KR20080086873A - 윈도우 와이퍼 샤프트용 보호캡 - Google Patents

윈도우 와이퍼 샤프트용 보호캡 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 윈도우 와이퍼 장치, 특히 리어윈도우 와이퍼 장치(4)의, 와이퍼 구동기(6)에 의해 구동되는 와이퍼 샤프트(8)용 보호캡(20)에 관한 것으로, 와이퍼 샤프트(8)용 개구(36), 상기 개구(36) 내로 삽입된 링 밀봉부(34) 및 와이퍼 구동기(6)로부터 먼 단부(30) 상의 환형 더스트 립(32)을 포함한다. 보호캡(20)을 와이퍼 샤프트(8)의 둘레면에 지지하기 위해 지지 베어링(40)이 제공된다.
리어윈도우 와이퍼 장치, 와이퍼 구동기, 보호캡, 더스트 립, 지지 베어링

Description

윈도우 와이퍼 샤프트용 보호캡{Protective cap for a window wiper shaft}
본 발명은 청구범위 제 1 항의 전제부에 따른 차량의 윈도우 와이퍼 장치, 특히 리어윈도우 와이퍼 장치의, 와이퍼 구동기에 의해 구동되는 와이퍼 샤프트용 보호캡 및 청구범위 제 13 항의 전제부에 따른 윈도우 와이퍼 장치용 와이퍼 구동기에 관한 것이다.
차량의 리어윈도우 와이퍼 장치는 일반적으로 와이퍼 구동기로서 차량의 내부에 장착된, 플랜지 결합된 감속 기어장치를 가진 와이퍼 모터와 와이퍼 모터의 감속 기어장치에 의해 구동되는 와이퍼 샤프트를 포함하고, 상기 와이퍼 샤프트는 리어윈도우의 상부 또는 하부에 배치된 차체 부분에 있는 조립 개구 또는 리어윈도우 내의 조립 개구를 통해 외부로 돌출하고, 상기 와이퍼 샤프트의 자유 단부는 리어윈도우 상에 놓이는 와이퍼 암을 지지한다. 와이퍼 샤프트를 따라 차량의 내부로 습기가 스며드는 것을 저지하기 위해, 출원인에 의해 제공된 리어윈도우 와이퍼 장치에서는 보호캡이 와이퍼 샤프트 상으로 슬라이딩하고 와이퍼 구동기의 기어장치 하우징과 힘 및/또는 형태 결합 방식으로 결합된다. 보호캡은 와이퍼 샤프트용 개구를 포함하고, 와이퍼 샤프트에 접촉하는, 개구 내로 삽입된 링 밀봉부를 갖는다. 보호캡은 조립 개구 영역에서 조립 개구 내에 고정된 밀봉 고무를 통해 연장 되고, 상기 밀봉 고무는 보호캡의 외주면에 접촉한다. 또한, 와이퍼 구동기로부터 떨어진, 보호캡의 단부는 환형 더스트 립을 갖고, 상기 더스트 립은 보호캡 내로 오염물이 스며드는 것을 저지한다.
와이퍼 구동기의 조립시 보호캡은 예컨대 심한 공차로 인해 한 측면이 조립 개구 내로 삽입된 밀봉 고무에 대해 가압되는 경우, 방사방향 힘이 보호캡에 작용한다. 보호캡은 링 밀봉부 영역 및 쉽게 변형될 수 있고 작은 저항을 제공하는 더스트 립의 영역에서 와이퍼 샤프트에 접촉하기 때문에, 보호캡에 통합된 링 밀봉부는 링 밀봉부를 통해 와이퍼 샤프트 내로 도입된 방사방향 힘에 의해 부하를 받는다. 이것은 링 밀봉부의 한 측면의 마모를 야기하고, 이는 상기 링 밀봉부의 수명을 단축시키고, 습기가 링 밀봉부를 지나 차량 내부로 스며드는 결과를 초래할 수 있다.
청구범위 제 1 항의 특징을 포함하는 본 발명에 따른 보호캡 및 청구범위 제 13 항의 특징을 포함하는 본 발명에 따른 와이퍼 구동기는, 보호캡에 작용하는 방사방향 힘이 추가의 지지 베어링을 통해 와이퍼 샤프트 내로 도입됨으로써 링 밀봉부의 한측면 부하 및 이로 인한 상기 밀봉링의 마모가 방지될 수 있는 장점을 갖는다.
