KR20080041631A

KR20080041631A - 대칭적 구조를 갖는 윈드 디플렉터

Info

Publication number: KR20080041631A
Application number: KR1020087002175A
Authority: KR
Inventors: 반 티 왈월쓰; 데이빗 비 후크; 크레이그 휘타커; 마크 호웰; 윌리엄 맥긴; 조셉 씨 바카렐라
Original assignee: 테네코 오토모티브 오퍼레이팅 컴파니 인코포레이티드
Priority date: 2005-07-28
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2008-05-13
Also published as: WO2007014389A3; GB0802185D0; JP2009502632A; US20070022556A1; DE112006001980T5; WO2007014389A9; CN101233025A; WO2007014389A2; GB2442187A; CN101233025B

Abstract

탄력 전면유리 와이퍼 어셈블리가 개시된다. 그 어셈블리는 지지 빔의 삽입을 위한 수취공을 제공하도록 몰드 또는 압출성형된 탄력 윈드-디플렉터 부를 구성한다. 그 탄력 윈드-디플렉터 부는 그 탄력 부를 지지 빔 주위를 감거나 회전되는 것으로부터 방지하도록 하는 구조적 효과 및 전략적으로 위치된 특징을 갖는다. 그 윈드 디플렉터는 지지 빔의 축 방향에 대해 대칭적이다. 그 대칭성은 측면 돌풍 또는 반대 역풍이 일 때라도 와이퍼 표면에 대응하여 와이퍼를 홀드 및/또는 프레스 작용하는 리프팅 힘으로부터 노멀(normal) 힘으로 윈드 힘 구성을 전환하게 한다. 그 대칭성은 또한 지지 빔으로의 비틀림 힘이 미치는 것을 파하고 와이핑 립(lip) 표면의 탑 상에 직접 작용하는 세기 부재를 제공한다.

전면유리, 와이퍼, 빔, 윈드 디플렉터

Description

대칭적 구조를 갖는 윈드 디플렉터{WIND DEFLECTOR WITH SYMMETRICAL GEOMETRY}

본 발명은 전면유리 와이퍼 어셈블리(Windshield Wiper assemblies)에 관한 것이다. 더 상세하게는, 그들의 수명 및 성능에 작용을 미치는 전면 유리 와이퍼의 공기역학에 관한 것이다.

많은 와이퍼 블레이드 시스템은 윈드 리프트(wind lift)를 고려하여 설계된다. 윈드 리프트는 와이퍼 블레이드에 대응하는 바람의 힘으로 인해 와이핑 표면으로부터 벗어나는 전면유리 외어퍼의 리프팅을 나타낸다. 종종, 그 리프트는 많은 전통적 구조에서 공기역학 적용 동안 벗어나려는 업-리프팅(up-lifting)을 위한 슈퍼 구조에서의 홀/또는 슬롯의 설계에 의해 보상된다. 다른 선행 기술 형태는 스포일러 부분을 어셈블리에 결합한다. 대부분의 스포일러 또는 에어 디플렉터는 부가 조립된 구성 부품이다. 또 다른 시스템은 공기 역학 디자인 고려가 적거나 없는 것을 제공한다.

윈드 리프트의 효과를 최소화하도록 홀 및/또는 슬롯을 갖는 현재의 브리지 시스템은 오늘날의 차량 표준 및 요건의 요구에 대한 충분한 저항을 갖도록 할 수 있다. 현재의 윈드-디플렉터 시스템 및/또는 스포일러 시스템은 비대칭이다. 와 이퍼 시스템에 대한 측면 돌풍 및 횡풍 작용은 일반적으로 10-20 M.P.H.이고 종종 와이퍼 성능에 영향을 미친다. 18-휠 트럭과 같은 대형 차량으로부터의 측면 돌풍은 종종 드라이버의 순간적인 시각 문제를 야기한다. 빔-스타일 와이퍼를 갖는 현재의 시스템은 윈드-디플렉터 부의 프로파일을 위한 대칭적 와이퍼 디자인을 제공하지 않는다. 결과적으로, 와이퍼는 강한 측면 돌풍과 부닥치게 될 때 비호의적인 와이퍼 품질 성능을 주게된다. 추가로, 많은 와이퍼 시스템은, 와이퍼의 반대측이 정상 작동의 매 사이클에서 역풍 저항력에 직접적으로 노출되는 지점을 지나 암을 회전시키는 패턴으로서의 다른 와이핑 또는 하나의 와이퍼 블래이드를 가진다.

선행기술은 부가 세기를 와이어 어셈블리에 제공하지 않거나 더욱 악화되고, 그들은 낮은 와이퍼 품질을 나타내는 와이퍼 어셈블리에 대해 트위스팅(twisting) 힘을 도입하는 오프-센터(off-center) 세기 부재를 제공한다. 게다가, 윈드-디플렉터 특징을 갖는 현재의 와이퍼 제품은 역풍에 연관된 와이핑 표면의 상관 각의 변화를 보상하지 않고; 또한 와이핑 표면의 다양한 만곡을 보상하지 않는다. 오히려, 윈드 데플렉터의 선행기술 형태는 원-사이즈-핏 올(one-size-fits all)이다.

