JP3654803B2 - 間欠ワイパ即起動回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばワイパ装置において、間欠動作切換時、前歴上いかなる状況下でも直ちにワイパが動作状態に至るようにした、間欠ワイパ即起動回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば車両におけるワイパ装置には、払拭スピードを低速と高速で払拭動作させる機能、間欠的に払拭動作させる機能、窓に洗浄水を吹き付けつつ払拭を行うウォッシャ機能等が一般に備えられている。
かかるワイパ装置の駆動用モータとしては、例えばＤＣモータが用いられ、ワイパスイッチにより動作を切換選択してワイパを動作させている。また、ワイパを間欠作動させるべく駆動制御回路を設けている。この駆動制御回路としては、コンデンサによる充放電により、トランジスタをオンオフさせることでリレーを断続作動させ、ＤＣモータに駆動電流を断続供給する構成としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のようなワイパ装置において、低速作動Ｌｏまたは高速作動Ｈｉ位置より、いきなりＩＮＴ位置へスイッチを切り換えた場合、その瞬時にはＤＣモータは作動せず、所定の間欠時間経過後でないとワイパは起動しないという問題がある。
本発明はこのような課題を改善するために提案されたものであって、間欠動作切換時、前歴上いかなる状況下でも直ちにワイパが動作状態に至るようにした、間欠ワイパ即起動回路を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決するために、本発明では、ワイパの高速作動、低速作動、間欠作動を行うための回路を切換構成するスイッチ本体と、ワイパ間欠駆動制御回路と、ワイパモータとを備え、前記ワイパ間欠駆動制御回路は、前記スイッチ本体によってワイパの高速作動、低速作動、間欠作動を行うための回路を切換構成して、第１のコンデンサの充放電により、第１のトランジスタと第２のトランジスタとをスイッチング動作をさせ、リレーを断続駆動させて、ワイパモータへ駆動電流を供給する構成とすると共に、前記スイッチ本体を間欠作動以外の操作位置より間欠作動の操作位置に切り換えることで、第２のコンデンサの放電により前記第２トランジスタを強制的に動作させてリレーを駆動させ、間欠作動を直ちに開始させる構成とした間欠ワイパ即起動回路を提案する。
【０００５】
【発明の実施の態様】
次に、本発明にかかる間欠ワイパ即起動回路の一つの実施の態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下説明する。
図１に車両における間欠ワイパ即起動回路を示す。この間欠ワイパ即起動回路は、スイッチの一例としてステアリングシャフト（図示省略）上端のステアリングホイール（図示省略）近傍に配置されるコンビネーションスイッチに備えられた、操作レバーの先端側の回転式の操作ノブ、回転切換スイッチ、プッシュボタン（図示省略）をそれぞれ操作することで、ワイパＨｉ、ワイパＬｏ、間欠作動（ＩＮＴ．）、そしてウォッシャ等を切換作動させる機能のものである。
なお、この間欠ワイパ即起動回路においては、ワイパＨｉ、ワイパＬｏ、間欠作動（ＩＮＴ．）にかかる回路構成、機能を中心に説明し、ウォッシャにかかる回路構成、機能については、本発明の意図するところではないので、説明を省略するものとする。
【０００６】
かかる間欠ワイパ即起動回路は、前記操作レバーにおける操作ノブ、回転切換スイッチ、プッシュボタンを操作することで接点が切り変わるスイッチ本体１と、ワイパモータ２と、ワイパ間欠駆動制御回路３とを有している。
前記スイッチ本体１は、操作レバーの操作ノブ、回転切換スイッチ、プッシュボタンの切換操作によって、可動接点を切換接触させ、ワイパＨｉ、ワイパＬｏ、間欠作動（ＩＮＴ．）、そしてウォッシャを作動させるためのＨＩＧＨ，ＬＯＷ，ＩＮＴ，ＷＡＳＨＥＲ，およびＯＦＦの操作ポジションを有している。
