JP2018188071A - Wiper device - Google Patents

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泰弘 橋野
Yasuhiro Hashino
泰弘 橋野
弘幸 滝川
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弘幸 滝川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wiper device that inhibits a wiper motor from falling into overload by lowering a frictional coefficient between a wiper blade and a windshield glass.SOLUTION: When a current flowing through a coil of a wiper motor 18 that is detected by a motor current detection circuit 84 is equal to or larger than an upper limit value, or when temperature of a substrate of a drive circuit 80 that is detected by a temperature detection circuit 86 becomes equal to or higher than a predetermined value, a control part 58 determines that the wiper motor 18 falls into overload, and controls a washer motor 64 to operate to jet washer fluid to a windshield glass 12.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ワイパ装置に関する。   The present invention relates to a wiper device.

車両のウィンドシールドガラスを払拭するワイパ装置は、ウィンドシールドガラス表面が乾燥しているドライ状態の方が、ウィンドシールドガラス表面に水分が存在するウェット状態よりも、ワイパブレードとウィンドシールドガラスとの摩擦係数は高くなる。   The wiper device that wipes the windshield glass of the vehicle has a friction between the wiper blade and the windshield glass in the dry state where the surface of the windshield glass is dry than in the wet state where moisture exists on the surface of the windshield glass. The coefficient is high.

ワイパブレードとウィンドシールドガラスとの摩擦係数が高いと、ワイパブレードを払拭動作させるワイパモータの負荷が大きくなるのみならず、ウィンドシールドガラス表面がウェット状態からドライ状態へ変化した際に、摩擦係数の急激な変化により、払拭動作中のワイパブレードの挙動が乱れ、反転位置からオーバーランする等の場合がある。   If the friction coefficient between the wiper blade and the windshield glass is high, not only will the load of the wiper motor that wipe the wiper blade be increased, but the friction coefficient will increase sharply when the windshield glass surface changes from wet to dry. Due to such a change, the behavior of the wiper blade during the wiping operation may be disturbed, and an overrun may occur from the reverse position.

特許文献1には、ワイパブレードに大きな負荷がかかると、ワイパモータに内蔵されたサーキットブレーカーが作動し、ワイパモータを停止させることで、ワイパモータの損傷を防止するワイパ装置の発明が開示されている。   Patent Document 1 discloses an invention of a wiper device that prevents damage to a wiper motor by operating a circuit breaker built in the wiper motor when a large load is applied to the wiper blade and stopping the wiper motor.

特許文献2には、ワイパモータ及びワイパ装置の制御回路が過熱状態となった場合に、ワイパブレードの払拭速度を段階的に低下させることにより、ワイパモータ及び制御回路の過熱状態を解消するワイパ制御装置の発明が開示されている。   Patent Document 2 discloses a wiper control device that eliminates the overheat state of the wiper motor and the control circuit by gradually reducing the wiping speed of the wiper blade when the control circuit of the wiper motor and the wiper device is overheated. The invention is disclosed.

特開平11−301417号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-301417 特開2008−238899号公報JP 2008-238899 A

しかしながら、上記特許文献1、2に記載の発明は、ユーザの意に反してワイパ装置の払拭動作を停止させる、または払拭速度を低下させるので、ユーザがワイパ装置の動作に違和感を覚えるおそれがあった。   However, since the inventions described in Patent Documents 1 and 2 stop the wiping operation of the wiper device or reduce the wiping speed against the user's intention, the user may feel uncomfortable with the operation of the wiper device. It was.

本発明は上記に鑑みてなされたもので、ワイパブレードとウィンドシールドガラスとの摩擦係数を低下させてワイパモータが過負荷になることを抑制するワイパ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a wiper device that reduces the friction coefficient between the wiper blade and the windshield glass and prevents the wiper motor from being overloaded.

前記課題を解決するために、請求項1記載のワイパ装置は、ウィンドシールドガラス上でワイパブレードを払拭動作させるワイパモータと、前記ウィンドシールドガラスに洗浄液を噴射するウォッシャを動作させるウォッシャモータと、前記ワイパモータの負荷を検出する負荷検出部と、前記負荷検出部で検出された前記ワイパモータの負荷が予め定められた閾値以上の場合に、前記ウォッシャモータを動作させて前記洗浄液を前記ウィンドシールドガラスに噴射させる制御を行う制御部と、を含んでいる。   In order to solve the above-mentioned problem, the wiper device according to claim 1 includes a wiper motor for wiping a wiper blade on a windshield glass, a washer motor for operating a washer for injecting a cleaning liquid onto the windshield glass, and the wiper motor. A load detection unit that detects the load of the wiper motor, and when the load of the wiper motor detected by the load detection unit is equal to or greater than a predetermined threshold, the washer motor is operated to spray the cleaning liquid onto the windshield glass And a control unit that performs control.

このワイパ装置によれば、ワイパモータが過負荷になった場合に、洗浄液をウィンドシールドガラスに噴射する。その結果、ワイパブレードとウィンドシールドガラスとの摩擦係数を低下させてワイパモータが過負荷になることを抑制できる。   According to this wiper device, the cleaning liquid is sprayed onto the windshield glass when the wiper motor is overloaded. As a result, the friction coefficient between the wiper blade and the windshield glass can be reduced to prevent the wiper motor from being overloaded.

請求項2に記載のワイパ装置は、請求項1に記載のワイパ装置において、前記負荷検出部は、負荷として前記ワイパモータのコイルに流れる電流を検出する電流センサである。   A wiper device according to a second aspect of the present invention is the wiper device according to the first aspect, wherein the load detection unit is a current sensor that detects a current flowing through a coil of the wiper motor as a load.

このワイパ装置によれば、ワイパモータのモータ電流に基づいて、ワイパモータの負荷を検知できる。   According to this wiper device, the load of the wiper motor can be detected based on the motor current of the wiper motor.

請求項3のワイパ装置は、請求項1または2に記載のワイパ装置において、前記負荷検出部は、負荷として前記ワイパモータの回路の温度を検出する温度センサである。   The wiper device according to a third aspect is the wiper device according to the first or second aspect, wherein the load detection unit is a temperature sensor that detects a temperature of a circuit of the wiper motor as a load.

このワイパ装置によれば、回路の温度に基づいて、ワイパモータの負荷を検知できる。   According to this wiper device, the load on the wiper motor can be detected based on the temperature of the circuit.

請求項4のワイパ装置は、請求項1〜3のいずれか1項に記載のワイパ装置において、車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記ウィンドシールドガラス表面の水分を検出する水分検出部と、を含み、前記制御部は、前記ワイパモータの回転制御中に前記ワイパモータの負荷が前記閾値以上になった際に、前記位置情報取得部で取得した位置情報が示す前記車両の位置が、前記車両に降水がかからない場所である場合、及び前記水分検出部で検出した水分が所定量以下の場合の、少なくともいずれかの場合に前記ウォッシャモータを動作させて前記洗浄液を前記ウィンドシールドガラスに噴射させる制御を行う。   The wiper device according to claim 4 is the wiper device according to any one of claims 1 to 3, wherein a position information acquisition unit that acquires position information of the vehicle and moisture detection that detects moisture on the surface of the windshield glass. The position of the vehicle indicated by the position information acquired by the position information acquisition unit when the load of the wiper motor becomes equal to or greater than the threshold during rotation control of the wiper motor. The washing liquid is sprayed onto the windshield glass by operating the washer motor in at least one of the case where the vehicle is not exposed to precipitation and the moisture detected by the moisture detector is equal to or less than a predetermined amount. To control.

このワイパ装置によれば、ワイパ装置の作動中に車両が降水がかからない場所に位置している場合、及びウィンドシールドガラス表面の水分が少ない場合のいずれかの場合に、洗浄液をウィンドシールドガラスに噴射する。その結果、ワイパブレードとウィンドシールドガラスとの摩擦係数を低減低下させてワイパモータが過負荷になることを抑制することができる。   According to this wiper device, the cleaning liquid is sprayed onto the windshield glass when the vehicle is located in a place where precipitation does not occur during operation of the wiper device or when the moisture on the surface of the windshield glass is low. To do. As a result, the friction coefficient between the wiper blade and the windshield glass can be reduced and reduced to prevent the wiper motor from being overloaded.

