JP2004085265A

JP2004085265A - 結露センサ付き窓ガラス

Info

Publication number: JP2004085265A
Application number: JP2002243866A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Kueda; 久枝　克巳; Seiichi Miyasaka; 宮坂　誠一
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】簡単な構成でフロントガラス等の曇りやその解消状態を速い応答性で検知するとともに、洗浄剤や塵埃に対する保護機能を高めて耐久性を向上させ、低コストで実現可能な結露センサ付き窓ガラスを提供する。
【解決手段】窓ガラス２の表面上に設けた通気口を有する保護カバー３と、前記保護カバー３内部に前記表面上に面接触する結露検出素子５を備え、前記通気口の開口部３ｂに永久分極した誘電体繊維からなる静電フィルタ４を備える。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のフロントガラスやリアガラス等の表面付近での湿度や結露を検出するための結露センサ付き窓ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のフロントガラスやリアガラス等は、雨の日などに曇りを生じて運転者の視界を妨げ運転の支障になることが多い。この曇りはガラス表面での結露であり、これを取り除くために、通常エアーコンディショナーの温風又は除湿風をガラス表面に吹付けるデフロスターが備わる。また、さらに効果的に曇りを取り除くために電熱ヒータをガラスに装着した電熱風防ガラスも実用化されている。
【０００３】
しかしながら、これらの装置は運転者自身が視覚で曇りを察知し、スイッチを手動で入れるものであり、前方から目をそらすこともあり操作が面倒である。このため結露センサを用いて曇りを検出し、自動的にデフロスターや電熱ヒータをオン／オフさせる曇取り構造が実用化されている。
【０００４】
例えばフロントガラスが冷たい外気で冷えると、フロントガラスの温度が低下し、これが湿度に応じた露点温度以下になるとガラス表面に細かい水滴が付着して結露が生じる。結露センサはこの結露状態を検出する。この結露センサは、フロントガラス表面（主結露面）に台座を接合し、この台座上に結露検出素子を搭載し、結露状態に応じた電気抵抗値の変化から結露を検知するものである。
【０００５】
従来の結露センサが▲１▼実開昭６２−１３５９５２号公報および▲２▼特開平８−１２２２９０号公報に記載されている。
【０００６】
上記▲１▼の公報記載の結露センサは、結露センサの通気口に設けられたフィルタの安定した付着状態の確保等を目的として、結露センサのケースの通気口に、該ケースの内側からフィルタを設け、このフィルタを該フィルタと感湿部が設けられた基板との間に介在する保持具により通気口に固定する構成としている。
【０００７】
また、上記▲２▼の公報記載の結露センサは、フロントガラス等の曇りと、曇りの解消を速い応答性で検知することを目的として、結露を感知し電気信号に変換する結露検出素子と、主結露面に密着する部分と主結露面と空隙を隔てて対向する部分とを有する台座を備え、前記台座の対向する部分に結露検出素子を密着して設置した構造としている。
【０００８】
さらに上記▲２▼の公報では、台座やカバー等に通気孔を設け、この通気孔を撥水性及び撥油性の加工をしたＰＴＦＥ多孔膜で覆って洗浄剤等の侵入阻止を図った結露センサを開示している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記▲１▼、▲２▼の公報記載の結露センサでは、ケースが感湿部の周囲全体を覆うとともにフィルタが介在するため、通気性の面から感湿部の応答性が十分でない。また、結露検出素子を洗浄剤や塵埃等の各種汚染物資から保護するためにフィルタもしくは多孔膜を使用しているが、保護性能を上げるためにはフィルタもしくは多孔膜の孔径を十分に小さくする必要がある。
【００１０】
