JP3338151B2

JP3338151B2 - 車両用ワイパ制御回路

Info

Publication number: JP3338151B2
Application number: JP34382693A
Authority: JP
Inventors: 敦史森岡; 慎一郎高橋
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1993-12-16
Filing date: 1993-12-16
Publication date: 2002-10-28
Anticipated expiration: 2017-10-28
Also published as: JPH07165022A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用ワイパ制御装置に
おいて、ワイパを一定位置に停止させる機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワイパは雨滴が前面ガラスについて運転
者の視界を妨げる場合にこれを防ぐ装置である。連続的
に駆動される連続動作、あるいは間欠的に駆動される間
欠動作がある。ワイパを動かしている状態で、スイッチ
を切ると、ワイパは少し動き続けて、一定の位置に戻っ
て停止する。これはワイパの位置を検出するスイッチが
あり、ワイパが停止位置に来たことを検出した時にワイ
パの駆動を停止するようにしているからである。しかし
場合によっては、停止位置でないところでワイパが停止
することがある。これを解決するのが本発明の目的であ
る。

【０００３】まずワイパの駆動、停止機構から説明す
る。ワイパの動作を指示するためのスイッチはワイパス
イッチという。これは連続運転させるためのスイッチで
ある。間欠動作のためのスイッチは間欠ワイパスイッチ
という。さらにワイパを一定位置で停止させるためのス
イッチとしてオ−トストップスイッチがある。これは以
下ＡＳスイッチあるいはＡＳと呼ぶ。つまりワイパの動
作を規定するスイッチは３つある。ワイパスイッチ、間
欠ワイパスイッチ、ＡＳスイッチである。ワイパスイッ
チと間欠ワイパスイッチは運転者が自らの意志によって
開閉するスイッチである。ＡＳスイッチはそうではなく
て、ワイパモ−タに連動し、ワイパの位置によって開閉
するスイッチである。

【０００４】ＡＳスイッチはワイパを一定位置に停止さ
せるためのものである。図１はＡＳスイッチを説明する
ためのものである。ワイパモ−タ１１とＡＳスイッチ１
０は機械的に連動している。ワイパモ−タ１１はある方
向に回転することができる。これと共にＡＳスイッチ１
０も回転する。ＡＳスイッチ１０は、回転する２枚の導
電板を持つ。一つは長い円弧を有する優弧片１３であ
る。もうひとつは相補的な円弧を持つ劣弧片１４であ
る。劣弧片のほうが半径方向に長い。優弧片１３と劣弧
片１４は互いに絶縁されている。ＡＳスイッチには、３
つの端子１、２、３がある。端子１、２は劣弧片１４が
これらに接触する時にのみ導通する。これは１回転の内
の短い時間である。端子１はＩＧに接続される。ＩＧは
イグニッションスイッチの端子を意味するが、要するに
バッテリ−電圧であると考えて良い。端子３は、端子１
や２と反対側にある。端子３は接地されている。優弧片
１３により端子２と３が接続される。端子２は、モ−タ
の回転と共に、端子１か３に接続される。優弧片１３の
ほうが劣弧片１４よりも長い円周を持つので、端子２は
１回転周期において殆ど端子３に接触し接地されること
になる。短い時間だけ端子２は、ＩＧに接続される。

【０００５】図１は劣弧片１４により端子２がＩＧ側に
接続される状態を示す。この状態で、ワイパは停止位置
にある。図２は優弧片１３により、端子２が接地される
状態を示す。図３はＡＳスイッチの簡略化した回路図で
ある。端子２が、端子１または端子３に択一的に接触し
ている状態を表わしている。ワイパモ−タ１１が１回転
する時間Ｔ０内に、端子２は短い時間Ｔ２、ＩＧに接続
され、残りの長い時間Ｔ１はＧＮＤ（接地）に接続され
る（Ｔ０＝Ｔ１＋Ｔ２）。ＡＳスイッチを用いた定位置
停止制御を説明する。図４はワイパ制御回路の概略であ
る。間欠制御ブロック１５は、ワイパを間欠駆動するた
めの制御回路である。間欠ワイパスイッチ１６はワイパ
を間欠動作するためのスイッチで運転者が開閉する。ワ
イパスイッチ１７は連続動作するためのスイッチであ
る。これも運転者が操作する。但し、間欠ワイパスイッ
チ１６と、ワイパスイッチ１７は同時にオンにはならな
い。動作の態様が、連続動作、間欠動作というふうに異
なるからである。連続動作においても２種類あって、高
速動作と低速動作がある。連続動作するという点では同
じことであるから以後両者を特に区別しない。

【０００６】ワイパ制御リレ−１８は、メ−ク接点とブ
レ−ク接点を有する。トランジスタ１９はワイパ制御リ
レ−１８を開閉する。ゼナ−ダイオ−ド２０がトランジ
スタ１９のコレクタとエミッタの間に逆接続されてい
る。モ−タの＋極はＩＧ（バッテリ電位）に接続されて
いる。モ−タの−極はワイパスイッチ１７の端子に接続
される。間欠制御ブロック１５のＡＳ端子はＡＳスイッ
チ１０の端子２に接続される。ＩＮＴ端子は間欠ワイパ
スイッチ１６の端子２に接続されている。間欠制御ブロ
ック１５のＯＵＴ端子はトランジスタ１９のベ−スにつ
ながっている。

