KR20130073863A

KR20130073863A - 와이퍼 장치

Info

Publication number: KR20130073863A
Application number: KR1020127008765A
Authority: KR
Inventors: 야스히로 마츠모토; 스스무 쿠니야스
Original assignee: 아스모 가부시키가이샤; 도요타 지도샤（주）
Priority date: 2010-04-20
Filing date: 2011-04-15
Publication date: 2013-07-03
Also published as: KR101521801B1; EP2560846A1; JP2011225120A; CN102596657A; EP2560846B1; CN102596657B; JP5324516B2; US20120180243A1; WO2011132762A1; US8997302B2

Abstract

와이퍼 장치는 와이퍼 암(11), 와이퍼 블레이드(12), 및 와셔 노즐(21)을 포함한다. 상기 와이퍼 블레이드는 제1 방향 및 제2 방향으로 이동한다. 상기 와이퍼 암은 상기 와이퍼 블레이드가 홈 위치에 있을 때 상기 와이퍼 블레이드에 대하여 제2 방향으로의 위치에 배열된다. 상기 와셔 노즐은 상기 와이퍼 블레이드에 더 가까운 메인 암(13) 또는 서브-암(14) 상에서 상기 와이퍼 블레이드로부터 베이스 측부를 향하는 위치에 고정된다. 와셔액은 상기 와이퍼 블레이드가 상기 홈 위치에 배열될 때 상기 와이퍼 블레이드에 대하여 상기 제1 방향으로의 위치에서 상기 와이퍼 블레이드의 말단부를 향하여 분사된다. 상기 와셔액의 낙하 지점은 상기 와이퍼 블레이드의 중심부로부터 베이스 측부를 향하는 위치에 설정된다.

Description

와이퍼 장치{WIPER DEVICE}

본 발명은 와셔액을 분사시키고 와이핑 표면을 닦는 와이퍼 장치에 관한 것이다.

일본특허공개공보 제2009-190556호, 일본특허공개공보 제2009-166777호 및 일본특허공개공보 제2008-55979호는 팬터그래프(pantograph) 타입의 와이퍼 암을 포함하는 와이퍼 장치의 종래 기술에 따른 예시들을 제안한다. 이러한 와이퍼 암은 메인 암과 서브-암을 포함한다. 상기 메인 암은 베이스 부분을 포함하고, 상기 베이스 부분은 구동 샤프트에 일체적으로 연결되고 피벗된다. 상기 구동 샤프트는 와이퍼 모터의 구동력에 의해 뒤와 앞으로 회전된다. 상기 서브-암은, 상기 구동 샤프트와 다른 위치에 있는 종동 샤프트에 피벗 가능하도록 연결된 베이스 부분을 포함한다. 와이퍼 블레이드는 커플링 부재에 의해 상기 메인 암과 상기 서브-암의 말단부들에 피벗 가능하도록 연결된다. 상기 메인 암이 상기 구동 샤프트에 대하여 피벗될 때, 상기 서브-암은 이어서 상기 종동 샤프트에 대하여 피벗된다. 더욱이, 상기 메인 암의 피벗과 협력하여, 상기 와이퍼 블레이드는 상기 와이퍼 블레이드의 와이퍼 암에 대한 자신의 와이핑 위치를 변화시킨다. 이에 따라, 상기 팬터그래프 타입의 와이퍼 암에 연결된 상기 와이퍼 블레이드는, 구동 샤프트에 대하여 피벗되는 단일의 와이퍼 암에 연결된 와이퍼 블레이드보다 더 넓은 범위로 와이핑 표면을 닦아낸다.

더욱이, 일본특허공개공보 제2007-62547호는 와이핑 표면 상에 와셔액을 분사시킬 수 있는 와셔 노즐을 포함하는 와이퍼 장치의 예시를 개시하고 있다. 일본특허공개공보 제2007-62547호에 개시된 와이퍼 장치에 있어서, 상기 와셔 노즐은 메인 암과 서브-암의 말단부들에 연결된 커플링 부재에 배열된다. 호스는 상기 와셔 노즐에 연결되어 와셔액을 공급한다.

일본특허공개공보 제28-27428호는 메인 암 부재를 갖는, 메인 암을 포함하는 와이퍼 장치를 개시하고 있다. 메인 헤드는 구동 샤프트와 함께 회전한다. 상기 메인 암 부재는 상기 메인 헤드에 피벗 가능하도록 연결되어 와이핑 표면을 향하거나 멀어지도록 이동한다. 상기 와셔 노즐은 상기 메인 암 부재에 고정된다.

그러나, 일본공개특허공보 제2007-62547호에 개시된 와이퍼 장치에 있어서, 상기 호스는 상기 와이퍼 암의 말단부로부터 베이스 단부까지 상기 와이퍼 암을 따라 배열되고, 상기 호스는 상기 와이퍼 암에 고정된다. 이에 따라, 상기 호스는 길다. 이로 인해 상기 호스를 연결하기가 어렵고 상기 와이퍼 장치의 가격을 상승시키게 된다.

더욱이, 상기 와이퍼 암이 정지된 위치에서 움직이기 시작할 때, 상기 와셔액은 와이핑이 시작함에 따라 상기 와이퍼 블레이드의 이동 방향에 있어서 상기 와이퍼 블레이드의 전방을 향하여 분사되는 것이 바람직하다. 그러나, 일본공개특허공보 제2007-62547호 및 일본공개특허공보 제48-27428호에 개시된 와이퍼 장치들에 있어서, 상기 와이퍼 암은 와이핑이 시작될 때 상기 이동 방향에 있어서 상기 와이퍼 블레이드의 후방에 배열되어 있다. 이에 따라, 일본공개특허공보 제2007-62547호 및 일본공개특허공보 제48-27428호에 개시된 와이퍼 장치들에 있어서, 상기 와이퍼 블레이드가 와이핑을 시작할 때 상기 와셔액을 상기 이동 방향에 있어서 상기 와이퍼 블레이드의 전방을 향하여 분사하기 위하여, 상기 와셔 노즐은 상기 와이퍼 암으로부터 상기 와이퍼 블레이드의 상부측을 지나도록 연장하고 와이핑이 시작될 때 상기 이동 방향에 있어서 상기 와이퍼 블레이드의 전방을 향하여 돌출하도록 배열되어야 한다. 이로 인해 상기 와셔 노즐이 상기 와이퍼 암으로부터 돌출된 양을 증가시키게 된다. 이에 따라, 이러한 와이퍼 장치가 구비된 차량이 운행할 때, 상기 와셔 노즐은 바람 저항을 받거나 바람 노이즈를 받을 수 있다. 또한, 상기 와이퍼 장치의 외형에 불리하게 영향을 받을 수 있다. 더욱이, 상기 와이핑 표면의 마른 와이핑(dry wiping)을 회피하고 이에 따라 와이핑 성능을 향상시키기 위하여, 상기 와셔액은 와이핑이 시작될 때 상기 이동 방향에서 상기 와이퍼 블레이드 근처에서 그리고 상기 와이퍼 블레이드의 전방에서 바로 분사되어야 한다. 그러나, 와셔액이 와이핑이 시작될 때 상기 이동 방향에서 상기 와이퍼 블레이드의 전방을 향하여 돌출한 와셔 노즐로부터 분사되면, 상기 와셔액은 매우 짧은 거리에 걸쳐 상기 와이핑 표면에 실질적으로 직교하도록 분사될 것이다. 이에 따라, 상기 와셔액은 상기 와이핑 표면 위로 퍼지지 않을 것이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 상기 와셔액은 상기 와이퍼 블레이드의 길이 방향을 따라 배열된 다수개의 분사 포트들로부터 분사될 수 있다. 그러나, 많은 분사 포트들을 포함하는 이러한 와셔 노즐은 복잡하고 비싸다. 이로 인해 상기 와이퍼 장치의 가격이 상승한다.

