DE112019003797T5

DE112019003797T5 - Flächiger Wärmeerzeugungskörper und Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung

Info

Publication number: DE112019003797T5
Application number: DE112019003797.8T
Authority: DE
Inventors: Yasuki KASETANI
Original assignee: Nifco Inc
Current assignee: Nifco Inc
Priority date: 2018-07-27
Filing date: 2019-07-29
Publication date: 2021-04-15
Anticipated expiration: 2039-07-30
Also published as: US11656455B2; WO2020022521A1; JP2021061245A; WO2020022520A1; JP2022189874A; JPWO2020022521A1; CN112514532A; DE112019003797B4; CN114554636A; JP6878672B2; JP7197587B2; CN112514532B; JP6813715B2; US20210263305A1; JPWO2020022520A1; JP7454623B2

Abstract

Bereitgestellt werden ein flächiger, Wärme erzeugender Körper und eine Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung, welche geeignet sind, eine Anhaftung von Fremdmaterial wirksam zu verhindern. Der flächige, Wärme erzeugende Körper weist auf: einen wärmeerzeugenden Draht, welcher mehrfach gebogen ist, und zwar derart, dass er eine von einer Umrisslinie umgebene Fläche abdeckt; sowie einen zu einer Versorgung des wärmeerzeugenden Drahts mit Strom vorgesehenen Leitungsdraht, welcher, da er eine größere Breite aufweist als der wärmeerzeugende Draht, einen geringeren elektrischen Widerstand aufweist als der wärmeerzeugende Draht und welcher der Umrisslinie folgt.

Description

TECHNISCHER HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung, welche beispielsweise an einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angebracht ist, sowie ein flächiges Heizelement, welches an der Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung angebracht ist.
STAND DER TECHNIK
Eine Windschutzscheibenvorrichtung für ein Fahrzeug wird dazu verwendet, das Vorhandensein anderer Fahrzeuge in einer Umgebung des Fahrzeugs sowie das Vorhandensein von Hindernissen in der Umgebung des Fahrzeugs zu detektieren. Sich auf einer Kamera der Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung oder einer Windschutzscheibe ansammelnde Objekte wie Tau, Frost und Eis verursachen einen beträchtlichen Fehler im Ergebnis einer durch die Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung ausgeführten Detektion. Die Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung weist ein flächiges Heizelement auf, um ein Ansammeln von Objekten einzuschränken (siehe beispielsweise Patentschrift 1).
DOKUMENT AUS DEM STAND DER TECHNIK
PATENTSCHRIFT
Patentschrift 1: Veröffentlichtes japanisches Patent JP 2017-185896
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Um ein Ansammeln von Objekten wirksam einzuschränken, muss die Genauigkeit erhöht werden, mit der ein durch das planare Heizelement beheiztes Gebiet spezifiziert wird.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein flächiges Heizelement sowie eine Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung bereitzustellen, welche ein Ansammeln von Objekten wirksam einschränken.
Mittel zur Lösung der Probleme
Um das oben angegebene Ziel zu erreichen, weist ein flächiges Heizelement einen Heizdraht auf, welcher mehrfach gebogen ist, und zwar derart, dass er eine von einer Umrisslinie umgebene Ebene abdeckt. Das flächige Heizelement weist des Weiteren einen Leitungsdraht auf, welcher dazu vorgesehen ist, den Heizdraht mit elektrischem Strom zu versorgen. Der Leitungsdraht weist eine größere Breite auf als der Heizdraht, sodass der Leitungsdraht einen geringeren elektrischen Widerstand aufweist als der Heizdraht. Der Leitungsdraht ist außerhalb der Ebene angeordnet und folgt der Umrisslinie. Wenn durch den Leitungsdraht und den Heizdraht ein Strom fließt, ist bei diesem flächigen Heizelement der Temperaturunterschied zwischen dem Leitungsdraht und dem Heizdraht größer als in einer Ausgestaltung, in welcher ein Leitungsdraht und ein Heizdraht den gleichen elektrischen Widerstand aufweisen. Folglich wird das durch das flächige Heizelement beheizte Gebiet in der von der Umrisslinie umgebenen Ebene mit einer höheren Genauigkeit spezifiziert.
