JPH08140898A - 弾性表面波ワイパー - Google Patents

弾性表面波ワイパー

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JPH08140898A
JPH08140898A JP3228140A JP22814091A JPH08140898A JP H08140898 A JPH08140898 A JP H08140898A JP 3228140 A JP3228140 A JP 3228140A JP 22814091 A JP22814091 A JP 22814091A JP H08140898 A JPH08140898 A JP H08140898A
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JP
Japan
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glass
ultrasonic transducer
wiper
acoustic wave
surface acoustic
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JP3228140A
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English (en)
Inventor
Akira Watabe
明 渡部
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Y & Y Kk
Original Assignee
Y & Y Kk
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/02Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by distortion, beating, or vibration of the surface to be cleaned
    • B08B7/026Using sound waves
    • B08B7/028Using ultrasounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60SSERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/02Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0006Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means to keep optical surfaces clean, e.g. by preventing or removing dirt, stains, contamination, condensation

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 従来の自動車用ワイパー装置の問題点を解決
するため、さらに建物の窓やテレビカメラやビデオカメ
ラ等撮像装置の光入射窓のワイパーとして利用するため
に、弾性表面波を利用した機械的なふき取り機構を持た
ない電子式ワイパーを提供する。 【構成】 自動車の窓ガラスやサイドミラー、および建
物やテレビカメラ等の窓ガラス10の表面に超音波振動
子4を設置し、超音波振動子4が設置してある側のガラ
ス表面に付着する水滴を弾性表面波12により取り除
く。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明は建物や乗り物のガラス
窓に付着する水滴の除去装置に関したものである。特
に、降雨下走行中の自動車等の乗り物に飛来する雨より
生じるフロントガラス表面、サイドミラー表面、および
背面ガラス表面の光の歪みや散乱による視界低下を取り
除き、前方視界や後方視界を確保するための表面弾性波
ワイパー装置に関する。また、従来の方式のワイパー装
置を取付けることが困難な広い面積を持つ建物の窓ガラ
