JP6530006B2 - スチームエアワイパーシステム - Google Patents

Description

本発明は、特に四輪車のフロントウインドーなどのウインドーに適用されるスチームエアワイパーシステムに関する。

従来、この種のワイパーとしては、１〜３本のアームが揺動自在に支持され、各アームの先端にそれぞれゴム製のブレードが取り付けられてウインドーのガラス面に接触した構造のもの（以下、「ブレード式のワイパー」という。）が広く用いられている。そして、このワイパーを作動させると、ブレードがウインドーのガラス面に接触したままアームが揺動し、それに伴ってブレードがウインドーのガラス面を掃くことにより、ウインドーから雨雪が除去される。

ところが、このようなブレード式のワイパーでは、ワイパーを作動させたときに、ウインドー上に掃き残しが生じ、ウインドーの全面を掃くことができない。また、ワイパーを長期間にわたって使用すると、ブレードの劣化に伴って、ブレードによる雨雪の除去能力が低下するばかりか、アームが揺動するたびに雑音が発生する恐れがある。さらに、雨天走行中、とりわけアームを高速で揺動させた場合に、ブレードの揺動が目障りとなり、運転者の視界を妨げる要因になる。

そこで、こうしたブレード式のワイパーの種々の不都合を解消すべく、ウインドーのガラス面にノズルから高速風（ジェットストリーム）を吹き当てて水滴を除去するエアワイパーが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平４−２０１７６６号公報

しかしながら、このエアワイパーでは、単にウインドーのガラス面に高速風を吹き当てるだけであるため、雨水を蒸発させることができない。そればかりか、高速風を発生させるためのエアコンプレッサが大掛かりで高価（例えば、２０万円程度）になり、四輪車の車両本体価格（２００〜４００万円程度）に対して、その５〜１０％の高い比率を占める。これらの結果、このエアワイパーは、その機能および価格の両面で実用性に乏しいという問題点があった。

本発明は、このような事情に鑑み、機能および価格の両面で実用性に優れたスチームエアワイパーシステムを提供することを目的とする。

本発明に係るスチームエアワイパーシステムは、高温高圧の水蒸気を雨雪除去対象物に向けて円錐螺旋状に噴射する噴射装置と、多管構造を有する誘導加熱方式の加熱装置を備えて前記噴射装置に水蒸気を供給する給気手段と、を備えるように構成されている。

多管構造は、ハニカム構造である。
多管構造の加熱装置は水蒸気を１５０℃から３００℃に加熱する。

水を気化させる単管の加熱装置をさらに備え、単管の加熱装置で加熱された水蒸気を多管構造の加熱装置でさらに加熱する。

加熱装置は、雨雪量に応じて水蒸気の温度を制御する制御手段を有する。

貯水タンクに貯留された水を加熱して所定の温度範囲内で保温する保温タンクを備え、保温タンク内の水を前記加熱装置により気化させる。
雨雪又は車両の排水を、フィルターを介して収集する集水器を備え、集水器は貯水タンクに接続される。

噴射装置は、２つの噴射口を備え、一方の噴射口から水蒸気をＺ巻きの円錐螺旋状に噴射するとともに、他方の噴射口から水蒸気をＳ巻きの円錐螺旋状に噴射する。

噴射装置は、２つの噴射口の噴射方向の間に噴射方向を有する第１噴射口を備え、この第１噴射口は、雨雪除去対象物の上方に高温高圧の水蒸気を噴射することにより、雨雪除去対象物に雨雪が付着するのを抑制する。

本発明によれば、ウインドーなどの雨雪除去対象物から雨雪を除去する際に、噴射装置から高温高圧の水蒸気を噴射した状態で、この噴射装置を揺動することにより、高温高圧の水蒸気の流れで雨雪を切ることができる。その結果、機能および価格の両面で実用性に優れたスチームエアワイパーを提供することが可能となる。

