KR20220021306A - 하이브리드 고무를 장착한 이중날 와이퍼 블레이드 - Google Patents

하이브리드 고무를 장착한 이중날 와이퍼 블레이드 Download PDF

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KR20220021306A
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Abstract

본 발명은 와이퍼 블레이드 장치의 본체에 고정되기 위한 고정부; 상기 고정부로부터 하방으로 각각 연장되는 상측 및 하측 꺾임부; 및 상기 상측 및 하측 꺾임부 각각으로부터 하방으로 연장되어 유리면을 닦도록 하되, 상기 유리면에 각각 접촉시 상측과 하측에 각각 위치하는 상측 및 하측 닦임부;를 포함하고, 상기 닦임부에 각각 서로 다른 특성을 지닌 재질의 고무를 사용함으로써 각각의 고무 재질이 가진 장점은 극대화하고 단점은 서로 보완하도록 하는 것이다.

Description

하이브리드 고무를 장착한 이중날 와이퍼 블레이드{Double edge wiper blade equipped with hybrid rubbers}
본 발명은 이중날 와이퍼 블레이드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각각의 블레이드에 서로 다른 특성을 지닌 재질의 고무를 사용함으로써 각각의 고무 재질이 가진 장점은 극대화하고 단점은 서로 보완하도록 하는, 하이브리드 고무를 장착한 이중날 와이퍼 블레이드에 관한 것이다.
일반적으로, 와이퍼 블레이드는 닦임부의 에지부위가 유리면에 밀착된 상태에서 이동함으로써, 유리면으로부터 수분을 닦아내도록 한다.
이러한 와이퍼 블레이드는 단일로 구성되어 있으며, 정지시에는 차량 전면의 유리면 하단부에 정지 상태로 있게 되고, 작동하게 되면 그때부터 꺾임부가 좌우(차량에 장착된 경우로 보면 상하)로 운동을 시작하면서 유리면을 닦아낸다.
와이퍼 블레이드는 닦임 성능 향상을 위하여, 이중날 구조를 적용하는데, 이와 관련되는 종래 기술은, 예로서, 한국등록특허 제10-1731956호의 "차량용 와이퍼 블레이드"가 제시된 바 있다.
종래 와이퍼 블레이드는 하나의 프레임에 하나의 블레이드를 장착하여, 유리면에 밀착하여 닦임을 실현하는 닦임부의 재질은 단 한가지 재질의 고무를 사용하여야 하는 제약이 있었다. 또한, 이중 날 블레이드의 경우에도, 각각의 블레이드를 동일한 재질의 고무를 사용하여, 각각의 블레이드는 동일한 성능과 특성을 보여줄 수 밖에 없었다.
상기한 종래 기술에 대한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은
이중날 와이퍼 블레이드에 있어서, 각각의 블레이드에 서로 다른 특성을 지닌 재질의 고무를 사용함으로써 각각의 고무 재질이 가진 장점은 극대화하고 단점은 서로 보완하도록 하는데 목적이 있다.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 블레이드 장치의 본체에 고정되기 위한 고정부; 상기 고정부로부터 하방으로 각각 연장되는 상측 및 하측 꺾임부; 및 상기 상측 및 하측 꺾임부 각각으로부터 하방으로 연장되어 유리면을 닦도록 하되, 상기 유리면에 각각 접촉시 상측과 하측에 각각 위치하는 상측 및 하측 닦임부;를 포함하고, 상기 상측 및 하측 닦임부는, 각각 서로 다른 재질로 이루어지는 와이퍼 블레이드가 제공된다.
또한 상측 및 하측 닦임부의 단부의 팁부가 각각 서로 다른 재질로 이루어지는 와이퍼 블레이드가 제공된다.
본 발명에 따른 이중날 와이퍼 블레이드에 의하면, 각각의 블레이드에 서로 다른 특성을 지닌 재질의 고무를 사용함으로써 각각의 고무 재질이 가진 장점은 극대화하고 단점은 서로 보완할 수 있다.