【０００７】本発明はワイパの停止位置が一定位置にな
らない場合があるので、これを一定位置にするものであ
る。停止位置が問題である。まず連続動作について説明
する。図４において、ワイパスイッチ１７を閉じる。ワ
イパモ−タ１１の−極がＧＮＤに接続される。ワイパモ
−タ１１が回転する。ワイパが作動する。ワイパスイッ
チ１７を切らないかぎりワイパの連続動作が持続する。
間欠ワイパスイッチ１６は開いている。ワイパ制御リレ
−１８は、ブレ−ク接点に接触している。ＡＳスイッチ
１０は、端子１と端子３の間を繰り返し切り替わってい
る。この状態で、ワイパスイッチ１７を切ったとする。
接点がＯＦＦに切り替わる。ＡＳスイッチ１０の状態が
ふた通りある。

【０００８】もしも、端子２が端子１に接触していると
きであれば、モ−タの−極がＩＧの方に接続されるの
で、ワイパモ−タ１１は瞬時に止まる。端子２が端子１
に接触している状態はもともと停止位置であるので一定
位置に停止したことになる。反対に優弧片１３が端子２
に接触している場合にワイパスイッチ１７が切られたと
する。この時ワイパが停止位置にない。ＡＳスイッチ１
０において、端子２が端子３を通してＧＮＤにつながれ
るから、モ−タはさらに回転する。やがてＡＳスイッチ
１０の状態が変化する。劣弧片１４が端子２に接触す
る。端子２が端子１に切り替わる。この時にモ−タの−
極がＩＧに繋がるので、モ−タが停止する。ワイパも停
止する。これは停止位置であるから定まった位置に停止
したことになる。

【０００９】このようにＡＳスイッチ１０は、ワイパス
イッチ１７を切った時に、それが停止位置にない場合
は、さらにワイパを動かして所定の停止位置で初めて止
める作用がある。これがＡＳスイッチ１０の定位置停止
制御である。ワイパスイッチ１７を切るのではなく、間
欠ワイパスイッチ１６を入れたとする。ワイパスイッチ
１７と間欠ワイパスイッチ１６は相補的に働くので、ワ
イパスイッチ１７はこの瞬間に切れる。しかし間欠制御
ブロック１５がトランジスタ１９を導通させるので、ワ
イパ制御リレ−１８がメ−ク接点側に切り換えられる。
モ−タの−極は、ワイパスイッチ１７のＯＦＦからリレ
−のメ−ク接点を通りＧＮＤに繋がる。モ−タは回り続
ける。図５は間欠制御の場合の各部の波形を示す図であ
る。ＩＮＴというのは間欠ワイパスイッチ１６を閉じた
ときにオン、開いた状態をオフとして表わすものであ
る。ＯＵＴというのが、間欠制御ブロック１５の出力で
ある。これはＨＩ（高速）とＬＯ（低速）の２値を取り
リレ−を開閉する。間欠駆動であるから、非駆動時ＬＯ
が長く、駆動時ＨＩが短い。駆動時ＨＩにおいてワイパ
制御リレ−１８が閉じてモ−タが回転する。非駆動時Ｌ
Ｏにおいてはトランジスタ１９が非導通であるからリレ
−が開く。しかしモ−タが停止するとは限らない。ＬＯ
になった時に、ＡＳスイッチ１０がＧＮＤにつながって
いる場合（優弧片１３が端子２に接触している）は、モ
−タの−極がワイパスイッチ１７のＯＦＦ端子、リレ−
のブレ−ク接点、ＡＳスイッチ１０の端子３を通じてＧ
ＮＤに接続されるからしばらく回転を続ける。やがてＡ
Ｓスイッチ１０の劣弧片１４が端子１に接触するので、
モ−タの−極がＩＧに繋がる。両極が短絡されてモ−タ
は瞬時に停止する。これは所定の停止位置である。結
局、モ−タは、間欠制御ブロック１５の出力ＯＵＴがＨ
Ｉになってから、ＡＳスイッチ１０の劣弧片１４が端子
１に接触するまで動き続ける。ＨＩの時間よりもモ−タ
の回転する時間の方が長い。これもワイパを中途半端な
場所に止めることを避け、所定の位置に停止させるため
である。

【００１０】このあとｔ_B 後に、間欠制御ブロック１５
がＨＩを出力する。トランジスタ１９が導通し、リレ−
がメ−クされるので、モ−タの−極が接地される。再び
モ−タが回転しワイパも動く。この場合も、間欠制御ブ
ロック１５がＬＯを出力してもモ−タが、直ちに止まら
ず、ワイパが停止位置に来るまで、ＡＳスイッチ１０の
作用で回転が続く。結局、間欠駆動の場合の間欠的な停
止においても、ワイパは所定の停止位置に止まるのであ
る。このようにＡＳスイッチ１０は巧みにワイパを停止
位置に誘導するようになっている。いかなる場合でも、
ＡＳスイッチ１０のために、ワイパは所定の停止位置に
止まり、ＡＳスイッチ１０の動作は完璧のように思え
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところがそうでない。
ワイパスイッチ１７や間欠ワイパスイッチ１６を特別な
タイミングに切った場合に、ワイパが所定の停止位置か
ら外れることがある。これについて説明する。先述のと
おり、ＡＳスイッチ１０は、ワイパを一定位置に停止さ
せるためのスイッチである。優弧片１３が端子２に接触
しているときは、ワイパスイッチ１７がオフになっても
さらにワイパを回して、劣弧片１４が端子２に接触した
瞬間にワイパが止まるようになっている。端子２からい
うと、ＧＮＤに接触している場合に、ワイパはさらに動
き続けて、ＩＧに接触した瞬間にワイパが止まる。この
ようにＡＳスイッチ１０のＩＧのエッジにおいてワイパ
が停止する。

