KR101723844B1 - 와이퍼 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비가 오면 와이퍼를 자동으로 구동시키고 비가 그치면 와이퍼를 자동으로 구동정지시키는 기능을 와이퍼장치에 제공함으로써, 와이퍼 조작에 따른 운전자의 부주의를 방지하여 사고발생률을 감소시킬 수 있고, 비가 그침에 따른 와이퍼의 운전시야의 방해와 와이퍼의 마모를 방지하는 작용효과를 제공할 수 있다.

Description

와이퍼 장치{wiper apparatus}

본 발명은, 와이퍼 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 와이퍼를 왕복 이동시켜 빗방울 등을 제거하는 와이버 장치에 관한 것이다.

종래, 자동차등의 차량에는, 강우 등에 의해서 앞유리에 부착된 빗방울을 제거하기 위해서, 와이퍼 장치가 마련되어 있다.

상기 와이퍼 장치에서는, 비가 오면, 운전자가 와이퍼조작스위치를 온시켜, 와이퍼를 왕복운동시키게 되어 있고, 그리고 비가 그치면, 운전자가 와이퍼조작스위치를 오프시켜 와이퍼의 왕복운동을 정지시키게 되어 있다.

그리고, 동작전환스위치에 의해 비가 오는 양에 따라 와이퍼의 왕복운동속드을 하이, 로, 간헐 등의 단계로 전환시켜 와이퍼를 구동시키고 있다.

하지만, 번잡한 도로에서 운전자로 하여금, 상기 와이퍼의 구동을 온/오프시키는 것은 사고의 발생률을 증대시킬 수 있으며, 심지어 비가 그침에 불구하고 운전의 부주의를 방지하고자 계속해서 와이퍼의 구동을 온시켜서 운전자가 와이퍼의 구동을 제때에 오프시키지 않으면, 비가 그쳐서 마찰계수가 높아진 마른 상태에 있는 앞유리에 와이퍼가 미끄럼접촉하게 되어, 와이퍼가 쉽게 마모될 뿐만 아니라 운전시야를 방지하게 된다고 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기된 문제점을 해결하는 것에 과제를 가진다.

본 발명은 비가 오면 와이퍼를 자동으로 구동시키고 비가 그치면 와이퍼를 자동으로 구동정지시키는 기능을 와이퍼장치에 제공함으로써 상기 과제를 해결할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 과제해결수단에 의해 와이퍼 조작에 따른 운전자의 부주의를 방지하여 사고발생률을 감소시킬 수 있고, 비가 그침에 따른 와이퍼의 운전시야의 방해와 와이퍼의 마모를 방지하는 작용효과를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예를 도시한 회로도,
도 2는 구동용 모터에 흐르는 부하전류변화를 나타내는 특성도이다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 부호 11은 앞유리 등에 마련된 와이퍼(12)를 구동하는 모터이고, 이 구동용 모터는 전원회로에 직렬로 접속되어 있다.

13은 검출저항이고, 이 검출저항은 상기 모터(11)에 대하여 직렬로 접속되어 있다. 이 검출저항(13)은 고정저항기 또는 반고정저항기의 저항기소자를 이용하여 상기 와이퍼와 자동차의 앞유리면 간에 발생하는 마찰저항변화를 상기 모터(11)에 흐르는 전류변화로 후단에서 검출하도록 되어 있다. 즉, 상기 검출저항(13)은 상기 모터(11)에 흐르는 전류의 변화를 전압강하의 변화로 변환하도록 기능을 한다.

14는 미분회로 등의 제어신호발생회로로서, 상기 검출저항(13)의 양단에 접속됨과 동시에 콘덴서(14a) 및 미분저항기(14b)로 구성되어 있고, 검출저항(13) 단자에서의 전압변화를 검출하고, 전압변화의 크기에 따라 상기 제어신호를 발생한다.

15는 증폭기이고 상기 제어신호발생회로(14)에서 입력을 받는 한편, 후단에 마련된 다이오드(16a) 및 콘덴서(16b)로 이루어진 평활회로(16)에 출력한다.

한편, 17은 예를 들면, 그 시작점이 극히 예민한 슈미트회로 등으로 이루어지고, 또한, 상기 평활회로(16)에서 출력된 출력레벨에 대하여 설정치조정가능한 예를들면, 가변저항기 등(미도시됨)으로 이루어진 기준레벨설정부재를 포함하는 레벨판별회로이고, 이 레벨판별회로(17)는 후술하는 바와 같이, 그 회로구성부재로서의 상기 기준레벨설정부재가 상기 와이퍼(12)와 앞유리면과의 사이에 예를 들면 일시적으로 이물 등이 끼인 것에 기인하여 그 사이의 마찰저항이 일시적으로 증대하는 상태에서도, 상기 전류변화검지소자로서의 제어신호발생회로(14)에서 얻어진 모터(11)의 과부하전류에 의한 전압강하신호는 후단의 평활회로(16)의 작용에 의해 상기 기준레벨에는 결과적으로 도달되지 않으므로, 이 레벨판별회로(17)가 상기 상태(원인)에 의해서 동작하지 않게 하는 오동작방지기능을 구비하고 있다.

