KR20160074591A - 차량용 윈드스크린 와이퍼 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 차량용, 특히 자동차용 윈드스크린 와이퍼 장치(2; 28, 30; 78)에 관한 것이다. 윈드스크린 와이퍼 장치(2; 28, 30; 78)는 적어도 부분적으로 구부릴 수 있게 형성되어 길게 연장된 상부(10)를 구비한다. 또한, 이 윈드스크린 와이퍼 장치는 적어도 부분적으로 구부릴 수 있게 형성되어 길게 연장된 하부(12)를 갖는 와이퍼 블레이드(2)를 포함한다. 더 나아가, 상부(10)와 하부(12)를 연결하기 위한 복수의 연결 요소(18)가 존재하며, 이 경우 연결 요소(18)는 윈드스크린 와이퍼 장치(2; 28, 30; 78)의 세로 연장부(8)를 따라 상호 간격을 두고 떨어져 있으며, 그리고 이 경우 연결 요소(18)는 조인트(20; 122)에 의해서 하부(12)에 고정되어 있고/고정되어 있거나 탄력적으로 변형될 수 있다. 또한, 상부(10), 하부(12), 연결 요소(18) 및 조인트(20; 122)로 구성된 그룹으로부터 선택된 요소들 중 하나 이상의 요소 상에 코팅(50)이 제공되어 있다. 본 발명은 또한 이와 같은 윈드스크린 와이퍼 장치(2; 28, 30; 78)를 제조하기 위한 방법과도 관련이 있다.

Description

차량용 윈드스크린 와이퍼 장치{WINDSCREEN WIPER DEVICE FOR A VEHICLE}

본 발명은 차량용, 특히 자동차용 윈드스크린 와이퍼 장치, 더 나아가서는 특히 와이퍼 블레이드, 그리고 윈드스크린 와이퍼 장치를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.

윈드스크린 와이퍼 장치는 통상적으로 와이퍼 암 또는 와이퍼 레버를 구비하며, 이 경우에는 와이퍼 블레이드가 자동차 등의 창유리 상에서 움직인다. 이때, 와이퍼 블레이드는 상부 전환 위치와 하부 전환 위치 사이에서 움직인다. 특히 곡률 변동이 심한 바람막이 창유리 상에서는, 와이퍼 블레이드가 창유리에 대한 접촉을 쉽게 상실한다. 그럼으로써, 특히 창유리가 심하게 구부러진 경우에는 와이퍼 블레이드에 의해서 파지되지 않은 세척(wiping) 영역이 나타날 수 있거나 뿌연 막(veil)이 형성될 수 있다.

세척 과정이 예컨대 창유리 상에 있는 빗물의 양, 창유리 상에서 상황에 따라 발생하는 적설 하중(snow load), 차량의 속도 및 이와 결부되어 와이퍼 암에 가해지는 풍압(wind pressure)과 같은 복수의 파라미터에 맞추어 최적화되어야만 하기 때문에, 뿌연 막의 형성은 간단한 방식으로 바람막이 창유리에 가해지는 와이퍼 암의 압력을 적응시킴으로써는 신뢰할만하게 방지될 수 없다. 그렇기 때문에, 윈드스크린 와이퍼 장치를 더욱 개선하려는 욕구가 있다.

한 가지 주된 양상은, 윈드스크린 와이퍼 장치가 저온에서 빙결되고/빙결되거나 바람막이 창유리 상에 달라붙는다는 것, 특히 바람막이 창유리 상에서 응결된다는 것이다. 빙결 현상은 예컨대 온도가 갑자기 강하하는 경우에 발생할 수 있는데, 특히 차량 작동 중에도 발생할 수 있다. 이와 같은 상황은 큰 안전 위험을 내포하고 있다.

빙결 현상은 예컨대 창유리의 가열에 의해서 저지될 수 있다. 하지만, 이와 같은 조치는 한 편으로는 에너지적인 관점에서 단점들을 갖고, 다른 한 편으로 이 경우에는 응결의 문제점이 다만 위치만 옮겨지는 것에 불과한 결과를 낳는다; 발생하는 열은 얼음 혹은 눈의 융해를 야기하고, 물이 형성되며, 이 물은 0℃ 미만의 주변 온도에서 즉시 재차 응결되는 경향을 갖고, 열 흐름이 중단되자마자 응결의 위험이 새로이 나타나게 되며, 특히 형성된 물로 인해 응결의 위험은 더 커진다.

윈드스크린 와이퍼 장치를 개선하는 경우에는, 개선된 기능 안전과 관련해서만 추가로 고려되어야만 하는 복수의 경계 조건이 존재하는 것은 아니다. 이와 같은 복수의 경계 조건에는 제조시의 복잡성 혹은 제조 비용, 재료 비용이 속하지만 윈드스크린 와이퍼 장치의 특성, 특히 다양한 조건하에서의 기능 그리고 복수의 조건하에서의 긴 수명도 속한다. 이 경우 차량용 와이퍼 장치에서 고려해야 할 사실은, 비용 압력(cost pressure)이 계속해서 증가한다는 것 그리고 차량이 복수의 기후적인 조건에서 사용될 수 있음으로써, 결과적으로 예컨대 극단의 온도 값이 영구적으로 그리고/또는 크게 변동되면서 나타난다는 것이다.

본 발명의 과제는, 특히 빙점 아래의 온도에서도 차량 창유리의 신뢰할만하고 전반적으로 점액이 없는 세척을 보장해줄 수 있는 윈드스크린 와이퍼 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제는, 청구항 1에 따른 특징들을 갖는 윈드스크린 와이퍼 장치에 의해서 또는 대등한 방법 청구항의 특징들을 갖는 방법에 의해서 해결된다.

본 발명의 한 실시예에 따라, 차량용, 특히 자동차용 윈드스크린 와이퍼 장치가 제안된다. 윈드스크린 와이퍼 장치는 적어도 부분적으로 구부릴 수 있게 형성된 상부, 특히 길게 연장된 상부를 구비한다. 또한, 적어도 부분적으로 구부릴 수 있게 형성된 하부, 특히 길게 연장된 하부도 존재한다. 상부와 하부를 연결하기 위한 복수의 연결 요소가 윈드스크린 와이퍼 장치의 세로 연장부를 따라 상호 간격을 두고 떨어져 있다. 이들 연결 요소는 조인트, 특히 회전 조인트에 의해서 하부에 고정되어 있고/고정되어 있거나 탄력적으로 변형될 수 있다. 상부, 하부, 연결 요소 및 조인트로 구성된 그룹으로부터 선택된 요소들 중 하나 이상의 요소가 코팅을 구비한다.

본 발명의 또 다른 한 실시예에 따라, 차량용, 특히 자동차용 윈드스크린 와이퍼 장치가 제안된다. 윈드스크린 와이퍼 장치는 적어도 부분적으로 구부릴 수 있게 형성된 상부, 특히 길게 연장된 상부를 구비한다. 또한, 적어도 부분적으로 구부릴 수 있게 형성된 하부, 특히 길게 연장된 하부도 존재한다. 상부와 하부를 연결하기 위한 복수의 연결 요소가 윈드스크린 와이퍼 장치의 세로 연장부를 따라 상호 간격을 두고 떨어져 있다. 이들 연결 요소는 조인트, 특히 회전 조인트에 의해서 하부에 고정되어 있고/고정되어 있거나 탄력적으로 변형될 수 있다. 윈드스크린 와이퍼 장치는, 이 윈드스크린 와이퍼 장치의 표면에서 얼음이 형성되는 것을 줄이도록 설계되어 있는 코팅을 구비한다.

또 다른 한 실시예에 따라, 윈드스크린 와이퍼 장치, 특히 본원에 기술된 실시예들 중 한 실시예에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치를 제조하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은, 적어도 부분적으로 구부릴 수 있게 형성된 상부, 적어도 부분적으로 구부릴 수 있게 형성된 하부, 및 복수의 연결 요소를 포함하는 구조물, 특히 고무 구조물을 제조하는 단계를 포함하며, 이 경우 이들 연결 요소는 윈드스크린 와이퍼 장치의 세로 연장부를 따라 상호 간격을 두고 떨어져 있고, 이들 연결 요소는 조인트에 의해서 하부에 고정되어 있고/고정되어 있거나 탄력적으로 변형될 수 있으며, 그리고 코팅을 이용해서 상부, 하부, 연결 요소 및 조인트로 구성된 그룹으로부터 선택된 요소들 중 하나 이상의 요소를 코팅하는 단계를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예들 및 특별한 양상들은 종속 청구항들, 도면들 및 본 상세한 설명으로부터 드러난다.

본 발명 및 본 발명의 실시예들은 바람직하게 얼음, 오물, 연마 입자 또는 강한 UV-광선으로부터 윈드스크린 와이퍼 장치의 보호를 가능하게 한다. 강한 UV-광선은 특히 몇몇 플라스틱 물질에서 문제를 일으킨다. 그렇기 때문에, UV-보호는 윈드스크린 와이퍼 장치의 바람직한 탄력적인 특성 및 이와 결부된 (바람직하게 사용될 수 있는) 플라스틱 물질과 관련해서 목적에 매우 부합한다. 우선, 코팅은 예컨대 얼음 형성을 감소시키려는 코팅의 목적을 충족시킬 수 있고, 이 목적을 위해 얼음 형성 현상이 강하게 나타나는 개별 요소에 제공될 수 있다.

이때, 본 발명은 또한 예컨대 와이퍼 블레이드를 코팅하지 않고, 오히려 윈드스크린 와이퍼 장치의 유연한 구성 부품들을 코팅하는 것이 바람직하다는 인식을 토대로 한다. 윈드스크린 와이퍼 장치상에 얼음층이 형성되면, 윈드스크린 와이퍼 장치의 탄성이 감소할 것이다. 다름 아니라, 조인트에 의해 하부 및/또는 상부에 고정되어 있고/고정되어 있거나 탄력적으로 변형될 수 있는 연결 요소를 갖춘 윈드스크린 와이퍼 장치에서는, 개별 구성 부품 혹은 요소들의 탄성을 유지하는 것이 유용하다. 그렇기 때문에, 윈드스크린 와이퍼 장치의 표면에서 얼음이 형성되는 것을 줄이기 위한 조치는 윈드스크린 와이퍼 장치의 가동성 혹은 탄성을 유지하기 위한 조치로서도 이해될 수 있다. 다른 말로 표현하자면: 본 발명에 따른 코팅은, 윈드스크린 와이퍼 장치가 심지어 저온에서도 양호한 결과(즉, 투명한 창유리)를 제공하도록 보장해준다.

