JP2008068655A

JP2008068655A - ワイパ装置

Info

Publication number: JP2008068655A
Application number: JP2006246842A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Nakano; 博之中野
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2006-09-12
Filing date: 2006-09-12
Publication date: 2008-03-27
Anticipated expiration: 2026-09-12
Also published as: US7748075B2; US20080060677A1; JP4795903B2

Abstract

【課題】ウインドシールドガラスにこびり付いた汚れでも、効率よく落とすことが可能となるワイパ装置の提供を課題とする。
【解決手段】ワイパ３２、３４を低速で払拭動作させる低速払拭モードと、ワイパ３２、３４を高速で払拭動作させる高速払拭モードと、ウインドシールドガラス４０に洗浄液を噴射させるとともにワイパ３２、３４を複数回払拭動作させる洗浄払拭モードと、に切り換える切換手段２０と、切換手段２０により切り換えた各モードに応じて、ワイパ３２、３４の払拭速度及び洗浄液の噴出動作を制御する制御手段１４と、を備えたワイパ装置１０において、洗浄払拭モード時のワイパ３２、３４の払拭速度を、低速払拭モード時のワイパ３２、３４の払拭速度よりも遅く設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のウインドシールドガラスを払拭するワイパ装置に関する。

一般に、車両に設けられているワイパ装置は、払拭速度が複数段階に切換可能とされている。例えば、一定の低速度で払拭する低速払拭モード（以下「ＬＯＷモード」という）と、一定の高速度で払拭する高速払拭モード（以下「ＨＩＧＨモード」という）と、一定の低速度で払拭動作を間欠的に行う間欠払拭モード（以下「ＩＮＴモード」という）に切換可能とされており、更に、そのＩＮＴモード時においては、間欠休止時間が変更可能とされている。なお、このような払拭速度の切り換えは、例えばＰＷＭ（パルス幅変調）制御によってワイパモータの回転速度を制御するなどして行われる。

また、ウインドシールドガラスに付着した汚れを落とすため、洗浄液（以下「ウォッシャ液」という場合がある）をウインドシールドガラスに吹き付けた直後に、ワイパを自動的に複数回払拭動作させるウォッシャモードがある（例えば、特許文献１参照）。このウォッシャモードでは、通常の汚れであれば、少ないウォッシャ液で短時間に、その汚れを落とすことが可能であるが、鳥の糞や虫の死骸などのこびり付いた汚れであると、少ないウォッシャ液で短時間に落とすことが難しく、何度もウォッシャ液を吹き付け、かつワイパを動かさなければならなくなるので、時間が掛かるうえに、ウォッシャ液を多量に消費してしまう問題がある。
特開平５−３１９２１３号公報

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、ウインドシールドガラスにこびり付いた汚れでも、効率よく落とすことが可能となるワイパ装置を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載のワイパ装置は、ワイパを低速で払拭動作させる低速払拭モードと、ワイパを高速で払拭動作させる高速払拭モードと、ウインドシールドガラスに洗浄液を噴射させるとともにワイパを複数回払拭動作させる洗浄払拭モードと、に切り換える切換手段と、前記切換手段により切り換えた各モードに応じて、前記ワイパの払拭速度及び前記洗浄液の噴出動作を制御する制御手段と、を備えたワイパ装置において、前記洗浄払拭モード時のワイパの払拭速度が、前記低速払拭モード時のワイパの払拭速度よりも遅く設定されていることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、ウインドシールドガラスにこびり付いた汚れでも、効率よく落とせるようになる。また、これにより、洗浄液の消費を節約できる。

また、請求項２に記載のワイパ装置は、請求項１に記載のワイパ装置において、前記洗浄液を噴出させた後、前記ワイパを払拭動作させることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、ウインドシールドガラスにこびり付いた汚れを効率よく落とすことができる。

また、請求項３に記載のワイパ装置は、請求項１又は請求項２に記載のワイパ装置において、前記ワイパが下反転位置から上反転位置に向かう動作前又は動作中に前記洗浄液を噴出動作させることを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、ウインドシールドガラスにこびり付いた汚れを効率よく落としつつ、洗浄液の消費を節約できる。

また、請求項４に記載のワイパ装置は、請求項１又は請求項２に記載のワイパ装置において、前記ワイパが上反転位置から下反転位置に向かう動作前又は動作中に前記洗浄液を噴出動作させることを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、ウインドシールドガラスにこびり付いた汚れを効率よく落としつつ、洗浄液の消費を節約できる。

また、請求項５に記載のワイパ装置は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のワイパ装置において、停車中に、前記洗浄払拭モード時のワイパの払拭速度を、前記低速払拭モード時のワイパの払拭速度よりも遅くすることを特徴としている。

