(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１モータによって駆動される第１ワイパブレードと、第２モータによって駆動される第２ワイパブレードと、前記第１および第２モータに接続されたワイパ制御装置とを有し、フロントガラス上に設定された上反転位置と下反転位置との間で前記第１および第２ワイパブレードが往復払拭動作を行うワイパ装置の制御方法であって、
前記第１モータは、前記ワイパ装置の作動を制御するワイパスイッチに直接連動し前記ワイパスイッチのＯＮ・ＯＦＦのみによって動作制御され、前記往復払拭動作の全領域において前記第２モータと連動することなく独立して前記第１ワイパブレードを駆動するとともに、その回転角度に比例した回転信号を出力し、
前記ワイパ制御装置は、前記第２モータの回転角度に比例して出力される回転信号と、前記第２ブレードが所定位置に来たときに発せられる位置信号とに基づいて前記第２ブレードの現在位置を示す位置情報を算出するとともに、前記第１モータの前記回転信号に基づいて前記第２モータの回転速度を前記第１モータの回転速度に合わせて制御し、前記第２ワイパブレードが前記第１ワイパブレードと干渉しないように前記第２モータの動作を制御し、故障により前記第２ワイパブレードが停止した場合であっても、前記第１ワイパブレードの払拭動作を維持することを特徴とするワイパ装置の制御方法。
【請求項２】
請求項１記載のワイパ装置の制御方法において、前記ワイパ制御装置は、前記第２モータの回転速度が、前記回転信号に基づき算出された前記第１モータの回転速度と同速度となるように前記第２モータの動作を制御することを特徴とするワイパ装置の制御方法。
【請求項３】
請求項１または２記載のワイパ装置の制御方法において、前記第１ワイパブレードは車両の運転席側に配設されるワイパブレードであり、前記第２ワイパブレードは車両の助手席側に配設されるワイパブレードであることを特徴とするワイパ装置の制御方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載のワイパ装置の制御方法において、前記ワイパ装置は、前記第１および第２ワイパブレードを、前記フロントガラスの両端側に設定された上反転位置と前記フロントガラスの下端中央部に設定された下反転位置との間で対向的に払拭作動させてなる対向払拭型ワイパ装置であることを特徴とするワイパ装置の制御方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載のワイパ装置の制御方法において、前記各モータの出力はリンク機構を介して前記各ワイパブレードに伝達され、前記各モータは一定の回転速度で回転し、前記リンク機構の駆動レバーの揺動位置と連結ロッドの長さを調整することにより、前記第１および第２ワイパブレードの間に速度差を設定することを特徴とするワイパ装置の制御方法。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載のワイパ装置の制御方法において、前記第１モータの出力は、前記第２モータの出力より小さいことを特徴とするワイパ装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ワイパ装置の制御技術に関し、特に、対向払拭型のワイパ装置に適用して有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
いわゆる対向払拭型（オポジットタイプ）のワイパ装置では、近年、装置の小型化、軽量化のため、左右のワイパブレード（以下、適宜ブレードと略記する）をそれぞれ別個にモータ駆動する方式が実用化されている。ところが、かかる方式のワイパ装置では左右のブレードを別個のモータにて駆動するため、モータ特性の違いや負荷変動によってブレード動作がバラバラとなり、ブレード同士が干渉してしまうおそれがある。そこで、特開平11−301409号公報には、他方のブレードの位置角度や移動速度を見ながらモータを個別に制御してブレードをスムーズに駆動させる方式が提案されている。
【０００３】
