JP2008160941A

JP2008160941A - ワイパモータ

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Publication number: JP2008160941A
Application number: JP2006344798A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Amagasa; 俊之天笠
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2008-07-10
Anticipated expiration: 2026-12-21
Also published as: JP5129477B2

Abstract

【課題】途中位置で停止したワイパアームを正確に再始動し得るワイパモータを提供することである。
【解決手段】アマチュア軸３４ａには周方向に並ぶ複数の磁極を備えた第１のセンサマグネット４５が固定され、第１のセンサマグネット４５には回転センサ４６ａ，４６ｂが対向し、各回転センサ４６ａ，４６ｂからはアマチュア軸３４ａの回転速度に応じた周期のパルス信号が出力される。出力軸２２ａの基端部には周方向に並ぶ一対の磁極を備えた第２のセンサマグネット４７が固定され、第２のセンサマグネット４７には絶対位置センサ４８が対向し、絶対位置センサ４８からは出力軸２２ａの回転角度に応じた角度検出信号が出力される。これらのセンサ４６ａ，４６ｂ，４８は制御基板４２に接続され、制御基板４２は回転センサ４６ａ，４６ｂから入力されるパルス信号と絶対位置センサ４８から入力される角度検出信号とに基づいてモータ本体３１の作動を制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に設けられるワイパ装置の駆動源として用いられるワイパモータに関する。

車両に設けられるワイパ装置には、ワイパアームを揺動駆動するための駆動源としてワイパモータが設けられている。このようなワイパモータは、通常、モータ本体に減速機が固定された一つのユニットとして構成されており、減速機はモータ本体に固定されるギヤケース内にウォームギヤ機構等の減速機構を収容した構造となっている。そして、モータ本体の回転は減速機構により所定の回転数にまで減速して出力軸から出力されるようになっている。

このようなワイパモータには、アマチュア軸の回転を検出する回転センサが設けられ、この回転センサはアマチュア軸に固定される環状の多極着磁磁石に対向しており、アマチュア軸の回転速度に応じた周期のパルス信号を出力するようになっている。また、ギヤケースの内部には制御基板が収容されており、この制御基板は回転センサから出力されるパルス信号に基づいてモータ本体の作動を制御するようになっている。つまり、制御基板は入力されるパルス信号の周期に基づいてアマチュア軸の回転速度を認識し、また、パルス信号のカウント値（積算値）に基づいて出力軸の回転角度つまりワイパアームの絶対位置を認識し、これらの認識情報に基づいて、ワイパアームを上反転位置と下反転位置との間で揺動させるようにモータ本体の作動を制御するようになっている。また、例えば、特許文献１に示されるワイパモータでは、回転センサに加えて、カムプーレートを用いた接触式の位置センサを設け、この位置センサによりワイパアームが上反転位置または下反転位置となったことを検出して、モータ本体をより精度良く制御するようにしている。
特開平０４−３５６２５４号公報

しかしながら、従来のワイパモータでは、ワイパアームが各反転位置の間の途中位置にあるときに電源がオフされ再度電源がオンされたときには、位置センサは上下の反転位置しか検出できず、また、パルスのカウント値はリセットされているので、ワイパアームの正確な位置を認識することができなくなる。そのため、再始動後にワイパアームを所定のパターンで作動させることは困難となり、特に、複数のワイパアームをそれぞれ個別のワイパモータで駆動するようにしたワイパ装置においては、互いのワイパアームが干渉するおそれがあった。

