JPH10329656A - ワイパー駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイパーブレードの位置に応じてウォッシャ
液の噴射が効率良く行われるワイパー駆動装置を提供す
る。 【解決手段】 ウォッシャ液噴射モータ５の駆動を電磁
リレー１１を介して行う構成とし、ワイパーブレードの
位置検出信号を出力するブレード位置検出手段（パルス
発生器１４）と、ウォッシャ連動動作の際に、前記位置
検出信号に応じて電磁リレー１１を制御して、ウォッシ
ャ液の噴射又は噴射停止を行う制御手段（マイクロコン
ピュータ１３）とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両等に設けられ
るワイパーを駆動する装置に係り、特にウォッシャ液の
噴射とこれに連携したワイパーブレードの動作における
ウォッシャ液の効率的な噴射が実現可能なワイパー駆動
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両のフロントウインドウ等に
設けられるワイパー装置は、雨天走行時などに連続的又
は間欠的にワイパーブレードを作動させる通常動作の機
能と、ウォッシャ液を噴射したときに、これに連携して
ワイパーブレードを数回作動させる動作（以下、ウォッ
シャ連動動作という。）を行う機能を有する。

【０００３】このようなワイパーの駆動装置の一例とし
ては、例えば図５に示すように、ワイパーモータ１に内
蔵されたモータ原点検出スイッチ２（原点検出手段）に
大電流が流れないように、ワイパーモータ１を電磁リレ
ー３を介してマイクロコンピュータ４（以下、マイコン
４という。）の制御により電源に接続して駆動する方式
の回路構成が出願人により提案されている。なおここ
で、モータ原点検出スイッチとは、ワイパーの停止操作
がされた時点でワイパーブレードがどの位置にあっても
ワイパーブレードを所定の停止位置に戻して停止させる
ために、この停止位置に対応するモータの原点位置を検
出するものである。

【０００４】そして従来、このようなワイパー駆動装置
では、ウォッシャ液を噴射させるためのウォッシャ液噴
射モータ５の駆動（電力供給）は、図５に示すように、
ウォッシャ操作スイッチ６により直接行われていた。以
下、この図５に示すワイパー駆動装置について説明す
る。

【０００５】電磁リレー３は、励磁コイル３ａと、コモ
ン端子（以下、Ｃ端子という。），ノルマルオープン端
子（以下、Ｎ．Ｏ端子という。）及びノルマルクローズ
ド端子（以下、Ｎ．Ｃ端子という。）を有する接点部３
ｂとよりなり、励磁コイル３ａの通電が行われていない
非作動状態ではＣ端子とＮ．Ｃ端子が接続された状態と
なり、励磁コイル３ａの通電が行われた作動状態ではＣ
端子とＮ．Ｏ端子が接続された状態となる。

【０００６】ワイパーモータ１のモータコイルの一端は
グランドに接続されている。そして、前記電磁リレー３
のＣ端子は、ワイパーモータ１のモータコイルの他端に
接続され、またＮ．Ｏ端子は、励磁コイル３ａの一端と
ともにイグニションスイッチを介して電源に接続され、
さらにＮ．Ｃ端子は、グランドに接続されている。ま
た、励磁コイル３ａの他端は、マイコン４に接続されて
電圧がＨレベルからグランドレベルに制御され、グラン
ドレベルとされることで励磁コイル３ａに電流が流れ
る。

【０００７】そしてマイコン４には、図示省略したワイ
パースイッチからの操作指令が入力され、また後述する
ように、モータ原点検出スイッチ２も接続されて原点検
出信号が入力される構成となっている。なおワイパース
イッチは、ワイパーの通常動作（連続動作又は間欠動
作）を指令する操作スイッチである。

【０００８】また、モータ原点検出スイッチ２は、例え
ばモータ１の回転軸と同軸上に配置された摺動接点式の
もので、モータ回転軸の原点位置を検出して接点が切換
わるものである。このモータ原点検出スイッチ２は、Ｃ
端子とＮ．Ｏ端子を有し、この場合原点位置を検出して
いる検出状態ではＣ端子とＮ．Ｏ端子が非接続の状態と
なり、原点位置を検出していない非検出状態ではＣ端子
とＮ．Ｏ端子が接続された状態となる。そして、このモ
ータ原点検出スイッチ２のＣ端子は、マイコン４に接続
され、このＣ端子の電圧が原点検出信号としてマイコン
４に入力されている。すなわち、このＣ端子の電圧がグ
ランドレベルであれば、マイコン４は非検出状態（モー
タ回転軸が原点にない状態）と判定する。

