JP5880103B2 - ワイパ駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワイパ駆動装置に関する。

従来、車両のウインドシールドに付着した雨滴を払拭するワイパを駆動するワイパ駆動装置が知られている。ワイパ駆動装置は、車両の運転者が選択するワイパの駆動モードに応じて、例えば、ワイパの払拭速度、及びワイパが所定の停止位置に停止する時間を決定する。特に、ワイパが所定の停止位置に停止する時間を任意に設定可能な「間欠モード」を運転者が選択する場合、ワイパ駆動装置は、ワイパモータを駆動する電流を流すタイミングを半導体回路によって制御する。特許文献１には、間欠モードでワイパの駆動を停止するとき、ワイパの駆動に連動するカムスイッチがモータの接地側端子とＦＥＴ駆動回路とを接続するワイパ制御装置が記載されている。

特開平５−５８２５０号公報

しかしながら、特許文献１に記載のワイパ制御装置では、ＦＥＴ駆動回路がブレーキ用ＦＥＴをカムスイッチの切換に合わせて駆動させるため、ワイパの間欠モードを制御する処理が複雑となる。また、カムスイッチは、通常ワイパモータを駆動する電流が流れるスイッチであるが、モータの接地側端子とＦＥＴ駆動回路とを接続するだけではワイパモータを駆動するほどの大きな電流は流れない。このため、カムスイッチが発信するワイパが所定の停止位置にあることを伝えるオートストップ信号の信頼性が低くなる。

本発明の目的は、オートストップ信号の信頼性を向上可能なワイパ駆動装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明によると、ワイパ駆動装置は、車両のウインドシールド上の雨滴を払拭するワイパを駆動する。ワイパ駆動装置は、ワイパモータ、ワイパスイッチ、ワイパモータ制御回路、及びカムスイッチを備える。ワイパモータは、ワイパを所定の停止位置と最大払拭位置との間を往復駆動する。ワイパモータ制御回路は、車両の電力供給源、ワイパモータ、及びワイパの駆動モードを選択可能なワイパスイッチに電気的に接続する。ワイパモータ制御回路は、ワイパスイッチで選択されるワイパの駆動モードに基づいてワイパモータの駆動を制御する。ワイパの駆動モードにはワイパが所定の停止位置で停止する時間を設定可能な間欠モードが少なくとも含まれる。カムスイッチは、ワイパが所定の停止位置にあるとき第１端子をグランドに接続、または、ワイパが所定の停止位置以外の位置にあるとき第１端子を電力供給源に電気的に接続に切り換える。
ワイパモータ制御回路は、ｎ型ＭＯＳＦＥＴ、ｐ型ＭＯＳＦＥＴ、及び制御部を有する。ｎ型ＭＯＳＦＥＴのソース側端子はカムスイッチの第１端子に接続する。また、ｎ型ＭＯＳＦＥＴのドレイン側端子は電力供給源が供給する電力を受電するワイパモータの駆動用端子に接続する。ｐ型ＭＯＳＦＥＴのソース側端子は、電力供給源に電気的に接続する。また、ｐ型ＭＯＳＦＥＴのドレイン側端子は、駆動用端子に接続する。

制御部は、ワイパスイッチ、ｎ型ＭＯＳＦＥＴ、及びｐ型ＭＯＳＦＥＴに電気的に接続され、ｎ型ＭＯＳＦＥＴ及びｐ型ＭＯＳＦＥＴのオンオフを制御する。制御部では、ワイパスイッチでワイパの駆動モードに間欠モードが選択されるとき、ｎ型ＭＯＳＦＥＴをオンする。また、制御部は、ワイパスイッチでワイパの駆動モードに間欠モードが選択されｎ型ＭＯＳＦＥＴがオンされている状態においてワイパが所定の停止位置から移動を開始するとき、ｎ型ＭＯＳＦＥＴをオフしたのちにｐ型ＭＯＳＦＥＴをオンする。また、制御部は、ワイパスイッチでワイパの駆動モードに間欠モードが選択されｎ型ＭＯＳＦＥＴがオンされている状態においてｎ型ＭＯＳＦＥＴがオフされたのちにｐ型ＭＯＳＦＥＴがオンされワイパが所定の停止位置から移動しワイパが所定の停止位置以外の位置にあるとき、ｐ型ＭＯＳＦＥＴをオフしたのちにｎ型ＭＯＳＦＥＴをオンする。