前記公報の装置では、予め左右のブレード間の目標角度差が設定され、他方のブレードの位置角度を参照しつつ目標角度差と実測角度差との差が小さくなるように左右のモータが個別に速度制御される。この場合、両ブレードは、ワイパ制御装置内のＣＰＵによって常時その位置角度と移動速度が監視されており、ＣＰＵはブレード同士が干渉しないように左右のモータを個別に駆動制御する。そして、このＣＰＵによる目標角度差制御に従って、左右のブレードは個別の駆動系にて駆動され、上反転位置と下反転位置との間で往復払拭動作を行うようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような制御形態を採るワイパ装置では、ＣＰＵやスイッチング素子等の回路素子が故障した場合には、両ブレードの動作が停止し、払拭動作が全く行われない状態となるおそれがある。また、駆動系の故障により一方側のブレードが停止した場合も、他方側のブレードは故障側ブレードの位置や速度の情報に基づいて駆動されるため、駆動系に異常が無くとも膠着状態となる。このため、降雨走行時にＣＰＵや駆動系などシステム故障が発生すると、ブレード停止に伴いガラス面に付着した雨滴が払拭されず残存し、運転者の視界確保が難しくなるという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、左右のブレードが個別のモータによって駆動されるワイパ装置において、システム故障時においても運転者の視界確保が可能なワイパ装置の制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のワイパ装置の制御方法は、第１モータによって駆動される第１ワイパブレードと、第２モータによって駆動される第２ワイパブレードと、前記第１および第２モータに接続されたワイパ制御装置とを有し、フロントガラス上に設定された上反転位置と下反転位置との間で前記第１および第２ワイパブレードが往復払拭動作を行うワイパ装置の制御方法であって、前記第１モータは、前記ワイパ装置の作動を制御するワイパスイッチに直接連動し前記ワイパスイッチのＯＮ・ＯＦＦのみによって動作制御され、前記往復払拭動作の全領域において前記第２モータと連動することなく独立して前記第１ワイパブレードを駆動するとともに、その回転角度に比例した回転信号を出力し、前記ワイパ制御装置は、前記第２モータの回転角度に比例して出力される回転信号と、前記第２ブレードが所定位置に来たときに発せられる位置信号とに基づいて前記第２ブレードの現在位置を示す位置情報を算出するとともに、前記第１モータの前記回転信号に基づいて前記第２モータの回転速度を前記第１モータの回転速度に合わせて制御し、前記第２ワイパブレードが前記第１ワイパブレードと干渉しないように前記第２モータの動作を制御し、故障により前記第２ワイパブレードが停止した場合であっても、前記第１ワイパブレードの払拭動作を維持することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、第１ワイパブレードは第２ワイパブレード側とは無関係に駆動されるので、故障により第２ワイパブレードが異常停止した場合であっても、第１ワイパブレードは第１モータによって継続して駆動され、払拭動作を維持させることができる。
【０００８】
また、前記制御方法において、前記第１モータからの回転信号に基づき前記第１モータの回転速度を算出し、前記第２モータの回転速度が前記第１モータのそれと同速度となるように動作制御しても良い。
【０００９】
さらに、前記制御方法において、車両の運転席側に配設されるワイパブレードを前記第１ワイパブレードとし、車両の助手席側に配設されるワイパブレードを前記第２ワイパブレードとしても良い。これにより、故障により第２ワイパブレードが異常停止した場合であっても、第１ワイパブレードによる運転席側のフロントガラス払拭動作は維持され、その視界も確保される。
【００１０】
加えて、前記制御方法を、前記第１および第２ワイパブレードが、フロントガラスの両端側に設定された上反転位置と前記フロントガラスの下端中央部に設定された下反転位置との間で対向的に払拭作動される対向払拭型ワイパ装置に適用しても良い。
【００１１】
さらにまた、前記制御方法において、前記各モータの出力をリンク機構を介して前記各ワイパブレードに伝達し、前記各モータを一定の回転速度で回転させ、前記リンク機構の駆動レバーの揺動位置と連結ロッドの長さを調整することにより、前記第１および第２ワイパブレードの間に速度差を設定しても良い。これにより、機械的な設定によってブレード間の干渉を回避することが可能となる。
【００１２】
一方、前記制御方法において、前記第１モータの出力を前記第２モータの出力より小さくしても良い。すなわち、第２モータの出力を第１モータの出力よりも大きくすることにより、両モータの回転数差を大きく取っても、高出力側のモータを低出力側のモータに追従させて駆動できる。従って、ワイパブレード間の角度差を大きく取っても、一方のワイパブレードを他方のワイパブレードに追従させることができる。このため、ワイパ制御形態の自由度が大きくなり、ブレード間角度を各ブレードの位置に応じて最適な角度に設定できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、対向払拭型ワイパ装置における駆動系ならびに制御系の概略を示す説明図である。
