JP2020078105A - ワイパ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低速用ブラシ及び高速用ブラシを備えるモータが用いられたワイパ装置の製品コストを抑制する。【解決手段】モータハウジング内には、モータ本体３６及び減速機構と共に回路基板５８が収容されており、回路基板５８には、モータ本体３６は、高速用ブラシ、低速用ブラシ及び共通ブラシを有するモータ本体３６が接続されている。また、回路基板５８には、ＩＣ７６及び切替えリレー８０が取り付けられてコントローラ６０が形成され、車室内側からワイヤハーネス６０Ｃによって電源電圧が供給されると共に、ワイパスイッチ７２の操作に応じた信号が供給される。これにより、ワイパ装置１０では、車室内からモータハウジングへの電源電圧の供給が１系統で済むので、組み付けが容易となるので、製品コストを抑制できる。【選択図】図１

Description

本発明は、ワイパ装置に関する。

ワイパ装置では、ワイパモータの回転が減速機構によって減速されて出力軸が回転され、出力軸にリンク機構を介して連結されたワイパアームがウィンドシールドガラス上を往復移動される。これにより、ワイパ装置では、ワイパアームに取り付けられたワイパブレードがウィンドシールドガラスを払拭する。

ワイパ装置には、高速用（高速駆動用）ブラシ、低速用（低速駆動用）ブラシ及び共通ブラシが設けられたブラシ付き直流モータ（ＤＣモータ）が多用されている。ワイパ装置では、ワイパモータが設けられたモータハウジングとインストルメントパネルが設けられたダッシュボード内に配置されたワイパコントローラとがハーネスを介して接続されており、ワイパスイッチが操作されることで、高速用ブラシ又は低速用ブラシと共通ブラシとの間に車載バッテリ等から電源電圧が供給されて、ワイパモータが高速駆動又は低速駆動される。

一方、このようなワイパ装置では、ワイパモータの作動時に発生するラジオノイズを抑制するために雑音防止素子としてのコンデンサ等が設けられるが、雑音防止素子を設けることで、ワイパモータの起動時や停止時に発生するサージ電圧が蓄積される。

ここから、特許文献１では、モータハウジング内に、雑音防止素子と共にサージ吸収素子を配置することで、ノイズ防止と共にサージ電圧の吸収を行なうようにしたワイパモータが提案されている。

図７には、ワイパモータ１００が収容されたモータハウジング内の配線図の一例が示されている。ワイパモータ１００には、高速用ブラシに接続されたＨｉブラシ端子１０２、低速用ブラシに接続されたＬｏブラシ端子１０４、及び共通ブラシが接続されたＣＯＭブラシ端子１０６が設けられている。モータハウジング内には、Ｈｉターミナル１０８、Ｌｏターミナル１１０、ＧＮＤ（接地）ターミナル１１２及びカム（ＣＡＭ）ターミナル１１４が設けられており、Ｈｉターミナル１０８、Ｌｏターミナル１１０及びＧＮＤターミナル１１２には、各々Ｈｉブラシ端子１０２、Ｌｏブラシ端子１０４及びＣＯＭブラシ端子１０６が接続されている。

このワイパモータ１００では、Ｈｉターミナル１０８、Ｌｏターミナル１１０及びＧＮＤターミナル１１２の各々がハーネスによって車室内に設けられたコントローラ１１６に接続されている。コントローラ１１６は、図示しないワイパスイッチが操作されてワイパのＨｉ（高速駆動）モードが選択されることで、Ｈｉターミナル１０８に電源電圧を印加して、ワイパが高速で作動するようにワイパモータ１００を駆動する。また、コントローラ１１６は、ワイパスイッチによりワイパのＬｏ（低速駆動）モードが選択されることで、Ｌｏターミナル１１０に電源電圧を印加し、ワイパが低速で作動するようにワイパモータ１００を駆動する。

ここで、ワイパモータ１００が駆動される際には、ラジオノイズが発生し、ラジオノイズは、ワイパモータ１００のみならず、ワイパモータ１００から車室内へ配索されるハーネスからも放出される。

ここから、モータハウジング内には、雑音防止素子としてのコンデンサ１１８Ａ、１１８Ｂが配置されている。コンデンサ１１８Ａは、ＧＮＤターミナル１１２とＨｉブラシ端子１０２との間に接続され、コンデンサ１１８Ｂは、ＧＮＤターミナル１１２とＬｏブラシ端子１０４との間に接続されている。また、モータハウジング内に配置されるコンデンサ１１８Ａ、１１８Ｂには、ラジアルリード形が用いられている。これにより、ワイパモータ１００の作動時におけるラジオノイズがコンデンサ１１８Ａ、１１８Ｂにより抑制される。

また、ワイパモータ１００には、コイルが用いられることでインダクタンス成分が含まれており、例えば、高速駆動又は低速駆動からオフされるとサージ電圧が発生する。ここから、モータハウジング内には、サージ吸収素子としての一対のダイオード１２０Ａ、１２０Ｂが設けられていると共に、保護素子としてのツェナーダイオード１２２が設けられている。ダイオード１２０Ａ、１２０Ｂは、カソード（Ｋ）が各々Ｈｉブラシ端子１０２及びＬｏブラシ端子１０４に接続され、ツェナーダイオード１２２は、カソード（Ｋ）がＧＮＤターミナル１１２に接続されている。また、ダイオード１２０Ａ、１２０Ｂ及びツェナーダイオード１２２は、各々のアノード（Ａ）が互いに接続されている。

これにより、また、例えば、ワイパモータ１００の電源供給が停止される際、Ｈｉブラシ端子１０２又はＬｏブラシ端子１０４に負のサージ電圧が発生すると、ＧＮＤターミナル１１２からツェナーダイオード１２２を経てダイオード１２０Ａ又はダイオード１２０Ｂを介してＨｉブラシ端子１０２又はＬｏブラシ端子１０４にサージ電流が流れて、サージ電流が吸収される。また、ワイパモータ１００では、電源の接続間違いが生じた際、ツェナーダイオード１２２によって損傷が防止される。