請求項１に記載のワイパ駆動装置では、ワイパの駆動モードに間欠モードが選択され、ワイパが所定の停止位置以外の位置にあるとき、カムスイッチは第１端子を電力供給源に接続する。また、ｎ型ＭＯＳＦＥＴのドレイン側端子は、ワイパモータの駆動用端子に接続している。これにより、間欠モードでワイパが駆動しており、かつｎ型ＭＯＳＦＥＴがオン状態である場合、カムスイッチにはワイパモータを駆動する電流が流れる。また、間欠モードでワイパが所定の停止位置に戻ってきたとき、カムスイッチの切換によりワイパモータには電流が流れなくなるとともに、ｎ型ＭＯＳＦＥＴのソース側端子は接地する。このとき、ワイパモータで発生する逆電流がｎ型ＭＯＳＦＥＴを介してグランドに流れるため、ワイパの駆動にブレーキがかかり所定の停止位置に停止する。これにより、間欠モードでワイパが駆動している間、カムスイッチを経由してワイパモータを駆動する電流が流れる一方、間欠モードでワイパが停止するとき、カムスイッチの切換により電流はワイパモータに流れなくなる。したがって、請求項１に記載のワイパ駆動装置では、カムスイッチにワイパモータを駆動する電流を流れるため、カムスイッチが発信するオートストップ信号の信頼性を向上することができる。

また、間欠モードでワイパを停止するとき、カムスイッチの切換によってワイパモータに電流が流れなくなるため、ワイパの停止にあわせてｎ型ＭＯＳＦＥＴのオンオフ状態を制御しなくてもよい。また、間欠モードでワイパを始動するとき、オン状態とするｐ型ＭＯＳＦＥＴも、ワイパが駆動している間にオフ状態にするため、ワイパの停止にあわせてｐ型ＭＯＳＦＥＴのオンオフ状態を制御しなくてもよい。したがって、間欠モードでワイパを駆動するとき、ｎ型ＭＯＳＦＥＴ及びｐ型ＭＯＳＦＥＴの制御処理を簡単にすることができる。

本発明の一実施形態によるワイパ駆動装置を用いるワイパ制御装置の全体模式図である。 本発明の一実施形態によるワイパ駆動装置の回路図である。 本発明の一実施形態によるワイパ駆動装置の回路図であって、ワイパを高速モードで駆動させるときの電流が流れる経路を説明する回路図である。 本発明の一実施形態によるワイパ駆動装置の回路図であって、ワイパを低速モードで駆動させるときの電流が流れる経路を説明する回路図である。 本発明の一実施形態によるワイパ駆動装置の回路図であって、ワイパを自動モードで駆動させるときの電流が流れる経路を説明する回路図である。 本発明の一実施形態によるワイパ駆動装置の回路図であって、ワイパを自動モードで駆動させるときの図５とは異なる電流が流れる経路を説明する回路図である。 本発明の一実施形態によるワイパ駆動装置の回路図であって、ワイパを自動モードで駆動させるときの図５、６とは異なる電流が流れる経路を説明する回路図である。 本発明の一実施形態によるワイパ駆動装置の回路図であって、ワイパを自動モードで駆動させるときの図５〜７とは異なる電流が流れる経路を説明する回路図である。 本発明の一実施形態によるワイパ駆動装置のワイパを自動モードで駆動させるときのＭＯＳＦＥＴのオンオフ状態、及び外部端子の通電状態を示すタイムチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
本発明の一実施形態によるワイパ駆動装置を備えるワイパ制御装置を図１に示す。ワイパ制御装置２は、車両に搭載され、車室前面のウインドシールド４に付着した雨滴を払拭するワイパ５の駆動を制御する。

まず、ワイパ制御装置２の全体構成について説明する。
ワイパ制御装置２は、ワイパ駆動装置１０及び雨滴検出装置９から構成されている。ワイパ駆動装置１０及び雨滴検出装置９には、「電力供給源」としての車両のバッテリ７から車両のイグニションスイッチ６を介して、例えば電圧１２［Ｖ］の電力が供給される。

ワイパ駆動装置１０は、ワイパスイッチ８、ワイパモータ制御回路３０及びワイパモータ駆動部２０を備えている。

ワイパスイッチ８は、車室内の運転席に設置され、ワイパ５の駆動モード、すなわち、ワイパ５の「払拭速度」及び「払拭間隔」を選択する。ここでいうワイパ５の「払拭速度」とは、ワイパ５がウインドシールド４上を払拭するときのワイパ５の移動速度を指す。また、ワイパ５の「払拭間隔」とは、ワイパ５が図１に示すウインドシールド４上の所定の停止位置から最大払拭位置まで移動したのち再度所定の停止位置に戻ってくるまでのワイパ５の駆動を１周期としたとき、１周期が終了してから次の１周期が開始するまでの所定の停止位置で停止する時間を指す。例えば、ワイパ５が後述する高速モードまたは低速モードで駆動する場合のワイパ５の払拭間隔は、ワイパ５の駆動モードのうち最も短い時間が設定される。ワイパスイッチ８は、運転者が選択するワイパ５の駆動モードに応じてワイパモータ制御回路３０またはワイパモータ駆動部２０に接続する複数の外部端子の接続を切り換える。

