(57)【要約】【課題】ワイパアームの往復動作に同期するワイパアームの伸長及び収束における遅延を低減させる。【解決手段】マイクロコンピュータ５８は、メモリ６０に記憶されている第１モータ１１の出力軸の回転角度に対する第２モータ１２の出力軸の回転制御のタイミングを早めた回転角度マップと、第１モータ１１の出力軸の実際の回転角度と、に基づいて第２モータ１２の出力軸の回転角度を制御することにより、第１モータ１１の出力軸を正回転させて助手席側ワイパブレード３６を下反転位置Ｐ２Ｐから上反転位置Ｐ１Ｐへ移動させている間に、第２モータ１２の出力軸を正回転させて、助手席側ワイパアーム３５の支点である第５軸線Ｌ５をウィンドシールドガラス１上の助手席側上方の角方向に移動させ、助手席側ワイパブレード３６が上反転位置Ｐ１Ｐに到達するまでに第２モータ１２の出力軸を逆回転させて第５軸線Ｌ５の位置を元に戻す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１出力軸の回転によりワイパアームの先端部に連結されたワイパブレードをウィンドシールド上で払拭動作させる第１モータと、
第２出力軸の回転により前記ワイパアームに設けられた伸縮機構を作動させて前記ワイパブレードによる前記ウィンドシールド上の払拭範囲を拡縮させる第２モータと、
前記第１出力軸の回転に同期させて前記第２出力軸を回転させる同期制御を行う場合に、前記払拭動作の拡縮タイミングより、前記第２モータの駆動力が前記伸縮機構を介して前記払拭動作を拡縮させるように伝達される時間に相当する遅延時間前のタイミングで前記第２モータの回転を制御する制御部と、
を含む払拭範囲拡大ワイパ装置。
【請求項２】
前記遅延時間は、前記ワイパブレードが一方の反転位置から他方の反転位置に移動しながら払拭動作する場合に、０から最大値まで増大した後前記最大値から減少し、前記ワイパブレードが前記他方の反転位置に到達した場合に０になる時間である請求項１記載の払拭範囲拡大ワイパ装置。
【請求項３】
前記遅延時間の最大値は所定時間継続される請求項２記載の払拭範囲拡大ワイパ装置。
【請求項４】
前記第１出力軸の回転角度を検出する回転角検出部と、
前記第１出力軸の回転角度に対する前記第２出力軸の回転角度を定めた回転角度マップを記憶した記憶部と、
をさらに含み、
前記制御部は、前記回転角検出部が検出した前記第１出力軸の回転角度を前記遅延時間前に相当する角度進角させた回転角度と、前記回転角度マップと、に基づいて算出した回転角度となるように前記第２出力軸の回転制御を行う請求項１〜３のいずれか１項記載の払拭範囲拡大ワイパ装置。
【請求項５】
前記第１出力軸の回転角度を検出する回転角検出部と、
前記第２出力軸の回転制御が前記遅延時間前のタイミングに相当する時間早くなるように前記第１出力軸の回転角度に対する前記第２出力軸の回転角度を定めた補正回転角度マップを記憶した記憶部と、
をさらに含み、
前記制御部は、前記回転角検出部が検出した前記第１出力軸の回転角度と、前記補正回転角度マップと、に基づいて決定した前記第２出力軸の回転角度となるように前記第２出力軸の回転制御を行う請求項１〜３のいずれか１項記載の払拭範囲拡大ワイパ装置。
【請求項６】
ワイパアームの先端部に連結されたワイパブレードをウィンドシールド上で払拭動作させるように前記ワイパアームを動作させる第１モータの第１出力軸の回転を制御する払拭動作ステップと、
前記ワイパアームに設けられた伸縮機構を動作させて前記ワイパブレードによる前記ウィンドシールド上の払拭範囲を拡縮させる第２モータの第２出力軸の回転を制御する拡縮ステップと、を含む払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法であって、
前記第１出力軸の回転に同期させて前記第２出力軸を回転させる同期制御を行う場合に、前記払拭動作の拡縮タイミングより、前記第２モータの駆動力が前記伸縮機構を介して前記払拭動作を拡縮させるように伝達される時間に相当する遅延時間前のタイミングで前記第２モータの回転を制御する払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法。
【請求項７】
前記遅延時間は、前記ワイパブレードが一方の反転位置から他方の反転位置に移動しながら払拭動作する場合に、０から最大値まで増大した後前記最大値から減少し、前記ワイパブレードが前記他方の反転位置に到達した場合に０になる時間である請求項６記載の払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法。
【請求項８】
前記遅延時間の最大値は所定時間継続される請求項７記載の払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法。
【請求項９】
前記第１出力軸の回転角度を検出する回転角検出ステップをさらに含み、
前記回転角検出ステップで検出された前記第１出力軸の回転角度を前記遅延時間前に相当する角度進角させた回転角度と、記憶部に記憶された回転角度マップと、に基づいて算出した回転角度となるように前記第２出力軸の回転制御を行う請求項６〜８のいずれか１項記載の払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法。
【請求項１０】
前記第１出力軸の回転角度を検出する回転角検出ステップをさらに含み、
前記回転角検出ステップで検出された前記第１出力軸の回転角度と、記憶部に記憶された前記第２出力軸の回転制御が前記遅延時間前のタイミングに相当する時間早くなるように前記第１出力軸の回転角度に対する前記第２出力軸の回転角度を定めた補正回転角度マップと、に基づいて決定した前記第２出力軸の回転角度となるように前記第２出力軸の回転制御を行う請求項６〜８のいずれか１項記載の払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、払拭範囲を拡大できる払拭範囲拡大ワイパ装置及び払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のウィンドシールドガラス等を払拭する車両用ワイパ装置は、ワイパブレードが取り付けられたワイパアームをワイパモータによって下反転位置と上反転位置との間を往復動作させている。ワイパアームの動作の軌跡は、多くの場合、ワイパアームのピボット軸を中心とした略円弧状である。従って、ワイパブレードがウィンドシールドガラス等を払拭する領域である払拭範囲は、ピボット軸を中心とした略扇形を呈する。
【０００３】
車両用ワイパ装置では、運転者の視界確保のために、運転席側のウィンドシールドガラスを優先的に払拭する必要がある。また、自動車のウィンドシールドガラスは略等脚台形状を呈している。従って、２本のワイパアームが同時に同方向に回動する並行（タンデム）型のワイパ装置では、ピボット軸をウィンドシールドガラスの下方に設けた場合、運転席側のワイパブレードの上反転位置は、略等脚台形を呈するウィンドシールドガラスの運転席側の脚（等脚台形の縦方向の辺）に近い位置で当該脚に並行して設けられる。
【０００４】
タンデム型のワイパ装置の助手席側のワイパブレードの上反転位置も、運転席側のウィンドシールドガラスを優先的に払拭するために、ウィンドシールドガラスの運転席側の脚に並行して設けられる。しかしながら、前述のように、ワイパブレードの払拭範囲は略扇形を呈するので、上反転位置が上述の位置に設けられると、ウィンドシールドガラスの助手席側の上部の角を中心として、払拭されない領域が生じる。
【０００５】
特許文献１には、ワイパ装置のリンク機構をいわゆる４節リンクとすることにより、動作中のワイパアームの全長を見かけ上伸長させて、助手席側のウィンドシールドガラスの払拭範囲を拡大するワイパ装置が開示されている。
【０００６】
特許文献１に記載されたワイパ装置は、図１４に示したように、４節リンク機構１６０を介してモータの駆動力を助手席側ワイパアーム１５０Ｐに伝達することにより、助手席側ワイパブレード１５４Ｐが下反転位置Ｐ４Ｐと上反転位置Ｐ３Ｐとの間の払拭範囲Ｚ１２を払拭するようにしている。図１４において、払拭範囲Ｚ１０は、４節リンク機構１６０を有さず、ワイパアームをピボット軸を中心に動作させるワイパ装置での払拭範囲である。図１４に示したように、特許文献１に記載されたワイパ装置は、４節リンク機構１６０を有しないワイパ装置よりもウィンドシールドガラス１の助手席側上方の角に近い部分まで払拭が可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２５５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載のワイパ装置であっても、図１４に示したように、動作中の助手席側ワイパアームの伸長が十分ではなく、助手席側のウィンドシールドガラス１の上部に拭き残しである非払拭範囲１５８が生じるおそれがあった。かかる非払拭範囲１５８の発生を抑制するために、図１５に示したような助手席側ワイパアーム１３５の支点を、ワイパアームを往復動作させる第１モータとは別の第２モータの駆動力により、ウィンドシールドガラス１上の助手席側上方に移動させるワイパ装置が提案されている。そして、図１５に示したワイパ装置は、助手席側ワイパブレード１３６が払拭範囲Ｚ３を払拭することにより、助手席側前方の視界が広く確保され得る。
【０００９】
図１５に示したワイパ装置において、例えば、助手席側ワイパアーム１３５の支点の移動は、前述の第１モータによって助手席側ワイパアーム１３５が下反転位置Ｐ６Ｐから動き出したと同時に開始する必要がある。また、助手席側ワイパアーム１３５が下反転位置Ｐ６Ｐと上反転位置Ｐ５Ｐの間にある場合に、当該支点を最も上方に移動させると共に、助手席側ワイパアーム３５が上反転位置Ｐ５Ｐに到達するまでに当該支点を移動前の位置に戻す必要がある。例えば、助手席側ワイパアーム３５が上反転位置Ｐ５Ｐに到達するまでに当該支点が移動前の位置に戻らなかった場合には、助手席側ワイパアーム１３５は伸長された状態が解消されず、助手席側ワイパブレード１３６が払拭範囲Ｚ３よりも上方に逸脱してしまう。
【００１０】
図１５に示した払拭範囲Ｚ３を助手席側ワイパブレード１３６で払拭させるには、ワイパアームを往復動作させる第１モータの回転に第２モータの回転を同期させることが必要になる。２つのモータの回転を同期させるには種々の手法が存在するが、一例として、図１６に示したような回転角度マップを用いる事が考えられる。図１６は、横軸にワイパアームを往復動作させる第１モータの出力軸の回転角度である第１出力軸回転角度θA、縦軸に助手席側ワイパアーム１３５の支点を移動させる第２モータの出力軸の回転角度である第２出力軸回転角度θBを設定している。
【００１１】
