JPS6082467A

JPS6082467A - ワイパ駆動装置

Info

Publication number: JPS6082467A
Application number: JP58191314A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Ousaka; 逢坂　政行; Yoshiteru Takahashi; 高橋　義照; Masaharu Nozaki; 野崎　正治
Original assignee: SHIKOO GIKEN KK; Asmo Co Ltd
Current assignee: SHIKOO GIKEN KK; Asmo Co Ltd
Priority date: 1983-10-13
Filing date: 1983-10-13
Publication date: 1985-05-10
Also published as: JPH0362575B2

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】イパを連続及び間欠に駆動するワイパ駆動装置に関する
。

従来のワイパ駆動装置としては、ワイパプレードを速い
速度と遅い速度で連続駆動する手段と、ワイパプレード
を駆動したのち原点位置（収納位Ｉｆ）Ｋ設定時間だけ
停止宕せる間欠駆動手段とを設けたものがある。

かかる従来のワイパ駆動装置は、ワイパを連続及び間欠
に駆動できるとしても、その動作範囲はＭ１図に示すよ
うに限られていた。

動する時間Ｔをとって表わすと、斜線部で示すワイパ駆
動範囲Ｈと同範囲り内に規制されてワイパが駆動される
ようになっている。

ワイパ駆動範囲Ｈでは、雨量が多いときに対応して、直
流モータが高速回転しワイパを高速で連続動作させる動
きをさせられるようになつている。

ワイパ駆動範囲りでは、通常の雨量のときに対応して、
直流モータが低速回転してワイパを連続動作させ、また
雨量が少ないときは１１時間はワイパが動作し、　ｔ２
時間はワイパプレードが所定の原点位置（収納位置）に
停止されるところの間欠した動きをさせるものである。

上記から明らかなように、ワイパ（ワイパプレード）は
ワイパ駆動範囲Ｈ及び同範囲りに規制された範囲の動き
ができるだけで、ワイパ駆動範囲Ｈと同範囲りの間の動
きをさせることができなかった。

すなわち、ワイパは低速と高速の２駆動作と、低速にお
けるワイパの間欠駆動し力１できないものでちった。

そのために、雨量、及び四速の双方に応じた中間速度を
含めてのワイパの連続及び間欠駆動ができないという欠
点があった。

本発明は、上記の欠点に鑑みてなされたものであシ、雨
量や東速に応じた適切なワイパの連続及び間欠駆動がで
きるようにしたワイパ駆動装置を提供することを目的と
するものである。

しかして、本発明によれば、第３図に示す如く、直流モ
ータを一辺に含んで構成され−たブリッジ回路と、この
ブリッジ回路からの直流モータの逆起電圧を差’１ＥＩ
Ｊ増幅する差動増幅回路と、直流モータに流れる電流を
増幅するアンプ回路と、直流モータの回転速度を設定す
る回転速度設定手段と、上記差動増幅回路と上記回転速
度設定手段からの信号を加算又は減算して直流モータを
設定速度にする信号を生ずる演算増幅回路と、この演算
増幅回路と上記アンプ回路からの信号を比較する比較回
路とを備えることを主眼とするワイパ駆動装置が提供さ
れ、この比較回路の出力信号に基いてプリフジ回路ドラ
イブ用スイッチング手段を断続動作させることによシ、
低速から高速までの範囲に渡ってワイパの駆動速度が自
由に設定される。更に、上記構成に加えて、ワイパの間
欠動作時間を設定するタイマ回路と、このタイマ回路か
らの信号と定電圧源からの信号を切り換えるワイパの連
続・間欠動作切換ヌイツチ手段と、この動作切換スイッ
チ羊膜と上記比較回路からの信号に基いて上記ブリッジ
回路ドライブ用スイッチング手段ヲ導通・非導通させる
論理回路とを備えることによシ、上記の如く設定された
ワイパ速度レベルでの間欠駆動をもできるようにしたワ
イパ駆動装置が提供される。

以下、図面に表わされた実施例について本発明を説明す
る。第４図は本発明の一実施例を示すワイパ駆動装置の
全体を表わす回路図、第５図は第４図図示のワイパ駆動
装置のうちのワイパ連続駆動用具体的回路図、第６図は
同じくワイパ間欠駆動用具体的回路図である。

