KR20100065891A - Window control device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 윈도우 제어 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 할바크 자석 배열을 이용하여 비접촉 상태에서 윈도우 글라스를 승강시키고, 높은 구동력과 안정된 선형성을 제공할 수 있는 윈도우 제어 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a window control apparatus, and more particularly, to a window control apparatus capable of elevating a window glass in a non-contact state using a Halbach magnet arrangement, and providing high driving force and stable linearity.
일반적으로 자동차에는 실내를 출입할 수 있도록 복수개의 도어가 설치되어 있으며, 도어의 상측에는 윈도우 글라스가 승강할 수 있도록 설치되어 있다. In general, a plurality of doors are installed in an automobile to allow entry and exit of an interior, and a window glass is provided at an upper side of the door to lift up and down.
특히 도어 내측에는 윈도우 글라스에 구동력을 제공하는 회전 모터가 제공되며, 윈도우 글라스의 저면에는 모터의 작동에 따라 윈도우 글라스의 승강을 안내하는 글라스 지지대가 제공된다. In particular, the door is provided with a rotating motor for providing a driving force to the window glass, the bottom of the window glass is provided with a glass support for guiding the lifting of the window glass in accordance with the operation of the motor.
또한, 도면 내측에는 글라스 지지대가 승강 운동할 수 있는 가이드 레일이 제공될 수 있으며, 가이드 레일과 회전 모터는, 회전 모터에서 출력되는 구동력을 전달하며, 글라스 지지대를 승강 운동하게 하는 롤러가 제공될 수 있다. In addition, the inside of the drawing may be provided with a guide rail for the glass support can move up and down, the guide rail and the rotary motor, the driving force output from the rotary motor, may be provided with a roller for lifting the glass support. have.
상기와 같은 구성에 의해 윈도우 글라스를 구동하기 위해서 구동하는 회전 모터는 회전 운동을 직선 방향으로 바꾸어 구동함으로써 시스템이 복잡하고 부가적인 기계시스템 장치들이 필요하게 된다. The rotation motor for driving the window glass by the above configuration is driven by changing the rotational motion in a linear direction, thereby requiring a complicated system and additional mechanical system devices.
또한, 회전 모터에 고장이 발생하거나 수명이 다한 경우, 윈도우 글라스가 승강 운동을 할 수 없어 윈도우가 개폐되지 않을 수도 있다. In addition, when a failure occurs in the rotating motor or the end of life, the window glass may not be moved up and down, the window may not be opened or closed.
이러한 문제점을 해결하고자, 한국실용신안출원 제1996-057432호에는 전자석을 이용하여 윈도우 글라스를 승강시키는 고안이 제안되어 있으나, 자석을 윈도우 글라스 및 윈도우의 일측면에만 장착시킴으로써 윈도우 글라스의 무게 중심과 균형 등을 고려하지 않기 때문에 윈도우 글라스의 승강 운동이 불안정하게 된다. In order to solve this problem, Korean Utility Model Application No. 1996-057432 proposes to elevate the window glass by using an electromagnet, but the magnet is mounted on the window glass and only one side of the window to balance the center of gravity of the window glass. Since the back glass is not taken into consideration, the lifting movement of the window glass becomes unstable.
또한, 상기 한국실용신안출원 제1996-057432에 따르면, 장착된 자석은 단순 N-S극의 교차로 이루어진 음성 코일 모터(Voice Coil Motor)를 사용함으로써 토크오버슈트(Torque Overshoot) 등 윈도우 글라스의 선형적인 승강 또는 하강 동작을 보장하기 힘들다는 문제점도 있다. In addition, according to the Korean Utility Model Application No. 1996-057432, the mounted magnet is a linear lifting or lowering of window glass such as a torque overshoot by using a voice coil motor made of a simple intersection of the NS poles. Another problem is that it is difficult to guarantee the downward operation.
본 발명은 각기 다른 착자 방향을 가진 할바크 자석 배열을 이용하여 자기력을 최대화함으로써 윈도우 글라스를 승강시키는데 필요한 구동력을 최대한으로 제공하여 윈도우 글라스의 안정된 선형성을 가지는 윈도우 제어 장치를 제공한다. The present invention provides a window control apparatus having stable linearity of the window glass by providing the driving force necessary for elevating the window glass by maximizing the magnetic force by using the Halbach magnet arrays having different magnetization directions.
