JP2503970B2

JP2503970B2 - 車両用ワイパ装置

Info

Publication number: JP2503970B2
Application number: JP61111711A
Authority: JP
Inventors: 茂樹古田; 利二平
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1986-05-14
Filing date: 1986-05-14
Publication date: 1996-06-05
Anticipated expiration: 2011-06-05
Also published as: JPS62265049A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、車両の窓ガラスを払拭するワイパ装置に関
するものであり、特には雪等によりワイパが拘束された
時にワイパ故障が発生するのを防止する機構を備えたも
のに関する。

〔従来の技術〕

ワイパ装置の作動時に、ワイパブレードがガラス面に
氷結して動かなかった場合には、ワイパ駆動用のモータ
を焼損させる場合がある。また、ワイパ作動中に、降雪
量が多くなると、ワイパブレードの上限位置、あるいは
下限位置に雪が積もり、ワイパの動きが阻止され、これ
によってもモータが焼損したり、ワイパの機械的構成部
分を折損することがあった。このため、リンク機構内に
ばね機構を設けて、雪等によるロック作用が発生した場
合、ばねによって雪等による拘束の反力を吸収する機構
や、モータを保護するための過電流遮断手段が考えられ
ているが、機械的にばね等を設けて、拘束時の反力を吸
収するのには限界があり、多くの雪が積もった場合に
は、作動不良を引き起こす可能性もある。また、このよ
うなばねは夏、あるいは温暖な他方には全く不要であ
り、機械的に取り外したり、装着したりするのが困難で
ある。また、モータの過電流を検出して、ワイパブレー
ドが拘束された時に、ワイパモータの作動を停止させる
のみでは、降雪時にワイパが完全に動かなくなり、車両
が立ち往生することになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このため本発明は、ワイパ装置のリンク機構内等にば
ねを設けることなく、窓ガラス付近に雪が積もった場合
でも、その積もった雪を避けるようにして、積もってい
ない範囲のみをワイパブレードが払拭できるようにし、
かつ、キースイッチ投入時に完全にワイパブレードが動
かない状態では、ワイパモータの作動を完全に停止させ
ることができる装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

このための本発明の構成の概要を、第４図及び第５図
を用いて説明する。正逆転制御手段には、ワイパ操作ス
イッチと位置検出手段からの信号が入力され、正逆転制
御手段はモータ駆動回路を制御する。そして、モータ駆
動回路はモータを正転逆転させ、ワイパブレードを上限
位置と下限位置との間で往復払拭作動を行なう。この
時、上限及び下限での反転作動は、位置検出手段からの
信号によって制御される。このようなモータの正転逆転
を用い、かつワイパブレードの位置を位置検出手段で検
出し、ワイパブレードを往復払拭作動させる機構自体は
公知である。本発明では、このような構成を基本とし、
これに過電流検出手段、過電流判断手段、およびパルス
発生回路が設けられている。過電流検出手段は正転逆転
するモータの電流を検出し、その電流が所定値以上の過
電流であるか否かを判別するものであり、過電流検出手
段からは過電流信号が供給される。過電流判断手段は、
過電流検出手段からの過電流信号を受けて、この過電流
がモータ起動時のラッシュ電流であるのか、あるいはモ
ータの動きが拘束された時の拘束電流であるのかを判別
する。更に、拘束電流の場合は、ワイパブレードが一方
向に動く時に、拘束されるだけであるのか、あるいは両
方向の動きが拘束されているのかを判別する。そして、
過電流判断手段がモータが一方向回転する時のみの拘束
であると判断した時には、正逆転制御手段に反転指令を
出力し、両方向回転の拘束であると過電流判断手段が判
断した時には、停止指令を正逆転制御手段に出力する。
これによって、正逆転制御手段は、モータ始動時のラッ
シュ電流による誤動作を引き起こすことなく、上限ある
いは下限に積もった雪等によって、ワイパブレードが一
方向に動く時に、拘束された場合には、ただちに反転
し、雪のない領域（例えば第４図のθ）内のみを払拭す
る。また、ワイパブレードが下限付近等において、完全
に氷結し、全く動き得ない場合には、すなわち、ワイパ
ブレードが動き始める時に、雪等で拘束されてワイパブ
レードが上限側、下限側のいずれの方向にも動き得なく
なった場合には、過電流判断手段は停止指令を正逆転制
御手段に出力して、モータの動きを完全に停止させ、モ
ータの焼損を防止する。

