KR100377671B1 - 차량창유리와이퍼장치용회로장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 예를 들면, 차량 창유리 와이퍼 장치용의 회로장치에 관한 것이다. 그 때, 전기적인 와이퍼 모터와, 제어장치를 거쳐 제어가능한 와이퍼 모터용의 단계-전환 유닛이 설치되어 있고, 제어장치에서 특정한 와이퍼 속도에 할당된 적어도 하나의 출력측이, 단계-전환 유닛에서 그 와이퍼 속도를 정하는 적어도 하나의 입력측과 접속되어 있다.
그리고 이 경우, 제어장치(12)의 출력측(20,24)에 대하여 병렬로 스위칭 수단(18)이 접속되어 있고, 이 스위칭 수단을 거쳐 전압원(Ubat)이, 단계-전환 유닛(14)에서 제어장치(12)의 출력측(20,24)에 할당된 입력측(22,26)과 접속된다.

Description

차량 창유리 와이퍼 장치용 회로장치
전기적인 와이퍼 모터를 갖는 차량 창유리용의 와이퍼 장치를 차량에 조립하는 것은 공지되어 있다. 또한, 와이퍼 모터를 작동시키기 위해, 외측으로부터 차량에 가해지는 수분량을 소위 레인 센서에 의해 검출하도록 한 제어장치가 알려져 있다. 그 때, 수분량에 따라, 즉 비의 세기에 따라, 제어장치는 와이퍼 모터에 대해 여러 가지의 제어신호를 공급한다. 이를 위해 와이퍼 모터의 전방에는, 와이퍼 모터를 각각 상이하게 (예를 들어 두 개의 다른 속도로) 스위치 온 할 수 있도록 한 단계-전환 유닛이 접속되어 있다. 이 경우, 제어장치와 단계-전환 유닛을 거쳐 와이퍼 모터는 한쪽에서 전압원과 접속되고, 다른쪽에서는 와이퍼 모터의 권선 전환이 행해지며, 이것에 의해 와이퍼 모터의 다양한 와이퍼 속도가 가능해진다.
그러나, 공지의 회로장치에 있어서 결점으로 되는 것은, 제어장치가 고장나면 와이퍼 모터의 작동, 즉 차량의 와이퍼 장치의 작동은 이제 불가능해져 버린다는 것이다. 비가 내릴 때, 예를 들면 차량의 규정 대로의 사용중에 제어장치가 고장나면, 와이퍼 장치의 작동이 정지해 버린다. 따라서, 비가 그칠 때까지 주행을 중단해야 한다.
본 발명은, 전기적인 와이퍼 모터와, 제어장치를 통해 제어되는 상기 와이퍼 모터용의 단계-전환 유닛(step-switching unit)이 설치되어 있고, 특정한 와이퍼 속도에 할당된 상기 제어장치의 적어도 하나의 출력측이, 상기 와이퍼 속도를 정하는 단계-전환 유닛의 적어도 하나의 입력측과 접속되어 있는, 차량 창유리(windshield) 와이퍼 장치용의 회로 장치(circuit arrangement)에 관한 것이다.
다음에 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 일단계의 긴급 동작을 보증하는 회로장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 2단계 긴급 동작을 보증하는 회로장치의 제 1 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 2단계 긴급 동작을 보증하는 회로장치의 제 2 실시예를 나타내는 도면이다.
종래의 장치의 상술한 결점들은 일반적으로 본 발명에 의해서, 즉 전기적인 와이퍼 모터와, 제어장치를 거쳐 제어가능한 상기 와이퍼 모터용의 단계-전환 유닛이 설치되어 있고, 특정한 와이퍼 속도에 할당된 상기 제어장치의 적어도 하나의 출력측이, 상기 와이퍼 속도를 정하는 단계-전환 유닛의 적어도 하나의 입력측과 접속되어 있는 회로장치, 예를 들면 차량 창유리 와이퍼 장치용의 회로장치에 있어서, 제어장치의 출력측에 대해 병렬로 스위칭 수단이 접속되어 있고, 상기 스위칭 수단을 거쳐, 전압원(Ubat)이 상기 제어장치(12)의 출력측이 대응된 단계-전환 유닛의 입력측과 접속되고, 상기 단계-전환 유닛은 두 개의 전환 스테이지를 갖고 있으며, 상기 전환 스테이지는 양쪽의 입력측을 거쳐 제어되고, 상기 단계-전환- 유닛의 제 1 입력측에 의해 제어되는 제 1 전환 스테이지에 의해 전압원(Ubat)과의 접속이 형성되며, 제 2 전환 스테이지에 의해 제 1 전환 스테이지의 출력측이 와이퍼 모터의 두 개의 입력측의 한쪽과 접속되는 구성의 회로장치에 의해 해결된다.
