JPH09301131A

JPH09301131A - ワイパ制御装置

Info

Publication number: JPH09301131A
Application number: JP8126067A
Authority: JP
Inventors: Masao Irie; 江政雄入
Original assignee: Jidosha Denki Kogyo KK
Current assignee: Jidosha Denki Kogyo KK
Priority date: 1996-05-21
Filing date: 1996-05-21
Publication date: 1997-11-25
Anticipated expiration: 2016-05-21
Also published as: JP3636244B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ワイパモータに印加される端子電圧および払
拭面の状況に応じて、反転位置近辺でのワイパブレード
の速度を一定の値に制御することによって、ワイパブレ
ードの安定した払拭動作および反転動作を行うワイパ制
御装置を提供する。【解決手段】ワイパブレード５２の払拭範囲内に予め
定められた速度検出範囲内にて得られた速度データに基
づいて制御回路５内に持つマップに従い、ワイパブレー
ド５２の払拭範囲内に予め定められた減速範囲において
ワイパモータ２の回転を予め定められた速度に制御する
減速手段３３ａを備えているワイパ制御装置１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は車両用ワイパ装置
に利用されるワイパ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用ワイパ装置は、ワイパモー
タの単一方向の回転動力がリンク機構によってワイパブ
レードの往復運動に変換されて伝達されており、特にリ
アワイパにおいては、リンク機構をワイパモータに内蔵
し一体化しているものが知られている。この種の車両用
ワイパ装置では、比較的広い取付スペースを必要とする
上、払拭角度を大きくするにはリンク機構が複雑になる
可能性があり、結果的に、モータ動力の伝達効率が低下
することとなって、ワイパブレードの払拭範囲がある程
度制限されることになりうるという問題点があった。

【０００３】上記した問題点に対処するため、特公昭６
０−４６７８号公報に示されているワイパ装置では、ワ
イパモータのモータ軸にワイパブレードを直結し、ワイ
パブレードの反転位置においてワイパモータの回転方向
を反転制御することによってワイパブレードを往復払拭
動作させる構成になっている。これにより、従来のリン
ク機構が廃止されるため、ワイパ装置の小型化が図れる
とともに、モータ動力の伝達効率も向上する。また、上
記公報に記載されたワイパ装置では、ワイパブレードの
反転位置の検出をワイパモータに連動した接触部材と、
この接触部材に接続可能に配置された固定接点で行って
おり、固定接点の取付位置を変移することによってワイ
パブレードの払拭範囲が選択される。

【０００４】さらに、上記とは異なるものとして、ワイ
パブレードの反転時の騒音を低減するとともに払拭角を
安定させるため、反転前にワイパブレードの速度を減速
させるようにしたものもあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の技術に
示したワイパ装置において、リンク機構を用いずにワイ
パモータのモータ軸にワイパブレードを直接結合したも
のでは、ワイパモータのモータ軸を所定の位置で確実に
停止したり、確実に反転したりする制御が必要である。
しかし、ワイパモータが接続されるバッテリの電圧変動
や払拭面のウエット状態、セミドライ状態、ドライ状態
などの負荷変動に左右されやすく、その場合、ワイパブ
レードの払拭速度に変動を生ずることがないとは言え
ず、払拭速度の変動、つまりは、ワイパブレードの慣性
力の変動が停止や反転の指令に対して惰走量のばらつき
となり、この惰走量のばらつきが払拭角の変動の原因と
なりうる。それ故、このばらつきをできるだけ小さく
し、負荷変動があっても安定した払拭角で払拭動作を行
えるようにするという課題があった。また、上記ワイパ
装置では、ワイパブレードが所定の位置に達したときの
ワイパモータの回転速度に比例する逆起電力により発生
する電流が吸収されたうえで逆方向の起動電流が流れる
ために、ワイパモータ内で過大な電流変化が生じ、結果
的に、ワイパモータが大きく振動して反転する毎にワイ
パブレード等から騒音が発生する可能性があるという課
題もあった。

【０００６】

【発明の目的】この発明に係わるワイパ制御装置は、ワ
イパモータに印加される端子電圧および払拭面の状況に
応じて、反転位置近辺でのワイパブレードの速度を一定
の値に制御することによって、ワイパブレードの安定し
た払拭動作および反転動作を行うことができるワイパ制
御装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【発明の構成】

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
わるワイパ制御装置では、ワイパブレードを払拭範囲内
で駆動するワイパモータと、ワイパブレードが所定位置
に達したときにワイパモータを逆転してワイパブレード
を反転させることにより、ワイパブレードを所定の範囲
内で往復回動させるとともに、ワイパブレードの払拭範
囲内に予め定められた速度検出範囲内でワイパブレード
の速度を検出し、且つ、ワイパブレードの反転位置の手
前に設定された減速範囲においてワイパモータの回転を
減速する制御回路を備えたワイパ制御装置であって、速
度検出範囲内にて得られた速度データに基づいて制御回
路内に持つマップに従い、減速範囲においてワイパモー
タの回転を予め定められた速度に制御する減速回路を備
えている構成としたことを特徴としている。

【０００９】この発明の請求項２に係わるワイパ制御装
置では、減速回路は、３段階から１５段階までの減速パ
ターンをもっている構成としたことを特徴としている。

【００１０】この発明の請求項３に係わるワイパ制御装
置では、減速範囲は、ワイパブレードの全払拭角内にお
いて１５ないし３５％の範囲に選ばれ、減速回路は、速
度データに基づき、段階的に減速または減速範囲を実質
的に変移させるものであることを特徴としている。

【００１１】この発明の請求項４に係わるワイパ制御装
置では、制御回路には、ワイパブレードが反転した後
に、ワイパモータに印加する電圧レベルを徐々に上昇さ
せるための加速手段が備えられている構成としたことを
特徴としている。

【００１２】

【発明の作用】この発明の請求項１に係わるワイパ制御
装置において、ワイパブレードが速度検出範囲内に入る
と、そこを通過するワイパブレードの所要時間を計測す
ることによって、ワイパモータに印加されている端子電
圧のレベルと、払拭面の負荷状態とから現在の速度デー
タが得られる。そして、ワイパブレードが減速範囲内に
入ることによってワイパブレードが反転位置の近くに来
たことが検知されるため、減速手段により、現在の速度
データに基づいてワイパブレードの速度を減速する制御
が開始される。この際の減速の減速量は、予め定められ
た基準速度と、ワイパモータへ供給されているモータの
現在の端子電圧および払拭面の負荷状態により変化する
現在の速度データとの偏差により決められる。ワイパブ
レードの速度が基準速度よりも速いときには減速量を多
く、これに反して、ワイパブレードの速度が基準速度よ
りも遅いときには減速量を少なくするように、ワイパモ
ータの端子電圧をデューティ制御することによって実現
され、ワイパブレードが反転位置に達すると、ワイパモ
ータに加えられる電流を遮断するだけでなく、ワイパモ
ータにアーマチュアショート回路を形成して短絡する。
これにより、ワイパモータから発生する逆起電力が吸収
されるとともに、電磁制動がかけられて、ワイパモータ
が瞬時のうちに停止される。それ故、ワイパブレードが
反転位置の近傍まで来たときに、ワイパブレードのオー
バーランのばらつきが常に一定に抑えられてワイパモー
タが作動するものとなる。

【００１３】この発明の請求項２に係わるワイパ制御装
置において、ワイパブレードが速度検出範囲内に入る
と、そこを通過するワイパブレードの所要時間を計測す
ることによって、ワイパモータに印加されている端子電
圧のレベルと、払拭面の負荷状態とから現在の速度デー
タが得られる。そして、ワイパブレードが減速範囲内に
入ることによってワイパブレードが反転位置の近くに来
たことが検知されるため、減速手段により、現在の速度
データに基づいてワイパブレードの速度を減速する制御
が開始される。この際の減速の減速量は、予め定められ
た基準速度と、ワイパモータへ供給されているモータの
現在の端子電圧および払拭面の負荷状態により変化する
現在の速度データとの偏差により決められる。ワイパブ
レードの速度が基準速度よりも速いときには減速量を多
く、これに反して、ワイパブレードの速度が基準速度よ
りも遅いときには減速量を少なくするように、ワイパモ
ータの端子電圧を３段階から１５段階まで予め定められ
たパターンでデューティ制御することによって実現され
る。さらに、ワイパブレードの速度が遅いときに、減速
範囲が小さくても指定した速度に減速することが可能で
あるため、現在の速度データに基づいて減速範囲も変更
させることにより安定した制御を行う。ワイパブレード
が反転位置に達すると、ワイパモータに加えられる電流
を遮断するだけでなく、ワイパモータにアーマチュアシ
ョート回路を形成して短絡する。これにより、ワイパモ
ータから発生する逆起電力が吸収されるとともに、電磁
制動がかけられて、ワイパモータが瞬時のうちに停止さ
れる。それ故、ワイパブレードが反転位置の近傍まで来
たときに、ワイパブレードのオーバーランのばらつきが
常に一定に抑えられてワイパモータが作動するものとな
る。

