JP6953179B2

JP6953179B2 - 発熱装置

Info

Publication number: JP6953179B2
Application number: JP2017102156A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　武司; 武司佐藤; 駿介佐伯
Original assignee: Tokyo Cosmos Electric Co Ltd
Current assignee: Tokyo Cosmos Electric Co Ltd
Priority date: 2017-05-23
Filing date: 2017-05-23
Publication date: 2021-10-27
Anticipated expiration: 2037-05-23
Also published as: JP2018198143A

Description

本発明は、発熱装置に関する。

現在、車両に画像記録装置を装備することが増えている。この車両の画像記録装置には、車内から、フロントガラスに取付けられるものがある。

車内からフロントガラスに取付けられる画像記録装置では、撮影カメラの前方のフロントガラスが結露等によって曇ると、撮影カメラの画像が不鮮明になったりする。

そこで、フォイルヒータを備えた画像記録装置がある。画像記録装置は、フォイルヒータで撮影装置前方のフロントガラスを温めて曇りを防止し、車両前方の撮影および画像記録を行う。

画像記録装置において、ムラのない画像を記録するには、撮影装置前方のフロントガラスの曇りを均一に除去することが重要である。撮影装置前方のフロントガラスの曇りを均一に除去するには、撮影装置前方のフロントガラスを均一に温めることが重要である。

特許文献１では、２つの異なった面区域または長さ区域の単位面積ごとの熱放射出力が異なるようにフォイルヒータを形成し、フロントガラスから遠いフォイルヒータの熱放射出力を大きくし、フロントガラスから近いフォイルヒータの熱放射出力を小さくするようにしている。このようにして、特許文献１は、フォイルヒータから距離が遠いフロントガラス部分と、フォイルヒータから距離が近いフロントガラス部分との温度差を小さくしている。

国際公開第２０１２／０６９１１５号

しかしながら、フォイルヒータの発熱量を不均一にするため、ヒータ線の太さや厚さを変えたり、ヒータ線の間隔を変えたりすると、フォイルヒータの構造が複雑となり、コストが高くなる。

そこで本発明は、発熱部を簡易な構造としつつ、撮影装置前方のフロントガラスの温度が均一となるよう温めることができる発熱装置を提供することを目的とする。

本発明の発熱装置は、車両の外部を撮影する撮影装置の撮影範囲に含まれる前記車両のガラス面を温める発熱装置であって、前記撮影装置の撮影方向に開口する開口部と、前記ガラス面に対向配置される底部とを有する本体部と、前記底部に関して前記ガラス面がある側とは反対側に位置し、前記底部に沿って面状に配置される面を有し、当該面内で一様に発熱し、前記底部に熱を供給する発熱部と、を備え、前記底部は、前記撮影装置に近い側にある第１の領域と、前記撮影装置から遠い側にある第２の領域とを有し、前記第１の領域を介して放射する平面視での単位面積当たりの熱量が前記第２の領域を介して放射する平面視での単位面積当たりの熱量よりも大きく、前記第１の領域の表面には凹凸が形成されており、前記第２の領域の表面は平面である。

本発明によれば、発熱部を簡易な構造としつつ、撮影装置前方のフロントガラスの温度が均一となるよう温めることができる。

第１の実施の形態に係る発熱装置を搭載した画像記録装置を車両に取付けたときの図である。画像記録装置が有する発熱装置の斜視図である。散光カバーを裏側（車両の車内側）から見た斜視図である。散光カバーの底部の裏側に取付けられた発熱部を示した図である。図４のＡ−Ａ矢視断面図である。図２のＡ−Ａ矢視断面図である。第２の実施の形態に係る図４のＡ−Ａ矢視断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係る発熱装置を搭載した画像記録装置を車両に取付けたときの図である。図１には、車両１と、画像記録装置２と、が示してある。図１は、車両１の一部を、前方から斜視図で示している。

車両１は、フロントガラス１ａを有している。画像記録装置２は、車両１の車内側から、フロントガラス１ａに取付けられる。

画像記録装置２は、撮影カメラを備え、車両１の前方を撮影する。画像記録装置２は、撮影カメラが撮影した画像データを、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置に記憶する。

