JPH01247251A - ウインドガラスの水滴除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はドアミラー等のバックミラーの？ｆｆ　ＭＷ、
性を１ｑるため、窓の透過性を維持する水滴除去装置に
関するもので、特に、ウィンドガラスに付着した水滴、
曇等を除去するウィンドガラスの水滴除去装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 従来、乗用車における後方確認用のアウトサイドミラー
はフェンダ−ミラーが一般的であったが、最近ではドア
ミラーを使用した乗用車も多くなってきた。この種のド
アミラーを有する車輌においては、後方確認をするとき
、運転席の１ノイドに位置するドアガラスを介してドア
ミラーを児なければならなくなり、特に、雨天時には、
１ノイドウインドガラスに付着した水滴により、ドアミ
ラーが見づらくなることがおる。

この種の問題を解決プる技術として、特開昭６１−５４
３４７号公報等に掲載のウィンドガラスの水滴除去装置
の技術を挙げることができる。

上記公報に掲載の技術はドアウィンドを構成するドアガ
ラスの前部外側にドアミラーが設けられた自動車用ドア
において、上記ドアミラーの後方近傍に位置するドアガ
ラスを払い拭きするワイパが設けられたものである。

［発明か解決しようとする課題］ ところが、上記従来のウィンドガラスの水滴除去装置は
、ワイパが車輌の外側リイドに設けられているので、走
行中に道路上に舞い上った異物が当って破損したり、駐
車中に悪戯されることがあり問題であった。また、防水
性を考慮した取付けが必要であり、そのため、メンテノ
ーンスが必要となる。ぞして、ワイパでは水滴が十分に
拭い取れイ【いこともあった。

そこで、本発明は上記問題を解決すべくなされたもので
、ワイパを車輌の車掌の外側に配設置ることなく水滴が
除去できるウィンドガラスの水滴除去装置の提供を課題
とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明にかかるウィンドガラスの水滴除去装置は、ウイ
ンドガラスの車室内側に配設し、ウィンドガラスの車室
内側の面に沿って摺動するワイパアームに配設した超音
波振動子と、その超音波振動子を駆動する駆動回路から
なるものである。

［作用］ 本発明においては、ウィンドガラスの車室内側に配設し
たワイパアームを、ウィンドガラスの車室内側の面に沿
って往復動さぜる。前記ワイパアームにはウィンドガラ
スの車室内側の而に振動を附与する超音波振動子が配設
しであるから、ウィンドガラスの車室内側の面に振動を
附与する超音波振動子がウィンドガラスの車室内側の而
に超音波振動を発生させ、ウィンドガラスの車室外側の
面に付着している水滴を霧化する。

［実施例］ ここで、本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明の一実施例のウィンドガラスの水滴除去
装置の要部断面図、第２図は本発明の一実施例のウィン
ドガラスの水滴除去装置を用いた事例を承り車輌前部の
斜視図であり、第３図は本発明の一実施例のウィンドガ
ラスの水）＾除去装置の機械的駆動手段を構成する構成
説明図である。

また、第４図は本発明の一実施例のウィンドガラ　４ス
の水滴除去装置の超音波振動子の駆動部を構成１６発撤
回路図である。

第２図に３３いて、フロントドア１の外側にはバックミ
ラーとして使用するドアミラー２が配設されている。前
記ドアミラー２は車室内側のドライバーからドアガラス
３を通して視認される。また、フロン１−ドア１の車室
内側には水滴除去装置２０の機械的駆動手段１０（第３
図参照）が取付けられている。前記水滴除去装置２０の
機械的駆動手段１０は通常の停止状態ではドアウィンド
エツジ４より下方、即ち、フロントドア１内に内蔵され
るように配設されている。

第３図において、ワイパモータ１１は所定の回転数で正
転及び逆転を繰返すように回転制御されるモータである
。前記ワイパモータ１１のシｉｐフト１２にはウオーム
１３が配設されている。前記ウオーム１３はウオームギ
ア１４と噛合っている。

