JP2017035994A - ウォッシャー液の加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】設置される容器の向きに自由度を持たせることができ、しかも、凍結時の破損を防止することができるウォッシャー液の加熱装置を提供する。【解決手段】ウォッシャー液の加熱装置３は、ウォッシャー液を収容する容器１０と、容器１０の中心軸線Ｌ方向の第一端に取り付けられて、ウォッシャー液の収容空間Ａに対面する蓋部２０と、収容空間Ａに向けて延在するヒーター３０と、収容空間Ａに配置されて、ウォッシャー液を流出させるための流出パイプ５０と、を備える。流出パイプ５０は、容器１０の端壁１３ａとヒーター３０との間であって、端壁１３ａから離間する位置に設けられた第一流出口５５と、容器１０の側壁１３ｂとヒーター３０との間であって、側壁１３ｂから離間する位置に設けられた第二流出口５６と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、ウォッシャー液の加熱装置に関する。

従来、冬季の霜取り等のために、ウォッシャー液の加熱装置が車両等に搭載されている。たとえば、特許文献１には、保温貯湯室に加熱室を収容し、加熱室の内部に電気式ヒーターを収容した構造を有するウォッシャー液の加熱装置が記載されている。この装置では、ウォッシャー液の流出路が加熱室の上部で開口することにより、保温貯湯室のウォッシャー液を加熱室の内部に流入させることができる。ウォッシャー液は、加熱室の内部で電気式ヒーターによって加熱された後、ウォッシャーポンプの駆動によってウォッシャーノズルに供給され、ウォッシャーノズルから噴射される。また、特許文献２には、ウォッシャー液を加熱し保温する加熱保温装置を備えた車両用ウォッシャー装置が記載されている。この装置には、ウォッシャー液を流出させる流出口と、ガスを排出するための気相除去管とが設けられている。

特許第５５３６６８０号公報 特許第２７４３３９５号公報

ウォッシャー液の加熱装置の加熱室に流出路が開口されている構成では、ウォッシャー液の上方側に空気層が形成されることがある。この場合、ウォッシャー液の加熱装置がオンされた状態で車両が傾斜する、又はウォッシャー液の加熱装置自体が傾斜して取り付けられている等によってヒーターの先端部がウォッシャー液から露出してしまう可能性がある。この露出した先端部はいわゆる空焚き状態になる。空焚き状態を生じさせると、ヒーターの寿命に影響を与えてしまう。

一方で、寒冷地においては、ウォッシャー液の加熱装置がオフされている間に、ウォッシャー液が凍結する場合がある。特に、ウォッシャー液の濃度が低く水に近い場合やウォッシャー液の凍結温度が高いと、夜間等の長期間にわたって、ウォッシャー液の加熱装置がオフされたまま氷点下に置かれたときに、ウォッシャー液が凍結し膨張することにより、ウォッシャー液の加熱装置が破損してしまうおそれがある。

本発明は、設置される容器の向きに自由度を持たせることができ、しかも、凍結時の容器の破損を防止することができるウォッシャー液の加熱装置を提供することを目的とする。

本発明に係るウォッシャー液の加熱装置は、ウォッシャー液を収容する容器と、容器の中心軸線方向の第一端に取り付けられて、ウォッシャー液の収容空間に対面する蓋部と、蓋部に基端部が取り付けられて、収容空間に向けて延在する加熱部と、収容空間に配置されて、収容空間のウォッシャー液を流出させるための流出パイプと、を備え、流出パイプは、容器の第一端とは反対側の第二端と加熱部との間であって、第二端から離間する位置に設けられた第一流出口と、容器の側壁と加熱部との間であって、側壁から離間する位置に設けられた第二流出口と、を有する。

