JP7500497B2 - ワイパ装置 - Google Patents

Description

本発明は、払拭面に付着した雨水や埃等を払拭するワイパ装置に関する。

従来、自動車等の車両には、運転者や同乗者の視界を確保するワイパ装置が搭載されている。ワイパ装置の駆動源には、出力軸が正逆方向に回転されるワイパモータが用いられる。よって、所定の払拭範囲においてワイパブレードが揺動し、ひいては払拭面に付着した雨水や埃等が払拭される。また、払拭面にこびりついた埃等を湿らせるウォッシャ装置も搭載されている。これにより、ワイパ装置と連携して払拭面にこびりついた埃等を洗い落とすことができる。

洗浄能力を向上させるには、多量のウォッシャ液を払拭面に噴射させ、払拭面にこびりついた埃等を確実に湿らせる必要がある。その一方で、ワイパブレードの往路移動後には、多量の汚れたウォッシャ液がワイパブレードの上反転位置に集められ、その直後のワイパブレードの復路移動時に所謂「水引現象」が発生し、ひいては綺麗になった払拭範囲に汚れたウォッシャ液が戻されてしまうという問題を生じ得る。

例えば、特許文献１には、ワイパブレードの形状を工夫することにより、水引現象の発生を抑えるようにした技術が記載されている。

特開２０２０－０９０２４０号公報

しかしながら、上述の特許文献１に記載されたワイパブレードは、走行風を利用してダウンフォースをコントロールし、これにより水引現象を抑えるものである。よって、例えば、車両の低速走行中等、十分なダウンフォースが得られない場合には、上反転位置に集められた汚れたウォッシャ液が払拭範囲に戻されること（水引現象）を、十分に抑制することができなかった。

本発明の目的は、車両が低速走行中であっても、汚れたウォッシャ液が払拭範囲に戻されること（水引現象）を、十分に抑制することが可能なワイパ装置を提供することにある。

本発明の一態様では、下反転位置と上反転位置との間で往復移動するワイパブレードと、前記ワイパブレードを揺動させる出力軸を有するワイパモータと、前記ワイパモータを制御するコントローラと、を備えたワイパ装置であって、前記コントローラには、前記出力軸の回転角度を検出する回転角度検出部材、およびウォッシャ信号を出力するウォッシャスイッチが電気的に接続され、前記コントローラは、前記ウォッシャ信号の入力時に前記ワイパモータの回転数を調整して、前記下反転位置と前記上反転位置との間の前記上反転位置寄りの速度可変領域における前記ワイパブレードの移動速度を、前記ウォッシャ信号の非入力時の前記ワイパブレードの移動速度よりも遅い移動速度にすることを特徴とする。

本発明によれば、コントローラは、ウォッシャ信号の入力時にワイパモータの回転数を調整して、下反転位置と上反転位置との間の上反転位置寄りの速度可変領域におけるワイパブレードの移動速度を、ウォッシャ信号の非入力時のワイパブレードの移動速度よりも遅い移動速度にする。

これにより、ワイパブレードが遅い移動速度で移動中に、汚れたウォッシャ液を弱い走行風で移動させ、上反転位置に留まらないようにできる。また、汚れたウォッシャ液を自重で移動させ、上反転位置に留まらないようにできる。よって、綺麗になった払拭範囲に汚れたウォッシャ液が戻されること（水引現象）を、十分に抑制することが可能となる。

対向払拭型のワイパ装置の車両への適用例を示す図である。 ワイパモータの構造を説明する図である。 図１のワイパ装置のブロック図である。 コントローラに格納された移動速度制御マップを説明する図である。 移動速度制御マップの選択動作の流れを説明するフローチャートである。 ウォッシャ払拭の時のワイパブレードの動作を説明する図である。 実施の形態２のワイパ装置のブロック図である。 実施の形態２の移動速度制御マップの選択動作の流れを説明するフローチャートである。 実施の形態３の移動速度制御マップの選択動作の流れを説明するフローチャートである。 タンデム型のワイパ装置の車両への適用例（実施の形態４）を示す図である。

以下、本発明の実施の形態１について図面を用いて詳細に説明する。

図１は対向払拭型のワイパ装置の車両への適用例を示す図を、図２はワイパモータの構造を説明する図を、図３は図１のワイパ装置のブロック図を、図４はコントローラに格納された移動速度制御マップを説明する図を、図５は移動速度制御マップの選択動作の流れを説明するフローチャートを、図６はウォッシャ払拭の時のワイパブレードの動作を説明する図をそれぞれ示している。

図１に示されるように、自動車等の車両１０の前方側には、フロントガラス１１が設けられている。フロントガラス１１は、車両１０のルーフ１０ａおよび車両１０の左右側にそれぞれ配置された一対のフロントピラー１０ｂによって囲まれている。そして、フロントガラス１１の下方側（図中下側）には、フロントガラス１１の払拭面に付着した雨水や埃等を払拭して、運転者や同乗者の視界を確保するワイパ装置１２が設けられている。

ワイパ装置１２は、車両１０のＤＲ側（運転席側）に配置されるＤＲ側ワイパモータ２０と、車両１０のＡＳ側（助手席側）に配置されるＡＳ側ワイパモータ３０と、を備えている。これらのワイパモータ２０，３０は、それぞれ同様に形成され、車両１０の左右側に対向配置されている。