本発明の第１実施形態に係るスチームエアワイパーのシステム全体構成を示す図である。 本発明の第１実施形態に係るスチームエアワイパーの噴射装置を示す正面図である。 図２Ａに示す噴射装置のＢ−Ｂ線による断面図である。 本発明の第１実施形態に係るスチームエアワイパーの噴射装置の第２噴射口および第３噴射口の構造を示す正面図である。 本発明の第１実施形態に係るスチームエアワイパーが搭載された四輪車の斜視図である。 図４に示す四輪車の要部（スチームエアワイパーの噴射装置の近傍）を示す側面図である。 本発明の第１実施形態に係るスチームエアワイパーの作動状態を示す正面図である。

以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
図１は、この第１実施形態に係るスチームエアワイパーのシステム全体構成を示す図である。図２Ａは、この第１実施形態に係るスチームエアワイパーの噴射装置を示す正面図である。図２Ｂは、図２Ａに示す噴射装置のＢ−Ｂ線による断面図である。図３は、この第１実施形態に係るスチームエアワイパーの噴射装置の第２噴射口および第３噴射口の構造を示す正面図である。図４は、この第１実施形態に係るスチームエアワイパーが搭載された四輪車の斜視図である。図５は、図４に示す四輪車の要部（スチームエアワイパーの噴射装置の近傍）を示す側面図である。図６は、この第１実施形態に係るスチームエアワイパーの作動状態を示す正面図である。

この第１実施形態に係るスチームエアワイパー１は、図１に示すように、水Ｗを貯留するための所定の容量（例えば、０．５〜５リットル）の貯水タンク２を有している。貯水タンク２には、その上面にキャップ（蓋）２１が着脱自在に取り付けられているとともに、底面に排水口２２が開閉自在に取り付けられている。

また、貯水タンク２の上側には、図１に示すように、漏斗形（朝顔の花の形）の集水器３が装着されている。集水器３の取込口３１には、２重のフィルター（第１フィルター５Ａおよび第２フィルター５Ｂ）が取り付けられている。第１フィルター５Ａは、主に虫除けの粗い目のフィルターである。一方、第２フィルター５Ｂは、雪や霰を溶かして通過させる熱線フィルターである。他方、集水器３の排出口３２は貯水タンク２内に連通している。

さらに、貯水タンク２の底面には、図１に示すように、給水ホース６を介してポンプ７が接続されている。給水ホース６の途中には、第３フィルター５Ｃが設けられている。ポンプ７には、このポンプ７をＯＮ／ＯＦＦ制御するためのコンピューター８が接続されている。

また、ポンプ７には、図１に示すように、金属製の細い給水管９が接続されている。給水管９には、貯水タンク２から給水ホース６を通って給水管９に供給された水Ｗを気化させて後述の噴射装置１５に水蒸気Ｖを供給する給気手段２３が接続されている。この給気手段２３は、第１加熱装置１０、保温タンク１１、給気管１２、連結コード１３および第２加熱装置１４から構成されている。

ここで、給水管９の上端部の近傍には、誘導加熱方式の第１加熱装置１０が付設されている。この第１加熱装置１０としては、例えば、円筒形の単管式のものを採用することができる。円筒形に限らず、四角柱等の断面多角形の単管構造でもよい。第１加熱装置１０の前段には、水Ｗを５０〜９０℃又は６０〜８０℃等に保温する保温タンク１１が連設されている。保温タンク１１は無くても良い。第１加熱装置１０の上側（後段）には、金属製の細い給気管１２が連設されている。給気管１２には、誘導加熱方式の第２加熱装置１４が付設されている。この第２加熱装置１４としては、例えば、ハニカム形の多管式のものを採用することができる。ハニカム形（正六角柱を隙間なく並べた構造）の多管を用いて、加熱表面積を大きくすることにより、単管の加熱装置で加熱された水蒸気をより高速で高温に加熱することができる。また、必ずしもハニカム形でなくとも、断面が三角形、四角形等の多角形、円筒形又はそれらを組み合わせて多管構造としたものでもよい。
さらに、給気管１２には、可撓性のあるフレキシブルな分岐型の連結コード１３を介して左右一対の噴射装置１５が並列に接続されている（図４参照）。なお、図１では、左右一対の噴射装置１５のうち１個のみを図示している。これらの噴射装置１５は、コンピューター８からの指令に基づき、別個のサーボモータ１９（図５参照）で独立して駆動されるように構成されている。
第１加熱装置１０及び第２加熱装置１４の加熱エネルギーはコンピュータ８により、雨雪量に応じて制御される。雨雪量が大きくなるにしたがって第１加熱装置１０及び第２加熱装置１４の加熱温度を増大させる。例えば、第１加熱装置１０により、水Ｗは気化されて１１０〜１６０℃の水蒸気になり、第２加熱装置１４により水蒸気は１５０〜３００℃の水蒸気に急速に加熱され、低流体抵抗で噴射装置に供給される。また、第１加熱装置１０及び第２加熱装置１４のいずれか一方のみを雨雪量に応じてその加熱エネルギーを制御してもよい。手動で、加熱温度又は加熱範囲を切り替えるようにしてもよい。

