KR20180090791A

KR20180090791A - 윈드스크린 와이퍼 장치

Info

Publication number: KR20180090791A
Application number: KR1020187014835A
Authority: KR
Inventors: 다니엘 바우드제나; 하비에르 볼랜드
Original assignee: 페더랄-모굴 에스.아.
Priority date: 2015-12-09
Filing date: 2015-12-09
Publication date: 2018-08-13
Also published as: PL3386810T3; WO2017097353A1; US20180319373A1; EP3386810A1; CN108698566A; EP3386810B1; US10723323B2; MX2018005887A

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 특히 자동차(automobile)를 위한, 편평한 블레이드(flat blade) 타입의 윈드스크린(windscreen) 와이퍼 장치에 관한 것으로, 윈드스크린 와이퍼 장치는, 탄성(elastic)의 세장한(elongated) 캐리어 요소(carrier element); 적어도 하나의 길이방향(longitudinal) 스트립(4)이 안에 배치되는 길이방향의 홈(groove) 을 포함하며, 세장한 가요성 소재의 와이퍼 블레이드(2); 왕복 암(oscillating arm)을 위한 연결 장치(5)를 포함하고, 상기 왕복 암은 상기 연결 장치(5)의 일 단부 근처의 회전 축을 중심으로 상기 연결 장치(5)에 회전 가능하게(pivotally) 연결될 수 있고, 상기 연결 장치(5)는 상기 와이퍼 블레이드(2)의 가요성 소재에 적어도 하나의 핀(14)에 의해 연결될 수 있고, 상기 핀(14)은 상기 길이방향 스트립(4)의 외부 엣지(edge)를 따라 제공된 홈(recess)과 협동하여, 상기 연결 장치(5)와 상기 와이퍼 블레이드(2)의 연결(interconnection) 위치에서, 상기 와이퍼 블레이드(2)의 상기 길이방향 스트립(4)에 대한 길이 방향의 움직임을 제한하고, 상기 연결 장치(5)는 실질적으로 U자형의 단면도를 가지며, 상기 U자형의 단면도의 다리(8)의 자유 단부(9)는 상기 와이퍼 블레이드(2)의 길이방향 측면(11)을 수용하기 위한 홈(10)을 형성하기 위해 안쪽으로 연장되되, 상기 다리(8)의 적어도 하나는 상기 핀(14)을 수용하기 위한 홀(13)을 제공하되, 상기 핀(14)이 상기 홀(13)의 내벽(25)에 부착(glued)되거나, 상기 홀(13) 안에 형태-고정(form-locked)되는 것을 특징으로(characterized in)할 수 있다. 그 밖의 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

윈드스크린 와이퍼 장치

본 발명은, 특히 자동차(automobile)를 위한, 편평한 블레이드(flat blade) 타입의 윈드스크린(windscreen) 와이퍼 장치에 관한 것이다.

본 발명은, 특히 자동차(automobile)를 위한, 편평한 블레이드(flat blade) 타입의 윈드스크린(windscreen) 와이퍼 장치에 관한 것으로, 윈드스크린 와이퍼 장치는, 탄성(elastic)의 세장(細長)한(elongated) 캐리어 요소(carrier element), 적어도 하나의 길이방향(longitudinal) 스트립이 안에 배치되는 길이방향의 홈(groove) 을 포함하며, 세장한 가요성 소재의 와이퍼 블레이드, 왕복 암(oscillating arm)을 위한 연결 장치를 포함하고, 상기 왕복 암은 상기 연결 장치의 일 단부 근처의 회전 축을 중심으로 상기 연결 장치에 회전 가능하게(pivotally) 연결될 수 있고, 상기 연결 장치는 상기 와이퍼 블레이드의 가요성 소재에 적어도 하나의 핀에 의해 연결될 수 있으며, 상기 핀은 상기 연결 장치와 상기 와이퍼 블레이드의 연결(interconnection) 위치에서 상기 길이방향 스트립의 외부 엣지(edge)를 따라 제공된 홈(recess)과 협동하여 상기 와이퍼 블레이드의 상기 길이방향 스트립에 대한 길이 방향의 움직임을 제한하고, 상기 연결 장치는 실질적으로 U자형의 단면도를 가지며, 상기 U자형의 단면도의 다리의 자유 단부는 상기 와이퍼 블레이드의 길이방향 측면을 수용하기 위한 홈을 형성하기 위해 안쪽으로 연장된다. 특히, 상기 왕복 암은 조인트 부(joint part)가 개재된 연결 장치에 회전 가능하게 연결된다. 보다 상세하게는, 상기 와이퍼 블레이드는 와이핑될 윈드스크린으로부터 멀어지는 방향을 향하는 스포일러를 포함하며, 상기 와이퍼 블레이드 및 스포일러는 바람직하게 압출(extrusion)을 통해 일체로 제조된다. 상기 길이방향 홈은 바람직하게 상기 길이방향 스트립을 수용하는 중앙 길이방향 홈이다. 상기 길이방향 스트립은 또한 "굴곡 장치(flexor)"로 불리울 수 있으며, 상기 연결 장치는 또한 "연결자(connector)"로 불릴 수 있다. 본 발명의 구조(framework)에서 상기 연결자는 바람직하게 일체형으로 제조되며, "일체형 연결자"라고 불릴 수 있다