ワイパモータ２０，３０は、ＤＲ側ワイパ部材２１およびＡＳ側ワイパ部材３１を有している。ＤＲ側ワイパ部材２１は、ＤＲ側ワイパアーム２１ａおよびＤＲ側ワイパブレード２１ｂを備え、ＡＳ側ワイパ部材３１は、ＡＳ側ワイパアーム３１ａおよびＡＳ側ワイパブレード３１ｂを備えている。ワイパアーム２１ａ，３１ａの基端部は、ワイパモータ２０，３０の出力軸２２，３２に固定され、ワイパモータ２０，３０は、ワイパ部材２１，３１を、リンク機構等を介さずに直接揺動させる。つまり、ワイパ装置１２は、対向払拭型のワイパ装置であり、かつダイレクトドライブ方式を採用する。

ワイパブレード２１ｂ，３１ｂは、下反転位置ＬＲＰと上反転位置ＵＲＰとの間の略９０°の払拭範囲１１ａ，１１ｂ内においてそれぞれ往復移動、つまり往復払拭動作される。ワイパモータ２０，３０は、出力軸２２，３２の回転角度を検出することで、ワイパブレード２１ｂ，３１ｂを下反転位置ＬＲＰおよび上反転位置ＵＲＰで反転動作させる。

ワイパモータ２０，３０の内部には、ＤＲ側制御基板２３およびＡＳ側制御基板３３が収容されている。制御基板２３，３３の間には、通信線１３が設けられ、ワイパモータ２０，３０は、通信線１３を介して互いに通信している。そして、通信線１３を介して出力軸２２，３２の回転角度情報（ワイパブレード２１ｂ，３１ｂの位置情報）を互いに通信することで、ワイパブレード２１ｂ，３１ｂを、フロントガラス１１上で衝突（干渉）させることなく往復移動可能としている。

図１および図３に示されるように、ＤＲ側制御基板２３のコントローラ２３ａには、車室内（図示せず）に設けられたワイパスイッチ１４が電気的に接続されている。そして、ワイパスイッチ１４の操作により、ワイパモータ２０，３０は、それぞれ同期して高速（High），低速（Low）または間欠（Int）で回転制御される。具体的には、ワイパスイッチ１４を操作することで、当該ワイパスイッチ１４からコントローラ２３ａに向けて、高速信号High，低速信号Low，間欠信号Intおよび電源オフ信号Offが出力される。

また、ＤＲ側制御基板２３のコントローラ２３ａには、ワイパスイッチ１４の近傍に設けられたウォッシャスイッチ１５が電気的に接続されている。これにより、ウォッシャスイッチ１５をオン操作することで、当該ウォッシャスイッチ１５からコントローラ２３ａに向けて、ウォッシャ信号Wsgが出力される。

ここで、ＤＲ側制御基板２３およびＡＳ側ワイパモータ３０のＡＳ側制御基板３３のそれぞれには、車両１０に搭載された車載バッテリ（電源）ＢＴが電気的に接続されている。これにより、それぞれのワイパモータ２０，３０に駆動電流が供給され、それぞれのワイパモータ２０，３０が同期するように回転駆動される。

さらに、図１に示されるように、車両１０の前方側には、フロントガラス１１の払拭面に向けてウォッシャ液Ｗを噴射するウォッシャ装置１６が設けられている。ウォッシャ装置１６は、ウォッシャポンプおよびウォッシャタンク（何れも図示せず）を備え、ウォッシャスイッチ１５の操作によりウォッシャポンプが作動する。これにより、ウォッシャタンクに貯留されたウォッシャ液Ｗが、一対のチューブ１７および一対のウォッシャノズル１８を介して、フロントガラス１１の払拭面（払拭範囲１１ａ，１１ｂ内）に向けて噴射される。

ＤＲ側ワイパモータ２０およびＡＳ側ワイパモータ３０は、何れも同様に形成されている。したがって、以下、ＡＳ側ワイパモータ３０の説明を省略して、ＤＲ側ワイパモータ２０を代表してその詳細構造について説明する。

図２に示されるように、ＤＲ側ワイパモータ２０は、モータ部４０とギヤ部５０とを備えている。モータ部４０は、磁性材料からなる鋼板を深絞り加工等することで有底筒状に形成されたヨーク４１を有している。ヨーク４１の内側には、複数の永久磁石４２が設けられている。永久磁石４２の内側には、所定の隙間（エアギャップ）を介してアーマチュア４３が回動自在に設けられている。アーマチュア４３には、コイル（図示せず）が所定の巻き方および巻数で巻装されている。

アーマチュア４３の回転中心には、アーマチュア軸４４が固定されている。アーマチュア軸４４の基端側（図中左側）は、ラジアル軸受（図示せず）を介してヨーク４１の底部に回動自在に支持されている。また、アーマチュア軸４４の先端側（図中右側）は、ギヤ部５０のケース５１内に延出されている。

アーマチュア軸４４の先端側には、ウォーム４５が一体に設けられている。ウォーム４５は、ウォームホイール５２の歯部５２ａに噛み合わされている。ウォーム４５およびウォームホイール５２は減速機構ＳＤを形成し、減速機構ＳＤは、アーマチュア軸４４の回転を減速して高トルク化する。そして、高トルク化された回転は、ウォームホイール５２の回転中心に固定された出力軸２２を介して、ＤＲ側ワイパアーム２１ａ（図１参照）に出力される。

