DE4021926C2 - Fahrzeugspiegel - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugspiegel, der als
Seitenspiegel oder dergleichen geeignet ist und insbesondere
auf einen Fahrzeugspiegel mit Lichthofschutz- bzw. Blendschutzfunktion
und mit der Funktion zum Beseitigen von
Wasserströpfchen oder dergleichen mittels eines
piezoelektrischen Vibrators.
Aus der DE-OS 39 13 970 A1 ist eine Spiegelvorrichtung mit
Wassertropfen entfernender Funktion bekannt, bei der
Wassertropfen an einer Spiegelfläche zerstäubt werden, um
diese von der Spiegelfläche zu entfernen. Hierbei ist ein
Vibrator vorgesehen, der an der Rückseite des Spiegels
befestigt ist und durch die Übertragung einer Ultraschall-Schwingung
das Zerstäuben der Wassertropfen bewirkt.
Herkömmliche Fahrzeugspiegel sind in den Fig. 15 und 16
dargestellt. Fig. 15 zeigt eine Teilschnittansicht eines
Fahrzeugspiegels nach dem Stand der Technik mit Blendschutzfunktion.
Fig. 16 zeigt eine Schnittansicht eines Fahrzeugspiegels
nach dem Stand der Technik gemäß der JP-GM-OS
61-30552, bei dem eine Funktion zum Entfernen von Wassertröpfchen
vorgesehen ist.
Bei dem in Fig. 15 gezeigten Fahrzeugspiegel ist ein Halter
31 aus einem Öffnungsteil 32 und einem Halteteil 33 gebil
det. In dem Halter 31 ist ein Lichthofschutz- bzw. Blend
schutz-Spiegelelement 34 angebracht, das eine konvexe Ober
fläche mit einer vorbestimmten Wölbung hat. Das Spiegelele
ment 34 besteht aus einem an dem offenen Teil des Halters 31
freiliegenden vorderen durchsichtigen Teil 35 aus Glas,
einem an der Rückseite des vorderen Teils 35 mittels eines
Klebemittels 36 in einem gewünschten Abstand befestigten
hinteren Spiegelteil 37 mit einem (nicht gezeigten)
Reflexionsfilm und einem Flüssigkristall 38, das abgedichtet
zwischen dem hinteren Spiegelteil 37 und dem vorderen durch
sichtigen Teil 35 eingeschlossen ist. Das vordere durchsich
tige Teil 35 wird an seinem Umfang durch den Halteteil 33
des Halters 31 über einen Abstandshalter 39 festgelegt.
Wenn bei diesem herkömmlichen Fahrzeugspiegel mit dem vor
stehend beschriebenen Aufbau das Flüssigkristall 38 des
Blendschutz-Spiegelelements 34 elektrisch erregt wird, wird
der Durchlaßfaktor für die Lichtstrahlen in dem Flüssigkri
stall 38 erhöht oder verringert, so daß damit der Refle
xionsfaktor des hinteren Spiegelteils 37 verändert wird.
Infolgedessen kann durch geeignetes Einstellen einer an das
Flüssigkristall 38 angelegten Spannung das durch die Schein
werfer eines nachfahrenden Fahrzeugs hervorgerufene Refle
xionslicht aus dem Spiegelelement 34 abgeschwächt werden und
damit das Blenden des Fahrers verhindert werden.
Bei dem Fahrzeugspiegel gemäß Fig. 16 ist über eine Stütze
42 an dem (nicht dargestellten) Fahrzeugaufbau ein Halter 41
befestigt, an dem ein Spiegelelement 43 aus Glas mit
einem (nicht gezeigten) Reflexionsfilm angebracht ist.
Zwischen dem Halter 41 und der Stütze 42 ist ein piezoelek
trischer Vibrator 44 für das piezoelektrische Erzeugen von
Schwingungen angebracht. Zwischen dem Vibrator 44 und einer
Stromquelle 45 sind seriell eine Treiberschaltung 46 und
ein Einschalter 47 im Fahrzeuginnenraum geschaltet.
Falls an diesem herkömmlichen Fahrzeugspiegel mit dem vor
stehend beschriebenen Aufbau an der Oberfläche des Spiegel
elements 43 Wassertröpfchen haften, wird der Einschalter 47
im Fahrzeug betätigt, um mit dem piezoelektrischen Vibrator
44 Schwingungen zu erzeugen, die über den Halter 41 zu dem
Spiegelelement 43 übertragen werden. Auf diese Weise können
anhaftende Wassertröpfchen durch die Schwingung von der
Oberfläche des Spiegelelements 43 entfernt werden, so daß
von diesem ein klares Bild erhalten wird.
Der in Fig. 15 dargestellte herkömmliche Fahrzeugspiegel hat
Lichthofschutz- bzw. Blendschutz-Funktion, aber nicht die
Funktion zum Entfernen von Wassertröpfchen. Andererseits hat
der in Fig. 16 gezeigte Fahrzeugspiegel nach dem Stand der
Technik die Funktion zum Abtragen von Wassertröpfchen, aber
nicht die Blendschutzfunktion.
Als praktische Vorrichtung für das Zusammenfassen beider
Funktionen an einem Fahrzeugspiegel mit beiden Funktionen
wurde eine Gestaltung vorgeschlagen, bei der der piezoelek
trische Vibrator 44 direkt an das rückwärtige Spiegelteil 37
des Blendschutz-Spiegelelements 34 angebracht ist, wie es in
Fig. 17 in Teilschnittansicht gezeigt ist, welche ein Bei
spiel für einen Fahrzeugspiegel mit Blendschutzfunktion
zeigt. Falls jedoch dieser piezoelektrische Vibrator 44
direkt an dem rückseitigen Spiegelteil 37 angebracht bzw.
angeklebt wird, wird bei dessen Ultraschallschwingung die
Schwingung von dem Flüssigkristall 38 aufgenommen bzw.
abgefangen, so daß die Ultraschallschwingung nicht wirksam
von dem rückwärtigen Spiegelteil 37 des Spiegelelements 34
zu dem vorderen durchsichtigen Teil 35 übertragen wird.
Falls infolge von Unterschieden der linearen Ausdehnungsko
effizienten bei den Temperaturen zum Zeitpunkt des Zusammen
kittens die Abstände zwischen dem vorderen durchsichtigen
Teil 35 und dem rückwärtigen Spiegelteil 37 an den jeweili
gen Bereichen unterschiedlich sind und um den Klebebereich
herum ein großer Abstand entsteht, wird das Flüssigkristall
38 dunkel, während dann, wenn um den Klebebereich herum ein
geringer Abstand besteht, das Flüssigkristall 38 eine Ver
färbung zu "Weiß" zeigt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
einen Fahrzeugspiegel derart auszugestalten, daß der Wir
kungsgrad bei dem Entfernen von Wassertröpfchen verbessert
ist. Ferner soll mit der Erfindung ein Fahrzeugspiegel
geschaffen werden, der bei verbessertem Wirkungsgrad hin
sichtlich des Entfernens von Wassertröpfchen oder derglei
chen einen Lichthofschutz bzw. Blendschutz bietet und der
damit sowohl Blendschutzfunktion als auch die Funktion zum
Entfernen von Wassertröpfchen hat.
Zur Lösung der Aufgabe ist der erfindungsgemäße Fahrzeug
spiegel derart gestaltet, daß zum Bilden eines Blendschutz-
Spiegelelements eine Lichthofschutz- bzw. Blendschutz-
Vorrichtung wie ein Flüssigkristallmaterial oder ein elek
trochromes Material zwischen einem vorderen durchsichtigen
Teil und einem hinteren Spiegelteil für Spiegelreflexion
angeordnet ist, in einem gewählten Abstand in bezug auf das
hintere Spiegelteil des Spiegelelements ein Trägerteil mit
einem piezoelektrischen Vibrator für eine Schwingungserzeu
gung angeordnet ist und die von dem piezoelektrischen Vibra
tor erzeugten Schwingungen zu dem vorderen durchsichtigen
Teil über einen Abstandshalter übertragen werden, der den
Abstand zwischen dem hinteren Spiegelteil und dem Trägerteil
aufrecht erhält. Das vordere durchsichtige Teil liegt an der
Öffnung des Halters frei, während das Blendschutz-Spiegel
element an seinem Umfang durch den Abstandshalter festgehal
ten wird, wodurch sowohl zuverlässig die Blendschutzfunktion
ausgeführt werden kann als auch der Wirkungsgrad bei dem
Entfernen von Wassertröpfchen durch den piezoelektrischen
Vibrator verbessert ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Längsschnittansicht des
Fahrzeugspiegels gemäß einem ersten Aus
führungsbeispiel;
Fig. 2 einen vergrößerten Teilausschnitt
aus Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische Darstellung zur
Erläuterung der Funktion eines piezoelektrischen Vibrators
in dem Fahrzeugspiegel nach Fig. 1;
Fig. 4 eine Teilschnittansicht des Fahr
zeugspiegels gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 eine Teilschnittansicht des Fahr
zeugspiegels gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 eine Längsschnittansicht des
Fahrzeugspiegels gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;
Fig. 7 einen vergrößerten Teilausschnitt
aus Fig. 6;
Fig. 8 eine Schnittansicht eines
Teils eines Blendschutz-Spiegelelements des Fahrzeug
spiegels gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel;
Fig. 9 eine Darstellung zur Erläuterung
der grundlegenden Funktion des Blendschutz-Spiegelelements
in dem Fahrzeugspiegel gemäß dem vierten Ausführungsbei
spiel;
Fig. 10 ein Schaltbild einer Steuerschal
tung für das elektrische Steuern des Fahrzeugspiegels gemäß
dem vierten Ausführungsbeispiel;
Fig. 11 ein Ablaufdiagramm eines Steuer
programms für das Steuern des Fahrzeugspiegels gemäß dem
vierten Ausführungsbeispiel;
Fig. 12 eine Teilschnittansicht, des
Fahrzeugspiegels gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel;
Fig. 13 eine Teilschnittansicht des
Fahrzeugspiegels gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel;
Fig. 14 eine Schnittansicht, die einen
wesentlichen Teil des Fahrzeugspiegels gemäß einem siebenten
Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 15 eine Teilschnittansicht eines
Fahrzeugspiegels nach dem Stand der Technik mit Blendschutz
funktion;
Fig. 16 eine Schnittansicht eines Fahr
zeugspiegels nach dem Stand der Technik mit der Funktion zum
Entfernen von Wassertröpfchen; und
Fig. 17 eine Teilschnittansicht eines
Fahrzeugspiegels mit Blendschutzfunktion.