ワイパモータ制御回路３０は、ワイパスイッチ８で接続されている端子及び雨滴検出装置９が出力する信号に基づいてワイパモータ駆動部２０の駆動を制御する。具体的には、ワイパスイッチ８がワイパ５の駆動モードを低速モードまたは高速モードとなるように外部端子を接続する場合、当該いずれかの払拭速度を実現するようにワイパモータ駆動部２０を駆動する。また、ワイパスイッチ８がワイパ５の駆動モードを自動モードとなるように外部端子を接続する場合、雨滴検出装置９が出力する信号に基づいてワイパ５の払拭速度及び払拭間隔を設定する。ワイパモータ制御回路３０は、設定された払拭速度及び払拭間隔を実現するようにワイパモータ駆動部２０を駆動する。また、ワイパスイッチ８がワイパ５の駆動モードを停止モードとなるように外部端子を接続する場合、ワイパモータ駆動部２０に電流が流れることはなく、ワイパ５は停止状態を維持する。なお、ここでいう「自動モード」とは、ウインドシールド４上の雨滴の量に基づいて後述するマイコン３８が自動的に算出するワイパ５の払拭速度及び払拭間隔を実現するようにワイパ５を駆動する駆動モードである。

ワイパモータ駆動部２０は、連結部３を介してワイパ５に接続する。ワイパモータ駆動部２０は、バッテリ７から供給される電力によって回転運動を発生する。発生した回転運動は、連結部３によってワイパ５の往復揺動運動に変換される。

雨滴検出装置９は、ウインドシールド４の車室内部側に装着され、ウインドシールド４の外部側に付着する雨滴の量を検出する。雨滴検出装置９は、ウインドシールド４上のワイパ５により払拭される領域内にウインドシールド４への投影領域が収まる形態で配置される。

次に、ワイパ駆動装置１０の回路を図２に基づいて説明する。図２には、ワイパ駆動装置１０に電気的に接続するイグニッションスイッチ６、バッテリ７、及び雨滴検出装置９もあわせて示す。

ワイパスイッチ８は、運転者が選択するワイパ５の駆動モードにあわせて電気的に接続する接点を切り換える接点スイッチである。本実施形態では、ワイパ５を高速で連続駆動する高速モード（図２中の「ＨＩＧＨ」）、ワイパ５を低速で連続駆動する低速モード（図２中の「ＬＯＷ」）、雨滴検出装置９が検出するウインドシールド４上の雨滴の量に基づいてワイパ５を駆動する自動モード（図２中の「ＡＵＴＯ」）、及び、ワイパ５の駆動を停止する停止モード（図２中の「ＯＦＦ」）、の４種類の駆動モードが選択可能である。

ワイパスイッチ８の外部端子Ｄ８は、ワイパモータ駆動部２０の電源端子Ｄ２０及びワイパモータ制御回路３０の電源端子Ｄ３０に接続するとともに、イグニッションスイッチ６の一方の端子６１に接続する。なお、イグニッションスイッチ６の他方の端子６２は、バッテリ７の正極に接続する。また、バッテリ７の負極は接地されている。

ワイパスイッチ８の外部端子Ｈ８は、ワイパモータ駆動部２０の外部端子Ｈ２０及びワイパモータ制御回路３０の外部端子Ｈ３０に接続する。ワイパスイッチ８の外部端子Ｌ８は、ワイパモータ駆動部２０の外部端子Ｌ２０に接続する。ワイパスイッチ８の外部端子Ｓ８は、ワイパモータ制御回路３０の外部端子Ｌ３０に接続する。ワイパスイッチ８の外部端子Ｃ８は、ワイパモータ制御回路３０の外部端子Ｃ３０に接続する。ワイパスイッチ８の外部端子Ｗ８は、ワイパモータ制御回路３０の外部端子Ｗ３０、接地端子Ｇ３０を介して接地する。

ワイパモータ制御回路３０は、ｐ型ＭＯＳＦＥＴ３２、ｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４、リレー３５、昇圧回路３６、マイコン３８などを備える。