また、アーマチュア軸４４のアーマチュア４３に近接する部分には、整流子４６が設けられている。整流子４６には、コイルの端部が電気的に接続され、かつ複数のブラシ４７が摺接される。これにより、複数のブラシ４７に駆動電流を供給することで、整流子４６を介してコイルに駆動電流が流れて、アーマチュア４３に電磁力が発生する。よって、アーマチュア軸４４が正方向または逆方向に所定の回転数で回転される。

ギヤ部５０を形成するケース５１には、ウォームホイール５２が回転自在に収容されている。ウォームホイール５２には、ウォーム４５からの回転が伝達される。ウォームホイール５２の回転中心には、出力軸２２の基端側が固定されており、出力軸２２の先端側はケース５１の外部に延出されている。そして、出力軸２２の先端側には、ＤＲ側ワイパアーム２１ａの基端部が固定されている（図１参照）。

ウォームホイール５２の表側面５２ｂには、略円盤状に形成されたセンサマグネット５３が装着されている。センサマグネット５３は、ウォームホイール５２の回転中心寄りの部分に固定され、ウォームホイール５２と一緒に回転する。センサマグネット５３の径方向一側はＮ極に着磁され、センサマグネット５３の径方向他側はＳ極に着磁されている。すなわち、センサマグネット５３は、その周方向に向けて１８０°間隔でＮ極およびＳ極の２極に着磁されている。

ケース５１の開口部分（図２の手前側）は、カバー部材（図示せず）によって閉塞されている。カバー部材の内側には、ウォームホイール５２の表側面５２ｂと対向するＤＲ側制御基板２３が装着されている。つまり、ＤＲ側制御基板２３は、ギヤ部５０の内部に収容されている。

ＤＲ側制御基板２３は、モータ部４０の回転状態を制御、具体的には、アーマチュア軸４４の回転数や回転方向を制御するものである。ＤＲ側制御基板２３には、トランジスタや抵抗等の複数の電子部品（図示せず）が実装されている。また、ＤＲ側制御基板２３には、RAMやROM等を備えたCPUからなるコントローラ２３ａが実装されている。さらに、出力軸２２の軸方向においてＤＲ側制御基板２３のセンサマグネット５３と対向する部分には、エンコーダ２３ｂが実装されている。ここで、エンコーダ２３ｂには、ＭＲセンサ等の磁気抵抗素子が用いられる。

図３に示されるように、エンコーダ２３ｂは、自身を横切る磁束の向きに応じて大きさの異なる電気信号（抵抗値の変化量）Ｒを出力する。そして、センサマグネット５３の相対回転により発生するエンコーダ２３ｂからの電気信号Ｒは、コントローラ２３ａに送出される。つまり、エンコーダ２３ｂは、コントローラ２３ａに電気的に接続されている。

エンコーダ２３ｂは、本発明における回転角度検出部材に相当するもので、コントローラ２３ａは、エンコーダ２３ｂからの電気信号Ｒの大きさに基づき、ウォームホイール５２（出力軸２２）のケース５１に対する回転角度［rad］、すなわち、フロントガラス１１に対するＤＲ側ワイパブレード２１ｂ（図１参照）の位置を検出する。これにより、ＤＲ側ワイパブレード２１ｂを、下反転位置ＬＲＰおよび上反転位置ＵＲＰにおいて反転動作させることができる。

また、コントローラ２３ａは、アーマチュア軸４４の回転状態をパルス制御法（PWM制御）により制御する。具体的には、duty比を大きく調整する（例えば、50%以上にする）ことで、アーマチュア軸４４は高速で回転する。これに対し、duty比を小さく調整する（例えば、50%未満にする）ことで、アーマチュア軸４４は低速で回転する。言い換えれば、コントローラ２３ａは、アーマチュア軸４４を介して、ＤＲ側ワイパモータ２０の出力軸２２の回転を制御するようになっている。

このように、アーマチュア軸４４の回転状態をPWM制御により制御することで、アーマチュア軸４４の回転数をきめ細かく制御可能とし、かつＤＲ側制御基板２３に実装された電子部品の過熱を抑えられるようにしている。

図３に示されるように、コントローラ２３ａには、マップ格納部２３ｃが設けられている。マップ格納部２３ｃには、図４に示されるように、予めチューニングされた２つの移動速度制御マップＭａ，Ｍｂが格納されている。移動速度制御マップＭａ，Ｍｂは、ＤＲ側ワイパブレード２１ｂが払拭範囲１１ａ（図１参照）を往路移動および復路移動する際の、出力軸２２の回転角度［rad］（ＤＲ側ワイパブレード２１ｂの位置）と、アーマチュア軸４４の回転数［rpm］（ＤＲ側ワイパモータ２０の回転数）と、の関係を示すマップとなっている。

図４の破線で示される移動速度制御マップＭａは、ウォッシャ装置１６（図１参照）の非作動時、つまり、コントローラ２３ａに対するウォッシャ信号Wsgの非入力時において、ＤＲ側ワイパブレード２１ｂを通常払拭させる時に選択される通常払拭用のマップ（基準マップ）である。そして、図４に示されるように、ＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動領域を、下反転位置ＬＲＰから上反転位置ＵＲＰに向けて第１領域ＡＲ１，第２領域ＡＲ２および第３領域ＡＲ３（略３等分）に分けたときに、移動速度制御マップＭａの選択時（ウォッシャ信号Wsgの非入力時）には、コントローラ２３ａは、第１領域ＡＲ１において、アーマチュア軸４４の回転数をゼロから所定の加速度ａ１で増加させる。次いで、第２領域ＡＲ２において、アーマチュア軸４４の回転数をＮ１で保持する。その後、第３領域ＡＲ３において、アーマチュア軸４４の回転数をＮ１から所定の減速度ｄ１で減少させてゼロにする。

