KR20070056721A - 와이퍼 블레이드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 본 발명은 자동차의 와이퍼 장치에 장착되어 유리면을 닦는 와이퍼 블레이드와, 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임 열처리 지그 및 이를 이용한 와이퍼 프레임 가공방법에 관한 것으로서, 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임이 탄성을 가지도록 형성되며, 와이퍼 스트립이 상기 와이퍼 프레임에 직접 결합되도록 구조를 개선하여, 와이퍼 스트립을 고정하기 위한 구조가 간단해지고, 조립과정이 간단하며, 이로 인해 조립공정에 소요되는 시간이 절감될 뿐만 아니라 제품의 내구성 및 밀착력이 향상되는 와이퍼 블레이드와, 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임 열처리 지그 및 이를 이용한 와이퍼 프레임 가공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드는 유리면에 접촉되며 양측에 레일홈이 형성된 와이퍼 스트립과, 길이방향으로 굴곡지게 형성되어 상기 와이퍼 스트립을 상기 유리면에 밀착하기 위해 탄성력을 갖는 와이퍼 프레임과, 상기 와이퍼 프레임에 형성되어 상기 와이퍼 스트립의 레일홈이 슬라이딩 삽입되며 끼워지는 결합슬릿과, 상기 결합슬릿의 일단에 형성되어 상기 와이퍼 스트립을 끼움 결합하기 위한 결합구를 포함한다.
와이퍼, 블레이드, 스트립, 프레임, 커넥터, 아암, 슬롯

Description

와이퍼 블레이드와, 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임 열처리 지그 및 이를 이용한 와이퍼 프레임 가공방법 {WIPER BLADE AND JIG FOR WIPER FRAME ANNEALING PROCESS OF THE SAME AND WIPER FRAME MANUFACTURING METHOD THEREOF}
도 1은 일반적인 와이퍼 블레이드가 장착된 자동차의 사시도.
도 2는 일반적인 와이퍼 블레이드의 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드의 분해 사시도.
도 5의 (a)와 (b)는 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드의 와이퍼 스트립의 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드의 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임의 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 와이퍼 프레임 열처리 지그를 간략하게 도시한 평면도.
도 9는 본 발명에 따른 와이퍼 프레임 열처리 지그에서 와이퍼 프레임을 가공하는 작동상태도.
도 10은 본 발명에 따른 와이퍼 프레임 열처리 지그에 복수의 와이퍼 프레임을 가공하는 작동상태도.
도 11은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임 제조방법을 도시한 블록도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
50 : 와이퍼 블레이드 60 : 와이퍼 스트립
62 : 몸체부 64 : 상단부
65 : 레일홈 68 : 스트립부
69 : 절개부 70 : 와이퍼 프레임
74 : 결합구 75 : 결합슬릿
78 : 보조 결합슬릿 80 : 커넥터
본 발명은 자동차의 와이퍼 장치에 장착되어 유리면을 닦는 와이퍼 블레이드와, 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임 열처리 지그 및 이를 이용한 와이퍼 프레임 가공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임이 탄성을 갖도록 하고, 상기 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임에 와이퍼 스트립을 결합함으로써, 구조가 간단하고, 조립이 용이한 와이퍼 블레이드와, 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임 열처리 지그 및 이를 이용한 와이퍼 프레임 가공방법에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 와이퍼 블레이드가 장착된 자동차의 사시도이고, 도 2는 일 반적인 와이퍼 블레이드의 정면도이다.
종래의 와이퍼 장치는, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 차체(10)의 일측에 설치되어 (도시되지 않은) 와이퍼 모터에 의해 좌, 우로 회동되는 와이퍼 암(15)과, 상기 와이퍼 암(15)에 장착되어 유리면(12)에 밀착 이동되며 유리면(12)을 닦아내는 와이퍼 스트립(20)이 구비된 와이퍼 블레이드(20)를 포함한다.
