JP2008174026A - ワイパ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザがワイパアームの立て忘れをしてもワイパブレードの凍結を防ぐことができるワイパ制御装置を提供する。
【解決手段】車両が停止と判定された状態で、予め定められたブレード退避制御条件が成立した場合に、ワイパブレードを、ガラス面を払拭する払拭位置から、該ガラス面から離間した退避位置に向けて移動させることを特徴とするワイパ制御装置として提供可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に用いられるワイパ制御装置に関するものである。

車両のワイパ制御装置では、ワイパの停止位置および格納位置ではブレードゴムがガラス面や車体に接触しており、外気温が凍結温度以下になり、しかもウィンドウガラスに雪や氷が付着している状態では、ワイパブレードが停止位置で凍結してしまい起動できなくなったり、ワイパブレードのゴムが低温で劣化することがある。この状況に対処するために、ユーザは降車時にワイパブレードをガラス面から離す（ワイパアームを立てる）ようにして凍結およびゴムの劣化を防いでいる。しかし、操作忘れや天候の変化等でワイパブレードが凍結したり劣化してしまうことは避けられない。また、ワイパブレードをガラス面から離して、戻し忘れた状態で走行を開始してしまうこともある。

そこで、ワイパアームおよびワイパブレードの少なくとも一方の表面に撥水加工を施すことにより、ワイパアームの回動軸の凍結を防止するワイパ装置が考案されている（特許文献１参照）。

また、ワイパアームに装着し、夏期の直射熱，車内から高温の輻射熱，冬期の凍結，降雪等でのワイパの変形や破損防止のためにワイパアームを持ち上げ保護するもので、しかも走行時の視界を妨げず突然の降雨や降雪等に自動的にワイパを元に戻すことができる、ワイパ自動収納機構の保護スタンドが考案されている（特許文献２参照）。

また、開閉可能なバック・ドアに設けられ、パワー・ウィンドウ装置によりウィンドウガラスが開閉可能に装備されたリア・ウィンドウに、凍結防止用の動作モードを備えたワイパ装置が考案されている（特許文献３参照）。

特開平１０−２９７４３８号公報 特開平０９−２６７７１９号公報 特開平１０−２２６３１９号公報

特許文献１の構成は、ワイパブレードに予め撥水加工を施す必要がある。また、撥水の効果が永続的であるというわけではない。

特許文献２の構成は、ワイパブレードの戻し忘れの問題は解消されるが、ワイパの保護スタンドを立てるのは手動で行う必要があり、ワイパアームの立て忘れの問題は依然として残る。

特許文献３の構成は、車両のリアウィンドウガラスの開閉を容易に行うためのもので、開閉を行わないフロントウィンドウについては言及されていない。

上記問題を背景として、本発明の課題は、ユーザがワイパアームの立て忘れをしてもワイパブレードの凍結を防ぐことができるワイパ制御装置を提供することにある。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記課題を解決するためのワイパ制御装置は、車両の払拭対象となるガラス部材に臨む位置に取り付けられ、該ガラス部材のガラス面を払拭するワイパブレードと、ワイパブレードをガラス面上の予め定められた払拭区間にて往復払拭動作させるブレード払拭駆動手段と、ワイパブレードを、ガラス面を払拭する払拭位置から、該ガラス面から離間した退避位置に向けて移動させるブレード退避移動手段と、車両の停止判定を行なう停止判定手段と、車両が停止と判定された状態にて、予め定められたブレード退避制御条件が成立した場合に、ブレード退避移動手段によりワイパブレードを払拭位置から退避位置に移動させるブレード退避制御手段と、を備えることを特徴とする。

上記構成によって、ユーザの操作を必要とすることなく、ワイパブレード（すなわちワイパ）を払拭位置から退避位置に移動させることができるので、操作忘れを防止することが可能となる。また、車両が停止中のときのみにワイパブレードを退避位置に移動させる構成であるため、車両が走行状態あるときにワイパブレードが退避位置に移動してしまい、ワイパを使用できないという不都合も生じない。

また、本発明のワイパ制御装置における停止判定手段は、車両のイグニッションスイッチの状態を検出するイグニッションスイッチ状態検出手段を備え、該イグニッションスイッチがオフ状態であることを条件として車両が停止であると判定するように構成することもできる。

イグニッションスイッチがオフ状態でないということは、車両が走行状態にあると考えられるため、ワイパブレードを退避位置に移動させることは好ましくない。上記構成によって、車両が走行状態にないときにのみワイパブレードを退避位置に移動させることができ、走行状態にあるときはワイパを使用できる。

また、本発明のワイパ制御装置における停止判定手段は、車両のエンジン回転数情報を取得するエンジン回転数情報取得手段を含み、該エンジン回転数が予め定められるエンジン回転数閾値を下回ることを条件として車両が停止であると判定するように構成することもできる。

エンジン回転数が例えばアイドリング回転数であるエンジン回転数閾値を上回るということは、車両が走行状態にあると考えられるため、ワイパブレードを退避位置に移動させることは好ましくない。上記構成によっても、車両が走行状態にないときにのみワイパブレードを退避位置に移動させることができ、走行状態にあるときはワイパを使用できる。

