JPH0971222A - ウォッシャ液補給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気中より効率よく補水することができるウ
ォッシャ液補給装置を提供する。 【解決手段】 車両に配設されるウォッシャタンクと、
ペルチェ効果を示す熱電素子２１を放熱部材２２と吸熱
部材２３とで挟んだ補水手段２０とを備え、放熱部材２
２を車体の外側の走行風Ｗの当たる位置に取り付けると
ともに、吸熱部材２３の表面において結露される水分を
ウォッシャタンクに供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウォッシャ液補給
装置に関する。

【０００２】

【関連する技術】自動車のフロントウィンドまたはリヤ
ウィンドが汚れると、視界が悪くなり、自動車の運転に
支障を来す。特に、走行中にウィンドが汚れると大変危
険であるので、迅速に良好な視界を確保することが必要
である。通常、ウィンドが汚れた場合は、ウィンドにウ
ォッシャ液を噴射しながらワイパーを作動させ、汚れを
拭き取るウォッシャ装置により良好な視界の確保が行わ
れる。また、ヘッドライトにおいても、ヘッドライトの
表面が汚れると、光の照射が妨げられ、夜間の走行に支
障を来す。このため、ヘッドライトの汚れをウォッシャ
液を噴射しながらワイパーで拭き取るウォッシャ装置が
知られている。

【０００３】ところで、上述のウォッシャ装置において
は、ウォッシャ液が無くなるという不都合を避けるため
に、常に、ウォッシャタンク内のウォッシャ液の残量の
確認を行い、ウォッシャ液が不足した場合には、ウォッ
シャ液を適宜補給することが行われている。しかしなが
ら、ウォッシャ液を補給するために、ウォッシャタンク
内のウォッシャ液の残量を常に確認しておくことは、わ
ずらわしく、手間のかかる作業であるとともに、忘れが
ちになる作業でもある。このような作業を自動的に、か
つ、確実に行うために、ウォッシャ液の補給装置を配設
することが考えられる。このようなウォッシャ液の補給
装置としては、雨水を濾過装置を通してためていくもの
が考案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、雨水をため
ていくウォッシャ液補給装置は、濾過装置などが付属し
ているので、装置自体が大型化してしまい配設スペース
の確保が難しいという問題がある。また、雨水をためる
ものであるので、雨が降らなかった場合は、ウォッシャ
液をためることができなくなる。つまり、天候の影響を
受けるので、ウォッシャ液の補給の確実性に欠ける場合
がある。

【０００５】そこで、天候の影響を受けないために、空
気中の水分を積極的に摂取していき、必要なときに必要
な量だけ、空気中より水分を補水することができる補給
装置が考えられる。空気中より水分を摂取する装置とし
ては、ペルチェ素子を利用した各種除湿器や実開昭６１
−３５９７０号に示されるペルチェ素子を利用した造水
器などが考案されている。

【０００６】しかしながら、前記除湿器や造水器は、車
両に配設するのに適した構造にはなっておらず、補水能
力も低いので、ウォッシャ液を補給するための装置には
適していない。そこで本発明では、ウォッシャ液補給装
置における上記した問題を解決し、空気中より効率よく
補水することができるウォッシャ液補給装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、車両に配設されるウォッシャタンク
と、ペルチェ効果を示す熱電素子を放熱部材と吸熱部材
とで挟んだ補水手段とを備え、前記放熱部材を車体の外
側の走行風の当たる位置に取り付けるとともに、前記吸
熱部材の表面において結露される水分を前記ウォッシャ
タンクに供給することを特徴とするウォッシャ液補給装
置が提供される。

【０００８】また、前記補水手段が前記ウォッシャタン
クの上方に配設されている構成にすることが好ましい。
更に、前記補水手段が前記ウォッシャタンク上部に一体
的に取り付けられている構成にすることが好ましい。更
にまた、前記吸熱部材で結露された水分を前記ウォッシ
ャタンクに供給する導水手段が備えられている構成にす
ることが好ましい。

