JP2004148896A - Wiper device - Google Patents
Wiper device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004148896A JP2004148896A JP2002313804A JP2002313804A JP2004148896A JP 2004148896 A JP2004148896 A JP 2004148896A JP 2002313804 A JP2002313804 A JP 2002313804A JP 2002313804 A JP2002313804 A JP 2002313804A JP 2004148896 A JP2004148896 A JP 2004148896A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiper
- signal
- wiper motor
- motor
- timer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイパ装置に関し、特に電動モータによって駆動されるワイパ装置の制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両用のワイパ装置は、作動中に運転者がスイッチをオフに切り替えた場合に、その時のワイパブレード位置がどの様な場所にあっても、ワイパブレードを運転に支障のない所定の位置にまで動かした後に停止するように動作する。
ワイパ装置は、通常、回転型の直流モータと減速機構からなるモータ装置と、モータ装置の動作を制御する制御装置と、モータ装置の出力回転軸の回転動作をワイパアームの揺動動作に変換するリンク機構から構成される(例えば特許文献1参照)。
【0003】
図5に従来のワイパ装置の基本回路構成を示す。図5において、符号1は直流モータからなるワイパモータで、高速回転をさせる高速駆動用ブラシ側の給電端子Hiと低速回転をさせる低速駆動用ブラシ側の給電端子Loと電機子コイルの他端側のブラシに接続される端子とを有している。符号2は摺動接点スイッチで、モータ1の回転に連動する回転電極21と固定電極22とで構成されている。回転電極21が1回転すると、ワイパアームは1往復の揺動動作を行うようになっており、回転電極21と固定電極22との電気的な接触がなくなる位置で、ワイパアームの先端に取り付けられたワイパブレードが運転に支障のない所定の位置に収まるようになっている。符号3はワイパ駆動用電源、符号6はワイパ電源をオン・オフするワイパ電源リレー、符号7はモータの回転速度をハイまたはローに切り替えるモータ回転速度切替リレー、符号8はオ−トストップ(AS)用電源である。また、符号10で車両ワイパ用モータ装置を示す。ワイパ電源リレー6およびモータ回転速度切替リレー7は図示しない配線でそれぞれのリレーコイルに電流を流すことによってオン・オフされる。
【0004】
このワイパ装置の動作を説明する。あらかじめモータ回転速度切替リレー7をHi側またはLo側のいずれかに接続させ、ワイパ電源リレー6がオンされると、ワイパ駆動用電源3がモータ回転速度切替リレー7を介してワイパモータ1の高速駆動用ブラシ側の給電端子Hiまたは低速駆動用ブラシ側の給電端子Loに接続される。電機子コイルの他端側のブラシは端子eを経て接地(GND)に接続されているので、これにより、電機子コイルに電流が流れ、ワイパモータ1は高速または低速回転を行う。
【0005】
一方、ワイパ電源リレー6をオフにすると、ワイパ駆動用電源3からワイパモータ1への電源の供給は停止される。しかし、摺動接点スイッチ2の回転電極21にオ−トストップ用電源8から電源が供給されていて、ワイパモータ1の回転位置によって回転電極21と固定電極22が電気的に接続された状態では、オ−トストップ用電源8から供給される電源電圧がオ−トストップ信号(以降AS信号と略す)としてワイパ電源リレー6を介してワイパモータ1の低速駆動用ブラシ側のLo端子に印加にされ、電機子コイルに電流が流れ、ワイパモータ1は低速回転を行う。そうしてワイパモータ1の回転位置が変わって回転電極21と固定電極22との電気的接続が切り離されると、固定電極22は抵抗R1を介して接地されているのでAS信号は接地レベルとなり、これによってワイパモータ1の回転は停止する。
【0006】
したがって、ワイパ電源リレー6をオフにすると、ワイパモータ1がその時、回転位置のどの位置にあっても、ワイパモータ1は常に回転電極21と固定電極22との電気的接続が絶たれた位置まで進んで、ワイパブレードを運転に支障のない所定の位置まで動かして停止する。
さらにワイパ装置にはワイパモータ1を間欠的に動作させる間欠動作の機能を持たせることもできる。間欠動作は、ワイパスイッチ5がHi側、あるいはLo側のいずれの位置にあっても、ワイパ駆動用電源3が、ワイパブレードが1往復する周期よりも長い周期で間欠的に印加されるようにワイパ電源リレー6を働かせることで実現することができる。
【0007】
【特許文献1】
特開2001−37288号公報(第8,9頁、図1,図2等)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来のワイパ装置で、ワイパ駆動用のモータにかかる負荷が大きくてモータが動作できなくなった場合、ワイパ装置(モータ)がロックしモータ巻線にロック電流が流れ続け、モータ巻線が発熱する等の事態が発生する。このような事態は、例えば、冬季、ウインドガラス面に積雪して、ワイパブレードが氷結したり、ガラス面とワイパブレードの間に雪がかんだりした場合等、ワイパアームが揺動動作できなくなったときに生まれる。モータ巻線の発熱が長時間継続すると、モータ巻線やモータ装置ハーネスにダメージを与えることになる。一般に、ワイパ装置のロックは間欠動作を行っている場合に発見が遅れることが多く、ことにリヤウインドのワイパで発見が遅れることが多い。
