KR19990077588A - 차량의창유리,이동지붕과같은구성부재를이동하기위한구동장치 - Google Patents

Abstract

창유리를 상승시키기 위한 공지의 구동장치는 콜렉터와 브러시를 가진 전기모터 및 적어도 하나의 전류공급도선 그리고 창유리가 사람의 신체부분을 협착하기 시작할 때 전기모터를 단전시키는 안전회로를 갖고 있다. 협착개시는 결과적으로 모터회전수를 감소시킨다. 이 때문에 유도형 센서장치는 모터의 매 회전에 따라 반복되는 전류변동을 안전장치에 알린다. 그래서 안전장치는 주파수가 모터의 정지를 결정하는 한계치 이하로 강하했는지를 인식하도록 형성되어있다.

본 발명은, 소위 콜렉터모터를, 브러시가 없고 전자식 정류회로(4)로부터 공급될 수 있는, 예컨대 세 개의 필드코일쌍(17 내지 22)을 가진 전기모터(3)로 대치할 것과, 적어도 하나의 모터급전도선(25,26,27)에서의 전류변동으로부터 얻어지는 신호의 주파수에 반응하는 안전회로(5)를 유지할 것을 제안하고 있다.

본 발명에 의한 구동장치(2)는 무소음 및 무마모적으로 작동하고 차량의 창유리 또는 이동지붕 또는 창문 또는 시이트를 이동시키는데 사용될 수 있다.

Description

차량의 창유리, 이동지붕과 같은 구성부재를 이동하기 위한 구동장치 {Driving device for moving constituent member such as car window, movable roof}

본 발명은 청구범위 독립항의 특징에 따른 구동장치에 관한 것이다.

독일특허 제 30 34 118 C2 호 및 독일특허 제 31 36 746 C2 호 공보에, 전기모터와 전동장치를 가진 구동장치에 의해 이동되는 가동부재, 특히 창문과 이동지붕의 개방 및 폐쇄과정을 전자적으로 감시하기 위한 방법이 알려져 있다. 예컨대 이런 전동장치는 워엄기어와 레버기어 또는 워엄기어와 견인장치기어로 구성될 수 있다. 바람직하게는 전기모터는 감시회로에 연결되고 감시회로 자체는 디지탈 신호를 발생하는 센서장치에 연결된다. 디지털 센서장치는 전기모터 내에 또는 기어에 또는 예컨대 창유리의 이동로에 배치될 수 있다. 예컨대 디지털 신호를 발생하는 센서장치는 홀센서 및 홀센서에 대해 이동되는 영구자석소자, 예컨대 전기모터나 전동장치의 축 위의 극 바퀴로 구성된다. 감시회로는 예컨대 디지털 센서장치로부터의 순차적 신호들의 상승하는 측면들 사이의 시간간격을 측정하고, 전기모터의 통전 후 기준치를 형성하고, 이들 기준치를 기억하고 두 디지털 신호 사이의 시간간격을 측정하여 측정된 시간을 기준치와 비교하고, 기준치에 대해 시간적으로 초과할 때에는 전기모터를 정지시키거나 회전방향을 반대로 전환하게 하는데 사용된다. 이 방법단계는, 이동되는 창유리 또는 이동지붕에 의해 형성된 협착부에 의한 인간 신체부분의 위험이 회피될 수 있게 한다. 그런데 청구된 홀센서 또는 예컨대 전기광학적 캐비닛을 사용하는 경우 양호하게 평가되는 신호가 전기모터의 회전수 또는 가동소자의 이동속도가 비교적 작을 때에도 발생된다는 것은 유리한 점이다. 따라서 디지털 센서장치는 창유리 또는 이동지붕에 대한 거리측정을 직접 또는 간접으로 행하는 데에도 적합하여, 위치결정자동조절기의 보조조치 하에서는 상기 구성부재는 예정된 위치로 이동되고 그후 정지될 수 있다.