また、本発明のワイパ制御装置における停止判定手段は、車両のシフトポジションを検出するシフトポジション検出手段を含み、該シフトポジションがパーキング位置にあることを条件として車両が停止であると判定するように構成することもできる。

シフトポジションがパーキング位置にないということは、車両が走行状態にあると考えられるため、ワイパブレードを退避位置に移動させることは好ましくない。上記構成によっても、車両が走行状態にないときにのみワイパブレードを退避位置に移動させることができ、走行状態にあるときはワイパを使用できる。

また、本発明のワイパ制御装置における停止判定手段は、車両の車速を検出する車速検出手段を含み、検出された車速がゼロであることを条件として車両が停止であると判定するように構成することもできる。

車速がゼロでないということは、車両が走行状態にあると考えられるため、ワイパブレードを退避位置に移動させることは好ましくない。上記構成によっても、車両が走行状態にないときにのみワイパブレードを退避位置に移動させることができ、走行状態にあるときはワイパを使用できる。

また、本発明のワイパ制御装置は、ワイパブレードの周囲の温度情報を取得する温度情報取得手段を備え、ブレード退避制御条件は、取得された温度情報が予め定められる温度閾値を下回る温度閾値条件を含むように構成することもできる。

上記構成によって、ガラス面が凍結する場合にのみワイパブレードを退避位置に移動させることができる。また、ユーザがワイパブレードを退避位置に移動せずに離車しても、その後に天候の変化によってガラス面が凍結するような状態となったときには、ワイパブレードは自動的に退避位置に移動するので、ワイパブレードのブレードゴムの劣化を防止することができる。

また、本発明のワイパ制御装置における温度情報取得手段は、ワイパブレードの周囲の温度情報として、ガラス面の温度を検出するガラス面温度検出手段であるように構成することもできる。

ワイパブレードの温度は、ガラス面の温度に近いことが多い。上記構成によって、ワイパブレードの周囲の温度情報を取得することが可能となる。

また、本発明のワイパ制御装置におけるガラス面温度検出手段は、ガラス部材に埋め込まれた温度センサであるように構成することもできる。

温度センサは周知のサーミスタや熱電対等を含んで構成される。上記構成によって、例えばワイパブレードの近傍に温度センサを設置することにより、低コストでワイパブレードの周囲の温度情報を取得することが可能となる。

また、本発明のワイパ制御装置における温度情報取得手段は、ワイパブレードまたはワイパアームの温度を検出するワイパ温度検出手段であるように構成することもできる。

上記構成によっても、ワイパブレードの周囲の温度情報を取得することが可能となる。

また、本発明のワイパ制御装置は、ワイパブレードを退避位置から払拭位置に復帰移動させるブレード復帰移動手段と、ワイパブレードが退避位置に移動した状態において、予め定められた復帰条件が成立した場合に、ブレード復帰移動手段によりワイパブレードを払拭位置に復帰移動させるブレード復帰制御手段とを備えるように構成することもできる。

上記構成によって、ユーザの操作を必要とすることなく、ワイパブレードを退避位置から払拭位置に移動させることができるので、操作忘れを防止することが可能となる。

また、本発明のワイパ制御装置におけるブレード退避移動手段およびブレード復帰移動手段は、ワイパブレードを、払拭位置と退避位置との間で往復駆動する退避用ブレード往復駆動手段にて構成することもできる。

上記構成によって、ワイパブレードの退避および復帰を一つの手段で構成することができるので、製造コストを抑制することが可能となる。

また、本発明のワイパ制御装置におけるブレード払拭駆動手段は、ワイパブレードが取り付けられるワイパアームを、予め定められた揺動軸線周りにて、払拭区間に対応する揺動角度区間にて揺動させる揺動ヘッドを含み、退避用ブレード往復駆動手段は、揺動ヘッドをワイパブレードおよびワイパアームと一体的に、揺動軸線方向に払拭位置と退避位置との間で進退駆動するように構成することもできる。

上記構成によって、ワイパアームを揺動軸線方向（すなわち上下方向）に払拭位置と退避位置との間で進退駆動することで、ワイパブレードの退避および復帰が可能となる。

また、本発明のワイパ制御装置におけるブレード払拭駆動手段は、ワイパブレードが取り付けられるワイパアームを、予め定められた揺動軸線周りにて、払拭区間に対応する揺動角度区間にて揺動させる揺動ヘッドを含み、退避用ブレード往復駆動手段は、ワイパブレードが取り付けられるワイパアームを、揺動軸線と交差する軸線周りにて、払拭位置に対応する第一角度位置と退避位置に対応する第二角度位置との間で旋回駆動するアーム旋回駆動手段を含むように構成することもできる。

上記構成によって、ワイパアームの角度を変えることで、ワイパブレードを払拭位置と退避位置との間で往復駆動することが可能となる。また、ワイパアームは手動で立てることができる。このワイパアームを立てた位置を第二角度位置とすれば、ワイパの構造を大きく変更することなく本発明の構成を実現できる。

また、本発明のワイパ制御装置は、アーム旋回駆動手段のアクチュエータが、揺動軸線をなす揺動回転軸を双方向に回転駆動するモータにて構成することもできる。

上記構成によっても、モータを用いてワイパアームの角度を変えることで、ワイパブレードを払拭位置と退避位置との間で往復駆動することが可能となる。また、ワイパの構造を大きく変更することなく本発明の構成を実現できる。

