JP2016055686A - 融雪ワイパー - Google Patents

Abstract

【課題】フロントガラスを傷付けずに、その凍結を短時間で解消する。【解決手段】アーム部１０は短手方向の断面形状がコの字状であり、当該コの字状の内面をワイパーＷのブレードアームＡとブレードラバーＲに装着可能である。当接部１１はアーム部１０のコの字状の外底面に設けられ、短手方向のサイズがブレードアームＡの短手方向のサイズに対して１．５倍から２．５倍までのサイズである。溝部１２は当接部１１のフロントガラスに対面する面に、アーム部１０の長手方向のサイズに対応したサイズで且つ、当接部１１の短手方向のサイズに対応したサイズの略長方形状に開口されている。面状発熱体１３は溝部１２に装着され、当該溝部１２に嵌る略長方形状である。スポンジ体１４は面状発熱体１３のフロントガラスに対面する面の全面に設けられ、当該全面を覆う略長方形状である。シガープラグ１５は面状発熱体１３の一端部と配線を介して電気的に接続される。【選択図】図２

Description

本発明は、融雪ワイパーに関する。

従来、降雪地帯、寒冷地帯において、外部に駐車した自動車のフロントガラス面が、雪、氷、霜等で凍り付いて、直ぐに自動車を利用出来ないという課題がある。そのような課題を解決するために、例えば、実用新案登録第３０７５５１２号公報（特許文献１）には、ブレードの長手方向に沿って、ヒーターを内蔵するブレードがブレード支持部材に支持されており、ブレードの長手方向の両端側近傍において、それぞれその一端が前記ヒーターに連結され、他端に端子を具備するリード線が、ブレードの両端からそれぞれ引き出されてブレード支持部材に沿ってその中央に向って配線されてなるワイパーブレードと、一端側に電源に接続可能な接続端子を、他端側にコネクタを有する電源側リード線とを備えた車輌用ワイパー装置が開示されている。この車輌用ワイパー装置のワイパーブレードは、ワイパーアームに着脱自在に枢着され、前記電源側リード線は、接続端子を電源に接続してワイパーアームに沿って延出され、そのコネクタに前記ヒーターに接続されたリード線の端子が着脱自在に接続される。これにより、あらゆる車輌に取付け可能で汎用性が高く、また、ワイパーブレードが劣化したり破損したりしても取り替えができるとしている。又、ワイパーブレードのヒーターの加熱により、フロントガラス面の雪、氷、霜等を容易に迅速に拭き払うことが可能で、ワイパーブレードがフロントガラスに凍りついても加熱することで速やかに解消でき、更に使用中はワイパーブレードが加熱されているので、降雪により、ワイパーブレードに雪や氷塊が付着することもないとしている。従って、フロントガラス面を傷付けたり、ワイパー装置を損傷したりすることが防止され、且つ、確実に雨や雪を拭き払って視界を良好に確保できるとしている。

又、特開２００９−９６４４９号公報（特許文献２）には、車両のワイパーアームに結合されてガラス面を拭き取るワイパーブレードが開示されている。このワイパーブレードでは、ガラス面に接触し、このガラス面を拭き取るワイパーストリップと、前記ワイパーストリップが結合されるフレームと、前記フレームの中央に設置されて車両のワイパーアームに連結されるアダプターとを備える。更に、このワイパーブレードは、前記フレームに付着されて前記ワイパーブレードを加熱するための発熱ユニットを備え、前記発熱ユニットは、電源と、前記電源から供給される電力によって発熱される発熱体を含む。これにより、外部気温の低い冬期にもガラス表面を拭き取るのに最適な状態に維持することが出来るとしている。

又、特開２００７−６２４７６号公報（特許文献３）には、フロントガラスのワイパーブレードの接触域より外れた両側位置に、電熱ヒーターを備えた融雪ユニットを着脱自在に重設した、自動車のフロントガラスの融雪装置が開示されている。これにより、フロントガラスのワイパーブレードの接触域より外れた左右両側域が融雪ユニットによって適度に加熱されるので、当該ガラス部分は、外気より少し温度が上昇し、融点以上の温度が確保され、雪の溜まりを防ぎ、溜まりによる安全運転の低下を防ぐことが出来るとしている。

