JPH081987Y2 - 車両用ウィンドウの加熱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は車両用ウィンドウを加熱して霜，雪等を除去
する加熱装置に関する。

〈従来の技術〉 この種の加熱装置の従来例として第６図に示すような
ものがある（特公昭61-33735号公報参照）。

すなわち、フロントガラス等のウィンドウガラス（図
示せず）内には、金属粒子が蒸着されて、発熱用電気抵
抗体１が設けられ、この電気抵抗体１に通電してウィン
ドウガラスを加熱することによりウィンドウガラスに付
着する霜，雪等の氷を溶融するようにしている。

具体的には、融氷作動スイッチ２がオフのとき或いは
オンから５分経過後にコントロールリレー３の接点3aは
制御ユニット４からの励磁信号により切換えられオルタ
ネータ５の出力部６と定格12Vのバッテリ７及び他の電
気負荷（ライト等）とを接続させる。そして、オルタネ
ータ５の出力部６の出力電圧（発生電圧）に基づいて電
圧調整器８はオルタネータ５のロータコイル5aに印加さ
れる励磁電流を制御し、もってバッテリ電圧が例えば1
2.5V以下のときにオルタネータ５のステータコイル5bの
出力電圧を例えば13.5Vになるように制御する通常電圧
制御がなされる。前記電圧調整器８には制御ユニット４
及びイグニッションスイッチ９を介してバッテリ７から
励磁電流が供給されるようになっている。

また、前記融氷作動スイッチ２がオンされてから５分
以内は前記作動スイッチ２がオフされない限り前記通電
電圧制御が停止され融氷作動が行われる。

すなわち、シフト位置センサ10が変速機のシフト位置
がニュートラル位置（パーキング位置を含む）にあるこ
とを検出したときすなわち車両の停止時に、制御ユニッ
ト４はオルタネータ５の発電を停止させた後、電圧検出
抵抗11の検出電圧に基づていオルタネータ５の出力電圧
が60Vに昇圧するように電子燃料制御装置12を制御す
る。電子燃料制御装置12は機関への燃料供給量を制御
し、エンジン回転数を高めることによりオルタネータ５
の出力電圧を高め前記電気抵抗体１の消費電力に対応で
きるようになっている。

制御ユニット４はコントロールリレー３の接点3aをオ
ルタネータ５の出力部６と前記電気抵抗体１とを接続さ
せるべく切換動作させる。その後、ロータコイル5aに最
大励磁電流を通電し、融氷作動時の発電を開始させる。

このようにして、電気抵抗体１に通電することにより
電気抵抗体１を発熱させ、ウィンドウガラスに付着する
霜，雪等の氷を溶融させるようにしている。

尚、13は制御ユニット４に電源電圧を供給するイグニ
ッションリレー、14は融氷作動表示灯、15はオルタネー
タ５の発電の有無を表示するチャージランプである。

〈考案が解決しようとする課題〉 ところで、前記通常電圧制御時においては、オルタネ
ータ５の回転数が5000r.p.m.のときの冷機時にはオルタ
ネータ５の出力電圧は略14.4Vに設定され、5000r.p.m.
のときの暖機時にはオルタネータ５の出力電圧は略13.5
Vに設定されている（第７図参照）。

そして、バッテリ等の電気負荷への印加時には第７図
に示すように、前記電気負荷による出力電流増加に伴っ
て電圧降下する特性を有している。ここで、バッテリ７
が略完全に充電されているときには、バッテリ７の端子
電圧も第７図と同様な特性を有している。

しかし、バッテリ７が劣化（例えば電解液の比重低
下，電解液不足，電極板の劣化等により）しているとき
には、バッテリ７の端子電圧が通常よりも低下してい
る。このため、バッテリ７の端子電圧がオルタネータ５
の出力電圧と同一にならず、充電時にそれらの電圧が同
一になったとしても充電を停止してバッテリ７から電気
負荷に放電を開始したときに、バッテリ７の端子電圧が
急激に低下し、以下の不具合がある。

すなわち、コントロールリレー３の接点3aを切換えて
オルタネータ５の出力電圧を電気抵抗体１に印加させる
ときには、バッテリ７の端子電圧をライト等の電気負荷
に印加させるので、前記接点3aの切換時に切換前後で前
記電気負荷の印加電圧が急変し、例えばライトの場合に
は明るさが急激に変化（以下、ちらつきという）すると
いう不具合があった。

