DE4029262A1 - Stromzufuehrvorrichtung fuer einen ultraschall-vibrator und fahrzeugspiegel - Google Patents
Stromzufuehrvorrichtung fuer einen ultraschall-vibrator und fahrzeugspiegelInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Stromzuführvorrich
tungen für die Stromversorgung von Ultraschall-Vibratoren
und Fahrzeugspiegeln. Insbesondere bezieht sich die Erfin
dung auf Stromzuführvorrichtungen für Ultraschall-Vibrato
ren, die in Außenrückspiegeln von Fahrzeugen zum Entfernen
von Wassertröpfchen, Eiskörnern, zu Eisblumen gefrorener
oder niedergeschlagener Feuchtigkeit und dergleichen von der
Spiegeloberfläche benutzt werden, und auf Fahrzeugspiegel,
in denen die Ultraschall-Vibratoren sowie die Stromzuführ
vorrichtungen benutzt werden.
In der am 24. Februar 1986 offengelegten japanischen Ge
brauchsmusteranmeldung No. 61-30 552 ist ein Fahrzeugspiegel
beschrieben. Fig. 14 zeigt eine Reinigungsvorrichtung für
einen in dieser Gebrauchsmusteranmeldung beschriebenen
Fahrzeugspiegel im Querschnitt. Gemäß dieser Figur ist ein
Rückspiegel außerhalb des Fahrzeugaufbaus angebracht. Ein
Glasspiegel 91 ist in einen Halter 92 eingesetzt. Der Halter
92 ist über eine Strebe 93 an dem Fahrzeugaufbau befestigt.
Zwischen dem Halter 92 und der Strebe 93 ist ein beispiels
weise aus Keramikmaterial hergestellter Ultraschall-Vibrator
94 angeordnet. Im Fahrzeuginnenraum ist ein Bedienungsschal
ter 95 angeordnet, der mit dem Vibrator 94 verbunden ist, um
diesen vom Innenraum her zu betätigen. Zu dem Ultraschall-
Vibrator 94 und dem Bedienungsschalter 95 sind eine Treiber
schaltung 96 und eine Stromquelle 97 in Reihe geschaltet.
Die Treiberschaltung 96 verstärkt mittels eines Verstärkers
die von einem Oszillator erzeugten Signale und gibt die
verstärkten Signale an den Vibrator 94 ab, um diesen dement
sprechend in Schwingungen zu versetzen. Die Funktionsweise
des Fahrzeugspiegels mit diesem Ultraschall-Vibrator 94 ist
folgende:
Wenn auf der Spiegeloberfläche Wassertropfen abgelagert
sind, wird der Bedienungsschalter 95 eingeschaltet, um den
Vibrator 94 in Betrieb zu setzen. Daraufhin wird durch den
Vibrator 94 der ganze Halter 92 in Schwingungen versetzt,
wodurch die Wassertropfen von der Spiegeloberfläche entfernt
werden.
Für diesen Betriebsvorgang ist es erforderlich, dem Vibrator
94 über Zuleitungsdrähte und dergleichen Strom mit Ultra
schall-Frequenz zuzuführen. Die Vibration wird jedoch auch
zu den Zuleitungsdrähten übertragen und ergibt an diesen
eine gewisse Belastung, wodurch Unterbrechungen an Verbin
dungsteilen der Zuleitungsdrähte mit dem Vibrator 94 hervor
gerufen werden können. Daher stellt bei dem herkömmlichen
Fahrzeugspiegel die Haltbarkeit bzw. Lebensdauer der Zulei
tungsdrähte ein Problem dar.
In der 1984 offengelegten japanischen Gebrauchsmusteranmel
dung No. 59-40 145 ist ein weiterer Fahrzeugspiegel gezeigt.
Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht der Rückfläche des
außen an dem Fahrzeugaufbau angebrachten Fahrzeugspiegels.
Gemäß dieser Figur ist auf die Rückfläche eines Spiegels 101
ein flacher Heizkörper 102 aufgesetzt. Zum Erwärmen der
Vorderfläche des Spiegels 101 wird der Heizkörper 102 über
Anschlüsse 103 und 104 mit Strom versorgt. Durch das Erwär
men der Vorderfläche des Spiegels 101 werden Wassertropfen
von der Spiegeloberfläche abgetragen, so daß die Sicht über
den Spiegel wieder hergestellt wird.
Zum Sicherstellen der Sicht über den Spiegel können das
Heizelement 102 und ein Ultraschall-Vibrator in Kombination
verwendet werden. In diesem Fall stellt die Festigkeit der
Zuleitungsdrähte an den Anschlüssen 103 und 104 gleichfalls
ein Problem dar, da Belastungen durch den Vibrator entste
hen.
Es wurde festgestellt, daß bei der Benutzung zum Zuführen
von Strom zu einem Vibrator ein flexibles Material wie ein
flexibles Kabel die Belastungen in sich aufgenommen hat und
Ermüdungserscheinungen gezeigt hat. Es wurde aber eine
Unterbrechung eines Stromkreises für die Stromversorgung des
Vibrators verhindert und viel für die Verlangerung der
Lebensdauer des Stromkreises beigetragen. Das flexible
Material ist jedoch derart teuer, daß durch einen vielfachen
Einsatz oder das in einem großen Ausmaß erfolgte Herausfüh
ren aus einem Spiegel der Preis für den Spiegel erhöht ist.
Darüber hinaus ergibt es Störungen, wenn das flexible Mate
rial durch Kratzer bei dem Zusammenbau beschädigt wird.
Daher ist größe Sorgfalt bei dem Behandeln des flexiblen
Materials bei dem Zusammenbau erforderlich, wodurch es
schwierig wird, den Arbeitswirkungsgrad zu verbessern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromzuführ
vorrichtung fur einen Ultraschall-Vibrator zu schaffen, mit
der dem Vibrator beständig Strom zugeführt werden kann,
während ein Anschwellen von durch den Vibrator verursachten
Beanspruchungen an festliegenden Stellen verhindert ist, so
daß eine Unterbrechung des Stromzuführkreises vermieden
werden kann. Ferner soll mit der Erfindung ein Fahrzeug
spiegel geschaffen werden, der eine Verbesserung des Wir
kungsgrads bei dem Zusammenbau ermöglicht.
Weiterhin soll erfindungsgemäß ein Fahrzeugspiegel geschaf
fen werden, in dem Ultraschallschwingungen wirkungsvoll zu
einem Spiegel übertragen werden können.
Zur Lösung der Aufgabe wird gemäß einem ersten Ausführungs
beispiel der Erfindung eine Stromzuführvorrichtung geschaf
fen, die zum Zuführen von Strom zu einem Paar von Elektroden
ausgebildet ist, welche an einander gegenüberliegenden
Stirnflächen eines Ultraschall-Vibrators gebildet sind. Die
Vorrichtung hat eine Leitungsschicht. An einem Längsende der
Leitungsschicht ist ein Paar von Zuführelektroden angeord
net. Jede Zuführelektrode hat eine Innenfläche, die im
wesentlichen die gleiche Form wie die Stirnfläche des Ultra
schall-Vibrators hat. Die Zuführelektrode ist mit der Innen
fläche an der Elektrode des Ultraschall-Vibrators angeord
net. An dem anderen Längsende der Leiterschicht ist ein Paar
von Endanschlüssen angeordnet. Die Zuführelektroden und die
Endanschlüsse sind jeweils durch ein Paar von Leiterschich
ten elektrisch verbunden. Die Vorrichtung hat auch eine
flexible Trägerschicht. Die flexible Trägerschicht hat eine
Elektrodenträgerfläche, die die ganze äußere Fläche einer
jeden der Zuführelektroden abdeckt. Die flexible Träger
schicht hat ferner eine Leitungsträgerfläche, die die lei
tenden Schichten trägt.
Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung hat
ein Fahrzeugspiegel einen Spiegel mit einer konvex gewölbten
Oberfläche. An der Rückseite des Spiegels ist ein Träger
angeordnet. Der Träger hat einen Verbindungsumfang in einer
derart gewölbten Form, daß er die Rückfläche des Spiegels
zweidimensional bzw. flächig berührt. An dem Träger ist ein
Ultraschall-Vibrator angebracht. Die Stromzuführvorrichtung
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dient zum Zuführen von
Strom zu dem Ultraschall-Vibrator. Ein Halter mit einem
Verbindungsabschnitt verbindet den Spiegel mit dem Träger
und dient zum elektrischen Anschluß zur Stromzuführvorrich
tung.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 ist eine Rückansicht eines Fahrzeug-
Außenrückspiegels gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei dem
in einem Halter ein Spiegel, ein Träger und eine flache
Heizplatte gehalten sind.