【0009】
これを避けるため、従来は、モータに直列にサーキットブレーカ等を挿入する方法が採られていた。或いは、ロック電流が流れる時間はさほど長くないものとして、例えば1ないし2時間のロックではモータ内部の配線が切れないが、それをすぎると切れるように設定する等、ロック耐力をある程度持たせる方法が採られていた。
しかし、このような対処方法では、モータ自身は保護できるものの、温度上昇が大きくなると、樹脂が高温によって溶解、変形する恐れがあるために、ワイパ装置の軽量化につながるモータギヤ部の樹脂化、ことにギヤハウジングの樹脂化が困難になるという問題があった。
【0010】
本発明は、この問題を解決して、間欠動作を行っている場合にワイパ駆動用のモータがロックした場合でもモータ巻線の発熱による温度上昇を押さえることができ、モータギヤ部を樹脂化すること等が可能なワイパ装置の実現を課題とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本発明は、ワイパアームに取り付けられたワイパブレードの位置に対応するワイパモータの動作位置を検知してワイパモータ動作位置信号を出力するワイパモータ動作位置検出手段を有して、前記ワイパモータ動作位置検出手段が出力するワイパモータ動作位置信号に応じて前記ワイパモータの停止位置を制御するワイパ装置において、間欠動作が選択された場合に間欠動作信号を出力するスイッチ手段と、前記スイッチ手段が出力する間欠動作信号が検出された場合に動作指令信号を出力する第1の指令手段と、前記第1の指令手段が出力する動作指令信号に基づいて前記ワイパモータを駆動するワイパモータ駆動信号を前記ワイパモータに出力する第2の指令手段とを具備し、前記第2の指令手段は、前記第1の指令手段からの動作指令信号を検知した場合に前記ワイパモータ駆動信号を出力し、前記ワイパモータ動作位置検出手段からのワイパモータ動作位置信号が動作停止状態となった場合は前記ワイパモータ駆動信号を停止し、前記ワイパモータ動作位置検出手段からのワイパモータ動作位置信号が動作停止状態とならない場合は、前記動作指令信号を検知してから第1の所定時間後に前記ワイパモータ駆動信号を停止し、前記第1の指令手段は、前記ワイパモータ駆動信号が動作停止状態となったときに前記間欠動作信号を検知している場合は、第2の所定時間後に前記動作指令信号を出力すること、を特徴とする。
【0012】
これにより、所定の時間間隔を置いたワイパの間欠動作を実現することができるとともに、ワイパの動作が何らかの理由で停止され、ワイパモータがロックされた場合でも、モータ巻線や回路には断続的にしか電流が流れない。このため、モータや回路を保護するための構成が不要となり、その分装置を安価に製造することができる。また、モータの発熱を抑えることができるので、ワイパ装置のハウジングやギヤ等を樹脂化することが可能になり、装置の軽量化を図ることができる。なお、間欠動作のときに、ワイパモータのロックがそのまま放置されやすい傾向があるので、このような間欠動作時のモータの発熱を抑えることは非常に有用である。
【0013】
前記第1の所定時間は前記ワイパブレードが一回往復動作を行う時間よりも若干長く設定されることを特徴とする。
これにより、ワイパブレードが途中で停止することなく確実に往復動作を行うことができる。また、ワイパモータがロックされた場合は、流れる電流を極力小さくすることができ、その分、モータの発熱を押さえ、ワイパ装置の樹脂化を可能にすることができる。なお、「第1の所定時間」における「若干長く」とは、主として、ワイパブレードが途中で停止することがないような時間という意味である。
【0014】
前記ワイパモータを高速で駆動する高速駆動手段と、前記ワイパモータを低速で駆動する低速駆動手段と、前記第1の指令手段および前記第2の指令手段の機能を共通に実現する制御手段を具備することを特徴とする。
これにより、制御手段を共通化して部品点数を減らし、その分安価にワイパ装置を実現することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるワイパ装置の一実施形態を、添付図面を参照にして詳細に説明する。本実施形態は、間欠動作が選択された場合にワイパ装置(ワイパモータ)がロックした場合には、ワイパモータに電流が断続的に流れるようにして、モータ巻線の発熱による温度上昇を押さえ、これにより、例えばモータギヤ部を樹脂化可能にするものである。なお、以下の説明では、ワイパモータをワイパ装置の構成に含めるものとする。
【0016】
〔ワイパ装置〕
図1に本実施形態のワイパ装置APの基本回路構成を示す。図1において、符号1は直流モータからなるワイパモータで、高速回転をさせる高速駆動用ブラシ側の給電端子Hiと低速回転をさせる低速駆動用ブラシ側の給電端子Loと電機子コイルの他端側のブラシに接続される端子とを有している。
符号2は摺動接点スイッチで、ワイパモータ1の回転に連動する回転電極21と固定電極22とで構成されている。回転電極21が1回転すると、ワイパブアームは1往復の揺動動作を行うようになっており、回転電極21と固定電極22との電気的な接触がなくなる位置でワイパブレードが運転に支障のない所定の位置に収まるようになっている。符号3は正電圧を与えるワイパ駆動用電源、符号4はコントロール回路、符号5はコントロール回路4を制御してワイパの動作をオン・オフするワイパスイッチ、符号6はワイパモータ1の電源をオン・オフするワイパ電源リレー、符号7はモータの回転速度をハイまたはローに切り替えるモータ回転速度切替リレーである。ワイパモータ1と摺動接点スイッチ2とで、符号10で表される車両ワイパ用モータ装置を形成している。便利のために図1の符号は図5と同じ要素、同じ機能の要素については同じ符号とした。