Fig. 1 zeigt eine Längsschnittansicht des Fahrzeugspiegels
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Fig. 2 zeigt einen
vergrößerter Teilausschnitt aus Fig. 1.
Gemäß Fig. 1 und Fig. 2 ist ein Halter 1 für den Fahrzeugspiegel
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aus Kunstharz in Scha
lenform gebildet. Der Halter 1 hat eine Öffnung 2 für den
Einlaß von Lichtstrahlen und den Auslaß reflektierter Licht
strahlen und einen im wesentlichen im Querschnitt C-förmigen
Halteteil 3, der die Öffnung 2 umschließt. In dem Halter 1
ist ein Blendschutz-Spiegelelement 4 aufgenommen, das eine
konvexe Oberfläche mit einer vorbestimmten Wölbung hat.
Dieses Blendschutz-Spiegelelement 4 besteht aus einem an der
Öffnung 2 des Halters 1 freiliegenden vorderen durchsichti
gen Teil 5 in Form einer Platte aus Glas, einem durchsichti
gen Kunstharz oder dergleichen, einem hinteren Spiegelteil 7
in Form einer Platte aus Glas, durchsichtigem Kunstharz oder
Metall mit einer kleineren Fläche als das vordere durchsich
tige Teil 5, einer Klebemittelschicht 6 zum Verbinden des
vorderen Teils 5 mit dem Spiegelteil 7 und einem zwischen
dem hinteren Spiegelteil 7 und dem vorderen durchsichtigen
Teil 5 angebrachten Flüssigkristall 8, das als Blendschutz
vorrichtung wirkt, wobei das hintere Spiegelteil 7 eine
Elektrode darstellt. Wird an das Flüssigkristall 8 Span
nung angelegt, erhöht oder vermindert sich dadurch dessen Lichtdurchlaßfaktor,
so daß dadurch der Reflexionsfaktor
des hinteren Spiegelteils 7 veränderbar ist.
An der Rückseite des hinteren Spiegelteils 7 des Spiegelele
ments 4 ist ein Trägerteil 9 angeordnet, das durch eine
Platte aus Glas oder Metall und im wesentlichen wie das vordere
durchsichtige Teil 5 parallel zu diesem in einem vorbestimm
ten Abstand 10 zwischen dem Trägerteil und dem hinteren
Spiegelteil 7 gebildet ist. Zwischen dem Umfangsrand des
Trägerteils 9 und dem Umfangsrand des vorderen durchsichti
gen Teils 5 ist ein Abstandshalter 11 aus einem ringförmigen
Konstruktionsmaterial wie Glas, Metall mit geringem Schwin
gungsenergieverlust wie Titan, glasfaserverstärktem Epoxy
harz oder dergleichen für das Einhalten des Abstands 10
zwischen dem hinteren Spiegelteil 7 und dem Trägerteil 9
angebracht. Der Abstandshalter 11 kann auch nur durch
eine dicke Klebemittelschicht gebildet sein.
An dem dem Abstandshalter 11 gegenüberstehenden Umfangsrand
des Trägerteils 9 ist ein ringförmiges Futter 13 aus Gummi
angebracht, dessen Vorsprünge 14 an dem Halteteil 3 des
Halters 1 angreifen und festgelegt sind. Infolgedessen sind
bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Umfangsrand des
vorderen durchsichtigen Teils 5 des Spiegelelements 4 und
der Umfangsrand des Trägerteils 9 durch den Halteteil 3 des
Halters 1 festgehalten.
An der rückwärtigen Fläche des Trägerteils 9 ist mittels
einer geeigneten Befestigungsvorrichtung wie einer Klebemit
telschicht 16 oder dergleichen ein piezoelektrischer Vibra
tor 15 derart befestigt, daß er nicht mit dem hinteren
Spiegelteil 7 in Berührung kommen kann. Dieser piezoelektri
sche Vibrator 15 ist derart gestaltet, daß auf der vorderen
und der hinteren Fläche eines flachen blattförmigen piezo
elektrischen Elements 17 aus piezoelektrischem Keramikmate
rial, das parallel zu dem vorderen durchsichtigen Teil 5 und
dem hinteren Spiegelteil 7 angeordnet ist, Elektroden 18 und
19 einer flexiblen gedruckten Schaltung aufgebracht sind.
Wenn zwischen die Elektroden 18 und 19 über eine Oszillator
schaltung eine Spannung aus einer Spannungsquelle angelegt
wird, werden durch den piezoelektrischen Effekt des Elements
17 Ultraschallschwingungen erzeugt. Die in dem piezoelektri
schen Vibrator 15 erzeugten Schwingungen breiten sich über
das ganze Trägerteil 9 aus und werden von dessen Umfangsrand
über den Abstandshalter 11 zu dem vorderen durchsichtigen
Teil 5 übertragen.
Nachstehend wird die Funktion des Fahrzeugspiegels gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel mit dem vorstehend beschriebenen
Aufbau erläutert.
Wenn das Flüssigkristall 8 des Lichthofschutz- bzw. Blend
schutz-Spiegelelements 4 elektrisch angeregt wird, wird der
Durchlaßfaktor des Flüssigkristalls 8 für die Lichtstrahlen
erhöht oder verringert, wodurch der Reflexionsfaktor des
hinteren Spiegelteils 7 verändert wird. Infolgedessen kann
durch geeignete Einstellung der an das Flüssigkristall 8
angelegten Spannung das von den Scheinwerfern eines nachfol
genden Fahrzeugs verursachte Reflexionslicht aus dem
Spiegelelement 4 abgeschwächt und damit ein Blenden des
Fahrers verhindert werden.
Falls gemäß Fig. 3(a) die Elektrode 18 des piezoelektrischen
Vibrators 15 an den positiven Anschluß einer Stromquelle
angeschlossen wird und die Elektrode 19 mit dem negativen
Anschluß der Stromquelle verbunden wird, zieht sich das
piezoelektrische Element 17 durch den piezoelektrischen
Quereffekt in Längsrichtung zusammen. Hierdurch wirkt an der
rückwärtigen Fläche des Trägerteils 9 eine starke Schrump
fungskraft, so daß das Trägerteil 9 gemäß der Darstellung in
Fig. 3(a) nach unten gebogen wird.
Wenn gemäß Fig. 3(b) im Gegensatz zu dem in Fig. 3(a) darge
stellten Fall die Elektrode 18 mit dem negativen Anschluß
der Stromquelle verbunden wird und die Elektrode 19 an den
positiven Anschluß der Stromquelle angeschlossen wird, dehnt
sich das piezoelektrische Element 17 durch den Quereffekt in
Längsrichtung aus. Hierdurch wirkt an der rückwärtigen
Fläche des Trägerteils 9 eine starke Dehnungskraft, wodurch
gemäß Fig. 3(b) das Trägerteil 9 nach oben gebogen
wird.
Wenn gemäß Fig. 3(c) der piezoelektrische Vibrator 15 an
eine Oszillatorschaltung AC angeschlossen wird und an das
piezoelektrische Element 17 eine Wechselspannung angelegt
wird, wird durch Dehnen oder Zusammenziehen in radialer
Richtung von der Mitte des piezoelektrischen Elements 17 her
eine Schwingung erzeugt, wodurch das Trägerteil 9 wiederholt
in den einander entgegengesetzten Richtungen gebogen wird
und dadurch eine Schwingung im Trägerteil 9 hervorgerufen
wird. Dabei ist gemäß Fig. 1 der Umfangsrand des Trägerteils
9 über den Abstandshalter 11 an dem Umfangsrand des vorderen
durchsichtigen Teils 5 befestigt, so daß die in dem Träger
teil 9 erzeugte Schwingung über den Abstandshalter 11 vom
Umfangsrand des vorderen durchsichtigen Teils 5 her auf
dessen ganze Masse übertragen wird.