Fig. 2 ist eine Teilschnittansicht von Ver
bindungsteilen des Halters.
Fig. 3 ist eine Rückansicht einer Baugruppe
aus dem Spiegel, dem Träger und der Heizplatte.
Fig. 4 ist eine Ansicht eines Schnitts ent
lang einer Linie IV-IV in Fig. 3 und zeigt den Spiegel, den
Träger und die Heizplatte.
Fig. 5 ist ein Längsschnitt entlang einer
Linie V-V in Fig. 1 und zeigt den Spiegel, den Träger und
die Heizplatte, die in dem Halter aufgenommen und zusammen
gebaut sind.
Fig. 6 ist eine Abwicklung einer Stromzufuhr
vorrichtung für einen Ultraschall-Vibrator, der bei dem
Ausführungsbeispiel verwendet ist.
Fig. 7 ist eine Draufsicht auf die Stromzu
führvorrichtung.
Fig. 8 ist eine Ansicht eines Schnitts ent
lang einer Linie VIII-VIII in Fig. 7.
Fig. 9 ist eine Rückansicht der Heizplatte.
Fig. 10 zeigt eine Abwicklung einer abgeän
derten Stromzuführvorrichtung.
Fig. 11 ist eine vergrößerte Ansicht eines
Schnitts entlang einer Linie XI-XI in Fig. 10.
Fig. 12 ist eine Abwicklung einer anderen
Abwandlungsform der Stromzuführvorrichtung.
Fig. 13 ist eine Draufsicht auf die Stromzu
führvorrichtung in der anderen Abwandlungsform.
Fig. 14 ist eine Schnittansicht eines her
kömmlichen Fahrzeugspiegels.
Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht
eines anderen herkömmlichen Fahrzeugspiegels.
Als Ausführungsbeispiel wird konkret ein Außenrückspiegel
für Fahrzeuge anhand der Zeichnung beschrieben.
Ein Halter 1 für den Spiegel gemäß Fig. 1 bis 5 ist aus
Kunstharz durch Spritzguß geformt. Der Halter 1 hat eine
Einfassung bzw. Aufnahme 13 in im wesentlichen rechteckiger
flacher Form. Die Aufnahme 13 hat eine Öffnung 12 an einer
Stirnseite ihrer Dicke. In der Aufnahme 13 ist ein Spiegel 4
derart gehalten, daß über die Öffnung 12 Licht zum Spiegel 4
und Reflexionslicht von diesem weg gelangt. Der Spiegel 4
hat eine konvexe Oberfläche mit einer bestimmten Wölbung.
Der Halter 1 wird von einer nicht dargestellten Strebe oder
dergleichen getragen und ist an dem Fahrzeugaufbau befe
stigt.
Auf bekannte Weise besteht der Spiegel 4 aus einem durch
sichtigen Teil, der der Öffnung 12 des Halters 1 zugewandt
ist und an dieser freiliegt, und einer Reflexionsschicht in
Form eines Metallfilms, der auf die Rückfläche des durch
sichtigen Teils durch Aufdampfen oder dergleichen aufge
bracht ist.
Gemäß Fig. 3 bis 5 ist an der Rückseite des Spiegels 4 ein
Träger 5 angeordnet. Der Träger 5 besteht aus einer Metall
platte, die im wesentlichen die gleichen Abmessungen wie der
Spiegel 4 und einen ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten
wie dieser hat. Hierfür geeignete Metalle sind beispielswei
se rostfreier Ferrit-Stahl, rostfreier Martensit-Stahl oder
dergleichen.
Der Trager 5 hat einen Hauptteil 50 und einen Verbindungs
flansch 51 am Umfang. Der Hauptteil 50 hat im wesentlichen
die gleiche Wölbung wie die Rückfläche des Spiegels 4. Der
Hauptteil 50 ist der Rückfläche des Spiegels 4 in einem
festgelegten Zwischenabstand L gegenübergesetzt. Der Verbin
dungsflansch 51 steht mit der Rückfläche des Spiegels 4 in
zweidimensionaler bzw. flächiger Berührung.
Ferner hat der Hauptteil 50 einen Ansatzbereich 52 mit
flacher Oberfläche, an der ein Ultraschall-Vibrator 2 ange
bracht ist. Um den Ansatzbereich 52 herum ist eine Einstell
vorrichtung, vorzugsweise in Form von mehreren Einstellvor
sprüngen 53 zur Lageausrichtung des Vibrators 2 an dem
Ansatzbereich 52 ausgebildet. Der Träger 5 hat ferner einen
Einführblock 54 mit einem Schlitz zum Einführen einer flexi
blen gedruckten Leiterbahn bzw. Leitung 31.
Der Abstand L zwischen dem Hauptteil 50 und dem Spiegel 4
ist allgemein gleichförmig, so daß zwischen dem Hauptteil 50
und dem Spiegel 4 ein Raum mit kleiner und gleichmäßiger
Dicke gebildet ist. Bei dem Ankleben des Verbindungsflan
sches 51 an den Spiegel 4 wird ein Klebemittel gleichförmig
über den ganzen Rand des Spiegels 4 verteilt, so daß sowohl
eine feste Haftung zwischen dem Verbindungsflansch 51 und
dem Spiegel 4 erzielt wird als auch eine Verformung des
Spiegels 4 durch diese Verbindung verhindert wird.
Der Ansatzbereich 52 wird vorzugsweise bei dem Formen des
Trägers 5 derart gestaltet, daß er im wesentlichen die
gleiche ebene Fläche wie die Oberfläche des anzusetzenden
Vibrators 2 hat. Die Einstellvorsprünge 53 werden vorzugs
weise gleichfalls bei der Herstellung des Trägers 5 in
konvexer Form an der oder um die flache Oberfläche des
Ansatzbereichs 52 herum ausgebildet. Bei dem Ansetzen des
Vibrators 2 an den Ansatzbereich 52 wird ein Klebemittel in
geringer und gleichmäßiger Dicke aufgebracht, um den Durch
laßwirkungsgrad für Ultraschallschwingungen zu verbessern.
Die Einstellvorsprünge 53 vereinfachen das richtige Ansetzen
des Vibrators 2 an dem Ansatzbereich 52.
Über die flexible Leiterbahn 31 wird einer flachen Heizvor
richtung, vorzugsweise einer Heizplatte 3 Strom zugeführt.
Die flexible Leiterbahn 31 wird durch den Einführblock 54 in
den Träger 5 eingeleitet. Dann wird der Einführblock 54
mittels eines Abdichtungsmittels abgedichtet, wobei die
Leiterbahn 31 locker bzw. spannungslos zwischen dem Träger 5
und der Heizplatte 3 gehalten wird. Der Träger 5 hat (an dem
Block 54) einen Teilbereich, der weiter von dem Spiegel 4
abstehen soll und der einen größeren Raum bzw. eine Vertie
fung bildet. In dieser Vertiefung ist die Verbindung zwi
schen der flexiblen Leiterbahn 31 und der Heizplatte 3
untergebracht. Die Vertiefung verhindert eine Berührung des
Verbindungsteils mit dem Träger 5.
Der Träger 5 hat derartige Abmessungen, daß sein Umfang 5a
um 1 bis 2 mm innerhalb eines Umfangs 4a des Spiegels 4
liegt. Auf diese Weise wird verhindert, daß bei dem Ankleben
des Verbindungsflansches 51 irgendein überschüssiger Kleb
stoff an der Vorderseite des Spiegels 4 austritt. Der Ab
stand zwischen dem Umfang 4a und dem Umfang 5a wird entspre
chend der Art des Klebstoffs und der Form der Aufnahme 13
bestimmt. In Anbetracht des Durchlaßwirkungsgrads für die
Schwingungen des Vibrators 2 ist es jedoch anzustreben, den
Abstand so klein wie möglich zu halten. An dem Umfang 5a des
Trägers sind Paßvorsprünge 5b, bei diesem Ausführungsbei
spiel sechs Vorsprünge derart ausgebildet, daß sie den
Umfang 4a des Spiegels 4 erreichen. Bei dem Verkleben des
Verbindungsflansches 51 mit dem Spiegel 4 werden die äußer
sten Ränder der Paßvorsprünge 5b mit dem Umfang 4a ausge
fluchtet. Daher können der Spiegel 4 und der Träger 5 auf
einfache Weise ausgerichtet werden.