また、図４の実線で示される移動速度制御マップＭｂは、ウォッシャ装置１６の作動時、つまり、コントローラ２３ａに対するウォッシャ信号Wsgの入力時において、ＤＲ側ワイパブレード２１ｂをウォッシャ払拭させる時に選択されるウォッシャ払拭用のマップである。具体的には、図４に示されるように、移動速度制御マップＭｂの選択時（ウォッシャ信号Wsgの入力時）には、コントローラ２３ａは、第１領域ＡＲ１において、アーマチュア軸４４の回転数をゼロから所定の加速度ａ２で増加させる（ａ２＞ａ１）。次いで、第２領域ＡＲ２において、アーマチュア軸４４の回転数をＮ２で保持する（Ｎ２＞Ｎ１）。

その後、第３領域ＡＲ３の前段の領域（下反転位置ＬＲＰ寄りの略２／３の領域）において、アーマチュア軸４４の回転数をＮ２から所定の減速度ｄ２で減少させる（ｄ２＞ｄ１）。次いで、第３領域ＡＲ３の後段の領域（上反転位置ＵＲＰ寄りの略１／３の領域）において、アーマチュア軸４４の回転数を徐々に減少させてゼロにする。具体的には、第３領域ＡＲ３の後段の部分を低速領域ＡＲＬとしたときに、当該低速領域ＡＲＬでは、減速度ｄ１，ｄ２よりも小さい減速度ｄ３で徐々に減速される（ｄ３＜ｄ１＜ｄ２）。

すなわち、コントローラ２３ａは、ウォッシャ信号Wsgの入力時に、ＤＲ側ワイパモータ２０（アーマチュア軸４４）の回転数を調整して、下反転位置ＬＲＰと上反転位置ＵＲＰとの間の上反転位置ＵＲＰ寄りの低速領域ＡＲＬにおけるＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動速度を、ウォッシャ信号Wsgの非入力時のＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動速度よりも遅い移動速度にする。低速領域ＡＲＬの部分を見ると、当該部分において、移動速度制御マップＭｂは、移動速度制御マップＭａよりも下方にあり、移動速度制御マップＭｂの選択時におけるＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動速度の方が、移動速度制御マップＭａの選択時におけるＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動速度よりも遅いことが判る。なお、低速領域ＡＲＬは、本発明における速度可変領域に相当する。

これにより、移動速度制御マップＭｂの選択時には、コントローラ２３ａは、ＤＲ側ワイパブレード２１ｂを、上反転位置ＵＲＰ寄りの低速領域ＡＲＬにおいてゆっくりと移動させる。具体的には、移動速度制御マップＭｂの選択時で、かつＤＲ側ワイパブレード２１ｂが低速領域ＡＲＬにある場合には、図６の矢印Ｍ１に示されるように、往路移動および復路移動の双方において、通常払拭の場合に比してゆっくりと移動（Slow）される。

これにより、ウォッシャ払拭の時には、運転席側のフロントピラー１０ｂの近傍に集められる汚れたウォッシャ液Ｗ（図６の網掛部分）を、図６の実線矢印Ｍ２に示されるように、車両１０が低速走行（例えば、30km/h）をしており、比較的弱い走行風（白抜矢印参照）であっても、車両１０のルーフ１０ａ側に追いやることが可能となる。また、車両１０が極低速走行（例えば、5km/h）をしている場合には、図６の破線矢印Ｍ３に示されるように、ウォッシャ液Ｗは、その自重により重力方向（破線の白抜矢印参照）に移動して、地面（図示せず）に流れ落ちる。よって、ウォッシャ払拭の時には、上反転位置ＵＲＰに集められるウォッシャ液Ｗの量を減らすことができ、ひいては綺麗になった払拭範囲１１ａに戻される水引現象の発生が抑えられる。

なお、図４に示されるように、第２領域ＡＲ２において、移動速度制御マップＭａの選択時は、コントローラ２３ａはアーマチュア軸４４の回転数をＮ１に調整し、移動速度制御マップＭｂの選択時は、コントローラ２３ａはアーマチュア軸４４の回転数をＮ１よりも速いＮ２に調整する。すなわち、コントローラ２３ａは、ＤＲ側ワイパモータ２０（アーマチュア軸４４）の回転数を調整して、ウォッシャ払拭の時（ウォッシャ信号Wsgの入力時）における第２領域ＡＲ２でのＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動速度を、通常払拭の時（ウォッシャ信号Wsgの非入力時）における第２領域ＡＲ２でのＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動速度Ｓｐ１よりも速い移動速度Ｓｐ２とする（Ｓｐ２＞Ｓｐ１）。

これは、通常払拭の時とウォッシャ払拭の時とで、ＤＲ側ワイパブレード２１ｂの払拭サイクルを同じ時間にするためである。言い換えれば、コントローラ２３ａは、アーマチュア軸４４の回転数を調整することで、通常払拭の時のＤＲ側ワイパブレード２１ｂが下反転位置ＬＲＰと上反転位置ＵＲＰとの間を移動するのに要する第１時間ｈ１と、ウォッシャ払拭の時のＤＲ側ワイパブレード２１ｂが下反転位置ＬＲＰと上反転位置ＵＲＰとの間を移動するのに要する第２時間ｈ２とを、それぞれ同じ時間とする（ｈ１＝ｈ２）。

