KR20080014061A - 연결 부재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 특히 차량의 유리창을 세척하기 위한 와이퍼 블레이드(12)를 와이퍼 블레이드 홀더(50, 150)를 갖는 구동식 와이퍼 암(10)과 탈착식으로 결합하기 위한 장치에 관한 것으로서, 길게 형성된 고무 탄성의 와이퍼 고무날(18)을 통해 유리창(20)에 접촉되는 와이퍼 블레이드(12)는 와이퍼 블레이드의 밴드면(15, 17)을 통해 종방향으로 휘어진, 밴드 형태로 길게 형성된 스프링 탄성의 지지 부재(16)를 가지며, 이 지지 부재의 오목한 하단 밴드 면(17)에는 와이퍼 고무날(18)이 종축에 대해 평행하게 배치된다. 이 지지 부재(16)의 볼록한 외측 밴드면(15)에는 연결 부재(26)가 부착되는데, 이 연결 부재는, 와이퍼 블레이드의 종방향으로 형성되며, 밴드 면 방향으로 형성된, 서로 평행한 두 개의 벽면(36)을 가지며, 각각의 벽면에서는 링크 핀(42)이 돌출되고, 양측 링크 핀의 종축이 서로 일치한다. 연결 부재(26)의 양측 링크 핀(42)에 링크 핀의 종축을 중심으로 진자 운동이 가능한 아답터(66, 166)가 지지되고, 이 아답터가 와이퍼 암(10)의 와이퍼 블레이드 홀더(50, 150)에 연결하기 위한 수단을 갖는 경우에는, 내장된 연결 장치가 포함된 매우 간단한 형태의 힌지식 결합부가 실현된다.
연결 부재.

Description

연결 부재{CONNECTING ELEMENT}
본 발명은 독립항의 유형(generic)에 따른 결합 장치에 관한 것이다. 전술된 와이퍼 블레이드에서는 와이퍼 블레이드에 의해 세척되는 전체 구간(wiping area)을 위한 지지 부재가 와이퍼 암에서 시작하여 유리창으로 가해지는 와이퍼 블레이드의 압박력을 균일하게 분산시키는 것을 보장해야 한다. 구형으로 휘어진 차량 유리창의 만곡 반경이 각 와이퍼 블레이드 위치에 따라 변경되는 경우에도 와이퍼 블레이드가 유리창에 접촉하지 않은 경우 부하되지 않은(unloaded) 지지 부재의 적합한 만곡률로 인해, 와이퍼 블레이드의 운전 중에 완전히 유리창에 접하는 와이퍼 고무날의 단부가 응력이 가해진 지지 부재를 통해 유리창으로 부하된다. 따라서 와이퍼 블레이드의 만곡률은 세척되어야 하는 유리창의 세척 구간에서 측정된 최대 만곡률보다 약간 더 커야 한다. 이로서 지지 부재는, 고무 탄성의 와이퍼 고무날의 횡방향 보강부의 기능을 하며 와이퍼 고무날에 배치된 두 개의 스프링 레일을 포함하는 복잡한 지지구조물을 대체하는데, 이런 지지구조물은 종래 방식의 와이퍼 블레이드에서 사용된다(독일 특허 제1505 257호). 이런 지지구조물을 포함하는 와이퍼 블레이드는 간단한 방법으로 와이퍼 암에 연결되고 다시 이 와이퍼 암에서 분리될 수 있어야 한다.
이런 형태로 형성된 와이퍼 블레이드를 와이퍼 암과 결합시키기 위해서는, 요구되는 방법에 따라 와이퍼 블레이드를 와이퍼 암에 연결시키는 특별한 연결 장치가 와이퍼 블레이드에 장착되어야 한다. 또한 와이퍼 블레이드가 와이퍼 암에 의해 와이퍼 블레이드의 종방향에 대해 횡방향으로 세척되는 유리창 위로 이동하는 경우에는 연결 부재의 벽면이 와이퍼 암의 안내면에 접하므로, 연결 부재의 벽면은 와이퍼 블레이드의 정확한 안내를 보장해야 한다. 일반적으로 구형으로 만곡된 차량의 앞유리가 구형(ball type) 표면의 일부가 아니므로, 와이퍼 암과는 달리 와이퍼 블레이드는 와이핑 과정 중에 유리창 표면의 만곡률 및 각 위치에 적응될 수 있어야 한다. 따라서 와이퍼 암과 와이퍼 블레이드 사이에는 힌지 축(hinge axis)을 중심으로 진동 운동을 가능케 하는 용이한 힌지 결합이 필요하다.
본 발명은 제1청구항의 유형에 따른 결합 장치에 근거한다. 이런 유형의 공지된 장치의 경우에는 양측 링크 핀의 외측면에 서로 대향하는 두 개의 면이 각각 형성된다(독일 특허 제19 72 9862. 1A1호). 따라서 핀 면의 간격으로 서로 이격된 유입구(inlet duct)를 통해 가장자리로 개방된 와이어 암의 지지홈(bearing recess) 내에 와이퍼 블레이드와 이 링크 핀을 삽입하는 것이 가능하다. 와이퍼 블레이드를 와이퍼 암과 결합시키거나 또는 와이퍼 블레이드를 와이퍼 암과 분리하기 위해서는, 링크 핀이 유입구를 통해 자신의 지지홈으로 이동할 수 있고 조립된 와이퍼 블레이드가 유리창 상의 자신의 운전 위치에서 와이퍼 암과 분리되기 않고 고정될 수 있도록, 와이퍼 블레이드가 링크 핀을 중심으로 와이퍼 암에 대해 횡방향 으로 회전되어야 한다. 하지만 이를 위해서는 와이퍼 암을 유리창에서 분리하여 접어야 한다. 하지만 예를 들어 와이퍼 암이 비작동 상태에서는 차량 차체 하단의 유리창 가장자리에 존재하거나 또는 비용 절감을 위해 접이장치가 사용되지 않으므로, 복수의 적용 실례에서는 와이퍼 암의 이런 접기동작이 불가능하다.
