KR100587727B1

KR100587727B1 - 와이퍼 아암에 와이퍼 블레이드를 연결시키는 장치

Info

Publication number: KR100587727B1
Application number: KR1019997002011A
Authority: KR
Inventors: 코트라르스키토마스
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 1997-07-11
Filing date: 1998-06-18
Publication date: 2006-06-09
Also published as: EP0923468B1; ZA986126B; BR9806187A; WO1999002380A1; US6178588B1; DE59810394D1; JP2001500088A; JP4008045B2; DE19729862A1; KR20000068532A; EP0923468A1

Abstract

본 발명은 차량에 안내된 구동 와이퍼 아암(19)에 차량유리용 와이퍼 블레이드(10)를 연결시키기 위한 장치에 관한 것이다. 와이퍼 블레이드는 길게 뻗은 고무탄성 와이퍼 스트립(14)을 위한 스트립형으로 길게 뻗은 스프링 탄성 지지 요소(12)를 가지며, 이 와이퍼스트립(14)은 지지 요소(12)에 종축에 평행하게 배치하며 차량유리(26)에 접촉할 수 있다. 와이퍼 블레이드의 양 종방향 측면에서 와이퍼 블레이드측 연결 수단으로서 각각 핀(36, 38)들이 돌출한다. 상기 두 핀들의 공통 종축(35)은 지지 요소의 종축에 대하여 횡으로 그리고, 유리에 평행한 면에 놓인다. 각 핀은 와이퍼 아암(19)의 대응 리세스(62)와 맞물린다. 재료선택과 관련하여, 특히 바람직한 연결장치는, 핀(36, 38)들이 지지 요소(12)에 고정연결된 별도의 부품(18) 상에 배치될 때 얻어진다.

구동 와이퍼 아암, 차량 유리용 와이퍼 블레이드, 연결 수단, 핀, 지지 요소

Description

와이퍼 아암에 와이퍼 블레이드를 연결시키는 장치{Device for linking a wiper blade to a wiper arm}

독립 청구항 1 및 2의 전제부에 따른 방식의 와이퍼 블레이드에서, 와이퍼 블레이드에 의해 닦이는 전체 와이핑 영역을 위한 지지요소는 구동 와이퍼 아암에서 나오는, 유리에 대한 와이퍼 블레이드의 접촉 압력을 가능한 한 균일하게 분배해야 한다. 응력을 받지 않는 지지요소의 적합한 곡률에 의해 - 즉, 와이퍼 블레이드가 유리에 접촉하지 않을 때, - 구면으로 휘어진 자동차 유리의 곡률 반경이 각각의 와이퍼 블레이드 위치마다 변한다고 할지라도, 와이퍼 블레이드의 동작중에 유리에 완전히 접촉하는 와이퍼 스트립의 단부는 그때 응력을 받는 지지요소에 의해서 유리를 향해 응력을 받는다. 상기 와이퍼 블레이드의 곡률은 닦을 유리의 와이핑 영역내에서 측정한 가장 큰 곡률보다 조금 더 커야 한다. 따라서, 상기 지지요소는 종래의 와이퍼 블레이드에서 사용된 바와 같은, 와이퍼 스트립내에 설치된 두 개의 스프링 레일을 가진 복잡한 지지 브래킷 구성을 대체한다. 이러한 와이퍼 블레이드는 간단히 와이퍼 아암에 분실되지 않게 접속되고 또 와이퍼 아암으로부터 분리될 수 있어야만 한다.

