JPWO2016182031A1 - ワイパシステム制御装置 - Google Patents

Abstract

ワイパシステム１は、ワイパモータ７によって駆動されるワイパブレード４ａ,４ｂと、ウォッシャモータ１８の作動に伴いウォッシャ液を吐出するウォッシャノズル１６を有する。ワイパモータ７とウォッシャモータ１８は、モータユニット６内に収容されたコントローラ９によって駆動制御される。コントローラ９には、ＦＥＴを７個備えた３相モータ用のＦＥＴモジュール１０が使用される。ＦＥＴモジュール１０のバッテリー逆接続保護部３１にはＦＥＴが１個（３４ａ）、ワイパモータ駆動部３２にはＦＥＴが４個（３４ｂ〜３４ｅ）、ウォッシャモータ駆動部３３にはＦＥＴが２個（３４ｆ,３４ｇ）それぞれ配されている。

Description

本発明は、車両用ワイパシステムの駆動制御装置に関し、特に、ワイパブレードの動作制御とウインドウォッシャ液の吐出制御を１つの制御装置内にて実現したワイパシステム制御装置に関する。

一般に、自動車等に搭載される車両用ワイパシステムでは、払拭面上に配置したワイパブレードを、１個又は２個の電動モータによって動作させている。例えば、自動車用のフロントワイパでは、１個の電動モータを使ってリンク機構を作動させたり、２個の電動モータを使って同期制御させたりすることによって、運転席側（ＤＲ側）と助手席側（ＡＳ側）の２つのワイパブレードを作動させている。また、近年の自動車においては、リヤウインドにもワイパ装置が取り付けられている場合も多く、リヤワイパもまた電動モータによって駆動される。

さらに、多くのワイパシステムでは、払拭面上の埃や泥を落とすため、払拭面に対し洗浄液を吐出するウインドウォッシャ装置が設けられている。ウインドウォッシャ装置においては、洗浄液（ウインドウォッシャ液）は、電動モータにて駆動されるポンプによってウォッシャノズルに供給され、ワイパブレードの払拭動作とともに払拭面に向かって噴射される。

実開平３−７５０６３号公報 実開平５−５６６９９号公報 特開２００１−２６２５５号公報 特開２００２−１２３３０４号公報 特開２００４−１４８８９７号公報

ところが、車載用の視界確保装置を細やかに制御するには、各電動モータを制御するコントロールユニットが個々に必要であり、車載レイアウトや装置のコストなどの点で問題があった。この場合、フロントワイパ用のモータ内に各装置を駆動するリレーを実装し、リレー動作により各モータを制御して個別のコントロールユニットを削減する、という方策も考えられる。しかしながら、このような構成の場合、コントロールユニットがモータの発熱による温度上昇の影響を受け、高温時の連続運転が難しい、という問題があった。また、コントローラのサイズが大きくなる一方で、リレーのオンオフでは、余り細やかな制御を行えないという問題もあった。

一方、ウインドウォッシャ装置においては、均一な水膜形成による安定したワイピングや、ウォッシャ液補充頻度の削減、等の観点から、ガラス面に最適な量のウォッシャ液量を吐出することが求められる。そこで、ウォッシャ液をワイパアームやワイパブレードから吐出させたり、吐出方向を払拭の往路、又は復路で切換え、常に進行方向に散水したりするシステムが上市されている。しかしながら、これらのシステムでは、吐出方向の切換えなどの制御を行うにはそのための駆動回路が必要であり、ウォッシャ専用の制御回路が必要となる。この制御回路をモータと一体化すると、制御素子を実装するための広い面積や、放熱構造が必要となり、モータサイズが大きくなってしまう。

また、ウォッシャ液の吐出量を適性にコントロールし、その補給期間を延ばすには、ウォッシャ液用の電動モータ（以下、ウォッシャモータと称する）を適宜制御して、ウォッシャ液の供給量を調整する必要がある。ところが、ウォッシャモータの制御回路を独立した制御ユニットとして設定し、配置することは、レイアウト上の制約を受けると共に、部品点数も多くなる。このため、ウォッシャモータ用の制御回路を、ワイパ駆動用のモータ（以下、ワイパモータと称する）内に取り込む方法も検討されて来たが、駆動回路が大規模となり、モータサイズが大型化し、ワイパシステムのレイアウト性が悪化するという問題があった。

さらに、ウォッシャ液は、ワイパブレード動作方向の前方側へ吐出するのが最も理想的であるが、１個のモータにより、ワイパブレードの往復動に合わせて吐出方向を変更するには、ウォッシャモータを正逆回転駆動させる必要がある。ところが、その場合、ウォッシャモータの駆動回路として、ＦＥＴを４個用いたブリッジ回路を構成する必要がある。このため、ワイパモータの正逆回転用駆動回路と合わせると、バッテリー逆接続保護用回路を含め、合計９個のＦＥＴが必要となる。すなわち、制御部が、９個のＦＥＴを有する非常に大規模な回路となってしまい、前述同様、モータサイズの増大によるレイアウト性の悪化は避けられない。また、ＦＥＴ９個入りの専用モジュールは、当該モジュールに他のニーズが期待できない限り、非常に高価になる恐れがあり、それを専用品として製造することはコスト的にも不利である。

本発明のワイパシステム制御装置は、少なくとも１つのワイパモータと、該ワイパモータとは異なる少なくとも１つの他のモータと、を備えるワイパシステムの制御装置であって、前記ワイパモータの駆動を行うための少なくとも２個のＦＥＴと、前記他のモータの駆動を行うための少なくとも２個のＦＥＴと、電源逆接続時における回路保護のための少なくとも１個のＦＥＴと、を１つのパッケージ内に格納したＦＥＴモジュールを有することを特徴とする。

前記ワイパシステム制御装置において、前記ワイパシステムに、車両のフロントガラスを払拭するフロントワイパと、前記ワイパモータとして、前記フロントワイパを駆動するフロント用ワイパモータを設け、前記ＦＥＴモジュールに、前記フロント用ワイパモータを正逆転駆動させるための４個のＦＥＴと、前記他のモータを一方向に回転駆動させるための２個のＦＥＴと、電源逆接続時における回路保護のための１個のＦＥＴと、を格納しても良い。

前記ワイパシステムに、車両のフロントガラス又はリヤガラスに洗浄液を噴射するウォッシャノズルを設け、前記他のモータとして、一方向に回転し、前記ウォッシャノズルに前記洗浄液を供給し、該洗浄液を前記フロントガラス又は前記リヤガラスに噴射させるためのウォッシャモータを設けても良い。

前記ワイパシステムに、車両のリヤガラスを払拭するリヤワイパを設け、前記他のモータとして、前記リヤワイパを駆動するためのリヤ用ワイパモータを設けても良い。

前記ワイパシステムに、車両のフロントガラスを払拭する２つのワイパブレードと、前記ワイパモータとして、前記ワイパブレードを駆動するためのフロント用ワイパモータと、前記ワイパブレードと前記フロント用ワイパモータとの間に介設され、前記２つのワイパブレードを同期作動させるためのリンク機構と、を設けても良い。

前記ワイパシステムに、車両のフロントガラスを払拭する２つのワイパブレードと、前記ワイパモータとして、前記各ワイパブレードを駆動するための２つのフロント用ワイパモータを設けると共に、前記ＦＥＴモジュールを２個使用し、前記２つのワイパブレードを同期作動させても良い。

前記ワイパシステムに、車両のフロントガラス又はリヤガラスに洗浄液を噴射するウォッシャノズルと、前記他のモータとして、一方向に回転し、前記ウォッシャノズルに前記洗浄液を供給し、該洗浄液を前記フロントガラス又は前記リヤガラスに噴射させるためのウォッシャモータを設けると共に、前記ＦＥＴモジュール内の２個の前記ＦＥＴによって前記各ＦＥＴモジュールにそれぞれハーフブリッジ回路を形成し、該２個のハーフブリッジ回路により、前記ウォッシャモータの正逆転駆動を行っても良い。

前記ワイパシステムに、車両のリヤガラスを払拭するリヤワイパと、前記他のモータとして、前記リヤワイパを駆動するためのリヤ用ワイパモータを設けると共に、前記ＦＥＴモジュール内の２個の前記ＦＥＴによって前記各ＦＥＴモジュールにそれぞれハーフブリッジ回路を形成し、該２個のハーフブリッジ回路により、前記リヤ用ワイパモータの正逆転駆動を行っても良い。

前記ワイパシステムに、車両のフロントガラスを払拭するフロントワイパと、車両のリヤガラスを払拭するリヤワイパと、前記フロントガラス又は前記リヤガラスに洗浄液を噴射するウォッシャノズルと、前記ワイパモータとして、前記フロントワイパを駆動するためのフロント用ワイパモータ、前記他のモータとして、前記リヤワイパを駆動するためのリヤ用ワイパモータ及び前記ウォッシャノズルに前記洗浄液を供給し、該洗浄液を前記フロントガラス又は前記リヤガラスに噴射させるためのウォッシャモータを設け、前記ＦＥＴモジュールに、前記フロント用ワイパモータを一方向に回転駆動させるための２個のＦＥＴと、前記リヤ用ワイパモータを一方向に回転駆動させるための２個のＦＥＴと、前記ウォッシャモータを一方向に回転駆動させるための２個のＦＥＴと、電源逆接続時における回路保護のための１個のＦＥＴと、を格納しても良い。

