JPH0328057A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば、自動車用サイドミラー等の露天設置
機器に使用される水滴除去装置に関し、特に、圧電振動
子の超音波振動により水滴を除去するように構成した水
滴除去装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の水滴除去装置として、第５図及び第６図
に示す技術が知られている。

第５図は実開昭６１−３０５５２号公報に開示された第
一従来例の自動車用サイドミラーの水滴除去装置を示す
断面図、第６図は第二従来例の自動車用サイドミラーの
水滴除去装置を示す部分断面図である。

第一従来例においては、第５図に示すように、ホルダー
４１がステ−４２を介して車体（図示略）に支持され、
そのホルダー４１には、表面が露出するガラス製のミラ
ー板４３が装着されている。

ホルダー４１とステ−４２との間には、圧電効果により
超音波振動を発生する圧電振動子４４が介装されている
。この圧電振動子４４と電源４５との間には、駆動回路
４６及び車室内の操作スイッチ４７が直列に接続されて
いる。

そして、この第一従来例の水滴除去装置において、ミラ
ー板４３の表面に水滴が付着した場合、車室内の操作ス
イッチ４７を操作すると、圧電振動子４４が超音波振動
を発生し、その振動がハウジング部材４１を介してミラ
ー板４３に伝播し、そのミラー板４３が共振して定在波
を発生する。

この定在波はミラー板４３の表面に付着した水滴に高い
運動エネルギーを附与し、それによって、水滴が重力で
滴下したり、または、霧化されたりして、ミラー板４３
の表面から除去される。

第二従来例においては、第６図に示すように、ホルダー
５１に開放部５２と保持部５３とが形成されている。ホ
ルダー５１の保持部５３には、ミラー板５４がその最外
周縁にてスペーサ５５を介して保持されている。そして
、ミラー板５４の裏面の一部には、横方向振動モードの
超音波振動を発生する圧電振動子５６が直接に接着され
ている。

そして、この第二従来例の水滴除去装置において、圧電
振動子５６が駆動されると、その圧電振動子５６が横方
向振動モードの超音波振動を発生し、その振動がミラー
板５４に直接伝播して、ミラー板５４に定在波が発生し
、これによって、ミラー板５４の表面に付着した水滴が
除去される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、第一従来例の水滴除去装置によると、ホ
ルダー４１の裏面に圧電振動子４４が接合されているた
め、圧電振動子４４の超音波振動がホルダー４１に吸収
されて、ミラー板４３の定在波の振幅が小さ《なり、水
滴除去効率が低下することになる。

また、第二従来例の水滴除去装置によると、ミラー板５
４の裏面に圧電振動子５６が直接に接着されているので
、圧電振動子５６が発生した横方向振動モードの超音波
振動が接着部分で拘束されて弱くなり、その接着部分の
ミラー板５４に水滴が残留するという現象が起きていた
。

そこで、本発明の課題は、露出板の表面全域にわたり水
滴を効率よく除去できる水滴除去装置を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ 上記の課題を解決するために、請求項１の水滴除去装置
は、表面が露出する露出板と、その露出板の周縁部に所
定幅の被保持部を残した状態で、露出板の裏側に所定間
隔をおいて配設された支持板と、その支持板に固着され
、圧電効果により支持板に超音波振動を附与する圧電振
動子と、支持板の周縁と露出板との間に介装され、支持
板と露出板との間の間隔を保持するとともに、支持板の
超音波振動を露出板に伝播する介装部材と、その介装部
材より外側に位置する露出板の被保持部を保持する保持
手段とから構成されている。

請求項２の水滴除去装置は、露出板をミラー板としたも
のである。

また、請求項３の水滴除去装置においては、好ましくは
、前記保持手段が、露出板の表面を露出させる開口部及
び露出板の被保持部の一側面に当接する保持部を有する
ホルダーと、そのホルダーの保持部と露出板の被保持部
との間に介装された弾性ブッシュとから構戊されている
。

