JPH0295945A

JPH0295945A - 水滴除去装置

Info

Publication number: JPH0295945A
Application number: JP24836288A
Authority: JP
Inventors: Shoji Okada; 岡田　尚司; 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: 1988-09-30
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1990-04-06

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、特に曇
り、霜、氷等も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６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を厚み方向に振動
させるものである。

板状部材１が振動した時、板状部材１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。

（発明が解決しようとする課題）ところが、振動子を厚み方向に振動させる従来装置にお
いては、振動子が固定された部分からしか水滴が霧化し
ないという問題点がある。このために、従来装置におい
ては、振動子の大きさが板状部材の大きさとほぼ同じ大
きさになっていた。

また、振動子を使用した従来装置においては、振動子の
発熱が少ないので、板状部材に付着した曇り、霜、氷等
の除去に長い時間を必要とする問題点があった。

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、板状部材に付着したあらゆる水滴を速
やかに除去することを技術的課題とする。

〔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、本発明では、振
動自在に固定された板状部材の一部に振動子を固定し、
振動子の径方向の伸縮により板状部材が繰り返し屈曲さ
れるようにした。また、板状部材の振動子が固定されて
いない部分に発熱体を貼り付けて、板状部材が前記発熱
体により加熱されるようにした。さらに、振動子と発熱
体は互いに電気的に接続され、発振回路から電力を供給
されて同時に動作するようにした。

（作用）前述した技術的手段によれば、板状部材よりも小さな振
動子が径方向に伸縮することによって板状部材が繰り返
し屈曲される。この屈曲によって、板状部材には振動が
励起される。この時励起された振動は板状部材の全体に
伝播し、結果として板状部材の全体を振動させる。

板状部材に付着した水滴は板状部材の全体に発生した振
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。

また、前述した技術的手段によれば、板状部材に配設さ
れた発熱体により板状部材が加熱される。

板状部材が加熱されることにより、板状部材に付着した
曇りは速やかに蒸発して除去され、霜、氷等は水滴に変
化し、前述した板状部材の振動により速やかに除去され
る。

（実施例）以下、添付図面に基づいて本発明の好ましい一実施例を
説明する。

第１図は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Ａ−Ａ断
面図である。さらに、第３図は圧電振動子２０の斜視図
である。

ミラー１１の裏面１１ａにはヒータ２５がスクリーン印
刷されている。ヒータ２５は圧電振動子２０が接着され
る部分を除いて、ミラー１１の裏面１１ａのほぼ全域を
覆っている。このヒータ２５には、幅広の端子部２５ａ
と２５ｂが一体的に設けられている。

ミラー１１の一部には、円板状の圧電振動子２０が接着
される。圧電振動子２０は、電歪素子２３の両端面に互
いに平行な平板電極２１と２２を一体に形成したもので
ある。電極２１は端子部２５ａに電気的に接続され、電
極２２は端子部２５ｂに電気的に接続される。また、電
極２１にはリード線３１が、また電極２２にはリード線
３２がそれぞれ半田付けされる。

リード線３１と３２に電力が入力されると、圧電振動子
２０が厚み方向（第２図示上下方向）および半径方向（
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。リード線３１に直流電源
Ｅの（＋）端子を、リード線３２に直流電源Ｅの（−）
端子を接続すると、圧電振動子２０は電歪素子２３の横
効果によって半径方向に収縮する。この時、ミラー１１
の裏面１１ａには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
、リード線３１に直流電源Ｅの（−）端子を、リード線
３２に直流電源Ｅの（＋）端子を接続すると、圧電振動
子２０は電歪素子２３の横効果によって半径方向に伸長
する。この時、ミラー１１の裏面１１ａ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は繰り返し屈曲される。ここで交流電力
の周波数を適当な周波数に選ぶと、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の反射面１１ｂは
高速度で運動する。この時、反射面１１ｂ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の反
射面１１ｂから除去される。

ところで、圧電振動子２０にも、圧電振動子２０の形状
によって定まる固有の共振周波数が存在するから、本実
施例装置を製作する際には、圧電振動子２０の形状をミ
ラー１１の共振周波数を考慮して定めると良い。この場
合、ミラー１１の共振周波数は高い周波数から低い周波
数まで多数存在するので、その中から適当な共振周波数
を選択することができる。

再び第１図と第２図を参照して説明する。リード綿３１
と３２に電力が入力されると、圧電振動子２０およびヒ
ータ２５が発熱し、ミラー１１が暖められる。ミラー１
１が暖められた時、ミラー１１に付着していた曇り等は
速やかに蒸発し、ミラー１１の反射面１１ｂから除去さ
れる。また、霜や氷等は融解して水滴に変化し、圧電振
動子２０の振動によってミラー１１の反射面１１ｂから
除去される。

前述したように、本実施例装置のヒータ２５はミラー１
１の裏面１１ａに直接スクリーン印刷されたものである
。ヒータ２５は接着剤によって固定されても良いが、そ
の場合にはヒータ２５とミラー１１の間に接着剤の層が
介在するので、この接着剤の層によりミラー１１の振動
が妨げられる場合がある。スクリーン印刷によりヒータ
２５を形成すれば、接着剤の層が不要なので、ミラー１
１の振動が妨げられるおそれが少ない。

また、圧電振動子２０の発熱のみでは、圧電振動子２０
の近傍に付着した霜や氷等しか除去できないが、本実施
例装置では、ミラー１１の裏面１１ａのほぼ全域にヒー
タ２５が配設されているので、ミラー１１の反射面１１
ｂ全体から霜や氷等″を除去できる。

