KR20110020001A

KR20110020001A - 차량용 와이퍼 블레이드의 금속재 클램프와 바디 스프링의 조립방법

Info

Publication number: KR20110020001A
Application number: KR1020090077656A
Authority: KR
Inventors: 김태헌; 이상철; 이동근; 최용기
Original assignee: 주식회사 캐프
Priority date: 2009-08-21
Filing date: 2009-08-21
Publication date: 2011-03-02
Also published as: KR101105340B1; EP2287052A3; US20110041280A1; EP2287052A2; EP2287052B1; CA2685641A1; US8839482B2; CN101992747A; CA2685641C

Abstract

본 발명은 차량의 유리창에 밀착되어 이물질을 닦아주는 러버와, 상기 러버를 탄성지지하며 금속재질로 이루어진 바디 스프링과, 차체에 연결된 아암이 장착되는 어댑터와, 상기 어댑터가 착탈가능한 금속재질로 이루어진 클램프를 포함하는 차량용 와이퍼 블레이드의 금속재 클램프와 바디 스프링의 조립방법에 관한 것으로서, 상기 바디 스프링의 판면에 복수의 관통공을 관통 형성하는 단계와; 상기 바디 스프링의 각 관통공에 대응하여 상기 클램프의 일측 판면으로부터 복수의 돌출턱을 돌출 형성하는 단계와; 상기 클램프의 돌출턱을 상기 바디 스프링의 관통공에 삽입하는 단계와; 상기 관통공에 삽입된 상기 돌출턱을 상기 관통공에 압접 또는 리벳팅하여, 상기 클램프를 상기 바디 스프링에 장착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에, 클램프와 바디 스프링을 견고하게 결합하고, 클램프 형상의 변형을 줄여, 비 뿐만 아니라 눈에서도 안정적으로 사용가능하며 강성이 강화된 와이퍼 블레이드를 제공한다.

Description

차량용 와이퍼 블레이드의 금속재 클램프와 바디 스프링의 조립방법{ASSEMBLING METHOD OF CLAMP AND BODY SPRING OF WIPER BLADE FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 와이퍼 블레이드의 금속재 클램프와 바디 스프링의 조립방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 앞유리의 와이퍼는 운전 중에 비 또는 눈이 올 때 앞 유리에 비나 눈으로 인해 운전자의 전방 시계가 방해되는 것을 예방하고, 앞유리를 깨끗하게 닦아내는 역할을 하는 것으로, 상기 와이퍼는 차량의 앞유리 아래 본체 부분에 와이퍼 시스템이 설치되어 모터의 구동에 의해 와이퍼 블레이드가 앞유리에서 좌우로 부채꼴 모양으로 선회하면서 작동하게 된다.

이러한 차량용 앞유리를 닦아주는 와이퍼 블레이드는 본 출원인에 의해 선출원된 한국특허출원 제2005-12755호에 개시되어 있다.

종래의 와이퍼 블레이드는, 양측이 일체로 형성되어 길이방향으로 중간부위에 고정결합부가 끼워져 결합되는 장홈을 형성하여 와이퍼 블레이드를 지지하는 바디 스프링과; 상기 바디 스프링에 러버가 고정 결합될 수 있도록 바디 스프링의 장홈 내에 관통되게 끼워져 결합하되, 상부는 클립부 끼움홈을 형성하고, 하부는 러 버에 형성된 끼움홈에 끼워져 결합되는 돌출턱을 형성한 고정결합부와; 상기 고정결합부의 상부에 형성된 클립부 끼움홈에 끼워지게 결합되어 바디 스프링의 상측을 밀착 고정시키는 클립부와; 상부에 고정결합부의 돌출턱이 끼워져 결합되는 끼움홈을 구비하고, 하부는 차량의 앞유리창에 밀착되어 차량의 앞유리창을 깨끗이 닦도록 형성된 러버와; 하부에 바디 스프링의 길이방향의 양측이 요입되는 요입부를 형성한 스포일러로 이루어진다.