도 1는 본 발명의 일 실시례에 따른 닦임부를 가지는 와이퍼 블레이드를 가지는 차량용 블레이드 장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 닦임부를 가지는 와이퍼 블레이드를 도시한 정면도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 닦임부를 가지는 와이퍼 블레이드의 동작을 설명하기 위한 정면도이다.
본 발명은 다양한 변경에 의하여 여러 가지의 실시례를 가질 수 있으므로, 특정 실시례를 예로서 도면에 나타내어 설명하고자 한다. 또한 본 발명은 이러한 특정 실시례로 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시례에 대해서 상세히 설명하기로 하며, 도면 부호에 관계없이 동일 내지 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대하여 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
도 1는 본 발명의 일 실시례에 따른 닦임부를 가지는 와이퍼 블레이드를 가지는 차량용 블레이드 장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 닦임부를 가지는 와이퍼 블레이드를 도시한 정면도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 닦임부를 가지는 와이퍼 블레이드의 동작을 설명하기 위한 정면도이다.
도 1 내지 도 3를 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 닦임부를 가지는 와이퍼 블레이드(100)는 고정부(110), 상측 및 하측 꺾임부(120,130), 상측 및 하측 닦임부(140,150)를 포함할 수 있다.
고정부(110)는 블레이드 장치의 본체(200)에 고정되기 위한 것으로서, 본체(200)에 하방으로 개방되도록 형성되는 장착공간(210)에 수용된 상태에서 양측에 길이방향을 따라 각각 형성되는 고정슬릿(111)이 장착공간(210) 내에 서로 대향하도록 각각 마련되는 고정부(220)에 끼워짐으로써 고정될 수 있는데, 이는 하나의 예시로서 다양한 방법에 의해 블레이드 장치의 본체(200)에 고정될 수 있음은 물론이다.
본체(200)에는 와이퍼 아암에 결합되기 위하여, 어댑터(300)가 마련될 수 있다. 이러한 어댑터(300)는 와이퍼 블레이드(100)가 유리면에 정확하게 밀착되도록 와이퍼 아암에 힌지 결합될 수 있고, 이 밖에도, 다양한 결합 구조를 가질 수 있다.
상측 및 하측 꺾임부(120,130)는 고정부(110)로부터 하방으로 각각 연장된다. 상측 및 하측 꺾임부(120,130)는 각각의 하측으로 연장되는 상측 및 하측 닦임부(140,150)가 유리면에 밀착시 꺾이도록 하는 역할을 하고, 이를 위해 목부와 같이, 폭이 축소된 구조로 이루어질 수 있다.
상측 및 하측 꺾임부(120,130)는 하측으로 갈수록 서로의 간격이 감소되도록 경사지게 형성될 수 있고, 이로 인해 상측 및 하측 닦임부(140,150)의 복원력에 유리하도록 하여, 상측 및 하측 닦임부(140,150)의 변형으로 인한 닦임 성능 저하를 방지할 수 있다.
상측 및 하측 닦임부(140,150)는 상측 및 하측 꺾임부(120,130) 각각으로부터 하방으로 연장되어, 와이퍼 아암의 구동시 유리면(G)을 닦도록 하되, 유리면(G)에 각각 접촉시 상측과 하측에 각각 위치한다. 따라서, 상측 닦임부(140)는 유리면(G)에 접촉하여 유리면(G)을 닦을 때, 하측 닦임부(150)의 상측에 위치하게 된다.