따라서, 본 발명의 목적은 지지 빔 주위를 감도록 탄력 블레이드의 저항을 제공하는 윈드-디플렉터 엘리먼트를 갖는 전면유리 와이퍼 어셈블리를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 어셈블리가 양 방향에 사용될 수 있도록 하는, 와이퍼 블레이드 엘리먼트와 함께 형성된 대칭적 윈드 디플렉터, 에러 보강 장치 및/또는 어셈블리 프로세스를 제공하는 것이다

본 발명의 또 다른 목적은 측면 돌풍 때문 및/또는 정차 위치에 대해 90도 위치를 초과하는 노말 스트로크 동안에 와이퍼 이면에 대향하는 역풍 때문으로 인한 와이퍼 질의 감소가 발생하지 않는 와이핑 작용을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 와이퍼 어셈블리 상에 오프-센터 트위스트 작용을 도입하지 않는 와어퍼 어셈블리에 세기 부재(strength member)를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 다른 것과 비교하여 원-와이프(one-wipe) 스트로크를 위한 다른 와이프 도구를 갖는 와이퍼 블래드 어셈블리를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 와이퍼 블래이드의 힌지 엘리먼트의 포커스된 그리고 조정가능한 피벗(pivot) 포인트를 갖는 와이퍼 어셈블리를 제공하는 것이다.

마지막으로, 본 발명의 목적은 전면유리 와이퍼 부재를 제빙 또는 히팅하는 수단을 이들의 단독 또는 조합으로 와이핑 표면 자체에 결합하는 것이다.

이러한 그리고 다른 목적은, 이하에 설명될 탄력(resilient) 와이퍼 블레이드 어셈블리의 상세한 설명에 의해 나타날 것이다. 그 어셈블리는 지지 빔의 삽입을 위한 수취공을 제공하도록 몰드 또는 압출성형된 탄력 윈드-디플렉터 부를 구성한다. 그 탄력 윈드-디플렉터 부는 그 탄력 부를 지지 빔 주위를 감거나 회전되는 것으로부터 방지하도록 하는 구조적 효과 및 전략적으로 위치된 특징을 갖는다. 그 윈드 디플렉터는 지지 빔의 축 방향에 대해 대칭적이다. 그 대칭성은 측면 돌풍 또는 반대 역풍이 일 때라도 와이퍼 표면에 대응하여 와이퍼를 홀드 및/또는 프레스 작용하는 리프팅 힘으로부터 노멀(normal) 힘으로 윈드 힘 구성을 전환하게 한다. 그 대칭성은 또한 지지 빔으로의 비틀림 힘이 미치는 것을 파하고 와이핑 립(lip) 표면의 탑 상에 직접 작용하는 세기 부재를 제공한다.

본 발명의 추가적인 응용 영역은 이하에서 제공되는 상세한 설명에 의하여 더 명확해질 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 상세한 설명과 특정 실시예는 단지 하나의 예시일 뿐 본 발명의 범위를 한정하는 의도가 아닌 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 상세한 설명 및 첨부된 도면으로부터 보다 명확히 이해될 것이다.

도 A-1은 본 발명의 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리의 부분적 사시 조립도;

도 A-2는 본 발명의 실시예의 부분적 사시도;

도 A-3은 도 A-2의 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리의 부분적 사시 조립도;

도 A-4는 본 발명의 추가 실시예의 단면도;

도 A-5는 도 A-4에 나타난 실시예의 부분 사시도;

도 A-6은 본 발명의 추가 실시예의 단면도;

도 A-7은 도 A-6에 나타난 실시예의 부분 사시도;

도 A-8은 본 발명의 추가 실시예의 단면도;

도 AB-1은 부분적 윈드 디플렉터를 갖는 본 발명의 추가 실시예의 부분적 사시 조립도;

도 C-1 내지 C-4는 본 발명의 추가 실시예들의 단면도;

도 C-5 및 C-6는 C-3 및 C-4의 실시예의 단면도를 도시한 것이고;

도 D-1 내지 D-14는 본 발명의 추가 실시예의 부분 사시도를 도시한 것이고;

도 E-1은 본 발명의 추가 실시예의 단면도;

도 E-2 내지 E-9는 본 발명의 추가 실시예의 부분 사시도를 도시한 것이고;

도 E-10 및 도 E-11은 각각 라인 E-5 및 도 E-6에 따른 도 E-9의 단면도;

도 F-1은 부착가능한 엔드-이펙트(end-effect)를 와이퍼 어셈블리에 결합하는 추가 실시예의 부분 사시도를 도시한 것이고;

도 F-2는 평면 V를 EKfms 도 F-1의 부분 측 단면도이고;

도 F-3 내지 도 도 F-6은 지지 빔의 다양한 실시예의 부분 사시도를 도시한 것이고;

도 F-7은 와이퍼 어셈블리에 대한 부착가능한 엔드-이펙트의 추가 실시예의 부분 사시도를 도시한 것이고;

도 F-8은 프리-부착 부의 도 F-7에서 보인 실시예의 부분 측 단면도이고;

도 F-9는 부착가능한 엔드-이펙트를 와이퍼 어셈블리에 결합하는 추가 실시예의 부분 사시도를 도시한 것이고;

