(57)【要約】【課題】ワイパブレードの位置検出に係るセンサのコストを抑制できる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、ワイパアーム２４、２６がストッパー５４Ａ、５４Ｂに当接した際に検出されるモータ電流によりワイパブレード２８、３０が基準位置である格納位置Ｐ３に到達したと判定する。また、マイクロコンピュータ５８は、ホールセンサ７２で検出したワイパモータ１８のロータの回転数とワイパモータ１８の減速機構５２の減速比とに基づいて基準位置からのワイパブレード２８、３０の位置を算出し、ワイパブレード２８、３０の位置が上反転位置Ｐ１または下反転位置Ｐ２に到達した際にワイパモータ１８の回転が反転するように駆動回路５６を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイパブレードをウィンドシールド上の所定の払拭範囲で払拭動作させるワイパモータと、
前記ワイパモータの回転数を検出する回転数検出部と、
前記ワイパブレードの前記払拭範囲の基準位置への到達を検出する基準位置検出部と、
前記回転数検出部で検出した前記ワイパモータの回転数に基づいて前記基準位置からの前記ワイパブレードの位置を算出すると共に、前記ワイパブレードの位置が上反転位置及び下反転位置のいずれかに到達した際に前記ワイパモータの回転が反転する回転制御を行う制御部と、
を含むワイパ装置。
【請求項２】
前記基準位置は、前記下反転位置よりも下方の格納位置及び前記上反転位置のいずれかである請求項１に記載のワイパ装置。
【請求項３】
前記基準位置検出部は、前記ワイパブレードが前記基準位置に到達した際に前記ワイパモータの回転を拘束する回転拘束部と、前記ワイパモータの電流を検出する電流検出部と、を含み、
前記制御部は、前記電流検出部か検出した電流が閾値電流以上の場合に、前記ワイパブレードが前記基準位置に到達したと判定し、前記回転数検出部が検出した前記ワイパモータの累積回転数を０にリセットする請求項１または２に記載のワイパ装置。
【請求項４】
前記基準位置検出部は、前記ワイパブレードが前記基準位置に到達した際にオンになるスイッチであり、
前記制御部は、前記スイッチがオンの場合に、前記回転数検出部が検出した前記ワイパモータの累積回転数を０にリセットする請求項１または２に記載のワイパ装置。
【請求項５】
前記回転数検出部は、前記ワイパモータの回転子の磁極の位置を検出するホールセンサであり、
前記制御部は、前記ホールセンサで検出した前記回転子の回転数と前記ワイパモータの出力軸の減速比とに基づいて、前記基準位置からの前記ワイパブレードの位置を算出する請求項１〜４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】
ワイパ装置は、ワイパモータを正回転及び逆回転させることによりワイパアームを揺動させ、ワイパアームの先端部に連結されたワイパブレードで車両のウィンドシールドガラスの上反転位置と下反転位置との間を往復して払拭する。ワイパブレードを上反転位置及び下反転位置で反転させるには、ウィンドシールドガラス上のワイパブレードの位置を検出する必要がある。多くのワイパ装置では、ワイパモータの出力軸の端部に設けたセンサマグネットの磁界を検出するＭＲセンサ（磁気抵抗センサ）等のセンサ類によりワイパモータの出力軸の回転角度を検出し、検出した回転角度からワイパブレードの位置を算出している。
【０００３】
しかしながら、ＭＲセンサは高価であり、ワイパ装置の製造コストが嵩む要因となる。特許文献１には、出力軸の端部に設けられたセンサマグネットの磁界をＭＲセンサよりも安価なホールセンサで検出するブラシレスワイパモータの発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２２３３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ホールセンサは、１個のみでは回転方向を検出することが困難なため、記特許文献１に記載のブラシレスワイパモータは、２個のホールセンサにより、出力軸の回転角度及び回転方向を検出しているので、依然としてワイパ装置の製造コストが嵩むという問題があった。
【０００６】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、ワイパブレードの位置検出に係るセンサのコストを抑制できる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】
【０００７】
