KR200468952Y1 - 차량용 와이퍼 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 차량용 와이퍼 장치는, 튜브와 그 튜브에 결합된 프레임을 포함하는 차량용 와이퍼 장치로서, 상기 튜브는 그 튜브의 상하면을 관통하는 관통공을 구비하고, 상기 프레임은, 상기 관통공의 하부에 배치되는 체결공; 및 상기 체결공 보다 큰 단면적을 가진 비원형 단면 구조로서 상기 체결공의 하부로부터 하방으로 연장 형성되며 하부가 개방된 너트 수용부;를 포함하고, 상기 너트 수용부의 형상에 대응하는 구조로서 상기 너트 수용부에 결합된 조립용 너트; 및 상기 관통공과 상기 체결공을 순차적으로 관통하여 상기 너트에 나사결합된 조립용 볼트;를 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 와이퍼 장치{Wiper apparatus for a vehicle}

본 고안은 차량용 와이퍼 장치에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 와이퍼 모터 프레임과 튜브의 결합구조에 관한 것이다.

차량의 와이퍼 장치는 강우 또는 강설 등의 기후조건이나 기타 먼지나 얼룩 등이 윈드실드 글래스 상에 묻어 운전자의 시야가 불량해졌을 때 이를 와이퍼 블레이드로 닦아내어 운전자의 시야를 확보해주는 안전장치로서, 차량의 윈드실드를 비롯하여 리어 윈도우, 사이드 미러, 헤드램프 등에 장착된다. 특히, 현대의 자동차에서는 카울 부근의 미려한 외관을 확보하기 위하여, 후드 아래에 와이퍼 블레이드를 위한 소정의 파킹공간을 마련하고 와이퍼 블레이드가 이 공간 내로 완전히 파킹 되어 외부에서 보이지 않도록 설계하고 있다.

이와 같은 와이퍼 장치의 일 예는 공개특허 제2010-0023583호에 개시되어 있다. 와이퍼 장치는 일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이 차체(미도시)에 고정되는 중공의 튜브(1)에 모터가 장착된 프레임(2)을 스크류(3)를 이용하여 고정한 구조가 채용된다. 상기 튜브(1)의 양단부에는 와이퍼 링크가 그 튜브(1)에 대해 회전가능하게 연결된다. 또한, 상기 프레임(2)에 설치된 모터의 회전축은 상기 링크와 기구학적으로 연결된다. 도 2는 도 1에 도시된 Ⅱ-Ⅱ 단면도이다. 도 2는 상기 프레임(2)과 상기 튜브(1)의 결합구조를 보여준다. 도 2를 참조하면 상기 튜브(1)는 상하면이 관통된 결합공(4)을 구비하고 있다. 상기 프레임(2)은 상기 결합공(4)에 대응하는 조립홈(5)을 구비하고 있다. 상기 스크류(3)는 상기 결합공(4)을 관통하여 상기 조립홈(5)에 나사결합된다. 그런데, 도 2에 도시된 바와 같이 종래의 구조는 상기 결합공(4)이 상기 스크류(3)의 조립 토크에 의해 변형되지 않도록 상기 튜브(1)의 상하면은 평면구조로 되어 있으며, 상기 튜브(1)의 상면에 형성된 결합공(4)의 크기와 상기 튜브(1)의 하면에 형성된 결합공(4)의 크기가 다르다. 또한, 상기 스크류(3)는 그 길이 방향으로 2단 구조로 이루어져 있다. 즉, 상기 스크류(3)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 조립홈(5)에 체결되는 부위의 지름이 상기 튜브(1)와 결합하는 부위의 지름 보다 작게 형성되어 있다. 즉, 상기 조립공(4)을 관통한 스크류(3)의 굵은 부위가 상기 튜브(1)의 하면에 형성된 조립공(4) 주위를 지지하면서 상기 스크류(3)의 얇은 부위는 상기 조립홈(5)에 나사결합된다. 상기 스크류(3)는 상기 조립홈(5)의 내주면에 나사산을 만들면서 조립(self tapping)된다. 이와 같은 종래의 구조는 상기 튜브(1)의 외경이 달라짐에 따라 상기 스크류(3)의 구조도 변경되어야 한다. 따라서 여러 차종 간 부품 공용화가 어려운 문제점이 있다. 또한, 상기 튜브(1)에 형성되는 조립공(4)의 상부와 하부의 크기를 다르게 가공하여야 하므로 성형이 어려운 문제점이 있다. 또한, 상기 스크류(3)이 상기 조립홈(5)에 체결될 때 그 조립홈(5)의 치수가 달라짐에 따라 상기 스크류(3)의 체결 토크가 달라지는 문제점이 있다. 또한, 와이퍼 장치의 수리를 위해 상기 스크류(3)를 분해 한 후 재조립할 경우 상기 조립홈(5)에 형성된 나사산이 마모될 수 있는 문제점이 있다.

