KR100512448B1 - 안테나 겸용 윈드실드 와이퍼암의 구동제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기존의 폴 안테나의 기능을 윈드실드 와이퍼암으로 구현한 상태에서 수신되는 전파강도에 따라 윈드실드 와이퍼암의 정지 각도를 조절할 수 있도록 한 안테나 겸용 윈드실드 와이프암의 구동제어장치에 관한 것이다.

본 발명의 안테나 겸용 윈드실드 와이퍼암의 구동제어장치는 튜너의 안테나로 기능하는 윈드실드 와이퍼암; 상기 윈드실드 와이퍼암을 정해진 각도 범위 내에서 임의로 회동시키는 와이퍼 구동 수단; 상기 윈드실드 와이퍼암의 현재의 회동 각도를 감지하는 와이퍼 위치감지수단; 상기 윈드실드 와이퍼암의 회동각 명령을 발생시키는 키입력 수단 및 상기 회동각 명령을 입력받고, 상기 와이퍼 위치 감지수단에 의해 제공된 감지 신호에 의해 상기 윈드실드 와이퍼암의 현재의 위치를 파악해가면서 상기 와이퍼 구동 수단을 제어하여 상기 윈드실드 와이퍼암을 정해진 회동 각도에 위치시킨 후 정지시키는 제어 수단을 포함하여 이루어진다.

Description

안테나 겸용 윈드실드 와이퍼암의 구동제어장치{driving control apparatus for wind-shield wiper arm with antenna function}

본 발명은 안테나 겸용 윈드실드 와이퍼암의 구동제어장치에 관한 것으로, 특히 기존의 폴 안테나의 기능을 윈드실드 와이퍼암으로 구현한 상태에서 윈드실드 와이퍼암의 정지 각도를 사용자가 임의로 선택할 수 있도록 한 안테나 겸용 윈드실드 와이프암의 구동제어장치에 관한 것이다.

자동차의 AM/FM 라디오수신용 안테나로는 통상적으로 FM 라디오 주파수의 1/4파장에 해당되는 길이를 갖는 폴(Pole) 안테나와 글래스 안테나가 주로 사용되고 있다. 이러한 폴 안테나의 경우에는 그 높이로 인해 주차 중에 파손될 위험이 상존하고, 이외에도 조그만 변형에도 미관을 해치며 또한 구동 모터에 큰 무리를 주는 문제점이 있다.

이를 해결하기 위해 폴 안테나를 대체하여 와이퍼암에 구현한 기술이 실용신안등록 제200253호(등록일:2000년 8월 7일)로 공개되어 있는 바, 이 기술에 따르면 와이퍼암은 단지 우천시에 사용자의 명령에 따라 정해진 각도 범위에서 반복적으로 왕래할 뿐이고, 그 정지 각도를 사용자가 조절할 수가 없어서 현재 라디오 전파의 수신 전계 강도가 미약할 경우에는 안테나로서의 기능이 제대로 수행되지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 기존의 폴 안테나의 기능을 윈드실드 와이퍼암으로 구현한 상태에서 수신되는 전파강도에 따라 윈드실드 와이퍼암의 정지 각도를 조절할 수 있도록 한 안테나 겸용 윈드실드 와이프암의 구동제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 안테나 겸용 윈드실드 와이퍼암의 구동제어장치는 튜너의 안테나로 기능하는 윈드실드 와이퍼암; 상기 윈드실드 와이퍼암을 정해진 각도 범위 내에서 임의로 회동시키는 와이퍼 구동 수단; 상기 윈드실드 와이퍼암의 현재의 회동 각도를 감지하는 와이퍼 위치감지수단; 상기 윈드실드 와이퍼암의 회동각 명령을 발생시키는 키입력 수단 및 상기 회동각 명령을 입력받고, 상기 와이퍼 위치 감지수단에 의해 제공된 감지 신호에 의해 상기 윈드실드 와이퍼암의 현재의 위치를 파악해가면서 상기 와이퍼 구동 수단을 제어하여 상기 윈드실드 와이퍼암을 정해진 회동 각도에 위치시킨 후 정지시키는 제어 수단을 포함하여 이루어진다.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안테나 겸용 윈드실드 와이프암의 구동제어장치에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 구동제어장치가 적용될 수 있는 안테나 겸용 윈드실드 와이퍼암의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 구동제어장치가 적용될 수 있는 안테나 겸용 윈드실드 와이퍼암의 단면도이다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 암 헤드(10)의 힌지공(11)에 힌지핀(12)을 매개로 리테이너(20)가 회동가능하게 결합되며, 리테이너(20)의 단부에 암 피스(30)가 결합된다는 점에서는 일반적인 와이퍼암과 동일하나, 리테이너(20)의 개방부에 슬리브 플레이트(21)를 결합, 그 단면이 전기적으로 폐곡선을 이루도록 형성하고, 암 피스(30)와 리테이너(20)의 결합부에 전기 절연체(40)를 설치하여 암 피스(30)와 리테이너(20)가 전기적으로 격리되도록 구성되어 있다. 따라서, 리테이너 상의 폐단면부 즉, 슬리브부(22) 내측 공간으로 직선 도체인 암 피스(30)가 삽입되어 있는 상태가 된다.

