JPH03243449A - ワイパ駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はワイパ駆動回路に関し、詳細には、ワイパモー
タと連動する位置検出スイッチを利用してワイパを所定
位置に自動停止させる機能を備えたワイパ駆動回路に関
する。

「従来の技術」 この種のワイパ駆動回路は、第３図に示すように、ワイ
パモータ１の減速された出力軸の回転位置により接点が
切換えられる位置検出スイッチ（カムスイッチ）５を備
え、ワイパモータ１と電源９との接続を断続する第１の
リレー７がオフ状態の場合でも、位置検出スイッチ５の
走行接点（ＲＵＮ）５Ａを経由してワイパモータ１に電
流を供給し、位置検出スイッチ５が停止接点（ＳＴＯＰ
）５Ｂに切換えられるまでワイパモータ１の走行を続け
るようにするものが一般的である。

第３図に示す例では、第１のリレー７がオン状態の時は
、電源９からの電流は第１のリレー７のＡ接点、Ｃ接点
、第２のリレー８の接点を経由してワイパモータ１に供
給される。第２のリレー８は高速、低速切換え用のリレ
ーであり、高速用ブラシ３又は低速用ブラシ２を選択し
ている。第１のリレー７がオフ状態の時は、電源９がら
の電流は位置検出スイッチ５の走行接点５Ａ、共通接点
５Ｃ，第１のリレー７のＢ接点、Ｃ接点を経由して第２
のリレー８に送られ、ワイパモータ１に供給される。

ワイパモータ１の回転が進み停止位置に到達すると、位
置検出スイッチ５が切換えられ電源９との接続が断たれ
るともに、位置検出スイッチ５の停止接点５Ｂ、共通接
点５Ｃ，第１のリレー７のＢ接点、Ｃ接点、第２のリレ
ー８のＣ接点、Ｂ接点を経由してワイパモータ１に至る
閉回路が構成され、ダイナミックブレーキがかけられる
。

上記のような回路では、モータ電流をリレー７の接点で
直接断続しており、モータ電流が直流であることからリ
レー接点で生ずるアークが問題になる。

たとえば、停止状態にあるワイパモータ１を起動した直
後に第１のリレー７をオフとすると、モータ電流の遮断
に伴い、第１のリレー７のＡＷ？点とＣ接点との間にア
ークが生じ、そのアークを引きなからＣ接点がＢ接点に
接触すると結果的にＡ接点とＢ接点か短絡された状態に
なる。このとき、位置検出スイッチ５か未だ切換わらず
停止接点５Ｂの位置のままであると、電源短絡の虞れが
ｂる。

そこで、特開昭５９−１６５３２８号には、第３図に示
すように保持回路１２を付加し、位置検出スイッチ５が
走行接点５Ａに切換わるまでの間、リレー駆動回路ｌＯ
に信号を与えて第１のリレー７の励磁を保持するように
したワイパ駆動回路が提案されている。

］発明が解決しようとする課題」 しかしながら、上記従来のワイパ駆動回路は操作スイッ
チ６がオンからオフに操作される場合の対策については
施されているが、オフからオンに操作される場合の対策
については何ら考慮されていない。

非常に特殊な操作ではあるが、ワイパモータ１の走行途
中に操作スイッチ６がオフとされ、位置検出スイッチ５
の走行接点５Ａを経由した電流によりワイパモータの回
転が続けられ、位置検出スイッチ５が走行接点５Ａから
停止接点５Ｂに切換わった直後に、操作スイッチ６がオ
フからオンに切換られる操作がなされると、第１のリレ
ー７の励磁により、第１のリレー７のＢ接点を経由して
流れていたダイナミックブレーキ電流を遮断することに
なる。このため、第１のリレー７のＢ接点とＣ接点との
間にアークが発生し、アークを引いたままＣ接点がＡ接
点に接触すると、第１のリレー７のＡ接点とＢ接点が該
アークを通じて短絡され、結果的に電源短絡を生ずる虞
れがある。このため、第１のリレー７の接点に大電流が
流れ、接点が溶損する虞れがあるという問題点があった
。

