KR20050042897A

KR20050042897A - 자동차용 와이퍼의 피봇축 결합구조

Info

Publication number: KR20050042897A
Application number: KR1020030077554A
Authority: KR
Inventors: 강대인
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-11-04
Filing date: 2003-11-04
Publication date: 2005-05-11

Abstract

본 발명은 자동차용 와이퍼의 피봇축 결합구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터의 회전운동을 왕복운동으로 변환시켜 자동차의 글래스를 닦기 위한 와이퍼장치에서 피봇축과 결합되는 플레이트 및 와이퍼암에 정확한 결합위치를 부여함으로써 와이퍼장치의 결합공정에서 작업자가 피봇축의 결합위치를 제대로 설정하지 못하여 글래스내에서 와이퍼암의 블레이드 셋팅이 잘못 이루어지는 것을 방지하고 와이퍼장치를 보다 용이하게 결합시킬 수 있도록 한 자동차용 와이퍼의 피봇축 결합구조에 관한 것이다.

Description

자동차용 와이퍼의 피봇축 결합구조{A Pivot Combination Structure of Automobile Wiper}

일반적으로, 자동차용 와이퍼는 전방 유리창 또는 후방 유리창을 닦기 위한 기구로서, 전방 유리창의 경우 도1에 나타낸 바와 같이, 유리창(G)이 설치된 곳의 직하방에 모터(10)와 동력전달 링크(20) 등이 설치되고, 그들에 의해 회전 및 반전하는 피봇축(30)이 마련되며, 이 피봇축(30)에 와이퍼블레이드(50)를 갖는 와이퍼암(40)의 일단부가 고정되어 함께 회전됨으로써 유리창이 닦이는 것이다.

상기 와이퍼블레이드(50)는 와이퍼암(40)의 타단부에 결합되어 와이퍼암(40)에 의해 회동되는 것으로서, 전방 유리창에 밀착되어 유리창에 붙어있는 눈, 빗물, 먼지 등을 제거하여 깨끗한 전방시야를 확보할 수 있게 해주는 부품이며, 고무재질로 되어 있어 일정시간 이상 사용하면 교환하는 소모품의 일종이다.

또한, 와이퍼암(40)은 암헤드를 통해 피봇축에 결합되어 있는 것으로서, 피봇축(30)의 회전력을 와이퍼블레이드(50)에 전달하여 와이퍼블레이드(50)가 전방 유리창의 빗물을 제거할 수 있게 해준다.

이와 같은 와이퍼장치는 도1 및 도2a에 도시된 바와 같이, 와이퍼모터(10)와, 상기 와이퍼모터(10)에 의하여 연속적인 회전운동을 하는 회전암(11)과, 상기 회전암(11)에 일단이 힌지 결합되어 연속적인 왕복운동을 하는 링크부(20)와, 상기 링크부(20)의 타단에 일단이 힌지 결합되어 설정된 각도 범위 내에서 연속적인 각운동을 하는 플레이트부(22)와, 상기 플레이트부(22)의 타단에 일단이 축 결합되어 그 플레이트부(22)와 동일한 각도로 회전되는 피봇축(30)과, 상기 피봇축(30)의 타단에 일단이 축 결합되고 타단에 자동차 글래스(G)를 닦기 위한 와이퍼블레이드(50)가 설치된 와이퍼암(40)으로 구성된다.

즉, 와이퍼모터(10)의 회전운동은 링크부(20)에 의하여 왕복 직선운동으로 변환되고, 이는 다시 플레이트부(22)에 의하여 왕복 각 운동으로 변환되어 와이퍼암(40)이 결합되는 피봇축(30)이 소정 각도로 회전 또는 반전 운동할 수 있게 하여 준다.

한편, 도2a 및 도2b는 피봇축과 결합되는 플레이트부 및 와이퍼암의 구조를 보이기 위한 도면으로서, 플레이트부(22)의 타단에는 피봇축(30)의 일단이 끼워져 상기 플레이트부(22)로부터 전달받은 회전력으로 피봇축(30)이 회전된다.

상기 플레이트부(22)는 도시된 바와 같이 그 일단(22a)은 링크부(20)와 힌지 결합되고, 그 타단(22b)은 상기 피봇축(30)의 일단이 끼워져 결합될 수 있도록 타단에 결합공(23)이 형성된다.