본 발명의 목적은 적은 비용으로 와이핑 성능을 향상시키는 와이퍼 장치를 제공하는 데 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 와이퍼 장치는 와이퍼 암, 와이퍼 블레이드, 및 와셔 노즐을 포함한다. 상기 와이퍼 암은 메인 암 및 서브-암을 포함한다. 상기 메인 암은 구동 샤프트에 연결되고 함께 회전하는 베이스 부분을 포함한다. 상기 서브-암은 상기 구동 샤프트와 분리되고 상기 메인 암의 회전 이후에 회전하는 종동 샤프트에 회전 가능하도록 연결되는 베이스 부분을 포함한다. 상기 와이퍼 블레이드는 상기 와이퍼 암의 말단부에 회전 가능하도록 연결된다. 상기 와이퍼 블레이드는 상기 메인 암의 회전과 함께 상기 와이퍼 암에 대하여 와이핑 위치를 변화시키면서 와이핑 표면을 닦는다. 상기 와이퍼 블레이드는 홈 위치로부터 상부 반전 위치로의 제1 방향 및 상기 상부 반전 위치로부터 상기 홈 위치로의 제2 방향으로 이동한다. 상기 와셔 노즐은 상기 와이퍼 암에 고정되고 상기 와이핑 표면을 향하여 와셔액을 분사시킨다. 상기 와이퍼 블레이드가 상기 홈 위치에 배열될 때 상기 와이퍼 암은 상기 와이퍼 블레이드에 대하여 상기 제2 방향으로의 위치에 배열된다. 상기 와셔 노즐은 상기 와이퍼 블레이드에 더 가까운 상기 메인 암과 상기 서브-암 중 어느 하나에 고정된다. 상기 와이퍼 암은 상기 와이퍼 블레이드로부터의 베이스 측부에 더 가까운 위치에 배치된다. 상기 와이퍼 블레이드가 상기 홈 위치에 배열될 때 상기 와셔액의 분사 방향은 상기 와이퍼 블레이드에 대하여 상기 제1 방향으로의 위치에서 상기 와이퍼 블레이드의 말단부를 향하도록 설정된다. 상기 와셔액의 낙하 지점은 상기 와이퍼 블레이드의 길이방향으로의 중심부로부터 상기 와이퍼 블레이드의 베이스 측부를 향하는 위치에 설정된다.

이러한 구조에서, 상기 와이퍼 암은 두개의 암들, 즉, 상기 메인 암과 상기 서스-암을 포함한다. 상기 와이퍼 암은 상기 와이퍼 블레이드가 상기 홈 위치에 배열된 상태에서 상기 와이퍼 블레이드에 대하여 상기 제2 방향으로의 위치에 배열되어 운전자의 시야가 상기 와이퍼 암에 의해 방해되지는 것을 방지한다. 이러한 와이퍼 장치에 있어서, 상기 와셔 노즐은 상기 와이퍼 블레이드에 더 가깝고 상기 와이퍼 블레이드로부터 상기 암의 베이스 측부에 더 가까운 위치에 있는 상기 메인 암과 상기 서브-암 중 어느 하나에 고정된다. 더욱이, 상기 와이퍼 블레이드가 상기 홈 위치에 배열될 때 상기 와셔 노즐로부터의 상기 와셔액의 분사 방향은 상기 와이퍼 블레이드에 대하여 상기 제1 방향으로의 위치에서 상기 와이퍼 블레이드의 말단부를 향하여 연장하도록 설정된다. 이에 따라, 상기 와셔 노즐로부터 분사된 상기 와셔액은 상기 와이핑 표면 상에 떨어질 때 예각으로 상기 와이핑 표면에 떨어진다. 상기 와이핑 표면 상에 떨어지는 상기 와셔액은 상기 와이퍼 블레이드가 상기 홈 위치에 배열될 때 상기 와이퍼 블레이드에 대하여 상기 제1 방향으로의 위치에서 상기 와이퍼 블레이드의 길이방향을 따라 연장되는 방법으로 퍼져나간다. 더욱이, 상기 와셔액의 낙하 지점은 상기 와이퍼 블레이드의 길이방향으로의 중심부로부터 상기 베이스 측부를 향하는 위치로 설정된다. 이에 따라, 상기 와셔액의 분사량과 분사 압력을 조절함으로써, 상기 와셔액이 상기 와이퍼 블레이드의 길이방향으로 더욱 넓게 퍼져나갈 수 있다. 상기 와이퍼 블레이드가 이러한 상태에서 와이핑을 수행할 때, 상기 와이퍼 블레이드는 상기 와이퍼 블레이드의 이동 방향으로 상기 와셔액을 퍼지게 할 수 있다. 이로 인해 본 발명에 따른 와이퍼 장치의 와이핑 성능이 향상된다.

더욱이, 상기 와셔 노즐은 상기 와이퍼 블레이드에 더 가까운 상기 메인 암과 상기 서브-암 중 하나 상에서 상기 와이퍼 블레이드의 베이스 측부에 더 가까운 위치에 고정된다. 이로 인해 상기 와셔액을 상기 와셔 노즐에 공급하는 호스를 상당히 짧게 할 수 있다. 따라서, 비용이 감소하고, 상기 호스의 배열(연결)이 용이해진다.

더욱이, 상기 와셔 노즐은 상기 와이퍼 블레이드에 더 가까운 상기 메인 암과 서브-암 중 하나에 고정되고 상기 와이핑 방향으로 상기 와이퍼 블레이드에 평행하지 않는 상기 암의 위치에 배치된다. 따라서, 상기 와셔 노즐이 크게 돌출되지 않고 상기 와이퍼 블레이드의 상부 측부를 가로지르지 않더라도, 상기 분사된 와셔액은 상기 와이퍼 블레이드가 상기 홈 위치에 배열될 때 상기 와이퍼 블레이드에 대하여 상기 제1 방향으로의 위치에 떨어진다.

바람직하게는, 상기 메인 암이 상기 서브-암보다 상기 와이퍼 블레이드에 더 가깝게 배치되고, 상기 구동 샤프트에 연결되고 일체적으로 회전하는 메인 헤드, 및 상기 메인 헤드에 연결되어 상기 와이핑 표면을 향하도록 그리고 멀어지도록 회전하는 메인 암 부재를 포함한다. 상기 와셔 노즐은 상기 메인 헤드에 고정된다.

이러한 구조에 있어서, 상기 와셔 노즐은 상기 구동 샤프트에 연결된 메인 헤드에 고정된다. 이에 따라, 상기 메인 암 부재가 상기 와이핑 표면으로부터 멀어지도록 회전하여 상기 와이핑 표면으로부터 분리되고 직립된 위치를 가질지라도 상기 와셔액은 상기 와이핑 표면을 향하도록 분사된다. 더욱이, 상기 와셔액은 잘못하여 공기 중으로 분사되지 않도록 한다.

바람직하게는, 상기 와이퍼 블레이드는 상기 제1 방향으로 이동할 때 상기 와이퍼 암에 대하여 상기 와이핑 위치를 변화시킨다. 이로 인해 상기 낙하 지점이 상기 와이퍼 블레이드에 대하여 상기 제1 방향으로의 위치로부터 상기 제2 방향으로의 위치로 스위칭된다. 상기 와이퍼 블레이드의 길이방향 축은 상기 와이퍼 블레이드가 상기 상부 반전 위치 근처에 배열된 상태에서 상기 와이핑 표면의 직교 방향으로 보았을 때 상기 와셔액의 분사 축과 교차한다. 따라서, 와이핑 위치들이 바뀐 와이퍼 블레이드는 상기 와셔액의 분사 축 방향의 전방에 위치한다. 이로 인해 상기 와셔액이 바깥으로 분사되는 것이 효과적으로 방지된다.

바람직하게는, 상기 와이퍼 블레이드는 상기 와이퍼 암의 말단부에 연결되어 상기 홈 위치에 배열될 때 상기 와이퍼 블레이드의 길이방향 축이 상기 와이퍼 블레이드의 말단부로부터 베이스 단부를 향하도록 하강한다.

이러한 구조에 있어서, 상기 정지 위치에 있는 상기 와이퍼 블레이드의 길이방향 축은 상기 말단부로부터 상기 베이스 단부를 향하여 하강한다. 이로 인해 상기 분사된 와셔액이 상기 와이퍼 블레이드의 말단 측부를 향하여 상기 와이퍼 블레이드로부터 분리되는 것을 방지한다. 더욱이, 상기 분사된 와셔액의 분사축은 상기 와이퍼 블레이드가 상기 홈 위치에 배열될 때 상기 와이퍼 블레이드에 대하여 상기 제1 방향으로의 위치에서 상기 와이퍼 블레이드의 길이방향 축에 실질적으로 평행하도록 용이하게 설정된다.

