JP2692747B2 - 可逆回転型ワイパ装置 - Google Patents

可逆回転型ワイパ装置

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JP2692747B2 JP1240404A JP24040489A JP2692747B2 JP 2692747 B2 JP2692747 B2 JP 2692747B2 JP 1240404 A JP1240404 A JP 1240404A JP 24040489 A JP24040489 A JP 24040489A JP 2692747 B2 JP2692747 B2 JP 2692747B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、乗物、例えば車両のウィンド面を払拭する
ワイパブレードを正転逆転可能なワイパモータによって
駆動する可逆回転型ワイパ装置に関するものである。
〔従来の技術〕
リンクモーションを使用しない可逆回転型ワイパ装置
では、ウィンド面の摩擦力に左右されて払拭角が一定と
なりがたく、ガラス面が雨等で濡れている場合と、乾燥
している場合とでは払拭角に変動をきたすという問題点
があった。
〔発明が解決しようとする課題〕
このため、ワイパモータへの通電電流をコントロール
して払拭角を一定にし、乗物にとって必要かつ十分な払
拭角がガラス面の摩擦係数のばらつきがあっても、常に
一定になるようにすることが望まれる。
本発明は、このために、リンク機構による往復回動機
構、すなわち回転運動をリンクを用いて往復払拭運動に
変換する機構を用いないで、ワイパモータの正転逆転を
行うタイプのワイパ装置において払拭角を一定にするこ
とを目的とするものである。
〔本発明の構成〕
本発明は上述の目的を達成するために、乗物のウィン
ドを払拭するワイパブレードと、該ワイパブレードを駆
動するために、正転逆転するワイパモータと、該ワイパ
モータに正転用電流と逆転用電流とを供給する駆動回路
と、前記ワイパブレードの動きにともなって作動し、前
記ワイパブレードの一方側反転指令位置と他方側反転指
令位置において信号を発する位置検出スイッチ手段と、
該位置検出スイッチ手段からの信号に基づいて、駆動回
路を制御する制御手段を備え、それにより、前記一方側
反転指令位置と他方側反転指令位置とをそれぞれのすべ
り角分だけ通り過ぎてから前記ワイパブレードが反転往
復する可逆回転型ワイパ装置において、制御手段には、
前記位置検出手段で検出した一方側反転指令位置と他方
側反転指令位置との間の払拭指令角を前記ワイパブレー
ドが通過する払拭指令角通過時間を計測する計測手段を
有し、 該計測手段にて計測した時間が長ければ長いほど前記
すべり角が大きくなるよう前記駆動回路に前記制御手段
から駆動信号を発生し、前記一方側と他方側のすべり角
と前記払拭指令角との合計角度が一定値に近づくように
したものである。
〔作用〕
本発明においては、例えばカムスイッチ等で構成され
る位置検出手段で特定した払拭指定角をワイパブレード
が通過する時間を計測し、この時間が長ければ長いほど
(放っておけば小さすぎる)すべり角が大きくなるよう
にワイパモータへの通電電流を制御したものである。こ
れによって、例えば雨でウィンド面が濡れている場合に
はウィンド面とワイパブレードの間の摩擦力が小さいた
めに、払拭指令角を通過する時間が短くなる。そして、
この場合は、すべり角が小さくなるように、ワイパモー
タへの通電電流が早めに遮断される。したがって、通
常、雨でウィンド面が濡れている場合には摩擦力が小さ
いために、すべり角が大きくなろうとする傾向を強制的
にワイパモータへの通電電流の早めの遮断により一定値
に近づけることが可能になる。
一方、逆にウィンド面が乾燥している場合には払拭指
令角を通過するワイパブレードの時間は長くなる。この
場合には、通常の状態においては、すべり角も小さくな
りがちであるが、本発明においては払拭指令角を通過す
る時間がウィンド面が乾いていればいるほど長くなるた
め、すべり角が大きくなるように駆動回路に制御手段か
ら駆動信号が出され、これによって、ウィンド面の乾燥
状態あるいは、濡れた状態に関わらず常にほぼ一定値の