パルス発生回路は、キースイッチの投入によって正逆
転制御手段にトリガ信号を出力する回路である。ワイパ
操作スイッチが投入されてモータが駆動している時にキ
ースイッチを切った場合、ワイパブレードが車両窓ガラ
ス面の下限以外の途中位置で放置されることがある。こ
の状態で、再度キースイッチィを投入すると、ワイパブ
レードに雪等の拘束がない場合は、パルス発生回路から
のトリガ信号に基づいてワイパブレードは車両窓ガラス
面の下限位置に移動し停止する。一方、ワイパブレード
に雪等の拘束がある場合は、パルス発生回路からのトリ
ガ信号に基づいてモータに停止指令を発する。この停止
命令は、上記の過電流検出手段および過電流判断手段の
基本動作に従って作り出され、モータの作動を完全に停
止させ、モータの焼損を防止する。

〔作用〕

ワイパブレードが下限から上限、あるいは上限から下
限に払拭作動している途中において、雪等によってワイ
パブレードの動きが阻止された場合、例えば、下限付近
に雪が積もって、ワイパブレードが下限付近で拘束され
た時には、ワイパブレードはそれ以上下限方向にほ動き
得ないは、上限方向に反転することは可能である。そし
て、この下限付近に積もった雪を避けて、雪の積もって
いない残りの払拭範囲をワイパブレードが往復作動し
て、窓ガラスを払拭できれば、雪が積もった場合でも、
ワイパ装置が故障することなく、運転者の前方視界を確
保することができる。また、上限付近に雪が積もったよ
うな場合でも、この雪を避けた残りの払拭可能な部分、
すなわち、第４図のθで示された部分をワイパブレード
が往復すれば、視界は若干狭くなるが、前方視界を確保
することができ、雪の中で立ち往生することがなくな
る。本発明では、過電流検出手段によって検出された過
電流信号が一方向回転のみの拘束電流であると判断した
場合には、反転指令を正逆転制御手段に与えている。す
なわち、今説明した如く、上限あるいは下限付近での雪
によるワイパブレードの拘束は、ワイパブレードが一方
向には動き得ないが、他方向には動き得るという状態で
あり、このような状態の場合の過電流の流れるタイミン
グを一方向回転拘束電流であると仮定し、この場合に
は、過電流判断手段は反転指令を出すのである。

一方、動作開始指令が正逆転制御手段からモータ駆動
回路に出されて、モータが正転又は逆転しようとして
も、全くワイパブレードが動き得ない場合がある。すな
わち、ワイパブレードがガラス面に氷結したような場
合、あるいは雪によって完全にワイパブレードを起動す
ることができなくなった場合である。このように、動作
開始指令が出てから、全くモータが動き得ない時に、過
電流信号が出た場合には、この過電流信号を両方向回転
拘束電流であると過電流判断手段は判断し、停止指令を
正逆転制御手段に出力する。これによって、モータの通
電はただちに遮断され、モータの保護が達成される。

以上の過電流検出手段と過電流判断手段によるワイパ
ブレードの払拭作動を基本として、本発明はキースイッ
チが投入された場合、以下のような作動を示す。即ち、
前回ワイパ操作スイッチが投入されてモータが駆動して
いる時にキースイッチを切った場合、ワイパブレードが
車両窓ガラス面の下限以外の途中位置で放置されること
がある。この状態で、再度キースイッチを投入すると、
ワイパブレードに雪等の拘束がある場合は、パルス発生
回路からのトリガ信号に基づいてモータに停止指令を発
し、モータの作動は完全に停止してモータの保護が達成
される。一方、ワイパブレードに雪等の拘束がない場合
は、パルス発生回路からのトリガ信号に基づいてのワイ
パブレードは車両窓ガラス面の下限位置に移動し停止す
る。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明装置によれば、雪のない夏等にお
いては、位置検出手段の信号に基づいて何らモータを拘
束することなく、通常の払拭作動ができるので、モータ
の寿命を長くできる。また、雪等でワイパブレードが拘
束された場合には、雪の積もっていない範囲のみを払拭
することが可能であるので、雪中において立ち往生する
ことがなくなる。さらに、キースイッチが投入されパル
ス発生回路からトリガ信号が出力されたにも係わらず、
ワイパブレードが実質動き得ない場合には、モータへの
通電を遮断し、モータの焼損を防止することができる。
さらに、ワイパ装置の機械的構成は、実質従来のままで
もよく、単に回路部分の変更で本発明の機能を持ったワ
イパ装置にすることができ、この機能を持ったワイパ装
置と、機能を持たないワイパ装置とを任意に、回路部分
の変更だけで作り分けをすることができる。