図１５に示したワイパ装置の制御回路は、第１モータの出力軸の回転角度を絶対角センサ等のセンサで検知し、検知した第１モータの出力軸の回転角度を図１６では曲線２１０で示された回転角度マップと照合する。かかる照合により、絶対角センサ等で検知した第１出力軸回転角度θAに対応する第２出力軸回転角度θBを算出し、算出した第２出力軸回転角度θBになるように第２モータの出力軸の回転角度を制御する。
【００１２】
しかしながら、図１５に示したワイパ装置は、リンク機構を介して各モータの駆動力をワイパアームに伝達するので、リンク機構に存在する、いわゆる「遊び」により、モータの駆動力がワイパアームへ実際に作用するまでに、わずかながら遅延が生じる場合がある。また、制御回路を構成する素子の動作速度に影響されて、モータの制御が理論値よりも遅延する場合もある。また、モータが有するウォームと噛合するウォームホイールとの間のバックラッシュによって遅延が生じる場合もある。
【００１３】
図１６の曲線２１２は、上述のようなリンク機構の「遊び」及び制御回路を構成する素子の動作速度の影響により、第２モータの出力軸の実際の回転角度の変化が、曲線２１０で示されたマップに比して遅延した状態を示している。
【００１４】
図１６の曲線２１２のように、第２モータの出力軸の実際の回転角度の変化が、曲線２１０で示されたマップに比して遅延すると、助手席側ワイパアーム１３５の往復動作に対する助手席側ワイパアーム１３５の伸長及び収束が遅延する。その結果、助手席側ワイパブレード１３６は、例えば、払拭範囲Ｚ４のような、払拭範囲Ｚ３から逸脱した領域を払拭する。
【００１５】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、ワイパアームの往復動作に同期させるワイパアームの伸長及び収束における遅延を低減させる払拭範囲拡大ワイパ装置及び払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法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】
【００１６】
前記課題を解決するために、請求項１記載の払拭範囲拡大ワイパ装置は、第１出力軸の回転によりワイパアームの先端部に連結されたワイパブレードをウィンドシールド上で払拭動作させる第１モータと、第２出力軸の回転により前記ワイパアームに設けられた伸縮機構を作動させて前記ワイパブレードによる前記ウィンドシールド上の払拭範囲を拡縮させる第２モータと、前記第１出力軸の回転に同期させて前記第２出力軸を回転させる同期制御を行う場合に、前記払拭動作の拡縮タイミングより、前記第２モータの駆動力が前記伸縮機構を介して前記払拭動作を拡縮させるように伝達される時間に相当する遅延時間前のタイミングで前記第２モータの回転を制御する制御部と、を含んでいる。
【００１７】
この払拭範囲拡大ワイパ装置は、第１モータの回転によるワイパブレードの払拭動作に同期させて第２モータを回転させることによりワイパブレードの払拭範囲を可変（拡大）している。
【００１８】
この払拭範囲拡大ワイパ装置に係る第２モータは、ワイパブレードによるウィンドシールドの払拭範囲を可変（拡大）させるための駆動源である。ワイパブレードによるウィンドシールドの払拭範囲を可変（拡大）させることにより、ワイパブレードはウィンドシールドの助手席側の上方の角に近い領域まで払拭することができる。
【００１９】
また、この払拭範囲拡大ワイパ装置は、ワイパブレードの一方の反転位置から他方の反転位置への払拭動作の間に、ワイパアーム基部の伸縮機構が遅滞なく作動するように第２モータの動作を早めて制御する。その結果、ワイパアームの往復動作に同期させるワイパアームの伸長及び収束における遅延を低減させることが可能となる。
【００２０】
請求項２記載の払拭範囲拡大ワイパ装置は、請求項１記載の払拭範囲拡大ワイパ装置において、前前記遅延時間は、前記ワイパブレードが一方の反転位置から他方の反転位置に移動しながら払拭動作する場合に、０から最大値まで増大した後前記最大値から減少し、前記ワイパブレードが前記他方の反転位置に到達した場合に０になる時間である。
【００２１】
この払拭範囲拡大ワイパ装置では、伸縮機構の駆動源である第２出力軸の回転制御を早める時間の根拠となる遅延時間は、伸縮機構を伸長させないワイパブレードがウィンドシールド上の２つの反転位置に存在する場合に０になる。ワイパブレードが反転位置に存在する場合に遅延時間を解消するタイミングを０にすることにより、伸縮機構をワイパブレードの反転位置での停止に同期させて収縮させることが可能になる。
【００２２】
請求項３記載の払拭範囲拡大ワイパ装置は、請求項２に記載の払拭範囲拡大ワイパ装置において、前記遅延時間の最大値は所定時間継続される。
【００２３】
この払拭範囲拡大ワイパ装置は、ワイパブレードが反転位置の間を払拭動作する際に遅延時間の最大値は所定時間維持される。当該最大値に対応したタイミングでワイパアーム基部の伸縮機構が遅滞なく作動するように第２モータの動作を早めて制御する。その結果、ワイパアームの往復動作に同期させるワイパアームの伸長及び収束における遅延を低減させることが可能となる。
【００２４】
請求項４記載の払拭範囲拡大ワイパ装置は、請求項１〜３のいずれか１項記載の払拭範囲拡大ワイパ装置において、前記第１出力軸の回転角度を検出する回転角検出部と、前記第１出力軸の回転角度に対する前記第２出力軸の回転角度を定めた回転角度マップを記憶した記憶部と、をさらに含み、前記制御部は、前記回転角検出部が検出した前記第１出力軸の回転角度を前記遅延時間前に相当する角度進角させた回転角度と、前記回転角度マップと、に基づいて算出した回転角度となるように前記第２出力軸の回転制御を行う。
【００２５】
この払拭範囲拡大ワイパ装置は、回転角検出部が検出した第１出力軸の回転角度を進角させ、進角させた第１出力軸の回転角度と、回転角度マップと、に基づいて算出した回転角度となるように第２出力軸の回転制御をすることにより、第１出力軸の回転に対して、第２出力軸を遅滞がないように回転させる。その結果、ワイパアームの往復動作に同期させる伸縮機構の伸縮における遅延を低減させることが可能になる。
【００２６】
請求項５記載の払拭範囲拡大ワイパ装置は、請求項１〜３のいずれか１項記載の払拭範囲拡大ワイパ装置において、前記第１出力軸の回転角度を検出する回転角検出部と、前記第２出力軸の回転制御が前記遅延時間前のタイミングに相当する時間早くなるように前記第１出力軸の回転角度に対する前記第２出力軸の回転角度を定めた補正回転角度マップを記憶した記憶部と、をさらに含み、前記制御部は、前記回転角検出部が検出した前記第１出力軸の回転角度と、前記補正回転角度マップと、に基づいて決定した前記第２出力軸の回転角度となるように前記第２出力軸の回転制御を行う。
【００２７】
この払拭範囲拡大ワイパ装置は、第１出力軸の回転角度に対する第２出力軸の回転制御のタイミングが早くなるように定めた補正回転角度マップを用いることにより、第１出力軸の回転に対して、第２出力軸を遅滞がないように回転させる。その結果、ワイパアームの往復動作に同期させる伸縮機構の伸縮における遅延を低減させることが可能になる。
【００２８】
前記課題を解決するために、請求項６記載の払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法は、ワイパアームの先端部に連結されたワイパブレードをウィンドシールド上で払拭動作させるように前記ワイパアームを動作させる第１モータの第１出力軸の回転を制御する払拭動作ステップと、前記ワイパアームに設けられた伸縮機構を動作させて前記ワイパブレードによる前記ウィンドシールド上の払拭範囲を拡縮させる第２モータの第２出力軸の回転を制御する拡縮ステップと、を含む払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法であって、前記第１出力軸の回転に同期させて前記第２出力軸を回転させる同期制御を行う場合に、前記払拭動作の拡縮タイミングより、前記第２モータの駆動力が前記伸縮機構を介して前記払拭動作を拡縮させるように伝達される時間に相当する遅延時間前のタイミングで前記第２モータの回転を制御する。
【００２９】
この払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法は、第１モータの回転によるワイパブレードの払拭動作に同期させて第２モータを回転させることによりワイパブレードの払拭範囲を可変（拡大）している。
【００３０】
この払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法に係る第２モータは、ワイパブレードによるウィンドシールドの払拭範囲を可変（拡大）させるための駆動源である。ワイパブレードによるウィンドシールドの払拭範囲を可変（拡大）させることにより、ワイパブレードはウィンドシールドの助手席側の上方の角に近い領域まで払拭することができる。
【００３１】
また、この払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法は、ワイパブレードの一方の反転位置から他方の反転位置への払拭動作の間に、ワイパアーム基部の伸縮機構が遅滞なく作動するように第２モータの動作を早めて制御する。その結果、ワイパアームの往復動作に同期させるワイパアームの伸長及び収束における遅延を低減させることが可能となる。
【００３２】
請求項７記載の払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法は、請求項６記載の払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法において、前記遅延時間は、前記ワイパブレードが一方の反転位置から他方の反転位置に移動しながら払拭動作する場合に、０から最大値まで増大した後前記最大値から減少し、前記ワイパブレードが前記他方の反転位置に到達した場合に０になる時間である。
【００３３】
この払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法では、伸縮機構の駆動源である第２出力軸の回転制御を早める時間の根拠となる遅延時間は、伸縮機構を伸長させないワイパブレードがウィンドシールド上の２つの反転位置に存在する場合に０になる。ワイパブレードが反転位置に存在する場合に遅延時間を解消するタイミングを０にすることにより、伸縮機構をワイパブレードの反転位置での停止に同期させて収縮させることが可能になる。
【００３４】
請求項８記載の払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法は、請求項７記載の払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法において、前記遅延時間の最大値は所定時間継続される。
【００３５】