이러한 윈드스크린 와이퍼 장치는 본 명세서에 참조로서 포함된 본 출원인의 국제 특허 공보 제 WO2012/139635 호에 공지되어 있다. 이러한 종래의 윈드스크린 와이퍼 장치는, 각각 서로에 회전 가능하게(pivotally) 연결된 복수의(several) 요크가 사용되지 않는 소위 "편평한 블레이드(flat blade)" 또는 "요크없는 블레이드(yokless blade)" 로 설계되지만, 와이퍼 블레이드는 캐리어 요소에 의해 편향(bias)되고 그 결과로 특정 곡률이 나타난다. 스포일러는 또한 "에어 디플렉터(air deflector)"라고 불릴 수 있다. 상기 국제 특허 공보에 있어서, 적어도 두 개의 상기 핀이 상기 길이방향 스트립의 대향하는 측면 상에 제공되며, 상기 핀은 바람직하게 서로 대향하도록 위치된다. 상기 국제 특허 공보에 있어서, 상기 연결 장치는 제1 타입의 적어도 하나의 핀 및 제2 타입의 적어도 하나의 핀에 의하여 상기 와이퍼 블레이드의 가요성 재료에 낱낱히(particularly) 연결되며, 상기 제2 타입의 핀은, 상기 와이퍼 블레이드와 상기 연결 장치의 연결(interconnection) 위치에서 길이방향 스트립의 모든(any) 길이방향(lateral) 움직임을 막기 위하여, 상기 연결 장치와 상기 와이퍼 블레이드의 연결 위치에서 와이퍼 블레이드를 절단(cut)한다. 달리 말하면, 제1 타입의 상기 핀은, 와이퍼 블레이드와 길이방향 스트립이 연결 장치 아래에서의 상호 이동을 허용하지 않지만, 특히 와이퍼 블레이드를 따르는 다른 모든 영역에서 상기 와이퍼 블레이드가 와이핑되는 윈드스크린의 모든 곡률을 따르도록 약간의 이동(slight movement)을 가능하게 한다. 이러한 제1 타입의 핀과 와이퍼 블레이드의 연결에서, 와이퍼 블레이드의 탄성 중합체(elastomeric) 소재(즉, 통상적으로 고무)와 길이방향 스트립의 소재(즉, 통상적으로 강(steel))는, 연결 장치 하의 모든 위치에서 연결 장치가 와이퍼 블레이드 상에 최종적으로 장착될 때 잠금 방식(locking manner)으로 상호 체결되게 된다. 제1 타입의 상기 핀은, 상기 와이퍼 블레이드의 가요성 소재를 통과하여 상기 홈의 안에 제1 타입의 상기 핀을 스탬핑(stamping) 함으로써, 상기 홈 안에 장착된다. 제2 타입의 상기 핀은 소위 "꼬리치기 현상(fishtailing phenomenon)"이 항상 방지되도록 보장한다. 상기 연결 장치의 밖에 위치한 상기 와이퍼 블레이드는 일반적으로 "꼬리치기 현상"을 겪고, 상기 연결 장치의 반대 측면 상의 와이퍼 블레이드는 와이핑되는 윈드스크린과 평행하게 조절 불가능한 방식으로 왕복한다. 명백히, "꼬리치기 현상"은 특히 고속에서 모든 부정적인 결과와 함께 와이핑(wiping) 특성을 악화시킨다. 제2 타입의 핀에 의한 상기 절단(cut)은 와이퍼 블레이드의 모든 관련 부품의 조립 중에 와이퍼 블레이드 상에 연결 장치를 장착할 때 실현되며, 상기 절단은, 와이퍼 블레이드의 바닥 영역에는 어떠한 영향 없이(즉, 와이퍼 블레이드의 와이핑 립(wiping lib)을 포함), 특히 와이퍼 블레이드의 측면 영역에 영향을 미친다. 결과적으로, 상기 와이퍼 블레이드의 와이핑 특성은 악영향을 받지 않는다.

본 발명의 목적은 향상된 윈드스크린 와이퍼 장치를 제공하는 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은, 홀 안에 힘으로 핀을 도입한 결과로서, 연결 장치의 홀의 위치에 가해지는 응력(stress force)을 줄여 이러한 응력으로 인한 연결 장치의 파손을 방지하는데 주안점을 둔다. 상기 파손은 상기 파손에 의한 핀의 느슨함 때문에, 와이퍼 블레이드에 대한 연결 장치의 유지력(retention)(이에 따른, 왕복 암(oscillating arm)에 대한 와이퍼 블레이드의 유지력)에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 따라서, 본 발명은, 와이퍼 블레이드에 대한 임의의 열처리에도 이러한 응력을 감소시키고 홀 안의 핀의 유지력을 향상시키는 목적을 갖는다.

상기 목적을 달성하기 위해, 도입부에서 언급된 타입의 윈드스크린 와이퍼 장치는 본 발명에 따라 상기 핀이 상기 홀 내벽에 접착되거나 상기 핀이 상기 홀 안에 형태-고정(form-locked)(독일어: "Formschluss)되어 있음을 특징으로 한다. 따라서 상기 핀은 연결 장치의 상기 구멍 내부에 응력이 없는(stress-free) 방식으로 연결되어 핀이 연결 장치에 강제 고정되지 않도록 한다. 응력은 이제 연결 장치의 구멍 안쪽에 핀을 접착 또는 형태-고정(또는, "확실한 잠금(positive locking)" 또는 "확실한 고정(having a positive fit)")함으로써 상당히 감소된다.

상기 핀은 특히 분리 요소, 즉 와이핑되는 윈드스크린에 적어도 실질적으러 수직으로 장착된 위치에서 연장되는 단일 구조 요소이다.

본 발명은 특히 와이퍼 블레이드의 중심 길이방향 홈에 위치되는 탄성 캐리어 요소를 형성하는 하나의 길이방향 스트립의 사용에만 제한되지 않는다는 것을 알아야 한다. 대신에, 상기 캐리어 요소는 두 개의 길이방향 스트립을 포함할 수 있으며, 상기 스트립은 와이퍼 블레이드의 길이방향 대향 홈에 배치된다. 상기 홈(들)은 하나의 외측 단부에서 막힐(closed) 수 있다.

