JP2638717B2 - 透光調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は透光調整装置に関し、特
に車両用のサンバイザやサンルーフあるいはリヤウィン
ドウ等の透光量を調整するのに用いて便なる透光調整装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の透光調整装置として、例
えば特開昭６２−２９６１１２号公報に示されるような
ものが知られている。

【０００３】この透光調整装置は、偏光方向の異なる２
種の帯状の偏光膜を交互に列状に一定間隔で配列した偏
光板を２枚重ね合わせ、少なくとも一方の偏光板を可動
として、この可動偏光板の移動に伴う偏光膜の重なり量
の変化により透光量を制御するようにしている。

【０００４】また、可動偏光板の移動手段として、電動
モータを用いるようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の透光調整装
置にあっては、可動偏光板の移動手段として電動モータ
を用いており、この電動モータにより２枚の偏光板の偏
光膜が正確に重なるように移動させるためには、２点以
上の位置制御を正確に行う必要があり、そのためには、
位置を精度よく制御するための位置決めセンサと、電動
モータを制御する制御回路が必要となり、構成が複雑に
なる上に、大型になり、また電動モータの回転音が気に
なる場合もあるという問題があった。

【０００６】このため液晶を用い、この液晶に電圧を印
加することで光の偏光方向を変え、遮光させるようにし
たものも知られているが、この場合には液晶が高価であ
るため、広範な面積の遮光には不向きであるという問題
があった。

【０００７】この発明は、前記従来の問題点を解決する
ためになされたもので、その目的は、簡素で小型軽量化
が実現でき、しかも静穏で、広範な面積にも活用するこ
とのできる透光調整装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明に係る透光調整装置は、固定
側偏光板を備え、該固定側偏光板のほぼ表面全体と対向
して複数に分割された透明な各相の電極を設けたステー
タと、前記固定側偏光板と対向する可動側偏光板を備
え、誘電体からなるスライダと、を有し、前記固定側偏
光板と前記可動側偏光板とが互いに異なる偏光角の部分
を有する透光調整装置であって、前記各相の電極に可変
電圧を順次印加して、前記ステータに対して前記スライ
ダを移動させることによって、前記固定側偏光板に対し
て前記可動側偏光板を移動させて、光の透過量を調整す
ることを特徴とする。また、請求項２に記載の発明に係
る透光調整装置は、偏光面が一定幅ごとに交互に変化す
る固定側偏光板を備え、前記偏光面が変化する方向に沿
って相の異なる、該固定側偏光板のほぼ表面全体と対向
して複数に分割され透明な各相の電極を設けたステータ
と、前記固定側偏光板と対向し偏光面が前記一定幅ごと
に交互に変化する可動側偏光板が、該可動側偏光板の偏
光面が変化する方向と前記固定側偏光板の偏光面が変化
する方向とが一致する状態で設けられ、誘電体からなる
スライダとを有し、前記ステータの各相の電極に可変電
圧を順次印加することによって前記スライダを移動さ
せ、前記固定側偏光板と前記可動側偏光板との異なる偏
光面同士が重なる量を変化させて光の透過量を調整する
ことを特徴とする。

【０００９】そして、請求項３に記載の発明に係る透光
調整装置は、請求項２において、前記固定側偏光板およ
び前記可動側偏光板の偏光面が交互に変化する単位幅で
ある前記一定幅は、異なる偏光面同士の重なりが部分的
である場合に現れる光の透過部分、非透過部分の縞模様
が目立たない程度に小さいことを特徴とする。

【００１０】

【作用】請求項１に記載の発明に係る車両用の透光調整
装置にあっては、ステータは、固定側偏光板を備え、複
数に分割された各相の電極が複数設けられている。これ
らの電極は透明であり、固定側偏光板のほぼ全領域に対
向して配置されている。スライダは、固定側偏光板と対
向する可動側偏光板を備え、誘電体で形成されている。
しかも、固定側偏光板と可動側偏光板とは互いに異なる
偏光角の部分を有する。

【００１１】このように構成して、ステータの各相の電
極に可変電圧を順次印加すると、ステータと誘電体であ
るスライダとの間に所定の向きの吸引力および反発力が
生じ、スライダの一定方向への移動が促される。この力
は、スライダ全体に分散して及ぼされるため、スライダ
はスムースに移動することができる。