これにより、ＤＲ側ワイパブレード２１ｂの払拭サイクルが、通常払拭の時とウォッシャ払拭の時とで同じ時間となり、ひいては運転者等に与える違和感を無くすことが可能となっている。

次に、以上のように形成されたワイパ装置１２の動作のうちの、特に、コントローラ２３ａによる移動速度制御マップＭａ，Ｍｂの選択動作について、図面を用いて詳細に説明する。

まず、ワイパスイッチ１４が操作されてワイパ装置１２が作動すると、図５のステップＳ１において、コントローラ２３ａによる移動速度制御マップＭａ，Ｍｂの選択動作がスタートする。

ステップＳ２では、コントローラ２３ａが、ウォッシャスイッチ１５からのウォッシャ信号Wsgの入力または非入力に基づいて、ＤＲ側ワイパブレード２１ｂがウォッシャ払拭中であるか否かを判定する。ステップＳ２でウォッシャ信号Wsgが入力されたと判定（yesと判定）した場合には、ステップＳ３に進み、ステップＳ２でウォッシャ信号Wsgが入力されていない（非入力である）と判定（noと判定）した場合には、ステップＳ４に進む。

ステップＳ３では、コントローラ２３ａは、汚れたウォッシャ液Ｗが上反転位置ＵＲＰに多量に集められるのを防止すべく、移動速度制御マップＭｂ（ウォッシャ払拭用）を選択する。これに対し、ステップＳ４では、コントローラ２３ａは、払拭面（払拭範囲１１ａ）に多量のウォッシャ液Ｗが無い（ウォッシャ装置１６が作動していない）として、移動速度制御マップＭａ（通常払拭用）を選択する。

その後、ステップＳ５に進み、コントローラ２３ａは、ワイパスイッチ１４がオフ操作されたか否か（電源オフ信号Offが入力されたか否か）を判定する。ステップＳ５でワイパスイッチ１４がオフ操作されたと判定（yesと判定）した場合には、ステップＳ６に進み、移動速度制御マップＭａ，Ｍｂの選択動作が終了する。これに対し、ステップＳ５でワイパスイッチ１４がオフ操作されていないと判定（noと判定）した場合には、上流のステップＳ２に戻ってそれ以降の処理を繰り返す。

このように、コントローラ２３ａは、移動速度制御マップＭａ（通常払拭用）または移動速度制御マップＭｂ（ウォッシャ払拭用）の何れかを選択して、選択された移動速度制御マップＭａまたは移動速度制御マップＭｂに基づいて、ＤＲ側ワイパモータ２０の回転状態を制御する。なお、ＡＳ側ワイパモータ３０（図１および図３参照）においても、上述のようなＤＲ側ワイパモータ２０の動作に合わせて同期動作する。よって、ＡＳ側（助手席側）の上反転位置ＵＲＰに集められるウォッシャ液Ｗの量も減らすことができ、ひいてはＡＳ側の払拭範囲１１ｂ（図１参照）に戻される水引現象の発生も抑えることができる。

また、移動速度制御マップＭａ，Ｍｂの切り替わりのタイミングは、ＤＲ側ワイパブレード２１ｂが反転動作をするタイミングとなっている。これにより、往路移動または復路移動の途中（払拭動作中）において、ＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動速度が急に変化することが無く、ひいては運転者等に与える違和感を無くすことを可能としている。

以上詳述したように、実施の形態１に係るワイパ装置１２によれば、コントローラ２３ａは、ウォッシャ信号Wsgの入力時にＤＲ側ワイパモータ２０（アーマチュア軸４４）の回転数を調整して、下反転位置ＬＲＰと上反転位置ＵＲＰとの間の上反転位置ＵＲＰ寄りの低速領域ＡＲＬにおけるＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動速度を、ウォッシャ信号Wsgの非入力時のＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動速度よりも遅い移動速度にする。

これにより、ＤＲ側ワイパブレード２１ｂが遅い移動速度で移動中に、汚れたウォッシャ液Ｗを弱い走行風で移動させ、上反転位置ＵＲＰに留まらないようにできる。また、汚れたウォッシャ液Ｗを自重で移動させ、上反転位置ＵＲＰに留まらないようにできる。よって、綺麗になった払拭範囲１１ａに汚れたウォッシャ液Ｗが戻されること（水引現象）を、十分に抑制することが可能となる。

また、実施の形態１に係るワイパ装置１２によれば、コントローラ２３ａは、ＤＲ側ワイパモータ２０（アーマチュア軸４４）の回転数を調整して、ウォッシャ信号Wsgの非入力時にＤＲ側ワイパブレード２１ｂが下反転位置ＬＲＰと上反転位置ＵＲＰとの間を移動するのに要する第１時間ｈ１と、ウォッシャ信号Wsgの入力時にＤＲ側ワイパブレード２１ｂが下反転位置ＬＲＰと上反転位置ＵＲＰとの間を移動するのに要する第２時間ｈ２とを、それぞれ同じ時間にする（ｈ１＝ｈ２）。

これにより、通常払拭の時とウォッシャ払拭の時とで、ＤＲ側ワイパブレード２１ｂの払拭サイクル（移動時間）が異なることに伴う運転者等に与える違和感を無くすことが可能となる。