各噴射装置１５は、それぞれ、図２Ａ、図２Ｂに示すように、略Ｌ字形パイプ状の筒体１６を有している。筒体１６の内部には通気路１６ｂが形成されている。筒体１６の排気口１６ａには、ほぼ三角柱状のノズル１７が嵌着されている。ノズル１７は、正三角形の３つの頂点に位置する形で互いに平行に形成された３つの噴射口（第１噴射口１７ａ、第２噴射口１７ｂ、第３噴射口１７ｃ）を備えている。ここでは、３つの噴射口の例を説明しているが、第１噴射口は省略してもよく、第２噴射口１７ｂ及び第３噴射口１７ｃをそれぞれ複数としてもよい。

ここで、第１噴射口１７ａは、図２Ａに示すように、ノズル１７の上部に形成されている。一方、第２噴射口１７ｂ、第３噴射口１７ｃは、いずれも、ノズル１７の下部に形成されており、図３に示すように、その内部に３枚の整流フィン１８が、円周上に等角度（１２０°）間隔に位置する形で、水蒸気Ｖの噴射方向（図３の紙面に直角な方向）に対して少し傾斜して取り付けられている。ただし、第２噴射口１７ｂの整流フィン１８と第３噴射口１７ｃの整流フィン１８とは、互いに逆向きに傾斜している。なお、第１噴射口１７ａの内部には、このような整流フィンは設けられていない。

そして、このスチームエアワイパー１を四輪車２０に搭載する際には、図１に示すように、集水器３の取込口３１を四輪車２０の傾斜したフロントグリル２４の内側に沿わせて斜め上向きに傾斜して配置する。また、図５、図６に示すように、左右一対の噴射装置１５をフロントウインドー２５の下辺の略３等分点であってフロントウインドー２５とボンネット２６との隙間に、所定の角度（例えば、１２０〜１３０°）だけ矢印Ｍ、Ｎ方向に円弧状に揺動（首振り運動）自在に取り付ける。さらに、フロントウインドー２５の下辺の略中央部（つまり、左右一対の噴射装置１５の中間の部位）に略Ｔ字形パイプ状の水蒸気回収管２８を設置する。この水蒸気回収管２８は、四輪車２０の車体の下方（運転席の下方）に向けて開口している。

なお、四輪車２０には、図６に示すように、フロントウインドー２５の左右２辺（いわゆる２本のＡピラーと接する部位）に左右一対のＵ字断面状のガイド部材２７が取り付けられている。

スチームエアワイパー１は以上のような構成を有するので、四輪車２０に雨雪が降ると、その雨雪はフロントグリル２４から集水器３を経て貯水タンク２に供給される。このとき、集水器３の取込口３１に取り付けられた第１フィルター５Ａにより、虫の侵入を阻止することができる。また、集水器３の取込口３１に取り付けられた第２フィルター５Ｂにより、雪や霰を溶かして水Ｗに変えることができる。これらの結果、きれいな水Ｗを貯水タンク２に溜めることができる。しかも、集水器３はその取込口３１が斜め上向きに傾斜しているので、四輪車２０の走行中のみならず停車中にも、この集水器３を介して貯水タンク２に水Ｗを溜めることができる。
また、前記集水器３は、例えば、水素燃料電池から排出された排水等、車両から排出される水を集水できるよう構成することができる。