ス、特に降雨下でも良好な視界を必要とする監視塔など
のガラスの視界確保に利用できる。 【0002】 【従来の技術】降雨下で自動車を運転する場合フロント
ガラス、サイドミラー、背面ガラスに付着する水滴を取
り除くことは自動車を安全に運転する上で必要不可欠で
ある。この目的のために従来ゴムをガラス表面に押しつ
け拭き取る運動をさせる機械式ワイパーが使用されてい
る。しかし、この方式は次のような多くの課題を残して
いる。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】 (1) ガラス面と接するワイパー拭き取り部にはゴム
を使用しているため、基本的に紫外線によるゴムの劣化
が避けられない。さらに、ゴムをガラス表面に押しつけ
滑らせているため摩擦による摩耗が確実に生じ一定期間
で取り替える必要がある。 (2) 路面には油が落ちており、降雨走行中前方の車
両のタイヤがその油を雨水とともに霧状にして空中に散
乱させる。後方を走る自動車のワイパーは油滴の混じる
水滴をガラス表面に押しつけながら拭き取り動作を行
う。この結果、ガラス表面には油膜が生じ透明度を低下
させる。特に夜間降雨下で走行中は対向車のライトによ
り油膜で光の干渉現象が起こり極めて視界が悪化する。 (3) 機械的な拭き取り動作に依存しているため、ガ
ラス全面に渡る水滴の拭き取りが困難である。 (4) ワイパーゴムをガラスに密着することにより拭
き取り動作させているため、この密着面に路面からはね
上がった小さい石、金属片が入り込んだ場合ガラス表面
に擦り傷が生じガラスの透明度を低下させている。 (5) モーター駆動による機械式であるため、純電気
・電子式的装置に比較して故障の可能性は高い。さら
に、比較的大きな機械装置を組み込む必要があるため、
サイドミラーなど小さな部分にワイパーを取り付ける場
合にはどうしても視界を妨げてしまう。 【0004】 【課題を解決するための手段】この発明は弾性体に応力
を加えるとそこから縦波、および横波が発生し、表面と
いう境界条件により、反射縦波、反射横波が同時に生じ
その結果弾性体表面に超音波振動が発生する現象を利用
している。この表面に沿って生じる振動波をレイリー波
または弾性表面波と呼ぶ。弾性表面波は弾性体の表面原
子を面に垂直方向に振動させながら表面を伝播する。こ
の特性を利用すれば表面に付着した物質を振動により取
り除くことができる自動車等に用いられるフロントガラ
スは破壊時の安全を考慮して層状構造をしており、ガラ
スで透明樹脂を挟み込んでいる。また、通常フロントガ
ラスは自動車本体にゴムの止め具を使いはめ込まれてい
る。この構造はフロントガラス表面に弾性表面波振動が
生じたときその振動エネルギーが自動車本体およびガラ
ス板の深さ方向に吸収されるのを防ぐ緩衝材料として働
き、フロントガラス全表面に渡り弾性表面波を効率よく
走らせることができる。そこで、ガラスの表面(水滴が
付着する側)の周囲に超音波振動子を取り付け、ガラス
の材料に依存した弾性表面波固有振動数に一致する周波
数で励振する。このようにするとガラス表面に弾性表面
波振動が生じ水滴の物理吸着力を低下させると同時に水
滴の凝集力を高める。その結果、水滴は球状となり、水
滴の自重あるいは走行中の風圧によりガラス表面を滑り
落ちる。 【0005】 【作用】ガラス表面に超音波振動子を用いて弾性表面波
を発生させ、その波の振動エネルギーにより、ガラス表
面に吸着する水滴の物理吸着力を低下させると同時に水
滴の凝集力を高める。その結果、水滴は球状となり、水
滴の自重あるいは風圧によりガラス表面を滑り落ち、ガ
ラスの視界が確保できる。 【0006】 【発明の実施例】以下にこの発明を自動車に応用した実
施例を図を用いて詳しく説明する。はじめに、弾性表面
波の特徴を図で示す。第1図は弾性表面波が生じている
弾性体の断面方向から見た表面原子の振動の様子を模式
的に描いたものである。1は振動の方向を示す。2は表
面原子である。振動の方向は表面に垂直であり、振動は
表面付近に集中しており厚さ方向(深さ方向)には振動
が少ないことを示している。比較のために、第2図に弾
性体の断面の原子が縦波により振動する様子を模式的に
示す。3は振動の方向を示す。振動の方向は面に平行で