한편, 전술한 본 발명에 따른 회로장치에 의하면, 제어장치가 고장나도 차량의 와이퍼 장치의 동작이 가능해진다는 이점이 얻어진다. 제어장치의 제어출력측에스위치 수단이 병렬 접속되어 있고, 이 스위칭 수단을 거쳐 전압원이, 제어장치의 각 출력측과 대응된 단계-전환 유닛의 입력측과 접속되므로써, 고장난 제어장치를 간단하게 브릿지방식으로 연결할 수 있고, 그 결과, 와이퍼 장치의 동작이 가능해진다. 또한, 와이퍼 모터를 제어하기 위해 회로장치에 대해 부가적으로 수동 제어조작을 가하므로써, 제어장치 고장시의 와이퍼 장치의 긴급 동작을 유지할 수 있다. 와이퍼 장치의 와이퍼 동작을 이와 같이 보호하므로써, 예를 들어 와이퍼 장치용의 제어장치의 고장에 기인하여 중단되는 주행을 계속할 수 있다.
종속 청구항에는 본 발명의 유리한 실시형태가 도시되어 있다.
도 1에는 차량의 와이퍼 장치용의 회로장치가 나타나 있고, 여기에는 전체로서 도면부호 10이 부여되어 있다. 이 회로장치(10)는 제어장치(12), 단계-전환 유닛(14), 와이퍼 모터(16) 및 스위칭 수단(18)을 갖고 있다. 제어장치(12)의 제1 출력측(20)은, 단계-전환 유닛(14)의 제 1 입력측(22)과 접속되어 있다. 제어장치(12)의 제 2 출력측(24)은, 단계-전환 유닛(14)의 제 2 입력측(26)과 접속되어 있다. 단계-전환 유닛(14)은 또 다른 입력측(28)을 갖고 있고, 이것은 예를 들어 차량 배터리(Ubat)와 같은 전압원에 접속되어 있다. 단계-전환 유닛(14)의 두 개의 다른 출력측(30,32)은 와이퍼 모터(16)와 접속되어 있다. 와이퍼 모터(16)에는 각각 다른 플래시 장치가 설치되어 있고, 이들 플래시 장치는 와이퍼 모터(16)의 여러 다른 회전수를 발생시키기 위해 사용되어 있다. 예를 들어 저회전수용 제 1 플래시 장치는 단계-전환 유닛(14)의 출력측(30)과 접속되어 있고, 예를 들어 고회전수용 제 2 플래시 장치는 단계-전환 유닛(14)의 출력측(32)과 접속되어 있다.
단계-전환 유닛(14)내부에는, 제 1 전환 스테이지 예를 들면 전자 릴레이(34)와 제 2 전환 스테이지 예를 들어 전자 릴레이(36)가 배치되어 있다. 릴레이(34)의 여자 권선(exciting coil)(38)은, 한쪽으로는 단계-전환 유닛(14)의 입력측(22)과 접속되어 있고, 다른쪽으로는 어쓰 전위에 놓여 있다. 릴레이(34)의 전환 접접(40)에 의해, 정위치에서 중앙접점(42)이 어쓰 전위와 접속된다. 제 2 릴레이(36)의 여자 권선(44)은, 한쪽으로는 단계-전환 유닛(14)의 제 2 입력측(26)과 접속되어 있고, 다른쪽으로는 어쓰 전위에 놓여져 있다. 릴레이(36)의 전환 접점(46)은, 정위치에서 중앙 접점(42) 및 단계-전환 유닛(14)의 출력측(30)과 접속되어 있다. 또한 단계-전환 유닛(14)의 제 1 입력측(22)은, 스위칭 수단(18)에 있어서의 스위칭 소자(50)의 제 1 접점(48)과 접속되어 있다. 스위칭 소자(50)의 제 2 접점(52)은 전압원(Ubat)과 접속되어 있다. 정위치에서 스위칭 소자(50)는 개방되어 있고, 결국 접점(48)과 접점(52)은 상호 접속되어 있지 않은 상태에 있다.