前記課題を解決するために、請求項１に記載のワイパ装置は、ワイパブレードをウィンドシールド上の所定の払拭範囲で払拭動作させるワイパモータと、前記ワイパモータの回転数を検出する回転数検出部と、前記ワイパブレードの前記払拭範囲の基準位置への到達を検出する基準位置検出部と、前記回転数検出部で検出した前記ワイパモータの回転数に基づいて前記基準位置からの前記ワイパブレードの位置を算出すると共に、前記ワイパブレードの位置が上反転位置及び下反転位置のいずれかに到達した際に前記ワイパモータの回転が反転する回転制御を行う制御部と、を含んでいる。
【０００８】
このワイパ装置によれば、ワイパモータの回転制御に用いられるセンサが検出した回転数からワイパブレードの位置を算出することにより、ワイパブレードの位置検出に係るセンサのコストを抑制することができる。
【０００９】
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、前記基準位置は、前記下反転位置よりも下方の格納位置及び前記上反転位置のいずれかである請求項１に記載のワイパ装置。
【００１０】
このワイパ装置によれば、格納位置または上反転位置を基準位置として検出することにより、基準位置からのワイパブレードの位置が正確に算出できる。
【００１１】
請求項３に記載のワイパ装置は、請求項１または２に記載のワイパ装置において、前記基準位置検出部は、前記ワイパブレードが前記基準位置に到達した際に前記ワイパモータの回転を拘束する回転拘束部と、前記ワイパモータの電流を検出する電流検出部と、を含み、前記制御部は、前記電流検出部か検出した電流が閾値電流以上の場合に、前記ワイパブレードが前記基準位置に到達したと判定し、前記回転数検出部が検出した前記ワイパモータの累積回転数を０にリセットする。
【００１２】
このワイパ装置によれば、ワイパモータの電流を検出する電流センサによってワイパブレードが基準位置に到達したことを検出するので、ワイパブレードの位置検出に係るセンサのコストを抑制することができる。
【００１３】
請求項４に記載のワイパ装置は、請求項１または２に記載のワイパ装置において、前記基準位置検出部は、前記ワイパブレードが前記基準位置に到達した際にオンになるスイッチであり、前記制御部は、前記スイッチがオンの場合に、前記回転数検出部が検出する前記ワイパモータの累積回転数を０にリセットする。
【００１４】
このワイパ装置によれば、圧電素子等を用いた低コストなスイッチによってワイパブレードが基準位置に到達したことを検出するので、ワイパブレードの位置検出に係るセンサのコストを抑制することができる。
【００１５】
請求項５に記載のワイパ装置は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイパ装置において、前記回転数検出部は、前記ワイパモータの回転子の磁極の位置を検出するホールセンサであり、前記制御部は、前記ホールセンサで検出した前記回転子の回転数と前記ワイパモータの出力軸の減速比とに基づいて、前記基準位置からの前記ワイパブレードの位置を算出する。
【００１６】
このワイパ装置によれば、ワイパモータの回転制御に用いられるホールセンサで検出した回転数からワイパブレードの位置を算出することにより、ワイパブレードの位置検出に係るセンサのコストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１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】本発明の第１の実施の形態に係るワイパ制御装置の構成の一例の概略を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るワイパ装置の払拭動作の一例を示した説明図であり、（Ａ）はワイパブレードが上反転位置から格納位置に払拭動作するＣＬＯＳＥ動作でワイパブレードが格納位置に到達した状態を示し、（Ｂ）はワイパブレードが格納位置から上反転位置に払拭動作するＯＰＥＮ動作によってワイパブレードが下反転位置に到達した状態を示し、（Ｃ）はＯＰＥＮ動作によりワイパブレード２８、３０が上反転位置に到達した状態を示している。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るワイパ装置のモータ電流の波形、ホールセンサで検出した回転数カウンタ値及びワイパブレードの位置を各々対応付けた説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るワイパ装置の、回転数カウンタ値リセット処理の一例を示したフローチャートである。
