JP2534027Y2 - 車両用ウインドウの加熱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は車両用ウインドウを加熱して、霜，雪等を除
去する加熱装置に関する。

〈従来の技術〉 この種の加熱装置の従来例として第９図に示すような
ものがある（特公昭61−33735号公報参照）。

すなわち、フロントガラス等のウインドウガラス（図
示せず）内には、金属粒子が蒸着されて、発熱用電気抵
抗体１が設けられ、この電気抵抗体１に通電してウイン
ドウガラスを加熱することによりウインドウガラスに付
着する霜，雪等の氷を溶融するようにしている。

具体的には、融氷作動スイッチ２がオフのとき或いは
オンから５分経過後にコントロールリレー３の接点3aは
制御ユニット４からの励磁信号により切換えられてオル
タネータ５の出力部６と定格12Vのバッテリ７及び他の
電気負荷（ライト等）とを接続させる。そして、オルタ
ネータ５の出力部６の出力電圧（発生電圧）に基づいて
電圧調整器８はオルタネータ５のロータコイル5aに印加
される励磁電流を制御し、もってバッテリ電圧が例えば
12.5V以下のときにオルタネータ５のステータコイル5b
の出力電圧を例えば14.5Vになるように制御する通常電
圧制御がなされる。前記電圧調整器８には制御ユニット
４及びイグニッションスイッチ９を介してバッテリ７か
ら励磁電流が供給されるようになっている。

また、前記融氷作動スイッチ２がオンされてから５分
以内は前記作動スイッチ２がオフされない限り前記通常
電圧制御が停止され、融氷作動が行われる。

すなわち、シフト位置センサ10が変速機のシフト位置
がニュートラル位置（パーキング位置を含む）にあるこ
とを検出したときすなわち車両の停止時に、制御ユニッ
ト４はオルタネータ５の発電を停止させた後、電圧検出
抵抗11の検出電圧に基づいてオルタネータ５の出力電圧
が60Vに昇圧するように電子燃料制御装置12を制御す
る。電子燃料制御装置12はエンジンへの燃料供給量を制
御し、エンジン回転数を高めることによりオルタネータ
５の出力電圧を高め前記電気抵抗体１の消費電力に対応
できるようになっている。

制御ユニット４はコントロールリレー３の接点3aをオ
ルタネータ５の出力部６と前記電気抵抗体１とを接続さ
せるべく切換動作させる。その後、ロータコイル5aに最
大励磁電流を通電し、融氷作動時の発電を開始させる。

このようにして、電気抵抗体１に通電することにより
電気抵抗体１を発熱させ、ウインドウガラスに付着する
霜，雪等の氷を溶融させるようにしている。

尚、13は制御ユニット４に電源電圧を供給するイグニ
ッションリレー、14は融氷作動表示灯、15はオルタネー
タ５の発電の有無を表示するチャージランプである。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来の加熱装置において
は、融氷作動時にはコントロールリレー３の接点3aを切
換えてオルタネータ５の出力電圧を電気抵抗体１にのみ
印加させるようにしているので、そのときバッテリ７へ
の充電が行われず、外部負荷を使用している場合はバッ
テリ７の疲労を招くという不具合がある。

また、バッテリ７の保護対策として、バッテリ７の端
子電圧が所定値（例えば12V）以下となった場合に前記
コントロールリレー３の接点3aを切換えて、電気抵抗体
１への通電を強制的に停止させ、オルタネータ５の出力
電圧を例えば14.5Vになるように電圧制御を行って、バ
ッテリ７に充電するバッテリ保護機能を設けたものがあ
るが、このものでは加熱装置の使用回数（使用頻度）が
減少するという不具合がある。

また、エンジンフードを開けて点検作業を行っている
ときには、急速な融氷作動は不要であるため、電気抵抗
体１へ高電圧を印加させるべくオルタネータ５の発電電
圧を高める必要性は低いと共に、作業の安全性の面から
もオルタネータ５の発電電圧を低下させたほうが好まし
い。

