KR101182161B1

KR101182161B1 - 내구성이 향상된 와이퍼 장치

Info

Publication number: KR101182161B1
Application number: KR1020120025672A
Authority: KR
Inventors: 고경호
Original assignee: 동양기전 주식회사
Priority date: 2012-03-13
Filing date: 2012-03-13
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2032-03-13
Also published as: US20130239355A1; DE102013203595A1; US8726452B2; CN103303262A

Abstract

본 발명에 따른 내구성이 향상된 와이퍼 장치는, 일단부는 차체측에 설치된 피벗 샤프트에 고정되고 타단부는 지지축을 가지는 암 헤드; 및 일단부는 상기 지지축에 대해 상대회전이 가능하도록 상기 암 헤드에 결합되고 타단부는 차량의 유리를 닦기 위한 블레이드에 결합된 리테이너;를 포함한 와이퍼 장치에 있어서, 상기 리테이너는 합성수지 소재로 이루어진 몸체; 및 상기 암 헤드와 인접하는 부위의 리테이너는 금속 소재로 이루어진 보강 부재;를 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

내구성이 향상된 와이퍼 장치{Wiper apparatus improving durability}

본 발명은 차량용 와이퍼 장치에 관한 것으로서, 록 백 기능이 구비된 와이퍼 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 리어(rear) 글라스에는 그 글라스의 경사각도에 따라 리어 와이퍼의 설치를 필요로 하는 경우가 있다. 통상 세단이라 불리는 노치 백(notch back) 스타일의 승용차의 리어 글라스에는 리어 와이퍼가 설치되어 있지 않은 경우가 대부분이지만, SUV(sports utility vehicle)등과 같은 해치 백(hatch back) 스타일의 차량의 리어 글라스에는 리어 와이퍼가 필수적으로 설치된다. 이것은 차량의 스타일에 따라 그 차량의 주행 중에 리어 글라스(rear glass)에 음압이 발생하여 먼지 등이 그 리어 글라스에 쌓이기 쉽게 때문이다.

이와 같이 차량의 리어 글라스에 리어 와이퍼가 장착된 차량의 일례가 도 1에 도시되어 있다. 일반적으로 리어 와이퍼는 복수의 부품으로 이루어진다. 이와 같은 와이퍼 장치의 구조에 대한 일 예가 등록특허 제0800581호에 개시되어 있다.

도 1을 참조하면 와이퍼 장치(1)는 크게 3가지의 구성요소로 이루어져 있다. 즉, 암 헤드(2, arm head)와, 리테이너(3, retainer)와, 블레이드(미도시)가 그것이다. 상기 암 헤드(2)는 차체 측에 설치된 피벗 샤프트(6, pivot shaft)에 고정되어 그 피벗 샤프트(6)의 회전에 의해 그 피벗 샤프트(6)와 함께 회전하게 된다. 상기 리테이너(3)는 상기 암 헤드(2)의 일단부에 결합되어 그 암 헤드(2)의 회전력을 상기 블레이드에 전달하는 역할을 한다. 상기 블레이드는 차량의 유리에 접촉되어 슬라이딩 되면서 상기 차량의 유리에 묻은 이물질을 닦아서 제거하는 역할을 한다.

이러한 구조의 와이퍼 장치(1)는 블레이드가 차량의 유리에 압력을 가하도록 하기 위해 상기 리테이너(3)와 상기 암 헤드(2)의 연결구조에는 일반적으로 인장 스프링(5, tension spring)이 적용되어 있다. 상기 인장 스프링(5)의 일단은 상기 리테이너(3)에 걸려 있고 타단은 상기 암 헤드(2)에 걸려있다. 따라서, 상기 인장 스프링(5)의 작용으로 인해 상기 리테이너(3)를 상기 차량의 유리로부터 멀어지는 방향으로 회전시키는 경우에 그 회전각도의 범위에 따라 상기 인장 스프링의 복원력의 작용방향이 서로 반대가 위치, 즉 도 1에 TL 로 도시된 작용선이 생기게 된다. 이와 같이 상기 인장 스프링의 복원력의 작용방향이 바뀌는 기능을 토글(toggle)작용이라 하며, 상기 토글작용에 의해 상기 리테이너(3)가 상기 TL 선을 넘어 회전하면 블레이드가 상기 차량의 유리에 가압 되지 않고 이격된 상태인 록 백(lock back)된 상태에 이르게 된다. 이러한 록 백 상태는 블레이드를 교환하거나 보수하는 경우에 사용한다. 그런데, 일반적으로 최근에 리테이너(3)의 재질이 플라스틱이 적용됨에 따라 록 백 상태와 록 백 상태가 아닌 위치로 토글작용이 반복적으로 적용되는 경우 상기 리테이너(3)와 상기 암 헤드(2)의 접촉 부위가 마모되어 상기 리테이너(3)의 기능이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 자동 세차기에 차량이 반복적으로 진입하여 세차가 이루어지는 경우에는 플라스틱 소재로 된 리테이너가 파손되는 문제점이 있다. 특히 상기 등록특허 제0800581호에 개시된 와이퍼 장치의 경우에는 2단으로 록 백 상태가 되도록 마련되어 있는데, 반복적인 하중에 의해 1단 록 백 기능이 손상되는 경우가 발생한다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 암 헤드와 인접한 부위의 리테이너의 내구성이 향상되도록 구조를 개선함으로써 반복적인 록 백 작용에도 록 백 기능이 파손되지 않도록 된 와이퍼 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 내구성이 향상된 와이퍼 장치는, 일단부는 차체 측에 설치된 피벗 샤프트에 고정된 암 헤드; 및