상기 와이퍼 블레이드(20)는 상기 와이퍼 암(15)에 결합되어 상기 와이퍼 모터의 구동에 따라 소정각도로 선회된다. 이를 위해 상기 와이퍼 블레이드(20)는 상기 와이퍼 암(15)과 결합되는 메인링크(22)가 구비되어 있고, 상기 메인링크(22)에는 와이퍼 암(15)의 압력을 균일하게 전달하기 위한 복수의 미들링크(24)가 핀(25)으로 결합되고, 상기 미들링크(24)에는 상기 와이퍼 스트립(20)과 연결하기 위한 복수의 서브링크(26)가 핀(27)으로 결합된다. 또한, 상기 서브링크(26)의 양단에는 클립(28)이 형성되어 상기 와이퍼 스트립(20)에 형성된 결합홈에 결합된다.
또한, 와이퍼 블레이드(20)는 상기 메인링크(22)와 미들링크(24) 사이에 설치되어 상호간의 마찰력을 저감시키고, 상기 와이퍼 암(15)의 압력을 균일하게 전달하기 위한 조인트(29)를 포함한다.
그러나, 종래 기술에 따른 와이퍼 블레이드는 와이퍼 스트립을 고정하기 위한 구조가 복잡할 뿐만 아니라 조립과정이 복잡하고, 이로 인해 조립공정시간이 증가되어 제품의 생산성이 저하되는 문제가 있다. 또한, 종래에는 상기 와이퍼의 작동시 각각의 링크구조가 서로 상대운동하며 움직이므로 작동중 소음이 발생될 수 있다. 또한, 종래의 와이퍼 블레이드는 고속 주행시 바람에 의해 상기 와이퍼 블 레이드가 뜨게 되며, 이로 인해 유리면과의 밀착력이 저하되는 문제가 발생하는 바, 이를 해소하기 위해 별도의 방풍립으로 설치하는 방안이 제시되었으나, 아직까지 개선의 여지가 있다.
본 발명의 목적은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임이 탄성을 가지도록 형성되며, 와이퍼 스트립이 상기 와이퍼 프레임에 직접 결합되도록 구조를 개선하여, 와이퍼 스트립을 고정하기 위한 구조가 간단해지고, 조립과정이 간단하며, 이로 인해 조립공정에 소요되는 시간이 절감될 뿐만 아니라 제품의 내구성 및 밀착력이 향상되는 와이퍼 블레이드와, 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임 열처리 지그 및 이를 이용한 와이퍼 프레임 가공방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드는 유리면을 닦는 와이퍼 블레이드에 있어서, 유리면에 접촉되며 양측에 레일홈이 형성된 와이퍼 스트립과, 길이방향으로 굴곡지게 형성되어 상기 와이퍼 스트립을 상기 유리면에 밀착하기 위해 탄성력을 갖는 와이퍼 프레임과, 상기 와이퍼 프레임에 형성되어 상기 와이퍼 스트립의 레일홈이 슬라이딩 삽입되며 끼워지는 결합슬릿과, 상기 결합슬릿의 일단에 형성되어 상기 와이퍼 스트립을 끼움 결합하기 위한 결합구를 포함한다.
