KR100606582B1 - 윈드실드 와이퍼 구동 장치 - Google Patents

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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 2 개의 전환 위치들(B, D) 사이의 운동 영역(17)에서 윈드실드 와이퍼(11)의 운동을 교대로 구동시키기 위한 윈드실드 구동 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 상기 장치는 윈드실드 와이퍼(11)의 운동을 위한 전동기(1)와, 상기 윈드실드 와이퍼(11)가 운동 영역(17)의 주어진 위치(A, C)를 통과하는 시점을 검출하기 위한 검출기(6)와, 각 전환 위치(B, D)에서 전동기(1)의 운동 방향을 스위칭하기 위한 제어 회로(8) 및 윈드실드 와이퍼(11)가 주어진 위치(A, C)로부터 지나가는 경로를 검출하기 위한 인크리멘트 검출기(19)를 포함한다. 상기 제어 회로(8)는 상기 윈드실드 와이퍼(11)가 정해진 경로를 지나갔다는 것을 검출하는 즉시 전동기(1)의 운동 방향을 스위칭시킨다.
윈드실드 와이퍼, 구동장치, 전동기, 제어회로.

Description

윈드실드 와이퍼 구동 장치{Windshield wiper drive device}
본 발명은 청구항 제 1항의 전제부에 언급한 특징들을 가지는 윈드실드 와이퍼 구동 장치에 관한 것이다.
미리 정해진 방향으로 회전하는 전동기의 회전 운동이 편심 메카니즘(eccentric mechanism)을 통해 윈드실드 와이퍼의 왕복 운동으로 변환되는 윈드실드 와이퍼 구동장치가 오래 전에 공지되어 있다. 최근 윈드실드 와이퍼 구동 장치의 구동 전동기는 와이퍼의 왕복 운동에 따라 다른 회전 방향으로 직접 제어된다. 상기 방식의 구동 장치에 있어서 적기에 전동기의 회전 방향을 스위칭하기 위해 윈드실드 와이퍼의 위치를 적어도 그의 운동의 전환점에서 검출해야 한다. 이를 위해 종래의 구동 장치들은 여러 지점들을 위한 별도의 검출기들을 이용하거나 또는 개별 검출기가 다수의 검출 대상물, 즉 검출기에 의해 검출될 수 있는 임의의 종류의 대상물들(objects)을 검출하기 위해 이용되며, 이 경우 각각의 검출 대상물은 검출하려는 위치에 대응하게 된다.
상기 윈드실드 와이퍼 구동 장치의 제어를 위한 상기 방식의 위치 검출 방법은 복잡하며 비용이 많이 든다. 그 때문에 상기 장치가 그의 보편적인 용도에 바람직한 장점들을 가지고 있다할지라도, 전술한 종류의 윈드실드 와이퍼 구동 장치는 지금까지 주로 고급 차량에서 이용되었다. 편심 메카니즘을 가지는 구동 장치의 경우에 윈드실드 와이퍼의 운동 영역이 상기 편심 메카니즘을 통해 미리 제공되며 이에 상응하도록 운동 영역이 다른 각각의 차량 모델에 대해 이 구동 장치의 새로운 구성이 필요한 반면, 가역 전동기를 가지는 구동 장치에 있어서 개별적인 차량 모델 각각의 조건에 윈드실드 와이퍼의 운동 영역을 맞추기 위해, 검출기 또는 검출 대상물의 위치를 변경시키는 것으로 충분하다. 그 외에도 가역 전동기를 가지는 윈드실드 와이퍼 구동 장치의 유연성은 상기 장치가 낮춰진 파킹 위치를 가지는 윈드실드 와이퍼 시스템에서의 적용에 특히 적합하게 만든다.
