JPH04136978U - 車両用ワイパ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フロントガラスのような払拭対象部材に施さ
れた撥水剤の撥水性能が経時的に低下しても、ワイパブ
レードの拭き性能を確保する。 【構成】 ワイパブレードの払拭駆動中において、払拭
対象部材に施された撥水剤の撥水性能が低下すると、ワ
イパブレードの動摩擦係数が低下し、ワイパブレードの
払拭速度が上昇したり、ワイパモータ３の負荷が低下し
たりすることから、押圧力制御装置６が回転センサ１１
で検出したワイパモータ３の回転速度を取り込み、この
検出回転速度が基準回転速度より速くなったとき、押圧
力変更信号を押圧力調整用モータ７に出力して、ワイパ
ブレード１２の押圧力を大きくする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、払拭対象部材に施された撥水剤の撥水性能が低下した際に、ワイパ ブレードの押圧力を大きくする車両用ワイパ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

最近、自動車においては、フロントガラスやリヤガラス等の払拭対象部材に、 撥水剤を塗布して、払拭対象部材の水切れ性を良くして、雨天走行時の視界を向 上することが行われている。

【０００３】 また、車両用ワイパ装置にあっては、実開平１−８７０６４号公報に開示され ているように、ワイパブレードの払拭駆動中において、て、ワイパブレードの押 圧力を調整可能に構成したものがある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

前述のように、払拭対象部材に撥水剤を塗布した場合には、払拭駆動するワイ パブレードにより、撥水剤がすぐに拭き落とされていまうことから、払拭対象部 材に撥水剤をコーティングすることが考えられてきている。しかし、コーティン グした撥水剤の表面は、縦方向に溝を有する凹凸になることから、ワイパブレー ドの動摩擦係数が高くなり、ワイパブレードがジャダを起こし易くなり、ジャダ を起こすと、乗員に違和感を与えることになる。しかも、ワイパブレードの払拭 駆動が繰り返されることにより、コーティングした撥水剤の凹凸が徐々になくっ て、ワイパブレードの動摩擦係数が低下し、同じ雨量でも、ワイパブレードの拭 き性能が低下する可能性もある。

【０００５】 このようなことから、前述のようなワイパブレードの押圧力が調整可能なワイ パ装置を採用し、市街地走行等の通常車速を基準にワイパブレードに設定される 押圧力を低下させることにより、ジャダの発生を防止するとともに、撥水剤を長 寿命化することもあるが、コーティングされた撥水剤の撥水性能の経時的な劣化 に適切に対応することはできない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、払拭対象部材に撥水剤を施す一方、ワイパブレードの押圧力を調整 可能に構成した車両用ワイパ装置において、前記払拭対象部材に施された撥水剤 の撥水性能を検出する撥水性能検出手段と、この検出撥水性能の低下に伴って、 前記ワイパブレードの押圧力を大きくする押圧力制御装置と、を備えている。

【０００７】

【作用】

ワイパブレードを払拭駆動すると、払拭対象部材に施されている撥水剤の撥水 性能を、例えば、ワイパブレードの払拭速度やワイパモータの負荷として検出し 、払拭速度の上昇または負荷の低下、つまり撥水性能の低下に伴ってワイパブレ ードの押圧力を大きくする。

