JP2000335374A - ワイパ制御装置 - Google Patents

ワイパ制御装置

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JP2000335374A JP11151903A JP15190399A JP2000335374A JP 2000335374 A JP2000335374 A JP 2000335374A JP 11151903 A JP11151903 A JP 11151903A JP 15190399 A JP15190399 A JP 15190399A JP 2000335374 A JP2000335374 A JP 2000335374A
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弘男 矢部
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    • H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
    • H02H7/0851—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load for motors actuating a movable member between two end positions, e.g. detecting an end position or obstruction by overload signal
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    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体スイッチ素子とデジタル制御されるコ
ントローラとを用いた小型で信頼性が高く動作が確実な
ワイパ制御装置を提供すること。 【解決手段】 ワイパ制御装置は、コンビスイッチ２
と、ワイパモータ７と、オートストップ（ＡＳ）スイッ
チ８と、ワイパモータ７への通電をオンオフする第１の
半導体スイッチ素子４と、第１の半導体スイッチ素子４
のオンオフを制御する制御信号を供給するコントローラ
３とからなり、コントローラ３は、コンビスイッチ２で
設定された動作モードで動作中、ワイパモータ７の異常
状態発生により、ＡＳスイッチ８の信号レベルが予め設
定された異常検出時間より長い間変化しなかった場合、
第１の半導体素子４を強制的にオフ制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＭＯＳ−ＦＥＴ等
の半導体スイッチ素子を用いたワイパ制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来技術のワイパ制御装置として、特開
平９−１９３７４８号公報に開示されているものがあ
る。このワイパ制御装置は、図２１に示すように、コン
ビスイッチ１７が間欠モード（ＩＮＴ）に設定される
と、駆動回路２０はスイッチ阻止９をＯＮさせて、モー
ター１５を起動させてワイパーを１往復させる。ワイパ
ーが１往復するとワイパースイッチ１６の端子Ｐ，Ｑが
接続し、駆動回路２０はスイッチ阻止９をＯＦＦさせて
モーター１５への電力供給を遮断する。ワイパースイッ
チ１６の端子Ｐ，Ｑが接続すると接点端子Ｔ１とブレー
キ抵抗１８を経由してバッテリー電圧側端子Ｋと接地側
端子Ｊが接続されてモーター１５が制動され、ワイパー
が速やかに停止する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のワイパ
制御装置は、次のような問題点がある。 （１）ワイパーモーター１５が、ロックした時のような
異常電流発生時に、ＭＯＳ−ＦＥＴ１９または抵抗１８
を通って大電流が流れ続けるため、抵抗１８またはＭＯ
Ｓ−ＦＥＴ１９８が過熱し焼損するおそれがある。焼損
を避けるためには、抵抗１８およびＭＯＳ−ＦＥＴ１９
の電流定格を大きくして放熱器を設ける等の対策が必要
となり、装置が大型化、高コスト化する。 （２）バッテリ１１のプラス端子とマイナス端子を間違
って逆につないだとき、ＭＯＳ−ＦＥＴ１９の寄生ダイ
オードおよび抵抗１８を通って大電流が流れ続けるの
で、抵抗１８およびＭＯＳ−ＦＥＴ１９が焼損するおそ
れがある。 （３）ＭＯＳ−ＦＥＴがオンしてしばらくの間は、ワイ
パスイッチ１６の接点ＰおよびＱがつながっているの
で、バッテリ１１からワイパスイッチ１６→抵抗１８→
ＭＯＳ−ＦＥＴ１９の経路で貫通電流が流れてしまう。
このため、不要な発熱やノイズの放射が発生する。 （４）間欠時間設定やウォッシャ作動後の後ふき動作時
間設定を、コンデンサの充放電原理を用いてアナログ的
に行っているため、時間のばらつきが大きい。
【０００４】そこで、本発明の目的は、従来のワイパ制
御装置の問題点を解決し、半導体スイッチ素子とデジタ
ル制御されるコントローラとを用いた小型で信頼性が高
く動作が確実なワイパ制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した目的にかんがみ
て、請求項１記載の発明のワイパ制御装置は、ワイパの
動作モードをポジション切り替えにより間欠ワイパ動作
モードまたは連続ワイパ動作モードに設定するコンビス
イッチ２と、上記コンビスイッチ２で設定された動作モ
ードに応じて駆動されるワイパモータ７と、上記ワイパ
モータ７の回転にしたがって上記ワイパのパーク位置と
パーク位置以外の位置とでレベル変化する信号を出力す
るためのオートストップ（ＡＳ）スイッチ８と、上記ワ
イパモータ７への通電をオンオフする第１の半導体スイ
ッチ素子４と、上記第１の半導体スイッチ素子４のオン
オフを制御する制御信号を供給するコントローラ３とか
らなり、上記コントローラ３は、上記コンビスイッチ２
で設定された動作モードで動作中、上記ワイパモータ７
の異常状態発生により、上記ＡＳスイッチ８の信号レベ
ルが予め設定された異常検出時間より長い間変化しなか
った場合、上記第１の半導体素子４を強制的にオフ制御
することを特徴とする。
【０００６】請求項１記載の発明においては、コンビス
イッチ２が、ワイパの動作モードをポジション切り替え
により間欠ワイパ動作モードまたは連続ワイパ動作モー
ドに設定し、ワイパモータ７を設定された動作モードで
駆動する。ワイパモータ７の回転にしたがって、オート
ストップ（ＡＳ）スイッチ８はワイパのパーク位置とパ
ーク位置以外の位置とでレベル変化する信号を出力す
る。第１の半導体スイッチ素子４は、コントローラ３か
らの制御信号で制御されてワイパモータ７への通電をオ
ンオフする。コントローラ３は、コンビスイッチ２で設
定された動作モードで動作中、ワイパモータ７の異常状
態発生により、ＡＳスイッチ８の信号レベルが予め設定
された異常検出時間より長い間変化しなかった場合、第
１の半導体素子４を強制的にオフ制御する。
【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載のワ
イパ制御装置において、前記コントローラ３は、前記異
常状態の解除後、前記コンビスイッチ２のポジション切
り替えが行われたことを判別して前記第１の半導体素子
４をオフからオンにし、上記ポジション切り替えに対応
する動作モードで動作させることを特徴とする。
【０００８】請求項２記載の発明においては、コントロ
ーラ３は、異常状態の解除後、コンビスイッチ２のポジ
ション切り替えが行われたことを判別する。そして、第
１の半導体素子４をオフからオンにし、ポジション切り
替えに対応する動作モードで動作させる。
【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１記載のワ
イパ制御装置において、前記コントローラ３は、バッテ
リ１１よりイグニッションスイッ１２チを介して駆動電
圧が供給されており、前記異常状態の解除後、前記イグ
ニッションスイッチ１２のオフに続く再投入を検出して
前記第１の半導体素子４をオフからオンにし、異常発生
時に前記コンビスイッチ２で設定されていた動作モード
で動作させることを特徴とする。
【００１０】請求項３記載の発明においては、コントロ
ーラ３は、異常状態の解除後、イグニッションスイッチ
１２を一旦オフし、再び投入すると、第１の半導体素子
４をオフからオンにし、異常発生時にコンビスイッチ２
で設定されていた元の動作モードに戻る。
【００１１】請求項４記載の発明のワイパ制御装置は、
ワイパの動作モードをポジション切り替えにより間欠ワ
イパ動作モードまたは連続ワイパ動作モードに設定する
コンビスイッチ２と、上記コンビスイッチ２で設定され
た動作モードに応じて駆動されるワイパモータ７と、上
記ワイパモータ７の回転にしたがって上記ワイパのパー
ク位置とパーク位置以外の位置とでレベル変化する信号
を出力するためのオートストップ（ＡＳ）スイッチ８
と、上記ワイパモータ７への通電をオンオフする第１の
半導体スイッチ素子４と、上記第１の半導体スイッチ素
子４のオンオフを制御する制御信号を供給するコントロ
ーラ３とからなり、上記コントローラ３は、上記コンビ
スイッチ２をワイパ動作途中でＯＦＦポジションに切り
替えた場合、上記ＡＳスイッチ８がパーク位置に対応す
るレベル信号を出力するまでの間、上記第１の半導体ス
イッチ素子４をオンに維持するように制御することを特
徴とする。
【００１２】請求項４記載の発明においては、コンビス
イッチ２が、ワイパの動作モードをポジション切り替え
により間欠ワイパ動作モードまたは連続ワイパ動作モー
ドに設定し、ワイパモータ７を設定された動作モードで
駆動する。ワイパモータ７の回転にしたがって、オート
ストップ（ＡＳ）スイッチ８はワイパのパーク位置とパ
ーク位置以外の位置とでレベル変化する信号を出力す
る。第１の半導体スイッチ素子４は、コントローラ３か
らの制御信号で制御されてワイパモータ７への通電をオ
ンオフする。コントローラ３は、コンビスイッチ２をワ
イパ動作途中でＯＦＦポジションに切り替えた場合、Ａ
Ｓスイッチ８がパーク位置に対応するレベル信号を出力
するまでの間、第１の半導体スイッチ素子４をオンに維
持するように制御する。
【００１３】請求項５記載の発明のワイパ制御装置は、
ワイパの動作モードをポジション切り替えにより間欠ワ
イパ動作モードまたは連続ワイパ動作モードに設定する
コンビスイッチ２と、上記コンビスイッチ２で設定され
た動作モードに応じて駆動されるワイパモータ７と、上
記ワイパモータ７の回転にしたがって上記ワイパのパー
