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KR100767979B1 - 4 바아-조인트식 와이퍼 아암 및 그 세팅 방법 - Google Patents

4 바아-조인트식 와이퍼 아암 및 그 세팅 방법 Download PDF

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Publication number
KR100767979B1
KR100767979B1 KR1020027001219A KR20027001219A KR100767979B1 KR 100767979 B1 KR100767979 B1 KR 100767979B1 KR 1020027001219 A KR1020027001219 A KR 1020027001219A KR 20027001219 A KR20027001219 A KR 20027001219A KR 100767979 B1 KR100767979 B1 KR 100767979B1
Authority
KR
South Korea
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wiper arm
bar
drive lever
joint
drive
Prior art date
Application number
KR1020027001219A
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English (en)
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KR20020029673A (ko
Inventor
짐머요아킴
Original Assignee
로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 로베르트 보쉬 게엠베하 filed Critical 로베르트 보쉬 게엠베하
Publication of KR20020029673A publication Critical patent/KR20020029673A/ko
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Abstract

본 발명은 구동 레버(20)를 포함하는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암(14)에 관한 것이고, 상기 구동 레버는 구동 샤프트(90)와 회전 고정되도록 연결되고, 커플링 부재(16)를 통해 링크 로드(22)에 연결되며, 상기 링크 로드은 베어링 위치(92)에서 피봇 가능하도록 차체에 지지된다.
본 발명에 따라, 상기 구동 레버(20)는 윈드실드 와이퍼(70)의 파킹 위치(46)에서 커플링 부재(16)와 대략 90°의 각도 α를 형성하고, 커플링 부재(16)에 대해 대략 평행하게 연장되고, 구동 샤프트(90)의 종축을 교차하는 조정축(24)을 중심으로 조정될 수 있고, 커플링 부재(16)는 볼 조인트(32)를 통해 링크 로드(22)에 연결된다.
구동 레버, 와이퍼 아암, 구동 샤프트, 커플링 부재, 링크 로드

Description

4 바아-조인트식 와이퍼 아암 및 그 세팅 방법{A four bar-jointed wiper arm assembly and a method for setting the same}
본 발명은 청구범위 제 1 항의 전제부에 따른 4 바아-조인트식 와이퍼 아암에 관한 것이다.
일반적으로 다수의 윈드실드 와이퍼(windshield wiper)를 구비한 차량용 와이퍼 장치는 그 와이퍼 베어링에 직접 또는 간접적으로 플레이트를 통해 차체에 고정된다. 장착된 기어 장치를 구비한 와이퍼 모터는 크랭크 및 조인트 로드(joint rod)를 통해 다른 크랭크를 구동시키고, 상기 다른 크랭크는 각각의 윈드실드 와이퍼용 구동 샤프트에 고정 연결된다.
또한, 와이퍼 모터의 출력 샤프트가 4 바아-조인트식 와이퍼 아암을 구동시키는 것이 가능하다. 상기 4 바아-조인트식 와이퍼 아암은 피봇 가능한 구동 레버를 포함하고, 상기 구동 레버는 구동축 상에 배치되고, 커플링 부재를 통해 링크 로드와 가요성있게 연결된다. 상기 링크 로드의 다른 단부는 고정된 축 상에 배치된다. 링크 로드는 길기 때문에 상대적으로 큰 조립 공간을 필요로 한다. 커플링 부재에는 와이퍼 아암의 고정부가 성형되고, 상기 고정부에는 스윙 다운(swing down) 조인트를 통해 와이퍼 아암의 조인트 부품이 고정된다. 상기 구동 레버는 와이퍼 모터의 출력 샤프트에 의해 직접 또는 크랭크 및 조인트 로드를 통해 구동될 수 있다. 4 바아-조인트식 와이퍼 아암 장치의 운동 에너지는 윈드실드 와이퍼의 조합된 행정-피봇 운동을 야기한다. 이로 인해, 더욱 윈드실드의 중심을 향해 배치된 구동 샤프트를 가진 윈드실드 와이퍼는 윈드실드 와이퍼가 동기화될 경우, 윈드실드의 에지 윤곽에 더 양호하게 따를 수 있고, 따라서 조수석에서 시야 및 편안함의 확대를 위해 와이퍼 장치에서 종종 사용된다.
