WO2011081345A2 - 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드 - Google Patents

압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드 Download PDF

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WO2011081345A2
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박세헌
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스파크엔지니어링 (주)
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Definitions

  • the present invention relates to a pressure dispersion and a variable wiper blade for automobiles, and more particularly, has excellent adhesion of the wiping member to the glass surface, and can be adjusted to properly adapt the curvature of the elastic body according to the glass surface curvature, as well as the pressure dispersion of the elastic body.
  • the present invention relates to a pressure dispersing and variable vehicle wiper blade that can be adjusted.
  • a wiper device is used to remove rain water or other foreign matter falling on the windshield of a vehicle in rainy weather to maintain a good view while driving.
  • the wiper device includes a drive motor for providing a driving force, a wiper arm mechanically connected to the drive motor and reciprocating within a predetermined angle range, and a wiper blade detachably coupled to the tip of the wiper arm.
  • Such a wiper device mechanically transmits the driving force of the drive motor to the wiper arm, if necessary, to remove the rain water or foreign substances falling on the glass surface of the vehicle by reciprocating while keeping the wiper blades in close contact with the glass surface forming the front of the vehicle. Do it.
  • the wiper blade according to the prior art has a configuration in which a plurality of bracket parts are connected by rivets or pins so that the pressure is divided and transmitted to each bracket so that the pressure is transmitted to the rubber as a whole.
  • connection part of the bracket is frozen and does not work properly.
  • the wiper blade 10 attaches the wiping rubber 12 to the elastic body 11 having a curvature larger than the glass curvature 11 so that the wiper arm 20 is connected to the elastic body 11. Pressing the center portion of the elastic body 11 is reduced curvature of the rubber 12 is in close contact with the glass surface.
  • Such a conventional wiper blade 10 has a structure that transmits pressure by pressing only a specific part or the center, and the curvature of the elastic body 11 must be extremely precise, and the curvature of the elastic body 11 properly corresponds to the curvature of the glass surface. There was a problem that was difficult to do.
  • the conventional wiper blade 10 as described above has a problem in that the curvature of the elastic body 11 cannot be adjusted to other glass surfaces because the curvature or pressure dispersion cannot be adjusted.
  • the present invention for solving the conventional problems, the adhesion of the polishing member to the glass surface is excellent, thereby excellent cleaning for the glass surface, and can be adjusted to properly adapt the curvature of the elastic body according to the curvature of the glass surface
  • the purpose of the present invention is to provide a pressure-dispersed and variable automotive wiper blade that can be easily used on glass surfaces having different curvatures because the pressure dispersion of the elastic body can be adjusted.
  • the present invention provides an automobile wiper blade, a wiping member for wiping the glass surface, the wiping member is fixed, the main elastic body to adhere the wiping member to the glass surface by pressing the wiper arm,
  • the main elastic body may include an auxiliary elastic body which is installed to press the main member to the wiping member by applying pressure to the main elastic body.
  • auxiliary elastic body may have a leaf spring shape having a curvature.
  • auxiliary elastic body may be installed to be located on the main elastic body having a curvature different from that of the main elastic body.
  • auxiliary elastic body may further include a pressure control unit for adjusting the pressure applied to the main elastic body.
  • the pressure control unit may be screwed to the adapter is the elastic body and the auxiliary elastic body is installed, it may include a pressing bolt for adjusting the distance between the main elastic body and the auxiliary elastic body by pressing the auxiliary elastic body.
  • one end of the pressing bolt is located in the center of the auxiliary elastic body, the other end may be provided with a knob.
  • auxiliary elastic body may be made of an elastic body in the center portion, the end portion may be made of an inelastic body.
  • the cover may further include a cover surrounding the outer side of the elastic body.
  • the cover may be formed in a pair by hinged by the hinge axis on each side of the adapter in which the main elastic body and the auxiliary elastic body is installed.
  • the apparatus may further include a cushioning member disposed between the main elastic body and the auxiliary elastic body and having elasticity to distribute the pressing pressure of the auxiliary elastic body to the main elastic body.
  • the buffer member may be formed with an empty space inside.
  • the buffer member may receive the kinetic energy by the operation of the wiper arm to generate an exothermic reaction, so that the exothermic reactant for transferring heat to the wiping member may be filled in the empty space.
