JPS5819954Y2 - 車両用ワイパ−の電気回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は車両用ワイパーの電気回路に関し、特にワイ
パーブレードのいわゆるビビリ振動を電気的に低減させ
る電気回路に関するものである。

従来ワイパーブレードのビビリ振動は、ブレードの長さ
、ブレードゴムの形状、ウィンドガラス面への異物（ワ
ックス等）の付着、ワイパーアームの剛性やガタ、ブレ
ードの押え圧、ワイパーモータのスピードやトルク等が
発生要因として知られそれぞれ対策されつつあるが、完
全にビビリ振動を防止するには至っていない。

この考案は上記の点に鑑み、ワイパーブレードのビビリ
振動の発生要因を追求しビビリ振動減少対策として一つ
の方法を提供することを目的とするものである。

上記目的のため、実車を様々な運転状態下においてビビ
リ振動の発生状況を調査したところ、エンジンのアイド
リング中にヒータやヘッドライト、リヤウィンドヒータ
等の電装部品がＯＮになっている場合にビビリ振動が発
生し易いことが確認された。

このため、ワイパーモータと他の電装部品との関係に着
目し、他の電装部品がＯＮになっている時のワイパーモ
ータの端子電圧を測定すると、電源電圧より約１．９Ｖ
〜２．５■低下していることがわかった。

この原因は、ワイパーモータの電源を他の電装部品と同
じように、切忘れによる電源バッテリーの過放電を防ぐ
ためにイグニッションスイッチの負荷側より取り出して
いるため、他の電装部品と同一配線となり、これにより
他の電装部品の負荷電流による電圧降下の影響を受ける
ためと考えられた。

このような結果によりワイパーモータにかかる電圧の大
小がブレードのビビリ振動に大きく影響すると推測し、
両者の関係を測定すると第１図に示すような測定結果が
得られた。

第１図を説明すると、横軸はワイパーモータの端子電圧
、縦軸はワイパーブレードに生じるビビリ振動による加
速度を示し、曲線Ａは摩耗ブレード、曲線Ｂは新品ブレ
ードをそれぞれ便用した場合を示す。

なお、ウィンドガラスはワックス等が付着した状態で行
なった。

この第１図によれば、端子電圧がＩＯＶ前後の時にビビ
リ振動が約３０ｇで最も大きな振動値を示している。

モしてビビリ振動は端子電圧が上昇するにつれて急速に
減少しており、端子電圧が１２Ｖ付近ではほぼ許容レベ
ル（１４，０，９）付近まで減少している。

この考案は上記の測定結果に基づいて考案されたもので
、その実施例を第２図により説明する。

１は電源バッテリー。

２はイグニッションスイッチ。

３ ａ ｔ ３ ｂ 、３ ｃはヒーター、ヘッドライ
ト、リヤウィンドヒーター等のワイパーモータ以外の電
装部品の負荷を示し、一端を上記イグニッションスイッ
チ２の負荷側に接続され他端をアースされた回路４を成
している。

５はワイパーモータで、ワイパーブレード（図示しない
）を駆動する。

このワイパーモータ５と直列にリレー６の第１リレース
イツチ７ａと第２リレースイツチ７ｂとが接続されてワ
イパーモータ回路８を成している。

この回路８はイグニッションスイッチ２と電源バッテリ
ー１との間の電源バッテリー１に近い所に一端を接続さ
れ他端をアースされて、上記回路とは独立した配線回路
になされている。

上記第１リレースイツチ７ａは後述するオートストップ
スイッチ１２に接続した接点ａとアースされた接点すお
よび切換片Ｃとより成る。

また第２リレースイツチ７ｂはワイパーモータ低速回転
用接点ａと高速回転用接点すおよび切換片Ｃとより成り
、上記第１リレースイツチ７ａの切換片Ｃと第２リレー
スイツチの切換片Ｃとが接続されている。

９はワイパースイッチで、接点ａ、ｂ、ｃと切換片ｄと
より成る。

この接点ａにはリレー６の第１リレーコイル１０ａが、
接点すには第２リレーコイル１０ｂがそれぞれ直列に接
続されている。

また、切換片ｄは手動により操作されるもので、接点Ｃ
と接する位置（ＯＦＦ）、接点ａと接する位置（ＬＯＷ
）、接点ａと接点すとに同時に接する位置（Ｈｉｇｈ）
のそれぞれ三段階に変位するもので、この切換片ｄ側が
アースされている。

このワイパースイッチ９とリレーコイル１０ａ 、 １
ｏｂとによりワイパースイッチ回路１１を成し、上記
イグニッションスイッチ２の負荷側に一端を接続され他
端をアースされている。

１２はオートストップスイッチで、上記イグニッション
スイッチ２の負荷側に接続された接点ａとアースされた
接点すおよび上記第１リレースイツチ７ａの接点ａに接
続されワイパーブレードの回動に応動する切換片Ｃとよ
り成る。

次に上記回路の作動を説明すると、イグニッションスイ
ッチ２がＯＮの時に、ワイパースイッチ９の切換片ｄを
図示のＯＦＦの位置からＬＯＷの位置に切換えると、ワ
イパースイッチ回路１１に電流が流れ第１リレーコイル
１０ａが励磁され第１リレースイツチ７ａの切換片Ｃを
図示の接点ａから接点すの位置へ切換える。

この時第２リレースイツチ７ｂの切換片Ｃは低速用接点
ａの位置にあるためワイパーモータ回路８の低速側回路
に電流が流れワイパーモータ５は低速で回転する。

また、さらにワイパースイッチ９を操作して切換片ｄを
Ｈｉｇｈの位置に切換えると、第２リレーコイル１０ｂ
も励磁され第２リレースイツチ７ｂの切換片Ｃを高速用
接点すの位置に切換える。