Wird hierbei eine passende Frequenz der an den piezoelektri
schen Vibrator 15 angelegten Wechselspannung gewählt, so
kann in dem vorderen durchsichtigen Teil 5 eine Resonanz
hervorgerufen werden, so daß auf dessen ganzer Fläche eine
gleichförmige stehende Welle mit großer Amplitude entsteht
und dadurch das vordere Teil 5 mit hoher Geschwindig
keit bewegt wird. Hierdurch werden den an der Oberfläche
des vorderen durchsichtigen Teils 5 haftenden Substanzen wie
Wassertröpfchen, Eisteilchen, Staubteilchen oder dergleichen
hohe kinetische Energien zugeführt, so daß diese Substan
zen durch ihr Eigengewicht abfallen oder zerstäubt werden
und dadurch von dem vorderen durchsichtigen Teil 5 entfernt
werden.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung hat der Fahrzeugspiegel
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel das Blendschutz-
Spiegelelement 4 mit dem Flüssigkristall 8, das zwischen dem
vorderen durchsichtigen Teil 5 und dem rückwärtigen Spiegel
teil 7 eingeschlossen ist, welches eine etwas kleinere
Fläche als das vordere durchsichtige Teil 5 hat, das in dem
vorbestimmten Abstand 10 hinter dem rückwärtigen Spiegelteil
7 des Spiegelelements 4 angeordnete Trägerteil 9, den an dem
Trägerteil 9 außer Berührung zu dem hinteren Spiegelteil 7
befestigten piezoelektrischen Vibrator 15, den zwischen dem
Umfangsrand des vorderen durchsichtigen Teils 5 und dem
Umfangsrand des Trägerteils 9 angeordneten Abstandshalter 11
für das Übertragen von Schwingungen des piezoelektrischen
Vibrators 15 zu dem vorderen durchsichtigen Teil 5 und den
Halter 1 mit dem Halteteil 3 für das Festhalten des vorderen
durchsichtigen Teils 5 und des Trägerteils 9 an deren Um
fangsrändern.
In dem Fahrzeugspiegel gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
ist somit der piezoelektrische Vibrator 15 an dem Trägerteil
9 befestigt, so daß die Schwingungen des piezoelektrischen
Vibrators 15 nicht durch den Halter 1 aufgenommen bzw.
gedämpft werden. Der Abstand 10 zwischen dem hinteren
Spiegelteil 7 und dem Trägerteil 9 ist durch den Abstandshalter
11 bestimmt, über den die Schwingungen des piezoelektrischen
Vibrators 15 zu dem vorderen durchsichtigen Teil 5 übertra
gen werden. Dies hat zur Folge, daß die Schwingungsenergie
nicht ungenutzt in dem Flüssigkristall 8 verbraucht wird,
sondern in dem vorderen durchsichtigen Teil 5 Schwingungen
hervorgerufen werden, die für das Entfernen der Wassertröpf
chen ausreichend sind. Da der piezoelektrische Vibrator 15
an dem Trägerteil 9 befestigt ist und nicht mit dem hinteren
Spiegelteil 7 in Berührung kommt, wird durch Temperaturein
wirkungen beim Befestigen des piezoelektrischen Vibrators
15 der Abstand zwischen dem vorderen durchsichtigen Teil 5
und dem hinteren Spiegelteil 7 nicht verändert und es kann
dadurch zwangsläufig die bei dem Stand der Technik auftre
tende Verfärbung des Flüssigkristalls 8 verhindert werden.
Infolgedessen wird die mit dem Flüssigkristall 8 herbeige
führte Blendschutzfunktion nicht beeinträchtigt, während
zugleich der Wirkungsgrad bei dem Entfernen von Wassertröpf
chen mit dem piezoelektrischen Vibrator 15 verbessert werden
kann.
Im einzelnen ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Ab
standshalter 11 zwischen den Umfangsrand des vorderen durch
sichtigen Teils 5 und den Umfangsrand des Trägerteils 9
gesetzt und die Schwingungen des Trägerteils 9 werden nur
über den Abstandshalter 11 zu dem vorderen durchsichtigen
Teil 5 unter Erreichen von großen Amplituden übertragen, so
daß eine Abschwächung der Schwingungsenergie auf dem Ener
gieübertragungsweg vermieden werden kann und die Schwingun
gen des piezoelektrischen Vibrators 15 wirkungsvoll zu dem
vorderen durchsichtigen Teil 5 übertragen werden können.
Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Teilschnittansicht des
Fahrzeugspiegels gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. In
dieser Figur sind Teile, die den Teilen bei dem ersten
Ausführungsbeispiel gleich sind oder diesen entsprechen, mit
den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Beim Fahrzeugspiegel gemäß dem zweiten Ausführungsbei
spiel ist in dem Spiegelelement 4 das als Blendschutzvor
richtung wirkende Flüssigkristall 8 zwischen dem vorderen
durchsichtigen Teil 5 und dem hinteren Spiegelteil 7 einge
schlossen, welches eine etwas größere Fläche als das vordere
Teil 5 hat. Das Trägerteil 9 ist im wesentlichen gleich wie
das vordere durchsichtige Teil 5 geformt und unter Einhalten
des vorbestimmten Abstands 10 an dem hinteren Spiegelteil 7
angeordnet. An der Rückseite dieses Trägerteils 9 ist der in
Fig. 4 nicht gezeigte piezoelektrische Vibrator 15 derart
befestigt, daß er nicht mit dem hinteren Spiegelteil 7 in
Berührung kommen kann. Zwischen der hinteren Fläche des
hinteren Spiegelteils 7 und dem Umfangsrand des Trägerteils
9 ist an der dem Umfangsrand des vorderen durchsichtigen
Teils 5 entsprechenden Stelle der Abstandshalter 11 ange
bracht, durch den der Abstand 10 zwischen dem hinteren
Spiegelteil 7 und dem Trägerteil 9 bestimmt wird und die
Schwingungen des piezoelektrischen Vibrators 15 von dem
Umfangsrand des Trägerteils 9 zu dem vorderen durchsichtigen
Teil 5 übertragen werden. Der Halter 1 ist mit der Öffnung 2
für das vordere durchsichtige Teil 5 und dem Halteteil 3 für
das Festlegen des Umfangsrands des hinteren Spiegelteils 7
über das Gummi-Futter 13 versehen.
Beim Fahrzeugspiegel gemäß dem zweiten Ausführungsbei
spiel wird folglich nur der Umfangsrand des hinteren
Spiegelteils 7 an dem Halteteil 3 des Halters 1 festgehal
ten, wodurch zusätzlich zu den gleichen Funktionen und
Wirkungen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erreicht
wird, daß die durch den piezoelektrischen Vibrator 15 er
zeugte Schwingungsenergie kaum zu dem Halter 1 übertragen
wird. Da jedoch die Klebemittelschicht 6 für das Verbinden
des vorderen durchsichtigen Teils 5 mit dem hinteren
Spiegelteil 7 an der gleichen Stelle wie der Abstandshalter
11 und ferner an dem äußersten Umfangsrand des vorderen
durchsichtigen Teils 5 angebracht ist, was einen Unterschied
gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt, wird
durch die Klebemittelschicht 6 nicht die Sicht auf das
Blendschutz-Spiegelelement 4 behindert und zugleich der
Nachteil vermieden, daß die in dem vorderen durchsichtigen
Teil 5 erzeugten Schwingungen durch die Klebemittelschicht 6
geteilt, zu dem hinteren Spiegelteil 7 übertragen und ge
dämpft werden. Infolgedessen werden alle Schwingungen des
piezoelektrischen Vibrators 15 auf wirkungsvolle Weise zu
dem vorderen durchsichtigen Teil 5 übertragen und dadurch
ein hoher Wirkungsgrad hinsichtlich des Entfernens der
Wassertröpfchen erreicht.
Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Teilschnittansicht des
Fahrzeugspiegels gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. In
dieser Figur bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie bei
den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die
gleichen oder entsprechenden Teile. Es werden nur die Teile
beschrieben, die von denjenigen bei den vorangehenden Aus
führungsbeispielen verschieden sind.
Beim Fahrzeugspiegel gemäß dem dritten Ausführungsbei
spiel haben das vordere durchsichtige Teil 5, das hintere
Spiegelteil 7 und das Trägerteil 9 im wesentlichen gleiche
Form. Der Abstandshalter 11 ist zwischen dem Umfangsrand des
hinteren Spiegelteils 7 und dem Umfangsrand des Trägerteils
9 angeordnet. Der Halteteil 3 des Halters 1 hält den Um
fangsrand des vorderen durchsichtigen Teils 5, den Umfangs
rand des hinteren Spiegelteils 7 und den Umfangsrand des
Trägerteils 9 jeweils an den gleichen Stellen fest.