  • the wiping member may be fixed to the main elastic body so that one side is in close contact with the buffer member.
  • the wiping member may be detachably coupled to the main elastic body.
  • the apparatus may further include an adapter in which the main elastic body and the auxiliary elastic body are installed, and the main elastic body may be detachably coupled to the adapter.
  • the adhesion of the wiping member to the glass surface is excellent, thereby excellent cleaning on the glass surface, it can be adjusted to properly adapt the curvature of the elastic body according to the curvature of the glass surface.
  • the pressure dispersion of the elastic body can be adjusted, the curvature can be easily used on different glass surfaces.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a wiper blade according to the prior art
  • Figure 2 is a front sectional view showing a pressure-dispersed and variable vehicle wiper blade according to the present invention
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line D-D of FIG. 2,
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line E-E of FIG.
  • 9a and 9b is a view for explaining the operation of the pressure regulator of the wiper blades for pressure distribution and variable vehicle according to the present invention.
  • hinge axis 170 buffer member
  • Figure 2 is a front sectional view showing a pressure wiping and variable vehicle wiper blade according to the present invention.
  • the pressure dispersing and variable wiper blade 100 for a vehicle includes a wiping member 110, a main elastic body 120 to which the wiping member 110 is fixed, and a main elastic body ( It may include an auxiliary elastic body 130 to apply pressure to the 120.
  • the wiping member 110 is for wiping the glass surface 1 of the vehicle, and may be made of rubber or a synthetic resin having similar properties to wipe the glass surface 1, and other various materials.
  • the main elastic body 120 has the wiping member 110 fixed thereto, and the wiping member 110 is brought into close contact with the glass surface 1 by pressing the wire arm 200.
  • the 140 may be coupled to the wire arm 200 via the adapter 140.
  • the auxiliary elastic body 130 may be made of one or a plurality, and the main elastic body 120 is installed to press the wiping member 110 by applying pressure to the main elastic body 120 by one or more point contact or surface contact. Due to the pressure applied to one or more points in the main elastic body 120 to press the main elastic body 120 above a predetermined pressure, so as to apply a pressure to the main elastic body 120, having a curvature as in the present embodiment Alternatively, the coil spring may have a coil spring shape, which may be installed in the adapter 140 to be positioned on the main elastic body 120 with a curvature different from that of the main elastic body 120 as in the present embodiment. .
  • the auxiliary elastic body 130 is made of a material having a different thickness, a width, a different elastic force, or a different curvature from the main elastic body 120 in order to apply pressure to the main elastic body 120. In this embodiment, it is formed to have a greater curvature than the main elastic body 120 having a curvature larger than the glass surface (1).
  • the adapter 140 may be made of a synthetic resin material, otherwise may be made of a metal material, the main elastic body 120 is welded, bonded, bonded, rivets or bolts, etc. It may be installed by a fastening method, such as used, by connecting the main elastic body 120 and the auxiliary elastic body 130 with each other, the auxiliary elastic body 130 is pressured to the main elastic body 120 by one or more point contact or surface contact. To be added.
  • the auxiliary elastic body 130 may be made of an elastic body having elasticity in the center portion, and the terminal portion may be made of inelastic material having little or no elasticity. In this case, the pressure at the end portion is changed in accordance with the pressure control of the elastic body in the center portion.
  • the auxiliary elastic body 130 may be made to be integral with the elastic body and the non-elastic body, or may be manufactured separately and attached or coupled to each other.
  • Pressure dispersing and variable vehicle wiper blade 100 may further include a cover 160 surrounding the outer side of the auxiliary elastic body 130.
  • the cover 160 may be formed in a shape in which the shape of the cover 160 serves as an air spoiler, as illustrated in FIGS. 5 to 7, respectively, for example, hinges on both sides of the adapter 140 to secure deformation of the auxiliary elastic body 130. Hinged by the shaft 161 may be made in a pair.
  • Pressure dispersing and variable vehicle wiper blade 100 may further include a pressure regulator 150 for adjusting the pressure applied to the main elastic body 120, the auxiliary elastic body 130.