더하여, 본 발명에 있어서, 샤프트에서 회전하도록 고정된 장착 헤드가 사용되며, 상기 샤프트는 상기 장착 헤드를 회전 시키면서 시계방향 및 반시계 방향으로 번갈아 회전 가능하다. 따라서, 장착 헤드는 상기 연결 장치를 회전시켜 와이퍼 블레이드를 이동시킨다. 대안으로, 상기 장착 헤드는 캐리지(carriage)로의 이동을 위해 고정되고, 상기 캐리지는 하나의 직선 방향 및 반대의 직선 방향으로 번갈아 병진운동 할 수 있다. 그러므로, 본 발명은 상기 장착 헤드의 원형 또는 직선 운동을 위해 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 바람직한 실시 예에 있어서, 상기 핀과 상기 구멍의 내벽에는 상기 구멍 내에서 상기 핀을 형태-고정시키기 위한 상호 협동하는 스냅핑 수단(snapping means)이 제공된다. 다시 말해서, 상기 핀과 상기 연결 장치의 상기 홀 내부 사이의 형태-고정된 상호 연결을 얻기 위한 스냅핑(snapping)은, 상기 홀의 상기 내벽으로부터 측면 또는 바깥을 향해 연장되어 상기 핀의 뒤로 스냅핑 된 돌출부, 또는 상기 핀으로부터 측면 또는 바깥을 향해 연장되어 상기 홀의 상기 내벽의 엣지 뒤로 스냅핑 된 돌출부에 의해 실현된다.

본 발명의 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 다른 바람직한 실시 예에 있어서, 상기 핀은 세장한 웹 및 사용시 와이핑될 윈드스크린과 마주하며 떨어지고, 멀어지는 방향으로 상기 웹의 외측 단부 근처의 적어도 하나의 숄더를 포함하며, 상기 숄더는 상기 핀을 상기 구멍 내부에 형태-고정하기 위하여 상기 구멍의 상기 내벽의 엣지 뒤로 스냅된다. 특히, 상기 숄더는 상기 웹의 상기 외측 단부 상에 플랜지를 형성한다.

본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 다른 바람직한 실시 예에서, 상기 웹 및 상기 플랜지는 바람직하게는 플라스틱 재료로 일체로 제조된다. 본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 다른 바람직한 실시 예에서, 상기 핀은 상기 웹의 외측 단부 근처에 각각 위치한 두 개의 숄더를 포함한다. 다시 말하면, 상기 하나의 숄더는 상기 핀의 외측 단부에 위치하여 사용시 와이핑(식청(拭淸))되는 윈드스크린과 마주하며 떨어져 위치하는 반면, 다른 숄더는 사용시 상기 핀의 외측 단부에 위치하여 와이핑되는 윈드스크린를 향하여 위치된다. 상기 숄더는 각각 바람직하게 상기 핀의 웹와 일체형인 플랜지를 형성한다.

본 발명에 따른 윈드스크린 장치의 다른 바람직한 실시 예에 있어서, 상기 핀은 리벳 연결을 통해 상기 구멍 내부에서 상기 핀을 형태-고정하기 위한 리벳을 형성하도록 그 바깥 단부 근처에서 변형된다. 따라서, 리벳은 와이핑될 유리창으로부터 멀어지는 방향으로 사용되는 상기 핀의 외측 단부 뿐만 아니라 와이핑될 유리창을 향하는 사용되는 상기 핀의 외측 단부에도 형성된다. 특히, 특별한 도구가 양쪽 끝단을 변형시키는 데 사용된다.

본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 다른 바람직한 실시 예에서, 상기 연결 장치는 제1 타입의 적어도 하나의 핀 및 제2 타입의 적어도 하나의 핀에 의해 상기 와이퍼 블레이드의 가요성 재료에 연결되고, 상기 제2 타입의 상기 핀은, 상기 연결 장치와 상기 와이퍼 블레이드의 상호 연결 위치에서 길이방향 스트립의 어떠한 측방향 이동을 차단하기 위하여, 상기 연결 장치와 상기 와이퍼 블레이드의 상호 연결 위치에서 상기 와이퍼 블레이드를 약간 절단한다. 바람직하게는, 상기 제1 타입의 핀은 상기 연결 장치와 상기 와이퍼 블레이드의 상호 연결 위치 외측에서 상기 길이방향 스트립에 대한 상기 와이퍼 블레이드의 측방향 이동을 허용한다. 따라서, 와이퍼 블레이드가 와이핑될 윈드스크린의 모든 곡률을 따르는 것이 가능하다. 바람직하게는, 제2 타입의 상기 핀은 C의 형태로 상기 와이퍼 블레이드를 약간 절단한다. 바람직하게는, 제2 타입의 상기 핀은 상기 연결 장치와 상기 와이퍼 블레이드의 상호 연결 위치에서 길이방향 스트립의 어떠한 측방향 이동을 차단하기 위해 길이방향 스트립에 수평방향의 힘을 인가한다. 바람직하게는, 상기 제2 타입의 핀은 상기 수평방향의 힘 이외의 어떠한 힘도 가하지 않는다.

제1 타입의 핀과 유사한 방식으로, 상기 제2 타입의 핀은, 연결 장치의 U자형 단면의 상기 다리 중 적어도 하나에 제공된 구멍의 내벽 또는 제2 타입의 핀은 또한 상기 구멍 내부에 부착되며, 즉 제1 타입의 핀과 관련하여 전술한 바와 같은 방식으로 스냅하거나 또는 리벳팅함으로써 형태-고정된다.