しかしながら、フィルタもしくは多孔膜の孔径を小さくすると、通気性は悪化し感湿部の応答性が更に遅くなる。かつフィルタもしくは多孔膜の孔自身に対しても塵埃などの異物の目詰まりが発生しやすくなる。
【００１１】
一方、上記フィルタもしくは多孔膜の孔径を大きくすれば、通気性は良くなり感湿部の応答性は改善されるが、本来の目的である結露検出素子の洗浄剤や塵埃等各種汚染物質からの保護性能は低下する。また、たばこの煙等の微粒子汚染物質は一層孔部を通り抜けやすくなり、結露検出素子表面にたばこの煙中の微粒子が付着することになり、検出素子の機能を損なうおそれがある。
【００１２】
この通気口に撥水性および撥油性のＰＴＦＥ多孔膜加工を施して洗浄剤等の侵入を防止する方法を用いると、加工プロセスが面倒になりコストの上昇を来たす。
【００１３】
本発明は上記従来技術を考慮したものであって、簡単な構成で、フロントガラス等の曇りやその解消状態を速い応答性で検知するとともに、洗浄剤、塵埃、たばこの煙等の各種微粒子に対する保護機能を高めて耐久性を向上させ、低コストで実現可能な結露センサの提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、窓ガラスと、窓ガラスの表面上に設けた少なくとも１つ以上の通気口を有する保護カバーと、前記保護カバー内部に前記表面上に面接触する結露検出素子とを備え、前記通気口の開口部に永久分極した誘電体繊維からなる静電フィルタを備えることを特徴とする結露センサ付き窓ガラスを提供する。
【００１５】
この構成によれば、通気口より侵入する洗浄剤、塵埃、たばこの煙等の各種汚染物質の粒子を、フィルタや多孔膜の孔径の大きさを各種汚染物質の粒子サイズより小さくすることによってのみ捕獲されるだけでなく、静電フィルタの永久帯電した誘電体繊維による静電気力によっても捕獲される。このため孔径の大きさを各種汚染物質の粒子サイズより大きくしても十分な捕獲性能が得られ、感湿部の応答性を維持したまま洗浄剤、塵埃、たばこの煙などの各種汚染物質に対する結露検出素子の保護が行える。
【００１６】
好ましい構成例では、前記静電フィルタのフィルタ通過風速が０．１〜１．０ｍ／秒の場合、フィルタによる圧力損失が０．１〜１００Ｐａであることを特徴としている。
【００１７】
一般的な自動車内の風速である０．１〜１．０ｍ／秒の場合、圧力損失が０．１Ｐａ以下ではフィルタとしての汚染物質を遮蔽する効果が不十分になる場合があり、また一方１００Ｐａ以上になると通気性が悪く検知性能が低下する場合がある。
【００１８】
また、他の好ましい構成例では、前記静電フィルタのフィルタ通過風速が０．１〜１．０ｍ／秒の場合、粒径０．３〜１．０μｍの微粒子粉塵の捕集効率が２０〜９５％であることを特徴としている。
【００１９】
一般的な自動車内の風速である０．１〜１．０ｍ／秒の場合、汚染物質の粒度分布が０．３〜１．０μｍの範囲が最も大きいので、この粒度分布の範囲で、捕集効率が２０〜９５％と設定することが、最も効率がよい。すなわち、粒経が０．３μｍ以上の近傍で補修効率を２０％以上にしようとすると、粒経が１．０μｍ以下の近傍で通気性が悪くなるため検知性能が低下してしまう場合がある。
【００２０】
したがって、前記条件のフィルタを使用することで、結露検出素子の良好な応答特性を得られるとともに、洗浄剤や塵埃およびたばこの煙に対するフィルタ効果も得られた。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態に係わる結露センサを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のガラス面に垂直な断面における断面図である。
【００２２】
この結露センサ１は、フロントガラス２上に接合したカバー３と、このカバー３の開口面３ｂに配設された静電フィルタ４と、フロントガラス２上のカバー３で囲まれた領域内でフロントガラス２上に配設された結露検出素子５と、この結露検出素子５に接続されるリード線６とにより構成される。
【００２３】
カバー３は、例えば樹脂材料からなるコ字状断面形状であり、その両側の側壁３ａの底面がフロントガラス２に接着剤などにより接合される。このカバー３の両端の開口面３ｂを通して空気が矢印Ａのように流れ、図で開口下向きのコ字状カバー３内に流通路が形成される。カバー３の両端の開口面３ｂには静電フィルタ４が取り付けられている。