前記ワイパモータ２には、例えばＤＣモータが適用されている。この場合、ワイパモータ２は、Ｌｏ端子、Ｈｉ端子を有し、ブラシＣとこれら端子とを接続することでそれぞれ低速、高速でワイパモータ２を駆動させるようにしている。
また、前記ワイパモータ２の出力軸（図示省略）には、ワイパブレード（図示省略）が取り付けられると共に、このワイパブレードに連動するオートストップスイッチ２ａが設けられている。
そして前記ワイパ間欠駆動制御回路３は、操作レバーの切換操作によりスイッチ本体１の操作ポジションを切換ることで、ワイパＨｉ、ワイパＬｏ、間欠作動を行うべく回路を切換閉成して動作させ、ワイパモータ２へ駆動電流を供給して、ワイパモータ２を駆動制御する構成としている。
【０００７】
そこで、次にワイパ間欠駆動制御回路３について説明する。
このワイパ間欠駆動制御回路３は電装基板上に配設されたコンデンサ（後述）の充放電作用により、第１のトランジスタＴｒ1と第２のトランジスタＴｒ2とをスイッチング動作をさせ、リレーＲyを断続駆動させて、ワイパモータ２へ駆動電流を供給する回路構成としている。
前記第１トランジスタＴｒ1と第２トランジスタＴｒ2のエミッタ側には、ダイオードＤを介し、コネクタ４におけるＢ端子へ、並びにワイパモータ２のブラシＣと共にバッテリ電源の＋側に接続されている。
【０００８】
前記第１トランジスタＴｒ1のエミッタには、第１のコンデンサＣ1の＋極側を接続すると共に第１コンデンサＣ1の＋極側とベース間に抵抗器Ｒ1を接続している。
一方、第１コンデンサＣ1の−極側と前記ベース間に抵抗器Ｒ2を接続し、さらに第１コンデンサＣ1の−極側を、抵抗器Ｒ3、ダイオードＤアノード側と直列に接続し、ダイオードＤのカソード側をリレーＲyの断続器５における端子ｂ側に接続している。またこのリレーＲyの断続器５における端子ｂは、コネクタ４のＰ端子を介し、ワイパモータ２のオートストップスイッチ２ａのＯ端子に通じている。
また、前記第１トランジスタＴｒ1のコレクタは、抵抗器Ｒ4を介しコネクタ４のＩ端子に接続され、コネクタ４のＩ端子からスイッチ本体１側のＩ側に接続している。
さらに第１トランジスタＴｒ1のコレクタは、抵抗器Ｒ5を介し第２トランジスタＴｒ2のベース側に接続している。
【０００９】
前記第２トランジスタＴｒ2のコレクタ側は、リレーＲyのコイルの一端側に接続している。また、前記リレーＲyのコイルの他端側は、アースに通ずるコネクタ４のＥ端子に接続している。さらに前記リレーＲyの断続器５における端子ａ側を前記アースに通ずるコネクタ４のＥ端子に接続している。一方、前記断続器５におけるコモン端子Ｏは、コネクタ４のＳ端子に接続している。
そして、第１トランジスタＴｒ1のコレクタと接続している抵抗器Ｒ5とコネクタ４のＩ端子間には、直列に接続した第２のコンデンサＣ2と抵抗器Ｒ6とを接続している。
【００１０】
以上のような間欠ワイパ即起動回路において、操作レバーにおける操作ノブ、回転切換スイッチ、プッシュボタンを切換操作することでスイッチ本体１の接点をＯＦＦからＩＮＴ，ＬＯＷ，ＨＩＧＨ，ＷＡＳＨＥＲに切換え、それぞれの動作モードでワイパブレードを作動させることができる。
【００１１】
先ず、スイッチ本体１のポジションをＯＦＦからＬＯＷに切換えると、スイッチ本体１におけるＬとＥがつながり、ワイパモータ２のＬｏ端子に電流が供給され、低速で回転しはじめる。このワイパモータ２と共に、ワイパブレードが変位し、このワイパブレードにオートストップスイッチ２ａが連動する。
【００１２】
前記スイッチ本体１をＯＦＦとすると、スイッチ本体１のＬとＥが断たれるが、ワイパモータ２は、連動するオートストップスイッチ２ａにおけるＯ端子とＳ端子とが接触している間は止まらず、しばらく回転を持続し、ワイパブレードが停止位置、すなわち格納位置に来ると、前記オートストップスイッチ２ａにおけるＯ端子とブラシＣ側とがつながり、電流が流れなくなると同時にワイパモータ２のアマチュアコイルは、オートストップスイッチ２ａのブラシＣからＯ端子、コネクタ４のＰ端子、リレーＲｙの断続器５のｂ端子、Ｏ端子、コネクタ４のＳ端子、スイッチ本体１のＳ、Ｌとなり、ショート閉回路が形成され、ワイパモータ２はブレーキがかかり急停止することになる。
