KR20120071046A - 와이퍼 블레이드 조립체 구조 - Google Patents

와이퍼 블레이드 조립체 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 와이퍼의 블레이드 조립체 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 와이퍼의 메인 암이 결합되는 지지프레임상의 일정 부위에 공간부를 형성하고, 이 공간부상에 교환형 어댑터를 착탈식으로 결합시킴으로써 단일의 지지프레임상에 교환형 어댑터와 함께 다양한 형태의 메인 암을 결합시킬 수 있도록 한 와이퍼 블레이드 조립체 구조에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 와이퍼 모터측 동력을 받아 움직이는 메인 암과, 상기 메인 암에 연결되어 메인 암의 작동력이 전달되며, 상측 중앙부에 일정크기의 공간부가 형성된 지지프레임과, 상기 지지프레임상의 공간부에 고정수단에 의해 착탈되며 상기 메인 암을 상기 지지프레임상에 결합시키는 교환형 어댑터와, 상기 지지프레임의 저부에 결합하는 블레이드 고정구 및 상기 블레이드 고정구에 결착되는 블레이드를 포함하며, 이에 따라 단일의 블레이드 조립체에 다양한 형태의 와이퍼 메인 암을 연결할 수 있어 와이퍼 블레이드 조립체의 활용성을 높이고, 와이퍼 메인 암의 종류에 따라 와이퍼 블레이드 조립체를 제조하지 않아도 되므로 원가절감을 도모할 수 있게 된다.

Description

와이퍼 블레이드 조립체 구조{WIPER BLADE ASSEMBLY STRUCTURE}
본 발명은 와이퍼 블레이드 조립체 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 와이퍼의 메인 암이 결합되는 지지프레임상의 일정 부위에 공간부를 형성하고, 이 공간부상에 교환형 어댑터를 착탈식으로 결합시킴으로써 단일의 지지프레임상에 교환형 어댑터와 함께 다양한 형태의 메인 암을 결합시킬 수 있도록 한 와이퍼 블레이드 조립체 구조에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 윈드 실드 와이퍼는 자동차의 운행중 비 또는 눈이 올 때 윈드 실드에 비 또는 눈이 묻거나 또는 윈드 실드에 벌레나 진흙 등이 묻어 있는 경우에 운전자의 전방 시계 확보를 위해 윈드 실드면을 닦아내는 기능을 하는 것으로, 자동차의 운행시에 차량 사고의 발생을 줄이며 운행자의 안전을 확보하는 데 필수적인 장치이다.
이러한 윈드 실드 와이퍼는 와이퍼 모터측 동력을 받아 움직이는 메인 암과 메인 암에 연결되어 작동력이 전달되는 지지 프레임과 지지 프레임에 결합된 결합 홈을 가진 와이퍼 블레이드로 구성되며, 메인 암으로부터 지지 프레임을 통해 전달된 동력에 따라 와이퍼 블레이드가 윈드 실드면에 밀착되어 동작함으로써 윈드 실드면의 이물질을 제거하는 구조이다.
상기한 와이퍼의 구조에서, 와이퍼 블레이드가 윈드 실드면의 이물질을 제거하기 위해서는 윈드 실드면에 밀착된 상태로 동작하여야 한다. 따라서 메인 암과 지지 프레임은 와이퍼 블레이드가 윈드 실드면에 밀착되도록 힘을 가하는 구조로 상호 결합되어 있으며, 또한 최근에는 차량의 운행 중에 공기 저항이나 관성력 등에 의해 발생할 수 있는 와이퍼 블레이드와 윈드 실드면과의 이탈 현상을 방지하기 위해 와이퍼 블레이드와 윈드 실드면과의 밀착력을 증가시켜주는 별도의 장치들도 장착되는 추세이다.
이러한 와이퍼 블레이드는 윈드 실드면에 직접 접촉하여 동작하기 때문에 윈드 실드면의 보호를 위해 연질 러버류의 재질로 제작되는 것이 일반적인데, 상기한 바와 같이, 와이퍼 블레이드는 윈드 실드면에 밀착되는 구조이기 때문에 윈드 실드면과의 마찰에 의한 마모가 심하고 또한 눈이나 비 등에 노출되어 있기 때문에 부식과 균열이 발생하기 쉽다. 따라서 와이퍼 블레이드는 사용자가 손쉽게 교체할 수 있는 구조로 되어야 한다.