また、本発明のワイパ制御装置は、アーム旋回駆動手段のアクチュエータが、揺動軸線から旋回半径方向に所定距離だけ離れた位置にてワイパアームに一端が結合された旋回駆動ワイヤと、該旋回駆動ワイヤの他端側を巻取り駆動することによりワイパアームを退避位置に旋回移動させる巻取り駆動部と、該巻取り駆動部の動作によりワイパアームが退避位置に旋回移動するに伴いワイパアームを払拭位置に移動付勢する向きに弾性変形し、巻取り駆動が解除されるに伴いに弾性復帰して、旋回駆動ワイヤを巻取り駆動部から引き出しつつワイパアームを払拭位置に移動させる復帰用弾性部材と、を含むように構成することもできる。

上記構成によってもワイパアームの角度を変えることで、ワイパブレードを払拭位置と退避位置との間で往復駆動することが可能となる。また、ワイパの構造を大きく変更することなく本発明の構成を実現できる。

また、本発明のワイパ制御装置は、アーム旋回駆動手段のアクチュエータが、予め定められた温度よりも高温にてワイパアームを払拭位置側に付勢する所定の高温相形状に復帰する形状記憶合金部材と、予め定められた温度よりも低温にて、低温相状態となった形状記憶合金部材を変形させつつワイパアームを退避位置側に弾性付勢するバイアス弾性部材とを含むように構成することもできる。

上記構成によっても、ワイパアームを変形させて角度を変えることで、ワイパブレードを払拭位置と退避位置との間で往復駆動することが可能となる。また、ワイパの構造を大きく変更することなく本発明の構成を実現できる。

また、本発明のワイパ制御装置は、形状記憶合金部材を加熱して高温相形状に強制復帰させる形状記憶合金部材加熱手段を備えるように構成することもできる。

上記構成によって、温度情報が予め定められる温度閾値を下回る、温度閾値条件を満たす場合であっても、ワイパを使用することが可能となる。

以下、本発明のワイパ制御装置を、図面を参照しながら説明する。図１にワイパ制御装置１の構成を示す。ワイパ制御装置１は、ガラス温度センサ２，ワイパブレード温度センサ３，車速センサ４，イグニッションスイッチ５，エンジン回転数センサ６，シフトポジションセンサ７，アクチュエータ１１，ワイパモータ１３，ワイパ３０および５０，およびこれらの接続された制御回路８等を備えている。

ガラス温度センサ２は、周知のサーミスタや熱電対を含んで構成され、図２のように、本発明のガラス部材の一つであるフロントガラス６５の温度（ガラス温度）を測定する。ガラス温度センサ２は、例えば車両１００のフロントガラス６５の四隅やバックミラー取り付け部２ｂ等の、視界が確保でき運転の妨げにならない場所に設置される。ガラス温度センサ２は、フロントガラス６５に埋め込まれたり、貼り付けられている。設置する数には制約はない。また、物体から放射される赤外線を捉え、その赤外線の量を温度データに変換することにより熱画像として表示し温度測定、温度計測を行うことが可能な赤外線カメラである赤外線サーモグラフィ２ａを、車室内の天井の前部中央に設置してもよい。なお、ガラス温度センサ２が本発明の温度情報取得手段，ガラス面温度検出手段に相当する。

なお、図２では、車両１００のフロントガラス用のワイパについて示しているが、本発明の構成は、リアウィンドウ用ワイパ等のフロントガラス以外のワイパ、あるいはヘッドライト用ワイパにも適用可能である。

図１に戻り、ワイパブレード温度センサ３は、周知のサーミスタや熱電対を含んで構成され、例えば、図２あるいは図４のようにワイパブレード３１のプライマリレバー３２に取り付けられる。ブレードゴム３５に取り付けてもよい。ワイパブレード温度センサ３で測定された温度をガラス温度として用いてもよい。なお、ワイパブレード温度センサ３が本発明の温度情報取得手段，ワイパ温度検出手段に相当する。

図１に戻り、車速センサ４は、周知のロータリエンコーダ等の回転検出部を含み、例えば車輪取り付け部付近に設置されて車輪の回転を検出してパルス信号として制御回路８に送るものである。制御回路８では、その車輪の回転数を車両１００の速度に換算する。なお、車速センサ４が本発明の車速検出手段に相当する。

イグニッションスイッチ５は、エンジン始動／停止用の周知のものである。イグニッションスイッチ５の状態を、アクセル踏み込み量や水温等に基づいてエンジンの回転制御を行うエンジンＥＣＵ（図示せず）から通信Ｉ／Ｆ８７（後述）を介して取得する構成でもよい。なお、イグニッションスイッチ５が本発明のイグニッションスイッチ状態検出手段に相当する。

エンジン回転数センサ６は、例えば、クランクシャフトに取り付けられる、鉄等の磁性体が用いられるギヤが磁石の先端で回ることによりコイルを通る磁力線が変化し、そのために交流電圧を発生する周知の電磁ピックアップ等の回転センサを含んで構成され、制御回路８では、その交流電圧の周波数を車両１００のエンジン回転数に換算する。エンジン回転数の情報を、エンジンＥＣＵ（図示せず）から通信Ｉ／Ｆ８７（後述）を介して取得する構成でもよい。なお、エンジン回転数６センサが本発明のエンジン回転数情報取得手段に相当する。

