KR20050019085A - 차량 충돌시 구동 샤프트로부터 와이퍼 아암의 분리가가능한 안전 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 와이퍼 장치(30)를 고정시키기 위한 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 시스템은 실질적으로 수직 방향의 축방향으로 연장하는 동시에, 와이퍼 아암(38)을 번갈아 쓸어 내리는 구동 샤프트(36)를 고정하고 그 구동 샤프트의 회전을 안내하는 적어도 하나의 베어링(34)을 포함하는 형태의 시스템이다. 더욱이, 상기 시스템은 상기 와이퍼 장치(30)가 충격을 받게 될 때, 차량의 차체 구조물 요소(42)로부터 상기 베어링(34)의 적어도 부분적인 분리를 허용하는 수단에 의해 상기 베어링(34)이 차량의 차체 구조물 요소(42)에 고정되어 있는 형태의 것이다. 본 발명은 상기 베어링(34)이 차체 구조물 요소(42)로부터 분리될 때, 와이퍼 아암(38)이 구동 샤프트(36)로부터 분리될 수 있게 해주는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 충돌시 구동 샤프트로부터 와이퍼 아암의 분리가 가능한 안전 시스템{SAFETY SYSTEM ENABLING THE SEPARATION OF THE WIPER ARM FROM THE DRIVE SHAFT IN THE EVENT OF AN IMPACT}

본 발명은 자동차용 와이퍼 장치를 고정시키기 위한 시스템에 관한 것이다.

보다 구체적으로 말하면, 본 발명은 실질적으로 수직 방향의 축방향으로 연장하는 동시에, 와이퍼 아암을 번갈아 쓸어 내리도록 구동시키는 샤프트의 회전을 안내하고 그 샤프트를 고정시키기 위한 적어도 하나의 베어링을 포함하는 형태이면서, 또 와이퍼 장치가 충격을 받게 될 때, 차체 구조물 요소로부터 베어링의 적어도 부분적인 분리를 허용하는 수단에 의해 상기 베어링이 차량의 차체 구조물 요소에 고정되어 있는 형태의 자동차용 와이퍼 장치를 고정시키기 위한 시스템에 관한 것이다.

차량이 보행자와 충돌할 경우, 차량 외측으로 그 전체가 돌출하여 있는 와이퍼 기구의 일부는 보행자에게 부상을 입힐 수 있는 날카로운 물체가 된다.

또한, 심한 사고가 일어날 경우, 객실에 가까운 엔진실 내에 설치되어 있는 와이퍼 장치는 충돌 영향으로 바람막이 유리용 개구를 통해 객실 내측으로 뚫고 들어갈 수 있는 것으로 알려져 있다.

전술한 바와 같이 견고한 부품의 우발적인 침입은 승객의 안전을 위협한다는 것이 입증되었고, 이에 따라 격렬한 충돌시 와이퍼 장치의 거동을 위해 더 양호한 설비를 제공할 필요성이 있는 것으로 알려져 있다.

베어링을 후퇴시킬 수 있는 수단이 개시되어 있는 특허로는, 특히 파열 개시 영역을 포함하는 고정식 베어링에 관해 설명하고 있는 프랑스 특허 제2,733,474호와, 충돌시 구동 샤프트가 배럴 내에서 축방향으로 활주할 수 있게 해주는 수단에 관해 설명하고 있는 국제 출원 공개번호 제99/38736호가 있다.

그러나, 베어링의 후퇴 후에, 상기 아암과 와이퍼 블레이드는 여전히 차량의 외측에 놓여 있기 때문에 이들은 베어링의 전체 후퇴를 방해하며, 이들 자체는 자칫하면 부상을 유발할 수 있는 날카로운 물체를 이루게 된다.