그런데, 이러한 종래의 와이퍼 블레이드는 러버가 고정결합부에 의해 바디 스프링에 고정 결합되고, 고정결합부는 클립부에 의해 바디 스프링의 상측에 밀착 고정되는 구성을 가지므로, 조립 부품의 수가 많아 구조가 복잡하고 제조원가가 상승할 뿐만 아니라 조립될 부품 수가 많은 만큼 제품의 조립공정이 복잡해지고, 조립 생산성 또한 저하되는 문제점이 있다.

한편, 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 차체에 연결된 아암이 장착되는 어댑터가 착탈하는 플라스틱 재질로 이루어진 클램프와, 차량의 유리창을 닦아주는 러버를 탄성지지하는 바디 스프링을 장착핀으로 조립한 와이퍼 블레이드가 보급되고 있다.

그런데, 와이퍼 블레이드는 비만 닦아주는 것이 아니라 눈도 제거하는 기능을 가지므로, 종래의 플라스틱 재질로 이루어진 클램프를 갖는 와이퍼 블레이드에 있어서, 플라스틱 재질로 이루어진 클램프는 사출 성형에 의해 용이하게 가공할 수 있지만 금속 재질에 비해 상대적으로 인성(靭性)과 연성(延性)이 작으므로, 제품 개발시 강설부하시험(snow block test)을 만족하지 못할 뿐만 아니라 클램프 형상 의 변형이 초래되는 문제점이 있다.

또한, 장착핀을 사용하여 클램프와 바디 스프링을 결합하는 경우, 장착핀을 결합하기 위한 클램프와 바디 스프링 사이에 조립 공차가 발생하여, 와이퍼 블레이드의 장시간 사용시 클램프와 바디 스프링의 결합이 느슨해져, 와이퍼 블레이드의 작동 불량을 초래하여 안정적으로 사용할 수 없는 문제점이 있다.

그리고, 도 8에 도시된 바와 같이, 종래의 금속 재질로 이루어진 클램프의(130) 경우, 한 쌍의 지지단(133)이 바디 스프링(120)의 길이방향을 따라 바디 스프링(120)의 양측부에 이격하며 지지되는 구성을 가지므로, 전체적으로 클램프(130)의 크기가 커져 재료비가 상승하는 문제점이 있다. 또한, 와이퍼 블레이드가 차량의 유리에 밀착되기 위해서는 도 9에서 점선으로 도시된 바와 같이 바디 스프링(120)이 소정의 곡률 반경을 가져야 하는데, 종래의 클램프(130)는 바디 스프링(120)을 지지하는 한 쌍의 지지단(133) 사이의 간격이 길기 때문에, 클램프(130)와 바디 스프링(120)을 결합하면 도 9에서 실선으로 도시된 바와 같이, 바디 스프링(120)의 곡률 반경이 변형되어 와이퍼 블레이드의 양단부가 차량의 유리에 밀착되지 않고 이격되어, 와이퍼 블레이드의 닦임력이 저하되는 문제점이 있다.

상기 배경기술의 문제점에서 해결하고자 하는 과제는, 본 발명에 따라, 클램프와 바디 스프링을 견고하게 결합하고, 클램프 형상의 변형을 줄여, 비 뿐만 아니라 눈에서도 안정적으로 사용가능하며 강성이 강화된 차량용 와이퍼 블레이드의 금 속재 클램프와 바디 스프링의 조립방법을 제공하는 것이다.

상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라, 차량의 유리창에 밀착되어 이물질을 닦아주는 러버와, 상기 러버를 탄성지지하며 금속재질로 이루어진 바디 스프링과, 차체에 연결된 아암이 장착되는 어댑터와, 상기 어댑터가 착탈가능한 금속재질로 이루어진 클램프를 포함하는 차량용 와이퍼 블레이드의 금속재 클램프와 바디 스프링의 조립방법에 있어서, 상기 바디 스프링의 판면에 복수의 관통공을 관통 형성하는 단계와; 상기 바디 스프링의 각 관통공에 대응하여 상기 클램프의 일측 판면으로부터 복수의 돌출턱을 돌출 형성하는 단계와; 상기 클램프의 돌출턱을 상기 바디 스프링의 관통공에 삽입하는 단계와; 상기 관통공에 삽입된 상기 돌출턱을 상기 관통공에 압접 또는 리벳팅하여, 상기 클램프를 상기 바디 스프링에 장착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 블레이드의 금속재 클램프와 바디 스프링의 조립방법을 제공한다.

