KR19990087769A

KR19990087769A - 대기 위치 스위치를 구비한 윈드스크린 와이퍼용 구동 기구

Info

Publication number: KR19990087769A
Application number: KR1019980707246A
Authority: KR
Inventors: 하인즈 리터; 디터 뢰쉬
Original assignee: 아이티티 매뉴팩츄어링 엔터프라이즈, 인코포레이티드
Priority date: 1996-03-14
Filing date: 1997-03-12
Publication date: 1999-12-27
Also published as: EP0883533A1; US6255605B1; WO1997033779A1; DE19609973A1; ATE209128T1; ES2163743T3; JP2000506100A; DE59706037D1; EP0883533B1

Abstract

본 발명은 대기 위치 스위치를 갖는 윈드스크린 와이퍼용 구동 기구를 제공한다.

상기 대기 위치 스위치는 구동 기구(1)의 바닥 내에 핀(25) 위에 선회 가능하게 배치된다. 접촉 브릿지(20) 위의 접촉 태그(21,22)는 전기 전도성 판으로 제조되고, 접촉 태그는 절곡에 의해 형성된다.

접촉 브릿지(20)는 웜 휠(3) 위의 캠(30,31)을 매개로 작동된다. 상기 캠은 마찬가지로 절곡에 의해 형성된 접촉 브릿지(20)의 스위치 플랩(27,28)과 협동한다.

상기 장치는 접촉 브릿지가 용이하게 조립되고 구동 기구의 작동 수명 중에 접점이 이동되는 거리가 종래의 스위치에서 보다 감소되어 추가의 접촉 리벳이 제거될 수 있는 장점을 포함한다.

바람직하기로 상기 스위치는 접촉될 접촉 뱅크가 케이스의 바닥 내에서 연장될 수 있도록 구동 기구의 바닥에 장착된다.

Description

대기 위치 스위치를 구비한 윈드스크린 와이퍼용 구동 기구

상기 형태의 구동 기구는 유럽 특허 공개 제398630 A2호에 기재되어 있다.

접촉 브릿지(contact bridge)는 기어 박스의 뚜껑 내에서 변위(變位) 가능한 요소로서 웜 휠에 구비된 캠에 의해 2 위치 간의 왕복 운동이 가능한 것으로 도시된다. 이 때문에, 상기 접촉 브릿지는 해당 슬롯 내에 안내되는 웨브를 포함한다.

종래 기술에 따른 장치에서는, 접촉 브릿지를 하강하지 않도록 고정하기 어렵고, 또한 접촉 브릿지를 대응 접점과 적절하게 접촉되도록 위치시키기 위한 적정 바이어스를 발생시킴에 있어 문제가 있었다.

본 발명은 특허 청구항 1항의 전제부에 기술한 형태의 대기 위치 스위치(park position switch)를 구비한 윈드스크린 와이퍼용 구동 기구에 관한 것이다.

도 1은 대기 위치 스위치 및 연관된 셸을 구비한 구동 조립체의 일부분을 단면도로 도시한 평면도이고,

도 2는 II - II 선을 따라 취한 단면도이다.

따라서, 본 발명은 접촉 브릿지를 케이스 내에 있는 핀 위에 선회 가능하게 배치할 것을 제안한다.

이러한 장치에서, 접촉 브릿지는 간단한 로킹 링(locking ring)에 의해 핀 에 고정될 수 있다. 또한 접촉 브릿지와 로킹 링 사이에 스프링을 설치함으로써 적절한 바이어스가 발생될 수 있다.

바람직하기로, 상기 접촉 브릿지는 판으로 제조되며, 이 판에 2개의 접촉 태그를 절곡해서 케이스 내에서 해당 접촉 뱅크(contact bank) 위에서 태그(tag)의 폐쇄 엣지(closing edge)가 미끄럼 이동될 수 있다.

