JPS6021880Y2 - リレ−接点溶着防止ワイパ間欠装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はリレー接点の溶着防止をしたワイパ間欠装置に
関するものである。

ワイパ間欠装置は小雨時等に間欠スイッチを入れるだけ
で定期的にワイパの払拭作動を行なわしめるものである
。

従来、この装置の１つとして第１図に示すような無安定
マルチバイブレークの発振を利用したものである。

第１図において、Ｍはワイパモータで一端がアースされ
他端はワイパスイッチＷＳに接続されている。

ワイパスイッチＷＳはワイパモータＭの停止（以下ＯＦ
Ｆという）、間欠作動（以下ＩＮＴという）、低速連続
作動（以下ＬＯＷという）を切換えるものである。

そのためにワイパスイッチＷＳは、スイッチ田を介して
バッテリーＢに、可動接点ＣＯＭに、あるいはアースＥ
に各々接続されている。

可動接点ＣＯＭと接続される一方の接点ＮＯはバッテリ
ーＢに接続されており、他方の接点ＮＣはワイパモータ
Ｍの自動定位置停止装置の可動片に接続され、可動片Ｏ
は停止位置で接点Ｐを介してワイパモータの一端に接続
されるようになり、その他の位置では接点Ｑを介してバ
ッテリーＢに接続される。

可動接点ＣＯＭを備えるリレーＲＬと直列にトランジス
タＴｒ３が接続されておりこのトランジスタＴｒ３のＯ
ＮによってリレーＲＬが駆動され可動接点ＣＯＭを接点
ＮＣから接点ＮＯへ切換える。

トランジスタＴｒ３のベース・ニジツタ間にはトランジ
スタＴｒｌ・Ｔｒ２、コンデンサＣ２，Ｃ３、抵抗Ｒ１
・Ｒ２・Ｒ３・Ｒ４とからなる無安定マルチバイブレー
タが接続され、無安定マルチバイブレータのアース側ハ
ワイパスイツチＷＳに接続されている。

次に動作を説明する。

キースイッチ等のスイッチＢＳを閉成後、ワイパスイッ
チＷＳをＬＯＷにすると、バッテリーＢ→スイッチＢＳ
、ワイパスイッチＷＳ→ワイパモータＭと電流が流れワ
イパモータＭが作動する。

ワイパモータＭが作動すると、自動定位置停止装置の可
動片Ｏが接点Ｑに切換わり、ワイパスイッチＷＳをＯＦ
ＦにしてもバッテリーＢ→スイッチＢＳ→接点Ｑ→リレ
ーＲＬの接点ＮＣ→可動接点ＣＯＭ→ワイパスイッチＷ
Ｓ→ワイパモータＭと通電されるのでワイパモータＭは
作動し続ける。

そしてワイパモータＭが定位置にくると、自動定位置停
止装置の可動片Ｏは接点Ｐに切換わるのでワイパモータ
Ｍ→接点Ｐ→可動片Ｏ→接点ＮＣ→可動接点ＣＯＭ→ワ
イパスイッチ→ワイパモータＭと回路が形成されワイパ
モータＭは急停止する。

次にワイパスイッチＷＳをＩＮＴにすると、ワイパモー
タＭの一端がワイパスイッチＷＳを介してリレーＲＬの
可動接点ＣＯＭに接続されるとともに、無安定マルチバ
イブレータのアース側もワイパスイッチＷＳを介してア
ースＥに接続される。