본 고안의 목적은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 튜브와 프레임의 결합구조를 개선함으로써, 여러 차종 간 부품 공용화가 가능하고 튜브의 생산성이 향상되며 조립 품질이 우수한 차량용 와이퍼 장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안의 일 실시 예에 따른 차량용 와이퍼 장치는, 튜브와 그 튜브에 결합된 프레임을 포함하는 차량용 와이퍼 장치로서,

상기 튜브는 그 튜브의 상하면을 관통하는 관통공을 구비하고,

상기 프레임은,

상기 관통공의 하부에 배치되는 체결공; 및

상기 체결공 보다 큰 단면적을 가진 비원형 단면 구조로서 상기 체결공의 하부로부터 하방으로 연장 형성되며 하부가 개방된 너트 수용부;를 포함하고,

상기 너트 수용부의 형상에 대응하는 구조로서 상기 너트 수용부에 결합된 조립용 너트; 및

상기 관통공과 상기 체결공을 순차적으로 관통하여 상기 조립용 너트에 나사결합된 조립용 볼트;를 포함한 점에 특징이 있다.

상기 너트 수용부는 상기 조립용 너트가 상기 너트 수용부로부터 이탈되는 것을 방지하도록, 상기 조립용 너트를 수용한 상태에서 그 너트 수용부의 일부분을 코킹 가공하여 형성된 코킹부를 포함한 것이 바람직하다.

상기 너트 수용부의 테두리부에는 상기 조립용 너트가 상기 너트 수용부로부터 이탈되는 것을 방지하도록, 상기 조립용 너트와 중첩되도록 상기 너트 수용부 내측 방향으로 돌출된 강제 압입부를 포함한 것이 바람직하다.

본 고안에 따른 차량용 와이퍼 장치는, 튜브에 형성되는 조립공의 크기를 일원화하고 스크류를 공용화하여 여러 차종 간 부품 공용화를 실현할 수 있고 튜브의 생산성이 향상되며 와이퍼 장치의 조립품질이 향상되는 효과를 제공한다.

도 1은 종래의 와이퍼 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 Ⅱ-Ⅱ 선 단면도이다.
도 3은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 와이퍼 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 Ⅳ-Ⅳ 선 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 와이퍼 장치에서 조립용 너트와 프레임의 결합구조를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 5의 다른 실시 예를 보여주는 도면이다.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 와이퍼 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 도 3에 도시된 Ⅳ-Ⅳ 선 단면도이다. 도 5는 도 3에 도시된 와이퍼 장치에서 조립용 너트와 프레임의 결합구조를 보여주는 도면이다. 도 6은 도 5의 다른 실시 예를 보여주는 도면이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 와이퍼 장치(10, 이하 "와이퍼 장치"라 함)는 차체에 설치되는 장치로서 차량의 와이퍼를 구동하기 위한 장치이다.

상기 와이퍼 장치(10)는 튜브(20)와, 그 튜브(20)에 결합된 프레임(30)과, 조립용 너트(40)와, 조립용 볼트(50)를 포함한다.

상기 튜브(20)에는 와이퍼 모터와 링크 기구가 결합된다. 상기 와이퍼 모터와 상기 링크 기구는 종래의 구조와 동일하므로 상세한 서술은 생략하기로 한다.