本発明の目的は、途中位置で停止したワイパアームを正確に再始動し得るワイパモータを提供することにある。

本発明のワイパモータは、アマチュア軸を備えたモータ本体と前記アマチュア軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構とを備え、前記出力軸に接続される伝達機構を介して車両のウインドガラスに接するワイパブレードを揺動駆動するワイパモータであって、周方向に並ぶ複数の磁極を備えた環状に形成され、前記アマチュア軸に固定される第１のセンサマグネットと、前記第１のセンサマグネットに対向して設けられ、前記アマチュア軸の回転速度に応じた周期のパルス信号を出力する回転センサと、周方向に並ぶ一対の磁極を備え、前記出力軸と同軸に該出力軸に固定されて該出力軸とともに回転する第２のセンサマグネットと、前記第２のセンサマグネットに対向して設けられ、前記出力軸の基準位置からの回転角度に応じた角度検出信号を出力する絶対位置センサと、前記回転センサから入力されるパルス信号と前記絶対位置センサから入力される角度検出信号とに基づいて前記モータ本体の作動を制御する制御手段とを有することを特徴とする。

本発明のワイパモータは、前記回転センサはホール素子センサであることを特徴とする。

本発明のワイパモータは、前記絶対位置センサは磁気抵抗素子センサであることを特徴とする。

本発明のワイパモータは、前記制御手段は複数の電気部品を備えた制御基板であり、前記制御基板は前記減速機構を収容するギヤケースの内部に収容され、前記回転センサと前記絶対位置センサは前記制御基板上に設けられることを特徴とする。

本発明によれば、絶対位置センサにより出力軸の基準位置からの回転角度を検出するようにしたので、ワイパアームが途中位置で停止した状態からの再始動時でも出力軸の回転角度からワイパアームの絶対位置を認識することができる。したがって、この絶対位置センサにより検出された出力軸の回転角度に応じてモータ本体の作動を制御することにより、再始動時にワイパアームを所定のパターンで正確に作動させることができる。また、絶対位置センサに加えてアマチュア軸の回転速度に応じた周期のパルス信号を出力する回転センサを設けるようにしたので、この回転センサからのパルス信号に基づいてモータ本体の速度制御を精度よく行うことができる。

本発明によれば、回転センサとしてホール素子センサを用いるようにしたので、簡単な構成でアマチュア軸の回転速度を検出することができる。

本発明によれば、絶対位置センサとして磁気抵抗素子センサを用いるようにしたので、簡単な構成で出力軸の基準位置からの回転角度を正確に検出することができる。

本発明によれば、制御手段をギヤケース内に収容される制御基板として構成し、この制御基板に回転センサと絶対位置センサとを設けるようにしたので、回転センサや絶対位置センサによる検出構造を簡素化してこのワイパモータを小型化することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明の一実施の形態であるワイパモータを備えたワイパ装置を示す説明図であり、このワイパ装置１１は、車両のウインドガラス（フロントガラス）１２に付着した雨水等を拭き取って運転者の視界を確保するために設けられている。

ワイパ装置１１は運転席側つまりＤＲ側のワイパブレード１３ａが取り付けられるＤＲ側のワイパアーム１４ａと、助手席側つまりＡＳ側のワイパブレード１３ｂが取り付けられるＡＳ側のワイパアーム１４ｂとを有し、それぞれのワイパアーム１４ａ，１４ｂは、その基端部において車体に揺動自在に支持されるワイパ軸１５ａ，１５ｂに取り付けられ、それぞれのワイパ軸１５ａ，１５ｂとともに所定の角度範囲で揺動するようになっている。また、それぞれのワイパアーム１４ａ，１４ｂには図示しない弾機が装着され、各ワイパブレード１３ａ，１３ｂはこの弾機により付勢されてウインドガラス１２に弾圧的に接触するようになっている。

