JP7111032B2 - 車両用防曇装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に設けられたガラス窓（例えばフロントウィンドシールド）の車内側に設けられる車両用防曇装置に関する。

防曇装置が配設された特許文献１の車両のフロントウィンドシールドはガラス製である。このフロントウィンドシールドの車内側面には断熱材が固定されている。さらに断熱材の車内側面にはヒータ部が固定されている。このヒータ部は、例えば複数の線材によって構成される。これら複数の線材は互いに平行をなしており、且つ、隣接する線材どうしの間には隙間が形成されている。従って、断熱材の一部領域が線材と対向しない非対向部位となる。さらに断熱材及びヒータ部の車内側面がヒータ部保護膜によって覆われている。

複数の線材に電源の電力が供給されると各線材が発熱する。すると各線材で発生した熱が断熱材を介してフロントウィンドシールドに供給され且つヒータ部保護膜に供給される。そのため、例えばヒータ部保護膜の車内側面に付着した水分及びフロントウィンドシールドの車外側面に付着した水分が、線材が発生する熱によって除去される。

特開２０１６－７８８３５号公報

しかし断熱材の熱伝導率は低いため、断熱材の非対向部位には熱が伝わり難い。そのためフロントウィンドシールドの非対向部位と対向する部位には各線材で発生した熱が伝わり難い。従って、フロントウィンドシールドのこれらの部位の車外側面に付着した水分が除去されないおそれがある。

さらにヒータ部保護膜の非対向部位と対応する部位に各線材で発生した熱が伝わり難い。従って、ヒータ部保護膜の当該部位の車内側面に付着した水分が除去されないおそれがある。

フロントウィンドシールドの車内側面に、フロントウィンドシールドの前方に位置する被写体を撮影するためのカメラを設けることがある。この場合はカメラの画角の範囲内に断熱材及びヒータ部保護膜を位置させる。そのため断熱材及びヒータ部保護膜を透光性材料によって構成した場合であっても、ヒータ部保護膜及びフロントウィンドシールドの非対向部位と対向する部位に水分が付着すると、カメラが生成した撮像データが不鮮明な被写体像を表すデータとなったり、カメラが被写体を撮像できなくなったりするおそれがある。

本発明は前記課題に対処するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、ガラス窓の車室内側に電熱線を設けた構造でありながら、電熱線の周辺部に付着した水分及びガラス窓の車外側面に付着した水分を電熱線が発生した熱によって効果的に除去できる車両用防曇装置を提供することにある。

前記目的を達成するための本発明による車両用防曇装置は、
車両に設けられたガラス窓（２０）の車内側面に、前記ガラス窓より熱伝導性が高く且つ透光性を有する接着剤（１３）を介して固定された、前記ガラス窓より熱伝導性が高く且つ透光性を有する板状の伝熱材（１１）と、
前記伝熱材の車内側面に固定された、電力を供給されたときに発熱する電熱線（１２、１２Ａ）である加熱手段と、
を備えた。

本発明によれば、電熱線である加熱手段に電力が供給されると加熱手段が発熱する。するとこの熱がガラス窓より熱伝導性が高い板状の伝熱材に供給される。

加熱手段は、例えば複数の電熱線によって構成可能である。この場合、隣接する電熱線どうしの間には隙間が形成される。そのためこの場合は、伝熱材の一部領域が電熱線と対向しない非対向部位となる。

しかし伝熱材はガラス窓より熱伝導性が高い板状なので、加熱手段（複数の電熱線）が発生した熱は非対向部位を含む伝熱材全体に伝わる。従って、伝熱材の車内側面全体に熱が伝わる。そのため伝熱材の車内側面に付着した水分（例えば、結露）を電熱線が発生した熱によって効果的に除去できる。さらにこの熱は伝熱材全体から接着剤を介してガラス窓に伝わる。従って、ガラス窓の伝熱材と対向する部位全体の車外側面に付着した水分を電熱線が発生した熱によって効果的に除去できる。

上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係る車両用防曇装置及びフロントウィンドシールドの一部を車内側から見た図である。 図１のII－II矢線に沿う断面図である。 本発明の変形例の図１と同様の図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態に係る車両用防曇装置について説明する。

