(57)【要約】      （修正有）【課題】スイッチ部の接点耐久性に優れたワイパ装置を提供する。【解決手段】ワイパの駆動条件に応じてワイパ駆動を行うワイパモータと、電源部とワイパモータの接続を切替えるモータ用接点３１０と、電源部とワイパモータとの接続状態をリレー作動用接点３２０によりオンオフするリレー部とを備え、操作部の操作によりモータ用接点３１０とリレー作動用接点３２０が切替えられるスイッチ部３００と、を有し、操作部であるワイパレバーの操作により、モータ用接点３１０がオンした後にリレー作動用接点３２０がオンすることによりワイパモータが駆動されるようにワイパ装置を構成とする。【選択図】図３
2019018670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイパの駆動条件に応じてワイパ駆動を行うワイパモータと、
電源部と前記ワイパモータの接続を切替えるモータ用接点と、前記電源部と前記ワイパモータとの接続状態をリレー作動用接点によりオンオフするリレー部とを備え、操作部の操作により前記モータ用接点と前記リレー作動用接点が切替えられるスイッチ部と、を有し、
前記操作部の操作により、前記モータ用接点がオンした後に前記リレー作動用接点がオンすることにより前記ワイパモータが駆動されることを特徴とするワイパ装置。
【請求項２】
前記ワイパの前記駆動条件は、前記ワイパモータを間欠駆動するＭＩＳＴ駆動であることを特徴とする請求項１に記載のワイパ装置。
【請求項３】
前記リレー部は、前記スイッチ部に備えられた内部リレーであることを特徴とする請求項１又は２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】
自動車等の車両には、ウインドウの汚れや雨滴等を拭くためのワイパが設けられている。このような構成のワイパ装置として、ワイパモータの駆動速度をスイッチ部の接点を切り替えることにより、停止、高速駆動、低速駆動等に切替えるワイパ装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このワイパ装置は、スイッチ部及びワイパモータを備えている。そして、スイッチ部がＯＮされることで、ワイパモータが駆動されて、ピボット軸が回動されるようになっている。このスイッチ部は、「＋Ｂ端子」、「Ｓ端子」、「＋１端子」、「＋２端子」を有しており、「＋Ｂ端子」は車両のバッテリの正極に接続されている。スイッチ部を運転者が操作して、例えば、「＋１端子」と「＋Ｂ端子」を接続状態にすると、バッテリからワイパモータに電流が供給されてワイパアームを低速駆動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１３４５６３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、特許文献１のワイパ装置は、スイッチ部を操作して電源に接続された「＋Ｂ端子」と所望の駆動端子である「＋１端子」、「＋２端子」等を接続すると、スイッチオン時にスイッチ部の接点に大電流が流れる。すなわち、ワイパモータがスイッチ部のスイッチ操作により電源供給部に接続される直切り接点の構成とされ、スイッチ部の接点が実負荷となっているので、大電流によるアーク摩耗、接点摩耗が大きく、耐久性に優れないという問題があった。
【０００６】
従って、本発明の目的は、スイッチ部の接点耐久性に優れたワイパ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に、ワイパの駆動条件に応じてワイパ駆動を行うワイパモータと、電源部と前記ワイパモータの接続を切替えるモータ用接点と、前記電源部と前記ワイパモータとの接続状態をリレー作動用接点によりオンオフするリレー部とを備え、操作部の操作により前記モータ用接点と前記リレー作動用接点が切替えられるスイッチ部と、を有し、前記操作部の操作により、前記モータ用接点がオンした後に前記リレー作動用接点がオンすることにより前記ワイパモータが駆動されることを特徴とするワイパ装置を提供する。
【０００８】
［２］前記ワイパの前記駆動条件は、前記ワイパモータを間欠駆動するＭＩＳＴ駆動であることを特徴とする上記［１］に記載のワイパ装置であってもよい。
【０００９】
