KR900000517B1

KR900000517B1 - 2방향으로 회전하는 모우터를 사용한 와이퍼장치의 제어장치

Info

Publication number: KR900000517B1
Application number: KR1019870001198A
Authority: KR
Inventors: 도시히로 이시가와; 게이이찌 우에무라; 마꼬도 아소; 마사아끼 후까야
Original assignee: 닛뽕 덴소오 가부시기 가이샤; 오까베 다까시
Priority date: 1986-02-14
Filing date: 1987-02-13
Publication date: 1990-01-31
Also published as: IT8747639A0; US4742280A; IT1205982B; KR870007805A

Abstract

내용 없음.

Description

2방향으로 회전하는 모우터를 사용한 와이퍼장치의 제어장치

제1도는 본 발명의 기본적 구성을 나타낸 블록도.

제2도는 본 발명에 관한 와이퍼장치의 제어회로의 구체적 회로도.

제3도는 와이퍼모우터와 캠플레이트의 관계를 나타낸 구성도.

제4도는 와이퍼블레이드를 요동시키는 링크기구와 전극플레이트의 부착관계를 나타낸 설명도.

제5도는 전극플레이트의 회전상태와 회전각부의 상태, 와이퍼블레이드의 위치의 관계를 나타낸 타임도표.

제6도는 와이퍼모우터의 반전시의 발전전류와 시동전류의 관계를 나타낸 설명도.

제7도는 정지신호, 반전신호와 전기자의 회전상태등의 관계를 나타낸 타임도표.

제8도는 본 발명의 제2실시예의 제2도와 마찬가지 도면.

제9도는 제2실시예에 있어서의 와이퍼모우터와 캠플레이트의 관계를 나타낸 구성도.

제10도는 제8도의 전기회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도표.

제11도는 본 발명의 제2실시예에 관한 크랭크아암의 동작을 설명하는 기구도.

제12도는 제2실시예에 관한 와이퍼장치의 차체에의 부착상태를 나타낸 구성도.

제13도는 본 발명의 변경실시예에 관한 크랭크아암의 동작을 설명하는 기구도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

7 : 간혈작동신호발생회로 11 : 브러시

10 : 반전(反轉)용 브러시 16 : 전극플레이트

20 : 캠플레이트 24 : 와이퍼블레이드

61 : 보닛후드(bonnet hood) 62 : 앞창문유리

63 : 꼬깔통풍통(cowlhead ventilator) 101 : 와이퍼모우터

102 : 스위치수단 103 : 와이퍼조작스위치

104 : 와이퍼블레이드위치검출기 105 : 선택제어회로

106 : 선택지령회로 107 : 구동신호출력회로

108 : 기억회로 109 : 정역전(正逆轉) 선택회로

본 발명은 자동차등의 차량의 유리창문을 왕복운동으로 닦는 와이퍼장치의 제어장치에 관한 것이다.

종래에 라이즈업기구(a rise-up mechanism)를 구비한 와이퍼장치는 제안되어 있었다(U.S.P. No, 4599546). 여기에서 라이즈업기구라함은, 윈도우면을 닦는 와이퍼장치에 있어서, 와이퍼조작 스위치를 오프하였을 때 와이퍼블레이드(wiper blade)의 닦는 범위의 하한위치보다도 더욱 아래쪽으로 와이퍼 블레이드를 하강시키는 기구를 말한다.

이 라이즈업기구는 예컨대 닦는 동작을 하지 않을 때에는 와이퍼블레이드를 보닛(bonnet)의 안쪽에 격납하기 위한 수단으로서 이용하여 왔다.

상술한 U.S.P. No.4599546에 계재된 와이퍼장치에서는 와이퍼모우터를 일정한 각도범위에서 반복하여 정역전시킴에 따라서 와이퍼블레이드를 왕복운동하도록 제어하고, 이에 따라 라이즈업할 수 있는 상태를 기구적으로 실현할 수 있도록 구성한 것이었다.

그러나, 상기한 종래기술에서는 복잡한 기계적 스위치에 의하여 정역전을 제어하였기 때문에 구조가 복잡하였다. 그래서 이 기계적인 기구를 전자회로에 따라 실행할 수 있도록 하는 것이 바람직하였는 바, 이러한 장치는 U.S.P. No.4309646에 공지된 바와 같다.

그러나 이 U.S.P. No.4309646의 장치는 와이퍼블레이드의 위치를 검출하기 위한 위치검출장치가 복잡하였다. 또 비교적 간단한 전기캠을 사용하였다 하여도 와이퍼모우터와 함께 움직이는 도전(導電)부분과 이 위를 미끄럼접합하는 3개의 브러시와 도전부분에 전원전압을 부여하기 위한 접속부가 필요하였다.

통상의 접속부도 브러시로 구성되므로 4개의 브러시를 지닌 위치검출장치로 하지 않으면 아니되었다.

그런데 이런 종류의 전기캠은 와이퍼모우터 부내의 좁은 스페이스에 배설되므로 브러시의 수가 많을 경우에는 와이퍼 모우터의 전체형상이 커진다거나, 충분한 스페이스를 얻을 수 없어 장치할 수 없다던가 하였다.

따라서 본 발명의 첫째 목적은 브러시를 최소한 2개로 되게하고, 도전부분에 전압을 부여하는 접속부분을 브러시로 구성한다 하여도 합계하여 3개의 브러시를 사용하면 되는 위치검출장치를 구비한 와이퍼장치의 제어 장치를 제공함에 있다. 또, 본 발명의 둘째 목적은 와이퍼모우터를 정역전(正逆轉)시켜서 닦는 작동과 격납작동을 하는 와이퍼장치에 있어서, 간이한 제어회로의 구성에 의하여 와이퍼블레이드를 간혈적으로 작동시켜 비가 적게 올 때는 간혈적으로 윈도우를 닦을 수 있도록 한 와이퍼장치의 제어장치를 제공함에 있다.

본 발명은 와이퍼모우터를 정역전시켜서 와이퍼블레이드를 왕복하며 닦는 작동을 하게하여 정지시에는 정하여진 닦는 범위밖의 격납정지위치에서 와이퍼블레이드를 정지시키는 와이퍼장치에 있어서 위치검출수단은 2개의 브러시를 지녔으며 이중의 하나는 격납정지위치에 와이퍼 블레이드가 도달하였을 때에 정지신호를 발생하고, 또 다른 하나의 브러시는 왕복운동의 상한 하한에서 반복신호를 발생한다.

그리고 상기한 반전신호가 도입될 때마다 출력신호를 반전시키는 신호를 기억하기 위한 수단이 장비되어 있다. 이 기억수단은 와이퍼조작스위치가 작동정지위치에 조작되었을 때에는 미리 정하여진 신호를 계속 출력하게 된다. 또, 이 신호를 기억하기 위한 수단으로부터의 출력신호를 받아 이 신호에 따라서 정전신호 또는 역전신호를 모우터 전류제어용 스위치수단에 공급하는 정전 역전을 선택하기 위한 수단이 마련되어 있다.

따라서 와이퍼블레이드의 위치를 검출하는 수단은 최소한 2개의 브러시밖에 구비하지 않고 있는데, 그중의 1의 브러시는 정전할 때에도 역전할 때에도 동일한 브러시로부터 같은 신호를 출력하는 것뿐이며, 이 신호로부터는 정전인지 역전인지 판명할 수 없으나, 이 신호를 전술한 신호를 기억하기 위한 수단으로 안내하여 여기에서 번갈아 역전신호와 정전신호로 배분하게 된다.

또, 본 발명에 의한 장치에는 와이퍼조작스위치와 위치검출수단에 접속되어 위치검출수단으로부터의 정지신호를 받아서 격납정지위치에 와이퍼블레이드를 정지시키도록 전술한 모우터전류제어용 스위치수단(102)을 제어하는 신호를 발생하는 구동신호발생수단(105), (106), (107)을 구비하고 있다.