상기 제1 타입의 핀과 상기 제2 타입의 핀은 바람직하게는 별개의 요소, 즉 단일 구조 요소로서 와이핑될 윈드스크린에 적어도 실질적으로 수직하는 장착 위치로 연장된다.

본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 다른 바람직한 실시 예에서, 상기 연결 장치는, 와이핑되는 윈드스크린에 수직하는 연결 장치와 중간 길이방향의 평면 근처의 와이퍼 블레이드를 연결하는 하나의 제1 타입 핀 및 연결 장치의 바깥 단부 근처의 와이퍼 블레이드와 연결 장치를 연결하는 제2 타입의 두 쌍의 대향 핀에 의하여, 상기 와이퍼 블레이드의 가요성 소재에 연결된다. 대안으로, 상기 연결 장치는, 와이핑되는 윈드스크린에 수직하는 연결 장치와 중간 길이방향의 평면 근처의 와이퍼 블레이드를 연결하는 제1 타입의 두 쌍의 대향 핀 및 연결 장치의 바깥 단부 근처의 와이퍼 블레이드와 연결 장치를 연결하는 제2 타입의 두 쌍의 대향 핀에 의하여, 상기 와이퍼 블레이드의 가요성 소재에 연결된다. 대안으로, 상기 연결 장치는, 제1 타입의 한 쌍의 대향 핀 및 상기 연결 장치의 바깥 끝단 근처의 상기 와이퍼 블레이드와 상기 연결 장치를 연결하는 제2 타입의 한 쌍의 대향 핀에 의해, 상기 와이퍼 블레이드의 가요성 소재에 연결된다. 대안으로 상기 연결 장치는, 상기 연결 장치의 바깥 끝단 근처의 상기 와이퍼 블레이드와 상기 연결 장치를 연결하는 제1 타입의 두 쌍의 대향 핀에 의해, 상기 연결 장치의 가요성 소재에 연결된다.

또한, 본 발명은 특히 자동차를 위한, 편평한 날 타입의 윈드스크린 와이퍼 장치를 제조하는 방법에 관한 것으로, 윈드스크린 와이퍼 장치는, 탄성의 세장한 캐리어 요소; 적어도 하나의 길이방향 스트립이 안에 배치되는 길이방향의 홈 을 포함하며, 세장한 가요성 소재의 와이퍼 블레이드; 왕복 암을 위한 연결 장치를 포함하고, 상기 왕복 암은 상기 연결 장치의 일단부 근처의 회전 축을 중심으로 상기 연결 장치에 회전 가능하게 연결될 수 있고, 상기 연결 장치는 상기 와이퍼 블레이드의 가요성 소재에 적어도 하나의 핀에 의해 연결될 수 있고, 상기 핀은 상기 길이방향 스트립의 외부 엣지를 따라 제공된 홈과 협동하여, 상기 연결 장치와 상기 와이퍼 블레이드의 상호 연결 위치에서, 상기 와이퍼 블레이드의 상기 길이방향 스트립에 대한 길이 방향의 움직임을 제한하고, 상기 연결 장치는 실질적으로 U자형의 단면도를 가지며, 상기 U자형의 단면도의 다리의 자유 단부은 상기 와이퍼 블레이드의 길이방향 측면을 수용하기 위한 홈을 형성하기 위해 안쪽으로 연장되되, 상기 다리의 적어도 하나는 상기 핀을 수용하기 위한 구멍을 제공하되,상기 핀이 상기 구멍의 내벽에 부착되거나, 상기 구멍 안에 형태-고정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 연결 장치는, 바람직하게는 조인트 부가 개재된 왕복 암에 회전 가능하게 연결되고, 상기 조인트 부는 상기 연결 장치의 돌출부에 상기 조인트 부 안에 구비된 홈 안의 상기 회전 축의 위치에서, 상기 연결 장치에 분리 가능하게 연결된다. 이것은 바람직하게는 스냅핑(snapping) 또는 클립핑(clipping) 동작을 통해 실현된다. 상기 조인트 부는 상기 연결 장치의 연결 위치에서 적어도 실질적으로 U자형 단면을 가지고, 상기 조인트 부는 상기 회전 축과 동축으로 구비된 홈이 제공된다. 특히, 상기 돌출부는 상기 연결 장치의 양측에서 외측으로 연장되며, 바람직하게는 윈통 형상을 가진다. 대안으로, 상기 돌출부는 구형 또는 원뿔대 형상이다. 베어링 표면으로서 기능하는 상기 돌출부는 이와 같이 멀리 이격되어 이에 가해지는 힘이 상대적으로 낮을 수 있다. 또 다른 바람직한 변형 실시 예에서, 상기 조인트 부는 상기 U자형 단면의 다리에 동축 관통 홀이 제공되고, 피봇 핀은 상기 관통 홀에 삽입된다. 바람직하게는 상기 돌출부에는 동축 관통 홀이 제공된다. 따라서, 와이퍼 블레이드는, 소위 "사이드락 시스템(sidelock system)"에 기초하여 왕복 암에 연결될 수 있다. 왕복 암은 상기 동축 관통 홀에 삽입된 피봇 핀 또는 연결 핀을 구비한다. 상기 피봇 핀은 와이퍼 블레이드를 향하는 방향으로 돌출하고, 왕복 암의 왕복 운동의 방향으로 연장 되는 피봇 축을 갖는다. 바람직하게는, 상기 조인트 부는 상기 왕복 암의 U자형 단면의 기부(base)에 제공된 대응 형상의 구멍에 결합하는 적어도 하나의 탄성 설부(tongue)를 포함하고, 상기 탄성 설부는 상기 왕복 암으로부터 상기 와이퍼 블레이드를 해제시키는 내측 위치와 상기 왕복 암 상에 상기 와이퍼 블레이드를 유지하는 바깥 위치 사이의 힌지 축을 따라 회전할 수 있다. 따라서, 와이퍼 블레이드는 총검 연결(bayonet-connection)에 기초한 소위 "톱락 시스템(toplock systetm)"에 기초하여 왕복 암에 연결될 수 있다. 왕복 암에 와이퍼 블레이드를 연결하기 위해, 탄성 설부는 스프링 힘에 대항하여- 마치 푸시 버튼처럼- 초기에 눌릴 수 있으며, 왕복 암 안에 구비된 홀 안으로 스프링 백 되어, 홀 안에 탄성 설부가 끼워지는 스냅핑(snapping)이 허용된다. 이어서 스프링 힘에 대항하여 탄성 설부를 다시 밀어 넣으므로써, 와이퍼 블레이드가 왕복 암으로부터 해제될 수 있다.