【０００９】ウォッシャ液噴射モータ５のモータコイル
の一端は、グランドに接続され、またこのモータコイル
の他端は、ウォッシャ操作スイッチ６の接点を介して電
源側に接続されている。なお、ウォッシャ操作スイッチ
６は、車両の運転者等の操作により作動して接点が閉じ
るもので、グランド側の接点がマイコン４に接続されて
おり、この接点の電圧によってその作動状態がマイコン
４で判定できるようになっている。

【００１０】上記駆動装置では、以下のようにして、ま
ず基本的なワイパーの動作（通常運転）が実現される。
即ち、イグニションスイッチがオンされて電力が供給さ
れた状態で、図５に示す停止状態からワイパースイッチ
が操作されてワイパーの作動が指令されると、マイコン
４の制御により励磁コイル３ａに電流が流れて電磁リレ
ー３のＣ端子とＮ．Ｏ端子が接続された作動状態とな
り、ワイパーモータ１に電流が流れて、ワイパーが起動
する。そして、ワイパーモータ１の回転軸が原点位置を
離れた動作状態では、モータ原点検出スイッチ２が非検
出状態となり、モータ原点検出スイッチ２のＮ．Ｏ端子
が閉じた状態となる。

【００１１】そして、このような原点の非検出状態で、
ワイパースイッチが操作されてオフ状態とされても、マ
イコン４の制御で励磁コイル３ａへの通電が継続されて
電磁リレー３が作動状態のままとされ、ワイパーの動作
が継続される。その後、ワイパーモータ１の回転軸が原
点位置に戻った時点で、モータ原点検出スイッチ２が検
出状態となり、これを受けてマイコン４が励磁コイル３
ａへの通電を停止し、モータ２が停止する。

【００１２】なおこの際、ワイパーモータ２のモータコ
イルの他端が、電磁リレー３のＣ端子とＮ．Ｃ端子を経
由するラインによって、グランドに接続されるため、ワ
イパーモータ２は回生制動されて滑らかに停止する。こ
うしてワイパーブレードは、どの位置でワイパースイッ
チがオフ操作されても、必ず所定の停止位置に戻って滑
らかに停止する。

【００１３】なお、ワイパーの間欠動作が指令された場
合には、マイコン４が、以下のような制御処理を行い、
ワイパーの間欠動作を実現する。即ち、ワイパーを通常
どおり起動させた後、モータ原点検出スイッチ２により
原点検出がされる度に、励磁コイル３ａへの通電を所定
の停止時間だけ停止し、その間だけワイパーの作動を停
止させる。

【００１４】そして上記駆動装置では、以下のようにし
て、前述のウォッシャ連動動作が実現される。即ち、ウ
ォッシャ操作スイッチ６が操作されてその接点が閉じる
と、この接点を介してウォッシャ液噴射モータ５に電流
が流れ、ウォッシャ液噴射モータ５が作動してウォッシ
ャ液が噴射される。なお、このウォッシャ液噴射は、ウ
ォッシャ操作スイッチ６が操作されている限り継続され
る。

【００１５】そして、このようなウォッシャ操作スイッ
チ６の作動状態が予め登録された一定時間ｔを経過する
と、マイコン４が、図６のタイミングチャートに示すよ
うに、励磁コイル３ａの通電（即ちワイパーモータ１の
通電）を開始してワイパーを作動させる。そして、その
後ウォッシャ操作スイッチ６がオフ操作されて非作動状
態になると、その時点から予め登録された回数（例え
ば、２〜３回）だけワイパーの運転を継続した後、励磁
コイル３ａの通電を前述した如く停止して、ワイパーを
所定の停止位置で停止させる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ウォッ
シャ連動動作は、ウォッシャ操作スイッチ６を操作する
だけで、ワイパーも連携して作動するので便利な機能で
ある。しかしながら、上述したように、ウォッシャ操作
スイッチ６により直接ウォッシャ液噴射モータ５を駆動
する従来の構成では、ウォッシャ操作スイッチ６が操作
されている限り、ワイパーブレードの動作位置にかかわ
らずウォッシャ液が噴射され続ける。

【００１７】このため、例えばワイパーブレードがちょ
うどウォッシャ液噴射口付近にある場合などにも、ウォ
ッシャ液が噴射されてしまう。そして、このような状態
で噴射されたウォッシャ液は、窓一面にひろがらないま
まワイパーブレードで拭き取られたり、ワイパーブレー
ドに遮られて窓表面に到達しなかったりするため、その
分ウォッシャ液の無駄使いになるという問題があった。