［３］また、前記リレー部は、前記スイッチ部に備えられた内部リレーであることを特徴とする上記［１］又は［２］に記載のワイパ装置であってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、スイッチ部の接点耐久性に優れたワイパ装置を提供することができる。
【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装置１のスイッチ部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２Ａ】図２Ａ（ａ）は、本発明の実施の形態に係るワイパ装置１においてワイパレバーＯＦＦの状態を示す全体構成図であり、図２Ａ（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るワイパ装置１においてワイパレバー操作中の状態を示す全体構成図である。
【図２Ｂ】図２Ｂ（ｃ）は、本発明の実施の形態に係るワイパ装置１においてＭＩＳＴ動作中の状態を示す全体構成図であり、図２Ｂ（ｄ）は、本発明の実施の形態に係るワイパ装置１においてスイッチ部がオフされてワイパアームが停止途中の状態を示す全体構成図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明の実施の形態に係るワイパ装置１において、ワイパレバーの操作角がθの場合のモータ用接点と可動接点の接続状態を示す図であり、図３（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るワイパ装置１において、ワイパレバーの操作角がθ＋Δθの場合のモータ用接点と可動接点の接続状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（本発明の実施の形態）
本発明の実施の形態に係るワイパ装置１は、ワイパの駆動条件に応じてワイパ駆動を行うワイパモータ１００と、電源部２００とワイパモータ１００の接続を切替えるモータ用接点３１０と、電源部２００とワイパモータ１００との接続状態をリレー作動用接点３２０によりオンオフするリレー部４１０とを備え、操作部の操作によりモータ用接点３１０とリレー作動用接点３２０が切替えられるスイッチ部３００と、を有し、操作部であるワイパレバー１０の操作により、モータ用接点３１０がオンした後にリレー作動用接点３２０がオンすることによりワイパモータ１００が駆動されるように構成されている。
【００１３】
ワイパレバー１０の操作により、モータ用接点３１０がオンした状態においてリレー作動用接点３２０がオフからオンに切り替わる。これにより、モータ用接点３１０の大電流によるアーク摩耗、接点摩耗が低減でき、スイッチ部３００の接点耐久性が向上する。
【００１４】
上記において、例えば、ワイパの駆動条件は、ワイパ動作をスイッチの操作により１回だけ行なうＭＩＳＴ駆動である。また、リレー部４１０は、スイッチ部３００に備えられた内部リレーである。なお、図１、図２Ａ等に示すように、スイッチ部３００、リレー部４１０等は、ＰＣボードコンプリート４００に実装されている。
【００１５】
（ワイパ装置１の全体構成）
図１は、本発明の実施の形態に係るワイパ装置１のスイッチ部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。
【００１６】
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レバー１０とこのワイパレバー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スイッチ部が車両のステアリングコラム５１の上部にターンレバー５３と共に取り付けられている。
【００１７】
ワイパレバー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ＭＩＳＴポジションをとることができ、下方向にＩＮＴポジション、Ｌｏポジション、Ｈｉポジションをとることができる。操作者がワイパレバー１０を回転支軸１３の回りに揺動操作すると、例えば、ＭＩＳＴポジションではその位置はラッチされずにＯＦＦポジションに自動復帰してワイパの間欠駆動が可能とされる。また、例えば、ＩＮＴポジション、Ｌｏポジション、Ｈｉポジションへ操作した後に操作力を解除しても、その操作された接点状態は各ポジションに維持される。
【００１８】