次に、過電流判断手段の一実施例における構成の概略
を第５図に基づいて説明する。過電流検出手段は、正転
時過電流検出手段を逆転時過電流検出手段とを持ってお
り、過電流検出手段は過電流判断手段に過電流信号を供
給している。ワイパブレードを動き始めるべく指令する
動作指令が出た時から、第１遅延手段は時間の計数を始
め、所定時間の間は、たとえば過電流検出手段から過電
流信号が出されても、この過電流信号の信号を阻止し、
反転指令を出さない。これは、モータのラッシュ電流に
よって誤動作しないようにしたからである。動作指令が
出てから、所定の遅延時間経過直後からごく短時間の間
に、過電流信号が出るような場合には、動作指令が出た
場合にも係わらず、実質その間中、ワイパブレードが拘
束され続けていたということであるから、この場合は過
電流信号の信号はゲート73を通過して、第１記憶手段を
介して停止指令が出力される。すなわち、このようなタ
イミングで過電流信号が出た時は、この過電流がワイパ
ブレードあるいはモータの両方向、すなわち、下限側か
ら上限側、あるいは上限側から下限側のいずれの方向に
も動かし得ない時であると判断し、この過電流信号を両
方向回転拘束電流信号であると仮定して、停止指令を正
逆転制御手段に出力する。一方、動作指令が出てから所
定の遅延時間を経過したのちであるが、この遅延時間経
過直後から、若干の時間が経過したのちに、過電流信号
が出力された時には、この過電流信号の信号によって反
転指令が出される。すなわち、このようなタイミングで
出た過電流信号は、動作指令が出てからかなり時間が経
過したのちの過電流であるので、ワイパ払拭作動中の過
電流、すなわちワイパブレード、あるいはモータが一方
向には拘束されるが、他方向には拘束されない状態での
過電流であると仮定し、反転指令が出される。

万一、上限にあるワイパブレードが、この位置から動
き始めた場合、この動き始める動作指令が与えられたに
も係わらず、ワイパブレードが全く動き得ない場合、例
えば、氷結が発生している場合には、動作指令が発せら
れた直後、所定の遅延時間が経過した後からごく短時間
に、ゲート78が導通するので、この時にも過電流信号は
継続して出されているから、このような場合は、動作指
令が出されてから予定の遅延時間の間中、モータが拘束
され続けていたとみなし、これを両方向回転拘束電流で
あると判断し、第２記憶手段は停止指令を正逆転制御手
段に出力する。

また、払拭作動中に、下限から上限に向かうワイパブ
レードが、上限付近に積もった雪によって拘束された場
合には、この時は動作指令、すなわち下限位置付近で出
された動作指令から、かなり時間が経ったのちでの過電
流信号の発生であるので、この過電流信号は第１遅延手
段による信号のブロック作用を回避して、反転指令とし
て正逆転制御手段側に入力される。よって、上限付近の
雪を避けて反転動作が行われる。すなわち、第５図の構
成は、過電流判断手段におけるラッシュ電流であるのか
一方向回転拘束電流であるのか、両方向回転拘束電流で
あるのかの判断を、動作指令が出てからの時間的タイミ
ングによって判断するようにしたものであり、動作指令
が出てから、所定の遅延時間内のごく短い過電流の場合
はラッシュ電流であると判断し、動作指令が出てから、
所定の遅延時間の間中、過電流が継続しているような場
合は、両方向回転拘束電流であると判断して停止指令を
出し、一方、動作指令が出てから、所定の時間経過した
のち、すなわち、遅延手段による所定の遅延時間経過
後、ある時間経ってからのちに出された過電流の場合
は、ワイパブレード払拭中の過電流であると判断し、こ
れを一方向回転拘束電流であるとして、反転指令を正逆
転制御手段に出すものである。

〔実施例〕

以下本発明装置の一実施例を図面に沿って説明する。

まず、第２図及び第３図を用いて、機械的構造につい
て説明する。

第２図において、１はモータ、２は車両窓ガラス、３
はワイパブレードである。４はワイパブレード３の下
限、５はワイパブレード３の上限位置である。

モータ１の出力軸６にはクランクアーム７が接続さ
れ、このクランクアーム７にはリンクロッド８が接続さ
れている。リンクロッド８はレバー９に接続され、レバ
ー９はピボット軸10を中心に左右に揺動し、第２図にお
いて右側に位置するワイパブレード３を左右に揺動させ
る。

