KR101979110B1 - 개량 와이퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수개 배열되는 요크의 탄성에 의하여 엘리먼트를 유리창의 표면과 긴밀하게 밀착시켜 이물질의 제거를 효율적으로 할 수 있으면서, 상대적으로 적은 부품 수와 간단한 조립성으로 원가를 절감할 수 있고 와이퍼의 품질과 내구성을 높일 수 있도록 한 것으로서;
와이퍼모터에 장착되는 와이퍼암과 연결할 수 있도록 커넥터를 가지고 바람저항을 줄일 수 있도록 전방에 윈드커버를 일체로 형성한 와이퍼바디와; 상기 와이퍼바디에 길이방향으로 요입되게 형성되는 장착공간에 배열하는 다수개의 요크와; 상기 요크에 결합하여 유리창의 표면과 실질적으로로 연접되어 이물질을 제거하는 엘리먼트로 구성하는 것이 특징이다.

Description

개량 와이퍼{WIPER}

본 발명은 개량 와이퍼에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 와이퍼를 구성하는 엘리먼트를 본체에 다수곳에 배열되는 탄성체에 의하여 와이핑면과 긴밀한 밀착을 이루어 와이퍼의 성능을 향상시키면서 품질을 높일 수 있도록 한 개선된 와이퍼의 제공에 관한 것이다.

일반적으로 와이퍼는 자동차(일반자동차 및 중장비 등을 포함)나 항공기 등의 유리창에 설치하여 유리창에 묻어있는 이물질을 제거함과 아울러 강우 및 강설시 유리창에 묻어있는 눈과 비 및 기타 이물질을 제거하여 전방시계를 확보하여 안전한 운전을 가능하게 하는 장치이다.

상기와 같은 와이퍼는, 문헌 2의 종래기술에 예시된 바와 같이 와이퍼모터와 연결되는 와이퍼암과 결합되는 일자 형태의 메인암과, 상기 메인암의 양단에 힌지 결합되는 보조암과, 상기 보조암의 양단에 요크가 힌지 결합되고, 상기 요크의 양단에 형성되는 브리지에는 고무재질의 엘리먼트를 결합하여 구성되는 전통적인 방식이 있다.

문헌 1에 예시된 바와 같이 상기 전통적인 방식에서 개량되어 와이퍼모터와 연결되는 와이퍼암과 결합될 수 있는 클램프를 가지는 몸체에 엘리먼트를 결합하여 구성되는 플랫타입이 있다.

또한 메인암을 플라스틱재질로 에어로타입으로 구성하고, 에어로타입의 메인암 내부에 보조암과 요크가 수용되는 형태로 구성하여 와이퍼가 작동하는 과정 또는 자동차가 주행하는 과정에서 바람의 저항을 최소화할 수 있도록 한 전통적인 방식과 플랫타입의 중간형태를 가지는 타입 등으로 크게 구분되어 진다.

(문헌 1) 실용신안등록 제 20 - 0444522 - 0000 호 (문헌 2) 특허출원 제 10 - 2007 - 0088793 호

상기와 같은 와이퍼 중 전통적인 방식은, 메인암과 보조암 및 요크가 금속재질로 구성되고 외부에 그대로 노출되기 때문에 날로 경량화에 배치되는 것은 물론, 자동차가 주행하는 과정 또는 와이퍼가 작동하는 과정에서 바람의 저항을 크게 받기 때문에 풍절음이 발생하는 원인이 되고, 바람에 의하여 엘리먼트가 유리창과 긴밀한 상태의 밀착을 이루지 못하여 이물질이나 눈, 비를 깨끗하게 제거하지 못하게 되는 원인이 된다.

특히 와이퍼암의 탄성(유리창면으로 가압하는 힘)에 의하여 엘리먼트가 유리창과 밀착되면서, 유리창의 굴곡에 대하여서는 보조암과 요크의 가변에 의하여 이루어지도록 하고 있으나, 실질적으로는 엘리먼트 전체면이 유리창면과 균일한 압력으로 밀착되는 것이 어렵기 때문에 작동소음과 더불어 이물질을 깨끗하게 제거하는 것이 불가능하게 되는 것이다.

플랫타입의 와이퍼는, 와이퍼암과 일자형태를 가지는 몸체의 탄성에 의하여 엘리먼트가 유리창의 표면과 밀착되도록 하고 있으나 몸체의 탄성이 초기에는 균일할 수 있으나 시간이 경과하면서 또는 균일한 탄성이라 하여도 외측(몸체의 양단부)으로 갈수록 그 탄성이 중앙부보다 작은 형태가 된다.