このウォッシャー液の加熱装置によれば、容器の収容空間に配置された流出パイプは、第一流出口と第二流出口とを有する。第一流出口は、容器の第二端と加熱部との間に設けられているので、容器の中心軸線が鉛直方向に沿うようにして容器が設置される場合、第二流出口の位置よりも第一流出口の位置の方が高くなり、ウォッシャー液は第一流出口と第二流出口から流出する。その結果、容器を縦置きにして使用した場合には、第一流出口付近に液面が形成されることになり、加熱部の露出が防止され得る。よって、空焚きが防止される。またこの場合に、第一流出口は第二端から離間する位置に設けられているので、液面と第二端との間には空間が形成されている。よって、収容空間のウォッシャー液が凍結し膨張しても、容器の破損が防止される。さらに、第二流出口は、容器の側壁と加熱部との間に設けられているので、容器の中心軸線が水平方向に沿うようにして容器が設置される場合、第一流出口の位置よりも第二流出口の位置の方が高くなり、ウォッシャー液は第一流出口と第二流出口から流出する。その結果、容器を横置きにして使用した場合には、第二流出口付近に液面が形成されることになり、加熱部の露出が防止され得る。よって、空焚きが防止される。またこの場合に、第二流出口は側壁から離間する位置に設けられているので、液面と側壁との間には空間が形成されている。よって、収容空間のウォッシャー液が凍結し膨張しても、容器の破損が防止される。以上のように、上記のウォッシャー液の加熱装置によれば、設置される容器の向きに自由度を持たせることができ、しかも、凍結時の破損を防止することができる。

ウォッシャー液の加熱装置において、第一流出口は、加熱部の先端部を中心軸線方向に投影した領域と重なる位置に設けられてもよい。この構成によれば、容器を縦置きにして使用した場合に、容器がたとえば車両や路面の傾斜によってさらに傾斜しても、液面は加熱部よりも高い位置に形成されやすい。よって、加熱部の露出が防止される。

ウォッシャー液の加熱装置において、第二流出口は、加熱部の延在方向における中央部と側壁との間に設けられてもよい。この構成によれば、容器を横置きにして使用した場合に、容器がたとえば車両や路面の傾斜によってさらに傾斜しても、液面は加熱部よりも高い位置に形成されやすい。よって、加熱部の露出が防止される。

ウォッシャー液の加熱装置において、中心軸線が鉛直方向に沿うように容器が設置された場合に、第一流出口は、第一流出口を通る水平面と第二端との間に形成される空間が収容空間の容積の１０％以上となるように設けられてもよい。この構成によれば、容器を縦置きにして使用した場合に、容器の収容空間には、収容空間の容積の１０％以上の空気層が形成される。よって、収容空間のウォッシャー液が凍結し膨張しても、容器の破損が確実に防止される。

ウォッシャー液の加熱装置において、中心軸線が水平方向に沿うように容器が設置された場合に、第二流出口は、第二流出口を通る水平面と側壁との間に形成される空間が収容空間の容積の１０％以上となるように設けられてもよい。この構成によれば、容器を横置きにして使用した場合に、容器の収容空間には、収容空間の容積の１０％以上の空気層が形成される。よって、収容空間のウォッシャー液が凍結し膨張しても、容器の破損が確実に防止される。

本発明によれば、設置される容器の向きに自由度を持たせることができ、しかも、凍結時の破損を防止することができる。

本発明の一実施形態を用いたウォッシャー液の供給システムを概略的に示す図である。 図１中のウォッシャー液の加熱装置を示す分解斜視図である。 図１中のウォッシャー液の加熱装置の断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、ウォッシャー液の加熱装置が傾斜した状態の一例を示す断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、ウォッシャー液の加熱装置が傾斜した状態の他の例を示す断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、流出パイプの他の例を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、流出パイプの更に他の例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

以下、本発明の一実施形態に係るウォッシャー液の加熱装置３を自動車のウォッシャー液の供給システムに適用した例について説明する。図１に示されるように、ウォッシャー液の供給システムＳは、ウォッシャー液を貯留するウォッシャー液タンク１と、ウォッシャー液タンク１の出口側に設けられたウォッシャー液ポンプ２と、自動車のフロントウィンドウガラスに対向して設けられたウォッシャー液ノズル８と、を備えている。供給システムＳは、さらに、ウォッシャー液ポンプ２とウォッシャー液ノズル８との間に設けられたウォッシャー液の加熱装置３を備えている。ウォッシャー液ポンプ２およびウォッシャー液の加熱装置３には、操作部６が接続されている。操作部６が自動車のドライバ等によって操作されることにより、ウォッシャー液ポンプ２は作動され得る。