【０００９】更にまた、前記放熱部材がフロントフー
ド，カウルトップアウタパネル，ルーフパネル，リアト
ランクリッドのうちの少なくとも一つの車両外板に取り
付けられている構成にすることが好ましい。このとき、
より好ましくは、前記車両外板がルーフパネルのリアス
ポイラ下面に対向する部位であり、この部位において、
放熱部材がルーフパネルから車両の外方へ向かって突出
し、吸熱部材と熱電素子が車室内側であるルーフパネル
とルーフトリムとの間隙に位置するように前記補水手段
が配設されている構成にする。

【００１０】更にまた、前記吸熱部材の底部が傾斜して
いる構成にすることが好ましい。本発明によるウォッシ
ャ液補給装置は、熱電素子を作動させ、空気を冷却して
結露させることにより、必要なときに積極的に空気中か
ら水分を摂取する。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明によるウォッシャ液補給装
置の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ウォッ
シャ液補給装置１は、図１に示すように、トランクルー
ム４１内に配設され、ウォッシャ液を貯留するウォッシ
ャタンク１０と、ルーフパネル４２の後部に取り付けら
れているリヤスポイラ４３の下面に対向する部位に配設
され、空気中の水分を摂取する補水手段２０と、補水手
段２０により得られた水をウォッシャタンク１０に供給
する導水手段３０とを備えている。

【００１２】ウォッシャタンク１０は、略立方体形状の
樹脂製の容器である。そして、ウォッシャタンク１０に
は、後述する導水手段３０の可撓性の管３３が接続され
ており、補水手段２０で得られた水が管３３よりウォッ
シャタンク１０内へ供給され、ウォッシャ液として貯留
される。また、ウォッシャタンク１０内には、ウォッシ
ャ液の水位を検出する水位センサと、ウォッシャ液を噴
射するためのポンプとを備えている（ともに図示せ
ず）。

【００１３】水位センサは、ウォッシャタンク１０内の
所定位置に配設され、ウォッシャ液の水位を検出し、図
示しない制御回路に該水位の情報を送る。ポンプは、ウ
ォッシャタンク１０の側面の下方に配設されており、ウ
ォッシャタンク１０内のウォッシャ液を図示しないノズ
ルへ送り、該ノズルよりウィンドやヘッドライトに向か
ってウォッシャ液を噴射するものである。

【００１４】補水手段２０は、図２に示すように、熱電
素子２１と、該熱電素子２１を挟み込むように配設され
ている放熱部材２２および吸熱部材２３とを備えてい
る。熱電素子２１には、電流を流すことにより熱の発生
または吸収を起こす所謂ペルチェ効果を示す素子（以
下、「ペルチェ素子」という）が用いられている。ペル
チェ素子２１は、異種金属（例えば、Ａ金属とＢ金属）
同士を接触させた素子であり、Ａ金属からＢ金属へ電流
を流すと、一方の面が吸熱し、他方の面が発熱する。つ
まり、一方の面側を冷却し、他方の面側を加熱すること
ができる。ペルチェ素子２１においては、一方の面から
他方の面に向かって熱が移動するので、発熱面の熱を奪
えば、吸熱面の吸熱効率は向上する。このペルチェ素子
２１は、板状に形成されており、発熱面及び吸熱面に形
成される各電極（図示せず）は、リード線を介して図示
しない制御回路に接続されている。

【００１５】放熱部材２２は、ペルチェ素子２１の発熱
する面の熱を逃がすための部材である。放熱部材２２に
おいては、放熱を促進するために、熱伝導性に優れた金
属（例えば、アルミニウムや銅）が用いられているとと
もに、表面積を拡大するために複数の放熱板２２ａを有
している。つまり、放熱部材２２としては、図２に示す
ように、複数の放熱板２２ａが、走行風Ｗの流れと平行
になるように設けられており、横断面が櫛状になってい
る，所謂フィン形状の部材（以下、「放熱フィン」とい
う）が用いられている。この放熱フィン２２は、底面部
において前記ペルチェ素子２１の発熱面と面接触してい
る。ここで、放熱フィン２２は、その下端部に、前記放
熱板２２ａの長手方向に直交する方向に水平に張り出し
たフランジ２２ｂを２枚備えている。このフランジ２２
ｂは、補水手段２０をルーフパネル４２に固定する際に
用いられる。