特開２０１５−１８０１４１号公報

ところで、ワイパ装置においては、製品コストの抑制が望まれているが、上記構成では、車室内からワイパモータへ２系統の電源配線が必要となる。また、ワイパモータの動作に起因するラジオノイズの防止及びサージ電圧の吸収等のためには、所定機能の部品を設ける必要があり、製品コスト等の上昇が生じ易い。

本発明は、上記事実を鑑みて成されたものであり、高速用ブラシ及び低速用ブラシが設けられたモータを備えた構成において、製品コストを抑制できるワイパ装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様のワイパ装置は、ウィンドシールドガラスに沿って往復移動可能とされたワイパアーム、及び前記ワイパアームに設けられ該ワイパアームの往復移動に伴って移動されて前記ウィンドシールドガラスを払拭するワイパブレードを備える払拭部と、共通ブラシを備えると共に、各々前記共通ブラシとの間に所定の電源電圧が印加されることで、回転軸が所定の低速度で回転される低速用ブラシ、及び前記回転軸が前記低速度より速い高速度で回転される高速用ブラシを備えるモータと、回転されることで、回転速度に応じた移動速度で前記ワイパアームが往復移動可能とされた出力軸を備え、前記モータの前記回転軸の回転が減速されて前記出力軸が回転される減速部と、前記モータのオンオフ操作と共に、オン操作された際に前記ワイパアームの移動速度が選択されるワイパスイッチと、前記電源電圧が供給されると共に、前記ワイパスイッチの操作に応じた信号が入力される回路基板と、前記回路基板に設けられ、二次側が各々前記モータの前記高速用ブラシ及び前記低速用ブラシに接続され、一次側に供給される前記電源電圧を前記モータの前記高速用ブラシ又は前記低速用ブラシに供給可能な第１切替え部と、前記回路基板に設けられ、前記電源電圧が供給されることで動作し、前記ワイパスイッチの操作に応じて前記第１切替え部を操作して前記モータを前記低速度又は前記高速度で駆動する駆動部と、前記モータ及び前記減速部が一体で収容されると共に、前記回路基板が収容されたハウジングと、を含む。

第１の態様のワイパ装置では、モータの回転軸の回転が減速部によって減速されて出力軸に伝達されることで出力軸が回転する。払拭部は、出力軸が回転することで、ワイパアームがウィンドシールドガラスに沿って往復移動し、ワイパアームに設けられたワイパブレードがウィンドシールドガラスの表面を払拭する。また、モータには、低速用ブラシ及び高速用ブラシが設けられており、モータは、低速用ブラシと共通ブラシとの間に所定の電源電圧が供給されると低速度で回転し、高速用ブラシと共通ブラシとの間に所定の電源電圧が供給されると高速度で回転する。

回路基板には、第１切替え部及び駆動部が設けられており、回路基板には、電源電圧が供給されると共に、ワイパスイッチの操作に応じた信号が入力される。駆動部は、ワイパスイッチの操作に応じて、第１切替え部の一次側に供給される電源電圧を、モータの高速用ブラシ又は低速用ブラシに供給する。これにより、ワイパスイッチの操作に応じてワイパブレードの払拭速度が切り替えられる。

ここで、回路基板は、モータ及び減速部と共にハウジングに収容されている。これにより、モータが収容されたハウジングへの電力供給が１系統ですむので、モータが設けられたハウジングへのワイヤハーネス等の配索が容易となり、取り付けコストを抑制できる。

第２の態様のワイパ装置は、第１の態様のワイパ装置において、前記回路基板には、一次側に前記電源電圧が供給されると共に、二次側に前記第１切替え部の一次側が接続された第２切替え部が設けられ、前記駆動部は、前記ワイパスイッチのオン操作によって、前記第２切替え部を操作して前記第１切替え部の一次側に前記電源電圧を供給する。

第２の態様のワイパ装置では、回路基板に第１切替え部と共に第２切替え部が設けられており、第２切替え部の二次側に第１切替え部の一次側が接続され、第２切替え部の一次側に電源電圧が供給される。また。駆動部は、ワイパスイッチがオン操作されることで、第２切替え部を操作して、電源電圧を第１切替え部に供給する。

これにより、ワイパブレードの払拭速度の切り替えのみでなく、モータ（装置）のオンオフもできるので、モータのオンオフのために回路基板に供給される電源電圧のオンオフが不要になるので、回路基板に電源電圧を供給する配線の電圧に変化が生じるのを抑制できる。

第３の態様のワイパ装置は、第１又は第２の態様のワイパ装置において、前記回路基板には、前記第１切替え部の一次側と接地側との間に雑音制限素子が設けられている。

第３の態様のワイパ装置では、回路基板に雑音制限素子が設けられており、雑音制限素子は、第１切替え部の一次側と接地側とを接続している。これにより、第１切替え部の一次側に雑音制限素子が設けられるので、雑音制限素子をモータの高速用ブラシ側及び低速用ブラシ側の各々に設ける場合に比して部品数を削減できる。

第４の態様のワイパ装置は、第１から第３の何れか１の態様のワイパ装置において、前記回路基板には、前記第１切替え部の一次側と接地側との間にサージ吸収素子が設けられている。

第４の態様のワイパ装置では、回路基板にサージ吸収素子が設けられており、サージ吸収素子は、第１切替え部の一次側と接地側とを接続している。これにより、第１切替え部の一次側にサージ吸収素子が設けられるので、サージ吸収素子をモータの高速用ブラシ側及び低速用ブラシ側の各々に設ける場合に比して部品数を削減できる。

第５の態様のワイパ装置は、第１から第４の何れか１の態様のワイパ装置において、前記回路基板には、前記回路基板に供給される前記電源電圧の電力の逆流を制限する逆流制限素子が設けられている。

第５の態様のワイパ装置では、回路基板に逆流制限素子が設けられており、逆流制限素子は、回路基板に供給される電源電圧の電力の逆流を制限する。これにより、逆流制限素子によって駆動部及びモータの各々に対する配線間違いを抑制できる。

以上説明したように、本発明の態様によれば、低速用ブラシ及び高速用ブラシを備えるモータが用いられたワイパ装置において、製品コストの上昇を抑制できる、という効果が得られる。