본 발명은 독립 청구항 1 및 2의 전제부에 따르는 연결장치에 관한 것이다. 이와 같은 방식의 (DE-OS 23 44 876) 종래 연결장치에서 지지요소는 플라스틱으로 제조되었다. 이 때 2개의 측면 연결핀들은 지지요소에 직접 형성되어 있어서 지지요소와 동일한 물질로 구성하였다. 와이퍼 블레이드의 동작 중에 지지요소에는 특히 높은 탄성이 요구된다. 왜냐하면, 지지요소는 와이퍼 아암을 통해 와이퍼 블레이드에 작용하는, 유리를 향한 접촉력을 와이퍼 블레이드 전체 길이에 걸쳐 가능한 한 균일하게 분배해야 만 하며 특히, 대개 구면으로 휘어진 유리의 곡률 반경이 와이퍼 블레이드에 의해서 와이핑될 유리영역에서 계속 변할 때 조차도 역시 마찬가지여야 하기 때문이다. 이와는 달리, 핀들에는 양호한 미끄럼 특성과 동시에 높은 내마모성이 요구된다. 따라서 종래의 와이퍼 블레이드들을 또는 이것에 부속된 지지요소를 설계할 때 상기한 두가지 요구조건들에 대한 최선의 해결책을 찾는 데 있어 절충이 이루어져야 한다.
US-A-3,838,475호에는 와이퍼 블레이드 상에 연결 장치를 설치하는 것이 공지되어 있는데, 상기 연결 장치는 외측으로 돌출한 핀을 가진 베이스부를 포함한다. 상기 핀 위로 가동 부품이 조립되어야 한다. 와이퍼 아암의 편평한 단부가 가동 부품 내로 삽입되어 스크류에 의해 고정 클램핑되는 방식으로, 상기 와이퍼 블레이드에 와이퍼 아암이 연결될 수 있다. 여기서는 특히 와이퍼 블레이드 교체를 위해 추가의 공구가 필요하다는 단점이 있다. 또한, 와이퍼 아암과 와이퍼 블레이드 사이의 연결이 스크류에 의해 얻어지는 클램핑 강도에 의존한다.

청구항 1의 특징을 포함하는 본 발명에 따른 연결장치에서는 별도의 조립식 부품을 우수한 미끄러짐 특성을 가진 내마모성 재료로 제조하는 것이 가능하다. 반면에 지지요소는 요구되는 탄성과 관련해서 특히 적합한 재료로 단점없이 제조될 수 있다. 상기 부품을 지지요소와 결합하면, 제기된 모든 요구조건들을 최선의 방식으로 만족시키는, 측면에 핀을 구비한 지지요소가 주어진다. 상기 지지요소는 여러 부분으로 구현가능하며 예를 들자면 두 개 또는 여러 개의 평행한 시트 스트립을 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에서 2개의 핀들에 각기 2 개의 서로 대향하는, 가상 링형 외주면 내부에 있는, 유리쪽으로 향한 평면부를 형성하며, 핀에 대응하는 리세스를 엣지가 개방된 보어로 형성하며, 상기 엣지 개구들을 적어도 대략 유리표면에 대하여 평행하게 배치하고 그 크기를 한 핀의 2개의 평면부들간의 간격에 따라 조정하면, 와이퍼 블레이드를 와이퍼 아암에 매우 간단하게 연결시킬 수 있다. 상기 연결방식은 동시에 동작면에서 확실하고 안전하며 영구적이고 해체 또한 간단한 방식으로 가능하도록 한다. 상기 연결 수단은 아마츄어들도 조립이 가능하도록, 즉 푸쉬-앤드-트위스트(push-and-twist) 동작으로 연결하고 트위스트-앤드-풀(twist-and-pull) 동작으로 분해할 수 있도록 구성하였다.

상기 부품을 플라스틱으로 제조하고 부품 본체에 2개의 핀을 형성하면, 매우 저렴하게 구성 및 제조할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 적어도 부분적으로 횡단면이 U-형이며 와이퍼 아암에 고정 연결된 구성요소의 U-레그들 내에 엣지가 개방된 보어들을 형성한다면, 그리고 또한 U-베이스를 와이핑할 유리로부터 떨어진 지지요소 스트립면 맞은 편에 배치한다면, 그리고 마지막으로 두 레그들이 서로 대향하는 지지요소 종방향 엣지 위로 맞물리도록 구성한다면, 지지요소 그리고 더불어 와이퍼 아암에 있는 와이퍼 블레이드의 양호한 측면 가이드가 이루어질 수 있게 된다. 이 실시예의 또다른 장점은 상기 연결장치의 높이가 낮고 그리고 그로 인해 전체 와이퍼 블레이드-와이퍼 아암 장치의 높이가 매우 낮게 구성되어 와이핑될 유리표면에 있는 기류들에 노출되는 면이 작다는 점이다.