상기 2개의 접촉 뱅크는 선회축과 정반대 방향에서 대향하게 설치되는 것이 바람직하고, 선회축으로부터 동일한 거리를 두고 마련되는 것이 좋다.

접촉 브릿지가 선회되도록 하기 위하여, 2개의 스위치 플랩은 판으로부터 절곡되고 그 절곡 엣지는 대략 피벗을 통과하여 연장되는 선 위에 배치된다. 상기 스위치 플랩은 와이퍼 기어의 구동 기어 휠의 캠과 협동한다. 상기 스위치 플랩은 접촉 태그 사이의 가상선의 양측에 위치되는 것이 좋다.

특히 플라스틱재로 제조된 기어 케이스인 경우에, 케이스 바닥에 스위치를 배치하고, 접촉될 접촉 뱅크는 케이스의 바닥으로 안내하고 케이스 바닥의 내측과 동일한 높이로 폐쇄되면 유리하다. 상기 접촉 뱅크는 그 일단부는 모터 플랜지를 통과하여 모터 안으로 안내되고, 타단부는 기어 케이스 내에 설치된 플러그 하우징 내로 안내된다. 피벗 핀은 플라스틱 케이스와 일체로 형성된다.

본 발명은 이하 2개의 도면을 참조로 기술한다.

도1은 모터 플랜지(2)가 일체로 측방향으로 형성된 구동 기구 기어의 컵 형상의 케이스(1)를 도시한다. 컵 형상의 케이스 내에는 반투명한 웜 휠(3)이 배치되어 케이스의 바닥을 자유롭게 볼 수 있게 된다.

웜 휠은 구동 샤프트와 접속되고, 이 구동 샤프트에 의해 하나 또는 몇 개의 와이퍼 아암은 진동하는 방식으로 구동될 수 있다. 전기 모터가 플랜지된 앵커 샤프트(4)는 플랜지(2)의 중앙을 통해 연장되고, 상기 앵커 샤프트(4)에는 웜(5)이 주조되어 웜 휠(3)의 톱니와 정합된다.

전기 모터는 접촉 뱅크(10,11,12)를 통해 에너지가 공급되는 3개의 브러시를 구비한 직류 정류기 모터이다. 상기 모터가 3개의 브러시를 구비하므로 2개의 속도 상(speed phase; I,II)으로 작동 가능하다. 이 때문에 제1 브러시는 접촉 뱅크(12)를 통해 전압원의 지전위(地電位)에 영구적으로 접속된다. 컬렉터(collector) 위의 제1 브러시와 정반대 방향에서 대향하여 배치된 제2 브러시는 다른 접촉 뱅크(11)를 통해 에너지가 공급될 수 있다. 이 경우, 모터는 속도 상(I)으로 구동된다.

소정 각도로 제2 브러시 위에 엇갈려 구비된 제3 브러시는 제3 접촉 뱅크(10)를 매개로 에너지가 인가된다. 에너지가 상기 브러시를 통해 모터로 인가된다면, 모터는 속도 상(II)으로 구동되며, 속도 상(I) 에서의 모터의 회전수는 속도 상(II)에서의 회전수 보다 작다.

도 1은 접촉 뱅크(10,11,12)가 케이스의 바닥에서 연장되고 바닥의 내면과 높이가 동일함을 나타낸다.

접촉 뱅크(10,11,12)가 케이스 내에 직접 배치되도록 하기 위하여 케이스는 플라스틱재로 제조될 것이 요구된다. 그렇지 않으면, 접촉 뱅크를 수반하는 해당 플라스틱 보드는 케이스의 바닥에 위치되어야 한다.