상측 및 하측 닦임부(140,150)는 유리면(G)에 대한 닦음을 수행하도록 단부에 팁부(141,151)가 마련되고, 팁부(141,151)의 상측에 돌기부(142,152)가 각각 형성되며, 상측 및 하측 꺾임부(120,130) 각각에 인접하는 상단에 유리면(G)과의 접촉에 의해 의한 변형시, 고정부(110)에 지지되도록 돌출지지부(144,154)가 각각 형성되고, 돌기부(142,152)와 돌출지지부(144,154) 사이에 상방으로 갈수록 폭이 증가하도록 경사부(143,153)가 각각 형성될 수 있다. 따라서, 상측 및 하측 닦임부(140,150)는 이러한 구조에 의해 유리면(G)에 대한 닦음 동작의 신뢰성을 높일 수 있다. 또한 돌기부(142,152)는 상측 및 하측 닦임부(140,150)에 의한 유리면(G)의 닦음시, 유리면(G)에 대한 긁음 작용을 수행할 수 있다.
상기 상측 및 하측 닦임부(140,150)는, 예를 들면, 아래와 같이, 각각 서로 다른 재질로 이루어질 수 있다.
1) 상측 닦임부 : NR 천연고무, 하측 닦임부 : 실리콘고무
2) 상측 닦임부 : CR 합성고무, 하측 닦임부 : 실리콘고무
3) 상측 닦임부 : NR 천연고무, 하측 닦임부 : CR 합성고무
한편, 상기 유리면(G)에 대한 닦음을 수행하는, 상측 및 하측 닦임부(140,150)의 단부의 팁부(141,151) 그 자체가, 예를 들면, 아래와 같이, 각각 서로 다른 재질로 이루어질 수 있다.
1) 상측 닦임부의 팁부 : NR 천연고무, 하측 닦임부의 팁부 : 실리콘고무
2) 상측 닦임부의 팁부 : CR 합성고무, 하측 닦임부의 팁부 : 실리콘고무
3) 상측 닦임부의 팁부 : NR 천연고무, 하측 닦임부의 팁부 : CR 합성고무
여기서, 상기의 NR 천연고무, 실리콘고무, CR 합성고무는, 아래와 같은 특성이 요구된다.
NR 천연고무 : 천연고무 또는 바람직하게는 10~40% 정도의 이소프렌 고무가 합성된 천연고무를 주 재료로 Shore A 경도가 45~85 정도로 가황 된 와이퍼 블레이드용 고무
CR 합성고무 : 클로로프렌 고무가 바람직하게는 10%~50% 정도의 비율로 천연고무 또는 이소프렌 고무와 합성된 고무를 주 재료로 Shore A 경도가 45~85 정도로 가황 된 와이퍼 블레이드용 고무
실리콘고무 : 한 가지 또는 두 가지 이상의 실리콘 고무를 주 재료로 Shore A 경도가 45~85 정도로 가류 된 와이퍼 블레이드용 고무
일반적인 와이퍼 블레이드용 고무의 경우, 블레이드가 닦임을 수행할 때에 유리면과 고무 블레이드의 에지가 유리면에 적정 각도로 밀착되어 닦임을 수행해야 한다.
만일 고무의 Shore A 경도가 45 보다 낮으면, 고무의 탄성이 부족하여 닦임부가 누름 압력을 견디지 못하고 에지의 측면 부위가 유리면에 적정 각도 이상으로 과다 밀착되어 정확한 닦임이 가능하지 않게 되는 문제가 발생한다.
만일 고무의 Shore A 경도가 85 보다 높으면, 고무의 탄성이 과다하여 닦임부가 누름 압력을 받아도 에지가 유리면 곡률에 맞추어 적정 각도로 밀착하지 못하여 정확한 닦임이 가능하지 않게 되는 문제가 발생한다.
이하, 이와 같은 본 발명의 효과를 각 실시예로 구분하여, 구체적으로 설명한다.
1)일측의 닦임부는 NR 천연고무, 다른 일측의 닦임부는 실리콘 고무 재질로 이루어진 경우,
(1) 과다 발수 코팅 예방
실리콘 고무를 와이퍼 블레이드 고무에 사용하면, 고무가 유리면을 닦을 때에 유리면과 실리콘 고무의 마찰에 의하여 고무의 주 성분인 실리카가 유리면에 소량이 코팅되어 쌓이는 효과가 발생하여 유리면을 발수 유리로 만들어 주는 특성이 있다.
