KR20050112096A - 윈드스크린 와이퍼 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 적어도 하나의 와이퍼 아암(3), 와이퍼 아암(3)의 구동을 위한 구동 와이퍼 샤프트(4), 와이퍼 샤프트(4)의 지지를 위한 베어링 바디(2)를 포함하는 차량용 윈드스크린 와이퍼 장치에 관한 것이고, 베어링 바디(2)는 와이퍼 아암(3)을 향한 제 1 베어링 바디 단부(6) 및 제 1 베어링 바디 단부(6)에 마주 놓인 제 2 베어링 바디 단부(7)를 포함하고, 베어링 바디(2) 및 와이퍼 샤프트(4)는 조립된 상태에서 하부에 놓인 베어링 바디 단부(7)의 영역에서, 물이 베어링 바디(2)로 유입하는 것을 방지하기 위한 분리 갭(14)을 통해 서로 이격된다. 이러한 윈드스크린 와이퍼 장치는 매우 긴 수명을 가진다.

Description

윈드스크린 와이퍼 장치{Windscreen wiper device}
본 발명은 특히 차량용 윈드스크린 와이퍼 장치에 관한 것이다.
알려진 윈드스크린 와이퍼 장치는, 와이퍼 샤프트의 지지를 위한 와이퍼 베어링이 물보라에 종종 직접적으로 노출된다는 단점을 가진다. 이 경우 물보라는 위 및/또는 아래로부터 베어링 바디 내로 침투된다. 이것은 베어링 바디 또는 여기에 지지된 와이퍼 샤프트의 마모를 일으키며, 이것은 상승된 베어링 유격 및 상당한 품질 문제를 야기한다. 침투하는 물로부터 와이퍼 베어링을 보호하기 위해 다수의 조치가 알려져 있고, 이것은 예컨대 O-링을 와이퍼 베어링, 베어링 바디내의 통합된 물 안내면, 또는 베어링 바디를 부분적으로 둘러싸는 플라스틱 또는 고무 보호캡 내에 조립하는 것이다. 이러한 알려진 윈드스크린 와이퍼 장치에서의 단점으로서, 조립된 상태에서 윈드스크린 와이퍼 장치의 하부에 놓인 베어링 바디의 베어링 바디 단부에서, 베어링 바디 아래로 떨어지는 물보라가 베어링 바디와 와이퍼 샤프트 사이에 놓인 베어링 갭으로 침투하여, 베어링 바디에서 작용하는 접착력 및 모세관 작용에 의해 위로 향해 와이퍼 베어링으로 크립핑(creep)된다. 와이퍼 베어링의 고장없는 밀봉은 기술된 조치에 의해 달성될 수 없다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 플라스틱 베어링 바디를 포함하는 본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 부분도,
도 2는 추가 실시예에 따른 금속 베어링 바디를 포함하는 본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 부분도.
본 발명의 목적은, 매우 긴 수명을 가진 윈드스크린 와이퍼 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적은 청구항 제 1항에 제시된 특징에 의해 해결된다. 본 발명의 핵심은, 베어링 바디 및 와이퍼 샤프트를 포함하는 윈드스크린 와이퍼 장치를 제공하는 데 있고, 베어링 바디 및 와이퍼 샤프트는 조립된 상태에서 하부에 놓인 베어링 바디 단부의 영역에서 물이 베어링 바디로 유입되는 것을 방지하기 위한 분리 갭을 통해 서로 이격된다. 베어링 바디와 와이퍼 샤프트 사이의 분리 갭은 물보라용 차단부를 형성하고, 상기 차단부는, 베어링 바디에서 아래로부터 침투하는 물보라가 모세관 작용 및 접착력으로 인해 위로 향해 베어링 바디 내로 크립핑되는 것을 방지한다. 분리 갭에 모세관 작용이 일어나지 않거나 또는 아주 작게 일어나는데, 그 이유는 갭의 폭이 증가할수록 모세관 작용이 감소되기 때문이다. 따라서 아래로부터 유입된 물보라로부터 베어링 바디를 밀봉하기 위한 복잡한 밀봉 조치는 생략될 수 있다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시예는 종속항에 제시된다. 종속항 제 5항 및 제 6항에 제시된, 베어링 및 샤프트 치수에 따라 변하는 분리 갭의 바람직한 치수에 의해, 물보라가 위로 향해 베어링 바디 내로 크립핑되는 것이 방지되고, 베어링 바디는 매우 작은 구조 공간을 요구하며 및/또는 와이퍼 샤프트는 샤프트 직경이 작은 경우 충분한 강성을 가진다.
