JP3037315B1 - 車両用氷雪溶解装置及び車両用氷雪溶解方法 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 本発明は、車両の窓ガラスに付着した氷雪を
電磁波を用いて短時間で加熱溶解するとともに、熱溶解
された氷雪を硬質ゴム部で速やかに除去して、車両起動
後に短時間で車両運転者に必要な視界を確保できる車両
用氷雪溶解装置及び車両用氷雪溶解方法を提供すること
を課題とする。 【解決手段】 電磁波を生成・出力するマグネトロン１
と、車両の窓ガラス１０の表面に沿って摺動して電磁波
によって溶解された氷雪を車両の窓ガラス１０から除去
する硬質ゴム部５と、複数の開口部３を有しマグネトロ
ン１から放射される電磁波を開口部３に導く導波管２と
を備え、複数の開口部３が硬質ゴム部５近傍の車両の窓
ガラス１０の表面に付着した氷雪に導波管２を伝播して
きた電磁波を照射するように配設されているワイパー４
とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の窓ガラスに
付着した氷雪を電磁波を用いて短時間で加熱溶解すると
ともに、加熱溶解された氷雪を速やかに除去して、車両
起動後に短時間で車両運転者に必要な視界を確保できる
車両用氷雪溶解装置及び車両用氷雪溶解方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用防曇ガラスを図２を参照し
て説明する。図２は車両用防曇ガラスを用いた従来技術
の車両用氷雪溶解装置を示している。従来技術の車両用
氷雪溶解装置では、両端から供給される直流電源１２に
より、図２に示す加熱用導電線条１１が導電線の誘電損
失と流れる電流に応じた発熱（ジュール熱の発生）を生
成し、この発熱が車両の窓ガラス１０に伝導され、窓ガ
ラス１０の表面に凍結した氷雪の溶解温度以上に上昇さ
せる。これにより、運転者の視界を妨げる車両の窓ガラ
ス１０の表面の氷雪を溶解できる。ここで、車両用防曇
ガラスの通常の使用目的は、車両の窓ガラス１０への熱
伝導を利用し、車両外部と内部の温度差により生じて車
両の窓ガラス１０内側に付着した微細な水滴を揮発さ
せ、運転者の視界を確保することである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両用
防曇ガラスを用いる従来技術の車両用氷雪溶解装置に
は、以下に掲げる問題点があった。第１の課題は、車両
の窓ガラス１０に加熱用導電線条１１を設けているた
め、運転者が充分な視界を確保できないということであ
る。第２の課題は、車両の窓ガラス１０に凍結した氷雪
を溶解する場合に導電線条の電熱効果を２次的に利用す
るため、厳冬期に周囲温度が低い時は熱効率が悪く、氷
雪の溶解時間が著しくかかることから、氷雪の溶解用手
段として適さないということである。本発明は斯かる問
題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、車両の窓ガラスに付着した氷雪を電磁波を用いて
短時間で加熱溶解するとともに、熱溶解された氷雪を速
やかに除去して、車両起動後に短時間で車両運転者に必
要な視界を確保できる車両用氷雪溶解装置及び車両用氷
雪溶解方法を提供する点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の要旨は、車両の窓ガラスに付着した氷雪を電磁波を用
いて短時間で加熱溶解するとともに、加熱溶解された氷
雪を除去して、車両起動後に短時間で車両運転者に必要
な視界を確保できる車両用氷雪溶解装置であって、電磁
波を生成・出力するマグネトロンと、車両の窓ガラスの
表面に沿って摺動して電磁波によって加熱溶解された氷
雪を車両の窓ガラスから除去する弾性ブレードと複数個
の開口部を有し前記マグネトロンから放射される電磁波
を前記開口部に導く導波管とを備え、複数個の前記開口
部が前記弾性ブレード近傍の車両の窓ガラスの表面に付
着した氷雪に前記導波管を伝播してきた電磁波を照射す
るように配設されているワイパーとを有することを特徴
とする車両用氷雪溶解装置に存する。また本発明の請求
項２に記載の要旨は、前記複数個の開口部の各々は、車
両の窓ガラスに向かって電磁波を放射するような開口形
状を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用氷
雪溶解装置に存する。また本発明の請求項３に記載の要
旨は、前記複数個の開口部の各々は、開口の大きさが前
記マグネトロンから放出される電磁波の波長以上の長さ
に設定されていることを特徴とする請求項１または２に
記載の車両用氷雪溶解装置に存する。また本発明の請求
項４に記載の要旨は、車両の窓ガラスに付着した氷雪を
電磁波を用いて短時間で加熱溶解するとともに、加熱溶
解された氷雪を除去して、車両起動後に短時間で車両運
転者に必要な視界を確保する車両用氷雪溶解方法であっ
て、電磁波を生成・出力する電磁波発生工程と、前記電
磁波発生工程で生成・出力される電磁波を導波路を介し
て複数個の開口部の各々に導く工程と、弾性ブレード近
傍の車両の窓ガラスの表面に付着した氷雪に前記導波管
を伝播してきた電磁波を前記複数個の開口部の各々から
照射する工程と車両の窓ガラスの表面に沿って摺動して
電磁波によって加熱溶解された氷雪を弾性ブレードを用
いて車両の窓ガラスから除去する工程とを備えたワイパ
ー工程とを有することを特徴とする車両用氷雪溶解方法
に存する。また本発明の請求項５に記載の要旨は、前記
導波管を伝播してきた電磁波を、開口の大きさが前記電
磁波発生工程から放出される電磁波の波長以上の長さに
設定された前記複数個の開口部の各々から前記弾性ブレ
ード近傍の車両の窓ガラスの表面に付着した氷雪に照射
する工程を有することを特徴とする請求項４に記載の車
両用氷雪溶解方法に存する。また本発明の請求項６に記
載の要旨は、前記マグネトロンから電磁波を放出する工
程と、前記マグネトロンから放出された電磁波を前記導
波管に供給する工程と、前記導波管内を前記開口部方向
へ伝送されてきた電磁波を前記導波管の前記開口部から
車両の窓ガラスに向かって放射する工程と、車両の窓ガ
ラスの表面に凍結した氷雪を、前記開口部から放射され
る電磁波の定在波電界成分及び／または氷雪自身の誘電
損失に応じて発熱させて加熱溶解する工程と、車両の窓
ガラスの表面の加熱溶解された氷雪を除去する工程とを
有することを特徴とする請求項４または５に記載の車両
用氷雪溶解方法に存する。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１は本発明にかかる車両用氷雪
溶解装置及び車両用氷雪溶解方法の一実施形態を説明す
るための機能ブロック図である。本実施形態は、車両の
窓ガラス１０の表面に付着した氷雪を除去する技術であ
って、厳冬期での車両の起動直後に素早く良好な視界を
確保できるようにした点に特徴を有している。図１を参
照すると、マグネトロン１は電磁波を放射（生成・出
力）する手段である。マグネトロン１から放射される電
磁波は、導波管２により複数個の開口部３に導かれて車
両の窓ガラス１０の表面に付着した氷雪に向かって照射
され、車両の窓ガラス１０の表面に付着した氷雪を加熱
溶解するのに用いられる。ワイパー４は導波管２、開口
部３、弾性ブレード（硬質ゴム部）５が一体化されて構
成されている。駆動部６に連接された弾性ブレード（硬
質ゴム部）５は車両の窓ガラス１０の表面に沿って摺動
して、導波管２の開口部３から照射される電磁波によっ
て加熱溶解された氷雪を車両の窓ガラス１０から除去す
る。これにより、車両の窓ガラス１０の表面に付着した
氷雪を電磁波を用いて短時間で加熱溶解するとともに、
加熱溶解された氷雪を弾性ブレード（硬質ゴム部）５で
速やかに除去するので、車両起動後に短時間で車両運転
者に必要な視界を確保できる。

