JPH02169349A

JPH02169349A - 車両窓ガラスのヒータ装置

Info

Publication number: JPH02169349A
Application number: JP63322447A
Authority: JP
Inventors: Takashi Torii; 孝史鳥井; Keiichiro Tomoari; 伴在　慶一郎
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1988-12-20
Filing date: 1988-12-20
Publication date: 1990-06-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は車両窓ガラスのヒータ装置に関し、特にワイパ
装置を設けた窓ガラスの氷結等を確実に検出して窓ガラ
スヒータを作動せしめる構造簡単なヒータ装置に関する
。

［従来の技術］車両リアガラスの曇りを解消するための熱線ヒータを設
けることが従来行われているが、近年においては、冬期
の水着を速やかに融解する強力な窓ガラスヒータを設け
ることが試みられており、この場合、視界を妨げること
がないＩＴＯ膜等の透明抵抗膜をヒータ膜として使用す
ることが提案されている（例えば特開昭６０−５３４４
８号公報）。かかるヒータ膜は透明であるから、ウィン
ドシールドガラスの広い領域に形成することが可能であ
る。

［発明が解決しようとする課題］ところで、上記し−タ膜への通電は、ガラス面への氷着
等を検出して自動的に行うことが便利であり、このため
の簡易なセンサ構造と、ワイパ装置を備えた車両窓ガラ
スに設置する場合に良好なヒータ作動を保証するセンサ
位置の決定が望まれていた。

本発明はかかる要請に鑑みてなされたもので、ワイパ装
置を備えた車両窓ガラスの氷着等を確実かつ効果的に解
消する簡易なヒータ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］本発明の構成を第１図で説明すると、車両窓ガラスのし
−タ装置は、窓ガラスＷの少なくともワイパ払拭領域内
に透明抵抗膜よりなるヒータ膜１を形成するとともに、
上記窓ガラスのワイパ払拭領域外に上記透明抵抗膜より
なる電極膜２Ａ、２Ｂを一対設けて、これら電極膜２Ａ
、２Ｂを所定間隔で対向せしめてコンデンサ素子Ｃを構
成し、かつ、氷ないし水の付着による上記コンデンサ素
子Ｃの容量変化に基づいて上記し−タ膜１への通電を制
御する通電制御手段３を設けたものである。

［作用］上記構成のヒータ装置において、窓ガラス表面に氷結を
生じ、あるいは水滴が付着すると、コンデンサ素子の容
量が増加し、通電制御手段がヒータ膜への通電を開始す
る。

ここで、ワイパ払拭領域内では、濡れたワイパブレード
の通過によりガラス表面の水分が解消されるのに時間を
要し、この部分に上記コンデンサ素子を設置するとヒー
タ膜への通電が無駄になされることになる。

そこで、本発明の装置では、コンデンサ素子をワイパ払
拭領域外に設けであるから、ワイパ作動に無関係に、こ
の部分の氷結等が完全に解消されるまでヒータ膜への通
電が持続されるとともに、氷結等が完全に解消されれば
即座に上記通電は停止される。かくして、ヒータ膜への
通電が無駄になされることはなく、かつ、良好な視界も
確保される。

また、上記コンデンサ素子は、ヒータ膜と同村の透明抵
抗膜で構成しであるから、これらを同一工程で簡易に形
成することができ、かつ、コンデンサ素子の容量変化に
より、氷結等を確実に検出することができる。

［第１実施例］第３図において、車両のウィンドシールドガラスＷには
左右一対のワイパ装置４Ａ、４Ｂが設けられ、それぞれ
の払拭領域はＰｌ、Ｐ２である。

そして、これら払拭領域Ｐ１、Ｐ２の外に、ガラス面の
左側縁に沿って上下方向へ氷着等を検出するためのコン
デンサ素子Ｃが形成しである。

上記ガラス面の詳細を第１図で説明すると、左辺部を除
くガラス面のほぼ全面に透明抵抗膜が形成されてヒータ
膜１としてあり、このヒータ膜形成範囲は上記払拭領域
Ｐ１、Ｐ２をカバーしている。ガラス面にはその上辺お
よび左辺と、下辺に沿ってそれぞれ銀の帯状リード電極
１１．１２が形成してあり、これらリード電極１１．１
２はヒータ膜１の上辺部と下辺部に接続導通せしめであ
る。

ヒータＭｌが形成されていない上記左辺部には、帯状と
した透明抵抗膜を平行に上下方向へ形成して一対の電極
膜２Ａ、２Ｂとしてあり、これら電極膜２Ａ、２Ｂは所
定間隔（０，３ｍｙｎ程度）で対向して上記コンデンサ
素子Ｃを構成している。そして、コンデンサ素子Ｃは直
接に、また、上記し−タＭ１はリード電＄ｊＡｌｌ、１
２を介して、それぞれウィンドシールドガラスＷ外の通
電制御回路３に接続されている。