  • the pressure adjusting unit 150 may have various configurations to adjust the pressure of the auxiliary elastic body 130 applied to the main elastic body 120, and is inserted into the adapter 140 by screwing into the auxiliary elastic body (as shown in this embodiment). It may include a pressing bolt 152 for pressing the 130.
  • the pressure bolt 152 is screwed into the screw hole 151 formed in the adapter 140, one end is located in the center of the auxiliary elastic body 130, the knob 152a is provided at the other end so that the user can easily rotate, By adjusting the degree of insertion of the adapter 140 in accordance with the rotation direction to adjust the distance that the auxiliary elastic body 130 is separated from the main elastic body 120, thereby the pressure that the auxiliary elastic body 130 is applied to the main elastic body 120 Will be adjusted.
  • Pressure dispersing and variable vehicle wiper blade 100 may further include a buffer member 170 is installed between the main elastic body 120 and the auxiliary elastic body 130.
  • the shock absorbing member 170 may be made of a single unit as in the present embodiment, or alternatively, the shock absorbing member 170 may be formed to be arranged along the longitudinal direction of the main elastic body 120. It has elasticity to disperse and may be made of elastic material such as rubber or synthetic resin in order to have elasticity, or may be manufactured to have a structure such as elastic wrinkles, and may form an empty space therein. The exothermic reactant 171 may be filled in the empty space.
  • the exothermic reactant 171 receives the kinetic energy by the operation of the wiper arm 20 to generate an exothermic reaction to transfer heat to the wiping member 110, or absorbs solar heat instead of the exothermic reaction by the kinetic energy.
  • a material for supplying heat to the wiping member 110 may be used.
  • the wipe member 110 is fixed to the main elastic body 120 so that one side is in close contact with the buffer member 170 can be quickly conducted to the heat of the exothermic reaction material 171 to the wipe member 110.
  • the wiping member 110 may be detachably coupled to the adapter 140 together with the main elastic body 120 when replacement is required due to wear or damage.
  • the main elastic body 120 may be fixed to the adapter 140 with a pin or the like, or may be forcibly fitted or slidingly coupled to the adapter 140, or may be detachably fixed to the adapter 140 by various methods.
  • the wiping member 110 may be detachably fixed to the groove or hole formed in the main elastic body 120 to be replaced by an interference fit or sliding coupling.
  • the main elastic body 120 Since the main elastic body 120 is connected to the wiper arm 200 by the adapter 140, the main elastic body 120 adheres the wiping member 110 to the glass surface 1 by the operation of the wiper arm 200, thereby allowing the glass surface ( 1) Clean it.
  • the auxiliary elastic body 130 is pressed by one or more point contact or surface contact between the end portion in the center of the main elastic body 120, the pressure applied to the main elastic body 120 is dispersed step by step, The pressure according to the curvature change of the main elastic body 120 is mixed to form an ideal pressure distribution so that the wiping member 110 can clean the glass surface 1 cleanly.
  • the pressure can be varied so that the pressure distribution can be changed in accordance with the curvature of the glass surface (1). That is, as shown in FIG. 9A, when no pressure is applied to the auxiliary elastic body 130, the distance d1 between the main elastic body 120 and the auxiliary elastic body 130 is such that the pressure of the auxiliary elastic body 130 is equal to the main elastic body 120.
  • the force of F 2 applied to the main elastic body 120 from the auxiliary elastic body 130 becomes zero while maintaining the size of the main elastic body 120 so as not to be transmitted to the main elastic body 120.
  • the pressure bolt 152 is applied with a force of F 3 to the auxiliary elastic body 130 by tightening, the distance d2 between the main elastic body 120 and the auxiliary elastic body 130 is reduced.
  • the force of F ' is maintained, but the force applied from the auxiliary elastic body 130 to the main elastic body 120 increases to F', thereby acting as a pressure device of the double spring.
  • the pressure applied from the auxiliary elastic body 130 is dispersed by the buffer member 170 to be dispersed throughout the main elastic body 120, thereby causing the wipe member 110 to be uniformly in close contact with the glass surface (1)
  • the exothermic reactant 171 filled in the cushioning member 170 receives the kinetic energy by the operation of the wiper arm 200 to generate the exothermic reaction, thereby transferring heat to the scrubbing member 110, thereby wiping the winter member. 110 does not freeze, to ensure the rapidity and reliability of the operation.

