(57)【要約】【課題】ヒューズ遮断容量やワイパアームの線径を大きくすることなく、ワイパアームの駆動推力を上げることのできるワイパ装置を提供する。【解決手段】コントロール回路１０は、イグニッション検査回路１２からオン信号が入力され、かつ、ワイパスイッチ回路１１でワイパモータ１の回転速度がＨｉモード（高速回転モード）に選択された場合に、ワイパモータ１の回転速度がＬｏモード（低速回転モード）となるように第２のスイッチ素子９を制御する。このことにより、イグニッションスイッチをオンにした際に、ワイパモータ１がＨｉモードに選択されていても、ワイパモータ１を自動的にＬｏモードで駆動させることができる。【選択図】  図１
2004237896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイパを動作させるワイパモータと、
前記ワイパモータに電力を供給する電源と、
前記ワイパの動作開始又は動作停止と、前記ワイパの動作速度とを選択し、ワイパ動作選択信号を出力するワイパ動作選択手段と、
前記ワイパ動作選択手段から入力されるワイパ動作選択信号に基づいて、前記ワイパモータの駆動開始又は駆動停止を制御するワイパモータ駆動制御信号と、前記ワイパモータの回転速度を制御する回転速度制御信号とを出力する制御手段と、
前記制御手段から入力されるワイパモータ駆動制御信号に基づいて、前記電源から前記ワイパモータに流れる電流を通電又は遮断する電路開閉手段と、
前記制御手段から入力される回転速度制御信号に基づいて、前記ワイパモータの回転速度を高速又は低速に切り替える回転速度切替手段と、
前記ワイパモータと前記電源との間に介在されるヒューズと、
イグニッションスイッチのオン／オフを検知し、前記イグニッションスイッチがオンとなったときに、前記制御手段にオン信号を出力するイグニッション検査手段とを備え、
前記制御手段は、前記イグニッション検査手段からオン信号が入力され、かつ、前記ワイパ動作選択手段から前記ワイパの動作速度を高速に制御するワイパ動作選択信号が入力された場合に、前記ワイパモータの回転速度を低速に制御する回転速度制御信号を前記回転速度切替手段に出力することを特徴とするワイパ装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記ワイパモータの回転速度を低速に制御する回転速度制御信号を出力した後に、前記ワイパ動作選択手段から前記ワイパの動作速度を高速に制御するワイパ動作選択信号が入力された場合に、前記ワイパモータの回転速度を高速に制御する回転速度制御信号を出力す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】
前記ワイパの動作を検出する動作検出手段を備え、
前記制御手段は、前記ワイパモータの回転速度を低速に制御する回転速度制御信号を出力した後に、前記動作検出手段により前記ワイパの動作が検出されると、前記ワイパモータの回転速度を高速に制御する回転速度制御信号を出力することを特徴とする請求項１に記載のワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両に適用されるワイパ装置に関し、詳しくは、ワイパモータの回転駆動によりワイパを動作させるワイパ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来のワイパ装置の基本的な回路構成を示すブロック図である。図４に示すように、図示しないワイパアームを揺動するワイパモータ１は、他の電装部品と同様に、ワイパ駆動用電源３から図示しないハーネスを介して電力を供給されている。また、ワイパモータ１とワイパ駆動用電源３との間には、ワイパ装置の回路全体に過大な電流が流れることを防止するために、ヒューズ４が設置されている。ヒューズ４の遮断容量は、例えばワイパとウインドウガラスとの間に雪がたまることにより、ワイパが動かない状態となったとき（以下、このような状態をロック状態という）でも、ヒューズが切れないような遮断容量に設定されている。また、ハーネスは、前記した遮断容量よりも電流容量の大きい、すなわち線径の太いハーネスを用いている。このように、ワイパ装置にヒューズを設置した従来技術は、例えば、特許文献１などに開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６０−９４８５３号公報（第１頁、第４頁、図１、図６）
