KR101745204B1

KR101745204B1 - 와셔 일체형 와이퍼 장치

Info

Publication number: KR101745204B1
Application number: KR1020150176713A
Authority: KR
Inventors: 박종민; 공낙경; 김충열; 이기홍; 진건수; 안재혁; 박진완; 김관희; 남승훈
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사; 케이비와이퍼시스템 주식회사
Priority date: 2015-12-11
Filing date: 2015-12-11
Publication date: 2017-06-08
Also published as: CN106864415A; US10246059B2; JP6652892B2; JP2017105428A; DE102016113741A1; US20170166171A1; CN106864415B

Abstract

본 발명은 와이퍼 블레이드를 지지하는 리테이너의 밴딩부 일측에 결합되는 노즐커버와 상기 리테이너의 내부에서 길이방향을 따라 연장되어 상기 노즐커버의 내부에 위치되며, 와셔액 저장탱크와 연결되는 호스 모듈와 상기 노즐커버의 내부에서 상기 호스 모듈과 연결되고, 복수개의 분사구가 상기 노즐커버의 외측으로 노출되도록 형성되며, 상기 와셔액 저장탱크로부터 공급된 와셔액을 상기 분사구를 통해 비산 분사되도록 구비되는 메인 노즐 및 상기 메인 노즐에 형성된 히팅 영역에 설치되고, 상기 분사구를 향하여 열을 전달하는 히터 모듈을 포함한다.

Description

와셔 일체형 와이퍼 장치{Wiper as one body with washer}

본 발명은 와셔 일체형 와이퍼 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 윈드 글래스에 분사되는 와셔액을 와이퍼 블레이드의 작동 영역안에서 적절하게 분사될 수 있도록 하는 와셔 일체형 와이퍼 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 윈드 실드 글래스(Wind shield glass)에는 운전자의 시계확보를 위하여 와이퍼가 설치되어 있으며, 이러한 와이퍼는 왕복 이동을 통해 윈드 실드 글래스에 존재하는 수분이나 이물질들을 제거하여 운전자의 시계확보를 할 수 있도록 한다.

이를 위해, 자동차의 카울탑 커버 및 후드(hood)에는 와셔액 분사 장치가 설치되어 있으며, 와셔액 분사 장치는 후드의 내부에 위치한 와셔액 저장탱크에 저장된 와셔액을 펌프로 보내 노즐에서 윈드 실드 글래스로 분사하게 된다.

하지만, 와셔액 분사 장치는 예를 들어 자동차의 프론트 윈도우에 묻어있는 흙탕물 또는 기타 오물을 세척하기 위하여 와셔액을 분사시키는 경우, 와셔액의 분사시기와 와이퍼 암의 작동시기가 정확하게 일치되지 않아 와셔액의 손실이 많아질 수 있다.

그리고, 와셔액 분사 장치는 자동차의 카울탑 커버 및 후드에 고정 설치되기 때문에, 와셔액이 분사되는 부위와 와이퍼 암의 작동 부위가 서로 달라 효율적인 세척 작업이 이루어지기 어려울 수 있다.

또한, 주행중 프론트 윈도우에 묻어있는 흙탕물 또는 기타 오물을 세척하기 위하여 와셔액 분사 장치로부터 와셔액을 분사시키는 경우 와셔액이 바람에 의하여 자동차 루프 위로 넘어갈 수 있고, 그에 따라 이물질이 묻어있는 프론트 윈도우의 적절한 위치에 세척액이 도달하지 않는 문제점이 발생될 수 있다.

대한민국공개특허공보 제10-2009-0052417호(2009.05.26.)

본 발명의 목적은, 와셔 분사 노즐을 와이퍼 암의 리테이너 밴딩부에 설치함으로써, 윈드 글래스에 분사되는 와셔액을 와이퍼 블레이드의 작동 영역 안에서 적절하게 분사될 수 있도록 하는 와셔 일체형 와이퍼 장치를 제공함에 있다.