【０００６】以下、本発明の実施の形態を図面に基づい
て詳細に説明する。図１を参照すると、車両用氷雪溶解
装置は、マグネトロン１、ワイパー４、駆動部６、電源
部７、電磁制御部８、ワイパー制御部９を備えている。
ワイパー４は、複数個の開口部３を備えた導波管２、弾
性ブレード（硬質ゴム部）５を備えている。マグネトロ
ン１は電磁波を放出する。導波管２は放出された電磁波
を複数個の開口部３に導く。電源部７はマグネトロン１
及び駆動部６に電力を供給する。電磁制御部８は電源部
７を制御してマグネトロン１の発振（電磁波の放出動
作）を制御する。ワイパー制御部９は駆動部６を制御し
てワイパー４の摺動を制御する。弾性ブレード（硬質ゴ
ム部）５は導波管２の開口部３から照射される電磁波に
よって加熱溶解された氷雪や通常の雨を車両の窓ガラス
１０から排除して車両の窓ガラス１０を清掃する。ま
た、上記構成においてワイパー４内に設けられた導波管
２は電気良導体であって複数個の開口部３を備えてい
る。複数個の開口部３は、車両の窓ガラス１０に向かっ
て電磁波を照射するような開口形状を備えている。開口
の大きさはマグネトロン１から放出される電磁波の波長
以上の長さに設定されている。これにより、導波管２を
伝播してきた電磁波を効率良く車両の窓ガラス１０に向
かって照射できるようになる。さらに、ワイパー４は導
波管２、開口部３、弾性ブレード（硬質ゴム部）５を一
体化した形状であって、駆動部６により、車両の窓ガラ
ス１０の表面に沿って往復運動する。以上詳細に実施形
態の構成を述べたが、図１のワイパー４及び駆動部６
は、当業者にとってよく知られているので、その詳細な
構成は省略する。

