JPS61191454A - 濃度可変型ウインドウオツシヤ装置 - 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、洗浄液の濃度を任意に可変できるウィンドウ
オッシャ装置に関する。

（従来の技術〕 自動車のフロントガラス等は油膜、砂ボコリ等で汚れ易
い。汚れたフロントガラスは運転者の視界を妨げ、特に
雨天時や夜間走行時に歩行者や二軸車の誤認、見落しを
生じて重大な事故を誘発する危険性がある。又、雨天時
でなくともフロントガラスの汚れは目立ち易く、不快感
を伴なうだけでなく事故を誘発する可能性がある。

かかる観点から通常の車両にはフロントガラスにウィン
ドウオツシャ液と呼ばれる洗浄液を吹き付は浄化する装
置が装備されている。第１０図はこの種の装置の一例で
、１はタンク、２はその中に収容された洗浄液、３．３
′はパイプ、４はその間に設置されたポンプ、５はパイ
プ３′の先端に取付けられたノズルである。ノズル５は
フロントガラス６を斜め下方から借問し、ポンプ４の作
動時に洗浄液２を噴出する。このウィンドウオッシャ装
置はウオツシャ液噴出スイッチＳＷａをオンにした期間
だけ作動する。ＰＳは電源（バッテリ）である。

一方、ワイパブレード７、ワイパモータ８およびワイパ
制御器９からなるワイパ装置はスイッチＳＷｂをオンに
すると起動され、ブレード７でフロントガラス６を払拭
する。一般には両装置を併用し、ノズル５から洗浄液２
を噴出させながらブレード７でフロントガラス６を払拭
する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、第１０図で示したような従来のウィンドウオ
ッシャ装置は一液式で、タンク１内の洗浄液２の濃度は
一種類に限られる。洗浄液２はオイル成分の除去作用を
有する原液とその濃度を希釈する水との混合液が一般的
であるが、濃度の薄い洗浄液を用いると、カーワックス
や外気中に含まれるオイル成分による油膜を除去しきれ
ないばかりでなく、頻繁にスイッチＳ　Ｗ　ａをオン、
オフするので運転者の負担も多い。反面、濃度の濃い洗
浄液を用いれば油膜除去には有効だが、雨量の少ないと
きや降雪時に泥やほこり等による通常の汚れを洗い流そ
うとするとフロントガラス全体に汚れを広げ、かえって
視界を悪化させるので逆効果である。

本発明は、ノズルから噴出させる洗浄液の濃度を任意に
可変できるようにして上記の問題点を解決しようとする
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、濃度の異なる洗浄液を区別して収容した複数
のタンクと、該複数のタンクからの洗浄液を任意の比率
で混合する洗浄液混合機構と、該混合機構によって混合
された洗浄液を加圧するポンプと、該混合機構およびポ
ンプを制御するコントローラと、該ポンプで加圧された
洗浄液を噴出するノズルとを備えてなることを特徴とす
るものである。

第１図は本発明の原理ブロック図でＩＡ、ＩＢは種類の
異なる洗浄液Ａ、　　Ｂ　（例えばＡは油膜除去作用を
有する洗浄液、Ｂは水）を収容したタンク、３Ａ、３Ｂ
はパイプ、１０はＡ液、Ｂ液を任意の比率で混合する濃
度調整バルブ、４は該バルブからの混合液Ｃを加圧する
ポンプ、３Ｃは混合液導入パイプ、３′は混合液導出パ
イプ、５はノズル、２０はコントローラ、ＣＴＬｌ、Ｃ
ＴＬ２はポンプとバルブ１０に対する制御線、ＳＷ２゜
ＳＷ３はマニュアル、オートの各指示スイ・ノチである
。

〔作用〕

上記構成において、濃度調整バルブ（洗浄液混合機構）
１０はコントローラ２０の制御の下にＡ液、Ｂ液の混合
比を任意に変えることができる。

従って、ノズル５から噴出される洗浄液Ｃの濃度を任意
に可変できるので、フロントガラス等（リアウィンドウ
、前照灯等にも通用できる）の汚れの種類に応じて最適
な洗浄効果を出すことができる。このため、フロントガ
ラスであれば前方の運転視界を、汚れの種類および天候
によらず短時間で良好にすることができる。以下、図示
の実施例を参照しながらこれを詳細に説明する。

〔実施例〕

第２図〜第７図は本発明の一実施例を示す各部説明図で
、第２図は濃度調整バルブ１０の一例である。同図（ａ
ｌは全体の縦断面図で、１１はＡ液の通過流量をコント
ロールするピストン、１２はそれを上下に変位させる空
所としてのシリンダ、１３は該ピストンを閉成方向（下
方）に押圧するバネ、１４は該ピストンを開放方向（上
方）に引上げる電磁ソレノイド（後述のＳＬ）である。