請求項5のワイパ装置は、請求項1〜4のいずれか1項に記載のワイパ装置において、ユーザに情報を表示する表示部を備え、前記制御部は、前記ワイパモータの負荷が閾値以上の場合に、前記表示部にワイパ装置の動作停止を推奨する情報を表示させる制御を行う。   A wiper device according to a fifth aspect is the wiper device according to any one of the first to fourth aspects, further comprising a display unit for displaying information to a user, wherein the control unit has a load of the wiper motor equal to or greater than a threshold value. In addition, control is performed to display information recommending that the operation of the wiper device be stopped on the display unit.

このワイパ装置によれば、ワイパモータが過負荷の場合に、ユーザにワイパ装置を停止させることを推奨する情報を通知できる。   According to this wiper device, when the wiper motor is overloaded, the user can be notified of information that recommends stopping the wiper device.

請求項6のワイパ装置は、請求項1〜5のいずれか1項に記載のワイパ装置において、前記洗浄液を噴射するウォッシャのノズルは、前記ワイパブレードを払拭動作させるワイパアームの先端部の上反転位置に対向する側と下反転位置に対向する側とに各々設けられ、前記制御部は、前記ワイパブレードが前記上反転位置に向かって払拭動作中の場合には、前記上反転位置に対向する側に設けられたノズルから洗浄液を噴射させ、前記ワイパブレードが前記下反転位置に向かって払拭動作中の場合には、前記下反転位置に対向する側に設けられたノズルから洗浄液を噴射させる制御を行う。   The wiper device according to claim 6 is the wiper device according to any one of claims 1 to 5, wherein a nozzle of a washer that injects the cleaning liquid is an upper inverted position of a tip end portion of a wiper arm that wipes the wiper blade. The control unit is provided on each of a side facing the upper reversing position and a side facing the upper reversing position when the wiper blade is wiping toward the upper reversing position. The cleaning liquid is ejected from the nozzle provided in the nozzle, and when the wiper blade is performing the wiping operation toward the lower inversion position, the cleaning liquid is ejected from the nozzle provided on the side facing the lower inversion position. Do.

このワイパ装置によれば、ワイパアームの先端部に各々設けられた噴射ノズルからワイパブレードの進行方向の前方に洗浄液を噴射することにより、噴射した洗浄液をすぐにワイパブレードで払拭することが可能となり、噴射した洗浄液で車両を運転するユーザの視界が損なわれることを防止できる   According to this wiper device, it becomes possible to immediately wipe off the sprayed cleaning liquid with the wiper blade by spraying the cleaning liquid from the spray nozzle provided at the tip of the wiper arm forward in the direction of travel of the wiper blade. It is possible to prevent the visibility of the user who drives the vehicle with the sprayed cleaning liquid from being damaged.

本発明の第1の実施の形態に係るワイパ装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the wiper apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. ワイパモータがブラシ付きモータの場合の駆動回路の一例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed an example of the drive circuit in case a wiper motor is a motor with a brush. ワイパモータがブラシレスモータの場合の駆動回路の一例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed an example of the drive circuit in case a wiper motor is a brushless motor. 本発明の第1の実施の形態に係るワイパ装置の動作の一例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed an example of operation | movement of the wiper apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係るワイパ装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the wiper apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係るウォッシャポンプの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the washer pump which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

[第1の実施の形態]
図1は、本実施の形態に係るワイパ装置10の構成を示す概略図である。ワイパ装置10は、例えば、乗用自動車等の車両に備えられたウィンドシールドガラス12を払拭するためのものであり、一対のワイパ14、16と、ワイパモータ18と、リンク機構20と、制御回路22とを備えている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a wiper device 10 according to the present embodiment. The wiper device 10 is for wiping the windshield glass 12 provided in a vehicle such as a passenger car, for example, and includes a pair of wipers 14 and 16, a wiper motor 18, a link mechanism 20, and a control circuit 22. It has.

ワイパ14、16は、それぞれワイパアーム24、26とワイパブレード28、30とにより構成されている。ワイパアーム24、26の基端部は、後述するピボット軸42、44に各々固定されており、ワイパブレード28、30は、ワイパアーム24、26の先端部に各々固定されている。   The wipers 14 and 16 include wiper arms 24 and 26 and wiper blades 28 and 30, respectively. The base end portions of the wiper arms 24 and 26 are respectively fixed to pivot shafts 42 and 44 described later, and the wiper blades 28 and 30 are respectively fixed to the distal end portions of the wiper arms 24 and 26.

ワイパ14、16は、ワイパアーム24、26の動作に伴ってワイパブレード28、30がウィンドシールドガラス12上を往復動作し、ワイパブレード28、30がウィンドシールドガラス12を払拭する。   In the wipers 14 and 16, the wiper blades 28 and 30 reciprocate on the windshield glass 12 as the wiper arms 24 and 26 operate, and the wiper blades 28 and 30 wipe the windshield glass 12.

ワイパモータ18は、主にウォームギアで構成された減速機構52を介して、正逆回転可能な出力軸32を有し、リンク機構20は、クランクアーム34と、第1リンクロッド36と、一対のピボットレバー38、40と、一対のピボット軸42、44と、第2リンクロッド46とを備えている。   The wiper motor 18 has an output shaft 32 that can rotate forward and reverse via a speed reduction mechanism 52 mainly composed of a worm gear. The link mechanism 20 includes a crank arm 34, a first link rod 36, and a pair of pivots. Lever 38, 40, a pair of pivot shafts 42, 44, and a second link rod 46 are provided.

クランクアーム34の一端側は、出力軸32に固定されており、クランクアーム34の他端側は、第1リンクロッド36の一端側に動作可能に連結されている。また、第1リンクロッド36の他端側は、ピボットレバー38のピボット軸42を有する端とは異なる端寄りの箇所に動作可能に連結されており、ピボットレバー38のピボット軸42を有する端とは異なる端及びピボットレバー40におけるピボットレバー38の当該端に対応する端には、第2リンクロッド46の両端がそれぞれ動作可能に連結されている。   One end side of the crank arm 34 is fixed to the output shaft 32, and the other end side of the crank arm 34 is operably connected to one end side of the first link rod 36. The other end side of the first link rod 36 is operatively connected to a position near the end different from the end having the pivot shaft 42 of the pivot lever 38, and the end of the pivot lever 38 having the pivot shaft 42 is connected to the end of the first link rod 36. Both ends of the second link rod 46 are operably connected to different ends and the end of the pivot lever 40 corresponding to the end of the pivot lever 38.

また、ピボット軸42、44は、車体に設けられた図示しないピボットホルダによって動作可能に支持されており、ピボットレバー38、40におけるピボット軸42、44を有する端は、ピボット軸42、44を介してワイパアーム24、26が各々固定されている。   The pivot shafts 42 and 44 are operatively supported by a pivot holder (not shown) provided on the vehicle body, and ends of the pivot levers 38 and 40 having the pivot shafts 42 and 44 are interposed via the pivot shafts 42 and 44. The wiper arms 24 and 26 are fixed.

ワイパ装置10では、出力軸32が所定の範囲の回転角度θ1で正逆回転されると、この出力軸32の回転力がリンク機構20を介してワイパアーム24、26に伝達され、このワイパアーム24、26の往復動作に伴ってワイパブレード28、30がウィンドシールドガラス12上における下反転位置P2と上反転位置P1との間で往復動作をする。θ1の値は、ワイパ装置のリンク機構の構成等によって様々な値をとり得るが、本実施の形態では、一例として140°とする。   In the wiper device 10, when the output shaft 32 rotates forward and backward at a rotation angle θ 1 within a predetermined range, the rotational force of the output shaft 32 is transmitted to the wiper arms 24 and 26 via the link mechanism 20, and the wiper arm 24, The wiper blades 28 and 30 reciprocate between the lower reversing position P2 and the upper reversing position P1 on the windshield glass 12 in accordance with the reciprocating operation 26. Although the value of θ1 can take various values depending on the configuration of the link mechanism of the wiper device, etc., in this embodiment, it is set to 140 ° as an example.

本実施の形態に係るワイパ装置10では、図1に示されるように、ワイパブレード28、30が格納位置P3に位置された場合には、クランクアーム34と第1リンクロッド36とが直線状をなす構成とされている。   In the wiper device 10 according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, when the wiper blades 28 and 30 are positioned at the storage position P3, the crank arm 34 and the first link rod 36 are linear. It is configured to be made.