上記ガラスＷは、第２図に示す如く、内外二枚のガラス
５１．５２を接着剤層５３で接着した合せガラスであり
、上記し−タ膜１および電極膜２Ａ、２Ｂ（図略）は外
側ガラス５１の裏面に蒸着等によって同時形成しである
。

第４図には、上記し−タ膜１への通電回路を示す。図中
、６１はバッテリであり、上記通電制御回路３は他の車
両電気負荷６２とともにキースイッチ６６を介して上記
バッテリ６１に接続され、バッテリ６１は充電発電機６
３の直流出力端子６３ａに接続されている。上記充電発
電機６３の三相交流出力端子６３ｂ、６３ｃ、６３ｄに
は昇圧トランス６４が接続され、該トランス６４の二次
側出力を、整流器６５で整流した後、リレー接点３１ａ
を介して上記し−タ膜１へ給電している。

上記リレー接点３１ａを作動せしめるリレーコイル３１
は上記通電制御回路３に接続され、この通電制御回路３
にはコンデンサ素子Ｃの出力信号が入力している。

通電制御回路３は第５図に示すセンサ入力部３３を有し
、上記コンデンサ素子Ｃは上記センサ入力部３３のオペ
アンプ３３１の「−」端子に接続され、複数の抵抗３３
２．３３３．３３４とともに発振回路を構成している。

上記コンデンサ素子Ｃの容量はウィンドシールドガラス
Ｗに何も付着していない状態で最も小さく、この時、上
記発振回路の出力周波数は最も高くなる。また、コンデ
ンサ素子Ｃの容量はウィンドシールドガラスＷに水が付
着した時に最も大きくなり、この時、上記発振回路の出
力周波数は最も低くなる。

上記発振回路の出力はＦ／Ｖ変換器３３５に入力してお
り、したがって、その出力電圧Ｖｍはウィンドシールド
ガラスＷに何も付着していない時に最も高く、水が付着
した時に最も低い。

上記センサ入力部３３の出力電圧Ｖｍは、第６図に示す
コンパレータ３０２に入力し、定電圧ＶＢと比較される
。しかして、この定電圧ＶＢは、上記ウィンドシールド
ガラスＷに水および氷のいずれが付着した場合にもコン
パレータ３０２より「１」レベル出力が発せられるよう
に設定しである。

コンパレータ３０１には変速機の変速位置を検出するセ
ンサの信号Ｓ１が入力して定電圧ＶＡと比較され、コン
パレータ３０１の出力は変速機がパーキングないしニュ
ートラルに選択されている時に「１」レベルとなる。コ
ンパレータ３０３にはウィンドシールドガラスＷの温度
を測定するセンサの信号Ｓ２が入力して定電圧ＶＣと比
較され、ウィンドシールドガラスＷの温度が０℃を下回
ると２上記コンパレータ３０３は「１」レベル出力を発
する。

上記各コンパレータ３０１．３０２の出力は直接ＡＮＤ
ゲート３０４に入力し、コンパレータ３０３の出力はダ
イオード３０７を経て上記ゲート３０４に入力している
。ゲート３０４の出力３０４ａにより上記リレーコイル
３１が励磁作動せしめられるとともに、上記出力３０４
ａは回路のエンジン制御コンピュータに送られてアイド
ルアップを指令する。

上記コンパレータ３０３の出力はインバータ３０５で反
転されて、上記出力３０４ａとともにＡＮＤゲート３０
６へ入力し、該ゲート３０６の出力はワイパモータ駆動
用のリレーコイル３２を励磁するとともにタイマ３０８
を起動する。タイマ出力は上記ゲート３０４に直接入力
している。

上記構成のヒータ装置において、キースイッチ６６を投
入してエンジンを起動せしめた状態で、変速機がパーキ
ングないしニュートラルにあるとコンパレータ３０１の
出力は「ＩＪレベルとなる。

ここで、ウィンドシールドガラスＷが氷結していると、
コンパレータ３０２の出力は「１」レベルとなり、さら
に上記ガラスＷの温度は、通常、０℃より低いから、コ
ンパレータ３０３の出力も「１」レベルとなる。しかし
て、ゲート３０４より「１」レベル出力が発せられ、エ
ンジンがアイドルアップされるとともに、リレーコイル
３１が励磁されてヒータ膜１へ通電される。

ヒータ膜１により加熱されてウィンドシールドガラスＷ
上の氷が融解すると、ガラス温度は０℃に達し、コンパ
レータ３０３の出力は「０」レベルとなる。インバータ
３０５の出力は「１」レベルに反量し、ゲート３０６の
「１」レベル出力により、リレーコイル３２が励磁され
てワイパアームが起動する。