請求項５に記載の発明によれば、ウインドシールドガラスにこびり付いた汚れを走行中よりも効率よく落とすことができる。

また、請求項６に記載のワイパ装置は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のワイパ装置において、車速が上がるに従って、前記洗浄払拭モード時のワイパの払拭速度が上がることを特徴としている。

請求項６に記載の発明によれば、ウインドシールドガラスにこびり付いた汚れを効率よく落とすことができる。また、走行中においては、ウォッシャによる洗浄効果を上げつつも、ワイパによる乗員の視界妨げを極力低減させることができる。

また、請求項７に記載のワイパ装置は、請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のワイパ装置において、前記洗浄払拭モード時のワイパの払拭速度を、前記低速払拭モード時のワイパの払拭速度の２０％〜８０％としたことを特徴としている。

請求項７に記載の発明によれば、ウインドシールドガラスにこびり付いた汚れを効率よく落とすことができる。

以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。図１は本実施形態に係るワイパ装置の説明図であり、図２（Ａ）はウインドシールドガラスをワイパで払拭する際の様子を示す説明図、図２（Ｂ）はワイパの払拭速度とワイパのウインドシールドガラスに対する摩擦係数及び水膜厚さとの関係を示すグラフである。本実施形態のワイパ装置１０は、例えば乗用自動車等の車両に好適に装備される。なお、ここでは、右ハンドルの車両を想定しており、車両左方向を矢印ＬＥ、車両右方向を矢印ＲＩで示す。

図１で示すように、ワイパ装置１０は、切換手段としてのワイパスイッチ２０によって操作された各モードの入力信号が入力回路１２を介して電子制御部（以下「ＥＣＵ」という）１４に入力され、そのＥＣＵ１４によってドライバ１６が制御されることで、後述するワイパ３２、３４を駆動させるための駆動電圧等が制御されるようになっている。つまり、ＥＣＵ１４によって、ワイパモータ５０の回転数（ワイパ３２、３４の払拭速度）や回転タイミング（ワイパ３２、３４の連続動作又は間欠動作）、更にはウォッシャ液の噴出動作等が制御されるようになっている。なお、電力は、車両に搭載されているバッテリ（ＢＡＴＴ）１８から供給される。

また、車両には、ウインドシールドガラスの一例としてのフロントガラス４０が備えられており、このフロントガラス４０の表面が、ワイパ装置１０のワイパ３２、３４によって往復払拭される。すなわち、不使用時には、フロントガラス４０の助手席側にワイパブレード３６が配置され、運転席側にワイパブレード３８が配置される。そして、ワイパブレード３６、３８は、それぞれワイパアーム４２、４４の先端に連結され、ワイパアーム４２、４４の基端は、それぞれ回動可能なピボット軸４６、４８に結合されている。

助手席側のピボット軸４６には揺動プレート５２の一端部が固定され、揺動プレート５２の中途部には第１リンクロッド５６の一端部が枢支連結されている。また、運転席側のピボット軸４８には揺動プレート５４の一端部が固定され、揺動プレート５４の他端部には第２リンクロッド５８の一端部が枢支連結されている。更に、第２リンクロッド５８の他端部は、揺動プレート５２の他端部に枢支連結されており、第１リンクロッド５６の他端部は、回転プレート６２の一端部に枢支連結されている。そして、回転プレート６２の他端部は、ワイパモータ５０によって回転する回転軸６０に固定されている。

したがって、ワイパモータ５０の回転駆動により、回転軸６０を中心に回転プレート６２が一方向に回転する構成であり、回転プレート６２が回転すると、第１リンクロッド５６が所定の範囲内で往復揺動され、ピボット軸４６を中心に揺動プレート５２が所定の範囲内で往復揺動される。そして、その揺動プレート５２の往復揺動により、第２リンクロッド５８が所定の範囲内で往復揺動され、ピボット軸４８を中心に揺動プレート５４が所定の範囲内で往復揺動される。

これにより、ピボット軸４６、４８に固定されたワイパアーム４２、４４を介してワイパブレード３６、３８が所定の角度範囲で往復駆動され、フロントガラス４０が往復払拭される。なお、このときのワイパブレード３６、３８の払拭パターン（フロントガラス４０の被払拭領域）は、図１中の領域Ｘ、Ｙに示す通りである。また、各領域Ｘ、Ｙにおいて、最下位置である一方の端部位置が下反転位置Ｘ１、Ｙ１であり、他方の端部位置が上反転位置Ｘ２、Ｙ２である。

