차량용 윈드실드 와이퍼 장치(Windshield wiping device, especially for a motorvehicle)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2012년05월25일
(11) 등록번호 10-1148014
(24) 등록일자 2012년05월15일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
B60S 1/04 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2006-7017181
(22) 출원일자(국제) 2005년01월27일
심사청구일자 2008년12월12일
(85) 번역문제출일자 2006년08월25일
(65) 공개번호 10-2006-0125864
(43) 공개일자 2006년12월06일
(86) 국제출원번호 PCT/EP2005/050354
(87) 국제공개번호 WO 2005/082688
국제공개일자 2005년09월09일
(30) 우선권주장
10 2004 009 303.2 2004년02월26일 독일(DE)
(56) 선행기술조사문헌
US20030077012 A1*
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
로베르트 보쉬 게엠베하
독일 데-70442 스투트가르트 포스트파흐 30 02
20
(72) 발명자
랍프 위르겐
독일 데-77886 라우프 회프너슈트라쎄 47
볼츠 하이코
독일 데-77855 아커른 리츠록흐 26
레머 하랄트
독일 데-77975 링스하임 임 요하네스가르텐 6
(74) 대리인
장훈
전체 청구항 수 : 총 7 항 심사관 : 황상동
(54) 발명의 명칭 차량용 윈드실드 와이퍼 장치
(57) 요 약
본 발명은 다수의 부품들(12, 14, 16, 18, 20)을 포함하는 특히 차량용 윈드실드 와이퍼 장치(10)에 관한 것이
다. 상기 부품들은 적어도 하나의 와이퍼 샤프트(16)에 장착됨으로써 적어도 하나의 와이퍼 베어링(14)을 지
지하는 지지관(12)이다. 또한, 윈드실드 와이퍼 장치(10)에서 와이퍼 샤프트(16)가 구동기(18)에 의해 방사방
향 운동을 할 수 있는 기어장치(20)가 제공된다. 본 발명에 따라 지지관(12)에 변형 소자(38, 42)가
배치되고, 상기 변형 소자는 규정된 축방향 힘 F이 윈드실드 와이퍼 장치(10)의 부품들(12, 14, 16, 18, 20)
중 하나에 작용함으로써 변형될 수 있다.
대 표 도 - 도2
등록특허 10-1148014
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특허청구의 범위
청구항 1
윈드실드 와이퍼 장치(10)로서, 적어도 하나의 지지관(12), 적어도 하나의 와이퍼 베어링(14), 적어도 하나의
와이퍼 샤프트(16), 구동기(18) 및 상기 와이퍼 샤프트(16)를 선회 운동을 시킬 수 있는 적어도 하나의 기어
장치(20)를 포함하고, 상기 지지관(12)에 적어도 하나의 변형 소자(38, 42)가 제공되고, 상기 변형 소자는 규
정된 제 1 축방향 힘(F)이 상기 윈드실드 와이퍼 장치(10)의 상기 지지관(12), 상기 와이퍼 베어링(14), 상기
와이퍼 샤프트(16), 상기 구동기(18) 및 상기 기어장치(20) 중 하나에 작용함으로써 변형될 수 있는 윈드실드
와이퍼 장치에 있어서,
상기 변형 소자(38, 42)는 상기 지지관(12) 내에 축방향 홈으로서 형성되는것을 특징으로 하는 윈드실드 와이
퍼 장치.
청구항 2
제 1 항에 있어서, 상기 지지관(12)의 벽에 형성된 상기 홈(38)은 상기 지지관(12)의 길이 방향으로 상기 홈
의 길이가 1 내지 5㎝의 긴 형상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 장치.
청구항 3
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 홈(38)의 폭은 0.5 내지 5㎜인 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 장
치.
청구항 4
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 홈(38)은 상기 지지관(12)의 벽 내에상기 지지관의 원주를 따라 서로
오프셋되어 배치되는 것을 특징을 하는 윈드실드 와이퍼 장치.