【０００８】

【実施例】

図１は、車両用ワイパ装置におけるワイパ駆動装置の一実施例の全体を示すブ ロック図である。このワイパ駆動装置においては、ワイパモードスイッチ１のオ ン信号により、駆動制御装置２と押圧力制御装置６とが起動する。この起動され た駆動制御装置２は、雨量検出装置９からの検出雨量信号を取り込み、この検出 雨量信号に相当する検出雨量Ｒを駆動制御装置２に設定されている図２に示すモ ードマップに照合し、このモードマップに設定されている複数の作動モードＭ₁ ，Ｍ₂，Ｍ₃，Ｍ₄，Ｍ₅の中から、検出雨量Ｒに対応する１つの作動モードＭ_iを 決定し、このモード決定信号を図１に示すワイパモータ３に出力してワイパモー タ３を回転駆動し、このワイパモータ３の回転駆動により、図１に示すリンク機 構４を介して図１に示すワイパアーム５を上記作動モードＭ_iにて往復駆動する ようになっている。これとは別に、前記起動された押圧力制御装置６は、車速検 出装置１０からの検出車速信号に相当する検出車速Ｖと上記検出雨量Ｒとを取り 込み、これら検出車速Ｖと検出雨量Ｒとを押圧力制御装置６に設定されている図 ３に示す押圧力マップに照合し、この押圧力マップに設定されている複数の基準 押圧力Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ₃，Ｐ₄，Ｐ₅の中から、検出車速Ｖと検出雨量Ｒとに対応す る１つの基準押圧力Ｐ_iを決定し、この押圧力決定信号を図１に示す押圧力調整 モータ７に出力して押圧力調整モータ７を回転駆動し、この押圧力調整モータ７ の回転駆動により、図１に示すギヤ・リンク機構８を介して図１に示すワイパア ーム５の押圧力を基準押圧力Ｐ_iに設定する。また、押圧力制御装置６は、図１ に示すように、駆動制御装置２からのモード決定信号と、ワイパモータ３に設け られた撥水性能検出装置としての回転速度センサ１１からの検出回転速度信号を 取り込む。そして、押圧力制御装置６は、上記モード決定信号にもとづいて、後 述する払拭対象部材としてのフロントガラスＡに施された撥水剤の撥水性能が所 定状態に発揮されているときのワイパモータ３の基準回転速度ｓを演算し、この 基準回転速度ｓと上記検出回転速度信号に相当する検出回転速度Ｓとを比較する 。この検出回転速度Ｓが基準回転速度ｓ以上となった場合は、駆動制御装置２か らのモード決定信号にもとづいて演算された基準回転速度ｓに対応する界磁電流 がワイパモータ３に供給されていても、上記撥水剤の撥水性能が所定状態よりも 低下して、後述するワイパブレード１３の動摩擦係数が低下し、ワイパブレード １３の払拭速度、つまり、ワイパモータ３の検出回転速度Ｓが速くなったことを 意味するので、押圧力制御装置６が押圧力変更信号を押圧力調整モータ７に出力 してワイパアーム５の押圧力、つまり図４に示すワイパブレード１２の押圧力を 上記基準押圧力Ｐ_iよりも１ランク上の基準押圧力Ｐ_i+1となるように大きくする ようになっている。

【０００９】 上記回転速度センサ１１は、ワイパモータ３の回転角度と、この回転角度をワ イパモータ３が回転するのに費やす回転時間とを検出し、この回転角度を回転時 間で除算することにより、検出回転速度Ｓを求め、この検出回転速度に相当する 信号を押圧力制御装置６に出力するようになっている。

【００１０】 上記モードマップは、図２に示すように、横軸に複数の雨量Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃， Ｒ₄（Ｒ₁＜Ｒ₂＜Ｒ₃＜Ｒ₄）を示し、縦軸に複数の作動モードＭ₁，Ｍ₂，Ｍ₃，Ｍ ₄ ，Ｍ₅を示し、雨量Ｒ₁〜Ｒ₄を境として作動モードＭ₁〜Ｍ₅を１つづつ、上記撥 水剤の撥水性能が所定状態で発揮されている状態を基準として対応づけたもので ある。

【００１１】 押圧力マップは、図３に示すように、横軸に複数の車速Ｖ₁，Ｖ₂，Ｖ₃，Ｖ₄（ Ｖ₁＜Ｖ₂＜Ｖ₃＜Ｖ₄）を示し、縦軸に複数の雨量Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃，Ｒ₄（Ｒ₁＜Ｒ₂ ＜Ｒ₃＜Ｒ₄）を示し、車速Ｖ₁〜Ｖ₄と雨量Ｒ₁〜Ｒ₄とに複数の基準押圧力Ｐ₁， Ｐ₂，Ｐ₃，Ｐ₄，Ｐ₅（Ｐ₁＜Ｐ₂＜Ｐ₃＜Ｐ₄＜Ｐ₅）を１つづつ、上記撥水剤の撥 水性能が所定状態に発揮されている状態を基準として対応づけたものである。

