説明

水滴除去装置

【目的】 アーム、ワイパーブレード等の視野の妨げとなる部材なしに、透明板上の水滴を除去する。
【構成】透明板の両端を固定し、透明板の少なくとも一つの端部に加振手段を設け、両端固定の透明板の固有振動数の整数倍の周波数のエネルギを前記加振手段に入力して前記透明板を定在波振動させたときの各節の位置にエアの吹き出し口を設ける。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、切削装置や研削装置などの工作機械の窓に付着する切削液または研削液などの水滴及び車両の窓に付着する水滴を取り除く水滴除去装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、工作機械や車両の窓に付着する水滴を取り除くには、アームの先端に主としてゴム製のワイパーブレードを設け、アームを電磁モータで駆動して前記ワイパーブレードで水滴を拭うことによって除去していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の水滴除去装置においては、アーム、ワイパーブレード等が必要不可欠なため、それらの部材が視界の妨げとなるという問題点があった。この発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、アーム、ワイパーブレード等の視界の妨げとなる部材を使わずに、工作機械や車両の窓に付着する水滴を取り除くことのできる水滴除去装置を提供しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、この発明による水滴除去装置は、ガラス、プラスチック等の透明板の両端を保持手段で固定し、保持手段の一方または両方に加振手段を設け、加振手段に両端を固定された透明板の固有振動数の整数倍の周波数のエネルギを入力し、透明板を共振させ、定在波振動を起こさせ、そのときに生じる定在波振動の各々の節の位置に空気(エア)の吹き出し口を設ける構成としている。
【0005】
【作用】質量と弾性を有する物体はすべて振動することができ、弾性系が自由振動しているとき、弾性系は、その弾性系に特有な固有振動数の一つまたはそれ以上で振動する。弾性系に外力の刺激を加えるとその弾性系は強制振動する。刺激する力の振動数が弾性系の固有振動数と一致するときは、共振という状態が生じ、弾性系は大きな振幅を生じる。強制振動をしている系に外力によって必要なエネルギを与え続ければ、弾性系は、一定の振幅を維持することができる。
【0006】この発明による水滴除去装置は上記の原理を応用したものであり、弾性体である透明板の両端を保持手段で固定し、透明板を両端固定状態すなわち両端固定梁とする。両端固定梁の一方または両方の端部に加振手段を設け、両端固定梁の固有振動数の周波数のエネルギを加振手段に入力し、両端固定梁を強制振動させると透明板は、図1に示すように振動の腹が1個生じ、基本振動をする。また、両端固定梁の固有振動数の2倍の周波数のエネルギを加振手段に入力すると、透明板は、図2R>2に示すように振動の腹が2個生じ、2倍振動をする。
【0007】今、2倍振動の状態で考えると、両端固定梁上に付着した水滴は振動エネルギを得て凝縮し、さらに両端固定梁上から跳び出し、図3に示すように定在波振動の各節の位置に集まろうとする。
【0008】定在波振動している両端固定梁の各々の節の位置にエアの吹き出し口を設け、エアを噴出させれば、集まった水滴を両端固定梁の域外へ吹き飛ばすことができる。
【0009】
【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図4R>4は、加振手段にバイモルフ型圧電アクチュエータ(2)を使用した例を示している。加振手段は、透明板(1)の片側だけに設けてもよいし、両側に設けてもよい。また、加振手段には、積層型圧電アクチュエータを使用してもよいし、ボイスコイルのような電磁アクチュエータを用いてもよいことはもちろんである。
【0010】エアホース(4)は、透明板(1)の側面に沿って設け、透明板(1)が定在波振動したときの各節の位置には、エアの吹き出し口(3)を設けている。あらかじめ、固有振動数の何倍までの周波数のエネルギを加振手段に入力するか決めておき、それに応じてエアの吹き出し口(3)を設けるようにしている。図4の場合は、固有振動数の3倍の周波数のエネルギを加振手段に入力するときのエアの吹き出し口(3)の位置を示している。
【0011】
【発明の効果】透明板上に付着する水滴は、振動系からエネルギを得、凝縮し、透明板上から跳び出し、定在波振動している透明板の各節の位置に集まろうとし、エアで吹き飛ばされるので、この発明による水滴除去装置を工作機械及び車両の窓に適用すれば、アーム、ワイパーブレード等の視界を妨げる部材を使うことなしに水滴を取り除くことのできる水滴除去装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】透明板が基本振動していることを示す側面図
【図2】透明板が2倍振動していることを示す側面図
【図3】水滴除去装置の作用を示す側面図
【図4】水滴除去装置の一実施例を示す側面図
【符号の説明】
1 透明板
2 バイモルフ型圧電アクチュエータ
3 エアの吹き出し口
4 エアホース
5 腹
6 節
7 水滴
8 スペーサ
9 止め金
10 ビス

【特許請求の範囲】
【請求項1】 透明な弾性板の両端を固定し、前記弾性板の固定された端部の少なくとも一方に加振手段を設け、固定された弾性板の固有振動数の整数倍の周波数で弾性板を定在波振動させたときに生じる各々の節の位置に空気の吹き出し口を設けたことを特徴とする水滴除去装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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