【００１４】
図１において、符号１は本発明によるワイパ制御方法を適用したワイパ装置である。当該ワイパ装置１は、運転席側（以下、ＤＲ側と略記する）と助手席側（以下、ＡＳ側と略記する）のワイパブレードを対向配置したいわゆる対向払拭型の構成となっている。すなわち、ＤＲ側ワイパブレード（第１ワイパブレード）２ａとＡＳ側ワイパブレード（第２ワイパブレード）２ｂ（以下、ブレード２ａ,２ｂと略記する）は、フロントガラスの両端側に設定された上反転位置Ｘとフロントガラスの下端中央部に設定された下反転位置Ｙとの間で対向的に払拭作動を行うようになっている。また、両ブレード２ａ,２ｂは下反転位置において上下に重合すると共に、ワイパスイッチＯＦＦ時には格納位置Ｚに収容される。また、ワイパ装置１では、ＤＲ側とＡＳ側にそれぞれＤＲ側モータ（第１モータ）３ａとＡＳ側モータ（第２モータ）３ｂ（以下、モータ３ａ,３ｂと略す）が別個に設けられている。なお、符号における「ａ,ｂ」は、それぞれＤＲ側とＡＳ側に関連する部材や部分であることを示している。
【００１５】
ブレード２ａ,２ｂには、ブレードラバー部材３３（図６参照、以下、ラバー部材３３と略記する）が取り付けられている。そして、このラバー部材３３を車両のフロントガラス上に密着させて移動させることにより、図１に２点鎖線にて示した払拭領域４ａ,４ｂに存在する水滴等が払拭される。また、ブレード２ａ,２ｂは駆動系３２ａ,３２ｂによって駆動される。駆動系３２ａ,３２ｂは、駆動源としてのモータ３ａ,３ｂと、クランクアーム９ａ,９ｂ、連結ロッド８ａ,８ｂ、駆動レバー７ａ,７ｂおよびワイパアーム６ａ,６ｂからなるリンク機構から構成されている。
【００１６】
ブレード２ａ,２ｂは、ワイパ軸５ａ,５ｂの先端に固定されるワイパアーム６ａ,６ｂに支持されており、左右に揺動運動を行うようになっている。また、ワイパ軸５ａ,５ｂの他端には駆動レバー７ａ,７ｂが配設されている。さらに、駆動レバー７ａ,７ｂの端部には連結ロッド８ａ,８ｂが取り付けられている。この連結ロッド８ａ,８ｂの他端側は、モータ３ａ,３ｂによって回転されるクランクアーム９ａ,９ｂの先端部に接続されている。モータ３ａ,３ｂが回転すると、クランクアーム９ａ,９ｂが回転し、この動きが連結ロッド８ａ,８ｂを介して駆動レバー７ａ,７ｂへと伝達される。そして、モータ３ａ,３ｂの回転運動がワイパアーム６ａ,６ｂの揺動運動に変換される。すなわち、ブレード２ａ,２ｂが駆動系３２ａ,３２ｂによって駆動される。
【００１７】
また、本実施の形態のワイパ装置１では、駆動レバー７ａ,７ｂの揺動位置と連結ロッド８ａ,８ｂの長さを調整することにより、ブレード２ａ,２ｂに速度差を設定し、両ブレード２ａ,２ｂの干渉を防止している。すなわち、下反転位置Ｙ付近では、上側に位置するブレード２ａの角速度を速く設定する一方、下側に位置するブレード２ｂの角速度を遅く設定している。また、上反転位置Ｘ付近では、これとは逆に、下側に位置するブレード２ｂの角速度が上側のブレード２ａよりも速く設定される。従って、下反転位置Ｙ付近では、ブレード２ａがブレード２ｂよりも速く移動し、上側のブレード２ａが下側のブレード２ｂから遠ざかって行く形となる。一方、上反転位置Ｘ付近では、ブレード２ｂがブレード２ａよりも速く移動し、下側のブレード２ｂが上側のブレード２ａよりも早くに両ブレードの払拭重合域に到達するよう駆動される。
【００１８】
このようにワイパ装置１では、両モータ３ａ,３ｂが等速度で回転する場合、両ブレード２ａ,２ｂの干渉は機械的な設定によって確実に回避される。また、ブレード同士の干渉を駆動レバーと連結ロッドとの調整で行うことにより、通常払拭時におけるモータの回転数変動を最小限に抑えることができる。さらに、速度制御を行う場合においては、演算式にブレード同士の干渉回避の係数を付加することがないため、より正確な制御を行うことが可能となる。
【００１９】
ワイパ装置１では、前述のように、ＤＲ側とＡＳ側にモータ３ａ,３ｂが別個に設けられている。図２は、モータ３ａ,３ｂの駆動回路の構成を示す説明図である。モータ３ａ,３ｂは、モータユニット１２ａ,１２ｂ内に収容されており、ユニット内に設けられたセンサ４１ａ,４１ｂからはモータ回転角度に比例しブレード移動量を示す相対位置信号（回転信号）や、ブレード位置を示す絶対位置信号が出力される。そして、これらの信号に基づいて、ブレード同士が干渉しないようにモータ３ｂが制御される。
【００２０】
