(57)【要約】【課題】ワイパブレードの交換を容易に、かつ誤操作しないワイパ装置を提供する。【解決手段】ワイパ駆動装置３１は、ワイパ動作を停止させたときには、ワイパアームが格納位置に移動する。ワイパブレードを交換するときは、自動復帰式スイッチであるミストスイッチ３４をＯＮにした状態で、ＩＧスイッチ３３をＯＮからＯＦＦに切り替える。ＩＧスイッチ入力回路４３及びミストスイッチ入力回路４４からの信号を受け、ＣＰＵ４２がワイパモータ３を駆動させて一対のワイパアームを上反転位置まで移動させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウィンドウシールドに当接させるワイパブレードが装着されたワイパアームを上反転位置と下反転位置の間で揺動させるワイパ作動手段を備えるワイパ駆動装置であって、
前記ワイパ作動手段は、車室内に設けられた第一のスイッチがＯＮで、かつ車室内に設けられた第二のスイッチがＯＮからＯＦＦになったときに、前記ワイパアームを予め定められた第一の停止位置まで移動させるように構成したことを特徴とするワイパ駆動装置。
【請求項２】
前記第一のスイッチが自動復帰式スイッチであり、前記第二のスイッチがイグニッションスイッチ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】
前記第一の停止位置は、前記上反転位置を含み、前記上反転位置から２０°の範囲内であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のワイパ装置。
【請求項４】
前記第一のスイッチが前記ワイパ作動手段に電気的に接続されたミストスイッチであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のワイパ装置。
【請求項５】
前記ワイパ作動手段は、ワイパアームを動作させるスイッチ又は洗浄液を噴射するスイッチがＯＮで、かつ前記第二のスイッチがＯＦＦからＯＮになったときに、前記第一の停止位置における前記ワイパアームの停止を解除するように構成したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のワイパ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、ワイパ装置を制御するために用いられるワイパ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、ウィンドウシールドに付着した雨や前車の飛沫等を拭き取り、運転者の視界を確保するワイパ装置が設けられている。ワイパ装置は、ワイパ駆動装置によって揺動制御されるワイパアームを有し、ワイパアームの先端にウィンドウシールドに当接させられるワイパブレードが装着されている。ワイパブレードは、ラバーが磨耗したときに交換できるように、ワイパアームに対して着脱自在になっている。
【０００３】
ここで、ワイパ装置には、停止時にワイパブレードをボンネットフード内に格納できるものがある。この種のワイパ装置では、ボンネットフードに格納された状態ではブレード交換が困難である。そこで、例えば、特許文献１に開示されているように、車室内でワイパ装置を操作するコントロールパネルに、交換時に使用するボタンを新たに設け、このボタンが押されたときにワイパブレードを格納位置から上反転位置まで移動させるように構成したものがある。交換用のボタンは、ワイパアームを通常動作させるワイパスイッチなどと並んで配置されている。
【特許文献１】独国特許出願公開第１００４４９２４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、コントロールパネル上に交換用のボタンを設けると、操作が容易になるが、ワイパスイッチなどと並んで配置されているので誤って交換用のボタンを押してしまうことがあった。また、交換用のボタンを新たに設けることで、コントロールパネルにレイアウト上の制約が生じていた。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ワイパブレードの交換を容易に、かつ誤操作しないようにすることを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、ウィンドウシールドに当接させるワイパブレードが装着されたワイパアームを上反転位置と下反転位置の間で揺動させるワイパ作動手段を備えるワイパ駆動装置であって、前記ワイパ作動手段は、車室内に設けられた第一のスイッチがＯＮで、かつ車室内に設けられた第二のスイッチがＯＮからＯＦＦになったときに、前記ワイパアームを予め定められた第一の停止位置まで移動させるように構成したことを特徴とするワイパ駆動装置とした。
