JP2013010370A - ウィンドウウォッシャー液加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウォッシャー液を加熱する加熱板を流路内に密閉した状態で一体化し、ウォッシャー液の注入口と排出口にゴムホースを接続する部分以外は気密性を保持することができるウィンドウウォッシャー液加熱装置を提供する。
【解決手段】ウィンドウウォッシャー液を通過させる成形部材で作成された容器１３０と、容器１３０内に一体成形で設置された加熱板１３２と、電磁誘導を用いて加熱板１３２を加熱する加熱装置１４０と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のフロントガラスやリアガラスに使用するウィンドウウォッシャー液を加熱するための加熱装置に関するものであり、特に、水密性の高いウィンドウウォッシャー液加熱装置に関するものである。

現在、車両のフロントガラスやリアガラスの着氷を溶解するためにウィンドウウォッシャー液をその流路内にシーズヒーターを埋め込んで温める装置が知られている。例えば、下記特許文献１（特開２０１０？１８４５２５号公報）に開示されたウォッシャー液加熱装置では、ウォッシャー液ポンプによってウォッシャー液タンクからウォッシャー液ノズルに送られるウォッシャー液の流路中に、そのウォッシャー液を加熱するための加熱装置を設けるとともに、流路内の圧力が増加したときにその流路の容積を増加させるように調整する調整手段を設けるように構成している。

特開２０１０？１８４５２５号公報

しかしながら、このようなウォッシャー液加熱装置は、加熱装置としてのシーズヒーターを流路内に埋め込む必要があり、この部分には圧力が加わるため、シーズヒーター取り付け部にはシーズヒーターの熱に耐えるとともに、防水性および水密性が要求される。

また、シーズヒーターには寿命があり、これを取り換えるときにはウォッシャー液流路の気密性の確保が必要になるという問題がある。

本発明は、上記の問題点を解消することを課題とするものであり、加熱装置としての加熱板を流路内に密閉した状態で一体化し、ウォッシャー液の注入口と排出口にゴムホースを接続する部分以外は気密性を保持することができるウィンドウウォッシャー液加熱装置を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本願の請求項１に係る発明は、
ウィンドウウォッシャー液を通過させる成形部材で作成された容器と、
前記容器内に一体成形で設置された加熱板と、
電磁誘導を用いて前記加熱板を加熱する加熱装置と、
を備えたことを特徴とする。

また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、
前記容器は、ブロー成形で一体成形もしくは２つの成型品を超音波融着によって一体化されたものであり、前記ウィンドウウォッシャー液の注入口と排出口以外は開口部のない構造となっていることを特徴とする。

また、本願の請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、
前記加熱板は、前記容器と一体成形もしくは超音波融着によって一体化され、接続部以外は周囲を前記ウィンドウウォッシャー液で満たされた構造となっていることを特徴とする。

また、本願の請求項４に係る発明は、請求項１に係る発明において、
前記加熱装置は、前記容器の側方近傍に配置され、電磁気を発生させることで当該容器内の加熱板に電磁誘導による発熱をもたらすことを特徴とする。

また、本願の請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において、
前記加熱板は、前記加熱装置からもたらされる電磁誘導によって発熱する導磁性の強い材料で構成されていることを特徴とする。

また、本願の請求項６に係る発明は、請求項３に係る発明において、
前記加熱板は、前記接続部と加熱される本体部分との間に穴が設けられ、もしくは前記接続部と本体部分との間が周囲より細く形成され、前記接続部の温度上昇を抑える構造となっていることを特徴とする。

請求項１に係る発明においては、ウィンドウウォッシャー液を通過させる成形部材で作成された容器と、前記容器内に一体成形で設置された加熱板と、電磁誘導を用いて前記加熱板を加熱する加熱装置と、を備える。

このような構成によれば、加熱装置と加熱容器との分離が可能なため、電源が必要な電気系統とウォッシャー液等の液体が流れる水路系とを完全に切り離すことができるので、装置の信頼性が高まり、装置のメンテナンスも容易になる。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記容器は、ブロー成形で一体成形もしくは２つの成型品を超音波融着によって一体化されたものであり、前記ウィンドウウォッシャー液の注入口と排出口以外は開口部のない構造となっている。