またスイッチ本体１のポジションをＨＩＧＨに切換えると、スイッチ本体１におけるＨとＥが接続され、ワイパモータ２のＨｉ端子に電流が供給され、高速で回転させることができる。
【００１３】
ところで、ワイパモータ２が停止した状態にあるとき、第１コンデンサＣ1、抵抗器Ｒ3、ダイオードＤ、コネクタ４のＰ端子を通じてワイパモータ２内オートストップスイッチ２ａを経由して電源へつながっているので、第１コンデンサＣ1は両端が電源ですなわち閉回路であるから放電状態にある。
この状況下でワイパを間欠作動（ＩＮＴ）にさせるべくスイッチ本体１を切換えてＩとＥを接続する。すると、コネクタ４のＩ端子がスイッチ本体１を通じてアースされ、第１トランジスタＴｒ1のベース電流はコネクタ４のＰ端子、オートストップスイッチ２ａを経由しようとするが、このオートストップスイッチ２ａにおいて、ブラシＣ側とＯ端子側とが接している間は、同＋電位なので流れることはできず、結果第１トランジスタＴｒ1はオフとなっている。
従って第２トランジスタＴｒ2のベース電流が流れて第２トランジスタＴｒ2がオンする。
これによってリレーＲyのコイルに通電されてリレーＲyが励磁され、断続器５が端子ａ側に切り変わり、アースに通ずるコネクタ４のＥ端子に接続され、ワイパモータ２のＬｏ端子に電流が供給され、低速で回転しはじめる。このワイパモータ２の回転と共に、ワイパブレードが変位し、オートストップスイッチ２ａも動くことになり、しばらくしてオートストップスイッチ２ａのＯ端子はブラシＣ側からＳ端子側に切り変わり、Ｏ端子側はアース電位となる。
【００１４】
これにより、コネクタ４のＰ端子もアース電位となるから、第１トランジスタＴｒ1のベース電流が流れ、前記第１トランジスタＴｒ1はオンとなる。また同時に第１コンデンサＣ1の充電が開始される。
第１トランジスタＴｒ1がオンとなると第２トランジスタＴr 2のベース電流は流れなくなり、リレーＲｙは消磁し、断続器５は、ｂ端子側に切り変わる。
しかしワイパモータ２はコネクタ４のＳ端子側から断続器５のｂ端子、そしてコネクタ４のＰ端子を経由し、オートストップスイッチ２ａがＳ端子側に接触している間は、Ｌｏ回転の電流が流れるので、ワイパモータ２は回転を続ける。
そしてやがて前記オートストップスイッチ２ａは、ワイパモータ２の回転によりＳ端子側からブラシＣ側に接触が切り変わる。これにより、ワイパモータ２のアマチュアコイルは、オートストップスイッチのブラシＣからＯ端子、コネクタ４のＰ端子、リレーＲｙの断続器５のｂ端子、Ｏ端子、コネクタ４のＳ端子、スイッチ本体１のＳ、Ｌとショート閉回路になり、ブレーキがかかり、ワイパモータ２は急停止し、ワイパブレードは所定の位置で停止することになる。
さてこの状態のとき、第１コンデンサＣ1は充電されていたので、第１コンデンサＣ1から放電電流が第１トランジスタＴｒ1のベース電流として流れ、前記第１トランジスタＴｒ1はオンとなり、よって第２トランジスタＴｒ2はベース電流が流れることはできずオフであり、リレーＲｙはオフのままで、この状態を持続する。よってワイパブレードは停止の状態を持続する。
そして、所定の時間（間欠時間）経過すると、第１コンデンサＣ1の放電が完了し、第１トランジスタＴｒ1のベース電流は流れなくなってオフとなる。これにより第２トランジスタＴｒ2はオンとなり、断続器５は、ａ端子側に切り変わり、再度ワイパモータ２は回転しはじめる。
以上のような動作を繰り返すことで、間欠動作を行うこととなる。
【００１５】
ここで、ワイパを間欠作動（ＩＮＴ）からＬＯＷに切換えるべくスイッチ本体１を切換えると、スイッチ本体１におけるＬとＥが接続され、ワイパモータ２のＬｏ端子に通電する回路が形成され、ワイパモータ２はＬｏ回転で回転する。
しかしながら、コネクタ４のＩ端子は、スイッチ本体１のＩ端子が開放されているので、第１、第２トランジスタＴｒ1，Ｔｒ2はオフのままであり、リレーＲｙの断続器５のＯ端子はｂ端子側に接触状態にある。