このワイパ駆動装置は、第一、第二のスイッチを操作すると、ワイパブレードを第一の停止位置にワイパアームが移動する。一方のスイッチを操作しただけでは、第一の停止位置まで移動しない。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のワイパ装置において、前記第一のスイッチが自動復帰式スイッチであり、前記第二のスイッチがイグニッションスイッチであることを特徴とする。
このワイパ駆動装置は、第一のスイッチが自動復帰式スイッチなので、手を離せばＯＦＦになる。また、イグニッションスイッチを同時に操作する必要があるので、誤操作が防止される。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載のワイパ装置において、前記第一の停止位置は、前記上反転位置を含み、前記上反転位置から２０°の範囲内であることを特徴とする。
このワイパ駆動装置は、第一の停止位置が上反転位置を含む所定の範囲なので、ワイパブレードの交換作業が容易になる。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のワイパ装置において、前記第一のスイッチが前記ワイパ作動手段に電気的に接続されたミストスイッチであることを特徴とする。
このワイパ駆動装置は、ミストスイッチを使用するので、誤操作が生じ難い。
【０００９】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のワイパ駆動装置において、前記ワイパ作動手段は、ワイパアームを動作させるスイッチ又は洗浄液を噴射するスイッチがＯＮで、かつ前記第二のスイッチがＯＦＦからＯＮになったときに、前記第一の停止位置における前記ワイパアームの停止を解除するように構成したことを特徴とする。
このワイパ駆動装置は、第一の停止位置からの復帰にも２つのスイッチを使用する。通常は使用しない組み合わせなので、誤操作が生じ難い。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、２つのスイッチを操作したときにワイパアームを第一の停止位置に停止させることができるので、誤操作が生じ難くなる。第一の停止位置でワイパブレードの交換を行う場合には、作業が容易になる。
第一の停止範囲内で停止させたときにワイパアームがその位置で停止し、第一の停止範囲外で停止させたときには下反転位置又は格納位置に移動するようにしたので、ワイパブレードの交換作業が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の各実施の形態で同じ構成要素には、同一に符号を付してある。また、各実施の形態で重複する説明は省略する。
【００１２】
図１に示すように、ワイパ装置１は、車両２に搭載され、ワイパモータ３がリンク機構４を介して一対のワイパアーム５，６に連結された構成を有する。
ワイパモータ３は、モータ本体１１と、モータ本体１１の回転を減速して出力する減速機構部１２とを有する。モータ本体１１は、直流ブラシモータから構成されており、モータハウジング１３内に図示しない界磁マグネットとブラシが固定され、コンミテータを備えるアーマチュアが回転自在に収容されている。なお、モータ本体１１は、ブラシレスの直流モータや、他の形式のモータを使用しても良い。
【００１３】
ワイパモータ３の減速機構部１２は、ギヤハウジング１４内に減速機構となるウォームギヤが収容されている。ギヤハウジング１４内に延びるアーマチュアの回転軸はウォームに固定され、ウォームに噛み合うウォームホイールには出力軸１５が固定されている。出力軸１５は、ギヤハウジング１４の外に引き出され、クランクアーム１６に連結されている。クランクアーム１６は、リンク機構４に連結されている。リンク機構４は、一対のワイパ軸１７を支点として形成されており、クランクアーム１６を回転させることで一対のワイパアーム５，６をワイパ軸１７を支点にして揺動させることができる。
各ワイパアーム５，６には、ワイパブレード２１が着脱自在に装着されている。ワイパブレード２１は、ワイパアーム５，６内に装着されたバネ部材によってラバーをウィンドウシールド２Ａに弾圧的に接触させる。
【００１４】
ここで、減速機構部１２のギヤハウジング１４内には、ワイパ装置１の制御を司るワイパ駆動装置が収容されている。図２に示すように、ワイパ駆動装置３１は、電源３２からの電力供給を受け、車室内に配置された各種スイッチ３３，３４，３５に電気的に接続されており、運転者の操作を受けてワイパアーム５，６の制御を行う。