当該ワイパ装置１では、モータ３ｂはワイパ駆動制御装置１０によって駆動制御される。ワイパ駆動制御装置１０には、モータユニット１２ａ,１２ｂから、前述の相対位置信号と絶対位置信号が入力されている。この場合、相対位置信号はモータの回転に伴って発生するパルス信号であり、モータの回転角度に比例したパルス数が出力される。また、絶対位置信号はブレード２ａ,２ｂが下反転位置に来たときに発せられる単発信号である。ワイパ駆動制御装置１０は、これらの信号に基づき、ブレード２ｂの位置情報（現在位置）を算出する。そして、上下反転位置にてモータ３ｂを正逆転制御し、ブレード２ｂを往復払拭動作させる。また、後述するように、モータ３ｂの回転速度をモータ３ａの回転速度に合わせ、両ブレード２ａ,２ｂが衝突することがないようモータ３ｂを制御する。
【００２１】
これに対してＤＲ側では、モータユニット１２ａから相対位置信号および絶対位置信号が出力されるものの、モータ３ａは常時一定の出力にて駆動される。つまり、モータ３ａは、図２に示すように、ワイパスイッチ４２に直接連動しており、ワイパ駆動制御装置１０とは無関係に、ワイパスイッチ４２のＯＮ・ＯＦＦのみによって制御される。また、モータ３ａの正逆転はリレープレート４３によって行われる。すなわち、モータ３ａには、図２に示すようにリレープレート４３が取り付けられており、これを介してモータ３ａに印加されるバッテリ電圧ＶＢの極性が適宜切り換えられる。そしてこれにより、モータ３ａは所定の回転角度にて正逆転し、ブレード２ａが上下反転位置の間を往復動する。
【００２２】
図３は、モータユニット１２ｂの構成を示す説明図である。なお、モータユニット１２ｂはＡＳ側の装置であるが、その内部の部材、部品等の符号には添字「ｂ」を付さずに示す。また、リレープレート４３の有無を除き、モータユニット１２ａも図３と同様の構成となっている。
【００２３】
モータユニット１２ｂは、モータ３ｂとギアボックス１３とから構成され、モータ３ｂのモータ軸１４の回転がギアボックス１３内にて減速され、出力軸１５に出力される。モータ軸１４は、有底筒状のヨーク１６に回動自在に軸承され、コイルが巻装されたアーマチュアコア１７およびコンミテータ１８が取り付けられている。ヨーク１６の内面には複数の永久磁石１９が固定されている。また、コンミテータ１８には、給電用のブラシ２０が摺接している。
【００２４】
ヨーク１６の開口側端縁部には、ギアボックス１３のケースフレーム２１が取り付けられている。モータ軸１４の先端部は、ヨーク１６から突出してケースフレーム２１内に収納される。モータ軸１４の先端部には、ウォーム２２が形成されており、このウォーム２２には、ケースフレーム２１に回動自在に支持されたウォーム歯車２３が噛合している。このウォーム歯車２３には、その同軸上に小径の第１ギア２４が一体的に設けられている。第１ギア２４には、大径の第２ギア２５が噛合されている。第２ギア２５には、ケースフレーム２１に回動自在に軸承される出力軸１５が一体に取り付けられている。なお、図示されないが、モータ軸１４には前記ウォーム２２に隣接してそのねじ方向とは逆向きのもう１つのウォームが形成されており、ウォーム歯車２３、第１ギア２４と同様の減速部材により第２ギア２５に動力伝達されるようになっている。
【００２５】
モータ３ｂの駆動力は、ウォーム２２、ウォーム歯車２３、第１ギア２４、第２ギア２５を経て減速された状態で出力軸１５に出力される。出力軸１５には、クランクアーム９ｂが取り付けられている。そして、モータ３ｂの回転により出力軸１５を介してクランクアーム９ｂが駆動され、前述のようにワイパアーム６ｂが作動する。
【００２６】
なお、ＤＲ側のモータユニット１２ａにおいては、出力軸１５にリレープレート４３が取り付けられている。このリレープレート４３は出力軸１５と同期して回転する。そして、ブレード２ａが上下反転位置に達すると、モータ３ａに対する印加電圧の極性を切り換える。これにより、モータ３ａは正逆転し、ブレード２ａが上下反転位置の間を往復動する。
【００２７】
また、モータ軸１４には、多極着磁マグネット２６（以下、マグネット２６と略記する）が取り付けられている。これに対しケースフレーム２１内には、マグネット２６の外周部と対向するように、センサ４１ｂのひとつとして、相対位置検出用ホールＩＣ２７（以下、ホールＩＣ２７と略記する）が設けられている。図４は、マグネット２６とホールＩＣ２７の関係およびホールＩＣ２７の出力信号（モータパルス）を示す説明図である。
【００２８】
ホールＩＣ２７は、図４に示すように、モータ軸１４の中心に対して９０度の角度差を持った位置に２個（２７Ａ,２７Ｂ）設けられている。当該モータ３ｂでは、マグネット２６は６極に着磁されており、モータ軸１４が１回転すると各ホールＩＣ２７からは６周期分のパルス出力が得られるようになっている。また、ホールＩＣ２７Ａ,２７Ｂからは、図４の右側に示すように、その位相が１／４周期ずれたパルス信号が出力される。従って、ホールＩＣ２７Ａ,２７Ｂからのパルスの出現タイミングを検出することにより、モータ軸１４の回転方向が判別でき、これによりワイパ動作の往路／復路の判別を行うことができる。
