KR100521874B1 - Operation device of wiper - Google Patents

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KR100521874B1
KR100521874B1 KR10-2003-0044357A KR20030044357A KR100521874B1 KR 100521874 B1 KR100521874 B1 KR 100521874B1 KR 20030044357 A KR20030044357 A KR 20030044357A KR 100521874 B1 KR100521874 B1 KR 100521874B1
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Abstract

본 발명은 차량의 와이퍼 구동 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wiper drive system of a vehicle.

본 발명은, 와이퍼 모터의 구동이 이루어질 때 롤러브레이드 어셈블리의 볼이 캠홈을 따라 이동하면서 와이퍼 브레이드의 구동이 이루어지도록 함으로써, 와이퍼 시스템의 동력전달체계를 간소화시켜 동력손실을 최소화함은 물론, 종래 발생하였던 링크들과 와이퍼 브레이드간의 부품 간섭 현상을 개선하고, 더불어 와이퍼 브레이드의 속도 및 그 속도변화를 정밀 제어할 수 있도록 하는 와이퍼 구동장치를 제공한다.According to the present invention, the wiper blade is driven while the ball of the roller blade assembly moves along the cam groove when the wiper motor is driven, thereby simplifying the power transmission system of the wiper system, minimizing power loss, and conventionally occurring. It provides a wiper drive to improve component interference between the links and the wiper braid, and to precisely control the speed of the wiper blade and its speed change.

Description

와이퍼 구동장치{Operation device of wiper}Wiper Drive {Operation device of wiper}

본 발명은 차량의 와이퍼 구동 시스템에 관한 것으로서, 특히 와이퍼 모터의 구동이 이루어질 때 롤러브레이드 어셈블리의 볼이 캠홈을 따라 이동하면서 와이퍼 브레이드의 구동이 이루어지도록 하는 와이퍼 구동장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wiper drive system of a vehicle, and more particularly, to a wiper drive device for driving a wiper blade while a ball of a roller blade assembly moves along a cam groove when a wiper motor is driven.

종래 차량의 와이퍼 동력 전달구조는, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 와이퍼 브레이드(1), 링크(2), 모터(3)로 구성되어 있다.A wiper power transmission structure of a conventional vehicle is composed of a wiper braid 1, a link 2, and a motor 3, as shown in Figs.

그리고, 상기 와이퍼의 연결 구조는, 모터(3)의 회전운동을 하는 구동링크(4)에 종속링크(5)를 연결함으로서, 상기 모터(3)의 구동력을 링크(2)로 전달하여 와이퍼 브레이드(1)의 제한된 반복원운동을 구현하도록 하였다.In addition, the connection structure of the wiper, by connecting the slave link 5 to the drive link (4) for the rotational movement of the motor (3), transfers the driving force of the motor (3) to the link (2) wiper braid The limited repetitive circular motion of (1) was implemented.

더불어, 상기 링크(2)와 구동링크(4) 및 종속링크(5)의 연결부위에는 부쉬(6)를 장착하였고, 상기 부쉬(6)내에는 그리스함입용 홈(7a)을 가지는 구동링크 볼(7)과 그리스(8)를 압입하는 한편, 상기 부쉬(6)는 먼지의 유입을 방지하도록 더스트커버(9)로 덮어두었다.In addition, a bush 6 is mounted at a connection portion between the link 2, the drive link 4, and the subordinate link 5, and a drive link ball having a groove 7a for grease insertion therein. (7) and grease (8) were pressed in, while the bush (6) was covered with a dust cover (9) to prevent the ingress of dust.

