JPS645638Y2

JPS645638Y2 -

Info

Publication number: JPS645638Y2
Application number: JP1980074593U
Authority: JP
Priority date: 1980-05-28
Filing date: 1980-05-28
Publication date: 1989-02-13
Also published as: JPS56174351U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、モーメンタリスイツチ等のスイツチ
の一回の操作で指定された回数だけワイパ作動を
行なわせるのに適したワイパモータ制御装置に関
するものである。

自動車のワイパにおいては、スイツチの一回操
作だけで数回ワイパを作動させて、その後、自動
的に停止させたい場合がある。特にフロントウイ
ンドウ用のワイパでなく、ヘツドランプにおいて
泥や汚水による光度低下を防ぐため、ヘツドラン
プ前面にワイパを取り付ける場合がある。この場
合に、まずウオツシヤにより水又はウオツシヤ液
を噴出させてワイパを複数回作動させるとよい。
一般に１回の作動だけでは、光度の回復が不充分
であり２〜３回の作動により回復する場合が多い
ためである。そして、特にヘツドランプに付ける
ワイパでは拭かれた状態が運転者には見えないの
で、払拭回数の低下に対しては特に配慮する必要
がある。

さて、一般に電動ワイパモータは第１図のよう
な構成になつており、モータ部１と減速部２より
成り、減速シヤフト３に取り付けられたクランク
４の回転運動を往復運動に変え、この運動をワイ
パブレード（図示せず）に伝え、ワイパ作動を行
なう。このシヤフト３の１回転でワイパ作動１回
を行なう。また減速部３内には第２図に示すカム
プレートと称する、２つの電極５，６より成る電
極があり、これらはシヤフト３と一体で回転し、
この電極５，６はシヤフト３の回転により、減速
部７内に固定されたブラシ７を摺動していく。

これらの電極及びブラシは通常第２図のように
結線される。図において８はｘ−７接点９とブレ
ーク接点１０を持つスイツチである。そして、ス
イツチ８を接点９側に閉とすると、モータ１に通
電されモータは回転を始める。回転中にスイツチ
接点９側を開放しても、電極６がブラシ７を摺動
中（回転位置にある）ならばモータへの電流は、
バツテリ＋、モータ１、スイツチのブレーク接点
１０、ブラシ７、電極６、バツテリーの経路で流
れ、モータ１は回転を続ける。しかして、電極６
がブラシ７を離れた時点で電流が断たれるが、慣
性で、さらに回転を続け、電極５がブラシ７に接
すると、モータ１、ブレーク接点１０、ブラシ７
電極５、モータ１の経路でモータ１はシヨートさ
れ、電気ブレーキがかかり回転は停止する。この
ようにモータの停止位置は常に一定位置となり、
ワイパ停止中はワイパブレードが視野内に入らな
いようにしている。

ここで例えば１回だけ短時間操作スイツチを作
動して、ワイパ作動を３回行なわせようとする場
合、一般にワイパ減速シヤフト３が２回転するの
に要する時間T₁、３回転に要する時間T₂に対し、
T₁＜Ｔ＜T₂のごとく時限Ｔを設定したタイマ回
路を用いることが考えられる。しかしながらモー
タ１の回転速度の温度電圧特性は、第３図に示す
とおり非常に変化が大きいため、例えば３回転を
目指してＴを一定に設定すると、電圧一定として
も−30℃では２回作動、60℃では４回作動とな
る。また温度一定で電圧についてみても同様なこ
とが言える。これを防ぐにはタイマ回路に温度補
償、電圧補償回路を用いれば解決できようが、温
度補償については一般にモータとタイマ回路の設
置場所が全く異なるため、好性能化を期すために
はサーミスタ等による温度センサをモータ本体に
取り付けなければ効果は少ないが、車両配線が複
雑になる欠点があり、また電圧補償については補
償値の設定が難かしく確実性が少ない。

本考案は上記問題点に鑑みてなされたもので、
温度、並びに電圧などの影響により、一回のワイ
パ作動に要する時間が変化しても、簡単な構成に
よりあらかじめ設定された複数回のワイパ作動を
確実に行わせることのできるワイパモータ制御装
置を提供することを目的とする。

そして本考案は、上記目的を達成するために、ワイパの作動回数を作動時間にて規定する時限
手段を備え、この時限手段による設定時間の間、
ワイパモータへの通電を保持するワイパモータ制
御装置であつて、前記ワイパの停止位置および回転位置を検出す
るための検出手段と、前記検出手段に応答して、前記ワイパが回転位
置にある時間を計測する計時手段と、前記計時手段による計測時間が、所定の基準時
間を越えるとき、前記時限手段の設定時間を延長
する補正手段とを備えるワイパモータ制御装置と
いう技術手段を採用する。