여기서, 상기 클램프의 돌출턱은 프레스 가공에 의해 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 한 쌍의 바디 스프링에 관통공을 관통 형성하는 단계 이후, 상기 한 쌍의 바디 스프링을 일정 곡률반경을 갖도록 벤딩 가공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 상기 과제의 해결 수단에 따르면, 클램프와 바디 스프링을 견고하게 결합하고, 클램프 형상의 변형을 줄여, 비 뿐만 아니라 눈까지도 안정적으로 사용가능하며 강성이 강화된 와이퍼 블레이드를 제공한다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 와이퍼 블레이드가 도시되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 와이퍼 블레이드(1)는 러버(10)와, 바디 스프링(20)과, 클램프(30)를 포함한다.

러버(10)는 일정 길이를 가지며, 바디 스프링(20)에 의해 탄성 지지되며 차량의 유리창에 밀착되어 이물질을 닦아준다. 러버(10)의 상부 양측면에는 러버(10)의 길이방향을 따라 결합홈(11)이 각각 함몰 형성되어 있고, 러버(10)의 하부는 전방의 시계를 확보하기 위해 차량의 유리창에 밀착된다.

본 실시예에서의 바디 스프링(20)은 한 쌍으로 마련되며, 일정 길이를 갖는 띠 형상을 가진다. 바디 스프링(20)은 금속재질로 이루어지며, 바디 스프링(20)의 길이방향으로 중앙부에는 후술할 클램프(30)의 돌출턱(33)이 압접 또는 리벳팅되는 복수의 관통공(21)이 형성되어 있다.

이러한 바디 스프링(20)은 와이퍼 블레이드(1)를 지지하는 역할을 하면서 후술할 클램프(30)와 결합됨과 동시에, 러버(10)가 결합되어, 러버(10)에 휨성과 탄성력을 유지하여 러버(10)가 다양한 형태의 차량 앞 유리창에 밀착시키는 역할을 한다.

여기서, 바디 스프링(20)은 차량의 유리창에 대응하여 일정 곡률반경을 갖도록 벤딩 가공될 수 있다.

클램프(30)는 차체에 연결된 아암이 장착되는 어댑터(5)가 착탈하며, 바디 스프링(20)에 결합된다. 클램프(30)는, 강설부하시험을 만족시키며 클램프 형상의 변형을 줄일 수 있도록, 종래의 플라스틱 재질에 비해 상대적으로 인성(靭性)과 연성(延性)이 우수한 금속재질로 이루어진다.

바디 스프링(20)을 향하는 클램프(30)의 판면에는 러버(10)의 상부 영역이 통과하는 면을 수용하는 러버 통과부(31)가 함몰 형성되어 있다.

또한, 바디 스프링(20)을 향하는 클램프(30)의 판면에는 러버 통과부(31)를 사이에 두고 복수의 돌출턱(33)이 마련되어 있다. 돌출턱(33)은 프레스 가공에 의해 일측이 개구된 통형상을 가지며 클램프(30)의 판면으로부터 일체로 돌출 형성되어 있다. 이러한 돌출턱(33)은 바디 스프링(20)의 두께보다 큰 높이를 가짐과 동시에, 바디 스프링(20)의 관통공(21)의 직경과 같거나 작은 직경을 갖는 것이 바람직하다.

한편, 클램프(30)의 판면으로부터 일체로 돌출 형성된 돌출턱(33)은 프레스 등을 이용하여 바디 스프링(20)의 관통공(21)에 압접 또는 리벳팅된다. 이로써, 클램프(30)와 바디 스프링(20)은 조립 공차의 발생 없이 견고하게 결합되어, 와이퍼 블레이드(1)의 장시간 사용시 클램프(30)와 바디 스프링(20)의 결합이 느슨해지지 않으며, 와이퍼 블레이드(1)의 최적 닦임 성능을 발휘할 수 있게 된다.