そして、四輪車２０の走行中に雨雪が降ってきたときには、運転者はスチームエアワイパー１を作動させる。これに対応して、コンピューター８は、ポンプ７をＯＮにする。すると、貯水タンク２に貯留された常温の水Ｗが給水ホース６を通って給水管９に供給される。このとき、給水ホース６の途中に設けられた第３フィルター５Ｃにより、この水Ｗに含まれる不純物が取り除かれる。

その後、この水Ｗは、保温タンク１１内に保持される。水Ｗは、給水管９を上昇するときに、第１加熱装置１０で急速に加熱され、例えば約１１０℃に気化されて高温高圧の水蒸気Ｖとなる。加熱温度は、雨雪量に応じて、例えば１１０〜１４０℃、１２０〜１５０℃、又は１３０〜１６０℃の範囲で、変化するよう制御される。１１０〜１６０℃の範囲で制御されてもよい。このとき、水Ｗは気化によって約３０００倍に膨張する。なお、給水管９には、その内部を通過する水Ｗの温度を検出する温度センサー（図示せず）が取り付けられており、コンピューター８は、この温度センサーの出力に基づき、第１加熱装置１０に流す電流を増減することにより、この水Ｗの温度をフィードバック制御するように構成されている。

そして、この水蒸気Ｖは、第１加熱装置１０から給気管１２に供給される。このとき、水蒸気Ｖは、第２加熱装置１４で急速に加熱されて例えば約２３０℃に昇温し、さらに高温高圧になる。加熱温度は、雨雪量に応じて、例えば１５０〜２３０℃、１７０〜２５０℃又は１９０〜３００℃の範囲で、変化するよう制御される。１５０〜３００℃の範囲で制御されてもよい。気体の流体抵抗は極めて小さく、瞬時に噴射装置に供給される。さらに、この高温高圧の水蒸気Ｖは、連結コード１３を通って左右一対の噴射装置１５に供給され、各噴射装置１５の３つの噴射口（第１噴射口１７ａ、第２噴射口１７ｂ、第３噴射口１７ｃ）から雨雪除去対象物としてのフロントウインドー２５に向けて噴射される。なお、給気管１２には、その内部を通過する水蒸気Ｖの温度を検出する温度センサー（図示せず）が取り付けられており、コンピューター８は、この温度センサーの出力に基づき、第２加熱装置１４に流す電流を増減することにより、この水蒸気Ｖの温度をフィードバック制御するように構成されている。

このとき、図２Ａ、図６に示すように、第１噴射口１７ａからは、フロントウインドー２５の上方に高温高圧の水蒸気Ｖが直線状に噴射される。また、第２噴射口１７ｂからは、高温高圧の水蒸気ＶがＺ巻き（時計回り）の円錐螺旋状に噴射され、第３噴射口１７ｃからは、高温高圧の水蒸気ＶがＳ巻き（反時計回り、つまり、第２噴射口１７ｂとは逆向き）の円錐螺旋状に噴射される。ここで、円錐螺旋状とは、水蒸気Ｖの噴射距離が長くなるほど拡径する螺旋状（スパイラル）であることを意味する。
このように、２つの噴射口から噴出される螺旋噴射流の方向を逆にすることにより、２つの歯車が噛み合って逆方向にスムースに回転するように、２つの噴射流が共に前記歯車のように作用して雨雪を除去する。第２噴射口１７ｂから、水蒸気ＶをＳ巻き（反時計回り）、第３噴射口１７ｃから水蒸気ＶがＺ巻き（時計回り）の円錐螺旋状に噴射すると、雨雪を左右に吹き飛ばす力が大きくなる。

また、コンピューター８は、高温高圧の水蒸気Ｖが左右一対の噴射装置１５から噴射されるのと同じタイミング（或いは、少し間を置いたタイミング）で、各サーボモータ１９をそれぞれ駆動して、これらの噴射装置１５を矢印Ｍ、Ｎ方向に揺動する。このとき、コンピューター８は、各噴射装置１５の揺動角度（水蒸気Ｖの噴射方向）を適宜調整することにより、第２噴射口１７ｂから噴射される水蒸気Ｖと、第３噴射口１７ｃから噴射される水蒸気Ｖとが、相互に干渉しないようにする。