シフトポジションセンサ７は、シフトレバー（図示せず）あるいは変速機のギア（図示せず）の位置を検出するものである。シフトレバーあるいはギアの位置毎にスイッチが配設され、車両のシフトレバーあるいはギアの位置に応じて該スイッチの状態が変化するようになっている。オートマチックトランスミッション搭載車両の場合には、車両運転席の計器パネルあるいはシフトレバーの近傍に現在のシフト位置が点灯表示されるものがあるので、点灯している位置を検出して現在のシフト位置を特定する方法を用いてもよい。なお、シフトポジションセンサ７が本発明のシフトポジション検出手段に相当する。

制御回路８は通常のコンピュータとして構成されており、周知のＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２，ＲＡＭ８３，入出力回路であるＩ／Ｏ８４，Ａ／Ｄ変換部８６，通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）８７，フラッシュメモリ９０，およびこれらの構成を接続するバスライン８５が備えられている。ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２に記憶された制御プログラム８２ｐおよびデータにより制御を行う。なお、制御回路８が本発明のブレード退避制御手段，停止判定手段，ブレード復帰制御手段に相当する。

Ａ／Ｄ変換部８６は周知のＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路を含み、例えば上記の各温度センサ（２，３）等から制御回路８に入力されるアナログデータをＣＰＵ８１で演算可能なデジタルデータに変換するものである。

通信Ｉ／Ｆ８７はエンジンＥＣＵ等の他の車載機器とのデータの遣り取りを行うための、例えばＬＡＮ（Local Area Network）カードのような通信インターフェース回路である。

フラッシュメモリ９０は電気的に書き換え可能な半導体記憶媒体で、ワイパ制御装置１の動作に必要な情報およびデータが記憶されている。なお、フラッシュメモリ９０は、ワイパ制御装置１がオフ状態になっても記憶内容が保持されるようになっている。

アクチュエータ１１は、ワイパブレード３１（後述）を、ガラス面を払拭する払拭位置と該ガラス面から離間した退避位置との間で移動させるためのもので、制御回路８の指令に基づいて動作する。アクチュエータ１１の構成については後述する。なお、アクチュエータ１１が本発明のブレード退避移動手段，ブレード復帰移動手段，退避用ブレード往復駆動手段に相当する。

ワイパモータ１３は、ワイパ（３０，５０）を往復動作させるためのもので、図示しないモータ駆動回路も含まれる。図３のように、ワイパモータ１３の回転運動がクランク機構１４およびリンク機構１５，１６によって往復運動（図３の両矢印の方向）に変換され、ワイパが下端位置と上端位置との間である払拭区間で往復動作する。なお、ワイパモータ１３が本発明のブレード払拭駆動手段に相当する。

図４を用いて、ワイパ３０のワイパブレード３１の構成について説明する。なお、ワイパ５０の構成も同様である。ワイパブレード３１は、クリップ３２ａを介して、回転軸３１ａに取り付けられたワイパアーム３４（後述）に接続され、ブレードゴム３５にかかる力をできるだけ均一に分散させる金具であるバーティブラ３６，ブレードゴム３５およびバーティブラ３６を支持するヨーク３３ａ，ブレードゴム３５およびヨーク３３ａを支持するセカンダリレバー３３，セカンダリレバー３３を支持するプライマリレバー３２を含んで構成される。

図５および図６を用いて、ワイパアーム３４の構成について説明する。図５はワイパアーム３４を横から見た断面図、図６はアームシャンク４４（後述）を下（フロントガラス６５側）から見た図である。

ワイパアーム３４は、クランク機構１４およびリンク機構１５，１６を介してワイパモータ１３に連動連結の回転軸３１ａに基端部が一体的に固定されるアームサポート４３と、該アームサポート４３の先端部に後述するよう基端部が揺動自在に支持されるアームシャンク４４とを含んで構成されている。アームシャンク４４には、他端がクリップ３２ａに接続されてワイパブレード３１を支持するブレード支持部４６ａが接続されている。なお、アームサポート４３はナット４５によって回転軸３１ａに固定されている。

アームサポート４３は、型成形によって一体形成されるものであるが、天井片４３ｂと、該天井片４３ｂの両側から垂下するように形成される両側片４３ｃとによって断面が略逆Ｕ字形状に形成されており、そしてこの両側片４３ｃ間に係止ピン４３ａが介装されている。さらに両側片４３ｃには、外側方に向けて円柱状の揺動支軸４３ｄが突設されている。

一方、アームシャンク４４は、断面が略逆Ｕ字形をした板状材によって形成され、その両脚片部４４ａには、アームサポート４３に突設した突部である揺動支軸４３ｄを嵌合係止するための係合孔４４ｂが形成される。さらに、両脚片部４４ａには、揺動支軸４３ｄを係合孔４４ｂまでガイドするための案内溝４４ｃが形成されている。この案内溝４４ｃは、両脚片部４４ａの端縁部側から係合孔４４ｂに近付くほど浅溝でかつ幅狭になるように設定されており、そして、揺動支軸４３ｄを案内溝４４ｃの外端部に嵌め込むようにしてセットした状態で強制押し込みすることで揺動支軸４３ｄが案内溝４４ｃにガイドされて係合孔４４ｂに嵌合係止することになり、これによってアームシャンク４４はアームサポート４３に揺動自在に止着されるようになっている。また、係合孔４４ｂの先端側内周縁から、外方に向けて突出する半円筒状の補強片４４ｄが設けられ、該補強片４４ｄは、係合孔４４ｂに嵌合した揺動支軸４３ｄを面接触状態で支持して弾機の付勢力を分散支持すると共に補強する構成となっている。