【００１２】ＩＧの領域つまり劣弧片１４の中心角は狭
いほうが停止位置精度が高い。しかしＡＳスイッチ１０
の劣弧片１４が狭すぎると、慣性力のためにモ−タが止
まり切れず、ゆきすぎてしまうことがある。このため
に、劣弧片１４は或る程度の中心角を必要とする。ＡＳ
スイッチ１０がかなり広いＧＮＤの領域を要求するとい
うことである。そうすると、反対に停止位置が広がって
所定の位置に厳密に停止できないことがある。図７は
連続動作するワイパの停止を説明する。Ａ点でワイパス
イッチ１７が切られたとする。ＡＳスイッチ１０はＧＮ
Ｄに繋がっている。優弧片１３が端子２に接触してい
る。そのばあいは、モ−タはさらに回転してＡＳスイッ
チ１０がＩＧに切り換えられる瞬間Ｂ点までゆく。ここ
でモ−タが停止し、ワイパも停止する。これは定位置で
の停止である。問題がない。

【００１３】しかしＡＳスイッチ１０が、たまたまＩＧ
に繋がっているとき、つまり劣弧片１４が端子２に接続
されている時にワイパスイッチ１７が切られたとする。
図４において、モ−タの−極がＩＧに接続されるので急
激な制動がかかる。瞬時にモ−タ、ワイパが停止する。
これはＡＳスイッチ１０がＩＧに切り替わってから、ｔ
_C 時間だけ遅れている。この間もモ−タが回転している
のでワイパは定位置からずれて停止する。これは問題で
ある。同様な問題は、間欠動作の場合にも起こり得る。
図８は間欠動作時の各部分の波形図である。ワイパ制御
リレ−１８がＤ点でオフになると、ＡＳスイッチ１０が
ＧＮＤに繋がっているので、モ−タはさらに動いて次の
ＩＧとの接触の瞬間（Ｅ点）で停止する。これは定位置
でも停止である。問題ない。

【００１４】しかし、ワイパが動き出したすぐ後に、間
欠ワイパスイッチを切った場合は、困難な問題が発生す
る。図８においてＵ点でワイパ制御リレ−１８が働いて
モ−タが動きだしたとする。この場合にＡＳスイッチ１
０はＩＧにつながっている、つまり劣弧片１４が端子２
に接触している。この時に間欠ワイパスイッチ１６をオ
フにしたとする。Ｆ点で示す。すると間欠制御ブロック
がトランジスタ１９を開放するので、リレ−が切れる。
モ−タの−極はＩＧに繋がるので、モ−タが止まる。こ
の場合は、所定の停止位置からずれていることになる。

【００１５】ＡＳスイッチ１０の劣弧片１４が端子２に
接触しているが、立ち上がりの部分ではなく終わりの部
分になるので、停止位置からずれているのである。もち
ろん、間欠制御ブロック１５が、ＨＩの出力をだした途
端に、間欠ワイパスイッチ１６を切るというようなこと
は確率として少ない。しかし、運転者が間欠ワイパスイ
ッチ１６を切るという判断と、間欠制御ブロック１５の
自動的なタイミング設定にはなんの関係もない。間欠制
御ブロック１５と、運転者の判断の関係は偶然的なもの
である。だからこのようなことは有り得るのである。確
率は低いが、このようなことが発生し得る。すると位置
ずれが起こる。本発明はこのような偶然によって起こ
る、ワイパの所定停止位置からのずれをなくすことを目
的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】図４の回路において、ワ
イパが定位置に正しく停止できるのは、ワイパスイッチ
１７を切った瞬間に、ＡＳスイッチ１０がＧＮＤに切り
替わっている時である。つまり優弧片１３が端子２に接
している。この場合モ−タはさらに回転しＡＳスイッチ
１０がＩＧに切り替わった瞬間にモ−タが止まる。だか
ら停止位置が正しく決まるのである。ここで問題にする
図７のＣ点、図８のＦ点のような停止位置のずれは、い
ずれもスイッチを切った瞬間に、劣弧片１４が端子２に
接触しているという特徴がある。つまり端子２がＩＧの
状態なのである。この確率は、劣弧片１４の中心角の３
６０°になす比Ｔ２／Ｔ０に等しい。これは０でない。
いつか起こり得る事象である。この場合スイッチを切っ
た瞬間に、ＡＳスイッチ１０がＩＧである。モ−タの−
極がＩＧに繋がり、モ−タはすぐに停止する。しかしそ
れまでにＩＧの領域を少し進行しているので、ワイパの
停止位置がずれている。