제1청구항의 특징을 포함하는 본 발명에 따른 결합 장치의 경우 와이퍼 블레이드측 연결 부재를 갖는 아답터가 우선 와이퍼 블레이드와 결합되어야 하므로 이 연결 부재는 와이퍼 블레이드에 속한다. 따라서 와이퍼 블레이드와 와이퍼 암 사이의 별도의 연결부가 필요치 않으며, 힌지 결합부 및 연결 부재의 기능은 서로 분리되고, 따라서 아무런 제약없이 최적화될 수 있다. 와이퍼 블레이드와 와이퍼 암을 결합시키기 위해서는 단지 아답터에 배치된 고정 부재 및/또는 잠금 부재를 여기에 속하는 와이퍼 암의 대응 고정 부재 및/또는 대응 잠금 부재에 삽입하는 것으로 충분하다. 이런 형태의 결합은, 와이퍼 암의 종방향으로 와이퍼 블레이드를 삽입함으로써 와이퍼 블레이드와 와이퍼 암을 결합시킴으로써 달성되는데, 이를 위해 와이퍼 암을 유리창에서 들어 올리는 동작이 전혀 필요치 않거나 아주 경미하게만 들어 올린다.
연결 부재의 양측 벽면 사이의 간격이 지지 부재의 폭보다 작을 경우에는, 와이퍼 블레이드와 와이퍼 암 사이의 힌지식 결합부를 매우 좁게 형성할 수 있고, 따라서 차량의 조수석에서는 결합 장치로 인한 시야 제한이 나타나지 않는다.
본 발명은 차량의 유리창을 세척하기 위한 와이퍼 블레이드를 구동식 와이퍼 암과 힌지식으로 결합하기 위한 연결 부재로서, 상기 와이퍼 암은, 적어도 부분적으로나마 실질적으로 T자형인 횡단면을 가지며, 상기 와이퍼 암의 T자형 헤드에는 와이퍼 블레이드의 대향측에서 상기 와이퍼 블레이드와 결합되고, 상기 와이퍼 암의 T자형 푸트는 와이퍼 블레이드의 종방향으로 형성되고, 상기 와이퍼 암에는 링크 핀으로서 형성된 조인트 반쪽이 형성되는, 연결 부재에 있어서, 상기 링크 핀은, 다른 결합 수단을 힌지식으로 결합하기 위해 서로 이격된 T자형 푸트(28)의 양측 벽면(36)에서 돌출되는, 두 개의 동축성(coaxial) 핀을 갖는 것을 특징으로 하는, 연결 부재를 제공한다.
제1청구항의 특징을 포함하는 본 발명에 따른 결합 장치의 경우 와이퍼 블레이드측 연결 부재를 갖는 아답터가 우선 와이퍼 블레이드와 결합되어야 하므로 이 연결 부재는 와이퍼 블레이드에 속한다. 따라서 와이퍼 블레이드와 와이퍼 암 사이의 별도의 연결부가 필요치 않으며, 힌지 결합부 및 연결 부재의 기능은 서로 분리되고, 따라서 아무런 제약없이 최적화될 수 있다. 와이퍼 블레이드와 와이퍼 암을 결합시키기 위해서는 단지 아답터에 배치된 고정 부재 및/또는 잠금 부재를 여기에 속하는 와이퍼 암의 대응 고정 부재 및/또는 대응 잠금 부재에 삽입하는 것으로 충분하다. 이런 형태의 결합은, 와이퍼 암의 종방향으로 와이퍼 블레이드를 삽입함으로써 와이퍼 블레이드와 와이퍼 암을 결합시킴으로써 달성되는데, 이를 위해 와이퍼 암을 유리창에서 들어 올리는 동작이 전혀 필요치 않거나 아주 경미하게만 들어 올린다.
연결 부재의 양측 벽면 사이의 간격이 지지 부재의 폭보다 작을 경우에는, 와이퍼 블레이드와 와이퍼 암 사이의 힌지식 결합부를 매우 좁게 형성할 수 있고, 따라서 차량의 조수석에서는 결합 장치로 인한 시야 제한이 나타나지 않는다.
제1청구항의 특징을 포함하는 본 발명에 따른 결합 장치의 경우 와이퍼 블레이드측 연결 부재를 갖는 아답터가 우선 와이퍼 블레이드와 결합되어야 하므로 이 연결 부재는 와이퍼 블레이드에 속한다. 따라서 와이퍼 블레이드와 와이퍼 암 사이의 별도의 연결부가 필요치 않으며, 힌지 결합부 및 연결 부재의 기능은 서로 분리되고, 따라서 아무런 제약없이 최적화될 수 있다. 와이퍼 블레이드와 와이퍼 암을 결합시키기 위해서는 단지 아답터에 배치된 고정 부재 및/또는 잠금 부재를 여기에 속하는 와이퍼 암의 대응 고정 부재 및/또는 대응 잠금 부재에 삽입하는 것으로 충분하다. 이런 형태의 결합은, 와이퍼 암의 종방향으로 와이퍼 블레이드를 삽입함으로써 와이퍼 블레이드와 와이퍼 암을 결합시킴으로써 달성되는데, 이를 위해 와이퍼 암을 유리창에서 들어 올리는 동작이 전혀 필요치 않거나 아주 경미하게만 들어 올린다.
연결 부재의 양측 벽면 사이의 간격이 지지 부재의 폭보다 작을 경우에는, 와이퍼 블레이드와 와이퍼 암 사이의 힌지식 결합부를 매우 좁게 형성할 수 있고, 따라서 차량의 조수석에서는 결합 장치로 인한 시야 제한이 나타나지 않는다.