ワイパスイッチ２０としては、ＬＯＷモードスイッチ２２、ＨＩＧＨモードスイッチ２４、ＩＮＴモードスイッチ２６、ＩＮＴモード時の間欠休止時間を変更するＩＮＴボリューム（Ｖｏｌ）スイッチ２８、ウォッシャ液を噴射させるとともに、所定の速度でワイパ３２、３４を複数回払拭動作させるウォッシャモードスイッチ３０がある。なお、このワイパ装置１０は、車速に応じて、自動的にワイパ３２、３４の払拭速度が変更されるように、車速センサ（図示省略）による検出結果（車速信号）が入力回路１２に入力されるようになっている。

そして、各モードスイッチ２２、２４、２６、２８、３０の切り換え操作により、入力回路１２及びＥＣＵ１４を介して、ドライバ１６により駆動電圧が制御され、上記の通り、ワイパ３２、３４の往復払拭動作が制御されるようになっている。具体的には、例えばＬＯＷモードを基準にすると、ＨＩＧＨモード時には、その駆動電圧がＬＯＷモード時の駆動電圧よりも高く出力されて、ワイパ３２、３４の払拭速度が速くなるように制御される。また、ＩＮＴモード時には、その駆動電圧がＬＯＷモード時と同じとされるとともに、その出力タイミングが所定時間毎にされて、ワイパ３２、３４の払拭動作が間欠動作するように制御される。

更に、ウォッシャモード時では、ワイパ３２、３４の払拭速度が、ＬＯＷモード時の払拭速度よりも遅い速度となるように制御される。すなわち、ウォッシャモードスイッチ３０に切り換え操作されると、ワイパモータ５０の駆動電圧がＬＯＷモード時の駆動電圧よりも下げられ、ワイパモータ５０の回転速度が遅くなるように制御される。この駆動電圧を下げる方法としては、例えばＰＷＭ制御によって行ってもよいし、抵抗を追加する構成にしてもよい。何れにしても、ウォッシャモード時のワイパ３２、３４の払拭速度は、ＬＯＷモード時の払拭速度の２０％〜８０％とされる。

ここで、ウォッシャモード時におけるワイパ３２、３４の払拭速度が、ＬＯＷモード時におけるワイパ３２、３４の払拭速度よりも遅くなると（ワイパモータ５０の単位時間当たりの回転数が下がると）、フロントガラス４０に対する汚れの拭き取り性が向上する理由について、図２を基に説明する。なお、ワイパブレード３６、３８のフロントガラス４０に接する部位、即ちフロントガラス４０に接触してその汚れを拭き取る部位は、図２（Ａ）で示すように、ワイパブレード３６、３８におけるブレードラバーのリップ部３６Ａ、３８Ａである。

フロントガラス４０の表面（被払拭領域）に付着した汚れがウォッシャ液を使用することで拭き取れるのは、ウォッシャ液が、フロントガラス４０の表面に付着している汚れと反応して、その汚れが浮き上がったり、柔らかくなるからである。したがって、その反応後にワイパブレード３６、３８のリップ部３６Ａ、３８Ａで、フロントガラス４０の表面を払拭することにより、その表面に付着している汚れを確実に落とすことができる。

つまり、ワイパ３２、３４の払拭速度を遅くすると、ウォッシャ液と汚れとの反応時間を稼げる（多く取れる）ので、フロントガラス４０の表面に付着した汚れ、特に鳥の糞や虫の死骸などのこびり付いた汚れでも、効率よく落とすことが可能となる。また、ワイパ３２、３４の払拭速度が遅いと、図２で示すように、リップ部３６Ａ、３８Ａがフロントガラス４０の表面を拭き取る際に、その表面に対して所定の摩擦を持って摺接することが可能となる。

すなわち、ワイパ３２、３４の払拭速度が速いと、フロントガラス４０の表面に残留する水膜Ｗの抵抗で、リップ部３６Ａ、３８Ａが水膜Ｗの上に浮いてしまう現象が起き、フロントガラス４０の表面に対して、所定の摩擦を持って摺接することができず、ウォッシャ液によって浮き上がったり、柔らかくなった汚れを残留させてしまう。図２で示すように、水膜Ｗの厚さは、ワイパ３２、３４の払拭速度が速ければ速いほど厚くなるので、ワイパ３２、３４の払拭速度が遅い方が、確実にフロントガラス４０の汚れ（こびり付いた汚れ）を落とすことができる。

また、このように、ウォッシャ液の噴射と連動してワイパ３２、３４の払拭速度が遅くなり、フロントガラス４０の汚れを効率よく落とすことが可能になると、ウォッシャ液の消費を節約することができる。特に、そのウォッシャモード時において、ワイパ３２、３４が、下反転位置Ｘ１、Ｙ１近辺から上反転位置Ｘ２、Ｙ２へ移動する前又は移動中、あるいは上反転位置Ｘ２、Ｙ２近辺から下反転位置Ｘ１、Ｙ１へ移動する前又は移動中に（上り動作前又は上り動作中か、下り動作前又は下り動作中のどちらか一方で）、ウォッシャ液を噴射するようにすると、更にウォッシャ液の消費を節約できるので好ましい。