【０００４】
ワイパモータ１は、３ブラシタイプのワイパモータであり、コモンブラシ（Ｃ）とＬｏブラシ（Ｌｏ）の間の電気角度が１８０°となり、コモンブラシ（Ｃ）とＨｉブラシ（Ｈｉ）の間の電気角度が１５０°となるように各ブラシを配置し、Ｌｏモードに対してＨｉモードが高速に回転するように構成されている。つまり、モータの回転速度は同一回転磁界のときには有効巻線数に逆比例するため、同一回転磁界における有効巻線数を減らすことによって（つまり、コイル間の電気角度を１８０°から１５０°にすることによって）モータの高速回転を実現している。そして、ワイパモータ１の駆動は、モータ回転速度切替リレー７のＨｉ／Ｌｏ接点を切り替えることによって、ワイパモータ１の回転速度が速い（つまり、ワイパの動作速度が速い）Ｈｉモードと、ワイパモータ１の回転速度が遅い（つまり、ワイパの動作速度が遅い）Ｌｏモードとに切り替えることができる。
【０００５】
また、モータの一般式は次の式（１）で表わされる。
Ｖｍ＝ｋｅ・Ｎｍ＋Ｉｍ・Ｒｍ……（１）
但し、Ｖｍはモータ電圧、ｋｅは誘起電圧定数、Ｎｍはモータ回転速度、Ｉｍはモータ電流、Ｒｍはモータの巻線抵抗である。
ここで、右辺第１項の“ｋｅ・Ｎｍ”はモータの回転によって発生する逆起電力であり、右辺第２項の“Ｉｍ・Ｒｍ”はモータ電流によって生じる巻線の発生電圧である。したがって、モータ電圧Ｖｍは、モータに発生する逆起電力と巻線抵抗の端子間電圧との和になる。
【０００６】
ＨｉモードとＬｏモードのモータ特性を比較すると、図５に示す比較表のように、Ｈｉモードは、Ｌｏモードよりも同一回転磁界内における有効巻線数が少ない（巻線抵抗が小さい）ので、モータ電流が増加すると共に回転速度が速くなり、回転トルクが減少する。なお、モータ電流は、モータへの印加電圧とモータコイルの抵抗値にのみ依存して流れるので、Ｈｉモード時におけるモータ電流の電流値は、Ｌｏモードにおけるモータ電流の電流値の数倍になることもある。
【０００７】
図４に示すワイパ装置の動作について簡単に説明すると、図示しないワイパスイッチをオンにするとワイパ電源リレー６がａ接点側に倒れ、ワイパモータ１とワイパ駆動用電源３が接続される。そして、モータ回転速度切替リレー７をＨｉ側又はＬｏ側に切り替えると、ワイパ駆動用電源３からワイパモータ１に電力が供給されて、ワイパモータ１が高速回転又は低速回転する。また、摺動接点スイッチ２の回転電極２ａはワイパモータ１と連動して回転駆動するように構成されている。したがって、前記ワイパスイッチをオフにし、ワイパ電源リレー６がｂ接点側に倒れた場合でも、回転電極２ａと固定電極２ｂとが接触している間はワイパモータ１の回転駆動は継続するので、ワイパアームの揺動を継続させることができる。そして、回転電極２ａと固定電極２ｂとが非接触になるとワイパモータ１の駆動は停止し、ワイパアームの揺動を停止させる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のワイパ装置では、ワイパがロック状態にある場合や、ワイパアームを長くしたり海岸地域の塩害対応としてワイパブレードのガラスへの接触圧力を上げたりする場合には、ワイパアームの駆動推力を上げる必要がある。これによって、Ｈｉモード時のロック電流も必然的に大きくなり、それに相当した遮断容量のヒューズが必要となる。さらに、ヒューズの遮断容量が大きくなれば、その電流に対応できるハーネスの線径を選定する必要がある。そのため、回路配線の太さやハーネスが大きくなり、結果的にはワイパ装置がコスト高となったり重量が増加したりするという問題があった。
【０００９】
本発明は、前記した課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ヒューズ遮断容量やワイパアームの線径を大きくすることなく、ワイパアームの駆動推力を上げることのできるワイパ装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のワイパ装置は、ワイパを動作させるワイパモータと、前記ワイパモータに電力を供給する電源と、前記ワイパの動作開始又は動作停止と、前記ワイパの動作速度とを選択し、ワイパ動作選択信号を出力するワイパ動作選択手段と、前記ワイパ動作選択手段から入力されるワイパ動作選択信号に基づいて、前記ワイパモータの駆動開始又は駆動停止を制御するワイパモータ駆動制御信号と