여기서, 미 설명된 참조부호 40은 스포일러이며, 스포일러(40)는 한 쌍으로 이루어지고, 클램프(30)를 사이에 두고 바디 스프링(20)의 양측을 감싸며, 고속 주행시 와이퍼 블레이드(1)가 작동할 때 부상(浮上) 방지 기능을 가져 닦임력을 향상시킨다.

또한, 미 설명된 참조부호 50은 엔드캡이고, 엔드캡(50)은 한 쌍으로 이루어지며 바디 스프링(20)의 양단부에 장착되어, 와이퍼 블레이드(1)의 양단부를 미려하게 할 뿐만 아니라 와이퍼 블레이드(1)의 양단부가 외부의 충격 또는 환경으로 인해 손상되는 것을 방지하는 역할을 한다.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 와이퍼 블레이드의 금속재 클램프와 바디 스프링의 조립방법에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 도시 않은 프레스를 이용하여 바디 스프링(20)의 판면에 복수의 관통공(21)을 관통 형성한다.

다음, 도 5a에 도시된 바와 같이 복수의 홈(63)이 함몰 형성된 프레스의 베드(61a) 상에 클램프(30)를 안착시킨 후, 돌출턱(33)의 내경에 대응하는 형상을 가지며 베드(61a)의 홈(63)보다 작은 외경을 갖는 복수의 지그(67a)가 구비된 프레스의 램(65a)을 베드(61a)를 향해 하강시켜, 도 5b에 도시된 바와 같이 바디 스프링(20)의 각 관통공(21)에 대응하여 클램프(30)의 일측 판면으로부터 복수의 돌출턱(33)을 돌출 형성한다.

이 때, 돌출턱(33)은 프레스 가공에 의해 바디 스프링(20)의 두께보다 크고 동시에, 바디 스프링(20)의 관통공(21)의 직경과 같거나 작은 직경을 가지며 클램 프(30)의 판면으로부터 일체로 돌출 형성한다. 이러한 돌출턱(33)은 일측이 개구된 통형상을 가진다.

이어서, 도 6b에 도시된 바와 같이, 클램프(30)의 돌출턱(33)을 바디 스프링(20)의 관통공(21)에 삽입한다. 도 6a에는 클램프(30)의 돌출턱(33)을 바디 스프링(20)의 관통공(21)에 삽입되기 전의 상태, 즉 클램프(30)가 바디 스프링(20)으로부터 조립전 분해된 상태가 도시되어 있다.

그리고, 도 7a에 도시된 바와 같이 돌출턱(33)의 내경에 대응하는 형상을 갖는 복수의 지그(67b)가 구비된 프레스의 베드(61b)와 프레스의 램(65b) 사이에, 클램프(30)가 가조립된 바디 스프링(20)을 배치한 후, 프레스의 램(65b)을 프레스의 베드(61b)를 향해 하강시켜, 바디 스프링(20)의 관통공(21)에 삽입된 클램프(30)의 돌출턱(33)을 관통공(21)에 압접하여, 클램프(30)를 바디 스프링(20)에 장착한다.

이로써, 도 7b에 도시된 바와 같이 차량용 와이퍼 블레이드(1)의 금속재 클램프(30)와 바디 스프링(20)의 조립이 완료되며, 이에 클램프(30)와 바디 스프링(20)은 조립 공차의 발생 없이 견고하게 결합되어, 와이퍼 블레이드(1)의 장시간 사용시 클램프(30)와 바디 스프링(20)의 결합이 느슨해지지 않으며, 와이퍼 블레이드(1)를 안정적으로 사용할 수 있게 된다. 또한, 클램프(30)는 종래의 플라스틱 재질보다 인성(靭性)과 연성(延性)이 우수한 금속재질로 이루어지므로, 프레스 가공을 통한 압접시에도 문제없이 조립되어 강한 체결 성능을 발휘하고 강설부하시험을 만족시키며, 클램프 형상의 변형도 줄일 수 있게 된다.