格納位置P3は、下反転位置P2の下方に設けられている。ワイパブレード28、30が下反転位置P2にある状態から、出力軸32がθ2回転することにより、ワイパブレード28、30は格納位置P3に動作する。θ2の値は、ワイパ装置のリンク機構の構成等によって様々な値をとり得るが、本実施の形態では、一例として10°とする。   The storage position P3 is provided below the lower inversion position P2. The wiper blades 28 and 30 are moved to the retracted position P3 by rotating the output shaft 32 by θ2 from the state where the wiper blades 28 and 30 are in the lower inversion position P2. The value of θ2 can take various values depending on the configuration of the link mechanism of the wiper device, etc., but in this embodiment, it is 10 ° as an example.

なお、θ2が「0」の場合は、下反転位置P2と格納位置P3は一致し、ワイパブレード28、30は、下反転位置P2で停止し、格納される。   When θ2 is “0”, the lower inversion position P2 coincides with the storage position P3, and the wiper blades 28 and 30 are stopped and stored at the lower inversion position P2.

ワイパモータ18には、ワイパモータ18の回転を制御するための制御回路22が接続されている。本実施の形態に係る制御回路22は、例えば、ワイパモータ18の出力軸32の回転速度及び回転角度を検知する回転角度センサ54、ワイパモータ18を作動させるための電流をパルス幅変調(PWM)によって生成してワイパモータ18に供給する駆動回路80、後述するウォッシャモータ64を作動させるための電流をPWMによって生成してウォッシャモータ64に供給する駆動回路82を有している。駆動回路80は、ワイパモータ18が、ブラシレスモータの場合と、ブラシ付きモータの場合とでは、後述するように構成が異なる。   A control circuit 22 for controlling the rotation of the wiper motor 18 is connected to the wiper motor 18. The control circuit 22 according to the present embodiment generates, for example, a rotation angle sensor 54 that detects the rotation speed and rotation angle of the output shaft 32 of the wiper motor 18 and a current for operating the wiper motor 18 by pulse width modulation (PWM). The drive circuit 80 supplies the wiper motor 18 to the wiper motor 18, and the drive circuit 82 generates current for operating the washer motor 64 described later by PWM and supplies the current to the washer motor 64. The drive circuit 80 has different configurations depending on whether the wiper motor 18 is a brushless motor or a brushed motor, as will be described later.

本実施の形態に係るワイパモータ18は、前述のように減速機構52を有しているので、出力軸32の回転速度及び回転角度は、ワイパモータ本体の回転速度及び回転角度と同一ではない。しかしながら、本実施の形態では、ワイパモータ本体と減速機構52は一体不可分に構成されているので、以下、出力軸32の回転速度及び回転角度を、ワイパモータ18の回転速度及び回転角度とみなすものとする。   Since the wiper motor 18 according to the present embodiment has the speed reduction mechanism 52 as described above, the rotation speed and rotation angle of the output shaft 32 are not the same as the rotation speed and rotation angle of the wiper motor main body. However, in the present embodiment, since the wiper motor main body and the speed reduction mechanism 52 are inseparably configured, hereinafter, the rotation speed and rotation angle of the output shaft 32 are regarded as the rotation speed and rotation angle of the wiper motor 18. .

回転角度センサ54は、ワイパモータ18の減速機構52内に設けられ、出力軸32に連動して回転する励磁コイル又はマグネットの磁界(磁力)を電流に変換して検出する。   The rotation angle sensor 54 is provided in the speed reduction mechanism 52 of the wiper motor 18 and detects a magnetic field (magnetic force) of an excitation coil or a magnet that rotates in conjunction with the output shaft 32 by converting it into a current.

制御回路22は、回転角度センサ54が検出した出力軸32の回転角度からワイパブレードのウィンドシールドガラス12上での位置を算出可能で当該位置に応じて出力軸32の回転速度が変化するように駆動回路80を制御する制御部58を有する。また、制御部58は、駆動回路82を制御して、駆動回路82にウォッシャモータ64を作動させる電圧を生成させる。   The control circuit 22 can calculate the position of the wiper blade on the windshield glass 12 from the rotation angle of the output shaft 32 detected by the rotation angle sensor 54 so that the rotation speed of the output shaft 32 changes according to the position. A control unit 58 that controls the drive circuit 80 is included. In addition, the control unit 58 controls the drive circuit 82 to cause the drive circuit 82 to generate a voltage for operating the washer motor 64.

制御部58には、入力回路56を介してワイパスイッチ50が接続されている。入力回路56は、ワイパスイッチ50からの信号を制御部58が処理可能な信号に変換する回路であり、ワイパスイッチ50は、車両のバッテリからワイパモータ18及びウォッシャモータ64に供給される電力をオン又はオフするスイッチである。ワイパスイッチ50は、ワイパブレード28、30を、低速で動作させる低速作動モード選択位置、高速で動作させる高速作動モード選択位置、一定周期で間欠的に動作させる間欠作動モード選択位置、レインセンサ94が水滴を検知した場合に動作させるAUTO(オート)作動モード選択位置、格納(停止)モード選択位置に切替可能である。また、各モードの選択位置に応じた信号を入力回路56を介して制御部58に出力する。   A wiper switch 50 is connected to the control unit 58 via an input circuit 56. The input circuit 56 is a circuit that converts a signal from the wiper switch 50 into a signal that can be processed by the control unit 58. The wiper switch 50 turns on or off the power supplied from the vehicle battery to the wiper motor 18 and the washer motor 64. It is a switch that turns off. The wiper switch 50 includes a low-speed operation mode selection position for operating the wiper blades 28 and 30 at a low speed, a high-speed operation mode selection position for operation at a high speed, an intermittent operation mode selection position for intermittent operation at a constant period, and a rain sensor 94 It is possible to switch to an AUTO (auto) operation mode selection position and a storage (stop) mode selection position that are activated when a water droplet is detected. In addition, a signal corresponding to the selected position in each mode is output to the control unit 58 via the input circuit 56.

ワイパスイッチ50から各モードの選択位置に応じて出力された信号が入力回路56を介して制御部58に入力されると、制御部58がワイパスイッチ50からの出力信号に対応した制御により、駆動回路80にワイパモータ18に供給する電力を生成させる。   When a signal output from the wiper switch 50 according to the selected position of each mode is input to the control unit 58 via the input circuit 56, the control unit 58 is driven by control corresponding to the output signal from the wiper switch 50. The circuit 80 generates power to be supplied to the wiper motor 18.

一例として、ワイパスイッチ50はレバー等の操作手段として設けられ、当該レバー等をユーザが手元に引く等の操作を継続している間にワイパモータ18及びウォッシャモータ64を作動させる。   As an example, the wiper switch 50 is provided as an operating means such as a lever, and operates the wiper motor 18 and the washer motor 64 while the user continues the operation of pulling the lever or the like.

ウォッシャモータ64の回転でウォッシャポンプ66が駆動され、ウォッシャポンプ66はウォッシャ液タンク68内のウォッシャ液を運転席側ホース72A及び助手席側ホース72Bに圧送する。運転席側ホース72Aは、ウィンドシールドガラス12の運転席側の下方に設けられた運転席側ノズル74Aに接続されている。また、助手席側ホース72Bは、ウィンドシールドガラス12の助手席側の下方に設けられた助手席側ノズル74Bに接続されている。   The washer pump 66 is driven by the rotation of the washer motor 64, and the washer pump 66 pumps the washer fluid in the washer fluid tank 68 to the driver seat side hose 72A and the passenger seat side hose 72B. The driver seat side hose 72A is connected to a driver seat side nozzle 74A provided below the driver seat side of the windshield glass 12. Further, the passenger seat side hose 72B is connected to a passenger seat side nozzle 74B provided below the windshield glass 12 on the passenger seat side.

制御部58には、車両のエンジン等の制御を統括する上位ECU(Electronic Control Unit)90が接続されている。上位ECU90には、ウィンドシールドガラス12表面の水滴を検知するレインセンサ94と、インスツルメントパネル及びGPS(Global Positioning System)による車両の測位が可能なナビゲーション装置(以下、「インパネ/ナビ」と略記)を含む情報機器96が接続されている。   The control unit 58 is connected to a host ECU (Electronic Control Unit) 90 that controls the engine of the vehicle. The host ECU 90 has a rain sensor 94 for detecting water droplets on the surface of the windshield glass 12 and a navigation device (hereinafter, “instrument / navigation”) capable of positioning the vehicle by an instrument panel and GPS (Global Positioning System). ) Including the information device 96 is connected.