【００１７】本発明は、ＡＳスイッチ１０と、ワイパス
イッチ１７、間欠ワイパスイッチ１６の開閉の順序をモ
ニタしその先後関係により、ＡＳスイッチ１０が、ＧＮ
ＤからＩＧに切り替わった瞬間にモ−タを停止させるよ
うにする。つまり、ワイパスイッチ１７や間欠ワイパス
イッチ１６が運転者の判断で切られた時に、ＡＳスイッ
チ１０がＩＧに繋がっている場合は、ＡＳスイッチ１０
をもう１回転して、ＧＮＤからＩＧへ切り替えさせこの
時にモ−タを停止させる。次のように表わすこともでき
よう。本発明はＡＳスイッチ１０に於いて、たまたま劣
弧片１４が端子２に接触しているときに、ワイパスイッ
チ１７などが切られた時は、すぐに停止せず、ＡＳスイ
ッチ１０をもう１周させて優弧片１３から劣弧片１４に
切り替わる瞬間を作り、この時に強制的に停止させる。
遅延回路５０を設けて、スイッチを切ったときにＡＳス
イッチ１０がＩＧに接しているときには、モ−タを回転
し続けてもう一度定位置にワイパを運び、ここで停止さ
せる。

【００１８】従来のものと比較して、Ｔ１時間近く余計
にモ−タが回転することになる。しかしこれは短い時間
である。もう１回廻せば、必ずＡＳスイッチ１０のＧＮ
ＤからＩＧの切り替えタイミングが現われる。優弧片１
３から劣弧片１４への切り替えと言っても良い。これが
必ず現われるのである。そしてこの瞬間にモ−タを停止
させる。こうすると必ず定位置でワイパが止まることに
なる。ＡＳスイッチ１０がＧＮＤに繋がっている場合モ
−タは止まらないのであるから、スイッチを切ったとい
うタイミング信号をわずかに遅延させればよいのであ
る。遅延を与える回路はさまざまのものが考えられる。

【００１９】

【作用】遅延回路５０は多様なものが有り得るが、ここ
ではフリップフロップを用いた回路を説明する。図６は
遅延を与える部分の回路の例である。ふたつのナンドゲ
−ト２３、２４がたすきがけに接続されてＲＳフリップ
フロップ６０を構成している。インバ−タ２２によりワ
イパスイッチ１７、間欠制御ブロック１５からの信号を
反転し、これを一方のナンドゲ−ト２３の一方の入力に
入れている。ＡＳスイッチ１０の端子２の信号を他方の
ナンドゲ−ト２４に入力している。ナンドゲ−トの出力
が抵抗２５を経てトランジスタ２７のベ−スに入る。ト
ランジスタ２７のコレクタは抵抗２６を介してＩＧ（バ
ッテリ電位）に接続される。トランジスタ２７のエミッ
タは抵抗２８を経て接地される。トランジスタ２７のエ
ミッタは次段のトランジスタ１９のベ−スに繋がれる。
トランジスタ２７、１９はエミッタフォロワになってい
る。トランジスタ１９は図４にも現われる。これはワイ
パ制御リレ−１８のコイル２１を励磁するものである。
リレ−が駆動され、中間接点がメ−ク接点に接続される
と、モ−タに電流が流れてこれが回転する。図６の下の
波形図により説明する。

【００２０】［イの場合］ワイパが止まっている時に
は、外部スイッチ（ワイパスイッチ１７、間欠制御ブロ
ック１５）がＬ（Ｌｏｗを示す）である。インバ−タ２
２の出力はＨ（Ｈｉｇｈを示す）である。ＡＳスイッチ
１０の出力もＨ（ＩＧ）である。ナンドゲ−ト２４の出
力はＨ、ナンドゲ−ト２３の出力、リレ−、トランジス
タなどの出力もＬである。ワイパは停止している。ここ
で外部スイッチが投入されると、ナンドゲ−ト２３がＬ
からＨに変化する。トランジスタやリレ−が駆動され、
ワイパが動く。この間、ＡＳスイッチ１０の値はＨ（Ｉ
Ｇ）とＬ（ＧＮＤ）の値を交替に取る。

【００２１】［ロの場合］ロで外部スイッチ（ワイパス
イッチ１７、間欠制御ブロック１５）が切られたとす
る。ＡＳスイッチ１０がたまたまＬレベル（ＧＮＤ）で
あるとする。優弧片１３が対応するのでこの確率が高
い。ナンドゲ−ト２４の出力がＨであるから、ナンドゲ
−ト２３の出力がただちに変化してＬになる。リレ−は
ブレ−クされる。図４の回路に戻って、ＡＳスイッチ１
０の端子２、３を通じて電流が流れるので、モ−タは回
り続ける。やがてハの時刻になり、ＡＳスイッチ１０が
ＩＧレベル（Ｈ）になると、モ−タの両極が短絡される
ので、ここで急に停止する。時刻ロ〜ハはワイパ制御リ
レ−１８ではなく、ＡＳスイッチ１０の作用でモ−タに
電流が流れる。この点は図４の従来の回路が作用してい
る。定位置での停止である。