払拭角を有する可逆回転型ワイパ装置が得られる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、払拭角がほぼ一定のワイパ装置を提
供できるため、必要な視界が常に確保され車両の安全走
行に寄与することができる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を説明する。
第1図は本発明のワイパ装置におけるワイパブレード
10の払拭角を説明したものであり、位置検出手段をなす
カムスイッチによって規定された払拭指定角をなすカム
信号角の両側にすべり角がそれぞれ存在することを模式
的に示している。次に第2図は本発明ワイパ装置の電気
回路図、第3図は上記電気回路図におけるカム信号と、
該カム信号と同期して、ブレードがどのような挙動を示
すかを表したタイミングチャートである。また、第4図
は第2図図示回路のマイクロコンピュータのフローチャ
ートである。第2図において1はワイパスイッチ、2は
ワイパコントローラであり、制御手段をなすワンビット
マイクロコンピュータ2aと駆動回路2bが設けられてい
る、駆動回路は正逆回転可能なワイパモータ3の中の直
流モータ3aに正転用電流と逆転用電流を供給するもの
で、複数の切り替え接点を有するリレーと、このリレー
を被励磁状態に制御する複数のトランジスタとを内部に
持った周知のものである。ワイパモータ3はワイパモー
タ本体を成す直流モータ3aとこのワイパモータの出力軸
とともに回転する位置検出手段を構成するカムスイッチ
3bとから構成されている。
5はバッテリであり、その一端はワイパコントローラ
2に接続され駆動回路2bとマイクロコンピュータ2aとに
電源を供給する。また、バッテリの他端のマイナス側は
カムスイッチの表面に摺接するブラシ3b2に接続されて
いる。また、カムスイッチの前記ブラシとは別に、もう
一つのブラシ3b1が対向して配設されており、この他の
ブラシはマイクロコンピュータ2aに接続してカムスイッ
チからの信号をマイクロコンピュータ2aに導くようにな
っている。
第3図において、ワイパブレードの動きと位置検出ス
イッチ手段を構成するカムスイッチからの信号との関係
を説明する。
駆動回路2bによって、直流電動機3aに正転の電流が供
給され、ワイパブレードが正転を始め、或る時間が経過
するとカム信号は時刻t1にて、プラスからマイナスに反
転する、すなわち第2図において、カムスイッチの金属
パターンがブラシ3b1と3b2の両方に乗り上げ配線6には
バッテリのマイナス側の電位が導かれるため、カム信号
は時刻t1において、ブラスからマイナスに反転するので
ある。すなわち、停止指令が発動される。しかし、ワイ
パブレードは正転を続け、すなわち、空走し続けこの途
中において、電気ブレーキがかかり制動がきき始める
が、所定のすべり角V21だけ動いた後、ワイパブレード
が完全停止する。この完全停止する時刻はt2で示されて
いる。次に時刻t3になった時点で駆動回路2bから直流モ
ータ3aに逆転電流が供給され逆転をし始める。ある程
度、逆転が行われるとカムスイッチの信号は再びマイナ
スからプラスに反転する。この時刻がt4であり、この時
のカム信号マイナスからプラスへの立ち上がり時期がマ
イクロコンピュータ内部での計測手段によるカウント開
始時刻に相当する。次にこのまましばらく逆転が続き時
刻t5に達すると、ワイパブレードは第1図の他方側であ
る下側の反転指令位置に到達し、カムスイッチの信号は
プラスからマイナスに反転する。これが時刻t5である。
このようになってもワイパブレードは、逆転を続け空走
を続けるが、この空走の途中すなわち、時刻t5からt6
間において電気制動がきき始め時刻t6では、ワイパブレ
ードが完全に停止する。そして、時刻t7に達するとワイ
パブレードが駆動回路2bからの正転用電流によって正転
をし始め、所定量の正転が行われた後、再びワイパブレ
ードは第1図の一方側である下側の反転指令位置に達す
るので、カムスイッチの信号はマイナスからプラスに反
転する。この時刻がt8で示される。
上述のカム信号のマイナスからプラスへの立ち上が
り、すなわち上側反転指令位置から下側反転指令位置で
