(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力ギヤを備え、前記出力ギヤとともに回転するワイパ軸に結合されたワイパブレードを 第１の反転位置と第２の反転位置との間の払拭範囲内で駆動するとともに、前記出力ギヤ上に配置されたコンタクトプレートとこのコンタクトプレートに接離するコンタクタとを有し前記ワイパブレードの位置を検出するための位置センサを備えたワイパモータと、前記ワイパモータに前記ワイパモータを正転させる電流又は逆転させる電流を選択的に供給する正逆転切替回路と、前記ワイパモータを正転させる電流又は逆転させる電流のデューティを制御するスイッチング回路とを有し、前記ワイパモータの回転速度の制御を行うコントローラ備えたワイパ制御装置において、前記ワイパモータの位置センサのコンタクトプレートは、導電部材によって一体的に形成された第１の導通範囲、第２の導通範囲、第３の導通範囲、第４の導通範囲、第５の導通範囲を有し、前記第１の導通範囲、第２の導通範囲、第３の導通範囲、第４の導通範囲はそれぞれ円弧状に形成され、前記第５の導通範囲は円盤状に形成されて前記ワイパ軸に同心に配置され、前記第１の導通範囲は前記第３の導通範囲よりも小さな円弧状に形成されて、前記第３の導通範囲の外周に接続され、前記第３の導通範囲は前記第５の導通範囲の外周に接続され、前記第１の導通範囲および前記第３の導通範囲は前記第１の反転位置に対応して配置され、前記第２の導通範囲は前記第４の導通範囲よりも大きな円弧状に形成されて、前記第４の導通範囲の外周に接続され、前記第４の導通範囲は前記第５の導通範囲の外周に接続され、前記第２の導通範囲および前記第４の導通範囲は前記第２の反転位置に対応して配置され、前記ワイパモータの位置センサのコンタクタは、前記第１の導通範囲、第２の導通範囲に接離する第１のコンタクタと、前記第３の導通範囲、第４の導通範囲に接離する第２のコンタクタとを有し、前記コントローラは、前記第１のコンタクタが前記コンタクトプレートの第２の導通範囲に接続されると前記ワイパモータの正転する回転速度を計測し、前記第２のコンタクタが前記コンタクトプレートの第３の導通範囲に接続されると前記ワイパモータの逆転する回転速度を計測するカウンタと、前記第２のコンタクタが前記コンタクトプレートの第４の導通範囲に接続されると前記カウンタで計測された前記ワイパモータの正転する回転速度データに基づき、前記ワイパモータの正転する回転速度を予め定められた速度に減速し、前記第１のコンタクタが前記コンタクトプレートの第１の導通範囲に接続されると前記カウンタで計測された前記ワイパモータの逆転する回転速度データに基づき、前記ワイパモータの逆転する回転速度を予め定められた速度に減速する減速手段を備えていることを特徴とするワイパ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車両用ワイパ装置に利用されるワイパ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用ワイパ装置は、ワイパモータの単一方向の回転動力がリンク機構によってワイパブレードの往復運動に変換されて伝達されており、特にリアワイパにおいては、リンク機構をワイパモータに内蔵し一体化しているものが知られている。この種の車両用ワイパ装置では、比較的広い取付スペースを必要とする上、払拭角度を大きくするにはリンク機構が複雑になる可能性があり、結果的に、モータ動力の伝達効率が低下することとなって、ワイパブレードの払拭範囲がある程度制限されることになりうるという問題点があった。
【０００３】
上記した問題点に対処するため、特公昭６０−４６７８号公報に示されているワイパ装置では、ワイパモータのモータ軸にワイパブレードを直結し、ワイパブレードの反転位置においてワイパモータの回転方向を反転制御することによってワイパブレードを往復払拭動作させる構成になっている。これにより、従来のリンク機構が廃止されるため、ワイパ装置の小型化が図れるとともに、モータ動力の伝達効率も向上する。また、上記公報に記載されたワイパ装置では、ワイパブレードの反転位置の検出をワイパモータに連動した接触部材と、この接触部材に接続可能に配置された固定接点で行っており、固定接点の取付位置を変移することによってワイパブレードの払拭範囲が選択される。
【０００４】
さらに、上記とは異なるものとして、ワイパブレードの反転時の騒音を低減するとともに払拭角を安定させるため、反転前にワイパブレードの速度を減速させるようにしたものもあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の技術に示したワイパ装置において、リンク機構を用いずにワイパモータのモータ軸にワイパブレードを直接結合したものでは、ワイパモータのモータ軸を所定の位置で確実に停止したり、確実に反転したりする制御が必要である。しかし、ワイパモータが接続されるバッテリの電圧変動や払拭面のウエット状態、セミドライ状態、ドライ状態などの負荷変動に左右されやすく、その場合、ワイパブレードの払拭速度に変動を生ずることがないとは言えず、払拭速度の変動、つまりは、ワイパブレードの慣性力の変動が停止や反転の指令に対して惰走量のばらつきとなり、この惰走量のばらつきが払拭角の変動の原因となりうる。それ故、このばらつきをできるだけ小さくし、負荷変動があっても安定した払拭角で払拭動作を行えるようにするという課題があった。また、上記ワイパ装置では、ワイパブレードが所定の位置に達したときのワイパモータの回転速度に比例する逆起電力により発生する電流が吸収されたうえで逆方向の起動電流が流れるために、ワイパモータ内で過大な電流変化が生じ、結果的に、ワイパモータが大きく振動して反転する毎にワイパブレード等から騒音が発生する可能性があるという課題もあった。
【０００６】
【発明の目的】
この発明に係わるワイパ制御装置は、ワイパモータに印加される端子電圧および払拭面の状況に応じて、反転位置近辺でのワイパブレードの速度を一定の値に制御することによって、ワイパブレードの安定した払拭動作および反転動作を行うことができるワイパ制御装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【発明の構成】