［作用］ 請求項１の水滴除去装置においては、圧電振動子が支持
板に固着されるとともに、その支持板と露出板との間に
介装部材により所定の間隔が確保されているため、圧電
振動子が発生した横方向振動モードの超音波振動は支持
板及び介装部材を介して露出板の全域に拡がって伝播す
る。したがって、従来とは異なり、圧電振動子の接着部
分で超音波振動が拘束されて、その部分の露出板に水滴
が残留するというおそれがなくなる。また、保持手段に
より介装部材の外側に位置する露出板の被保持部が保持
されるので、振動エネルギーのホルダー側への伝播が抑
制されて、圧電振動子の超音波振動が介装部材より内側
の露出板に効率よく伝播される。したがって、露出板の
表面全域にわたって水滴を効率よく除去することができ
る。

請求項２の水滴除去装置においては、露出板をミラー板
としたものであるから、自動車用のサイドミラー等の水
滴除去を効率良く行うことができる。

また、請求項３の水滴除去装置においては、露出板の被
保持部が弾性スペーサを介してホルダーの保持部に保持
されているから、弾性スペーサの弾性作用によってホル
ダーの共振を抑制して、その分の振動エネルギーを水滴
除去のために有効利用することができる。

［実施例］ 本発明を自動車用サイドミラーに具体化したー実施例を
図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す自動車用サイイドミラ
ーの背面図、第２図は第１図の断面図である。

第１図及び第２図に示すように、この実施例の自動車用
サイドミラーのホルダー１は合成樹脂材料により皿状に
成形され、そのホルダー１には、光線が入射及び反射す
る開口部２と、この開口部２を囲繞する断面略Ｃ字状の
保持部３とが形成されている。ホルダー１の内部には、
前記開口部２から露出する所定■率の凸状表面を有する
ガラス板または透明合成樹脂板等からなるミラー板４が
収容され、その裏面には金属蒸着等により反対膜（図示
略）が付着されている。

前記ミラー板４の裏側には、ガラスまたは金属等の板状
材料からなる支持板５が所定の間隔６をおいて平行に配
設されている。この支持板５は、ミラー板４の周縁部に
所定幅の被保持部４ａが残るように、ミラー板４より小
面積の相似形に成形されている。前記支持板５の周縁と
ミラー板４との間には接着剤７が介装され、この接着剤
７により支持板５とミラー板４とが前記間隔６を保持し
た状態で相互に連結されている。

そして、前記接着剤７よや外側に位置するミラー板４の
被保持部４ａは、その複数個所（例えば、６個所）にて
ゴムからなる弾性ブッシュ８を介してホルダー１の保持
部３に保持されている。保持部３は弾性ブッシュ８を係
止するピンつと、ミラー板４の最外周縁部表面に点また
は線接触する突起１０とを備えている。

圧電振動子１２はミラー板４に接触しないように、支持
板５の裏面に接着剤１３等の適宜の固着手段により固着
されている。この圧電振動子１２は、圧電性セラミック
スからなる平板状の圧電素子１４の表裏両面に、フレキ
シブルプリント基板を用いた電極１５を導電性接着剤（
図示略）で接着してなり、前記電極１５間に発振回路を
介して電源（いずれも図示略）の電圧が印加されると、
圧電素子１４の圧電効果によって横方向振動モードの超
音波振動を発生するように構成されている。

そして、この圧電振動子１２が発生した超音波振動は支
持板５の全体に拡がり、その最外周縁から前記接着剤７
を介してミラー板４に伝播される。

次に、−Ｌ記のように構成された本実施例の自動車用サ
イドミラーの動作を説明する。

圧電振動子１２の電極１５間に交流電圧を印加すると、
圧電素子１４がその圧電効果により横方向振動モードの
超音波振動を発生し、その振動が支持板５の全体に拡が
る。この場合、支持板５の周縁は接着剤７を介してミラ
ー板４に固着されているので、支持板９の振動は接着剤
７を介してミラー板４の被保持部４ａより内側に向かっ
て全体的に伝播する。

したがって、前記交流電圧の周波数を適当な値に選択す
れば、圧電振動子１２の超音波振動にミラー板４が共振
し、被保持部４ａより内側のミラー板４の全体に均一で
振幅が大きな定在波が発生し、その定在波によってミラ
ー板４が高速度で運動する。このとき、ミラー板４の表
面に付着した水滴、霜または塵埃等の付着物はミラー板
４から高い運動エネルギーを与えられ、重力で滴下した
り、霧化されたりしてミラー板４から除去される。