그러나, 종래 와이퍼 구동시스템은, 모터(3)의 회전운동을 와이퍼 브레이드(1)의 제한된 반복 원운동으로 바꾸기 위해 다소 많은 링크들이 필요로 하였을 뿐만 아니라, 모터(3)와 브레이드 회전축(1a)의 거리가 멀어 모터(3)의 구동력 손실이 크게 발생함은 물론, 연결 링크(2)(4)(5)들과 와이퍼 브레이드(1)간의 부품 간섭이 발생할 수 있는 문제점을 가지게 되었다.However, the conventional wiper drive system requires not only a few more links to convert the rotational motion of the motor 3 into the limited repetitive circular motion of the wiper braid 1, but also the rotation of the motor 3 and the braided shaft 1a. As the distance is far, the driving force loss of the motor 3 is greatly generated, and there is a problem that component interference between the connection links 2, 4, 5 and the wiper braid 1 may occur.

또한 각 링크(2)(4)(5)들이 3차원 운동을 하여 각 링크(2)(4)(5)의 연결부위가 복잡해지는 단점을 가지게 되었다.In addition, each link (2) (4) (5) has a disadvantage that the connection part of each link (2) (4) (5) is complicated by the three-dimensional motion.

즉, 상기 구동링크(4)의 볼(7)이 부쉬(6)내에 용이하게 삽입되도록 상기 부쉬(6)를 연질로 사용하여야 하며, 더불어 상기 볼(7) 삽입의 용이성 및 부쉬(6)내 그리스(8)를 함입하기 위해 부쉬(6)와 볼(7) 사이에 갭을 두어야 하는데 이는 볼(7)이 부쉬(6)로 부터 자주 이탈되는 문제점을 야기하게 되었다.That is, the bush 6 should be used softly so that the ball 7 of the drive link 4 can be easily inserted into the bush 6. In addition, the ease of inserting the ball 7 and the inside of the bush 6 can be achieved. A gap must be placed between the bushes 6 and the balls 7 in order to incorporate grease 8 which causes a problem that the balls 7 are often dislodged from the bushes 6.

또한, 상기 부쉬(6)내의 먼지 유입을 차단하기 위해 더스트커버(9)를 사용하지만, 상기 더스트커버(9)의 경우에는 먼지 유입을 제대로 차단하지 못하는 구조적인 단점을 지니고 있는 바, 이로 인하여 종래에는 그리스(8)의 오염원이 되는 먼지 등으로 인해 상기 볼(7)의 이탈을 촉진하는 문제점도 가질 수 밖에 없었다.In addition, although the dust cover 9 is used to block the inflow of dust in the bush 6, the dust cover 9 has a structural disadvantage in that it does not properly block the inflow of dust. In addition, due to the dust and the like, which is a pollution source of the grease (8) also had a problem of promoting the separation of the ball (7).

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명은, 와이퍼 모터의 구동이 이루어질 때 롤러브레이드 어셈블리의 볼이 캠홈을 따라 이동하면서 와이퍼 브레이드의 구동이 이루어지도록 함으로써, 와이퍼 시스템의 동력전달체계를 간소화시켜 동력손실을 최소화함은 물론, 종래 발생하였던 링크들과 와이퍼 브레이드간의 부품 간섭 현상을 개선하고, 더불어 와이퍼 브레이드의 속도 및 그 속도변화를 정밀 제어할 수 있도록 하는 와이퍼 구동장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the present invention, by driving the wiper braid while the ball of the roller blade assembly moves along the cam groove when the wiper motor is driven, The wiper drive simplifies the system's power transmission system to minimize power loss, improves conventional parts interference between the links and the wiper braid, and also enables precise control of the speed and speed change of the wiper braid. The purpose is to provide a device.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일실시예로 와이퍼 구동장치의 구성도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예로 와이퍼 암과 롤러 어셈블리의 결합 단면도이다. 3 is a configuration diagram of a wiper drive device according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view of the combination of the wiper arm and the roller assembly in an embodiment of the present invention.