각 접촉 뱅크(10,11,12)의 일단부는 플랜지(2)를 통해 모터의 내부로 각각 안내되는데, 여기서 상기 단부들은 전기적으로 전도되는 방식으로 모터의 브러시와 적절하게 접속된다. 모터 하우징 안으로의 접촉 뱅크의 통로는 본 발명의 영역에 속하지 않음으로, 개략적으로 도시되어 있다. 케이스(1)와 일체로 형성된 플러그 하우징을 향해 상기 케이스(1)의 외부로 측방향으로 이동되는 접촉 뱅크의 타단부도 전술한 단부와 마찬가지이다. 이러한 특징은 본 발명의 실제적인 주제에 해당하지 않으므로 상세한 도시를 생략하였다.

와이퍼의 구동은 일반적으로 다음의 문제점을 포함한다. 운전자가 와이퍼 장치를 끈 후에 모터는 적어도 윈드스크린의 바닥 엣지에 있는 대기 위치에 와이퍼가 다시 놓일 때 까지는 에너지가 공급되어야 한다.

이를 위해서, 소위 대기 위치 스위치가 스크린 와이퍼용 구동 기구내에 장착되고, 이는 운전자에 의해 작동되는 마스터 스위치가 이미 "오프" 위치에 있더라도, 와이퍼가 대기 위치에 도달할 때 까지 구동 모터에 에너지가 공급되는 방식으로 구동 기구 그 자체에 의해 작동된다.

본 실시예에 따른 스위치는 케이스 바닥에 선회 가능하게 위치된 접촉 브릿지(20)를 포함한다. 전기 전도성 브릿지는 2개의 접촉 태그(21,22)를 포함하며, 그 중 하나의 접촉 태그(21)는 접촉 브릿지의 각도 위치와 무관하게 접촉 뱅크(13)와 접촉된다. 다른 접촉 태그(22)는 접촉 브릿지(20)의 각도 위치에 따라 공급 전압의 지전위와 영구적으로 접속되는 접촉 뱅크(12) 또는 공급 전압의 양전위(陽電位)에 영구적으로 접속된 다른 뱅크(14)와 접속된다.

접촉 브릿지(20)는 축선 방향으로 웜 휠(3)의 측면으로부터 측방향으로 돌출한 2개의 캠(30,31)에 의해 작동될 수 있다(이하에 기술함).

구동 기구는 운전자에 의해 작동될 마스터 스위치를 매개로 에너지가 공급된다. 마스터 스위치는 3개의 위치(A,I,II)를 수락할 수 있는 스위치 브릿지(41)를 포함한다. 위치(II)에서 스위치 브릿지는 모터가 속도 상(II)으로 작동하도록 전압원의 양극을 접촉 뱅크(11)에 접속한다.

위치(A)에서는 스위치 브릿지(41)는 접촉 뱅크(11)를 접촉 뱅크(13)에 접속한다. 접촉 브릿지(20)의 각도 위치에 따라, 공급 전압의 지전위 또는 양극(陽極) 으로의 접속이 이루어진다. 와이퍼가 대기 위치에 있는 경우에만 적용되는 지전위로 접속된다면, 모터는 단락되고 와이퍼는 작동하지 않는다. 접촉 뱅크(14)가 접촉 뱅크(13)에 접속되는 제2 위치에 접촉 브릿지(20)가 있으면, 모터에 전압이 공급되는데, 즉 접촉 뱅크(13)와 접촉 뱅크(12) 간의 접속이 이루어지도록 웜 휠(3) 상의 캠(30)이 접촉 브릿지(20)를 회전시킬 때 까지 구동을 계속한다.

접촉 브릿지(20)는 평면도에서 거의 십자가 형상인 전기 전도성 재료로 된 판으로 제조된다. 십자가의 종방향 섹션(23)의 중앙에는 케이스 바닥으로부터 돌출하는 핀(25)이 관통하여 안내되는 보어(24)가 마련된다. 상기 핀(25)은 접촉 브릿지(20)의 선회축을 형성한다.

종방향 섹션(23)의 단부는 절곡되어 접속 엣지가 접촉 뱅크(12,13,14)와 직접 접촉하는 접촉 태그(21,22)가 형성된다.