하나의 고무 블레이드를 실리콘 고무로 만든 와이퍼 블레이드의 경우 상/하 닦임을 할 때에 지속적으로 실리카 성분이 유리에 코팅되어 장기간 사용할 경우 과다 코팅이 발생, 마찰력이 과다해지고 야간 운행시 시야를 방해하는 문제점을 가지고 있다.
반면, 본 발명과 같이, 상측/하측 닦임부가 각각 NR 천연고무, 실리콘고무로 이루어진 경우, 실리콘 고무의 닦임부가 유리면을 닦으면서 실리카 코팅을 유리면에 남겨 놓으면, 천연고무의 닦임부가 유리면을 닦아내면서 과다 코팅된 실리카를 제거해주는 효과가 발생하여 과다 코팅을 예방하는 상호 보완 작용이 가능해진다.
(2)동절기 닦임성 상호 보안
와이퍼 블레이드 재질로서 많이 사용되는 NR 천연고무는 하절기에는 좋은 닦임성능을 보이는 재질이 동절기가 되면 NR 천연고무 내부의 결정화로 인하여 고무의 탄성이 줄어들면서 닦임성이 떨어지는 반면, 딱딱해진 NR 천연고무가 눈과 오물 등 제거에는 강한 힘으로 밀어내는 효과도 생긴다.
실리콘고무는 온도 변화에 민감하지 않아 하절기, 동절기 모두 닦임성은 우수하나, 유리면에 붙은 눈의 제거에는 부족한 성능을 보여준다.
이러한 상호 단점을 보완하기 위하여 상측/하측 닦임부를 각각 NR 천연고무, 실리콘고무를 사용하면 동절기에 천연고무 닦임부가 유리면을 닦을 때에는 강한 힘으로 눈, 오물 등을 밀어내고, 반대로 실리콘고무 닦임부가 유리면을 닦을 때에는 부드러움을 유지하면서 남은 물을 닦아내는 상호 보완 효과를 가질 수 있다.
(3)변형의 최소화
실리콘고무 닦임부는 천연고무 닦임부에 비하여 영구변형이 상대적으로 작다는 장점을 가지고 있어, 주차상태로 와이퍼 블레이드를 고정시켜 장시간 사용을 하지 않더라도 영구 변형에 의한 닦임성 저하를 줄일 수 있다.
물론 상측/하측 닦임부를 모두 동일한 실리콘고무를 사용하면 양쪽 닦임부 모두의 영구 변형이 작으므로 변형 최소화의 측면에서만 보면 좋은 효과를 갖게 되지만, 변형 최소화 이외의 효과 및 원가 절감의 측면에서 보면 한 쪽 닦임부는 NR 천연고무로 하고, 다른 쪽 닦임부는 실리콘고무으로 하여 동일한 효과를 낮은 원가로 얻게 되는 장점이 있다.
2)일측의 닦임부는 CR 합성고무, 다른 일측의 닦임부는 실리콘고무 재질로 이루어진 경우
실리콘고무과 CR 합성고무를 각각 결합하여 사용할 경우, 그 효과는 실리콘고무와 NR 천연고무를 각각 결합한 경우와 동일한 효과 (1), (2), (3)를 발휘할 수 있다.
3)일측의 닦임부는 NR 천연고무, 다른 일측의 닦임부는 CR 합성고무 재질로 이루어진 경우
(1) 탄력 보완
일측의 닦임부는 NR 천연고무, 다른 일측의 닦임부는 CR 합성고무로 할 경우 합성고무의 경도를 낮추어 합성고무의 닦임부가 더 부드럽게 유리면을 닦아 낼 수 있게 되는 반면, 유리면과의 접촉 각도가 너무 작아 질 수 있는 단점이 나타난다. 이 경우 천연고무 닦임부가 탄성이 좋은 천연고무로 이루어져 합성고무 닦임부가 과다하게 유리면에 접촉하게 되는 것을 막아주는 효과를 나타낸다.