この動作には、第２図において左側に位置するワイパ
ブレード３においても同様である。

そして、モータ１の内部には、第３図に示すように、
モータの回転軸によって駆動されるウォーム11と、ウォ
ームギヤ12とが設けられている。そしてウォームギヤ12
の側面には、導体片13が固着されており、この導体片13
と接触するブラシ14,15が設けられている。そして、導
体片13は常にアースされており、ブラシ14は導体片13の
突起部分13aとワイパブレード３が下限位置４に達した
時に接触する。一方、ブラシ15はワイパブレード３が上
限位置５に達した時に接触する。そして、上述の導体片
13とブラシ14,15とで位置検出手段16を構成している。

第２図において、モータ１はワイパブレード３が下限
４から上限５に移動する時に正転し、上限５から下限４
に向かう時にモータ１が逆転するように構成されてい
る。よって、第３図において突起部分13aは、ブラシ14
とブラシ15との間を往復回動することになる。

次に、第１図に基づいて電気回路図を説明する。20は
モータ駆動回路、21は正逆転制御手段である。22はワイ
パ操作スイッチ、16は前述の位置検出手段である。23は
過電流検出手段、24は過電流判断手段である。

バッテリー25の電源は、キースイッチ26を介して各回
路に供給される。そしてこの供給電圧をVCCと記入して
ある。

ワイパ操作スイッチ22をONとする。端子PA1にLOW信号
が入力される。この、ワイパブレード３が下限位置４に
位置しているとすると、ブラシ14と突起部分13aとが接
触しているため、位置検出手段16のスイッチ部分14aがO
Nしており、スイッチ部分15aはOFFとしている。

したがって、端子PA1にはLOW信号、PA2にはLOW信号、
PA3にはHIGH信号が入力される。PA1のLOW信号は、イン
バータ30aで反転し、HIGH信号となってOR回路30に入力
されるため、RO回路30からはHIGH信号が出力され、この
信号はフリップフロップ31のＳ端子に入力される。よっ
て、フリップフロップ31のＱ端子からは、HIGH信号が出
力される。このフリップフロップ31はワイパ操作スイッ
チ22を投入したか否かを検出するものである。

次に、第２のフリップフロップ32について説明する。
端子PA2には、LOW信号が入力されているため、この信号
は33aのインバータで反転し、33のOR回路に入力され
る。よってOR回路33の出力は、フリップフロップ32のＳ
端子に入力される。よって、フリップフロップ32のＱ端
子からはHIGH信号、端子からLOW信号が出力される。
この第２のフリップフロップ32は、正転、反転検出用の
フリップフロップである。したがってAND回路33の両方
の入力には、HIGH信号が入力され、AND回路33からはHIG
H信号が出力される。一方、AND回路34の入力はHIGHとLO
Wであるので、回路34の出力はLOWとなる。

雪等によるワイパブレード３の拘束がない場合には、
インバータ35a,35b、及び36a,36bにはそれぞれ、LOW信
号が入力されている。したがって、AND回路35の出力はH
IGH信号となり、AND回路36の出力はLOW信号となる。し
たがって、端子PC1にはHIGH信号が出力され、端子PC2に
はLOW信号が出力される。

40はインバータ、41はバッファ、42もバッファ、43は
インバータであり、これらはバッファ回路を構成してい
る。

端子PC1のHIGH信号は、インバータ40によってLOW信号
となり、電界効果トランジスタ45に入力されるため、こ
のトランジスタ45がONする。また、端子PC1のHIGH信号
は、バッファ41を介して、別のトランジスタ46に入力さ
れるため、このトランジスタ46もONする。トランジスタ
45はＰチャンネルの電界効果トランジスタであって、入
力にLOW信号が来るとONする。一方、トランジスタ46は
Ｎチャンネルの電界効果トランジスタであり、入力にHI
GH信号が来るとONする。このように、トランジスタ45,4
6がONすると、バッテリー25からの電流は、トランジス
タ45からモータ１、さらにトランジスタ46と流れて、モ
ータ１が正転する。

モータ１の正転により、第２図に示すように、ワイパ
ブレード３は下限４から上限５に移動する。そして、上
限５に達した時に、第３図において、ブラシ15と突起部
分13aとが接触し、スイッチ部分15aがONし、スイッチ部
分14aがOFFする（第１図）。