코팅 덕분에, 윈드스크린 와이퍼 장치는 저온에서도 창유리의 곡률에 특히 양호하게 적응될 수 있다. 이와 같은 사실은 창유리의 특히 양호하고도 정확한 세척을 보장해준다. 창유리의 세척되지 않은 영역 및 창유리 상에 점액이 형성되는 현상이 전반적으로 피해질 수 있다. 본 발명에 따른 코팅된 윈드스크린 와이퍼 장치의 구조적인 형상은 바람직하게 창유리 내부에서 발생하는 곡률 변동에 대한 윈드스크린 와이퍼 장치의 정확한 적응을 가능하게 한다. 전반적으로 균일한 접촉 압력이 윈드스크린 와이퍼 장치에, 특히 이 장치의 하부에 가해지는 상황은, 창유리의 곡률 및 곡률 변동이 강한 경우에도 달성된다. 종래의 윈드스크린 와이퍼 장치에 비해, 본 발명에 따른 코팅된 윈드스크린 와이퍼 장치에서는 바람직하게, 얼음 형성을 피하기 위하여 상부 및 하부를 세척할 창유리의 곡률에 맞추어 사전에 조절하거나 윈드스크린 와이퍼 장치를 가열할 필요가 없다. 창유리의 곡률에 대한 적응이 본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치에서는 심지어 빙점 아래의 온도에서도 신속하게, 복잡하지 않게 그리고 대체로 독자적으로 이루어진다. 그렇기 때문에, 하나의 동일한 윈드스크린 와이퍼 장치는 전반적으로 사용 장소와 무관하게 다수의 차량에 사용될 수 있는데, 다시 말하자면 예컨대 캐나다 또는 스칸디나비아 또는 시베리아 시장 용으로 규정된 차량들에도 사용될 수 있다.

바람직하게, 코팅은, 연결 요소와 하부 사이에서 이루어지는 비틀림 동작이 전혀 영향을 받지 않거나 감지할 수 없을 정도로만 영향을 받도록 형성되어 있다. 이와 같은 형성은 코팅할 때에도 하부의 높은 유연성 및 적응 능력을 보장해준다. 이 경우, 연결 요소는 한 실시예에서 또 다른 조인트에 의해 마찬가지로 상부에 고정될 수 있다. 이와 같은 실시 가능성은, 세척할 창유리에 대한 윈드스크린 와이퍼 장치의 더욱 양호한 적응 능력을 보장해주며, 이 경우에는 특히 창유리에 가해지는 높은 압착력, 및 이와 더불어 특히 양호한 세척 및 와이핑 효과에 도달할 수 있다. 특히 바람직하게, 윈드스크린 와이퍼 장치는, 연결 요소와 상부 사이에서도 마찬가지로 비틀림 동작이 가능하도록 형성되어 있다. 바람직하게, 조인트는 힌지(hinge)이다. 본 발명에 따른 코팅된 윈드스크린 와이퍼 장치는 특히, 상부 및 하부가 막대 모양으로 형성되도록 형성되어 있다. 더 나아가서는, 상부 및 하부가 적어도 부분적으로 휨 탄력적인 것도 바람직하게 가능하다. 본 발명의 한 실시예에 따르면, 상부 및 하부는 서로를 향해 이동할 수 있다. 또 다른 한 실시예에서는, 상부가 하부와 마주보도록 배치되어 있다. 연결 요소들은 상부 및 하부의 서로를 향하는 내부 면에 고정되어 있다. 특히 바람직하게, 연결 요소들은 꺾임에 강하게 형성되어 있다.

연결 요소들이 탄력적으로 또는 탄력적으로 변형 가능하게 형성될 수 있음으로써, 결과적으로 상부 및 하부의 동작은 "핀레이(Finray)"-원리에 따라 서로에 대해 상대적으로 이루어질 수 있다. 연결 요소들의 탄력적인 설계는, 조인트를 이용해서 연결 요소들을 상부 또는 하부에 고정시키는 과정을 불필요하게 만든다.

본 발명의 한 실시예에 따라, 코팅은 특별히 윈드스크린 와이퍼 장치의 표면에서 얼음이 형성되는 것을 줄이도록 설계되어 있다. 코팅은 특별히 얼음-방지-코팅으로서 형성될 수 있다. 그럼으로써, 윈드스크린 와이퍼 장치의 기능 안전이 개선될 수 있다. 반드시 특수한 얼음-방지-코팅으로 구현되지 않아도 되는 코팅에 의해서도 얼음 형성 경향은 줄어들 수 있다. 하지만, 얼음-방지-코팅은 얼음 형성을 특히 효과적으로 줄일 수 있거나 또한 거의 피할 수도 있다.

예컨대 얼음-방지-코팅이 적어도 하부에 제공되어 있는 경우에는 얼음-방지-코팅이 특히 목적에 부합하는데, 그 이유는 한 편으로는 차가운 물질 혹은 차가운 재료로서 그 표면에서 습기 형성을 촉진하는 차량 창유리 가까이에 하부가 배치되어 있기 때문이고, 다른 한 편으로는 하부가 또한 윈드스크린 와이퍼 장치에 의해서 세척 제거된 물과도 강하게 접촉하기 때문이다.

코팅은 예컨대 적어도 (또한) 조인트에 형성될 수 있다. 그럼으로써, 특히 강한 상대적인 동작이 이루어지거나 이루어질 수 있거나 이루어져야만 하는 영역에서는 윈드스크린 와이퍼 장치의 표면에서 얼음이 전혀 형성될 수 없거나 얼음 형성이 줄어들도록 보장될 수 있다. (또한) 조인트 상에 제공된 코팅은 특히 효과적인 방식으로, 윈드스크린 와이퍼 장치가 유연하게 유지되도록 보장해준다.

바람직하게, 코팅은 적어도 오로지 하부에만 형성되어 있거나 하부에 그리고 조인트에 형성되어 있으며, 선택적으로는 또한 연결 요소에 그리고/또는 상부에도 형성되어 있다. 그럼으로써, 윈드스크린 와이퍼 장치가 창유리에서 빙결될 가능성이 줄어들 수 있다. 코팅이 또한 연결 요소에 그리고/또는 상부에도 형성되어 있는 경우에는, 특히 저온에서도 윈드스크린 와이퍼 장치의 가동성이 유지되는 것과 관련해서 개선이 추가로 이루어질 수 있다. 심지어 이들 개별 부분 사이에서 얼음이 형성되는 경우에도, 얼음은 이들 부분에 달라붙을 수 없고, 이들 부분의 서로에 대한 상대적인 위치도 "동결"될 수 없다. 오히려, 이들 부분은 서로에 대해 상대적으로 움직이도록 유지된다.

또 다른 한 실시예에 따르면, 코팅은 적어도 섹션 방식으로 나노 구조화된 표면을 갖는다. 다른 말로 표현하자면, 코팅은 얼음 형성을 전반적으로 방지하는 재료로 이루어질 수 있고, 오물 형성의 위험도 감소시키고/감소시키거나 응결의 위험을 계속해서 감소시킬 수 있는 나노 구조물을 갖는 표면을 추가로 구비할 수 있다. 그럼으로써, 얼음 막의 형성 또는 오물 혹은 기타 이물질의 점착이 전반적으로 피해질 수 있으며, 그 결과 윈드스크린 와이퍼 장치가 매우 더러운 환경에서 또는 특히 저온에서 사용되는 경우에도 코팅의 기능은 보장된다.

또 다른 한 실시예에 따라, 코팅은 30 mJ/㎡ 미만, 바람직하게는 25 mJ/㎡ 미만, 특히 바람직하게는 20 mJ/㎡ 미만의 표면 에너지를 갖는다.

또 다른 한 실시예에 따라, 코팅은 0.02 ㎜ 내지 1.0 ㎜, 특히 0.05 ㎜ 내지 0.2 ㎜의 층 두께를 갖는다.

또 다른 한 실시예에 따라, 코팅은 적어도 부분적으로 윈드스크린 와이퍼 장치의 표면에 제공된 박막(foil)에 의해서, 특히 자동 접착하는 폴리우레탄 박막에 의해서 형성되어 있다. 그럼으로써, 사전에 규정된 층 두께의 비교적 좁은 공차 범위를 갖는 코팅이 간단한 방식으로 더 큰 평평한 표면에 제공될 수 있다. 또한, 코팅에는, 전체 윈드스크린 와이퍼 장치가 이 윈드스크린 와이퍼 장치의 재료를 손상시킬 수 있는 방법에 노출될 필요 없이, 예컨대 표면을 나노 구조화하기 위한 방법에 노출될 필요 없이, 특정한 표면 특성이 부여될 수 있다.

한 변형예에 따르면, 상부와 하부는 특히 윈드스크린 와이퍼 장치의 단부 영역에서, 한 외부 연결 위치에서 서로 단단히 연결되어 있다. 특히 윈드스크린 와이퍼 장치의 세로 연장부 내에서 외부로부터 내부로 향하는 방향으로 관찰했을 때 외부 연결 위치는 연결 요소 앞에 형성되어 있다. 이와 같은 형성은 바람직하게 윈드스크린 와이퍼 장치의 특히 양호한 안정성을 보장해준다. 또한, 창유리의 곡률에 적응하기 위한 특히 높은 유연성 및 능력에 도달할 수 있으며, 이 경우에는 하부의 균일한 압착력이 창유리에 제공된다. 한 바람직한 실시예에서는, 상부와 하부가 외부 연결 위치에서 서로 연결될 수 있음으로써, 상부와 하부는 하나의 쐐기를 형성하게 된다. 상부와 하부는 특히 그들의 단부에서 서로 연결되어 있다. 또 다른 실시예들에 따르면, 하나 또는 복수의 제1 연결 요소 및 하나 또는 복수의 제2 연결 요소가 아래와 같이 제공될 수 있다. 제1 연결 요소는 제2 연결 요소와 비교할 때, 제1 연결 요소가 제2 연결 요소에 대하여 상대적으로 상부와 하부의 연결 위치의 방향으로 놓이도록, 다시 말해 쐐기의 꼭짓점 방향으로 놓이거나 외부에 놓이도록 배치되어 있다. 이 경우, 제1 연결 요소는 제2 연결 요소보다 짧다. 예를 들어 연결 요소들의 적어도 70% 또는 적어도 50%는, 이들 연결 요소가 외부로 가면서, 다시 말해 상부와 하부의 연결 위치의 방향으로 가면서 점차 짧아지도록 형성될 수 있다.

