(57)【要約】【課題】ウィンドシールドガラス上の雪溜まりの排除に対応したウォッシャ液の噴射を行うワイパ装置を提供する。【解決手段】マイクロコンピュータ５８は、回転角センサ５４で検出されたワイパモータ１８の出力軸３２の回転角が変化しない場合に、ワイパブレード２８、３０による払拭動作が雪溜まりで阻害されたと判定し、オープン時噴射用ノズル７４Ａ又はクローズ時噴射用ノズル７４Ｂからウォッシャ液を噴射させる制御をする。【選択図】図１
2018103672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイパブレードがウィンドシールドガラスを払拭動作するようにワイパアームを作動させるワイパモータと、
前記ウィンドシールドガラスに洗浄液を噴射するウォッシャを作動させるウォッシャモータと、
前記ワイパブレードの払拭動作状態に基づいて前記ワイパブレードの払拭動作が雪溜まりで阻害されたと判定した場合に、前記ウォッシャモータを作動させる制御を行う制御部と、
を含むワイパ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記払拭動作が雪溜まりで阻害されたと判定した場合に、前記ウォッシャモータを作動させると共に前記ワイパモータの回転を停止させる制御を行う請求項１に記載のワイパ装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記払拭動作が雪溜まりで阻害されたと判定した場合に、前記ウォッシャモータを作動させると共に前記ワイパブレードで雪溜まりを排除するように前記ワイパモータを作動させる制御を行う請求項１に記載のワイパ装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記ワイパモータの回転制御中に前記ワイパモータの出力軸の回転角度が変化しない場合に前記払拭動作が雪溜まりで阻害されたと判定する請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイパ装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記ワイパモータの回転制御中に前記ワイパモータのコイルの電流が上限電流値以上または下限電流値以下の場合に前記払拭動作が雪溜まりで阻害されたと判定する請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイパ装置。
【請求項６】
前記洗浄液を噴射するウォッシャのノズルは、前記ワイパモータの出力軸の回転で搖動して先端部に連結された前記ワイパブレードを払拭動作させるワイパアームの前記先端部の上反転位置に対向する側と下反転位置に対向する側とに各々設けられ、前記制御部は、前記払拭動作が前記上反転位置付近で阻害された場合には、前記上反転位置に対向する側に設けられたノズルから洗浄液を噴射させ、前記払拭動作が前記下反転位置付近で阻害された場合には、前記下反転位置に対向する側に設けられたノズルから洗浄液を噴射させる制御を行う請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウィンドシールドガラス上に積雪が生じた場合、ワイパ装置を作動させて除雪を試みるが、積雪が顕著で、ウィンドシールドガラス上にいわゆる雪溜まりが生じると、ワイパブレードによる払拭動作では除雪できない場合がある。かかる場合にワイパモータは過電流状態になりやすい。ワイパ装置は、雪溜まりによって払拭動作が阻害されたことによりワイパモータが過電流になると、その場でワイパブレードを反転させる雪溜まり反転制御等を行って、ワイパモータ及びワイパモータの回路の損傷を防止する。
【０００３】
しかしながら、雪溜まり反転を反復しても雪溜まりを除雪できない場合には、ワイパモータ及びワイパモータの回路が過電流による過熱で損傷するおそれがあるので、過熱保護制御でワイパモータの回転を強制的に停止させる。その結果、ワイパ装置はワイパモータ及び回路の過熱状態が解消されるまで払拭動作ができなくなるという問題があった。
【０００４】
雪溜まりを除去するには、ウォッシャ液を噴射することが効果的な場合がある。特許文献１には、ワイパ機構とウォッシャ機構との連動動作の設定を変更することができるワイパウォッシャ制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１５５３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載のワイパウォッシャ制御装置は、窓ガラスの温度がウォッシャ液の凍結温度を下回ることがある極寒冷地域でワイパ機構とウォッシャ機構との連動動作を禁止する設定が可能なものであり、雪溜まりの排除に適したウォッシャ液の噴射を考慮していないという問題点があった。