윈드실드 와이퍼의 와이핑 범위는 파킹 위치(parking position) 및 귀환 위치에 의해 제한된다. 윈드실드 와이퍼는 종종 엔진 보닛과 윈드실드 사이의 소위 보닛 갭의 하부 위치에 놓인 파킹 위치로부터 상부로 귀환 위치까지, 그리고 이어서 다시 되돌아간다.
윈드실드 와이퍼는 와이퍼 아암을 가지며, 상기 와이퍼 아암은 고정부 및 여기에 연결된 조인트 부품을 포함하고, 상기 조인트 부품에 와이퍼 로드가 연결되거나 또는 성형된다. 와이퍼 로드의 자유 단부는 와이퍼 블레이드와 가요성있게 연결되고, 상기 와이퍼 블레이드의 와이퍼 스트립은 그 와이퍼 립으로, 피봇 운동 중에 윈드실드 위의 파킹 위치와 귀환 위치 사이로 이동된다.
DE 36 21 233 C2 에는 차량의 만곡된 윈드실드를 세척하기 위한 와이퍼 블레이드가 공지되어 있다. 평탄한 윈드실드에서 양호한 와이핑 결과를 얻기 위해, 와이퍼 블레이드가 하중을 받지 않고 와이퍼 스트립에 성형된 와이퍼 립이 윈드실드 표면에만 접촉될 경우, 윈드실드 와이퍼의 와이퍼 블레이드는 그의 종방향 중심면이 윈드실드에 수직이 되도록 배치되어야 한다. 구형으로 만곡된 차량 윈드실드에서 윈드실드 표면에 대한 상기 종방향 중심면의 경사는 전체 와이핑 영역에 걸쳐 변경된다. 또한, 종방향 중심면의 경사는 와이퍼 블레이드의 종방향으로도 변경된다. 평면 윈드실드에서 기술된 최적의 정렬은 구형으로 만곡된 윈드실드의 경우에, 와이퍼 작동 동안 점 형태로만 및 와이퍼 블레이드의 종방향으로 이동하면서 달성될 수 있다. 이 경우 각도로 측정되고 법선 편차 또는 법선 에러라고 하는, 윈드실드와 수직선, 즉 법선과의 편차는 차량 윈드실드의 평탄한 중간 영역 보다 심하게 만곡된 측면 영역에서 더 크다. 와이퍼 고무의 유연성은 법선 편차를 단지 부분적으로만 보상할 수 있다.
실제로 윈드실드에 대한 와이퍼 블레이드의 필수 세팅각 및 그에 따른 법선 에러는 대부분 와이퍼 로드의 출력축의 경사 위치에 의해 발생된다. 따라서 와이퍼 블레이드는 차량 윈드실드에 대한 수직 위치로부터 벗어난 소정의 위치를 취한다. 와이퍼 장치가 큰 길이/폭 비율을 특징으로 하기 때문에, 특히 파킹 위치에서 출력축의 각도 위치 및 와이퍼 블레이드의 법선 에러에 대한 큰 민감성이 나타난다. 윈드실드 와이퍼 및 그 구동 장치의 다수의 개별 부품의 제조 공차가 작긴 하지만, 차체에 대한 고정부와 차체 자체의 공차를 포함한 제조 공차의 합이 크기 때문에, 대량 생산시 최적의 세팅각은 보장되지 않는다. 따라서 제조 공차를 보상하기 위해, 차량 윈드실드에 대한 윈드실드 와이퍼의 종방향 중심면은 와이퍼 아암의 세팅에 의해, 조립시 소정의 법선 에러가 달성되도록 세팅된다. 그러나 세팅각과 관련해서 가급적 큰 대역폭을 허용해야 하는 파킹 위치에서의 세팅이 윈드실드 와이퍼의 귀환 위치에서 현저한 편차를 야기해서는 안 된다.
DE 44 28 371 A1 에는 결합 영역에서 구동 샤프트가 오프셋을 갖고 원형이 아닌, 특히 다각형의 횡단면을 갖는, 윈드실드 와이퍼의 샤프트 허브 연결부(shaft-hub connection)가 공지되어 있다. 고정부의 리세스의 에지가 오프셋 또는 중간 디스크에 대해 가압하고, 상기 리세스는 구동 샤프트의 에지를 향해 원추형으로 확장된다. 너트에 의해 고정부에 대해 가압되는 적합한 원추형 클램핑 부품이 상기 리세스 내에 삽입된다. 상기 클램핑 부품은 그 횡단면 프로파일이 구동 샤프트의 횡단면 프로파일에 상응하는 구동 샤프트용 관통구를 가진다.