なお、ワイパ３２、３４の位置を検出する方法としては、例えばワイパモータ５０の回転軸６０に取り付けられた回転プレート６２の姿勢（回動位置）から検出したり、ワイパモータ５０（ドライバ１６）へ出力されるＥＣＵ１４からの制御信号によって検出することが考えられる。

また、ウォッシャモード時のワイパ３２、３４の払拭速度をＬＯＷモード時の払拭速度よりも遅くする制御は、停車中、走行中に関係なく常時実行されるようにしてもよいし、停車中においてのみ実行されるようにしてもよい。すなわち、入力回路１２にパーキング信号が入力されたときにだけ、ウォッシャモード時のワイパ３２、３４の払拭速度が、ＬＯＷモード時の払拭速度よりも遅くなるように制御してもよい。

これによれば、フロントガラス４０の汚れ（こびり付いた汚れ）を走行中よりもより確実に落とすことができるとともに、走行中にウォッシャモードを使用した場合には、ワイパ３２、３４のＬＯＷモードよりもより遅い払拭速度となることによる乗員のワイパ３２、３４による視界の妨げを防止することができる。

また、このワイパ装置１０は、走行中の車速に応じて、ワイパ３２、３４の払拭速度を変更可能に構成されているため、それを利用し、走行中にウォッシャモードへ操作したときには、その車速に応じて、連続的又は段階的にワイパ３２、３４の払拭速度が上がるように制御してもよい。これによれば、フロントガラス４０の汚れ（こびり付いた汚れ）を確実に落とすことができるとともに、走行中にウォッシャモードを使用した場合でも、ワイパ３２、３４によって乗員の視界が妨げられることを極力防止することができる。

なお、走行中にウォッシャモードを使用した際に、車速に応じて、ワイパ３２、３４の払拭速度が連続的又は段階的に上がる制御がなされる場合でも、その払拭速度は、ＬＯＷモード時のワイパ３２、３４の払拭速度を超えない範囲内（好ましくは最大でもＬＯＷモード時のワイパ３２、３４の払拭速度の８０％まで）とされることは言うまでもない。

本実施形態に係るワイパ装置の説明図（Ａ）ウインドシールドガラスをワイパで払拭する際の様子を示す説明図、（Ｂ）ワイパの払拭速度とワイパのウインドシールドガラスに対する摩擦係数及び水膜厚さとの関係を示すグラフ

符号の説明

１０・・・ワイパ装置、１２・・・入力回路、１４・・・ＥＣＵ（電子制御部／制御手段）、１６・・・ドライバ、１８・・・バッテリ、２０・・・ワイパスイッチ（切換手段）、２２・・・ＬＯＷモードスイッチ、２４・・・ＨＩＧＨモードスイッチ、２６・・・ＩＮＴモードスイッチ、２８・・・ＩＮＴボリュームスイッチ、３０・・・ウォッシャモードスイッチ、３２・・・ワイパ、３４・・・ワイパ、３６・・・ワイパブレード、３８・・・ワイパブレード、４０・・・フロントガラス（ウインドシールドガラス）、４２・・・ワイパアーム、４４・・・ワイパアーム、５０・・・ワイパモータ

Claims

ワイパを低速で払拭動作させる低速払拭モードと、ワイパを高速で払拭動作させる高速払拭モードと、ウインドシールドガラスに洗浄液を噴射させるとともにワイパを複数回払拭動作させる洗浄払拭モードと、に切り換える切換手段と、
前記切換手段により切り換えた各モードに応じて、前記ワイパの払拭速度及び前記洗浄液の噴出動作を制御する制御手段と、
を備えたワイパ装置において、
前記洗浄払拭モード時のワイパの払拭速度が、前記低速払拭モード時のワイパの払拭速度よりも遅く設定されていることを特徴とするワイパ装置。
前記洗浄液を噴出させた後、前記ワイパを払拭動作させることを特徴とする請求項１に記載のワイパ装置。
前記ワイパが下反転位置から上反転位置に向かう動作前又は動作中に前記洗浄液を噴出動作させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のワイパ装置。
前記ワイパが上反転位置から下反転位置に向かう動作前又は動作中に前記洗浄液を噴出動作させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のワイパ装置。
停車中に、前記洗浄払拭モード時のワイパの払拭速度を、前記低速払拭モード時のワイパの払拭速度よりも遅くすることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のワイパ装置。
車速が上がるに従って、前記洗浄払拭モード時のワイパの払拭速度が上がることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のワイパ装置。
前記洗浄払拭モード時のワイパの払拭速度を、前記低速払拭モード時のワイパの払拭速度の２０％〜８０％としたことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のワイパ装置。