JPS62238149A

JPS62238149A - 水滴除去装置

Info

Publication number: JPS62238149A
Application number: JP61080000A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Doi; 土井　三浩; Fumiichiro Fujii; 藤井　文一郎; Naoki Honda; 本多　直記; Hiroyuki Kanesaka; 浩行金坂; Hirobumi Tsuchida; 博文土田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1986-04-09
Filing date: 1986-04-09
Publication date: 1987-10-19
Anticipated expiration: 2009-06-22
Also published as: US4833373A; JPH0647366B2

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］この発明は、車両のウィンドガラスあるいはドアミラー
等に付着した水滴を除去す゛る水滴除去装置に関する。

［従来技術］従来の水滴除去装置として例えば実開昭６０−１０６８
６２号に記載されたものが知られている。

これは第９図に示すように、フロントガラス１゜１にＪ
＆動栓枠１０３取りイ・」け、この振動枠１０３内にポ
ールピース１０５、ヨークプレート１ｏ７゜１０９、マ
グネット１１１を支持部材１１３により支持し、かつ加
振コイル１１５を支持部材１１７にＪ、り支持したもの
である。ヨークプレート１０７．１０９及びマグネット
１１１は環状をなしており、これらの内側に前記加振コ
イル１１５が臨み、加振コイル１１５の内側に前記ポー
ルピース１０５が臨むように夫々配置されている。

そして、加振コイル１１５に据初′ｉ■流を供給すると
、振動枠１０３が振ｖ」シてフｆ−】ン１−ガラス１Ｏ
ｌを加振する。この加振によってフロントガラス１０１
が共振し、フロン１ヘガラス１０１にｆ＝Ｊ　Ｍした水
）真の慣性力がその水滴の表面張力よりも大きくなると
、水滴は微粒子となって飛散し、水滴の除去が行なわれ
る。

［発明が解決しようどする問題点］しかしながら、フロントガラス１０１の固有娠仙数（共
振周波＠）は水滴の付着、飛散状況による系の￥ｊ饋変
化に応じて変わるものとなる。従って、例えば水滴が一
定ｍ付着しているとぎに前記振動入力でフロントガラス
１０１が共振しても、水滴がある程度飛散して系の質量
が軽くなると、フロントガラス１０１が共振しなくなり
、水滴の除去が不十分になる恐れがあった。

この発明は、水滴の除去性能をより向上させた水滴除去
装置の提供を目的とする。

し発明の構成〕この発明は上記目的を達成するために、パネルに振動器
を取イ・１け、このＦｊｔ動：Ｓによる振ＩＪＪ入力に
より前記パネル表面に付着した水滴の慣性力を水滴の表
面張力よりも大きくして水滴除去を行なう水滴除去装置
において、前記撮動器による入力振動を変更する制御装
置を備える構成とした。

［実施例］第１図において、１はパネルの一例を示す自動中のフ〔
］ン１〜ガラスで、このパネル１にｌｉ　１３３３が取
りつけられている。この３＆＃Ｉｌ器３は先端をフロン
トガラス１に取り付けた磁歪型振動子５と、この撮動子
５の後部に支持部材７を介して取り付けた永久磁石９と
、前記感動子５に巻いたコイル１１とから構成されてい
る。またコイル１１は増幅器１３を介して制御Ｉ装置と
してのスウィーブ発振器１５に接続されている。このス
ウィーブ発振各１５は振動器３による入力振動の周波数
を変えるもので、具体的には第２図に示すように、振動
信号である電圧値としてのパルス列信号を１秒おきに繰
り返し出力するものである。このパルス列信号は第２図
＜ａ＞のように１秒間の間にパルス幅を次第に小さくす
ることにより、入力振動の周波数をフロントガラス１の
振動系に水滴が付着していないドライのときの共振周波
数「ｋ　に第２図（ｂ）のにうに±０．５に！−１ｚを
加えた範囲でスウイープさせるものである。この±０．
５ＫＨ２はフロントガラス１への水滴の最大付着出と最
小イ」着出とを見込んで決められる。