즉, 상기 플레이트부(22)의 타단(22b)에 형성된 결합공(23)에 상기 피봇축(30)의 일단이 삽입되어 고정 결합된다.

또한, 상기 피봇축(30)의 타단 중에서 와이퍼암(40)과 결합되는 부위에는 원주방향으로 세레이션 가공된 원뿔 형상의 결합축(31)이 마련되며, 그 결합축(31)에 원형의 형상을 갖는 와이퍼암(40)의 결합공이 끼워져 고정 결합된다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래 와이퍼장치의 피봇축 결합구조는 도시된 바와 같이 피봇축과 결합되는 플레이트부의 결합공 및 와이퍼암의 결합공이 모두 원형 형태로 이루어져 있고 거기에는 결합위치에 대한 어떠한 표식도 되어 있지 않아서, 와이퍼장치를 차량에 설치하는 과정에서 작업자가 피봇축을 결합하고 나면, 도3에 나타낸 바와 같이 와이퍼블레이드가 자동차의 글래스에 정확하게 셋팅되지 않고, 아래로 처지거나 위로 과도하게 올라간 상태로 위치되는 와이퍼블레이트의 위치 불량 문제를 야기하게 되는 문제점이 있다.

또한, 이와 같은 와이퍼블레이드의 위치불량 문제를 해소하기 위해서는 작업자가 피봇축을 결합할 때 몇 번의 시행착오를 거치면서 피봇축의 결합 위치를 설정하여야 함으로 피봇축을 결합하는데 많은 시간이 걸리고 작업절차가 번거로운 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 자동차 와이퍼장치의 피봇축이 결합되는 플레이트부와 와이퍼암에 각각 형성된 결합공에 상기 피봇축의 결합위치를 나타내어 와이퍼의 피봇축이 정확하게 플레이트부와 와이퍼암에 결합되도록 하여 피봇축의 결합을 용이하게 하고, 작업시간을 단축하도록 하는 와이퍼의 피봇축 결합구조를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 와이퍼모터와, 상기 와이퍼모터에 의하여 연속적인 회전운동을 하는 회전암과, 상기 회전암에 일단이 힌지 결합되어 연속적인 왕복운동을 하는 소정길이의 링크부와, 상기 링크부의 타단에 일단이 힌지 결합되어 설정된 각도 범위 내에서 연속적인 각 운동을 하는 플레이트부와, 상기 플레이트부의 타단에 일단이 축 결합되어 그 플레이트부와 동일한 각도로 회전되는 피봇축과, 상기 피봇축의 타단에 일단이 축 결합되고 타단에 자동차 글래스를 닦기 위한 블레이드가 설치된 와이퍼암을 포함하는 자동차용 와이퍼에 있어서, 상기 플레이트부의 타단에는 외주 상에 키홈을 갖는 결합공이 형성되고, 상기 피봇축의 일단에는 축의 외주 상으로 키가 돌출되도록 일체로 형성되어 상기 플레이트부의 키홈에 일치하도록 상기 결합공에 끼워져 결합되며, 상기 피봇축의 타단부 중에서 와이퍼암과 결합되는 부위에는 축의 외주 상으로 또 다른 키가 돌출 형성되고, 상기 키가 형성된 피봇축의 타단부에 끼워지는 상기 와이퍼암의 결합부에는 그 키에 대응되는 키홈을 갖는 결합공이 형성된 자동차용 와이퍼의 피봇축 결합구조이다.

이하, 본 발명의 기술구성을 첨부된 도면에 의거하여 설명한다.

도4a는 본 발명의 특징을 보이기 위한 도면이고, 도4b는 본 발명의 피봇축에 형성된 키의 다른 실시예를 보인 도면이며, 도5a 및 도5b는 본 발명의 실시예를 보인 실시예도이다.

먼저, 도4a를 참조하여 본 발명의 특징만을 간략하게 설명하면, 피봇축(30)의 일단과 결합되는 플레이트부(22)의 타단(22b)에는 상기 피봇축(30)이 삽입되기 위한 소정 직경의 결합공(23)이 형성된다.

또한, 상기 결합공(23)의 일측 외주 상에는 그 결합공(23)과 트임 가공된 키홈(23a)이 형성되는데, 상기 키홈(23a)은 도5a 및 도5b에 도시된 바와 같이 사각형으로 형성되어도 되고, 삼각형이나 기타 다른 형상으로 형성되어도 무방하다.

