JPH0687406A - ウインドガラス加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な装置構成でひび割れに伴う電極帯の損傷
を検出可能なウインドガラス加熱装置の提供。 【構成】コントローラ（本発明でいう電力供給回路の一
部）８は、複数の第２導電線７１、７２、第２電極帯
４、抵抗性被膜５、第１電極帯４、複数の第１導電線６
１、６２の順に通電する。第１電極帯４の所定位置に接
続される第１導電線６１と、第２電極帯４の所定位置に
接続される第２導電線７１との電流差は第１電極帯３又
は第２電極帯４にひび割れが生じると増加し、電流差検
出手段（電力供給回路の一部）９はこの電流差を検出
し、コントローラ（給電停止手段）８はこの電流差が所
定レベル以上の場合に抵抗性被膜５への給電を停止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】車両用ウインドガラスの霜取り及
び解氷、防曇、除曇を行うウインドガラス加熱装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６１ー２７７４１号公報は、ウイ
ンドガラスに配設した抵抗性被膜と、この抵抗性被膜の
対向する二辺に接続された一対の電極帯と、電極帯対間
への給電を制御する電力供給回路とを備えるウインドガ
ラス加熱装置において、電極帯対間の電圧変化により抵
抗性被膜の抵抗値変化を検出して、ウインドガラスのひ
び割れを検出することを開示している。

【０００３】本出願人の出願に係る特開平４ー４６８４
７号公報は、図３に示すように、一対の電極帯３に接続
される第１導電線６１、６２と、電極帯４に接続される
第２導電線７１、７２と、第１導電線対６１、６２及び
第２導電線対７１、７２間の通電を制御する電力供給回
路とを備えるウインドガラス加熱装置において、第１導
電線対６１、６２（又は第２導電線対７１、７２）の電
流差を検出して、ウインドガラスのひび割れを検出する
ことを開示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
前者の公報が開示する従来技術では、抵抗性被膜の抵抗
値の製造ばらつきなどによる検出誤差があるため検出感
度を鈍化させる必要があり、そのために小さなひび割れ
による抵抗性被膜の抵抗値変化が例えば２０％以下と小
さいと、検出が困難であるという問題があった。

【０００５】後者の公報が開示する従来技術では、上記
した抵抗性被膜の抵抗値の製造ばらつきによる検出誤差
を相殺できるために高精度のひび割れ検出が実現する。
しかし図３に示すように、電極帯４を含む抵抗性被膜５
周辺のひび割れａは第１導電線６１、６２の電流差で検
出が困難であり、電極帯３を含む抵抗性被膜５周辺のひ
び割れは第２導電線７１、７２の電流差で検出が困難で
あり、電極帯３、４の損傷に関わるひび割れ検出のため
には、第１導電線６１、６２の電流差と第２導電線７
１、７２の電流差との両方を検出せねばならず、装置構
成が複雑化するという問題があった。

【０００６】なお、第１電極帯３、第２電極帯４の損傷
は印加電圧が高いために局所的な抵抗加熱や火花の発生
などを招き、抵抗性被膜５の部分的な損傷に比較して検
出の必要性が格段に高い。本発明は上記問題点に鑑みな
されたものであり、簡単な装置構成で高精度のひび割れ
検出が可能なウインドガラス加熱装置の提供を目的とし
ている。

【０００７】本発明はひび割れに伴う電極帯の損傷を、
簡単な装置構成で検出可能なウインドガラス加熱装置の
提供を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のウインドガラス
加熱装置は、ウインドガラスに互いに対向して配設され
た第１電極帯及び第２電極帯と、前記両電極帯間に位置
して前記ウインドガラスに形成された抵抗性被膜と、前
記第１電極帯の所定位置に各一端が接続される複数の第
１導電線と、前記第２電極帯の所定位置に各一端が接続
される複数の第２導電線と、前記各第１導電線及び前記
各第２導電線間の通電を制御する電力供給回路とを備え
るウインドガラス加熱装置において、一本の前記第１導
電線と一本の前記第２導電線対との通電電流差を検出す
る電流差検出手段と、前記電流差検出手段が検出する電
流差が所定レベル以上の場合に前記抵抗性被膜への給電
を停止する給電停止手段とを備えることを特徴としてい
る。

【０００９】

【作用】電力供給回路は、複数の第１導電線、第１電極
帯、抵抗性被膜、第２電極帯、複数の第２導電線の順に
通電する。第１電極帯の所定位置に接続される複数の第
１導電線の一本と、第２電極帯の所定位置に接続される
複数の第２導電線の一本との電流差はひび割れが生じる
と増加し、電流差検出手段はこの電流差を検出し、給電
停止手段はこの電流差が所定レベル以上の場合に抵抗性
被膜への給電を停止する。