さらに、実施の形態１に係るワイパ装置１２によれば、ＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動領域を、下反転位置ＬＲＰから上反転位置ＵＲＰに向けて第１領域ＡＲ１，第２領域ＡＲ２および第３領域ＡＲ３に分けたときに、コントローラ２３ａは、ＤＲ側ワイパモータ２０（アーマチュア軸４４）の回転数を調整して、ウォッシャ信号Wsgの入力時の第２領域ＡＲ２におけるＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動速度を、ウォッシャ信号Wsgの非入力時の第２領域ＡＲ２におけるＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動速度Ｓｐ１よりも速い移動速度Ｓｐ２にする（Ｓｐ２＞Ｓｐ１）。

これにより、通常払拭の時とウォッシャ払拭の時とで、ＤＲ側ワイパブレード２１ｂの払拭サイクル（移動時間）を、互いに同じ時間にすることが可能となる。

次に、本発明の実施の形態２について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１と同様の機能を有する部分には同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

図７は実施の形態２のワイパ装置のブロック図を、図８は実施の形態２の移動速度制御マップの選択動作の流れを説明するフローチャートをそれぞれ示している。

図７に示されるように、実施の形態２においては、ＤＲ側制御基板２３のコントローラ２３ａに、車両１０に設けられた車速センサ１０ｃが電気的に接続されている。つまり、コントローラ２３ａには、車両１０の走行速度を示す車速信号ｖが入力される。また、コントローラ２３ａには、車速しきい値Ｔｈ（例えば、60km/h）が格納されている。そして、コントローラ２３ａは、入力された車速信号ｖと車速しきい値Ｔｈとを比較する比較処理を実行する。

このように実施の形態２では、上述した実施の形態１に比して、コントローラ２３ａが車両１０の車速情報（車速信号ｖ）を利用し、これに基づき移動速度制御マップＭａ，Ｍｂを選択する処理を実行する点が異なっている。ここで、車両１０の走行速度が高速である場合（60km/h以上）には、上反転位置ＵＲＰに集められるウォッシャ液Ｗは、比較的強い走行風により車両１０のルーフ１０ａに向けて直ぐに移動する。言い換えれば、比較的強い走行風によりウォッシャ液Ｗをルーフ１０ａに向けて移動させることができる車速領域では、移動速度制御マップＭｂを用いた制御（水引現象を抑制するための制御）をする必要が無い。よって、実施の形態２では、車両１０の走行速度が高速である場合において、移動速度制御マップＭｂを用いた制御をしないように（禁止するように）している。

具体的には、実施の形態２では、図８に示されるような移動速度制御マップＭａ，Ｍｂの選択動作を実行する。図８に示されるように、実施の形態２においては、実施の形態１（図５参照）に比して、コントローラ２３ａによるウォッシャ払拭中であるか否かの判定ステップ（ステップＳ２）と、移動速度制御マップＭｂを選択するステップ（ステップＳ３）との間に、車速信号ｖと車速しきい値Ｔｈとを比較する比較ステップ（ステップＳ１０）を追加して設けている。

そして、ステップＳ１０では、コントローラ２３ａが、車速信号ｖが車速しきい値Ｔｈ以上であるか否かを判定し、yesと判定した場合（60km/h以上）には、ステップＳ４に進んで移動速度制御マップＭａ（通常払拭用）を選択する。これに対し、ステップＳ１０でnoと判定した場合（60km/h未満）にはステップＳ３に進み、コントローラ２３ａは移動速度制御マップＭｂ（ウォッシャ払拭用）を選択する。ここで、車速しきい値Ｔｈは、本発明における所定値に相当する。

以上のように形成した実施の形態２においても、上述した実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態２では、車両１０の走行速度が比較的速い60km/h（高速走行）以上で、かつウォッシャ信号Wsgの入力時（ウォッシャ払拭時）に、コントローラ２３ａは、移動速度制御マップＭｂの選択を禁止、すなわち低速領域ＡＲＬ（図４参照）におけるＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動速度を、ウォッシャ信号Wsgの非入力時（通常払拭時）のＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動速度よりも遅い移動速度にすることを禁止する。

これにより、ＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動速度が、上反転位置ＵＲＰの近傍（低速領域ＡＲＬの部分）において、ゆっくりと作動（低速で移動）する頻度を低くして、運転者等に与える違和感をより無くすことが可能となる。

次に、本発明の実施の形態３について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１と同様の機能を有する部分には同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

図９は実施の形態３の移動速度制御マップの選択動作の流れを説明するフローチャートを示している。

実施の形態３では、図９に示されるような移動速度制御マップＭａ，Ｍｂの選択動作を実行する。図９に示されるように、実施の形態３においては、実施の形態１（図５参照）に比して、コントローラ２３ａによるウォッシャ払拭中であるか否かの判定ステップ（ステップＳ２）と、移動速度制御マップＭｂを選択するステップ（ステップＳ３）との間に、ＤＲ側ワイパブレード２１ｂが往路移動中であるか否かを判定する判定ステップ（ステップＳ２０）を追加して設けている。具体的には、ステップＳ２０では、コントローラ２３ａは、エンコーダ２３ｂから入力される電気信号Ｒに基づいて、ＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動方向を検出する。

そして、ステップＳ２０では、コントローラ２３ａにより、ＤＲ側ワイパブレード２１ｂが往路移動中であるか否かを判定し、yesと判定した場合（往路移動）には、ステップＳ３に進んで移動速度制御マップＭｂ（ウォッシャ払拭用）を選択する。これに対し、ステップＳ２０でnoと判定した場合（復路移動）にはステップＳ４に進み、コントローラ２３ａは移動速度制御マップＭａ（通常払拭用）を選択する。