この払拭範囲拡大ワイパ装置は、ワイパブレードが反転位置の間を払拭動作する際に遅延時間の最大値は所定時間維持される。当該最大値に対応したタイミングでワイパアーム基部の伸縮機構が遅滞なく作動するように第２モータの動作を早めて制御する。その結果、ワイパアームの往復動作に同期させるワイパアームの伸長及び収束における遅延を低減させることが可能となる。
【００３６】
請求項９記載の払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法は、請求項６〜８のいずれか１項記載の払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法において、前記第１出力軸の回転角度を検出する回転角検出ステップをさらに含み、前記回転角検出ステップで検出された前記第１出力軸の回転角度を前記遅延時間前に相当する角度進角させた回転角度と、記憶部に記憶された回転角度マップと、に基づいて算出した回転角度となるように前記第２出力軸の回転制御を行う。
【００３７】
この払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法は、回転角検出部が検出した第１出力軸の回転角度を進角させ、進角させた第１出力軸の回転角度と、回転角度マップと、に基づいて算出した回転角度となるように第２出力軸の回転制御をすることにより、第１出力軸の回転に対して、第２出力軸を遅滞がないように回転させる。その結果、ワイパアームの往復動作に同期させる伸縮機構の伸縮における遅延を低減させることが可能になる。
【００３８】
請求項１０記載の払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法は、請求項６〜８のいずれか１項記載の払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法において、前記第１出力軸の回転角度を検出する回転角検出ステップをさらに含み、前記回転角検出ステップで検出された前記第１出力軸の回転角度と、記憶部に記憶された前記第２出力軸の回転制御が前記遅延時間前のタイミングに相当する時間早くなるように前記第１出力軸の回転角度に対する前記第２出力軸の回転角度を定めた補正回転角度マップと、に基づいて決定した前記第２出力軸の回転角度となるように前記第２出力軸の回転制御を行う。
【００３９】
この払拭範囲拡大ワイパ装置の制御方法は、第１出力軸の回転角度に対する第２出力軸の回転制御のタイミングが早くなるように定めた補正回転角度マップを用いることにより、第１出力軸の回転に対して、第２出力軸を遅滞がないように回転させる。その結果、ワイパアームの往復動作に同期させる伸縮機構の伸縮における遅延を低減させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態に係る払拭範囲拡大ワイパ装置を含む車両用ワイパシステムの一例を示した概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る払拭範囲拡大ワイパ装置の停止状態での平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った第２ホルダ部材の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る払拭範囲拡大ワイパ装置の動作中の平面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る払拭範囲拡大ワイパ装置の動作中の平面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る払拭範囲拡大ワイパ装置の動作中の平面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る払拭範囲拡大ワイパ装置の動作中の平面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る払拭範囲拡大ワイパ装置の動作中の平面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るワイパシステムの回路を模式的に示した回路図である。
【図１０】本発明の実施の形態における第１出力軸の回転角度に応じた第２出力軸の回転角度を定めた第２出力軸回転角度マップの一例を示している。
【図１１】本発明の実施の形態に係る払拭範囲拡大ワイパ装置の第２モータの回転制御を早めるための第１出力軸回転角度の補正値の一例を示した概略図である。
【図１２】本発明の実施の形態におけるワイパ装置の回転角度進角処理の一例を示したフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態におけるワイパ装置の回転角度進角処理の他の例を示したフローチャートである。
【図１４】４節リンク機構を有したワイパ装置の一例を示した概略図である。
【図１５】払拭範囲拡大ワイパ装置の一例を示した概略図である。
【図１６】払拭範囲拡大ワイパ装置の回転角度マップの一例を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
図１は、本発明の実施の形態に係る払拭範囲拡大ワイパ装置（以下、「ワイパ装置」と称する）２を含むワイパシステム１００の一例を示した概略図である。図１に示したワイパシステム１００は、例えば、乗用自動車等の車両に備えられた「ウィンドシールド」としてのウィンドシールドガラス１を払拭するためのものであり、一対のワイパアーム（後述する運転席側ワイパアーム１７及び助手席側ワイパアーム３５）と、第１モータ１１と、第２モータ１２と、制御回路５２と、駆動回路５６と、ウォッシャ装置７０と、を含んで構成されている。
【００４２】
図１は、右ハンドル車の場合を示しているので、車両の右側（図１の左側）が運転席側、車両の左側（図１の右側）が助手席側である。車両が左ハンドル車の場合には、車両の左側（図１の右側）が運転席側、車両の右側（図１の左側）が助手席側になる。また、車両が左ハンドル車の場合には、ワイパ装置２の構成が左右反対になる。
【００４３】
第１モータ１１は、出力軸が所定の回転角度の範囲で正回転及び逆回転することにより、運転席側ワイパアーム１７及び助手席側ワイパアーム３５の各々をウィンドシールドガラス１上で往復動作させるための駆動源である。本実施の形態では、第１モータ１１が正回転した場合に、運転席側ワイパアーム１７は運転席側ワイパブレード１８が下反転位置Ｐ２Ｄから上反転位置Ｐ１Ｄを払拭するように動作し、助手席側ワイパアーム３５は助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐから上反転位置Ｐ１Ｐを払拭するように動作する。また、第１モータ１１が逆回転した場合には、運転席側ワイパアーム１７は運転席側ワイパブレード１８が上反転位置Ｐ１Ｄから下反転位置Ｐ２Ｄを払拭するように動作し、助手席側ワイパアーム３５は助手席側ワイパブレード３６が上反転位置Ｐ１Ｐから下反転位置Ｐ２Ｐを払拭するように動作する。
【００４４】
ウィンドシールドガラス１の外縁部は、可視光及び紫外線を遮るため、セラミックス系の黒色顔料が塗布された遮光部１Ａとなっている。黒色顔料は、ウィンドシールドガラス１の車室内側の外縁部に塗布された後、所定温度で加熱されることにより溶融し、ウィンドシールドガラス１の車室側表面に定着される。ウィンドシールドガラス１は、外縁部に塗布された接着剤により車体に固定されるが、図１に示したように、紫外線を透過させない遮光部１Ａを外縁部に設けることにより、紫外線による当該接着剤の劣化を抑制する。
【００４５】
後述する第２モータ１２が動作しない場合には、第１モータ１１の出力軸（後述する第１出力軸１１Ａ）が０°から所定の回転角度（以下、「第１所定回転角度」と称する）までの回転角度で正回転及び逆回転することにより、運転席側ワイパブレード１８は払拭範囲Ｈ１を、助手席側ワイパブレード３６は払拭範囲Ｚ１を、各々払拭する。
【００４６】
第２モータ１２は、当該第２モータ１２の出力軸（後述する第２出力軸１２Ａ）が０°から所定の回転角度（以下、「第２所定回転角度」と称する）までの回転角度で正回転及び逆回転することにより、助手席側ワイパアーム３５を見かけ上伸長させる駆動源である。前述の第１モータ１１が動作中に第２モータ１２が動作することにより、助手席側ワイパアーム３５は助手席側上方に見かけ上伸長され、助手席側ワイパブレード３６は払拭範囲Ｚ２を払拭する。また、第２所定回転角度の大きさを変更することにより、助手席側ワイパアーム３５が伸長する範囲を変更することが可能となる。例えば、第２所定回転角度を大きくすれば、助手席側ワイパアーム３５が伸長する範囲は大きくなり、第２所定回転角度を小さくすれば、助手席側ワイパアーム３５が伸長する範囲は小さくなる。
【００４７】
第１モータ１１及び第２モータ１２は、各々の出力軸の回転方向を正回転及び逆回転に制御可能であると共に、各々の出力軸の回転速度も制御可能なモータであり、一例としてブラシ付きＤＣモータ及びブラシレスＤＣモータのいずれかである。
【００４８】
第１モータ１１及び第２モータ１２には、各々の回転を制御するための制御回路５２が接続されている。本実施の形態に係る制御回路５２は、例えば、第１モータ１１及び第２モータ１２の各々の出力軸末端付近に設けられた「回転角検出部」としての絶対角センサ（図示せず）が検知した第１モータ１１及び第２モータ１２の各々の出力軸の回転方向、回転位置、回転速度及び回転角度に基づいて、第１モータ１１及び第２モータ１２の各々に印加する電圧のデューティ比を算出する。
【００４９】
本実施の形態では、第１モータ１１及び第２モータ１２の各々に印加する電圧を、電源である車載バッテリの電圧（略１２Ｖ）をスイッチング素子によってオンオフしてパルス状の波形に変調するパルス幅変調（ＰＷＭ）によって生成する。本実施の形態でデューティ比は、ＰＷＭによって生成される電圧の波形の１周期間に対する前述のスイッチング素子がオンになったことで生じる１のパルスの時間の割合である。また、ＰＷＭによって生成される電圧の波形の１周期は、前述の１のパルスの時間と前述のスイッチング素子がオフになりパルスが生じない時間との和である。駆動回路５６は、制御回路５２によって算出されたデューティ比に従って駆動回路５６内のスイッチング素子をオンオフさせて第１モータ１１及び第２モータ１２の各々に印加する電圧を生成し、生成した電圧を第１モータ１１及び第２モータ１２の各々の巻線の端子に印加する。
【００５０】
本実施の形態に係る第１モータ１１及び第２モータ１２の各々は、ウォームギアで構成された減速機構を有しているので、各々の出力軸の回転方向、回転速度及び回転角度は、第１モータ１１本体及び第２モータ１２本体の各々の回転速度及び回転角度と同一ではない。しかしながら、本実施の形態では、各モータと各減速機構とは、一体不可分に構成されているので、以下、第１モータ１１及び第２モータ１２の各々の出力軸の回転速度及び回転角度を、第１モータ１１及び第２モータ１２の各々の回転方向、回転速度及び回転角度とみなすものとする。