図２は、画像記録装置２が有する発熱装置１０の斜視図である。図２に示すように、発熱装置１０は、本体部１１を有している。本体部１１は、例えば、プラスチックで形成される。後述するが、発熱装置１０は、発熱部を有し、車両１の外部を撮影する撮影カメラ（例えば、図６の撮影カメラ４１を参照）の撮影範囲に含まれるフロントガラス１ａを温める。なお、図２の矢印Ａ３は、後述する背部１６に固定される撮影カメラの撮影方向を示している。

本体部１１は、固定部１２と、底部１３と、側部１４，１５と、背部１６と、を有している。

固定部１２は、平面形状を有している。固定部１２は、車両１の車内側から、フロントガラス１ａに固定される（例えば、図６を参照）。固定部１２は、例えば、両面テープによって、フロントガラス１ａに固定される。

底部１３は、平面形状を有している。図２の両矢印Ａ１に示す底部１３の幅は、矢印Ａ３の矢先方向に向かうにつれ、徐々に広くなるように形成されている。すなわち、底部１３の幅は、撮影カメラの撮影方向に向かって、徐々に広くなるように形成されている。

側部１４，１５は、平面形状を有している。側部１４，１５は、底部１３から固定部１２に向かって延びている。図２の両矢印Ａ２に示す側部１４，１５の高さは、矢印Ａ３の矢先方向に向かうにつれ、徐々に低くなるように形成されている。すなわち、側部１４，１５の高さは、撮影カメラの撮影方向に向かって、徐々に低くなるように形成されている。

背部１６は、平面形状を有している。背部１６は、底部１３から固定部１２に向かって延びている。背部１６は、開口部Ｘ１を有し、開口部Ｘ１には、撮影カメラのレンズ部分が挿入される（例えば、図６を参照）。

本体部１１は、底部１３、側部１４，１５、および背部１６によって囲まれた凹状の開口部Ｘ２を有している。すなわち、本体部１１は、撮影カメラの撮影方向に開口する開口部Ｘ２を有している。

なお、底部１３、側部１４，１５、および背部１６は、一体に形成され、本体部１１から取り外せるようになっていてもよい。底部１３、側部１４，１５、および背部１６は、散光カバーまたはフードとも呼ばれる。以下では、底部１３、側部１４，１５、および背部１６を散光カバーと呼ぶ。散光カバーは、車内からの散光が、撮影カメラに入射することを抑制する。

図３は、散光カバー２１を裏側（車両１の車内側）から見た斜視図である。図３において、図２と同じものには同じ符号が付してある。図３に示すように、散光カバー２１は、底部１３と、側部１４，１５と、背部１６と、によって形成されている。

散光カバー２１の底部１３の裏側には、斜線で示すように、発熱部３１が設けられている。発熱部３１は、例えば、フォイルヒータであり、両面テープで散光カバー２１の底部１３の裏側に貼り付けられる。

図４は、散光カバー２１の底部１３の裏側に取付けられた発熱部３１を示した図である。図４において、図３と同じものは同じ符号が付してある。図４に示す矢印Ａ１１は、撮影カメラの撮影方向を示している。

発熱部３１（点線枠で示す部分）は、例えば、面状の発熱抵抗体によって形成されている。発熱部３１のヒータ線は、図４に示すように、蛇行するように形成されている。

また、発熱部３１は、撮影カメラの撮影方向において、幅が一定となるように形成されている。例えば、発熱部３１は、図４の両矢印Ａ１２に示すように、幅が一定となるように形成されている。

発熱部３１のヒータ線の厚さおよび太さは、均一に形成される。また、発熱部３１は、ヒータ線の間隔が均一に形成される。従って、発熱部３１は、面内（点線の枠内）での発熱量が一様となる。