レインセンサ94は、例えば、赤外線の発光素子であるLED、受光素子であるフォトダイオード、赤外線の光路を形成するレンズ及び制御回路を含んでいる。LEDから放射された赤外線はウィンドシールドガラス12で全反射するが、ウィンドシールドガラス12の表面に水滴が存在すると赤外線の一部が水滴を透過して外部に放出されるため、ウィンドシールドガラス12での反射量が減少する。その結果、受光素子であるフォトダイオードに入る光量が減少する。かかる光量の減少に基づいて、ウィンドシールドガラス12表面の水滴を検知する。   The rain sensor 94 includes, for example, an LED that is an infrared light emitting element, a photodiode that is a light receiving element, a lens that forms an optical path of infrared light, and a control circuit. The infrared rays radiated from the LED are totally reflected by the windshield glass 12. However, if water droplets are present on the surface of the windshield glass 12, some of the infrared rays pass through the waterdrops and are emitted to the outside. The amount of reflection decreases. As a result, the amount of light entering the photodiode that is the light receiving element is reduced. Based on such a decrease in the amount of light, water droplets on the surface of the windshield glass 12 are detected.

上位ECU90は、レインセンサ94が検出したウィンドシールドガラス12表面の水滴の有無に係るレインセンサ情報を制御部58に入力する。制御部58は、入力されたレインセンサ情報に基づいて、ワイパモータ18及びウォッシャモータ64を作動させる電力を駆動回路80、82に生成させる制御をする。また、上位ECU90は、情報機器96であるナビゲーション装置から車両の位置情報を取得し、制御部58に入力する。制御部58からは、ワイパ装置10の状態を示す信号であるユーザ通知が上位ECU90に送信され、上位ECU90は受信したユーザ通知が示す情報を情報機器96であるインパネ/ナビに表示する。   The host ECU 90 inputs rain sensor information related to the presence or absence of water droplets on the surface of the windshield glass 12 detected by the rain sensor 94 to the control unit 58. The controller 58 controls the drive circuits 80 and 82 to generate power for operating the wiper motor 18 and the washer motor 64 based on the input rain sensor information. In addition, the host ECU 90 acquires vehicle position information from the navigation device that is the information device 96 and inputs the vehicle position information to the control unit 58. From the control unit 58, a user notification, which is a signal indicating the state of the wiper device 10, is transmitted to the host ECU 90, and the host ECU 90 displays the information indicated by the received user notification on the instrument panel / navigator, which is the information device 96.

さらに制御部58には、電源であるバッテリの電圧を検出する電源電圧監視回路62、駆動回路80とワイパモータ18のコイルとを流れる電流(モータ電流)を検出するモータ電流検出回路84、及び制御回路22の基板の温度を検出する温度検出回路86が接続されている。   Further, the control unit 58 includes a power supply voltage monitoring circuit 62 that detects the voltage of the battery that is a power supply, a motor current detection circuit 84 that detects a current (motor current) flowing through the drive circuit 80 and the coil of the wiper motor 18, and a control circuit. A temperature detection circuit 86 for detecting the temperature of the 22 substrates is connected.

制御部58は、電源電圧監視回路62が検出した電源電圧が所定の下限電圧値以下、または所定の上限電圧値以上の場合に電源電圧が異常であると判定し、ワイパモータ18及びウォッシャモータ64の動作を停止する。   The control unit 58 determines that the power supply voltage is abnormal when the power supply voltage detected by the power supply voltage monitoring circuit 62 is equal to or lower than a predetermined lower limit voltage value or higher than a predetermined upper limit voltage value, and the wiper motor 18 and the washer motor 64 Stop operation.

また、制御部58は、モータ電流検出回路84で検出したモータ電流が所定の上限電流値以上の場合、または温度検出回路86で検出した温度が所定の上限温度以上の場合に、ワイパモータ18の負荷が予め定めた閾値負荷以上(過負荷)であると判定する。下限電圧値、上限電圧値、上限電流値及び上限温度は、ワイパ装置10及びワイパモータ18の仕様に応じて、具体的に決定する。   The control unit 58 also loads the wiper motor 18 when the motor current detected by the motor current detection circuit 84 is greater than or equal to a predetermined upper limit current value or when the temperature detected by the temperature detection circuit 86 is greater than or equal to a predetermined upper limit temperature. Is greater than or equal to a predetermined threshold load (overload). The lower limit voltage value, upper limit voltage value, upper limit current value, and upper limit temperature are specifically determined according to the specifications of the wiper device 10 and the wiper motor 18.

図2は、ワイパモータ18がブラシ付きモータの場合の駆動回路80の一例を示したブロック図である。駆動回路80は、入力された制御信号に基づいて、電圧生成回路80Bのスイッチング素子を動作させる駆動信号を生成して電圧生成回路80Bに出力するプリドライバ80Aと、駆動信号に基づいたスイッチング素子の動作によりワイパモータ18に供給する電力を生成する電圧生成回路80Bと、を備えている。   FIG. 2 is a block diagram showing an example of the drive circuit 80 when the wiper motor 18 is a motor with a brush. The drive circuit 80 generates a drive signal for operating the switching element of the voltage generation circuit 80B based on the input control signal and outputs the drive signal to the voltage generation circuit 80B, and a switching element based on the drive signal. And a voltage generation circuit 80B that generates electric power to be supplied to the wiper motor 18 by operation.

電圧生成回路80Bは、図2に示すように、スイッチング素子にN型のFETであるトランジスタT1、T2、T3、T4を用いたHブリッジ回路である。トランジスタT1及びトランジスタT2は、ドレインがバッテリの正極に各々接続されており、ソースがトランジスタT3及びトランジスタT4のドレインに各々接続されている。また、トランジスタT3及びトランジスタT4のソースは接地されている。   As shown in FIG. 2, the voltage generation circuit 80B is an H bridge circuit using transistors T1, T2, T3, and T4 which are N-type FETs as switching elements. The drains of the transistors T1 and T2 are connected to the positive electrode of the battery, and the sources are connected to the drains of the transistors T3 and T4, respectively. The sources of the transistors T3 and T4 are grounded.

また、トランジスタT1のソース及びトランジスタT3のドレインは、ワイパモータ18の巻線の一端に接続されており、トランジスタT2のソース及びトランジスタT4のドレインは、ワイパモータ18の巻線の他端に接続されている。   The source of the transistor T1 and the drain of the transistor T3 are connected to one end of the winding of the wiper motor 18, and the source of the transistor T2 and the drain of the transistor T4 are connected to the other end of the winding of the wiper motor 18. .

トランジスタT1及びトランジスタT4の各々のゲートにHレベルな駆動信号が入力されることにより、トランジスタT1及びトランジスタT4がオンになり、ワイパモータ18には例えばワイパブレード28、30を車室側から見て時計回りに動作させる電流が流れる。さらに、トランジスタT1及びトランジスタT4の一方をオン制御しているとき、他方をPWMにより、小刻みにオンオフ制御することにより、当該電流の電圧を変調できる。   When an H level drive signal is input to the gates of the transistors T1 and T4, the transistors T1 and T4 are turned on, and the wiper motor 18 has a clock when the wiper blades 28 and 30 are viewed from the passenger compartment side, for example. A current for operating around flows. Further, when one of the transistor T1 and the transistor T4 is on-controlled, the other voltage is controlled on and off by PWM, whereby the voltage of the current can be modulated.

また、トランジスタT2及びトランジスタT3の各々のゲートにHレベルな駆動信号が入力されることにより、トランジスタT2及びトランジスタT3がオンになり、ワイパモータ18には例えばワイパブレード28、30を車室側から見て反時計回りに動作させる電流が流れる。さらに、トランジスタT2及びトランジスタT3の一方をオン制御しているとき、他方をPWMにより、小刻みにオンオフ制御することにより、当該電流の電圧を変調できる。   Further, when an H level drive signal is input to the gates of the transistors T2 and T3, the transistors T2 and T3 are turned on, and the wiper motor 18 sees, for example, the wiper blades 28 and 30 from the passenger compartment side. Current flows to operate counterclockwise. Further, when one of the transistor T2 and the transistor T3 is on-controlled, the other voltage is controlled on and off by PWM, whereby the voltage of the current can be modulated.

図3は、ワイパモータ18がブラシレスモータの場合の駆動回路80の一例を示したブロック図である。電圧生成回路80Bは、三相(U相、V相、W相)インバータにより構成されている。   FIG. 3 is a block diagram showing an example of the drive circuit 80 when the wiper motor 18 is a brushless motor. The voltage generation circuit 80B includes a three-phase (U-phase, V-phase, W-phase) inverter.