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係わるワイパ制御装置では、出力ギヤを備え、前記出力ギヤとともに回転するワイパ軸に結合されたワイパブレードを 第１の反転位置と第２の反転位置との間の払拭範囲内で駆動するとともに、前記出力ギヤ上に配置されたコンタクトプレートとこのコンタクトプレートに接離するコンタクタとを有し前記ワイパブレードの位置を検出するための位置センサを備えたワイパモータと、前記ワイパモータに前記ワイパモータを正転させる電流又は逆転させる電流を選択的に供給する正逆転切替回路と、前記ワイパモータを正転させる電流又は逆転させる電流のデューティを制御するスイッチング回路とを有し、前記ワイパモータの回転速度の制御を行うコントローラ備えたワイパ制御装置において、前記ワイパモータの位置センサのコンタクトプレートは、導電部材によって一体的に形成された第１の導通範囲、第２の導通範囲、第３の導通範囲、第４の導通範囲、第５の導通範囲を有し、前記第１の導通範囲、第２の導通範囲、第３の導通範囲、第４の導通範囲はそれぞれ円弧状に形成され、前記第５の導通範囲は円盤状に形成されて前記ワイパ軸に同心に配置され、前記第１の導通範囲は前記第３の導通範囲よりも小さな円弧状に形成されて、前記第３の導通範囲の外周に接続され、前記第３の導通範囲は前記第５の導通範囲の外周に接続され、前記第１の導通範囲および前記第３の導通範囲は前記第１の反転位置に対応して配置され、前記第２の導通範囲は前記第４の導通範囲よりも大きな円弧状に形成されて、前記第４の導通範囲の外周に接続され、前記第４の導通範囲は前記第５の導通範囲の外周に接続され、前記第２の導通範囲および前記第４の導通範囲は前記第２の反転位置に対応して配置され、前記ワイパモータの位置センサのコンタクタは、前記第１の導通範囲、第２の導通範囲に接離する第１のコンタクタと、前記第３の導通範囲、第４の導通範囲に接離する第２のコンタクタとを有し、前記コントローラは、前記第１のコンタクタが前記コンタクトプレートの第２の導通範囲に接続されると前記ワイパモータの正転する回転速度を計測し、前記第２のコンタクタが前記コンタクトプレートの第３の導通範囲に接続されると前記ワイパモータの逆転する回転速度を計測するカウンタと、前記第２のコンタクタが前記コンタクトプレートの第４の導通範囲に接続されると前記カウンタで計測された前記ワイパモータの正転する回転速度データに基づき、前記ワイパモータの正転する回転速度を予め定められた速度に減速し、前記第１のコンタクタが前記コンタクトプレートの第１の導通範囲に接続されると前記カウンタで計測された前記ワイパモータの逆転する回転速度データに基づき、前記ワイパモータの逆転する回転速度を予め定められた速度に減速する減速手段を備えている構成としたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の作用】
この発明の請求項１に係わるワイパ制御装置において、ワイパブレードが速度検出範囲内に入ると、そこを通過するワイパブレードの所要時間を計測することによって、ワイパモータに印加されている端子電圧のレベルと、払拭面の負荷状態とから現在の速度データが得られる。そして、ワイパブレードが減速範囲内に入ることによってワイパブレードが反転位置の近くに来たことが検知されるため、減速手段により、現在の速度データに基づいてワイパブレードの速度を減速する制御が開始される。この際の減速の減速量は、予め定められた基準速度と、ワイパモータへ供給されているモータの現在の端子電圧および払拭面の負荷状態により変化する現在の速度データとの偏差により決められる。ワイパブレードの速度が基準速度よりも速いときには減速量を多く、これに反して、ワイパブレードの速度が基準速度よりも遅いときには減速量を少なくするように、ワイパモータの端子電圧をデューティ制御することによって実現され、ワイパブレードが反転位置に達すると、ワイパモータに加えられる電流を遮断するだけでなく、ワイパモータにアーマチュアショート回路を形成して短絡する。これにより、ワイパモータから発生する逆起電力が吸収されるとともに、電磁制動がかけられて、ワイパモータが瞬時のうちに停止される。それ故、ワイパブレードが反転位置の近傍まで来たときに、ワイパブレードのオーバーランのばらつきが常に一定に抑えられてワイパモータが作動するものとなる。
【００１０】
【実施例】
図１ないし図１０には、この発明に係わるワイパ制御装置の一実施例が示されている。
【００１１】
図１に示されるブロック構成図において、ワイパ制御装置１は、主として、ワイパモータ２、位置センサ３、ワイパスイッチ４、制御回路であるコントローラ５から構成されている。
【００１２】
ワイパモータ２は、図２に示されるように、ケース６に収容されたヨーク７の内側にマグネット８、９が取付けられており、マグネット８、９は対向位置にＳ極，Ｎ極が着磁されている。
【００１３】
マグネット８、９の内周側にはアーマチュア１０が配置されており、このアーマチュア１０にはアーマチュア軸１１が備えられている。このアーマチュア軸１１の一端側はケース６に固定されたエンドカバー１２に装着された第１の軸受１３によって回転可能に支持され、アーマチュア軸１１の中央部分はケース６の内側に取付けられた第２の軸受１４に回転可能に支持されている。
【００１４】
そして、アーマチュア軸１１には予め定められたスロット数のコイル巻回部１５ａを有するアーマチュアコア１５が固定されているとともに、アーマチュアコア１５の近くにコンミュテータ１６が設けられている。
【００１５】
コンミュテータ１６の外周側には上記スロット数に対応してそれぞれ絶縁された複数個のコンミュテータ片１６ａが設けられているため、各コンミュテータ片１６ａに電気的に接続されたうえでアーマチュアコア１５のコイル巻回部１５ａに巻かれたアーマチュアコイル１７が設けられている。
【００１６】
コンミュテータ１６の各コンミュテータ片１６ａには、ブラシ１８ａ、１８ｂが電気的に接続可能にして対向配置され、各ブラシ１８ａ、１８ｂはケース６内に収容されたコントローラ５を介してワイパスイッチ４に電気的に接続されているため、コントローラ５を通じて電源（ＶＢ）５０がブラシ１８ａ、１８ｂに接続されると、アーマチュアコイル１７が各スロット毎に順次励磁されて磁力を発生し、アーマチュアコイル１７が発生した磁力と、マグネット８、９が発生している磁力とによりアーマチュア１０が回転を始める。
【００１７】