【０００７】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、ウィンドシールドガラス上の雪溜まりの排除に対応したウォッシャ液の噴射を行うワイパ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、請求項１記載のワイパ装置は、ワイパブレードがウィンドシールドガラスを払拭動作するようにワイパアームを作動させるワイパモータと、前記ウィンドシールドガラスに洗浄液を噴射するウォッシャを作動させるウォッシャモータと、前記ワイパブレードの払拭動作状態に基づいて前記ワイパブレードの払拭動作が雪溜まりで阻害されたと判定した場合に、前記ウォッシャモータを作動させる制御を行う制御部と、を含んでいる。
【０００９】
このワイパ装置によれば、ワイパブレードの払拭動作が雪溜まりで阻害された場合にウォッシャ液を噴射することにより、ウィンドシールドガラス上の雪溜まりの排除に対応したウォッシャ液の噴射を行うことができる。
【００１０】
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、前記制御部は、前記払拭動作が雪溜まりで阻害されたと判定した場合に、前記ウォッシャモータを作動させると共に前記ワイパモータの回転を停止させる制御を行う。
【００１１】
このワイパ装置によれば、ウィンドシールドガラス上の雪溜まりの排除に対応したウォッシャ液の噴射を行うと共に、ワイパモータの回転を停止させて、ワイパモータが過負荷になることを防止できる。
【００１２】
請求項３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、前記制御部は、前記払拭動作が雪溜まりで阻害されたと判定した場合に、前記ウォッシャモータを作動させると共に前記ワイパブレードで雪溜まりを排除するように前記ワイパモータを作動させる制御を行う。
【００１３】
このワイパ装置によれば、ウィンドシールドガラス上の雪溜まりの排除に対応したウォッシャ液の噴射を行うと共に、ワイパブレードによる払拭動作を併用して雪溜まりを排除することができる。
【００１４】
請求項４に記載のワイパ装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイパ装置において、前記制御部は、前記ワイパモータの回転制御中に前記ワイパモータの出力軸の回転角度が変化しない場合に前記払拭動作が雪溜まりで阻害されたと判定する。
【００１５】
このワイパ装置によれば、ワイパモータの出力軸の回転角度に基づいて、払拭動作が雪溜まりで阻害されたか否かを判定できる。
【００１６】
請求項５に記載のワイパ装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイパ装置において、前記制御部は、前記ワイパモータの回転制御中に前記ワイパモータのコイルの電流が上限電流値以上または下限電流値以下の場合に前記払拭動作が雪溜まりで阻害されたと判定する。
【００１７】
このワイパ装置によれば、ワイパモータのコイルの電流値に基づいて、払拭動作が雪溜まりで阻害されたか否かを判定できる。
【００１８】
請求項６に記載のワイパ装置は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイパ装置において、前記洗浄液を噴射するウォッシャのノズルは、前記ワイパモータの出力軸の回転で搖動して先端部に連結された前記ワイパブレードを払拭動作させるワイパアームの前記先端部の上反転位置に対向する側と下反転位置に対向する側とに各々設けられ、前記制御部は、前記払拭動作が前記上反転位置付近で阻害された場合には、前記上反転位置に対向する側に設けられたノズルから洗浄液を噴射させ、前記払拭動作が前記下反転位置付近で阻害された場合には、前記下反転位置に対向する側に設けられたノズルから洗浄液を噴射させる制御を行う。
【００１９】
