KR100783870B1

KR100783870B1 - 차량용 와이퍼의 블레이드 반전소음 저감장치

Info

Publication number: KR100783870B1
Application number: KR1020060117132A
Authority: KR
Inventors: 김원길
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-11-24
Filing date: 2006-11-24
Publication date: 2007-12-10

Abstract

본 발명은 차량용 와이퍼의 블레이드 반전소음 저감장치에 관한 것으로,

종래에 있어서 와이퍼 블레드 반전소음을 저감할 수 있는 전자제어 와이퍼 모터는 기존 와이퍼 모터 대비 고가의 센스 및 전자 제어 부문이 추가되므로 원가 상승이 과다하여 고급차를 제외한 일반 차량에는 원가 문제로 적용에 많은 어려움이 있는 실정이었던 바, 와이퍼 모터(10)의 접속축(11)에 설치되는 캠플레이트(20)의 상부면의 블레이드 반전구간과 대응되는 위치에 반전검출부(21)를 마련하고, 캠플레이트(20)의 상부의 상기 반전검출부(21)의 회전경로상에 스프링 접점편(30)을 설치하며, 이 스프링 접점편(30)을 와이퍼 콘트롤 유니트(40)와 접속하여 와이퍼 블레이드의 반전위치에서 와이퍼 모터(10)의 전압을 강하시킴으로써 와이퍼 작동속도를 저감하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 의하면 기존의 와이퍼 모터에 적은 수의 부품과 작동로직을 추가하여 간편하게 구성할 수 있게 되므로 원가의 부담 없이 와이퍼 블레이드 반전소음을 현저하게 저감할 수 있게 되어 차량의 상품성 향상과 원가절감에 크게 기여할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

와이퍼, 반전소음, 캠플레이트, 반전검출부, 스프링 접점편, 와이퍼 모터, 콘트롤 유니트

Description

차량용 와이퍼의 블레이드 반전소음 저감장치 {a blade noise reducing apparatus for a vehicle's wiper}

도 1은 와이퍼 블레이드 반전위치 및 정지위치 상태도

도 2는 본 발명의 한 실시예의 요부 종단면도

도 3은 동 실시예의 캠플레이트의 평면도

도 4는 본 발명의 다른 실시예의 캠플레이트의 평면도

도 5는 본 발명의 회로도

도 6은 본 발명의 작동 흐름도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >

10 : 와이퍼 모터 11 : 접속축

20 : 캠플레이트 21 : 반전검출부

30 : 스프링 접점편 40 : 와이퍼 콘트롤 유니트

본 발명은 차량용 와이퍼의 블레이드 반전소음 저감장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 와이퍼 블레이드의 반전위치에서 와이퍼 모터의 전압을 강하하여 작동속도를 저감하는 것에 관한 것이다.

차량용 와이퍼(WIPER)에 있어서 가장 고질적인 문제는 블레이드 러버의 닦임 불량 문제와 작동중 소음 문제이다.

상기에서 작동중 소음 문제는 와이퍼 작동속도와 비례하여 작동속도가 빨라지면 증가되게 되며, 작동 소음이 가장 큰 구간은 와이퍼 블레이드가 반전하는 위치에서 블레이드 러버가 뒤집히면서 발생하는 반전소음이 발생하는 블레이드 반전위치 및 블레이드 정지위치이다.

특히 블레이드가 수직으로 세워진 상태의 블레이드 반전위치는 운전자의 귀와 가장 가까운 거리에 있으므로 소음이 가장 문제되는 구간이며, 이 블레이드 반전위치에서 소음 감소 개선이 와이퍼 작동소음 개선에 가장 중요한 부문이다.

한편 와이퍼 작동소음 저감수단이 마련된 전자제어 와이퍼 모터는 모터 위치를 감지하는 센스(홀센스)와 모터의 위치 정보를 받아 전압 조건을 제어하는 콘트롤 유니트(CONTROL UNIT)를 구비한다.