この時、同時に、タイマ３０８が起動せしめられ、一定
時間ｒ１．レベルとなるタイマ出力が発せられる。これ
により、上記各リレーコイル３１．３２の励磁が持続さ
れ、ヒータ膜１への通電とワイパ作動が続行される。

ワイパ払拭領域では濡れたワイパブレードが定期的に通
過するため、水分が完全には無くならない。ここで、ワ
イパ払拭領域外に設けた上記コンデンサ素子Ｃ付近の水
分が解消された場合には、コンパレータ３０２の出力が
「０」レベルとなって、上記タイマ３０８の作動中であ
ってもヒータ通電と、ワイパ作動を停止する。かかる場
合、上記ワイパ払拭領域の視界は十分確保されているの
が常であるから、問題は生じない。

また、上記タイマ３０８のタイムアツプにより、上記し
−タ通電とワイパ作動が停止した場合には、コンデンサ
素子Ｃの付近には未だ水等が付着しているが、ワイパ払
拭領域外であるから、視界を妨げることはない。

本実施例においては、氷が融解して水に移行する段階で
ワイパの作動を開始するから、ワイパが硬い氷上を動い
て損傷することがない上に、ワイパ作動により速やかに
視界を確保することができる。

また、上記タイマ３０８も氷から水への移行段階で起動
せしめられるから、外気温の高低に無関係に視界確保に
十分な時間を得ることができる。

［第２実施例］第７図に示す如く、電極膜２人をリード電極１１の左辺
部に一体に導通形成し、このリード電極１１をアース電
位として通電制御回路３へ接続すれば、電極膜２Ａと通
電制御回路３間の接続線を廃止することができ、さらに
装置の簡素化が図られる。

コンデンサ素子Ｃはワイパ払拭領域外であればその形成
形状は任意であり、例えば第８図あるいは第９図に示す
形状に形成できる。また、リード電極１１．１２は、第
９図に示す如く、ヒータ膜１の左右部に接続しても、も
ちろん良い。

上記各実施例におけるコンデンサ素子Ｃは、−対の帯状
電極膜２Ａ、２Ｂを直線的に対向せしめて構成したが、
これら電極膜をくし形状として互いに対向せしめること
により、小形化することができる。

上記コンデンサ素子Ｃにより、窓ガラス外面の氷結のみ
ならず、露の付着、あるいは窓ガラス内面の結露による
曇り等を異なるレベルで検出して、ヒータ通電あるいは
ワイパ作動を適当に制御することが可能である。

また、上記実施例では、コンデンサ素子の容量変化を発
振回路の周波数変化として検出したが、これに限られな
いことはもちろんである。

上記トランス６４に代えて、ＤＣ−ＤＣコンバタを使用
することもできる。

［発明の効果］以上の如く、本発明のヒータ装置によれば、ワイパ装置
の作動の影響を受けて、無駄にヒータ膜への通電を行う
という問題は生じず、適正時間で良好な視界を確保する
ことができる。また、窓ガラスの氷結等を、上記し−タ
膜と同村で同時に形成される電極膜によって簡易かつ確
実に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の第１実施例を示し、第１
図はヒータ膜を形成した窓ガラスの概略正面図、第２図
はその横断面図で、第１図のｎ−■線に沿う断面図、第
３図はワイパ払拭領域を示す窓ガラスの概略正面図、第
４図はヒータ通電系の回路図、第５図は通電制御回路の
センサ入力部の回路図、第６図は通電制御回路の制御部
の回路図、第７図は本発明の第２実施例におけるヒータ
膜を形成した窓ガラスの概略正面図、第８図および第９
図はそれぞれコンデンサ素子の他の形成位置を示す窓ガ
ラスの概略正面図である。１・・・ヒータ膜２Ａ、２Ｂ・・・抵抗膜３・・通電制御回路（通電制御手段）４Ａ、４Ｂ・・・ワイパ装置Ｃ・・・コンデンサ素子Ｐｌ、Ｐ２・・・ワイパ払拭領域Ｗ・・・窓ガラス第１図第２図第４図第３図第７図第８図第９図

Claims

【特許請求の範囲】

車両窓ガラスの少なくともワイパ払拭領域内に透明抵抗
膜よりなるヒータ膜を設けるとともに、上記窓ガラスの
ワイパ払拭領域外に上記透明抵抗膜よりなる電極膜を一
対設けて、これら電極膜を所定間隔で対向せしめてコン
デンサ素子を構成し、かつ、水ないし氷の付着による上
記コンデンサ素子の容量変化に基づいて上記ヒータ膜へ
の通電を制御する通電制御手段を設けたことを特徴とす
る車両窓ガラスのヒータ装置。