前記ワイパシステムに、車両のフロントガラスを払拭する２つのワイパブレードと、
前記ワイパモータとして、前記ワイパブレードを駆動するためのフロント用ワイパモータと、前記ワイパブレードと前記フロント用ワイパモータとの間に介設され、前記２つのワイパブレードを同期作動させるためのリンク機構と、を設けても良い。

前記ワイパシステムに、車両のフロントガラスを払拭するフロントワイパと、前記フロントガラス又は前記リヤガラスに洗浄液を噴射する複数個のウォッシャノズルと、を設け、前記ワイパモータとして、前記フロントワイパを駆動するためのフロント用ワイパモータ、前記他のモータとして、正逆回転駆動により、前記各ウォッシャノズルに対し前記洗浄液を選択的に供給し、該洗浄液を前記フロントガラス又は前記リヤガラスに噴射させるためのウォッシャモータを設け、ＦＥＴモジュールに、前記フロント用ワイパモータを一方向に回転駆動させるための２個のＦＥＴと、前記ウォッシャモータを正逆回転駆動させるための４個のＦＥＴと、電源逆接続時における回路保護のための１個のＦＥＴと、を格納しても良い。

前記ワイパシステムに、車両のフロントガラスを払拭するフロントワイパと、車両のリヤガラスを払拭するリヤワイパと、を設け、前記ワイパモータとして、前記フロントワイパを駆動するためのフロント用ワイパモータ、前記他のモータは、前記リヤワイパを駆動するためのリヤ用ワイパモータであり、前記ＦＥＴモジュールに、前記フロント用ワイパモータを一方向に回転駆動させるための２個のＦＥＴと、前記リヤ用ワイパモータを正逆回転駆動させるための４個のＦＥＴと、電源逆接続時における回路保護のための１個のＦＥＴと、を格納しても良い。

前記ワイパシステムに、車両のフロントガラスを払拭するフロントワイパと、前記ワイパモータとして、前記フロントワイパを駆動するフロント用ワイパモータと、を設けると共に、前記ＦＥＴモジュールを、前記フロント用ワイパモータに内蔵される制御基板上に配置しても良い。

前記制御基板に、前記他のモータを回転させる信号を送受信するための回転信号送受信部を配置しても良い。また、前記ワイパモータと前記他のモータを、前記信号を送信するための信号送信部を介して接続しても良い。

前記ＦＥＴモジュールとして、７個のＦＥＴを備えた３相ブラシレスモータ駆動用のモジュールを使用しても良い。このような３相ブラシレスモータ用のモジュールを使用することにより、専用の電子部品を作成することなく、汎用品にて当該制御装置を構築でき、製品コストの低減を図ることが可能となる。

本発明のワイパシステム制御装置によれば、少なくとも１つのワイパモータと、少なくとも１つの他のモータと、を備えるワイパシステムにて、ワイパモータ駆動用の少なくとも２個のＦＥＴと、他のモータ駆動用の少なくとも２個のＦＥＴと、電源逆接続時における回路保護のための少なくとも１個のＦＥＴと、を１つのパッケージ内に格納したＦＥＴモジュールを使用することにより、駆動回路の大規模化を伴うことなく、ワイパモータと他のモータを共に制御し得るコンパクトな制御装置を提供することが可能となる。従って、モータサイズの小型化が図られると共に、部品点数も削減され、製品コストの低減を図ることが可能となる。

本発明の実施の形態１であるワイパシステムの構成を示す説明図である。 図１のワイパシステムにて使用されるコントローラの構成を示す説明図であり、カバーを外した状態を示している。 図２のコントローラの回路構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２であるワイパシステムの構成を示す説明図である。 図４のワイパシステムにて使用されるウォッシャノズルの構成を示す説明図である。 図４のワイパシステムにて使用されるコントローラの回路構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態３であるワイパシステムの構成を示す説明図である。 図７のワイパシステムにて使用されるコントローラの回路構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態４であるワイパシステムの構成を示す説明図である。 図９のワイパシステムにて使用されるコントローラの回路構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態５であるワイパシステムの構成を示す説明図である。 図１１のワイパシステムにて使用されるコントローラの回路構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態６であるワイパシステムの構成を示す説明図である。 図１３のワイパシステムにて使用されるコントローラの回路構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態７であるワイパシステムの構成を示す説明図である。 図１５のワイパシステムにて使用されるコントローラの回路構成を示すブロック図である。 図１２のコントローラの他の回路構成例を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態の目的は、ワイパブレードの動作制御やウインドウォッシャ液の吐出制御をコンパクトな構成にて実現可能なワイパシステム制御装置を提供することにある。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１であるワイパシステム１の構成を示す説明図であり、当該システムは、本発明による制御装置によって駆動制御が行われる。ワイパシステム１は、フロントワイパとウインドウォッシャ装置を備えている。制御装置は、１個のＦＥＴ(Field Effect Transistor)モジュールを用いて、１個のフロントワイパモータを正逆転させると共に、１個のウォッシャモータを一方向に回転させる。

図１に示すように、ワイパシステム１は、運転席側と助手席側のワイパアーム２ａ,２ｂを備えている。ワイパアーム２ａ,２ｂは、リンク機構３にて接続されている。各ワイパアーム２ａ,２ｂには、ガラス面を払拭するためのワイパブレード４ａ,４ｂが取り付けられている。ワイパブレード４ａ,４ｂは、ワイパアーム２ａ,２ｂ内に内装された図示しないばね部材等により、フロントガラス（払拭面）５に弾性的に接触している。リンク機構３はモータユニット６に接続されている。ワイパブレード４ａ,４ｂは、リンク機構３を介して、モータユニット６によって駆動される。

ワイパシステム１にはさらに、ウインドウォッシャ装置１５が設けられている。ウインドウォッシャ装置１５は、ガラス面にウォッシャ液を吐出するウォッシャノズル１６と、ウォッシャノズル１６にウォッシャ液を供給するためのウォッシャポンプ１７を備えている。ウォッシャポンプ１７はウォッシャモータ（他のモータ）１８によって駆動され、ウォッシャタンク１９内のウォッシャ液を所定の圧力にてウォッシャノズル１６に対し供給する。ウォッシャノズル１６からは、ウォッシャモータ１８の動作回転数に応じた圧力にてウォッシャ液が噴射される。

モータユニット６は、ワイパモータ（フロント用ワイパモータ）７と減速機構８とを備えている。ワイパモータ７側には、ワイパブレード４ａ,４ｂの相対位置を検出するセンサが設けられている。減速機構８側には、ワイパブレード４ａ,４ｂの絶対位置（例えば、下反転位置）を検出するセンサが設けられている。相対位置検出用のセンサからは、モータの回転に伴ってパルス信号が発せられる。絶対位置検出用のセンサからは、ワイパブレード４ａ,４ｂの位置に対応した信号が発せられる。

モータユニット６には、コントローラ（ワイパシステム制御装置）９が一体的に設けられており、ワイパモータ７は、コントローラ９によって制御される。図２は、コントローラ９の構成を示す説明図である。コントローラ９には、ＦＥＴモジュール１０や回転信号送受信部２０、図示しないセンサ等を搭載した制御基板１１が配されている。ＦＥＴモジュール１０上には、アルミニウム等にて形成された金属製のヒートプレート１２が取り付けられている。ヒートプレート１２の一端側は、モータユニット６のフレーム１３と接触しており、ＦＥＴモジュール１０にて発生した熱は、ヒートプレート１２を介してフレーム１３に放熱される。これにより、放熱を考慮して制御基板１１を大きくする必要がなく、コントローラ９の小型化が図られている。

図３は、コントローラ９の回路構成を示すブロック図である。図３に示すように、コントローラ９には、ＦＥＴモジュール１０や回転信号送受信部２０と共に、制御プログラムがインストールされたＣＰＵ２１が設けられている。また、コントローラ９には、制御用の各種データが格納されたＲＯＭ２２、第１駆動回路２３、及び、第２駆動回路２４が設けられている。ＣＰＵ２１は、各センサから出力される信号に基づいてワイパブレード４ａ,４ｂの位置情報（現在位置）を算出し、ＲＯＭ２２内の制御データを参照しつつ、ワイパモータ７の正逆転や回転速度を制御する。また、ＣＰＵ２１は、図示しないウインドウォッシャスイッチに連動して、回転信号送受信部２０から信号線２５を介してウォッシャモータ１８を制御し、ウォッシャ液を適宜ガラス面上に吐出させる。なお、信号線２５に代えて、無線にて信号を送受信しても良い。

