(57)【要約】    【課題】  厳冬期においてウインドガラスに強固に付着した霜や氷を迅速に除去し、運転者の視界を確保して自動車をすぐに発進させることができるようにした自動車用ウインドガラスの洗浄装置を提供する。    【解決手段】  洗浄水タンク内には発熱ヒータを投入し、洗浄スイッチ又はエンジンキースイッチ(31)のＯＮ操作によって発熱ヒータに通電し、洗浄水タンク内の凍結した洗浄水を加熱して氷解させあるいは洗浄水を加熱して昇温し、噴射ノズルから噴射させる。洗浄スイッチ又はエンジンキースイッチのＯＦＦ操作時に給水ポンプを逆回転させ、給水パイプ内の洗浄水を洗浄水タンク内に戻す。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄スイッチのＯＮ操作によって給水ポンプに通電し、車載の洗浄水タンク内の洗浄水を給水パイプを経て噴射ノズルから噴射させてウインドガラスを洗浄するようにした自動車用ウインドガラスの洗浄装置において、
上記洗浄水タンク内には注水口から発熱ヒータが投入され、上記洗浄スイッチ又はエンジンキースイッチのＯＮ操作時に上記発熱ヒータがコントローラによって通電されることにより、上記洗浄水タンク内の凍結した洗浄水が加熱されて氷解されあるいは洗浄水が加熱されて昇温され、噴射ノズルから噴射される一方、
上記洗浄スイッチ又はエンジンキースイッチのＯＦＦ操作時に上記給水ポンプが上記コントローラによって逆回転され、上記給水パイプ内の洗浄水が上記洗浄水タンク内に戻されるようになっていることを特徴とする自動車用ウインドガラスの洗浄装置。
【請求項２】
上記発熱ヒータは保護カバー内に棒ヒータを内蔵して構成され、上記保護カバーは内外の間を洗浄水が流通可能な構造をなしており、上記発熱ヒータは注水口から上記洗浄水タンク内に投入されて洗浄水に浸漬され、上記棒ヒータの廻りに洗浄水タンク内の洗浄水が流通されるようになっている請求項１記載の自動車用ウインドガラスの洗浄装置。
【請求項３】
上記給水パイプの途中に密閉構造の中空ケースが連通して接続され、該中空ケース内には棒ヒータが内蔵され、該棒ヒータは上記洗浄スイッチ又はエンジンキースイッチのＯＮ操作時に上記コントローラによって通電され、上記給水パイプを流通する洗浄水が加熱されるようになっている請求項１記載の自動車用ウインドガラスの洗浄装置。
【請求項４】
上記棒ヒータがディーゼルエンジン用のグロープラグである請求項１ないし３のいずれかに記載の自動車用ウインドガラスの洗浄装置。
【請求項５】
上記保護カバーが筒体の外壁に複数の流通孔を形成したものである請求項１記載の自動車用ウインドガラスの洗浄装置。
【請求項６】
上記洗浄水タンク内の洗浄水の量を検知する水量センサーがさらに設けられ、洗浄水が所定の水量以下になった時は上記発熱ヒータへの通電が制限されるようになっている請求項１ないし３のいずれかに記載の自動車用ウインドガラスの洗浄装置。
【請求項７】
洗浄スイッチのＯＮ操作によって給水ポンプに通電し、車載の洗浄水タンク内の洗浄水を給水パイプを経て噴射ノズルから噴射させてウインドガラスを洗浄するようにした自動車用ウインドガラスの洗浄装置において、
上記給水パイプの途中に密閉構造の中空ケースが連通して接続され、該中空ケース内にはディーゼルエンジン用のグロープラグからなる棒ヒータが内蔵され、該棒ヒータは洗浄スイッチのＯＮ操作時にコントローラによって通電され、上記給水パイプを流通する洗浄水が加熱されて噴射ノズルから噴射されるようになっていることを特徴とする自動車用ウインドガラスの洗浄装置。
【請求項８】