【００１２】 図４は、前記ワイパ駆動装置を取り付けた自動車の前外観を示している。ワイ パアーム５の先端部には、このワーパアーム５の往復駆動により、フロントガラ スＡを払拭するワイパブレード１２が装着してある。ワイパアーム５の基端部は 、ワイパシャフト１３に取り付けられている。このワイパシャフト１３は、エン ジンフードＢの後端部で覆われたカウルトップに回転可能に貫通して装着されて いる。このワイパシャフト１３のカウルトップの内側に突出した部分には、図１ に示すワイパモータ３の出力軸に、図１に示すリンク機構４を介して連結してあ る。エンジンフードＢには、雨量検出装置９が取り付けられている。

【００１３】 図５は、前記ワイパアーム５の押圧力調整のために、ワイパアーム５に組み込 まれた機構を具体的に示している。ワイパアーム５は、ワイパシャフト１３に装 着されたリテーナ１４と、このリテーナ１４に軸１５で回動可能に組み付けられ て図３に示すワイパブレード１２を装着するアームピース１６とを備えている。 リテーナ１４のアームヘッド側の部分には、押圧力調整用モータ７が取り付けら れている。この押圧力調整用モータ７は、アームピース１６に一端が固定された 可動スプリング１７を、ギヤ・リンク機構８を介して、伸縮することにより、リ テーナ１４に対する軸１５を中心とするアームピース１６の引っ張り力を変え、 図４に示すフロントガラスＡに対するワイパブレード１２の押圧力を調整するよ うになっている。図５中の符号１８は、アームピース１６と軸１５とに掛け渡さ れた固定スプリングである。符号１９は、押圧力調整用モータ７と図１に示す押 圧力制御装置６と回転速度センサ１１とを接続している配線である。

【００１４】 次に、この実施例の動作を説明する。

【００１５】 車両の図外のイグニションスイッチがオン動作されている状態において、ワイ パモードスイッチ１がオン動作されると、駆動制御装置２と押圧力制御装置６と が、サンプリング周期ごとの検出雨量Ｒと検出車速Ｖとに応じた作動モードＭ_i と基準押圧力Ｐ_iとで、ワイパアーム５を介してワイパブレード１２を払拭駆動 する。この実施例の動作を、（１）駆動制御装置２の働きと、（２）押圧力制御 装置６の働きとに分けて詳述する。

【００１６】 （１）駆動制御装置２による動作を図６に示すフローチャートを参照しながら 説明する。前記ワイパモードスイッチ１のオン動作により、処理の実行が始まる と（ステップ１０１）、雨量検出装置９からの検出雨量Ｒにより降雨中であるか を判断するとともに、ワイパモードスイッチ１のオン信号によりワイパ使用中で あるかを判断し（ステップ１０２，１０３）、降雨中でかつワイパ使用中である 場合（ステップ１０２，１０３が共にＹＥＳ）は、駆動制御装置２のサンプリン グ周期ごとに検出雨量Ｒを読み込み（ステップ１０４）、この検出雨量Ｒに対応 する１つの作動モードＭ_iを図２に示すモードマップ中の複数の作動モードＭ₁〜 Ｍ₅の中から決定し、このモード決定信号をワイパモータ３に出力し、ワイパブ レード１２を上記複数の作動モードＭ₁〜Ｍ₅の中から決定された作動モードＭ_i にて払拭駆動する（ステップ１０５）。具体的には、 （ａ）検出雨量Ｒが雨量０〜Ｒ₁間にあるときは（０≦Ｒ＜Ｒ₁）、ワイパブレ ード１２は、モードマップに示す間欠時間が最も長い間欠１なる作動モードＭ₁ にて払拭駆動される。

【００１７】 （ｂ）検出雨量Ｒが雨量Ｒ₁〜Ｒ₂間にあるときは（Ｒ₁≦Ｒ＜Ｒ₂）、ワイパブ レード１２は、モードマップに示す間欠時間が２番目に長い間欠２なる作動モー ドＭ₂にて払拭駆動される。