추가의 지지 베어링은 바람직하게 더스트 립과 링 밀봉부 사이에 배치되지만, 더스트 립으로부터 떨어진 링 밀봉부 측면에 배치될 수도 있다.
추가 지지 베어링을 보호캡의 미리 주어진 길이를 따라 장착하기 위해, 상기 베어링은 바람직하게 직접 링 밀봉부에 인접하는 한편, 더스트 립과 바람직하게 작은 간격을 갖는데, 그 이유는 그렇지 않으면 더스트 립의 충분한 휨이 보장될 수 없기 때문이다.
본 발명의 제 1 대안예에 따라 지지 베어링은 개구 둘레에 보호캡의 상보적 횡단면 확장부 내로 삽입된, 휘어지지 않는 강성 재료, 바람직하게 소결 청동 또는 오일 침지된 소결 강과 같이 와이퍼 샤프트용 베어링으로서 적절한 내식성 재료로 이루어진 별도의 베어링 소자로 이루어지므로, 보호캡은 지지 베어링을 통해 회전 하는 와이퍼 샤프트 상에 지지될 수 있고, 발생하는 방사방향 힘은 보호캡을 변형시키지 않으면서 지지 베어링을 통해 와이퍼 샤프트 내로 도입될 수 있다.
베어링 소자의 수용에 사용되는, 개구의 횡단면 확장부는 바람직하게 링 밀봉부를 수용하는, 보호캡의 인접하는 더 큰 내부 리세스를 향해 개방되므로, 베어링 소자는 링 밀봉부 전방에서 와이퍼 구동기에 인접한 측면으로부터 개구를 따라 보호캡 내로 삽입될 수 있다.
그와 달리, 본 발명의 제 2 변형예에서, 지지 베어링은 보호캡의 통합 부분을 형성하고, 상기 부분은 전술한 베어링 소자와 마찬가지로 지지를 위해 또는 힘 전달을 위해 보호캡의 충분한 축방향 길이, 바람직하게 적어도 약 5 내지 10 mm의 길이에 걸쳐 연장되고, 그 내주면은 와이퍼 샤프트의 인접한 외주면에 접한다.
본 발명은 하기에서 3개의 실시예에서 해당 도면에 의해 상세히 설명된다.
도 1은 와이퍼 구동기의 와이퍼 샤프트 상으로 슬라이딩하는 보호캡을 가진 차량의 리어윈도우 와이퍼 장치의 부분을 도시한 측면도.
도 2는 와이퍼 구동기와 보호캡의 부분을 확대 도시한 단면도.
도 3은 대안적인 보호캡을 가진 와이퍼 샤프트의 부분을 확대 도시한 단면도.
도 4는 다른 대안적인 보호캡을 가진 와이퍼 샤프트의 부분을 확대 도시한 단면도.
도면에 일부만 도시된, 승용차의 리어윈도우(2)의 세척에 이용되는 리어윈도우 와이퍼 장치(4)는 실질적으로 승용차의 내부에 장착된 와이퍼 구동기(6)와 와이퍼 암으로 이루어지고, 상기 와이퍼 구동기의 와이퍼 샤프트(8)는 리어윈도우(2) 내의 조립 개구(9)를 통해 승용차로부터 (또는 차체 외부 시트로부터) 리어윈도우(2)의 외측으로 안내되고, 상기 와이퍼 암은 공지된 방식으로 승용차의 외부에 상대 회전 불가능하게 그리고 분리 가능하게 와이퍼 샤프트(8)의 자유 단부에 고정된다.
와이퍼 구동기(6)는 공지된 바와 같이 직류-와이퍼 모터(도시되지 않음)와, 거기에 플랜지 결합된 감속 기어장치(10)를 포함하고, 상기 기어장치의 출력 샤프트는 와이퍼 샤프트(8)를 형성한다.
도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 와이퍼 샤프트(8)는 관형 소켓(12)을 통해 감속 기어장치(10)로부터 연장되고, 상기 소켓은 감속 기어장치(10)의 하우징(14)에 일체로 형성되고, 상기 소켓의 자유 단부(16)는 와이퍼 샤프트(8)의 둘레 면에 접촉하는 소결 베어링(베어링 소자;18)을 갖는다.
와이퍼 샤프트(8)를 따라 승용차 내부로 습기가 스며드는 것을 방지하기 위해, 와이퍼 구동기(6)는 와이퍼 샤프트(8) 상에 설치되거나 또는 슬라이딩되는 보호캡(20)을 갖고, 상기 보호캡은 조립 개구(9) 내로 삽입된, 보호캡(20)용 개구를 가진 고무 밀봉부(그로밋;22)를 관통한다.
