(57)【要約】【課題】別部品の追加を要さずに、他の素子からの磁界の影響による回転角度検知部の誤検知を防止する。【解決手段】回転角度センサ２２は、頂部２２Ａに平行に作用する磁界を検知するセンサであり、ワイパモータの出力軸１８の回転に連動して回転するセンサマグネット２０の磁界を検知し、出力軸１８の回転によるセンサマグネット２０の磁界の変化を示す信号を出力する。また、電源からのノイズを除去するチョークコイル４４は、動作時に生じる磁界が回転角度センサ２２が検知しないように基板２８に実装される。【選択図】図５
2015143082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓ガラス上を払拭するワイパブレードが連結されたワイパモータの出力軸の回転に連動して回転する磁石と、
前記磁石の磁界を検知し、前記出力軸の回転に伴って変化する磁界の変化を示す信号を出力する回転角度検知部と、
前記回転角度検知部が出力した前記信号に基づいて前記ワイパモータの回転を制御する制御部と、
前記制御部が実装されると共に、前記磁石の磁界が検知可能なように前記回転角度検知部が実装され、動作時に発生した磁界が前記回転角度検知部によって検知されないように動作時に磁界を発生する素子が実装された基板と、
を備えたワイパモータ制御装置。
【請求項２】
前記回転角度検知部は、所定方向に作用する磁界を検知する磁界検出面を備え、前記磁石の磁界が前記磁界検出面に対して前記所定方向に作用するように実装され、
前記素子は、前記発生した磁界が前記磁界検出面に対して前記所定方向と異なる方向に作用するように実装された請求項１に記載のワイパモータ制御装置。
【請求項３】
前記所定方向は、前記磁界検出面に対して平行な方向である請求項２に記載のワイパモータ制御装置。
【請求項４】
前記所定方向と異なる方向は、前記磁界検出面に対して垂直な方向である請求項３に記載のワイパモータ制御装置。
【請求項５】
前記素子は、前記素子の磁界の磁束密度が前記回転角度検知部が実装された位置において所定の閾値以下となる前記基板の部分に実装された請求項１に記載のワイパモータ制御装置。
【請求項６】
前記素子は、前記素子から発生する磁界の中心軸が、前記素子と前記回転角度検知部とを結ぶ直線と所定の角度で交差するように前記基板に実装された請求項１に記載のワイパモータ制御装置。
【請求項７】
前記素子はコイルを有するリレーであり、該リレーは、前記コイルの巻回軸が、該リレーと前記回転角度検知部とを結ぶ直線と所定の角度で交差するように前記基板に実装された請求項１に記載のワイパモータ制御装置。
【請求項８】
前記リレーは、前記コイルを励磁させるための信号電流が入力される一対のコイル端子を有し、該一対のコイル端子同士を結ぶ直線と前記コイルの巻回軸とが前記所定の角度で交差している場合に、前記リレーは、前記コイル端子同士を結ぶ直線が、前記リレーと前記回転角度検知部とを結ぶ直線と略平行になるように前記基板に実装された請求項７に記載のワイパモータ制御装置。
【請求項９】
前記所定の角度は９０度である請求項６〜８のいずれか１項に記載のワイパモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイパモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイパモータ制御装置が、ワイパブレードを所定の位置で反転させ、ワイパブレードを窓ガラス上の位置に応じた所定の速度で回動させるには、ワイパブレードの窓ガラス上での位置とワイパブレードを回動させるワイパモータの出力軸の回転速度とを検出する必要がある。したがって、ワイパ装置では、ワイパモータの出力軸の回転角度及び回転速度を検知する回転角度センサが、ワイパモータの出力軸の一端に対向する位置に設けられている。
【０００３】
図６は、リード挿入タイプのチョークコイル１４４を用いたワイパモータ制御装置のセンサマグネット１２０の磁界と、チョークコイル１４４の磁界との関係の一例を示す概略図である。図６に示したように、出力軸１１８の一端にはセンサマグネット１２０が取り付けられている。また、回転角度センサ１２２は、センサマグネット１２０に対向して設けられ、センサマグネット１２０の磁界であるセンサマグネット磁界１７２を検知し、検知した磁界の強度に応じた信号を出力する。ワイパモータ制御装置は、回転角度センサ１２２からの信号に基づいて、出力軸１１８の回転速度及び回転角度を算出し、算出した回転角度から、窓ガラス上におけるワイパブレードの位置を算出する。