【００１８】そこで本発明は、ワイパーブレードの位置
に応じてウォッシャ液の噴射が効率良く行われるワイパ
ー駆動装置を提供することを目的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載のワイパー駆動装置は、ウォッシャ操
作スイッチと、ワイパーモータが原点位置にあるか否か
示す原点検出信号を出力するモータ原点検出手段とを有
し、前記ウォッシャ操作スイッチの作動状態又は前記原
点検出信号の出力状態に応じて、ウォッシャ液噴射モー
タ又はワイパーモータの起動停止を制御して、ウォッシ
ャ液の噴射とこれに連携したワイパーブレードの動作を
含むウォッシャ連動動作を実現するワイパー駆動装置に
おいて、前記ウォッシャ液噴射モータの駆動を電磁リレ
ー又はＦＥＴを介して行う構成とし、前記ワイパーブレ
ードの位置検出信号を出力するブレード位置検出手段
と、前記ウォッシャ連動動作の際に、前記位置検出信号
に応じて前記電磁リレー又はＦＥＴを作動状態又は非作
動状態に制御して、ウォッシャ液の噴射又は噴射停止を
行う制御手段とを設けたことを特徴とする。

【００２０】請求項２記載のワイパー駆動装置は、前記
ワイパーモータの回転に連動して、前記原点検出信号と
しての波長の長いパルス信号を出力するとともに、前記
位置検出信号としての波長の短いパルス信号を出力する
パルス発生器を設け、このパルス発生器により、前記モ
ータ原点検出手段と前記ブレード位置検出手段の両者を
構成したことを特徴とする。

【００２１】請求項３記載のワイパー駆動装置は、前記
制御手段が、前記位置検出信号により前記ワイパーブレ
ードがウォッシャ液噴射口付近にあると判定されたとき
には、前記ウォッシャ操作スイッチの作動状態にかかわ
らずウォッシャ液の噴射を停止させることを特徴とす
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図面に基づいて説明する。図１は、本例のワイパー駆
動装置の回路構成を示す図である。なお、図５に示す従
来例と同様の構成要素には同符号を付して重複する説明
を省略する。本例のワイパー駆動装置は、図１に示すよ
うに、ウォッシャ液噴射モータ５を駆動する電磁リレー
１１を備え、ウォッシャ操作スイッチ１２の操作指令を
受けて、マイクロコンピュータ１３（本発明の制御手段
であり、以下、マイコン１３という。）がこの電磁リレ
ー１１を介してウォッシャ液噴射モータ５の起動停止制
御を行う構成となっている。

【００２３】また、モータ原点検出手段としては、ワイ
パーモータ１の回転に連動して、モータの原点検出信号
としての波長の長いパルス信号を出力するとともに、ワ
イパーブレードの位置検出信号としての波長の短いパル
ス信号を出力するパルス発生器１４を備える。

【００２４】ここで、電磁リレー１１は、励磁コイル１
１ａと、ノルマルオープンタイプの接点部１１ｂとより
なり、励磁コイル１１ａの通電が行われていない非作動
状態では接点部１１ｂが非接続状態となり、励磁コイル
１１ａの通電が行われた作動状態では接点部１１ｂが接
続された状態となる。この電磁リレー１１の接点部１１
ｂの一方の端子は、ウォッシャ液噴射モータ５のモータ
コイルの他端に接続され、また接点部１１ｂの他方の端
子は、励磁コイル１１ａの一端とともにイグニションス
イッチを介して電源に接続されている。また、励磁コイ
ル１１ａの他端は、マイコン１３に接続されて電圧がＨ
レベルからグランドレベルに制御され、グランドレベル
とされることでこの励磁コイル１１ａに電流が流れるよ
うになっている。

【００２５】また、ウォッシャ操作スイッチ１２は、こ
の場合ノルマルオープンタイプの接点を有し、一方の端
子がグランドに、他方の端子がマイコン１３に接続され
ており、この他方の端子電圧がグランドレベルとなるこ
とで、ウォッシャ液の噴射及びウォッシャ連動動作が指
令される。

【００２６】また、パルス発生器１４としては、この場
合ワイパーモータ１に内蔵されその回転軸に連動する摺
動接点よりなるものが採用されており、その接点の一方
の端子がワイパーモータ１の一端とともにグランドに接
続され、その接点の他方の端子がマイコン１３に接続さ
れ、この他方の端子の電圧がモータの原点検出信号或い
はワイパーブレードの位置検出信号となっている。な
お、図１においては、このパルス発生器１４の接点を１
組のみ図示しているが、実際には、モータの原点検出信
号用とワイパーブレードの位置検出信号用に２組設けら
れる。