하기에서 본 발명은 도면과 결부된 바람직한 실시예에 의해 더 자세히 설명된다.
하기에서 도 1을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예가 기술된다. 윈드스크린 와이퍼 장치는 도시되지 않은 차량의 차체(1)에 설치된 플라스틱 베어링 바디(2)를 포함하고, 상기 베어링 바디 내에 와이퍼 아암(3)과 회전 불가능하게 연결된, 구동 와이퍼 샤프트(4)가 회전 가능하게 지지된다. 와이퍼 아암(3)은 부분적으로만 도 1에 도시된다.
일체형 베어링 바디(2)는 횡단면이 원형으로 형성된 베어링 개구(56)에 의해 관통된다. 상기 베어링 개구는 베어링 바디(2)의 종방향으로 연장되고, 상기 베어링 바디는 서로 마주 놓인 2 개의 베어링 바디 단부(6,7)를 가진다. 제 1 베어링 바디 단부(6)는 조립된 상태에서 윈드스크린 와이퍼 장치의 상부에 놓여 와이퍼 아암(3)으로 향하는 반면, 제 2 베어링 바디 단부(7)는 조립된 상태에서 윈드스크린 와이퍼 장치의 하부에 놓인다.
제 1 베어링 바디 단부(6)에 대해 이격되어 베어링 바디(2)에 외부측에서 순환하는 지지 칼라(8)가 형성되고, 상기 지지 칼라는 제 1 베어링 바디 단부(6)로 향한 지지면(9)을 가진다. 제 1 베어링 바디 단부(6)와 지지면(9) 사이에서 베어링 바디(2)의 고정 섹션(10)이 연장된다. 베어링 바디(2)는 차체(1)를 관통하고, 상기 차체는 지지 칼라(8)의 지지면(9)에 배치되며, 베어링 바디(2)의 고정 섹션(10)을 둘러싼다. 베어링 바디(2)는 차체(1)에 회전 불가능하게 설치된다.
베어링 바디(2)에서 제 2 베어링 바디 단부(6)에 링형 밀봉 리세스(11)가 제공되고, 상기 리세스는 상부로 향해 개방되며 베어링 개구(5)에 연결된다. 밀봉 리세스(11) 내에 밀봉링(12)이 배치되고, 상기 밀봉링은 베어링 바디(2)를 상부측에서 밀봉시킨다. 제 2 베어링 바디 단부(7)의 영역에 베어링 바디(2)와 일체형으로 연결된 로드 돌출부(13)가 제공되고, 상기 로드 돌출부는 로드(23)에 연결된다.
베어링 바디(2)는 하부로 개방된, 순환하는 링형 리세스(14)를 가지고, 상기 리세스는 분리 갭을 형성한다. 링형 리세스(14)는 제 2 베어링 바디 단부(7)로부터 제 1 베어링 바디 단부(6)의 방향으로 연장되고, 베어링 개구(5)와 연결된다. 베어링 개구(5)의 직경과 비교해볼 때 링형 리세스(14)는 추가 갭폭(W)을 가지며, 여기서 1mm<W<3mm가 적용된다. 따라서 베어링 개구(5)는 계단형으로 순환하는 링형 리세스(14)로 확장된다. 베어링 바디(2)의 종방향으로 링형 리세스(14)의 깊이(T)는 2mm 내지 5mm이다. 베어링 바디(2)는 링형 리세스(14)에도 불구하고 매우 콤팩트하며, 충분한 강성을 가진다. 베어링 바디(2)에 와이퍼 샤프트(4)가 고장없이 지지되는 것을 보장하기 위해, 베어링 바디(2)는 종래의 베어링 바디에 비해 아래로 링형 리세스(14)의 깊이(T)만큼 연장된다.