ウォッシャー液タンク１と加熱装置３とは、第一管路７ａによって接続されている。第一管路７ａには、上記のウォッシャー液ポンプ２が設けられている。加熱装置３とウォッシャー液ノズル８とは、第二管路７ｂによって接続されている。第二管路７ｂの先端とウォッシャー液ノズル８との間には、第二管路７ｂを介して収容空間Ａ内のウォッシャー液に所定の圧力を加えるための逆流防止弁（逆流防止機構）９が設けられている。逆流防止弁９は、ハウジング９ａと、第二管路７ｂの先端を封止可能なボール９ｃと、ボール９ｃを第二管路７ｂ側に所定の押圧力で押し付けるスプリング（付勢手段）９ｂとを含む。スプリング９ｂおよびボール９ｃはハウジング９ａ内に収容される。ウォッシャー液ポンプ２による吐出圧が逆流防止弁９による押圧力を上回ることで、ウォッシャー液ノズル８からウォッシャー液が噴出する。

図１〜図３に示されるように、ウォッシャー液の加熱装置３は、円筒状の容器１０と、容器１０の中心軸線Ｌ方向の第一端に取り付けられて容器１０の開口部１１を閉鎖する蓋部２０と、蓋部２０に取り付けられたヒーター（加熱部）３０と、を備えている。容器１０は、ウォッシャー液を収容する収容空間Ａを含んでいる。ヒーター３０の基端部３１は、蓋部２０に取り付けられている。ヒーター３０は、容器１０の収容空間Ａに向けて延在している。ここで、ヒーター３０の基端部３１とは、ヒーター３０における中心軸線Ｌ方向の第一端側の部分である。

容器１０は、自動車の内部に固定される。容器１０は、魔法瓶と同様の２重構造を有し、収容空間Ａ内のウォッシャー液を保温するための断熱構造を有する。容器１０の内壁１３は、例えばステンレス等の金属または金属メッキを施したガラス等で構成される。容器１０の外壁１４は、ステンレス等の金属で構成される。内壁１３と外壁１４との間には真空層１６が形成されている。開口部１１が形成された容器１０の第一端において、その外周面にはねじ部１７が形成されており、内周面にはねじ部１８が形成されている。

蓋部２０は、ウォッシャー液の収容空間Ａに対面しており、この収容空間Ａを密閉している。蓋部２０は、収容空間Ａに対面する中栓２１と、開口部１１の外周面に設けられたねじ部１７に装着されるカバー２２と、中栓２１の下面を覆うようにカバー２２に取り付けられる外蓋２３とを有する。外蓋２３は、カバー２２の外周面の下側に形成されたねじ部２４にねじ込まれることにより、カバー２２に取り付けられる。外蓋２３と容器１０の開口部１１側の端面との間には、円環状のパッキン２５（図３参照）が設けられている。蓋部２０を構成する各部材は、たとえば、ポリフェニレンスルファイド (ＰＰＳ)、ポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂によって構成されている。

中栓２１の外周面には、ねじ部２６が形成されている。中栓２１は、ねじ部２６と、容器１０の開口部１１のねじ部１８とを螺合させることによって、容器１０に取り付けられる。中栓２１の上面には、その外周部に沿ってパッキン２７を装着するための溝部が形成されている。収容空間Ａの開口部１１は、中栓２１とパッキン２７とによって密閉される。中栓２１には、収容空間Ａ側に凹んで下方に開口する凹部２８が形成されている。凹部２８にはウレタン等樹脂が充填されており、その内部に制御基板２９が埋設されている。

ヒーター３０は、その基端部３１が中栓２１を貫通して取り付けられている。ヒーター３０は、蓋部２０とは反対側の第二端側へ向かって延在している。ヒーター３０の軸線は、容器１０の中心軸線Ｌ上に位置する。ヒーター３０の軸線方向の先端側には、先端部３２が形成されている。

収容空間Ａの延在方向の中央部付近には、温度センサ３５が設けられている。温度センサ３５は、リード線によって、中栓２１の凹部２８に収納された制御基板２９に接続されている。温度センサ３５は、収容空間Ａの中央部付近の温度を測定する。温度センサ３５としては、温度を測定するものであればよく、例えばサーミスタや熱電対等が挙げられる。温度センサ３５は、収容空間Ａ内のウォッシャー液の温度を測定し、測定した温度を制御基板２９に出力する。温度センサ３５によって測定された温度に基づいて、ヒーター３０がオンオフ制御されることにより、収容空間Ａ内のウォッシャー液の温度が所望の温度（たとえば、４０℃程度）に保たれる。