このような構成によれば、容器は加熱板をウォッシャー液の流路内に密閉した状態で一体化されることで、ウォッシャー液の注入口と排出口にホースを接続する部分以外は容器の気密性を保持する手立てが必要無くなる。また、容器の組み込み時にホースの接続部の密封だけ行えばよいので、水密性の高い装置を提供できて信頼性を向上させることができる。

請求項３に係る発明においては、請求項１に係る発明において、前記加熱板は、前記容器と一体成形もしくは超音波融着によって一体化され、接続部以外は周囲を前記ウィンドウウォッシャー液で満たされた構造となっている。これにより、加熱板は何ら故障や交換の必要がない構造のため、容器の気密性を保持する手立てを必要とする部品の交換のメンテナンスは発生せず、メンテナンスが容易となる。

請求項４に係る発明においては、請求項１に係る発明において、前記加熱装置は、前記容器の側方近傍に配置され、電磁気を発生させることで当該容器内の加熱板に電磁誘導による発熱をもたらす構成とする。このような構成によれば、加熱装置と加熱容器との分離が可能なため、電源が必要な電気系統とウォッシャー液等の液体が流れる水路系とを完全に切り離すことができるので、装置の信頼性が高まり、装置のメンテナンスも容易になる。

請求項５に係る発明においては、請求項４に係る発明において、前記加熱板は、前記加熱装置からもたらされる電磁誘導によって発熱する導磁性の強い材料で構成されている。このような構成によれば、加熱板は加熱装置からもたらされる電磁誘導によって容易に発熱させることができるので、ウォッシャー液を瞬時に温めることができる加熱装置を提供することができる。屋外に車を駐車していて、寒い朝にウィンドウが霜などで凍てついたとき、速やかに温かいウォッシャー液を吹きかけて融かす機能は有効である。

請求項６に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記加熱板は、前記接続部と加熱される本体部分との間に穴が設けられ、もしくは前記接続部と本体部分との間が周囲より細く形成され、前記接続部の温度上昇を抑える構造となっている。これにより、加熱板が急激に発熱した場合でも接続部にその熱が伝わって接続部分が破損したり、容器の気密性が損なわれたりすることを防止することができる。

本発明の実施例に係るウォッシャー液加熱装置を概略的に示す説明図である。 図１の加熱容器１３０についてＡ−Ａ線で切断して内部を分解した状態を示す斜視図である。 図１の加熱容器１３０についてＢ−Ｂ線で切断した状態を示す斜視図である。

以下、本発明の具体例を実施例及び図面を用いて詳細に説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するためのウォッシャー液加熱装置を例示するものであって、本発明をこのウォッシャー液加熱装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のウォッシャー液加熱装置にも等しく適応し得るものである。

図１は、本発明の実施例に係るウォッシャー液加熱装置を概略的に示す説明図である。

本発明の実施例に係るウォッシャー液加熱装置１０は自動車１１のフロントボンネット
１２内に搭載されている。

ウォッシャー液加熱装置１０は、図１で示すように、ウォッシャー液を貯めておく貯蔵ボトル１１０と、貯蔵ボトル１１０の出口側に配されてウォッシャー液を加熱容器１３０に送るポンプ１２０と、ウォッシャー液をその中で加熱する加熱容器１３０と、電磁誘導を発生する加熱装置１４０と、加熱されたウォッシャー液をウィンドウに噴射させるための噴射ポンプ１５０と、自動車１１のフロントウィンドウガラス１３に対向して配されて加熱されたウォッシャー液を噴射する散布口１６０と、これら貯蔵ボトル１１０、ポンプ１２０、加熱容器１３０、噴射ポンプ１５０及び散布口１６０との間に接続して設けられたホース１７０と、から構成されている。なお、加熱装置１４０は加熱容器１３０の外部近傍に設置されている。

