KR20030027588A

KR20030027588A - 자동차 파워 윈도우의 안전장치

Info

Publication number: KR20030027588A
Application number: KR1020010060942A
Authority: KR
Inventors: 박상열; 강순원; 전원석
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-09-29
Filing date: 2001-09-29
Publication date: 2003-04-07
Also published as: US6779303B2; US20030074840A1

Abstract

본 발명은 자동차 파워 윈도우의 안전장치에 관한 것으로, 도어프레임의 상부부위에 구비된 웨더스트립이 접촉되어 변형될 때에만 물체의 끼임을 인식하여 오 인식에 의한 오 작동을 방지해 작동의 신뢰성을 확보함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 안전장치가 런채널(R)을 따라 윈도우글래스(G)가 승·하강되도록 캐리어(C)를 작동하는 구동력을 발생하는 구동모터(M)의 구동을 제어하는 감지수단(10)으로 이루어지되, 이 감지수단(10)은 상승된 윈도우글래스(G)와 밀착되면서 기밀을 유지하는 웨더스트립(13)에 내장되어 직접 가해지는 압력변화에 따른 저항변화의 전기신호를 발생하는 센서(12)와, 이 센서(12)의 저항변화에 따른 전기신호를 신호라인(11)을 매개로 전송받아 모터(M)의 구동을 멈추거나 회전방향을 역으로 변환시키는 컨트롤러(10a)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

자동차 파워 윈도우의 안전장치{Power window safety system in vehicle}

본 발명은 자동차 파워 윈도우의 안전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오 인식과 오 작동을 방지하여 작동에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 된 자동차 파워 윈도우의 안전장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량 본체의 측면에 구비되어 힌지축을 지지점으로 개·폐 작동되는 도어에는 모터의 정·역 회전파워를 이용해 파워 윈도우 레귤레이터(POWER WINDOW REGULATOR)가 도어 프레임에 의해 지지된 윈도우글래스를 승·하강시키게 된다.

그러나, 이와 같이 모터의 파워를 매개로 윈도우글래스를 승·하강시키게 되면 특히, 어린아이의 부주의로 인해 손이나 신체의 일부가 도어프레임의 상단부부위로 위치된 상태에서 모터 구동되어 윈도우글래스가 상승되면, 강한 모터의 구동력에 의해 부상을 당하는 안전사고가 발생되는 문제가 있게 된다.

이에 따라, 이와 같은 파워 윈도우 레귤레이터의 작동에 의한 차량의 안전사고를 방지하기 위한 각 나라에서 제정된 관련법규와 규정을 만족하는 차량의 경우에 한해 판매가 허용되는데, 이러한 관련법규와 규정은 도 1에 도시된 바와 같이 도어(D)의 도어프레임내에서 파워 윈도우 레귤레이터에 의해 윈도우글래스(G)가 검출영역(L)으로 상승되는 과정에서 물체(B)에 의한 물체점유간격(L')으로 상승되면서 물체(B)를 가압할 때 더 이상 상승하지 못하도록 하여 물체(B)의 부상(신체의 경우)이나 파손을 방지하도록 한 것이다.

이로 인해, 파워 윈도우 레귤레이터를 장착한 도어(D)에는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 검출영역(L)내에 위치된 물체(B)를 감지하여 윈도우글래스(G)의 상승을 차단하는 안전장치가 구비되는데, 이 안전장치는 런채널(R)을 따라 윈도우글래스(G)가 승·하강되도록 캐리어(C)를 작동하는 구동력을 발생하는 구동모터(M)부위에 장착되어 모터(M)의 회전속도 변화를 감지하는 감지수단(10)으로 이루어지게 된다.

여기서, 상기 감지수단(10)은 도 3에 도시된 바와 같이 윈도우글래스(G)의 상승 시 요구되는 모터(M)의 회전수에 비해 급격히 감소하는 상태를 감지하도록 모터(M)축과 함께 회전되는 링기어(10b)의 자극변화를 홀IC(10c)로 감지하여 모터(M)의 회전 방향을 역으로 구동시켜 주게 된다.