【００１４】この発明の請求項３に係わるワイパ制御装
置において、ワイパブレードが速度検出範囲内に入る
と、そこを通過するワイパブレードの所要時間を計測す
ることによって、ワイパモータに印加されている端子電
圧のレベルと、払拭面の負荷状態とから現在の速度デー
タが得られる。そして、全払拭角内において１５ないし
３５％の範囲に定められた減速範囲内にワイパブレード
が入ることによってワイパブレードが反転位置の近くに
来たことが検知されるため、減速手段により、現在の速
度データに基づいてワイパブレードの速度を減速する制
御が開始される。この際の減速の減速量は、予め定めら
れた基準速度と、ワイパモータへ供給されているモータ
の現在の端子電圧および払拭面の負荷状態により変化す
る現在の速度データとの偏差により決められる。ワイパ
ブレードの速度が基準速度よりも速いときには減速量を
多く、これに反して、ワイパブレードの速度が基準速度
よりも遅いときには減速量を少なくするように、ワイパ
モータの端子電圧を段階的にデューティ制御することに
よって実現される。さらに、ワイパブレードの速度が遅
いときに、減速範囲が小さく定めても、指定した速度に
減速することが可能であるため、現在の速度データに基
づいて減速範囲も変更させることにより安定した制御を
行う。ワイパブレードが反転位置に達すると、ワイパモ
ータに加えられる電流を遮断するだけでなく、ワイパモ
ータにアーマチュアショート回路を形成して短絡する。
これにより、ワイパモータから発生する逆起電力が吸収
されるとともに、電磁制動がかけられて、ワイパモータ
が瞬時のうちに停止される。それ故、ワイパブレードが
反転位置の近傍まで来たときに、ワイパブレードのオー
バーランのばらつきが常に一定に抑えられてワイパモー
タが作動するものとなる。

【００１５】この発明の請求項４に係わるワイパ制御装
置において、ワイパブレードが速度検出範囲内に入る
と、そこを通過するワイパブレードの所要時間を計測す
ることによって、ワイパモータに印加されている端子電
圧のレベルと、払拭面の負荷状態とから現在の速度デー
タが得られる。そして、ワイパブレードが減速範囲に入
ることによってワイパブレードが反転位置の近くに来た
ことが検知されるため、現在の速度データに基づいてワ
イパブレードの速度を減速する制御が開始される。この
際の減速の減速量は、予め定められた基準速度と、ワイ
パモータへ供給されているモータの現在の端子電圧およ
び払拭面の負荷状態により変化する現在の速度データと
の偏差により決められる。ワイパブレードの速度が基準
速度よりも速いときには減速量を多く、これに反して、
ワイパブレードの速度が基準速度よりも遅いときには減
速量を少なくするように、ワイパモータの端子電圧をデ
ューティ制御することによって実現される。さらに、ワ
イパブレードの速度が遅いときに、減速範囲が小さくて
も指定した速度に減速することが可能であるため、現在
の速度データに基づいて減速範囲も変更させることによ
り安定した制御を行う。ワイパブレードが反転位置に達
すると、ワイパモータに加えられる電流を遮断するだけ
でなく、ワイパモータにアーマチュアショート回路を形
成して短絡する。これにより、ワイパモータから発生す
る逆起電力が吸収されるとともに、電磁制動がかけられ
て、ワイパモータが瞬時のうちに停止される。そして、
ワイパモータを一定の時間アーマチュアショートさせた
後に、ワイパモータに反転用の端子電圧が印加される。
このとき、反転用の端子電圧は、加速手段により、ワイ
パモータの起動電圧よりも低いレベルから予め定められ
たレベルまで徐々に上昇されていく。それ故、ワイパブ
レードが反転位置の近傍まで来たときに、ワイパブレー
ドのオーバーランのばらつきが常に一定に抑えられると
ともに、ワイパブレードが反転した時に発生する振動を
小さくすることにより、ワイパブレードの反転時の騒音
を小さく抑えられた状態でワイパモータが作動するもの
となる。

【００１６】

【実施例】図１ないし図１０には、この発明に係わるワ
イパ制御装置の一実施例が示されている。

【００１７】図１に示されるブロック構成図において、
ワイパ制御装置１は、主として、ワイパモータ２、位置
センサ３、ワイパスイッチ４、制御回路であるコントロ
ーラ５から構成されている。

【００１８】ワイパモータ２は、図２に示されるよう
に、ケース６に収容されたヨーク７の内側にマグネット
８、９が取付けられており、マグネット８、９は対向位
置にＳ極，Ｎ極が着磁されている。

【００１９】マグネット８、９の内周側にはアーマチュ
ア１０が配置されており、このアーマチュア１０にはア
ーマチュア軸１１が備えられている。このアーマチュア
軸１１の一端側はケース６に固定されたエンドカバー１
２に装着された第１の軸受１３によって回転可能に支持
され、アーマチュア軸１１の中央部分はケース６の内側
に取付けられた第２の軸受１４に回転可能に支持されて
いる。

【００２０】そして、アーマチュア軸１１には予め定め
られたスロット数のコイル巻回部１５ａを有するアーマ
チュアコア１５が固定されているとともに、アーマチュ
アコア１５の近くにコンミュテータ１６が設けられてい
る。

【００２１】コンミュテータ１６の外周側には上記スロ
ット数に対応してそれぞれ絶縁された複数個のコンミュ
テータ片１６ａが設けられているため、各コンミュテー
タ片１６ａに電気的に接続されたうえでアーマチュアコ
ア１５のコイル巻回部１５ａに巻かれたアーマチュアコ
イル１７が設けられている。

【００２２】コンミュテータ１６の各コンミュテータ片
１６ａには、ブラシ１８ａ、１８ｂが電気的に接続可能
にして対向配置され、各ブラシ１８ａ、１８ｂはケース
６内に収容されたコントローラ５を介してワイパスイッ
チ４に電気的に接続されているため、コントローラ５を
通じて電源（ＶＢ）５０がブラシ１８ａ、１８ｂに接続
されると、アーマチュアコイル１７が各スロット毎に順
次励磁されて磁力を発生し、アーマチュアコイル１７が
発生した磁力と、マグネット８、９が発生している磁力
とによりアーマチュア１０が回転を始める。

【００２３】また、アーマチュア軸１１の他端部にはウ
オーム１１ａが形成されており、このウオーム１１ａが
ケース６に回転可能に支持されたホイールギヤ１９に噛
合っている。ホイールギヤ１９には、上記ウオーム１１
ａに噛合う大径歯部１９ａとこれよりも小さい小径歯部
１９ｂとが一体に設けられており、小径歯部１９ｂが出
力ギヤ２０に噛合っている。出力ギヤ２０はケース６に
回転可能に支持されたワイパ軸２１に固定されているた
め、ワイパ軸２１はアーマチュア軸１１がアーマチュア
１０とともに回転することにより、ホイールギヤ１９お
よび出力ギヤ２０によって減速された動力が伝達されて
停止位置となる第１の反転位置Ａと第２の反転位置Ｂと
のあいだでの回動範囲θａ（ほぼ１８０度）内を回動す
る。

【００２４】ワイパ軸２１はケース６の外側に突出し、
このワイパモータ１が取付けられる図示しない車体パネ
ルの外側に突出するため、車体パネルの外側でワイパア
ーム２２の基端側がねじ止めされる。ワイパアーム２２
の先端側にはワイパブレード５２が装着されるため、ワ
イパアーム２２に内蔵した図示しないアームスプリング
によってワイパブレード５２を払拭面５１に圧接させ
る。