ピストン１１の下端には同図（ｂ）の平面図で示すよう
に複数の孔１５が形成してあり、ここをＡ液が通過する
。（ａ）図は（ｂ）のｘ−ｘ′断面に相当する。但し、
Ａ液の通過量を調整するのは孔１５ではなく、ピストン
１２の下面とバルブ１０本体との間隙１６の大小である
。この間隙１６はピストン１２の最下降時には０になる
。ｆｃ１図はこれを模式的に示したもので、このときは
Ａ液の通過が阻止される。

Ｂ液は常に通路１７を通して出側通路１９まで通過する
ことができる。これに対しＡ液は通路１８まで導入され
てもピストン１２の開度に従った流量しか出側通路１９
へ到達できない。このことにより混合液Ｃの濃度調整が
なされる。（ｄ１図は間隙１６を通してＡ液が通過する
様子を示している。

この流量はソレノイド１４に通電する電流をパルス波形
にしてそのデユーティ比を可変することで調整できる。

第３図はこの説明図で、デユーティ比０％ではピストン
全閉、１００％ではピストン全開になる。デユーティ制
御の特徴はこの間で弁開度をリニアに可変できることで
ある。この弁開度はＡ液の流量、またはＢ液に対するＡ
液の流量比と考えることができる。

第４図はコントローラ２０の一例で、マイクロコンピユ
ータ（ＣＰ　Ｕ）を用いたものである。Ｐ３、Ｐ４は入
力ポートで、スイッチＳＷ２．ＳＷ３のオン、オフが入
力となる。０２，０３は出力ポートで、パワートランジ
スタＴｒｔ、Ｔｒ２を駆動する。トランジスタＴｒ＋は
ソレノイドＳ１（第２図の１４）を駆動するもので、こ
のとき前述のデユーティ制御が行われる。Ｄｌはサージ
吸収用のダイオードである。一方、トランジスタＴｒ２
はウオッシャポンプ（第１図の４）の駆動源となるモー
タＭに通電するものである。Ｃ＋はノイズ除去コンデン
サである。

ＳＷ２はマニュアルスイッチで、これをオンにするとそ
の期間入力ポートＰ３がＬ（ロー）になり、ＣＰＵ２０
は出力ポート０３をＨ（ハイ）にする。この結果、トラ
ンジスタＴｒ２だけがオンになり１、その期間モータＭ
が回転する（第１図のポンプ４が作動する）。第４図（
ａ）はこの場合のタイムチャートで、出力ポート０２は
Ｌのままである。従って、第２図（ａ）のピストン１１
はバネ１３の力で最下方に降下し、バルブ１０はＡ液の
通過を阻止する。このため、Ｂ液（水）だけがバルブ１
０を通過してノズル５から噴出される。

これに対し、スイッチＳＷ３をオンにすると第４図（ｂ
ｌのように入カポ−）Ｐ４がＬになり、出力ポート０２
にはデユーティ制御されたパルス列が出力される。これ
に応じてトランジスタＴｒ＋はオン、オフ制御されるの
で、バルブ１０はデユーティ比に応じた弁開度（Ａ液に
対する）をとる。

このときも出力ポート０３はＨになるので、ノズル５か
ら噴出される洗浄液ＣはＡ液とＢ液の混合液になる。し
かも、出力ポート０２から出力されるパルス波形のデユ
ーティ比は順次低下するようにプログラム制御されるの
で、混合液Ｃ中のＡ液の比率は次第に低下する。−例と
してＢ液を水、Ａ液を油膜除去作用のある洗浄液とする
と、混合液Ｃは初めは濃度が高く、次第に低下して最後
は水だけとなる濃度変化を示す。

第６図は以上の動作を示すフローチャートである。Ｐ、
３．ｐ４，０２，０３は前述の各ポートで、１はＨ，Ｏ
はＬに相当する。またＤＣはＣＰＵ２０内のワーキング
エリアに設定したカウンタ、ＤＴはポート０２から出力
するパルス波形の周期、ＤＯＮはそのうちのオン時間で
ある。カウンタＤＣは１ｍＳ毎に（タイマによる）イン
クリメントまたはデクリメントしてオン時間Ｄ　ＯＮま
たはオフ時間（ＤＴ−ＤＯＮ）をカウントする。つまり
、ＤｏＮ／Ｄ７がデユーティ比であり、そのうちＤＯＮ
がポート０２のオン（１）時間、Ｄ↑−ＤＯＮが残りの
オフ（０）時間となる。第７図はこの説明図で、オン時
間ＤＱＮは次第に短か（なるのに対し、オフ時間（Ｄ７
−ＤＯＮ）は次第に長くなって、両者でデユーティ比を
順次減少させる。このデユーティ制御はスイッチＳＷ３
がオンすると１００Ｘ１０１００Ｘ１００秒）の間だけ
自り的に行われ、それ以上ＳＷ３がオンし続けても動作
せず、また１０秒以内にＳＷ３がオフになればその時点
で終了する。