次に上記一実施例の作用を説明する。

いま、スウィーブ発振器１５から第２図（ａ）のような
パルス列信号が出力されると、その信号に応じた電流が
増幅器１３を介してコイル１１に流れ、振動子５を振動
ざゼる。この撮動子５の振動は第２図（ｂ）のようにフ
ロントガラス１の振動系に水滴が付着していないときの
共振周波数「浸　（２８に１」Ｚ）に±０．５ＫＨｚを
加えた範囲で第２図（ｂ）のようにスウィーブさせたも
のであるから、振動子５は１秒の間にｒ？−０，５Ｋ）
−１７から「斉　十０．５ＫＩ−１２までの周波数で振
動し、その振動に応じてフロントガラス１もｒ　４−０
　、５　Ｋ　ｆ−１ｚからｆ　　＋０．５Ｋｌ−１ｚま
での周波数Ｃ加撤される。

そしてこのような撮動が１秒おきに繰り返し行なわれる
。

フロントガラス１が上記のようにして加振されると、フ
【コン１〜ガラス１は系の共振周波数とスウィーブして
いる入力振動の周波数とが一致したところで共振す゛る
。この共振周波数は当初フロントガラス１に水滴が付着
してフロントガラス１の質量が大ぎいため低い値となっ
ている。そしてこの共成でフロントガラス１の表面に付
着した水滴の慣性力が水滴の表面張力よりも大きくなる
と水滴が撮り落される。この水滴の撮り落しで、フロン
トガラス１の！ｆｆｆｉが小さくなると系の共振周波数
は大きくなるが、フロントガラス１の加振は上記のよう
にスウィーブして行なわれるため、大きくなった共振周
波数で略１秒毎に共振して水滴の除去が行なわれる。水
滴の振り落しがある程度進むと、フロントガラス１表面
の残留水滴は振り落されにくくなる。しかし、このよう
な状態まぐ進むと、水滴中のある部分の速度が非常に速
くなり、水滴中の圧力が飽和蒸気圧以下に達し、キヤご
チージョンを起こしてフロントガラス１から除去される
。さらに、フロントガラス１の水滴を除去した後、再度
水滴が付着しても、上記スウィーブにより、同様に水滴
の除去が行なわれる。

しｌ〔がつで、）１］ントガラス１は付？３する水滴の
間によって」ξ循回波数が変化しても、略１秒毎にＪ（
振し、４’Ｊ　Ｍした水滴を効率よく除去Ｊ゛ることが
できる。

第３図は、′：ＸＸ２実施例を示したもので、この例で
はフロントガラス１に加速度センサ１７を設置している
。そして、フロントガラス１が共振したとぎ、加速度セ
ンサ１７から出力される加速度信号が最大になるので、
制御装置１９によって加速度信号が略最大となるように
発振器１６の発振周波数を制御づるようにしたものであ
る。従って、フロントガラス１側の共振周波数の変化に
合わせて入力振動の周波数を変更する構成となっている
。

前記制御Ｉ装置１つの制御を第４図のフロー図に枯づい
て説明する。

ステップＳ１で、発振器１６からの発振によりフロント
ガラス１の水滴付着１が最大の時の共振周波数ｆＯでフ
ロン１−ガラス１を加振し、（４着した水滴を除去する
。このどき、除去された水滴の分だけフロントガラス１
の共振周波数が高くなるので、ステップＳ２であらかじ
め定めた所定の色△「だけ加えた周波数ｆ１によって加
撮り−る。次いで、ステップＳ３でざらにΔｆだけ加え
た周波数「２によって加振する。そして、ステップｓ４
でｒｌのときの加速度信号Ａｒ、、ｒｌのときの速度信
号△「２とを比較し、Ａｔ　＋　＞Ａｒ　２のとさ、な
わらｆ２がステップＳ３の時点でフロントガラス１系の
共振周波数を越えた場合、系の共振周波数はｔＩ付近に
あるとみなしてステップｓ５に進み、ここで、ｆ２から
Ａｒ減らしたｆ、により加賑して水滴を除去する。この
場合、周波数△［は微小であるから、共振周波数は略１
．に一致したものとなり、フロントガラス１は共振する
ことにより水滴除去が行＜【ねれる。そしてステップｓ
６で、１．と、フロントガラス１の乾燥時の共振周波数
ｒｍａｘとを比較し、ｔ１≧「１ｌｌａＸのときフロン
トガラス１は略乾燥に近いためステップＳ＋　にもどる
。フロン１−ガラス１に残留水滴があったり、水滴の再
イ１着があり、まだｒ、＜ｒｍａｘのときは、再び共振
周波数をサーチすべくステップＳ２に戻る。