図２は、図１の加熱容器１３０についてＡ−Ａ線で切断して内部を分解した状態を示す斜視図である。図３は、図１の加熱容器１３０についてＢ−Ｂ線で切断した状態を示す斜視図である。加熱容器１３０は、保温率の高い部材からなるケース１３１と、このケース１３１に収納された加熱板１３２とを有する。

ケース１３１は、透磁性の材料からなる成形品でできた箱体からなり密封状態になっており、上部にウォッシャー液の注入口１３３と排出口１３４とが形成されている。注入口１３３はウォッシャー液を貯めておく貯蔵ボトル１１０からくるホース１７０が挿入されてポンプ１２０と連通されている。排出口１３４は散布口１６０に繋がるホース１７０が挿入されて噴射ポンプ１５０と連通されている。この結果、ウォッシャー液はポンプ１２０の作動によって注入口１３３からケース１３１内を通過して排出口１３４へと流れる。一方、ポンプ１２０が作動を停止するとウォッシャー液はケース１３１内に留まった状態になる。

ケース１３１の内部は、仕切り板１３５によって大きく２室に分かれており、注入口１３３から送り込まれたウォッシャー液を下部に送る流路室と、内部に加熱板１３２を有する加熱室とからなる。両方の室は仕切り板１３５の下部に設けられた流路用貫通孔１３６で繋がっている。仕切り板１３５及び流路用貫通孔１３６によって蛇行するウォッシャー液の流路を形成している。なお、ケース１３１の内部は必ずしも２室に分離されている必要はなく、加熱室だけの構造でもよい。

また、流路用貫通孔１３６を仕切り板１３５の下部に設けることで、注入口１３３から注入された水が確実に加熱板１３２を通って排出口１３４を向かう構成とすることができる(すなわち、確実に温水となった状態で排出される仕組みとすることができる)。

加熱板１３２は、固定用の２個の固定用貫通穴１３７と、各々の固定用貫通穴１３７の周囲に開けられた放熱用貫通孔１３８を有している。加熱容器１３０のケース１３１は成型品でできており、ブロー成形などの一体成形もしくは２体に分離した形での射出成形で形成される。ケース１３１を一体成形する時には加熱板１３２をインサート成形で内部に取り込んだ状態でケース１３１を成形する。このとき、加熱板１３２の固定用の貫通穴１３７には成形材料である樹脂が入り込み、この加熱板１３２をケース１３１に固定する。

図３に示すように、ケース１３１を２体１３１ａ、１３１ｂに分離した構造とする場合には、各々に固定用ボス１３９を設け、加熱板１３２を間に挟んだ状態で固定した後に２体の箱体のケース１３１を超音波融着により一体化してもよい。

加熱板１３２に設けられた各々の固定用貫通穴１３７の周囲に開けられた放熱用貫通孔１３８には、加熱容器１３０の使用状態でウォッシャー液が満たされ、２個の取り付け貫通穴１３７に伝わる温度を下げる効果がある。加熱板１３２の固定は２か所以上であれば３か所や４か所でもよい。その場合は各々の固定用貫通穴の周囲に放熱用の貫通孔を設ける。固定用の貫通穴にはブロー成形などのインサート成形で一体化する場合には樹脂が入り込むことになり、２体で成形した成形品を超音波融着で一体化する場合には固定用のボスが入り込むことになる。

加熱板１３２は、導磁性の材料からなり、その近傍の加熱容器１３０の外部に設置されたウォッシャー液の加熱装置１４０からの電磁誘導によって渦電流を生じ、その作用で発熱する。加熱容器１３０の使用状態で加熱板１３２の周囲はウォッシャー液で満たされているため、発熱した加熱板１３２によりウォッシャー液は加熱される。加熱装置１４０は、渦電流を発生させる発生回路と、発生回路の動作を制御するためのマイクロコンピュータを内蔵した制御回路と、を有する。