、前記ワイパモータの回転速度を制御する回転速度制御信号とを出力する制御手段と、前記制御手段から入力されるワイパモータ駆動制御信号に基づいて、前記電源から前記ワイパモータに流れる電流を通電又は遮断する電路開閉手段と、前記制御手段から入力される回転速度制御信号に基づいて、前記ワイパモータの回転速度を高速又は低速に切り替える回転速度切替手段と、前記ワイパモータと前記電源との間に介在されるヒューズと、イグニッションスイッチのオン／オフを検知し、前記イグニッションスイッチがオンとなったときに、前記制御手段にオン信号を出力するイグニッション検査手段とを備え、前記制御手段は、前記イグニッション検査手段からオン信号が入力され、かつ、前記ワイパ動作選択手段から前記ワイパの動作速度を高速に制御するワイパ動作選択信号が入力された場合に、前記ワイパモータの回転速度を低速に制御する回転速度制御信号を前記回転速度切替手段に出力することを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載のワイパ装置によれば、制御手段は、イグニッション検査手段からオン信号が入力され、かつ、ワイパ動作選択手段からワイパの動作速度を高速に制御するワイパ動作選択信号が入力された場合に、ワイパモータの回転速度を低速に制御する回転速度制御信号を回転速度切替手段に出力するように構成されているので、例えば、ワイパの起動時にワイパがロック状態にある場合に、ワイパの動作速度を高速に選択されていても、ワイパの動作速度を自動的に低速に切り替えることができる。
【００１２】
したがって、ヒューズに規定値以上の過大な電流が流れることがないので、ワイパモータの過電流によってヒューズが溶断することを防止することができる。また、ワイパモータを低速回転で駆動する場合は、回転トルクが大きいので、ワイパの動作開始時にワイパがロック状態にあるときでも、ワイパのロック状態を容易に脱することができる。
【００１３】
また、ワイパモータを低速回転で駆動する場合は、ワイパモータを高速回転で駆動する場合に比べて、ワイパがロック状態にあるときにワイパモータに流れる電流（ロック電流）が小さいので、ヒューズの遮断容量を小さく設定することができる。また、ヒューズの遮断容量を小さく設定することにより、電源からワイパモータに電力を供給するハーネスは、電流容量の小さい、すなわち線径の細いものを用いることができる。その結果、ワイパ装置の小型化やコストダウンを図ることができる。
【００１４】
また、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、前記制御手段は、前記ワイパモータの回転速度を低速に制御する回転速度制御信号を出力した後に、前記ワイパ動作選択手段から前記ワイパの動作速度を高速に制御するワイパ動作選択信号が入力された場合に、前記ワイパモータの回転速度を高速に制御する回転速度制御信号を出力することを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載のワイパ装置によれば、ワイパモータの回転速度を低速に制御する回転速度制御信号を出力した後に、ワイパ動作選択手段からワイパの動作速度を高速に制御するワイパ動作選択信号が入力された場合に、ワイパモータの回転速度を高速に制御する回転速度制御信号を出力するように構成されているので、運転者がワイパのロック状態が解除されたと判断した際に、ワイパ動作選択手段からワイパの動作速度を高速に制御するワイパ動作選択信号を入力することにより、ワイパモータの回転速度をＨｉモードに切り替えることができる。また、このように構成したことにより、ヒューズには最初に小さな電流が流れて、そのヒューズを温めた後に大きな電流が流れるため、ヒューズが切れないようにすることができる。
【００１６】
また、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、前記ワイパの動作を検出する動作検出手段を備え、前記制御手段は、前記ワイパモータの回転速度を低速に制御する回転速度制御信号を出力した後に、前記動作検出手段により前記ワイパの動作が検出されると、前記ワイパモータの回転速度を高速に制御する回転速度制御信号を出力することを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載のワイパ装置によれば、制御手段は、ワイパモータの回転速度を低速に制御する回転速度制御信号を出力した後に、動作検出手段によりワイパの動作が検出されると、ワイパモータの回転速度を高速に制御する回転速度制御信号を回転速度切替手段に出力するように構成されているので、ワイパのロック状態が解除された際に、ワイパの動作速度を高速に自動的に切り替える（復帰させる）ことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
