KR200384357Y1 - 와이퍼 블레이드의 레일 스프링 - Google Patents

Abstract

본 고안의 레일 스프링은 단일의 스프링으로 양측단을 밴딩처리하여 구성함으로써 상측으로 블록부를 갖도록 하여 굽힘가공된 밴딩부에 러버가 슬라이딩하여 결합될 수 있는 레일 스프링에 관한 것이다.

기존과 같이 중앙부에 일정간격을 형성한 복수개의 스프링 양측단 상단부에 별도의 지지 및 고정수단인 캡 등을 않아도 되는 간편성으로 인해 제작공정이 용이한 보다 개선된 레일 스프링에 관한 것이며, 차량의 전면 윈도우글래스에 구비되는 와이퍼 블레이드의 레일 스프링 구조를 보다 단순화 및 간소화하여 작업공정을 줄이고, 작업성 및 생산성을 향상시키며, 또한 생산원가를 절감시키도록 한 레일 스프링을 제공하는 것이다.

Description

와이퍼 블레이드의 레일 스프링{Rail spring of Wiper Blade}

본 고안은 와이퍼 블레이드를 구성함에 있어 연재질의 고무러버가 끼워져 고정 지지되게 하는 레일 스프링에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레일 스프링이 복수개의 스프링으로 구성되어 이들을 고정시키기 위한 수단인 캡을 별도로 사출 성형해야만 했던 기존과는 달리 단일의 스프링만으로 형성하되, 그 양측단에는 상측으로 블록부를 갖도록 굽힘가공된 밴딩부를 구비하여 러버가 슬라이더식으로 결합될 수 있도록 구성한 레일 스프링을 제안하여 별개의 캡을 성형하지 않아도 되는 간편성으로 인해 제작공정이 용이하고 또한 제조비가 크게 절감되는 보다 개선된 레일 스프링을 구현하고자 하는 것이다.

통상적으로, 자동차용 와이퍼는 우천시 전면 윈도우글래스에 떨어져 묻게 되는 빗물 등을 제거하여 운전자의 전방시야를 용이하게 확보할 수 있는 기능의 장치로서, 회전 구동력을 제공하는 와이퍼 모터와, 상기 와이퍼 모터와 치합되어 직선왕복운동을 하는 와이퍼 링크와, 상기 와이퍼 링크의 각 끝단(중앙 회전부와 운전석쪽 회전부)에 체결되어 소정의 각도로 회전 운동하는 와이퍼 암과, 전면 윈도우글래스의 전면에 밀착되게 상기 와이어 암에 체결되어 빗물 등의 제거를 위한 와이핑 운동을 하는 와이퍼 블레이드로 구성된다.

또한, 상기 와이퍼 블레이드의 일반적인 구조를 살펴보면 자동차의 구동부에 부착되어 와이퍼를 좌우로 선회시키는 프라이어리레버와, 러버의 유연성에 따라 좌우로 움직일 수 있도록 상기 프라이어리레버에 결합되는 세컨어리레버와, 러버를 일체로 한 레일 스프링에 끼워져 러버를 프라이어리레버와 결합되도록 하기 위해 상기 세컨어리레버에 결합되는 요크와, 휨성과 탄성력 및 유연성이 있는 러버를 지지하기 위하여 상기 요크에 결합되는 레일 스프링과, 부드러운 고무의 소재로 구성되며 상기 요크에 결합되어 윈도우글래스를 닦아주게 되는 러버(rubber)로 구성되어 있다.

상기와 같은 구조를 갖는 와이퍼 블레이드는 연질의 고무재를 사용하여 사출 성형하게 되고, 또한 사출 성형된 와이퍼 블레이드 표면에는 스프레이 방식으로 친화성 고체 윤활제(Graphite)를 코팅하여 사용하게 됨이 일반적이며, 와이퍼 모터의 구동에 의해 블레이드가 윈도우글래스면을 좌·우 회동하면서 물기를 걷어낼 수 있다.

이상의 와이퍼 블레이드를 구성하게 되는 종래의 레일 스프링 구성은 지지편으로 기능하게 되는 복수개의 스프링을 각각 성형한 후, 이들 스프링은 적정한 거리만큼 이격시켜 장방향 가이드홈을 형성하여 고무러버 절곡홈을 통해 러버가 끼워질 수 있도록 하되, 이때 끼워진 고무러버가 견고히 장착되어 상기 레버 스프링으로부터 이탈되지 않도록 하기 위해 양측단에는 캡을 별도로 성형하여 결합한 구성을 취함에 따라 작업공정이 까다로운 이유로 공정시 많은 시간을 필요로 하고 비용면에서도 손실이 생기는 문제가 존재한다.