여기서, 한 쌍의 바디 스프링(20)에 관통공(21)을 관통 형성한 후, 차량의 유리창에 대응하여 한 쌍의 바디 스프링(20)을 일정 곡률반경을 갖도록 벤딩 가공할 수도 있다.

계속해서, 러버(10)의 양측면을 따라 형성된 한 쌍의 결합홈(11)에 각 바디 스프링(20)의 일측 가장자리를 슬라이딩 결합하여 바디 스프링(20)과 러버(10)를 조립하고 나서, 클램프(30)를 사이에 두고 한 쌍의 스포일러(40)를 바디 스프링(20)에 결합한 후, 바디 스프링(20)의 양단부에 각각 엔드캡(50)을 장착하여, 와이퍼 블레이드(1)의 조립을 완료한다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 바디 스프링의 관통공에 대응하여 금속재질로 이루어진 클램프의 일측 판면으로부터 복수의 돌출턱을 돌출 형성하고, 클램프의 돌출턱을 바디 스프링의 관통공에 압접 또는 리벳팅하여 클램프를 바디 스프링에 장착함으로써, 클램프와 바디 스프링을 견고하게 결합하고, 클램프 형상의 변형을 줄여, 비 뿐만 아니라 눈에서도 안정적으로 사용할 수 있게 된다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼 블레이드의 사시도,

도 2는 도 1의 요부 분해사시도,

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼 블레이드의 바디 스프링에 관통공이 형성된 상태를 도시한 요부 확대 사시도,

도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼 블레이드의 클램프에 돌출턱을 형성하는 과정을 도시한 단면도,

도 5b는 도 5a에 의해 제작된 클램프의 사시도,

도 6a는 클램프와 바디 스프링의 조립전 분해사시도,

도 6b는 도 6a의 클램프의 돌출턱이 바디 스프링의 관통공에 삽입된 상태를 도시한 단면도,

도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼 블레이드의 클램프의 돌출턱을 바디 스프링의 관통공에 압접하는 과정을 도시한 단면도,

도 7b는 도 7a에 의해 제작된 클램프와 바디 스프링의 사시도,

도 8은 종래의 클램프와 바디 스프링의 결합된 상태를 도시한 사시도,

도 9는 도 8의 요부 측면도이다.

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＊

1 : 와이퍼 블레이드 5 : 어댑터

10 : 러버 11 : 결합홈

20 : 바디 스프링 21 : 관통공

30 : 클램프 31 : 러버통과부

33 : 돌출턱 40 : 스포일러

50 : 엔드캡

Claims

차량의 유리창에 밀착되어 이물질을 닦아주는 러버와, 상기 러버를 탄성지지하며 금속재질로 이루어진 바디 스프링과, 차체에 연결된 아암이 장착되는 어댑터와, 상기 어댑터가 착탈가능한 금속재질로 이루어진 클램프를 포함하는 차량용 와이퍼 블레이드의 금속재 클램프와 바디 스프링의 조립방법에 있어서,

상기 바디 스프링의 판면에 복수의 관통공을 관통 형성하는 단계와;

상기 바디 스프링의 각 관통공에 대응하여 상기 클램프의 일측 판면으로부터 복수의 돌출턱을 돌출 형성하는 단계와;

상기 클램프의 돌출턱을 상기 바디 스프링의 관통공에 삽입하는 단계와;

상기 관통공에 삽입된 상기 돌출턱을 상기 관통공에 압접 또는 리벳팅하여, 상기 클램프를 상기 바디 스프링에 장착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 블레이드의 금속재 클램프와 바디 스프링의 조립방법.
제1항에 있어서,

상기 클램프의 돌출턱은 프레스 가공에 의해 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 블레이드의 금속재 클램프와 바디 스프링의 조립방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 한 쌍의 바디 스프링에 관통공을 관통 형성하는 단계 이후, 상기 한 쌍 의 바디 스프링을 일정 곡률반경을 갖도록 벤딩 가공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 블레이드의 금속재 클램프와 바디 스프링의 조립방법.