このワイパ装置によれば、払拭動作が上反転位置付近で阻害された場合には、上反転位置に対向する側に設けられたノズルから洗浄液を噴射させ、払拭動作が下反転位置付近で阻害された場合には、下反転位置に対向する側に設けられたノズルから洗浄液を噴射させることにより、ウィンドシールドガラス上の雪溜まりの排除に対応したウォッシャ液の噴射を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係るワイパ装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るワイパ装置の回路を模式的に示した回路図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るウォッシャポンプの一例を示す断面図である。
【図４】上反転位置側に雪溜まりが生じ、オープン動作時に払拭動作が雪溜まりに阻害された場合のワイパの動作状態、ワイパモータの出力軸角度、及びウォッシャポンプの動作状態の一例を示したタイムチャートである。
【図５】下反転位置側に雪溜まりが生じ、クローズ動作時に払拭動作が雪溜まりに阻害された場合のワイパの動作状態、ワイパモータの出力軸角度、及びウォッシャポンプの動作状態の一例を示したタイムチャートである。
【図６】上反転位置側に雪溜まりが生じ、オープン動作時に払拭動作が雪溜まりに阻害された場合のワイパの動作状態、ワイパモータの出力軸角度、及びウォッシャポンプの動作状態の一例を示したタイムチャートである。
【図７】下反転位置側に雪溜まりが生じ、クローズ動作時に払拭動作が雪溜まりに阻害された場合のワイパの動作状態、ワイパモータの出力軸角度、及びウォッシャポンプの動作状態の一例を示したタイムチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係るワイパ装置のワイパ作動状況監視処理の一例を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、本実施の形態に係るワイパ装置１０の構成を示す概略図である。ワイパ装置１０は、例えば、乗用自動車等の車両に備えられたウィンドシールドガラス１２を払拭するためのものであり、一対のワイパ１４、１６と、ワイパモータ１８と、リンク機構２０と、制御回路２２とを備えている。
【００２２】
ワイパ１４、１６は、それぞれワイパアーム２４、２６とワイパブレード２８、３０とにより構成されている。ワイパアーム２４、２６の基端部は、後述するピボット軸４２、４４に各々固定されており、ワイパブレード２８、３０は、ワイパアーム２４、２６の先端部に各々固定されている。
【００２３】
ワイパ１４、１６は、ワイパアーム２４、２６の動作に伴ってワイパブレード２８、３０がウィンドシールドガラス１２上を往復動作し、ワイパブレード２８、３０がウィンドシールドガラス１２を払拭する。
【００２４】
ワイパモータ１８は、主にウォームギアで構成された減速機構５２を介して、正逆回転可能な出力軸３２を有し、リンク機構２０は、クランクアーム３４と、第１リンクロッド３６と、一対のピボットレバー３８、４０と、一対のピボット軸４２、４４と、第２リンクロッド４６とを備えている。
【００２５】
クランクアーム３４の一端側は、出力軸３２に固定されており、クランクアーム３４の他端側は、第１リンクロッド３６の一端側に動作可能に連結されている。また、第１リンクロッド３６の他端側は、ピボットレバー３８のピボット軸４２を有する端とは異なる端寄りの箇所に動作可能に連結されており、ピボットレバー３８のピボット軸４２を有する端とは異なる端及びピボットレバー４０におけるピボットレバー３８の当該端に対応する端には、第２リンクロッド４６の両端がそれぞれ動作可能に連結されている。
【００２６】
また、ピボット軸４２、４４は、車体に設けられた図示しないピボットホルダによって動作可能に支持されており、ピボットレバー３８、４０におけるピボット軸４２、４４を有する端は、ピボット軸４２、４４を介してワイパアーム２４、２６が各々固定されている。
【００２７】
ワイパ装置１０では、出力軸３２が所定の範囲の回転角θ１で正逆回転されると、この出力軸３２の回転力がリンク機構２０を介してワイパアーム２４、２６に伝達され、このワイパアーム２４、２６の往復動作に伴ってワイパブレード２８、３０がウィンドシールドガラス１２上における下反転位置Ｐ２と上反転位置Ｐ１との間で往復動作をする。θ１の値は、ワイパ装置のリンク機構の構成等によって様々な値をとり得るが、本実施の形態では、一例として１４０°とする。
【００２８】
本実施の形態に係るワイパ装置１０では、図１に示されるように、ワイパブレード２８、３０が格納位置Ｐ３に位置された場合には、クランクアーム３４と第１リンクロッド３６とが直線状をなす構成とされている。
【００２９】
格納位置Ｐ３は、下反転位置Ｐ２の下方に設けられている。ワイパブレード２８、３０が下反転位置Ｐ２にある状態から、出力軸３２がθ２回転することにより、ワイパブレード２８、３０は格納位置Ｐ３に動作する。θ２の値は、ワイパ装置のリンク機構の構成等によって様々な値をとり得るが、本実施の形態では、一例として１０°とする。