それぞれのワイパ軸１５ａ，１５ｂは車体の左右両側部に配置され、それぞれのワイパブレード１３ａ，１３ｂはウインドガラス１２の左右両側の上反転位置と中央部の下反転位置との間の払拭範囲で揺動するようになっている。つまり、このワイパ装置１１の払拭パターンは対向払拭型つまりオーバーラップ型となっている。対向払拭型の払拭パターンにあっては、下反転位置ではそれぞれのワイパブレード１３ａ，１３ｂが上下に重なることになるが、その位置ではＤＲ側のワイパブレード１３ａがＡＳ側のワイパブレード１３ｂに対して上側となって重合するようになっている。これは、各ワイパブレード１３ａ，１３ｂが下反転位置に向かって払拭する時に、前記重合部位においてＡＳ側のワイパブレード１３ｂの払拭によってできるＤＲ側の視界領域内の円弧状の拭き後１２ｂを、後から追従するＤＲ側のワイパブレード１３ａにより払拭するために設定されるものである。そして、各ワイパブレード１３ａ，１３ｂが下反転位置に達した時に、最終的にＤＲ側のワイパブレード１３ａによる拭き後１２ａはＡＳ側の視界領域に位置することになり、ＤＲ側の視界領域を効果的に確保することになる。

ＤＲ側のワイパアーム１４ａを揺動駆動するために、車体にはＤＲ側のワイパモータ２１ａが装着されている。ＤＲ側のワイパモータ２１ａは出力軸２２ａが所定の範囲で揺動する正逆回転タイプとなっており、その出力軸２２ａには伝達機構としてのクランクアーム２３ａが固定され、クランクアーム２３ａは伝達機構としての連結ロッド２４ａを介して伝達機構としてのＤＲ側のワイパ軸１５ａに固定された伝達機構としての駆動レバー２５ａに連結されている。これにより、ＤＲ側のワイパモータ２１ａが作動してその出力軸２２ａが揺動すると、その揺動運動がクランクアーム２３ａと連結ロッド２４ａと駆動レバー２５ａとＤＲ側のワイパ軸１５ａと伝達機構としてのＤＲ側のワイパアーム１４ａとを介してＤＲ側のワイパブレード１３ａに伝達されて当該ワイパブレード１３ａが揺動駆動されるようになっている。同様に、ＡＳ側のワイパアーム１４ｂを揺動駆動するために、車体にはＡＳ側のワイパモータ２１ｂが装着されている。ＡＳ側のワイパモータ２１ｂは出力軸２２ｂが所定の範囲で揺動する正逆回転タイプとなっており、その出力軸２２ｂには伝達機構としてのクランクアーム２３ｂが固定され、クランクアーム２３ｂは伝達機構としての連結ロッド２４ｂを介して伝達機構としてのＡＳ側のワイパ軸１５ｂに固定された伝達機構としての駆動レバー２５ｂに連結されている。これにより、ＡＳ側のワイパモータ２１ｂが作動してその出力軸２２ｂが揺動すると、その揺動運動がクランクアーム２３ｂと連結ロッド２４ｂと駆動レバー２５ｂとＡＳ側のワイパ軸１５ｂと伝達機構としてのＡＳ側のワイパアーム１４ｂとを介してＡＳ側のワイパブレード１３ｂに伝達されて当該ワイパブレード１３ｂが揺動駆動されるようになっている。このように、このワイパ装置１１では、各ワイパブレード１３ａ，１３ｂは別々のワイパモータ２１ａ，２１ｂにより揺動駆動されるようになっている。

次に、各ワイパモータ２１ａ，２１ｂの構造について説明するが、ＤＲ側のワイパモータ２１ａとＡＳ側のワイパモータ２１ｂとは基本的に同様の構造となっているので、以下では主にＤＲ側のワイパモータ２１ａに基づいて説明する。

図２は図１に示すＤＲ側のワイパモータの詳細を示す断面図であり、このＤＲ側のワイパモータ２１ａは減速機構付き電動モータとなっており、モータ本体３１と減速機３２とを有している。

モータ本体３１はいわゆるブラシ付き直流モータとなっており、有底筒状に形成されたモータヨーク３３を有し、このモータヨーク３３の内部にはアマチュア軸３４ａを備えたアマチュア３４が回転自在に収容されている。また、アマチュア軸３４ａにはコミュテータ３５が固定され、このコミュテータ３５にはブラシホルダ３６に保持された一対のブラシ３７（図中では一方のみを示す）が摺接している。そして、ブラシ３７を介してアマチュア３４に駆動電流が供給されると、その駆動電流の向きに応じてアマチュア軸３４ａが正転または逆転方向に回転するようになっている。