ｐ型ＭＯＳＦＥＴ３２は、ソース側端子ＰＳ１を電源端子Ｄ３０を介してイグニッションスイッチ６の一方の端子６１と接続する。ドレイン側端子ＰＤ１は、リレー３５の端子ＲＹ０、及びｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４のドレイン側端子ＮＤ１と接続する。ゲート側端子ＰＧ１は、抵抗Ｒ１を介して一方の端子６１に接続するとともに、マイコン３８に電気的に接続するトランジスタＴ１のコレクタ側の端子に接続する。ｐ型ＭＯＳＦＥＴ３２は、マイコン３８がトランジスタＴ１のオンオフを切り換えることによりオンオフ状態が制御され、オン状態のとき外部端子Ｄ３０と端子ＲＹ０とを接続する。

ｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４は、ソース側端子ＮＳ１をマイコン３８に接続するとともに、外部端子Ｓ３０、Ｓ２０を介してワイパモータ駆動部２０が有するカムスイッチ２４の端子２４１に接続する。ドレイン側端子ＮＤ１は、端子ＲＹ０、及びｐ型ＭＯＳＦＥＴ３２のドレイン側端子ＰＤ１と接続する。ゲート側端子ＮＧ１は、抵抗Ｒ２を介して昇圧回路３６に電気的に接続するとともに、ダイオードＤ１を介してソース側端子ＮＳ１と接続する。ｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４は、昇圧回路３６により昇圧された電圧、及び外部端子Ｓ３０とソース側端子ＮＳ１との間の電圧がゲート側端子ＮＧ１に印加されると、外部端子Ｓ３０とリレー３５の端子ＲＹ０とを接続する。このとき、抵抗Ｒ２は、昇圧回路３６により昇圧された電圧をｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４の定格電圧程度に降圧する。

リレー３５は、マイコン３８がトランジスタＴ２のオンオフを切り換えることにより、端子ＲＹ０を一方の端子ＲＹ１に接続、または他方の端子ＲＹ２に接続に切り換える。一方の端子ＲＹ１は、外部端子Ｌ３０と接続する。他方の端子ＲＹ２は、外部端子Ｈ３０と接続する。

昇圧回路３６は、マイコン３８に電気的に接続するとともに外部端子Ｄ３０を介してイグニッションスイッチ６の一方の端子６１に電気的に接続している。イグニッションスイッチ６がオン状態のとき、昇圧回路３６はマイコン３８からの信号に応じてバッテリ７が昇圧回路３６に供給する電力の電圧を昇圧する。なお、昇圧回路３６は接地端子Ｇ３０を介して接地されている。

マイコン３８は、演算手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのＲＯＭおよびＲＡＭ等を有する小型のコンピュータである。マイコン３８は、ＲＯＭに格納された各種プログラムに従い、ＣＰＵによって種々の処理が実行される。マイコン３８には、雨滴検出装置９で検出されるウインドシールド４の車両外部側に付着する雨滴の量に応じた信号が外部端子Ｒ３０を介して入力される。また、マイコン３８は、ワイパスイッチ８で運転者が自動モードを選択した場合、外部端子Ｃ３０、ワイパスイッチ８、外部端子Ｗ３０、接地端子Ｇ３０を介して接地する。このとき、マイコン３８は、雨滴検出装置９から入力される信号に基づいて、ワイパ５の払拭速度及び払拭間隔を設定する。例えば、ウインドシールド４上の雨滴の量が所定量より少ない場合、払拭速度を遅く、または払拭間隔を長く設定する。また、ウインドシールド４上の雨滴の量が所定量より多い場合、払拭速度を速く、または払拭間隔を短く設定する。マイコン３８は、設定されたワイパ５の払拭速度及び払拭間隔に基づいてｐ型ＭＯＳＦＥＴ３２、ｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４、リレー３５、及び昇圧回路３６の駆動を制御する。マイコン３８は、特許請求の範囲に記載の「制御部」に相当する。

ワイパモータ駆動部２０は、ワイパモータ２２及びカムスイッチ２４から構成される。

ワイパモータ２２は、接地端子Ｇ２０を介して接地する端子２２０の他にバッテリ７の電力を受電する２つの端子２２１、２２２を有する。端子２２１は、外部端子Ｌ２０と接続する。また、端子２２２は、外部端子Ｈ２０と接続する。ワイパモータ２２はコイルを有しており、このコイルには、端子２２２に接続する高速駆動用の高速ブラシ及び端子２２１に接続する低速駆動用の低速ブラシが接触している。ワイパモータ２２では、電力を受電する端子の違いにより出力される回転運動の回転速度を変更可能である。端子２２１は、特許請求の範囲に記載の「低速駆動用端子」に相当する。端子２２２は、特許請求の範囲に記載の「高速駆動用端子」に相当する。