図１及び図２に示すように、実施形態に係る車両用防曇装置１０（以下、「防曇装置１０」と称呼する。）は、車両のフロントウィンドシールド２０（以下、「フロントウィンド２０」と称呼する。）の車内側に設けられる。フロントウィンド２０は透明なガラスにより製造されている。図２に示すようにフロントウィンド２０は上方から下方に向かうにつれて徐々に車両の前方に向かう態様で車体に対して傾斜している。

フロントウィンド２０の後面（即ち、車内側面）の上部に防曇装置１０が設けられている。防曇装置１０は、伝熱材１１、電熱線１２及び接着剤１３を備えている。

図１に示すように正面形状が台形形状である伝熱材１１は透光性材料によって製造された板材であり且つフロントウィンド２０よりも熱伝導性が高い。例えば、透明なセラミックにより伝熱材１１を製造可能である。図２に示すように、フロントウィンド２０の後面の上部の直後に伝熱材１１がフロントウィンド２０と略平行をなすように位置している。

伝熱材１１の後面には４本の金属製の電熱線１２が固定されている。電熱線１２は、例えば、銅線、銀線又はＳＵＳ製の線材により構成可能である。図１に示すように、各電熱線１２の延長方向は左右方向及び上下方向に対して傾斜している。さらに各電熱線１２の間には隙間が形成されている。即ち、図１から明らかなように、伝熱材１１の一部の領域のみが各電熱線１２と対向しており、伝熱材１１の残りの領域は各電熱線１２と対向しない非対向部位１１ａである。

図２に示すように、伝熱材１１の前面は透明な接着剤１３を介してフロントウィンド２０の後面の上部に固定されている。接着剤１３の熱伝導性はフロントウィンド２０より高い。接着剤１３として、例えばシリコン系の粘着剤が用いられる。

伝熱材１１の外周面の２箇所には、電極１４と電極１５とがそれぞれ固定されている。図１に示すように、電極１４には各電熱線１２の右側の端部が接続されており、且つ、電極１５には各電熱線１２の左側の端部が接続されている。さらに図１に示すように電極１４及び電極１５は、車載のバッテリ１６及びスイッチ片１７を有する電気回路１８に接続されている。

車内に設けられたヒータ用スイッチ（図示略）がＯＦＦ位置に位置するとき、スイッチ片１７は図１に実線で示すＯＦＦ位置に位置する。このときバッテリ１６の電力は電極１４、電極１５及び電気回路１８を介して各電熱線１２に供給されない。一方、車両の乗員がヒータ用スイッチをＯＮ位置に移動させると、スイッチ片１７は図１に仮想線で示すＯＮ位置に移動する。するとバッテリ１６の電力が電極１４、電極１５及び電気回路１８を介して各電熱線１２に供給されるので各電熱線１２が発熱する。

すると各電熱線１２で発生した熱が伝熱材１１に供給される。上述のように、伝熱材１１は各電熱線１２と対向しない非対向部位１１ａを有する。しかし伝熱材１１の熱伝導性が高い（フロントウィンド２０より熱伝導性が高い）ので、各電熱線１２から伝熱材１１に伝わった熱は、非対向部位１１ａを含む伝熱材１１全体に広がる。そのため伝熱材１１の後面に付着した水分（例えば、結露）がこの熱によって効果的に除去される。

さらに伝熱材１１全体に伝わった熱は、伝熱材１１全体から熱伝導性が高い（フロントウィンド２０より熱伝導性が高い）接着剤１３を介してフロントウィンド２０に伝わる。従って、例えばフロントウィンド２０の伝熱材１１と対向する部位全体に熱が伝わる。即ち、フロントウィンド２０の非対向部位１１ａと対向する部位にも熱が伝わる。従ってフロントウィンド２０に付着した水分を電熱線１２が発生した熱によって効果的に除去できる。

図２に示すように、フロントウィンド２０の後面の上部には、図示を省略したブラケットを介してカメラ３０が固定されている。カメラ３０は、レンズ（図示略）及びレンズの直後に位置する撮像素子（図示略）を有する。撮像素子は、カメラ３０の前方に位置する被写体によって後方へ反射され且つレンズを透過した反射光（撮影光）を受光（撮像）して撮像データを生成する。例えば、車両の前方に位置する被写体（例えば、車両又は歩行者）によって反射され且つフロントウィンド２０、接着剤１３、伝熱材１１及びレンズを透過した反射光を撮像素子が受光して撮像データを生成する。