본 발명에 따른 와셔 일체형 와이퍼 장치는 와이퍼 블레이드를 지지하는 리테이너의 밴딩부 일측에 결합되는 노즐커버와 상기 리테이너의 내부에서 길이방향을 따라 연장되어 상기 노즐커버의 내부에 위치되며, 와셔액 저장탱크와 연결되는 호스 모듈과 상기 노즐커버의 내부에서 상기 호스 모듈과 연결되고, 복수개의 분사구가 상기 노즐커버의 외측으로 노출되도록 형성되며, 상기 와셔액 저장탱크로부터 공급된 와셔액을 상기 분사구를 통해 비산 분사되도록 구비되는 메인 노즐 및 상기 메인 노즐에 형성된 히팅 영역에 설치되고, 상기 분사구를 향하여 열을 전달하는 히터 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 메인 노즐은 상기 노즐 커버의 외측으로 노출되도록 배치되고, 노출된 하부면에는 상기 분사구가 구비되며, 상부면에는 상기 히팅 영역이 형성되는 분사부와 상기 히팅 영역에 설치된 상기 히터 모듈의 설치 경로를 가이드 하며, 상기 노즐커버의 밴딩 방향과 동일한 방향으로 밴딩되어 형성되는 히터 모듈 설치부 및 상기 히터 모듈 설치부와 이격되게 배치되고, 상기 호스 모듈과 일체형으로 연결되어 상기 분사구를 향해 와셔액을 공급하는 와셔액 공급부를 구비한다.

이러한 상기 메인 노즐은 상기 분사구에 대하여 하향 경사지게 형성된 상기 와셔액 공급부에 설치되고, 상기 분사구로 이동하는 와셔액의 공급을 선택적으로 차단하는 체크 밸브를 더 구비한다.

그리고, 상기 히터 모듈은 상기 히터 모듈 설치부에 설치되고, 와셔액의 이동 경로 상의 수밀 확보를 위하여 설치되는 수밀커버를 구비한다.

이때, 상기 수밀커버에는 상기 히터 모듈에 연결된 +, - 단자가 삽입되어 단자의 위치 고정 및 단자에 대한 수밀이 확보되도록 외주면에 한 쌍의 단자 가이드 홈이 형성된다.

한편, 상기 메인 노즐은 상기 노즐 커버에 마련된 체결 홈에 대응되도록 돌출부재를 구비하고, 상기 돌출부재가 상기 체결 홈에 끼움 결합되어 상기 노즐 커버 내부에서 위치가 고정된다.

또한, 상기 노즐커버는 상기 호스 모듈과 상기 메인 노즐을 감싸도록 내부에 수지가 충전되어 형성된다.

또한, 상기 노즐커버는 상기 리테이너의 밴딩부 외주면과 동일면을 이루며 결합된다.

본 발명은, 와셔 분사 노즐을 와이퍼 암의 리테이너 밴딩부에 설치함으로써, 윈드 글래스에 분사되는 와셔액을 와이퍼 블레이드의 작동 영역 안에서 적절하게 분사될 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

그리고, 본 발명은 와셔액이 분사되는 분사구와 인접한 위치에 히터 모듈을 설치함으로써, 동절기 시 메인 노즐을 따르며 분사구로 이동하는 와셔액의 결빙을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 노즐커버가 리테이너 밴딩부의 일측에 설치됨에 있어서 단차가 삭제된 구조를 가지도록 함으로써, 외관 상품성 및 윈드 노이즈 발생을 최소화할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 와셔 일체형 와이퍼 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 와셔 일체형 와이퍼 장치의 구조을 보여주는 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 와셔 일체형 와이퍼 장치의 메인 노즐을 보여주는 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 와셔 일체형 와이퍼 장치의 히터 모듈을 보여주는 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 와셔 일체형 와이퍼 장치의 체크 밸브를 보여주는 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일실시예에 따른 와셔 일체형 와이퍼 장치의 수밀커버를 보여주는 도면이다.
도 7 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 와셔 일체형 와이퍼 장치의 메인 노즐 위치 고정을 보여주기 위한 도 1의 I-I'에 대한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에 개시되는 실시 예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 와셔 일체형 와이퍼 장치를 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 와셔 일체형 와이퍼 장치의 구조을 보여주는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 와셔 일체형 와이퍼 장치는 노즐커버(100), 호스 모듈(200), 메인 노즐(300) 및 히터 모듈(400)을 포함한다.

노즐커버(100)는 프론트 윈도우를 이동하여 이물질을 제거하도록 마련된 와이퍼 블레이드(1)를 지지하는 리테이너(10)의 밴딩부(20) 일측에 결합된다.