【０００４】
しかしながら、ワイパモータ制御装置には、直流電源から交流成分等のノイズ成分を除去するためのチョークコイル１４４が設けられている。かかるチョークコイル１４４が動作した時に生じた磁界であるコイル磁界１６４がセンサマグネット磁界１７２に干渉し、その結果、回転角度センサ１２２の検知結果に誤差が生じるという問題があった。
【０００５】
コイル磁界１６４とセンサマグネット磁界１７２との干渉は、図７に一例を示したリード挿入タイプのチョークコイル１４４で特に問題となる。リード挿入タイプのチョークコイル１４４は、巻回軸１６２の一端から他端に向けて巻回軸１６２に略平行の磁界が発生する。また、リード挿入タイプのチョークコイル１４４は、多くの場合、図７に示したように、基板１２８に対して巻回軸１６２が平行になるように実装される。その結果、コイル磁界１６４は、基板２８に平行に実装された回転角度センサ１２２に対して略平行に作用し、回転角度センサ１２２に対して略平行に作用するセンサマグネット磁界１７２とコイル磁界１６４とが干渉してしまう。
【０００６】
回転角度センサ１２２の検知結果に誤差が生じると、実際のワイパブレードの位置と、回転角度センサ１２２の検知結果から算出されたワイパブレードの位置とに齟齬が生じる。かかる齟齬は、運転席側のワイパブレードと助手席側のワイパブレードとを各々独立したワイパモータで回動させる対向払拭式ワイパ装置及び２モータタンデム式ワイパ装置では特に深刻となる。例えば、回転角度センサ１２２の検知結果から算出されたワイパブレードの位置が実際の位置と異なる場合、転席側のワイパブレードと助手席側のワイパブレードとが干渉し、ワイパブレードの破損又はワイパ装置の故障をもたらすおそれがある。
【０００７】
特許文献１には、金属製の遮蔽部材によって、センサを熱、電磁波及び磁界から保護する電子制御ユニットの発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−６３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に記載のワイパモータ制御装置は、遮蔽部材を取り付けるスペースを電子制御ユニットの回路基板に設ける必要があり、その結果、電子制御ユニットの回路の小型化が困難になるという問題点があった。また、遮蔽部材を追加することによって、電子制御ユニットの製造コストが増大するという問題点もあった。
【００１０】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、別部品の追加を要さずに、他の素子からの磁界の影響による回転角度検知部の誤検知を防止できるワイパモータ制御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】
【００１１】
上記目的を解決するために請求項１記載の発明に係るワイパモータ制御装置は、窓ガラス上を払拭するワイパブレードが連結されたワイパモータの出力軸の回転に連動して回転する磁石と、前記磁石の磁界を検知し、前記出力軸の回転に伴って変化する磁界の変化を示す信号を出力する回転角度検知部と、前記回転角度検知部が出力した前記信号に基づいて前記ワイパモータの回転を制御する制御部と、前記制御部が実装されると共に、前記磁石の磁界が検知可能なように前記回転角度検知部が実装され、動作時に発生した磁界が前記回転角度検知部によって検知されないように動作時に磁界を発生する素子が実装された基板と、を備えている。
【００１２】
請求項１に記載のワイパモータ制御装置は、センサである回転角度検知部が、出力軸に連動して回転する磁石の磁界の変化を示す信号を出力する。制御部は、回転角度検知部が出力した信号に基づいて、ワイパモータの回転を制御する。
【００１３】
また、請求項１に記載のワイパモータ制御装置は、動作時に磁界を生じる素子を、当該素子の磁界を回転角度検知部が検知しないように実装することにより、別部品の追加を要さずに、他の素子からの磁界の影響による回転角度検知部の誤検知を防止できる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のワイパモータ制御装置において、前記回転角度検知部は、所定方向に作用する磁界を検知する磁界検出面を備え、前記磁石の磁界が前記磁界検出面に対して前記所定方向に作用するように実装され、前記素子は、前記発生した磁界が前記磁界検出面に対して前記所定方向と異なる方向に作用するように実装される。