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Abstract

본 발명은 유리면에 대한 닦임부재의 밀착도가 뛰어나고, 이로 인해 유리면에 대한 클리닝이 우수하며, 유리면의 곡률에 따라 탄성체의 곡률이 제대로 적응되도록 조절할 수 있을 뿐만 아니라 탄성체의 압력 분산을 조정할 수 있기 때문에 곡률이 다른 유리면에 쉽게 사용할 수 있도록 한 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 자동차용 와이퍼 블레이드(100)로서, 유리면(1)을 닦기 위한 닦임부재(110)와, 닦임부재가 고정되며, 와이퍼 암(200)의 누름에 의해 닦임부재를 유리면에 밀착시키는 메인 탄성체(120)와, 메인 탄성체에 압력을 가하여 메인 탄성체가 닦임부재를 누르도록 설치되는 보조 탄성체(130)를 포함하는 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드가 제공된다.

Description

압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드
본 발명은 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유리면에 대한 닦임부재의 밀착도가 뛰어나고, 유리면의 곡률에 따라 탄성체의 곡률이 제대로 적응되도록 조절이 가능할 뿐만 아니라 탄성체의 압력 분산을 조정할 수 있는 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드에 관한 것이다.
일반적으로, 우천시 자동차의 전면유리에 떨어져 흘러내리는 빗물이나 기타 이물질을 걷어내어 운전 중의 시야를 양호하게 유지할 수 있도록 하기 위하여 와이퍼 장치가 사용된다.
와이퍼 장치는 구동력을 제공하는 구동모터와, 구동모터와 기구적으로 연결되어 소정의 각도범위 내에서 왕복 운동하는 와이퍼 암과, 와이퍼 암의 선단에 착탈 가능하게 결합되는 와이퍼 블레이드로 이루어진다.
이와 같은 와이퍼 장치는 필요시 구동모터의 구동력을 기구적으로 와이퍼 암에 전달하여, 와이퍼 블레이드가 자동차의 전면을 이루는 유리면에 밀착된 상태를 유지하면서 왕복 운동함으로써 자동차의 유리면에 떨어진 빗물이나 이물질을 제거할 수 있도록 한다.
종래의 기술에 따른 와이퍼 블레이드는 여러 개의 브라켓 부품이 리벳이나 핀으로 연결되어 압력이 각 브라켓별로 나뉘어 전달되도록 하여 고무에 전체적으로 압력이 전달되도록 하는 구성을 가지는데, 이러한 구성은 부품수가 많고, 겨울철에 브라켓의 연결 부위가 동결되어 제대로 작동하지 않게 되는 단점이 있다.
이러한 단점을 개선하기 위하여 도 1에 도시된 와이퍼 블레이드가 개발되었으며, 이에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 와이퍼 블레이드(10)는 유리 곡률보다 큰 곡률을 가지는 탄성체(11)에 닦임고무(12)를 부착시켜서 와이퍼 암(20)이 연결된 탄성체(11)의 중앙부를 눌러주면 탄성체(11)의 곡률이 작아지면서 닦임고무(12)가 유리면에 밀착된다.
그러나, 이와 같은 종래의 와이퍼 블레이드(10)는 가운데 또는 특정 부위만을 눌러 압력을 전달하는 구조로 탄성체(11)의 곡률이 대단히 정밀하여야 하며, 유리면의 곡률에 따라 탄성체(11)의 곡률이 제대로 대응하기 어려운 문제점이 있었다.
상기한 바와 같은 종래의 와이퍼 블레이드(10)는 탄성체(11)의 곡률 또는 압력 분산을 조정할 수 없기 때문에 곡률이 다른 유리면에 사용할 수 없다는 문제점이 있었다.
이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, 유리면에 대한 닦임부재의 밀착도가 뛰어나고, 이로 인해 유리면에 대한 클리닝이 우수하며, 유리면의 곡률에 따라 탄성체의 곡률이 제대로 적응되도록 조절될 수 있을 뿐만 아니라 탄성체의 압력 분산을 조정할 수 있기 때문에 곡률이 다른 유리면에 쉽게 사용할 수 있도록 한 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드를 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 자동차용 와이퍼 블레이드로서, 유리면을 닦기 위한 닦임부재와, 상기 닦임부재가 고정되며, 와이퍼 암의 누름에 의해 상기 닦임부재를 상기 유리면에 밀착시키는 메인 탄성체와, 상기 메인 탄성체에 압력을 가하여 상기 메인 탄성체가 상기 닦임부재를 누르도록 설치되는 보조 탄성체를 포함할 수 있다.