【００１５】
ワイパ駆動装置３１は、電源回路４１と、ワイパ作動手段であるＣＰＵ（中央演算装置）４２と、ＩＧ（イグニッション）スイッチ入力回路４３と、ミストスイッチ入力回路４４と、ワイパスイッチ入力回路４５と、モータ駆動回路４６と、位置検出センサ４７とを有する。電源回路４１は、電源３２の電圧をＣＰＵ４２の作動電圧に変換する回路構成を有する。
ＣＰＵ４２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、タイマなどを有し、ＲＯＭには制御用のプログラムやデータが格納されている。ＩＧスイッチ入力回路４３は、車両２のＩＧスイッチ３３（第二のスイッチ）がＯＮになったときにＣＰＵ４２に信号を出力する。ミストスイッチ入力回路４４は、ミストスイッチ３４（第一のスイッチ）がＯＮになったときにＣＰＵ４２に信号を出力する。ミストスイッチ３４は、不図示のバネ部材でＯＦＦ方向に付勢されており、運転者が保持している間だけＯＮになる自動復帰式スイッチである。ワイパスイッチ入力回路４５は、ワイパスイッチ３５がＯＮになったときにＣＰＵ４２に信号を出力する。
【００１６】
モータ駆動回路４６は、スイッチング素子などを有し、ワイパモータ３への通電を制御する。位置検出センサ４７は、例えば、磁気抵抗センサを使用できる。磁気抵抗センサを使用するときは、ウォームホイールの出力軸１５にＮ極とＳ極が周方向に着磁された回転検出用のマグネットを設け、このマグネットに近接して磁気抵抗センサを配置する。ワイパモータ３を駆動させたときには、出力軸１５の回転に伴って回転検出用のマグネットが回転する。位置検出センサ４７は、回転検出用のマグネットの磁極が切り替わるたびに信号を出力するので、この信号をデータ処理すればワイパブレード２１の位置を演算できる。なお、位置検出センサ４７は、ホールＩＣなどを使用しても良い。
【００１７】
次に、ワイパ装置１の動作について、図３のフローチャートを主に参照して説明する。ワイパ駆動装置３１は、ミストスイッチ３４が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ミストスイッチ入力回路４４の信号がＯＦＦのときには、ミストスイッチ３４が未入力とみなし（ステップＳ１０１でＮｏ）、通常の払拭動作を実施する（ステップＳ１０２）。ＣＰＵ４２が位置検出センサ４７の信号に基づいてワイパモータ３の回転制御を行い、一対のワイパアーム５，６を上側反転位置と下側反転位置との間で揺動させる。運転席側のワイパアーム５に取り付けられたワイパブレード２１が領域Ｒ１内を往復移動し、ラバーがウィンドウシールド２Ａ上の水滴や汚れを払拭する。同様に、助手席側のワイパアーム６に取り付けられたワイパブレード２１が領域Ｒ２内を往復移動し、ラバーがウィンドウシールド２Ａ上の水滴や汚れを払拭する。
【００１８】
ミストスイッチ３４がＯＮのときは（ステップＳ１０１でＹｅｓ）、ＩＧスイッチ３３の変化を調べる（ステップＳ１０３）。ＩＧスイッチ入力回路４３の信号がＯＮからＯＦＦになったときは（ステップＳ１３でＹｅｓ）、ＣＰＵ４２の制御によってワイパアーム５，６をブレード交換位置（第一の停止位置）に移動させる（ステップＳ１０４）。ブレード交換位置は、下反転位置又は格納位置以外の位置のうち上反転位置近傍とする。上反転位置近傍とは、上反転位置を含んで２０°の範囲内とする。この範囲であれば、交換作業が容易である。なお、この範囲は車両２の形状や大きさによって異なる。
ＩＧスイッチ入力回路４３がＯＮからＯＦＦに変化したとき以外は（ステップＳ１０３でＮｏ）、ＩＧスイッチ３３がＯＮかＯＦＦかによって処理がさらに分岐する（ステップＳ１０５）。ＩＧスイッチ３３がＯＦＦのときは（ステップＳ１０５でＹｅｓ）、ワイパアーム５，６が既にブレード交換位置にあれば（ステップＳ１０６でＹｅｓ）、ワイパ装置１を停止させる（ステップＳ１０７）。ブレード交換位置にないときは（ステップＳ１０６でＮｏ）、ブレード交換位置にワイパアーム５，６を移動させる（ステップＳ１０８）。
前記したステップＳ１０５でＩＧスイッチ３３がＯＮのときは（ステップＳ１０５でＹｅｓ）、ミストを噴出させながら払拭動作を実施する（ステップＳ１０９）。
【００１９】