また、アーマチュア軸１１の他端部にはウオーム１１ａが形成されており、このウオーム１１ａがケース６に回転可能に支持されたホイールギヤ１９に噛合っている。ホイールギヤ１９には、上記ウオーム１１ａに噛合う大径歯部１９ａとこれよりも小さい小径歯部１９ｂとが一体に設けられており、小径歯部１９ｂが出力ギヤ２０に噛合っている。出力ギヤ２０はケース６に回転可能に支持されたワイパ軸２１に固定されているため、ワイパ軸２１はアーマチュア軸１１がアーマチュア１０とともに回転することにより、ホイールギヤ１９および出力ギヤ２０によって減速された動力が伝達されて停止位置となる第１の反転位置Ａと第２の反転位置Ｂとのあいだでの回動範囲θａ（ほぼ１８０度）内を回動する。
【００１８】
ワイパ軸２１はケース６の外側に突出し、このワイパモータ１が取付けられる図示しない車体パネルの外側に突出するため、車体パネルの外側でワイパアーム２２の基端側がねじ止めされる。ワイパアーム２２の先端側にはワイパブレード５２が装着されるため、ワイパアーム２２に内蔵した図示しないアームスプリングによってワイパブレード５２を払拭面５１に圧接させる。
【００１９】
そして、出力ギヤ２０とケース６とのあいだには位置センサ３が配置されている。位置センサ３は、コンタクトプレート２３、第１のコンタクタ（Ｐａ）２４、第２のコンタクタ（Ｐｂ）２５、第３のコンタクタ２６から構成されている。
【００２０】
位置センサ３のコンタクトプレート２３は、図３に示されるように、導電部材によって略扇形状にして出力ギヤ２０の上面に一体的に取付けられているため、出力ギヤ２０とともに回動する。
【００２１】
コンタクトプレート２３には、外周側の同一円周上に、第１の導通範囲２３ｂ１、第１の不導通範囲２３ａ、第２の導通範囲２３ｂ２が配置されているとともに、内周側の同一円周上に、第３の導通範囲２３ｄ１、第４の不導通範囲２３ｃ、第２の導通範囲２３ｄ２が配置されており、中央部に円盤状に形成された第５の導通範囲２３ｅが配置されている。
【００２２】
第１の導通範囲２３ｂ１は、第３の導通範囲２３ｄ１よりも小さい円弧に形成されているとともに、第２の導通範囲２３ｂ２は、第４の導通範囲２３ｄ２よりも大きい円弧に形成されており、第１の導通範囲２３ｂ１、第３の導通範囲２３ｄ１、第２の導通範囲２３ｂ２、第４の導通範囲２３ｄ２、第５の導通範囲２３ｅはいずれも電気的に接続されている。また、第５の導通範囲２３ｅは、接地された後述する第３のコンタクタ２６に常時電気的に接続されているため、第１の導通範囲２３ｂ１、第３の導通範囲２３ｄ１、第２の導通範囲２３ｂ２、第４の導通範囲２３ｄ２はいずれも接地されている。
【００２３】
位置センサ３の第１、第２、第３のコンタクタ２４、２５、２６は、コンタクトプレート２３上に、それぞれ絶縁されて並べられており、第１のコンタクタ２４は、コンタクトプレート２３上の外周寄りに配置されているとともに、後述するコントローラ５に備えられた他方のチャタリング除去回路３２を介して中央処理回路（ＣＰＵ）３３に電気的に接続されているため、出力ギヤ２０とともにコンタクトプレート２３が第１の反転位置Ａと第２の反転位置Ｂとのあいだでの回動範囲θａを回動する際に、第１の導通範囲２３ｂ１または第２の導通範囲２３ｂ２に電気的に接続されている間は、接地されてローレベル（Ｌ）になり、第１の導通範囲２３ｂ１または第２の導通範囲２３ｂ２から外れると、ハイレベル（Ｈ）になる。
【００２４】
位置センサ３の第２のコンタクタ２５は、第１のコンタクタ２５と第３のコンタクタ２６のあいだに配置されているとともに、後述するコントローラ５に備えられた他方のチャタリング除去回路３２を介して中央処理回路（ＣＰＵ）３３に電気的に接続されているため、図２に示されるように、出力ギヤ２０とともにコンタクトプレート２３が第１の反転位置Ａと第２の反転位置Ｂとのあいだでの回動範囲θａを回動する際に、第３の導通範囲２３ｄ１または第４の導通範囲２３ｄ２に接続されている間は、接地されてローレベル（０）になり、第３の導通範囲２３ｄ１または第４の導通範囲２３ｄ２から外れると、ハイレベル（１）になる。
【００２５】
位置センサ３の第３のコンタクタ２６は、前述したように、接地に接続されているとともに、コンタクトプレート２３の第５の導通範囲２３ｅに電気的に接続可能に配置されているため、図２に示されるように、出力ギヤ２０とともにコンタクトプレート２３が第１の反転位置Ａと第２の反転位置Ｂとのあいだでの回動範囲θａを回動する際に、コンタクトプレート２３を接地に常時接続する。
【００２６】
位置センサ３は、図３に示されるように、ワイパブレード５２が第１の位置Ａから第２の位置Ｂに向けて往動する際、ワイパブレード５２が第１の反転位置Ａにあると、図４に示されるように、第１のコンタクタ２４がハイレベル（Ｈ）、第２のコンタクタ２５がローレベル（Ｌ）である論理をコントローラ５に与え、ワイパブレード５２すなわちコンタクトプレート２３が第１の反転位置Ａから図３中反時計方向に回動を始めると、第１のコンタクタ２４がハイレベル（Ｈ）からローレベル（Ｌ）に反転し、第２のコンタクタ２５がローレベル（Ｌ）の論理をコントローラ５に与え、第１のコンタクタ２４、第２のコンタクタ２５が位置Ｃを越えると、第１のコンタクタ２４がローレベル（Ｌ）からハイレベル（Ｈ）に反転し、第２のコンタクタ２５がローレベル（Ｌ）の論理をコントローラ５に与える。第１のコンタクタ２４、第２のコンタクタ２５が位置Ｄを越えると、第１のコンタクタ２４がローレベル（Ｌ）、第２のコンタクタ２５がローレベル（Ｌ）からハイレベル（Ｈ）に反転した論理をコントローラ５に与え、第１のコンタクタ２４、第２のコンタクタ２５が位置Ｅを越えると、第１のコンタクタ２４がハイレベル（Ｈ）からローレベル（Ｌ）に反転し、第２のコンタクタ２５がハイレベル（Ｈ）の論理をコントローラ５に与えて図３に示す第２の速度検出範囲θｖ２に入ったことが認識される。第１のコンタクタ２４、第２のコンタクタ２５が位置Ｆを越えると、第１のコンタクタ２４がローレベル（Ｌ）、第２のコンタクタ２５がハイレベル（Ｈ）からローレベル（Ｌ）に反転した論理をコントローラ５に与えて、図３に示される第２の減速範囲θｄ２に入ったことを認識される。第１のコンタクタ２４、第２のコンタクタ２５がが第２の反転位置Ｂに来ると、第１のコンタクタ２４がローレベル（Ｌ）、第２のコンタクタ２５がローレベル（Ｌ）からハイレベル（Ｈ）に反転した論理をコントローラ５に与える。
