(57)【要約】【課題】モーメンタリスイッチでワイパースイッチ本体が構成されている場合に、マイコン（ワイパーＥＣＵ）が故障した場合でも確実にワイパー動作ができるワイパー装置を提供する。【解決手段】操作者によって操作されるワイパーレバー１０と、初期位置となるＯＦＦポジションとワイパーを動作させるモードに対応した複数のスイッチポジションおよびそれぞれに対応する複数の接点部を有すると共に、ワイパーレバー１０を回転可能に軸支し、ワイパーレバー１０が複数のスイッチポジションのいずれかへ回転操作された後に各スイッチポジションからＯＦＦポジションへワイパーレバー１０が自動復帰するスイッチポジションと、ワイパーレバー１０が自動復帰せず接点部が接続状態に維持されるフェールセーフポジションを備えたワイパースイッチ本体１１と、を有する構成とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者によって操作されるワイパーレバーと、
初期位置となるＯＦＦポジションと前記ワイパーを動作させるモードに対応した複数のスイッチポジションおよびそれぞれに対応する複数の接点部を有すると共に、前記レバーを回転可能に軸支し、前記レバーが前記複数のスイッチポジションのいずれかへ回転操作された後に前記ＯＦＦポジションへ前記レバーが自動復帰する前記スイッチポジションと、前記レバーが自動復帰せず前記接点部が接続状態に維持されるフェールセーフポジションを備えたワイパースイッチ本体と、
を有するワイパー装置。
【請求項２】
前記フェールセーフポジションは、前記ワイパーレバーのＨＩポジションに対応して設けられていることを特徴とする請求項１に記載のワイパー装置。
【請求項３】
前記フェールセーフポジションは、前記ワイパーレバーが機械的にラッチされて前記接点部が接続状態に維持されることを特徴とする請求項１に記載のワイパー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイパー装置に関し、特に、フェールセーフポジションを備えたワイパー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両は、ウィンドウの汚れや雨滴等を拭くためのワイパーが設けられており、このワイパーを動かすためのワイパー装置がステアリングコラム側に取り付けられている。このワイパー装置は、一般に、ステアリングコラムに取り付けられたワイパースイッチ本体と、このワイパースイッチ本体により操作されてウインドウ上を払拭するように揺動可能に車両ボディに取り付けられたワイパーレバー等から構成されている。
【０００３】
このような構成のワイパー装置において、ワイパー制御のフェールセーフ機能を実現するものとして、通信システムに故障が発生した場合でもワイパー制御を可能な状態に維持する車両用制御装置がある（特許文献１参照）。この車両用制御装置によれば、内蔵されたワイパー制御プログラムに基づきワイパー制御を実行するための制御信号を発生させるワイパーＥＣＵと、ワイパー制御とは異なる他の制御を実行するための他のＥＣＵと、ワイパーＥＣＵからの制御信号が入力され、制御信号に基づいて出力を発生させる入出力ＥＣＵと、各ＥＣＵそれぞれの間を接続する多重通信線とを備え、ワイパーＥＣＵと入出力ＥＣＵとの間において通信システム故障を予測し、多重通信線を介してワイパーＥＣＵに内蔵された制御プログラムを他のＥＣＵに転送して、他のＥＣＵ内にインストールする。これにより、ワイパーＥＣＵに代わって他のＥＣＵがワイパー制御を実行するための制御信号を入出力ＥＣＵに出力し、ワイパー制御が実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２９１９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、通信システム自体が故障した場合はフェールセーフ機能が働かず車両走行の安全性が担保されないという問題があった。また、ワイパー装置を操作するワイパーレバーが複数のスイッチポジションのいずれかへ回動された後に各スイッチポジションから中立位置のＯＦＦポジションへワイパーレバーが自動復帰するモーメンタリスイッチでワイパースイッチ本体が構成されている場合は、ワイパーレバーにメカニカルなラッチ機構がなく、特定のスイッチポジションでフェールセーフ機能を働かせることが困難であった。