【００２５】そして、出力ギヤ２０とケース６とのあい
だには位置センサ３が配置されている。位置センサ３
は、コンタクトプレート２３、第１のコンタクタ（Ｐ
ａ）２４、第２のコンタクタ（Ｐｂ）２５、第３のコン
タクタ２６から構成されている。

【００２６】位置センサ３のコンタクトプレート２３
は、図３に示されるように、導電部材によって略扇形状
にして出力ギヤ２０の上面に一体的に取付けられている
ため、出力ギヤ２０とともに回動する。

【００２７】コンタクトプレート２３には、外周側の同
一円周上に、第１の導通範囲２３ｂ１、第１の不導通範
囲２３ａ、第２の導通範囲２３ｂ２が配置されていると
ともに、内周側の同一円周上に、第３の導通範囲２３ｄ
１、第２の不導通範囲２３ｃ、第２の導通範囲２３ｄ２
が配置されており、中央部に円盤状に形成された第５の
導通範囲２３ｅが配置されている。

【００２８】第１の導通範囲２３ｂ１は、第３の導通範
囲２３ｄ１よりも小さい円弧に形成されているととも
に、第２の導通範囲２３ｂ２は、第４の導通範囲２３ｄ
２よりも大きい円弧に形成されており、第１の導通範囲
２３ｂ１、第３の導通範囲２３ｄ１、第２の導通範囲２
３ｂ２、第４の導通範囲２３ｄ２、第５の導通範囲２３
ｅはいずれも電気的に接続されている。また、第５の導
通範囲２３ｅは、接地された後述する第３のコンタクタ
２６に常時電気的に接続されているため、第１の導通範
囲２３ｂ１、第３の導通範囲２３ｄ１、第２の導通範囲
２３ｂ２、第４の導通範囲２３ｄ２はいずれも接地され
ている。

【００２９】位置センサ３の第１、第２、第３のコンタ
クタ２４、２５、２６は、コンタクトプレート２３上
に、それぞれ絶縁されて並べられており、第１のコンタ
クタ２４は、コンタクトプレート２３上の外周寄りに配
置されているとともに、後述するコントローラ５に備え
られた他方のチャタリング除去回路３２を介して中央処
理回路（ＣＰＵ）３３に電気的に接続されているため、
出力ギヤ２０とともにコンタクトプレート２３が第１の
反転位置Ａと第２の反転位置Ｂとのあいだでの回動範囲
θａを回動する際に、第１の導通範囲２３ｂ１または第
２の導通範囲２３ｂ２に電気的に接続されている間は、
接地されてローレベル（Ｌ）になり、第１の導通範囲２
３ｂ１または第２の導通範囲２３ｂ２から外れると、ハ
イレベル（Ｈ）になる。

【００３０】位置センサ３の第２のコンタクタ２５は、
第１のコンタクタ２５と第３のコンタクタ２６のあいだ
に配置されているとともに、後述するコントローラ５に
備えられた他方のチャタリング除去回路３２を介して中
央処理回路（ＣＰＵ）３３に電気的に接続されているた
め、図２に示されるように、出力ギヤ２０とともにコン
タクトプレート２３が第１の反転位置Ａと第２の反転位
置Ｂとのあいだでの回動範囲θａを回動する際に、第３
の導通範囲２３ｄ１または第４の導通範囲２３ｄ２に接
続されている間は、接地されてローレベル（０）にな
り、第３の導通範囲２３ｄ１または第４の導通範囲２３
ｄ２から外れると、ハイレベル（１）になる。

【００３１】位置センサ３の第３のコンタクタ２６は、
前述したように、接地に接続されているとともに、コン
タクトプレート２３の第５の導通範囲２３ｅに電気的に
接続可能に配置されているため、図２に示されるよう
に、出力ギヤ２０とともにコンタクトプレート２３が第
１の反転位置Ａと第２の反転位置Ｂとのあいだでの回動
範囲θａを回動する際に、コンタクトプレート２３を接
地に常時接続する。

【００３２】位置センサ３は、図３に示されるように、
ワイパブレード５２が第１の位置Ａから第２の位置Ｂに
向けて往動する際、ワイパブレード５２が第１の反転位
置Ａにあると、図４に示されるように、第１のコンタク
タ２４がハイレベル（Ｈ）、第２のコンタクタ２５がロ
ーレベル（Ｌ）である論理をコントローラ５に与え、ワ
イパブレード５２が第１の反転位置Ａから図３中反時計
方向に位置Ｃに向けて回動を始めると、第２のコンタク
タ２５がハイレベル（Ｈ）、第１のコンタクタ２４がハ
イレベル（Ｈ）からローレベル（Ｌ）に反転した論理を
コントローラ５に与え、ワイパブレード５２が位置Ｃか
ら位置Ｄに向かうと、第２のコンタクタ２５がローレベ
ル（Ｌ）、第１のコンタクタ２４がローレベル（Ｌ）か
らハイレベル（Ｈ）に反転した論理をコントローラ５に
与え、ワイパブレード５２が位置Ｄから位置Ｅに向かう
と、第１のコンタクタ２４がローレベル（Ｌ）、第２の
コンタクタ２５がローレベル（Ｌ）からハイレベル
（Ｈ）に反転した論理をコントローラ５に与え、ワイパ
ブレード５２が位置Ｅから位置Ｆに向かうと、第２のコ
ンタクタ２５がハイレベル（Ｈ）、第１のコンタクタ２
４がハイレベル（Ｈ）からローレベル（Ｌ）に反転した
論理をコントローラ５に与えて図３に示す第２の速度検
出範囲θｖ２に入ったことを認識させ、ワイパブレード
５２が位置Ｆから第２の反転位置Ｂに向かうと、第１の
コンタクタ２４がローレベル（Ｌ）、第２のコンタクタ
２５がハイレベル（Ｈ）からローレベル（Ｌ）に反転し
た論理をコントローラ５に与えて図３に示される第２の
減速範囲θｄ２に入ったことを認識させ、ワイパブレー
ド５２が第２の反転位置Ｂに来ると、第１のコンタクタ
２４がローレベル（Ｌ）、第２のコンタクタ２５がロー
レベル（Ｌ）からハイレベル（Ｈ）に反転した論理をコ
ントローラ５に与える。コントローラ５は、ワイパブレ
ード５２が第２の反転位置Ｂに来たことの認識信号を受
けて後述する正逆転切替回路３４によりブラシ１８ａ、
１８ｂに対する通電方向を反転するため、アーマチュア
１０が逆方向に回転を始め、出力ギヤ２０とともにコン
タクトプレート２３が図３中時計方向に回動し始める。

【００３３】また、位置センサ３は、図３に示されるよ
うに、ワイパブレード５２が第２の位置Ｂから第１の位
置Ａに向けて復動する際、ワイパブレード５２が第２の
反転位置Ｂにあると、図４に示されるように、第１のコ
ンタクタ２４がローレベル（Ｌ）、第２のコンタクタ２
５がハイレベル（Ｈ）である論理をコントローラ５に与
え、ワイパブレード５２が第２の反転位置Ｂから位置Ｆ
に向けて回動を始めると、第１のコンタクタ２４がロー
レベル（Ｌ）、第２のコンタクタ２５がハイレベル
（Ｈ）からローレベル（Ｌ）に反転した論理をコントロ
ーラ５に与え、ワイパブレード５２が位置Ｆから位置Ｅ
に向かうと、第１のコンタクタ２４がローレベル
（Ｌ）、第２のコンタクタ２５がローレベル（Ｌ）から
ハイレベル（Ｈ）に反転した論理をコントローラ５に与
え、ワイパブレード５２が位置Ｅから位置Ｄに向かう
と、第２のコンタクタ２５がハイレベル（Ｈ）、第１の
コンタクタ２５がローレベル（Ｌ）からハイレベル
（Ｈ）に反転した論理をコントローラ５に与え、ワイパ
ブレード５２が位置Ｄから位置Ｃに向かうと、第１のコ
ンタクタ２４がハイレベル（Ｈ）、第２のコンタクタ２
５がハイレベル（Ｈ）からローレベル（Ｌ）に反転した
論理をコントローラ５に与えて図３に示す第１の速度検
出範囲θｖ１に入ったことを認識させ、ワイパブレード
５２が位置Ｃから第１の反転位置Ａに向かうと、第２の
コンタクタ２５がローレベル（Ｌ）、第１のコンタクタ
２４がハイレベル（Ｈ）からローレベル（Ｌ）に反転し
た論理をコントローラ５に与えて図３に示される第１の
減速範囲θｄ１に入ったことを認識させ、ワイパブレー
ド５２が第１の反転位置Ａに来ると、第２のコンタクタ
２５がローレベル（Ｌ）、第１のコンタクタ２４がロー
レベル（Ｌ）からハイレベル（Ｈ）に反転した論理をコ
ントローラ５に与える。コントローラ５は第１の反転位
置Ａに来たことの認識信号を受けて後述する正逆転切替
回路３４によりブラシ１８ａ、１８ｂに対する通電方向
を反転するため、アーマチュア１０が正方向に回転を始
め、出力ギヤ２０とともにコンタクトプレート２３が図
３中反時計方向に回動し始める。