本実施形態の他の一例に係る回路基板における接続の概略を示す配線図である。 本実施形態に係るワイパ装置の概略構成図である。 ワイパモータの主要部の平面図である。 ワイパモータの主要部の側面図である。 （Ａ）は、モータハウジングのギアハウジング部の主要部をカバープレート側から見た概略平面図、（Ｂ）は、ギアハウジング部側から見た回路基板の主要部の概略平面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、各々本実施形態の他の一例に係る回路基板における接続の概略を示す配線図である。 従来例に係るワイパモータの主要部の配線図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図２には、本実施形態に係るワイパ装置１０の主要部が概略構成図にて示されている。ワイパ装置１０は、乗用車などの車両に設けられ、ウィンドシールドガラス１２の払拭に用いられる。なお、図２では、右ハンドル車のウィンドシールドガラス１２が車両前側から見た正面図にて示され、車幅右側（図２の左側）が運転席、車幅左側（図２の右側）が助手席とされている。

図２に示すように、ワイパ装置１０は、払拭部としての一対のワイパ１４、ワイパモータ１６、及びリンク機構１８を備えている。一対のワイパ１４は、一方が助手席側に配置され、他方が運転席側に配置されている。なお、車両が左ハンドル車の場合には、右ハンドル車の一対のワイパ１４が左右反転されて配置される。

一対のワイパ１４は、各々ワイパアーム２０及びワイパブレード２２を備えており、一対のワイパ１４は、ワイパアーム２０の基端部が下記一対のピボット軸３０に各々固定され、各々のワイパアーム２０の先端部にワイパブレード２２が取り付けられている。

リンク機構１８は、クランクアーム２４、第１リンクロッド２６、一対のピボットレバー２８、一対のピボット軸３０、及び第２リンクロッド３２を備えている。また、ワイパモータ１６には、回転可能な出力軸３４が設けられており、クランクアーム２４は、一端側がワイパモータ１６の出力軸３４に固定され、他端側が第１リンクロッド２６の一端側に動作可能に連結されている。

ピボットレバー２８は、各々一端にピボット軸３０を有しており、ピボット軸３０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いる。ピボットレバー２８の各々には、ピボット軸３０を介してワイパアーム２０が固定されている。また、第１リンクロッド２６の他端側（クランクアーム２４とは反対側）は、一方のピボットレバー２８の長手方向中間部に動作可能に連結されている。また、第２リンクロッド３２は、両端側の各々が一対のピボットレバー２８のピボット軸３０と反対側端に各々動作可能に連結されている。

これにより、ワイパ装置１０では、ワイパモータ１６の出力軸３４が回転されることで、出力軸３４の回転力がリンク機構１８を介して一対のワイパアーム２０に伝達され、ワイパアーム２０が往復動作される。ワイパブレード２２は、ワイパアーム２０の往復動作によって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（払拭動作）し、下反転位置Ｐ２と上反転位置Ｐ１との間でウィンドシールドガラス１２表面を払拭する。なお、ワイパ装置１０は、ワイパアーム２０の往復動作が停止される際、ワイパブレード２２が下反転位置Ｐ２に移動されて停止される。

図３には、本実施形態に係るワイパモータ１６の主要部が車両後側から見た平面図にて示され、図４には、ワイパモータ１６の主要部が側面図（ヨークハウジング４２とは反対側の側面図）にて示されている。

図２及び図３に示すように、ワイパモータ１６は、モータ及び動力源としてのモータ本体３６、モータ本体３６の回転を減速するための減速部としての減速機構３８及び減速機構３８等が収容されたハウジングとしてのモータハウジング４０を備えている。

図３に示すように、モータ本体３６は、ハウジングを構成する有底略円筒状のヨークハウジング４２を備えている。ヨークハウジング４２の内周面には、複数の永久磁石（図示要略）が固定されており、永久磁石は、ヨークハウジング４２の周方向に交互に極性が異なるように配置されている。ヨークハウジング４２内には、永久磁石の内側において、アーマチャ４４が収容されており、アーマチャ４４には、略丸棒状の回転軸４６が同軸上に設けられている。回転軸４６は、軸方向一端部が軸受（図示省略）を介してヨークハウジング４２の底部に回転自在に支持され、軸方向他端部がヨークハウジング４２から突出されており、回転軸４６は、アーマチャ４４と一体回転可能にされている。

本実施形態においてワイパモータ１６のモータ本体３６には、３ブラシのブラシ付き直流モータが用いられており、モータ本体３６には、略環状に形成されたブラシホルダ装置４８が取り付けられている。ブラシホルダ装置４８は、回転軸４６と同軸上にされて、回転軸４６の軸方向中間部（ヨークハウジング４２の開口側部分）において、回転軸４６径方向外側に周方向に延在されている。ワイパモータ１６には、ブラシホルダ装置４８に高速用ブラシ、低速用ブラシ及び共通ブラシ（接地ブラシ）が設けられ（何れも図示省略）、これらのブラシがアーマチャ４４の図示しない整流子に摺接されている。

図３及び図４に示すように、モータハウジング４０は、各々ハウジングを構成するギアハウジング部５０及びカバープレート５２を有している。ギアハウジング部５０は、アルミニウム（又はアルミニウム合金）によるダイカスト成形等により製作され、全体として回転軸４６との直交方向の一側（例えば、車両取り付け状態で上方側）へ開口された略箱形状に形成されている。ギアハウジング部５０内には、減速機構３８が収容されている。

図３に示すように、ギアハウジング部５０の側部には、有底略円筒状のホルダ収容部５４が突設されている。モータ本体３６は、ヨークハウジング４２の開口がホルダ収容部５４の開口に対向されて、ヨークハウジング４２がギアハウジング部５０に固定されている。これにより、モータ本体３６は、ホルダ収容部５４内にブラシホルダ装置４８が挿入配置されると共に、ホルダ収容部５４の底部（ギアハウジング部５０の側壁）に貫通形成された図示しない挿入孔からギアハウジング部５０内に回転軸４６が挿通配置されている。

図４に示すように、ギアハウジング部５０の底部には、略円筒状の筒部５０Ａが形成されており、筒部５０Ａは、軸線方向がモータ本体３６の回転軸４６の軸線方向と交差する方向とされて、ギアハウジング部５０の底部から外方に突設されている。