本実施の形態では、ワイパレバー１０の操作により、ＭＩＳＴポジションへのスイッチ操作がされる場合について説明する。
【００１９】
図２Ａ（ａ）は、本発明の実施の形態に係るワイパ装置１においてワイパレバーＯＦＦの状態を示す全体構成図であり、図２Ａ（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るワイパ装置１においてワイパレバー操作中の状態を示す全体構成図である。また、図２Ｂ（ｃ）は、本発明の実施の形態に係るワイパ装置１においてＭＩＳＴ動作中の状態を示す全体構成図であり、図２Ｂ（ｄ）は、本発明の実施の形態に係るワイパ装置１においてスイッチ部がオフされてワイパアームが停止途中の状態を示す全体構成図である。以下において、図２Ａ（ａ）を参照しながら回路構成の概略を説明する。
【００２０】
図１で示したスイッチ部３００には、モータ用接点３１０、リレー作動用接点３２０等が形成された接点部３５０が形成されている。図２Ａ（ａ）に示すように、接点部３５０は、ワイパレバー１０の操作により各ポジション（ＯＦＦ、ＭＩＳＴ、ＩＮＴ、Ｌｏ、Ｈｉ）に対応して、接点の接続状態が変更される。接点部３５０は、ワイパモータ１００がワイパレバー１０のスイッチ操作により電源供給部に接続される直切り接点の構成とされている。
【００２１】
例えば、ワイパレバー１０がＭＩＳＴポジションに操作された場合は、接点部３５０において、（＋１）接点と（＋Ｓ）接点が実負荷として接続される。また、詳細は後述するが、（Ｅ）接点と（ＭＩＳＴ）接点が所定のタイミングで接続される。これにより、モータ用接点３１０、リレー作動用接点３２０が所定のタイミングで接続されることで、ワイパモータ１００がＭＩＳＴポジションに対応した駆動電流で駆動され、図示省略するワイパアームが揺動駆動されることでウインドウのワイパ動作が実行される。
【００２２】
スイッチ部３００には、上記と同様に、ＯＦＦポジション、ＩＮＴポジション、Ｌｏポジション、Ｈｉポジションに対応して接続状態が変更される接点の組合わせが形成されている。また、リヤスイッチ部、ワォッシャスイッチに対応した接点の組合わせが形成されている。
【００２３】
図２Ａ（ａ）において、＋Ｂターミナルはイグニッションスイッチを介して電源部２００（バッテリ）に接続されている。＋１ターミナルはワイパモータ１００のＬｏ端子１０１、＋２ターミナルはワイパモータ１００のＨｉ端子１０２に接続されている。ワイパモータ１００のグランド端子１０３はグランドＧに接続されると共に、補助スイッチ１５０のｂ端子に接続されている。
【００２４】
補助スイッチ１５０のａ端子は＋Ｓターミナルに接続され、ｃ端子は＋Ｂターミナルに接続されている。
【００２５】
ＰＣボードコンプリート４００には、内部リレーとしてリレー部４１０が装着されている。このリレー部４１０は、ＭＩＳＴ動作におけるモータ用接点３１０の接点の切替タイミングを変えて実負荷でのオンオフ切替えをしないようにして電流負荷を減少させ、モータ用接点３１０の接点耐久性を向上させるためのものである。
【００２６】
リレー部４１０のｒ１端子は＋Ｓ接点に接続され、ｒ２端子は＋Ｓターミナルに接続され、ｒ３端子は＋Ｂターミナルに接続されている。また、各端子の接続を変更するためのコイル４１１を備えており、コイル４１１の一端４１１ａは＋Ｂターミナルに接続され、他端４１１ｂはダイオードＤ６のアノード側に接続されている。また、ダイオードＤ６のカソード側は、ＭＩＳＴ接点に接続されている。
【００２７】
（ワイパ装置１のＭＩＳＴポジション動作）
図１において、ワイパレバー１０をＯＦＦ（停止）ポジションからＭＩＳＴポジションまで揺動させるスイッチ操作をする場合のワイパ装置１の動作を、図２Ａ（ａ）、（ｂ）、図２Ｂ（ｃ）、（ｄ）、及び、図３（ａ）、（ｂ）に基づいて説明する。
【００２８】
（停止中）
ワイパレバー１０がＯＦＦ（停止）ポジションのときは、図２Ａ（ａ）に示すように、接点部３５０において、（＋１）接点と（＋Ｓ）接点が実負荷として接続された状態である。また、（Ｅ）接点と（ＩＮＴ１）接点が接続されている。しかし、リレー部４１０のコイル４１１は通電しないので、ｒ１端子とｒ２端子が接続された状態である。また、補助スイッチ１５０は、ワイパアームが停止位置にあることから、ａ端子とｂ端子が接続された状態である。
【００２９】