あり、厚さ方向にも振動が存在する。第1図から、弾性
表面波は振動が弾性体の表面に集中し、表面に対し垂直
方向に外側に向かい振動力が働くことが分かる。この力
は物質が表面に吸着するときの吸着力と力の向きが逆に
なる。その結果、振動力は吸着力を相殺するように作用
する。弾性表面波の励振には公知の超音波振動子を使用
するが、この振動子にはクサビ形振動子、バルク形振動
子、くし形振動子がある。この実施例では表面波を一方
向に励振できるクサビ形振動子を例に説明する。第3図
に公知のクサビ型超音波振動子4の構造例を示す。5は
圧電素子単結晶、6は振動子の設置面の長さ、7は振動
子の設置面の幅、8は振動子のクサビ角度、9は高周波
励振源である。クサビ角度8はクサビ中の縦波の速度と
ガラス表面の表面波の速度の比で決まる。クサビの材質
がポリスチロール、弾性表面波を走らせる材質をクラウ
ンガラスとすると、クサビ角度8は約52度である。超
音波振動子4を設置するガラスの面積に応じて、超音波
振動子の長さ6および超音波振動子の幅7を選ぶ。第4
図にクサビ型振動子4をガラス板10に設置した場合の
図を示す。クサビ型振動子内の縦波11はガラス板10
との境界面で表面波12に変換され、表面に付着してい
る水滴13を表面に対して垂直方向に振動させる。第5
図に自動車の窓に超音波振動子4を設置した例を示す。
超音波振動子4をフロントガラス14、リアウインドガ
ラス15、およびサイドミラー本体16に配置する。そ
れぞれの振動子には高周波発生機18から駆動信号を送
る。駆動信号の制御は車内のパネルに取り付けた制御ス
イッチ17で行う。高周波発生機18、および超音波振
動子4の駆動電源は車載のバッテリー19から供給す
る。第6図にフロントガラス14、あるいはリアウイン
ドガラス15に超音波振動子4を取り付けた部分の拡大
断面図を示す。フロントガラス14、あるいはリアウイ
ンドガラス15は自動車本体枠20とゴム21により固
定される。超音波振動子4はガラスの外側に固定し、そ
の上に保護のための囲い22を設置する。超音波振動子
を駆動するための電線23はゴム21および車両本体枠
20を通り抜けた後、制御スイッチ17を経由して高周
波発生機18に接続される。第7図に自動車の左右にあ
るサイドミラー本体16に超音波振動子4を設置した例
を示す。反射ミラー24の周囲に超音波振動子4を取り
付けるが、反射ミラー24の反射面積は使用上十分な面
積になるようにする。第8図にサイドミラーに超音波振
動子4を取り付けた場合の断面図を示す。反射ミラー2
4はゴム25によりサイドミラー本体16に固定されて
いる。超音波振動子4はミラーの表面に固定し、保護の
ために囲い26を取り付ける。電線27はゴム25、お
よびサイドミラー本体内を通り、制御スイッチ17を経
由して車両内の高周波発信機18に接続される。第9
図、第10図に超音波振動子4、高周波発生機18、お
よびバッテリー19との接続系統を示す。自動車のフロ
ントガラス、リアウインドガラス、サイドミラーに設置
された複数個の超音波振動子4は第9図のように一括し
た並列接続、あるいは第10図のように分割した並列接
続により駆動を行う。 【0007】 【発明の効果】この発明による弾性表面波ワイパーは次
のような種々の効果が期待できる。 (1) 純電気・電子的装置で構成するため、機械的摩
耗などはなく寿命・信頼性が向上する。 (2) 機構部分がないため取付が容易となり、サイド
ミラーなど小さい部分にも設置することができる。 (3) 弾性表面波がガラス表面全体をおおうので、残
留水滴による死角が生じることなく明瞭な視界を確保で
きる。 (4) ガラスに密着させて使用するワイパープレート
がないため、視界を低下させるガラス表面の油膜の発生
が抑えられ安全運転が確保できる。さらに、ワイパープ
レートによるガラス表面のすり傷を防止できる。 (5) 建物の窓ガラスなど広い面積でも水滴除去が可
能である。
【図面の簡単な説明】 【図1】 弾性表面波が生じている弾性体の断面方向か
ら見た表面原子の振動の様子を模式的に描いたものであ
る。 【図2】 弾性体の断面の原子が縦波により振動する様
子を模式的に示す。 【図3】 公知のクサビ型超音波振動子4の構造例を示
す。 【図4】 クサビ型超音波振動子4をガラス板10の表
