KR20130132482A

KR20130132482A - 자가 잠금식 단부 캡을 구비하는 비임 블레이드 와이퍼 조립체

Info

Publication number: KR20130132482A
Application number: KR1020137015961A
Authority: KR
Inventors: 씨 조셉 띠어렌; 카일 몰
Original assignee: 트리코 프로닥츠 코포레이션
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2011-11-22
Publication date: 2013-12-04
Also published as: KR101706322B1; DE112011103907B4; BR112013012698A2; GB2499152B; CN103237693A; DE112011103907T5; CA2818258C; US20120124767A1; CA2818258A1; US8857009B2; WO2012071401A2; GB2499152A; WO2012071401A3; GB201308880D0; CN103237693B

Abstract

비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체(22)는 와이핑 요소(26)와 적어도 하나의 긴 비임(30)을 포함한다. 단부 캡(34) 쌍이 비임(30)의 종방향 단부에 작동 가능하게 장착된다. 단부 캡(34)은 본체(62)와, 이 본체와 함께 와이핑 요소(26)의 종방향 단부와 비임(30)을 수용하도록 된 중앙 채널(70)을 형성하는 내향 연장 레그(68)를 포함한다. 레그(68)는, 비임(30)의 종축 방향으로 연장되고 말단(84)을 형성하는 유지 탭(82)을 포함한다. 비임(30)은 중앙 채널(70)에 수용되도록 유지 탭(82)에 대응하는 노치(86)를 포함한다. 단부 캡(34)의 분리를 방지하기 위해, 유지 탭(82)의 말단(84)이 노치(86)와 접하여 맞물리게 될 때까지 유지 탭(82)은 채널(70) 반대측으로 편향된다.

Description

자가 잠금식 단부 캡을 구비하는 비임 블레이드 와이퍼 조립체{BEAM BLADE WIPER ASSEMBLY HAVING SELF-LOCKING END CAP}

본 발명은 일반적으로 윈드쉴드 와이퍼 조립체에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 자가 잠금식 단부 캡을 구비하는 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체에 관한 것이다.

관련 기술 분야에 알려져 있는 종래의 윈드쉴드 와이퍼 조립체는 아암에 장착되는 소정 타입의 블레이드 조립체를 포함하고, 아암은 또한 윈드쉴드에 인접하게 장착되어, 윈드쉴드를 가로지르는 와이퍼 블레이드에 왕복 동작을 부여하도록 피봇식으로 구동된다. 고무 와이핑 요소가 블레이드 조립체에 의해 지지되고, 와이핑 대상 표면에 걸쳐 윈드쉴드와 접촉한다. 와이퍼 요소는 통상, 와이퍼 요소를 보강하도록 그리고 통상적으로 만곡된 유리 표면에 걸친 고무 와이핑 요소에 의한 와이핑 접촉을 용이하게 하도록 작용하는 하나 이상의 금속 스트립을 포함한다. 이러한 점에서, 와이퍼 아암은 블레이드 조립체에 하방력을 전달하는데, 이 하방력은 블레이드 조립체에 걸쳐 분배되어 블레이드 조립체가 윈드쉴드와 접촉하도록 가압한다. 와이퍼 조립체는 또한 에어포일(airfoil)과 와이퍼 조립체의 원위 단부에 위치하는 단부 캡 쌍을 포함할 수 있다.

몇몇 경우에, 단부 캡은 와이퍼 요소에 대해 금속 스트립을 유지할 뿐만 아니라 커플러와 단부 캡 사이에 에어포일을 유지하는 역할을 한다. 다른 경우에, 단부 캡은 금속 스트립 내에 고무 와이핑 요소를 유지 및 배치할 수도 있고, 고무 와이핑 요소가 제거되도록 하여 와이퍼 블레이드를 리필 가능하게 하는 피쳐(feature)를 가질 수도 있다.

전술한 타입의 단부 캡은 관련 기술 분야에 잘 알려져 있다. 많은 단부 캡들이, 단부 캡을 금속 스트립 및/또는 에어포일 구성요소에 물리적으로 부착하기 위한 확실하고 튼튼한 메커니즘을 요구한다. 단부 캡이 단일 모놀리식 비임 또는 메탈 스트립 쌍 중 어느 하나에 조립되도록 하기 위해, 관련 기술 분야에 통상적으로 알려져 있는 단부 캡은 스플라인 주위에 조립될 때에 개방 상태로 펴지도록 유연성을 가져야만 한다. 이러한 맥락에서, 단부 캡은 외측 방향으로 그리고 모놀리식 비임 또는 금속 스트립의 전평면(general plane)에서 반드시 굴곡한다. 대안으로서, 별도의 구성요소가 단부 캡을 비임 또는 스플라인에 대해 확실하게 고정하는 래칭 메커니즘으로서 사용된다. 그러나, 조립 중에 비임 또는 스플라인 주위에서 휘는 단부 캡은 본래 취약하고, 윈드쉴드 와이퍼 조립체의 작동 중에 해제되기 쉽다. 이는, 단부 캡이 모놀리식 비임 또는 스플라인 쌍에 조립되도록 하는 유연성 특징이 또한 단부 캡이 해제되게 하는 것을 보다 용이하게 하기 때문이다. 단부 캡이 우연히 조립체로부터 분리되는 경우, 비임 또는 이중 스플라인이 와이핑 요소로부터 해제될 수 있고, 와이핑 대상 표면의 스크래칭(scratching)을 야기할 수 있다. 추가로, 단부 캡의 유지 기능이 제거되었을 때에 에어포일도 또한 이탈될 수 있다.

관련 기술 분야에 일반적으로 알려져 있는 타입의 단부 캡의 고유한 유연성 이외에, 단부 캡은 우연히 또는 와이핑 대상 표면으로부터 성에를 제거하는 데 사용되는 성에 제거기(ice scraper)에 의해 의도적으로 충격을 받을 때 모놀리식 비임 도는 스플라인의 단부로부터 해제될 수 있다는 단점으로 인한 문제를 갖는다.