本発明は上記の問題点を解決するためなされたものであ
り、その目的とするところは、操作スイッチ６を特定の
タイミングにオフからオンにする特殊な操作がなされて
も、リレー７の接点にアークを発生させてリレー接点を
傷めるおそれのないワイパ駆動回路を提供することにあ
る。

「課題を解決するための手段」 上記の目的を達成するため、本発明では、実施例図面第
１図に例示するように、少なくとも作動位置及び停止位
置が選択できるワイパ操作スイッチ６と、ワイパモータ
１の出力軸の回転位置により接点が切換えられ少なくと
も走行位置を検出する走行接点５Ａ及び自動停止位置を
検出する停止接点５Ｂを有する位置検出スイッチ５と、
励磁又は非励磁に従い前記ワイパモータ１の一方のブラ
シ２又は３を電ｌ１Ｉ９又は前記位置検出スイッチ５の
共通接点５Ｃに切換えて接続することが可能にされた第
１のリレー７と、前記位置検出スイッチ５の走行接点５
Ａは電源９に接続され停止接点５Ｂはワイパモータｌの
他方のブラシ４に接続されていることと、前記ワイパ操
作スイッチ６の操作位置が作動位置の場合に前記第１の
リレー７を励磁し、停止位置の場合に非励磁とするリレ
ー駆動回路１０と、を備えるワイパモータ駆動回路にお
いて、前記位置検出スイッチ５の共通接点５Ｃの電圧を
検出し、該電圧の急変後所定時間の間前記第１のリレー
７の励磁を禁屯する禁止回路１３が設けられていること
、を特徴とするワイパ駆動回路が提供される。

「作用」 上記のように槽底されたワイパ駆動回路では、ワイパ操
作スイッチ６がオフ（停止位置）とされ第１のリレー７
が非励磁とされた後に、位置検出スイッチ５が走行接点
５Ａから停止接点５Ｂに切換わる際に、共通接点５Ｃの
電圧が電源９の電圧から大きく変化する。禁止回路１３
ではこの電圧の急変を検出し、その後所定時間の間第１
のリレー７の励磁を禁止する。このため位置検出スイッ
チ５が切換えられた直後に、ワイパ操作スイッチ６がオ
フ（停止位置〉からオン（作動位置〉に操作されても、
第１のリレー７は直ちには励磁されない。

前記所定時間の間に、ワイパモータｌを流れるダイナミ
ックブレーキ電流は、減衰若しくは消滅するため、所定
時間経過後に第１のリレー７が励磁され接点が切換られ
ても、第１のリレー７の接点にアークが生じない。

「実施例」 本発明の実施例について図面を参照し説明する。

第１図は自動車用ワイパの駆動回路を示す回路図である
。このワイパ駆動回路は、位置検出スイッチ５を備えた
ワイパモータ１をワイパ操作スイッチ６の操作に従って
駆動するものであり、高速用ブラシ３又は低速用ブラシ
２を選択する第２のリレー８．ワイパモータ■と電源９
との接続を断続する第１のリレー７、第１のリレー７を
励磁するリレー駆動回路１０．リレー駆動回路１０に信
号を与える反転回路１１．保持回路■２及び本発明に係
る禁止回路１３を備えている。

ワイパモータ１は、電気的中性軸の付近に配設された低
速用ブラシ２及び共通ブラシ４の他に、高速用ブラシ３
を備える直流モータである。

位置検出スイッチ５は、ワイパモータ１の減速された出
力軸により駆動されるカムスイッチであり、該出力軸の
回転位置により可動接点である共通接点５Ｃの倒される
位置が切換えられる１図示しないワイパブレードが払拭
動作を行う走行位置では共通接点５Ｃが走行接点（ＲＵ
Ｎ＞５Ａに接触し、ワイパブレードが視野の妨げとなら
ない位置にきた自動停止位置では共通接点５Ｃが停止接
点（ＳＴＯＰ）５Ｂと接触するように、位置検出スイッ
チ５が構成されている６位置検出スイッチ５はカムによ
り駆動されることが多いことから、以下位置検出スイッ
チ５をカムスイッチ５と略称することとする。