이에, 본 고안은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 차량의 전면 윈도우글래스에 구비되는 와이퍼 블레이드의 레일 스프링 구조를 보다 단순화 및 간소화하여 작업공정을 줄이고, 작업성 및 생산성을 향상시키며, 또한 생산원가를 절감시키도록 한 레일 스프링을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 레일 스프링은 단일의 스프링만으로 형성되어 상기 스프링 양측단을 밴딩처리하여 구성함으로써 그 양측단에는 굽힘가공된 밴딩부가 구비되고, 블레이드 러버가 중앙부에 소정의 간격으로 형성된 안내홈을 따라 슬라이더식으로 끼워져 결합될 수 있도록 구성한 것으로, 복수개의 스프링 양측단 상단부에 별도의 지지 및 고정수단인 캡 등을 않아도 되는 간편성으로 인해 제작공정이 용이하고 또한, 개선된 레일 스프링을 구현하고자 하는 것이다.

본 고안은 자동차나 전차 등의 차량, 선박, 항공기 등의 프론트 글래스 등에 사용되는 와이퍼 블레이드(Wiper blade, 60)의 레일 스프링(Rail spring, 10)에 관한 것이다.

더욱이, 본 고안이 제시하는 와이퍼 블레이드(60)의 레일 스프링(10)은 그 성형시 단일의 스프링으로 별도의 캡을 구성하지 않고서 양측단을 밴딩처리하여 사출성형하게 되는 바, 와이퍼의 구조를 간소화하여 작업시간이 단축되고 작업공정이 간단하게 되며, 그로 인해 작업성 및 생산성 향상과 생산원가를 절감시킬 수 있도록 형성된 와이퍼 블레이드(60)의 레일 스프링(10)에 관한 것임을 주지하는 바이다.

이하, 도면을 참조하여 본 고안에 적용되는 와이퍼 블레이드(60)의 레일 스프링(10)에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 일실시례에 의해 구성된 레일 스프링 사시도이고, 도 2는 도 1에서 일부확대도이고, 도 3은 본 고안의 또 다른 실시례에 의해 구성된 레일 스프링 사시도이고, 도 4는 종래의 윈도우글래스 와이퍼 구성을 나타낸 분해사시도이고, 도 5는 본 고안의 일실시례에 의해 구성된 레일 스프링에 러버가 장착되어진 형상을 보여주는 절개단면도이고, 도 6은 본 고안의 또 다른 실시례에 의한 레일 스프링에 러버가 장착되어진 형상을 도시한 단면도를 각각 나타낸다.

와이퍼는 와이퍼 암(57)과 와이퍼 블레이드(60)로 구성되는데 와이퍼 블레이드(60)의 구성부분 중 직접 비나 눈, 기타 이물질을 제거하는 고무의 형상은 1개의 날(와이핑 립)로 구성되어 있어 와이퍼가 우측으로 선회시에는 날의 우측면이, 좌측으로 선회시에는 날의 좌측면이 기울어진 상태로 유리 표면과 면접촉되어 물기 등을 제거하도록 되어 있다.

차량의 바디로 장착되는 윈도우글래스(70)는 특히, 차량의 전방시계를 확보할 수 있도록 하는 상태로 바디 전방 부분을 막도록 설치되는데, 와이퍼 블레이드(60)에 의해 그 외측면이 닦아지도록 되어 있어 이물질이나 우천시 빗물 등으로 인하여 시계가 흐려지는 것을 방지할 수 있도록 하고 있다.

본 고안은 상기한 목적을 달성하기 위해서 윈도우글래스(70)면을 와이핑하는 와이퍼 블레이드(60)의 레일 스프링(10)을 제공하고, 상기 레일 스프링(10)의 상세한 설명을 위하여 블레이드 러버(Blade rubber, 35)와 관련하여 기술하고자 한다.

상기 레일 스프링(10)은 본 고안의 다양한 실시례에 따라 도 1 내지 도 2에 도시한 것처럼 단일의 스프링만으로 형성하되, 스프링 양측단에는 종래의 캡 역할을 수행할 수 있도록 밴딩(bending) 가공한다. 여기서 말하는 스프링이란, 와이퍼 블레이드(60)의 지지대 기능을 하는 플레이트부를 지칭하는 것으로, 이는 자체에 휨성 및 탄성력을 제공할 수 있도록 SK-5 등의 재질로 성형되어 다양한 굴곡의 윈도우글래스(70)에 유동적으로 대응하기 위한 수단이 된다. 첨부한 도면 3은 본 고안의 또 다른 실시례에 의해 구성된 레일 스프링 사시도를 나타낸다.