미국특허 제 4,001,661 호 공보에 개시된, 창유리를 이동시키기 위한 콜렉터모터 및 콜렉터모터를 단전시키기 위한 안전회로를 가진 구동장치는, 디지털 센서장치의 내부설치 또는 형성설치를 피하고 해결방법으로서 콜렉터회전수에 비례하는, 브러시 도선을 통해 흐르는 전류의 파동의 주파수를 측정할 것을 제안하고 있다. 이를 위해 콘덴서, 다이오드 및 저항으로 정해진 측정회로가, 트랜지스터의 베이스 앞에서 여기서는 모터급전도선 주위에 권선된 코일로 형성되어있는 측정변환기에 의해, 모터급전도선에 연결되어있다. 주파수가 한계치 이하로 강하하면, 측정 콘덴서에서의 전압이 강하하는데 이것은 저항에 의해 방전될 수 있다. 한계치가 하회되면 콜렉터 모터는 단전된다.

독일 공개특허 제 42 17 664 A1호에는 조향핸들 또는 승원실에서의 좌석의 위치를 결정하기 위한 구동유니트가 개시되어 있다. 구동유니트는 무브러시 삼상모터, 삼상모터의 회전자의 회전위치신호를 얻기 위한 홀효과스위치, 회전자축의 회전위치에 따라 차례로 필드코일들을 제어하는 회전장제어부를 포함하고 있다. 회전위치신호는 조향핸들 또는 시이트의 위치의 간접측정을 위해 계수회로의 지원 하에 계수된다. 위치값의 기억회로 및 계수회로와 기억회로에 연결된 비교장치를 사용함에 의해 삼상모터는 자동적으로 정지될 수 있다.

미국 특허 제 5,015,927 호 공보에 의해 예컨대 삼상모터로 형성된 전기모터를 위한 정류회로가 알려져있다. 그 정류회로는 필드코일에 차례로 펄스식으로 여자전류를 공급하기 위한 정류스위치를 갖고 있고 필드코일에서의 여자전류를 측정하고 아무 필드코일에도 여자전류가 공급되지 않는 순간의 유도전류를 측정함에 의해 그리고 두 전류가 서로 어떤 관계에 있는지 관찰함에 의해, 정류신호를 발생하도록 되어있다. 정류신호는 회전수조절기에도 공급되고 그 조절기는 펄스폭변조기에 작용하고 그 변조기 자체는 간접적으로 정류스위치를 제어한다. 정류회로는 홀효과 스위치가 모터 내에 또는 모터에 설치될 필요가 없게 만든다.

미국특허 제 5,256,923 호 공보에 의해 회전상태신호 및 회전수신호를 얻기 위해 홀센서 스위치 없이 모터축에 설치된 추가의 전자적으로 정류되는 모터가 알려져있다. 정류신호를 발생하기 위해 전기모터의 고정자의 적어도 한 극 또는 회전자의 적어도 한 극에 홈이 배치되어있고, 그리하여 회전자의 회전 중 그 자체는 정상적인 전류변화가 전류기복에 중첩결합되고 그로부터 정류신호가 얻어진다. 이를 위해 적어도 하나의 코일와이어 또는 코일공급도선이 변압기의 링코어에 의해 이루어진다. 그 때에 얻어진 정류펄스의 주파수가 모터회전수를 나타낸다.

청구항 1의 특징을 가진 본 발명에 의한 구동장치는 미국특허 제 4,001,661 호 공보에 의한 전기모터 회전수에 비례하는 신호를 획득할 수 있고 전자적으로 정류되는 모터의 마모 및 소음이 없는 주행의 이점을 가지며, 그 모터의 정류회로는 전류변화 또는 전압변화로부터의 정류신호 및 그로부터 발생된 신호를 얻는다.

청구항 2의 특징은, 하나의 신호 대신에 각 모터회전에서 3개 또는 그 이상의 신호가 이용가능하고 그에 의해 보호회로는 일찍이 사람의 위험을 인식할 수 있다는 이점을 갖는다. 청구항 3의 특징은 저렴한 부품으로서 전자부품시장에 상품화할 수 있는 해결수단을 제시하고 있다.