도 F10 및 및 F-11은 부착가능한 엔드-이펙트를 와이퍼 어셈블리 및 와이퍼 블레이드의 리시빙 엔드에 결합하는 추가 실시예의 부분 사시도를 보인 것이고;

도 G-1 및 G-2는 레스팅 상태(resting state) 및 스트레치 상태(stretched dtate)에서 보인 본 발명의 추가 실시예의 부분 사시도를 도시한 것이고;

도 G-3은 도 G-2의 부분 단면도이고;

도 G-4 및 G-5는 각각 레스팅 상태(resting state) 및 스트레치 상태(stretched dtate)에서 보인 본 발명의 추가 실시예의 단면도를 도시한 것이고;

도 G-6 및 G-7은 각각 레스팅 상태(resting state) 및 스트레치 상태(stretched dtate)에서 보인 본 발명의 추가 실시예의 단면도를 도시한 것이고;

도 H-1은 도 A-1에서 보인 주 실시예를 구성하는 와이퍼 블레이드의 근접 측면도 및 부분 사시도를 도시한 것이고;

도 H-2 내지 H-14는 와이퍼 블레이드 에지의 말단에 대한 선택적 실시예의 부분 측면도를 도시한 것이고;

도 I-1 및 I-2는 본 발명의 두 선택적 실시예의 단면도를 보인 것이고;

도 I-3 및 도 I-4는 각각 제 1 방향 및 제 2 방향에서 피벗된(pivoted) 와이퍼 블레이드가 있는 도 I-1에서 보인 실시예의 단면도를 도시한 것이고;

도 I-5 내지 도 I-7은 위드 힘에 관련하는 본 발명의 선택적 실시예의 위치의 단면도를 도시한 것이고;

도 I-8은 선택적 전면유리 와이핑 시스템의 광경을 도시한 것이고;

도 I-9 내지 I-13은 비평행 힌지 엘리먼트를 갖는 선택적 실시예의 단면도를 도시한 것이고;

도 J-1 내지 J-45는 와이퍼 블레이드의 힌지 부를 위한 선택적 실시예의 근접 부분 단면도이고; 그리고

도 K-1 내지 K-15는 가변 힌지 형태를 갖는, 전면 유리 와이퍼 바디의 추가 실시예의 단면도이다.

바람직한 실시예에 대한 이하의 설명은 단지 예시적인 것이며, 본 발명과 그 응용 또는 사용예에 대한 제한으로 의도되지 않았다.

이제 도면을 참조하면, 도 A-1은 대칭 구조의 윈드 디플렉터(37), 탄력 와이퍼 엘리먼트(320의 축-수취 쓰루보어(throughbore)(38)내에 수취되는 제거가능한 지지 빔(39)을 갖는 전면유리 와이퍼 어셈블리(10)를 구성하는 본 발명의 제 1 실시예를 도시한 것이다. 차량이 움직일 때 풍력(force of wind)을 수취하는 윈드 디플렉터(37)는 차량의 전면유리에 대해 와이퍼 블레이드 에지(34)의 하방향 힘으로 풍력을 전환하고 에러-보강 장착을 위하여 대칭적이다. 그것은 또한 측면 돌풍 때문 및/또는 정차 위치에 대해 90도 위치를 초과하는 노말 와이핑 스트로크 동안에 와이퍼 엘리먼트(32)의 이면에 대향하는 역풍 때문으로 인해 와이퍼 질의 감소가 발생하지 않는 와이핑 작용을 제공하는 것이다. 도 A-2 및도 A-3은 각각 본 발명의 추가 실시예의 조립된 그리고 비조립된 도면을 도시하고, 여기서 윈드 디플렉터(31)는 빔(39)을 수취하기 위한 패시지(passage)(48) 아래 위치된 와이퍼 바디(30)의 그루브(35)내에 수취된 텅(tongue)(33)의 수단에 의해 부착된 분리 탄력 엘리먼트로 구성된다. 윈드 디플렉터의 기대 효과는 상세히 응용할 수 있다 도 3에 도시된 바와 같이 여기서 윈드 디플렉터(31)는 두꺼운 사이드월, 유연한(yielding) 하이어-프로파일 와이퍼 어셈블리(10)를 구성한다. 와이퍼 바디(30)는 탄력 와이퍼 매체가 있는 빔을 오버-몰딩 또는 압출성형(co-extruding)하여 빔 으로 독립적으로 제조될 수 있다.

이제 도 A-4 및 A-5를 참조하면, 본 발명의 캡슐화된 빔 와이퍼 어셈블리(10)의 추가 실시예가 도시되었고, 네로 플렉시블 넥(16)에 의해 그것의 바닥측(15)에 축 회전하게 부착된 윈드스크린 와이핑 에지(14) 및 바디(13)를 갖는 연장 탄력 부재(12)를 구성한다. 바디(13)는 설정된 단단함으로 연장된 캡슐화된 빔(19)이 삽입된 종(lingitudinal) 패시지(18)를 추가 구성하고, 이에 따라 탄력 부재(12)에 의해 캡슐화된다. 패시지(18)의 형태는 캡슐화된 빔(19)이 형태에 일반적으로 상보하고, 이에 따라 캡슐화된 빔(19)에 독립적으로 탄력부재(12)의 회전 비틀림을 방지한다.