또한, 본 발명은 윈도우 글라스를 승강시키는데 필요한 구동력을 제공하기 위해 할바크 자석 배열에 근접하도록 제공되는 전자석부가 할바크 자석 배열부와 접촉하지 않고도 윈도우 글라스를 승강시킬 수 있어, 윈도우 글라스가 승강되는 과정에서 발생할 수 있는 소음을 줄일 수 있으며, 마찰이 발생하지 않기 때문에 반영구적으로 사용할 수 있는 윈도우 제어 장치를 제공한다. In addition, the present invention is the electromagnet provided to be in close proximity to the Halbach magnet array to provide the driving force required to lift the window glass can lift the window glass without contacting the Halbach magnet array, the process of lifting the window glass It is possible to reduce the noise that can be generated in the system and provide a window control device that can be used semi-permanently because friction does not occur.
또한, 본 발명은 할바크 자석 배열부와 함께 제공되는 전자석부에 의해서 발생되는 자기력은 작은 공간에서도 윈도우 글라스를 승강시킬 수 있는 구동력을 제공함과 동시에 저 전압으로도 윈도우 글라스의 승강이 가능한 윈도우 제어 장치를 제공한다. In addition, the present invention provides a window control device capable of elevating the window glass at a low voltage while providing a driving force capable of elevating the window glass even in a small space is the magnetic force generated by the electromagnet provided with the Halbach magnet array portion to provide.
상술한 바와 같은 과제를 달성하기 위한 윈도우 제어 장치는 윈도우를 개폐하는 윈도우 글라스; 윈도우 글라스 저면에 제공되고, 할바크 자석 배열부를 포함하며 윈도우 글라스의 승강 운동의 구동력을 제공하는 윈도우 프레임; 윈도우 프레임과 인접하게 제공되며, 할바크 자석 배열부의 극성과 동일한 극성이 발생되도록 전류가 인가되는 전자석부를 포함하는 선형 가이드레일; 및 전자석부에 인가되는 전류의 방향 및 전자석부에서 발생하는 극성을 제어하는 제어 시스템;을 포함한다. Window control apparatus for achieving the above object is a window glass for opening and closing the window; A window frame provided on the bottom of the window glass, the window frame including a Halbach magnet arrangement and providing a driving force for the lifting motion of the window glass; A linear guide rail provided adjacent to the window frame and including an electromagnet portion to which a current is applied such that a polarity identical to that of the Halbach magnet array portion is generated; And a control system for controlling the direction of the current applied to the electromagnet portion and the polarity occurring at the electromagnet portion.
상기와 같은 구성에 의해 윈도우 글라스를 승강시키는데 필요한 구동력을 최대한으로 제공하여 윈도우 글라스의 안정된 선형성을 제공할 수 있다. By the above configuration, it is possible to provide the driving force necessary for lifting the window glass to the maximum, thereby providing stable linearity of the window glass.
상기 할바크 자석 배열부는 윈도우 프레임을 중심으로 윈도우 프레임의 적어도 일측에 형성될 수 있다. 할바크 자석 배열부는 각각 다른 착자 방향을 이루는 자석이 배열되어 있는 구조로, 자력의 크기를 최대화하여 윈도우 글라스의 선형성을 향상시킬 수 있다. The Halbach magnet array may be formed on at least one side of the window frame with respect to the window frame. The Halbach magnet array has a structure in which magnets forming different magnetization directions are arranged to maximize the magnitude of the magnetic force, thereby improving the linearity of the window glass.
또한, 윈도우 프레임은 윈도우 글라스 저면에 고른 힘을 제공하기 위해 선형 가이드레일을 따라 수직 방향으로 승강 운동할 수 있는 적어도 하나 이상 형성될 수 있지만, 윈도우 글라스 저면에 고른 힘을 제공하도록 좌우 대칭을 이루어 두 개 형성되는 것이 바람직하다.In addition, at least one window frame may be formed to move up and down in a vertical direction along a linear guide rail to provide an even force on the bottom of the window glass, but the left and right symmetry is provided to provide an even force to the bottom of the window glass. It is preferable to form dogs.
이때, 전자석부는 할바크 자석 배열부와 대향되게 배치될 수 있으며, 선형 가이드 레일 외부를 따라 코일 형상으로 형성되어 할바크 자석 배열부와 전자기적으로 상호 작용할 수 있다. In this case, the electromagnet portion may be disposed to face the Halbach magnet array, and may be formed in a coil shape along the outside of the linear guide rail to electromagnetically interact with the Halbach magnet array.
