JPS62187636A - 速度感応押圧可変ワイパ−制御装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワイパーブレードの押し圧を車輌の速度に感
応して可変させるウィンドワイパー制御装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来の押圧可変式ウィンドワイパー装置としては、例え
ば、［特開昭５９−１４５６４７号公報、１に示される
ようなワイパー装置がある。

同ワイパー装置は、ワイパー軸を支承するピボットに第
一歯車を回転自在に嵌装すると共に、固定手段により固
定可能にし、アームへ・７ドに枢着したウオームギアと
同軸の第二歯車と前記第一歯車とを噛合わせ、前記ウオ
ームギアに噛合うウオームホイールにそのウオームホイ
ールの回転支軸から外れた位置に前記テンションスプリ
ングの一端を掛止し、前記第一歯車の固定状態で前記テ
ンションスプリングの張力を可変としたものである。

これによって、高速走行、あるいは強風の際に受ける強
い気流によってワイパーブレード等に作用する揚力が増
すと、ガラス面への圧接力を増し、十分な払拭を行うと
共に、アクチュエータ等の装置を不要とし、構造を簡略
化して、軽１化、低コスト化を図ったものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の押圧可変式ウィンドワ
イパー装置にあっては、ワ・イバーモータを流用し、電
磁クラッチのオン、オフを利用することに、より拭き上
げの際押圧を上げ１．拭き下げの際押圧を下げる方法と
なっていたため、車速を検出しているセンサが、ある一
定のスピードから他のスピードに変化したことを検知し
、回路的に他のスピードにあう押圧が生じるよう動作す
るが、この電磁クラッチはスイッチ回路のオン１オフの
くり返えし、つまり拭き上げをくり返えすことで押圧力
変化を行なうタイプのため、押圧制御Ｉに時間を必要と
する。

又、電磁クラッチ方式による力の伝達は接続の際、１動
を起しやすいし、自動車の加速、減速に連、涜的に対応
する押圧力を得ようとすると制御回路が蝮雑になり高価
なものとなる。

本発明は、前記した従来技術における問題点に鑑みなさ
れたものであって、憂速走行時におけるワイパーブレー
ドの浮き上り防止機構に、ワイパー駆動モークの流用を
さけ、速度に感応する押圧制御をワンポイント制御とし
、回路構成の簡略化を図ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、前記の如き目的を達成するため、ワイパー駆
動軸に結合されるサポートに連結されたワイパーアーム
、およびその先端に取り付けられたワイパーブレード、
ならびにそのワイパーブし・−ドをガラス面に圧接する
ためのスプリングを有し、該スフ゛リングをレバーにて
張）？させ、２亥レノマーに接圧Ｊ′るローラ全モータ
と濾速殿構とにより前進又は後退自Ｉ／ｉ二とすること
により前記スプリングの張力を可変とし、かつａ−ラの
移動１ｊＦ］始、移動終了を検出するスイッチ回路を有
するワイパープレート駆動装置と；車速に応じて・１５
号を発生する速度信号発生装置と：線速度（δ号発生装
置の出力１８号を電圧に変換する変換器と；設定速度に
みあう電圧を基準電圧として変換器からの出力電圧を比
較するコンパレータと；該コンパレータの出力信号の立
上り状態、立下り状態を検知する１対の単安定マルチ式
・イブレークと；該Ｉ安定マルチバイブレータの出力信
号によりｌ：■記モータを正転または逆転させる七−タ
制御回絡と；より成ることを特徴とする。

〔作　用〕

本発明は、ワイパーブレードの浮き上り防止駆動源とし
て、ワイパーモータの流用をさけ、別途駆動源を設けて
、瞬時にフロントガラス面への押圧を制御し、クラッチ
機構等による伝達ロスをなくし、かつ、車輌速度に感応
する押圧制御ポイントは、摺動スイッチ回路制御による
ワンポイント制御とし、ワイパー不使用時はフロントガ
ラス面に対して押圧がかからないようにする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示すワイパーブレード並
びに制御回路である。