본 발명은 이제 도면에 나타난 그림을 참조하여보다 상세히 설명 될 것이다.
도 1은, 조인트 부(joint part)를 갖는 본 발명을 따르는 윈드스크린 와이퍼 장치의 바람직한 일 실시 예의 개략적인 사시도이다.
도 2 내지 도 4는, 도 1의 윈드스크린 와이퍼 장치에 사용된 연결 장치의 개략적인 사시도이다.
도 5는, 본 발명에 따른 도 2의 연결 장치의 아래를 나타낸 개략도이며 본 발명에 따른 도 2의 연결 장치의 위치에서 와이퍼 블레이드와 길이방향 스트립의 상호 고정의 작동 원리를 설명한다.
도 6은, 도 1의 윈드스크린 와이퍼 장치를 선A-A를 따라(와이퍼 블레이드와 함께 또는 와이퍼 블레이드 없이) 절단한 본 발명의 제1 실시 예의 단면도와 일부 상세도이다.
도 7은, 도 1의 리베팅(riveting) 단계 전후의 윈드스크린 와이퍼 장치를 선A-A를 따라(와이퍼 블레이드 없이) 절단한 본 발명의 제2 실시 예의 단면도와 일부 상세도이다.
도 8은, 도 1에서 사용된, 분해된 와이퍼 블레이드의 개략적인 측면도이다.
도 9 내지 도 11은 도 5에 대응하지만, 연결 장치의 위치에서 와이퍼 블레이드와 길이방향 스트립의 상호 고정의 다른 실시 예를 도시한다.

도 1은 본 발명을 따르는 윈드스크린 와이퍼 장치(1)의 바람직한 변형 예를 도시한다. 상기 윈드스크린 와이퍼 장치(1)는 중심 길이방향 홈(3)을 포함하는 탄성 중합체의 와이퍼 블레이드(2)로 만들어지며(build up), 스프링 띠 강판(spring band steel)으로 이루어진 길이방향 스트립(4)은 상기 길이방향 홈(3) 안에 끼워진다.(도 5, 6 및 7 참조) 상기 스트립(4)은 고무 와이퍼 블레이드(2)를 위한 가요성 캐리어 요소를 그 자체로 만곡 위치로 바이어스(bias)하게 한다.(와이핑되는 윈드스크린의 곡률은 작동 위치의 곡률) 윈드스크린 와이퍼 장치(1)는 또한, 조인트 부(6)를 개재하여, 왕복 와이퍼 암(oscillating wiper arm)에 연결하기 위한 금속 또는 플라스틱 재료(plastic)의 연결 장치(5)로 이루어진다. 와이퍼 왕복 암은 일 단부 근처의 회전 축을 기준으로 회전 가능하게(pivotally) 연결 장치(5)에 연결된다. 본 발명에 따른 도 1의 바람직한 실시 예는 고무 와이퍼 블레이드(2)와 일체로 만들어지고 그 전체 길이를 따라 연장된 스포일러 또는 "공기 디플렉터(air deflector)(7)"를 포함한다. 단부 캡의 대안으로, 단부 캡(cap)은 사용되지 않지만, 상기 와이퍼 블레이드(2)의 자유 단부는 경사각으로 절단(cut)될 수 있다.

상기 왕복 암은 소형 모터에 의해 구동되는 샤프트에 회전을 위해 고정된 장착 헤드에 연결되며, 이는 도 1에 도시되진 않았으나 당업자에게 충분히 이해될 수 있다. 사용 시, 샤프트는 장착 헤드를 회전시키면서 시계 방향 및 반시계 방향으로 번갈아 회전하며, 차례로 상기 왕복 암을 회전시켜 상기 연결 장치(5)에 의해 상기 와이퍼 블레이드(2)를 이동시킨다.