일단부는 상기 암 헤드에 대해 상대회전이 가능하도록 상기 암 헤드에 결합되고 타단부는 차량의 유리를 닦기 위한 블레이드에 결합된 리테이너;를 포함한 와이퍼 장치에 있어서,

상기 리테이너는 합성수지 소재로 이루어진 몸체; 및 상기 암 헤드와 인접하는 부위의 리테이너는 금속 소재로 이루어진 보강 부재;를 포함한 점에 특징이 있다.

상기 보강 부재는 상기 몸체에 인서트 사출 방식으로 결합된 것이 바람직하다.

상기 보강 부재는 서로 대칭적으로 배치된 한 쌍이 구비되며, 한 쌍을 구성하는 보강 부재는 서로 간격을 가지도록 배치된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 와이퍼 장치는 플라스틱 소재로 이루어진 리테이너의 단부에 금속 소재로 된 보강 부재를 결합함으로써 반복적인 록 백 작용에도 록 백 기능이 손상되지 않도록 하여 내구성이 향상된 와이퍼 장치를 제공하는 효과가 있다.

도 1은 와이퍼 장치의 록 백 상태를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 와이퍼 장치를 구성하는 리테이너의 주요 구조를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 리테이너의 보강 부재의 구조를 보여주는 도면이다.
도 4는 리테이너와 암 헤드가 결합된 상태의 와이퍼 장치를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 와이퍼 장치의 종단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 와이퍼 장치를 구성하는 리테이너의 주요 구조를 보여주는 도면이다. 도 3은 도 2에 도시된 리테이너의 보강 부재의 구조를 보여주는 도면이다. 도 4는 리테이너와 암 헤드가 결합된 상태의 와이퍼 장치를 보여주는 도면이다. 도 5는 도 4에 도시된 와이퍼 장치의 종단면도이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 내구성이 향상된 와이퍼 장치(10, 이하 "와이퍼 장치"라 함)는, 암 헤드(20)와, 리테이너(30)와, 인장 스프링(35)과, 블레이드(40)와, 보강 부재(50)를 포함한다.

상기 암 헤드(20)는 차량에 고정 설치된 피벗 샤프트에 일단부가 예컨대 캡 너트(cap nut) 등으로 고정된다. 상기 피벗 샤프트는 모터 측에 연결된 링크 구조체에 연결되어 그 모터의 구동력으로 회전한다. 이와 같은 구조는 등록특허 제0800581호에 개시되어 있다. 상기 암 헤드(20)는 상기 피벗 샤프트가 회전함에 따라 그 피벗 샤프트에 고정된 부위를 중심으로 일정 각도 범위에서 회전운동을 하게 된다.

상기 리테이너(30)는 일단부가 상기 암 헤드(20)에 대해 회전 가능하게 결합된다. 상기 리테이너(30)의 타단부는 차량의 유리와 직접적으로 접촉하여 유리에 묻은 이물질을 닦는 블레이드(40)와 결합한다. 상기 리테이너(30)는 인장 스프링(35)에 의해 상기 암 헤드(20)에 견고하게 결합된다. 상기 인장 스프링(35)은 그 단부가 상기 암 헤드(20)와 상기 리테이너(30)에 각각 지지되어 있다. 상기 인장 스프링(35)은 탄성을 가지는 인장력을 작용함으로써 상기 암 헤드(20)와 상기 리테이너(30)를 더욱 견고하게 결합시킨다.

상기 리테이너(30)는 합성수지로 이루어진 몸체(32)와 보강 부재(50)를 포함한다. 상기 몸체(32)는 막대 형상의 부재이다. 상기 몸체(32)는 예컨대 폴리프로필렌(PP) 수지 등과 같은 소재로 제조될 수 있다. 상기 리테이너(30)의 단부에는 보강 부재(50)가 결합되어 있다.

상기 보강 부재(50)는 금속 소재로 이루어져 있다. 상기 보강 부재(50)는 예컨대 탄소강, 스테인리스 강 등으로 제조될 수 있다. 상기 보강 부재는 판상의 부재로서 그 외부는 상기 리테이너(30) 단부의 형상을 추종한다. 상기 보강 부재(50)는 판상의 금속으로부터 금형에 의해 동일한 형상을 가지도록 절단(trimming) 함으로써 쉽게 제조될 수 있다.

