KR20010042291A - 윈드스크린 와이퍼 구동 장치 및 그 장치가 장착된 차량 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구동 전동기(1)와, 윈드스크린 와이퍼의 샤프트 쪽으로 상기 전동기의 회전 운동을 전달하기 위한 기어(2, 3)와, 상기 샤프트의 위치를 검출하기 위한 하나 이상의 센서(6)와, 상기 센서의 검출 신호를 수신하며 상기 윈드스크린 와이퍼의 원하는 동작 모드를 규정하는 제어 신호의 수신을 위한 하나 이상의 입력부(7)를 포함하는 윈드스크린 와이퍼 구동 장치에 관한 것이다. 상기 제어 회로(4)는 수신된 상기 동작 신호에 따라서 상기 샤프트의 일련의 동작을 제어하도록 구성되어 있으며 상기 구동 전동기(1) 및 하나 이상의 센서(6)와 함께 하나의 단일 모듈을 형성한다.

Description

윈드스크린 와이퍼 구동 장치 및 그 장치가 장착된 차량{Windscreen wiper drive aggregate and a vehicle which is equipped with the same}

상기 제어 회로는, 예를 들어 다양한 속도를 이용한 세척, 다양한 인터벌 포즈(interval pause)를 이용한 간헐 세척, 와셔 세정액을 위한 펌프의 제어 등과 같은 상기 윈드스크린 와이퍼의 모든 관련 기능을 다루고 있다. 하나 이상의 상기 센서는 상기 와이퍼의 일련의 운동을 제어하는데 필요한, 상기 와이퍼의 실제 위치에 대한 정보를 얻기 위해 이용되는, 즉 상기 제어 회로의 스위칭 동작이 요구되는 위치를 지나 상기 와이퍼가 넘어가는지의 여부나, 필요한 속도로 상기 와이퍼가 운동하는지의 여부 또는 예를 들어, 윈드스크린 위에 쌓인 눈으로 인한 과하중 때문에 상기 와이퍼가 정지해 있는지의 여부에 대한 정보를 얻는데 이용된다.

상기 와이퍼의 가능한 동작 모드가 더 복잡하고 다양해 질수록, 일반적으로 그 제어를 위해 더 많은 센서가 필요하거나 또는 센서, 제어 회로 및 전동기 사이에 더 많은 정보가 교환되어야 한다. 그러므로 한 편으로는 전동기와 센서(들) 사이에 다른 한 편으로는 상기 전동기와 상기 제어 회로 사이에 많은 선이 필요하게 된다. 상기 와이퍼에 전류를 공급하는 상기 제어 회로 부분이 클록되면, 센서와 제어 회로 그리고 전동기 사이에서 교환되는 신호에 대한 간섭 억제가 별도로 필요하게 된다.

본 발명은 구동 전동기와, 윈드스크린 와이퍼의 샤프트 쪽으로 상기 전동기의 회전 운동을 전달하기 위한 기어와, 상기 샤프트의 위치를 검출하기 위한 하나 이상의 센서와, 상기 센서의 검출 신호를 수신하며 상기 윈드스크린 와이퍼의 원하는 동작 모드를 규정하는 신호의 수신을 위한 하나 이상의 입력부를 가지며 수신된 상기 제어 신호에 따라서 상기 샤프트가 일련의 동작을 행하도록 구성되는 제어 회로를 가지는 윈드스크린 와이퍼 구동 장치에 관한 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 구동 장치의 개략도.

도 2 는 종래의 윈드스크린 와이퍼 구동 장치를 도시한 도면.

본 발명의 목적은, 센서(들), 제어 회로와 구동 전동기 사이에 간단하면서도 장애가 적은 신호 전송을 가능하게 하는 전술한 종류의 윈드스크린 와이퍼 구동 장치를 제공하는데 있다. 즉 상기 3개의 요소가 하나의 단일 모듈로 형성되도록 함으로써, 그것 사이의 신호 구간이 현저히 단축되며 그 결과 상기 신호 라인 안으로의 외부 장애 영향이 감소된다. 상기 단일 모듈은 어려움 없이 전체로서, 예를 들어 콤팩트한 금속 하우징을 통해 외부 장애 영향에 대해 차폐되어 있다.