도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 와이퍼 모터(1)와 복수개의 와이퍼 브레이드(2) 및 복수개의 와이퍼 암(3)을 포함하는 통상의 와이퍼 시스템에 있어서,As shown in FIGS. 3 to 4, in a conventional wiper system comprising a wiper motor 1, a plurality of wiper braids 2 and a plurality of wiper arms 3,

상기 한쌍을 이루는 와이퍼 암(3)에는 와이퍼 모터(1)의 구동이 이루어질 때 그 와이퍼 암(3)을 반복적으로 회전 운동시키는 메인 롤러 어셈블리(10)와 보조 롤러 어셈블리(10’)를 각각 연결하고, 상기 메인 롤러 어셈블리(10)의 회전력이 보조 롤러 어셈블리(10’)로 전달될 수 있도록 메인 및 보조 롤러 어셈블리(10)(10’)는 연결로드(20)로 연결하며, 상기 와이퍼 모터(1)와 메인 롤러 어셈블리(10)는 캠샤프트(1a)와 상사점(A) 및 하사점(B)으로 이루어진 캠홈(31)을 가공시킨 구동캠(30)으로 연결하고, 상기 메인 및 보조 롤러 어셈블리(10)(10’)에는 그 운동축으로서 와이퍼 암(3)으로 회전운동을 전달하는 와이퍼 마운팅 샤프트(40)를 너트(50)를 통해 연결 구성함을 특징으로 한다.The pair of wiper arms 3 respectively connects the main roller assembly 10 and the auxiliary roller assembly 10 'which repeatedly rotate the wiper arm 3 when the wiper motor 1 is driven. The main and auxiliary roller assemblies 10 and 10 'are connected to the connecting rod 20 so that the rotational force of the main roller assembly 10 can be transmitted to the auxiliary roller assembly 10', and the wiper motor 1 ) And the main roller assembly 10 are connected to the cam cam 31, the cam groove 31 consisting of the top dead center (A) and the bottom dead center (B) by the drive cam 30 is processed, the main and auxiliary roller assembly (10) and (10 ') is characterized in that the wiper mounting shaft 40 for transmitting the rotational movement to the wiper arm (3) as its movement axis through the nut (50).

다른 일면에 따라, 상기 메인 롤러 어셈블리(10)에는, 구동캠(30)의 구동이 이루어질 때 캠홈(31)의 상사점(A)과 하사점(B)을 따라 반복적으로 직선 운동하는 롤러볼(11)과, 상기 롤러볼(11)의 반복적인 직선운동이 이루어질 때 와이퍼 암(3)으로 반복적인 회전운동을 전달하도록 롤러샤프트(12)와 롤러스프링(13) 및 롤러 스프링시트(14)를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.According to another aspect, the main roller assembly 10, the roller ball that is repeatedly linearly moving along the top dead center (A) and the bottom dead center (B) of the cam groove 31 when the drive cam 30 is driven ( 11) and the roller shaft 12, the roller spring 13 and the roller spring seat 14 to transmit the repetitive rotational motion to the wiper arm 3 when the linear ball is repeatedly made. It is characterized by including the configuration.

또 다른 일면에 따라, 상기 와이퍼 마운팅 샤프트(40)에는, 메인 롤러 어셈블리(10)로부터 발생되는 반복적인 회전운동을 와이퍼 암(3)으로 안내하는 스프라인(41)을 형성함을 특징으로 한다.According to another aspect, the wiper mounting shaft 40, characterized in that the spline 41 for guiding the repetitive rotational movement generated from the main roller assembly 10 to the wiper arm (3).

또 다른 일면에 따라, 상기 와이퍼 암(3)의 속도 변화는, 상사점(A)과 하사점(B)으로 이루어진 캠홈(31)의 형상 변화로부터 제어됨을 특징으로 한다.According to another aspect, the speed change of the wiper arm 3 is characterized in that it is controlled from the shape change of the cam groove 31 consisting of the top dead center (A) and the bottom dead center (B).

또 다른 일면에 따라, 상기 와이퍼 암(3)의 운동주기(속도)는, 구동캠(30)의 외경을 최적화한 후 와이퍼 모터(1)의 RPM으로 조정함을 특징으로 한다.According to another aspect, the movement period (speed) of the wiper arm 3 is characterized by adjusting the RPM of the wiper motor 1 after optimizing the outer diameter of the drive cam 30.