【００１８】 （ｃ）検出雨量Ｒが雨量Ｒ₂〜Ｒ₃間にあるときは（Ｒ₂≦Ｒ＜Ｒ₃）、ワイパブ レード１２は、モードマップに示す間欠時間が最も短い間欠３なる作動モードＭ ₃ にて払拭駆動される。

【００１９】 （ｄ）検出雨量Ｒが雨量Ｒ₃〜Ｒ₄間にあるときは（Ｒ₃≦Ｒ＜Ｒ₄）、ワイパブ レード１２は、モードマップに示す低払拭速度Ｌｏｗで連続的な払拭駆動なる作 動モードＭ₄にて払拭駆動される。

【００２０】 （ｅ）検出雨量Ｒが雨量Ｒ₄以上のときは（Ｒ₄≦Ｒ）、ワイパブレード１２は 、モードマップに示す高払拭速度Ｈｉｇｈで連続的な払拭駆動なる作動モードＭ ₅ にて払拭駆動される。

【００２１】 そして、払拭駆動中においては、サンプリング周期ごとに検出雨量Ｒを監視し て適正な作動モードに修正するようになっていることから、今回サンプリングし た検出雨量Ｒによりモードマップから決定された作動モードＭ_iが、前回サンプ リングした検出雨量Ｒ′によりモードマップから決定された作動モードＭ_i′と 変化しているときは、今回の作動モードＭ_iに相当するモード決定信号をワイパ モータ３に出力して、ワイパブレード１２の払拭駆動が常に検出雨量Ｒに適合し た作動モードＭ_iとなるように修正する（ステップ１０６，１０７，１０８）。

【００２２】 また、上記ステップ１０１がＮＯ、つまり降雨中で無い場合、または、ステッ プ１０３がＮＯ、つまり降雨中であるがワイパモードスイッチ１がオフ動作され ている場合は、ステップ１０９で処理の実行を終わる。

【００２３】 （２）押圧力制御装置６による動作を図７に示すフローチャートを参照しなが ら説明する。前記ワイパモードスイッチ１のオン動作により処理の実行が始まり （ステップ２０１）、前記駆動制御装置２と同様に、降雨中でかつワイパ使用中 である場合（ステップ２０２，２０３が共にＹＥＳ）は、押圧力制御装置６のサ ンプリング周期ごとに検出雨量Ｒと検出車速Ｖとを読み込み（ステップ２０４） 、この検出雨量Ｒと検出車速Ｖとに対応する１つの基準押圧力Ｐ_iを図３に示す 押圧力マップ中の複数の基準押圧力Ｐ₁〜Ｐ₅の中から決定し、このモード決定信 号を押圧力調整用モータ７に出力し、ワイパブレード１２を上記複数の基準押圧 力Ｐ₁〜Ｐ₅の中から決定された基準押圧力Ｐ_iに設定する（ステップ２０５）。 具体的には、 （ａ）検出車速Ｖが車速０〜Ｖ₁間にあり、かつ検出雨量Ｒが雨量０〜Ｒ₁間に あるときは（０≦Ｖ＜Ｖ₁、かつ０≦Ｒ＜Ｒ₁）、ワイパブレード１２の押圧力は 、押圧力マップに示す基準押圧力Ｐ₁に設定される。

【００２４】 （ｂ）検出車速Ｖが車速０〜Ｖ₁間にあり、かつ検出雨量Ｒが雨量Ｒ₁〜Ｒ₂間 にあるときは（０≦Ｖ＜Ｖ₁、かつＲ₁≦Ｒ＜Ｒ₂）、あるいは、検出車速Ｖが車 速Ｖ₁〜Ｖ₂間にあり、かつ検出雨量Ｒが雨量０〜Ｒ₁間にあるときは（Ｖ₁≦Ｖ＜ Ｖ₂、かつ０≦Ｒ＜Ｒ₁）、ワイパブレード１２の押圧力は、押圧力マップに示す 基準押圧力Ｐ₂に設定される。