한편, 상기한 종래의 와이퍼는 블레이드 조립체의 지지프레임에 결합되는 와이퍼 메인 아암의 사양에 따라 지지프레임을 각각 다르게 제작해야 했으므로 사용상의 불편이 따르고, 재료의 불필요한 소모가 많은 문제점이 있었다. 즉, 차종에 따른 메인 암의 구조가 달라질 경우 상기 메인 암이 결합하는 와이퍼 지지프레임도 이에 맞는 구조의 다른 지지프레임으로 교체해야 하므로 사용상의 불편과 재료의 낭비에 따른 원가상승의 요인을 발생시키는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 와이퍼의 지지프레임은 플라스틱재로 두껍게 형성되어 있어 이 부위에서 중량이 많이 나가는 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 와이퍼 메인 암이 결합하는 와이퍼 지지프레임상의 일정 부위를 깎아내어 공간부를 형성하고, 이 공간부에 교환형 어댑터를 탈부착시킬 수 있도록 함으로써, 단일의 지지프레임상에 상기 교환형 어댑터와 함께 다양한 형태의 와이퍼 메인 암을 결합시킬 수 있는 와이퍼 블레이드 조립체 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 와이퍼 블레이드 조립체 구조는, 와이퍼 모터측 동력을 받아 움직이는 메인 암과, 상기 메인 암에 연결되어 메인 암의 작동력이 전달되며, 상측 중앙부에 일정크기의 공간부가 형성되며 저부면상에 고정핀이 형성된 지지프레임과, 상기 지지프레임상의 공간부에 상기 고정핀을 이용한 고정수단에 의해 착탈되며, 상기 메인 암을 상기 지지프레임상에 결합시키는 교환형 어댑터와, 상기 지지프레임의 저부에 결합하는 블레이드 고정구 및 상기 블레이드 고정구에 결착되는 블레이드를 포함하며, 상기 교환형 어댑터는 중앙부에 상기 메인 암의 선단 결합부와 착탈되는 결합부가 형성되고, 저부측에 싱기 지지프레임측의 고정핀이 삽입되는 고정핀 삽입공이 형성되며, 상기 지지프레임의 공간부 내측으로 삽입되는 크기로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 고정수단은 상기 교환형 어댑터를 종방향으로 고정하는 적어도 하나 이상의 고정핀과, 상기 교환형 어댑터를 지지프레임상의 공간부에 고정하는 후크부재를 포함하는 구성이 되도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 교환형 어댑터는 중앙부에 메인 암의 선단 결합부와 착탈되는 결합부가 형성되고, 저부측에 상기 지지프레임측의 고정핀이 삽입되는 고정핀 삽입공이 형성되는 구조로 형성되고, 상기 지지프레임의 공간부 내측으로 삽입될 수 있는 크기로 형성되도록 한다.
또한, 본 발명의 상기 교환형 어댑터는 메인 암의 종류에 따라 각각의 메인 암에 결합 가능한 다른 구조의 교환형 어댑터로 교체되도록 한다.
또한, 상기 지지프레임의 교환형 어댑터가 설치된 부위의 저부 내측에 인서트 보강프레임(insert reinforcing frame)이 설치되게 하여 지지프레임의 강성이 보강되도록 하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 인서트 보강프레임은 스틸(steel)재로 형성하고, 지지프레임의 상측 공간부보다 더 큰 길이로 형성되게 하는 것이 좋다.
본 발명에 의하면, 와이퍼 블레이드 조립체의 일정한 강성이 유지됨과 동시에 단일의 블레이드 조립체에 다양한 형태의 와이퍼 메인 암을 연결할 수 있으므로, 와이퍼 블레이드 조립체의 활용성을 높이고, 와이퍼 메인 암의 종류에 따라 와이퍼 블레이드 조립체를 각각 다르게 제조할 필요가 없으므로 사용상의 편리함과 제조시 원가절감을 기할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드 조립체 및 이에 결합되는 메인 암의 선단부 구조를 도시한 사시도,
도 2a는 상기 도 1의 분해 사시도,
도 2b는 상기 도 2a의 정면도,
도 3은 본 발명의 지지프레임상의 공간부에 교환형 어댑터가 결합되는 상태를 확대 도시한 사시도,
도 4a는 본 발명의 지지프레임상의 공간부에 다양한 형태의 교환형 어댑터가 각각 결합한 상태를 도시한 사시도,
도 4b는 상기 도 4a의 각 교환형 어댑터에 결합하는 메인 암의 선단부 구조를 예시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드 조립체 및 이에 결합되는 메인 암의 선단부 구조를 도시한 사시도이고, 도 2a는 상기 도 1의 분해 사시도이며, 도 2b는 상기 도 2a의 정면도이다.
그리고, 도 3은 본 발명의 지지프레임상의 공간부에 교환형 어댑터가 결합하는 상태를 확대 도시한 사시도이다.