コントローラ５は、ワイパブレード５２が第２の反転位置Ｂに来たことの認識信号を受けて後述する正逆転切替回路３４によりブラシ１８ａ、１８ｂに対する通電方向を反転するため、アーマチュア１０が逆方向に回転を始め、出力ギヤ２０とともにコンタクトプレート２３が図３中時計方向に回動し始める。
【００２７】
また、位置センサ３は、図３に示されるように、ワイパブレード５２が第２の位置Ｂから第１の位置Ａに向けて復動する際、ワイパブレード５２が第２の反転位置Ｂにあると、図４に示されるように、第１のコンタクタ２４がローレベル（Ｌ）、第２のコンタクタ２５がハイレベル（Ｈ）である論理をコントローラ５に与え、ワイパブレード５２が第２の反転位置Ｂから位置Ｆに向けて回動を始めると、第１のコンタクタ２４がローレベル（Ｌ）、第２のコンタクタ２５がハイレベル（Ｈ）からローレベル（Ｌ）に反転した論理をコントローラ５に与え、ワイパブレード５２が位置Ｆから位置Ｅに向かうと、第１のコンタクタ２４がローレベル（Ｌ）、第２のコンタクタ２５がローレベル（Ｌ）からハイレベル（Ｈ）に反転した論理をコントローラ５に与え、ワイパブレード５２が位置Ｅから位置Ｄに向かうと、第２のコンタクタ２５がハイレベル（Ｈ）、第１のコンタクタ２５がローレベル（Ｌ）からハイレベル（Ｈ）に反転した論理をコントローラ５に与え、ワイパブレード５２が位置Ｄから位置Ｃに向かうと、第１のコンタクタ２４がハイレベル（Ｈ）、第２のコンタクタ２５がハイレベル（Ｈ）からローレベル（Ｌ）に反転した論理をコントローラ５に与えて図３に示す第１の速度検出範囲θｖ１に入ったことを認識させ、ワイパブレード５２が位置Ｃから第１の反転位置Ａに向かうと、第２のコンタクタ２５がローレベル（Ｌ）、第１のコンタクタ２４がハイレベル（Ｈ）からローレベル（Ｌ）に反転した論理をコントローラ５に与えて図３に示される第１の減速範囲θｄ１に入ったことを認識させ、ワイパブレード５２が第１の反転位置Ａに来ると、第２のコンタクタ２５がローレベル（Ｌ）、第１のコンタクタ２４がローレベル（Ｌ）からハイレベル（Ｈ）に反転した論理をコントローラ５に与える。コントローラ５は第１の反転位置Ａに来たことの認識信号を受けて後述する正逆転切替回路３４によりブラシ１８ａ、１８ｂに対する通電方向を反転するため、アーマチュア１０が正方向に回転を始め、出力ギヤ２０とともにコンタクトプレート２３が図３中反時計方向に回動し始める。
【００２８】
ワイパスイッチ４は、停止、連続運転、間欠運転の３種類のモードに切換え可能になっており、連続運転モードに切換えられることによって連続運転指令信号を発生し、間欠運転モードに切換えられることによって間欠運転指令信号を発生する。ワイパスイッチ４は、コントローラ５に電気的に接続されている。
【００２９】
コントローラ５には、電源回路３０、一方のチャタリング除去回路３１、他方のチャタリング除去回路３２、中央処理回路（ＣＰＵ）３３、正逆転切替回路３４、ディジタルアナログ変換回路３５、三角波発生回路３６、コンパレータ３７、スイッチング回路３８が備えられており、中央処理回路３３に減速手段３３ａ、加速手段３３ｂ、カウンタ３３ｃが内蔵されている。
【００３０】
コントローラ５に備えた電源回路３０は電源５０に接続されている。電源５０の電圧レベルはこの電源５０に接続されるワイパモータなどが作動された際の負荷によって変動するため、そのときの電圧レベルを中央処理回路３３に直接印加している。
【００３１】
コントローラ５に備えた一方のチャタリング除去回路３１は、一方にワイパスイッチ４が接続されているとともに、他方に中央処理回路３３が接続されている。このチャタリング除去回路３１はワイパスイッチ４が操作されたとき、接点が断続的にオンとオフとを繰り返すことによってチャタリングが発生した際に、連続運転指令信号または間欠運転指令信号をコントローラ５が誤認識しないように防止する機能をもつ。
【００３２】
コントローラ５に備えた他方のチャタリング除去回路３２は、一方に位置センサ３の第１、第２のコンタクタ２４、２５が接続されているとともに、他方に中央処理回路３３が接続されている。このチャタリング除去回路３２は位置センサ３の第１、第２のコンタクタ２４、２５がコンタクトプレート２３に対して接触したり離間したりしたときにチャタリングが発生した際に、速度検出範囲θｖおよび減速範囲θｄを認識するための認識信号をコントローラ５が誤認識しないように防止する機能をもつ。
【００３３】
コントローラ５に備えた正逆転切替回路３４は、図５に示されるように、第１のスイッチングリレーＲＬ１、第２のスイッチングリレーＲＬ２から構成されており、第１、第２のスイッチングリレーＲＬ１、ＲＬ２はワイパモータ２の各ブラシ１８ａ、１８ｂに対向配置されてＨ型ブリッジ回路を形成している。
【００３４】
第１のスイッチングリレーＲＬ１には、第１のリレーコイルＲＬ１−１、第１のリレー可動接点ＲＬ１−２、第１のリレー常開接点ＲＬ１−３、第２のリレー可動接点ＲＬ１−４、第２のリレー常開接点ＲＬ１−５が備えられており、第１のリレーコイルＲＬ１−１が中央処理回路３３に接続され、第１のリレー可動接点ＲＬ１−２が中央処理回路３３に接続され、第１のリレー常開接点ＲＬ１−３がワイパモータ２の一方のブラシ１８ａに接続され、第２のリレー可動接点ＲＬ１−４がワイパモータ２の他方のブラシ１８ｂに接続され、第２のリレー常開接点ＲＬ１−５が中央処理回路３３に接続されている。
【００３５】
第２のスイッチングリレーＲＬ２には、第２のリレーコイルＲＬ２−１、第３のリレー可動接点ＲＬ２−２、第３のリレー常開接点ＲＬ２−３、第４のリレー可動接点ＲＬ２−４、第４のリレー常開接点ＲＬ２−５が備えられており、第２のリレーコイルＲＬ２−１が中央処理回路３３に接続され、第３のリレー可動接点ＲＬ２−２が中央処理回路３３に接続され、第２のリレー常開接点ＲＬ２−３がワイパモータ２の他方のブラシ１８ｂに接続され、第４のリレー可動接点ＲＬ２−４がワイパモータ２の一方のブラシ１８ａに接続され、第４のリレー常開接点ＲＬ２−５が中央処理回路３３に接続されている。
【００３６】
第１のスイッチングリレーＲＬ１は、中央処理回路３３が発生した正転指令信号によって第１のリレーコイルＲＬ１−１が励磁されると、第１のリレー可動接点ＲＬ１−２が第１のリレー常開接点ＲＬ１−３に、第２のリレー可動接点ＲＬ１−４が第２のリレー常開接点ＲＬ１−５にそれぞれ接続されるため、その状態において、スイッチング回路３８のオン時間に応じて電源５０の電流をワイパモータ２の一方のブラシ１８ａから他方のブラシ１８ｂに向け流してワイパ軸２１を正方向に回動させる。中央処理回路３３が発生した正転指令信号は第１の反転位置Ａから回動を始めたワイパ軸２１が第２の反転位置Ｂに到達した際にカットオフされるため、第１のスイッチングリレーＲＬ１はワイパ軸２１が第１の反転位置Ａから第２の反転位置Ｂに到達するまでの間はオンされ、第２の反転位置Ｂから第１の反転位置Ａに到達するまでの間はオフされる。