Wenn der Flansch 51 mit dem Spiegel 4 verbunden ist, ist der
Hauptteil 50 gegen den Flansch 51 um den Abstand L versetzt,
so daß dazwischen eine Stufe gebildet ist. Diese Stufe wird
unmittelbar innerhalb eines Innenumfangs des Flansches 51
geformt, nachdem die Fläche des Flansches 51 festgelegt ist.
Die Fläche des Flansches 51 wird in einem derartigen Bereich
gewählt, daß die erforderliche Festigkeit der Klebeverbin
dung mit dem Spiegel 4 gewährleistet ist. Die Stufe wird
weich gekrümmt, um den Rand des Hauptteils 50 zu umschließen
und zu bestimmen. Gemäß Fig. 3 hat der Hauptteil 50 an
seinen Eckbereichen Krümmungen, die stärker als diejenigen
der Eckbereiche des Spiegels 4 sind. Die Krümmung des Um
fangs des Hauptteils 50 ist insgesamt größer als die Krüm
mung des Umrisses bzw. Umfangs des Spiegels 4. Dadurch wird
keine Reflexion der Ultraschallschwingungen des Vibrators 2
an dem Hauptteil 50 hervorgerufen.
Die Paßvorsprünge 5b werden durch flexible Teile 11 des
Halters 1 angedrückt, so daß der Spiegel 4 und der Träger 5
zwischen den Paßvorsprüngen 5b und der Aufnahme 13 festge
halten sind. Auf diese Weise sind der Spiegel 4 und der
Träger 5 an dem Halter 1 angebracht.
Der Träger 5 ist über den Flansch 51 mit dem ganzen Rand des
Spiegels 4 verbunden, während die flexible gedruckte Leiter
bahn 31 an dem Einführungsblock 54 abgedichtet ist. Dies
bedeutet, daß die Heizplatte 3 in einem abgeschlossenen Raum
untergebracht ist, der von dem Träger 5 und dem Spiegel 4
umgeben ist. In Anbetracht dessen wird bei diesem Ausfüh
rungsbeispiel vorzugsweise in dem Hauptteil 50 eine Lüf
tungsöffnung 55 geformt. An der Lüftungsöffnung 55 wird eine
Entlüftungsvorrichtung angebracht. Die Entlüftungsvorrich
tung kann vorteilhaft ein Faserblatt 56 wie "GOATEX" sein,
das Dampf durchläßt, aber das Hindurchtreten von Wassertrop
fen verhindert. Das Faserblatt 56 wird mit einem Klebemittel
an der Lüftungsöffnung 55 angebracht. Infolgedessen können
Wassertropfen in dem geschlossenen Raum, falls sich welche
darin befinden, verdampft und aus dem Raum herausgeleitet
werden.
Die Fig. 6 bis 8 zeigen eine flexible Unterlagen- bzw.
Trägerschicht 7. Die flexible Trägerschicht 7 besteht aus
einem bekannten flexiblen Isolierfilm. Als solcher Film kann
beispielsweise ein Polyesterfilm, ein Polyimidfilm oder
dergleichen gewählt werden. Die flexible Trägerschicht 7 hat
Elektrodenträgerflächen 71 und 72 als Elektrodenformungsbe
reiche. An den Elektrodenträgerflächen 71 und 72 sind zwei
Zuführelektroden 61 bzw. 62 gebildet. Die Anschlußelektrode
61 bzw. 62 ist elektrisch und mechanisch mit einer Elektrode
21 bzw. 22 verbunden, welche jeweils an den einander gegen
überliegenden Oberflächen eines piezoelektrischen Elements
23 ausgebildet sind, das den Ultraschall-Vibrator 2 bildet.
Zwischen den Elektrodenträgerflächen 71 und 72 ist einstückig
und durchgehend eine Verbindungsträgerfläche 74 als
Verbindungsformungsbereich gebildet. Wenn die Zuführelektro
den 61 und 62 mit den Oberflächen des Ultraschall-Vibrators
2 in Verbindung gebracht werden, wird die Verbindungsträger
fläche 74 gebogen. Die Elektrodenträgerflächen 71 und 72
sowie die Verbindungsträgerfläche 74 haben zusammen in der
Draufsicht Brillenform. Die flexible Trägerschicht 7 hat
ferner eine Leitungsträgerfläche 73 als Leitungsformungsbe
reich. Die Leitungsträgerfläche 73 ist an einem Längsende
einstückig mit der Elektrodenträgerfläche 71 verbunden und
an dem anderen Längsende mit Endanschlüssen 64 versehen. Die
Endanschlüsse 64 haben jeweils eine Anschlußöffnung 65.
Auf der Leitungsträgerfläche 73 sind aus leitendem Material
Leiterschichten 63 als Leitungsabschnitte ausgebildet. Die
eine Leiterschicht 63 verläuft zwischen der Zuführelektrode
61 und dem einen Endanschluß 64 und verbindet diese elek
trisch. Die andere Leiterschicht 63 ist als zweiter Lei
tungsabschnitt auf der Leitungsträgerfläche 73, einem Teil
der Elektrodenträgerfläche 71 nahe dem Umfang der Zufuhr
elektrode 61 und der Verbindungsträgerfläche 74 angebracht.
Diese Leiterschicht 63 erstreckt sich zwischen der Zuführ
elektrode 62 und dem anderen Endanschluß 64 und verbindet
diese elektrisch.
Die Elektrodenträgerflächen 71 und 72 decken jeweils die
eine Oberfläche der Zuführelektrode 61 bzw. 62 vollständig
ab, bedecken aber an der anderen Oberfläche nur den Umfangs
teil derselben. Auf diese Weise liegen an den Elektrodenträ
gerflächen 71 und 72 Anschlußflächen 61a bzw. 62a frei.
Diese Anschlußflächen 61a und 62a haben im wesentlichen die
gleichen Abmessungen wie die jeweiligen Elektroden 21 und 22
des Vibrators 2. Die Trägerflächen 71, 72 und 73 decken die
Leiterschichten 63 völlig ab.
Die Zuführelektroden 61 und 62 und die Leiterschichten 63
bilden eine Leitungsschicht 6 als Leitermuster. Die Lei
tungsschicht 6 wird durch Drucken, Aufsprühen, Aufdampfen
oder nach einem anderen Verfahren auf die obere Fläche der
flexiblen Trägerschicht 7 aufgebracht. Die Leitungsträger
fläche 73 und die Leiterschichten 63 bilden eine flexible
gedruckte Leiterbahn bei dem Ausführungsbeispiel. Die flexi
ble Trägerschicht 7 und die Leitungsschicht 6 bilden eine
Stromzuführvorrichtung.
Gemäß Fig. 7 und 8 wird die Verbindungsträgerfläche 74 der
Stromzuführvorrichtung im wesentlichen U-förmig gebogen, um
die Anschlußelektroden 61 und 62 einander gegenüberzusetzen.
Dann werden die Anschlußflächen 61a und 61b der Anschluß
elektroden 61 und 62 ganzflächig mit den Elektroden 21 und
22 des Vibrators 2 elektrisch und mechanisch verbunden. Auf
diese Weise werden die Elektrodenträgerflächen 71 und 72 auf
die einander gegenüberliegenden Oberflächen des Vibrators 2
aufgesetzt und mit diesen zu einer Einheit verbunden. In
folgedessen liegt an der Außenfläche des Vibrators 2 die
flexible Trägerschicht 7 frei.
Die Endanschlüsse 64 der Stromzuführvorrichtung werden auf
übliche Weise an den Anschlußöffnungen 65 durch Löten oder
dergleichen mit Außenanschlüssen oder Zuleitungsdrähten
verbunden. Gemäß Fig. 2 ist an dem Endanschluß 64 ein stei
fes Zusatzteil 76 angebracht. Das Zusatzteil 76 steht in
zweidimensionaler bzw. flächiger Berührung mit der flexiblen
Trägerschicht 7, um diese zu versteifen und das Anbringen
der flexiblen Trägerschicht 7 zu erleichtern. Bei diesem
Ausführungsbeispiel werden Zuleitungsdrähte 81 durch die
Anschlußöffnungen 65 und das Zusatzteil 76 hindurch mit den
Endanschlüssen 64 verbunden.