그러나, 이와 같이 검출영역(L)내에 낀 물체(B)와 접촉되는 윈도우글래스(G)를 승강시키는 모터(M)의 회전속도 저감을 감지하여 모터(M)의 회전 방향을 변환하게 되면, 상기 윈도우글래스(G)의 승·하강 구조상 도 4에 도시된 바와 같이 글래스(G)의 양 측면을 따라 위치되어 이동을 가이드하는 런채널(R)과의 접촉력(F)이 과도하게 발생되면 모터(M)의 회전속도가 저감하게 되고 이에 따라, 상기 감지수단(10)이 검출영역(L)내에 물체(B)가 낀 상태로 판단하는 오 인식을 하여 모터(M)를 반대방향으로 구동시키는 오 작동을 하는 문제점이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 도어프레임의 상부부위에 구비된 웨더스트립이 접촉되어 변형될 때에만 물체의 끼임을 인식하여 오 인식에 의한 오 작동을 방지해 작동의 신뢰성을 확보함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 안전장치가 런채널을 따라 윈도우글래스가 승·하강되도록 캐리어를 작동하는 구동력을 발생하는 구동모터의 구동을 제어하는 감지수단으로 이루어지되, 이 감지수단은 상승된 윈도우글래스와 밀착되면서 기밀을 유지하는 웨더스트립에 내장되어 직접 가해지는 압력변화에 따른 저항변화의 전기신호를 발생하는 센서와, 이 센서의 저항변화에 따른 전기신호를 신호라인을 매개로 전송 받아 모터의 구동을 멈추거나 회전방향을 역으로 변환시키는 컨트롤러로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 도어의 안전 규정을 나타낸 상태도

도 2는 종래에 따른 모터 속도 감지식 파워 윈도우의 안전장치 구성도

도 3은 도 2에 따른 모터 속도 감지 구성도

도 4는 종래에 따른 모터 속도 감지식 안전장치의 오 작동 상태도

도 5는 본 발명에 따른 접촉 감지식 파워 윈도우의 안전장치 구성도

도 6은 도 5의 접촉 감지부의 상세 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 감지수단10a : 콘트롤러

10b : 홀IC10c : 링기어

11 : 신호라인12 : 센서

13 : 웨더스트립13a : 삽입홀

13b : 지지돌기13c : 가압돌기

13d : 접촉단13e : 접촉보스

14 : 슬라이딩막

15 : 지지프레임15a : 보스

16 : 밀착부재

B : 물체C : 캐리어

D : 도어F : 마찰력

G : 윈도우글래스L : 검출영역

L' : 물체점유간격M : 구동모터

R : 런채널

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 접촉 감지식 파워 윈도우의 안전장치 구성도를 도시한 것인바, 본 발명의 안전장치는 런채널(R)을 따라 윈도우글래스(G)가 승·하강되도록 캐리어(C)를 작동하는 구동력을 발생하는 구동모터(M)의 구동을 제어하는 감지수단(10)으로 이루어지되, 이 감지수단(10)은 상승된 윈도우글래스(G)와 밀착되면서 기밀을 유지하는 웨더스트립(13)에 내장되어 직접 가해지는 압력변화에 따른 저항변화의 전기신호를 발생하는 센서(12)와, 이 센서(12)의 저항변화에 따른 전기신호를 신호라인(11)을 매개로 전송받아 모터(M)의 구동을 멈추거나 회전방향을 역으로 변환시키는 컨트롤러(10a)로 이루어지게 된다.

여기서, 상기 웨더스트립(13)은 도 6에 도시된 바와 같이 물체(B)와 글래스(G)의 접촉 시 변형되면서 센서(12)를 가압해 저항신호를 변화시키도록 센서(12)를 내장해 도어의 상부를 형성하는 지지프레임(15)의 일측면에 지지됨과 더불어 윈도우글래스(G)가 승·하강되는 공간부쪽으로 돌출되어 글래스(G)의 상승 시 접촉되면서 기밀을 유지하는 접촉단(13d)을 형성하되, 이 접촉단(13d)에는 상승되는 글래스(G)에 의한 변형 시 글래스(G)와의 마찰 저항을 줄여 센서(12)부로 압력을 가하지 않도록 저마찰재인 폴리프로핀 재질니나 또는 우레탄 코팅막인 슬라이딩막(14)이 형성되어진다.

또한, 상기 웨더스트립(13)에는 센서(12)를 수용하도록 전체 길이를 따라 소정 형상의 빈 공간이 삽입홀(13a)이 형성되되, 이 삽입홀(13a)의 일측에는 수용된 센서(12)를 점 지지하도록 삼각형상으로 돌출된 지지돌기(13b)가 형성되는 반면, 상기 삽입홀(13a)의 타측에는 가압력이 센서(12)에 고르게 작용되도록 삼각형상으로 다수 돌출된 가압돌기(13c)가 형성되어진다.

여기서, 상기 센서(12)는 삽입홀(13a)에 소정각도(a)로 경사지게 위치되는데 이는, 물체(B)가 사선으로 끼였을 때 상승되는 윈도우글래스(G)에 의해 경사지게 가압되는 물체(B)에 의한 가압력을 센서(12)가 보다 잘 전달 받도록 위함은 물론이다.