【0017】
図2に本実施形態のコントロール回路4の回路図を示す。図2で、符号11はタイマA、符号12はタイマB、符号13は正電源を与えるワイパ位置検出用電源、R1、R2は抵抗、Cはコンデンサ、G1はインバータ、G2はANDゲート、Qはnpnトランジスタ(スイッチングトランジスタ)である。
【0018】
図1の摺動接点スイッチ2は特許請求の範囲のワイパモータ動作位置検出手段に、ワイパスイッチ5は特許請求の範囲のスイッチ手段に、図2のタイマA11は特許請求の範囲の第1の指令手段に、タイマB12は特許請求の範囲の第2の指令手段にあたる。
【0019】
〔ワイパ装置の動作〕
図3に本実施形態のワイパ装置APが間欠制御を行っている場合(通常動作時)のタイムチャートを、図4にワイパ装置APがロックした場合のタイムチャートを示す。図3および図4で(a)はコントロール回路4のC端子に入力されるワイパスイッチ5の出力信号、(b)はタイマA11のOUT信号、(c)はコントロール回路4のB端子にあらわれる摺動接点スイッチの回転電極21と固定電極22との電気的な接触を示しているオ−トストップ信号(以下AS信号)、(d)はインバータG1の出力であるAS信号の逆信号、(e)はこのAS信号の逆信号を抵抗R2とコンデンサCで積分した積分信号、(f)は(c)および(e)が入力されるANDゲートG2の出力、(g)はタイマB12のOUT信号である。
【0020】
図1、図2および図3に沿って本実施形態のワイパ装置APが間欠制御を行っている場合の動作を説明する。
ワイパスイッチ5をオンにすると、図3(a)のワイパスイッチ5のスイッチ出力信号はローレベルからハイレベルに立ち上がる。このスイッチ出力信号はタイマA11のIN1端子に入力され、タイマA11はこの立ち上がりを検出してOUTに図3(b)の正のパルス信号を出力する。このパルス信号はタイマB12のSET端子に入力され、タイマB12のOUTはハイレベルになる。このOUTは、npnトランジスタQのベースに入力され、npnトランジスタQを導通にする。npnトランジスタQのコレクタは、コントロール回路4のA端子を経てワイパ電源リレー6のコイルを介してワイパ駆動用電源3に接続されているので、npnトランジスタQが導通するとワイパ電源リレー6のコイルに電流が流れ、ワイパ電源リレー6がオンになる。
【0021】
モータ回転速度切替リレー7は図示しないラインでコイルに流す電流を制御することであらかじめHiまたはLoに切り替えられているものとする。これによりワイパモータ1がHiまたはLoの回転速度で回転動作する。
【0022】
回転電極21と固定電極22との電気的な接触がない位置で停止していた摺動接点スイッチ2の回転電極21はこのワイパモータ1の回転に連れて移動し、やがて回転電極21と固定電極22とが接触する。回転電極21は車両ワイパ用モータ装置10のc端子、コントロール回路4のB端子を経て、抵抗R1を介して正電圧のワイパ位置検出用電源13に接続されていて、固定電極22は車両ワイパ用モータ装置10のe端子で接地されている。したがって、図3(c)に示すように回転電極21のレベルであるAS信号は、回転電極21と固定電極22と接触がない位置ではハイレベル、回転電極21と固定電極22と接触した時点でローレベルになり、再び接触がなくなるとハイレベルに戻る。このAS信号をインバータG1で反転した信号が図3(d)に示す信号である。
【0023】
図3(e)は抵抗R2およびコンデンサCでAS反転信号を積分した波形である。ANDゲートG2は図3(f)に示すように、この積分波形とAS信号との論理積であるAS信号の立ち上がりを表すパルス信号を、タイマB12にリセットパルスとして出力する。このパルスはタイマB12のRESET端子に入力され、これにより、タイマB12のOUTはローレベルになる。
【0024】
タイマB12のOUTがローになると、npnトランジスタQが非導通になり、ワイパ電源リレー6のコイルに電流が流れなくなり、ワイパ電源リレー6がオフになる。これにより摺動接点スイッチ2の回転電極21と固定電極22とが非接触の状態で、ワイパモータ1の回転が停止する。
【0025】
タイマB12のOUTからの信号は、また、タイマA11のIN2にも入力される。タイマA11はワイパ装置APが間欠制御を行っている場合は、タイマB12のOUTからの信号の立ち下がりを検出し、これから所定時間t1秒をカウントした後にOUTに図3(b)の正のパルス信号を出力する。このパルス信号により一連の動作が再び行われる。この所定時間t1は特許請求の範囲に示す第1の所定時間にあたる。
【0026】
以上により、ワイパスイッチ5がオンの間は、t1秒の間隔をおいて、ワイパモータ1が1回転し、ワイパブレードが1往復する動作が連続される。ワイパブレードの1往復の時間を3秒とすると、t1は約7秒程度である。
【0027】
次に、図1、図2および図4に沿って本実施形態のワイパ装置APがロックした場合の動作を説明する。
【0028】
ワイパスイッチ5をオンにすると、図4(a)でワイパスイッチ5のスイッチ出力信号はローレベルからハイレベルに立ち上がる。このスイッチ出力信号はタイマA11のIN1端子に入力され、タイマA11はこの立ち上がりを検出してOUTに図4(b)の正のパルス信号を出力する。このパルス信号はタイマB12のSET端子に入力され、タイマB12のOUTはハイレベルになり、npnトランジスタQが導通し、ワイパ電源リレー6のコイルに電流が流れ、ワイパ電源リレー6がオンになる。これによりワイパモータ1が回転動作する。摺動接点スイッチ2の回転電極21はこのワイパモータ1の回転に連れて移動し、やがて回転電極21と固定電極22とが接触する。ここまでは図3の間欠制御の場合と同じである。