モータ電流の流れ得る回路部分について説明する。ワイ
パモータ１の低速用ブラシ２は第２のリレー８の常時閉
接点（Ｂ接点〉に接続され、高速用ブラシ３は常時開接
点（Ａ接点）に接続されている。

第２のリレー８の共通接点（Ｃ接点）は第１のリレー７
の共通接点（Ｃ接点）に接続されている。第１のリレー
７の常時開接点（Ａ接点〉は、車両用電源９のプラス端
子に接続された電源ライン３１に接続されている。また
、第１のリレー７の常時閉接点（Ｂ接点）は、接続ライ
ン３３によりカムスイッチ５の共通接点５Ｃに接続され
ている。カムスイッチ５の走行接点（ＲＵＮ）５Ａは電
源ライン３１に接続され、停止接点（ＳＴＯＰ＞５Ｂは
ワイパモータ１の共通ブラシ４に接続され接地されてい
る。

ワイパ操作スイッチ６は、低速作動を指示する第１のス
イッチＳＷＩと、高速作動を指示する第２のスイッチＳ
Ｗ２との２つのスイッチを備える。

２つのスイッチＳＷＩ、ＳＷ２の一方の端子は、車両用
電源９のマイナス端子に接続された接地ライン３２に接
続され、他方の端子は反転回路１１及び第２のリレー８
のコイルＲＬ２に接続されている。また、２つの操作ス
イッチＳＷＩ、ＳＷ２の他方の端子間には、ダイオード
Ｄ２が接続され、第１又は第２のいずれのスイッチＳＷ
Ｉ、ＳＷ２が閉ざされ作動位置とされた場合も、反転回
路１１にロウレベルの信号を与えるようにされている。

第２の操作スイッチＳＷ２が閉ざされると、第２の操作
スイッチＳＷ２の接点を直接経由して第２のリレー８の
コイルＲＬ２が励磁されて高速用ブラシ３が選択される
。

反転回路１１は、ＰＮＰトランジスタＴ　Ｒ，３と抵抗
Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３からなる回路であり５２つの操
作スイッチＳＷＩ、ＳＷ２のいずれがか閉じられると、
トランジスタＴＲ３がオン状態となり、リレー駆動回路
１０にハイレベル（＋Ｂ）の信号を与える。

リレー駆動回路ｌＯは、第１のリレー７のコイルＲＬＩ
を励磁するトランジスタＴＲＩ及び保護抵抗Ｒ５，チャ
タリングを防止するＣＲ回路Ｒ１゜Ｒ２，Ｃ１及びノイ
ズを防止するＣＲ回路Ｒ４゜Ｃ３からなる。リレー駆動
回路１０では、反転回路１１からハイレベル（＋Ｂ〉の
信号が与えられた時に、トランジスタＴＲＩがオン状態
となり、第１のリレー７のコイルＲＬＩを励磁する。

保持回路１２は、一定の条件のもとにワイパ操作スイッ
チ６の操作に拘わらず、リレー駆動回路ＩＯをして第１
のリレー７の励磁を保持せしめる回路である。保持回路
１０は、第１のリレー７のＣ接点とリレー駆動回路１０
とを接続する抵抗Ｒ３及びダイオードＤ１と、そのダイ
オードＤ１のアノードを接地ライン３２に落とすことが
できるように接続されたトランジスタＴＲ２と、そのト
ランジスタＴＲ２のベースとカムスイッチ５の共通接点
５Ｃとを接続するＣＲ回路Ｒ６Ｒ７Ｃ２とからなる。保
持回路１２では、第１のリレー７のＣ接点に電源９から
の電圧子Ｂが供給されているときには、即ち、ワイパモ
ータ１の高速又は低速ブラシ２．３に電圧子Ｂが供給さ
れているときには、抵抗Ｒ３及びダイオードＤ１を経由
してリレー駆動回路１０のトランジスタＴＲ１のベース
に電圧を与え、第１のリレー７の励磁を自己保持する。