상기 보강 부재(50)는 상기 몸체(32)와 인서트 사출 방식으로 결합될 수 있다. 상기 보강 부재(50)는 상기 몸체(32) 보다 강도가 높은 소재인 금속으로 제조되므로 상기 암 헤드(20)와 마찰로 인하여 쉽게 마모되지 않는다. 상기 보강 부재(50)는 한 쌍이 구비된다. 상기 한 쌍의 보강 부재(50)는 서로 대칭적으로 배치된다. 상기 한 쌍의 보강 부재(50)는 서로 이격된 상태로 배치된다. 상기 보강 부재(50)는 상기 암 헤드(20)와 인접하는 부위의 리테이너(30)는 결합된다.

상기 보강 부재(50)에는 제1록백부(52)와 제2록백부(54)가 마련된다. 상기 제1록백부(52)와 상기 제2록백부(54)는 상기 암 헤드(20)에 마련된 스토퍼(22)를 수용하도록 오목하게 형성된 홈부이다. 상기 제1록백부(52)와 상기 제2록백부(54)는 상기 암 헤드(20)에 마련된 스토퍼(22)에 걸림으로써 상기 리테이너(30)가 상기 암 헤드(20)에 대해 회전하는 것을 제한하는 역할을 한다. 상기 제1록백부(52)와 상기 제2록백부(54)는 상기 스토퍼(22)와 빈번하게 접촉됨으로써 내구성이 필요한 부분이다. 본 발명에서는 상기 제1록백부(52)와 제2록백부(54)를 보강 부재에 형성함으로써 상기 스토퍼(22)와 반복적으로 접촉되더라도 록 백 기능이 손상되지 않는 효과가 있다.

이하에서는 상기 보강 부재(50)가 상기 리테이너(30)의 반복적인 토글작용에도 불구하고 충분한 내구성을 가지는 작용 효과에 대해 상세하게 서술하기로 한다.

도 2를 참조하면 상기 보강 부재(50)가 상기 몸체(32)에 인서트 되어 있는 구조를 이해할 수 있다. 상기 보강 부재(50)의 강도가 상기 몸체(32)의 강도보다 높은 것은 자명하다. 또한, 도 3을 참조하면 상기 보강 부재(50)에 제1록백부(52)와 제2록백부(54)가 마련되어 있다. 상기 제1록백부(52) 및 상기 제2록백부(54)는 오목한 홈부로써 상기 암 헤드(20)에 마련된 스토퍼(22)와 빈번하게 접촉된다. 상기 스토퍼(22)가 제1록백부(52)에 수용된 상태가 제1록백 상태이며, 상기 스토퍼(22)가 제2록백부(54)에 수용된 상태가 제2록백 상태이다. 상기 제2록백 상태를 벗어날 정도의 외력이 상기 리테이너(30)에 가해지는 경우에는 상기 리테이너(30)가 파손된다. 실질적으로 상기 보강 부재(50)가 유효한 내구성을 가지는 경우는 상기 스토퍼(22)가 상기 제1록백부(52)와 상기 제2록백부(54)에 수용된 상태를 반복하여 이동하는 경우이다. 이 경우에는 상기 보강 부재(50)가 충분한 강도를 가지므로 상기 스토퍼(22)와의 반복적인 접촉이 일어나더라도 록백 기능을 상실할 정도로 마모되지는 않는다.

이와 같이 본 발명에 따른 와이퍼 장치는, 플라스틱 소재로 이루어진 리테이너의 단부에 금속 소재로 된 보강 부재를 결합함으로써 반복적인 록 백 작용에도 록 백 기능이 손상되지 않도록 하여 내구성이 향상된 와이퍼 장치를 제공하는 효과가 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다.

10 : 와이퍼 장치
20 : 암 헤드
22 : 스토퍼
30 : 리테이너
35 : 인장 스프링
40 : 블레이드
50 : 보강 부재
52 : 제1록백부
54 : 제2록백부

Claims

일단부는 차체 측에 설치된 피벗 샤프트에 고정된 암 헤드; 및
일단부는 상기 암 헤드에 대해 상대회전이 가능하도록 상기 암 헤드에 결합되고 타단부는 차량의 유리를 닦기 위한 블레이드에 결합된 리테이너;를 포함한 와이퍼 장치에 있어서,
상기 리테이너는 합성수지 소재로 이루어진 몸체; 및 상기 암 헤드와 인접하는 부위의 리테이너는 금속 소재로 이루어진 보강 부재;를 포함한 것을 특징으로 하는 내구성이 향상된 와이퍼 장치.
제1항에 있어서,
상기 보강 부재는 상기 몸체에 인서트 사출 방식으로 결합된 것을 특징으로 하는 내구성이 향상된 와이퍼 장치.
제1항에 있어서,
상기 보강 부재는 서로 대칭적으로 배치된 한 쌍이 구비되며, 한 쌍을 구성하는 보강 부재는 서로 간격을 가지도록 배치된 것을 특징으로 하는 내구성이 향상된 와이퍼 장치.