JP5058944B2

JP5058944B2 - ワイパースイッチ

Info

Publication number: JP5058944B2
Application number: JP2008281924A
Authority: JP
Inventors: 邦彦池亀; 均至村木; 正樹芳野; 善久平野; 誠司石垣; 健二岩崎
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2008-10-31
Filing date: 2008-10-31
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2028-10-31
Also published as: JP2010105613A

Description

本発明は、ワイパースイッチに関し、特に、自動車等の車両のワイパーを複数のワイパー制御モードによって動作させるためのワイパースイッチに関する。

自動車等の車両は、ウィンドウの汚れや雨滴等を拭くためのワイパーが設けられており、このワイパーを動かすためのワイパー・ウォッシャースイッチ（以下、単に、ワイパースイッチという）ステアリングシャフトに取り付けられている。このワイパースイッチは、一般に、ステアリングシャフトに取り付けられたスイッチ本体と、このスイッチ本体に回動可能に取り付けられたレバーとから成っている。レバーは、ワイパーを動作させたいときに運転者の手によって操作され、例えば、ＭＩＳＴ（ミスト）、ＯＦＦ（停止）、ＩＮＴ（間欠）、ＬＯ（低速）、ＨＩ（高速）等のモードが、ＯＦＦポジションからのレバーの操作角に応じて選択できるようになっている。

このような構成のワイパースイッチでは、例えば、最初から「高速」で動作させたい場合でも、「ＩＮＴ」や「低速」のポジションを通過させねばならず、操作者の意図した速度を手軽に選べない。そこで、「中速」として用いられる中立点（ＯＮポジション）を持ち、「ＯＦＦ」以外のポジションで手を離すと、そのポジションから中立のポジションへ自動的に戻されるモーメンタリなスイッチを備えたワイパースイッチが知られている（特許文献１参照）。
特開２００４−１４３２８号公報

しかし、従来のワイパースイッチによると、イグニッションＯＦＦになっても、レバーは、ＯＦＦポジションに戻されることなくイグニッションＯＦＦ前のポジションにあるため、その後にイグニッションＯＮにされると、運転者等が望まないにもかかわらず、ワイパーが中速で払拭の動作を開始してしまうという不都合がある。

従って、本発明の目的は、イグニッションＯＦＦからイグニッションＯＮにされても、ワイパーが周期的な払拭動作をするモードによって再開しないようにし、初期状態で常にオートモードとなるワイパースイッチを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、以下のワイパースイッチを提供する。

［１］雨滴センサを備えた車両に搭載され、前記雨滴センサの検出結果に基づいて前記車両のワイパーを動作させるスイッチポジションを有したワイパースイッチにおいて、操作者によって操作されるレバーと、前記雨滴センサの検出結果に基づいた動作をする制御モードに対応し、かつ、初期位置となるＡＵＴＯポジション及びそれぞれが前記ワイパーを動作させるモードに対応した複数のスイッチポジションを有すると共に前記レバーを回動可能に軸支し、前記レバーが前記複数のスイッチポジションのいずれかへ回されたとき、前記スイッチポジションから前記ＡＵＴＯポジションへ前記レバーを自動復帰させるスイッチ本体と、を備えたワイパースイッチを提供する。

［２］前記スイッチ本体は、前記複数のスイッチポジションが、前記ＡＵＴＯポジションを中心にして、一方の方向にワイパーの払拭速度を加速させる指示に対応するポジションが配設され、前記一方の方向とは逆の方向にワイパーの払拭速度を減速させる指示に対応したポジションが配設されている上記［１］に記載のワイパースイッチであってもよい。

［３］前記スイッチ本体は、前記払拭速度を加速させる指示に対応するポジションが１段階のシフトアップ及び高速のポジションであり、前記払拭速度を減速させる指示がワイパーの停止・動作中に依存した１段階のシフトダウン及びミストである上記［２］に記載のワイパースイッチであってもよい。