図２に示すように、カメラ３０のレンズの画角αの範囲内に伝熱材１１、電熱線１２、接着剤１３及びフロントウィンド２０の接着剤１３と対向する部位が位置する。上述のように、本実施形態では伝熱材１１の後面（車室側面）及びフロントウィンド２０の「非対向部位１１ａを含む伝熱材１１」と対向する部位の前面に付着した水分が効果的に除去されるので、カメラ３０が生成した撮像データが不鮮明な被写体像を表すデータとなったり、カメラ３０が被写体を撮像できなくなったりするおそれは殆どない。

以上、本発明を実施形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば図３に示す変形例の態様で本発明を実施してもよい。この変形例の電熱線１２Ａは一本の金属線材を図示形状に加工することにより製造される。電熱線１２Ａは、例えば、銅線、銀線又はＳＵＳ製の線材により構成可能である。電熱線１２Ａは伝熱材１１の後面に固定されている。

電熱線１２Ａは、それぞれの延長方向が左右方向及び上下方向に対して傾斜し且つ互いに平行をなす５つの平行部１２Ａ１、１２Ａ２、１２Ａ３、１２Ａ４、１２Ａ５を有する。さらに電熱線１２Ａは、各平行部１２Ａ１、１２Ａ２、１２Ａ３、１２Ａ４、１２Ａ５同士を接続する４つの接続部１２Ａ６、１２Ａ７、１２Ａ８、１２Ａ９を有する。さらに伝熱材１１の一部の領域のみが電熱線１２Ａと対向しており、伝熱材１１の残りの領域は電熱線１２Ａと対向しない非対向部位１１ａである。

伝熱材１１の外周面の２箇所には電極１４Ａと電極１５Ａがそれぞれ固定されている。電極１４Ａには平行部１２Ａ１の端部が接続されており、且つ、電極１５Ａには平行部１２Ａ５の端部が接続されている。

スイッチ片１７が図３に実線で示すＯＦＦ位置に位置するときバッテリ１６の電力は電極１４Ａ、電極１５Ａ及び電気回路１８を介して電熱線１２Ａに供給されない。一方、スイッチ片１７が図３に仮想線で示すＯＮ位置に移動すると、バッテリ１６の電力が電極１４Ａ、電極１５Ａ及び電気回路１８を介して電熱線１２Ａに供給されるので電熱線１２Ａが発熱する。

すると電熱線１２Ａで発生した熱が伝熱材１１に供給される。上述のように、伝熱材１１は電熱線１２Ａと対向しない非対向部位１１ａを有する。しかし伝熱材１１の熱伝導性が高い（フロントウィンド２０より熱伝導性が高い）ので、電熱線１２Ａから伝熱材１１に伝わった熱は、非対向部位１１ａを含む伝熱材１１全体に広がる。そのため伝熱材１１の後面に付着した水分（例えば、結露）がこの熱によって効果的に除去される。

さらに伝熱材１１全体に伝わった熱は、伝熱材１１全体から熱伝導性が高い（フロントウィンド２０より熱伝導性が高い）接着剤１３を介してフロントウィンド２０に伝わる。従って、例えばフロントウィンド２０の伝熱材１１と対向する部位全体に熱が伝わる。従ってフロントウィンド２０に付着した水分を電熱線１２Ａが発生した熱によって効果的に除去できる。

車両のフロントウィンド２０とは別のガラス窓（例えば、バックドアに設けられたガラス窓）に本発明を適用してもよい。

１０…防曇装置、１１…伝熱材、１１ａ…非対向部位、１２…電熱線、１２Ａ…電熱線、１２Ａ１、１２Ａ２、１２Ａ３、１２Ａ４、１２Ａ５…平行部、１２Ａ６、１２Ａ７、１２Ａ８、１２Ａ９…接続部、１３…接着剤、１４…電極、１５…電極、１４Ａ…電極、１５Ａ…電極、１６…バッテリ、１７…スイッチ片、１８…電気回路、２０…フロントウィンド、３０…カメラ、α・・・画角、。

Claims (1)

1. 車両に設けられたガラス窓の車内側面に、前記ガラス窓より熱伝導性が高く且つ透光性を有する接着剤を介して固定された、前記ガラス窓より熱伝導性が高く且つ透光性を有する板状の伝熱材と、
   前記伝熱材の車内側面に固定された、電力を供給されたときに発熱する電熱線である加熱手段と、
   を備えた、
   車両用防曇装置。

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