도 1은 와이퍼 아암과 구동 샤프트가 이들의 정상적인 작동 상태에 있을 때를 도시한 본 발명에 따른 시스템을 개략적으로 도시한 사시도이며,

도 2는 차량의 충돌시 와이퍼 아암이 구동 샤프트로부터 분리된 상태에 있을 때를 도시한 도 1과 유사한 사시도이고,

도 3은 와이퍼 아암이 구동 샤프트로부터 분리된 이후를 도시한 도 1과 유사한 사시도이며,

도 4는 구동 헤드가 캡으로 덮여 있는 본 발명의 제1의 변형례를 상세하게 확대 도시한 평면도이고,

도 5는 도 4의 V-V 선을 따라 취한 수직 단면도이며,

도 6은 도 4에 도시된 캡을 개략적으로 도시한 사시도이고,

도 7은 본 발명의 제2의 실시예를 도시한 도 1과 유사한 사시도이며,

도 8은 본 발명의 제2의 실시예를 도시한 도 2와 유사한 사시도이고,

도 9는 본 발명의 제2의 실시예를 도시한 도 3과 유사한 사시도이며,

도 10은 본 발명의 제2의 실시예에 따른 구동 헤드를 상세하게 확대하여 도시한 분해 사시도이고,

도 11은 도 10의 구동 헤드를 아래에서 바라 본 상태를 도시한 분해 사시도이며,

도 12는 본 발명의 제2의 실시예의 변형례를 도시한 도 10과 유사한 사시도이고,

도 13은 본 발명의 제3의 실시예를 도시한 도 1과 유사한 사시도이며,

도 14는 본 발명의 제3의 실시예를 도시한 도 2와 유사한 사시도이고,

도 15는 본 발명의 제3의 실시예를 도시한 도 3과 유사한 사시도이며,

도 16은 본 발명의 제3의 실시예에 따른 구동 헤드를 상세하게 확대하여 도시한 분해 사시도이고,

도 17은 도 16의 구동 헤드를 아래에서 바라 본 상태를 도시하는 분해 사시도이며,

도 18은 본 발명의 제4의 실시예를 도시한 도 1과 유사한 사시도이고,

도 19는 본 발명의 제5의 실시예를 도시한 도 3과 유사한 사시도이며,

도 20은 본 발명의 제5의 실시예의 변형례에 따른 시스템을 아래에서 바라 본 상태로 도시한 사시도이다.

따라서, 본 발명은 베어링이 차체 구조물 요소로부터 분리될 때, 와이퍼 아암이 구동 샤프트로부터 분리될 수 있게 해주는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전술한 형태의 시스템을 제공한다.

본 발명의 다른 특징에 있어서,

- 상기 와이퍼 아암은, 구동 샤프트의 상부로부터 전방을 향해 종방향으로 연장하는 동시에 구동 샤프트의 상단부에 고정된 후방 요소 및 전방의 종방향 자유단에 와이퍼 아암을 지지하고 있는 전방 요소를 포함하는 구동 헤드에 의해 구동 샤프트에 연결되며, 상기 후방 요소와 상기 전방 요소는 베어링이 차체 구조물 요소로부터 분리될 때 전방 요소로부터 후방 요소의 분리를 허용하는 연결 수단에 의해 서로 결합되어 있는 것을 특징으로 하며;

- 상기 연결 수단은 하나 이상의 파열 개시 영역을 포함하는 것을 특징으로 하고;

- 상기 후방 요소와 상기 전방 요소는 파열 개시 영역에 의해 연결되어 있는 구동 헤드의 2개의 부품으로 구성되는 것을 특징으로 하며;

- 상기 구동 헤드는 충돌시 파열이 개시되도록 파열 개시 영역 상에 작용할 수 있는 수단을 포함하는 캡으로 덮이는 것을 특징으로 하고;

- 상기 캡은 실질적으로 수직 하방향으로 연장하는 동시에 상기 파열 개시 영역의 상보적인 하우징 내에 수용되어 있는 쐐기의 형태로 이루어진 하나 이상의 돌출 요소를 포함하는 것을 특징으로 하며;

- 상기 연결 수단은 상기 후방 요소와 상기 전방 요소 사이에 삽입된 하나 이상의 중간 연결 부재를 포함하며, 상기 중간 연결 부재는 파열 개시 영역을 포함하는 것을 특징으로 하고;

- 상기 연결 수단은 베어링이 차체 구조물 요소로부터 분리될 때 변형될 수 있는 하나 이상의 탄성적으로 변형 가능한 요소를 포함하는 것을 특징으로 하며;

- 상기 연결 수단은 탄성적으로 변형 가능한 요소에 의해 상기 후방 요소 및/또는 상기 전방 요소에 연결되어 있는 하나 이상의 중간 연결 부재를 포함하는 것을 특징으로 하고;

- 상기 후방 요소는 실질적으로 수직 방향으로 연장하면서 상기 전방 요소의 상보적인 수직 구멍을 적어도 부분적으로 통과하는 슬리브로 구성되어 있으며, 상기 슬리브의 외벽과 상기 구멍의 내벽은 상보적인 형상의 협동에 의해 연결되는 것을 특징으로 하며;

- 상기 중간 부재는 상기 후방 요소와 상기 전방 요소의 상보적인 하우징 내에 수용되어 있는 횡방향 핀으로 구성되는 것을 특징으로 하고;

- 상기 연결 수단은 서로 끼워지는 동시에 베어링이 차체 구조물 요소로부터 분리될 때 분리 가능한 상보적인 형상을 구비한 요소들을 포함하는 것을 특징으로 하며;

