JPH075998U - 車両用ワイパ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワイパの間欠払拭動作時における休止時間を
コンデンサ及び可変抵抗の時定数に基づいて決定する構
成のものでありながら、上記休止時間の最長値の延長
を、コンデンサの大容量化を伴うことなく実現するこ
と。 【構成】 リレースイッチ３ａは、ワイパスイッチ１が
間欠モード位置ＩＮＴに切換えられた状態でワイパモー
タ２の通電路を間欠的に形成するためのもので、そのオ
ンオフ制御は、トランジスタ１３による励磁コイル３ｂ
の通断電により行われる。トランジスタ１３のオンオフ
周期（ワイパの間欠払拭周期）は、コンデンサ５の充電
所要時間により変化する。定電流回路２０は、コンデン
サ５に対する充電電流が可変抵抗２３の設定抵抗値に応
じて決定される一定値となるように制御する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ワイパの間欠払拭周期を可変抵抗によって調整可能な車両用ワイパ 制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ワイパの間欠払拭周期を変更できる機能を備えた車両用ワイパ制御装置は、例 えば、ワイパスイッチが間欠モード位置に切換えられた状態ではワイパの払拭動 作が終了する毎に可変抵抗を通じた充電動作を初期状態から開始するコンデンサ を設けると共に、このコンデンサの充電電圧が所定値まで上昇したときに次回の ワイパ払拭動作を開始させる構成、つまり、可変抵抗によりコンデンサの充電時 定数を調節することによって、ワイパ動作の休止期間ひいては間欠払拭周期を所 定範囲で変更設定できる構成となっている。

【０００３】 図４には、この種の車両用ワイパ制御装置の具体回路例が示されている。この 図４は車両のフロントガラス用のワイパ制御装置を示すもので、端子Ｔ１〜Ｔ７ を有したワイパスイッチ１は、図示しない操作レバーの操作に応じて、停止モー ド位置ＯＦＦ、間欠モード位置ＩＮＴ、ローモード位置ＬＯ、ハイモード位置Ｈ Ｉへ夫々切換可能に構成されており、これらの位置ＯＦＦ、ＩＮＴ、ＬＯ、ＨＩ へ切換えられた各状態では、端子Ｔ１〜Ｔ７間を図示の如く選択的に接続するよ うになっている。尚、ワイパスイッチ１１が間欠モード位置ＩＮＴ及びローモー ド位置ＬＯ間で切換えられるときには端子Ｔ１・Ｔ４間がショートしない構成と なっている。

【０００４】 この場合、ワイパスイッチ１は、端子Ｔ１が電源ライン＋Ｂに接続され、端子 Ｔ２及びＴ３がワイパモータ２の高速回転端子Ｈ及びＬに夫々接続され（ワイパ モータ２の共通端子Ｃはアース端子に接続されている）、端子Ｔ４がスイッチン グ回路としてのリレースイッチ３ａの共通接点ｃに接続される。さらに、ワイパ スイッチ１は、端子Ｔ５が可変抵抗４及びコンデンサ５の共通接続点に接続され 、端子Ｔ６がダイオード６のアノードに接続され、端子Ｔ７が抵抗７を介して前 記電源ライン＋Ｂに接続される。尚、電源ライン＋Ｂは、ヒューズ８及びイグニ ッションスイッチ９を介して車載バッテリ１０のプラス側端子に接続されたもの である。

【０００５】 上記リレースイッチ３ａは、常開側接点ａが電源ライン＋Ｂに接続され、常閉 側接点ｂが定位置停止スイッチ１１の共通接点ｃに接続される。また、前記可変 抵抗４は一端側が抵抗１２を介して電源ライン＋Ｂに接続され、他端側が前記コ ンデンサ５を介して定位置停止スイッチ１１の共通接点ｃに接続されている。