一方、減速機３２はギヤケース３８を有しており、このギヤケース３８はバスタブ状に形成された金属製のケース本体３８ａとケース本体３８ａを閉塞する樹脂製のカバー３８ｂとを備え、ケース本体３８ａにおいてモータ本体３１のモータヨーク３３に固定されている。ギヤケース３８の内部には減速機構４１が収容されており、アマチュア軸３４ａの回転はこの減速機構４１により所定の回転数にまで減速して出力軸２２ａから出力されるようになっている。減速機構４１はウォームギヤ機構となっており、これを構成するウォーム４１ａはケース本体３８ａの内部に突出するアマチュア軸３４ａの外周面に一体に形成され、ウォーム４１ａに噛み合うウォームホイル４１ｂはケース本体３８ａの内部に突出する出力軸２２ａの基端部に固定されている。また、ケース本体３８ａにはボス部３８ｃが設けられ、出力軸２２ａはこのボス部３８ｃに回転自在に支持され、その先端部はギヤケース３８の外部に突出して前述のクランクアーム２３ａに連結されるようになっている。

モータ本体３１の作動を制御するために、このワイパモータ２１ａには制御手段としての制御基板４２が設けられている。制御基板４２は配線が施された基板４２ａ上にＣＰＵやメモリ等の制御系の素子やＦＥＴ等のパワー系の素子等の複数の電気部品４２ｂ（図中には一つのみ示す）が搭載された構造となっており、カバー３８ｂの内側に固定された状態でギヤケース３８の内部に収容されている。また、図１に示すように、制御基板４２は運転席に設けられるワイパスイッチ４３を介して車両に搭載されたバッテリ（電源）４４に接続され、ワイパスイッチ４３がオンされるとバッテリ４４から駆動電流が供給されるようになっている。

アマチュア軸３４ａの回転を検出するために、図２に示すように、アマチュア軸３４ａには第１のセンサマグネット４５が固定され、制御基板４２には一対の回転センサ４６ａ，４６ｂが設けられている。また、出力軸２２ａの基準位置Ｐｓ１からの回転角度ａ１（図１参照。また、ＡＳ側のワイパモータ２１ｂにおいては出力軸２２ｂの基準位置Ｐｓ２からの回転角度ａ２）を検出するために、出力軸２２ａの基端部には第２のセンサマグネット４７が固定され、制御基板４２の所定箇所には絶対位置センサ４８が設けられている。そして、制御基板４２は、回転センサ４６ａ，４６ｂから入力されるパルス信号Ｓｐ１，Ｓｐ２と絶対位置センサ４８から入力される角度検出信号Ｓａとに基づいて、モータ本体３１の作動を制御するようになっている。

図３は図２に示す回転センサの詳細を示す断面図であり、図４は図３に示す回転センサが出力するパルス信号を示す線図である。

第１のセンサマグネット４５は多極着磁マグネットとなっており、軸心に取付孔４５ａを備えた環状（リング状）に形成され、その外周にはＮ極とＳ極とが周方向に交互に並ぶように１０極の磁極が着磁されている。そして、第１のセンサマグネット４５は取付孔４５ａにおいてアマチュア軸３４ａに嵌合固定されて、アマチュア軸３４ａとともに回転するようになっている。

一方、各回転センサ４６ａ，４６ｂはそれぞれホール素子センサ（ホールＩＣ）となっており、図３に示すように、各回転センサ４６ａ，４６ｂはそれぞれ互いに所定の間隔を空けて制御基板４２上に固定され、第１のセンサマグネット４５の外周面に対向している。これにより、アマチュア軸３４ａが回転すると、図４に示すように、各回転センサ４６ａ，４６ｂからはアマチュア軸３４ａの回転速度に応じた周期ｐのパルス信号Ｓｐ１，Ｓｐ２が出力される。また、各回転センサ４６ａ，４６ｂは所定の間隔を空けて配置されているので、それぞれの回転センサ４６ａ，４６ｂから出力されるパルス信号Ｓｐ１，Ｓｐ２の位相は互いに９０度ずれ、また、そのずれ方向はアマチュア軸３４ａの回転方向に応じて反転するようになっている。なお、ホール素子センサとは磁界の変化を電圧の変化として検出する非接触式の磁気センサである。