ワイパモータ18がブラシレスモータの場合、ワイパモータ18の回転制御は、回転するロータ118の永久磁石の磁極の位置に応じた位相の三相交流に近似した電圧を生成して、ステータ114のコイル116U、116V、116Wに印加することを要する。当該電圧が印加されたコイル116U、116V、116Wには、ロータ118を回転させる回転磁界が生じ、ロータ118は、回転磁界に応じて回転する。   When the wiper motor 18 is a brushless motor, the rotation control of the wiper motor 18 generates a voltage approximate to a three-phase alternating current having a phase corresponding to the position of the magnetic pole of the permanent magnet of the rotating rotor 118, and the coils 116U and 116V of the stator 114 are generated. , 116 W is required. A rotating magnetic field that rotates the rotor 118 is generated in the coils 116U, 116V, and 116W to which the voltage is applied, and the rotor 118 rotates according to the rotating magnetic field.

ロータ118の磁極の位置は、ロータ118又はロータ118に対応した磁極を備えるセンサマグネットの磁界の変化を、ホール素子を用いたホールセンサ等(図示せず)で検出し、検出した磁界の変化から制御部58が算出する。   The position of the magnetic pole of the rotor 118 is determined by detecting a change in the magnetic field of the rotor 118 or a sensor magnet having a magnetic pole corresponding to the rotor 118 with a Hall sensor or the like (not shown) using a Hall element. The control unit 58 calculates.

制御部58には、上位ECU90を介して、ワイパスイッチ50からワイパモータ18(ロータ118)の回転速度を指示するための信号が入力される。制御部58は、ロータ118の磁極の位置に基づいて、ワイパモータ18のコイルに印加する電圧の位相を算出すると共に、算出した位相及びワイパスイッチ50により指示されたロータ118の回転速度に基づいて駆動回路80を制御する制御信号を生成してプリドライバ80Aに出力する。   A signal for instructing the rotational speed of the wiper motor 18 (rotor 118) is input from the wiper switch 50 to the control unit 58 via the host ECU 90. The control unit 58 calculates the phase of the voltage applied to the coil of the wiper motor 18 based on the position of the magnetic pole of the rotor 118 and drives based on the calculated phase and the rotation speed of the rotor 118 indicated by the wiper switch 50. A control signal for controlling the circuit 80 is generated and output to the pre-driver 80A.

プリドライバ80Aは、入力された制御信号に基づいて、電圧生成回路80Bのスイッチング素子を動作させる駆動信号を生成し、電圧生成回路80Bに出力する。   The pre-driver 80A generates a drive signal for operating the switching element of the voltage generation circuit 80B based on the input control signal, and outputs the drive signal to the voltage generation circuit 80B.

図3に示すように、電圧生成回路80Bは、各々が上段スイッチング素子としての3つのN型の電界効果トランジスタ(FET)111U、111V、111W(以下、「FET111U、111V、111W」と言う)、各々が下段スイッチング素子としての3つのN型の電界効果トランジスタ112U、112V、112W(以下、「FET112U、112V、112W」と言う)とを備えている。なお、FET111U、111V、111W及びFET112U、112V、112Wは、各々、個々を区別する必要がない場合は「FET111」、「FET112」と総称し、個々を区別する必要がある場合は、「U」、「V」、「W」の符号を付して称する。   As shown in FIG. 3, the voltage generation circuit 80B includes three N-type field effect transistors (FETs) 111U, 111V, and 111W (hereinafter referred to as “FETs 111U, 111V, and 111W”), each serving as an upper switching element. Each includes three N-type field effect transistors 112U, 112V, and 112W (hereinafter referred to as “FETs 112U, 112V, and 112W”) as lower-stage switching elements. The FETs 111U, 111V, and 111W and the FETs 112U, 112V, and 112W are collectively referred to as “FET111” and “FET112” when they do not need to be distinguished from each other, and “U” when they need to be distinguished from each other. , “V”, “W” are attached with symbols.

FET111、FET112のうち、FET111Uのソース及びFET112Uのドレインは、コイル116Uの端子に接続されており、FET111Vのソース及びFET112Vのドレインは、コイル116Vの端子に接続されており、FET111Wのソース及びFET112Wのドレインは、コイル116Wの端子に接続されている。   Of the FETs 111 and 112, the source of the FET 111U and the drain of the FET 112U are connected to the terminal of the coil 116U, the source of the FET 111V and the drain of the FET 112V are connected to the terminal of the coil 116V, and the source of the FET 111W and the FET 112W The drain is connected to the terminal of the coil 116W.

FET111及びFET112のゲートはプリドライバ80Aに接続されており、駆動信号が入力される。FET111及びFET112は、ゲートにHレベルの駆動信号が入力されるとオン状態になり、ドレインからソースに電流が流れる。また、ゲートにLレベルの駆動信号が入力されるとオフ状態になり、ドレインからソースへ電流が流れない状態になる。   The gates of the FET 111 and the FET 112 are connected to the pre-driver 80A, and a drive signal is input. The FET 111 and the FET 112 are turned on when an H level drive signal is input to the gate, and current flows from the drain to the source. Further, when an L level drive signal is input to the gate, the transistor is turned off and no current flows from the drain to the source.

電圧生成回路80BのFET111、112の各々を、駆動信号に応じてオンオフさせるPWMにより、ロータ118の磁極の位置に応じて変化し、かつ、ワイパスイッチ50により指示された回転速度でロータ118を回転させる電圧を生成する。   Each of the FETs 111 and 112 of the voltage generation circuit 80B is changed according to the position of the magnetic pole of the rotor 118 by PWM for turning on and off according to the drive signal, and the rotor 118 is rotated at the rotation speed designated by the wiper switch 50. The voltage to be generated is generated.

図4は、本実施の形態に係るワイパ装置10の動作の一例を示したフローチャートである。図4に示した処理は、ワイパスイッチ50が操作されて、ワイパ装置10を作動させる場合に開始され、ステップ400では、レインセンサ94が検出したレインセンサ情報及びナビゲーション装置による車両の位置情報を取得する。   FIG. 4 is a flowchart showing an example of the operation of the wiper apparatus 10 according to the present embodiment. The process shown in FIG. 4 is started when the wiper switch 50 is operated to activate the wiper device 10. In step 400, the rain sensor information detected by the rain sensor 94 and the vehicle position information by the navigation device are acquired. To do.

ステップ402では、モータ電流検出回路84で検出したモータ電流と、温度検出回路86で検出した制御回路22の基板の温度からワイパモータ18の負荷が予め定めた閾値負荷以上になったか否かを判定する。ステップ402でワイパモータ18が高負荷な場合は、手順をステップ404に移行する。ステップ402でワイパモータ18が高負荷ではない場合は、ステップ414でワイパ装置10をワイパスイッチ50の操作に基づいて通常通りに作動させて、手順をステップ400に戻す。   In step 402, it is determined from the motor current detected by the motor current detection circuit 84 and the substrate temperature of the control circuit 22 detected by the temperature detection circuit 86 whether or not the load of the wiper motor 18 has exceeded a predetermined threshold load. . If the wiper motor 18 has a high load at step 402, the procedure proceeds to step 404. If the wiper motor 18 is not at a high load in step 402, the wiper device 10 is operated as usual based on the operation of the wiper switch 50 in step 414, and the procedure returns to step 400.

ステップ404では、レインセンサ情報及び位置情報に基づいてウィンドシールドガラス12表面がドライ状態か否かを判定する。例えば、レインセンサ情報がウィンドシールドガラス12表面に水滴(水分)を検出しない場合、検出された水滴が所定量以下の場合、または所定量以上の水滴が検出されても車両の位置がトンネル内若しくは立体駐車場等の車両に降水がかからない場所の場合にはステップ404で肯定判定をして、手順をステップ406に移行する。ステップ404で否定判定の場合には、ステップ414でワイパ装置10をワイパスイッチ50の操作に基づいて通常通りに作動させて、手順をステップ400に戻す。   In step 404, it is determined whether or not the surface of the windshield glass 12 is in a dry state based on the rain sensor information and the position information. For example, when the rain sensor information does not detect water droplets (moisture) on the surface of the windshield glass 12, when the detected water droplets are less than a predetermined amount, or even when more than a predetermined amount of water droplets are detected, the position of the vehicle is in the tunnel or In the case where the vehicle is not subject to precipitation, such as a multilevel parking lot, an affirmative determination is made in step 404 and the procedure proceeds to step 406. If the determination in step 404 is negative, the wiper apparatus 10 is operated as usual based on the operation of the wiper switch 50 in step 414, and the procedure returns to step 400.