【００３０】
なお、θ２が「０」の場合は、下反転位置Ｐ２と格納位置Ｐ３は一致し、ワイパブレード２８、３０は、下反転位置Ｐ２で停止し、格納される。
【００３１】
ワイパモータ１８には、ワイパモータ１８の回転を制御するための制御回路２２が接続されている。本実施の形態に係る制御回路２２は、例えば、ワイパモータ１８の出力軸３２の回転速度及び回転角を検知する回転角センサ５４、ワイパモータ１８を作動させるための電流をパルス幅変調（ＰＷＭ）によって生成してワイパモータ１８に供給する駆動回路５６を有している。
【００３２】
本実施の形態に係るワイパモータ１８は、前述のように減速機構５２を有しているので、出力軸３２の回転速度及び回転角は、ワイパモータ本体の回転速度及び回転角と同一ではない。しかしながら、本実施の形態では、ワイパモータ本体と減速機構５２は一体不可分に構成されているので、以下、出力軸３２の回転速度及び回転角を、ワイパモータ１８の回転速度及び回転角とみなすものとする。
【００３３】
回転角センサ５４は、ワイパモータ１８の減速機構５２内に設けられ、出力軸３２に連動して回転する励磁コイル又はマグネットの磁界（磁力）を電流に変換して検出する。
【００３４】
制御回路２２は、回転角センサ５４が検出した出力軸３２の回転角からワイパブレードのウィンドシールドガラス１２上での位置を算出可能で当該位置に応じて出力軸３２の回転速度が変化するように駆動回路５６を制御するマイクロコンピュータ５８を有する。制御回路２２には、駆動回路５６の制御に用いるデータ及びプログラムを記憶した記憶装置であるメモリ６０が設けられている。メモリ６０は、ワイパブレード２８、３０のウィンドシールドガラス１２上の位置に応じて出力軸３２の回転速度を算出するためのデータ及びプログラムを記憶している。マイクロコンピュータ５８には、車両のエンジン等の制御を統括する車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９０が接続されている。
【００３５】
車両ＥＣＵ９０には、ワイパスイッチ５０、ウォッシャスイッチ６２、間欠ボリューム９２及びウィンドシールドガラス１２表面の水滴を検知するレインセンサ９４が接続されている。
【００３６】
ワイパスイッチ５０は、車両のバッテリからワイパモータ１８に供給される電力をオン又はオフするスイッチである。ワイパスイッチ５０は、ワイパブレード２８、３０を、低速で動作させる低速作動モード選択位置、高速で動作させる高速作動モード選択位置、一定周期で間欠的に動作させる間欠作動モード選択位置、レインセンサ９４が雨滴を検知した場合に動作させるＡＵＴＯ（オート）作動モード選択位置、格納（停止）モード選択位置に切替可能である。また、各モードの選択位置に応じた信号を車両ＥＣＵ９０を介してマイクロコンピュータ５８に出力する。
【００３７】
ワイパスイッチ５０から各モードの選択位置に応じて出力された信号が車両ＥＣＵ９０を介してマイクロコンピュータ５８に入力されると、マイクロコンピュータ５８がワイパスイッチ５０からの出力信号に対応する制御をメモリ６０に記憶されたデータ及びプログラムを用いて行う。
【００３８】
ウォッシャスイッチ６２は、車両のバッテリからウォッシャモータ６４及びワイパモータ１８に供給される電力をオン又はオフするスイッチである。ウォッシャスイッチ６２は、例えば、前述のワイパスイッチ５０を備えたレバー等の操作手段に一体に設けられ、当該レバー等を乗員が手元に引く等の操作を継続している間にワイパモータ１８及びウォッシャモータ６４を作動させる。
【００３９】
ウォッシャモータ６４の回転でウォッシャポンプ６６が駆動され、ウォッシャポンプ６６はウォッシャ液タンク６８内のウォッシャ液をオープン時噴射用ホース７２Ａ又はクローズ時噴射用ホース７２Ｂに圧送する。オープン時噴射用ホース７２Ａは、ワイパアーム２４、２６の先端付近に各々設けられたオープン時噴射用ノズル７４Ａに接続されている。また、クローズ時噴射用ホース７２Ｂは、ワイパアーム２４、２６の先端付近に各々設けられたクローズ時噴射用ノズル７４Ｂに接続されている。
【００４０】
図１に示したように、オープン時噴射用ノズル７４Ａは、ワイパブレード２８、３０が下反転位置Ｐ２から上反転位置Ｐ１まで払拭するオープン動作の場合にワイパブレード２８、３０が動作する方向、すなわち上反転位置Ｐ１に向けて設けられている。本実施の形態では、オープン動作の場合に、オープン時噴射用ノズル７４Ａからオープン時噴射方向７６Ａにウォッシャ液を噴射する。