図３に示すように、モータ本体３６の回転軸４６には、ギアハウジング部５０内においてウォーム（ねじ歯車）４６Ａが取り付けられている。また、ギアハウジング部５０内には、減速機構３８を構成するウォームホイール（はす歯歯車）３８Ａが設けられている。ウォームホイール３８Ａは、筒部５０Ａと同軸上に回転自在に配置されて、ウォーム４６Ａと噛合されている。また、ギアハウジング部５０には、ウォームホイール３８Ａと同軸上に出力軸３４が配置されており。出力軸３４は、一端部がウォームホイール３８Ａの軸心部に固定され、他端側が筒部５０Ａに挿通されて、ギアハウジング部５０から外方に突出されている。これにより、ワイパモータ１６は、モータ本体３６の回転軸４６が回転されることで、回転軸４６の回転が減速されて出力軸３４に伝達され、出力軸３４が回転される。

カバープレート５２は、絶縁性を有する樹脂材料によって略薄箱形状に形成されており、カバープレート５２は、開口がギアハウジング部５０の開口（底部と反対側の開口）と対向されて、ギアハウジング部５０に取り付けられている。これにより、モータハウジング４０は、ギアハウジング部５０の開口がカバープレート５２によって閉塞されている。なお、ギアハウジング部５０とカバープレート５２との間には、内部への浸水を防止するシール剤が塗布されて内部が密閉されている。

カバープレート５２の内面には、略円板状のカムプレート５６が配置されており、カムプレート５６は、出力軸３４と同軸上にされ、ウォームホイール３８Ａと一体回転可能とされている。カムプレート５６には、所定のパターン（図示省略）をなす下記可動接点５６Ａが形成されている。

一方、図５（Ａ）には、ギアハウジング部５０の開口側から見たモータハウジング４０の主要部が平面図にて示され、図５（Ｂ）には、下記回路基板５８の図５（Ａ）とは異なる面の主要部の平面図にて示されている。なお、ワイパ装置１０では、図５（Ａ）側が実装面とされ、図５（Ｂ）が図示しない配線パターン（図示は省略）の形成されるはんだ面とされている。

図５（Ａ）に示すように、モータハウジング４０のギアハウジング部５０内には、回路基板５８が収容されている。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、回路基板５８は、平面外形がギアハウジング部５０（カバープレート５２）の内周形状に凡そ合わせられており、回路基板５８は、ギアハウジング部５０内においてカムプレート５６と減速機構３８との間に配置されている。

図１には、本実施形態に係る回路基板５８における主要部の配線図が示されている。
図１に示すように、回路基板５８には、ワイパモータ１６（モータ本体３６）の駆動を制御するコントローラ（制御回路）６０が形成されている。ワイパモータ１６のモータ本体３６には、Ｈｉブラシ端子６２Ａ、Ｌｏブラシ端子６２Ｂ及び接地端子（ＣＯＭ端子）６２Ｃが設けられている。Ｈｉブラシ端子６２Ａ、Ｌｏブラシ端子６２Ｂ及び接地端子６２Ｃは、各々ブラシホルダ装置４８の高速用ブラシ、低速用ブラシ及び共通ブラシに接続されている（図示省略）。

カバープレート５２の内部には、第１固定接点６４Ａ、第２固定接点６４Ｂ及び第３固定接点６４Ｃが設けられている。第１固定接点６４Ａは、カムプレート５６の可動接点５６Ａに摺接されて電気的に接続されている。また、第２固定接点６４Ｂ及び第３固定接点６４Ｃは、カムプレート５６が回転されることで各々可動接点５６Ａに摺接可能とされ、摺接することで可動接点５６Ａに電気的に接続されて、第１固定接点６４Ａに電気的に接続される。

ワイパ装置１０では、ワイパブレード２２が下反転位置Ｐ２（停止位置）以外にあるときに、第２固定接点６４Ｂがカムプレート５６の可動接点５６Ａに接続される。また、ワイパ装置１０では、ワイパブレード２２が下反転位置Ｐ２にあるときに可動接点５６Ａが第２固定接点６４Ｂから離れ、第３固定接点６４Ｃに接続される。

図１、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、回路基板５８（コントローラ６０）には、一次側に電源端子６６Ａ、ＳＷ（スイッチ）端子６６Ｂ、ＬＩＮ端子６６Ｃ及びＧＮＤ（接地）端子６６Ｄが設けられている。また、図１に示すように、回路基板５８には、二次側にＨｉ端子６８Ａ、Ｌｏ端子６８Ｂ、ＣＡＭ端子６８Ｃ及びＧＮＤ端子６８Ｄが設けられている。

ギアハウジング部５０内では、第１固定接点６４Ａが、ＣＡＭ端子６８Ｃに接続され、モータ本体３６の接地端子６２Ｃ及び第２固定接点６４ＢがＧＮＤ端子６８Ｄに接続されている。また、モータ本体３６のＨｉブラシ端子６２Ａ及びＬｏブラシ端子６２Ｂは、カバープレート５２内において、各々Ｈｉ端子６８Ａ及びＬｏ端子６８Ｂに接続されている。なお、図５（Ｂ）に示すように、ＧＮＤ端子６８Ｄは、回路基板５８のはんだ面に配置されており、ＧＮＤ端子６８Ｄは、回路基板５８がギアハウジング部５０内に装着されることで、ギアハウジング部５０内面に接触して接地される。

図１に示すように、車両には、車載用バッテリが用いられた電源７０、フューズ７０Ａ、リレー７０Ｂ、ワイパスイッチ７２、及び車両のエンジン制御等を司るＢＣＭ（Body Control Module）７４等が設けられている。ワイパスイッチ７２は、例えば、車両のステアリングコラム等に設けられたレバー式等が適用されている。

ワイパ装置１０には、ワイパ１４（ワイパブレード２２）の作動モードとして、払拭速度を所定の速度としての低速で作動させるＬｏモード（低速作動モード）、及び低速モードより速い払拭速度としての高速（Ｌｏモードに比して高速）で動作させるＨｉモード（高速作動モード）が設定されている。また、ワイパ装置１０における作動モードには、所定周期で間欠的にワイパ１４を往復動作させるＩＮＴモード（間欠作動モード）が設定されており、ＩＮＴモードは、例えば、ワイパブレード２２の払拭速度がＬｏモードと同様とされている。ワイパ装置１０では、ワイパスイッチ７２の操作によってオンオフと共に、作動モード（Ｈｉモード、Ｌｏモード又はＩＮＴモード）が選択される。