다른 변형예들 혹은 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 변형예들에 따르면, 하부는 하중을 받지 않은 상태에서는 볼록하게 형성되어 있는데, 다시 말하자면 중간 영역이 상부로부터 멀어지는 방향으로 돌출하는 만곡부를 구비하여 형성되어 있다. 본원에 기술된 실시예들에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치는 전형적으로 창유리와 접촉할 때 하부의 볼록한 형상으로부터 출발한 다음에 창유리에 매칭되는 하부의 상응하는 볼록한 형상을 취할 수 있다.

한 변형예에 따르면, 연결 요소들의 세로 축들은 하부에 대하여 65° 내지 115°, 특히 75° 내지 105°의 범위 안에 있는 각을 두고 진행한다. 이와 같은 상황은 바람직하게 하부에 작용하는 힘이 상부로 특히 양호하게 전달되도록 보장해준다. 전형적으로, 이들 각은 세로 연장부를 따라 변할 수 있다.

한 변형예에 따르면, 각각 2개의 이웃하는 연결 요소의 간격은 50 ㎜ 미만, 특히 30 ㎜ 미만이다. 그럼으로써, 윈드스크린 와이퍼 장치의 특히 높은 유연성, 특별히 윈드스크린 와이퍼 장치의 하부의 특히 높은 유연성 및 세척될 창유리의 곡률 및 곡률 변동에 대한 양호한 적응이 보장된다.

또 다른 한 바람직한 변형예에 따르면, 상부로부터 떨어져서 배치된 하부의 한 측면에 휠 수 있는 창유리 와이퍼 립(lip)이 설치되어 있다. 그럼으로써, 바람직하게는 윈드스크린 와이퍼 장치의 특히 높은 기능성이 제공된다.

또 다른 한 변형예에 따르면, 상부와 하부 사이에 중간 공간이 형성되어 있고, 이 중간 공간 내에는 이 중간 공간 내부로 침투하는 공기 흐름에 영향을 미치기 위한 스포일러(spoiler)가 배치되어 있다. 그럼으로써, 창유리의 정확한 세척이 바람직하게 더욱 개선될 수 있다. 예를 들어 스포일러는, 이 외에는 창유리에 가해지는 윈드스크린 와이퍼 장치의 압착력을 감소시키는 바람 부력이 다름 아닌 바로 차량의 높은 운전 속도에서 보상되도록 형성될 수 있다. 스포일러는 또한, 윈드스크린 와이퍼 장치를 아래로 창유리의 방향으로 누르기 위해 바람 부력이 이용되도록 형성될 수도 있다. 윈드스크린 와이퍼 장치의 압착력은 증가되고, 창유리의 곡률에 맞추어진 이 윈드스크린 와이퍼 장치의 특히 정확한 설치가 보장된다.

또 다른 한 변형예에 따르면, 휠 수 있게 형성된 하부의 하나 이상의 부분이 0.005 kN/㎜2 내지 0.5 kN/㎜2, 특히 0.01 kN/㎜2 내지 0.1 kN/㎜2의 범위 안에 놓여 있는 탄성 계수를 갖는 재료에 의해서 형성되어 있다. 그럼으로써, 특히 잘 휘어질 수 있고 유연한 하부를 얻을 수 있다.

또 다른 한 변형예에 따르면, 본 발명에 따른 코팅된 윈드스크린 와이퍼 장치는 소위 핀레이-원리에 따라 구성되도록 형성되어 있다. 이와 같은 핀레이-원리는 특정 물고기의 지느러미의 구조로부터 도출되었다. 핀레이-원리에 따르면, 윈드스크린 와이퍼 장치의 하부 및 바람직하게 그 상부도 압축력이 하부에 가해질 때에는 이 압축력의 방향으로 벗어나지 않고, 오히려 반대 방향으로, 다시 말해 압축력이 유래하는 방향으로 만곡된다.

또 다른 실시예들에 따르면, 상부 및 하부는 연결 요소에 있는 조인트 혹은 또 다른 조인트와 연결되어 있다. 상부 및 하부에 있는 조인트는 핀-레이-원리에 따른 동작을 가능하게 하고, 이로써 창유리에 대한 윈드스크린 와이퍼 장치 혹은 와이퍼 립의 특히 양호한 적응을 위해서 이용된다.

한 변형예에 따르면, 상부에 대한 조인트 및/또는 또 다른 조인트는 제1 조인트부 및 제2 조인트부를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 조인트부는 실린더 모양 또는 볼 모양일 수 있고, 제2 조인트부는 제1 조인트부를 수용하기 위한 언더커트(undercut)를 포함할 수 있다. 2개 부분으로 구성된 조인트의 형상은 변형력(creep behavior)과 같은 조인트 특성에 유리한 영향을 미칠 수 있는 복수의 가능성을 제공해준다. 재료들은, 높은 온도 변동에서 그리고/또는 지속적으로 높은 주변 온도에서도 신뢰할만하고 수명이 긴 조인트 특성을 가능하게 하도록 선택될 수 있다.

또 다른 한 실시예에 따르면, 조인트는 필름 힌지(film hinge)로서 형성될 수 있다. 예컨대, 필름 힌지는 연결 요소 및/또는 하부와 일체로 형성될 수 있다. 특히, 연결 요소, 상부 및 하부 그리고 조인트가 일체로 형성될 수 있다. 조인트를 필름 힌지로서 형성하는 것은 간단하고도 비용 효율적인 제조를 가능하게 한다. 상응하는 형성에서는, 와이퍼 블레이드 혹은 윈드스크린 와이퍼 장치가 공구 생략 방식으로 또는 폭 넓은 영역에서 공구 생략 방식으로 제공될 수 있다.

이때, 필름 힌지란 바람직하게 일체로 형성되어 있는 조인트, 그리고 재료 두께 혹은 벽 두께의 국부적인 협착이 존재함으로써 가동성(특히 한 가지 이상의 자유도)이 제공된 조인트로 이해될 수 있다. 이 경우, 조인트의 가동성은 사용된 재료의 탄성 및/또는 재료 두께 혹은 벽 두께를 통해서 설정될 수 있다.

한 변형예에 따르면, 필름 힌지는 0.1 ㎜ 내지 0.8 ㎜, 특히 0.2 내지 0.4 ㎜의 두께를 가질 수 있다. 필름 힌지의 두께는, 예정된 값 또는 그 아래에서 휨 강도를 허용하고, 더 나아가 예컨대 조인트의 충분한 변형 내구성과 같은 와이퍼 블레이드의 상응하는 특성에서는 사출 성형 방법으로써의 제조를 가능하게 한다.

또 다른 한 실시예에 따르면, 필름 힌지는 POM, PA 및 TPE로 구성된 그룹으로부터 선택된 재료로 이루어질 수 있다. 특히 힌지의 두께와 연관된 필름 힌지의 재료 선택은, 예정된 값 또는 그 아래에서 휨 강도를 허용하고, 더 나아가 예컨대 조인트의 충분한 변형 내구성과 같은 와이퍼 블레이드의 상응하는 특성에서는 사출 성형 방법으로써의 제조를 가능하게 한다.

한 변형예에 따르면, 제1 및 제2 조인트부가 서로에 대해 클립 방식으로 연결될 수 있거나, 제1 및 제2 조인트부가 2-성분 사출 방법에 의해서 제조될 수 있다. 클립 방식으로 연결된 조인트들은 예컨대 휨 강도 및/또는 변형력과 같은 조인트 특성에 유리한 영향을 미칠 수 있는 복수의 가능성을 제공해준다. 재료들은, 높은 온도 변동에서 그리고/또는 지속적으로 높은 주변 온도에서도 신뢰할만하고 수명이 긴 조인트 특성을 가능하게 하도록 선택될 수 있다. 더 나아가, 신뢰할만한 와이핑 장치는 또한 더 복잡한 적용 분야를 위해서도 제공될 수 있다. 2-성분 사출 방법도 마찬가지로 더 복잡한 적용 분야를 위한 조인트 변형예들의 제공을 허용된다. 하지만, 2개 부분으로 구성된 조인트를 갖는 공구 생략 방식의 부재로 제조하는 경우의 장점은, 2-성분 사출 성형된 볼 조인트 혹은 실린더 조인트를 제조하기 위한 재료를 선택할 때의 제약에 맞선다.

한 변형예에 따르면, 윈드스크린 와이퍼 장치는 또한 하부에 제공된 와이퍼 립을 포함할 수 있으며, 이 경우 와이퍼 립 및 조인트는 이들이 적어도 부분적으로 동일한 재료를 포함하도록 제공된다. 이로써, 재료 선택에 대한 증가된 요구 수준(탄성, 휨 강도, 변형 내구성)을 갖는 조인트 및 와이퍼 립 모두를 위해 고가의 재료가 사용될 수 있다. 와이핑 장치의 다른 부분들에 또한 다른 재료들도 제공될 수 있기 때문에, 그럼에도 제조 비용은 제한되었다. 또한, 윈드스크린 와이퍼 장치는 2-성분 방법으로 제조될 수도 있다.

한 변형예에 따르면, 연결 요소들은 탄력적으로 변형될 수 있고, 3000 MPa 또는 그 미만의 탄성 계수, 특히 2 MPa 내지 2000 MPa, 특히 10 MPa 내지 500 MPa의 탄성 계수를 갖는다. 그럼으로써, 심지어 윈드스크린 와이퍼 장치가 코팅된 경우에도, 양호한 탄성을 갖는 윈드스크린 와이퍼 장치가 제공될 수 있다.

또 다른 한 실시예에 따르면, 상부, 하부 및 연결 요소가 일체로 형성되어 있다. 상부, 하부 및 연결 요소는 개구를 갖는 고무 구조물에 의해서 일체로 형성될 수 있다. 그럼으로써, 개별 부분들 사이에서, 특히 조인트부들 사이에서 상대 운동이 발생하는 상황이 피해질 수 있다. 이와 같은 상대 운동과의 접점은, 이 접점이 매우 낮은 온도에서는 응결될 수 있고, 복잡한 방식에 의해서만 재차 얼음이 제거될 수 있는 경우가 많다는 단점을 내포한다. 일체형의 형성에서는, 코팅이 바람직하게 전체 윈드스크린 와이퍼 장치상에 제공될 수 있다. 고무 구조물은 예컨대 EPDM 또는 TPE로 구성된 그룹으로부터 선택된 재료로부터 제조될 수 있다.

