차량의 와이퍼 구동모터{Wiper motor for vehicle}
본 발명은 차량의 와이퍼 구동모터에 관한 것으로서 특히, 차량의 와이퍼 구동모터를 개선하여 반전 소음 및 충격은 물론 와이퍼의 오버런을 예방하기 위한 장치로써, 와이퍼 블레이드의 내구성을 증대시키는 동시에, 보다 넓은 면적의 윈드실드글라스를 닦을 수 있어 와이퍼에 대한 상품성 및 소비자 만족도를 극대화시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 와이퍼는 윈드실드를 비롯하여 리어윈도우, 사이드윈도우, 사이드미러, 헤드램프 등에 묻은 눈, 비 또는 흙탕물 등을 닦아내는 장치를 말하며, 일반적으로 윈드실드 와이퍼를 지칭한다. 이러한 차량의 와이퍼는 통상 윈드실드글라스나 리어윈도우글라스에 많이 설치되며, 유리면 위에서 일정한 회전각을 가지고 정역 회동하면서 기타 이물질을 제거하거나, 눈이나 비가 내릴 때에 유리면을 깨끗이 청소하여 운전자의 시야를 좋게 하는 기능을 수행한다. 도 1은 종래의 차량의 와이퍼 구동모터에 대한 요부를 도시하는 도이며, 도 2는 종래의 차량의 와이퍼 구동모터에 대한 회로도이고, 도 3은 종래의 차량의 와이퍼 구동모터가 적용된 와이퍼의 작동범위를 도시하는 도이다. 종래의 차량의 와이퍼 구동모터는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 샤프트의 회전에 따라 일체로 회전하는 캠플레이트와, 멀티펑션스위치(30)에 접속되어 상기 캠플레이트의 중앙으로부터 'LOW' 및 'HIGH'에 대응하는 B단자(21), 'OFF'에 대응하는 P단자(22), 그리고 차체에 접지된 E단자(23)가 순차적으로 마련되어 있다. 이러한 구성에 따라, 운전자가 멀티펑션스위치(30)를 'LOW' 또는 'HIGH'로 조작함에 따라 모터에 전원이 공급되어 샤프트가 회전함으로써 와이퍼가 윈드실드글라스(40)를 닦게 된다. 자동 정지 시에는 캠플레이트 안쪽에 오목하게 성형된 요부에 의하여 B단자(21)가 단락 되기 이전까지 B단자(21)와 P단자(22)를 통해 작동하며 이후에는 관성에 의하여 모터가 구동하게 되며, 정지 시에는 캠플레이트의 바깥쪽에 볼록하게 성형된 돌부에 의하여 B단자(21)가 단락된 상태에서 E단자(23)와 P단자(22)가 연결되어 모터가 정지하게 되는 것이다. 그러나, 종래의 차량의 와이퍼 구동모터는 와이퍼의 반전 위치에서 반전 속도가 빠르기 때문에 블레이드가 급격하게 꺾이면서 소음의 발생은 물론 블레이드의 수명이 크게 단축될 뿐 아니라, 도 3에 도시한 바와 같이 관성력에 의하여 블레이드의 오버런 영역이 발생하고 있어 이를 와이퍼 궤적 설계 시 반영함에 따라 블레이드 윈드실드글라스(40)를 닦을 수 있는 면적을 협소하게 설계할 수밖에 없다는 기술상의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 차량의 와이퍼 구동모터를 개선하여 반전 소음 및 충격을 저감하여 와이퍼 블레이드의 내구성을 증대시키는 동시에, 와이퍼의 오버런을 예방하여 보다 넓은 면적의 윈드실드글라스를 닦을 수 있어 와이퍼에 대한 상품성 및 소비자 만족도를 극대화시킬 수 있도록 하는 차량의 와이퍼 구동모터를 제공하고자 한다.