나아가서 본 발명의 구성은 다음과 같다.

구동신호발생수단(105), (106), (107)에는 와이퍼조작스위치의 조작에 따라서 상이한 선택지령회로(106)와 조작스위치가 이 신호를 받아서 정역전선택회로(109)에 구동신호를 부여하는 구동신호출력회로(107)를 지니고 있다.

그리고 와이퍼조작스위치로부터의 신호에 따라 간혈작동신호를 전술한 선택지령회로(106)와 선택지령회로(109)에 부여하여 와이퍼블레이드를 간혈적으로 움직이는 간혈작동신호 발생수단(7)을 지니고 있다.

이에따라 선택지령회로(106)는 선택제어회로(105)에 신호를 부여하여 위치검출기(104)에서 기억회로(108)에 부여하는 신호를 제어한 다음, 다시금 와이퍼모우터가 간혈적으로 구동할 수 있도록 되어 있다.

다음에 본 발명의 실시예를 도면에 따라 설명한다.

제실시예의 기본적구성을 개념적으로 나타내면 제1도에 나타낸 바와 같은 블록도가 된다.

제1도에 따르면 본 발명에 관한 와이퍼장치의 제어장치는 와이퍼모우터(101)에 인가되는 전압의 인가방향을 전환하는 스위치수단(102)을 구비하여 이 스위치수단(102)을 제어하는 신호에 따라서 정전용스위치(102a)와 역전용스위치(102b)를 동작시켜 와이퍼모우터(101)를 정전 또는 역전시킴에 따라 와이퍼블레이드를 닦기 위하여 요동시키는 와이퍼장치에 있어서 와이퍼모우터(101)의 동작상태를 선택하기 위한 와이퍼조작 스위치(103)와 와이퍼블레이드와 대응관계를 동작하여 와이퍼블레이드의 동작위치를 검출하기 위한 와이퍼블레이드 위치검출회로(104)와, 와이퍼블레이드 위치검출회로(104)의 발생하는 신호를 선택하는 정지신호용 게이트(33)와 반전신호용게이트(34)를 포함하는 선택제어회로(105)와 와이퍼조작스위치(103)의 출력신호를 입력하여 이 선택제어회로(105)의 동작을 결정하는 선택지령회로(106)와 와이퍼조작스위치(103)와 선택제어수단(105)의 출력신호를 입력하고 와이퍼모우터(101)를 동작시키는 구동신호를 출력하는 구동신호출력회로(107)와 적어도 선택제어회로(105)의 출력신호를 입력하여 정전, 역전의 중에서 어느하나를 지시하는 신호를 출력하는 기억회로(108)와, 기억회로(108)의 출력(Q)에 기초하여 와이퍼모우터(101)의 정전, 역전을 선택하는 정역전선택회로(109)와 정역전선택회로(109)를 개재하여 정전용스위치(102a) 또는 역전용 스위치(102b)에 공급되는 구동신호의 각각을 일정시간 지연시키는 시한회로(41), (42)를 구비하여 구성하고 있다.

제2도는 본 발명의 한실시예를 나타낸 구체적인 전기회로도이다.

제1도에서 설명한 각「수단」은「회로」그렇지 않으면「기(器)」라 하여 설명하도록 하였다.

제2도에서 (1)은 고정전지, (2)는 정화스위치, (3)은 퓨우즈로서 모두 직렬으로 접속되었으며, 점화스위치(1)를 온하면, 전지(1)로부터 전기회로의 각부에 전력이 공급된다. (1)의 전력은 계전기접점(5b), (6b), (43b)을 계재하여 와이퍼모우터(101)의 전기자(101a)에, 또 트랜지스터(T_r1), (T_r2)의 도통에 의하여 정전용 계전기코일(5a) 및 역전용 계전기코일(6a)에 나아가서 간혈 작동용제어회로(7), 와이퍼조작스위치(103), 와이퍼블레이드 위치검출기(104)의 접촉점(10), (11)에 연결하는 접속점(12)(13), 선택지령회로(106)등에 각기 공급된다.

와이퍼조작스위치(103)는, 도면중 결선표(結線表)의 형식으로 나타내었으며, 와이퍼모우터(101)를, 정지(OFF), 간혈작동(INT), 저속작동(LOW), 고속작동(HI)시키는 4개의 선택위치와, 7개의 접속단자(S), (+B), (+1), (+2), (C₁), (E), (W)를 지니고 있다.

전지(1)는 단자(+B)에 와셔모우터(15)는 단자(W)에 간혈작동용제어회로(7)는 단자(C₁), (W)에 각기 접속되었으며, 단자(E)는 접지되어 있다. 각 위치를 선택하였을 때의 단자사이의 접속관계는 결선표에 의하여 나타내었다.

와이퍼 블레이드위치검출기(104)는 캠플레이트(제2도중 도면없음)와 여기에 마련된 도면에 나타낸 형상의 도전부분을 이루는 전극플레이트(16)와 이 전극플레이트(16)면상에 형성된 예컨대 수지제의 절연부(17)등으로 구성되어 있다.

캠플레이트와 전극플레이트(16)와 절연부(17)는 축(18)을 중심으로 일체적으로 회전한다. 전극플레이트(16)에는 외연부에 각도(2θ₀)의 부채꼴 돌출부(16a)와, 부채꼴돌출부(16a)에 대응하여 내연부에 안쪽돌출부(16b)가 형성되어 있다. 전극플레이트(16)에는 도면에서와 같이 브러시로 구성되는 3개의 접촉점(10), (11), (19)이 접촉하도록 교정되어 있다. 접촉점(19)은 항상 전극플레이트(16)에 접촉함과 함께 접지되었으며, 접촉점(11)은 캠플레이트의 정지위치(와이퍼블레이드의 격납위치에 대응)을 검출하기 위한 것으로 안쪽돌출부(16b)에 접촉하는 위치에 마련되어 있다.

또 접촉점(10)은 캠플레이트의 반전위치(와이퍼블레이드의 닦는 범위의 하한위치에 대응)을 검출하기 위한 것으로 부채꼴돌출부(16a)의 양단 (B₀), (B₀)의 위치가 반전위치를 설정한다.

제3도에 와이퍼모우터(101)와 캠플레이트의 부착관계를 나타내었다. (20)은 캠플레이트이며, 캠플레이트(20)의 전제주연부에 형성된 기어는 와이퍼모우터(101)의 출력축에 마련된 워엄기어(21)와 맞물리고, 이에 따라서 캠플레이트(20)는 축(18)의 둘레에 회전 구동하게 된다.

도면중 (16)은 전극플레이트, (17)은 절연부이며, 이것들은 캠플레이트(20)에 고정설치되고, 또 (10), (11), (19)는 접촉점을 형성하는 브러시(brush conduct) (101a)는 전기자이다.

캠플레이트(20)의 회전운동은 나중에 설명하는 링크기구를 개재하여 와이퍼블레이드의 요동운동으로 변환하게 된다. 캠플레이트(20)의 회전운동과 와이퍼블레이트의 요동운동은 일정한 대응관계를 지니고 있다.

제4도는 와이퍼블레이드위치검출기(104)와 와이퍼블레이드의 연결관계를 나타낸 기구도이다. 캠플레이트의 축(18)과 크랭크아암(20)의 회전축(22a)은 도면에 나타낸 위치관계로 연결되어 일체적으로 회전한다. 따라서 캠플레이트(20)가 회전하면 크랭크아암(22)은 회전축(22a)의 둘레에 동일방향으로 동일위상, 동일속도로 회전한다.

크랭크아암(22)의 앞부분은 연결로드(23)을 개재하여, 와이퍼블레이드(24)의 와이퍼아암(24a)하단과 결합되어 전체로서 크랭크기구를 구성하고 있다. 와이퍼아암(24a)의 하부는 회전중심(24b)에서 일정각도로 절곡되어 있으므로 크랭크아암(22)이 회전하면 와이퍼블레이드(24)는 일정한 닦는 범위(K)에서 요동운동을 한다.