本考案の構成によると、複数回のワイパ作動を
設定する設定時間が、１回のワイパ作動に要する
時間が基準時間を越える毎に延長されるため、ワ
イパを確実に設定された複数回作動させることが
できる。

従つて、車両が酷寒地で使用されるような場合
にワイパ装置の作動抵抗が増加したり、またバツ
テリの劣化や、ワイパ装置以外の電力消費の増大
などによりワイパモータへの供給電圧が低下した
りすることで、ワイパ装置の拭取作動速度が低下
しても、ワイパを確実に設定された回数作動させ
ることができ、所望の拭取効果を確実に達成する
ことができる。さらに、ワイパ作動時間を計測
し、設定時間を延長するように構成されるので温
度補償素子、あるいは電圧補償素子を設けたもの
では対処できない温度あるいは電圧の変動以外の
様々な環境変化に対してもワイパの作動回数を確
実に一定にすることができる。

以下、本考案の一実施例を、第４図および第５
図に基づいて説明する。

なお、この実施例では、図中符号１４ないし１
９の構成により時限手段を構成し、図中符号５，
６，７の構成により検出手段を構成し、図中符号
２５，２６，２７，３３，３４の構成により計時
手段を構成し、図中符号２８ないし３２の構成に
より補正手段を構成している。第４図において第
２図と共通部分は同一番号を示し、１はワイパモ
ータ、５は停止位置検出用電極、６は回転位置検
出用電極、７はブラシ、１１は車載バツテリであ
る。

１２はモーメンタリタイプのプツシユスイツ
チ、１３はスイツチ１２が閉成した時点でオン
し、コンデンサ１５（例えば100UF）に小抵抗１
４（例えば100Ω）を介して急速充電させるトラ
ンジスタ、１６は充電されたコンデンサ１５の電
荷をゆつくりと放電させる抵抗（例えば30KΩ）
１７，１８はコンパレータ１９の反転レベル設定
抵抗、１９は＋入力が設定レベル以上の時出力オ
ープンとなるコンパレータ、２０はトランジスタ
２１の駆動抵抗、２１はリレー２２駆動用トラン
ジスタ、２３，２４は、それぞれリレー２２のメ
ーク接点であり、前記第２図のスイツチ接点９，
１０に相当する。

２５は電極６がブラシ７に接しているときオン
するように接続されたトランジスタ、２６はトラ
ンジスタ２５がオンしている間、コンデンサ２７
（例えば100UF）にゆつくり充電させる抵抗（例
えば30KΩ）、２８，２９はコンパレータ３０の
反転レベル設定抵抗、３０は−入力が設定レベル
以上の時、出力Ｏレベルとなるコンパレータ、３
１はコンパレータ３０の出力がＯレベルの時オン
となるトランジスタ、３２はトランジスタ３１が
オンの時コンデンサ１５にゆつくりと補助充電を
するための抵抗（例えば30KΩ）、３３は電極５
がブラシ７に接している時オンするように接続さ
れたトランジスタ、３４はトランジスタ３３がオ
ンした時コンデンサ２７の電荷を急速放電するた
めの抵抗（例えば100Ω）、３５，３６はコンパレ
ータの基準電圧の安定を図るためのツエナーダイ
オードと抵抗である。

そして、抵抗１４，１６とコンデンサ１５およ
び、その周辺回路により主CR充放電回路を構成
し、抵抗２６，３４とコンデンサ２７および、そ
の周辺回路により補助CR充放電回路を構成して
いる。また、コンパレータ３０とトランジスタ３
１および、その周辺回路により主CR充放電回路
のコンデンサの充電電流の値を変更する変更回路
を構成している。

以上の構成において、その作動を説明する。ま
ずスイツチ１２を１回投入し閉成させると、トラ
ンジスタ１３がオンし、コンデンサ１５はほぼツ
エナーダイオード３５により設定された電圧まで
瞬時に充電する。これによりコンパレータ１９の
出力はオープンレベルとなり、トランジスタ２１
はオンし、リレー２２が付勢されるためモータ１
は通電されワイパブレード（図示せず）が作動を
始める。スイツチ１２を開放するとコンデンサ１
５の電圧は抵抗１６による放電のため、ゆつくり
低下していく。