まず、本実施形態に係るワイパ装置の概要について説明する。本実施形態に係るワイパ装置は、ワイパがロック状態にあるときに、ワイパモータが高速回転モード（Ｈｉモード）に選択されていても、イグニッションスイッチをオンにした際（すなわち、ワイパの動作開始時）に、ワイパモータを自動的に低速回転モード（Ｌｏモード）で駆動させるように構成されている。
【００１９】
このように構成することにより、ワイパがロック状態にあるときでも、ヒューズに規定値以上の過大な電流が流れることがないので、ワイパモータの過電流によってヒューズが溶断することを防止することができる。また、ワイパの動作開始時に、ワイパモータをトルクの大きいＬｏモードで駆動することにより、ワイパのロック状態を容易に脱することができる。
【００２０】
次に、本実施形態に係るワイパ装置の構成について、図１を参照して説明する。参照する図面において、図１は、本実施形態に係るワイパ装置の基本的な回路構成を示すブロック図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態に係るワイパ装置は、ワイパモータ１と、ワイパ駆動用電源（電源）３と、ヒューズ４と、ワイパ駆動用電源３からワイパモータ１に電力を供給又遮断するワイパ電源リレー（電路開閉手段）６と、ワイパモータ１の回転速度をＨｉｇｈ（以下、Ｈｉと略す）又はＬｏｗ（以下、Ｌｏと略す）に切り替えるモータ回転速度切替リレー（回転速度切替手段）７とが、直列に接続されて構成されている。
【００２２】
また、本実施形態に係るワイパ装置は、ワイパモータ１の回転駆動に対応して電圧が変化するオートストップ信号を出力する摺動接点スイッチ（動作検出手段）２と、ワイパ電源リレー６にワイパＯＮ／ＯＦＦ信号（ワイパモータ駆動制御信号）を出力する第１のスイッチ素子８と、モータ回転速度切替リレー７にＨｉ／Ｌｏ切替信号（回転速度制御信号）を出力する第２のスイッチ素子９と、第１のスイッチ素子８及び第２のスイッチ素子９を制御するコントロール回路（制御手段）１０と、コントロール回路１０に、ワイパの動作を選択するワイパ動作選択信号を出力するワイパスイッチ回路（ワイパ動作選択手段）１１と、イグニッションスイッチのオン／オフを検知し、イグニッションスイッチがオンとなったときに、コントロール回路１０にイグニッションＯＮ信号を出力するイグニッション検査回路（イグニッション検査手段）１２と、ワイパ電源リレー６及びモータ回転速度切替リレー７に電力を供給するリレー用電源５とを備えている。
【００２３】
直流モータからなるワイパモータ１は、高速駆動用ブラシ側の給電端子Ｈｉ（以下、Ｈｉブラシという）と、低速駆動用ブラシ側の給電端子Ｌｏ（以下、Ｌｏブラシという）と、電機子コイルの他端側のブラシに接続されるコモン端子Ｃ（以下、Ｃブラシという）とを有している。各ブラシは、ＣブラシとＬｏブラシの間の電気角度を１８０°、ＣブラシとＨｉブラシの間の電気角度を１５０°とするように配置されており、ＣブラシとＬｏブラシが接続されたＬｏモードに対して、ＣブラシとＨｉブラシが接続されたＨｉモードの方が高速回転するようになっている。つまり、モータの回転速度は同一回転磁界のときは有効巻線数に逆比例するため、同一回転磁界における有効巻線数を減らすことによって、すなわちコイル間の電気角度を１８０°から１５０°にすることによって、ワイパモータ１を高速回転させることができる。
【００２４】
また、摺動接点スイッチ２は、ワイパモータ１の回転に連動する回転電極２ａと固定電極２ｂとから構成されており、回転電極２ａが１回転すると、ワイパモータ１に駆動される図示しないワイパアームが１ストローク揺動するようになっている。そして、回転電極２ａと固定電極２ｂとの電気的な接触がなくなる回転位置で、ワイパアームを停止させるようになっている。
【００２５】