【００２２】［ニの場合］ニで外部スイッチを切ったと
する。ＡＳスイッチ１０がたまたまＨ（ＩＧ）レベルで
あったとする。ナンドゲ−ト２４の出力がＬであるか
ら、ナンドゲ−ト２３の出力がＨであり続ける。ワイパ
制御リレ−１８はメ−ク状態を維持する。ホの時点でＡ
Ｓスイッチ１０がＬ（ＧＮＤ）になるので、ナンドゲ−
ト２３の入力がＨ、Ｈになり、ナンドゲ−ト２３の出力
がＬになる。リレ−が開放される。しかしここでモ−タ
が停止するのではない。図４の回路で、リレ−のブレ−
ク接点からＡＳスイッチ１０の端子３につながりモ−タ
が回転し続ける訳である。やがてヘの時点に、ＡＳスイ
ッチ１０がＩＧになる。この瞬間にモ−タが停止する。
これも定位置での停止である。外部スイッチが切られた
瞬間ニから、ＡＳスイッチ１０が殆ど１回転してから停
止するのである。要するに、本発明は時点ホから時点ヘ
までモ−タを回転し続けるようにした点が新規である。

【００２３】

【実施例】図９により本発明の実施例に係る車両用ワイ
パ制御回路を説明する。インバ−タ２２、ナンドゲ−ト
２３、２４、トランジスタ２７、１９、ワイパ制御リレ
−１８などは図６で説明したものと同じである。従って
動作も図６の通りである。外部スイッチとして、間欠制
御ブロック１５と、連続運転のためのワイパスイッチ１
７が図４に示される。これらのスイッチの和演算をする
ためにダイオ−ド３１、３２を用いている。ダイオ−ド
３１、３２の出力がインバ−タ２２からナンドゲ−ト２
３、２４に入力される。

【００２４】ＡＳスイッチ１０も従来通りである。優弧
片１３が端子３を端子２に接続したとき、ＡＳスイッチ
１０の出力がＧＮＤ（Ｌレベル）になる。ワイパが動作
中は大部分ＧＮＤである。劣弧片１４が端子１を端子２
に接続すると、ＡＳスイッチ１０の出力がＩＧ（Ｈレベ
ル）になる。これまでワイパの速度は一定としてきたが
この実施例では高速と低速の２つの場合がある。これは
連続運転の時だけである。ワイパモ−タ１１の−端子が
一つではなく、高速と低速の両方になっている。いずれ
かを接地するとその指定の速度でモ−タが回転する。

【００２５】ここで使うワイパスイッチ４０は、図４の
ワイパスイッチ１７と間欠ワイパスイッチ１６を統合し
さらに高速、低速の区別を与えたものである。２連式の
スイッチでオフ、ＩＮＴ（間欠）、ＨＩ（高速）、ＬＯ
（低速）、の４つの場合を切り換えることができる。Ｉ
ＮＴが図４の間欠ワイパスイッチ１６に対応する。Ｈ
Ｉ、ＬＯがワイパスイッチ１７に対応する。ワイパスイ
ッチ４０にはＡ側とＢ側があり、スイッチ片が連動して
動く。Ａ側ではオフ、ＩＮＴ（間欠）、ＬＯ（低速）の
３つの端子がモ−タの低速端子に接続される。Ａ側の高
速端子がモ−タの高速端子に繋がっている。Ｂ側では、
オフは何ものにも繋がっていない。ＩＮＴ（間欠）端子
は、間欠制御ブロック１５のＩＮＴ入力につながってい
る。Ｂ側のＬＯ、ＨＩは抵抗３０、ダイオ−ド３１を介
して、前記インバ−タ２２に入力される。

【００２６】間欠制御ブロック１５の出力ＯＵＴは、ダ
イオ−ド３２を介してインバ−タ２２に入力され得る。
間欠制御ブロック１５のＡＳ入力がＡＳスイッチ１０の
端子２に接続されている。ワイパスイッチ４０のＡ側の
中間接点はワイパ制御リレ−１８の中間接点に接続され
ている。Ｂ側の中間接点はＩＧ（バッテリ）電位に接続
されている。フリップフロップ６０の他方の入力（ナン
ドゲ−ト２４）には、遅延回路５０を介してＡＳスイッ
チ１０の端子２の信号が入力される。遅延回路５０はナ
ンドゲ−ト３７、抵抗３４、３６、コンデンサ３５より
なる。抵抗とコンデンサの積で決まる時定数だけ、ＡＳ
スイッチ１０の信号が遅れてナンドゲ−ト３７を通って
ゆく。これがフリップフロップ６０の一方のナンドゲ−
ト２４に入力される。ナンドゲ−ト３７が入るので、信
号をさらに反転させるためにインバ−タ３３を追加して
いる。

【００２７】ナンドゲ−ト３７の両端に、直接の信号と
遅延信号を入れている。このためＡＳスイッチ１０が、
ＧＮＤからＩＧに変化した時は遅延を与えない。インバ
−タ３３の出力がＬになり直ちにナンドゲ−ト３７がＨ
に変化するからである。反対にＡＳスイッチ１０が、Ｉ
ＧからＧＮＤに変化したときは、一定の遅延時間ｔ_Eを
与える。