ステップ406では、ウォッシャモータ64を作動させてウォッシャ液をウィンドシールドガラス12表面に噴射する。ウォッシャ液は所定時間内に連続的に噴射してもよいが、本実施の形態では、一例としてウォッシャ液を所定の間隔で断続的に所定の回数で噴射することにより、ウィンドシールドガラス12表面の全体にウォッシャ液を行き渡らせる。なお、所定時間、所定間隔及び所定回数は、ワイパ装置10の仕様等に応じて具体的に決定する。   In step 406, the washer motor 64 is operated to inject the washer liquid onto the surface of the windshield glass 12. Although the washer liquid may be continuously sprayed within a predetermined time, in this embodiment, as an example, the washer liquid is intermittently sprayed at a predetermined interval and at a predetermined number of times, so that the surface of the windshield glass 12 is Spread the washer fluid throughout. The predetermined time, the predetermined interval, and the predetermined number of times are specifically determined according to the specifications of the wiper device 10 and the like.

ステップ408では、ワイパ装置10の停止を推奨するユーザ通知を上位ECU90に送信する。上位ECU90は、取得したユーザ通知に基づいて、ワイパ装置10の停止を推奨する表示またはアナウンスを情報機器96であるインパネに出力する。   In step 408, a user notification that recommends stopping the wiper device 10 is transmitted to the host ECU 90. Based on the acquired user notification, the host ECU 90 outputs a display or announcement that recommends stopping the wiper device 10 to the instrument panel that is the information device 96.

ステップ410では、ステップ408でのユーザ通知後、規定時間内にユーザがワイパスイッチ50を格納(停止)モード選択位置に切り替えたか否かによってワイパ装置10の作動継続か否かを判定する。規定時間は、ワイパモータ18の定格等を考慮して具体的に決定する。ステップ410で規定時間内にユーザがワイパスイッチ50を格納(停止)モード選択位置に切り替えない場合には肯定判定を行い、手順をステップ400に戻す。ステップ410で規定時間内にユーザがワイパスイッチ50を格納(停止)モード選択位置に切り替えた場合には否定判定を行い、ステップ412でワイパ装置10を停止させて処理を終了する。   In step 410, it is determined whether or not the operation of the wiper device 10 is continued depending on whether or not the user has switched the wiper switch 50 to the storage (stop) mode selection position within a specified time after the user notification in step 408. The specified time is specifically determined in consideration of the rating of the wiper motor 18 and the like. If the user does not switch the wiper switch 50 to the storage (stop) mode selection position within the specified time in step 410, an affirmative determination is made and the procedure returns to step 400. If the user switches the wiper switch 50 to the storage (stop) mode selection position within the specified time in step 410, a negative determination is made, and in step 412, the wiper device 10 is stopped and the process is terminated.

以上説明したように、本実施の形態では、ワイパモータ18が高負荷で、かつウィンドシールドガラス12表面がドライ状態の場合に、ウォッシャ液をウィンドシールドガラス12表面に噴射する。その結果、ワイパブレード28、30とウィンドシールドガラス12表面との摩擦係数が低下し、ワイパモータ18の負荷を低下させることができる。   As described above, in the present embodiment, the washer liquid is sprayed onto the surface of the windshield glass 12 when the wiper motor 18 is heavily loaded and the surface of the windshield glass 12 is in a dry state. As a result, the friction coefficient between the wiper blades 28 and 30 and the surface of the windshield glass 12 is reduced, and the load on the wiper motor 18 can be reduced.

また、本実施の形態では、レインセンサ94が検出したウィンドシールドガラス12表面の状態を示すレインセンサ情報により、ウィンドシールドガラス12表面がドライ状態か否かを判定する。レインセンサ94は、小雨または粉雪のような水分量が少ない状態も検出する。本実施の形態では、レインセンサ94で検出した水滴(水分)が所定量以下の場合に、ウォッシャ液を噴射することにより、ワイパモータ18が過負荷になることを抑制する。   In the present embodiment, it is determined whether or not the surface of the windshield glass 12 is in a dry state based on the rain sensor information indicating the state of the surface of the windshield glass 12 detected by the rain sensor 94. The rain sensor 94 also detects a state where the amount of water is small, such as light rain or powder snow. In the present embodiment, when the water droplet (moisture) detected by the rain sensor 94 is equal to or less than a predetermined amount, the wiper motor 18 is prevented from being overloaded by ejecting the washer liquid.

また、本実施の形態では、レインセンサ情報のみならず、GPSで測位した車両の位置情報も用いてウィンドシールドガラス12表面がドライ状態か否かを判定する。車両の位置情報を用いることにより、車両がワイパ装置10を作動させた状態でトンネルまたは屋根のある施設に入った場合のように、すぐにウィンドシールドガラス12表面がドライ状態になる場合を予測でき、かかる場合には、ウォッシャ液を噴射することにより、ワイパモータ18が過負荷になることを抑制できる。   In the present embodiment, it is determined whether or not the surface of the windshield glass 12 is in a dry state using not only the rain sensor information but also the position information of the vehicle measured by GPS. By using the position information of the vehicle, it is possible to predict when the surface of the windshield glass 12 immediately becomes dry, such as when the vehicle enters a facility with a tunnel or a roof with the wiper device 10 activated. In such a case, the wiper motor 18 can be prevented from being overloaded by injecting the washer liquid.

以上のように、本実施の形態では、ワイパモータ18の負荷状態に加えて、レインセンサ94の検出結果、GPS測位による車両の位置情報に基づいて、ウォッシャ液の噴射の可否を判定した。しかしながら、ワイパモータ18の負荷軽減を優先するのであれば、ワイパモータ18の負荷が予め定めた閾値負荷以上になった段階でウォッシャ液を噴射してもよい。   As described above, in this embodiment, whether or not the washer liquid can be injected is determined based on the detection result of the rain sensor 94 and the vehicle position information obtained by GPS positioning in addition to the load state of the wiper motor 18. However, if priority is given to reducing the load on the wiper motor 18, the washer liquid may be ejected when the load on the wiper motor 18 exceeds a predetermined threshold load.

[第2の実施の形態]
続いて本発明の第2の実施の形態について説明する。図5は本実施の形態に係るワイパ装置100の構成を示す概略図である。本実施の形態は、ワイパアーム24、25にウォッシャ液の噴射ノズルが設けられている点で第1の実施の形態と相違するが、その他の構成は第1の実施の形態と同じなので、その他の構成についての細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the wiper apparatus 100 according to the present embodiment. The present embodiment is different from the first embodiment in that the wiper arms 24 and 25 are provided with a washer liquid injection nozzle, but the other configurations are the same as those of the first embodiment. A detailed description of the configuration is omitted.

本実施の形態では、ウォッシャモータ164の回転でウォッシャポンプ166が駆動され、ウォッシャポンプ166はウォッシャ液タンク68内のウォッシャ液をオープン時噴射用ホース172A又はクローズ時噴射用ホース172Bに圧送する。オープン時噴射用ホース172Aは、ワイパアーム24、26の先端付近に各々設けられたオープン時噴射用ノズル174Aに接続されている。また、クローズ時噴射用ホース172Bは、ワイパアーム24、26の先端付近に各々設けられたクローズ時噴射用ノズル174Bに接続されている。   In this embodiment, the washer pump 166 is driven by the rotation of the washer motor 164, and the washer pump 166 pressure-feeds the washer liquid in the washer liquid tank 68 to the open-time injection hose 172A or the close-time injection hose 172B. The open-time injection hose 172A is connected to open-time injection nozzles 174A provided near the tips of the wiper arms 24 and 26, respectively. Further, the closing injection hose 172B is connected to the closing injection nozzle 174B provided in the vicinity of the tips of the wiper arms 24 and 26, respectively.

図5に示したように、オープン時噴射用ノズル174Aは、ワイパブレード28、30が下反転位置P2から上反転位置P1まで払拭するオープン動作の場合にワイパブレード28、30が動作する方向、すなわち上反転位置P1に向けて設けられている。本実施の形態では、オープン動作の場合に、オープン時噴射用ノズル174Aからオープン時噴射方向176Aにウォッシャ液を噴射する。   As shown in FIG. 5, the injecting nozzle 174A is in the direction in which the wiper blades 28, 30 operate in the open operation in which the wiper blades 28, 30 wipe from the lower inversion position P2 to the upper inversion position P1, that is, It is provided toward the upper inversion position P1. In the present embodiment, in the case of the open operation, the washer liquid is jetted from the open jet nozzle 174A in the open jet direction 176A.