전술된 과제는 언급된 바와 같이 대등한 방법 청구항의 특징들을 갖는 방법에 의해서도 해결된다.

본 발명에 따른 방법의 한 실시예에 따르면, 플라즈마 처리에 의해서 구조물의 코팅이 이루어지며, 그리고/또는 구조물의 표면에 박막을 접착하는 단계를 포함한다. 다른 말로 표현하자면, 코팅은 또한 박막의 도포, 특히 접착으로서도 이해될 수 있다. 코팅의 두 가지 변형예는, 예컨대 윈드스크린 와이퍼 장치의 개별 부분들 혹은 영역들의 접근 가능성이 얼마나 양호한지에 따라서 적용될 수 있다. 바람직하게, 조인트는 플라즈마 처리에 의해서 코팅되는데, 그 이유는 특히 조인트가 전형적으로 더 크고 평평한 면을 갖지 않고 오히려 접근이 용이하지 않기 때문이며, 그리고 조인트의 동작이 상대적으로 강하기 때문이다. 드러난 사실은, 표면으로부터 분리되지 않고서도, 플라즈마 코팅이 이와 같은 동작을 특히 양호하게 견딜 수 있다는 것이다. 다만 오히려 약한 동작 혹은 상대 동작만이 이루어지는 영역들도 박막을 이용한 코팅을 위해서 양호하게 적합하다.

본 발명에 따른 방법의 한 실시예에 따르면, 구조물의 제조는 고무 구조물의 사출 성형 단계를 포함한다. 그럼으로써, 전체 구조물이 비교적 간단한 방식으로 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 각각의 도면에 도시되어 있고, 이하에서 상세하게 설명될 것이다. 도면부에서:
도 1a는 와이퍼 블레이드 형태의 본 발명에 따른 코팅된 윈드스크린 와이퍼 장치의 한 실시예의 개략도를 도시하며, 상세도에서는 또한 각각 와이퍼 블레이드의 단 하나의 연결 요소가 코팅되지 않은 형태로(좌측에 도시된 상세도) 그리고 본 발명에 따라 코팅된 형태로(우측에 도시된 상세도) 도시되어 있고,
도 1b는 다만 하부에서만 코팅된 와이퍼 블레이드 형태의, 본 발명에 따른 코팅된 윈드스크린 와이퍼 장치의 한 실시예의 개략적인 세부도를 도시하며,
도 2a는 본 발명에 따른 코팅이 제공될 수 있고 특히 와이퍼 블레이드의 형태인 윈드스크린 와이퍼 장치의 한 실시예의 개략도를 기본 위치에서 도시하고,
도 2b는 도 2a에 따른 와이퍼 블레이드의 개략도를 창유리에 설치된 위치에서 도시하며,
도 3a는 본 발명에 따른 코팅이 제공될 수 있고 특히 와이퍼 블레이드가 통합된 와이퍼 암의 형태인 윈드스크린 와이퍼 장치의 또 다른 한 실시예의 개략도를 기본 위치에서 도시하고,
도 3b는 도 3a에 따른 와이퍼 블레이드가 통합된 와이퍼 암의 개략도를 창유리에 설치된 위치에서 도시하며,
도 4a는 도 3a에 따른 와이퍼 블레이드의 한 단면의 개략도를 도시하고,
도 4b는 도 3b에 따른 와이퍼 블레이드의 한 단면의 개략도를 도시하며,
도 5a는 본 발명에 따른 코팅이 제공될 수 있고 특히 스포일러가 통합된 윈드스크린 와이퍼 장치의 또 다른 한 실시예의 개략도를 도시하고,
도 5b는 도 5a에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 횡단면의 개략도를 도시하며,
도 6은 코팅이 제공된 와이퍼 블레이드 형태의 본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 한 실시예의 개략도의 한 단면을 도시하고,
도 7은 코팅이 제공된 와이퍼 블레이드 형태의 본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 실시예에 따른 조인트의 개략도를 도시하고, 이 경우 조인트로서는 필름 힌지가 사용되며,
도 8a 및 도 8b는 코팅이 제공된 혹은 제공될 수 있는 와이퍼 블레이드 형태의 본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 실시예에 따른 조인트의 개략도를 도시하며, 이 경우에는 제1 조인트부 및 제2 조인트부가 조인트를 형성하기 위해 사용되고,
도 9는 코팅이 제공된 와이퍼 블레이드 형태의 본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 실시예에 따른 조인트의 개략도를 도시하고, 이 경우에는 제1 조인트부 및 제2 조인트부가 2-성분-사출 성형 방법으로 제조된 조인트를 형성하기 위해 사용되며, 그리고
도 10은 본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치를 제조하기 위한 실시예들을 보여하기 위한 흐름도를 도시한다.

이하에서는, 달리 언급되지 않는 한, 동일한 그리고 동일한 작용을 하는 요소들을 위해서 동일한 도면 부호들이 사용된다.

도 1a는, 본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 한 실시예의 개략도를 보여준다. 윈드스크린 와이퍼 장치는 본 실시예에서 와이퍼 블레이드(2)이다. 통상적으로, 와이퍼 블레이드(2)는 윈드스크린 와이퍼 암에 설치되어 있으며, 이 윈드스크린 와이퍼 암은 엔진을 이용한 세척을 목적으로 구동된다. 와이퍼 블레이드(2)는 길게 연장된 상부(10) 및 마찬가지로 길게 연장된 하부(12)를 구비한다.

상부(10)뿐만 아니라 하부(12)도 그 기능과 관련해서는 도 1a에 예로서 각각 일체로 형성되어 있는 휠 수 있는 막대로 이해될 수 있거나 휠 수 있는 막대로서 형성될 수 있다. 이와 같은 사실은 특히 안정적인 구조를 가능하게 한다. 상부(10) 및 하부(12)는 서로 마주 놓이도록 배치되어 있다. 상부(10)와 하부(12)는 연결 요소(18)에 의해 서로 연결되어 있다. 연결 요소(18)는 조인트(20)에 의해서 상부(10) 및 하부(12)의 서로를 향하는 내부 세로 측에 고정되어 있다. 이때, 조인트(20)는 각각 일종의 힌지로서 형성되어 있다. 특히, 조인트(20)는 필름 힌지로서 형성될 수 있다. 이와 같은 형성은 다른 무엇보다 상부(10), 하부(12) 및/또는 연결 요소(18)가 플라스틱 재료로부터 제조되거나 적합한 플라스틱 재료로 코팅되는 경우에 바람직하다.

연결 요소(18)는 와이퍼 블레이드(2)의 세로 연장부를 따라 상호 간격을 두고 떨어져 있다. 각각 2개의 이웃하는 연결 요소(18)의 간격은 적어도 거의 같다. 그러나 이 간격은 또한 상이하게 선택될 수도 있다. 상부(10)와 하부(12)의 간격은 다른 무엇보다 연결 요소(18)의 길이에 의해서 결정된다. 조인트를 사용하는 경우에, 연결 요소(18)는 꺾임에 강하게 구현될 수 있다.

와이퍼 블레이드(2)는 코팅(50)을 구비한다. 코팅(50)은 바람직하게 와이퍼 블레이드(20)의 응결을 줄이도록 설계되어 있다. 코팅(50)은 특별히 얼음-방지-코팅으로서 형성될 수 있다. 바람직하게, 코팅(50)은 나노 구조화된 코팅이다. 바람직하게, 코팅(50)의 표면은 30 mJ/㎡ 미만, 특히 바람직하게는 20 mJ/㎡ 미만의 표면 에너지를 갖는다.

코팅(50)은 예컨대 플라즈마 처리에 의해서 도포된 코팅일 수 있다. 코팅(50)은 또한 접착된 박막의 형태로도 존재할 수 있는데, 예컨대 바람직하게 플라즈마 처리된 자동 접착 방식의 폴리우레탄 박막의 형태로 존재할 수 있다. 또한, 코팅(50)은 부분적으로는 플라즈마 처리에 의해 도포된 코팅에 의해서 형성될 수 있고, 부분적으로는 박막에 의해서 형성될 수 있다. 바람직하게, 박막은 적어도 와이퍼 블레이드(2)의 대체로 평평한 면에 제공되어 있는데, 더 상세하게 말하자면 예컨대 상부(10)의 상부 면에 그리고/또는 하부(12)의 하부 면에, 또는 연결 요소(18)의 측면에도 제공되어 있다.

바람직하게, 코팅(50)은 전체 와이퍼 블레이드(2), 다시 말해 상부(10)뿐만 아니라 하부(12) 그리고 연결 요소(18) 및 조인트(20)도 덮는다. 다른 말로 표현하자면, 코팅(50)이 와이퍼 블레이드(2)의 전체 표면에 도포되는 것이 바람직하다.

조인트(20)는 코팅(50)에 의해서 차단되지 않는다. 오히려, 코팅(50)은 특히 필름 힌지로서 구현된 조인트(20)의 가동성을 보장해준다. 이 경우, 조인트(20) 혹은 필름 힌지는 또한 겨울의 저온에서 그리고 응결 위험에서도 가동적으로 유지될 수 있다.

와이퍼 블레이드(2)는 예컨대 후방 창유리를 세척하도록 설계된 와이퍼 블레이드일 수 있다. 또한, 와이퍼 블레이드(2)는 전방 창유리를 위해서도 제공될 수 있다. 하지만, 후방 창유리를 위한 사용이 바람직한 것처럼 보이는데, 특히 그 이유는 후방 창유리 와이퍼가 드물게 사용되어 오히려 응결의 경향을 보이기 때문이다.

도 1b는, 다만 하부(12)에서만 코팅된 와이퍼 블레이드(2)를 상세도로 보여준다. 코팅(50)은 선택적으로 직접 도포된 층 또는 박막으로서 형성될 수 있다. 박막은 하부 면(12)에 비교적 간단한 유형 및 방식으로 제공될 수 있는데, 그 이유는 하부 면(12)이 대체로 평평하게 형성되어 있고, 적어도 와이퍼 립(80)이 하부 면(12)에 장착되기 전에 접근하기가 용이하기 때문이다.