상기 도면을 함께 참조하면, 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드 조립체 구조는, 저부에 와이퍼 블레이드(10)가 부착되고 상측에 교환형 어댑터(60)가 결합된 블레이드 조립체(100)와, 상기 블레이드 조립체(100)의 상기 교환형 어댑터(60)에 선단의 결합부가 결합하는 메인 암(200)으로 크게 구분된다.
상기한 구성에서, 와이퍼의 메인 암(200)은 와이퍼 모터(미도시)측으로부터 직접 동력을 전달받아 움직이며, 상기 와이퍼 블레이드 조립체(100)는 상기 메인 암(200)에 연결되어 메인 암(200)의 작동력이 전달되며, 상측 중앙부에 일정크기의 공간부(도 2a의 31)가 형성되며 저부면상에 고정핀(34a,34b,34c)이 형성된 지지프레임(30)과, 상기 지지프레임(30)상의 공간부(31)에 고정수단에 의해 착탈되며, 상기 메인 암(200)을 지지프레임(30)상에 결합시키는 교환형 어댑터(60)와, 상기 지지프레임(30)의 저부에 결합하는 블레이드 고정구(20) 및 상기 블레이드 고정구(30)에 결착되는 블레이드(10)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
본 발명의 상기 지지프레임(30)은 상측의 일정부위, 예컨대 중앙부에 일정크기의 공간부(31)가 형성되고, 이 공간부(31)상에 상기 교환형 어댑터(60)가 탈착된다.
이때, 상기 지지프레임(10)상에서 상기 공간부(31)를 형성하기 위해서는 지지프레임(30)의 일정 부분을 깎아내어야 하므로 깎아내는 부피만큼 비례하여 지지프레임(30)의 무게는 경감하게 된다.
그러나, 지지프레임(30)의 무게가 경감하는 것에 비례하여 지지프레임(30) 자체의 강성은 저하되므로, 이를 보완하기 위해 지지프레임(30)의 저부 내측에 인서트 보강프레임(50)을 별도로 설치한다. 이때, 상기 인서트 보강프레임(50)은 얇은 두께의 스틸재로 형성되게 하는 것이 바람직한데, 이는 상기 지지프레임(30)의 두께가 얇아진 상태에서 강성이 있는 얇은 두께의 스틸을 사용함에 의해 지지프레임(30)의 강성을 증대시킬 수 있기 때문이다.
따라서, 상기 인서트 보강프레임(50)은 사출 성형시 상기 지지프레임(30)의 내부에 함께 삽입된 상태에서 성형이 이루어지도록 한다. 또한, 상기 인서트 보강프레임(50)은 지지프레임(30) 상에서 교환형 어댑터(60)가 삽입되는 삽입 공간부(31)의 저부에 위치하도록 하고, 상기 공간부(31)의 길이보다 더 큰 길이로 형성하여, 지지프레임(30)의 강성이 증대되도록 한다.
상기한 점을 감안하여, 상기 인서트 보강프레임(50)은 도 2a에 도시된 바와 같이 인서트 보강프레임(50)의 내부 일정 부분은 공간부(51)로 형성되고, 중앙부(53)의 일정길이는 지지프레임(30)의 구조와 같은 구조를 이루도록 평탄한 면으로 형성되며, 양측단(55,57)은 중앙부(53)에 비해 상측으로 꺾여 돌출되어 나오는 구조로 형성된다.
또한, 상기 교환형 어댑터(60)는 상기 지지프레임(30)에 형성된 고정핀(34a,34b,34c) 등의 고정수단에 의해 지지프레임(30)상의 공간부(31)에 착탈되며, 상기 어댑터 고정수단은 도 2b와 도 3에 도시된 바와 같이, 교환형 어댑터(60)를 종방향으로 끼워 고정하는 적어도 하나 이상의 고정핀(34a,34b,34c)과, 교환형 어댑터(60)가 지지프레임의 공간부(31)에 하향 삽입되는 것과 동시에 교환형 어댑터(60)를 지지프레임(30)에 고정시키는 후크부재(35)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 상기 교환형 어댑터(60)는 메인 암의 종류(도 4b 참조)에 따라 각각의 메인 암에 결합 가능한 다른 구조의 교환형 어댑터(도 4a 참조)로 교체되어야 한다.
상기 지지프레임(30)상에 형성된 고정핀(34a,34b,34c)이 내부로 삽입되는 교환형 어댑터(60)는 상기 고정핀(34a,34b,34c)과 대응되는 삽입홈(61a,61b,61c)이 저부측에 형성된다.