청구항 제 1 항에 따른 윈드실드 와이퍼 구동 장치는 이의 간단하고 유연한 구성을 특징으로 하며, 이 구성은 이 구동 장치를 저렴하게 제조할 수 있게 하며 중저가의 차량 모델에 있어서도 그것을 적용할 수 있게 하며 임의의 차량 모델의 조건에 대한 윈드실드 와이퍼 구동 장치의 적응 역시도 단순화시킨다. 본 발명에 따라 윈드실드 와이퍼의 운동 영역의 주어진 포인트를 검출기에 의해 직접 검출하는 것으로 충분하며, 이 경우 상기 포인트로부터 이 윈드실드 와이퍼의 측 방향 운동이 인크리멘트 검출기를 이용해 상대적으로 측정될 수 있으며, 이는 기본적으로 윈드실드 와이퍼의 임의의 개수의 위치들의 검출을 단일의 검출기를 이용해 가능하게 만든다. 이 때 윈드실드 와이퍼의 전환점의 위치는 운동 영역 중에서 검출기에 의해 검출된 포인트와의 간격을 통해 정해진다. 상기 윈드실드 와이퍼의 한 쪽 또는 다른 쪽 운동 방향에서 상기 간격이 얼마나 커야 하는지는 윈드실드 와이퍼 구동 장치가 이용되는 주변 환경에 따라서 상기 제어 회로에 맞춰져 미리 정해질 수 있다.
특히 이 윈드실드 와이퍼의 단 2 개의 위치, 즉 전환 위치들이 검출되어야 하는 경우, 가장 간단한 방법은, 주어진 위치로부터 양 운동 방향을 위한 전환 위치로의 규정된 경로가 동일한 것이다.
본 발명의 특히 바람직한 실시예에 따라 이 제어 회로는 지연 부재를 포함하므로, 윈드실드 와이퍼가 주어진 위치를 통과한 때부터 일정한 시간이 지나면, 전동기의 운동 방향을 스위칭할 수 있다. 즉 윈드실드 와이퍼의 운동이 윈드실드 상에서 밑으로 미끄러져 내린 눈과 같은 장애물에 의해 차단되면, 그리고 윈드실드 와이퍼가 이런 이유로 그의 전환 위치에 더 이상 도달하지 못하면, 이 추가 실시예에 따라 제어 회로가 고유의 전환 위치에 도달하기 전에 전동기의 운동 방향을 스위칭하므로 제한된 운동 영역으로 와이퍼의 동작을 유지할 수 있다. 이 때 지연 부재는 윈드실드 와이퍼의 양 운동 방향 또는 선택적으로 상기 양 방향들 중 하나에만 작용할 수 있다.
다른 바람직한 실시예에 따라, 검출기는 윈드실드 와이퍼의 2개의 전환 위치들 중 제 1 전환 위치와 주어진 위치 사이에서, 검출 대상물로부터 전송된 제 1 값을 가지는 신호를 검출하며 상기 주어진 위치와 제 2 전환 위치 사이에서 제 2 값을 검출한다. 그 때문에 제어 회로는 검출기에 의해 검출된 신호 값의 문의를 통해 윈드실드 와이퍼 구동 장치의 턴 온 시에, 주어진 위치의 어느 쪽에 윈드실드 와이퍼가 위치하는지를 결정하며, 그의 초기의 운동 방향을 적절하게 선택할 수 있다. 이 때 운동 방향의 선택은 바람직한 방법으로 상기 윈드실드 와이퍼가 주어진 위치로 이동할 수 있도록 이루어지므로, 이 검출기는 상기 위치를 통과할 때 신호의 변경을 검출하며, 이것을 이용해 상대적인 경로 측정이 인크리멘트 검출기를 이용해 초기화될 수 있다.
이 검출기와 검출 대상물은 서로 상대적으로 윈드실드 와이퍼의 운동에 결합된 운동을 실시하는 것이 바람직하다. 이런 목적을 위해 대개 검출 대상물은 윈드실드 와이퍼의 왕복 운동에 따르는 메카니즘에 고정되는 반면, 이 검출기는 고정되어 있다.
검출기와 검출 대상물의 여러 가지 다양한 구성들이 가능해진다. 그러므로 예를 들어 이 검출기는 자계 센서, 예를 들어 홀 센서이며 검출 대상물은 자극이 될 수 있으며, 그의 필드는 상기 자계 센서와 상호 작용한다. 대안적으로 슬라이딩 콘택 역시 검출기로서 이용되며 주어진 전위에 연결된 도전면은 검출 대상물로서 또는 광 검출기는 검출기로서 그리고 광 불투과성 면에서의 윈도우 또는 투명 캐리어 상에서 광 불투과성 영역이 검출 대상물로서 이용된다.