특히, 제어 시스템은 윈도우 프레임의 구동력 및 할바크 자석 배열부와 전자석부 사이의 극성을 제어할 수 있는 알고리즘을 제공할 수 있다. In particular, the control system can provide an algorithm capable of controlling the driving force of the window frame and the polarity between the Halbach magnet array and the electromagnet.
이때, 제어 시스템의 알고리즘은 할바크 자석 배열부의 극성과 동일한 극성이 발생할 수 있도록 전자석부에 전류를 인가할 수 있으며, 이때, 윈도우 글라스에 제공되는 힘은 윈도우 글라스의 좌우 균형을 유지할 수 있게 한다. At this time, the algorithm of the control system may apply a current to the electromagnet portion so that the same polarity as that of the Halbach magnet array portion may occur, and the force provided to the window glass may maintain the left and right balance of the window glass.
또한, 제어 시스템의 알고리즘은 할바크 자석 배열부의 극성과 반대되는 극 성이 발생하도록 하여 전자석부의 전류방향을 제어하여 윈도우 글라스를 상승 또는 하강 시킬 수 있다. In addition, the algorithm of the control system can raise or lower the window glass by controlling the current direction of the electromagnet part by causing a polarity opposite to that of the Halbach magnet array.
또한, 윈도우는 윈도우 글라스의 완전 닫힘 여부를 판단할 수 있는 윈도우 개폐 감지 센서를 포함할 수 있다. In addition, the window may include a window opening and closing sensor for determining whether the window glass is completely closed.
윈도우 개폐 감지 센서는 윈도우 글라스가 윈도우에 완전 닫힘 여부를 판단하기 위해 윈도우와 윈도우 글라스가 맞닿는 최초 부위에 형성될 수 있으며, 특히, 윈도우의 최상단에 형성되는 것이 바람직하다. The window open / close detection sensor may be formed at an initial portion where the window and the window glass are in contact with each other to determine whether the window glass is completely closed to the window. In particular, the window open / close detection sensor may be formed at the top of the window.
이때, 전자석부에는 할바크 자석 배열부의 극성과 동일한 극성을 가질 수 있는 자력이 발생할 수 있도록 동일한 크기의 전류가 인가될 수 있으며, 이러한 전자석부와 할바크 자석 배열부 사이에는 소정 간격 공극이 형성될 수 있다. 형성된 공극은 할바크 자석 배열부와 전자석부 사이를 일정 간격 유지할 수 있게 하여 윈도우 글라스에 가해지는 구동력이 일정해질 수 있게 한다. In this case, a current having the same magnitude may be applied to the electromagnet portion to generate a magnetic force that may have the same polarity as that of the Halbach magnet array, and a predetermined gap is formed between the electromagnet and the Halbach magnet array. Can be. The formed voids can maintain a predetermined interval between the Halbach magnet array and the electromagnet portion, so that the driving force applied to the window glass can be constant.
여기서, 할바크 자석 배열부는 각각 다른 방향으로 착자된 자석 배열을 가질 수 있다. 각각 다른 방향으로 착자된 자석 배열을 가진 할바크 자석 배열부에 의해 전자석부는 윈도우 프레임이 이동하면서 할바크 자석 배열부의 착자 방향에 따라 자속 방향이 변화될 수 있다. Here, the Halbach magnet arrays may have magnet arrays magnetized in different directions. By the Halbach magnet array having magnet arrays magnetized in different directions, the magnetic flux may be changed in accordance with the magnetization direction of the Halbach magnet array as the window frame moves.
상기 할바크 자석 배열부 및 전자석부에 의해 윈도우 프레임의 구동력과 선형성을 최대로 확보할 수 있으며, 그 결과 윈도우 글라스를 승강시킬 수 있는 에너지가 높은 성능을 낼 수 있다. The driving force and linearity of the window frame can be secured to the maximum by the Halbach magnet arrangement and the electromagnet, and as a result, a high-energy performance capable of elevating the window glass can be achieved.
또한, 할바크 자석 배열부와 전자석부는 윈도우 글라스 및 윈도우가 비접촉 된 상태에서 윈도우 글라스를 개폐할 수 있다. 그 결과, 윈도우 글라스가 승강되는 과정에서 발생할 수 있는 구동 소음을 최소화할 수 있으며, 기계식 모터를 사용하지 않음으로써, 윈도우 글라스를 구동하기 위한 시스템의 수명을 향상시킬 수 있다. In addition, the Halbach magnet array and the electromagnet portion may open and close the window glass in a state where the window glass and the window are not in contact. As a result, driving noise that may occur in the process of lifting the window glass is minimized, and by not using a mechanical motor, it is possible to improve the life of the system for driving the window glass.
