JPH02212243A - 水滴除去装置 - Google Patents

水滴除去装置

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JPH02212243A
JPH02212243A JP1032063A JP3206389A JPH02212243A JP H02212243 A JPH02212243 A JP H02212243A JP 1032063 A JP1032063 A JP 1032063A JP 3206389 A JP3206389 A JP 3206389A JP H02212243 A JPH02212243 A JP H02212243A
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mirror
spacer
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piezoelectric vibrator
vibrator
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Taneichi Kawai
河合 種市
Naofumi Fujie
直文 藤江
Tomoaki Imaizumi
智章 今泉
Koji Ito
浩二 伊藤
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Aisin Corp
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Aisin Seiki Co Ltd
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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14図参照)。この
装置は車両用反射鏡の板状部材1(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14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
動の振幅が小さくなる。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くすることにより
、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、振動子によってスペーサを振
動させるようにしたことである。
(作用) 前述した技術的手段によれば、振動子の長さ方向の伸縮
がスペーサに伝達される。この時、スペーサは繰り返し
屈曲され、スペーサ上に振動が励起される。スペーサ上
に励起された振動は、スペーサが貼り付けられている板
状部材に伝播し、板状部材を振動させる。
前述した技術的手段によれば、板状部材と振動子の間に
スペーサが配設され、さらにスペーサと板状部材の間に
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、スペーサから板状部
材に伝播した振動は振動子によって弱められること無く
、大振幅で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図は第一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。
ミラー11の一部には、平板形状のスペーサ30がぴっ
たりと接着されている。本実施例装置のスペーサ30は
ガラスエポキシ材を切削して形成されている。
第2図に示されているように、スペーサ30のほぼ中央
部には、隙間31が形成されている。この隙間31は、
ミラー11が所定の曲率で湾曲しているために発生した
ものである。この隙間31はミラー11に接触しない非
接触部となる。
スペーサ30のほぼ中央部には、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、平板状
の電歪素子21の両端面にフレキシブルプリントM板を
使用した電極22と23を導電接着したものである。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AC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3a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、スペーサ30の一面に強い収縮力が作用し、スペ
ーサ30が屈曲する。
第3b図を参照して説明する。第3a図の場合とは逆に
、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
て長さ方向に伸長する。この時、スペーサ30の一面に
は強い伸長力が作用し、スペーサ30が第3a図の場合
とは逆方向に屈曲する。
第3C図を参照して説明する。圧電振動子20に発振回
路ACを接続し、圧電振動子20に交流電力を印加する
と、スペーサ30は繰り返し逆方向に屈曲され、スペー
サ30が振動する。スペーサ30がミラー11に接着さ
れているので、スペーサ30に発生した振動はミラー1
1に伝播し、ミラー11を振動させる。
ここで交流電力の周波数を適当な値に選ぶと、ミラー1
1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の中央部にミラ
ー11に接触しない隙間31が形成されている。ミラー
11に直接圧電振動子20が接着された場合に比べ、第
一実施例装置では、隙間31が形成されているのでミラ
ー11が曲がりやすい。それゆえに、ミラーll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。
次に、第4図と第5図を参照して第二実施例装置につい
て説明する。第4図は第二実施例装置の平面図である。
また、第5図は第4図のB−B断面図である。
第二実施例装置は、圧電振動子40、および、スペーサ
50が異なる他は第一実施例装置と全く同様である。そ
こで、以下の説明では、第一実施例装置との相違点につ
いてのみ詳細に説明し、重複する説明は省略する。
スペーサ50は二つの突起50aと50bを備えている
。二つの突起50aと50bは互いに平行に形成されて
おり、突起50aと50bの頂部がミラー11にぴった
りと接着されている。二つの突起50aと50bの間に
は、隙間51が形成されている。この隙間51がミラー
11に接触しない非接触部となる。
スペーサ50の一面には、圧電振動子40が貼り付けら
れている。圧電振動子40は、電歪素子41の一面にフ
レキシブル基板製の電極42を導電接着し、他面にりん
青銅板で作られた電極43を導電接着したものである。
電極43は、スペーサ50の一面にも接着されている。
電極43にはリード線44が半田付けされている。従っ
て、リード線44と電極42の間に発振回路ACが接続
されると、圧電振動子40が振動する。
第二実施例装置によれば、スペーサ50の中央部にミラ
ー11に接触しない隙間51が形成されている。ミラー
11に直接圧電振動子40が接着された場合に比べ、第
二実施例装置では、隙間51が形成されているのでミラ
ー11が曲がりやすい。それゆえに、ミラーll上に励
起された振動は、圧電振動子40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。
次に、第6図と第7図を参照して第三実施例装置につい
て説明する。第6図は第三実施例装置の平面図である。
また、第7図は第6図のC−C断面図である。第三実施
例装置は、スペーサ60が異なる他は第一実施例装置と
全く同様である。そこで、以下の説明では、第一実施例
装置との相違点についてのみ詳細に説明し、重複する説
明は省略する。
スペーサ60は四つの突起60a、60b、60c、6
0dを備えている。四つの突起60aと60bはスペー
サ60の角部に形成されており、突起60a、60b、