Bei dem flächigen Heizelement kann der Heizdraht ein erstes an der Umrisslinie angeordnetes Ende und ein zweites an der Umrisslinie angeordnetes Ende aufweisen. Der Leitungsdraht kann mit dem ersten Ende verbunden sein und kann einem sich vom ersten Ende zum zweiten Ende erstreckenden Teilabschnitt der Umrisslinie folgen. Bei dem vorliegenden flächigen Heizelement verkürzt der Leitungsdraht den Abstand zwischen den beiden Enden, welche dazu verwendet werden, das flächige Heizelement mit Strom zu versorgen. Aufgrund dessen kann eine Größe einer das flächige Heizelement mit Strom versorgenden Konfiguration reduziert werden.
Bei dem flächigen Heizelement kann die Breite des Leitungsdrahts größer oder gleich dem Doppelten der Breite des Heizdrahts sein. Das vorliegende flächige Heizelement steigert die Wirkung einer effektiven Einschränkung eines Ansammelns von Objekten.
Bei dem flächigen Heizelement bilden der Heizdraht und der Leitungsdraht einen stromführenden Teilbereich aus. Das flächige Heizelement kann ferner eine Isolierfolie, welche den gesamten stromführenden Teilbereich abdeckt, sowie einen flächigen guten Wärmeleiter, welcher zumindest einen Teil des stromführenden Teilbereichs abdeckt, aufweisen, wobei die Isolierfolie zwischen dem flächigen guten Wärmeleiter und dem stromführenden Teilbereich angeordnet ist. Bei dem vorliegenden flächigen Heizelement wird eine Gleichförmigkeit einer Temperaturverteilung des flächigen Heizelements in dem Gebiet erhöht, in dem der stromführende Teilbereich durch den flächigen guten Wärmeleiter abgedeckt ist. Wenn beispielsweise der flächige gute Wärmeleiter so ausgebildet ist, dass er den gesamten stromführenden Teilbereich abdeckt, wird dadurch die Temperaturverteilung in dem gesamten stromführenden Teilbereich gleichförmig gemacht. Wenn der flächige gute Wärmeleiter so ausgebildet ist, dass er einen Teil des stromführenden Teilbereichs abdeckt, wird dadurch die Temperaturverteilung in dem Teil des stromführenden Teilbereichs gleichförmig gemacht.
Bei dem flächigen Heizelement kann der flächige gute Wärmeleiter zumindest einen Teil des Heizdrahts abdecken, wobei die Isolierfolie zwischen dem flächigen guten Wärmeleiter und dem Heizdraht angeordnet ist. Eine solche Ausgestaltung vereinfacht eine Übertragung von durch den Heizdraht abgegebener Wärme an den flächigen guten Wärmeleiter und ist daher dazu geeignet, eine Wärmeabgabe des Heizdrahts gleichförmig zu machen.
Bei dem flächigen Heizelement ist die Isolierfolie an dem stromführenden Teilbereich angebracht. Der flächige gute Wärmeleiter kann an der Isolierfolie angebracht sein. Bei dieser Ausgestaltung ist das flächige Heizelement relativ zu dem stromführenden Teilbereich positioniert. Dadurch wird eine Positionsgenauigkeit weiter erhöht und man erhält den oben genannten Vorteil.
Um das oben genannte Ziel zu erreichen, umfasst eine Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung eine Kameraabdeckung, eine in der Kameraabdeckung angeordnete Kameraeinheit, eine in der Kameraabdeckung angeordnete Lichtschutzhaube sowie ein zum Beheizen der Lichtschutzhaube vorgesehenes flächiges Heizelement. Das flächige Heizelement ist das oben beschriebene flächige Heizelement.
Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, umfasst eine Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung eine Kameraabdeckung, eine in der Kameraabdeckung angeordnete Kameraeinheit, eine in der Kameraabdeckung angeordnete Lichtschutzhaube sowie ein zur Beheizung der Lichtschutzhaube vorgesehenes flächiges Heizelement. Das flächige Heizelement weist einen stromführenden Teilbereich und eine den gesamten stromführenden Teilbereich abdeckende Isolierfolie auf. Der stromführende Teilbereich weist einen Heizdraht auf, welcher mehrfach gebogen ist, und zwar so, dass er eine von einer Umrisslinie umgebene Ebene abdeckt. Der stromführende Teilbereich weist ferner einen Leitungsdraht auf, welcher dazu vorgesehen ist, den Heizdraht mit elektrischem Strom zu versorgen. Der Leitungsdraht weist eine Breite auf, welche größer ist als eine Breite des Heizdrahts, sodass der Leitungsdraht einen geringeren elektrischen Widerstand aufweist als der Heizdraht. Der Leitungsdraht ist außerhalb der Ebene angeordnet und folgt der Umrisslinie. Die Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung weist des Weiteren einen flächigen guten Wärmeleiter auf, welcher zumindest einen Teil des stromführenden Teilbereichs abdeckt, wobei die Isolierfolie zwischen dem flächigen guten Wärmeleiter und dem stromführenden Teilbereich angeordnet ist.
Durch die oben beschriebene Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung ist die Gleichförmigkeit der Temperaturverteilung in dem flächigen Heizelement, und folglich die Gleichförmigkeit der Temperaturverteilung in der Kameraabdeckung, in dem Gebiet, in dem der stromführende Teilbereich von dem flächigen guten Wärmeleiter abgedeckt ist, erhöht.
Bei der Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung kann die Lichtschutzhaube den flächigen guten Wärmeleiter aufweisen. Bei dieser Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung ist das Gebiet, in dem die Temperaturverteilung gleichförmig gemacht wird, in der Lichtschutzhaube angeordnet. Der Bereich in der Lichtschutzhaube, in dem die Temperaturverteilung gleichförmig gemacht wird, kann somit unabhängig von einer Genauigkeit einer Positionierung des flächigen Heizelements in der Lichtschutzhaube befestigt sein.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Struktur eines Ausführungsbeispiels der Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung zeigt.
2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von 1, welche die Position eines flächigen Heizelements zeigt.
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht, welche eine Schichtstruktur eines Ausführungsbeispiels eines flächigen Heizelements zeigt.
4 ist ein Schaltdiagramm, welches die Verbindung zwischen einem stromführenden Teilbereich und einer Thermosicherung zeigt.
5 ist eine Draufsicht und zeigt ein Beispiel einer Struktur des stromführenden Teilbereichs.
6 ist eine Draufsicht und zeigt ein weiteres Beispiel einer Struktur des stromführenden Teilbereichs.
7 ist eine Draufsicht und zeigt ein Beispiel eines Gebiets, in dem ein flächiger guter Wärmeleiter angeordnet ist.
8 ist eine Draufsicht und zeigt ein weiteres Beispiel eines Gebiets, in dem ein flächiger guter Wärmeleiter angeordnet ist.
9 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Struktur eines abgewandelten Beispiels eines stromführenden Teilbereichs.
10 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels einer Struktur eines abgewandelten Beispiels eines stromführenden Teilbereichs.

WIE DIE ERFINDUNG UMGESETZT WERDEN KANN
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel mit einem flächigen Heizelement und einer Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung beschrieben. Zunächst wird eine Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung anhand der 1 und 2 beschrieben. Dann wird ein flächiges Heizelement anhand der 3 bis 10 beschrieben.
Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung
Eine Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung weist, wie in 1 gezeigt, eine Kameraabdeckung 11, eine Kamerahalterung 12, eine Lichtschutzhaube 13 und eine Kameraeinheit 14 auf.