一方、カムスイッチ５の共通接点５Ｃの電圧、すなわち
、接続ライン３３の電圧が電源電圧＋８にされると、ト
ランジスタＴＲ２をオンにしてその自己保持を解放する
。

禁止回路１３は一定の条件のもとに、反転回路１１の作
動を禁止する回路である。禁止回路１３は反転回路１１
の抵抗Ｒ１１に並列に接続されたトランジスタＴＲ４と
、そのトランジスタＴＲ４のベースに接続され、タイマ
ーを構成するコンデンサＣ４及び抵抗Ｒ８と、そのコン
デンサＣ４の充放電回路を構成する抵抗Ｒ９，Ｒ１０及
びダイオードＤ５からなる。コンデンサＣ４のマイナス
端はカムスイッチ５の共通接点５Ｃに接続されている。

禁止回路１３のコンデンサＣ４は、常時は抵抗Ｒ８，Ｒ
９等を通じて放電されており、トランジスタＴＲ４のベ
ース電圧はＺＳＺ圧十Ｂとなっている。このため、常時
はトランジスタＴＲ４はオフ状態となり、禁止回路１３
は反転回路１１に何ら影響を与えない、しかし、カムス
イッチ５の共通接点５Ｃの接触が走行接点５Ａから停止
接点５Ｂに切換わると、共通接点５Ｃの電圧が電源電圧
子Ｂから接地電圧（０ボルト）に切換わり、コンデンサ
Ｃ４のマイナス端子の電圧が電源電圧（十Ｂ）から急激
に接地電圧（ＯＶ）に落とされる。このため、コンデン
サＣ４が抵抗Ｒ８，ＴＲ４，Ｒ１２を経由して充電され
るまでの間、トランジスタＴＲ４にベース電流が流れて
、トランジスタＴＲ４はその間オン状態にされる。トラ
ンジスタＴＲ４がオン状態の間は反転回路１１のトラン
ジスタＴＲ３のベース・エミッタ間の電圧は同電位とさ
れるので、トランジスタＴＲ３はオンとなることができ
ない、このため、カムスイッチ５の接点が走行接点５Ａ
から停止接点５Ｂに切換わった直後、コンデンサＣ４が
充電されるまでの所定時間の間は、ワイパ操作スイッチ
６のいずれのスイッチＳＷｌ、ＳＷ２が閉じられても、
反転回路１１が作動することができず、リレー駆動回路
１ｏにハイレベル（＋Ｂ〉の信号を与えることができな
いので、第１のリレー７の励磁が禁止される。

本実施例では、上記所定時間を与えるコンデンサＣ４の
充電時の時定数、即ち、抵抗Ｒ８で与えられる時定数は
約３００　ｍ５ｅｃに設定されている。

また、抵抗Ｒ８及びＲ９で与えられる放電時の時定数は
約１５０　ｍ５ｅｃに設定されている。

以上の槽底に基づき作動について第２図を参照し説明す
る。

操作スイッチ６はいずれのスイッチＳＷＩ、ＳＷ２を操
作しても基本的な作動は同じであるので、ここでは第１
のスイッチＳＷＩを操作するものとして説明する。ワイ
パモータ１の回転中に操作スイッチ６がオンからオフに
切換られると（図示６１）、直ちにリレー駆動回路１０
のトランジスタＴＲ１がオフとされ、第１のリレー７の
励磁が遮断される。しかし、カムスイッチ５が走行接点
５Ａ側にいる間は、電源９からカムスイッチ５の走行接
点５Ａ、共通接点５Ｃ，第１のリレー７のＢ接点、Ｃ接
点、第２のリレー８のＣ接点及びＢ接点を経由してワイ
パモータ１の低速用ブラシ２にｔ流が供給されワイパモ
ータ■の回転が続けられる。