US 3 085 821 호에는 윈드실드 와이퍼의 유사한 샤프트 허브 연결부가 공지되어 있다. 클램핑 부품은 널(knurl) 또는 톱니모양의 표면을 가진 구동 샤프트의 실린더형 또는 원추형 영역에 적합한 구동 샤프트용 관통구를 포함한다. 고정부와 클램핑 부품 사이의 원추형 연결부를 통해 그리고 경우에 따라 클램핑 부품과 구동 샤프트 사이의 원추형 연결부를 통해 고정부 및 구동 샤프트의 톱니모양의 표면은 클램핑 부품의 가능한 평탄한 표면 내로 가압되고, 이를 영구적으로 변형시킨다. 이를 위해 상기 클램핑 부품은 탄성 중합체 재료 또는 상대적으로 부드러운 비철금속으로 이루어진다. 넌-포지티브(non-positive) 결합 외에도, 톱니의 다수의 작은 측면에 의해 지지 포지티브(positive) 결합이 달성된다.
본 발명에 따라, 4 바아-조인트식 와이퍼 아암의 구동 레버는 윈드실드 와이퍼의 파킹 위치에서 커플링 부재와 대략 90°의 각도 α를 형성하고, 커플링 부재에 대해 대략 평행하게 연장되고, 구동 샤프트의 종축을 교차하는 조정축을 중심으로 조정될 수 있다. 상기 커플링 부재는 볼 조인트(ball joint)를 통해 링크 로드에 연결된다. 또한, 와이퍼 아암의 고정부가 상기 커플링 부재에 고정되거나 또는 성형되고, 와이퍼 로드를 가진 조인트 부품이 스윙 다운 조인트(swing-down joint)를 통해 상기 고정부에 연결된다. 와이퍼 블레이드는 와이퍼 로드와 가요성있게 연결된다.
구동 레버가 조정축을 중심으로 피봇할 경우, 커플링 부재는 고정부와 함께그의 종축을 중심으로 회전되고, 따라서 와이퍼 블레이드의 소정의 법선 에러가 세팅된다. 상기 세팅은 간단한 방식으로 윈드실드 와이퍼의 파킹 위치에서 실행될 수 있다. 조정 범위는 바람직하게 ± 3°이어야 한다. 상기 조정 범위는 구동 레버의 두 개의 메인축의 경사 위치에 추가해서 달성된다.
와이퍼 블레이드의 소정의 법선 에러는 윈드실드 와이퍼의 조립시 자유롭게 선택될 수 있음으로써, 제조 공차는 이것에 부정적인 영향을 미치지 않는다. 구동 레버가 조정축을 중심으로 회전되면, 커플링 부재의 높이가 변경된다. 이로 인해 4 바아-조인트식 와이퍼 아암이 인장되지 않고, 운동의 진행이 방해받지 않기 위해, 커플링 부재가 2 개의 부품으로 이루어지는 것이 바람직하고, 제 1 커플링 부품은 구동 레버에 연결되고, 회전축이 커플링 부재의 종방향에 대해 횡으로 연장되는 회전 조인트를 통해 제 2 커플링 부품에 연결된다. 제 2 커플링 부품은 볼 조인트를 통해 링크 로드에 연결된다. 이로 인해 높이 변위가 보상될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 클램핑 부품과 구동 레버 사이의 접촉면은 볼 표면의 일부를 형성하는 한편, 구동 레버와 구동 샤프트의 오프셋 사이의 지지면은, 볼의 중심점을 통해 와이퍼 블레이드의 종방향에 대해 평행하게 연장되는 축을 가진 실린더의 외부면의 일부를 형성한다. 따라서 지지면이 평탄할 경우 작은 조립 공간에서 구동 레버 및 와이퍼 아암이 그의 종축을 중심으로 무단으로 조정될 수 있다. 지지면이 실린더 축에 대해 평행한 주름(riffle)을 가질 경우 단계적 조정이 가능하다. 상기 주름은 바람직하게 세팅 래스터로 사용된다. 또한 넌-포지티브 결합은 포지티브 결합에 의해 지원됨으로써, 큰 힘이 전달될 수 있다.