바람직하게는, 상기 메인 암은 상기 구동 샤프트에 연결되고 일체적으로 회전하는 메인 헤드, 및 상기 메인 헤드에 연결되어 상기 와이핑 표면을 향하도록 그리고 멀어지도록 회전 가능한 메인 암 부재를 포함한다. 상기 메인 암 부재는 상기 메인 헤드에 연결되는 베이스 부분, 및 상기 베이스 부분에 반대하여 위치하는 말단부를 구부려서 상기 와이퍼 블레이드를 향하도록 하는 벤트부를 포함한다. 상기 메인 암은 상기 서브-암보다 상기 와이퍼 블레이드에 더 가깝게 배열된다. 상기 와이퍼 블레이드의 베이스 부분은 상기 와이퍼 블레이드가 상기 홈 위치에 배열될 때 상기 메인 암의 상기 베이스 부분, 말단부, 및 벤트부가 꼭지점들로 이루어진 삼각형 영역에 배열된다.

이러한 구조에 있어서, 상기 와이퍼 블레이드는 상기 홈 위치에 배열된 상태에서, 상기 와이퍼 블레이드는 자신의 길이방향 축이, 상기 와이퍼 암과 상기 와이핑 표면 사이에 상기 와이퍼 블레이드의 베이스 부분을 배열시킬 필요없이, 즉, 상기 와이핑 표면의 직교 방향으로 상기 와이퍼 블레이드의 베이스 부분과 상기 와이퍼 암을 오버랩시킬 필요없이, 상기 말단부로부터 상기 베이스 단부를 향하여 하강하도록 배열된다. 이로 인해 상기 와이핑 표면으로부터 상기 메인 암의 높이가 낮게 유지될 수 있다. 이에 따라, 차량이 상기 와이퍼 장치를 포함할 때, 차량이 운행될 때 상기 메인 암이 받는 바람 저항을 낮게 유지시킬 뿐만 아니라, 상기 메인 암이 운전자의 시야를 방해하지 않도록 한다.

바람직하게는, 상기 와이퍼 장치는 구동 수단 및 제어 수단을 더 포함한다. 상기 구동 수단은 상기 구동 샤프트를 직접적으로 또는 간접적으로 구동시킨다. 상기 제어 수단은 와셔 스위치를 구동시킴으로써 분사 지시 신호에 기초하여 상기 와셔 노즐로부터의 상기 와셔액의 분사 및 상기 구동 수단의 구동을 제어시킨다. 상기 제어 수단은 상기 분사 지시 신호가 입력될 때 상기 와셔 노즐로부터 상기 와셔액을 즉시 분사시킨다. 더욱이, 상기 제어 수단은 상기 구동 수단을 제어하여 상기 분사 지시 신호가 입력될 때 기 설정된 대기 시간이 경과한 후에 상기 구동 샤프트를 구동시킨다.

이러한 구조에 있어서, 상기 정지 위치에 배열된 상기 와이퍼 블레이드의 길이방향 축은 상기 말단부로부터 상기 베이스 단부를 향하여 하강한다. 이에 따라, 상기 와셔액이 분사될 때로부터 상기 대기 시간이 경과할 때까지의 주기 동안, 상기 와셔액의 일부는 상기 와이퍼 블레이드의 베이스 측부를 향하여 상기 와이퍼 블레이드를 따라 이동한다. 따라서, 상기 와셔액은 상기 낙하 지점으로부터 상기 와이퍼 블레이드의 베이스 측부의 영역에 도달한다.

바람직하게는, 상기 메인 헤드는 상기 서브-암을 향하는 제1 측부 표면, 및 상기 제1 측부 표면에 반대하는 제2 측부 표면을 포함한다. 상기 와셔 노즐은 상기 제2 측부 표면에 고정된다.

이러한 구조에 있어서, 상기 와셔 노즐은 상기 메인 헤드의 측부 표면에 고정되고 상기 메인 암으로부터 상방으로 돌출하지 않는다. 이에 따라, 상기 와이퍼 암(메인 암)의 상기 와이핑 표면으로부터 높이를 낮게 유지시키면서 상기 와셔 노즐과 상기 서브-암 사이의 방해가 방지된다. 이로 인해 상기 와셔 노즐의 메인 헤드 상에서 측부 표면을 위한 설계 자유도가 증가된다.

본 발명의 특징들 및 기타 이점들은 상세한 설명 및 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 실시예들을 상세하게 기술함으로써 더욱 명확하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 와이퍼를 나타내는 정면도이다.
도 3a는 도 2의 메인 헤드를 나타내는 측면도이다.
도 3b는 도 2의 메인 헤드를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 와이퍼의 동작을 나타내는 도형이다.
도 5는 도 3a 및 도 3b에 도시된 메인 헤드의 동작을 나타내는 정면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이퍼 장치를 나타내는 도면이다.

본 발명의 일 실시예가 도면들을 참조하여 설명될 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 와이퍼 장치(1)는 와이핑 표면(2a)을 닦아내고, 상기 와이핑 표면은 객실의 외부 측면에 차량의 전면 유리(2)의 표면이다. 와이퍼 장치(1)는 구동 수단(구동 유닛)으로서의 역할을 하는 와이퍼 드라이버(3), 와이퍼(4), 제어 수단(제어 유닛)으로서의 역할을 하는 전자 제어 유닛(ECU)(5)을 포함한다.

와이퍼 드라이버(3)는 링크 메커니즘(도시되지 않음)에 의해 피벗 샤프트(구동 샤프트)(7)에 직접적으로 또는 간접적으로 연결되는 출력 샤프트를 갖는 와이퍼 모터(도시되지 않음)를 포함한다. 피벗 샤프트(7)는 차량 바디(6)에 고정된 피벗 홀더(도시되지 않음)에 의해 회전 가능하도록 지지된다(도 2 참조). 상기 와이퍼 모터가 구동될 때, 상기 와이퍼 모터의 회전 구동력은 피벗 샤프트(7)에 전달되고 피벗 샤프트(7)는 자신의 축(L1)에 대하여 뒤와 앞으로 피벗된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 와이퍼(4)는 와이퍼 암(11) 및 와이퍼 블레이드(12)를 포함한다. 와이퍼 블레이드(12)는 와이퍼 암(11)에 피벗 가능하도록 연결된다. 와이퍼 암(11)은 팬터그래프(pantograph) 타입의 와이퍼 암이고 실질적으로 로드-형상인 메인 암(13) 및 실질적으로 로드-형상인 서브-암(14)을 포함한다. 서브-암(14)은 메인 암(13)을 따라 배열된다.

메인 암(13)은 메인 헤드(15) 및 메인 암 부재(16)를 포함한다. 메인 헤드(15)는 메인 암(13)의 베이스 측부에 배열된다. 메인 암 부재(16)는 메인 헤드(15)의 말단부에 연결된다.

도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 알루미늄 다이-캐스트로 제조된 메인 헤드(15)는 실린더형 샤프트 연결부(15a)를 정의하는 베이스 부분을 포함한다. 샤프트 연결부(15a)는 피벗 샤프트(7)의 말단부 상에 결합되고 고정되어 메인 헤드(15)는 피벗 샤프트(7)에 연결되고 함께 회전한다(도 2 참조). 헤드 메인 바디(15b)는 샤프트 연결부(15a)의 말단부(도 3a에 도시된 바와 같이 하부 단부)로부터 메인 헤드(15)의 말단 측부를 향하도록 연장하고 "L" 형상을 갖도록 휘어진다. 수지로 만들어진 헤드 커버(15k)(도 2 참조)는 샤프트 연결부(15a)와 축방향으로 오버랩되는 위치에서 헤드 메인 바디(15b)의 베이스 부분에 부착된다. 헤드 메인 바디(15b)는 가로 방향으로 반대하는 측부들 상에 위치한 측부 표면들(15c, 15d)을 포함한다. 서브-암(14)을 향하는 측부 표면(15c)은 연장부(15e)를 포함하고, 연장부(15e)는 샤프트 연결부(15a)의 축방향에 직교하는 방향으로 서브-암(14)을 향하여 연장한다.

삽입홀(15f)은 샤프트 연결부(15a)의 축(L2)에 비스듬한 방향을 따라 헤드 메인 바디(15b)의 마주하는 측부 표면들(15c, 15d)을 통해 연장한다. 안착부(15g)는 와이퍼 블레이드(12)를 향하는 측부 표면(15d)으로부터 돌출한다. 안착부(15g)는 헤드 메인 바디(15b)의 평탄한 체결 표면(15h)(제2 측부 표면)을 포함하고, 체결 표면(15h)은 헤드 메인 바디(15b)의 말단 평탄 부분의 측부 표면(15d)과 동일한 평면을 따라 연장한다. 체결 표면(15h)은 서브-암(14)을 향하는 측부 표면(15c)(제1 측부 표면)에 반대하는 메인 헤드(15)의 측부 표면이다. 체결 표면(15h)은 축(L2)과 평행하게 연장한다.