容器１０には、ウォッシャー液を流出させる流出パイプ５０およびウォッシャー液を流入させる流入パイプ６０が設けられている。流出パイプ５０は、第二管路７ｂを介してウォッシャー液ノズル８に接続されている。流出パイプ５０および流入パイプ６０は、蓋部２０を貫通して収容空間Ａ内で延在している。流入パイプ６０は、第一管路７ａを介してウォッシャー液ポンプ２に接続されている。

流出パイプ５０は、中心軸線Ｌ上に配置されたヒーター３０に沿って延びている。言い換えれば、流出パイプ５０は、中心軸線Ｌに平行に延びている。なお、容器１０内における流出パイプ５０の配置は、適宜変更可能である。流出パイプ５０の延在方向における中央部５１は、流出パイプ５０に取り付けられた第一ホルダー７１によって固定されている。流出パイプ５０の先端部５２は、中心軸線Ｌに対して傾斜するように延びている。この先端部５２は、ヒーター３０の先端部に取り付けられた第二ホルダー７２によって固定されている。

図３に示されるように、流出パイプ５０は、ウォッシャー液を流出させるための２つの流出口である、第一流出口５５と第二流出口５６とを有している。加熱装置３では、これら２つの流出口を備えることにより、容器１０を縦置きにする（すなわち中心軸線Ｌが鉛直方向に沿うように容器１０を設置する）場合と、容器１０を横置きにする（すなわち中心軸線Ｌが水平方向に沿うように容器１０を設置する）場合とのいずれにおいても、支障なく加熱装置３が使用可能となっている。なお、「縦置き」および「横置き」との語は、容器１０の中心軸線Ｌが鉛直方向および水平方向を向く場合のみを意味するのではない。「縦置き」および「横置き」は、容器１０の中心軸線Ｌが鉛直方向および水平方向に対して所定の角度（鋭角）だけ傾斜するように、容器１０が設置される場合をも含む。以下、第一流出口５５および第二流出口５６の構成について説明する。

第一流出口５５は、容器１０が縦置きとされた場合に、ウォッシャー液の流出口として機能する。第一流出口５５は、流出パイプ５０の先端に形成された開口であり、ヒーター３０の先端部３２と内壁１３の端壁１３ａ（容器１０の第二端側の内壁面）との間に位置している。第一流出口５５は、先端部３２の上方近傍に位置しており、容器１０の中心軸線Ｌ上に位置している。言い換えれば、第一流出口５５は、ヒーター３０の先端部３２を中心軸線Ｌ方向に投影した領域と重なる位置に設けられている。

第一流出口５５は、端壁１３ａから離間する位置に設けられている。すなわち、第一流出口５５は、中心軸線Ｌ方向において、端壁１３ａから一定の距離だけ離間している。第一流出口５５は、容器１０の中心軸線Ｌ方向において、ウォッシャー液が収容空間Ａの容積の９０％以下になる箇所に位置している。すなわち、容器１０が縦置きとされた場合に、第一流出口５５を通る水平面と、収容空間Ａの第二端側の端壁１３ａとによって形成された扁平な円柱状の空間７６は、収容空間Ａの容積の１０％以上となっている。この空間７６は、容器１０が縦置きとされた場合のウォッシャー液の上方側の空気層に相当する。

容器１０が縦置きとされた場合、容器１０の収容空間Ａに貯留されるウォッシャー液の液面Ｈ１は、第一流出口５５を通る水平面と略一致する。なお、容器１０の収容空間Ａに貯留されるウォッシャー液の液面とは、ウォッシャー液ポンプ２がオフ状態であるときのウォッシャー液の通常の水位である。液面Ｈ１と容器１０の第二端側の端壁１３ａとの間に、収容空間６２の容積の１０％以上となる空間７６が形成される。

図４（ａ）は、容器１０が水平面に対し角度α１、例えば４０°傾斜する状態を示している。この場合、ヒーター３０の先端部３２は、ウォッシャー液の液面Ｈ１の下方に位置し、ウォッシャー液の液面Ｈ１から露出していない。ウォッシャー液の液面Ｈ１は、そのまま維持される場合があるが、容器１０内に空気が入り込んで、ウォッシャー液の液面Ｈ１が第一流出口５５を通るように形成される場合もある。その場合であっても、ヒーター３０の先端部３２は、ウォッシャー液の液面Ｈ１の下方に位置する。

