JPH02212244A

JPH02212244A - 水滴除去装置

Info

Publication number: JPH02212244A
Application number: JP1032301A
Authority: JP
Inventors: Taneichi Kawai; 河合　種市; Naofumi Fujie; 直文藤江; Tomoaki Imaizumi; 智章今泉; Koji Ito; 浩二伊藤
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1989-02-09
Filing date: 1989-02-09
Publication date: 1990-08-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、例えば車両の反射ミラー等といった板状部材
に付着した水滴を除去する装置に関するもので、特に微
細な水滴や曇り等がきれいに除去できるように改良され
た装置に関する。

（従来の技術）従来この種の装置として特開昭５９−８５４８号公報に
開示されたものが知られている（第１６図参照）、この
装置は車両用反射鏡の板状部材ｌ（ミラー）に振動子２
を固定し、発振回路３によって振動子２を振動させるも
のである。

板状部材ｌが振動した時、板状部材ｌの反射面に水滴が
付着していると、水滴は板状部材１の振動によって加振
され霧化する。

第１６図に示されているように、従来装置においては、
振動子２が板状部材ｌのほぼ全面にぴったりと貼り付け
られている。

（発明が解決しようとする課題）ところが、板状部材に振動子をぴったりと貼り付けると
、板状部材が曲がりにくくなり、板状部材に発生する振
動の振幅が小さ（なる。このため、従来装置においては
、板状部材に付着した水滴が霧化されにくいという問題
点があった。

本発明はこのような従来装置の問題点を解消するために
なされたもので、板状部材を曲がり易（することにより
、板状部材の全体に振幅の大きな振動を発生させること
を共通の技術的課題とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）前述した技術的課題を達成するために講じた第一の技術
的手段は、板状部材と振動子の間にスペーサを介在させ
、このスペーサの中央部に、板状部材と振動子が接触し
ない部分、即ち非接触部を設けたことである。

前述した技術的課題を達成するために講じた第二の技術
的手段は、板状部材に所定の曲率を設け、板状部材と振
動子の間の中央部に、板状部材と振動子が接触しない部
分、即ち非接触部を設けたことである。

（作用）前述した第一、第二の技術的手段によれば、振動子の長
さ方向の伸縮が板状部材に伝達される。

この時、板状部材は繰り返し屈曲され、板状部材上に振
動が励起される。

前述した第一、第二の技術的手段によれば、板状部材と
振動子との間に非接触部が形成されている。それゆえに
、板状部材に振動子がぴったりと貼り付けられた場合に
比べて、板状部材は非常に曲がりやすい。従って、振動
子によって板状部材上に励起された振動は振動子によっ
て弱められること無く、大振幅のまま板状部材の全体に
伝播する。

板状部材に付着した水滴は板状部材の全体に伝播した振
動により高い運動エネルギを与えられ、滴下したり霧化
されたりして、速やかに除去される。

このように、前述した技術的手段によれば、板状部材の
全体に振幅の大きな振動を発生させることができ、所期
の目的が達成される。

（実施例）以下、添付図面に基づいて本発明の第一実施例を説明す
る。

第１図は本実施例の水滴除去装置を用いた車両用サイド
ミラーの平面図である。また、第２図は第１図の側面図
である。さらに、第３図はスペーサ３０の形状を描いた
振動子２０の底面図である。

ミラー１１はガラスｌｌａと反射膜１１ｂを備えている
。反射膜１１ｂの一部には、凹空部３０ａを有するスペ
ーサ３０（第３図参照）が接着されている。凹空部３０
ａはスペーサ３０のほぼ中央部に形成されている。この
ような形状のスペーサ３０はガラスエポキシ材を切削し
て形成されている。

この凹空部３０ａは、反射膜１１ｂに接触しない非接触
部となる。また、スペーサ３０の板幅Ａ。

とＢは共にミラーｌｌ上に発生させる振動の波長よりも
短く設定されている。それゆえに、ミラー１１上に発生
した振動はスペーサ３０を乗り越えて凹空部３０ａ内に
も伝播し得る。

スペーサ３０の上には、圧電振動子２０が接着剤によっ
て固定されている。圧電振動子２０は、円板状の電歪素
子２１の両端面にフレキシブルプリント基板を使用した
電極２２と２３を導電接着したものである０本実施例で
は電歪素子２１として圧電セラミックを使用している。