上記の接続状態では、電源部２００（バッテリ）からワイパモータ１００に電流が供給されないので、ワイパ動作（ＭＩＳＴ動作）は行なわれない。
【００３０】
（ワイパレバー１０操作中）
ワイパレバー１０操作中、すなわち、操作角θからθ＋Δθまでの範囲では、図２Ａ（ｂ）に示す状態となる。図２Ａ（ｂ）は図２Ａ（ａ）と同じであり、電気的な接続状態は同じである。
【００３１】
ここで、図３（ａ）は、本発明の実施の形態に係るワイパ装置１において、ワイパレバーの操作角がθの場合のモータ用接点と可動接点の接続状態を示す図である。図１に示したように、ＯＦＦ（停止）ポジションからＭＩＳＴポジションに到達する直前までのワイパレバー１０を操作している途中での接続状態を示す図である。
【００３２】
図３（ａ）において、ワイパレバー１０の操作により、回転支軸１３を中心にして、可動接点３１５はθ＋Δθまで回転する。可動接点３１５とモータ用接点３１０は、操作角ゼロからθまでの範囲では接点オフの状態であり、θ＋Δθまで回転すると接点オンとなる。一方、可動接点３２５とリレー作動用接点３２０は、操作角ゼロからθ＋Δθまでの範囲では、常に接点オフの状態である。
【００３３】
したがって、ワイパレバー１０の操作中はリレー作動用接点３２０がオフであり、リレー部４１０のコイル４１１は通電しないので、ｒ１端子とｒ２端子が接続された状態である。また、補助スイッチ１５０は、ワイパアームが停止位置にあることから、ａ端子とｂ端子が接続された状態である。
【００３４】
上記の接続状態では、電源部２００（バッテリ）からワイパモータ１００に電流が供給されないので、ワイパ動作（ＭＩＳＴ動作）は行なわれない。
【００３５】
（ＭＩＳＴ動作）
ワイパレバー１０が図１に示した操作角θ＋Δθに到達すると、図２Ｂ（ｃ）に示す状態となり、ＭＩＳＴ動作が行われる。ここで、図３（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るワイパ装置１において、ワイパレバーの操作角がθ＋Δθの場合のモータ用接点と可動接点の接続状態を示す図である。なお、ワイパレバーの操作角としては、一例として、θ＝３°、Δθ＝１°である。
【００３６】
図３（ｂ）において、ワイパレバー１０の操作により、回転支軸１３を中心にして、可動接点３１５はθ＋Δθまで回転する。可動接点３１５とモータ用接点３１０は、操作角ゼロからθまでの範囲では接点オフの状態であり、θ＋Δθまで回転すると接点オンとなる。一方、可動接点３２５とリレー作動用接点３２０は、操作角θ＋Δθまでワイパレバー１０が操作されると、接点オンの状態となる。
【００３７】
すなわち、可動接点３１５とモータ用接点３１０が接点オンの状態において、可動接点３２５とリレー作動用接点３２０が接点オフから接点オンに切り替わる。
【００３８】
図２Ｂ（ｃ）において、可動接点３２５とリレー作動用接点３２０が接点オンになる、すなわち、（Ｅ）接点と（ＭＩＳＴ）接点が接続される。これにより、電源部２００（バッテリ）から、＋Ｂターミナル、コイル４１１、ダイオードＤ６、（ＭＩＳＴ）接点、（Ｅ）接点を経由して電流が流れ、リレー部４１０が動作して、ｒ１端子とｒ３端子が接続された状態となる（図２Ｂ（ｃ）の太線部に電流が流れる）。
【００３９】
上記示したリレー部４１０の動作により、次のようにワイパモータ１００に電流が供給される。図２Ｂ（ｃ）に示すように、可動接点３１５とモータ用接点３１０が接点オンの状態であるので、電源部２００（バッテリ）から、＋Ｂターミナル、ｒ３端子、ｒ１端子、＋Ｓ接点、（＋１）接点、ワイパモータ１００の端子１０１、グランド端子１０３を経由してワイパモータ１００に電流が流れる（図２Ｂ（ｃ）の太線部に電流が流れる）。これにより、ワイパモータ１００が回転してワイパアーム（図示省略）が揺動駆動されることでウインドウのワイパ動作が実行される。
【００４０】
なお、上記のワイパアーム（図示省略）の揺動駆動により、ワイパアームの動作中は補助スイッチ１５０は、ａ端子とｃ端子が接続された状態となっている。
【００４１】
（停止途中）
図１において、ワイパレバー１０をＭＩＳＴポジションから例えばＯＦＦ（停止）ポジション方向に操作すると、コイル４１１への電流供給が停止して、リレー部４１０はオフとなり、図２Ｂ（ｄ）に示すように、ｒ１端子とｒ２端子が接続された状態となる。また、ワイパアームが停止位置にないことから、補助スイッチ１５０は、ａ端子とｃ端子が接続された状態となっている。