도 A-6 및 A-7은 본 발명의 캡슐화된 빔 와이퍼 어셈블리(10)의 선택적 실시예를 도시하고, 네로 플렉시블 넥(26)에 의해 그것의 바닥측(25)에 부착된 윈드스크린 와이핑 에지(24) 및 바디(23)를 갖는 유사 연장 탄력 부재(22)를 구성한다. 탄력 부재(22)의 모양 및 본 실시예의 대응하는 종 패시지(28)는, 도시된 바와 같이, 캡슐화된 빔(29)의 주위 및 단독으로 탄력부재(22)의 이질적인 비틀림을 방지하는 동안까지, 그안에 포함된 캡슐화된 빔(29)에 의해 굽힘의 최소 설정 량을 허락한다. 도 A-8은 증가된 윈드 저항을 위한 두꺼운 바디(13)가 있는, 도 A-4에 보인 디자인에 유사한 추가 실시예를 보인다.

도 B-1에 보인 대칭적 윈드-디플렉터 디자인에 대한 선택과 같이, 그 윈드 디플렉터는 와이퍼 성능 특성 상에 풍력의 더 큰 조율을 허락하는 섹션 41, 43, 45로부터 제조될 수 있다. 와이퍼 바디(30)의 상측 상에 종방향으로로 위치되고 쓰 루보어(38) 위에 중심된, 텅(42)은 각 개개의 섹션을 부착하게 각 윈드-디플렉터 섹션의 바닥면 상의 그루브(44)내에 수취된다. 그 개개의 세그먼트는 닳아 헤지면 제거되거나 교체될 수 있고, 나머지 와이퍼에 대해 증가되거나 감소되는 와이퍼의 일부 상에 작용하는 풍력을 허락하는 가변 윈드-디플렉터일 수 있다.

도 C-1 내지 C-4는 도 A-1에 보인 대칭적 윈드 디플렉터(37)의 가변 디자인의 단면을 도시한다. 각 프로파일은 차량 전면유리에 대해 와이핑 에지(24)의 하향력으로 가변하는 풍력의 가변 특성을 갖는다. 도 C-5 및C-6은 각각 도 C-3 및 C-4에서 보인 와이퍼 프로파일 상에 작용하는 풍력의 효과(화살표 'W'로 표시)를 보인다. 보이는 것과 같이 특정 응용에 시행된 그 바람직한 프로파일은 차량 전면유리(5)의 피치에 의존할 것이다. 도 D-1 내지 E-9에 도시된 바와 같이, 윈드 디플렉터의 모양, 구조, 디자인은 하나의 실시예에서 다른 것으로 변화할 수 있다. 도 D-1은 와이퍼 어셈블리의 말단에 윈드 디플렉터의 상태적인 톨(tsll) 부 및 중간 점의 상대적인 숏(short) 부(50)를갖는 와이퍼 어셈블리를 도시한다. 도 D-2는 윈드 디플렉터의 중간점에 상대적 와이드(wide) 영역(55) 및 상대적으로 좁은 말단(54,56)을 가진 와이퍼 어셈블리를 도시한다. 도 D-3은 말단 점(58,59)에 상대적인 샵(sharp) 에어포일(airfoil) 및 와이퍼 블레이드의 중간 점에 무디거나 더 라운드된 윈드-디플렉터 부(57)를 갖는 추가 실시예를 보인다. 이들의 정밀한 위치, 양, 및 방향 및 이하의 특징들은 본 발명의 범주내에 있게 의도되고 시행되는 전면유리의 피치 및 풍력에 의존하는 각 응용에 대해 가변한다.

도 D-4 내지 도 D-7은 본 발명의 실시예의 시리즈를 도시하고, 복수의 라이 즈드 리지(ridges)(60) 또는 와이퍼 바디(30)의 축에 수직한 다양한 패턴에서 윈드 디플렉터(37) 상에 위치된 디프레션(depressions)(61)을 구성한다. 도 D-8 내지 D-11은 본 발명의 실시예의 시리즈를 도시한 것으로서, 복수의 라이즈드 V-형의 리지(62) 또는 와이퍼 바디(30)의 축에 수직한 다양한 패턴에서 윈드 디플렉터(37) 상에 위치된 V-형 디프레션(depressions)(63)을 구성한다.

선택적인 실시예에서, 도 D-12 내지 D-14에 도시된 바와 같이, 윈드 디플렉터(37)는 조율 요구에 대한 바람 저항의 증가를 와이퍼에 주도록 균일하게 라이트(light)(63), 헤비(heavy)(65) 또는 다양한 직조(64,65)의 원하는 각도에 대한 직조된(textured) 표면을 갖을 수 있다.