구동 샤프트와 구동 레버 사이의 결합은 확실해야 하고, 큰 토크를 전달할 수 있어야 한다. 그럼에도 불구하고 상기 결합은 나사가 조여질 때 선택된 세팅이 비의도적으로 변경될 정도로, 나사 결합의 조임 토크에 민감하게 반응해서는 안 된다. 따라서 실시예에 따라 구동 레버의 지지면의 실린더 축은 클램핑 부품과 구동 레버 사이의 접촉면의 볼 중심점을 통해 연장되고, 상기 실린더 축은 구동 레버의 고정 영역 내에 놓이는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따라, 구동 레버의 조절 각도(δ1 또는 δ2)는 지지면의 실린더 축을 중심으로 스토퍼에 의해 제한된다. 이로 인해 완전히 사용할 수 없는 세팅각이 의도치 않게 차량에 제공되는 것이 방지된다. 상기 스토퍼는 최적의 세팅각을 포함하고, 최적은 아니지만 사용할 수 있는, 상기 세팅과는 다른 세팅이 가능하다. 간단한 방식으로 상기 스토퍼가 구동 레버 내에 있는 긴 홀로 형성되고, 상기 홀은 실린더 축에 대해 횡으로 연장되고, 구동 샤프트와 상호 작용한다.
실린더형 지지면은 구동 샤프트에 직접 성형될 수 있지만, 조립 후에 구동 샤프트의 오프셋에 지지되는 별도의 지지 플레이트 내에 성형되는 것이 바람직하다. 상기 지지 플레이트가 구동 샤프트에서 회전 가능하게 가이드됨으로써, 토크 결합이 클램핑 부품과 나사 결합에 의해 형성되기 이전에, 구동 레버의 종방향 및 와이퍼 아암의 종방향이 구동 샤프트 축을 중심으로 회전되고 정렬될 수 있다. 동시에 윈드실드에 대한 와이퍼 블레이드의 세팅각을 세팅하기 위해, 2 개의 스토퍼 사이의 구동 레버가 조정축을 중심으로 회전될 수 있다.
토크는 바람직하게 구동 샤프트로부터 둥글지 않은 프로파일을 통해, 바람직하게는 다각형 횡단면을 가진 프로파일을 통해 클램핑 부품으로 전달되고, 상기 클램핑 부품은 상기 토크를 주로 넌-포지티브 결합에 의해 볼형 접촉면을 통해 구동 레버로 전달한다. 이로 인해 토크가 작은 둘레에 고정 포지티브 결합에 의해 전달되는 한편, 더 큰 직경에 넌-포지티브 결합이 제공되므로, 더 작은 압착력에 의해 더 큰 토크가 전달될 수 있다. 구동 레버의 볼 표면이 거칠어지거나 또는 주름을 가짐으로써, 넌-포지티브 결합은 포지티브 결합에 의해 지원될 수 있다. 이 경우 클램핑 부품의 주름이 바람직하게 구동 레버에 있는 주름에 대해 일정 각도로 연장됨으로써, 방향이 교차되고, 포지티브 결합이 발생되며, 상기 포지티브 결합은 전달되는 토크의 방향과 조정력의 방향으로 작용하고, 상기 주름은 서로 파묻힐 수 있다. 상기 주름의 변형 가능성에 의해 제조 공차도 보상될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 클램핑 부품은 그 둘레에 종방향으로 연장되는 그루우브(groove)를 포함하고, 상기 그루우브는 더 큰 단부면 직전에서 끝난다. 상기 그루우브는 클램핑 부품이 탄성적으로 변형되고, 이로 인해 구동 레버의 함몰부에 더 잘 매칭될 수 있도록 한다. 상기 그루우브가 클램핑 부품의 단부면까지 관통되지 않고, 그 직전에 끝나기 때문에, 평탄한 단부면이 유지된다. 또한 상기 그루우브는 외부를 향해 보호된다.
최종 조립 전에 이미 결합부의 여러 부품이 예비 조립될 수 있다. 이를 위해 한편으로는 지지 플레이트를 구동 샤프트 상에서 회전 가능하도록 장착시키는, 플라스틱으로 이루어진 고정링 및 다른 한편으로는 다른 실시예에서 지지 플레이트을 실린더 축을 중심으로 피봇 가능하도록 구동 레버에 고정시키는 플라스틱 클립이 사용된다. 이 경우 구동 레버는 플라스틱 클립이 고정되어 있는 칼라를 포함한다. 또한, 상기 플라스틱 클립의 돌출부는 구동 레버의 리세스 내에 결합될 수 있다.