【００４２】
図２Ｂ（ｄ）に示すように、可動接点３１５とモータ用接点３１０が接点オンの状態のままであるので、電源部２００（バッテリ）から、補助スイッチ１５０のｃ端子、ａ端子、リレー部４１０のｒ２端子、ｒ１端子、＋Ｓ接点、（＋１）接点、ワイパモータ１００の端子１０１、グランド端子１０３を経由してワイパモータ１００に電流が流れる。これにより、ワイパモータ１００が回転してワイパアーム（図示省略）が揺動駆動されることでウインドウのワイパ動作が続行される。
【００４３】
ワイパアーム（図示省略）が停止位置に戻ると、補助スイッチ１５０のａ端子とｂ端子が接続された状態となり、図２Ａ（ａ）で示す停止の状態になる。
【００４４】
（実施の形態の効果）
本発明の実施の形態に係るワイパ装置によれば、次のような効果を有する。本実施の形態に係るワイパ装置１は、ワイパの駆動条件に応じてワイパ駆動を行うワイパモータ１００と、電源部２００とワイパモータ１００の接続を切替えるモータ用接点３１０と、電源部２００とワイパモータ１００との接続状態をリレー作動用接点３２０によりオンオフするリレー部４１０とを備え、操作部の操作によりモータ用接点３１０とリレー作動用接点３２０が切替えられるスイッチ部３００と、を有し、操作部であるワイパレバー１０の操作により、モータ用接点３１０がオンした後にリレー作動用接点３２０がオンすることによりワイパモータ１００が駆動されるように構成されている。すなわち、ワイパレバー１０の操作により、モータ用接点３１０がオンした状態において、モータ用接点３１０がオフからオンに切り替わる。これにより、モータ用接点３１０がオンした状態においてリレー作動用接点３２０がオンすることから、モータ用接点３１０にて大電流のスイッチ開閉が行われない為、大電流によるモータ用接点３１０のアーク摩耗、接点摩耗が低減でき、スイッチ部３００の接点耐久性が向上する。
【００４５】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。
【００４６】
本実施の形態では、リレー部４１０をＭＩＳＴ動作のみに用いる回路構成としたが、他のポジション、例えば、ＩＮＴ、Ｌｏ、Ｈｉポジションにおけるワイパ動作にも適用可能である。
【００４７】
また、これら実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４８】
１…ワイパ装置、
１０…ワイパレバー
１３…回転支軸
５１…ステアリングコラム
５３…ターンレバー
１００…ワイパモータ
１０１、１０２…端子
１０３…グランド端子
１５０…補助スイッチ
２００…電源部
３００…スイッチ部
３１０…モータ用接点
３１５…可動接点
３２０…リレー作動用接点
３２５…可動接点
３５０…接点部
４００…ＰＣボードコンプリート
４１０…リレー部
４１１…コイル
４１１ａ…一端
４１１ｂ…他端
Ｄ６…ダイオード
Ｇ…グランド
θ、Δθ…操作角
【図１】
2019018670.tif 000003
【図２Ａ】
2019018670.tif 000004
【図２Ｂ】
2019018670.tif 000005
【図３】
2019018670.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月26日(2018.10.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
図３（ａ）において、ワイパレバー１０の操作により、回転支軸１３を中心にして、可動接点３１５はθ＋Δθまで回転する。可動接点３１５とモータ用接点３１０は、操作角ゼロからθまでの範囲では接点オフの状態であり、θまで回転すると接点オンとなる。一方、可動接点３２５とリレー作動用接点３２０は、操作角ゼロからθ＋Δθまでの範囲では、常に接点オフの状態である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
図３（ｂ）において、ワイパレバー１０の操作により、回転支軸１３を中心にして、可動接点３１５はθ＋Δθまで回転する。可動接点３１５とモータ用接点３１０は、操作角ゼロからθまでの範囲では接点オフの状態であり、θまで回転すると接点オンとなる。一方、可動接点３２５とリレー作動用接点３２０は、操作角θ＋Δθまでワイパレバー１０が操作されると、接点オンの状態となる。