【図６】本発明の第２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。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［第１の実施の形態］
図１は、本実施の形態に係るワイパ装置１００の構成を示す概略図である。ワイパ装置１００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（ウィンドシールド）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、ワイパ制御装置１０とを備えている。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
ワイパモータ１８は、永久磁石で構成されたロータの周方向に、印加される電圧の制御により回転磁界を生成する電磁石であるステータを備えたブラシレスＤＣモータである。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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
本実施の形態に係るワイパ制御装置１０を含むワイパ装置１００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°である。
【００２５】
本実施の形態に係るワイパ制御装置１０を含むワイパ装置１００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。
【００２６】
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。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。また、本実施の形態では、ワイパブレード２８、３０が格納位置Ｐ３に位置した際に、ワイパアーム２４、２６の下方への揺動を防止するストッパー５４Ａ、５４Ｂが設けられている。図１ではストッパー５４Ａ、５４Ｂを設けているが、ワイパアーム２４の揺動を止めるストッパー５４Ａのみ、またはワイパアーム２６の揺動を止めるストッパー５４Ｂのみを設けてもよい。また、ワイパアーム２４、２６ではなく、ワイパブレード２８、３０の動作を止めるようにストッパー５４Ａ、５４Ｂを設けてもよいし、ピボットレバー３８、４０の動作を止めるようにストッパー５４Ａ、５４Ｂを設けてもよい。
【００２７】
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ワイパ制御装置１０が接続されている。本実施の形態に係るワイパ制御装置１０は、例えば、ワイパモータ１８を作動させるための電流をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御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、ワイパモータ１８のロータの位置を検出するためのホールセンサ７２を有している。また、ワイパ制御装置１０の基板には、基板の温度を検知するためのサーミスタ１０２が実装されている。
【００２８】
本実施の形態ではワイパモータ１８はブラシレスＤＣモータなので、駆動回路５６は、スイッチング素子にＭＯＳＦＥＴを使用したインバータ回路を含み、後述するマイクロコンピュータ５８の制御によって、所定のデューティ比の電圧を生成する。
【００２９】
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。本実施の形態のワイパ制御装置１０のマイクロコンピュータ５８は、ホールセンサ７２で検出したロータの回転数（及び回転角度）に減速機構５２の減速比を乗算して出力軸３２の回転角度を算出し、算出した出力軸３２の回転角度からワイパブレード２８、３０のウィンドシールドガラス１２上の位置を算出する。
【００３０】
ワイパ制御装置１０のマイクロコンピュータ５８は、ホールセンサ７２が検出したロータの回転数からワイパブレード２８、３０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。また、ワイパ制御装置１０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メモリ４８があり、ワイパ制御装置１０のマイクロコンピュータ５８には、上位ＥＣＵ(Electronic Control Unit)９０を介してワイパスイッチ５０が接続されている。メモリ４８は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶装置である。