베어링 바디(2)의 베어링 개구(5)에는 횡단면이 원형으로 형성된 와이퍼 샤프트(4)가 회전 가능하게 지지되고, 와이퍼 샤프트(4)는 양측에서 베어링 바디(2)로부터 인출된다. 제 1 베어링 바디 단부(6)에 대해 돌출한 와이퍼 샤프트(4)의 상부 단부 섹션(15)은 와이퍼 아암 고정부(16)를 통해 와이퍼 아암(3)과 회전 불가능하게 연결된다. 베어링 바디(2)와 와이퍼 아암(3) 사이에 밀봉 링(12)을 커버하는 고정 링(17)이 배치되고, 상기 고정 링은 베어링 바디(2)에서 상부에 접촉하며 와이퍼 샤프트(4)를 둘러싼다. 고정 링(17) 위에 추가 밀봉링(18)이 제공된다. 와이퍼 샤프트(4)는, 제 2 베어링 바디 단부(7)에 대해 돌출한 제 2 하부 단부 섹션을 가진다. 제 2 단부 섹션에는 크랭크 플레이트(19)가 회전 불가능하게 연결되고, 상기 크랭크 플레이트는 다시 회전 조인트(20)를 통해 작동 레버(21)에 연결된다. 실제로 크랭크 플레이트(19)와 제 2 베어링 바디 단부(7) 사이에 여전히 크랭크 플레이트(19)에 인접 배치된 탄성 코르게이트 워셔(corrugated washer) 및 제 2 단부 섹션에 인접 배치된 플랫 실링 워셔(sealing washer)가 배치되고, 이들은 둘 다 와이퍼 샤프트(4)를 둘러싼다. 코르게이트 워셔는 베어링의 설정된 종방향 유격의 보상을 위해 사용된다. 0.1 내지 0.3 mm의 심한 플랫형 실링 워셔는 제 2 단부 섹션 하부에 놓임으로써, 상기 단부 섹션의 마찰이 감소되며 베어링 바디(2)의 연한 재료의 마모가 방지된다. 크랭크 플레이트(19), 회전 조인트(20) 및 작동 레버(21)는 와이퍼 아암(3)의 구동을 위한 모터 기어 유닛의 구성 성분이다.
하기에서 윈드스크린 와이퍼 장치의 작동이 간단하게 기술된다. 작동 레버(21), 회전-조인트(20) 및 크랭크 플레이트(19)를 통해 와이퍼 샤프트(4)가 선회 운동으로 변환되고, 상기 선회 운동은 다시 와이퍼 아암(3)의 선회를 야기한다. 물보라가 위로 향해 베어링 바디(2) 내로 크립핑되는 것은 하부로 개방된 링형 리세스(14)에 의해 방지되는데, 그 이유는 링형 리세스(14)의 영역내 접착력 및 모세관 작용을 현저히 감소시키기 위해, 링형 리세스(14)로 형성된 분리 갭이 충분한 갭 폭(W)을 가지기 때문이다. 링형 리세스(14) 내에는 모세관 작용이 일어나지 않거나 또는 아주 작게 일어남으로써, 링형 리세스(14)는 위로 향해 베어링 바디(2) 내로 크립핑되는 물보라용 차단부를 형성한다. 링형 리세스(14)는 와이퍼 샤프트(4)와 베어링 바디(2) 사이에 있는 베어링 갭보다 수배 더 크다.
하기에서 도시되지 않은 본 발명의 추가 실시예가 기술된다. 거기서 분리갭을 형성하게 위해 제 1 실시예에 따른 베어링 바디 내에 제공된 링형 리세스 대신에 와이퍼 샤프트가 사용되고, 상기 와이퍼 샤프트의 하부 와이퍼 샤프트 단부에 인접하는 샤프트 섹션은 와이퍼 샤프트의 메인 섹션에 대해 테이퍼링된다. 이러한 테이퍼링된 샤프트 섹션은 제 2 베어링 바디 단부의 영역에서 연장되고, 부분적으로 베어링 바디의 내부에서 연장한다. 따라서 베어링 바디와 와이퍼 샤프트 사이의 분리 갭은 제 2 베어링 바디 단부의 영역에서 와이퍼 샤프트 직경의 감소에 의해 형성된다. 제공된 분리 갭의 치수는 제 1 실시예에 상응한다.