ク位置とパーク位置以外の位置とでレベル変化する信号
を出力するためのオートストップ（ＡＳ）スイッチ８
と、上記ワイパモータ７への通電をオンオフする第１の
半導体スイッチ素子４と、上記ワイパモータ７への通電
のオフ時に上記ワイパモータ７に逆電流を流してブレー
キをかける閉回路をオンする第２の半導体スイッチ素子
５と、上記第１の半導体スイッチ素子４のオンオフを制
御する第１の制御信号と上記第２の半導体スイッチ素子
５のオンオフを制御する第２の制御信号を供給するコン
トローラ３とからなり、上記コントローラ３は、上記第
１および第２の制御信号の立ち上がりまたは立ち下がり
に時間差ｔｄを設けることを特徴とする。
【００１４】請求項５記載の発明においては、コンビス
イッチ２が、ワイパの動作モードをポジション切り替え
により間欠ワイパ動作モードまたは連続ワイパ動作モー
ドに設定し、ワイパモータ７を設定された動作モードで
駆動する。ワイパモータ７の回転にしたがって、オート
ストップ（ＡＳ）スイッチ８はワイパのパーク位置とパ
ーク位置以外の位置とでレベル変化する信号を出力す
る。第１の半導体スイッチ素子４は、コントローラ３か
らの第1の制御信号で制御されてワイパモータ７への通
電をオンオフする。第２の半導体スイッチ５素子は、コ
ントローラ３からの第２の制御信号で制御されてワイパ
モータ７への通電のオフ時にワイパモータ７に逆電流を
流してブレーキをかける閉回路をオンする。コントロー
ラ３は、第１および第２の制御信号の立ち上がりまたは
立ち下がりに時間差ｔｄを設ける。
【００１５】請求項６記載の発明は、請求項５記載のワ
イパ制御装置において、前記第１の半導体素子４はＮチ
ャンネル型ＭＯＳ−ＦＥＴであり、前記第２の半導体素
子５はＰチャンネル型ＭＯＳ−ＦＥＴであることを特徴
とする。
【００１６】請求項６記載の発明においては、第１の半
導体素子４はＮチャンネル型ＭＯＳ−ＦＥＴとされ、第
２の半導体素子５はＰチャンネル型ＭＯＳ−ＦＥＴとさ
れる。
【００１７】請求項７記載の発明は、請求項６記載のワ
イパ制御装置において、前記前記第２の半導体素子５と
直列にツェナーダイオード６が接続されていることを特
徴とする。
【００１８】請求項７記載の発明においては、第２の半
導体素子５と直列にツェナーダイオード６が接続されて
いる。
【００１９】請求項８記載の発明のワイパ制御装置は、
ワイパの動作モードをポジション切り替えにより間欠ワ
イパ動作モード、連続ワイパ動作モードまたはウォッシ
ャ動作モードに設定するコンビスイッチ２と、上記コン
ビスイッチで設定されたワイパ動作モードに応じて駆動
されるワイパモータ７と、上記ワイパモータ７の回転に
したがって上記ワイパのパーク位置とパーク位置以外の
位置とでレベル変化する信号を出力するためのオートス
トップ（ＡＳ）スイッチ８と、上記ワイパモータ７への
通電をオンオフする第１の半導体スイッチ素子４と、上
記コンビスイッチ２で設定されたウォッシャ動作モード
時に、上記コンビスイッチ２を介して通電、駆動される
ウォッシャモータ９と、上記第１の半導体スイッチ素子
４のオンオフを制御する制御信号を供給するコントロー
ラ３とからなり、上記コントローラ３は、上記コンビス
イッチ２のウォッシャ動作モード時、上記第１の半導体
素子４をオンになるように制御し、上記コンビスイッチ
２のＯＦＦポジションへの切り替え後上記ワイパが予め
設定される規定回数だけ往復して後ふき動作するまで、
上記第１の半導体素子４をオンに維持するように制御す
ることを特徴とする。
【００２０】請求項８記載の発明においては、コンビス
イッチ２が、ワイパの動作モードをポジション切り替え
により間欠ワイパ動作モード、連続ワイパ動作モードま
たはウォッシャ動作モードに設定し、ワイパモータ７を
設定された動作モードで駆動する。ワイパモータ７の回
転にしたがって、オートストップ（ＡＳ）スイッチ８は
ワイパのパーク位置とパーク位置以外の位置とでレベル
変化する信号を出力する。第１の半導体スイッチ素子４
は、コントローラ３からの制御信号で制御されてワイパ
モータ７への通電をオンオフする。コントローラ３は、
コンビスイッチ２のウォッシャ動作モード時、第１の半
導体素子４をオンになるように制御し、コンビスイッチ
２のＯＦＦポジションへの切り替え後ワイパが予め設定
される規定回数だけ往復して後ふき動作するまで、第１
の半導体素子４をオンに維持するように制御する。
【００２１】請求項９記載の発明は、請求項８記載のワ
イパ制御装置において、前記コントローラ３が、前記規
定回数を可変設定することができることを特徴とする。
【００２２】請求項９記載の発明においては、ワイパの
後ふき規定回数が、コントローラ３で可変設定すること
ができる。
【００２３】請求項１０記載の発明は、請求項８記載の
ワイパ制御装置において、前記コントローラ３は、上記
コンビスイッチ２がウォッシャモードから他のモードへ
の切り替えを経てＯＦＦポジションへ切り替えられたと
き、前記後ふき動作の回数が規定回数に達していなかっ
た場合は、残りの回数だけ前記ワイパが後ふき動作する
まで、上記第１の半導体素子４をオンに維持するように
制御することを特徴とする。
【００２４】請求項１０記載の発明においては、コント
ローラ３は、コンビスイッチ２がウォッシャモードから
他のモードへの切り替えを経てＯＦＦポジションへ切り
替えられたとき、後ふき動作の回数が規定回数に達して
いなかった場合は、残りの回数だけワイパが後ふき動作
するまで、第１の半導体素子４をオンに維持するように
制御する。
【００２５】請求項１１記載の発明は、請求項１記載の
ワイパ制御装置において、前記コンビスイッチ２は、間
欠ワイパ動作モード時の間欠時間を調整する可変抵抗１
０を含み、前記コントローラ３は、前記コンビスイッチ
２からの上記可変抵抗１０の抵抗値を入力するＶＲ入力
端子を有し、該ＶＲ入力端子に入力された上記可変抵抗
の抵抗値をＡ／Ｄ変換して間欠時間をデジタル的に設定
することを特徴とする。
【００２６】請求項１１記載の発明においては、コンビ
スイッチ３は、間欠ワイパ動作モード時の間欠時間を調
整する可変抵抗１０を含み、コントローラ３は、コンビ
スイッチからの可変抵抗１０の抵抗値を入力するＶＲ入
力端子を有し、該ＶＲ入力端子に入力された可変抵抗１
０の抵抗値をＡ／Ｄ変換して間欠時間をデジタル的に設
定する。
【００２７】請求項１２記載の発明は、請求項１１記載
のワイパ制御装置において、前記コントローラ３は、前
記ＶＲ入力端子が解放された場合は、前記間欠時間を予
め決められた規定値に設定することを特徴とする。
【００２８】請求項１２記載の発明においては、コント
ローラ３は、ＶＲ入力端子が解放された場合は、間欠時
間を予め決められた規定値に設定する。
【００２９】請求項１３記載の発明のワイパ制御装置
は、ワイパの動作モードをポジション切り替えにより間
欠ワイパ動作モードまたは連続ワイパ動作モードに設定
するコンビスイッチ２と、上記コンビスイッチ２で設定
された動作モードに応じて駆動されるワイパモータ７
と、上記ワイパモータ７の回転にしたがって上記ワイパ
のパーク位置とパーク位置以外の位置とでレベル変化す
る信号を出力するためのオートストップ（ＡＳ）スイッ
チ８と、上記ワイパモータ７への通電をオンオフする４
第１の半導体スイッチ素子と、上記第１の半導体スイッ
チ素子４のオンオフを制御する制御信号を供給するコン
トローラ３とからなり、上記半導体スイッチ素子３は、
過熱遮断保護回路３０を具備し、上記ワイパモータの異
常状態発生による過熱時に、上記過熱遮断保護回路３０
によってオフになるように自己遮断することを特徴とす
る。
【００３０】請求項１３記載の発明においては、コンビ
スイッチ２が、ワイパの動作モードをポジション切り替
えにより間欠ワイパ動作モードまたは連続ワイパ動作モ
ードに設定し、ワイパモータ７を設定された動作モード
で駆動する。ワイパモータ２の回転にしたがって、オー
トストップ（ＡＳ）スイッチ８はワイパのパーク位置と
パーク位置以外の位置とでレベル変化する信号を出力す
る。第１の半導体スイッチ素子４は、コントローラ３か
らの制御信号で制御されてワイパモータ７への通電をオ
ンオフする。半導体スイッチ素子４は、過熱遮断保護回
路３０を具備し、ワイパモータ７の異常状態発生による
過熱時に、過熱遮断保護回路３０によってオフになるよ
うに自己遮断する。
【００３１】請求項１４記載の発明は、請求項１３記載
のワイパ制御装置において、前記コントローラ３は、前
記異常状態の解除後、前記コンビスイッチ２のポジショ
ン切り替えが行われたことを判別して前記第１の半導体
素子４をオフからオンにし、前記ポジション切り替えに
対応する動作モードで動作させることを特徴とする。
【００３２】請求項１４記載の発明においては、コント
ローラ３は、異常状態の解除後、コンビスイッチ２のポ
ジション切り替えが行われたことを判別する。そして、
第１の半導体素子４をオフからオンにし、ポジション切
り替えに対応する動作モードで動作させる。
【００３３】請求項１５記載の発明は、請求項１４記載
のワイパ制御装置において、前記コントローラ３は、バ
ッテリ１１よりイグニッションスイッチ１２を介して駆
動電圧が供給されており、前記異常状態の解除後、前記
イグニッションスイッチ１２のオフに続く再投入を検出
して前記第１の半導体素子４をオフからオンにし、異常
発生時に前記コンビスイッチ２で設定されていた動作モ
ードによる動作を復帰させることを特徴とする。
【００３４】請求項１５記載の発明においては、コント
ローラ３は、異常状態の解除後、イグニッションスイッ
チ１２を一旦オフし、再び投入すると、第１の半導体素
子４をオフからオンにし、異常発生時にコンビスイッチ
２で設定されていた元の動作モードに戻る。
【００３５】請求項１６記載の発明は、請求項１から１
５までのいずれか１項に記載のワイパ制御装置におい
て、前記第１の半導体スイッチ素子４は、前記ワイパモ
ータ７の下流側または上流側に接続されていることを特
徴とする。
【００３６】請求項１６記載の発明においては、第１の
半導体スイッチ素子４は、ワイパモータ７の下流側また
は上流側に接続されている。
【００３７】請求項１７記載の発明は、請求項１から１
６までのいずれか１項に記載のワイパ制御装置におい
て、前記コントローラ３は、前記第１の半導体スイッチ
素子４のオンオフを制御する制御信号をチョッパ制御し
て出力し、前記ワイパモータ７を可変速駆動することを
特徴とする。
【００３８】請求項１７記載の発明においては、第１の
半導体スイッチ素子４のオンオフを制御する制御信号を