ユーザが自動車１１のエンジン動作をスタートさせてポンプ１２０を作動させると、貯蔵ボトル１１０から送り込まれたウォッシャー液は注入口１３３から加熱容器１３０に入り、ケース１３１内の流路室最下部に設けられた流路用貫通孔１３６を通じて加熱室に送り込まれる。ケース１３１内の加熱室では加熱板１３２の周囲がウォッシャー液で満たされているので、このウォッシャー液は加熱板１３２の熱で温められる。その後、加熱されたウォッシャー液は排出口１３４を通じて散布口１６０に送り込まれ、噴射ポンプ１５０にてフロントウィンドウガラス１３に噴射される。

以上のように、ケース１３１内の加熱室を含む加熱容器１３０は一体成形、もしくは超音波融着などによって注入口と排出口を除いた部分が水密性の高いかたちで形成されているので、特に水密性を保持するための工夫を必要としない。また、ケース１３１内に設けられた加熱板１３２の発熱制御は、加熱容器１３０の外部に設けられたウォッシャー液の加熱装置１４０において行うため、発熱制御用の電気系統とウォッシャー液が流れる水路系とを分離することができるため、装置の信頼性を向上させることができる。

なお、上記実施例では、加熱板１３２をケース１３１に固定するための貫通穴１３７の周囲に放熱用貫通孔１３８を設けることで、固定用貫通穴１３７に伝わる温度を下げる構成を実現しているが、これに限らず、例えば固定用貫通穴１３７の周囲だけ加熱板を細く形成することで固定用貫通穴１３７に伝わる温度を下げるようにしてもよい。

また、上記実施例では、ケース１３１内に加熱板１３２を設ける構成としたが、これに限らずケース１３１自体を導磁性からなる素材で構成することで、加熱板１３２を別途設けることなくケース１３１自体を加熱板として機能させることができる。

１０・・・・ウォッシャー液加熱装置
１１・・・・自動車
１２・・・・フロントボンネット
１３・・・・フロントウィンドウガラス
１１０・・・貯蔵ボトル
１２０・・・ポンプ
１３０・・・加熱容器
１３１、１３１ａ、１３１ｂ・・・ケース
１３２・・・加熱板
１３３・・・注入口
１３４・・・排出口
１３５・・・仕切り板
１３６・・・流路用貫通孔
１３７・・・固定用貫通穴
１３８・・・放熱用貫通孔
１３９・・・固定用ボス
１４０・・・加熱装置
１５０・・・噴射ポンプ
１６０・・・散布口
１７０・・・ホース

Claims (6)

1. ウィンドウウォッシャー液を通過させる成形部材で作成された容器と、
   前記容器内に一体成形で設置された加熱板と、
   電磁誘導を用いて前記加熱板を加熱する加熱装置と、
   を備えたことを特徴とするウィンドウウォッシャー液加熱装置。
2. 前記容器は、ブロー成形で一体成形もしくは２つの成型品を超音波融着によって一体化されたものであり、前記ウィンドウウォッシャー液の注入口と排出口以外は開口部のない構造となっていることを特徴とする請求項１に記載のウィンドウウォッシャー液加熱装置。
3. 前記加熱板は、前記容器と一体成形もしくは超音波融着によって一体化され、接続部以外は周囲を前記ウィンドウウォッシャー液で満たされた構造となっていることを特徴とする請求項１に記載のウィンドウウォッシャー液加熱装置。
4. 前記加熱装置は、前記容器の側方近傍に配置され、電磁気を発生させることで当該容器内の加熱板に電磁誘導による発熱をもたらすことを特徴とする請求項１に記載のウィンドウウォッシャー液加熱装置。
5. 前記加熱板は、前記加熱装置からもたらされる電磁誘導によって発熱する導磁性の強い材料で構成されていることを特徴とする請求項４に記載のウィンドウウォッシャー液加熱装置。
6. 前記加熱板は、前記接続部と加熱される本体部分との間に穴が設けられ、もしくは前記接続部と本体部分との間が周囲より細く形成され、前記接続部の温度上昇を抑える構造となっていることを特徴とする請求項３に記載のウィンドウウォッシャー液加熱装置。

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