도면에서 와이퍼블레이드(24)의 위치(A)는 격납정지위치를 나타내고 있으며, 위치(B)는 닦는 범위 하한위치, 하한반전위치, 위치(C)는 닦는 범위 상한위치, 상한반전위치를 각기 나타낸다. 위치(A), (B), (C)에 대응하여 연결로드(23)와의 결합점의 위치(A'), (B'), (C'), 크랭크아암(22)의 위치(A''), (B''), (C'')를 나타내고 있다.

본 실시예에서는 와이퍼블레이드(24)의 닦는 작동중, 크랭크아암(22)은 θ₁의 각도로 반전을 반복하여 1회의 반전동작에 의하여 와이퍼블레이드(24)는 B→C→B의 1왕복의 요동을 하도록 구성되어 있다.

다음에 제2도에 따라서 회로의 접속관계를 설명한다. (106)은 캠플레이트(20)의 정지위치검출 또는 반전위치검출의 어느한편의 선택을 지시하는 선택지령회로로서 하나의 입력단자에 대해서만 인버어터를 지닌 3입력 OR 게이트(30)와 NOR 게이트(31)로 구성되어 있다.

OR 게이트(30)의 인버어터를 지닌 입력단자는 저항(R1)을 개재하여 전원측 및 단자(C₁)에 다른 입력단자는 각기 저항(R₂), (R₃)을 개재하여 와이퍼조작스위치(103)의 단자(+1), (+2)에 접속되어 있다.

NOR 게이트(31)의 입력단자에는 저항(R₄)을 개재하여 제어회로(7)의 출력과 OR 게이트(30)의 출력이 들어간다. (105)는 선택제어회로로서 병설된 AND 게이트(33), (34)로 이루어져있다. 선택지령회로(106)에서 출력되는 선택신호(S₁)는 선택제어회로(105)에 부여되어 있다.

AND 게이트(33)의 한쪽의 입력에는 직접으로 선택신호(S₁)가 들어가며, AND 게이트(34)의 한쪽의 입력에는 인버어터를 개재하여 반전된 선택신호(S₁)가 들어간다. 따라서 AND 게이트(33), (34)의 어느 한편은 오프상태로 된다.

또 AND 게이트(33)의 다른쪽의 입력단자는 저항(R₅)을 개재하여 접촉점(11)에 접속되고, AND 게이트(34)의 다른쪽의 입력단자는 저항(R₆)을 개재하여 접촉점(10)에 접속된다.

AND 게이트(33)는 정지신호용 게이트로 하여, AND 게이트(34)는 반전신호용 게이트로 하여 작용한다. (107)은 구동신호출력회로로서 OR 게이트(36)로 이루어져 있다.

OR 게이트(36)는 5개의 입력단자를 지니고 있어, 제어회로(7), 단자(+1), (+2), AND 게이트(33), (34)의 각출력신호를 입력하게 된다.

구동신호출력회로(107)에서 출력하게 되는 구동신호(S₂)(H레벨)는 정역전 선택회로(109)에 공급하게 된다. 정역전선택회로(109)는 병설된 2개의 AND게이트(38), (39)로 이루어지고, AND게이트(38), (39)의 각각의 한쪽입력단자에는 구동신호(S₂)를 입력하게 된다.

(108)은 D플립플롭으로 이루어지는 기억회로이다. 기억회로(108)의 CP단자에는 AND 게이트(34)에서 출력하게 되는 반전신호(S₃)를 입력하며, CL단자에는 선택신호(S₁)를 입력한다.

기억회로(108)의 출력(Q)은 정역전선택회로(109)의 AND 게이트(38), (39)의 각각의 다른쪽의 입력에 공급하게 된다. 출력(Q)은 AND 게이트(38)에서는 인버어터를 개재하여 입력되며, AND 게이트(39)에서는 직접으로 입력하게 된다.

기억회로(108)에서 반전신호(S₃)는 접촉점(10)의 전극플레이트(16)에 접촉하였을 때에 발생하는 하강상태를 의미하며, 이 반전신호 S₃(H→L)가 입력할 때마다 출력(Q)의 상태는 반전한다.

접촉점(10)이 전극플레이트(16)의 부채꼴돌출부(16a)의 중앙에 있는 도면에서 나타낸 초기 상태에서는, 출력(Q)은 L레벨의 상태에 있다.

기억회로(108)의 출력(Q)상태에 따라서 AND 게이트(38), (39)의 어느 하나가 오프상태로 선택하게 된다. AND 게이트(38)의 출력은 시한회로(41) 및 저항(R₁)을 개재하여 트랜지스터(T_r1)의 베이스에 부여하게 된다.

트랜지스터(T_r1)가 도통하면 정전용계전기코일(5a)이 가압되어, 항상 접지측에 접속된 계전기접점(5b)이 전원측에 접속하게 된다.

AND 게이트(39)의 출력은 시한회로(42) 및 저항(R₈)을 개재하여 트랜지스터(T_r2)의 베이스에 부여하게 된다. 트랜지스터(T_r2)가 도통하면 역전용계전기코일(6a)이 가압되어 항상 접지측에 접속된 계전기접점(6b)이 전원측에 접속하게 된다.

시한회로(41) 및 (42)는 와이퍼모우터(101)의 회전방향이 변경하게 되는 경우에 단락회로를 형성하여 발전제동이 시간을 확보함과 동시에 발전제동에 의한 전류가 감소한 다음 계전기접점(5b) 및 (6b)을 전환할 수 있도록 하기 위하여 타임래그를 설정한다.

즉, 각기, AND 게이트(38), (39)의 출력이 L레벨으로 되면 일정시간(t₁)이 지연되어 트랜지스터(T_r1), (T_r2)는 차단되고 다른쪽 AND 게이트(38), (39)의 출력이 H레벨으로 되었을 때에는 곧 트랜지스터(T_r1), (T_r2)는 도통한다.

또(43a)는 와이퍼조작스위치(103)를 HI위치로 선택하였을 때에 가압하는 계전기코일으로 계전기코일(43a)에 통전이 이루어지면 항상 LOW상태로 유지된 계전기 접점(43b)이 HI상태로 전환하게 된다.

다음에 상기한 회로구성을 지닌 제어장치에 의한 와이퍼장치의 동작을 제2도, 제4도, 제5도를 참조하여 설명한다.

제2도에 나타낸 초기상태(제5도 ①)에서는 NOR 게이트(31)의 출력은 H레벨기억회로(108)의 출력(Q)은 L레벨이다.

점화스위치(2)를 온으로 하고, 와이퍼조작스위치(103)에서 LOW위치를 선택하면 단자(+B)와 단자(+1)가 접속되어 저항(R₃)을 개재하여 OR 게이트(30), (36)중의 하나의 입력이 H레벨로 된다.

와이퍼조작스위치(103)을 LOW위치로 선택하였음에 따라서 OR 게이트(30), NOR 게이트(31)을 개재하여 AND 게이트(34)가 오프상태로 유지됨과 동시에 기억회로(108)의 출력(Q)이 L레벨으로 유지됨에 따라 AND 게이트(38)가 오프상태로 유지하게 된다.

따라서 OR 게이트(36)에서 출력되는 구동신호(S₂)는 AND 게이트(38)를 통과하여 시한회로(41), 저항(R₇)을 지나서 트랜지스터(T_r1)의 베이스에 입력된다.

이에따라 트랜지스터(T_r1)는 도통하여 계전기코일(5a)을 가압하여 계전기접점(5b)을 전원측의 단자에 접속한다.

와이퍼모우터(101)에는 계전기접점(43b)을 개재하여 고정전지(1)로부터 전류가 공여되어, 와이퍼모우터(101)는 정전(正轉)을 개시한다.