Gemäß Fig. 9 hat die Heizplatte 3 ein flexibles Substrat 30
aus Isoliermaterial. Auf das flexible Substrat 30 ist durch
Drucken, Aufdampfen, Aufsprühen oder dergleichen als Leiter
muster ein Widerstand 32 aufgeschichtet. Der Widerstand 32
ist durch ein zweites flexibles Substrat 30 aus Isoliermate
rial wie das vorangehend genannte abgedeckt und zwischen den
Substraten festgelegt. Zum Zuführen von Strom zu dem Wider
stand 32 ist dieser mit der flexiblen gedruckten Leiterbahn
31 verbunden. Die flexible gedruckte Leiterbahn 31 hat
Endanschlüsse 34 und in den Mitten der Endanschlüsse 34
ausgebildete Anschlußöffnungen 35. Die Endanschlüsse 34
werden durch Löten oder dergleichen durch die Anschlußöff
nungen 35 hindurch mit äußeren Anschlüssen oder Zuleitungs
drähten verbunden. An den Endanschlüssen 34 ist ein steifes
Zusatzteil 36 angebracht. Das Zusatzteil 36 steht in flächi
ger Berührung mit einer Isolierschicht der flexiblen ge
druckten Leiterbahn 31, um diese zu versteifen und deren
Befestigung zu vereinfachen. Bei diesem Ausführungsbeispiel
werden Zuleitungsdrähte 82 durch die Anschlußöffnungen 35
und das Zusatzteil 36 hindurch mit den Endanschlüssen 34
verbunden.
Der bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete Widerstand 32
ist ein sog. PTC-Heizelement (Thermistor mit positivem
Temperaturkoeffizienten). Das PTC-Heizelement hat positiven
Temperaturkoeffizienten, d. h., sein Widerstand nimmt zu, bis
eine vorbestimmte Curie-Temperatur erreicht ist. Infolgedes
sen wird dann, wenn an das PTC-Heizelement zu dessen Erwär
mung eine Spannung angelegt wird, der Strom bei einem Absin
ken der Temperatur stärker, so daß das Heizelement auf einer
konstanten Temperatur gehalten wird. Dadurch kann die Tempe
ratur des Widerstands 32 oder des Raums zwischen dem Spiegel
4 und dem Träger 5 konstant gehalten werden.
Die Heizplatte 3 bei diesem Ausführungsbeispiel ist sehr
flexibel, da sie aus den flexiblen Substraten 30 und dem
daran angebrachten Widerstand 32 besteht. Ferner ist die
Heizplatte 3 in bezug auf den Träger 5 in einem lockeren
bzw. spannungslosen Zustand angeordnet. Daher werden die
über den Träger 5 aufgebrachten Ultraschallschwingungen von
der Heizplatte 3 nicht gedampft. Darüber hinaus wird durch
die anliegenden Schwingungen keine Ermüdungserscheinung an
nur einem Teil der Heizplatte 3 hervorgerufen, sondern es
werden die Schwingungen von der ganzen Heizplatte aufgenom
men bzw. auf die ganze Heizplatte verteilt. Auf diese Weise
kann die Lebensdauer der Heizplatte 3 verlängert werden.
Die Heizplatte 3 wird mit dem Hauptteil 50 des Trägers 5
verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Heizplat
te 3 mittels eines Klebemittels an dem Hauptteil 50 festge
legt. Es können jedoch auch andere bekannte Befestigungsvor
richtungen wie Nieten verwendet werden. Die Heizplatte 3
wird in gewölbtem Zustand mit dem Hauptteil 50 verbunden, so
daß beim Zusammenbau die Heizplatte 3 in zweidimensionale
bzw. flächige Berührung mit der hinteren Fläche des Spiegels
4 kommt. Auf die hintere Fläche des Spiegels 4 wird ein
nicht gezeigtes Spritzwasserschutz-Material aufgebracht. Das
Material hat eine Außenfläche mit kleinem Reibungswiderstand
und wird als dünne Schicht aufgetragen. Bei diesem Ausfüh
rungsbeispiel wird vorzugsweise das Klebemittel auf die vier
Ecken des flexiblen Substrats 30 aufgebracht, um die Heiz
platte 3 mit dem Hauptteil 50 zu verbinden. Auf diese Weise
wird die Heizplatte 3 dreidimensional gewölbt, wobei ein
Teil oder die Mitte derselben das Spritzwasserschutz-Mate
rial zweidimensional bzw. flächig berührt. Daher kann die
Wärmeenergie wirkungsvoll von der Heizplatte 3 zu dem
Spiegel 4 übertragen werden. Es ist vorteilhaft, zum Formen
des flexiblen Substrats 30, insbesondere an der dem Spiegel 4
zugewandten Seite ein Material zu wählen, das sowohl hohe
Abriebfestigkeit als auch einen niedrigen Reibungskoeffi
zienten hat.
Als nächstes wird das Zusammenbauen des vorstehend beschrie
benen Gebildes beschrieben.
Zuerst wird die Heizplatte 3 in gewölbtem Zustand an der
Innenseite des Hauptteils 50 des Trägers 5 befestigt. Dann
wird die flexible gedruckte Leiterbahn 31 in den Schlitz im
Einführblock 54 eingeführt. Danach wird der Schlitz mittels
eines Dichtungsmittels verschlossen, während die Leiterbahn
31 lose zwischen dem Träger 5 und der Heizplatte 3 gehalten
wird. Andererseits werden die einander gegenüberliegenden
Oberflächen des Vibrators 2 mit den Elektrodenträgerflächen
71 und 72 der Stromzuführvorrichtung abgedeckt. Dann wird
der Vibrator 2 mittels der Einstellvorsprünge 53 an dem
Ansatzbereich 52 angebracht, wobei die Elektrodenträgerfläche
72 der Ansatzfläche zugewandt ist. Weiterhin wird der
Flansch 51 an die hintere Fläche des Spiegels 4 angeklebt.
In diesem Zustand werden der Spiegel 4 und der Träger 5 in
den Halter 1 eingesetzt. Dann werden die Enden der flexiblen
gedruckten Leiterbahn 31 sowie der Leitungsträgerfläche 73
und der Leiterschichten 63 aus einem Auslaß 19 herausgezo
gen. Danach wird das Klebemittel für den Spiegel 4, den
Träger 5 oder dergleichen ausgehärtet, um diese unbewegbar
an dem Halter 1 festzulegen. Dabei wird die Leitungsträger
fläche 73 nahe der Mitte zwischen der Elektrodenträgerfläche
71 und den Endanschlüssen 74 durch Haken 15 des Halters 1
festgehalten.
Als nächstes werden die Endanschlüsse 64 durch die Anschluß
öffnungen 65 und das Zusatzteil 76 hindurch mit den Zulei
tungsdrähten 81 verbunden. Im einzelnen werden die Adern der
Zuleitungsdrähte 81 in die Anschlußöffnungen 65 und im
Zusatzteil 76 ausgebildete Öffnungen eingeführt. Dann werden
die Adern an die Endanschlüsse 64 angelötet, um damit die
Zuleitungsdrähte 81 mit dem Zusatzteil 76 zu verbinden.
Danach wird das Zusatzteil 76 zwischen Greifansätzen 16a und
16b und Auflagern 16c und 16d eines einstückig mit dem
Halter 1 ausgebildeten Verbindungsteils 16 festgelegt und
dadurch an dem Halter 1 befestigt. Als nächstes werden die
Zuleitungsdrähte 81 in Drahthalter 16e eingelegt, so daß sie
dadurch am Halter 1 befestigt sind.
Auf gleiche Weise wird die Heizplatte an einen Verbindungs
teil 17 des Halters 1 angeschlossen und über den Verbin
dungsteil 17 mit den Zuleitungsdrähten 82 verbunden. D. h.,
die Adern der Zuleitungsdrähte 82 werden in die Anschlußöff
nungen 35 und in dem Zusatzteil 36 ausgebildete Öffnungen
eingeführt. Dann werden die Adern an die Endanschlüsse 34
angelötet, um damit die Zuleitungsdrähte 82 mit dem Zusatz
teil 36 zu verbinden. Danach wird das Zusatzteil 36 zwischen
Greifansätzen 17a und 17b und Auflagern 17c und 17d des
einstückig mit dem Halter 1 ausgebildeten Verbindungsteils
17 festgelegt und dadurch an dem Halter 1 befestigt. Als
nächstes werden die Zuleitungsdrähte 82 in Drahthalter 17e
eingelegt und somit an dem Halter 1 befestigt.