アームサポート４３とアームシャンク４４との間には、ワイパブレード３１をガラス窓面へ押圧するため、および、いわゆるワイパを立てた状態であるロックバック姿勢を維持するための、コイルばね４７が介装されている。コイルばね４７の一端は、アームサポート４３の揺動支軸４３ｄ位置よりも下方でかつ回転軸３１ａ側に位置するように設けた係止ピン４３ａに係止し、また他端は、揺動支軸４３ｄ位置よりもワイパブレード３１側に位置するブレード支持部４６ａの基端に係止している。そしてコイルばね４７の作用方向が揺動支軸４３ｄ位置よりも下方に位置する使用状態では、アームシャンク４４の天井部４４ｅがアームサポート４３に設けたストッパ４３ｅに接当するまで弾圧的に揺動し、この弾圧力が窓面押圧力となる。一方、アームシャンク４４を持ち上げてコイルばね４７の作用方向が揺動支軸４３ｄ位置よりも上方に位置するロックバック姿勢状態では、アームサポート４３に支持される一端部側は揺動支軸４３ｄ位置を越え、アームサポート４３の天井片４３ｂに形成した凹溝状の逃げ溝４３ｆ内に遊嵌する構成になっている。

なお、ワイパの構成については、以下の文献に詳細が記載されている。
実開平０５−０４２０１９号公報

図７を用いてワイパブレード退避制御処理について説明する。なお、本処理は制御プログラム８２ｐに含まれ、制御プログラム８２ｐの他の処理とともに繰り返し実行される。まず、車速センサ４から車速情報を取得する（Ｓ１１）。車速が０ｋｍ／ｈでない場合、すなわち車両が停止していない場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、ワイパ（３０，５０）を、ガラス面を払拭する払拭位置に復帰移動させる復帰処理を実行する（Ｓ２２，後述）。

一方、車両が停止している場合（Ｓ１２：Ｎｏ）、イグニッションスイッチ５の状態を取得する（Ｓ１３）。イグニッションスイッチ５がオフ状態（ＩＧ＝ＯＦＦ）である場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、エンジン回転数センサ６からエンジン回転数の状態を取得する（Ｓ１５）。エンジン回転数が予め定められるアイドリング回転数のようなエンジン回転数閾値（図７では「閾値」と略記）を下回る場合（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、シフトポジションセンサ７の状態を取得する（Ｓ１７）。シフトポジションがパーキング位置にある場合（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、ガラス温度センサ２あるいはワイパブレード温度センサ３から温度情報を取得する（Ｓ１９）。温度情報が予め定められる温度閾値を下回る場合、すなわち本発明のブレード退避制御条件が成立した場合（Ｓ２０：Ｙｅｓ）、ワイパ（３０，５０）を、ガラス面から離間した退避位置に向けて移動させる退避処理を実行する（Ｓ２１，後述）。

図８を用いて、図７のステップＳ２１に相当する退避処理について説明する。まず、制御回路８から指令を送りアクチュエータ１１を駆動する（Ｓ３１）。ワイパ（３０，５０）が退避位置に到達した場合（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、制御回路８から指令を送りアクチュエータ１１の動作を停止する（Ｓ３３）。

図９を用いて、図７のステップＳ２２に相当する復帰処理について説明する。まず、制御回路８から指令を送りアクチュエータ１１を駆動する（Ｓ５１）。ワイパ（３０，５０）が払拭位置に到達した場合（Ｓ５２：Ｙｅｓ）、制御回路８から指令を送りアクチュエータ１１の動作を停止する（Ｓ５３）。

以下、アクチュエータ１１の構成および動作の例について説明する。

（アクチュエータ１）
図１０Ａ，図１０Ｂ，図１１，および図１２を用いて、アクチュエータ１１の構成例を説明する。図１１は、本発明の揺動ヘッドであるアームサポート４３を図１０ＡにおいてＡ方向から見たものである。本発明の揺動軸である回転軸３１ａの内側には回転部１１５が設けられている。図１０Ｂのように、回転軸３１ａと回転部１１５にはネジ溝が形成され、回転部１１５が回転軸３１ａにねじ込まれる形で係合されている。また、回転部１１５はモータ１１１の回転軸に接続され、モータ１１１の回転方向に回るようになっている。モータ駆動部１１０は、制御回路８からの指令によりモータ１１１の回転制御を行う。

また、回転部１１５の内部にはソレノイド１１２が設けられている。図１２のように、ソレノイド１１２は、コイル１１２ａ，固定鉄心１１２ｂ，および可動鉄心１１３を含んで構成され、コイル１１２ａに電流が流れると可動鉄心１１３がＢ方向（すなわち回転部１１５の中心方向）に移動する。つまり、可動鉄心１１３がロックピンの役割を果たしている。