従って、第３図の変換特性を有する場合、初めは（デユ
ーティ比１００％〜８０％程度のマージンを含む）Ａ液
の混合比率の高い混合液Ｃを噴出してガラス面の汚れを
浮かし、次第にデユーティ比（８０％〜１５％のリニア
領域）を低下させながら混合液Ｃの濃度を落とし、最後
に（デユーティ比１５％〜Ｏ％程度のマージンを含む）
水Ｂだけを噴出して汚れを洗い流すことができる。ワイ
パを併用する場合には混合液Ｃの噴出開始から動作させ
、水Ｂの噴出終了後も５秒程度は動作させておくとよい
。これもプログラムで制御できる。

第８図および第９図は本発明の他の実施例の説明図で、
第８図はコントローラ２０の他の構成例、第９図はその
動作波形図である。第８図のコントローラ２０はアナロ
グ回路で、ソレノイドＳ１の制御だけを行なう（モータ
Ｍの制御回路は別設する）。Ｏ２０はその中心となるデ
ユーティ比可変型の発振回路でデユーティ比は出力すの
Ｈ期間Ｔ２（第９図）を変えることで変更できる。ＲＶ
はこのための可変抵抗（ボリューム）で、手動式である
。この可変抵抗ＲＶは、反転入力ａから出力すに向けて
順方向となるダイオードＤ２が直列に接続されるため、
コンデンサＣ２の放電抵抗となる。

これに対し、逆極性のダイオードＤ３が直列に接続され
た固定抵抗Ｒ３はコンデンサＣ２の充電抵抗となり、こ
れらにより発振周期ＴＩ及びデユーティ比を定める。

発振回路Ｏ８Ｃはマニュアル・ウオッシャスイッチＳＷ
Ｉをオンにしている間だけ発振する。そして、発振出力
すでトランジスタＴｒ３が、またその出力でトランジス
タＴｒ＋が駆動されるので、ソレノイドＳ１には発振出
力すのデユーティ比に応じた平均電流が流れる。この値
は可変抵抗ＲＶで変えることができるので、操作者は前
述した混合液Ｃの濃度を任意に可変することができる。

このアナログ回路方式はｃｐｕ方式より安価に実施でき
る。

尚、以上の説明ではＡ液を洗浄液、Ｂ液を水としたがこ
れに限られるものではない。また、３種類以上の液体を
混合させる場合にも適用できる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、ガラス面を浄化する
洗浄液の濃度（混合比）を任意に可変できるので、ガラ
ス面を効果的に浄化できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、第２図は濃度調整バ
ルブの詳細図、第３図は弁開度のデユーティ制御特性図
、第４図はＣＰＵ方式のコントローラの構成図、第５図
および第６図はその動作を示すタイムチャートおよびフ
ローチャート、第７図はデユーティ比可変の説明図、第
８図はアナログ方式のコントローラの回路図、第９図は
その動作波形図、第１０は従来の一液式ウインドウオッ
シャ装置の構成図である。 図中、ＬＡ、ＩＢはタンク、４はポンプ、５はノズル、
１０は濃度調整バルブ（洗浄液混合機構）、１１は混合
比可変用ピストン、２０はコントローラ、５ＷＩ−３Ｗ
３はウオッシャスイッチ、Ａ。 Ｂは洗浄液、Ｃは混合液である。 テ′−一ティよとの色地ｌｎ　ｐ１ 第７図 コレトＯ−フのイ七ｎイダリ 第８図 ！ｎイ’ｔ；Ｉｌ［片ツ図 Ｓ 従来の一′ＡＬへワインに″Ｊオッシマ訣！ＮｌＯ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 濃度の異なる洗浄液を区別して収容した複数のタンクと
   、該複数のタンクからの洗浄液を任意の比率で混合する
   洗浄液混合機構と、該混合機構によって混合された洗浄
   液を加圧するポンプと、該混合機構およびポンプを制御
   するコントローラと、該ポンプで加圧された洗浄液を噴
   出するノズルとを備えてなることを特徴とするウインド
   ウォッシャ装置。