各回転センサ４６ａ，４６ｂは制御基板４２に設けられる図示しないＣＰＵに配線を介して接続されており、各回転センサ４６ａ，４６ｂが出力するパルス信号Ｓｐ１，Ｓｐ２はＣＰＵに入力されるようになっている。そして、各回転センサ４６ａ，４６ｂからパルス信号Ｓｐ１，Ｓｐ２が入力されると、制御基板４２は各パルス信号Ｓｐ１，Ｓｐ２の出現順に基づいてアマチュア軸３４ａの回転方向を認識するとともに、各パルス信号Ｓｐ１，Ｓｐ２の周期ｐに基づいてアマチュア軸３４ａの回転速度を認識し、これらの認識情報に基づいてモータ本体３１の作動を制御するようになっている。

図５は図２に示す絶対位置センサの詳細を示す断面図であり、図６は図５に示す絶対位置センサが出力する角度検出信号を示す線図である。

図５に示すように、第２のセンサマグネット４７は切頭円錐状に形成されており、その外周には周方向に並ぶ一対の磁極が着磁されている。また、第２のセンサマグネット４７は出力軸２２ａと同軸となるように当該出力軸２２ａの基端部に制御基板４２に対向して固定されており、これにより、出力軸２２ａが回転すると第２のセンサマグネット４７は出力軸２２ａとともに回転するようになっている。

一方、絶対位置センサ４８は磁気抵抗素子センサ（ＭＲセンサ）となっており、図５に示すように、この絶対位置センサ４８は直方体状に形成される本体部４８ａと本体部４８ａから突出する一対の電極４８ｂとを備えている。そして、絶対位置センサ４８は、本体部４８ａが第２のセンサマグネット４７と同軸となって当該第２のセンサマグネット４７の軸方向端面に対向するように制御基板４２上に固定されている。これにより、出力軸２２ａが回転すると、図６に示すように、絶対位置センサ４８からは出力軸２２ａの基準位置Ｐｓ１からの回転角度ａ１に応じた角度検出信号Ｓａが出力される。本実施の形態においては、ワイパアーム１４ａの下反転位置に対応する位置が基準位置Ｐｓ１とされており、この基準位置Ｐｓ１からワイパアーム１４ａの上反転位置に対応する位置まで出力軸２２ａが回転すると、その回転角度ａ１に比例した角度検出信号Ｓａが絶対位置センサ４８から出力される。つまり、絶対位置センサ４８は、ワイパアーム１４ａの下反転位置に対応する位置と上反転位置に対応する位置との間における出力軸２２ａの回転角度ａ１に比例した角度検出信号Ｓａを出力するようになっている。なお、磁気抵抗センサとは磁界の変化を電気抵抗の変化として検出する非接触式の磁気センサである。

絶対位置センサ４８の電極４８ｂはそれぞれ制御基板４２に設けられる図示しないＣＰＵに配線を介して接続されており、ＣＰＵには絶対位置センサ４８からの角度検出信号Ｓａが入力されるようになっている。そして、絶対位置センサ４８から角度検出信号Ｓａが入力されると、制御基板４２はその角度検出信号Ｓａに基づいて出力軸２２ａの回転角度ａ１つまりワイパアーム１４ａの絶対位置を認識し、この認識情報に基づいてモータ本体３１の作動を制御するようになっている。

