회전력을 외부로 전달할 수 있도록 모터축이 마련된 와이퍼 모터와, 상기 모터축과 연결되어 회동되도록 상기 와이퍼 모터의 양측에 한 쌍이 마련되되 외부에는 회전을 지지할 수 있도록 차체에 연결되는 피봇하우징이 각각 구비된 차량용 와이퍼 시스템에 있어서,

   상기 모터축(21)에 일단이 고정되는 모터 크랭크 아암(50)과, 상기 모터 크랭크 아암(50)의 타단에 회동 가능하게 일단이 연결된 구동링크(60)와, 상기 구동링크(60)의 타단에 상단부(72)가 회동 가능하게 연결되고 그 중간측은 힌지(71)에 의해 상기 마운팅 브라켓(10)에 회동 가능하게 설치된 힌지링크(70)와, 상기 힌지링크(70)의 하단부(73)에 일단이 회동 가능하게 연결되는 한 쌍의 종동링크(80R,80L)와, 각각의 상기 종동링크(80R,80L)의 타단에 일단이 회동 가능하게 연결되되 타단은 상기 피봇(30R,30L)에 각각 고정되는 피봇 플레이트(90R,90L)가 구비되어 세 개의 4바 링크가 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 마운팅 브라켓(10)은 양측으로 마련된 상기 피봇 하우징(40R,40L)을 고정 지지함과 동시에 이들을 연결할 수 있도록 일체로 연장 형성되어 차체에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 시스템.