上記給水ポンプの水圧を検知する水圧センサーをさらに備え、上記コントローラが上記給水ポンプの水圧が所定の水圧以上に達した時に上記棒ヒータに通電するようになっている請求項７記載の自動車用ウインドガラスの洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車用ウインドガラスの洗浄装置に関し、特に厳冬期においてウインドガラスに強固に付着した霜や氷を迅速に除去し、運転者の視界を確保して自動車をすぐに発進させることができるようにした洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、厳冬期の早朝に、自動車を発進させる場合、フロントガラスに霜や氷が強固に付着し、前方の視界が確保できず、自動車をすぐに発進できないことがある。
【０００３】
通常、自動車にはフロントガラスの車室内側に温風を吹き付けてフロントガラスに付着した霜や氷を溶かすようにしたデフロスター装置が装備されているが、自動車の始動時にはエンジンがまだ十分に暖機されておらず、温風が吹き出るまで待機する必要がある。そこで、自動車を至急発進させたい場合にはフロントガラスに薬罐などで沸騰させたお湯をかけて霜や氷を溶かすという煩わしい作業を行っているのが実情である。
【０００４】
他方、高温の排気ガスやエンジン冷却水を利用しあるいはヒータや電磁加熱装置によって洗浄水を加熱し、温水をフロントガラスに吹き付けてフロントガラスの霜や氷を溶かすようにした装置（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４）、あるいは洗浄水タンク内にヒータを設け、タンク内の洗浄水を加熱し、高温の洗浄水をフロントガラスに吹き付けてフロントガラスの霜や氷を溶かすようにした装置（特許文献５、特許文献６）、などが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５２−９９５２６号公報
【特許文献２】実開昭６１−６１２６５号公報
【特許文献３】特開平０３−５５５号公報
【特許文献４】実開平０１−１０８８６６号公報
【特許文献５】特開平０２−２３４８６６号公報
【特許文献６】特開昭５３−１３６２３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１、２記載の装置では高温の排気ガスや高温となったエンジン冷却水を利用して洗浄水を加熱するようにしているので、エンジンが十分に暖機するまでに待機する必要がある。
【０００７】
また、特許文献３、４記載の装置では洗浄水タンクと噴射ノズルとの間の供給パイプ内を流れる洗浄水はすぐに加熱されて昇温されきるものの、供給パイプの全体を加熱することは実質的に難しく、供給パイプ内や洗浄タンク内において洗浄水が凍結すると全く使用できない。
【０００８】
他方、特許文献５、６記載の装置では洗浄水タンク内における洗浄水の凍結には対応できるものの、供給パイプ内において洗浄水が凍結すると使用できない。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑み、厳冬期においてウインドガラスに強固に付着した霜や氷を迅速に除去し、運転者の視界を確保して自動車をすぐに発進させることができるようにした自動車用ウインドガラスの洗浄装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明に係る自動車用ウインドガラスの洗浄装置は、洗浄スイッチのＯＮ操作によって給水ポンプに通電し、車載の洗浄水タンク内の洗浄水を給水パイプを経て噴射ノズルから噴射させてウインドガラスを洗浄するようにした自動車用ウインドガラスの洗浄装置において、上記洗浄水タンク内には注水口から発熱ヒータが投入され、上記洗浄スイッチ又はエンジンキースイッチのＯＮ操作時に上記発熱ヒータがコントローラによって通電されることにより、上記洗浄水タンク内の凍結した洗浄水が加熱されて氷解されあるいは洗浄水が加熱されて昇温され、噴射ノズルから噴射される一方、上記洗浄スイッチ又はエンジンキースイッチのＯＦＦ操作時に上記給水ポンプが上記コントローラによって逆回転され、上記給水パイプ内の洗浄水が上記洗浄水タンク内に戻されるようになっていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の特徴の１つは洗浄水タンク内に発熱ヒータを投入して洗浄水を加熱し、凍結した洗浄水を加熱して氷解させあるいは加熱して昇温させるようにした点にある。
【００１２】
これにより、例えば厳冬期の早朝に洗浄水タンク内の洗浄水がたとえ凍結していても、エンジンキースイッチをＯＮ操作するとともに、洗浄スイッチをＯＮすると、すぐに氷解して昇温し、ウインドガラスに向けて熱湯又は温水が噴射されてウインドガラスに強固に固着した霜や氷がすぐに溶けて運転者の前方視界を確保できるので、自動車をすぐに発進させることができる。
【００１３】
また、本発明の他の特徴は洗浄スイッチ又はエンジンキースイッチをＯＦＦ操作した時に洗浄水の給水ポンプを逆回転させて給水パイプ内の洗浄水を洗浄水タンク内に戻すようにした点にある。
【００１４】
これにより、例えば厳冬期においても洗浄水が給水パイプ内で凍結することはなく、次にウインドガラスを洗浄する際に洗浄水を円滑に給水することができる。
【００１５】
発熱ヒータは厳冬期の早朝に凍結した洗浄水を迅速に氷解させる必要があるので、十分な発熱量のヒータを用いるのが好ましいが、投入した発熱ヒータが洗浄水タンクの壁面を過熱しないようにする必要がある。
【００１６】
例えば、線ヒータや面ヒータを採用し、洗浄水タンクの外壁面を覆って設けることもできるが、洗浄水タンク内の凍結した洗浄水を氷解させるのに時間がかかる。そこで、保護カバー内に棒ヒータを内蔵して発熱ヒータを構成し、保護カバーは内外の間を洗浄水が流通可能な構造となし、発熱ヒータは注水口から洗浄水タンク内に投入して洗浄水に浸漬し、棒ヒータの廻りに洗浄水タンク内の洗浄水を流通させる構造を採用すると、凍結した洗浄水を迅速に加熱できるとともに、洗浄水タンクの壁面を過熱するおそれがない。
【００１７】
ここで、棒ヒータにはディーゼルエンジン用のグロープラグを採用すると、十分な発熱量を確保することができる。
【００１８】
また、緊急の場合には洗浄水タンク内の凍結した洗浄水を加熱して氷解させた後十分に昇温させる時間がなく、洗浄水が低温のままでウインドガラスに噴射されるおそれがある。そこで、給水パイプの途中に発熱ヒータを設け、給水パイプを流通する洗浄水を加熱して十分に昇温させてからウインドガラスに噴射させるのがよい。
【００１９】
即ち、給水パイプの途中に密閉構造の中空ケースを連通して接続し、中空ケース内には棒ヒータを内蔵し、棒ヒータには洗浄スイッチ又はエンジンキースイッチのＯＮ操作時にコントローラによって通電し、給水パイプを流通する洗浄水を加熱するように構成するのが好ましい。
【００２０】
発熱ヒータの保護カバーは洗浄水タンクの壁面に棒ヒータが直接接触するのを防止できればよいので、例えば外壁に複数の流通孔を形成したものを金属材料、プラスチック材料、セラミック材料等の筒体を採用することができるが、勿論、ネット状の筒体とすることもできる。
【００２１】
洗浄水タンク内の洗浄水を加熱すると、洗浄水の水量が少なくなった時に空だきをするおそれがある。そこで、洗浄水タンク内の洗浄水の量を検知する水量センサーをさらに設け、洗浄水が所定の水量以下になった時は発熱ヒータへの通電を制限するようにするのがよい。
【００２２】
ところで、冬期において洗浄水タンク内の洗浄水が凍結しない場合であってもフロントガラスに霜や氷が強固に付着していることがある。かかる場合にフロントガラスに洗浄水を吹き付けると、洗浄水が氷結してしまい、前方の視界が確保できず、自動車をすぐに発進できないことがある。