즉, 블레이드 암을 구성하는 리테이너(10)는 와이퍼 블레이드(1)와 결합되는 일단부가 길이방향을 따르며 Z자 형상을 가지며 절곡되어 형성되는데, 여기서 리테이너(10)의 밴딩부(20)는 리테이너(10)의 일단부에서 와이퍼 블레이드(1)와의 결합을 위하여 소정의 경사를 가지며 'ㄱ'자 형상으로 형성된다.

노즐커버(100)는 리테이너(10)의 밴딩부(20) 일측에서 상기와 같은 밴딩부(20)의 형상과 동일한 형상을 가지며 결합되며, 도 1에 도시된 바와 같이 일단부가 리테이너(10)의 외주면을 감싸며 결합된다.

여기서, 노즐커버(100)는 리테이너(10)의 밴딩부(20)에 대하여 일체감 있는 형상으로 형성될 수 있도록 리테이너(10)의 밴딩부(20)의 외주면과 동일면을 이루며 결합되는 것이 바람직하며, 그에 따라 와이퍼의 외관상품성을 향상시킬 수 있는 동시에 단차 삭제를 통하여 윈드 노이즈 발생을 최소화할 수도 있다.

이러한 노즐커버(100)의 내부에는 호스 모듈(200)과 메인 노즐(300)이 연결된 구조를 제외한 나머지 영역에 플라스틱과 같은 합성 수지(resin)가 충전되어 형성될 수 있으며, 이는 호스 모듈(200)과 메인 노즐(300)에 대한 형상 보존의 역할 및 히터 모듈(400)과 같은 전기 부품의 실링 역할을 수행할 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 호스 모듈(200)은 리테이너(10)의 내부에서 길이방향을 따라 연장되어 일단부가 노즐커버(100)의 내부에 위치되며, 도시되지는 않았으나 타단부는 와셔액 저장탱크와 연결된다.

호스 모듈(200)은 노즐커버(100)의 내부에서 메인 노즐(300)과 연결되며, 그에 따라 와셔액 저장탱크에 저장된 와셔액이 펌프(미도시)를 통해 소정의 압력을 가지며 메인 노즐(300)로 공급되도록 함으로써, 메인 노즐(300)에 마련된 분사구(310)를 통해 와셔액이 프론트 윈도우로 비산 분사될 수 있도록 한다.

메인 노즐(300)은 노즐커버(100)의 내부에서 호스 모듈(200)과 연결되고, 프론트 윈도우를 향해 와셔액이 분사될 수 있도록 복수개의 분사구(310)가 노즐커버(100)의 외측으로 노출되도록 형성된다.

즉, 메인 노즐(300)은 노즐커버(100)와 동일하게 'ㄱ'자 형상을 가지며 절곡 형성되고, 와셔액 저장탱크에서 공급된 와셔액을 외부로 노출된 분사구(310)를 통해 프론트 윈도우를 향해 비산 분사되도록 구비된다.

또한, 메인 노즐(300)의 내부에는 분사구(310) 상에 머물러 있는 와셔액의 역류 방지를 위한 별도의 체크 밸브(350)가 설치되며, 그에 따라 분사구(310)로 이동하는 와셔액의 공급을 선택적으로 차단할 수 있다.

히터 모듈(400)은 분사구(310)를 향하여 상하 방향으로 열을 전달하도록 마련되는 것으로서, 동절기 시 메인 노즐(300)을 따르며 분사구(310)로 이동하는 와셔액의 결빙을 방지할 수 있다.

이러한 히터 모듈(400)에는 히터 모듈(400)에 연결된 +, - 단자에 와셔액 또는 빗물 등과 같은 유체의 유입을 방지할 수 있도록 소정의 크기를 가지는 수밀커버(330a)가 설치될 수 있다.

이하, 도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 와셔 일체형 와이퍼 장치의 메인 노즐을 보여주는 도면이고, 도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 와셔 일체형 와이퍼 장치의 히터 모듈을 보여주는 도면이다.

또한, 도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 와셔 일체형 와이퍼 장치의 체크 밸브를 보여주는 도면이며, 도 6 은 본 발명의 일실시예에 따른 와셔 일체형 와이퍼 장치의 수밀커버를 보여주는 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 메인 노즐(300)은 분사부(320), 히터 모듈 설치부(330) 및 와셔액 공급부(340)을 구비한다.