【００２９】
さらに、ホールＩＣ２７Ａ,２７Ｂの何れか一方のパルス出力の周期からモータ軸１４の回転速度を検出することができる。モータ軸１４の回転数とブレード２ｂの速度との間には、減速比およびリンク動作比に基づく相関関係が存在している。当該ワイパ装置１では、このモータパルス周期に基づいてモータ３ａとモータ３ｂとが同速度になるように制御し、両ブレード２ａ,２ｂが衝突することなく払拭動作を行えるようにしている。
【００３０】
一方、第２ギア２５の底面には、センサ４１ｂの他のひとつとして、絶対位置検出用マグネット２８（以下、マグネット２８と略記する）が取り付けられている。また、ケースフレーム２１にはプリント基板２９が取り付けられ、その上には、絶対位置検出用マグネット２８と対向するように絶対位置検出用ホールＩＣ３０（以下、ホールＩＣ３０と略記する）が配設されている。マグネット２８は、第２ギア２５の底面上に１個設けられており、ブレード２ｂが下反転位置Ｙに来たときホールＩＣ３０と対向するようになっている。第２ギア２５は、前述のようにクランクアーム９ｂが取り付けられ、ブレード２ｂを往復動させるため１８０度回転する。そして、第２ギア２５が回転し、ブレード２ｂが下反転位置Ｙに来るとホールＩＣ３０とマグネット２８が対向し、パルス信号が出力される。
【００３１】
なお、モータユニット１２ａにおいては、リレープレート４３を用いて絶対位置信号を得ても良い。但し、モータユニット１２ａからの絶対位置信号出力は、当該ワイパ装置１における制御においては必須ではないため、これを省略することも可能である。
【００３２】
そして、ホールＩＣ２７,３０からのパルス出力は、ワイパ駆動制御装置１０に送られ、ＣＰＵ１１はホールＩＣ３０からのパルス出力を絶対位置信号として用いてブレード２ｂの位置を認識する。また、ホールＩＣ２７からのパルス信号は、ブレード２ｂの相対位置信号として用いられ、絶対位置信号が得られた後のパルス数をカウントすることにより、ＣＰＵ１１はブレード２ｂの現在位置を認識する。
【００３３】
すなわち、モータ軸１４の回転数と出力軸１５の回転数は、減速比に基づく一定関係にあることから、ホールＩＣ２７からのパルス数によって出力軸１５の回転角度を算出することができる。一方、出力軸１５の回転角度とブレード２ｂの移動角度は、図３に示したリンク機構に基づき一定の相関関係を有している。従って、ホールＩＣ２７からのパルス数を積算することでブレード２ｂの移動角度を知ることができる。そこで、ワイパ駆動制御装置１０は、ホールＩＣ３０からの下反転位置を示す絶対位置信号と、ホールＩＣ２７からのパルス数の組み合わせによって、ブレード２ｂの現在位置を検出する。そして、この位置情報に基づき、ブレード２ｂが上下反転位置に来たときにモータ３ｂを逆転させ、往復払拭動作を実現する。
【００３４】
また、ワイパ駆動制御装置１０は、モータ３ａの回転速度を認識すると共に、そのデータに基づいてＡＳ側のモータ３ｂを制御する。すなわち、ワイパ駆動制御装置１０のＣＰＵ１１は、前述の相対位置信号を使用して、モータ３ａ,３ｂの現在の回転速度をそれぞれ算出する。そして、両モータ３ａ,３ｂが同速度で回転するようにモータ３ｂを制御する。これにより、ＤＲ側の下位に配設されたブレード２ｂは、ブレード２ａとの間の角度差関係を維持しつつブレード２ａと同速度で駆動され、ブレード２ａに衝突することなく払拭動作を行うことが可能となる。
【００３５】
このように、当該ワイパ装置１では、モータ３ｂがワイパ駆動制御装置１０によって速度制御される一方、モータ３ａはワイパスイッチ４２のＯＮ・ＯＦＦのみによって動作が制御され、モータ３ｂと連動することなく独立して駆動される。従って、ワイパ駆動制御装置１０等に故障が生じブレード２ｂが異常停止しても、ブレード２ａはそれとは無関係に継続して動作する。このため、ブレード２ａによる運転席側のフロントガラス払拭動作は維持され、運転者の視界も確保される。
【００３６】
一方、モータ３ｂを駆動制御するに際し、モータ３ａ,３ｂが同一仕様で、両者の最高回転数やトルクに差がない場合、非制御側モータ３ａの動作に制御側モータ３ｂの動作を追従させることが難しくなる。図５は、モータ３ａ,３ｂを同一仕様とした場合のモータ制御形態を示す説明図である。図５に示すように、ワイパ装置１では、モータ３ａは一定回転数にて駆動される一方、モータ３ｂはその位置に応じて適宜回転数が制御される。ところが、モータ３ａ,３ｂの出力に差がない場合、モータ３ｂの回転数は最高でもモータ３ａと同じ回転数までしか上がらない。このため、モータ３ｂの回転数を余り落とすと、ブレード２ｂがブレード２ａに追い付けなくなる。従って、ブレード２ａ,２ｂ間の角度差を大きく取ることができず、ワイパ制御形態が制限される。