また、図４（ｂ）に示されるように、容器１０が、上記の例とは逆方向に、水平面に対し角度β１、たとえば４０°傾斜することがある。この場合においても、ヒーター３０の先端部３２は、第一流出口５５を通るウォッシャー液の液面Ｈ１の下方に位置する。すなわち、容器１０がどの方向に傾斜しても、ヒーター３０の先端部３２は、第一流出口５５を通る水平面に沿って形成される液面Ｈ１の下方に位置する。

そして、加熱装置３の容器１０が傾斜した場合であっても、第一流出口５５を通る水平面より上に形成される空間７６は、収容空間Ａの容積の１０％以上となる。容器１０が傾斜した場合、空間７６の形状は、円柱の稜部の一部を斜めに切り取った形状をなしている。ここで、容器１０が傾斜するとは、車両が水平面に対し傾斜すること及び容器１０が車両に傾いて取り付けられたことのうちのいずれかの場合を含む。たとえば、容器１０が車両の水平面に対し２５°傾斜して取り付けられ、車両自体が同じ方向で更に水平面に対し２５°傾斜する場合、容器１０は、水平面に対し合わせて５０°傾斜することになる。

図３に示されるように、第二流出口５６は、容器１０が横置きとされた場合に、ウォッシャー液の流出口として機能する。流出パイプ５０の延在方向における中央部５１には、分岐チューブ５３が設けられている。分岐チューブ５３は、中心軸線Ｌ方向における収容空間Ａの中央部付近において、中心軸線Ｌに直交する方向すなわち径方向に延びている。なお、第二流出口５６を構成するチューブの配置は、これに限られない。分岐チューブ５３は、流出パイプ５０に連通していればよい。

第二流出口５６は、分岐チューブ５３の先端に形成された開口であり、ヒーター３０の中央部３３と容器１０の側壁１３ｂとの間に位置している。第二流出口５６は、中心軸線Ｌ方向における収容空間Ａの中央部やや側方に位置している。分岐チューブ５３に形成された第二流出口５６は、流出パイプ５０を介して第一流出口５５と連通している。

第二流出口５６は、側壁１３ｂから離間する位置に設けられている。すなわち、第二流出口５６は、中心軸線Ｌの径方向において、側壁１３ｂから一定の距離だけ離間している。第二流出口５６は、容器１０の中心軸線Ｌの径方向において、ウォッシャー液が収容空間Ａの容積の９０％以下になる箇所に位置している。すなわち、容器１０が横置きとされた場合に、第二流出口５６を通る水平面と、収容空間Ａの側壁１３ｂとによって形成された円柱の一部をなす空間７７は、収容空間Ａの容積の１０％以上となっている。この空間７７は、容器１０が横置きとされた場合のウォッシャー液の上方側の空気層に相当する。

図５（ａ）に示されるように、容器１０が横置きとされた場合、容器１０の収容空間Ａに貯留されるウォッシャー液の液面Ｈ２は、第二流出口５６を通る水平面と略一致する。なお、容器１０の収容空間Ａに貯留されるウォッシャー液の液面とは、ウォッシャー液ポンプ２がオフ状態であるときのウォッシャー液の通常の水位である。液面Ｈ２と容器１０の側壁１３ｂとの間に、収容空間Ａの容積の１０％以上となる空間７７が形成される。

図５（ｂ）は、容器１０が水平面に対し角度α２、例えば１５°傾斜する状態を示している。この場合、ヒーター３０の先端部３２は、ウォッシャー液の液面Ｈ２の下方に位置し、ウォッシャー液の液面Ｈ２から露出していない。ウォッシャー液の液面Ｈ２は、そのまま維持される場合があるが、容器１０内に空気が入り込んで、ウォッシャー液の液面Ｈ２が第二流出口５６を通るように形成される場合もある。その場合であっても、ヒーター３０の先端部３２は、ウォッシャー液の液面Ｈ２の下方に位置する。

また、図５（ｃ）に示されるように、容器１０が、上記の例とは逆方向に、水平面に対し角度β２、たとえば１５°傾斜することがある。この場合においても、ヒーター３０の基端部３１は、第二流出口５６を通るウォッシャー液の液面Ｈ２の下方に位置する。すなわち、容器１０がどの方向に傾斜しても、ヒーター３０の基端部３１は、第二流出口５６を通る水平面に沿って形成される液面Ｈ２の下方に位置する。