退避処理が行われる場合、コイル１１２ａに電流が流れて可動鉄心１１３が回転部１１５の中心方向に移動することでロックが解除され、回転部１１５が回転可能となる。そして、モータ１１１が退避方向に回転することで、モータ１１１は車体に固定されているため、アームサポート４３（すなわちワイパアーム３４）がＢ方向（すなわち本発明の揺動軸線方向）に移動しワイパ（３０，５０）はガラス面から離間して退避位置に移動する。そして、モータ１１１が、周知のレゾルバ等の回転センサ（図示せず）によって、予め定められる回数だけ回転したことを検出したときに、ソレノイド１１２への通電を停止する。このとき、モータ１１１は回転しているが、可動鉄心１１３にはＣ’方向に戻る力が働くため、係合溝１１６に突出してモータ１１１の回転を止める。この状態を回転センサあるいはモータに流れる電流値によって検出し、モータ１１１への通電を停止する。

同様に、復帰処理が行われる場合、ロックを解除してモータ１１１を復帰方向に回転することで、アームサポート４３（すなわちワイパアーム３４）がＢ’方向（すなわち本発明の揺動軸線方向）に移動し、ガラス面を払拭する払拭位置に戻る。ワイパアーム３４の位置は、払拭位置を基準位置としたモータ１１１の回転した回数で表すことができる。ワイパが払拭位置に戻ったことが検出された場合に、ソレノイド１１２への通電を停止する。このとき、モータ１１１は回転しているが、上記と同様に可動鉄心１１３が係合溝１１６に突出してモータ１１１の回転を止める。可動鉄心１１３が係合溝１１６に突出しない場合には、モータ１１１を可動鉄心１１３が係合溝１１６に突出するまで逆回転してもよい。

また可動鉄心１１３（すなわちソレノイド１１２）を使用せず、モータ１１１を払拭時と逆方向（退避方向）に回転させることでワイパをガラス面から離間し、モータ１１１を払拭時と同方向に回転させると、まず払拭位置に復帰し、その後さらにモータ１１１を払拭方向に回転させるとワイパがガラスを払拭するようにしてもよい。

（アクチュエータ２）
図１３を用いて、アクチュエータ１１の構成例の別例を説明する。回転軸３１ａの内側にはラック１１７ｃが設けられている。ラック１１７ｃは、モータ１１７ａの回転軸に取り付けられたピニオンギア１１７ｂと噛合しており、モータ１１７ａの回転方向を変えることで、アームサポート４３（すなわちワイパアーム３４）が退避位置（Ｅ方向：すなわち本発明の揺動軸線方向）あるいは払拭位置（Ｅ’方向：すなわち本発明の揺動軸線方向）に移動する。

（アクチュエータ３）
図１４，図１５を用いて、アクチュエータ１１の構成例の別例を説明する。突部４３ｄはモータ１２０の回転軸１２０ａと一体的に構成されている。モータ１２０は、駆動回路１２１により回転制御される。退避処理が行われる場合、モータ１２０の回転により、ワイパアーム３４がコイルばね４７の弾性力に抗して退避位置方向（図１４のＦ方向）に移動して、本発明の第二角度位置であるロックバック姿勢となる。

また、復帰処理が行われる場合、モータ１２０の回転により、ワイパアーム３４が本発明の第一角度位置である払拭位置（図１４のＦ’方向）に移動する。このとき、コイルばね４７の弾性力も付勢されるので、ワイパアーム３４が急激に払拭位置方向に移動してワイパやガラス面を傷つけることがないように、ワイパアーム３４の移動量すなわち単位時間あたりの回転角度が予め定められる値となるように回転制御行ってもよい。なお、モータ１２０および駆動回路１２１が、本発明のアーム旋回駆動手段に相当する。ワイパアーム３４が退避位置あるいは払拭位置に到達したかどうかは、上述と同様に、モータの回転回数あるいはモータに流れる電流値の変化により検出することができる。

つまり、上記構成が、本発明の、「揺動軸線と交差する軸線周りにて、払拭位置に対応する第一角度位置と退避位置に対応する第二角度位置との間で旋回駆動する」構成に相当する。

（アクチュエータ４）
図１６，図１７を用いて、アクチュエータ１１の構成例の別例を説明する。ワイパアーム３４のアームシャンク４４（４４ｅ）には、取り付け部１３２ａを介して旋回駆動ワイヤ１３２の一端が取り付けられ、他方は巻取り用のリール１３１に取り付けられている。リール１３１は、本発明の巻取り駆動部であるモータ１３０に取り付けられ、モータ１３０は駆動回路１３３により回転制御される。モータ１３０は、揺動軸線から旋回半径方向（すなわちアームシャンク４４からアームサポート４３を見た方向の延長線上）に所定距離だけ離れた位置に設けられる。モータ１３０の回転によりリール１３１が巻取り方向（図１６では時計回り方向）に回転すると、アームシャンク４４（すなわちワイパアーム３４）が、本発明の復帰用弾性部材であるコイルばね４７の弾性力に抗して退避位置方向（図１６のＧ方向）に移動して、ロックバック姿勢となる。