Der Rückspiegel gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann fol
gendermaßen benutzt werden:
Zunächst wird dem Vibrator 2 über die Zuleitungsdrähte 81 und den Verbindungsteil 16 Strom aus den Zuführelektroden 61 und 62 zugeführt. Dies ergibt ein wiederholtes Zusammenzie hen und Ausdehnen des piezoelektrischen Elements 23 des Vibrators 2, so daß Schwingungen entstehen. Die Schwingungen werden dann auf den Träger 5 übertragen und über den Flansch 51 und das Klebemittel zu dem Spiegel 4 weitergeleitet. Der Spiegel 4 wird von dem Umfang her als ganzer in Schwingungen versetzt. Falls für die Frequenz des zugeführten Stroms ein geeigneter Wert gewählt wird, entsteht eine Resonanz im Träger 5, so daß stehende Wellen erzeugt werden, die als ganze gleichförmig sind und die große Amplitude haben. Daher führt der Spiegel 4 durch die stehenden Wellen schnelle Bewegungen aus. Dadurch wirkt eine hohe kinetische Energie an den am Spiegel 4 haftenden Teilchen wie Wassertröpfen, Eisblumen oder Schmutzteilchen, so daß diese durch die Schwerkraft abfallen oder verdampft werden und damit vom Spiegel 4 entfernt werden.
Zunächst wird dem Vibrator 2 über die Zuleitungsdrähte 81 und den Verbindungsteil 16 Strom aus den Zuführelektroden 61 und 62 zugeführt. Dies ergibt ein wiederholtes Zusammenzie hen und Ausdehnen des piezoelektrischen Elements 23 des Vibrators 2, so daß Schwingungen entstehen. Die Schwingungen werden dann auf den Träger 5 übertragen und über den Flansch 51 und das Klebemittel zu dem Spiegel 4 weitergeleitet. Der Spiegel 4 wird von dem Umfang her als ganzer in Schwingungen versetzt. Falls für die Frequenz des zugeführten Stroms ein geeigneter Wert gewählt wird, entsteht eine Resonanz im Träger 5, so daß stehende Wellen erzeugt werden, die als ganze gleichförmig sind und die große Amplitude haben. Daher führt der Spiegel 4 durch die stehenden Wellen schnelle Bewegungen aus. Dadurch wirkt eine hohe kinetische Energie an den am Spiegel 4 haftenden Teilchen wie Wassertröpfen, Eisblumen oder Schmutzteilchen, so daß diese durch die Schwerkraft abfallen oder verdampft werden und damit vom Spiegel 4 entfernt werden.
Der Ultraschall-Vibrator erzeugt auch Relativschwingungen
zwischen den daran angeschlossen Elektroden 61 und 62 und
den diese überdeckenden Elektrodenträgerflächen 71 und 72.
Ferner entstehen Relativschwingungen zwischen den Elektroden
21 und 22 des Vibrators 2. Diese Relativschwingungen werden
zu der gebogenen Verbindungsträgerfläche 74 und der daran
angebrachten Leiterschicht 63 übertragen. Die Verbindungs
trägerfläche 74 und die Leiterschicht 63 sind jedoch sehr
flexibel und lose angeordnet bzw. nicht festgelegt. Außerdem
ist die Federkraft der Verbindungsträgerfläche 74 und der
Leiterschicht 63 nicht ungleichförmig. Daher werden sie als
ganze verformt, wodurch sie die durch die Ultraschallschwin
gungen verursachten Versetzungen aufnehmen. Dadurch ist
verhindert, daß die Beanspruchung an bestimmten festliegen
den Stellen der Stromzuführvorrichtung konzentriert ist und
daß die Leiterschicht 63 Ermüdungserscheinungen zeigt und
reißt bzw. unterbrochen wird.
Es entstehen auch relative Ultraschallschwingungen zwischen
der Leitungsträgerfläche 73 und dem Haken 15 bzw. dem Ver
bindungsteil 16, da die Leitungsträgerfläche 73 durch den
Haken 15 gehalten ist, während die Anschlußöffnung 65 über
das Zusatzteil 76 an dem Verbindungsteil 16 festgelegt ist.
Die Leitungsträgerfläche 73 und die Leiterschichten 63
werden jedoch auf die vorstehend beschriebene Weise als
ganze gleichförmig verformt, wodurch sie die durch die
relativen Schwingungen verursachten Versetzungen aufnehmen
bzw. abfangen. Daher wird eine Leitungsunterbrechung vermie
den.
Andererseits gelangen die über den Träger 5 übertragenen
Ultraschallschwingungen zu der flexiblen gedruckten Leiter
bahn 31 nahe dem Einführblock 54 und versetzen diese in
Schwingungen. Auch in diesem Fall wird die Leiterbahn 31 zum
Aushalten der Schwingungen als ganze gleichmäßig verformt,
da sie lose in dem Träger 5 angebracht ist sowie sehr flexi
bel ist und durchgehende Federungsfestigkeit hat. Infolge
dessen ist die Beanspruchung nicht an bestimmten Bereichen
der Leiterbahn 31 konzentriert. Daher wird die Leiterbahn 31
nicht durch Ermüdung zerstört bzw. unterbrochen.
Von der Heizplatte 3 wird bei der Stromzufuhr zu dem Wider
stand 32 die Wärme direkt zu dem Spiegel 4 geleitet sowie
durch Strahlung und Konvektion übertragen. Da hierbei die
Heizplatte 3 an ihrer Mitte mit dem Spiegel 4 in Berührung
steht, wird dieser normalerweise zuerst an dessen Mitte
erwärmt, wodurch daran haftende Teilchen entfernt werden.
Der Spiegel 4 ist starr mit dem Träger 5 verbunden, wodurch
eine Verformung verhindert ist, während die Verbindungsfe
stigkeit verstärkt ist. Daher können die Ultraschallschwin
gungen wirkungsvoll von dem Träger 5 zu dem Spiegel 4 über
tragen werden.
Die flexible gedruckte Leiterbahn 63, 73 mit den Leiter
schichten 63 und der Leitungsträgerfläche 73 ist an dem
Verbindungsteil 16 festgelegt, so daß die Schwingungen des
Vibrators 2 wirkungsvoll zu dem Spiegel 4 übertragen werden
können, ohne daß irgendeine Störung durch die Leiterbahn 63,
73 auftritt.
Die Ultraschallschwingungen gelangen, falls überhaupt, in
einem sehr geringen Anteil zu dem Halter 1, da an diesem der
Spiegel 4 und der Träger 5 miteinander verbunden gelagert
sind. Ferner werden auf der Strecke von dem Vibrator 2 zu
dem Verbindungsteil 16 über die Leiterbahn 63, 73 die
Schwingungen nur schwach übertragen. Daher wird der Verbin
dungsteil 16 für den elektrischen Anschluß nicht von den
Ultraschallschwingungen beeinflußt. Infolgedessen entstehen
keine Störungen wie schlechte Kontakte oder Unterbrechungen
an dem Verbindungsteil 16.
Die zu dem Spiegel 4 übertragenen Ultraschallschwingungen
werden aus dem gleichen Grund wie an dem Träger 5 nicht
durch die Heizplatte 3 gedampft.
Der Verbindungsteil 17 für den elektrischen Anschluß wird
wie der Verbindungsteil 16 nicht durch die Ultraschall
schwingungen beeinträchtigt. Daher treten an dem Verbin
dungsteil 17 keine Störungen wie schlechte Kontakte oder
Unterbrechungen auf.
Das Erwärmen oder die Temperaturanhebung kann wirkungsvoll
in dem abgegrenzten Raum vorgenommen werden, der zwischen
dem Spiegel 4 und dem Hauptteil 50 mit dem Abstand L gebil
det ist. Darüber hinaus besteht die Heizplatte 3 aus den
flexiblen Substraten 30, die an dem Träger 5 in gewölbtem
Zustand angebracht sind, und dem darauf gedruckten Wider
stand 32. Dadurch ergibt sich ein Vorteil dahingehend, daß
die Berührung zwischen der Heizplatte 3 und dem Spiegel 4
nicht die Übertragung der Ultraschallschwingungen zu dem
Spiegel 4 behindert. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß
der Verbrauch von Ultraschallschwingungsenergie an der
Heizplatte 3 verringert werden kann.
An dem Fahrzeugspiegel gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann
der Spiegel 4 auf eine erhöhte Temperatur gebracht werden,
wodurch Wassertropfen oder dergleichen von dessen mittiger
Fläche abgetragen werden können, was die Sicht im Rück
spiegel stark beeinflußt. Darüber hinaus ist die Heizplatte 3
zum größten Teil von dem Träger 5 getrennt, so daß Wärmever
luste verringert sind.