チョッパ制御して出力し、ワイパモータ７を可変速駆動
する。
【００３９】請求項１８記載の発明は、請求項１７記載
のワイパ制御装置において、前記コントローラ３は、前
記イグニッションスイッチ１２の投入時にワイパがパー
ク位置まで戻っていない場合、前記ワイパモータ７を高
速駆動して上記ワイパをパーク位置まで戻すように制御
することを特徴とする。
【００４０】請求項１８記載の発明においては、コント
ローラ３は、イグニッションスイッチ１２の投入時にワ
イパがパーク位置まで戻っていない場合、ワイパモータ
７を高速駆動してワイパをパーク位置まで戻すように制
御する。
【００４１】請求項１９記載の発明のワイパ制御装置
は、請求項１から１８のいずれか１項に記載のワイパ制
御装置と、リレー式ワイパ制御装置（２Ｂ，７Ａ，８
Ａ，９Ａ，１０Ａ、６０）とを具備し、前記コントロー
ラ３は、上記ワイパ制御装置と上記リレー式ワイパ制御
装置（２Ｂ，７Ａ，８Ａ，９Ａ，１０Ａ、６０）の両方
の動作を制御することを特徴とする。
【００４２】請求項１９記載の発明においては、請求項
１から１８のいずれか１項に記載のワイパ制御装置と、
リレー式ワイパ制御装置（２Ｂ，７Ａ，８Ａ，９Ａ，１
０Ａ、６０）とを具備し、コントローラは、ワイパ制御
装置とリレー式ワイパ制御装置（２Ｂ，７Ａ，８Ａ，９
Ａ，１０Ａ、６０）の両方の動作を制御する。
【００４３】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるワイパ制御装
置の実施の形態について、図面を参照しながら説明す
る。
【００４４】図１は、本発明によるワイパ制御装置の実
施の形態を示すブロック図である。ワイパ制御装置は、
コンビスイッチ２、コントローラ３、ＭＯＳ−ＦＥＴ
４，５およびツェナーダイオード６からなる制御部１
と、ワイパモータ７と、ＡＳ（オートストップ）スイッ
チ８と、ウォッシャモータ９とから構成されている。
【００４５】コンビ（コンビネーション）スイッチ２
は、車両の運転者が操作してワイパの種々の動作モード
を設定するものであり、ＯＮ端子、ＩＮＴ端子、ＧＮＤ
端子およびＷＡＳＨ端子の接続組み合わせにより、ワイ
パの動作モード、すなわちＯＦＦ（停止）モード、ＩＮ
Ｔ（間欠動作）モード、ＯＮ（連続動作）モードおよび
ＷＡＳＨ（洗浄）モードを選択することができる。ま
た、コンビスイッチ２は、間欠時間設定用の可変抵抗１
０を接続するＶＲ端子も備えている。
【００４６】コントローラ３は、図２にその構成例を示
すように、デジタル制御部３Ａ、５ボルトレギュレータ
３Ｂ、リセット回路３Ｃ、発振回路３Ｄ、入力回路３
Ｅ、レベルシフト回路３Ｆ、ＶＲ変換回路３Ｇおよび、
ＭＯＳ−ＦＥＴゲートドライブ３Ｈからなる。
【００４７】デジタル制御部３Ａは、たとえばマイクロ
コンピュータ等からなり、ワイパ制御装置の全体動作を
制御する。
【００４８】５ボルトレギュレータ３Ｂは、車両の電源
であるバッテリ１１からＩＧ（イグニッション）スイッ
チ１２およびヒューズ１３を介してバッテリ電源電圧
（たとえば、１３．５ボルト）が供給され、デジタル制
御部３Ａの駆動用電圧、たとえば５ボルト、を供給す
る。
【００４９】リセット回路３Ｃは、ＩＧスイッチ１２の
オンによるワイパ制御装置への電源電圧投入時に、デジ
タル制御部３Ａの動作を初期値にする。
【００５０】発振回路３Ｄは、デジタル制御部３Ａ用の
クロック信号を発生し、デジタル制御部３Ａに供給す
る。
【００５１】入力回路３Ｅは、コンビスイッチ２のＩＮ
ＴおよびＯＮ端子に電流を流し、各端子のオンオフを検
出して、ＩＮＴモードオン信号またはＯＮモードオン信
号をデジタル制御部３Ａに供給する。
【００５２】レベルシフト回路３Ｆは、コンビスイッチ
２のＷＡＳＨ端子およびＡＳスイッチの共通端子ａで検
出されるバッテリ電源電圧（１３．５ボルト）を５ボル
トに変換して、検出信号をデジタル制御部３Ａに供給す
る。
【００５３】ＶＲ変換回路３Ｇは、コンビスイッチ２の
ＶＲ端子に接続され、ＩＮＴモード時の間欠時間設定の
ために設けられている。ＶＲ変換回路３Ｇの構成例は図
１２に示される。
【００５４】ＭＯＳ−ＦＥＴゲートドライブ３Ｈは、デ
ジタル制御部３Ａから出力されるＭＯＳ−ＦＥＴ制御用
デジタル出力をＭＯＳ−ＦＥＴの動作レベル電圧に変換
して、制御出力端子ＦＥＴ−ａおよび制御出力端子ＦＥ
Ｔ−ｂに出力する。
【００５５】コントローラ３は、デジタル制御部３Ａの
制御の下で、図５から図１１に示すタイミング図に基づ
いて後述するように、各動作モード時に優れた時間制御
機能を働かせている。この時間制御機能は、特に以下に
列挙するような特徴的な機能がある。
【００５６】（機能Ａ）制御出力ＦＥＴ−ａと制御出力
ＦＥＴ−ｂに時間差ｔｄを設けて動作を送る機能。 （機能Ｂ）コンビスイッチ２をワイパ動作途中で切った
時などにおいてワイパがパーク位置に戻るまで制御出力
ＦＥＴ−ａを出し続ける機能。 （機能Ｃ）ウォッシュ操作後の後ふきを回数で正確に規
定する機能。 （機能Ｄ）ウォッシュ操作後の後ふき時にコンビスイッ
チをＯＮからＯＦＦに切り替えた場合でも、後ふき回数
を正確に規定する機能。 （機能Ｅ）ワイパモータ７の異常動作時に制御出力ＦＥ
Ｔ−ａ，ＦＥＴ−ｂを遮断し、異常解除後に復帰させる
機能。 （機能Ｆ）可変抵抗１０の抵抗値をデジタル変換して間
欠時間を正確に規定する機能。 （機能Ｇ）コンビスイッチ２のＶＲ端子解放時は、間欠
時間を規定値に設定する機能。 上述の各機能の細部については後述する。
【００５７】ＭＯＳ−ＦＥＴ４は、Ｎチャンネル型ＭＯ
Ｓ−ＦＥＴであり、そのオンオフによりワイパモータ７
への駆動電圧を供給または遮断するための半導体スイッ
チ素子として働き、ドレインがワイパモータ７に接続さ
れ、ソースがコンビスイッチ２のＧＮＤ端子と接地に接
続され、ゲートがコントローラ３の制御出力端子ＦＥＴ
−ａに接続されている。
【００５８】ＭＯＳ−ＦＥＴ５は、Ｐチャンネル型ＭＯ
Ｓ−ＦＥＴであり、そのオンオフによりワイパモータ７
のブレーキ動作を行うための半導体スイッチ素子として
働き、ドレインがツェナーダイオード６を介してヒュー
ズ１３に接続され、ソースがＭＯＳ−ＦＥＴ４のドレイ
ンに接続され、ゲートがコントローラ３の制御出力端子
ＦＥＴ−ｂに接続されている。
【００５９】ツェナーダイオード６は、そのツェナー電
圧Ｖｚがバッテリ電圧（たとえば、１３．５ボルト）＜
Ｖｚ＜ＭＯＳ−ＦＥＴ４の定格電圧ＶDSS なる定格を持
つように選択される。これにより、ツェナーダイオード
６は、後述するように、ＭＯＳ−ＦＥＴ４が過熱遮断し
たときのワイパモータ７の逆起電圧を逃がす働きと、バ
ッテリ１１の接続ミスによる逆接続時の保護と、ＭＯＳ
−ＦＥＴ５のオフ時そのゲート電位を０．７ボルトシフ
トして確実にオフさせる働きとの３つの働きを兼ね備え
ている。
【００６０】ワイパモータ７は、そのプラス端子がヒュ
ーズ１３に接続され、マイナス端子がＭＯＳ−ＦＥＴ４
のドレインに接続されている。
【００６１】ＡＳスイッチ８は、周知のように、ワイパ
モータ７の回転に伴って、共通接点ａがワイパのパーク
位置で接点ｂに接続されると共に、ワイパがパーク位置
以外の場所にあると接点ｃに接続されるものである。
【００６２】ウォッシャモータ９は、そのプラス端子が
ヒューズ１３に接続され、マイナス端子がコンビスイッ
チ２のＷＡＳＨ端子に接続されている。
【００６３】上述の構成による本発明のワイパ制御装置
の通常時の動作には、間欠ワイパ動作、連続ワイパ動作
およびウォッシャ後ふき動作の３つがある。以下の各々
の動作について説明する。
【００６４】まず初期状態では、ＩＧスイッチ１２がオ
ン状態で、最初はワイパがパーク位置にあるため、ＡＳ
スイッチ８は、共通接点ａが、ハイレベル接点ｂに接続
されている。また、各ＦＥＴ４，５へのコントローラ３
からの制御出力は、制御出力ＦＥＴ−ｂと制御出力ＦＥ
Ｔ―ａが共にローであり、ＭＯＳ−ＦＥＴ５がオン、Ｍ
ＯＳ−ＦＥＴ４がオフとなっている。ＭＯＳ−ＦＥＴ４
は、Ｎチャンネル型なので、ハイレベルの制御信号がゲ
ートに入力されるとオンとなり、ドレインとソース間に
電流が流れ、ローレベルの制御信号がゲートに入力され
るとオフとなる。これに対して、ＭＯＳ−ＦＥＴ５は、
Ｐチャンネル型なので、ローレベルの制御信号がゲート
に入力されるとオンになり、ハイレベルの制御信号が入
力されるとオフになる。ハイまたはローの制御信号は、
それぞれのＭＯＳ−ＦＥＴの動作しきい値よりも十分高
いまたは低いレベルに設定される。
【００６５】（間欠ワイパ動作）まず、間欠ワイパ動作
について、図１のブロック図と、図５に示すこの動作モ
ード（ＩＮＴモード）時のコントローラ３の各部信号の
タイミング図とを参照しながら説明する。
【００６６】初期状態から、コンビスイッチ２をＩＮＴ
ポジションに切り換えると、コンビスイッチ２からコン
トローラ３にＩＮＴオン信号（ローレベル）が入力され
る。ＩＮＴオン信号が入力されると、コントローラ３
は、ＩＮＴオン信号の立ち下がりで直ちに、制御出力Ｆ
ＥＴ−ｂをローレベルからハイレベルにして、ＭＯＳ−
ＦＥＴ５をオフになるように制御し、続いてデッドタイ
ムｔｄの経過後に、制御出力ＦＥＴ−ａをローレベルか
らハイレベルにして、ＭＯＳ−ＦＥＴ４をオンになるよ
うに制御する。
【００６７】デッドタイムｔｄは、上述のコントローラ
３の機能Ａとして、ＭＯＳ−ＦＥＴ５とＭＯＳ−ＦＥＴ
４が同時にオン状態となって貫通電流が流れるのを防ぐ
ために設けられており、ＦＥＴの応答時間よりも十分に
長い時間とすれば良い。
【００６８】ＭＯＳ−ＦＥＴ４がオンになると、バッテ
リ１１→ＩＧスイッチ１２→ヒューズ１３→ワイパモー
タ７→ＭＯＳ−ＦＥＴ４→グラウンド（接地）の経路で
電流が流れ、ワイパモータ７は回転を始める。ワイパモ
ータ７の回転に同期しているＡＳスイッチ８は、ハイレ
ベル接点ｂからローレベル接点ｃに切り替わるため、コ
ントローラ３のＡＳ入力は、ハイレベルからローレベル
に変わる。ワイパモータ７が回転を続け、ワイパが車両
のウインドシールドガラス上を１往復すると、ワイパは
パーク位置に戻る。このとき、ＡＳスイッチ８は、ロー
レベル接点ｃからハイレベル接点ｂに戻り、コントロー
ラ３のＡＳ入力にハイレベル信号が再度入力される。
【００６９】コントローラ３のＡＳ入力にハイレベル信
号が再入力されると、コントローラ３は、直ちに制御出
力ＦＥＴ−ａをハイレベルからローレベルにして、ＭＯ
Ｓ−ＦＥＴ４をオフし、続いてデッドタイムｔｄの経過
後制御出力ＦＥＴ−ｂをローレベルからハイレベルにし
て、ＭＯＳ−ＦＥＴ５をオンする。ワイパモータ７は、