여기서, 상기 보조 롤러 어셈블리(10’)내의 구성요소는 메인 롤러 어셈블리(10)내의 구성요소와 동일하므로 중복되는 설명을 생략하였다.Here, since the components in the auxiliary roller assembly 10 'are the same as the components in the main roller assembly 10, redundant descriptions thereof are omitted.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 대한 작용을 첨부된 도 3 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 3 to 4 attached to the action of an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 와이퍼 모터(1)를 구동시키는 경우, 상기 와이퍼 모터(1)와 캠샤프트(1a)로 연결된 구동캠(30)의 구동이 이루어진다.First, when driving the wiper motor 1, the drive cam 30 is connected to the wiper motor 1 and the cam shaft 1a.

이때, 상기 구동캠(30)에는 상사점(A)과 하사점(B)으로 이루어진 캠홈(31)이 가공되어 있고, 상기 캠홈(31)에는 메인 롤러 어셈블리(10)에 포함된 롤러볼(11)에 체결되어 있는 바, 상기 롤러볼(11)은 구동캠(30)의 구동으로부터 상기 캠홈(31)의 상사점(A)과 하사점(B)을 따라 반복적인 직선운동을 하게 된다.At this time, the cam cam 31 consisting of the top dead center (A) and the bottom dead center (B) is processed in the drive cam 30, the roller groove 11 included in the main roller assembly 10 in the cam groove 31. The roller ball 11 is repeatedly driven along the top dead center A and the bottom dead center B of the cam groove 31 from the driving of the driving cam 30.

한편, 상기 롤러볼(11)에는 롤러샤프트(12)는 물론 롤러스프링(13)과 롤러 스프링시트(14)가 연결되어 있으며, 상기 롤러샤프트(12)는 물론 롤러스프링(13)과 롤러 스프링시트(14)는 롤러볼(11)의 반복적인 직선운동이 이루어질 때 와이퍼 암(3)으로 반복적인 회전운동을 전달하게 된다.On the other hand, the roller ball 11, as well as the roller shaft 12 and the roller spring 13 and the roller spring seat 14 is connected, the roller shaft 12 as well as the roller spring 13 and the roller spring sheet 14 transfers the repetitive rotational motion to the wiper arm 3 when the repetitive linear motion of the roller ball 11 is made.

더불어, 상기 메인 롤러 어셈블리(10)에 너트(50)를 통해 결합되면서 운동축으로 작용하는 와이퍼 마운팅 샤프트(40)는, 상기의 반복적인 회전운동이 와이퍼 암(3)으로 보다 명확하게 전달될 수 있도록 안내한다.In addition, the wiper mounting shaft 40 coupled to the main roller assembly 10 through the nut 50 and acting as a motion axis, the repetitive rotational movement can be more clearly transmitted to the wiper arm 3. Guide to help.

즉, 상기 와이퍼 마운팅 샤프트(40)에는 스프라인(41)에 형성되어 있는 바, 상기 스프라인(41)은 메인 롤러 어셈블리(10)로부터 발생되는 반복적인 회전운동을 와이퍼 암(3)으로 보다 명확하게 안내함으로써, 와이퍼 브레이드(2)가 연결된 상기 와이퍼 암(3)은 윈도우 글래스상에서 그 반복적인 회전운동을 보다 명확하게 실시할 수 있게 되는 것이다.That is, the wiper mounting shaft 40 is formed in the spline 41, the spline 41 is a clear wiper arm (3) for the repetitive rotational movement generated from the main roller assembly 10 In this way, the wiper arm 3 to which the wiper braid 2 is connected can more clearly perform the repetitive rotational movement on the window glass.