【００２４】
これによりカバー３およびその両側の側壁３ａにより、結露検出素子５を通る空気の流通路を形成するとともに、機械的接触などから結露検出素子５を保護する。
【００２５】
カバー３の両端の開口面３ｂに取り付けられた静電フィルタ４は、カバー３内部の結露検出素子５に洗浄剤および塵埃などが入り込むのを阻止する。かつ、たばこの煙などの微粒子に対しては静電フィルタ４の永久に帯電した誘電体繊維による静電気力によって捕獲し、結露検出素子５を保護する。また、ケース３内への通気性ついては静電フィルタ４の微粒子の捕獲性能を犠牲にすることなく、静電フィルタ４の開口率を比較的大きく確保できる。
【００２６】
リード線６は、カバー３の側壁３ａを切り欠いて挿通する。リード線６はカバー３の開口面３ｂに取り付けられた静電フィルタ４を切り欠いて挿通させてもよい。
【００２７】
当該実施例で使用した静電フィルタ４は永久分極したポリプロピレン誘電体繊維からなる不織布状の（住友スリーエム社製：登録商標フィルタレット）を用いた。当該静電フィルタ４について、フィルタ通過風速が０．２ｍ／秒において圧力損失が０．５〜５Ｐａおよび、粒径０．３〜１．０μｍの微粒子粉塵に対する捕集効率が２０〜５０％のものを使用し、洗浄剤や塵埃およびたばこの煙等に対する十分なフィルタ性能が得られ、カバー３内部の結露検出素子５に到達しにくいことが実験で確認された。
【００２８】
図２は、結露センサの取り付け方向の説明図である。図の例は前述のカバーおよびフィルタのガラス面に平行な断面における断面図である。
【００２９】
結露センサ１は、例えば自動車のフロントガラス２の上隅部等の視界の邪魔にならない位置に取り付けられる。この場合には、デフロスターなどからの気流はほとんど影響せず、塵埃や洗浄剤の泡やたばこの煙の影響のみを考慮して取り付け方向を定める。フロントガラスの上隅部に配置した場合には、カバー３の側壁３ａを図示したように水平に配置してその静電フィルタ４取り付け面を横方向に向ける。この配置方向にすることにより、洗浄剤の泡がカバー３内部の結露検出素子５に達しにくいことが実験で確認された。
【００３０】
一方、結露センサ１を例えば、フロントガラス２の下縁部等のデフロスターの影響がある位置に取り付ける場合には、デフロスターによる上下方向の気流が円滑に流れかつ塵埃や洗浄剤やたばこの煙が入った場合に内部に滞留しにくいように、カバー３の側壁３ａを縦方向に配設してもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、両端が開口したコ字状断面のカバー内が空気の流通路となり、この流通路内に配設された結露検出素子に対して十分に良好な空気の流れが確保され検出素子の応答性が高まる。これとともに、カバー開口面を静電フィルタで覆うことにより、カバー内への空気の流入の低下を最小限に留め、カバー内に侵入しようとする洗浄剤や塵埃やたばこの煙等の各種汚染物質を遮断し、検出素子が保護される。これにより結露センサの劣化が抑制され実質上耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の構成説明図
【図２】本発明の結露センサの取付け方向説明図
【符号の説明】
１：結露センサ
２：フロントガラス
３：カバー
３ａ：側壁
３ｂ：開口面
４：静電フィルタ
５：結露検出素子
６：リード線

Claims

窓ガラスと、窓ガラスの表面上に設けた少なくとも１つ以上の通気口を有する保護カバーと、前記保護カバー内部に前記表面上に面接触する結露検出素子とを備え、前記通気口の開口部に永久分極した誘電体繊維からなる静電フィルタを備えることを特徴とする結露センサ付き窓ガラス。
前記静電フィルタのフィルタ通過風速が０．１〜１．０ｍ／秒の場合、フィルタによる圧力損失が０．１〜１００Ｐａである請求項１に記載の結露センサ付き窓ガラス。
前記静電フィルタのフィルタ通過風速が０．１〜１．０ｍ／秒の場合、粒径０．３〜１．０μｍの粉塵の捕集効率が２０〜９５％である請求項１または２に記載の結露センサ付き窓ガラス。