よって、端子PA1にはLOW信号、PA2にはHIGH信号、PA3
にはLOW信号が入力される。端子PA2に加えられたHIGH信
号によって、インバータ33aを介して、OR回路33にLOW信
号が入力される。よって、Ｓ端子にはOR回路33からLOW
信号が入力される。一方、端子PA3に加えられたLOW信号
は、インバータ50aを介して、OR回路50にHIGH信号とし
て入力され、フリップフロップ32のＲ端子には、HIGH信
号が入力される。よって、フリップフロップ32のＱ端子
には、LOW信号が出力され、端子にはHIGH信号が出力
されることになる。したがって、先ほどとは逆に、端子
PC1にはLOW信号、端子PC2にはHIGH信号が出力される。
今度は、端子PC2のHIGH信号がバッファ42を介して、ト
ランジスタ55に加えられて、トランジスタ55がONする。
また、インバータ43を介して、LOW信号がトランジスタ5
6に与えられて、トランジスタ56がONする。すなわち、
トランジスタ56,55がONする。この時、トランジスタ45
の入力には、インバータ40を介してHIGH信号が与えられ
ているので、トランジスタ45はOFFしており、かつ、ト
ランジスタ46もOFFしている。

よって、バッテリー25からの電流は、トランジスタ5
6、モータ１、トランジスタ55と経由して流れるため、
モータ１が逆転し、ワイパブレード３は第２図におい
て、上限５から下限４に向かう方向に移動する。

以下、これを繰り返し、ワイパブレード３は上限５と
下限４との間を往復払拭作動をする。

次に、ワイパ操作スイッチ22を途中で切った場合につ
いて説明する。AND回路57の一方の入力は端子PA1に、他
方の入力はインバータ57aを介して、端子PA2に接続され
ている。よって、ワイパ操作スイッチ22をOFFしても、
すなわち、PA1の端子にHIGH信号を入力しても、ただち
にフリップフロップ31がリセットされるのではなく、ス
イッチ部分14aがONして、すなわちワイパブレード３が
下限位置に復帰して、端子PA2にLOW信号が入力されて初
めて、フリップフロップ31がリセットされる。したがっ
て、ワイパ操作スイッチ22をOFFしても、フリップフロ
ップ31のＱ端子からはただちにLOW信号が出力されず、
ワイパブレード３が下限位置に復帰してから、Ｑ端子は
LOW信号を出力する。これにより、ワイパブレード３が
元の下限位置に復帰するまでは、ワイパブレード３の動
きは継続される。

次に、ワイパブレード３がガラス面の途中にある時
に、キースイッチ26をOFFした時について説明する。こ
の時は、ガラス面の途中にワイパブレード３が放置され
る。よって、次に再びキースイッチ26をONした時には、
ガラス面の途中に放置されたワイパブレード３を下限位
置まで戻さなければならない。この作動について以下説
明する。

60はパルス発生回路であり、キースイッチ26が投入さ
れた直後、トリガ信号γを発生するものである。そして
このトリガ信号γはOR回路30とAND回路61,62に入力され
る。

よって、キースイーチ26を投入すると、トリガ信号γ
によってOR回路30を介してフリップフロップ31がセット
され、Ｑ端子からはHIGH信号が出力される。この時、ワ
イパブレード３は上限５と下限４との中間の位置に位置
しているから、スイッチ部分14a,15aはいずれもOFFして
いる。したがって端子PA2及びPA3にはHIGH信号が入力さ
れているので、AND回路61の出力もHIGH信号が出力さ
れ、OR回路33を介して第２のフリップフロップ32もセッ
トされ、端子ＱからHIGH信号が出力される。よってワイ
パブレード３は下限から上限方向に移動し、上限５で反
転し、下限４に復帰した時に、AND回路57からのHIGH信
号によってフリップフロップ31がリセットされ、その下
限１でワイパブレード３が停止することになる。

なお、回路を変更してワイパブレード３が上限下限の
中間位置にある時に、キースイッチ26をONした場合、ワ
イパブレード３がただちに下限方向に移動し、下限位置
で停止するように構成してもよいことはもちろんであ
る。

次に、AND回路62の作動について説明する。キースイ
ッチ26を投入した時に、ワイパブレード３が上限５の位
置に放置されていた場合、スイッチ部分15aはONしてい
るので、端子PA3にはLOW信号が入力されており、この時
にはパルス発生回路60からのトリガ信号がAND回路62に
入力されると、OR回路50を介して第２のフリップフロッ
プ32がリセットされる。よって、からHIGH信号が出力
され、ワイパブレード３は下限方向に移動され、下限位
置にて停止することになる。