ＭＯＳ−ＦＥＴ４のオフにより通電が止められたため、
逆起電力を生じるが、ＭＯＳ−ＦＥＴ５がオンするの
で、ワイパモータ７のプラス端子→ツェナーダイオード
６→ＭＯＳ−ＦＥＴ５→ワイパモータのマイナス端子の
閉回路が形成される。そのため、ワイパモータ７に逆電
流（ブレーキ電流）が急激に流れて逆起電力を消費する
ので、ワイパモータ７はブレーキがかかって急速に停止
し、ワイパはパーク位置からはみ出ることなく停止す
る。
【００７０】ＭＯＳ−ＦＥＴ５は、ＭＯＳ−ＦＥＴ４が
オフしている間は常にオンされている。このため、サー
ジ電圧を逃がすことができ、ＶDS電圧定格を低いものに
することができる。ＭＯＳ−ＦＥＴ５のＶDS電圧定格
を、ＭＯＳ−ＦＥＴ４の２／３〜１／３程度とすること
により、小型かつ低コストになっている。さらに、ＭＯ
Ｓ−ＦＥＴ５には、ワイパモータ７の停止動作時のブレ
ーキ電流のみが流れるように構成されている。ブレーキ
電流は、数十〜数百ミリ秒の短時間流れるだけなので、
ＭＯＳ−ＦＥＴ５のＲDSON定格を、ＭＯＳ−ＦＥＴ４の
２〜２０倍と大きくしている。そのため、ＭＯＳ−ＦＥ
Ｔ５は、さらに小型、低コストとなっている。
【００７１】コントローラ３は、ＭＯＳ−ＦＥＴ４をオ
フにした後、可変抵抗１０により設定されたＩＮＴ時間
（ワイパが停止している時間）をカウントした後再びＭ
ＯＳ−ＦＥＴ５をオンからオフにし、以後上述と同様の
動作を繰り返す。このようにして間欠ワイパ動作が行わ
れる。
【００７２】次に、間欠ワイパ動作中、コンビスイッチ
２がＩＮＴポジションからＯＦＦポジションに切り替え
られると、コントローラ３のＩＮＴ入力にはオフ信号
（ハイレベル）が入力される。このとき、ワイパがまだ
ウインドシールドガラス上にあり、ＡＳスイッチ８がロ
ーレベル接点ｃ側であると、コントローラ３のＡＳ入力
はローレベルであるので、コントローラ３は制御出力Ｆ
ＥＴ−ａおよびＦＥＴ−ｂの制御信号をハイレベルのま
まに保つ（上述のコントローラ３の機能Ｂ）。したがっ
て、ＭＯＳ−ＦＥＴ４がオン、ＭＯＳ−ＦＥＴ５がオフ
のままに保たれ、ワイパモータ７は回転し続ける。ワイ
パモータ７が回転を続けて、ワイパがパーク位置まで戻
り、ＡＳスイッチ８がハイレベル接点ｂ側に切り替わる
と、コントローラ３のＡＳ入力にハイレベル信号が供給
され、コントローラ３は、直ちに制御出力ＦＥＴ−ａを
ハイレベルからローレベルにして、ＭＯＳ−ＦＥＴ４を
オフし、続いてデッドタイムｔｄの経過後制御出力ＦＥ
Ｔ−ｂをローレベルからハイレベルにして、ＭＯＳ−Ｆ
ＥＴ５をオンし、ワイパモータ７の回転が停止する。
【００７３】なお、コンビスイッチ２がＩＮＴポジショ
ンからＯＦＦポジションに切り替えられたとき、ＡＳス
イッチ８がハイレベル接点ｂ側になっていれば（したが
って、ワイパがパーク位置になっていれば）、直ちにコ
ントローラ３からのローレベルの制御信号がＭＯＳ−Ｆ
ＥＴ４およびＭＯＳ−ＦＥＴ５に供給され、ＭＯＳ−Ｆ
ＥＴ４がオフ、ＭＯＳ−ＦＥＴ５がオンとなり、ワイパ
モータ７も直ちに停止状態となる。
【００７４】このようにして、コンビスイッチ２をＯＦ
Ｆポジションに切り替える段階で、ワイパがどの位置に
あっても、ＩＧスイッチ１２がオンされている限り、ワ
イパは必ずパーク位置で停止する。ＡＳスイッチ８は、
単にワイパのパーク位置を検出するためだけに用いられ
ており、ワイパモータ７の駆動電流が流れないので、そ
の接点を小電流容量型とすることができ、小型かつ低コ
ストにできる。さらに、接点の信頼性も高まる。
【００７５】次に、間欠ワイパ動作時の間欠（ＩＮＴ）
時間は、コンビスイッチ２のＶＲ端子に接続された可変
抵抗１０により設定される。可変抵抗１０の抵抗値は、
図１２に構成例を示すコントローラ３のＶＲ変換回路３
Ｇでデジタル値に変換され、デジタル制御部３Ａに送ら
れる。それにより、間欠（ＩＮＴ）時間がデジタル的に
正確に規定される（コントローラ３の機能Ｆ）。
【００７６】詳細には、図１２のＶＲ変換回路は、コン
パレータ（ＣＯＭ２）５０、基準電圧源５０Ａ、クロッ
ク発振器５１、４ビットカウンタ５２、ラダー回路網５
３、バッファ５４、コンパレータ（ＣＯＭ１）５５、電
流源５６、抵抗５７，５８、およびラッチ回路５からな
る。図１２のＶＲ変換回路において、クロック発振器５
１からの一定クロック信号で、４ビットカウンタ５２が
常時カウントしている。４ビットカウンタ５２のカウン
ト値は、ラダー回路網５３によりアナログ値に変換さ
れ、コンパレータ（ＣＯＭ１）５５により、電流源５５
と可変抵抗１０の接続点から得られる電圧と比較され
る。４ビットカウンタ５２からの電圧が、可変抵抗１０
からの電圧を上回ったとき、コンパレータ（ＣＯＭ１）
５５の出力が反転し、その時のカウント値がラッチ回路
５９でラッチされる。
【００７７】このような回路動作により、図１３（ｂ）
の抵抗値対Ａ／Ｄ変換出力特性に示すように、可変抵抗
１０の抵抗値がデジタル値に変換される。最小デジタル
値は最短間欠時間に対応し、最大デジタル値は最長間欠
時間に対応している。なお、コンパレータ（ＣＯＭ１）
５４が反転しない場合は、最大デジタル値とされる。
【００７８】この例では、デジタル値を４ビットとした
が、この限りではない。また、可変抵抗１０の最小値を
最大間欠時間、最大値を最小間欠時間に対応させても良
い。
【００７９】コンビスイッチ２のＶＲ端子が解放された
場合は、基準電圧源５０Ａの基準電圧と比較されて、コ
ンパレータ（ＣＯＭ２）５０の出力が反転し、デジタル
制御部３Ａにエラー出力を送る。この場合は、図１３
（ａ）に示すように、コンパレータ（ＣＯＭ２）５０よ
りのハイレベルのエラー出力がデジタル制御部３Ａに供
給されると、デジタル制御部３Ａは、間欠（ＩＮＴ）時
間を予め決められた規定値に固定する（コントローラ３
の機能Ｇ）。このように、コンビスイッチ２のＶＲ端子
が解放された場合でも、間欠（ＩＮＴ）時間が予め決め
られた規定値に固定されるので、ワイパが全く動かなく
なることが避けられる。
【００８０】（連続ワイパ動作）次に、連続ワイパ動作
について、図１のブロック図と、図６に示すこの動作モ
ード（ＯＮモード）時のコントローラ３の各部信号のタ
イミング図とを参照しながら説明する。
【００８１】初期状態から、コンビスイッチ２をＯＮポ
ジションに切り替えると、コンビスイッチ２からコント
ローラ３のＯＮ入力にオン信号（ローレベル）が入力さ
れる。オン信号が入力されると、コントローラ３は、制
御出力ＦＥＴ−ａおよびＦＥＴ−ｂにより、直ちにＭＯ
Ｓ−ＦＥＴ５をオフし、続いてデッドタイムｔｄの経過
後ＭＯＳ−ＦＥＴ４をオンになるように制御する。
【００８２】ＭＯＳ−ＦＥＴ４がオンすると、ワイパモ
ータ７が回転を始める。ワイパモータ７の回転に同期し
ているＡＳスイッチ８は、ハイレベル接点ｂ側からロー
レベル接点ｃ側に切り替わるため、コントローラ３のＡ
Ｓ入力はローレベルに変わる。ワイパモータ７が回転を
続けると、ワイパは、ウインドシールドガラス上を１往
復するたびにパーク位置を通過する。このとき、ＡＳス
イッチ８は一時的にハイレベル接点ｂ側に戻り、コント
ローラ３のＡＳ入力にハイレベル信号が入力されるが、
コントローラ３は、ＭＯＳ−ＦＥＴ４およびＭＯＳ−Ｆ
ＥＴ５の各ゲートへハイレベルの制御信号を出力し続け
る。そのため、ワイパモータ７は回転を続ける。
【００８３】コンビスイッチがＯＮポジションからＯＦ
Ｆポジションに切り替えられると、コントローラのＯＮ
入力端子にはオフ信号（ハイレベル）が入力される。こ
のとき、ワイパがまだウインドシールドガラス上にあ
り、ＡＳスイッチ８がローレベル接点ｃ側であると、コ
ントローラ３は、ＭＯＳ−ＦＥＴ４およびＭＯＳ−ＦＥ
Ｔ５への制御信号出力をハイレベルのままに保つ。した
がって、ワイパモータ７が回転を続けて、ワイパがパー
ク位置まで戻り、コントローラ３のＡＳ入力にハイレベ
ル信号が入力され、コントローラ３は、制御出力ＦＥＴ
−ａおよびＦＥＴ−ｂにより、直ちにＭＯＳ−ＦＥＴ４
をオフし、続いてデッドタイムｔｄの経過後ＭＯＳ−Ｆ
ＥＴ５をオンになるように制御し、ワイパモータの回転
を停止させる。このときのブレーキ動作は前述の通りで
ある。
【００８４】（ウォッシャ後ふき動作）次に、ウォッシ
ャ後ふき動作について、図１のブロック図と、図７に示
すこの動作モード（ＷＡＳＨモード）時のコントローラ
３の各部信号のタイミング図とを参照しながら説明す
る。
【００８５】コンビスイッチ２が、ＯＦＦポジションか
らＷＡＳＨポジションに切り替えられると、バッテリ１
１→ＩＧスイッチ１２→ヒューズ１３→ウォッシャモー
タ９→コンビスイッチ２のＷＡＳＨ端子→ＧＮＤ端子→
グラウンド（接地）の経路で電流が流れ、ウォッシャモ
ータ９は回転を始める。ウォッシャモータ９は、ポンプ
（図示しない）を作動させ、洗浄液タンク（図示しな
い）から洗浄液がウインドシールドガラス上に送出され
る。
【００８６】このとき、ウォッシャモータ９への通電と
同時に、コントローラ３のＷＳ入力にオン信号（ローレ
ベル）が入力される。コントローラ３は、オン信号の立
ち下がりから遅れ時間ｔａの経過後、制御出力ＦＥＴ−
ｂをローレベルからハイレベルにして、ＭＯＳ−ＦＥＴ
５をオフし、続いてデッドタイムｔｄの経過後制御出力
ＦＥＴ−ａをローレベルからハイレベルにして、ＭＯＳ
−ＦＥＴ４をオンする。ＭＯＳ−ＦＥＴ４がオンする
と、ワイパモータ７は回転を始め、ワイパがウインドシ
ールドガラス上を往復運動して洗浄液によるウインドシ
ールドガラスの洗浄を行う。コンビスイッチ２がＷＡＳ
Ｈポジションにある期間中は、コントローラ３は、ＭＯ
Ｓ−ＦＥＴ４及びＭＯＳ−ＦＥＴ５にハイレベルの制御
信号を出し続ける。遅れ時間ｔａは、ウォッシャモータ
９が回転を始めてから洗浄液がウインドシールドガラス
上に届くまでの時間遅れを想定して設けられている。
【００８７】コンビスイッチ２が、ＷＡＳＨポジション
からＯＦＦポジションに切り替えられると、コントロー
ラ３のＷＳ入力端子にはオフ信号（ハイレベル）が入力
される。コントローラ３は、ＷＳ入力にオフ信号が入力
された後、ＡＳスイッチ８からのＡＳ入力がローレベル
からハイレベルに戻ったのを確認し、さらに、ワイパが
規定回数、たとえば３回、往復するまで（すなわち、Ａ
Ｓスイッチ８のローレベル接点ｃからハイレベル接点ｂ
への切り替わりを３回カウントするまで）、ＭＯＳ−Ｆ
ＥＴ４およびＭＯＳ−ＦＥＴ５にハイレベルの制御信号
を出し続け、その後ローレベルの制御信号にすることに
より、ＭＯＳ−ＦＥＴ４をオフにして、ワイパをパーク
位置で止める。