【００５１】
絶対角センサは、例えば第１モータ１１及び第２モータ１２の各々の減速機構内に設けられ、各々の出力軸に連動して回転する励磁コイル又はマグネットの磁界（磁力）を電流に変換して検出するセンサであり、一例として、ＭＲセンサ等の磁気センサである。
【００５２】
制御回路５２は、第１モータの出力軸末端付近に設けられた絶対角センサが検出した第１モータ１１の出力軸の回転角度から運転席側ワイパブレード１８のウィンドシールドガラス１上での位置を算出可能なマイクロコンピュータ５８を備えている。マイクロコンピュータ５８は、算出した位置に応じて第１モータ１１の出力軸の回転速度が変化するように駆動回路５６を制御する。
【００５３】
また、マイクロコンピュータ５８は、第１モータの出力軸末端付近に設けられた絶対角センサが検出した第１モータ１１の出力軸の回転角度から助手席側ワイパブレード３６のウィンドシールドガラス１上での位置を算出し、算出した位置に応じて第２モータ１２の出力軸の回転速度が変化するように駆動回路５６を制御する。また、マイクロコンピュータ５８は、第２モータ１２の出力軸末端付近に設けられた絶対角センサが検出した第２モータ１２の出力軸の回転角度から助手席側ワイパアーム３５の伸長の程度を算出する。
【００５４】
制御回路５２には、駆動回路５６の制御に用いるデータ及びプログラムを記憶した記憶装置であるメモリ６０が設けられている。メモリ６０は、運転席側ワイパブレード１８及び助手席側ワイパブレード３６のウィンドシールドガラス１上の位置を示す第１モータ１１の出力軸の回転角度に応じて第１モータ１１及び第２モータ１２の各々の出力軸の回転速度等（回転角度を含む）を算出するためのデータ及びプログラムを記憶している。
【００５５】
また、マイクロコンピュータ５８には、車両のエンジン等の制御を統括する車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９０が接続されている。また、車両ＥＣＵ９０には、ワイパスイッチ５０、方向指示器スイッチ５４、ウォッシャスイッチ６２、レインセンサ７６、車両の速度を検知する車速センサ９２、車両の前方を撮影する車載カメラ９４、ＧＰＳ（Global Positioning System）装置９６及び操舵角センサ９８が接続されている。
【００５６】
ワイパスイッチ５０は、車両のバッテリから第１モータ１１に供給される電力をオン又はオフするスイッチである。ワイパスイッチ５０は、運転席側ワイパブレード１８及び助手席側ワイパブレード３６を、低速で動作させる低速作動モード選択位置、高速で動作させる高速作動モード選択位置、一定周期で間欠的に動作させる間欠作動モード選択位置、レインセンサ７６が雨滴を検知した場合に動作させるＡＵＴＯ（オート）作動モード選択位置、格納（停止）モード選択位置に切替可能である。また、各モードの選択位置に応じた信号を、車両ＥＣＵ９０を介してマイクロコンピュータ５８に出力する。
【００５７】
ワイパスイッチ５０から各モードの選択位置に応じて出力された信号が車両ＥＣＵ９０を介してマイクロコンピュータ５８に入力されると、マイクロコンピュータ５８がワイパスイッチ５０からの出力信号に対応する制御をメモリ６０に記憶されたデータ及びプログラムを用いて行う。
【００５８】
本実施の形態では、ワイパスイッチ５０には、助手席側ワイパブレード３６の払拭範囲を払拭範囲Ｚ２に変更する拡大モードスイッチが別途設けられていてもよい。拡大モードスイッチがオンになると、所定の信号が車両ＥＣＵ９０を介してマイクロコンピュータ５８に入力される。マイクロコンピュータ５８は、所定の信号が入力されると、例えば、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐから上反転位置Ｐ１Ｐに動作する場合に、払拭範囲Ｚ２を払拭するように第２モータ１２を制御する。
【００５９】
方向指示器スイッチ５４は、車両の方向指示器（図示せず）の作動を指示するスイッチであり、運転者の操作により、右又は左の方向指示器をオンにするための信号を車両ＥＣＵ９０に出力する。車両ＥＣＵ９０は、方向指示器スイッチ５４から出力された信号に基づいて、右又は左の方向指示器のランプを点滅させる。方向指示器スイッチ５４から出力された信号は、車両ＥＣＵ９０を介してマイクロコンピュータ５８にも入力される。
【００６０】
ウォッシャスイッチ６２は、車両のバッテリからウォッシャモータ６４、第１モータ１１及び第２モータ１２に供給される電力をオン又はオフするスイッチである。ウォッシャスイッチ６２は、例えば、前述のワイパスイッチ５０を備えたレバー等の操作手段に一体に設けられ、当該レバー等を乗員が手元に引く等の操作によりオンになる。マイクロコンピュータ５８は、ウォッシャスイッチ６２がオンになると、ウォッシャモータ６４及び第１モータ１１を作動させる。マイクロコンピュータ５８は、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐから上反転位置Ｐ１Ｐまで払拭する場合には、払拭範囲Ｚ２を払拭するように、助手席側ワイパブレード３６が上反転位置Ｐ１Ｐから下反転位置Ｐ２Ｐまで払拭する場合には、払拭範囲Ｚ１を払拭するように第２モータ１２を各々制御する。かかる制御により、ウィンドシールドガラス１の助手席側を広く払拭することが可能となる。
【００６１】
ウォッシャスイッチ６２がオンになっている間は、ウォッシャ装置７０が備えるウォッシャモータ６４の回転でウォッシャポンプ６６が駆動される。ウォッシャポンプ６６はウォッシャ液タンク６８内のウォッシャ液を運転席側ホース７２Ａ又は助手席側ホース７２Ｂに圧送する。運転席側ホース７２Ａは、ウィンドシールドガラス１の運転席側の下方に設けられた運転席側ノズル７４Ａに接続されている。また、助手席側ホース７２Ｂは、ウィンドシールドガラス１の助手席側の下方に設けられた助手席側ノズル７４Ｂに接続されている。圧送されたウォッシャ液は、運転席側ノズル７４Ａ及び助手席側ノズル７４Ｂからウィンドシールドガラス１上に噴射される。ウィンドシールドガラス１上に付着したウォッシャ液は、動作している運転席側ワイパブレード１８及び助手席側ワイパブレード３６によってウィンドシールドガラス１上の汚れと一緒に払拭される。
【００６２】
マイクロコンピュータ５８は、ウォッシャスイッチ６２がオンになっている間のみ動作するようにウォッシャモータ６４を制御する。また、マイクロコンピュータ５８は、ウォッシャスイッチ６２がオフになっても運転席側ワイパブレード１８及び助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｄ、Ｐ２Ｐに到達するまで動作を継続するように第１モータ１１を制御する。さらにマイクロコンピュータ５８は、運転席側ワイパブレード１８及び助手席側ワイパブレード３６が上反転位置Ｐ１Ｄ、Ｐ１Ｐに向かって払拭している際にウォッシャスイッチ６２がオフになった場合には、運転席側ワイパブレード１８及び助手席側ワイパブレード３６が、第１モータ１１の回転により上反転位置Ｐ１Ｄ、Ｐ１Ｐに到達するまで、払拭範囲Ｚ２を払拭するように第２モータ１２を制御する。
【００６３】
レインセンサ７６は、例えば、ウィンドシールドガラス１の車室内側に設けられる光学センサの一種であり、ウィンドシールドガラス１表面の水滴を検知する。レインセンサ７６は、一例として、赤外線の発光素子であるＬＥＤ、受光素子であるフォトダイオード、赤外線の光路を形成するレンズ及び制御回路を含んでいる。ＬＥＤから放射された赤外線はウィンドシールドガラス１で全反射するが、ウィンドシールドガラス１の表面に水滴が存在すると赤外線の一部が水滴を透過して外部に放出されるため、ウィンドシールドガラス１での反射量が減少する。その結果、受光素子であるフォトダイオードに入る光量が減少する。かかる光量の減少に基づいて、ウィンドシールドガラス１表面の水滴を検知する。
【００６４】
車速センサ９２は、車両の車輪の回転数を検知し、当該回転数を示す信号を出力するセンサである。車両ＥＣＵ９０は、車速センサ９２が出力した信号と車輪の周長から車速を算出する。
【００６５】
車載カメラ９４は、車両前方を撮影し、動画像のデータを取得する装置である。車両ＥＣＵ９０は、車載カメラ９４で取得した動画像のデータを画像処理することにより、車両がカーブに差し掛かっている等を判定することが可能である。また、車両ＥＣＵ９０は、車載カメラ９４で取得した動画像のデータの輝度から、車両前方の明るさを算出できる。
【００６６】
ＧＰＳ装置は、上空にあるＧＰＳ衛星から受信した測位のための信号に基づいて車両の現在位置を算出する装置である。本実施の形態では、ワイパシステム１００専用のＧＰＳ装置９６を用いるが、車両がカーナビゲーションシステム等の他のＧＰＳ装置を備える場合には、当該他のＧＰＳ装置を用いてもよい。
【００６７】
操舵角センサ９８は、一例としてステアリングの回転軸（図示せず）に設けられ、当該ステアリングの回転角度を検出するセンサである。
【００６８】
以下、図２〜８を用いて、本実施の形態に係るワイパ装置２の構成を説明する。図２、図４〜８に示したように、本実施の形態に係るワイパ装置２は、板状の中央フレーム３と、中央フレーム３に一端部が固定され、中央フレーム３から車両幅方向両側に延設された一対のパイプフレーム４、５とを備える。パイプフレーム４の他端部には、運転席側ワイパアーム１７の運転席側ピボット軸１５等を備えた第１ホルダ部材６が形成されている。また、パイプフレーム５の他端部には、助手席側ワイパアーム３５の第２助手席側ピボット軸２２等が設けられた第２ホルダ部材７が形成されている。ワイパ装置２は、中央フレーム３に設けられた支持部３Ａで車両に支持されると共に、第１ホルダ部材６の固定部６Ａ及び第２ホルダ部材７の固定部７Ａの各々がボルト等により車両に締結されることにより、車両に固定される。
【００６９】
ワイパ装置２は、中央フレーム３の裏面（車室側に対向する面）に、ワイパ装置２を駆動させるための第１モータ１１と第２モータ１２とを備えている。第１モータ１１の第１出力軸１１Ａは、中央フレーム３を貫通して中央フレーム３の表面（車両の外部側の面）に突出し、第１出力軸１１Ａの先端部には第１駆動クランクアーム１３の一端が固定されている。第２モータ１２の第２出力軸１２Ａは、中央フレーム３を貫通して中央フレーム３の表面に突出し、第２出力軸１２Ａの先端部には第２駆動クランクアーム１４の一端が固定されている。
【００７０】
第１ホルダ部材６には、運転席側ピボット軸１５が回転可能に支持され、運転席側ピボット軸１５の基端部（図２の奥側）には運転席側揺動レバー１６の一端が固定され、運転席側ピボット軸１５の先端部（図２の手前側）には運転席側ワイパアーム１７のアームヘッドが固定されている。図１に示したように、運転席側ワイパアーム１７の先端部には、ウィンドシールドガラス１の運転席側を払拭するための運転席側ワイパブレード１８が連結されている。