ここで、コントローラ９では、ＦＥＴモジュール１０として、３相ブラシレスモータの駆動用に使用される汎用のＦＥＴモジュールが使用されている。通常、３相駆動用のＦＥＴモジュールには、逆接続防止用１個と、各相駆動用２個×３組の合計７個のＦＥＴが含まれている。すなわち、汎用のＦＥＴモジュールには、逆接続防止用の他に６個のＦＥＴが搭載されている。一方、ワイパシステムにおいては、ワイパモータ７の正逆転駆動には４個、ウォッシャモータ１８の駆動用には２個のＦＥＴが必要となる。本発明者は、汎用モジュールの３相駆動用ＦＥＴと、ワイパモータ、及びウォッシャモータの駆動に必要なＦＥＴが共に６個であるということに気付き、汎用のＦＥＴモジュールをワイパシステムの制御に適用することに思い当たった。

そこで、本発明によるコントローラ９では、各相駆動用の６個のＦＥＴのうち、４個をワイパモータ７の正逆転駆動用、残りの２個をウォッシャモータ１８の駆動用に使用する。図３に示すように、ＦＥＴモジュール１０は、バッテリー逆接続保護部３１、ワイパモータ駆動部３２、ウォッシャモータ駆動部３３に区画される。バッテリー逆接続保護部３１には１個のＦＥＴ３４ａ、ワイパモータ駆動部３２には４個のＦＥＴ３４ｂ〜３４ｅ、ウォッシャモータ駆動部３３には２個のＦＥＴ３４ｆ,３４ｇがそれぞれ配されている。ワイパモータ駆動部３２では、ＦＥＴ３４ｂ〜３４ｅにより、ワイパモータ７を正逆転駆動させるためのブリッジ回路が形成される。

ＦＥＴモジュール１０では、ワイパブレード４ａ,４ｂの位置情報に基づいて、ＣＰＵ(Central Processing Unit)２１と第１及び第２駆動回路２３,２４によって、ＦＥＴ３４ｂ〜３４ｅが適宜オンオフされ、ワイパモータ７の正逆転動作が制御される。また、ウインドウォッシャスイッチの操作に伴って、ＣＰＵ２１と第１及び第２駆動回路２３,２４によって、ＦＥＴ３４ｆ,３４ｇが適宜オンオフされ、ウォッシャモータ１８の動作が制御される。これにより、ガラス面上にてワイパブレード４ａ,４ｂが往復払拭動作を行うと共に、スイッチ操作により、ウォッシャ液が適宜ガラス面上に吐出される。

上述のように、本発明にあっては、汎用の３相モータ駆動用のＦＥＴモジュールをワイパシステムの制御に転用することにより、ワイパ駆動用ＦＥＴとウォッシャ駆動用ＦＥＴと逆接続保護用ＦＥＴを１パッケージ化したＦＥＴモジュールにて、コントローラ９を構成することが可能となる。その結果、駆動回路の大規模化を伴うことなく、ワイパモータとウォッシャモータを共に制御し得るコンパクトなコントローラを実現することができる。従って、コントローラ一体型のモータにおけるモータサイズの小型化が図られると共に、ウォッシャモータの制御回路を独立した制御ユニットとして設定・配置する必要がないため、部品点数も削減され、コスト低減が図られる。また、ＦＥＴモジュールの小型化、１部品化により、ワイパシステムのレイアウト性の向上も図られる。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２として、２つのワイパモータを使用して、運転席側と助手席側のワイパブレードをそれぞれ作動させるワイパシステムに本発明を適用した場合について説明する。図４は、本発明の実施の形態２であるワイパシステム４０の構成を示す説明図であり、当該システムもまた本発明による制御装置によって駆動制御が行われる。ワイパシステム４０は、フロントワイパとウインドウォッシャ装置を備えており、制御装置は、２個のＦＥＴモジュールを用いて、２個のフロントワイパモータを正逆転させると共に、１個のウォッシャモータを正逆転させる。

ワイパシステム４０は対向払拭型の装置構成となっており、運転席側（ＤＲ側）のワイパアーム４１ａと、助手席側（ＡＳ側）のワイパアーム４１ｂが対向するように配置されている。各ワイパアーム４１ａ,４１ｂには、ワイパブレード４２ａ,４２ｂがそれぞれ取り付けられている。ワイパブレード４２ａ,４２ｂは、ワイパアーム４１ａ,４１ｂ内に内装された図示しないばね部材等により、フロントガラス４３に弾性的に接触している。

車体には２つのワイパ軸（ピボット軸）４４ａ,４４ｂが設けられている。ワイパアーム４１ａ,４１ｂは、その基端部でワイパ軸４４ａ,４４ｂにそれぞれ取り付けられており、いわゆるダイレクトドライブワイパの構成となっている。なお、符号における「ａ,ｂ」は、それぞれ運転席側と助手席側に関連する部材や部分等であることを示している。ワイパアーム４１ａ,４１ｂを揺動運動させるため、当該システムにはＰＷＭ(Pulse Width Modulation)によるＤｕｔｙ制御が行われる２つモータユニット４６ａ,４６ｂが設けられている。モータユニット４６ａ,４６ｂは、ワイパモータ４７ａ,４７ｂ（フロント用ワイパモータ）と減速機構４８とによって構成されている。

ワイパモータ４７ａ,４７ｂは、コントローラ（ワイパシステム制御装置）５０ａ,５０ｂによって駆動制御され正逆回転する。コントローラ５０ａ,５０ｂも、実施の形態１のコントローラ９と同様に、モータユニット４６ａ,４６ｂ内に一体に設けられ、図２のような制御基板を有している。なお、以下の実施の形態においても、コントローラは同様に設けられている。

ワイパモータ４７ａを駆動制御するコントローラ５０ａは、車両側のコントローラであるＥＣＵ(Engine Control Unit)７１と車載ＬＡＮ(Local Area Network)７２を介して接続されている。ＥＣＵ７１からコントローラ５０ａに対しては、ワイパスイッチのオンオフや、Ｌｏ,Ｈｉ,ＩＮＴ（間欠作動）などのスイッチ情報やエンジン起動情報などが車載ＬＡＮ７２を介して入力される。コントローラ５０ａ,５０ｂ同士の間は通信線７３にて接続されている。

ワイパシステム４０では、ワイパブレード４２ａ,４２ｂの位置情報に基づいてワイパモータ４７ａ,４７ｂがフィードバック制御（ＰＩ制御）される。ここでは、ワイパブレード４２ａ,４２ｂの位置に対応して、両ブレードの目標速度が設定されており、予めマップ等の形でコントローラ５０ａ,５０ｂ内に格納されている。コントローラ５０ａ,５０ｂは、ワイパブレード４２ａ,４２ｂの現在位置を検出すると共に、ワイパ軸４４ａ,４４ｂの回転速度からワイパブレード４２ａ,４２ｂの移動速度を検出する。ワイパ軸４４ａ,４４ｂの回転速度は、ワイパ軸４４ａ,４４ｂ又はワイパモータ４７ａ,４７ｂの回転軸に取り付けられたセンサマグネットと、センサマグネットに対向配置された磁気センサ（共に図示せず）によって検出される。そして、現在のワイパブレード４２ａ,４２ｂの速度と、当該位置におけるワイパブレード４２ａ,４２ｂの目標速度とを比較し、目標速度と現在速度との差に応じて、適宜、ワイパモータ４７ａ,４７ｂを制御する。

ワイパモータ４７ａ,４７ｂの制御情報は、通信線７３を介してコントローラ５０ａ,５０ｂの間で交換され、双方のブレードの位置関係に基づいて、ワイパモータ４７ａ,４７ｂが同期制御される。すなわち、コントローラ５０ａ,５０ｂは、まず、自身の側のブレード位置に基づきワイパモータ４７ａ,４７ｂを正逆転制御する。同時にコントローラ５０ａ,５０ｂは、両ワイパブレード４２ａ,４２ｂのブレード位置情報に基づいてワイパモータ４７ａ,４７ｂを制御し、ブレード同士が干渉したり、角度差が拡大したりしないようにワイパシステムを制御する。これにより、ワイパブレード４２ａ,４２ｂが、払拭範囲４５内の下反転位置と上反転位置との間を揺動運動し、フロントガラス４３に付着した雨や雪などが払拭される。

ワイパシステム４０では、ガラス面に対しウォッシャ液を吐出するためのウォッシャノズル５５（５５ｆ,５５ｒ）がワイパブレード４２ａ,４２ｂに設けられている。ウォッシャノズル５５には、ウォッシャポンプ５６からウォッシャ液が供給される。ウォッシャポンプ５６はウォッシャモータ（他のモータ）５７によって駆動され、ウォッシャタンク５８内のウォッシャ液を所定の圧力にてウォッシャノズル５５に対し供給する。ウォッシャノズル５５からは、ウォッシャモータ５７の動作回転数に応じた圧力にてウォッシャ液が噴射される。ウォッシャモータ５７は、コントローラ５０ａ,５０ｂの回転信号送受信部６０から信号線５９を介して駆動制御される。