第４図及び第５図において、１はワイパ（ワイパグレー
ド）駆動用の直流モータ、２は該直流モータｌを含んで
構成されたブリッジ回路で、直流モータ１と抵抗３の直
列回路と、抵抗４と抵抗５の直列回路を並列接続してた
すきかけ構成されている。６はメイン電源スィッチで、
通常（開放状態時）は可動接点６ａが実線で示すように
固定接点６ｂに接触されて開放となっておシ、当該メイ
ン′ｔ「源ヌイツチ６０投入時は点線で示すように可動
接点６ａが固定接点６Ｃ側に接触して閉成するようにな
ウている。固定接点６Ｃは電源正極に接続されている。

７は、メイン電源スィッチ６とブリッジ回路２間に設け
られたブリッジ回路ドライブ用ヌイッチング手段で、Ｐ
ＮＰ５）ランジヌタ８によっテ構成されている。このト
ランジスタ８のエミッタは可ＴＭ接点６ａ　（１１１１
Ｋ接続され、そのコレクタは直流モータｌ側に接続され
ている。

９は、直流モータ１と抵抗３との直列回路と逆並列接続
したフライホイールダイオード（商品名）で、そのアノ
ードが接地され、そのカソードが直流モータ１の電源側
に接続されており、直流モータ１．の逆起電圧を帰還し
当該直流モータ１が円滑に脈動なく回転するようにする
役目をなしている。

１ｏＦｉ差動増差動路で、ブリッジ回路２からの直流モ
ータｌの逆起電圧を差動増幅するためのものである。こ
のためく、直流モータ１と抵抗３との接続点Ｐ（Ｃ発生
する電圧を差動増幅回路ＩＱの反転入力側に入れ、抵抗
４と抵抗５の接続点Ｑに分圧された電圧を差動増幅回路
１０の非反転入力側に入れるようにしている。

１１は、直流モータｌに流れる電流を増幅するアンプ回
路である。

１２は、直流モータｌの回転速度設定手段（をなす可変
抵抗器）である。

１３／／ｉ、差動増幅回路１ｏがらの入力信号と聞伝速
度設定手段１２からの速度指令式カｉｔ号を加算して直
流モータ１を設定速度にするための演算増幅回路である
。従って、直流モータｌの回転速度が設定値よシ速い場
合は直流モータｌを低速回転させる信号を出力し、直流
モータｌの回転速度が設定値より遅い場合には直流モー
タｌを高速回転させる信号を出力させて直流モータ１を
設定速度にする機能を持っている。

１４．１５は抵抗で、１６は演算増幅回路１３がもの入
力と７ンブ回路１１からの入力（ａ号を比較する比較回
路である。

エフは、比較回路１６からの入力信号と、後記するワイ
パの連続・間欠動作切換スイッチ１８がらの入力信号と
３基いてＰＮＰＮ型トランジスタ８通・非４通させる論
理回路で、この論理回路１７をこの例ではナンド回路１
７ａによりて構成し、ナンド回路１７ａの出力はＰＮＰ
Ｎ型トランジスタ８−スに接続している。

以上の構成部分がワイパ連続可変速回路である。

なお、第４図及び第５図において、２０はメイン電源ス
ィッチ６と並列接続された機械的スイッチ（メカニカル
スイッチ）で、自己保持用として直流モータ１の内部に
設けられている。この機械的スイッチ２０は、図示しな
いワイパブレードが所定の原点位置に収納されていると
きは可動接点２０ａが実線で示すような位置にあって開
放されておシ、ワイパプレードが回動するときには点線
で示すように固定接点２０１）に接触して閉成するもの
で、この固定接点２０　’Ｉ）は電源正極に接続されて
いる。

この自己保手段を設けられた理由は、ワイパブレードを
視界の妨げにならぬよう所定の原点位置に収納できるよ
うＫするためである。

２１は、メイン電源スィッチ６開放後に直流モータｌの
内部の電機子コイルを短絡（ショートサーキット）させ
て当該直流モータ１を停止させるダイナミックブレーキ
、回路である。２１　ａ　、　２１１）　、　２１Ｃ１
及び２１（１は抵抗、２１ｅ９ＰＮＰ型トランジスタ、
２１ｆ、２１ｇはＮＰ、Ｎ型トランジスタである。

１１ｍ、メイン電源スィッチ６と連動して閉成又は開放
するサブ電源スイツチで、固定接点１９１）がＮＰＮ５
）ランジスタ２１　ｇのペースに接続されている。この
Ｎ　Ｐ　Ｎ　型）ランジヌタ２１　ｇと、サブ電源スィ
ッチ１９とで、メイン電源スイツチ６開放後においても
一定時間駆動的スイッチ２ｏを閉成して直流モータｌを
一定時間駆動してワイパプレードを所定の原点位置に収
納させるためのダイナミックブレーキ制御手段を構成し
ている。