본 발명에 따른 윈드실드 와이퍼 구동 장치에서 윈드실드 와이퍼 파킹 기능을 실현하기 위해, 상기 제어 회로는 바람직하게는 턴 오프 기능을 가지며, 이 턴 오프 기능이 활성화되면, 윈드실드 와이퍼가 제 1 전환 위치에 도달할 때, 이 제어 회로는 전동기의 운동 방향을 스위칭하는 것이 아니라 오히려 상기 전환 위치의 건너편에 있는 극단 위치에 상기 윈드실드 와이퍼가 도달하면 전동기를 턴 오프시킨다.
이 극단 위치는 전환점처럼 주어진 점으로부터 윈드실드 와이퍼에 의해 지나간 경로의 트랙을 통해 인크리멘트 검출기를 이용해 검출될 수 있다.
대안적으로 극단 위치에 검출기에 의해 검출된 신호가 제 1 에서 제 2 값으로 전이되도록 검출 대상물을 설계할 수 있다. 이러한 경우 극단 위치의 도달은 검출기에 의해 직접 결정될 수 있다.
다른 실시예에 따라 보조 검출 대상물이 이 극단 위치의 건너편에서 상기 검출 대상물과 접하게 된다. 이 보조 검출 대상물은 윈드실드 와이퍼 구동 장치의 정상적인 동작에서 결코 검출기에 의해 검출되지 않는다; 그러나 상기 보조 검출 대상물이 검출되면, 이는 검출기와 검출 대상물의 상대 운동을 윈드실드 와이퍼의 운동에 결합하는데서 에러가 존재한다는 것을 나타내며, 예를 들어 왜냐하면 윈드실드 와이퍼가 그의 샤프트의 정확한 위치에 고정되어 있지 않기 때문이며, 이것이 반드시 제거됨으로써, 윈드실드 와이퍼의 에러 없는 동작이 가능해진다.
검출기의 기능 원리에 따라 이 보조 검출 대상물은, 검출기의 검출 영역에서 그의 운동시에 빠르게 교대하는 신호를 안내하는 예를 들어 일련의 교대 자극, 제 2 전위에 연결된 도전면 또는 부분적으로 투명한 면이 될 수 있다.
본 발명의 다른 특징들 및 장점들은 도면을 참고로 실시예들에 대한 하기의 상세한 설명에서 도출된다.
도 1은 본 발명에 따른 윈드실드 와이퍼 구동 장치의 일부를 도시한 도면.
도 2는 도 1의 선 II-II을 따라 절개한 단면도.
도 3은 도 1에 도시된 부분의, 본 발명의 제 2 실시예를 도시한 도면.
도 4는 도 3의 선 IV-IV을 따라 절개한 단면도.
도 5는 윈드실드 와이퍼의 운동 사이클의 다양한 위상에 있는 본 발명에 따른 검출기 및 검출 대상물을 도시한 도면.
도 6은 윈드실드 와이퍼 구동 장치의 제어를 위해 중요한 개별 신호들의 시 간에 대한 그래프.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 제어에 중요한 신호들의 시간에 대한 그래프.
도 8은 윈드실드 와이퍼로부터 와이핑하려는 윈드실드 상에 장애물이 존재하는 경우에 검출기와 검출 대상물을 도시한 도면.
도 9는 낮춰진 위치에 있는 검출기와 검출 대상물.
도 10은 보조 검출 대상물을 가지는 검출 대상물을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 윈드실드 와이퍼 구동 장치의 전동기(1)와 이것에 연결된 감속 기어의 부분 측단면도이다. 상기 전동기의 축에 고정되어 있는 웜(2)과 이 웜(2)에 의해 구동되는 웜 휘일(3)이 상기 감속 기어에 속한다. 인크리멘트 검출기(incremental transducer)(19)는 상기 웜(2)의 회전을 검출하며 이 웜의 회전마다 고정 수(n)의 펄스를 제어 회로(8)에 전송한다(참고 도 2). 2 개의 공급 단자(10)(도면에서는 하나만을 볼 수 있다)에 인가되는 전동기(1)의 공급 전압의 극성에 따라 이 전동기는 시계 방향으로 또는 시계 반대 방향으로 상기 웜 휘일(3)을 구동시킨다. 도 2에는 도 1에서 II-II로 표시된 평면에서 축을 따라 절개한 웜 휘일(3)의 단면이 도시되어 있다. 이 웜 휘일은 구동 샤프트(4)와 고정 연결되어 있으며, 이 구동 샤프트는 상기 웜 휘일(3)의 왕복 회전 운동을 윈드실드 와이퍼(도면에 도시되지 않았음)에 전달한다.