이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기한 실시례에 국한되어 정해져서는 아니되며, 특허청구범위, 그리고 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110 : 고정부 111 : 고정슬릿
120 : 상측 꺾임부 130 : 하측 꺾임부
140 : 상측 닦임부 141 : 팁부
142 : 돌기부 143 : 경사부
144 : 돌출지지부 150 : 하측 닦임부
151 : 팁부 152 : 돌기부
153 : 경사부 154 : 돌출지지부
160 : 제 1 몸체 161 : 끼움돌기
170 : 제 2 몸체 171 : 끼움홈
172 : 끼움돌기 200 : 본체
210 : 장착공간 220 : 고정부
300 : 어댑터

Claims (6)

  1. 블레이드 장치의 본체(200)에 고정되기 위한 고정부(110);
    상기 고정부(110)로부터 하방으로 각각 연장되는 상측 및 하측 꺾임부(120,130);
    상기 상측 및 하측 꺾임부(120,130) 각각으로부터 하방으로 연장되어 유리면(G)을 닦도록 하되, 상기 유리면(G)에 각각 접촉시 상측과 하측에 각각 위치하는 상측 및 하측 닦임부(140,150);를 포함하고,
    상기 일측의 닦임부는 NR 천연고무로 이루어지고, 상기 다른 일측의 닦임부는 실리콘고무 재질로, 이루어지고,
    상기 NR 천연고무는 천연고무 또는 이소프렌 고무가 합성된 천연고무를 주 재료로 Shore A 경도가 45~85 정도로 가황 된 와이퍼 블레이드용 고무이고, 상기 실리콘고무는 한 가지 또는 두 가지 이상의 실리콘 고무를 주 재료로 Shore A 경도가 45~85 정도로 가류 된 와이퍼 블레이드용 고무인 것을 특징으로 하는 이중날 와이퍼 블레이드.
  2. 블레이드 장치의 본체(200)에 고정되기 위한 고정부(110);
    상기 고정부(110)로부터 하방으로 각각 연장되는 상측 및 하측 꺾임부(120,130);
    상기 상측 및 하측 꺾임부(120,130) 각각으로부터 하방으로 연장되어 유리면(G)을 닦도록 하되, 상기 유리면(G)에 각각 접촉시 상측과 하측에 각각 위치하는 상측 및 하측 닦임부(140,150);를 포함하고,
    상기 일측의 닦임부는 NR 천연고무로 이루어지고, 상기 다른 일측의 닦임부는 CR 합성고무 재질로, 이루어지고,
    상기 NR 천연고무는 천연고무 또는 이소프렌 고무가 합성된 천연고무를 주 재료로 Shore A 경도가 45~85 정도로 가황 된 와이퍼 블레이드용 고무이고, 상기 CR 합성고무는 클로로프렌 고무가 천연고무 또는 이소프렌 고무와 합성된 고무를 주 재료로 Shore A 경도가 45~85 정도로 가황 된 와이퍼 블레이드용 고무인 것을 특징으로 하는 이중날 와이퍼 블레이드.
  3. 블레이드 장치의 본체(200)에 고정되기 위한 고정부(110);
    상기 고정부(110)로부터 하방으로 각각 연장되는 상측 및 하측 꺾임부(120,130);
    상기 상측 및 하측 꺾임부(120,130) 각각으로부터 하방으로 연장되어 유리면(G)을 닦도록 하되, 상기 유리면(G)에 각각 접촉시 상측과 하측에 각각 위치하는 상측 및 하측 닦임부(140,150);를 포함하고,
    상기 일측의 닦임부는 실리콘고무로 이루어지고, 상기 다른 일측의 닦임부는 CR 합성고무 재질로, 이루어지고,
    상기 실리콘고무는 한 가지 또는 두 가지 이상의 실리콘 고무를 주 재료로 Shore A 경도가 45~85 정도로 가류 된 와이퍼 블레이드용 고무이고, 상기 CR 합성고무는 클로로프렌 고무가 천연고무 또는 이소프렌 고무와 합성된 고무를 주 재료로 Shore A 경도가 45~85 정도로 가황 된 와이퍼 블레이드용 고무인 것을 특징으로 하는 이중날 와이퍼 블레이드.