【０００６】 上記定位置停止スイッチ１１は、ワイパモータ２に付随して設けられた周知構 成のものであり、ワイパが所定の待機位置にあるときに接点（ｃ−ｂ）間をオン した状態（非動作状態）を呈すると共に、ワイパが上記待機位置から移動された ときに接点（ｃ−ａ）間をオンした状態（動作状態）を呈するように構成されて いる。このとき、定位置停止スイッチ１１にあっては、その常開側接点ａが電源 ライン＋Ｂに接続され、常閉側接点ｂがアース端子に接続されている。

【０００７】 リレースイッチ３ａ用の励磁コイル３ｂは、一端が電源ライン＋Ｂに接続され 、他端がスイッチング要素としてのｎｐｎ形トランジスタ１３のコレクタ・エミ ッタ間を介してアース端子に接続される。前記ダイオード６のカソードは、抵抗 １４及び１５を直列に介してアース端子に接続されており、これら抵抗１４及び １５の共通接続点に上記トランジスタ１３のベースが接続されている。また、ト ランジスタ１３のコレクタ・エミッタ間には図示極性の定電圧ダイオード１６が 接続される。

【０００８】 尚、図４中に示されたウオッシャスイッチ１７、ウオッシャモータ１８、ミス トスイッチ１９及びこれらに関係した回路部分の構成については、本考案の実施 例中において説明する。

【０００９】 上記のように構成されたワイパ制御装置において、イグニッションスイッチ９ のオン状態でワイパスイッチ１が間欠モード位置ＩＮＴに切換えられている場合 には、以下のように機能する。 即ち、ワイパが待機位置にある場合には、定位置停止スイッチ１１が接点（ｃ −ｂ）間をオンさせた状態（非動作状態）にあるため、コンデンサ５における一 方の端子５ａ側の電位はアースレベル（グランドレベル）にある。従って、この 場合には、コンデンサ５に対し、電源ライン＋Ｂから抵抗１２、可変抵抗４、定 位置停止スイッチ１１の接点（ｃ−ｂ）間を介して充電されるようになる。この ような充電に応じて、コンデンサ５の端子電圧が所定レベル以上となったときに は、ワイパスイッチ１の端子Ｔ５・Ｔ６間、ダイオード６及び抵抗１４を介して トランジスタ１３をオンさせるに足るベース電流が流れるようになり、当該トラ ンジスタ１３がオンされる。

【００１０】 すると、励磁コイル３ｂに通電されてリレースイッチ３ａの接点（ｃ−ａ）間 がオンされるため、電源ライン＋Ｂから上記接点（ｃ−ａ）間、ワイパスイッチ １の端子Ｔ４・Ｔ３間、ワイパモータ２の低速回転端子Ｌ及び共通端子Ｃ間を介 してアース端子に至る通電路が形成され、ワイパモータ２が比較的低速で回転さ れるようになる。これによりワイパによるウインドガラスの払拭動作が開始され 、これに連動して定位置停止スイッチ１１が接点（ｃ−ａ）間をオンした状態に 切換わる。

【００１１】 このため、コンデンサ５の両端が、定位置停止スイッチ１１の接点（ｃ−ａ） 間、可変抵抗４、抵抗１２を介して電源ライン＋Ｂの両端に接続された状態、つ まり、コンデンサ５の端子５ａ側の電位が電源ライン＋Ｂのレベルまで持ち上が った状態となって、当該コンデンサ５の充電電荷が放電されるようになるが、ト ランジスタ１３のオン状態は、ワイパスイッチ１の端子Ｔ５・Ｔ６間、ダイオー ド６、抵抗１４を通じてそのまま保持されてワイパモータ２への通電が継続され る。

【００１２】 このような通電継続に応じてワイパが待機位置まで復帰し、以て定位置停止ス イッチ１１が接点（ｃ−ｂ）間をオンさせた状態に戻ると、コンデンサ５の端子 ５ａ側の電位がアースレベルに戻るようになり、また、このときにはコンデンサ ５の充電電荷が放電されているから、抵抗１２及び可変抵抗４を介して上記コン デンサ５に対する再充電が行われることになる。このようにワイパが待機位置へ 復帰した瞬間にコンデンサ５への充電が開始されることになるが、このときには トランジスタ１３へのベース電流の供給が停止されるため、トランジスタ１３が オフされ、これに伴う励磁コイル３ｂの断電に応じてリレースイッチ３ａが接点 （ｃ−ｂ）間をオンした状態に復帰し、ワイパモータ２が断電停止される。