웜(2)과 웜 휘일(3)은 공동의 하우징(7) 안에 설치되어 있다. 홀-센서(6)는, 특히 도 2에서 볼 수 있는 것처럼, 상기 하우징(7)의 개구 안에 장착된다. 상기 홀-센서(6)에 대향하여 자석(5)이 상기 웜 휘일(3) 안에 고정된다. 이 자석의 방향은 필드 축(field axle)이 구동 샤프트(4)의 축에 대해 평행하게 연장하도록 설정되므로, 웜 휘일(3)의 운동 동안 자석(5)들의 동일 극이 항상 홀 센서(6)를 향하게 된다. 홀 센서(6)와 자석(5)은 도 1에서 일점쇄선의 윤곽으로 표시되어 있는데, 왜냐하면 도 1의 사시도에서 이 홀 센서(6)가 상기 웜 휘일(3)에 의해 은폐되므로 실제로 보이지 않으며, 자석(5)은 상기 웜 휘일(3)의, 관찰자와 등을 지고 있는 쪽에 위치한다. 상기 자석(5)이 홀 센서와 대향해 있는지 아닌지에 따라 이 홀 센서(6)는 2개의 다른 신호 레벨을 제어 회로(8)에 제공한다. 홀 센서(6)로부터 신호 레벨의 변화를 통해 상기 제어 회로가 검출하는 것은, 도면에 도시된 것처럼 상기 자석(5)의 에지가 방금 지나가게 된 홀 센서(6)의 경로 상에서 상기 윈드실드 와이퍼가 주어진 포인트(given point)에 도달했는지의 여부이다. 이런 검출의 세부 사항에 대해서는 뒷부분에서 더욱 정확하게 설명된다.
도 3과 도 4에는 본 발명에 따른 윈드실드 와이퍼 구동 장치의 전동기와 감속 기어의 제 2 실시예가 도시되어 있다. 도 1 및 도 2와 관련하여 이미 설명한 부재들은 동일한 도면 부호들을 가지며 더 이상 재차 설명되지 않는다.
이 제 2 실시예에서 이 웜 휘일은 섹터(sector)형 단면(15)을 갖는다. 사실 상기 웜 휘일이 360°의 완전한 회전을 할 수는 없지만 이것이 장애를 발생시키는 것은 아닌데, 왜냐하면 상기 웜 휘일(13)과 구동 샤프트(4)에 의해 구동되는 윈드실드 와이퍼 역시 완전한 회전을 실시하지 않기 때문이다. 홀 센서 대신에 이 실시예에서 광 검출기(16), 예를 들어 광다이오드가 제공될 수 있다. 상기 하우징(7)의, 광다이오드와 마주하는 쪽에 광원(14), 예를 들어 발광 다이오드가 삽입된다. 상기 절개된 섹터(15)가 상기 광원(14)과 광 검출기(16) 사이에 위치하면, 이것은, 방사되어 섹터(15)에 의해 통과하는 광을 검출하여 제 1 값을 가지는 신호를 제어 회로(8)에 제공한다. 상기 웜 휘일(13)이 광원(14)과 광 검출기(16) 사이에 위치하면, 후자는 단지 약간의 광을 얻으므로, 제 2 신호 레벨이 출력된다. 상기 광 검출기(16)와 관련하여 웜 휘일(3) 또는 그의 절개된 섹터(15)의 도 3에 도시된 위치에 일치하는 경로 상의 정해진 위치를 상기 윈드실드 와이퍼가 통과할 때마다 항상, 광 검출기(16)로부터 제어 회로(8)로 전송된 신호가 그의 값을 변경시키며, 이는 이 윈드실드 와이퍼가 정해진 위치를 통과하는지를 제어 회로(8)가 검출할 수 있도록 만든다.