다른 장점은 하기의 실시예 설명에서 제시된다. 도면에 본 발명의 실시예가 도시된다. 도면, 상세한 설명 및 청구항은 다수의 특징을 조합하여 포함한다. 당업자는 상기 특징들을 바람직하게 개별적으로 그리고 임의의 조합으로 파악할 수 있다.
도 1은 파킹 위치에 있는 와이퍼 장치의 사시도.
도 2는 도 1의 라인 II-II을 따른 와이퍼 블레이드의 확대 횡단면도.
도 3은 도 1의 라인 III-III을 따른 본 발명에 따른 와이퍼 베어링의 확대 횡단면도.
도 4는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암의 확대 사시도.
도 5는 구동 샤프트를 포함한 구동 레버의 분해도.
도 6은 구동 샤프트의 연결 영역에 있는 구동 레버의 확대 부분 종단면도.
도 7은 조립된 지지 플레이트의 확대 단면도.
도 8은 와이퍼 아암의 리세팅 효과를 도시한 다이어그램.
도 9는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암 내에서 와이퍼 아암의 세팅 효과를 도시한 다이어그램.
와이퍼 모터(10) 및 여기에 설치된 기어 장치(12)로 이루어진 와이퍼 장치의 구동기는 크랭크(64) 및 레버 메카니즘을 통해 2 개의 윈드실드 와이퍼(70 또는 72)를 구동시킨다(도 1). 운전자 측에서 레버 메카니즘은 크랭크(64)와 가요성있게 연결된 조인트 로드(66)를 포함하고, 상기 조인트 로드는 그 반대편 단부에서 구동 샤프트(76)의 다른 크랭크(68)와 가요성있게 연결된다. 상기 크랭크(68)의 반대편 단부에 윈드실드 와이퍼(72)의 고정부(74)가 배치된다. 와이퍼 블레이드(84)를 포함하는 와이퍼 로드(82)를 지지하는 조인트 부품(80)이 스윙 다운 조인트(78)를 통해 고정부(74)에 연결된다. 고정부(74)의 피봇 운동시, 와이퍼 블레이드(84)는 차량 윈드실드(54) 상의 와이핑 영역(56)을 스쳐 지나간다.
보조석 측의 윈드실드 와이퍼(70)의 와이핑 영역(58)은, 윈드실드 와이퍼의 외부 단부가 차량 윈드실드(54)의 상부 에지에 있는 상대적으로 큰 영역을 와이핑한다는 점에서 운전자 측의 와이핑 영역과 다르다. 와이핑 영역(58)을 유지하기 위해, 윈드실드 와이퍼(70)는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암(14)에 의해 발생되는 행정-피봇 운동을 실행해야만 한다. 상기 4 바아-조인트식 와이퍼 아암은 구동 레버(20), 링크 로드(22), 및 성형된 고정부(18)를 가진 커플링 부재(16)를 포함한다.
구동 레버(20)는 베어링(42)에서 플레이트(62)에 장착된 구동 샤프트(90) 상에 배치된다. 상기 플레이트(62)는 도시되지 않은 차체에 고정된다. 구동 샤프트(90)는 크랭크(88)에 의해 구동된다. 조인트 로드(86)는 크랭크(88)를 기어(12)에 있는 크랭크(64)에 연결한다. 링크 로드(22)는 플레이트(62)의 베어링(92)에 피봇 가능하도록 장착되고, 볼 조인트(32)를 통해 커플링 부재(16)에 연결되고, 상기 커플링 부재는 조인트(94)를 통해 구동 레버(20)에 연결된다.
볼 조인트(32)의 반대 측에 있는 커플링 부재(16)의 연장부는 윈드실드 와이퍼(70)의 고정부(18)를 형성하고, 스윙 다운 조인트(60) 및 와이퍼 로드(38) 및 와이퍼 블레이드(40)를 포함하는 조인트 부품(36)이 상기 고정부에 연결된다. 와이핑 주기 동안 윈드실드 와이퍼(70)는 파킹 위치(46)로부터 운전자 측을 향해 귀환 위치(50)까지 이동된다.
와이퍼 블레이드(40)는 조인트 핀(104)을 통해 가요성있게 서로 연결된 상부 클립(96) 및 클로 클립(claw clip;98)을 포함한다(도 2). 와이퍼 고무(34)는 클로 클립(98)의 다수의 클로(100)에 의해 지지된다. 와이퍼 고무(34)의 프로파일 후면에는 스프링 스트립(102)이 배치되고, 상기 스프링 스트립은 와이퍼 블레이드(40)의 압착력을 와이퍼 고무(34)에 성형된 와이퍼 립(44)에 균일하게 분배한다.