수지로 만들어진 와셔 노즐(21)은 체결 표면(15h)에 고정된다. 와셔 노즐(21)은 축(L2) 방향으로 보았을 때 사다리꼴 형상을 갖는 노즐 바디(21a), 및 노즐 바디(21a)로부터 메인 헤드(15)의 베이스 측부를 향하여 돌출하는 호스 연결부(21b)를 포함한다. 노즐 바디(21a)는 메인 헤드(15)의 말단 측부를 향하여 개방된 분사 포트(21d)를 포함한다. 노즐 바디(21a)의 분사 포트(21d)는 튜브 형상의 호스 연결부(21b)의 내부와 유체 연결된다. 호스 연결부(21b)는 호스(22)의 일단부에 결합된 일단부를 포함하고, 상기 일단부는 와셔 노즐(21)에 와셔액을 공급한다. 호스(22)는 차량에 설치되는 펌프(23)(도 1 참조)에 연결되는 타단부를 포함한다. 펌프(23)가 작동될 때, 탱크(도시되지 않음)에 저장된 와셔액은 호스(22)를 통해 와셔 노즐(21)로 공급되고 분사 포트(21d)로부터 방향성을 갖는 집중된 제트 흐름으로 분사된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 메인 암 부재(16)는 메인 헤드(15)의 말단부에 연결된 메인 암 리테이너(16a), 및 메인 암 리테이너(16a)에 의해 유지되는 베이스 부분을 포함하는 로드-형상의 메인 암 피스(16b)를 포함한다. 메인 암 리테이너(main arm retainer)(16a)는 베이스 부분을 포함하고, 상기 베이스 부분은 상기 와이핑 표면을 향하여 개방된 채널-형상의 단면부를 가지고 메인 헤드(15)의 말단부와 오버랩되어 삽입홀(15f)을 커버한다(도 3a 참조). 실린더형 연결 샤프트(17)는, 메인 암 리테이너(16a)의 베이스 부분과 메인 헤드(15)의 말단부가 오버랩되는 부분을 통해 삽입홀(15f) 내로 삽입된다. 이에 따라 메인 암 리테이너(16a)는 연결 샤프트(17)에 의해 메인 헤드(15)에 연결된다. 메인 암 리테이너(16a)는 메인 헤드(15)에 상대적으로 연결 샤프트(17)에 피벗 가능하다. 도 2에 있어서, 연결 샤프트(17)는 연결 샤프트(17)의 축으로 나타낸다.

서브-암(14)은 길이 방향으로 메인 암(13)의 길이와 실질적으로 동일한 길이를 갖는다. 서브-암(14)은 피벗 샤프트(7)로부터 다른 위치에 있는 종동 샤프트(31)에 피벗 가능하도록 연결된 서브 헤드(18), 및 로드-형상의 서브-암 부재(19)를 포함한다. 서브-암 부재(19)는 서브 헤드(18)에 피벗 가능하도록 베이스 부분을 포함한다. 종동 샤프트(31)는 피벗 샤프트(7) 근처의 상기 피벗 홀더와 일체적으로 형성된 서브-샤프트 홀더(도시되지 않음)에 의해 지지된다.

메인 암(13)과 서브-암(14)의 말단부들은 커플링 부재(41)에 각각 피벗 가능하도록 연결된다. 커플링 부재(41)는 긴 플레이트-형상의 암 커플링 부분(41a), 및 암 커플링 부분(41a)의 일단부에 일체적으로 형성된 블레이드 커플링 부분(41b)을 포함한다. 메인 암(13)의 말단부와 서브-암(14)의 말단부는 암 커플링 부분(41a)의 길이 방향으로 서로 이격된 상태로 암 커플링 부분(41a)에 연결된다. 메인 암(13)과 서브-암(14)은 암 커플링 부분(41a)에 각각 피벗 가능하다.

블레이드 커플링 부분(41b)은, 메인 암(13)에 더 가깝게 위치한 단부인 암 커플링 부분(41a)의 일단부로부터 메인 암(13)의 베이스 측부를 향하여 연장하고 이어서 U-형상으로 뒤로 접혀져 메인 암(13)의 말단부를 향하여 연장한다. 실질적으로 로드-형상인 와이퍼 블레이드(12)는 길이 방향으로 블레이드 커플링 부분(41b)의 말단부에 피벗 가능하도록 연결된 중앙부를 포함한다. 바꾸어 말하면, 와이퍼 블레이드(12)는 커플링 부재(41)에 의해 메인 암(13)과 서브-암(14)의 말단부들에 피벗 가능하도록 연결되어 메인 암(13)과 서브-암(14)에 대한 와이핑 위치가 변화될 수 있다. 즉, 와이퍼 블레이드(12) 및 커플링 부재(41)는 메인 암(13)과 서브-암(14)에 대하여 함께 일체적으로 피벗된다. 본 실시예의 와이퍼(4)에 있어서, 메인 암(13)은 서브-암(14)보다 와이퍼 블레이드(12)에 더 가깝게 배열된다. 와이퍼 블레이드(12)가 와이핑을 시작할 때 와이퍼 암(11)은 상기 이동 방향에서 와이퍼 블레이드(12)의 후방 측에 배열된다. 와이퍼 블레이드(12)는 와이퍼 암(11)의 말단부에 연결되어 와이퍼 블레이드(12)가 정지 위치(P1)(도 2에 도시된 상태)에 배열되었을 때 와이퍼 블레이드(12)의 길이방향 축(L3)은 상기 말단부(도 2의 좌측 단부)로부터 상기 베이스 단부(도 2의 우측 단부측)를 향하여 수직 방향에 대하여 하강한다. 바꾸어 말하면, 와이퍼 블레이드(12)의 길이방향 축(L3)은 상기 와이핑 표면에 대하여 직교하는 방향으로 보았을 때 와이퍼 블레이드(12)의 베이스 측부에서 메인 암(13)의 길이방향 축을 교차한다. 와이퍼(4)가 전면 유리(2)의 하부 단부에 정지하고 위치할 때 와이퍼 블레이드(12)가 배열된 위치가 정지 위치(P1)이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 피벗 샤프트(7)가 피벗하고 메인 암(13)이 피벗 샤프트(7)에 대하여 피벗할 때, 서브-암(14)도 따라서 이동한다. 메인 암(13)이 피벗하고 서브-암(14)을 이동시킴에 따라 와이퍼(4)가 피벗한다. 이어서, 와이퍼 블레이드(12)가 메인 암(13)의 회전과 함께 작동하여 와이퍼 암(11)에 대한 자신의 와이핑 위치를 변화시키면서 스윙한다. 와이퍼 블레이드(12)는 와이핑 표면(2a)에서 기 설정된 와이핑 범위(A)(즉, 와이퍼 블레이드(12)의 통로)를 닦는다. 와이퍼 블레이드(12)가 정지 위치(P1)와, 전면 유리(2)의 측방 단부(차량의 전면 필라에서)를 따라 배열되는 상부 반전 위치(P2) 사이에 앞뒤로 스윙한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 와이퍼(4)는 메인 헤드(15)에 대하여 피벗되어 메인 암 부재(16)는 와이핑 표면(2a)으로부터 떨어져 이동한다. 동시에, 와이퍼(4)는 서브-헤드(18)에 대하여 회전하여 서브-암 부재(19)는 와이핑 표면(2a)으로부터 떨어져 이동한다. 이로 인해 와이퍼 블레이드(12)가 와이핑 표면(2a)으로부터 떨어지는 수직 위치(소위 로크 백 상태(lock back state))에 배열된다.

와셔 노즐(21)의 분사 포트(21d)(도 3a 참조)로부터 분사되는 와셔액의 분사 방향(D) 및 낙하 지점(X)에 대하여 설명하기로 한다. 우선, 와이퍼 블레이드(12)가 정지 위치(P1)에 배열된 상태에 있어서, 상기 와셔액의 분사 방향(D)은 와이퍼 블레이드(12)가 와이핑을 시작할 때 상기 이동 방향에 대하여 와이퍼 블레이드(12)의 전방에 위치한 위치로부터 와이퍼 블레이드(12)의 길이방향의 말단부(도 2의 좌측 단부)를 향하여 연장하는 방향으로 설정되어 있다. 더욱이, 분사 방향(D)은 와셔 노즐(21)로부터 분사된 상기 와셔액의 분사축(도 2에서 분사 방향(D)을 나타내는 파선의 화살표와 일치하는)은 와이퍼 블레이드(12)의 길이방향 축(L3)에 실질적으로 평행하도록 조정된다.