- 상기 후방 요소는 상기 상보적인 형상을 구비한 요소들이 분리될 때 횡축선을 중심으로 전방 요소에 대해 대략 하방향으로 피벗 가능한 것을 특징으로 하고;

- 상기 후방 요소와 상기 전방 요소는 각각 하나 이상의 종방향의 핑거를 포함하며, 상기 핑거의 종방향 자유단은 하방향으로 만곡되어 있는 동시에, 상기 전방 요소와 상기 후방 요소 각각에서 그 상부면으로 개방되어 있는 상보적인 하우징 내에 수용되는 것을 특징으로 하며;

- 상기 연결 수단은 베어링이 차체 구조물 요소로부터 분리될 때 소성적으로 변형 가능한 하나 이상의 요소를 포함하는 것을 특징으로 하고;

- 상기 후방 요소는 그 일면이 개방되어 있는 상기 전방 요소의 상보적인 하우징 내에 수용되어 있으며, 상기 전방 요소는 상기 후방 요소를 상기 전방 요소의 하우징 내측에 잠그기 위한 하나 이상의 러그를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징들 및 장점들은 이해를 돕기 위해 첨부 도면을 참조한 아래의 상세한 설명을 읽음으로써 더욱 명백해질 것이다.

본 발명의 설명을 돕기 위해, 수직 방향, 종방향 및 횡방향은 전술한 도면에 표시된 기준 프레임(V, L, T)에 준하는 것으로 비제한적인 의도로 채택될 것이다.

후방에서 전방으로의 방향은 또한 도 1에 도시된 바와 같이 좌측에서 우측을 향하는 종방향인 것으로 채택될 것이다.

이하의 설명에 있어서, 동일하거나 유사하거나 혹은 비슷한 구성 요소들에 병기되는 도면 부호로는 동일한 번호를 사용할 것이다.

도 1에는 베어링(34)과, 와이퍼 아암(38)을 구동시키는 구동 샤프트(36)를 포함하는 자동차 윈도우(32)용 와이퍼 장치(30)가 도시되어 있다.

상기 베어링(34)은 구동 샤프트(36)의 회전을 안내하며 그 구동 샤프트가 고정되도록 해준다. 상기 베어링은 구동 샤프트(36)가 그 수직 축선(A1) 둘레로 회전할 수 있도록 구동 샤프트를 수용하기 위해 설계되어 있는 수직 축선(A1)을 갖는 관형의 배럴(40)을 포함한다.

상기 베어링(34)을 차량의 차체 구조물 요소(42)에 고정시키기 위해, 그 베어링(34)은 상기 관형의 배럴(40)로부터 후방을 향해 종방향으로 연장하는 바닥 플레이트(44)를 포함한다.

상기 베어링(34)은 또한 배럴(40)로부터 전방을 향해 종방향으로 연장하는 동시에, 그 베어링(34)을 와이퍼 장치(30)의 구동 장치(도시 생략)에 연결하는 기능을 하는 스터드(46)를 포함한다.

공지된 구조에 따르면, 베어링(34)을 차체의 구조물 요소(42)에 고정시키는 수단이면서, 와이퍼 장치(30)가 격렬한 충격을 받게 되는 경우에는 차체 구조물 요소(42)로부터 베어링(34)의 분리를 허용할 수 있는 수단이 제공된다.

여기서, 전술한 고정 수단은 바닥 플레이트(44)에 형성된 파열 개시 영역(48)으로 구성된다. 그러나, 이들 수단은 차체 구조물 요소(42)로부터 베어링(34)의 분리를 위해 소성적으로 또는 탄성적으로 변형될 수 있는, 예컨대 바닥 플레이트(44)를 차체 구조물 요소(42)에 고정하기 위한 중간 부재 등과 같은 다른 임의의 구성을 지닐 수 있다는 것으로 이해되어야 한다.

상기 와이퍼 아암(38)은 구동 샤프트(36)의 상부로부터 전방을 향해 종방향으로 연장하는 구동 헤드(50)에 의해 구동 샤프트(36)에 연결되어 있다.

본 발명에 따르면, 상기 구동 헤드(50)는 베어링(34)이 차체 구조물 요소(42)로부터 분리될 때 구동 샤프트(36)로부터 와이퍼 아암의 분리를 허용하는 수단을 포함한다.

이를 위해, 상기 구동 헤드(50)는 전방 요소(52)를 포함하며, 이 전방 요소(52)에 있어서의 종방향의 전방 자유단(52a)에 와이퍼 아암(38)이 횡축선(A2)을 중심으로 관절 운동하도록 장착된다.

상기 전방 요소(52)의 자유단(52a)은 또한 윈도우(32)에 대해 접촉한 상태로 와이퍼 블레이드(38)를 유지할 수 있도록 해주는 스프링(55)(도 11에 참조)의 일단부를 고정하기 위한 수단을 구비한다.