また、図5に示したように、クローズ時噴射用ノズル174Bは、ワイパブレード28、30が上反転位置P1から下反転位置P2まで払拭するクローズ動作の場合にワイパブレード28、30が動作する方向、すなわち下反転位置P2に向けて設けられている。本実施の形態では、クローズ動作の場合に、クローズ時噴射用ノズル174Bからクローズ時噴射方向176Bにウォッシャ液を噴射する。   Further, as shown in FIG. 5, the closing injection nozzle 174 </ b> B is a direction in which the wiper blades 28, 30 operate in the closing operation in which the wiper blades 28, 30 wipe from the upper reverse position P <b> 1 to the lower reverse position P <b> 2. That is, it is provided toward the lower inversion position P2. In the present embodiment, in the case of the closing operation, the washer liquid is injected from the closing injection nozzle 174B in the closing injection direction 176B.

ウォッシャモータ164は、オープン動作とクローズ動作とでは回転方向を逆転させて、オープン動作ではオープン時噴射用ノズル174Aから、クローズ動作ではクローズ時噴射用ノズル174Bから、各々ウォッシャ液を噴射するようにウォッシャポンプ166を駆動させる。   The washer motor 164 reverses the rotation direction between the open operation and the close operation, and in order to inject the washer liquid from the open injection nozzle 174A in the open operation and from the close injection nozzle 174B in the close operation. The pump 166 is driven.

図6は、本実施の形態に係るウォッシャポンプ166の一例を示す断面図である。本実施の形態に係るウォッシャポンプ166は、ウォッシャモータ164で駆動されるタービン166Aを備えたターボポンプの一種である。タービン166Aは、オープン動作には矢印OPEN方向に、クローズ動作には矢印CLOSE方向に、各々駆動させる。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of the washer pump 166 according to the present embodiment. The washer pump 166 according to the present embodiment is a kind of turbo pump provided with a turbine 166A driven by a washer motor 164. The turbine 166A is driven in the arrow OPEN direction for the open operation and in the arrow CLOSE direction for the close operation.

タービン166Aが駆動されることにより、吸入口166Cからウォッシャ液タンク68内のウォッシャ液がポンプハウジング166B内に吸引される。そして、タービン166Aが矢印OPEN方向に駆動された場合にはオープン時吐出口166Dから、タービン166Aが矢印CLOSE方向に駆動された場合にはクローズ時吐出口166Eに、ポンプハウジング166B内のウォッシャ液が吐出される。オープン時吐出口166Dは、オープン時噴射用ホース172Aを介してオープン時噴射用ノズル174Aに、クローズ時吐出口166Eはクローズ時噴射用ホース172Bを介してクローズ時噴射用ノズル174Bに、各々接続されている。したがって、ウォッシャ液は、タービン166Aが矢印OPEN方向に駆動されるとオープン時噴射用ノズル174Aから、タービン166Aが矢印CLOSE方向に駆動されるとクローズ時噴射用ノズル174Bから、各々噴射される。   By driving the turbine 166A, the washer liquid in the washer liquid tank 68 is sucked into the pump housing 166B from the suction port 166C. When the turbine 166A is driven in the direction of the arrow OPEN, the washer fluid in the pump housing 166B flows from the discharge outlet 166D at the time of opening to the discharge outlet 166E at the time of closing when the turbine 166A is driven in the direction of CLOSE. Discharged. The open discharge port 166D is connected to the open injection nozzle 174A via the open injection hose 172A, and the close discharge port 166E is connected to the close injection nozzle 174B via the close injection hose 172B. ing. Therefore, the washer liquid is injected from the open-time injection nozzle 174A when the turbine 166A is driven in the arrow OPEN direction, and from the close-time injection nozzle 174B when the turbine 166A is driven in the arrow CLOSE direction.

本実施の形態に係るウォッシャポンプ166は、図6に示したように、ゴム又は合成樹脂等の弾性体で構成された弁166Fを有している。弁166Fは、タービン166Aが圧送してきたウォッシャ液の圧力でたわみ、オープン時ウォッシャ液入口166G又はクローズ時ウォッシャ液入口166Hを閉塞する。   As shown in FIG. 6, the washer pump 166 according to the present embodiment has a valve 166F made of an elastic body such as rubber or synthetic resin. The valve 166F bends with the pressure of the washer liquid pumped by the turbine 166A, and closes the washer liquid inlet 166G when opened or the washer liquid inlet 166H when closed.

例えば、タービン166Aが矢印OPENの方向に駆動された場合には、オープン時ウォッシャ液入口166G側の圧力が高まることで弁166Fがたわんでクローズ時ウォッシャ液入口166Hを閉塞する。また、タービン166Aが矢印CLOSEの方向に駆動された場合には、クローズ時ウォッシャ液入口166H側の圧力が高まることで弁166Fがたわんでオープン時ウォッシャ液入口166Gを閉塞する。その結果、タービン166Aが駆動される方向を正回転又は逆回転させることにより、ウォッシャ液をオープン時噴射用ノズル174A又はクローズ時噴射用ノズル174Bから選択的に噴射させる。   For example, when the turbine 166A is driven in the direction of the arrow OPEN, the pressure on the side of the washer liquid inlet 166G at the time of opening increases so that the valve 166F bends and closes the washer liquid inlet 166H at the time of closing. Further, when the turbine 166A is driven in the direction of the arrow CLOSE, the valve 166F is deflected due to an increase in the pressure on the closing washer liquid inlet 166H side, and the open washer liquid inlet 166G is closed. As a result, the washer liquid is selectively injected from the open-time injection nozzle 174A or the close-time injection nozzle 174B by rotating the turbine 166A in the forward or reverse direction.

タービン166Aを矢印OPEN方向に駆動するには、ウォッシャモータ164の出力軸を所定方向に回転させる。駆動回路182は、図2の駆動回路80のように、Hブリッジ回路を構成する。駆動回路182が図2の駆動回路80と実質同一であるとすると、例えば、トランジスタT1とトランジスタT4とをオンにすることにより、ウォッシャモータ164の出力軸を所定方向に回転させることができる。   In order to drive the turbine 166A in the direction of the arrow OPEN, the output shaft of the washer motor 164 is rotated in a predetermined direction. The drive circuit 182 forms an H bridge circuit like the drive circuit 80 of FIG. If the drive circuit 182 is substantially the same as the drive circuit 80 of FIG. 2, for example, by turning on the transistor T1 and the transistor T4, the output shaft of the washer motor 164 can be rotated in a predetermined direction.

タービン166Aを矢印CLOSE方向に駆動するには、ウォッシャモータ164の出力軸を所定方向の逆方向に回転させる。例えば、図2のトランジスタT2とトランジスタT3とをオンにすることにより、ウォッシャモータ164の出力軸を所定方向の逆方向に回転させることができる。   In order to drive the turbine 166A in the arrow CLOSE direction, the output shaft of the washer motor 164 is rotated in the direction opposite to the predetermined direction. For example, by turning on the transistor T2 and the transistor T3 in FIG. 2, the output shaft of the washer motor 164 can be rotated in a direction opposite to a predetermined direction.

さらに、トランジスタT1、T4のいずれか一方をPWMによってスイッチングさせることにより、ウォッシャモータ164の出力軸の所定方向での回転速度を制御できる。また、トランジスタT2、T3のいずれか一方をPWMによってスイッチングさせることにより、ウォッシャモータ164の出力軸の所定方向の逆方向での回転速度を制御できる。   Furthermore, the rotational speed of the output shaft of the washer motor 164 in a predetermined direction can be controlled by switching one of the transistors T1 and T4 by PWM. Further, by switching one of the transistors T2 and T3 by PWM, the rotational speed of the output shaft of the washer motor 164 in the direction opposite to the predetermined direction can be controlled.

以上説明したように、本実施の形態に係るワイパ装置100によれば、ワイパアーム24、26に各々設けられた噴射ノズルからワイパブレード28、30の進行方向の前方にウォッシャ液を噴射することにより、ウィンドシールドガラス12表面の広い範囲にウォッシャ液を迅速に塗布することが可能となる。   As described above, according to the wiper device 100 according to the present embodiment, by injecting the washer liquid to the front in the traveling direction of the wiper blades 28 and 30 from the injection nozzles provided on the wiper arms 24 and 26, respectively. It is possible to rapidly apply the washer liquid over a wide range of the surface of the windshield glass 12.