와이퍼 블레이드(40)는 파킹 위치에서 차량 윈드실드(54)에 대한 법선(normal;122)과 각도 φ를 형성한다. 법선 에러(normal error)라고 하는 상기 각도 φ는 제조 공차에 의해 그의 설정 값과는 다를 수 있는 소정의 값을 가진다.
설정 값에 다시 도달하기 위해, 구동 레버(20)가 조정축(24)을 중심으로 회전됨으로써, 와이퍼 블레이드(40)는 윈드실드 와이퍼(70)의 조립 동안 파킹 위치(46)에 세팅된다. 이를 위해, 구동 레버(20)는 실린더형 지지면(116)을 통해 구동 샤프트(90)의 상응하는 실린더형 지지면(114)에 지지된다. 바람직하게, 구동 샤프트(90)의 자유 단부에 지지 플레이트(106)가 끼워지고, 상기 지지 플레이트는 오프셋(126)에 지지되지만, 구동 샤프트(90)를 중심으로 회전 가능하도록 가이드된다(도 3 및 5). 실린더형 지지면(114)이 구동 레버(20)를 향해 지지 플레이트(106) 내에 삽입된다. 실린더형 지지면(114, 116)의 공동 축은 동시에 조정축(24)이다.
또한, 구동 레버(20)는 클램핑 부품(108)이 삽입된 홈(128)을 갖는다. 나사선(120)에 맞물린 너트(112)는 클램핑 부품(108), 구동 레버(20), 및 구동 샤프트(90)의 오프셋(126)을 가진 지지 플레이트(106)를 고정한다. 바람직하게 구동 레버(20)는 박판으로 형성되고, 함몰부(128)는 디프 드로잉(deep drawing) 가공된다.
구동 레버(20)의 실린더형 지지면(116)은 조정축(24)이 파킹 위치(46)에서 커플링 부재(16)의 종축에 대해 거의 평행하게 연장되도록 정렬된다. 또한, 클램핑 부품(108)과 구동 레버(20) 사이의 접촉면(118, 128)은 볼 표면의 일부를 형성하고, 조정축(24)은 바람직하게 볼 중심점(124)을 통해 연장된다. 따라서 너트(112)에 의해 구동 레버(20)가 고정될 경우, 제어 토크가 발생하지 않고, 상기 제어 토크에 의해 세팅이 비의도적으로 다시 변경될 수 있다. 조정 범위를 제한하기 위해, 홀(130)이 구동 레버(20)에 세팅 방향으로 길게 형성됨으로써, 상기 홀은 구동 샤프트(90)의 각 양측에서 하나의 스토퍼를 형성한다. 바람직하게 실린더형 지지면(114, 116)은 조정축(24)에 대해 평행하게 연장되는 주름(132)을 포함하고, 상기 주름은 세팅을 위한 래스터 스케일(raster scale)을 형성하고, 추가로 실행된 세팅을 고정한다.
클램핑 부품(108)은 구동 샤프트(90)의 외부 프로 파일에 매칭되는 내부 드라이버 프로파일(110)을 포함하고, 구동 토크는 포지티브하게 구동 샤프트(90)로부터 클램핑 부품(108)으로 전달된다. 상기 프로파일은 바람직하게 원형과 다른 횡단면, 바람직하게 다각형 횡단면을 가진다. 클램핑 부품(108)과 구동 샤프트(90) 사이의 포지티브 결합에 의해 큰 토크가 작은 직경에 확실하게 전달될 수 있다. 클램핑 부품(108)의 외주의 현저히 더 큰 직경은 구동 토크가 넌-포지티브 결합에 의해 구동 레버(20)로 전달되도록 하는데 더 적합하다. 따라서 클램핑 부품(108)은 구동 레버(20)의 홈에 탄성적으로 더 잘 매칭될 수 있도록 하기 위해, 상기 클램핑 부품은 종방향으로 연장되는 그루우브(48)를 포함한다.
본 발명에 따라, 구동 레버(20)는 윈드실드 와이퍼(70)의 파킹 위치(46)에서 커플링 부재(16)와 대략 90°의 각도(α)를 형성한다(도 4). 구동 레버(20)가 베어링(42)에서 스타팅 위치(134)로부터 일정한 각도만큼 피봇 되면, 이러한 피봇은 커플링 부재(16)로 전달되고, 고정부(18)용 수용 보어(136)는 스타팅 위치(134)로부터 δ1 또는 δ2의 조절각 범위를 가진다.