あるカム信号のプラスからマイナスへの立ち下がりまで
の時間が払拭指令角をワイパブレードが通過する時間、
すなわち払拭指令角通過時間に相当する。この時間の長
さに応じてワイパブレードが空走する期間の長短言いか
えればすべり角通過時間の大小が決定されるのである。
具体的には、すべり角を大きくする、すなわち、空走
時間を長くするためには停止指令が発動されてから、す
なわち時刻t1から電気制動がかかり始めるタイミングを
ずらすことによって行われる。また、空走時間を短くす
る、すなわち、すべり角を小さくするためには時刻t1
ら電気制動がきき始めるまでのタイミングを早めに設定
することで行われる。また、もう一方のすべり角、すな
わち逆転から正転に至る間のすべり角V22においても、
時刻t5から空走が始まり、制動がきき始めるタイミング
をずらせることによってすべり角を設定する。そして、
このすべり角の設定はマイクロコンピュータから駆動回
路2bに出力する駆動信号のタイミングによってコントロ
ールされる。
次に、第4図に示すフローチャートに基づいてマイク
ロコンピュータ2a内の作動を説明する。このフローチャ
ートにおいてステップ101において初期設定が行われ、
次にステップ102においてカムスイッチ3bからの信号、
すなわち配線6からの信号を読み取る。例えば第3図の
時刻t4におけるカム信号のマイナスからプラスへの立ち
上がり反転信号を読み取る。これによって、ステップ10
3の時間計測を開始し、ステップ104において次のカム反
転信号、すなわち時刻t5におけるプラスからマイナスへ
の反転信号がくるまでの時間を計測する。そして、時刻
t5に達した時点でステップ105に示すように、計測手段
による時間計測を終了する。この計測された時間をT1
なわち、払拭指令角通過時間をT1とし、次に、ステップ
106,107,108に示すように、この時間T1がどのような時
間領域に相当するかを判定する。ここにおいてTa,Tb,Tc
Tdはそれぞれ実験によりもとめた時間であり、Ta<Tb<
Tc<Tdとなっている。
ステップ106,107,108のいずれかの状態でイエスと判
定されると、それぞれステップ109,110,111の処理が行
われる。すなわち、ステップ106から108の方向に行くほ
ど、時間T1が大きい、つまり、ガラス面の摩擦が大きく
乾燥度が大であるということを示しており、この場合は
空走時間を多めに設定する。すなわち、すべり角が大き
くなる方向に設定されるのである。そして、ステップ10
9においては、すべり角(通過時間)が小さいVaとなる
空走時間が与えられる。また、ステップ110において
は、すべり角が中程度のVbとなる空走時間が与えられ
る。さらに、ステップ111では、すべり角が大きいVcと
なる空走時間が与えられる。このような空走時間の設
定、すなわち具体的には、第2図のマイクロコンピュー
タ2aから駆動回路2bに与える駆動信号による電気制動の
作動のタイミングコントロールが行われるのである。
なお、駆動回路による直流モータ3aの正転電流の供給
および、それとは逆方向の電流である逆転電流の供給さ
らに、直流モータのアーマチャを短絡して電気ブレーキ
をかける構成は周知であるので説明を省略するが、駆動
回路内の切り替えリレーによって正転電流と逆転電流の
切り替えおよび、アーマチャの短絡が行われ、このリレ
ーの切り替えはリレーのソレノイドに電流を供給するト
ランジスタのオン・オフによって制御される。
以上のようにして、駆動回路にマイクロコンピュータ
から供給される駆動信号によって、直流モータ3aの電気
ブレーキの制御が行われた後、マイクロコンピュータ2a
は駆動回路2bにモータ反転信号を出力する。すなわち、
ステップ112が実行される。すなわち、逆転した後の停
止があった後は正転、この正転があった後停止して再び
逆転が始まるというようなワイパブレードの払拭作動が
継続的に行われるのである。
なお、上記のフローチャートでは時間T1の層別を三段
階としたが、これは任意の段階でよく層別数を多くすれ
ば多くするほど、きめ細かな、精度の良い制御が可能と
なる。
また、カムスイッチは第2図のようなパターン電極を
利用したものでなくても、他の種々のリミットスイッチ
を使用することができるのはもちろんのことである。ま