Infolgedessen wird bei dem Fahrzeugspiegel gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel außer den Funktionen und Wirkungen wie
bei dem ersten Ausführungsbeispiel erreicht, daß das vordere
durchsichtige Teil 5, das hintere Spiegelteil 7 und das
Trägerteil 9 aneinander an den im wesentlichen gleichen
Umfangsrandstellen befestigt sind und ihre Befestigungsbe
reiche an dem Halteteil 3 des Halters 1 festgelegt sind, so
daß die Sicht auf das Blendschutz-Spiegelelement 4 nicht
beeinträchtigt wird und ferner das vordere durchsichtige
Teil 5 und das Trägerteil 9 miteinander an dem für das
Übertragen der Schwingungen wirksamen Teil verbunden sind,
was zur Folge hat, daß die Schwingungen des piezoelektri
schen Vibrators 15 auf nutzvolle Weise zu dem vorderen
durchsichtigen Teil 5 übertragen werden können und ein hoher
Wirkungsgrad hinsichtlich des Entfernens der Wassertröpfchen
erreicht wird.
Fig. 6 zeigt eine Längsschnittansicht des Fahrzeugsspiegels
gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel, während Fig. 7 einen
vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 6 zeigt. Fig. 8 zeigt im
Schnitt den Aufbau des Blendschutz-Spiegelelements 4 in dem
Fahrzeugspiegel gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel. Fig.
9 veranschaulicht die grundlegende Funktion des Blendschutz-
Spiegelelements 4 in dem Fahrzeugspiegel gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel.
Gemäß Fig. 6 und 7 besteht das Blendschutz-Spiegelelement 4
aus dem vorderen durchsichtigen Teil 5, das durch eine an
der Öffnung 2 des Halters 1 freiliegende Platte aus Glas,
durchsichtigem Kunstharz oder dergleichen gebildet ist, dem
hinteren Spiegelteil 7, das durch eine Platte aus Glas,
durchsichtigem Kunstharz oder Metall mit einer kleineren
Fläche als das vordere Teil 5 gebildet ist, und einem zwi
schen dem hinteren Spiegelteil 7 und dem vorderen durchsich
tigen Teil 5 angeordneten elektrochromen Element 50, das als
Blendschutzvorrichtung mit dem hinteren Spiegelteil 7 als
Elektrode wirkt. Das heißt, das normale elektrochrome Element 50
enthält gemäß Fig. 8 eine durchsichtige Elektrode 51, eine
erste Farbentwicklungsschicht bzw. Färbungsschicht 52, eine
Isolierschicht 53, eine zweite Färbungsschicht 54 und eine
Reflexionselektrode 55; es ist notwendig, an der Reflexions
elektrode 55 ein Dichtungselement für das Anhalten gegen das
vordere durchsichtige Teil 5 vorzusehen. Die Elektrode 55
kann als durchsichtige Elektrode ausgebildet werden, falls
sie nicht als Spiegelelektrode verwendet wird. Bei diesem
Ausführungsbeispiel wird jedoch das elektrochrome Element 50
derart betrieben, daß als eine Elektrode die Reflexions
elektrode 55 verwendet wird, die als Dichtungselement für
das Abdichten gegen das vordere durchsichtige Teil 5 sowie
als Reflexionsfilm des Spiegels wirkt. Infolgedessen bildet
bei diesem Ausführungsbeispiel die Reflexionselektrode 55
zusammen mit dem hinteren Spiegelteil 7 die Spiegelrefle
xionsfläche und das Dichtungselement. Das vordere durchsich
tige Teil 5 und das hintere Spiegelteil 7 werden in einem
vorbestimmten gegenseitigen Abstand im wesentlichen parallel
zueinander geformt, wobei im einzelnen bei diesem Ausfüh
rungsbeispiel das hintere Spiegelteil 7 durch einen Refle
xionsfilm gebildet ist, welcher ein aufgedampfter Metallfilm
oder dergleichen ist. Gemäß Fig. 8 ist das Blendschutz-
Spiegelelement 4 derart gestaltet, daß beim Anlegen einer
Spannung an das als Blendschutzvorrichtung wirkende elek
trochrome Element 50 über einen elektrischen Stromkreis der
Färbungszustand des elektrochromen Elements 50 verändert
wird, wodurch sich der Reflexionsfaktor des hinteren Spiegelteils
7 ändert. Bei diesem vierten Ausführungsbeispiel
werden der Umfangsrand des vorderen durchsichtigen Teils 5
des Spiegelelements 4 und der Umfangsrand des Trägerteils 9
an dem Halteteil 3 des Halters 1 festgelegt.
Es wird nun eine Gestaltung des vorstehend beschriebenen
Blendschutz-Spiegelelements 4 beschrieben.
Gemäß Fig. 8 und 9 ist bei diesem Ausführungsbeispiel das
als Blendschutzvorrichtung wirkende elektrochrome Element 50
zwischen dem vorderen durchsichtigen Teil 5, das durch eine
an der Öffnung 2 des Halters 1 freiliegende Glasplatte
gebildet ist, und dem hinteren Spiegelteil 7 in Form eines
aufgedampften Aluminiumfilms mit hohem Reflexionsfaktor
ausgebildet. Genauer gesagt ist das elektrochrome
Element zusammen mit dem hinteren Spiegelteil 7 geformt. Das
elektrochrome Element 50 wird derart hergestellt, daß auf
das durch die Glasplatte gebildete vordere durchsichtige
Teil 5 eine durchsichtige Elektrode 51 aus Indium- und
Zinnoxid (ITO), eine erste Färbungsschicht 52 aus Iridium-
und Zinnoxid (IRTOF), eine Isolierschicht 53 aus Tantalpen
taoxid (Ta2O5), eine zweite Färbungsschicht 54 aus Wolfram
oxid (WO3) und eine Reflexionselektrode 55 aus Aluminium in
dieser Aufeinanderfolge durch Bedampfen oder Besprühen auf
gebracht werden. Diese Reflexionselektrode 55 bei diesem
Ausführungsbeispiel ist zugleich das als Spiegelreflexions
fläche wirkende hintere Spiegelteil 7.
Bei der Herstellung des Ausführungsbeispiels kann jedoch eine
durchsichtige Elektrode und das Dichtungselement zum Abdich
ten des elektrochromen Elements 50 an dem vorderen durch
sichtigen Teil 5 durch ein anderes Teil gebildet werden.
Hinsichtlich der reflektierenden Elektrode 55 bei diesem
Ausführungsbeispiel wirkt jedoch dann, wenn die Elektrode
des elektrochromen Elements 50 aus einem federnden bzw.
elastischen Material mit guten Reflexionseigenschaften
besteht, die Elektrode des elektrochromen Elements 50 als
die Spiegelreflexionsfläche bildendes hinteres Spiegelteil 7
und zugleich als Dichtungselement für das Abdichten des
elektrochromen Elements 50, wodurch sich das Herstellen mehrerer
Schichten erübrigt.
Die durchsichtige Elektrode 51, die erste Färbungsschicht
52, die Isolierschicht 53, die zweite Färbungsschicht 54 und
die reflektierende Elektrode 55 bzw. 7 werden zum Bilden des
elektrochromen Elements 50 als Dünnfilme übereinander ge
schichtet. Das Blendschutz-Spiegelelement 4 ist bei diesem
Ausführungsbeispiel durch das elektrochrome Element 50 mit
der reflektierenden Elektrode 55 bzw. 7 und das vordere
durchsichtige Teil 5 in Form der Glasplatte gebildet.
Gemäß Fig. 9 wird das derart gestaltete Blendschutz-Spiegel
element 4 derart betrieben, daß durch Umschalten der Polari
tät einer angelegten Spannung von ungefähr 1,35 V aus einer
Spannungsquelle E mittels eines Umschalters S das elektro
chrome Element 50 durch Oxidations- und Reduktionsreaktion
der ersten Färbungsschicht 52 und der zweiten Färbungs
schicht 54 eine blaue Färbung erhält, während bei dem Anle
gen einer Gegenspannung die Färbung vermindert wird. Bei
dieser Anwendung des Blendschutz-Spiegelelements 4 wird
durch die Blaufärbung der Spiegelreflexionsfaktor verringert
und durch das Verringern der Färbung der Spiegelreflexions
faktor erhöht.
Das heißt, wenn das elektrochrome Element 50 des Blendschutz-
Spiegelelements 4 elektrisch angeregt wird, wird die Färbung
eines Lichtstrahls in dem elektrochromen Element 50 entspre
chend der angelegten Spannung verändert, wodurch sich der Refle
xionsfaktor des hinteren Spiegelteils 7 verändert.
Infolgedessen kann dann, wenn die an das elektrochrome
Element 50 angelegte Spannung geeignet eingestellt wird, das
durch die Scheinwerfer eines nachfolgenden Fahrzeugs hervor
gerufene Reflexionslicht aus dem Blendschutz-Spiegelelement
4 abgeschwächt werden und dadurch ein Blenden des Fahrers
verhindert werden.