물론 전술한 2가지 방법과는 다른 방법으로는 상기 윈드실드 와이퍼가 정해진 위치를 통과하는 것을 검출하는 방법으로서, 예를 들어 상기 섹터 단면(15)이 반경이 적절할 때 원주 방향으로 연장해 있는 웜 휘일의 슬롯으로 대체될 수 있으며, 이 웜 휘일은 사실 투명하며 상응하는 섹터 영역에서만 광 불투과성을 갖는 것 등이다. 원주 방향에서 종방향으로 뻗어있는 자석(5) 또는 섹터(15) 대신에 원주 방향으로 큰 길이를 갖지 않는 자석 또는 반경 방향 슬롯이 이용되며, 이 제어 회로(8)는 윈드실드 와이퍼의 정해진 위치의 통과를 신호 변화에서 검출하는 것이 아니라 상기 신호가 일시적으로 다른 값을 취하는데서 검출한다.
본 발명에 따른 윈드실드 와이퍼 구동 장치의 동작 방식은 하기에서 도 5를 이용해 더욱 정확하게 설명된다; 도 5에는 A, B, C, D 부분들이 도 1과 도 2의 실시예의 자석(5)과 홀 센서의 위치를 나타내며 하기에서 도면의 상기 부분들에 일치하게 A, B, C, D 위치로서 표시된 4개의 다른 운동 단계들에 있는 윈드실드 와이퍼(11)의 해당 위치를 나타낸다.
A 부분에는 윈드실드 와이퍼(11) 및 이것에 연결된 자석(5)이 시계 반대 방향으로 운동하며 자석(5)은 상기 홀 센서(6)와 오버랩하기 시작한다. 홀-센서로부터 전송된 신호(S)가 (참고 도 6) 0으로부터 제 1 값으로 변한다.
동시에 이 제어 회로는 인크리멘트 검출기(19)로부터 제공되는 카운팅 펄스를 가산하기 시작한다. 이 카운팅 결과는 도 6에서 신호(d)로서 도시되어 있다. 상기 윈드실드 와이퍼와 자석의 B-위치에서 이 신호가 한계 값(dmax)에 도달할 때까지, 상기 신호(d)는 증가한다. 이 한계 값(dmax)에 도달하는 즉시, 이 제어 회로는 전동기를 위한 구동 전압(Umot)을 극전환시키며, 그 회로는 이 구동 전압을 공급선(9)을 통해 (참고 도 2, 4) 제공하므로, 전동기의 회전 방향과 윈드실드 와이퍼(11)의 운동 방향이 전환된다. 그러므로 B-위치는 상기 윈드실드 와이퍼의 하측 전환 지점에 일치한다.
윈드실드 와이퍼가 반대 방향으로 이동할 때, 상기 자석과 윈드실드 와이퍼는 자석(5)이 상기 검출기(6)의 검출 영역을 방금 떠난 C 부분에 도시된 위치에 도달한다. 이 시점에서 이 신호(S)는 도 6에서 알 수 있는 것처럼 다시 0으로 떨어진다. 그러나 제어 회로는 인크리멘트 검출기(19)의 카운팅 펄스를 가산하기 시작하며 단계적으로 증가하는 신호(d)를 발생시킨다. 일정한 경로 구간을 지나간 후 상기 신호(d)는 D 위치에서 한계 값(dmax)에 도달하고, 이 전동기 구동 전압(Umot)이 다시 그의 부호를 바꾼다. 이 윈드실드 와이퍼가 다시 반시계 방향 쪽으로 이동하기 시작하며 A로 표시된 위치에 다시 도달하므로, 그 사이클이 반복된다.
쉽게 알 수 있는 것처럼, 윈드실드 와이퍼 운동의 전환 위치들은 구동 메카니즘의 구조를 통해 미리 제공되는 것이 아니라, 양 전환 지점들을 위한 다른 임계값들의 선택을 통해 또는 임계값(dmax)의 적절한 선택을 통해 간단하게 정해진다. 그러므로 본 발명에 따른 구동 장치는 윈드실드 와이퍼의 다른 크기의 운동 영역을 가지는 차량 모델에서의 이용에 쉽게 매칭될 수 있다.