와이퍼 블레이드(12)가 정지 위치(P1)에 배열된 상태에 있어서, 상기 와셔액의 낙하 지점(X)은 와이핑 표면(2a) 상에서 와이퍼 블레이드(12)의 길이방향으로의 중심부로부터 와이퍼 블레이드(12)의 베이스 측부(도 2에서 우측)를 향하여 위치한 지점으로 설정된다. 본 실시예에 있어서, 정지 위치(P1)에서, 낙하 지점(X)은, 와이퍼 블레이드(12)의 길이방향 중심부의 베이스 측부(본 예시에서 블레이드 커플링 부분(41b)의 커플링 위치)에 위치하고 있는, 와이퍼 블레이드(12)의 베이스 부분(상기 중심부와 인접하고 있는)에서의 중심 섹션에 대응한 위치에서의 와이핑 표면(2a) 상에 설정된다.

와셔 노즐(21)로부터의 와셔액의 분사량과 분사 압력은, 상기 분사된 와셔액이 전면 유리(2) 상에서 떨어질 때 넓은 범위에 걸쳐 뿌려지지 않는 지 그리고 와셔액이 효율적으로 소비되고 있는 지와 같은, 다양한 요구사항들을 만족하는 적당한 값들로 설정된다. 더욱이, 상기 와셔액의 분사양은 와이퍼(4)가 회전을 시작할 때까지 상기 와셔액이 분사되는 주기 동안 와이퍼 블레이드(12)의 상기 말단부로부터 베이스 단부까지 연장하는 범위에 걸쳐 상기 와셔액을 퍼지게 하는 양으로 설정된다. 와셔 노즐(21)의 분사 포트(21d)로부터 분사되는 상기 와셔액은 방향성을 갖는 집중된 제트 흐름으로서 분사되고, 상기 제트 흐름의 방향은 조절가능하다.

도 1에 도시된 바와 같이, ECU(5)는 와이퍼 스위치(와셔 스위치)(51)에 전기적으로 연결되고, 와이퍼 스위치(51)는 객실에 배열되고 차량의 운전자에 의해 동작되고, 차량의 배터리(52)에 의해 전력을 공급받는다. ECU(5)는 알려진 타이머 회로(도시되지 않음)를 포함한다. ECU(5)는 와이퍼 스위치(51)로부터의 신호 입력에 따라 와이퍼(4)를 작동시키기 위한 다양한 제어들을 수행한다.

상술한 바와 같은 와이퍼 장치(1)의 동작을 설명하기로 한다.

와이퍼 블레이드(12)가 정지 위치(P1)에 배열된 상태에서, 와이퍼 스위치(51)가 와셔액을 분사하도록 작동될 때, 와이퍼 스위치(51)는 분사 지시 신호를 출력하여 ECU(5)가 상기 와셔액을 분사하도록 지시한다. 상기 분사 지시 신호가 입력되될 때, ECU(5)는 펌프(23)를 즉시 구동시켜 와셔 노즐(21)의 분사 포트(21d)(도 3a 참조)로부터 상기 와셔액을 분사시킨다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 와셔액은 와이퍼 블레이드(12)가 정지 위치(P1)로부터 와이핑을 시작할 때 상기 이동 방향에 있어서 와이퍼 블레이드(12)의 전방에서 와이퍼 블레이드(12)의 말단부를 향하여 연장하는 방향으로 분사된다. 상기 와셔액은 와이퍼 블레이드(12)가 정지 위치(P1)로부터 와이핑을 시작할 때 상기 이동 방향에 있어서 와이퍼 블레이드(12)의 전방에서 와이퍼 블레이드(12)의 길이방향 중앙부의 베이스 측부에 있는 낙하 지점(X)에 떨어진다.

상기 분사 지시 신호가 입력될 때, ECU(5)는 즉시 타이머 회로를 구동시켜 상기 분사 지시 신호가 입력될 때로부터의 시간을 측정한다. 기 설정된 대기 시간이 경과한 후에, ECU(5)는 와이퍼 드라이버(3)를 구동시켜 와이퍼(4)를 기 설정된 횟수로 회전시키고 와이퍼 블레이드(12)를 정지 위치(P1)와 상부 반전 위치(12) 사이에서 회전시킨다. 상기 대기 시간은 와이핑이 시작할 때 와셔 노즐(21)로부터 분사된 상기 와셔액이 상기 이동 방향에 있어서 와이퍼 블레이드(12)의 전방에서 와이퍼 블레이드(12)의 말단부로부터 베이스 단부까지 퍼지는 시간에 따라 우선적으로 설정된다. 이에 따라, 도 4a에 도시된 바와 같이, 와이퍼 블레이드(12)는 와이핑이 시작할 때 와셔액(W)이 상기 말단부로부터 상기 베이스 단부까지 넓게 퍼져있는 상태에서 상부 반전 위치(P2)를 향하여 이동한다. 이에 따라 와이핑 표면(2a)은 만족스럽게 닦여진다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 와이퍼 블레이드(12)가 상부 반전 위치(P2)에 배열될 때 와셔액(W)은 중력에 의해 하방으로 이동한다. 이어서, 도 4c에 도시된 바와 같이, 와이퍼 블레이드(12)는 와이퍼 암(11)이 피벗함에 따라 상부 반전 위치(P2)로부터 정지 위치(P1)까지 이동한다. 도 4에 있어서, 메인 암(12)과 서브-암(14)을 포함하는 와이퍼 암(11)은 단순화하여 도시되어 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 호스(22)는 와이퍼(4)가 앞뒤로 피벗될 때 메인 헤드(15)가 피벗 샤프트(7)에 대하여 회전함에 따라 굽혀진다.

본 실시예는 다음과 같은 장점들을 갖는다.

(1) 두개의 암들, 즉, 메인 암(13)과 서브-암(14)을 포함하는 와이퍼 암(11)은 와이퍼 블레이드(12)가 와이핑을 시작할 때 상기 이동 방향에 있어서 와이퍼 블레이드(12)의 후방에 배열된다. 이로 인해 정지 위치에서 와이퍼 암(11)에 의해 운전자의 시야가 방해받는 것을 방지할 수 있다. 즉, 와이퍼 블레이드(12)는 홈 위치(P1)로부터 상부 반전 위치(P2)로의 제1 방향으로 이동하고 상부 반전 위치(P2)로부터 홈 위치(P1)로의 제2 방향으로 이동한다. 더욱이, 와이퍼 블레이드(12)가 홈 위치(P1)에 배열될 때 와이퍼 암(11)은 와이퍼 블레이드(12)에 대하여 상기 제2 방향 측 위치에 배열된다. 와이퍼 장치(1)에 있어서, 서브-암(14)보다 와이퍼 블레이드(12)에 더 가까운 메인 암(13)은, 와이퍼 블레이드(12)로부터 더 멀리 있는 메인 암(13)의 베이스 측부에 더 가까운 위치에 고정된 와셔 노즐(21)을 포함한다. 더욱이, 와셔 노즐(21)로부터의 와셔액의 분사 방향(D)은 와이퍼 블레이드(12)가 정지 위치(P1)로부터 와이핑을 시작할 때 상기 이동 방향에 있어서 와이퍼 블레이드(12)의 전방에서 와이퍼 블레이드(12)의 말단부를 향하여 연장하도록 설정된다. 바꾸어 말하면, 와이퍼 블레이드(12)가 홈 위치(P1)에 배열된 상태에 있어서, 상기 와셔액의 분사 방향(D)은, 와이퍼 블레이드(12)에 대한 상기 제1 방향의 위치에 있는, 와이퍼 블레이드(12)의 말단부를 향하여 연장하도록 설정된다. 이에 따라, 와셔 노즐(21)로부터 분사된 상기 와셔액은 와이핑 표면(2a) 상에 떨어질 때 날카로운 각도로 와이핑 표면(2a)을 때리고, 와이핑 표면(2a) 상에 떨어진 상기 와셔액은 와이핑이 시작할 때 상기 이동 방향에 있어서 와이퍼 블레이드(12)의 전방에서 와이퍼 블레이드(12)의 길이방향을 따라 연장되는 방법으로 퍼져나간다. 더욱이, 상기 와셔액의 낙하 위치(X)는 와이퍼 블레이드(12)의 길이방향으로의 중심부로부터 상기 베이스 측부를 향하는 위치로 설정된다. 이에 따라, 상기 와셔액의 분사양과 분사 압력을 조정함으로써, 상기 와셔액은 와이퍼 블레이드(12)의 길이방향으로 더욱 넓게 퍼질 수 있다. 와이퍼 블레이드(12)가 이 상태에서 와이핑을 수행할 때, 와이퍼 블레이드(12)는 와이퍼 블레이드(12)의 이동 방향으로 상기 와셔액을 퍼지도록 한다. 와이퍼 블레이드(12)는 또한 상기 와셔액으로 와이핑 표면(2a)을 닦는다. 이에 따라 와이퍼 장치(1)의 와이핑 성능이 향상된다. 그 결과, 와이퍼 장치(1)는 차량의 운전자에게 만족스러운 시야각을 제공한다.