Die Funktion des Fahrzeugspiegels gemäß dem vierten Ausfüh
rungsbeispiel wird nun anhand der Fig. 10 beschrieben, die
den Gesamtaufbau einer Steuereinrichtung zur elektrischen
Steuerung zeigt.
Gemäß Fig. 10 stellt ein Färbungsschalter 85 einen Schalter
für das Verringern des Spiegelreflexionsfaktors des elek
trochromen Elements 50 dar, welches das Blendschutz-Spiegel
element 4 bildet. Ein Farbabschwächungsschalter 86 ist auf
ähnliche Weise ein Schalter für das Erhöhen des Spiegelref
lexionsfaktors des elektrochromen Elements 50. Ein Vibra
tionseinschalter 87 wird zum Einschalten des piezoelektri
schen Vibrators 15 für eine vorbestimmte Zeitdauer unter
wiederholtem Verändern der Frequenz zwischen vorbestimmten
Schwingungsfrequenzbereichen verwendet und dann betätigt,
wenn vom Spiegel Wassertröpfchen oder Eisteilchen zu
entfernen sind. Der piezoelektrische Vibrator 15 wird unter
wiederholtem Verändern der Frequenz zwischen bestimmten
Schwingungsfrequenzbereichen in Schwingungen versetzt, um
damit den Wirkungsgrad bei dem Entfernen der an dem vorderen
durchsichtigen Teil 5 haftenden Wassertröpfchen zu verbes
sern. Das Entfernen der Wassertröpfchen oder dergleichen
kann jedoch durch Vibrieren des vorderen durchsichtigen
Teils 5 ausgeführt werden.
Die vorstehend genannten verschiedenen Schalter werden an
Stellen angeordnet, an denen sie von dem Fahrer im Fahrzeug
innenraum leicht betätigt werden können.
Der Färbungsschalter 85, der Farbabschwächungsschalter 86
und der Vibrationseinschalter 87 sind über eine Eingabe
schaltung 84 an einen Mikrocomputer 80 angeschlossen. Beim
Einschalten eines jeweiligen Schalters wird in die Eingabe
schaltung 84 niedriger Pegel L eingegeben, während beim
Ausschalten hoher Pegel H eingegeben wird. Der Mikrocomputer
80 wird aus einer Stromversorgungsschaltung 83 gespeist,
der Strom aus einer Fahrzeugbatterie 82 zugeführt wird.
An den Ausgang des Mikrocomputers 80 sind über eine Relais
schaltung 81 eine Treiberschaltung 60 und eine Treiberschal
tung 70 für einen rechten Spiegel bzw. für einen linken
Spiegel angeschlossen.
Aus einer Vibratortreiberschaltung 63 wird einem Ultra
schall-Vibrator 64, nämlich dem piezoelektrischen Vibrator
15 nach Fig. 6 an dem rechten Seitenspiegel Wechselspannung
im Ultraschall-Frequenzbereich zugeführt. Der Vibrator-
Treiberschaltung 63 wird ein Eingangssignal aus einer span
nungsgesteuerten Generatorschaltung (V/f-Wandlerschaltung)
62 zugeführt, deren Ausgangsfrequenz durch die Ausgangsspan
nung eines Sägezahngenerators 61 bestimmt ist. Die Ausgangs
spannung des Sägezahngenerators 61 wird durch die von dem
Mikrocomputer 80 gesteuerte Relaisschaltung 81 gesteuert.
Ein Blendschutz-Spiegel 65 mit dem elektrochromen Element 50
kann über die Relaisschaltung 81 derart gesteuert werden,
daß der Spiegelreflexionsfaktor durch das elektrochrome
Element 50 erhöht oder vermindert wird, wenn der Färbungs
schalter 85 oder der Farbabschwächungsschalter 86 einge
schaltet wird.
Der Sägezahngenerator 61, der spannungsgesteuerte Generator
62, die Vibrator-Treiberschaltung 63 und der Ultraschall-
Vibrator 64 dienen zum Erzeugen von Ultraschallschwingungen
für das Entfernen von Wassertröpfchen, die an der Oberfläche
des vorderen durchsichtigen Teils 5 haften, die als Spiegel
fläche des rechten Seitenspiegels wirkt. Der Blendschutz
spiegel 65 für das Verändern des Spiegelreflexionsfaktors
nach Erfordernis bildet einen Teil der Treiberschaltung 60
für den rechten Seitenspiegel.
Auf ähnliche Weise wird aus einer Vibrator-Treiberschaltung
73 einem Ultraschall-Vibrator 74, nämlich dem piezoelektri
schen Vibrator 15 nach Fig. 6 für den linken Seitenspiegel
eine Wechselspannung im Ultraschall-Frequenzbereich zuge
führt. Der Vibrator-Treiberschaltung 73 wird ein Ausgangs
signal aus einem spannungsgesteuerten Generator 72 zuge
führt. Die Ausgangsfrequenz des spannungsgesteuerten Genera
tors 72 wird durch die Ausgangsspannung eines Sägezahngene
rators 71 bestimmt. Die Ausgangsspannung des Sägezahngenera
tors 71 wird durch die von dem Mikrocomputer 80 gesteuerte
Relaisschaltung 81 gesteuert. Ein mit dem elektrochromen
Element 50 versehener Blendschutzspiegel 75 kann durch die
Relaisschaltung 81 derart gesteuert werden, daß durch das
elektrochrome Element 50 der Spiegelreflexionsfaktor vermin
dert oder erhöht wird, wenn der Färbungsschalter 85 bzw. der
Farbabschwächungsschalter 86 eingeschaltet wird.
Der Sägezahngenerator 71, der spannungsgesteuerte Generator
72, die Vibrator-Treiberschaltung 73 und der Ultraschall-
Vibrator 74 erzeugen Ultraschallschwingungen für das Entfer
nen von Wassertröpfchen, welche an der Oberfläche des vorde
ren durchsichtigen Teils 5 haften, das als Spiegelfläche des
linken Seitenspiegels wirkt. Der Blendschutzspiegel 75 für
das Verändern des Spiegelreflexionsfaktors nach Erfordernis
bildet einen Teil der Treiberschaltung 70 für den linken
Seitenspiegel.
Der Mikrocomputer 80 wird durch Schaltereingabe unter Pro
grammsteuerung betrieben.
In einem Festspeicher (ROM) des Mikrocomputers 80 ist ein
Steuerprogramm für das Steuern des Fahrzeugspiegels gemäß
dem Ausführungsbeispiel gespeichert, der gemäß der Darstel
lung in Fig. 11 gesteuert wird.
Fig. 11 zeigt ein Ablaufdiagramm des Steuerprogramms
zur Steuerung des Fahrzeugspiegels gemäß dem Ausführungsbei
spiel.
Dieses Programm beginnt gleichzeitig mit dem Einschalten
eines (nicht gezeigten) Zündschalters abzulaufen. In einem
Schritt S1 wird eine Anfangseinstellung ausgeführt, wobei
eine an das elektrochrome Element 50 angelegte Spannung im
Anfangszustand auf einen Normalzustand eingestellt wird,
welcher dem Zustand entspricht, bei dem der Farbabschwä
chungsschalter 86 eingeschaltet ist, um durch Ansteuern der
Relaisschaltung 81 für das Erhöhen des Spiegelreflexionsfak
tors die Sicht über den Spiegel zu verbessern. Bei einem
Schritt S2 wird ermittelt, ob der Färbungsschalter 85 einge
schaltet ist oder nicht. Falls dieser Schalter eingeschaltet
ist, wird beim Schritt S3 die Relaisschaltung 81 derart
betrieben, daß mit dem elektrochromen Element 50 die
Spiegelreflexionsfaktoren der Blendschutzspiegel 65 und 75
verringert werden, um eine Blendung zu verhindern. Beim
Schritt S4 wird ermittelt, ob der Farbabschwächungsschalter
86 eingeschaltet ist oder nicht; wenn dieser Schalter einge
schaltet ist, wird beim Schritt S5 die Relaisschaltung
81 derart betrieben, daß mit dem elektrochromen Element 50
zum Verbessern der Sicht die Spiegelreflexionsfaktoren der
Blendschutzspiegel 65 und 75 erhöht werden.
Wenn beim Schritt 56 das Einschalten des Vibrationsein
schalters 87 ermittelt wird, wird beim Schritt S7 ein
Zeitgeber für das Betreiben der Ultraschallvibratoren 64 und
74 (der piezoelektrischen Vibratoren 15) eingeschaltet. Beim
Schritt S8 werden die Ultraschallvibratoren 64 und 74
eingeschaltet, d. h., es wird die Ultraschallfrequenz der an
die Ultraschallvibratoren 64 und 74 angelegten Spannungen
wiederholt in einem vorbestimmten Frequenzbereich gewobbelt,
welcher eine Resonanzfrequenz der Ultraschallvibratoren 64
und 74 enthält. Wenn beim Schritt S9 die Zeit für das
Betreiben der Ultraschallvibratoren 64 und 74 abgelaufen
ist, kehrt das Programm zum Schritt S2 zurück.