【００８８】コントローラ３は、上述の規定回数を予め
設定して内部メモリ（図示しない）に格納しておき、Ａ
Ｓスイッチ８のローレベル接点ｃからハイレベル接点ｂ
への切り替わり回数をＡＳ入力で監視し、内部メモリに
格納されている規定回数と比較して一致したときに、制
御出力ＦＥＴ−ａおよびＦＥＴ−ｂをハイレベルからロ
ーレベルにして、ワイパモータ７の通電を止める。
【００８９】したがって、このウォッシャ後ふき動作で
は、コンビスイッチ２のポジションをＷＡＳＨポジショ
ンにしてウォッシャ動作をさせ、ウォッシャ動作を止め
るためにＯＦＦポジションにしたときは、さらに規定回
数だけ後ふき作業を行った後、動作が完了するものであ
る（コントローラ３の機能Ｃ）。
【００９０】一方、コンビスイッチ２がＷＡＳＨポジシ
ョンからＯＮポジションに切り替えられた場合は、コン
トローラ３は、そのまま連続ワイパ動作を継続するよう
に制御する。また、ＷＡＳＨポジションからＯＮポジシ
ョン、さらにＯＦＦポジションと切り替えられたとき、
まだ後ふきの規定回数（この例では３回）に達していな
かった場合は、コントローラ３は、ワイパが残りの回数
後ふきを行った上でパーク位置で停止するように制御す
る（コントローラ３の機能Ｄ）。
【００９１】次に、本発明のワイパ制御装置では、上述
の各種動作モードにおいて、ワイパモータ７がロックや
ショートなどの異常を起こしたとき保護動作を行う。
【００９２】以下に説明する例では、ワイパの１往復動
作途中にロック異常を発生し、保護動作の後ロック原因
が除去され、ワイパが、残りのふき取り動作を行ってパ
ーク位置に停止するまでを示している。
【００９３】（保護動作例１）まず、上述のコントロー
ラ３の機能Ｅとしての保護動作例１について、図１のブ
ロック図と、保護動作例１を説明するための図８に示す
ワイパ制御装置の各部信号のタイミング図とを参照しな
がら説明する。
【００９４】コンビスイッチ２が、時刻ｔ１でＯＦＦポ
ジションからＩＮＴポジションまたはＯＮポジションに
切り替えられると、コンビスイッチ２からのオン信号
（ローレベル）がコントローラ３に入力される。それに
より、コントローラ３の制御出力ＦＥＴ−ａがローレベ
ルからハイレベルにされ、ＭＯＳ−ＦＥＴ４がオンとな
って、ワイパモータ７に通電が始まる。
【００９５】ワイパモータ７に通電され、ワイパモータ
７が回転しているとき、ワイパモータ７にロックやショ
ート等の異常が発生すると（時刻ｔ２）、ワイパモータ
７の回転が止まり、ワイパモータ７に大きな負荷電流が
流れ続ける。ワイパモータ７が途中で止まったまま回っ
ていないので、ＡＳスイッチ８は、ローレベル接点側に
なったままである。
【００９６】そこで、コントローラ３は、制御出力ＦＥ
Ｔ−ａをハイレベルとしてからの時間経過を内部カウン
タ（図示しない）でカウントし、通常ワイパが１往復し
てパーク位置に戻るまでにかかる時間よりも十分長い時
間（以下、異常検出時間ｔｂという）の間ＡＳスイッチ
８が変化しなかったことを検出した場合は、時刻ｔ３で
制御出力ＦＥＴ−ａを強制的にハイレベルからローレベ
ルに変更する。それにより、ＭＯＳ−ＦＥＴ４がオフと
なり、ワイパモータ７への通電が、異常発生から異常検
出時間ｔｂ（＝ｔ３−ｔ２）経過後遮断され、ワイパモ
ータ７に大きな負荷電流が流れ続けるのを防止する。
【００９７】その後、ロックやショート等の異常原因が
取り除かれたならば、コンビスイッチ２のポジションの
切り替えを行うことにより、コントローラ３は、ポジシ
ョン切り替えが行われたことを判別して、制御出力ＦＥ
Ｔ−ａを再度ローレベルからハイレベルとし、ワイパモ
ータ７に通電して、コンビスイッチ２のそのポジション
に対応する動作モードでワイパを動作させる。（なお、
図８では、コンビスイッチ２が、時刻ｔ４でのモータロ
ック解除後、時刻ｔ５でＯＮまたはＩＮＴポジションか
らＯＦＦポジションに切り替えることにより、時刻ｔ６
でワイパをパーク位置に戻して停止させた場合を示して
いる。）
【００９８】もし、時刻ｔ３以降にコンビスイッチ２の
ポジションの切り替えを行った場合、まだロックが解除
されていなかったならば、コントローラ３は、ポジショ
ンの切り替え時刻から上述の異常検出時間ｔｂの経過
後、再び制御出力ＦＥＴ−ａを強制的にハイレベルから
ローレベルに変更して、ワイパモータ７に大きな負荷電
流が流れ続けるのを防止する。
【００９９】以上の構成および動作から、次のような利
点がある。 （１）ブレーキ動作用のＭＯＳ−ＦＥＴ５のＶDS電圧定
格を、ワイパモータ駆動用のＭＯＳ−ＦＥＴ４の２／３
〜１／３と小さくし、ＲDSON定格をＭＯＳ−ＦＥＴ４の
２〜２０倍と大きくしていいるため、小型、低コストと
なる。 （２）バッテリの逆接続時の電流阻止用ツェナーダイオ
ード６とＭＯＳ−ＦＥＴ５には、ブレーキ電流しか流れ
ないようにすることにより、ツェナーダイオード６の電
流容量を小容量に出来、小型、低コストとなる。 （３）コントローラ３の制御出力ＦＥＴ−ａとＦＥＴ−
ｂの立ち上がりおよび立ち下がりに時間差ｔｄを設けて
もエーＦＥＴ４とＭＯＳ−ＦＥＴ５に供給することで、
貫通電流がなくなり、不要な発熱やノイズ放射がなくな
る。 （４）ワイパモータ７のＡＳスイッチ８に信号電流のみ
が流れるようにして、コンビスイッチ２をワイパ動作途
中で切ったときなどの場合、ワイパがパーク位置に戻る
まで制御出力ＦＥＴ−ａを出し続けるようにコントロー
ラ３が制御することで、ＡＳスイッチ８、ＭＯＳ−ＦＥ
Ｔ５およびツェナーダイオード６が小型、高信頼性化で
きる。 （５）ウォッシュ操作後の後ふきを回数で正確に規定す
ることにより、後ふき回数の誤差がなくなる。 （６）ウォッシュ操作後の後ふき時にコンビスイッチ２
をＯＮポジションからＯＦＦポジションに切り替えた場
合でも、後ふき回数を正確に規定することにより、後ふ
き回数の誤差がなくなる。 （７）ワイパモータ７の異常発生時に通電を遮断し異常
解除後に通電を復帰させる制御を行うことにより、ＭＯ
Ｓ−ＦＥＴを必要以上に大型化する必要がなくなり、小
型、低コストにできる。さらに、駆動回路やモータを含
めた装置の信頼性が高まる。 （８）可変抵抗の抵抗値をデジタルに変換して、間欠時
間を正確に規定することにより、間欠ワイパ動作の時間
精度が向上する。 （９）コンビスイッチ２のＶＲ端子解放時は、コントロ
ーラ３で間欠時間を予め決められた時間に正確に規定す
ることにより、間欠動作の時間精度が向上する。
【０１００】以上のように、本発明の実施の形態につい
て説明したが、本発明はこれに限らず種々の変形、応用
が可能である。
【０１０１】たとえば、デッドタイムｔｄは、上述の実
施の形態では、制御出力ＦＥＴ−ｂをかつそれに続いて
ＦＥＴ−ａをローレベルからハイレベルにする場合のデ
ッドタイム（ｔｄ１とする）と、制御出力ＦＥＴ−ａを
かつそれに続いてＦＥＴ−ｂをハイレベルからローレベ
ルにする場合のデッドタイム（ｔｄ２とする）とが同一
に設定されているが、それぞれ独立して最適値に設定し
ても良い。
【０１０２】たとえば、上述の実施の形態では、コント
ローラ３の機能Ｅとして、保護動作例１について説明し
たが、この保護動作例１に代えて下記の保護動作例２に
基づいても良い。
【０１０３】（保護動作例２）そこで保護動作例２につ
いて、図１のブロック図と、保護動作例２を説明するた
めの図９に示すワイパ制御装置の各部信号のタイミング
図とを参照しながら説明する。
【０１０４】保護動作例２では、ＡＳスイッチ８の変化
時間を監視してワイパモータ７への通電を遮断する点
は、上述の保護動作例１と同じ動作であるが。ロックや
ショート等の異常原因が取り除かれた後の動作が異な
る。
【０１０５】すなわち、コントローラ３は、異常解除
後、たとえばワイパモータ７のロック解除後、保護動作
例１におけるコンビスイッチ２のポジション切り替え
（たとえば、図８では時刻ｔ５でＯＦＦポジションに切
り替えている）を判別せず、一旦ＩＧスイッチ１２を時
刻ｔ７でオフし時刻ｔ８で再投入することで（すなわ
ち、ＩＧスイッチ１２のオフオンを検出して）、異常発
生前の元の動作に戻り、時刻ｔ９でワイパをパーク位置
に戻して停止する。
【０１０６】このように、コントローラ３は、ワイパモ
ータ７のロック等の異常発生時に通電を遮断し、異常状
態解除後にＩＧスイッチ１２の再投入により通電を復帰
させて、元の動作を行うことができる。
【０１０７】さらに、本発明のワイパ制御装置の他の実
施例として、図３に示すように、ワイパモータ７への駆
動電圧を供給または遮断するための半導体スイッチ素子
として働くＮチャンネル型ＭＯＳ−ＦＥＴ４のゲート回
路に過熱遮断保護回路３０を設けることができる。この
過熱遮断保護回路３０は、温度検出回路、ゲート遮断回
路およびラッチ回路を含む。
【０１０８】具体的には、過熱遮断保護回路３０は、図
４に示すように、温度検出回路として働く、抵抗４０を
介してコントローラ３の制御出力ＦＥＴ−ａから制御信
号が供給されるＭＯＳ−ＦＥＴ４のゲートに接続された
電流源３１と、ＭＯＳ−ＦＥＴ４の発熱を検出する複数
の直列接続されたダイオードからなる温度検出部３２と
の接続点の電圧を、抵抗３３を介してコンパレータ３７
のマイナス入力端子に供給し、プラス端子に抵抗３５を
介して供給される基準電圧源３４の基準電圧と比較し
て、比較結果を温度検出として出力する。
【０１０９】温度検出回路の温度検出出力は、ラッチ回
路として働くＤ型ＦＦ（フリップフロップ）３８のクロ
ック入力端子に供給される。Ｄ型ＦＦのＤ入力端子には
コントローラ３の制御出力ＦＥＴ−ａからの制御信号が
入力され、Ｑ出力端子からの出力は、ＭＯＳ−ＦＥＴ４
のゲートとソース間に接続されてゲート遮断回路として
働くＮチャンネル型ＭＯＳ−ＦＥＴ３９に供給される。
逆接続されたツェナーダイオード４１および４２は、Ｍ
ＯＳ−ＦＥＴ４のゲートに過電圧が印加されるのを防止
する過電圧保護手段である。尚、ラッチ回路として働く
Ｄ型ＦＦ３８を省略して、温度検出回路からの温度検出
力で直接、ゲート遮断回路として働くＮチャンネル型Ｍ
ＯＳ−ＦＥＴ３９を遮断動作させても良い。
【０１１０】ＭＯＳ−ＦＥＴ４のゲートにコントローラ
３の制御出力ＦＥＴ−ａからハイレベルの制御信号が供
給され、ＭＯＳ−ＦＥＴ４がオンとなってワイパモータ
７に通電中において、ワイパモータ７のロックやショー
ト等の異常発生時にＭＯＳ−ＦＥＴ４に大電流が流れた
場合、ＭＯＳ−ＦＥＴ４の発熱が温度検出部３２で検出
される。温度検出部３２で検出された検出電圧が基準電
圧源３２の電圧を超えると、コンパレータ３７から比較
結果のハイレベル出力がＤ型ＦＦ３８のクロック入力端