【００２３】
他方、棒ヒータにディーゼルエンジン用のグロープラグを用いると、１０秒程度で高温に加熱することができる。本発明によれば、上述の給水パイプの途中に設けた棒ヒータにディーゼルエンジン用のグロープラグを用いるという考え方を適用し、洗浄水がすぐに昇温し、フロントガラスの霜や氷を溶かして自動車をすぐに発進させることができる。
【００２４】
本発明に係る自動車用ウインドガラスの洗浄装置は、洗浄スイッチのＯＮ操作によって給水ポンプに通電し、車載の洗浄水タンク内の洗浄水を給水パイプを経て噴射ノズルから噴射させてウインドガラスを洗浄するようにした自動車用ウインドガラスの洗浄装置において、上記給水パイプの途中に密閉構造の中空ケースが連通して接続され、該中空ケース内にはディーゼルエンジン用のグロープラグからなる棒ヒータが内蔵され、該棒ヒータは洗浄スイッチのＯＮ操作時にコントローラによって通電され、上記給水パイプを流通する洗浄水が加熱されて噴射ノズルから噴射されるようになっていることを特徴とする。
【００２５】
上述のように、ケースに内蔵したグロープラグ製の棒ヒータを設けると、これを給水パイプの途中に接続すると、棒ヒータの発熱が急激であるので、ケース内に洗浄水が不足し、棒ヒータが空だきを起こすおそれがある。そこで、給水ポンプの水圧を検知する水圧センサーをさらに備え、コントローラが給水ポンプの水圧が所定の水圧以上に達した時に棒ヒータに通電するように構成するのがよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図４は本発明に係る自動車用ウインドガラスの洗浄装置の好ましい実施形態を示す。図において、自動車１０のエンジンルーム１１内には本例のウインドガラス洗浄装置２０が搭載され、ウインドガラス洗浄装置２０は基本的には洗浄水タンク２１、給水ポンプ２２、給水パイプ２３及び噴射ノズル２４から構成されている。
【００２７】
洗浄水タンク２１は密閉構造をなし、上面には注水口２１Ａが形成され、注水口２１Ａはキャップ２１Ｂによって開放可能に封鎖され、又洗浄水タンク２１の背面には給水ポンプ２２が取付けられ、給水ポンプ２２は洗浄水タンク２１の底部から洗浄水を吸い出して吐出するようになっている。
【００２８】
給水ポンプ２２の吐出口２２Ａには給水パイプ２３の一端が接続され、給水パイプ２３の先端側は二又状に分岐され、その両先端には噴射ノズル２４が接続され、噴射ノズル２４からウインドガラスに向けて洗浄水が噴射されるようになっいている。
【００２９】
また、洗浄水タンク２１内に注水口２１Ａから２本の発熱ヒータ２５が投入されて洗浄水に浸漬されている。この発熱ヒータ２５は棒ヒータ２５Ａを保護カバー２５Ｂ内に挿入してロックナットで固定して構成され、棒ヒータ２５Ａにはディーゼルエンジン用のグロープラグが用いられている。
【００３０】
保護カバー２５Ｂの端部にはキャップ２５Ｃが被せられて棒ヒータ２５Ａの端子が密封され、端子から延びる通電線はキャップ２５Ｃを通して外部に引き出され、コントローラ２８に接続されている。
【００３１】
この保護カバー２５Ｂはステンレス鋼などの金属材料を用いて中空円筒状に製作され、外周面には複数の流通孔が穿設されて流通孔を介して保護カバー２５Ｂの内外で洗浄水が流通して棒ヒータ２５Ａの廻りにも洗浄水が流通するようになっている。
【００３２】
また、給水パイプ２３の途中には第２の加熱器２６が設けられている。この第２の加熱器２６は棒ヒータ２６Ａを例えばステンレス鋼などの金属材料製の中空円筒状ケース２６Ｂ内に挿入し、ロックナットで固定して構成され、ケース２６Ｂの一端側の底部には洗浄水の流入口が、他端側には洗浄水の流出口が形成されている。
