KR100778570B1 - Friction noise reduction wiper - Google Patents

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KR100778570B1
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KR1020060115357A
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이정현
변현중
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현대자동차주식회사
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Abstract

A friction noise reducing wiper is provided to control the frictional force applied to the tip end of a blade by controlling an ER(ElectroRheological) fluid of the wiper and controlling the property of a rubber. A wiper includes a wiper arm, a blade support section, and a blade. The blade support section is installed at an end of the wiper arm. The blade is supported by the blade support section. An ER fluid is accommodated in the blade. A first electrode(142) and a second electrode(144) for interposing the ER fluid and applying a voltage are installed in the blade. The blade includes a body supported by the blade support section, a triangular contact section extending to the lower end of the body and the tip end of which makes contact with a windshield glass, and an ER fluid section connecting the body and the upper end of the contact section.

Description

소음 저감형 와이퍼{FRICTION NOISE REDUCTION WIPER} Noise Reduction Wiper {FRICTION NOISE REDUCTION WIPER}

도 1 은 일반적인 와이퍼의 구성을 보여주는 도면이다. 1 is a view showing the configuration of a general wiper.

도 2 는 와이퍼의 일반적인 동작을 보여주는 도면이다.2 is a view showing a general operation of the wiper.

도 3 은 본 발명의 실시예에 와이퍼가 도시된 되면이다. 3 is a view illustrating a wiper in an embodiment of the present invention.

도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 와이퍼의 블레이드 구조를 도시한 단면도이다. 4 is a cross-sectional view showing the blade structure of the wiper according to the embodiment of the present invention.

본 발명은 차량에 사용되는 와이퍼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 와이퍼의 동작 중 반전시 발생하는 블레이드와 윈드실드 글라스간의 마찰 소음을 감소시키는 것이 가능한 소음 저감형 와이퍼에 관한 것이다. The present invention relates to a wiper for use in a vehicle, and more particularly, to a noise reduction wiper that can reduce the friction noise between the blade and the windshield glass generated during reversal of the wiper during operation.

자동차의 전면에 위치한 윈드실드의 표면에 먼지나 흙이 쌓이게 되면 전방의 시계를 확보하는데 많은 어려움이 있으며, 눈이나 비가 오는 지역을 운행할 경우에는 윈드실드의 표면에 있는 물기를 빨리 제거해야 전방을 주시할 수 있다. 이를 위 해서 자동차에는 와이퍼가 구비되어 있어, 윈드실드 표면의 먼지나 물기를 제거한다. If dust or dirt accumulates on the surface of the windshield located on the front of the car, it is difficult to secure the clock ahead. When driving in snow or rainy areas, it is necessary to remove the moisture on the surface of the windshield quickly. You can watch. To this end, the car is equipped with a wiper, which removes dust and water from the windshield surface.

도 1 은 일반적인 와이퍼의 구성을 보여주는 도면이다. 도면을 참조하면, 와이퍼(5)는 구동부와 연결되어 있는 와이퍼 암(10)과 핀(15)을 통해 결합되는 프라이머리(20)와, 프라이머리(20)의 전후방에 핀(32)을 통해 결합되어 있는 세컨드리(30)와, 세컨드리(30)의 전후방에 핀(34)을 통해 장착되어 있는 요크(36)와, 이 요크(36)들의 하부에 장착되는 블레이드(38)를 포함한다. 1 is a view showing the configuration of a general wiper. Referring to the drawings, the wiper 5 is connected to the wiper arm 10 and the pin 15 connected to the driving unit through the primary 20 and the pins 32 before and after the primary 20. Secondary 30 coupled, yoke 36 mounted via pins 34 in front of and behind the secondary 30, and blades 38 mounted below the yoke 36. .

도 2 는 와이퍼의 일반적인 동작을 보여주는 도면이다. 운전자가 와이퍼를 동작시키면 구동부에 의해 와이퍼 암(10)이 왕복운동하면서 와이어 암(10)에 결합된 와이퍼(5)가 초기위치(i)와 반전위치(r) 사이를 왕복하면서 윈드실드 글라스(1)의 이물질, 빗물 등을 제거하게 된다. 그리고 와이퍼(5) 작동시 블레이드(38)가 글라스(1)를 닦는 성능을 향상시키기 위해 블레이드(38)는 항상 글라스(1)에 소정의 압착력으로 밀착된 상태를 유지하고 있다.2 is a view showing a general operation of the wiper. When the driver operates the wiper, the wiper arm 10 reciprocates by the driving unit, and the windshield glass coupled to the wire arm 10 reciprocates between the initial position i and the reverse position r. Remove foreign substances and rainwater from 1). In addition, in order to improve the performance of wiping the glass 1 by the blade 38 when the wiper 5 is operated, the blade 38 is always kept in close contact with the glass 1 at a predetermined pressing force.