상기 구동 헤드(50)는 또한 도 4에 도시된 바와 같이 노치가 형성된 원뿔형 표면(55)에 의해 구동 샤프트(36)의 상부에 고정되어 있는 후방 요소(54)를 포함한다.

상기 전방 요소(52)와 상기 후방 요소(54)는 베어링(34)이 차체 구조물 요소(42)로부터 분리될 때 구동 샤프트(36)로부터 와이퍼 아암의 분리를 허용하는 연결 수단에 의해 서로 연결되어 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 전술한 연결 수단은 파열 개시 영역(56)으로 구성된다.

상기 전방 요소(52)와 후방 요소(54)는 구동 헤드(50)의 두 부분을 이루며, 본 실시예의 경우 수직 축선을 지닌 구멍으로 구성되어 있는 파열 개시 영역(56)에 의해 연결되어 있다.

임의의 형상으로 구성되어도 좋은 상기 파열 개시 영역은 구동 헤드(50)가 구동력을 구동 샤프트(36)로부터 와이퍼 아암(38)으로 전달하기에 충분할 정도로 견고한 동시에 충돌시 반드시 파열되도록 형성되어 있다.

따라서, 정상적인 사용 조건하에서, 와이퍼 장치(30)는 구동 헤드(50)가 하나의 부품으로 구성되어 있는 도 1에 도시된 그러한 형태로 존재한다.

와이퍼 장치(30)가 충격을 받게 될 때, 도 2에 도시된 바와 같이, 바닥 플레이트(44)의 파열 개시 영역(48)은 파열에 항복하며, 이에 따라 차체 구조물 요소(42)로부터의 베어링(34)이 분리된다. 그 결과 베어링(34)과 구동 샤프트(36)에 의해 이루어진 조립체는 하방향으로 움직이게 된다.

상기 구동 샤프트(36)와 상기 전방 요소(52)는 윈도우(32) 상에 접촉한 상태로 남아 있기 때문에 이들은 베어링(34)의 하방향 움직임에 뒤따르지 않으며 그리고 파열 개시 영역(56)은 파열하기 시작한다.

충돌 후, 도 3에 도시된 바와 같이, 파열 개시 영역(56)가 파열되기 때문에 상기 전방 요소(52)와 상기 후방 요소(54)는 완전하게 분리된다. 베어링(34), 구동 샤프트(36) 및 후방 요소(54)로 이루어진 조립체는 그 다음 차체 구조물 요소(42)로부터 분리되고 또 와이퍼 아암(38)과 전방 요소(52)로 이루어진 조립체로부터 분리된다.

도 4 내지 도 6에 도시된 본 발명의 변형례에 따르면, 상기 파열 개시 영역(56)은 구동 샤프트(36)의 축선(A1)을 지나는 횡방향의 수직면에 생기게 되며, 구동 헤드(50)의 상부면(50s)에 생긴 2개의 원뿔형 구멍(60)을 포함한다.

와이퍼 장치는 또한 상기 후방 요소(54)와, 상기 전방 요소(52)의 후방 단부(52b)를 덮는 캡(58)을 포함한다. 상기 캡(58)은 이 캡(58)의 수평의 상부벽(58s)으로부터 수직 하방향으로 연장하는 링(62)을 포함하며, 이 링의 하부 자유단에는 상기 원뿔형 구멍(60)과 정합하는 형상을 지닌 원뿔형 러그(64)가 연장되어 있다.

상기 러그(64)는 원뿔형 구멍(60)의 바닥에 접해 지탱되지 않기 때문에, 차량의 충돌시 상기 캡(60), 상기 링(62) 및 상기 러그(64)는 하방향으로 밀리게 된다. 상기 러그(64)는 그 다음 파열을 개시시키도록 파열 개시 영역(56)에서 쐐기처럼 작용한다.

파열 개시 영역(56)의 파열 이후에, 상기 전방 요소(52)와 상기 후방 요소(54)는 구동 샤프트(36)로부터 분리된다. 충돌에 의한 힘을 받아, 상기 캡(58)은 구동 샤프트(36)에 접촉하는 상태로 되어 차체 구조물 요소(42)로부터 베어링(34)의 분리를 초래하게 된다.

캡(58)을 장착 위치에 고정시키기 위해, 러그(64) 각각은 쇼울더(65)를 포함하며, 구동 헤드(50)에 구동 샤프트(36)를 고정시키기 위한 너트(68)용 지지 와셔(66)가 상기 쇼울더 상에서 지탱된다. 추가적으로, 상기 링(62)은 캡(58)으로부터 분리되는 소정의 요소로서 이 링(62)의 상단부(62s)는 캡(58)의 소정 위치에서 고정되도록 캡(58)의 상보적인 환상의 하우징(70) 내에 매립되어 있기 때문에 상기 링(62)은 캡(58)에 고정되기 이전에 구동 헤드(50)에 미리 고정된다.