【００３３】
ケース２６Ｂの端部にはキャップ２６Ｃが被せられて棒ヒータ２６Ａの端子が密封され、端子から延びる通電線はキャップ２６Ｃを通して外部に引き出され、コントローラ２８に接続されている。
【００３４】
コントローラ２８には車載電源２９の電圧が入力されるとともに、洗浄スイッチ３０の信号が入力され、さらにエンジンキースイッチ３１の信号、水温センサー３２の信号、水量センサー３３の信号及び洗浄水の流通センサー３４の信号がコントローラ２８に入力されている。
【００３５】
このコントローラ２８はエンジンキースイッチ３１がＯＮ操作され、洗浄スイッチ３０がＯＮ操作された時に発熱ヒータ２５に通電して発熱させるとともに、給水ポンプ２２に通電して作動させ、さらに給水パイプ２３に洗浄水が流通された時に第２の加熱器２６の棒ヒータ２６Ａに通電して発熱させ、高温の洗浄水をウインドガラスに噴射させるようになっている。
【００３６】
また、コントローラ２８はエンジンキースイッチ３１がＯＮ操作されたときに給水ポンプ２２を逆回転させて給水パイプ２３内及び第２の加熱器２６のケース２６Ｂ内の洗浄水を洗浄水タンク２１内に戻すようになっている。
【００３７】
さらに、コントローラ２８は洗浄水タンク２１内の水温が所定温度以上に高くなると、発熱ヒータ２２への通電を停止し、第２の加熱器２６のケース２６Ｂ内の水温が所定温度以上に高くなると、棒ヒータ２６Ａへの通電を停止し、洗浄水が過熱されるのを防止するようになっている。
【００３８】
また、コントローラ２８は洗浄水タンク２１内の水量が所定水量以下になると、発熱ヒータ２５への通電を停止し、洗浄水タンク２１が空だきされるのを防止するようになっている。
【００３９】
例えば、厳冬期の早朝に自動車１０を発進させる場合、ウインドガラスに霜や氷が強固に固着し、前方視界が確保できないことがある。また、そのとき、洗浄水タンク２１内の洗浄水が凍結していることがある。
【００４０】
かかる場合、エンジンキースイッチ３１をＯＮするとともに、洗浄スイッチ３０をＯＮすると、発熱ヒータ２５が通電されて発熱し、洗浄水タンク２１内の凍結した洗浄水を加熱して迅速に氷解させる。洗浄水が十分に溶けると、コントローラ２８が水温センサー３２の信号を受けて給水ポンプ２２を作動させ、同時に流通センサー３４の信号を受けて第２の加熱器２６の棒ヒータ２６Ａに通電して給水パイプ２３に流通する洗浄水を加熱し、加熱された洗浄水が噴射ノズル２４からウインドガラスに向けて噴射され、霜や氷がすぐに溶けて前方視界を確保できるので、自動車を安全に発進させ走行することができる。
【００４１】
洗浄スイッチ３０をＯＦＦすると、コントローラ２８は給水ポンプ２２、発熱ヒータ２５及び第２の加熱器２６への通電を停止する。
【００４２】
自動車１０を停車させ、エンジンキースイッチ３１をＯＦＦ操作すると、コントローラ２８がエンジンキースイッチ３１の信号を受け、給水ポンプ２２を逆回転させ、給水パイプ２３及び第２の加熱器２６のケース２６Ｂ内の洗浄水を洗浄タンク２１内に戻して給水パイプ２３及び第２の加熱器２６のケース２６Ｂ内は空の状態とされ、給水パイプ２３及び第２の加熱器２６のケース２６Ｂ内で洗浄水が凍結するのを防止される。
【００４３】
図５は他の実施形態を示す。図５の(a)に示される第２の実施形態では給水パイプ２３の途中に中空ケース３５が接続され、中空ケース３５には棒ヒータ３６が立てた姿勢で発熱部分を内部に挿入して取付けられており、このように棒ヒータ３６の取付け方法は第１の実施形態における第２の加熱器２６の構造に限定されない。
【００４４】
図５の(b)に示される第３の実施形態では給水パイプ２３の途中に耐熱性の部分３７を形成し、その部分３７の外周に線ヒータ３８を巻回して第２の加熱器を構成している。
【００４５】
