JPH0719936Y2 - 水滴除去装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はミラーガラス等のパネル表面に付着した水滴を
超音波振動を利用して除去する水滴除去装置に関する。

［従来技術］ 従来、自動車などの車輌のバックミラーに付着した水滴
を除去するためミラー裏面に圧電素子を接着し、これを
発振させることによりミラーを振動させてミラー表面に
付着した水滴を振り落とし、或いは霧化飛散させるよう
にした振動ミラーが提案されている。このものは例えば
圧電素子の振動によりミラー内に進行波と反射波との間
の干渉で定在波をつくり出し、これをスウィープさせる
ことで共振レベルを移動させ、かつ定在波の振幅を大き
くすることでミラー表面に付着した水滴を霧化飛散せん
とするものである。

［考案が解決しようとする問題点］ しかし、第４図に示したように圧電素子10取付部のミラ
ー11表面に付着した水滴12が除去されにくいという現象
を生ずることがあった。この現象が起きる原因は、明確
に解明されているわけではないが、現在のところ次のよ
うな理由ではないかと推察される。すなわち、圧電素子
10の振動でミラー内に定在波をつくり出すとき、圧電素
子の質量が負荷質量となり反射波は圧電素子に吸収され
てしまう。したがって、圧電素子10上では該素子の振動
のみしか生ぜず、その振幅も小さい。そのため、第４図
に示した如く圧電素子10上のミラー表面に付着した水滴
12は霧化飛散されにくく、そのまま残留してしまうので
はないかと考えられている。

ところでバックミラーは一般にミラー端を第２図のよう
にホールド部材（ミラーホルダー９）で保持して構成す
るが、前記圧電素子によって生ずる超音波振動がホール
ド部材に吸収され減衰しやすいという難点があり、その
ためミラー表面の振幅を大きくするために圧電素子への
入力電力を大きくしなければならないという問題点もあ
った。

一方、この様な超音波振動を利用して水滴を除去する場
合、非常に細かい霧状の水滴は除去しにくかった。また
ミラー表面が結露し、これが凍結した場合はこれにより
視界が妨げられて後方視認が不十分となる問題があっ
た。

［考案の目的］ 本考案は上記従来装置の欠点を改善し、ミラー表面に付
着した水滴をすみやかに除去し、付着水による視界の減
少を防止できる水滴除去装置を提案することを目的とし
ている。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本考案は、ミラーガラス
と、前記ミラーガラスの裏面に設けた発熱層と、前記ミ
ラーガラスの裏面周端に該周端に沿って無端状（環状）
に固定した振動伝達リングと、前記振動伝達リングに固
定され、かつ開口または穴部を有する前記ミラーガラス
とほぼ同じ大きさの振動板と、前記振動板に固定された
圧電振動子と、前記振動伝達リングの内側に位置し、前
記発熱層に取り付けられた電極部と、前記電極部に取り
付けられ、前記開口または穴部に挿通して前記発熱層と
電気的に接続して電力を供給するリード線とを具備して
いることを特徴とする 振動板及び振動伝達リングの材料としては、例えば金属
材料、ガラス、セラミック系材料が好適である。

［作用］ パネル表面に水滴が付着した際、圧電素子を駆動すると
振動伝達リングが取付けられたパネル外周よりパネル内
に向って超音波振動が発振され、前記リングで閉じられ
たパネル内に定在波が発生して、これによりパネル表面
の付着水が効率良く除去される。

［実施例］ 次に図面に基づいて本考案を具体的に説明すると、第１
図は本考案の一実施例であるミラーの水滴除去装置の分
解斜視図、第２図はミラーホルダーの取付状態を示す断
面図、第３図はヒーター電極の取付状態を示す断面図で
ある。

図に示すように符号１はミラーガラス、２は圧電素子３
を裏面に貼りつけた振動板、４は前記ミラーガラス１と
振動板２との間に介置する振動伝達リングで、接着剤に
よりミラーガラス及び振動板と相互に固定されている。
ミラーガラスの裏面には第３図に示すように例えばC_r蒸
着膜のごとき反射膜を兼ねる発熱層（ヒーター）５が形
成され、その電極取出部６が振動伝達リング４の内側の
空間を利用して形成されている。因みに符号７はヒータ
ー用リード線、８は振動板に設けたリード線挿設用の穴
である。振動板はミラーガラスとほぼ同一寸法形状の板
ガラスが用いられる。また振動伝達リングは振動板及び
ミラーガラスと同種のガラスセラミック系材料より形成
するのが好ましい。この振動伝達リング４はミラーガラ
ス外周に沿ってほぼ無端状に取付け、ミラーガラスと振
動板との間に介置したうえで第２図のように全体をミラ
ーホルダー９に嵌着して使用する。振動板にはミラーガ
ラスとほぼ同じ大きさの材料を用いる。その理由は、振
動板とミラーガラスとの振動伝達抵抗を近似にするため
である。