상기 제어 회로는 필요한 공급 전압 외에도, 운전자가 상기 윈드스크린 와이퍼의 원하는 동작 모드를 지정한 제어 신호만을 외부로부터 수신한다. 상기 제어 신호는 상기 센서(들)의 검출 신호와 비교할 때 아주 드물게 변하게 되고 그 결과 상기 전송에서 장애가 적게 발생하게 한다.

본 발명의 또 다른 특징과 장점은 실시예의 하기 설명으로부터 도출된다.

도 2 에 도시된 종래의 구동 장치는 감속 기어(2)와 함께 단일의 모듈로 형성되는 전동기(1)를 포함하고 있다. 상기 감속 기어(2)의 출력 샤프트에는 펜듈럼 기어의 암(3)이 장착될 수 있으며, 상기 펜듈럼 기어는 동일한 방향의 회전 운동을 윈드스크린 와이퍼의 왕복 회전 운동으로 변환시키며, 상기 왕복 회전 운동은 그러나 상기 전동기를 통해 직접 이루어질 수도 있다. 외부의 중앙 제어 회로(4)는 케이블(5)에 의해 전동기(1)와 감속 기어(2)를 통해 형성된 모듈에 연결되어 있으며, 상기 제어 회로는, 상기 윈드스크린 와이퍼의 동작 모드를 모니터하기 위해, 상기 모듈의 적절한 위치에 장착된 센서의 신호를 수신하며 단자(7)를 통해 차량 실내에 있는 제어 요소에 의해 수신된 제어 신호와 관련한 신호를 처리하여 상기 케이블(6)에 의해 동작 전류를 상기 전동기(1)에 제공하고, 그 결과 상기 동작 전류는 상기 전동기를 원하는 속도로 설정된 방향으로 회전시킬 수 있다.

본 발명에 따른 상기 윈드스크린 와이퍼 구동 장치에서는, 전동기(1) 및 감속 기어(2)와 함께 제어 회로(4)가 공동의 차폐된 하우징 내에 설치되어 상기 소자와 함께 단일의 모듈을 형성한다. 예를 들어 펜듈럼 기어의 상기 암(3)의 샤프트에 도시된 각센서(6)와 같은 센서들은 상기 제어 회로(4)에서 불과 몇 센티미터의 적은 거리에 있으며 상기 회로에 이르는 센서(6)의 짧은 검출 신호 구간으로 인하여 상기 검출 신호는 외부 장애 영향에 적게 노출된다. 상기 제어 회로(4)와 함께 상기 센서(6)를 공동의 기판에 형성할 수 있으므로, 센서와 제어 회로 사이에 신호 전송을 위한 케이블의 장착이 없어도 된다.

상기 센서(6)의 출력 신호는 상기 제어 회로(4)에 의해서만 평가된다. 그러므로 상기 모듈로부터 나온 신호를 위한 단자가 제공되지 않는다. 그 결과 외부 단자에 의한 장애 발생이 배제될 수도 있다.

상기 제어 회로(4)는 상기 전동기(1)를 위한 구동 전류를 공급하는 출력 최종단을 포함하고 있다. 외부로 인출한 단자(7)는 전부 상기 제어 회로(4)에 연결되어 있으며, 상기 단자(7)는 상기 제어 회로 및 상기 제어 회로에 연결된 센서 및 전동기에의 전류 공급에 이용되며 또한 차량 운전자가 조종 레버의 스위칭을 통해서 제공하며, 예를 들어 상기 윈드스크린 와이퍼의 와이핑 속도, 인터벌 와이핑 및 경우에 따라서는 인터벌 포즈 등을 지정해 주는 제어 신호를 상기 제어 회로에 제공하는데 이용된다.