これによりワイパーモータ５は高速で回転する。

上記の状態において、ワイパースイッチ９がＯＦＦの位
置に切換わるか、イグニッションスイッチ２がＯＦＦに
なるかすると、リレーコイル１０ａ、１０ｂの励磁が消
えリレースイッチ７ ａ。

７ｂの切換片Ｃが接点ａの位置になる。

この時、ワイパーブレードがウィンドガラス下方の所定
の停止位置にある場合には、このワイパーブレードの回
動に連動するオートストップスイッチ１２の切換片Ｃが
接点ａの位置にあるため、ワイパーモータ５の回転は停
止する。

また、ワイパーブレードが所定の停止位置にない場合に
は、上記オートストップスイッチ１２の切換片Ｃは接点
すの位置にあるためワイパーモータ５はワイパーブレー
ドが停止位置に来るまで回転し続ける。

上記のこの考案の回路によると、ヒーター、ヘッドライ
ト、リヤウィンドヒーター等のワイパーモータ以外の電
装部品がＯＮになると、回路図の３ａ、３ｂ、３ｃの符
号で示した負荷に回路４を経て電流が流れるが、この回
路４と上記ワイパーモータ回路８とは独立した配線とな
っているため、この負荷電流によるワイパーモータ５へ
の電圧降下の影響はない。

これを、負荷３ａ 、 ３ｂ 、 ３ｃの負荷電流をｉ
ｔ、、 ｉ２ 、１３．ワイパーモータ５の負荷電流を
１４とし、回路４と回路８の配線抵抗をそれぞれＲ１、
Ｒ２として式で表わすと次のようになる。

回路４の電圧降下Ｖｌ ＝ （Ｉ’＋Ｉ２＋ｌ３）Ｒ１
回路８の電圧降下■２＝Ｉ４Ｒ２ となり、ワイパーモータ５は負荷電流１１ 、１２゜Ｉ
３による電圧降下の影響は受けていない。

これに対して従来のように、ワイパーモータ５が他の電
装部品と同じように回路４に接続されていると、回路４
の電圧降下■３は、 ■３＝（（１１＋Ｉ２＋Ｉ３＋ｌ４）Ｒ１＋ｌ４Ｒ２）
となり、ワイパーモータ５は負荷電流１１ 、１２゜Ｉ
３による電圧降下■３の影響をまともに受けているもの
であった。

更にこれをデータで示すと、第３図のようになる。

第３図は、横軸にエンジン回転数、縦軸にワイパーモー
タ端子電圧を示し、曲線Ａはこの考案の回路によるもの
、曲線Ｂは従来回路によるものを示す。

これによれば、エンジンアイドル回転時（７００ｒｐｍ
）には約１２．６Ｖまで電圧が上昇しており、前記のよ
うに他の電装部品の負荷電流による電圧降下の影響を受
けていないことがわかる。

そして、この上昇した端子電圧１２．６Ｖを第２図のビ
ビリ振動値でみると１４．０ｇの許容レベルにほぼ達し
ており、この考案の回路がビビリ振動減少に対して大き
な効果を有していることが明らかとなっている。

またこの考案の回路は、ワイパーモータ回路８のリレー
スイッチ７ａ、７ｂを開閉するリレーコイル１０ａ、１
０ｂを有するワイパースイッチ回路１１を、イグニッシ
ョンスイッチ２と電源バッテリー１との間に一端を接続
し他端をアースしたため、ワイパースイッチ９を切り忘
れても従来と同様にイグニッションスイッチ２をＯＦＦ
にすることができワイパーモータ５を停止させることが
できる。

以上のようにこの考案は、ワイパーモータの配線回路を
ワイパーモータ以外の他の電装部品の配線回路とは独立
させたことにより、ワイパーモータの端子電圧に他の電
装部品の負荷電流による電圧降下の影響をなくすること
ができるため、ワイパーブレードのビビリ振動を減少さ
せることが可能となり、ビビリ振動による拭き残しに起
因する視界不良や不快感を防止するとともに振動による
ブレードゴムや各枢着部の異常摩耗を防止し、ワイパー
アームやブレードの耐久性を向上させる。

また、ワイパースイッチ回路をイグニッションスイッチ
の負荷側に設けたため、ワイパースイッチの切り忘れに
よる電源バッテリーの過放電を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はワイパーモータの端子電圧とワイパーブレード
に発生するビビリ振動の関係を示す実測グラフ、第２図
はこの考案によるワイパーの回路図、第３図は上記回路
によるエンジン回転数とワイパーモータの端子電圧の関
係を示す実測グラフである。 １・・・・・・電源バッテリー、２・・・・・・イグニ
ッションスイッチ、３ａ、３ｂ、３ｃ・・・・・・負荷
、５・・・・・・ワイパーモータ、７ａ、７ｂ・・・・
・・リレースイッチ、８・・・・・・ワイパモータ回路
、９・・・・・・ワイパースイッチ、１０ａ、１０ｂ・
・・・・・リレーコイル、１１・・・・・・ワイパース
イッチ回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 並列に電気接続された多数の電装部品をイグニッション
   スイッチを介して電源に接続し、リレースイッチとワイ
   パー駆動モータとを直列に接続したワイパーモータ回路
   の一端を上記イグニッションスイッチと電源との間に接
   続し、上記リレースイッチを開閉するリレーコイルとワ
   イパースイッチとを直列に接続したワイパースイッチ回
   路の一端を上記イグニッションスイッチの負荷側に接続
   し、かつ、上記モータ回路およびワイパースイッチ回路
   の他端をそれぞれアースしたことを特徴とする車両用ワ
   イパーの電気回路。