本発明のワイパースイッチによれば、イグニッションＯＦＦからイグニッションＯＮにされても、ワイパーが周期的な払拭動作をするモードによって再開しないようにし、初期状態で常にオートモードとなるワイパースイッチとすることができる。

図１は、本発明の実施の形態に係るワイパースイッチがステアリングシャフトに取り付けられた状態を示す図である。図１に示すように、ワイパースイッチ１は、車両１００のステアリングシャフト３の上部にライトスイッチ２と共に取り付けられている。また、ステアリングシャフト３には、頂部にステアリングホィール４が取り付けられ、これより低い位置の側部にはイグニッションスイッチ５が取り付けられている。ワイパースイッチ１及びライトスイッチ２は、ステアリングホィール４に対して左右に対称的に配置されている。なお、図１に示すワイパースイッチ１とライトスイッチ２の配置は日本市場向けであり、欧米向け等の車両では左右逆の配置になっている。

図２は、本発明の実施の形態に係るワイパースイッチを示す正面図（運転者の目線から見た図）である。図２に示すように、ワイパースイッチ１は、ステアリングシャフトに取り付けられるスイッチ本体１１と、このスイッチ本体１１に半円状の往復動が可能に取り付けられたレバー１２とを備えて構成されている。

このワイパースイッチ１は、レバー１２が、通常、スイッチポジション（以下、単に、ポジションという）が初期位置の「ＡＵＴＯ」ポジションにあり、このポジションから図示のＡ方向及びＢ方向へレバー１２を動かすことができ、レバー１２を他のポジションへ回した場合でも、手を離せば「ＡＵＴＯ」に戻る構造のモーメンタリスイッチになっている。ここで、「ＡＵＴＯ」とは、後記する雨滴センサの検出した雨滴量に応じて、停止、間欠動作、低速動作、高速動作等のうちの１つを自動的に適宜選択してワイパーを動作させる制御モードを言う。

スイッチ本体１１は、例えば、レバー１２の軸支側の端部に設けられた可動接点に接触する複数の固定接点を備えた構成、或いは、レバー１２側に設けられた磁石に対向配置されたホールＩＣにより電気信号を発生する構成等によりスイッチ機構が構成されている。尚、上記のホールＩＣ以外に、磁気素子としてＭＲ素子、ＧＭＲ素子等も使用可能である。

レバー１２は、例えば棒状を成し、その一端がスイッチ本体１１に軸支され、レバー１２の他端（先端）は、図２に示すように、操作者（運転者）の手による操作部１３になっている。この操作部１３は、ワイパー（図示せず）の速度を可変（例えば、ＩＮＴ動作）するための回転式のツマミ１４、及びリヤワイパーを動作させるためウォッシャ液を吐出させるための回転式のツマミ１５を有している。また、レバー１２は、運転者側へ引くように動かすことが可能に構成されており、この操作により、ウォッシャ液のタンクに設けられたモータが駆動され、ウォッシャ液がウィンドウの払拭面に吐出するようになっている。

スイッチ本体１１は、「ＡＵＴＯ」ポジションのほかに、ワイパーの払拭速度を高速側へ１段階シフトアップさせる「１ＵＰ」ポジション及びワイパー払拭速度が最も速くなる「ＨＩ」ポジションをＡ方向に有している。また、Ｂ方向には、「「ＭＩＳＴ（ミスト）」及びワイパーの払拭速度を低速側へ１段階シフトダウンさせる「１ＤＯＷＮ」に対応したＭＩＤポジションを有している。ここで、「ＭＩＳＴ」とは、低速等の払拭速度によって、ワイパーを一回だけ動作させるモードをいう。

そして、「１ＵＰ」、「ＨＩ」、「ＭＩＤ」のいずれのポジションも、そのポジションでレバー１２から手を離すと、レバー１２は「ＡＵＴＯ」ポジションへ自動復帰する。レバー１２が各ポジションに位置したとき、スイッチ本体１１の対応する接点がオンになり、或いは各ポジションに対応する信号がスイッチ本体１１から出力される。