本考案は、このような実状に鑑みてなされたもので、
劣化等によりバッテリの端子電圧が通常よりも低下して
いてもバッテリから電気負荷への電圧投入時における急
激な電圧変化を抑制できる車両ウィンドウの加熱装置を
提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 このため、本考案は車両用ウィンドウに取付けられ該
ウィンドウを加熱する発熱素子と、該発熱素子以外の電
気負荷及びバッテリと、に、電源電圧回路から選択的に
切換えて通電し、前記発熱素子への通電時には前記バッ
テリから前記電気負荷に通電するようにしたものにお
い、前記電気負荷への電圧切換直後に前記電気負荷に印
加される電圧を、前記バッテリの出力電圧になるよう
に、経時と共に徐々に変化させる電圧変化手段を、設け
るようにした。

〈作用〉 このようにして、切換直後に電気負荷への印加電圧を
経時と共に徐々にバッテリの出力電圧に近づけ、もって
切換直後の急激な電圧変化を抑制するようにした。

〈実施例〉 以下に、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。
尚、以下の実施例において、従来例と同一要素には第６
図と同一符号を付して説明を省略する。

第１図は本考案の第１実施例を示す。

図において、バッテリ７には電気負荷としてのヘッド
ランプ21が並列製造され、このヘッドランプ21とバッテ
リ７の＋側端子との間には電圧変化手段としてのディレ
ィ回路22が介装接続されている。このディレィ回路22
は、所定の時定数を有しており、バッテリ７から所定電
圧が印加されると、印加初期には前記所定電圧になるよ
うに出力電圧を経時と共に徐々に変化させた後、前記所
定電圧に保持するようになっている。

ここで、制御ユニット４は従来例と同様な動作を行う
ようになっている。

次に作用を第２図を参照しつつ説明する。

通常電圧制御時には電源電圧回路を介してオルタネー
タ５の出力電圧は冷機時で略14.4Vにまた暖機時で略13.
5Vになるように制御され、この電圧がコントロールリレ
ー３を介してバッテリ７及びヘッドランプ21に印加され
ている。

そして、車両停止中に融氷作動スイッチ２がオンされ
ると、制御ユニット４はオルタネータ５の発電を停止さ
せた後コントロールリレー３の接点3aをオルタネータ５
の出力部６と発熱素子としての電気抵抗体１とを接続す
るように切換制御する。そして、制御ユニット４は電子
燃料制御装置装置12を制御することによりエンジン回転
数を上昇させた後オルタネータ５の出力電圧を第２図に
示すように60Vになるように電圧制御を開始する。

これにより、電気抵抗体１に第２図に示すように60V
の電圧が印加されて電気抵抗体１が発熱しウィンドウガ
ラスに付着する霜，雪等の氷が溶融される。

一方、前記コントロールリレー３の切換制御によって
バッテリ７からヘッドランプ21にディレィ回路22を介し
て略13.5Vの電圧（所定電圧）が印加される。このと
き、ディレィ回路22は印加開始初期には第２図に示すよ
うに14.4Vから13.5Vに経時と共に徐々に変化するように
出力電圧を制御した後、略13.5Vに保持させる。

したがって、切換直後にバッテリ７の内部抵抗或いは
劣化等によりバッテリ７の端子電圧がオルタネータ５の
出力電圧よりも低下していても、ヘッドランプ21に印加
される電圧は徐々に変化してバッテリ７の端子電圧にな
るため、急激な電圧変化を抑制でき、もってヘッドラン
プ21のちらつきを抑制できる。

第３図は本考案の第２実施例を示す。

本実施例は前記第１実施例の構成に加えて、コントロ
ールリレー３と電気抵抗体１との間に第２ディレィ回路
23を介装接続したものである。この第２ディレィ回路23
は前記ディレィ回路22と同様な機能を有している。

かかる構成によれば、コントロールリレー３の切換直
後にはヘッドランプ21に印加される電圧は第１実施例と
同様に第４図に示すように経時と共に徐々に立下がった
後13.5Vに保持され、第１実施例と同様な効果を奏す
る。また、第２ディレィ回路23によって電気抵抗体１に
印加される電圧が第４図に示すように経時と共に徐々に
増加して60Vに保持されるので、通電初期においてオル
タネータ５のステータコイル5bに流れる電流が抑制され
るため、通電初期におけるオルタネータ５の駆動トルク
の変化を抑制でき、もってエンジンへの影響を抑制して
乗り心地を向上できる。