도 7 내지 도 11에 도시된 본 발명의 제2의 실시예에 따르면, 상기 전방 요소(52)를 상기 후방 요소(54)에 연결하기 위한 수단은 상기 전방 요소(52)와 상기 후방 요소(54) 사이에 삽입되어 있는 횡방향 핀(72)을 포함한다. 상기 핀(72)의 단면과 그 구성 재료는, 상기 후방 요소(54)로부터 상기 전방 요소(52)의 분리를 보장하기 위해 충돌시 상기 핀이 파열될 수 있도록 결정된다.

상기 핀(72)은 상기 전방 요소(52)와 상기 후방 요소(54)의 상보적인 구멍(74) 내에 수납되며, 또 상기 전방 요소(52)와 상기 후방 요소(54)에 걸쳐져 있는 U자형의 브래킷(76)에 의해 횡방향으로 잠기게 된다.

상기 핀은 상기 후방 요소(54)에 대해 상기 전방 요소(52)가 관절 운동하도록 제공된 횡방향의 스핀들 혹은 로드로 구성된다. 전방 요소(52)가 핀(72) 둘레로 회전 운동하는 것을 방지하기 위해, 상기 전방 요소(52)의 후방 단부(52b)는 상기 후방 요소(54)의 전방 단부(54a)에 대해 접촉한 상태로 있게 되며, 이에 따라 상기 후방 요소(54)에 대한 상기 전방 요소(52)의 상방향 회전을 방지하게 된다.

추가적으로, 브래킷(76)의 2개의 수직 윙(78) 각각은 상기 전방 요소(52)와 상기 후방 요소(54) 상의 상보적인 리브(82)를 수납하는 종방향의 홈부(80)를 구비한다.

상기 홈부(80)와 리브(82)는 상기 핀(72)을 중심으로 하여 상기 후방 요소(54)에 대한 상기 전방 요소(52)의 어떠한 회전도 방지하는 한편, 상기 전방 요소(52)와 상기 후방 요소(54)에 걸쳐진 브래킷의 위치를 고정시키는 효과를 갖는다.

도 7에 도시된 바와 같이, 정상적인 사용 조건하에서, 구동 헤드(50)는 와이퍼 장치(30)의 정상적인 기능을 발휘하기에 충분히 견고한 조립체를 형성한다.

와이퍼 조립체(30)가 충격을 받게 될 때, 도 8에 도시된 바와 같이 바닥 플레이트(44)의 파열 개시 영역(48)은 파열에 항복하며, 이에 따라 차체 구조물 요소(42)로부터 베어링(34)이 분리된다. 그 결과 베어링(34)과 구동 샤프트(36)에 의해 이루어진 조립체는 하방향으로 움직이게 된다.

상기 구동 샤프트(36)와 상기 전방 요소(52)는 윈도우(32)에 접촉한 상태로 남아 있기 때문에 이들은 베어링(34)의 하방향 움직임에 뒤따르지 않으며, 이에 따라 상기 전방 요소(52)에 대한 상기 후방 요소(54)의 상기 핀(72)을 중심한 하방향 회전을 일으켜 상기 리브(82)가 브래킷(76) 내의 홈부로부터 빠져나오게 하여, 이어서 상기 전방 요소(52)와 상기 후방 요소(54)로부터 분리되게 한다.

그 다음, 소정 크기의 충격력이 핀(72)의 파열을 일으킨다.

충돌 후, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 핀(72)은 파열되어 베어링(34), 구동 샤프트(36) 및 상기 후방 요소(54)로 이루어진 조립체는 차체 구조물 요소(42)로부터 분리되고 또 와이퍼 아암(38)과 상기 전방 요소(52)로 이루어진 조립체로부터 분리된다.

도 12에 도시된 본 발명의 제2의 실시예의 변형례에 따르면, 상기 핀(72)은 상부를 향해 개방되어 있는 2개의 훅(84)에 의해 상기 후방 요소(54)에 결합되어 있다.

상기 훅(84)은 충돌시 상기 후방 요소(54)로부터 핀(72)의 분리를 허용하고 나아가 상기 후방 요소(54)로부터 상기 전방 요소(52)의 분리를 허용하기 위해 탄성적으로 변형하도록 설계되어 있다.