와셔 노즐(21)은 메인 암(13) 상의 와이퍼 블레이드(12)의 상기 베이스 측부에 더 가까운 위치에 고정된다. 이에 따라 와셔액을 와셔 노즐(21)로 공급하는 호스(22)를 상당히 짧게 할 수 있다. 따라서, 비용이 감소되고, 호스(22)의 배열(연결)이 용이해진다.

더욱이, 와셔 노즐(21)은 와이퍼 블레이드(12)의 상기 와이핑 방향과 평행하지 않는 위치에서 고정된다. 따라서, 와셔 노즐(21)이 더 많이 돌출되지 않고 와이퍼 블레이드(12)의 상부 측부를 가로지르지 않을지라도, 상기 분사된 와셔액은 와이퍼 블레이드(12)의 방해없이 와이핑이 시작할 때 상기 이동 방향에 있어서 와이퍼 블레이드(12)의 전방을 향하여 떨어진다. 와셔 노즐(21)이 과도하게 돌출되지 않고 와이퍼 블레이드(12)의 상부 측부를 가로지르지 않으므로, 차량이 운행할 때 와셔 노즐(21)은 바람 저항을 받지 않고 바람 노이즈를 생성하지 않는다. 더욱이, 와이퍼(4)의 외형은 불리하게 영향 받지 않는다.

(2) 와셔 노즐(21)은, 피벗 샤프트(7)에 연결된 메인 헤드(15)에 고정된다. 이에 따라, 메인 암 부재(16)가 와이핑 표면(2a)으로부터 멀어지도록 회전할 때에도 상기 와셔액은 와이핑 표면(2a)을 향하여 분사되어 와이퍼 블레이드(12)는 와이핑 표면(2a)으로부터 분리되고 직립된 위치를 가질 수 있다. 와셔 노즐(21)이 메인 암 부재(16)에 고정되고 와이퍼(4)가 직립된 위치를 가질 때, 상기 와셔액은 공기중으로 잘못 분사될 수 있다. 그러나, 와셔 노즐(21)을 메인 헤드(15)에 고정시킴으로써, 상기 와셔액이 공기중으로 잘못 분사되는 것이 방지된다. 메인 헤드(15)는 메인 암 부재(16)로부터 메인 암(13)의 상기 베이스 측부를 향하도록 배치된다. 이로 인해 호스(22)가 짧아진다. 그 결과, 비용이 더욱 감소되고, 호스(22)의 배열(연결)이 더욱 용이해진다.

(3) 정지 위치(P1)에 있는 와이퍼 블레이드(12)의 길이방향 축(L3)이 수평하거나 상가 말단부로부터 상기 베이스 단부를 향하여 상승할 때, 상기 분사된 와셔액은 와이퍼 블레이드(12)의 상기 말단 측부를 향하여 상기 와이퍼 블레이드로부터 멀어질 수 있다. 본 실시예의 와이퍼 장치(1)에 있어서, 정지 위치(P1)에서의 와이퍼 블레이드(12)의 길이방향 축(L3)은 상기 말단부로부터 상기 베이스 단부를 향하여 하강한다. 이로 인해 상기 분사된 와셔액이 와이퍼 블레이드(12)로부터 와이퍼 블레이드(12)의 말단부를 향하여 분리되는 것을 방지한다. 더욱이, 상기 분사된 와셔액의 분사축은 와셔 노즐(21)이 메인 암(13)으로부터 돌출되는 크기를 증가시키지 않고 와이퍼 블레이드(12)가 와이핑을 시작할 때 상기 이동 방향에 있어서 와이퍼 블레이드(12)의 전방에서 와이퍼 블레이드(12)의 길이방향 축(L3)에 실질적으로 평행하도록 용이하게 설정된다.

(4) 상기 와셔액의 분사 방향(D)은 와이퍼 블레이드(12)가 정지 위치(P1)에서 와이핑을 시작할 때 상기 이동 방향에 있어서 와이퍼 블레이드(12)의 전방에서 와이퍼 블레이드(12)의 길이방향에서의 말단부를 향하여 연장하는 방향으로 설정된다. 이에 따라, 와이퍼 블레이드(12)가 정지 위치(P1)에 배열된 상태에서 상기 와셔액이 분사되었을 때, 낙하 지점(X)에 떨어지는 와셔액은 관성으로 인해 낙하 지점(X)으로부터 와이퍼 블레이드(12)의 말단 측부를 향하여 연장되는 방법으로 퍼져나간다. 더욱이, 정지 위치(P1)에 있는 와이퍼 블레이드(12)의 길이방향 축(L3)은 상기 말단부로부터 상기 베이스 부분을 향하여 수직 방향에 대하여 하강한다. 이에 따라, 상기 와셔액이 분사 지시 신호에 응답하여 분사될 때로부터 대기 시간이 지날 때까지의 주기 동안, 상기 와셔액의 일부는 와이퍼 블레이드(12)의 베이스 측부를 향하여 와이퍼 블레이드(12)를 따라 이동한다. 이 경우에 있어서, 전면 유리(2)가 상기 수직 방향에 대하여 일반적으로 경사져 있으므로, 와이퍼 블레이드(12)와 전면 유리(2)는 함께 상기 와셔액이 와이퍼 블레이드(12)의 베이스 측부를 향하도록 가이드한다. 따라서, 상기 와셔액은 낙하 지점(X)으로부터 와이퍼 블레이드(12)의 베이스 측부에 도달한다.

(5) 상기 와셔액이 상기 대기 시간 동안 낙하 지점(X)으로부터 와이퍼 블레이드(12)의 베이스 측부에 도달하지 못할 때라도, 와이퍼 블레이드(12)와 함께 이동하는 와셔액(W)은, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상부 반전 위치(P2)에서 떨어질 때 상기 와셔액은 와이퍼 블레이드(12)의 상기 말단부로부터 베이스 단부까지 퍼지게 된다. 그 결과, 와이퍼 블레이드(12)가 상부 반전 위치(P2)로부터 정지 위치(P1)를 향하여 이동될 때, 상기 와셔액이 와이퍼 블레이드(12)의 말단부로부터 베이스 단부까지 퍼지는 상태에서 와이핑이 수행된다.

(6) 와이퍼 암(11)에 대한 와이퍼 블레이드(12)의 와이핑 위치는 변한다. 이에 따라, 와이핑이 정지 위치(P1)에서 시작할 때 와이퍼 블레이드(12)의 이동 방향의 전방을 향하여 설정된 낙하 위치(X)는 와이퍼 블레이드(12)가 상부 반전 위치(P2)에 반전된 이후에 상기 이동 방향의 전방이 된 측면으로 스위칭된다. 즉, 낙하 지점(X)은 와이퍼 블레이드(12)에 대한 상기 제1 방향의 위치로부터 상기 제2 방향의 위치로 스위칭된다. 이에 따라, 운전자가 와이퍼(4)가 회전하는 중에 와이퍼 스위치(51)를 작동시켜 상기 와셔액을 다시 분사하였을 때에도, 와이퍼 블레이드(12)는 상기 반대 방향으로 이동할 때 상기 와셔액을 와이핑하게 된다. 따라서, 상기 와셔액은 유효하게 사용된다. 더욱이, 와이퍼 표면(2a) 상에 떨어지는 와셔액은 분사 축의 방향(D)으로 퍼져나가는 경향이 있다. 이에 따라, 상부 반전 위치(P2)에 근접하였을 때, 상기 와셔액은 와이핑 표면(2a)으로부터 벗어나도록 (상기 전방 필라로부터 외부 방향으로) 분사될 수 있다. 그러나, 상부 반전 위치(P2)에 근접하였을 때, 와이퍼 블레이드(12)는, 와셔 노즐(21)이 고정된 와이퍼 암(11)에 대하여 피벗되어, 상기 와이핑 위치를 변화시켜 상기 분사 축(D)은 와이핑 표면(2a)에 직교하는 방향으로 보았을 때 와이퍼 블레이드(12)의 길이방향 축(L3)을 교차한다. 따라서, 와이핑 위치를 변화시킨 와이퍼 블레이드(12)는 상기 와셔액의 분사 축(D) 방향의 전방에 위치된다. 이로 인해 상기 와셔액이 밖으로 퍼져나가는 것을 효과적으로 방지한다.