본 실시예는 별도의 슬리브 플레이트를 리테이너(20)의 개방부에 결합시켜 슬리브부(22)를 형성하였으나, 리테이너(20)의 개방부를 프레스 절곡한 후 솔더링 등에 의해 결합하여 형성하는 것도 가능하다.

슬리브부(22) 내부에는 길이 방향으로 통공(51)이 형성되어 있는 유전체(50)가 배치되는데, 이러한 통공(51)을 통해 스프링(60)이 설치된다. 스프링(60)의 일단부는 암 피스(30)에 전기적으로 도통되도록 결합되고, 타단부는 암 헤드(10)와 전기적으로 절연되도록 결합됨으로써, 직선 도체인 암 피스(30)가 도체인 스프링(60)에 의해 슬리브부(22)의 전체 길이에 걸쳐 연장 설치된 결과가 된다.

전술한 구성에서, 슬리브부(22) 내에 배치되는 유전체로는 폴리에틸렌이나 폴리우레탄 수지 등이 사용될 수 있으며, 별도의 유전체를 배치하지 않고 공기를 유전체로 사용하는 것도 가능하다. 한편, 스프링(60)과 암 헤드(10) 사이의 절연 결합은, 암 헤드(10)의 훅(13)을 부도체로 형성하여 이 훅에 스프링(60)을 걸어주거나, 훅(13)과 스프링(60) 사이에 별도의 부도체 매개물을 설치함으로써 구현할 수 있다. 미설명 부호 23-26은 슬리브 플레이트(21)를 리테이너(20)에 결합시키기 위한 결합부재인 볼트, 너트 및 와셔를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 안테나 겸용 윈드실드 와이퍼암의 구동제어장치의 전기적인 블록 구성도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 안테나 겸용 윈드실드 와이퍼암의 구동제어장치는 크게 와이퍼암을 정해진 각도 범위 내에서 임의로 회동시키는 와이퍼 모터(110), 와이퍼 모터(110)를 구동하는 와이퍼모터 구동부(120), 와이퍼암의 현재의 회동 각도를 감지하는 와이퍼 위치감지부(150), 윈드실드 워셔액을 분사시키는 펌프(180)와 이 펌프(180)를 구동시키는 워셔펌프 구동부(170), 윈드실드 와이퍼암의 각종 동작 명령을 발생시키는 키입력부(160), 와이퍼암에 의해 포착된 전파 중에서 사용자에 의해 선택받은 주파수를 갖는 전파를 수신하고 복조한 후에 스피커(140)를 통해 음파로 출력하는 튜너(130) 및 전술한 각 부의 동작을 총괄적으로 제어하는 제어부(100)를 포함하여 이루어진다.

전술한 구성에서, 와이퍼 모터(110)는 미세 회전각의 조절이 용이한 스테핑 모터나 서보 모터로 구현하는 것이 바람직하다. 와이퍼 위치감지부(150)는 와이퍼 모터(110)의 회전축 주변에 설치되어 그 회전각을 검출하는 광감지 방식의 엔코더나 가변 저항체 등으로 구현될 수 있을 것이다.

키입력부(160)는 튜너(130)와 관련하여, 수신 채널을 설정하는 채널선택 버튼과 원하는 음량을 설정하는 음량 증감키 등이 있을 수 있고, 와이퍼암의 구동과 관련하여, 우천시 와이퍼를 정해진 각도 범위에서 여러 속도로 구동시키는 명령을 발하는 와이퍼 작동 노브, 윈드실드 글래스의 세정을 명령하는 세정 작동 노브 및 와이퍼암의 정지 위치를 선택하는 와이퍼 각도 조절키 등이 있을 수 있다.