상기 밴딩부(21)를 통해 블레이드 러버(35)가 요입되고, 요입된 러버(35)는 도 5 내지 6에서 도시한 것과 같이 밴딩부(21)에 의해 밀착 지지됨으로써 고속 및 저속으로 좌·우 왕복 운동하는 와이퍼 블레이드(60)의 레일 스프링(10)으로부터 분리되지 않고 견고한 밀착성을 유지하도록 한다.

상기 레일 스프링(10)은 그 중앙부에 스프링의 길이 방향으로 평행하고 일정간격을 유지한 스프링홈(45)을 형성하도록 성형하고, 상기 스프링홈(45)을 통해 블레이드 러버(35)가 슬라이딩하면서 장착되는 결합수단을 가지는 바, 상기 스프링홈(45)은 밴딩부(21)를 거쳐 유입된 블레이드 러버(35)의 하단부를 외부로 돌출하게 하는 수단이 되며, 그 하단부에 구비된 와이핑 립(74)이 윈도우글래스(70)면을 따라 왕복 회동하면서 와이핑하게 된다.

본 고안이 적용되는 와이퍼 블레이드(60)의 레일 스프링(10)은 상기한 블레이드 러버(35)를 포함한다. 상기 블레이드 러버(35)는 레일 스프링(10)에 대응하여 장방형(elongate)으로 구비하고, 소정의 탄성을 갖는 고무재료 또는 우레탄 엘라스토머(urethane elastomer) 재료 등의 탄성재로 이루어지며, 상기 블레이드 러버(35)는 와이핑 립(74)을 포함한다. 상기 와이핑 립(74)은 와이핑면이 되는 윈도우글래스(70)로 연장되고, 또한 블레이드 러버(35)의 길이방향으로 연장되어 상기 와이핑 립(74)이 윈도우글래스(70)에 접촉되고, 상기 블레이드 러버(35)가 윈도우글래스면을 따라 반복적으로 왕복 순회할 경우, 상기 윈도우글래스(70)는 와이핑 립(74)에 의하여 와이핑하게 되는 것이다.

상기 레일 스프링(10) 및 블레이드 러버(35)의 구조 내지 재료 선정에 의해, 한편으로는 와이퍼 블레이드(60)가 차량의 볼록한 윈도우글래스(70)에도 균일하게 가압되게 하는 스프링 탄성작용이 유지되어 탄력적으로 밀착시키고, 다른 한편으로는 비교적 저가의 탄소강을 사용하더라도 충분한 부식 방지가 확보될 수 있다.

이제, 이상의 구성방식으로 형성되는 와이퍼 블레이드(60)의 레일 스프링(10) 및 그 관련 장치들이 서로 연계되어 기능함으로써 작용하게 되는 와이퍼 시스템의 전체적인 구성 및 사용상태를 개략적으로 설명한다.

앞서 기술한 와이퍼는 도 4에 도시된 바와 같이 와이퍼브라켓(52)에 장착된 와이퍼모터(54)와, 이의 회전축과 연동하도록 구비되는 링크(56) 및 와이퍼암(57), 상기 와이퍼암(57)의 각운동에 따라 움직이는 와이퍼 블레이드(60)로 구성되어 있고, 바디에 장착된 노즐(62)이 호스(64)로 와셔액 모터펌프(66)에 연결되어 있으며, 상기 와셔액 모터펌프(66)는 와셔액탱크(68)와 연통되어 있다.

이와 같은 구성에 의해 우천시 와이퍼모터(54)를 작동시키면 이의 구동력이 링크(56)와 와이퍼암(57)을 통하여 블레이드(60)를 움직이게 되고, 이에 따라서 윈도우글래스(70) 외측면에서 왕복 각운동하게 되는 블레이드(60) 날부에 의해 윈도우글래스(70) 외측면에 부착된 이물질 및 물기를 걷어내게 된다.

상기한 블레이드(60)는 와이퍼암(57)에 내장상태로 와이퍼암(57)을 탄지하는 스프링에 의해 윈도우글래스(70)면으로 밀착되도록 설치되어 있으며, 연질의 고무재로 되어 있어 그 진행방향에 따라 와이핑 립(74)이 휘어지면서 윈드글래스(70)면으로 마찰하게 되어 윈도우글래스(70)면으로 부착된 이물질 및 물기를 닦아내게 되는 것이다.

또, 와셔액 모터펌프(66)를 구동시킴에 따라서 와셔액탱크(68)에 충전된 와셔액을 펌핑, 배출시켜 와셔액노즐(62)을 통해 윈도우글래스(70) 외측면으로 분사함으로써, 윈도우글래스면을 세척하게 되어 있다.