図４に、格納されたワイパアーム５，６を交換位置に移動させる際のタイミングチャートの一例を示す。ＩＧスイッチ３３をＯＮにした状態でミストスイッチ３４をＯＮにし、ミストスイッチ３４を入れたままでＩＧスイッチ３３をＯＦＦにする。ワイパモータ３が正転し、格納位置にあるワイパアーム５，６がブレード交換位置、つまり上反転位置に向けて移動する。上反転位置に到達したら、ワイパモータ３が停止し、ワイパアーム５，６がブレード交換位置に留まる。ミストスイッチ３４から手を離すと、ミストスイッチ３４がＯＦＦになる。
【００２０】
なお、上反転位置でワイパブレード２１を交換した後、動作解除するときは、ＩＧスイッチ３３と各種のワイパ操作用のスイッチの組み合わせで操作する。例えば、ワイパスイッチ３５をＨｉに入れ、かつＩＧスイッチ３３をＯＦＦからＯＮに切り替えると、ブレード交換位置に停止した状態が解除され、Ｈｉ払拭動作を開始する。Ｈｉとは、ワイパブレード２１の払拭速度が速い状態をいう。
ワイパスイッチ３５をＬｏに入れ、かつＩＧスイッチ３３をＯＦＦからＯＮに切り替えると、ブレード交換位置に停止した状態が解除され、Ｌｏ払拭動作を開始する。Ｌｏとは、払拭速度がＨｉより遅い状態をいう。なお、スイッチ操作で払拭速度を３段階以上に変更可能な場合も同様である。
ウィンドウシールド２Ａに洗浄液を噴き付けるウォッシャスイッチ（不図示）をＯＮにし、かつＩＧスイッチ３３をＯＦＦからＯＮに切り替えると、ブレード交換位置に停止した状態が解除され、ウォッシャ液を噴射しながら、払拭動作を開始する。
間欠払拭モードを選択するスイッチ（不図示）をＯＮにし、かつＩＧスイッチ３３をＯＦＦからＯＮに切り替えると、ブレード交換位置に停止した状態が解除され、間欠払拭動作を開始する。
ミストスイッチ３４をＯＮにし、かつＩＧスイッチ３３をＯＦＦからＯＮに切り替えると、ブレード交換位置に停止した状態が解除され、ミストを噴き付けながら払拭動作を開始する。
なお、ワイパスイッチ３５をＯＦＦにし、かつＩＧスイッチ３３がＯＦＦからＯＮに切り替わったときは、ワイパアーム５，６を動作させないことが望ましい。運転者が意図しない状態でワイパ装置１が駆動するためである。
【００２１】
この実施の形態では、ブレード交換位置への移動や、移動解除を２つのスイッチの操作で行うようにしたので、交換時の操作を通常の運転時の操作と異らせることができ、誤操作を防止できる。操作手段として自動復帰式のスイッチを使用するので、交換作業を行うときなどに手を離すとスイッチが元に戻る。次に乗るときは、スイッチが戻っているので、スイッチの戻し忘れがなくなる。ブレード交換位置に移動させる際に、ＩＧスイッチ３３をＯＦＦにするようにしたので、誤操作を行う可能性がさらに低くなる。ブレード交換位置に移動させるために特別なスイッチを要しないので、室内内のレイアウトが容易になる。
【００２２】
なお、自動復帰式のスイッチは、ミストスイッチ３４に限定されない。ウォッシャ液を噴出させるスイッチや、ライトの点灯モードをパッシングに切り替えるスイッチなどでも良い。この場合、ワイパ装置１はミストスイッチ３４を有しなくても良い。
ブレード交換位置にワイパアーム５，６を移動させる用途は、ブレード交換に限定されず、例えば、雪の重さでワイパアーム５，６に負荷がかからないよう第一の停止位置に停止させることがあげられる。この場合、第一の停止位置は、交換位置ではなく、待機位置として機能する。
【００２３】
（第２の実施の形態）
本実施の形態は、払拭動作中にワイパスイッチ３５をＯＦＦにした場合に、ワイパ駆動装置３１がワイパアーム５，６を下反転位置や、格納位置まで移動させてから停止するタイプのワイパ装置１において、ワイパブレード２１の交換を容易することを特徴とする。なお、装置構成は、第１の実施の形態と同様なので、ワイパ装置１の動作を以下に説明する。
【００２４】
図５に示すように、ワイパスイッチ３５をＯＮにすると、ワイパ装置１が作動する（ステップＳ２０１）。ブレード交換しないときは（ステップＳ２０２でＮｏ）、そのままワイパ動作を継続する。
これに対して、ブレード交換するときは、ＩＧスイッチ３３をＯＦＦにする（ステップＳ２０３）。ＣＰＵ４２は、ＩＧスイッチ３３がＯＦＦになったときのワイパブレード２１の位置（以下、ブレード位置という）が予め設定されたメンテナンス範囲（第一の停止範囲）にあるか調べる（ステップＳ２０４）。ブレード位置は、位置検出センサ４７の出力に基づいてＣＰＵ４２が判定する。
【００２５】
ブレード位置がメンテナンス範囲外であれば（ステップＳ２０４でＮｏ）、正規位置、例えば下反転位置まで自動で移動させてから停止させる（ステップＳ２０５）。その後、ＩＧスイッチ３３がＯＮになったら（ステップＳ２０６）、ワイパ動作を継続させ（ステップＳ２０７）、ステップＳ２０３に戻る。