また、復帰処理が行われる場合、モータ１３０の回転により旋回駆動ワイヤ１３２が引き出され、アームシャンク４４がコイルばね４７の弾性力によって払拭位置方向（図１６のＧ’方向）に移動する。このとき、アームシャンク４４が急激に払拭位置方向に移動してワイパやガラス面を傷つけることがないように、アームシャンク４４の移動量すなわち旋回駆動ワイヤ１３２の引き出し量が予め定められる値となるように回転制御を行ってもよい。ワイパアーム３４が退避位置あるいは払拭位置に到達したかどうかは、上述と同様に、モータの回転回数あるいはモータに流れる電流値の変化により検出することができる。

つまり、上記構成が、本発明の、「揺回駆動ワイヤの他端側を巻取り駆動することによりワイパアームを退避位置に旋回移動させ、復帰用弾性部材が該巻取り駆動部の動作によりワイパアームが退避位置に旋回移動するに伴いワイパアームを払拭位置に移動付勢する向きに弾性変形し、巻取り駆動が解除されるに伴いに弾性復帰して、旋回駆動ワイヤを巻取り駆動部から引き出しつつ前記ワイパアームを払拭位置に移動させる」構成に相当する。

（アクチュエータ５）
図１８，図１９を用いて、アクチュエータ１１の構成例の別例を説明する。アームシャンク４４（すなわちワイパアーム３４）の天井部４４ｅおよびアームサポート４３上部に設けられた取付部１４２，１４１には、形状記憶合金部材およびバイアス弾性部材を含む部材１４０が取り付けられている。部材１４０は例えば予め定められる変形温度閾値を下回る場合に、低温相状態となり、図１８のように、例えばコイルばね形状となって弾性力が付勢され、Ｈ方向に移動して、ロックバック姿勢となる。

そして、復帰処理は図２０のように行われる。まず、車速センサ４から車速情報を取得する（Ｓ７１）。車速が０ｋｍ／ｈでない場合、すなわち車両が停止していない場合（Ｓ７２：Ｙｅｓ）、ガラス温度センサ２あるいはワイパブレード温度センサ３から温度情報を取得する（Ｓ７３）。温度情報が予め定められる変形温度閾値を下回る場合（Ｓ７４：Ｙｅｓ）、加熱回路１４３により形状記憶合金１４０の両端に電圧が印加されて、部材１４０が加熱される（Ｓ７５）。加熱された部材１４０は、弾性力が付勢されたコイルばね形状から弾性力が付勢されない棒形状（本発明の高温相形状）に復帰するため、コイルばね４７の弾性力がまさって、アームシャンク４４は払拭位置（Ｈ’方向）に移動する。なお、加熱回路１４３が、本発明の形状記憶合金部材加熱手段に相当する。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。

ワイパ制御装置の構成を示すブロック図。 ガラス温度センサ、ワイパブレード温度センサの取り付け例を示す図。 ワイパの動作を説明する図。 ワイパブレードの構成例を示す図。 ワイパアームの構成例を示す図。 ワイパアームを下側から見た図。 ワイパブレード退避制御処理を説明するフロー図。 退避処理を説明するフロー図。 復帰処理を説明するフロー図。 アクチュエータの構成例を示す図（アクチュエータ１）。 図１０Ａにおける回転部と回転軸との係合状態を示す図。 図１０ＡをＡ方向から見た図。 ソレノイドの構成例を示す図。 アクチュエータの構成例を示す図（アクチュエータ２）。 アクチュエータの構成例を示す図（アクチュエータ３）。 図１４に続くアクチュエータの構成例を示す図。 アクチュエータの構成例を示す図（アクチュエータ４）。 図１６に続くアクチュエータの構成例を示す図。 アクチュエータの構成例を示す図（アクチュエータ５）。 図１８に続くアクチュエータの構成例を示す図。 図１８，図１９の構成における復帰処理を説明するフロー図。

符号の説明

１ ワイパ制御装置
２ ガラス温度センサ（温度情報取得手段，ガラス面温度検出手段）
３ ワイパブレード温度センサ（温度情報取得手段，ワイパ温度検出手段）
４ 車速センサ（車速検出手段）
５ イグニッションスイッチ（イグニッションスイッチ状態検出手段）
６ エンジン回転数センサ（エンジン回転数情報取得手段）
７ シフトポジションセンサ（シフトポジション検出手段）
８ 制御回路（ブレード退避制御手段，停止判定手段，ブレード復帰制御手段）
１１ アクチュエータ（ブレード退避移動手段，ブレード復帰移動手段，退避用ブレード往復駆動手段）
１３ ワイパモータ（ブレード払拭駆動手段）
３０，５０ ワイパ
３１ ワイパブレード
６５ フロントガラス（ガラス部材）
１００ 車両

Claims (17)

