KR100559312B1 - 와이퍼 진단 장치 - Google Patents

Abstract

이 발명은 와이퍼 진단 장치를 개시한다. 와이퍼가 윈도우의 닦임 영역 내에서 작동하는 경우에, 상기 윈도우의 닦임 영역에 다수개 설치되어 있는 누름압 측정부가 상기 와이퍼가 각 닦임 영역에 작용하는 누름압을 측정하여 해당하는 압력 신호를 출력한다. 그리고, 신호 분석부가 상기 누름압 측정부에서 출력되는 압력 신호를 분석하여 상기 와이퍼가 윈도우에 작용하는 누름압 분포를 산출하고, 상기 압력 신호를 설정 신호와 비교하여 와이퍼의 마모 상태를 판단한다. 이에 따라, 와이퍼의 작동 중에 동적인 누름압 분포 변화를 측정할 수 있으며, 측정되는 누름압 분포를 시험자가 볼 수 있으므로 누름압 분포의 개선 방향을 곧 바로 알 수 있다. 또한, 와이퍼의 각 부분별로 윈도에 작용하는 누름압 상태를 알 수 있으므로, 와이퍼의 부분별 마모 상태 등의 내구성을 정확하게 진단할 수 있다.

와이퍼, 누름압 검출, 변형율 감지기, 윈도우

Description

와이퍼 진단 장치{METHOD FOR DIAGNOSING WIPER}

도 1a는 일반적인 차량에서의 와이퍼가 작동되는 영역을 나타낸 도이다.

도 1b는 와이퍼의 블레이드 어셈블리가 차량의 윈도우와 상호 작용으로 인하여 누름압을 받는 구간을 나타낸 단면도이다.

도 1c는 와이퍼 블레이드 러버의 누름각을 나타낸 도이다.

도 2는 이 발명의 실시예에 따른 와이퍼 진단 장치의 구조를 나타낸 블록도이다.

도 3은 이 발명의 실시예에 따른 변형율 감지기의 장착 상태를 나타낸 도이다.

도 4는 이 발명의 실시예에 따른 신호 출력부의 구조도이다.

이 발명은 와이퍼 진단 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게 말하자면 차량의 윈도우 청소에 사용되는 와이퍼가 윈도우에 작용하는 누름압을 측정하기 위한 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 윈도우는 운전자의 시야 확보에 가장 중요한 기능을 하는 것으로, 비 또는 눈에 의하여 윈도우가 가려지는 경우에는 운전자의 시야가 차단되어 사고가 발생되게 된다.

이러한 사고를 방지하기 위하여 차량의 윈도우에는 와이퍼가 장착되어 필요에 따라 윈도우에 있는 이물질 등을 제거하도록 되어 있다.

도 1a에 일반적인 차량에서 와이퍼가 작동되는 영역이 도시되어 있다. 첨부한 도 1a에 도시되어 있는 바와 같이 와이퍼는 윈도우(1) 중 운전자의 시야 확보에 필요한 영역을 닦임 영역(CR:clean range)으로 하여 동작한다.

와이퍼가 닦임 영역내에서 작동함에 따라 와이퍼의 블레이드 러버(blade rubber)와 윈도우(1)의 상호 작용으로 인하여 누름압이 발생하여 윈도우에 있는 이물질 등이 제거된다.

도 1b에 와이퍼의 블레이드 러버와 윈도우에 대하여 동작하는 상태가 도시되어 있으며, 도 1c에 와이퍼의 블레이드 어셈블리가 차량의 윈도우와 상호 작용으로 인하여 누름압을 받는 구간(L)이 도시되어 있다.

그러나 와이퍼의 마모 등에 의하여 윈도우와의 상호 작용으로 인하여 발생되는 와이퍼의 누름압이 닦임 영역에 균일하게 작용되지 않는 경우에는, 닦임 영역내의 이물질이 제거되지 않아서 운전자의 시야가 확보되지 않는 문제가 발생한다.

이에 따라 와이퍼의 마모 상태 및 내구성을 판단하기 위하여 와이퍼의 누름압을 측정하는 방법으로는 육안으로 누름압 분포를 측정하는 방법과, 정적인 누름압 분포 측정기를 사용하는 방법 등이 있다.

육안으로 도 1b에 도시된 바와 같이 육안으로 비틀린 블레이드 러버의 각의 양을 측정하여 누름압을 측정한다.

그러나 육안으로 누름압 분포를 측정하는 방법은 시험자의 주관적인 판단에 좌우되기 때문에 정확하지 않으며 특히, 정량적인 데이터의 백업이 이루어지지 않는 단점이 있다.

또한, 정적인 누름압 분포 측정기를 사용하는 방법은 측정기가 특수 재질로 이루어짐에 따라 고가인 단점이 있으며, 자체의 물성 및 곡률과 윈도우 즉, 유리의 곡률에 차이가 발생함에 따라 정확한 누름압 분포 측정이 이루어지지 않는 단점이 있다.