【００１３】 また、上述のようにコンデンサ５に対する充電が開始された後には、その端子 電圧が所定レベル以上になった段階でトランジスタ１３が再オンされることにな る。このため、これ以降は、前述したようなワイパモータ２の通断電に応じたワ イパの払拭動作及び待機位置への停止動作が反復して行われるものであり、以て ワイパの間欠払拭動作が行われる。尚、参考として、以上のような動作に伴うコ ンデンサ５の端子５ａ、５ｂの電位変化状態を図５（ａ）、（ｂ）に示した（同 図中、ＶＢは電源ライン＋Ｂの電位）。

【００１４】 つまり、ワイパの間欠払拭動作時における休止時間ΔＴを決定するリレースイ ッチ３ａの接点（ｃ−ａ）間のオフ時間は、コンデンサ５、可変抵抗４及び抵抗 １２の充電時定数に応じた時間となるものであり、従って、上記休止時間ΔＴは 、可変抵抗４の抵抗値を設定変更することにより所定範囲内で調節できることに なる。

【００１５】

【考案が解決しようとする課題】

ワイパの間欠払拭動作時における前記休止時間ΔＴの最長値は、現行では１０ 秒程度に設定されているのが普通であるが、近年においては、上記休止時間ΔＴ の最長値を例えば２０秒程度に延長することが要求されており、このような要求 は、車両のフロントガラスに使用される撥水コート剤の普及などに伴い強くなり つつある。ところが、上記休止時間ΔＴの最長値を延長するためには、コンデン サ５の大容量化が必要となるものであり、そのコンデンサの大形化が避けられな い。このため、単純にコンデンサの大容量化を図っただけでは、装置全体が大形 化して実装上の制約が増えると共に、コストが上昇するなどの問題点を来たし、 結果的に、ワイパの間欠払拭動作時における休止時間の決定にコンデンサを利用 するものでは、その休止時間の最長値の延長に大きな困難を伴うという事情があ った。

【００１６】 本考案は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワイパ の間欠払拭動作時における休止時間をコンデンサ及び可変抵抗の時定数に基づい て決定する構成のものでありながら、上記休止時間の最長値を、コンデンサの大 容量化を伴うことなく延長できるようになる車両用ワイパ制御装置を提供するこ とにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するために、ワイパの払拭動作開始後から当該ワイパ が待機位置へ戻るまでの期間だけ動作してワイパモータの通電路を保持するため の定位置停止スイッチと、この定位置停止スイッチの非動作状態では間欠払拭周 期設定用の可変抵抗を通じて充電されると共に当該定位置停止スイッチの動作状 態で充電電荷を放電するよう構成されたコンデンサと、ワイパスイッチが間欠モ ード位置に切換えられた状態で前記コンデンサの端子電圧が所定レベル以上とな った場合にオンされると共にそのオン状態を前記定位置停止スイッチが非動作状 態となるまで保持するスイッチング要素と、このスイッチング要素のオンに応じ てワイパモータの通電路を形成するスイッチング回路とを備えた車両用ワイパ制 御装置において、前記コンデンサに対する充電電流が前記可変抵抗の設定抵抗値 に応じて決定される一定値となるように制御する定電流回路を設ける構成とした ものである。