상기 키홈(23a)은 통상적인 동력전달계통에서 동력을 무난히 전달하게 위하여 키를 설치할 때 사용되는 키홈의 개념으로 보아도 무방하지만, 본 발명에서는 그러한 개념보다는 상기 결합공(23)에 결합될 피봇축(30)의 결합위치를 확인하기 위한 표식으로 보는 것이 더욱 정확할 것이다.

한편, 상기 플레이트부(22)의 타단에 형성된 결합공(23)에 삽입되는 상기 피봇축(30)의 일단에는 상기 키홈(23a)에 상당하는 키(32a)가 축(32)의 외주 상에 돌출되도록 형성된다.

따라서, 상기 플레이트부(22)의 결합공(23)에 상기 피봇축(30)의 일단이 삽입될 때 상기 키(32a)가 상기 결합공(23)의 키홈(23a)에 일치되도록 맞춘 후 피봇축(30)의 일단을 삽입하면 된다.

이때, 상기 피봇축(30)의 일단에 형성된 키(32a)나 상기 플레이트부(22)의 타단에 형성된 키홈(23a)은, 와이퍼블레이드(50)가 유리창(G)에 정확하게 셋팅된 위치를 미리 파악하여 상기 피봇축(30)의 일단과 플레이트부(22)의 타단이 가장 최적의 위치로 결합되는 상태가 되도록 해서 형성되는 것이다.

이와 같이 상기 피봇축(30) 일단의 키(32a)를 상기 플레이트(22) 타단의 키홈(23a)에 맞게 삽입하기만 하면 피봇축(30)과 플레이트(22)는 정확하게 조립되었다고 볼 수 있다.

여기서, 상기 플레이트부(22)의 타단에 형성된 결합공(23)은 도5a 및 도5b에 도시된 바와 같이 원형이나 각형 중 어느 하나이면 족하지만 보다 바람직하게는 도5b와 같이 결합공(23)이 약간의 각을 갖도록 하면 회전력의 전달에 있어서 보다 유리하다.

한편, 상기 피봇축(30)의 타단은 와이퍼암(40)과도 정확하게 결합되어야 하는 바, 위에서 설명한 피봇축(30)의 일단과 플레이트(22)의 결합공(23)이 아무리 정확하게 결합되었다고 할지 라도 피봇축(30)의 타단과 와이퍼암(40)이 서로 잘못 결합되면 상기 와이퍼암(40)의 끝단에 설치되어 있는 와이퍼블레이드(50)는 유리창(G)에 잘못 위치되게 된다.

따라서, 상기 피봇축(30)의 타단부 중에서 와이퍼암(40)과 결합되는 부위에는 축(31)의 외주 상으로 또 다른 키(31a)가 돌출 형성되고, 상기 키(31a)가 형성된 피봇축(30)의 타단부에 끼워지는 상기 와이퍼암(40)에는 그 키(31a)에 대응되는 키홈(41a)을 갖는 결합공(41)이 형성된다.

여기서, 상기 피봇축(30)의 타단부와 와이퍼암(40)에 키(31a)와 키홈(41a)이 형성되는 이유는, 앞에서 설명된 피봇축(30)의 일단부와 플레이트부(22)에 키(32a)와 키홈(23a)이 형성되는 이유와 동일하다.

다만, 상기 피봇축(30)의 타단부 중 상기 와이퍼암(40)이 결합되는 부위는 하방으로 갈수록 그 단면적이 증가되는 경사면을 가지고, 그 경사면에는 원주방향으로 세레이션 가공이 되어 있으며, 상기 키(31a)는 그 세레이션 가공된 축 경사면에 돌출되게 형성된다.

여기서, 상기 키(31a)는 도4b와 같이 상기 세레이션 가공된 경사면에서 상부는 넓고 하부는 좁아지도록 역 테이퍼지게 형성되는 것도 가능하다.