먼저, 분사부(320)는 노즐커버(100)의 외측으로 노출되도록 배치되고, 노출된 하부면에는 복수개의 분사구(310)가 구비되며, 상부면에는 히팅 영역(A)이 형성된다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이 분사부(320)에는 분사구(310)와 이격되도록 상부면에 히팅 영역(A)이 형성되고, 이러한 히팅 영역(A) 내부에 히터 모듈(400)을 설치함으로써, 상하 방향을 따라 복수개의 분사구(310)로 열을 전달할 수 있고, 그에 따라 분사구(310) 상에서의 와셔액 결빙을 방지할 수 있다.

히터 모듈 설치부(330)는 도 5에 도시된 바와 같이 히팅 영역(A)에 설치된 히터 모듈(400)의 설치 경로를 가이드 하며, 분사부(320)의 설치방향을 기준으로 하여 노즐커버(100)의 밴딩 방향과 동일한 방향으로 밴딩되어 형성된다.

이러한 히터 모듈 설치부(330)에는 단자 가이드 홈(미도시)이 설치될 수 있으며, 단자 가이드 홈(미도시)은 히터 모듈(400)에 연결된 +, - 단자가 내부에 삽입될 수 있도록 함으로써, 도 6에 도시된 수밀커버(330a)를 통한 히터 모듈(400)의 수밀 성능을 확보할 수 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 와셔액 공급부(340)는 히터 모듈 설치부(330)의 하부에 배치되고, 일단부에서 호스 모듈(200)과 일체형으로 연결되어 분사구(310)를 향해 와셔액을 공급한다.

여기서, 와셔액 공급부(340)의 내부에는 와셔액의 역류방지를 위한 체크 밸브(350)가 설치되며, 이러한 체크 밸브(350)는 분사구(310)로 이동하는 와셔액의 공급을 선택적으로 차단할 수 있다,

다시 말해, 체크 밸브(350)는 와셔액 공급부(340)의 형상에 따라 분사구(310)의 수평 위치에 대하여 소정의 경사(θ)를 가지며 배치되어 내부를 통과하는 와셔액이 와이퍼 블레이드(1)의 유동에 의해 흩날리는 문제를 방지할 수 있다.

더 자세히 설명하면, 만일 체크 밸브(350)가 와셔액 공급부(340)의 위치에 따라 분사구(310)와 동일선 상에 배치되면, 분사되고 남은 와셔액이 분사부(320) 상에 남아 있게 되고, 이는 와이퍼 블레이드(1)의 동작 시 와셔액이 분사구(310)를 타고 배출되어 흩뿌려지게 되는 원인이 될 수 있다.

결과적으로, 본 실시예에 따른 체크 밸브(350)는 상기와 같은 와셔액 공급부(340)의 형상에 따라 소정의 경사(θ)를 가지며 배치되고, 그에 따라 와셔액이 경사(θ)를 따라 이동하여 분사구(310)를 통해 배출되도록 함으로써, 프론트 윈도우를 향해 와셔액의 분사가 용이하게 이루어질 수 있도록 할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 체크 밸브(350)는 분사되고 남은 와셔액이 중력방향을 따라 이동하여 소정의 경사를 가지는 와셔액 공급부(340) 상에 머물 수 있도록 함으로써, 와이퍼 블레이드(1)의 동작에 따른 와셔액의 흩날림을 방지할 수 있다.

이하, 도 7 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 와셔 일체형 와이퍼 장치의 메인 노즐 위치 고정을 보여주기 위한 도 1의 I-I'에 대한 단면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 메인 노즐(300)은 노즐커버(100)의 내부에 마련된 체결 홈(100a)에 대응되도록 돌출부재(300a)를 구비할 수 있다.

이러한 돌출부재(300a)는 노즐커버(100)의 내부에서 유동이 발생되지 않도록 체결 홈(100a)에 끼움 결합되어 위치가 고정될 수 있다.

본 실시예에서는 각각 하나의 체결 홈(100a)과 돌출부재(300a)의 결합에 의해 메인 노즐(300)은 노즐커버(100)의 내부에서 고정되는 것으로 설명하였으나, 복수개의 체결 홈(100a) 및 그에 대응하는 복수개의 돌출부재(300a)가 마련되어 결합될 수 있다.