図１に示すように、ＤＲ側のワイパモータ２１ａの制御基板４２とＡＳ側のワイパモータ２１ｂの制御基板４２は互いに通信線５１ａ，５１ｂにより接続されており、ＤＲ側のワイパモータ２１ａの絶対位置センサ４８が検出した角度検出信号ＳａはＡＳ側のワイパモータ２１ｂの制御基板４２に入力され、ＡＳ側のワイパモータ２１ｂの絶対位置センサ４８が検出した角度検出信号ＳａはＤＲ側のワイパモータ２１ａの制御基板４２に入力されるようになっている。

次に、このような構成のワイパモータ２１ａの作動について説明する。

図１に示すように、ＤＲ側のワイパアーム１４ａが下反転位置にあるときには、制御基板４２は絶対位置センサ４８からの角度検出信号Ｓａに基づいてワイパアーム１４ａが下反転位置つまり基準位置Ｐｓ１にあると認識している。そして、この状態からワイパスイッチ４３がオンされると、制御基板４２はワイパアーム１４ａを上反転位置に向けて移動させるようにモータ本体３１を作動させる。モータ本体３１が作動すると、制御基板４２は回転センサ４６ａ，４６ｂからのパルス信号Ｓｐ１，Ｓｐ２に基づいてアマチュア軸３４ａの回転速度を認識し、認識した回転速度を目標速度マップに参照して、モータ本体３１の速度制御を行うようになっている。この速度制御においては、例えば、ワイパアーム１４ａが下反転位置から中間位置に向けて移動するときには徐々にその移動速度を増加させ、途中位置から上反転位置に向けて移動するときには徐々にその移動速度を低下させるように制御される。これにより、ワイパアーム１４ａを所定の移動速度で移動させることができる。なお、目標速度マップは予め実験等に基づいて作成されて図示しないメモリ内に格納されている。

ワイパアーム１４ａが上反転位置にまで達すると、制御基板４２は絶対位置センサ４８からの角度検出信号Ｓａに基づいてワイパアーム１４ａが上反転位置に達したことを認識し、モータ本体３１の作動方向を反転させてワイパアーム１４ａを上反転位置から下反転位置に向けて移動させるようにモータ本体３１を作動させる。そして、この工程においても、制御基板４２により回転センサ４６ａ，４６ｂからのパルス信号Ｓｐ１，Ｓｐ２に基づいたモータ本体３１の速度制御が同様に行われる。

ワイパアーム１４ａが下反転位置に達すると、制御基板４２は絶対位置センサ４８からの角度検出信号Ｓａに基づいてワイパアーム１４ａが下反転位置に達したことを認識し、モータ本体３１の作動方向を再度反転させてワイパアーム１４ａを下反転位置から上反転位置に向けて移動させるようにモータ本体３１を作動させる。以下、同様の工程を繰り返すことにより、ＤＲ側のワイパモータ２１ａによりＤＲ側のワイパアーム１４ａが所定の角度範囲で揺動駆動されることになる。

このように、ワイパモータ２１ａは、回転センサ４６ａ，４６ｂから入力されるパルス信号Ｓｐ１，ｓｐ２と絶対位置センサ４８から入力される角度検出信号Ｓａとに基づいて、制御基板４２によりモータ本体３１の作動が制御されるようになっている。また、ＡＳ側のワイパアーム１４ｂを揺動駆動するＡＳ側のワイパモータ２１ｂも同様に、回転センサ４６ａ，４６ｂから入力されるパルス信号Ｓｐ１，ｓｐ２と絶対位置センサ４８から入力される角度検出信号Ｓａとに基づいて制御基板４２によりモータ本体３１の作動が制御され、これにより、ＡＳ側のワイパアーム１４ｂを所定の角度範囲で揺動駆動するようになっている。