18은 원쇼트멀티바이브레이터 등의 타이머회로이고, 도시된 바와 같이, 후술하는 입력변별회로(19)와 상기 레벨판별회로(17)와의 전달로의 도중에 접속되어 있고, 또한 그 동작시간설정을 조정가능하게 되어 있다.

19는 상기 입력변별회로이고, 이는 예를 들면, 플립플랩회로나 록회로 등 다른 수치의 입력신호를 교호적으로 받을 때마다 설정, 재설정과 같이 반전하여 출력신호를 출력하는 회로이다.

20은 증폭기이고, 이는 상기 입력변별회로(19)에 대한 한쪽의 입력을 줌과 동시에, 예를들면 자동차의 차체의 부위에 마련되고, 또는 우적(雨滴)의 유무에 따라서 예를 들면, 전기전도체가 변화하도록 구성한 우적검출기(도시되지 않음)로부터 입력신호를 받는다. 20a는 그 입력단자이다.

21은 상기 입력변별회로(19)로부터의 출력신호를 받아서 동작하는 릴레이회로 등으로 이루어진 구동회로로서, 이는 상기 모터(11)의 급전회로에 직렬로 접속되어서 그 회로를 개폐하는 응동스위치(21a)를 가진다.

또한, 도면에 도시되어 있지 않지만, 상기 입력변별회로(19)의 입력단에는 수동에 의해 상기 구동회로(21)에 자동 또는 수동의 전환입력을 주는 입력단자를 마련하면, 상기와 같이 구성된 와이퍼의 자동구동장치와 다르게 종전과 같이 수동으로도 와이퍼를 구성시키는 것이 가능하다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 와아퍼의 자동구동장치의 동작상태를 이하에서 설명하면, 자동차를 운전하고 있을 때에 비가 오기 시작하면, 우선, 도면에 도시되지않은 우적검출기가 그 우적을 검출하고, 이것이 입력변별회로(19)에 증폭기(20)를 통하여 입력신호를 준다. 따라서, 상기 입력변별회로(19)는 그 회로상태를 반전하여 후단의 구동회로(21)에 입력을 출력하고, 그 구동회로(21)는 지금까지 개방상태에 있던 모터(11)의 급전회로를 닫힘상태로 하여 와이퍼를 시동시키는 것으로 되어 있고, 그 비가 내리는 상태에서의 앞 유리면을 통상과 같이 미끄럼 왕복 운동하여 앞 유리면에 부착되는 우적을 제거하게 된다.

다음에, 비가 소강으로 변한 경우나 비가 그친 경우에는 와이퍼(12)와 상기 앞유리면과의 사이에 발생하는 마찰저항이 서서히 증대한다. 따라서, 마찰저항의 증가에 따라서 모터(11)에 흐르는 부하전류도 서서히 증가하고, 왕복시의 전류변화도 증가한다. 도 2a의 시간(t1) 이후의 곡선은 이 경우에 관련된 모터(11)의 부하전류의 변화를 나타내고 있다. 그리고 미분회로 등으로 이루어진 제어신호발생회로(14)는 상기 검출저항(13) 단자에서의 전압변화, 즉 도 2a의 시간(t1) 후의 모터(11)의 부하전류변화에 의한 전압강하의 크기에 따른 미분신호를 형성하고, 후단의 회로에 대하여 작동개시의 제어신호를 준다.

그 제어신호로서의 미분신호는 증폭기(15)에 의해 증폭된 후, 평활회로(16)로 평균화된 레벨로 변환시키고, 또한, 그 레벨이 다음 단의 레벨판별회로(17)에 마련된 기준레벨치를 넘으면, 그 레벨판별회로(17)가 회로의 작동상태를 전환시키고, 그 초과레벨신호는 타이머회로(18)을 통하여 입력변별회로(19)에 전송된다.

따라서, 상기 입력변별회로(19)는 그 회로상태를 반전하여 구동회로(21)에 대한 출력을 정지시키고, 그 응동스위치(11a)가 개방되고, 모터(11)의 구동회로(21)를 차단한다.

이렇게 하여, 비가 소강상태로 변화하면, 상기 와이퍼(12)와 앞유리면과의 사이에 발생하는 마찰저항의 증가에 따라서 와이퍼(12)의 구동이 자동적으로 정지한다.

하지만, 비가 소강상태로 변화하였다고 하여도, 앞유리면에는 상기 와이퍼가 정지하여 약간의 시간이 초월되면 서서히 운전시계를 도울 정도로 우적이 부착하는 것으로 되고, 그러나 그 상태에 도달하면, 타이머회로(18)가 미리 설정한 시간, 즉 상기 초과레벨신호를 수신한 시점에서 소정의 설정시간경과 후, 입력변별회로(19)에 대한 타이머회로(18)부터의 신호입력이 정지되고, 다른 쪽 앞 유리면과 동일한 상태에 놓인 우적검출기에 의해 단자(20a)에 우적을 검출하고 있다는 신호가 입력되므로, 상기 입력변별회로(9)는 다시 반전하여 다음 단의 구동회로(21)를 동작하여 놓고, 그 응동스위치(21a)를 재투입시킨다. 이것에 의해, 모터(11)가 재 시동하여 와이퍼(12)를 구동하는 것으로 된다. 이후, 소우(小雨) 상태에 있어서는 우적검출신호가 단자(20a)에 의해 증폭기(20)를 통하여 입력변별회로(19)에 입력되므로, 상기 동작을 반복하는 것으로 된다.