【００３７】
これに対しワイパ装置１では、モータ３ａ,３ｂの出力に差違が設けられており、非制御側モータ３ａの動作に制御側モータ３ｂの動作を容易に追従させることができる。本実施の形態では、モータ３ｂの方がモータ３ａよりも高出力となっており、モータ３ａの動きに自在に追従できるように、モータ３ｂの回転数やトルクがモータ３ａよりも高くなっている。図６は、モータ３ｂをモータ３ａよりも高出力とした場合のモータ制御形態を示す説明図である。図６に示すように、ここではモータ３ａが一定回転数にて駆動される一方、モータ３ｂをモータ３ａの回転数よりも高い回転数にて駆動することができる。モータ３ｂは、下反転位置Ｙの近傍以外ではモータ３ａを上回る回転数にて駆動される一方、下反転位置Ｙの近傍では図５の場合よりもより低い回転数にて駆動される。
【００３８】
このように、ワイパ装置１では、モータ３ｂは出力に余裕がありモータ３ａよりも高回転数にて駆動可能なため、回転数差を大きく取っても、モータ３ｂをモータ３ａに追従させて駆動できる。すなわち、ブレード２ａ,２ｂ間の角度差を大きく取っても、ブレード２ｂをブレード２ａに追従させることができる。このため、ワイパ制御形態の自由度を大きくとることが可能となり、ブレード間角度を各ブレードの位置に応じて最適な角度に設定できる。従って、ブレード同士が干渉しにくく、また、ブレード動作も快適かつ機敏なメリハリのあるワイパ制御が可能となる。
【００３９】
ところで、このようにブレード２ａの動作は確保されるものの、ブレード２ｂの停止位置によっては、ブレード２ａ,２ｂが干渉してしまうという事態が生じる。例えば、図７に示すように、両ブレードの払拭領域が重なり合う位置にてブレード２ｂが停止した場合には、ブレード２ａがブレード２ｂに衝突し、その動作がブレード２ｂによって阻止されてしまう。そこで、当該ワイパ装置１では、このような場合でもブレード２ａが停止状態のブレード２ｂを回避できるように、ブレード先端にカバー５１を取り付け、ブレード２ａの払拭動作を維持できるようにしている。
【００４０】
図８は当該ワイパ装置１にて使用されるワイパブレードの構成を示す斜視図、図９（ａ）は図８のワイパブレードの一部省略正面図、（ｂ）は一部省略平面図、（ｃ）は（ｂ）のｃ−ｃ矢視図、（ｄ）は（ｂ）のｄ−ｄ線に沿う断面図である。ここで、ブレード２ａ,２ｂは、図８に示すように、フロントガラスの表面に摺接されてこれを払拭するラバー部材３３を備えている。また、ラバー部材３３は、細長い平板形状に形成されたバーテブラ５２によって支持されている。なお、ブレード２ａ,２ｂは左右対称形であるので、その構成はブレード２ａについてのみ説明する。
【００４１】
図８に示されているように、バーテブラ５２は、複数段のレバー５３、５４、５５Ａ、５５Ｂによって支持されている。複数段のレバー５３、５４、５５Ａ、５５Ｂは、ラバー部材３３をガラスの曲面に追従させるように組み合わされている。一段目のレバー５３の中間部にはグリップ５６が枢着されており、ブレード２ａはグリップ５６によってワイパアーム６ａに取り付けられている。
【００４２】
図８および図９に示されているように、ブレード２ａの先端側に配置された三段目のレバー５５Ａの先端部にはカバー５１が固着されている。カバー５１は、相手方のブレード２ｂのラバー部材３３やガラスを損傷させない樹脂等の材料が使用されて―体成形されている。カバー５１は、外観形状が略半台形の四角錘であって、ブレード２ａの先端部を全体的に被覆するフード形状に―体成形されている。カバー５１の四角錐の錘面の三次元の傾斜面によって傾斜部５７が形成されている。傾斜部５７の切っ先５８の最下端辺５９は、ブレード２ａのバーテブラ５２の位置よりも低くなるように、かつ、ガラスの表面から浮くように設定されている。
【００４３】
カバー５１の切っ先５８の最下端辺５９に続く半台形の斜辺である傾斜面部６０は、相手方ブレード２ｂを掬い上げる滑り台形状に形成されている。すなわち、カバー５１の傾斜面部６０は平坦面に形成されており、その斜辺の傾斜角度θａは鋭角に設定され、傾斜面部６０の平坦面の幅方向はレバー５５Ａの枢軸５５ａと平行に設定されている。傾斜面部６０の両脇の―対の側壁面部６１、６１の傾斜角度θｂは傾斜角度θａよりも大きい鋭角に設定されている。
【００４４】