た、カムスイッチが設定した払拭指令角を上記の一実施
例では、一つの固定した値にしたが、これは自由に設定
できるようにしてもよく、要は設定された払拭指令角に
対してある一定の関係を持ったワイパブレードの払拭角
がウィンドの濡れ具合や乾燥具合に関わらず得られるよ
うに制御されればよいのである。このような制御が行わ
れれば、カムスイッチ手段等によって設定された払拭指
令角に対応した所定の望ましい払拭角が常に得られるこ
とになり、雨天時および乾燥時を問わず前方視界が確保
されることになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明ワイパ装置のワイパブレードの払拭範囲
を模式的に示した模式図、第2図は本発明ワイパ装置の
一実施例における電気回路図、第3図は第2図に用いた
カムスイッチからの信号とワイパブレードの正転,停
止,逆転の状態との対応関係を説明するタイムチャー
ト、第4図は第2図で用いたマイクロコンピュータ内で
の処理を示すフローチャートである。 10…ワイパブレード,3…ワイパモータ,3a…ワイパモー
タの一部を構成するワイパモータ本体をなす直流モー
タ,3b…ワイパモータ3の一部をなす位置検出手段を構
成するカムスイッチ,3b1,3b2…カムスイッチ内のブラ
シ,2b…駆動回路,2a…制御手段を構成するマイクロコン
ピュータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富田 幹治 愛知県安城市篠目町井山3番地 安城電 機株式会社内 (72)発明者 石川 誠司 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 安田 哲也 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−265049(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】乗物のウインドを払拭するワイパブレー
    ド、 該ワイパブレードを駆動するために、正転逆転するワイ
    パモータ本体、 該ワイパモータ本体に正転用電流と逆転用電流とを供給
    する駆動回路、 前記ワイパブレードの動きにともなって作動し、前記ワ
    イパブレードの一方側反転指令位置と他方側反転指令位
    置において、信号を発する位置検出スイッチ手段、およ
    び 該位置検出スイッチ手段からの信号に基づいて前記駆動
    回路を制御する制御手段を備え、 それにより、前記一方側反転指令位置と他方側反転指令
    位置とを一方側と他方側の夫々のすべり角分だけ通り過
    ぎてから、前記ワイパブレードが反転往復する可逆回転
    型ワイパ装置において、 前記制御手段には、前記位置検出スイッチ手段で検出し
    た一方側反転指令位置と他方側反転指令位置との間の払
    拭指令角を前記ワイパブレードが通過する払拭指令角通
    過時間を計測する計測手段を有し、該計測手段にて計測
    した時間が長ければ長い程、前記すべり角が大きくなる
    よう前記駆動回路に前記制御手段から駆動信号を発生
    し、前記一方側と他方側のすべり角と前記払拭指令角と
    の合計角度である払拭角が、一定値に近づくようにした
    ことを特徴とする可逆回転型ワイパ装置。
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DE4417371A1 (de) * 1994-05-18 1995-11-23 Bosch Gmbh Robert Scheibenwischvorrichtung
EP1321338B1 (de) * 2001-12-19 2015-09-30 Robert Bosch Gmbh Steuereinrichtung für eine Scheibenwischvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer solchen Steuereinrichtung

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