청구항 5
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 지지관(12)의 상기 변형 소자(42)는 상기 지지관(12)의 제 1 관 부분
(40)과 상기 와이퍼 베어링(14) 사이의 추가 관 부분의 형태인 연결 부품으로 형성되고, 상기 제 1 관 부분
(40)에 구동기(18)가 고정되는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 장치.
청구항 6
제 1 항에 있어서, 상기 와이퍼 베어링(14)은 차체에 고정될 수 있고, 상기 와이퍼 베어링(14)과 차체 사이의
연결부에 배치된 다른 변형 소자(38, 42)가 제공되는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 장치.
청구항 7
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 변형 소자(38, 42)는 상기 규정된 제 1 축방향 힘(F)보다 더 큰 제 2
축방향 힘(F2)의 작용시 파괴되는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 장치.
청구항 8
삭제
청구항 9
삭제
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 독립 청구항의 전제부에 따른 특히 차량용 윈드실드 와이퍼 장치에 관한 것이다.[0001]
배 경 기 술
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와이퍼 샤프트를 지지하는 와이퍼 베어링을 가진 예컨대 지지관과 같은 다수의 부품들을 포함하는, 다수의 윈[0002]
드실드 와이퍼 장치들이 공지되어 있다. 이러한 윈드실드 와이퍼 장치들은 와이퍼 샤프트를 구동기에 의해
방사방향으로 이동시킬 수 있는, 특히 진자 운동 시킬 수 있는 기어장치를 포함한다.
또한, 예컨대 EP A 0 739 792호에는, 보행자가 와이퍼 샤프트에 충돌시 차량으로부터 윈드실드 와이퍼 장치가[0003]
분리될 수 있도록 설정 파괴점이 배치됨으로써 상기 윈드실드 와이퍼 장치가 차량 내부로 삽입될 수 있는 윈
드실드 와이퍼 장치가 공지되어 있다. 그러나 상기 설정 파괴점은 와이퍼 샤프트에 작용하는 축방향 힘의 방
향과 강도에 따라 항상 최적은 아니다. 또한, 보행자가 차체의 윈드실드 와이퍼 장치의 영역 내에 부딪히고
와이퍼 샤프트에 직접 부딪히지 않는 경우에, 문제가 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 차체의 윈드실드 와이퍼 장치 영역 내에 부딪히는 보행자를 최적으로 보호할 수 있[0004]
는 윈드실드 와이퍼 장치를 제공하는 것이다.
발명의 상세한 설명
독립 청구항의 특징을 포함하는 본 발명에 따른 윈드실드 와이퍼 장치는 바람직하게, 윈드실드 와이퍼 장치의[0005]
부품들 중 하나에 축방향 힘이 작용함으로써 변형될 수 있는 변형 소자가 지지관에 제공된다. 이로 인해 보
행자가 윈드실드 와이퍼 장치의 와이퍼 샤프트에 직접 부딪히지 않을 때에도 보행자를 최적으로 보호하는 것
이 보장된다. 또한, 상기 방법은 저렴하고 제조가 간단하다.
종속 청구항에 구현된 조치에 의해 독립 청구항에 제시된 특징의 바람직한 실시와 개선이 이루어진다.[0006]
변형 소자가 지지관의 저항 횡단면의 축소부로 형성되는 것이 특히 바람직한데, 그 이유는 이로 인해 본 발명[0007]
에 따른 윈드실드 와이퍼 장치의 제조를 복잡하게 하고 비용을 증가시키는 다른 부품들이 필요 없기
때문이다.
변형 소자가 지지관 내에 축방향 홈으로 형성되면, 특히 저렴하고 제조가 간단하다. [0008]
또한, 지지관이 다수의 관 부분들을 포함하고 변형 소자가 상기 관 부분들 중 하나인 것이 바람직하다.[0009]
이 경우에, 지지관의 변형 소자가 와이퍼 베어링과 지지관의 추가 관 부분 사이의 연결 부품으로 형성되면 특[0010]
히 바람직한데, 그 이유는 와이퍼 베어링과 지지관 사이의 추가 연결 부품이 생략될 수 있기 때문이다.