実用新案登録第３０７５５１２号公報 特開２００９−９６４４９号公報 特開２００７−６２４７６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、フロントガラス面と接触するゴム製のワイパーブレードの内部に長尺のヒーターを内蔵しているため、ヒーターの加熱によりワイパーブレードが容易に加熱劣化するという課題がある。特に、豪雪地域で使用する場合は、ゴム製のワイパーブレードの温度と外気の温度との温度差が大きくなり易く、ヒーターの加熱とともに、ワイパーブレードの割れや剥がれが生じ易いという課題がある。

又、特許文献２に記載の技術では、発熱体に電力供給する方法として太陽光発電及び蓄電を採用しているため、天候が悪い時期が長期間続く場合に、対応出来ないという課題がある。

又、特許文献３に記載の技術では、フロントガラスが凍った場合に、融雪ユニットが装着されたフロントガラスの部分しか加熱されないため、当該フロントガラスの全面を融氷出来ないという課題がある。又、特許文献２に記載の技術では、フロントガラスの両端に融雪ユニットをじか付けするため、当該フロントガラスに融雪ユニットの装着跡が残るという課題がある。

一方、降雪地帯、寒冷地帯では、ユーザーが朝起きて自動車を運転する際に、夜間の冷え込みにより、当該自動車のフロントガラスが凍り付いてしまい、ユーザーが直ぐに自動車を運転することが出来ないという課題がある。ここで、例えば、凍結したフロントガラスに熱湯やぬるま湯を掛けると、フロントガラスの急激な温度差により、当該フロントガラスが割れる場合がある。又、熱湯やぬるま湯は、外気との温度差があるため、フロントガラスに掛けた瞬間に水蒸気が発生し、その水蒸気が外気温度によって凍結しフロントガラスに付着するという課題がある。又、熱湯やぬるま湯をフロントガラスに掛ける場合、フロントガラスから飛び散った熱湯やぬるま湯がユーザーに掛かる可能性があり、簡単に出来るものの、ユーザーに対する使い勝手が悪いという課題がある。

そこで、本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、車のワイパーとシガーソケットを利用して、フロントガラスを傷付けずにフロントガラスの凍結を短時間で解消することが可能な融雪ワイパーを提供することを目的とする。

本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、本発明に係る新規な融雪ワイパーを完成させた。即ち、本発明は、車のフロントガラスに設けられたワイパーに着脱可能な融雪ワイパーであって、アーム部と、当接部と、溝部と、面状発熱体と、スポンジ体と、シガープラグと、を備える。アーム部は、長手方向のサイズが前記ワイパーの長手方向のサイズに対応し、短手方向の断面形状がコの字状であり、当該コの字状の内面を前記ワイパーのブレードアームとブレードラバーに装着可能である。当接部は、前記アーム部のコの字状の外底面に設けられ、前記フロントガラスに対面し、短手方向のサイズが前記ブレードアームの短手方向のサイズに対して１．５倍から２．５倍までのサイズである。溝部は、前記当接部のフロントガラスに対面する面に、前記アーム部の長手方向のサイズに対応したサイズで、且つ、前記当接部の短手方向のサイズに対応したサイズの略長方形状に開口されている。面状発熱体は、前記溝部に装着され、当該溝部に嵌る略長方形状である。スポンジ体は、前記面状発熱体のフロントガラスに対面する面の全面に設けられ、当該全面を覆う略長方形状である。シガーソケットは、前記面状発熱体の一端部と配線を介して電気的に接続され、前記車のシガーソケットに装着されると、当該シガーソケットからの電力を前記面状発熱体に供給する。

又、前記アーム部のコの字状の両方の先端部に、内側方向に略直角に延出された一対の係合部を更に備え、前記融雪ワイパーを車のワイパーへ装着した場合に、前記アーム部のコの字状の一対の係合部が車のワイパーのブレードアームの側面の端部に引っ掛かる。又、前記アーム部のコの字状の両方の先端部の長手方向に、前記車のワイパーのワイパーアームの側面に突出する突起部に対応した切欠部を更に備える。