도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 예컨대 플라스틱 사출 성형으로 제조된 보호캡(20)은 실린더형 둘레면(24)을 갖고, 상기 둘레면은 조립 개구(9) 내로 삽입된 고무 밀봉부(22;도 1)용 지지면을 형성한다. 보호캡(20)은 구동측 개방 단부(26)와 상기 단부(26)를 향해 점점 얇아지는 원주벽(28)을 갖고, 상기 벽은 소켓(12)의 원추형 외부 둘레면에 고정 배치되고, 상기 소켓에 힘 또는 마찰 결합 방식으로 고정된다. 보호캡(20)의 부분적으로 폐쇄된 반대방향 단부(30)는 와이퍼 샤프트(8)용 배출구를 갖고, 상기 배출구는 와이퍼 샤프트(8)의 둘레면에 접촉하는 환형 더스트 립(32)에 의해 제한된다.
소켓(12)의 자유 단부(16)와 더스트 립(32) 사이에서 링 밀봉부(34)는 보호캡(20) 내에 형성된, 와이퍼 샤프트(8)용 개구(36) 내로 삽입된다. 링 밀봉부(34)는 와이퍼 샤프트(8)의 실린더형 둘레면에 접촉하고, 압입, 클립핑 또는 코킹된 강 디스크(48;도 4), 초음파 용접된 플라스틱 링(35;도 3) 또는 고정 링(37;도 2)에 의해 보호캡(20)의 단부(26)를 향해 개방된, 감소된 내경을 갖는 리세스(38) 내에 고정된다.
예컨대 보호캡(20)과 와이퍼 샤프트(8)를 응력을 가하여 조립할 때 그리고 이로 인해 보호캡(20)의 둘레면(24)을 한 측면에서 고무 밀봉부(22)가 가압할 때 야기될 수 있는, 링 밀봉부(34)의 한 측면 부하 및 이로 인한 상기 밀봉부의 균일하지 않은 마모를 방지하기 위해, 링 밀봉부(34)와 더스트 립(32) 사이의 보호캡(20)에 지지 베어링(40)이 제공되고, 상기 지지 베어링은 상기 영역에서 와이퍼 샤프트(8)에 보호캡(20)을 더 양호하게 지지하고, 한측면에서 보호캡(20)에 작용하는 힘을 와이퍼 샤프트(8)에 전달한다.
도 2에 도시된 보호캡(20)에서 지지 베어링(40)은 별도의 링형 또는 슬리브형 베어링 소자(42)로 이루어지고, 상기 베어링 소자는 링 밀봉부(34)에 인접하는, 리세스(38)를 향해 개방된 횡단면 확장부(46) 내로 삽입된다. 횡단면 확장부(46)는 베어링 소자(42)의 횡단면에 대해 상보적인 횡단면을 갖고, 경우에 따라서 링 밀봉부(34)용 리세스(38)보다 약간 작은 직경을 가질 수 있다.
베어링 소자(42)는 일체형으로 형성된, 예컨대 소결 청동 또는 오일 침지된 소결 강으로 이루어진 링 바디로 구성되고, 상기 베어링 소자의 내경은 와이퍼 샤프트(8)의 외경보다 약간 더 크고, 상기 베어링 소자의 내주는 회전하는 와이퍼 샤프트(8)의 외주에 접촉한다.
도 3에 도시된 보호캡(20)에서, 지지 베어링(40)은 보호캡(20)과 일체형으로 형성되고, 즉 상기 지지 베어링은 더스트 립(32)과 링 밀봉부(34) 사이에 보호캡(20)의 통합 부분을 형성하고, 상기 부분은 약 5 내지 10 mm의 소정의 최소 길이에 걸쳐 연장되고, 전술한 베어링 소자(42)와 같이, 와이퍼 샤프트(8)의 외경에 비해 약간 더 큰 내경을 갖는다.
지지 베어링(40)과 더스트 립(32) 사이에서 보호캡(20)의 개구(36)는 작은 횡단면 확장부를 갖고, 상기 횡단면 확장부는 도 2의 보호캡(20)에서는 횡단면 확장부로부터 더스트 립(32)의 방향으로 원추형으로 테이퍼링되고, 도 3의 보호캡(20)에서는 통합 지지 베어링(40)과 더스트 립(32) 사이의 환형 홈(44)으로 형성된다. 홈(44)은 바람직하게 오일 챔버로 사용되도록 형성된다.