これに対して、ＩＧスイッチ３３をＯＦＦにしたときのブレード位置がメンテナンス範囲内であれば（ステップＳ２０４でＹｅｓ）、その場でワイパアーム５，６を停止させる（ステップＳ２０８）。ブレード交換を実施し（ステップＳ２０９）、ＩＧスイッチ３３をＯＮにすると（ステップＳ２１０）、ワイパの動作が継続される（ステップＳ２１１）。ワイパスイッチをＯＦＦにすると（ステップＳ２１２）、正規位置まで移動してからワイパアーム５，６が停止する（ステップＳ２１３）。
【００２６】
ここで、第一の停止範囲であるメンテナンス範囲について具体例をあげて説明する。
図６には、一対のワイパアーム５，６が同じ方向で移動するタンデムタイプにおけるメンテナンス範囲が図示されている。運転席側を払拭するワイパブレード２１の動作範囲は領域Ｒ１のようになり、助手席側を払拭するワイパブレード２１の動作範囲は領域Ｒ２になる。ワイパブレード２１は、部分２１Ａでワイパアーム５，６にそれぞれ装着されているので、ブレード交換時には、部分２１Ａに作業者の手が届かなければならない。例えば、下反転位置や格納位置に相当する位置ＰＤ１，ＰＰ１は、車両２の中央付近であるため、手が届き難い。同様に、位置ＰＤ２，ＰＰ２も車両２の中央付近なので手が届き難い。これに対して、上反転位置に相当する位置ＰＤ３，ＰＰ３では、ワイパアーム６は、車両２の端にあり、ワイパアーム５も車両２の中央よりも端に寄っているので、手が届き易い。したがって、位置ＰＤ３，ＰＰ３近傍がメンテナンス範囲になる。位置ＰＤ３，ＰＰ３近傍とは、車両２の大きさによって異なるが、上反転位置を含む１０°程度である。この角度範囲であれば、交換作業が容易になる。車両の種類によっては、上反転位置を含む２０°程度でも良い。
【００２７】
図７には、運転席側と助手席側のそれぞれにワイパ軸１７が配置されたオポジットタイプにおけるメンテナンス範囲が図示されている。下反転位置や格納位置に相当する位置ＰＤ４，ＰＰ４は、車両２の中央付近なので手が届き難い。位置ＰＤ５，ＰＰ５は、車両２の中央に近いので、作業性は良くない。上反転位置に相当する位置ＰＤ６，ＰＰ６の近傍では、それぞれが車両２の端になるので、作業性が良い。したがって、位置ＰＤ６，ＰＰ６の近傍が適切なメンテナンス範囲になる。位置ＰＤ６，ＰＰ６の近傍とは、車両２の大きさによって異なるが、上反転位置を含む２０°程度であることが望ましい。この角度範囲であれば、交換作業が容易になる。
【００２８】
この実施の形態では、ワイパ装置１が稼動しているときに、ワイパブレード２１を交換し易い範囲でＩＧスイッチ３３をＯＦＦにすれば、その位置でワイパモータ３を停止させることができる。これに対して、その他の位置では停止位置に戻る。したがって、ワイパアーム５，６が自動的に停止位置に戻るようなワイパ装置１でもブレード交換位置にワイパアーム５，６を停止させることが可能になる。目視で確認した位置で止めることができるので、運転者が観念し易い。ブレード交換位置は、ピンポイントの位置でなく所定の範囲として設定されているので、ワイパアーム５，６を確実に停止できる。
ワイパ作動中にＩＧスイッチ３３をＯＦＦにしたら、常にブレード交換位置に移動させるように制御しても良い。
【００２９】
なお、本発明は、前記の各実施の形態に限定されずに広く応用することができる。
例えば、第１の実施の形態で、ワイパ装置１は、タンデムタイプとして説明しているが、図７に示すようなオポジットタイプであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態に係るワイパ駆動装置を搭載したワイパ装置の構成を示す図である。
【図２】ワイパ装置に搭載されているワイパ駆動装置のブロック図である。
【図３】ブレード交換時のフローチャートである。
【図４】格納位置からブレード交換位置に移動する際のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３１】
１      ワイパ装置
２      車体
２Ａ      ウィンドウシールド
３      ワイパモータ
５，６      ワイパアーム
２１      ワイパブレード
３１      ワイパ駆動装置
３３      ＩＧスイッチ（第二のスイッチ）
３４      ミストスイッチ（第一のスイッチ）
３５      ワイパスイッチ
４２      ＣＰＵ（ワイパ作動手段）
【図１】
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【図２】
2008155833.tif 000004
【図３】
2008155833.tif 000005
【図４】
2008155833.tif 000006