すると、図６に示すように、高温高圧の水蒸気Ｖが左右一対の噴射装置１５からフロントウインドー２５に向けて噴射された状態で、これらの噴射装置１５が矢印Ｍ、Ｎ方向に揺動される。これにより、高温高圧の水蒸気Ｖの流れでフロントウインドー２５上の雨雪を切ることができる。したがって、この雨雪を高温高圧の水蒸気Ｖで蒸発させて除去することができるとともに、ウォッシャー液をフロントウインドー２５に噴射させなくても、油分を溶かして油膜を取り除くことで、晴天時のようにクリアな視界を確保することができる。このように、スチームエアワイパー１では、フロントウインドー２５上の雨雪を除去する際に、従来のエアワイパー（例えば、特許文献１参照）と違って、この雨雪を蒸発させることができる。しかも、高速風を発生させるための高価なエアコンプレッサが不要となり、スチームエアワイパー１を安価に製造することができる。これらの結果、機能および価格の両面で実用性に優れたスチームエアワイパー１を提供することが可能となる。

しかも、各噴射装置１５から高温高圧の水蒸気Ｖが噴射される際には、まず、ノズル１７の上部に形成された第１噴射口１７ａからフロントウインドー２５の上方に噴射される水蒸気Ｖにより、雨雪がフロントウインドー２５のガラス面に付着するのを抑制する。次に、ノズル１７の下部に形成された第２噴射口１７ｂおよび第３噴射口１７ｃから噴射される水蒸気Ｖにより、フロントウインドー２５のガラス面に付着した雨雪を高温高圧で除去する。こうした２段階の動作により、雨雪を迅速かつ効率的に除去することが可能となる。

なお、給気管１２と左右一対の噴射装置１５とを接続する連結コード１３は可撓性を有するため、これらの噴射装置１５を長期にわたって円滑に揺動することができる。

また、このスチームエアワイパー１では、従来のブレード式のワイパーと異なり、フロントウインドー２５の全面を掃くことができるとともに、除去能力の低下や雑音の発生を回避することが可能となる。さらに、ブレードの揺動に起因して雨天走行中の運転者の視界が妨げられる事態の発生を防止することもできる。これに加えて、スチームエアワイパー１は非接触式であるため、接触式であるブレード式のワイパーより耐久性が高い。

また、第２噴射口１７ｂから噴射される水蒸気Ｖと、第３噴射口１７ｃから噴射される水蒸気Ｖとは、相互に干渉しないため、これらの水蒸気Ｖの威力を維持したまま噴射を継続することができる。その結果、たとえ大雨や大雪の中を走行する場合でも、その雨や雪をフロントウインドー２５から吹き飛ばして運転者の視界を確保することが可能となる。

さらに、第２噴射口１７ｂ、第３噴射口１７ｃから噴射される水蒸気Ｖが円錐螺旋状であるため、フロントウインドー２５のガラス面が複雑な曲面であっても、その全面を掃くことができる。

また、四輪車２０には、フロントウインドー２５の左右２辺に左右一対のガイド部材２７が取り付けられているので、スチームエアワイパー１で除去された雨雪が四輪車２０の左右に飛び散る事態の発生を未然に防ぐことができる。

また、それまで降っていた雨雪が降り止んだときには、運転者はスチームエアワイパー１の作動を停止させる。これに対応して、コンピューター８は、ポンプ７をＯＦＦにする。すると、貯水タンク２から給水管９への水Ｗの供給が停止する。それに伴い、左右一対の噴射装置１５からの水蒸気Ｖの噴射が程なく停止する。

また、コンピューター８は、ポンプ７をＯＦＦにするのと同じタイミングで、図６に想像線で示すように、左右一対の噴射装置１５を適宜揺動して所定の退避位置に位置決めする。すると、これらの噴射装置１５が水蒸気回収管２８に連通するので、噴射装置１５の３つの噴射口（第１噴射口１７ａ、第２噴射口１７ｂ、第３噴射口１７ｃ）からフロントウインドー２５に向けた水蒸気Ｖの噴射が中断する。したがって、その後は、ポンプ７のＯＦＦとのタイムラグにより、たとえ第１加熱装置１０及び／又は第２加熱装置１４から水蒸気Ｖが給気管１２を通って噴射装置１５に供給されたとしても、その水蒸気Ｖは、水蒸気回収管２８を通って四輪車２０の車体の下方に導かれて安全に排出される。そのため、この四輪車２０の近傍を自動車や自転車、歩行者が通過する場合にも、その自動車などに水蒸気Ｖを当ててしまう不都合を回避することができる。