【００１８】

【作用】

ワイパが待機位置にある状態では、定位置停止スイッチが非動作状態にあるた め、コンデンサに可変抵抗を通じて充電電流が流れるようになるが、このときの 充電電流は、定電流回路によって、可変抵抗の設定抵抗値に応じて決定された一 定値となるように制御される。ワイパスイッチが間欠モード位置に切換えられて いる状態で、上記のような充電に応じてコンデンサの端子電圧が所定レベル以上 となったときには、スイッチング要素がオンされるようになる。すると、スイッ チング回路が、スイッチング要素のオンに応じてワイパモータの通電路を形成す るようになり、ワイパの払拭動作が開始される。このようにワイパの払拭動作が 開始されたときには、定位置停止スイッチが動作状態となるため、コンデンサの 充電電荷が放電されるようになるが、前記スイッチング要素は、そのオン状態を 、前記定位置停止スイッチが非動作状態となるまで、つまりワイパが待機位置ま で戻るまで保持する。

【００１９】 そして、ワイパが待機位置まで戻って定位置停止スイッチが非動作状態となっ たときには、スイッチング要素がオフされてスイッチング回路がワイパモータの 通電路を遮断するようになると共に、コンデンサに対する前述のような充電が再 開されるようになる。このようにコンデンサに対する充電が開始された後には、 その端子電圧が所定レベル以上になった段階でスイッチング要素が再オンされる ことになるため、これ以降は、上述のようなコンデンサの充放電に伴うワイパモ ータの通断電が反復して行われるものであり、以てワイパの間欠払拭動作が行わ れる。

【００２０】 この場合、ワイパの間欠払拭動作時における休止時間は、コンデンサに対する 充電所要時間により決まるものであるが、そのときの充電電流は、可変抵抗の設 定抵抗値に応じて決定される一定値となるように制御されるから、コンデンサの 端子電圧が所定電圧に達するまでの時間が引き延ばされるようになり、結果的に 上記休止時間の最長値をコンデンサの大容量化を伴うことなく延長できるように なる。

【００２１】

【実施例】

以下、本考案の一実施例について図１〜図３を参照しながら説明するに、前記 図４と同一部分については、同図４中の符号をそのまま援用することにより説明 を省略する。 図１において、定電流回路２０は、電源ライン＋Ｂとコンデンサ５との間に、 図示極性のダイオード２１を介して接続された状態となっている。具体的には、 定電流回路２０は、電源ライン＋Ｂとダイオード２１のアノードとの間に、抵抗 ２２、可変抵抗２３及びｐｎｐ形トランジスタ２４のエミッタ・コレクタ間を直 列接続すると共に、電源ライン＋Ｂとアース端子との間に図示極性の定電圧ダイ オード２５及び抵抗２６を直列に接続し、その定電圧ダイオード２５のアノード を前記トランジスタ２４のベースに接続することにより構成されている。

【００２２】 この構成により、定電流回路２０は、可変抵抗２３を通じて流れるトランジス タ２４のコレクタ電流（つまりコンデンサ５に対する充電電流）が増大する方向 へ変化したときに、トランジスタ２４のエミッタ・ベース間に加わるバイアス電 圧が減少することになって上記コレクタ電流を抑制するように機能するものであ り、このような機能によってコンデンサ５に対する充電電流が可変抵抗２３の設 定抵抗値に応じて決定される一定値となるように制御している。

【００２３】 ウオッシャスイッチ１７は、操作期間のみオンするモーメンタリ形のもので、 一端がウオッシャモータ１８を介して電源ライン＋Ｂに接続され、他端がアース 端子に接続されている。従って、イグニッションスイッチ９のオン状態でウオッ シャスイッチ１７がオンされた場合には、ウオッシャモータ１８に通電されてウ インドウオッシャ液がフロントガラスに向けて噴射されることになる。

【００２４】 また、ミストスイッチ１９も、操作期間のみオンするモーメンタリ形のもので 、一端が励磁コイル３ｂを介して電源ライン＋Ｂに接続され、他端がアース端子 に接続されている。従って、イグニッションスイッチ９のオン状態でミストスイ ッチ１９が短時間だけオンされた場合には、励磁コイル３ｂに通電されてリレー スイッチ３ａが接点（ｃ−ａ）間をオンするようになるから、その時点でワイパ スイッチ１が停止モード位置ＯＦＦにあった場合、並びにワイパスイッチ１が間 欠モード位置ＩＮＴにある状態でワイパの払拭動作が休止されている期間にあっ た場合には、ワイパの払拭動作が１回だけ行われる。