コントロール回路１０は、ワイパスイッチ回路１１から入力されるワイパ動作選択信号に基づいて、ワイパモータ１の駆動開始又は駆動停止を制御するワイパＯＮ／ＯＦＦ信号（ワイパモータ駆動制御信号）をワイパ電源リレー６に出力し、ワイパの回転速度を制御するＨｉ／Ｌｏｗ切換信号（回転速度制御信号）をモータ回転速度切替リレー７に出力するように構成されている。また、コントロール回路１０は、イグニッション検査回路１２からオン信号が入力され、かつ、ワイパスイッチ回路１１でワイパモータ１の回転速度がＨｉモードに選択された場合に、ワイパモータ１の回転速度がＬｏモードとなるように第２のスイッチ素子９を制御するように構成されている。また、コントロール回路１０は、摺動接点スイッチ２から入力されるオートストップ信号の電圧が変化した場合に、ワイパモータ１の回転速度がＬｏモードとなるように第２のスイッチ素子９を制御するように構成されている。
【００２６】
次に、図１に示すワイパ装置の動作について説明する。尚、モータ回転速度切替リレー７は、ワイパスイッチ回路１１でワイパモータ１のＨｉモード又はＬｏモードを選択することにより、あらかじめ、Ｈｉ側又はＬｏ側の接点に接続されている（図１ではＬｏ側の接点に接続されている）。
【００２７】
ワイパ電源リレー６をオンにすると（ａ接点側に倒すと）、ワイパ駆動用電源３が、ワイパ電源リレー６及びモータ回転速度切替リレー７を介して、ワイパモータ１の給電端子Ｈｉ（Ｈｉブラシ）又は給電端子Ｌｏ（Ｌｏブラシ）に繋がる電機子コイル（図示せず）に接続される。一方、電機子コイルの他端側のブラシはコモン端子Ｃ（Ｃブラシ）を介してグランド（ＧＮＤ）に接続されている。したがって、モータ回転速度切替リレー７がＨｉ側の接点に倒れている場合は、ワイパモータ１のＨｉブラシに繋がる電機子コイルに電流が流れるので、ワイパモータ１は高速回転する。また、モータ回転速度切替リレー７がＬｏ側に倒れている場合（図１に示す状態）は、ワイパモータ１のＬｏブラシに繋がる電機子コイルに電流が流れるので、ワイパモータ１は低速回転する。
【００２８】
そして、ワイパ電源リレー６をオフにすると（ｂ接点側に倒すと）、つまり図１の状態にすると、ワイパ駆動用電源３からワイパモータ１への電流供給は停止される。しかし、摺動接点スイッチ２の回転電極２ａには、ワイパ駆動用電源３から電力が供給されているので、ワイパモータ１の回転位置によって回転電極２ａと固定電極２ｂとが電気的に接続されたときは、ワイパ駆動用電源３から供給される電力の電圧がオートストップ信号（以下、ＡＳ信号と略す）としてワイパ電源リレー６及びモータ回転速度切替リレー７を介してワイパモータ１のＬｏブラシ又はＨｉブラシに印加されて電機子コイルに電流が流れ、ワイパモータ１は低速回転又は高速回転を続ける（図１では低速回転）。そして、ワイパモータ１の回転位置が変わって回転電極２ａと固定電極２ｂとの電気的接続が絶たれたときは、固定電極２ｂは接地されているので、ＡＳ信号はグランドレベル（ゼロボルト）となり、ワイパモータ１の回転はその位置で停止する。つまり、ワイパアームは運転に支障のない所定の位置で停止する。
【００２９】
したがって、ワイパモータ１の駆動中にワイパ電源リレー６をオフにすると（ｂ接点側に倒すと）、ワイパモータ１が如何なる回転位置にあっても（つまり、ワイパアームが如何なる位置にあっても）、ワイパモータ１は常に回転電極２ａと固定電極２ｂとの電気的接続が絶たれる位置まで回転して、ワイパアームを運転に支障のない所定の位置まで移動させてから停止する。尚、ワイパ装置にはワイパモータ１を間欠的に動作させる間欠動作の機能を持たせることもできる。間欠動作は、ワイパ駆動用電源３から、ワイパアームが１ストロークの揺動動作を行う周期よりも長い周期で間欠的に印加されるようにワイパ電源リレー６を動作させることで実現することができる。
【００３０】
そして、ワイパモータ１が故障してヒューズ４に規定値以上の過大な電流が流れた場合には、ヒューズ４はただちに溶断して、ワイパ駆動用電源３からワイパモータ１への電流供給を遮断する。このことにより、ワイパモータ１に規定値以上の過大な電流が流れて、ワイパモータ１の電機子コイルが発熱することを防止している。また、他の部品へ故障が波及したりすることを防止している。
【００３１】
しかし、ガラス面とワイパアームに取り付けられているワイパブレードとの間に雪が積もったり、ワイパブレードが氷結したりして、ワイパアームが揺動動作をできなくなった場合（つまり、ロック状態にあるとき）には、ワイパモータ１の電機子コイルに大きなロック電流が流れ続け、ワイパモータを発熱させる虞がある。特に、このような異常発熱の事態は、ワイパブレードを高速で動作させるＨｉモードのときのロック電流によって発生する。