도 1에 도시한 회로장치에 의해 이하의 기능이 갖추어진다.
통상 동작중에, 여기서는 상세하게는 설명되어 있지 않은 제어회로를 갖는 제어장치(12)에 의해, 차량에 외부로부터 가해지는 수분량에 따라 제 1 출력측(20) 또는 제 2 출력측(24)이 전압원(Ubat)과 접속된다. 예를 들어 비교적 적은 수분량이 검출되면, 전압원이 제 1 출력측(20)과 접속되고, 그 결과, 단계-전환 유닛(14)의 제 1 입력측(22)을 향하는 접속 라인을 거쳐 릴레이(34)의 여자 권선(38)에 전기가 공급된다. 이것에 따라 전환 접점(40)에 의해, 단계-전환 유닛(14)의 입력측(28)과 연결되어 있는 전압원(Ubat)과 중앙접점(42) 사이의 접선이 형성된다. 따라서 제 2 릴레이(36)에서 정위치에 있는 전환 접점(46)을 거쳐, 동작 전압(Ub)이 단계-전환 유닛의 제 1 출력측(30)으로 가해진다. 이와 같이 하여, 출력측(30)과 접속되어 있는 와이퍼 모터(16)의 제 1 전환 스테이지(段)에 전기가 공급되고, 그 결과, 와이퍼 모터는 여기서 상정한 낮은 와이퍼 속도로 차량의 와이퍼 장치를 작동시킨다.
차량에 외부로부터 가해지는 수분량이 많아진 경우, 제어장치(12)는 전압원(Ubat)을 동시에 제 1 출력측(20)및 제2 출력측(24)과 접속한다. 단계-전환 유닛(14)의 제 2 입력측(26)과 제어장치(12)의 출력측(24)의 접속 라인을 거쳐, 릴레이(36)의 여자 권선(44)에 전기가 공급된다. 이에 따라, 릴레이(36)의 전환 접점(46)에 의해 중앙접점(42)이 단계-전환 유닛(14)의 출력측(32)과 접속된다. 그리고 이 전환에 의해 입력측(28), 릴레이(34)의 전환 접점(40), 및 릴레이(36)의전환 접점(46)을 거쳐, 와이퍼 모터(16)의 제 2 전환 스테이지가 전압원(Ubat)과 접속된다. 이로 인해 본 실시예의 경우에는 차량 와이퍼 장치에 대해 한층더 높은 와이퍼 속도가 공급된다.
제어장치(12)가 어떤 이유로 고장난 경우, 예를 들면 제어장치(12)내에 설치되어 있는 제어회로의 고장 및 외측으로부터 가해지는 수분량을 검출하는 센서의 고장이 발생한 경우, 릴레이(34,36)는 전압원(Ubat)과의 어떠한 접속 형태로부터 분리되고, 그 결과, 와이퍼 모터(16)의 동작이 이제 불가능해진다.
이러한 장해가 발생한 경우, 차량의 스티어링 칼럼 스위치(steering column switch)인 것이 바람직한 스위칭 수단(18)에 의해, 스위칭 소자(50)를 조작하므로써 접점(48)과 접점(52)을 상호 접속할 수 있고, 그 결과, 전압원(Ubat)이 단계-전환 유닛(14)의 입력측(22)과 접속되어진다. 이것에 의해 이미 릴레이(34)의 여자 권선(38)에 전기를 공급할 수 있고, 이 때문에 전환 접점(40)에 의해 입력측(28)을 거쳐 전압원(Ubat)과 와이퍼 모터(16)의 제 1 전환 스테이지의 접속이 형성된다. 이와같이 하므로써, 제어장치(12)가 고장남에도 불구하고 와이퍼 모터(16)를 적어도 그 제 1 전환 스테이지에서 작동시킬 수 있으며, 이로 인해 긴급동작이 보증되게 된다.