Der Fahrzeugspiegel gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel
enthält somit das Blendschutz-Spiegelelement 4 mit dem
elektrochromen Element 50, das zwischen das vordere durch
sichtige Teil 5 und das hintere Spiegelteil 7 gesetzt ist,
welches eine etwas kleinere Fläche als das vordere durch
sichtige Teil hat, das an dem hinteren Spiegelteil 7 des
Blendschutz-Spiegelelements 4 in dem vorbestimmten Abstand
10 angeordnete Trägerteil 9, den an dem Trägerteil 9 außer
Berührung zu dem hinteren Spiegelteil 7 befestigten piezo
elektrischen Vibrator 15, den zwischen dem Umfangsrand des
vorderen durchsichtigen Teils 5 und dem Umfangsrand des
Trägerteils 9 angeordneten Abstandshalter 11 für das Über
tragen der Schwingungen des piezoelektrischen Vibrators 15
zu dem vorderen durchsichtigen Teil 5 und den Halter 1 mit
dem Halteteil 3 für das Festlegen der Umfangsränder des
vorderen durchsichtigen Teils 5 und des Trägerteils 9.
Da auf diese Weise in dem Fahrzeugspiegel gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel der piezoelektrische Vibrator 15 an dem
Trägerteil 9 befestigt ist, besteht keine Möglichkeit, daß
die Schwingungen des piezoelektrischen Wandlers 15 vom
Halter 1 absorbiert werden. Ferner wird durch den Abstands
halter 11 der Abstand 10 zwischen dem hinteren Spiegelteil 7
und dem Trägerteil 9 beibehalten und die Schwingung des
piezoelektrischen Vibrators 15 über den Abstandshalter 11 zu
dem vorderen durchsichtigen Teil 5 übertragen, so daß die
Schwingungsenergie nicht ungenutzt in dem elektrochromen
Element 50 verbraucht wird, sondern eine für das Entfernen
der Wassertröpfchen ausreichend starke Schwingung in dem
vorderen durchsichtigen Teil 5 hervorgerufen wird. Da im
einzelnen das als Blendschutzvorrichtung des Blendschutz-
Spiegelelements 4 wirkende elektrochrome Element 50 eine
feste volle Form hat, ist der Verlust an Schwingungsenergie
gering. Da außerdem die Dicke der jeweiligen Schichten
ungefähr 100 bis 700 nm beträgt und die Schichten als Ganzes
in einer Filmdicke von 2 µm oder weniger geformt sind,
werden das vordere durchsichtige Teil 5 und das elektrochro
me Element 50 als eine Einheit in Schwingungen versetzt,
wobei dann Schwankungen hinsichtlich der Schwingungsart und
der Schwingungsenergie im Vergleich zu dem Fall verringert
sind, bei dem ein gesondertes vorderes durchsichtiges Teil 5
verwendet wird.
Da der piezoelektrische Vibrator 15 an dem Trägerteil 9
außer Berührung zu dem hinteren Spiegelteil 7 befestigt
wird, wird durch Temperatureinfluß beim Befestigen des
Vibrators 15 der Abstand zwischen dem vorderen durchsichti
gen Teil 5 und dem hinteren Spiegelteil 7 nicht verändert,
so daß damit eine teilweise Belastung an dem elektrochromen
Element 50 vermieden wird, die eine teilweise Entfärbung
ergeben könnte. Auf diese Weise wird die Blendschutzfunktion
des elektrochromen Elements 50 nicht beeinträchtigt, jedoch
der Wirkungsgrad bei dem Entfernen von Wassertröpfchen mit
dem piezoelektrischen Vibrator 15 verbessert.
Im einzelnen hat gemäß einem Versuch ein Vergleich zwischen
einem Fall, bei dem als Blendschutzvorrichtung das elektro
chrome Element 50 verwendet wurde, und einem anderen Fall,
bei dem das Flüssigkristall verwendet wurde, hinsichtlich
der Oberflächenschwingungsamplitude des vorderen durchsich
tigen Teils 5 gezeigt, daß bei Zufuhr einer Leistung von
25 W nahe einem Resonanzfrequenzbereich (47 kHz) gemäß der
Messung mit einem Laser-Versetzungsmeßgerät das vordere
durchsichtige Teil 5 mit dem elektrochromen Element 50 eine
Schwingungsamplitude von 3,0 µm hatte, während das vordere
durchsichtige Teil 5 mit dem Flüssigkristall eine Schwin
gungsamplitude von 1,3 µm zeigte. Die Schwingungsenergie an
der Oberfläche des vorderen durchsichtigen Teils 5 ist
proportional zu dem Quadrat der Oberflächenschwingungsge
schwindigkeit, so daß damit schon bestätigt ist, daß das mit
dem elektrochromen Element 50 als Blendschutzvorrichtung
versehene vordere durchsichtige Teil 5 im Vergleich zu
demjenigen mit dem Flüssigkristall um mehr als das Fünffache
günstiger ist. Das heißt, es wird in dem Blendschutz-Spiegelele
ment 4 das elektrochrome Element 50 verwendet und keine
Flüssigkeit wie das Flüssigkristall 8 benötigt, so daß der
Vibrationsenergieverlust geringer ist, wobei die Schwingun
gen des piezoelektrischen Vibrators 15 wirkungsvoll zu dem
vorderen durchsichtigen Teil 5 übertragen werden können, was
zur Folge hat, daß ein hoher Wirkungsgrad hinsichtlich des
Entfernens von Wassertröpfchen erreicht werden kann.
Beim vierten Ausführungsbeispiel ist im einzelnen der
Abstandshalter 11 zwischen den Umfangsrand des vorderen
durchsichtigen Teils 5 und den Umfangsrand des Trägersteils 9
gesetzt und die Schwingungen des Trägerteils 9 werden nur
über den Abstandshalter zu dem vorderen durchsichtigen
Teil 5 unter Beibehaltung ihrer hohen Amplituden übertragen,
wodurch eine Abschwächung der Schwingungsenergie während der
Übertragung vermieden wird und die Schwingungen des piezo
elektrischen Vibrators 15 wirkungsvoll zu dem vorderen
durchsichtigen Teil 5 übertragen werden.
Da außerdem das elektrochrome Element 50 des Blendschutz-
Spiegelelements 4 derart gestaltet ist, daß das hintere
Spiegelteil 7 für das Bilden einer Spiegelreflexionsfläche
als Elektrode benutzt wird, so daß ein Teil des elektrochro
men Elemtens 50 und ein anderer Teil des Spiegels zum Teil
gemeinam genutzt werden, ermöglicht diese gemeinsame Nut
zung der zusammengebauten Elemente eine Einsparung an Arbeit
und Material und eine Verringerung der Herstellungskosten.
Fig. 12 zeigt eine vergrößerte Teilschnittansicht des Fahr
zeugspiegels gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel. In
dieser Figur bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie bei
den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen gleiche
oder entsprechende Teile wie diejenigen bei diesen Ausfüh
rungsbeispielen.
Beim Fahrzeugspiegel gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel
ist das Blendschutz-Spiegelelement 4 derart gestaltet, daß
das aufgedampfte oder durch Aufsprühen geformte elektrochro
me Element 50 zwischen dem vorderen durchsichtigen Teil 5
und dem hinteren Spiegelteil 7 angeordnet ist, welches eine
etwas größere Fläche hat als das vordere durchsichtige Teil
5. Die der durchsichtigen Elektrode 51 des elektrochromen
Elements 50 gegenüberliegende Elektrode und das hintere
Spiegelteil 7 sind wie beim vierten Ausführungsbeispiel
ein gemeinsames Teil. Das Spiegelteil 7 beim fünften
Ausführungsbeispiel ist durch eine Metallplatte gebildet, an
deren Innenfläche durch Bedampfen oder Aufsprühen eine
Reflexionsschicht aus Chrom gebildet ist. Das Trägerteil 9
ist in im wesentlichen gleicher Größe wie das vordere durch
sichtige Teil 5 geformt und unter Einhalten des vorbestimm
ten Abstands 10 am hinteren Spiegelteil 7 angeordnet.
Der in Fig. 12 nicht gezeigte piezoelektrische Vibrator 15
ist an der Rückseite des Trägerteils 9 befestigt, so daß der
Vibrator nicht mit dem hinteren Spiegelteil 7 in Berührung
kommen kann.