종래의 접촉 리벳은 구동 기구의 작동 수명 내에서 접점이 이동되는 거리가 종래의 구성에서 보다 실질적으로 감소되는 본 발명의 구성으로 인해 제거될 수 있다.

플랩(21,22)의 절곡 엣지는 접촉 브릿지(20)의 선회축을 중심으로 한 가상원의 접선 방향으로 연장된다.

십자가 형상의 접촉 브릿지(20)의 횡방향 섹션(26)은 선회축을 중심으로 한 원의 일부분으로 형성되며, 그 단부는 동일하게 절곡되면서 웜 휠(3) 상의 캠(30,31)과 협동하는 스위치 플랩(27,28)을 형성한다. 스위치 플랩(27,28)의 절곡된 엣지는 대략 선회축을 통과하는 가상선을 따라 연장된다. 접촉 브릿지와 캠(30,31) 장치는 하나의 캠(30,31)이 관련된 스위치 플랩(27,28)을 밀면 다른 스위치 플랩(28,27)이 다른 캠(31,30)의 이동 경로 안으로 유도되도록 접촉 브릿지(20)를 선회시킬 수 있는 크기로 되어 접촉 브릿지(20)를 웜 휠(3)의 매 회전에 의해 한번 왕복 운동 하도록 한다.

접촉 브릿지(20)는 로킹 링(33)에 의해 핀(25)에 부착된다. 로킹 링(33)과 접촉 브릿지(20) 사이에는 나선형 스프링(34;또는 탄성 스프링)이 마련되어 관련된 접촉 뱅크 위로 접촉 태그(21,22)가 압박되도록 한다. 전술한 형태의 실시예에있어서는 접촉 태그(21,22)용 레버 아암은 크기가 동일하므로 동일한 접촉력이 발생된다.

대기 위치 스위치의 작동 방식을 다시 설명하기 위해서, 모터가 속도 상(II)로 작동되는 것으로 가정한다. 웜 휠(3)은 화살표 35의 방향으로 회전한다. 스위치 캠(31)은 스위치 플랩(28)을 따라 이동하는 실선으로 도시된 위치가 되도록 접촉 브릿지(20)를 가압한다. 마스터 스위치(40)가 운전자에 의해 작동되고, 스위치 브릿지(41)가 위치(A)에 놓이면, 에너지는 전압 공급원의 양극, 접촉 뱅크(14), 접촉 브릿지(20), 접촉 뱅크(13), 위치(A)에 있는 스위치 브릿지(41), 그리고 접촉 뱅크(11)로 이어지는 전류 전도 경로를 통해 모터로 공급된다. 따라서, 모터는 스위치 상(I)으로 작동되고, 스위치 캠(30)이 이동 경로 내에 있는 스위치 플랩(27)과 접하게 될 때까지 더욱 웜 휠(3)이 화살표 35 방향으로 이동하는 결과를 초래한다.

이러한 웜 휠(3)의 위치는 윈드스크린 와이퍼의 대기 위치 바로 직전 위치에 해당하는 것이다. 추가의 회전으로, 도 1의 접촉 브릿지(20)는 접촉 태그(22)가 접촉 뱅크(14)를 벗어날 때 까지 시계 방향으로 선회되어, 모터로의 에너지 공급을 중단한다. 구동 장치 내에 저장된 운동 에너지로 인해 모터는 계속 가동하여 스위치 플랩(22)이 뱅크(12)와 접촉될 때 까지 접촉 브릿지(20)를 추가로 선회시켜 모터가 발전기로서 작동되고 이에 따라 신속하게 감속되는 단락이 초래된다.

전술한 위치에서, 스위치 캠(31)은 일점쇄선으로 도시한 스위치 플랩(28)의 바로 앞에 있다. 전류가 다시 모터에 인가되면, 전기 모터가 오프로 절환되고 와이퍼가 마스터 스위치(40)를 릴리즈한 이후에도 여전히 선회 지역에 있는 경우 접촉 브릿지(20)는 와이퍼가 그 대기 위치에 도달할 때 까지 에너지가 공급될 수 있도록 복귀된다.