구동 레버(20)가 조정축(24)을 중심으로 피봇됨으로써, 동시에 조인트(94)에서 그의 높이도 변경된다. 고정된 링크 로드(22)에 대해 나타나는 높이 차이를 보상하기 위해, 커플링 부재(16)는 제 1 커플링 부품(26)을 포함하고, 상기 제 1 커플링 부품은 조인트(94)에서 구동 레버(20)에 연결되고, 회전 조인트(30)를 통해 제 2 커플링 부품(28)에 연결된다. 제 2 커플링 부품(28)은 볼 조인트(32)를 통해 링크 로드(22)에 연결된다. 이로 인해 4 바아-조인트식 와이퍼 아암(14)의 운동이 자유롭게 이루어질 수 있다.
지지 플레이트(106)가 조립 전에 다른 부품에 연결되면, 구동 레버(20)의 조립은 용이해질 수 있다. 이를 위해 록킹 링(138)이 사용되고(도 7), 상기 록킹 링은 지지 플레이트(106)를 구동 샤프트(90) 상에 지지한다. 다른 가능성이 도 6에 도시되고, 도면의 좌측 1/2 에 따라 플라스틱 클립(140)이 구동 레버(20)의 숄더(142) 후방에서 결합 되거나 또는 도면의 우측에 도시된 바와 같이, 상응하는 리세스(144) 내에 맞물린다. 숄더(142) 및 리세스(144)는 구동 레버(20)가 조정축(24)을 중심으로 조정되는 것이 방해되지 않도록 배치되고 형성되어야 한다.
도 8의 다이어그램에서는 와이퍼 아암의 세팅에 의해 세팅된 종래의 윈드실드 와이퍼의 경우, 파킹 위치(46)에서 존재하는, 법선 에러로부터의 편차(154)가 중간 스타팅 위치를 나타내는 커브(150)에 대해 변함없이, 전체 와이핑 영역(56, 58)을 지나 귀환 위치(50)까지 유지되는 것이 나타난다. 커브(150)가 한 방향으로의 최대 조정 범위를 나타내는 한편, 커브(152)는 반대 방향으로의 최대 조정 범위를 나타낸다. 이와 달리 도 9는 구동 레버(20)를 통해 세팅된 본 발명에 따른 4 바아-조인트식 와이퍼 아암(14)의 경우, 상응하는 커브(148, 150, 152)를 도시한다. 이 경우 파킹 위치(46)에서 세팅된, 법선 에러로부터의 편차(154)는 전체 와이핑 영역(56, 58)에 걸쳐 상이하게 작용하고, 특히 귀환 위치(50)에서 훨씬 더 작은 편차(146)를 나타낸다. 따라서 법선 에러 φ를 파킹 위치(46)에서만 매칭시키는 것이 바람직하다.

Claims (21)

  1. 차체의 베어링에 피봇 가능하게 장착된 링크 로드,
    상기 링크 로드에 볼 조인트를 통해 연결된 커플링 부재 및
    구동 샤프트와 함께 회전하도록 연결되고 형성된 구동 레버를 포함하며, 상기 구동 레버는 상기 커플링 부재를 통해 상기 링크 로드에 연결되고, 상기 구동 레버는 윈드실드 와이퍼의 파킹 위치에서 상기 커플링 부재와 90°의 각도α를 형성하고, 상기 구동 레버는, 상기 커플링 부재에 대해 평행하게 연장되며 상기 구동 샤프트의 종축을 교차하는 조정축을 중심으로 조정될 수 있는, 4 바아-조인트식 와이퍼 아암.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 커플링 부재는 상기 구동 레버에 결합된 제 1 커플링 부품 및 상기 볼 조인트를 통해 상기 링크 로드에 결합된 제 2 커플링 부품을 포함하고, 상기 2 개의 커플링 부품들은 회전 조인트를 통해 서로 연결되고, 상기 회전 조인트의 회전축은 상기 커플링 부품의 종방향에 대해 횡으로 연장되는 것을 특징으로 하는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 링크 로드측에 있는 상기 커플링 부재의 단부에, 고정부가 성형되고, 상기 고정부에 상기 윈드실드 와이퍼의 조인트 부품이 결합되는 것을 특징으로 하는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 샤프트는 상기 구동 레버의 확장된 함몰부를 통해 삽입되고, 너트는 상기 구동 레버를 상기 함몰부에 매칭된 클램핑 부품을 통해 상기 구동 샤프트의 오프셋에 대해 클램핑하고, 상기 클램핑 부품과 상기 구동 레버 사이의 접촉면들은 볼 표면의 일부를 형성하고, 상기 구동 레버는 실린더형 지지면을 통해 상기 오프셋에 지지되고, 상기 실린더형 지지면의 축은 상기 조정축이고, 볼 중심점을 통해 연장되는 것을 특징으로 하는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 실린더형 지지면은 지지 플레이트 내에 성형되고, 상기 지지 플레이트는 상기 구동 샤프트의 상기 오프셋에 지지되어, 상기 구동 샤프트를 중심으로 회전 가능한 것을 