또한, 상기 보조 탄성체는 곡률을 가지는 판스프링 형태를 가질 수 있다.
또한, 상기 보조 탄성체는 상기 메인 탄성체의 곡률과 다른 곡률을 가지고서 상기 메인 탄성체 상에 위치하도록 설치될 수 있다.
또한, 상기 보조 탄성체가 상기 메인 탄성체에 가하는 압력을 조절하는 압력조절부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 압력조절부는 상기 탄성체와 상기 보조 탄성체가 설치되는 어댑터에 나사 체결되며, 상기 보조 탄성체를 가압하여 상기 메인 탄성체와 상기 보조 탄성체 간의 거리를 조절하는 가압볼트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가압볼트는 일단이 보조 탄성체의 중심부에 위치하고, 타단에 노브가 마련될 수 있다.
또한, 상기 보조 탄성체는 중앙부가 탄성체로 이루어지고, 종단부가 비탄성체로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 보조 탄성체의 외측을 감싸는 커버를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 커버는 상기 메인 탄성체와 상기 보조 탄성체가 설치되는 어댑터의 양측에 각각 힌지축에 의해 힌지 결합됨으로써 한 쌍으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 메인 탄성체와 상기 보조 탄성체 사이에 설치되며, 상기 보조 탄성체의 누름 압력을 상기 메인 탄성체에 분산시키도록 신축성을 가지는 완충부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 완충부재는 내측에 빈 공간이 형성될 수 있다.
또한, 상기 완충부재는 상기 와이퍼 암의 동작에 의해 운동에너지를 전달받아 발열 반응을 일으켜서 상기 닦임부재로 열을 전달하는 발열 반응물질이 상기 빈 공간에 채워질 수 있다.
또한, 상기 닦임부재는 일측이 상기 완충부재에 밀착되도록 상기 메인 탄성체에 고정될 수 있다.
또한, 상기 닦임부재는 상기 메인 탄성체에 분리 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 상기 메인 탄성체와 상기 보조 탄성체가 설치되는 어댑터를 더 포함하고, 상기 메인 탄성체가 상기 어댑터에 분리 가능하게 결합될 수 있다.
본 발명에 따른 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드는, 유리면에 대한 닦임부재의 밀착도가 뛰어나고, 이로 인해 유리면에 대한 클리닝이 우수하며, 유리면의 곡률에 따라 탄성체의 곡률이 제대로 적응되도록 조절할 수 있을 뿐만 아니라 탄성체의 압력 분산을 조정할 수 있기 때문에 곡률이 다른 유리면에 쉽게 사용할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 종래의 기술에 따른 와이퍼 블레이드를 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드를 도시한 정단면도이고,
도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면도이고,
도 4는 도 2의 B-B선에 따른 단면도이고,
도 5는 도 2의 C-C선에 따른 단면도이고,
도 6은 도 2의 D-D선에 따른 단면도이고,
도 7은 도 2의 E-E선에 따른 단면도이고,
도 8은 본 발명에 따른 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드의 닦임부재 교체를 설명하기 위한 도면이고,
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드의 압력조절부 작용을 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 유리면 110 : 닦임부재
120 : 메인 탄성체 130 : 보조 탄성체
140 : 어댑터 150 : 압력조절부
151 : 나사홀 152 : 가압볼트
152a : 노브 160 : 커버
161 : 힌지축 170 : 완충부재
171 : 발열 반응물질 200 : 와이퍼 암
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 또한, 본 발명의 실시예는 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명에 따른 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드를 도시한 정단면도이다.
*도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드(100)는 닦임부재(110)와, 닦임부재(110)가 고정되는 메인 탄성체(120)와, 메인 탄성체(120)에 압력을 가하는 보조 탄성체(130)를 포함할 수 있다.
