KR20010024916A

KR20010024916A - 차량 부품용 전기 구동 유닛

Info

Publication number: KR20010024916A
Application number: KR1020007008950A
Authority: KR
Inventors: 라욱데틀레프; 피셔에른스트; 카르혀한스예르크; 헤르프유르겐; 마우러에릭; 비거트안드레아스; 복베른트; 후르스트리카르트
Original assignee: 클라우스 포스; 로베르트 보쉬 게엠베하; 게오르그 뮐러
Priority date: 1998-12-17
Filing date: 1999-06-26
Publication date: 2001-03-26
Also published as: EP1055277A1; WO2000036728A1; KR100629100B1; EP1055277B1; US6376962B1; JP2002533049A; BR9907958A; JP4335461B2; DE19858231A1

Abstract

본 발명은 윈도우 리프터 또는 윈도우 와이퍼 등과 같은 차량 부품용 전기 구동 유닛에 관한 것으로서, 이 전기 구동 유닛은 정류자(16) 및 정류자 브러시(17)를 갖는 정류자 전동기(11)와 전동기 전자 부품용 전기 소자(18 내지 21)를 구비하며, 여기서 비용 절감과 조립의 간편함을 위하여 전기 소자(18 내지 21)들은 이 소자(18 내지 21)들과 정류자 전동기(11) 사이에서 전기적인 접속을 형성하는 천공 격자(22)에 고정되고, 정류자 브러시(17)는 이 브러시의 지지판(23)이 천공 격자와 일체로 형성되며 천공 격자로부터 밖으로 뻗어 나와 외측으로 구부러진 해머 브러시로서 제작된다.

Description

차량 부품용 전기 구동 유닛{Conductor strip with commutator brushes for an electric drive unit for units of a motor vehicle}

공지되어 있는 차량의 윈도우 리프터(window lifter)용 전기 구동 유닛(독일 실용신안 제 DE 90 13 006 U1 호)은 정류자 전동기의 정류자측 단부 상에 연결된 변속 하우징을 가지며, 이 하우징에는 확장된 전동기축이 변속 구동축(회전축)으로서 연장되어 있다. 전자 부품용 하우징에는 외측 접속 플러그(attaching plug)와 정류자 브러시 혹은 전동기 전자 부품의 구성 부품과 전기적으로 접속하는 전도판(conductor plate)이 배치된다. 이 전도판은 브러시 유지부를 위한 일체형의 수용 부품과 접속 플러그를 위한 일체형의 수용 부품을 갖는다. 구성 부품, 브러시 및 접속 플러그의 전기 접속 단자는 전도판의 전도 트랙(conductor track)과 접촉한다. 브러시들은 정류자 상에서 직경을 따라 반대쪽에 배치되며, 이들의 각각은 브러시 유지부에 형성된 강성 직립 가죽 케이스(stiff upright leather case) 내에서 반경방향으로 움직일 수 있도록 유지된다. 전자 부품용 하우징은 변속 하우징의 구성 부품이며 변속 하우징 덮개와 일체로 형성된 전자 부품용 하우징 덮개를 통하여 폐쇄된다.

독일특허 제 DE 44 30 798 A1 호에는 금속 밴드로 구성된 천공 격자(perforated lattice)가 공지되어 있으며, 여기서 상기 천공 격자는 구성 부품들을 접속하기 위한 전도 트랙으로서 사용된다. 구성 부품들은 천공 격자 상에 설치되어 이 부품들의 접속 레그들이 천공 격자 상에 용접 또는 납땜된다. 가능한 구성 부품의 일례로서는 집적회로, 센서, 저항, 콘덴서 등을 들 수 있다. 위쪽에 구성 부품들이 설치된 천공 격자는 합성수지로 사출 성형된다.

본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 정의된 종류의, 윈도우 리프터 또는 윈도우 와이퍼 등과 같은 차량 부품용 전기 구동 유닛에 관한 것이다.

도 1은 차량의 윈도우 와이퍼용 전기 구동 유닛을 도시한 종단면도.

도 2는 도 1의 선 Ⅱ-Ⅱ을 따라 절단하여 도시한 단면도.