【０００６】
従って、本発明の目的は、モーメンタリスイッチでワイパースイッチ本体が構成されている場合に、ワイパーＥＣＵ（マイコン）が故障した場合でも確実にワイパー動作ができるワイパー装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］本発明は、上記目的を達成するため、操作者によって操作されるワイパーレバーと、初期位置となるＯＦＦポジションと前記ワイパーを動作させるモードに対応した複数のスイッチポジションおよびそれぞれに対応する複数の接点部を有すると共に、前記レバーを回転可能に軸支し、前記レバーが前記複数のスイッチポジションのいずれかへ回転操作された後に前記ＯＦＦポジションへ前記レバーが自動復帰する前記スイッチポジションと、前記レバーが自動復帰せず前記接点部が接続状態に維持されるフェールセーフポジションを備えたワイパースイッチ本体と、を有するワイパー装置を提供する。
【０００８】
［２］前記フェールセーフポジションは、前記ワイパーレバーのＨＩポジションに対応して設けられていることを特徴とする上記［１］に記載のワイパー装置であってもよい。
【０００９】
［３］前記フェールセーフポジションは、前記ワイパーレバーが機械的にラッチされて前記接点部が接続状態に維持されることを特徴とする上記［１］に記載のワイパー装置であってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のワイパースイッチによれば、モーメンタリスイッチでワイパースイッチ本体が構成されている場合に、ワイパーＥＣＵ（マイコン）が故障した場合でも確実にワイパー動作ができるワイパー装置を提供することにある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係るワイパー装置１がステアリングコラムに取り付けられた状態を示す外観図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係るワイパー装置１のワイパースイッチ１２の接点配置を示す平面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係るワイパー装置１の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（本発明の実施の形態に係るワイパー装置１の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係るワイパー装置１がステアリングコラムに取り付けられた状態を示す外観図である。
【００１３】
ワイパー装置１は、操作者によって操作されるワイパーレバー１０と、初期位置となるＯＦＦポジション（中立位置）とワイパーを動作させるモードに対応した複数のスイッチポジションおよびそれぞれに対応する複数の接点部を有すると共に、ワイパーレバー１０を回転可能に軸支し、ワイパーレバー１０が複数のスイッチポジションのいずれかへ回転操作された後に各スイッチポジションからＯＦＦポジションへワイパーレバー１０が自動復帰するスイッチポジションと、ワイパーレバー１０が自動復帰せず接点部が接続状態に維持されるフェールセーフポジションを備えたワイパースイッチ本体１１と、を有する構成とされている。
【００１４】
図１に示すように、回転支軸１３を中心として回転操作可能なワイパーレバー１０とこのワイパーレバー１０の回転操作により複数のスイッチポジションがオンオフするワイパースイッチ１２が車両のステアリングコラム１０１の上部にターンレバー１０３と共に取り付けられている。このワイパーレバー１０とターンレバー１０３はステアリングホィール１０２に対して左右に対称的に配置されているが、この配置は日本市場向けであり、欧米向け等の車両では左右逆の配置になっている。
【００１５】