このような構成の装置において、図示省略の発振回路に
より圧電素子２を駆動すると、振動伝達リング４より超
音波振動がミラーガラス１に向って発信され、これによ
りミラー表面の水滴を除去すると同時に、発熱層に通電
することにより超音波振動で除去できない細かい霧状の
水滴やミラー凍結時の霜を完全に除去する。

［考案の効果］ 本考案は、上記した構成により、次のような作用効果を
発揮します。

（イ）すなわちミラーガラスの裏面周端に該周端に沿っ
て無端状（環状）に振動伝達リング（４）を固定すると
ともに、前記振動伝達リング（４）に、前記ミラーガラ
スとほぼ同じ大きさの振動板（２）を固定し、前記振動
板に圧電振動子（３）が固定されているので、振動板に
発生した振動は、振動伝達リングを介してミラーの周縁
から内側に向かってミラー全体に伝播する。

したがって、振動子から発生した振動がミラーの周端で
反射して戻ってくる波（反射波）で振動が減衰すること
がなくなり、ミラー全体に均一で、振幅の安定した定在
波が発生し、その定在波によりミラーが高速度で振動す
る。このときミラー面に付着した水滴等がミラーから高
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、ミラーから除去される。

（ロ）またミラーガラス（１）の裏面には発熱層（５）
を具備しているので、前記の振動で除去しにくいミラー
表面の曇、該表面に付着した霧状の細かい水滴やミラー
表面に凍結した霜、氷などは、リード線を介して発熱層
に電力が供給されるとミラーが加熱され、熱伝導により
ミラー表面の曇や該表面に付着した細かい水滴や該表面
に凍結した霜、氷にミラーから熱エネルギーが与えら
れ、融解して重力で滴下したり、あるいは気化したりし
て除去される。

（ハ）ミラーガラスの裏面周端に該周端に沿って無端状
（環状）に振動伝達リング（４）が固定され、さらにそ
のリングを介して、前記ミラーガラスとほぼ同じ大きさ
の振動板（２）が固定されている。しかし、そのリング
や振動板の組み付けやリード線の配索に際して、湿度が
高いと、水分がミラーガラス（１）と振動板（４）との
間の空間に封入されてしまう可能性がある。また、使用
中には、該空間内の温度変化により、内部に結露が発生
して、空間内に水が溜まる可能性がある。この空間に溜
まった水は、超音波振動を吸収するので、ミラー表面へ
の超音波振動の伝達効率を低下させ、ミラー表面に付着
した水滴が除去されにくくなる。

しかしながら本考案は、振動板としては、開口または穴
部（８）を有する振動板（２）を用いているので、水分
がミラーガラス（１）と振動板（４）との間の空間に封
入されても、また該空間内の温度変化により内部に結露
が発生し、空間内に水分が溜まっても、その水分を前記
開口または穴部（８）を介して前記空間から容易に排出
することができる。

（ニ）そして、前記開口または穴部（８）に挿通して振
動伝達リング（４）の内側に位置し、前記発熱層（５）
に取り付けられた電極部（６）と電気的に接続して電力
を供給するリード線（７）がミラーガラス（１）と振動
板（４）との間の空間に取り付けられているので、組立
時のリード線（７）の配索作業が容易で、かつミラーの
仕上りが体裁良く、しかもコンパクトにすることが容易
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案たる水滴除去装置の分解斜視図、第２図
はミラーホルダーの取付状態を示す断面図、第３図はヒ
ーター電極の取付状態を示す断面図、第４図は従来の水
滴除去装置において圧電素子を作動させた後の水滴残存
状態を示す説明図である。 １……ミラーガラス.2……振動板.3……圧電素子.4……
振動伝達リング.5……発熱層.6……電極取出部７……リ
ード線.8……穴.9……ミラーホルダー.10……圧電素子.
11……ミラーガラス.12……水滴

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ミラーガラス（１）と、前記ミラーガラス
   の裏面に設けた発熱層（５）と、前記ミラーガラスの裏
   面周端に該周端に沿って無端状（環状）に固定した振動
   伝達リング（４）と、前記振動伝達リング（４）に固定
   され、かつ開口または穴部（８）を有する前記ミラーガ
   ラスとほぼ同じ大きさの振動板（２）と、前記振動板に
   固定された圧電振動子（３）と、前記振動伝達リング
   （４）の内側に位置し、前記発熱層（５）に取り付けら
   れた電極部（６）と、前記電極部（６）に取り付けら
   れ、前記開口または穴部（８）に挿通して前記発熱層と
   電気的に接続して電力を供給するリード線（７）とを具
   備していることを特徴とする水滴除去装置。