KR100324684B1 - 자동차 엔진의 부압을 이용한 와이퍼 장치 - Google Patents

자동차 엔진의 부압을 이용한 와이퍼 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 엔진의 부압을 이용한 와이퍼 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진의 배출관 일측과 제 1, 2 작동실 사이에 설치된 덕트에 각각 제 1, 2 솔레노이드 밸브를 설치하되 상기 솔레노이드 밸브의 개폐가 서로 반대되도록 하고, 상기 제 1, 2 솔레노이드 밸브를 구동하기 위한 회로를 구성하여 종래의 모터 구동 와이퍼와 엔진 부압 와이퍼를 병행으로 사용함으로써, 그대로 소비되는 엔진 부압의 이용으로 에너지를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 종래의 모터 구동에 의한 전기의 소모를 방지할 수 있는 자동차 엔진의 부압을 이용한 와이퍼 장치에 관한 것이다.

Description

자동차 엔진의 부압을 이용한 와이퍼 장치{The wiper system using the negative pressure of vehicle engine}
본 발명은 자동차 엔진의 부압을 이용한 와이퍼 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진의 배출관 일측과 제 1, 2 작동실 사이에 설치된 덕트에 각각 제 1, 2 솔레노이드 밸브를 설치하되 상기 솔레노이드 밸브의 개폐가 서로 반대되도록 하고, 상기 제 1, 2 솔레노이드 밸브를 구동하기 위한 회로를 구성하여 종래의 모터 구동 와이퍼와 엔진 부압 와이퍼를 병행으로 사용함으로써, 그대로 소비되는 엔진 부압의 이용으로 에너지를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 종래의 모터 구동에 의한 전기의 소모를 방지할 수 있는 자동차 엔진의 부압을 이용한 와이퍼 장치에 관한 것이다.
일반적으로 와이퍼 장치는 자동차의 전방에 설치된 모터의 구동으로 이와 연결된 와이퍼 링키지의 회전으로 와이퍼 블레이드를 좌우로 이동시켜 전방 글라스를 닦아준다.
통상 와이퍼 장치는 모터를 사용함으로써, 전력 소모를 초래하여 에너지 낭비를 발생시킨다.
또한, 모터의 구동으로 인한 진동 및 소음이 차실 내부로 전달되어 탑승자에게 불쾌감을 주게 된다.
그러므로, 일부나마 에너지를 절약하면서 진동 및 소음이 없는 와이퍼 장치 개발의 필요성이 제기되어 왔다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로 엔진의 배출관 일측과 제 1, 2 작동실 사이에 설치된 덕트에 각각 제 1, 2 솔레노이드 밸브를 설치하되 상기 솔레노이드 밸브의 개폐가 서로 반대되도록 하고, 상기 제 1, 2 솔레노이드 밸브를 구동하기 위한 회로를 구성하여 종래의 모터 구동 와이퍼와 엔진 부압 와이퍼를 병행으로 사용함으로써, 에너지 절감과 전기의 소모를 방지하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차 엔진의 부압을 이용한 와이퍼 장치의 장치 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 와이퍼 장치에서 부압을 제어하는 솔레노이드 밸브의 구조 단면도.