【００１２】このようにしてステータに対するスライダ
の相対位置を変化させることによって、固定側偏光板と
可動側偏光板との位置関係が変化する。これによって固
定側偏光板と可動側偏光板の互いに異なる偏光角の部分
の重なりの量を変化させることができるため、光の透過
量を調整することが可能となる。また、ステータに設け
られている複数に分割された各相の電極は透明電極であ
るため、視界に影響を及ぼすことなく、しかも透光する
領域を減少させることなく、電極を広範囲にわたって配
置することができる。さらに、ステータに設けられてい
る複数に分割された各相の電極は、固定側偏光板のほぼ
表面全体と対向しているため、大きな面積の偏光板同士
の場合であっても、大がかりな装置を必要とすることな
く適切な駆動力が得られ、可動側偏光板を固定側偏光板
に対して移動させて透光調整を行うことができる。その
結果、簡素で小型軽量化が実現でき、しかも静穏で広範
な面積のものでも安価に提供可能な透光調整装置が得ら
れる。

【００１３】請求項２に記載の発明に係る車両用の透光
調整装置にあっては、ステータは、偏光面が所定幅ごと
に交互に変化する固定側偏光板を備え、その偏光面が変
化する方向に沿って、透明な各相の電極が複数設けられ
ている。 スライダは、固定側偏光板と向き合い、偏光面
が可動側偏光板と同一の所定幅ごとに交互に変化する可
動側偏光板を備えている。スライダに設けられた可動側
偏光板は、固定側偏光板と偏光面の変化する方向が一致
する状態となっている。 このように構成して、ステータ
の各相の電極に可変電圧を印加するとステータとスライ
ダとの間に所定の向きの吸引力および反発力が生じ、ス
ライダは一定方向へ移動が促される。この方向は、複数
に分割された各相の電極が固定側偏光板の偏光面が変化
する方向に沿って相が異なるように設けられているた
め、固定側偏光板の偏光面が変化する方向となる。 した
がって、ステータに対するスライダの相対位置を変化さ
せ、固定側偏光板と可動側偏光板との異なる偏光面同士
が重なる面積、すなわち遮光される面積を変化させるこ
とが可能となる。これによって光の透過量を調整するこ
とができる。 また、ステータに設けられている各相の複
数の電極は透明電極であるため、視界に影響を及ぼすこ
となく、しかも透光調整する領域を減少させることな
く、電極を広範囲にわたって配置することができる。そ
のため、大きな面積の偏光板同士の場合であっても、大
がかりな装置を必要とすることなく適切な駆動力が得ら
れ、可動側偏光板を固定側偏光板に対して移動させて透
光調整を行うことができる。

【００１４】請求項３に記載の発明に係る車両用の透光
調整装置にあっては、固定側偏光板および可動側偏光板
の偏光面が交互に変化する単位幅は、異なる偏光面同士
の重なりが部分的である場合に現れる光の透過部分、非
透過部分の縞模様が目立たない程度に小さい。したがっ
て、透光調整するためにスライダを移動させる距離が小
さくてすみ、素早い透光調整が可能となる。また、偏光
面が異なる部分が交互にあることによって偏光面同士の
重なりが部分的である場合に前記各単位幅内に発生する
光の透過部分、非透過部分による縞模様の存在が目立た
ないため、それによる見苦しさをなくすことができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について、図面
を参照して詳細に説明する。

【００１６】図１〜図８は、本発明の一実施例に係る透
光調整装置を用いた自動車のサンバイザを示す図であ
る。

【００１７】本実施例のサンバイザ１０は、図１に示す
ように、一端を図示せぬ車体側に回動可能に取り付け、
他端側を水平方向で揺動可能にした支持アーム１２に対
し、ヒンジ１４を介しサンバイザ本体１６を上下方向に
回動可能に取り付けるようにしている。

【００１８】このサンバイザ本体１６は、図２及び図３
に示すように、例えばアクリル等の合成樹脂からなる２
枚の透明板１８ａ，１８ｂを貼り合わせ、これら２枚の
透明板１８ａ，１８ｂ間に密封空間２０を形成するよう
にしている。

