JPH01301426A - 水滴除去装置 - Google Patents

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、例えば車両のサイド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。

（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。この装置はサイドミラ
ーの板状部材（ミラー）に振動子を固定し、振動子を振
動させることにより板状部材に付着した水滴を除去しよ
うとしたものである。

また、実開昭６１−３０５５２号公報にも振動子を使用
した水滴除去装置が開示されている。

第６図を参照して従来装置の一例を説明する。

板状部材（ミラー）６１は枠６２に固定されている。枠
６２は超音波振動子６４を介してステー６３に固定され
ている。超音波振動子６４は発振回路６９に電気的に接
続されている。発振回路６９はスイッチ６５によって制
御されており、スイッチ６５が閉となると電気信号を発
生する。超音波振動子６４は発振回路６９が発生ずる電
気信号によって駆動され振動する。超音波振動子６４が
振動すると、その振動は枠６２を介して板状部材６１に
伝達され、板状部材６１を所定の周波数で振動させる。

板状部材６１が振動を開始した時、板状部材６１の表面
に水滴が付着していると、水滴は板状部材６１の振動に
よって加振され霧化する。このように、従来装置ではス
イッチ６５を閉じることによって板状部材６１に付着し
た水滴が除去される。

（発明が解決しようとした課題） 従来装置において板状部材に付着した水滴を均一に除去
するためには、板状部材の全体をむらなく振動させる必
要がある。

ところが、従来装置においては板状部材が枠に固定され
ているため、特に板状部材の外縁部等において水滴が除
去されなくなる問題点がある。

そこで本発明では、板状部材の振動を妨げないように板
状部材を保持することを共通の技術的課題とした。

〔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技術的手段
は、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、前記板状部材を屈曲させる振動子と、該
振動子を繰り返し屈曲させることにより前記板状部材に
定在波を発生させる発振回路と、前記板状部材に発生ず
る定在波の節に点で接触し、前記板状部材を保持する保
持部材とを設けたことである。

（作用） 前述した技術的手段によれば、板状部材は振動子によっ
て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。この時励起される振動は板状部材
の全体に伝播し、結果として板状部材の全体に定在波を
発生させる。

板状部材は保持部材によって固定されている。

保持部材は定在波の節の部分に点接触するように形成さ
れているので、板状部材の振動が保持部材によって妨げ
られることはない。

（実施例） 以下、添付図面に基づいて本発明の一実施例を説明する
。

第１図は車両用ドアミラーを描いた断面図である。また
、第２図はミラーに固定された振動子の配置を示したミ
ラーフレーム８の正面図である。

車両のボディ　（図示せず）に固定された樹脂製のミラ
ーケース１内には、金属性のフレーム２がタッピングビ
ス３ａによって固定されている。フレーム２には樹脂製
のミラーベース４が自在球（図示せず）を用いて上下左
右に傾動自在に固定されている。また、フレーム２には
駆動装置５がビス３ｂによって固定されている。駆動装
置５は、それぞれ独立して駆動可能な２本の出力ロット
（図示せず）を有している。２本の出力ロットの一端は
、それぞれミラーベース４の一面の異なる位置に接続さ
れている。ミラーベース４は車両の乗員の操作により１
本または２本の出力ロットが駆動された時、上下または
左右に傾動する。駆動装置５の２本の出力ロットは、そ
れぞれ合成ゴム製のカバー６．７で覆われている。カバ
ー６．７の一端は駆動装置５のハウジングにそれぞれ接
着されており、カバー６．７の他端はミラーベース４に
接着されている。なお、ミラーベース４の傾動を妨げな
いようにするため、カバー６．７は共に蛇腹のベローズ
を形成している。

ミラーベース４には合成樹脂製のミラーフレーム８が接
着されている。ミラーフレーム８の外周には四箇所の係
止部分８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄが設けられており、この
係止部分８ａ〜８ｄによって板状のミラー１２の外縁部
が挾持されている。

また、ミラーフレーム８とミラー１２の間には圧電振動
子１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが配設されている。

