KR100330259B1 - 차량용 와이퍼 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 와이퍼 시스템에 관한 것으로서, 와이퍼 모터의 전동부위에 와이퍼의 리턴 작동을 감지할 수 있는 센서수단을 설치하고, 이 센서수단의 신호를 받아 와이퍼 모터의 속도를 줄여줄 수 있는 제어수단을 구비하여 와이퍼 리턴시의 속도를 저감시켜 줌으로써, 와이퍼의 리턴시 러버가 꺾이면서 일으키는 플립-오버(FLIP-OVER)음을 줄일 수 있으며, 이에 따른 차량의 상품성과 관련한 소비자 만족도를 향상시킬 수 있도록 한 차량용 와이퍼 시스템을 제공하고자 한 것이다.

Description

차량용 와이퍼 시스템{Wiper system for automobile}
본 발명은 차량용 와이퍼 시스템에 관한 것으로서, 특히 와이퍼 모터의 전동부위에 포지션 센서를 설치하여 와이퍼의 리턴 작동을 감지하고, 소정의 제어수단을 구비하여 와이퍼 리턴시의 속도를 저감시켜 줌으로써, 와이퍼의 리턴시 러버가 꺾이면서 일으키는 플립-오버(FLIP-OVER)음을 줄일 수 있도록 한 차량용 와이퍼 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 와이퍼 시스템은 차량 전면유리의 오물과 우중시 시계 확보를 하는 시스템으로서, 외부에 암과 러버로 이루어진 회전체가 왕복운동을 하는 구조이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 이러한 와이퍼 시스템은 와이퍼 모터(10)의 구동에 따라 회전운동을 하는 기어 하우징(11) 및 크랭크 암(12)과, 회전운동을 직선 왕복운동으로 바꾸어 주는 링케이지(13) 등으로 구성되며, 전기적 신호를 받아 작동 간의 인터벌 타임 변경을 통한 전체 작동 회수를 조절하여 하이/로우로 회전수를 조절하는 구조로 이루어져 있다.
여기서, 미설명 부호 14와 15는 지지수단인 파이프와 마운팅 브라켓이고, 16은 모터 샤프트를 나타낸다.
그러나, 이와 같은 종전의 와이퍼 시스템에서는 차량 전면유리상에서 와이퍼 블레이드가 오염물을 제거하기 위해 왕복운동으로 작동할 때, 와이퍼 리턴시 와이퍼 블레이드의 러버가 방향이 바뀜과 동시에 꺾이면서 "뚜그닥" 하는 플립-오버음을 발생시키는 단점이 있었으며, 이로 인해 정숙한 주행상태에서 특정 이질음의 발생으로 인한 소비자 불만족이 지속적으로 제기되는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 와이퍼 모터의 전동부위에 와이퍼의 리턴 작동을 감지할 수 있는 센서수단을 설치하고, 이 센서수단의 신호를 받아 와이퍼 모터의 속도를 줄여줄 수 있는 제어수단을 구비하여 와이퍼 리턴시의 속도를 저감시켜 줌으로써, 와이퍼의 리턴시 러버가 꺾이면서 일으키는 플립-오버(FLIP-OVER)음을 줄일 수 있으며, 이에 따른 차량의 상품성과 관련한 소비자 만족도를 향상시킬 수 있도록 한 차량용 와이퍼 시스템을 제공하는데 그 안출의 목적이 있는 것이다.
도 1은 차량용 와이퍼 시스템의 사시도
도 2는 도 1의 A-A 선 단면도
도 3은 본 발명에 따른 와이퍼 시스템에서 포지션 센서를 개략적으로 나타내는 사시도
도 4는 본 발명에 따른 와이퍼 시스템의 회로도
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 와이퍼 모터 11 : 기어 하우징
12 : 크랭크 암 13 : 링케이지
14 : 파이프 15 : 마운팅 브라켓
16 : 모터 샤프트 17 : 포지션 센서
18 : 컨트롤러 19 : 상부 원판
20 : 하부 원판 21 : 홀
22 : 홀 감지센서
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 와이퍼 모터의 전동부위에 와이퍼 모터의 리턴 작동을 감지할 수 있는 포지션 센서를 설치하고, 상기 포지션 센서의 신호를 받아 와이퍼 모터의 리턴 속도를 감속시킬 수 있는 컨트롤러를 와이퍼 구동회로 내에 포함시킨 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 포지션 센서는 소정의 위치에 적어도 4개의 홀을 갖고 있으며 모터 샤프트에 장착되어 일체 회전가능한 상부 원판과, 상기 상부 원판의 저부에 나란하게 근접 배치되며 홀 감지센서를 이용하여 컨트롤러에 감지신호를 입력시킬 수 있는 하부 원판으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 컨트롤러는 포지션 센서로부터의 신호를 입력받는 단계와, 입력받은 신호의 파형을 정형화시키는 단계와, 소정의 게이트로 주파수를 계수하는 단계와, 이를 비교한 후 설정 회전수를 출력하는 단계로 구성되는 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 3은 본 발명에 따른 와이퍼 시스템의 일 구현예를 나타내는 개략적인 사시도이다.