【００１９】そして、この密封空間２０内に、可動側偏
光板２４を備えた誘電性移動体２６から成るスライダ
と、固定側偏光板２２および複数に分割された各相の電
極から成るステータとから構成される静電アクチュエー
タ３０が組み込まれるようになっている。尚、透明板１
８ｂの外周縁部には、遮光部１９が形成され、周縁部か
ら光が透過しないようにしている。

【００２０】固定側及び可動側の一対の偏光板２２，２
４は、それぞれフィルム状のものからなり、固定側の偏
光板２２は、サンバイザ本体１６を構成する透明板１８
ａの内側面に貼り付け固定された状態となっており、可
動側の偏光板２４は、静電アクチュエータ３０を構成す
る誘電性移動体２６の片側面に貼り付け固定されて誘電
性移動体２６と一体化され、これにより相対的に平行移
動可能に重なり合う状態となっている。

【００２１】また、この固定側の偏光板２２及び可動側
の偏光板２４は、図７（ａ），（ｂ）に示すように、縦
方向の偏光面を有する偏光領域３２と横方向の偏光面を
有する偏光領域３４を互い違いに固定側の偏光板２２及
び可動側の偏光板２４に設けたものである。尚、偏光領
域３２と偏光領域３４の幅の大きさは等しくａとなって
いる。

【００２２】この２枚の固定側の偏光板２２と可動側の
偏光板２４を偏光領域３２あるいは偏光領域３４同士が
完全に同一面に重なり合うように配置した場合、第８図
（ａ）に示すように、光線が透過し易い状態つまり全開
の状態となる。

【００２３】この状態から，図示せぬが一方向に可動側
の偏光板２４をずらした場合、偏光領域３２の一部と偏
光領域３４の一部が重なり合う遮蔽面ができて、光線を
透過し難くしており、半開の状態となる。

【００２４】そして、さらに可動側の偏光板２４をさら
にずらし、最初の重なり合う状態から偏光領域３２，３
４の幅ａだけずらすと、図８（ｂ）に示すように偏光領
域３２と偏光領域３４が完全に重なり合った大きな遮光
領域３６が形成され、光線をほとんど透過せず遮蔽する
状態つまり閉の状態となる。尚、偏光領域３２，３４の
幅ａを小さく設定することによつて、素早い遮光変化が
得られることとなると同時に、半開の状態における光の
透過領域、非透過領域のために発生する縦縞を目立たな
いようにして、見苦しくなくすることが可能である。

【００２５】静電アクチュエータ３０を構成する誘電性
移動体２６は、透明な絶縁体で、前述のように可動側の
偏光板２４と一体化されることにより、可動側の偏光板
２４を固定側の偏光板２２に対し平行移動させるように
なっている。

【００２６】静電アクチュエータ３０を構成するステー
タ２８は、図３及び図４に示すように、３相（Ａ相，Ｂ
相，Ｃ相とする）のパルス電圧が印加される複数の電極
部３８を有し、この電極部３８の配置方向に沿って絶縁
性の誘電性移動体２６を移動させるようになっている。

【００２７】具体的には、電極部３８は、サンバイザ本
体１６を構成する透明板１８ｂの内側面上下方向全体に
わたって形成され、誘電性移動体２６と相対向した状態
となっている。また、複数の電極部３８は、透明板１８
ｂの横方向にわたって配置され、誘電性移動体２６を横
方向に移動可能にしている。さらに、各電極部３８は、
透明で導電性を有する電極４０，４２，４４が上下方向
にわたって設けてあり、図４に示すように、電極４０及
び４２は櫛歯状の形状で相互に入り組ませてあり、電極
４４は、電極４０及び４２の中間に独立して設けてあ
る。これら各電極４０，４２，４４は等間隔に設けてあ
り、また電極４０，４２，４４の幅と隣接する電極でな
い部分も電極の幅とほぼ等しく設定されている。尚、各
電極４０，４２，４４は、合成樹脂等の透明な絶縁膜２
９で覆われるようになっている。また、これらの各電極
４０，４２，４４は図１に示す制御回路４６に結線され
るようになっている。尚、この制御回路４６は、サンバ
イザ本体１６に一体に設けられている。