【０００７】次に車両用氷雪溶解装置及び車両用氷雪溶
解方法の動作を説明する。図１において、電磁制御部８
により発振制御されたマグネトロン１から電磁波が放出
され、マグネトロン１から放出された電磁波が導波管２
に供給され、導波管２内を開口部３方向へ伝送されてき
た電磁波が導波管２の開口部３から車両の窓ガラス１０
に向かって照射される。車両の窓ガラス１０の表面に凍
結した氷雪は電磁波が開口部３から照射されると氷雪自
身の誘電損失と電磁波の定在波電界成分に応じて発熱す
るため、加熱溶解される。このとき、ワイパー４は車両
の窓ガラス１０の表面を往復運動することで、氷雪の加
熱溶解面積を拡大しながら、車両の窓ガラス１０の表面
の加熱溶解された氷雪の除去と清掃を弾性ブレード（硬
質ゴム部）５を用いて行う。

【０００８】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、以下に記載するような効果を奏する。第１に、電熱
線を用いたジュール熱に比べて非常に大きな融解エネル
ギーを持つ電磁波を融解させたいポイントに収束でき、
車両の窓ガラス１０の表面に付着した氷雪を迅速に加熱
溶解できるので、車両の窓ガラス１０の表面の氷雪の迅
速かつ完全な除去と清掃が可能となり、車両の窓ガラス
１０に加熱用導電線条１１を用いた車両用防曇ガラスと
比較して、格段に良好な視界を確保できる。第２に、車
両の窓ガラス１０の表面に付着した氷雪の自己発熱によ
る車両の窓ガラス１０の表面における加熱溶解を利用し
ているので、ヒータの発熱を用いる等の２次的熱伝導に
よる氷雪溶解と比較し、厳冬期でも高い熱効率を保持し
た周囲温度に左右されない氷雪除去を実現できる。

【０００９】なお、本発明が上記各実施形態に限定され
ず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態は
適宜変更され得ることは明らかである。また上記構成部
材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、
本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にするこ
とができる。

【００１０】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、以下に掲げる効果を奏する。第１の効果は、電熱線
を用いたジュール熱に比べて非常に大きな融解エネルギ
ーを持つ電磁波を融解させたいポイントに収束でき、車
両の窓ガラスの表面に付着した氷雪を迅速に車両の窓ガ
ラスの表面から加熱溶解できるので、車両の窓ガラスの
表面の氷雪の迅速かつ完全な除去と清掃が可能となり、
車両の窓ガラスに加熱用導電線条を用いた車両用防曇ガ
ラスと比較して、格段に良好な視界を確保できることで
ある。第２の効果は、車両の窓ガラスの表面に付着した
氷雪の自己発熱による車両の窓ガラスの表面における加
熱溶解を利用しているので、ヒータの発熱を用いる等の
２次的熱伝導による氷雪溶解と比較し、厳冬期でも高い
熱効率を保持した周囲温度に左右されない氷雪除去を実
現できることである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる車両用氷雪溶解装置及び車両用
氷雪溶解方法の一実施形態を説明するための機能ブロッ
ク図である。