닦임부재(110)는 자동차의 유리면(1)을 닦기 위한 것으로서, 유리면(1)을 닦아내기 위한 고무 또는 이와 유사한 성질을 가지는 합성수지, 그 밖의 다양한 재질로 이루어질 수 있다.
메인 탄성체(120)는 닦임부재(110)가 고정되고, 와이어 암(200)의 누름에 의해 닦임부재(110)를 유리면(1)에 밀착시키며, 와이어 암(200)이 결합되기 위하여 중심부에 어댑터(140)가 설치됨으로써 어댑퍼(140)를 매개로 하여 와이어 암(200)에 결합될 수 있다.
보조 탄성체(130)는 하나 또는 다수로 이루어질 수 있고, 메인 탄성체(120)에 하나 이상의 점 접촉 또는 면 접촉에 의해 압력을 가하여 메인 탄성체(120)가 닦임부재(110)를 누르도록 설치되고, 이로 인해 메인 탄성체(120)에서 하나 이상의 지점에 압력을 가하여 메인 탄성체(120)를 일정 압력 이상으로 눌러주도록 하며, 메인 탄성체(120)에 압력을 인가할 수 있도록 본 실시예에서처럼 곡률을 가지는 판스프링 형태를 가지거나, 이와 달리 코일스프링 형태를 가질 수 있는데, 일례로 본 실시예에서처럼 메인 탄성체(120)의 곡률과 다른 곡률을 가지고서 메인 탄성체(120) 상에 위치하도록 어댑터(140)에 설치될 수 있다.
보조 탄성체(130)는 메인 탄성체(120)에 압력을 인가하기 위하여 메인 탄성체(120)와는 두께를 달리하거나, 폭을 달리하거나, 탄성력의 크기를 달리하는 재질로 제작되거나, 다른 곡률을 가지도록 제작될 수 있으며, 본 실시예에서는 유리면(1)보다 큰 곡률을 가지는 메인 탄성체(120)보다 큰 곡률을 가지도록 형성된다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 어댑터(140)는 합성수지재로 제작될 수 있고, 이와 달리 금속재로 제작될 수 있으며, 메인 탄성체(120)가 용접, 접착, 결합, 리벳이나 볼트 등을 이용한 체결 등의 방법에 의해 설치될 수 있으며, 메인 탄성체(120)와 보조 탄성체(130)를 서로 연결시킴으로써 보조 탄성체(130)가 하나 이상의 점 접촉이나 면 접촉 등에 의해 메인 탄성체(120)에 압력을 가하도록 한다.
보조 탄성체(130)는 중앙부가 탄성을 가진 탄성체로 이루어지고, 종단부가 탄성이 없거나 매우 적은 비탄성체로 이루어질 수 있으며, 이 경우 중앙부의 탄성체에 대한 압력 조절에 맞추어 단부의 압력이 변화하게 된다. 이때, 보조 탄성체(130)는 탄성체와 비 탄성체가 일체를 이루도록 제작되거나 각각 별개로 제작되어 서로 부착되거나 결합될 수 있다.
본 발명에 따른 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드(100)는 보조 탄성체(130)의 외측을 감싸는 커버(160)를 더 포함할 수 있다.
커버(160)는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 그 형태가 에어스포일러 역할을 하는 형태로 이루어질 수 있으며, 보조 탄성체(130)의 변형을 확보하도록 일례로 어댑터(140)의 양측에 각각 힌지축(161)에 의해 힌지 결합됨으로써 한 쌍으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드(100)는 보조 탄성체(130)가 메인 탄성체(120)에 가하는 압력을 조절하는 압력조절부(150)를 더 포함할 수 있다.
압력조절부(150)는 메인 탄성체(120)에 가해지는 보조 탄성체(130)의 압력을 조절하기 위하여 다양한 구성을 가질 수 있으며, 본 실시예에서처럼 어댑터(140)에 나사 체결되어 삽입됨으로써 보조 탄성체(130)를 가압하는 가압볼트(152)를 포함할 수 있다.