제조성이 매우 우수한 본 발명의 실시예에서는 연결 부재의 양측 벽면이 적어도 부분적으로나마 횡단면이 T자형인 부품의 T자형 푸트 외측면에 의해 형성되는데, 상기 부품의 T자형 헤드는 이 부품과 결합된 지지 부재 방향을 향한다.
예를 들어 연결 부재의 T자형 헤드의 양측 종단 단부에 지지 부재의 외측 종 단 모서리를 감싸는, 발톱 형태의 돌기부를 장착함으로써 상기 결합이 실현될 수 있다.
제조성과 관련된 다른 이점은, 연결 부재가, 앵글 레그에 접하는 T자형 푸트 및 이 T자형 푸트의 다른 앵글 레그와 함께 T자형 헤드를 형성하는, 횡단면에서 보면 거의 직각인 두 개의 반쪽을 가짐으로써 나타난다.
이때 바람직하게도 금속 재질의 양측 반쪽이 T자형 푸트에서 일체형으로 서로 결합된다.
하지만 특별한 적용 실례에서는 연결 부재를 합성수지로 제작하는 것이 바람직한데, 그 이유는 이렇게 함으로써 링크 핀을 직접 연결 부재에 주조할 수 있기 때문이다.
본 발명의 다른 실시예에서 아답터가, 양측 U자형 레그가 연결 부재의 T자형 푸트를 측방에서 감싸며, U자형 베이스가 연결 부재의 T자형 푸트를 덮는, 거의 U자형인 횡단면을 갖지며, U자형 레그의 각 레그에서 이 레그의 자유 단부 방향으로 개방된 슬릿 형태의 홈이 배치되고, 이 홈의 슬릿 단부가 링크 핀을 위한 베어링 수용부를 형성하는 경우에는, 와이퍼 블레이드에 속하는 아답터와 와이퍼 블레이드의 지지 부재와 결합된 연결 부재 사이에 큰 안내면이 형성되어, 우수한 세척 양상을 보장하며, 공차가 존재하지 않는 결합이 달성된다.
아답터를 합성수지로 제작하고 슬릿 형태의 홈에 베어링 수용부를 제한하는 탄성의 확장형 협부를 형성함으로써, 와이퍼 암이 유리창에서 분리된 경우에도, 아답터를 연결 부재의 링크 핀에 고정할 수 있다.
힌지 베어링의 안내를 개선하기 위해 아답터의 U자형 레그의 상호 대향측 외측면에는 베어링 수용부를 감싸는 칼라 형태의 경부가 형성된다.
와이퍼 암의 와이퍼 블레이드 홀더는 매우 좁고 공차가 없는 힌지식 결합부의 방향으로 U자형 레그에서 측벽을 통해 아답터를 감싸며, 와이퍼 블레이드 홀더의 측벽에는 아답터의 칼라 형태의 경부를 위한 가장자리 개방형 홈이 배치된다.
와이퍼 블레이드가 의도치 않게 와이퍼 암 또는 와이퍼 암 홀더로부터 분리되는 것을 방지하기 위해, 상기 홈은 L자형 형태를 가지며, L자형 레그는 와이퍼 블레이드의 지지 부재 방향으로 가장자리가 개방되고 다른 L자형 레그는 와이퍼 암의 자유 단부 방향으로 형성되며, 상기 홈의 폭은 아답터의 칼라 형태의 경부의 지름에 맞게 결정된다.
운전 중에 분리되지 않도록 와이퍼 블레이드를 와이퍼 암에 최종적으로 고정하기 위해 아답타에는 복원력에 대항하여 확장 가능한 탄성의 텅그를 갖는데, 지지 부재의 면을 향하며 와이퍼 블레이드에 대해 횡방향으로 형성된 락킹 쇼울더가 상기 텅그에 존재하며, 이 락킹 쇼울더에는 와이퍼 암에 고정된 대응 락킹 쇼울더가 속하고, 아답터의 칼라 형태의 경부가 와이퍼 블레이드 홀더의 측벽에서 홈의 다른 L자형 레그의 밀폐된 단부에 접하는 경우에는 상기 락킹 쇼울더가 대응 락킹 쇼울더와 연동한다.
텅그가 와이퍼 암의 구동측에 대향하는 면에서 아답터의 적어도 하나의 L자형 레그와 결합되고, 와이퍼 블레이드와 이격된 텅그 면에서 와이퍼 암과 고정된 대응 락킹 쇼울더에 속하는 락킹 쇼울더가 돌출되는 경우에는, 와이퍼 블레이드와 와이퍼 암 사이의 결합을 분리시키는 의도치 않은 텅그의 작동이 방지된다.
이와는 달리 조작이 용이한 본 발명의 실시예에서는 텅그가 아답터의 U자형 베이스에 배치되며 와이퍼 암의 자유 단부 방향으로 형성된다. 또한 대응 락킹 쇼울더가 와이퍼 암의 말단벽에 형성되며 텅그가 자신의 락킹 쇼울더를 통해 와이퍼 암의 자유 단부쪽으로 돌출된다.
힌지 축을 중심으로 와이퍼 암과 아답터 사이에서 나타날 수 있는 바람직하지 않은 상대적 틸팅 동작(tilting movement)을 방지하기 위해서는, 아답터의 U자형 레그에 칼라 형태의 경부에 대해 일정한 간격으로, 와이퍼 블레이드 홀더의 측벽에 형성된 홈에 속하는, 측방 돌출부를 형성하는 것이 바람직하다.
힌지식 결합부가 오염되는 것을 방지하기 위해 칼라 형태의 경부에는 아답터의 U자형 레그에 대해 일정한 간격으로 이 경부의 측방으로 돌출되는, 슬릿 형태의 커버가 배치된다.