なお、図４には示していないが、発熱部３１には、電源部から電力が供給される。発熱部３１は、電源部から供給される電力によって発熱する。

図５は、図４のＡ−Ａ矢視断面図である。図５において、図４と同じものには同じ符号が付してある。

底部１３は、撮影カメラ（例えば、図６の撮影カメラ４１を参照）に近い側にある第１の領域と、撮影装置カメラから遠い側にある第２の領域とを有している。例えば、図５の両矢印Ａ２１は、撮影カメラに近い側にある第１の領域を示し、両矢印Ａ２２は、撮影カメラに遠い側にある第２の領域を示している。

底部１３の第１の領域の表面には、凹凸が形成されている。また、底部１３の第２の領域の表面は、平面となっている。なお、図２に示した底部１３では、その表面の凹凸の図示を省略している。

図４で説明したように、発熱部３１は、放射する発熱量が面内において均一である。しかし、底部１３の単位表面積は、第１の領域の方が、第２の領域より大きい。このため、底部１３の第１の領域を介して放射される平面視での単位面積当たりの発熱量は、第２の領域を介して放射される平面視での単位面積当たりの発熱量よりも大きくなる。

図６は、図２のＡ−Ａ矢視断面図である。図６において、図２と同じものには同じ符号が付してある。なお、図６は、図２の発熱装置１０が、車両１のフロントガラス１ａに取付けられたときのＡ−Ａ矢視断面を示しており、車両１のフロントガラス１ａの一部も示してある。

また、図６には、背部１６の開口部Ｘ１に固定された撮影カメラ４１が示してある。図６に示す矢印Ａ３１は、撮影カメラ４１の撮影方向を示している。図２に示した矢印Ａ３は、図６の矢印Ａ３１に対応している。また、図６に示す矢印Ａ３２は、底部１３から放射される熱の発熱量を示しており、矢印Ａ３２の長さが長いほど、大きいことを示している。

図５で説明したように、発熱部３１の面内の発熱量は、均一である。しかし、底部１３の表面積は、撮影カメラ４１に近い側の第１の領域の方が、撮影カメラ４１から遠い側の第２の領域より大きい。このため、底部１３の第１の領域を介して放射される平面視での単位面積当たりの発熱量は、第２の領域を介して放射される平面視での単位面積当たりの発熱量よりも大きくなる。

ここで、底部１３の全表面は、平面状に形成され、均一の熱が放射されると仮定する。この場合、底部１３と距離が遠いフロントガラス１ａの部分は、底部１３と距離が近いフロントガラス１ａの部分より、温度が低くなる。例えば、図６の矢印Ａ３３ａに示すフロントガラス１ａの部分は、矢印Ａ３３ｂに示すフロントガラス１ａの部分より、温度が小さくなる。

しかし、矢印Ａ３２に示すように、底部１３の第１の領域を介して放射される平面視での単位面積当たりの発熱量は、第２の領域を介して放射される平面視での単位面積当たりの発熱量よりも大きい。これにより、撮影カメラ４１の撮影範囲に含まれる車両１のフロントガラス１ａは、温度が均一となるよう温められる。

以上説明したように、車両１の外部を撮影する撮影カメラ４１の撮影範囲に含まれるフロントガラス１ａを温める発熱装置１０は、撮影カメラ４１の撮影方向に開口する開口部Ｘ２を有する本体部１１と、本体部１１に関して、フロントガラス１ａがある側とは反対側に配置されており、面内で一様に発熱し、本体部１１の底部１３に熱を供給する面状の発熱部３１と、を備える。そして、本体部１１の底部１３は、撮影カメラ４１に近い側にある第１の領域と、撮影カメラ４１から遠い側にある第２の領域とを有し、第１の領域を介して放射する平面視での単位面積当たりの熱量が、第２の領域を介して放射する平面視での単位面積当たりの熱量よりも大きい。これにより、発熱装置１０は、発熱部３１を簡易な構造としつつ、フロントガラス１ａの温度が均一となるよう温めることができる。

また、底部１３の第１の領域の表面には、凹凸が形成されており、第２の領域の表面は平面である。これにより、発熱装置１０は、発熱部３１を簡易な構造としつつ、フロントガラス１ａの温度が均一となるよう温めることができる。