このように、実施の形態３では、ＤＲ側ワイパブレード２１ｂの往路移動時にのみ、低速領域ＡＲＬ（図４参照）におけるＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動速度を、ウォッシャ信号Wsgの非入力時（通常払拭時）のＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動速度よりも遅い移動速度にする。これは、低速領域ＡＲＬにおいて、水引現象とは関係のないＤＲ側ワイパブレード２１ｂの往路移動時に、上反転位置ＵＲＰに向かう汚れたウォッシャ液Ｗの量を、走行風等により十分に減らせることに基づいている。

以上のように形成した実施の形態３においても、上述した実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態３では、コントローラ２３ａは、ウォッシャ信号Wsgの入力時（ウォッシャ払拭時）で、かつＤＲ側ワイパブレード２１ｂの往路移動時に、低速領域ＡＲＬにおけるＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動速度を、ウォッシャ信号Wsgの非入力時のＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動速度よりも遅い移動速度にする。

よって、実施の形態２と同様に、ＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動速度が、上反転位置ＵＲＰの近傍（低速領域ＡＲＬの部分）において、ゆっくりと作動（低速で移動）する頻度を低くして、運転者等に与える違和感を無くすことが可能となる。ただし、実施の形態３の制御ロジック（図９参照）に、実施の形態２と同様の車速信号ｖを利用したロジック（図８のステップＳ１０）を組み込んでも良い。この場合、運転者等に与える違和感をより無くすことが可能となる。

次に、本発明の実施の形態４について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１と同様の機能を有する部分には同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１０はタンデム型のワイパ装置の車両への適用例（実施の形態４）を示す図を示している。

図１０に示されるように、実施の形態４においては、実施の形態１のワイパ装置１２（図１参照）、つまり対向払拭型のダイレクトドライブワイパ装置に対して、タンデム型のワイパ装置６０とした点が異なっている。タンデム型のワイパ装置６０は、１つのワイパモータ６１で動力伝達機構（リンク機構）６２を駆動し、これによりＤＲ側ワイパ部材６３およびＡＳ側ワイパ部材６４は、車両１０のフロントガラス１１上で同期して揺動される。

ワイパ装置６０は、実施の形態１のＤＲ側ワイパモータ２０（図２参照）と同じ構造のワイパモータ６１を備えている。動力伝達機構６２は、ワイパモータ６１の揺動運動を、ＤＲ側ピボット軸６５およびＡＳ側ピボット軸６６に伝達する。ピボット軸６５，６６には、ワイパ部材６３，６４の基端部がそれぞれ固定され、ピボット軸６５，６６の揺動運動に伴い、ワイパ部材６３，６４の先端側がそれぞれフロントガラス１１上で揺動する。

ワイパ部材６３，６４は、ＤＲ側ワイパアーム６３ａおよびＡＳ側ワイパアーム６４ａと、これらのワイパアーム６３ａ，６４ａにそれぞれ装着されたＤＲ側ワイパブレード６３ｂおよびＡＳ側ワイパブレード６４ｂとから構成される。そして、実施の形態１と同様に、ワイパモータ６１を駆動することで、ワイパモータ６１の揺動運動が動力伝達機構６２を介してピボット軸６５，６６に伝達され、これによりピボット軸６５，６６が揺動される。よって、実施の形態１と同様に、ワイパブレード６３ｂ，６４ｂは、払拭範囲１１ａ，１１ｂ内に付着した雨水や埃等が払拭する。

ここで、図１０に示される車両１０においても、実施の形態１と同様に、ウォッシャ装置（図示せず）が設けられている。

以上のように形成した実施の形態４においても、上述した実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態４では、１つのワイパモータ６１のみを制御すれば良いので、実施の形態１に比して制御ロジックを簡素化することができる。ただし、実施の形態４の制御ロジックに、実施の形態２の制御ロジック（車速信号ｖを利用）や、実施の形態３と同様の制御ロジック（往路移動時にのみＤＲ側ワイパブレード２１ｂの移動速度を遅くする）を組み込んでも良い。

本発明は上記各実施の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、上記実施の形態１ないし実施の形態３においては、ＤＲ側ワイパモータ２０およびＡＳ側ワイパモータ３０を互いに同期動作させたものを示したが、本発明はこれに限らない。例えば、ＤＲ側ワイパ部材２１およびＡＳ側ワイパ部材３１（図１参照）を互いに衝突（干渉）しないようにできるのであれば、ＤＲ側ワイパモータ２０のみを、ウォッシャ払拭用の移動速度制御マップＭｂで動作させ、ＡＳ側ワイパモータ３０を、常に通常払拭用の移動速度制御マップＭａで動作（独立制御）させることもできる。

また、上記各実施の形態においては、モータ部のアーマチュア軸が正方向または逆方向に回転するワイパモータを用いた場合について説明したが、本発明はこれに限らず、実施の形態４で示したリンク機構を有するタンデム型のワイパ装置においては、モータ部のアーマチュア軸が一方向のみに回転するワイパモータを用いることもできる。この場合、制御ロジックをより簡素化することが可能となる。

さらに、上記各実施の形態においては、モータ部がブラシ付きモータである場合を示したが、本発明はこれに限らず、モータ部がブラシレスモータであっても良い。この場合、ブラシおよび整流子が不要になるため、両者の摺接に起因した電気ノイズの発生が抑えられ、ひいてはコントローラの誤動作を確実に防止することが可能となる。