윈드 디플렉터(37)의 프로파일은 도 E-1 내지 E-8에서 보인 바와 같이 특정 응용에 따라 가변될 수 있다. 이와 같은 실시예에서, 윈드 디플렉터(37)를 갖는 와이퍼 바디(30)는 어떤 수 및 방향의 윈드 디플렉터내의 복수의 V-형 노치(notches)(66)를 구성할 수 있다. 그 노치(66)는 도 E-3 내지 E-5에 보인 바와 같이 연장될 수 있는데, 플랫 미드 섹션(67) 및 각진 사이드(68), 라룬드된 사이드(69), 또는 도 E-6에 도시된 바와 같이 전체 윈드 디플렉터(37)를 따르는 가변 토포그래피(topography)를 갖는다. 도 E-7 내지 E-9는 추가 실시예를 보인 것으로서, 단면도 E-7 및 E-8에 보인 바와 같이, 와이퍼 블레드의 센터라인(71)의 일반적인 전방으로부터 와이퍼 블레드의 그 센터라인의 일반적인 후방으로 교번할 수 있는 스태거리드(staggered) 센터라인(70)가 있는 윈드 디플렉터(37)를 갖는다.

상술된 바와 같이, 전면유리 와이퍼 어셈블리를 구성하는 본 발명은 TM루보 어(38)내에서 와이퍼 바디(30)를 통하여 종으로 위치된 지지 빔(38)을 갖는다. 본 발명은 또한 타 물질이 와이퍼 바디(30)로 들어가는 것을 방지하도록 전면유리 와이퍼 바디의 말단을 봉함하는 복수의 엔드 이펙트(80)를 구성한다. 이 엔드 이펙트(80)를 부착하는 수단은 도 F-1 내지 도 F-11에 도시되어 있다. 도 F-1 및 F-2 뿐만아니라 F-7 및F-8은 엔드 이펙트(80) 및 그들을 와이퍼 바디에 부착하는 바람직한 실시예를 보인다. 지지 빔(39)은 사각형의 탭-리시빙 개구부(81)를 구성하는데, 이것(81)은 엔드 이펙트(80)의 부착 플랜지(83) 상에 위치된 컴프리멘터리 탭(complementary tab)(82)을 통한 말단에 인접한다. 엔드 에펙트(80)는 와이퍼 디자인을 완성하기 위해 윈드 디플렉터(37)의 프로파일이 연속하는 모양일 수 있다. 그것은 쓰루보어(38)내의 지지 빔(39)의 말단을 오버랩하도록 부착 플랜지(83)를 와이퍼 바디(30)의 말단으로 삽입하여 부착된다. 와이퍼 바디의 탄력은 블래이드의 단부에 중첩을 수용하고 늘려서 쓰루보어(38)를 허락하고, 그래서 탄성력 'F'가 개구부(81)내의 탭(82)을 유지하여, 엔트 이펙트를 확보한다. 엔드 이펙트(80)는 도 F-2에 보인 바와 같이 와이퍼 바디(30)의 말단과 함께 플러쉬(flush)되게 설계될 수 있거나, 또는 도 F-7 및 F-8에 도시된 바와 같이 엔드를 캡슐화하게 설계될 수 있다.

지지 빔(39)의 엔드는 도 F-3 내지 F-6에 보인 바와 같이 엔드 이펙트(80)에 연결하기 위한 부착 수단의 가변을 가질 수 있다. 탭-리시빙 개구부(81)외에도, 다른 가능성은 중심 개부부(84)가 있는 한쌍의 래터럴 노치(lateral notches)(85), 키 홀 슬롯(86), 또는 디플렉티드 록킹 탭(87)을 포함하여, 엔드 이펙트와 친밀하 게 소통한다.

도 F-9는 갭슐화된 엔드 이펙트(80)의 추가 실시예를 보인 것으로서, 와이퍼의 엔드 위를 누를 때, 윈드 디플렉터(37)의 탄력 표면에 영향을 미치는 복수개의 후방 프로젝트 티쓰(teeth)를 구성한다. 선택적으로, 도 F-10 및 F-11은 와이퍼 바디(30)내에 위치된 상보 개구부(90)내에 수취된 삼각(또는 다른 모양) 탭(89)을 이용하는 실시예를 보이고, 지지 빔(39)이 위치된 쓰루보어(38)로부터 분리한다. 개구부(90)는 엔드 이펙트(80)가 와이퍼 바디(30)의 엔드 및 윈드 디플렉터(37) 위에 위치될 때 탭(89)을 마찰 유지하게 적절히 만들어진다.

이제 도 G-1 내지 G-7을 참조하면, 본 발명은 전면유리에 대한 고착(stuck) 또는 결빙(frozen)이 되는 와이퍼 블래이드 에지(34)의 경우에 추가 장점을 제공하는 것이다. 결빙 동안 노말 사이클로 와이퍼를 강요하는 와이퍼 시스템으로부터 힌지(100)에 블레이드 에지(34)의 찢김을 방지하려는 노력 시, 쓰루보어(38)는 힌지(100)를 찢김 또는 째짐을 초래하는 과도한 장력으로부터 보호하는 스트레스 제거 점을 제공한다. 여기에 개시된 지지 빔을 캡슐화하는 개구부는, 도 G-4 내지도 G-7에 보인 바와 같이, 그들의 레스팅(resting) 상태 및 스트레치(stretched) 상태에서, 단면으로 복수개의 모양을 구성할 수 있다. 선택적으로, 도 H-1 내지 H-14에 보인 바와 같이, 블래이드 에지(34)는 와이핑 표면에 대해 찌르기 또는 결빙의 상태로 인해 찢기거나 째지는 것으로부터 방지하도록 힌지에 대응하여 적용된 장력 스트레스를 경감하게 말단(101)에 사선화될 수 있다. 그 사선은, 블레이드가 몰드된 후 절단 과정의 기능으로 형성 또는 몰드되고, 상기 도면에서 보인 바와 같이, 반경, 볼록 또는 오목, 가리비꼴, 또는 노치(notched)의 구조로 취할 수 있다.