이러한 이유에 의하여 엘리먼트의 중앙부는 유리의 표면과 긴밀한 상태의 밀착을 이룰 수 있으나 양측으로 갈수록 밀착력이 저하되는 형태이기 때문에 유리표면의 이물질 제거를 균일하면서도 깨끗하게 수행하는 것이 불가능하게 되는 원인이 되고 있다.

중간타입의 경우에는 몸체를 크고 에어로타입으로 구성하여 보조암과 요크가 수용되고 엘리먼트만 노출되는 형태가 되므로 저항은 줄일 수 있으나, 전통적인 방식이 가지는 근본적인 문제로부터 자유롭지 못하게 되므로 엘리먼트가 유리창의 표면과 긴밀한 상태의 밀착을 유지하는 것이 어렵게 되는 것이다.

그리고, 차종에 따라 와이퍼의 크기가 다르기 때문에 와이퍼의 전체 길이가 짧은 경우에는 와이퍼암과 몸체의 탄성에 의하여 엘리먼트를 유리창의 표면과 긴밀한 상태의 밀착을 유지할 수 있으나, 길이가 긴 경우에는 요크의 수를 늘리거나 몸체의 탄성력을 증대시킨다 하여도 엘리먼트 전체를 유리창의 표면과 긴밀한 상태의 밀착을 유지하도록 하는 것이 현실적으로 불가능하다.

특히, 유리창의 특성상 평면으로 이루어진 것도 아니고, 와이퍼가 작동하는 방향으로 3차원적인 곡율을 가지고 있기 때문에 이물질을 제거하는 과정에서도 와이퍼 작동범위 안에서 가변성을 요구하기 때문에 이를 충족하여 제 기능을 발휘하는 것이 어렵다.

또한, 구조적으로 복잡하기 때문에 전체적인 생산성은 물론 조립과정에서도 많은 시간과 비용을 필요로 하게 되는 등 여러 문제점들이 발생하고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 와이퍼모터에 장착되는 와이퍼암과 연결할 수 있도록 커넥터를 가지고 바람저항을 줄일 수 있도록 전방에 윈드커버를 일체로 형성한 와이퍼바디와; 상기 와이퍼바디에 길이방향으로 요입되게 형성되는 장착공간에 배열하는 다수개의 요크와; 상기 요크에 결합하여 유리창의 표면과 실질적으로로 연접되어 이물질을 제거하는 엘리먼트로 구성하여;

다수개 배열되는 요크의 탄성에 의하여 엘리먼트를 유리창의 표면과 긴밀하게 밀착시켜 이물질의 제거를 효율적으로 할 수 있으면서, 상대적으로 적은 부품 수와 간단한 조립성으로 원가를 절감할 수 있고 와이퍼의 품질과 내구성을 높일 수 있는 목적달성이 가능하다.

본 발명은 몸체 다수곳에 탈부착할 수 있는 개선된 구성의 요크를 이용하여 엘리먼트를 유지하고, 요크에 구비되는 탄성수단에 의하여 엘리먼트를 유리창의 표면곡율에 관계없이 유리창의 표면과 긴밀한 상태의 밀착을 유지할 수 있도록 하고, 엘리먼트 전체에 고른 힘을 전달하여 유리창과의 밀착력을 증대시킴으로서 유리창의 이물질 제거효율성을 높일 수 있는 효과를 가진다.

와이퍼의 몸체에 대하여 엘리먼트를 교환할 수 있도록 구성함으로서 엘리먼트 손상 및 마모시 와이퍼 전체를 교환하여야 하는 불편을 해소하여 이용자들의 편의성을 증대시키면서 경제적인 부담을 줄일 수 있는 등 다양한 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 개량 와이퍼를 도시한 전체 정면 사시도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 개량 와이퍼를 도시한 전체 정면 구성도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 개량 와이퍼를 도시한 중요부 발췌 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 개량 와이퍼를 도시한 결합상태 파절 사시도.
도 5는 본 발명의 기술이 적용된 개량 와이퍼를 도시한 결합상태 A - A선 단면 구성도.
도 6은 본 발명의 기술이 적용된 개량 와이퍼를 도시한 결합상태 B - B선 단면 구성도.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 개량 와이퍼를 도시한 전체 정면 사시도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 개량 와이퍼를 도시한 전체 정면 구성도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 개량 와이퍼를 도시한 중요부 발췌 분해 사시도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 개량 와이퍼를 도시한 결합상태 파절 사시도, 도 5는 본 발명의 기술이 적용된 개량 와이퍼를 도시한 결합상태 A - A선 단면 구성도, 도 6은 본 발명의 기술이 적용된 개량 와이퍼를 도시한 결합상태 B - B선 단면 구성도로서 함께 설명한다.