여기서, 상기 와이퍼 프레임의 결합슬릿은 적어도 하나 이상으로 이루어지 고, 상기 와이퍼 스트립은 상기 결합슬릿에 대응하게 형성될 수 있다. 또한, 각각의 결합슬릿 사이에는 관통홀 또는 돌기 중 어느 하나가 형성될 수 있고, 이에 따라 상기 와이퍼 스트립의 상단에는 상기 관통홀 또는 돌기 중 다른 하나가 형성될 수 있다. 더불어, 상기 결합구의 단부와 연결되며 상기 결합슬릿과 동일 선상에 형성되는 보조 결합슬릿을 포함할 수 있다. 한편, 상기 와이퍼 프레임의 일측에 설치되어 상이 와이퍼 암에 결합하기 위한 커넥터를 더 포함할 수 있다. 바람직하게는 상기 와이퍼 프레임에는 상기 커넥터의 결합위치를 안내하기 위한 안착부가 형성될 수 있다. 또한, 상기 와이퍼 프레임은 일측변의 면적이 중앙부로 갈수록 증가할 수 있다. 이때, 상기 와이퍼 프레임은 일측변에 소정 크기의 절개부를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 상기 와이퍼 프레임은 소정각도로 경사지게 배치될 경우, 상기 와이퍼 스트립은 상기 유리면에 수직하게 접촉하기 위해 상기 와이퍼 프레임에 대해 경사지게 형성될 수 있다. 또한, 상기 와이퍼 프레임에 결합되는 커넥터는 상기 와이퍼 프레임이 경사진 역방향으로 경사지게 형성될 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임 열처리 지그는 일측에 소정의 곡률을 갖는 제1가공면이 마련되어 와이퍼 프레임의 소재 상부를 가압하는 제1지그와, 상기 제1지그와 대향 배치되며, 상기 제1가공면과 대응되는 곡률을 갖는 제2가공면이 마련되어 와이퍼 프레임의 소재 하부를 가압하는 제2지그와, 상기 제1지그와 상기 제2지그 사이에 배치되는 와이퍼 프레임 소재를 성형하기 위해 상기 제1지그와 상기 제2지그를 가압하는 프레스를 포함한다.
또한, 상기 제1지그와 제2지그에는 가열수단을 구비시킬 수 있다. 또한, 상기 제1지그와 상기 제2지그 사이에 배치되는 복수의 와이퍼 프레임 소재 사이에 배치되며 상기 제1가공면 및 제2가공면과 대응되는 곡률을 갖는 보조지그를 더 포함할 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임 제조방법은 강철로 이루어진 소재를 열처리하여 마텐사이트화 하는 열처리단계와, 상기 열처리단계에서 열처리된 소재를 블랭킹 가공하여 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임 소재를 마련하는 블랭킹 단계와, 상기 블랭킹 단계에서 마련된 와이퍼 프레임 소재를 피어싱 가공하여 불필요한 부분을 제거하는 피어싱 단계와, 상기 와이퍼 프레임 소재가 소정의 곡률을 갖도록 굽힘 가공하는 굽힘성형단계와, 상기 와이퍼 프레임 소재가 원하는 곡률을 갖도록 가압하는 동시에 내부 응력을 완화하기 위해 풀림 열처리하는 열처리성형단계를 포함한다.
또한, 상기 열처리단계는 상기 와이퍼 프레임 소재를 변태점 이상의 온도로 가열하는 가열단계와, 상기 가열단계에서 가열된 소재를 급냉하는 냉각단계를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드의 분해 사시도이다. 또한, 도 5의 (a)와 (b)는 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드의 와이퍼 스트립의 단면도, 도 6은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드의 단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임의 평면도이다.
본 발명에 따른 와이퍼 블레이드(50)는, 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 유리면에 접촉되며 유리면에 묻은 물기, 오물 등을 닦는 와이퍼 스트립(60)과, 상기 와이퍼 스트립(60)이 결합되는 와이퍼 프레임(70)을 포함한다.
상기 와이퍼 스트립(60)은, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 몸체부(62)와, 상기 몸체부(62)의 상단부(64)에 형성되어 양측면이 개방된 레일홈(65)을 갖고, 상기 몸체부(62)의 하부에는 상기 유리면과 접촉되는 스트립부(68)가 형성된다.