ワイパーレバー１０は、回転支軸１３を中心として、図１に示す、ＯＦＦポジションを初期位置（中立位置）として、上方向にＳＷ１ポジション、ＨＩポジションをとることができ、下方向にＳＷ２ポジションをとることができる。操作者がワイパーレバー１０を回転操作して上記の各ポジションへ操作した後に操作力を解除すると、ワイパーレバー１０は図示しないバネ等の復帰力により自動的にＯＦＦポジション、すなわち、中立位置へ復帰する、いわゆる、モーメンタリスイッチ機構とされている。
【００１６】
図２は、本発明の実施の形態に係るワイパー装置１のワイパースイッチ１２の接点配置を示す平面図である。図１に示したワイパーレバー１０の各スイッチポジション、ＯＦＦ、ＳＷ１、ＳＷ２、ＨＩポジションに対応して、ワイパースイッチ１２の接点が、ＯＦＦ接点２０、ＳＷ１接点２１、ＳＷ２接点２２、ＨＩ接点２３として設けられている。これらの各接点は、モーメンタリスイッチ構造により操作者がワイパーレバー１０から手を離すと中立位置、すなわち、ＯＦＦ接点２０に戻る。
【００１７】
また、上記のスイッチポジション以外に、ＨＩ接点２３からラッチ方向にワイパーレバー１０を操作することにより、ワイパーレバー１０が図２に示すラッチ部２５に嵌合して機械的にラッチされ、操作者がワイパーレバー１０から手を離しても中立位置に復帰しないポジションを有している。このポジションは、ＨＩラッチ接点２４が常にＯＮ状態であり、後述するフェールセーフポジションである。ＨＩラッチ接点２４をＯＦＦするには、ワイパーレバー１０をＨＩ接点２３方向に操作してワイパーレバー１０をラッチ部２５から離間させることにより、モーメンタリ動作により中立位置へ復帰させる。
【００１８】
ワイパーレバー１０のモーメンタリ動作により、例えば、次のようなワイパー動作を行なう。ワイパーレバー１０を図１に示したＯＦＦ位置からＳＷ２位置に操作する毎に、Ｈｉモード（高速ワイパー動作）、Ｌｏモード（低速ワイパー動作）、ＩＮＴモード（間欠ワイパー動作）、ＯＦＦ（ワイパー停止）がサイクリックに設定される。また、ワイパーレバー１０を図１に示したＯＦＦ位置からＳＷ１位置に操作する毎に、ＯＦＦ（ワイパー停止）、ＩＮＴモード（間欠ワイパー動作）、Ｌｏモード（低速ワイパー動作）、Ｈｉモード（高速ワイパー動作）としてサイクリックに設定される。
【００１９】
ワイパーレバー１０を図１に示したＳＷ１位置を飛び越してＯＦＦ位置からＨＩ位置まで操作すると、ワイパーレバー１０はＨｉモード（高速ワイパー動作）に設定され、さらに、ワイパーレバー１０を上記したラッチ操作することによりＨｉモード（高速ワイパー動作）が機械的にラッチされた状態にできる。
【００２０】
図３は、本発明の実施の形態に係るワイパー装置１の回路図である。図２で示したワイパースイッチ１２の各接点（ＯＦＦ接点２０、ＳＷ１接点２１、ＳＷ２接点２２、ＨＩ接点２３）は、電源５Ｖにプルアップ抵抗Ｒｐ１〜Ｒｐ４を介して接続され、抵抗Ｒ１〜Ｒ４を通してマイコン３０（ワイパーＥＣＵ）の端子３１〜３４に接続されている。尚、ＨＩ接点２３は、図２に示したラッチ構造を有しているのでＨＩラッチ接点２４に接続された状態では、図３に示すスイッチが閉じたままの状態となる。
【００２１】
尚、ＨＩ接点２３と抵抗Ｒ１の間には、後述するＨＩ接点２３がＯＮされた時に電流がマイコン３０に流れないようにダイオードＤ１が挿入されている。
【００２２】
マイコン３０のＩ／Ｏ端子３５には、ワイパーのＬｏモード駆動のためのスイッチング回路４１が接続されている。このスイッチング回路４１はリレー４２に接続され、リレーコイル４３を駆動することができる。
【００２３】
リレー４２の端子４４はＩＧ（１２Ｖ）に接続されると共に、リレー４２がＯＦＦ状態では端子４５と端子４６が接続された状態であるが、リレーコイル４３が駆動されると端子４４と端子４６が接続された状態となる。また、リレーコイル４３のスイッチング回路４１側は、ダイオードＤ２を介してＨＩ接点２３に接続されている。
【００２４】
また、マイコン３０のＩ／Ｏ端子３６には、ワイパーのＨｉモード駆動のためのスイッチング回路５１が接続されている。このスイッチング回路５１はリレー５２に接続され、リレーコイル５３を駆動することができる。
【００２５】