와이퍼모우터(101)가 정전하기 시작하면 와이퍼블레이드(24)가 격납위치(A)에서 상승함과 함께 캠플레이트(20)을 개재하여 전극플레이트(16) 및 절연부(17)가 일체가 되어 F방향으로 회전한다. 접촉점(10)은 전극플레이트(16)의 회전에 따라 부채꼴돌출부(16a)와의 접촉이 해제되어 접촉점(10)은 H레벨으로 된다.

와이퍼모우터(101)의 정전은 접촉점(10)이 다시 부채꼴돌출부(16a)의 다른쪽의 플랜지(B₀)에 접촉하기까지 계속된다.(제5도 ②).

이동안에 와이퍼플레이트(24)가 B→C→B와 같이 이동하여, 1왕복의 닦는 동작을 하게 된다. 접촉점(10)이 다른편의 플랜지(B₀)에서 부채꼴돌출부(16a)에 접촉하면(제5도 ③), 접촉점(10)은 영(zero)전위로 되어 반전신호(S₃)가 발생한다. 이 반전신호(S₃)는 AND 게이트(34)를 개재하여 기억회로(108)의 CP단자에 입력되어 출력(Q)을 H레벨으로 변환시킨다.

이에 따라서 AND게이트(38)를 온상태로 하고 또한 AND 게이트(39)를 오프상태로 함에 따라 구동신호(S₂)를 시한회로(42), 저항(R₈)을 개재하여 트랜지스터(T_r2)의 베이스에 부여한 다음, 계전기코일(6a)을 가압하여 계전기접점(6b)을 전원측단자에 접속한다.

한편 AND 게이트(38)의 출력이 H레벨에서 L레벨으로 변화하여도 시한회로(41)의 작용에 의하여 계전기접점(5b)은 곧 접지측으로 전환하지 않고 일정시간(t₁)동안 전원측에 유지된다. 이 (t₁)동안 전기자(101)의 양단자는 계전기접점(5b), (6b)을 개재하여 단락되므로 소정시간 발전제동이 발생하여, 이동안에 와이퍼모우터(101)에서 발생하는 발전전류는 단락회로를 통하여 감소한다.

통상시간(t₁)은 제6도에서 보는 바와 같이 발전전류(I)가 치대피이크값(I_max)의 20%로 되는 시간(t'₁)이 되도록 설정한다. 시간(t₁)이 경과하면 시한회로(41)의 출력이 L레벨으로 되어 트랜지스터(T_r1), 계전기코일(5a)을 개재하여 계전기접점(5b)을 접지측에 접속한다. 그결과 계전기접점(6b)에서 계전기접점(5b)쪽으로 향하여 전기자(101)에 시동전류가 흘러서 와이퍼모우터(101)는 역전을 개시한다.

와이퍼모우터(101)가 역전을 개시하면 전술한 구성에 의하여 전극플레이트(16)는 G방향으로 회전하여, 와이퍼모우터(101) 및 전극플레이트(16)의 회전은 접촉점(10)에 이 다시 다른편의 플랜지(B₀)에 접촉하기까지 계속한다.

(제5도 ④).

접촉점(10)이 플랜지(B₀)에 접촉하면 반전신호(S₃)가 발생하여, 기억회로(108)의 출력(Q)을 L레벨으로 하여(제5도 ⑤), 정연전선택회로(109)의 작용에 따라 전술한 동작에 의하여 계전기접점(5b)을 전원측에 접속함과 동시에 시한회로(42)에 의하여 설정된 (t₁)후 계전기접점(6b)을 접지측에 접속한다. 이경우에 있어서도, 발전전류를 단락회로에서 감소시킨 다음 정전전압을 가하도록 하고 있다.

상술한 동작에 의하여 캠플레이트(20)가 정전과 역전을 플랜지(B₀), (B₀)에 정하는 범위에서 반복하는 동안 캠플레이트(0)에 대응하여 크랭크아암(22)도 같은 회전을 반복하여, 각회전(각도θ₁)마다 와이퍼블레이드(24)를 회전중심(24a)의 둘레에 B→C→B와 같이 1회 왕복시킨다.

그리고 와이퍼모우터(101)의 회전방향을 변경할 때에는 일정시간 동안 시한회로(41), (42)의 작용으로 우선 전기자(101a)의 양단자의 전위를 같게 하여 단락시켜서 발전제동을 하고, 발전전류를 소정치 이하로 감소시킨 다음에 반전용의 전압을 인가하도록 구성하고 있다.

이에 따라서 계전기접점(5b), (6b)을 전환할 때의 통전량을 적게하여 계전기접점의 수명을 현저히 길게할 수 있었다.

다음에 와이퍼모우터(101)가 F방향으로 회전중에 와이퍼조작스위치(103)를 OFF위치로 선택하면, 단자(+1)가 L레벨으로 되므로 OR게이트(30)를 개재하여 NOR게이트(31)의 출력이 H레벨으로 된다.

이 때문에 AND 게이트(33)가 오프상태 또한 AND 게이트(34)가 온상태로 되고, AND 게이트(34)의 출력은 L레벨으로 되지만, 기억회로(108)의 CL단자는 H레벨과 같이 되므로 그 출력(Q)은 그대로 유지하게 된다.

또 AND 게이트(35)의 출력은 접촉점(11)이 절연부(17)에 접촉하고 있기 때문에 H레벨이 되고, 이 출력은 OR 게이트(36)를 개재하여 오프상태에 있는 AND 게이트(38)에 입력되며, 이에 따라서 와이퍼모우터(101)는 회전을 계속한다.

그리고, 접촉점(11)이 안쪽돌출부(16b)의 위치에서 전극플레이트(16)에 접촉하면 영전위를 나타내는 정지신호(S₄)가 발생하므로 AND 게이트(33)의 출력은 L레벨과 같이 되어 시한회로(41)에서 설정된 시간이 경과한 다음 계전기접점(5b)이 접지측에 접속한다. 이렇게 하여 와이퍼블레이드(24)는 격납위치(A)까지 이동하여 정지한다(제5도 ⑦).

와이퍼조작스위치(103)를 HI위치로 선택하면 단자(+2)가 H레벨으로 되어 계전기코일(43a)이 가압함과 동시에 NOR게이트(31)의 출력이 L레벨, OR게이트(36)의 출력이 H레벨으로 된다.

따라서 계전기코일(43a)의 가압에 의하여 계전기접점(43b)이 고속회전측으로 전환되어 이 고속상태에서 와이퍼모우터(101)의 회전와이퍼블레이트 위치검출기(104)의 작용, 회로의 동작에 따라 전술한 LOW위치의 경우와 마찬가지로 와이퍼블레이드(24)는 왕복운동을 하여 닦는 동작을 한다. 와이퍼조작스위치(103)를 INT 위치로 선택하면, 단자(C₁)가 접지되어 L레벨의 신호상태가 저항(R₁)을 통하여 OR게이트(30)에 입력된다.

이에 따라 OR 게이트(30)는 H레벨을 출력하고, NOR 게이트(31)는 L레벨을 출력하여, 이 L레벨의 상태가 AND 게이트(33), (34)에 입력된다. 이 때문에 L레벨의 게이트(34)가 오프한 상태로 된다.

한편 L레벨의 신호상태는 제어회로(7)에도 입력되며, 이 결과 제어회로(7)는 간혈적으로 펄스신호를 발생한다. 이 펄스신호는 OR게이트(36)에 부여되어, OR게이트(36)의 H레벨출력이 기억회로(108)의 출력(Q)이 L이므로 AND 게이트(38)를 통하여 트랜지스터(T_r1)를 온으로 하고, 계전기코일(5a), 계전기접점(5b)을 동작하여 와이퍼모우터(101)를 정전시킨다.