도 2a는, 윈드스크린 와이퍼 장치의 한 실시예의 개략도를 보여준다. 본 실시예에서 윈드스크린 와이퍼 장치는 와이퍼 블레이드(2)이다. 와이퍼 블레이드(2)는 예컨대 자동차, 특히 승용차인 차량의 창유리(4)를 세척할 목적으로 이용된다. 통상적으로, 와이퍼 블레이드(2)는 윈드스크린 와이퍼 암에 설치되어 있으며, 이 윈드스크린 와이퍼 암은 엔진을 이용한 세척을 목적으로 구동된다. 이 목적을 위해 와이퍼 블레이드(2)는 홀더(6)를 구비하며, 이 홀더에서 윈드스크린 와이퍼 암에 와이퍼 블레이드가 고정될 수 있다. 도 2a에서, 와이퍼 블레이드(2)는 창유리(4)로부터 적어도 부분적으로 들어 올려진 기본 위치에 있다. 와이퍼 블레이드(2)는 세로 연장부(8)를 갖고, 길게 연장된 상부(10) 및 마찬가지로 길게 연장된 하부(12)를 구비한다. 상부(10) 및 하부(12)의 세로 연장부는 실질적으로 와이퍼 블레이드(2)의 세로 연장부(8)에 상응한다.

상부(10)뿐만 아니라 하부(12)도, 도 2a에 예로서 각각 일체로 형성되어 있는 휠 수 있는 막대이거나 휠 수 있는 막대로서 형성될 수 있다. 이와 같은 사실은 특히 안정적인 구조를 가능하게 한다. 또한, 다만 상부(10) 및/또는 하부(12)의 각각 하나의 부분만을 휠 수 있게 형성하는 것도 가능하다. 더 나아가서는, 상부(10)를 2개의 부분으로 형성하는 것도 대안적으로 가능하며, 이 경우에는 2개 부분으로 구성된 상부(10)의 2개 부분의 한 단부가 각각 홀더(6)에 고정되어 있다. 본원에 기술된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 복수의 실시예들에 따르면, 상부(10) 및/또는 하부(12)를 위해서는 0.005 kN/㎜2 내지 0.5 kN/㎜2, 특히 0.01 kN/㎜2 내지 0.1 kN/㎜2의 범위 안에 놓여 있는 탄성 계수를 갖는 재료가 사용된다. 이와 같은 사실은 상부(10) 및 하부(12)의 적합한 휨 능력을 가능하게 한다. 상부(10) 및 하부(12)의 적합하게 형성된 횡단면과 더불어, 최적의 휨 강도가 나타난다. 상부(10) 및 하부(12)는 서로 마주 놓이도록 배치되어 있다. 상부(10)의 양 단부는 외부 연결 위치(14 및 16)에서 하부(12)의 각각 하나의 단부와 단단히 연결되어 있다. 그 외에는, 상부(10) 및 하부(12)가 상호 간격을 두고 떨어져 있다.

연결 요소(18)는, 상부(10) 및 하부(12)의 서로를 향하는 내부 세로 측에서 조인트에 의해, 특히 회전 조인트(20)에 의해 고정되어 있다. 이 경우, 조인트(20)는 힌지이다. 특히, 조인트(20)는 필름 힌지로서 형성될 수 있다. 이와 같은 형성은 다른 무엇보다 상부(10), 하부(12) 및/또는 연결 요소(18)가 플라스틱 재료로부터 제조되거나 적합한 플라스틱 재료로 코팅된 경우에 바람직하다.

본원에 기술된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 본원에 기술된 전형적인 실시예들에 따르면, 조인트는 힌지, 필름 힌지, 비틀림 축을 따라 더 적은 강성을 형성하기 위한 재료 협착부, 회전 축을 갖는 조인트, 상부를 기준으로 세로 연장부를 따라 이루어지는 하부의 이동 동작을 가능하게 하는, 연결 요소와 상부를 연결하기 위한 또는 연결 요소와 하부를 연결하기 위한 수단으로 구성된 그룹으로부터 선택되었다.

연결 요소(18)는 와이퍼 블레이드(2)의 세로 연장부를 따라 상호 간격을 두고 떨어져 있다. 이 간격은 바람직하게 50 ㎜ 미만, 특히 30 ㎜ 미만이다. 본 실시예에서는, 각각 2개의 연결 요소(18)의 간격을 위해 간격(22)이 대표적으로 도시되어 있다. 특히 와이퍼 블레이드(2)의 기본 위치에서는 연결 요소(18)가 하부(12)에 고정되어 있음으로써, 결과적으로 연결 요소의 세로 축은 하부(12)에 대하여 55° 내지 125°, 특히 75° 내지 105°에 상응하는 각(26)을 두고 진행한다. 특히 바람직하게, 이 각은 세로 연장부(8)를 따라 변한다. 이에 상응하는 내용은 본 실시예에서 연결 요소(18)를 상부(10)에 고정시키는 경우에도 적용된다. 도 2a에는, 연결 요소(18)의 종축에 대한 예로서 종축(24)이 도시되어 있고, 연결 요소(18)와 하부(12) 사이의 각에 대한 예로서 각(26)이 도시되어 있다. 상부(10)와 하부(12)의 간격은 다른 무엇보다 연결 요소(18)의 길이에 의해서 결정된다. 연결 요소(18)의 길이 또는 상부와 하부의 간격은, 2개의 외부 연결 위치(14, 16)로부터 출발해서 예컨대 상부(10)에 설치된 홀더(6)가 시작되는 위치까지 가면서 점차 증가한다. 그럼으로써, 상부(10)와 하부(12)는 도 2a에 따른 와이퍼 블레이드(2)에 대한 측면도에서 2중 쐐기를 형성하며, 이 경우 2개 쐐기의 꼭짓점은 반대 방향으로 향한다. 연결 요소는 꺽임에 강하게 구현될 수 있다.

도 2a에 도시된 와이퍼 블레이드(2) 상에는, 상부(10), 하부(12), 연결 요소(18) 및 조인트(20)로 구성된 그룹으로부터 선택된 요소들 중 하나 이상의 요소 상에 코팅(도시되지 않음)이 도포될 수 있다.

도 2b는, 도 2a에 따른 와이퍼 블레이드(2)의 개략도를 창유리(4)에 설치된 위치에서 보여준다. 창유리(4)가 만곡부를 갖기 때문에, 와이퍼 블레이드(2)를 창유리(4)에 설치하는 경우에는 접촉 압력이 하부(12)에 작용한다. 상부(10) 및 하부(12)가 휠 수 있는 막대이고, 연결 요소(12)가 상부(10) 및 하부(12)에 회전 가능하게 지지 되어 있기 때문에, 상부(10) 및 하부(12)는 서로를 향해 이동할 수 있다. 아래로부터 하부(12)에 작용하는 압력에 의해서는, 와이퍼 블레이드(12)가 압력이 유래하는 방향으로 휘어지고, 창유리(4)의 곡률에 맞추어 정확하게 설치된다.

본원에 기술된 실시예의 구조에 의해서는, (창유리(4)를 통해서) 하부에 힘이 작용할 때 하부의 휨은 이 힘이 작용하는 방향으로 이루어진다. 이와 같은 상황은 상부(10) 및 하부가 연결 위치(14 및/또는 16)에서 연결됨으로써, 형상에 의해서, 그리고 연결 요소와 상부 혹은 하부 간 연결부에 있는 조인트에 의해서 주어진다.

도 2b에 따른 도시에서, 와이퍼 블레이드(2)와 창유리(4) 사이에는 작은 간격이 존재하며, 이 간격은 본 실시예에서는 다만 창유리(4) 및 와이퍼 블레이드(2)를 명확하게 도시할 목적으로만 이용되고, 실제로 와이퍼 블레이드(2)를 창유리(4)에 설치하는 경우에는 대체로 존재하지 않는다. 또한, 대부분의 와이퍼 블레이드의 경우에 상부(10)로부터 멀리 배치된 하부(12)의 하부 면에는 고무 립이 있으며, 이 고무 립은 도면에 대한 개관을 명확하게 할 목적으로 도시되어 있지 않고, 세척을 위해 창유리(4) 상에 안착되어 있다.

이와 같은 윈드스크린 와이퍼 장치, 예컨대 윈드스크린 와이퍼 암 또는 윈드스크린 와이퍼 블레이드를 구비한 윈드스크린 와이퍼 암은 자동차 창유리에 대한 적응이 개선되었다는 장점을 갖는다. 종래의 윈드스크린 와이퍼 블레이드의 경우에는, 이 윈드스크린 와이퍼 블레이드의 상부가 통상적으로 강성으로, 다시 말해 휠 수 없게 형성되어 있다.

본원에 기술된 실시예들에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치는, 측면 압력이 가해질 때 이 압력 방향으로 벗어나지 않고 오히려 반대 방향으로 만곡되는, 다시 말해 압력이 유래하는 방향으로 만곡되는, 특정 물고기의 꼬리 지느러미(tail fin)의 효과를 이용한다. 이와 같은 원리는 지느러미 분사-원리 또는 "핀레이"-원리로도 명명된다.

도 2a 및 도 2b는, 실질적으로 연결 위치(14와 16) 사이에서 연장되는 세로 연장부(8)를 갖는 와이퍼 블레이드(2)를 보여준다. 이와 같은 배열 상태는 전방 창유리 와이퍼를 위해서 자주 사용된다. 하지만, 대안적으로, 윈드스크린 와이퍼 장치는 또한 단 하나의 연결 위치만을 가질 수도 있으며, 이와 같은 상황은 도 2a 및 도 2b와 유사하게 윈드스크린 와이퍼 장치를 이등분 한 경우에 상응하며, 이 경우에는 예컨대 홀더(6)의 위치에 회전 축이 제공되어 있다. 이와 같은 배열 상태는 후방 창유리 와이퍼를 위해서 자주 사용된다. 이와 같은 상태는 예를 들어 다른 무엇보다 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있다. 개별 실시예들에 기술되어 있는 바와 같은 선택적인 실시예들 및 세부 사항들은 일반적으로 윈드스크린 와이퍼 장치의 배열 상태의 두 가지 변형예를 위해 사용될 수 있다.

도 3a는, 윈드스크린 와이퍼 장치의 또 다른 한 실시예의 개략도를 기본 위치에서 보여준다. 본 실시예에서, 윈드스크린 와이퍼 장치는 고정부(30)에 설치되어 있는 와이퍼 블레이드(28)가 통합된 와이퍼 암이다. 고정부(30)는, 창유리(4)를 세척할 목적으로 고정부(30)를 구동시키는 와이퍼 모터(32)와 연결되어 있다. 와이퍼 블레이드(28)는 쐐기 모양으로 형성되어 있으며, 이 경우 상부(10)의 한 단부는 외부 연결 위치(34)에서 하부(12)의 한 단부와 단단히 연결되어 있다. 상부(10) 및 하부(12)의 각각 다른 단부는 고정부(30)에 고정되어 있다. 연결 요소(18)의 기본적인 구조 및 특히 고정과 관련해서, 도 3a에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치는 원칙적으로 도 2a에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치에 상응한다.