【0029】
この状態で、例えば積雪がガラス面とワイパブレードの間にたまる等の原因で、ワイパモータ1にかかる負荷が大きくなりモータが動作できない、いわゆるモータロック状態になった場合を考える。このような場合、モータ巻線にロック電流が流れ続け、モータ巻線が発熱する。これを避けるため、本実施形態では、タイマB12がセットされてからタイマのカウントを始めてカウンタがリセットされるまで続け、出力OUTがハイレベルになっている時間を計数する。
【0030】
ロックが起こらない通常の動作では、ワイパモータ1は所定の時間で1回転し、これによってAS信号が変化して、タイマB12のRESET端子にANDゲートG2からリセットパルスが入力される。しかし、タイマB12がカウントを初めてワイパモータ1が1回転する所定の時間を経てもRESET端子にパルスが入力されない場合には、本実施形態では、タイマB12はワイパモータ1が通常1回転する時間よりも長い所定の時間t2後に強制的にリセットして出力OUTをローにし、npnトランジスタQを非導通にし、ワイパ電源リレー6をオフにする。これによりワイパモータ1の回転が停止する。ワイパモータ1が1回転しワイパブレードが1往復する時間を仮に3秒とすると、t2は4秒程度に設定する。この所定時間t2は特許請求の範囲に示す第2の所定時間にあたる。タイマB12のOUTからの信号は、また、タイマA11のIN2にも入力され、タイマA11は、タイマB12のOUT信号の立ち下がりから所定時間t1秒後にOUTに図3(b)の正のパルス信号を出力する。
【0031】
これにより、ロック時は時間(t1+t2)の周期で一連の動作が繰り返され、この間にタイマB12のOUT信号がハイになるt2時間だけ電流が流れる。したがって、ワイパ装置APがロックされてもモータ巻線にロック電流が流れる時間の割合はt2/(t1+t2)となり、これによりモータの発熱を押さえることができる。
【0032】
ところで、ワイパ操作の切り替えのために、フロントに制御手段を設けて、ワイパモータの高速駆動機能と低速駆動機能の切り替えを実行させ、さらに運転者のスイッチ操作による切り替えのほかに車速に応じたワイパモータの回転速度の切り替えや間欠インターバルの切り替えを行わせることがある。このような制御手段が設けられている場合は、タイマA11およびタイマB12の機能をもこの制御手段に共通にもたせることで、部品点数を少なくし、ワイパをより安価に実現することができる等のメリットが得られる。
【0033】
以上、本発明を一実施形態に沿って説明したが、本発明はこの一実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨に反しない範囲で種々の対応が考えられる。例えば、以上ではモータのオン・オフとモータ回転速度の切り替えにワイパ電源リレー6とモータ回転速度切替リレー7を用いるように述べたが、これは2回路、3接点の切替スイッチで置き換えることができる。また、以上の説明では、車両を踏まえてワイパ装置を説明したが、本発明のワイパ装置は車両ばかりではなく、船舶等にも適用することができる。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項1の発明によれば、所定の時間間隔を置いたワイパの間欠動作を実現することができるとともに、ワイパの動作が何らかの利用で停止され、ワイパモータがロックされた場合でも、モータ巻線や回路には断続的にしか電流が流れない。このため、モータや回路を保護するための構成が不要となり、その分装置を安価に製造することができる。また、モータの発熱を押さえることができるので、ワイパ装置のハウジングやギヤ等を樹脂化することが可能になり、装置の軽量化を図ることが可能になる。また、軽量化されれば、車両等においては燃費の改善等が達成される。なお、ワイパの間欠動作時はワイパモータのロックが放置されやすいので、本発明はかかるロック時の発熱対策に大きな効果を奏する。
【0035】
請求項2の発明によれば、第1の所定時間は前記ワイパブレードが一回往復動作を行う時間よりも若干長く設定されるので、ワイパブレードが途中で停止することなく確実に往復動作を行うことができる。また、ワイパモータがロックされた場合は、流れる電流を極力小さくすることができ、その分、モータの発熱を押さえ、ワイパ装置の樹脂化を可能にすることができる。
【0036】
請求項3の発明によれば、制御手段を共通化して部品点数を減らし、その分安価にワイパ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のワイパ装置の基本回路構成を示すブロック図。
【図2】図1の実施形態のコントロール回路の回路図。
【図3】図1の実施形態のワイパ装置が間欠制御を行っている場合のタイムチャート。
【図4】図1の実施形態のワイパ装置がロックした場合のタイムチャート。
【図5】従来のワイパ装置の基本回路構成を示すブロック図。
【符号の説明】
AP ワイパ装置
1 ワイパモータ
2 摺動接点スイッチ
3 ワイパ駆動用電源
4 コントロール回路(制御手段)
5 ワイパスイッチ
6 ワイパ電源リレー
7 モータ回転速度切替リレー
8 オ−トストップ(AS)用電源
10 車両ワイパ用モータ装置
11 タイマA
12 タイマB
13 ワイパ位置検出用電源
21 回転電極
22 固定電極
C コンデンサ
G1 インバータ
G2 ANDゲート
Q npnトランジスタ
R1、R2 抵抗[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wiper device, and more particularly to control of a wiper device driven by an electric motor.