와이퍼모우터(101)가 정전하면 이에 동기하여 와이퍼볼레이드 위치검출기(104)가 회전하여, 접촉점(10)으로부터 AND 게이트(34), OR게이트(36)를 개재하고 계속하여 H레벨신호가 트랜지스터(T_r1)에 부여된다. 따라서 제어회로(7)의 출력이 없어져도, 와이퍼블레이드(24)의 하한정지위치까지 와이퍼모우터(101)는 회전을 계속한다.

접촉점(10)이 다시 다른편의 플랜지(B₀)에서 접지되면 OR게이트(36)의 출력은 L레벨과 같이 되어 와이퍼모우터(101)의 회전은 정지된다.

동시에 기억회로(108)의 CP단자의 상태가 H→L로 바뀌어, 출력(Q)의 상태가 반전하여 H레벨로 된다. 이 상태는, 다음에 제어회로(7)가 H레벨을 출력할 때까지 유지된다. 재차 제어회로(7)에서 펄스신호가 출력되면, 출력(Q)에 의하여 AND 게이트(39)가 오프상태에 있으므로 트랜지스터(T_r2)는 온으로 되고 전술한 바와 같이 와이퍼모우터(101)가 역전하게 된다.

그런 다음의 동작은 상기한 바와 같으며, INT위치의 선택을 해제할 때까지 상기 동작은 반복된다.

제7도는 반전신호(S₃), 정지신호(S₄)와 전기자(101a), 와이퍼볼레이드(24)의 작동관계를 나타낸 타임도표이다. 이 타임도표에 있어서, 정지신호(S₄)는 L레벨과 H레벨을 반대로 하여 나타낸 것이고, 반전신호(S₃)는 하강상태를 펄스로 하여 나타내고 있다.

이 타임도표에서 명백한 바와 같이 전기자(101a)가 정역전할 경우에는 (t₁) 동안 정지시간이 발생하고 와이퍼블레이드(24)도 일정시간(t₁)동안 닦는 범위의 하한(B)의 위치에서 정지된다.

상기한 실시예는 다음과 같이 변경할 수 있다.

시한회로(41), (42)에서는 AND 게이트(38), (39)의 출력을 H→L으로 변할 때에 지연작용이 발생토록 하였으나 L→H으로 변할 때에 지연시키도록 구성할 수 있다. 또 t₁의 시간도 t'₁과의 관계에서 엄격하게 정하여지는 것은 아니고 용도, 목적에 따라서 임의로 설정할 수도 있다.

또 와이퍼블레이드(24)를 동작시키기 위하여, 링크기구대신에 케이블이나 기어를 사용하기도 하고 그렇지 않으면 와이퍼모우터(101)의 출력축에 와이퍼블레이드(24)의 아암을 직접으로 결합할 수도 있다.

다음에 제2실시예를 설명한다.

이 실시예는 와이퍼모우터에 의하여 크랭크아암을 1회전시키는 것이 아니고 작은 소정각도 범위에서 회동시켜, 이에 따라서 크랭크아암의 운동에 필요한 스페이스를 적게하여 차체내의 스페이스의 효과적인 이용을 도모할 수 있는 와이퍼장치를 제공하기에 이른 것이다.

그러므로 와이퍼아암과 연결링크로 접속된 크랭크아암을 와이퍼모우터의 출력축을 정역전함에 따라서 소정각도범위내에서 정역전시켜, 와이퍼아암 및 이에 장치된 와이퍼블레이드를 닦기 위하여 요동하도록 한 와이퍼장치에서 크랭크아암(22)의 회전각도가 270°이하가 되도록 구성한 것이다. 크랭크아암(22)이 270°이하의 각도범위에서 정역전함에 따라 와이퍼아암 및 와이퍼블레이드를 닦기 위하여 요동시키므로 크랭크아암의 동작을 위하여 필요한 차체내 스페이스가 작아진다.

또 크랭크아암 및 연결수단(링크 또는 왕복운동케이블)을 지니고 있으므로 와이퍼모우터의 위치에서 떨어진 곳에 있는 와이퍼아암을 구동할 수 있음을 알 수 있다.

다음에 도면을 사용하여 본 발명의 제2실시예를 설명한다.

제8도는 본 발명의 와이퍼장치의 동작을 제어하기 위한 전기회로도이다.

제8도에서, (1)은 고정전지, (2)는 점화스위치, (3)는 퓨우즈로서, 이것들은 직렬로 접속되었으며, 점화스위치(2)를 온으로 하면, 전지(1)로부터 전기회로의 각부에 전력이 공급된다.

고정전지(1)의 전력은 계전기접점(5^b), (6^b), (43^b)를 개재하여 와이퍼모우터(4)의 전기자(4a)에 트랜지스터(T_r1), (T_r2)의 도전에 의하여 정전용계전기코일(5a) 및 역전용계전기코일(6a)에 나아가서 간혈작동용 제어회로(7), 와이퍼조작스위치(103), 와이퍼블레이브(또는 크랭크아암)위치검출기(104)의 브러시로 이루어지는 접촉점(10), (11)에 이어지는 접속점(12), (13)선택지령회로(106)등에 각기 공급된다.

와이퍼조작스위치(103)는 도면중 결선표(結線表)의 형식으로 나타내었으며, 와이퍼모우터(101)를 정지(OFF), 간혈작동(INT), 저속작동(LOW), 고속작동(HI) 시키는 4개의 선택위치와 7개의 접속단자(S), (+B), (+1), (+2), (C₁), (E), (W)를 지니고 있다.

고정전지(1)는 단자(+B)에 와셔모우터(15)는 단자(W)에 간혈작동용제어회로(7)는 단자(C₁), (W)에 각기 접속되었으며, 단자(E)는 접지되어 있다. 각위치를 선택하였을 때의 단자사이의 접속관계는 결선표를 나타내였다.

와이퍼블레이드 위치검출기(104)는 나중에 설명하는 캠플레이트(제8도중 도면이 없음)와 이것에 마련된 도면에 나타낸 형상에 전극 플레이트(16)와 이 전극플레이트(16)면상에 형성된 예컨대 수지제품의 절연부(17)등으로 구성되어 있다.

캠플레이트와 전극 플레이트(16)와 절연부(17)는 축(18)을 중심으로 하여 일체적으로 호전한다. 전극 플레이트(16)에는 외연부에 각도(π+θ₀)의 돌출부(16a)와 이 돌출부(16a)에 대응하여 소정의 내연부위치에 돌출부(16b)가 형성되어 있다.

따라서 전극플레이트(16)의 외연부에는 각도(π-θ₀)의 공백부가 형성되어 있다. 전극플레이트(16)에는 제8도 제9도에 도해한 바와 같이 3개의 브러시로 된 접촉점(10), (11), (19)이 접촉하도록 고정되어 있다.

접촉점(19)은 항상 전극플레이트(16)에 접촉함과 동시에 접지되었으며, 접촉점(11)은 캠플레이트의 정지위치(와이퍼 블레이드의 격납위치에 대응)을 검출하기 위한 것으로 돌출부(16b)에 접촉하는 위치에 있으며, 접촉점(10)은 캠플레이트의 반전위치(와이퍼블레이드의 닦는 범위의 상한위치, 하한위치 및 크랭크아암의 반전위치에 대응)을 검출하기 위한 것으로 돌출부(16a)에 접촉하는 위치에 있다.

돌출부(16a)의 양쪽 플랜지(B₁), (B₂)의 위치가 캠플레이트의 반전위치를 설정한다.

제9도에는 와이퍼모우터(4)와 캠플레이트의 부착관계를 나타내었다.

(20)은 캠플레이트로서 캠플레이트(20)의 전체주연부에 형성된 기어는 와이퍼모우터(101)의 출력축에 마련된 워엄기어(21)와 맞물렸으며, 이에 따라서 캠플레이트(20)는 축(18)둘레의 회전을 구동하게 된다.

도면중에서 (16)은 전극 플레이트, (17)은 절연부로서 이것들은 캠플레이트(20)에 굳게 설치되었으며, 또 (10), (11), (19)는 도전성이 또한 탄력을 지닌 금속판으로 된 브러시(101a)는 전기자이다.