また、このワイパ装置１１では、各ワイパモータ２１ａ，２１ｂに駆動されるワイパアーム１４ａ，１４ｂが互いに干渉することを防止するために、各ワイパモータ２１ａ，２１ｂを角度差制御により制御するようにしている。つまり、各ワイパモータ２１ａ，２１ｂに設けられる絶対位置センサ４８からの角度検出信号Ｓａを目標角度差マップに参照することにより、各ワイパモータ２１ａ，２１ｂの制御基板４２は、先行する側のワイパアーム（下反転位置から上反転位置に向けて移動する場合はＡＳ側のワイパアーム１４ｂ、上反転位置から下反転位置に向けて移動する場合はＤＲ側のワイパアーム１４ａ）に対して追従する側のワイパアームが所定の角度だけ遅れて作動するように、当該モータ本体３１の作動を制御する。なお、目標角度差マップは予め実験等に基づいて作成されて図示しないメモリ内に格納されている。

ここで、出力軸２２ａの回転角度ａ１を検出する絶対位置センサ４８は、出力軸２２ａに固定された第２のセンサマグネット４７に対して回転することにより生じる磁気抵抗の変化に応じてその角度検出信号Ｓａを変化させる磁気センサであるので、給電された状態であれば、常に正確な角度検出信号Ｓａを出力することができる。したがって、このワイパモータ２１ａでは、ワイパアーム１４ａが途中位置で停止した状態で制御基板４２や絶対位置センサ４８への給電が停止され、再度給電が開始された場合であっても、ワイパモータ２１ａの再始動時には出力軸２２ａの回転角度ａ１つまりワイパアーム１４ａの絶対位置を正確に検出して、ワイパアーム１４ａを所定のパターンで正確に作動させることができる。

このように、このワイパモータ２１ａ，２１ｂでは、絶対位置センサ４８により出力軸２２ａ，２２ｂの基準位置からの回転角度ａ１，ａ２を検出し、検出した回転角度ａ１，ａ２に基づいてモータ本体３１の作動を制御するようにしたので、途中位置で停止した状態からの再始動時でも出力軸２２ａ，２２ｂの回転角度ａ１，ａ２からワイパアーム１４ａ，１４ｂの絶対位置を正確に検出して、再始動時にワイパアーム１４ａ，１４ｂを所定のパターンで正確に作動させることができる。また、絶対位置センサ４８に加えてアマチュア軸３４ａの回転速度に応じた周期のパルス信号Ｓｐ１，ｓｐ２を出力する回転センサ４６ａ，４６ｂを設け、これらの回転センサ４６ａ，４６ｂからのパルス信号Ｓｐ１，ｓｐ２に基づいてモータ本体３１の作動を制御するようにしたので、このワイパモータ２１ａ，２１ｂの速度制御を精度よく行うことができる。

また、このワイパモータ２１ａ，２１ｂでは、回転センサ４６ａ，４６ｂとしてホール素子センサを用いるようにしたので、簡単な構成でアマチュア軸３４ａの回転速度を検出することができる。

さらに、このワイパモータ２１ａ，２１ｂでは、絶対位置センサ４８として磁気抵抗素子センサを用いるようにしたので、簡単な構成で出力軸２２ａ，２２ｂの基準位置Ｐｓ１，ｐｓ２からの回転角度ａ１，ａ２を正確に検出することができる。

さらに、このワイパモータ２１ａ，２１ｂでは、ギヤケース３８の内部に収容される制御基板４２に回転センサ４６ａ，４６ｂと絶対位置センサ４８とを固定するようにしたので、回転センサ４６ａ，４６ｂや絶対位置センサ４８による検出構造を簡素化して、このワイパモータ２１ａ，２１ｂを小型化することができる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、本実施の形態においては、ワイパモータ２１ａ，２１ｂはアマチュア軸３４ａを正逆回転させてワイパアーム１４ａ，１４ｂを揺動駆動する正逆回転タイプとなっているが、これに限らず、アマチュア軸３４ａが一方向にのみ回転する一方向回転タイプのワイパモータに本発明を適用するようにしてもよい。

また、本実施の形態においては、回転センサ４６ａ，４６ｂはホール素子センサとされているが、これに限らず、第１のセンサマグネット４５の回転速度に応じたパルス信号を出力することができるものであれば、例えば磁気抵抗素子センサ等、他の磁気センサを用いるようにしてもよい。