以上説明した作動は、ワイパ操作スイッチ22の投入に
より、ワイパブレード３のガラス面を払拭作動し、か
つ、ワイパブレード３の位置を検出する位置検出手段16
によってモータ１の正転、逆転が制御されるものであ
り、このような作動自体は基本的には公知であるが、先
ほど説明したキースイッチ26投入によって、パルス発生
回路60からトリガ信号を出し、ガラス面に放置されたワ
イパブレード３を元に復帰させる点が新しく工夫されて
いる。

次に、モータ１に流れる電流を、過電流検出手段によ
って検出し、この過電流の内容を過電流判断手段24によ
って判断して、正逆転制御手段21に、反転指令と停止指
令とを与え、ワイパブレード３部分に雪が積もって、ワ
イパブレード３の動きが拘束された時に、雪による拘束
を避けるようにして、ワイパブレード３が小さな払拭角
度内で反転作動して、払拭を続ける構成、あるいは完全
にワイパブレード３がロックされ、上限側にも下限側に
も動かなくなった場合、あるいは起動時にワイパブレー
ド３が下限位置から全く動き得ない場合に、停止指令
を、過電流判断手段から出して、モータ１の焼損を防止
する作動について説明する。

ワイパブレード３が下限位置にある時に、起動しよう
としても、ワイパブレード３が雪等によってロックされ
ている場合について説明する。この場合、モータ１には
トランジスタ45,46を介して、大電流が流れる。よっ
て、トランジスタ45で電圧ドロップし、信号線α、すな
わちトランジスタ45とトランジスタ55の中間点の電圧は
低下する。この信号線αの電圧は比較器65のマイナス端
子に入力される。一方、比較器65のプラス端子には、基
準電圧VREFが入力されている。よって、比較器65から端
子PA4にはHIGH信号が出力される。すなわち、モータに
過電流が流れた場合は、端子PA4にHIGH信号が入力され
る。一方、モータに逆転電流が流れている時、すなわち
トランジスタ56,55がONしている時には、ロック電流等
の過電流が流れると、信号線βの電圧が下がり、比較器
66の出力がHIGHとなるので、端子PA5にHIGH信号が出力
される。

70は第１遅延回路であり、第２のフリップフロップ32
の正転動作指令が出てから、所定の遅延時間後、例えば
300mミリ秒後に、ゲート71を導通させ、この時、端子PA
4からHIGH信号、すなわち、過電流信号が出ている時に
は、OR回路50に反転指令を出力するものである。72は第
１パルス発生器であり、ゲート71が導通した後に、端子
PA4に過電流信号が出ている場合には、ゲート73を導通
させて、第１記憶回路74をセットし、そのＱ端子から停
止指令を、AND回路36側に出力するものである。次に、7
5は第２遅延回路であり、フリップフロップ32のの逆
転動作指令が出てから、所定の遅延時間後にゲート76を
導通させるものであり、この時、端子PA5に過電流信号
となるHIGH信号が入力されていると、ゲート76を介し
て、OR回路33に反転指令が出力される。77は第２パルス
発生器であり、76が導通してからのち、ゲート78にパル
スを与え、ゲート78を導通させる。そして、この時に、
端子PA5に過電流信号が来ている場合には、ゲート78
は、第２記憶回路79のＳ端子にトリガ信号を入力し、回
路79のＱ端子からは停止指令がAND回路35側に出力され
る。

第２図において、ワイパブレード３が下限位置４にあ
る時に、動作指令、すなわちフリップフロップ32のＱ端
子からの信号が出ると、モータ１には起動時のラッシュ
電流が流れる。また、ワイパブレード３が上限５にある
時に、モータ１を逆転させると、この時にもラッシュ電
流が流れる。このようなラッシュ電流をワイパブレード
３の拘束電流として判断しないように、遅延回路70,75
が設けられている。

今、ワイパブレード３が第２図の下限位置にある時
に、Ｑ端子から動作指令が出て、モータ１が正転を始め
ようとする場合について説明する。この時、ワイパブレ
ード３が雪によって完全にロックされていると、モータ
１には大電流が流れ、端子PA4にHIGH信号が入力され
る。そしてこのHIGH信号は、遅延回路70によってゲート
71が導通したのちまで続いている。よって、ゲート71が
導通したのちに、端子PA4のHIGH信号、すなわち過電流
信号は、OR回路50に入力される。しかし、それよりも早
く遅延回路が、所定の遅延時間カウントし終わった直後
に、パルス発生器72からパルスが出て、ゲート73を導通
させる。よって、端子PA4に加えられた過電流信号は、
ゲート73を介して第１記憶回路74のＳ端子に入力され、
回路74のＱ端子から、AND回路35側に停止指令が出され
る。