本考案はこのような実情に鑑みてなされたもので、エ
ンジンフードを開けての点検作業等の安全性を高めつ
つ、融氷等を充分に行うことができ、かつバッテリの疲
労も最小限に抑えられる車両用ウインドウの加熱装置を
提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） このため、本考案は第１図に示すように、車両用ウイ
ンドウに取付けられ該ウインドウを加熱する発熱素子
と、該発熱素子以外の電気負荷及びバッテリと、に、オ
ルタネータから選択的に切換えて通電し、前記発熱素子
へ所定電圧を印加することにより前記車両用ウインドウ
を加熱するようにした車両用ウインドウの加熱装置にお
いて、発熱素子へ印加するオルタネータの電圧を少なく
とも２種類設定し、前記発熱素子へ印加する電圧の切換
え条件を、バッテリ電圧に基づいて検出する切換え条件
検出手段と、 切換え条件が検出されたときに前記発熱素子への印加
電圧を切換える印加電圧切換え手段と、 前記切換え条件検出手段の切換え条件の検出結果に拘
わらず、エンジンフードが開状態であるときには、前記
発熱素子への印加電圧を低電圧側に切換える印加電圧強
制切換え手段と、 前記印加電圧が低電圧側に切換えられたときに前記バ
ッテリにオルタネータから通電する通電手段と、を設け
る構成とした。

（作用） このようにして、切換え条件検出手段により検出され
る切換え条件に従って、印加電圧切換え手段による発熱
素子へ印加する電圧を少なくとも２種類に切換えるよう
にして車両用ウインドウを加熱し、また印加電圧が低電
圧側に切換えられたときにバッテリにオルタネータから
通電するようにした。また、前記切換え条件検出手段の
切換え条件の検出結果に拘わらず、エンジンフードが開
状態であるときには、前記発熱素子への印加電圧を低電
圧側に切換えるようにした。これにより、エンジンフー
ドを開けて行なわれる車両の保守点検整備中に高電圧を
発生させないので、作業の安全性を高められると同時
に、例えばディストリビュータ近くに誤配線しても該デ
ィストリビュータが高電圧に影響されてしまう等の惧れ
を排除することができる。

〈実施例〉 以下に、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。
尚、以下の実施例においては、従来例と同一要素には第
９図と同一符号を付して説明を省略する。

第２図は本考案の第１実施例を示す。

図において、コントロールリレー３の電気抵抗体１側
端子とバッテリ７側端子とが、切換えリレー16を介して
接続される。また、該バッテリ７の端子電圧Vbが制御ユ
ニット４に入力される。前記切換えリレー16はバッテリ
７の端子電圧Vbに基づいて、制御ユニット４により切換
え制御される。

具体的には、融氷作動スイッチ２のオン時即ちオルタ
ネータ５から電気抵抗体１に60Vを印加している時に、
バッテリ７の端子電圧が12V以下に低下したときに、制
御ユニット４は切換えリレー16を閉じると共にコントロ
ールリレー３をバッテリ７側に切換える。

次に作用を第３図を参照しつつ説明する。

通常電圧制御時には電源電圧回路を介してオルタネー
タ５の出力電圧は例えば略14.5Vになるように制御さ
れ、この電圧がコントロールリレー３を介してバッテリ
７及びランプ等の電気負荷に印加されている。

そして、融氷作動スイッチ２がオンされると、制御ユ
ニット４はオルタネータ５の発電を停止させた後、コン
トロールリレー３の接点3aをオルタネータ５の出力部６
と発熱素子としての電気抵抗体１とを接続するように切
換え制御する。そして、制御ユニット４は電子燃料制御
装置12を制御することによりエンジン回転数を上昇させ
た後、オルタネータ５の出力電圧を第３図に示すように
60Vになるように電圧制御を開始する。