【００１６】吸熱部材２３は、図２に示すように、フラ
ンジを有していないことを除いては、材質および形状は
放熱フィン２２と略同じである。そして、吸熱部材（以
下、「吸熱フィン」という）２３は、ペルチェ素子２１
の吸熱面と面接触しており、ペルチェ素子２１を中心に
して、放熱フィン２２と対称になるように配設されてい
る。

【００１７】この補水手段２０は、図３及び図４に示す
ように、ルーフパネル４２において、リヤスポイラ４３
の下面４３ａと対向する部位に配設されている。このと
き、補水手段２０は、ルーフパネル４２の所定位置に穿
設されている配設孔４２ａより放熱フィン２２が車体の
外方へ向かって突出するように配設されている。そし
て、補水手段２０は、放熱フィン２２から膨出したフラ
ンジ２２ｂの上面とルーフパネル４２の下面とが固設さ
れることによりルーフパネル４２に取り付けられてい
る。ここで、補水手段２０のペルチェ素子２１と吸熱フ
ィン２３は、ルーフパネル４２とルーフトリム４４との
間隙４５、つまり、車室内に配設されている。

【００１８】導水手段３０は、図３及び図４に示すよう
に、補水手段２０により得られた水分を確実にウォッシ
ャタンク１０内へ供給する手段である。導水手段３０
は、補水手段２０により得られた水分を一旦溜める容器
３１と、アクチュエータ３２と、可撓性の管３３とを備
えている。容器３１は、補水手段２０より落下してくる
水滴を受けとめるため、上部が開口した略立方体形状の
箱であり、補水手段２０の下方に配設されている。そし
て、所定位置にアクチュエータ３２が配設されている。
前記開口は、放熱フィン２３の底部よりも多少大きい面
積を有しており、落下してくる水滴を確実に受けとめ
る。

【００１９】アクチュエータ３２は、容器３１に一旦溜
められた水をウォッシャタンク１０へ送る働きをするも
のであり、例えば、ポンプがあげられる。このようにア
クチュエータ（ポンプ）３２を用いることにより、ウォ
ッシャタンク１０を車両４０のどのような場所に設置し
ても確実に水を送ることができる。管３３は、補水手段
２０において得られた水をウォッシャタンク１０へ送る
通路であり、一端が容器３１に配設されたポンプ（アク
チュエータ）３２に接続され、他端がウォッシャタンク
１０に接続されている。尚、管３３は可撓性であり、車
両４０内において自在に配置することができる。

【００２０】このような導水手段３０を用いると、補水
手段２０で得た水を離れた位置に設置されたウォッシャ
タンク１０に供給することができる。ここで、特に、補
水手段がウォッシャタンクよりも上方に位置する場合、
落差により水をウォッシャタンク１０へ送ることができ
る。この場合、導水手段３０としては、ポンプ３２を省
略しても構わない。

【００２１】以上のようにしてウォッシャ液補給装置１
が形成される。ウォッシャ液補給装置１は、ウォッシャ
タンク１０内のウォッシャ液が少なくなり、水位が下が
ると、水位センサによりウォッシャ液が少なくなった情
報が制御回路に送られる。すると、制御回路より、制御
電流がペルチェ素子２１に流され、ペルチェ素子２１の
放熱フィン側の温度が上昇し、吸熱フィン側の温度が低
下する。そして、温度が下がった吸熱フィン２３に、車
室内の空気ｗが接すると、空気ｗが冷却され、冷却前後
の温度差に起因する蒸気圧の差から空気ｗ中の水分が吸
熱フィン２３の表面で結露する。このように、結露した
水分は、吸熱フィン２３より容器３１に落下し、ポンプ
３２により管３３を通ってウォッシャタンク１０内に送
られ、ウォッシャ液として、ウォッシャタンク１０内に
蓄えられていく。

【００２２】このとき、放熱フィン２２は、車体の外側
に突出しているので、流速の速い走行風Ｗが当てられて
おり、放熱効率が高くなっている。一方、車室内は、乗
員がいるため高温であり、比較的水分を多く含んだ空気
ｗが存在する。そして、該空気ｗは吸熱フィン２３に満
遍なく当てられる。このように、補水手段２０において
は、吸熱フィン２３側の熱が効率良く放熱フィン２２側
に流れ、吸熱フィン２３が冷却され、温度の低い吸熱フ
ィン２３に空気ｗが常に供給されるので、結露する水分
が多くなり、補水効率は向上する。ここで、高湿な空気
ｗが、間隙４５中に更に多く流れるようにルーフトリム
４４の所定位置に通気孔を穿設しても構わない。