여기서, 상기 메인 롤러 어셈블리(10)에는 연결로드(20)를 통해 보조 롤러 어셈블리(10’)와 연결되어 있고, 상기 보조 롤러 어셈블리(10’)는 다른 하나의 와이퍼 암과 연결되어 있는 바, 상기 메인 롤러 어셈블리(10)로 부터 발생되는 회전력은 연결로드(20)를 통해 보조 롤러 어셈블리(10’)로 전달되면서 다른 하나의 와이퍼 암도 동시에 반복적인 회전운동을 진행할 수 있는 것이다.Here, the main roller assembly 10 is connected to the auxiliary roller assembly 10 'through a connecting rod 20, and the auxiliary roller assembly 10' is connected to the other wiper arm. The rotational force generated from the main roller assembly 10 is transmitted to the auxiliary roller assembly 10 'through the connecting rod 20, so that the other wiper arm can also perform the repeated rotational movement at the same time.

이때, 상기 와이퍼 암(3)의 반복적인 회전운동의 주기 즉, 속도는 구동캠(30)의 외경을 최적화한 후 와이퍼 모터(1)의 RPM으로 조정할 수 있도록 하였으며, 더불어 상기 와이퍼 암(3)의 반복적인 회전운동의 속도 변화는 상사점(A)과 하사점(B)으로 이루어진 캠홈(31)의 형상 변화로부터 제어되도록 하였다.At this time, the cycle of the repetitive rotational motion of the wiper arm 3, that is, the speed can be adjusted by the RPM of the wiper motor 1 after optimizing the outer diameter of the drive cam 30, and the wiper arm 3 The change in the speed of the repetitive rotational motion of is controlled from the shape change of the cam groove 31 consisting of the top dead center (A) and the bottom dead center (B).

여기서, 상기 캠홈(31)의 형상은 와이퍼 암(3)은 물론 와이퍼 브레이드(2)의 크기 및 그 속도에 따라 임의 변경할 수 있도록 하였다.Here, the shape of the cam groove 31 can be arbitrarily changed depending on the size and speed of the wiper braid 2 as well as the wiper arm 3.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 와이퍼 모터의 구동이 이루어질 때 롤러브레이드 어셈블리의 볼이 캠홈을 따라 이동하면서 와이퍼 브레이드의 구동이 이루어지도록 함으로써, 와이퍼 시스템의 동력전달체계를 간소화시켜 동력손실을 최소화함은 물론, 종래 발생하였던 링크들과 와이퍼 브레이드간의 부품 간섭 현상을 개선하고, 더불어 와이퍼 브레이드의 속도 및 그 속도변화를 정밀 제어하는 특징을 갖는다.As described above, the present invention allows the wiper blade to be driven while the ball of the roller blade assembly moves along the cam groove when the wiper motor is driven, thereby minimizing power loss by simplifying the power transmission system of the wiper system. Of course, it improves the component interference phenomenon between the links and the wiper braid that has occurred in the past, and also has the feature of precisely controlling the speed and the speed change of the wiper braid.

도 1은 종래 와이퍼 구동장치의 구성도.1 is a block diagram of a conventional wiper drive.

도 2는 종래 도 1의 A-A선 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 3은 본 발명의 일실시예로 와이퍼 구동장치의 구성도.3 is a block diagram of a wiper driving device according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예로 와이퍼 암과 롤러 어셈블리의 결합 단면도.4 is a cross-sectional view of the wiper arm and the roller assembly in one embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 ; 와이퍼 모터 2 ; 와이퍼 브레이드One ; Wiper motor 2; Wiper braid

3 ; 와이퍼 암 10; 메인롤러 어셈블리3; Wiper arm 10; Main roller assembly

10’: 보조롤러 어셈블리 11; 롤러볼10 ': auxiliary roller assembly 11; Roller ball

12; 롤러샤프트 13; 롤러스프링12; Roller shaft 13; Roller spring

14; 롤러스프링시트 20; 연결로드14; Roller spring sheet 20; Connecting rod

30; 구동캠 31; 캠홈30; Drive cam 31; Cam Home

40; 와이퍼 마운팅 샤프트 41; 스프라인40; Wiper mounting shaft 41; Spline

50; 너트50; nut

Claims (5)