따라서, 관련 기술 분야에 일반적으로 알려져 있는 타입의 단부 캡을 갖는 와이퍼 조립체가 그 의도되는 목적을 위해 작동하였지만, 업계에서는 윈드쉴드 와이퍼 조립체의 모놀리식 비임 또는 이중 스플라인 쌍 중 어느 하나에 설치되고 나면 용이하게 해제될 수 없는 개선된 단부 캡을 포함하는 와이퍼 조립체를 필요로 한다. 추가로, 업계에서는 용이하고 효율적으로 설치되고 비용 효율적으로 제조되는 이러한 타입의 개선된 단부 캡을 갖는 윈드쉴드 와이퍼 조립체를 필요로 한다.

본 발명은, 와이핑 대상 표면과 접촉하도록 된 와이핑 요소를 포함하는 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체에 있어서의 관련 기술의 단점을 극복한다. 와이핑 요소는 종방향 양 단부를 포함한다. 적어도 하나의 긴 비임이 종축을 형성한다. 비임은 와이핑 요소를 지지하는 역할을 하고, 종방향 양 단부를 갖는다. 단부 캡 쌍이 비임의 종방향 단부에 작동 가능하게 장착되고, 쌍을 이루는 각각의 단부 캡 사이에서 연장된다. 단부 캡은 본체와, 이 본체와 함께 비임에 있는 와이핑 요소의 종방향 단부를 수용하도록 된 중앙 채널을 형성하는 내향 연장 레그를 포함한다. 레그는, 비임의 종축 방향으로 연장되고 말단을 형성하는 유지 탭을 포함한다. 유지 탭은 중앙 채널을 향해 편향식으로 연장된다. 다른 한편으로, 비임은 중앙 채널에 수용되도록, 유지 탭에 대응하는 노치를 포함한다. 단부 캡 상의 유연한 탭과 비임 상의 노치 간의 간섭 맞물림으로 인해 단부 캡의 분리가 방지되도록, 유지 탭은 탭의 말단이 노치와 접하여 맞물리게 될 때까지 채널 반대측으로 편향된다.

이러한 방식으로, 단부 캡은 일단 모놀리식 비임과 이중 스플라인 쌍 중 어느 하나에 또는 윈드쉴드 와이퍼 조립체의 레일에 설치되고 나면 용이하게 해제될 수 없다. 또한, 이러한 타입의 개선된 단부 캡을 갖는 윈드쉴드 와이퍼 조립체는 용이하고 효율적으로 설치되고, 비용 효율적으로 제조된다.

본 발명의 다른 목적, 피쳐 및 장점은 첨부 도면과 함께 후속하는 설명을 읽고 난 후에 더 잘 이해되면서 용이하게 인지될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 윈드쉴드 와이퍼 조립체 쌍이 자동차의 윈드쉴드에 걸쳐 상호 동작하도록 피봇 가능하게 장착된, 자동차의 정면의 부분 투시도이고,
도 2는 와이퍼 아암 조립체에 장착되는 윈드쉴드 와이퍼 조립체의 투시도이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 윈드쉴드 와이퍼 조립체의 투시도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 윈드쉴드 와이퍼 조립체의 분해도이며,
도 5는 본 발명의 와이퍼 블레이드의 비임에 장착된 단부 캡을 도시하는 부분 저부 투시도이고,
도 6은 본 발명의 와이퍼 블레이드의 비임에 장착된 단부 캡의 일실시예의 부분 정면 투시도이며,
도 7은 본 발명의 와이퍼 블레이드의 비임에 장착된 단부 캡의 부분 조립 투시도이고,
도 8은 와이핑 요소를 지지하는 비임에 장착된 단부 캡의 단부 단면도이며,
도 9는 본 발명의 와이퍼 블레이드의 비임에 장착된 단부 캡의 일실시예의 부분 정면 투시도이고,
도 10은 본 발명의 와이퍼 블레이드의 비임에 장착된 단부 캡의 부분 조립 사시도이다.

이제 도면 - 유사한 도면 부호는 유사한 구조를 지칭하는 데 사용됨 - 을 참고하면, 차량의 일부가 도 1에서 10으로 도시되어 있다. 차체는 카울(12; cowl), 루프(14) 및 루프(14)와 카울(12) 사이에서 연장되는 측방 이격 전방 또는 "A" 필라(16; pillar) 쌍을 포함한다. A-필라(16), 루프(14) 및 카울(12)이 협동하여, 만곡된 또는 "뒤로 젖혀진" 윈드쉴드(18)를 지지하는 거의 직사각형의 둘레를 형성한다.

윈드쉴드 와이퍼 시스템은 도 1에서 전체적으로 20으로 나타내고, 유리 윈드쉴드(18)를 청소하기 위해 채용된다. 여기에 설명되는 대표예에서, 윈드쉴드 와이퍼 시스템(20)은 전체적으로 22로 나타내는 와이퍼 조립체 쌍을 포함하는데, 이들 와이퍼 조립체는 차량의 운전자측 및 승객측에 대응한다. 그러나, 당업자라면, 윈드쉴드 와이퍼 시스템은 본 발명의 범위로부터 벗어나는 일 없이 단일 와이퍼 조립체를 채용할 수 있다는 것을 인지할 것이다. 각각의 윈드쉴드 와이퍼 조립체(22)(이하, "와이퍼 조립체")는, 전체적으로 24로 나타내는 대응하는 와이퍼 아암 조립체에 의해 지탱된다. 와이퍼 아암 조립체(24)는 와이퍼 조립체(22)에 작동 가능하게 맞물리도록 된 부착 부재(도시하지는 않지만, 당업계에 일반적으로 알려져 있음)를 포함한다. 와이퍼 시스템(20)에 동력을 공급하여 윈드쉴드 와이퍼 조립체(22)를 윈드쉴드(18)의 표면에 걸쳐 오실레이팅 방식으로 이동시키기 위해, 통상적으로 전기 모터(도시하지는 않지만, 당업계에 일반적으로 알려져 있음)가 채용된다.