まず構成を説明すると、１は、車輌の速度に応じて信号
を発生する速度信号発生装置であって、この信号を変換
器２にて電圧に置換え、コンパレータ３に入力電圧とし
て入力される。コンパレータ３の基準電圧は設定速度に
対応しており、設定速度以上になるとコンパレータ出力
はｒＬｊ　Ｌ、ベル’／）’らｒＨＪレベルとなる。「
Ｌ」レベルからｒ　ＩＩ　Ｊレベルになると、その立上
がりを検出して単安定マルチハイブレーク４−１が、単
安定パルスを一定時間出力し、続いて設定速度以下にな
ると、コンパレータの出力はｒＨＪレベルからｒＬＪレ
ベルとなり、ｒＨＪレヘルから「Ｌ」レベルになるとそ
の立下がりを検出して単安定マルチバイブレータ４−１
が準安定パルスを一定時間出力する。

５は、１対の準安定マルチバイブレータ４−１゜４−２
の出力状態に応じて、モータ６−１を正。

逆転させるモータ制御回路である。６は、モータ制御回
路５により、正、逆転するモータ６−１、そのモータ６
−１を回転してワイパーブレード内のスプリングを引張
る減速機構６−３と、ローラの移動開始または移動終了
を検出するスイッチ回路６−２と、それにワイパーブレ
ード本体６−４とで構成された速度感応押圧可変ワイパ
ー制御装置である。

ワイパーブレード本体の構造についてさらに説明すると
、減速機ｉ６・−３はラック８．ビニオン９から成り、
ラック８の先端は減速機構６−３より突出し、その先端
部にはローラ１０が取付けである。１１ばワ・「バーア
ーム１２とサポート１３間を回転自在に連結するレバー
で、サポート１３間のレバー先端部とワイパーアーム１
２の支持体１２−１間には、スプリング１．１が張設し
である。１５は廿ボート１３側に設りたストッパーでス
プリング力でちってワイパーアーム１２が必要層−にに
ウィンドガラス面７に押圧されるのを防止するだめのも
のである。１６はウィンドガラスＥｌｉｉ’　７を拭く
ワ・イパーブ【ノードである。

また、第２図は第１図に示すワイパ一部分を示した図で
あって、ウィン）′面に押圧がかかっている時のワイパ
ーの動作状態を説明するための概略図である。

第２図に示す４′口（、ワイパーブレード１６に押圧を
かける場合は、ラック８が矢印ａ方向に引込まれている
ので、ワ・Ｃバーアーム１２はスプリング１４のばね圧
でもってつ７「ンドガラス面７に押圧力が加えられると
いう構成である。

次に、第１図、：４２図の動作説明をする。

まず車輌のスピードメータに入力される信号を磁π変換
素子、光電変挨素子等を使ってパルス波に変換させ、速
度に応じた安定したパルス信号を速度信号発生装置１に
て作り出す。変換器２では速度信号発生装置１からの信
号の周波数と対応する電圧に変換させる。つまり、車輌
の速度が増せば速度信号発生装置１の周波数が高くなり
、変換器２の出力電圧も高くなる。またコンパレーク３
で（、よある設定速度で出力がｒ　ＨＪレベルになる様
にコンパレータ３の基準電圧を設定速度に対応させるよ
う設定しであるので、スピードが設定速度以上になると
コンパレータ３の出力は「Ｈ」レベルとなり、単安定マ
ルチバイブレータ４−１がＯＮとなり、単安定パルスを
出力し、モータ制御回路５に入力され、モータ６１を正
転（又は逆転）させ減速機構を稼動させて後述のスイッ
チ回路６−２のスイッチが働いて、ＯＦＦになるまで動
く。スイッチ回路６−２のスイッチがＯＦＦになると１
．Ｔ、−夕には電流が遮断され、モータは止まる。その
後、スピードが設定速度以下になると、コンパレーク３
の出力はｒＬＪレベルとなり単安定マルチバイブレータ
４−２がＯＮとなり、単安定パルスを出力し、モータ制
御回路５に入力され、モータを逆転（又は正転）させ減
速機構を稼動させて、スイッチ回路６−２のスイッチ機
構が働いてＯＦ　Ｆになるまで動く。スイッチ回路６−
２のスイッチがＯＦＦになると、モータには電流が遮断
されモータは止まる。そして減速機構が第２図に示した
如く矢印ａ方向に移動すればローラ１０はワイパーブレ
ード本体６−４のスプリングを引張る方向に動くのでブ
レードの押圧は増加する。反対に矢印ａとは逆方向に移
動すれば抑圧は減少する。