【００３４】ワイパスイッチ４は、停止、連続運転、間
欠運転の３種類のモードに切換え可能になっており、連
続運転モードに切換えられることによって連続運転指令
信号を発生し、間欠運転モードに切換えられることによ
って間欠運転指令信号を発生する。ワイパスイッチ４
は、コントローラ５に電気的に接続されている。

【００３５】コントローラ５には、電源回路３０、一方
のチャタリング除去回路３１、他方のチャタリング除去
回路３２、中央処理回路（ＣＰＵ）３３、正逆転切替回
路３４、ディジタルアナログ変換回路３５、三角波発生
回路３６、コンパレータ３７、スイッチング回路３８が
備えられており、中央処理回路３３に減速手段３３ａ、
加速手段３３ｂ、カウンタ３３ｃが内蔵されている。

【００３６】コントローラ５に備えた電源回路３０は電
源５０に接続されている。電源５０の電圧レベルはこの
電源５０に接続されるワイパモータなどが作動された際
の負荷によって変動するため、そのときの電圧レベルを
中央処理回路３３に直接印加している。

【００３７】コントローラ５に備えた一方のチャタリン
グ除去回路３１は、一方にワイパスイッチ４が接続され
ているとともに、他方に中央処理回路３３が接続されて
いる。このチャタリング除去回路３１はワイパスイッチ
４が操作されたとき、接点が断続的にオンとオフとを繰
り返すことによってチャタリングが発生した際に、連続
運転指令信号または間欠運転指令信号をコントローラ５
が誤認識しないように防止する機能をもつ。

【００３８】コントローラ５に備えた他方のチャタリン
グ除去回路３２は、一方に位置センサ３の第１、第２の
コンタクタ２４、２５が接続されているとともに、他方
に中央処理回路３３が接続されている。このチャタリン
グ除去回路３２は位置センサ３の第１、第２のコンタク
タ２４、２５がコンタクトプレート２３に対して接触し
たり離間したりしたときにチャタリングが発生した際
に、速度検出範囲θｖおよび減速範囲θｄを認識するた
めの認識信号をコントローラ５が誤認識しないように防
止する機能をもつ。

【００３９】コントローラ５に備えた正逆転切替回路３
４は、図５に示されるように、第１のスイッチングリレ
ーＲＬ１、第２のスイッチングリレーＲＬ２から構成さ
れており、第１、第２のスイッチングリレーＲＬ１、Ｒ
Ｌ２はワイパモータ２の各ブラシ１８ａ、１８ｂに対向
配置されてＨ型ブリッジ回路を形成している。

【００４０】第１のスイッチングリレーＲＬ１には、第
１のリレーコイルＲＬ１−１、第１のリレー可動接点Ｒ
Ｌ１−２、第１のリレー常開接点ＲＬ１−３、第２のリ
レー可動接点ＲＬ１−４、第２のリレー常開接点ＲＬ１
−５が備えられており、第１のリレーコイルＲＬ１−１
が中央処理回路３３に接続され、第１のリレー可動接点
ＲＬ１−２が中央処理回路３３に接続され、第１のリレ
ー常開接点ＲＬ１−３がワイパモータ２の一方のブラシ
１８ａに接続され、第２のリレー可動接点ＲＬ１−４が
ワイパモータ２の他方のブラシ１８ｂに接続され、第２
のリレー常開接点ＲＬ１−５が中央処理回路３３に接続
されている。

【００４１】第２のスイッチングリレーＲＬ２には、第
２のリレーコイルＲＬ２−１、第３のリレー可動接点Ｒ
Ｌ２−２、第３のリレー常開接点ＲＬ２−３、第４のリ
レー可動接点ＲＬ２−４、第４のリレー常開接点ＲＬ２
−５が備えられており、第２のリレーコイルＲＬ２−１
が中央処理回路３３に接続され、第３のリレー可動接点
ＲＬ２−２が中央処理回路３３に接続され、第２のリレ
ー常開接点ＲＬ２−３がワイパモータ２の他方のブラシ
１８ｂに接続され、第４のリレー可動接点ＲＬ２−４が
ワイパモータ２の一方のブラシ１８ａに接続され、第４
のリレー常開接点ＲＬ２−５が中央処理回路３３に接続
されている。

【００４２】第１のスイッチングリレーＲＬ１は、中央
処理回路３３が発生した正転指令信号によって第１のリ
レーコイルＲＬ１−１が励磁されると、第１のリレー可
動接点ＲＬ１−２が第１のリレー常開接点ＲＬ１−３
に、第２のリレー可動接点ＲＬ１−４が第２のリレー常
開接点ＲＬ１−５にそれぞれ接続されるため、その状態
において、スイッチング回路３８のオン時間に応じて電
源５０の電流をワイパモータ２の一方のブラシ１８ａか
ら他方のブラシ１８ｂに向け流してワイパ軸２１を正方
向に回動させる。中央処理回路３３が発生した正転指令
信号は第１の反転位置Ａから回動を始めたワイパ軸２１
が第２の反転位置Ｂに到達した際にカットオフされるた
め、第１のスイッチングリレーＲＬ１はワイパ軸２１が
第１の反転位置Ａから第２の反転位置Ｂに到達するまで
の間はオンされ、第２の反転位置Ｂから第１の反転位置
Ａに到達するまでの間はオフされる。

【００４３】第２のスイッチングリレーＲＬ２は、中央
処理回路３３が発生した逆転指令信号によって第２のリ
レーコイルＲＬ２−１が励磁されると、第３のリレー可
動接点ＲＬ２−２が第３のリレー常開接点ＲＬ２−３
に、第４のリレー可動接点ＲＬ２−４が第４のリレー常
開接点ＲＬ２−５にそれぞれ接続されるため、その状態
において、スイッチング回路３８のオン時間に応じて電
源５０の電流をワイパモータ２の他方のブラシ１８ｂか
ら一方のブラシ１８ａに向け流してワイパ軸２１を逆方
向に回動させる。中央処理回路３３が発生した逆転指令
信号は第２の反転位置Ｂにおいて反転して第１の反転位
置Ａに向け回動するワイパ軸２１が第２の反転位置Ｂに
到達した際にカットオフされるため、第２のスイッチン
グリレーＲＬ２はワイパ軸２１が第２の反転位置Ｂから
第１の反転位置Ａに到達するまでの間はオンされ、第１
の反転位置Ａから第２の反転位置Ｂに到達するまでの間
はオフされる。

【００４４】コントローラ５に備えたディジタルアナロ
グ変換回路３５は、中央処理回路３３から出力された駆
動速度制御信号（ディジタル）をラダー抵抗によってア
ナログ変換する。変換した駆動速度制御信号（アナロ
グ）はコンパレータ３７のマイナス側入力に入力され
る。

【００４５】コントローラ３３に備えた三角波発生回路
３６は、抵抗およびコンデンサによって定められた周波
数の方形波が発振用ＩＣより発生され、この方形波が積
分されることによって三角波を発生する。発生した三角
波はコンパレータ３７のプラス側入力端子に入力され
る。

【００４６】コントローラ５に備えたコンパレータ３７
は、ディジタルアナログ変換回路３５から入力されたア
ナログの駆動速度制御信号と三角波発生回路３６から入
力された三角波の信号とを比較してパルス幅変調を行
う。そして、パルス幅変調された出力がスイッチング回
路３８に入力される。