フューズ７０Ａ、リレー７０Ｂ及びＢＣＭ７４等は、車両のインストルメントパネル内など（車室内）に配置されている。図３及び図４に示すように、ギアハウジング部５０の側面には、有底略筒状のソケット部５０Ｂが突設されており、ソケット部５０Ｂには、コネクタ６０Ｂ（図５（Ａ）参照）が装着される（嵌め込まれる）。

ワイパモータ１６は車室外（車外）に配置され、車室内と車外のワイパモータ１６との間には、ワイヤハーネス６０Ｃが配索される。コネクタ６０Ｂは、ワイヤハーネス６０Ｃの一端側（ワイパモータ１６側）に設けられており、コネクタ６０Ｂをソケット部５０Ｂに装着することで、ワイヤハーネス６０Ｃ内の各配線がコントローラ６０に接続される。

コントローラ６０は、ワイヤハーネス６０Ｃを介してＧＮＤ端子６６Ｄに電源７０の接地側が接続され、電源端子６６Ａにフューズ７０Ａ及びリレー７０Ｂを介して電源７０の＋Ｂ側が接続されている。また、コントローラ６０は、ワイヤハーネス６０Ｃを介してＳＷ端子６６Ｂにワイパスイッチ７２の一側が接続され、ＬＩＮ端子６６ＣにＢＣＭ７４を介してワイパスイッチ７２の他側が接続されている。

リレー７０Ｂは、車両の図示しないイグニッションスイッチがオンされることで、接点が閉じられる。コントローラ６０には、車両のイグニッションスイッチがオンされることで、電源７０から所定電圧（＋Ｂ）の電力が供給される。また、コントローラ６０には、ワイパスイッチ７２が操作されることで、ワイパ装置１０のオンオフ信号及び作動モードに応じた信号が入力される。

一方、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、回路基板５８には、駆動部としての制御用のＩＣ（Integrated Circuit）７６、第２切替え部としてのメインリレー７８及び第１切替え部としての切替えリレー８０が取り付けられている。また、回路基板５８には、逆流制限素子（保護素子）としてのダイオード８２が取り付けられている。

図１に示すように、コントローラ６０では、ダイオード８２のアノード（Ａ）が電源端子６６Ａに接続され、ダイオード８２のカソード（Ｋ）がＩＣ７６に接続されている。また、コントローラ６０（回路基板５８）では、接地線６０Ａが設けられており、接地線６０Ａは、一次側のＧＮＤ端子６６Ｄと二次側のＧＮＤ端子６８Ｄとを接続している。ＩＣ７６は、接地線６０Ａに接続されていると共に、ＳＷ端子６６Ｂ及びＬＩＮ端子６６Ｃの各々に接続されている。

これにより、コントローラ６０では、イグニッションスイッチがオンされることでＩＣ７６に電力が供給されてＩＣ７６が動作する。また、ＩＣ７６は、ワイパスイッチ７２が操作されることでオンオフ信号が入力されると共に、ワイパスイッチ７２において選択された作動モードに応じた信号が入力される。

メインリレー７８のコイル７８Ａ及び切替えリレー８０のコイル８０Ａの各々は、一側がダイオード８２のカソードに接続され、他側がＩＣ７６に接続されている。メインリレー７８は、一次側とされるＮＯ接点（ａ接点）７８Ｂが電源端子６６Ａに接続され、ＮＣ接点（ｂ接点）７８Ｃが接地線６０Ａに接続され、二次側とされるＣＯＭ接点７８Ｄが、切替えリレー８０において一次側とされるＣＯＭ接点８０Ｄに接続されている。また、切替えリレー８０には、各々が二次側とされるＮＯ接点（ａ接点）８０Ｂ及びＮＣ接点（ｂ接点）８０Ｃが設けられ、ＮＯ接点８０ＢがＨｉ端子６８Ａに接続され、ＮＣ接点８０ＣがＬｏ端子６８Ｂに接続されている。

コントローラ６０のＩＣ７６は、ＳＷ端子６６Ｂから入力される信号に応じてコイル７８Ａ、８０Ａに通電し、メインリレー７８及び切替えリレー８０の各々を動作させる。この際、ＩＣ７６は、ワイパスイッチ７２がオンされることで、メインリレー７８のコイル７８Ａに通電し、ワイパスイッチ７２によりＬｏモード又はＩＮＴモードが選択されることで、切替えリレー８０のコイル８０Ａに通電する。

これにより、ワイパスイッチ７２がオンされて、Ｈｉモードが選択されることで、Ｈｉ端子６８Ａから電源電圧が出力され、モータ本体３６がＨｉモードで動作可能になる。また、ワイパスイッチ７２においてＬｏモード又はＩＮＴモードが選択されることで、Ｌｏ端子６８Ｂから電源電圧が出力され、モータ本体３６がＬｏモード又はＩＮＴモードで動作可能になる。なお、ＩＣ７６は、ＩＮＴモードが選択されていると、例えば、所定の時間間隔で切替えリレー８０のコイル８０Ａに通電・通電停止することで、モータ本体３６を間欠的に動作させる。

一方、図５（Ｂ）に示すように、回路基板５８には、雑音制限素子及び静電容量素子としてのコンデンサ８４が設けられている。また、回路基板５８には、サージ吸収素子及び整流素子としてのダイオード８６が設けられている。コンデンサ８４及びダイオード８６は、例えば、回路基板５８のはんだ面に装着されている。

図１に示すように、コンデンサ８４は、コンデンサ８４Ａ、８４Ｂが直列接続されて構成されている。コントローラ６０では、コンデンサ８４の一側（コンデンサ８４Ｂ側）が接地線６０Ａに接続され、コンデンサ８４の他側（コンデンサ８４Ａ側）がメインリレー７８のＣＯＭ接点７８Ｄと切替えリレー８０のＣＯＭ接点８０Ｄとの間に接続されている。また、コントローラ６０では、ダイオード８６のアノード（Ａ）が接地線６０Ａに接続され、ダイオード８６のカソード（Ｋ）がメインリレー７８のＣＯＭ接点７８Ｄと切替えリレー８０のＣＯＭ接点８０Ｄとの間に接続されている。