본 발명의 윈도우 제어 장치에 따르면, 각기 다른 착자 방향을 가진 할바크 자석 배열을 이용하여 자기력을 최대화함으로써 윈도우 글라스를 승강시키는데 필요한 구동력을 최대한으로 제공하여 윈도우 글라스가 안정된 선형모터에 의해 승강하는 결과를 얻을 수 있다. According to the window control device of the present invention, by using the Halbach magnet array having different magnetization directions, the magnetic force is maximized to provide the maximum driving force necessary for elevating the window glass, thereby raising and lowering the window glass by a stable linear motor. You can get it.
또한, 본 발명의 윈도우 제어 장치는 윈도우 글라스를 승강시키는데 필요한 구동력을 제공하기 위해 할바크 자석 배열에 근접하게 제공되는 전자석부가 할바크 자석 배열부와 접촉하지 않고도 윈도우 글라스를 승강시킬 수 있어, 윈도우 글라스가 승강되는 과정에서 발생할 수 있는 소음을 줄일 수 있으며, 마찰이 발생하지 않기 때문에 반영구적으로 사용할 수 있다. In addition, the window control apparatus of the present invention can elevate the window glass without contacting the Halbach magnet array to provide an electromagnet provided in close proximity to the Halbach magnet array to provide the driving force necessary for elevating the window glass. It can reduce the noise that can occur in the process of elevating and can be used semi-permanently because no friction occurs.
또한, 본 발명의 윈도우 제어 장치는 할바크 자석 배열부와 함께 제공되는 전자석부에 의해서 발생되는 자기력은 작은 공간에서도 윈도우 글라스를 승강시킬 수 있는 구동력을 제공함과 동시에 저 전압으로도 윈도우 글라스의 승강이 가능할 수 있다. In addition, the window control apparatus of the present invention provides a driving force capable of elevating the window glass even in a small space while the magnetic force generated by the electromagnet provided with the Halbach magnet array unit is capable of elevating the window glass at a low voltage. Can be.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 구성 및 작용에 관 하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the configuration and operation according to an embodiment of the present invention. The following description is one of several aspects of the patentable invention and the following description forms part of the detailed description of the invention. However, in describing the present invention, a detailed description of known functions or configurations will be omitted for clarity of the gist of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 안전 장치를 구비한 도어가 장착된 차량을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 윈도우 제어 장치를 구비하는 도어에서 윈도우 제어 장치의 구동을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 윈도우 제어 장치를 도시한 분해 사시도이며, 도 4는 도 2의 절단선 Ι- Ι에 따른 단면도이다.1 is a perspective view showing a vehicle equipped with a door having a window safety device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic view of the driving of the window control device in a door having a window control device of the present invention 3 is an exploded perspective view illustrating the window control apparatus of FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the cutting line II-I of FIG. 2.
도면 설명에 앞서, 본 발명의 윈도우 제어 장치는 자동차, 버스 등 차량의 도어에 장착될 수 있으며, 이하 본 발명에서는 윈도우 제어 장치는 자동차 도어에 장착된 예를 들어 설명하지만, 철도 차량 등 다양한 제품의 윈도우에 장착될 수 있음은 당연하다. Prior to the description of the drawings, the window control apparatus of the present invention may be mounted on a door of a vehicle such as an automobile, a bus, and the like. Of course, it can be mounted on the window.