도 1에 도시된 와이퍼 조립체(22)는 차량(10)의 전방 윈드쉴드(18)에 관련되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 당업자라면 와이퍼 조립체(22)는 와이퍼 시스템(20)을 채용하는 후방 윈도우(도시하지 않음)나 헤드 램프(도시하지 않음)와 같은 차량(10)의 다른 영역에 채용될 수 있다는 것을 인지할 것이다. 따라서, 본 발명은 단지 차량의 윈드쉴드(18)에 대해서 사용하도록 된 와이퍼 아암 조립체(24) 및 윈드쉴드 와이퍼 조립체(22)와 함께 사용하도록 제한되는 것이 아니라, 와이퍼 아암 조립체(24) 및 와이퍼 조립체(22)가 채용되는 모든 용례에서 사용하기 위한 것이다.

도 2 내지 도 4를 참고하면, 와이퍼 조립체(22)는 전체적으로 26으로 나타내고, 이 대표예에서 와이핑 대상인 차량(10)의 표면과 접촉하도록 된 와이핑 요소를 포함한다. 또한, 와이퍼 조립체(22)는 일반적으로, 전체적으로 28로 나타내고 와이퍼 아암 조립체(24)와 와이핑 요소(26)를 상호 연결하는 역할을 하는 커플러 조립체(coupler assembly)를 포함한다. 와이퍼 조립체(22)는 또한 적어도 하나의 긴 비임(30)을 포함하는데, 이 비임은 종축을 형성하고 와이핑 요소를 지지하는 역할을 한다. 여기에 설명하는 대표적인 실시예에서, 비임은 전체적으로 30으로 나타내고 와이핑 요소에서 작동 가능하게 지지되는 레일 또는 스플라인 쌍을 포함한다. 그러나, 당업자라면 후속하는 설명으로부터 비임이 모놀리식이거나 또는 스플라인(30) 쌍에 의해 형성될 수 있다는 것을 인지할 것이다. 와이퍼 조립체(22)는 또한 전체적으로 32로 나타내는 에어포일 조립체 및 전체적으로 34로 나타내는 단부 캡 쌍을 포함할 수 있다. 이들 구성요소 각각은 아래에서 더 상세히 설명할 것이다.

도 4 내지 도 6에 가장 잘 도시되어 있다시피, 와이핑 요소(26)는 종방향 양 단부(35, 37)와, 종방향 연장 가교부(40)에 의해 분할된 상부 섹션(36)과 하부 섹션(38)을 포함한다. 가교부(40)는 와이핑 대상 표면에 걸친 와이퍼 조립체(22)의 작동 운동 중에 상부 섹션(36)과 하부 섹션(38) 사이에 유연성을 제공한다. 상부 섹션(36)은, 전체적으로 42로 나타내고 와이핑 요소(26)의 종축 방향으로 연장되는 홈 쌍을 포함한다(도 6). 홈(42)은 와이핑 요소(26)의 양 측부에 배치되고, 서로에 대해 와이핑 요소(26)의 대향 측부에 배치되는 측방 연장 개방 단부를 갖는다. 홈은 상면(44)과 하면(46)을 형성한다. 와이핑 요소(26)는 특정 용례에 대응하는 예정된 길이를 포함하며, 통상 압출 공정을 통해 제조되는데, 압출 공정은 제조 비용의 상당한 증가 없이도 와이핑 요소(26)의 길이를 용이하게 조정할 수 있다. 또한, 본 발명의 와이핑 요소(26)는 유연한 고무로 구성되지만, 당업자라면 본 발명의 와이핑 요소는 본 발명의 범위에서 벗어나는 일 없이 실리콘 또는 다른 폴리머와 같은 임의의 유연한 재료로 구성될 수 있다는 점을 인지할 것이다.

앞서 언급한 바와 같이, 윈드쉴드 와이퍼 조립체(22)는 전체적으로 30으로 나타내는 스플라인 또는 레일 쌍을 더 포함한다. 레일(30)은 제1 종방향 단부(54)와 제2 종방향 단부(56) 사이에서 연장되는 상면(50) 및 하면(52)을 각각 포함한다(도 4). 각각의 레일(30)은 와이핑 요소(26)의 상부 섹션(36)에 형성되는 홈(42)들 중 대응하는 홈에 스너그(snug) 방식으로 수용되도록 되어 있다. 이에 따라, 각각의 레일(30)의 상면(50)은 대응하는 홈(42)의 상면(44)과 접하도록 배치된다. 이와 유사하게, 레일(30)의 하면(52)은 대응하는 홈(42)의 하면(46)과 접하도록 배치된다. 레일(30)은 스프링 강 또는 폴리머와 같은 탄성의 유연한 재료로 구성될 수 있고, 제1 종방향 단부(54)와 제2 종방향 단부(56) 사이의 중간 위치로부터 제1 종방향 단부(54)와 제2 종방향 단부(56)에 힘을 가하도록 되어 있다. 보다 구체적으로는, 레일(30)은 중간 위치에 있는 스프링 하중식 와이퍼 아암 조립체(24)로부터 힘을 받아, 이 힘을 레일의 스팬(span)을 가로질러 제1 종방향 단부(54) 및 제2 종방향 단부(56)를 향해 분배한다. 이러한 목적으로, 레일(30)은 예정된 곡률 반경으로 종방향으로 만곡될 수 있다. 이 예정된 곡률반경은 관련 기술 분야에서 이따금 "자유 형태(free form)" 곡률 반경으로 일컫는다. 따라서, 레일(30)의 곡률은 힘 요건과 윈드쉴드(18)의 윤곽에 따라 대칭 또는 비대칭일 수 있다. 와이퍼 아암이 레일에 힘을 가하여 레일(30)이 평평해지고, 와이핑 요소(26)를 윈드실드(18)와 접촉하도록 지향시킬 때, 유연한 자유 형태의 사전 만곡 레일(30)이 똑바르게 된다. 이에 따라, 긴 레일(30)은 윈드쉴드(18) 둘레를 적절히 감싸도록 작용하는, 다양한 곡률을 갖는 윈드쉴드에 대한 힘 분포를 보장하는 자유 형태 곡률을 포함한다.