나아가 상기 구성요소를 금속으로 제조한 경우에는 핀 리세스-베어링용으로는 특히 바람직한 미끄럼 파트너를 선택할 수 있다. 그 이유는 와이퍼 블레이드의 동작 운동이 이루어지는 동안에 예를 들어 곡률반경이 큰 유리로 인해 와이퍼 블레이드와 와이퍼 아암 사이의 지속적인 상대 운동이 일어나기 때문이다. 재료의 선택에 의해 간단한 방식으로 베어링 지점에서 단지 와이퍼 블레이드만이 마모되게 할 수 있다. 상기 와이퍼 블레이드는 종종 교환할 필요가 있는 반면 와이퍼 아암은 보호된다.

본 발명의 바람직한 다른 구성들은 첨부된 도면에 도시된 실시예에 대한 이하의 설명에 제시되어 있다.

도 1은 와이퍼 블레이드가 연결된 와이퍼 아암을 도시한 측면도.

도 2는 와이퍼 블레이드측의 연결 부품을 도 3의 II-II선 방향을 따라 부분적으로 절개 도시한 확대측면도.

도 3은 도 2에 따른 연결-부품의 저면도.

도 4는 도 3의 연결 부품을 도 3의 IV-IV선을 따라 절단하여 90 °회전시킨 화살표 X 방향의 도면.

도 5는 도 6의 V-V선 방향으로 부분 절개도시한 와이퍼 아암 측의 연결 부품의 확대 측면도.

도 6은 도 5에 따른 연결 부품의 저면도.

도 7은 도 5에 따른 연결 부품의 평면도.

도 8은 와이퍼 블레이드가 와이퍼 아암에 연결되기 전, 도 2에 따른 연결 부품의 그리고 도 5에 따른 연결 부품의 확대도.

도 1에 도시된 와이퍼 블레이드(10)는 스트립형태로 길게 뻗은 스프링탄성 지지요소(12)를 구비한다. 상기 지지요소의 아래측에는 길게 뻗은 고무탄성 와이퍼 스트립(14)이 종축에 평행하게 고정되어 있다. 스프링 레일이라고도 하는 지지요소의 표면에는 그 중앙부 안에 연결장치(16)에 포함된 연결 부품(18)이 설치되어 있다. 이 연결 부품을 사용하여 와이퍼 블레이드(10)를 구동된 와이퍼 아암(19)에 해체 가능하게 연결시킬 수 있다. 상기 와이퍼 아암(19)의 자유 단부(57)에는 대응 연결 수단으로서 구성된 연결 구성요소(20)가 설치되어 있는데 이 구성요소는 연결장치(16)에 포함된다. 상기 와이퍼 아암(19)은 화살표(24)의 방향으로 와이핑할 유리(26)를 향해 -예를 들어 자동차의 방풍유리를 향해- 응력을 받는다. 그 와이핑할 유리 표면(28)은 도 1에서 일점쇄선으로 표시되어 있다. 상기 일점쇄선은 유리표면(28)의 가장 큰 곡률을 나타내야 하기 때문에, 2개의 단부가 유리(26)에 닿은 와이퍼 블레이드(10)의 곡률이 최대 유리곡률보다 크다는 것은 명백하다. 와이퍼 블레이드의 와이퍼 립(lip; 29)이 소정의 접촉 압력[화살표(24)]로 유리표면(28)에 접촉한다. 이 때 스프링 탄성의 지지요소(12)에는 소정의 응력이 형성된다. 이 응력은 와이퍼 스트립 또는 와이퍼 립(29)을 그 전체 길이에 걸쳐 유리(26)에 적합하게 접촉시키고 상기 접촉 압력(화살표(24))를 균일하게 분배하는 역할을 한다. 이하에서 상기 지지요소(12)와 와이퍼 아암(19)간의 연결을 도 2 내지 도 8과 관련하여 상술한다.