このダイナミックブレーキ制御手段を設けた刈１山は、
上記したように機械的スイッチ２ｏが開放（このときメ
イン電源スィッチ６及びサブ電源スィッチ１９は閉成さ
れている）状ａＫなったとき、ブレーキ回路２１が作動
して直流モータ１が停止することになるが、ワイパーの
連続動作中においては〜ワイパプレードが往復旋回する
ことを続けるだけで停止してしまっては困るので、上記
サブ電源スィッチ１９１Ｙ［中はダイナミックブレーキ
回路２１を作動させないようにするためである。

第４図及び第６図において、２２は波形整形回路で、抵
抗２１ｂと抵抗２１０の接続点から得られる矩形波状の
信号波形をパルス波形に整形するためのものである。

２３はタイマ回路で、波形整形回路２２からの信号に基
いてワイパの間欠動作に合せたハイ、ロウの信号をワイ
パ連続・間欠動作切換スイッチ１８を介してナンド回路
１７ａに出力するものである。

ワイパ連続・間欠動作切換スイッチ１８は、通常は可動
接点１８ａが電源正極に接続された固定接点１８１）に
接触されてワイパが連続可変速動作をするようになって
おシ、可動接点１８ａが点線で示すように固定接点１８
Ｃに切換えられたときにはワイパが間欠動作をするよう
に選択するものである。

次に、上記構成になる本発明装置の動作について説明す
る。

先ず、ワイパ連続可変動作の場合について述べる。

メイン電源スィッチ６を１■成（可動接点６ａを固定接
点６Ｃに切換えた状態）させると、連動してサブ電源ス
ィッチ１９は可ａ接点１９ａが固定接点１９ｂに接触し
て閉成する。

メイン電源スィッチ６の閉成によシモーターが回転する
ため、微少時間経過後に機械的スイッチ２０は可動接点
２０ａが固定接点２０　ｂに切換わシ一定時間閉成する
。しかし、サブ電源スィッチ１９が閉成しているため、
電源正極からワイパ連続・間欠動作切換スイッチ１８お
よびサブ電源スィッチ１９を介して、トランジスタ２１
　ｇにベース電流が供給されこのトランジスタ２１　ｇ
が導通することにより、ＮＰＮ型トランジヌク２１　ｆ
のベース・エミッタ間が短絡されこのトランジスタ２１
　ｆが非導通となっているので、ブレーキ回路２１は動
作しない。

メイン電源スィッチ６を閉成した当初においては、ＰＮ
Ｐ型トランジスタ８は非導通となっているので、直流モ
ーターは回転せず逆起電圧が低くなりている。

接続点Ｐ、Ｑにおける逆起電圧８号は差動増幅回路ｌＯ
によって差動増幅されるｔＭ動増幅された信号は回転速
度設定手段１２からの信号よシも低い値となっているの
で、演算増幅回路１３によって演算され、直流モータ４
を回転速度設定手段工２によりて設定された速度で回転
するように設定した信号が演算増幅回路１３から出方さ
れ、抵抗１４を介して比較回路１６に入力している。

接続点Ｐに現われる直流モータ４の電機子コイルに流れ
る電流に応じた信号も低いものであル、アンプ回路１１
によって増幅される。

比較回路１６は、演算増幅回路１３とアンプ回路１１か
らの信号（アナログ信号）を比較し、“ハイ”ノ（Ｗ−
号（デジタル信号）を出方するので、比較回路１６から
論理回路１７に入力される信号レベルはカイ”となコて
おり、また連続・間欠動作切換スイッチ１８から論理回
路１７（ナンド回路１７ａ）に入力される信号レベルも
“ハイ”であるため、論理回路１７ノ出力は“ロウ”で
ある。こめため、ＰＮＰ型トランジスタ８のベースがエ
ミッタより４、例１−Ｌ：ｏ・６ｖ下がシ、このトラン
ジスタ８が導通する。