도 7에는 홀 센서(6)의 신호(S), 상기 제어 회로(8)에 의해 형성된 값(dx), 주어진 포인트부터 상기 윈드실드 와이퍼가 지나가는 경로, 지연 시간 값(t), 및 공급선(9)에 의해 제어 회로(8)로부터 전동기(1)에 제공되는 공급 전압의 시간에 따른 특성을 이용해, 본 발명에 따른 윈드실드 와이퍼 구동 장치의 개선예의 작동이 도시되어 있다. 상기 개선예와 도 5 및 도 6과 관련해서 설명된 실시예의 차이점은, 상기 실시예에서는 제어 회로가 클록 발생기와 이 클록 발생기로부터 전송되는 펄스를 카운팅을 위한 카운터를 포함한다는 점이다. 이 펄스의 카운팅 값은 도 7에 도시된 신호(t)이다.
도 7에는 우선 자석 및 홀 센서 또는 윈드실드 와이퍼의 도 5에 도시된 A, B, C, D에 일치하는 위상 A1, B1, C1, D1을 가지는 구동 장치의 일반 동작 사이클이 도시되어 있다. 이 제어 회로는 상기 카운팅 값(d)이 한계 값(dmax)에 도달할 때까지 인크리멘트 검출기(19)의 펄스를 카운팅한다. 이는 각 전환 지점들(B1 또는 D1)마다에서 이루어진다.
A2, E2, C2, D2의 위상을 가지는 도시된 제 2 사이클에서 윈드실드 와이퍼(11)에 의해 세척되는 윈드실드에서 예를 들어 많은 양의 눈과 같은 장애물(12)이 도 8의 우측에 개략적으로 도시된 것처럼 와이핑 영역의 하단부에 형성되어 있다. 도 8의 좌측에는 자석(5)과 홀 센서(6)의 E로 표시된 위치가 도시되어 있으며, 상기 자석의 전체 운동 영역은 파선의 윤곽(17)으로서 도시되어 있다.
상기 윈드실드 와이퍼는 위치(A)(위상 A2)를 정상적으로 통과하며, 제어 회로는 발생기(19)의 펄스를 카운팅하기 시작한다; 먼저 상기 신호(d)는 증가한다. 위상(A2)에서 주어진 위치를 윈드실드 와이퍼가 통과함과 동시에 상기 제어 회로는 상기 값(t)을 위로 카운트하기 시작한다. 도시된 제 1 사이클에서 t는 d가 한계값(dmax)에 도달할 때마다 (위상 B1과 D1에서) 0에 리셋된다. 제 2 사이클에서는 d가 한계값(dmax)에 도달하지 않는데, 왜냐하면 윈드실드 와이퍼가 도 8에 도시된 위치(E)에 정체되어 있기 때문이다. 그러므로 카운팅 과정은 t가 한계값(tmax)에 도달하고 더 나아가서 t와 d가 0에 리셋될 때까지 계속된다. 동시에 전동기 구동 전압(Umot)의 부호가 바뀌고, 구동 전동기가 그의 회전 방향을 변경한다. 위상(C2)에서 윈드실드 와이퍼가 다시 주어진 포인트를 통과하고, 거기에서 상기 홀 센서(6)의 신호(S)가 그의 값을 변경시킨다. 이 와이핑 과정은 와이퍼가 두 번 차단될 때까지, 거기서부터 정상적으로 계속된다.
도 9에는 상기 윈드실드 와이퍼(11)가 파선의 윤곽 라인을 통해 표시된 운동 영역(17) 밖에 위치하는, F로 표시된 위치에서 본 발명에 따른 윈드실드 구동 장치의 개선예의 자석(5)과 홀 센서(6) 또는 윈드실드 와이퍼(11)가 도시되어 있다. 윈드실드 와이퍼가 불필요할 때, 윈드실드 와이퍼(11)가 상기 위치를 차지하게 된다. 이 위치(F)에 접근되기 위해, 개선된 윈드실드 와이퍼 구동 장치에서는, 운전자가 스위치를 윈드실드 와이퍼의 턴 오프를 위해 작동시킬 때 그는 제어 회로(8)의 턴 오프 기능을 동작시킨다. 이 턴 오프 기능이 활성화되면, 이 제어 회로(8)는 상기 위상(A)에 이어서 신호(d)가 그의 한계값(dmax)을 초과하는지 여부를 더 이상 모니터링하지 않는다. 그러므로, 상기 윈드실드 와이퍼가 위상(B)에 일치하는 위치(B)에 도달하면, 상기 전동기(1)의 방향 전환이 더 이상 일어나지 않는다. 그 대신에 상기 윈드실드 와이퍼는, 상기 자석(5)이 홀 센서(6)를 거의 통과하고 이 홀 센서(6)의 신호(S)가 다시 떨어지기 시작할 때까지 움직인다. 그러한 경우, 이 제어 회로(8)는 전동기(1)를 턴 오프시킨다. 이 실시예에 있어서 도 9의 하측에 있는 자석(5)의 에지가 윈드실드 와이퍼의 운동 영역에서 주어진 위치(A, C)의 마킹을 위해 이용된다. 상기 자석(5)의, 도면에서 상측에 있는 다른 에지를 이용해 윈드실드 와이퍼의 낮춰진 위치(F)의 도달이 검출된다.