【００２３】その後、所定量のウォッシャ液がたまり、
水位が上がると、水位センサにより、その情報が制御回
路に送られ、制御電流が停止される。すると、ペルチェ
素子２１の吸熱は停止され、吸熱フィン２３表面ではそ
れ以上結露されなくなるので、ウォッシャ液の補給は停
止される。ここで、吸熱フィン２３の表面に結露した水
滴を効率良く回収するために、吸熱フィン２３の底部２
３ｂを傾斜させ、水滴を吸熱フィン２３の底部２３ｂの
角２３ｃに集めることができるような構造にすることが
好ましい。この場合、例えば、図５に示すように、補水
手段２０を傾斜させて配設させる、あるいは、図６に示
すように、吸熱フィン２３の底部２３ｂを斜めに切断す
る。

【００２４】尚、以上述べた本発明におけるウォッシャ
液補給装置１においては、ウォッシャタンクと補水手段
とを離隔して配設しているが、補水手段の下方にウォッ
シャタンクの設置スペースが確保できる場合、または、
ルーフパネルとルーフトリムとの間隙のような小スペー
スにも配設できるような適切な形状のウォッシャタンク
を用いることができる場合には、補水手段を、ウォッシ
ャタンクの上方の近接した位置に配設したり、ウォッシ
ャタンクの上部に一体的に配設したりしても構わない。
このとき、該補水手段の放熱部材は車体の外部に突出す
るように取り付けられている。また、ウォッシャタンク
の所定位置には、略正方形に開口した開口部が設けら
れ、補水手段の垂直方向下方に前記開口部が位置するよ
うに補水手段とウォッシャタンクとが配置される。特
に、補水手段とウォッシャタンクとが近接している場合
には、導水手段は省略しても構わない。更にまた、ウォ
ッシャ液補給装置１においては、放熱部材をルーフパネ
ルに取り付けているが、この他、フロントフード，カウ
ルトップ，リアトランクリッド等に放熱部材を取り付け
ても構わない。

【００２５】

【発明の効果】請求項１のウォッシャ液補給装置は、ペ
ルチェ効果を示す熱電素子により空気を冷却し、当該空
気に含まれている水分を結露させることにより、積極的
に補水することができる。特に、放熱部材を車体の外側
の走行風の当たる位置に取り付けているので、放熱性が
良好であり、それにともなって吸熱効率も高く、補水能
力に優れている。そして、前記ペルチェ効果を有する熱
電素子はオン，オフ制御が可能であるので、水位センサ
と接続することにより、ウォッシャタンク内の水位が低
下すると自動的に空気中から水分を摂取することができ
る。このため、常に、ウォッシャタンク内には所定量の
ウォッシャ液が貯留されているので、従来、人が行って
いた、ウォッシャ液の残量の確認や補給等の作業を省略
することができるとともに、走行中にウォッシャ液が無
くなり、汚れを即座に拭き取れなくなるといった事態の
発生を防ぐことができる。

【００２６】請求項２のウォッシャ液補給装置は、補水
手段をウォッシャタンクの上方に配設しているので、落
差により水分をウォッシャタンク内に導くことができ
る。請求項３のウォッシャ液補給装置は、補水手段をウ
ォッシャタンクの上部に一体的に取り付けているので、
装置全体を小型化できる。請求項４のウォッシャ液補給
装置は、補水手段とウォッシャタンクとの間に、補水手
段の吸熱部材の表面で結露された水分をウォッシャタン
クに供給する導水手段が備えられているので、補水手段
とウォッシャタンクとを離れた場所に設置することがで
きる。このため、車両内におけるウォッシャ液補給装置
の配置の自由度が増し、補水手段を水分の確保に好適な
位置に配設することができるので、補水効率が向上す
る。