【００１５】
このワイパモータ制御装置によれば、磁界検出面に対して所定方向に作用する磁界を検知する回転角度検知部を備え、動作時に磁界を生じる素子は、当該素子の磁界が回転角度検知部の磁界検出面に対して所定方向以外の方向で作用するように基板に実装される。その結果、別部品の追加を要さずに、他の素子からの磁界の影響による回転角度検知部の誤検知を防止できる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項２に記載のワイパモータ制御装置において、前記所定方向は、前記磁界検出面に対して平行な方向である。
【００１７】
このワイパモータ制御装置によれば、動作時に磁界を生じる素子を、当該素子の磁界が回転角度検知部の磁界検出面に対して平行以外の方向で作用するように基板に実装される。その結果、別部品の追加を要さずに、他の素子からの磁界の影響による回転角度検知部の誤検知を防止できる。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項３に記載のワイパモータ制御装置において、前記所定方向と異なる方向は、前記磁界検出面に対して垂直な方向である。
【００１９】
このワイパモータ制御装置によれば、動作時に磁界を生じる素子は、回転角度検知部が当該素子の磁界を検知できないように、当該素子の磁界が回転角度検知部の磁界検出面に対して垂直に作用するように基板に実装される。その結果、別部品の追加を要さずに、他の素子からの磁界の影響による回転角度検知部の誤検知を防止できる。
【００２０】
請求項５記載の発明は、請求項１に記載のワイパモータ制御装置において、前記素子は、前記素子の磁界の磁束密度が前記回転角度検知部が実装された位置において所定の閾値以下となる前記基板の部分に実装される。
【００２１】
このワイパモータ制御装置によれば、動作時に磁界を生じる素子は、当該素子の磁界が、回転角度検知部に影響しない基板の部分に実装されるので、別部品の追加を要さずに、他の素子からの磁界の影響による回転角度検知部の誤検知を防止できる。
【００２２】
請求項６記載の発明は、請求項１に記載のワイパモータ制御装置において、前記素子は、前記素子から発生する磁界の中心軸が、前記素子と前記回転角度検知部とを結ぶ直線と所定の角度で交差するように前記基板に実装される。
【００２３】
このワイパモータ制御装置によれば、素子から発生する磁界の中心軸が、素子と回転角度検知部とを結ぶ直線と所定の角度で交差するように、素子を基板に実装している。かかる実装により、別部品の追加を要さずに、他の素子からの磁界の影響による回転角度検知部の誤検知を防止できる。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載のワイパモータ制御装置において、前記素子はコイルを有するリレーであり、該リレーは、前記コイルの巻回軸が、該リレーと前記回転角度検知部とを結ぶ直線と所定の角度で交差するように前記基板に実装される。
【００２５】
このワイパモータ制御装置によれば、素子のコイルの巻回軸が、素子と回転角度検知部とを結ぶ直線と所定の角度で交差するように、素子を基板に実装している。かかる実装により、別部品の追加を要さずに、他の素子からの磁界の影響による回転角度検知部の誤検知を防止できる。
【００２６】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のワイパモータ制御装置において、前記リレーは、前記コイルを励磁させるための信号電流が入力される一対のコイル端子を有し、該一対のコイル端子同士を結ぶ直線と前記コイルの巻回軸とが前記所定の角度で交差している場合に、前記リレーは、前記コイル端子同士を結ぶ直線が、前記リレーと前記回転角度検知部とを結ぶ直線と略平行になるように前記基板に実装される。
【００２７】
このワイパモータ制御装置によれば、コイル端子同士を結ぶ直線が、リレーと回転角度検知部とを結ぶ直線と略平行になることを目安としてリレーを基板に実装できる。かかる実装により、別部品の追加を要さずに、他の素子からの磁界の影響による回転角度検知部の誤検知を防止できる。
【００２８】
請求項９に記載の発明は、請求項６〜８のいずれか１項に記載のワイパモータ制御装置において、前記所定の角度は９０度である。
【００２９】