전술한 연결장치(16)는 이미 설명한 와이퍼 아암측 구성요소(20) 이외에도 지지요소(12)에 속한 와이퍼 블레이드측 부품(18)을 포함한다. 그 구성은 도 2 내지 도 4에 도시되어 있다. 상기 와이퍼 블레이드측의, 플라스틱으로 제조된 부품(18)은 U-형 본체(30)(도 4)를 갖는다. 그 양측 U-레그(32, 34)들에는 서로 반대편을 향하는 핀(36, 38)들이 성형되어 있다. 상기 양측 핀(36, 38)들은 공통 종축(35)을 갖는다. 상기 공통 종축(35)은 U-베이스(40)와 양측 U-레그(32, 34)에 의해 규정되는 채널(41)을 횡단한다. 상기 채널은 지지요소(12)를 수납하는 역할을 한다. 상기 종축은 사실상 유리(26)와 평행한 면에 놓여 있다. 와이퍼 블레이드(10)가 상기 종축을 중심으로 와이퍼 아암(19)에 대하여 상대운동을 할 수 있다.

도 4에서 상기 지지요소(12)는 일점쇄선으로 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 지지요소(12)의 2개의 상호 대향한 종방향 엣지들은 U-레그들(32, 34) 안에서 U-베이스(40)에 인접하여 서로 대향하게 형성된 홈(42) 안으로 삽입된다. 이러한 구성은 지지요소(12)에서 상기 부품(18)의 지속적인 안착(durable seat)을 보장하며 이를 위해 그 종방향 엣지들을 러프닝(roughening) 가공하거나 클로형 톱니를 제공할 수 있다. 또한 특히 도 2에 도시된 바와 같이 상기 양측 핀(36, 38)들은 각각 두 개의 상호 대향한, 가상 링형 외주면(44)(도 2)내부에 있는, 유리(26)쪽을 향한 쪽에 평면부(46)를 구비하고 있다. 이 평면부는 공동 핀 종축(35)에 대해 상호 대향한다.

상기 부품(18)은 플라스틱으로 제조되어 있어 그 특성이 상기 부품(18)에 대한 요구조건에 부합한다. 특히 플라스틱은 미끄럼 특성이 우수하고 마모에 대하여 높은 내성이 있어야만 한다. 상기 부품(18)을 지지요소(12)(이와 관련하여 도 8을 참조)에 고정시키기 위해서는 예컨대 조립식 부품(18)의 양측 U-레그들(32, 34)들을 펴서 지지요소에 장착할 수 있다. 탄성적으로 리바운드되는 U-레그(32, 34)들은 적합한 설계시에 상기 지지요소 종방향 엣지들의 거친 면에 결합되고, 상기 부품(18)을 예정된 위치에 확실하게 지지시킨다. 물론, 상기 부품을 지지요소(12)에 형성, 즉 사출 성형, 접착 또는 결합시키는 방법도 고려해 볼 수 있다.

와이퍼 아암 측의, 즉 와이퍼 아암(19)에 속한 구성요소(20)를 이하에서 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한다. 상기 구성요소는 이 실시예에서는 금속으로 제조하였다. 구성요소는 U-형 횡단면을 가지므로, U-베이스(50)와 이 베이스에 설치된 두 개의 U-레그(52, 54)를 구비한다. 상기 구성요소(20)의 일측 단부에는 U-레그(52, 54)들이 서로 마주보고 있는 탭(55)을 구비하고 있어서 와이퍼 아암 단부(57)를 위한 거의 빙둘러 폐쇄된 안전 또는 삽입 채널(56)이 형성된다(도 1 및 도 5). 상기 와이퍼 아암 단부(57)와 구성요소(20) 사이의 연결은 클램핑, 접착, 용접, 체결 등의 방법으로 이루어진다. 상기 양측 U-레그(52, 54)들은 서로 소정간격(58) 만큼, 즉 상기 부품(18)의 폭(59)에 따라 조정되는 간격만큼 이격되어 상기 구성요소(20)의 양측 U-레그(52, 54)들은 핀(36, 38)을 가진, 부품(18)의 양 종방향 엣지(60) 위로 밀접하게, 즉 가능한한 작은 유격으로 끼워진다. 상기 구성요소(20)가 부품(18)과 피벗가능하도록 분실되지 않게 연결되어 있기 때문에 구성요소(20)의 U-레그(52, 54)들에는 각각 하나의 보어(62)가 형성되어 있으며, 이 보어는 슬릿형 개구(64)를 통해 엣지가 개방되어 있다. 이 슬릿형 개구(64)는 사실상 유리표면(28)에 대해 평행하게 형성되어 있다. 이 슬릿형 개구(64)의 폭(65)은 핀(36, 38)에서 상기 양측 평면부(46)의 간격(66)에 따라 조정되므로, 이 평면부가 슬릿의 길이와 정렬되는 경우에 상기 핀은 그것에 대응하는 개구(64)들을 통해 보어(62) 안으로 삽입될 수 있게 된다. 조립위치를 나타내는 이러한 배치는 도 8에 도시되어 있다.