カムスイッチ２４は、外部端子Ｓ２０に接続する端子２４１を接地端子Ｇ２０に接続する端子２４０との接続、またはイグニッションスイッチ６の一方の端子６１と接続する端子２４２との接続を切り換える。カムスイッチ２４での当該接続の切換は、ワイパ５のウインドシールド４上の位置に基づく。具体的には、ワイパ５がウインドシールド４上の所定の停止位置（図１参照）にあるとき、端子２４１は端子２４０に接続する。一方、ワイパ５がウインドシールド４上の所定の停止位置以外の位置にあるとき、端子２４１は端子２４２に接続する。端子２４１は、特許請求の範囲に記載の「第１端子」に相当する。

次に、本実施形態のワイパ駆動装置１０の作用について、イグニッションスイッチ６がオン状態のときのワイパ５の駆動を図２〜図９に基づいて説明する。なお、図３〜図８中の点線は、電流の流れを示す。

ワイパスイッチ８でワイパ５の駆動モードを停止モードとするように選択しているとき、ワイパスイッチ８では外部端子Ｌ８と外部端子Ｓ８とが接続している。また、カムスイッチ２４では、端子２４１と端子２４０とが接続している。また、マイコン３８からトランジスタＴ１をオン状態にする信号は出力されていないため、ｐ型ＭＯＳＦＥＴ３２はオフ状態となっている。これにより、ワイパモータ２２には電流が流れないため、ワイパ５は駆動しない。

次に、ワイパスイッチ８でワイパ５の駆動モードを高速モードとするように選択しているとき、ワイパスイッチ８では外部端子Ｄ８と外部端子Ｈ８とが接続される。このとき、図３に示すように、バッテリ７が供給する電力は、イグニッションスイッチ６、外部端子Ｄ８、Ｈ８、Ｈ２０を経由して端子２２２からワイパモータ２２に供給される。これにより、ワイパモータ２２は回転運動を発生しワイパ５は駆動する。端子２２２はワイパモータ２２の高速ブラシに接続しているため、ワイパ駆動装置１０はワイパスイッチ８で高速モード以外の駆動モードが選択されるまでワイパ５を連続で高速駆動する。

次に、ワイパスイッチ８でワイパ５の駆動モードを低速モードとするように選択しているとき、ワイパスイッチ８では外部端子Ｄ８と外部端子Ｌ８とが接続される。このとき、図４に示すように、バッテリ７が供給する電力は、イグニッションスイッチ６、外部端子Ｄ８、Ｌ８、Ｌ２０を介して端子２２１からワイパモータ２２に供給される。これにより、ワイパモータ２２は回転運動を発生しワイパ５は駆動する。端子２２１はワイパモータ２２の低速ブラシに接続しているため、ワイパ駆動装置１０はワイパスイッチ８で低速モード以外の駆動モードが選択されるまでワイパ５を連続で低速駆動する。

次に、ワイパスイッチ８でワイパ５の駆動モードを自動モードとするように選択しているときのワイパ駆動装置１０の作用について図９のタイムチャートに沿って説明する。なお、図９（ａ）は、ｐ型ＭＯＳＦＥＴ３２のオンオフ状態のタイムチャートを示す。また、図９（ｂ）は、ｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４のオンオフ状態のタイムチャートを示す。また、図９（ｃ）は、外部端子Ｓ２０の通電状態のタイムチャートを示す。また、図９（ｄ）は、外部端子Ｌ２０の通電状態のタイムチャートを示す。

ワイパスイッチ８でワイパ５の駆動モードを自動モードとするように選択する（図９の時刻ｔ０）と、ワイパスイッチ８では外部端子Ｌ８と外部端子Ｓ８とが接続されるととともに、外部端子Ｃ８と外部端子Ｗ８とが接続される。マイコン３８は、外部端子Ｃ３０が接地されることにより運転者が自動モードを選択したことを検出する。このとき、図５に示すように、マイコン３８は、ゲート側端子ＮＧ１に電圧を印加する信号を昇圧回路３６に出力する。昇圧回路３６では、バッテリ７が供給する電圧を、例えば２倍に昇圧し、抵抗Ｒ２を介してゲート側端子ＮＧ１に印加する。これにより、ｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４は、オン状態となり、外部端子Ｓ３０とリレー３５の端子ＲＹ０との間で通電が可能となる。なお、時刻ｔ０のとき、ワイパ５は所定の停止位置にあるため、カムスイッチ２４では端子２４１と端子２４０とが接続されている。このため、図９に示すように、外部端子Ｓ２０、Ｌ２０はバッテリ７に接続されておらず、ワイパモータ２２には電力が供給されていない。