このワイパモータ制御装置によれば、所定の角度を９０度とすることで、素子の磁界の中心軸又は素子が備えるコイルの巻回軸が、素子と回転角度検知部とを結ぶ直線と直交するように、素子を基板に実装できる。かかる実装により、別部品の追加を要さずに、他の素子からの磁界の影響による回転角度検知部の誤検知を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るワイパモータ制御装置の回路の概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るワイパモータ制御装置とワイパモータと減速機構とが一体に構成されたワイパモータユニットの一例を示す概略図である。
【図３】図２に示されたＡ−Ａ線に沿ってワイパモータユニットを切断した断面を示す断面図である。
【図４】（Ａ）は、本発明の実施の形態に係るワイパモータ制御装置に用いられるチョークコイルの一例を示す概略図であり、（Ｂ）は、図４（Ａ）に示されたＢ−Ｂ線に沿ってチョークコイルを切断した断面を示す断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るワイパモータ制御装置におけるセンサマグネットの磁界と、チョークコイルの磁界との関係の一例を示す概略図である。
【図６】リード挿入タイプのチョークコイルを用いたワイパモータ制御装置のセンサマグネットの磁界と、チョークコイルの磁界との関係の一例を示す概略図である。
【図７】リード挿入タイプのチョークコイル及びリード挿入タイプのチョークコイルに生じる磁界の一例を示した概略図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係るワイパモータ制御装置に用いられるリレーの回路の一例を示す概略図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るワイパモータ制御装置のリレー内にあるコイルが励磁された場合のリレー周辺の発生磁界の一例を示した模式図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係るワイパモータ制御装置における回転角度センサと、リレーとの位置関係の一例を示す概略図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態において、回転角度センサの近くにリレーを実装せざるを得ない場合における、リレーの実装の例を示した図であり、（Ａ）はリレーの磁界が回転角度センサに影響しやすい態様の一例であり、（Ｂ）はリレーの磁界が回転角度センサに影響しにくい態様の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
［第１の実施の形態］
図１は、本実施の形態に係るワイパモータ制御装置１０の回路の概略図である。本実施の形態に係るワイパモータ制御装置１０は、ワイパモータ１６のステータ１４に印加する電圧を生成するインバータ回路と、インバータ回路４０を制御するマイコン３０とを含む。
【００３２】
インバータ回路４０を構成するインバータＦＥＴ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの各々のドレインは、ノイズ除去用のチョークコイル４４を介して車載のバッテリ８０の正極に接続されている。また、インバータＦＥＴ４０Ｄ、４０Ｅ、４０Ｆの各々のソースは、バッテリ８０の負極に接続されている。
【００３３】
インバータ回路４０は、チョークコイル４４を介してバッテリ８０から供給された電流をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）によるスイッチングで変調し、ワイパモータ１６のステータ１４に印加する電圧を生成する。例えば、インバータＦＥＴ４０Ａ、４０ＤはＵ相のコイル１４Ｕに、インバータＦＥＴ４０Ｂ、４０ＥはＶ相のコイル１４Ｖに、インバータＦＥＴ４０Ｃ、４０ＦはＷ相のコイル１４Ｗに、各々印加する電圧を生成する。
【００３４】
インバータ回路４０が生成した電圧の印加により、ステータ１４にはいわゆる回転磁界が生じる。ステータ１４の各コイルと所定の距離で隣接すると共に回転自在に保持され、かつＳ極及びＮ極を少なくとも１つ以上備えた永久磁石を含むロータ１２は、ステータ１４に生じた回転磁界に追従して回転する。ロータ１２の回転は、ウォームギアを含む減速機構（図示せず）により車両の窓ガラスを払拭するワイパブレードの回動に適した回転速度まで減速されて出力軸１８から出力される。