참고적으로 축에 세레이션 가공을 한 것은 피봇축과 와이퍼암이 서로 슬립되지 않도록 하여 피봇축의 회전력을 와이퍼암에 보다 확실하게 전달하기 위한 것으로, 세레이션(serration) 가공이란 기계용어 사전에 의하면 스플라인의 잇수를 많게 하고 그 치형을 삼각형의 나사산 형상으로 한 것을 말한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 와이퍼장치를 차체에 조립할 때 그 위치가 정확하게 결정되어야 하는 피봇축(30)과 플레이트부(22) 및 와이퍼암(40)에 위치 결정을 위한 표식으로서 키와 키홈이 형성되어 있으므로 피봇축의 조립이 매우 간편할 뿐만 조립후에도 와이퍼블레이드의 위치가 맞지 않아 조립한 것을 다시 분해하여야 하는 번거로움이 사라진다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 와이퍼의 피봇축 결합구조에 의하면, 자동차 와이퍼장치의 피봇축이 플레이트부 및 와이퍼암과 정확하게 조립되므로 조립공정이 간편해지고 조립후에도 와이퍼블레이드가 차량의 유리창에 정확하게 위치하게 되는 특유의 효과가 있다.

도1은 일반적인 와이퍼장치의 결합위치 및 구성을 보이기 위한 분해 사시도,

도2a 및 도2b는 피봇축과 결합되는 플레이트부 및 와이퍼암의 종래 구조를 보이기 위한 도면,

도3은 종래 문제점을 설명하기 위한 참고도,

도4a는 본 발명의 특징을 보이기 위한 도면,

도4b는 본 발명의 피봇축에 형성된 키의 다른 실시예를 보인 도면,

도5a 및 도5b는 본 발명의 실시예를 보인 실시예도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 와이퍼모터 20 : 링크

22 : 플레이트부 23 : 플레이트부의 결합공

23a : 키홈 30 : 피봇축

31, 32 : 피봇의 일단축과 타단축 31a, 32a : 키

40 : 와이퍼암 41 : 와이퍼암의 결합공

41a : 키홈 50 : 와이퍼블레이드

Claims

와이퍼모터(10)와, 상기 와이퍼모터에 의하여 연속적인 회전운동을 하는 회전암(11)과, 상기 회전암에 일단이 힌지 결합되어 연속적인 왕복운동을 하는 소정길이의 링크부(20)와, 상기 링크부의 타단에 일단이 힌지 결합되어 설정된 각도 범위 내에서 연속적인 각 운동을 하는 플레이트부(22)와, 상기 플레이트부의 타단에 일단이 축 결합되어 그 플레이트부와 동일한 각도로 회전되는 피봇축(30)과, 상기 피봇축의 타단에 일단이 축 결합되고 타단에 자동차 글래스(G)를 닦기 위한 블레이드(50)가 설치된 와이퍼암(40)을 포함하는 자동차용 와이퍼에 있어서,

상기 플레이트부(22)의 타단에는 외주 상에 키홈(23a)을 갖는 결합공(23)이 형성되고, 상기 피봇축(30)의 일단에는 축(32)의 외주 상으로 키(32a)가 돌출되도록 일체로 형성되어 상기 플레이트부(22)의 키홈(23a)에 일치하도록 상기 결합공(23)에 끼워져 결합되며, 상기 피봇축(30)의 타단부 중에서 와이퍼암(40)과 결합되는 부위에는 축(31)의 외주 상으로 또 다른 키(31a)가 돌출 형성되고, 상기 키(31a)가 형성된 피봇축의 타단부에 끼워지는 상기 와이퍼암(40)의 결합부에는 그 키에 대응되는 키홈(41a)을 갖는 결합공(41)이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 와이퍼의 피봇축 결합구조.
제1항에 있어서, 상기 플레이트부(22)의 타단에 형성된 상기 결합공(23)은 원형이나 각형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 자동차용 와이퍼의 피봇축 결합구조.
제1항에 있어서, 상기 피봇축(30)의 타단부 중 상기 와이퍼암(40)이 결합되는 축(31)은 하방으로 갈수록 그 단면적이 증가되는 경사면을 가지고, 그 경사면에는 원주방향으로 세레이션 가공이 되어 있으며, 그 세레이션 가공된 경사면에 돌출되게 상기 키(31a)가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 와이퍼의 피봇축 결합구조.
제3항에 있어서, 상기 키(31a)는 상기 세레이션 가공된 경사면에서 상부는 넓고 하부는 좁아지도록 역 테이퍼지게 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 와이퍼의 피봇축 결합구조.