도 3a에 도시된 윈드스크린 와이퍼 장치상에서 상부(10), 하부(12), 연결 요소(18) 및 조인트(20)로 구성된 그룹으로부터 선택된 요소들 중 하나 이상의 요소 상에 코팅(도시되지 않음)이 도포될 수 있다.

도 3b는, 도 3a에 따른 와이퍼 암(30)이 통합된 와이퍼 블레이드(28)의 개략도를 창유리(4)에 설치된 위치에서 보여준다. 본 실시예에서도, 아래에서 창유리(4)의 방향으로부터 압력이 와이퍼 블레이드(28)의 하부(12)에 작용함으로써, 결과적으로 하부(12) 및 상부(10)는 창유리(4)의 방향으로 휘어진다.

도 2a에서 뿐만 아니라 도 3a에서도 와이퍼 블레이드는 창유리에 설치되지 않은 위치에서, 하부(12)가 실질적으로 직선으로 형성된 형태로 도시되어 있다. 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 하부는 하중을 받지 않은 상태에서는 볼록하게 형성되어 있는데, 다시 말하자면 중간 영역이 상부로부터 멀어지는 방향으로 돌출하는 만곡부를 구비하여 형성되어 있다. 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 하부는 하중을 받지 않은 상태에서 하나 이상의 영역에서는 볼록하게 형성되어 있고, 하나 이상의 다른 영역에서는 오목하게 형성되어 있다. 본원에 기술된 실시예들에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치는 전형적으로 창유리와 접촉할 때 하부의 볼록한 형상으로부터 출발한 다음에 창유리에 매칭되는 하부의 상응하는 볼록한 형상을 취할 수 있다.

도 4a는, 와이퍼 블레이드(28)가 기본 위치에 있는 도 3a에 도시된 실시예에 따른 와이퍼 블레이드(28)의 한 단면의 개략도를 보여준다. 본 도면에는, 상부(10)의 한 단부 및 하부(12)의 한 단부가 고정부(30)에 고정되어 있는 와이퍼 블레이드(28)의 좌측 단부 영역이 도시되어 있다. 도 4a는, 고정부(30)로부터 와이퍼 블레이드(28)로 넘어가는 천이부(transition)로부터 출발해서, 2개의 와이퍼 블레이드 요소(36 및 38)를 제한하는 2개의 제1 연결 요소(18)를 보여준다. 이들 연결 요소(18)는 조인트(20)를 통해서 상부(10) 및 하부(12)에 고정되어 있다.

도 4b는, 와이퍼 블레이드(28)가 창유리(4)에 설치되어 있는 도 3b에 도시된 실시예에 따른 와이퍼 블레이드(28)의 한 단면의 개략도를 보여준다. 이 경우에는, 아래에서 창유리의 방향으로부터 압력이 하부(12)에 작용한다. 도 4b에는 대표적인 압력으로서 압력(40)이 도시되어 있다. 압력(40)은 와이퍼 블레이드 요소(36)의 하부(12)의 만곡 및 휨을 야기한다. 그럼으로써, 제1 연결 요소(18)의 조인트(20)는 거리(s)만큼 좌측으로 이동된다. 제2 와이퍼 블레이드 요소(38)는 아래로, 압력(40)이 유래하는 방향으로 휘어져서 창유리에 밀착한다. 이때, 제1 와이퍼 블레이드 요소(36)와 제2 와이퍼 블레이드 요소(38) 사이에서는 각(42)이 생성된다. 또한, 추후에 제2 와이퍼 블레이드 요소(38)의 하부(12)에 작용하여 제2 와이퍼 블레이드 요소(38)가 아래로 추가로 휘어지는 상황을 방지해주는 추가의 압력도 형성된다. 이웃하는 우측 와이퍼 블레이드 요소에 대한 연쇄 반응이 와이퍼 블레이드(28)의 단부에 이르기까지 생성된다.

도 5a는, 스포일러(76)가 통합된 윈드스크린 와이퍼 장치의 한 실시예의 개략도를 보여준다. 윈드스크린 와이퍼 장치는 와이퍼 블레이드(78)를 구비하고, 이 와이퍼 블레이드의 하부(12)에는 창유리를 세척할 목적으로 고무 립(80)이 설치되어 있다. 스포일러(76)는 상부(10)와 하부(12) 사이에 형성되어 있는 중간 공간 내부에 통합되어 있다. 스포일러(76)는 중간 공간 내부로 침투하는 공기 흐름에 영향을 미치기 위해서 이용된다. 스포일러(76)는 와이퍼 블레이드(78)의 하부(12)에 형성되어 있는 경사면으로서 실현되어 있다. 예를 들어 스포일러(76)는, 예컨대 금속 시트로 이루어진 적합한 와이퍼 블레이드 구조물 둘레에 사출된 고무로부터 제조될 수 있다.

도 5a에 도시된 윈드스크린 와이퍼 장치상에서 상부(10), 하부(12), 연결 요소(18) 및 조인트(20)로 구성된 그룹으로부터 선택된 요소들 중 하나 이상의 요소 상에 코팅(도시되지 않음)이 도포될 수 있다.

도 5b는, 도 5a에 따른 와이퍼 블레이드(78)를 절단한 횡단면의 개략도를 보여준다.

도 6은, 윈드스크린 와이퍼 장치의 와이퍼 블레이드(2)의 개략도의 한 단면을 보여준다. 와이퍼 블레이드(2)는 예컨대 자동차, 특히 승용차인 차량의 창유리(4)를 세척할 목적으로 이용된다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 와이퍼 블레이드(2)로서 핀-레이 와이퍼가 사용된다.

상부(10) 및 하부(12)에는, 조인트(20)에 의해서 상부 및 하부와 연결되어 있는 연결 요소(18)가 배치되어 있다. 본 발명의 전형적인 실시예들에 따르면, 핀-레이-와이퍼에서, 특히 자동차에서 사용하기에 바람직한 방식으로 적합한 한 그룹의 조인트가 존재한다.

전형적인 또 다른 실시예들에 따르면, 도 6에 도시된 와이퍼 블레이드(2)의 하부(12)에는 와이퍼 립이 제공될 수 있다. 와이퍼 립은 차량의 창유리를 세척하기 위해 차량의 창유리 위를 세척한다. 예컨대 도 6과 관련해서 기술되어 있는 바와 같은 공구 생략 방식의 와이퍼 블레이드들의 경우에는, 와이퍼 블레이드들이 한 바람직한 실시예에서 일체로 제공될 수 있다.

예컨대, 립은 와이퍼 블레이드와 동일한 재료로 이루어질 수 있다. 립은 다른 재료로 이루어질 수 있으며, 이 경우에는 2-성분 사출 성형 방법이 사용된다. 또는 립은 블라스팅(blasting)에 의해서 제공될 수 있다. 대안적으로는, 와이퍼 블레이드(12)의 하부에 수용부가 제공될 수 있음으로써, 결과적으로 와이퍼 립은 삽입될 수 있다. 이와 같은 상황은, 와이퍼 블레이드를 교체하기 위해서는 다만 와이퍼 립만 교체하면 되고, 이로써 재료 절감이 가능해진다는 장점을 제공해준다.

도 6에 도시된 윈드스크린 와이퍼 장치상에, 특히 상부(10)에는 코팅(50)이 도포되어 있다. 코팅(50)은 플라즈마 처리에 의해서 제공된 층일 수 있고/있거나 적어도 부분적으로 박막에 의해서 제공될 수 있다. 코팅은 또한 하부(12), 연결 요소(18) 및 조인트(20)로 구성된 그룹으로부터 선택된 요소들 중 하나 이상의 요소 상에 도포될 수도 있다.

이하의 도면들은 상기 조인트의 상이한 변형예들을 도시한다. 특히, 도 7 내지 도 9는 도 6에 도시된 단면(90)을 보여준다. 조인트는 전형적인 실시예들에 따라 자유도가 존재하도록 형성되어 있다. 다시 말해, 전형적으로 조인트는 힌지이다.

도 7은, 조인트(20)의 특히 바람직한 한 실시예를 보여준다. 필름 힌지(122)는 하부(12)와 연결 요소(18) 사이에 제공되어 있다. 그럼으로써, 각(120)에 의해서 도시된 바와 같은 자유도를 갖는 동작이 실시될 수 있다.

조인트(20)는 코팅(50)에 의해서 코팅되어 있는데, 예컨대 완전히 코팅되어 있다. 코팅(50)은 전체 조인트(20)를 덮는다. 코팅(50)은 하부(12)에 뿐만 아니라 (개별) 연결 요소(18)에도 제공되어 있다. 코팅(50)은 연속으로 진행하는데, 다시 말하자면 연결 요소(18)로부터 하부(12)의 상부 면에 이르기까지 중단 없이 진행한다. 연속하는 코팅(50)은 (개별) 연결 요소(18)의 하나 이상의 측면 위를 덮을 뿐 아니라 하부(12)의 상부 면 위도 덮는다. 그럼으로써, 습기 및 오물에 의해 심하게 손상되는 윈드스크린 와이퍼 장치의 영역 내에서는 얼음 형성 또는 일반적으로 경직화(가동성 혹은 탄성의 감소)로부터의 특히 효과적인 보호 작용이 보장될 수 있다.

이때, 코팅(50)은 선택적으로 윈드스크린 와이퍼 장치의 표면에 직접 도포된 층에 의해서 그리고/또는 박막에 의해서 형성될 수 있다.

다른 실시예들과 조합될 수 있는 전형적인 실시예들에 따르면, 와이퍼 블레이드는 하부(12), 상부(10), 연결 요소(18) 및 복수의 힌지 혹은 조인트(20)와 같은 구성 부품과 일체로 형성되어 있다. 예컨대, 모든 조인트(20)가 하부(12) 및 상부(10)와 일체로 형성될 수 있다. 이와 같은 형성은 예컨대 사출 성형 방법에 의해서 이루어질 수 있다.