이하에는 전술한 구성을 갖는 본 발명의 안테나 겸용 윈드실드 와이퍼암의 구동제어장치의 동작에 대해서 상세하게 설명한다. 먼저, 우천시 사용자가 통상적인 와이퍼 작동 노브를 동작시키면 제어부(100)는 그 명령을 해독하고, 와이퍼 구동부(120)에 제어 신호를 출력하여 와이퍼 모터(110)를 구동함으로써 와이퍼암을 정해진 각도 범위에서 정해진 속도로 회동시키게 되는데, 이에 따라 윈드실드 글래스에서의 빗물 제거 작업이 수행되게 된다. 그리고, 사용자가 세정 작동 노브를 동작시키면, 제어부(100)는 그 명령을 해독하고 와이퍼 구동부(120)와 워셔펌프 구동부(170)에 각각 제어 신호를 출력하여 와이퍼 모터(110)와 워셔펌프(180)를 구동함으로써 윈드실드 글래스에 대한 세정 작업을 수행하게 되는데, 이와 같은 동작은 차량의 일반적인 와이퍼 시스템에서와 같다.

한편, 사용자가 라디오 방송을 청취하고자 할 때, 전원 스위치를 온시키고 원하는 채널을 선택하면, 제어부(100)는 그 명령을 해독하여 튜너(130)에 당해 채널에 대한 방송을 수신하여 스피커(140)를 통해 출력하도록 제어한다. 이 때, 수신되는 방송의 음질이 좋지 않은 경우에 사용자가 와이퍼 각도 조절키를 조작하면, 제어부(100)는 와이퍼 구동부(120)에 제어 신호를 출력하여 와이퍼 모터(110)를 구동시킨다. 이렇게 와이퍼 모터(110)를 구동시킨 후에 제어부(100)에서는 와이퍼 위치 감지부(150)로부터 제공된 신호에 의거하여 현재 와이퍼암의 회동 각도를 파악하고, 와이퍼암의 회동 각도가 미리 정해진 각도에 도달한 경우에는 와이퍼 모터(110)의 동작을 중지시킨다. 이와 같이 하여, 와이퍼암이 소정의 위치로 회동된 후에 정지하게 되는데, 그럼에도 불구하고 수신 음질이 좋지 않은 경우에 사용자가 와이퍼 각도 조절키를 재차 조작하면, 제어부(100)는 전술한 과정에 의해 와이퍼암을 다시 정해진 각도만큼 회동시킨 후에 정지시키게 된다.

본 발명의 안테나 겸용 윈드실드 와이퍼암의 구동제어장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다. 예를 들어, 와이퍼 각도 조절키를 일회 조작하는 것에 의해 미리 정해진 소정 시간, 예를 들어 3초마다 한번씩 와이퍼암이 정해진 각도만큼 회전한 후에 정지하는 동작이 반복되도록 하고, 다시 일회의 와이퍼 각도 조절키를 입력하는 것에 의해 그 위치에서 멈추도록 프로그램을 구성할 수도 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 안테나 겸용 윈드실드 와이퍼암의 구동제어장치에 따르면, 안테나의 기능을 갖는 윈드실드 와이퍼암의 정지 각도를 임의로 조절할 수 있도록 함으로써 수신되는 방송의 음질을 보다 좋게 할 수 있도록 한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 구동제어장치가 적용될 수 있는 안테나 겸용 윈드실드 와이퍼암의 분해 사시도,

도 2는 본 발명의 구동제어장치가 적용될 수 있는 안테나 겸용 윈드실드 와이퍼암의 단면도,

도 3은 본 발명의 안테나 겸용 윈드실드 와이퍼암의 구동제어장치의 전기적인 블록 구성도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10: 암 헤드, 11: 힌지공,

12: 힌지핀, 13: 훅,

20: 리테이너, 22: 슬리브부,

23-26: 체결 부재,

30: 암 피스, 40: 절연체,

50: 유전체, 60: 스프링,

100: 제어부, 110: 와이퍼모터,

120: 와이퍼 구동부, 130: 튜너,

140: 스피커, 150: 와이퍼 위치감지부,

160: 키입력부, 170: 워셔펌프 구동부,

180: 워셔펌프

Claims (1)

1. 튜너의 안테나로 기능하는 윈드실드 와이퍼암;

   상기 윈드실드 와이퍼암을 정해진 각도 범위 내에서 임의로 회동시키는 와이퍼 구동 수단;

   광감지 방식의 엔코더로 구현되어 상기 윈드실드 와이퍼암의 현재의 회동 각도를 감지하는 와이퍼 위치감지수단;

   상기 윈드실드 와이퍼암의 회동각 명령을 발생시키는 키입력 수단 및

   상기 회동각 명령을 입력받고, 상기 와이퍼 위치 감지수단에 의해 제공된 감지 신호에 의해 상기 윈드실드 와이퍼암의 현재의 위치를 파악해가면서 상기 와이퍼 구동 수단을 제어하여 상기 윈드실드 와이퍼암을 정해진 회동 각도에 위치시킨 후 정지시키는 제어 수단을 포함하여 이루어진 안테나 겸용 윈드실드 와이퍼암의 구동제어장치.