電極２２と電極２３の間には発振回路４０が電気的に接
続される。

電極２２と電極２３の間に電力が印加されると、圧電振
動子２０は厚み方向（第２図示上下方向）および長さ方
向（第２図示左右方向）に伸長または収縮する。

第４ａ図を参照して説明する。電極２２に電源の（＋）
端子を、電極２３に電源の（−）端子を接続すると、圧
電振動子２０は横効果によって長さ方向に収縮する。こ
の時、ミラー１１の一面に強い収縮力が作用し、ミラー
１１が屈曲する。

第４ｂ図を参照して説明する。第４ａ図の場合とは逆に
、電極２２に電源の（−）端子を、電極２３に電源の（
＋）端子を接続すると、圧電振動子２０は横効果によっ
て半長さ方向に伸長する。

この時、ミラー１１の一面には強い伸長力が作用し、ミ
ラー１１が第４ａ図の場合とは逆方向に屈曲する。

第４Ｃ図を参照して説明する。圧電振動子２０、に発振
回路４０を接続し、圧電振動子２０に交流電力を印加す
ると、ミラー１１は繰り返し逆方向に屈曲される。ここ
で交流電力の周波数を適当な値に選ぶと、ミラー１１が
共振し、ミラー１１の全体に均一で振幅が大きな定在波
が発生する。この定在波によってミラー１１は高速度で
運動する。

この時、ミラー１１に付着した水滴はミラー１１から高
い運動エネルギを与えられ、重力によって滴下したり、
霧化されたりしてミラー１１から除去される。

第一実施例装置によれば、スペーサ３０の中央部には、
ミラー１１に接触しない凹空部３０ａが形成されている
。この凹空部３０ａによって、ミラー１１に直接圧電振
動子２０が接着された場合に比べて、ミラー１１が曲が
りやす（なる。それゆえに、圧電振動子２０によってミ
ラー１１上に励起された振動は圧電振動子２０によって
弱められること無く、大振幅のままミラー１１の全体に
伝播する。

以上に述べた第一実施例装置では、スペーサ３０の中央
部に凹空部３０ａが形成されていたが、他の形状のスペ
ーサも考えられる。

例えば、第５図に示した例では、スペーサ３１が四つの
部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄに分割され、それ
ぞれ圧電振動子２００角部に接着されている。この例で
は、四つの部材３１ａ、３１　ｂ、　　３１　ｃ、　　
３１　ｄが貼り付けられていない部分３１ｅが非接触部
となる。

また、第６図に示した例では、スペーサ３２が二つの部
材３２ａ、３２ｂに分割され、それぞれ圧電振動子２０
の短辺に沿って接着されている。

この例では、二つの部材３２ａ、３２ｂが貼り付けられ
ていない部分３２ｃが非接触部となる。

さらに、第７図に示した例では、スペーサ３２が二つの
部材３３　ａ、　　３３　ｂに分割され、それぞれ圧電
振動子２０の長辺に沿って接着されている。

この例では、二つの部材３３ａ、３３ｂが貼り付けられ
ていない部分３３ｃが非接触部となる。

第３図、第５図、第７図に示した実施例装置について、
ＦＥＭ解析に基づくコンピュータシミュレーションを行
い、ミラー１１上に発生する振動の振幅を解析した。そ
の結果を第８ａ図、第８ｂ図〜第１１ａ図、第１１ｂ図
を参照して説明する。

第８ａ図、第８ｂ図は第３図に示したスペーサ３０を使
用した実施例装置の解析結果である０図示されているよ
うに、圧電振動子２０を長さ方向に振動させると、ミラ
ー１１の全体に振幅の大きな振動が発生することがわか
る。

第９ａ図、第９ｂ図は第５図に示したスペーサ３１を使
用した実施例装置の解析結果である。図示されているよ
うに、圧電振動子２０を長さ方向に振動させると、ミラ
ー１１の全体に振幅の大きな振動が発生することがわか
る。

第１０ａ図、第１０ｂ図は第６図に示したスペーサ３２
を使用した実施例装置の解析結果である。

図示されているように、圧電振動子２０を長さ方向に振
動させると、ミラー１１の全体に振幅の大きな振動が発
生することがわかる。

これら本実施例装置の効果を明確に示すために圧電振動
子２０をミラー１１にぴったりと貼り付けた場合も解析
した。その解析結果を第１１ａ図。

第１１ｂ図に示す。図示されているように、ミラー１１
に圧電振動子２０をぴったりと貼り付けた場合には、ミ
ラー１１上の圧電振動子２０が貼り付けられた部分の振
動が弱められ、振幅が小さくなっている。それゆえに、
圧電振動子２０を振動させても、ミラー１１上の圧電振
動子２０が貼り付けられた部分に付着した水滴は除去さ
れずに残ってしまう。