ところで、運動速度が最小となる位置、即ち、ミラー１
１上に発生した振動の節の部分では、振動の腹の部分に
比べて水滴を霧化するために時間がかかる。それゆえに
、ミラー１１が振動を始めると、振動の節の部分に微細
な水滴が残ることがある。このような微細な水滴は適当
な短い時間、ミラー１１を振動させ続けることによって
除去される。しかしながら、微細な水滴を除去するため
にミラー１１を振動させ続けると、振動の腹の部分では
エネルギが浪費されてしまう。

そこで、本実施例装置では、特別な発振回路４０によっ
てミラー１１に発生する振動の腹と節を移動させ、微細
な水滴が残らないようにしている。

以下、第５図を参照して本実施例の発振回路４０につい
て説明する。

電源回路５１はバッテリー５２に接続されており、発振
回路４０に一定電圧の電力を供給する。

車室内の操作しやすい位置には、スタートスイッチ５３
が配設されている。発振回路４０は、スタートスイッチ
５３が操作された後、所定時間の間、圧電振動子２０を
振動させるようになっている。

圧電振動子２０が駆動される時間は、タイマ回路５４に
よって決定される。タイマ回路５４は、入力バッファ５
５とワンショットマルチバイブレータ５６を備えている
。ワンショットマルチバイブレーク５６の出力は、スタ
ートスイッチ５３がオンするのと同時に約５秒の間＋１
　Ｌ　Ｈから“Ｉ　Ｈｌ″に反転する。

マルチバイブレーク５６の出力は、リレー回路５７に入
力される。リレー回路５７は、リレードライバ５８とリ
レー５９を備えている。マルチバイブレーク５６の出力
はリレードライバ５８を介してリレー５９に加えられる
。リレー５９の接点５９ａはワンショットマルチバイブ
レーク５６の出力が“Ｈ”の間、即ち、スタートスイッ
チ５３がオンにされた後約５秒の間オンになる。接点５
９ａがオンになっている間、スイープ発振器６０に電力
が供給される。

スイープ発振器６０は、所定の周波数範囲内をスイープ
発振する回路である。スィーブ発振器６０は、三角波発
生回路６１、電圧制御発振回路６２、振動子駆動回路６
３を備えている。

三角波発生回路６１は、電圧制御発振回路６２の発振周
波数を変化させ、所定の周波数範囲内を掃引させる。こ
の周波数範囲は、ミラー１１の共振周波数が多数含まれ
るように予め定められている。三角波発生回路６１の特
性は、電圧制御発振回路６２がこの周波数範囲内を約５
秒の間に数回掃引し得るように定められている。

電圧制御発振回路６２の出力信号は振動子駆動回路６３
によって昇圧された後、圧電振動子２０およびヒータ２
５を駆動する。

スィーブ発振器６０の発振周波数が変化すると、ミラー
１１上に発生する振動の波長が変化する。

振動の波長が変化すると、ミラーｌｌ上に発生する振動
の腹と節が移動するので、ミラー１１の全面に付着した
水滴がむらなく除去される。

さらに、スィーブ発振器６０の発振周波数がミラー１１
の共振周波数を多数含む周波数範囲内を変動するので、
様々な原因によりミラー１１の共振周波数が変動しても
ミラー１１は確実に共振する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、板状部材に付着した水滴や曇り、霜、
氷等を速やかに除去できる。

また、振動子は板状部材の一部に固定されていればよい
ので、振動子は板状部材に比べて小型となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好ましい一実施例を描いた、車両用サ
イドミラーの平面図である。第２図は第１図のＡ−Ａ断面図である。第３図は本発明の好ましい一実施例を描いた、圧電振動
子の斜視図である。第４ａ図、第４ｂ図、第４Ｃ図は本発明の好ましい一実
施例の動作を示した説明図である。第５図は本発明の一実施例に使用された発振回路を示す
ブロック図である。第６図は従来の水滴除去装置を措いた図である。１１・・・ミラー（板状部材）、ｌｌａ・・・裏面、１
１ｂ・・・反射面、２０・・・圧電振動子（振動子）、
２１．２２・・・平板電極、２３・・・電歪素子、２５
・・・ヒータ（発熱体）、３１．３２・・・リード線、
４０・・・発振回路（発振回路）、５１・・・電源回路
、５２・・・バッテリー、５３・・・スタートスイッチ
、５４・・・タイマ回路、５５・・・入力バッファ、５
６・・・ワンショットマルチバイブレーク、５７・・・
リレー回路、５８・・・リレードライバ、５９・・・リ
レー、５９ａ・・・接点、６０・・・スイープ発振器、
６１・・・三角波発振回路、６２・・・電圧制御発振回
路、６３・・・駆動回路。

Claims

【特許請求の範囲】振動自在に固定された板状部材と、該板状部材の一部に固定され、径方向に伸縮する振動子
と、前記板状部材の前記振動子が固定されていない部分に貼
り付けられ、前記振動子に電気的に接続された発熱体と
、前記振動子と前記発熱体に同時に電力を供給する発振回
路とを備え、前記板状部材を前記発熱体により加熱すると共に、前記
板状部材を前記振動子により繰り返し屈曲させ、前記板
状部材に付着した水滴を除去することを特徴とした水滴
除去装置。