【００３２】
そこで、図１に示すワイパ装置では、ワイパがロック状態にあるときに、ワイパモータ１がＨｉモードに選択されていても、イグニッションスイッチをオンにした後（ワイパの動作開始時）は、摺動接点スイッチ２から出力されるオートストップ信号（ＡＳ信号）が変化するまでは（つまり、ワイパアームが揺動するまでは）、Ｌｏモードによってワイパモータ１を駆動させ、ＡＳ信号が変化したときに（つまり、ワイパが揺動した後に）、Ｈｉモードに復帰させている。このことによって、ワイパがロック状態にあるときでも、ワイパモータ１を自動的にＬｏモードで駆動させることができるので、ヒューズ４に規定値以上の過大な電流が流れることがない。また、ワイパの動作開始時に、ワイパモータ１をトルクの大きいＬｏモードで駆動することにより、ワイパのロック状態を容易に解除することができる。
【００３３】
以下、図１、図２及び図３を参照して、本実施形態に係るワイパ装置の通常時及びロック時（ワイパがロック状態にある場合）における動作についてそれぞれ説明する。参照する図面において、図２は、通常時におけるワイパ装置の動作を説明するためのタイムチャートである。また、図３は、ロック時におけるワイパ装置の動作を説明するためのタイムチャートである。
【００３４】
図１に示すワイパ装置では、ワイパモータ１の回転速度の切替（ＨｉモードとＬｏモードの切換）は、コントロール回路１０にプログラムされている制御方法に基づいて行われる。
【００３５】
（通常時）
まず、通常時におけるワイパ装置の動作について、図２のタイムチャートを参照して説明する。
【００３６】
最初に、時刻ｔ１において、図示しないイグニッションスイッチがオンにされると、イグニッション検査回路１２からコントロール回路１０へイグニッションＯＮ信号（以下、「ＩＧ信号」と略す）が出力される。その後、時刻ｔ２において、ワイパスイッチ回路１１でワイパモータ１の回転速度をＨｉモードに選択すると、第１のスイッチ素子８がオンとなり、ワイパ電源リレー６がａ接点側に倒れ、ワイパの動作を開始する。
【００３７】
この時点（時刻ｔ２）では、ワイパモータ１は駆動が開始されるが、初期状態ではワイパアームは停止位置にあるので、摺動接点スイッチ２の回転電極２ａと固定電極２ｂは非接触な位置関係にあり、グランドレベル（以下、ＧＮＤと略す）の「ＡＳ信号」がコントロール回路１０に出力されている。時刻ｔ２では、コントロール回路１０は第２のスイッチ素子９をオフの状態にしているので、「モータ回転速度切替リレー７」はＬｏ側に倒れており、ワイパモータ１はＬｏモードで動作を開始する。
【００３８】
そして、時刻ｔ３において、摺動接点スイッチ２の回転電極２ａと固定電極２ｂは接触状態になるので、「ＡＳ信号」はＧＮＤから電源電位レベル（以下、ＶＤＤと略す）に変化する。したがって、コントロール回路１０にはＶＤＤに変化した「ＡＳ信号」が入力されるため、第２のスイッチ素子９をオンにし、「モータ回転速度切替リレー７」をＬｏ側からＨｉ側に切り替える。これによって、ワイパモータ１はＬｏモードからＨｉモードの動作に切り替わる。
【００３９】
このようにしてワイパモータ１がＨｉモードで駆動し、図示しないワイパアームが１ストローク揺動した時刻ｔ４において、摺動接点スイッチ２の回転電極２ａと固定電極２ｂは非接触な位置関係となり、「ＡＳ信号」をＶＤＤからＧＮＤに変化させる。
【００４０】
時刻ｔ５を過ぎると、再び摺動接点スイッチ２の回転電極２ａと固定電極２ｂが接触状態になり、「ＡＳ信号」をＧＮＤからＶＤＤに変化させる。そして、摺動接点スイッチ２の回転電極２ａと固定電極２ｂの接触状態が継続される時刻ｔ７までの間は、ワイパモータ１は通常の回転動作を行う。
【００４１】
また、時刻ｔ６において、ワイパスイッチ回路１１において、ワイパモータ１のＨｉモードがオフにされてワイパ動作の停止が選択されると、モータ回転速度切替リレー７もＬｏ側に戻るが、この時点（時刻ｔ６）以降は暫らくの間（つまり、時刻ｔ７まで）は、摺動接点スイッチ２の回転電極２ａと固定電極２ｂが接触状態を維持しているので、ワイパモータ１は回転状態を継続し、ワイパブレードを運転に支障のない所定の位置まで移動させた後に停止させる。したがって、ワイパモータ１が停止する時刻ｔ７までは、「ＡＳ信号」はＶＤＤに維持される。そして、時刻ｔ８において、イグニッションスイッチがオフにされてエンジンが停止すると「ＩＧ信号」はオフとなる。