よってワイパモータ２がＬｏ回転で回転する場合、ワイパモータ２のオートストップスイッチ２ａのＯ端子は、ブラシＣ側と接触、またはＳ端子側と接触を繰り返しているので、第１コンデンサＣ1は充放電を繰り返していることになるが、前記Ｏ端子は、ワイパブレードが停止位置にあるときのみブラシＣ側と接触することから、Ｏ端子がＣ端子側と接触している時間に比し、Ｓ端子と接触している時間の方がはるかに長く、第１コンデンサＣ1は充電状態にあるといえる。
またこの際、第２コンデンサＣ2は抵抗器Ｒ5，Ｒ4，Ｒ6を通して閉回路となっているので放電状態である。
【００１６】
さてこの様にワイパがＬｏ（またはＨｉ）回転で作動している状態から、スイッチ本体１をＩＮＴの位置に切換えると、スイッチ本体１が切り変わった時点では、第１コンデンサＣ1は充電されている状態であるから、第１トランジスタＴｒ1のベース電流として放電するので放電が完了するまで第１トランジスタＴｒ1はオンのままであり、第２トランジスタＴｒ2はオンすることができない。
すなわち前記第１コンデンサＣ1の放電が完了するまでリレーＲｙはオンせず、ワイパモータ２は間欠動作の休止の状態にある。
かかる状態において、第１トランジスタＴｒ1がオンオフに関係なく、第２トランジスタＴｒ2のベース電流が第２コンデンサＣ2、抵抗器Ｒ6を通してアースへ流れることができれば、この充電電流の流れる時間第２トランジスタＴｒ2をオンさせることができる。これによってリレーＲｙは励磁されて断続器５はａ端子側に切り変わり、ワイパモータ２のＬｏ回路が閉成され、ワイパモータ２は直ちに回転しワイパブレードは作動を開始することができる。
そして第２コンデンサＣ2の放電が完了すれば第２トランジスタＴｒ2はオフとなるが、ワイパモータ２が回転することにより、オートストップスイッチ２ａはＳ端子側に接することになるので、ワイパモータ２は回転を持続し、前記オートストップスイッチ２ａがブラシＣ側に接するまでの間、ワイパブレードは作動することになり、結果、１払拭動作後、ワイパブレードは停止することとなる。
以上の動作以降は、通常の第１コンデンサＣ1の充放電に基づく通常の間欠動作をすることになる。
【００１７】
このように、通常ワイパがＬｏ（またはＨｉ）回転で作動している状態から、スイッチ本体１をＩＮＴの位置に切換えたとき、第１コンデンサＣ1の放電が完了するまでワイパモータ２は間欠動作の休止の状態となっているから、すぐにはワイパモータ２は作動しないが、回路図上点線で示した第２コンデンサＣ2、抵抗器Ｒ6を追加したことで、ＬｏまたはＨｉの作動位置からＩＮＴ位置へ切換えたときも、直ちに間欠動作を行わしめることができ、運転者にとって一層使いやすいものとなる。
【００１８】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、間欠動作切換時、前歴上いかなる状況下でも直ちにワイパが動作状態に至るようにしたので、一層使いやすいワイパ装置を実現することができる。
【００１９】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる間欠ワイパ即起動回路の一例を示す、回路構成図である。
【符号の説明】
１ スイッチ本体
２ ワイパモータ
２ａ オートストップスイッチ
３ ワイパ間欠駆動制御回路
４ コネクタ
５ 断続器

Claims (1)

1. ワイパの高速作動、低速作動、間欠作動を行うための回路を切換構成するスイッチ本体と、ワイパ間欠駆動制御回路と、ワイパモータとを備え、前記ワイパ間欠駆動制御回路は、前記スイッチ本体によってワイパの高速作動、低速作動、間欠作動を行うための回路を切換構成して、第１のコンデンサの充放電により、第１のトランジスタと第２のトランジスタとをスイッチング動作をさせ、リレーを断続駆動させて、ワイパモータへ駆動電流を供給する構成とすると共に、前記スイッチ本体を間欠作動以外の操作位置より間欠作動の操作位置に切り換えることで、第２のコンデンサの放電により前記第２トランジスタを強制的に動作させてリレーを駆動させ、間欠作動を直ちに開始させる構成としたことを特徴とする間欠ワイパ即起動回路。

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