【００２５】 連動運転回路２７は、ウオッシャスイッチ１７のオン操作後に所定の遅延時間 が経過したときにワイパを駆動するためのものであり、これは、コンデンサ２８ 、２９、抵抗３１〜３４及びｐｎｐ形トランジスタ３５を図示のごとく接続する ことにより構成されている。

【００２６】 しかして、上記した本実施例の構成によれば、イグニッションスイッチ９のオ ン状態でワイパスイッチ１が間欠モード位置ＩＮＴに切換えられている場合には 、以下のように機能する。 即ち、ワイパが待機位置にある場合には、定位置停止スイッチ１１が接点（ｃ −ｂ）間をオンさせた状態（非動作状態）にあって、コンデンサ５における一方 の端子５ａ側の電位はアースレベル（グランドレベル）にあるから、コンデンサ ５に対し定電流回路２０を通じて一定の充電電流が流れるようになる。尚、この ときの充電電流の値は、可変抵抗２３の設定抵抗値に応じたものとなる。

【００２７】 このような充電に応じて、コンデンサ５の端子電圧が所定レベル以上となった ときには、ワイパスイッチ１の端子Ｔ５・Ｔ６間、ダイオード６及び抵抗１４を 介してトランジスタ１３をオンさせるに足るベース電流が流れるようになり、当 該トランジスタ１３がオンされる。

【００２８】 すると、励磁コイル３ｂに通電されてリレースイッチ３ａの接点（ｃ−ａ）間 がオンされるため、電源ライン＋Ｂから上記接点（ｃ−ａ）間、ワイパスイッチ １の端子Ｔ４・Ｔ３間、ワイパモータ２の低速回転端子Ｌ及び共通端子Ｃ間を介 してアース端子に至る通電路が形成され、ワイパモータ２が比較的低速で回転さ れるようになる。これによりワイパによるウインドガラスの払拭動作が開始され 、これに連動して定位置停止スイッチ１１が接点（ｃ−ａ）間をオンした状態に 切換わる。

【００２９】 このため、コンデンサ５の両端が、定位置停止スイッチ１１の接点（ｃ−ａ） 間、定電流回路２０を介して電源ライン＋Ｂの両端に接続された状態、つまり、 コンデンサ５の端子５ａ側の電位が電源ライン＋Ｂのレベルまで持ち上がった状 態となって、当該コンデンサ５の充電電荷が放電されるようになるが、トランジ スタ１３のオン状態は、ワイパスイッチ１の端子Ｔ５・Ｔ６間、ダイオード６、 抵抗１４を通じてそのまま保持されてワイパモータ２への通電が継続される。

【００３０】 このような通電継続に応じてワイパが待機位置まで復帰し、以て定位置停止ス イッチ１１が接点（ｃ−ｂ）間をオンさせた状態に戻ると、コンデンサ５の端子 ５ａ側の電位がアースレベルに戻るようになり、また、このときにはコンデンサ ５の充電電荷が放電されているから、定電流回路２０を介して上記コンデンサ５ に対する再充電が行われることになる。このようにワイパが待機位置へ復帰した 瞬間にコンデンサ５への充電が開始されることになるが、このときにはトランジ スタ１３へのベース電流の供給が停止されるため、そのトランジスタ１３がオフ され、これに伴う励磁コイル３ｂの断電に応じてリレースイッチ３ａが接点（ｃ −ｂ）間をオンした状態に復帰し、ワイパモータ２が断電停止される。

【００３１】 また、上述のようにコンデンサ５に対する充電が開始された後には、その端子 電圧が所定レベル以上になった段階でトランジスタ１３が再オンされることにな る。このため、これ以降は、前述したようなワイパモータ２の通断電に応じたワ イパの払拭動作及び待機位置への停止動作が反復して行われるものであり、以て ワイパの間欠払拭動作が行われる。