【００７１】
第１駆動クランクアーム１３の他端と運転席側揺動レバー１６の他端とは、第１連結ロッド１９を介して連結されている。第１モータ１１が駆動されると、第１駆動クランクアーム１３は回転し、その回転力が第１連結ロッド１９を介して運転席側揺動レバー１６に伝達されて運転席側揺動レバー１６を搖動させる。運転席側揺動レバー１６が搖動されることにより運転席側ワイパアーム１７も搖動し、運転席側ワイパブレード１８が下反転位置Ｐ２Ｄと上反転位置Ｐ１Ｄとの間の払拭範囲Ｈ１を払拭する。
【００７２】
図３は、図２のＡ−Ａ線に沿った第２ホルダ部材７の断面図である。図３に示したように、第２ホルダ部材７には、第１助手席側ピボット軸２１が第１軸線Ｌ１を中心として回転可能に支持させると共に、第２助手席側ピボット軸２２が第２軸線Ｌ２を中心として回転可能に支持されている。本実施の形態では、第１軸線Ｌ１と第２軸線Ｌ２とが同一直線Ｌ（同心）上に配置されている。なお、図３は、図２、図４〜８に示されている防水カバーＫを外した状態を示している。
【００７３】
第２ホルダ部材７には、筒状部７Ｂが形成され、筒状部７Ｂの内周側には軸受２３を介して第１助手席側ピボット軸２１が回転可能に支持されている。第１助手席側ピボット軸２１は筒状に形成され、第１助手席側ピボット軸２１の内周側には軸受２４を介して第２助手席側ピボット軸２２が回転可能に支持されている。
【００７４】
第１助手席側ピボット軸２１の基端部には、第１助手席側揺動レバー２５の一端が固定され、第１助手席側ピボット軸２１の先端部には、第１駆動レバー２６の一端が固定されている。図２に示したように、第１助手席側揺動レバー２５の他端と運転席側揺動レバー１６の他端とは、第２連結ロッド２７により連結されている。従って、第１モータ１１が駆動されて運転席側揺動レバー１６搖動すると、第２連結ロッド２７が駆動力を第１助手席側揺動レバー２５に伝達し、第１助手席側揺動レバー２５と共に、第１駆動レバー２６を第１軸線Ｌ１周りに揺動（回転）させる。
【００７５】
図３に示したように、第２助手席側ピボット軸２２は、第１助手席側ピボット軸２１よりも長く形成され、第２助手席側ピボット軸２２の基端部及び先端部が第１助手席側ピボット軸２１から軸方向に突出し、第２助手席側ピボット軸の基端部には、第２助手席側揺動レバー２８の一端が固定され、第２助手席側ピボット軸２２の先端部には、第２駆動レバー２９の一端が固定されている。
【００７６】
第２駆動クランクアーム１４の他端と第２助手席側揺動レバー２８の他端とは、第３連結ロッド３１によって連結されている。従って、第２モータ１２が駆動されると、第２駆動クランクアーム１４が回転し、第３連結ロッド３１が第２駆動クランクアーム１４の駆動力を第２助手席側揺動レバー２８に伝達し、第２助手席側揺動レバー２８と共に、第２駆動レバー２９を揺動（回転）させる。前述のように第１助手席側ピボット軸２１及び第２助手席側ピボット軸２２は同軸に設けられているが、第１助手席側ピボット軸２１及び第２助手席側ピボット軸２２は互いには連動しておらず、第１助手席側ピボット軸２１及び第２助手席側ピボット軸２２は、各々独立して回転する。
【００７７】
図２、図４〜８に示したように、ワイパ装置２は、第１駆動レバー２６の他端側にある第３軸線Ｌ３を中心として回転可能に基端部が連結された第１従動レバー３２を備える。
【００７８】
ワイパ装置２は、第１従動レバー３２の先端側にある第４軸線Ｌ４を中心として回転可能に基端部が連結されると共に、第２駆動レバー２９の他端側にある第５軸線Ｌ５を中心として回転可能に先端側が連結された第２従動レバーであるアームヘッド３３を備える。アームヘッド３３は、当該アームヘッド３３の先端に基端部が固定されるリテーナ３４と共に助手席側ワイパアーム３５を構成する。助手席側ワイパアーム３５の先端部には、ウィンドシールドガラス１の助手席側を払拭するための助手席側ワイパブレード３６が連結されている。
【００７９】
第１駆動レバー２６、第２駆動レバー２９、第１従動レバー３２及びアームヘッド３３は、第１軸線Ｌ１（第２軸線Ｌ２）から第３軸線Ｌ３までの長さと、第４軸線Ｌ４から第５軸線Ｌ５までの長さが同じになるように連結されている。第１駆動レバー２６、第２駆動レバー２９、第１従動レバー３２及びアームヘッド３３は、第３軸線Ｌ３から第４軸線Ｌ４までの長さと、第１軸線Ｌ１（第２軸線Ｌ２）から第５軸線Ｌ５までの長さが同じになるように連結されている。従って、第１駆動レバー２６とアームヘッド３３とが平行を保持し、かつ第２駆動レバー２９と第１従動レバー３２とが平行を保持することになり、第１駆動レバー２６、第２駆動レバー２９、第１従動レバー３２及びアームヘッド３３は、略平行四辺形状のリンク機構を構成する。
【００８０】
第５軸線Ｌ５は、助手席側ワイパアーム３５が動作する際の支点であり、助手席側ワイパアーム３５は、第１モータ１１の駆動力により、第５軸線Ｌ５を中心として回転することによりウィンドシールドガラス１上を往復動作する。また、第２モータ１２は、第１駆動レバー２６、第２駆動レバー２９、第１従動レバー３２及びアームヘッド３３で構成される略平行四辺形状のリンク機構を介して、第５軸線Ｌ５を、図４〜６に示したように、図２、図７及び図８の場合よりもウィンドシールドガラス１の上方に移動させる。かかる第５軸線Ｌ５の移動により、助手席側ワイパアーム３５は見かけ上伸長される。従って、第１モータ１１と共に第２モータ１２が動作することにより、助手席側ワイパブレード３６は払拭範囲Ｚ２を払拭する。
【００８１】
第２モータ１２が動作せずに第１モータ１１のみが動作する場合には、第５軸線Ｌ５は図２、図７及び図８に示した位置（以下、「第１位置」と称する）から動かない。従って、助手席側ワイパアーム３５は、位置が変化しない第５軸線Ｌ５を中心に略円弧状の軌跡を描きながら下反転位置Ｐ２Ｐと上反転位置Ｐ１Ｐの間を動作し、助手席側ワイパブレード３６は略扇形の払拭範囲Ｚ１を払拭する。
【００８２】
本実施の形態では、ウィンドシールドガラス１を広く払拭することを要する場合には、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐから上反転位置Ｐ１Ｐに動作する往動時に、払拭範囲Ｚ２を払拭するように第１モータ１１及び第２モータ１２を各々制御する。そして、上反転位置Ｐ１Ｐで反転した助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐに向かって動作する復動時に、払拭範囲Ｚ１を払拭するように第１モータ１１及び第２モータ１２を各々制御する。助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐと上反転位置Ｐ１Ｐとの間を往復する際に、往動時には払拭範囲Ｚ２を、復動時には払拭範囲Ｚ１を、各々払拭することにより、ウィンドシールドガラス１の幅広い範囲を払拭できる。または、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐと上反転位置Ｐ１Ｐとの間を往復する際に、往動時には払拭範囲Ｚ１を、復動時には払拭範囲Ｚ２を、各々払拭することによっても、ウィンドシールドガラス１の幅広い範囲を払拭できる。または、往動時及び復動時に、払拭範囲Ｚ２を払拭するようにしてもよい。
【００８３】
以下、本実施の形態に係るワイパ装置２の動作について説明する。本実施の形態では、運転席側ワイパアーム１７及び運転席側ワイパブレード１８は、第１モータ１１の回転に従い、運転席側ピボット軸１５を中心として動作するのみなので、以下では、助手席側ワイパアーム３５及び助手席側ワイパブレード３６の動作について詳述する。
【００８４】
図２は、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐに位置している状態であり、助手席側ワイパアーム３５が停止位置にある状態を示している。かかる状態で、前述のウォッシャスイッチ６２又は拡大モードスイッチがオンになると、制御回路５２の制御により第１モータ１１の第１出力軸１１Ａが図４に示した回転方向ＣＣ１で回転することにより、第１駆動レバー２６が回転を開始し、助手席側ワイパアーム３５は、第５軸線Ｌ５を中心として回転動作を開始する。同時に、第２モータ１２の第２出力軸１２Ａも、図４に示した回転方向ＣＣ２での回転を開始する。なお、本実施の形態では、第１出力軸１１Ａの回転方向ＣＣ１での回転、及び第２出力軸１２Ａの回転方向ＣＣ２での回転を、各々の出力軸における正回転とする。
【００８５】
図４は、助手席側ワイパブレード３６がウィンドシールドガラス１を途中（往動行程の略１／４）まで払拭した状態を示している。本実施の形態では、第１モータ１１が回転方向ＣＣ１での回転を開始すると、第２モータ１２の回転方向ＣＣ２での回転による駆動力が第２駆動レバー２９に伝達される。第２モータ１２の駆動力が伝達された第２駆動レバー２９は、動作方向ＣＷ３に動作し、助手席側ワイパアーム３５の支点である第５軸線Ｌ５をウィンドシールドガラス１の助手席側の上方に向けて移動させる。
【００８６】
図５は、第１出力軸１１Ａが０°と第１所定角度との間の中間回転角度まで回転したことにより、第１駆動レバー２６がさらに回転され、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐと上反転位置Ｐ１Ｐとの間の行程（往動行程）の略中間点に達した場合を示している。図５では、第２モータ１２の第２出力軸１２Ａは、図４で示した回転方向ＣＣ２で第２所定回転角度まで回転した状態でもある。第２出力軸１２Ａの正回転での回転角度が最大となったことにより、助手席側ワイパアーム３５の支点である第５軸線Ｌ５は、第２駆動クランクアーム１４、第３連結ロッド３１、第２助手席側揺動レバー２８及び第２駆動レバー２９により、最も上方の位置（第２位置）まで持ち上げられる。その結果、助手席側ワイパブレード３６の先端部は、図１に示したように、ウィンドシールドガラス１の助手席側の上方の角に近い位置まで移動される。なお、前述の中間回転角度は、第１所定回転角度の半分程度であるが、ウィンドシールドガラス１の形状等に応じて、個別に設定する。なお、第２位置は、各々の拡大率において第５軸線Ｌ５が最も上方に配置される位置である。詳説すると、第２位置は、助手席側ワイパブレードが払拭範囲Ｚ１より広い範囲（例えば、払拭範囲Ｚ２）を払拭する際に、第１出力軸１１Ａが０°と第１所定角度との間の中間回転角度まで回転した時の第５軸線Ｌ５が配置される位置である。
【００８７】