面に設置した場合の図を示す。 【図5】 自動車の窓にクサビ型超音波振動子4を設置
した例を示す。 【図6】 超音波振動子、ガラス窓、および自動車本体
との接続部の拡大断面図。 【図7】 自動車の左右のサイドミラーに超音波振動子
を設置した例。 【図8】 超音波振動子、サイドミラーとの接続部の拡
大断面図。 【図9】 超音波振動子、高周波発生機、および電源と
の一括並列接続系統を示す。 【図10】 超音波振動子、高周波発生機、および電源
との分割並列接続系統を示す。 【符号の説明】 1 表面原子の横波による振動方向 2 表面原子 3 表面原子の縦波による振動方向 4 クサビ型超音波振動子 5 圧電素子 6 超音波振動子の長さ 7 超音波振動子の幅 8 超音波振動子のクサビ角度 9 励振用高周波源 10 ガラス板 11 超音波振動子の内部縦波 12 ガラス表面の弾性表面波 13 水滴 14 フロントガラス 15 リヤウインドガラス 16 サイドミラー 17 制御スイッチ 18 高周波発生機 19 バッテリー 20 自動車本体 21 ゴム 22 保護用囲い 23 電線 24 反射ミラー 25 ゴム 26 保護用囲い 27 電線 【参考文献】弾性表面波工学 柴山乾夫 監修
コロナ社 超音波工学 島川正憲 著 工業調査
会 超音波基礎工学 山本美明 著 日刊工業
新聞社
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】 【提出日】平成3年10月23日 【手続補正2】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】全文 【補正方法】変更 【補正内容】 【書類名】 明細書 【発明の名称】 弾性表面波ワイパー 【特許請求の範囲】 【請求項1】 建物や乗り物のガラス窓の視界確保お
よび視界向上を目的とした弾性表面波を利用したワイパ
ー装置。 【請求項2】 【請求項1】と従来のワイパーを組み合わせた装置。 【請求項3】 テレビカメラ等撮像装置の光入射窓に
おける水滴除去を目的として取り付ける弾性表面波ワイ
パー装置。 【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明は建物や乗り物のガラス
窓に付着する水滴の除去装置に関したものである。特
に、降雨下走行中の自動車等の乗り物に飛来する雨より
生じるフロントガラス表面、サイドミラー表面、および
背面ガラス表面の光の歪みや散乱による視界低下を取り
除き、前方視界や後方視界を確保するための表面弾性波
ワイパー装置に関する。また、従来の方式のワイパー装
置を取付けることが困難な広い面積を持つ建物の窓ガラ
ス、特に降雨下でも良好な視界を必要とする監視塔など
のガラスの視界確保に利用できる。さらに、テレビカメ
ラ、ビデオカメラ等のレンズの前面に取り付けるガラス
窓に本ワイパー装置を取付けることにより降雨下または
水しぶきが生じるような環境下でも水滴が写らない画像
を撮影することができる。 【0002】 【従来の技術】降雨下で自動車を運転する場合フロント
ガラス、サイドミラー、背面ガラスに付着する水滴を取
り除くことは自動車を安全に運転する上で必要不可欠で
ある。この目的のために従来ゴムをガラス表面に押しつ
け拭き取る運動をさせる機械式ワイパーが使用されてい
る。しかし、この方式は次に述べるような多くの課題を
残している。また、降雨下で使用する際のテレビカメラ
の光入射窓に付着する水滴を除去する適切な装置は開発
されていない。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】まず、自動車に関する
ワイパー装置の課題を列挙し、最後にテレビカメラ等撮
像装置のワイパー装置に関する課題を述べる。 (1) ガラス面と接するワイパー拭き取り部にはゴム
を使用しているため、基本的に紫外線によるゴムの劣化
が避けられない。さらに、ゴムをガラス表面に押しつけ
滑らせているため摩擦による摩耗が確実に生じ一定期間
で取り替える必要がある。 (2) 道路面には油が落ちており、降雨走行中前方の
車両のタイヤがその油を雨水とともに霧状にして空中に
散乱させる。後方を走る自動車のワイパーは油滴の混じ