상기 와이퍼 프레임(70)은 상기 와이퍼 스트립(60)이 유리면(12)에 밀착되도록 소정의 탄성력으로 상기 와이퍼 스트립(60)을 가압한다. 이를 위해 상기 와이퍼 프레임(70)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 얇은 금속판으로 이루어져, 길이방향으로 굴곡지게 형성된다. 또한, 상기 와이퍼 프레임(70)은 길이방향으로 길게 형성된 결합슬릿(75)을 포함한다. 이때, 상기 결합슬릿(75)은 상기 와이퍼 스트립(60)을 결합하기 위한 구조로서, 상기 와이퍼 스트립(60)의 레일홈(65)이 끼워질 수 있도록 소정간격을 갖는다.
더불어, 상기 결합슬릿(75)의 일단에는 상기 와이퍼 스트립(60)의 레일홈(65)을 끼우기 위해 상기 와이퍼 스트립(60)의 상단부(64)의 일부를 개재할 수 있는 결합구(74)가 형성된다.
상기 결합구(74)는 상기 결합슬릿(75)과 연결되는 부분이 상기 와이퍼 스트립(60)의 삽입방형으로 경사지게 형성되며, 이에 따라 상기 와이퍼 스트립(60)의 레일부가 상기 결합슬릿(75)에 끼워질 수 있도록 안내한다.
한편, 상기 결합슬릿(75)은 상기 와이퍼 프레임(70)에 하나로 형성될 수 있으나, 상기 와이퍼 프레임(70)의 강성유지 및 상기 와이퍼 스트립(60)의 결합을 용이하게 하기 위해 복수개로 형성되어 연속적으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 와이퍼 스트립(60)은 상단부가 상기 와이퍼 프레임(70)의 결합슬릿(75)에 대응되게 형성된다. 즉, 상기 와이퍼 스트립(60)의 상단부(64)는 상기 결합슬릿(75)이 형성되지 않은 부분과 대응하는 부분이 일부 절개된 절개부(69)가 형성된다.
또한, 이와 같이 상기 와이퍼 프레임(70)에 형성된 결합슬릿(75)이 복수개로 이루어 진 경우, 각각의 결합슬릿(75) 사이에는 관통홀이 형성될 수 있다. 또한, 상기 와이퍼 스트립(60)의 상단부에는 상기 와이퍼 프레임(70)의 관통홀에 끼워지는 돌기가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 와이퍼 스트립(60)의 돌기가 상기 와이퍼 프레임(70)의 관통홀에 끼워짐에 따라 상기 와이퍼 스트립(60)과 상기 와이퍼 프레임(70)의 결합위치가 고정된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 와이퍼 프레임(70)에는 관통홀이 형성되고, 상기 와이퍼 스트립에는 이와 대응되는 돌기가 형성된 실시예에 대해 설명하고 있으나, 상기 와이퍼 프레임(70)에 돌기를 형성하고, 상기 와이퍼 스트립(60)의 상단부에 관통홀을 형성하는 것도 가능하다. 뿐만 아니라, 상기 관통홀 또는 돌기는 복수개로 이루어질 수 있고, 그 형상 또한 다양하게 변형할 수 있다.
또한, 상기 와이퍼 프레임(70)에는 상기 결합구(74)의 타단부와 연결되는 보조 결합슬릿(78)이 형성된다. 상기 보조 결합슬릿(78)은 상기 결합슬릿(75)과 동 일 선상에 형성되며, 와이퍼 스트립(60)의 타단부에 형성된 레일홈(65)이 끼워진다. 이를 위해, 상기 와이퍼 스트립(60)의 일단을 상기 결합구(74)에 삽인하여 상기 결합슬릿(75)으로 끼워넣고, 상기 와이퍼 스트립(60)을 타단을 압축하면, 상기 와이퍼 스트립(60)의 타단부가 상기 결합구(74)로 삽입된다. 이때, 상기 와이퍼 스트립(60)에 작용하는 압축력을 제거하면 상기 와이퍼 스트립(60)의 타단부에 형성된 레일홈(65)이 상기 보조 결합슬릿(78)에 끼워지게 된다.