그러나 이와 같이 윈드실드 글라스(1)에 블레이드(38)가 밀착된 상태에서 와이퍼(5)가 왕복 운동을 하면서 이동하기 때문에 와이퍼 암(10)의 이동방향이 바뀌는 반전위치(r) 즉, 와이퍼의 진행 방향이 바뀌는 위치에서는 블레이드(38)와 윈드실드 글라스(1)의 마찰에 의해 뿍뿍하는 큰 마찰소음이 발생하고 있다. However, since the wiper 5 moves while reciprocating while the blade 38 is in close contact with the windshield glass 1 as described above, the reversal position r of the wiper arm 10 is changed. At the position where the traveling direction changes, a large friction noise generated by friction between the blade 38 and the windshield glass 1 is generated.

특히, 와이퍼 장치는 와이퍼(5)의 작동시 블레이드(38)에 의한 닦임 성능을 향상시키기 위하여 윈드실드 글라스(1) 면에 블레이드(38)가 소정의 경사각을 지니도록 설치하고 있는데, 와이퍼(5)가 동작을 시작하여 반전위치(r)에 도달할 때까지 는 이러한 경사가 도움이 되지만 반전위치(r)에서 리턴을 하게 되면, 오히려 블레이드(38)와 글라스(1) 면 사이의 마찰을 증가시켜 반전 동작시의 마찰 소음을 증가시키는 결과를 초래하게 된다.In particular, the wiper device is installed on the surface of the windshield glass 1 so that the blade 38 has a predetermined inclination angle in order to improve the wiping performance by the blade 38 when the wiper 5 is operated. The wiper 5 This slope is helpful until) starts to move and reaches the reverse position r, but when returning from the reverse position r, the friction between the blade 38 and the glass 1 surface is increased. This results in increased friction noise during the reversal operation.

이러한 소음 문제를 해결하기 위해, 블레이드(38)가 윈드실드 글라스를 누르는 누름암을 낮게 세팅하는 것이 도움이 되나, 이 경우 고속 주행시에 블레이드(38)에 들뜸 현상이 발생하고, 닦음 성능 저하를 피할 수 없다. In order to solve this noise problem, it is helpful to set the press arm that the blade 38 presses the windshield glass low, but in this case, the blade 38 is lifted at high speed and the wiping performance is avoided. Can't.

따라서 본 발명은 와이퍼의 반전시 ER 유체를 제어하여 러버의 물성치를 제어함으로써 반전시 글라스와 블레이트간의 마찰소음을 줄일 수 있는 소음 저감형 와이퍼를 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a noise reduction wiper that can reduce the friction noise between glass and the blade during inversion by controlling the ER fluid during the inversion of the wiper to control the physical properties of the rubber.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명 소음 저감형 와이퍼는, 와이퍼 암과, 상기 와이퍼 암의 단부에서 설치되는 블레이드 지지부 및 상기 블레이드 지지부에 의해 지지되는 블레이드를 포함하는 와이퍼에 있어서, 상기 블레이드 내부에는 ER 유체가 수용되고, 상기 ER 유체를 개재하고 전압을 인가하는 제1전극 및 제2전극을 포함한다 In order to achieve the above object, the present invention provides a noise reduction wiper, comprising: a wiper arm, a blade support provided at an end of the wiper arm, and a blade supported by the blade support, wherein the blade includes an ER. And a first electrode and a second electrode configured to receive the fluid and to apply a voltage through the ER fluid.

본 발명에 의하면, 상기 블레이드는 상기 블레이드 지지부에 의해 지지되는 바디와 상기 바디의 하단으로 연장되어 첨단이 윈드실드 글라스에 접촉하는 삼각형상의 접촉부와, 상기 바디와 접촉부 상단을 연결하는 ER 유체부를 포함하되, 상기 ER 유체부는 상기 바디 하단에 접합되는 상기 제1전극과, 상기 접촉부 상단에 접합되는 상기 제2전극 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되며 내부 공간에 ER 유체를 수용하는 연결러버를 포함한다. According to the present invention, the blade includes a body supported by the blade support and a triangular contact portion extending to the bottom of the body to contact the windshield glass, and the ER fluid portion connecting the upper end of the body and the contact portion, The ER fluid portion is interposed between the first electrode bonded to the lower end of the body, the second electrode bonded to the upper end of the contact portion, and the first electrode and the second electrode, and receives the ER fluid in an internal space. Including rubber.