이하, 상기 와이퍼 블레이드(10)를 와이퍼 아암(19)의 자유 단부(57)에 연결하기 위한 작동단계를 도 8을 참조하여 상술한다. 상기 지지요소(12)와 이 지지요소와 연결된 부품(18)은 실선으로 표시되어 있는 반면 와이퍼 스트립(14)과 와이핑할 유리(26) 표면(28)은 일점쇄선으로 표시되어 있다. 실재와는 달리, 도 8은 유리표면(28)에 닿아 있는 와이퍼 립(29)을 포함한 연결되지 않은 상태의 와이퍼 블레이드(10)를 도시한다. 따라서, 블레이드가 자신의 동작위치에 있을 때 유리 상에서 와이퍼 블레이드의 위치만을 도시할 수 있게 된다. 상기 와이퍼 블레이드(10)를 구성요소(20)를 구비한 와이퍼 아암(19)에 연결하기 위해서는 와이퍼 블레이드를 핀(36, 38)들의 평면부(46)가 개구(64)의 연장선상에 놓이는 위치로 가져온다. 그 다음에 양측 핀(36, 38)을 그들의 보어(62) 안으로 삽입시킨다. 이 때 와이퍼 블레이드는 화살표(68) 방향으로 구성요소(20)를 향하여 운동한다. 양측 핀(36, 38)이 완전히 그 보어(62)들 안에 들어오면 와이퍼 블레이드(10)를 화살표(70) 방향으로, 평면부(46)가 도 8에서 일점쇄선으로 도시된 지점에 올 때까지 회전시킨다. 이 지점에서 평면부(46)는 유리(26)를 향해 배치된다. 도 8에 나타나는 바와 같이, 평면부(46)는 가상 외주면(44) 내부에 놓이는데, 이 가상 외주면은 도 8에서 보어(62)의 벽으로 도시되어 있다. 또한 일점쇄선으로 표시된 연결장치 동작 위치에서는 와이퍼 블레이드(10)를 와이퍼 아암(19)으로부터 분리하는 것이 더 이상 불가능하다는 것을 알 수 있다. 와이퍼 블레이드(10)는 작동중에는 와이핑할 유리(26)에 접촉된 상태에 있기 때문에 와이퍼 블레이드가 의도하지 않게 화살표(70) 방향과 반대로 선회하여 블레이드와 아암 사이의 연결이 풀어지는 일은 일어나지 않는다. 따라서 유리에서 들어올려진 와이퍼 블레이드(10)를 화살표(70) 방향과 반대로, 핀(46)을 보어(62)의 개구(64)를 통해 빼내는 일이 가능할 때까지 약 90° 선회시키는 방식으로, 간단히 다시 풀릴 수 있는 확실한 푸쉬-앤드-트위스트 록킹이 이루어진다. 이 연결을 해제할 때는 트위스트-앤드-풀 동작을 시행한다.

상기 연결-피벗핀(36, 38)을 지지요소(12)에 연결된 별도의 부품(18)에 배치하였다는 사실은 지지요소 뿐만아니라 피벗핀에 있어서도 각각의 요구조건에 부합하는 최선의 재료를 선택할 수 있는 가능성을 열어준다.