한편, 상기 와이퍼 프레임(70)의 일측에는 와이퍼 암(도 1의 15)에 결합하기 위한 커넥터(80)가 설치된다. 바람직하게는, 상기 와이퍼 프레임(70)의 일측에는 상기 커넥터(80)의 결합위치를 안내하기 위한 안착부(72)가 형성될 수 있다. 상기 안착부(72)는 상기 와이퍼 프레임(70)의 일측에 소정 길이로 형성되는 단차부로 이루어질 수 있고, 상기 단차부는 상기 커넥터(80)의 연결부와 대응하는 길이 및 폭으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 와이퍼 프레임(70)은 바람과 접촉하는 면적을 증가시키기 위해 일측변의 면적이 중앙부로 갈수록 증가된다. 이때, 상기 와이퍼 프레임(70)은 상기 커넥터(80)와의 결합을 위해 면적이 증가된 일측변의 중앙부가 일부 절개된다.
한편, 상기 와이퍼 프레임(70)은 바람에 의해 상기 와이퍼 스트립(60)을 유리면에 더욱 밀착시키기 위해 소정각도로 경사지게 배치될 수 있다. 이와 같이, 상기 와이퍼 프레임(70)이 경사지게 배치될 경우, 상기 와이퍼 스트립(60)은 상기 유리면에 수직하게 접촉되기 위해 상기 와이퍼 프레임(70)에 대해 경사지게 형성된다.
이를 위해 와이퍼 스트립(160)은, 도 5의 (b)와같이, 몸체부(112)와, 상기 몸체부(162)의 상단부에 형성되어 양측면이 개방된 레일홈(165)을 갖고, 상기 몸체부(162)의 하부에는 상기 유리면과 접촉되는 스트립부(168)가 형성된다. 이때, 상기 몸체부(162)는 경사진 쇄기형으로 형성될 수 있으며, 무게의 경량화 및 재료비 절감을 위해 상기 몸체부(162)의 일부에 홈부(168)를 형성하는 것도 가능하다.
또한, 이와 같이 상기 와이퍼 프레임(70)이 경사지게 배치될 경우, 상기 와이퍼 암(도 1의 15)과의 결합을 위해 커넥터(80)를 상기 와이퍼 프레임(70)의 경사진 역방향으로 경사지게 형성한다.
한편, 전술된 바와 같이 구성된 와이퍼 프레임(70)은 강철재질로 이루어진 와이퍼 프레임 소재를 가공하여 소정의 곡률을 갖도록 한 것으로서, 와이퍼 프레임열처리 지그에 의해 성형된다.
도 8은 본 발명에 따른 와이퍼 프레임 열처리 지그를 간략하게 도시한 평면도이다.
본 발명에 따른 와이퍼 프레임 열처리 지그(200)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 일측에 소정의 곡률을 갖는 제1가공면(213)이 마련된 제1지그(212)가 배치되고, 상기 제1가공면(213)과 대응되는 곡률을 갖는 제2가공면(217)이 마련된 제2지그(216)가 상기 제1지그(212)와 대향되게 배치된다.
상기 제1지그(212)와 제2지그(216)는 볼트 등의 고정수단에 의해 고정되는 성형틀(210)에 설치되며, 바람직하게는 상기 제1지그(212)는 고정되고, 제2지그(216)는 이동가능하게 설치된다. 또한, 상기 제2지그(216)의 하부에는 상기 제2지 그(216)를 이동시키기 위해 상기 제2지그(216)의 하부를 가압하는 프레스 수단(218)이 설치된다.
전술된 바와 같이, 상기 와이퍼 프레임 소재(220)가 장착된 열처리 지그(200)는 풀림처리를 위해 가열로로 공급된다. 따라서, 상기 제1지그(212)와 제2지그(216) 사이에 대략적인 곡률로 굽혀진 와이퍼 프레임 소재(220)가 장착된 상태에서 가압하는 동시에 풀림(annealing)처리할 수 있다.