캠플레이트(20)의 회전운동을 나중에 설명하는 링크기구를 개재하여 와이퍼아암의 요동운동은 일정한 대응관계를 지니고 있다.

제11도는 본 발명에 관한 크랭크아암(22)와 와이퍼아암(24a)의 연결관계를 나타낸 구도이다.

제2도의 캠플레이트(20)의 축(18)과 제12도의 크랭크아암(22)의 아암 회전축(22a)은 일체적인 것으로 일체가 되어 회전한다.

따라서 캠플레이트(20)가 회전하면 크랭크아암(22)은 회전축(22a)의 둘레에 동일방향으로 동일위상, 동일속도로 회전한다. 크랭크아암(22)의 앞부분은 연결수단을 이루는 링크로드(23)(왕복운동케이클을 사용하여도 좋다)를 개재하여 와이퍼아암(24a)의 하부레버(24c)의 하단과 결합되어 있다.

와이퍼아암(23a)의 하측은 피벗부(24b)에 결합되었으며, 이 피벗부(24b)는 하부레버(24c)에 연결되므로 크랭크아암(22)이 회동하면 이에 동기하여 하부레버(24c) 및 와이퍼아암(24a)은 일정한 닦는 범위(K)에서 요동운동을 한다.

제11도에서 와이퍼블레이드(24) 및 와이퍼아암(24a)의 위치(A)는 격납정지위치를 나타내고 위치(B)는 닦는 범위하한위치, (C)는 닦는 범위 상한위치를 각기 나타내고 있다.

위치(A), (B), (C)의 각각에 대응하는 연결링크(23)와의 결합점의 위치(A'), (B'), (C')크랭크아암(22)의 위치(A''), (B''), (C'')를 나타내고 있다.

본 실시예에서는 와이퍼블레이드(24)의 닦는 작동중, 크랭크아암(22)은 (π-θ₀)의 각도범위에서 닦는 반전(反轉)을 반복하며, 1회의 반전동작에 따라 와이퍼블레이드(24)는 B→C(또는 C→B)의 운동을 한다.

다음에 제8도에 따라서 전기회로의 접속관계를 설명한다. (106)은 캠플레이트(20)의 정지위치검출 또는 반전위치검출의 어느 한편의 선택을 지시하는 선택지령회로로서 1의 입력단자에 대하여서만 인버어터를 지닌 3입력 OR 게이트(30)와 NOR(31)로 구성되어 있다.

OR 게이트(30)의 인버어터를 지닌 입력단자는 저항(R₁)을 개재하여 전원 및 단자(C₁)에 다른 입력단자는 각기 저항(R₃), (R₂)을 개재하여 와이퍼조작스위치(8)의 단자(+1), (+2)에 접속되어 있다.

NOR 게이트(31)의 입력단자에는 저항(R₄)을 개재한 간혈작동용 제어회로(7)의 출력과 OR 게이트(30)의 출력을 받게 된다. (105)는 선택제어회로로서 병설된 AND 게이트(33), (44)로 이루어져 있다. 선택지령회로(106)에서 출력되는 선택신호(S₁)는 선택제어회로(105)에 부여하게 된다.

AND 게이트(33)의 한쪽의 입력에는 직접으로 선택신호(S₁)가 돌아가며, AND 게이트(34)의 한쪽의 입력에는 인버어터를 개재하여 반전된 선택신호(S₁)를 받게 된다.

따라서 AND 게이트(33), (34)의 어느 한쪽이 오프상태로 된다. 또 AND 게이트(33)의 다른쪽의 입력단자는 저항(R₅)을 개재하여 접촉점(11)에 접속되었으며, AND 게이트(34)의 다른편의 입력단자는 저항(R₆)을 개재하여 접초검(10)에 접속되어 있다.

AND 게이트(33)는 정지신호용 게이트로서 또 AND 게이트(34)는 반전신호용 게이트로서 작용한다. (36)은 구동신호출력회로로서 OR 게이트로 이루어져 있다. 이 OR 게이트(36)는 5개의 입력단자를 지녔으며, 제어회로(7), 단자(+1), (+2), AND 게이트(33), (34)의 출력신호가 입력된다.

OR 게이트(36)에서 출력하게되는 구동신호(S₂)는 정역전선택회로(109)에 공급된다. 정역전선택회로(109)는 병설된 2개의 AND 게이트(38), (39)로 이루어져 있으며, AND 게이트(38), (39)의 각각의 한쪽 입력단자에는 구동신호(S₂)가 입력된다. (108)은 D형 플립플롭으로 이루어진 기억회로이다.

기억회로(108)의 CP단자에는 AND 게이트(34)에서 출력되는 반전신호(S₃)가 입력되고, CL단자에는 선택신호(S₁)가 입력된다.

기억회로(40)의 출력(Q)은 정역전선택회로(37)의 AND 게이트(38), (39)의 각각의 다른쪽의 입력단자에 공급된다. 출력(Q)은 AND 게이트(38)에서는 인버어터를 개재하여 입력되며, AND 게이트(39)에서는 직접으로 입력된다.

기억회로(108)에 있어서, 반전회로(S₃)는 전술한 공백부위치에 있는 접촉점(10)이 전극플레이트(16)에 접촉하였을 때에 발생하는 하강상태를 의미하며, 이 반전신호(S₃)가 입력할 때마다 출력(Q)의 상태는 반전한다. 접촉점(10)이 전극 플레이트(16)의 돌출부(16a)위에 있는 도해의 초기상태에서는 출력(Q)은 L레벨상태에 있다.

기억회로(108)의 출력(Q)의 상태에 따라서 AND 게이트(38), (39)의 어느 하나가 오프상태로 선택된다.

AND 게이트(38)의 출력은 시한회로(41) 및 저항(R₁)을 개재하여 트랜지스터(T_r1)의 베이스에 부여된다. 트랜지스터(T_r1)가 도통하면 정전용 계전기코일(5a)이 가압되어, 항상 접지측에 접속되는 계전기접점(5b)이 전원측에 접속된다.

AND 게이트(39)의 출력은 시한회로(42) 및 저항(R₈)을 개재하여 트랜지스터(T_r2)의 베이스에 부여된다. 트랜지스터(T_r2)가 도통하면 역전용계전기코일(6a)이 가압되어, 항상 접지측에 접속되는 계전기접점(6b)이 전원측에 접속된다.

시한회로(41) 및 (42)는 와이퍼모우터(4)의 회전방향이 변경되는 경우에 우선 발전제동을 위한 시간을 확보하여 발전제동에 의한 전류가 감소한다음, 계전기접점(5b) 및 (6b)를 전환하도록 하기 위한 타임래그를 설정한다.

즉 각기 AND 게이트(38), (39)의 출력이 L레벨으로 변화하면 일정시간(t₁) 지연되어 트랜지스터(T_r1), (T_r2)는 차단되어 다른쪽 AND 게이트(38), (39)의 출력이 H레벨으로 변화할 때에는 곧 트랜지스터(T_r1), (T_r2)는 도통한다.

또 (43a)는 와이퍼조작스위치(103)를 HI위치에 선택하였을 때에 가압하는 계전기코일이며, 계전기코일(43a)에 통전이 이루어지면 항상 LOW상태로 유지된 계전기접점(43b)이 HI상태로 전환하게 된다.

다음에 본 발명에 관한 와이퍼장치의 동작을 제8도, 제10도, 제11도를 참조하여 설명한다.

제8도에 나타낸 초기상태(제10도 ①)에서는 NOR게이트(31)의 출력(S₁)은 H레벨, 기억회로(108)의 출력(Q)는 L레벨이다.

점화스위치(2)를 온으로 하고, 와이퍼조작스위치(103)에서 LOW위치를 선택하면, 단자(+B)와 단자(+1)가 접속되어 저항(R₂)을 개재하여 OR 게이트(30), (36)의 1의 입력이 H레벨으로 된다.