【００２７】そしてこの場合、ワイパーブレードの位置
検出信号としては、具体的には図３に示すような短いパ
ルス信号が、ワイパーブレードの一周期の動作に対して
多数出力されるようになっており、マイコン１３がこの
パルス数を例えばモータの原点位置を基準として計数す
ることでワイパーブレードの位置を検知する構成となっ
ている。なお、パルス発生器１４としては、摺動接点に
限られず、例えば光電式ロータリーエンコーダ等の他の
方式のパルス発生器を使用してもよいことはいうまでも
なく、さらにいえば、非接触式のパルス発生器を使用す
るようにすれば、モータの防水構造等が簡素となり好ま
しい。

【００２８】次に、本例のワイパー駆動装置の動作をマ
イコン１３の制御処理機能とともに説明する。なお、図
示省略したワイパースイッチの指令に基づくワイパーの
通常運転（連続動作及び間欠動作、或いは停止時の原点
復帰動作）については、従来例と同様であるので説明を
省略し、以下、ウォッシャ液の噴射動作及びウォッシャ
連動動作について説明する。

【００２９】イグニションスイッチがオンされて電力が
供給された状態で、図１に示すような停止状態からウォ
ッシャ操作スイッチ１２が操作されてその接点が閉じる
と、マイコン１３はこの指令を受けて励磁コイル１１ａ
を駆動して、電磁リレー１１の接点部１１ｂを介してウ
ォッシャ液噴射モータ５に電流を流し、これによりウォ
ッシャ液噴射モータ５が作動してウォッシャ液が噴射さ
れる。

【００３０】なお、このように開始されたウォッシャ液
噴射は、ウォッシャ操作スイッチ１２が非作動状態（接
点非接続状態）になるとマイコン１３の制御で停止さ
れ、また、ウォッシャ操作スイッチ１２が操作され続け
ていても、後述する如くその後のマイコン１３の制御で
ワイパーブレードの動作位置に応じて適宜一時停止され
る。

【００３１】そして、このようなウォッシャ操作スイッ
チ１２の作動状態が予め登録された一定時間ｔを経過す
ると、マイコン１３が、図２のタイミングチャートに示
すように、励磁コイル３ａの通電（即ちワイパーモータ
１の通電）を開始してワイパーを作動させる。

【００３２】次に、このワイパー作動中においてマイコ
ン１３は、前述のパルス発生器１４が出力するワイパー
の位置検出信号を読取り、ワイパーブレードが図４の符
号Ｑ１及びＱ２で示す位置の間の範囲（作動角度がθ₁
〜θ₂の範囲）にあると判定したときには、図２のタイ
ミングチャートに示すように、励磁コイル１１ａの通電
（即ち、ウォッシャ液噴射モータ５の通電）を一時的に
停止してウォッシャ液の噴射をこの期間だけ一時停止さ
せる。

【００３３】なお、このようにウォッシャ液の噴射を一
時停止するワイパーブレードの位置範囲（作動角度がθ
₁〜θ₂の範囲）は、具体的には例えばウォッシャ液噴射
口近傍の位置範囲であり、予めマイコン１３のＲＯＭ等
にそのデータが登録してある。

【００３４】その後、ウォッシャ操作スイッチ１２がオ
フ操作されて非作動状態になると、図２のタイミングチ
ャートに示すように、その時点から予め登録された回数
（例えば、２〜３回）だけワイパーの運転を継続した
後、励磁コイル３ａの通電を前述した如く停止して、ワ
イパーを所定の停止位置で停止させる。

【００３５】したがって、本例のワイパー駆動装置によ
れば、従来どおりのワイパーの動作が可能になる構成で
ありながら、ウォッシャ連動動作においては、ウォッシ
ャ液の噴射がワイパーブレードの位置に応じて適宜停止
され、ウォッシャ液の無駄な噴射が低減される。特に本
例の場合には、ウォッシャ液が特に無駄になり易い噴射
口付近にワイパーブレードが位置するときに、強制的に
ウォッシャ液の噴射が停止されるので、ウォッシャ液が
より有効利用される。また本例の場合には、一つのパル
ス発生器が、モータ原点検出手段及びワイパーブレード
の位置検出手段として機能するので、装置構成が簡素化
できる効果もある。