この状態で無安定マルチバイブレータは発振を開始スる
。

今、トランジスタＴｒｌがＯＮしたとするト、トランジ
スタＴｒ２はコンデンサＣ２の’！荷によって逆バイア
スされＯＦＦを保つ。

コンデンサＣ３は時定数Ｒ４Ｃ５で充電され、コンデン
サＣ２は時定数（Ｒ１＋Ｒ２）Ｃ２で放電される。

コンデンサＣ２の放電が進みトランジスタＴｒ２をＯＮ
するレベルまで達すると、トランジスタＴｒ２がＯＮシ
トランジスタＴｒ ｉがＯＦＦする。

今度は、コンデンサＣ２が時定数ＲＩＣ２で充電され、
コンデンサＣ３が時定数（Ｒ３＋Ｒ４）Ｃ３で放電され
る。

そしてコンデンサＣ３の放電が進み、トランジスタＴｒ
ｌがＯＮできるレベルまで達すると、トランジスタＴ
ｒ１．Ｔｒ２のＯＮ・ＯＦＦが逆転する。

このように無安定マルチバイブレータは発振し、この発
振によってトランジスタＴｒ３はトランジスタＴｒ ｌ
と同様にＯＮ、ＯＦＦをくり返す。

トランジスタＴｒ３がＯＮするとリレーＲＬが駆動され
、可動接点ＣＯＭを接点Ｎｏへ切換える。

すると、ワイパモータＭにはバッテリーＢ→スイッチＢ
Ｓ→接点ＮＯ→可動接点ＣＯＭ→ワイパスイッチＷＳ→
ワイパモータＭへと通電され、ワイパモータＭが作動を
始める。

そして、トランジスタＴｒ ｌがＯＦＦしトランジスタ
Ｔｒ２がＯＮすると、トランジスタＴｒ３もＯＦＦ ｌ
、リレーＲＬも励磁されないので可動接点ＣＯＭは接点
ＮＣへ切換わる。

したがって、ワイパモータＭはバッテリーＢ→スイッチ
ＢＳ→接点Ｑ→可動片Ｏ→接点ＮＣ→可動接点ＣＯＭ→
ワイパスイッチＷＳ→モータＭの経路で作動腰ワイパア
ーム（図示せず）を一回払拭作動させた後、前述の定位
置停止装置によって停止する。

ワイパモータＭは、コンデンサＣ３の放電時間によって
定まるトランジスタＴｒ ｌのＯＦＦ時間だけ停止して
いる。

以後、前述の発振によってワイパモータＭは間欠的に作
動する。

ところで、自動車のバンドルコラムに取付けられたワイ
パスイッチの構造はＯＦＦ、ＩＮＴ、ＬＯＷの順番で配
置されている。

そして、ＩＮＴの位置からＯＦＦあるいはＬＯＷの位置
へ入れて、すぐまたＩＮＴへ戻す急速な操作モードが考
えられるがこのＩＮＴ、ＯＦＦ→ＩＮＴあるいは囚Ｔ→
ＬＯＷ→ＩＮＴの操作モードでワイパスイッチＷＳを切
換えるとワイパ間欠装置のリレーＲＬの接点間にアーク
が発生し、接点が溶着する欠点があった。

すなわち、第２図Ａ、 Ｂ、 Ｃは第１図■、００点に
おける電圧波形を示したもので、ＩＮＴ→ＯＦＦまたは
ＩＮＴ→ＬＯＷにワイパスイッチを切換えると、コンデ
ンサＣ３は第２図Ａ、Ｂのａにて示されるように、コン
デンサＣ３→抵抗Ｒ３→■点トランジスタＴｒ３のエミ
ッタ→ベース→■点→コンデンサＣ３の経路で急速に放
電を終了する。

この時、この放電電流によってトランジスタＴｒ３がＯ
Ｎし、リレーＲＬもＯＮする。

一方、コンデンサＣ２の放電は緩やかで、再びワイパス
イッチＷＳをＯＦＦ→ＩＮＴまたはＬＯＷ、ＩＮＴに切
換えた時、コンデンサＣ２が放電していないためトラン
ジスタＴｒ２がＯＦＦする。