Die Kameraabdeckung 11 ist ein schalenförmiges Kunststoffbauteil. In der Kameraabdeckung 11 sind die Kamerahalterung 12, die Lichtschutzhaube 13 und die Kameraeinheit 14 untergebracht. Die Kameraabdeckung 11 ist an der Windschutzscheibe WG des Fahrzeugs so angebracht, dass ein äußerer Rand 11E der Kameraabdeckung 11 einer Seitenfläche einer in einem Beifahrerbereich angeordneten Windschutzscheibe WG zugewandt ist
Die Kamerahalterung 12 ist ein plattenförmiges Kunststoffelement. Die Kamerahalterung 12 ist so ausgebildet, dass sie sich entlang der Windschutzscheibe erstreckt. Die Kamerahalterung 12 lagert die Kameraeinheit 14 und ist in die Kameraabdeckung 11 eingepasst. Die Kameraeinheit 14 ist zwischen der Kamerahalterung 12 und der Kameraabdeckung 11 angeordnet. Die Kamerahalterung 12 lässt zu der Windschutzscheibe hin einen Lichtrezeptionsbereich der Kameraeinheit 14 frei.
Die Lichtschutzhaube 13 ist, von der Windschutzscheibe aus gesehen, trapezförmig und ist als ein schwarzes plattenartiges Kunststoffbauteil ausgebildet. Die Lichtschutzhaube 13 kann in unterschiedliche flächige Formen abgewandelt werden, wie zum Beispiel einen Kreis, eine Ellipse oder ein Polygon. Durch die Lichtschutzhaube 13 ist ein Ausmaß von durch den Lichtrezeptionsbereich empfangenem Licht vorgegeben. Die Lichtschutzhaube 13 weist eine Vorderfläche auf, welche der Windschutzscheibe WG zugewandt ist und ein Lichtschutzpaneel 13S umfasst. Das Lichtschutzpaneel 13S ist als eine trapezförmige schwarze Bahn ausgebildet und ist beispielsweise ein an der Vorderfläche der Lichtschutzhaube 13 angebrachtes Stück Fleecestoff. Das Lichtschutzpaneel 13S streut externes Licht, wie Sonnenlicht oder Lichter von einer Straße, sodass ein Eintritt von externem Licht in den Lichtrezeptionsbereich der Kameraeinheit 14 begrenzt wird.
Herrscht im Beifahrerbereich hohe Feuchtigkeit oder ist die Temperatur außerhalb des Fahrzeugs niedrig, sammeln sich Tau, Frost und Eis auf der Windschutzscheibe WG an. Durch auf der Windschutzscheibe angesammelten Tau, angesammelten Frost und angesammeltes Eis wird von anderen Fahrzeugen in der Umgebung des Fahrzeugs reflektiertes Licht und von Hindernissen in der Umgebung reflektiertes Licht gestreut. In dieser Hinsicht weist die Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung ein flächiges Heizelement 20 auf, sodass andere Fahrzeuge in der Umgebung des Fahrzeugs und Hindernisse in der Umgebung des Fahrzeugs mit hoher Genauigkeit detektiert werden.
Wie in 2 gezeigt, weist die Lichtschutzhaube 13 eine hintere Fläche auf, welche beispielsweise eine in Richtung der Windschutzscheibe WG abgeknickte Fläche sowie eine in Richtung der Windschutzscheibe WG leicht gekrümmte Fläche umfasst. Die hintere Fläche der Lichtschutzhaube 13 ist als ein durch das flächige Heizelement 20 beheizter Gegenstand ausgebildet. Das flächige Heizelement 20 ist an der hinteren Fläche der Lichtschutzhaube 13 angeordnet. Der durch das flächige Heizelement 20 beheizte Bereich weist im Wesentlichen die gleiche Form auf wie das Lichtschutzpaneel 13S. Der durch das flächige Heizelement 20 beheizte Bereich kann größer sein als das Lichtschutzpaneel 13S oder kann kleiner sein als das Lichtschutzpaneel 13S. Der durch das flächige Heizelement 20 beheizte Bereich kann je nach dem Zweck, für den die Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung vorgesehen ist, entsprechend abgewandelt werden. Die Fläche des durch das flächige Heizelement 20 beheizten Bereichs beträgt beispielsweise 15 cm².