(7) 와셔 노즐(21)은 메인 헤드(15)의 측부 표면에 고정되고 메인 암(13)으로부터 상부로 돌출되지 않는다. 이에 따라, 와이퍼 암(11)(메인 암(13))의 와이핑 표면(2a)으로부터 높이를 낮게 유지시키면서 와셔 노즐(21)과 서브-암(14) 사이의 방해가 방지된다. 따라서 와셔 노즐(21)의 메인 헤드(15) 상에서 측부 표면(15d)을 위한 설계 자유도가 증가된다.

해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 본 발명이 본 발명의 사상 또는 범위로부터 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태들로 실시될 수 있음이 자명할 것이다. 특히, 본 발명은 다음과 같은 형태들로 실시될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상술한 실시예에 있어서, ECU(5)는 분사 지시 신호가 와이퍼 스위치(51)로부터 입력된 때로부터 대기 시간이 경과한 후에 와이퍼(4)를 작동시킨다. 그러나, ECU(5)는 상기 대기 시간이 경과하기 전에(예를 들면, 와셔액이 와셔 노즐(21)로부터 분사된 때와 동일한 시간에) 와이퍼(4)를 작동시킬 수 있다. 이것은 또한 상술한 바와 같은 실시예에 장점(1)을 얻을 수 있다.

와이퍼 암(11)의 형상은 상술한 실시예에 제한되지는 않는다. 도 6에 도시된 와이퍼 암(71)은 상술한 실시예의 와이퍼 암(11)을 대신하여 와이퍼 장치(1)에 배치될 수 있다. 와이퍼 암(71)은 메인 암(72) 및 서브-암(73)을 포함한다. 메인 암(72)은 피벗 샤프트(7)에 연결되고 일체적으로 회전되는 베이스 부분을 포함한다. 서브-암(73)은 종동 샤프트(31)에 피벗 가능하도록 연결된 베이스 부분을 포함한다. 메인 암(72)은 로드-형상이고 메인 헤드(74) 및 메인 암 부재(75)를 포함한다. 메인 헤드(74)는 피벗 샤프트(7)에 연결되고 일체적으로 회전되는 베이스 부분을 포함한다. 메인 암 부재(75)는 메인 헤드(74)의 말단부에 연결된 베이스 부분을 포함한다. 와셔 노즐(21)은 메인 암(72)의 상기 베이스 부분에 배열된 메인 헤드(74)에 고정된다. 와셔 노즐(21)로부터의 상기 와셔액의 분사 방향 및 낙하 지점은 상술한 실시예와 동일하게 설정된다. 메인 암 부재(75)는 메인 헤드(74)의 말단부에 연결되어 와이핑 표면(2a)을 향하도록 그리고 멀어지도록 회전 가능하다. 더욱이, 메인 암 부재(75)는 벤트부(75a)를 포함하고, 벤트부(75a)는 메인 암 부재(75)의 말단부가 와이퍼 블레이드(12)를 향하여(와이핑이 시작할 때 이동 방향의 전방을 향하여) 연장하도록 구부려진다. 메인 암(72)은 서브-암(73)보다 와이퍼 블레이드(12)에 더 가깝게 배열된다. 메인 암(72)의 말단부와 서브-암(73)의 말단부는, 상술한 실시예와 동일하게 와이퍼 블레이드(12)에 연결되는 커플링 부재(41)에 회전 가능하도록 연결된다. 와이퍼 블레이드(12)가 정지 위치에 배열된 상태에 있어서, 와이퍼 블레이드(12)의 베이스 부분은 메인 암(72)의 베이스 부분, 말단부, 및 벤트부(75a)가 꼭지점들인 삼각형 영역(도 6의 파선에 의해 둘러싸인 삼각형 영역)에 배열된다.

이 경우에 있어서, 와이퍼 블레이드(12)가 정지 위치에 있는 상태(즉, 도 6에 도시된 상태)에서, 와이퍼 블레이드(12)는 자신의 길이방향 축(L3)이, 와이퍼 암(71)과 와이핑 표면(2a) 사이에 와이퍼 블레이드(12)의 베이스 부분을 배열시킬 필요없이, 즉, 와이핑 표면(2a)의 직교 방향으로 와이퍼 블레이드(12)의 베이스 부분과 와이퍼 암(71)(메인 암(72))을 오버랩시킬 필요없이, 상기 말단부로부터 상기 베이스 단부를 향하여 하강하도록 배열된다. 이로 인해 와이핑 표면(2a)으로부터 메인 암(72)의 높이가 낮게 유지될 수 있다. 이에 따라, 차량이 와이퍼 장치(1)를 포함할 때, 메인 암(72)이 받는 바람 저항을 낮게 유지시킬 뿐만 아니라, 메인 암(72)이 운전자의 시야를 방해하지 않도록 한다. 일반적으로, 상기 메인 암이 높은 위치에 위치될 때, 상기 메인 암은 객실로부터의 운전자의 시야에 들어올 수 있다. 그러나, 도 6에 도시된 와이퍼 암(71)은 상기 메인 암이 객실로부터 운전자의 시야에 들어오는 것을 방지한다.

상술한 실시예에 있어서, 와이퍼 블레이드(12)는 와이퍼 암(11)의 말단부에 연결되어 길이방향 축(L3)은 정지 위치(P1)에 배열될 때 와이퍼 블레이드(12)의 말단부로부터 베이스 단부를 향하도록 하강하는 경사를 따라 연장한다. 그러나, 정지 위치(P1)에 배열될 때 길이방향 축(L3)이 수평방향이 되도록 와이퍼 블레이드(12)는 와이퍼 암(11)의 말단부에 연결될 수 있다. 더욱이, 정지 위치(P1)에 배열될 때 길이방향 축(L3)이 와이퍼 블레이드(12)의 말단부로부터 베이스 단부를 향하여 하강하는 경사를 따라 연장하도록 와이퍼 블레이드(12)는 와이퍼 암(11)의 말단부에 연결될 수 있다.

안착부(15g)의 형상은 상술한 실시예에 제한되지 않는다. 안착부(15g)가 측부 표면(15d)으로부터 돌출하고 와셔 노즐(21)이 메인 헤드(15)의 말단 측부로부터 삽입되는 형상을 가질 수 있다.

와셔 노즐(21)이 메인 암(13)에 고정된 위치는 상술한 실시예에 제한되지 않는다. 와셔 노즐(21)은 와이퍼 블레이드(12)로부터 메인 암(13)의 베이스 측부와 더 가까운 위치에 고정될 수 있다. 예를 들면, 와셔 노즐(21)은 메인 헤드(15)의 헤드 메인 바디(15b)에(예를 들면, 측부 표면들(15c, 15d) 사이에) 고정될 수 있다. 바꾸어 말하면, 와셔 노즐(21)이 고정된 체결 표면(15h)은 샤프트 연결부(15a)의 축(L2)에 평행하지 않고 경사질 수 있다. 더욱이, 와셔 노즐(21)은 메인 암 부재(16)에 연결될 수 있다. 이 경우에 있어서, 와셔 노즐(21)은 메인 암 리테이너(16a)의 측부 표면에 고정될 수 있다. 이와 다르게, 와셔 노즐(21)은 메인 암 리테이너(16a)의 내부에 고정될 수 있다. 더욱이, 와셔 노즐(21)은 메인 암 피스(16b)에 고정될 수 있다. 와셔 노즐(21)은 헤드 커버(15k)에 일체적으로 성형될 수 있다. 이로 인해 상술한 실시예의 장점(1)을 가질 수 있다.

상술한 실시예에 있어서, 메인 암(13)은 서브-암(14)보다 와이퍼 블레이드(12)에 더 가깝게 배열된다. 긔러나, 서브-암(14)이 메인 암(13)보다 와이퍼 블레이드(12)에 더 가깝게 배열될 수 있다. 이 경우에 있어서, 와셔 노즐(21)은 와이퍼 블레이드(12)로부터 서브-암(14)의 베이스 측부에 더 가까운 위치에 고정된다. 더욱이, 와이퍼 블레이드(12)가 정지 위치(P1)에 배열된 상태에 있어서, 상기 와셔액의 분사 방향(D)은 와이핑이 시작할 때 이동 방향으로 와이퍼 블레이드(12)의 전방 측에 와이퍼 블레이드(12)의 말단부를 향하여 연장하는 방향으로 설정된다. 상기 와셔액의 낙하 지점(X)은 와이퍼 블레이드(12)의 길이방향으로의 중심부로부터 와이퍼 블레이드(12)의 베이스 측부를 향하여 설정된다. 이로 인해 상술한 실시예의 장점(1)을 얻는다.