상기 튜브(20)는 관통공(22)을 구비하고 있다. 상기 관통공(22)은 상기 와이퍼 모터를 포함하는 프레임(30)을 설치하기 위해 마련된 것이다. 상기 관통공(22)은 상기 튜브(20)의 상하면을 관통하는 구멍이다. 상기 튜브(20)는 중공의 부재이며 단면은 원형, 사각형 등 다양한 단면으로 제조될 수 있다.

상기 프레임(30)은 체결공(32)과 너트 수용부(34)를 포함하고 있다. 상기 프레임(30)은 금속 소재 또는 플라스틱 소재로 제조될 수 있다.

상기 체결공(32)은 상기 관통공(22)의 하부에 배치된다. 상기 체결공(32)은 상기 관통공(22)과 동축상에 위치한다. 상기 체결공(32)의 내경과 상기 관통공(22)의 내경의 크기는 동일하게 가공될 수 있다.

상기 너트 수용부(34)는 상기 체결공(32)의 하부로부터 하방으로 연장 형성된다. 상기 너트 수용부(34)의 횡단면은 상기 체결공(32)의 횡단면보다 큰 단면적을 가진다. 상기 너트 수용부(34)의 단면구조는 비원형이다. 예컨대, 상기 조립용 너트(40)의 단면구조는 사각형, 육각형, 팔각형 등이 채용될 수 있다. 본 실시 예에서, 상기 조립용 너트(40)의 단면구조는 정사각형 구조가 채용되었다. 상기 너트 수용부(34)의 하부는 개방되어 있다. 상기 너트 수용부(34)는 도 5에 도시된 바와 같이 코킹부(36)를 포함할 수 있다. 상기 코킹부(36)는 후술하는 조립용 너트(40)가 상기 너트 수용부(34)로부터 이탈되는 것을 방지하도록 마련된 것이다. 상기 코킹부(36)는 상기 너트 수용부(34)가 조립용 너트(40)를 수용한 상태에서 그 너트 수용부(34)의 일부분을 코킹 가공하여 형성된다. 한편, 상기 너트 수용부(34)는 강제 압입부(38)를 포함할 수 있다. 상기 강제 압입부(38)의 역할은 상기 코킹부(36)와 동일하다. 상기 강제 압입부(38)는 상기 코킹부(36)의 대체적인 구조로 마련될 수 있다. 상기 강제 압입부(38)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 너트 수용부(34)의 테두리부에 마련될 수 있다. 상기 강제 압입부(38)는 상기 조립용 너트(40)와 중첩되도록 상기 너트 수용부(34) 내측 방향으로 돌출되도록 형성된다.

상기 조립용 너트(40)는 상기 너트 수용부(34)의 형상에 대응하는 구조로 형성된다. 상기 조립용 너트(40)는 상기 너트 수용부(34)에 결합된다. 본 실시 예에서 상기 조립용 너트(40)는 정사각형 단면구조를 가지며 입체적으로는 육면체 구조이다. 상기 조립용 너트(40)는 중앙부에 구멍이 형성되어 있으며 그 구멍에는 암나사부가 형성되어 있다.

상기 조립용 볼트(50)는 상기 튜브(20)와 상기 프레임(30)을 결합하는 부품이다. 상기 조립용 볼트(50)는 상기 관통공(22)과 상기 체결공(32)을 순차적으로 관통하여 상기 조립용 너트(40)에 나사결합된다.

상술한 바와 같은 구조를 가진 와이퍼 장치(10)를 조립하는 과정을 예로 들어 본 고안의 작용효과를 상세하게 서술하기로 한다.