また、本実施の形態に係るワイパ装置100によれば、ワイパアーム24、26の先端部に各々設けられた噴射ノズルからワイパブレード28、30の進行方向の前方にウォッシャ液を噴射することにより、噴射したウォッシャ液をすぐにワイパブレード28、30で払拭することが可能となり、噴射したウォッシャ液で車両を運転するユーザの視界が損なわれることを防止できる。   Further, according to the wiper device 100 according to the present embodiment, the spraying is performed by spraying the washer liquid from the spray nozzles provided at the tip portions of the wiper arms 24 and 26 to the front of the wiper blades 28 and 30 in the traveling direction. The washed washer liquid can be immediately wiped off by the wiper blades 28 and 30, and the visibility of the user who drives the vehicle with the sprayed washer liquid can be prevented.

10…ワイパ装置、12…ウィンドシールドガラス、14,16…ワイパ、18…ワイパモータ、20…リンク機構、22…制御回路、24,26…ワイパアーム、28,30…ワイパブレード、32…出力軸、34…クランクアーム、36…リンクロッド、38,40…ピボットレバー、42,44…ピボット軸、46…リンクロッド、50…ワイパスイッチ、52…減速機構、54…回転角度センサ、56…入力回路、58…制御部、62…電源電圧監視回路、64…ウォッシャモータ、66…ウォッシャポンプ、68…ウォッシャ液タンク、72A…運転席側ホース、72B…助手席側ホース、74A…運転席側ノズル、74B…助手席側ノズル、80…駆動回路、80A…プリドライバ、80B…電圧生成回路、82…駆動回路、84…モータ電流検出回路、86…温度検出回路、90…上位ECU、94…レインセンサ、96…情報機器、100…ワイパ装置、111U,111V,111W,112U,112V,112W…FET、114…ステータ、116U,116V,116W…コイル、118…ロータ、164…ウォッシャモータ、166…ウォッシャポンプ、166A…タービン、166B…ポンプハウジング、166C…吸入口、166D…オープン時吐出口、166E…クローズ時吐出口、166F…弁、166G…オープン時ウォッシャ液入口、166H…クローズ時ウォッシャ液入口、172A…オープン時噴射用ホース、172B…クローズ時噴射用ホース、174A…オープン時噴射用ノズル、174B…クローズ時噴射用ノズル、176A…オープン時噴射方向、176B…クローズ時噴射方向、182…駆動回路、θ1…回転角度、P1…上反転位置、P2…下反転位置、P3…格納位置、T1,T2,T3,T4…トランジスタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Wiper apparatus, 12 ... Windshield glass, 14, 16 ... Wiper, 18 ... Wiper motor, 20 ... Link mechanism, 22 ... Control circuit, 24, 26 ... Wiper arm, 28, 30 ... Wiper blade, 32 ... Output shaft, 34 ... Crank arm, 36 ... Link rod, 38, 40 ... Pivot lever, 42, 44 ... Pivot shaft, 46 ... Link rod, 50 ... Wiper switch, 52 ... Reduction mechanism, 54 ... Rotation angle sensor, 56 ... Input circuit, 58 ... Control unit 62 ... Power supply voltage monitoring circuit 64 ... Washer motor 66 ... Washer pump 68 ... Washer liquid tank 72A ... Driver side hose 72B ... Passenger side hose 74A ... Driver side nozzle 74B ... Passenger side nozzle, 80 ... drive circuit, 80A ... pre-driver, 80B ... voltage generation circuit, 82 ... drive circuit, 8 ... Motor current detection circuit, 86 ... Temperature detection circuit, 90 ... Upper ECU, 94 ... Rain sensor, 96 ... Information equipment, 100 ... Wiper device, 111U, 111V, 111W, 112U, 112V, 112W ... FET, 114 ... Stator, 116U, 116V, 116W ... Coil, 118 ... Rotor, 164 ... Washer motor, 166 ... Washer pump, 166A ... Turbine, 166B ... Pump housing, 166C ... Suction port, 166D ... Opening discharge port, 166E ... Closed discharge port, 166F ... Valve, 166G ... Opening washer fluid inlet, 166H ... Closed washer fluid inlet, 172A ... Opening injection hose, 172B ... Closed injection hose, 174A ... Opening injection nozzle, 174B ... Closed injection Nozzle, 176A Open time injection direction, 176B ... closed during injection direction, 182 ... driving circuit, .theta.1 ... rotation angle, P1 ... upper reversal position, P2 ... lower turning position, P3 ... storage position, T1, T2, T3, T4 ... transistor

Claims (6)

ウィンドシールドガラス上でワイパブレードを払拭動作させるワイパモータと、
前記ウィンドシールドガラスに洗浄液を噴射するウォッシャを動作させるウォッシャモータと、
前記ワイパモータの負荷を検出する負荷検出部と、
前記負荷検出部で検出された前記ワイパモータの負荷が予め定められた閾値以上の場合に、前記ウォッシャモータを動作させて前記洗浄液を前記ウィンドシールドガラスに噴射させる制御を行う制御部と、
を含むワイパ装置。
A wiper motor for wiping the wiper blade on the windshield glass;
A washer motor for operating a washer for injecting cleaning liquid onto the windshield glass;
A load detection unit for detecting a load of the wiper motor;
When the load of the wiper motor detected by the load detection unit is equal to or greater than a predetermined threshold value, a control unit that controls the washer motor to operate and spray the cleaning liquid onto the windshield glass;
Including wiper device.
前記負荷検出部は、負荷として前記ワイパモータのコイルに流れる電流を検出する電流センサである請求項1に記載のワイパ装置。   The wiper device according to claim 1, wherein the load detection unit is a current sensor that detects a current flowing through a coil of the wiper motor as a load. 前記負荷検出部は、負荷として前記ワイパモータの回路の温度を検出する温度センサである請求項1または2に記載のワイパ装置。   The wiper device according to claim 1, wherein the load detection unit is a temperature sensor that detects a temperature of a circuit of the wiper motor as a load. 車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記ウィンドシールドガラス表面の水分を検出する水分検出部と、
を含み、
前記制御部は、前記ワイパモータの回転制御中に前記ワイパモータの負荷が前記閾値以上になった際に、前記位置情報取得部で取得した位置情報が示す前記車両の位置が、前記車両に降水がかからない場所である場合、及び前記水分検出部で検出した水分が所定量以下の場合の、少なくともいずれかの場合に前記ウォッシャモータを動作させて前記洗浄液を前記ウィンドシールドガラスに噴射させる制御を行う請求項1〜3のいずれか1項に記載のワイパ装置。
A position information acquisition unit for acquiring position information of the vehicle;
A moisture detector for detecting moisture on the windshield glass surface;
Including
When the load of the wiper motor becomes equal to or greater than the threshold value during rotation control of the wiper motor, the control unit does not cause the vehicle to have a position of the vehicle indicated by the position information acquired by the position information acquisition unit. A control is performed to operate the washer motor to spray the cleaning liquid onto the windshield glass in at least one of the case where the water is detected and the water detected by the water detection unit is a predetermined amount or less. The wiper device according to any one of 1 to 3.
ユーザに情報を表示する表示部を備え、
前記制御部は、前記ワイパモータの負荷が閾値以上の場合に、前記表示部にワイパ装置の動作停止を推奨する情報を表示させる制御を行う請求項1〜4のいずれか1項に記載のワイパ装置。
A display unit for displaying information to the user;
5. The wiper device according to claim 1, wherein when the load of the wiper motor is equal to or greater than a threshold value, the control unit performs control to display information recommending that the wiper device stop operating on the display unit. .
前記洗浄液を噴射するウォッシャのノズルは、前記ワイパブレードを払拭動作させるワイパアームの先端部の上反転位置に対向する側と下反転位置に対向する側とに各々設けられ、前記制御部は、前記ワイパブレードが前記上反転位置に向かって払拭動作中の場合には、前記上反転位置に対向する側に設けられたノズルから洗浄液を噴射させ、前記ワイパブレードが前記下反転位置に向かって払拭動作中の場合には、前記下反転位置に対向する側に設けられたノズルから洗浄液を噴射させる制御を行う請求項1〜5のいずれか1項に記載のワイパ装置。   The nozzles of the washer that sprays the cleaning liquid are respectively provided on the side facing the upper reversal position and the side facing the lower reversal position of the wiper arm that wipes the wiper blade, and the control unit includes the wiper When the blade is performing a wiping operation toward the upper reversal position, the cleaning liquid is sprayed from a nozzle provided on the side facing the upper reversal position, and the wiper blade is performing a wiping operation toward the lower reversal position. In this case, the wiper device according to any one of claims 1 to 5, wherein control is performed to eject a cleaning liquid from a nozzle provided on a side facing the lower inversion position.
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