【００２５】 （ｃ）検出車速Ｖが車速０〜Ｖ₁間にあり、かつ検出雨量Ｒが雨量Ｒ₂〜Ｒ₃間 にあるときは（０≦Ｖ＜Ｖ₁、かつＲ₂≦Ｒ＜Ｒ₃）、あるいは、検出車速Ｖが車 速Ｖ₁〜Ｖ₂間にあり、かつ検出雨量ＲがＲ₂〜Ｒ₃間にあるときは（Ｖ₁≦Ｖ＜Ｖ
_２ 、かつＲ_１≦Ｒ＜Ｒ₂）、または、検出車速Ｖが車速Ｖ₂〜Ｖ₃間にあり、かつ検
出 雨量Ｒが雨量０〜Ｒ₁間にあるときは（Ｖ₂≦Ｖ＜Ｖ₃、かつ０≦Ｒ＜Ｒ₁）、ワイ パブレード１２の押圧力は、押圧力マップに示す基準押圧力Ｐ₃に設定される。

【００２６】 （ｄ）検出車速Ｖが車速０〜Ｖ₁間にあり、かつ検出雨量ＲがＲ₃以上であると きは（０≦Ｖ＜Ｖ₁、かつＲ₃≦Ｒ）、あるいは、検出車速Ｖが車速Ｖ₁〜Ｖ₂間に あり、かつ検出雨量Ｒが雨量Ｒ₂以上であるときは（Ｖ₁≦Ｖ＜Ｖ₂、かつＲ₂≦Ｒ ）、または、検出車速Ｖが車速Ｖ₂〜Ｖ₃間にあり、かつ検出雨量Ｒが雨量Ｒ₁〜 Ｒ₂間にあるときは（Ｖ₂≦Ｖ＜Ｖ₃、かつＲ₁≦Ｒ＜Ｒ₂）、さらには、検出車速 Ｖが車速Ｖ₃〜Ｖ₄間にあり、かつ検出雨量Ｒが雨量０〜Ｒ₁間にあるときは（Ｖ₃ ≦Ｖ＜Ｖ₄、かつ０≦Ｒ＜Ｒ₁）、ワイパブレード１２の押圧力は、押圧力マップ に示す基準押圧力Ｐ₄に設定される。

【００２７】 （ｅ）検出車速Ｖが車速Ｖ₂〜Ｖ₃間にあり、かつ検出雨量Ｒが雨量Ｒ₂以上で あるときは（Ｖ₂≦Ｖ＜Ｖ₃、かつＲ₂≦Ｒ）、あるいは、検出車速Ｖが車速Ｖ₃〜 Ｖ₄間にあり、かつ検出雨量Ｒが雨量Ｒ₁以上であるときは（Ｖ₃≦Ｖ＜Ｖ₄、かつ Ｒ₁≦Ｒ）、または、検出車速Ｖが車速Ｖ₄以上であるときは（Ｖ₄≦Ｖ）、ワイ パブレード１２の押圧力は、押圧力マップに示す基準押圧力Ｐ₅に設定される。

【００２８】 そして、払拭駆動中においては、サンプリング周期ごとに検出雨量Ｒと検出車 速Ｖとを監視して適正な基準押圧力に修正するようになっていることから、今回 サンプリングした検出雨量Ｒと検出車速Ｖとにより押圧力マップから決定された 基準押圧力Ｐ_iが、前回サンプリングした検出雨量Ｒ′と検出車速Ｖ′とにより 押圧力マップから決定された基準押圧力Ｐｉ′と変化しているときは、今回の基 準押圧力Ｐ_iに相当する押圧力決定信号を押圧力調整用モータ７に出力して、ワ イパブレード１２の押圧力が常に検出雨量Ｒと検出車速Ｖとに適合した基準押圧 力Ｐ_iとなるように修正する（ステップ２０６，２０７，２０８）。