【００３１】
マイクロコンピュータ５８は、ホールセンサ７２が出力した信号に基づいてワイパモータ１８のロータの位置を算出する。また、マイクロコンピュータ５８は、算出したロータの位置に基づいた位相を有する電圧を生成するように駆動回路５６を制御する。
【００３２】
ワイパスイッチ５０は、電源である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Ｌｏモード選択位置、高速で動作させるＨｉモード選択位置、一定周期で間欠的に動作させるＩＮＴ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回転速度の指令の信号をマイクロコンピュータ５８に出力する。
【００３３】
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はワイパスイッチ５０からの出力信号に対応する制御を行う。
【００３４】
図２は、本実施の形態に係るワイパ制御装置１０の構成の一例の概略を示すブロック図である。また、図２示したワイパモータ１８は、一例として、三相６極のＤＣブラシレスモータである。ワイパモータ１８のロータ８８は、各々３つのＳ極及びＮ極の永久磁石で構成されている。ロータ８８の磁界は、ホールセンサ７２によって検知される。ホールセンサ７２は、ロータ８８の永久磁石の極性に対応してロータ８８とは別に設けられたセンサマグネットの磁界を検知してもよい。ホールセンサ７２は、ロータ８８又はセンサマグネットの磁界を、ロータ８８の位置を示す磁界として検知する。
【００３５】
ホールセンサ７２が出力した信号は、制御回路であるマイクロコンピュータ５８に入力される。マイクロコンピュータ５８は、集積回路であり、スタンバイ回路６０によって電源であるバッテリ８０から供給される電力が制御されている。
【００３６】
ホールセンサ７２からマイクロコンピュータ５８に入力される信号は、正弦波状のアナログ信号であるが、マイクロコンピュータ５８内のホールセンサエッジ検出部６６で矩形波状のデジタル信号に変換される。また、ホールセンサエッジ検出部６６では、デジタル信号がハイレベルからローレベルへ、又はローレベルからハイレベルへ変化する箇所であるエッジが検出される。
【００３７】
デジタル信号及びエッジの情報はモータ位置推定部６４に入力され、モータ位置推定部６４でロータ８８の位置が算出される。算出されたロータ８８の位置の情報は、通電制御部６８に入力される。また、通電制御部６８は、ホールセンサ７２の信号からワイパブレード２８、３０のウィンドシールドガラス１２上での位置を算出する。
【００３８】
マイクロコンピュータ５８の指令値算出部６２には、ワイパスイッチ５０から上位ＥＣＵ９０を介してワイパモータ１８（ロータ８８）の回転速度を指示するための信号が入力される。指令値算出部６２は、ワイパスイッチ５０から入力された信号からワイパモータ１８の回転速度に係る指令を抽出して、通電制御部６８に入力する。
【００３９】
通電制御部６８は、モータ位置推定部６４で算出されたロータ８８の位置及びワイパブレード２８、３０の位置に応じて変化する電圧の位相を算出すると共に、算出した位相及びワイパスイッチ５０により指示されたロータ８８の回転速度に基づいて駆動デューティ値を決定する。また、通電制御部６８は、駆動デューティ値に応じたパルス信号であるＰＷＭ信号を生成して駆動回路５６に出力するＰＷＭ制御を行う。
【００４０】
駆動回路５６は、三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）インバータにより構成されている。図２に示すように、駆動回路５６は、各々が上段スイッチング素子としての３つのＮチャンネル電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）７４Ｕ、７４Ｖ、７４Ｗ（以下、「ＦＥＴ７４Ｕ、７４Ｖ、７４Ｗ」と言う）、各々が下段スイッチング素子としての３つのＮチャンネル電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）７６Ｕ、７６Ｖ、７６Ｗ（以下、「ＦＥＴ７６Ｕ、７６Ｖ、７６Ｗ」と言う）とを備えている。なお、ＦＥＴ７４Ｕ、７４Ｖ、７４Ｗ及びＦＥＴ７６Ｕ、７６Ｖ、７６Ｗは、各々、個々を区別する必要がない場合は「ＦＥＴ７４」、「ＦＥＴ７６」と総称し、個々を区別する必要がある場合は、「Ｕ」、「Ｖ」、「Ｗ」の符号を付して称する。