본 발명의 기술이 적용되는 개량 와이퍼(100)는, 와이퍼모터에 장착되는 와이퍼암과 연결할 수 있도록 커넥터를 가지고 바람저항을 줄일 수 있도록 전방에 윈드커버(101)를 일체로 형성한 와이퍼바디(102)를 구비한다.

상기 와이퍼바디(102)에 길이방향으로 요입되게 형성되는 장착공간(103)에는 다수개의 요크(105)를 배열하고, 상기 요크(105)에는 유리창의 표면과 실질적으로로 연접되어 이물질을 제거하는 엘리먼트(106)를 결합하여 구성한다.

상기 요크(105)를 장착공간(103)에 배열할 때에는 와이퍼(100)의 크기(길이)에 따라 그 수를 달리할 수 있는 데, 크기가 작은 와이퍼(100)에는 수를 적게 형성하고, 크기가 큰 와이퍼(100)에는 수를 많이 형성하여 엘리먼트(106)를 안정된 상태로 유지할 수 있도록 하는 것은 당연할 것이다.

상기 요크(105)의 배열간격 또한 규칙적으로 할 수 있으나 불규칙적으로 배열하여 와이퍼가 작동하는 과정에서 발생되는 전방과 후방의 마찰력의 비대칭으로 인한 닦임성 및 소음발생 현상을 배제할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 요크(105)는, 장착공간(103)에 일체로 형성하는 고정요크(110)와 상기 고정요크(110)에 착탈 가능하게 결합되는 가동요크(130)로 구성한다.

상기 고정요크(110)는, 장착공간(103)에 일체로 형성되어 하방으로 돌출시키는 고정요크바디(111)와, 상기 고정요크바디(111)의 내경부에 가동요크(130)를 수용할 수 있도록 가동요크홀(112)을 형성한다.

상기 가동요크바디(111)양측면에 종방향으로 소정의 길이로 형성하는 장공형태의 작동홀(115)을 형성하여 결합된 가동요크(130)가 움직일 수 있는 범위를 결정하도록 한다.

상기 가동요크(130)는, 가동요크홀(112)의 내경과 같거나 작은 크기로 형성되는 가동요크바디(131)를 형성하고, 상기 작동홀(115) 위치의 가동요크바디(131)의 양측면에는 스토퍼(135)를 형성하여 가동요크홀(112)과 결합 후 이탈을 방지하면서 작동스크로크를 제한할 수 있도록 한다.

상기 스토퍼(135)의 상측에는 가동요크홀(112)로의 진입을 용이하게 도록 진입경사면(136)을 형성하고, 하측에는 작동홀(115)을 벗어나지 않도록 걸림턱(137)을 일체로 가지는 형태로 구성한다.

상기 가동요크바디(131)의 하측에는 엘리먼트(106)를 결합할 수 있도록 엘리먼트레일(138)을 형성한 엘리먼트결합구(139)를 일체로 형성하고, 고정요크(110)와 가동요크(130) 사이에는 스프링과 같은 탄성체(140)를 내장하여 가동요크(130)를 고정요크(110)에 대하여 아래 방향으로 밀어내는 형태가 되도록 함으로서 엘리먼트(106)가 유리창의 표면과 밀착될 수 있도록 구성한다.

상기 고정요크바디(111)와 가동요크바디(131) 중 어느 하나의 중앙부에는 고정요크(110)와 가동요크(130)를 결합할 때 용이하게 결합할 수 있도록 하기 위하여 슬로트를 형성하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 적용되는 탄성체(140)를 압축 스프링으로 표현하고 있으나, 판스프링을 개재하는 형태를 비롯하여 고탄성재를 내장하는 등 가동요크(130)를 고정요크(110)의 아래방향으로 일정한 힘으로 밀어낼 수 있는 것이면 어떠한 것도 적용할 수 있을 것이다.

그리고, 고정요크(110)와 가동요크(130)의 내측부 상측과 하측에는 탄성체(140)의 안정성을 유지할 수 있도록 요입된 형태 또는 돌출된 형태의 탄성체유지구(141)를 일체로 구성하여도 무방할 것이다.

상기와 같은 본 발명의 기술이 적용된 개량 와이퍼(100)의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.