図６は、第１駆動レバー２６がさらに回転されたことにより、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐと上反転位置Ｐ１Ｐとの間の行程（往動行程）の略３／４に達した場合を示している。図６では、第１モータ１１の第１出力軸１１Ａの回転方向は図４、５の場合と同じだが、第２モータ１２の第２出力軸１２Ａは、図４、５の場合とは逆の回転方向ＣＷ２で回転する（逆回転）。第２出力軸１２Ａが回転方向ＣＷ２で回転することにより、第２駆動レバー２９は動作方向ＣＣ３で動作し、助手席側ワイパアーム３５の支点である第５軸線Ｌ５は第２位置から下方へ移動される。その結果、助手席側ワイパブレード３６は、その先端部が図１に示した払拭範囲Ｚ２上方の破線で示された軌跡を描きながらウィンドシールドガラス１上を移動し、払拭範囲Ｚ２を払拭する。
【００８８】
図７は、第１モータ１１の第１出力軸１１Ａが第１所定回転角度まで正回転し、かつ第２モータ１２の第２出力軸１２Ａが第２所定回転角度で逆回転した場合を示している。第１モータ１１の第１出力軸１１Ａの正回転での回転角度が最大となったことにより、運転席側ワイパアーム１７及び運転席側ワイパブレード１８は、上反転位置Ｐ１Ｄに到達する。また、第２モータ１２の第２出力軸１２Ａは、図５の示した状態（第２出力軸１２Ａが正回転にて第２所定回転角度に達した状態）から、第２所定回転角度で逆回転したことにより、助手席側ワイパアーム３５の支点である第５軸線Ｌ５は、図２に示した第２モータ１２の第２出力軸１２Ａが正回転を開始する前の位置である第１位置に戻っている。その結果、助手席側ワイパアーム３５及び助手席側ワイパブレード３６は、第２モータ１２を駆動しない場合の払拭範囲Ｚ１と同じ上反転位置Ｐ１Ｐに到達する。
【００８９】
図８は、運転席側ワイパアーム１７及び運転席側ワイパブレード１８並びに助手席側ワイパアーム３５及び助手席側ワイパブレード３６が上反転位置Ｐ１Ｄ、Ｐ１Ｐから下反転位置Ｐ２Ｄ、Ｐ２Ｐに移動する復動時の状態（復動行程）を示している。復動時では、第１モータ１１の第１出力軸１１Ａは逆回転し、図２、図４〜７の場合とは逆方向の回転方向ＣＷ１で回転する。しかしながら、第２モータ１２の第２出力軸１２Ａは回転せず、従って助手席側ワイパアーム３５の支点である第５軸線Ｌ５は第１位置から移動しないので、第１モータ１１の第１出力軸１１Ａが逆回転することにより、助手席側ワイパアーム３５は略円弧状の軌跡を描く。その結果、助手席側ワイパアーム３５の先端に連結された助手席側ワイパブレード３６は、払拭範囲Ｚ１を払拭する。
【００９０】
図９は、本実施の形態に係るワイパシステム１００の回路を模式的に示した回路図である。図９に示すように、ワイパシステム１００は、制御回路５２と駆動回路５６とを含んでいる。
【００９１】
制御回路５２は、前述のようにマイクロコンピュータ５８とメモリ６０を有し、マイクロコンピュータ５８には、車両ＥＣＵ９０（図示せず）を介して、ワイパスイッチ５０、方向指示器スイッチ５４、ウォッシャスイッチ６２、レインセンサ７６、車速センサ９２、車載カメラ９４、ＧＰＳ装置９６、操舵角センサ９８が各々接続されている。
【００９２】
駆動回路５６は、第１モータ１１を駆動させるための第１プリドライバ１０４及び第１モータ駆動回路１０８、第２モータ１２を駆動させるための第２プリドライバ１０６及び第２モータ駆動回路１１０を備えている。また駆動回路５６は、ウォッシャモータ６４を駆動させるための、リレー駆動回路７８、ＦＥＴ駆動回路８０及びウォッシャモータ駆動回路５７を有している。
【００９３】
制御回路５２のマイクロコンピュータ５８は、第１プリドライバ１０４を介して第１モータ駆動回路１０８を構成するスイッチング素子をオンオフさせることにより第１モータ１１の回転を、第２プリドライバ１０６を介して第２モータ駆動回路１１０のスイッチング素子をオンオフさせることにより第２モータ１２の回転を、各々制御する。また、マイクロコンピュータ５８は、リレー駆動回路７８及びＦＥＴ駆動回路８０を制御することによりウォッシャモータ６４の回転を制御する。
【００９４】
第１モータ１１及び第２モータ１２がブラシ付きＤＣモータの場合、第１モータ駆動回路１０８及び第２モータ駆動回路１１０は、各々４個のスイッチング素子を含む。スイッチング素子は、一例としてＮ型のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）である。
【００９５】
図９に示すように、第１モータ駆動回路１０８は、ＦＥＴ１０８Ａ〜１０８Ｄを含んでいる。ＦＥＴ１０８Ａは、ドレインが電源(＋Ｂ)に接続され、ゲートが第１プリドライバ１０４に接続され、ソースが第１モータ１１の一端部に接続されている。ＦＥＴ１０８Ｂは、ドレインが電源(＋Ｂ)に接続され、ゲートが第１プリドライバ１０４に接続され、ソースが第１モータ１１の他端部に接続されている。ＦＥＴ１０８Ｃは、ドレインが第１モータ１１の一端部に接続され、ゲートが第１プリドライバ１０４に接続され、ソースが接地されている。ＦＥＴ１０８Ｄは、ドレインが第１モータ１１の他端部に接続され、ゲートが第１プリドライバ１０４に接続され、ソースが接地されている。
【００９６】
第１プリドライバ１０４は、マイクロコンピュータ５８からの制御信号に従ってＦＥＴ１０８Ａ〜１０８Ｄのゲートに供給する制御信号を切り替えることで、第１モータ１１の駆動を制御する。すなわち、第１プリドライバ１０４は、第１モータ１１の第１出力軸１１Ａを所定方向に回転（正回転）させる場合には、ＦＥＴ１０８ＡとＦＥＴ１０８Ｄの組をオンさせ、第１モータ１１の第１出力軸１１Ａを所定方向と逆方向に回転（逆回転）させる場合には、ＦＥＴ１０８ＢとＦＥＴ１０８Ｃの組をオンさせる。また、第１プリドライバ１０４は、マイクロコンピュータ５８からの制御信号に基づいて、ＦＥＴ１０８Ａ及びＦＥＴ１０８Ｄを断続的にオンオフさせるＰＷＭを行う。
【００９７】
第１プリドライバ１０４はＰＷＭにより、ＦＥＴ１０８Ａ及びＦＥＴ１０８Ｄのオンオフに係るデューティ比を変化させることにより、第１モータ１１の正回転での回転速度を制御する。当該デューティ比が大きくなれば、正回転時に第１モータ１１の端子に印加される電圧の実効値が高くなり、第１モータ１１の回転速度は大きくなる。
【００９８】
同様に、第１プリドライバ１０４はＰＷＭにより、ＦＥＴ１０８Ｂ及びＦＥＴ１０８Ｃのオンオフに係るデューティ比を変化させることにより、第１モータ１１の逆回転での回転速度を制御する。当該デューティ比が大きくなれば、逆回転時に第１モータ１１の端子に印加される電圧の実効値は高くなり、第１モータ１１の回転速度は大きくなる。
【００９９】
第２モータ駆動回路１１０は、ＦＥＴ１１０Ａ〜１１０Ｄを含んでいる。ＦＥＴ１１０Ａは、ドレインが電源(＋Ｂ)に接続され、ゲートが第２プリドライバ１０６に接続され、ソースが第２モータ１２の一端部に接続されている。ＦＥＴ１１０Ｂは、ドレインが電源(＋Ｂ)に接続され、ゲートが第２プリドライバ１０６に接続され、ソースが第２モータ１２の他端部に接続されている。ＦＥＴ１１０Ｃは、ドレインが第２モータ１２の一端部に接続され、ゲートが第２プリドライバ１０６に接続され、ソースが接地されている。ＦＥＴ１１０Ｄは、ドレインが第２モータ１２の他端部に接続され、ゲートが第２プリドライバ１０６に接続され、ソースが接地されている。
【０１００】
第２プリドライバ１０６は、マイクロコンピュータ５８からの制御信号に従ってＦＥＴ１１０Ａ〜１１０Ｄのゲートに供給する制御信号を切り替えることで、第２モータ１２の駆動を制御する。すなわち、第２プリドライバ１０６は、第２モータ１２の第２出力軸１２Ａを所定方向に回転（正回転）させる場合には、ＦＥＴ１１０ＡとＦＥＴ１１０Ｄの組をオンさせ、第２モータ１２の第２出力軸１２Ａを所定方向と逆方向に回転（逆回転）させる場合には、ＦＥＴ１１０ＢとＦＥＴ１１０Ｃの組をオンさせる。また、第２プリドライバ１０４は、マイクロコンピュータ５８からの制御信号に基づいて、前述の第１プリドライバ１０４のようなＰＷＭを行うことにより、第２モータ１２の回転速度を制御する。
【０１０１】
第１モータ１１の減速機構内における第１出力軸１１Ａの出力軸端部１１２には、２極のセンサマグネット１１２Ａが固定され、センサマグネット１１２Ａに対向するように第１絶対角センサ１１４が設けられている。
【０１０２】
第２モータ１２の減速機構内における第２出力軸１２Ａの出力軸端部１１６には、２極のセンサマグネット１１６Ａが固定され、センサマグネット１１６Ａに対向するように第２絶対角センサ１１８が設けられている。
【０１０３】
第１絶対角センサ１１４はセンサマグネット１１２Ａの磁界を、第２絶対角センサ１１８はセンサマグネット１１６Ａの磁界を、各々検出し、検出した磁界の強さに応じた信号を出力する。マイクロコンピュータ５８は、第１絶対角センサ１１４及び第２絶対角センサ１１８が各々出力した信号に基づいて、第１モータ１１の第１出力軸１１Ａ及び第２モータ１２の各々の回転角度、回転位置、回転方向及び回転速度を算出する。
【０１０４】
第１モータ１１の第１出力軸１１Ａの回転角度からは、運転席側ワイパブレード１８の下反転位置Ｐ２Ｄと上反転位置Ｐ１Ｄとの間での位置が算出できる。また、第２モータ１２の第２出力軸１２Ａの回転角度からは、助手席側ワイパアーム３５の見かけの伸長の程度（拡大の程度）が算出できる。マイクロコンピュータ５８は、第１出力軸１１Ａの回転角度から算出した運転席側ワイパブレード１８の下反転位置Ｐ２Ｄと上反転位置Ｐ１Ｄとの間での位置に基づいて、第２出力軸１２Ａの回転角度を制御することにより、第１モータ１１と第２モータ１２の各々の動作を同期させる。一例として、メモリ６０に、運転席側ワイパブレード１８の下反転位置Ｐ２Ｄと上反転位置Ｐ１Ｄとの間での位置（又は第１出力軸１１Ａの回転角度）と第２出力軸１２Ａの回転角度とを対応付けたマップ（例えば、後述する第２出力軸回転角度マップ）を予め記憶させ、当該マップに従って、第１出力軸１１Ａの回転角度に応じて第２出力軸１２Ａの回転角度を制御する。
【０１０５】
ウォッシャモータ駆動回路５７は、２個のリレーRLY1、RLY2を内蔵したリレーユニット８４、２個のＦＥＴ８６Ａ、８６Ｂを含んでいる。リレーユニット８４のリレーRLY1、RLY2のリレーコイルはリレー駆動回路７８に各々接続されている。リレー駆動回路７８はリレーRLY1、RLY2のオンオフ(リレーコイルの励磁／励磁停止)を切り替える。リレーRLY1、RLY2は、リレーコイルが励磁されていない間は、共通端子８４Ｃ１、８４Ｃ２が第１端子８４Ａ１、８４Ａ２と各々接続している状態(オフ状態)を維持し、リレーコイルが励磁されると共通端子８４Ｃ１、８４Ｃ２を第２端子８４Ｂ１、８４Ｂ２に各々接続する状態に切り替わる。リレーRLY1の共通端子８４Ｃ１はウォッシャモータ６４の一端に接続されており、リレーRLY2の共通端子８４Ｃ２はウォッシャモータ６４の他端に接続されている。また、リレーRLY1、RLY2の第１端子８４Ａ１、８４Ａ２の各々はＦＥＴ８６Ｂのドレインに接続され、リレーRLY1、RLY2の第２端子８４Ｂ１、８４Ｂ２の各々は電源(＋Ｂ)に接続されている。
【０１０６】