次に、前記構成に係るワイパ装置１におけるカバー５１の作用および効果を説明する。前述のように、ＡＳ側システムの故障によりブレード２ｂが図７のような位置にて停止すると、ブレード２ａはまず、復路においてブレード２ｂに当接する。ここで、ブレード２ｂの傾斜部５７の切っ先５８の最下端辺５９は、相手方のブレード２ａのバーテブラ５２の位置よりも低く投定されている。従って、ブレード１ｂ側の傾斜部５７の切っ先５８は、ガラスの表面の払拭を行いかつ弾力を有する他方ブレード２ａのラバー部材３３の位置に来る。このため、ブレード２ｂはブレード２ａのバーテブラ５２の下に潜り込み、カバー５１の傾斜面部６０はブレード２ａを掬い上げ、ブレード２ａはブレード２ｂ上を乗り越える。そして、モータ３ａの回転に伴って、ブレード２ｂに掬い上げられたブレード２ａは、ブレード２ｂを乗り越えた後、ガラスの表面を通常通りに払拭し下反転位置に至る。
【００４５】
ブレード２ａが下反転位置に達して往路動作を開始し、ブレード２ａがブレード２ｂとの当接位置に達すると、ブレード２ａの先端部のカバー５１はワイパアーム６ｂのブレード２ｂの下に潜り込む。すなわち、ブレード２ａの傾斜部５７の切っ先５８の最下端辺５９は、相手方のブレード２ｂのバーテブラ５２の位置よりも低くなるように設定されているため、ブレード２ｂのバーテブラ５２の下に潜り込む。従って、ブレード２ａのカバー５１の傾斜面部６０はブレード２ｂを掬い上げ、ブレード２ａはブレード２ｂの下に潜り込む。そして、モータ３ａの回転に伴って、ブレード２ｂの下に潜り込んだブレード２ａは、ブレード２ｂを潜り抜けつつガラスの表面を払拭し、往路動作を継続する。
【００４６】
以降、ブレード２ａはワイパアーム６ａの往復回動に追従してブレード２ｂに対する乗り越えおよび潜り抜けを繰り返すことにより、ガラスの表面の運転席の対面を払拭し続ける。なお、ブレード２ａの下反転位置にてブレード２ｂが停止していた場合には、ブレード２ｂ上にブレード２ａが乗り上げて停止し、その後動作方向を転じてブレード２ｂから降り、往路払拭動作を行う。
【００４７】
このように、ブレード２ａはブレード２ｂに突き刺さることなく、払拭作動を継続することができる。つまり、当該ワイパ装置１では、ＡＳ側システムが故障した場合であっても、モータ３ａの動作が維持されてＤＲ側のブレード２ａが停止しないと共に、停止したブレード２ｂによってブレード２ａの払拭動作が阻害されない。従って、フロントガラスの運転席対面領域の払拭を確保することができ、運転者の視界を確保することが可能となる。
【００４８】
この間、カバー５１は相手方のブレード２ａのラバー部材３３やガラスを損傷させない樹脂等の材料が使用されて―体成形されているため、相手方のブレード２ａのラバー部材３３やガラスを損傷することはない。ちなみに、通常の払拭作業中にカバー５１がガラスの表面を損傷することもない。また、カバー５１はブレード２ａを先端部から先方にかけて被覆しているため、払拭した雨水や洗浄液等の水滴が払拭作動中の遠心力によってブレード２ａの先端からガラスの外方に飛び散るのを防止することもできる。
【００４９】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、モータ３ａの制御形態としては、両モータ３ａ,３ｂを同速度に維持する形態には限られず、両ブレード２ａ,２ｂ間の角度差を所定値に維持するようにモータ３ｂを制御しても良い。この場合、ワイパ駆動制御装置１０のＣＰＵ１１は、ブレード２ａ,２ｂの現在の位置角度（パルス積算数）から、ＡＳ側の立場で見た両ブレード２ａ,２ｂ間の実際の角度差を算出する。次に、現在の位置角度における両ブレード２ａ,２ｂ間の目標角度差と先に求めた実測角度差とを比較して、現時点における両者の差を示す角度差情報を算出する。この際、目標角度差はＲＯＭに予め格納された目標角度差マップから読み出される。そして、この角度差情報に基づき、実測角度差が目標角度差に収束するようにモータ３ｂを適宜制御する。これにより、略一定速度にて動作するブレード２ａに対し、ブレード２ｂが所定の角度差を持って駆動され、両ブレードが干渉することなく払拭動作が行われる。
【００５０】
また、前述の実施の形態では、モータ３ｂをモータ３ａよりも高出力とした例を示したが、両モータの仕様を必ずしも異ならせる必要はなく、両モータ３ａ,３ｂを同一仕様としても良い。
【００５１】
さらに、前記の実施の形態では本発明を対向払拭型ワイパ装置に適用した場合について説明したが、本発明はタンデムタイプのワイパ装置についても適用可能である。
【００５２】
【発明の効果】
本発明のワイパ装置の制御方法によれば、第１および第２モータによって第１および第２ワイパブレードを個別に駆動するワイパ装置にて、第１モータを第２モータとは連動させずに独立して駆動させるとともに、第２モータを、第１モータからの回転信号に基づいて、第１および第２ワイパブレードが干渉しないよう動作制御したので、第１ワイパブレードは第２ワイパブレード側とは無関係に駆動され、故障により第２ワイパブレードが異常停止しても、第１ワイパブレードは第１モータによって継続して駆動される。従って、第２ワイパブレードが故障した場合であっても、第１ワイパブレードに継続して払拭動作を行わせることができ、第１ワイパブレード側における払拭性能を維持することが可能となる。