やがて、カムスイッチ５が走行接点（ＲＵＮ）５Ａ側か
ら停止接点（ＳＴＯＰ＞５Ｂ側に切換られると（図示６
２〉、ワイパモータ■と電源９との接続が断たれる。こ
の時、ワイパモータ１の共通ブラシ４からカムスイッチ
５の停止接点５Ｂ、共通接点５Ｃ，第１のリレー７のＢ
接点、Ｃ接点、第２のリレー８のＣ接点及びＢ接点を経
由してワイパモータ１の低速用ブラシ２に至る閉回路が
形成される。このため、ワイパモータ１にダイナミック
ブレーキ電流（図示６３）が流れ、ワイパモータ１は急
速に停止する。尚、図面ではダイナミックブレーキ電流
６３の流れる時間を誇張して示しているが実際はごく短
い時間である。

次に、カムスイッチ５が停止接点５Ｂ側に切換られてい
る時に、操作スイッチ６がごく短い時間だけオンとされ
た場合の動作について説明する（図示６４）、操作スイ
ッチ６がオンとされるとリレー駆動回路１０の抵抗Ｒ１
，Ｒ２を経由してトランジスタＴＲＩのベース電流が供
給され、第１のリレー７のコイルＲＬＩが直ちに励磁さ
れる（図示６５〉、第１のリレー７が励磁されると、そ
のＣ接点の電圧が電源電圧十Ｂになり、保持回路１２の
ダイオードＤ１が導通状態にされる（図示６６）、この
ため、抵抗Ｒ３，ダイオードＤ１を経由してもトランジ
スタＴＲＩのベース電流が供給され、第■のリレー７は
自己保持された形となる。それ故、操作スイッチ６を直
ちにオフとしても第１のリレー７の励磁が続けられる。

やがて、カムスイッチ５が停止接点５Ｂ側から走行接点
５Ａ側に切換わると、接続ライン３３の電圧が接地電圧
（０ボルト）から電源電圧（＋Ｂボルト〉に変化しく図
示６７）、保持回路１２のトランジスタＴＲ２がオン状
態とされてダイオードＤ１がオフとされる。このため、
第１のリレー７の自己保持が解放され、第１のリレー７
は非励磁とされる。しかし、前述したように、ワイパモ
ータ１にはカムスイッチ５の走行接点５Ａ、共通接点５
Ｃを経由して、を源９からのモータ電流が供給され回転
を続ける。

次に、ワイパモータ１の停止直後に操作スイッチ６をオ
ンとした場合（図示７６）の動作について説明する。停
止直前にカムスイッチ５の走行接点５Ａを経由してワイ
パモータ１に電流が供給されている間（（！ｌ示７１）
は、接続ライン３３の電位は電源電圧（十Ｂ）であるか
ら、禁止回路１３のコンデンサＣ４のマイナス端子の電
位も電源電圧（十Ｂ）にされ、コンデンサＣ４の電荷は
抵抗Ｒ８゜ダイオードＤ５．抵抗Ｒ９を経由して放電さ
れる。

従って、カムスイッチ５が走行接点５Ａ側にいる間に、
コンデンサＣ４の電荷はＯになっていると考えてよい。

やがて、カムスイッチ５が停止接点５Ｂ（１ｍに切換ら
れると（図示７２）、前述のように、ワイパモータ１と
電源９との接続が断たれ、カムスイッチ５の停止接点５
Ｂを経由した閉回路が形成されて、ワイパモータ１にダ
イナミックブレーキ電流が流れる（図示７３〉、一方、
カムスイッチ５の走行接点５Ａから停止接点５Ｂへの切
換えに伴い、接続ライン３３の電位は電源電圧（十Ｂ）
から接地電圧（０ボルト）に急変する（図示７４）。こ
のため、禁止回路１３のコンデンサＣ４のマイナス端子
も０ボルトにされ、トランジスタＴＲ４にベース電流が
流れて、トランジスタＴＲ４はオン状態となる〈図示７
５）、）ランジスタＴＲ４のオン状態は、コンデンサＣ
４が抵抗Ｒ８及びＴＲ４，Ｒ１２を経由して所定電圧に
充電されるまで続けられる。