【００２８】［間欠動作の場合で間欠制御ブロックがＬ
Ｏ信号を出して停止する場合］図１０により間欠動作の
場合のワイパの駆動、停止の動作を説明する。これは間
欠制御ブロック１５の信号により定位置に停止する場合
である。上から、間欠ワイパスイッチ１６、ＡＳスイッ
チ１０、間欠制御ブロック１５、ワイパ制御リレ−１
８、ワイパ動作を示す。ワイパが停止している時は、間
欠ワイパスイッチ１６はオフ、ＡＳスイッチ１０はＩ
Ｇ、間欠制御ブロック１５はＬＯの状態である。ワイパ
制御リレ−１８はブレ−ク、ワイパ動作は停止となって
いる。間欠ワイパスイッチ１６をＧ点において、ＩＮＴ
（間欠）に切り換えたとする。モ−タの低速端子がワイ
パ制御リレ−１８の中間接点に接続される。間欠制御ブ
ロック１５がＬＯからＨＩに上がる。直ぐにナンドゲ−
ト２３の出力がＨになる。ワイパ制御リレ−１８が閉じ
る。ワイパモ−タ１１が低速で回転する。ワイパが動
く。やがてＡＳスイッチ１０がＧＮＤに変化する。これ
から一定時間ｔ_Dの後、間欠制御ブロック１５は、ＨＩ
からＬＯに変わる。これがＨ点である。ＡＳスイッチが
ＩＧからＧＮＤに変化したときは、遅延回路５０が一定
時間ｔ_E の遅延を与える。ｔ_E ＞ｔ_D としている。

【００２９】Ｈ点（Ｇ点からｔ_D ）において間欠制御ブ
ロック１５がＬであるが、ナンドゲ−ト２４の入力がし
ばらくＨであるから、ナンドゲ−ト２４の出力が０であ
り続ける。ために、ナンドゲ−ト２３の出力が１である
ことができる。この短い間（ｔ_E ）が、リレ−をメ−ク
状態に維持するから、モ−タは回転を続ける。ＡＳスイ
ッチ１０がＧＮＤになっている。Ｈ点からｔ_E 後にリレ
−がブレ−クすると、ＡＳスイッチ１０が接地されてい
るので、ブレ−ク接点から、ＡＳスイッチ１０の端子を
通って電流が流れる。モ−タはさらに回り続ける。ＡＳ
スイッチ１０が回り、次にＧＮＤからＩＧに変化したと
きに、モ−タが停止する。Ｉ点である。これはＡＳスイ
ッチ１０がＧＮＤからＩＧに変わった瞬間であるから定
位置での停止である。以後、ＡＳスイッチ１０はＩＧ
（Ｈ）である。ナンドゲ−ト２３の入力はＨ、Ｈ、出力
はＬナンドゲ−ト、２４の入力はＨ、Ｌ、出力はＨであ
る。

【００３０】その後、一定の休止時間ｔ_F の後、間欠制
御ブロック１５が、ＨＩ信号を出力する。これはフリッ
プフロップ６０のナンドゲ−ト２３の入力をＬにするの
で直ちにワイパ制御リレ−１８が駆動される。ワイパモ
−タ１１が低速回転を始める。ワイパが動く。やがてＡ
Ｓスイッチ１０がＩＧ（Ｈ）から、ＧＮＤ（Ｌ）に変わ
る。これからｔ_D 時間後に、間欠制御ブロック１５がＬ
Ｏ信号を出す。遅延回路５０はこれより長いｔ_E 時間Ｌ
を保持するので、ナンドゲ−ト２４の入力がＨであり続
ける。ためにナンドゲ−ト２３の出力がＨであり、リレ
−が閉じたままである。ＡＳスイッチ１０がＧＮＤにな
るので、リレ−がｔ_E 時間の後に開いても、ブレ−ク接
点、ＡＳスイッチ１０を通り電流が流れるので、モ−タ
は回る。ＡＳスイッチ１０がＧＮＤからＩＧに変化する
とモ−タが停止する。これは定位置での停止である。以
後も同じで、間欠制御ブロック１５がＨ、Ｌの間で変化
しても、そのつど所定の停止位置で止まるようになる。
このようなことは従来の回路でも可能なことである。

【００３１】［間欠動作の場合で運転者がスイッチを切
った場合］次に、間欠ワイパスイッチ１６を運転者が切
った場合を説明する。従来はこの場合に停止位置が乱れ
ることがあった。本発明の改良点はここにある。図１１
によって説明する。間欠ワイパスイッチをオンにして、
モ−タが間欠的に回転することは先に説明した。間欠制
御ブロック１５の信号で止まる限り停止位置が正しいこ
とも述べた。ここでは外部から運転者が強制的にスイッ
チを切った時を問題にする。

【００３２】図１１によりこれを説明する。間欠制御ブ
ロック１５がＬＯである内に、スイッチを切った時は問
題がない。ワイパが始めから停止しているからである。
そうではなくて、間欠制御ブロック１５がＨＩを出力
し、モ−タが回転している途中で運転者がスイッチを切
ったという場合がある。Ｊ点である。この場合、直前に
間欠制御ブロック１５が、ＨＩを出力し、リレ−は働
き、中間接点がメ−ク接点に接触している。ワイパが動
いている。動きはじめた瞬間であり、ＡＳスイッチ１０
はＩＧである。従来の回路ならば（図４）、この瞬間に
停止する。もしここで停止すると位置ずれを起こす。中
途半端な場所で止まる。しかし本発明の場合はそうでな
い。図６または図９において、ナンドゲート２３の出力
がＨで、ＡＳスイッチ１０の出力がＨであるから、ナン
ドゲ−ト２４の出力がＬである。ためにナンドゲ−ト２
３の出力がＨであり続ける。リレ−が閉じられた状態を
保持する。ＡＳスイッチ１０がＨからＬに変化した時か
ら遅延時間ｔ_E を経た後、Ｋ点でリレ−が開く。しかし
この時は、ＡＳスイッチ１０がＧＮＤであるので、リレ
−のブレ−ク接点からＡＳスイッチ１０の端子２、３を
通り電流が流れてモ−タが回転し続ける。Ｋ点以後はＡ
Ｓスイッチ１０のために回転を続けるのである。Ｐ点で
ＡＳスイッチ１０がＧＮＤからＩＧになる。この時モ−
タの両端がＩＧになるので急停止する。これは定位置で
の停止である。このように、ＡＳスイッチ１０がＩＧの
状態（劣弧片が端子１に接触）にあるときに外部からス
イッチが切られたときは、ＩＧからＧＮＤまでの短い
間、フリップフロップ６０の作用でリレ−を閉じてお
く。ＧＮＤになるとＡＳスイッチ１０の作用でモ−タは
回り続けるようになる。こうして常に定位置に停止す
る。