図５は、ウォッシャノズル５５の構成を示す説明図である。図４又は図５に示すように、ウォッシャノズル５５は、ワイパブレード４２ａ,４２ｂの両側面に設けられている。ワイパブレード４２ａ,４２ｂの一面側にはウォッシャノズル５５ｆ、他面側にはウォッシャノズル５５ｒが配置されている。ウォッシャノズル５５では、ワイパブレード４２ａ,４２ｂの進行方向前方側のノズルからウォッシャ液が吐出される。すなわち、ワイパブレード４２ａ,４２ｂの往路動作時にはウォッシャノズル５５ｆ、復路動作時にはウォッシャノズル５５ｒからそれぞれウォッシャ液が噴射される。ノズル５５ｆ,５５ｒの切り替えは、ウォッシャモータ５７の回転方向の切り替え（正逆転）によって行われる。

図６は、コントローラ５０ａ,５０ｂの回路構成を示すブロック図である。コントローラ５０ａはＤＲ側、コントローラ５０ｂはＡＳ側の制御装置であり、両者は同じ構成となっている。図６に示すように、コントローラ５０ａ,５０ｂには、ＦＥＴモジュール５４ａ,５４ｂや回転信号送受信部６０と共に、制御プログラムがインストールされたＣＰＵ５１ａ,５１ｂが設けられている。また、コントローラ５０ａ,５０ｂには、第１駆動回路５２ａ,５２ｂ、及び、第２駆動回路５３ａ,５３ｂが設けられている。なお、実施の形態２においては、制御用の各種データは車両側のＥＣＵ７１に格納されている。

ＣＰＵ５１ａ,５１ｂは、各センサから出力される信号に基づいてワイパブレード４２ａ,４２ｂの位置情報（現在位置）を算出し、ＥＣＵ７１内の制御データを参照しつつ、ワイパモータ４７ａ,４７ｂの正逆転や回転速度を制御する。また、ＣＰＵ５１ａ,５１ｂは、図示しないウインドウォッシャスイッチに連動して、回転信号送受信部６０から信号線５９を介してウォッシャモータ５７の正逆転や回転速度を制御し、ウォッシャ液をウォッシャノズル５５ｆ又は５５ｒから適宜ガラス面上に吐出させる。

ワイパシステム４０においても、コントローラ５０ａ,５０ｂのＦＥＴモジュール５４ａ,５４ｂとして、３相ブラシレスモータの駆動用に使用される汎用のＦＥＴモジュールが使用されている。前述のように、通常、３相駆動用のＦＥＴモジュールには、逆接続防止用１個と、各相駆動用２個×３組の合計７個のＦＥＴが含まれている。一方、実施の形態２のワイパシステムにおいては、ワイパモータ７の正逆転駆動には４個のＦＥＴが必要であり、ＤＲ用・ＡＳ用で合計８個のＦＥＴが必要となる。また、ウォッシャモータ５７の正逆転駆動には４個のＦＥＴが必要となる。

汎用モジュールの３相駆動用ＦＥＴのうち、逆接続防止用を除く６個からワイパモータ正逆転用に４個使用すると、ＦＥＴに２個の余剰が生じる。そして、ＦＥＴモジュールを２個、ＤＲ用・ＡＳ用に使用すると、余剰のＦＥＴが４個となり、これらをウォッシャモータの正逆転駆動に使用できる。すなわち、汎用のＦＥＴモジュール２個を２モータタイプのワイパシステムの制御に適用することにより、同時にウォッシャモータの正逆転駆動も可能となる。

そこで、本発明によるコントローラ５０ａ,５０ｂでは、各相駆動用の６個のＦＥＴのうち、４個をワイパモータ４７ａ,４７ｂの正逆転駆動用、残りの２個ずつ計４個をウォッシャモータ５７の正逆転駆動用に使用する。図６に示すように、ＦＥＴモジュール５４ａ,５４ｂは、バッテリー逆接続保護部６１ａ,６１ｂ、（フロント）ワイパモータ駆動部６２ａ,６２ｂ、ウォッシャモータ駆動部６３ａ,６３ｂに区画される。バッテリー逆接続保護部６１ａ,６１ｂには１個のＦＥＴ６４ａ,６５ａ、ワイパモータ駆動部６２ａ,６２ｂには４個のＦＥＴ６４ｂ〜６４ｅ,６５ｂ〜６５ｅ、ウォッシャモータ駆動部６３ａ,６３ｂには２個のＦＥＴ６４ｆ,６４ｇ、及び６５ｆ,６５ｇがそれぞれ配されている。

ワイパモータ駆動部６２ａ,６２ｂでは、ＦＥＴ６４ｂ〜６４ｅ,６５ｂ〜６５ｅにより、ワイパモータ４７ａ,４７ｂを正逆転駆動させるためのブリッジ回路が形成される。また、ウォッシャモータ駆動部６３ａ,６３ｂではそれぞれ、２個のＦＥＴ６４ｆ,６４ｇ、及び６５ｆ,６５ｇにより、２個のハーフブリッジ回路が形成される。この２個のハーフブリッジ回路により、ウォッシャモータ５７を正逆転駆動させるためのブリッジ回路が形成される。

ＦＥＴモジュール５４ａ,５４ｂでは、ワイパブレード４２ａ,４２ｂの位置情報に基づいて、ＣＰＵ５１ａ,５１ｂと第１及び第２駆動回路５２ａ,５２ｂ、及び５３ａ,５３ｂによって、ＦＥＴ６４ｂ〜６４ｅ,６５ｂ〜６５ｅが適宜オンオフされ、ワイパモータ４７ａ,４７ｂの正逆転動作が制御される。これにより、ガラス面上にてワイパブレード４２ａ,４２ｂが往復払拭動作を行う。また、ウインドウォッシャスイッチの操作に伴って、ＣＰＵ５１ａ,５１ｂと第１及び第２駆動回路５２ａ,５２ｂ、及び５３ａ,５３ｂによって、ＦＥＴ６４ｆ,６４ｇ、及び６５ｆ,６５ｇが適宜オンオフされ、ウォッシャモータ５７の正逆転動作が制御される。これにより、ウォッシャ液も、ワイパブレード４２ａ,４２ｂの動きと同期を取りつつ、ノズル５５ｆ,５５ｒに選択的に供給され、ブレード進行方向に向かってガラス面上に適宜吐出される。

上述のように、本発明にあっては、汎用の３相モータ駆動用のＦＥＴモジュールをワイパシステムの制御に転用することにより、ワイパ駆動用ＦＥＴとウォッシャ駆動用ＦＥＴと逆接続保護用ＦＥＴを１パッケージ化したＦＥＴモジュールにて、コントローラ５０ａ,５０ｂを構成することが可能となる。その結果、駆動回路の大規模化を伴うことなく、ワイパモータとウォッシャモータを共に制御し得るコンパクトなコントローラを実現することができる。また、往路と復路で吐出方向を切り替えるような、細やかなウォッシャ液の吐出コントロールを行い得る回路をコンパクトなレイアウトで実現することが可能となる。従って、実施の形態１と同様に、モータサイズの小型化が図られると共に、ウォッシャモータ用の独立した制御ユニットを設ける必要がないため、部品点数の削減や、コスト低減が図られ、ワイパシステムのレイアウト性の向上も図られる。

（実施の形態３）
さらに、本発明の実施の形態３として、制御対象をフロントワイパのモータとリヤワイパのモータとした場合について説明する。実施の形態３のワイパシステム８０は、フロントワイパとリヤワイパを備えており、制御装置は、１個のＦＥＴモジュールを用いて、１個のフロントワイパモータを正逆転させると共に、１個のリヤワイパモータを一方向に回転させる。

フロントワイパとリヤワイパの駆動制御に際し、両ワイパのモータにそれぞれ制御装置を配すると、レイアウト的に難しく、部品点数も多くなる。そこで、実施の形態３では、実施の形態１のウォッシャモータに代えて、リヤワイパモータを１ＦＥＴモジュールのコントローラにて制御駆動し、レイアウト性の向上や部品点数の削減を図っている。

図７は、本発明の実施の形態３であるワイパシステム８０の構成を示す説明図である。なお、以下の実施の形態では、実施の形態１,２と同様の部材、部分等については適宜同一の符号を付し、その説明は省略する。図７に示すように、ワイパシステム８０のフロントワイパ８１は、実施の形態１と同様に、１モータ正逆駆動の並行払拭型ワイパ装置となっている。フロントワイパ８１は、運転席側と助手席側のワイパアーム２ａ,２ｂ及びワイパブレード（フロントワイパブレード）４ａ,４ｂを備えている。フロントガラス５上のワイパブレード４ａ,４ｂは、リンク機構３を介して、フロントワイパモータ（フロント用ワイパモータ）８２によって駆動される。フロントワイパモータ８２は、ＦＥＴモジュール１０を搭載したコントローラ（ワイパシステム制御装置）８３によって制御される。フロントワイパモータ８２とコントローラ８３は、減速機構８と共に一体化され、モータユニット８４として車両に配置される。