  4. 블레이드 장치의 본체(200)에 고정되기 위한 고정부(110);
    상기 고정부(110)로부터 하방으로 각각 연장되는 상측 및 하측 꺾임부(120,130);
    상기 상측 및 하측 꺾임부(120,130) 각각으로부터 하방으로 연장되어 유리면(G)을 닦도록 하되, 상기 유리면(G)에 각각 접촉시 상측과 하측에 각각 위치하는 상측 및 하측 닦임부(140,150);를 포함하고,
    상기 일측의 닦임부의 팁부는 NR 천연고무로 이루어지고, 상기 다른 일측의 닦임부의 팁부는 실리콘고무 재질로, 이루어지고,
    상기 NR 천연고무는 천연고무 또는 이소프렌 고무가 합성된 천연고무를 주 재료로 Shore A 경도가 45~85 정도로 가황 된 와이퍼 블레이드용 고무이고, 상기 실리콘고무는 한 가지 또는 두 가지 이상의 실리콘 고무를 주 재료로 Shore A 경도가 45~85 정도로 가류 된 와이퍼 블레이드용 고무인 것을 특징으로 하는 이중날 와이퍼 블레이드.
  5. 블레이드 장치의 본체(200)에 고정되기 위한 고정부(110);
    상기 고정부(110)로부터 하방으로 각각 연장되는 상측 및 하측 꺾임부(120,130);
    상기 상측 및 하측 꺾임부(120,130) 각각으로부터 하방으로 연장되어 유리면(G)을 닦도록 하되, 상기 유리면(G)에 각각 접촉시 상측과 하측에 각각 위치하는 상측 및 하측 닦임부(140,150);를 포함하고,
    상기 일측의 닦임부의 팁부는 NR 천연고무로 이루어지고, 상기 다른 일측의 닦임부의 팁부는 CR 합성고무 재질로, 이루어지고,
    상기 NR 천연고무는 천연고무 또는 이소프렌 고무가 합성된 천연고무를 주 재료로 Shore A 경도가 45~85 정도로 가황 된 와이퍼 블레이드용 고무이고, 상기 CR 합성고무는 클로로프렌 고무가 천연고무 또는 이소프렌 고무와 합성된 고무를 주 재료로 Shore A 경도가 45~85 정도로 가황 된 와이퍼 블레이드용 고무인 것을 특징으로 하는 이중날 와이퍼 블레이드.
  6. 블레이드 장치의 본체(200)에 고정되기 위한 고정부(110);
    상기 고정부(110)로부터 하방으로 각각 연장되는 상측 및 하측 꺾임부(120,130);
    상기 상측 및 하측 꺾임부(120,130) 각각으로부터 하방으로 연장되어 유리면(G)을 닦도록 하되, 상기 유리면(G)에 각각 접촉시 상측과 하측에 각각 위치하는 상측 및 하측 닦임부(140,150);를 포함하고,
    상기 일측의 닦임부의 팁부는 실리콘고무로 이루어지고, 상기 다른 일측의 닦임부의 팁부는 CR 합성고무 재질로, 이루어지고,
    상기 실리콘고무는 한 가지 또는 두 가지 이상의 실리콘 고무를 주 재료로 Shore A 경도가 45~85 정도로 가류 된 와이퍼 블레이드용 고무이고, 상기 CR 합성고무는 클로로프렌 고무가 천연고무 또는 이소프렌 고무와 합성된 고무를 주 재료로 Shore A 경도가 45~85 정도로 가황 된 와이퍼 블레이드용 고무인 것을 특징으로 하는 이중날 와이퍼 블레이드.


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