このため、コントローラ６０では、接地線６０Ａと切替えリレー８０のＣＯＭ接点８０Ｄとの間において、コンデンサ（コンデンサ８４Ａ、８４Ｂが直列接続されたコンデンサ）８４とダイオード８６とが並列接続されている。これにより、Ｈｉブラシ端子６２Ａ（高速用ブラシ）及びＬｏブラシ端子６２Ｂ（低速用ブラシ）の各々と接地線６０Ａとの間が、コンデンサ８４及びダイオード８６の各々により接続される。

次に本実施形態の作用を説明する。
ワイパ装置１０では、イグニッションスイッチがオンされてリレー７０Ｂの接点が閉じられることで、コントローラ６０に電源７０から電力（電源電圧）が供給される。これにより、ワイパ装置１０では、コントローラ６０のＩＣ７６が駆動されると共に、メインリレー７８及び切替えリレー８０が動作可能になって、ワイパ１４が作動可能になる。また、ワイパ装置１０では、ワイパスイッチ７２がオン操作される共に、作動モードが選択されると、コントローラ６０のＩＣ７６にオン信号及び選択された作動モードに応じた信号が入力される。

ＩＣ７６は、ワイパスイッチ７２がオン操作されると、メインリレー７８のコイル７８Ａに通電する。これにより、コントローラ６０では、メインリレー７８から切替えリレー８０のＣＯＭ接点８０Ｄに電源電圧が印加される。また、ＩＣ７６は、ワイパスイッチ７２においてＬｏモード（ＩＮＴモードでもよい）が選択されていると、切替えリレー８０のコイル８０Ａに通電する。これにより、切替えリレー８０のＮＣ接点８０ＣからＬｏ端子６８Ｂに電源電圧が印加されて、ワイパモータ１６のモータ本体３６が低速で駆動され、ワイパブレード２２が低速でウィンドシールドガラス１２の払拭動作を行なう。

また、ＩＣ７６は、ワイパスイッチ７２においてＨｉモードが選択されていると、切替えリレー８０のコイル８０Ａへの通電を停止状態とする。これにより、切替えリレー８０のＮＯ接点８０ＢからＨｉ端子６８Ａに電源電圧が印加されて、ワイパモータ１６のモータ本体３６が高速で駆動され、ワイパブレード２２が高速でウィンドシールドガラス１２の払拭動作を行なう。

一方、ワイパモータ１６では、モータ本体３６が駆動されて、ワイパブレード２２が停止位置とされている下反転位置Ｐ２から離れると、カムプレート５６の可動接点５６Ａによって第１固定接点６４Ａと第２固定接点６４Ｂとが接続され、ＣＡＭ端子６８ＣがＧＮＤされる（Ｌレベルとなる）。また、ワイパブレード２２が下反転位置Ｐ２に達すると、カムプレート５６の可動接点５６Ａによって第１固定接点６４Ａと第３固定接点６４Ｃとが接続され、ＣＡＭ端子６８ＣがＧＮＤから離れる（Ｈレベルとなる）。

ここで、ワイパスイッチ７２がオフ操作されと、コントローラ６０のＩＣ７６は、ＣＡＭ端子６８ＣがＧＮＤから離れた（Ｈレベル）タイミングで、メインリレー７８のコイル７８Ａへの通電を停止する。これにより、ワイパ装置１０は、ワイパブレード２２が下反転位置Ｐ２で停止されて、払拭動作を停止する。このようなコントローラ６０の基本動作は、図７のコントローラ１１６の動作として適用できる。

ところで、ワイパ装置１０では、モータハウジング４０（ギアハウジング部５０）の内部に回路基板５８が収容されており、この回路基板５８には、ＩＣ７６及び切替えリレー８０が設けられてコントローラ６０が形成されている。コントローラ６０は、車室内からワイヤハーネス６０Ｃによって供給される電源電圧を、モータ本体３６の高速用ブラシ及び低速用ブラシに供給する。このため、ワイパ装置１０では、車室内とワイパモータ１６（モータハウジング４０）との間の電源電圧の供給系統を１系統にできて、車室内とワイパモータ１６との間の配線の配索が容易になっている。これにより、ワイパ装置１０では、車両への組み付け（取り付け）コストを抑制できて、低コスト化できる。

また、回路基板５８には、メインリレー７８が設けられており、コントローラ６０は、ワイパスイッチ７２がオン操作されることで、メインリレー７８のコイル７８Ａに通電して、ワイパモータ１６の動作が可能となるようにする。このために、ワイパスイッチ７２の操作にかかわらずコントローラ６０に電源電圧を供給した状態にできて、ワイパスイッチ７２のオンオフ操作によってコントローラ６０への電源電圧の供給停止がなされるのを防止できる。

また、回路基板５８には、ダイオード８２が設けられており、ダイオード８２がＩＣ７６、メインリレー７８のコイル７８Ａ及び切替えリレー８０のコイル８０Ａへの電力の逆流を制限している。

これにより、コントローラ６０では、ＩＣ７６、メインリレー７８及び切替えリレー８０を電源配線の配線間違いに対して保護できる。また、コントローラ６０では、電源配線に配線間違いが生じた際に、ＩＣ７６の動作が停止されるので、配線間違いに対してモータ本体３６を保護できる。しかも、ダイオード８２は、ＩＣ７６、メインリレー７８及び切替えリレー８０が接続される回路に配置することで、モータ本体３６を保護するので、モータ本体３６が接続される回路に設けられる場合に比して、許容電流を低くできて、低コスト化及び小型化が図られる。

一方、ワイパモータ１６のモータ本体３６には、ブラシ付き直流モータ（ブラシ付きモータ）が用いられている。このため、ワイパ装置１０では、モータ本体３６が駆動されることで、ラジオノイズが発生し、このラジオノイズを発生する電流（高調波電流）が、ワイヤハーネス６０Ｃに流れることで、ワイヤハーネス６０Ｃに併設されて配索される配線にノイズ成分が誘起されてしまう。