상기 후크부재(35)는 상측에 경사면(도 2b의 35a)이 형성되어 있어 교환형 어댑터(60)가 하부로 이동할 시 후방으로 뒤로 밀려났다 교환형 어댑터(60)의 삽입이 완료됨과 동시에 다시 전방으로 돌출되어 나와 지지프레임의 공간부(31)에 삽입된 교환형 어댑터(60)를 고정시킨다.
한편, 상기 지지프레임의 공간부(31)로부터 교환형 어댑터(60)를 분리해내기 위해서는, 상기 후크부재(35)를 후방으로 젖힌 후 교환형 어댑터(60)를 상부로 들어올리면 결합상태가 해제되어 지지프레임(30)으로부터 분리된다.
상기와 같은 교환형 어댑터 고정수단은 상기에서 설명한 구성과 다르게 구성될 수 있으며, 상기 예시된 구조의 교환형 어댑터(60)만을 지지프레임(30)상에 부착시키는 것뿐만 아니라, 구조가 다른 다양한 형상의 교환형 어댑터도 지지프레임(30)에 결합시킬 수 있는 구조가 된다. 즉, 구조가 다른 교환형 어댑터의 저부측에 상기 예시된 교환형 어댑터 고정수단과 대응하여 결합하는 수단을 형성해줄 경우에는 지지프레임(30)과의 결합이 이루어질 수 있기 때문이다.
따라서, 본 발명의 지지프레임(30)상의 공간부(31)에는 상기에서 예시된 본 발명의 교환형 어댑터(60) 이외에 다양한 형태의 교환형 어댑터, 예컨대 본 발명의 도 4a에 예시된 바와 같은 교환형 어댑터(60a,60b,60c)도 수용할 수 있는 구조가 된다.
본 발명의 블레이드 고정구(20)는 블레이드(10)를 저부에 결착하는 구성부재로서, 본 구성은 블레이드(10)를 저부에 장착하는 종래의 일반적인 블레이드 고정구를 이용하여 용이하게 구현할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 상기 교환형 어댑터(60)는 중앙부에 메인 암(200)의 선단부와 착탈되는 결합부(61)가 형성되어 있으며, 저부측에는 지지프레임(30)에 구비된 고정핀(34a,34b,34c)이 삽입되는 고정핀 삽입공(도 3의 61a,61b,61c)이 형성되며, 지지프레임의 공간부(31) 내측으로 삽입될 수 있는 크기로 형성된다.
상측에 위치한 메인 암(200)과의 결합시에는, 교환형 어댑터(60)의 결합부(61)에 메인 암(200)의 선단 결합부(도 2b의 210)가 삽입되어 결합한다. 예컨대, 교환형 어댑터(60)의 결합부(61) 내측에 마련된 고정축(도 2a의 63)에 메인 암(200)의 고정축 삽입홈(211)이 결합하며, 상기 고정축 삽입홈(211)은 내측으로 라운딩 처리된 부위로서 교환형 어댑터(60)에 마련된 고정축(63)을 감싸는 형태로 결합한다.
또한, 본 발명의 교환형 어댑터(60)에 있어서, 일측의 후크부재 결합부(65)는 후크부재(35)와의 체결이 이루어지는 부위로서, 후크부재(35)의 크기에 맞추어 적절한 두께로 형성되도록 한다.
한편, 본 발명의 교환형 어댑터(60)의 모양은 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 이에 따라 상기 교환형 어댑터(60)에 결합되는 메인 암(200)의 선단 결합부(210)의 구조도 달라질 수 있다.
본 발명의 교환형 어댑터(60)에 마련된 결합부(61)에 메인 암(200)을 연결시키는 구조는 종래의 기술을 이용하여 용이하게 구현할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이하에서는, 본 발명의 교환형 어댑터(60)를 지지프레임(30)상의 공간부(31)에 설치하는 과정에 대해 도 2a와 도 2b 및 도 3을 함께 참조하여 설명하기로 한다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 교환형 어댑터(60)를 지지프레임(30)상에 형성된 공간부(31)에 결합하기 위해 교환형 어댑터(60)를 지지프레임(30)상의 공간부(31) 상부에 위치시킨다. 지지프레임 공간부(31)의 저부면(33)상에 형성된 고정핀(34a,34b,34c)을 교환형 어댑터(60)의 저부측에 마련된 고정핀 삽입공(61a,61b,61c)에 맞추어 삽입을 한다.
이때 교환형 어댑터(60)의 내측으로 상기 고정핀(34a,34b,34c)이 삽입될 시 후크부재(35)는 후방으로 뒤로 물러나게 되고, 교환형 어댑터(60)의 삽입이 완료됨과 동시에 전방으로 복원되어 삽입된 상태의 교환형 어댑터(60)를 록킹(locking) 시킨다. 이 상태에서의 후크부재(35)의 상부턱(미도시)은 교환형 어댑터(60)의 후크부재 결합부(도 2b의 65)상에 놓이게 된다.
