KR960001969Y1 - 빗물감지센서를 이용한 와이퍼 구동장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

빗물감지센서를 이용한 와이퍼 구동장치

제1도는 본 고안에 따라 구성된 빗물감지센서의 구성도

제2도는 제1도에 도시된 빗물감지센서를 이용하는 와이퍼 구동장치의 회로도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 빗물감지센서 R1,R2 : 서미스터

22 : 모터 24 : 비교기

26 : 파워 트랜지스터

본 고안은 자동차의 와이퍼 구동용 장치에 관한 것으로, 특히 빗물을 양을 감지하는 빗물 감지센서를 이용한 와이퍼 구동장치에 관한 것이다.

현재, 우천시 자동차등의 와이퍼를 작동시키는 방식은 운전자가 직접 빗물의 양을 직관적으로 판단하여 수동으로 조작 레버를 조작함으로써 와이퍼룰 작동시키고 있다. 운전자는 빗물의 양이 많고 적음에 따라 와이퍼의 속력을 조절하게 되는데, 이러한 행위는 전방의 시계 확보가 중요시되는 우천시 운행때 안전 운행에 방해를 주는 요인으로 작용 수도 있다.

그러므로, 우천시 빗물의 양에 따라 와이퍼를 자동으로 작동하게 해주는 장치가 필요하며, 본 고안은 이러한 필요에 의해 안출된 것으로, 그 목적은 빗물의 양에 대응하여 와이퍼의 작동 속력을 자동으로 조절하기 위한 장치를 제공하는 것이다.

본 고안에 따르면, 빗물 감지센서는 온도변화에 따라 저항값의 변화를 나타내는 서미스터를 포함하며, 상기 빗물감지센서를 이용한 와이퍼 구동장치는 상기 서미스터의 저항값 변화에 대응하는 전압을 검출하는 비교기와, 비교기의 출력 전압에 따라 구동하는 파워 트랜지스터와 상기 트랜지스터에 의해 작동하는 와이퍼 구동용 모터를 포함한다.

이하, 본 고안은 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 상세히 설명될 것이다.

제1도를 참조하면, 본 고안에 따라서 빗물의 양을 감지하도록 구성된 빗물 감지센서(10)가 도시된다. 빗물감지센서(10)는 가열 코일로 구성되는 방열판(16)과, 방열판(16)에 부착된 박판의 서미스터(14)와, 서미스터(14)로 작동 전원을 제공하는 두개의 전극(12) 및 (12')를 포함한다.

방열판(16)은 가열코일에 의해 상온 이상의 온도를 유지하고 있으며, 외부에 노출되어 있다. 따라서, 방열판(16)에서 발생하는 온도 변화는 서미스터(14)로 전달된다. 서미스터(14)는 온도 변화에 따라 대단히 크고 비직선적인 저항 변화를 나타내는 저항 소자로서 구성된다. 이 서미스트(14)는 온도의 상승에 따라 그 제로 부하저항값이 감소하는 것을 NTC 서미스터라 지칭하며, 그 반대로 저항값이 감소하는 것을 PTC 서미스터라고 지칭한다.

따라서, NTC 서미스터의 경우에 있어서, 방열판(16)에 빗물이 떨어지게 되면 그 방열판(16)의 온도가 내려가게 되어 서미스터(14)의 저항값이 상승하게 된다. 이와 반대로, PTC 서미스터에 있어서 방열판(16)에 빗물이 떨어지면, 서미스터(14)의 저항값은 하강하게 될 것이다. 이러한 원리를 이용하여 상기한 바와 같이 구성된 빗물 감지센서(10)는 본 고안에 따라 빗물에 노출되는 위치와 빗물에 노출되지 않는 위치의 2개소에 각기 배치된다. 이때, 두 점의 조건은 빗물의 유무를 제외하고는 같아야 한다.

제2도에는 두개의 위치에 배치된 두개의 빗물 감지센서에 의해 와이퍼를 구동시키기 위한 장치가 도시된다.

저항 소자로 표시된 서미스터(R1) 및 (R2)는 각기 상기 2개지점에 각기 배치된 서미스터이다. 서로 직렬로 연결된 두개의 서미스트(R1) 및 (R2)의 접점은 비교기(24)의 비반전(+) 단자에 접속된다. 비교기(24)의 반전 단자(-)에는 서미스(R1 및 R2)에 대하여 병렬연결된 저항(R3), 가변저항(R4)의 직렬체에 의해 기준 전압이 인가된다.

이때, 가변저항(R4)은, 예를 들어, 차량의 저속 또는 고속 진행에 대한 냉각의 보상과 여름철 무더운 날씨와 겨울철 추운 날씨 등에 대한 보상을 위한 것으로서, 당업자라면, 가변 저항(R4)의 저항값 조절을 통해 외부조건에 따라 같은 비의 양이라도 일정한 속력이 아닌 여러가지 속력으로 와이퍼가 구동되도록 할 수가 있을 것이다.