도 4에 도시된 보호캡(20)에서, 지지 베어링(40)은 도 2의 보호캡(20)에서처럼 보호캡(20)의 리세스(38)에 삽입된 강성 베어링 소자(42)로 이루어지지만, 상기 베어링 소자는 더스트 립(32)으로부터 떨어진 링 밀봉부(34) 측면에 배치되고, 링 밀봉부(34)로부터 떨어진 상기 베어링 소자의 측면은 보호캡 내로 압입 또는 클립핑된 강 디스크(48)에 의해 지지된다. 이 경우, 횡단면 확장부(46)의 직경은 리세스(38)의 직경에 상응한다.

Claims (13)

  1. 차량의 윈도우 와이퍼 장치, 특히 리어윈도우 와이퍼 장치의, 와이퍼 구동기에 의해 구동되는 와이퍼 샤프트용 보호캡으로서, 상기 와이퍼 샤프트용 개구, 상기 개구 내로 삽입된 링 밀봉부, 및 상기 와이퍼 구동기로부터 떨어진 단부에 있는 환형 더스트 립을 포함하는 보호캡에 있어서,
    상기 와이퍼 샤프트(8)의 둘레면에 보호캡(20)을 지지하기 위한 지지 베어링(40)이 제공되는 것을 특징으로 하는 윈도우 와이퍼 샤프트용 보호캡.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 지지 베어링(40)은 상기 더스트 립(32)과 상기 링 밀봉부(34) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 윈도우 와이퍼 샤프트용 보호캡.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 지지 베어링(40)은 상기 더스트 립(32)으로부터 떨어진 상기 링 밀봉부(34) 측면에 배치되는 것을 특징으로 하는 윈도우 와이퍼 샤프트용 보호캡.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 베어링(40)은 상기 링 밀봉부(34)에 인접하는 것을 특징으로 하는 윈도우 와이퍼 샤프트용 보호캡.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 베어링(40)은 적 어도 5 내지 10 mm의 길이에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는 윈도우 와이퍼 샤프트용 보호캡.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 베어링(40)은 상기 와이퍼 샤프트(8) 둘레에서 상기 보호캡(20) 내로 삽입된, 강성 재료로 이루어진 링형 베어링 소자(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 윈도우 와이퍼 샤프트용 보호캡.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 베어링 소자(42)는 내식성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 윈도우 와이퍼 샤프트용 보호캡.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 베어링 소자(42)는 소결 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 윈도우 와이퍼 샤프트용 보호캡.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베어링 소자(42)는 상기 링 밀봉부(34)를 향해 개방된 횡단면 확장부(46) 내로 삽입되는 것을 특징으로 하는 윈도우 와이퍼 샤프트용 보호캡.
  10. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 베어링(40)은 상기 보호캡(20)의 일체형 부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 윈도우 와이퍼 샤프 트용 보호캡.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 더스트 립(32)과 상기 지지 베어링(40) 사이에 배치된, 오일 챔버로 사용되는 환형 홈(44)이 제공되는 것을 특징으로 하는 윈도우 와이퍼 샤프트용 보호캡.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 와이퍼 구동기(6)와 힘 및/또는 형태 결합식으로 연결하기 위한 수단(26, 28)이 제공되는 것을 특징으로 하는 윈도우 와이퍼 샤프트용 보호캡.
  13. 차량의 윈도우 와이퍼 장치, 특히 리어윈도우 와이퍼 장치용 와이퍼 구동기로서, 와이퍼 샤프트, 상기 와이퍼 샤프트 상에 슬라이딩하는 보호캡을 포함하고, 상기 보호캡은 그 하나의 단부 근처에서 힘 및/또는 형태 결합식으로 와이퍼 구동기에 연결되고, 상기 보호캡의 다른 단부는 더스트 립을 갖고, 상기 2개의 단부 사이에, 와이퍼 샤프트의 둘레면에 접촉하는 링 밀봉부가 제공되는 와이퍼 구동기에 있어서,
    상기 더스트 립(32)과 상기 링 밀봉부(34) 사이의 상기 보호캡(20)은 상기 와이퍼 샤프트(8)의 둘레면에 상기 보호캡(20)을 지지하기 위한 지지 베어링(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 윈도우 와이퍼 장치용 와이퍼 구동기.
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