なお、「ＭＩＤ」から「ＨＩ」までの各ポジションは、そのポジションにレバー１２が到達或いは通過する度に、軽度のクリック感が操作者に伝わるように構成されている。この構成は、例えば、スイッチ本体１１とレバー１２の係合部の節度山の形状を工夫することにより可能になる。

なお、レバー１２の回転角は、図２において、例えば、「ＡＵＴＯ」ポジションから「１ＵＰ」ポジションまで回動する角度θ_１が５°、「ＡＵＴＯ」ポジションから「ＨＩ」ポジションまで回動する角度θ_２が１０°、「ＡＵＴＯ」ポジションから「ＭＩＤ」ポジションまで回動する角度θ_３が７°に設定されている。

（制御部の構成）
図３は、ワイパースイッチに接続される制御部の構成を示すブロック図である。制御部２０は、車両１００に搭載のバッテリーを電源とし、図２に示したワイパースイッチ１、ワイパー駆動用モータ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ及び図１に示したイグニッションスイッチ５が接続されると共に、車両（自動車）１００の全体を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）２１と、ＥＣＵ２１に接続され、このＥＣＵ２１の管理下で車両１００のエンジンを制御するエンジン制御コンピュータ２３と、フロントウィンドウ等に付着した雨滴を検出してＥＣＵ２１へ出力する雨滴センサ２４とを備えて構成をされている。

ＥＣＵ２１は、ＣＰＵを主体に構成された車両用のコンピュータであり、ドアの開閉制御、セキュリティ対策のための制御、安全性の向上のための制御等、車両１００の全体を制御する制御装置である。

ワイパー駆動用モータ２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、各ワイパーの駆動源となるもので、ワイパー駆動用モータ２２ａ，２２ｂがフロントワイパー用、ワイパー駆動用モータ２２ｃがリアウィンドウ用である。なお、リアウィンドウ用を有しない場合もある。

雨滴センサ２４は、例えば、雨滴が絶縁板上に付着したときの静電気容量の変化を検知するもの、ガラス板の裏面に赤外光を照射し、ガラス板の表面に雨滴が付着したときと付着しないときのガラス板からの反射光の差を検知するもの等がある。

（ワイパースイッチの動作及び処理）
次に、ワイパースイッチの動作とその処理について説明する。図４は、ワイパースイッチの操作に伴う制御部の処理を示すフローチャートである。運転者が、イグニッションスイッチ５にメカニカルキーを挿入し或いは電子キーを操作して、「ＯＦＦ」からイグニッション「ＯＮ」になり、電源ＯＮの状態になると（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、これを検知したＥＣＵ２１は、オートモードを設定する（Ｓ１０２）。この状態では、ワイパーの制御は常に「ＡＵＴＯ」モードになり、雨滴センサ２４の検知結果に基づいた動作をする。つまり、雨滴センサ２４が予め設定された雨滴量以上であれば、ＥＣＵ２１は、ワイパー駆動用モータ２２に通電し、雨滴量に応じたモードでワイパーを動作させる。また、ＥＣＵ２１は、雨滴有りを判定できなかった場合、ワイパーの駆動は行わない。

（レバーのＡ方向への操作）
次に、ＥＣＵ２１は、レバー１２を回動する操作があったか否かを判定する（Ｓ１０３）。この判定は、信号がスイッチ本体１１から出力されているか否かにより決定する。ＥＣＵ２１は、操作有りを判定した場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、その操作が図３に示すＡ方向かＢ方向かを判定する（Ｓ１０４、Ｓ１０８）。まず、Ａ方向であった場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２１は「１ＵＰ」の制御を実行し（Ｓ１０５）、ワイパー速度を低速にする「ＬＯ」の制御を実行する。

ここで、操作者（運転者）がレバー１２を「１ＵＰ」ポジションにした後に、手をレバー１２から離すと、レバー１２は初期位置である「ＡＵＴＯ」ポジションに戻される。このとき、ワイパーが動作中であるので、「ＡＵＴＯ」モードではあるが、「ＭＩＳＴ」の制御は行われない。レバー１２が「ＡＵＴＯ」ポジションに戻されても、ワイパースイッチ１から新たなスイッチ信号が出されるわけではないので、ワイパーは「ＬＯ」の動作を継続する。