상기 튜브(20)에 형성된 체결공(32)의 하부에 상기 프레임(30)의 체결공(32)이 대응되도록 배치한다. 상기 체결공(32) 하부에 형성된 상기 너트 수용부(34)에 상기 조립용 너트(40)를 결합한다. 이 과정에서 상기 너트 수용부(34)에 상기 조립용 너트(40)를 결합하는 공정은 선 공정으로 수행될 수 있다. 상기 너트 수용부(34)에 상기 조립용 너트를 결합한 상태에서 상기 조립용 볼트(50)를 상기 관통공(22)의 상부로부터 관통시켜 상기 체결공(32)을 통과하여 상기 조립용 너트(40)에 나사 결합한다. 상기 조립용 볼트(50)에 미리 설정된 토크를 가하여 조립을 완료한다. 이와 같은 과정에서 의해 상기 튜브(20)와, 프레임(30)이 상호 결합이 완료된다. 이와 같은 구조를 가진 상기 와이퍼 장치(10)는 상기 튜브(20)의 외경이 바뀌는 경우에도 상기 조립용 볼트(50) 및 상기 조립용 너트(40)는 공용화할 수 있으므로 여려 차종 간 부품공용화가 가능하다. 또한, 상기 튜브(20)에 형성된 관통공(22)은 상하부 구멍의 치수가 동일하므로 가공이 용이한 장점이 있다. 또한, 조립용 너트(40)는 상기 너트 수용부(34)에 상술한 바와 같은 코킹부(36) 또는 강제 압입부(38)를 형성함으로써 상기 너트 수용부(34)에 수용된 후 쉽게 이탈되지 않는 장점이 있다. 또한, 상기 조립용 볼트(50)에 미리 설정된 토크를 가할 경우 상기 조립용 너트(40)는 상기 너트 수용부(34)내에서 상측으로 이동하면서 그 토크에 맞도록 조립된다. 따라서, 조립되는 과정에서 상기 튜브(20)가 변형되는 문제가 발생하지 않는다. 또한, 상기 조립용 너트(40)에는 암나사부가 형성되어 있으므로 종래에 태핑 구조에 비하여 조립 및 분해를 반복하더라도 나사산이 훼손되지 않으며, 설사 나사산이 훼손되는 경우에도 상기 조립용 너트(40)를 교환하면 되므로 품질이 향상되는 효과가 있다.

이와 같이 본 고안에 따른 차량용 와이퍼 장치는 튜브에 형성되는 조립공의 크기를 일원화하고 스크류를 공용화하여 여러 차종 간 부품 공용화를 실현할 수 있고 튜브의 생산성이 향상되며 와이퍼 장치의 조립품질이 향상되는 효과를 제공한다.

이상, 바람직한 실시 예를 들어 본 고안에 대해 설명하였으나, 본 고안이 그러한 예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 실시 예가 구체화될 수 있을 것이다.

10 : 차량용 와이퍼 장치
20 : 튜브
22 : 관통공
30 : 프레임
32 : 체결공
34 : 너트 수용부
36 : 코킹부
38 : 강제 압입부
40 : 조립용 너트
50 : 조립용 볼트

Claims (3)

1. 튜브와 그 튜브에 결합된 프레임을 포함하는 차량용 와이퍼 장치로서,
   상기 튜브는 그 튜브의 상하면을 관통하는 관통공을 구비하고,
   상기 프레임은,
   상기 관통공의 하부에 배치되는 체결공; 및
   상기 체결공 보다 큰 단면적을 가진 비원형 단면 구조로서 상기 체결공의 하부로부터 하방으로 연장 형성되며 하부가 개방된 너트 수용부;를 포함하고,
   상기 너트 수용부의 형상에 대응하는 구조로서 상기 너트 수용부에 결합된 조립용 너트; 및
   상기 관통공과 상기 체결공을 순차적으로 관통하여 상기 조립용 너트에 나사결합된 조립용 볼트;를 포함하며,
   상기 너트 수용부는 상기 조립용 너트가 상기 너트 수용부로부터 이탈되는 것을 방지하도록, 상기 조립용 너트를 수용한 상태에서 그 너트 수용부의 일부분을 코킹 가공하여 형성된 코킹부를 포함한 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 너트 수용부의 테두리부에는 상기 조립용 너트가 상기 너트 수용부로부터 이탈되는 것을 방지하도록, 상기 조립용 너트와 중첩되도록 상기 너트 수용부 내측 방향으로 돌출된 강제 압입부를 포함한 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 장치.

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