하기에서 도 2를 참조하여 본 발명의 추가 실시예가 기술된다. 동일한 부품은 제 1 실시예에서와 동일한 도면 부호를 가지며, 이에 대한 설명도 인용된다. 구조적으로는 다르지만, 기능적으로는 동일한 부품은 '를 첨가한 동일한 도면부호를 가진다.
와이퍼 아암(3)에 회전 불가능하게 연결된 구동 와이퍼 샤프트(4')는 금속 베어링 바디(2')에 회전 가능하게 지지되고, 상기 금속 베어링 바디는 차체(1')에 설치된다.
알루미늄 또는 아연-합금으로 이루어진 베어링 바디(2')는 베어링 개구(5)를 포함하고, 상기 베어링 개구는 베어링 바디(2')를 관통한다. 일체형 베어링 바디(2')는 조립된 상태에서 상부 1/2 지점에 로드 돌출부(13')를 가지고 마주 놓인 고정 아암(22)을 포함한다. 로드 돌출부(13')는 로드(23)에 연결된다. 고정 아암(22)은 분리 부품(24)을 통해 차체(1')에 고정 연결된다. 베어링 바디(2')에는 2 개의 베어링 부시(25, 26)가 삽입되며, 상기 베어링 부시는 와이퍼 샤프트(4')의 지지를 위해 사용된다. 상부 베어링 부시(25)는 제 1 베어링 바디 단부(6)의 영역에 제공되는 반면, 하부 베어링 부시(26)는 제 2 베어링 바디 단부(7)의 영역에 배치된다. 베어링 부시(25, 26)는 베어링 바디(2')내에 각 베어링 바디 단부(6, 7)로부터 압착된다. 상부 베어링 부시(25)는 이 위에 여전히 밀봉 링(12)이 배치되도록 깊게 베어링 바디(2) 내로 압착된다. 밀봉 링(12)은 베어링 바디(2') 내 와이퍼 샤프트(4')에서 연장하여 베어링 바디(2')를 상부에서 밀봉한다. 하부 베어링 부시(26)는 하부측(27)이 하부 베어링 바디 단부(7)에 대해 약 2 내지 5 mm의 간격을 가지도록 깊게 베어링 바디(2') 내로 압착된다.
하부 베어링 바디 단부(7)와 하부 베어링 부시(26)의 하부측(27) 사이에 베어링 바디(2')에서 하부로 개방된 링형 리세스(14')가 연장되고, 상기 링형 리세스는 베어링 개구(5)와 연결된다. 베어링 바디(2')와 와이퍼 샤프트(4') 사이의 분리 갭은 링형 리세스(14')로 형성되고, 상기 분리 갭은 1 내지 3 mm의 갭 폭(W) 및 2 내지 5 mm의 베어링 바디(2')의 종방향 깊이(T)를 가진다.
하부 베어링 부시의 압착에 의해 형성된, 베어링 바디내 링형 챔버가 분리 갭의 형성을 위해 충분한 폭을 가지면, 이미 베어링 바디 내에 제공된 별도의 링형 리세스는 생략될 수 있다. 링형 챔버는 링형 리세스를 형성한다.
베어링 바디(2')는 한편으로는 와이퍼 샤프트(4')의 하부로 돌출한 단부에 의해, 다른 한편으로는 차단 디스크(28)에 의해 차단된다. 차단 디스크는 고정링에 의해 와이퍼 샤프트(4') 상에 고정된다.