一方、モータ１が回転を開始した直後、すなわ
ち電極６がブラシ７に接した時点からトランジス
タ２５がオンし、コンデンサ２７には第５図ｂに
示すように充電され電圧が上昇していく。この電
圧が抵抗２８，２９の分割電圧V₁に達すると、
コンパレータ３０は出力がＯレベルになりトラン
ジスタ３１がオンするため、コンデンサ１５は抵
抗１６での放電と同時に抵抗３２により充電され
ることになり、時間に対する電圧低下が度合が少
なくなる。この抵抗３２による補助充電時間t₂は
コンデンサ２７の電圧がV₁に達した時点からブ
ラシ７と電極６との摺動が終るまで続く。電極６
がブラシ７に接しない時はトランジスタ３３がオ
ンすることによりコンデンサ２７が瞬時に放電さ
れる。

なお、第５図ａはブラシ７の電圧であり、回転
前、１回転目、２回転目、３回転目において、電
極５を介しての正電圧を生じている。第５図ｂは
前記説明のうおりであり、１回転毎に鋸歯状のラ
ンプ波形を生ずる。第２図ｃはコンデンサ１５の
電圧波形であり、抵抗１７，１８の分割電圧V₂
に達してコンパレータ１９が反転して、リレー２
２への通電を停止させるまでの時間t₄が、抵抗３
２による補助充電なしの場合を示すt₃に対して、
補助充電により延長されている状態を示す。

そして、第５図ｂに示すt₁の設定は、ワイパモ
ータの電圧、温度、負荷条件による最も短い回転
周期付近の値とする。しかして、この最短周期t₁
は一定であるのに対し、補助充電時間t₂はモータ
回転周期にほぼ比例して自動的に増減する。した
がつて、モータ回転周期のある範囲において、リ
レー２２への通電時間を、モータ回転周期の増減
につれて自動的に増減することができ、ゆえにモ
ータ回転数（ワイパ作動数）を電圧、温度、負荷
条件にかかわらず常に一定した値にすることがで
きる。

なお、以上述べた実施例では、コンデンサ１５
や２７の充放電は抵抗とトランジスタのオン、オ
フのみによつて行なつたが、これらの充放電を定
電流による充、放電にすれば、より高精度に時限
制御ができる。またコンデンサ２７とコンパレー
タ３０による時限回路は単にワイパ周期の長さを
判定するためのみに使用していたが、例えば第５
図ｂに示すt₁をウオツシヤモータ（図示せず）の
作動タイマにも流用すると有効である。

さらに、第４図の実施例では、リレー２２を付
勢させるタイマは基本的にコンデンサ１５の放電
により作り、時限追加として抵抗３２を介しての
補助充電により行なつたが、基本タイマとしてコ
ンデンサの充電を用いて、時限追加は逆に放電に
よる方法を用いることもできる。コンデンサ２７
による回転周期判定用タイマについても充電タイ
マを放電タイマにしてもよい。

さらに、第４図の実施例ではタイマの補正は抵
抗３２による追加充電で行つたが、抵抗とトラン
ジスタ等のスイツチング素子の直列又は並列回路
を、放電抵抗１６に並列に追加し、コンパレータ
３０の出力で、このスイツチング素子を制御する
方法を用い、放電電流を変化させて行うこともで
きる。

以上述べたようにこの実施例によれば、ワイパ
モータが作動を開始してから１回転終了までの時
間をコンデンサの充電又は放電の電圧で自動的に
測定し、この時間がワイパモータの最も早い周期
である基本時間t₁からどれだけ長いかにより、か
つ、またワイパモータの一作動毎にこれを行なつ
て、その長さに応じたタイマ時間の補正を自動的
に行なうから、ワイパモータの定常的な温度、電
圧、負荷条件に限らず、実用範囲内で指定回数の
ワイパ作動をさせることができるという優れた効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はワイパモータの外形略図、第２図はワ
イパモータの基本的電気結線図、第３図はワイパ
モータの温度特性図、第４図は本考案の一実施例
を示す電気結線図、第５図は第４図に示す本考案
装置の動作説明用経時図である。１……ワイパモータ、５……停止位置検出用電
極、６……回転位置検出用電極、７……検出ブラ
シ、１１……車載バツテリ、１２……プツシユス
イツチ、１５，２７……コンデンサ、１９，３０
……コンパレータ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】ワイパの作動回数を作動時間にて規定する時限
手段を備え、この時限回路による設定時間の間、
ワイパモータへの通電を保持するワイパモータ制
御装置であつて、前記ワイパの停止位置および回転位置を検出す
るための検出手段と、前記検出手段に応答して、前記ワイパが回転位
置にある時間を計測する計時手段と、前記計時手段による計測時間が、所定の基準時
間を越えるとき、前記時限手段の設定時間を延長
する補正手段とを備えることを特徴とするワイパ
モータ制御装置。