도 3은 본 발명의 와이퍼 장치에서 솔레노이드 밸브의 작동을 위한 회로 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 엔진 2 : 배출관
3, 4 : 제 1, 2 작동실 5 : 덕트
6, 7, 24, 25 : 제 1, 2 솔레노이드 밸브
8, 9 : 제 1, 2 플런저 10 : 연결부
11 : 와이퍼 암 12 : 몸체
13 : 격벽 14 : 플런저
15 : 플런저 로드 16 : 탄성 스프링
17 : 코일 18 : 와이퍼 스위치
19 : 트랜지스터 제어수단 20, 21 : 제 1, 2 시정수
22, 23 : 제 1, 2 릴레이 26 : 배출 덕트
이하, 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 와이퍼 장치는 엔진(1)의 배출관(2)과 제 1 작동실(3) 사이에 설치된 제 1 솔레노이드 밸브(6)와, 상기 제 1 작동실(3)과 제 2 작동실(4)에서 분기된 덕트(5)의 일측에 설치된 제 2 솔레노이드 밸브(7)와, 상기 제 1 솔레노이드 밸브(6) 및 제 2 솔레노이드 밸브(7)의 개폐에 따른 부압에 의해 이동되어 와이퍼 암(11)을 경유하여 와이퍼 블레이드가 작동되도록 서로 일체로 형성된 제 1플런저(8) 및 제 2 플런저(9)와, 상기 제 1, 2 솔레노이드 밸브의 개폐를 제어하는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 제 1 솔레노이드 밸브(6) 및 제 2 솔레노이드 밸브(7)는 그 내부에 있는 코일(17)의 극성을 반대로 하여 밸브의 개폐가 서로 반대로 작동되게 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어수단은 와이퍼 장치는 와이퍼 스위치(18)가 온 되어 배터리 전원이 공급될 때 주기적으로 트랜지스터(Tr1,Tr2)를 온/오프 제어하는 트랜지스터 제어수단(19)과, 상기 트랜지스터 제어수단(19)의 제어로 온이 되어 동작되는 트랜지스터(Tr1,Tr2)와, 상기 트랜지스터(Tr1,Tr2)의 제어로 구동되어 솔레노이드 밸브(24,25)의 개폐를 제어하는 릴레이(22,23)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 트랜지스터 제어수단(19)은 R3와 C2로 구성된 제 1 시정수(20)와 R2와 C1으로 구성된 제 2 시정수(21)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 트랜지스터 제어수단(19)에서 R2와 R3그리고 C1과 C2는 각각 동일값을 갖는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차 엔진의 부압을 이용한 와이퍼 장치의 장치 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 와이퍼 장치에서 부압을 제어하는 솔레노이드 밸브의 구조 단면도를 나타내며, 도 3은 본 발명의 와이퍼 장치에서 솔레노이드 밸브의 작동을 위한 회로 구성도를 도시한 것이다.
여기서, R1와 R4는 릴레이 보호용 저항이다.
본 발명은 크게 엔진(1)의 부압을 제 1, 2 솔레노이드 밸브(6,7)의 개폐로 플런저(8,9)를 이동시켜 이와 연결된 와이퍼 암(11)을 경유하여 와이퍼 블레이드(미도시)를 구동시키는 장치와, 상기 제 1, 2 솔레노이드 밸브(6,7)를 구동시키기 위한 시스템 회로로 구성됨을 그 중요한 특징으로 하는바, 이를 보다 구체적으로 다음에 설명한다.
본 발명은 엔진(1)에서 발생되는 부압이 지나가는 배출관(2)과, 상기 배출관(2)과 제 1 작동실(3) 사이에 설치되는 제 1 솔레노이드 밸브(6)와, 제 1 작동실(3)과 제 2 작동실(4)에 일체로 연결되어 같이 이동이 가능한 제 1, 2 플런저(8,9)와, 상기 제 1 플런저(8)와 제 2 플런저(9) 사이의 중앙에 있는 연결부(10)에 연결되어 와이퍼 블레이드를 작동시키는 와이퍼 암(11)과, 일측이 상기 제 1 작동실(3)로부터 분기되어 제 2 작동실(4)로 연결되어 부압이 지나가는 덕트(5)와, 상기 덕트(5)의 일측에 설치되어 덕트(5) 내부의 부압을 제어하는 제 2 솔레노이드 밸브(7)와, 상기 제 1, 2 솔레노이드 밸브의 개폐를 제어하는 제어수단으로 구성된다.
여기서, 상기 연결부(10)의 와이퍼 암(11)과 제 1 , 2 플런저(8,9)는 회전이 가능한 힌지 고정으로 되어 있고, 상기 제 2 작동실(4)의 일측에는 부압이 배출되도록 배출덕트(5)가 구비된다.