또한, 상기 센서(12)가 수용된 웨더스트립(13)의 삽입홀(13a)부위에는 상승되는 윈도우글래스(G)에 의해 가압되는 물체(B)의 감지가 용이하도록 센서(12)가 배치된 부위를 돌출시킨 접촉보스(13e)가 형성되어진다.

한편, 상기 웨더스트립(13)이 안착되면서 접촉·지지되는 지지프레임(15)에는 조립 시 센서(12)가 수용된 삽입홀(13a)부위가 오버랩(Overlap)되도록 변형되면서 밀착부위의 들뜸 방지를 위해 상기 지지프레임(15)을 따라 밀착부재(16)가 덧대어지는 한편, 상기 센서(12)가 수용된 삽입홀(13a)하부부위를 접촉·지지하는 지지프레임(15)에도 웨더스트립(13)쪽으로 돌출되어 조립시 들뜸을 방지하여 센서(12)의 오 작동을 방지하도록 보스(15a)가 형성되어진다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

먼저, 파워 윈도우가 작동되어 모터(M)가 윈도우글래스(G)를 상승시킬 때 글래스(G)의 이동 경로 상에 물체(B)가 위치되어 있지 않은 경우를 설명하면, 도 6에 도시된 바와 같이 구동모터(M)의 회전에 의해 런채널(R)을 따라 상승되는 윈도우 글래스(G)가 도어의 상부를 이루는 지지프레임(15)에 안착된 웨더스트립(13)부위에위치되면, 상기 글래스(G)의 이동경로 쪽으로 돌출된 웨더스트립(13)의 접촉단(13d)이 상승되는 글래스(G)에 의해 접혀지면서 도어의 개방부위를 폐쇄하는 글래스(G)와 밀착되면서 기밀을 유지하게 된다.

이때, 상기 웨더스트립(13)의 접촉단(13d)은 글래스(G)와 접촉되는 부위로 슬라이딩막(14)이 코팅되어 있어 글래스(G)의 이동에 따른 마찰 저항이 작게 발생되어 비록, 상기 접촉단(13d)이 글래스(G)에 의해 꺾여 지더라도 센서(12)부위의 변형을 발생시키지 않아 센서(12)에서 신호가 발생되지 않게 됨은 물론이다.

한편, 파워 윈도우가 작동되어 모터(M)가 윈도우글래스(G)를 상승시킬 때 글래스(G)의 이동 경로 상에 물체(B)가 위치되어 있는 경우를 설명하면 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 도어의 상부를 이루는 지지프레임(15)에 안착된 웨더스트립(13)부위에 물체(B)가 위치되면, 구동모터(M)에 의해 런채널(R)을 따라 상승되는 윈도우 글래스(G)가 이동 경로 상에 놓여진 물체(B)를 가압하면서 웨더스트립(13)쪽으로 밀어 센서(12)가 수용된 삽입홀(13a)부위를 가압하면서 변형시키게 된다.

이와 같이, 상기 글래스(G)의 상승에 따라 물체(B)가 가압되면서 센서(12)가 내장된 웨더스트립(13)의 삽입홀(13a)부위를 변형시키게 되면, 상기 삽입홀(13a)의 변형에 따라 센서(12)를 지지하고 있던 가압돌기(13c)부위가 센서(12)를 전체적으로 압박해 센서(12)에 가해지는 압력을 증가시키게 되고, 이에 따라 상기 센서(12)에서 가해지는 압력 변화에 상응하는 저항 신호를 발생하게 되고 이 신호가 신호라인(11)을 통해 콘트롤러(10a)로 전송되어 진다.

이어, 상기 웨더스트립(13)에 수용된 센서(12)의 신호를 전송받은콘트롤러(10a)가 윈도우글래스(G)를 승강시키도록 모터(M)를 구동하는 파워 윈도우 작동 스위치의 제어신호를 인터럽트(Interrupt)하여 모터(M)를 정지시키거나 또는 모터(M)를 반대방향으로 회전시켜 윈도우글래스(G)의 상승을 정지하거나 또는 윈도우글래스(G)를 하강시켜주게 된다.