本実施例では、トランジスタＴＲ４がオン状態を続ける
所定時間Ｔは、約３００　ｍ５ｅｃに設定されている。

そして、トランジスタＴＲ４がオン状態の時に操作スイ
ッチ６がオンとされても（図示７６）、反転回路］ｌの
トランジスタＴＲ３のベース電汗は禁止回路１３のトラ
ンジスタＴＲ４の導通によりハイレベルに維持されるの
で、トランジスタＴＲ３はオン状態となることができな
い、従って、反転回路】１はリレー駆動回路１０にハイ
レベル十Ｂの信号を与えることができず、第１のリレー
７は非励磁のままである（図示７７〉。

やがて、所定時間Ｔが経過し、禁止回路１３のコンデン
サＣ４が充電されてトランジスタＴ　Ｒ４がオフになる
とく図示７８〉、操作スイッチ６が閉ざされたままであ
るので、トランジスタ’ＦＲＢにベース電流が流れて、
トランジスタＴ　Ｒ３がオンになって反転回路１１から
リレー駆動回路１０にハイレベル十Ｂの信号が与えられ
て第１のリレー７が励磁される（図示７９）。

第１のリレー７の励磁に伴い、その接点がＢ接点からＡ
接点に切換えられるが、禁止回路１３のトランジスタＴ
Ｒ４がオン状態の所定時間７間にワイパモータ１のダイ
ナミックブレーキ電流７３は殆ど減衰しているので、第
１のリレー７のＢ接点でブレーキ電流７３を遮断するこ
とがない。従って、ワイパモータ１が停止した直後の大
きなダイナミックブレーキｔｆｉ７３が流れている時に
、操作スイッチ６をオンとするような操作（図示７６）
をしても、第１のリレー７のＢ接点とＣ拌点との間にア
ークが生ぜず、第１のリレー７のＣ接点がアークを引き
ずったままＡ接点に接触し、電源短絡を生ずるような事
態は生じない。

「発明の効果］ 本発明は、上記のｆｌＩ戒を有し、位置検出スイッチの
共通接点の電圧を検出し、その電圧の急変を検出して所
定時間の間第１のリレーの励磁を禁止する禁止回路を設
けるものであるから、操作スイッチをワイパモータの停
止直後にオフからオンにする特殊な操作をしてもリレー
がワイパモータのブレーキ電流を遮断することがなく、
リレーの接点にアークを発生させてリレーを傷めること
がなくなるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるワイパ駆動回路を示す
回路図、第２図は作動を説明するタイミングチャートで
あり、第３図は従来の駆動回路を示す回路図である。 １９．、ワイパモータ、　　５．１８位位置検出スイッ
チカムスイッチ〉、　６１９．ワイパ操作スイッチ、７
１１．第１のリレー　　９１８．車両用電源、　　１０
゜１．リレー駆動回路、　　１３．、、禁止回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくとも作動位置及び停止位置が選択できるワイパ操
   作スイッチと、 ワイパモータの出力軸の回転位置により接点が切換えら
   れ少なくとも走行位置を検出する走行接点及び自動停止
   位置を検出する停止接点を有する位置検出スイッチと、 励磁又は非励磁に従い前記ワイパモータの一方のブラシ
   を電源又は前記位置検出スイッチの共通接点に切換えて
   接続することが可能にされた第１のリレーと、 前記位置検出スイッチの走行接点は電源に接続され停止
   接点はワイパモータの他方のブラシに接続されているこ
   とと、 前記ワイパ操作スイッチの操作位置が作動位置の場合に
   前記第１のリレーを励磁し、停止位置の場合に非励磁と
   するリレー駆動回路と、 を備えるワイパモータ駆動回路において、 前記位置検出スイッチの共通接点の電圧を検出し、該電
   圧の急変後所定時間の間前記第１のリレーの励磁を禁止
   する禁止回路が設けられていること、 を特徴とするワイパ駆動回路。