圧電振動子１０ａ〜１０ｄはミラー１．２に接着剤によ
って固定されている。

圧電振動子１０３〜１０ｆはミラー１２のほぼ中心部に
一列に並べて固定されている。本実施例では、圧電振動
子１０ａ〜１０ｆとしてピエゾ素子５５を使用している
。本実施例に使用された圧電振動子１０ａ〜１０ｆはピ
エゾ素子５５の中心線１１を境界として両端部がそれぞ
れ逆極性に分極処理されている。

本実施例装置に使用された圧電振動子１０ａ〜１０ｄを
説明する。圧電振動子１０ａ〜１０ｄは全て同じである
ので、圧電振動子１０ａを例にとって説明する。第５図
は圧電振動子１０ａを描いた分解斜視図である。圧電振
動子１０ａは、電極５４、電極５１と５２．ピエゾ素子
５５．電極５３を積み重ね、焼き固めた構造となってい
る。ピエゾ素子５５は両端部が互いに逆極性になる様に
分極処理されており、電極５１と電極５３に挟まれた部
分が正掻性、電極５２と電極５３に挟まれた部分が負極
性となっている。電極５２と電極５３は電極５４によっ
て互いに接続される。従って、電極５４と電極５３の間
に所定の直流電圧が加えられると、ピエゾ素子５５の正
極性と負極性の部分のどちらか一方が伸長し、他方が収
縮する。

第３ａ図、第３ｂ図、第３ｃ図に基づき、圧電振動子１
０ａ−１Ｏｆの伸縮を説明する。圧電振動子１０ａ〜１
０ｆは全て同じ伸縮をするので、やはり圧電振動子１０
ａを例にとって説明する。

第３ａ図を参照して説明する。リード線６１に電源の（
＋）端子を、リード線６２に電源の（−）端子を接続す
ると、横効果によって圧電振動子１０ａの一端がピエゾ
素子５５の長手方向に収縮し、他端がピエゾ素子５５の
長手方向に伸長する。

この時、ミラー１２は断面が逆Ｓ字形に屈曲する。

第３ｂ図を参照して説明する。第３ａ図の場合とは逆に
、リード線６１に電源の（−）端子を、リード線６２に
電源の（＋）端子を接続すると、圧電振動子１０ａは横
効果によって一端がピエゾ素子５５の長手方向に伸長し
、他端がピエゾ素子５５の長手方向に収縮する。この時
、ミラー１２は断面がＳ字形に屈曲する。

第３ｃ図を参照して説明する。圧電振動子１０ａに発振
回路１３を接続し、圧電振動子１０ａに交流電力を印加
すると、ミラーＩ２は繰り返し屈曲される。ここで交流
電力の周波数をミラー１２の最低共振周波数の整数倍付
近に選ぶと、ミラー１２が共振し、ミラー１２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１２に付着した水滴が霧化される。

なお、圧電振動子１０ａ〜１０ｆにも、圧電振動子１０
ａ〜１０ｆ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１０２〜１０ｆの形状をミラー１２の共振周波数を考
慮して定めると良い。

現在市販されている車両用サイドミラーの多くは、７０
　（ｋＨｚ）　〜８０　（ｋＨｚ）程度の周波数で共振
するので、固有の共振周波数が７０（ｋＨｚ）〜８０（
ｋＨｚ）程度の圧電振動子が本実施例装置に適している
。

ところで、−船釣な圧電振動子には、加えられた電界の
方向と同一な方向に伸縮する縦効果と、加えられた電界
の方向と垂直な方向に伸縮する横効果があることが知ら
れている。本実施例で使用されている形状の圧電振動子
１０ａ−１Ｏｆについて述べると、縦効果による共振周
波数よりも横効果による共振周波数の方が低いと言う特
徴がある。そこで、本実施例装置は横効果を利用してミ
ラー１２に屈曲を発生させている。しかしながら、共振
周波数が高い一部のミラーや、大きな伸縮量に耐えられ
ない一部のミラー等では縦効果を利用した方が好ましい
場合もある。

発振回路１３は車両のボディ内に配設される。

発振回路１３は車両の乗員の操作により振動子１０ａ−
１０６に交流電力を供給し、振動子１０ａ〜１０ｄを振
動させる。圧電振動子１０ａ〜１０ｆの電極５４と５３
はリード線６１と６２によって発振回路１３に電気的に
並列に接続されており、発振回路１３が発生した交流電
圧は四つの圧電振動子１０ａ〜１０ｆに等しく分配され
る。