이러한 본 발명은 샤프트의 회전에 따라 일체로 회전하는 캠플레이트와, 멀티펑션스위치에 접속되어 상기 캠플레이트의 중앙으로부터 'LOW' 및 'HIGH'에 대응하는 B단자, 'OFF'에 대응하는 P단자, 그리고 차체에 접지된 E단자가 순차적으로 마련된 와이퍼 구동모터에 있어서; 상기 캠플레이트의 중앙에는 내측으로 연장되되 샤프트의 반전 위치에 대응하여 양분된 반전접점이 추가 형성되고; 상기 B단자의 중앙측에는 상기 B단자와 병렬 연결되어 상기 반전접점에 대응하는 반전단자가 추가로 마련됨으로써 달성된다.
이상과 같은 본 발명은 차량의 와이퍼 구동모터를 개선하여 반전 소음 및 충격을 저감하여 와이퍼 블레이드의 내구성을 증대시키는 동시에, 와이퍼의 오버런을 예방하여 보다 넓은 면적의 윈드실드글라스를 닦을 수 있어 와이퍼에 대한 상품성 및 소비자 만족도를 극대화시킬 수 있는 발명인 것이다.
도 4는 본 발명의 차량의 와이퍼 구동모터에 대한 요부를 도시하는 도이며, 도 5는 본 발명의 차량의 와이퍼 구동모터에 대한 회로도이고, 도 6은 본 발명의 차량의 와이퍼 구동모터가 적용된 와이퍼의 작동범위를 도시하는 도이다. 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 차량의 와이퍼 구동모터는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 캠플레이트(100)의 중앙 내측에 양분된 반전접점(110)(120)을 마련하고, 이 반전접점(110)(120)에 대응하는 반전단자(211)를 추가하여, 와이퍼의 반전 위치에서 일시적으로 전원 공급을 차단함으로써, 와이퍼의 과도한 반전 속도에 의해 발생하는 제반 문제를 해소할 수 있는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다. 이하 본 발명의 차량의 와이퍼 구동모터에 대한 바람직한 실시예의 각 구성요소를 도면을 참조하여 하나씩 살펴보면 다음과 같다. 우선, 기본적으로 반전접점(110)(120)과 반전단자(211)를 제외하고는 기존의 구성과 모두 동일하다. 즉, 캠플레이트(100)는 원판 형상으로 이루어져 모터의 구동에 따라 샤프트와 함께 회전하면서 이하에 설명할 다수의 단자를 선택적으로 접속 또는 단락 시키는 스위치로서, 상기 캠플레이트(100)의 내측에는 일정구간 요부가 오목하게 성형 되고, 외측에는 일정구간 돌부가 볼록하게 성형되어 있다. 특히, 본 발명에 있어서는 상기 캠플레이트(100)의 중앙 내측으로 연장된 반전접점(110)(120)이 형성되어 있다, 이 반전접점(110)(120)은 부채꼴 형상을 이루어 양측으로 이분 형성되어 있는 것으로, 상기 두 반전접점(110)(120) 사이에는 도 4에 있어서 각각 A1과 A2로 나타낸 간극이 형성되어 있다. 이때, 상기 간극 A1과 A2는 각각 와이퍼가 반전하는 위치로서, 도 6에 도시한 바와 같이 A2는 와이퍼 미작동 시 윈드실드글라스(400) 상의 최초 위치에 대응하며, A1은 와이퍼의 최대 회동 위치에 대응하는 것이다. 그리고, 상기 캠플레이트(100)에는 기존의 B단자(210), P단자(220), 그리고 E단자(230) 이외에 본 발명에 있어서는 반전단자(211)가 추가로 마련되어 있다. 상기한 단자들은 모두 그 단부가 상기 캠플레이트(100)의 면에 닿게 되어 있으나, 상기 캠플레이트(100)의 회전 시 상술한 요부 및 돌부의 위치에 따라 선택적으로 접속이 이루어질 수 있는 것이다. 이때, 상기한 B단자(210)는 멀티펑션스위치(300)의 'LOW' 및 'HIGH'와 전원에 연결되어 있는 것으로 이 B단자(210)는 상기 캠플레이트(100)의 요부가 형성된 반경 상에 위치하며, 특히 본 발명에 있어서는 상기 B단자(210) 내측으로 반전단자(211)가 추가로 마련되어 있으며, 이 반전단자(211)는 상기한 반전접점(110)(120)이 형성된 반경 상에 위치하게 된다. 