又、前記面状発熱体は、面状半導体フィルムと、第一の櫛型電極と、第二の櫛型電極と、保護フィルムと、を備える。面状半導体フィルムは、前記溝部の長手方向に沿って入る略長方形状である。第一の櫛型電極は、前記シガープラグの陽極に対応する配線に電気的に接続され、前記面状半導体フィルムの短手方向の先端部の前方に配置された陽極電線から、前記面状半導体フィルムの短手方向の後端部に向かって延出され、当該面状半導体フィルムと接触した２つ以上の櫛歯を有する。第二の櫛型電極は、前記シガープラグの陰極に対応する配線に電気的に接続され、前記面状半導体フィルムの短手方向の後端部の後方に配置された陰極電線から、第一の櫛型電極の櫛歯の間を通り、前記面状半導体フィルムの短手方向の先端部に向かって延出され、当該面状半導体フィルムと接触した２つ以上の櫛歯を有する。保護フィルムは、前記前記面状半導体フィルムと、前記第一の櫛型電極と、前記第二の櫛型電極と、を両面から圧着固定する。

本発明に係る融雪ワイパーによれば、車のワイパーとシガーソケットを利用して、フロントガラスを傷付けずにフロントガラスの凍結を短時間で解消することが可能となる。

本発明に係る融雪ワイパーの正面図、側面図、平面図、底面図である。 本発明に係る融雪ワイパーの装着前の正面図及び側面図と、装着後の正面図及び側面図とである。 本発明に係る融雪ワイパーの面状発熱体、スポンジ体を外した状態の融雪ワイパーの側面図と、面状発熱体の構成図と、面状発熱体を流れる電流の概念図とである。 本発明に係る融雪ワイパーの試作品の写真である。 本発明に係る融雪ワイパーの試作品を自動車のワイパーに装着して自動車のワイパーを揺動させた際の写真である。

以下に、添付図面を参照して、本発明に係る融雪ワイパーの実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

本発明に係る融雪ワイパーは、図１、図２に示すように、車のフロントガラスに設けられたワイパーＷに着脱可能な融雪ワイパー１であって、アーム部１０と、当接部１１と、溝部１２と、面状発熱体１３と、スポンジ体１４と、シガープラグ１５と、を備える。

アーム部１０は、長手方向のサイズが前記ワイパーＷの長手方向のサイズに対応し、短手方向の断面形状がコの字状であり、当該コの字状の内面を前記ワイパーＷのブレードアームＡとブレードラバーＲに装着可能である。当接部１１は、前記アーム部１０のコの字状の外底面に設けられ、前記フロントガラスに対面し、短手方向のサイズが前記ブレードアームＡの短手方向のサイズに対して１．５倍から２．５倍までのサイズである。溝部１２は、前記当接部１１のフロントガラスに対面する面に、前記アーム部１０の長手方向のサイズに対応したサイズで、且つ、前記当接部１１の短手方向のサイズに対応したサイズの略長方形状に開口されている。面状発熱体１３は、前記溝部１２に装着され、当該溝部１２に嵌る略長方形状である。スポンジ体１４は、前記面状発熱体１３のフロントガラスに対面する面の全面に設けられ、当該全面を覆う略長方形状である。シガープラグ１５は、前記面状発熱体１３の一端部と配線を介して電気的に接続され、前記車のシガーソケットに装着されると、当該シガーソケットからの電力を前記面状発熱体１３に供給する。これにより、車のワイパーとシガーソケットを利用して、フロントガラスを傷付けずにフロントガラスの凍結を短時間で解消することが可能となる。

即ち、本発明では、車のワイパーに着脱可能に構成しているため、どのような車種の車のワイパーにも利用することが可能となる。そのため、車に特別な工事を必要とせず、フロントガラスに装着する必要も無く、破損しない限り、何回でも使用することが出来る。又、本発明では、車のシガーソケットを利用しつつ、車のワイパーを左右往復で揺動させれば、融雪ワイパー１の面状発熱体１３の熱が凍ったフロントガラスに直接伝わるため、電池不要で、前記フロントガラスのうち、車の運転で必要な視界部分を素早く温めて凍結状態を解消することが出来る。