와이퍼 모터와 복수개의 와이퍼 브레이드 및 복수개의 와이퍼 암을 포함하는 통상의 와이퍼 시스템에 있어서,In a conventional wiper system comprising a wiper motor and a plurality of wiper braids and a plurality of wiper arms, 상기 한쌍을 이루는 와이퍼 암에는 와이퍼 모터의 구동이 이루어질 때 그 와이퍼 암을 반복적으로 회전운동시키는 메인 롤러 어셈블리와 보조 롤러 어셈블리를 각각 연결하고,The pair of wiper arms is connected to the main roller assembly and the auxiliary roller assembly for repeatedly rotating the wiper arm when the wiper motor is driven, respectively, 상기 메인 롤러 어셈블리의 회전력이 보조 롤러 어셈블리로 전달될 수 있도록 메인 및 보조 롤러 어셈블리는 연결로드로 연결하며,The main and auxiliary roller assemblies are connected to the connecting rod so that the rotational force of the main roller assembly can be transmitted to the auxiliary roller assembly. 상기 와이퍼 모터와 메인 롤러 어셈블리는 캠샤프트와 상사점 및 하사점으로 이루어진 캠홈을 가공시킨 구동캠으로 연결하고,The wiper motor and the main roller assembly is connected to the cam cam and the drive cam processing the cam groove consisting of the top dead center and bottom dead center, 상기 메인 및 보조 롤러 어셈블리에는 그 운동축으로서 와이퍼 암으로 회전운동을 전달하는 와이퍼 마운팅 샤프트를 너트를 통해 연결 구성함을 특징으로 하는 와이퍼 구동장치.And a wiper mounting shaft connected to the main and auxiliary roller assemblies via a nut to transmit a rotational motion to the wiper arm. 제1항에 있어서, 상기 메인 롤러 어셈블리에는,The method of claim 1, wherein the main roller assembly, 구동캠의 구동이 이루어질 때 캠홈의 상사점과 하사점을 따라 반복적으로 직선운동하는 롤러볼과, 상기 롤러볼의 반복적인 직선운동이 이루어질 때 와이퍼 암으로 반복적인 회전운동을 전달하도록 롤러샤프트와 롤러스프링 및 롤러 스프링시트를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 와이퍼 구동장치.Roller shaft and roller to repeatedly transmit linear motion along the top dead center and bottom dead center of the cam groove when the drive cam is driven, and the wiper arm to repeat the linear motion of the roller ball. A wiper drive comprising a spring and a roller spring seat. 제1항에 있어서, 상기 와이퍼 마운팅 샤프트에는,The method of claim 1, wherein the wiper mounting shaft, 메인 롤러 어셈블리로부터 발생되는 반복적인 회전운동을 와이퍼 암으로 안내하는 스프라인을 형성함을 특징으로 하는 와이퍼 구동장치.A wiper drive, characterized in that for forming a spline for guiding the repetitive rotational movement generated from the main roller assembly to the wiper arm. 제1항에 있어서, 상기 와이퍼 암의 속도 변화는,The method of claim 1, wherein the speed change of the wiper arm, 상사점과 하사점으로 이루어진 캠홈의 형상 변화로부터 제어됨을 특징으로 하는 와이퍼 구동장치.A wiper drive, characterized in that controlled from the shape change of the cam groove consisting of top dead center and bottom dead center. 제1항에 있어서, 상기 와이퍼 암의 운동주기(속도)는,According to claim 1, wherein the movement period (speed) of the wiper arm, 구동캠의 외경을 최적화한 후 와이퍼 모터의 RPM으로 조정함을 특징으로 하는 와이퍼 구동장치.Wiper drive, characterized in that by adjusting the RPM of the wiper motor after optimizing the outer diameter of the drive cam.
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