【００４１】
ＦＥＴ７４、ＦＥＴ７６のうち、ＦＥＴ７４Ｕのソース及びＦＥＴ７６Ｕのドレインは、コイル８６Ｕの端子に接続されており、ＦＥＴ７４Ｖのソース及びＦＥＴ７６Ｖのドレインは、コイル８６Ｖの端子に接続されており、ＦＥＴ７４Ｗのソース及びＦＥＴ７６Ｗのドレインは、コイル８６Ｗの端子に接続されている。なお、コイル８６Ｕ、８６Ｖ、８６Ｗは、各々、個々を区別する必要がない場合は「コイル８６」と総称し、個々を区別する必要がある場合は、「Ｕ」、「Ｖ」、「Ｗ」の符号を付して称する。
【００４２】
ＦＥＴ７４及びＦＥＴ７６のゲートは通電制御部６８に接続されており、ＰＷＭ信号が入力される。ＦＥＴ７４及びＦＥＴ７６は、ゲートにＨレベルのＰＷＭ信号が入力するとオン状態になり、ドレインからソースに電流が流れる。また、ゲートにＬレベルのＰＷＭ信号が入力されるとオフ状態になり、ドレインからソースへ電流が流れない状態になる。
【００４３】
本実施の形態では、スイッチング素子であるＦＥＴ７４Ｕ、７４Ｖ、７４Ｗ、７６Ｕ、７６Ｖ、７６Ｗで構成された駆動回路５６の近くにサーミスタ１０２を実装している。サーミスタ１０２は温度によって抵抗値が変化する素子であり、抵抗１０４と共に分圧回路を構成する。抵抗１０４とサーミスタ１０２によって分圧された電圧は通電制御部６８に入力される。通電制御部６８は、入力された電圧に基づいて、ＦＥＴ７４Ｕ、７４Ｖ、７４Ｗ、７６Ｕ、７６Ｖ、７６Ｗが実装されている基板の温度を検知し、基板の温度が所定の閾値以上になった場合は、ワイパモータ１８の回転速度を低下させることにより、基板等の過熱を解消する。
【００４４】
また、ＦＥＴ７６Ｕ、７６Ｖ、７６Ｗの各々のソースとバッテリ８０との間には駆動回路５６及びワイパモータ１８の電流（モータ電流）を検知するための電流検知部９２が設けられている。電流検知部９２は、抵抗値が０．２ｍΩ〜数Ω程度のシャント抵抗と、モータ電流に応じて変化するシャント抵抗の両端の電位差を検知すると共に検知した電位差の信号を増幅するアンプとを含む。そして、アンプが出力した信号は、通電制御部６８に入力される。
【００４５】
また、本実施の形態のワイパ制御装置１０には、電源８０、ノイズ防止コイル８２、及び平滑コンデンサ８４Ａ、８４Ｂ等が構成されている。電源８０、ノイズ防止コイル８２及び平滑コンデンサ８４Ａ、８４Ｂは略直流電源を構成している。
【００４６】
図３は、本実施の形態に係るワイパ装置１００の払拭動作の一例を示した説明図であり、（Ａ）はワイパブレード２８、３０が上反転位置Ｐ１から格納位置Ｐ３に払拭動作するＣＬＯＳＥ動作でワイパブレード２８、３０が格納位置Ｐ３に到達した状態を示し、（Ｂ）はワイパブレード２８、３０が格納位置Ｐ３から上反転位置Ｐ１に払拭動作するＯＰＥＮ動作によってワイパブレード２８、３０が下反転位置Ｐ２に到達した状態を示し、（Ｃ）はＯＰＥＮ動作によりワイパブレード２８、３０が上反転位置Ｐ１に到達した状態を示している。
【００４７】
図３（Ａ）に示した状態では、ワイパアーム２４、２６はストッパー５４Ａ、５４Ｂに当接して揺動が妨げられ、ワイパモータ１８の回転が停止させられる。かかる状態では、ワイパモータ１８は一時的に過負荷になり、後述するように、電流検知部９２で検出されるモータ電流が増大する。
【００４８】
図４は、本実施の形態に係るワイパ装置１００のモータ電流の波形、ホールセンサ７２で検出した回転数カウンタ値及びワイパブレード２８、３０の位置を各々対応付けた説明図である。図４は、上反転位置Ｐ１と下反転位置Ｐ２との間で停止していたワイパブレード２８、３０がＣＬＯＳＥ動作で格納位置Ｐ３に移動し、ワイパアーム２４、２６がストッパー５４Ａ、５４Ｂに当接した状態を示している。その結果、ワイパモータ１８の出力軸３２の回転が拘束され、ワイパモータ１８は一時的に過負荷状態になり、モータ電流は閾値電流を超える過負荷電流１１０が検出される。閾値電流は、ワイパモータ１８の仕様により異なるが、過負荷電流１１０よりも低く、かつ通常のモータ電流とは明らかに高位な電流値であり、実機等の実験を通じて具体的に決定する。
【００４９】
マイクロコンピュータ５８は、過負荷電流１１０を検出した場合、累積回転数である回転数カウンタ値を「０」にリセットする。ホールセンサ７２によるロータ８８の回転数（回転角度）から算出可能なワイパブレード２８、３０の位置は、基準となる位置からどの程度移動したかを示す相対的な位置である。
【００５０】