한편, 상기 후크부재(35)의 상측에 경사면(35a)이 형성되어 교환형 어댑터(60)가 지지프레임 공간부(31) 안으로 삽입이 용이하게 이루어지도록 한다.
도 4a 와 도 4b는 본 발명에 따른 교환형 어댑터의 다양한 실시예와 상기 각 교환형 어댑터의 결합부에 결합되는 메인 암의 선단 결합부의 구조를 예시한 도면이다.
즉, 도 4a는 본 발명의 지지프레임상의 공간부에 다양한 형태의 교환형 어댑터가 결합되는 상태를 도시한 사시도이고, 도 4b는 상기 도 4a의 각 교환형 어댑터에 결합되는 메인 암의 선단 결합부 구조를 각각 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 상기 도 4a에 예시된 교환형 어댑터(60,60a,60b,60c)는 형상이 서로 다른 것으로, 동일한 하나의 지지프레임(30)상에 모두 탈착될 수 있는 구조이다. 따라서 상기 예시된 각 교환형 어댑터(60,60a,60b,60c)에 결합되는 메인 암(200,200a,200b,200c)의 선단 결합부의 형상도 달라지게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 와이퍼의 블레이드 조립체 구조는 와이퍼의 메인 암이 결합되는 지지프레임상의 일정 부위에 공간부를 형성하고, 이 공간부상에 교환형 어댑터를 착탈식으로 결합시킴으로써 단일의 지지프레임에 다양한 형태의 메인 암을 결합시킬 수 있도록 하고 있다. 이에 의해 본 발명의 와이퍼 블레이드 조립체는 단일의 블레이드 조립체에 다양한 형태의 와이퍼 메인 암을 연결할 수 있으므로, 와이퍼의 활용성을 높이고 제조에 따른 원가절감을 도모할 수 있는 장점을 갖는다.
10 : 블레이드 20 : 블레이드 고정구
30 : 지지프레임 31 : 공간부
33 : 공간부 저부면 34a,34b,34c : 고정핀
35 : 후크부재 35a : 상부 경사면
50 : 인서트 보강프레임 51 : 보강프레임 공간부
53 : 보강프레임 중앙부 55,57 : 양측단부
60 : 교환형 어댑터 61 : 메인 암 결합부
61a,61b,61c : 고정핀 삽입공 63 : 고정축
65 : 후크부재 결합부 100 : 와이퍼 블레이드 조립체
200 : 와이퍼 메인 암 210 : 메인 암 선단 결합부
211 : 고정축 삽입홈

Claims (5)

  1. 와이퍼 모터측 동력을 받아 움직이는 메인 암과;
    상기 메인 암에 연결되어 메인 암의 작동력이 전달되며, 상측 중앙부에 일정크기의 공간부가 형성되며 저부면상에 고정핀이 형성된 지지프레임과;
    상기 지지프레임상의 공간부에 상기 고정핀을 이용한 고정수단에 의해 착탈되며, 상기 메인 암을 상기 지지프레임상에 결합시키는 교환형 어댑터와;
    상기 지지프레임의 저부에 결합하는 블레이드 고정구; 및
    상기 블레이드 고정구에 결착되는 블레이드를 포함하며,
    상기 교환형 어댑터는 중앙부에 상기 메인 암의 선단 결합부와 착탈되는 결합부가 형성되고, 저부측에 상기 지지프레임측의 고정핀이 삽입되는 고정핀 삽입공이 형성되며, 상기 지지프레임의 공간부 내측으로 삽입되는 크기로 형성된 블레이드 조립체 구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정수단은 상기 교환형 어댑터를 종방향으로 고정하는 적어도 하나 이상의 고정핀과, 상기 교환형 어댑터를 지지프레임상의 공간부에 고정하는 후크부재를 포함하는 와이퍼 블레이드 조립체 구조.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 교환형 어댑터는 메인 암의 종류에 따라 각각의 메인 암에 결합 가능한 다른 구조의 교환형 어댑터로 교체되는 와이퍼 블레이드 조립체 구조.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지프레임의 교환형 어댑터가 설치된 부위의 저부 내측에 인서트 보강프레임이 설치된 와이퍼 블레이드 조립체 구조.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 인서트 보강프레임은 스틸재로 형성되며, 상기 지지프레임상의 공간부보다 더 큰 길이로 형성되는 와이퍼 블레이드 조립체 구조.
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