【００３７】
第２のスイッチングリレーＲＬ２は、中央処理回路３３が発生した逆転指令信号によって第２のリレーコイルＲＬ２−１が励磁されると、第３のリレー可動接点ＲＬ２−２が第３のリレー常開接点ＲＬ２−３に、第４のリレー可動接点ＲＬ２−４が第４のリレー常開接点ＲＬ２−５にそれぞれ接続されるため、その状態において、スイッチング回路３８のオン時間に応じて電源５０の電流をワイパモータ２の他方のブラシ１８ｂから一方のブラシ１８ａに向け流してワイパ軸２１を逆方向に回動させる。中央処理回路３３が発生した逆転指令信号は第２の反転位置Ｂにおいて反転して第１の反転位置Ａに向け回動するワイパ軸２１が第２の反転位置Ｂに到達した際にカットオフされるため、第２のスイッチングリレーＲＬ２はワイパ軸２１が第２の反転位置Ｂから第１の反転位置Ａに到達するまでの間はオンされ、第１の反転位置Ａから第２の反転位置Ｂに到達するまでの間はオフされる。
【００３８】
コントローラ５に備えたディジタルアナログ変換回路３５は、中央処理回路３３から出力された駆動速度制御信号（ディジタル）をラダー抵抗によってアナログ変換する。変換した駆動速度制御信号（アナログ）はコンパレータ３７のマイナス側入力に入力される。
【００３９】
コントローラ３３に備えた三角波発生回路３６は、抵抗およびコンデンサによって定められた周波数の方形波が発振用ＩＣより発生され、この方形波が積分されることによって三角波を発生する。発生した三角波はコンパレータ３７のプラス側入力端子に入力される。
【００４０】
コントローラ５に備えたコンパレータ３７は、ディジタルアナログ変換回路３５から入力されたアナログの駆動速度制御信号と三角波発生回路３６から入力された三角波の信号とを比較してパルス幅変調を行う。そして、パルス幅変調された出力がスイッチング回路３８に入力される。
【００４１】
スイッチング回路３８は、パワーＭＯＳＦＥＴであって、コンパレータ３８からの出力デューティに応じてオン、オフする。スイッチング回路３８は、ワイパ軸２１を第１の反転位置Ａから第２の反転位置Ｂに向け往動する際にオンされる第１のリレーＲＬ１を介してワイパモータ２の一方のブラシ１８ａから他方のブラシ１８ｂに向け、出力デューティに応じて電源５０の電流をオン、オフしてワイパ軸２１の正方向の回転数を制御し、これに反して、ワイパ軸２１を第２の反転位置Ｂから第１の反転位置Ａに向け復動する際にオンされる第２のリレーＲＬ２を介してワイパモータ２の他方のブラシ１８ｂから一方のブラシ１８ａに向け、出力デューティに応じて電源５０の電流をオン、オフしてワイパ軸２１の逆方向の回転数を制御する。
【００４２】
一方、中央処理回路３３には、減速手段３３ａ、加速手段３３ｂ、カウンタ３３ｃが内蔵されている。カウンタ３３ｃはクロック数を計数するソフトカウンタである。
【００４３】
中央処理回路３３は、一方のチャタリング除去回路３１を介してワイパスイッチ４が発生した連続運転指令信号、間欠運転指令信号を処理する一方、他方のチャタリング除去回路３２を介し、前述したように、位置センサ３から転送された信号によってワイパブレード５２が速度検出範囲θｖにあるか否かおよびワイパブレード５２が減速範囲θｄにあるか否かを検知し、速度検出範囲θｖに入ったことが検知されると、カウンタ３３ｃがカウントを開始し、速度検出範囲θｖから出て減速範囲θｄに入った際に、位置センサ３からの信号の変動をトリガとしてカウンタ３３ｃがカウントを終了し、カウンタ３３ｃによってカウントされた値に基づき、減速手段３３ａが減速制御を行う。
【００４４】
このとき、カウンタ３３ｃのカウント値は、電源回路３０を介して印加された電源５０の電圧レベルが低いと大きくなり、これに反して、電源５０の電圧レベルが高いと小さくなる。また、カウンタ３３ｃのカウント値は、払拭面５１が濡れていると、払拭面５１およびワイパブレード５２の摩擦力が小さいので小さく、これに反して、払拭面５１があまり濡れていないと、払拭面５１およびワイパブレード５２の摩擦力が大きいので大きくなる。（払拭面５１が完全に乾いていると摩擦力は小さい。）中央処理回路３３においての減速手段３３ａの減速制御は、スイッチング回路３８の出力デューティを示した図６に示されるマップに基づいて行われる。図６では１５段階の制御マップが示されている。
【００４５】
つまり、図６において、ワイパブレード５２の払拭速度に対応するワイパ軸２１の回転数が始動後ないし２８rpm の間にある第１段階ａ１では出力デューティが９２％に定められ、ワイパ軸２１の回転数が２８rpm ないし３０rpm の間にある第２段階ａ２では出力デューティが８７％に定められ、ワイパ軸２１の回転数が３０rpm ないし３２rpm の間にある第３段階ａ３では出力デューティが８５％に定められ、ワイパ軸２１の回転数が３２rpm ないし３４rpm の間にある第４段階ａ４では出力デューティが８０％に定められ、ワイパ軸２１の回転数が３４rpm ないし３６rpm の間にある第５段階ａ５では出力デューティが７５％に定められ、ワイパ軸２１の回転数が３６rpm ないし３８rpm の間にある第６段階ａ６では出力デューティが７０％に定められ、ワイパ軸２１の回転数が３８rpm ないし４０rpm の間にある第７段階ａ７では出力デューティが６５％に定められ、ワイパ軸２１の回転数が４０rpm ないし４２rpm の間にある第８段階ａ８では出力デューティが６３％に定められ、ワイパ軸２１の回転数が４２rpm ないし４４rpmの間にある第９段階ａ９では出力デューティが６０％に定められ、ワイパ軸２１の回転数が４４rpm ないし４６rpm の間にある第１０段階ａ１０では出力デューティが５５％に定められ、ワイパ軸２１の回転数が４６rpm ないし４８rpm の間にある第１１段階ａ１１では出力デューティが５３％に定められ、ワイパ軸２１の回転数が４８rpm ないし５１rpm の間にある第１２段階ａ１２では出力デューティが５０％に定められ、ワイパ軸２１の回転数が５１rpm ないし５４rpm の間にある第１３段階ａ１３では出力デューティが４６％に定められ、ワイパ軸２１の回転数が５４rpm ないし５８rpm の間にある第１４段階ａ１４では出力デューティが４４％に定められ、ワイパ軸２１の回転数が５８rpm を越えている第１５段階ａ１５では出力デューティが３５％に定められている。この場合、速度検出範囲θｖから減速範囲θｄに入った際において、減速手段３３ａによる減速制御の計算時間を最小にすることによって、減速制御を速やかに実行するため、制御マップに１５段階のものを用いたが、これはより正確な払拭角が要求される場合において用いられ、減速の段階は実用範囲で３段階でもよい。