【００４２】
（ロック時）
次に、ロック時におけるワイパ装置の動作について、図３のタイムチャートを参照して説明する。なお、図３のタイムチャートにおける時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間がロック時（ワイパがロック状態にある場合）に相当する。また、ロック時には、この時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間が通常時（図２参照）と比べて長くなる。
【００４３】
最初に、時刻ｔ１において、図示しないイグニッションスイッチがオンにされると、イグニッション検査回路１２からコントロール回路１０へイグニッションＯＮ信号（以下、「ＩＧ信号」と略す）が出力される。その後、時刻ｔ２において、ワイパスイッチ回路１１でワイパモータ１の回転速度をＨｉモードに選択すると、第１のスイッチ素子８がオンとなり、ワイパ電源リレー６がａ接点側に倒れ、ワイパの動作を開始する。
【００４４】
この時点（時刻ｔ２）では、ワイパモータ１は駆動が開始されるが、初期状態ではワイパアームは停止位置にあるので、摺動接点スイッチ２の回転電極２ａと固定電極２ｂは非接触な位置関係にあり、グランドレベル（以下、ＧＮＤと略す）の「ＡＳ信号」がコントロール回路１０に出力されている。時刻ｔ２では、コントロール回路１０は第２のスイッチ素子９をオフの状態にしているので、「モータ回転速度切替リレー７」はＬｏ側に倒れており、ワイパモータ１はＬｏモードで動作を開始する。
【００４５】
そして、ロック状態が解除された場合は、時刻ｔ３において、摺動接点スイッチ２の回転電極２ａと固定電極２ｂは接触状態になるので、「ＡＳ信号」はＧＮＤから電源電位レベル（以下、ＶＤＤと略す）に変化し、コントロール回路１０にはＶＤＤに変化した「ＡＳ信号」が入力されるため、第２のスイッチ素子９をオンにし、「モータ回転速度切替リレー７」をＬｏ側からＨｉ側に切り替える。これによって、ワイパモータ１はＬｏモードからＨｉモードの動作に切り替わる。
【００４６】
すなわち、ワイパの起動時にワイパがロック状態にある場合に、ワイパの動作速度を高速に選択されていても、ワイパの動作速度を自動的に低速動作に切り替えることができる。したがって、ヒューズに規定値以上の過大な電流が流れることがないので、ワイパモータの過電流によってヒューズが溶断することを防止することができる。また、ワイパモータを低速回転で駆動する場合は、回転トルクが大きいので、ワイパの動作開始時にワイパがロック状態にあるときでも、ワイパのロック状態を容易に脱することができる。
【００４７】
このようにしてワイパモータ１がＨｉモードで駆動し、図示しないワイパアームが１ストローク揺動した時刻ｔ４において、摺動接点スイッチ２の回転電極２ａと固定電極２ｂは非接触な位置関係となり、「ＡＳ信号」をＶＤＤからＧＮＤに変化させる。そして、時刻ｔ５を過ぎると、再び摺動接点スイッチ２の回転電極２ａと固定電極２ｂが接触状態になり、「ＡＳ信号」をＧＮＤからＶＤＤに変化させる。そして、摺動接点スイッチ２の回転電極２ａと固定電極２ｂの接触状態が継続される時刻ｔ７までの間は、ワイパモータ１は通常の回転動作を行う。
【００４８】
また、時刻ｔ６において、ワイパスイッチ回路１１において、ワイパモータ１のＨｉモードがオフにされてワイパ動作の停止が選択されると、モータ回転速度切替リレー７もＬｏ側に戻るが、この時点（時刻ｔ６）以降は暫らくの間（つまり、時刻ｔ７まで）は、摺動接点スイッチ２の回転電極２ａと固定電極２ｂが接触状態を維持しているので、ワイパモータ１は回転状態を継続し、ワイパブレードを運転に支障のない所定の位置まで移動させた後に停止させる。したがって、ワイパモータ１が停止する時刻ｔ７までは、「ＡＳ信号」はＶＤＤに維持される。そして、時刻ｔ８において、イグニッションスイッチがオフにされてエンジンが停止すると「ＩＧ信号」はオフとなる。
【００４９】