가압볼트(152)는 어댑터(140)에 형성된 나사홀(151)에 나사 체결되어 일단이 보조 탄성체(130)의 중심부에 위치하고, 타단에 사용자가 쉽게 회전시킬 수 있도록 노브(152a)가 마련되며, 회전 방향에 따라 어댑터(140)의 삽입 정도를 조절함으로써 보조 탄성체(130)가 메인 탄성체(120)로부터 이격되는 거리를 조절하게 되며, 이로 인해 보조 탄성체(130)가 메인 탄성체(120)에 가하는 압력을 조절하게 된다.
본 발명에 따른 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드(100)는 메인 탄성체(120)와 보조 탄성체(130) 사이에 설치되는 완충부재(170)를 더 포함할 수 있다.
완충부재(170)는 본 실시예에서처럼 단일로 이루어지거나, 이와 달리 메인 탄성체(120)의 길이방향을 따라 배열되도록 다수로 이루어질 수 있으며, 보조 탄성체(130)의 누름 압력을 메인 탄성체(120)에 분산시키도록 신축성을 가지고, 신축성을 가지기 위하여 고무나 합성수지 등의 신축 가능한 재질로 제작되거나, 신축이 가능한 주름부 등의 구조를 가지도록 제작될 수 있으며, 내측에 빈 공간을 형성할 수 있고, 이러한 빈 공간에 발열 반응물질(171)이 채워질 수 있다.
발열 반응물질(171)은 와이퍼 암(20)의 동작에 의해 운동에너지를 전달받아 발열 반응을 일으켜서 닦임부재(110)로 열을 전달하도록 하거나, 이러한 운동에너지에 의한 발열 반응을 대신하여 태양열을 흡수하여 열교환을 일으켜서 발열됨으로써 닦임부재(110)로 열을 공급하는 물질이 사용될 수 있다. 한편, 닦임부재(110)는 메인 탄성체(120)에 고정시 일측이 완충부재(170)에 밀착되도록 함으로써 발열 반응물질(171)의 열이 닦임부재(110)로 신속히 전도되도록 할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 닦임부재(110)는 마모나 손상 등으로 인해 교체가 필요한 경우 메인 탄성체(120)와 함께 어댑터(140)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 이를 위해 메인 탄성체(120)는 어댑터(140)에 핀 등으로 고정되거나, 어댑터(140)에 억지 끼움 또는 슬라이딩 결합되거나, 그 밖에 다양한 방식에 의해 어댑터(140)에 착탈 가능하게 고정될 수 있다. 한편, 이와는 달리, 닦임부재(110)는 교체가 가능하도록 메인 탄성체(120)에 형성되는 홈이나 홀에 억지 끼움 또는 슬라이딩 결합에 의해 분리 가능하게 고정될 수도 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드의 작용을 설명하기로 한다.
메인 탄성체(120)가 어댑터(140)에 의해 와이퍼 암(200)에 연결됨으로써 와이퍼 암(200)의 동작에 의해 메인 탄성체(120)가 닦임부재(110)를 유리면(1)에 밀착시켜서 유리면(1)이 닦이도록 한다. 이때, 보조 탄성체(130)가 메인 탄성체(120)의 중앙에서 단부 사이에 하나 이상의 점 접촉 또는 면 접촉에 의해 가압하게 됨으로써 메인 탄성체(120)에 가해지는 압력이 단계 별로 분산되고, 이러한 분산 압력에 메인 탄성체(120)의 곡률 변화에 따르는 압력이 혼합되어 이상적인 압력 분포를 형성함으로써 닦임부재(110)가 유리면(1)을 깨끗하게 닦을 수 있도록 한다.
또한, 가압볼트(152)의 조임과 풀림에 의해 보조 탄성체(130)와 메인 탄성체(120) 간의 거리를 조절함으로써 보조 탄성체(130)가 메인 탄성체(120)에 가하는 압력을 조절하며, 이로 인해 본 발명에 따른 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드(100)는 유리면(1)의 곡률에 맞추어 압력 분포가 변화될 수 있도록 압력이 가변될 수 있다. 즉, 도 9a에 도시된 바와 같이, 보조 탄성체(130)에 압력을 가하지 않을 경우 메인 탄성체(120)와 보조 탄성체(130) 간의 거리(d₁)는 보조 탄성체(130)의 압력이 메인 탄성체(120)에 전달되지 못하도록 하는 크기를 유지함으로써 메인 탄성체(120)에는 F₁의 힘이 가해지는 반면, 보조 탄성체(130)로부터 메인 탄성체(120)에 가해지는 F₂의 힘은 0이 된다. 그러나, 도 9b에 도시된 바와 같이, 가압볼트(152)가 조임에 의해 보조 탄성체(130)에 F₃의 힘을 가하여 메인 탄성체(120)와 보조 탄성체(130)간의 거리(d2)를 줄여주면, F₁의 힘은 그대로 유지되지만, 보조 탄성체(130)로부터 메인 탄성체(120)에 가해지는 힘은 F₄로 증가하게 되며, 이로 인해 이중 스프링의 압력 장치 작용을 하게 된다.