Beim Fahrzeugspiegel gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel
wird nur der Umfangsrand des hinteren Spiegelteils 7 an dem
Halteteil 3 des Halters 1 festgelegt, so daß außer den
gleichen Funktionen und Wirkungen wie bei dem vierten Aus
führungsbeispiel erreicht wird, daß die von dem piezoelek
trischen Vibrator 15 erzeugte Schwingungsenergie kaum zu dem
Halter 1 übertragen wird. Da ferner das vordere durchsichti
ge Teil 5 an der Öffnung 2 des Halters 1 einen freien Rand
hat, besteht im Unterschied zum vierten Ausführungsbei
spiel nicht die Möglichkeit, daß durch einen Berührungsdruck
an der Öffnung 2 des Halters 1 die Sicht über das Blend
schutz-Spiegelelement 4 beeinträchtigt wird; da ferner das
Blendschutz-Spiegelelement 4 als eine Einheit durch die
Schwingungen des piezoelektrischen Vibrators 15 in Schwin
gungen versetzt wird, besteht nicht der Nachteil, daß Inter
ferenzen zwischen den nur an dem vorderen durchsichtigen
Teil 5 hervorgerufenen Schwingungen und den zu dem hinteren
Spiegelteil übertragenen Schwingungen entstehen und dadurch
die Schwingungen gedämpft werden. Infolgedessen können die
Schwingungen des piezoelektrischen Vibrators 15 wirkungsvoll
zu dem vorderen durchsichtigen Teil 5 übertragen werden,
wodurch ein hoher Wirkungsgrad hinsichtlich des Entfernens
von Wassertröpfchen erreicht werden kann.
Fig. 13 zeigt eine vergrößerte Teilschnittansicht des Fahr
zeugspiegels gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel. In
dieser Figur bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie
diejenigen bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbei
spielen die gleichen oder entsprechenden Elemente wie bei
diesen Ausführungsbeispielen. Es werden nur diejenigen Teile
beschrieben, die von denjenigen bei den vorangehend be
schriebenen Ausführungsbeispielen verschieden sind.
Bei diesem Fahrzeugspiegel gemäß dem sechsten Ausführungs
beispiel sind das vordere durchsichtige Teil 5, das hintere
Spiegelteil 7 und das Trägerteil 9 in im wesentlichen glei
cher Größe geformt. Der Abstandshalter 11 ist zwischen den
Umfangsrand des hinteren Spiegelteils 7 und den Umfangsrand
des Trägerteils 9 gesetzt. Der Halteteil 3 des Halters 1
hält die Umfangsränder des vorderen durchsichtigen Teils 5,
des hinteren Spiegelteils 7 und des Trägerteils 9 jeweils an
den gleichen Stellen fest.
Infolgedessen sind beim Fahrzeugspiegel gemäß dem sech
sten Ausführungsbeispiels das vordere durchsichtige Teil 5,
das hintere Spiegelteil 7 und das Trägerteil 9 aneinander an
im wesentlichen gleichen Umfangsstellen befestigt und an
ihren Befestigungsbereichen am Halteteil 3 des Halters 1
festgelegt, so daß neben den Funktionen und Wirkungen ähn
lich denjenigen beim vierten Ausführungsbeispiel erreicht
wird, daß keine Möglichkeit zu einer Beeinträchtigung der
Sicht im Blendschutz-Spiegelelement 4 besteht, wobei ferner
das vordere durchsichtige Teil 5 und das Trägerteil 9 mit
einander am Schwingungsknoten verbunden sind, wodurch
die Schwingungen des piezoelektrischen Vibrators 15 auf
wirkungsvolle Weise zum vorderen durchsichtigen Teil 5
übertragen werden und dadurch ein hoher Wirkungsgrad hin
sichtlich des Entfernens von Wassertröpfchen erreicht wird.
Fig. 14 zeigt eine Teilschnittansicht des Fahrzeugspiegels
gemäß dem siebenten Ausführungsbeispiel. In dieser Figur
sind gleiche oder entsprechende Teile wie in den vorangehend
beschriebenen Ausführungsbeispielen mit den gleichen Bezugs
zeichen wie bei diesen Ausführungsbeispielen bezeichnet.
Bei diesem siebenten Ausführungsbeispiel sind die durchsich
tige Elektrode 51, die erste Färbungsschicht 52, die Iso
lierschicht 53, die zweite Färbungsschicht 54 und die Gegen
elektrode bzw. Reflexionselektrode 55 (7) aufeinanderfolgend
auf der ganzen Innenfläche des vorderen durchsichtigen Teils
5 aufgedampft oder aufgesprüht und zu Dünnfilmschichten für
das Bilden des elektrochromen Elements 50 geformt. Das
Blendschutz-Spiegelelement 4 gemäß diesem Ausführungsbei
spiel ist durch das elektrochrome Element 50 mit der Refle
xionselektrode 55 bzw. 7 und das durch eine Glasplatte
gebildete vordere durchsichtige Teil 5 gebildet. Das vordere
durchsichtige Teil 5 und das Trägerteil 9 sind im wesentlichen
in gleicher Form gestaltet und miteinander mit einem
Klebemittel fest verbunden.
Zum Entfernen von Eis oder zum Ausschalten einer Spiegelver
dunkelung durch Erwärmen des vorderen durchsichtigen Teils 5
wird ein Heizelement 90 mit einem Widerstand verwendet, der
auf ein isolierendes Substrat aus Kunstharz aufgedrückt ist.
Das Heizelement 90 ist an vier Ecken durch Klebemittel 91
mit dem Trägerteil 9 verbunden. Durch einen Abstandshalter
92 am mittleren Teil des Heizelements 90 wird dieses leicht
gegen die Fläche des am vorderen durchsichtigen Teil 5
angeformten hinteren Spiegelteils 7 gedrückt.
Da infolgedessen das elektrochrome Element 50 durch Aufdamp
fen oder Aufsprühen zu einer steifen metallischen Dünnfilm
schicht geformt ist, kann eine feste Verbindung zwischen dem
vorderen durchsichtigen Teil 5 und dem Trägerteil 9 herge
stellt werden und die ganze Oberfläche des vorderen durch
sichtigen Teils 5 wirkungsvoll genutzt werden. Insbesondere
ist es bei der Gestaltung des Blendschutz-Spiegelelements 4
nicht erforderlich, für eine Flüssigkeitsabdichtung um das
vordere durchsichtige Teil 5 herum ein Umfangsdichtelement
vorzusehen, so daß daher die Blendschutzfunktion an der
ganzen Fläche des vorderen durchsichtigen Teils herbeige
führt werden kann, was zur Folge hat, daß eine gute Sicht im
Spiegel erreicht werden kann und ein Halter klein bemessen
werden kann. Das vordere durchsichtige Teil 5 wird durch das
Heizelement 90 erwärmt, um einen Eisbelag zu entfernen bzw.
einen Dunkelzustand an dem vorderen durchsichtigen Teil 5 zu
beseitigen.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung hat der Fahrzeugspiegel
gemäß jedem der Ausführungsbeispiele das vordere durchsich
tige Teil 5 und das hintere Spiegelteil 7 mit der Spiegel
reflexionsfläche, den Halter 1 mit der Öffnung 2, an der das
vordere durchsichtige Teil 5 freiliegt, und mit dem Halte
teil 3, der mehr als einen Umfangsrand des vorderen durch
sichtigen Teils 5 und/oder des hinteren Spiegelteils 7 und/
oder des Trägerteils 9 festhält, und für das Vibrieren des
vorderen durchsichtigen Teils 5 den piezoelektrischen Vibra
tor 15, wobei der piezoelektrische Vibrator 15 an dem Trä
gerteil 9 unter Einhalten des vorbestimmten Abstands 10 zum
hinteren Spiegelteil 7 befestigt ist und zwischen das hinte
re Spiegelteil 7 und das Trägerteil 9 der Abstand 10 durch
den Abstandshalter 11 bestimmt ist, über den die Schwingun
gen des piezoelektrischen Vibrators 15 zum vorderen
durchsichtigen Teil 5 übertragen werden.
Infolgedessen können die Schwingungen des piezoelektrischen
Vibrators 15 auf wirkungsvolle Weise über das Trägerteil 9
und den Abstandshalter 11 zu dem vorderen durchsichtigen
Teil 5 übertragen werden, so daß eine starke Wirkung hin
sichtlich des Entfernens von Wassertröpfchen erreicht werden
kann und zugleich der piezoelektrische Vibrator 15 außer
Berührung zu dem hinteren Spiegelteil 7 gelagert ist, wo
durch eine Belastung des vorderen durchsichtigen Teils 5 und
des hinteren Spiegelteils 7 vermindert werden kann und der
Fahrzeugspiegel überlegene Funktionsfähigkeit hinsichtlich
des Entfernens von Wassertröpfchen erhält.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung hat der Fahrzeugspiegel
gemäß jedem der Ausführungsbeispiele das Blendschutz-Spie
gelelement 4 mit der Blendschutzvorrichtung zwischen dem
vorderen durchsichtigen Teil 5 und dem hinteren Spiegelteil
7 mit der Spiegelreflexionsfläche, den Halter 1 mit der
Öffnung 2, an der das vordere durchsichtige Teil 5 frei
liegt, und mit dem Halteteil 3 zum Festlegen des Blend
schutz-Spiegelelements 4 am Umfangsrand sowie den piezoelek
trischen Vibrator 15, mit dem das vordere durchsichtige Teil
5 in Schwingungen versetzt wird, wobei das Trägerteil 9 mit
dem daran befestigten piezoelektrischen Vibrator 15 in dem
vorbestimmten Abstand 10 in bezug auf das hintere Spiegel
teil 7 des Blendschutz-Spiegelelements 4 befestigt ist und
durch den zwischen dem hinteren Spiegelteil 7 und dem Trä
gerteil 9 angeordneten Abstandshalter 11 der Abstand zwi
schen dem hinteren Spiegelteil 7 und dem Trägerteil 9 be
stimmt wird und zugleich die Schwingungen des piezoelektri
schen Vibrators 15 zu dem vorderen durchsichtigen Teil 5
übertragen werden.