도 2에는 도 1에 도시한 회로장치(10)의 변형 실시형태가 나타나 있으며, 이 경우 동일 부재에는 동일 참조부호가 병기되어 있고, 이것들에 대해서는 다시 설명하지 않는다. 도 1에서 도시한 회로장치(10)에 더하여, 여기에서는 스위칭 수단(18)이 제 2 스위칭 소자(54)를 갖고 있다. 스위칭 소자(54)의 한쪽 접점(56)은, 단계-전환 유닛(14)의 제 2 입력측(26)과 접속되어 있다. 또한, 스위칭 소자(54)의 다른쪽 접점(58)은 전압원(Ubat)과 접속되어 있다. 이 경우, 단계-전환 유닛(14)의 입력측(22)과 입력측(26) 사이에 다이오드(60)가 접속되어 있으며, 그 음극(cathode)(62)은 입력측(22)과 접속되어 있고, 양극(anode)(64)은 입력측(26)과 접속되어 있다.
도 2에 도시한 회로장치(10)에 의해 이하의 기능이 나타난다.
통상 동작은 도 1에 도시한 회로장치(10)와 일치하고 있고, 여기서는 이것에 대해서는 설명하지 않는다. 제어장치(12)가 고장났을 때, 이 경우에도 이미 스위칭 소자(20)를 거쳐 릴레이(34)의 여자권선(38)에 전기를 공급할 수 있고, 이로 인해 와이퍼 모터(16)를, 단계-전환 유닛(14)의 출력측(30)을 거쳐 제어되는 이 모터의 제 1 전환 스테이지에서 작동시킬 수 있다. 그러나, 와이퍼 모터(16)를 여기서 문제로 되어있는 긴급상황에 있어서도 그 제 2 전환 스테이지에서 작동시키도록 하고자 한다면, 결국 예를 들어 고속의 와이퍼 속도에서 작동시키려면, 이것은 스위칭 수단(18)을 스위칭 소자(54)에 의해 전환하므로써 가능하다. 스위칭 소자(54)의 조작에 의해 접점(56)과 접점(58)이 상호 접속되고, 그 결과, 전압원(Ubat)이 단계-전환 유닛(14)의 제 2 입력측(26)과 접속되게 된다. 이것과 동시에 다이오드(60)가 순방향으로 접속되고, 이것에 의해 다이오드(60)를 거쳐 전압원(Ubat)이 단계-전환 유닛(14)의 제 1 입력측(22)과도 접속되게 된다. 이 경우, 단계-전환 유닛(14)은 통상 동작과 같이 작동하고, 결국 전환 접점(40 또는 46)이 전환되며, 단계-전환 유닛(14)의 입력측(28)과 출력측(32) 사이의 접속이 행해지며, 제 2 전환 스테이지즉 와이퍼 모터(16)의 고속 와이퍼 속도용의 회로판이 전압원(Ubat)과 접속된다.
따라서 스위칭 수단(18)을 이용하므로써, 와이퍼 모터(16)의 긴급동작이 그 제 1 전환 스테이지에서뿐 아니라 제 2 전환 스테이지에서도 가능해진다. 입력측(22)과 출력측(26) 사이에 접속된 다이오드(60)에 의해, 스위칭 소자(50)가 조작되었을때에는 전압원(Ubat)의 동작전압(Ub)이 단계-전환 유닛(14)의 제 2 입력측(26)에 대해서는 확실하게 저지되게 된다. 결국 동작전압은 제 1 입력측(22)에만 인가된다. 그러나 전환소자(54)가 조작되었을때에는 다이오드(60)는 순방향으로 접속되고, 그 결과 동작전압(Ub)을 입력측(22)과 입력측(26)에 동시에 인가시킬 수 있다.