【００４１】
また、図１に示したように、クローズ時噴射用ノズル７４Ｂは、ワイパブレード２８、３０が上反転位置Ｐ１から下反転位置Ｐ２まで払拭するクローズ動作の場合にワイパブレード２８、３０が動作する方向、すなわち下反転位置Ｐ２に向けて設けられている。本実施の形態では、クローズ動作の場合に、クローズ時噴射用ノズル７４Ｂからクローズ時噴射方向７６Ｂにウォッシャ液を噴射する。
【００４２】
ウォッシャモータ６４は、オープン動作とクローズ動作とでは回転方向を逆転させて、オープン動作ではオープン時噴射用ノズル７４Ａから、クローズ動作ではクローズ時噴射用ノズル７４Ｂから、各々ウォッシャ液を噴射するようにウォッシャポンプ６６を駆動させる。
【００４３】
間欠ボリューム９２は、ワイパスイッチ５０が間欠作動モード選択位置の場合に、間欠的にワイパブレード２８、３０が動作する周期を変更するためのスイッチである。
【００４４】
レインセンサ９４は、例えば、赤外線の発光素子であるＬＥＤ、受光素子であるフォトダイオード、赤外線の光路を形成するレンズ及び制御回路を含んでいる。ＬＥＤから放射された赤外線はウィンドシールドガラス１２で全反射するが、ウィンドシールドガラス１２の表面に水滴が存在すると赤外線の一部が水滴を透過して外部に放出されるため、ウィンドシールドガラス１２での反射量が減少する。その結果、受光素子であるフォトダイオードに入る光量が減少する。かかる光量の減少に基づいて、ウィンドシールドガラス１２表面の水滴を検知する。
【００４５】
図２は、本実施の形態に係るワイパ装置１０の回路を模式的に示した回路図である。図２に示すように、ワイパ装置１０は、ワイパモータ１８を駆動することで、出力軸３２とリンク機構を介して連結されたワイパアーム２４、２６を往復動作させるワイパ駆動回路８８と、ウォッシャモータ６４を駆動させるポンプ駆動回路５７と、ワイパ駆動回路８８及びポンプ駆動回路５７を駆動させる駆動回路５６と、駆動回路５６を制御する制御回路２２と、を含んでいる。本実施の形態に係るワイパ装置１０の制御回路２２は、図２に示したマイクロコンピュータ５８を含み、駆動回路５６は、プリドライバ９８、リレー駆動回路７８及びＦＥＴ駆動回路８０を含んで構成されている。マイクロコンピュータ５８には、車両ＥＣＵ９０（図示せず）を介して、ワイパスイッチ５０、ウォッシャスイッチ６２、レインセンサ９４、間欠ボリューム９２が各々接続されている。
【００４６】
ワイパ駆動回路８８は、４個のＦＥＴ８２Ａ〜８２Ｄを含んでいる。ＦＥＴ８２Ａは、ドレインが電源(＋Ｂ)に接続され、ゲートがプリドライバ９８に接続され、ソースがワイパモータ１８の一端部に接続されている。ＦＥＴ８２Ｂは、ドレインが電源(＋Ｂ)に接続され、ゲートがプリドライバ９８に接続され、ソースがワイパモータ１８の他端部に接続されている。ＦＥＴ８２Ｃは、ドレインがワイパモータ１８の一端部に接続され、ゲートがプリドライバ９８に接続され、ソースが接地されている。ＦＥＴ８２Ｄは、ドレインがワイパモータ１８の他端部に接続され、ゲートがプリドライバ９８に接続され、ソースが接地されている。
【００４７】
プリドライバ９８は、ＦＥＴ８２Ａ〜８２Ｄのゲートに供給する制御信号を切り替えることで、ワイパモータ１８の駆動を制御する。すなわち、プリドライバ９８は、ワイパモータ１８の出力軸３２を所定方向に回転させる場合には、ＦＥＴ８２ＡとＦＥＴ８２Ｄの組をオンさせ、ワイパモータ１８の出力軸３２を所定方向と逆方向に回転させる場合には、ＦＥＴ８２ＢとＦＥＴ８２Ｃの組をオンさせる。また、プリドライバ９８は、ワイパモータ１８の出力軸３２の目標回転速度に応じて、所定の制御周期のうちオンさせるＦＥＴ８２の組がオンしている時間の割合(デューティー比)を変化させるＰＷＭを行う。上記の制御により、ワイパモータ１８の出力軸３２の回転方向及び回転速度が制御される。
【００４８】
ポンプ駆動回路５７は、２個のリレーRLY1、RLY2を内蔵したリレーユニット８４、２個のＦＥＴ８６Ａ、８６Ｂを含んでいる。リレーユニット８４のリレーRLY1、RLY2のリレーコイルはリレー駆動回路７８に各々接続されている。リレー駆動回路７８はリレーRLY1、RLY2のオンオフ(リレーコイルの励磁／励磁停止)を切り替える。リレーRLY1、RLY2は、リレーコイルが励磁されていない間は、共通端子８４Ｃが第１端子８４Ａと接続している状態(図２に示す状態：オフ状態)を維持し、リレーコイルが励磁されると共通端子８４Ｃを第２端子８４Ｂと接続する状態に切り替わる。リレーRLY1の共通端子８４Ｃはウォッシャモータ６４の一端に接続されており、リレーRLY2の共通端子８４Ｃはウォッシャモータ６４の他端に接続されている。また、リレーRLY1、RLY2の第１端子８４ＡはＦＥＴ８６Ｂのドレインに接続され、リレーRLY1、RLY2の第２端子８４Ｂは電源(＋Ｂ)に接続されている。