【００１０】

【発明の効果】以上説明したように本発明のウインドガ
ラス加熱装置は、抵抗性被膜両端に低抵抗の第１、第２
電極帯を配設し、第１電極帯の所定位置に接続される複
数の第１導電線の一本と、第２電極帯の所定位置に接続
される複数の第２導電線の一本との電流差が所定レベル
以上の場合に抵抗性被膜への給電を停止する構成を採用
しているので、簡単な装置構成で高精度のひび割れ検出
が可能なウインドガラス加熱装置を実現することができ
る。

【００１１】すなわち本発明によれば、抵抗性被膜に供
給する電流全体の変化ではなく、抵抗性被膜に流れ込む
電流の一部と抵抗性被膜から流出する電流の一部との差
の増大によりひび割れを検出しているので、抵抗性被膜
に印加する電圧の変化及び抵抗性被膜の抵抗値のばらつ
きは流入電流及び流出電流の両方に同じ変化を与えるの
で、電流差の変動が小さく高精度化を図ることができ
る。例えば、ひび割れが無い場合に電流差をほぼ０に設
定しておけば、印加電圧の変化及び抵抗性被膜の抵抗値
のばらつきが生じても電流差はほぼ０のままとなり、高
精度の検出が可能となる。

【００１２】次に本発明によれば、どちらの電極帯がひ
び割れ、しかも抵抗性被膜自体のひび割れは僅かである
ような場合、両電極帯に個別に接続される一対の導電線
の電流差を検出するため、１個の電流差検出手段だけで
高精度に検出することができるという優れた効果を奏す
ることができる。

【００１３】

【実施例】本発明のウインドガラス加熱装置を図１を参
照して説明する。このウインドガラス加熱装置は、２枚
の板ガラスから成る合わせガラスであるウインドガラス
２を加熱して霜取りなどを行うものであり、ウインドガ
ラス２に配設された第１電極帯３、第２電極帯４、抵抗
性被膜５と、第１電極帯３の両端に一端が接続される一
対の第１導電線６１、６２と、第２電極帯４の両端に一
端が接続される一対の第２導電線７１、７２と、第１導
電線６１、６２及び第２導電線７１、７２間の通電を制
御するコントローラ（本発明でいう給電停止手段）８
と、電流検出器（本発明でいう電流差検出手段）９とを
備えている。コントローラ８と電流検出器９とは本発明
でいう電力供給回路を構成している。

【００１４】第１、第２電極帯３、４は、一方の合わせ
面にＡｇペースト等の導電性ペーストを約１ｃｍの幅に
印刷または焼成して配設され、第１電極帯３はウインド
ガラス２の下辺から約１ｃｍ離れた状態で下辺と平行に
配設され、第２電極帯４はウインドガラス２の残る３辺
からほぼ同様に離れた状態で各辺と平行に配設され、第
１、第２電極帯３、４の両端はウインドガラス２の下辺
に達している。

【００１５】抵抗性被膜５は、インジウムティンオキサ
イド（ＩＴＯ）などのスパッタリング又は真空蒸着など
により形成され、抵抗性被膜５の上下辺は第１、第２電
極帯３の中央部、及び、第２電極帯４の上辺中央部に個
別に接続されている。第１導電線６１は第１電極帯３の
一端と電力供給回路８のロ−レベル出力端とを接続し、
第１導電線６２は第１電極帯３の他端と電力供給回路８
のローレベル出力端とを接続し、第２導電線７１は第２
電極帯４の一端と電力供給回路８のハイレベル出力端と
を接続し、第２導電線７２は第２電極帯４の他端と電力
供給回路８のハイレベル出力端とを接続している。第
１、第２導電線６１、６２、７１、７２は通常の絶縁ケ
ーブルからなる。

【００１６】電流検出器９は、第１導電線６１及び第２
導電線７１が貫通する有ギャップの磁性リング（図示せ
ず）と、この磁性リングのギャップに介装される磁気式
半導体電流センサ（図示せず）と、このセンサの出力電
圧を増幅するアンプ（図示せず）とからなり、センサの
出力端には第１導電線６１の電流Ｉ２と第２導電線７１
の電流Ｉ１との差に比例する直流信号電圧が発生する。
この直流信号電圧はアンプで電圧増幅されてコントロー
ラ８の入力端に伝送される。なお、電流検出器９として
他の形式のものを採用できることは当然である。

【００１７】コントローラ８は、図２に示すように、比
較器８２、オア回路８４、電流増幅トランジスタ８６、
高電圧パワートランジスタ８９、直流２００Ｖの高電圧
電源Ｅ、抵抗８３、８５、８７、８８を備え、制御電源
用として１２Ｖを給電されている。以下、この装置の動
作を説明する。ただし、電極帯３、４、各導電線６１、
６２、７１、７２は抵抗性被膜５に比べて充分に低抵抗
であり、その結果、各導電線６１、６２、７１、７２の
通電電流の大きさはひび割れが無い場合に互いに等しく
なっている。また、電流検出器９及びコントローラ８に
は制御用の電源電圧＋１２Ｖが印加され、スタンバイ状
態となっている。