[0002]
[Prior art]
A wiper device for a vehicle, when a driver switches off the switch during operation, regardless of the position of the wiper blade at that time, the wiper blade is moved to a predetermined position that does not hinder driving. Acts to stop after moving.
The wiper device is usually a motor device including a rotary DC motor and a speed reduction mechanism, a control device for controlling the operation of the motor device, and a link for converting the rotation operation of the output rotation shaft of the motor device into a swing operation of the wiper arm. It is composed of a mechanism (for example, see Patent Document 1).
[0003]
FIG. 5 shows a basic circuit configuration of a conventional wiper device. In FIG. 5, reference numeral 1 denotes a wiper motor composed of a DC motor, a high-speed driving brush-side power supply terminal Hi for high-speed rotation, a low-speed driving brush-side power supply terminal Lo for low-speed rotation, and the other end of the armature coil. And a terminal connected to the brush. Reference numeral 2 denotes a sliding contact switch, which is composed of a rotating electrode 21 and a fixed electrode 22 that are linked to the rotation of the motor 1. When the rotating electrode 21 makes one rotation, the wiper arm performs one reciprocating swinging operation, and the wiper arm is attached to the tip of the wiper arm at a position where there is no electrical contact between the rotating electrode 21 and the fixed electrode 22. The blade is set in a predetermined position that does not hinder operation. Reference numeral 3 denotes a wiper driving power supply, reference numeral 6 denotes a wiper power supply relay for turning on / off the wiper power supply, reference numeral 7 denotes a motor rotation speed switching relay for switching the motor rotation speed between high and low, and reference numeral 8 denotes an auto stop (AS). ) Power supply. Reference numeral 10 denotes a motor device for a vehicle wiper. The wiper power supply relay 6 and the motor rotation speed switching relay 7 are turned on and off by supplying current to respective relay coils through wiring (not shown).
[0004]
The operation of the wiper device will be described. When the motor rotation speed switching relay 7 is connected to either the Hi side or the Lo side in advance and the wiper power supply relay 6 is turned on, the wiper driving power supply 3 drives the wiper motor 1 at a high speed via the motor rotation speed switching relay 7. Power supply terminal Hi on the brush side or the power supply terminal Lo on the low-speed drive brush side. Since the brush on the other end of the armature coil is connected to the ground (GND) via the terminal e, a current flows through the armature coil, and the wiper motor 1 rotates at high or low speed.
[0005]
On the other hand, when the wiper power supply relay 6 is turned off, the supply of power from the wiper drive power supply 3 to the wiper motor 1 is stopped. However, when power is supplied from the auto stop power supply 8 to the rotary electrode 21 of the sliding contact switch 2 and the rotary electrode 21 and the fixed electrode 22 are electrically connected depending on the rotational position of the wiper motor 1, A power supply voltage supplied from the auto stop power supply 8 is applied as an auto stop signal (hereinafter abbreviated as an AS signal) to the Lo terminal of the wiper motor 1 on the low speed drive brush side via the wiper power supply relay 6, An electric current flows through the armature coil, and the wiper motor 1 rotates at a low speed. Then, when the rotational position of the wiper motor 1 changes and the electrical connection between the rotating electrode 21 and the fixed electrode 22 is cut off, the AS signal is at the ground level because the fixed electrode 22 is grounded via the resistor R1. As a result, the rotation of the wiper motor 1 stops.
[0006]
Therefore, when the wiper power relay 6 is turned off, the wiper motor 1 always advances to the position where the electrical connection between the rotating electrode 21 and the fixed electrode 22 is cut off, regardless of the rotational position of the wiper motor 1 at that time. Then, the wiper blade is stopped by moving the wiper blade to a predetermined position where the operation is not hindered.
Further, the wiper device may have an intermittent operation function of intermittently operating the wiper motor 1. The intermittent operation is performed so that the wiper drive power supply 3 is intermittently applied at a cycle longer than the cycle of the wiper blade making one reciprocation, regardless of whether the
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2001-37288 A (pages 8, 9; FIGS. 1 and 2)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in such a conventional wiper device, when the load on the motor for driving the wiper is large and the motor cannot operate, the wiper device (motor) is locked and the lock current continues to flow through the motor winding, and the motor winding is stopped. A situation such as heating of the wire occurs. Such a situation occurs, for example, in winter, when the windshield surface is covered with snow, and the wiper blade freezes, or when the snow bites between the glass surface and the wiper blade, the wiper arm cannot swing. to be born. If the heat generation of the motor winding continues for a long time, the motor winding and the motor device harness will be damaged. Generally, when the lock of the wiper device is performing the intermittent operation, the detection is often delayed, and in particular, the detection is often delayed by the rear window wiper.
[0009]
In order to avoid this, conventionally, a method of inserting a circuit breaker or the like in series with the motor has been adopted. Alternatively, assuming that the time during which the lock current flows is not so long, for example, a lock for one or two hours does not cut off the wiring inside the motor, but a method of giving a certain degree of lock strength is set such that the wire is cut off after that. Had been taken.
However, in such a method, although the motor itself can be protected, if the temperature rise becomes large, the resin may be melted and deformed due to a high temperature. In addition, there is a problem that it is difficult to convert the gear housing into resin.