【００３６】なお、本発明は上記形態例に限られず、各
種の態様が有り得る。例えば、上記形態例における電磁
リレー１１の代りに、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxid
e Semiconductor Field Effect Transistor）などのＦ
ＥＴを使用して、ウォッシャ液噴射モータ５を駆動して
もよい。また、ウォッシャ液の噴射を停止するワイパー
ブレードの位置範囲も、上記形態例に限られず、噴射口
近傍以外にウォッシャ液が無駄になり易い位置があれ
ば、適宜その位置でウォッシャ液の噴射を停止するよう
にすればよい。

【００３７】

【発明の効果】請求項１記載のワイパー駆動装置では、
制御手段が、ウォッシャ連動動作の際に、電磁リレー又
はＦＥＴを介してウォッシャ液噴射モータを駆動して、
ワイパーブレードの位置検出信号に応じてウォッシャ液
の噴射又は噴射停止を行う。このため、ウォッシャ連動
動作の際には、ウォッシャ液が無駄になり易いワイパー
プレードの位置でウォッシャ液の噴射を適宜停止するこ
とが可能となり、ウォッシャ液の無駄使いが低減でき
る。

【００３８】特に、請求項３に記載したように、ワイパ
ーブレードの位置検出信号によりワイパーブレードがウ
ォッシャ液噴射口付近にあると判定されたときに、ウォ
ッシャ操作スイッチの作動状態にかかわらずウォッシャ
液の噴射を停止させる構成とした場合には、ウォッシャ
液が特に無駄になり易い噴射口付近にワイパーブレード
が位置するときに、強制的にウォッシャ液の噴射が停止
されるので、ウォッシャ液がより有効利用される。

【００３９】また、請求項２記載のワイパー駆動装置で
は、パルス発生器が、ワイパーモータの回転に連動し
て、ワイパーモータの原点検出信号としての波長の長い
パルス信号を出力するとともに、ワイパーブレードの位
置検出信号としての波長の短いパルス信号を出力し、こ
のパルス発生器が、モータ原点検出手段及びワイパーブ
レードの位置検出手段として機能するので、装置構成が
簡素化できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】ワイパー駆動装置を示す回路図である。

【図２】同装置のウォッシャ連動動作を説明するタイミ
ングチャートである。

【図３】同装置のパルス発生器（位置検出手段）の出力
を説明する図である。

【図４】同装置がウォッシャ液噴射を停止するワイパー
ブレードの位置範囲を示す図である。

【図５】ワイパー駆動装置の従来の問題点を説明するた
めの回路図である。

【図６】同装置の動作を説明するタイミングチャートで
ある。

【符号の説明】

１ ワイパーモータ ５ ウォッシャ液噴射モータ １１ 電磁リレー １１ａ 励磁コイル １１ｂ 接点部 １２ ウォッシャ操作スイッチ １３ マイクロコンピュータ（制御手段） １４ パルス発生器（モータ原点検出手段、ブレード位
置検出手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウォッシャ操作スイッチと、ワイパーモ
   ータが原点位置にあるか否か示す原点検出信号を出力す
   るモータ原点検出手段とを有し、前記ウォッシャ操作ス
   イッチの作動状態又は前記原点検出信号の出力状態に応
   じて、ウォッシャ液噴射モータ又はワイパーモータの起
   動停止を制御して、ウォッシャ液の噴射とこれに連携し
   たワイパーブレードの動作を含むウォッシャ連動動作を
   実現するワイパー駆動装置において、 前記ウォッシャ液噴射モータの駆動を電磁リレー又はＦ
   ＥＴを介して行う構成とし、 前記ワイパーブレードの位置検出信号を出力するブレー
   ド位置検出手段と、 前記ウォッシャ連動動作の際に、前記位置検出信号に応
   じて前記電磁リレー又はＦＥＴを作動状態又は非作動状
   態に制御して、ウォッシャ液の噴射又は噴射停止を行う
   制御手段とを設けたことを特徴とするワイパー駆動装
   置。
2. 【請求項２】 前記ワイパーモータの回転に連動して、
   前記原点検出信号としての波長の長いパルス信号を出力
   するとともに、前記位置検出信号としての波長の短いパ
   ルス信号を出力するパルス発生器を設け、 このパルス発生器により、前記モータ原点検出手段と前
   記ブレード位置検出手段の両者を構成したことを特徴と
   する請求項１記載のワイパー駆動装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記位置検出信号によ
   り前記ワイパーブレードがウォッシャ液噴射口付近にあ
   ると判定されたときには、前記ウォッシャ操作スイッチ
   の作動状態にかかわらずウォッシャ液の噴射を停止させ
   ることを特徴とする請求項１又は２記載のワイパー駆動
   装置。