【００４７】スイッチング回路３８は、パワーＭＯＳＦ
ＥＴであって、コンパレータ３８からの出力デューティ
に応じてオン、オフする。スイッチング回路３８は、ワ
イパ軸２１を第１の反転位置Ａから第２の反転位置Ｂに
向け往動する際にオンされる第１のリレーＲＬ１を介し
てワイパモータ２の一方のブラシ１８ａから他方のブラ
シ１８ｂに向け、出力デューティに応じて電源５０の電
流をオン、オフしてワイパ軸２１の正方向の回転数を制
御し、これに反して、ワイパ軸２１を第２の反転位置Ｂ
から第１の反転位置Ａに向け復動する際にオンされる第
２のリレーＲＬ２を介してワイパモータ２の他方のブラ
シ１８ｂから一方のブラシ１８ａに向け、出力デューテ
ィに応じて電源５０の電流をオン、オフしてワイパ軸２
１の逆方向の回転数を制御する。

【００４８】一方、中央処理回路３３には、減速手段３
３ａ、加速手段３３ｂ、カウンタ３３ｃが内蔵されてい
る。カウンタ３３ｃはクロック数を計数するソフトカウ
ンタである。

【００４９】中央処理回路３３は、一方のチャタリング
除去回路３１を介してワイパスイッチ４が発生した連続
運転指令信号、間欠運転指令信号を処理する一方、他方
のチャタリング除去回路３２を介し、前述したように、
位置センサ３から転送された信号によってワイパブレー
ド５２が速度検出範囲θｖにあるか否かおよびワイパブ
レード５２が減速範囲θｄにあるか否かを検知し、速度
検出範囲θｖに入ったことが検知されると、カウンタ３
３ｃがカウントを開始し、速度検出範囲θｖから出て減
速範囲θｄに入った際に、位置センサ３からの信号の変
動をトリガとしてカウンタ３３ｃがカウントを終了し、
カウンタ３３ｃによってカウントされた値に基づき、減
速手段３３ａが減速制御を行う。

【００５０】このとき、カウンタ３３ｃのカウント値
は、電源回路３０を介して印加された電源５０の電圧レ
ベルが低いと大きくなり、これに反して、電源５０の電
圧レベルが高いと小さくなる。また、カウンタ３３ｃの
カウント値は、払拭面５１が濡れていると、払拭面５１
およびワイパブレード５２の摩擦力が小さいので小さ
く、これに反して、払拭面５１があまり濡れていない
と、払拭面５１およびワイパブレード５２の摩擦力が大
きいので大きくなる。（払拭面５１が完全に乾いている
と摩擦力は小さい。）中央処理回路３３においての減速
手段３３ａの減速制御は、スイッチング回路３８の出力
デューティを示した図６に示されるマップに基づいて行
われる。図６では１５段階の制御マップが示されてい
る。

【００５１】つまり、図６において、ワイパブレード５
２の払拭速度に対応するワイパ軸２１の回転数が始動後
ないし２８rpm の間にある第１段階ａ１では出力デュー
ティが９２％に定められ、ワイパ軸２１の回転数が２８
rpm ないし３０rpm の間にある第２段階ａ２では出力デ
ューティが８７％に定められ、ワイパ軸２１の回転数が
３０rpm ないし３２rpm の間にある第３段階ａ３では出
力デューティが８５％に定められ、ワイパ軸２１の回転
数が３２rpm ないし３４rpm の間にある第４段階ａ４で
は出力デューティが８０％に定められ、ワイパ軸２１の
回転数が３４rpm ないし３６rpm の間にある第５段階ａ
５では出力デューティが７５％に定められ、ワイパ軸２
１の回転数が３６rpm ないし３８rpm の間にある第６段
階ａ６では出力デューティが７０％に定められ、ワイパ
軸２１の回転数が３８rpm ないし４０rpm の間にある第
７段階ａ７では出力デューティが６５％に定められ、ワ
イパ軸２１の回転数が４０rpm ないし４２rpm の間にあ
る第８段階ａ８では出力デューティが６３％に定めら
れ、ワイパ軸２１の回転数が４２rpm ないし４４rpmの
間にある第９段階ａ９では出力デューティが６０％に定
められ、ワイパ軸２１の回転数が４４rpm ないし４６rp
m の間にある第１０段階ａ１０では出力デューティが５
５％に定められ、ワイパ軸２１の回転数が４６rpm ない
し４８rpm の間にある第１１段階ａ１１では出力デュー
ティが５３％に定められ、ワイパ軸２１の回転数が４８
rpm ないし５１rpm の間にある第１２段階ａ１２では出
力デューティが５０％に定められ、ワイパ軸２１の回転
数が５１rpm ないし５４rpm の間にある第１３段階ａ１
３では出力デューティが４６％に定められ、ワイパ軸２
１の回転数が５４rpm ないし５８rpm の間にある第１４
段階ａ１４では出力デューティが４４％に定められ、ワ
イパ軸２１の回転数が５８rpm を越えている第１５段階
ａ１５では出力デューティが３５％に定められている。
この場合、速度検出範囲θｖから減速範囲θｄに入った
際において、減速手段３３ａによる減速制御の計算時間
を最小にすることによって、減速制御を速やかに実行す
るため、制御マップに１５段階のものを用いたが、これ
はより正確な払拭角が要求される場合において用いら
れ、減速の段階は実用範囲で３段階でもよい。

【００５２】減速手段３３ａは、上述したマップに基づ
いて制御を行い、速度検出範囲θｖにおいてカウントし
たカウンタ３３ｃのカウント値が大きいと、速度検出範
囲θｖを出てから入った減速範囲θｄにおいて、ディジ
タルアナログ変換回路３５に対して低い電圧レベルの駆
動速度制御信号が入力されるため、ディジタルアナログ
変換回路３５に対して、低い電圧レベルの駆動速度制御
信号が入力されることによってコンパレータ３７の出力
デューティが低くなり、スイッチング回路３８が短いオ
ン時間で作動され、電源５０の電流をワイパモータ２の
一方のブラシ１８ａから他方のブラシ１８ｂに、または
他方のブラシ１８ｂから一方のブラシ１８ａに向けて供
給する際に、ワイパ軸２１の速度を多く減速する。

【００５３】上記に反して、減速手段３３ａは、速度検
出範囲θｖにおいてカウントしたカウンタ３３ｃのカウ
ント値が小さいと、速度検出範囲θｖを出てから入った
減速範囲θｄにおいて、ディジタルアナログ変換回路３
５に対して高い電圧レベルの駆動速度制御信号が入力さ
れるため、ディジタルアナログ変換回路３５に対して、
高い電圧レベルの駆動速度制御信号が入力されることに
よってコンパレータ３７の出力デューティが低くなら
ず、スイッチング回路３８が長いオン時間で作動され、
電源５０の電流をワイパモータ２の一方のブラシ１８ａ
から他方のブラシ１８ｂに、または他方のブラシ１８ｂ
から一方のブラシ１８ａに向けて供給する際に、ワイパ
軸２１の速度を少なく減速する。

【００５４】そして、減速範囲θｄは、第１の反転位置
Ａと第２の反転位置Ｂとのあいだでのコンタクトプレー
ト２３の回動範囲θａ（ほぼ１８０度）内で１５％ない
し３５％に相当する４０度の範囲をもつものとして、第
１の反転位置Ａ側に第１の減速範囲θｄ１が定められ、
第２の反転位置Ｂ側に第２の減速範囲θｄ１が定められ
ているが、このワイパ制御装置１を搭載する車両の払拭
面に応じて、減速範囲θｄを回動範囲θａ内で１５％以
下とした場合、ワイパ軸２１の速度が高いと、減速範囲
θｄにおいて減速しきれず、第１、第２反転位置Ａ、Ｂ
においてオーバーランする可能性がありうる。そのた
め、好ましくは、減速範囲θｄを長めに設定することが
良いが、減速範囲θｄが長いと、減速時間も長くなり、
それによって、低速時に減速範囲θｄにおいてワイパモ
ータ２が低い電圧レベルで作動されるため、外乱に対し
て弱くなるとともに、ワイパブレード５２による一回の
払拭時間が長くなり過ぎる可能性があるため、減速範囲
θｄを予め長く設定しておき、ワイパ軸２１の速度に合
わせて、速度が速いときには減速範囲θｄの全域にわた
って減速制御を行い、これに反して、速度が速くないと
きには減速範囲θｄに入ってもすぐに減速せずに予め定
めた時間だけ遅らせて減速制御を行うことにより、減速
範囲θｄにおいて、各反転位置Ａ、Ｂに到達するワイパ
軸２１の速度がほぼ一定に減速される。