【００３２】 つまり、ワイパの間欠払拭動作時における休止時間ΔＴを決定するリレースイ ッチ３ａの接点（ｃ−ａ）間のオフ時間は、コンデンサ５に対する充電所要時間 に対応するものであり、従って、上記休止時間ΔＴは、可変抵抗２３の抵抗値を 設定変更してコンデンサ５に対する充電電流を変化させることにより所定範囲内 で調節できることになる。

【００３３】 この場合、上記のような動作に伴うコンデンサ５の端子５ａ、５ｂの電位は図 ２（ａ）、（ｂ）に示すように変化するものであるが（同図中、ＶＢは電源ライ ン＋Ｂの電位）、特にコンデンサ５に対する充電期間（つまりワイパの間欠払拭 動作時における休止時間ΔＴ）には、その充電電流が一定となるように制御され てコンデンサ５の端子電圧が直線的に変化するようになるから、次に述べるよう な作用・効果が得られることになる。

【００３４】 即ち、従来構成では、コンデンサ５の充電開始後における充電電流は、図３（ ａ）のような過渡特性をもって推移するようになるため、コンデンサ５の端子電 圧が所定レベルに達するまでの時間、つまりコンデンサ５の充電電荷量が所定レ ベルに達するまでの時間（休止時間ΔＴに相当）が比較的短くなるが、本実施例 ではコンデンサ５の充電開始後における充電電流は、図３（ｂ）のように一定値 ｉ0 のまま推移するため、コンデンサ５の端子電圧が所定レベルに達するまでの 時間（休止時間ΔＴに相当）が、同図（ａ）の場合に比べて斜線体で示すだけ長 引くようになり、トランジスタ１３がオンするまでの時間が延長されることにな る。この結果、ワイパの間欠払拭動作時における休止時間ΔＴの最長値をコンデ ンサ５の大容量化を伴うことなく延長できるようになり、従来構成のような問題 点を惹起する虞がなくなるものである。

【００３５】

【考案の効果】

本考案によれば以上の説明によって明らかなように、ワイパの間欠払拭動作時 における休止時間をコンデンサ及び可変抵抗の時定数に基づいて決定する構成の ものでありながら、前記コンデンサに対する充電電流が前記可変抵抗の設定抵抗 値に応じて決定される一定値となるように制御する定電流回路を設ける構成とし たので、上記休止時間の最長値を、コンデンサの大容量化を伴うことなく延長で きるようになるという有益な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す電気回路構成図

【図２】コンデンサの端子電圧の変化状態を示す特性図

【図３】コンデンサに対する充電電流の特性を従来例と
比較するための特性図

【図４】従来例を示す図１相当図

【図５】従来例における図２相当図

【符号の説明】

図面中、１はワイパスイッチ、２はワイパモータ、３ａ
はリレースイッチ（スイッチング回路）、３ｂは励磁コ
イル、５はコンデンサ、１１は定位置停止スイッチ、１
３はトランジスタ（スイッチング要素）、２０は定電流
回路、２３は可変抵抗を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイパの払拭動作開始後から当該ワイパ
   が待機位置へ戻るまでの期間だけ動作してワイパモータ
   の通電路を保持するための定位置停止スイッチと、 この定位置停止スイッチの非動作状態では間欠払拭周期
   設定用の可変抵抗を通じて充電されると共に当該定位置
   停止スイッチの動作状態で充電電荷を放電するよう構成
   されたコンデンサと、 ワイパスイッチが間欠モード位置に切換えられた状態で
   前記コンデンサの端子電圧が所定レベル以上となった場
   合にオンされると共にそのオン状態を前記定位置停止ス
   イッチが非動作状態となるまで保持するスイッチング要
   素と、 このスイッチング要素のオンに応じてワイパモータの通
   電路を形成するスイッチング回路とを備えた車両用ワイ
   パ制御装置において、 前記コンデンサに対する充電電流が前記可変抵抗の設定
   抵抗値に応じて決定される一定値となるように制御する
   定電流回路を設けたことを特徴とする車両用ワイパ制御
   装置。