이 전자제어 와이퍼 모터는 센스에서 수시로 모터 위치 정보를 콘트롤 유니트에 보내서 필요한 위치에서 전압을 강하시킴으로써 속도를 감소시켜 작동소음을 줄이도록 되어 있다.

그러나 상기 전자제어 와이퍼 모터는 기존 와이퍼 모터 대비 고가의 센스 및 전자 제어 부문이 추가되므로 원가 상승이 과다하여 고급차를 제외한 일반 차량에는 원가 문제로 적용에 많은 어려움이 있는 실정이다.

본 발명은 상기 종래의 실정을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 고가의 전자제어 와이퍼 모터를 사용하지 않고서도 블레이드 반전소음을 현저하게 저감할 수 있도록 하는 차량용 와이퍼의 블레이드 반전소음 저감장치를 제공하는 데에 있는 거이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 와이퍼 블레이드의 반전위치에서 와이퍼 모터의 전압을 강하하여 작동속도를 저감함으로써 반전소음을 저감할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하며, 이하 그 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

일반적으로 와이퍼 모터(WIPER MOTOR)는 360도 회전하고, 블레이드 정지위치 및 반전 위치는 항상 일정하며, 블레이드 작동소음은 작동속도에 비례하고, 작동속도는 모터 전압에 비례한다.

따라서 소음이 가장 큰 구간인 블레이드 반전위치를 와이퍼 모터에서 감지한 후 와이퍼 콘트롤 유니트(WIPER CONTROL UNIT)를 통해 그 위치에서 와이퍼 모터에 인가되는 전압을 강하시키게 되면 와이퍼 모터의 회전속도 및 작동소음을 감소시킬 수 있게 된다.

블레이드의 반전위치를 감지하는 구조는 모터 상단에 전원을 인가하는 캠플레이트에 감지 부분에 철판 부위를 제거하거나 추가로 통전부품을 추가하는 구조를 들 수 있으며, 이 때 모터 커버(MOTOR COVER)에는 반전위치를 감지하는 스프링 접점을 추가하여야 한다.

또한 작동조건은 와이퍼 작동중 반전감지 위치를 감지하고, 와이퍼 콘트롤 유니트(WIPER CONTROL UNIT)를 통해 그 위치에서 와이퍼 모터에 인가되는 전압을 9∼10VOLT 정도로 일정시간 강하시키고, 다시 원상태로 전압(12VOLT)을 회복시킨다.

본 발명은 와이퍼 작동 전구간을 제어하지 않고 반전소음이 가장 큰 구간만 기존 와이퍼 구성에서 큰 변경 없이 개선할 수 있는 구조이다.

본 발명에 있어서는 기존 와이퍼 모터 및 콘트롤 유니트에 위치 감지접점 1개 추가 및 콘트롤 유니트의 와이퍼 작동 로직 수정만으로 전자제어 모터와 유사한 반전 소음 저감 효과를 기대할 수 있게 된다.

도 2에는 본 발명의 한 실시에의 요부 종단면도가 도시되어 있고, 도 3에는 동 실시예의 캠플레이트의 평면도가 도시되어 있다.

본 발명의 차량용 와이퍼의 블레이드 반전소음 저감장치는 와이퍼 모터(10)의 접속축(11)에 설치되는 캠플레이트(20)의 상부면의 블레이드 반전구간과 대응되는 위치에 반전검출부(21)를 마련하고, 캠플레이트(20)의 상부의 상기 반전검출부(21)의 회전경로상에 스프링 접점편(30)을 설치하며, 이 스프링 접점편(30)을 와이퍼 콘트롤 유니트(40)와 접속하여 와이퍼 블레이드의 반전위치에서 와이퍼 모 터(10)의 전압을 강하시킴으로써 와이퍼 작동속도를 저감하여서 되는 것이다.

도 2 및 도 3에 도시된 실시예에서 와이어 콘트롤 유니트(40)와 접속되는 스프링 접점편(30)의 상부측은 모터커버(12)에 고정되고, 하부측은 통전체인 캠플레이트(20)에 접촉된다.