와이퍼조작스위치(103)를 LOW위치로 선택하였음에 따라서 OR 게이트(30), NOR 게이트(31)를 개재하여 L레벨의 신호(S₁)가 나오므로 AND 게이트(34)가 오프상태로 유지되어 H레벨의 출력을 나오게 함과 동시에 기억회로(108)의 출력(Q)이 L레벨에 유지됨에 따라 AND 게이트(38)가 오프상태로 유지된다.

따라서 OR 게이트(36)에서 출력되는 구동신호(S₂)는 AND 게이트(38)를 통과하여 시한회로(41), 저항(R₇)을 통하여 트랜지스터(T_r1)의 베이스에 입력된다. 이에 따라 트랜지스터(T_r2)는 도통하고 계전기코일(5a)을 가압하여 계전기접점(5b)을 전원측에 단자에 접속(ON)한다.

와이퍼모우터(101)에는 계전기접점(43b)을 개재하여 고정전지(1)로부터 전류가 부여되어, 와이퍼모우터(101)는 정전을 개시한다.

와이퍼모우터(101)가 정전하기 시작하면, 크랭크아암(22)등을 개재하여 와이퍼블레이드(24)가 격납위치(A)에서 상승함과 동시에 캠플레이트(20)를 개재하여 전극 플레이트(16) 및 절연부(17)가 일체로 F방향으로 회전한다. 접촉점(10)은 전극플레이트(16)의 회전에 따라 돌출부(16a)와의 접촉이 해제되어, 접촉점(10)은 H레벨으로 된다.

와이퍼모우터(101)의 정전은 접촉점(10)이 다시 돌출부(16a)의 다른쪽의 가장자리(B₁)에 접촉할 때까지 계속된다(제10도 ②).

이동안에 와이퍼블레이드(24)가 B→C와 같이 이동하여 닦는 동작을 하게 된다. 접촉점(10)이 다른쪽의 플랜지(B₁)에서 돌출부(16a)에 접촉하면(제10도③), 접촉점(10)은 영전위로 되어 반전신호(S₃)(L레벨)가 발생한다. 이 반전신호(S₃)은 AND 게이트(34)를 개재하여 기억회로(108)의 CP단자에 입력되어 출력(Q)을 H레벨으로 변화시킨다.

이에 따라서 AND 게이트(38)은 온상태로 하며, 또한 AND 게이트(39)를 오프상태로 함에 따라, 구동신호(S₂)를 시한회로(42), 저항(R₈)을 개재하여 트랜지스터(T_r2)의 베이스에 부여하고, 계전기코일(6a)을 가압하여 계전기접점(6b)을 전원측단자에 접속한다.

한편 AND 게이트(38)의 출력이 H레벨에서 L레벨로 변화하여도 시한회로(41)의 작용에 의하여 계전기접점(5b)은 곧 접지측에 전환되지 않고, 일정시간(t₁)동안 전원측에 유지된다.

이 시간(t₁)동안 전기자(4a)의 양단자에는 계전기접점(5b), (6b)을 개재하여 단락되므로, 이동안에 와이퍼모우터(101)에서 발생하는 발전전류는 단락회로를 통하여 계속 흐르고 서서히 감소하여 발전브레이트가 걸린다.

통상, 시간(t₁)은 예컨대 발전전류가 최대피이크값의 20%정도로 된 시간 이상으로 되도록 설정된다. 시간(t₁)이 경과하면, 시한회로(41)의 출력이 L레벨으로 되어 트랜지스터(T_r1) 계전기코일(5a)을 개재하여 계전기접점(5b)을 접지측에 접속한다.

그 결과, 계전기접점(6b)에서 계전기접점(5b)의 편에 향하여 전기자(101a)에 시동전류가 흘러서 와이퍼모우터(101)는 역전을 개시한다.

와이퍼모우터(101)가 역전을 개시하면 전술한 구성에 의하여 전극플레이트(16), 크랭크아암(22)은 G방향으로 회전하여 와이퍼블레이트(24)가 반대방향(C→B)으로 이동한다.

와이퍼모우터(101) 및 전극플레이트(16)의 회전은 접촉점(10)이 다시 다른쪽의 플랜지(B₂)에 접촉할 때까지 계속한다(제10도 ④).

접촉점(10)이 플랜지(B₂)에 접촉하면 반전신호(S₃)가 발생하여, 기억회로(108)의 출력(Q)을 L레벨으로 하고(제10도 ⑤), 정역전 선택회로(109)의 전술한 작용에 기초하여 계전기접점(5b)을 전원측에 접속함과 동시에 시한회로(42)에 의하여 설정된 시간(t₁)후에 계전기접점(6b)을 접지측에 접속한다.

이경우에 있어서도 발전전류를 단락회로에서 흐르게 하여 발전전류를 감소시킨 다음, 정전전압을 가하도록 하여 전기 브레이크를 걸도록 한다.

상기한 동작에 의하여 캠플레이트(20)가 정전과 역전을 플랜지(B₁), (B₂)로 정하는 범위에서 반복하는 동안 큼플레이트(20)에 대응하여 크랭크아암(101)도 마찬가지회동을 반복하고 각회동(각동 π-θ₀)마다 와이퍼아암(24a) 및 와이퍼블레이드(24)를 회전중심(24b)의 둘레에 B→C 또는 C→B와 같이 이동시킨다.

다음에 와이퍼조작스위치(103)를 OFF위치에 선택하면 단자(+1)가 L레벨으로 되기 때문에 OR게이트(30)를 개재하여 NOR게이트(31)의 출력이 H레벨으로 된다. 이때문에 AND게이트(33)가 오프상태 또한 AND게이트(34)가 온상태로 되고, AND게이트(34)의 출력은 L레벨으로 되므로 기억회로(40)의 출력(Q)은 와이퍼모우터(101)를 G방향으로 회전시키도록 설정된다.

또 AND 게이트(33)의 출력은 접촉점(11)이 절연부(17)에 접촉하고 있기 때문에 H레벨으로 된다. 이 AND 게이트(33)의 OR 게이트(36)를 개재하여 오프상태로 된 AND 게이트(39)에 입력되어, 이에 따라서 전술한 작용에 기초하여 와이퍼모우터(101)는 G방향으로 반전을 개시한다.

그리고 접촉점(11)이 돌출부(16b)의 위치에서 전극플레이트(16)에 접촉하면 영전위를 나타내는 정지신호가 발생하므로 AND 게이트(33)의 출력은 L레벨으로 되어 시한회로(42)에서 설정되는 시간이 경과한다음, 계전기접점(6b)이 접지측에 접속한다.

이렇게하여 와이퍼블레이드(24)는 격납위치(A)까지 이동하여 정지한다(제10도 ⑦).

와이퍼조작스위치(103)를 HI 위치에 선택하면, 단자(+2)가 H레벨으로 되어 계전기코일(43a)이 가압됨과 동시에 NOR 게이트(31)의 출력이 L레벨, OR 게이트(36)의 출력이 H레벨으로 된다.

따라서 계전기코일(43a)의 가압에 의하여 계전기접점(43b)의 고속회전측과 전환되고, 이 고속상태에 있어서 와이퍼모우터(101)의 회전, 와이퍼블레이드위치검출구(104)의 작용, 회로전체의 동작에 의하여, 전술한 LOW위치의 경우와 마찬가지로 와이퍼블레이드(24)는 왕복운동을 하여 고속의 닦는 동작을 한다.

와이퍼조작스위치(103)를 INT위치에 선택하면 단자(C₁)가 접지되어, OR 게이트(30)와 NOR 게이트(31)를 개재하여 AND 게이트(34)를 오프함과 동시에 간혈작동용 제어회로(7)에서 간혈적으로 펄스신호가 발생한다.