【００３５】
出力軸１８の端部にはセンサマグネット２０が設けられると共に、センサマグネット２０の磁界を検知する回転角度センサ２２が、センサマグネット２０に対向して設けられている。図１に示したセンサマグネット２０は、高さが低い円柱状（円盤状）で、該円柱の中心を通り、かつ該円柱の底面に垂直な平面に対して対称な位置にＳ極とＮ極とが設けられている。本実施の形態では、センサマグネット２０は、底面に垂直な平面に対して対称な位置にＳ極とＮ極とが設けられているのであれば、円柱状以外の形状、例えば、棒状、角柱状又は楕円柱状でもよい。
【００３６】
また、センサマグネット２０は、出力軸１８の回転に連動して回転するのであれば、上述のように出力軸１８の端部に設けられることを要しない。例えば、ギア等の動力伝達手段を介して出力軸１８の回転に連動して回転する機構にセンサマグネット２０を設け、回転角度センサ２２は、当該機構に設けられたセンサマグネット２０の磁界を検出するようにしてもよい。
【００３７】
本実施の形態では、出力軸１８の回転に応じたセンサマグネット２０の磁界の変化を回転角度センサ２２が検知し、例えば、回転角度センサ２２は、センサマグネット２０の磁界の変化に応じた電圧の変化等の信号をマイコン３０に出力する。マイコン３０は、回転角度センサ２２が出力した、センサマグネット２０の磁界の変化を示す信号に基づいて、出力軸１８の回転速度及び回転角度を算出し、さらに算出した出力軸１８の回転角度に基づいて窓ガラス上でのワイパブレードの位置を算出する。
【００３８】
また、マイコン３０には、ワイパスイッチ８２からの制御信号、及びサーミスタ４６による抵抗値の信号が入力され、これら入力された信号に基づいて、インバータ回路４０のスイッチングを制御する。
【００３９】
ワイパスイッチ８２は、ワイパブレードを、低速で回動させる低速作動モード選択位置、高速で回動させる高速作動モード選択位置、一定周期で間欠的に回動させる間欠作動モード選択位置、停止モード選択位置に切替可能なスイッチである。また、各モードの選択位置に応じてワイパモータ１６を回転させるための指令信号をマイコン３０に出力する。
【００４０】
図２は、本実施の形態に係るワイパモータ制御装置１０とワイパモータ１６と減速機構３４とが一体に構成されたワイパモータユニット５０の一例を示す概略図である。ワイパモータユニット５０は、ＤＣモータであるワイパモータ１６が、ワイパモータ制御装置１０の基板、減速機構及び出力軸１８を備えたハウジング２４に取り付けられている。ワイパモータ１６の回転は、ハウジング２４内部に設けられている減速機構により回転速度が減速されると共に、ワイパモータ１６のロータ１２の回転軸に対して垂直方向に突出した出力軸１８に伝達される。そして、出力軸１８に取り付けられるワイパアームを介してワイパブレードを車両の窓ガラス上で回動させる。
【００４１】
ハウジング２４には、バッテリ８０からの電力が供給されるコネクタ２６が設けられている。コネクタ２６を介して供給された電力は、ハウジング２４内のワイパモータ制御装置の基板に送られる。コネクタ２６を介して供給された電力は、当該基板上に実装されているインバータ回路４０によって、所定のデューティ比の電圧に変調され、ワイパモータ１６のステータ１４の各コイルに印加される。
【００４２】
また、ハウジング２４において、出力軸１８が突出しているカ所の近傍には、ワイパモータユニット５０を車体に固定するための取付部５２が３カ所に設けられている。取付部５２は例えば雌ねじが構成された穴部であり、当該雌ねじに対応するボルトによってワイパモータユニット５０が車体に固定されるようになっている。
【００４３】
図３は、図２に示されたＡ−Ａ線に沿ってワイパモータユニット５０を切断した断面を示す断面図である。図３において、減速機構３４は、ロータ１２の回転軸である軸部３２に形成されたウォーム３６と、出力軸１８と一体に形成されたウォームホイール３８とを含んで構成されている。ウォーム３６は、軸部３２の軸方向に沿って螺旋状に形成されている。また、ウォームホイール３８は、円盤状に形成されていると共に、その周方向に沿って平歯状の歯溝が形成されている。ウォーム３６の螺旋状の葉溝とウォームホイール３８の歯溝とが噛み合うことによって、ロータ１２の回転を所定の減速比で減速して出力軸１８に伝達することが可能となっている。なお、出力軸１８の端部に相当するウォームホイール３８の底面中心にはセンサマグネット２０が取り付けられている。
【００４４】