또한, 상기 제 1 솔레노이드 밸브(6)와 제 2 솔레노이드 밸브(7)의 구조는 도 2에 도시된 바와 같이, 몸체(12)의 중앙에 형성된 격벽(13)을 중심으로 상단에 설치된 탄성 스프링(16)과 하단에 설치된 코일(17)이 플런저 로드(15)에 감겨 있고, 상기 플런저 로드(15)의 앞단에는 부압의 흐름을 제어하는 플런저(14)가 구비된다.
여기서, 제 1 솔레노이드 밸브(6)와 제 2 솔레노이드 밸브(7)의 구조는 동일하고 다만, 코일(17)의 입출력 단자의 극성을 다르게 한 것이 양 솔레노이드 밸브(6,7)의 큰 차이점으로 지적된다.
즉, 제 1 솔레노이드 밸브(6)는 코일(17)의 윗쪽을 (+) 단자에 연결하고 아랫쪽을 (-)단자에 연결시키는데 반해, 제 2 솔레노이드 밸브(7)는 코일(17)의 윗쪽을 (-)단자에 연결하고 아랫쪽을 (+)단자에 연결시킨다.
그러므로, 처음에 제 1 솔레노이드 밸브(6)는 플런저(14)가 돌출되어 상기 배출관(2)을 차단하고, 반대로 제 2 솔레노이드 밸브(7)는 플런저(14)가 수축되어 상기 덕트(5)를 개방시키게 된다.
여기서, 상기 솔레노이드 밸브(6,7)의 개폐를 제어하기 위한 제어수단은 배터리의 후단에 연결되어 배터리 전원의 공급을 제어하는 와이퍼 스위치(18)와, 상기 와이퍼 스위치(18)의 동작에 의해 주기적으로 트랜지스터(Tr1,Tr2)의 온/오프를 제어하는 트랜지스터 제어수단(19)과, 상기 트랜지스터 제어수단(19)의 동작에 의한 트랜지스터(Tr1,Tr2)의 온/오프에 의해 구동되어 제 1, 2 솔레노이드밸브(24,25)의 개폐를 제어하는 제 1, 2 릴레이(22,23)로 구성된다.
여기서, 상기 제 1, 2 솔레노이드 밸브(24,25)는 와이퍼 장치의 제 1, 2 솔레노이드 밸브(6,7)와 동일한 솔레노이드 밸브이다.
또한, 상기 트랜지스터 제어수단(19)은 R3와 C2로 구성된 제 1 시정수(20)와 R2와 C1으로 구성된 제 2 시정수(21)로 구성된다.
바람직하기로는 R3와 R2는 동일값이고, C1과 C2도 동일값을 가진다.
더욱 바람직하기로는 상기 제 1 시정수(20)와 제 2 시정수(21)의 값도 동일하다.
특히, 더욱 바람직하기로는 제 1 시정수(20)가 트랜지스터(Tr1)을 제어하고, 제 2 시정수(21)가 트랜지스터(Tr2)를 제어한다.
이하, 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
자동차의 주행시에는 종래의 모터 구동 와이퍼를 사용하면 되고, 시동을 끄게 될 경우에 와이퍼 스위치(18)를 온 시키면 배터리 전원의 공급으로 주기적으로 트랜지스터(Tr1,Tr2)가 도통되어 릴레이(22,23)를 구동시켜 제 1, 2 솔레노이드 밸브(24,25)를 개폐시킨다.
처음에는 배출관(2)에 설치된 제 1 솔레노이드 밸브(6)는 차단되고 덕트(5)에 설치된 제 2 솔레노이드 밸브(7)는 개방된다.