以上に述べた実施例においては、すべて角形の圧電振動
子２０を用いて説明してきたが、圧電振動子の形状は特
に角形である必要はない。それゆえに、例えば第１２図
や第１３図に示すような、円盤形の圧電振動子５０を使
用してもよい。第１２図に示された実施例では、円盤形
の圧電振動子５０にドーナツ型のスペーサ３４が貼り付
けられている。また、第１３図に示された実施例では、
円盤形の圧電振動子５０に扇型のスペーサ３５ａ。

３５ｂ、３５ｃが貼り付けられている。このような円盤
型の圧電振動子５０を用いても、角型の圧電振動子２０
と全く同様に、ミラーｌｌ上に付着した水滴を除去する
ことができる。

以下、第１４図と第１５図を参照して、本発明の好まし
い第二実施例装置について説明する。第１４図は第二実
施例装置を描いた斜視図、第１５図は第１４図のＡ−Ａ
断面図である。

第二実施例装置は、ミラー６１が比較的大きな曲率を有
している場合に好適な装置である。大きな曲率を有する
ミラー６１の一部には、平板状の圧電振動子７０が貼り
付けられている。ミラー６１が曲率を有しているので、
圧電振動子７０の四隅がミラー６１に当接し、この部分
がミラー６１に接着される。

圧電振動子７０とミラー６１の間には隙間７１が形成さ
れる。この隙間７１は、ミラー６１と圧電振動子７０が
接触しない部分、即ち、非接触部を形成する。この隙間
７１によってミラー６１が曲がり易くなる。それゆえに
、圧電振動子７０によってミラー６１上に励起された振
動は圧電振動子７０によって弱められること無く、大振
幅のままミラー６１の全体に伝播する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、スペーサの中心部が中空になっている
ので、板状部材の上では、振動子の中心部に相当する部
分にも振動が励起される。それゆえに、本発明によれば
、板状部材のあらゆる部分で、はぼ均一に水滴を除去す
ることができる。

また、ミラーに直接振動子を固定する場合に比べてミラ
ーが屈曲され易くなることから、板状部材に発生する振
動の振幅が大きくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例を描いた、車両用サイドミ
ラーの平面図である。第２図は第１図の側面図である。第３図は本発明の第一実施例のスペーサを描いた振動子
の底面図である。第４ａ図、第４ｂ図、第４Ｃ図は本発明の一実施例の動
作を示した説明図である。第５図、第６図、第７図は本発明の他の実施例のスペー
サを描いた振動子の底面図である。第８ａ図、第８ｂ図は第３図に示された実施例装置の振
動状態を描いた斜視図である。第９ａ図、第９ｂ図は第５図に示された実施例装置の振
動状態を描いた斜視図である。第１０ａ図、第１０ｂ図は第６図に示された実施例装置
の振動状態を描いた斜視図である。第１１ａ図、第１１ｂ図は従来装置の振動状態を描いた
斜視図である。第１２図、第１３図は第一実施例の圧電振動子を変更し
た例を描いた斜視図である。第１４図は本発明の第二実施例を描いた斜視図である。第１５図は第１４図のＡ−Ａ断面図である。第１６図は従来装置を描いた断面図である。１．６１・・・ミラー（板状部材）、１ａ・・・ガラス、ｌｌｂ・・・反射膜、０．５０．７
０・・・圧電振動子（振動子）、１．２３・・・電極、
２２・・・電歪素子、０．３１，３２．３３，３４．３
５・・・スペーサ、０・・・発振回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）振動自在に支持された板状部材と、該板状部材の一部に貼り付けられ、中央部に板状部材に
接触しない非接触部が設けられたスペーサと、該スペーサ上に貼り付けられ、長さ方向に伸縮する振動
子と、前記振動子に電気的に接続され、前記板状部材を前記振
動子により繰り返し屈曲させる発振回路とを備えること
を特徴とした水滴除去装置。
（２）振動自在に支持され所定の曲率を有する板状部材
と、中央部に板状部材に接触しない非接触部を有するように
該板状部材の一部に貼り付けられ、長さ方向に伸縮する
振動子と、前記振動子に電気的に接続され、前記板状部材を前記振
動子により繰り返し屈曲させる発振回路とを備えること
を特徴とした水滴除去装置。