ここで、モータハウジング４０に収容された回路基板５８には、雑音制限素子としてのコンデンサ８４（８４Ａ、８４Ｂ）が設けられ、コンデンサ８４が、切替えリレー８０のＣＯＭ接点８０Ｄと接地線６０Ａとの間に接続されている。これにより、ワイパ装置１０では、モータ本体３６がＬｏモード及びＨｉモードの何れで動作された場合でも、一つ（一組）のコンデンサ８４によってラジオノイズの発生を防止できる。

すなわち、切替えリレー８０が取り付けられた回路基板５８がモータハウジング４０内に設けられずに車室内側に設けられた場合、ハウジング（モータハウジング）内に高速用ブラシ及び低速用ブラシの各々に雑音制限素子としてのコンデンサ（静電容量素子）を設ける必要がある（図７参照）。

これに対して、本実施形態では、切替えリレー８０が設けられた回路基板５８をモータハウジング４０内に収容することで、一つのコンデンサ８４によって高速動作時及び低速動作時の各々におけるラジオノイズの発生を防止できる。これにより、ワイパ装置１０では、ラジオノイズの抑制のために部品数を削減できる。

また、モータハウジング４０内に回路基板を設けていない場合、ラジアルリード形のコンデンサを用いる必要があり、コンデンサを設けるために比較的大きい配置スペースを確保する必要がある。これに対して、モータハウジング４０内に収容する回路基板５８にコンデンサ８４を設けることで、コンデンサ８４の小型化も可能となる。

さらに、コンデンサ８４は、コンデンサ８４Ａ、８４Ｂが直列接続されている。コンデンサ８４Ａ、８４Ｂとしては、回路基板５８に面実装される積層セラミックコンデンサ等を用いることができる。一般的にコンデンサは、ショート等の故障が生じると過熱する恐れがある。ここで、コンデンサ８４をコンデンサ８４Ａ、８４Ｂを直列接続して用いることで、コンデンサ８４Ａ、８４Ｂの一方に故障が生じた場合でも、コンデンサ８４Ａ、８４Ｂの他方により過熱が生じるのを防止できる。

また、モータ本体３６のアーマチャ４４には、インダクタンス成分が含まれており、モータ本体３６がオフされる際に、逆起電力が生じ、Ｈｉブラシ端子６２ＡやＬｏブラシ端子６２Ｂに負のサージ電圧が発生する。

モータハウジング４０内に収容される回路基板５８には、サージ吸収素子としてのダイオード８６が設けられており、ダイオード８６が切替えリレー８０のＣＯＭ接点８０Ｄと接地線６０Ａとの間に接続されている。このため、モータ本体３６がＨｉモードで作動されている場合、接地線６０Ａからダイオード８６及び切替えリレー８０を通ってＨｉブラシ端子６２Ａに負のサージ電流が流れ、モータ本体３６がＬｏモードで作動されている場合、接地線６０Ａからダイオード８６及び切替えリレー８０を通ってＬｏブラシ端子６２Ｂに負のサージ電流が流れる。これにより、一つのダイオード８６によって、Ｈｉモード及びＬｏモードの何れにおいても、サージ電圧の発生を防止できて、サージ吸収のための部品数の増加を抑制できて、低コスト化を図ることができる。

また、ラジオノイズの発生を防止するコンデンサ８４やサージ吸収のためのダイオード８６等は、回路基板５８に取り付けることで、小型化や配置スペースの縮小が可能となる。このため、図７に示す構成が適用されたモータハウジングからコンデンサ１１８Ａ、１１８Ｂ、ダイオード１２０Ａ、１２０Ｂ及びツェナーダイオード１２２等を取り外すことで形成されるスペースに回路基板５８を収容可能になる。これにより、回路基板５８をモータハウジング４０に収容することによるコスト上昇を抑制できる。

なお、本実施形態では、メインリレー７８のＣＯＭ接点７８Ｄ及び切替えリレー８０のＣＯＭ接点８０Ｄと接地線６０Ａとの間にコンデンサ８４（８４Ａ、８４Ｂ）及びダイオード８６を接続した。しかしながら、雑音制限素子及びサージ吸収素子は、ワイパモータ１６（モータ本体３６）の電源側の各々と接地側との間に配置されればよい。

例えば、図６（Ａ）に示すように、メインリレー７８のＮＯ接点７８Ｂは、ダイオード８２を介して電源端子６６Ａに接続されていることから、雑音防止素子としてのコンデンサ８８（直列接続したコンデンサ８８Ａ、８８Ｂ）をメインリレー７８のＮＯ接点７８Ｂと接地線６０Ａとの間に設けてもよい。

メインリレー７８は、ワイパスイッチ７２がオン操作されることで、ＮＯ接点７８ＢがＣＯＭ接点７８Ｄと接続され、モータ本体３６に電源電圧が供給される（駆動電流が流れる）。このため、メインリレー７８のオン時にノイズが発生することがある。ここで、メインリレー７８のＮＯ接点７８Ｂと接地線６０Ａとの間にコンデンサ８８を設けることで、モータ本体３６が駆動されることによるラジオノイズの発生を防止できると共に、メインリレー７８がオンした際のノイズの発生を防止できる。

また、図６（Ｂ）に示すように、雑音防止素子は、複数位置に併設されてもよい。例えば、メインリレー７８のＣＯＭ接点７８Ｄ及び切替えリレー８０のＣＯＭ接点８０Ｄと接地線６０Ａとの間に、コンデンサ８４（コンデンサ８４、８４Ｂの直列接続）を設けると共に、メインリレー７８のＮＯ接点７８Ｂと接地線６０Ａとの間にコンデンサ８８（コンデンサ８８Ａ、８８Ｂの直列接続）を設けてもよい。