前記ウオームギア１４はワイパアーム１６が軸部材１７
で一支されている端部に、前記軸部材１７と同心円状に
形成したギア部１５と噛合っている。

前記ワイパアーム１６には水滴除去装置２ｏが取付けら
れている。

水滴除去装置２０は、第１図のように構成されている。

第１図において、合成樹脂、アルミニューム、セラミッ
クス等の成形が容易な材料で形成したハウジング２１に
は、その下面の凹部２１ａの上面に複数個、特に、本実
施例では３個の小形の圧電娠動子からなる超音波振動子
２２．２３．２４を用いて、その一端を接合している。

また、前記超音波振動子２２，２３．２４の（ｌ！！端
は金属平板２５に接合されている。前記金属平板２５の
下面は、ハウジング２１の下面より突出しており、ウィ
ンドガラス面には前記金属平板２５の下面のみが当接す
るように、その位置関係が設定されている。

前記超音波振動子２２．２３．２４には、ハウジング２
１の中間部に形成した回路ｖ１着凹部２１ｂに装着した
駆動回路構成体２６の発振回路３０ａ。

３０ｂ、３０ｃによって駆動される。なお、前記駆動回
路構成体２６とは、発振回路３０ａ、３０ｂ、３０ｃが
絶縁材料である合成樹脂等でモールドされたものである
。

一方、ワイパアーム１６はその端部に取付けられた取付
部材２８によって、板状スプリング２７を挟持し、それ
によってワイパアーム１６の軸方向の移動を拘束してい
る。したがって、取付部材２８によってワイパアーム１
６に取付（プられた板状スプリング２７は、前記ハウジ
ング２１の上部に形成されている肖通孔２１０に挿入さ
れると、板状スプリング２７の弾性力によってワイパア
ーム１６とハウジング２１とが一体に固着される。

なお、本実施例では図示を省略するが、前記駆動回路構
成体２６の発振回路３０ａ、３０ｂ、３０Ｃには、ワイ
パアーム１６内を挿通したリード線によって電力が供給
されている。

前記駆動回路構成体２６の発振回路３０ａ、３０ｂ、３
０ｃは第４図のように構成されている。

第４図において、公知のコルピッツ（Ｃｏｌｐｉｔｔｓ
）形自励発振回路等からなる発振回路３０ａ、３０ｂ、
３Ｑｃはそれぞれの超音波振動子２２，２３゜２４を駆
動するものである。

発振回路３０ａ、３０ｂ、３０ｃは全て同じ回路である
。そこで、以降の説明では発振回路３０ａのみ説明し、
発振回路３０ｂ、３０ｃの説明は省略する。

第４図のコンデンサＣ１及びコンデンサＣ２を、Ｃ＝Ｃ
１・Ｃ２／　（ＣＩ　＋０２　）とすれば、発振周波数
ＦはりアクドルＬによって Ｆ＝１／２πＦ「７σ となる。因に、本実施例の発振周波数Ｆは、通常、１Ｍ
ＩＩＺ以上として用いる。このとき、トランジスタＱは
増幅用、抵抗Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３及びリアクトル［１は直
流バイアス設定用、コンデンサＣ３゜Ｃ４はバイパス用
である。

また、トランスＴは電圧設定用であり、超音波振動子２
２との整合を得るものである。スイッチＳＷは図示しな
い車輌内のインストルメントパネルに配設したもので、
このスイッチＳＷはワイパモータ１１を駆動制御覆る図
示しないワイパモータ制御系にも電力を供給する。

上記のように構成された本実施例のウィンドガラスの水
滴除去装置は、次のように動作するものである。

スイッチＳＷを投入すると、ハウジング２１に装置した
駆動回路構成体２６の発振回路３０ａ。

３０ｂ、３０ｃは、発振周波数Ｆ＝１．７ＭｌＩ２で発
振する。発振回路３０ａ、３０ｂ、３０ｃの発振は超音
波振動子２２．２３．２４を発振周波数Ｆで駆動する。

したがって、超音波振動子２２゜２３．２４に取付けた
金属平板２５は、発振周波数Ｆで振動する。

一方、スイッチＳＷの投入によって、ワイパモータ］１
は所定の回転数で正転及び逆転を繰返すが、当初、ワイ
パアーム１６に取付けた水滴除去装置２０は、ドアウィ
ンドエツジ４より下方のフロントドア１内に入り込んで
いるから、水滴除去装置２０はそこを移動開始点とする
。