次に、雨滴検出装置９が出力する信号に基づいてワイパ５の駆動を開始する図９の時刻ｔ２の前にマイコン３８は、昇圧回路３６にゲート側端子ＮＧ１への電圧の印加を終了する信号を出力する。これにより、昇圧回路３６はゲート側端子ＮＧ１への電圧の印加を終了するため、ｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４は、オフ状態となる（図９の時刻ｔ１）。

続いて、マイコン３８は、図６に示すようにトランジスタＴ１をオン状態にする。バッテリ７が供給する電力の電圧が抵抗Ｒ１を介してゲート側端子ＰＧ１に印加され、ｐ型ＭＯＳＦＥＴ３２は、オン状態となる（図９の時刻ｔ２）。これにより、外部端子Ｄ３０と端子ＲＹ０とが接続する。バッテリ７が供給する電力は、イグニッションスイッチ６、ｐ型ＭＯＳＦＥＴ３２、端子ＲＹ０、ＲＹ１、外部端子Ｌ３０、Ｓ８、Ｌ８、Ｌ２０、及び端子２２１を介してワイパモータ２２に供給される。これにより、ワイパ５は低速駆動を開始する。なお、雨滴検出装置９がウインドシールド４上の雨滴の量が所定量より多いと検出すると、マイコン３８はトランジスタＴ２をオン状態にし、リレー３５の端子ＲＹ０と端子ＲＹ２とが接続するように切り換える。このとき、バッテリ７が供給する電力は、イグニッションスイッチ６、ｐ型ＭＯＳＦＥＴ３２、リレー３５、外部端子Ｈ３０、Ｈ２０、及び端子２２２を介してワイパモータ２２に供給される。これにより、ワイパ５は高速駆動を開始する。なお、時刻ｔ２では、ワイパ５はまだ所定の停止位置にあるので、端子２４１と端子２４０とが接続されている。また、時刻ｔ２以降、ワイパ５が所定の停止位置以外の位置にあるとき、端子２４１と端子２４２とは接続するが、ｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４はオフ状態であるので、カムスイッチ２４を介して電流は流れない。

次に、図９に示すように、ワイパ５の駆動を開始した後、所定の時間（図９の時刻ｔ３と時刻ｔ２との間）経過してからｐ型ＭＯＳＦＥＴ３２をオフ状態にする（図９の時刻ｔ３）。具体的には、マイコン３８は、トランジスタＴ１をオフ状態にすることにより、ゲート側端子ＰＧ１に電圧が印加されなくなるため、ｐ型ＭＯＳＦＥＴ３２はオフ状態となる。このとき、ワイパ５は所定の停止位置以外の位置にあり、ウインドシールド４上を駆動している。

ｐ型ＭＯＳＦＥＴ３２がオフ状態になったのち、マイコン３８は、昇圧回路３６にゲート側端子ＮＧ１への電圧を印加する信号を出力する。ｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４のゲート側端子ＮＧ１には、昇圧回路３６が出力する電圧にカムスイッチ２４を介してバッテリ７が供給する電力の電圧が加えられた電圧が印加され、ｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４はオン状態となる（図９の時刻ｔ４）。これにより、図７に示すように、バッテリ７が供給する電力は、イグニッションスイッチ６、外部端子Ｄ２０、カムスイッチ２４、外部端子Ｓ２０、Ｓ３０、ｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４、リレー３５、外部端子Ｌ３０、Ｓ８、Ｌ８、Ｌ２０、及び端子２２１を介してワイパモータ２２に供給される。これにより、ワイパ５の低速駆動が維持される。このとき、ｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４にはソース側端子ＮＳ１からドレイン側端子ＮＤ１の方向、いわゆる逆方向に電流が流れる。なお、雨滴検出装置９がウインドシールド４上の雨滴の量が所定量より多いと検出すると、リレー３５での接続端子の切換によりワイパ５が高速駆動する。

次に、ウインドシールド４上を駆動するワイパ５が最大払拭位置を経由して所定の停止位置付近に戻ってきたとき、図８に示すようにカムスイッチ２４は、端子２４１と端子２４２との接続を端子２４１と端子２４０との接続に切り換える。このとき、端子２２１、または端子２２２から出力される逆電流が、ワイパスイッチ８、リレー３５、ｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４のドレイン側端子ＮＤ１からソース側端子ＮＳ１、及びカムスイッチ２４の端子２４１から端子２４０を通ってグランドに流れる（図９の時刻ｔ５）。参考までに、図８には逆電流が端子２２１から出力される場合の電流の経路を示す。これにより、ワイパモータ２２の回転にブレーキがかかり、ワイパモータ２２の回転は停止する。ワイパモータ２２の回転が完全に停止したあとは、ワイパ駆動装置２は、図５に示すようにｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４がオン状態を維持する（図９の時刻ｔ６）。
ワイパスイッチ８でワイパ５の駆動モードとして自動モードが選択されると、ワイパ駆動装置１０では、雨滴検出装置９が検出するウインドシールド４上の雨滴の量に応じて図５〜図８に示す電流の流れを繰り返すことによりワイパ５を駆動する。