Im Fahrzeugspiegel ist zwischen dem Hauptteil 50 und dem
Spiegel 4 ein Raum in kleiner und gleichförmiger Dicke
gebildet. Dies bedeutet, daß an der von dem Spiegel 4 abge
wandten Seite des Trägers 5 bzw. der vom genannten Raum
abliegenden Seite ein verhaltnismäßiger großer Raum gebildet
ist. Es ist einfach, in diesem großen Raum Schaltungsteile
oder andere funktionelle Teile unterzubringen. Außerdem kann
der ganze Fahrzeugspiegel kompakt gestaltet werden.
Die flexible gedruckte Leiterbahn 31 tritt zwar durch den
Träger 5 hindurch, jedoch wird der Zwischenraum dazwischen
fest abgeschlossen bzw. abgedichtet. Dadurch ist ein Lösen
der Leiterbahn 31 von dem Träger 5 verhindert. Falls ferner
zwischen der Heizplatte 3 und dem Träger 5 eine relative
Schwingung entsteht, kann diese durch die Leiterbahn 31
abgefangen werden. Daher besteht eine nur sehr geringe
Wahrscheinlichkeit, daß ein bestimmter Teil der Leiterbahn
31 Ermüdungserscheinungen zeigt und unterbrochen wird, so
daß sich daher eine lange Lebensdauer für die Leiterbahn
ergibt.
Der Fahrzeugspiegel nimmt die flexible gedruckte Leiterbahn
63, 73 sowie 31 an bestimmten festgelegten Stellen auf. Auf
diese Weise ist für die Leiterbahnen 63, 73 bzw. 31 der
Zusammenbau vereinfacht.
Für die Leiterbahnen 63, 73 bzw. 31 können irgendwelche
Materialien mit hoher Elastizität gewählt werden, so daß die
Leiterbahnen lose an dem Halter 1 angeordnet werden können,
wodurch eine Übertragung und ein Energieverbrauch der Ultra
schallschwingungen verhindert wird. Beispielsweise können
die flexiblen gedruckten Leiterbahnen auch flexible Kabel
sein.
Die Verbindungsteile 16 und 17 für das Verbinden der Leiter
bahnen 63, 73 bzw. 31 mit den Zuleitungsdrähten 81 und 82
können an dem Halter 1 weggelassen werden. Stattdessen
können an dem Halter 1 gesonderte Verbindungsteile ange
bracht werden oder es können an dem Halter 1 andersartige
Verbindungsteile ausgebildet werden. In jedem Fall genügt
es, den Verbindungsteil des Halters 1 derart zu gestalten,
daß die elektrische Verbindung der flexiblen Leiterbahn mit
anderen Leitern ermöglicht ist.
An dem Ultraschall-Vibrator 2 wird wiederholt das Zusammen
ziehen und Ausdehnen in der Längsrichtung durch den piezo
elektrischen Quereffekt hervorgerufen, wodurch der Wirkungs
grad erhöht wird. Es ist jedoch auch möglich, den piezoelek
trischen Längseffekt zu nutzen.
Die Elektroden 21 und 22 des Vibrators 2 werden im wesentli
chen auf ihrer ganzen Fläche an die Anschlußflächen 61a und
61b der Zuführelektroden 61 und 62 angeschlossen. Dadurch
entsteht im Gegensatz zu einem Anlöten keine Konzentrierung
der Beanspruchung an bestimmten Bereichen der Elektroden 21,
22, 61 und 62, so daß deren Lebensdauer verlängert ist.
Falls gemäß der vorangehenden ausführlichen Beschreibung bei
diesem Ausführungsbeispiel an der Stromzuführvorrichtung die
Ultraschallschwingungsenergie zur Wirkung kommt, ist verhin
dert, daß Beanspruchungsschädigungen an bestimmten Teilen
der Vorrichtungen entstehen, wodurch eine sichere Stromver
sorgung des Vibrators 2 gewährleistet ist. Darüber hinaus
kann die Vorrichtung abgeschlossen gestaltet werden, weil
kaum eine Unterbrechung der Leitungsschicht 6 zu erwarten
ist.
Im Einsatz vorzugsweise in Rückspiegeln für Fahrzeuge führt
die Vorrichtung auf zuverlässige Weise dem Vibrator 2 über
eine lange Zeitdauer Strom zu, wo auch immer die flexible
Trägerschicht 7 und die Leitungsschicht 6 in dem Halter 1
angeordnet sind. Darüber hinaus können die Spiegel wegen der
äußerst geringen Unterbrechungen der Leitungsschicht 6
hermetisch abgeschlossen werden.
In der Stromzuführvorrichtung gemäß dem vorstehend beschrie
benen Ausführungsbeispiel ist die Leitungsschicht 6 auf der
flexiblen Trägerschicht 7 ausgebildet. Es ist jedoch nicht
eine induktive Störung berücksichtigt, die durch das Zufüh
ren von Hochfrequenzleistung für das Erzeugen der Ultra
schallschwingungen verursacht ist. Die Fig. 10 und 11 zeigen
eine Stromzuführvorrichtung, die insofern abgewandelt ist,
als Gegenmaßnahmen gegen eine induktive Störung getroffen
sind. Bei diesem Abwandlungsbeispiel werden nur die Unter
schiede gegenüber dem vorangehend beschriebenen Ausführungs
beispiel erläutert.
Gemäß den Fig. 10 und 11 ist an der hinteren Fläche der
flexiblen Trägerschicht 7 eine Abschirmschicht 69 als Ab
schirmleitermuster aus einem leitenden Material gebildet.
Die hintere Fläche der flexiblen Tragerschicht 7 ist hierbei
diejenige Fläche, die der Fläche gegenüberliegt, an der die
Leitungsschicht 6 angebracht ist. Die Abschirmschicht 69 ist
über den größten Teil der Elektrodenträgerfläche 71, der
Leitungsträgerfläche 73 und der Verbindungsträgerfläche 74
angebracht. An der Außenfläche der Abschirmschicht 69 ist
ein Isolierfilm angebracht. Die Abschirmschicht 69 hat eine
allmählich verringerte Breite derart, daß hinsichtlich der
Federung bzw. Elastizität der Verbindungsträgerschicht 74
keine Ungleichmäßigkeit auftritt. Ferner ist keine Abschirm
schicht an der Elektrodenträgerfläche 72 angebracht, die bei
dem Einbauen in den Halter 1 dem Träger 5 gegenübergesetzt
ist. Daher können die Schwingungen von dem Vibrator 2 wir
kungsvoll zu dem Träger 5 übertragen werden. Ferner können
infolge des Abschirmungseffekts der Metallschicht des
Spiegels 4 die Einflüsse durch induktive Störung sehr gering
gehalten und außer Acht gelassen werden.
Die Abschirmschicht 69 ermöglicht das Abhalten von elektro
magnetischer Strahlung, die andere Teile beeinträchtigen
würde, aus der Elektrodenträgerschicht 71, der Leitungsträ
gerschicht 73 und der Verbindungsträgerschicht 74. Daher
können bei der Verwendung der Stromzuführvorrichtung in
dieser Abwandlungsform Störungen oder Beeinflussungen durch
Induktion unterdrückt werden.
Außerdem können mit der Abschirmschicht 69 bei geeigneter
Wahl des Materials elektrostatische oder magnetische Induk
tionen abgeschirmt werden. Ferner ist es möglich, außer der
Elektrodenträgerfläche 71, der Leitungsträgerfläche 73 und
der Verbindungsträgerfläche 74 auch die Elektrodenträgerflä
che 72 mit einer Abschirmschicht zu überdecken und abzu
schirmen. In diesem Fall ist der Abschirmungseffekt weiter
verbessert.
Die Abschirmschicht 69 muß nicht unbedingt an der hinteren
Fläche der flexiblen Trägerschicht 7 gebildet sein. Bei
spielsweise kann an der äußeren bzw. oberen Fläche der
Leitungsschicht 6 ein Isolierfilm angeordnet werden und auf
diesem eine Abschirmschicht angebracht werden. D. h., durch
das Anwenden eines bekannten Verfahrens für das Formen eines
mehrschichtigen Substrats kann eine Abschirmschicht an der
Leitungsschicht 6 angebracht werden. Ferner kann die Ab
schirmschicht 69 mehrschichtig gestaltet werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der
Träger 5 zum Festlegen der Heizplatte 3 gestaltet. Die
erfindungsgemäße Stromzuführvorrichtung kann jedoch auch in
einer Vorrichtung angewandt werden, in der keine Heizplatte
3 vorgesehen ist und nur der Ultraschall-Vibrator 2 verwen
det ist. In diesem Fall kann der Träger 5 eine dementspre
chend andere Form oder Gestaltung haben.