60c、60dの頂部がミラー11にぴったりと接着さ
れている。四つの突起60a、60b、60c、60d
の間には、隙間61が形成されている。この隙間61が
ミラー11に接触しない非接触部となる。
スペーサ60の一面には、圧電振動子20が貼り付けら
れている。
第三実施例装置によれば、スペーサ60の中央部にミラ
ー11に接触しない隙間61が形成されている。ミラー
11に直接圧電振動子20が接着された場合に比べ、第
三実施例装置では、隙間61が形成されているのでミラ
ー11が曲がりやすい。それゆえに、ミラーll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。
次に、第8図と第9図を参照して第四実施例装置につい
て説明する。第8図は第四実施例装置の平面図である。
また、第9図は第8図のD−D断面図である。第四実施
例装置は、スペーサ70が異なる他は第一実施例装置と
全く同様である。そこで、以下の説明では、第一実施例
装置との相違点についてのみ詳細に説明し、重複する説
明は省略する。
スペーサ70には、外周に沿って突起70aが設けられ
ている。突起70aの頂部がミラー11にぴったりと接
着されている。突起70aの内側には、隙間71が形成
されている。この隙間71がミラー11に接触しない非
接触部となる。
スペーサ70の一面には、圧電振動子20が貼り付けら
れている。
第四実施例装置によれば、スペーサ70の中央部にミラ
ー11に接触しない隙間71が形成されている。ミラー
11に直接圧電振動子20が接着された場合に比べ、第
四実施例装置では、隙間71が形成されているのでミラ
ー11が曲がりやすい。それゆえに、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〜第四実施例装置では、いずれも各型
の圧電振動子20.40が使用されていたが、本発明は
冬型の圧電振動子20.40に限定されるものではない
。例えば、第10図や第11図に描かれたような、円形
の圧電振動子80等も使用可能である。
また同様に、第一〜第四実施例装置では各型のスペーサ
30,50,60.70を使用していたが、円形のスペ
ーサ90,100等も使用可能である。
第10図は本発明の第五実施例装置のスペーサ90をミ
ラー11側からみた底面図である。スペーサ90は円形
をしている。また、スペーサ90の外周に沿って環状の
突起90aが形成されている。突起90aの頂部がミラ
ー11にぴったりと接着される。突起90aによって取
り囲まれた空間91が非接触部となる。
第11図は本発明の第六実施例装置のスペーサ100を
ミラー11側からみた底面図である。スペーサ100は
円形をしている。また、スペーサ100の外周に沿って
三つの扇型突起100a。
100b、100cが形成されている。三つの突起10
0a、100b、1oocの頂部がミラー11にぴった
りと接着される。三つの突起100a、1oob、10
0cによって取り囲まれた空間101が非接触部となる
第1図と第2図に示した第一実施例装置について、FE
M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ll上に発生する振動の振幅を解析した。その結
果を第12a図、第12b図、第13a図、第13b図
を参照して説明する。
第12a図、第12b図に示されているように、スペー
サ30を使用すれば、圧電振動子20を長さ方向に振動
させた時、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。
スペーサ30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を解析した。
その解析結果を第13a図、第13b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ll上の圧電振動子2
0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主の圧電振動子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。
〔発明の効果〕
本発明によれば、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。
それゆえに、板状部材に付着した水滴を迅速に除去する
ことができる。
また、スペーサの中心部に非接触部が設けられているの
で、板状部材の上では、振動子に相当する部分にも大振
幅を有する振動が励起される。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。
【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A−A断面図である。 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図は本発明の第二実施例を描いた、車両用サイドミ
ラーの平面図である。 第5図は第4図のB−B断面図である。 第6図は本発明の第三実施例を描いた、車両用サイドミ
ラーの平面図である。 第7図は第6図のC−C断面図である。 第8図は本発明の第四実施例を描いた、車両用サイドミ
ラーの平面図である。 第9図は第6図のD−D断面図である。 第1O図は本発明の第五実施例を描いた、スペーサの底
面図である。 第11図は本発明の第六実施例を描いた、スペーサの底
面図である。 第12a図、第12b図は第1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13a図、第13b図は従来装置の振動状態を描いた
斜視図である。 第14図は従来装置を描いた断面図である。 11・・・ミラー(板状部材)、 20.40・・・圧電振動子(振動子)、21.41・
・・電歪素子、 22.23,42.43・・・電極、 30.50,60,70,90,100・・・スペーサ
、31.51,61.71・・・隙間(非接触部)、9
1.101・・・空間(非接触部)、AC・・・発振回
路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 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、前記スペーサを前記振
    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。
JP1032063A 1989-02-09 1989-02-10 水滴除去装置 Expired - Lifetime JP2764999B2 (ja)

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US07/475,981 US5148312A (en) 1989-02-09 1990-02-06 Cleaning apparatus for removing foreign substances from a surface variously including a curved member, expanding-contracting vibrator means, and spacer means including a through hole or a depressed region

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH037053U (ja) * 1989-06-10 1991-01-23

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01113069U (ja) * 1988-01-27 1989-07-28
JPH02212244A (ja) * 1989-02-09 1990-08-23 Aisin Seiki Co Ltd 水滴除去装置

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