【００２８】この制御回路４６は、発振器４８と，分配
器５０と，高耐圧スイッチ素子５２と、高電圧電源５４
ａ，５４ｂ，５４ｃを備え、かつＡ相，Ｂ相，Ｃ相に対
応した３本の出力端子５６ａ，５６ｂ，５６ｃが設けら
れている。そして、例えば、高電圧電源で１ｋＶから５
００Ｖの高電圧が供給され、かつ信号線より制御回路４
６に信号が入力されると、制御回路４６が作動し３本の
出力端子５６ａ，５６ｂ，５６ｃには、１ｋＶ〜５００
Ｖの＋，−，０の高電圧が必要時間出力され、電極４
０，４２，４４の各相に図５に示すように分配される状
態になっている。

【００２９】そして、ステータ２８上に配置された電極
４０，４２，４４に多相電圧を印加すると、これらの各
電極４０，４２，４４に対向する誘電性移動体２６の面
に静電誘導により分極を生じさせる（図５（ａ）照）。
次いで、この状態から同図（ｂ）に示すように、各電極
に印加する電圧を変化させると、分極により生じた各電
荷と各電極４０，４２，４４との間で吸引力あるいは反
発力が作用し、誘電性移動体２６が一定方向（右方向）
に電極間距離だけ移動する状態になっている。

【００３０】したがって、誘電性移動体２６が一定方向
に移動することにより、この誘電性移動体２６と一体の
可動側偏光板２４が固定側の偏光板２２に対して移動す
ることとなり、一対の偏光板２２，２４の偏光面３２，
３４の組み合わせを変化させ、８（ａ）〜同図（ｂ）の
状態間で光の透過量を変化させることとなる。

【００３１】このように静電アクチュエータ３０の誘電
性移動体２６と、可動側の偏光板２４を一体化させ、誘
電性移動体２６を介して可動側の偏光板２４を固定側の
偏光板２２に対し平行移動させることにより、光の透過
量を調整することとしているため、電動モータ等に比し
簡素で小型軽量化ができ、しかも静穏で、広範な面積の
ものでも安価に提供することが可能となる。

【００３２】また、静電アクチュエータ３０を構成する
誘電性移動体２６及びステータ２８を透明板１８ａ，１
８ｂ間に形成した密封空間２０内に配置することによ
り、外気と確実に遮断し、静電アクチュエータ３０の動
作信頼性を向上させることが可能となる。また、同時に
埃等の侵入を防止して摺動部分の傷付きを防止すること
により大要製を向上させることも可能である。更に、制
御回路４６をサンバイザ本体１６に一体化することによ
り、高電圧の配線が装置内のみにとどめられ、配線の繁
雑さや、危険、更には高電圧のリーク等の問題も未然に
防止することが可能となる。

【００３３】尚、図１及び図２において、符号６０は電
源及び信号線で、支持アーム１２の中空部内を貫通して
制御回路４６に導かれている。

【００３４】本発明は、前記実施例に限定されるもので
はなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施
が可能である。

【００３５】例えば、本実施例においては、自動車用の
サンバイザに透光調整装置を用いた例を示したが、この
例に限らず、例えば車両用のサンルーフ，リアウィン
ド，サイドウィンドあるいはルームミラーの遮光用とし
て、本発明の透光調整装置を用いることも可能である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載し
た透光調整装置にあっては、ステータとスライダとの間
に働く力は、スライダ全体に分散して及ぼされるため、
固定側偏光板と可動側偏光板との位置関係をスムースに
移動させて、光の透過量を調整することが可能となる。
しかも、ステータに設けられている複数に分割された各
相の電極は、固定側偏光板のほぼ表面全体と対向してい
るため、大きな面積の偏光板同士の場合であっても、大
がかりな装置を必要とすることなく適切な駆動力が得ら
れ、可動側偏光板を固定側偏光板に対して移動させて透
光調整を行うことができる。その結果、簡素で小型軽量
化が実現でき、しかも静穏で広範な面積のものでも安価
に提供可能な透光調整装置が得られる。 さらに、ステー
タに設けられている各相の電極は透明電極であるため、
視界に影響を及ぼすことなく、しかも透光する領域を減
少させることなく、電極を広範囲にわたって配置するこ
とができる。