이때, 상기 센서(12)가 웨더스트립(13)에 경사지게 내장되어 있으므로 도 6에 도시된 바와 같이 물체(B)가 경사지게 끼여 있더라도, 윈도우글래스(G)에 의해 가압되는 물체(B)에 의해 웨더스트립(13)이 용이하게 변형되어 센서(12)의 작동 감도도 우수함은 물론, 또한 상기 센서(12)가 내장된 웨더스트립(13)의 삽입홀(13a)부위에 돌출된 접촉보스(13e)에 의해 보다 빠르게 물체(B)에 의한 가압력을 전달받아 우수한 작동 감도를 갖게 됨은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 윈도우글래스를 승·하강 시키는 구동모터가 웨더스트립에 내장되어 끼인 물체가 직접 가하는 압력변화에 따른 저항 변화 신호를 발생하는 센서의 신호에 의해 그 작동이 인터럽트되므로, 안전장치의 작동이 도어프레임의 상부부위에 구비된 웨더스트립이 접촉되어 변형될 때에만 물체의 끼임을 인식하여 오 인식에 의한 오 작동을 방지해 작동의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

런채널(R)을 따라 윈도우글래스(G)가 승·하강되도록 캐리어(C)를 작동하는 구동력을 발생하는 구동모터(M)가 상승된 윈도우글래스(G)와 밀착되면서 기밀을 유지하는 웨더스트립(13)의 소정 부위의 변형을 감지하여 상기 모터(M)의 구동을 멈추거나 회전방향을 역으로 변환시키도록 된 자동차 파워 윈도우의 안전장치.
제 1항에 있어서, 상기 구동모터(M)는 웨더스트립(13)에 내장되어 끼인 물체(B)가 직접 가하는 압력변화에 따른 저항 변화 신호를 발생하는 센서(12)로부터 신호라인(11)을 매개로 전송 받는 컨트롤러(10a)로 이루어진 감지수단(10)에 의해 그 작동이 인터럽트되는 것을 특징으로 하는 자동차 파워 윈도우의 안전장치.
제 2항에 있어서, 상기 웨더스트립(13)은 도어의 상부를 형성하는 지지프레임(15)에 안착되어 상승된 윈도우글래스(G)와 밀착되면서 기밀을 유지하는 접촉단(13d)을 형성함과 더불어 상승되는 글래스(G)와 접촉되어 가압되는 물체(B)에 의해 변형되는 센서(12)를 내장해 상기 지지프레임(15)의 일 측면으로 지지되는 것을 특징으로 하는 자동차 파워 윈도우의 안전장치.
제 3항에 있어서, 상기 접촉단(13d)에는 상승되는 글래스(G)에 의한 변형 시 글래스(G)와의 마찰 저항을 줄여 센서(12)부로 압력을 가하지 않도록 저 마찰재인 슬라이딩막(14)이 형성되어진 것을 특징으로 하는 자동차 파워 윈도우의 안전장치.
제 4항에 있어서, 상기 슬라이딩막(14)은 폴리프로핀 재질이 코팅된 것을 특징으로 하는 자동차 파워 윈도우의 안전장치.
제 4항에 있어서, 상기 슬라이딩막(14)은 우레탄이 코팅된 것을 특징으로 하는 자동차 파워 윈도우의 안전장치.
제 2항에 있어서, 상기 웨더스트립(13)에는 센서(12)를 수용하도록 전체 길이를 따라 소정 형상의 빈 공간이 삽입홀(13a)이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 파워 윈도우의 안전장치.
제 7항에 있어서, 상기 삽입홀(13a)의 일측에는 수용된 센서(12)를 점 지지하도록 삼각형상으로 돌출된 지지돌기(13b)가 형성되는 반면, 상기 삽입홀(13a)의타측에는 가압력이 센서(12)에 고르게 작용되도록 삼각형상으로 다수 돌출된 가압돌기(13c)가 형성되어진 것을 특징으로 하는 자동차 파워 윈도우의 안전장치.
제 7항에 있어서, 상기 삽입홀(13a)부위에는 상승되는 윈도우글래스(G)에 의해 가압되는 물체(B)의 감지가 용이하도록 돌출된 접촉보스(13e)가 형성되어진 것을 특징으로 하는 자동차 파워 윈도우의 안전장치.
제 7항에 있어서, 상기 삽입홀(13a)은 소정각도(a)로 경사져 수용된 센서(12)가 경사지게 위치되는 것을 특징으로 하는 자동차 파워 윈도우의 안전장치.
제 3항에 있어서, 상기 지지프레임(15)에는 조립 시 센서(12)가 수용된 삽입홀(13a)부위가 오버랩되도록 변형되면서 밀착부위의 들뜸 방지를 위해 상기 지지프레임(15)을 따라 밀착부재(16)가 덧대어지는 것을 특징으로 하는 자동차 파워 윈도우의 안전장치.
제 11항에 있어서, 상기 지지프레임(15)에 웨더스트립(13)의 삽입홀(13a)하부부위가 조립 시 들뜨는 것을 방지하여 센서(12)의 오 작동을 방지하도록 돌출된 보스(15a)가 형성되어진 것을 특징으로 하는 자동차 파워 윈도우의 안전장치.