子に供給される。それにより、Ｄ型ＦＦ３８のＱ出力端
子からハイレベル出力がＭＯＳ−ＦＥＴ３９のゲートに
印加され、ＭＯＳ−ＦＥＴ３９がオンとなる。ＭＯＳ−
ＦＥＴ３９がオンになると、ＭＯＳ−ＦＥＴ４のゲート
電位がローレベルに成るので、ＭＯＳ−ＦＥＴ４はオン
からオフになり、通電が遮断される。
【０１１１】次に、上述の過熱遮断保護回路３０による
保護動作の具体例を、保護動作例３として以下に説明す
る。
【０１１２】（保護動作例３）保護動作例３について、
図１のブロック図および図３，４の過熱遮断保護回路３
０と、保護動作例３を説明するための図１０に示すワイ
パ制御装置の各部信号のタイミング図とを参照しながら
説明する。
【０１１３】コンビスイッチ２がＯＦＦポジションから
ＩＮＴポジションまたはＯＮポジションに切り替えら
れ、モータロックによりＡＳスイッチ８がローレベル接
点ｃ側のまま止まっているところまでは、上述の保護動
作例１と同じ動作である。ロックによる大電流が流れ続
けることにより、ＭＯＳ−ＦＥＴ４が発熱し、ある時点
（図１０の時刻ｔ３）で過熱遮断保護回路３０の機能に
より自己遮断する。その結果、ＭＯＳ−ＦＥＴ４および
ワイパモータ７への通電が止まる。その後、ロック原因
が取り除かれたならば、コンビスイッチ２のポジション
の切り替え（時刻ｔ５）により、コントローラ３は、一
旦制御出力ＦＥＴ−ａをローレベルとし、その後、ワイ
パは、コンビスイッチ２の切り換え後の動作モードで動
作する。
【０１１４】このコンビスイッチ２のポジションの切り
替えに伴い、時刻ｔ５でコントローラ３の制御出力ＦＥ
Ｔ−ａをローレベルとする時間は短いが、ＭＯＳ−ＦＥ
Ｔ４のラッチ回路として働くＤ型ＦＦ３８のラッチを解
除するのに十分な時間であれば良い。通常の動作時で
も、常にこのようなコンビスイッチ２の切り替えに伴う
出力遮断は行われるが、実動作上は、動作遅れ等の不都
合はない。
【０１１５】このように、過熱遮断保護回路３０は、Ｍ
ＯＳ−ＦＥＴ４が過熱により破壊する前にそのゲートを
オフし、通電を止める機能を持つ。異常電流が流れ続け
たとき、速やかに電流を遮断し保護するので、ＭＯＳ−
ＦＥＴ４の電流定格を必要以上に大きくする必要がなく
なり、小型化、低コスト化できる。さらに、駆動回路や
モータを含めた装置の信頼性が高まる。
【０１１６】なお、過熱遮断保護回路３０を付加する場
合、保護動作例３に代えて下記の保護動作例４に基づい
ても良い。
【０１１７】（保護動作例４）そこで保護動作例４につ
いて、図１のブロック図および図３，４の過熱遮断保護
回路３０と、保護動作例３を説明するための図１１に示
すワイパ制御装置の各部信号のタイミング図とを参照し
ながら説明する。
【０１１８】保護動作例４では、ＭＯＳ−ＦＥＴ４が過
熱により自己遮断して出力を止める点は、上述の保護動
作例３と同じ動作であるが、ロックやショート等の異常
原因が取り除かれた後の動作が保護動作例３と異なり保
護動作例２と同じである。
【０１１９】すなわち、コントローラ３は、異常解除
後、たとえばワイパモータ７のロック解除後、保護動作
例１におけるコンビスイッチ２のポジション切り替え
（たとえば、図８では時刻ｔ５でＯＦＦポジションに切
り替えている）を判別せず、一旦ＩＧスイッチ１２を時
刻ｔ７でオフし時刻ｔ８で再投入することで（すなわ
ち、ＩＧスイッチ１２のオフオンを検出して）、異常発
生前の元の動作に戻り、時刻ｔ９でワイパをパーク位置
に戻して停止する。
【０１２０】このように、コントローラ３は、ワイパモ
ータ７の駆動用のＭＯＳ−ＦＥＴ４の過熱時にＭＯＳ−
ＦＥＴ４が自己遮断により通電を遮断し、異常状態解除
後にＩＧスイッチ１２の再投入により通電を復帰させ
て、元の動作を行うことができる。
【０１２１】以上説明した各々の保護動作により、ワイ
パモータに異常電流が流れ続けることがなくなるので、
モータや電線、コネクタの信頼性も向上する。また、上
述の各保護動作例を適宜複数組み合わせて保護動作を構
成しても良い。
【０１２２】さらに、上述の実施の形態では、ワイパモ
ータ駆動用の半導体スイッチ素子として働くＭＯＳ−Ｆ
ＥＴ４がワイパモータ７の下流側（ローサイド）に配置
された構成となっているが、他の実施例として、図１４
に示すように、ＭＯＳ−ＦＥＴ４をワイパモータ７の上
流側（ハイサイド）に配置しても良い。
【０１２３】この場合は、ＭＯＳ−ＦＥＴ４をＰチャン
ネル型ＭＯＳ−ＦＥＴ、ＭＯＳ−ＦＥＴ５をＮチャンネ
ル型ＭＯＳ−ＦＥＴとする。また、ＭＯＳ−ＦＥＴ４と
ＭＯＳ−ＦＥＴ５は共に、信号のハイ、ローに対するオ
ンオフの関係は、図１の実施の形態の場合と逆になる。
さらに、ＭＯＳ−ＦＥＴ５のソースと接地の間にツェナ
ーダイオード６が接続される。また、コンビスイッチ２
Ａは、図１のコンビスイッチ２のＧＮＤ端子に代えて、
ヒューズ１３に接続されたＩＧ端子を有する。また、コ
ントローラ３Ａは、図１のコントローラ３の構成にＧＮ
Ｄポートが追加されている。
【０１２４】図１４に示すハイサイドスイッチ型ワイパ
制御装置は、図１に示すローサイドスイッチ型ワイパ制
御装置と同様の動作および効果を奏する。加うるに、ワ
イパモータ駆動用のＭＯＳ−ＦＥＴ４に過熱遮断保護回
路３０を持たせ、ワイパモータ７の上流側に配置するこ
とにより、電線のショート等の故障に対する保護も可能
となり、装置の安全性が向上する。
【０１２５】さらに、本発明のワイパ制御装置の他の実
施例として、リレーと組み合わせた制御装置に適用する
ことができる。１台の車に２系統のワイパを備える場
合、１系統に本発明のワイパ制御装置を用い、他系統に
公知技術であるリレーを用いたリレー式ワイパ制御装置
を用いることができる。
【０１２６】この場合は、図１５に示すように、コンビ
スイッチ２、コントローラ３Ｂ、ＭＯＳ−ＦＥＴ４，５
およびツェナーダイオード６からなる制御部１と、ワイ
パモータ７と、ＡＳスイッチ８と、ウォッシャモータ９
とから構成される本発明のワイパ制御装置と、コンビス
イッチ２Ｂ（可変抵抗１０Ａを含む）、２スピード型の
ワイパモータ７Ａと、ＡＳスイッチ８Ａと、ウォッシャ
モータ９Ａと、リレー６０とから構成されている従来構
成のリレー式ワイパ制御装置とが組み合わされる。
【０１２７】コンビスイッチ２Ｂは、リレー６０を介し
てＡＳスイッチ８Ａに接続されたＡＳ端子と、ワイパモ
ータ７Ａの低速端子に接続されたＬＯ端子と、コントロ
ーラ３ＢのＩＮＴ２端子に接続されたＡＭＰ＿ＩＮ端子
と、ワイパモータ７Ａの高速端子に接続されたＨＩ端子
と、接地に接続されたＧＮＤ端子と、ウォッシャモータ
９Ａに接続されたＷＡＳＨ端子とを有する。
【０１２８】コントローラ３Ｂは、図１のコントローラ
３の構成に加えて、ワイパモータ７Ａに電源電圧を供給
するヒューズ１３Ａに接続されたＩＧ２端子と、リレー
６０のコイルに接続されたＲＬＹ端子と、コンビスイッ
チ２ＢのＷＡＳＨ端子に接続されたＷＳ２端子と、コン
ビスイッチ２ＢのＡＭＰ＿ＩＮ端子に接続されたＩＮＴ
２端子と、コンビスイッチ２ＢのＶＲ端子に接続された
ＶＲ２端子およびＧＮＤ端子を備え、ＭＯＳ−ＦＥＴ
４，５とリレー６０の両方を制御する機能を有する。
【０１２９】たとえば、従来構成のリレー式ワイパ制御
装置のワイパモータ７Ａは、フロントワイパを駆動し、
本発明のワイパ制御装置のワイパモータ７は、リアワイ
パを駆動する。
【０１３０】このように、コントローラ３Ｂには、ＭＯ
Ｓ−ＦＥＴ４，５とリレー６０の両方を制御する機能を
盛り込むことにより、２個の機能を集約することで、コ
ントローラが小型化、低コスト化される。また、フロン
トワイパとリアワイパの制御に関連性を持たせることが
できるようになる。
【０１３１】さらに、本発明のワイパ制御装置の他の実
施例として、単一スピードワイパモータで可変速駆動す
るワイパ制御装置に適用することができる。
【０１３２】この場合は、図１６に示すように、単一ス
ピードのワイパモータ７を用いて２段階のスピードで駆
動する。図１６に示すワイパ制御装置は、図１に示すワ
イパ制御装置とほぼ同一構成になっており、構成上の相
違点は、コンビスイッチ２Ｃが、図１のコンビスイッチ
２のＯＮ端子に代えて、ＬＯ端子およびＨＩ端子を有し
ており、また、コントローラ３Ｃが、図１のコントロー
ラ３のＯＮ入力に代えて、ＬＯ入力およびＨＩ入力を有
しており、さらに、ワイパモータ７の両端子にダイオー
ド６１が接続されていることにある。
【０１３３】図１６の構成において、低速連続運転（Ｌ
Ｏ）のときには、図１７のタイミング図に示すように、
コントローラ３Ｃは、制御出力ＦＥＴ−ａの制御信号を
チョッパ制御して出力することにより、ワイパモータ７
の回転速度を下げることができる。高速運転の時には、
制御出力ＦＥＴ−ａからの制御信号のデューテイ比を変
えることにより、３段以上の多段階のスピード可変や連
続可変とすることができる。さらに、チョッパ周波数を
調整することにより、車種ごとに異なる共振周波数を避
けるようにすることで、チョッパ制御による騒音を抑え
ることができる。また、ＩＧスイッチ１２の投入時に、
ワイパがウインドシールドガラス上に残っている場合、
高速モードでパーク位置まで戻すことにより、運転者の
視界を速やかに確保する制御が可能である。
【０１３４】このように、コントローラ３の制御出力Ｆ
ＥＴ−ａをチョッパ制御して可変速駆動することによ
り、装置の構成が簡単になる。
【０１３５】さらに、本発明のワイパ制御装置の他の実
施例として、ワイパモータブレーキ用ＭＯＳ−ＦＥＴ５
に、Ｐチャンネル型の代わりにＮチャンネル型を用いて
も良い。この場合は、図１８に示すように、Ｎチャンネ
ル型ＭＯＳ−ＦＥＴ５のゲート回路に、ブートストラッ
プ回路やチャージポンプ回路等の昇圧手段を追加する必
要がある。Ｎチャンネル型ＭＯＳ−ＦＥＴは、単位チッ
プ面積あたりのオン抵抗がＰチャンネル型の半分程度と
小さいので、同じオン抵抗の定格を持たせたとき、Ｐチ
ャンネル型よりも小型化、低コスト化できる。
【０１３６】さらに、本発明のワイパ制御装置の他の実
施例として、図１９に示すように、２スピードのワイパ
モータを駆動する制御装置に適用することができる。２
スピードワイパモータは、車両のフロントガラス用ワイ
パに一般的に用いられている。
【０１３７】図１９において、ワイパ制御装置は、コン
ビスイッチ２Ｄ、コントローラ３Ｄ、ＭＯＳ−ＦＥＴ
４，５、ツェナーダイオード６、２スピードワイパモー
タ７Ａ、ウォッシャモータ９および可変抵抗１０で構成
されている。
【０１３８】コンビスイッチ２Ｄは、ＭＯＳ−ＦＥＴ４
のドレインとＭＯＳ−ＦＥＴ５のソースの接続点に接続