한편, 상기 열처리 지그(200)는 열처리 성능의 향상을 위해 상기 제1지그(212)와 제2지그(216) 또는 상기 성형틀(210)에는 (도시되지 않은) 가열수단이 구비하는 것도 가능하다.
본 발명에 따른 와이퍼 프레임 열처리 지그(200)에서 와이퍼 프레임(70)을 가공하는 작동상태도인 도 9를 참고하면 다음과 같다.
먼저, 가열 및 냉각과정을 거쳐 탄성이 부여된 와이퍼 프레임 소재(220)를 별도의 가공장치를 이용하여 대략적인 곡률로 굽힘가공한다.
다음으로, 대략적인 곡률로 굽혀진 와이퍼 프레임 소재(220)를 상기 와이퍼 프레임 열처리 지그(200)에 장착한다. 이때, 상기 와이퍼 프레임 소재(220)는 상기 제1지그(212)와 제2지그(216) 사이에 배치된다. 다음으로, 상기 열처리 지그(200)는 상기 프레스 수단(218)을 작동하여 상기 제2지그(216)가 상기 와이퍼 프레임 소재(220)를 가압한 상태에서 (도시되지 않은) 가열로로 공급된 후, 상기 와이퍼 프레임 소재(220)를 풀림처리한다.
한편, 상기 와이퍼 프레임 소재(220)는 상기 제1지그(212)의 제1가공면(213) 과 상기 제2지그(216)의 제2가공면(217)에 상부면 및 하부면이 각각 가압된 상태에서, 적당한 온도로 가열됨에 따라 상기 제1지그(212) 및 제2지그(216)의 곡률과 같은 곡률을 갖게 되고, 내부 응력이 제거되며 소정의 형태를 갖게 된다.
따라서, 상기 와이퍼 프레임 소재(220)는 상기 와이퍼 프레임 열처리 지그(200)에 의해 제품의 사양에 맞는 곡률로 성형되며 와이퍼 프레임의 형태를 갖추게 된다.
한편, 상기 와이퍼 프레임 열처리 지그(200)는 상기 제1지그(212)와 제2지그(216) 사이에 하나의 와이퍼 프레임 소재(220)를 넣고 가공하거나, 복수의 와이퍼 프레임 소재(220)를 동시에 넣고 일괄적으로 가공하는 것도 가능하며, 이를 위해 복수의 와이퍼 프레임 소재(220) 사이에 이들이 정확한 곡률을 갖도록, 도 10에 도시된 바와 같이, 보조지그(230)가 설치될 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 와이퍼 프레임 열처리 지그에 복수의 와이퍼 프레임을 가공하는 작동상태도로서, 상기 와이퍼 프레임 열처리 지그(200)는 동시에 성형되는 와이퍼 프레임 소재(220)의 수량이 증가되면, 소정의 수량의 와이퍼 프레임 소재(220) 사이에 상기 제1가공면(213) 및 제2가공면(217)과 대응되는 곡률을 갖는 보조지그(230)를 배치하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 소정의 와이퍼 프레임 소재(220) 사이에 상기 보조지그(230)를 배치함에 따라 복수의 와이퍼 프레임 소재(220)를 동시에 성형함에 따라 발생되는 곡률 오차를 감소시킬 수 있다.
더불어, 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드(50)의 프레임을 제조하기 위한 방 법을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에 따른 와이퍼 블레이드(50)의 와이퍼 프레임(70)은 강철소재로 이루어지며, 상기 강철 소재를 열처리하는 조건에 따라 조직 및 강도를 변화시킬 수 있으며, 이에 따라 성형된 형태를 지속적으로 유지할 수 있게 된다.
도 11은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드(50)의 와이퍼 프레임(70) 제조방법을 도시한 블록도이다.