る水滴をガラス表面に押しつけながら拭き取り動作を行
う。この結果、ガラス表面には油膜が生じ透明度を低下
させる。特に夜間降雨下で走行中は対向車のライトによ
り油膜で光の干渉現象が起こり極めて視界が悪化する。 (3) 機械的な拭き取り動作に依存しているため、ガ
ラス全面に渡る水滴の拭き取りが困難である。 (4) ワイパーゴムをガラスに密着することにより拭
き取り動作させているため、この密着面に道路面からは
ね上がった小さい石、金属片が入り込んだ場合ガラス表
面に擦り傷が生じガラスの透明度を低下させている。 (5) モーター駆動による機械式であるため、純電気
・電子式的装置に比較して故障の可能性は高い。さら
に、比較的大きな機械装置を組み込む必要があるため、
サイドミラーなど小さな部分にワイパーを取り付ける場
合にはどうしても視界を妨げてしまう。 (6) 自動車など乗り物が高速で移動する際、取付け
られている従来の機械式ワイパーでは風圧によりワイパ
ー装置が所定の動作をしない場合がある。 (7) 最後に、テレビカメラ等撮像装置のワイパー装
置に関する課題を述べる。テレビカメラやビデオカメラ
においては、撮像の妨げとなる可能性があるため、光入
射窓に付着する水滴を取り除く目的で従来の機械式ワイ
パー機構を取付けることはできない。撮影した画像に写
らないワイパー装置が必要となる。 【0004】 【課題を解決するための手段】この発明は弾性体に応力
を加えると弾性体から縦波、および横波が発生し、表面
という境界条件により、反射縦波、反射横波が同時に生
じその結果弾性体表面に超音波振動が発生する現象を利
用している。この表面に沿って生じる振動波をレイリー
波または弾性表面波と呼ぶ。弾性表面波は弾性体の表面
原子を面に垂直方向に振動させながら表面を伝播する。
この特性を利用すれば表面に付着した物質を振動および
付着物の表面吸着力の減少により取り除くことができ
る。弾性表面波の特徴を図で示す。第1図は弾性表面波
が生じている弾性体の断面方向から見た表面原子の振動
の様子を模式的に描いたものである。1は振動の方向を
示す。2は表面原子である。振動の方向は表面に垂直で
あり、振動は表面付近に集中しており厚さ方向(深さ方
向)には振動が少ないことを示している。比較のため
に、第2図に弾性体の断面の原子が縦波により振動する
様子を模式的に示す。3は振動の方向を示す。振動の方
向は面に平行であり、厚さ方向にも振動が存在する。第
1図から、弾性表面波は振動が弾性体の表面に集中し、
表面に対し垂直方向に外側に向かい振動力が働くことが
分かる。この力は物質が表面に吸着するときの吸着力と
力の向きが逆になる。その結果、振動力は吸着力を相殺
するように作用する。弾性表面波の励振には公知の超音
波振動子を使用するが、この振動子にはクサビ形振動
子、バルク形振動子、くし形振動子がある。この例では
表面波を一方向に励振できるクサビ形振動子を例に説明
する。第3図に公知のクサビ型超音波振動子4の構造例
を示す。5は圧電素子単結晶、6は振動子の設置面の長
さ、7は振動子の設置面の幅、8は振動子のクサビ角
度、9は高周波励振源である。クサビ角度8はクサビ中
の縦波の速度とガラス表面の表面波の速度の比で決ま
る。クサビの材質がポリスチロール、弾性表面波を走ら
せる材質をクラウンガラスとすると、クサビ角度8は約
52度である。超音波振動子4を設置するガラスの面積
に応じて、超音波振動子の長さ6および超音波振動子の
幅7を選ぶ。高周波励振源9の周波数はガラスの材料に
依存した弾性表面波固有振動数に一致する周波数とす
る。第4図にクサビ型振動子4をガラス板10に設置し
た場合の図を示す。クサビ型振動子内の縦波11はガラ
ス板10との境界面で表面波12に変換され、表面に付
着している水滴13を表面に対して垂直方向に振動させ
る。自動車等に用いられるフロントガラスは破壊時の安
全を考慮して層状構造をしており、ガラスで透明樹脂を
挟み込んでいる。また、通常フロントガラスは自動車本
体にゴムの止め具を使いはめ込まれている。この構造は
フロントガラス表面に弾性表面波振動が生じたときその
振動エネルギーが自動車本体およびガラス板の深さ方向
に吸収されるのを防ぐ緩衝材料として働き、フロントガ
ラス全表面に渡り弾性表面波を効率よく走らせることが