すなわち、ワイパブレード３が下限位置にてロックさ
れ、起動できないような場合には、端子PA4の過電流信
号が、遅延回路70によって設定された遅延時間ののちま
で続くため、この時に、すなわち遅延完了後に出される
パルス発生器のパルスによってゲート73が一瞬導通し、
端子PA4の過電流信号によって、第１記憶回路74がセッ
トされるのである。

次に、ワイパブレード３が上限位置５にある時に、同
じようにワイパブレード３が拘束され、下限方向に動き
得なくなった場合について説明する。この場合には、ワ
イパブレード３を下限方向に動かそうとして、トランジ
スタ56,55が導通し、信号線βの電圧が低下する。よっ
て、端子PA5にはHIGH信号、すなわち過電流信号が表れ
る。そして、この信号は、ワイパブレード３を上限から
動き始めようとした時、すなわち動作指令が出てから
所定の遅延時間経過したのちまで続いている。したがっ
てこの時、遅延完了後にパルス発生器77からパルスが出
され、ゲート78が一瞬導通し、端子PA5の過電流信号に
よって、第２記憶回路79がセットされ、該回路79のＱ端
子から、停止指令がAND回路35,36側に出力される。

すなわち、遅延回路が所定の遅延時間のカウントし終
わった直後に、パルス発生器72,77はそれぞれパルスを
出すので、このような時に過電流信号が出ている時に
は、第１、第２の記憶回路74,79は停止指令を正逆転制
御手段21のAND回路35,36側に出力するものである。

次に、第２図においてワイパブレード３が上限５から
下限３に下りて来た時に、下限４付近に積もった雪によ
ってワイパブレード３が拘束された場合について説明す
る。この場合、上限５付近にあるワイパブレード３は、
第２のフリップフロップ32の端子からの出力によっ
て、下限４方向に反転動作を開始し、下限４方向に移動
する。この直後、動作指令、すなわちフリップフロッ
プ32の端子の信号により、遅延回路75が作動し、所定
の遅延時間後、ゲート76を導通可能とする。したがっ
て、ワイパブレード３が下限４付近の雪によって拘束さ
れた時、すなわち、モータ１に流れる逆転電流が過電流
となり、端子PA5にHIGH信号が表れると、導通している
ゲート76を介してOR回路33にHIGH信号が供給され、フリ
ップフロップ32のＳ端子にHIGH信号が入力される。よっ
て、フリップフロップ32のＱ端子からHIGH信号が出て、
ワイパブレードは再び下限側から上限側へと反転作動す
る。なお、この様にロックされた時には、パルス発生器
77がパルスを発生した後なので、下限付近に積もった雪
てワイパブレード３が動きを阻止された時には、ゲート
78は、もはや導通しておらず、記憶回路79がセットされ
ることはない。

次に、上限５付近に雪が積もった場合について説明す
る。この場合、下限４から上限に向かうワイパブレード
３は、上限付近の雪によってロックされるが、この時に
正転電流が過電流となり、端子PA4にHIGH信号が表れ、
この信号は導通しているゲート71を介してOR回路50に入
力され、OR回路50の出力によってフリップフロップ32が
リセットされ、端子からHIGH信号が出るようになり、
ワイパブレード３は再び上限５方向から下限４方向へと
反転動作を開始する。このように、下限付近あるいは上
限付近に雪が積もっている場合には、ワイパブレード３
は雪によって動きを阻止されたのち、ただちに反転動作
を開始する。したがって、本実施例のワイパ装置は、起
動時に下限付近にあるワイパブレード３が、氷雪、ある
いは積雪によって完全にロックされた場合には、ワイパ
モータ１の動きを停止させ、一端ワパブレード３が動
き、往復払拭作動中に積雪によって下限付近、上限付近
で雪によって拘束された時には、雪で拘束されない範囲
のみを払拭することになる。すなわち、下限付近に積も
った雪でワイパブレード３が拘束されたのちは、ただち
に反転して上限へ移動して、上限付近で雪によって拘束
された時は、ただちに反転して下限付近に向かう。した
がって、たとえ積層が多くなっても、ワイパ装置として
の作動は可能であり、雪の多い地方等では、車両がワイ
パ装置の故障のために、走行不能となるようなことはな
くなる。

なお、記憶回路74,79のリセット入力に与えられるγ
信号は、パルス発生回路60の出力信号であり、74,79が
セットされ、停止指令が出ている状態においても、キー
スイッチ26がOFFされたのち再び投入されると、γ信号
によって74,79はリセットされ、停止指令がキャンセル
されるようになっている。