도 1 및 도 2를 참조하면, 차량(10)은 차량 몸체(30) 및 복수개의 도어(50)를 포함할 수 있다. 도어(50)는 윈도우(52)를 포함할 수 있으며, 도어(50) 내측에는 윈도우 제어 장치(100)가 제공될 수 있다. 1 and 2, the
윈도우 제어 장치(100)는 윈도우 개폐에 따른 구동력을 최대화하며, 윈도우 글라스(120)의 승가에 따른 안정된 선형을 제공하기 위한 장치이다. 이하 도면을 참조하여 윈도우 제어 장치(100)에 관해 보다 자세하게 설명하기로 한다. The
도어(50)는 윈도우 글라스(120) 및 윈도우 글라스(120)의 의해 개폐되는 윈도우(52)를 포함할 수 있다. 윈도우 글라스(120)는 도어(50)에 내장되어 승강 운동을 할 수 있으며, 승강 운동을 통해 윈도우(52)를 개폐할 수 있다. The
상기 윈도우 글라스(120)의 저면에는 윈도우 글라스(120)가 승강 운동하기 위해 윈도우 글라스(120)에 가해지는 구동력을 제어할 수 있는 윈도우 제어 장치(100)가 제공될 수 있다. A
윈도우 제어 장치(100)는 저 전압 방식으로 윈도우 글라스(120)의 승강 운동에 필요한 최대한의 구동력을 제공할 수 있으며, 비접촉식 방식으로 윈도우 글라스(120)의 승강 운동을 안내하여 윈도우 글라스(120)의 승강 과정에서 발생될 수 있는 소음이 최소화될 수 있다. The
상기 윈도우 제어 장치(100)는 윈도우 글라스(120), 윈도우 글라스(120)의 저면에 제공되어 윈도우 글라스(120)를 지지하며 윈도우 글라스(120)의 승강 운동의 구동력을 제공하는 윈도우 프레임(130), 할바크 자석 배열부(132a, 132b) 및 전자석부(142a, 142b)를 포함하는 선형 가이드 레일(140) 및 전자석부(142a, 142b)에 인가되는 전류 및 전자석부(142a, 142b)의 극성을 제어하는 제어 시스템(150)을 포함할 수 있다. The
이때, 윈도우(52)는 윈도우 글라스(120)의 완전 닫힘 상태를 판단할 수 있는 윈도우 개폐 감지 센서(53)를 포함할 수 있다. In this case, the
윈도우 개폐 감지 센서(53)는 윈도우(52)와 윈도우 글라스(120)가 맞닿아 윈도우 글라스(120)가 윈도우(52)에 완전히 닫혔는지의 유무를 판단할 수 있는 리미 트 스위치 역할을 할 수 있으며, 윈도우 글라스(120)와 윈도우(52)가 맞닿는 최초 위치에 형성될 수 있다. 이때, 윈도우 개폐 감지 센서(53)는 윈도우 글라스(120)가 완전 닫혔는지의 유무를 판단하는 것이므로, 윈도우 글라스(120)의 최상단과 접하도록 윈도우(52) 최상단에 형성되는 것이 바람직할 것이다. The window open /
한편, 도 3 및 도 4를 참조하면, 윈도우 프레임(130)은 할바크 자석 배열부(132a, 132b)를 포함할 수 있다. 할바크 자석 배열부(132a, 132b)는 각각 다른 착자 방향의 복수개의 영구자석이 배치된 것이라 할 수 있다. Meanwhile, referring to FIGS. 3 and 4, the
이때, 할바크 자석 배열부(132a, 132b)는 윈도우 프레임(130)을 중심으로 윈도우 프레임(130)의 일 측에 형성될 수 있으며, 가장 바람직하게는 윈도우 프레임(130)의 양 측에 형성될 수 있다. 이렇게 각각 다른 착자 방향의 할바크 자석 배열부(132a, 132b)를 배치함으로써, 영구자석에서 발생되는 자력의 크기를 최대화할 수 있다. In this case, the
또한, 할바크 자석 배열부(132a, 132b)는 형성된 윈도우 프레임(130)의 전체에 걸쳐 모두 형성된 것이 바람직하다. 할바크 자석 배열부(132a, 132b)는 실질적으로 윈도우 프레임(130)이 승강할 수 있도록 극성을 제공하는 원동력이기 때문에 윈도우 프레임(130)의 어느 한쪽에서만 형성되면 윈도우 글라스(120)의 좌우 균등한 승강이 어려워질 수 있다. 따라서, 윈도우 글라스(120)가 좌우 균등한 힘으로 승강 상태를 유지하기 위해서는 윈도우 프레임(130) 각각에 할바크 자석 배열부(132a, 132b)를 형성하는 것이 바람직할 것이다.In addition, it is preferable that all the
이때, 윈도우 프레임(130) 저면에는 할바크 자석 배열부(132a, 132b)를 수용 하며, 할바크 자석 배열부(132a, 132b)와 함께 전자기적으로 상호 작용할 수 있도록 선형 가이드 레일(140)이 제공될 수 있다. At this time, the bottom of the
윈도우 프레임(130)은 선형 가이드 레일(140)을 따라 상하 또는 수직 방향으로 승강 운동할 수 있으며, 특히, 할바크 자석 배열부(132a, 132b)와 전자기적으로 상호 작용할 수 있도록 형성된 윈도우 프레임(130)의 개수와 동일한 개수로 형성된 것이 바람직하다.The
또한, 선형 가이드 레일(140)은 윈도우 프레임(130)에 인접하게 제공될 수 있으며, 할바크 자석 배열부(132a, 132b)의 극성과 동일한 극성이 발생될 수 있도록 전류가 인가될 수 있는 전자석부(142a, 142b)를 포함할 수 있다. 이때, 선형 가이드 레일(140)의 전자석부(142a, 142b)는 할바크 자석 배열부(132a, 132b)와 대향될 수 있도록 형성될 수 있으며, 선형 가이드 레일(140)의 외부를 따라 유도 코일과 같은 형상으로 형성될 수 있다.In addition, the