Claims

차량에 안내된 구동 와이퍼 아암(19)에 차량유리용 와이퍼 블레이드(10)를 연결하는 장치로서, 상기 와이퍼 블레이드는 길게 뻗은 고무탄성 와이퍼 스트립(14)을 위한 스트립형으로 길게 뻗은 스프링 탄성 지지 요소(12)를 가지며, 상기 와이퍼스트립(14)은 지지 요소(12)에 종축에 평행하게 배치되며 차량유리(26)에 접촉할 수 있으며, 이 와이퍼 블레이드의 양 종방향 측면에서 와이퍼 블레이드측 연결 수단으로서 각각 하나의 핀(36, 38)이 돌출하며, 상기 두 핀(36, 38)들의 공통 종축(35)은 지지 요소의 종축에 대하여 횡으로 그리고, 유리에 대해 평행한 면에 놓이며, 상기 각 핀(36, 38)은 상기 와이퍼 아암(19)의 대응 리세스(62)와 맞물리고, 상기 핀(36, 38)들은 상기 지지 요소(12)에 고정 연결된 별도의 부품(18)에 배치되는 연결장치에 있어서,

상기 지지 요소(12)는 2개의 서로 대향하는 종방향 엣지를 가지며, 상기 종방향 엣지가 상기 부품(18)의 홈(42) 내로 삽입되는 것을 특징으로 하는 연결장치.
차량에 안내된 구동 와이퍼 아암(19)에 차량유리용 와이퍼 블레이드(10)를 연결하는 장치로서, 상기 와이퍼 블레이드는 길게 뻗은 고무탄성 와이퍼 스트립(14)을 위한 스트립형으로 길게 뻗은 스프링 탄성 지지 요소(12)를 가지며, 상기 와이퍼스트립(14)은 지지 요소(12)에 종축에 평행하게 배치되며 차량유리(26)에 접촉할 수 있으며, 이 와이퍼 블레이드의 양 종방향 측면에서 와이퍼 블레이드측 연결 수단으로서 각각 하나의 핀(36, 38)이 돌출하며, 상기 두 핀(36, 38)들의 공통 종축(35)은 지지 요소의 종축에 대하여 횡으로 그리고, 유리에 대해 평행한 면에 놓이며, 상기 각 핀(36, 38)은 상기 와이퍼 아암(19)의 대응 리세스(62)와 맞물리고, 상기 핀(36, 38)들은 상기 지지 요소(12)에 고정 연결된 별도의 부품(18)에 배치되는 연결장치에 있어서,

상기 와이퍼 암은 상기 리세스(62)를 가진 구성 요소(20)를 포함하며, 상기 리세스(62)는 엣지가 개방된, 슬롯형 개구(64)를 가짐으로써, 상기 핀(36, 38)이 상기 2개의 핀에 각각 할당된 2개의 개구(64)를 통해 상기 리세스(62) 내로 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는 연결 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 두 개의 핀(36, 38)들은 상호 대향하며 가상 링형 외주면(44)의 내부에 놓이며 유리에 대해 정렬된 두 개의 평면부(46)를 구비하며,

상기 핀(36, 38)들에 대응하는 상기 리세스(62)들은 엣지가 개방된 보어로 형성되며, 상기 엣지 개구(64)들은 유리표면에 대해 적어도 대략 평행하게 놓이며, 이 개구의 크기는 핀(36, 38)의 양측 평면부(46)들 사이의 간격(66)에 따라 조정되는 것을 특징으로 하는 연결장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 부품(18)은 플라스틱으로 이루어지며, 상기 두 개의 핀(36, 38)들은 상기 부품(18)의 본체(30)에 형성되는 것을 특징으로 하는 연결장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 엣지 개방형 보어(62)들은 적어도 부분적으로 U형 횡단면을 가진, 상기 와이퍼 아암(19)에 고정연결된 구성요소(20)의 U-레그(52, 54)내에 장착되며,

U-베이스(50)는 상기 와이핑하고자 하는 유리(26)로부터 떨어진 스트립면에 대향하여 놓이며, 상기 두 개의 U-레그(52, 54)들은 상기 지지 요소(12)의 서로 대향한 종방향 엣지 위로 맞물리는 것을 특징으로 하는 연결장치.
제 5 항에 있어서, 상기 구성요소(20)는 금속으로 제조되는 것을 특징으로 하는 연결장치.