なお、上記一実施例においては、正逆転制御手段をロ
ジック回路を用いて構成したが、これはマイクロコンピ
ュータ、特にワンビットマイコンにて構成することがで
きる。また、電流検出のために電界効果トランジスタ自
体の特性を利用してが、正転電流、逆転電流を検出する
ための、低抵抗をモータ１と直列に設け、これの電圧効
果により、モータ１の電流を検出する構成や、その他の
電流検出手段、たとえばホール素子とを設けて構成する
こともできる。また、過電流判断手段も、マイクロコン
ピュータで構成することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す電気回路図、第２
図は前記一実施例の機械的構成部分を示す模式図、第３
図は、前記一実施例におけるワイパーモータ内部の位置
検出手段の構成を示す模式図、第４図は本発明装置の概
要を説明するためのブロック図、第５図は、過電流判断
手段及び過電流検出手段の一例を説明するためのブロッ
ク図である。１……モータ,2……車両窓ガラス,3……ワイパブレー
ド,4……下限,5……上限,16……位置検出手段,20……モ
ータ駆動回路,21……正逆転制御手段,22……ワイパ操作
スイッチ,23……過電流検出手段,24……過電流判断手
段,23a……正転時過電流検出手段,23b……逆転時過電流
検出手段,70……第１遅延手段,74……第１記憶手段,75
……第２遅延手段,79……第２記憶手段。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】正逆回転するモータによって駆動され、車
両窓ガラス面の少なくとも上限と下限との間を往復払拭
するワイパブレードと、該ワイパブレードが前記下限から上限へ動作した時に前
記モータに正転駆動電流を供給し、前記上限から下限へ
動作した時に前記モータに逆転駆動電流を供給するモー
タ駆動回路と、該モータ駆動回路を制御する正逆転制御手段と、該正逆転制御手段に接続されたワイパ操作スイッチと、前記正逆転制御手段に接続され、前記ワイパブレードが
前記上限と下限の位置にあることをそれぞれ検出する位
置検出手段と、前記モータ正転時の過電流を検出する正転時過電流検出
回路と前記モータ逆転時の過電流を検出する逆転時過電
流検出回路とを有する過電流検出手段と、該過電流検出手段に接続され、前記過電流が前記モータ
起動時のラッシュ電流であるのか、前記モータの一方向
回転拘束電流であるのか、或いは、両方向回転拘束電流
であのかを判断し、一方向回転のみの拘束電流であると
判断した時には、反転指令を前記正逆転制御手段に出力
し、両方向回転の拘束電流であると判断した時には、停
止指令を前記正逆転制御手段に出力する過電流判断手段
と、前記各回路及び手段に接続され、電源を供給するキース
イッチとを備える車両用ワイパ装置において、該車両用ワイパ装置は、さらに前記キースイッチの投入
によって前記正逆転制御手段にトリガ信号を出力するパ
ルス発生回路を備える装置であって、前記過電流判断手段は、前記正逆転制御手段から前記モ
ータに電流を流し始める動作指令を受けてから、所定時
間だけ前記正転時過電流検出回路からの過電流信号から
前記反転指令を作り出すのを阻止する第１遅延手段と、
該第１遅延手段による阻止作用ののちの短時間内に前記
正転時過電流検出回路から前記過電流信号が出ている場
合に、前記停止指令を作り出す第１記憶手段と、前記動
作指令を受けてから、所定時間前記逆転時過電流検出回
路からの過電流信号から前記反転指令を作り出すのを阻
止する第２遅延手段と、該第２遅延手段による阻止作用
ののちの短時間内に前記逆転時過電流検出回路から前記
過電流信号が出ている場合に、前記停止指令を作り出す
第２記憶手段とを有し、前記ワイパ操作スイッチが投入されて前記モータが駆動
している時に前記ワイパブレードを前記車両窓ガラス面
の下限以外の途中位置で放置した状態で前記キースイッ
チを切り、再度該キースイッチを投入した時、前記ワイパブレードに拘束がない場合、前記パルス発生
回路からのトリガ信号に基づいて前記ワイパブレードを
前記車両窓ガラス面の下限位置に移動停止させるよう前
記モータを制御し、前記ワイパブレードに拘束がある場合、前記パルス発生
回路からのトリガ信号に基づいて前記過電流判断手段に
おける前記第１または第２記憶手段により停止指令を作
り出し該停止指令により前記モータの作動を停止させる
ことを特徴とする車両用ワイパ装置。