충돌하는 보행자를 특히 양호하게 보호하는 것은, 와이퍼 베어링이 차체에 고정될 수 있음으로써, 그리고 와[0011]
이퍼 베어링과 차체 사이의 연결부에 배치된 추가의 변형 소자가 제공됨으로써 달성된다.
변형 소자는 와이퍼 샤프트에 규정된 축방향 힘이 작용함으로써 변형될 수 있으면, 차체로부터 돌출한 와이퍼[0012]
샤프트에 부딪히는 보행자는 특히 양호하게 보호된다.
변형시 변형 소자는 계속해서 에너지를 흡수하므로, 충돌로 인한 에너지는 충돌하는 보행자 대신 변형 소자에[0013]
전달되고, 이로써 보행자는 더욱 양호하게 보호된다.
또한, 규정된, 특히 더 큰 추가의 축방향 힘이 작용하는 경우에 변형 소자는 파괴되는 것이 바람직하다.[0014]
본 발명의 여러 실시예들이 도면에 도시되고 하기의 설명에서 자세히 설명된다. [0015]
실 시 예
도 1은 본 발명에 따른 윈드실드 와이퍼 장치(10)를 사시도로 도시한다.[0019]
윈드실드 와이퍼 장치(10)는 다수의 부품들(12, 14, 16, 18, 20)을 포함하고, 특히 지지관(12)의 단부에 와이[0020]
퍼 베어링(14)이 고정된다. 와이퍼 베어링(14)에 각각 와이퍼 샤프트(16)가 장착된다. 상기 와이퍼 샤프트
는 구동기(18)에 의해 기어장치(20)를 이용하여 왕복 운동을 할 수 있다. 기어장치(20)는 피동 크랭크(22)를
포함하고, 상기 피동 크랭크는 구동기(18)에 의해 왕복 운동할 수 있거나 또는 회전 운동을 할 수 있다. 상
기 피동 크랭크(22)에 2개의 커넥팅 로드들(24)이 힌지 연결되고, 피동 크랭크(22)로부터 떨어져 있는, 상기
커넥팅 로드 단부들에서 각각의 구동 크랭크(26)가 진자 운동을 할 수 있다. 이를 위해 커넥팅 로드(24)는
볼 조인트(28)에 의해 구동 크랭크(26)에 연결된다. 구동 크랭크(26)는 다시 와이퍼 샤프트(16)에 상대 회전
불가능하게 연결되므로, 상기 와이퍼 샤프트는 작동시 왕복 운동을 실시한다.
와이퍼 베어링(14)은 와이퍼 샤프트(16)를 지지하는 성형관(30)을 포함한다. 고정 섹션(32)이 성형관(30)과[0021]
일체로 상기 성형관(30)에 형성되고, 상기 고정 섹션은 윈드실드 와이퍼 장치(10)를 차체에 고정하는데 이용
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된다. 지지관(12)에 고정하기 위해 와이퍼 베어링(14)은 실질적으로 바 형태의 고정 소켓(34)을 갖고, 상기
고정 소켓은 지지관(12) 내에 삽입되어 상기 지지관과 크림핑된다.
변형예에서, 지지관(12)은 중공식이 아니라 중실 재료로 이루어지고 와이퍼 베어링(14)과 일체로 형성될 수[0022]
있다. 다른 변형예에서 고정 섹션(32)은 지지관(12)에 배치될 수도 있다.
도 2에는 본 발명에 따른 윈드실드 와이퍼 장치(10)의 지지관(12)의 부분과 와이퍼 베어링(14)이 도시된다.[0023]
성형관(30), 고정 섹션(32) 및 고정 소켓(34)은 플라스틱 사출성형 방법으로 일체로 캐스팅된다. 성형관(3
0)에 와이퍼 샤프트(16)가 지지되고, 상기 성형관(30)의 자유 단부(36)에는 와이퍼 블레이드를 가진 와이퍼
암이 고정될 수 있고, 와이퍼 암과 와이퍼 블레이드는 명확함을 위해 도시되지 않는다. 와이퍼 샤프트(16)의
자유 단부(36)는 조립된 위치에서 차체로부터 돌출한다.