그리고, 보조 탄성체(130)로부터 가해지는 압력이 완충부재(170)에 의해 분산되어 메인 탄성체(120) 전체에 분산되도록 하며, 이로 인해 닦임부재(110)가 유리면(1)에 균일하게 밀착되도록 하며, 나아가서, 완충부재(170)에 채워진 발열 반응물질(171)이 와이퍼 암(200)의 동작에 의해 운동에너지를 전달받아 발열 반응을 일으킴으로써 닦임부재(110)에 열을 전달하여 동절기에 닦임부재(110)가 얼지 않도록 하며, 동작의 신속성 및 신뢰성을 확보하도록 한다.
이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드를 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (15)

  1. 자동차용 와이퍼 블레이드로서,
    유리면(1)을 닦기 위한 닦임부재(110);
    상기 닦임부재가 고정되며, 와이퍼 암(200)의 누름에 의해 상기 닦임부재를 상기 유리면에 밀착시키는 메인 탄성체(120); 및
    상기 메인 탄성체에 압력을 가하여 상기 메인 탄성체가 상기 닦임부재를 누르도록 설치되는 보조 탄성체(130)를 구비하는 것을 특징으로 하는 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 보조 탄성체(130)는,
    곡률을 가지는 판스프링 형태인 것을 특징으로 하는 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 보조 탄성체(130)는,
    상기 메인 탄성체의 곡률과 다른 곡률을 가지고서 상기 메인 탄성체 상에 위치하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 보조 탄성체(130)가 상기 메인 탄성체에 가하는 압력을 조절하는 압력조절부(150)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 압력조절부(150)는,
    상기 메인 탄성체와 상기 보조 탄성체가 설치되는 어댑터(140)에 나사 체결되며, 상기 보조 탄성체를 가압하여 상기 메인 탄성체와 상기 보조 탄성체 간의 거리를 조절하는 가압볼트(152)를 구비하는 것을 특징으로 하는 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 가압볼트(152)는,
    일단이 보조 탄성체의 중심부에 위치하고, 타단에 노브(152a)가 설치된 것을 특징으로 하는 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드.
  7. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 탄성체(130)는,
    중앙부가 탄성체로 이루어지고, 종단부가 비탄성체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드.
  8. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 탄성체의 외측을 감싸는 커버(160)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 커버(160)는,
    상기 메인 탄성체와 상기 보조 탄성체가 설치되는 어댑터의 양측에 각각 힌지축(161)에 의해 힌지 결합됨으로써 한 쌍으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압력 분산 및 가변형 자동차 와이퍼 블레이드.
  10. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인 탄성체와 상기 보조 탄성체 사이에 설치되며, 상기 보조 탄성체의 누름 압력을 상기 메인 탄성체에 분산시키도록 신축성을 가지는 완충부재(170)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 완충부재(170)는,
    그 내측에 빈 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 완충부재(170)는,
    상기 와이퍼 암의 동작에 의해 운동에너지를 전달받아 발열 반응을 일으켜서 상기 닦임부재로 열을 전달하는 발열 반응물질(171)이 상기 빈 공간에 채워지는 것을 특징으로 하는 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 닦임부재는,
    일측이 상기 완충부재에 밀착되도록 상기 메인 탄성체에 고정되는 것을 특징으로 하는 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 닦임부재는,
    상기 메인 탄성체에 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인 탄성체와 상기 보조 탄성체가 설치되는 어댑터를 더 구비하고,
    상기 메인 탄성체가 상기 어댑터에 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 압력 분산 및 가변형 자동차용 와이퍼 블레이드.
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