ハウジング２４内の減速機構３４の直下には、本実施の形態に係るワイパモータ制御装置１０の基板２８が設けられている。基板２８には、電源からのノイズを除去するチョークコイル４４の他、マイコン３０及びインバータ回路４０等を構成する素子が実装されている。チョークコイル４４は動作時に磁界を生じ、当該磁界が回転角度センサ２２に影響するおそれがあるので、基板２８において、回転角度センサ２２が実装された側とは反対の側に実装されている。なお、基板２８はカバー５４によって保護され、カバー５４はハウジング２４に取り付けられている。
【００４５】
基板２８において、出力軸１８の端部に設けられたセンサマグネット２０に対向する部分には、出力軸１８の回転に従って変化するセンサマグネット２０の磁界を検知し、当該磁界の変化を示す信号を出力する回転角度センサ２２が実装されている。図３に示したように回転角度センサ２２は、磁界検出面として平坦な頂部２２Ａを有し、頂部２２Ａに対して所定の方向に作用する磁界を検知する。所定の方向は、一例として、頂部２２Ａに対して平行である。しかしながら、所定の方向は回転角度センサ２２の仕様によって異なる。例えば、所定の方向は、頂部２２Ａに対して垂直であってもよいし、頂部２２Ａに対して平行及び垂直以外の特定の角度に基づく方向でもよい。
【００４６】
図４（Ａ）は、本実施の形態に係るワイパモータ制御装置１０に用いられるチョークコイル４４の一例を示す概略図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示されたＢ−Ｂ線に沿ってチョークコイル４４を切断した断面を示す断面図である。図４（Ａ）に示したように、本実施の形態に用いられるチョークコイル４４は、コイルを箱形のパッケージに封入した表面実装タイプと呼ばれるものである。図４（Ｂ）に示したように、チョークコイル４４は、基板２８に実装された場合に、コイル６０の巻回軸６２が基板２８に対して垂直となるようにコイル６０がパッケージ内に封入されている。
【００４７】
また、コイル６０のコイル磁界６４は、図４（Ｂ）に示したように、コイル６０の巻回軸６２の一端から生じ、コイル６０の巻回軸６２の他端に至る。前述のように、チョークコイル４４は、基板２８に実装された場合に、コイル６０の巻回軸６２が基板２８に対して垂直となるので、コイル６０に生じるコイル磁界６４の向きは、基板２８に対して略垂直方向となる。
【００４８】
図５は、本実施の形態に係るワイパモータ制御装置１０におけるセンサマグネット２０の磁界と、チョークコイル４４の磁界との関係を示す概略図である。前述のようにセンサマグネット２０は、高さが低い円柱状で、該円柱の中心を通り、かつ該円柱の底面に垂直な平面に対して対称な位置にＳ極とＮ極とが設けられているので、センサマグネット２０の磁界であるセンサマグネット磁界７２は、センサマグネット２０のＮ極２０ＮからＳ極２０Ｓに向かって、基板２８に対して略平行に生じる。また、回転角度センサ２２は、頂部２２Ａが基板２８と平行になるように実装されているので、センサマグネット２０の磁界が頂部２２Ａに平行に作用する。その結果、回転角度センサ２２は、出力軸１８の回転によるセンサマグネット２０の磁界の変化を検知できる。
【００４９】
また、基板２８に実装されたチョークコイル４４の磁界であるコイル磁界６４の向きは、基板２８に対して略垂直となる。図５に示したように、チョークコイル４４のコイル磁界６４は、回転角度センサ２２の頂部２２Ａに対しても略垂直に生じるが、回転角度センサ２２は、基板２８に対して略垂直に生じた磁界の変化は検知しない。
【００５０】
以上、説明したように、本実施の形態によれば、チョークコイル４４の巻回軸６２が回転角度センサ２２の頂部２２Ａに対して垂直になるようにチョークコイル４４を基板２８に実装することにより、回転角度センサ２２の他の素子からの磁界の影響による誤検知を防止できる。その結果、マイコン３０は、窓ガラス上でのワイパブレードの位置を正確に算出できるようになり、例えば、対向払拭式ワイパ装置及び２モータタンデム式ワイパ装置で、運転席側及び助手席側の各々のワイパブレードが互いに干渉することを防止できる。
【００５１】
本実施の形態では、動作時に磁界を生じて回転角度センサ２２を誤作動させるおそれがある素子をチョークコイル４４としたが、チョークコイル４４以外にも、リレー等のように動作時に磁界を生じる素子であれば、回転角度センサ２２を誤検知させる場合がある。本実施の形態では、リレー等の素子も、コイルの巻回軸が基板２８に対して垂直になるように実装することで、回転角度センサ２２の誤検知を防止できる。