トランジスタ８の導通により直流モータｌが回転し、ワ
イパの連続可変速動作が行なわれ、ワイパプレードが重
両の窓ガラス上を往復旋回摺動する。

ワイパの速度は回転速度設定手段１２を調節設定するこ
とで、所定の速度のワイパ連続可変速動作が行なえる。

直流モータｌが回転することにより、接続点Ｐ・Ｑ間に
おける逆起電圧が高ぐなシ出し、直流モータｌが設定速
度以上に高速回転している信号が差動増幅回路１０の出
力に現われると、演算増幅回路１３から直流モータｌを
低速にさせる信号が現われ、比較回路１６の出力が“ロ
ウ”レベルになる。連続・間欠動作切換スイッチ１８か
らの入力１ｊ″ハイ”であるため、論理回路１７の出力
は“ハイ”となシ、Ｐ　Ｎ　Ｐ型トランジスタ８が非導
通となるので直流モータｌには電流が供給されなくなシ
、直流モータ１の回転速度が落ちる。

直流モータｌの回転速度が低下すると、上記と同様にＰ
ＮＰ型トランジスタ８が導通して直流モータｌに電流が
供給されるので、直流モータｌが再度高速回転する。

以上の動作が繰シ返されることによシ、直流モータｌが
設定された速度で回転し続けるため、ワイパを選択設定
された速度で連続（可変速）動作をさせることができる
。

メイン電源スィッチ６が開放され、且つ機械的スイッチ
２０が切れると、その開放信号によ）トランジスタ２１
　Ｃ＋のベース電位が接地（グランド）電位に引っばら
れるために、当該トランジスタ２１　ｅが導通するので
、トランジスタ２１ｆも導通し、直流モータ１の電機子
コイルを短絡する。この短絡によりダイナミックブレー
キが働き、直流モータｌは回転を停止する。

尚、メイン電源スィッチ６が開放されると、連動してサ
ブ電源スィッチ１９も開放されるので、トランジスタ２
１　ｇが非導通になっているため、上記ブレーキ回路２
１が作動できるようになっている。

この場合、メイン電源スィッチ６が開放されても、モー
タｌと連結された機械的スイッチ２０が一定時間は閉成
され自己保持されているので、電源正極からの電流は機
械的ヌイツチ２０、固定接点６ｂ及び可動接点６ａを介
してトランジスタ８を導通し続けるため、ワイパプレー
ドが原点位置に収納されて機械的スイッチ２０が開放さ
れるまで、直流モータｌが駆動し続けてワイパプレード
を原点位置に収納させることができる。

ワイパ間欠可変速動作の場合について説明する第４図及
び第６図において、メイン電源スィッチ６を閉成し、且
つワイパ連続・間欠動作切換スイッチ１８の可動接点１
８ａを固定接点１８ＣＶＣ切換える。

このことＫより、可動接点１８ａからナンド回路１７ａ
への入力は一時的に“ロウ”レベ／Ｌ／になる。

モータ１が停止している時は比較回路１６からナンド回
路１７ａの入力は“ハイ”レベルである。従って、ナン
ド回路１７ａへの入力は“ロウ”及び“ノ＼イ”となり
て、同回路１７ａ出力は“ハイ”となシ、ＰＮＰ型トラ
ンジスタ８は非導通となる。

タイマ回路２３はその時定数回路の時定数によりて定め
られた間隔で“ハイ”、′ロウ”の信号を交互に発生す
る。そして、この信号は、メイン電源スィッチ６と連動
して閉成されたサブ電源スィッチ１９を通じてＮＰＮ型
トランジスタ２１ｇのベースに加えられるので、タイマ
回路２３の信号が“ロウ”のときＮ　Ｐ　Ｎ型トランジ
スタ２１ｇが非導通となっておち（このとき上記したよ
うにナンド回路１７ａの入力は“ハイ“及び“ロウ“と
なっていてＰＮＰ５）ランジスタ８が非導通の状態にあ
る）、ダイナミックブレーキ回路２１は作動可能な状態
にあるので、機械的スイッチ２０が開放すると、上記ブ
レーキ回路２１が作動して直流モータｌがタイマ回路２
３によって設定された”ロウ”信萼の時間だけ停止する
尚、当然のことながら、上記ブレーキ回路２１が作動す
るのは、ワイパグレードが原点位置にあって機械的スイ
ッチ２ｏが開放されている場合である。

タイマ回路２３は、時定数回路によシ充放軍を繰シ返す
ので、時定数によシ定められた時間経過後に出力は“ハ
イ”レベルとなる。ナンド回路１７ａの両入力が“ハイ
”となるため、その出力は“ロウ”となってＰＮＰ型ト
ランジスタ８が檜１通し直流モータｌが回転する。この
とき、機械的スイッチ２０は閉成する。