【００２９】 一方、押圧力制御装置６は、フロントガラスＡに施された撥水剤の撥水性能を 監視し、この撥水性能が低下した場合に、ワイパブレード１２の押圧力を大きく することから、上記のように、駆動制御装置２と押圧力制御装置６との働きによ り、ワイパブレード１２が作動モードＭ_iと基準押圧力Ｐ_iとでもって払拭駆動さ れている最中において、押圧力制御装置６が、回転速度センサ１１からの検出回 転速度Ｓと、駆動制御装置２からワイパモータ３に出力されるモード決定信号と を読み込み（ステップ２０９）、モード決定信号により図６のステップ１０５， １０８でワイパモータ３に与えられている作動モードＭ_iに応じた基準回転速度 ｓを演算し（ステップ２１０）、ステップ２０９で検出した検出回転速度Ｓとス テップ２１０で演算した基準回転速度ｓとを比較し（ステップ２１１）、この検 出回転速度Ｓが基準回転速度ｓより速くなっている場合（ステップ２１１のＹＥ Ｓ）は、フロントガラスＡに施された撥水剤の撥水性能が低下して、ワイパブレ ード１２の動摩擦係数が低下し、駆動制御装置２から作動モードＭ_iにもとづく 基準回転速度ｓに対応する界磁電流がワイパモータ３に供給されていても、ワイ パモータ３の検出回転速度Ｓが速くなったことであるので、上記基準押圧力Ｐ_i よりも１ランク上の基準押圧力Ｐ_i+1に相当する押圧力変更信号を押圧力調整用 モータ７に出力し、ワイパブレード１２の押圧力を大きくする。具体的には、ワ イパブレード１２の押圧力は、下記表１に示すようになる。

【００３０】

【表１】

【００３１】 このように、フロントガラスＡに施された撥水剤の撥水性能が低下しても、ワ イパブレード１２の押圧力が１ランク大きくして、ワイパブレード１２の動摩擦 係数を大きくし、撥水剤の撥水性能が低下を補えるので、ワイパブレード１２の 払拭性能を常に良好に発揮させることができる。

【００３２】 なお、本考案は、前記実施例に限定されるものではなく、図示は省略するが、 例えば、撥水剤の撥水性能の低下を、ワイパモータ３の負荷の低下や、リンク機 構４の往復動作時間の増加等で検出するようにしても、前記実施例と同様な効果 がある。また、本考案は、リヤガラスやサイドミラーあるいはヘッドランプ等の ワイパ装置にも適用できる。

【００３３】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、ワイパブレードの払拭駆動中において、払拭対 象部材に施された撥水剤の撥水性能を検出し、この撥水性能が低下すると、ワイ パブレードの押圧力が大きくなるので、ワイパブレードの拭き性能を常に良好な 状態にすることができる。しかも、ワイパブレードに設定される押圧力を、上記 撥水剤の撥水性能が発揮されているときを基準として設定することにより、払拭 対象部材に施された撥水剤の長寿命化とワイパブレードへのジャダ発生防止とを 図り、雨天走行時の視界を保つとともに、乗員に違和感を与えることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例のワイパ駆動装置の全体を示
すブロック図。

【図２】同実施例のモードマップ。

【図３】同実施例の押圧力マップ。

【図４】同実施例のワイパ装置を組み込んだ車体の前斜
視図。

【図５】同実施例のワイパアームを示すもでのであっ
て、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は背面図。

【図６】同実施例の駆動制御装置のフローチャート。

【図７】同実施例の押圧力制御装置のフローチャート。

【符号の説明】

２…駆動制御装置 ３…ワイパモータ ５…ワイパアーム ６…押圧力制御装置 ７…押圧力調整用モータ １１…回転速度センサ（撥水性能検出装置） １２…ワイパブレード Ａ…フロントガラス（払拭対象部材）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 払拭対象部材に撥水剤を施す一方、ワイ
   パブレードの押圧力を調整可能に構成した車両用ワイパ
   装置において、前記払拭対象部材に施された撥水剤の撥
   水性能を検出する撥水性能検出装置と、 この検出撥水
   性能の低下に伴って、前記ワイパブレードの押圧力を大
   きくする押圧力制御装置と、を備えたことを特徴とする
   車両用ワイパ装置。