一方、前記ステップＳ４で、Ａｒｔ　≦Ａｒ２のどき、
ずなわちｒｌがステップＳ３の時点でフロントガラス１
の共振周波数に達していないとき、ステップＳ７に進み
、ここで［２にΔ「を加えた周波数１３でざらに加振づ
る。そしてステップＳ８で［２のときの加速度信号△ｆ
２と、「３のときの加速度信号Ａｆ３とを比較し、まだ
Ａ［２〉Ａｒ３になっていないとき、すなわちステップ
Ｓ７の時点で［３がフロントガラス１の共振周波数に達
していないとき、ステップＳ９に進み、ｒ３を「１とし
てステップＳ２にもどり、「３が共振周波数を越えるま
でステップＳ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ７→Ｓ８→Ｓ９→Ｓ２
を繰り返り。

ステップＳ８でＡｒ２＞Ａｒ３のとぎ、すなわらステッ
プ７の時点でｆ３がフロントガラス１の共振周波数を越
えたとさ、系の共振周波数は「２付近にあるとみなして
ステップＳ　＋Ｏに進み、ｆ３から△「減らした周波数
「２により加振して水滴除去を行なう。この場合ステッ
プ＄５での理由と同様な理１１１により、フロントガラ
ス１は［２で共振する。次いでステップＳ１１で［２か
らΔｆ減らした周波数「１で加振する。そしてステップ
３１２で加速度信号Ａｒ＋　とＡｆｚとを比較し、Ａｒ
ｔくＡ［２のときは系の共振周波数がｆ２付近にあると
みなしてステップＳ　＋ｏに戻り、再びｆ２で加Ｓする
。ステップＳ　１２でＡｒｔ　≧Ａｆ２と判断されれば
、水滴の再付着があったとみなして、ステップＳ２に戻
る。従って、この実施例ではＪ：り水滴除去率を向上さ
せ得る。

第５図は、第３図実施例を示したもので、これはフロン
トガラス１と振動子５との間に固定８Ｉｉ材２１を設け
、この固定部材２１に歪ゲージ２３をＹＵ　ｉｉ’ｆｆ
ｉ　シ、その歪ゲージ２３から出力される１３号を入力
するυ制御装蹟２５を設けたものである。固定部材２１
による振動子５等の支持は図示しないが弾性体を介して
行なわれている。

前記ａｉｌｌｔａＤＩ置２５ｔ；ｉ；、ｍ　’７’　−
シ２３　／Ｐ　ラ出力ｃ、、Ｘれる信号からフロントガ
ラス１と、それに何者している水滴との和の質量を含む
系の質量を求め、これに応じた共振周波数を求める。

一般に系の共振周波数と質量との関係は次式で示されろ
。

ただし、ｌはフロントガラス１撮動系の質（至）、αは
水滴の質量、ｋは系の弾性係数である。

したがって、制御装置２５からの信号で、水滴イ・］看
、飛散による系の質量変化に係わらり゛フロントガラス
１を共振周波数で加振すべく発振器１６から信号を出力
することができる。従ってこの実力して（ｌ−３りだけ
でより簡単な制御ができる。

第６図は、第４実施例を示したもので、これは増幅器１
３からコイル１１に流れる電流を電流側定番２７で測定
し、その測定値をシ１１１ＩＩｌ装置２９に入力させる
しのである。すなわら、系が共振したとき、コイル１１
に流れる？！ｆ流は最大になるので、制御装置２９は前
記測定値が最大となるにうに発振器１６をｉｌＩ制御し
てフロントガラス１を共振させる乙のである。なお、こ
の場合の制御装置２９による制御【、１第７図のフロー
図に基づいて行なわれるが、スデップ８４　、Ｓａにお
いて第４図のフロー図のへｆ１．八ｆ２．Ａｆ３をｌｆ
ｌ、１ｆ２゜１［３に変えれば同様になるので説明は省
略する。