【００５２】
当該素子を、コイルの巻回軸が回転角度センサ２２の頂部２２Ａに対して垂直になるように実装できないのであれば、当該素子のコイルの磁界が回転角度センサ２２に検知されない位置又は方向となるように当該素子を基板２８に実装する。前述のように、本実施の形態で用いられる回転角度センサ２２は、頂部２２Ａに対して平行に作用する磁界を検知する。したがって、当該素子から生じる磁界が、回転角度センサ２２の頂部２２Ａに対して平行に作用しないように、当該素子を基板２８に実装する。
【００５３】
または、当該素子を回転角度センサ２２から離れた位置に実装することによっても、回転角度センサ２２の誤検知を防止できる。ただし、基板２８の大きさには限りがあるので、動作時に磁界を生じる素子は、当該素子の磁界の磁束密度が回転角度センサ２２が実装された位置において所定の閾値以下となる基板２８上の部分に実装する。所定の閾値は、回転角度センサ２２の検知に影響を与えない磁束密度である。当該磁束密度は、回転角度センサ２２の仕様によって異なるので、回転角度センサ２２の仕様に基づいて決定する。さらに、回転角度センサ２２の検知に影響を与えない磁束密度と、ワイパモータ制御装置１０の設計時でのコンピュータを用いたモデリングと、試作品を用いた実機試験とを通じて、当該素子の基板２８上での実装位置を決定する。
【００５４】
［第２の実施の形態］
以下、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、磁界を発生する素子としてリレーを用いた場合である。図８は、本実施の形態に係るワイパモータ制御装置１０に用いられるリレー２０２の回路の一例を示す概略図である。
【００５５】
図８に示したリレー２０２は、所定の信号電流が入力される一対のコイル端子２０４と、コイル端子２０４に入力された信号電流によって励磁されるコイル２０６とを備えている。また、リレー２０２は、コイル２０６が励磁されていない場合にＣＯＭ（Common）端子２０８と電気的に接続されるＮＣ（Normally Closed）端子２１０がある。さらに、リレー２０２は、コイル２０６が励磁された場合にレバー２１４がコイル２０６に引き寄せられることによって、ＣＯＭ端子２０８と電気的に接続されるＮＯ（Normally Open）端子２１２を備えている。
【００５６】
図９は、本実施の形態に係るワイパモータ制御装置１０のリレー２０２内にあるコイル２０６が励磁された場合のリレー２０２周辺の発生磁界の一例を示した模式図である。図９では、暗く表現された領域ほど磁束密度が高く、磁界の強度が高くなっている。磁界が最も強いのは、磁界の中心軸に相当するコイル２０６の巻回軸２１６を中心とした領域であり、図９では、リレー２０２のコイル端子２０４の付近及びＮＣ端子２１０の付近である。
【００５７】
また、コイル２０６の巻回軸２１６とは、鉛直方向にあるＣＯＭ端子２０８付近及びＮＯ端子２１２付近の磁界の強度は、コイル端子２０４の付近及びＮＣ端子２１０の付近に比して弱くなっている。
【００５８】
図１０は、本実施の形態に係るワイパモータ制御装置１０における回転角度センサ２２と、リレー２０２との位置関係の一例を示す概略図である。リレー２０２から発生する磁界が回転角度センサ２２に影響しないように、図１０では、基板２８の、回転角度センサ２２が実装されている側に対して裏側の、可能な限り回転角度センサ２２から離れた位置にリレー２０２が実装されている。
【００５９】
図１０に示したように回転角度センサ２２とリレー２０２とを十分に離すことが可能であれば、リレー２０２から発生する磁界が回転角度センサ２２に影響しないようにすることができる。しかしながら、基板２８の大きさには限りがあり、さらにはリレー２０２以外の素子も実装する必要があるため、基板２８上でリレー２０２を回転角度センサ２２かから十分に離れた位置に実装することは必ずしも容易ではない。
【００６０】
図１１は、本実施の形態において、回転角度センサ２２の近くにリレー２０２を実装せざるを得ない場合における、リレー２０２の実装の態様の例を示した図である。図１１（Ａ）はリレー２０２の磁界が回転角度センサ２２に影響しやすい態様の一例であり、図１１（Ｂ）はリレー２０２の磁界が回転角度センサ２２に影響しにくい態様の一例を示している。
【００６１】