Somit wird bei diesem Fahrzeugspiegel, in
dem die Schwingungen des piezoelektrischen Vibrators 15
wirkungsvoll zu dem vorderen durchsichtigen Teil 5 übertra
gen werden können, ein hoher Wirkungsgrad bezüglich
des Entfernens von Wassertröpfchen erreicht,
wobei der piezoelektrische Vibrator 15 außer Berührung mit
dem hinteren Spiegelteil 7 gelagert ist, wodurch verhindert
wird, daß nur an einer bestimmten Stelle der Blendschutzvor
richtung mit dem Flüssigkristall 8 oder dem elektrochromen
Element 50 oder dergleichen eine Belastung entsteht, und
damit eine Verfärbung oder Entfärbung verhindert wird;
dadurch werden die Funktion zum Beseitigen von Wassertröpf
chen sowie die andere Funktion zum Lichthofschutz bzw.
Blendschutz erhalten, wobei überragende Eigenschaften er
zielt werden können.
In diesem Fall wird durch den piezoelektrischen Quereffekt
das Ausdehnen oder Zusammenziehen des piezoelektrischen
Vibrators 15 bei jedem der Ausführungsbeispiele in einer
Längsrichtung erreicht (nämlich eine Schwingung durch Aus
dehnung oder Zusammenziehen in einer radialen Richtung von
dem mittleren Teil des piezoelektrischen Elements 17 weg),
der Wirkungsgrad des Vibrators 15 verbessert und das vordere
durchsichtige Teil 5 in Schwingungen versetzt, wobei der
Wirkungsgrad gegenüber demjenigen bei der Nutzung des pie
zoelektrischen Längseffekts verbessert ist. Da der piezo
elektrische Vibrator 15 mit zu dem vorderen durchsichtigen
Teil 5 parallelen Elektroden angeordnet ist, kann der Quer
effekt auf einfache Weise genutzt werden, wobei außerdem
dann, wenn der Spiegel dünn gestaltet wird, die beiden
Oberflächen durch die Elektroden geschützt sind und eine
geringe Wahrscheinlichkeit eines Brechens des Spiegels
besteht.
Als Blendschutzvorrichtung bei den jeweiligen Ausführungs
beispielen wird das Flüssigkristall 8 oder das solide elek
trochrome Element bzw. elektrochrome Festkörper-Element 50
benutzt. Bei der tatsächlichen Ausführung wird jedoch auch
dann, wenn als elektrochromes Element 50 ein gelartiges
Material benutzt wird, ein verhältnismäßig hoher Wirkungs
grad bei der Schwingungsübertragung erreicht, und es kann
ferner ein flüssiges elektrochromes Element 50 verwendet
werden. Das heißt, falls gemäß der Beschreibung der Ausführungs
beispiele das elektrochrome Festkörper-Element 50 verwendet
wird, werden dadurch die Herstellungskosten gesenkt und
dabei als Blendschutz-Spiegelelement 4 ein fester Körper
verwendet. Beim praktischen Aufbau des Fahrzeugspiegels
kann jedoch als Blendschutzfunktion eine Änderung von Durch
lässigkeit oder eine Einfärbung und eine direkte Steuerung
eines Reflexionsfaktors des Flüssigkristalls 8 oder des
elektrochromen Elements 50 oder dergleichen genutzt werden.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen
wurden das vordere durchsichtige Teil, das hintere Spiegel
teil und das elektrochrome Element 50 beschrieben. Es besteht
jedoch keine Einschränkung auf die beschriebene Gestaltung
der Ausführungsbeispiele, so daß beispielsweise als vorderes
durchsichtiges Teil eine Platte aus Glas, durchsichtigem
Kunstharz oder dergleichen verwendet werden kann und als
hinteres Spiegelteil Aluminium, Chrom oder dergleichen
benutzt werden kann sowie auch andere bekannte Materialien
verwendet werden können.
Bei den jeweiligen beschriebenen Ausführungsbeispielen sind
zwar das elektrochrome Element 50 und das hintere Spiegelteil
durch gemeinsame Teile gebildet, jedoch kann bei der prakti
schen Ausführung das Dichtungsteil für das Abdichten des
hinteren Spiegelteils und des elektrochromen Elements 50 als
gesondertes Teil für unabhängige oder gemeinsame zwei Funk
tionen für die Elektroden hergestellt werden, die das elek
trochrome Element 50 bilden. Gleichermaßen kann das Trägerteil
einstückig mit dem hinteren Spiegelteil geformt werden.
Bei jedem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der
Abstandshalter als dünne Klebemittelschicht oder dergleichen
zwischen das hintere Spiegelteil und das Trägerteil gesetzt,
wodurch deren gegenseitiger Abstand eingehalten wird, wäh
rend zugleich die Schwingungen des piezoelektrischen Vibra
tors 15 zum vorderen durchsichtigen Teil übertragen werden.
Bei der praktischen Ausführung kann jedoch zum Einhalten des
Abstands das Trägerteil an dem Umfang gebogen werden und
eine Vorrichtung zum mechanischen Festhalten oder Zusammen
halten benutzt werden, was zu keinen Problemen führt, solan
ge das Trägerteil mit dem vorderen durchsichtigen Teil des
Blendschutz-Spiegelelements in Verbindung steht.
Claims (9)
1. Fahrzeugspiegel, der ein vorderes durchsichtiges Teil und
ein hinteres Spiegelteil mit Spiegelreflexion, einen Halter
mit einem Halteteil an einer Öffnung, an der das vordere
durchsichtige Teil freiliegt, zum Festhalten des vorderen
durchsichtigen Teils, des hinteren Spiegelteils und/oder
eines Trägerteils am Umfangsrand und einen piezoelektrischen
Vibrator zum Erzeugen von Schwingungen im vorderen durch
sichtigen Teil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der
piezoelektrische Vibrator (15) an dem Trägerteil (9) befe
stigt ist, das in bezug auf das hintere Spiegelteil (7) in
einem vorbestimmten Abstand (10) angeordnet ist, der durch
einen zwischen dem hinteren Spiegelteil und dem Trägerteil
angeordneten Abstandshalter (11) eingehalten ist, welcher
die Schwingungen des piezoelektrischen Vibrators zu dem
vorderen durchsichtigen Teil (5) überträgt.
2. Fahrzeugspiegel, der ein Blendschutz-Spiegelelement mit
einer zwischen einem vorderen durchsichtigen Teil und einem
hinteren Spiegelteil mit Spiegelreflexion angeordneten
Blendschutzvorrichtung, einen Halter mit einem Halteteil zum
Festhalten des Blendschutz-Spiegelelements am Umfangsrand
und mit einer Öffnung, an der das vordere durchsichtige Teil
freiliegt, und einen piezoelektrischen Vibrator zum Erzeugen
von Schwingungen in dem vorderen durchsichtigen Teil auf
weist, dadurch gekennzeichnet, daß der piezoelektrische
Vibrator (15) an einem Trägerteil (9) befestigt ist, welches
in einem vorbestimmten Abstand (10) in bezug auf das hintere
Spiegelteil (7) des Blendschutz-Spiegelelements (4) angeord
net ist, und daß zwischen dem hinteren Spiegelteil und dem
Trägerteil ein Abstandshalter (11) angeordnet ist, der den
Abstand zwischen dem hinteren Spiegelteil und dem Trägerteil
bestimmt und zugleich die Schwingungen des piezoelektrischen
Vibrators zu dem vorderen durchsichtigen Teil (5) überträgt.
3. Fahrzeugspiegel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Blendschutzvorrichtung des Blendschutz-Spiegelele
ments (4) ein Flüssigkristall (8) ist.
4. Fahrzeugspiegel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Blendschutzvorrichtung des Blendschutz-Spiegelele
ments (4) ein elektrochromes Element (50) ist.
5. Fahrzeugspiegel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß für das elektrochrome Element (50) des Blendschutz-
Spiegelelements (4) das hintere Spiegelteil (7) mit Spiegel
reflexion als Elektrode (55) benutzt ist.
6. Fahrzeugspiegel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das elektrochrome Element (50) des Blend
schutz-Spiegelelements (4) aus Festmaterial hergestellt ist.
7. Fahrzeugspiegel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Elektroden des piezoelektrischen
Vibrators (15) zu dem vorderen durchsichtigen Teil (5)
parallel angeordnet sind.
8. Fahrzeugspiegel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schwingungen des piezoelektrischen
Vibrators (15) von der Mitte des Vibrators weg radial ge
richtet sind.
9. Fahrzeugspiegel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der piezoelektrische Vibrator (15)
wiederholt in einem Frequenzband angesteuert wird, in dem
eine vorbestimmte Resonanzfrequenz liegt.
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