また、発熱部３１は、ヒータ線の厚さ、ヒータ線の太さ、およびヒータ線の間隔を、均一に形成することができる。従って、発熱装置１０は、発熱部のヒータ線の厚さ、ヒータ線の太さ、またはヒータ線の間隔を、不均一に形成して、フロントガラス１ａを均一に温める発熱装置よりも、容易に製造することができる。また、発熱部３１の設計が容易となる。さらに、発熱装置１０のコスト低減を図ることができる。

なお、底部１３の表面の凹凸形状は、図５に示した形状に限られない。例えば、第１の領域の表面積を大きくする形状であれば、図５に示した形状に限られない。

また、図５では、底部１３の領域を第１の領域と第２の領域との２つの領域に分けて説明したが、領域の数はこれに限られない。例えば、底部１３には、領域が２以上存在し、各領域の表面積が、撮影カメラ４１から離れるにつれ、小さくなるように凹凸が形成されてもよい。

また、図４に示した発熱部３１の形状は、図４の形状に限られない。図４の両矢印Ａ１２に示す発熱部３１の幅は、矢印Ａ１１に示す撮影方向に向かって、狭くなるように形成してもよい。

また、本体部１１は、例えば、プラスチック等の樹脂で形成されるとしたが、散光カバー２１は、発熱部３１の熱放射がよくなるよう、金属によって形成されてもよい。

［第２の実施の形態］
第１の実施の形態では、底部１３の表面の凹凸によって、底部１３の表面から放射される単位面積当たりの熱量を変えた。第２の実施の形態では、底部１３の厚さを変えて、底部１３の表面から放射される単位面積当たりの熱量を変える。以下では、第１の実施の形態と異なる部分について説明する。

図７は、第２の実施の形態に係る図４のＡ−Ａ矢視断面図である。図７において、図５と同じものには同じ符号が付してある。

図７に示す底部５１は、図５に示した底部１３と異なり、両矢印Ａ２１に示す第１の領域も、表面が平面となっている。ただし、図７に示す底部５１は、第１の領域の厚さが、第２の領域の厚さより、薄くなっている。

図４で説明したように、発熱部３１の単位面積当たりの発熱量は均一である。しかし、底部１３の厚さは、第１の領域の方が、第２の領域より薄い。このため、底部１３の第１の領域を介して放射される平面視での単位面積当たりの発熱量は、第２の領域を介して放射される平面視での単位面積当たりの発熱量よりも大きい。従って、発熱装置１０は、図７に示す底部５１を有する場合も、底部１３を有する場合と同様に、車両１のフロントガラス１ａの温度が均一となるよう温めることができる。

以上説明したように、底部５１の第１の領域の厚みは、第２の領域の厚みよりも小さい。これにより、発熱装置１０は、発熱部３１を簡易な構造としつつ、フロントガラス１ａの温度が均一となるよう温めることができる。

なお、図７では、底部５１の領域を第１の領域と第２の領域との２つの領域に分けて説明したが、領域の数はこれに限られない。例えば、底部５１は、領域が２以上存在し、各領域の厚さが、撮影カメラ４１から離れるにつれ、厚くなるように形成されてもよい。

１車両
１ａフロントガラス
２画像記録装置
１０発熱装置
１１本体部
１２固定部
１３，５１底部
１４，１５側部
１６背部
Ｘ１，Ｘ２開口部
２１散光カバー
３１発熱部
４１撮影カメラ

Claims

車両の外部を撮影する撮影装置の撮影範囲に含まれる前記車両のガラス面を温める発熱装置であって、
前記撮影装置の撮影方向に開口する開口部と、前記ガラス面に対向配置される底部とを有する本体部と、
前記底部に関して前記ガラス面がある側とは反対側に位置し、前記底部に沿って面状に配置される面を有し、当該面内で一様に発熱し、前記底部に熱を供給する発熱部と、
を備え、
前記底部は、前記撮影装置に近い側にある第１の領域と、前記撮影装置から遠い側にある第２の領域とを有し、前記第１の領域を介して放射する平面視での単位面積当たりの熱量が前記第２の領域を介して放射する平面視での単位面積当たりの熱量よりも大きく、
前記第１の領域の表面には凹凸が形成されており、前記第２の領域の表面は平面である、
発熱装置。