비교기(24)의 출력에는 와이퍼 모터(22)구동용 파워 트랜지스터(26)가 연결되어 있다.

제2도에서 두개의 서미스터(R1 및 R2)가 NTC형 서미스터로서 구성되어 있고, 그중의 서미스터(R2)가 차량 외부에서 빗물에 노출되는 상태에 있다고 가정할때의 작동은 다음과 같이 설명될 수 있다.

서미스터(R1)는 빗물에 노출되지 않기 때문에 온도의 변화가 거의 발생되지 않는다. 따라서, 그 저항값의 변화가 거의 없다고 할 수 있다.

한편, 빗물에 노출되어 있는 빗물 감지센서(10)의 방열판(16)는 빗물에 의해 그 온도가 상온보다 떨어지게 된다.

따라서, 방열판(16)의 저하된 온도는 서미스터(R2)로 전달되고, 서미스터(R2)의 저항값은 올라가게 된다. 따라서, 서미스터(R1)와 서미스터(R2)사이에서 전압 분배 현상이 발생된다. 이때 전압 분배에 의해 저항값이 상승하는 서미스터(R2)에 인가되는 전압이 서미스터(R1)의 전압보다 높게 된다. 실질적으로, 이 서미스터(R1)는 서미스터(R2)에 대하여 저항값의 변화에 대응하는 전압을 더욱 크게 형성시켜 주는 역할을 수행할 것이다. 따라서, 비반전 단자(+)로 기준 전압보다 높은 전압이 인가되는 비교기(24)는 하이(H) 레벨의 출력 신호를 발생한다.

비교기(24)의 출력단에 접속된 파워 트랜지스터(26)는 상기 하이 레벨의 전압신호에 의해 도통하게 되며, 이에 따라 모터(22)가 Vcc 전원을 제공받게 되며, 이 모터(22)에 의해 와이퍼가 작동하게 된다.

빗물의 양이 더욱 많아지면, 방열판(16)의 온도가 빗물의 양에 대응하여 더욱 저하되므로써, 서미스터(R2)의 저항값과 이 서미스터(R2)에 인가되는 전압이 증가된다. 따라서, 비교기(24)의 하이 레벨출력 전압이 더욱 상승함으로써 파워 트랜지스터(26)에 의해 구동되는 모터(22)로 더욱 많은 전류가 흐르게 된다. 그 결과로서 와이퍼의 속력은 더욱 빨라지게 된다.

상기 작동은 서미스터(R2)가 빗물에 노출되는 NTC형 서미스터에 대하여 기술되었지만, 서미스터(R2)를 PTC형 서미스터로 구성한다면, 이 서미스터(R2)를 포함하는 빗물 감지센서를 빗물에 노출되지 않은 대신 서미스터(R1)를 포함하는 빗물 감지센서를 빗물에 노출시킴으로써 본 고안의 바람직한 작동을 수행할 수 있을 것이다.

그러므로, 이상에서 설명된 바와 같은 본 고안에 따르면, 빗물의 양에 따라 그 양을 대응하는 전기 신호로 변환하는 서미스터를 이용하는 빗물 감지에 의해 와이퍼의 작동 속력을 자동으로 조절할 수 있게 해줌으로써 운전자의 안전 운행과 편리한 조작을 도모하는 장점이 제공된다.

Claims (1)

1. 자동차의 창 유리에 흐르는 빗물을 제거하는 와이퍼를 구동하는 모터(22)와 ;

   하나는 빗물에 노출되고 나머지 하나는 빗물에 노출되지 않도록 전원(Vcc)과 접지 사이에 직렬로 접속되어, 빗물의 양에 따라 전원(Vcc)을 분압해서 그 접속점의 전압을 비교 전압으로 출력하는 서미스터(R1, R2)와 ;

   전원(Vcc)과 접지 사이에 직렬로 접속되어, 전원(Vcc)을 분압해서 그 접속점의 전압을 기준 전압으로 출력하는 저항(R3, R4)과 ;

   상기 서미스터(R1, R2)로 부터 출력되는 상기 비교 전압과 상기 저항(R3, R4)으로 부터 출력되는 상기기준 전압을 비교하여 빗물의 양에 따른 가변 전압을 출력하는 비교기(24)와 ;

   상기 비교기(24)로 부터 출력되는 상기 가변 전압에 따라 동작되어 상기 모터(22)의 구동 속력을 제어하는 파워 트랜지스터(26)를 포함하며,

   상기 저항(R4)은 외부 조건에 따라 저항값이 조절되는 가변저항인 것을 특징으로 하는 빗물 감지센서를 이용한 와이퍼 구동장치.