도 2내지 도 4는 도 1의 윈드스크린 와이퍼 장치(1)에서 사용된 연결 장치(5)의 여러 방향에서의 사시도이다. 앞서 언급한 바와 같이, 연결 장치(5)는 다리(8)를 갖는 대략(more or less)의 U자형 단면을 갖는다. 상기 U자형 단면도의 상기 다리(8)의 자유 단부(9)는 상기 와이퍼 블레이드(2)의 길이방향 측면(11)을 수용하기 위한 홈(groove) 또는 슬릿(slit)(10)을 형성하기 위해 내측으로 연장된다. 상기 연결 장치(5)의 평행한 벽(12)과 상기 자유 단부(9)는 제1 타입의 하나의 핀(14) 및 제2 타입의 두 쌍의 대향 핀(15)을 수용하기 위한 홀(13)과 제공되며, 이는 아래에서 더 설명될 것이다. 상기 연결 장치(5)는 상기 연결 장치(5)의 길이 방향으로 연장되고 수로로 기능하는 내부 공간(16)을 더 포함할 수 있다. 사용 중의 상기 수로(16)는 빗물을 통과시킨다. 다시 말하면, 사용 중의 빗물은 상기 왕복 암의 상기 자유 단부로부터 멀어지는 방향을 향하는 상기 연결 장치(5)의 제1 측면으로부터 상기 왕복 암의 상기 자유 단부를 향하는 상기 연결 장치(5)의 제2 측면으로 운반된다. 상기 왕복 암의 왕복 운동의 결과로서, 실제로, 상기 연결 장치(5)의 제2 측면의 위치에 주위 환경보다 낮은 저-압력이 존재하는 반면, 상기 연결 장치(5)의 상기 제1 측면의 위치에는 주위 환경보다 높은 고-압력이 존재한다. 상기 고-압력 및 상기 저-압력 때문에, 빗물은 상기 수로를 통해 자동으로 가압된다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 조인트 부(6)는 상기 조인트 부(6)에 제공된 동축 홈(18)에서 상기 회전 축의 위치에서 상기 연결 장치(5)의 돌출부(17)와 체결함으로써 상기 연결 장치(5)에 분리 가능하게 연결된다. 도시된 바와 같이, 상기 돌출부(17)는 상기 연결 장치(5)의 양측에서 바깥으로 연장된다. 조인트 부(6)는 바깥쪽으로 연장되는 탄성(resilient) 설부(tongue)(19)를 포함하며, 왕복 암이 조인트 부(6)와의 연결 위치에서 U자형 단면을 가짐과 달리, 설부(19)는 상기 U자형 단면의 기부(base)에 제공된 독립적인 형상의 홀과 체결된다. 와이퍼 블레이드(2)에 연결된 연결 장치(5)는 왕복 암 상에 아래와 같이 장착된다. 연결 장치(5) 상에 이미 고정된(clipped) 조인트 부(6)는 연결 장치(5)에 대해 회전(pivot)하여, 상기 조인트 부(6)는 왕복 암의 자유단 상에서 쉽게 슬라이딩 할 수 있다. 이러한 슬라이드 동작 중, 탄성 설부(19)는, 먼저 스프링 힘(spring force)에 대항하여 눌려진 다음, 상기 왕복 암의 상기 홀 내로 스프링 백(spring back) 됨으로써, 탄성 설부(19)가 왕복 암의 홀 안에 끼워지는 스냅핑(snapping)이 허용된다. 이것은 탈착식 연결(bayonet-connection)로 지칭된다. 왕복 암은 조인트 부(6)와 함께, 사용 준비를 위해, 와이퍼 블레이드(2)에 평행한 위치에서 후방으로 회전할 수 있다. 연결 장치(5)와 조인트 부(6)는 와이퍼 블레이드(2)와 함께, 상기 탄성 설부(19)를 스프링 힘에 대항하여 다시 누름으로써(푸시 버튼과 같이), 왕복 암으로부터 해제될 수 있다. 따라서, 연결 장치(5)와 조인트 부(6)를 와이퍼 블레이드(2)와 함께 왕복 암으로부터 멀어지는 방향으로 슬라이딩 함으로써, 연결 장치(5)와 와이퍼 블레이드(2)를 왕복 암으로부터 분리시키는 것이 실현된다.

상기 길이방향 스트립(4)은, 도 5에 도시된 바와 같이, , 제1 타입의 대응 핀(14)에 협응하는 홈(21)이 함께 그 외부 엣지(edge)(20)를 따라 제공된다. 상기 홈(21)은 상기 홈(21)의 정확한 모양을 조절하기 위해, 스탬핑(stamping) 공정을 통해 제조된다. 장착된 상태(position)의 상기 와이퍼 블레이드(2)은 상기 연결 장치(5)와 상기 와이퍼 블레이드(2)의 상호 연결 위치의 외측에서 상기 길이방향 스트립(4)에 대해 길이방향으로 이동하는 것이 허용되지만, 반면에 제1 타입의 핀(14)은 상기 연결 장치(5) 내부에서의 상기 와이퍼 블레이드(2)의 측방향 이동을 차단한다. 제1 타입의 핀(14)은 국부적으로 고무를 절단한다. 와이퍼 블레이드(2)의 유지는 핀(14, 15)의 도입 및 고무의 절단에 의해 실현된다.