상기 전자석부(142a, 142b)는 선형 가이드 레일(140)의 외부를 따라 코일과 같은 형상으로 형성된 예를 들어 설명하지만, 경우에 따라서는 선형 가이드 레일(140) 내부에 코일 형상의 전자석부(142a, 142b)를 삽입할 수도 있으며, 다르게는 선형 가이드 레일(140) 내측에 전자석부(142a, 142b)를 장착할 수도 있다. The
형성된 할바크 자석 배열부(132a, 132b)와 선형 가이드 레일(140)은 전자기적으로 상호 작용하여 윈도우 프레임(130)의 선형 모터 역할을 할 수 있다. 즉, 할바크 자석 배열부(132a, 132b)와 선형 가이드 레일(140)은 윈도우 프레임(130)의 승강 운동의 구동 모터와 같은 역할을 할 수 있다. The formed
또한, 상기 예시된 윈도우 프레임(130) 및 선형 가이드 레일(140)은 윈도우 글라스(120) 저면에 두 개가 형성된 예를 들어 설명할 수 있는데, 이와 같이 두 쌍의 윈도우 프레임(130)과 선형 가이드 레일(140)을 형성함으로써, 하나의 윈도우 프레임(130) 및 선형 가이드 레일(140)을 사용할 경우 발생할 수 있는 윈도우 글라스(120)의 좌우 기울어짐, 틀어짐 등의 위치 오차를 보정할 수 있다. In addition, the illustrated
한편, 각 전자석부(142a, 142b)는 제어 시스템(150)과 연결될 수 있다. 제어 시스템(150)은 윈도우 프레임(130)의 구동력을 제어할 수 있으며, 할바크 자석 배열부(132a, 132b)와 전자석부(142a, 142b) 사이의 극성을 제어할 수 있는 알고리즘을 제공할 수 있다.Meanwhile, each of the
제어 시스템(150)에서 발생되는 알고리즘은 전자석부(142a, 142b)에서 할바크 자석 배열부(132a, 132b)와 동일한 극성이 발생할 수 있는 전류를 인가할 수 있다. 상기와 같은 알고리즘에 의해 윈도우 글라스(120)를 승강 시키는 윈도우 프레임(130)에 가해지는 힘의 균형을 유지할 수 있게 한다. The algorithm generated in the
또한, 제어 시스템(150)에서 발생되는 또 다른 알고리즘은 전자석부(142a, 142b)에서 발생되는 극성이 할바크 자석 배열부(132a, 132b)와 반대되는 극성이 발생하도록 전류 방향을 제어할 수 있다. 상기와 같은 또 다른 알고리즘에 의해 윈도우 글라스(120)의 승강을 위한 구동력을 제어할 수 있다. In addition, another algorithm generated in the
이러한 제어 시스템(150)은 외부 노이즈 제거가 용이하며 처리 속도가 빠른 디지털 신호 장치인 DSP(Digital Signal Processor)을 사용할 수 있다. The
상기와 같은 구성의 할바크 자석 배열부(132a, 132b)와 전자석부(142a, 142b)의 전자기적 상호작용으로 윈도우 프레임(130)이 승강하기 위한 구동력을 제공할 수 있으며, 이때, 발생되는 구동력은 최대한으로 발생할 수 있다. The electromagnetic interaction between the
또한, 적어도 한 쌍의 윈도우 프레임(130) 및 선형 가이드 레일(140)이 형성됨으로써, 윈도우 글라스(120)가 보다 안정적으로 선형성을 유지하면서 승강 운동할 수 있다. In addition, since the at least one pair of
이러한 윈도우 프레임(130) 및 선형 가이드 레일(140)은 기존의 기계적 모터를 사용하지 않고 설치할 수 있으므로, 작은 공간에도 윈도우 제어 장치(100)를 설치할 수 있다. 따라서, 작은 공간에서도 윈도우 글라스(120)를 승강시킬 수 있는 구동력을 제공할 수 있음과 동시에, 기계적 모터를 사용하지 않음으로써, 저 전압으로도 윈도우 글라스(120)의 승강이 가능해질 수 있다. Since the
한편, 도 5a 및 도5b는 본 발명의 할바크 자석 배열부와 전자석부의 확대도이다. 5A and 5B are enlarged views of the Halbach magnet arrangement and the electromagnet portion of the present invention.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 할바크 자석 배열부(132a, 132b)는 윈도우 프레임(130)의 양측에 우측 자석 배열부(132a) 및 좌측 자석 배열부(132b)가 배치될 수 있으며, 각각 다른 착자 방향의 영구자석이 배치될 수 있다.Referring to FIGS. 5A and 5B, the right and
이때, 우측 및 좌측 자석 배열부(132a, 132b)의 착자 방향은 윈도우 프레임(130)을 중심으로 대향되는 자석의 자속 방향은 동일한 자속 방향인 자석이 배치되어 할바크 자석 배열부(132a, 132b)에 의해 발생되는 자기력을 보다 향상시킬 수 있다. At this time, the magnetization direction of the magnets opposite to the