본 발명에 있어서 반전구간을 검출하는 캠플레이트(20)의 반전검출부(21)는 도 3의 실시예와 같이 통전체의 캠플레이트(20)를 연장하여 형성할 수도 있고, 도 4의 다른 실시예와 같이 해당 부위에 부도체를 충전하여 형성할 수도 있다.

한편 본 발명에 있어서 스프링 접점편(30)은 캠플레이트(20)와의 견고한 접촉 및 안정적인 통전을 위하여 탄성력이 양호한 동판을 사용하는 것이 바람직하다.

도 5에는 본 발명의 회로도가 도시되어 있고, 도 6에는 본 발명의 작동흐름도가 도시되어 있다.

본 발명에 있어서는 와이퍼 스위치 입력신호에 의해 와이퍼가 작동되어 와이퍼 모터(10) 및 캠플레이트(20)가 회전하게 되면 스프링 접점편(30)이 캠플레이트(20)의 반전검출부(21)에 위치되는 지점에서 블레이드 반전구간을 검출할 수 있게 되며, 검출한 블레이드 반전구간의 입력 신호를 와이어링을 통하여 와이퍼 콘트롤 유니트(40)에서 받으면 와이퍼 콘트롤 유니트(40)에서 와이퍼 모터(10)의 전압을 강하시켜 와이퍼 작동속도를 늦춤으로써 반전소음을 저감하게 된다.(예를 들면 12V에서 9~10V로 강하)

참고적으로 와이퍼 모터(10)의 전압 강하는 와이퍼 콘트롤 유니트(40) 내의 마이크로 프로세스와 FET 트랜지스트에 의하여 수행하며, 전압 강하는 전원을 미세 한 시간 단속(미세한 시간동안 ON,OFF 반복)을 실시하여 전체 전압의 흐르는 양을 감소시켜 강하시킨다(PWM 방식).

마찬가지로 전원의 단속에 대한 시간에 제어는 와이퍼 콘트롤 유니트(40)의 마이크로세스에서 수행하고 온/오프의 스위칭 기능은 FET 트랜지스트에서 수행한다.

이상에서와 같이 본 발명은 캠플레이트에 반전검출부를 마련하고, 그의 회전반경 내에 와이퍼 콘트롤 유니트와 접속되는 스프링 접점편을 설치하여 와이퍼 블레이드의 반전위치를 검출하고, 와이퍼 블레이드가 반전위치에 있을 때에 와이퍼 콘트롤 유니트에서 와이퍼 모터의 전압을 강하하여 작동속도를 저감함으로써 반전소음을 저감할 수 있도록 한 것으로, 본 발명에 의하면 기존의 와이퍼 모터에 적은 수의 부품과 작동로직을 추가하여 간편하게 구성할 수 있게 되므로 원가의 부담 없이 와이퍼 블레이드 반전소음을 현저하게 저감할 수 있게 되어 차량의 상품성 향상과 원가절감에 크게 기여할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims

와이퍼 모터(10)의 접속축(11)에 설치되는 캠플레이트(20)의 상부면의 블레이드 반전구간과 대응되는 위치에 반전검출부(21)를 마련하고, 캠플레이트(20)의 상부의 상기 반전검출부(21)의 회전경로상에 스프링 접점편(30)을 설치하며, 이 스프링 접점편(30)을 와이퍼 콘트롤 유니트(40)와 접속하여 와이퍼 블레이드의 반전위치에서 와이퍼 모터(10)의 전압을 강하시킴으로써 와이퍼 작동속도를 저감하는 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼의 블레이드 반전소음 저감장치.
제1항에 있어서, 반전구간을 검출하는 캠플레이트(20)의 반전검출부(21)는 통전체의 캠플레이트(20)를 연장하여 형성한 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼의 블레이드 반전소음 저감장치.
제1항에 있어서, 반전구간을 검출하는 캠플레이트(20)의 반전검출부(21)는 통전체의 캠플레이트(20)의 해당 부위에 부도체를 충전하여 형성한 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼의 블레이드 반전소음 저감장치.