1. 車両の払拭対象となるガラス部材に臨む位置に取り付けられ、該ガラス部材のガラス面を払拭するワイパブレードと、
   前記ワイパブレードを前記ガラス面上の予め定められた払拭区間にて往復払拭動作させるブレード払拭駆動手段と、
   前記ワイパブレードを、前記ガラス面を払拭する払拭位置から、該ガラス面から離間した退避位置に向けて移動させるブレード退避移動手段と、
   前記車両の停止判定を行なう停止判定手段と、
   前記車両が停止と判定された状態にて、予め定められたブレード退避制御条件が成立した場合に、前記ブレード退避移動手段により前記ワイパブレードを前記払拭位置から前記退避位置に移動させるブレード退避制御手段と、
   を備えることを特徴とするワイパ制御装置。
2. 前記停止判定手段は、前記車両のイグニッションスイッチの状態を検出するイグニッションスイッチ状態検出手段を備え、該イグニッションスイッチがオフ状態であることを条件として前記車両が停止であると判定する請求項１に記載のワイパ制御装置。
3. 前記停止判定手段は、前記車両のエンジン回転数情報を取得するエンジン回転数情報取得手段を含み、該エンジン回転数が予め定められるエンジン回転数閾値を下回ることを条件として前記車両が停止であると判定する請求項１または請求項２に記載のワイパ制御装置。
4. 前記停止判定手段は、前記車両のシフトポジションを検出するシフトポジション検出手段を含み、該シフトポジションがパーキング位置にあることを条件として前記車両が停止であると判定する請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のワイパ制御装置。
5. 前記停止判定手段は、前記車両の車速を検出する車速検出手段を含み、検出された前記車速がゼロであることを条件として前記車両が停止であると判定する請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のワイパ制御装置。
6. 前記ワイパブレードの周囲の温度情報を取得する温度情報取得手段を備え、
   前記ブレード退避制御条件は、取得された前記温度情報が予め定められる温度閾値を下回る温度閾値条件を含むものである請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のワイパ制御装置。
7. 前記温度情報取得手段は、前記ワイパブレードの周囲の温度情報として、前記ガラス面の温度を検出するガラス面温度検出手段である請求項６に記載のワイパ制御装置。
8. 前記ガラス面温度検出手段は、前記ガラス部材に埋め込まれた温度センサである請求項７に記載のワイパ制御装置。
9. 前記温度情報取得手段は、前記ワイパブレードまたはワイパアームの温度を検出するワイパ温度検出手段である請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載のワイパ制御装置。
10. 前記ワイパブレードを前記退避位置から前記払拭位置に復帰移動させるブレード復帰移動手段と、
    前記ワイパブレードが前記退避位置に移動した状態において、予め定められた復帰条件が成立した場合に、前記ブレード復帰移動手段により前記ワイパブレードを前記払拭位置に復帰移動させるブレード復帰制御手段とを備える請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載のワイパ制御装置。
11. 前記ブレード退避移動手段および前記ブレード復帰移動手段は、前記ワイパブレードを、前記払拭位置と前記退避位置との間で往復駆動する退避用ブレード往復駆動手段にて構成される請求項１０に記載のワイパ制御装置。
12. 前記ブレード払拭駆動手段は、前記ワイパブレードが取り付けられるワイパアームを、予め定められた揺動軸線周りにて、前記払拭区間に対応する揺動角度区間にて揺動させる揺動ヘッドを含み、
    前記退避用ブレード往復駆動手段は、前記揺動ヘッドを前記ワイパブレードおよびワイパアームと一体的に、前記揺動軸線方向に前記払拭位置と前記退避位置との間で進退駆動するものである請求項１１に記載のワイパ制御装置。
13. 前記ブレード払拭駆動手段は、前記ワイパブレードが取り付けられるワイパアームを、予め定められた揺動軸線周りにて、前記払拭区間に対応する揺動角度区間にて揺動させる揺動ヘッドを含み、
    前記退避用ブレード往復駆動手段は、前記ワイパブレードが取り付けられるワイパアームを、前記揺動軸線と交差する軸線周りにて、前記払拭位置に対応する第一角度位置と前記退避位置に対応する第二角度位置との間で旋回駆動するアーム旋回駆動手段を含む請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載のワイパ制御装置。
14. 前記アーム旋回駆動手段のアクチュエータが、前記揺動軸線をなす揺動回転軸を双方向に回転駆動するモータにて構成されてなる請求項１３に記載のワイパ制御装置。
15. 前記アーム旋回駆動手段のアクチュエータが、前記揺動軸線から旋回半径方向に所定距離だけ離れた位置にて前記ワイパアームに一端が結合された旋回駆動ワイヤと、該旋回駆動ワイヤの他端側を巻取り駆動することにより前記ワイパアームを前記退避位置に旋回移動させる巻取り駆動部と、該巻取り駆動部の動作により前記ワイパアームが前記退避位置に旋回移動するに伴い前記ワイパアームを前記払拭位置に移動付勢する向きに弾性変形し、前記巻取り駆動が解除されるに伴いに弾性復帰して、前記旋回駆動ワイヤを前記巻取り駆動部から引き出しつつ前記ワイパアームを前記払拭位置に移動させる復帰用弾性部材と、を含む請求項１３に記載のワイパ制御装置。
16. 前記アーム旋回駆動手段のアクチュエータが、
    予め定められた温度よりも高温にて前記ワイパアームを前記払拭位置側に付勢する所定の高温相形状に復帰する形状記憶合金部材と、
    前記予め定められた温度よりも低温にて、低温相状態となった前記形状記憶合金部材を変形させつつ前記ワイパアームを前記退避位置側に弾性付勢するバイアス弾性部材とを含む請求項１３に記載のワイパ制御装置。
17. 前記形状記憶合金部材を加熱して前記高温相形状に強制復帰させる形状記憶合金部材加熱手段を備える請求項１６に記載のワイパ制御装置。

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