또한, 할바크 자석 배열부(132a, 132b)의 외부에는 우측 및 좌측 자석 배열 부(132a, 132b)와 대향되게 제공된 전자석부(142a, 142b)가 제공될 수 있으며, 전자석부(142a, 142b)는 우측 자석 배열부(132a)와 대향되는 우측 전자석부(142a) 및 좌측 자석 배열부(132b)와 대향되는 좌측 전자석부(142b)를 포함할 수 있다. In addition, the
상기와 같이 형성된 우측 자석 배열부(132a)와 우측 전자석부(142a) 및 좌측 자석 배열부(132b) 및 좌측 전자석부(142b)는 하나의 선형 모터를 구성할 수 있으며, 선형 모터는 앞서 설명한 바와 같이 윈도우 프레임(130)이 승강할 수 있는 구동 모터와 같은 역할을 할 수 있다. The
이때, 우측 및 좌측 자석 배열부(132a, 132b)와 우측 및 좌측 전자석부(142a, 142b) 사이는 소정 간격 이격된 공극(d)이 형성될 수 있다. 이는 전자석부(142a, 142b)에 할바크 자석 배열부(132a, 132b)와 동일한 극성을 가지는 자력이 발생하도록 동일한 크기의 전류를 인가하게 되어 전자석부(142a, 142b)와 할바크 자석 배열부(132a, 132b) 사이에 소정 간격(d) 이격될 수 있다. In this case, the gap d may be formed between the right and left
상기와 같이 형성된 공극(d)은 윈도우 프레임(130)와 선형 가이드 레일(140) 사이가 일정 간격 유지될 수 있게 하며, 결과적으로 각각의 윈도우 프레임(130)에 균일한 힘이 가해질 수 있게 한다. The air gap d formed as described above may maintain a predetermined distance between the
다시 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 우측 및 좌측 전자석부(142a, 142b)는 우측 및 좌측 자석 배열부(132a, 132b)의 이동에 따라 자속 방향이 변경될 수 있다.5A and 5B, the magnetic flux directions of the right and left
즉, 우측 및 좌측 할바크 자석 배열부(132a, 132b)의 착자 방향은 고정이라 할 수 있으며, 윈도우 프레임(130)이 구동되지 않은 상태에서는 할바크 자석 배열부(132a, 132b)의 착자 방향에 대응하여 우측 및 좌측 전자석부(142a, 142b)의 자 속 방향이 결정될 수 있다. 이때, 윈도우 프레임(130)이 상승하게 되면 각각의 자석의 착자 방향에 대응하여 우측 및 좌측 전자석부(142a, 142b)의 자속 방향이 변경될 수 있다. That is, the magnetization directions of the right and left
예를 들면, 도 5a에서 윈도우 프레임(130)이 상승하기 위해서 할바크 자석 배열부(132a, 132b) 중 가장 상측에 있는 자석과 대응하는 전자석부(142a, 142b)의 코일 중 위쪽에 있는 코일에 생성되는 자속의 방향은 들어가는 방향(X)이 될 수 있다. 여기서 윈도우 프레임(130)이 상승할 경우(도 5b 참조)에는 할바크 자석 배열부(132a, 132b) 중 세번째에 있는 자석과 전자석부(142a, 142b)의 코일 중 위쪽에 있는 코일이 대응할 수 있으며, 이때, 전자석부(142a, 142b)에서 생성되는 자속의 방향은 나오는 방향(●)으로 변경될 수 있다. 이와 같이, 윈도우 프레임(130)이 상승함에 따라 할바크 자석 배열부(132a, 132b)와 상호 작용하여 유도 기전력이 생성되도록 전자석부(142a, 142b)의 각 코일에 인가되는 전류의 방향이 바뀌며, 이에 따라 코일에서 발생하는 자속의 방향도 바뀌게 된다.For example, in order to ascend the
이와 같이 각각 다른 착자 방향을 가진 할바크 자석 배열부(132a, 132b)에 대응하여 전자석부(142a, 142b)의 자속 방향을 변경하게 되면, 윈도우 프레임(130)의 상승 또는 하강에 필요한 구동력을 최대한으로 확보할 수 있게 된다. 따라서, 윈도우 프레임(130)을 구동하기 위한 에너지 효율을 향상시킬 수 있다. As described above, when the magnetic flux directions of the
도 5a 및 도 5b에 도시된 전자석부(142a, 142b)는 3상 코일로써, 6개의 코일이 4개의 자석과 대응하도록 구성될 수 있다. 즉, 6개의 코일과 4개 자석의 길이가 동일하도록 구성된다.The