そして、ワイパモータ１１が所定の回転数で正転及び逆
転を繰返すと、ワイパアーム１６は軸部材１７を中心に
所定の角度だけ繰返し回動じ、ワイパアーム１６に取付
けられている水滴除去装置２０は、第２図の斜線領域Ａ
に示すように、ドアガラス３の車室内面を駆動する。ワ
イパアーム１６に取付けられている水滴除去装置２０は
、所定の押圧力によってドアガラス３に接触しているか
ら、第２図の斜線領域へに示すドアカラス３は超音波振
動子２２，２３．２４の振動を受けて、ドアガラス３自
体が振動する。

したがって、ドアガラス３の車室外面に付着した水滴を
瞬時に霧化して除去覆ることができる。

また、水滴の一部はドアガラス３が加（辰されたとき、
重力によってドアガラス３の表面を下方に滴下し、ドア
ガラス３の透過性を維持することができる。

このとき、所定のドアガラス３の外面側に、発水性のあ
る材料をコーティングしておけば、ウインドガラスに付
着した水滴を玉状にすることができる。ライランドガラ
スに付着した水滴が玉状になると水の粒子をその膜面か
ら除去でき、ドアガラス３の表面の水滴の除去効率を高
くできる。

また、前記ドアガラス３に振動を与える超音波振動子２
２．２３．２４から発生する熱を利用すれば、ドアガラ
ス３に付着した水滴、曇等を蒸発させたり、頑固にドア
ガラス３の表面に付着している氷、霜を解凍し、更に、
ドアガラス３の振動で、ドアガラス３の外表面に付着し
た氷、霜が解凍された水）＾を瞬時に噴霧化して除去し
、解凍途中の氷及び霜、解凍された水滴は下方に滴下し
、ドアガラス３の表面から除去することができる。

特に、本実施例によるドアガラス３に振動を附与する超
音波振動子２２，２３．２４から発生する熱は、ジュー
ル熱による加熱よりも温度上昇に対する応答性が高いか
ら、ドアガラス３の表面に付着している氷、霜を急速に
解凍することができる。

上記実施例のウィンドガラスの水滴除去装置は、３個の
超音波振動子２２．２３．２４を有するものであるが、
本発明を実施する場合には、ドアガラス３の振動が大き
くなればよいことから、その個数を多くして、その出力
を大きくづ−ることができる。

第５図は本発明の他の実施例のウィンドガラスの水滴除
去装置の要部断面図、第６図は第５図に示す実施例のウ
ィンドガラスの水滴除去装置の超音波振動子の駆動部を
構成する発振回路図である。

特に、この実施例では、第１図から第４図に示す実施例
との相違点のみ説明する。

第５図において、４個の超音波振動子２２ａ。

２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは積層タイプの超音波振動子２
２を構成し、４個の超音波振動子２３ａ。

２３ｂ、２３ｃ、２３ｄは積層タイプの超音波振動子２
３を構成し、また、４個の超音波］辰動子２４ａ、２４
ｂ、２４ｃ、２４ｄは積層タイプの超音波振動子２４を
構成する。ハウジング２１の下面の凹部２１ａには、積
層タイプの超音波（辰動子２２．２３．２４の一端が、
弾性基板２９を介して接合されており、積層タイプの超
音波振動子２２．２３．２４の他端は金属平板２５に接
合されている。前記弾性基板２９は振動エネルギーがハ
ウジング２１の上部に逃げないように、ドアガラス３と
の押圧力を得るものである。