이 펄스신호는 구동신호로서 OR 게이트(36)에 부여된다. 그리고 와이퍼모우터(101)와 캠플레이트(20)가 최초 펄스신호에 기초하여 회전하기 시작하면 전술한 바와 마찬가지로 접촉점(10), AND 게이트(33)에서 H레벨의 신호를 얻어서 와이퍼모우터(101)의 회전동작을 계속하여 와이퍼 블레이트(24)를 1왕복시킨다.

그런다음, 펄스신호가 발생할 때마다 마찬가지로 하여 와이퍼블레이드(24)는 닦는 동작을 1회한다.

이와같이 하여 간혈적 닦는 작동은 INT위치의 선택이 해제될 때까지 계속된다.

제12도는 와이퍼블레이드(24)를 부착한 차체부분의 단면도를 부분적으로 나타낸 것이다. 이 도면에서 (61)은 보닛후드, (62)는 앞창문유리로서, 앞창문유리(62)의 앞면에는 부착축(24b)의 둘레에 요동이 자유로운 와이퍼아암(24a)에 마련된 와이퍼블레이드(61)의 아래쪽에는 와이퍼모우터(101)가 배설되었으며 와이퍼모우터(101)의 출력축은 크랭크아암(24a)등을 개재하여 와이퍼아암(24a)에 연결되어 있다.

와이퍼모우터(101)가 전술한 바와 같이 회전하면 제11도와 같이 크랭크아임(247a)도 회동하며, 이 회동에 따라서 와이퍼아암(24a)은 닦는 동작을 반복한다.

따라서, 크랭크아암(22)을 360°회전시킬 필요가 없으므로 보닛후드(61)의 아래쪽에 마련한다.

크랭크아암(22)의 왕복운동스페이스를 확보하며 또한 차실안으로의 바깥공기를 넣는 작용을 지닌 꼬깔통풍통(63)의 크기도, 종래의 것에 비교하여 빗금의 부분(64)이 불필요하게 되어 소형으로 형성할 수 있었다.

이와같이 보닛후드(61)의 아래쪽의 스페이스와 유효한 이용할 피할 수 있었다.

제13도는 제11도가 격납식와이퍼장치의 연결관계를 나타내었음에 대하여 비격납식 와이퍼장치에 있어서의 크랭크아암(22)와 와이퍼블레이드(24)의 연결관계를 나타내는 기구도이며, 본 발명실시예는 아니나 참고로 나타내었다.

이경우에는 크랭크아암(22)은 π의 범위에서 회전하므로 이 회전을 실현하는 와이퍼모우터의 회전동작을 제어하는 와이퍼블레이드검출기(104)의 전극플레이트의 돌출부(16a)상당부분의 형상은 π의 범위와 같이 되도록 형성되어 있다.

이 변형예에 있어서도 크랭크아암(22)은 상측각도가 π의 범위에서 회전하므로, 꼬깔통풍통의 아래쪽스페이스가 불필요하게 되어 스페이스의 유효한 이용을 피할수 있었다.

또 크랭크아암(22)의 회전각도범위는 전극 플레이트(16)의 형상을 당히 정함에 따라, 임의로 설정할 수 있는 것이며, 일반적으로 π(180°)보다 작은 범위내에 설정할 수 있으나, 3/2π(270°)정도로 설정할 수도 있다.

Claims

와이퍼모우터(101)로 구동되는 와이퍼블레이드(24)의 위치를 와이퍼블레이드의 위치를 검출하기 위한 와이퍼블레이드 위치검출기(104)로 검출하고 이 검출기(104)로부터의 전기신호에 따라 제어회로를 개재하여 와이퍼모우터의 전류를 제어하기 위한 스위치수단(102)를 제어하여, 와이퍼모우터의 전류를 반전시켜 와이퍼조작스위치(103)가 시동조작되었을 때에 와이퍼블레이드를 격납위치로부터 시동시켜서 일정범위에서 왕복으로 닦는 운동을 하게 하고 정지시에 다시 격납정지위치까지 와이퍼블레이드를 되돌아오도록 한 와이퍼장치로서, 와이퍼블레이드위치검출기(104)는 와이퍼블레이드가 격납위치에 도달하였을 때에 정지신호를 발생하는 1의 브러시(11)와, 와이퍼블레이드가 왕복으로 닦는 운동의 일정한 범위에서 서로 대향하는 2개의 반전위치에 도달하였을 때에 반전신호를 발생하는 1의 반전용 브러시(10)와, 이것을 양브러시(10,11)에 미끄럼접합하는 도전(導電)부분(16)을 구비하고 도전부분(16)과 양브러시 사이의 상대위치가 와이퍼모우터의 회전에 따라서 변화하는 것으로 이루어져 있으며, 제어회로는, (a)위치검출기(104)의 반전용 브러시(10)로부터의 반전신호가 입력측에 도입될 때마다 출력신호를 변화시켜 와이퍼 조작스위치가 와이퍼작동의 정지를 지령하도록 조작되었을 때에 출력측에 미리 정하여진 신호를 출력하고, 그 출력신호를 유지하여 기억하기 위한 기억회로(108)와, (b)이 기억회로(108)의 출력신호가 도입되어, 이 출력신호에 따라서 정전신호 또는 역전신호를 모우터전류제어용 스위치수단(102)에 공급하는 정전역전과를 선택하여 지시하기 위한 정역전 선택회로(109) 및, (c)와이퍼조작스위치(103)와 위치검출기(104)에 접속되어 위치검출기(104)로부터의 정지신호를 받아서 격납정치위치에 와이퍼블레이드를 정지시키도록 스위치수단(102)을 제어하는 구동신호를 발생하기 위한 수단(105,106,107)을 구비한 것을 특징으로 하는 2방향에 회전하는 모우터를 사용한 와이퍼장치의 제어장치.
제1항에 있어서, 기억회로(108)는 입력펄스가 부여될 때마다 출력전압이 변화하는 입력단자, 출력단자 및 기억클리용단자를 지닌 기억회로로 되었으며, 와이퍼조작스위치가 작동정지를 지령하는 위치에 조작되었을 때에 기억내용이 클리어되어서 일정한 전압을 출력단자에 보내는 2방향으로 회전하는 모우터를 사용한 와이퍼장치의 제어장치.
제1항에 있어서, 구동신호를 발생하기 위한 회로(105,106,107)는 와이퍼조작스위치(103)에 접속되어서 이 스위치(103)의 조작에 따라서 다른 신호로 된 선택지령을 출력하기 위한 회로(106)와, 조작스위치(103)로부터의 신호를 받아서 정역전선택수단(109)에 구동신호를 부여하는 구동신호를 출력하기 위한 회로(107) 및 선택지령회로(106)로부터의 선택지령에 따라서 위치검출기(104)로부터 기억회로(108)에 부여하는 신호와 위치검출기(104)로부터 기억회로(108)에 부여하는 신호와 위치검출기(104)로부터 구동신호출력(107)에 부여하는 신호등을 제어하기 위한 선택제어회로(105)를 구비한 것을 특징으로 하는 2방향으로 회전하는 모우터를 사용한 와이퍼장치의 제어장치.
제3항에 있어서, 구동신호출력회로(107)와 선택지령회로(106)에 간혈작동신호를 부여하여 와이퍼블레이드를 간혈적으로 작동시키는 간혈작동신호발생회로(7)가 마련되어 있음을 특징으로 하는 2방향으로 회전하는 모우터를 사용한 와이퍼장치의 제어장치.
제4항에 있어서, 간혈작동신호는 일정시간마다 발생하는 펄스신호로 된 2방향으로 회전하는 모우터를 사용한 와이퍼장치의 제어장치.
제1항에 있어서, 모우터의 출력축에서 와이퍼블레이드까지는 출력축에 고정설치된 크랭크아암을 지닌 크랭크기구로 연락되었으며, 크랭크아암의 회전각은 270도 이내에 설정되어 있음을 특징으로 하는 2방향으로 회전하는 모우터를 사용한 와이퍼장치의 제어장치.