따라서 와이퍼 암과 와이퍼 블레이드 사이에는 용이한 조작성의 저렴하고, 공차가 존재하지 않는 힌지식 결합부에 기여하는 복수의 특징들이 전술된 실시예에서 나타난다. 이를 위해 필요한 부품, 즉 연결 부재는 제20 청구항의 상위 개념에 따라 형성된다. 이런 유형의 공지된 연결 부재는 T자형 푸트의 단지 일측면에서 와이퍼 암과의 연결에 사용되는 링크 핀을 갖는다(독일 특허 제19 72 98 64.8A1호). 따라서 특정한 유리창 형태에서는 와이퍼 암에서 가해지는 압박력과 관련하여 부정적 영향을 미칠 수 있는 힌지식 결합부가 와이퍼 블레이드의 종방향 중심축 밖에 형성된다. 또한 여기에서 T자형 푸트의 상호 대응하는 양측 벽면은, 와이핑 동작 중에 와이퍼 암의 상응하는 대응면과 연동하는 안내면으로서 기능하지 않는다. 여기에서 와이퍼 블레이드는 링크 핀의 협면(좁은 면적의)의 일측 링 결합부에 의해서만 안내된다. 하지만 상기 부품이 제20 청구항의 특징을 통해 개선되는 경우에는, 와이퍼 암에 의해 가해지는 압박력이 양측 핀에 균일하게 전달되고 또한 와이핑 동작 중에 원활한 와이퍼 블레이드 안내가 실현된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예 및 형태는 해당 도면으로 도시된 실시예에 대한 설명에서 기술된다.
도1은, 와이퍼 블레이드가 이중 화살표(14)의 방향으로 진동할 수 있도록 와이퍼 블레이드(12)가 힌지식 결합부(hinge joint)(13)를 통해 회전되는, 여기에 도시되지 않은, 와이퍼 암(wiper arm)(10)의 다른 단부에서 구동되는 와이퍼 암의 자유 단부에 대한 측면도를 나타낸다. 와이퍼 블레이드는 자신의 밴드면(band surface) 상에서 휘어진, 길게 형성된 스프링 탄성의 밴드형 지지 부재(supporting element)(16)를 갖는데, 이 지지 부재의 유리창(pane)(20) 대향측의 오목한 하단 밴드면(17)에는 마찬가지로 밴드형으로 길게 형성된, 고무 탄성의 와이퍼 고무날(18)이 종축과 평행하게 배치된다. 도1에서 세척되어야 하는 차량 유리창의 표면은 쇄선(20)으로 표시된다. 쇄선(20)이 유리창 표면의 최대 만곡을 나타내므로, 양측 단부를 통해 유리창(20)에 접하는, 아직 부하되지 않은 와이퍼 블레이드(12)의 만곡률이 최대 유리창 만곡률보다 크다는 것을 알 수 있다. 와이퍼 암(10)을 통해 화살표(22) 방향으로 작용하는 압박력 하에서 와이퍼 블레이드는 자신의 와이퍼 고 무날(18)과 함께 전체 길이에 걸쳐 유리창 표면(20)에 접한다. 이때 금속으로 제작된 지지 부재(16)에는 응력이 발생하는데, 이 응력은 전체 길이에 걸쳐 와이퍼 고무날(18)이 유리창에 정확하게 접촉하고 압박력을 균일하게 (화살표(22) 방향으로) 분포시키는 기능을 한다.
일반적으로 구형(spherical)으로 만곡된 유리창이 구형 표면의 일부 구간을 의미하는 것이 아니므로, 와이퍼 블레이드(12)는 와이핑 동작 중에 와이퍼 암(10)에 대해 유리창 표면의 상태 및 진행에 지속적으로 적응할 수 있어야 한다. 따라서 힌지축(24)을 중심으로 하는 진동 운동(이중 화살표(14))을 가능케 하는 힌지식 결합이 와이퍼 암과 와이퍼 블레이드 사이에서 필요하다. 와이퍼 암(10)의 종방향에 대해 횡방향 및 압박의 방향(화살표(22))에 대해 횡방향을 향하도록, 힌지축 또는 진동축이 배치된다. 이런 종류의 두 가지 힌지 결합부는 도4내지 도9 및 도10 내지 도13을 통해 다음에서 상세히 설명된다.
거의 T자형 횡단면을 갖는 연결 부재(26)(도2 및 도3)도 와이퍼 블레이드에 속한다. 따라서 와이퍼 블레이드는, 종방향 길이가 서로 이격된 비교적 짧은 두 개의 구간으로 제한되는, T자형 푸트(foot)(28)와 T자형 헤드(30)를 갖는다. T자형 헤드(30)의 서로 대향하는 종방향 모서리에는 발톱 형태의 돌기부(32)가 배치되며, 이 돌기부의 기능은 차후에 설명된다. 특히 도3에 상세히 도시된 바와 같이, 이 실시예에서 연결 부재(26)의 T자형 구조는, 진행함에 따라 각진 T자형 헤드 부품(T-head part)(32)으로 전환되는, 서로 접하는 두 개의 판구간(sheet part)(34)을 통해 T자향 푸트(28)가 형성되도록 판재를 접음으로써, 형성된다. 따라서 서로 대칭 적으로 배치된 반쪽이 형성되며, 이 반쪽은 T자형 푸트(28)의 주름(fold)을 통해 일체형으로 결합된다. 따라서 거의 직각이며 서로 접하는, 연결 부재(26)의 양측 반쪽은 앵글 레그(angle leg)(34)를 통해 T자형 푸트(28)를 형성하며, 다른 앵글 레그(35)는 함께 T자형 헤드(30)를 형성한다. T자형 푸트(28)의 서로 대향하는 외측면(36)은 지지 부재(16)의 폭(46)보다 작은 간격으로 서로 이격된다(도4). 연결 부재(26)의 T자형 푸트(28)의 중방향 중심부에 존재하는 보어(bore)(27)에는 연결 부재와 견고하게 결합되며, 양측 단부가 T자형 푸트(28)의 양측으로 돌출되는 링크 핀(link pin)(42)이 관통한다(도3). 하지만 링크 핀 또는 앵글 레그(34)의 외측면(36) 또는 벽에서 돌출되는 이 링크핀의 단부 또는 링크 핀(hinge pin)(43)을, 예를 들어 아이렛(Eyelet), 스탬핑 마크(stamping mark) 또는 압출핀 등을 배치하는 것과 같은 전문가들이 알고 있는 다양한 방법을 통해 형성될 수 있는, 두 개의 별도의 짧은 핀으로 대치하는 것도 가능하다.