さらに、本実施の形態においては、絶対位置センサ４８は磁気抵抗素子センサとされているが、これに限らず、第２のセンサマグネット４７に対向して出力軸２２ａ，２２ｂの回転角度ａ１，ａ２に応じた角度検出信号Ｓａを出力することができるものであれば、他の磁気センサを用いるようにしてもよい。

本発明の一実施の形態であるワイパモータを備えたワイパ装置を示す説明図である。図１に示すＤＲ側のワイパモータの詳細を示す断面図である。図２に示す回転センサの詳細を示す断面図である。図３に示す回転センサが出力するパルス信号を示す線図である。図２に示す絶対位置センサの詳細を示す断面図である。図５に示す絶対位置センサが出力する角度検出信号を示す線図である。

符号の説明

１１ワイパ装置
１２ウインドガラス
１２ａ，１２ｂ拭き後
１３ａＤＲ側のワイパブレード
１３ｂＡＳ側のワイパブレード
１４ａＤＲ側のワイパアーム
１４ｂＡＳ側のワイパアーム
１５ａ，１５ｂワイパ軸
２１ａＤＲ側のワイパモータ
２１ｂＡＳ側のワイパモータ
２２ａ，２２ｂ出力軸
２３ａ，２３ｂクランクアーム
２４ａ，２４ｂ連結ロッド
２５ａ，２５ｂ駆動レバー
３１モータ本体
３２減速機
３３モータヨーク
３４アマチュア
３４ａアマチュア軸
３５コミュテータ
３６ブラシホルダ
３７ブラシ
３８ギヤケース
３８ａケース本体
３８ｂカバー
３８ｃボス部
４１減速機構
４１ａウォーム
４１ｂウォームホイル
４２制御基板（制御手段）
４２ａ基板
４２ｂ電気部品
４３ワイパスイッチ
４４バッテリ
４５第１のセンサマグネット
４５ａ取付孔
４６ａ，４６ｂ回転センサ
４７第２のセンサマグネット
４８絶対位置センサ
４８ａ本体部
４８ｂ電極
５１ａ，５１ｂ通信線
Ｐｓ１，Ｐｓ２基準位置
ａ１，ａ２回転角度
Ｓｐ１，Ｓｐ２パルス信号
Ｓａ角度検出信号
ｐ周期

Claims

アマチュア軸を備えたモータ本体と前記アマチュア軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構とを備え、前記出力軸に接続される伝達機構を介して車両のウインドガラスに接するワイパブレードを揺動駆動するワイパモータであって、
周方向に並ぶ複数の磁極を備えた環状に形成され、前記アマチュア軸に固定される第１のセンサマグネットと、
前記第１のセンサマグネットに対向して設けられ、前記アマチュア軸の回転速度に応じた周期のパルス信号を出力する回転センサと、
周方向に並ぶ一対の磁極を備え、前記出力軸と同軸に該出力軸に固定されて該出力軸とともに回転する第２のセンサマグネットと、
前記第２のセンサマグネットに対向して設けられ、前記出力軸の基準位置からの回転角度に応じた角度検出信号を出力する絶対位置センサと、
前記回転センサから入力されるパルス信号と前記絶対位置センサから入力される角度検出信号とに基づいて前記モータ本体の作動を制御する制御手段とを有することを特徴とするワイパモータ。
請求項１記載のワイパモータにおいて、前記回転センサはホール素子センサであることを特徴とするワイパモータ。
請求項１または２記載のワイパモータにおいて、前記絶対位置センサは磁気抵抗素子センサであることを特徴とするワイパモータ。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイパモータにおいて、前記制御手段は複数の電気部品を備えた制御基板であり、前記制御基板は前記減速機構を収容するギヤケースの内部に収容され、前記回転センサと前記絶対位置センサは前記制御基板上に設けられることを特徴とするワイパモータ。