この実施例の積層タイプの超音波振動子２２゜２３．２
４は第６図の回路によって駆動される。

第６図において、ノット回路Ｎ０Ｔ１及びノット回路Ｎ
０Ｔ２　、抵抗Ｒ１１、可変抵抗Ｒ１２、コンデンサＣ
ＩＯは、公知の矩形波発振回路を構成する。

この矩形波発（辰回路の出力はノット回路Ｎ０Ｔ３で波
形整形して、そこで反転された信号がスイッチングトラ
ンジスタＱ１のベースに入力する。スイッチング１ヘラ
ンジスタＱ１のベースには、抵抗Ｒ１３及び抵抗Ｒ１４
の接続電位が加わっており、矩形波の“ＨＤでスイッチ
ングトランジスタＱ１がオン、矩形波のＬ″でスイッチ
ングトランジスタＱ１がオフとなる。このスイッチング
トランジスタＱ１のスイッチング動作により、コンデン
サＣ１１を介して、抵抗Ｒ１５及び抵抗Ｒ１Ｂの接続電
位が加わっているトランジスタＱ２のベースに入力され
、また、トランジスタＱ２の動作は、コンデンサＣ１２
を介して、抵抗Ｒ１７及び抵抗Ｒ１Ｂの接続電位が加わ
っているトランジスタＱ３のベースに入力されて増幅さ
れる。これによって、トランジスタＱ３はトランスＴＩ
ＧＣ正弦波に近似した電流を通電し、圧電振動子２２を
振動させる他励発振回路によって発振する発振回路３０
ａとなる。

圧電振動子２３及び圧電振動子２４について−し、第６
図の発振回路３０ａと同様に回路構成される発振回路３
０ｂ、発娠回路３０Ｇによって駆動されるものであり、
その動作は同じであるから、発振回路３０ｂ、３０ｃの
説明は省略する。なａ３、この種の発振回路３０ａ、３
０ｂ、３０ｃでは、他励発振回路を共用とすることもで
きる。

上記各実施例のウインドガラスの水滴除去装置は、ドア
ガラス３の車室内側に配設し、ドアガラス３の車室内側
の面に沿って往復動するワイパアーム１６と、前記ワイ
パアーム１６に配設し、ドアガラス３の車室内側の面に
振動を附与する超音波振動子２２．２３．２４または積
層タイプの超音波振動子２２，２３．２４と、前記超音
波振動子を駆動する発振回路３０ａ、３０ｂ、３０ｃ等
の駆動回路とを具描するものである。

したがって、ドアガラス３の車室外面に付着した水滴、
曇等を霧化して除去し、また、水滴の一部はドアガラス
３が加＠されたとき、小力によってドアガラス３の表面
を下方に滴下させることにより、ドアガラス３の透過性
を維持することができる。故に、ドアミラー２を使用し
た乗用車においてす、後方確認をするとき、運転席の１
ナイトに位置するドアガラス３の水滴等が除去され透過
性が良くなっているから、譬え、雨天時でも、ドアミラ
ー２が見づらくなることがない。

また、この実施例のウィンドガラスの水滴除去装置は、
ワイパアーム１６がドアガラス３の車室内面側に位置す
るから、走行中に通路上に舞い上った異物が当って破損
することがない。また、駐車中に悪戯されることもない
。そして、防水性を考慮した取付けが不要であり、その
ため、メンテナンスも不要となる。

ところで、上記実施例のウィンドガラスの車室内側に配
設し、ウィンドガラスの車室内側の面に沿って往復動す
るワイパアームは、ドアガラス３の車室内側に配設し、
ドアガラス３の車室内側の面に沿って往復動するワイパ
アーム１６としているが、本発明を実施する場合には、
ドアガラス３の車室内側の設置に限定されるものではな
く、他のフロントウィンド、サイドウィンド、すＡ７１
ノインド等のウィンドガラスの車室内側に配設すること
もできる。また、それらのウィンドガラスの車室内側の
面に沿って往復動するワイパアーム１６は、上記実施例
では電動制御で説明したが、本発明を実施する場合には
手動とづることもできる。

そして、上記実施例のドアガラス３の車室内側の面に沿
って往復動するワイパアーム１６は、ウィンドガラスの
水滴除去装置の金属平板２５がドアガラス３の車室内面
側を摺動するものである。