振動子１０ａ〜１０ｄはミラー１２を振動させ、ミラー
１２の反射面に付着した水滴を瞬時に霧化して除去する
。また、水滴の一部はミラー１２が加振された時に重力
によって下方に滴下し、ミラ−１２より除去される。本
実施例ではミラー１２の振動を妨げないようにするため
、ミラーベース４並びにミラーフレーム８に剛性の高い
材料を使用している。

第４図を参照して説明する。第４図は本実施例の係止部
分８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄとミラー１２に発生する定在
波の関係を描いた説明図である。

本実施例の発振回路１３は常に所定の周波数で発振する
。発振回路１３の発振周波数はミラー１２の最低共振周
波数の整数倍付近に設定される。発振回路１３が発振し
た時、ミラー１２には定在波が発生する。ミラー１２に
発生する定在波には、ミラー１２の端面１２ａと１２ｂ
に腹２０．２１が位置し、ピエゾ素子５５の中心線１１
上に節２７が位置する性質がある。さらに、発振回路１
３の発振周波数を高くしてミラー１２に発生する定在波
の波長を短くすると、ミラー１２上に多数の節２２〜３
２が発生する。係止部分８ａ〜８ｄは多数の節２２〜３
２の中から任意の節２３．３１を選択して配置されてい
る。

本実施例ではミラー１２上に四つの係止部分８ａ〜８ｄ
を配設しているが、さらに多数の係止部分を配設するこ
とも可能である。その場合には、多数の節２２〜３２の
中から新たな節を選択すればよい。係止部分８ａ〜８ｄ
はミラー１２を保持するために配設されているから、重
量が大きいミラー等に本実施例装置を適用する場合には
適宜係止部分の数を増やすことが好ましい。

なお、本実施例の発振回路１３では、発振周波数を可聴
周波数外の約７４（ｋＨｚ）に設定し、耳ざわすな騒音
を防止している。発振回路１３が約７４（ｋＨｚ）で発
振した時、ミラー１２と圧電振動子１０ａ〜１０ｄは約
７４（ｋＨｚ）で振動するので、ミラー１１から可聴音
は発生しない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、保持部材によって板状部材の振動が妨
げられないので、板状部材の全体がむらなく振動する。

従って、板状部材に付着した水滴を均一に除去すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を描いた断面図である。 第２図は本発明の一実施例の振動子の配置を示した正面
図である。 第３ａ図、第３ｂ図、第３ｃ図は本発明の一実施例の動
作を示した説明図である。 第４図は本発明の一実施例の係止部分と板状部材に発生
する定在波の関係を描いた説明図である。 第５図は圧電振動子１０ａを描いた分解斜視図である。 第６図は従来の水滴除去装置の一例を描いた説明図であ
る。 ■・・・ミラーケース、２・・・フレーム。 ３ａ、３ｂ・・・タッピングビス。 ４・・・ミラーベース。 ５・・・駆動装置、６．７・・・カバー。 ８・・・ミラーフレーム（保持部材）。 ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、、、係止部分。 １０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ−・−振動子。 １１・・・中心線、１２・・・ミラー（板状部材）。 １３・・・発振回路。 ５１．５２，５３．５４・・・電極。 ５５・・・ピエゾ素子。 ６１．６２・・・リード線。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）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、前記板状部材を屈曲させ
   る振動子と、 該振動子を繰り返し屈曲させることにより前記板状部材
   に定在波を発生させる発振回路と、前記板状部材に発生
   する定在波の節に点で接触し、前記板状部材を保持する
   保持部材と、 を備えた水滴除去装置。
2. （２）前記振動子の横効果を使用して板状部材を屈曲さ
   せることを特徴とした請求項（１）記載の水滴除去装置
   。
3. （３）前記発振回路は板状部材の共振周波数で発振する
   ことを特徴とした請求項（１）記載の水滴除去装置。
4. （４）前記発振回路を可聴周波数外で振動させることを
   特徴とした請求項（１）記載の水滴除去装置。
5. （５）前記振動子の共振周波数と前記板状部材の共振周
   波数を一致させたことを特徴とした請求項（１）記載の
   水滴除去装置。