なお、左右一対の噴射装置１５は、不使用時は、図６に想像線で示すように、所定の退避位置に位置決めされて水蒸気回収管２８に格納されている。これにより、噴射装置１５のノズル１７から筒体１６内に塵埃が入り込むことを防止することができる。

また、貯水タンク２内の水Ｗに水垢が発生した場合には、キャップ２１を取り外して貯水タンク２内を清掃した後、排水口２２を開くことにより、貯水タンク２内の水Ｗを排出する。

以上、スチームエアワイパー１の本来の使用法について説明したが、このスチームエアワイパー１には、その噴射装置１５から高温高圧の水蒸気Ｖが噴射されることを利用して、ワイパーとしての本来の使用法のほかにも種々の活用法が考えられる。例えば、四輪車２０の走行中にフロントウインドー２５が曇った場合には、このスチームエアワイパー１を作動させることにより、フロントウインドー２５を車外側から暖めて曇りを取り去ることができる。したがって、フロントウインドー２５の車内側に温風を吹き付ける従来のデフロスターに比べて、フロントウインドー２５の曇りを素早く取り去って、安全性を確保することができる。

また、寒い朝、四輪車２０のフロントウインドー２５が凍ってしまった場合でも、このスチームエアワイパー１を作動させれば、フロントウインドー２５上の霜を短時間で蒸発させて取り除くことができる。

さらに、四輪車２０を洗車する際には、水蒸気回収管２８に可撓性のあるホース（図示せず）をつないだ後、図６に想像線で示すように、左右一対の噴射装置１５が所定の退避位置に位置決めされた状態で、コンピューター８を介してポンプ７をＯＮにする。すると、上述したとおり、貯水タンク２内の水Ｗが瞬時に高温高圧の水蒸気Ｖになって左右一対の噴射装置１５から噴射される。さらに、この水蒸気Ｖは、水蒸気回収管２８を通ってホースから吐出される。したがって、この水蒸気Ｖを使って四輪車２０の車体を手軽に洗車することができる。

なお、四輪車２０を洗車する際には、水蒸気Ｖが人体に触れる恐れがある。しかし、この水蒸気Ｖは給気管１２を通過する時点で約２３０℃であるため、水蒸気回収管２８につながれたホースから吐出される時点では約２３０℃より低温になり、仮に水蒸気Ｖが人体に触れても、やけどするほどのことはないので、安心して洗車することができる。

［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、本実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

例えば、上述した第１実施形態では、噴射装置１５の第２噴射口１７ｂ、第３噴射口１７ｃの内部に整流フィン１８を取り付けることにより、水蒸気Ｖを円錐螺旋状に噴射する場合について説明したが、水蒸気Ｖを円錐螺旋状に噴射する機構は、これに限るわけではない。例えば、筒体１６の内部に円柱状の回転子を回転自在に嵌着し、この回転子に通気孔を形成し、この回転子をモータで回転させつつ、通気孔から水蒸気Ｖを噴射することにより、水蒸気Ｖを円錐螺旋状に噴射することもできる。或いは、このモータに代えて、水蒸気Ｖの流れ（勢い）を利用して回転子を回転させてもよい。

また、上述した第１実施形態では、２個の噴射装置１５を備えたスチームエアワイパー１について説明した。しかし、噴射装置１５の個数は特に限定されず、四輪車２０のフロントウインドー２５の形状や大きさ等の状況に応じて、１個または３個以上の噴射装置１５を設けることもできる。

また、上述した第１実施形態では、スチームエアワイパー１を四輪車２０に搭載する際に、左右一対の噴射装置１５をフロントウインドー２５の下辺に取り付ける場合について説明したが、例えば、これらの噴射装置１５の中間に既存のブレード式のワイパーを取り付けて、スチームエアワイパー１と併用することも可能である。