このように、本実施例の自動車用サイドミラーは、表面
が露出する露出板としてのミラー板４と、そのミラー板
４の周縁部に所定幅の被保持部４ａを残した状態で、ミ
ラー板４の裏側に所定間隔６をおいて配設された支持板
５と、その支持板５に固着され、圧電効果により支持板
５に横方向振動モードの超音波振動を附与する圧電振動
子１２と、支持板５の周縁とミラー板４との間に介装さ
れ、支持板５とミラー板４との間の間隔６を保持すると
ともに、支持板５の超音波振動をミラー板４に伝播する
介装部祠としての接着剤７と、その接着剤７より外側に
位置するミラー板４の被保持部４ａを保持する保持手段
とから構成され、その保持手段を、ミラー板４の表面を
露出させる開口部２及びミラー板４の被保持部４ａの一
側面に当接する保持部３を有するホルダー１と、そのホ
ルダー１の保持部３とミラー板４の被保持部４ａとの間
に介装された弾性ブッシュ８とから構成したものである
。

したがって、本実施例の自動車用サイドミラーによれば
、圧電振動子１２が支持板５に固着されるとともに、そ
の支持板５とミラー板４との間に接着剤７により所定の
間隔６が確保されているため、圧電振動子１２が発生し
た横方向振動モードの超音波振動は、支持板５及び接着
剤７を介してミラー板４の全域に拡がって伝播する。し
たがって、従来とは異なり、圧電振動子１２と対応する
部分でミラー板４の振動が拘束されて、その部分に水滴
が残留するというおそれがなくなる。また、ホルダー１
の保持部３及び弾性ブッシュ８により接着剤７の外側に
位置するミラー板４の被保持部４ａが保持されるので、
振動エネルギーのホルダー１側への伝播が抑制されて、
圧電振動子１２の超音波振動が接着剤７より内側のミラ
ー板４に効率よく伝播される。したがって、ミラー板４
の表面全域にわたって水滴を効率よく除去することがで
きる。

また、本実施例においては、ミラー板４の被保持部４ａ
が弾性ブッシュ８を介してホルダー１の保持部３に保持
されているから、弾性ブッシュ８の弾性作用によってホ
ルダー１の共振を抑制して、その分の振動エネルギーを
水滴除去のために有効利用することができ、水滴除去効
率をより一層向」二することができる。しかも、保持部
３は突起１０のみにてミラー板４の被保持部４ａに点ま
たは線接触状態で当接しているので、振動エネルギーの
減衰率を更に低下できる。

ここで、上記した本実施例の作川効果を実験結果に基づ
いて確認する。

第３図は第１図の自動車用サイドミラーの形状をコンピ
ュータで解析して示す斜視図であり、（ａ）は非振動時
、（ｂ）は振動時を示す。

第３図の（ｂ）から明らかなように、圧電振動子１２の
駆動時には、ミラー板４の全体にわたって大きな振幅の
定在波が発生する。なお、この実験では方形の圧電振動
子１２を使用した。

これに対し、第４図は第１図とは異なる構成の自動車用
サイドミラーを使用した比較例を示し、（ａ）はその構
成を示す部分断面図、（ｂ）は非振動時の形状を示すコ
ンピュータ解析斜視図、（ｃ）は振動時の形状を示すコ
ンピュータ解析斜視図である。

この比較例の自動車用サイドミラーは、第４図の（ａ）
に示すように、ミラー板４及び支持板５のそれぞれの最
外周縁間に接着剤７を介装してなるものである。この構
戊によると、第４図の（ｃ）に示すように、圧電振動子
１２の駆動時にミラー板４に発生する定在波の振幅は第
３図の（ｂ）の場合と比較して大幅に縮小する。なぜな
ら、ミラー板４及び支持板５がそれぞれ共通の最外周縁
位置でホルダー１に保持されているため、ホルダー１側
への振動伝播率が高くなり、それに伴い、ミー板４の振
動効率が低下するからである。これに対し、本実施例は
ミラー板４の最外周縁より内側の位置で接着剤７を介し
支持板５を連結したものであるから、前記したように、
ミラー板４の全域にわたって大きな振幅の定在波を励起
させることができる。