又、本発明では、当接部１１の短手方向のサイズを、前記ブレードラバーＲの短手方向のサイズ（例えば、８ｍｍ）に対して１．５倍から２．５倍までのサイズ（例えば、１６ｍｍ）にしており、前記ブレードラバーＲよりも幅広に設計している。これにより、融雪ワイパー１を車のワイパーＷに装着して、当該車のワイパーＷを左右往復で揺動させても、融雪ワイパー１が車のワイパーＷから外れずに装着を維持することが可能となる。つまり、車のワイパーＷの左右往復揺動では、融雪ワイパー１の上下方向の厚みが増すと、融雪ワイパー１のアーム部１０と車のワイパーＷとの装着部分に左右方向の力が加わり易くなり、融雪ワイパー１が車のワイパーＷから外れ易くなる。そこで、アーム部１０のコの字状の外底面から、前記ブレードラバーＲの短手方向のサイズよりも幅広の当接部１１を設けることで、融雪ワイパー１のアーム部１０と車のワイパーＷとの装着部分に左右方向の力を加わり難くする。その結果、融雪ワイパー１が車のワイパーＷから外れ難くなる。

更に、本発明では、面状発熱体１３を溝部１２に装着することで融雪ワイパー１の外部に出て来ないようにするとともに、面状発熱体１３のフロントガラスに対面する面を全面覆うスポンジ体１４を設けている。これにより、融雪ワイパー１を装着した車のワイパーＷを左右往復で揺動させても、フロントガラスに直接接触する部分はスポンジ体１４となるため、フロントガラスを傷つけずに、面状発熱体１３で温めることが可能となる。

ここで、アーム部１０の構成は、特に限定は無いが、例えば、図１に示すように、アーム部１０のコの字状の両方の先端部には、内側方向に略直角に延出された一対の係合部１０ａ、１０ｂが設けられている。一対の係合部１０ａ、１０ｂの先端部は、角部を有さず、円弧断面形状等のなだらかな形状を有している。そして、図２に示すように、融雪ワイパー１を車のワイパーＷへ装着した場合に、アーム部１０のコの字状の一対の係合部１０ａ、１０ｂが車のワイパーＷのブレードアームＡの側面の端部に引っ掛かる。これにより、融雪ワイパー１を装着した車のワイパーＷを左右往復で揺動させても、一対の係合部１０ａ、１０ｂにより、融雪ワイパー１が車のワイパーＷに強固に装着されるため、更に、融雪ワイパーの外れを防止することが出来る。

又、アーム部１０と当接部１１と溝部１２の構成は、特に限定は無いが、例えば、一体成形品であると、量産化し易いため、好ましい。アーム部１０と当接部１１と溝部１２の一体成形品は、例えば、下記のように製造される。図３に示すように、（面状発熱体１３とスポンジ体１４とを削除した）アーム部１０と当接部１１と溝部１２の短手方向の断面形状に対応した穴を有する金型を用意し、この金型の穴に押出機で樹脂を押し出し、その押し出し品を、車のワイパーＷの長手方向のサイズ（例えば、５５０ｍｍ、６００ｍｍ等）に切断すれば、アーム部１０と当接部１１と溝部１２の一体成形品が出来る。

又、アーム部１０と当接部１１と溝部１２の材質は、特に限定は無いが、車のワイパーＷの長手方向に沿って装着されることを考慮すると、可撓性を有する合成樹脂を採用することが出来る。

又、アーム部１０のコの字状の両方の先端部の構成は、特に限定は無いが、例えば、図１、図２に示すように、アーム部１０のコの字状の両方の先端部の長手方向に、前記車のワイパーＷのワイパーアームＡの側面に突出する突起部Ｐに対応した切欠部１０ｃが設けられる。尚、突起部Ｐは、例えば、ワイパーＷの骨組を接続するために設けられるものである。これにより、図２に示すように、融雪ワイパー１を車のワイパーＷへ装着した場合に、車のワイパーＷの突起部Ｐが、融雪ワイパー１のアーム部１０の切欠部１０ｃに入るため、融雪ワイパー１のアーム部１０のコの字状を車のワイパーＷのブレードアームＡ及びブレードラバーＲに適切に装着することが可能となる。尚、車のワイパーＷの突起部Ｐの数や長手方向の間隔は、車の車種やワイパーＷの種類により異なるため、ユーザーが、自己の車のワイパーＷに対応して、アーム部１０のコの字状の両方の先端部の長手方向の任意の位置に切欠部１０ｃを設けるよう構成しても良い。