그러나, 상기의 경우 타이머회로(18)가 미리 설정한 소정의 시간의 후, 입력변별회로(19)로의 입력을 정지하여도, 우적검출기에 의한 단자(20a)로의 검출신호가 입력되지 않으면, 입력변별회로(19)의 동작은 변화하지 않고, 스위치(21a)가 오프될 때까지, 즉 와이퍼(12)는 동작을 정지할 때까지의 동작준비상태로 놓아두고, 그 후, 우적을 검출하여 단자(20a)에 의해 증폭기(20)를 통하여 입력변별회로(19)에 입력신호가 있으면, 스위치(21a)는 닫혀서 와이퍼(12)는 재동작을 개시한다.

물론, 역으로 우적의 검출에 의해 증폭기(20)로부터 입력변별회로(19)에 신호입력이 있어도, 타이머회로(18)가 일단 동작을 시작한 후에는 그 타이머회로(18)가 미리 설정된 소정 시간을 카운트할때까지는 입력변별회로(19)의 동작은 반전되지 않고, 그 사이에 스위치(21a)는 개방을 유지한다.

즉, 상술된 바와 같이, 비가 소강상태로 된 경우 등에서, 스위치(21a)가 개방되어 와이퍼(12)의 동작을 정지시킨 후에는, 타이머회로(18)의 미리 설정된 시간을 경과하여도, 우적검출기에서 우적이 검출되지 않는 한, 와이퍼(12)는 재작동되지 않는다.

하지만, 현재 와이퍼(12)와 앞유리면과의 사이에, 작은 알갱이의 또는 비에 의해서 풀어진 종이형태 물질 등이 끼이면, 그 사이의 마찰저항은 도 2b의 시간(t2)로 나타낸 바와 같이, 모터(11)에 대하여 일시적인 과부하전류를 발생하게 되지만, 비정상상태에 의해 발생한 상기 제어신호발생회로(14)로부터의 미분신호는 통상의 정규상태에서의 미분신호보다도 일시적으로 크게 되지만, 평활회로(16)에서 이것이 평균되면, 이것에 의한 레벨은 레벨판별회로(17)의 기준레벨에는 도달되지 않기 때문에, 각 레벨판별회로(17)의 회로상태는 변화됨이 없고, 그 결과, 각종의 비정상에 의해서는 본 장치는 동작하지 않는다.

다음에, 비가 소강되면서 완전히 그치면, 상술의 우적검출기에 있어서의 검출이 없고, 입력변별회로(19)로의 입력이 없으므로, 타이머회로(18)가 작동하여 스위치(21a)가 열림된 후는 타이머회로(18)의 소정의 카운트가 종료하여도 응동스위치(21a)가 모터(11)의 구동회로를 완전히 차단한 상태로 하고, 와이퍼(12)의 구동의 정지를 유지한다.

11; 모터, 12; 와이퍼, 15; 증폭기, 16;평활회로, 17; 레벨판별회로, 18; 타이머회로

Claims (1)

1. 앞유리에 마련된 와이퍼(12)를 구동하는 모터(11),
   상기 모터(11)에 대하여 직렬로 접속되어 있고, 상기 와이퍼와 앞유리면 간에 발생하는 마찰저항변화를 상기 모터(11)에 흐르는 전류변화로 후단에서 검출하도록 되어 있는 검출저항(13),
   상기 검출저항(13)의 양단에 접속됨과 동시에 검출저항(13)에서의 전압변화를 검출하고, 전압변화의 크기에 따라 제어신호를 발생하는 제어신호발생회로(14),
   상기 제어신호발생회로(14)에서 입력을 받는 한편, 후단에 마련된 평활회로(16)에 출력하는 증폭기(15),
   상기 평활회로(16)에서 출력된 출력레벨에 대하여 설정치조정가능한 기준레벨설정부재를 포함하는 레벨판별회로(17),
   입력변별회로(19)와 상기 레벨판별회로(17)와의 전달로의 도중에 접속되어 있고, 동작시간설정을 조정가능하게 되어 있는 타이머회로(18),
   입력신호들을 교호적으로 받을 때마다 설정, 재설정으로 반전하여 출력신호를 출력하는 상기 입력변별회로(19),
   자동차의 차체의 부위에 마련되어, 상기 입력변별회로(19)에 입력을 줌과 동시에, 우적(雨滴)의 유무에 따라서 전기전도체가 변화하도록 구성한 우적검출기로부터 입력신호를 받는 증폭기(20), 및
   상기 입력변별회로(19)로부터의 출력신호를 받아서 동작하며, 상기 모터(11)의 급전회로에 직렬로 접속되어서 그 회로를 개폐하는 응동스위치(21a)를 가진 구동회로(21)를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이퍼장치.
   

Images