Die Kameraeinheit 14 ist mit dem Lichtrezeptionsbereich 14S der Kameraeinheit 14 von dem Lichtschutzpaneel 13S in Richtung der Windschutzscheibe WG gerichtet. Durch die Windschutzscheibe WG rezipiert die Kameraeinheit 14 von einem vor der Kameraeinheit 14 angeordneten Objekt reflektiertes Licht. Das Ausmaß von durch den Lichtrezeptionsbereich rezipiertem Licht wird durch einen Blickwinkel einer Linse des Lichtrezeptionsbereichs und durch die oben beschriebene Form der Lichtschutzhaube 13 definiert.
Flächiges Heizelement 20
Wie in 3 gezeigt, weist das flächige Heizelement 20 einen flächigen guten Wärmeleiter 21, eine vordere Isolierfolie 22, einen stromführenden Teilbereich 23, eine hintere Isolierfolie 24, einen Schutzschaltkreis 25, Fixierband 26, eine erste elastische Platte 27 sowie eine zweite elastische Platte 28 auf. Um eine Beschreibung der Schichtstruktur des flächigen Heizelements 20 zu vereinfachen, wird eine der Lichtschutzhaube 13 zugewandte Seite des flächigen Heizelements 20 als vordere Seite bezeichnet und eine der vorderen Seite gegenüberliegende Seite des flächigen Heizelements 20 wird als hintere Seite bezeichnet.
Der flächige gute Wärmeleiter 21 ist als Metallfolie, als Metallband, als eine Kunststofffolie mit hoher Wärmeleitfähigkeit oder als ein Kunststoffband mit hoher Wärmeleitfähigkeit ausgebildet. Der flächige gute Wärmeleiter 21 ist beispielsweise als Aluminiumfolie oder Aluminiumband mit einer Dicke von 0,5 mm ausgebildet. Der flächige gute Wärmeleiter 21 weist eine höhere Wärmeleitfähigkeit auf als die vordere Isolierfolie 22, die hintere Isolierfolie 24, das Fixierband 26, die erste elastische Platte 27 und die zweite elastische Platte 28. Durch den flächigen guten Wärmeleiter 21 wird in der Oberfläche des flächigen Heizelements 20 eine Gleichförmigkeit einer Temperaturverteilung in dem Gebiet, in dem der flächige gute Wärmeleiter 21 angeordnet ist, erhöht.
Die vordere Isolierfolie 22 weist eine Isolationseigenschaft und eine Wärmebeständigkeit bei einer Nutzungstemperatur des flächigen Heizelements 20 auf. Die vordere Isolierfolie 22 ist beispielsweise ein Polyimidfilm mit einer Dicke von 0,1 mm. Die vordere Isolierfolie 22 hat eine einen Klebstoff aufweisende Rückseite (Vorderseite in der Ebene von 3). Die vordere Isolierfolie 22 isoliert eine elektrische Verbindung des stromführenden Teilbereichs 23 von anderen Leitern, um elektrische Eigenschaften des stromführenden Teilbereichs 23 zu schützen. Des Weiteren puffert die vordere Isolierfolie 22 einen von der Vorderseite des flächigen Heizelements 20 auf einen Wärmegenerator 231 wirkenden Stoß ab und schützt so mechanische Eigenschaften des stromführenden Teilbereichs 23.
Der stromführende Teilbereich 23 umfasst den Wärmegenerator 231, welcher als ein einzelner Heizdraht ausgebildet ist, sowie Drahtabschnitte 232A und 232B, welche als zwei Leitungsdrähte ausgebildet sind. Der den Wärmegenerator 231 ausbildende Heizdraht weist eine zu der Rückseite der vorderen Isolierfolie 22 korrespondierende Form auf.