도 5를 참조하면, 조립된 상태(position)에서, 제2 유형의 네 개의 핀(15)은 와이퍼 블레이드(2)의 고무 소재를 절단하여, 이들 핀(15)이 길이방향 스트립(4)의 엣지와 접촉하게 된다. 따라서, 상호 연결 위치에서 상기 길이방향 스트립(4)과 상기 연결 장치(5) 사이의 어떠한 길이방향 이동도 차단된다. 사용 시, 각각의 왕복 암의 왕복 운동 중, 상기 연결 장치(5) 외부의 위치에서 상기 와이퍼 블레이드(2)은 통상적으로 소위 "꼬리치기 현상"을 겪고, 상기 연결 장치(5)는 와이핑될 윈드스크린과 평행한 제어할 수 없는 방식으로 왕복한다. 명백히, 이러한 "꼬리치기 현상"은 특히 고속에서, 모든 부정적 결과와 함께 와이핑 특성을 저하시킨다. 따라서, 상기 길이방향 스트립(4)은 상기 연결 장치(5)와 상기 와이퍼 블레이드(2)의 상호 연결 위치에서의 곡률을 나타낼 수 있다. 실험 결과에 따르면, "꼬리치기 현상"은 본 발명의 적어도 큰 확장에 따라 이제 회피할 수 있다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에서, 제1 유형의 각각의 핀(14)은 세장한 웹(22) 및 상기 세장한 웹(22)의 바깥 단부에 각각 위치하여 일체로 된 두 개의 플랜지(23)를 포함한다. 제1 타입의 핀(14)을 각각의 홀(13) 안에 장착할 때, 상기 플랜지(23)는 -탄성 또는 소성 변형을 통하여- 상기 홀(13)의 내벽(25)의 엣지(24) 뒤에 상기 핀(14)을 상기 홀(13) 내부에 형태-고정하기 위하여 스냅되어 끼워진다. 같은 적용 예가, 제2 타입의 핀(15)을 대응하는 홀(13) 내부에 장착할 때, 적어도 하나의 연결 장치(5)의 U자형 단면의 다리(8)에 제공된다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에서, 제1 유형의 각각의 핀(14)은 단지 가늘고 긴 웹(22)을 포함한다.(도 7의 우상도 참조) 상기 제1 유형의 핀(14)을 대응하는 홀(13)(도 7의 좌상도 참조) 내에 장착할 때, 상기 핀(14)은, 리벳 연결을 통해 상기 홀(13) 안에 상기 핀(14)을 형태-고정하기 위하여, 특별한 공구로 변형되어 양 바깥 단부 상에 리벳(26)을 형성한다. (도 7의 좌하도 참조) 상기 리벳(26)은 상기 홀(13)의 내벽(25)의 엣지에 안착하는 플랜지를 형성한다. 상기 제1 타입의 변형된 핀(14)은 도 7의 우하단에 도시된다. 이는 연결 장치(5)의 U자형 단면의 적어도 하나의 다리(8)에 제공된 대응하는 홀(13) 내부에 제2 타입의 핀(15)을 장착할 때 적용된다. 본 발명의 제3 실시 예에서, 제1 및 제2 타입의 각각의 핀(14, 15)은 연결 장치(5)의 U자형 단면의 다리(8)에 제공된 홀(13) 내부에 접착된다.

도 8은 제1 타입 및 제2 타입의 핀(14, 15)이 없지만, 길이방향 스트립(4)과 제1 타입의 하나의 핀(14)을 위한 길이방향 스트립(4)의 홈(21)을 구비한 와이퍼 블레이드(2)의 길이방향 측면(11)의 측면 사시도이다. 핀이 와이퍼 블레이드를 통해 연결 장치에 도입되는 조립 중에, 길이 방향 스트립에서의 절단이 형성된다.

도 9, 10, 및 11은 도 5에 도시된 실시 예와는 다른 실시 예를 도시하며, 상기 도 5, 9, 10 및 11은 각각 청구항 9, 10, 11 및 12에 대응한다. 당업자는, 예를 들어 제1 타입 및 제2 타입의 상기 핀이 원형 단면(타원형 또는 원형), 직사각형 단면 또는 정사각형 단면을 가질 수 있음을 쉽게 이해할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 변형 예에 한정되지 않고, 첨부된 청구범위의 범주 내에 있는 다른 바람직한 실시 예로 확장될 수 있다.

