JP5172608B2

JP5172608B2 - ワイパースイッチ

Info

Publication number: JP5172608B2
Application number: JP2008281923A
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: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2028-10-31
Also published as: JP2010105612A

Description

本発明は、ワイパースイッチに関し、特に、レバーの操作によって複数のワイパー制御モードのうちの１つを選択して自動車等の車両のワイパーを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、イグニッションがＯＮにされた時点でレバーが操作されていないときにはワイパーが動作しないようにした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］操作者によって操作されるレバーと、初期位置となるＯＦＦポジション及びそれぞれが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ＯＦＦ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、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ＯＦＦポジションを中心にして、一方の方向に前記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、及び前記一方の方向とは逆の方向に前記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、前記払拭速度を減速させる指示が、前記ワイパーの動作中に依存した１段階のシフトダウン動作と、停止に依存したミスト動作を行なう１つのポジションであるワイパースイッチを提供する。

本発明のワイパースイッチによれば、イグニッションがＯＮにされた時点でレバーが操作されていないときにはワイパーが動作しないようにすることができる。

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に半円状に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「ＯＦＦ」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ても、そのポジションには係止せず、手を離せば「ＯＦＦ」に戻る構造のモーメンタリスイッチになっている。レバー１２が「ＯＦＦ」ポジションに戻っても、レバー１２が一旦到達したポジションの制御モードは継続して実行される。この実行は、その後にレバー１２が他のポジションへ回されたときに変更又は解除される。

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、「ＯＦＦ」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。更に、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「ＯＦＦ」ポジションへ自動復帰する。レバー１２が「ＯＦＦ」ポジション以外の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。

レバー１２の回転角は、図２において、例えば、「ＯＦＦ」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°、「ＯＦＦ」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°、「ＯＦＦ」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。なお、図４に示す処理は予め定めた時間の経過毎に実行される。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（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）。これを検知したＥＣＵ２１は、ワイパーの制御を行わない（Ｓ１０２）。

次に、ＥＣＵ２１は、レバー１２が「ＯＦＦ」ポジションから回された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、Ｓ１０７）。

（レバーのＡ方向への操作）
まず、Ａ方向であった場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２１は「１ＵＰ」の制御を実行する（Ｓ１０５）。ＥＣＵ２１は、１度目の「１ＵＰ」の操作に対して「ＡＵＴＯ」を実行する。「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。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「ＯＦＦ」ポジションに戻される。レバー１２が「ＯＦＦ」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「ＡＵＴＯ」の動作を継続する。

レバー１２が、引き続き「１ＵＰ」ポジションに回された場合、ＥＣＵ２１は「１ＵＰ」の操作有りを判定し（Ｓ１０３、Ｓ１０４）、ワイパー速度を低速の「ＬＯ」にしてワイパーを動作させる。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。レバー１２を３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「ＯＦＦ」ポジションに戻される。

この場合も、レバー１２が「ＯＦＦ」ポジションに戻されても、「ＯＦＦ」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「ＯＦＦ」ポジションに戻っても、「ＯＦＦ」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。

また、操作者が、レバー１２を「ＯＦＦ」から「ＨＩ」（高速）のポジションへ一気に動かすと「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）。この操作は、例えば、他車が跳ねた泥水等が走行中の自車のフロントウィンドウに飛散したなど、緊急に視界を確保する必要が生じた場合に使用すると効果のあるモードである。この「ＨＩ」ポジションの場合も、操作者が、手をレバー１２から離すと、レバー１２は初期位置である「ＯＦＦ」ポジションに戻される。

（レバーのＢ方向への操作）
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）、Ｂ方向への操作であるか否かの判定を実行する（Ｓ１０７）。ＥＣＵ２１は、レバー１２の操作がＢ方向であることを判定した場合（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、ワイパーが、現在動作中であるか否かを判定する（Ｓ１０８）。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（Ｓ１０９）。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Ｓ１０８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（Ｓ１０８：Ｎｏ）、「ＭＩＳＴ」の制御を実行する（Ｓ１１０）。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「ＯＦＦ」ポジションに戻される。

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（Ｓ１０６）。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）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（「ＯＦＦ」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。
（２）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「ＯＦＦ」ポジションにあり、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。
（３）ワイパースイッチ１１は、「ＯＦＦ」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。

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

操作者によって操作されるレバーと、
初期位置となるＯＦＦポジション及びそれぞれが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ＯＦＦ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、
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ＯＦＦポジションを中心にして、一方の方向に前記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、及び前記一方の方向とは逆の方向に前記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、前記払拭速度を減速させる指示が、前記ワイパーの動作中に依存した１段階のシフトダウン動作と、停止に依存したミスト動作を行なう１つのポジションであるワイパースイッチ。