【００４６】
減速手段３３ａは、上述したマップに基づいて制御を行い、速度検出範囲θｖにおいてカウントしたカウンタ３３ｃのカウント値が大きいと、速度検出範囲θｖを出てから入った減速範囲θｄにおいて、ディジタルアナログ変換回路３５に対して低い電圧レベルの駆動速度制御信号が入力されるため、ディジタルアナログ変換回路３５に対して、低い電圧レベルの駆動速度制御信号が入力されることによってコンパレータ３７の出力デューティが低くなり、スイッチング回路３８が短いオン時間で作動され、電源５０の電流をワイパモータ２の一方のブラシ１８ａから他方のブラシ１８ｂに、または他方のブラシ１８ｂから一方のブラシ１８ａに向けて供給する際に、ワイパ軸２１の速度を多く減速する。
【００４７】
上記に反して、減速手段３３ａは、速度検出範囲θｖにおいてカウントしたカウンタ３３ｃのカウント値が小さいと、速度検出範囲θｖを出てから入った減速範囲θｄにおいて、ディジタルアナログ変換回路３５に対して高い電圧レベルの駆動速度制御信号が入力されるため、ディジタルアナログ変換回路３５に対して、高い電圧レベルの駆動速度制御信号が入力されることによってコンパレータ３７の出力デューティが低くならず、スイッチング回路３８が長いオン時間で作動され、電源５０の電流をワイパモータ２の一方のブラシ１８ａから他方のブラシ１８ｂに、または他方のブラシ１８ｂから一方のブラシ１８ａに向けて供給する際に、ワイパ軸２１の速度を少なく減速する。
【００４８】
そして、減速範囲θｄは、第１の反転位置Ａと第２の反転位置Ｂとのあいだでのコンタクトプレート２３の回動範囲θａ（ほぼ１８０度）内で１５％ないし３５％に相当する４０度の範囲をもつものとして、第１の反転位置Ａ側に第１の減速範囲θｄ１が定められ、第２の反転位置Ｂ側に第２の減速範囲θｄ２が定められているが、このワイパ制御装置１を搭載する車両の払拭面に応じて、減速範囲θｄを回動範囲θａ内で１５％以下とした場合、ワイパ軸２１の速度が高いと、減速範囲θｄにおいて減速しきれず、第１、第２反転位置Ａ、Ｂにおいてオーバーランする可能性がありうる。そのため、好ましくは、減速範囲θｄを長めに設定することが良いが、減速範囲θｄが長いと、減速時間も長くなり、それによって、低速時に減速範囲θｄにおいてワイパモータ２が低い電圧レベルで作動されるため、外乱に対して弱くなるとともに、ワイパブレード５２による一回の払拭時間が長くなり過ぎる可能性があるため、減速範囲θｄを予め長く設定しておき、ワイパ軸２１の速度に合わせて、速度が速いときには減速範囲θｄの全域にわたって減速制御を行い、これに反して、速度が速くないときには減速範囲θｄに入ってもすぐに減速せずに予め定めた時間だけ遅らせて減速制御を行うことにより、減速範囲θｄにおいて、各反転位置Ａ、Ｂに到達するワイパ軸２１の速度がほぼ一定に減速される。
【００４９】
そして、中央処理回路３３は、位置センサ３から転送された信号によってワイパ軸２１が第２の減速範囲θｄ２を過ぎて第２の反転位置Ｂに到達したことが検出されることによって、正逆転切替回路３４においてオン状態にある第１のリレーコイルＲＬ１をオフ状態にすると同時に、ワイパモータ２の両ブラシ１８ａ、１８ｂに予め定められた３０msの時間で電源５０を同時に接続してアーマチュアショート回路を形成し、これとは異なり、ワイパ軸２１が第１の減速範囲θｄ１を過ぎて第１の反転位置Ａに到達したことが認識されると、正逆転切替回路３４においてオン状態にある第２のリレーコイルＲＬ２をオフ状態にすると同時に、ワイパモータ２の両ブラシ１８ａ、１８ｂに予め定められた３０msの時間で電源５０を同時に接続してアーマチュアショート回路を形成する。このアーマチュアショート回路によって、ワイパモータ２のアーマチュア１０が停止した際の逆起電力によって発生した電流が吸収されると同時に、ワイパ軸２１が強制的に電磁制動される。この際のアーマチュアショート時間は、この実施例において３０msに定めたが、急激な反転によるアーマチュア１０の振動を防止するためには１０msないし４０msの範囲が好ましい。
【００５０】
このとき、ワイパスイッチ４が連続運転モードに切換えられていると、第２の反転位置Ｂおよび第１の反転位置Ａにおいてのアーマチュアショート時間は３０msに定められるが、ワイパスイッチ４が間欠運転モードに切換えられていると、第１の反転位置Ａにおいて３０msのアーマチュアショート時間が経過した後に予め定められた間欠休止時間の間は第１、第２のリレーＲＬ１、２がともにオフ切換えされてワイパ軸２１が第１の反転位置Ａにおいて停止したままとなり、間欠休止時間の終了後に、第２のリレーＲＬ２がオンされる。
【００５１】
そしてまた、中央処理回路３３は、ワイパ軸２１が反転位置（第２の反転位置Ｂ、第１の反転位置Ａ）に到達し、３０msのアーマチュアショート時間が経過したところで、正転指令信号を逆転指令信号に反転するため、正逆転切替回路３４においてオンしている第１のリレーＲＬ１または第２のリレーＲＬ２がオフされ、オフしている第２のリレーＲＬ２または第１のリレーＲＬ１がオンされることによって、ワイパモータ２の各ブラシ１８ａ、１８ｂに対して電源５０が逆方向に接続される。
【００５２】
ワイパモータ２は、反転位置に到達し、アーマチュアショート時間が終了したワイパ軸２１が逆方向に回動を始めるため、ワイパブレード５２は反転位置において反転される。
【００５３】
このとき、中央処理回路３３は、アーマチュアショート時間が終了したと同時に加速手段３３ｂが加速制御を開始する。
【００５４】
加速手段３３ｂは、中央処理回路３３において図７に示される割込みルーチンが実行された際に加速制御を行う。すなわち、ワイパ軸２１が反転位置に到達することによって、ステップ１０１が実行され、ステップ１０２においての判別で、ワイパ軸２１が反転位置に到達して加速区間に入っているため、ステップ１０３に移行し、ステップ１０３において加速デューティが計算され、ステップ１０４においてステップ１０３で計算した加速デューティを設定し、設定した加速デューティでスイッチング回路３８の出力デューティが決定される。