【００３３】［低速連続動作の場合］ワイパスイッチを
ＬＯ端子に繋ぐ。Ａ側では、中間端子がＬＯ端子に接続
される。Ｂ側では、ＩＧがインバ−タ２２に繋がれる。
図１２はこの場合の動作を説明している。フリップフロ
ップ６０のナンドゲ−ト２３の入力がＬになり、２３の
出力がＨになる。ワイパ制御リレ−１８が閉じる。リレ
−のメ−ク接点、ワイパスイッチ１７のＡ側端子、ＬＯ
端子、モ−タの低速端子が接続される。モ−タの低速端
子が接地されるのでモ−タが回る。ＡＳスイッチ１０は
始めＩＧ（劣弧片１４が端子２に接触）であるが、回転
とともにＧＮＤに変わる。回転が繰り返されると、ＡＳ
スイッチ１０はＩＧ（劣弧片１４）とＧＮＤ（優弧片１
３）の状態を繰り返す。ＧＮＤの期間の方が長い。ワイ
パ制御リレ−１８が閉じているので、ＡＳスイッチ１０
の状態に関係なくモ−タが回り続ける。

【００３４】Ｍ点で運転者がスイッチをオフにしたとす
る。この時ＡＳスイッチ１０はＧＮＤであるとする。こ
の場合図４のロの時点に対応しリレ−は直ぐに開く。し
かしＡＳスイッチ１０がＧＮＤであるからこれを通して
電流が流れてモ−タは回転し続ける。ＡＳスイッチ１０
がＧＮＤからＩＧに変わるときにモ−タが停止する。こ
れは定位置停止である。これは従来の回路でも可能であ
る。問題は、Ｎ点のように、ＡＳスイッチ１０がＩＧの
状態にあるときに、スイッチをオフにした時である。従
来は、Ｎ点で停止した。ところが、本発明ではフリップ
フロップ６０のナンドゲ−ト２４の２入力がＨ、Ｈであ
るから、この出力がＬになり、ナンドゲ−ト２３の出力
をＨに保持する。モ−タが回転し、やがてＡＳスイッチ
１０が、ＧＮＤになる。遅延回路５０のために、ナンド
ゲ−ト２４の入力がしばらくＨ、Ｈとなり、ナンドゲ−
ト２３の出力をＨとする。この時間がｔ_E である。リレ
−がブレ−クするがこの時はＡＳスイッチ１０がＧＮＤ
にあるから、モ−タ電流が流れてなお回転を持続する。
さらにＡＳスイッチ１０がＧＮＤからＩＧに変わると、
モ−タが停止する（Ｑ点）。これは定位置での停止であ
る。ここでも本発明はフリップフロップ６０の遅延作用
により、ＡＳスイッチ１０がＩＧの時にスイッチを開い
た場合、ＡＳスイッチ１０がＩＧからＧＮＤになるま
で、リレ−がメ−ク状態を保つようになる。これにより
もう一度ワイパを廻して定位置に止める。

【００３５】［高速連続動作の場合］図１３に各部の波
形を示す。ワイパスイッチ４０はＨＩにつなぐ。モ−タ
の高速端子が、リレ−の中間端子に接続される。これ以
外は低速動作（図１２）の場合と同じである。Ｏ点でス
イッチを開いた時が問題である。しかしナンドゲ−ト２
４の入力がＨ、Ｈであるから、この出力がＬになり、ナ
ンドゲ−ト２３の出力がＨとなる。ワイパ制御リレ−１
８はメ−ク接点に接続されたままである。モ−タがなお
回り続ける。やがてＡＳスイッチ１０がＧＮＤになる。
遅延回路５０のためにｔ_E 時間はリレ−が閉じたままで
ある。ナンドゲ−ト２４の入力がＬになり、ナンドゲ−
トの２３の出力がＬになる。リレ−は開く。しかしすで
にＡＳスイッチ１０がＧＮＤに切り換えられているの
で、ブレ−ク接点から、ＡＳスイッチ１０の端子３を通
して電流が流れモ−タが回転する。ＡＳスイッチ１０が
ＧＮＤからＩＧになるときにモ−タが止まる（Ｒ点）。
これは定位置の停止である。