【００２７】請求項５のウォッシャ液補給装置は、放熱
部材がフロントフード，カウルトップアウタパネル，ル
ーフパネル，リアトランクリッドのうちの少なくとも一
つの車両外板に取り付けられており、車体の外部に突出
しているので、放熱部材に走行風を積極的に当てること
ができる。このため、放熱を促進することができ、それ
にともなって、反対側の吸熱部材の吸熱効率を向上させ
ることができる。よって、吸熱部材の温度が低下するの
で、補水手段の補水効率が向上する。

【００２８】請求項６のウォッシャ液補給装置は、ルー
フパネルのリアスポイラ下面に対向する部位において、
放熱部材がルーフパネルから車両の外方へ向かって突出
し、吸熱部材が車室内側に位置するように補水手段が配
設されている。このとき、放熱部材には、リアスポイラ
とルーフ部で整流された走行風が当たり、放熱が促進さ
れ、それにともなって、反対側の吸熱部材の吸熱効率が
向上する。また、補水手段の吸熱部材は湿度が高い車室
側に位置しているので、吸熱部材には、車室内の高湿な
空気が満遍なく当たっている。このため、温度が低下し
た吸熱部材に高湿な空気が接するので補水効率が向上す
る。

【００２９】請求項７のウォッシャ液補給装置は、吸熱
部材の底部が傾斜しているので、吸熱部材の表面に結露
した水滴が、吸熱フィンの底部の角に集められる。この
ため、水滴が大きくなり、導水手段あるいはウォッシャ
タンクの開口部に落下し易くなり水滴を効率良く回収す
ることができる。つまり、補水手段の補水効率が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】車体におけるウォッシャ液補給装置の設置位置
を示す概略構成図である。

【図２】補水手段２０の斜視図である。

【図３】補水手段２０を配設したルーフパネル４２を示
す概略構成断面図である。

【図４】補水手段２０を配設したルーフパネル４２を示
す斜視図である。

【図５】補水手段を斜めに配設したウォッシャ液補給装
置の変形例を示す概略構成断面図である。

【図６】吸熱フィンの底部を斜めに切断した補水手段を
配設したウォッシャ液補給装置の別の変形例を示す概略
構成断面図である。

【符号の説明】

１ ウォッシャ液補給装置 １０ ウォッシャタンク ２０ 補水手段 ２１ 熱電素子（ペルチェ素子） ２２ 放熱部材 ２３ 吸熱部材 ４０ 車両 Ｗ 走行風

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古庄 宏 東京都大田区下丸子四丁目21番１号 三菱 自動車エンジニアリング株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に配設されるウォッシャタンクと、 ペルチェ効果を示す熱電素子を放熱部材と吸熱部材とで
   挟んだ補水手段とを備え、前記放熱部材を車体の外側の
   走行風の当たる位置に取り付けるとともに、前記吸熱部
   材の表面において結露される水分を前記ウォッシャタン
   クに供給することを特徴とするウォッシャ液補給装置。
2. 【請求項２】 前記補水手段が前記ウォッシャタンクの
   上方に配設されていることを特徴とする請求項１記載の
   ウォッシャ液補給装置。
3. 【請求項３】 前記補水手段が前記ウォッシャタンクの
   上部に一体的に取り付けられていることを特徴とする請
   求項２記載のウォッシャ液補給装置。
4. 【請求項４】 前記吸熱部材で結露された水分を前記ウ
   ォッシャタンクに供給する導水手段が備えられているこ
   とを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のウォッ
   シャ液補給装置。
5. 【請求項５】 前記放熱部材がフロントフード，カウル
   トップアウタパネル，ルーフパネル，リアトランクリッ
   ドのうちの少なくとも一つの車両外板に取り付けられて
   いることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の
   ウォッシャ液補給装置。
6. 【請求項６】 前記車両外板がルーフパネルのリアスポ
   イラ下面に対向する部位であり、この部位において、放
   熱部材がルーフパネルから車両の外方へ向かって突出
   し、吸熱部材と熱電素子が車室内側であるルーフパネル
   とルーフトリムとの間隙に位置するように前記補水手段
   が配設されていることを特徴とする請求項５記載のウォ
   ッシャ液補給装置。
7. 【請求項７】 前記吸熱部材の底部が傾斜していること
   を特徴とする請求項１乃至６のいずれか記載のウォッシ
   ャ液補給装置。