一実施形態のワイパ駆動装置１０では、自動モードでワイパ５が駆動しているとき、カムスイッチ２４、ｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４を介してワイパモータ２２に電流が流れる。また、自動モードでワイパ５が停止するとき、カムスイッチ２４は端子２４１と端子２４２との接続を接地されている端子２４０と端子２４１との接続に切り換える。このとき、ワイパモータ２２で発生する逆電流がワイパスイッチ８、ｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４、カムスイッチ２４を介してグランドに流れるため、ワイパ５の駆動にブレーキがかかり所定の停止位置に停止する。したがって、自動モードでワイパ５を駆動するとき、カムスイッチ２４にはワイパモータ２２を駆動する電流が流れることとなり、カムスイッチ２４の切換により発信されるオートストップ信号の信頼性を向上することができる。

また、自動モードでワイパ５を停止するとき、カムスイッチ２４の切換によってワイパモータ２２に電流は流れなくなる。これにより、ワイパ５の停止にあわせてｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４のオンオフ状態を制御しなくてもよい。
また、自動モードでワイパ５を始動するときオン状態とするｐ型ＭＯＳＦＥＴ３２は、ワイパ５が駆動しているときにオフ状態にしてもワイパ５の駆動に影響はない。これは、ｐ型ＭＯＳＦＥＴ３２をオフ状態にした後にｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４をオン状態にすることにより、端子２４２と端子２４１とが接続するカムスイッチ２４、及びｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４を介してワイパモータ２２に電流が流れるためである。これにより、自動モードでワイパ５を停止するとき、ｐ型ＭＯＳＦＥＴ３２のオンオフ状態を制御しなくてもよい。したがって、自動モードでワイパ５を停止するとき、ｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４及びｐ型ＭＯＳＦＥＴ３２のオンオフ制御を実行する必要がなく、ｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４及びｐ型ＭＯＳＦＥＴ３２の制御処理を簡単にすることができる。

一実施形態のワイパ駆動装置１０では、ワイパスイッチ８で高速モード、または低速モードを選択するとき、バッテリ７とワイパモータ２２とを直接接続する。すなわち、高速モード、または低速モードでワイパ５を駆動するとき、電流はワイパモータ制御回路３０を経由しない。これにより、ワイパモータ制御回路３０が故障した場合でも、高速モード、または低速モードでワイパ５を駆動することができる。

従来のワイパ駆動装置には、自動モードでワイパを停止するときモータで発生する逆電流が半導体素子に流れ込むのを防ぐため、逆流防止用のダイオードを備えている。しかしながら、ワイパを駆動するときには当該ダイオードによる電圧ロスが発生し、ワイパの十分な払拭速度が得られなかった。一実施形態のワイパ駆動装置１０では、自動モードでワイパ５を停止するとき、ワイパモータ２２で発生する逆電流は、ｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４のドレイン側のドレイン側端子ＮＤ１からソース側端子ＮＳ１に流れ、カムスイッチ２４を介してグランドに流れる。すなわち、ｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４には順方向に電流が流れるため、ｎ型ＭＯＳＦＥＴ３４が壊れるおそれは少ない。これにより、逆流防止用のダイオードを備えなくてもよいため、逆流防止用のダイオードによる電圧ロスをなくすことができ、ワイパ５の十分な払拭速度を得ることができる。

（他の実施形態）
（ア）上述の実施形態では、ワイパ駆動装置は雨滴検出装置が出力する雨滴の量に基づいてワイパの払拭速度及び払拭間隔を設定するとした。しかしながら、ワイパの払拭速度及び払拭間隔を設定する方法はこれに限定されない。ワイパ制御装置が雨滴検出装置を備えていない場合、手動でワイパの払拭間隔を設定してもよい。