そして、加熱装置３の容器１０が傾斜した場合であっても、第二流出口５６を通る水平面より上に形成される空間７７は、収容空間Ａの容積の１０％以上となる。容器１０が傾斜した場合、空間７７の形状は、円柱の稜部の一部を斜めに切り取った形状をなしている。容器１０が横置きとされる場合は、第二流出口５６が鉛直方向上方を向くことが望ましい。そのために、蓋部２０には、分岐チューブ５３が延びる向きを示すインデックス等が付されてもよい。

以上説明したように、加熱装置３では、容器１０がどのような向きに設置されても、ヒーター３０の略全体がウォッシャー液の液面Ｈ１，Ｈ２の下方に位置するようになっている。これにより、空焚きが防止されている。また、液面Ｈ１，Ｈ２と容器１０の内壁１３との間には空間７６，７７が形成されるので、ウォッシャー液が凍結し膨張した場合でも、容器１０の破損が防止されている。

次に、本実施形態のウォッシャー液の加熱装置３を用いたウォッシャー液の供給システムＳの運転方法について説明する。以下、図１を参照して、容器１０が縦置きとされた場合について説明する。

ウォッシャー液の加熱装置３は、たとえば、ドライバ等がイグニションキーをオン操作することによって作動する。これにより、収容空間Ａ内のウォッシャー液は、ヒーター３０によって所望の温度に加熱される。次に、ドライバ等が操作部６を操作することによってウォッシャー液ポンプ２に操作指令が送られると、ウォッシャー液タンク１に貯留されたウォッシャー液は、ウォッシャー液ポンプ２によりウォッシャー液の加熱装置３に送られ、ウォッシャー液の流入パイプ６０を通じて加熱装置３の収容空間Ａ内に流入する（図１の流れＦ１参照）。

収容空間Ａ内に流入したウォッシャー液は、容器１０内を上昇しながら加熱されつつ、収容空間Ａの上部にある加熱されたウォッシャー液を順次持ち上げる。これに伴い、加熱されたウォッシャー液は、収容空間Ａの上方に配置されている流出パイプ５０の第二流出口５６および第一流出口５５に流入する（図１の流れＦ２参照）。ウォッシャー液の液位が高くなると、圧力Ｐ１および逆流防止弁９のスプリング９ｂによる圧力よりも吐出圧が低くなり、流れＦ２は停止する。これにより、容器１０の収容空間Ａ内の液位が上昇する。ここで、圧力Ｐ１は、逆流防止弁９（より詳しくはボール９ｃ）の高さと第二流出口５６の高さとの差（高低差）に起因して生じる圧力である。

収容空間Ａ内の液位が上昇すると、容器１０内の空気圧力が高くなり、圧力Ｐ１および逆流防止弁９のスプリング９ｂによる圧力を超える。これにより、流出パイプ５０内のウォッシャー液は、第二管路７ｂを経由してウォッシャー液ノズル８から吐出される（図１の流れＦ２参照）。ウォッシャー液ノズル８からの噴出圧を上昇させるため、ウォッシャー液ポンプ２の圧力は十分に強力になっている。よって、容器１０内の液位は更に上昇し、液位が第一流出口５５を超えた状態で、容器１０内の上部に残った空気は排出され得なくなり、ウォッシャー液ポンプ２による圧力で押された状態となる。

容器１０内のウォッシャー液は、ウォッシャー液ノズル８に向けて押し出される（図１の流れＦ２参照）。ウォッシャー液ポンプ２を停止すると、容器１０内の上部の圧力が開放される。容器１０の液位と、ウォッシャー液タンク１内の液位の差（図１の圧力Ｐ２）でウォッシャー液が容器１０方向へ引っ張られる（図１の流れＦ３参照）。しかし逆流防止弁９が働き、ウォッシャー液の動きは停止し、安定する。このような一連の動作により、自動車のフロントウィンドウガラスに、暖められたウォッシャー液が供給される。

ここで、ウォッシャー液を収容する収容空間Ａにおいて、ヒーター３０の先端部３２は、第一流出口５５を通る水平面以下に位置する。すなわち、ヒーター３０は、収容空間Ａにおいて形成され得る液面のうち、もっとも低い液面以下に位置する。よって、ウォッシャー液の加熱装置３が傾斜しても、ヒーター３０はウォッシャー液に水没している。その結果として、湯気現象が発生することが防止される。湯気現象について説明すると、ヒーター３０の一部（先端部３２等）がウォッシャー液の液面から露出した状態で加熱手段が過熱された場合、ウォッシャー液の蒸気が発生してしまう。ウォッシャー液の蒸気は、ウォッシャー液ノズル８から噴射されるとき、ウォッシャー液ノズル８の付近で冷やされて、白い湯気となる。これが湯気現象である。湯気現象が発生すると、車両の故障等と誤認されてしまうが、供給システムＳでは、湯気現象の発生が防止されている。なお、容器１０が横置きとされた場合であっても、同様の運転方法が実施される。