また、上述した第１実施形態では、貯水タンク２に貯留された常温の水Ｗを加熱して水蒸気Ｖを作る場合について説明した。しかし、走行中の突然の降雨に素早く対応できるように、貯水タンク２に貯留された常温の水Ｗを例えば、約５０〜９０℃、６０〜８０℃、７０〜９０℃等（つまり、水Ｗが気化する温度より少し低い温度範囲）まで加熱し、その温度範囲で保温する保温タンク（図示せず）を設置しておき、この保温タンク内の水（湯）を加熱して短時間で水蒸気Ｖを作るようにしてもよい。保温温度又はその範囲も、雨雪量に応じて制御し又は切り替え可能とすることができる。

また、上述した第１実施形態では、四輪車２０の走行中および停車中に水Ｗを貯水タンク２に貯留する場合について説明したが、この貯水タンク２にオーバーフロー機構（図示せず）を付加すれば、余計な水Ｗの貯留によって四輪車２０の総重量が無駄に増加する事態の発生を防ぐこともできる。

また、上述した第１実施形態では、雨雪を貯水タンク２に取り込んで利用する場合について説明したが、この貯水タンク２は、密閉型でも開放型でもよい。密閉型の貯水タンク２を使用する場合には、所定の熱源を用いて貯水タンク２を弱く暖めておく対策をとれば、寒冷地や冬季の凍結による貯水タンク２の破裂にも対処することができる。一方、開放型の貯水タンク２を使用する場合には、貯水タンク２内の圧力を逃がすことができるので、このような対策をとる必要はない。なお、四輪車２０が燃料電池車であれば、その排出水を有効に利用することができるので、貯水タンク２内の水量を確保するために集水器３の取込口３１を斜め上向きに傾斜して配置する必要がなくなる。その結果、スチームエアワイパー１の設計の自由度を高めることが可能となる。

また、上述した第１実施形態では、第１加熱装置１０および第２加熱装置１４として、誘導加熱方式のものを用いる場合について説明したが、水Ｗおよび水蒸気Ｖを急速に加熱できるものであれば、これ以外の方式のものを用いることもできる。

また、上述した第１実施形態では、水蒸気回収管２８が四輪車２０の車体の下方（運転席の下方）に向けて開口している場合について説明したが、必ずしも運転席の下方に向けて開口している必要はない。例えば、四輪車２０の駆動輪の前方の路面に向けて開口していてもよい。こうすれば、寒冷地などの雪道で四輪車２０がスタックした場合に、高温高圧の水蒸気Ｖを水蒸気回収管２８から駆動輪の前方の路面に向けて噴射して融雪することにより、駆動輪をスリップさせることなく四輪車２０を発進することができる。

また、上述した第１実施形態では、サーボモータ１９で噴射装置１５を駆動する場合について説明した。しかし、サーボモータ１９以外の駆動手段（例えば、歯車、タイロッド、リンク機構など）で噴射装置１５を駆動することも勿論できる。

また、上述した第１実施形態では、左右一対の噴射装置１５を円弧状に揺動する場合について説明した。しかし、噴射装置１５の揺動は円弧状の動き（首振り運動）に限らず、水蒸気Ｖの噴射方向に交差する方向であれば、例えば、水平方向や垂直方向の動きでも構わない。

さらに、上述した第１実施形態では、四輪車２０のフロントウインドー２５に本発明を適用した場合について説明した。しかし、四輪車２０のフロントウインドー２５以外のウインドー（リアウインドー、サイドウインドーなど）や、二輪車、三輪車の風防やフロントウインドー、或いは、鉄道車両（電車、汽車など）、船舶、航空機その他の乗り物のウインドーにも、本発明を同様に適用することができる。さらに、こうした乗り物に限らず、雨雪を除去することが望まれている対象物、すなわち雨雪除去対象物を有するものにも広く本発明を適用することができる。したがって、例えば、建物のウインドーガラスや屋根、外壁、展望用のガラスデッキ等に対しても、本発明を適用して雨雪を除去することが可能である。