와이퍼 암(10)과 와이퍼 블레이드(12) 사이에 형성된, 본 발명에 따른 힌지 결합부의 제1 실시예는 도4의 조립분해도에 도시되어 있다. 이 도는 힌지 결합부(13)의 이해에 필요한 와이퍼 블레이드(12)의 구간에 대해서만 제한적으로 도시된다. 이 도에서 연결 부재(26)가 와이퍼 블레이드(12)의 지지 부재(16)와 어떻게 결합되었는 지를 알 수 있다. 와이퍼 블레이드는, 서로 평행하게 와이퍼 고무날(18)의 종방향 홈에 배치되며, 종방향에서 밴드면을 통해 휘어진 스프링 레일(spring rail)(44)을 지지 부재로서 갖는데, 이 스프링 레일은 적어도 종방향 중앙부에서 외측 에지 스트립(edge strip)을 통해 종방향 홈에서 돌출된다. 여기에 위치하는 상기 연결 부재(26)는 지지 부재(16)의 볼록한 외측 밴드면(15)에서 자신의 발톱 형태의 돌기부(32)를 통해, 종방향 홈에서 돌출되며 서로 대향하게 배치된, 스프링 레일(44)의 외측 스트립 에지(45)를 감싸며, 하나의 발톱(claw)(32)에서 형성되는 고정력(clamping power) 및/또는 용접부는 스프링 레일(44)과 연결 부재(26)를 비탈착식으로 결합시키는 기능을 한다. 일반적으로 이 분야 전문가가 알고 있는 다른 고정 방법도 사용할 수 있다. 따라서 상기 연결 부재(26)는 와이퍼 블레이드(12)의 일부이다. 도4에 따른 와이퍼 블레이드(12)에서는 양측 외측 벽면(36)(도3) 사이의 간격이 지지 부재(16) 폭보다 작다는 것을 알 수 있다.
와이퍼 암의 구동측 반대쪽 유리 단부(도1)에서 와이퍼 암(10)은 와이퍼 블레이드 홀더(50)를 갖는다. 도8의 와이퍼 블레이드 홀더의 종단면도와 도4의 와이퍼 블레이드 홀더를 함께 관찰하면, 상기 와이퍼 블레이드 홀더가 U자형 횡단면을 갖는 것을 알 수 있다. 따라서 와이퍼 블레이드 홀더는 이 구간에서 U자형 베이스(52)와 일정 간격으로 서로 평행하게 배치된 두 개의 U자형 레그 또는 측벽(54)을 가지며, 이 U자형 측벽 내에는 L자형의 홈(56)이 배치된다. 상기 홈(56)의 L자형 레그(58)는 지지 부재(16) 쪽으로 개방된 반면(도4), 다른 L자형 레그(60)는 와이퍼 암(10) 또는 와이퍼 블레이드 홀더(50)의 유리 단부 측으로 형성된다. 와이퍼 블레이드 홀더(50)의 유리 단부의 홈(56) 반대쪽에는 이 홈과 일정 간격을 갖는 스톱 쇼울더(stop shoulder)(62)가 측벽(54) 사이에 형성된 와이퍼 블레이드 홀더(50)의 공간으로 돌출된다(도8). 스톱 쇼울더(62)는 내측을 향하는, U자형 레그(54)의 각진 연장부(64)의 단부에 형성되며, 와이퍼 블레이드의 자유 단부를 나 타낸다. 도8에는 와이퍼 블레이드 홀더(50)의 종방향 반쪽이 도시되어 있다는 것을 도4를 통해 명확하게 알 수 있다. 또한 종단면은 대칭면을 나타내므로, 이 도에 도시되지 않은 와이퍼 블레이드 홀더(50)의 다른 반쪽이 도8의 거울상(mirror image)을 형성하는 것을 알 수 있다.