대안으로서 턴 오프 기능의 활성화시 전환 위치(B)에서 윈드실드 와이퍼의 위치에 상응하는 한계 값(dmax) 역시 더 높은 한계 값으로 대체될 수 있다. 이 경우 상기 윈드실드 와이퍼(11)는 높아진 한계 값을 통해 정해진 위치에까지 이동되며, 이 제어 회로는 상기 위치의 도달 시에 전동기를 턴 오프시킨다.
차량의 점화의 턴 오프에 의해 전동기의 전류 공급이 중단되는 상황이 발생하는 반면에, 상기 와이퍼는 전환 위치들(B와 D) 사이의 임의의 위치에 위치하므로, 와이퍼는 윈드실드 상에 머무르게 된다. 그런 경우에 점화의 재 턴 온 시에도 윈드실드 와이퍼의 정확한 재시동을 보장하기 위해, 이 제어 회로는 윈드실드 구동 장치의 시동시에 신호(S)의 값을 결정한다. 이 신호가 제 1 값을 가지면, 이 윈드실드 와이퍼가 전환 위치(B)에 또는 이것과 주어진 위치(A 또는 C) 사이에 위치한다. 이 경우 이 제어 회로(8)는 전동기의 공급 전압의 극성을 선택하므로, 상기 전동기는 전환 위치(D)의 방향으로 시동되며, 더 정확하게는 윈드실드 와이퍼가 턴 오프 전에 어떤 방향으로 움직였는지와는 무관하게 시동된다. 그에 반해 제어 회로가 이 신호(S)의 값으로부터 상기 와이퍼가 위치들(A, C 및 D) 사이에 위치하는 것을 검출하면, 상기 제어 회로는 전동기를 위치(B)의 방향으로 구동시킨다. 이러한 방법으로 상기 윈드실드 와이퍼의 시동 위치와는 무관하게 제어 회로는 위치(A, C)의 통과를 통해 초기화되므로, 상기 제어 회로는 인크리멘트 검출기(19)의 카운팅 펄스를 정확하게 평가할 수 있다.
도 10에는 도 9를 참고로 설명한 실시예의 변형예에 따른 자석(5), 홀 센서(6) 및 보조 자석(18)이 도시되어 있다. 도 9에서와 마찬가지로 자석(5) 및 홀 센서(6)가 위치(F)에 도시되어 있다. 이 자석(18)들은 극성이 변경될 때마다 상기 윈드실드의 낮춰진 위치를 표시하는 자석(5)의 에지에 인접해 배열되어있다. 이 윈드실드 와이퍼 구동 장치가 정확하게 조정되면, 보조 자석(18)은 홀 센서(6)에 의해 결코 검출되지 않는다. 이 보조 자석은, 윈드실드 와이퍼 구동 장치의 수리 또는 관리 후에 윈드실드 와이퍼(11)와 함께 움직이는 자석들(5)의 위치가 상기 홀 센서(6)에 대해 상대적으로 잘못되면, 그 때 검출된다. 그런 경우에 자석(5)들의 크기와 비교할 때 운동 방향으로 과장되게 표시된 크기를 가지는 보조 자석들 중 몇 개가 상기 센서(6) 앞에서 이동되며 신호(S)의 빠른 교대가 야기된다. 인크리멘트 검출기로부터 리포팅된 실제로 지나간 경로와 비교하여 너무 빠르게 변동하는 신호(S)를 이용해 제어 회로가 검출하는 것은, 상기 보조 자석(18)이 홀 센서(6)에 의해 검출된다는 것이며, 상기 제어 회로는 에러 위치를 경우에 따라 자동적으로 수정하거나 또는 에러 메시지의 출력를 야기함으로써, 이 장애는 빠르게 제거된다.