청구항 제 1 항의 특징을 갖는 본 발명에 따른 차량 부품용 전기 구동 유닛은, 모든 전기 소자들과 이들의 전기 접점이 전동기의 형태에 따라 표준화된 천공 격자에 집중되는 장점을 가지며, 이로써 우수한 취급이 보장될 뿐만 아니라 설치된 접점을 기본 플러그에 포함할 수 있다. 해머 브러시(hammer brush)로서 제작된 정류자 브러시는 천공 격자의 구성 부품과 일체로 형성되기 때문에 조립과 배선이 필요없다. 따라서 브러시 조립을 위한 조립 비용을 절약할 수 있다. 이와 동시에 해머 브러시의 지지판은 정류자 상에 브러시 압착력을 적용한다. 탄소 브러시는 정류자로부터 전향된 지지판의 후측면 쪽에 제공된다. 소자들과 정류자 브러시를 구비한 천공 격자로 형성된 유닛 부품들은 자동화 공정을 통하여 제조될 뿐만 아니라 우수하게 장착되고, 자동화 고정을 통하여 용접되면서 용이하게 조립될 수 있다.

본 발명을 도면에 도시한 실시예에 따라서 이하에서 상세하게 설명한다. 각 도면들은 개략적으로 도시한다.

차량의 일반적인 부품에 대한 일실시예로서, 도 1에서 종단면도로 도시한 차량의 윈도우 와이퍼용 전기 구동 유닛은 전동기 하우징(9)과, 이 하우징에 부착되며 두 개의 부품으로 형성되고 하우징 하부 부품과 여기에 도시하지 않은 하우징 덮개로 구성된 변속 하우징(10)을 갖는다. 전동기 하우징(9)에는 고정자(12)와 회전자(13)를 구비한 정류자 전동기(11)가 수용되며, 회전자(13)에 지지되어 연장된 회전자 축(14)은 여기에 도시하지 않은 변속기의 변속 구동축보다 변속 하우징(10) 내로 돌출되어 있다. 회전자(13)에 수용된 회전자 권선(15)은 회전자 축(14) 상에서 회전 고정식으로 안착된 정류자(16)의 정류자편(commutator segment)과 전기적으로 전도 결합된다. 정류자(16)의 원주 상에서는 여기에 도시하지 않은 접속 플러그와 결합된 3개의 정류자 브러시(17)의 카본 브러시(carbon brush: 24)가 반경방향 압착력에 의해 눌려진다.

구동 유닛에는 억제 쵸크(suppression choke: 18), 반-간섭 콘덴서(anti- interference condenser: 19), 다이오드(20), 열지연 스위치(thermal-lag switch: 21) 및 여기에 도시하지 않은 저항 등과 같은 전동기 전자 부품용 전기 소자가 추가로 포함된다. 이러한 모든 전기 소자(18 내지 21)들은 천공 격자(22) 상에서, 각 소자들과 정류자 전동기(11) 혹은 정류자 브러시(17) 사이에 전기적인 접속을 이루는 전기 전도 재료로 고정된다. 리드 프레임(lead frame)이라고도 불리는 천공 격자(22)는 변속 하우징(10) 내에 구성되고, 일실시예로서 하우징 덮개에 삽입되어 본 목적을 위하여 제공된 위치 설정 러그(position lug)의 초음파 용접이나 고온 코킹(hot calking)을 통하여 하우징 덮개에 고정된다. 천공 격자(22)는 마찬가지로 합성수지로 구성된 하우징 하부 부품과 동일한 방식으로 단단하게 결합된다. 소자(18 내지 21)들과 천공 격자(22) 간의 전기 및 기계적인 결합은 소자(18 내지 21)들에 제공된 레그들을 천공 격자(22)의 금속 브리지에 용접함으로써 이루어지며, 이것은, 예를 들어 레이저 용접에 의해 가능하다.