도4, 도5, 도6 및 도9에는 와이퍼 암(10)의 와이퍼 블레이드 홀더(50)에서 와이퍼 블레이드(12)와 자신의 연결 부재(26) 사이의 힌지형 결합을 가능케 하는 아답터(adapter)(66) 구조가 도시되어 있다. 또한 종단면이 대칭면 상에 존재하므로 도9에는 도시되지 않았지만 도4 및 도5에는 도시된 다른 반쪽이 도9에 상응하는 거울상을 형성한다는 점을 도9 관찰 시 유의해야 한다. 또한 상술된 도는 아답터(66)의 U자형 구조를 나타낸다. 아답터의 양측 U자형 레그(70) 사이의 간격(68)은, 연결 부재가 자신의 작동 위치로 전환될 경우에 연결 부재(26)의 T자형 푸트(28) 상에서 아답터가 여유없이 쉽게 안내되도록 선택된다. 이 작동 위치에서 U자형 베이스(72)는 연결 부재(26)의 T자형 푸트(28)를 덮는다. 아답터(66)의 양측 U자형 레그(70)에서 U자형 레그의 자유 단부측으로 개방된, 서로 동일한 슬릿 형태의 홈(74)이 각각 배치되며, 슬릿 단부에는 연결 부재(26)의 링크 핀(42)을 위한 베어링 수용부(bearing receive)(76)가 형성된다. 운전 중에 링크 핀(42) 상에서 아답터(66)를 안전하게 고정하기 위해, 상기 슬릿 형태의 홈(74)은 베어링 수용부(76) 구간에서 확장 가능한 탄성의 협부(78)를 갖는다. 슬릿 형태의 홈(74)은, 트러년(trunnion) 형태의 링크 핀(42)이 자신의 베어링 수용부(76)로 삽입되도록 하는 안내홈을 형성한다. 상기 실시예에서 협부(78)의 확장성은 아답터(66)를 탄성 합성수지로서 제작함으로써 달성된다. 특히 도5 및 도6에 도시된 바와 같이, 아답터(66)의 U자형 레그(70)의 상호 대향하는 외측면에는 적어도 베어링 수용부를 180°이상 둘레로 감싸는 칼라(collar) 형태의 경부(neck)(80)가 배치된다(도6). 칼라 형태의 경부(80)의 직경(82)은 홈(56)의 폭(57)에 따라 결정된다. 특히 도4 및 도5에 상세히 도시된 바와 같이, 칼라 형태의 경부(80)의 자유 단부에는 경부(80)의 측방으로 돌출되는 방폐 형태의 커버(cover)(84)가 배치된다. U자형 레그(70)의 외측면과 커버(84)의 내측벽 사이의 간격(86)은 와이퍼 블레이드 홀더(50)의 측벽(54) 두께(55)에 따라 결정된다(도8). 와이퍼 암(10)의 구동측 단부의 대향측 단부에서 아답터(66)는 이 아답터와 일체형으로 결합되며, 복원력에 대항하여 탄성으로 편향 가능한 엽상의 텅그(tongue)(88)를 가지며, 이 텅그의 엽면은 지지 부재(16)의 면과 거의 평행하다. 아답터(66)의 U자형 베이스(72) 대향측 엽면에서 텅그(88)는 톱니 형태의 돌출부(90)를 가지며, 이 돌출부의 아답터 대응면에는 락킹 쇼울더(locking shoulder)(92)가 형성된다. 상기 락킹 쇼울더(92)는 와이퍼 블레이드(10) 및 지지 부재(16)의 면에 대해 횡방향으로 형성된다.
와이퍼 블레이드(12)와 와이퍼 암(10)을 결합시키기 위한 준비 과정으로서 우선 아답터(66)를 연결 부재(26)에 부착한다. 이를 위해 아답터(66)가 화살표(67) 방향으로 연결 부재(26)의 T자형 푸트(28)로 장착되며, 트러년 형태의 링크 핀(42)이 슬릿 형태의 홈(74)(도6)을 통해 협부(78)를 통과한 후에 자신의 베어링 수용부(76)에 도달한다. 이 조립 위치에서, 아답터(66)는 와이퍼 블레이드의 세척 작업에 필요한 각도만큼, 링크 핀(42)을 통해 형성된 힌지 축(24)을 중심으로 이중 화 살표(14) 방향으로 회전한다(도1). 아답터(66)는 이제 와이퍼 블레이드(12)의 일부를 형성한다. 와이퍼 암(10)에 연결하기 위해, 아답터(66)가 와이퍼 블레이드 홀더(50)의 U자형 레그 또는 측벽(54) 사이로 도달되도록, 와이퍼 블레이드가 아답터(66)와 함께 화살표(67)에 대항하여 와이퍼 블레이드 홀더(50) 방향으로 이동된다(도4). 이때 칼라 형태의 경부(80)가 와이퍼 블레이드 홀더(50)의 홈(56)으로 삽입되며, 측벽(54)은 아답터(66)의 U자형 레그(70)와 경부(80)의 방폐형 커버(84) 사이에 삽입된다. 화살표(67)에 대항하는 방향의 조립 동작이 홈(76)의 L자형 형태로 인해 제한되는 경우에는, 와이퍼 블레이드가 화살표(94)의 방향에서, 칼라 형태의 경부(80)가 홈(56)의 다른 L자형 레그(60)의 밀폐된 단부에 접할 때까지, 와이퍼 블레이드 홀더(50)의 자유 단부(48) 쪽으로 당겨진다. 와이퍼 암(10)에서 와이퍼 블레이드(12)의 도달된 작동 위치 또는 최종 위치에서, 조립 과정 중에 화살표 방향(87)으로 연장부(64)를 통해 와이퍼 블레이드(12)의 지지 부재(16)로 편향된 텅그(88)가 자신의 초기 위치로 복원되며, 돌출부(90)에 형성된 락킹 쇼울더(92)는 스톱 쇼울더(62)와 함께 연장부(64)에서 연동한다. 이때 텅그(88)는 와이퍼 암(10) 하단에서 보호된 상태로 존재한다. 와이퍼 암(10)에서 와이퍼 블레이드(12)의 공차없는(clearance free) 정확한 작동 위치를 보장하기 위해서는, 와이퍼 암의 연장부(64)에서 힌지축(24)과 스톱 쇼울더(62) 사이의 간격(96)이 아답터(66)의 락킹 쇼울더(92)와 힌지축 사이의 간격(98)과 정확하게 일치해야 한다. 와이퍼 블레이드를 와이퍼 암에서 분리하는 경우에는, 스톱 쇼울더(62)가 락킹 쇼울더(92)로부터 분리될 정도로 텅그(88)를 화살표(87) 방향으로 편향시키는 것으로 충분하다. 그 이후에 와이퍼 블레이드를 화살표(94)의 방향에 대항하여 이동시키고 화살표(67) 방향으로 밀어 와이퍼 암(10)으로부터 분리한다.