【００１８】操作スイッチ１０を閉じると、抵抗８３の
電圧降下によりオア回路８４の入力の一方がローレベル
となる。この場合、上述したように導電線６１、７１の
電流差はほぼ０であるので、電流検出器９が比較器８２
に出力する出力する直流信号電圧Ｖｉはほぼ０となり、
比較器８２は、所定の参照電圧Ｖｒｅｆと直流信号電圧
Ｖｉとを比較し、この場合はＶｒｅｆ＞Ｖｉであるので
ローレベルをオア回路８４に入力する。したがって、オ
ア回路８４の二入力電圧がローレベルとなるので、オア
回路８４はベース電流制限抵抗８５を通じて電流増幅ト
ランジスタ８６をオフする。電流増幅トランジスタ８６
はコレクタ抵抗８７とともにエミッタ接地アンプを構成
しており、その出力電圧はハイレベルとなってベース電
流制限抵抗８８を通じて高電圧パワートランジスタ８９
をオンする。トランジスタ８９のエミッタは高電圧電源
Ｅのローレベル端ＶＬに接続され、トランジスタ８９の
コレクタは第１導電線６１、６２に接続され、高電圧電
源Ｅのハイレベル端ＶＨは第２導電線７１、７２に接続
されている。その結果、トランジスタ８９のオンにより
抵抗性被膜５へ通電され、ウインドガラス２の霜取りま
たは解氷、防曇、除曇が行われる。

【００１９】ウインドガラス２にひび割れが発生する
と、抵抗性被膜５の抵抗値が変化するとともに、各導電
線６１、６２、７１、７２の電流バランスが変化し、導
電線６１、７１又は導電線６２、７２の電流差を検出す
ることによりひび割れを検出することができる。すなわ
ち、図１に示すようにひび割れａが生じると、ひび割れ
ａは第２電極帯４の一部又は全部を切断して、その結果
として、電流Ｉ１が減少し、電流Ｉ４が増加し、電流Ｉ
２、Ｉ４の変化は殆ど無視できる。その結果、電流差Ｉ
１−Ｉ２（その他の電流差であってもよい）は大きくな
って、比較器８２はハイレベルを出力し、オア回路８４
はハイレベル電圧を出力してトランジスタ８６がオン
し、パワートランジスタ８９がオフし、抵抗性被膜５へ
の通電が遮断される。当然、ひび割れｂにより第１電極
帯３の一部又は全部が遮断した場合もこれと同じとな
る。

【００２０】なおこの実施例では、各導電線６１、６
２、７１、７２を第１電極帯３及び第２電極帯４の両端
に接続したが、それには限定されない。例えば、第１導
電線６１を第１電極帯３の左から１／４の部分に、第１
導電線６２を第１電極帯３の左から３／４の部分に、第
２導電線７１を第２電極帯４の左から１／４の部分に、
第２導電線７２を第２電極帯４の左から３／４の部分に
接続すれば、第１電極帯３、第２電極帯４の抵抗損失を
低減することができる。

【００２１】また、３本以上の導電線を電極帯に個別に
接続することもできる。電流検出器９で検出する２種類
の電流はひび割れが生じない場合にほぼ等しいことが好
ましい。このようにすると通常時に電流差が０となるの
で、電圧変動又は抵抗性被膜５の抵抗値の変動にかかわ
らず、電流差は０のままとなるので、高精度化が可能と
なる。

【００２２】ただし、本実施例は電流検出器９で検出す
る２種類の電流差がひび割れが生じない場合に所定の電
流差ΔＩをもつこともできる。この場合には、電圧変動
又は抵抗性被膜５の抵抗値の変動によりこの電流差ΔＩ
が変化するという不利はあるが、第１電極帯３又は第２
電極帯４の切断を検出できるという効果は奏することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック回路図

【図２】図１のコントローラの等価回路図

【図３】従来のウインドガラス加熱装置のブロック回路
図

【符号の説明】

２ ウインドガラス ３ 第１電極帯 ４は第２電極帯 ５は抵抗性被膜 ８はコントローラ ９は電流検出器、 ６１、６２は第１導電線 ７１、７２は第２導電線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウインドガラスに互いに対向して配設され
   た第１電極帯及び第２電極帯と、前記両電極帯間に位置
   して前記ウインドガラスに形成された抵抗性被膜と、前
   記第１電極帯の所定位置に各一端が接続される複数の第
   １導電線と、前記第２電極帯の所定位置に各一端が接続
   される複数の第２導電線と、前記各第１導電線及び前記
   各第２導電線間の通電を制御する電力供給回路とを備え
   るウインドガラス加熱装置において、 一本の前記第１導電線と一本の前記第２導電線対との通
   電電流差を検出する電流差検出手段と、前記電流差検出
   手段が検出する電流差が所定レベル以上の場合に前記抵
   抗性被膜への給電を停止する給電停止手段とを備えるこ
   とを特徴とするウインドガラス加熱装置。