【００５５】
これにより、図８に示されるように、ワイパモータ２の各ブラシ１８ａ、１８ｂに対し、反転位置においてアーマチュアショート時間が経過したと同時に電源５０の電圧レベルが印加されず、最低起動電圧から１８０ms後に１００％のデューティに達するように、スイッチング回路３８の出力デューティが制御されるため、ワイパ軸２１が急激に回転数を上げることなく徐々に回転を上げていく。この反転後の起動電圧制御により、ワイパブレード５２が反転する際の反転音が低減される。
【００５６】
上述したように、ワイパモータ２の各ブラシ１８ａ、１８ｂに対する電流供給を制御した出力デューティで行ったものと、制御を行わなかったものとを比較した結果、図９に示されるウェット時の払拭角および図１０に示されるセミドライ時の払拭角により明らかなように、この制御を行ったものの場合、電源の電圧レベルに変動があったとしても、作動角の変動が２度ないし３度の微小な範囲であって、オーバーランのない払拭角でワイパブレード５２が払拭動作を行うことがわかる。
【００５７】
このような構造を有するワイパ制御装置１は、ワイパ軸２１が車体の外側に突出している状態で、ワイパモータ２のケース６がリヤゲートパネル内にねじ止められ、電源５０に接続されたコントローラ５がインストルメントパネルの下側に配置され、ワイパスイッチ４がステアリングコラムの横に取付けられ、車体の外側でワイパ軸２１にワイパブレード５２を装着したワイパアーム２２がねじ止められる。
【００５８】
ワイパブレード５２が第１の反転位置Ａにあるワイパの不使用状態で、図示しないイグニションスイッチがオン切換えされることによって電源回路３０に電源５０が接続され、ワイパスイッチ４が連続運転モードに切換えられると、一方のチャタリング防止回路３１を介して連続運転指令信号が中央処理回路３３に取り込まれるため、中央処理回路３３は正逆転切替回路３４の第１のスイッチングリレーＲＬ１をオンし、スイッチング回路３８の出力デューティに対応し、ワイパモータ２の一方のブラシ１８ａから他方のブラシ１８ｂに向けて電流を供給する。このときの出力デューティは１００％である。
【００５９】
ワイパモータ２は出力ギヤ２０が正方向に回動し、位置センサ３のコンタクトプレート２３およびワイパ軸２１が正方向に回動するため、ワイパアーム２２を介しワイパブレード５２を第１の反転位置Ａから第２の反転位置Ｂに向けて回動させて払拭面を拭い始める。
【００６０】
ワイパブレード５２が第１の反転位置Ａから第２の反転位置Ｂに向け回動を始めると、コントローラ５は、コンタクトプレート２３の回動により、第２の速度検出範囲θｖ２に入り、この第２の速度検出範囲θｖ２を出て、第２の減速範囲θｄ２に入ったところで、減速手段３３ａがカウンタ３３ｃのカウントに対応し、図６に示されるマップに基づいて出力デューティを変更し、変更された出力デューティでスイッチング回路３８がオン、オフを繰り返し、ワイパモータ２の一方のブラシ１８ａから他方のブラシ１８ｂに電流を供給してワイパ軸２１の回転数が減速される。
【００６１】
ワイパモータ２のワイパ軸２１は正方向の回転数が減速されるため、ワイパブレードが減速されながら第２の反転位置Ｂに到達する。ワイパブレード５２が第２の反転位置Ｂに到達した状態で、３０msのアーマチュアショート時間中はワイパモータ２の各ブラシ１８ａ、１８ｂに対する電流供給が中断され、このアーマチュアショート時間が終了すると、正逆転切替回路３４によって各ブラシ１８ａ、１８ｂに対する電流の供給方向が反転されるため、ワイパ軸２１が逆方向に回動を始める。
【００６２】
このとき、コントローラ５の加速手段３３ｂにより、最低起動電圧から１８０ms後に１００％となるように各ブラシ１８ａ、１８ｂに対する電流供給の出力デューティが加速的に変更されるため、ワイパ軸２１が徐々に回転数を上げて逆方向に回動する。
【００６３】
ワイパブレード５２が第２の反転位置Ｂから第１の反転位置Ａに向け回動を始めると、コントローラ５は、コンタクトプレート２３の回動により、第１の速度検出範囲θｖ１に入り、この第１の速度検出範囲θｖ１を出て、第１の減速範囲θｄ１に入ったところで、減速手段３３ａがカウンタ３３ｃのカウントに対応し、図６に示されるマップに基づいて出力デューティを変更し、変更された出力デューティでスイッチング回路３８がオン、オフを繰り返し、ワイパモータ２の他方のブラシ１８ｂから一方のブラシ１８ａに電流を供給してワイパ軸２１の回転数が減速される。
【００６４】
ワイパモータ２のワイパ軸２１は逆方向の回転数が減速されるため、ワイパブレード５２が減速されながら第１の反転位置Ａに到達し、３０msのアーマチュアショート時間の終了後、正逆転切替回路３４によって各ブラシ１８ｂ、１８ａに対する電流の供給方向が反転され、加速手段３３ｂにより、各ブラシ１８ｂ、１８ａに対する電流供給の出力デューティが加速的に変更されるため、ワイパ軸２１が徐々に回転数を上げて正方向に回動を始め、ワイパスイッチ４が連続運転モードに切換えられている間は、以後これを繰り返し行う。
【００６５】
ワイパブレード５２が第１の反転位置Ａにある際に、ワイパスイッチ４が間欠運転モードに切換えられると、一方のチャタリング防止回路３１を介して間欠運転指令信号が中央処理回路３３に取り込まれるため、中央処理回路３３は正逆転切替回路３４の第１のスイッチングリレーＲＬ１をオンし、スイッチング回路３８の出力デューティに対応し、ワイパモータ２の一方のブラシ１８ａから他方のブラシ１８ｂに向けて電流を供給する。このときの出力デューティは１００％である。
【００６６】
ワイパモータ２は出力ギヤ２０が正方向に回動し、位置センサ３のコンタクトプレート２３およびワイパ軸２１が正方向に回動するため、ワイパアーム２２を介しワイパブレード５２を第１の反転位置Ａから第２の反転位置Ｂに向けて回動させて払拭面を拭い始める。
【００６７】
ワイパブレード５２が第１の反転位置Ａから第２の反転位置Ｂに向け回動を始めると、コントローラ５は、コンタクトプレート２３の回動により、第２の速度検出範囲θｖ２に入り、この第２の速度検出範囲θｖ２を出て、第２の減速範囲θｄ２に入ったところで、減速手段３３ａがカウンタ３３ｃのカウントに対応し、図６に示されるマップに基づいて出力デューティを変更し、変更された出力デューティでスイッチング回路３８がオン、オフを繰り返し、ワイパモータ２の一方のブラシ１８ａから他方のブラシ１８ｂに電流を供給してワイパ軸２１の回転数が減速される。