また、上記各実施の形態においては、車両１０のフロントガラス１１を払拭するワイパ装置１２，６０であるものを示したが、本発明はこれに限らず、車両１０のリヤガラスを払拭するワイパ装置や、鉄道車両や建設機械等のワイパ装置にも適用することができる。

その他、上記各実施の形態における各構成要素の材質，形状，寸法，数，設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記各実施の形態に限定されない。

１０：車両，１０ａ：ルーフ，１０ｂ：フロントピラー，１０ｃ：車速センサ，１１：フロントガラス，１１ａ，１１ｂ：払拭範囲，１２：ワイパ装置，１３：通信線，１４：ワイパスイッチ，１５：ウォッシャスイッチ，１６：ウォッシャ装置，１７：チューブ，１８：ウォッシャノズル，２０：ＤＲ側ワイパモータ，２１：ＤＲ側ワイパ部材，２１ａ：ＤＲ側ワイパアーム，２１ｂ：ＤＲ側ワイパブレード，２２：出力軸，２３：ＤＲ側制御基板，２３ａ：コントローラ，２３ｂ：エンコーダ（回転角度検出部材），２３ｃ：マップ格納部，３０：ＡＳ側ワイパモータ，３１：ＡＳ側ワイパ部材，３１ａ：ＡＳ側ワイパアーム，３１ｂ：ＡＳ側ワイパブレード，３２：出力軸，３３：ＡＳ側制御基板，４０：モータ部，４１：ヨーク，４２：永久磁石，４３：アーマチュア，４４：アーマチュア軸，４５：ウォーム，４６：整流子，４７：ブラシ，５０：ギヤ部，５１：ケース，５２：ウォームホイール，５２ａ：歯部，５２ｂ：表側面，５３：センサマグネット，６０：ワイパ装置，６１：ワイパモータ，６２：動力伝達機構，６３：ＤＲ側ワイパ部材，６３ａ：ＤＲ側ワイパアーム，６３ｂ：ＤＲ側ワイパブレード，６４：ＡＳ側ワイパ部材，６４ａ：ＡＳ側ワイパアーム，６４ｂ：ＡＳ側ワイパブレード，６５：ＤＲ側ピボット軸，６６：ＡＳ側ピボット軸，ａ１，ａ２：加速度，ＡＲ１：第１領域，ＡＲ２：第２領域，ＡＲ３：第３領域，ＡＲＬ：低速領域（速度可変領域），ＢＴ：車載バッテリ，ｄ１～ｄ３：減速度，ｈ１：第１時間，ｈ２：第２時間，ＬＲＰ：下反転位置，Ｍａ，Ｍｂ：移動速度制御マップ，ＳＤ：減速機構，Ｓｐ１，Ｓｐ２：移動速度，Ｔｈ：車速しきい値（所定値），ＵＲＰ：上反転位置，Ｗ：ウォッシャ液

Claims (5)

1. 下反転位置と上反転位置との間で往復移動するワイパブレードと、
   前記ワイパブレードを揺動させる出力軸を有するワイパモータと、
   前記ワイパモータを制御するコントローラと、
   を備えたワイパ装置であって、
   前記コントローラには、前記出力軸の回転角度を検出する回転角度検出部材、およびウォッシャ信号を出力するウォッシャスイッチが電気的に接続され、
   前記コントローラは、前記ウォッシャ信号の入力時に前記ワイパモータの回転数を調整して、前記下反転位置と前記上反転位置との間の前記上反転位置寄りの速度可変領域における前記ワイパブレードの移動速度を、前記ウォッシャ信号の非入力時の前記ワイパブレードの移動速度よりも遅い移動速度にすることを特徴とする、
   ワイパ装置。
2. 請求項１に記載のワイパ装置において、
   前記コントローラは、前記ワイパモータの回転数を調整して、前記ウォッシャ信号の非入力時に前記ワイパブレードが前記下反転位置と前記上反転位置との間を移動するのに要する第１時間と、前記ウォッシャ信号の入力時に前記ワイパブレードが前記下反転位置と前記上反転位置との間を移動するのに要する第２時間とを、それぞれ同じ時間にすることを特徴とする、
   ワイパ装置。
3. 請求項２に記載のワイパ装置において、
   前記ワイパブレードの移動領域を、前記下反転位置から前記上反転位置に向けて第１領域，第２領域および第３領域に分けたときに、前記コントローラは、前記ワイパモータの回転数を調整して、前記ウォッシャ信号の入力時の前記第２領域における前記ワイパブレードの移動速度を、前記ウォッシャ信号の非入力時の前記第２領域における前記ワイパブレードの移動速度よりも速い移動速度にすることを特徴とする、
   ワイパ装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のワイパ装置において、
   前記コントローラは、前記ウォッシャ信号の入力時で、かつ前記ワイパブレードの往路移動時に、前記速度可変領域における前記ワイパブレードの移動速度を、前記ウォッシャ信号の非入力時の前記ワイパブレードの移動速度よりも遅い移動速度にすることを特徴とする、
   ワイパ装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のワイパ装置において、
   前記コントローラには、車両の走行速度を示す車速信号が入力され、前記コントローラは、前記ウォッシャ信号の入力時で、かつ前記車速信号が所定値以上の時に、前記速度可変領域における前記ワイパブレードの移動速度を、前記ウォッシャ信号の非入力時の前記ワイパブレードの移動速度よりも遅い移動速度にすることを禁止することを特徴とする、
   ワイパ装置。

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