추가 실시예에서, 종 패시지 또는 쓰루보어(28)는 와싱액의 분배 및 전달을 위한 소통 수단을 추가로 제공한다. 그 패시지는 가열 유체, 그것을 통해 펌프되는 라디에디터 냉각 유체의 분기의 재순환 시스템의 부분으로 사용할 수 있을 것이고, 결빙된 전면유리에 대한 와이퍼의 결빙 상태를 융해하고 와이퍼를 따뜻하게 한다. 추가 수단은 결빙 상태를 예방하도록 와이퍼 블레이드 에지(34)용 해빙 히트 소스를 제공할 목적으로의 전기, 솔라(solar) 또는 열 공기 도관의 내장 히터와 같이, 보어(28)를 통하여 시행될 수 있다.

이제 본 발명의 힌지(100)를 참조하면, 전면유리 와이퍼 어셈블리에 관련하는 그것의 디자인 실행 및 위치는 윈드 디플렉터(37)와 연관된 블레이드 어셈블리의 수명 및 성능에 영향을 미친다. 이제 도 I-1 내지 I-4를 참조하면, 전면유리 와이퍼 바디(30) 및 와이핑 블레이드 에지(34)는 힌지부(100)에 연결된 것을 보인다. 힌지(100)는 도 I-1에 보인 바와 같이 단일 엘리먼트이거나 또는 도 I-2에 보인 바와 같이 듀얼 피봇 포인트(100,104)를 구성하는 복합 힌지일 수 있다. 힌지(106,107)의 사이드 표면은 평행 및 대칭적이고, 도 I-3 및 I-4에 도시된 바와 같이, 와이퍼를 전후로 가볍게 튀길 때 중심축(105)에 대하여 대칭적으로 구부러지도록 힌지를 허락한다. 종종, 도 I-5 내지 I-13에 보인 바와 같이, 비대칭적 힌지 운동을 원할 수 있다. 예를 들어, 풍력에 대한 응답으로 하나의 방식으로 행동하게 설계된 와이퍼 블레이드는 풍력으로 움직임에 대한 응답으로 제 2 행동 속성을 가질 수 있다. 다른 것들은 도 I-8에 보인 와이퍼 암(110) 및 와이퍼 어셈블리(10) 와 함께 한 방향으로 연속적으로 이동하는 응용을 위해 설계된 와이퍼를 포함할 수 있다. 다른 응용들은 일 방향으로 그 표면을 접촉하여 그것의 에지로 닦는 와이퍼를 포함할 수 있으나, 리턴 진동 동안 들릴 수 있다. 추가로, 평행 사이드(106,107)을 갖는 힌지(100)는 일 방향에서 다른 방향으로의 와이퍼의 작용동안 포커스된 힌지 포인트 및 컨트롤된 피벗 포인트를 결여한다. 도 I-5 내지 I-7은 발명의 일 실시예를 도시한 것으로서, 와이퍼 블레이드의 힌지(100)의 사이드(106,107)는 동일 방향으로 구부러지고, 정지하고(도 I-5), 풍력에 대향하여 움직이고(도 I-6), 그리고 풍력과 함께 움직인다(도 I-7).

힌지(100)는 도 J-1 내지 J-45에서 보인 바와 같이 다양한 프로파일을 나타내는 비평형 사이드(106,107)을 갖는 복수개의 엘리먼트로 형설될 수 있다. 이와 같은 디자인의 장점은 힌지가 힌지의 축을 따라 어떤 지점에서 조이거나(buckle) 또는 회전하게(pivot) 초점이 맞춰질 수 있다는 것이다. 게다가, 비대칭의 힌지(100)는 반대편 진동으로 힌지가 회전(rotating)하거나 선회(piviting)하는 동안, 그것이 일 방향의 특정량으로 회전하거나 및/또는 조이는 것을 허락한다.

추가 실시예에서, 힌지는 도 K-1 내지 K-5에 도시된 바와 같이 와이퍼 블레이드의 중심선(C_L)을 벗어나 비대청적으로 위치될 수 있다. 힌지(100)는 평행 사이드, 비평행 사이드, 비대칭 사이드, 복합 힌지, 또는 이들의 어떤 조합을 갖는 상기 실시예 중 어느 것과 유사하게 형성될 수 있다. 이 실시예 및 이들의 변형의 장점은 도 K-10 내지 K-13에 최적으로 보여질 수 있고, 여기서 일 방향으로 이동하 는 특정 와이퍼 작용은 각 θ와 리턴 각 θ'의 비교에 의해 반대 방향으로의 와이핑 작용과는 다르다. 이것은 예컨대 풍력과 함께 반대 방향에서의 다른 와이핑 특성을 갖는 와이퍼를 허용하는 동안, 바람과 같은 특정 힘에 대향하는 하나의 방법으로 움직이는 와이퍼를 갖는 기회를 제공한다.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명의 설명은 단지 예시적인 것일 뿐이며, 따라서 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 다양한 변형들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다. 이러한 변형예들은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나는 것으로 이해되어서는 아니된다.