도 13 내지 도 17에는 본 발명의 제3의 실시예가 도시되어 있으며, 여기서 연결 수단은 상기 전방 요소(52)를 상기 후방 요소(54)에 결합하기 위해 서로 끼워져 있는 한편, 충돌시에는 분리될 수 있는 상보적인 형상을 지닌 요소들을 포함한다.

도 16 및 도 17에서 확인할 수 있는 바와 같이, 상보적인 형상을 지닌 전술한 요소들은 상기 전방 요소(52)의 후방 종방향의 단부(52b)로부터 후방을 향해 종방향으로 연장하는 제1의 핑거(86)를 포함하며, 이 핑거의 후방 자유단(86b)은 하방향으로 굴곡된 훅 형상으로 되어 있다. 상기 제1의 핑거(86)의 상기 자유단(86b)은 상기 후방 요소(54)의 전방 단부(54a)의 상보적인 하우징(88) 내에 수납될 수 있다.

상기 상보적인 형상을 지닌 요소들은 또한 상기 후방 요소(54)의 전방 종방향의 단부(54a)로부터 전방을 향해 종방향으로 연장하는 제2의 핑거(90)를 포함하며, 이 핑거의 전방 자유단(90a)은 하방향으로 굴곡된 훅 형상으로 되어 있다. 상기 제2의 핑거(90)의 상기 자유단(90a)은 상기 전방 요소(52)의 후방 단부(52b)의 상보적인 하우징(92) 내에 수납될 수 있다.

상기 제1 및 제2의 핑거(86, 90)의 훅 형상은 상기 후방 요소(54)에 대한 상기 전방 요소(52)의 종방향으로의 잠금을 확실하게 해준다. 추가적으로, 상기 제1 및 제2의 핑거(86, 90)는 쓸어 내리는 힘을 와이퍼 아암(38)에 전달할 수 있도록 횡방향으로 분포되어 있다. 여기서, 제2의 핑거(90)는 제1의 핑거(86)의 각각의 측면에 배치되어 있다.

상기 전방 요소(52)로부터 상기 후방 요소(54)의 분리를 위해, 상기 후방 요소(54)는 횡축선을 중심으로 하방향으로 피벗될 수 있기 때문에 핑거(86, 90)의 자유단(86b, 90a)들은 더 이상 상보적인 하우징(88, 92)과 협동하지 않고, 그 다음 상기 전방 요소(52)는 대략 종방향으로 전방을 향해 활주할 수 있다.

상기 전방 요소(52)에 대한 상기 후방 요소(54)의 상대적인 회전 운동을 차단하기 위해, 상기 구동 헤드(50)는 본 발명의 제2의 실시예의 브래킷(76)과 유사한 브래킷(76)을 포함한다.

따라서, 상기 브래킷(76)의 2개의 수직 윙(78)은 각각 종방향의 홈부(80)를 포함하며, 상기 홈부(80) 각각은 상기 전방 요소(52)와 상기 후방 요소(54) 상의 상보적인 리브(28)를 수용한다.

도 13에서 확인할 수 있는 바와 같이, 정상적인 사용 조건하에서, 구동 헤드(50)는 와이퍼 장치(30)의 정상적인 기능을 발휘하기에 충분히 견고한 조립체를 형성한다.

와이퍼 조립체(30)가 충격을 받게 될 때, 도 14에 도시된 바와 같이 바닥 플레이트(44)의 파열 개시 영역(48)은 파열에 항복하며, 이에 따라 차체 구조물 요소(42)로부터 베어링(34)이 분리된다. 그 결과 베어링(34)과 구동 샤프트(36)에 의해 이루어진 조립체는 하방향으로 움직이게 된다.

상기 구동 샤프트(36)와 상기 전방 요소(52)는 윈도우(32) 상에 접촉한 상태로 남아 있기 때문에 이들은 베어링(34)의 하방향 움직임에 뒤따르지 않으며, 이에 따라 상기 전방 요소(52)에 대한 상기 후방 요소(54)의 상기 횡축선을 중심으로 한 하방향 회전을 일으켜 상기 리브(82)가 브래킷(76) 내의 홈부로부터 빠져나오게 하여, 상기 전방 요소(52)와 상기 후방 요소(54)로부터 분리되게 한다.

상기 후방 요소(54)는 상기 전방 요소(52)에 대해 회전할 수 있기 때문에 핑거(86, 90)의 자유단(86b, 90a)들은 더 이상 상보적인 하우징(88, 92)과 협동하지 않고, 이에 따라 상기 후방 요소(54)를 상기 전방 요소(52)로부터 분리시킨다.

충격 후, 도 15에 도시된 바와 같이, 베어링(34), 구동 샤프트(36) 및 상기 후방 요소(54)로 이루어진 조립체는 차체 구조물 요소(42)로부터 분리되고 또 와이퍼 아암(38)과 상기 전방 요소(52)로 이루어진 조립체로부터 분리된다.