リレー５２の端子５４はリレー４２の端子４６に接続されると共に、リレー５２がＯＦＦ状態では端子５４と端子５５が接続された状態であるが、リレーコイル５３が駆動されると端子５４と端子５６が接続された状態となる。また、リレーコイル５３のスイッチング回路５１側は、ダイオードＤ３を介してＨＩ接点２３に接続されている。ダイオードＤ２およびＤ３は、ＨＩ接点２３がＯＮされたときに、互いに他のリレー４２、５２側にＩＧ（１２Ｖ）からの電流が回り込まないようにするためである。
【００２６】
ワイパーモータ６０は、図示しないモータ軸に、必要に応じて車両のガラス面の雨滴等を掃うためのワイパーブレードが装着されている。ワイパーモータ６０は、ワイパーのＨｉモード駆動用として、端子６１がリレー５２の端子５６に接続され、端子６２がＧＮＤに接続されている。また、ワイパーのＬｏモード駆動用として、端子６３がリレー５２の端子５５に接続されている。
【００２７】
ワイパーモータ６０には、補助スイッチ６４が設けられている。ワイパーモータ６０が動作しないでワイパーブレードが所定の位置に格納されている状態では、端子６５はワイパーモータ６０のＧＮＤ端子６２に接続されているが、ワイパーモータ６０が動作中は、マイコン３０がワイパー動作ＯＦＦの信号を出力してリレー４２がＯＦＦ状態となっても所定の格納位置までワイパーブレードが動作して終了するよう、端子６５が端子６６に接続されて直接ＩＧ（１２Ｖ）から電流が供給される。尚、この補助スイッチ６４は、ワイパーブレードの動きに連動して上記のような接続状態とされるよう設定されている。
【００２８】
（ワイパーのＬｏモード駆動動作）
ワイパーレバー１０の回転操作により、ＳＷ１接点２１、ＳＷ２接点２２がＯＮされると、マイコン３０の端子３２または３４がＬｏレベルに落ちる。前記したようなワイパーレバー１０の繰り返し操作により、端子３２または３４の入力が所定回数だけＬｏレベルに落ちると、マイコン３０は、Ｌｏモード駆動と判断し、Ｉ／Ｏ端子３５からスイッチング回路４１の駆動信号が出力される。これによりスイッチング回路４１がＯＮして、リレーコイル４３にＩＧ（１２Ｖ）からスイッチング回路４１を通して電流が流れる。
【００２９】
リレー４２が動作状態になると、端子４４と端子４６が接続された状態となり、ＩＧ（１２Ｖ）からリレー５２の端子５４、５５を通してワイパーモータ６０の端子６３からワイパーモータ６０に電流が流れる。端子６３は、ワイパーモータ６０の図示しないモータコイルの中間部に接続されているので、低速（Ｌｏモード）でワイパー駆動が行なわれる。
【００３０】
（ワイパーのＨｉモード駆動動作）
ワイパーレバー１０の回転操作により、ＳＷ１接点２１、ＳＷ２接点２２がＯＮされると、マイコン３０の端子３２または３４がＬｏレベルに落ちる。前記したようなワイパーレバー１０の繰り返し操作により、端子３２または３４の入力が所定回数だけＬｏレベルに落ちると、マイコン３０は、Ｈｉモード駆動と判断し、Ｉ／Ｏ端子３５およびＩ／Ｏ端子３６からスイッチング回路４１およびスイッチング回路５１の駆動信号が出力される。これによりスイッチング回路４１およびスイッチング回路５１がＯＮする。
【００３１】
スイッチング回路４１がＯＮすると、Ｌｏモード駆動動作と同様に、リレーコイル４３にＩＧ（１２Ｖ）からスイッチング回路４１を通して電流が流れて端子４４と端子４６が接続された状態となる。また、スイッチング回路５１がＯＮすると、リレーコイル５３にＩＧ（１２Ｖ）からスイッチング回路５１を通して電流が流れて端子５４と端子５６が接続された状態となる。このような接続状態では、ＩＧ（１２Ｖ）からリレー４２の端子４４、４６、リレー５２の端子５４、５６を通してワイパーモータ６０の端子６１からワイパーモータ６０に電流が流れる。これにより、ワイパーモータ６０は、高速（Ｈｉモード）でワイパー駆動が行なわれる。
【００３２】
（ＨＩ接点２３のＯＮによるワイパーのＨｉモード駆動動作）