결론적으로, 본 발명에 따른 대기 위치 스위치는 예컨대 윈드스크린상에 눈이 쌓임으로써 와이퍼가 그 대기 위치에 놓일 수 없게 되는 문제점을 해결하는데,종래의 스위치에서는 엔진이 구동을 계속할 때 와이퍼 아암에 부하가 걸리도록 하고, 대기 위치 스위치를 작동함으로써 엔진이 오프로 절환되자 마자 와이퍼 내에 저장된 전압이 엔진을 재시동하여 에너지가 다시 엔진에 공급되도록 한다.

상기와 같은 경우에, 화살표 35의 역방향으로 이동하는 캠(30)은 접촉 브릿지를 재절환(reswitching)하지 않고도 접촉 브릿지로부터 이동되므로, 본 발명에 구비된 형태의 대기 위치 스위치에서는 전술한 상항은 발생하지 않게 된다.

하나의 접촉 뱅크로부터 다른 접촉 뱅크로 변화되는 접촉 태그의 엣지가 케이스의 플라스틱재 안으로 들어가는 것을 방지하기 위해서는 다른 접촉 뱅크 위에 절연된 슬라이드가 접촉 태그의 이동 경로의 2개의 접촉 뱅크 사이에 구비 될 수 있다. 슬라이드와, 접촉 뱅크 사이의 거리가 접촉 뱅크의 폐쇄 엣지의 종방향 길이보다 짧게 선택되는 경우, 상기 폐쇄 엣지가 적어도 부분적으로 접촉 뱅크 또는 슬라이드 위에 배치되는 것이 보장될 수 있다.

Claims

대기 위치 스위치(park position switch)를 구비한 윈드스크린 와이퍼용 구동 기구로서, 케이스 또는 케이스 뚜껑 내에 고정된 접점과, 상기 케이스 내에서 2 위치 사이에서 상대적으로 변위 가능한 대기 위치 스위치의 접촉 브릿지(20)를 구비하고, 상기 접촉 브릿지는 구동 기구의 구동 기어 휠(3)의 캠을 매개로 변위 가능한 윈드스크린 와이퍼용 구동 기구에 있어서, 상기 접촉 브릿지(20)는 케이스 또는 케이스 뚜껑 내에서 핀(25)에 선회 가능하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼용 구동 기구.
제1항에 있어서, 상기 접촉 브릿지(20)는 판으로 일체로 형성되고, 이 판에는 2개의 접촉 태그(contact tag; 21,22)가 수직 방향으로 절곡되어, 그 절곡 엣지는 선회축을 중심으로 한 가상원에 대략 접선 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼용 구동 기구.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 접촉 브릿지(20)에 2개의 스위치 플랩(switch flap; 27,28)이 접촉 브릿지(20)로부터 절곡되어 있고, 2개의 스위치 플랩은 접촉 태그 사이의 가상선의 양측에 위치되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼용 구동 기구.
제4항에 있어서, 상기 스위치 플랩의 절곡 엣지는 접촉 브릿지(20)의 선회축을 통과하는 가상선 상에서 안내되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼용 구동 기구.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 핀(25)이 구동 기구의 케이스와 일체로 형성되고, 접촉 브릿지가 접촉하는 접촉 뱅크는 케이스의 바닥에서 연장되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼용 구동 기구.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 접촉 태그(21,22)의 폐쇄 엣지는 접촉 뱅크와 직접 접하도록 배치된 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼용 구동 기구.
제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 접촉 브릿지(20)는 로킹 링(locking ring; 33)을 매개로 핀(25)에 부착되고, 상기 로킹 링(33)과 접촉 브릿지 사이에는 나선형 스프링(34; 또는 편향 스프링 또는 탄성 요소)이 핀(25)과 동축으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼용 구동 기구.