これにより、電気抵抗体１に60Vの電圧が印加されて
電気抵抗体１が発熱し、ウインドウガラスに付着する
霜，雪等の氷が溶解される。

ここで、前記制御ユニット４に入力されるバッテリ７
の端子電圧Vbが例えば12V以下になったことが検出され
ると、制御ユニット４はバッテリ７が疲労したと判断し
て、該制御ユニット４とロータコイル5aとの接続をオフ
とし、オルタネータ５の発電を停止させる。もって、電
気抵抗体１への印加電圧が０となる。その後、前記コン
トロールリレー３の切換え時の接点溶着等を防止するた
めにディレイ時間経過させた後、再び前記制御ユニット
４とロータコイル5aとの接続をオンとして励磁電流を流
し、融氷作動しない場合と同じ通常の発電を開始する。
それと同時にコントロールリレー３の接点3aをオルタネ
ータの出力部６とバッテリ７とを接続させるべく切換え
動作させると共に、切換えリレー16をオンとして電気抵
抗体１への印加電圧もバッテリ７への印加電圧と等しい
略14.5Vにする。

従って、バッテリ７の端子電圧を検出する制御ユニッ
ト４が切換え条件検出手段の機能を有し、また切換えリ
レー16と制御ユニット４とにより印加電圧切換え手段及
び通電手段が構成される。

従って、バッテリ７が劣化して例えば端子電圧が12V
以下となるようなときは、バッテリ保護機能の有無にか
かわらず、電気抵抗体１への印加電圧もバッテリ７への
印加電圧と等しい略14.5Vになり、バッテリ７が充電さ
れる。よって、バッテリの疲労を最小限に抑えながら電
気抵抗体１が発熱し、ウインドウガラスを加熱すること
ができる。これにより、ウインドウガラスに付着する氷
或いは水滴（くもり）を除去できる。このときの電圧
（例えば14.5V）は前記電圧（例えば60V）に較べて低
く、そのときの発熱量も小さいため、霜，雪等の氷を短
時間で溶融させるのには熱量が不足するが、例えば車室
内外の温度差等によりウインドウガラスに付着する水滴
の除去を行うのに最適である。

また、バッテリ７電圧の低下を抑制でき、もってバッ
テリ保護機能があっても加熱装置の使用回数を多くでき
る。

第４図は本考案の第２実施例を示す。

本実施例は前記第１実施例においてバッテリ７の端子
電圧Vbを検出することによって制御ユニット４が果たし
た切換え条件検出手段の代わりに、印加電圧強制切換え
手段として、車両のフロントガラス等のウインドウガラ
スの車室外表面若しくは車室内表面に、ウインドウガラ
スの表面温度を検出する温度センシングレジスタ17を設
けたものである。

本実施例においては、第５図に示すように、前記温度
センシングレジスタ17により検出されたウインドウガラ
スの表面温度が10℃以上の場合はウインドウガラスに
霜，雪等の氷が付着することはないと判断して、前記第
１実施例と同様に制御ユニット４とロータコイル5aとの
接続をオフとし、オルタネータ５の発電を停止させる。
もって、電気抵抗体１への印加電圧が０となる。その
後、前記コントロールリレー３の切換え時の接点溶着等
を防止するためにディレイ時間経過させた後、再び前記
制御ユニット４とロータコイル5aとの接続をオンとして
励磁電流を流し、発電を開始する。それと同時にコント
ロールリレー３の接点3aをオルタネータの出力部６とバ
ッテリ７とを接続させるべく切換え動作させると共に、
切換えリレー16をオンとして電磁抵抗体１への印加電圧
もバッテリ７への印加電圧と等しい略14.5Vにする。

従って、本実施例においても、バッテリの疲労を最小
限に抑えながら融氷等を充分に行うことが可能となる。

第６図及び第７図は本考案の第３実施例を示す。

本実施例は前記第１実施例においてバッテリ７の端子
電圧を検出することによって制御ユニット４が果たした
切換え条件検出手段の代わりに、印加電圧強制切換え手
段として、車両のエンジンフード18に該エンジンフード
18が開いたときに接点が開となってオフとなり、該エン
ジンフード18の開状態を検出するエンジンフード開検出
装置19を設けたものである。