又、面状発熱体１３の構成は、特に限定は無いが、例えば、図３に示すように、面状半導体フィルム１３ａと、第一の櫛型電極１３ｂと、第二の櫛型電極１３ｃと、保護フィルム１３ｄと、を備える。面状半導体フィルム１３ａは、溝部１２の長手方向に沿って入る略長方形状である。第一の櫛型電極１３ｂは、前記シガープラグ１５の陽極に対応する配線に電気的に接続され、前記面状半導体フィルム１３ａの短手方向の先端部の前方に配置された陽極電線から、前記面状半導体フィルム１３ａの短手方向の後端部に向かって延出され、当該面状半導体フィルム１３ａと接触した２つ以上の櫛歯を有する。第二の櫛型電極１３ｃは、前記シガープラグ１５の陰極に対応する配線に電気的に接続され、前記面状半導体フィルム１３ａの短手方向の後端部の後方に配置された陰極電線から、第一の櫛型電極の櫛歯の間を通り、前記面状半導体フィルム１３ａの短手方向の先端部に向かって延出され、当該面状半導体フィルム１３ａと接触した２つ以上の櫛歯を有する。そして、保護フィルム１３ｄは、前記面状半導体フィルム１３ａと、前記第一の櫛型電極１３ｂと、前記第二の櫛型電極１３ｃと、を両面から圧着固定する。これにより、面状半導体フィルム１３ａを短時間で均等に発熱させることが可能となるため、フロントガラスの融雪状態を容易に解消することが可能となる。つまり、通常、長方形状の面状半導体フィルムの長手方向の両端部から電流を流すと、面状半導体フィルムの素材の位置によって微妙に抵抗が異なるため、所定の位置のみ電流が良く流れる構成となり、面状半導体フィルムの一部だけ非常に加熱されるという現象が生じる。特に、融雪ワイパー１に設置する略長方形状の面状発熱体１３では、長手方向のサイズが、５５０ｍｍから６００ｍｍと長いため、上述の現象は顕著に生じ得る。本発明では、第一の櫛型電極１３ｂの櫛歯と第二の櫛型電極１３ｃの櫛歯とを相互に噛み合うように配置して、電流を流すことで、図３に示すように、面状半導体フィルム１３ａの位置によって電流の流れる方向は異なるものの、面状半導体フィルム１３ａのどこの位置でもほぼ均等に電流を流すことが可能となる。これにより、短時間で均等な発熱を可能となる。

尚、第一の櫛型電極１３ｂと第二の櫛型電極１３ｃとの配置は、特に限定は無いが、例えば、第一の櫛型電極１３ｂと第二の櫛型電極１３ｃとは、互いの櫛歯が一定の間隔を空けて噛み合わさっていると好ましい。これにより、面状半導体フィルム１３ａの均等発熱を更に実現し易くなる。

又、面状半導体フィルム１３ａの材質は、特に限定は無いが、例えば、ゲルマニウム製のシート、カーボンシート等の面状半導体とすることで、電力消費を抑えて（省エネで）フロントガラスの凍結状態を解消することが出来る。又、面状半導体とすることで、面状金属体と比較して、過剰加熱の発生を抑えて、フロントガラスへの温度差の影響を最小限に抑えることが可能となる。

又、面状発熱体１３の溝部１２への接着方法は、特に限定は無いが、例えば、耐熱性の接着剤や耐熱性の両面接着シートを用いる方法を採用することが出来る。

又、スポンジ体１４は、特に限定は無いが、例えば、耐熱性及び耐久性のある合成樹脂の発泡体を採用することが出来る。又、スポンジ体１４の面状発熱体１３への接着方法は、特に限定は無いが、例えば、耐熱性の接着剤、耐熱性の両面接着シート、熱伝導性の接着剤、熱伝導性の両面接着シート等を採用することが出来る。

又、本発明に係る融雪ワイパーの面状発熱体１３には、更に、断面形状がコの字状であり、長手方向のサイズが前記面状発熱体１３の長手方向のサイズに対応し、当該面状発熱体１３を覆う長尺状のカバーを備えても構わない。