상부 베어링 바디 단부(6)에 크랭크 플레이트(19')가 접촉한다. 또한 크랭크 플레이트(19')와 상부 베어링 바디 단부(6) 사이에 실제로 도 1과 관련하여 기술된 탄성 코르게이트 워셔 및 실링 워셔가 놓인다. 와이퍼 샤프트(4')는 크랭크 플레이트(19)를 관통하고, 이와 회전 불가능하게 연결된다. 크랭크 플레이트(19)는 회전 조인트(20)를 통해 작동 레버(21)에 연결된다. 크랭크 플레이트(19'), 회전 조인트(20) 및 작동 레버(21)는 모터 기어 유닛의 부분을 형성한다. 또한 와이퍼 샤프트(4')는 와이퍼 아암 고정부(16)를 통해 와이퍼 아암(3)과 회전 불가능하게 연결된다.
분리 갭(14')의 작용 및 기능과 관련하여 제 1 실시예의 설명이 참조된다. 차단부(28)와 베어링 바디(2') 사이에서 물보라가 베어링 바디(2') 내로 침투할 수 있고, 분리 갭(14')은 물보라가 위로 향해 베어링 바디(2') 내로 크립핑되는 것을 방지한다.
하기에서 도시되지 않은, 본 발명의 추가 실시예가 기술된다. 베어링 바디 내에 형성된 링형 리세스 대신에 하부 베어링 바디 단부의 영역에 있는 와이퍼 샤프트가 테이퍼링된 샤프트 섹션을 가짐으로써, 와이퍼 샤프트의 테이퍼링된 섹션과 베어링 바디 사이에 분리 갭이 제공됨으로써, 상기 실시예는 지금까지의 실시예와 구분된다. 따라서 와이퍼 샤프트 및 베어링 바디의 기본적인 실시예는 제 2 실시예에 상응한다.
추가의, 도시되지 않은 실시예에 따라 동시에 베어링 바디 내 링형 리세스와 테이퍼링된 와이퍼 샤프트 섹션이 분리 갭의 형성을 위해 제공된다.
본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 조립시, 와이퍼 샤프트와 베어링 바디 사이의 분리 갭이 예컨대 윤활제로 채워지지 않는 것이 중요하다.

Claims (10)

  1. a) 적어도 하나의 와이퍼 아암(3),
    b) 상기 와이퍼 아암(3)의 구동을 위한 구동 와이퍼 샤프트(4; 4'),
    c) 상기 와이퍼 샤프트(4; 4')의 지지를 위한 베어링 바디(2; 2')를 포함하고, 상기 베어링 바디(2; 2')가
    i) 상기 와이퍼 아암(3)을 향한 제 1 베어링 바디 단부(6),
    ii)상기 제 1 베어링 바디 단부(6)에 마주 놓인 제 2 베어링 바디 단부(7)를 포함하고
    d) 상기 베어링 바디(2; 2') 및 상기 와이퍼 샤프트(4; 4')가 조립된 상태에서 하부에 놓인 베어링 바디 단부(7)의 영역에서 상기 베어링 바디(2; 2')내로 물의 침투를 방지하기 위한 분리 갭(14; 14')을 통해 서로 이격되는,특히 차량용 윈드스크린 와이퍼 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 베어링 바디(2; 2')가 상기 와이퍼 샤프트(4; 4')의 지지를 위한, 횡단면이 원형인 베어링 개구(5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 베어링 바디(2; 2')가 상기 제 2 베어링 바디 단부(7)의 영역에서 상기 베어링 개구(5)와 연결된, 상기 분리 갭의 형성을 위한 링형 리세스(14; 14')를 포함하는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 와이퍼 샤프트가 상기 제 2 베어링 바디 단부(7)의 영역에서 상기 분리 갭의 형성을 위한 테이퍼링된 섹션을 포함하는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분리 갭(14; 14')이 상기 베어링 바디(2; 2')의 종방향으로 깊이(T)를 가지고, 여기서 T는 1mm<T<5mm 인 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분리 갭(14; 14')이 갭 폭(W)을 가지고, 여기서 W는 1mm<W<3mm 인 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베어링 바디(2)가 플라스틱으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
  8. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베어링 바디(2')가 금속인 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베어링 바디(2; 2') 내에 베어링 부시(25, 26)가 삽입되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베어링 바디(2; 2')가 상기 분리 갭(14; 14')의 형성을 위해 연장되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
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