도면 전반에 걸쳐 도시된 바와 같이, 레일(30)은 실질적으로 일정한 폭을 갖고, 제1 종방향 단부(54)와 제2 종방향 단부(56) 사이의 길이에 걸쳐 일정한 두께를 가질 수 있다. 일정한 폭 및 두께는 높은 측방 및 토션 강성을 제공하도록 되어 있어, 와이핑 요소(26)가 작동 중에 윈드쉴드(18) 상에서 점착/슬립["맞부딪힘"]하게 하는 측방 및 비틀림 편향을 방지한다. 이에 따라, 레일(30)의 단면은, 긴 레일(30)을 더 용이하게 제조하게 하는 거의 직사각형의 외측 프로파일을 갖는다. 보다 구체적으로, 레일(30)이 스프링 강과 같은 금속으로 구성되는 경우, 레일(30)을 제조하는 데 사용되는 툴 및 기계류는 다양한 폭 및/또는 두께를 갖는 레일을 제조하는 데 요구되는 것보다 덜 복잡하다. 또한, 레일(30)이 열가소성 엘라스토머와 같은 폴리머로 구성되는 경우, 툴 및 압출 공정 기계류도 또한 다양한 폭 및/또는 두께를 갖는 레일을 제조하는 데 채용되는 것보다 덜 복잡하다. 그러나, 당업자라면 여기에서 설명하는 레일(30)은 본 발명의 범위에서 벗어나는 일 없이 다양한 폭 및/또는 두께를 포함할 수 있다는 점을 인지할 것이다. 예컨대, 레일(30)의 폭 및/또는 두께는 비임 중앙으로부터, 사인 곡선식으로, 포물선식으로 또는 비대칭으로 선형으로 테이퍼질 수 있다. 추가로, 각각의 레일은 도면 전반에 걸쳐 일체형 단면을 형성하도록 단일의 일체형 부재로 이루어진 재료인 것으로 도시되어 있다. 그러나, 당업자라면 레일(30)이 복수 개의 적층체에 의해 단일 부재로 형성될 수 있다는 것을 인지할 것이다.

앞서 언급한 바와 같이 그리고 도 4에 가장 잘 도시되어 있다시피, 와이퍼 조립체(22)는 또한 전체적으로 28로 나타내는 커플러 조립체를 포함한다. 커플러 조립체는 당업계에 통상적으로 공지되어 있는 임의의 적절한 파스너로 와이퍼 조립체(22)를 와이퍼 아암 조립체(24)에 연결하도록 되어 있다. 보다 구체적으로는, 당업자라면 커플러 조립체는, 적어도 하나의 특정 타입의 와이퍼 아암 조립체의 부착 부재에 대응하는 구조를 포함하지만, 복수 타입의 와이퍼 아암 조립체의 부착 부재에 대응하는 구조를 포함할 수 있다는 점을 인지할 것이다. 예로서, 상이한 OEM은 특정 비임 블레이드 와이퍼 조립체와 작동 가능하게 맞물리도록 된 상이한 부착 부재를 구비하는 와이퍼 아암 조립체를 채용한다. 따라서, 여기에서 설명하는 커플러 조립체(28)는 이러한 상이한 부착 부재들 중 적어도 하나 이상과 작동 가능하게 맞물리는 구조를 포함한다. 또한, 예로서 OEM에 의해 채용되는 소정 와이퍼 아암 조립체는, 와이퍼 조립체와 작동 가능하게 맞물리는, 다양한 사이즈의 "베이오닛 스타일"; "핀 타입"; 또는 "후크 타입" 부착 부재를 포함한다. 따라서, 여기에 설명하는 커플러 조립체는 본 발명의 범위에서 벗어나는 일 없이 와이퍼 조립체와 함께 사용하기 위한 이들 상이한 부착 부재 중 적어도 하나와 작동 가능하게 맞물리는 어댑터(29)를 포함할 수 있다.

전체적으로 32로 나타내는 에어포일은, 비임(30), 여기에 설명하는 대표예에서는 레일 쌍(30)에 작동 가능하게 장착된다. 에어포일(32)은 쌍을 이루는 각각의 단부 캡(34)들 사이에서 연장된다. 에어포일(32)은 기류를 활용하여 와이퍼 조립체(22)에 대한 하방력을 생성하는 것에 의해 윈드 리프트(wind lift) 가능성을 줄이는 작용을 한다. 보다 구체적으로 그리고 여기에 설명하는 실시예에서, 에어포일(32)은, 레일 쌍에 작동 가능하게 장착되고, 커플러(28)와 쌍을 이루는 각각의 단부 캡(34) 사이에서 연장되는 에어포일 구성요소(32A, 32B) 쌍을 포함한다. 그러나, 당업자라면 에어포일(32)이 본 발명의 범위에서 벗어나는 일 없이 단일 일체형 구성요소에 의해 형성될 수 있다는 점을 인지할 것이다. 각각의 에어포일 구성요소는 베이스에서부터 종결 지점을 향해 내측 방향으로 테이퍼져 약간 윤곽 형성된 스포일러(58)를 포함한다(도 4). 각각의 에어포일 구성요소(32A, 32B)는 원위 단부(60)를 포함한다. 추가로, 각각의 에어포일 구성요소는 압출 공정을 통해 제조될 수 있다. 그러나, 당업자라면 에어포일(32)이 임의의 다른 종래 수단을 사용하여 제조될 수 있다는 점을 인지할 것이다.

앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 와이퍼 조립체(22)는 전체적으로 34로 나타내는 단부 캡 쌍을 더 포함한다. 단부 캡(34)은 에어포일(32)의 원위 단부(60)에 인접 배치되도록 되어 있다. 단부 캡(34)은 와이퍼 조립체(22)의 윈드 리프트 특성을 유지하기 위해 그리고 증가된 심미적 가치를 위해 에어포일(32)의 윤곽과 거의 유사한 프로파일을 포함한다. 단부 캡(34)은 또한 에어포일(32)의 원위 단부(60)에 인접하게 질량 증가부를 제공하여, 전술한 바와 같이 윈드 리프트와, 와이퍼 아암 조립체(24)로부터 레일(30)을 통해 와이핑 요소의 맨끝 영역에 분배되는 힘의 감소의 조합에 의해 유발되는, 와이핑 요소(26)의 맨끝을 따른 국부적인 맞부딪힘을 방지한다.

도 7 및 도 8에 가장 잘 도시되어 있다시피, 각각의 단부 캡(34)은 개방 단부(64)와 폐쇄 단부(66)를 갖는 본체(62)를 포함한다. 추가로, 단부 캡(34)은 내향 연장 레그(68)를 포함한다. 본체(62)와 내향 연장 레그(68)는 함께, 전체적으로 70으로 나타내고, 와이핑 요소(26)의 종방향 단부와 레일(30) 쌍을 수용하도록 된 중앙 채널을 형성한다. 단부 캡의 본체(62)는 인접한 에어포일 구성요소의 윤곽에 실질적으로 상응하는 윤곽이 형성된 외면을 포함한다. 추가로, 본체(62)는 외면의 반대측에 배치된 내면(72)과, 내면(72)으로부터 이격 배치된 서브면(74)을 포함한다. 서브면(74)은 본체(62)의 종방향 길이의 상당 부분에 걸쳐 연장되고, 채널(70)의 상부 구역를 형성한다. 복수 개의 리브(76)가 본체(62)의 서브면(74)과 내면(72) 사이에서 연장된다.

서브면(74)은, 서로에 대해 평행하게 이격된 관계로 배치되고 채널(70)의 종방향 길이의 일부에 있어서 와이핑 요소(26)를 향해 연장되는 기둥(78) 쌍을 더 포함한다. 각각의 기둥은 관련 레일(30)과 접촉하도록 배치된 원위 단부(80)를 포함하고, 이에 따라 레일(30)이 레그(68)와 각각의 기둥(78)의 원위 단부(80) 사이에 배치된다.

도 5 및 도 6에 가장 잘 도시되어 있다시피, 레그(68)는, 전체적으로 82로 나타내고, 레일(30)의 종축 방향으로 연장되는 적어도 하나의 유지 탭을 포함한다. 여기에 설명하는 실시예에서, 레그(68)는 실질적으로 본체(62)의 둘레 주위에서 연장되고 유지 탭(82) 쌍을 포함한다. 각각의 유지 탭(82)은 말단(84)을 형성한다. 추가로, 각각의 유지 탭(82)은 편향식으로 중앙 채널(70)을 향해 연장된다. 다른 한편으로, 각각의 레일(30)은 유지 탭(82)에 대응하는 노치(86)를 포함하며, 이에 따라 레일(30)이 중앙 채널(70)에 수용될 때에 관련 탭이 그 관련 노치(86)와 접하여 맞물릴 때까지 유지 탭(82)이 중앙 채널(70) 반대측으로 편향된다. 유지 탭(82)이 이러한 방식으로 배치될 때, 단부 캡(34)의 분리는 단부 캡(34) 상의 유지 탭(82)과 비임(30) 상의 노치(86)의 간섭 맞물림으로 인해 방지된다.

보다 구체적으로, 각각의 유지 탭(82)은 그 관련 레일(30)의 최근접 종방향 단부(54, 56)을 향하는 방향으로 연장된다. 관련 레일(30)에 있는 각각의 노치(86)는 관련 레일(30)의 종축을 실질적으로 가로질러 연장하고 이 레일(30)의 최근접 종방향 단부에 근접한 표면(88)을 형성한다.

여기에 설명하는 실시예에서, 레그(68)는 적어도 하나의 윈도우(90)를 포함한다. 윈도우(90)는 유지 탭(82)과 관련된다. 이에 따라, 여기에서 설명하는 실시예에서 레그(68)는 쌍을 이루는 각각의 유지 탭(82)과 관련된 윈도우(90) 쌍을 포함한다. 그러나, 당업자라면 본 명세서의 설명으로부터 각각의 단부 캡(34)이 관련 레일(30) 상에 배치되는 단일 노치(86)와 관련된 단일 유지 탭(82)을 채용할 수 있다는 점을 인지할 것이다. 유지 탭(82)은 그 관련 레일(30)의 종축 방향으로 레그(68)에서부터 윈도우(90)로 외팔보식으로 연장되고 중앙 채널(70)을 향해 편향된다. 각각의 유지 탭(82)은, 채널(70)을 향하는 상면(92)과, 상면(92)의 반대측에 배치되는 하면(94)을 포함한다. 각각의 유지 탭(82)은 또한 그 관련 레일(30)의 종축을 가로질러 연장되는 홈(96)을 포함한다. 홈(96)은 유지 탭(82)의 하면(94)을 가로질러 연장된다. 유지 탭이 관련 레일(30)과 맞물릴 때 채널(70) 반대측으로 휘어지도록 하기 위해, 홈(96)은 홈(96)에 의해 형성된 축을 중심으로 하는 힌지 결합 작용을 용이하게 한다. 이에 따라, 레일(30)이 단부 캡(34)의 채널(70)에 수용될 때, 레일(52)의 하면이 유지 탭(82)의 상면(92)의 종방향 구역과와 마찰식으로 맞물려, 유지 탭(82)이 노치(86)에 결합하게 될 때까지 유지 탭(82)을 채널(70) 반대측으로 편향시킨다. 이러한 방식으로, 유지 탭(82)은 노치(86)에 스냅 체결되어, 그 말단(84)이 노치(86)의 표면(88)과 접하여 맞물리게 된다.