【図２】車両用防曇ガラスを用いた従来技術の車両用氷
雪溶解装置を示している。

【符号の説明】

１…マグネトロン ２…導波管 ３…開口部 ４…ワイパー ５…弾性ブレード（硬質ゴム部） ６…駆動部 ７…電源部 ８…電磁制御部 ９…ワイパー制御部 １０…窓ガラス

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の窓ガラスに付着した氷雪を電磁波
   を用いて短時間で加熱溶解するとともに、加熱溶解され
   た氷雪を除去して、車両起動後に短時間で車両運転者に
   必要な視界を確保できる車両用氷雪溶解装置であって、 電磁波を生成・出力するマグネトロンと、 車両の窓ガラスの表面に沿って摺動して電磁波によって
   加熱溶解された氷雪を車両の窓ガラスから除去する弾性
   ブレードと複数個の開口部を有し前記マグネトロンから
   放射される電磁波を前記開口部に導く導波管とを備え、
   複数個の前記開口部が前記弾性ブレード近傍の車両の窓
   ガラスの表面に付着した氷雪に前記導波管を伝播してき
   た電磁波を照射するように配設されているワイパーとを
   有することを特徴とする車両用氷雪溶解装置。
2. 【請求項２】 前記複数個の開口部の各々は、車両の窓
   ガラスに向かって電磁波を放射するような開口形状を備
   えることを特徴とする請求項１に記載の車両用氷雪溶解
   装置。
3. 【請求項３】 前記複数個の開口部の各々は、開口の大
   きさが前記マグネトロンから放出される電磁波の波長以
   上の長さに設定されていることを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の車両用氷雪溶解装置。
4. 【請求項４】 車両の窓ガラスに付着した氷雪を電磁波
   を用いて短時間で加熱溶解するとともに、加熱溶解され
   た氷雪を除去して、車両起動後に短時間で車両運転者に
   必要な視界を確保する車両用氷雪溶解方法であって、 電磁波を生成・出力する電磁波発生工程と、 前記電磁波発生工程で生成・出力される電磁波を導波路
   を介して複数個の開口部の各々に導く工程と、弾性ブレ
   ード近傍の車両の窓ガラスの表面に付着した氷雪に前記
   導波管を伝播してきた電磁波を前記複数個の開口部の各
   々から照射する工程と車両の窓ガラスの表面に沿って摺
   動して電磁波によって加熱溶解された氷雪を弾性ブレー
   ドを用いて車両の窓ガラスから除去する工程とを備えた
   ワイパー工程とを有することを特徴とする車両用氷雪溶
   解方法。
5. 【請求項５】 前記導波管を伝播してきた電磁波を、開
   口の大きさが前記電磁波発生工程から放出される電磁波
   の波長以上の長さに設定された前記複数個の開口部の各
   々から前記弾性ブレード近傍の車両の窓ガラスの表面に
   付着した氷雪に照射する工程を有することを特徴とする
   請求項４に記載の車両用氷雪溶解方法。
6. 【請求項６】 前記マグネトロンから電磁波を放出する
   工程と、 前記マグネトロンから放出された電磁波を前記導波管に
   供給する工程と、 前記導波管内を前記開口部方向へ伝送されてきた電磁波
   を前記導波管の前記開口部から車両の窓ガラスに向かっ
   て放射する工程と、 車両の窓ガラスの表面に凍結した氷雪を、前記開口部か
   ら放射される電磁波の定在波電界成分及び／または氷雪
   自身の誘電損失に応じて発熱させて加熱溶解する工程
   と、 車両の窓ガラスの表面の加熱溶解された氷雪を除去する
   工程とを有することを特徴とする請求項４または５に記
   載の車両用氷雪溶解方法。