ワイパシステム８０では、フロントワイパ８１に加えて、リヤワイパ８５が設けられている。リヤワイパ８５は、車両後方のリヤガラス８６に配され、ワイパアーム８７とリヤワイパブレード８８を備えている。ワイパアーム８７及びリヤワイパブレード８８は、リンク機構８９を介して、一方向に回転駆動するリヤワイパモータ（リヤ用ワイパモータ：他のモータ）９１によって駆動される。リヤワイパモータ９１は、フロントワイパモータ８２と共に、同じコントローラ８３によって制御される。リヤワイパ８５のリンク機構８９の代わりに，リヤワイパモータ９１の内部にクランク機構や，セクタギヤを用いた揺動機構等を内蔵して駆動させても良い。

図８は、コントローラ８３の回路構成を示すブロック図である。図８に示すように、コントローラ８３にも、実施の形態１のコントローラ９と同様に、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ(Read Only Memory)２２、第１駆動回路２３、第２駆動回路２４、ＦＥＴモジュール１０、及び、回転信号送受信部２０が設けられている。ＣＰＵ２１は、ワイパブレード４ａ,４ｂの位置情報（現在位置）を算出し、ＲＯＭ２２内の制御データを参照しつつ、フロントワイパモータ８２の正逆転や回転速度を制御する。また、ＣＰＵ２１は、図示しないリヤワイパスイッチに連動して、回転信号送受信部２０から信号線２５を介してリヤワイパモータ９１を制御し、リヤワイパ８５のリヤワイパブレード８８をリヤガラス８６上にて作動させる。

コントローラ８３においても、ＦＥＴモジュール１０として、３相ブラシレスモータの駆動用に使用される汎用のＦＥＴモジュールが使用される。ワイパシステム８０においては、フロントワイパモータ８２の正逆転駆動に４個、リヤワイパモータ９１の駆動用には２個のＦＥＴが必要となる。そこで、前述同様、汎用のＦＥＴモジュールをワイパシステム８０の制御に適用することが可能である。

コントローラ８３では、各相駆動用の６個のＦＥＴのうち、４個をフロントワイパモータ８２の正逆転駆動用、残りの２個をリヤワイパモータ９１の駆動用に使用する。図８に示すように、ＦＥＴモジュール１０は、バッテリー逆接続保護部３１、フロントワイパモータ駆動部９２、リヤワイパモータ駆動部９３に区画される。バッテリー逆接続保護部３１には１個のＦＥＴ３４ａ、フロントワイパモータ駆動部９２には４個のＦＥＴ３４ｂ〜３４ｅ、リヤワイパモータ駆動部９３には２個のＦＥＴ３４ｆ,３４ｇがそれぞれ配されている。フロントワイパモータ駆動部９２では、ＦＥＴ３４ｂ〜３４ｅにより、フロントワイパモータ８２を正逆転駆動させるためのブリッジ回路が形成される。

ＦＥＴモジュール１０では、前述同様、ワイパブレード４ａ,４ｂの位置情報に基づき、ＣＰＵ２１と第１及び第２駆動回路２３,２４によって、ＦＥＴ３４ｂ〜３４ｅが適宜オンオフされ、フロントワイパモータ８２の正逆転動作が制御される。また、リヤワイパスイッチの操作に伴って、ＣＰＵ２１と第１及び第２駆動回路２３,２４によって、ＦＥＴ３４ｆ,３４ｇが適宜オンオフされ、リヤワイパモータ９１の動作が制御される。これにより、ガラス面上にてワイパブレード４ａ,４ｂが往復払拭動作を行うと共に、スイッチ操作により、リヤワイパモータ９１もまたリヤガラス８６上にて往復払拭動作を行う。この場合、フロントワイパモータ８２とリヤワイパモータ９１は同じコントローラ８３によって制御される。このため、両モータ８２,９１を同期駆動し、フロントワイパ８１とリヤワイパ８５の動作をリンクさせることも可能である。

上述のように、本発明にあっては、汎用の３相モータ駆動用ＦＥＴモジュールの転用により、フロントワイパ駆動用ＦＥＴとリヤワイパ駆動用ＦＥＴと逆接続保護用ＦＥＴを１パッケージ化したＦＥＴモジュールにてコントローラ８３を構成することが可能となる。その結果、駆動回路の大規模化を伴うことなく、フロントワイパモータ８２とリヤワイパモータ９１を共に制御し得るコンパクトなコントローラを実現することができる。従って、実施の形態１と同様に、モータサイズの小型化が図られると共に、リヤワイパモータ９１用の独立した制御ユニットを設ける必要がないため、部品点数の削減や、コスト低減が図られ、ワイパシステムのレイアウト性の向上も図られる。

（実施の形態４）
図９は、本発明の実施の形態４であるワイパシステム９５の構成を示す説明図である。ワイパシステム９５は、フロントワイパとリヤワイパを備えている。本実施形態における制御装置は、２個のＦＥＴモジュールを用いて、２個のフロントワイパモータを正逆転させると共に、１個のリヤワイパモータを正逆転させる。

ワイパシステム９５は、図４のような対向払拭型のフロントワイパ９６と、リヤワイパ８５を備えている。フロントワイパ９６のワイパアーム４１ａ,４１ｂは、モータユニット４６ａ,４６ｂによって駆動される。モータユニット４６ａ,４６ｂには、ワイパモータ４７ａ,４７ｂとコントローラ９７ａ,９７ｂが設けられている。

図１０は、コントローラ９７ａ,９７ｂの回路構成を示すブロック図である。コントローラ９７ａ,９７ｂは、図６のコントローラ５０ａ,５０ｂと同様の構成となっているが、ハーフブリッジ回路部分における制御駆動対象が、ウォッシャモータではなく、リヤワイパモータ９１となっている。つまり、図６のウォッシャモータ駆動部６３ａ,６３ｂが、ここではリヤワイパモータ駆動部９８ａ,９８ｂとなっている。

ワイパシステム９５では、ＦＥＴモジュール５４ａ,５４ｂは、バッテリー逆接続保護部６１ａ,６１ｂ、フロントワイパモータ駆動部６２ａ,６２ｂ、リヤワイパモータ駆動部９８ａ,９８ｂに区画される。バッテリー逆接続保護部６１ａ,６１ｂには１個のＦＥＴ６４ａ,６５ａ、フロントワイパモータ駆動部６２ａ,６２ｂには４個のＦＥＴ６４ｂ〜６４ｅ,６５ｂ〜６５ｅ、リヤワイパモータ駆動部９８ａ,９８ｂには２個のＦＥＴ６４ｆ,６４ｇ、及び６５ｆ,６５ｇがそれぞれ配されている。リヤワイパモータ駆動部９８ａ,９８ｂではそれぞれ、２個のＦＥＴ６４ｆ,６４ｇ、及び６５ｆ,６５ｇにより、２個のハーフブリッジ回路が形成される。この２個のハーフブリッジ回路により、リヤワイパモータ９１を正逆転駆動させるためのブリッジ回路が形成される。

ワイパシステム７０においても、汎用の３相モータ駆動用のＦＥＴモジュールをワイパシステムの制御に転用し、コントローラ７２ａ,７２ｂを構成する。その結果、駆動回路の大規模化を伴うことなく、フロントワイパモータとリヤワイパモータを共に制御し得るコンパクトなコントローラを実現することができる。

（実施の形態５）
図１１は、本発明の実施の形態５であるワイパシステム１００の構成を示す説明図である。図１１に示すように、ワイパシステム１００は、フロントガラスの払拭を行うフロントワイパ１０１と、リヤガラスの払拭を行うリヤワイパ１１１を有している。フロントワイパ１０１は、図１のワイパシステムと同様の構成となっており、ウインドウォッシャ装置１５が設けられている。ウインドウォッシャ装置１５は、ウォッシャモータ（他のモータ）１８によって駆動される。本実施形態における制御装置は、１個のＦＥＴモジュールを用いて、各１個のフロントワイパモータ、リヤワイパモータ、ウォッシャモータをそれぞれ一方向に回転させる。

リヤワイパ１１１は、ワイパアーム１１２を備えている。各ワイパアーム１１２には、ガラス面を払拭するためのワイパブレード１１３が取り付けられている。ワイパブレード１１３もまた、ワイパアーム１１２内に内装された図示しないばね部材等により、リヤガラス１１４に弾性的に接触している。ワイパアーム１１２は、リンク機構１１５を介してモータユニット１１６に接続されている。ワイパブレード１１３は、モータユニット１１６によって駆動される。

モータユニット６,１１６はそれぞれ、フロントワイパモータ７（フロント用ワイパモータ）、リヤワイパモータ１１７（リヤ用ワイパモータ：他のモータ）と減速機構８,１１８とを備えている。モータユニット６には、コントローラ（ワイパシステム制御装置）１０２が一体的に設けられており、両ワイパモータ７,１１７及びウォッシャモータ１８は、コントローラ１０２によって制御される。コントローラ９の内部構成は、前述の図２と同様である。