이에 따라, 단부 캡은 일단 모놀리식 비임이나 이중 스플라인 쌍 중 어느 하나에 또는 윈드쉴드 와이퍼 조립체의 레일에 설치되고 나면 용이하게 해제될 수 없다. 추가로, 이러한 타입의 개선된 단부 캡을 갖는 윈드쉴드 와이퍼 조립체는 용이하고 효율적으로 설치되고, 비용 효율적으로 제조된다.

단부 캡(34)의 개방 단부(64)는 에어포일(32)의 원위 단부(60)와 협동하여, 단부 캡(34)이 레일(30)로부터 우연히 이탈되는 것을 더 방지한다. 보다 구체적으로, 각각의 단부 캡(34)의 개방 단부(64)는, 단부 캡이 우연히 조립체로부터 분리될 수 있는 가능성을 줄이도록 윤곽이 형성되고 에어포일의 원위 단부(60)와 협동한다. 이에 따라 도 9 및 도 10에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 단부 캡(34)의 개방 단부(64)는 에어포일(32)의 원위 단부(60)를 향하는 전방향으로 연장되는 하부 섹션(98)을 포함한다. 추가로, 단부 캡(34)의 개방 단부(64)는 대체로 에어포일(32)의 원위 단부(60) 반대측으로 수직축에 대해 둔각으로 연장되는 상부 섹션(100)을 갖는다. 에어포일(32)의 원위 단부(60)는, 상부 섹션(100) 위에서 상부 섹션과 접촉하게 배치되도록 단부 캡(34)의 개방 단부(64)에 있는 상부 섹션(100)과 협동하는 상부 말단 중첩 섹션을 형성한다. 단부 캡(34)의 개방 단부(64)에 있는 하부 섹션(98)과 상부 섹션(100) 사이에서 중간 섹션(104)이 연장된다. 이러한 방식으로, 단부 캡(34)의 개방 단부(64)와 에어포일(32)의 원위 단부(60) 간의 협동은 단부 캡(34)이 윈드쉴드 와이퍼 조립체의 작동 중에 우연히 분리되거나 레일(30)과의 맞물림으로부터 해체되는 것을 방지한다. 이것은 주로, 본 발명의 단부 캡에 있어서의 해제를 방지하는 데에는 실패하는 관련 기술 분야에 공지되어 있는 타입의 단부 캡(34)을 이탈시킬 수 있는, 성에 제거기 또는 다른 우연한 접촉으로 인한 타격을 효과적으로 모면하는, 단부 캡(34)의 개방 단부(64)에 있는 상부 섹션(100)과 에어포일(32)의 원위 단부(60)에 있는 말단 중첩 섹션 간의 협업 특성으로 인한 것이다.

예시적인 방식으로 본 발명을 설명하였다. 사용된 용어는 제한보다는 설명에 관한 언어적 특성을 의도하는 것으로 이해해야만 한다. 상기한 교시에 비추어, 본 발명에 관한 다수의 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 첨부된 청구범위의 범주 내에서 상술한 것 이외의 방식으로 본 발명을 실시할 수 있다.