【００６８】
ワイパモータ２のワイパ軸２１は正方向の回転数が減速されるため、ワイパブレード５２が減速されながら第２の反転位置Ｂに到達する。ワイパブレード５２が第２の反転位置Ｂに到達した状態で、３０msのアーマチュアショート時間はワイパモータ２の各ブラシ１８ａ、１８ｂに対する電流供給が中断され、このアーマチュアショート時間が終了すると、正逆転切替回路３４によって各ブラシ１８ａ、１８ｂに対する電流の供給方向が反転されるため、ワイパ軸２１が逆方向に回動を始める。
【００６９】
このとき、コントローラ５の加速手段３３ｂにより、最低起動電圧から１８０ms後に１００％となるように各ブラシ１８ａ、１８ｂに対する電流供給の出力デューティが加速的に変更されるため、ワイパ軸２１が徐々に回転数を上げて逆方向に回動する。
【００７０】
ワイパブレード５２が第２の反転位置Ｂから第１の反転位置Ａに向け回動を始めると、コントローラ５は、コンタクトプレート２３の回動により、第１の速度検出範囲θｖ１に入り、この第１の速度検出範囲θｖ１を出て、第１の減速範囲θｄ１に入ったところで、減速手段３３ａがカウンタ３３ｃのカウントに対応し、図６に示されるマップに基づいて出力デューティを変更し、変更された出力デューティでスイッチング回路３８がオン、オフを繰り返し、ワイパモータ２の他方のブラシ１８ｂから一方のブラシ１８ａに電流を供給してワイパ軸２１の回転数が減速される。
【００７１】
ワイパモータ２のワイパ軸２１は逆方向の回転数が減速されるため、ワイパブレード５２が減速されながら第１の反転位置Ａに到達し、３０msのアーマチュアショート時間および予め定められた間欠休止時間の終了後、正逆転切替回路３４によって各ブラシ１８ｂ、１８ａに対する電流の供給方向が反転され、加速手段３３ｂにより、各ブラシ１８ｂ、１８ａに対する電流供給の出力デューティが加速的に変更されるため、ワイパ軸２１が徐々に回転数を上げて正方向に回動を始め、ワイパスイッチ４が間欠運転モードに切換えられている間は、これを繰り返し行うものとなる。
【００７２】
上述したように、ワイパモータ２の各ブラシ１８ａ、１８ｂに対し、反転位置においてアーマチュアショート時間が経過したと同時に電源５０の電圧レベルが印加されず、最低起動電圧から１８０ms後に１００％のデューティに達するように、スイッチング回路３８の出力デューティが制御されるため、ワイパ軸２１が急激に回転数を上げることなく徐々に回転を上げていく。この反転後の起動電圧制御により、ワイパブレード５２が反転する際の反転音が低減される。
【００７３】
そして、ワイパモータ２の各ブラシ１８ａ、１８ｂに対する電流供給を制御した出力デューティで行ったものと、制御を行わなかったものとを比較した結果、図９に示されるウェット時の払拭角および図１０に示されるセミドライ時の払拭角により明らかなように、この制御を行ったものの場合、電源の電圧レベルに変動があったとしても、作動角の変動が２度ないし３度の微小な範囲であって、オーバーランのない払拭角でワイパブレード５２が払拭動作を行うことがわかる。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の請求項１に係わるワイパ制御装置によれば、ワイパブレードが速度検出範囲内に入ると、そこを通過するワイパブレードの所要時間を計測することによって、ワイパモータに印加されている端子電圧のレベルと、払拭面の負荷状態とから現在速度データが得られる。そして、ワイパブレードが減速範囲内に入ることによってワイパブレードが反転位置の近くに来たことが検知されるため、減速手段により、現在速度データに基づいてワイパブレードの速度を減速する制御が開始される。この際の減速の減速量は、予め定められた基準速度と、ワイパモータへ供給されている現在のモータ端子電圧および払拭面の負荷状態により変化する現在の速度データとの偏差により決められる。ワイパブレードの速度が基準速度よりも速いときには減速量を多く、これに反して、ワイパブレードの速度が基準速度よりも遅いときには減速量を少なくするように、ワイパモータの端子電圧をデューティ制御することによって実現され、ワイパブレードが反転位置に達すると、ワイパモータに加えられる電流を遮断する。これにより、ワイパモータから発生する逆起電力が吸収されるとともに、電磁制動がかけられて、ワイパモータが瞬時のうちに停止されるので、ワイパブレードが反転位置の近傍まで来たときに、ワイパブレードのオーバーランのばらつきが常に一定に抑えることができるように、ワイパモータの作動を制御するものとなり、ワイパモータに印加される端子電圧および払拭面の状況に応じて、反転位置近辺でのワイパブレードの速度を一定の値に制御することによって、ワイパブレードの安定した払拭動作および反転動作を行うことができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わるワイパ制御装置のブロック構成図である。
【図２】図１に示したワイパ制御装置に用いられるワイパモータの縦断面図である。
【図３】図１に示したワイパ制御装置においての位置センサの側面図である。
【図４】図１に示したワイパ制御装置においての位置センサが発生する信号のタイミングチャートである。
【図５】図１に示したワイパ制御装置においての正逆反転切替回路の回路説明図である。
【図６】図１に示したワイパ制御装置において行われる制御マップの説明図である。
【図７】図１に示したワイパ制御装置においての加速手段のプログラムを説明するフローチャートである。
【図８】図１に示したワイパ制御装置においての加速手段による出力デューティの説明図である。
【図９】図１に示したワイパ制御装置を用いてワイパブレードの払拭角を調べた説明図である。
【図１０】図１に示したワイパ制御装置を用いてワイパブレードの払拭角を調べた説明図である。
【符号の説明】
１      ワイパ制御装置
２      ワイパモータ
３３ａ  減速手段
３３ｂ  加速手段
５２    ワイパブレード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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