図１２は、コントローラ１０２の回路構成を示すブロック図である。図１２に示すように、コントローラ１０２には、制御プログラムがインストールされたＣＰＵ１２１を備えている。ＣＰＵ１２１は車載ＬＡＮ１２２を介して、図示しない車両側のコントローラ（ＥＣＵ）に接続されている。コントローラ９にはさらに、第１駆動回路１２３、第２駆動回路１２４、ＦＥＴモジュール１１０、及び、回転信号送受信部２０が設けられている。ＣＰＵ１２１は、ＥＣＵから送られて来る指令に基づいて、両ワイパモータ７,１１７のオンオフや回転速度を制御する。また、ＣＰＵ１２１は、図示しないウインドウォッシャスイッチに連動して、回転信号送受信部２０から信号線２５を介してウォッシャモータ１８を制御し、ウォッシャ液を適宜ガラス面上に吐出させる。

すなわち、コントローラ１０２では、各相駆動用の６個のＦＥＴのうち、２個をフロントワイパモータ７の駆動用、２個をリヤワイパモータ１１７の駆動用、そして残りの２個をウォッシャモータ１８の駆動用に使用する。図１２に示すように、ＦＥＴモジュール１１０は、バッテリー逆接続保護部１３１、フロントワイパモータ駆動部１３２、リヤワイパモータ駆動部１３３、ウォッシャモータ駆動部１３４に区画される。バッテリー逆接続保護部１３１には１個のＦＥＴ１３５ａ、フロントワイパモータ駆動部１３２には２個のＦＥＴ１３５ｂ,１３５ｃ、リヤワイパモータ駆動部１３３には２個のＦＥＴ１３５ｄ,１３５ｅ、ウォッシャモータ駆動部１３４には２個のＦＥＴ１３５ｆ,１３５ｇがそれぞれ配されている。

ＦＥＴモジュール１１０では、ＣＰＵ１２１と第１及び第２駆動回路１２３,１２３によって、ＦＥＴ１３５ｂ,１３５ｃが適宜オンオフされ、フロントワイパモータ７の動作が制御される。また、同様に、ＣＰＵ１２１と第１及び第２駆動回路１２３,１２３によって、ＦＥＴ１３５ｄ,１３５ｅが適宜オンオフされ、リヤワイパモータ１１７の動作が制御される。さらに、ウインドウォッシャスイッチの操作に伴って、ＣＰＵ１２１と第１及び第２駆動回路１２３,１２３によって、ＦＥＴ１３５ｆ,１３５ｇが適宜オンオフされ、ウォッシャモータ１８の動作が制御される。これにより、フロントガラス面上にてワイパブレード４ａ,４ｂが、また、リヤガラス面上にてワイパブレード１１３が往復払拭動作を行うと共に、スイッチ操作により、ウォッシャ液が適宜ガラス面上に吐出される。

上述のように、本発明にあっては、汎用の３相モータ駆動用のＦＥＴモジュールをワイパシステムの制御に転用し、フロントワイパ駆動用ＦＥＴとリヤワイパ駆動用ＦＥＴ、ウォッシャ駆動用ＦＥＴ、及び、逆接続保護用ＦＥＴを１パッケージ化したＦＥＴモジュールにてコントローラ１０２を構成する。その結果、駆動回路の大規模化を伴うことなく、フロントとリヤの両ワイパモータとウォッシャモータを共に制御し得るコンパクトなコントローラを実現することができる。

（実施の形態６）
次に、本発明の実施の形態６として、１つのモータによってフロントワイパを作動させると共に、１つのモータを正逆転駆動させることによりウォッシャ液を２方向に吐出させるワイパシステムに本発明を適用した場合について説明する。図１３は、本発明の実施の形態６であるワイパシステム１４１の構成を示す説明図である。本実施形態における制御装置は、１個のＦＥＴモジュールを用いて、１個のフロントワイパモータを一方向に回転させると共に、１個のウォッシャモータを正逆転させる。

図１３に示すように、ワイパシステム１４１は、運転席側と助手席側のワイパアーム１４２ａ,１４２ｂを備えており、ワイパアーム１４２ａ,１４２ｂは、リンク機構１４３にて接続されている。各ワイパアーム１４２ａ,１４２ｂには、ガラス面を払拭するためのワイパブレード１４４ａ,１４４ｂが取り付けられている。ワイパブレード１４４ａ,１４４ｂは、フロントガラス１４５に弾性的に接触している。リンク機構１４３はモータユニット１４６に接続されており、ワイパブレード１４４ａ,１４４ｂは、モータユニット１４６によって駆動される。

ワイパシステム１４１では、ウインドウォッシャ装置１５０として、ガラス面に対しウォッシャ液を吐出するためのウォッシャノズル１５１（１５１ｆ：第１ウォッシャノズル,１５１ｒ：第２ウォッシャノズル）がワイパブレード１４４ａ,１４４ｂに設けられている。ウォッシャノズル１５１には、ウォッシャポンプ１５２からウォッシャ液が供給される。ウォッシャポンプ１５２はウォッシャモータ（他のモータ）１５３によって駆動され、ウォッシャタンク１５４内のウォッシャ液を所定の圧力にてウォッシャノズル１５１に対し供給する。ウォッシャノズル１５１からは、ウォッシャモータ１５３の動作回転数に応じた圧力にてウォッシャ液が噴射される。

図５のウォッシャノズル５５と同様に、ウォッシャノズル１５１は、ワイパブレード１４４ａ,１４４ｂの両側面に設けられており、一面側にウォッシャノズル１５１ｆ、他面側にウォッシャノズル１５１ｒは配置されている。ウォッシャノズル１５１では、ワイパブレード１４４ａ,１４４ｂの進行方向前方側のノズルからウォッシャ液が吐出される。すなわち、ワイパブレード１４４ａ,１４４ｂの往路動作時にはウォッシャノズル１５１ｆ、復路動作時にはウォッシャノズル１５１ｒからそれぞれウォッシャ液が噴射される。ノズル１５１ｆ,１５１ｒの切り替えは、ウォッシャモータ１５３の回転方向の切り替え（正逆転）によって行われる。

モータユニット１４６は、ワイパモータ１４７と減速機構１４８とを備えている。モータユニット１４６には、コントローラ（ワイパシステム制御装置）１４９が一体的に設けられている。ワイパモータ１４７及びウォッシャモータ１５３は、コントローラ１４９によって制御される。コントローラ１４９は図２と同様の構成となっており、コントローラ１４９には、ＦＥＴモジュール１６０等を搭載した制御基板１１が配されている。

図１４は、コントローラ１４９の回路構成を示すブロック図である。図１４に示すように、コントローラ１４９には、制御プログラムがインストールされたＣＰＵ１６１を備えている。ＣＰＵ１６１は車載ＬＡＮ１６２を介して、図示しない車両側のコントローラ（ＥＣＵ）に接続されている。コントローラ１４９にはさらに、第１駆動回路１６３、第２駆動回路１６４、ＦＥＴモジュール１６０、及び、回転信号送受信部２０が設けられている。ＣＰＵ１６１は、ＥＣＵから送られて来る指令に基づいて、ワイパモータ１４７のオンオフや回転速度を制御する。また、ＣＰＵ１６１は、図示しないウインドウォッシャスイッチに連動してウォッシャモータ１５３の正逆転や回転速度を制御し、ウォッシャ液をウォッシャノズル１５１ｆ又は１５１ｒから適宜ガラス面上に吐出させる。

ワイパシステム１４１においても、コントローラ１４９のＦＥＴモジュール１６０として、３相ブラシレスモータの駆動用に使用される汎用のＦＥＴモジュールが使用されている。ワイパシステム１４１においては、ワイパモータ１４７の一方向回転駆動に２個のＦＥＴが、ウォッシャモータ１５３の正逆転駆動には４個のＦＥＴが使用される。すなわち、コントローラ１４９では、各相駆動用の６個のＦＥＴのうち、２個をワイパモータ１４７の駆動用（一方向回転）、残りの４個をウォッシャモータ１５３の正逆転駆動用に使用する。図１４に示すように、ＦＥＴモジュール１６０は、バッテリー逆接続保護部１６５、（フロント）ワイパモータ駆動部１６６、ウォッシャモータ駆動部１６７に区画される。バッテリー逆接続保護部１６５には１個のＦＥＴ１６８ａ、ワイパモータ駆動部１６６には２個のＦＥＴ１６８ｂ,１６８ｃ、ウォッシャモータ駆動部１６７には４個のＦＥＴ１６８ｄ〜１６８ｇがそれぞれ配されている。ウォッシャモータ駆動部１６７では、ＦＥＴ１６８ｄ〜１６８ｇにより、ウォッシャモータ１５３を正逆転駆動させるためのブリッジ回路が形成される。