이로써, 조인트가 필름 힌지에 의해서 제공된 실시예들은 핀-레이-와이퍼용의 조인트를 제공하기 위한 매우 간단한 유형 및 방식을 제공해준다. 와이퍼 블레이드(2)는 일체형으로, 특히 공구 생략 방식으로 제공될 수 있다. 전형적인 실시예들에 따르면, 필름 힌지는 높은 팽창 가능성을 갖는다. 이와 같은 높은 팽창 가능성은 예컨대 PP, PE, POM 및 PA 그룹으로부터 선택된 재료에 의해서 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 조인트 혹은 힌지 내에서 75 Nmm/rad 이하의 휨 강도, 예컨대 15 내지 35 Nmm/rad의 휨 강도를 갖는다. 2개 부분으로 형성된 조인트(예컨대 도 8a 및 도 9 참조)의 경우에는 이와 같은 휨 강도가 특히 유리한 방식으로 제공될 수 있다. 도 7과 관련해서 기술된 실시예들, 즉 필름 힌지를 위해서는, 적합한 성형과 조합된 적합한 재료 선택이 제공될 수 있다. 이 경우에는, 재료의 변형 특성에 의해서 특히 얇은 필름 힌지가 이 필름 힌지의 기능에 악영향을 미칠 수 있는 영구적인 변형을 야기할 수 있다는 사실이 고려되어야만 한다. 예컨대, 특정 시간 간격에 걸쳐서 작용하는 매우 높은 온도에서는, 재료가 "그곳으로부터 흐를 수" 있음으로써, 결과적으로 힌지의 기능은 영구적으로 변경 혹은 악화된다. 또한, 필름 힌지는 소정의 값 범위 안에서 휨 강도를 가져야만 한다. 마지막으로, 제작 재료의 설계는, 예컨대 사출 성형 방법과 같은 제조 방법이 유리하게 사용될 수 있도록 실시되어야만 한다. 예컨대, 매우 얇은 영역 또는 매우 얇은 영역 뒤에 배치되어 있는 가공품의 영역은 사출 성형 방법으로써는 충분히 채워질 수 없다. 또한, 이와 같은 사실에 의해서는 가공품의 설계도 제한된다.

다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 상부, 하부 및 필름 힌지를 구비하는 와이퍼 블레이드를 형성할 수 있는 재료는 300 내지 1600 MPa의 탄성 모듈을 가질 수 있다. 1000 MPa 또는 그 이하의 탄성 모듈이 바람직하다. 하지만, 탄성 모듈이 더 작은 경우에는, 양호한 변형 특성, 즉 재료의 적은 변형이 보장되어야만 한다는 사실을 고려해야만 한다.

다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 전형적인 실시예들에 따르면, 필름 힌지, 특히 연결 요소(18)와 일체로 형성된 필름 힌지는, 연결 요소(18)의 폭이 1 ㎜ 내지 3 ㎜, 예컨대 1.5 ㎜의 힌지 영역 외부에 있도록, 그리고 그 폭이 0.1 ㎜ 내지 0.8 ㎜, 예컨대 0.3 ㎜의 필름 힌지의 영역 안에 있도록 형성될 수 있다.

도 8a는, 본 발명의 실시예들에 따른 또 다른 하나의 조인트 변형예를 보여준다. 도 6에 도시된 단면(90)에 따른 조인트가 도시되어 있다. 와이퍼 블레이드(2)의 하부(12) 혹은 상부(10)에 있는 다른 조인트들도 유사하게 구현될 수 있다. 도 8a는, 실린더 모양으로 또는 언더커트를 갖는 중공 실린더로서 제공된 조인트부(102)를 구비한 하부(12)를 보여준다. 연결 요소(18)는 상응하는 조인트부(104)를 구비하여 형성되어 있다. 상응하는 조인트부(104)는 연결 요소(18)에 제공된 실린더이거나, 연결 요소(18)와 일체로 형성된 실린더이다. 조인트부(102), 다시 말해 언더커트를 갖는 중공 실린더도 와이퍼 블레이드(2)의 하부(12)와 일체로 형성될 수 있다.

이로써, 조인트(20)는 각(120)의 범위 안에서 연결 요소(18)의 가동성을 유도한다. 이와 같은 상태도 마찬가지로 보조 선(121)에 의해서 도시되어 있다. 전형적인 실시예들에 따르면, 연결 요소(18)는 실린더(104)의 회전 축을 따라서 연장될 수 있다. 조인트(20)는 제1 조인트부(102) 및 제2 조인트부(104)를 구비한다.

조인트(20) 상에는 코팅(50)이 제공되어 있다. 이때, 코팅(50)은 한 편으로는 하부(12) 상에 존재하는데, 다시 말해 하부(12)의 상부 면에 뿐만 아니라 하부 면에도 존재하며, 다른 한 편으로는 연결 요소(18) 상에도 존재한다. 이때, 코팅(50)은 또한 제2 조인트부 혹은 실린더(104)에도 제공될 수 있으며, 마찬가지로 코팅(50)은 또한 언더커트 혹은 제1 조인트부(102)를 구비하는 중공 실린더의 상부 면에도 제공될 수 있다. 다른 말로 표현하자면, 2개 조인트부(102, 104)의 마찰 면 또는 접촉 면도 코팅될 수 있다. 이와 같은 상황은, 극도로 작은 습기 분자가 2개 조인트부(102, 104) 사이에 형성된 작은 간극 내에서도 수집되어 조인트(20)를 결빙시키거나 차단할 수 있는 위험을 감소시킨다. 그럼으로써, 전체 윈드스크린 와이퍼 장치를 빙점에 걸쳐서 가열하지 않고서는 더 이상 얼음이 제거될 수 없을 정도로 조인트(20)가 접점(102, 104)에서 결빙되는 상황이 피해질 수 있다. 바람직하게, 코팅(50)으로서는 플라즈마 처리에 의해서 적어도 조인트부(102, 104)의 영역에 제공된 코팅이 사용된다. 평평한 면은 선택적으로 박막에 의해서도 코팅될 수 있다.

도 8b는, 본 발명의 실시예들에 따른 조인트의 한 변형예를 보여주며, 이 경우 도 8b는 도 8a와 유사하게 형성되어 있다. 도 8a와 달리, 도 8b에 도시된 실시예는 실린더로서 형성된 조인트부(102C) 및 언터커트를 갖는 중공 실린더로서 형성된 조인트부(104C)를 갖는다. 앞에서 이미 언급된 바와 같이, 조인트부(102C)는 와이퍼 암(2)의 하부(12)와 통합된 형태로 형성될 수 있거나 하부(12)에 설치될 수 있다. 그와 유사하게, 조인트부(104C), 다시 말해 언더커트를 갖는 중공 실린더는 연결 요소(18)와 통합된 형태로 형성될 수 있거나 이 연결 요소에 설치될 수 있다.

조인트(20) 상에는 도 8a에 도시된 실시예와 유사하게 코팅(도시되지 않음)이 제공될 수 있다. 코팅은 예컨대 하부(12)에 제공될 수 있고/있거나 연결 요소(18) 상에 제공될 수 있다. 코팅은 또한 조인트부(104C) 상에 (선택적으로는 외부 재킷 면 및/또는 내부 재킷 면 상에) 그리고/또는 조인트부(102C) 상에 제공될 수도 있다. 이 경우, 코팅에 의해서는, 특히 도 8a와 관련해서 기술된 장점들이 얻어질 수 있다.

도 8a 및 도 8b에서는 연결 요소(18)가 하부(12)에 클립 방식으로 연결될 수 있다. 클립 방식의 연결은 완성된 개별 부품으로써 이루어질 수도 있고, 가공품을 제조하기 위한 공구 내부에서 가공품이 여전히 따뜻한 상태에서도 이루어질 수 있다.

도 9는, 제1 조인트부(112) 및 제2 조인트부(114)를 구비하는 조인트가 제공된 또 다른 한 실시예를 보여준다. 도 9는, 예컨대 도 8a 또는 도 8b에도 도시되어 있는 바와 같이 실린더 모양의 조인트부로서 형성된 조인트부를 보여준다.

이 경우, 코팅(50)은 한 편으로는 하부(12) 상에 제공되는데, 다시 말하자면 하부(12)의 상부 면에 제공되며, 그리고 다른 한 편으로는 연결 요소(18) 상에도 제공된다. 2개 조인트부(112, 114)의 마찰 면 또는 접촉 면은 코팅되어 있지 않다. 다른 말로 표현하자면, 코팅(50)은, 2개의 조인트부(112, 114)가 서로 인접하는 영역에까지 인접해서 제공된다. 2개 조인트부(112, 114)의 상대 운동이 이루어지는 조인트(20)의 영역들은 코팅되어 있지 않다. 본 실시예에서는 특히 바람직한 방식으로 박막이 코팅으로서 사용될 수 있는데, 그 이유는 특히 크고 평평한 면이 존재하기 때문이다. 선택적으로는, 2개 조인트부(112, 114)의 마찰 면 또는 접촉 면도 코팅될 수 있는데, 특히 2개 조인트부(112, 114)의 표면에 직접 도포된 층에 의해서 코팅될 수 있다.

도 9에 의해서 도시된 실시예들에 따르면, 조인트부들 중 하나의 조인트부가 다른 조인트부의 주변을 둘러싸는 쉘보다 더 많이 수축되는 제1 재료로부터 사출 성형됨으로써, 공구 생략 방식의 조인트가 형성된다. 예컨대, 연결 요소(18)에 형성된 조인트부(114)는 POM으로부터 사출 성형될 수 있고, 하부(12)에 형성된 조인트부(112)는 PA로부터 사출 성형될 수 있다. 그럼으로써, 가공품을 냉각할 때에 그에 상응하는 조인트가 나타난다. 이로써, 본 발명의 실시예들에 따르면, 2K-사출 성형 방법(2-성분-사출 성형 방법)에 의해서도 조인트가 제조될 수 있다.

도 7 내지 도 9가 각각 상응하는 조인트(20)를 구비하는 하부(12)의 단 하나의 단면만을 도시하고 있지만, 와이퍼 블레이드의 실시예들에 따라, 상응하는 조인트는 마찬가지로 하부(12)의 다른 위치에 그리고 상부(10)의 위치에도 제공되어 있다. 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 본 공개문에 기술된 조인트 변형예들 중에 복수의 변형예들이 함께 하나의 와이퍼 블레이드를 형성하도록 제공될 수 있다. 예컨대, 한 실시예에 따른 조인트는 와이퍼 블레이드의 세로 연장부의 제1 영역에서 사용될 수 있는 한편, 와이퍼 블레이드의 세로 연장부의 제2 영역에서는 다른 한 실시예에 따른 조인트가 사용된다.