특히 도 2의 단면도에서 알 수 있는 바와 같이, 정류자 브러시(17)는, 소위 해머 브러시로서 형성되며, 이 정류자 브러시의 카본 브러시(24)는 동시에 카본 브러시(24)의 반경방향 압착력을 정류자(16)에 적용하는 스프링 레버나 지지판(23)에 의해 유지된다. 이때, 각 지지판(23)은 천공 격자(22)와 일체로 형성되어 이 천공 격자로부터 밖으로 뻗어 나와 구부러지고, 이때 카본 브러시(24)는 정류자(16)로부터 전향된 지지판(23)의 후측면에 의해 지지판(23)의 상응하는 리세스 내에 삽입되어, 예를 들어 도시하지 않은 이음매 판(fish plate)에 의해 축방향으로 밀쳐지지 않도록 고정된다. 모두 동일한 방식을 통하여 헤머 브러시로서 형성된 3개의 정류자 브러시(17)는 전체적으로 두 단계의 회전수로 정류자(11)를 구동할 수 있다. 조립 단계를 줄이기 위해서, 직경을 따라 양쪽으로 상호 대향 배치된 정류자 브러시(17)를 지지하는 지지판(23)의 자유 단부에는 각각 결합 보조 수단(25)이 정류자(16)쪽으로 돌출되어 구부러진 안내 노즈(guiding nose)의 형태로 형성된다. 하우징 덮개를 설치할 때, 상기 결합 보조 수단(25)은 정류자(16) 위로 미끄러지며, 이로써 정류자(17)를 밀치게 된다.

일반적으로, 윈도우 와이퍼용으로 사용되는 구동 유닛은, 소위 윈도우 와이퍼의 정지 위치(parking position)에서 정류자(11)를 스위칭 오프하기 위한 리미트 스위치(limit switch)를 갖는다. 여기에 도시하지 않은 리미트 스위치는 윈도우 와이퍼의 정지 위치에서 정류자 전동기에 대한 전류 공급을 중단하는 와이퍼에 의해 실현된다. 이 경우에, 와이퍼와 협동하는 미끄럼 접촉 스프링(sliding contact spring)은 천공 격자(22)로부터 밖으로 뻗어 나와 구부러진다.

Claims

하나의 정류자(16)와 두 개 이상의 정류자 브러시(17)를 갖는 정류자 전동기(11)와, 전동기 전자 부품용 전기 소자(18 내지 21)를 구비한 차량 부품용 전기 구동 유닛에 있어서,

상기 전기 소자(18 내지 21)들은 이 소자(18 내지 21)들과 정류자 전동기(11) 사이에서 전기적인 접속을 형성하는 천공 격자(22)에 고정되고,

상기 정류자 브러시(17)는 이 브러시의 지지판(23)이 천공 격자와 일체로 형성되며 천공 격자로부터 밖으로 뻗어 나와 외측으로 구부러진 해머 브러시로서 제작되는 것을 특징으로 하는 차량 부품용 전기 구동 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 정류자 전동기(11)의 회전자 축(14) 다음에 배치되며, 변속 하우징(10)에 수용된 변속기를 구비하며, 상기 소자(18 내지 21)들에 장착된 천공 격자(22)는 변속 하우징(10) 내에 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 부품용 전기 구동 유닛.
제 2 항에 있어서, 합성수지로 제조된 상기 변속 하우징(10)은 두 개의 부품으로 분할되어 하우징 하부 부품과 하우징 덮개로 구성되고, 상기 천공 격자(22)는 하우징 하부 부품 또는 하우징 덮개 내에 삽입되어 하우징 하부 부품 및 하우징 덮개와 단단하게 결합되는 것을 특징으로 하는 차량 부품용 전기 구동 유닛.
제 3 항에 있어서, 상기 천공 격자(22)와 하우징 하부 부품, 혹은 하우징 덮개의 결합은 변속 하우징(10) 상에 형성된 위치 설정 러그(position lug)의 초음파 용접이나 고온 코킹(hot calking)에 의해 실시되는 것을 특징으로 하는 차량 부품용 전기 구동 유닛.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 해머 브러시의 지지판(23)에는 각각 해머 브러시(17)를 정류자(16) 쪽으로 밀치기 위한 결합 보조 수단(25)이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 부품용 전기 구동 유닛.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 차량 부품의 규정된 정지 위치에서 정류자 전동기(11)를 스위칭 오프하기 위한 리미트 스위치(limit switch)를 구비하며, 상기 리미트 스위치는 천공 격자(22)와 일체로 형성되며 천공 격자로부터 바깥쪽으로 뻗어 나와 구부러진 미끄럼 접촉 스프링(sliding contact spring)을 갖는 것을 특징으로 하는 차량 부품용 전기 구동 유닛.