ワイパ装置１００の払拭動作は、走行風等に外力に影響されやすく、当該外力が払拭動作中のワイパ装置に作用した場合、算出された相対的な位置は、本来のワイパブレード２８、３０の位置からずれてくるおそれがある。
【００５１】
従って、ワイパブレード２８、３０の絶対的な位置を算出するには基準位置を検出する必要があり、本実施の形態では、過負荷電流１１０が検出された場合に、格納位置Ｐ３でワイパアーム２４、２６がストッパー５４Ａ、５４Ｂに当接し、ワイパブレード２８、３０が基準位置である格納位置Ｐ３に到達したと判定して回転数カウンタ値をリセットする。
【００５２】
回転数カウンタ値をリセットした後は、回転数カウンタ値が上反転所定値１１４に達した場合にワイパブレード２８、３０が上反転位置Ｐ１に到達したと判定して、ワイパモータ１８の回転を反転させる。さらに、回転数カウンタ値が下反転所定値１１６に到達した場合にワイパブレード２８、３０が下反転位置Ｐ２に到達したと判定して、ワイパモータ１８の回転を反転させると共に、回転数カウンタ値を下反転初期値１１８にセットして、上反転位置Ｐ１への払拭動作を開始する。
【００５３】
図５は、本実施の形態に係るワイパ装置１００の、回転数カウンタ値リセット処理の一例を示したフローチャートである。ステップ５００では、上反転位置Ｐ１と下反転位置Ｐ２との間で停止しているワイパブレード２８、３０または下反転位置Ｐ２で停止しているワイパブレード２８、３０を格納位置Ｐ３に移動させるＣＬＯＳＥ方向払拭動作を行う。
【００５４】
ステップ５０２では、過負荷電流１１０の検出に基づき、回転数カウンタ値を「０」にリセットして基準位置を決定する。ステップ５０４では、格納位置Ｐ３から上反転位置Ｐ１に向かうＯＰＥＮ方向払拭動作を行って処理を終了する。
【００５５】
以上、説明したように、本実施の形態によれば、ブラシレスＤＣモータであるワイパモータ１８のロータ８８の位置検出用のホールセンサ７２からの出力信号に基づいてワイパブレード２８、３０のウィンドシールドガラス１２上の位置を算出する。ロータ８８の位置検出用のホールセンサ７２によって検出したワイパブレード２８、３０の位置は、基準位置からの相対的な位置なので、本実施の形態では、格納位置Ｐ３を基準位置とし、ワイパブレード２８、３０が格納位置Ｐ３に到達した場合にホールセンサ７２の回転数カウンタ値を「０」にリセットする。
【００５６】
また、本実施の形態では、モータ電流を検出する電流検知部９２が過負荷電流１１０を検出した場合にワイパブレード２８、３０が格納位置Ｐ３に到達したと判定するので、ワイパブレード２８、３０の位置検出専用センサがなくても、ワイパブレード２８、３０のウィンドシールドガラス１２上の位置を検出することが可能となる。
【００５７】
本実施の形態では、リンク機構２０を有するワイパ装置１００を例示したが、リンク機構２０を有さず、ワイパモータの出力軸にワイパアームの端部が連結された、いわゆるダイレクトドライブ方式のワイパ装置でもよい。かかるワイパ装置では、ストッパーは、ワイパブレードが格納位置Ｐ３に位置した際に、ワイパブレードまたはワイパアームの揺動を止めうる位置に設ける。
【００５８】
本実施の形態では、リンク機構２０を有し、ワイパブレード２８、３０が各々略並行して払拭動作する、いわゆるタンデム式のワイパ装置１００を例示したが、ワイパ装置がダイレクトドライブ方式の場合には、タンデム式に加えて、下反転位置Ｐ２（または格納位置Ｐ３）で２つのワイパブレードが対向する、いわゆる対向式のワイパ装置でもよい。
【００５９】
本実施の形態では、ワイパモータ１８は、三相同期式モータの一種であるブラシレスＤＣモータであるが、ブラシ付きＤＣモータでもよい。ワイパモータ１８がブラシ付きＤＣモータの場合には、ワイパモータ１８の回転子または出力軸３２の回転を検出するホールセンサを別途要するが、ホールセンサはワイパモータ１８の出力軸３２の絶対的な回転角度を検出するＭＲセンサよりも安価なので、ワイパ装置の製造コストを抑制できる。
【００６０】
本実施の形態では、ストッパー５４Ａ、５４Ｂの少なくともいずれかに圧電センサ等のワイパアーム２４、２６またはワイパブレード２８、３０が当接したことを検出可能なセンサ類を設けてもよい。圧電センサはＭＲセンサよりも安価なので、ワイパ装置の製造コストを抑制できる。
【００６１】
本実施の形態では、下反転位置Ｐ２の下方に位置する格納位置Ｐ３を基準位置としたが、基準位置は上反転位置Ｐ１でもよい。ワイパブレード２８、３０が上反転位置Ｐ１に到達した場合に、ワイパアーム２４、２６の揺動を止める位置にストッパー５４Ａ、５４Ｂを設け、ワイパブレード２８、３０が上反転位置Ｐ１に到達した際に過負荷電流１１０が検出されるようにしてもよい。または、ストッパー５４Ａ、５４Ｂの少なくともいずれかに圧電センサ等のセンサ類を設けて、ワイパブレード２８、３０が基準位置である上反転位置Ｐ１に到達したことを検知してもよい。