【００３７】請求項２に記載の発明に係る透光調整装置
にあっては、ステータに対するスライダの相対位置を、
ステータとスライダによって構成される静電アクチュエ
ータにより制御することによって、固定側偏光板と可動
側偏光板との異なる偏光面同士が重なる面積、すなわち
遮光される面積を変化させ、光の透過量を調整すること
が可能となる。また、ステータに設けられている各相の
複数の電極は透明電極であるため、透光調整する領域を
減少させることなく、電極を広範囲にわたって配置する
ことができる。そして、大きな面積の偏光板同士の場合
であっても、大がかりな装置を必要とすることなく適切
な駆動力が得られるアクチュエータを構成し、可動側偏
光板を固定側偏光板に対して移動させて透光調整を行う
ことができる。その結果、簡素で小型軽量化が実現で
き、しかも静穏で広範な面積のものでも安価に提供可能
な透光調整装置が得られるという効果がある。請求項３
に記載の発明に係る車両用の透光調整装置にあっては、
固定側偏光板および可動側偏光板の偏光面が交互に変化
する単位幅は、異なる偏光面同士の重なりが部分的であ
る場合に現れる光の透過部分、非透過部分の縞模様が目
立たない程度に小さい。したがって、透光調整するため
にスライダを移動させる距離が小さくてすみ、素早い透
光調整が可能となる。また、偏光面が異なる部分が交互
にあることによって偏光面同士の重なりが部分的である
場合に前記各単位幅内に発生する光の透過部分、非透過
部分による縞模様の存在が目立たないため、それによる
見苦しさをなくすことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかる透光調整装置を用い
たサンバイザの正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図４】ステータの電極部の状態を示す正面図である。

【図５】同図（ａ）は静電アクチュエータの構造を示す
図、同図（ｂ）はその動作原理を示す図である。

【図６】制御回路の説明図である。

【図７】同図（ａ）は可動側の偏光板を示す図で、同図
（ｂ）は固定側の偏光板を示す図である。

【図８】同図（ａ）透光時における一対の偏光板の状態
を示す図で、同図（ｂ）は完全遮光時における一対の偏
光板の状態を示す図である。

【符号の説明】

１０ サンバイザ １６ サンバイザ本体 １８ａ，１８ｂ 透明板 ２０ 密封空間 ２２ 固定側の偏光板 ２４ 可動側の偏光板 ２６ 誘電性移動体 ２８ ステータ ３０ 静電アクチュエータ ３８ 電極部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−280711（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−285419（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−95868（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−270682（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定側偏光板を備え、該固定側偏光板の
   ほぼ表面全体と対向して複数に分割された透明な各相の
   電極を設けたステータと、 前記固定側偏光板と対向する可動側偏光板を備え、誘電
   体からなるスライダと、 を有し、前記固定側偏光板と前記可動側偏光板とが互い
   に異なる偏光角の部分を有する透光調整装置であって、 前記各相の電極に可変電圧を順次印加して、前記ステー
   タに対して前記スライダを移動させることによって、前
   記固定側偏光板に対して前記可動側偏光板を移動させ
   て、光の透過量を調整することを特徴とする透光調整装
   置。
2. 【請求項２】 偏光面が一定幅ごとに交互に変化する固
   定側偏光板を備え、前記偏光面が変化する方向に沿って
   相の異なる、該固定側偏光板のほぼ表面全体と対向して
   複数に分割され透明な各相の電極を設けたステータと、 前記固定側偏光板と対向し偏光面が前記一定幅ごとに交
   互に変化する可動側偏光板が、該可動側偏光板の偏光面
   が変化する方向と前記固定側偏光板の偏光面が変化する
   方向とが一致する状態で設けられ、誘電体からなるスラ
   イダとを有し、前記ステータの各相の電極に可変電圧を
   順次印加することによって前記スライダを移動させ、前
   記固定側偏光板と前記可動側偏光板との異なる偏光面同
   士が重なる量を変化させて光の透過量を調整することを
   特徴とする透光調整装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記固定側偏光板および前記可動側偏光板の偏光面が交
   互に変化する単位幅である前記一定幅は、異なる偏光面
   同士の重なりが部分的である場合に現れる光の透過部
   分、非透過部分の縞模様が目立たない程度に小さいこと
   を特徴とする透光調整装置。