ここで、コンデンサ８４とコンデンサ８８を設けることで、メインリレー７８がオン（ＮＯ接点７８ＢがＣＯＭ接点７８Ｄと接続）すると、コンデンサ８４、８８が並列接続されて合成容量が変化する。ここで、メインリレー７８のオン時のノイズの周波数に応じてコンデンサ８８の静電容量を設定し、コンデンサ８４、８８の合成容量がモータ本体３６の駆動中のラジオノイズの周波数に応じた静電容量となるようにコンデンサ８４の静電容量を設定する。これにより、図６（Ｂ）の変形例では、変形例メインリレー７８のオン時のノイズ及びモータ本体３６の駆動中のラジオノイズの周波数が相違しても、メインリレー７８のオン時のノイズ及びモータ本体３６の駆動中のラジオノイズを防止できる。

なお、以上説明した本実施形態（変形例を含む）では、電源端子６６ＡとＩＣ７６との間に逆流制限素子としてのダイオード８２を設けた。しかしながら、逆流制限素子は、電源端子６６Ａとモータに接続される第１切替え部との間に設けてもよい。

また、本実施形態（変形例を含む）では、ＩＮＴモードにおけるワイパの動作間隔が予め設定された間隔とした。しかしながら、ＩＮＴモードにおけるワイパの動作間隔は、予め設定された間隔に限らず、例えば、ワイパスイッチと共に設けられたダイアル等によってＩＮＴモードにおける動作間隔が調節可能であってもよい。この場合、車両の制御（エンジン制御）等を司るＢＣＭがワイパスイッチのダイアル操作を検出し、検出したダイアル操作に応じた時間間隔の信号を駆動部（ＩＣ）に入力することで、駆動部が第１切替え部を操作すれなどの構成を適用できる。

さらに。本実施形態（変形例を含む）では、ワイパ装置１０がＨｉモード、Ｌｏモード及びＩＮＴモードで動作可能とされ、ワイパスイッチ７２によってＨｉモード、Ｌｏモード又はＩＮＴモードが選択されるように説明した。しかしながら、ワイパ装置は、Ｈｉモード、Ｌｏモード及びＩＮＴモードに加え、ＡＵＴＯモードを備え、ワイパスイッチによりＨｉモード、Ｌｏモード、ＩＮＴモード又はＡＵＴＯモードが選択されるようにしてもよい。

この場合、ＡＵＴＯオードでは、車両の制御（エンジン制御）等を司るＢＣＭがレインセンサによってウィンドシールドガラスに付着する雨滴を検出し、検出した雨滴に応じてＨｉモード、Ｌｏモード又はＩＮＴモードを選択し、選択した払拭モードに応じた信号をＳＷ端子とＬＩＮ端子を介して駆動部（ＩＣ）に入力される構成とすればよい。

また、ＡＵＴＯモードでは、ＢＣＭが車速を検出し、検出した車速に応じて作動モードを選択してもよく、車速及びレインセンサによって検出された雨量に応じて作動モードやＩＮＴモードが選択された際の間欠動作時間が設定されてもよい。

１０・・・ワイパ装置、１２・・・ウィンドシールドガラス、１４・・・ワイパ、１６・・・ワイパモータ、１８・・・リンク機構、２０、ワイパアーム、２２・・・ワイパブレード、３４・・・出力軸、３６・・・モータ本体、３８・・・減速機構、４０・・・モータハウジング、４２・・・ヨークハウジング、５０・・・ギアハウジング部、５２・・・カバープレート、５８・・・回路基板、６０・・・コントローラ、７０・・・電源、７２・・・ワイパスイッチ、７６・・・ＩＣ（駆動部）、７８・・・メインリレー（第２切替え部）、８０・・・切替えリレー（第１切替え部）、８２・・・ダイオード（逆流制限素子）、８４（８４Ａ、８４Ｂ）・・・コンデンサ（雑音制限素子）、８６・・・ダイオード（サージ吸収素子）、８８（８８Ａ、８８Ｂ）・・・コンデンサ（雑音制限素子）。

Claims (5)

1. ウィンドシールドガラスに沿って往復移動可能とされたワイパアーム、及び前記ワイパアームに設けられ該ワイパアームの往復移動に伴って移動されて前記ウィンドシールドガラスを払拭するワイパブレードを備える払拭部と、
   共通ブラシを備えると共に、各々前記共通ブラシとの間に所定の電源電圧が印加されることで、回転軸が所定の低速度で回転される低速用ブラシ、及び前記回転軸が前記低速度より速い高速度で回転される高速用ブラシを備えるモータと、
   回転されることで、回転速度に応じた移動速度で前記ワイパアームが往復移動可能とされた出力軸を備え、前記モータの前記回転軸の回転が減速されて前記出力軸が回転される減速部と、
   前記モータのオンオフ操作と共に、オン操作された際に前記ワイパアームの移動速度が選択されるワイパスイッチと、
   前記電源電圧が供給されると共に、前記ワイパスイッチの操作に応じた信号が入力される回路基板と、
   前記回路基板に設けられ、二次側が各々前記モータの前記高速用ブラシ及び前記低速用ブラシに接続され、一次側に供給される前記電源電圧を前記モータの前記高速用ブラシ又は前記低速用ブラシに供給可能な第１切替え部と、
   前記回路基板に設けられ、前記電源電圧が供給されることで動作し、前記ワイパスイッチの操作に応じて前記第１切替え部を操作して前記モータを前記低速度又は前記高速度で駆動する駆動部と、
   前記モータ及び前記減速部が一体で収容されると共に、前記回路基板が収容されたハウジングと、
   を含むワイパ装置。
2. 前記回路基板には、一次側に前記電源電圧が供給されると共に、二次側に前記第１切替え部の一次側が接続された第２切替え部が設けられ、
   前記駆動部は、前記ワイパスイッチのオン操作によって、前記第２切替え部を操作して前記第１切替え部の一次側に前記電源電圧を供給する請求項１に記載のワイパ装置。
3. 前記回路基板には、前記第１切替え部の一次側と接地側との間に雑音制限素子が設けられた請求項１又は請求項２に記載のワイパ装置。
4. 前記回路基板には、前記第１切替え部の一次側と接地側との間にサージ吸収素子が設けられた請求項１から請求項３の何れか１項に記載のワイパ装置。
5. 前記回路基板には、前記回路基板に供給される前記電源電圧の電力の逆流を制限する逆流制限素子が設けられた請求項１から請求項４の何れか１項に記載のワイパ装置。