なお、Ｌ記実施例では介装部材が接着剤７のみで構成さ
れているが、本発明を実施する場合にはこれに限定され
るものではなく、介装部材をガラス、金属、またはガラ
ス系エボキシ等のエンジニアリングプラスチックなどで
構成し、それらをミラー板４と支持板５との間に接着剤
を使用して固着してもよい。

また、上記実施例では、略直方体形の圧電振動子１２が
使用されているが、その形状は特に限定されるものでは
なく、略直方体形または略円筒形の圧電振動子を使用し
た場合でも、」二記実施例とほぼ同様の作用効果を得る
ことができる。

更に、上記実施例では、本発明が自動車用サイドミラー
の水滴除去装置に具体化されているが、本発明を実施す
る場合には、この用途のみに限定されるものではなく、
屋外広告装置または屋外表示装置等の各種露天設置機器
用の水滴除去装置に応用して具体化することも可能であ
る。

し発明の効果］ 以上に詳述したように、請求項１に記載した本発四の水
滴除去装置は、表面が露出する露出板と、その露出板の
裏側に所定間隔をおいて配設された支持板と、その支持
板に固着されて超音波振動を発生する圧電振動子と、支
持板の周縁部と露出板との間に介装されて支持板の超音
波振動を露出板に伝播する介装部材と、その介装部月よ
り外側に位置する露出板の被保持部を保持する保持手段
とから構戊したものであるから、圧電振動子が発生した
超音波振動が露出板の全域に拡がって伝播するとともに
、保持手段側への振動伝播が抑制されるという作用が得
られ、その結果、露出板の表面全域にわたって水滴を効
率よく除去することができるという効果を奏する。

請求項２に記載した本発明の水滴除去装置においては、
露出板をミラー板としたものであるから、ミラー板の表
面全域にわたって水滴を効率よく除去することができる
。

また、請求項３に記載した本発明の水滴除去装置におい
ては、露出板の被保持部が弾性ブッシュを介してホルダ
ーの保持部に保持されているから、弾性ブッシュの弾性
作用によってホルダーの共振を抑制して、その分の振動
エネルギーを水滴除去のために有効利用することができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す自動車用サイイドミラ
ーの背面図、第２図は第１図の断面図、第３図は第１図
の自動車用サイドミラーの振動動作を説明する説明図、
第４図は第１図とは異なる構成の比較例及びその振動動
作を説明する説明図、第５図は第一従来例の自動車用サ
イドミラーの水滴除去装置を示す断面図、第６図は第二
従来例の自動車用サイドミラーの水滴除去装置を示す部
分断面図である。 図において、 １：ホルダー　　　　　　　２＝開口部３：保持部　　
　　　　　　４：ミラー板４ａ：被保持部　　　　　　
　５：支持板６：間隔　　　　　　　　　７：接着剤８
：弾性ブッシュ　　　　１２：圧電振動子である。 なお、図中、同一符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面が露出する露出板と、 前記露出板の周縁部に所定幅の被保持部を残した状態で
   、露出板の裏側に所定間隔をおいて配設された支持板と
   、 前記支持板に固着され、支持板に超音波振動を附与する
   圧電振動子と、 前記支持板の周縁と露出板との間に介装され、支持板と
   露出板との間の間隔を保持するとともに、支持板の超音
   波振動を露出板に伝播する介装部材と、 前記介装部材より外側に位置する露出板の被保持部を保
   持する保持手段と を具備することを特徴とする水滴除去装置。
2. （２）前記露出板は、一面に反射膜を形成したガラス製
   のミラー板としたことを特徴とする請求項１に記載の水
   滴除去装置。
3. （３）前記保持手段は、前記露出板の表面を露出させる
   開口部及び露出板の被保持部の一側面に当接する保持部
   を有するホルダーと、前記ホルダーの保持部と露出板の
   被保持部との間に介装された弾性ブッシュとから構成さ
   れていることを特徴とする請求項１または請求項２に記
   載の水滴除去装置。