【００５３】
また、第１ワイパブレードを運転席側のワイパブレードとし、第２ワイパブレードを助手席側のワイパブレードとすることにより、助手席側ブレードが異常停止した場合であっても、運転席側ブレードの払拭動作を維持することが可能となる。従って、故障時においても運転者の視界確保を図ることができ、安全性の向上を図ることが可能となる。
【００５４】
さらに、リンク機構の駆動レバーの揺動位置と連結ロッドの長さを調整して第１および第２ワイパブレードの間に速度差を設定することにより、機械的な設定によってブレード間の干渉を回避することが可能となる。
【００５５】
加えて、第１モータの出力と第２モータの出力との間に差違を設けることにより、両モータの回転数差を大きく取っても、高出力側のモータを低出力側のモータに追従させて駆動できる。従って、ワイパブレード間の角度差を大きく取っても、一方のワイパブレードを他方のワイパブレードに追従させることができ、ワイパ制御形態の自由度が大きくなり、ブレード間角度を各ブレードの位置に応じて最適な角度に設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】対向払拭型ワイパ装置における駆動系ならびに制御系の概略を示す説明図である。
【図２】モータ駆動回路の構成を示す説明図である。
【図３】モータユニットの構成を示す説明図である。
【図４】マグネットとホールＩＣの関係およびホールＩＣの出力信号（モータパルス）を示す説明図である。
【図５】ＤＲ側とＡＳ側のモータを共に同一仕様とした場合のモータ制御形態を示す説明図である。
【図６】ＡＳ側のモータをＤＲ側のモータよりも高出力とした場合のモータ制御形態を示す説明図である。
【図７】ＡＳ側システムの故障により両ブレードの払拭領域が重なり合う位置にてＡＳ側ワイパブレードが停止した状態を示す説明図である。
【図８】図１のワイパ装置にて使用されるワイパブレードの構成を示す斜視図である。
【図９】（ａ）は図８のワイパブレードの一部省略正面図、（ｂ）は一部省略平面図、（ｃ）は（ｂ）のｃ−ｃ矢視図、（ｄ）は（ｂ）のｄ−ｄ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１    ワイパ装置
２ａ  ＤＲ側ワイパブレード（第１ワイパブレード）
２ｂ  ＡＳ側ワイパーブレド（第２ワイパブレード）
３ａ  ＤＲ側モータ（第１モータ）
３ｂ  ＡＳ側モータ（第２モータ）
４ａ,４ｂ   払拭領域
５ａ,５ｂ   ワイパ軸
６ａ,６ｂ   ワイパアーム
７ａ,７ｂ   駆動レバー
８ａ,８ｂ   連結ロッド
９ａ,９ｂ   クランクアーム
１０    ワイパ駆動制御装置
１１    ＣＰＵ
１２ａ,１２ｂ    モータユニット
１３    ギアボックス
１４    モータ軸
１５    出力軸
１６    ヨーク
１７    アーマチュアコア
１８    コンミテータ
１９    永久磁石
２０    ブラシ
２１    ケースフレーム
２２    ウォーム
２３    ウォーム歯車
２４    第１ギア
２５    第２ギア
２６    多極着磁マグネット
２７（２７Ａ,２７Ｂ）   相対位置検出用ホールＩＣ
２８    絶対位置検出用マグネット
２９    プリント基板
３０    絶対位置検出用ホールＩＣ
３２ａ,３２ｂ   駆動系
３３    ブレードラバー部材
４１ａ,４１ｂ   センサ
４２    ワイパスイッチ
４３    リレープレート
５１    カバー
５２    バーテブラ
５３    レバー
５４    レバー
５５Ａ,５５Ｂ   レバー
５５ａ  枢軸
５６    グリップ
５７    傾斜部
５８    切っ先
５９    最下端辺
６０    傾斜面部
６１    側壁面部
Ｘ      上反転位置
Ｙ      下反転位置
Ｚ      格納位置
ＶＢ    バッテリ電圧
θａ,θｂ   傾斜角度
【図１】
0003933994.tif 000002
【図２】
0003933994.tif 000003
【図３】
0003933994.tif 000004
【図４】
0003933994.tif 000005
【図５】
0003933994.tif 000006
【図６】
0003933994.tif 000007
【図７】
0003933994.tif 000008
【図８】
0003933994.tif 000009
【図９】
0003933994.tif 000010