されたＦＥＴ端子と、ワイパモータ７Ａの低速端子に接
続されたＬＯ端子と、コントローラ３ＢのＩＮＴ２端子
に接続されたＡＭＰ＿ＩＮ端子と、ワイパモータ７Ａの
高速端子に接続されたＨＩ端子と、接地に接続されたＧ
ＮＤ端子と、ウォッシャモータ９に接続されたＷＡＳＨ
端子とを有する。
【０１３９】コントローラ３Ｄは、図１のコントローラ
３の構成からＯＮ入力を省略した構成を有する。
【０１４０】図１９の構成において、間欠動作時に、Ｍ
ＯＳ−ＦＥＴ４によりワイパモータ７Ａが駆動される。
動作タイミングは図５と同じである。低速連続回転およ
び高速回転は、コンビスイッチ２ＢのＬＯ端子およびＨ
Ｉ端子により直接オンオフされる。低速連続回転（Ｌ
Ｏ）および高速連続回転（ＨＩ）動作時は、コンビスイ
ッチ２のＦＥＴ端子により、ＭＯＳ−ＦＥＴ４はワイパ
モータ７Ａと切り離される。ワイパがウインドシールド
ガラス上で止まったまま、ＩＧスイッチ１２が投入され
たときなどは、コンビスイッチ２ＤがＯＦＦポジション
でも、ワイパがパーク位置に来るまで、ＭＯＳ−ＦＥＴ
４によりワイパモータ７Ａが駆動される。
【０１４１】このように、低速連続運転（ＬＯ）および
高速連続回転（ＨＩ）は、コンビスイッチ２ＤのＬＯ端
子およびＨＩ端子により直接オンオフされるようにする
ことで、ＭＯＳ−ＦＥＴ４，５の電流定格を小さいもの
とすることができ、小型、低コスト化される。さらに、
ＬＯおよびＨＩ動作時は、コンビスイッチ２ＤのＦＥＴ
端子により、ＭＯＳ−ＦＥＴ４，５がワイパモータ７と
切り離されるようにすることで、ワイパモータコイル起
電力の影響を受けないようにでき、保護素子等の追加が
必要なくなる。
【０１４２】さらに、図１９のワイパ制御装置では、ワ
イパモータ駆動用の半導体スイッチ素子として働くＭＯ
Ｓ−ＦＥＴ４がワイパモータ７の下流側（ローサイド）
に配置された構成となっているが、他の実施例として、
図２０に示すように、ＭＯＳ−ＦＥＴ４をワイパモータ
７の上流側（ハイサイド）に配置しても良い。
【０１４３】この場合は、ＭＯＳ−ＦＥＴ４をＰチャン
ネル型ＭＯＳ−ＦＥＴ、ＭＯＳ−ＦＥＴ５をＮチャンネ
ル型ＭＯＳ−ＦＥＴとする。また、ＭＯＳ−ＦＥＴ４と
ＭＯＳ−ＦＥＴ５は共に、信号のハイ、ローに対するオ
ンオフの関係は、図１の実施の形態の場合と逆になる。
さらに、ＭＯＳ−ＦＥＴ５のソースと接地の間にツェナ
ーダイオード６が接続される。また、コンビスイッチ２
Ｅは、図１９のコンビスイッチ２ＤのＧＮＤ端子に代え
て、ヒューズ１３に接続されたＩＧ端子を有する。ま
た、コントローラ３Ｅは、図１９のコントローラ３Ｄの
構成にＧＮＤポートが追加されている。
【０１４４】図２０に示すハイサイドスイッチ型ワイパ
制御装置は、図１９に示すローサイドスイッチ型ワイパ
制御装置と同様の動作および効果を奏する。
【０１４５】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ワイパモ
ータの異常発生時、コントローラが異常状態の持続時間
を監視して通電を遮断するので、ワイパモータ駆動用の
半導体スイッチ素子を必要以上に大型化する必要がなく
なり、小型、低コストにできる。さらに駆動回路やモー
タを含めた装置全体の信頼性が高まる。
【０１４６】請求項２記載の発明によれば、ワイパモー
タの異常状態解除後、コンビスイッチのポジション切り
替えにより、そのポジションに対応する動作モードで動
作を再開させることができる。
【０１４７】請求項３記載の発明によれば、ワイパモー
タの異常状態解除後、イグニッションスイッチのオフお
よび再投入により、異常発生により中断した動作モード
で動作復帰させることができる。
【０１４８】請求項４記載の発明によれば、ワイパ動作
途中でＯＦＦされても、コントローラは、ワイパがパー
ク位置に戻るまで半導体スイッチ素子を維持するので、
ワイパが途中で止まったままとなることはない。
【０１４９】請求項５記載の発明によれば、コントロー
ラは、ワイパモータ駆動用の半導体スイッチ素子を制御
する第１の制御信号と、ブレーキ用の半導体スイッチ素
子を制御する第２の制御信号とのそれぞれの立ち上がり
および立ち下がりに時間差を設けているので、第１およ
び第２の半導体スイッチ素子が同時にオンして貫通電流
が流れるのを防止でき、不要な発熱やノイズの放射がな
くなる。
【０１５０】請求項６記載の発明によれば、第１の半導
体スイッチ素子はＮチャンネル型とし、第２の半導体ス
イッチ素子はＰチャンネル型としたので、小型、低コス
トに構成できる。
【０１５１】請求項７記載の発明によれば、第２の半導
体素子と直列にツェナーダイオードを接続したので、第
１の半導体スイッチ素子が過熱遮断したときのワイパモ
ータの逆起電圧を逃がし、また、バッテリの接続ミスに
よる逆接続時の保護が可能となり、さらに、第２の半導
体スイッチ素子のオフ時その制御電極の電位をシフトし
て確実にオフさせることができる。
【０１５２】請求項８記載の発明によれば、ウォッシュ
操作後の後ふきを回数で正確に規定することにより、後
ふき回数の誤差がなくなる。
【０１５３】請求項９記載の発明によれば、後ふきの規
定回数を任意の回数に設定することができる。
【０１５４】請求項１０記載の発明によれば、ウォッシ
ュ操作後の後ふき時にコンビスイッチ２をＯＮポジショ
ンからＯＦＦポジションに切り替えた場合でも、後ふき
回数を正確に規定することにより、後ふき回数の誤差が
なくなる。
【０１５５】請求項１１記載の発明によれば、可変抵抗
の抵抗値をデジタルに変換して、間欠時間を正確に規定
することにより、間欠ワイパ動作の時間精度が向上す
る。
【０１５６】請求項１２記載の発明によれば、コンビス
イッチのＶＲ端子解放時は、コントローラで間欠時間を
予め決められた時間に正確に規定することにより、間欠
動作の時間精度が向上する。
【０１５７】請求項１３記載の発明によれば、第１の半
導体スイッチ素子が過熱により破壊する前にそのゲート
をオフし、通電を止める機能を持ち、異常電流が流れ続
けたとき、速やかに電流を遮断し保護するので、ＭＯＳ
−ＦＥＴ４の電流定格を必要以上に大きくする必要がな
くなり、小型化、低コスト化できる。さらに、駆動回路
やモータを含めた装置の信頼性が高まる。
【０１５８】請求項１４記載の発明によれば、ワイパモ
ータの異常状態解除後、コンビスイッチのポジション切
り替えにより、そのポジションに対応する動作モードで
動作を再開させることができる。
【０１５９】請求項１５記載の発明によれば、ワイパモ
ータの異常状態解除後、イグニッションスイッチのオフ
および再投入により、異常発生により中断した動作モー
ドで動作復帰させることができる。
【０１６０】請求項１６記載の発明によれば、第１の半
導体スイッチ素子は、ワイパモータの下流または上流の
どちら側に配置しても良く、特に上流側に配置した場合
は、電線のショート等の故障に対する保護も可能とな
り、装置の安全性が向上する。
【０１６１】請求項１７記載の発明によれば、第１の半
導体スイッチ素子を制御するためのコントローラの制御
信号をチョッパ制御して出力することにより、ワイパモ
ータを可変速駆動することにより、装置の構成が簡単に
なる。また、制御信号のデューテイ比を変えることによ
り、３段以上の多段階のスピード可変や連続可変とする
ことができる。さらに、チョッパ周波数を調整すること
により、車種ごとに異なる共振周波数を避けるようにす
ることで、チョッパ制御による騒音を抑えることができ
る。
【０１６２】請求項１８記載の発明によれば、ワイパが
ウインドシールドガラス上に残っている場合、高速モー
ドでパーク位置まで戻すことにより、運転者の視界を速
やかに確保する制御が可能である。
【０１６３】請求項１９記載の発明によれば、コントロ
ーラには、半導体スイッチ素子とリレーの両方を制御す
る機能を盛り込むことにより、２個の機能を集約するこ
とで、コントローラが小型化、低コスト化される。ま
た、フロントワイパとリアワイパの制御に関連性を持た
せることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるワイパ制御装置の実施の形態を示
すブロック図である。
【図２】図１のワイパ制御装置におけるコントローラの
構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明のワイパ制御装置の他の実施例を示す回
路図である。
【図４】図３における過熱遮断保護回路の具体的構成例
を示す回路図である。
【図５】図１のワイパ制御装置におけるＩＮＴモード時
のコントローラの各部信号のタイミング図である。
【図６】図１のワイパ制御装置におけるＯＮモード時の
コントローラの各部信号のタイミング図である。
【図７】図１のワイパ制御装置におけるＷＡＳＨモード
時のコントローラの各部信号のタイミング図である。
【図８】保護動作例１を説明するためのワイパ制御装置
の各部信号のタイミング図である。
【図９】保護動作例２を説明するためのワイパ制御装置
の各部信号のタイミング図である。
【図１０】保護動作例３を説明するためのワイパ制御装
置の各部信号のタイミング図である。
【図１１】保護動作例４を説明するためのワイパ制御装
置の各部信号のタイミング図である。
【図１２】図１のワイパ制御装置におけるコントローラ
のＶＲ変換回路の構成例を示すブロック図である。
【図１３】図１２のＶＲ変換回路の特性を表すグラフで
あり、（ａ）はエラー出力特性、（ｂ）は抵抗値対Ａ／
Ｄ変換出力特性を示す。
【図１４】本発明によるワイパ制御装置の他の実施例を
示すブロック図であり、ハイサイドスイッチ型ワイパ制
御装置を示す。
【図１５】本発明によるワイパ制御装置の他の実施例を
示すブロック図であり、リレー式ワイパ制御装置との組
み合わせ例を示す。
【図１６】本発明によるワイパ制御装置の他の実施例を
示すブロック図であり、単一スピードワイパモータで可
変速駆動するワイパ制御装置を示す。
【図１７】図１６のワイパ制御装置における各部信号の
タイミング図である。
【図１８】本発明によるワイパ制御装置の他の実施例を
示す回路図である。
【図１９】本発明によるワイパ制御装置の他の実施例を
示すブロック図であり、２スピードのワイパモータを駆
動する制御装置を示す。
【図２０】本発明によるワイパ制御装置の他の実施例を
示すブロック図であり、２スピードのワイパモータを駆
動するハイサイドスイッチ型ワイパ制御装置を示す。
【図２１】従来のワイパ制御装置の構成例を示す回路構
成図である。
【符号の説明】
２ コンビスイッチ ３ コントローラ ４ Ｎチャンネル型ＭＯＳ−ＦＥＴ（第１の半導体ス