Der Drahtabschnitt 232A ist mit einer durch einen Wärmeschrumpfschlauch geführten Leitung 25C von Leitungen 25C verbunden. Der Drahtabschnitt 232B ist in einem Wärmeschrumpfschlauch angeordnet und ist mit dem Schutzschaltkreis 25 verbunden. Der Wärmegenerator 231 wird von einem externen Schaltkreis durch die Leitungen 25C und die Drahtabschnitte 232A und 232B so mit Strom versorgt, dass er eine definierte Wärmemenge erzeugt. Die durch den Wärmegenerator 231 erzeugte definierte Wärmemenge beträgt beispielsweise 0,5 W/cm².
Die hintere Isolierfolie 24 weist eine Isoliereigenschaft und eine Hitzebeständigkeit bei einer Nutzungstemperatur des flächigen Heizelements 20 auf. Die hintere Isolierfolie 24 isoliert eine elektrische Verbindung des stromführenden Teilbereichs 23 von anderen Leitern und schützt so elektrische Eigenschaften des stromführenden Teilbereichs 23. Die hintere Isolierfolie 24 ist dünner als die vordere Isolierfolie 22 und ist beispielsweise als ein Polyimidfilm mit einer Dicke von 0,03 mm ausgebildet.
Der Schutzschaltkreis 25 begrenzt die Temperatur des flächigen Heizelements 20 auf ein vorgegebenes Gebiet. Der Schutzschaltkreis 25 weist eine Thermosicherung auf. Ein Ende der Thermosicherung ist in einem Wärmeschrumpfschlauch untergebracht und mit dem Drahtabschnitt 232B verbunden. Das andere Ende der Thermosicherung ist mit der anderen Leitung 25C von den Leitungen 25C verbunden.
Die Leitungen 25C verbinden den stromführenden Teilbereich 23 und den Schutzschaltkreis 25 mit einem externen Schaltkreis. Der stromführende Teilbereich 23 und die Leitungen 25C verlaufen durch Wärmeschrumpfschläuche 25A und 25B. Die Wärmeschrumpfschläuche 25A und 25B schrumpfen und verbinden so den stromführenden Teilbereich 23 und die Leitungen 25C miteinander. Das Fixierband 26 fixiert den Schutzschaltkreis 25 an der hinteren Isolierfolie 24. Das Fixierband 26 ist beispielsweise als ein eine Isoliereigenschaft und eine Wärmebeständigkeit aufweisendes Polyimidband ausgebildet.
Bei einer Nutzungstemperatur des flächigen Heizelements 20 ist die erste elastische Platte 27 thermisch isolierend und wasserfest und weist eine griffige Eigenschaft auf. Die erste elastische Platte 27 ist beispielsweise eine geschäumte Kunststofffolie oder eine Gummifolie. Die erste elastische Platte 27 weist eine höhere Schockabsorptionsfähigkeit auf als die zweite elastische Platte 28. Die erste elastische Platte 27 ist beispielsweise eine Folie aus brandhemmendem Urethan mit einer Dicke von 2 mm. Die erste elastische Platte 27 steht in engem Kontakt mit der hinteren Isolierfolie 24 und mit der zweiten elastischen Platte 28. Die erste elastische Platte 27 steht auch in engem Kontakt mit dem Fixierband 26 und mit der zweiten elastischen Platte 28.
Bei einer Nutzungstemperatur des flächigen Heizelements 20 ist die zweite elastische Platte 28 thermisch isolierend und weist eine Schockbeständigkeit auf. Die zweite elastische Platte 28 ist beispielsweise eine geschäumte Kunststofffolie oder eine Gummifolie. Die zweite elastische Platte 28 weist eine höhere Impermeabilität gegenüber Wasserdampf auf als die erste elastische Platte 27. Die zweite elastische Platte 28 ist beispielsweise ein staubdichter Polyolefinschaumfilm mit einer Dicke von 1 mm.