【００５５】そして、中央処理回路３３は、位置センサ
３から転送された信号によってワイパ軸２１が第２の減
速範囲θｄ２を過ぎて第２の反転位置Ｂに到達したこと
が検出されることによって、正逆転切替回路３４におい
てオン状態にある第１のリレーコイルＲＬ１をオフ状態
にすると同時に、ワイパモータ２の両ブラシ１８ａ、１
８ｂに予め定められた３０msの時間で電源５０を同時に
接続してアーマチュアショート回路を形成し、これとは
異なり、ワイパ軸２１が第２の減速範囲θｄ２を過ぎて
第１の反転位置Ａに到達したことが認識されると、正逆
転切替回路３４においてオン状態にある第２のリレーコ
イルＲＬ２をオフ状態にすると同時に、ワイパモータ２
の両ブラシ１８ａ、１８ｂに予め定められた３０msの時
間で電源５０を同時に接続してアーマチュアショート回
路を形成する。このアーマチュアショート回路によっ
て、ワイパモータ２のアーマチュア１０が停止した際の
逆起電力によって発生した電流が吸収されると同時に、
ワイパ軸２１が強制的に電磁制動される。この際のアー
マチュアショート時間は、この実施例において３０msに
定めたが、急激な反転によるアーマチュア１０の振動を
防止するためには１０msないし４０msの範囲が好まし
い。

【００５６】このとき、ワイパスイッチ４が連続運転モ
ードに切換えられていると、第２の反転位置Ｂおよび第
１の反転位置Ａにおいてのアーマチュアショート時間は
３０msに定められるが、ワイパスイッチ４が間欠運転モ
ードに切換えられていると、第１の反転位置Ａにおいて
３０msのアーマチュアショート時間が経過した後に予め
定められた間欠休止時間の間は第１、第２のリレーＲＬ
１、２がともにオフ切換えされてワイパ軸２１が第１の
反転位置Ａにおいて停止したままとなり、間欠休止時間
の終了後に、第２のリレーＲＬ２がオンされる。

【００５７】そしてまた、中央処理回路３３は、ワイパ
軸２１が反転位置（第２の反転位置Ｂ、第１の反転位置
Ａ）に到達し、３０msのアーマチュアショート時間が経
過したところで、正転指令信号を逆転指令信号に反転す
るため、正逆転切替回路３４においてオンしている第１
のリレーＲＬ１または第２のリレーＲＬ２がオフされ、
オフしている第２のリレーＲＬ２または第１のリレーＲ
Ｌ１がオンされることによって、ワイパモータ２の各ブ
ラシ１８ａ、１８ｂに対して電源５０が逆方向に接続さ
れる。

【００５８】ワイパモータ２は、反転位置に到達し、ア
ーマチュアショート時間が終了したワイパ軸２１が逆方
向に回動を始めるため、ワイパブレード５２は反転位置
において反転される。

【００５９】このとき、中央処理回路３３は、アーマチ
ュアショート時間が終了したと同時に加速手段３３ｂが
加速制御を開始する。

【００６０】加速手段３３ｂは、中央処理回路３３にお
いて図７に示される割込みルーチンが実行された際に加
速制御を行う。すなわち、ワイパ軸２１が反転位置に到
達することによって、ステップ１０１が実行され、ステ
ップ１０２においての判別で、ワイパ軸２１が反転位置
に到達して加速区間に入っているため、ステップ１０３
に移行し、ステップ１０３において加速デューティが計
算され、ステップ１０４においてステップ１０３で計算
した加速デューティを設定し、設定した加速デューティ
でスイッチング回路３８の出力デューティが決定され
る。

【００６１】これにより、図８に示されるように、ワイ
パモータ２の各ブラシ１８ａ、１８ｂに対し、反転位置
においてアーマチュアショート時間が経過したと同時に
電源５０の電圧レベルが印加されず、最低起動電圧から
１８０ms後に１００％のデューティに達するように、ス
イッチング回路３８の出力デューティが制御されるた
め、ワイパ軸２１が急激に回転数を上げることなく徐々
に回転を上げていく。この反転後の起動電圧制御によ
り、ワイパブレード５２が反転する際の反転音が低減さ
れる。

【００６２】上述したように、ワイパモータ２の各ブラ
シ１８ａ、１８ｂに対する電流供給を制御した出力デュ
ーティで行ったものと、制御を行わなかったものとを比
較した結果、図９に示されるウェット時の払拭角および
図１０に示されるセミドライ時の払拭角により明らかな
ように、この制御を行ったものの場合、電源の電圧レベ
ルに変動があったとしても、作動角の変動が２度ないし
３度の微小な範囲であって、オーバーランのない払拭角
でワイパブレード５２が払拭動作を行うことがわかる。

【００６３】このような構造を有するワイパ制御装置１
は、ワイパ軸２１が車体の外側に突出している状態で、
ワイパモータ２のケース６がリヤゲートパネル内にねじ
止められ、電源５０に接続されたコントローラ５がイン
ストルメントパネルの下側に配置され、ワイパスイッチ
４がステアリングコラムの横に取付けられ、車体の外側
でワイパ軸２１にワイパブレード５２を装着したワイパ
アーム２２がねじ止められる。

【００６４】ワイパブレード５２が第１の反転位置Ａに
あるワイパの不使用状態で、図示しないイグニションス
イッチがオン切換えされることによって電源回路３０に
電源５０が接続され、ワイパスイッチ４が連続運転モー
ドに切換えられると、一方のチャタリング防止回路３１
を介して連続運転指令信号が中央処理回路３３に取り込
まれるため、中央処理回路３３は正逆転切替回路３４の
第１のスイッチングリレーＲＬ１をオンし、スイッチン
グ回路３８の出力デューティに対応し、ワイパモータ２
の一方のブラシ１８ａから他方のブラシ１８ｂに向けて
電流を供給する。このときの出力デューティは１００％
である。

【００６５】ワイパモータ２は出力ギヤ２０が正方向に
回動し、位置センサ３のコンタクトプレート２３および
ワイパ軸２１が正方向に回動するため、ワイパアーム２
２を介しワイパブレード５２を第１の反転位置Ａから第
２の反転位置Ｂに向けて回動させて払拭面を拭い始め
る。

【００６６】ワイパブレード５２が第１の反転位置Ａか
ら第２の反転位置Ｂに向け回動を始めると、コントロー
ラ５は、コンタクトプレート２３の回動により、第２の
速度検出範囲θｖ２に入り、この第２の速度検出範囲θ
ｖ２を出て、第２の減速範囲θｄ２に入ったところで、
減速手段３３ａがカウンタ３３ｃのカウントに対応し、
図６に示されるマップに基づいて出力デューティを変更
し、変更された出力デューティでスイッチング回路３８
がオン、オフを繰り返し、ワイパモータ２の一方のブラ
シ１８ａから他方のブラシ１８ｂに電流を供給してワイ
パ軸２１の回転数が減速される。

【００６７】ワイパモータ２のワイパ軸２１は正方向の
回転数が減速されるため、ワイパブレードが減速されな
がら第２の反転位置Ｂに到達する。ワイパブレード５２
が第２の反転位置Ｂに到達した状態で、３０msのアーマ
チュアショート時間中はワイパモータ２の各ブラシ１８
ａ、１８ｂに対する電流供給が中断され、このアーマチ
ュアショート時間が終了すると、正逆転切替回路３４に
よって各ブラシ１８ａ、１８ｂに対する電流の供給方向
が反転されるため、ワイパ軸２１が逆方向に回動を始め
る。

【００６８】このとき、コントローラ５の加速手段３３
ｂにより、最低起動電圧から１８０ms後に１００％とな
るように各ブラシ１８ａ、１８ｂに対する電流供給の出
力デューティが加速的に変更されるため、ワイパ軸２１
が徐々に回転数を上げて逆方向に回動する。

【００６９】ワイパブレード５２が第２の反転位置Ｂか
ら第１の反転位置Ａに向け回動を始めると、コントロー
ラ５は、コンタクトプレート２３の回動により、第１の
速度検出範囲θｖ１に入り、この第１の速度検出範囲θ
ｖ１を出て、第１の減速範囲θｄ１に入ったところで、
減速手段３３ａがカウンタ３３ｃのカウントに対応し、
図６に示されるマップに基づいて出力デューティを変更
し、変更された出力デューティでスイッチング回路３８
がオン、オフを繰り返し、ワイパモータ２の他方のブラ
シ１８ｂから一方のブラシ１８ａに電流を供給してワイ
パ軸２１の回転数が減速される。