도 18 및 도 19에 도시된 본 발명의 제4의 실시예에 따르면, 상기 후방 요소(54)는 구동 샤프트(36)와 동일 축선 상에 있는 수직 축선을 지닌 슬리브로 구성되어 있다.

상기 후방 요소(54)는 상기 전방 요소(52)의 상보적인 수직 구멍(94) 내에 수용되어 있으며, 이에 추가적으로 상기 후방 요소(54)의 외측 원통형의 벽(54e)과 상기 수직 구멍(94)의 내측 원통형 벽(94i)은, 예컨대 작은 돌기와 홈 등의 상보적인 형상의 협동에 의해 연결되어 있기 때문에 상기 전방 요소(52)와 상기 후방 요소(54) 사이의 연결은 와이퍼 아암(38)의 구동력을 전달할 수 있다.

그러나, 상기 전방 요소(52)와 상기 후방 요소(54)는 충돌시에 분리될 수 있어야 한다. 이를 위해, 상기 후방 요소(54)는 도 19에 도시된 바와 같이 충돌시 상기 전방 요소(52)에 대한 상기 후방 요소(54)의 활주를 허용하기 위해 탄성적으로 혹은 소성적으로 변형될 수 있도록 설계되어 있다.

도 20에 도시된 본 발명의 제5 실시예에 따르면, 상기 전방 요소(52)는 예컨대, 그 바닥면으로 개방되어 있는 하우징(96)을 형성하는 벤딩 혹은 프레스 가공된 박판 금속인 중공의 요소이다. 상기 후방 요소(54)는 하우징(96)에 대해 상보적인 형상을 지니는 동시에 상기 하우징(96) 내측에 수용된다.

상기 후방 요소(54)는 너트(68)에 의해 구동 샤프트(36)에 고정되어 있다. 일반적으로, 전방 요소(52)와 상기 후방 요소(54)는 이들이 구동 샤프트(36)에 고정되기 이전에 서로 결합되어 있다.

상기 후방 요소(54)가 전방 요소(52)의 하우징(96) 내에 수용될 때, 후방 요소는 전방 요소(52)에 의해 완전히 숨겨지기 때문에 고정 너트(68)로의 접근이 어려워진다.

이러한 이유로 상기 너트(68)로의 접근을 허용하기 위해 너트(68)가 관통하게 될 엑세스 오리피스(access orifice, 도시 생략)가 상기 전방 요소(52)에 마련된다.

상기 하우징(96)의 형상과 상기 후방 요소(54)의 형상은 이들이 와이퍼 아암(38)의 구동력을 전달할 수 있도록 되어 있다.

상기 전방 요소(52)는 하우징(96)의 측벽(100)의 바닥 가장자리(100i)로부터 수직 하방향으로 연장하는 동시에, 상기 후방 요소(54)의 바닥면(54i)을 부분적으로 덮어 상기 후방 요소(54)를 하우징(96) 내측 위치에 수직 방향으로 잠그기 위해 수평으로 굴곡되는 2개의 잠금 러그(98)를 포함한다.

잠금 러그(98)의 치수는 충돌시에 이들 러그가 수직 하방향으로 벌어져 상기 후방 요소(54)가 상기 전방 요소(52)로부터 분리되도록 소성 변형될 수 있도록 결정된다.

간단한 기계적인 대체를 행함으로써, 본 발명의 다양한 실시예를 구성할 수 있다는 것도 주지해야 한다. 예컨대, 상기 핑거(86, 90)는 직선으로 구성될 수 있으며, 그것의 하부면으로 돌출하는 형상을 채택해도 좋다.

본 발명은 구동 샤프트(36)로부터 와이퍼 아암(38)의 분리를 가능하게 해주기 때문에 상기 와이퍼 아암(38)은 격렬한 충돌이 발생할 경우 부상을 초래할 요소를 더 이상 구성하지 않게 된다.

Claims (16)

1. 자동차용 와이퍼 장치(30)를 고정시키기 위한 고정 시스템으로서, 실질적으로 수직 방향의 축방향으로 연장하는 동시에, 와이퍼 아암(38)을 번갈아 쓸어 내리도록 구동시키는 샤프트(36)의 회전을 안내하고 그 샤프트를 고정시키기 위한 적어도 하나의 베어링(34)을 포함하며, 상기 와이퍼 장치(30)가 충격을 받게 될 때, 차량의 차체 구조물 요소(42)로부터 상기 베어링(34)의 적어도 부분적인 분리를 허용하는 수단에 의해 상기 베어링(34)이 차량의 차체 구조물 요소(42)에 고정되어 있는 와이퍼 장치의 고정 시스템에 있어서,