이런 목적으로,상기 개별 단자(7)가 상기 조종 레버에 의해 동작되는 스위치와 직접 연결되어 있으므로, 상기 제어 회로(4)가 상기 스위칭 모드를 직접 검출하거나 상기 스위치로부터 검출하게 된다. 그 대신에, 상기 제어 신호가 부호화된 형태로 버스에서 상기 단자로 전송될 수 있으며 이는 많은 다양한 기능을 수행할 수 있는 제어 회로를 가지는, 특히 복작한 구동 장치에서 적합해진다.

유리한 다른 구성에 따르면 상기 제어 회로(4)는 와셔 세정액을 차량의 윈드스크린에 분사시키는데 이용되는 펌프를 스위치 온-오프할 수 있다. 상기 제어는, 예를 들어 상기 펌프가 윈드스크린에 간헐적으로 분사하도록, 정확히 말해 상기 윈드스크린 와이퍼가 언제나 상기 윈드스크린 상에 분사빔의 타겟 영역에 도달하기 바로 전에, 이루어질 수 있다. 그러므로 와셔 세정액이 사용되지도 않고 흘러버리는 것이 방지되고 세척 과정에서 그 효율성이 개선된다.

상기 제어 회로는 차량 헤드라이트의 세척에 대한 제어에도 이용될 수 있으며, 상기 와셔 세정액을 위한 분사 노즐 및 경우에 따라서는 저장 탱크로부터 상기 노즐까지 세척액을 공급하는 공급선의 가열에도 이용될 수 있다.

본 발명의 경우에, 외부의 장해 영향의 발생이 적기 때문에 상기 제어 회로에서 저렴한 표준 부품을 이용할 수 있다. 상기 센서(들)의 검출 신호와 제어 신호의 평가를 위해 그리고 출력 최종단의 제어를 위해, 마이크로프로세서나 마이크로 콘트롤러와 같은 클록 제어 회로가 이용될 수 있다. 그 외에도 상기 신호 라인을 사용하지 않음으로써 비용을 줄일 수 있다. 또 상기 센서의 위치 검출 정보를 상기 제어 회로로 전송할 때 안전성이 개선되기 때문에 상기 제어 회로의 전동기 최종단에서 단락에 대한 보호가 없어도 된다.

본 발명은 고정된 회전 방향을 가진 전동기에도 적용될 수 있고 가역 전동기에도 적용될 수 있다.

Claims (7)

1. 구동 전동기(1)와, 윈드스크린 와이퍼의 샤프트쪽으로 상기 전동기(1)의 회전 운동을 전달하기 위한 기어(2, 3)와, 상기 샤프트의 위치를 검출하기 위한 하나 이상의 센서(6)와, 상기 센서(6)의 검출 신호를 수신하며 상기 윈드스크린 와이퍼의 원하는 동작 모드를 규정하는 제어 신호의 수신을 위한 하나 이상의 입력부(7)를 포함하고, 수신된 제어 신호에 따라서 상기 샤프트의 일련의 동작을 제어하도록 구성되는 제어 회로를 갖는 윈드스크린 와이퍼 구동 장치에 있어서,

   상기 제어 회로(4)는 상기 구동 전동기(1)와 하나 이상의 상기 센서(6)와 함께 단일 모듈을 형성하는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 구동 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 회로는 클록 제어되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 구동 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 센서(6)의 검출 신호는 상기 윈드스크린 와이퍼 구동 장치로부터 유도되지 않는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 구동 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 회로(4)는 상기 샤프트의 위치에 따라 와셔 세정액 소스의 기능을 제어하기 위한 제어 출력부를 갖는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 구동 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 회로(4)는 분사 노즐과 와셔 세정액 저장소에서부터 분사 노즐에 이르는 공급선의 가열 기능을 제어하기 위한 제어 출력부를 갖는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 구동 장치.
6. 상기 하나 이상의 입력부(7)가 상기 자동차의 버스 시스템에 대한 인터페이스를 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 윈드스크린 와이퍼 구동 장치가 장착된 차량.
7. 상기 하나 이상의 상기 입력부(7)가 자동차 실내에 있는 제어 스위치와 직접 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 윈드스크린 와이퍼 구동 장치가 장착된 차량.