【００７０】ワイパモータ２のワイパ軸２１は逆方向の
回転数が減速されるため、ワイパブレード５２が減速さ
れながら第１の反転位置Ａに到達し、３０msのアーマチ
ュアショート時間の終了後、正逆転切替回路３４によっ
て各ブラシ１８ｂ、１８ａに対する電流の供給方向が反
転され、加速手段３３ｂにより、各ブラシ１８ｂ、１８
ａに対する電流供給の出力デューティが加速的に変更さ
れるため、ワイパ軸２１が徐々に回転数を上げて正方向
に回動を始め、ワイパスイッチ４が連続運転モードに切
換えられている間は、以後これを繰り返し行う。

【００７１】ワイパブレード５２が第１の反転位置Ａに
ある際に、ワイパスイッチ４が間欠運転モードに切換え
られると、一方のチャタリング防止回路３１を介して間
欠運転指令信号が中央処理回路３３に取り込まれるた
め、中央処理回路３３は正逆転切替回路３４の第１のス
イッチングリレーＲＬ１をオンし、スイッチング回路３
８の出力デューティに対応し、ワイパモータ２の一方の
ブラシ１８ａから他方のブラシ１８ｂに向けて電流を供
給する。このときの出力デューティは１００％である。

【００７２】ワイパモータ２は出力ギヤ２０が正方向に
回動し、位置センサ３のコンタクトプレート２３および
ワイパ軸２１が正方向に回動するため、ワイパアーム２
２を介しワイパブレード５２を第１の反転位置Ａから第
２の反転位置Ｂに向けて回動させて払拭面を拭い始め
る。

【００７３】ワイパブレード５２が第１の反転位置Ａか
ら第２の反転位置Ｂに向け回動を始めると、コントロー
ラ５は、コンタクトプレート２３の回動により、第２の
速度検出範囲θｖ２に入り、この第２の速度検出範囲θ
ｖ２を出て、第２の減速範囲θｄ２に入ったところで、
減速手段３３ａがカウンタ３３ｃのカウントに対応し、
図６に示されるマップに基づいて出力デューティを変更
し、変更された出力デューティでスイッチング回路３８
がオン、オフを繰り返し、ワイパモータ２の一方のブラ
シ１８ａから他方のブラシ１８ｂに電流を供給してワイ
パ軸２１の回転数が減速される。

【００７４】ワイパモータ２のワイパ軸２１は正方向の
回転数が減速されるため、ワイパブレード５２が減速さ
れながら第２の反転位置Ｂに到達する。ワイパブレード
５２が第２の反転位置Ｂに到達した状態で、３０msのア
ーマチュアショート時間はワイパモータ２の各ブラシ１
８ａ、１８ｂに対する電流供給が中断され、このアーマ
チュアショート時間が終了すると、正逆転切替回路３４
によって各ブラシ１８ａ、１８ｂに対する電流の供給方
向が反転されるため、ワイパ軸２１が逆方向に回動を始
める。

【００７５】このとき、コントローラ５の加速手段３３
ｂにより、最低起動電圧から１８０ms後に１００％とな
るように各ブラシ１８ａ、１８ｂに対する電流供給の出
力デューティが加速的に変更されるため、ワイパ軸２１
が徐々に回転数を上げて逆方向に回動する。

【００７６】ワイパブレード５２が第２の反転位置Ｂか
ら第１の反転位置Ａに向け回動を始めると、コントロー
ラ５は、コンタクトプレート２３の回動により、第１の
速度検出範囲θｖ１に入り、この第１の速度検出範囲θ
ｖ１を出て、第１の減速範囲θｄ１に入ったところで、
減速手段３３ａがカウンタ３３ｃのカウントに対応し、
図６に示されるマップに基づいて出力デューティを変更
し、変更された出力デューティでスイッチング回路３８
がオン、オフを繰り返し、ワイパモータ２の他方のブラ
シ１８ｂから一方のブラシ１８ａに電流を供給してワイ
パ軸２１の回転数が減速される。

【００７７】ワイパモータ２のワイパ軸２１は逆方向の
回転数が減速されるため、ワイパブレード５２が減速さ
れながら第１の反転位置Ａに到達し、３０msのアーマチ
ュアショート時間および予め定められた間欠休止時間の
終了後、正逆転切替回路３４によって各ブラシ１８ｂ、
１８ａに対する電流の供給方向が反転され、加速手段３
３ｂにより、各ブラシ１８ｂ、１８ａに対する電流供給
の出力デューティが加速的に変更されるため、ワイパ軸
２１が徐々に回転数を上げて正方向に回動を始め、ワイ
パスイッチ４が間欠運転モードに切換えられている間
は、これを繰り返し行うものとなる。

【００７８】上述したように、ワイパモータ２の各ブラ
シ１８ａ、１８ｂに対し、反転位置においてアーマチュ
アショート時間が経過したと同時に電源５０の電圧レベ
ルが印加されず、最低起動電圧から１８０ms後に１００
％のデューティに達するように、スイッチング回路３８
の出力デューティが制御されるため、ワイパ軸２１が急
激に回転数を上げることなく徐々に回転を上げていく。
この反転後の起動電圧制御により、ワイパブレード５２
が反転する際の反転音が低減される。

【００７９】そして、ワイパモータ２の各ブラシ１８
ａ、１８ｂに対する電流供給を制御した出力デューティ
で行ったものと、制御を行わなかったものとを比較した
結果、図９に示されるウェット時の払拭角および図１０
に示されるセミドライ時の払拭角により明らかなよう
に、この制御を行ったものの場合、電源の電圧レベルに
変動があったとしても、作動角の変動が２度ないし３度
の微小な範囲であって、オーバーランのない払拭角でワ
イパブレード５２が払拭動作を行うことがわかる。

【００８０】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明の請
求項１に係わるワイパ制御装置によれば、ワイパブレー
ドが速度検出範囲内に入ると、そこを通過するワイパブ
レードの所要時間を計測することによって、ワイパモー
タに印加されている端子電圧のレベルと、払拭面の負荷
状態とから現在速度データが得られる。そして、ワイパ
ブレードが減速範囲内に入ることによってワイパブレー
ドが反転位置の近くに来たことが検知されるため、減速
手段により、現在速度データに基づいてワイパブレード
の速度を減速する制御が開始される。この際の減速の減
速量は、予め定められた基準速度と、ワイパモータへ供
給されている現在のモータ端子電圧および払拭面の負荷
状態により変化する現在の速度データとの偏差により決
められる。ワイパブレードの速度が基準速度よりも速い
ときには減速量を多く、これに反して、ワイパブレード
の速度が基準速度よりも遅いときには減速量を少なくす
るように、ワイパモータの端子電圧をデューティ制御す
ることによって実現され、ワイパブレードが反転位置に
達すると、ワイパモータに加えられる電流を遮断するだ
けでなく、ワイパモータにアーマチュアショート回路を
形成して短絡する。これにより、ワイパモータから発生
する逆起電力が吸収されるとともに、電磁制動がかけら
れて、ワイパモータが瞬時のうちに停止されるので、ワ
イパブレードが反転位置の近傍まで来たときに、ワイパ
ブレードのオーバーランのばらつきが常に一定に抑える
ことができるように、ワイパモータの作動を制御するも
のとなり、ワイパモータに印加される端子電圧および払
拭面の状況に応じて、反転位置近辺でのワイパブレード
の速度を一定の値に制御することによって、ワイパブレ
ードの安定した払拭動作および反転動作を行うことがで
きるという優れた効果を奏する。