【００４９】
ＦＥＴ８６ＢはゲートがＦＥＴ駆動回路８０に接続され、ソースが接地されている。ＦＥＴ８６Ｂのオンオフと、ＦＥＴ８６Ｂのオン時間のデューティ比(所定の制御周期のうちＦＥＴ８６Ｂがオンしている時間の割合)はＦＥＴ駆動回路８０によって制御される。ＦＥＴ８６Ｂのドレインと電源(＋Ｂ)との間にはＦＥＴ８６Ａが設けられている。ＦＥＴ８６Ａは、ゲートに制御信号が入力されないのでオンオフの切り替えは行われず、寄生ダイオードをサージの吸収に用いる目的で設けられている。
【００５０】
リレー駆動回路７８及びＦＥＴ駆動回路８０は、２個のリレーRLY1、RLY2とＦＥＴ８６Ｂとのオンオフを切り替えることで、ウォッシャモータ６４の駆動を制御する。すなわち、ウォッシャモータ６４の出力軸を所定方向に回転させる場合、リレー駆動回路７８はリレーRLY1をオンさせ(リレーRLY2はオフ)、ＦＥＴ駆動回路８０は所定のデューティ比でＦＥＴ８６Ｂをオンさせる。ウォッシャモータ６４を所定方向とは逆方向に回転させる場合には、リレー駆動回路７８はリレーRLY2をオンさせ(リレーRLY1はオフ)、ＦＥＴ駆動回路８０は所定のデューティ比でＦＥＴ８６Ｂをオンさせる。上記の制御により、ウォッシャモータ６４の出力軸の回転方向及び回転速度が制御される。なお、本実施の形態に係るワイパ装置１０の回路には、ワイパモータ１８のコイルに流れる電流（モータ電流）を検出する電流センサ（図示せず）が設けられている。
【００５１】
図３は、本実施の形態に係るウォッシャポンプ６６の一例を示す断面図である。本実施の形態に係るウォッシャポンプ６６は、ウォッシャモータ６４で駆動されるタービン６６Ａを備えたターボポンプの一種である。タービン６６Ａは、オープン動作には矢印ＯＰＥＮ方向に、クローズ動作には矢印ＣＬＯＳＥ方向に、各々駆動させる。
【００５２】
タービン６６Ａが駆動されることにより、吸入口６６Ｃからウォッシャ液タンク６８内のウォッシャ液がポンプハウジング６６Ｂ内に吸引される。そして、タービン６６Ａが矢印ＯＰＥＮ方向に駆動された場合にはオープン時吐出口６６Ｄから、タービン６６Ａが矢印ＣＬＯＳＥ方向に駆動された場合にはクローズ時吐出口６６Ｅに、ポンプハウジング６６Ｂ内のウォッシャ液が吐出される。オープン時吐出口６６Ｄは、オープン時噴射用ホース７２Ａを介してオープン時噴射用ノズル７４Ａに、クローズ時吐出口６６Ｅはクローズ時噴射用ホース７２Ｂを介してクローズ時噴射用ノズル７４Ｂに、各々接続されている。したがって、ウォッシャ液は、タービン６６Ａが矢印ＯＰＥＮ方向に駆動されるとオープン時噴射用ノズル７４Ａから、タービン６６Ａが矢印ＣＬＯＳＥ方向に駆動されるとクローズ時噴射用ノズル７４Ｂから、各々噴射される。
【００５３】
本実施の形態に係るウォッシャポンプ６６は、図３に示したように、ゴム又は合成樹脂等の弾性体で構成された弁６６Ｆを有している。弁６６Ｆは、タービン６６Ａが圧送してきたウォッシャ液の圧力でたわみ、オープン時ウォッシャ液入口６６Ｇ又はクローズ時ウォッシャ液入口６６Ｈを閉塞する。
【００５４】
例えば、タービン６６Ａが矢印ＯＰＥＮの方向に駆動された場合には、オープン時ウォッシャ液入口６６Ｇ側の圧力が高まることで弁６６Ｆがたわんでクローズ時ウォッシャ液入口６６Ｈを閉塞する。また、タービン６６Ａが矢印ＣＬＯＳＥの方向に駆動された場合には、クローズ時ウォッシャ液入口６６Ｈ側の圧力が高まることで弁６６Ｆがたわんでオープン時ウォッシャ液入口６６Ｇを閉塞する。その結果、タービン６６Ａが駆動される方向を正回転又は逆回転させることにより、ウォッシャ液をオープン時噴射用ノズル７４Ａ又はクローズ時噴射用ノズル７４Ｂから選択的に噴射させる。
【００５５】
図４は、上反転位置Ｐ１側に雪溜まりが生じ、オープン動作時に払拭動作が雪溜まりに阻害された場合のワイパ１４、１６の動作状態、ワイパモータ１８の出力軸角度、及びウォッシャポンプ６６の動作状態の一例を示したタイムチャートである。
【００５６】
図４では、オープン動作とクローズ動作とを繰り返してきたワイパ装置１０が、時間ｔ１で雪溜まりによってオープン動作が阻害されている。ワイパ装置１０は、時間ｔ１〜ｔ２、ｔ３〜ｔ４、ｔ５〜ｔ６においてウォッシャポンプ６６を作動させて、オープン時噴射用ノズル７４Ａから図４の右上に示した噴射方向１０２Ｂでウォッシャ液を噴射すると共に、ワイパモータ１８への通電を行って車室内から見た場合の払拭方向１０２Ａでワイパブレード２８、３０を払拭動作させて雪溜まりの排除を行う。