본 발명에 의하면, 상기 와이퍼 암에는 와이퍼의 회전각을 감지하는 회전각 센서를 구비하며, 와이퍼 모터를 제어하는 제어부는 상기 회전각 센서로부터 입력되는 신호로부터 와이퍼 암의 동작을 감지하여 상기 제1전극 및 제2전극에 입력되는 전원을 단속한다. According to the present invention, the wiper arm is provided with a rotation angle sensor for detecting the rotation angle of the wiper, the control unit for controlling the wiper motor detects the operation of the wiper arm from the signal input from the rotation angle sensor to the first electrode And a power input to the second electrode.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도면을 참조하면, 도 3 에는 본 발명의 실시예에 와이퍼가 도시되어 있으며, 도 4 에는 본 발명의 실시예에 따른 와이퍼의 블레이드 구조를 도시한 단면도가 도시되어 있다. Referring to the drawings, FIG. 3 shows a wiper in an embodiment of the invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing the blade structure of the wiper according to the embodiment of the invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소음 저감형 와이퍼는 와이퍼 암(100)과, 와이퍼 암(100)의 단부에 결합되는 블레이드 지지부(120) 및 상기 블레이드 지지부(120)에 지지되는 블레이드(130)를 포함한다. As shown in the figure, the noise reduction wiper according to the present invention is a wiper arm 100, a blade support 120 coupled to the end of the wiper arm 100 and a blade supported on the blade support 120 ( 130).

와이퍼 암(100)의 일단의 회동축에 모터(150)에 연결되어 구동력을 제공받으며, 회전각을 감지할 수 있는 회전각 센서(160)가 설치되어 있다. 회전각 센서(160) 및 모터(150)는 제어부(170)에 전기적으로 연결되어 있다. A rotation angle sensor 160 that is connected to the motor 150 to receive a driving force and detects a rotation angle is installed at a rotation shaft of one end of the wiper arm 100. The rotation angle sensor 160 and the motor 150 are electrically connected to the controller 170.

블레이드 지지부(120)는 와이퍼 암(100)의 단부에 직접 결합되는 프라이머 리(122)와 프라이머리(122)의 단부에 지지되는 세컨드리(124) 및 세컨드리(124)에 의해 지지되는 요크(126)를 포함한다. 그리고 요크(126)가 블레이드(130)의 바디(132)를 지지한다. 따라서 모터(150)의 구동축 회전에 의해 와이어 암(100)이 회전하면서 블레이드(130)를 회전시킨다. 블레이드(130)는 일측으로 회전후 반전위치에서 방향이 전환되어 리턴된다. The blade support 120 is a yoke supported by the primary 122 and the secondary 124 and the secondary 124 supported at the end of the primary 122 and the primary 122 directly coupled to the end of the wiper arm 100. 126). And the yoke 126 supports the body 132 of the blade 130. Therefore, the wire arm 100 rotates by rotating the drive shaft of the motor 150 to rotate the blade 130. The blade 130 is returned after being rotated to one side and the direction is changed in the reverse position.

본 발명에 따른 블레이드(130)는 요크(126)에 의해 지지되는 바디(132)와 상기 바디(132)의 하단으로 연장되어 첨단이 윈드실드 글라스에 접촉하는 삼각형 형상의 접촉부(136)를 포함한다. The blade 130 according to the present invention includes a body 132 supported by the yoke 126 and a triangular contact portion 136 extending to the lower end of the body 132 so that the tip contacts the windshield glass. .

본 발명에 따르면, 블레이드(130)는 바디(132)와 접촉부(136) 사이에 ER유체부(140)를 포함한다. 요구According to the present invention, the blade 130 includes an ER fluid portion 140 between the body 132 and the contact portion 136. demand

ER유체부(140)는 바디(132)측에 접합되는 제1전극(142)과 접촉부(136)의 상단에 접합되는 제2전극(144) 및 상기 제1전극(142)과 제2전극(144) 사이에 위치하면 내부 공간에 ER 유체(Electro-reheological Fluid)를 포함하는 연결러버(146)를 포함한다. The ER fluid part 140 includes a first electrode 142 bonded to the body 132 side and a second electrode 144 bonded to an upper end of the contact part 136, and the first electrode 142 and the second electrode ( Located between 144 includes a connection rubber 146 containing an ER fluid (Electro-reheological Fluid) in the interior space.