ＦＥＴ８６ＢはゲートがＦＥＴ駆動回路８０に接続され、ソースが接地されている。ＦＥＴ８６Ｂのオンオフに係るデューティ比はＦＥＴ駆動回路８０によって制御される。また、ＦＥＴ８６Ｂのドレインと電源(＋Ｂ)との間にはＦＥＴ８６Ａが設けられている。ＦＥＴ８６Ａは、ゲートに制御信号が入力されないのでオンオフの切り替えは行われず、寄生ダイオードをサージの吸収に用いる目的で設けられている。
【０１０７】
リレー駆動回路７８及びＦＥＴ駆動回路８０は、２個のリレーRLY1、RLY2とＦＥＴ８６Ｂとのオンオフを切り替えることで、ウォッシャモータ６４の駆動を制御する。すなわち、ウォッシャモータ６４の出力軸を所定方向に回転（正回転）させる場合、リレー駆動回路７８はリレーRLY1をオンさせ(リレーRLY2はオフ)、ＦＥＴ駆動回路８０は所定のデューティ比でＦＥＴ８６Ｂをオンさせる。上記の制御により、ウォッシャモータ６４の出力軸の回転速度が制御される。
【０１０８】
以下、本実施の形態に係るワイパシステム１００の制御について説明する。図１０は、本実施の形態における第１出力軸１１Ａの回転角度に応じた第２出力軸１２Ａの回転角度を定めた第２出力軸回転角度マップの一例を示している。図１０の横軸は第１出力軸１１Ａの回転角度である第１出力軸回転角度θAであり、縦軸は第２出力軸１２Ａの回転角度である第２出力軸回転角度θBであり、その最大値は第２所定回転角度θ2となる。マイクロコンピュータ５８は、第１モータ１１の第１出力軸１１Ａが回転を始めると、第１絶対角センサ１１４で検知した第１出力軸１１Ａの回転角度と第２出力軸回転角度マップとを照合する。かかる照合により、第１絶対角センサ１１４で検知した第１出力軸回転角度θAに対応する第２出力軸回転角度θBを算出し、算出した第２出力軸回転角度θBになるように第２モータ１２の第２出力軸１２Ａの回転角度を制御する。
【０１０９】
図１０には、曲線１９０と、曲線１９２と、曲線１９４とが記載されている。曲線１９０は、第１出力軸１１Ａの回転角度に対応して、第２出力軸１２Ａの回転角度が遅延なしに変化する理想的な場合を示している。通常は、曲線１９０で示された第１出力軸回転角度θAに対する第２出力軸回転角度θBを、第２モータ１２の回転制御の指令値とする。なお、図１０に示した曲線１９０は、後述する曲線１９２、１９４と共に、第１出力軸回転角度θAが、第１所定回転角度θ1に到達した場合、すなわち、助手席側ワイパブレード３６が上反転位置Ｐ１Ｐに到達した場合の第２出力軸回転角度θBは、０°よりも大きい角度θ3を示すように設定されている。
【０１１０】
しかしながら、実機では、リンク機構による駆動力伝達の遅れ、制御回路５２における素子の動作に要する時間による制御処理の遅れ等により、必ずしも理想値を示す曲線１９０のように第１出力軸回転角度θAと第２出力軸回転角度θBとが対応しない。
【０１１１】
上述の遅れの影響を排除して第１出力軸回転角度θAと第２出力軸回転角度θBとを対応させるには、第２出力軸回転角度θBの制御のタイミングを、曲線１９０が示す場合よりも早めればよい。
【０１１２】
時間経過と共に第１出力軸回転角度θAが大きくなる往動時では、検出された第１出力軸回転角度θAに補正値を加算して得られた角度に対応する曲線１９０上の第２出力軸回転角度θBとなるように第２出力軸の回転角度を制御することによって、第２出力軸回転角度θBの制御のタイミングを、曲線１９０が示す場合よりも早めることができる。
【０１１３】
上述のように、本実施の形態では、検出された第１出力軸回転角度θAに補正値を加算して第１出力軸回転角度θAの時系列での変化を先取りし、実際の第１出力軸回転角度θAが示す制御のタイミングよりも第２出力軸回転角度θBの制御のタイミングを早めている。このように、第１出力軸回転角度θAの時系列での変化を先取りして第２出力軸回転角度θBの制御のタイミングを早めることを、本実施の形態では便宜上、第１出力軸回転角度θAの進角と表現する。なお、補正値は、第２出力軸回転角度θBの制御のタイミングを最適化するための数値である。補正値は、ワイパ装置２の仕様等によって異なるのみならず、第１出力軸回転角度θAの変化に伴っても変動するので、設計時のシミュレーション、実機を用いた試験等を通じて第１出力軸回転角度θAの変化毎に具体的に決定する。
【０１１４】
図１０の曲線１９２は、助手席側ワイパアーム３５が下反転位置Ｐ２Ｐから上反転位置Ｐ１Ｐに動作する往動時において、検出された第１出力軸回転角度θAに対応する第２出力軸回転角度θBの制御のタイミングを、曲線１９０の場合よりも早めたマップの一例を示している。曲線１９２は、検出された第１出力軸回転角度θAに第２出力軸回転角度θBの制御のタイミングを最適化するための補正値を加算して得られた角度に対する曲線１９０上の第２出力軸回転角度θBを、検出された第１出力軸回転角度θAに対してプロットしたものである。
【０１１５】
補正値は、第１出力軸回転角度θAが０°の場合、すなわち助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐに位置している場合と、第１出力軸回転角度θAが第１所定回転角度θ1の場合、すなわち助手席側ワイパブレード３６が上反転位置Ｐ１Ｐに位置している場合と、では「０」になるように定める。助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐ及び上反転位置Ｐ１Ｐに位置している場合に補正値を「０」とするのは、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐ又は上反転位置Ｐ１Ｐに到達した場合に、助手席側ワイパアーム３５の支点である第５軸線Ｌ５を第１位置に復帰させるためである。助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐ及び上反転位置Ｐ１Ｐに位置している場合に補正値を「０」とすることで、図１０に示したように、第１出力軸回転角度θAが０°及び第１所定回転角度θ1の場合には、曲線１９０と、曲線１９０に対して第１出力軸回転角度θAを進角させた曲線１９２とにおける第２出力軸回転角度θBが一致する。なお、後述する曲線１９４も、第１出力軸回転角度θAが０°及び第１所定回転角度θ1の場合には、第２出力軸回転角度θBが曲線１９０と一致する。
【０１１６】
図１１は、曲線１９０から曲線１９２を得るための補正値の一例を示した概略図である。図１１に示した補正値は、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐ及び上反転位置Ｐ１Ｐに位置している場合に「０」を示し、助手席側ワイパブレード３６が払拭動作中に最大値ΔＣを示す。助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐ及び上反転位置Ｐ１Ｐに位置している場合は、助手席側ワイパアーム３５の伸縮機構は伸縮を開始していないので、補正値を「０」に定めておく。例えば、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐから払拭動作を開始した場合には、補正値を最大値であるΔＣまで迅速に増大させ、助手席側ワイパブレード３６が２つの反転位置の間を払拭動作する際に最大値ΔＣを維持させて第２出力軸回転角度θBの制御のタイミングを最適化させる。そして、助手席側ワイパブレード３６が上反転位置Ｐ１Ｐに近づいた場合には、補正値を迅速に減少させ、助手席側ワイパブレード３６が上反転位置Ｐ１Ｐに到達した際に補正値を「０」とする。
【０１１７】
図１０に示したように、第１出力軸回転角度θAが０°と第１所定回転角度θ1との間の中間回転角度θmに達するまでは、同じ第１出力軸回転角度θAに対する第２出力軸回転角度θBは、曲線１９２が曲線１９０よりも大きくなっている。リンク機構による駆動力伝達の遅れ及び制御回路５２における制御処理の遅れを見越して、曲線１９０を第１出力軸回転角度θAついて前述の補正値で適切に進角させて曲線１９２を定義することにより、第１出力軸１１Ａの回転角度に対する第２出力軸１２Ａの回転角度の同期の遅れを補正することが可能になる。
【０１１８】
図１０の曲線１９４は、助手席側ワイパアーム３５が上反転位置とＰ１Ｐから下反転位置Ｐ２Ｐに動作する復動時において、検出された第１出力軸回転角度θAに対応する第２出力軸回転角度θBの制御のタイミングを、曲線１９０の場合よりも早めたマップの一例を示している。復動時に、第１出力軸１１Ａは往動時とは逆回転するので、第１出力軸１１Ａの回転角度は、第１所定回転角度θ1から減少し、下反転位置Ｐ２Ｐに助手席側ワイパブレード３６が達すると０°になる。従って、復動時には図１０に示したマップを第１所定回転角度θ1から０°に向かって適用していく。
【０１１９】
復動時にも、リンク機構による駆動力伝達の遅れ、制御回路５２における素子の動作に要する時間による制御処理の遅れ等が問題になり、助手席側ワイパアーム３５の伸長が曲線１９０に示した理想値（指令値）のようにはならない場合がある。かかる遅れにより、助手席側ワイパブレード３６が上反転位置Ｐ１Ｐから下反転位置Ｐ２Ｐに向けて払拭動作をする場合には、第１出力軸回転角度θAの減少に助手席側ワイパアーム３５の伸長及び収束が追いつかなくなる。
【０１２０】
上述のように、進角という単語は制御のタイミングを速めるという概念を表現したものであるから、時間経過と共に第１出力軸回転角度θAが減少する復動時では、検出された第１出力軸回転角度θAから第２出力軸回転角度θBの制御のタイミングを最適化するための補正値を減算して得られた角度に対する曲線１９０上の第２出力軸回転角度θBとなるように第２出力軸の回転角度を制御することによって、助手席側ワイパアーム３５の伸長・収束のタイミングを速めることが可能となる。従って、ステップ１２４では、検出された第１出力軸回転角度θAから図１１に示した補正値を減算することによって進角させる。検出された第１出力軸回転角度θAから補正値を減算して、第１出力軸回転角度θAの時系列での変化を先取りし、実際の第１出力軸回転角度θAが示す制御のタイミングよりも第２出力軸回転角度θBの制御のタイミングを早めることを、本実施の形態では便宜上、第１出力軸回転角度θAの進角と表現する。なお、補正値は、ワイパ装置２の仕様等によって異なるのみならず、第１出力軸回転角度θAの変化に伴っても変動するので、設計時のシミュレーション、実機を用いた試験等を通じて第１出力軸回転角度θAの変化毎に具体的に決定する。
【０１２１】
図１０の曲線１９４は、助手席側ワイパアーム３５が上反転位置Ｐ１Ｐから下反転位置Ｐ２Ｐに動作する復動時において、検出された第１出力軸回転角度θAに対応する第２出力軸回転角度θBの制御のタイミングを、曲線１９０の場合よりも早めたマップの一例を示している。曲線１９４は、検出された第１出力軸回転角度θAに補正値を減算して得られた角度に対応する曲線１９０上の第２出力軸回転角度θBを、検出された第１出力軸回転角度θAに対してプロットしたものである。