Wie in 4 gezeigt, bildet der stromführende Teilbereich 23 eine einzige Reihenschaltung mit dem Schutzschaltkreis 25. Die Reihenschaltung umfasst einen Eingangspol und einen Ausgangspol, welche über unterschiedliche Leitungen 25C der Leitungen 25C mit einem externen Anschluss 29 verbunden sind. Der externe Anschluss 29 weist einen mit einer Erde verbundenen Pol auf. Der externe Anschluss 29 weist einen weiteren Pol auf, welcher mit einer Zündschloss-Stromversorgung verbunden ist.
Stromführender Teilbereich 23
5 zeigt ein Beispiel einer Struktur des stromführenden Teilbereichs 23. 6 zeigt ein weiteres Beispiel einer Struktur des stromführenden Teilbereichs 23.
Wie in den 5 und 6 gezeigt, weist der stromführende Teilbereich 23 den Wärmegenerator 231, welcher als ein einzelner, durch eine Ebene geführter Heizdraht ausgebildet ist, sowie die Drahtabschnitte 232A und 232B auf, wobei die Drahtabschnitte 232A und 232B den Wärmegenerator 231 mit Energie versorgen. Der Wärmegenerator 231 und die Drahtabschnitte 232A und 232B sind als ein einziger bandförmiger Leiter und aus dem gleichen Material ausgebildet. Der Wärmegenerator 231 weist lineare Teilbereiche 231L und gebogene Teilbereiche 231E auf. In dem Wärmegenerator 231 weist der einzelne Heizdraht einen flächigen Verlauf auf. Die linearen Teilbereiche 231L sind in zueinander parallelen Linien angeordnet. Die gebogenen Teilbereiche 231E sind an einem äußeren Rand des Wärmegenerators 231 angeordnet und verbinden benachbarte lineare Teilbereiche 231L.
Der den Wärmegenerator 231 ausbildende Heizdraht ist beispielsweise bandförmig und weist eine Breite von 0,03 mm auf. Der den Wärmegenerator 231 ausbildende Heizdraht ist beispielsweise aus SUS304 [einem der japanischen Norm SUS304 entsprechenden Edelstahl] ausgebildet. Der Wärmegenerator 231 weist im Wesentlichen die gleiche Form und Größe auf wie das Lichtschutzpaneel 13S. Die Form des Wärmegenerators 231 kann abgewandelt werden und kann von der Form des Lichtschutzpaneels 13S abweichen. Die Größe des Wärmegenerators 231 kann größer sein als die Größe des Lichtschutzpaneels 13S oder sie kann kleiner sein als die Größe des Lichtschutzpaneels 13S.
Bei dem Wärmegenerator 231 ist eine Breite WL des Heizdrahts größer als ein Abstand WP zwischen benachbarten linearen Teilbereichen 231L. Der Abstand WP zwischen benachbarten linearen Teilbereichen 231L ist beispielsweise größer oder gleich 0,4 mm und kleiner oder gleich 0,6 mm. Die Breite WL des Heizdrahts ist beispielsweise größer oder gleich einem 1,4-fachen und kleiner oder gleich einem 1,6-fachen des Abstands WP zwischen benachbarten linearen Teilbereichen 231L. Die Breite WL des Heizdrahts bezeichnet eine Dimension des Heizdrahts in einer zu einer Erstreckungsrichtung des Heizdrahts orthogonalen Richtung. Der Abstand WP zwischen benachbarten linearen Teilbereichen 231 L bezeichnet eine Dimension eines Spalts zwischen benachbarten linearen Teilbereichen 231L in einer Richtung, die orthogonal zu einer Erstreckungsrichtung der linearen Teilbereiche 231L ist.