이 때, 상기 회로의 트랜지스터 제어수단(19)이 동작되어 전류가 인가되어트랜지스터(Tr1,Tr2)가 도통되어 릴레이(22,23) 구동으로 상기 제 1,2 솔레노이드 밸브(24,25)가 작동되면 제 1 솔레노이드 밸브(24)가 개방되어 배출관(2)의 부압이 제 1 작동실(3)로 보내져 제 1 플런저(8)를 우측으로 밀어 와이퍼 암(11)이 작동된다.
다음에 상기 회로의 트랜지스터 제어수단(19)이 비동작되어 전류의 인가되지 않으면 트랜지스터(Tr1,Tr2)가 차단되어 상기 제 1,2 솔레노이드 밸브(24,25))에는 전류가 흐르지 않게 되어, 제 1 솔레노이드 밸브(24)는 차단되고 제 2 솔레노이드 밸브(25)가 개방되어 덕트(5)를 통한 부압으로 제 2 플런저(9)를 좌측으로 밀어 와이퍼 암(11)이 작동된다.
이 때, 부압은 제 2 작동실(4)의 배출 덕트(26)를 통해 외부로 배출되어 와이퍼 블레이드의 1회 운동을 마치고, 이와 같은 과정은 와이퍼 스위치(18)를 오프시키지 않는 한 상기 트랜지스터 제어수단(19)의 주기적인 온/오프로 지속적으로 진행된다.
상기와 같은 본 발명에 따른 자동차 엔진의 부압을 이용한 와이퍼 장치는 엔진의 배출관 일측과 제 1, 2 작동실 사이에 설치된 덕트에 각각 제 1, 2 솔레노이드 밸브를 설치하고, 상기 제 1, 2 솔레노이드 밸브를 구동하기 위한 회로를 구성하여 종래의 모터 구동 와이퍼와 엔진 부압 와이퍼를 병행으로 사용함으로써, 그대로 소비되는 엔진 부압의 이용으로 에너지를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 종래의 모터 구동에 의한 전기의 소모를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 엔진(1)의 배출관(2)과 제 1 작동실(3) 사이에 설치된 제 1 솔레노이드 밸브(6)와, 상기 제 1 작동실(3)과 제 2 작동실(4)에서 분기된 덕트(5)의 일측에 설치된 제 2 솔레노이드 밸브(7)와, 상기 제 1 솔레노이드 밸브(6) 및 제 2 솔레노이드 밸브(7)의 개폐에 따른 부압에 의해 이동되어 와이퍼 암(11)을 경유하여 와이퍼 블레이드가 작동되도록 서로 일체로 형성된 제 1 플런저(8) 및 제 2 플런저(9)와, 상기 제 1, 2 솔레노이드 밸브의 개폐를 제어하는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 부압을 이용한 와이퍼 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 솔레노이드 밸브(6) 및 제 2 솔레노이드 밸브(7)는 그 내부에 있는 코일(17)의 극성을 반대로 하여 밸브의 개폐가 서로 반대로 작동되게 하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 부압을 이용한 와이퍼 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제어수단은 와이퍼 스위치(18)가 온 되어 배터리 전원이 공급될 때 주기적으로 트랜지스터(Tr1,Tr2)를 온/오프 제어하는 트랜지스터 제어수단(19)과, 상기 트랜지스터 제어수단(19)의 제어로 온이 되어 동작되는 트랜지스터(Tr1,Tr2)와, 상기 트랜지스터(Tr1,Tr2)의 제어로 구동되어 솔레노이드 밸브(24,25)의 개폐를 제어하는 릴레이(22,23)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 부압을 이용한 와이퍼 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 트랜지스터 제어 수단(19)은 R3와 C2로 구성된 제 1 시정수(20)와 R2와 C1으로 구성된 제 2 시정수(21)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 부압을 이용한 와이퍼 장치.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 트랜지스터 제어수단(19)에서 R2와 R3 그리고 C1과 C2는 각각 동일값을 갖는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 부압을 이용한 와이퍼 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6120460U (ja) * 1984-07-13 1986-02-06 関東自動車工業株式会社 車両用ワイパ
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