更に、続けてレバー１２が「１ＵＰ」ポジションに回された場合、ＥＣＵ２１は同様の判定を行ってワイパー速度を高速の「ＨＩ」にしてワイパーを動作させる。なお、レバー１２を２回以上「１ＵＰ」ポジションに回しても、「ＨＩ」の制御が継続される。そして、いずれの場合も、操作者が、レバー１２を「１ＵＰ」ポジションにした後、手をレバー１２から離すと、レバー１２は初期位置である「ＡＵＴＯ」ポジションに戻される。

この場合も、レバー１２が「ＡＵＴＯ」ポジションに戻されても、「ＡＵＴＯ」ポジションに戻る直前のポジションに対応したワイパー制御が実行されている。以下、どの場合においても、レバー１２が「ＡＵＴＯ」ポジションに戻っても、「ＡＵＴＯ」ポジションに戻る直前のポジションに対応したワイパー制御が実行される。

次に、レバー１２が、操作者によって再度「１ＵＰ」ポジションまで動かされた場合、ＥＣＵ２１は、ワイパーを高速にする「ＨＩ」制御を実行する。そして、操作者が、レバー１２を「１ＵＰ」ポジションにした後、手をレバー１２から離すと、レバー１２は初期位置である「ＡＵＴＯ」ポジションに戻される。

また、操作者が、レバー１２を「ＡＵＴＯ」から「ＨＩ」（高速）のポジションへ、一気にレバー１２を動かすと「ジャンプモード」になり、スイッチ本体１１の「ＨＩ」の接点がオンになる（或いは、「ＨＩ」に対応する信号がスイッチ本体１１から出力される）。この場合も、操作者が、レバー１２を「ＨＩ」ポジションにした後、手をレバー１２から離すと、レバー１２は初期位置である「ＡＵＴＯ」ポジションに戻される。

なお、上記ステップＳ１０３において、ＥＣＵ２１が、レバー１２の操作無しを判定した場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）、処理は上記ステップＳ１０２に戻され、以降の処理が繰り返し実行される。また、上記ステップＳ１０４において、ＥＣＵ２１が、レバー１２の操作がＡ方向でないことを判定した場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、ＥＣＵ２１は、Ｂ方向への操作であるか否かを判定する（Ｓ１０８）。

（レバーのＢ方向への操作）
ＥＣＵ２１は、レバー１２の操作がＢ方向であることを判定すると（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、ワイパーが、現在動作中であるか否かを判定する（Ｓ１０９）。そして、ワイパーが動作中で、かつスイッチ本体１１から「１ＤＯＷＮ」ポジションに対応した電気信号が出力されていれば、ＥＣＵ２１は「１ＤＯＷＮ」の制御を実行する（Ｓ１１０）。これにより、ワイパーが「ＨＩ」で動作中であれば「ＬＯ」に変更され、「ＬＯ」で動作中であれば「ＡＵＴＯ」に変更され、「ＡＵＴＯ」で動作中であればワイパー停止に変更される。

また、ＥＣＵ２１は、上記ステップＳ１０９においてワイパーが非動作中（停止中）であることを判定した場合（Ｓ１０９：Ｎｏ）、「ＭＩＳＴ」の制御を実行する（Ｓ１１１）。ここで、操作者（運転者）がレバー１２を「１ＤＯＷＮ」ポジションにした後、手をレバー１２から離すと、レバー１２は初期位置である「ＡＵＴＯ」ポジションに戻される。