また、ナンド回路１７ａの入力が“ロブ　と“ハイ”の
とき、及び両入力カよ“ロウ”のとき、ナンド回路１７
ａの出力は“ハイ１°となって、ＰＮＰ型トランジスタ
８が非導通となるため直流モータｘＫは通電されないが
、一旦動き始めたモータｌはフライホイールダイオード
９の作用により回転を続けるのでワイパは作動状態にあ
り、ワイパブレードが原点位置に達することによって機
械的スイッチ２０が開放されたとき、始めて直流モータ
ｌがブレーキ回路２１により強制的に制動される。

以上の動作を繰シ返すことで、ワイパの間欠動作を連続
して行うことができる。

尚、ｍ】欠勤作時聞１＋（ワイパブレードが原点位置に
ある時間）はタイマ回路２３の設定時間を調節すれば、
自由に選択設定できる（第２図参照）。

第５図及び第６（２）の細かなところについては、本発
明のめる趣旨ではないので、その詳細な説明は省略する
。

第５図の記すＡ−Ｄと拵６図のＨＦ２　＋ｊＡ〜Ｄとは
互いの接続点を表わしている。

以上述べた如く、本発明装置は上記の構成を有するから
、第２図に示すように低速から高速までの幅広い範囲に
亘つてワイパの連続可変速制御を行なうことができる。

また、それらの範囲において設定したワイパ速度レベル
での間欠駆動をもできるワイパ駆動装置を提供すること
ができ、しかも構成が簡単であ夛安価に量産できるなど
の数々の優れｌＣ効来がある・

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のワイパ駆動装置の動作範囲を示す説明図
、第２図は本発明装置の動作範囲を示す説明図、第３図
は本発明装置の構成を表わすグロクク図、第４図は本発
明の一実施例を示すワイパ駆動装置の回路図、第５図は
第４図図示装置のうちのワイパ連続駆動用具体的回路図
、第６図は同じくワイパ間欠駆動用具体的回路図である
。 ■・・・直流モータ、２・・・ブリッジ回路、６・・・
メイン電源スィッチ、７・・・プリクジ回路ドライブ用
スイッチング手段、８・−・ＰＮＰ型トランジスタ、　
１０・−・差動増幅回路、　１１・・・アンプ回路、　
１２・・・回転速度設定手段、　１３・・・演算増幅回
路、１６−・比較回路、１７・・・論理回路、１８・・
・連続・間欠動作切換スイッチ。１９・・・サブ電源スィッチ、２０・・・機械的スイッ
チ、２１−・ダイナミックブレーキ回路、２１ｆ、２１
ｇ−・ＮＰＮ型トランジスタ、２２・・・波形整形回路
、２３−・タイマ回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ワイパ駆動用の直流モータと、該直流モータを一
辺に含んで構成されたブリッジ回路と、電源から上記ブ
リッジ回路に到る経路に設けられたブリッジ回路ドライ
ブ用スイッチング手段と、上記ブリッジ回路からの上記
直流モータの逆起電圧を差動増幅する差動増幅回路と、
上記直流モータに流れる電流を増幅するアンプ回路と、
上記直流モータの回転速度を設定する回転速度設定手段
と、上記差動増幅回路と上記回転速度設定手段からの信
号を加算又は減算して上記直流モータを設定速度にする
信号を生ずる演算増幅回路と、該演算増幅回路と上記ア
ンプ回路からの信号を比較する比較回路とを備え、該比
較回路からの信号に基いて上記スイッチング手段を４通
・非導通させることを特徴とするワイパ駆動装置。
（２）ワイパ駆動用の直流モータと、該直流モータを一
辺に含んで構成されたブリッジ回路と、電源と上記ブリ
ッジ回路間に設けられたグリッジ回路ドライブ用スイッ
チング手段と、上記ブリッジ回路からの上記直流モータ
の逆起電圧を差動増幅する差動増幅回路と、上記直流モ
ータに流れる電流を増幅するアンプ回路と、上記直流モ
ータの回転速度を設定する回転速度設定手段と、上記差
動増幅回路と上記回転速度設定手段からの信号を加算又
は減算して上記直流モータを設定速度にする信号を生ず
る演算増幅回路と、該演算増幅回路と上記アンプ回路か
らの信号を比較する比較回路と、ワイパの間欠動作時間
を設定するタイマ回路と、該タイマ回路からの信号と定
電圧源からの信号を切換えるワイパの連続・間欠動作切
換スイッチ手段と、上記比較回路と上記動作切換スイッ
チ手段からの信号に基いて上記ドライブ用スイッチング
手段を導通・非導通させる論理回路とを９１１１えるこ
とを特徴とするワイパ駆動装置。