Die Fig. 12 und 13 zeigen eine Stromzuführvorrichtung gemäß
einer anderen Ausführungsform. Die Stromzuführvorrichtung
gemäß dieser Ausführungsform enthalt die Leitungsschicht 6
und die flexible Trägerschicht 7.
Die beiden Leiterabschnitte bzw. Zuführelektroden 61 und 62
werden im wesentlichen in gleicher Form wie die einander
gegenüberliegenden Oberflächen des Ultraschall-Vibrators 2
gestaltet, so daß sie an dessen einander gegenüberliegenden
Stirnflächen mit den Elektroden 21 und 22 in Verbindung
kommen. Ein Leiterabschnitt 63a ist elektrisch mit dem
Leiterabschnitt 61 verbunden, während ein Leiterabschnitt
63b elektrisch mit dem Leiterabschnitt 62 verbunden ist. Die
Leiterabschnitte 63a und 63b sind derart gestaltet, daß sie
sich von den Leiterabschnitten 61 und 62 weg zu jeweils
einem Endanschluß 64 erstrecken. Die Endanschlüsse 64 sind
an eine Stelle gelegt, die von den Leiterabschnitten bzw.
Zuführelektroden 61 und 62 in einem vorbestimmten Abstand
liegt. Die Leiterabschnitte 61 und 62 sowie 63a und 63b
bilden die Leitungsschicht 6.
Jede der beiden Elektrodenträgerflächen bzw. jeder der
beiden Elektrodenformungsbereiche 71 und 72 hat eine Form,
die größer als diejenige des betreffenden Leiterabschnitts
61 bzw. 62 ist. Zwischen den beiden Elektrodenformungsberei
chen 71 und 72 ist durchgehend und einstückig ein flexibler
Bereich 74 gebildet. Der flexible Bereich 74 verbindet die
Elektrodenformungsbereiche 71 und 72 in abgebogenem Zustand,
wenn die beiden Leiterabschnitte 61 und 62 mit den Oberflä
chen des Ultraschall-Vibrators 2 verbunden werden. An einem
Leiterformungsbereich 73 wird der Leitungsabschnitt 63 bzw.
werden die Leiterschichten 63 ausgebildet.
Die Elektrodenformungsbereiche 71 und 72, der Leitungsfor
mungsbereich 73 und der flexible Bereich 74 bilden die
flexible Trägerschicht 7.
In einem mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ausge
statteten Außenrückspiegel eines Fahrzeugs wird das piezo
elektrische Element 23 des Vibrators 2 derart betrieben, daß
eine Relativschwingung an den Leiterabschnitten 61 und 62
und den Elektrodenformungsbereichen 71 und 72 entsteht. Die
Relativschwingung liegt an dem flexiblen Bereich 74 und dem
daran angebrachten Leitungsabschnitt 63b an, welche im
wesentlichen U-förmig gebogen sind. Der flexible Bereich 74
und der Leitungsabschnitt 63 sind aber lose gebogen und sehr
flexibel. Außerdem ist an dem flexiblen Bereich 74 und dem
Leitungsabschnitt 63 die Federkraft nicht ungleichförmig.
Daher werden der flexible Bereich 74 und der Leitungsab
schnitt 63 gleichförmig verformt, so daß sie die durch die
Ultraschallschwingungen verursachten Versetzungen aufnehmen
können. Infolgedessen ist verhindert, daß sich die Beanspru
chung an einer bestimmten Stelle der Vorrichtung konzen
triert, wodurch die Zeit bis zu einer durch Ermüdungser
scheinungen verursachten Unterbrechung oder Schädigung des
Leitungsabschnitts 63 verlängert ist. Daher besteht bei
normalen Anwendungsfällen keine Gefahr einer Leitungsunter
brechung.
Relativschwingungen werden auch zwischen dem Leiterformungs
bereich 73 und dem Haken 15 bzw. dem Verbindungsteil 16 des
Halters 1 hervorgerufen, da der Leiterformungsbereich 73 von
dem Haken 15 festgehalten wird, während Anschlußöffnungen
65a und 65b der Endanschlüsse 64 an dem Verbindungsteil 16
festgelegt sind. In diesem Fall werden der Leiterformungsbe
reich 73 und der Leiterabschnitt 63 gleichfalls mit hoher
Flexibilität gleichförmig verformt, wodurch auf die vorste
hend beschriebene Weise eine Leiterunterbrechung verhindert
ist.
Die Anschlußflächen 61a und 62a der Anschlußelektroden bzw.
Leiterabschnitte 61 und 62 werden im wesentlichen auf ihren
ganzen Flächen mechanisch mit den Elektroden 21 und 22 in
Verbindung gebracht, so daß ein einziger Körper entsteht.
Dadurch konzentrieren sich die Beanspruchungen im Gegensatz
zu dem Anlöten nicht nur auf einen Teil des zusammengesetz
ten Körpers, so daß auf diese Weise dessen Lebensdauer
verlängert ist.
Wegen der vorstehend beschriebenen Umstände ist bei dem
Einwirken der Ultraschallschwingungsenergie auf die Vorrich
tung die Beanspruchung nicht auf einer bestimmten Stelle der
Stromzuführvorrichtung konzentriert, so daß dem Vibrator 2
der Strom beständig zugeführt wird.
Insbesondere kann bei der Verwendung der Stromzuführvorrich
tung in einem Rückspiegel eines Fahrzeugs der Strom dem
Vibrator 2 zuverlässig zugeführt werden, wo auch immer die
flexible Trägerschicht 7 und die Leitungsschicht 6 an dem
Halter 1 angebracht sind. Außerdem kann der Spiegel abge
schlossen gestaltet werden, da kaum eine Unterbrechung oder
Beschädigung der Leitungsschicht 6 auftritt.
Es wird eine Stromzuführvorrichtung für das Zuführen von
Strom zu einem Paar von Elektroden angegeben, die an den
einander gegenüberliegenden Oberflächen eines Ultraschall-
Vibrators ausgebildet sind. Die Vorrichtung hat eine auf
einer flexiblen Unterlage angeordnete Leitungsschicht. Die
Leitungsschicht hat ein Paar von Zuführelektroden, die an
einem ihrer Längsenden angeordnet sind, und ein Paar von
Endanschlüssen, die an dem anderen Längsende angeordnet
sind. Ein Paar von leitenden Schichten verbinden elektrisch
jeweils die Zuführelektroden mit den Endanschlüssen. Jede
Zuführelektrode hat eine Innenfläche, die im wesentlichen
die gleiche Form wie die Stirnfläche des Ultraschall-Vibra
tors hat und die elektrisch und mechanisch mit der Elektrode
des Ultraschall-Vibrators verbunden wird. Die flexible
Unterlage hat eine Elektrodenträgerfläche, die die ganze
Außenfläche einer jeden der Zuführelektroden abdeckt, und
eine Leitungsträgerfläche, die die leitenden Schichten
trägt. An der flexiblen Unterlage kann eine Abschirmschicht
angebracht werden, um elektromagnetische Strahlung aus der
Leitungsschicht abzuschirmen.