Claims

복수개의 경사진 차량 윈드스크린에 조합하여 이용되는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리에 있어서,

윈드스크린 표면 와이핑 에지 및 그것을 통한 종 패시지를 갖는 탄력 와이핑 엘리먼트;

세미-리지드(semi-rigid), 캡슐화된 빔 부재, 상기 와이핑 엘리먼트의 상기 종 패시지 내에 위치된 상기 빔 부재;

전면유리 와이퍼 커넥터 엘리먼트, 상기 와이퍼 블레이드 어셈블리를 모터 차량에 부착된 전면유리 와이퍼 암의 적어도 하나의 타입에 탈착가능하게 부착하는 상기 커넥터 엘리먼트;

에어포일 윈드-디플렉터 엘리먼트, 상기 모터 처량의 윈드스크린에 대향하여 사기 탄력 와이핑 엘리먼트의 하향 압력을 제공하도록 차량의 전방 이동 동안에 풍력을 이용하는 상기 윈드-디플렉터 엘리먼트, 상기 캡슐화된 빔 부재 주위에 상기 탄력 와이핑 엘리먼트의 회전적 트위스팅을 방지하도록 차량의 전방 이동 동안 풍력을 추가 이용하는 상기 윈드-디플렉터 엘리먼트

를 포함하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 에어포일 윈드-디플렉터 엘리먼트는 상기 탄력 와이핑 엘리먼트로 결합 되는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제2항에 있어서,

상기 에어포일 윈드-디플렉터 엘리먼트는 상기 탄력 부재의 상측을 따라 길이방향으로 달리는 상승 대칭 리지(ridge)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제2항에 있어서,

상기 에어포일 윈드-디플렉터 엘리먼트는 상기 탄력 부재의 상측을 따라 길이방향으로 달리는 상승 라운드된 대칭 리지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 에어포일 윈드-디플렉터 엘리먼트는 상기 탄력 부재의 상측을 따라 길이방향으로 달리는 상승 포물선 대칭 리지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제2항에 있어서,

상기 에어포일 윈드-디플렉터 엘리먼트는 상기 탄력 부재의 상측을 따라 길이방향으로 달리는 동일 사이즈 및 각도의 리딩 페이스(leading face) 및 트레일링 페이스(trailing face)를 갖는 상승 포인티드(pointed) 대칭 리지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제2항에 있어서,

상기 에어포일 윈드-디플렉터 엘리먼트는 상기 탄력 부재의 상측을 따라 길이방향으로 달리고 교번하여 상대적으로 하이 및 로우 정점을 포함하는 수직 릴리프(relief)를 갖는 상승 리지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제2항에 있어서,

상기 에어포일 윈드-디플렉터 엘리먼트는 상기 탄력 부재의 중심부내의 상대적으로 낮은 릴리프 정점으로 전환하고, 상기 디플렉터의 말단에 상대적으로 높고 날카로운 정점을 포함하는 수직 릴리프를 갖는 상승 리지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제2항에 있어서,

상기 에어포일 윈드-디플렉터 엘리먼트는 상기 탄력 부재의 말단 보다 넓은 미드포인트(laterally wider midpoint)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제2항에 있어서,

상기 에어포일 윈드-디플렉터 엘리먼트는 상기 와이퍼 블레이드 어셈블리의 이동 방향에 수직한 상기 윈드 디플렉터의 길이를 따라 위치된 복수개의 상승 리지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제2항에 있어서,

상기 에어포일 윈드-디플렉터 엘리먼트는 상기 와이퍼 블레이드 어셈블리의 이동 방향에 수직한 상기 윈드 디플렉터의 길이를 따라 위치된 복수개의 디프레션(depression)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제10항에 있어서,

상기 에어포일 윈드-디플렉터 엘리먼트는 상기 와이퍼 블레이드 어셈블리의 이동 방향에 수직한 상기 윈드 디플렉터의 길이를 따라 위치된 복수개의 디프레션(depression)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제10항에 있어서,

상기 복수개의 상승 리지는 상기 와이퍼 블레이드 어셈블리의 이동 방향에 수직으로부터 중심을 벗어나게 각진 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제11항에 있어서,

상기 복수개의 디프레션은 상기 와이퍼 블레이드 어셈블리의 이동 방향에 수직으로부터 중심을 벗어나게 각진 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제12항에 있어서,

상기 복수개의 상승 리지 및 상기 복수개의 디프레션은 상기 와이퍼 블레이드 어셈블리의 이동 방향에 수직으로부터 중심을 벗어나게 각진 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제2항에 있어서,

상기 에어포일 윈드-디플렉터 엘리먼트는 직조된(taxtured) 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제16항에 있어서,