【００３６】

【発明の効果】従来のワイパ制御回路においては、ワイ
パスイッチをオフにするタイミングがまずいと、ワイパ
が所定の位置からずれて停止することがあった。ワイパ
が中途半端な位置で止まると、運転者の視界を遮り邪魔
になる。本発明はこの場合に、ＡＳスイッチをもう一度
廻すことにより、正しい位置にワイパを止めることがで
きる。どのようなタイミングでワイパスイッチを切った
としても正確な位置にワイパを停止させることができ
る。安全性、快適性を高める効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】ワイパのＡＳスイッチの概略図。ＡＳスイッチ
の劣弧片が端子１、２に接触している状態を示す。

【図２】ワイパのＡＳスイッチの概略図。ＡＳスイッチ
の優弧片が端子２に接触している状態を示す。

【図３】ＡＳスイッチのモデル図。

【図４】従来のワイパ制御回路図。

【図５】図４における間欠制御ブロックのタイムチャ−
ト

【図６】本発明による改良を示し、ＡＳスイッチがＩＧ
に接触している場合に停止の信号が入ったときはモ−タ
を回転し続け、もう一度ＡＳスイッチがＧＮＤを経てＩ
Ｇに接したときに停止するようにするためのフリップフ
ロップを用いたワイパ制御回路の例を示す回路図。

【図７】図４の回路における連続動作時のタイムチャ−
ト。ＡＳスイッチがＩＧに接続されているときにワイパ
スイッチが開くと所定の位置からずれて停止することを
説明している。

【図８】図４の回路において間欠動作時のタイムチャ−
ト。ＡＳスイッチがＩＧに接続されているときに間欠ワ
イパスイッチが切られた場合に、所定の位置からずれて
ワイパが停止することを説明している。

【図９】本発明の実施例に係る、ワイパ制御回路図。連
続動作スイッチ、あるいは間欠動作スイッチが切られた
ときに、ＡＳスイッチがＩＧに接触している場合にモ−
タを直ちに停止させず引き続き回転させてＡＳスイッチ
が、ＧＮＤになり次にＩＧになった瞬間にモ−タを停止
させるようにしている。

【図１０】本発明の回路を用いることにより、間欠動作
において位置ずれを起こさずにワイパを停止できるよう
にしたことを説明する波形図。

【図１１】従来の回路を用いると、間欠動作において、
位置ずれを起こして停止することがあることを説明する
波形図。

【図１２】ＬＯモ−ド動作時のタイムチャ−ト。従来の
構造では位置ずれ停止するところが本発明によれば定位
置に停止することを説明する。

【図１３】ＨＩモ−ド動作時のタイムチャ−ト。従来の
構造では位置ずれ停止するところが本発明によれば定位
置に停止することを説明する。

【符号の説明】

１０ＡＳスイッチ１１ワイパモ−タ１３優弧片１４劣弧片１５間欠制御ブロック１６間欠ワイパスイッチ１７ワイパスイッチ１８ワイパ制御リレ− １９トランジスタ２２インバ−タ２３ナンドゲ−ト２４ナンドゲ−ト４０ワイパスイッチ５０遅延回路６０フリップフロップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−184173（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−80957（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−88567（ＪＰ，Ｕ) 実開昭61−33756（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60S 1/04 - 1/60

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ワイパモータと、ワイパが停止位置あるいは非停止位置にあることを示す
信号を出力するワイパ停止位置検出手段と、運転者がワイパの作動と停止を指示するワイパ作動指示
手段と、ワイパ作動指示手段の信号とワイパ停止位置検出手段の
信号とが入力されそれらによってワイパを作動あるいは
停止させるようにした制御手段と、制御手段によって制御されワイパを駆動するワイパ駆動
手段から構成され、ワイパ作動指示手段信号がワイパ停止を指示したときワ
イパ停止位置検出手段が非停止位置にあることを示す信
号を出力していた場合はワイパ作動を続行しワイパ停止
位置検出手段が次に停止位置にある事を示す信号を出力
したときに制御手段が停止位置の始端にワイパを停止さ
せ、ワイパ作動指示手段信号がワイパ停止を指示したときワ
イパ停止位置検出手段が停止位置にあることを示す信号
を出力していた場合もワイパ作動を続行しワイパ停止位
置検出手段がそれに続いて非停止位置信号を出力しさら
に次に停止位置にある事を示す信号を出力したときに制
御手段がワイパを停止位置の始端に停止させるようにし
たことを特徴とする車両用ワイパ制御回路。
【請求項２】前記ワイパ作動指示手段にワイパ作動指
示スイッチと、前記ワイパ停止位置検出手段に前記ワイ
パモータに結合され回転するスイッチ片を用いたオート
ストップスイッチと、前記制御手段にフリップフロップ
を用い、該ワイパ作動指示スイッチ出力を該フリップフ
ロップ、セット入力に、該オートストップスイッチ信号
を該フリップフロップ、リセット入力に接続することを
特徴とする請求項１に記載の車両用ワイパ制御回路。
【請求項３】前記ワイパ作動指示手段に該ワイパに間
欠作動を指示する間欠制御ブロックと、前記ワイパ停止
位置検出手段に前記ワイパモータに結合され回転するス
イッチ片を用いたオートストップスイッチと、前記制御
手段にフリップフロップを用い、該間欠制御ブロック出
力を該フリップフロップ、セット入力に、該オートスト
ップスイッチ信号を該フリップフロップ、リセット入力
に接続することを特徴とする請求項１に記載の車両用ワ
イパ制御回路。