すなわち、スイッチ回路６−２のスイッチ制御によって
ワイパーブレードの押圧ポイントはワンポイント制御さ
れることになる。

さらに、第３図は第１図に示す回路部の構成を具体的に
示したものであって、第１図と同一符号は同一機能を有
するものである。

第３図に示す如く、周波数の変化を電圧変化に変換する
Ｆ　／　Ｖ　（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｖｏｌｔａｇｅ）
変換器の出力はコンパレータ３の（−）端子に入力され
る。

抵抗Ｒ１とＲ２とで電源電圧を分圧し、コンパレータ３
の基準電圧としく＋）端子に入力される。

そして、変換器２の出力は、速度に正比例しており速度
が増せば、変換器２の出力電圧も増すものである。例え
ば、コンパレータ３の基準電圧を１３０ｋｍ／ｈに相当
する電圧に設定しておき、車輌の速度が増して１３０ｋ
ｍ／ｈ以上になると、コンパレータの出力は「Ｌ」レベ
ルからｒＨＪレベルとなり、単安定マルチバイブレータ
４−１．４−２に入力される。単安定マルチバイブレー
タ４−１は、入力信号波形の立上がりでトリガされ、単
安定マルチバイブレータ４−２は、入力信号波形の立下
がりでトリガされるようになっている為、コンパレータ
の出力が「夏、」レベルからｒＨＪレベルになると単安
定マルチバイブレータ４−１がＯＮして単安定パルスを
一定時間出力する。

そして、モータ制御回路５はＮＰＮ形トランジスタＴ　
ｒ　ｌ　ｌ　Ｔ　ｒ２とＰＮＰ形トランジスタ’ｒｒ、
、’ｒ、。

及びベース抵抗Ｒ１〜６を備えている。この場合、トラ
ンジスタＴｒｉはベースが抵抗Ｒ１を通って単安定マル
チバイブレータ４−１の出力端に接続され、コレクタは
出力端子ａに接続され、エミッタは接地されている。ト
ランジスタＴ、、２はベースが抵抗Ｒ４を通って単安定
マルチバイブレータ４−２の出力端に接続され、コレク
タは出力端子すに接続され、エミッタは接地されている
。

また、トランジスタＴ、、３はベースが抵抗Ｒ１を介し
て出力端子すに接続され、エミッタが（＋）電源に接続
され、コレクタか出力端子ａに接続される。トランジス
タＴ８はベースが抵抗Ｒ６を介して出力端子ａに接続さ
れ、エミッタが（＋）電源に接続され、コレクタが出力
端子すに接続されている。そして、出力端子ａ、ｂ間に
ダイオードＤ　＋　−Ｄ　ｔと、スイッチ回路用のモー
タ６−１が接続されている。モータ６−１が正、逆転す
ることにより、減速機構６−３を介してスイッチ回路の
摺動片Ｐがスライドし、接触片ｃ、ｄ、ｅにより２組の
スイッチを構成し、これによってワイパーブレードの押
圧を変化させている。

第３図の回路動作をこらに詳述すると次のとおりである
。

前述第１図の回路動作で述べたように単安定マルチバイ
ブレータ４−１がＯＮして単安定パルスを一定時間出力
するとトランジスタＴ　Ｆ　ｌ　ｌ　Ｔ　ｒ　４がオン
してモータに電流ｉｌが流れる。電流１１は、スイッチ
回路の摺動片ＰがＡの位置にある為、接触片ｄｌｅとが
導通し順方向に継がれたダイオードＤ１を経由してトラ
ンジスタＴｒＩのエミッタに流れこむ。従ってモータは
正転（又は逆転）し、減速機構によりブレード内のスジ
１ノングが引張られ、押圧を増す。

減速機構６−３により摺動片がＢの位置を経由し、Ｃの
位置にくると、接触片ｄ、ｅは不導通となり代ってｃ、
ｄ間カリＬ通となる。よって電流ｉ。

は５点−Ｍ−ｄ−ｃ　　Ｄｚと流れるが、ダイオードＤ
２は逆方向に設置されている為電流ｉ、は流れなくなり
、モータＭは停止する。停止後単安定パルスは、なくな
り、電気的にもＯＦ　Ｆとなる。