第５図は本考案の第３実施例を示す。

図において、バッテリ７とヘッドランプ（図示せず）
とが第１実施例と同様なディレィ（図示せず）を介して
接続されている。前記バッテリ７とスモールランプ31と
が第１通電リレー32の接点32aを介して接続されてい
る。また、バッテリ７とリナガラスの熱線抵抗33とが第
２通電リレー34の接点34aを介して接続されている。前
記第１及び第２通電リレー32,34のコイル32a,34bは、制
御ユニット35により通電制御され、開閉成されるように
なっている。

ここで、前記スモールランプ31及び熱線抵抗33には、
前記電気抵抗体１への通電の有無に拘わらず、バッテリ
７から通電されるようになっている。また、制御ユニッ
ト35は、電気抵抗体１への通電時に、スモールランプ31
等の電気負荷の消費電流とバッテリ７の端子電圧とを検
出し、バッテリ７の能力と各電気負荷の消費電流とを比
較しながら各電気負荷にバッテリ７から電圧をバッテリ
７の消耗を考慮して投入できるかどうかを判断する。

そして、制御ユニット35は、優先順位の大きな電気負
荷からバッテリ７の消耗を考慮してバッテリ７からの通
電を停止させる。前記電気負荷の優先順位を大きなもの
から小さなものに例を挙げて順次列記すると、ワイパ，
前記熱線抵抗33,ブロアモータ，計器類のイルミネーシ
ョンランプ，スモールランプ31等が挙げられる。ここ
で、スモールランプ31の優先順位を最も小さくしたの
は、夜間時の安全のために自車の位置を他車に知らせる
ためであり、次にイルミネーションランプの優先順位を
小さくしたのは、夜間時における運転者への視認性と作
動性とを向上させるためである。

かかる構成によれば、オルタネータ５から電気抵抗体
１への通電時にバッテリ７からヘッドランプにはディレ
ィ回路を介して電圧が印加されるため、第１実施例と同
様に急激な電圧変化を抑制でき、第１実施例と同様な効
果を奏する。

また、オルタネータ５から電気抵抗体１への通電時に
はバッテリ７からヘッドランプ，スモールランプ31,熱
線抵抗33等に通電されるが、このときバッテリ７の消耗
を考慮して通電不能な電気負荷を前記優先順位の大きな
ものから順に選択する。例えばワイパ，熱線抵抗33を選
択したときには、ワイパ及び熱線抵抗33の各通電リレー
34の接点34aを開成し、ワイパ及び熱線抵抗33への通電
を強制的に停止させる。

このようにすると、バッテリ７のみから消費電流の大
きなヘッドランプに通電しても前記熱線抵抗33への通電
が停止されるので、バッテリ７の負担が軽減されバッテ
リ７の寿命を向上できる。

〈考案の効果〉 本考案は、以上説明したように、電気負荷への電圧切
換直後に、前記電気負荷への印加電圧を経時と共に徐々
に変化させてバッテリ電圧に近づけるようにしたので、
急激な電圧変化を抑制でき、ヘッドランプ等のちらつき
を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示す回路図、第２図は同
上のタイムトャート、第３図は本考案の第２実施例を示
す回路図、第４図は同上のタイムチャート、第５図は本
考案の第３実施例を示す回路図、第６図は車両用ウィン
ドウの加熱装置の従来例を示す回路図、第７図は同上の
作用を説明するための特性図である。 １……電気抵抗体、３……コントロールリレー、５……
オルタネータ、７……バッテリ、21……ヘッドランプ、
22……ディレィ回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車両用ウィンドウに取付けられ該ウィンド
   ウを加熱する発熱素子と、該発熱素子以外の電気負荷及
   びバッテリと、に、電源電圧回路から選択的に切換えて
   通電し、前記発熱素子への通電時には前記バッテリから
   前記電気負荷に通電するようにした車両用ウィンドウの
   加熱装置において、前記電気負荷への電圧切換直後に前
   記電気負荷に印加される電圧を、前記バッテリの出力電
   圧になるように、経時と共に徐々に変化させる電圧変化
   手段を、設けたことを特徴とする車両用ウィンドウの加
   熱装置。