しかし、本発明を実施する場合には、金属平板２５がド
アガラス３の単室内面側を摺動することにより、ドアガ
ラス３の面に傷が生じる場合には、所定の微小角度毎に
ドアガラス３の面にウィンドガラスの水滴除去装置の金
属平板２５が当接するように、ドアガラス３の面に対し
て垂直移動させながらステップ動作により往復移動させ
てもよい。

または、ウィンドガラスの水滴除去装置の金属平板２５
をアルミニューラム、銅、黄銅、セラミックス等に置換
することもできる。また、比較的柔かい材料で金属平板
２５の表面にコーテイング膜を形成してもよい。しかし
、金属平板２５を超音波振動子の電極或いはリードとし
て使用する場合には、導電体で形成するのが望ましい。

また、上記実施例のワイパアームに配設し、ウィンドガ
ラスの車室内側の面に振動を附与する超音波振動子は、
ワイパアーム１６に配設し、ドアガラス３の車室内側の
面に振動を附与する超音波（辰動子２２，２３．２４ま
たは積層タイプの超音波振動子２２．２３，２４として
いる。しかし、本発明を実施する場合の超音波振動子の
配列及び個数は上記実施例に限定されるものではなく、
振動エネルギーが効率良く出力できる構成であればよい
。

更に、上記実施例の超音波振動子を駆動する駆動回路は
、自励または他励発振回路からなるものであるが、本発
明を実施する場合には、他に超音波振動子の温度検出回
路、間欠勤作用のタイマ回路等の他の機能を有する回路
を組み込んでもよい。

［発明の効果］ 以上のように、本発明のウィンドガラスの水滴除去装置
は、ウィンドガラスの車室内側に配設し、ウィンドガラ
スの車室内側の面に沿って往復動するワイパアームと、
そのワイパアームに配設し、ウィンドガラスの車室内側
の面に振動を附与する超音波振動子と、前記超音波振動
子を駆動する駆動回路からなるものである。

したがって、ウィンドガラスの車室外面に付着した水滴
、曇等を霧化または加撮により下方に滴下させることに
より、ウィンドガラスの透過性を維持することができる
。また、ワイパアームがウィンドガラスの車室内面側に
位置するから、走行中に道路上に舞い上った貸物が当っ
て破損することがない。そして、駐車中に悪戯されるこ
ともない。更に、防水性を考慮した取付けが不要であり
、このため、メンテナンスも不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のウィンドガラスの水滴除去
装置の要部断面図、第２図は本発明の一実施例のウィン
ドガラスの水）＾除去装置を用いた事例を示す車輌前部
の斜視図、第３図は本発明の一実施例のウィンドガラス
の水滴除去装置の機械的駆動手段を構成する構成説明図
、第４図は本発明の一実施例のウィンドガラスの水滴除
去装置の超音波振動子の駆動部を構成する発撮回路図、
第５図は本発明の伯の実施例のウィンドガラスの水滴除
去装置の要部断面図、第６図は第５図に示す実施例のウ
ィンドガラスの水滴除去装置の超音波振動子の駆動部を
構成する発振回路図である。 図において、 ３：ドアガラス、 １６：ワイパアーム、 ２２．２３．２４　：超音波振動子、 ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ：超音波振動子、２３
ａ、２３ｂ、２３Ｇ、２３ｄ　：超音波振動子、２４ａ
、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ：超音波振動子、３０ａ、３
０ｂ、３０Ｃ：発成回路、 である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。 特許出願人　アイシン精機株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ウインドガラスの車室内側に配設し、ウインドガ
   ラスの車室内側の面に沿って往復動するワイパアームと
   、 前記ワイパアームに配設し、ウインドガラスの車室内側
   の面に振動を附与する超音波振動子と、前記超音波振動
   子を駆動する駆動回路と、 を具備することを特徴とするウインドガラスの水滴除去
   装置。
2. （２）前記ウインドガラスの車室内側の面に振動を附与
   する超音波振動子は、複数個としたことを特徴とする請
   求項第１項に記載のウインドガラスの水滴除去装置。