本発明に係るスチームエアワイパーシステムは、次の構成を有してもよい。
（１）噴射装置から高温高圧の水蒸気を雨雪除去対象物に向けて噴射した状態で、この水蒸気の流れがその噴射方向に交差する方向に前記雨雪除去対象物の表面に沿って移動するように前記噴射装置を揺動することにより、この雨雪除去対象物から雨雪をこの水蒸気で吹き飛ばして除去するように構成される。
（２）前記噴射装置は、第１噴射口を備え、この第１噴射口は、前記雨雪除去対象物の上方に高温高圧の水蒸気を噴射することにより、前記雨雪除去対象物に雨雪が付着するのを抑制してもよい。
（３）前記噴射装置は、第２噴射口および第３噴射口を備え、これら第２噴射口、第３噴射口は、いずれか一方から水蒸気をＺ巻きの円錐螺旋状に噴射するとともに、他方から水蒸気をＳ巻きの円錐螺旋状に噴射し、これらの水蒸気が相互に干渉しないように構成されていてもよい。
（４）水を貯留する貯水タンクと、この貯水タンクに貯留された水を気化させて前記噴射装置に水蒸気を供給する給気手段と、を備えていてもよい。
（５）前記給気手段は、前記噴射装置に供給する水蒸気を２００℃以上に加熱してもよい。
（６）前記貯水タンクに貯留された水を加熱して所定の温度範囲内で保温する保温タンクを備え、前記給気手段は、この保温タンク内の水を気化させて前記噴射装置に水蒸気を供給してもよい。
（７）前記噴射装置が所定の退避位置に位置決めされたときに、前記噴射装置から前記雨雪除去対象物に向けた水蒸気の噴射が中断するように構成されていてもよい。

１……スチームエアワイパー
２……貯水タンク
１０……第１加熱装置
１１……保温タンク
１２……給気管
１３……連結コード
１４……第２加熱装置
１５……噴射装置
１７……ノズル
１７ａ……第１噴射口
１７ｂ……第２噴射口
１７ｃ……第３噴射口
２３……給気手段
２５……フロントウインドー（雨雪除去対象物）
２８……水蒸気回収管
Ｖ……水蒸気
Ｗ……水

Claims (8)

1. 高温高圧の水蒸気を雨雪除去対象物に向けて円錐螺旋状に噴射する噴射装置と、
   多管構造を有する誘導加熱方式の加熱装置を備えて前記噴射装置に水蒸気を供給する給気手段と、
   を備え、
   前記加熱装置は、雨雪量に応じて水蒸気の温度を制御する制御手段を有するスチームエアワイパーシステム。
2. 高温高圧の水蒸気を雨雪除去対象物に向けて円錐螺旋状に噴射する噴射装置と、
   多管構造を有する誘導加熱方式の加熱装置を備えて前記噴射装置に水蒸気を供給する給気手段と、
   を備え、
   貯水タンクに貯留された水を加熱して所定の温度範囲内で保温する保温タンクを備え、前記保温タンク内の水を前記加熱装置により気化させるスチームエアワイパーシステム。
3. 前記多管構造は、ハニカム構造である請求項１又は２記載のスチームエアワイパーシステム。
4. 前記多管構造の加熱装置は水蒸気を１５０℃から３００℃に加熱する請求項１〜３のいずれかに記載のスチームエアワイパーシステム。
5. 水を気化させる単管の加熱装置をさらに備え、前記単管の加熱装置で加熱された水蒸気を前記多管構造の加熱装置でさらに加熱する請求項１〜４のいずれかに記載のスチームエアワイパーシステム。
6. 雨雪又は車両の排水を、フィルターを介して収集する集水器を備え、前記集水器は前記貯水タンクに接続される請求項２に記載のスチームエアワイパーシステム。
7. 前記噴射装置は、２つの噴射口を備え、一方の噴射口から水蒸気をＺ巻きの円錐螺旋状に噴射するとともに、他方の噴射口から水蒸気をＳ巻きの円錐螺旋状に噴射する請求項１〜６のいずれかに記載のスチームエアワイパーシステム。
8. 前記噴射装置は、前記２つの噴射口の噴射方向の間に噴射方向を有する第１噴射口を備え、この第１噴射口は、前記雨雪除去対象物の上方に高温高圧の水蒸気を噴射することにより、前記雨雪除去対象物に雨雪が付着するのを抑制する請求項７に記載のスチームエアワイパーシステム。

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