그러므로 이 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 차량의 윈도우와 와이퍼의 상호 작용으로 인하여 윈도우에 작용되는 와이퍼의 누름압을 정확하게 측정하고자 하는데 있다.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 이 발명의 특징에 따른 와이퍼 진단 장치는, 와이퍼가 윈도우의 닦임 영역 내에서 작동하는 경우에, 상기 윈도우의 닦임 영역에 다수개 설치되어 있으며, 상기 와이퍼가 각 닦임 영역에 작용하는 누름압을 측정하여 해당하는 압력 신호를 출력하는 누름압 측정부와 상기 누름압 측정부에서 출력되는 압력 신호를 분석하여 상기 와이퍼가 윈도우에 작용하는 누름압 분포를 산출하고, 상기 압력 신호를 설정 신호와 비교하여 와이퍼의 마모 상태를 판단하는 신호 분석부를 포함하는 와이퍼 진단 장치에 있어서,
상기 와이퍼를 다수의 부분으로 나누고, 와이퍼 작동시에 상기 와이퍼의 각각 부분이 상기 윈도의 닦임 영역을 지나가는 측정 부분이라고 할 경우에, 상기 누름압 측정부는 상기 각각의 측정 부분에 다수개 설치되어 상기 와이퍼가 윈도우에 작용하는 누름압을 측정하는 변형율 감지기와, 상기 변형율 감지기와 브리지 형태를 이루어서 해당하는 압력 신호를 출력하는 신호 출력부를 포함하는 다수개의 누름압 측정부로 이루어진다.

삭제

상기 누름압 측정부의 변형율 감지기는 상기 윈도우 상에 탈착 가능한 측정 시트 상에 설치되어 있으며, 상기 측정 시트의 둘레에는 각 변형율 감지기와 상기 신호 출력부를 연결시켜 주는 도선이 설치되어 있다. 따라서 필요에 따라 측정 시트를 윈도우 상에 장착하여 와이퍼의 동작 상태를 측정할 수가 있다.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 2에 이 발명의 실시예에 따른 와이퍼 진단 장치의 구조가 도시되어 있다. 첨부한 도 2에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 와이퍼 진단 장치는, 와이퍼가 윈도우에 작용하는 누름압을 측정하는 다수의 누름압 측정부(1000)와, 각 누름압 측정부(1000)에서 출력되는 신호를 증폭하여 출력하는 신호 증폭부(2000) 및 신호 증폭부(2000)에서 출력되는 신호에 따라 와이퍼가 닦임 영역내에 작용하는 누름압 분포를 측정하고 그에 따라 와이퍼의 마모 정도를 측정하는 신호 분석부(3000)로 이루어진다.

누름압 측정부(1000)는 도 2에 도시되어 있듯이, 제1 누름압 측정부(100), 제2 누름압 측정부(101) 등 m개의 누름압 측정부(10m)로 이루어진다. 각각의 누름압 측정부는 다수개의 변형율 감지기와, 각 변형율 감지기에서 출력되는 신호에 해당하는 압력 신호를 출력하는 신호 출력부로 이루어진다.

이 발명의 실시예에서는 와이퍼를 다수개의 부분으로 나누고, 각 부분이 윈도우의 닦임 영역을 지나가는 측정 부분에 변형율 감지기를 각각 설치하여 와이퍼가 윈도우에 작용하는 누름압을 각 측정 부분별로 측정한다. 이를 위하여 각 누름압 측정부(1000)는 각 측정 부분별에 설치된 변형율 감지기를 포함하도록 이루어진다.

도 3에 이 발명의 실시예에 따른 변형율 감지기의 장착 상태가 도시되어있다.

도 3에 도시되어 있듯이, 변형율 감지기는 윈도우(1) 상에 접착되어 있는 측정 시트(S)에 설치되어 있으며, 측정 시트(S)는 윈도우(1)와의 접촉면 사이에 공기가 삽입되지 않도록 윈도우(1) 상에 접착되어 있는 얇고 유연한 재질로 이루어진다.

윈도우(1)의 닦임 영역(CR) 전체에 걸쳐서 변형율 감지기가 균일하게 분포되어 있으며, 측정 시트(S)의 둘레에는 각 변형율 감지기와 신호 출력부를 연결시켜 주는 도선(wire, W)이 설치되어 있다.

변형율 감지기는 접착제 등에 의하여 측정 시트(S)에 부착되어 있으며, 와이퍼의 작동에 의해 발생되는 블레이드 러버의 누름압을 감지하여 그에 해당하는 전 압 신호를 출력한다.

이 발명의 실시예에서는 예를 들어, 첨부한 도 3에 도시되어 있듯이 와이퍼를 5개의 부분으로 나눈 경우에 제1 부분에 해당하는 측정 부분에 장착된 변형율 감지기(10∼14)가 제1 누름압 측정부(100)에 포함되고, 제2 부분에 해당하는 측정 부분에 장착된 변형율 감지기(15∼19)는 제2 누름압 측정부(101)에 포함된다.

이와 같이 각 누름압 측정부(1000)는 와이퍼의 각 부분별로 윈도우에 작용되는 누름압을 측정하도록 구성된다.