참고적으로, 자동차의 와이퍼 제어 방법에는 다양한 기술이 존재하는데, 특히 비의 양을 감지하여 양에 따라 와이퍼의 속도를 자동적으로 제어하는 것이 대표적이다. 비의 양을 감지하는 우적 센서는 대체적으로 빛을 이용하여 창문의 빛의 굴절량으로부터 비의 양을 측정하거나, 윈도우글래스에 진동센서를 부착하여 비의 유리 타격량으로부터 비의 양을 도출해내는 센서를 사용함으로써 보다 유용하고 실용적인 시스템을 구축할 수 있다.

이상에서와 같이 상기 와이퍼 시스템 소기의 목적을 구현하고, 와이퍼 블레이드(60)의 압착력을 윈도우글래스(70)에 가능한 한 균일하게 분배하기 위해서는, 와이퍼 블레이드(60)의 레일 스프링(10) 및 블레이드 러버(35)에 탄성력을 부여할 뿐만 아니라, 이와 관련된 와이퍼 장치들의 긴밀한 작용을 필요로 하는 것이다.

본 고안의 주안점은, 와이퍼 블레이드(60)의 구성요소 및 그 몸체부가 되는 레일 스프링(10)의 구조로서, 상기 레일 스프링(10)은 지지편으로 기능하게 되는 단 하나의 스프링으로 사출 성형하되, 해당 양측단에는 블레이드 러버(35)를 고정 지지하게 되는 밴딩부(21)를 상기 스프링과 일체형으로 성형하는 구조인 것이며, 상기 밴딩부(21)는 상측으로 돌출된 블록부의 형상으로 성형되어 굽힘가공된 밴딩부(21)를 통해 블레이드 러버(35)가 요입되고, 요입된 러버는 중앙부에 소정의 간격으로 형성된 스프링홈(45)을 따라 슬라이더식으로 끼워져 상기 레일 스프링(10)과 견고하게 유기적으로 결합될 수 있도록 구성한 것이다.

이로써, 종래의 레일 스프링이 갖는 문제점, 즉 블레이드 러버가 상기 레버 스프링으로부터 이탈되지 않도록 하기 위한 캡을 별도로 성형하여 복수개로 형성된 스프링 양측단에 압착시키는 작업의 수행에서 비롯되는 여러 폐단을 극복할 수 있다.

이상에서 설명한 실시례는 본 고안의 이해를 돕기 위하여 구성한 것으로, 본 고안에 적용될 수 있는 하나의 실시례에 불과하고, 본 고안 권리범위는 상술한 실시례에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다.

본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 각 구성요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안의 레일 스프링은 블레이드 러버가 요입되는 스프링 양극단에 밴딩부가 구비되도록 사출 성형함으로써 제작공정이 용이하고 제조비가 크게 절감되는 보다 개선된 레일 스프링을 구현하는데 그 특징이 있으며 본 고안 와이퍼 블레이드의 레일 스프링은 종래와 비교해 더욱 뛰어난 강성이 확보되어 와이핑 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안의 일실시례에 의해 구성된 레일 스프링 사시도.

도 2는 도 1에서 일부확대도.

도 3은 본 고안의 또 다른 실시례에 의해 구성된 레일 스프링 사시도.

도 4는 종래의 윈도우글래스 와이퍼 구성을 나타낸 분해사시도.

도 5는 본 고안의 일실시례에 의해 구성된 레일 스프링에 러버가 장착되어진 형상을 보여주는 절개단면도.

도 6은 본 고안의 또 다른 실시례에 의한 레일 스프링에 러버가 장착되어진 형상을 도시한 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

10. 레일 스프링 21. 밴딩부

35. 블레이드 러버 45. 스프링 홈

52. 와이퍼 브라켓 54. 와이퍼 모터

56. 링크 57. 와이퍼 암

60. 와이퍼 블레이드 62. 노즐

64. 호스 66. 와셔액 모터펌프

68. 와셔액 탱크 70. 윈도우글래스

74. 와이퍼 립

Claims (1)

1. 윈도우글래스면을 와이핑하는 와이퍼 블레이드의 구성요소인 러버가 끼워지게 중심부에 장홈이 형성된 레일 스프링에 있어서,

   상기 레일 스프링은 단일의 스프링으로 형성되되, 상기 스프링 양측단에는 상측으로 블록부를 갖도록 굽힘가공된 밴딩부를 구비하여 러버가 슬라이더식으로 결합될 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드의 레일 스프링.