Claims

특히 자동차(automobile)를 위한, 편평한 블레이드(flat blade) 타입의 윈드스크린(windscreen) 와이퍼 장치에 관한 것으로, 윈드스크린 와이퍼 장치는,
탄성(elastic)의 세장한(elongated) 캐리어 요소(carrier element);
적어도 하나의 길이방향(longitudinal) 스트립(4)이 안에 배치되는 길이방향의 홈(groove) 을 포함하며, 세장한 가요성 소재의 와이퍼 블레이드(2);
왕복 암(oscillating arm)을 위한 연결 장치(5)를 포함하고,
상기 왕복 암은 상기 연결 장치(5)의 일 단부 근처의 회전 축을 중심으로 상기 연결 장치(5)에 회전 가능하게(pivotally) 연결될 수 있고,
상기 연결 장치(5)는 상기 와이퍼 블레이드(2)의 가요성 소재에 적어도 하나의 핀(14)에 의해 연결될 수 있고,
상기 핀(14)은 상기 길이방향 스트립(4)의 외부 엣지(edge)를 따라 제공된 홈(recess)과 협동하여, 상기 연결 장치(5)와 상기 와이퍼 블레이드(2)의 연결(interconnection) 위치에서, 상기 와이퍼 블레이드(2)의 상기 길이방향 스트립(4)에 대한 길이 방향의 움직임을 제한하고,
상기 연결 장치(5)는 실질적으로 U자형의 단면도를 가지며,
상기 U자형의 단면도의 다리(8)의 자유 단부(9)는 상기 와이퍼 블레이드(2)의 길이방향 측면(11)을 수용하기 위한 홈(10)을 형성하기 위해 안쪽으로 연장되되,
상기 다리(8)의 적어도 하나는 상기 핀(14)을 수용하기 위한 홀(13)을 제공하되,
상기 핀(14)이 상기 홀(13)의 내벽(25)에 부착(glued)되거나, 상기 홀(13) 안에 형태-고정(form-locked)되는 것을 특징으로(characterized in)하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
제1 항에 있어서,
상기 핀(14)과 상기 홀(13)의 상기 내벽(25)이, 상기 핀(14)을 상기 홀(13) 내측에 형태-고정하기 위해 상호 협력하는 스냅핑(snapping) 수단을 더 포함하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
제2 항에 있어서,
상기 핀(14)은 세장한 웹(22) 및 상기 윈드스크린이 멀어지는 방향으로 와이핑되는 (wiping) 상기 세장한 웹(22)의 바깥 단부 근처의 적어도 하나의 숄더(23)를 포함하고,
상기 숄더(23)는, 상기 홀(13) 내의 상기 핀(14)을 형태-고정하기 위하여 상기 홀(13)의 내벽(25)의 엣지(24) 뒤로 스냅되는 윈드스크린 와이퍼 장치.
제3 항에 있어서,
상기 숄더(23)는 상기 웹(22)의 상기 바깥 단부 상에 플랜지(flange)를 형성하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
제4 항에 있어서,
상기 웹(22) 및 플랜지(23)는 단일 부품으로 형성되는 윈드스크린 와이퍼 장치.
제3 항, 제4 항, 또는 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 핀(14)은 웹(22)의 바깥 단부 근처에 각각 위치하는 두 개의 숄더(23)를 포함하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 핀(14)은, 상기 홀(13)의 내측에 상기 핀(14)을 리벳 연결에 의한 형태-고정을 위한 리벳(26)을 형성하도록, 바깥 단부 근처에서 변형되는 윈드스크린 와이퍼 장치.
제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결 장치(5)는, 제1 타입의 상기 적어도 하나의 핀(14) 및 제2 타입의 적어도 하나의 핀(15)에 의하여 상기 와이퍼 블레이드(2)의 가요성 재료에 연결되고,
제2 타입의 상기 적어도 하나의 핀(15)은, 상기 와이퍼 블레이드(2)와 상기 연결 장치(5)의 상기 연결 위치에서의 길이방향 스트립(4)의 측방향 이동을 차단하기 위하여, 상기 연결 장치(5)의 위치에서 상기 와이퍼 블레이드(2)를 절단하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
제8 항에 있어서,
제1 타입의 상기 핀(14) 및 제2 타입의 상기 핀(15)이 와이핑되는 윈드스크린에 적어도 실질적으로 수직하게 연장된 별개의 구성요소인 윈드스크린 와이퍼 장치.
제8 항 또는 제9 항에 있어서,
상기 연결 장치(5)는, 와이핑되는 윈드스크린에 수직하는 연결 장치(5)와 중간 길이방향의 평면 근처의 와이퍼 블레이드(2)를 연결하는 하나의 제1 타입 핀(14) 및 연결 장치(5)의 바깥 단부 근처의 와이퍼 블레이드(2)와 연결 장치(5)를 연결하는 제2 타입의 두 쌍의 대향 핀(15)에 의하여, 상기 와이퍼 블레이드(2)의 가요성 소재에 연결되는 윈드스크린 와이퍼 장치.
제8 항 또는 제9 항에 있어서,
상기 연결 장치(5)는, 와이핑되는 윈드스크린에 수직하는 연결 장치(5)와 중간 길이방향의 평면 근처의 와이퍼 블레이드(2)를 연결하는 제1 타입의 두 쌍의 대향 핀(14) 및 연결 장치(5)의 바깥 단부 근처의 와이퍼 블레이드(2)와 연결 장치(5)를 연결하는 제2 타입의 두 쌍의 대향 핀(15)에 의하여, 상기 와이퍼 블레이드(2)의 가요성 소재에 연결되는 윈드스크린 와이퍼 장치.
제8 항 또는 제9 항에 있어서,
상기 연결 장치(5)는, 제1 타입의 한 쌍의 대향 핀(14) 및 상기 연결 장치(5)의 바깥 끝단 근처의 상기 와이퍼 블레이드(2)와 상기 연결 장치(5)를 연결하는 제2 타입의 한 쌍의 대향 핀(15)에 의해, 상기 와이퍼 블레이드(2)의 가요성 소재에 연결되는 윈드스크린 와이퍼 장치.
제8 항 또는 제9 항에 있어서,
상기 연결 장치는, 상기 연결 장치(5)의 바깥 끝단 근처의 상기 와이퍼 블레이드(2)와 상기 연결 장치(5)를 연결하는 제1 타입의 두 쌍의 대향 핀(14)에 의해, 상기 연결 장치(5)의 가요성 소재에 연결되는 윈드스크린 와이퍼 장치.
특히 자동차(automobile)를 위한, 편평한 블레이드(flat blade) 타입의 윈드스크린(windscreen) 와이퍼 장치에 관한 것으로, 윈드스크린 와이퍼 장치는,
탄성(elastic)의 세장한(elongated) 캐리어 요소(carrier element);
적어도 하나의 길이방향(longitudinal) 스트립(4)이 안에 배치되는 길이방향의 홈(groove) 을 포함하며, 세장한 가요성 소재의 와이퍼 블레이드(2);
왕복 암(oscillating arm)을 위한 연결 장치(5)를 포함하고,
상기 왕복 암은 상기 연결 장치(5)의 일단부 근처의 회전 축을 중심으로 상기 연결 장치(5)에 회전 가능하게(pivotally) 연결될 수 있고,
상기 연결 장치(5)는 상기 와이퍼 블레이드(2)의 가요성 소재에 적어도 하나의 핀(14)에 의해 연결될 수 있고,
상기 핀(14)은 상기 길이방향 스트립(4)의 외부 엣지(edge)를 따라 제공된 홈(recess)과 협동하여, 상기 연결 장치(5)와 상기 와이퍼 블레이드(2)의 연결(interconnection) 위치에서, 상기 와이퍼 블레이드(2)의 상기 길이방향 스트립(4)에 대한 길이 방향의 움직임을 제한하고,
상기 연결 장치(5)는 실질적으로 U자형의 단면도를 가지며,
상기 U자형의 단면도의 다리(8)의 자유 단부(9)는 상기 와이퍼 블레이드(2)의 길이방향 측면(II)을 수용하기 위한 홈(10)을 형성하기 위해 안쪽으로 연장되되,
상기 다리(8)의 적어도 하나는 상기 핀(14)을 수용하기 위한 홀(13)을 제공하되,
상기 핀(14)이 상기 홀(13)의 내벽(25)에 부착(glued)되거나, 상기 홀(13) 안에 형태-고정(form-locked)되는 것을 특징으로(characterized in)하는 윈드스크린 와이퍼 장치를 제조하는 방법.