【００８１】この発明の請求項２に係わるワイパ制御装
置によれば、ワイパブレードが速度検出範囲内に入る
と、そこを通過するワイパブレードの所要時間を計測す
ることによって、ワイパモータに印加されている端子電
圧のレベルと、払拭面の負荷状態とから現在速度データ
が得られる。そして、ワイパブレードが減速範囲内に入
ることによってワイパブレードが反転位置の近くに来た
ことが検知されるため、減速手段により、現在速度デー
タに基づいてワイパブレードの速度を減速する制御が開
始される。この際の減速の減速量は、予め定められた基
準速度と、ワイパモータへ供給されている現在のモータ
端子電圧および払拭面の負荷状態により変化する現在の
速度データとの偏差により決められる。ワイパブレード
の速度が基準速度よりも速いときには減速量を多く、こ
れに反して、ワイパブレードの速度が基準速度よりも遅
いときには減速量を少なくするように、ワイパモータの
端子電圧を３段階から１５段階まで予め定められたパタ
ーンでデューティ制御することによって実現される。さ
らに、ワイパブレードの速度が遅いときに、減速範囲が
小さくても指定した速度に減速することが可能であるた
め、現在速度データに基づいて減速範囲も変更させるこ
とにより安定した制御を行う。ワイパブレードが反転位
置に達すると、ワイパモータに加えられる電流を遮断す
るだけでなく、ワイパモータにアーマチュアショート回
路を形成して短絡する。これにより、ワイパモータから
発生する逆起電力が吸収されるとともに、電磁制動がか
けられて、ワイパモータが瞬時のうちに停止されるの
で、ワイパブレードが反転位置の近傍まで来たときに、
ワイパブレードのオーバーランのばらつきが常に一定に
抑えることが可能なように、ワイパモータの作動を制御
するものとなり、ワイパモータに印加される端子電圧お
よび払拭面の状況に応じて、反転位置近辺でのワイパブ
レードの速度を一定の値に制御することによって、ワイ
パブレードの安定した払拭動作および反転動作を行うこ
とができるという優れた効果を奏する。

【００８２】この発明の請求項３に係わるワイパ制御装
置によれば、ワイパブレードが速度検出範囲内に入る
と、そこを通過するワイパブレードの所要時間を計測す
ることによって、ワイパモータに印加されている端子電
圧のレベルと、払拭面の負荷状態とから現在速度データ
が得られる。そして、全払拭角内において１５ないし３
５％の範囲に定められた減速範囲内にワイパブレードが
入ることによってワイパブレードが反転位置の近くに来
たことが検知されるため、減速手段により、現在速度デ
ータに基づいてワイパブレードの速度を減速する制御が
開始される。この際の減速の減速量は、予め定められた
基準速度と、ワイパモータへ供給されている現在のモー
タ端子電圧および払拭面の負荷状態により変化する現在
の速度データとの偏差により決められる。ワイパブレー
ドの速度が基準速度よりも速いときには減速量を多く、
これに反して、ワイパブレードの速度が基準速度よりも
遅いときには減速量を少なくするように、ワイパモータ
の端子電圧を段階的にデューティ制御することによって
実現される。さらに、ワイパブレードの速度が遅いとき
に、減速範囲が小さく定めても、指定した速度に減速す
ることが可能であるため、現在速度データに基づいて減
速範囲も変更させることにより安定した制御を行う。ワ
イパブレードが反転位置に達すると、ワイパモータに加
えられる電流を遮断するだけでなく、ワイパモータにア
ーマチュアショート回路を形成して短絡する。これによ
り、ワイパモータから発生する逆起電力が吸収されると
ともに、電磁制動がかけられて、ワイパモータが瞬時の
うちに停止されるので、ワイパブレードが反転位置の近
傍まで来たときに、ワイパブレードのオーバーランのば
らつきが常に一定に抑えることが可能なように、ワイパ
モータの作動を制御するものとなり、ワイパモータに印
加される端子電圧および払拭面の状況に応じて、反転位
置近辺でのワイパブレードの速度を一定の値に制御する
ことによって、ワイパブレードの安定した払拭動作およ
び反転動作を行うことができるという優れた効果を奏す
る。

【００８３】この発明の請求項４に係わるワイパ制御装
置によれば、ワイパブレードが速度検出範囲内に入る
と、そこを通過するワイパブレードの所要時間を計測す
ることによって、ワイパモータに印加されている端子電
圧のレベルと、払拭面の負荷状態とから現在速度データ
が得られる。そして、ワイパブレードが減速範囲に入る
ことによってワイパブレードが反転位置の近くに来たこ
とが検知されるため、現在速度データに基づいてワイパ
ブレードの速度を減速する制御が開始される。この際の
減速の減速量は、予め定められた基準速度と、ワイパモ
ータへ供給されている現在のモータ端子電圧および払拭
面の負荷状態により変化する現在の速度データとの偏差
により決められる。ワイパブレードの速度が基準速度よ
りも速いときには減速量を多く、これに反して、ワイパ
ブレードの速度が基準速度よりも遅いときには減速量を
少なくするように、ワイパモータの端子電圧をデューテ
ィ制御することによって実現される。さらに、ワイパブ
レードの速度が遅いときに、減速範囲が小さくても指定
した速度に減速することが可能であるため、現在速度デ
ータに基づいて減速範囲も変更させることにより安定し
た制御を行う。ワイパブレードが反転位置に達すると、
ワイパモータに加えられる電流を遮断するだけでなく、
ワイパモータにアーマチュアショート回路を形成して短
絡する。これにより、ワイパモータから発生する逆起電
力が吸収されるとともに、電磁制動がかけられて、ワイ
パモータが瞬時のうちに停止される。そして、ワイパモ
ータを一定の時間アーマチュアショートさせた後に、ワ
イパモータに反転用の端子電圧が印加される。このと
き、反転用の端子電圧は、加速手段により、ワイパモー
タの起動電圧よりも低いレベルから予め定められたレベ
ルまで徐々に上昇されていくので、ワイパブレードが反
転位置の近傍まで来たときに、ワイパブレードのオーバ
ーランのばらつきが常に一定に抑えることが可能なよう
に、ワイパモータの作動を制御するものとなり、ワイパ
モータに印加される端子電圧および払拭面の状況に応じ
て、反転位置近辺でのワイパブレードの速度を一定の値
に制御することによって、ワイパブレードの安定した払
拭動作および反転動作を行うことができるという優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わるワイパ制御装置のブロック構
成図である。

【図２】図１に示したワイパ制御装置に用いられるワイ
パモータの縦断面図である。

【図３】図１に示したワイパ制御装置においての位置セ
ンサの側面図である。

【図４】図１に示したワイパ制御装置においての位置セ
ンサが発生する信号のタイミングチャートである。

【図５】図１に示したワイパ制御装置においての正逆反
転切替回路の回路説明図である。

【図６】図１に示したワイパ制御装置において行われる
制御マップの説明図である。

【図７】図１に示したワイパ制御装置においての加速手
段のプログラムを説明するフローチャートである。

【図８】図１に示したワイパ制御装置においての加速手
段による出力デューティの説明図である。

【図９】図１に示したワイパ制御装置を用いてワイパブ
レードの払拭角を調べた説明図である。

【図１０】図１に示したワイパ制御装置を用いてワイパ
ブレードの払拭角を調べた説明図である。

【符号の説明】

１ワイパ制御装置２ワイパモータ３３ａ減速手段３３ｂ加速手段５２ワイパブレード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワイパブレードを払拭範囲内で駆動する
ワイパモータと、上記ワイパブレードが所定位置に達したときに上記ワイ
パモータを逆転して該ワイパブレードを反転させること
により、該ワイパブレードを所定の範囲内で往復回動さ
せるとともに、上記ワイパブレードの払拭範囲内に予め
定められた速度検出範囲内で該ワイパブレードの速度を
検出し、且つ、該ワイパブレードの反転位置の手前に設
定された減速範囲において該ワイパモータの回転を減速
する制御回路を備えたワイパ制御装置であって、上記速度検出範囲内にて得られた速度データに基づいて
上記制御回路内に持つマップに従い、上記減速範囲にお
いてワイパモータの回転を予め定められた速度に制御す
る減速手段を備えていることを特徴とするワイパ制御装
置。
【請求項２】減速手段は、３段階から１５段階までの
減速パターンをもっていることを特徴とする請求項１に
記載のワイパ制御装置。
【請求項３】減速範囲は、ワイパブレードの全払拭角
内において１５ないし３５％の範囲に選ばれ、減速手段は、速度データに基づき、段階的に減速または
減速範囲を実質的に変移させるものである請求項１また
は２に記載のワイパ制御装置。
【請求項４】制御回路には、ワイパブレードが反転し
た後に、ワイパモータに印加する電圧レベルを徐々に上
昇させるための加速手段が備えられている請求項１、
２、３のいずれかに記載のワイパ制御装置。