本実施例においては、第８図に示すように、前記エン
ジンフード開検出装置19により車両のエンジンフード18
が開いたことが検出される場合は、当該車両は保守点検
作業中であると判断し、前記第１実施例と同様に制御ユ
ニット４とロータコイル5aとの接続をオフとし、オルタ
ネータ５の発電を停止させ、ディレイ時間経過させた
後、電気抵抗体１への印加電圧もバッテリ７への印加電
圧と等しい略14.5Vにする。

従って本実施例においては、車両のエンジンフード18
が開いているときは、融氷作動スイッチ２のオン・オフ
にかかわらず、電気抵抗体１への印加させるべく発電が
行われるオルタネータ５の発生電圧が略14.5Vの低電圧
に抑えられることとなる。このように、保守点検作業中
は急速な融氷作動が不要であるためバッテリ７にも通電
しつつ、即ちバッテリ７の疲労を最小限に抑制しつつ融
氷を充分に行える。また、点検作業中に高電圧（60V）
が発生しないので、ディストリビュータ近くに誤配線し
ても該ディストリビュータが前記高電圧の影響で狂うこ
とを防止できる。

さらに、これまで説明した実施例においては電気抵抗
体１への印加電圧を例えば60Vと14.5Vの２種類として説
明したが、電圧は３種類以上に切換えても良い。

〈考案の効果〉 本考案は、以上説明したように、切換え条件検出手段
により検出される切換え条件に従って、印加電圧切換え
主段により発熱素子へ印加する電圧を少なくとも２種類
に切換えるようにして車両用ウインドウを加熱し、また
印加電圧が低電圧側に切換えられたときにバッテリにオ
ルタネータから通電するような車両用ウインドウの加熱
装置としたので、融氷等を充分に行うことができ、かつ
バッテリの疲労も最小限に抑制でき、さらに加熱装置の
使用回数も増加できる。また、印加電圧強制切換え手段
を備え、前記切換え条件検出手段の切換え条件の検出結
果に拘わらず、エンジンフードが開状態であるときに
は、前記発熱素子への印加電圧を低電圧側に切換えるよ
うにした。従って、エンジンフードを開けて行なわれる
車両の保守点検整備中に高電圧を発生させないので、作
業の安全性を高められると同時に、例えばディストリビ
ュータ近くに誤配線しても該ディストリビュータが高電
圧に影響されてしまう等の惧れを排除することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のクレーム対応図、第２図は本考案の第
１実施例を示す回路図、第３図は同上実施例のタイムチ
ャート、第４図は本考案の第２実施例を示す回路図、第
５図は同上実施例のタイムチャート、第６図は本考案の
第３実施例を示す車両概略図、第７図は同上実施例を示
す回路図、第８図は同上実施例のタイムチャート、第９
図は車両用ウインドウの加熱装置の従来例を示す回路図
である。 １……電気抵抗体、２……融氷作動スイッチ ３……コントロールリレー、４……制御ユニット ５……オルタネータ、７……バッテリ、16……切換えリ
レー、17……温度センシングレジスタ、19……エンジン
フード開検出装置

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車両用ウインドウに取付けられ該ウインド
   ウを加熱する発熱素子と、該発熱素子以外の電気負荷及
   びバッテリと、にオルタネータから選択的に切換えて通
   電し、前記発熱素子へ所定電圧を印加することにより前
   記車両用ウインドウを加熱するようにした車両用ウイン
   ドウの加熱装置において、 発熱素子へ印加するオルタネータの電圧を少なくとも２
   種類設定し、前記発熱素子へ印加する電圧の切換え条件
   を、バッテリ電圧に基づいて検出する切換え条件検出手
   段と、 切換え条件が検出されたときに前記発熱素子への印加電
   圧を切換える印加電圧切換え手段と、 前記切換え条件検出手段の切換え条件の検出結果に拘わ
   らず、エンジンフードが開状態であるときには、前記発
   熱素子への印加電圧を低電圧側に切換える印加電圧強制
   切換え手段と、 前記印加電圧が低電圧側に切換えられたときに前記バッ
   テリにオルタネータから通電する通電手段と、 を含んで構成したことを特徴とする車両用ウインドウの
   加熱装置。