Claims

비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체(22)로서,
와이핑 대상 표면과 접촉하도록 된 와이핑 요소(26)로서, 종방향 양 단부(35, 37)와, 종축을 형성하고 상기 와이핑 요소(26)를 지지하는 역할을 하며 종방향 양 단부(54, 56)를 갖는 적어도 하나의 긴 비임(30)을 포함하는 와이핑 요소;
상기 비임(30)의 종방향 단부에 작동 가능하게 장착되는 단부 캡(34) 쌍; 및
상기 비임(30)에 작동 가능하게 장착되고 쌍을 이루는 각각의 상기 단부 캡(34)들 사이에서 연장되는 에어포일(32)
을 포함하고, 상기 단부 캡(34)은 본체(62)와, 이 본체와 함께 비임(30)과 와이핑 요소(26)의 종방향 단부를 수용하도록 된 중앙 채널(70)을 형성하는 내향 연장 레그(68)를 포함하고,
상기 레그(68)는, 비임의 종축 방향으로 연장되고 말단(84)을 형성하며 중앙 채널(70)을 향해 편향식으로 연장되는 유지 탭(82)을 포함하고,
상기 비임(30)은 유연한 유지 탭(82)에 대응하는 노치(86)를 포함하고, 이에 의해 상기 비임이 중앙 채널(70)에 수용될 때에 유지 탭(82)의 말단(84)이 노치(86)와 접하여 맞물릴 때까지 유지 탭(82)이 채널(70)의 반대측으로 편향되어, 단부 캡(34)의 분리가 단부 캡(34) 상의 유지 탭(82)과 비임(30) 상의 노치(86) 간의 간섭 맞물림으로 인해 방지되는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제1항에 있어서, 상기 유지 탭(82)은 유연한 비임(30)의 최근접 종방향 단부를 향하는 방향으로 연장되는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제1항에 있어서, 상기 노치(86)는, 실질적으로 비임(30)의 종축을 가로질러 연장되고 비임의 최근접 종방향 단부에 근접한 표면(88)을 형성하는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제1항에 있어서, 상기 레그(68)는 적어도 하나의 윈도우(90)를 포함하고, 상기 유지 탭(82)은 비임(30)의 종축 방향으로 레그(68)에서부터 윈도우(90)로 외팔보식으로 연장되며 중앙 채널(70)을 향해 편향되는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제1항에 있어서, 상기 유지 탭(82)은 비임(30)의 종축을 가로질러 연장되는 홈(96)을 포함하고, 이 홈(96)은, 말단(84)이 노치(86)와 접하여 맞물리도록, 유지 탭(82)이 비임(30)과 맞물려 노치(86)와 스냅 체결할 때에 유지 탭(82)이 채널(70) 반대측으로 휜 다음에 노치(86)에 스냅 체결되게 하기 위해 홈에 의해 형성된 축을 중심으로 하는 힌지 결합 작용을 용이하게 하는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제1항에 있어서, 상기 비임(30)은 상면(50)과 하면(52)을 포함하고, 상기 하면(52)은 유지 탭(82)이 노치(86)에 결합하게 될 때까지 유지 탭을 채널(70) 반대측으로 편향시키도록 유지 탭(82)의 종방향 구역과 마찰식으로 맞물리게 되는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제5항에 있어서, 상기 유지 탭(82)은 채널(70)을 향하는 상면(92)과, 이 상면(92)의 반대측에 배치되는 하면(94)을 포함하고, 상기 홈(96)은 유지 탭(82)의 하면(94)에 걸쳐 연장되는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제1항에 있어서, 상기 단부 캡(34)의 본체(62)는 에어포일(32)의 윤곽에 실질적으로 상응하는 윤곽이 형성된 외면, 이 외면의 반대측에 배치되는 내면(72) 및 이 내면(72)으로부터 이격 배치되고 본체(62)의 종방향 구역의 상당 부분으로 연장되며 채널(70)의 상부 구역을 형성하는 서브면(74)을 포함하는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제8항에 있어서, 상기 서브면(74)은, 서로 이격 배치되고 채널(70)의 종방향 구역의 일부에 있어서 와이핑 요소(26)를 향해 연장되는 기둥(78) 쌍을 포함하는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제9항에 있어서, 각각의 상기 기둥(78)은, 비임이 레그(68)와 각각의 기둥(78)의 원위 단부(80) 사이에 배치되도록 비임(30)과 접하게 배치되는 원위 단부(80)를 포함하는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제8항에 있어서, 상기 본체(62)는 서브면(74)과 내면(72) 사이에서 연장되는 복수 개의 리브(76)를 포함하고, 이에 의해 상기 서브면(74)은 본체(62)의 내면(72)에 대해 이격된 관계로 배치되는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 비임은 레일(30) 쌍을 포함하고, 각각의 상기 레일은 그 종방향 단부에 근접 배치되는 적어도 하나의 노치(86)를 포함하며, 각각의 상기 노치(86)는 서로에 대해 반대측으로 그리고 외측 방향을 향하는 개방 단부를 갖는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제1항에 있어서, 상기 와이핑 요소(26)는 상부 섹션(36), 하부 섹션(38) 및 상부 섹션과 하부 섹션 사이에서 종방향으로 연장되는 가교부(40)를 포함하고, 상기 상부 섹션(36)은 본체(62)의 채널(70)을 수용하도록 되어 있으며,
상기 상부 섹션(36)은, 와이핑 요소(26)의 종축 방향으로 연장되고 상부 섹션의 양 측부에 배치되며, 서로에 대해 와이핑 요소의 양 측부에 배치되는 측방 연장 개방 단부를 갖는 홈(42) 쌍을 포함하고,
각각의 상기 레일(30)은 상기 홈(42)들 중 대응하는 홈에 스너그(snug) 방식으로 수용되도록 되어 있는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제1항에 있어서, 상기 단부 캡(34)은, 적어도 하나의 비임(30)을 수용하도록 된 개방 단부(64)와, 비임의 종방향 단부를 차폐하는 폐쇄 단부(66)를 포함하고, 상기 개방 단부(64)는 에어포일(32)의 제1 및 제2 원위 단부의 관련 표면에 상응하는 윤곽이 형성된 면을 포함하는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체(22)로서,
와이핑 대상 표면과 접촉하도록 된 고무 와이핑 요소(26)로서, 종방향 양 단부(35, 37), 상부 섹션(36), 하부 섹션(38), 및 상부 섹션과 하부 섹션 사이에서 종방향으로 연장되는 가교부(40)를 포함하고, 상기 상부 섹션(36)은 와이핑 요소의 종축 방향으로 연장되고 상부 섹션(36)의 양 측부에 배치되는 홈(42) 쌍을 포함하며, 각각의 상기 홈(42)은 서로에 대해 와이핑 요소(26)의 양 측부에 배치되는 측방 연장 개방 단부를 갖는 것인 고무 와이핑 요소;