以上説明したウォッシャー液の加熱装置３によれば、収容空間Ａに配置された流出パイプ５０は、第一流出口５５と第二流出口５６とを有する。第一流出口５５は、容器１０の端壁１３ａとヒーター３０との間に設けられているので、容器１０が縦置きとされる場合、第二流出口５６の位置よりも第一流出口５５の位置の方が高くなり、第一流出口５５より上の空気は流出しない。その結果、第一流出口５５付近に液面Ｈ１が形成されることになり、ヒーター３０の露出が防止される。よって、空焚きが防止される。またこの場合に、第一流出口５５は端壁１３ａから離間する位置に設けられているので、液面Ｈ１と端壁１３ａとの間には空間７６が形成されている。よって、収容空間Ａのウォッシャー液が凍結し膨張しても、容器１０の破損が防止される。さらに、第二流出口５６は、容器１０の側壁１３ｂとヒーター３０との間に設けられているので、容器１０が横置きとされる場合、第一流出口５５の位置よりも第二流出口５６の位置の方が高くなり、第二流出口５６より上の空気は流出しない。その結果、第二流出口５６付近に液面Ｈ２が形成されることになり、ヒーター３０の露出が防止される。よって、空焚きが防止される。またこの場合に、第二流出口５６は側壁１３ｂから離間する位置に設けられているので、液面Ｈ２と側壁１３ｂとの間には空間７７が形成されている。よって、収容空間Ａのウォッシャー液が凍結し膨張しても、容器１０の破損が防止される。以上のように、上記のウォッシャー液の加熱装置３によれば、設置される容器１０の向きに自由度を持たせることができ、しかも、凍結時の破損を防止することができる。加熱装置３によれば、装置の取り付け制限や、車両の傾きによる制限が大幅に緩和される。したがって、車両の設定検討が容易になり、検討時間が短縮される。軽自動車などのスペース的に厳しい車両への、取り付け柔軟性が向上する。

また、第一流出口５５がヒーター３０の先端部３２の近傍に設けられていると、容器１０を縦置きにして使用した場合に、容器１０がたとえば車両や路面の傾斜によってさらに傾斜しても、液面Ｈ１はヒーター３０よりも高い位置に形成されやすい。よって、ヒーター３０の露出が防止される。

また、第二流出口５６がヒーター３０の中央部３３と側壁１３ｂとの間に設けられていると、容器１０を横置きにして使用した場合に、容器１０がたとえば車両や路面の傾斜によってさらに傾斜しても、液面Ｈ２はヒーター３０よりも高い位置に形成されやすい。よって、ヒーター３０の露出が防止される。

また、第一流出口５５は、第一流出口５５を通る水平面と端壁１３ａとの間に形成される空間７６が、収容空間Ａの容積の１０％以上となるように設けられているので、容器１０を縦置きにして使用した場合に、収容空間Ａのウォッシャー液が凍結し膨張しても、容器１０の破損が確実に防止される。

また、第二流出口５６は、第二流出口５６を通る水平面と側壁１３ｂとの間に形成される空間７７が、収容空間Ａの容積の１０％以上となるように設けられているので、容器１０を横置きにして使用した場合に、収容空間Ａのウォッシャー液が凍結し膨張しても、容器１０の破損が確実に防止される。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。たとえば、第二流出口５６は、上記実施形態のように一方向にのみ開口する場合に限られない。図６（ａ）および（ｂ）に示されるように、第二流出口５６に加えて（または第二流出口５６に代えて）、２本の直線状の分岐チューブ５７ａ，５７ｂと、これら分岐チューブ５７ａ，５７ｂの先端に形成された付加流出口（第二流出口）５８ａ，５８ｂを備えた流出パイプ５０Ａを備えてもよい。この場合、分岐チューブ５７ａ，５７ｂは、分岐チューブ５３と略同じ高さ（中心軸線Ｌ方向の同じ位置）に設けられてもよい。分岐チューブ５７ａ，５７ｂは、中央部５１または分岐チューブ５３から分岐している。第二流出口５６、付加流出口５８ａおよび付加流出口５８ｂは、中心軸線Ｌを中心とする同一の円周上に位置するように形成されてもよい。このような流出パイプ５０Ａにより、中心軸線Ｌ周りにおいて容器１０が取り付けられる向きに制約がなくなり、容器１０の取り付け自由度が向上する。