본 발명은 자석들과 윈드실드 와이퍼의 위치를 검출하기 위한 홀 센서를 참고로 중요도에 따라 서술되어 있지만, 본 발명의 사상이 검출기와 검출 대상물의 일정한 조합에 국한되지 않는 것은 명백하다. 오히려 전술한 원리를 이용해 당업자는 위치 검출을 위해 광학적인, 전기 기계적인 또는 다른 수단을 이용할 수도 있다.

Claims (11)

  1. 윈드실드 와이퍼(11)의 운동을 위한 전동기(1)와,
    상기 윈드실드 와이퍼(11)가 운동 영역(17)의 주어진 위치(A, C)를 통과하는 시점을 검출하기 위한 검출기(6)와,
    각 전환 위치(B, D)에서 전동기(1)의 운동 방향을 스위칭하기 위한 제어 회로(8)를 가지는,
    2 개의 전환 위치들(B, D) 사이의 운동 영역(17)에서 윈드실드 와이퍼(11)의 운동을 교대로 구동시키기 위한 윈드실드 구동 장치에 있어서,
    상기 윈드실드 와이퍼 구동장치는 윈드실드 와이퍼(11)가 주어진 위치(A, C)로부터 지나가는 경로를 검출하기 위한 인크리멘트 검출기(19)를 포함하며,
    상기 제어 회로(8)는 상기 윈드실드 와이퍼(11)가 정해진 경로를 지나갔다는 것을 검출하는 즉시 전동기(1)의 운동 방향을 스위칭시키는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 구동 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    양 운동 방향에 대해 정해진 경로가 동일한 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 구동 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 윈드실드 와이퍼(11)가 주어진 위치(A, C)를 통과한 때부터 일정한 시간(tmax)이 경과하면, 상기 전동기(1)의 운동 방향을 스위칭시키기 위해, 상기 제어 회로(8)는 지연 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 구동 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 검출기(6)가 제 1 전환 위치(B)와 주어진 위치(A, C) 사이에서는 제 1 값을 가지는, 검출 대상물(5)로부터 나오는 신호를 검출하며, 주어진 위치(A, C)와 제 2 전환 위치(D) 사이에서는 제 2 값을 검출하는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 구동 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어 회로(8)는 턴 온 시에 검출기(6)에 의해 검출된 신호(S)의 값에 따라 전동기(1)의 운동 방향을 선택하는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 구동 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 검출기(6)와 검출 대상물(5)이 서로 상대적으로 상기 윈드실드 와이퍼(11)의 운동과 결합되는 운동을 실시하는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 구동 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 검출기와 검출 대상물은 자계 센서(6) 및 이 자계 센서(6)를 향한 자석(5)의 극 또는 슬라이딩 콘택 및 주어진 전위에 연결된 도전면 또는 광 검출기(16) 및 광 불투과성 면(13) 내의 윈도우(15) 또는 투명한 캐리어 상의 광 불투과성 영역인 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 구동 장치.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제어 회로(8)는 턴 오프 기능을 가지며, 이 턴 오프 기능이 활성화되면, 상기 윈드실드 와이퍼(11)가 제 1 전환 위치(B)에 도달할 때, 제어 회로(8)가 전동기(1)의 운동 방향을 스위칭하는 것이 아니라, 윈드실드 와이퍼가 이 전환 위치(B)의 건너편에 있는 극단 위치(F)에 도달하면, 상기 전동기(1)를 턴 오프시키는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 구동 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 검출 대상물(5)은, 상기 극단 위치(F)에서 검출기(6)에 의해 검출된 신호(S)가 제 1 값으로부터 제 2 값으로 넘어가도록 설계되는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 구동 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 극단 위치(F)의 건너편에서 검출 대상물에 인접하며, 상기 검출기(6)에 의한 검출 대상물의 검출이 윈드실드 와이퍼(11)의 운동과 검출기(6)와 검출 대상물(15)의 상대 운동과의 결합시 에러를 나타내는, 보조 검출 대상물(18)이 설치되는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 구동 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 보조 검출 대상물이 일련의 교대 자극(18) 또는 제 2 전위에 연결된 전도면 또는 부분적으로 투명한 면인 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 구동 장치.
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