그리고 각 누름압 측정부(1000)의 신호 출력부는 첨부한 도 4에 도시되어 있듯이 브리지 회로 형태로 이루어진다. 즉, 각 누름압 측정부(1000)의 변형율 감지기가 브리지 회로의 제1 저항이 되고, 제2(R11) 내지 제4 저항(R13)은 별도의 저항을 사용하여 브리지 회로를 이루도록 구성된다.

이러한 구조로 이루어지는 이 발명의 실시예에 따른 와이퍼 진단 장치의 동작에 대하여 설명한다.

먼저, 차량의 윈도우의 닦임 영역에 변형율 감지기가 첨부한 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 균일하게 부착되어 있는 측정 시트(S)를 부착하고, 측정 시트(S)에 설치된 도선(WR)을 통하여 측정 시트(S)에 부착되어 있는 변형율 감지기를 신호 출력부에 연결시킨다.

이러한 상태에서 와이퍼가 작동하게 되면, 와이퍼가 윈도우의 닦임 영역을 지나가게 되어 윈도우에 와이퍼에 의한 누름압이 발생한다. 즉, 와이퍼의 블레이드 러버와 윈도우의 상호 작용으로 인하여 와이퍼의 부분별로 각 윈도우에 누름압이 발생한다.

와이퍼에 의한 누름압이 발생되면 이에 따라 변형율 감지기가 발생된 누름압에 대한 신호를 출력하고, 이 신호는 신호 출력부로 입력된다.

누름압이 발생됨에 따라 평형 상태를 이루고 있던 신호 출력부 즉, 브리지 회로의 평형 조건이 변화되어 변형율 감지기로부터 출력되는 누름압에 비례하는 전기 신호 변화가 발생된다. 이 전기 신호 변화를 압력 신호라고 명명한다

이와 같이 변형율 감지기와 신호 출력부의 작동에 따라 각 누름압 측정부(1000)에서 출력된 압력 신호는 신호 증폭부(2000)로 출력되며, 신호 증폭부(2000)는 입력되는 각각의 압력 신호를 일정한 증폭율에 따라 증폭하여 신호 분석부(3000)로 출력한다.

신호 분석부(3000)는 각 누름압 측정부(1000)에서 측정된 압력 신호에 와이퍼가 닦임 영역에 작용하는 누름압 분포를 산출 및 디스플레이 하고, 각각의 압력 신호를 비교하여 와이퍼의 마모된 부분을 판단한다.

즉, 하나의 누름압 측정부(1000)에서 출력된 압력 신호의 레벨이 다른 누름압 측정부(1000)에서 출력되는 압력 신호의 레벨과 설정 레벨 이상 차이가 나는 경우에는, 해당 누름압 측정부(1000)에 해당하는 와이퍼 부분이 마모 등에 의하여 변형이 발생된 상태로 판단한다.

이상에서와 같이 이 발명의 실시예에 따라, 와이퍼의 작동 중에 동적인 누름압 분포 변화를 측정할 수 있으며, 측정되는 누름압 분포를 시험자가 볼 수 있으므 로 누름압 분포의 개선 방향을 곧 바로 알 수 있다.

또한, 와이퍼의 각 부분별로 윈도에 작용하는 누름압 상태를 알 수 있으므로, 와이퍼의 부분별 마모 상태 등의 내구성을 정확하게 진단할 수 있다.

Claims (3)

1. 와이퍼가 윈도우의 닦임 영역 내에서 작동하는 경우에, 상기 윈도우의 닦임 영역에 다수개 설치되어 있으며, 상기 와이퍼가 각 닦임 영역에 작용하는 누름압을 측정하여 해당하는 압력 신호를 출력하는 누름압 측정부와 상기 누름압 측정부에서 출력되는 압력 신호를 분석하여 상기 와이퍼가 윈도우에 작용하는 누름압 분포를 산출하고, 상기 압력 신호를 설정 신호와 비교하여 와이퍼의 마모 상태를 판단하는 신호 분석부를 포함하는 와이퍼 진단 장치에 있어서,

   상기 와이퍼를 다수의 부분으로 나누고, 와이퍼 작동시에 상기 와이퍼의 각각 부분이 상기 윈도의 닦임 영역을 지나가는 측정 부분이라고 할 경우에,

   상기 누름압 측정부는 상기 각각의 측정 부분에 다수개 설치되어 상기 와이퍼가 윈도우에 작용하는 누름압을 측정하는 변형율 감지기와, 상기 변형율 감지기와 브리지 형태를 이루어서 해당하는 압력 신호를 출력하는 신호 출력부를 포함하는 다수개의 누름압 측정부로 이루어지는 와이퍼 진단 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 누름압 측정부의 변형율 감지기는 상기 윈도우 상에 탈착 가능한 측정 시트 상에 설치되어 있으며, 상기 측정 시트의 둘레에는 각 변형율 감지기와 상기 신호 출력부를 연결시켜 주는 도선이 설치되어 이루어지는 와이퍼 진단 장치.

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