以上述べた実施の形態は本発明を説明するための一例であり、本発明は、前記した実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲で種々の変形が可能である。例えば、ロック状態を脱出した後にＬｏモードからＨｉモードに復帰させる別な方法として、運転者がＬｏモードでのロック状態の脱出を確認したら、運転者自身がワイパスイッチ回路１１を再度Ｈｉ側へ切り替えるようにしてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項１に記載のワイパ装置によれば、制御手段は、イグニッション検査手段からオン信号が入力され、かつ、ワイパ動作選択手段からワイパの動作速度を高速に制御するワイパ動作選択信号が入力された場合に、ワイパモータの回転速度を低速に制御する回転速度制御信号を回転速度切替手段に出力するように構成されているので、例えば、ワイパの起動時にワイパがロック状態にある場合に、ワイパの動作速度を高速に選択されていても、ワイパの動作速度を自動的に低速に切り替えることができる。
【００５１】
したがって、ヒューズに規定値以上の過大な電流が流れることがないので、ワイパモータの過電流によってヒューズが溶断することを防止することができる。また、ワイパモータを低速回転で駆動する場合は、回転トルクが大きいので、ワイパの動作開始時にワイパがロック状態にあるときでも、ワイパのロック状態を容易に脱することができる。
【００５２】
また、また、ワイパモータを低速回転で駆動する場合は、ワイパモータを高速回転で駆動する場合に比べて、ワイパがロック状態にあるときにワイパモータに流れる電流（ロック電流）が小さいので、ヒューズの遮断容量を小さく設定することができる。また、ヒューズの遮断容量を小さく設定することにより、電源からワイパモータに電力を供給するハーネスは、電流容量の小さい、すなわち線径の細いものを用いることができる。その結果、ワイパ装置の小型化やコストダウンを図ることができる。
【００５３】
また、請求項２に記載のワイパ装置によれば、ワイパモータの回転速度を低速に制御する回転速度制御信号を出力した後に、ワイパ動作選択手段からワイパの動作速度を高速に制御するワイパ動作選択信号が入力された場合に、ワイパモータの回転速度を高速に制御する回転速度制御信号を出力するように構成されているので、運転者がワイパのロック状態が解除されたと判断した際に、ワイパ動作選択手段からワイパの動作速度を高速に制御するワイパ動作選択信号を入力することにより、ワイパモータの回転速度をＨｉモードに切り替えることができる。また、このように構成したことにより、ヒューズには最初に小さな電流が流れて、そのヒューズを温めた後に大きな電流が流れるため、ヒューズが切れないようにすることができる。
【００５４】
また、請求項３に記載のワイパ装置によれば、制御手段は、ワイパモータの回転速度を低速に制御する回転速度制御信号を出力した後に、動作検出手段によりワイパの動作が検出されると、ワイパモータの回転速度を高速に制御する回転速度制御信号を回転速度切替手段に出力するように構成されているので、ワイパのロック状態が解除された際に、ワイパの動作速度を高速に自動的に切り替える（復帰させる）ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るワイパ装置の基本的な回路構成を示すブロック図である。
【図２】通常時におけるワイパ装置の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図３】ロック時におけるワイパ装置の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図４】従来のワイパ装置の基本的な回路構成を示すブロック図である。
【図５】Ｈｉモード時とＬｏモード時におけるワイパモータの特性を示す表である。
【符号の説明】
１    ワイパモータ
２    摺動接点スイッチ（動作検出手段）
２ａ  回転電極
２ｂ  固定電極
３    ワイパ駆動用電源（電源）
４    ヒューズ
５    リレー用電源
６    ワイパ電源リレー（電路開閉手段）
７    モータ回転速度切替リレー（回転速度切替手段）
８    第１のスイッチ素子
９    第２のスイッチ素子
１０  コントロール回路（制御手段）
１１  ワイパスイッチ回路（ワイパ動作選択手段）
１２  イグニッション検査回路（イグニッション検査手段）
【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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