【００６２】
［第２の実施の形態］
続いて本発明の第２の実施の形態について説明する。図６に示したように、本実施の形態に係るワイパ装置２００は、ワイパアーム２４、２６の揺動を止めるストッパー５４Ａ、５４Ｂに代えて、クランクアーム３４の回転を止めるストッパー１４６を備える点で第１の実施の形態に係るワイパ装置１００と相違する。しかしながら、その他の構成は第１の実施の形態と同じなので、第１の実施の形態と同一の構成については第１の実施の形態と同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６３】
図６に示したように、リンク機構２０でワイパモータ１８の駆動力をワイパアーム２４、２６に配分するワイパ装置２００では、ワイパモータ１８の出力軸３２に近いクランクアーム３４の回転を止めるストッパー１４６のみを設けることで、ワイパアーム２４、２６の揺動を止めることが可能となる。従って、本実施の形態によれば、第１の実施の形態よりも簡素な構成でワイパアーム２４、２６の揺動を停止させ、当該停止に伴う過負荷電流１１０の検出により、格納位置Ｐ３をワイパブレード２８、３０の位置検出の基準位置とすることが可能となる。
【００６４】
本実施の形態では、リンク機構２０を有し、ワイパブレード２８、３０が各々略並行して払拭動作する、いわゆるタンデム式のワイパ装置１００を例示したが、ワイパ装置がダイレクトドライブ方式の場合には、タンデム式に加えて、下反転位置Ｐ２（または格納位置Ｐ３）で２つのワイパブレードが対向する、いわゆる対向式のワイパ装置でもよい。
【００６５】
実施の形態では、ワイパモータ１８は、三相同期式モータの一種であるブラシレスＤＣモータであるが、ブラシ付きＤＣモータでもよい。ワイパモータ１８がブラシ付きＤＣモータの場合には、ワイパモータ１８の回転子または出力軸３２の回転を検出するホールセンサを別途要するが、ホールセンサはワイパモータ１８の出力軸３２の絶対的な回転角度を検出するＭＲセンサよりも安価なので、ワイパ装置の製造コストの高騰を防止できる。
【００６６】
本実施の形態では、ストッパー１４６に圧電センサ等のクランクアーム３４が当接したことを検出可能なセンサ類を設けてもよい。圧電センサはＭＲセンサよりも安価なので、ワイパ装置の製造コストを抑制できる。
【００６７】
本実施の形態では、下反転位置Ｐ２の下方に位置する格納位置Ｐ３を基準位置としたが、基準位置は上反転位置Ｐ１でもよい。ワイパブレード２８、３０が上反転位置Ｐ１に到達した場合に、クランクアーム３４の回転を止める位置にストッパー１４６を設け、ワイパブレード２８、３０が上反転位置Ｐ１に到達した際に過負荷電流１１０が検出されるようにしてもよい。または、ストッパー１４６に圧電センサ等のセンサ類を設けて、ワイパブレード２８、３０が基準位置である上反転位置Ｐ１に到達したことを検知してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１０…ワイパ制御装置、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、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、４８…メモリ、５０…ワイパスイッチ、５２…減速機構、５４Ａ，５４Ｂ…ストッパー、５６…駆動回路、５８…マイクロコンピュータ、６０…スタンバイ回路、６２…指令値算出部、６４…モータ位置推定部、６６…ホールセンサエッジ検出部、６８…通電制御部、７２…ホールセンサ、７４（７４Ｕ，７４Ｖ，７４Ｗ），７６（７６Ｕ，７６Ｖ，７６Ｗ）…ＦＥＴ、８０…電源、８０…バッテリ、８２…ノイズ防止コイル、８４Ａ，８４Ｂ…平滑コンデンサ、８６（８６Ｕ，８６Ｖ，８６Ｗ）…コイル、８８…ロータ、９０…上位ＥＣＵ、９２…電流検知部、１００…ワイパ装置、１０２…サーミスタ、１０４…抵抗、１１０…過負荷電流、１１４…上反転所定値、１１６…下反転所定値、１１８…下反転初期値、１４６…ストッパー、２００…ワイパ装置、θ１…回転角、Ｐ１…上反転位置、Ｐ２…下反転位置、Ｐ３…格納位置
【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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