   상기 베어링(34)이 상기 차체 구조물 요소(42)로부터 분리될 때, 상기 와이퍼 아암(38)이 상기 구동 샤프트(36)로부터 분리될 수 있게 해주는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 와이퍼 아암(38)은, 상기 구동 샤프트(36)의 상부로부터 전방을 향해 종방향으로 연장하는 동시에 구동 샤프트(36)의 상단부에 고정된 후방 요소(54) 및 전방 종방향의 자유단(52a)에 와이퍼 아암(38)을 지지하고 있는 전방 요소(52)를 포함하는 구동 헤드(50)에 의해 구동 샤프트(36)에 연결되며, 상기 후방 요소(54)와 상기 전방 요소(52)는 상기 베어링(34)이 차체 구조물 요소(42)로부터 분리될 때 상기 전방 요소(52)로부터 상기 후방 요소(54)의 분리를 허용하는 연결 수단에 의해 서로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 연결 수단은 하나 이상의 파열 개시 영역(56)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 후방 요소(54)와 상기 전방 요소(52)는 상기 파열 개시 영역(56)에 의해 연결되어 있는 구동 헤드(50)의 2개의 부품으로 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 구동 헤드(50)는 충돌시 파열이 개시되도록 파열 개시 영역(56) 상에 작용할 수 있는 수단(64)을 포함하는 캡(58)으로 덮이는 것을 특징으로 하는 시스템.
6. 제5항에 있어서, 상기 캡(58)은, 실질적으로 수직 하방향으로 연장하는 동시에 상기 파열 개시 영역(56)의 상보적인 하우징(60) 내에 수용되어 있는 쐐기의 형태로 이루어진 하나 이상의 돌출 요소(64)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
7. 제3항에 있어서, 상기 연결 수단은 상기 후방 요소(54)와 상기 전방 요소(52) 사이에 삽입되는 하나 이상의 중간 연결 부재(72)를 포함하며, 이 중간 연결 부재(72)는 파열 개시 영역(56)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
8. 제2항에 있어서, 상기 연결 수단은 상기 베어링(34)이 차체 구조물 요소(42)로부터 분리될 때 변형될 수 있는 하나 이상의 탄성적으로 변형 가능한 요소(84, 54)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
9. 제8항에 있어서, 상기 연결 수단은 탄성적으로 변형 가능한 요소(84)에 의해 상기 후방 요소(54) 및/또는 상기 전방 요소(52)에 연결되는 하나 이상의 중간 연결 부재(72)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
10. 제8항에 있어서, 상기 후방 요소(54)는, 실질적으로 수직 방향으로 연장하면서 상기 전방 요소(52)의 상보적인 수직 구멍(94)을 적어도 부분적으로 통과하는 슬리브로 구성되어 있으며, 상기 슬리브의 외벽(54e)과 상기 구멍(94)의 내벽(94i)은 상보적인 형상의 협동에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
11. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 중간 연결 부재는 상기 후방 요소(54)와 상기 전방 요소(52)의 상보적인 하우징(74) 내에 수용되어 있는 횡방향 핀(72)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
12. 제2항에 있어서, 상기 연결 수단은 서로 끼워지는 동시에 상기 베어링(34)이 차체 구조물 요소(42)로부터 분리될 때 분리될 수 있는 상보적인 형상을 구비한 요소(86, 88, 90, 92)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
13. 제12항에 있어서, 상기 후방 요소(54)는, 상기 상보적인 형상을 구비한 요소(86, 88, 90, 92)들이 분리될 때 횡축선을 중심으로 상기 전방 요소(52)에 대해 대략 하방향으로 피벗 가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 후방 요소(54)와 상기 전방 요소(52)는 각각 하나 이상의 종방향의 핑거(86, 90)를 포함하며, 상기 핑거의 종방향 자유단(86a, 90b)은 하방향으로 만곡되어 있는 동시에, 상기 전방 요소(52)와 상기 후방 요소(54) 각각에서 그 상부면으로 개방되어 있는 상보적인 하우징(88, 92) 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 시스템.
15. 제2항에 있어서, 상기 연결 수단은 상기 베어링(34)이 차체 구조물 요소(42)로부터 분리될 때 소성적으로 변형 가능한 하나 이상의 요소(98)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
16. 제15항에 있어서, 상기 후방 요소(54)는 그 일면이 개방되어 있는 상기 전방 요소(52)의 상보적인 하우징(96) 내에 수용되어 있으며, 상기 전방 요소(52)는 상기 후방 요소(54)를 상기 전방 요소(52)의 하우징(96) 내측에 잠그기 위한 하나 이상의 러그(98)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.