가동요크(130)를 고정요크(110)에 결합시킨 후 가동요크(130)의 하측에 일체로 구비되는 엘리먼트결합구(139)의 엘리먼트레일(138)에 엘리먼트(106)를 결합하여도 되고, 가동요크(130)에 엘리먼트(106)를 먼저 결합한 후 가동요크(130)를 고정요크(110)에 결합하여도 되며, 이러한 상태에서 완성된 개량 와이퍼(100)를 통상적인 바와 같이 자동차 등의 유리창에 설치되는 와이퍼암과 결합하여 사용하면 된다.

상기 가동요크(130)를 고정요크(110)에 결합하거나 분해하는 과정을 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저 가동요크(130)를 고정요크(110)에 결합하고자 할 경우에는, 고정요크(110)를 구성하는 고정요크바디(111)의 하측에 가동요크바디(131)를 위치시킨 후 가동요크(130)를 상측으로 밀어주면 결합이 완료된다.

즉, 가동요크바디(131)가 고정요크홀(112)로 진입되고, 스토퍼(135)가 고정요크바디(111)의 하단과 연접되었을 때 더욱 강하게 밀어주면 진입경사면(136)이 고정요크바디(111)의 하단으로 진입한 후 작동홀(115)에 위치할 때 축소된 가동요크바디(131)가 본래의 상태로 복귀하게 된다.

그러면, 스토퍼(135)는 작동홀(115)의 외측으로 노출되고 걸림턱(137)은 작동홀(115)의 하단에 걸림되는 형태가 되므로 가동요크(130)가 고정요크(110)에 삽입된 상태에서 일정스트로크 움직임이 가능하게 된다.

상기 고정요크(110)와 가동요크(130) 사이에는 탄성체(140)를 내장하고 있고, 탄성체(140)에 의하여 가동요크(130)가 항상 고정요크(110)의 아래방향으로 밀려나 있는 상태가 되므로 와이퍼암의 탄성과 더불어 탄성체(140)에 의하여 엘리먼트(106)는 유리창의 표면과 긴밀한 상태의 밀착을 유지할 수 있게 된다.

특히, 본 발명에서는 와이파바디(102) 다수 곳에 요크(105)를 배열하고 있기 때문에 엘리먼트(106) 전체에 균일하게 탄성력을 부여하는 것이 가능하여 유리창의 위치나 굴곡에 관계없이 밀착력을 높여 이물질의 제거를 용이하게 수행할 수 있게 되는 것이다.

이러한 본 발명은, 다수개 배열되는 요크의 탄성에 의하여 엘리먼트를 유리창의 표면과 긴밀하게 밀착시켜 이물질의 제거를 효율적으로 할 수 있으면서, 엘리먼트의 교환을 용이하게 할 수 있어 와이퍼의 품질과 내구성을 높이면서 이용자들의 편의성을 증대시킬 수 있는 등의 장점을 가진다.

100; 개량 와이퍼
102; 와이퍼바디
105; 요크
106; 엘리먼트
110; 고정요크
111; 고정요크바디
112; 가동요크홀
115; 작동홀
130; 가동요크
131; 가동요크바디
132; 탄성슬로트
135; 스토퍼
136; 진입경사면
137; 걸림턱
140; 탄성체

Claims (3)

1. 와이퍼모터에 장착되는 와이퍼암과 연결할 수 있도록 커넥터를 가지고 바람저항을 줄일 수 있도록 전방에 윈드커버(101)를 일체로 형성한 와이퍼바디(102)와;
   상기 와이퍼바디(102)에 길이방향으로 요입되게 형성되는 장착공간(103)에 배열하는 다수개의 요크(105)와;
   상기 요크(105)에 결합하여 유리창의 표면과 실질적으로로 연접되어 이물질을 제거하는 엘리먼트(106)로 구성하고;
   상기 요크(105)는, 장착공간(103)에 일체로 형성되어 하방으로 돌출시키는 고정요크바디(111)와, 상기 고정요크바디(111)의 내경부에 형성하는 가동요크홀(112)과, 상기 고정요크바디(111) 양측면에 종방향으로 형성하는 장공형태의 작동홀(115)을 포함하는 고정요크(110)와;
   상기 가동요크홀(112)에 삽입되도록 형성하는 가동요크바디(131)와, 상기 가동요크홀(112)과 결합 후 이탈을 방지하면서 작동스크로크를 제한하도록 작동홀(115) 위치의 가동요크바디(131)의 양측면에 형성하는 스토퍼(135)로 구성되는 가동요크(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 개량 와이퍼.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서;
   상기 고정요크(110)와 가동요크(130) 사이에는, 가동요크(130)를 고정요크(110)에 대하여 아래 방향으로 밀어내어 엘리먼트(106)가 유리창의 표면과 밀착될 수 있게 내장하는 탄성체(140)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개량 와이퍼.

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