また、図７（ａ）および（ｂ）に示されるように、第二流出口５６に加えて（または第二流出口５６に代えて）、１本の円環状の分岐チューブ５７ｃと、この分岐チューブ５７ｃの外周面に形成された複数の付加流出口（第二流出口）５８ｃを備えた流出パイプ５０Ｂを備えてもよい。この場合、分岐チューブ５７ｃは分岐チューブ５３と略同じ高さ（中心軸線Ｌ方向の同じ位置）に設けられてもよい。分岐チューブ５７ｃは、中央部５１または分岐チューブ５３から分岐しており、中心軸線Ｌを中心にした円形状をなしている。第二流出口５６および複数の付加流出口５８ｃは、中心軸線Ｌを中心とする同一の円周上に位置するように形成されてもよい。このような流出パイプ５０Ｂにより、中心軸線Ｌ周りにおいて容器１０が取り付けられる向きに制約がなくなり、容器１０の取り付け自由度が向上する。

上記実施形態では、流出パイプ５０がヒーター３０に取り付けられた固定部材によって固定されているが、流出パイプ５０が硬い材料等により構成されている場合には、固定部材がなくてもよい。

また、上記実施形態では、ヒーター３０の軸線が容器１０の中心軸線Ｌ上に位置するようにヒーター３０が配置されているが、その態様に限らない。たとえば、ヒーター３０は容器１０の中心軸線Ｌに対し傾斜して取り付けられてもよい。

第一流出口５５は、容器１０の中心軸線Ｌ上に位置しなくてもよい。第二流出口５６は、ヒーター３０の延在方向における中央部に設けられなくてもよく、ヒーター３０の周囲のいずれか領域に設けられてもよい。空間７６および空間７７の容積は、収容空間Ａの容積の１０％以上に限られず、１０％未満であってもよい。

１０…容器、１３ａ…端壁（第二端）、１３ｂ…側壁、２０…蓋部、３０…ヒーター（加熱部）、３１…基端部、３２…先端部、３３…中央部、５０…流出パイプ、５５…第一流出口、５６…第二流出口、５８ａ，５８ｂ…付加流出口（第二流出口）、７６…空間、７７…空間、Ａ…収容空間、Ｌ…中心軸線、Ｓ…供給システム。

Claims (5)

1. ウォッシャー液を収容する容器と、
   前記容器の中心軸線方向の第一端に取り付けられて、ウォッシャー液の収容空間に対面する蓋部と、
   前記蓋部に基端部が取り付けられて、前記収容空間に向けて延在する加熱部と、
   前記収容空間に配置されて、前記収容空間のウォッシャー液を流出させるための流出パイプと、を備え、
   前記流出パイプは、
   前記容器の前記第一端とは反対側の第二端と前記加熱部との間であって、前記第二端から離間する位置に設けられた第一流出口と、
   前記容器の側壁と前記加熱部との間であって、前記側壁から離間する位置に設けられた第二流出口と、を有する、ウォッシャー液の加熱装置。
2. 前記第一流出口は、前記加熱部の先端部を前記中心軸線方向に投影した領域と重なる位置に設けられている、請求項１に記載のウォッシャー液の加熱装置。
3. 前記第二流出口は、前記加熱部の延在方向における中央部と前記側壁との間に設けられている、請求項１または２に記載のウォッシャー液の加熱装置。
4. 前記中心軸線が鉛直方向に沿うように前記容器が設置された場合に、前記第一流出口は、前記第一流出口を通る水平面と前記第二端との間に形成される空間が前記収容空間の容積の１０％以上となるように設けられている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のウォッシャー液の加熱装置。
5. 前記中心軸線が水平方向に沿うように前記容器が設置された場合に、前記第二流出口は、前記第二流出口を通る水平面と前記側壁との間に形成される空間が前記収容空間の容積の１０％以上となるように設けられている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のウォッシャー液の加熱装置。

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