[0010]
The present invention solves this problem, and can suppress a rise in temperature due to heat generation of a motor winding even when a motor for driving a wiper is locked during an intermittent operation, and the motor gear portion is made of resin. It is an object of the present invention to realize a wiper device capable of performing such operations.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention provides a wiper motor having a wiper motor operating position detecting means for detecting an operating position of a wiper motor corresponding to a position of a wiper blade attached to a wiper arm and outputting a wiper motor operating position signal. In a wiper device that controls a stop position of the wiper motor in accordance with a wiper motor operation position signal output by an operation position detection unit, a switch unit that outputs an intermittent operation signal when an intermittent operation is selected, and an output of the switch unit First command means for outputting an operation command signal when an intermittent operation signal is detected; and a wiper motor drive signal for driving the wiper motor based on the operation command signal output by the first command means. And second command means for performing the first command, When the operation command signal from the command means is detected, the wiper motor drive signal is output.When the wiper motor operation position signal from the wiper motor operation position detection means is in an operation stop state, the wiper motor drive signal is stopped. If the wiper motor operating position signal from the wiper motor operating position detecting means does not enter the operation stop state, the wiper motor driving signal is stopped after a predetermined time from the detection of the operation command signal, and the first command means When the intermittent operation signal is detected when the wiper motor drive signal is stopped, the operation command signal is output after a second predetermined time.
[0012]
As a result, intermittent operation of the wiper at a predetermined time interval can be realized, and even if the operation of the wiper is stopped for some reason and the wiper motor is locked, the motor winding and the circuit are intermittently operated. Only the current flows. For this reason, a configuration for protecting the motor and the circuit is not required, and the device can be manufactured at a low cost. Further, since the heat generation of the motor can be suppressed, the housing, gears, and the like of the wiper device can be made of resin, and the weight of the device can be reduced. Since the lock of the wiper motor tends to be left as it is during the intermittent operation, it is very useful to suppress the heat generation of the motor during the intermittent operation.
[0013]
The first predetermined time is set to be slightly longer than a time in which the wiper blade performs one reciprocating operation.
Thus, the reciprocating operation can be reliably performed without stopping the wiper blade halfway. Further, when the wiper motor is locked, the flowing current can be reduced as much as possible, and accordingly, the heat generation of the motor can be suppressed and the wiper device can be made of resin. Note that “slightly longer” in the “first predetermined time” mainly means a time during which the wiper blade does not stop halfway.
[0014]
High-speed driving means for driving the wiper motor at high speed, low-speed driving means for driving the wiper motor at low speed, and control means for commonly realizing the functions of the first command means and the second command means. It is characterized by.
As a result, the number of components can be reduced by using a common control means, and the wiper device can be realized at a lower cost.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a wiper device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, when the wiper device (wiper motor) is locked when the intermittent operation is selected, current is intermittently supplied to the wiper motor to suppress a temperature rise due to heat generation of the motor winding. For example, the motor gear portion can be made of resin. In the following description, the wiper motor is included in the configuration of the wiper device.
[0016]
[Wiper device]
FIG. 1 shows a basic circuit configuration of the wiper device AP of the present embodiment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a wiper motor composed of a DC motor, a high-speed drive brush side power supply terminal Hi for high-speed rotation, a low-speed drive brush side power supply terminal Lo for low-speed rotation, and the other end of the armature coil. And a terminal connected to the brush.
Reference numeral 2 denotes a sliding contact switch, which is composed of a rotating electrode 21 and a fixed electrode 22 that are interlocked with the rotation of the wiper motor 1. When the rotating electrode 21 makes one rotation, the wiper arm performs one reciprocating swinging operation, and the wiper blade operates at a position where there is no electrical contact between the rotating electrode 21 and the fixed electrode 22 so as not to hinder operation. It fits in the position. Reference numeral 3 denotes a power supply for driving a wiper that applies a positive voltage, reference numeral 4 denotes a control circuit,
[0017]
FIG. 2 shows a circuit diagram of the control circuit 4 of the present embodiment. In FIG. 2,
[0018]
The sliding contact switch 2 in FIG. 1 is a wiper motor operating position detecting means in the claims, the
[0019]
[Operation of wiper device]
FIG. 3 is a time chart when the wiper device AP of this embodiment is performing intermittent control (during normal operation), and FIG. 4 is a time chart when the wiper device AP is locked. 3 and 4, (a) shows the output signal of the
[0020]
The operation in the case where the wiper device AP of this embodiment is performing intermittent control will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 3. FIG.
When the
[0021]
It is assumed that the motor rotation speed switching relay 7 is switched to Hi or Lo in advance by controlling the current flowing through the coil through a line (not shown). This causes the wiper motor 1 to rotate at the Hi or Lo rotational speed.
[0022]
The rotating electrode 21 of the sliding contact switch 2 stopped at a position where there is no electrical contact between the rotating electrode 21 and the fixed electrode 22 moves with the rotation of the wiper motor 1, and eventually the rotating electrode 21 and the fixed electrode 22. Comes in contact with The rotating electrode 21 is connected to a positive voltage wiper position detecting power supply 13 via a resistor R1 via a terminal c of the vehicle wiper motor device 10 and a terminal B of the control circuit 4, and the fixed electrode 22 is connected to the vehicle wiper. The terminal e of the motor device 10 is grounded. Therefore, as shown in FIG. 3C, the AS signal which is the level of the rotating electrode 21 is at a high level at a position where the rotating electrode 21 and the fixed electrode 22 are not in contact, and at the time when the rotating electrode 21 and the fixed electrode 22 are contacted. It goes to low level and returns to high level when there is no contact again. A signal obtained by inverting the AS signal by the inverter G1 is a signal shown in FIG.