図１１（Ａ）の場合は、図９に示したように、リレー２０２の磁界が強いコイル端子２０４側を回転角度センサ２２に向けているので、回転角度センサ２２が、リレー２０２の磁界の影響を受けやすくなる。
【００６２】
しかしながら、図１１（Ｂ）の場合は、リレー２０２の磁界がコイル端子２０４側に比して弱くなるＮＯ端子２１２側を回転角度センサ２２に向けているので、回転角度センサ２２は、リレー２０２の磁界の影響を受けにくくなる。図１１（Ｂ）の場合は、リレー２０２の磁界の中心軸に相当するコイル２０６の巻回軸２１６が、リレー２０２と回転角度センサ２２とを結ぶ直線と所定の角度で交差するように、リレー２０２が基板２８に実装されている。所定の角度は、リレー２０２の構成によって差異があるが、一例として９０度である。
【００６３】
また、リレー２０２の構成によっては、コイル２０６の巻回軸２１６がリレー２０２の磁界の中心軸と一致しない場合もある。かかる場合は、基板２８に実装するリレーの磁界を図９に示したように測定することにより、磁界の中心軸を割り出す。そして、当該磁界の中心軸が、リレー２０２と回転角度センサ２２とを結ぶ直線と所定の角度で交差するように、リレー２０２を基板２８に実装する。
【００６４】
図１１（Ｂ）のように、リレー２０２でコイル端子２０４同士を結ぶコイル端子間直線２１８と巻回軸２１６とが略９０度で交差している場合は、コイル端子間直線２１８が、リレー２０２と回転角度センサ２２とを結ぶ直線と略平行になるように基板２８実装する。
【００６５】
コイル端子間直線２１８が、リレー２０２と回転角度センサ２２とを結ぶ直線と略平行になることを目安とすることにより、コイル２０６の巻回軸２１６が、リレー２０２と回転角度センサ２２とを結ぶ直線と直交するように、リレー２０２を基板２８に実装できる。
【００６６】
以上説明したように、本実施の形態では、リレー２０２の磁界の中心軸又はコイル２０６の巻回軸２１６が、リレー２０２と回転角度センサ２２とを結ぶ直線と直交するように、リレー２０２を基板２８に実装している。かかる実装により、別部品の追加を要さずに、リレー２０２からの磁界の影響による回転角度センサ２２の誤検知を防止することができる。
【００６７】
本実施の形態では、リレー２０２を例示して説明したが、磁界が生じる素子であれば、本実施の形態を適用可能である。例えば、リレー２０２以外に、磁界が生じる素子をワイパモータ制御装置１０に実装する場合は、当該素子の磁界の中心軸又は当該素子のコイルの巻回軸が、当該素子と回転角度センサ２２とを結ぶ直線と直交するように、当該素子を基板２８に実装すればよい。
【符号の説明】
【００６８】
１０・・・ワイパモータ制御装置、１２・・・ロータ、１４・・・ステータ、１４Ｕ，１４Ｖ，１４Ｗ・・・コイル、１６・・・ワイパモータ、１８・・・出力軸、２０・・・センサマグネット、２０Ｎ・・・Ｎ極、２０Ｓ・・・Ｓ極、２２・・・回転角度センサ、２２Ａ・・・頂部、２４・・・ハウジング、２６・・・コネクタ、２８・・・基板、３０・・・マイコン、３２・・・軸部、３４・・・減速機構、３６・・・ウォーム、３８・・・ウォームホイール、４０・・・インバータ回路、４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ・・・インバータＦＥＴ、４４・・・チョークコイル、４６・・・サーミスタ、５０・・・ワイパモータユニット、５２・・・取付部、５４・・・カバー、６０・・・コイル、６２・・・巻回軸、６４・・・コイル磁界、７２・・・センサマグネット磁界、８０・・・バッテリ、８２・・・ワイパスイッチ、１１８・・・出力軸、１２０・・・センサマグネット、１２２・・・回転角度センサ、１２８・・・基板、１４４・・・チョークコイル、１６２・・・巻回軸、１６４・・・コイル磁界、１７２・・・センサマグネット磁界、２０２・・・リレー、２０４・・・コイル端子、２０６・・・コイル、２０８・・・ＣＯＭ端子、２１０・・・ＮＣ端子、２１２・・・ＮＯ端子、２１４・・・レバー、２１６・・・巻回軸、２１８・・・コイル端子間直線
【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１０】
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【図１１】
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【図９】
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