도 3에는 회로장치(10)의 또다른 변형 실시형태가 도시되어 있다. 이 경우, 와이퍼 모터(16)의 긴급 동작을 양쪽의 전환 스테이지에 대해 실현되도록 구성되어 있다. 이전 도면에서와 동일한 부재에는 동일 참조부호가 병기되어 있고, 이것에 대해서는 설명하지 않는다. 도 3에 도시되어 있는 회로장치(10)의 경우, 릴레이(36)는 추가 전환 접점(66)을 갖고 있으며, 이것은 폐접점(closing contact)으로서 구성되어 있다. 이 전환 접점(66)에서의 정위(定位) 접점(68)은 단계-전환 유닛(14)의 입력측(28)과 접속되어 있으며, 결국은 전압원(Ubat)과 접속되어 있다. 전환 접점(66)의 폐접점(70)은 단계-전환 유닛(14)의 입력측(22)과 접속되어 있다. 릴레이(36)에서의 전환 접점(66)의 부가적인 구성에 의해, 스위칭 수단(18)의 스위칭 소자(54)가 조작되었을때에 와이퍼 모터(16)의 제 2 전환 스테이지를 투입시킬 수 있게 되어있다. 이 경우, 폐쇄된 스위칭 소자(54)를 거쳐 전압원(Ubat)이 릴레이(36)의 여자권선(44)과 접속된다. 이에 따라 전환 접점(46)에 의해, 중간 접점(42)과 단계-전환 유닛(14)의 출력측(32)이 접속된다. 이것과 동시에, 전환 접점(66)에 의해 정위 접점(68)이 폐접점(70)과 접속되고, 그 결과 단계-전환 유닛(14)의 제 1 입력측(22)이 입력측(28)과 접속되고, 이것에 의해 전압원(Ubat)의 동작전압(Ub)이 가해진다. 그리고 이에 따라, 전환 접점(40)에 의해 입력측(28)이 중간 접점(42)과 접속되고, 이것에 의해 동작전압(Ub)이 단계-전환 유닛(14)의 출력측(32)으로부터 생긴다. 이러한 간단한 릴레이 회로에 의해 스위칭 수단(18)과의 협력으로 와이퍼 모터(16)의 긴급동작을 그 양쪽의 전환 스테이지에 대해 행하게 할 수 있다.
즉 릴레이(36)의 부가적인 전환 접점(66) 대신에, 이 릴레이(36)의 여자권선(勵子券線)(44)과 병렬로 접속된 여자권선을 갖는 제 3 릴레이를 설치할 수 있다. 그 때, 이 부가적인 릴레이에 의해 단계-전환 유닛(14)의 입력측(28)과 입력측(22)의 접속이 이루어진다.

Claims (9)

  1. 전기적인 와이퍼 모터와, 제어장치를 통해 제어되는 상기 와이퍼 모터용의 단계-전환(step-switching) 유닛이 설치되어 있고, 특정한 와이퍼 속도에 할당된 상기 제어장치의 적어도 하나의 출력측이, 상기 와이퍼 속도를 정하는 단계-전환 유닛의 적어도 하나의 입력측과 접속되어 있는, 차량 창유리 와이퍼 장치용의 회로장치로서,
    상기 제어 장치의 출력측에 대해 병렬로 스위칭 수단이 접속되어 있으며, 이 스위칭 수단이 작동되면 전압원(Ubat)이 상기 제어장치의 각각의 출력측에 할당된 단계-전환 유닛의 입력측에 접속되고,
    상기 단계-전환 유닛은 두 입력측을 통해 작동되는 두 개의 제 1 및 제 2 전환 스테이지를 갖고 있으며,
    상기 단계-전환 유닛의 제 1 입력측과 접속되는 제 1 전환 스테이지에 의해 전압원(Ubat)과의 접속이 이루어지고,
    제 2 전환 스테이지에 의해 제 1 전환 스테이지의 출력측이 와이퍼 모터의 두 입력측중 하나의 입력측과 접속되는 것을 특징으로 하는 회로장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스위칭 수단은, 상기 단계-전환 유닛의 전환 스테이지에 대응하는 개수의 스위칭 소자를 갖는 것을 특징으로 하는 회로장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 스위칭 수단의 다수의 스위칭 소자 각각은 제어장치의 각각의 대응하는 출력측과 병렬로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 회로장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 스위칭 수단의 제 1 스위칭 소자가 조작되면, 상기 단계-전환 유닛의 제 1 입력측이 전압원(Ubat)과 접속되는 것을 특징으로 하는 회로장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 스위칭 수단의 제 2 스위칭 소자가 조작되면, 상기 단계-전환 유닛의 모든 입력측이 전압원(Ubat)과 접속되는 것을 특징으로 하는 회로장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 단계-전환 유닛의 입력측은 다이오드를 거쳐 접속되어 있고, 상기 다이오드의 음극은 제 1 입력측과 접속되어 있으며, 상기 다이오드의 양극은 제 2 입력측과 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 회로장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 입력측은, 상기 단계-전환 유닛의 제 2 입력측에 할당된 추가 스위칭 소자를 거쳐 전압원(Ubat)과 접속되는 것을 특징으로 하는 회로장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 추가 스위칭 소자는 제 2 입력측과 접속되는 릴레이의 폐접점인 것을 특징으로 하는 회로장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 스위칭 수단은 스티어링 칼럼 스위치인 것을 특징으로 하는 회로장치.
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