본 발명에 따른 와이퍼 블레이드(50)의 와이퍼 프레임(70) 제조방법은, 도 11에 도시된 바와 같이, 가열-냉각단계로 이루어진 열처리단계(S11)와, 블랭킹 단계(S14)와, 피어싱 단계(S15)와, 굽힘성형단계(S16) 및 열처리성형단계(S17)를 포함한다.
상기 열처리단계(S11)는 강철로 이루어진 소재를 열처리하는 단계로서, 상기 소재를 변태점 이상의 온도로 가열하는 가열단계(S12)와, 상기 가열단계(S12)에서 가열된 소재를 급냉하는 냉각단계(S13)를 거치면, 상기 와이퍼 프레임 소재(220)의 조직이 마텐사이트화 된다.
이와 같은 과정에서 변화된 마텐사이트 조직은 고온에서 안정된 오스테나이트 조직으로부터 실온에서 안정되는 α철과 시멘타이트로 구성되는 조직으로 변화하는 변태가 일부 저지되며, 이에 따라 단단한 조직으로 변화된 조직이다.
다음으로, 상기 블랭킹 단계(S14)는 상기 열처리단계에서 열처리된 소재는 제품의 형태에 따라 블랭킹 가공하는 단계로서, 블랭킹된 소재는 와이퍼 프레임 소재 형태로 가공된다.
이와 같이, 와이퍼 프레임 소재가 마련되면, 상기 피어싱 단계를 거치게 된다. 이때, 상기 와이퍼 프레임 소재는 상기 피어싱 단계(S15)를 거침에 따라 불필요한 부분이 제거되며 결합슬릿 및 결합구가 형성된다.
다음으로, 상기 굽힘성형단계(S16)는 상기 와이퍼 프레임 소재가 소정의 곡률을 갖도를 굽힘 가공하는 단계이며, 별도의 공구를 사용하여 상기 와이퍼 프레임 소재를 일차적으로 굽힘가공하여 대략적인 굽힘 형상을 갖도록 가공한다.
한편, 상기 열처리성형단계(S17)는 상기 와이퍼 프레임 소재를 전술된 와이퍼 프레임 열처리 지그에 장착한다. 이때, 상기 와이퍼 프레임 소재는 제1지그와 제2지그 사이에 장착되며, 프레스 수단을 작동시킴에 따라 가압되고, 이와 동시에 상기 열처리 지그를 가열로에 공급하여, 상기 와이퍼 프레임 소재가 풀림처리되게 한다.
이와 같이, 상기 와이퍼 프레임 소재는, 상기 굽힘성형단계(S16)에서 1차적으로 성형된 후, 상기 열처리성형단계(S17)에서 상기 제1지그 및 제2지그에 의해 가압됨과 동시에 가열로에 의해 풀림(annealing) 처리되므로 원하는 곡률을 갖는 형태로 성형이 완료된다. 이때, 상기 와이퍼 프레임 소재는 상기 풀림(annealing)처리를 거치는 동안 상기 굽힘성형단계(S16)에서 높아진 내부 응력을 완화시키고, 내부 조직을 고르게 하여 완제품의 형태로 완성된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드와, 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임 열처리 지그 및 이를 이용한 와이퍼 프레임 가공방법을 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않 으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.
전술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드와, 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임 열처리 지그 및 이를 이용한 와이퍼 프레임 가공방법은 와이퍼 스트립을 고정하기 위한 와이퍼 프레임의 구조가 간단할 뿐만 아니라, 와이퍼 스트립을 와이퍼 프레임에 조립하는 과정이 간단하며 조립공정에 소요되는 시간을 절감할 수 있고, 상기 와이퍼 프레임이 소정의 탄성력을 갖도록 성형됨에 따라 별도의 부품이 필요없어 생산비용을 획기적으로 절감할 뿐만 아니라, 제품의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 와이퍼 프레임 열처리 지그를 이용하여 복수의 와이퍼 프레임을 단시간 내에 성형할 수 있다.