このような実施例によれば、電流値から直接加速度を検
出することか出来るため、わざわざ各別な加速度センナ
を設ける必要がなくなり、構成を簡単にすることが出来
る。

第８図は、第５実施例に係り、ドアミラーに適用したも
のである。すなわら、図示しない固定側たる車体ドアに
可倒自在に装着されたミラーボディ４１内に、パネルた
るミラー４３を調整する駆ＯＪ装置４５がボルト４７に
よって取り付けられている。その駆動装置４５にはジＶ
バラ４９を介してステー５１が取り付けられ、ざらにこ
のステー５１には撮動を吸収する弾性体５３を介して、
振動子５５が保持されている。前記弾性体５３は例えば
ウレタン等で構成されている。一方、前記振動子５５の
先端にミラー４３が接着剤等で固定され、またその振手
力子５５にはコイル５７が巻かれ、さらに振動子５５の
模部に支持部材５９を介して永久磁石６１が設けられて
いる。なお、上記振動子５５、コイル５７および永久磁
石６１で振動器５８を構成している。

７１は振動子５５を撮動させる制御装置で、例えば第１
図に示す増巾器１５等から構成され、ミラー４３を加振
するようにしている。７３は電源、７５は制ｔｌｌｌＨ
ｆｉｆ７１を作動させるマニコアルスイッチである。

いま、スイッチ７５を投入して制御装置７１を作動させ
ると、例えば第２図に示す振すＪ信号であるパルス列信
弓が出力され、第１図で説明しＩこと同様に、水滴の付
着、飛散に係わらずある時点でミラー４３が共振し、ミ
ラー４３に何首した水滴を効率よく除去する。従って、
走行中運転名の毛の届かないところにある助手席側のド
アミラー等のン只界をＭＥ　保することができ、安全運
転に寄与することができる。また、振動子５５の振動は
弾性部材５３によって吸収されるので、振動がミラーボ
ディ４１や小体側に伝達されるのを抑制できる。

ミラー４３の調整は駆＠装置４５の駆動により、ステー
５１、弾性体５３及び振動子５５を介して行なうことが
できる。

上記実施例はドアミラーについて説明しているが、ファ
ンダーミラー等に利用できることは勿論である。

「発明の効果」以上のように、この発明によれば、パネルに対する水滴
の付着、飛散の度合に係わらずパネルを共振さＵること
がぐき、水滴の除去性能をより向上させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例のブロック構成図、第２図は入力パ
ルスと周波数の関係を示した説明図、第３図は第２実施
例の構成を示した説明図、第４図は第３図のフロー図、
第５図は第３実施例のブｌ」ツク構成図、第６図は第４
実施例のブロック構成図、第７図は第６図のフロー図、
第８図は他の発明を適用した実施例に係るドアミラーの
断面図、第９図は従来例の断面図である。１・・・フロン１−ガラス（パネル）３．５８・・・撮動器１５・・・スウィーブ光振鼎（ａ、１１１２１１装置）
１６・・・発振器　　　　４３・・・ミラー（パネル）
１９、　　２５．　　２９　　・・・イ１り御Ｈげテ特
許出願人　日産自動巾株式会社第３図第Ｏ図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）パネルに振動器を取付け、この振動器による振動
入力により前記パネル表面に付着した水滴の慣性力を水
滴の表面張力よりも大きくして水滴除去を行なう水滴除
去装置において、前記振動器による入力振動の周波数を
変更する制御装置を備えたことを特徴とする水滴除去装
置。
（２）前記制御装置は、一定範囲内で周波数を繰り返し
変更するものであることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の水滴除去装置。
（３）前記制御装置は、前記パネル側の固有振動数の変
化に合わせて周波数を変更するものであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の水滴除去装置。
（４）前記パネル及び振動器を固定側に対し弾性体を介
して取付けたことを特徴とする特許請求範囲第１項記載
の水滴除去装置。