できる。 【0005】 【作用】ガラスの表面(水滴が付着する側)の周囲に超
音波振動子を取り付け、ガラスの材料に依存した弾性表
面波固有振動数に一致する周波数で励振する。このよう
にするとガラス表面に弾性表面波振動が生じ水滴の物理
吸着力を低下させると同時に水滴の凝集力を高める。そ
の結果、水滴は球状となり、水滴の自重あるいは走行中
の風圧によりガラス表面を滑り落ち、ガラスの視界が確
保できる。以上のような弾性表面波振動の作用により自
動車のガラスやテレビカメラの光入射窓に付着する水滴
を除去することができる。 【0006】 【発明の実施例】以下にこの発明を自動車に応用した実
施例を図を用いて詳しく説明する。第5図に自動車の窓
に超音波振動子4を設置した例を示す。超音波振動子4
をフロントガラス14、リアウインドガラス15、およ
びサイドミラー本体16に配置する。それぞれの振動子
には高周波発生機18から駆動信号を送る。駆動信号の
制御は車内のパネルに取り付けた制御スイッチ17で行
う。高周波発生機18、および超音波振動子4の駆動電
源は車載のバッテリー19から供給する。第6図にフロ
ントガラス14、あるいはリアウインドガラス15に超
音波振動子4を取り付けた部分の拡大断面図を示す。フ
ロントガラス14、あるいはリアウインドガラス15は
自動車本体枠20とゴム21により固定される。超音波
振動子4はガラスの外側に固定し、その上に保護のため
の囲い22を設置する。超音波振動子を駆動するための
電線23はゴム21および車両本体枠20を通り抜けた
後、制御スイッチ17を経由して高周波発生機18に接
続される。第7図に自動車の左右にあるサイドミラー本
体16に超音波振動子4を設置した例を示す。反射ミラ
ー24の周囲に超音波振動子4を取り付けるが、反射ミ
ラー24の反射面積は使用上十分な面積になるようにす
る。第8図にサイドミラーに超音波振動子4を取り付け
た場合の断面図を示す。反射ミラー24はゴム25によ
りサイドミラー本体16に固定されている。超音波振動
子4はミラーの表面に固定し、保護のために囲い26を
取り付ける。電線27はゴム25、およびサイドミラー
本体内を通り、制御スイッチ17を経由して車両内の高
周波発信機18に接続される。第9図、第10図に超音
波振動子4、高周波発生機18、およびバッテリー19
との接続系統を示す。自動車のフロントガラス、リアウ
インドガラス、サイドミラーに設置された複数個の超音
波振動子4は第9図のように一括した並列接続、あるい
は第10図のように分割した並列接続により駆動を行
う。次にテレビカメラやビデオカメラ等撮像装置の光入
射窓に本ワイパー装置を応用した例を示す。第11図に
撮像装置のレンズ前面に取り付けるガラス窓板28に超
音波振動子4を取り付けた例を示す。この図では接続の
ための電線は示していない。超音波振動子4を取り付け
た面が外側(水滴が付く側)となる。第12図に超音波
振動子の形状を変えた例を示す。超音波振動子29は断
面が三角形となるようなリング状であり、レンズ前面に
取り付けるガラス窓板30に密着している。超音波振動
子29を取り付けた面が外側となる。第13図にビデオ
カメラ31のレンズ部分32に弾性表面波ワイパー装置
33を取り付けた例を示す。弾性表面波ワイパー装置3
3を駆動するための高周波駆動装置34はビデオカメラ
本体側に配置し、接続線35により弾性表面波ワイパー
装置33と接続する。高周波駆動装置34には電源スイ
ッチ36およびパイロットランプ37を配置する。この
高周波駆動装置34はビデオカメラ本体31に組み込ん
でもよい。第14図に弾性表面波ワイパー装置33の断
面図を示す。この図では第11図に示したガラス窓板2
8を用いた場合の例を示す。弾性表面波ワイパー装置3
3の外枠38は金属あるいは合成樹脂で構成し、内部に
ガラス窓板28を支持するゴム39を配置する。また、
超音波振動子4を保護するための保護カバー40を取り
付ける。個々の超音波振動子に高周波電力を供給するた
めの電線41はひとまとめにして接続線35とする。ビ
デオカメラのレンズ部分32と弾性表面波ワイパーの外
枠38との接続はネジやラッチ機構を用いて接続固定す
る。 【0007】 【発明の効果】この発明による弾性表面波ワイパーは次