イッチ素子） ５ Ｐチャンネル型ＭＯＳ−ＦＥＴ（第２の半導体ス
イッチ素子） ６ ツェナーダイオード ７ ワイパモータ ８ オートストップ（ＡＳ）スイッチ ９ ウォッシャモータ １０ 可変抵抗 １１ バッテリ １２ イグニッション（ＩＧ）スイッチ １３ ヒューズ

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ワイパの動作モードをポジション切り替
    えにより間欠ワイパ動作モードまたは連続ワイパ動作モ
    ードに設定するコンビスイッチと、 上記コンビスイッチで設定された動作モードに応じて駆
    動されるワイパモータと、 上記ワイパモータの回転にしたがって上記ワイパのパー
    ク位置とパーク位置以外の位置とでレベル変化する信号
    を出力するためのオートストップ（ＡＳ）スイッチと、 上記ワイパモータへの通電をオンオフする第１の半導体
    スイッチ素子と、 上記第１の半導体スイッチ素子のオンオフを制御する制
    御信号を供給するコントローラとからなり、 上記コントローラは、上記コンビスイッチで設定された
    動作モードで動作中、上記ワイパモータの異常状態発生
    により、上記ＡＳスイッチの信号レベルが予め設定され
    た異常検出時間より長い間変化しなかった場合、上記第
    １の半導体素子を強制的にオフ制御することを特徴とす
    るワイパ制御装置。
  2. 【請求項２】 前記コントローラは、前記異常状態の解
    除後、前記コンビスイッチのポジション切り替えが行わ
    れたことを判別して前記第１の半導体素子をオフからオ
    ンにし、上記ポジション切り替えに対応する動作モード
    で動作させることを特徴とする請求項１記載のワイパ制
    御装置。
  3. 【請求項３】 前記コントローラは、バッテリよりイグ
    ニッションスイッチを介して駆動電圧が供給されてお
    り、異常状態の解除後、前記イグニッションスイッチの
    オフに続く再投入を検出して前記第１の半導体素子をオ
    フからオンにし、異常発生時に前記コンビスイッチで設
    定されていた動作モードによる動作を復帰させることを
    特徴とする請求項１記載のワイパ制御装置。
  4. 【請求項４】 ワイパの動作モードをポジション切り替
    えにより間欠ワイパ動作モードまたは連続ワイパ動作モ
    ードに設定するコンビスイッチと、 上記コンビスイッチで設定された動作モードに応じて駆
    動されるワイパモータと、 上記ワイパモータの回転にしたがって上記ワイパのパー
    ク位置とパーク位置以外の位置とでレベル変化する信号
    を出力するためのオートストップ（ＡＳ）スイッチと、 上記ワイパモータへの通電をオンオフする第１の半導体
    スイッチ素子と、 上記第１の半導体スイッチ素子のオンオフを制御する制
    御信号を供給するコントローラとからなり、 上記コントローラは、上記コンビスイッチをワイパ動作
    途中でＯＦＦポジションに切り替えた場合、上記ＡＳス
    イッチがパーク位置に対応するレベル信号を出力するま
    での間、上記第１の半導体スイッチ素子をオンに維持す
    るように制御することを特徴とするワイパ制御装置。
  5. 【請求項５】 ワイパの動作モードをポジション切り替
    えにより間欠ワイパ動作モードまたは連続ワイパ動作モ
    ードに設定するコンビスイッチと、 上記コンビスイッチで設定された動作モードに応じて駆
    動されるワイパモータと、 上記ワイパモータの回転にしたがって上記ワイパのパー
    ク位置とパーク位置以外の位置とでレベル変化する信号
    を出力するためのオートストップ（ＡＳ）スイッチと、 上記ワイパモータへの通電をオンオフする第１の半導体
    スイッチ素子と、 上記ワイパモータへの通電のオフ時に上記ワイパモータ
    に逆電流を流してブレーキをかける閉回路をオンする第
    ２の半導体スイッチ素子と、 上記第１の半導体スイッチ素子のオンオフを制御する第
    １の制御信号と上記第２の半導体スイッチ素子のオンオ
    フを制御する第２の制御信号を供給するコントローラと
    からなり、 上記コントローラは、上記第１および第２の制御信号の
    立ち上がりまたは立ち下がりに時間差ｔｄを設けること
    を特徴とするワイパ制御装置。
  6. 【請求項６】 前記第１の半導体素子はＮチャンネル型
    ＭＯＳ−ＦＥＴであり、前記第２の半導体素子はＰチャ
    ンネル型ＭＯＳ−ＦＥＴであることを特徴とする請求項
    ５記載のワイパ制御装置。
  7. 【請求項７】 前記前記第２の半導体素子と直列にツェ
    ナーダイオードが接続されていることを特徴とする請求
    項６記載のワイパ制御装置。
  8. 【請求項８】 ワイパの動作モードをポジション切り替
    えにより間欠ワイパ動作モード、連続ワイパ動作モード
    またはウォッシャ動作モードに設定するコンビスイッチ
    と、 上記コンビスイッチで設定されたワイパ動作モードに応
    じて駆動されるワイパモータと、 上記ワイパモータの回転にしたがって上記ワイパのパー
    ク位置とパーク位置以外の位置とでレベル変化する信号
    を出力するためのオートストップ（ＡＳ）スイッチと、 上記ワイパモータへの通電をオンオフする第１の半導体
    スイッチ素子と、 上記コンビスイッチで設定されたウォッシャ動作モード
    時に、上記コンビスイッチを介して通電、駆動されるウ
    ォッシャモータと、 上記第１の半導体スイッチ素子のオンオフを制御する制
    御信号を供給するコントローラとからなり、 上記コントローラは、上記コンビスイッチのウォッシャ
    動作モード時、上記第１の半導体素子をオンになるよう
    に制御し、上記コンビスイッチのＯＦＦポジションへの
    切り替え後上記ワイパが予め設定される規定回数だけ往
    復して後ふき動作するまで、上記第１の半導体素子をオ
    ンに維持するように制御することを特徴とするワイパ制
    御装置。
  9. 【請求項９】 前記コントローラは、前記規定回数を可
    変設定することができることを特徴とする請求項８記載
    のワイパ制御装置。
  10. 【請求項１０】 前記コントローラは、上記コンビスイ
    ッチがウォッシャモードから他のモードへの切り替えを
    経てＯＦＦポジションへ切り替えられたとき、前記後ふ
    き動作の回数が規定回数に達していなかった場合は、残
    りの回数だけ前記ワイパが後ふき動作するまで、上記第
    １の半導体素子をオンに維持するように制御することを
    特徴とする請求項８記載のワイパ制御装置。
  11. 【請求項１１】 前記コンビスイッチは、間欠ワイパ動
    作モード時の間欠時間を調整する可変抵抗を含み、前記
    コントローラは、前記コンビスイッチからの上記可変抵
    抗の抵抗値を入力するＶＲ入力端子を有し、該ＶＲ入力
    端子に入力された上記可変抵抗の抵抗値をＡ／Ｄ変換し
    て間欠時間をデジタル的に設定することを特徴とする請
    求項１記載のワイパ制御装置。
  12. 【請求項１２】 前記コントローラは、前記ＶＲ入力端
    子が解放された場合は、前記間欠時間を予め決められた
    規定値に設定することを特徴とする請求項１１記載のワ
    イパ制御装置。
  13. 【請求項１３】 ワイパの動作モードをポジション切り
    替えにより間欠ワイパ動作モードまたは連続ワイパ動作
    モードに設定するコンビスイッチと、 上記コンビスイッチで設定された動作モードに応じて駆
    動されるワイパモータと、 上記ワイパモータの回転にしたがって上記ワイパのパー
    ク位置とパーク位置以外の位置とでレベル変化する信号
    を出力するためのオートストップ（ＡＳ）スイッチと、 上記ワイパモータへの通電をオンオフする第１の半導体
    スイッチ素子と、 上記第１の半導体スイッチ素子のオンオフを制御する制
    御信号を供給するコントローラとからなり、 上記半導体スイッチ素子は、過熱遮断保護回路を具備
    し、上記ワイパモータの異常状態発生による過熱時に、
    上記過熱遮断保護回路によってオフになるように自己遮
    断することを特徴とするワイパ制御装置。
  14. 【請求項１４】 前記コントローラは、前記異常状態の
    解除後、前記コンビスイッチのポジション切り替えが行
    われたことを判別して前記第１の半導体素子をオフから
    オンにし、上記ポジション切り替えに対応する動作モー
    ドで動作させることを特徴とする請求項１３記載のワイ
    パ制御装置。
  15. 【請求項１５】 前記コントローラは、バッテリよりイ
    グニッションスイッチを介して駆動電圧が供給されてお
    り、異常状態の解除後、前記イグニッションスイッチの
    オフに続く再投入を検出して前記第１の半導体素子をオ
    フからオンにし、異常発生時に前記コンビスイッチで設
    定されていた動作モードによる動作を復帰させることを
    特徴とする請求項１４記載のワイパ制御装置。
  16. 【請求項１６】 前記第１の半導体スイッチ素子は、前
    記ワイパモータの下流側または上流側に接続されている
    ことを特徴とする請求項１から１５までのいずれか１項
    に記載のワイパ制御装置。
  17. 【請求項１７】 前記コントローラは、前記第１の半導
    体スイッチ素子のオンオフを制御する制御信号をチョッ
    パ制御して出力し、前記ワイパモータを可変速駆動する
    ことを特徴とする請求項１から１６までのいずれか１項
    に記載のワイパ制御装置。
  18. 【請求項１８】 前記コントローラは、前記イグニッシ
    ョンスイッチの投入時にワイパがパーク位置まで戻って
    いない場合、前記ワイパモータを高速駆動して上記ワイ
    パをパーク位置まで戻すように制御することを特徴とす
    る請求項１７記載のワイパ制御装置。
  19. 【請求項１９】 請求項１から１８のいずれか１項に記
    載のワイパ制御装置と、リレー式ワイパ制御装置とを具
    備し、前記コントローラは、上記ワイパ制御装置と上記
    リレー式ワイパ制御装置の両方の動作を制御することを
    特徴とするワイパ制御装置。
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