以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

４ ・・・ウインドシールド、
５ ・・・ワイパ、
７ ・・・バッテリ（電力供給源）、
８ ・・・ワイパスイッチ、
９ ・・・雨滴検出装置、
１０ ・・・ワイパ駆動装置、
２２ ・・・ワイパモータ、
２２１ ・・・端子（低速駆動用端子）、
２２２ ・・・端子（高速駆動用端子）、
２４ ・・・カムスイッチ、
２４１ ・・・端子（第１端子）、
３０ ・・・ワイパモータ制御回路、
３２ ・・・ｐ型ＭＯＳＦＥＴ、
３４ ・・・ｎ型ＭＯＳＦＥＴ、
３８ ・・・マイコン（制御部）。

Claims (4)

1. 車両のウインドシールド（４）上の雨滴を払拭するワイパ（５）を駆動するワイパ駆動装置（１０）であって、
   前記ワイパを所定の停止位置と最大払拭位置との間を往復駆動するワイパモータ（２２）と、
   前記ワイパが前記所定の停止位置で停止する時間を設定可能な間欠モードを少なくとも含む前記ワイパの駆動モードを選択可能なワイパスイッチ（８）と、
   前記車両の電力供給源（７）、前記ワイパモータ、及び前記ワイパスイッチに電気的に接続し、前記ワイパスイッチで選択される前記ワイパの駆動モードに基づいて前記ワイパモータの駆動を制御するワイパモータ制御回路（３０）と、
   前記ワイパが前記所定の停止位置にあるとき第１端子（２４１）をグランドに接続、または、前記ワイパが前記所定の停止位置以外の位置にあるとき前記第１端子を前記電力供給源に電気的に接続に切換可能なカムスイッチ（２４）と、
   を備え、
   前記ワイパモータ制御回路は、
   ソース側端子（ＮＳ１）を前記第１端子に接続し、ドレイン側端子（ＮＤ１）を前記電力供給源が供給する電力を受電する前記ワイパモータの駆動用端子（２２１、２２２）に接続するｎ型ＭＯＳＦＥＴ（３２）と、
   ソース側端子（ＰＳ１）を前記電力供給源に電気的に接続し、ドレイン側端子（ＰＤ１）を前記駆動用端子に接続するｐ型ＭＯＳＦＥＴ（３４）と、
   前記ワイパスイッチ、前記ｎ型ＭＯＳＦＥＴ、及び前記ｐ型ＭＯＳＦＥＴに電気的に接続し、前記ワイパスイッチで前記ワイパの駆動モードに間欠モードが選択されるとき前記ｎ型ＭＯＳＦＥＴをオンし、前記ワイパスイッチで前記ワイパの駆動モードに間欠モードが選択され前記ｎ型ＭＯＳＦＥＴがオンされている状態において前記ワイパが前記所定の停止位置から移動を開始するとき前記ｎ型ＭＯＳＦＥＴをオフしたのちに前記ｐ型ＭＯＳＦＥＴをオンし、前記ワイパスイッチで前記ワイパの駆動モードに間欠モードが選択され前記ｎ型ＭＯＳＦＥＴがオンされている状態において前記ｎ型ＭＯＳＦＥＴがオフされたのちに前記ｐ型ＭＯＳＦＥＴがオンされ前記ワイパが前記所定の停止位置から移動し前記ワイパが前記所定の停止位置以外の位置にあるとき前記ｐ型ＭＯＳＦＥＴをオフしたのちに前記ｎ型ＭＯＳＦＥＴをオンする制御部（３８）と、
   を有することを特徴とするワイパ駆動装置。
   
2. 前記駆動用端子は、前記電力供給源が供給する電力を受電したとき前記ワイパを高速で駆動する高速駆動用端子（２２２）を含み、
   前記ワイパスイッチは、前記ワイパの駆動モードに前記ワイパを高速で駆動する高速モードを選択可能であって、
   前記ワイパの駆動モードに高速モードが選択されると、前記高速駆動用端子と前記電力供給源とを直接接続することを特徴とする請求項１に記載のワイパ駆動装置。
3. 前記駆動用端子は、前記電力供給源が供給する電力を受電したとき前記ワイパを低速で駆動する低速駆動用端子（２２１）を含み、
   前記ワイパスイッチは、前記ワイパの駆動モードに前記ワイパを低速で駆動する低速モードを選択可能であって、
   前記ワイパの駆動モードに低速モードが選択されると、前記低速駆動用端子と前記電力供給源とを直接接続することを特徴とする請求項１または２に記載のワイパ駆動装置。
4. 前記ウインドシールド上の雨滴の量を検出し、前記ウインドシールド上の雨滴の量に応じた信号を出力する雨滴検出装置（９）を備え、
   前記制御部は、前記雨滴検出装置が出力する信号に基づいて前記ｎ型ＭＯＳＦＥＴ及び前記ｐ型ＭＯＳＦＥＴのオンオフを制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のワイパ駆動装置。

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