도10 내지 도13에 도시된 본 발명의 다른 실시예에서 와이퍼 암(110) 또는 와이퍼 블레이드 홀더의 구조 및 아답터(166)의 구조는 전술된 실시예의 와이퍼 블레이드 홀더(50) 또는 아답터(66)의 구조와 동일하다. 따라서 전술된 제1 실시예에서 이미 설명된 제2 실시예의 동일한 구조는 전술된 제1 실시예의 부호에 100을 더한 숫자의 부호로 표시된다. 본 발명의 제2 실시예에 대한 설명은, 제1 실시예와 상이한 제2 실시예의 세부적 사항으로 제한된다.
와이퍼 암(110)은 자신의 유리 단부에 존재하는 횡단벽(111)에서 관통구(200)(도10)를 갖는데, 이 관통구를 통해 측벽(154) 또는 U자형 레그의 일부와 U자형 베이스(152)가 말단벽(162)과 접하며 U자형 베이스의 말단벽(162)이 와이퍼 암측의 스톱 쇼울더를 형성한다. 이 스톱 쇼울더(162)는 제1 실시예에 따른 스톱 쇼울더(62)의 기능을 한다. 또한 와이퍼 블레이드 홀더(150)의 U자형 레그(154)에는 홈(156)이 배치되는데, 이 홈도 L자형 구조를 가지므로 각각 두 개의 L자형 레그(158, 160)을 갖는다. 말단벽(162)의 대응측에서 와이퍼 블레이드 홀더(150)는 자신의 U자형 레그(154)에 각각 하나의 개방형 슬릿(slit)(202)을 가지며, 이 슬릿은 와이퍼 암의 종방향 및 다른 L자형 레그(160)의 방향으로 형성된다. 슬릿(202)의 개구는 말단벽(162)의 반대편에 존재한다. 아답터(160)에서는 제1 실시예의 텅그(88)대신 복원력에 대항하여 편향 가능한 탄성의 텅그(204)가 아답터(166)의 단부에 배치되며, 이 아답터는 와이퍼 블레이드(12)를 와이퍼 암에 조립한 후에 와이 퍼 암(110)의 유리 단부에 존재한다. 이 텅그는 연장부로서 탄성 합성수지로 제작된 아답터(166)의 U자형 베이스(172)에 배치된다. 와이퍼 암(110)의 종방향에 대해 횡방향으로 형성되며 지지 부재 상에 존재하는 면을 향하는 락킹 쇼울더(192)가 형성된, 톱니 형태의 돌출부(190)가 U자형 베이스(172)의 대향측의 상단 텅그 면(tongue surface)에 존재한다. 상기 락킹 쇼울더는 와이퍼 암(110)의 자유 단부(148)로부터 이격된다. 또한 아답터의 양측 U자형 레그(170)에는 바(bar) 형태의 돌출부(206)가 형성되는데, 이 돌출부는 U자형 레그(154)의 슬릿(202)에 삽입되며 U자형 레그(170)의 서로 이격된 외측면에 배치된다.
다음과 같은 단계를 거쳐 와이퍼 블레이드이 와어퍼 암에 조립된다. 우선 이미 설명된 방법에 따라 아답터(166)를 이미 설명된 연결 부재에 해당하는 연결 부재(26) 상에 화살표(208) 방향으로 장착한다. 이때 연결 부재(26)의 T자형 푸트(28)는 아답터(166)의 U자형 레그(170) 사이에 도달하고 트러년 형태의 링크 핀(42)은 협부(178)를 통해 자신의 베어링 수용부(176)에 도달할 때까지 U자형 레그(178)의 슬릿 형태의 홈(174)으로 삽입된다(도13). 이제 아답터(166)는 이 위치에서 탄성으로 확장가능한 협부(178)의 영향으로 와이퍼 블레이드(12)에 고정된다. 도10에는 와이퍼 블레이드의 연결 부재 만이 도시되어 있다. 이미 설명된 실시예와 동일하게 아답터(166)와 연결 부재(26) 사이의 간격은, 아답터가 연결 부재(26)에 대해 링크 핀(42)에 의해 형성된 힌지 축(24)을 중심으로 도1의 이중 화살표 방향으로 진자 운동할 수 있도록, 결정된다. 이제 아답터(166)는, 아무런 어려움 없이 와이퍼 암(110) 또는 이 와이퍼 암의 와이퍼 블레이드 홀더(150)와 탈착식으로 결 합될 수 있는 와이퍼 블레이드에 속한다. 이를 위해 와이퍼 블레이드는, 칼라 형태의 경부(180)가 L자형 홈(156)에 도달되도록, 이미 설명된 방법에 따라 와이퍼 블레이드 홀더(150)와 결합된다. 이 조립 단계에서 이미 설명된 중간 위치가 도달되는 경우에는, 칼라 형태의 경부(180)가 다른 L자형 레그(160)의 단부 모서리에 접할 때까지, 와이퍼 블레이드가 화살표(194) 방향으로 당겨진다(도10). 이 위치에서는 와이퍼 블레이드 홀더(150) 내의 아답터(166)를 화살표(191)의 방향으로 삽입하는 중에 U자형 베이스(152)를 통해 화살표(108) 방향으로 탄성 편향된 텅그가 와이퍼 블레이드 홀더(150)의 관통구(200)에서 돌출되며 화살표(191) 방향에 대항하여 자신의 초기 위치로 복원된다. 이때 돌출부(190)의 락킹 쇼울더(192)는 와이퍼 블레이드 홀더(150)의 말단벽(162)과 공차없이 작동한다. 이 실시예에서도, 힌지 축(24)에서 와이퍼 블레이드 홀더(150)의 말단벽(162)까지의 간격(196)이 아답터(166)의 돌출부(190)의 락킹 쇼울더(192)와 힌지 축(24) 사이의 간격과 정확하게 일치해야 한다. 또한 화살표(194)의 방향으로 진행되는 조립 동작 중에 아답터(166)의 바 형태의 돌출부(206)가 와이퍼 블레이드 홀더(150)의 레그(154) 내에서 이 돌출부에 속하는 슬릿 형태의 홈(202)으로 동시에 삽입되며, 이로서 아답터(166)가 와이퍼 블레이드 홀더(150) 내에서 힌지 축(24)을 중심으로 의도치 않게 진자 운동을 하는 것을 방지한다. 이미 설명된 바와 같이, 와이퍼 암에서의 와이퍼 블레이드의 분해는, 텅그(204)를 화살표(191) 방향으로 편향시켜 스톱 쇼울더로서 기능하는, 와이퍼 블레이드 홀더(150)의 말단벽(162)이 노출되도록 함으로써 진행된다(도11).