도 1은 본 발명에 의한 구동장치 및 이 장치에 의해 이동될 수 있는 구성부재를 도시한 도면.

도 2는 필드코일을 가진 고정자 및 전기모터의 회전자의 개략도.

대략적으로 도시된 실시예가 도면에 도시되어있고 이하에서 상세히 설명될 것이다.

본 발명에 의한 구동장치(2)는 무브러시 전기모터(3), 정류회로(4) 및 안전회로(5)를 갖고 있다. 정류회로(4)를 통해 전기모터(3)를 임의로 시동 또는 단전시키기 위해서 정류회로(4)는 인입장치(6)와 연결되어있다. 인입장치(6)는 전기모터를 제 1 회전방향 및 제 2 회전방향으로 통전구동시키고, 전기모터를 중지시키기 위한 키이를 가지므로 비교적 간단한 구성을 갖는다. 인입장치 자체는 종래기술로부터 선정될 수 있다.

전기모터(3)는 예컨대 6 개의 쌍으로 배치된 톱니극(11 내지 16) 및 톱니극을 둘러싸는 필드코일(17 내지 22)을 지닌 고정자(10), 북극(N)과 남극(S)을 지닌 회전자(23) 및 회전자축(24)을 갖고 있다. 정류회로(4)로부터는 적어도 3 개의 모터급 전도선(25,26,27)이 필드코일(17,19,21)까지 이어져있다. 상기한 톱니극의 쌍 배치에 따라 코일(17)은 코일(18)과, 코일(19)은 코일(20)과, 코일(21)은 코일(22)과자체 내에서 연결되어있다. 토크를 발생시키기 위해 정류회로(4)는 차례 차례로 상기 코일쌍(17,18:19,20:21, 22)에 여자전류를 공급하고, 한 코일쌍에 여자전류가 공급될 때에는 다른 두 코일쌍은 여자전류를 공급받지 않는다. 여자전류가 공급되지 않는 이들 코일쌍은, 회전자에 의해 유도된 자장의 정류회로에 의한 평가를 통하여 회전자의 위치를 파악하는 역할을 한다. 코일쌍의 수에 대응하여 각 자장의 평가를 위해 3 개의 센서(28,29,30)가 있다. 이들 센서는 이 분야의 종래기술에서와 같이 변압기식 원리에 따라 유도형 변환기로 형성될 수 있는 것인데, 실시방식에 따라 모터급 전도선들(25,26,27)은 코일 또는 예컨대 종래기술에 의한 링코어에 의해 실시된다. 센서(28,29,30)로부터의 신호는 정류회로(4)를 제어하는 역할을 하고 다른 한편으로는 보호회로(5)에도 공급된다. 그런데 신호의 주파수는 회전자(23)의 회전수 또는 회전자(23)의 회전주파수와 일정한 관계에 있다.

따라서, 안전회로(5)는 예컨대 주파수를 측정하고 기준치와 비교하도록 되어있다. 그런데 센서들(28,29,30) 중의 하나로부터의 신호의 주파수만을 측정하거나 또는 예컨대 논리 오어 회로 형태의 수집회로(51)를 사용하여 모든 회로(28,29,30)의 신호들을 연속적으로 측정하는 방법도 있을 것이다. 기준치가 독일특허 제 30 34 118 호에 의해 주기의 시간으로서 또는 미국특허 제 4,001,661 호에 따라 전압으로서 구해지고 보호회로(5)에서 얻어진 신호의 주파수가 사실상 비례하는 전압으로 변환되고 그 전압이 기준전압과 비교되는지 하는 것은 중요하지 않다. 기재된 경우에는 따라서 기준치는 원칙에 따라, 그것(회전수)을 하회하면 보호회로(5)가 정류회로(4)를 지배하여 이 정류회로(4)로 하여금 전기모터(3)를 정지시키거나 또는 아주 반대방향으로 전환시키는 회전수 값이다. 다른 한편으로 안전회로(5)는, 일정한 회전수역치가 아니고 회전수 또는 회전수에 비례하여 발생되는 주파수의 시간적 도함수가 전기모터(3)에 대한 단전(스위칭 오프)기준이 되게 조치될 수도 있다.