상기 직조(taxture)는 헤비 및 라이트 텍스츄어링의 영역들 사이의 상기 윈드 디플렉터의 길이를 따라 교번하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제2항에 있어서,

상기 에어포일 윈드-디플렉터 엘리먼트는 상기 윈드 디플렉터의 정점을 따라 복수개의 멈춤쇠(detents)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제2항에 있어서,

상기 에어포일 윈드-디플렉터 엘리먼트는 상기 탄력 부재의 센터라인의 전방부 및 상기 탄력 부재의 센터라인의 후방부 사이의 젠틀 트랜지션(gentle transition)가 함께 교번하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제2항에 있어서,

하나 이상의 터미널 엔드(end)에 엔드 캡을 추가로 포함하고, 상기 엔드 캡은 상기 종 패시지의 말단으로 부분적으로 연장하는 로킹 탭(locking tab)이 있는 플랜지를 포함하고, 상기 캡슐화된 빔 부재의 말단을 통해 개구부에 결합되고, 상기 종 패시지의 벽의 편향력에 의해 위치가 유지되는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제2항에 있어서,

하나 이상의 터미널 엔드(end)에 엔드 캡을 추가로 포함하고, 상기 엔드 캡은 상기 캡슐화된 빔 부재의 말단을 수취하는 수취 개구부(receiving aperture)를 포함하고, 상기 빔 부재의 상기 말단 상의 상기 엔드 캡을 마찰로 유지하는 수단을 갖는 상기 빔 부재의 상기 터미널 엔드을 포함하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제2항에 있어서,

하나 이상의 터미널 엔드(end)에 엔드 캡을 추가로 포함하고, 상기 엔드 캡은 상기 캡슐화된 빔 부재의 말단을 수취하는 수취 개구부(receiving aperture)를 포함하고, 상기 캡슐화된 빔 부재의 터미널 엔드를 마찰로 유지하는 수단을 갖는 상기 엔드 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 에어포일 윈드-디플렉터 엘리먼트는 상기 탄력 와이핑 엘리먼트의 상부측에 대한 부착 수단에 의해 부착된 분리 엘리먼트인 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제23항에 있어서,

상기 윈드-디플렉터 엘리먼트의 상기 부착수단은 길이방향 러닝 텅(running tongue) 및 그루브(groove)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레 이드 어셈블리.
제24항에 있어서,

상기 윈드-디플렉터 엘리먼트는 상기 탄력 부재의 상측을 따라 정렬된 복수개의 섹션(sections)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리에 있어서,

탄력 와이핑 엘리먼트, 상기 탄력 와이핑 엘리먼트는 그것을 통하여 길이방향으로 러닝(running)하는 종 패시지를 포함하고, 상기 패시지는 일반적으로 다이아몬드-형태 단면을 갖고 여기서 상기 측면 코너는 조여지며;

세미-리지드(semi-rigid), 캡슐화된 빔 부재, 상기 와이핑 부재의 와이핑 에지에 대해 평행한 상기 와이핑 엘리먼트의 상기 종 패시지 내에 위치된 상기 빔 부재;

전면유리 와이퍼 커넥터 엘리먼트, 상기 와이퍼 블레이드 어셈블리를 모터 차량에 부착된 전면유리 와이퍼 암의 적어도 하나의 타입에 탈착가능하게 부착하는 상기 커넥터 엘리먼트

를 포함하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제2항에 있어서,

상기 윈드스크린 표면 와이핑 에지의 말단 상에 사면(bevel)을 추가로 포함하고, 상기 사면은 스트레이트(straight) 사면, 커브(curved) 사면, 노치(notched) 사면, 라운드(rounded) 사면, 오목(concave) 사면, 및/또는 오실레이팅(oscillating) 사면의 모양 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제2항에 있어서,

상기 윈드스크린 표면 와이핑 에지 및 상기 종 패시지 사이에 몰드된 힌지부르 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제28항에 있어서,

상기 윈드스크린 표면 와이핑 에지 및 상기 종 패시지 사이에 수직으로 정렬된 듀얼 힌지부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제28항에 있어서,

상기 힌지부는 커브진 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제28항에 있어서,

상기 힌지부는 상향 분기된 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제28항에 있어서,

상기 힌지부는 하향 분기된 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제28항에 있어서,

상기 윈드스크린 표면 와이핑 에지 및 상기 종 패시지 사이에 수평으로 정렬된 듀얼 힌지부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제28항에 있어서,

상기 힌지부는 탄력 부재의 센터로부터 후방으로 옵셋(offset)된 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제28항에 있어서,

상기 힌지부는 탄력 부재의 센터로부터 전방으로 옵셋(offset)된 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제31항에 있어서,

상기 힌지부는 탄력 부재의 센터로부터 후방으로 옵셋(offset)된 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제32항에 있어서,

상기 힌지부는 탄력 부재의 센터로부터 후방으로 옵셋(offset)된 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.
제29항에 있어서,

상기 듀얼 힌지는 서로로부터 수직으로 옵셋(offset)된 것을 특징으로 하는 전면유리 와이퍼 블레이드 어셈블리.