본 발명의 와이퍼 시스템은 와이퍼 모터(10)의 전동부위인 모터 샤프트(16)와 크랭크 암(12) 간의 연결부위에 와이퍼 모터(10)의 상승 및 리턴 작동을 감지할 수 포지션 센서(17)를 설치하고, 이 포지션 센서(17)의 감지신호를 가지고 컨트롤러(18)에 의한 와이퍼 모터(10)의 속도를 제어할 수 있도록 한 구성으로 이루어져 있다.
상기 포지션 센서(17)는 서로 나란하게 근접 배치되는 2개의 원판(19),(20)으로 구성된다.
소정의 위치에 형성되는 적어도 4개의 홀(21)을 갖는 상부 원판(19)은 모터 샤프트(16)에 일체 장착되어 함께 회전될 수 있게 되고, 하부 원판(20)은 홀 감지센서(22)를 이용하여 상부 원판(19)에 있는 특정 홀(21)의 회전각을 감지할 수 있게 된다.
상기 4개의 홀(21)은 와이퍼 모터(10)의 1회전당 와이퍼 블레이드가 상승 및 리턴의 1회 작동을 하게 되므로 상승 작동 완료 후 리턴 작동되는 시점을 고려하여 그 위치가 정해지게 된다.
이에 따라, 상부 원판(19)의 회전에 따라 특정 홀(21)이 하부 원판(20)에 있는 홀 감지센서(22)를 만날 경우에는 이때의 신호가 컨트롤러(18)에 입력되고, 컨트롤러(18)에서는 소정의 제어단계를 통하여 와이퍼 모터(10)의 속도를 출력 제어할 수 있게 된다.
첨부한 도 4는 컨트롤러를 포함하고 있는 본 발명의 와이퍼 시스템에 대한 회로구성을 보여주고 있다.
상기 회로구성에서는 와이퍼의 리턴 작동을 시작하는 지점을 포지션 센서로 판정하고, 이 지점에서 컨트롤러를 통한 저항을 입력하여 와이퍼 모터의 속도를 줄여줄 수 있도록 되어 있다.
본 발명에서는 와이퍼의 하이 모드에서는 와이퍼 모터의 속도 저감없이 정상적으로 작동이 되도록 되어 있으며, 소음발생을 유발하는 로우 모드에서 와이퍼 모터의 속도 제어가 이루어지도록 되어 있다.
와이퍼의 로우 모드 선택시 포지션 센서로부터 와이퍼 리턴 작동의 신호가 컨트롤러에 입력되면, 컨트롤러에서는 입력받은 신호의 파형을 정형화시키고, 또 소정의 게이트 연산수단을 통하여 주파수를 계수하며, 계속해서 이를 기준 시간표 등과 비교한 후 저항매체를 거쳐 전압을 낮추는 방법으로 설정 회전수를 출력함으로써, 와이퍼 모터의 각가속도가 저감될 수 있게 된다.
즉, 와이퍼 리턴 작동시 소정의 저항을 거쳐 전원이 공급되어 와이퍼 모터의 속도가 줄어들 수 있게 되므로 와이퍼 리턴시 플립-오버음이 현저하게 저감될 수 있게 된다.
이상에서와 같이 본 발명은 포지션 센서, 컨트롤러 등을 이용하여 와이퍼 리턴 작동시의 속도를 저감시켜 줌으로써, 와이퍼 리턴시 러버가 꺾이면서 일으키는 플립-오버(FLIP-OVER)음을 줄일 수 있고, 이에 따라 차량의 상품성과 관련한 소비자 만족도를 향상시킬 수 있는 장점이 있는 것이다.

Claims (3)

  1. 와이퍼 모터의 전동부위에 와이퍼 모터의 리턴 작동을 감지할 수 있는 포지션 센서를 설치하고, 상기 포지션 센서의 신호를 받아 와이퍼 모터의 리턴 속도를 감속시킬 수 있는 컨트롤러를 와이퍼 구동회로 내에 포함시킨 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 포지션 센서는 소정의 위치에 적어도 4개의 홀을 갖고 있으며 모터 샤프트에 장착되어 일체 회전가능한 상부 원판과, 상기 상부 원판의 저부에 나란하게 근접 배치되며 홀 감지센서를 이용하여 컨트롤러에 감지신호를 입력시킬 수 있는 하부 원판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 컨트롤러는 포지션 센서로부터의 신호를 입력받는 단계와, 입력받은 신호의 파형을 정형화시키는 단계와, 소정의 게이트로 주파수를 계수하는 단계와, 이를 비교한 후 설정 회전수를 출력하는 단계로 구성되는 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 시스템.
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