양측 실시예 모두에서, 와이퍼 암(10)의 와이퍼 블레이드 홀더(50, 150)에 연결하기 위한 수단을 갖는, 링크 핀의 종축(24)을 중심으로 진자 운동이 가능한 아답터(66, 166)가 트러년 형태의 양측 링크 핀(42)에 지지된다. 따라서 와이퍼 암과 와이퍼 블레이드 사이에서 필요한 진자 운동은 와이퍼 암에 고정된 아답터(26)와 연결 부재(66) 사이에서 이루어진다.
본 발명은, 특히 차량의 유리창을 세척하기 위한 와이퍼 블레이드(12)를 와이퍼 블레이드 홀더(50, 150)를 갖는 구동식 와이퍼 암(10)과 탈착식으로 결합하기 위한 장치에 이용가능하다.
도1은 와이퍼 암의 자유 단부에서 회전하는 와이퍼 블레이드의 측면도이며,
도2는 와이퍼 암과 견고하게 결합되는 연결 부재에 대한 측면도이고,
도3은 도2에 따른 연결 부재의 라인 III-III을 따라 절개한 단면도이며,
도4는 결합 장치의 제1 실시예에 속하는 부품에 대한 분해도이고,
도5는 아답타로서 기능하는 도4에 따른 부품의 라인 V-V를 따라 절개한 횡단면도이며,
도6은 도5에 따른 장치의 라인 VI-VI를 따라 절개한 단면도이고,
도7은 힌지식 결합부에 조립된 도4의 부품에 대한 종단면도이며,
도8은 와이퍼 블레이드 홀더로 기능하는 도4에 따른 다른 부품에 대한 종단면도이고,
도9은 아답터로서 기능하는 도4에 따른 부품에 대한 종단면도이며,
도10은 도4에 따른 본 발명의 힌지식 결합부에 대한 다른 실시예를 나타내는 도면이고,
도11은 도10에 따른 장치에서 도7에 상응하는 부품을 종방향으로 절개한 단면도이며,
도12는 도11에 따른 와이퍼 블레이드 홀더를 도8에 따른 방법으로 절개한 종단면도이고,
도13은 도10에 따른 아답터를 도9에 따른 방법으로 절개한 종단면도이다.

Claims (7)

  1. 차량의 유리창을 세척하기 위한 와이퍼 블레이드를 구동식 와이퍼 암과 힌지식으로 결합하기 위한 연결 부재로서,
    상기 와이퍼 암은, 적어도 부분적으로나마 실질적으로 T자형인 횡단면을 가지며, 상기 와이퍼 암의 T자형 헤드에는 와이퍼 블레이드의 대향측에서 상기 와이퍼 블레이드와 결합되고, 상기 와이퍼 암의 T자형 푸트는 와이퍼 블레이드의 종방향으로 형성되고, 상기 와이퍼 암에는 링크 핀으로서 형성된 조인트 반쪽이 형성되는, 연결 부재에 있어서,
    상기 링크 핀은, 다른 결합 수단을 힌지식으로 결합하기 위해 서로 이격된 T자형 푸트(28)의 양측 벽면(36)에서 돌출되는, 두 개의 동축성(coaxial) 핀을 갖는 것을 특징으로 하는, 연결 부재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 T자형 헤드의 상호 이격된 양측 종단 모서리에는 T자형 푸트(28)로부터 이격된 T자형 헤드(30)의 면으로 휘어진 발톱 형태의 돌기부(32)가 배치되는 것을 특징으로 하는, 연결 부재.
  3. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결 부재(26)는, 하나의 앵글 레그(34)에 접하는 T자형 푸트(28) 및 상기 T자형 푸트의 다른하나의 앵글 레그(35)와 함께 T자형 헤드(30)를 형성하는, 횡단면에서 보면 실질적으로 직각인 두 개의 반쪽을 갖는 것을 특징으로 하는, 연결 부재.
  4. 제3항에 있어서, 금속으로 이루어진, 상기 연결 부재(26)의 양측 반쪽이 T자형 푸트(28)에서 서로 일체형으로 결합되는 것을 특징으로 하는, 연결 부재.
  5. 제3항에 있어서, 상기 연결 부재(26)가 합성수지로 제작되는 것을 특징으로 하는, 연결 부재.
  6. 제3항에 있어서, 양측 핀이 상기 링크 핀(42)의 단부를 통해 형성되며, 상기 링크 핀은 보어(27)에서 연결 부재(26)의 T자형 푸트(28)를 관통하는 것을 특징으로 하는, 연결 부재.
  7. 제5항에 있어서, 상기 양측 핀이 상기 연결 부재(26)의 T자형 푸트에서 일체형으로 주조되는 것을 특징으로 하는, 연결 부재.
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