상술한 실시예에 있어서, 와이퍼(4)는 와이퍼 블레이드(12)가 와이핑 표면(2a)으로부터 분리되는 직립된 위치를 갖도록 할 수 있다. 그러나, 와이퍼 블레이드(12)가 직립된 위치를 갖도록 와이퍼(4)가 구성되지 않을 수 있다.

상술한 실시예에 있어서, 상기 와셔액을 위한 적어도 하나의 낙하 지점(X)이 와이퍼 블레이드(12)의 베이스 측부에 제공된다. 따라서, 예를 들면, 연장하는 형상의 와이퍼 블레이드(12)에 있어서, 와셔 노즐(바람직하게는, 단일의 와셔 노즐)은 다수개의 분사 포트들을 가질 수 있으며 이에 따라 와이퍼 암(11)의 베이스 측부로부터 분사된 와셔액은 와이퍼 블레이드(12)의 길이방향 중심부의 베이스 측부를 향할 뿐만 아니라 말단부를 향할 수 있다. 이로 인해 와이핑 표면(2a) 상에 떨어지는 와셔액이 와이퍼 블레이드(12)의 길이방향을 따라 연장하도록 퍼지게 할 수 있다. 이에 따라, 분사 포트들의 개수를 줄이면서 상기 와셔액은 와이퍼 블레이드(12)의 길이방향으로 퍼지게 된다.

상술한 실시예에 있어서, 와이퍼 장치(1)는 차량의 전면 유리(2)의 와이핑 표면(2a)을 닦는 데 사용된다. 그러나, 와이퍼 장치(1)는 객실의 외측에 배열되고, 차량의 후방에 배열된 후방 유리의 와이핑 표면을 닦는 데 사용될 수 있다. 와이퍼 장치(1)는 기차와 같은 차량에 사용될 수 있다.

상술한 실시예 및 수정된 예시들로부터 파악할 수 있는 기술적 개념은 설명되지 않는다.

청구항 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 따른 와이퍼 장치에 있어서, 상기 와이핑 표면은 객실의 외부에 위치한 차량의 전면 유리의 표면일 수 있다. 이러한 구조물은 상기 와이퍼 장치의 와이핑 성능을 향상시키고 차량의 운전자에게 만족스러운 시야를 제공한다.

2a : 와이핑 표면
3 : 구동 수단의 역할을 수행하는 와이퍼 장치
5 : 제어 수단의 역할을 수행하는 ECU
7 : 구동 샤프트의 역할을 수행하는 피벗 샤프트
11, 71 : 와이퍼 암
12 : 와이퍼 블레이드
13, 72 : 메인 암
14, 73 : 서브-암
15, 74 : 메인 헤드
16, 75 : 메인 암 부재
21 : 와셔 노즐
31 : 종동 샤프트
51 : 와셔 스위치의 역할을 수행하는 와이퍼 스위치
75a : 벤트부
D : 분사 방향
L3 : 길이방향 축
P1 : 정지 위치
W : 와셔액
X : 낙하 지점

Claims

메인 암 및 서브-암을 포함하고, 상기 메인 암은 구동 샤프트에 연결되고 함께 회전하는 베이스 부분을 포함하고, 상기 서브-암은 상기 구동 샤프트와 분리되고 상기 메인 암의 회전 이후에 회전하는 종동 샤프트에 회전 가능하도록 연결되는 베이스 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 암;
상기 와이퍼 암의 말단부에 회전 가능하도록 연결되고, 상기 메인 암의 회전과 함께 상기 와이퍼 암에 대하여 와이핑 위치를 변화시키면서 와이핑 표면을 닦고, 홈 위치로부터 상부 반전 위치로의 제1 방향 및 상기 상부 반전 위치로부터 상기 홈 위치로의 제2 방향으로 이동하는 와이퍼 블레이드; 및
상기 와이퍼 암에 고정되고, 상기 와이핑 표면을 향하여 와셔액을 분사시키는 와셔 노즐을 포함하고,
상기 와이퍼 블레이드가 상기 홈 위치에 배열될 때 상기 와이퍼 암은 상기 와이퍼 블레이드에 대하여 상기 제2 방향으로의 위치에 배열되고,
상기 와셔 노즐은 상기 와이퍼 블레이드에 더 가까운 상기 메인 암과 상기 서브-암 중 어느 하나에 고정되고, 상기 와이퍼 암은 상기 와이퍼 블레이드로부터의 베이스 측부에 더 가까운 위치에 배치되고, 상기 와이퍼 블레이드가 상기 홈 위치에 배열될 때 상기 와셔액의 분사 방향은 상기 와이퍼 블레이드에 대하여 상기 제1 방향으로의 위치에서 상기 와이퍼 블레이드의 말단부를 향하도록 설정되고, 상기 와셔액의 낙하 지점은 상기 와이퍼 블레이드의 길이방향으로의 중심부로부터 상기 와이퍼 블레이드의 베이스 측부를 향하는 위치에 설정되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 메인 암은 상기 서브-암보다 상기 와이퍼 블레이드에 더 가깝게 배열되고, 상기 메인 암은 상기 구동 샤프트에 연결되고 일체적으로 회전되는 메인 헤드, 및 상기 메인 헤드에 연결되어 상기 와이핑 표면을 향하도록 그리고 멀어지도록 회전가능한 메인 암 부재를 포함하고, 상기 와셔 노즐은 상기 메인 헤드에 고정되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 와이퍼 블레이드가 상기 제1 방향으로 이동할 때 상기 와이퍼 암에 대하여 상기 와이핑 위치를 변화시켜 상기 낙하 지점은 상기 와이퍼 블레이드에 대하여 상기 제1 방향으로의 위치에서 상기 제2 방향으로의 위치로 스위칭되고, 상기 와이퍼 블레이드가 상기 상부 반전 위치에 가깝게 배열된 상태에 있어서 상기 와이핑 표면의 직교 방향에서 보았을 때 상기 와이퍼 블레이드의 길이방향 축은 상기 와셔액의 분사 축과 교차하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 와이퍼 블레이드는 상기 와이퍼 암의 말단부에 연결되어 상기 홈 위치에 배열될 때 상기 와이퍼 블레이드의 길이방향 축은 상기 와이퍼 블레이드의 말단부로부터 베이스 단부를 향하여 하강하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 메인 암은 상기 구동 샤프트에 연결되고 일체적으로 회전되는 메인 헤드, 및 상기 메인 헤드에 연결되어 상기 와이핑 표면을 향하도록 그리고 멀어지도록 회전가능한 메인 암 부재를 포함하고, 상기 메인 암 부재는 상기 메인 헤드에 연결된 베이스 부분, 및 상기 베이스 부분에 반대하여 위치하는 말단부를 구부려서 상기 와이퍼 블레이드를 향하도록 하는 벤트부를 포함하고, 상기 메인 암은 상기 서브-암보다 상기 와이퍼 블레이드에 더 가깝게 배열되고,
상기 와이퍼 블레이드의 상기 베이스 부분은 상기 와이퍼 블레이드가 상기 홈 위치에 배열될 때 상기 메인 암의 베이스 부분, 말단부, 및 벤트부가 꼭지점들이 되는 삼각형 영역에 배열되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 장치.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 구동 샤프트를 직접적으로 또는 간접적으로 구동시키기 위한 구동 수단; 및
와셔 스위치를 구동시킴으로써 분사 지시 신호에 기초하여 상기 와셔 노즐로부터의 상기 와셔액의 분사 및 상기 구동 수단의 구동을 제어하기 위한 제어 수단을 더 포함하고,
상기 제어 수단은 상기 분사 지시 신호가 입력될 때 상기 와셔 노즐로부터 상기 와셔액을 즉시 분사시키고, 상기 제어 수단은 상기 구동 수단을 추가적으로 제어하여 상기 분사 지시 신호가 입력될 때 기 설정된 대기 시간이 경과한 후에 상기 구동 샤프트를 구동시키는 것을 특징으로 하는 와이퍼 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 메인 헤드는 상기 서브-암을 향하는 제1 측부 표면, 및 상기 제2 측부 표면과 반대하는 제2 측부 표면을 포함하고, 상기 와셔 노즐은 상기 제2 측부 표면에 고정되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 장치.