제1전극(142) 및 제2전극(144)의 단부에 단자(142a,144a)가 돌출되어 와이어링(149)을 통해 전원부(180)에 전기적으로 연결되어 제어부(170)에 의해 전원 입력이 제어된다. Terminals 142a and 144a protrude from the ends of the first electrode 142 and the second electrode 144 and are electrically connected to the power supply unit 180 through the wiring 149 to provide power input by the controller 170. Controlled.

도 3 에서는 와이어링(146)를 외부로 노출된 상태로 도시되고 있으나, 이를 설명의 편의를 위한 것으로서 실시예에서는, 와이어링(149)은 블레이드 지지부(120) 내부로 연장되도록 하여 외관미의 저하를 막고, 동작시 간섭이 발생하지 않도록 한다. In FIG. 3, the wiring 146 is shown to be exposed to the outside, but for convenience of description, in the embodiment, the wiring 149 extends into the blade support 120 to reduce the appearance beauty. To avoid interference during operation.

ER 유체는 평상시에는 액체의 오일(oil) 성질을 가지고 있으나, 전압을 가하게 되면 내부의 입자들이 배열에 의해 고체와 같이 성질을 갖게 된다. 따라서 제1전극(142) 및 제2전극(144)을 통해 ER 유체에 인가되는 전압을 제어하면, 연결러버(146) 내부에 ER 유체의 물성을 원하는 방향으로 변화시킬 수 있게 되고, 이를 통해 연결러버(146)의 물성을 변화시키는 것이 가능하다. Normally, ER fluid has the oil property of a liquid, but when voltage is applied, the particles inside have a solid like property by arrangement. Therefore, by controlling the voltage applied to the ER fluid through the first electrode 142 and the second electrode 144, it is possible to change the physical properties of the ER fluid in the connection rubber 146 in a desired direction, thereby connecting It is possible to change the physical properties of the rubber 146.

따라서 블레이드가 윈드실드 글라스와 접촉하여 이동시 적절한 전압을 인가하여 연결러버(146)의 물성을 하드하게 제어함으로써 일정한 누름압을 형성시키고, 반전시에는 전압을 단락함으로써 ER 유체가 유체 상태가 되게 하여 연결러버(146)의 물성을 소프트하게 변화시킬 수 있게 된다. Therefore, when the blade moves in contact with the windshield glass, an appropriate voltage is applied to hardly control the physical properties of the connection rubber 146 to form a constant pressing pressure, and when inverted, the ER fluid becomes a fluid state by shorting the voltage. The physical properties of the rubber 146 can be changed softly.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 제1단자(142) 및 제단자(144)는 연결러버(146)의 폭이 길게 형성하고, 알루미늄 소재를 이용함으로써 와이어의 반전시 레일 스프링과 같은 기능을 할 수 있도록 구성된다. In addition, according to an embodiment of the present invention, the first terminal 142 and the terminal 144 is formed with a long width of the connection rubber 146, by using an aluminum material to function like a rail spring when the wire is inverted Configured to do so.

따라서 와이퍼 반전시 연결러버(146)의 중심(A)에 대해 접촉부(136)의 첨단(B)의 변위에 따라 접촉부(136)의 첨단(B)에 작용하는 마찰력을 조절하는 것이 가능하다. 본 발명에 의하면 연결러버(146)의 점탄성 특성인 감쇠와 강성을 전기장에 의해 연속적으로 변환시키면서 마찰력을 조절하고 이를 통해 반전 소음을 감소시킬 수 있게 되는 것이다. Therefore, it is possible to adjust the frictional force acting on the tip B of the contact part 136 in accordance with the displacement of the tip B of the contact part 136 with respect to the center A of the connection rubber 146 at the wiper inversion. According to the present invention, it is possible to control the frictional force while continuously converting the damping and stiffness, which are the viscoelastic properties of the connection rubber 146 by the electric field, thereby reducing the inversion noise.

본 발명은 실시예로서, 제1 및 제2전극의 위치 및 ER유체가 수용되는 부분을 구체적으로 한정하고 있으나, 반전시 소음 제어의 측면에서 접촉부(136)의 첨단(B) 에 걸리는 마찰력을 제어하기 위해 바디(132) 내부에 ER 유체를 수용하고, 전기장을 통해 이를 제어하는 다른 실시예 역시 가능하다. According to the present invention, the position of the first and second electrodes and the portion in which the ER fluid is accommodated are specifically defined, but the frictional force applied to the tip B of the contact portion 136 in terms of noise control during inversion is controlled. Other embodiments are also possible for receiving an ER fluid inside the body 132 and controlling it through an electric field.