ワイパーレバー１０が図１に示したＳＷ１位置を飛び越してＯＦＦ位置からＨＩ位置まで操作されると、ＨＩ接点２３がＯＮになり、マイコン３０の端子３１がＬｏレベルに落ちる。あるいは、ワイパーレバー１０をラッチ操作することにより、図２に示すＨＩラッチ接点２４がＯＮ状態にされると、ＨＩ接点２３がＯＮになり、マイコン３０の端子３１がＬｏレベルに落ちる。このどうちらかの操作により、ワイパーのＨｉモード駆動が行なわれる。
【００３３】
マイコン３０のＩ／Ｏ端子３５およびＩ／Ｏ端子３６からスイッチング回路４１およびスイッチング回路５１の駆動信号を出力してワイパーをＨｉモード駆動する動作は上記示した場合と同様であるので説明を省略する。
【００３４】
（マイコン３０を介さないワイパーのＨｉモード駆動動作）
ＨＩ接点２３の接点がＯＮすると、図３に示すように、リレーコイル４３がダイオードＤ２を介してＨＩ接点２３に直接接続され、ＧＮＤに接続される。同様に、ＨＩ接点２３の接点がＯＮすると、リレーコイル５３がダイオードＤ３を介してＨＩ接点２３に直接接続され、ＧＮＤに接続される。
【００３５】
従って、マイコン３０を介さずにリレーコイル４３およびリレーコイル５３に電流が流れてリレー４２およびリレー５２が動作状態となる。このような接続状態では、ＩＧ（１２Ｖ）からリレー４２の端子４４、４６、リレー５２の端子５４、５６を通してワイパーモータ６０の端子６１からワイパーモータ６０に電流が流れる。これにより、ワイパーモータ６０は、高速（Ｈｉモード）でワイパー駆動が行なわれる。
【００３６】
上記したマイコン３０を介さないワイパーのＨｉモード駆動動作は、マイコン３０が何らかの故障により機能しなくなった場合でも、ワイパーモータ６０がＨｉモード駆動されるので、フェールセーフとして機能する。従って、図２に示すラッチ部２５に嵌合して操作者がワイパーレバー１０から手を離しても中立位置に復帰せず、ＨＩラッチ接点２４が常にＯＮ状態であるワイパーレバー１０のＨＩポジションはフェールセーフポジションとして機能する。
【００３７】
（本発明の実施の形態に係るワイパー装置１の効果）
本発明の実施の形態によれば、マイコン３０が何らかの故障により機能しなくなった場合でも、ワイパーモータ６０がＨｉモード駆動されるので、フェールセーフ動作が可能となる。特に、ワイパーレバー１０がモーメンタリスイッチで構成されている場合に、図２に示すラッチ部２５に嵌合して操作者がワイパーレバー１０から手を離しても中立位置に復帰せず、ＨＩラッチ接点２４が常にＯＮ状態であるフェールセーフポジションをワイパースイッチ本体１１に設けることで、確実にフェールセーフ動作が可能になるという効果を有する。
【００３８】
尚、本発明は上記の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の態様において実施することが可能である。例えば、フェールセーフ動作ではワイパーをＨｉモード駆動としたが、Ｌｏモード駆動としてもよい。また、上記実施の形態においては、日本国内仕様の右ハンドル車両に適合させるため、ワイパーレバー１０をステアリングホィール１０２の左側に設けたが、外国向け等の左ハンドル車両では、ステアリングホィール１０２の右側に設けることができる。
【符号の説明】
【００３９】
１…ワイパー装置、１０…ワイパーレバー、１１…ワイパースイッチ本体、１２…ワイパースイッチ、１３…回転支軸、２０…ＯＦＦ接点、２１…ＳＷ１接点、２２…ＳＷ２接点、２３…ＨＩ接点、２４…ラッチ接点、２５…ラッチ部、３０…マイコン、３１,３２,３３,３４…端子、３５,３６…Ｉ／Ｏ端子、４１…スイッチング回路、４２…スイッチング回路、４２…リレー、４３…リレーコイル、４４,４５,４６…端子、５１…スイッチング回路、５２…リレー、５３…リレーコイル、５４,５５,５６…端子、６０…ワイパーモータ、６１,６２,６３…端子、６４…補助スイッチ、６５,６６…端子、１０１…ステアリングコラム、１０２…ステアリングホィール、１０３…ターンレバー、Ｄ１,Ｄ２,Ｄ３…ダイオード、Ｒ１,Ｒ２,Ｒ３,Ｒ４  …抵抗、Ｒｐ１,Ｒｐ２,Ｒｐ３,Ｒｐ４…プルアップ抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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