[0023]
FIG. 3E shows a waveform obtained by integrating the AS inversion signal by the resistor R2 and the capacitor C. As shown in FIG. 3F, the AND gate G2 outputs a pulse signal representing the rising of the AS signal, which is the logical product of the integrated waveform and the AS signal, to the timer B12 as a reset pulse. This pulse is input to the RESET terminal of the timer B12, whereby the OUT of the timer B12 becomes low level.
[0024]
When OUT of the timer B12 becomes low, the npn transistor Q becomes non-conductive, current does not flow through the coil of the wiper power supply relay 6, and the wiper power supply relay 6 is turned off. Thus, the rotation of the wiper motor 1 is stopped in a state where the rotating electrode 21 and the fixed electrode 22 of the sliding contact switch 2 are not in contact with each other.
[0025]
The signal from the OUT of the timer B12 is also input to the IN2 of the timer A11. When the wiper device AP is performing the intermittent control, the timer A11 detects the fall of the signal from the OUT of the timer B12, and after counting a predetermined time t1 second from this, outputs the positive pulse of FIG. Output a signal. A series of operations are performed again by the pulse signal. This predetermined time t1 corresponds to a first predetermined time indicated in the claims.
[0026]
As described above, while the
[0027]
Next, an operation when the wiper device AP of this embodiment is locked will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 4. FIG.
[0028]
When the
[0029]
In this state, it is assumed that the load applied to the wiper motor 1 is increased due to, for example, the accumulation of snow between the glass surface and the wiper blade, and the motor cannot operate. In such a case, the lock current continues to flow through the motor winding, and the motor winding generates heat. In order to avoid this, in the present embodiment, the time when the output OUT is at the high level is counted from the time when the timer B12 is set to the time when the timer starts counting and is reset until the counter is reset.
[0030]
In a normal operation in which the lock does not occur, the wiper motor 1 makes one rotation in a predetermined time, whereby the AS signal changes and a reset pulse is input from the AND gate G2 to the RESET terminal of the timer B12. However, if a pulse is not input to the RESET terminal even after a predetermined time during which the wiper motor 1 makes one rotation for the first time when the timer B12 counts, in this embodiment, the timer B12 is longer than the time when the wiper motor 1 normally makes one rotation. After a predetermined time t2, the reset is forcibly performed, the output OUT is turned low, the npn transistor Q is turned off, and the wiper power supply relay 6 is turned off. As a result, the rotation of the wiper motor 1 stops. Assuming that the time for the wiper motor 1 to make one rotation and the wiper blade to make one reciprocation is 3 seconds, t2 is set to about 4 seconds. This predetermined time t2 corresponds to a second predetermined time indicated in the claims. The signal from the OUT of the timer B12 is also input to the IN2 of the timer A11. The timer A11 outputs the positive pulse signal of FIG. 3B to the OUT after a predetermined time t1 seconds from the fall of the OUT signal of the timer B12. Is output.
[0031]
Thus, at the time of locking, a series of operations is repeated in a cycle of time (t1 + t2), and during this time, a current flows for a time t2 when the OUT signal of the timer B12 becomes high. Therefore, even if the wiper device AP is locked, the ratio of the time during which the lock current flows through the motor winding is t2 / (t1 + t2), which makes it possible to suppress heat generation of the motor.
[0032]
By the way, in order to switch the wiper operation, a control means is provided at the front to execute the switching between the high-speed drive function and the low-speed drive function of the wiper motor, and in addition to switching by the driver's switch operation, the wiper motor is switched in accordance with the vehicle speed. The switching of the rotation speed or the switching of the intermittent interval may be performed. When such a control means is provided, the functions of the timer A11 and the timer B12 are shared by the control means, so that the number of parts can be reduced and the wiper can be realized at lower cost. Benefits are obtained.
[0033]
As described above, the present invention has been described along one embodiment, but the present invention is not limited to this embodiment, and various measures can be considered without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above description, the wiper power supply relay 6 and the motor rotation speed switching relay 7 are used for switching the motor on / off and the motor rotation speed. However, this can be replaced by a two-circuit, three-contact switch. . In the above description, the wiper device has been described based on the vehicle. However, the wiper device of the present invention can be applied to not only vehicles but also ships and the like.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the intermittent operation of the wiper at a predetermined time interval can be realized, the operation of the wiper is stopped by some use, and the wiper motor is locked. However, even in the case where the electric current flows through the motor winding and the circuit, the current flows only intermittently. For this reason, a configuration for protecting the motor and the circuit is not required, and the device can be manufactured at a low cost. In addition, since the heat generated by the motor can be suppressed, the housing, gears, and the like of the wiper device can be made of resin, and the weight of the device can be reduced. Further, if the weight is reduced, improvement of fuel efficiency and the like can be achieved in a vehicle and the like. It should be noted that the lock of the wiper motor is easily left unattended during the intermittent operation of the wiper, and thus the present invention has a great effect on measures against heat generation during such lock.
[0035]
According to the second aspect of the present invention, the first predetermined time is set to be slightly longer than the time for which the wiper blade performs one reciprocating operation, so that the wiper blade reliably performs reciprocating operation without stopping halfway. be able to. Further, when the wiper motor is locked, the flowing current can be reduced as much as possible, and accordingly, the heat generation of the motor can be suppressed and the wiper device can be made of resin.
[0036]
According to the third aspect of the present invention, the number of parts can be reduced by using a common control means, and the wiper device can be realized at a lower cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a basic circuit configuration of a wiper device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram of a control circuit according to the embodiment of FIG.