또한, 윈도우 프레임(130)과 선형 가이드 레일(140) 사이의 공극(d)에 의하여 윈도우 프레임(130)이 선형 가이드 레일(140)을 따라 이동할 때 비접촉으로 이동함으로써, 윈도우 프레임(130)과 선형 가이드 레일(140) 사이의 마찰이 방지될 수 있다. 따라서 윈도우 글라스(120)를 승강시킬 수 있는 장치가 마찰에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있으며, 그 결과 윈도우 글라스(120)를 승강시킬 수 있는 장치를 반 영구적으로 사용할 수 있다. In addition, the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above by way of example, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and may be appropriately changed within the scope described in the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 안전 장치를 구비한 도어가 장착된 차량을 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view of a vehicle equipped with a door having a window safety device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 윈도우 제어 장치를 구비하는 도어에서 윈도우 제어 장치의 구동을 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a view schematically showing the driving of the window control device in the door having the window control device of the present invention.
도 3은 도 2의 윈도우 제어 장치를 도시한 분해 사시도이다.3 is an exploded perspective view illustrating the window control device of FIG. 2.
도 4는 도 2의 절단선 Ι- Ι에 따른 단면도이다. 4 is a cross-sectional view taken along the cutting line II-I of FIG. 2.
도 5a 및 도5b는 본 발명의 할바크 자석 배열부와 전자석부의 확대도이다.5A and 5B are enlarged views of the Halbach magnet arrangement and the electromagnet portion of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
52: 도어 53:윈도우 개폐 감지 센서52: door 53: window open and close detection sensor
100:윈도우 제어 장치 120:윈도우 글라스100: window control device 120: window glass
130:윈도우 프레임 132a, 132b:할바크 자석 배열부130:
140:선형 가이드 레일 142a, 142b: 전자석부140:
150:제어 시스템150: control system
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080124473A KR20100065891A (en) | 2008-12-09 | 2008-12-09 | Window control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080124473A KR20100065891A (en) | 2008-12-09 | 2008-12-09 | Window control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100065891A true KR20100065891A (en) | 2010-06-17 |
Family
ID=42365056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020080124473A KR20100065891A (en) | 2008-12-09 | 2008-12-09 | Window control device |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20100065891A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116181178A (en) * | 2023-02-07 | 2023-05-30 | 岚图汽车科技有限公司 | Car door and car with lift door window |
WO2023155991A1 (en) * | 2022-02-17 | 2023-08-24 | Volvo Truck Corporation | A window control device for controlling the up and down displacement of a window glass |
-
2008
- 2008-12-09 KR KR1020080124473A patent/KR20100065891A/en active Search and Examination
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WO2023155991A1 (en) * | 2022-02-17 | 2023-08-24 | Volvo Truck Corporation | A window control device for controlling the up and down displacement of a window glass |
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