＜実施例、実験結果等＞
以下、実施例等によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。

先ず、図１から図３に示す図面に基づいて、図４に示すように、試作品の融雪ワイパーを作成した。又、融雪ワイパーの面状発熱体を覆うカバーも作成した。次に、試作品の融雪ワイパーを通常の自動車のワイパーＷに装着し、当該ワイパーＷを左右方向に揺動させると、図５に示すように、当該ワイパーＷの左右方向の揺動に合わせて、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｄに示すように、融雪ワイパー１も左右方向に揺動し、当該ワイパーＷを長時間左右方向に揺動させても、融雪ワイパー１が自動車のワイパーＷから外れないことを確認した。

以上のように、本発明に係る融雪ワイパーは、家庭用自動車、業務用自動車はもちろん、軽自動車や小型トラック、大型トラック等のワイパーを有する車に有用であり、車のワイパーとシガーソケットを利用して、フロントガラスを傷付けずにフロントガラスの凍結を短時間で解消することが可能な融雪ワイパーとして有効である。

１ 融雪ワイパー
１０ アーム部
１１ 当接部
１２ 溝部
１３ 面状発熱体
１４ スポンジ体
１５ シガープラグ

Claims (4)

1. 車のフロントガラスに設けられたワイパーに着脱可能な融雪ワイパーであって、
   長手方向のサイズが前記ワイパーの長手方向のサイズに対応し、短手方向の断面形状がコの字状であり、当該コの字状の内面を前記ワイパーのブレードアームとブレードラバーに装着可能なアーム部と、
   前記アーム部のコの字状の外底面に設けられ、前記フロントガラスに対面し、短手方向のサイズが前記ブレードアームの短手方向のサイズに対して１．５倍から２．５倍までのサイズである当接部と、
   前記当接部のフロントガラスに対面する面に、前記アーム部の長手方向のサイズに対応したサイズで、且つ、前記当接部の短手方向のサイズに対応したサイズの略長方形状に開口された溝部と、
   前記溝部に装着され、当該溝部に嵌る略長方形状の面状発熱体と、
   前記面状発熱体のフロントガラスに対面する面の全面に設けられ、当該全面を覆う略長方形状のスポンジ体と、
   前記面状発熱体の一端部と配線を介して電気的に接続され、前記車のシガーソケットに装着されると、当該シガーソケットからの電力を前記面状発熱体に供給するシガープラグと、
   を備えることを特徴とする融雪ワイパー。
2. 前記アーム部のコの字状の両方の先端部に、内側方向に略直角に延出された一対の係合部を更に備え、
   前記融雪ワイパーを車のワイパーへ装着した場合に、前記アーム部のコの字状の一対の係合部が車のワイパーのブレードアームの側面の端部に引っ掛かる
   請求項１に記載の融雪ワイパー。
3. 前記アーム部のコの字状の両方の先端部の長手方向に、前記車のワイパーのワイパーアームの側面に突出する突起部に対応した切欠部を更に備える
   請求項１又は２に記載の融雪ワイパー。
4. 前記面状発熱体は、
   前記溝部の長手方向に沿って入る略長方形状の面状半導体フィルムと、
   前記シガープラグの陽極に対応する配線に電気的に接続され、前記面状半導体フィルムの短手方向の先端部の前方に配置された陽極電線から、前記面状半導体フィルムの短手方向の後端部に向かって延出され、当該面状半導体フィルムと接触した２つ以上の櫛歯を有する第一の櫛型電極と、
   前記シガープラグの陰極に対応する配線に電気的に接続され、前記面状半導体フィルムの短手方向の後端部の後方に配置された陰極電線から、第一の櫛型電極の櫛歯の間を通り、前記面状半導体フィルムの短手方向の先端部に向かって延出され、当該面状半導体フィルムと接触した２つ以上の櫛歯を有する第二の櫛型電極と、
   前記前記面状半導体フィルムと、前記第一の櫛型電極と、前記第二の櫛型電極と、を両面から圧着固定する保護フィルムと、
   を備える
   請求項１−３のいずれか一項に記載の融雪ワイパー。