そして、即コンデンサＣ２の放電が完了し、トランジス
タＴｒ２は即ＯＮに切換わる。

これは、第２図Ｂのｂにて示すように突入インパルスト
ナって、トランジスタＴｒ３を一瞬ＯＮ状態にリレーＲ
Ｌを励磁しく第２図Ｃのｂにて示す）、第３図Ａ、 Ｂ
に示すように可動接点ＣＯＭは接点Ｎｏに一瞬吸引され
て離れる。

この時、可動接点ＣＯＭはマイナス電位で接点ＮＯはプ
ラス電位であり、リレーＲＬがインパルス応答のため可
動接点ＣＯＭが接点Ｎｏから離れるのが速く、ワイパモ
ータの起動電流も開離するのでアークが発生する。

また、ＩＮＴ、ＬＯＷ、ＩＮＴの操作モードでは次のよ
うなアークの発生もある。

第５図Ａ、Ｂ。Ｃ，Ｄは操作モードとリレーＲＬのＯＮ
、ＯＦＦの状態を示すものである。

第５図ＡはＩＮＴ−ＬＯＷの操作モードで、ＬＯＷに切
換わるとコンデンサＣ３の残り電荷が前述のようにコン
デンサＣ３→抵抗Ｒ３→■点→トランジスタＴｒ３のエ
ミッタ→ベース→■点→コンデンサＣ３と放電するので
、１１時間だけリレーＲＬはＯＮする。

第５図ＢはＬＯＷ、ＩＮＴの操作モードで、ワイパスイ
ッチＷＳがＬＯＷの間にコンデンサＣ３の放電が完了し
ていないため、トランジスタＴｒｌが０ＦＦ１トランジ
スタＴｒ２が０ＮＬＩＮＴに切換わってコンデンサＣ３
の放電が完了しトランジスタＴｒ ｉがＯＮするまで時
間を要する。

この遅れ時間ｔ２で、ｔ４間後リレーＲＬはＯＮする。

第５図ＣはＩＮＴ、ＬＯＷ→ＩＮＴと切換えた場合を示
すもので、第５図Ａ、 Ｂを重ね合わせたものである。

これによると、リレーＲＬがｔ３の間−瞬０ＦＦＬ、第
５図りに示すように可動接点ＣＯＭは瞬間、接点ＮＣ側
へ切換わった後接点Ｎｏ側へ離れる。

この時、ワイパモータＭが回転した定位置停止位置内に
あると、接点ＣＯＭ−ＮＣ間にはワイパモータＭの自己
発電により電位差を生じているため、リレーＲＬの可動
接点ＣＯＭ−接点Ｎ接点ＮＣ−クが発生する。

本考案は上述の無安定マルチバイブレータの電源をＯＮ
、ＯＦＦした場合の過度特性の改善を行い、アークの発
生による接点の溶着を防止したワイパ間欠装置を提供す
ることを目的とする。

第６図は本考案の一実施例で、無安定マルチバイブレー
タのコンデンサＣ２を抵抗Ｒ１を介してアースＥに接続
したものである。

これにより、ワイパスイッチＷＳをＩＮＴ 、ＯＦＦあ
るいはＩＮＴ→ＬＯＷとＩＮＴを開成しても、バッテリ
ーＢ→トランジスタＴｒ２のエミッタ→ベースコンデン
サＣ２→抵抗Ｒ２→アースＥをベース電流が流れ、常に
コンデンサＣ２を充電する回路を構成することになる。

またこのベース電流によって第８図Ａ。Ｂに示すように
Ｂ点の電位が引上げられているので、コンデンサＣ３→
抵抗Ｒ３→■点→トランジスタＴｒ３のエミッタ→ベー
ス→■点→コンデンサＣ３というコンデンサＣ３の放電
経路が形成されず、コンデンサＣ３の急速な放電もなく
なり、リレーＲＬのＯＮもなくなる。