본원에 기술된 실시예들에서는, 대부분 회전 조인트를 구비하는 윈드스크린 와이퍼 장치가 예컨대 상대적으로 강성인 연결 요소들과 조합된 상태로 도시되어 있다. 다른 실시예들에 따르면, 상부(10), 하부(12) 및 연결 요소(18)가 일체로 형성되어 있으며, 이 경우 특히 상부(10), 하부(12) 및 연결 요소(18)는 개구를 갖는 고무 구조물에 의해서 일체로 형성되어 있다. 이때, 연결 요소는 탄력적으로 변형될 수 있다.

도 10은, 윈드스크린 와이퍼 장치, 예컨대 도 7, 도 8a, 도 8b 및 도 9와 관련해서 기술된 바와 같은 윈드스크린 와이퍼 장치를 제조하기 위한 방법을 도시하기 위한 흐름도를 개략적으로 보여준다. 이 방법은, (단계 1402 참조) 적어도 부분적으로 구부릴 수 있게 형성되어 길게 연장된 상부를 제조하는 단계, 적어도 부분적으로 구부릴 수 있게 형성되어 특히 길게 연장된 하부를 제조하는 단계, 및 상부와 하부를 연결하기 위한 복수의 연결 요소를 제조하는 단계를 포함한다. 이 방법은 (단계 1404 참조) 또한 상부, 하부, 연결 요소 및 코팅을 갖는 조인트로 구성된 그룹으로부터 선택된 요소들 중 하나 이상의 요소를 코팅하는 단계도 포함한다.

이때, 단계 1402는 예컨대 위에서 2-성분-사출 성형 방법으로서 기술되어 있는 바와 같은 하나의-방법 단계를 포함할 수 있다. 도 10은, 또 다른 변형예를 도시하기 위해서 이용된다. 이 경우, 이 방법의 단계 1402는 또한, 적어도 부분적으로 구부릴 수 있게 형성되었고 제1 조인트부를 구비하는 상부를 제조하는 단계, 적어도 부분적으로 구부릴 수 있게 형성되었고 제1 조인트부를 구비하는 하부를 제조하는 단계, 및 상부와 하부를 연결하기 위한 복수의 연결 요소를 제조하는 단계를 포함하며, 이 경우 연결 요소들은 각각 제2 조인트부를 구비한다. 또한, 이 방법의 단계 1402가 상부 및/또는 하부를 구부리는 단계를 포함함으로써, 결과적으로 중공 실린더(112)의 개구는 언더커트의 영역에서 확대된다. 이로써, 연결 요소(18)가 삽입될 수 있고, 그로 인해 상부 혹은 하부의 휨이 감소됨으로써, 결과적으로 언더커트는 실린더(114)를 둘러싸게 된다. 이와 같은 방식에 의해서는, 와이퍼 블레이드의 한 단부로부터 와이퍼 블레이드의 마주 놓인 단부까지 복수의 연결 요소가 삽입될 수 있다. 특히, 이와 같은 삽입 과정은, 윈드스크린 와이퍼 장치의 조립을 야기하기 위해, 상부에 의해서 뿐만 아니라 하부에 의해서도 실시될 수 있다. 선택적으로, 이와 같은 조립은 코팅을 도포하기 전에 그리고/또는 그 후에 이루어질 수 있다.

다른 실시예들과 조합될 수 있는 본 발명의 전형적인 실시예들에 따르면, 조인트(도 6의 도면 부호 (20) 참조) 혹은 조인트(20)로서 힌지가 사용될 수 있다. 다시 말하자면, 2개의 평면이 서로 회전 가능하게 연결된다. 다른 말로 표현하자면, 자유도를 갖는 조인트 또는 베어링이 제공된다.

예컨대, 단계 1402에서는, 적어도 부분적으로 구부릴 수 있게 형성된 상부, 적어도 부분적으로 구부릴 수 있게 형성된 하부, 및 복수의 연결 부재와 일체로 형성된 와이퍼 블레이드가 제조되며, 이 경우 연결 부재들은 윈드스크린 와이퍼 장치의 세로 연장부를 따라 상호 간격을 두고 떨어져 있다. 이와 같은 제조는 예컨대 사출 성형 방법에 의해서 이루어질 수 있다.

도 8a 및 도 8b에 따른 조인트, 다시 말해 2개 부분으로 형성된 조인트 또는 힌지의 경우에는, 특히 양호한 변형 특성, 예컨대 변형에 대한 높은 안정성이 제공될 수 있다. 재료들은, 특히 고온에서 조인트의 영구적인 변형이 존재하지 않도록 선택될 수 있다. 그럼으로써, 와이퍼 블레이드(2)의 개선된 긴 수명이 제공될 수 있다. 특히 2-성분-사출 성형 방법으로 제조되지 않은, 2개 부분으로 구성된 조인트를 위해서는, 각각 언더커트를 구비하는 실린더 또는 볼 혹은 중공 실린더 또는 중공 볼이 동일한 재료로부터 제조될 수 있다. 이로써, 온도 변동은 조인트의 기능에 매우 적은 정도로만 악영향을 미치게 된다.

조인트를 2개 부분으로 실시하는 것이 경우에 따라서는 제조 비용을 약간 증가시키는 것과 결부되어 있지만(조인트는 클립 방식으로 연결되어야만 함), 이와 같은 실시예는 특히 더 높은 요구 수준을 갖는 더 복잡한 적용 분야 혹은 적용예들을 위해서는 바람직한 실시예가 된다. 예컨대, 전방 창유리 와이퍼에 대해서는 후방 창유리 와이퍼에 비해 더 높은 요구 수준이 존재한다.

사용 가능한 재료와 관련해서, 강성의 혹은 상대적으로 강성인 리브 혹은 강성의 연결 요소, 하부 및 상부는 예컨대 플라스틱으로부터 형성될 수 있다. 이 플라스틱은 예컨대 섬유 보강된 플라스틱일 수 있다. 와이퍼 립의 고무 프로파일은 그와 달리 예컨대 고무 형태의 재료로부터 제조될 수 있다. 2개의 상이한 재료는 예컨대 2-성분-사출 성형 방법에서 사용될 수 있다. 전형적인 실시예들에 따르면, 고무 형태의 재료로서는 열가소성 탄성 중합체(TPE)가 사용될 수 있다. 전형적인 재료는, TPE(열가소성 탄성 중합체), TPE-S, TPE-O, TPE-U 및 TPE-A로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다.

하지만, 동일한 사출 공구 내에서는 또한 와이퍼 립의 고무 프로파일 및/또는 예컨대 표면의 스타일링도 제조될 수 있다. 이와 같이 사출 성형 공구를 줄임으로써는, 제조 비용이 현저히 줄어들 수 있다.

본원에 기술된 실시예들에 따르면, 차량 창유리용 핀-레이 와이퍼는 특히 유리한 방식으로 그리고/또는 복수의 상이한 사용 분야를 위해서 제조될 수 있다. 사용 조건들을 고려하여 적합한 휨 강도를 갖는 조인트 혹은 회전 조인트가 제공된다.

Claims (10)

1. - 적어도 부분적으로 구부릴 수 있게 형성되어 길게 연장된 상부(10),
   - 적어도 부분적으로 구부릴 수 있게 형성되어 길게 연장된 하부(12),
   - 상기 상부(10)와 상기 하부(12)를 연결하기 위한 복수의 연결 요소(18)를 구비하며, 이 경우 상기 연결 요소(18)는 윈드스크린 와이퍼 장치(2; 28, 30; 78)의 세로 연장부(8)를 따라 상호 간격을 두고 떨어져 있으며, 그리고 이 경우 연결 요소(18)는 조인트(20; 122)에 의해서 하부(12)에 고정되어 있고/고정되어 있거나 탄력적으로 변형될 수 있으며, 그리고
   - 상기 상부(10), 상기 하부(12), 상기 연결 요소(18) 및 상기 조인트(20; 122)로 구성된 그룹으로부터 선택된 요소들 중 하나 이상의 요소 상에 코팅(50)을 구비하는, 차량용, 특히 자동차용 윈드스크린 와이퍼 장치(2; 28, 30; 78).
2. 제1항에 있어서, 상기 코팅(50)은 윈드스크린 와이퍼 장치의 표면에서 얼음이 형성되는 것을 줄이도록 설계되어 있는 것을 특징으로 하는, 윈드스크린 와이퍼 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 코팅(50)이 적어도 섹션 방식으로 나노 구조화된 표면을 갖는 것을 특징으로 하는, 윈드스크린 와이퍼 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅(50)이 30 mJ/㎡ 미만, 바람직하게는 25 mJ/㎡ 미만, 특히 바람직하게는 20 mJ/㎡ 미만의 표면 에너지를 갖는 것을 특징으로 하는, 윈드스크린 와이퍼 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅(50)이 0.02 ㎜ 내지 1.0 ㎜의 층 두께를 갖는 것을 특징으로 하는, 윈드스크린 와이퍼 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅(50)이 적어도 부분적으로 윈드스크린 와이퍼 장치의 표면에 도포된 박막, 특히 자동 접착식 폴리우레탄 박막에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는, 윈드스크린 와이퍼 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조인트(20; 122)가 75 Nmm/rad 이하의 휨 강도를 갖는 것을 특징으로 하는, 윈드스크린 와이퍼 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조인트가 필름 힌지(122)로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 윈드스크린 와이퍼 장치.
9. - 적어도 부분적으로 구부릴 수 있게 형성된 상부(10), 적어도 부분적으로 구부릴 수 있게 형성된 하부(12), 및 복수의 연결 요소(18)를 포함하는 구조물, 특히 고무 구조물을 제조하는 단계를 포함하며, 이 경우 상기 연결 요소(18)는 윈드스크린 와이퍼 장치(2; 28, 74; 78)의 세로 연장부(8)를 따라 상호 간격을 두고 떨어져 있고, 상기 연결 요소(18)는 조인트(20; 122)에 의해서 하부(12)에 고정되어 있고/고정되어 있거나 탄력적으로 변형될 수 있으며, 그리고
   - 코팅(50)을 이용해서 상부(10), 하부(20), 연결 요소(18) 및 조인트(20; 122)로 구성된 그룹으로부터 선택된 요소들 중 하나 이상의 요소를 코팅하는 단계를 포함하는, 윈드스크린 와이퍼 장치, 특히 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 제조 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 구조물의 코팅이 플라즈마 처리에 의해서 이루어지고/이루어지거나 상기 구조물의 표면에 박막을 접착하는 단계를 포함하는, 제조 방법.

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