그리고, 상기 반전접점(110)(120)은 상기 B단자(210)와 병렬 연결되어 있어 이 반전접점(110)(120) 또한 멀티펑션스위치(300)의 'LOW' 및 'HIGH'와 전원에 연결된다. 또한, P단자(220)는 멀티펑션스위치(300)의 'OFF'에 연결되어 있는 것으로 이 P단자(220)는 상기 캠플레이트(100)의 요부와 돌부 사이의 반경 상에 위치하는 것이다. 마지막으로 E단자(230)는 차체에 접지된 것으로 이 E단자(230)는 상기 캠플레이트(100)의 돌부가 성형된 반경 상에 위치하게 되는 것이다. 이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다. 상기와 같이 구성된 본 발명의 차량의 와이퍼 구동모터는, 멀티펑션스위치(300)의 'LOW' 및 'HIGH' 상태에서 반전단자(211)와 P단자(220)가 연결되어 모터가 구동하게 된다. 이때, 상기 반전접점(110)(120)에 접속하고 있는 반전단자(211)가 간극 A1이나 A2를 지나가는 경우 순간적으로 모터에 공급되던 전원이 차단되며, 와이퍼의 구동 속도가 현저하게 떨어지면서 반전이 이루어지게 된다. 이에 따라, 블레이드의 과도한 꺾임이나 오버런 현상을 방지할 수 있게 된다. 상기와 같이 반전단자(211)가 관성에 의하여 간극 A1이나 A2를 지나가게 되면 다시 반전접점(110)(120)에 접속하게 되어, 다시 모터에 전원이 공급되어 와이퍼가 구동하게 되는 것이다. 그리고, 자동 정지 시에는 전원 공급을 반전단자(211)로부터 B단자(210)로 전환하여, 캠플레이트(100) 안쪽으로 오목하게 성형된 요부에 의하여 B단자(210)가 단락 되기 이전까지 B단자(210)와 P단자(220)를 통해 작동하며 이후에는 관성에 의하여 모터가 구동하게 되며, 정지 시에는 캠플레이트(100)의 바깥쪽으로 볼록하게 성형된 돌부에 의하여 B단자(210)가 단락된 상태에서 E단자(230)와 P단자(220)가 연결되어 모터가 정지하게 되는 것이다. 따라서, 본 발명의 차량의 와이퍼 구동모터는 캠플레이트(100) 상에 상호 일정 간극 A1과 A2를 갖는 반전접점(110)(120)을 추가 형성하고, 이 반전접점(110)(120)에 대응하는 반전단자(211)를 마련하여, 와이퍼의 반전 위치에서 모터에 공급되는 전원을 일시적으로 차단함으로써, 과도한 반전 속도에 의하여 발생하는 소음이나 진동은 물론 블레이드의 손상을 예방할 수 있으며, 특히 블레이드의 오버런 현상을 최소화하여 윈드실드글라스 상의 닦을 수 있는 면적을 최대한 확장 설계하는 것이 가능하다는 탁월한 이점을 지닌 발명인 것이다. 상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명의 범위는 상기의 도면이나 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 종래의 차량의 와이퍼 구동모터에 대한 요부를 도시하는 도, 도 2는 종래의 차량의 와이퍼 구동모터에 대한 회로도, 도 3은 종래의 차량의 와이퍼 구동모터가 적용된 와이퍼의 작동범위를 도시하는 도, 도 4는 본 발명의 차량의 와이퍼 구동모터에 대한 요부를 도시하는 도, 도 5는 본 발명의 차량의 와이퍼 구동모터에 대한 회로도, 도 6은 본 발명의 차량의 와이퍼 구동모터가 적용된 와이퍼의 작동범위를 도시하는 도. <도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> 100 : 캠플레이트 110, 120 : 반전접점 210 : B단자 211 : 반전단자 220 : P단자 230 : E단자 300 : 멀티펑션스위치 400 : 윈드실드글라스 A1, A2 : 간극 |