【０１２２】
補正値は、図１１に示したように、助手席側ワイパブレード３６が上反転位置Ｐ１Ｐから払拭動作を開始した場合には、補正値を最大値であるΔＣまで迅速に増大させて、第２出力軸回転角度θBの制御のタイミングを最適化させる。そして、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐに近づいた場合には、補正値を迅速に減少させ、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐに到達した際に補正値を「０」とする。
【０１２３】
図１０に示したように、第１出力軸回転角度θAが第１所定回転角度θ1から中間回転角度θmに達するまでは、同じ第１出力軸回転角度θAに対する第２出力軸回転角度θBは、曲線１９４の方が曲線１９０よりも大きくなっている。リンク機構による駆動力伝達の遅れ及び制御回路５２における制御処理の遅れを見越して、曲線１９０を第１出力軸回転角度θAついて適切に進角させて曲線１９４を定義することにより、第１出力軸１１Ａの回転角度に対する第２出力軸１２Ａの回転角度の同期の遅れを補正することが可能になる。
【０１２４】
図１２は、本実施の形態におけるワイパ装置２の回転角度進角処理の一例を示したフローチャートである。図１２は、助手席側ワイパブレード３６を下反転位置Ｐ２Ｐから上反転位置Ｐ１Ｐに払拭動作させる往動時に拡大払拭させ、助手席側ワイパブレード３６を上反転位置Ｐ１Ｐから下反転位置Ｐ２Ｐに払拭動作させる復動時に通常の払拭動作をさせる場合を示している。
【０１２５】
ステップ１１０では、第１出力軸１１Ａの回転角度（第１出力軸回転角度θA）と回転方向とを第１絶対角センサ１１４を用いて検出する。ステップ１１２では、回転方向から往動開始か否かを判定し、肯定判定の場合には手順をステップ１１４に移行させ、否定判定の場合にはリターンする。
【０１２６】
ステップ１１４では、第１絶対角センサ１１４によって検出された第１出力軸回転角度θAに図１１の補正値を加算して進角させる。
【０１２７】
ステップ１１６では、進角させた第１出力軸回転角度θAに対応する第２出力軸回転角度θBを算出してリターンする。ステップ１１４で第１出力軸回転角度θAに補正値を加算して進角させた場合には、図１０の曲線１９０を用いて第２出力軸回転角度θBを算出する。なお、ステップ１１４及びステップ１１６の処理は、図１０の曲線１９２を使用してもよい。かかる場合には、検出された第１出力軸回転角度θAに図１０の曲線１９２を適用して第２出力軸回転角度θBを算出する。
【０１２８】
図１２では、往動時に拡大払拭させ、復動時に通常の払拭動作をさせる場合を示したが、往動時に通常の払拭動作をさせ、復動時に拡大払拭させる場合には、図１３に示したような処理を行う。図１３は、本実施の形態におけるワイパ装置２の回転角度進角処理の他の一例を示したフローチャートである。
【０１２９】
ステップ１２０では、第１出力軸回転角度θAと第一出力軸の回転方向とを第１絶対角センサ１１４を用いて検出する。ステップ１２２では、回転方向から復動開始か否かを判定し、肯定判定の場合には手順をステップ１２４に移行させ、否定判定の場合にはリターンする。
【０１３０】
ステップ１２４では、検出された第１出力軸回転角度θAから図１１の補正値を減算することによって進角させる。補正値は、ワイパ装置２の仕様等によって異なるので、設計時のシミュレーション、実機を用いた試験等を通じて具体的に決定する。
【０１３１】
ステップ１２６では、進角させた第１出力軸回転角度θAに対応する第２出力軸回転角度θBを算出してリターンする。ステップ１２４で第１出力軸回転角度θAから補正値を減算して進角させた場合には、図１０の曲線１９０を用いて第２出力軸回転角度θBを算出する。なお、ステップ１２４及びステップ１２６の処理は、図１０の曲線１９４を使用してもよい。かかる場合には、検出された第１出力軸回転角度θAに図１０の曲線１９４を適用して第２出力軸回転角度θBを算出する。
【０１３２】
以上説明したように、本実施の形態では、第１絶対角センサ１１４によって検出された第１出力軸の回転角度に対応する第２出力軸１２Ａの回転制御のタイミングを速めることにより、助手席側ワイパアーム１３５の往復動作に同期させる助手席側ワイパアーム１３５の伸長及び収束における遅延を低減させることが可能になる。
【０１３３】
なお、本実施の形態は、第１モータ１１の第１出力軸１１Ａ及び第２モータ１２の第２出力軸１２Ａが正逆（往復）回転可能に制御されていたが、これに限定されることはない。例えば、第１出力軸１１Ａ及び第２出力軸１２Ａの一方が一方向に回転するものでもよい。
【０１３４】
なお、本実施の形態は、第１モータ１１の第１出力軸１１Ａの回転により、運転席側ワイパブレード１８及び助手席側ワイパブレード３６を上反転位置Ｐ１Ｄ、Ｐ１Ｐと下反転位置Ｐ２Ｄ、Ｐ２Ｐとの間で移動させていたが、これに限定されることはない。例えば、第１モータ１１として「運転席側第１モータ」と「助手席側第１モータ」とを備え、運転席側第１モータの回転によって運転席側ワイパブレード１８を上反転位置Ｐ１Ｄと下反転位置Ｐ２Ｄとの間で移動させ、助手席側第１モータの回転によって助手席側ワイパブレード３６を上反転位置Ｐ１Ｐと下反転位置Ｐ２Ｐとの間で移動させる構造でもよい。
【０１３５】
なお、本実施の形態では、運転席側ワイパブレード１８と助手席側ワイパブレード３６とが下反転位置Ｐ２Ｄ、Ｐ２Ｐにて車幅方向に重ならない構造になっていたが、これに限定されることはない。例えば、助手席側ワイパブレード３６の運転席側ワイパブレード１８側を長く設定してもよい。換言すると、助手席側ワイパブレード３６の運転席側ワイパブレード１８側が、当該運転席側ワイパブレード１８の助手席側ワイパブレード３６側と重なるように助手席側ワイパブレード３６の長さを設定してもよい。これにより、往復動時に払拭範囲Ｚ２を払拭する際に、ウィンドシールドガラスの中央下側に残る払拭不能領域を少なくすることができる。
【０１３６】
なお、本実施の形態では、第１出力軸１１Ａの所定回転角度における中間角度付近までの間で助手席側ワイパアーム３５（助手席側ワイパブレード３６）を伸長させ、中間角度付近から所定回転角度までの間で助手席側ワイパアーム３５（助手席側ワイパブレード３６）を縮小させる制御を行ったが、これに限定されることはない。例えば、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐから上反転位置Ｐ１Ｐに向かって払拭する際（往動払拭時）に、助手席側ワイパアーム３５が徐々に伸長するように制御してもよい。
【０１３７】
なお、本実施の形態では、第１モータ１１の第１出力軸１１Ａの回転角度と第２モータ１２の第２出力軸１２Ａの回転角度とを用いた実施の形態を説明したが、これに代えて第１出力軸１１Ａの回転位置と第２出力軸１２Ａの回転位置とを用いたものとしてもよい。
【０１３８】
なお、本実施の形態では、図１０に示すように、第１出力軸回転角度θAが第１所定回転角度θ1に到達した場合、すなわち、助手席側ワイパブレード３６が上反転位置Ｐ１Ｐに到達した場合の第２出力軸回転角度θBをθ3としたが、これに限定されることはない。例えば、助手席側ワイパブレード３６が上反転位置Ｐ１Ｐに到達した場合の第２出力軸回転角度θBを０°としてもよい。
【０１３９】
なお、本実施の形態では、図１１で示すような補正値としたが、これに限定されることはない。例えば、補正値を第１出力軸回転角度θAの変化に影響されない定数としてもよい。０°から第１所定回転角度θ1までの第１出力軸回転角度θAの各々に一律に定数である補正値を加算することによって、制御を簡易迅速に行うことができる。
【符号の説明】
【０１４０】
１…ウィンドシールドガラス（ウィンドシールド）、１Ａ…遮光部、２…ワイパ装置、３…中央フレーム、３Ａ…支持部、４…パイプフレーム、５…パイプフレーム、６…第１ホルダ部材、６Ａ…固定部、７…第２ホルダ部材、７Ａ…固定部、７Ｂ…筒状部、１１…第１モータ、１１Ａ…第１出力軸、１２…第２モータ、１２Ａ…第２出力軸、１３…第１駆動クランクアーム、１４…第２駆動クランクアーム、１５…運転席側ピボット軸、１６…運転席側揺動レバー、１７…運転席側ワイパアーム、１８…運転席側ワイパブレード、１９…第１連結ロッド、２１…第１助手席側ピボット軸、２２…第２助手席側ピボット軸、２３，２４…軸受、２５…第１助手席側揺動レバー、２６…第１駆動レバー、２７…第２連結ロッド、２８…第２助手席側揺動レバー、２９…第２駆動レバー、３１…第３連結ロッド、３２…第１従動レバー、３３…アームヘッド、３４…リテーナ、３５…助手席側ワイパアーム、３６…助手席側ワイパブレード、５０…ワイパスイッチ、５２…制御回路、５４…方向指示器スイッチ、５６…駆動回路、５７…ウォッシャモータ駆動回路、５８…マイクロコンピュータ、６０…メモリ、６２…ウォッシャスイッチ、６４…ウォッシャモータ、６６…ウォッシャポンプ、６８…ウォッシャ液タンク、７０…ウォッシャ装置、７２Ａ…運転席側ホース、７２Ｂ…助手席側ホース、７４Ａ…運転席側ノズル、７４Ｂ…助手席側ノズル、７６…レインセンサ、７８…リレー駆動回路、８０…ＦＥＴ駆動回路、８４…リレーユニット、８４Ａ１，８４Ａ２…第１端子、８４Ｂ１，８４Ｂ２…第２端子、８４Ｃ１，８４Ｃ２…共通端子、９０…車両ＥＣＵ、９２…車速センサ、９４…車載カメラ、９６…ＧＰＳ装置、９８…操舵角センサ、１００…ワイパシステム、１０４…第１プリドライバ、１０６…第２プリドライバ、１０８…第１モータ駆動回路、１１０…第２モータ駆動回路、１１２…出力軸端部、１１２Ａ…センサマグネット、１１４…第１絶対角センサ、１１６…出力軸端部、１１６Ａ…センサマグネット、１１８…第２絶対角センサ、１３５…助手席側ワイパアーム、１３６…助手席側ワイパブレード、１５０Ｐ…助手席側ワイパアーム、１５４Ｐ…助手席側ワイパブレード、１５８…非払拭範囲、１６０…４節リンク機構、１９０，１９２，１９４，２１０，２１２…曲線、RLY1，RLY2…リレー、ＣＣ１，ＣＣ２，ＣＣ３，ＣＷ１，ＣＷ２…回転方向、ＣＷ３…動作方向、Ｈ１…払拭範囲、Ｋ…防水カバー、Ｌ１…第１軸線、Ｌ２…第２軸線、Ｌ３…第３軸線、Ｌ４…第４軸線、Ｌ…同一直線、Ｌ５…第５軸線、Ｐ１Ｄ，Ｐ１Ｐ，Ｐ３Ｐ，Ｐ５Ｐ…上反転位置、Ｐ２Ｄ，Ｐ２Ｐ，Ｐ４Ｐ，Ｐ６Ｐ…下反転位置、Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ１０，Ｚ１２…払拭範囲、ΔＣ…最大値、θ1…第１所定回転角度、θ2…第２所定回転角度、θ3…角度、θA…第１出力軸回転角度、θB…第２出力軸回転角度、θm…中間回転角度
【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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