종축을 형성하는 긴 레일(30) 쌍으로서, 각각의 상기 레일(30)이 상기 홈(42)들 중 대응하는 홈에 스너그 방식으로 수용되도록 되어 있고 와이핑 요소(26)를 지지하는 역할을 하며, 각각의 상기 레일(30)은 종방향 양 단부(54, 56)를 포함하는 것인 긴 레일 쌍;
상기 레일 쌍의 종방향 단부에 작동 가능하게 장착되는 단부 캡(34) 쌍;
상기 레일의 종방향 단부들 사이에서 레일(30) 쌍에 장착되는 커플러 조립체(28)로서, 윈드쉴드 와이퍼 조립체(22)와, 이 와이퍼 조립체를 와이핑 대상 표면을 가로질러 오실레이팅 방식으로 구동하는 와이퍼 아암을 상호 연결시키도록 된 커플러 조립체; 및
상기 레일(30) 쌍에 작동 가능하게 장착되고, 커플러 조립체(28)와 쌍을 이루는 각각의 단부 캡(34) 사이에서 연장되는 에어포일 구성요소(32A, 32B) 쌍
을 포함하고, 상기 단부 캡(34)은 본체(62)와, 이 본체와 함께 비임(30)과 와이핑 요소(26)의 종방향 단부(35, 36)을 수용하도록 된 중앙 채널(70)을 형성하는 내향 연장 레그(68)를 포함하고,
상기 레그(68)는 레일의 종축 방향으로 연장되고 말단(84)을 형성하는 적어도 하나의 유지 탭(82)을 포함하며, 이 유지 탭(82)은 중앙 채널(70)을 향해 편향식으로 연장되고,
각각의 상기 레일(30)은 유지 탭(82)에 대응하는 노치(86)를 포함하고, 이에 의해 상기 비임(30)이 중앙 채널(70)에 수용될 때에 유지 탭(82)의 말단(84)이 노치(86)와 접하여 맞물릴 때까지 유지 탭(82)이 채널(70)의 반대측으로 편향되어, 단부 캡(34)의 분리가 단부 캡(34) 상의 유지 탭(82)과 비임(30) 상의 노치(86) 간의 간섭 맞물림으로 인해 방지되는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제15항에 있어서, 상기 유지 탭(82)은 유연한 비임(30)의 최근접 종방향 단부를 향하는 방향으로 연장되는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제15항에 있어서, 상기 노치(86)는, 실질적으로 비임(30)의 종축을 가로질러 연장되고 비임의 최근접 종방향 단부에 근접한 표면(88)을 형성하는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제15항에 있어서, 상기 레그(68)는 적어도 하나의 윈도우(90)를 포함하고, 상기 유지 탭(82)은 비임(30)의 종축 방향으로 레그(68)에서부터 윈도우(90)까지 외팔보식으로 연장되며 중앙 채널(70)을 향해 편향되는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제15항에 있어서, 상기 유지 탭(82)은 비임(30)의 종축을 가로질러 연장되는 홈(96)을 포함하고, 이 홈(96)은, 말단(84)이 노치(86)와 접하여 맞물리도록, 유지 탭(82)이 비임(30)과 맞물릴 때에 유지 탭(82)이 채널(70) 반대측으로 휜 다음에 노치(86)에 스냅 체결되게 하기 위해 홈에 의해 형성된 축을 중심으로 하는 힌지 결합 작용을 용이하게 하는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제15항에 있어서, 상기 비임(30)은 상면(50)과 하면(52)을 포함하고, 상기 하면(52)은 유지 탭(82)이 노치(86)에 결합하게 될 때까지 유지 탭을 채널(70) 반대측으로 편향시키도록 유지 탭(82)의 종방향 구역과 마찰식으로 맞물리게 되는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제19항에 있어서, 상기 유지 탭(82)은 채널(70)을 향하는 상면(92)과, 이 상면(92)의 반대측에 배치되는 하면(94)을 포함하고, 상기 홈(96)은 유지 탭(82)의 하면(94)에 걸쳐 연장되는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제15항에 있어서, 상기 단부 캡(34)의 본체(62)는 에어포일(32)의 윤곽에 실질적으로 상응하는 윤곽이 형성된 외면, 이 외면의 반대측에 배치되는 내면(72) 및 이 내면(72)으로부터 이격 배치되고 본체(62)의 종방향 구역의 상당 부분으로 연장되며 채널(70)의 상부 구역을 형성하는 서브면(74)을 포함하는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제22항에 있어서, 상기 서브면(74)은, 서로 이격 배치되고 채널(70)의 종방향 구역의 일부에 있어서 와이핑 요소(26)를 향해 연장되는 기둥(78) 쌍을 포함하는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제23항에 있어서, 각각의 상기 기둥(78)은, 비임이 레그(68)와 각각의 기둥(78)의 원위 단부(80) 사이에 배치되도록 비임(30)과 접하게 배치되는 원위 단부(80)를 포함하는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
제15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 비임은 레일(30) 쌍을 포함하고, 각각의 상기 레일은 그 종방향 단부에 근접 배치되는 적어도 하나의 노치(86)를 포함하며, 각각의 상기 노치(86)는 서로에 대해 반대측으로 그리고 외측 방향을 향하는 개방 단부를 갖는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.
비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체(22)로서,
와이핑 대상 표면과 접촉하도록 된 와이핑 요소(26)로서, 종방향 양 단부(36, 37) 및 종축을 형성하는 적어도 하나의 긴 비임(30)을 포함하고, 상기 비임은 와이핑 요소(26)를 지지하는 역할을 하고 종방향 양 단부(54, 56)를 포함하는 것인 와이핑 요소;
상기 비임(30)의 종방향 단부(54, 56)에 작동 가능하게 장착되는 단부 캡(34) 쌍; 및
상기 비임(30)에 작동 가능하게 장착되고 쌍을 이루는 각각의 단부 캡(34) 사이에서 연장되는 에어포일(32)
을 포함하고, 상기 단부 캡(34)은 개방 단부(64)와 폐쇄 단부(66)를 포함하고, 상기 에어포일(32)은 단부 캡(34)의 개방 단부(64)에 인접 배치된 원위 단부(60)를 포함하며,
상기 단부 캡(34)의 개방 단부(64)는 대체로 에어포일(32)의 원위 단부(60)의 반대측으로 그리고 수직축에 대해 둔각으로 연장되는 상부 섹션(100)을 포함하고, 상기 에어포일(32)의 원위 단부(60)는, 에어포일에 인접한 그 위치로부터 단부 캡(34)을 이탈시킬 수 있는 다른 우연한 접촉 및 타격을 효과적으로 모면하기 위해, 단부 캡(34)의 상부 섹션(100) 위에서 단부 캡과 접하게 배치되어 단부 캡(34)의 개방 단부(64)에 있는 상부 섹션(100)과 협동하는 상부 말단 중첩 섹션을 포함하는 것인 비임 블레이드 윈드쉴드 와이퍼 조립체.