のような種々の効果が期待できる。 (1) 純電気・電子的装置で構成するため、機械的摩
耗などはなく寿命・信頼性が向上する。 (2) 機構部分がないため取付が容易となり、サイド
ミラーなど小さい部分にも設置することができる。 (3) 弾性表面波がガラス表面全体を覆うので、残留
水滴による死角が生じることなく明瞭な視界を確保でき
る。 (4) ガラスに密着させて使用するワイパープレート
がないため、視界を低下させるガラス表面の油膜の発生
が抑えられ安全運転が確保できる。また、風圧によりワ
イパープレートが動かないなどの欠点を取り除くことが
できる。さらに、ワイパープレートによるガラス表面の
すり傷を防止できる。 (5) 建物の窓ガラスなど広い面積でも水滴除去が可
能である。 (6) テレビカメラやビデオカメラ等撮像装置の光入
射窓に本ワイパー装置を応用すると、降雨下または水し
ぶきが生じるような環境下でも水滴が写らない画像を撮
影することができる。 【図面の簡単な説明】 【図1】 弾性表面波が生じている弾性体の断面方向か
ら見た表面原子の振動の様子を模式的に描いたものであ
る。 【図2】 弾性体の断面の原子が縦波により振動する様
子を模式的に示す。 【図3】 公知のクサビ型超音波振動子4の構造例を示
す。 【図4】 クサビ型超音波振動子4をガラス板10の表
面に設置した場合の図を示す。 【図5】 自動車の窓にクサビ型超音波振動子4を設置
した例を示す。 【図6】 超音波振動子、ガラス窓、および自動車本体
との接続部の拡大断面図。 【図7】 自動車の左右のサイドミラーに超音波振動子
を設置した例。 【図8】 超音波振動子、サイドミラーとの接続部の拡
大断面図。 【図9】 超音波振動子、高周波発生機、および電源と
の一括並列接続系統を示す。 【図10】 超音波振動子、高周波発生機、および電源
との分割並列接続系統を示す。 【図11】 撮像装置に使用するワイパー窓板の斜視図 【図12】 撮像装置に使用するワイパー窓板の斜視図
および断面図 【図13】 弾性表面波ワイパー装置を設置したビデオ
カメラの例。 【図14】 ビデオカメラ用弾性表面波ワイパー装置の
断面図。 【符号の説明】 1 表面原子の横波による振動方向 2 表面原子 3 表面原子の縦波による振動方向 4 クサビ型超音波振動子 5 圧電素子 6 超音波振動子の長さ 7 超音波振動子の幅 8 超音波振動子のクサビ角度 9 励振用高周波源 10 ガラス板 11 超音波振動子の内部縦波 12 ガラス表面の弾性表面波 13 水滴 14 フロントガラス 15 リヤウインドガラス 16 サイドミラー 17 制御スイッチ 18 高周波発生機 19 バッテリー 20 自動車本体 21 ゴム 22 保護用囲い 23 電線 24 反射ミラー 25 ゴム 26 保護用囲い 27 電線 28 ガラス窓板 29 リング状超音波振動子 30 ガラス窓板 31 ビデオカメラ 32 レンズ部分 33 ビデオカメラ用弾性表面波ワイパー装置 34 高周波駆動装置 35 接続線 36 電源スイッチ 37 パイロットランプ 38 外枠 39 ゴム 40 保護カバー 41 電線 (参考文献) 弾性表面波工学 柴山乾夫 監修 コロナ社 超音波工学 島川正憲 著 工業調査
会 超音波基礎工学 山本美明 著 日刊工業
新聞杜 【手続補正3】 【補正対象書類名】図面 【補正対象項目名】図11 【補正方法】変更 【補正内容】 【図11】 【手続補正4】 【補正対象書類名】図面 【補正対象項目名】図12 【補正方法】変更 【補正内容】 【図12】 【手続補正5】 【補正対象書類名】図面 【補正対象項目名】図13 【補正方法】変更 【補正内容】 【図13】 【手続補正6】 【補正対象書類名】図面 【補正対象項目名】図14 【補正方法】変更 【補正内容】 【図14】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 建物や乗り物のガラス窓の視界確保
    および視界向上を目的とした弾性表面波を利用したワイ
    パー装置。 【請求項2】 【請求項1】と従来のワイパーを組み合わせた装置。
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