Claims (16)
1. Stromzuführvorrichtung zum Zuführen von Strom zu einem
Paar von Elektroden, die an den einander gegenüberliegenden
Oberflächen eines Ultraschall-Vibrators ausgebildet sind,
gekennzeichnet durch
eine Leitungsschicht (6) mit einem Paar von Zuführelek troden (61, 62), die an einem Längsende der Leitungsschicht angeordnet sind und eine Innenfläche (61a, 62a) in im we sentlichen der gleichen Form wie die Oberfläche des Ultra schall-Vibrators (2) haben, wobei die Innenflächen auf die Elektroden (21, 22) des Ultraschall-Vibrators aufgesetzt werden, mit einem Paar von Endanschlüssen (64), die an dem anderen Längsende der Leitungsschicht angeordnet sind, und mit einem Paar von leitenden Schichten (63), die jeweils die Zuführelektroden und die Endanschlüsse elektrisch verbinden, und
eine flexible Trägerschicht (7) mit einer Elektroden trägerfläche (71, 72), die die ganze Außenfläche einer jeden der Zuführelektroden überdeckt, und mit einer Leitungsträ gerfläche (73, 74), die die leitenden Schichten trägt.
eine Leitungsschicht (6) mit einem Paar von Zuführelek troden (61, 62), die an einem Längsende der Leitungsschicht angeordnet sind und eine Innenfläche (61a, 62a) in im we sentlichen der gleichen Form wie die Oberfläche des Ultra schall-Vibrators (2) haben, wobei die Innenflächen auf die Elektroden (21, 22) des Ultraschall-Vibrators aufgesetzt werden, mit einem Paar von Endanschlüssen (64), die an dem anderen Längsende der Leitungsschicht angeordnet sind, und mit einem Paar von leitenden Schichten (63), die jeweils die Zuführelektroden und die Endanschlüsse elektrisch verbinden, und
eine flexible Trägerschicht (7) mit einer Elektroden trägerfläche (71, 72), die die ganze Außenfläche einer jeden der Zuführelektroden überdeckt, und mit einer Leitungsträ gerfläche (73, 74), die die leitenden Schichten trägt.
2. Stromzuführvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Elektrodenträgerfläche ein Paar von Trä
gerflächen (71, 72) umfaßt, die jeweils die Außenfläche
einer der Zuführelektroden (61, 62) überdecken, und daß die
flexible Trägerschicht (7) ferner eine Verbindungsträgerflä
che (74) hat, die einstückig und durchgehend zwischen den
Trägerflächen der Elektrodenträgerfläche gebildet ist und
die gebogen wird, wenn die Zuführelektroden an die Elektro
den (21, 22) des Ultraschall-Vibrators (2) angeschlossen
werden.
3. Stromzuführvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekenn
zeichnet durch eine an der flexiblen Trägerschicht (7)
angebrachte Abschirmschicht (69) zum Verhindern einer durch
die Leitungsschicht (6) hervorgerufenen induktiven Störung.
4. Stromzuführvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Abschirmschicht (69) in bezug auf den
Ultraschall-Vibrator (2) außerhalb der Leitungsschicht (6)
angeordnet ist.
5. Stromzuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Leitungsträgerfläche einen ersten Isolierfilm (73) , der erste Teile der leitenden Schichten abdeckt, einen zweiten Isolierfilm (73), der einen zweiten Teil einer der leitenden Schichten abdeckt, und einen dritten Isolierfilm (74) hat, der den zweiten Teil der anderen leitenden Schicht abdeckt, und
die Elektrodenträgerfläche eine erste Trägerfläche (71), die an den zweiten Isolierfilm anschließt, und eine zweite Trägerfläche (72) umfaßt, die an den dritten Isolier film anschließt, wobei die erste Trägerfläche die Außenflä che einer der Zuführelektroden (61) abdeckt, wahrend die zweite Trägerfläche die Außenfläche der anderen Zuführelek trode (62) abdeckt,
wobei der dritte Isolierfilm und der zweite Teil der anderen leitenden Schicht gebogen sind, wenn die Zuführelek troden an die Elektroden (21, 22) des Ultraschall-Vibrators (2) angeschlossen sind.
die Leitungsträgerfläche einen ersten Isolierfilm (73) , der erste Teile der leitenden Schichten abdeckt, einen zweiten Isolierfilm (73), der einen zweiten Teil einer der leitenden Schichten abdeckt, und einen dritten Isolierfilm (74) hat, der den zweiten Teil der anderen leitenden Schicht abdeckt, und
die Elektrodenträgerfläche eine erste Trägerfläche (71), die an den zweiten Isolierfilm anschließt, und eine zweite Trägerfläche (72) umfaßt, die an den dritten Isolier film anschließt, wobei die erste Trägerfläche die Außenflä che einer der Zuführelektroden (61) abdeckt, wahrend die zweite Trägerfläche die Außenfläche der anderen Zuführelek trode (62) abdeckt,
wobei der dritte Isolierfilm und der zweite Teil der anderen leitenden Schicht gebogen sind, wenn die Zuführelek troden an die Elektroden (21, 22) des Ultraschall-Vibrators (2) angeschlossen sind.
6. Fahrzeugspiegel, gekennzeichnet durch eine Stromzuführ
vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 und einen
Ultraschall-Vibrator (2), dem durch die Stromzuführvorrich
tung (6, 7) Strom zuzuführen ist.
7. Fahrzeugspiegel nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch
einen Spiegel (4) mit einer konvex gewölbten Oberflä
che,
einen an der hinteren Fläche des Spiegels angeordneten Träger (5), der einen Verbindungsumfang (51) in einer derart gewölbten Form hat, daß er mit der hinteren Fläche des Spiegels in flächige Berührung kommt, wobei der Ultraschall- Vibrator (2) mit dem Träger verbunden ist, und
einen Halter (1), der den Spiegel und den Träger zusam menhält und der einen Verbindungsteil (16) für die elektri sche Verbindung mit der Stromzuführvorrichtung (6, 7) hat.
einen an der hinteren Fläche des Spiegels angeordneten Träger (5), der einen Verbindungsumfang (51) in einer derart gewölbten Form hat, daß er mit der hinteren Fläche des Spiegels in flächige Berührung kommt, wobei der Ultraschall- Vibrator (2) mit dem Träger verbunden ist, und
einen Halter (1), der den Spiegel und den Träger zusam menhält und der einen Verbindungsteil (16) für die elektri sche Verbindung mit der Stromzuführvorrichtung (6, 7) hat.
8. Fahrzeugspiegel nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch
eine an den Träger (5) in einem von dem Spiegel (4) und dem Träger umgebenen Raum angebrachte flexible Heizplatte (3) mit einer mit dem Spiegel in Berührung stehenden Berüh rungsfläche für das Erwärmen des Spiegels und
eine flexible Leiterbahn (31) zum Zuführen von Strom zu der flexiblen Heizplatte,
wobei der Halter (1) einen zweiten Verbindungsteil (17) für den elektrischen Anschluß der flexiblen Leiterbahn hat.
eine an den Träger (5) in einem von dem Spiegel (4) und dem Träger umgebenen Raum angebrachte flexible Heizplatte (3) mit einer mit dem Spiegel in Berührung stehenden Berüh rungsfläche für das Erwärmen des Spiegels und
eine flexible Leiterbahn (31) zum Zuführen von Strom zu der flexiblen Heizplatte,
wobei der Halter (1) einen zweiten Verbindungsteil (17) für den elektrischen Anschluß der flexiblen Leiterbahn hat.
9. Fahrzeugspiegel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die flexible Heizplatte (3) ein flexibles Substrat (30)
aufweist, das an seinem Umfang mit dem Träger (5) verbunden
ist und an seiner Mitte zum Bilden der Berührungsfläche
gewölbt ist.
10. Fahrzeugspiegel nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die flexible Leiterbahn ein flexibles gedruck
tes Leiterband (31) ist, welches in losem Zustand zwischen
dem Träger (5) und der flexiblen Heizplatte (3) angeordnet
ist und an dem Träger gegen außen abgedichtet ist.
11. Fahrzeugspiegel nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (5) eine Ansatzfläche
(52) in der gleichen Form wie eine anzusetzende Fläche des
Ultraschall-Vibrators (2) hat.
12. Fahrzeugspiegel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich
net, daß der Träger (5) ferner um die Ansatzfläche (52)
herum angeordnete Einstellvorsprünge (53) für das Ausrichten
des Ultraschall-Vibrators (2) aufweist.
13. Fahrzeugspiegel nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (5) aus einem Mate
rial besteht, das im wesentlichen den gleichen Wärmeausdeh
nungskoeffizienten wie der Spiegel (4) hat.
14. Fahrzeugspiegel nach einem der Ansprüche 7 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (5) einen Hauptteil
(50) hat, der im wesentlichen die gleiche Wölbung wie der
Spiegel (4) hat und der im wesentlichen unter einem festen
Zwischenabstand (L) zum Spiegel angeordnet ist.
15. Fahrzeugspiegel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß die Eckbereiche des Hauptteils (50) des Trägers (5)
eine starkere Krümmung als die dementsprechenden Eckbereiche
des Spiegels (4) haben.
16. Fahrzeugspiegel nach Anspruch 14 oder 15, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Träger (5) eine an dem Hauptteil (50)
ausgebildete Lüftungsöffnung (55) und ein an der Lüftungs
öffnung angebrachtes Faserblatt (56) aufweist.
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