そして、再びワイパスイッチＷＳをＩＮＴにしても、コ
ンデンサＣ３の電荷が０であればトランジスタＴｒｌは
ＯＮ、 ）ランジスタＴｒ２はＯＦＦを維持し、コンデ
ンサＣ３が放電中コンデンサＣ２が充電中であればトラ
ンジスタＴｒ１はＯＦＦ、 トランジスタＴｒ２はＯＮ
の状態から始まり、いずれにしても一瞬トランジスタＴ
ｒｌがＯＮ、 ）ランジスタＴｒ２がＯＦＦするという
状態（第２図Ｂのｂ）はなくなる。

したがって、トランジスタＴｒ３が一瞬ＯＮＬ、リレー
ＲＬを励磁することもないのでアークの発生を防止でき
る。

さらに、トランジスタＴｒ２のベースＮ流により０点の
電位が引き上げられコンデンサＣ３の急速な放電経路が
形成されないので、ＩＮＴ→ＬＯＷにしても第５図Ａに
示すようにリレーＲＬがＯＮする状態は起こらず、再び
ＬＯＷ→ＩＮＴにしても瞬間リレーＲＬがＯＦＦになる
ことも防ぐことができる。

第７図は、本考案に係る第６図の回路中■点および０点
の電圧波形を各々示したものである。

これによると、ワイパスイッチＷＳがＯＦＦからＩＮＴ
に切換えるとコンデンサＣ３の電荷はほぼＯコンデンサ
Ｃ２は満充電の状態であるからトランジスタＴｒ ｌは
即ＯＮしワイパモータＭもわずかな遅れ時間で作動でき
る。

以上詳述する如く、本考案によればリレーの接点におけ
るアークの発生を防止し、それによるリレー接点の溶着
を防止できるものである。

また、ＯＦＦ状態からＩＮＴに切換えると、ワイパモー
タを即作動せしめるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の回路図、第２図〜第５図は従来例にお
けるアークの発生現象を説明するためのもので、第２図
Ａ、Ｂ、Ｃは各波形図、第３図Ａ、 Ｂはリレー接点の
作動の作動状態の各部分図、第４図Ａ、 Ｂ、 Ｃ，Ｄ
は同じく各部分図、第５図Ａ、 Ｂ、 Ｃ，Ｄは各波形
図およびリレー接点の各部分図である。 第６図乃至第８図は本考案の一実施例を示すもので、第
６図は回路図、第７図Ａ、 Ｂは各波形図、第８図Ａ、
Ｂは部分回路図および等価回路図である。 上図中、各符号は次のものを示す。 Ｔｒ ｌ 、 Ｔｒ２、Ｔｒ３：トランジスタ、Ｃ２，
Ｃ３：コンデンサ、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４：抵抗、Ｍ
：ワイパモータ、ＷＳ：ワイパスイッチ、ＲＬ：リレー
、ＣＯＭ：可動接点、ＮＣ，Ｎｏ ：接点、Ｏ：可動片
、Ｐ、Ｑ：接点。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一端をアースしたワイパモータＭの他端をワイパモータ
   スイッチＷＳを介して可動接点ＣＯＭに接続し、この可
   動接点ＣＯＭが接触する一方接点ＮＣを自動位置停止装
   置の可動片Ｏに接続するとともに他方の接点Ｎｏをバッ
   テリーＢに接続したモータ回路と、このモータ回路と並
   列に設けた前記可動接点ＣＯＭを切換えるリレーＲＬお
   よびリレーＲＬを駆動するトランジスタＴｒ３との駆動
   回路と、駆動回路のトランジスタＴｒ３のエミッタ・ベ
   ース間に、トランジスタＴｒ１．Ｔｒ２とコンデンサＣ
   ２゜Ｃ３と抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４とからなりワイ
   パスイッチＷＳの間欠作動位置ＩＮＴでアースされる無
   安定マルチバイブレータとを備えるワイパ間欠装置にお
   いて、無安定マルチバイブレータの出力側とは反対のコ
   ンデンサＣ２の一端を抵抗を介してアースＥに接続した
   ことを特徴とするリレー接点溶着防止ワイパ間欠装置。