결과적으로는, 본 실시예에 따른 메인 노즐(300)은 노즐커버(100)와의 결합을 위하여 노즐커버(100)의 외부에 별도의 체결부재(미도시)를 삽입하는 것이 아니라, 노즐커버(100)의 내부에서 체결 홈(100a)과 돌출부재(300a)의 결합을 통해 메인 노즐(300)의 고정이 이루어지도록 할 수 있기 때문에, 체결영역이 외부에 노출되는 것을 최소화하며 메인 노즐(300)의 효과적인 고정이 이루어질 수 있도록 한다.

이상의 본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해여야 할 것이다.

1 : 와이퍼 블레이드 10 : 리테이너
20 : 밴딩부 100 : 노즐커버
100a : 체결 홈 200 : 호스 모듈
300 : 메인 노즐 300a : 돌출부재
310 : 분사구 320 : 분사부
330 : 히터 모듈 설치부 330a : 수밀커버
340 : 와셔액 공급부 350 : 체크 밸브
400 : 히터 모듈 A : 히팅 영역

Claims

와이퍼 블레이드를 지지하는 리테이너의 밴딩부 일측에 결합되는 노즐커버;
상기 리테이너의 내부에서 길이방향을 따라 연장되어 상기 노즐커버의 내부에 위치되며, 와셔액 저장탱크와 연결되는 호스 모듈;
상기 노즐커버의 내부에서 상기 호스 모듈과 연결되고, 복수개의 분사구가 상기 노즐커버의 외측으로 노출되도록 형성되며, 상기 와셔액 저장탱크로부터 공급된 와셔액을 상기 분사구를 통해 비산 분사되도록 구비되는 메인 노즐; 및
상기 메인 노즐에 형성된 히팅 영역에 설치되고, 상기 분사구를 향하여 열을 전달하는 히터 모듈;을 포함하고,
상기 메인 노즐은,
상기 노즐 커버의 외측으로 노출되도록 배치되고, 노출된 하부면에는 상기 분사구가 구비되며, 상부면에는 상기 히팅 영역이 형성되는 분사부; 및
상기 히팅 영역에 설치된 상기 히터 모듈의 설치 경로를 가이드 하는 히터 모듈 설치부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 와셔 일체형 와이퍼 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 히터 모듈 설치부는,
상기 노즐커버의 밴딩 방향과 동일한 방향으로 밴딩되어 형성되며,
상기 메인 노즐은, 상기 히터 모듈 설치부와 이격되게 배치되고, 상기 호스 모듈과 일체형으로 연결되어 상기 분사구를 향해 와셔액을 공급하는 와셔액 공급부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 와셔 일체형 와이퍼 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 메인 노즐은,
상기 분사구에 대하여 하향 경사지게 형성된 상기 와셔액 공급부에 설치되고, 상기 분사구로 이동하는 와셔액의 공급을 선택적으로 차단하는 체크 밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 와셔 일체형 와이퍼 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 히터 모듈은,
상기 히터 모듈 설치부에 설치되고, 와셔액의 이동 경로 상의 수밀 확보를 위하여 설치되는 수밀커버를 구비하는 것을 특징으로 하는 와셔 일체형 와이퍼 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 수밀커버에는,
상기 히터 모듈에 연결된 +, - 단자가 삽입되어 단자의 위치 고정 및 단자에 대한 수밀이 확보되도록 외주면에 한 쌍의 단자 가이드 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 와셔 일체형 와이퍼 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 메인 노즐은,
상기 노즐 커버에 마련된 체결 홈에 대응되도록 돌출부재를 구비하고, 상기 돌출부재가 상기 체결 홈에 끼움 결합되어 상기 노즐 커버 내부에서 위치가 고정되는 것을 특징으로 하는 와셔 일체형 와이퍼 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 노즐커버는,
상기 호스 모듈과 상기 메인 노즐을 감싸도록 내부에 수지가 충전되어 형성되는 것을 특징으로 하는 와셔 일체형 와이퍼 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 노즐커버는,
상기 리테이너의 밴딩부 외주면과 동일면을 이루며 결합되는 것을 특징으로 하는 와셔 일체형 와이퍼 장치.