ＦＥＴモジュール１６０では、ＣＰＵ１６１と第１及び第２駆動回路１６３,１６４によってＦＥＴ１６８ｂ,１６８ｃが適宜オンオフされ、ワイパモータ１４７の動作が制御される。また、ウインドウォッシャスイッチの操作に伴って、ＣＰＵ１６１と第１及び第２駆動回路１６３,１６４によってＦＥＴ１６８ｄ〜１６８ｇが適宜オンオフされ、ウォッシャモータ１５３の正逆転動作が制御される。これにより、ガラス面上にてワイパアーム１４２ａ,１４２ｂが往復払拭動作を行うと共に、ウォッシャ液も、ワイパアーム１４２ａ,１４２ｂの動きと同期を取りつつ、ブレード進行方向に向かってガラス面上に適宜吐出される。

上述のように、本発明にあっては、汎用の３相モータ駆動用のＦＥＴモジュールをワイパシステムの制御に転用し、ワイパ駆動用ＦＥＴとウォッシャ駆動用ＦＥＴと逆接続保護用ＦＥＴを１パッケージ化したＦＥＴモジュールにてコントローラ１４９を構成する。その結果、駆動回路の大規模化を伴うことなく、ワイパモータとウォッシャモータを共に制御し得るコンパクトなコントローラを実現することができる。また、往路と復路で吐出方向を切り替えるような、細やかなウォッシャ液の吐出コントロールを行い得る回路をコンパクトなレイアウトで実現することが可能となる。

なお、実施の形態６では、ウォッシャモータ１５３の正逆転により、ワイパブレード１４４ａ,１４４ｂの両側面に設けられたウォッシャノズル１５１ｆ,１５１ｒを切り替えてウォッシャ液を吐出させているが、ウォッシャモータの正逆転により、フロント側とリヤ側にそれぞれ配したウォッシャノズルを切り替えてウォッシャ液を吐出させても良い。

（実施の形態７）
図１５は、本発明の実施の形態７であるワイパシステム１７０の構成を示す説明図である。ワイパシステム１７０は、フロントワイパ１０１とリヤワイパ１１１を備えている。本実施形態における制御装置は、１個のＦＥＴモジュールを用いて、１個のフロントワイパモータを一方向に回転させると共に、１個のリヤワイパモータを正逆転させる。

図１５に示すように、フロントワイパ１０１とリヤワイパ１１１の構成は、図１１のワイパシステム１００と同様である。但し、ワイパシステム１７０には、図１１におけるウインドウォッシャ装置１５は制御対象とはなっていない。フロントワイパ１０１はフロントワイパモータ７、リヤワイパ１１１はリヤワイパモータ１１７によって駆動される。両ワイパモータ７,１１７は、コントローラ１７１によって制御される。

図１６は、コントローラ１７１の回路構成を示すブロック図である。コントローラ１７１は、図１４のコントローラ１４９と同様の構成となっているが、正逆転駆動させる対象がウォッシャモータではなく、リヤワイパモータ１１７となっている。つまり、図１６のウォッシャモータ駆動部６７が、ここではリヤワイパモータ駆動部１７２となっている。

ワイパシステム１７０では、ＦＥＴモジュール１６０は、バッテリー逆接続保護部１６５、フロントワイパモータ駆動部１６６、リヤワイパモータ駆動部１７２に区画される。バッテリー逆接続保護部１６５には１個のＦＥＴ１６８ａ、フロントワイパモータ駆動部１６６には２個のＦＥＴ１６８ｂ,１６８ｃ、リヤワイパモータ駆動部１７２には４個のＦＥＴ１６８ｄ〜１６８ｇがそれぞれ配されている。リヤワイパモータ駆動部１７２では、ＦＥＴ１６８ｄ〜１６８ｇにより、リヤワイパモータ１１７を正逆転駆動させるためのブリッジ回路が形成される。

ワイパシステム１７０においても、汎用の３相モータ駆動用のＦＥＴモジュールをワイパシステムの制御に転用し、コントローラ１７１を構成する。その結果、駆動回路の大規模化を伴うことなく、フロントワイパモータとリヤワイパモータを共に制御し得るコンパクトなコントローラを実現することができる。

本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前述の実施の形態では、１モータ正逆駆動の並行払拭型ワイパシステム（実施の形態１,３）、２モータ正逆駆動の対向払拭型ワイパシステム（実施の形態２,４）、１モータ一方向回転駆動の並行払拭型ワイパシステム（実施の形態５〜７）に本発明を適用した例を示したが、２モータ正逆駆動の並行払拭型など、他の形態のワイパシステムにも本発明は適用可能である。すなわち、フロントワイパモータやリヤワイパモータ、ウォッシャモータの駆動に７個のＦＥＴを適宜分配利用可能な他の形態のワイパシステムにも本発明は適用可能である。

また、実施の形態２以下では、ワイパモータにおけるコントローラの構造は特に図示しなかったが、他の実施形態におけるコントローラにおいても実施の形態１と同様に、ヒートプレートを使用して装置の小型化を図り得ることは言うまでもない。さらにまた、前述の実施の形態では、図４,５,１３に示したように、ウォッシャノズルがワイパブレードの両側面に設けられたものを示したが、本発明はこれに限らない。例えば、ワイパアームに設けられたものや車両本体に設けられたものであっても良く、その形式は問わない。

さらに、実施の形態６のコントローラの回路構成は図１２に示したものには限定されず、例えば、図１７のようなハイサイド駆動型の回路構成も可能である。

１ ワイパシステム ２ａ,２ｂ ワイパアーム
３ リンク機構 ４ａ,４ｂ ワイパブレード
５ フロントガラス ６ モータユニット
７ ワイパモータ（フロントワイパモータ）
８ 減速機構 ９ コントローラ
１０ ＦＥＴモジュール １１ 制御基板
１２ ヒートプレート １３ フレーム
１５ ウインドウォッシャ装置 １６ ウォッシャノズル
１７ ウォッシャポンプ １８ ウォッシャモータ
１９ ウォッシャタンク ２０ 回転信号送受信部
２１ ＣＰＵ ２２ ＲＯＭ
２３ 第１駆動回路 ２４ 第２駆動回路
２５ 信号線 ３１ バッテリー逆接続保護部
３２ ワイパモータ駆動部 ３３ ウォッシャモータ駆動部
３４ａ〜３４ｇ ＦＥＴ ４０ ワイパシステム
４１ａ,４１ｂ ワイパアーム ４２ａ,４２ｂ ワイパブレード
４３ フロントガラス ４４ａ,４４ｂ ワイパ軸
４５ 払拭範囲 ４６ａ,４６ｂ モータユニット
４７ａ ワイパモータ ４７ｂ ワイパモータ
４８ 減速機構 ５０ａ,５０ｂ コントローラ
５１ａ,５１ｂ ＣＰＵ ５２ａ,５２ｂ 第１駆動回路
５３ａ,５３ｂ 第２駆動回路 ５４ａ,５４ｂ ＦＥＴモジュール
５５ｆ,５５ｒ ウォッシャノズル ５６ ウォッシャポンプ
５７ ウォッシャモータ ５８ ウォッシャタンク
５９ 信号線
６１ａ,６１ｂ バッテリー逆接続保護部
６２ａ,６２ｂ ワイパモータ駆動部（フロントワイパモータ駆動部）
６３ａ,６３ｂ ウォッシャモータ駆動部
６４ａ〜６４ｇ ＦＥＴ ７１ ＥＣＵ
７２ 車載ＬＡＮ ７３ 通信線
８０ ワイパシステム ８１ フロントワイパ
８２ フロントワイパモータ ８３ コントローラ
８４ モータユニット ８５ リヤワイパ
８６ リヤガラス ８７ ワイパアーム
８８ リヤワイパブレード ８９ リンク機構
９１ リヤワイパモータ
９２ フロントワイパモータ駆動部
９３ リヤワイパモータ駆動部 ９５ ワイパシステム
９６ フロントワイパ ９７ａ,９７ｂ コントローラ
９８ａ,９８ｂ リヤワイパモータ駆動部
１００ ワイパシステム １０１ フロントワイパ
１０２ コントローラ １１０ ＦＥＴモジュール
１１１ リヤワイパ １１２ ワイパアーム
１１３ ワイパブレード １１４ リヤガラス
１１５ リンク機構 １１６ モータユニット
１１７ リヤワイパモータ １１８ 減速機構
１２１ ＣＰＵ １２２ 車載ＬＡＮ
１２３ 第１駆動回路 １２４ 第２駆動回路
１３１ バッテリー逆接続保護部
１３２ フロントワイパモータ駆動部
１３３ リヤワイパモータ駆動部 １３４ ウォッシャモータ駆動部
１３５ａ〜１３５ｇ ＦＥＴ １４１ ワイパシステム
１４２ａ,４２ｂ ワイパアーム １４３ リンク機構
１４４ａ,１４４ｂ ワイパブレード １４５ フロントガラス
１４６ モータユニット １４７ ワイパモータ
１４８ 減速機構 １４９ コントローラ
１５０ ウインドウォッシャ装置 １５１ ウォッシャノズル
１５１ｆ ウォッシャノズル １５１ｒ ウォッシャノズル
１５２ ウォッシャポンプ １５３ ウォッシャモータ
１５４ ウォッシャタンク １６０ ＦＥＴモジュール
１６１ ＣＰＵ １６２ 車載ＬＡＮ
１６３ 第１駆動回路 １６４ 第２駆動回路
１６５ バッテリー逆接続保護部
１６６ ワイパモータ駆動部（フロントワイパモータ駆動部）
１６７ ウォッシャモータ駆動部 １６８ａ〜１６８ｇ ＦＥＴ
１７０ ワイパシステム １７１ コントローラ
１７２ リヤワイパモータ駆動部