이상에서 설명된 본 발명은 특정된 바람직한 실시예를 참조하여 구체적으로 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상이나 범위를 벗어남이 다양한 변형이 가능할 것이다. 첨부된 청구항들은 전술한 실시예뿐만 아니라 이러한 다양한 변형예들을 포함하기 위해 의도된 것이다.Although the present invention described above has been described in detail with reference to specific preferred embodiments, various modifications may be made by those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit or scope of the present invention. . The appended claims are intended to cover these and various modifications as well as the embodiments described above.

따라서 본 발명은 와이퍼의 ER 유체를 제어하여 러버의 물성치를 제어함으로써 블레이드의 첨단에 걸리는 마찰력을 제어하는 것이 가능하다. 이를 통해 반전위치에서 블레이드와 윈드실드 글라스간에 마찰소음을 최소화하는 것이 가능하다. Therefore, the present invention can control the frictional force applied to the tip of the blade by controlling the physical properties of the rubber by controlling the ER fluid of the wiper. This makes it possible to minimize the friction noise between the blade and the windshield glass in the inverted position.

Claims (4)

와이퍼 암(100)과, 상기 와이퍼 암(100)의 단부에서 설치되는 블레이드 지지부(120) 및 상기 블레이드 지지부(120)에 의해 지지되는 블레이드(130)를 포함하는 와이퍼에 있어서, In the wiper including a wiper arm 100, a blade support portion 120 installed at the end of the wiper arm 100 and a blade 130 supported by the blade support portion 120, 상기 블레이드(130) 내부에는 ER 유체가 수용되고, 상기 ER 유체를 개재하고 전압을 인가하는 제1전극(142) 및 제2전극(144)이 설치된 것을 특징으로 하는 소음 저감형 와이퍼.Noise reduction wiper, characterized in that the blade 130, the ER fluid is accommodated, the first electrode 142 and the second electrode 144 through which the ER fluid is applied to apply the voltage. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 블레이드(130)는 상기 블레이드 지지부(120)에 의해 지지되는 바디(132)와 상기 바디(132)의 하단으로 연장되어 첨단이 윈드실드 글라스에 접촉하는 삼각형상의 접촉부(136)와, 상기 바디(132)와 접촉부(136) 상단을 연결하는 ER 유체부(140)를 포함하되, The blade 130 extends toward the lower end of the body 132 and the body 132 supported by the blade support 120, the triangular contact portion 136, the tip contacting the windshield glass, and the body ( 132 and the ER fluid portion 140 connecting the top of the contact portion 136, 상기 ER유체부(140)는 상기 바디(132) 하단에 접합되는 상기 제1전극(142)과, 상기 접촉부(136) 상단에 접합되는 상기 제2전극(144) 및 상기 제1전극(142)과 상기 제2전극(144) 사이에 개재되며 내부 공간에 ER 유체를 수용하는 연결러버(146)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 저감형 와이퍼.The ER fluid part 140 includes the first electrode 142 bonded to the lower end of the body 132, the second electrode 144 and the first electrode 142 bonded to the upper end of the contact part 136. And a connection rubber (146) interposed between the second electrode (144) and accommodating the ER fluid in the inner space. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 와이퍼 암(100)에는 와이퍼의 회전각을 감지하는 회전각 센서(160)를 구비하는 것을 특징으로 하는 소음 저감형 와이퍼.Noise reduction type wiper, characterized in that the wiper arm 100 has a rotation angle sensor 160 for detecting the rotation angle of the wiper. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 와이퍼 암(100)을 구동하는 와이퍼 모터(150)를 제어하는 제어부를 구비하되, 상기 회전각 센서(160)로부터 입력되는 신호로부터 와이퍼 아암(100)의 동작을 감지하여 상기 제1전극(142) 및 제2전극(144)에 입력되는 전원을 단속하여 상기 ER 유체의 물성을 조절하는 것을 특징으로 하는 소음 저감형 와이퍼.A control unit for controlling the wiper motor 150 for driving the wiper arm 100, the first electrode 142 by detecting the operation of the wiper arm 100 from the signal input from the rotation angle sensor 160 And the power input to the second electrode 144 to control the physical properties of the ER fluid.
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