Claims (14)

  1. 차량의 와이퍼 암에 결합되어 유리면을 닦는 와이퍼 블레이드에 있어서,
    유리면에 접촉되며 양측에 레일홈이 형성된 와이퍼 스트립과,
    길이방향으로 굴곡지게 형성되어 상기 와이퍼 스트립을 상기 유리면에 밀착하기 위해 탄성력을 갖는 와이퍼 프레임과,
    상기 와이퍼 프레임에 형성되어 상기 와이퍼 스트립의 레일홈이 슬라이딩 삽입되며 끼워지는 결합슬릿과,
    상기 결합슬릿의 일단에 형성되어 상기 와이퍼 스트립을 끼움 결합하기 위한 결합구를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 와이퍼 프레임의 결합슬릿은 적어도 하나 이상으로 이루어지고, 상기 와이퍼 스트립은 상기 결합슬릿에 대응하게 형성된 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드.
  3. 청구항 2에 있어서,
    각각의 결합슬릿 사이에는 관통홀 또는 돌기 중 어느 하나가 형성되고,
    상기 와이퍼 스트립의 상단에는 상기 관통홀 또는 돌기 중 다른 하나가 형성된 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 와이퍼 프레임은 상기 결합구와 연결되며 상기 결합슬릿과 동일 선상에 형성되는 보조 결합슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합구는 상기 결합슬릿과 연결되는 부분이 상기 와이퍼 스트립의 삽입방향으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 와이퍼 프레임의 일측에 설치되어 상이 와이퍼 암에 결합하기 위한 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 와이퍼 프레임에는 상기 커넥터의 결합위치를 안내하기 위한 안착부가 형성된 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드.
  8. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 와이퍼 프레임은 일측변의 면적이 중앙부로 갈수록 증가하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드.
  9. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 와이퍼 프레임은 소정각도로 경사지게 배치되고,
    상기 와이퍼 스트립은 상기 유리면에 수직하게 접촉하기 위해 상기 와이퍼 프레임에 대해 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 와이퍼 프레임에 결합되는 커넥터는 상기 와이퍼 프레임이 경사진 역방향으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드.
  11. 일측에 소정의 곡률을 갖는 제1가공면이 마련되어 와이퍼 프레임의 소재 상부를 가압하는 제1지그와,
    상기 제1지그와 대향 배치되며, 상기 제1가공면과 대응되는 곡률을 갖는 제2가공면이 마련되어 와이퍼 프레임의 소재 하부를 가압하는 제2지그와,
    상기 제1지그와 상기 제2지그 사이에 배치되는 와이퍼 프레임 소재를 성형하기 위해 상기 제1지그와 상기 제2지그를 가압하는 프레스를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임 열처리 지그.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1지그와 상기 제2지그 사이에 배치되는 복수의 와이퍼 프레임 소재 사이에 배치되며 상기 제1가공면 및 제2가공면과 대응되는 곡률을 갖는 보조지그를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임 열처리 지그.
  13. 강철로 이루어진 소재를 열처리하여 마텐사이트화 하는 열처리단계와,
    상기 열처리단계에서 열처리된 소재를 블랭킹 가공하여 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임 소재를 마련하는 블랭킹 단계와,
    상기 블랭킹 단계에서 마련된 와이퍼 프레임 소재를 피어싱 가공하여 불필요한 부분을 제거하는 피어싱 단계와,
    상기 와이퍼 프레임 소재가 소정의 곡률을 갖도록 굽힘 가공하는 굽힘성형단계와,
    상기 와이퍼 프레임 소재가 원하는 곡률을 갖도록 가압하는 동시에 내부 응력을 완화하기 위해 풀림 열처리하는 열처리성형단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임 제조방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 열처리단계는 상기 와이퍼 프레임 소재를 변태점 이상의 온도로 가열하는 가열단계와,
    상기 가열단계에서 가열된 소재를 급냉하는 냉각단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드의 와이퍼 프레임 제조방법.
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