현재의 실시예에서는 회전자축(3)이 창유리승강기(35)의 구동축이 되고 있다. 창유리 승강기(35) 자체는 본 발명의 대상에 속하지 않기 때문에 여기서는 단지 이 승강기는 예컨대 현재의 기술상태에서 채택할 수 있는 것이고 회전자축(24)에는 도시되지 않은 웜기어가 연결되고 이 기어에는 회전운동을 직선행정운동으로 변환시키기 위한 전동장치가 연결되어있다는 것을 언급하는 정도로 충분할 것이다. 행정운동은 지지레일(36)을 통해 창유리(37)에 전달된다. 창유리(37)는 그 자체 공지의 방법으로 간략히 도시된 창문틀(38) 내에서 안내이동된다.

이미 상술한 바와 같이, 전기모터(3)는 인입장치(5)에 의해 한 방향 또는 다른 방향으로 시동될 수 있다. 창유리(37)를 상승시키는 방향으로 전기모터(3)를 시동함에 의해 도시되어 있는 적어도 부분적으로 개방된 창문(37,38)은 폐쇄될 수 있다. 그 경우 창유리(37)의 상단(39)은 창문틀(38)의 상단(40)에 접근한다. 그래서 예컨대 사람의 손이 상단(39)과 상단(40) 사이에 있게 될 때에는 결국 적어도 그 손은 유리창(37)의 상단(39)과 접촉하게 되고 그럼으로써 모터(3)의 회전수 및 그에 따른 안전회로(5)에 공급되는 신호의 주파수가 감소된다. 이미 설명한 바와 같이 안전회로(5)는 주파수의 감소에 대해, 예컨대 주파수기준치로 강하하면 반응하기 때문에, 창유리(37)의 상승이 종료되고 바람직하게는 창유리(37)의 하강도 행해지고 그래서 사람은 자기 손을 창유리(37,38)로부터 치울 수 있다.

본 발명에 의한 구동장치(2)는 도시되지 않은 방식으로 이동지붕과 조합될 수도 있다. 이동지붕 및 이것과 각 전기모터 사이에 배치된 이동장치는 명백하게 현 기술상태에 속하는 것이기 때문에 추가의 기재 및 그 기재를 뒷받침하는 도면은 필요로 하지 않는다.

본 발명에 의한 구동장치의 사용은 창유리의 상승 또는 이동지붕의 이동에 한정되지 않는다. 본 발명에 의한 구동장치는 창문, 시이트, 덮개 및 후드의 이동에도 이용될 수 있다.

Claims (3)

1개 이상의 코일과 1개 이상의 모터급전도선을 갖고 있고 두 방향으로 구동가능한 전기모터를 구비하고, 이동되는 구성부재에 의한 인간의 신체부분의 손상을 방지하기 위해 모터급전도선내 전류- 또는 전압변동으로부터의, 전기모터의 회전수에 비례하는 신호의 주파수의 변화의 평가에 의존하여 적어도 전기모터를 정지시키기 위한 안전회로를 구비하고 있는, 차량의 창유리, 이동지붕, 시이트와 같은 구성부재를 이동하기 위한 구동장치에 있어서,

전기모터(3)는 필드코일(17 내지 22)을 가진 전기 정류된 무브러시 다상모터이고, 그 모터는 정류회로(4)에 연결되어 있으며, 모터급전도선(25,26,27)은 필드코일(17,18; 19,20; 21,22)과 연결된 도선인 것을 특징으로 하는 구동장치.

제 1 항에 있어서, 모든 필드코일(17,18; 19,20; 21,22)의 전류- 또는 전압변동으로부터의 신호를 얻는데 사용되는 모든 센서(28,29,30)는 안전회로(5)의 수집회로(51)와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 구동장치.

제 2 항에 있어서, 수집회로(51)가 논리 오어(OR)회로인 것을 특징으로 하는 구동장치.