次に、ＥＣＵ２１は、上記ステップＳ１０５、Ｓ１１０、Ｓ１１１のいずれかの処理が終了すると、既に手がレバー１２から離されていて、レバー１２が「ＡＵＴＯ」ポジションに戻されていることから、「ＡＵＴＯ」モードを設定する。次に、ＥＣＵ２１は、運転者によってメカニカルキー又は電子キーが操作され、電源がＯＦＦにされたか否か、即ち、イグニッションのＯＦＦの有無を判定する（Ｓ１０７）。ＥＣＵ２１は、イグニッションＯＦＦを検知すると、ワイパー制御の処理を終了する。また、ＥＣＵ２１は、イグニッションＯＦＦを検知しなかった場合、処理を上記ステップＳ１０３へ戻し、以降の処理を繰り返し実行する。

（実施の形態の効果）
本実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
（１）車両がイグニッションオフから電源オンになった場合、ワイパースイッチ１は、常に「ＡＵＴＯ」モードに設定され、従来のようにワイパーがイグニッションオフ前のポジションに従った動作をしないため、ウィンドウガラスを疵付けたり、運転者等の搭乗者に違和感を与えることがない。
（２）ワイパースイッチ１はモーメンタリスイッチであるため、レバー１２から手を離せば、レバー１２は自動的に初期位置へ復帰する。このため、レバー１２を初期位置や「ＡＵＴＯ」ポジションへ戻す操作が不要になり、レバー１２の戻し忘れを低減できると共に操作性及び使い勝手が向上する。
（３）ワイパースイッチ１１の「ＡＵＴＯ」ポジションは、このポジションから両側へレバー１２を回動することができるため、従来のように一方向にレバーが往復動する構成に比べ、ユーザーの使い勝手を向上させることができる。
（４）ワイパーの制御内容は、車種毎に異なることが多いが、レバー１２がデフォルトポジションである「ＡＵＴＯ」ポジションに戻されるため、ワイパースイッチ１の使い勝手を向上させることができる。

なお、上記実施の形態においては、日本国内仕様の車両１００に適合させるため、ワイパースイッチ１をステアリングホィール４の左側に設けたが、外国向け等の車両では、ステアリングホィール４の右側に設けられることは言うまでもない。

図１は、本発明の実施の形態に係るワイパースイッチがステアリングシャフトに取り付けられた状態を示す図である。図２は、本発明の実施の形態に係るワイパースイッチを示す正面図である。図３は、ワイパースイッチに接続される制御部の構成を示すブロック図である。図４は、ワイパースイッチの操作に伴う制御部の処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１…ワイパースイッチ２…ライトスイッチ３…ステアリングシャフト
４…ステアリングホィール５…イグニッションスイッチ１１…スイッチ本体
１２…レバー１３…操作部１４，１５…ツマミ２０…制御部
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…ワイパー駆動用モータ２３…エンジン制御コンピュータ
２４…雨滴センサ１００…車両

Claims

雨滴センサを備えた車両に搭載され、前記雨滴センサの検出結果に基づいて前記車両のワイパーを動作させるスイッチポジションを有したワイパースイッチにおいて、
操作者によって操作されるレバーと、
前記雨滴センサの検出結果に基づいた動作をする制御モードに対応し、かつ、初期位置となるＡＵＴＯポジション及びそれぞれが前記ワイパーを動作させるモードに対応した複数のスイッチポジションを有すると共に前記レバーを回動可能に軸支し、前記レバーが前記複数のスイッチポジションのいずれかへ回されたとき、前記スイッチポジションから前記ＡＵＴＯポジションへ前記レバーを自動復帰させるスイッチ本体と、
を備えたワイパースイッチ。
前記スイッチ本体は、前記複数のスイッチポジションが、前記ＡＵＴＯポジションを中心にして、一方の方向にワイパーの払拭速度を加速させる指示に対応するポジションが配設され、前記一方の方向とは逆の方向にワイパーの払拭速度を減速させる指示に対応したポジションが配設されている請求項１に記載のワイパースイッチ。
前記スイッチ本体は、前記払拭速度を加速させる指示に対応するポジションが１段階のシフトアップ及び高速のポジションであり、前記払拭速度を減速させる指示がワイパーの停止・動作中に依存した１段階のシフトダウン及びミストである請求項２に記載のワイパースイッチ。