FIG. 3 is a time chart when the wiper device of the embodiment of FIG. 1 is performing intermittent control.
FIG. 4 is a time chart when the wiper device of the embodiment of FIG. 1 is locked.
FIG. 5 is a block diagram showing a basic circuit configuration of a conventional wiper device.
[Explanation of symbols]
AP Wiper device 1 Wiper motor 2 Sliding contact switch 3 Wiper drive power supply 4 Control circuit (control means)
12 Timer B
13 Wiper position detecting power supply 21 Rotating electrode 22 Fixed electrode C Capacitor G1 Inverter G2 AND gate Q Npn transistor R1, R2 Resistance
Claims (3)
前記ワイパモータ動作位置検出手段が出力するワイパモータ動作位置信号に応じて前記ワイパモータの停止位置を制御するワイパ装置において、
間欠動作が選択された場合に間欠動作信号を出力するスイッチ手段と、
前記スイッチ手段が出力する間欠動作信号が検出された場合に動作指令信号を出力する第1の指令手段と、
前記第1の指令手段が出力する動作指令信号に基づいて前記ワイパモータを駆動するワイパモータ駆動信号を前記ワイパモータに出力する第2の指令手段とを具備し、
前記第2の指令手段は、
前記第1の指令手段からの動作指令信号を検知した場合に前記ワイパモータ駆動信号を出力し、
前記ワイパモータ動作位置検出手段からのワイパモータ動作位置信号が動作停止状態となった場合は前記ワイパモータ駆動信号を停止し、
前記ワイパモータ動作位置検出手段からのワイパモータ動作位置信号が動作停止状態とならない場合は、前記動作指令信号を検知してから第1の所定時間後に前記ワイパモータ駆動信号を停止し、
前記第1の指令手段は、
前記ワイパモータ駆動信号が動作停止状態となったときに前記間欠動作信号を検知している場合は、第2の所定時間後に前記動作指令信号を出力すること、
を特徴とするワイパ装置。A wiper motor operating position detection unit that detects an operating position of the wiper motor corresponding to a position of the wiper blade attached to the wiper arm and outputs a wiper motor operating position signal;
In a wiper device that controls a stop position of the wiper motor according to a wiper motor operation position signal output by the wiper motor operation position detection unit,
Switch means for outputting an intermittent operation signal when intermittent operation is selected;
First command means for outputting an operation command signal when an intermittent operation signal output by the switch means is detected;
Second command means for outputting a wiper motor drive signal for driving the wiper motor to the wiper motor based on an operation command signal output by the first command means,
The second command means,
Outputting the wiper motor drive signal when detecting an operation command signal from the first command means;
When the wiper motor operation position signal from the wiper motor operation position detection means is in an operation stop state, the wiper motor drive signal is stopped,
When the wiper motor operating position signal from the wiper motor operating position detecting means does not enter the operation stop state, the wiper motor driving signal is stopped after a first predetermined time from detecting the operation command signal,
The first command means,
When the intermittent operation signal is detected when the wiper motor drive signal is in the operation stop state, outputting the operation command signal after a second predetermined time;
A wiper device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002313804A JP2004148896A (en) | 2002-10-29 | 2002-10-29 | Wiper device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002313804A JP2004148896A (en) | 2002-10-29 | 2002-10-29 | Wiper device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004148896A true JP2004148896A (en) | 2004-05-27 |
Family
ID=32458297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002313804A Pending JP2004148896A (en) | 2002-10-29 | 2002-10-29 | Wiper device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004148896A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101601223B1 (en) * | 2014-10-24 | 2016-03-08 | 현대자동차주식회사 | Wiper control apparatus of vemhicle |
-
2002
- 2002-10-29 JP JP2002313804A patent/JP2004148896A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101601223B1 (en) * | 2014-10-24 | 2016-03-08 | 현대자동차주식회사 | Wiper control apparatus of vemhicle |
US9407193B2 (en) | 2014-10-24 | 2016-08-02 | Hyundai Motor Company | Wiper control apparatus of vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101379691B (en) | Systems and methods of monitoring a motor load | |
JP4376215B2 (en) | Engine starting device and engine starting method | |
CN104272579A (en) | Brushless motor and wiper device | |
US10682984B2 (en) | Wiper control device | |
WO2004054856A1 (en) | Wiper device control method, wiper device, and motor with speed reuction mechanism | |
JP3731793B2 (en) | Wiper control device | |
JP3715185B2 (en) | Wiper control device | |
JP5511184B2 (en) | Motor drive device, abnormality detection method and abnormality detection program | |
US4459518A (en) | Window wiper | |
JP3756736B2 (en) | Wiper control device | |
JPS6048370B2 (en) | wiper device | |
JP5574693B2 (en) | Motor control device and motor control method | |
JP4298991B2 (en) | Wiper device control method, wiper device, and motor with speed reduction mechanism | |
JP2004148896A (en) | Wiper device | |
JP6809264B2 (en) | Wiper device | |
JP3901439B2 (en) | Wiper control device | |
JP2011057174A (en) | Wiper controlling apparatus | |
JP6642201B2 (en) | Motor control device and motor control program | |
JP6536719B2 (en) | Wiper controller | |
JP2002037034A (en) | Wiper control device | |
JPH0583424B2 (en) | ||
JPH04278867A (en) | Wiper controller | |
JP2004237855A (en) | Wiper device | |
KR100892349B1 (en) | Controlling Method ECW | |
JP7142534B2 (en) | Wiper motor and control method |