특징으로 하는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 조정축을 중심으로 하는 조절각은 스토퍼에 의해 제한되는 것을 특징으로 하는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 스토퍼는 상기 구동 레버 내에 홀을 포함하며, 상기 홀은 조정 방향으로 볼 때 긴 것을 특징으로 하는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 조정축이 상기 구동 레버의 고정 영역 내에서 연장되는 것을 특징으로 하는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암.
  9. 제 4 항에 있어서, 상기 구동 레버는 박판으로 성형되고, 상기 함몰부는 디프 드로잉 가공되는 것을 특징으로 하는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암.
  10. 제 4 항에 있어서, 상기 클램핑 부품은 횡단면이 원형이 아닌 구동 프로파일을 통해 상기 구동 샤프트에 연결되는 것을 특징으로 하는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 구동 프로파일은 다각형 횡단면을 가지는 것을 특징으로 하는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암.
  12. 제 5 항에 있어서, 상기 지지 플레이트는 플라스틱으로 이루어진 록킹 링에 의해 상기 구동 샤프트 상에 회전 가능하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암.
  13. 제 5 항에 있어서, 상기 지지 플레이트는 상기 구동 레버 상에 상기 조정축을 중심으로 피봇 가능하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 지지 플레이트는 플라스틱 클립에 의해 상기 구동 레버에 장착되는 것을 특징으로 하는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 구동 레버는 하나의 숄더를 포함하고, 상기 숄더에 상기 플라스틱 클립이 지지되는 것을 특징으로 하는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 구동 레버는 리세스를 포함하고, 상기 리세스 내에 상기 플라스틱 클립이 맞물리는 것을 특징으로 하는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암.
  17. 제 4 항에 있어서, 상기 실린더형 지지면은 상기 조정축에 대해 평행하게 연장되는 주름을 가지는 것을 특징으로 하는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암.
  18. 제 4 항에 있어서, 상기 구동 레버 및 상기 클램핑 부품은 볼 표면에서 거칠어지거나 또는 주름을 가짐으로써 상기 구동 레버의 주름이 상기 클램핑 부품의 주름과 교차하는 것을 특징으로 하는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암.
  19. 제 4 항에 있어서, 상기 클램핑 부품(108)은 그 둘레에 종방향으로 연장되는 그루우브(48)를 포함하는 것을 특징으로 하는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 그루우브(48)는 더 큰 단부면 직전에서 끝나는 것을 특징으로 하는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암.
  21. 4 바아-조인트식 와이퍼 아암의 세팅 방법으로서, 상기 와이퍼 아암은 차체의 베어링에 피봇 가능하게 장착된 링크 로드, 상기 링크 로드에 볼 조인트를 통해 연결된 커플링 부재, 및 구동 샤프트와 함께 회전하도록 연결되고 형성된 구동 레버를 포함하며, 상기 구동 레버는 상기 커플링 부재를 통해 링크 로드에 연결되고, 상기 구동 레버는 윈드실드 와이퍼의 파킹 위치에서 상기 커플링 부재와 90°의 각도α를 형성하고, 상기 구동 레버는, 상기 커플링 부재에 대해 평행하게 연장되며 상기 구동 샤프트의 종축과 교차하는 조정축을 중심으로 조정될 수 있는, 4 바아-조인트식 와이퍼 아암의 세팅 방법에 있어서, 법선 에러가 파킹 위치에서만 조정되는 단계를 포함하는 4 바아-조인트식 와이퍼 아암의 세팅 방법.
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