금속으로 형성된 지지관(12)은 횡단면으로 볼 때 내부가 중공이다. 상기 지지관의 벽에 다수의 홈(38)들이[0024]
배치되고, 상기 홈들은 변형 소자로 이용된다. 홈들(38)은 1 내지 5 cm의 긴 형상이다. 홈(38)의 길이는 지
지관(12)의 길이에 대해 평행하게 배치된다. 홈(38)의 폭은 약 0.5 내지 5 mm이다. 이 경우 4개의 홈들(3
8)이 배치되고, 상기 홈들은 성형(stellate fashion)으로, 각각 90˚오프셋 되어 지지관(12)의 벽 내에 배치
된다. 이로써 지지관의 축소된 저항 횡단면이 얻어지므로, 보행자가 와이퍼 샤프트의 자유 단부(36)에 충돌
시 지지관(12)은 에너지를 흡수하면서 변형된다. 변형예에서, 물론 2개, 3개 또는 다수의 홈들(38)이 배치될
수 있고, 이때 상기 홈들은 지지관(12)의 둘레에 적절히 균일하게 분포될 수 있다.
도 3에는 본 발명에 따른 윈드실드 와이퍼 장치(10)의 변형예가 도시된다. 도 1의 도면 부호들은 동일한 부[0025]
품에 상응하게 다시 사용된다. 여기에서는 도 1과 상이한 부분들만 설명된다. 나머지 부분들은 동일하게 형
성된다.
여기에서 지지관(12)은 다수의 부분으로 형성되고, 구동기(18)가 고정된 제 1 관 부분(40)을 포함한다.[0026]
또한, 지지관(12)은 추가 관 부분으로서 변형 소자(42)를 포함하고, 상기 변형 소자는 긴 형상 및 관형으로
형성된다. 변형 소자(42)의 연장부 단부에서 상기 변형 소자는 제 1 관 부분(40)을 둘러싸고, 상기 제 1 관
부분 위에 크림핑 된다. 변형 소자(42)의 연장부의 반대편 단부에서 상기 변형 소자(42)는 와이퍼 베어링
(14)의 고정 소켓(34)에 크림핑 된다. 관형 변형 소자(42)의 벽 두께는, 제 1 관 부분(40)의 벽 두께보다 약
간 작게 선택된다.
규정된 축방향 힘이 와이퍼 샤프트(16)의 자유 단부(36)에, 또는 윈드실드 와이퍼 장치의 구동기(18) 또는 기[0027]
어장치(20)에 작용하면, 변형 소자(42)는 구부러질 수 있으므로, 와이퍼 샤프트(16) 또는 기어장치(20) 및 구
동기(18)는 에너지를 흡수하면서 뒤로 물러날 수 있다.
번형 소자의 길이는 1.5 내지 10 cm이다. 본 발명의 변형예에서 변형 소자는 제 1 관 부분(40)과 동일한 벽[0028]
두께를 가질 수 있고, 이를 위해 더 낮은 인성 재료로 이루어진다. 특히 변형 소자(42)는 제 1 관 부분(40)
위로 수축, 크림핑되거나 또는 다른 방식으로 비-형상끼워맞춤 및/또는 형상끼워맞춤 방식으로 제 1 관 부분
(40)에 결합된 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 다른 변형예에서 변형 소자(42)는 제 1 관 부분
(40) 내로 삽입되고 지지관(12)보다 낮은 인성 재료로 이루어진 중실 프로파일로 형성될 수 있다. 물론, 전
술한 특징들의 임의의 조합도 가능하다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명에 따른 윈드실드 와이퍼 장치의 사시도.[0016]
도 2는 본 발명에 따른 윈드실드 와이퍼 장치의 와이퍼 베어링 및 지지관 일부의 상세도.[0017]
도 3은 도 1의 변형예로서 본 발명에 따른 윈드실드 와이퍼 장치의 사시도. [0018]
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도면
도면1
도면2
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