【００５７】
なお、本実施の形態では、一例として、ワイパモータ１８のモータ電流が上限値以上又は下限値以下の場合及び回転角センサ５４で検出された出力軸３２の回転角度がワイパモータ１８に通電しているにもかかわらず変化しない場合、のいずれかに該当するのであれば雪溜まりで払拭動作が阻害されたと判定し、ウォッシャ液を噴射する。
【００５８】
ウォッシャ液の噴射は、雪溜まりで払拭動作が阻害されなくなった場合に停止される。本実施の形態では一例として、ワイパモータ１８のモータ電流が下限値より大きく、かつ上限値未満の場合及び回転角センサ５４で検出された出力軸３２の回転角度がワイパモータ１８に通電に応じて変化している場合に、雪溜まりの影響は解消したとみなしてウォッシャ液の噴射を停止する。
【００５９】
図５は、下反転位置Ｐ２側に雪溜まりが生じ、クローズ動作時に払拭動作が雪溜まりに阻害された場合のワイパ１４、１６の動作状態、ワイパモータ１８の出力軸角度、及びウォッシャポンプ６６の動作状態の一例を示したタイムチャートである。
【００６０】
図５では、オープン動作とクローズ動作とを繰り返してきたワイパ装置１０が、時間ｔ７で雪溜まりによってクローズ動作が阻害されている。ワイパ装置１０は、時間ｔ７〜ｔ８、ｔ９〜ｔ１０、ｔ１１〜ｔ１２においてウォッシャポンプ６６を作動させて、クローズ時噴射用ノズル７４Ｂから図５の右上に示した噴射方向１０４Ｂでウォッシャ液を噴射すると共に、ワイパモータ１８への通電を行って車室内から見た場合の払拭方向１０４Ａでワイパブレード２８、３０を払拭動作させて雪溜まりの排除を行う。ウォッシャ液の噴射は、図４の場合と同様に、雪溜まりで払拭動作が阻害されなくなった場合に停止される。
【００６１】
図６は、上反転位置Ｐ１側に雪溜まりが生じ、オープン動作時に払拭動作が雪溜まりに阻害された場合のワイパ１４、１６の動作状態、ワイパモータ１８の出力軸角度、及びウォッシャポンプ６６の動作状態の一例を示したタイムチャートである。
【００６２】
図６は、オープン動作とクローズ動作とを繰り返してきたワイパ装置１０が、雪溜まりによってオープン動作が阻害されている点は、前述の図４の場合と同じで、ワイパ装置１０は、時間ｔ１３〜ｔ１４、ｔ１５〜ｔ１６、ｔ１７〜ｔ１８においてウォッシャポンプ６６を作動させて、オープン時噴射用ノズル７４Ａから図６右上に示した噴射方向１０６Ｂでウォッシャ液を噴射する。
【００６３】
しかしながら、図６に示した場合では、ワイパモータ１８及び駆動回路５６等の損傷を防ぐため、車室内から見た場合の払拭方向１０６Ａで払拭動作中に雪溜まりによって払拭動作が阻害された際にワイパモータ１８を停止させ、ウォッシャ液の噴射によって雪溜まりを排除する。ウォッシャ液の噴射は、図４の場合と同様に、雪溜まりで払拭動作が阻害されなくなった場合に停止される。
【００６４】
図７は、下反転位置Ｐ２側に雪溜まりが生じ、クローズ動作時に払拭動作が雪溜まりに阻害された場合のワイパ１４、１６の動作状態、ワイパモータ１８の出力軸角度、及びウォッシャポンプ６６の動作状態の一例を示したタイムチャートである。
【００６５】
図７は、オープン動作とクローズ動作とを繰り返してきたワイパ装置１０が、雪溜まりによってクローズ動作が阻害されている点は、前述の図５（Ａ）の場合と同じで、ワイパ装置１０は、時間ｔ１９〜ｔ２０、ｔ２１〜ｔ２２、ｔ２３〜ｔ２４においてウォッシャポンプ６６を作動させて、クローズ時噴射用ノズル７４Ｂから図７右上に示した噴射方向１０８Ｂでウォッシャ液を噴射する。
【００６６】
しかしながら、図７に示した場合では、ワイパモータ１８及び駆動回路５６等の損傷を防ぐため、車室内から見た場合の払拭方向１０８Ａで払拭動作中に雪溜まりによって払拭動作が阻害された際にワイパモータ１８を停止させ、ウォッシャ液の噴射によって雪溜まりを排除する。ウォッシャ液の噴射は、図４の場合と同様に、雪溜まりで払拭動作が阻害されなくなった場合に停止される。
【００６７】
なお、時間ｔ１〜ｔ２、ｔ３〜ｔ４、ｔ５〜ｔ６、ｔ７〜ｔ８、ｔ９〜ｔ１０、ｔ１１〜ｔ１２、ｔ１３〜ｔ１４、ｔ１５〜ｔ１６、ｔ１７〜ｔ１８、ｔ１９〜ｔ２０、ｔ２１〜ｔ２２、ｔ２３〜ｔ２４の各々のウォッシャ液噴射時間は、雪溜まり排除に効果がある所定時間である。具体的な時間は、実機を用いた試験を通じて決定する。
【００６８】
図８は、本実施の形態に係るワイパ装置１０のワイパ作動状況監視処理の一例を示したフローチャートである。図８の処理は、ワイパスイッチ５０又はウォッシャスイッチ６２の操作に基づいて、制御回路２２にワイパ作動要求又はウォッシャ作動要求が入力されると開始される。