当然ブレード内のスプリングは引張られたままである。

続いて、車輌の速度が減って、引例とした１３０ｋｍ／
ｈ以下となるとコンパレータの出力はｒＨＪレベルから
ｒＬＪレベルとなり、単安定マルチバイブレータ４−１
．４−２に入力される。前述している通り、単安定マル
チバイブレータ４−１はトリガされず、立ち下がりを検
知する単安定マルチバイブレータ４−２がＯＮＬ、て単
安定パルスを一定時間（摺動片ＰがＡ−４Ｃ又はｃ−ｈ
Ａに到達する以上の時間幅）出力する。すると、トラン
ジスタ’ｒｒｚ、　Ｔｒ３がオンしてモータＭに電流１
２が流れる。

従ってモータは逆転（又は正転）し、減速機構によりプ
Ｌノード内のスプリングが緩められて押し圧が減圧され
る。電流１２は摺動片ＰがＣの位置にあるので、電流は
ａ→Ｄ２→Ｃ→ｄ−Ｍ→ｂに流れる。減速Ｊａ構Ｇによ
り摺動片ＰがＢの位置を経由し、への位置にくると、接
触片ｃ、ｄは不導通となり、代ってｄ、　　ｅ間が導通
となる。よって電流１２は流れなくなりモータは停止す
る。停止後パルスもなくなり、電気的にもＯＦＦとなり
スプリングは緩められて当初の状態に戻る。

このように摺動スイッチ機構を設けることによってワイ
パーブレードの圧力制御はワンポイント制御でき、しか
も速度に応じたワイパーブレードの浮き上がり防止につ
いて、充分にその目的を達成できる。また、ワンポイン
ｌ−制御としたため回路構成は簡単で、配線も少なくて
済む。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、本発明によれば、その構成を
速度信号発生装置、電圧変換器、コンパレータ、単安定
マルチバイブレータ、モータ制御回路、ワイパーブレー
ド駆動装置並びにワイパーブレード駆動装置に設けられ
、車速に応じてワイパーブレードの押圧状態を可変制御
するスイッチ回路とを具備して成るものであるから、ワ
イパーブレードの押圧がモータの駆動で簡単に、かつ瞬
時に変化させられ、高速走行時でのワイパーブレードの
浮き上がり防止ができるという効果がある。

４、口面のＹＩ車な説明 添付図は本発明を説明するための図であって、第１図は
速度感応押圧可変ワイパー制御装置の全体構成図、第２
図はワイパーブレードが車体ガラス面に押圧された状態
を示す側面図、第３図はワイパーブレード押圧制御回路
図である。

ｌ・・・速度信号発生装置、２・・・変換器、３・・・
コンパレータ、４・・・単安定マルチバイブレータ、５
・・・モータ制御回路、６−１・・・モータ、６−２・
・・スイッチ回路、６−３・・・減速機構、６−４・・
・ワイパーブレード本体、８・・・ラック、９・・・ピ
ニオン、１０・・・ローラ、１１・・・レバー、１２ワ
イパーアーム、１３・・・サポート、１４・・・スプリ
ング、１５・・・ストッパー、Ｐ・・・摺動片。

特許出願人　　市光工業株式会社 代理人　弁理士　　秋　本　　正　実 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ワイパー駆動軸に結合のサポートに連結されたワイ
   パーアーム、およびその先端に取り付けられたワイパー
   ブレード、ならびにそのワイパーブレードをガラス面に
   圧接するためのスプリングを有し、該スプリングをレバ
   ーにて張接させ、該レバーに接圧するローラをモータと
   減速機構とにより前進又は後退自在とすることにより前
   記スプリングの張力を可変とするワイパーブレード駆動
   装置と； 前記ローラの移動位置を検出してワイパーブレードの押
   圧駆動信号とするスイッチ回路と；車速に応じて信号を
   発生する速度信号発生装置と； 該速度信号発生装置の出力信号を電圧に変換する変換器
   と； 設定速度にみあう電圧を基準電圧として変換器からの出
   力電圧を比較するコンパレータと；該コンパレータの出
   力信号の立上がり状態、立下がり状態を検知する１対の
   単安定マルチバイブレータと； 該単安定マルチバイブレータの出力信号により前記モー
   タを正転又は逆転させるモータ制御回路と； を具備して成ることを特徴とする速度感応押圧可変ワイ
   パー制御装置。