Claims (16)

1. 少なくとも１つのワイパモータと、該ワイパモータとは異なる少なくとも１つの他のモータと、を備えるワイパシステムの制御装置であって、
   前記ワイパモータの駆動を行うための少なくとも２個のＦＥＴと、前記他のモータの駆動を行うための少なくとも２個のＦＥＴと、電源逆接続時における回路保護のための少なくとも１個のＦＥＴと、を１つのパッケージ内に格納したＦＥＴモジュールを有することを特徴とするワイパシステム制御装置。
2. 請求項１記載のワイパシステム制御装置において、
   前記ワイパシステムは、車両のフロントガラスを払拭するフロントワイパと、前記ワイパモータとして、前記フロントワイパを駆動するフロント用ワイパモータと、を有し、
   前記ＦＥＴモジュールは、
   前記フロント用ワイパモータを正逆転駆動させるための４個のＦＥＴと、
   前記他のモータを一方向に回転駆動させるための２個のＦＥＴと、
   電源逆接続時における回路保護のための１個のＦＥＴと、を有することを特徴とするワイパシステム制御装置。
3. 請求項１又は２記載のワイパシステム制御装置において、
   前記ワイパシステムは、車両のフロントガラス又はリヤガラスに洗浄液を噴射するウォッシャノズルを有し、
   前記他のモータは、一方向に回転し、前記ウォッシャノズルに前記洗浄液を供給し、該洗浄液を前記フロントガラス又は前記リヤガラスに噴射させるためのウォッシャモータであることを特徴とするワイパシステム制御装置。
4. 請求項１又は２記載のワイパシステム制御装置において、
   前記ワイパシステムは、車両のリヤガラスを払拭するリヤワイパを有し、
   前記他のモータは、前記リヤワイパを駆動するためのリヤ用ワイパモータであることを特徴とするワイパシステム制御装置。
5. 請求項１記載のワイパシステム制御装置において、
   前記ワイパシステムは、
   車両のフロントガラスを払拭する２つのワイパブレードと、
   前記ワイパモータとして、前記ワイパブレードを駆動するためのフロント用ワイパモータと、
   前記ワイパブレードと前記フロント用ワイパモータとの間に介設され、前記２つのワイパブレードを同期作動させるためのリンク機構と、を有することを特徴とするワイパシステム制御装置。
6. 請求項１記載のワイパシステム制御装置において、
   前記ワイパシステムは、車両のフロントガラスを払拭する２つのワイパブレードと、前記ワイパモータとして、前記各ワイパブレードを駆動するための２つのフロント用ワイパモータと、を有し、
   当該ワイパシステム制御装置は、前記ＦＥＴモジュールを２個使用して前記２つのワイパブレードを同期作動させることを特徴とするワイパシステム制御装置。
7. 請求項６記載のワイパシステム制御装置において、
   前記ワイパシステムは、車両のフロントガラス又はリヤガラスに洗浄液を噴射するウォッシャノズルを有し、
   前記他のモータは、一方向に回転し、前記ウォッシャノズルに前記洗浄液を供給し、該洗浄液を前記フロントガラス又は前記リヤガラスに噴射させるためのウォッシャモータであり、
   当該ワイパシステム制御装置は、前記ＦＥＴモジュール内の２個の前記ＦＥＴによって前記各ＦＥＴモジュールにそれぞれハーフブリッジ回路を形成し、該２個のハーフブリッジ回路により、前記ウォッシャモータの正逆転駆動を行うことを特徴とするワイパシステム制御装置。
8. 請求項６記載のワイパシステム制御装置において、
   前記ワイパシステムは、車両のリヤガラスを払拭するリヤワイパを有し、
   前記他のモータは、前記リヤワイパを駆動するためのリヤ用ワイパモータであり、
   当該ワイパシステム制御装置は、前記ＦＥＴモジュール内の２個の前記ＦＥＴによって前記各ＦＥＴモジュールにそれぞれハーフブリッジ回路を形成し、該２個のハーフブリッジ回路により、前記リヤ用ワイパモータの正逆転駆動を行うことを特徴とするワイパシステム制御装置。
9. 請求項１記載のワイパシステム制御装置において、
   前記ワイパシステムは、車両のフロントガラスを払拭するフロントワイパと、車両のリヤガラスを払拭するリヤワイパと、前記フロントガラス又は前記リヤガラスに洗浄液を噴射するウォッシャノズルと、を有し、
   前記ワイパモータは、前記フロントワイパを駆動するためのフロント用ワイパモータであり、
   前記他のモータは、前記リヤワイパを駆動するためのリヤ用ワイパモータと、前記ウォッシャノズルに前記洗浄液を供給し、該洗浄液を前記フロントガラス又は前記リヤガラスに噴射させるためのウォッシャモータであり、
   前記ＦＥＴモジュールは、
   前記フロント用ワイパモータを一方向に回転駆動させるための２個のＦＥＴと、
   前記リヤ用ワイパモータを一方向に回転駆動させるための２個のＦＥＴと、
   前記ウォッシャモータを一方向に回転駆動させるための２個のＦＥＴと、
   電源逆接続時における回路保護のための１個のＦＥＴと、を有することを特徴とするワイパシステム制御装置。
10. 請求項９記載のワイパシステム制御装置において、
    前記ワイパシステムは、
    車両のフロントガラスを払拭する２つのワイパブレードと、
    前記ワイパモータとして、前記ワイパブレードを駆動するためのフロント用ワイパモータと、
    前記ワイパブレードと前記フロント用ワイパモータとの間に介設され、前記２つのワイパブレードを同期作動させるためのリンク機構と、を有することを特徴とするワイパシステム制御装置。
11. 請求項１記載のワイパシステム制御装置において、
    前記ワイパシステムは、車両のフロントガラスを払拭するフロントワイパと、前記フロントガラス又は前記リヤガラスに洗浄液を噴射する複数個のウォッシャノズルと、を有し、
    前記ワイパモータは、前記フロントワイパを駆動するためのフロント用ワイパモータであり、
    前記他のモータは、正逆回転駆動により、前記各ウォッシャノズルに対し前記洗浄液を選択的に供給し、該洗浄液を前記フロントガラス又は前記リヤガラスに噴射させるためのウォッシャモータであり、
    ＦＥＴモジュールは、
    前記フロント用ワイパモータを一方向に回転駆動させるための２個のＦＥＴと、
    前記ウォッシャモータを正逆回転駆動させるための４個のＦＥＴと、
    電源逆接続時における回路保護のための１個のＦＥＴと、を有することを特徴とするワイパシステム制御装置。
12. 請求項１記載のワイパシステム制御装置において、
    前記ワイパシステムは、車両のフロントガラスを払拭するフロントワイパと、車両のリヤガラスを払拭するリヤワイパと、を有し、
    前記ワイパモータは、前記フロントワイパを駆動するためのフロント用ワイパモータであり、
    前記他のモータは、前記リヤワイパを駆動するためのリヤ用ワイパモータであり、
    前記ＦＥＴモジュールは、
    前記フロント用ワイパモータを一方向に回転駆動させるための２個のＦＥＴと、
    前記リヤ用ワイパモータを正逆回転駆動させるための４個のＦＥＴと、
    電源逆接続時における回路保護のための１個のＦＥＴと、を有することを特徴とするワイパシステム制御装置。
13. 請求項１〜１２の何れか１項に記載のワイパシステム制御装置において、
    前記ワイパシステムは、車両のフロントガラスを払拭するフロントワイパと、前記ワイパモータとして、前記フロントワイパを駆動するフロント用ワイパモータと、を有し、
    前記ＦＥＴモジュールは、前記フロント用ワイパモータに内蔵される制御基板上に配置されることを特徴とするワイパシステム制御装置。
14. 請求項１３記載のワイパシステム制御装置において、
    前記制御基板には、前記他のモータを回転させる信号を送受信するための回転信号送受信部が配置されてなることを特徴とするワイパシステム制御装置。
15. 請求項１４記載のワイパシステム制御装置において、
    前記ワイパモータと前記他のモータは、前記信号を送信するための信号送信部を介して接続されることを特徴とするワイパシステム制御装置。
16. 請求項１〜１５の何れか１項に記載のワイパシステム制御装置において、
    前記ＦＥＴモジュールは、７個のＦＥＴを備えた３相ブラシレスモータ駆動用のモジュールであることを特徴とするワイパシステム制御装置。

Images