【００６９】
ステップ８０２では、ワイパモータ１８のモータ電流値及び回転角センサ５４で検出された出力軸３２の回転角度等の雪溜まり状態の判定に必要な情報を取得する。
【００７０】
ステップ８０２では、ウォッシャスイッチ６２が操作されたことによるウォッシャ作動要求の有無を判定し、肯定判定の場合にはステップ８０４でウォッシャを作動させて処理をリターンする。
【００７１】
ステップ８０２で否定判定の場合には、ステップ８０６で雪溜まりが発生し、かつワイパ１４、１６の連続作動の要求があるか否かを判定する。雪溜まり発生の有無は、前述のようにワイパモータ１８のモータ電流値等から判定し、ワイパ１４、１６の連続作動の要求の有無は、ワイパスイッチ５０がオン状態の場合に肯定判定する。
【００７２】
ステップ８０６で否定判定の場合には、ウォッシャを作動させずに処理をリターンする。ステップ８０６で肯定判定の場合には、ステップ８０８でワイパモータ１８のモータ電流が閾値以上か否かを判定する。ステップ８０８で肯定判定の場合には、ステップ８１０でワイパモータ１８の回転を停止させてウォッシャを作動させて処理をリターンする。ステップ８０８で否定判定の場合には、ステップ８１２でワイパモータ１８を作動させながらウォッシャを作動させて処理をリターンする。
【００７３】
以上説明したように、本実施の形態に係るワイパ装置１０によれば、雪溜まりによって払拭動作が阻害された場合に、ウィンドシールドガラス上の雪溜まりの排除に対応したウォッシャ液の噴射を行うことにより雪溜まりを融解させて排除することができる。雪溜まりの排除に際しては、図４、５に示したように、ワイパモータ１８を作動させてワイパブレード２８、３０によって雪溜まりを排除させながらウォッシャ液を噴射してもよいし、図６、７に示したように、ワイパモータ１８の負荷を抑えるために、ワイパモータ１８は作動させず、ウォッシャ液の噴射によって雪溜まりを排除するようにしてもよい。
【００７４】
モータ電流が所定の閾値未満の場合にはワイパモータ１８を作動させてワイパブレード２８、３０によって雪溜まりを排除させながらウォッシャ液を噴射させ、モータ電流が所定の閾値以上の場合にはワイパモータ１８は作動させず、ウォッシャ液の噴射によって雪溜まりを排除することにより、ワイパモータ１８及びワイパモータ１８に係る回路が過負荷になることを抑制しながら、雪溜まりを排除することが可能になる。
【符号の説明】
【００７５】
１０…ワイパ装置、１２…ウィンドシールドガラス、１４，１６…ワイパ、１８…ワイパモータ、２０…リンク機構、２２…制御回路、２４，２６…ワイパアーム、２８，３０…ワイパブレード、３２…出力軸、３４…クランクアーム、３６…リンクロッド、３８，４０…ピボットレバー、４２，４４…ピボット軸、４６…リンクロッド、５０…ワイパスイッチ、５２…減速機構、５４…回転角センサ、５６…駆動回路、５７…ポンプ駆動回路、５８…マイクロコンピュータ、６０…メモリ、６２…ウォッシャスイッチ、６４…ウォッシャモータ、６６…ウォッシャポンプ、６６Ａ…タービン、６６Ｂ…ポンプハウジング、６６Ｃ…吸入口、６６Ｄ…オープン時吐出口、６６Ｅ…クローズ時吐出口、６６Ｆ…弁、６６Ｇ…オープン時ウォッシャ液入口、６６Ｈ…クローズ時ウォッシャ液入口、６８…ウォッシャ液タンク、７２Ａ…オープン時噴射用ホース、７２Ｂ…クローズ時噴射用ホース、７４Ａ…オープン時噴射用ノズル、７４Ｂ…クローズ時噴射用ノズル、７６Ａ…オープン時噴射方向、７６Ｂ…クローズ時噴射方向、７８…リレー駆動回路、８０…ＦＥＴ駆動回路、８４…リレーユニット、８４Ａ…第１端子、８４Ｂ…第２端子、８４Ｃ…共通端子、８８…ワイパ駆動回路、９０…車両ＥＣＵ、９２…間欠ボリューム、９４…レインセンサ、９８…プリドライバ、１０２Ａ，１０４Ａ，１０６Ａ，１０８Ａ…払拭方向、１０２Ｂ，１０４Ｂ，１０６Ｂ，１０８Ｂ…噴射方向、RLY1，RLY2…リレー、θ１…回転角、Ｐ１…上反転位置、Ｐ２…下反転位置、Ｐ３…格納位置、ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６，ｔ７，ｔ８，ｔ９，ｔ１０，ｔ１１，ｔ１２，ｔ１３，ｔ１４，ｔ１５，ｔ１６，ｔ１７，ｔ１８，ｔ１９，ｔ２０，ｔ２１，ｔ２２，ｔ２３，ｔ２４…時間
【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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