図５の(c)に示される第４の実施形態では給水パイプ２３の途中に補助タンク３９を接続し、補助タンク３９の外面に洗浄水の流入口を、上部に流出口を形成する一方、側壁に棒ヒータ４０を発熱部分を内部に挿入して取付けて第２の加熱器を構成している。
【００４６】
第２の加熱器は第１ないし第４の実施形態に限定されず、他の方式を採用することもできる。また、洗浄水タンク２１内における加熱によって洗浄水を十分に昇温できる場合には補助加熱器は必ずしも設ける必要はない。
【００４７】
図６は第５の実施形態を示し、図において図２と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例では洗浄水タンク２１内には発熱ヒータは内蔵せず、給水パイプ２３の途中に第１の実施形態の第２の加熱器２６と同一の構造を有する発熱ヒータ２６’を設けており、発熱ヒータ２６’はコントローラ２８’によって通電を制御されるようになっている。
【００４８】
エンジンキースイッチ３１をＯＮするとともに、洗浄スイッチ３０をＯＮすると、コントローラ２８’によって給水ポンプ２２が作動され、洗浄水タンク２１内の洗浄水が給水パイプ２３に流通される。水圧センサー４０によって給水ポンプ２２の水圧が検知されており、給水パイプ２３内に十分な量の洗浄水が流通され始めると、コントローラ２８’は発熱ヒータ２６’の棒ヒータに通電し、給水パイプ２３に流通する洗浄水が加熱し、加熱された洗浄水は噴射ノズル２４からウインドガラスに向けて噴射され、霜や氷をすぐに溶かすことができる。従って、冬期においてフロントガラスに霜や氷が付着している場合にも自動車を安全に発進させ走行することができる。
【００４９】
洗浄スイッチ３０をＯＦＦすると、コントローラ２８’は給水ポンプ２２を停止させるが、コントーラ２８’は洗浄スイッチ３０がＯＦＦされた後数秒から数分経過してから発熱ヒータ２６’への通電を停止する。なお、洗浄水が設定温度以上の高温度になると、水温センサー３２の信号を受けてコントローラ２８’は発熱ヒータ２６’への通電を停止し、洗浄水が過熱されるのを防止する。
【００５０】
自動車１０が停車され、エンジンキースイッチ３１がＯＦＦ操作されると、コントローラ２８’はエンジンキースイッチ３１の信号を受け、給水ポンプ２２及び発熱ヒータ２６’への通電を停止する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る自動車用ウインドガラスの洗浄装置の好ましい実施形態を示す概略図である。
【図２】上記実施形態の全体構成図である。
【図３】上記実施形態における発熱ヒータ２５の構造例を示す図である。
【図４】上記実施形態における第２の加熱器２６の構造例を示す図である。
【図５】第２ないし第４の実施形態における第２の加熱器の構造の例を示す図である。
【図６】第５の実施形態を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０      自動車
１１      エンジンルーム
２０      ウインドガラスの洗浄装置
２１      洗浄水タンク
２２      給水ポンプ
２３      給水パイプ
２４      噴射ノズル
２５      発熱ヒータ
２５Ａ    棒ヒータ
２５Ｂ    保護カバー
２６      第２の加熱器
２６Ａ    棒ヒータ
２６Ｂ    ケース
２６’    発熱ヒータ
３２      水温センサー
４０      水圧センサー
【図１】
2007283935.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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