Die Drahtabschnitte 232A und 232B sind jeweils als Leitungsdrähte ausgebildet. Jeder Leitungsdraht weist ein mit einem Ende des Wärmegenerators 231 verbundenes Ende auf. Das mit dem einen Ende des einen Leitungsdrahts verbundene Ende des Wärmegenerators 231 ist verschieden von dem mit dem einen Ende des anderen Leitungsdrahts verbundenen Ende des Wärmegenerators 231. Die Leitungsdrähte verlaufen außerhalb des Wärmegenerators 231 in voneinander verschiedenen Positionen. Das andere Ende des einen Leitungsdrahts und das andere Ende des anderen Leitungsdrahts sind außerhalb des Wärmegenerators 231 und voneinander beabstandet angeordnet.
Mindestens einer der Drahtabschnitte 232A und 232B folgt einer Umrisslinie des Wärmegenerators 231.
In 5 stellt die Umrisslinie des Wärmegenerators 231 ein gleichschenkliges Trapez dar, welches sich über alle gebogenen Teilbereiche 231E erstreckt. Die beiden Enden des Wärmegenerators 231 sind an einem oberen Ende und einem unteren Ende des linken Schenkels des gleichschenkligen Trapezes angeordnet.
Der Drahtabschnitt 232A befindet sich außerhalb des gleichschenkligen Trapezes, d.h. außerhalb der von der Umrisslinie umgebenen Ebene. Der Drahtabschnitt 232A erstreckt sich vom oberen Ende des linken Schenkels des gleichschenkligen Trapezes in Richtung eines mittleren Bereichs des Schenkels. Das obere Ende des linken Schenkels des gleichschenkligen Trapezes ist ein Beispiel für ein mit dem Drahtabschnitt 232A verbundenes erstes Ende. Bei dem Drahtabschnitt 232A ist das untere Ende des linken Schenkels des gleichschenkligen Trapezes ein Beispiel für ein zweites Ende. Der Drahtabschnitt 232A folgt einem Teilabschnitt der Umrisslinie, der von dem mit dem Drahtabschnitt 232A verbundenen ersten Ende zu dem zweiten Ende verläuft.
Der Drahtabschnitt 232B befindet sich außerhalb des gleichschenkligen Trapezes, d.h. außerhalb der von der Umrisslinie umgebenen Ebene. Der Drahtabschnitt 232B erstreckt sich von dem unteren Ende des linken Schenkels des gleichschenkligen Trapezes in Richtung eines mittleren Bereichs des Schenkels. Das untere Ende des linken Schenkels des gleichschenkligen Trapezes ist ein Beispiel für ein mit dem Drahtabschnitt 232B verbundenes erstes Ende. Bei dem Drahtabschnitt 232B ist das obere Ende des linken Schenkels des gleichschenkligen Trapezes ein Beispiel für ein zweites Ende. Der Drahtabschnitt 232B folgt einem Teilabschnitt der Umrisslinie, der von dem mit dem Drahtabschnitt 232B verbundenen ersten Ende zum zweiten Ende verläuft.
Die Drahtabschnitte 232A und 232B verlaufen jeweils von dem mittleren Bereich des linken Schenkels des gleichschenkligen Trapezes nach links.
In 6 stellt die Umrisslinie des Wärmegenerators 231 ein gleichschenkliges Trapez dar, welches sich über alle gebogenen Teilbereiche 231E erstreckt. Der Wärmegenerator 231 weist ein Ende auf, welches in einem mittleren Bereich des linken Schenkels des gleichschenkligen Trapezes angeordnet ist. Der Wärmegenerator 231 weist ein anderes Ende auf, welches sich an einem rechten Ende der Basisseite des gleichschenkligen Trapezes befindet.
Der Drahtabschnitt 232A befindet sich außerhalb des gleichschenkligen Trapezes, d.h. außerhalb der von der Umrisslinie umgebenen Ebene. Der Drahtabschnitt 232A verläuft von dem mittleren Bereich des linken Schenkels des gleichschenkligen Trapezes nach links. Der mittlere Bereich des linken Schenkels des gleichschenkligen Trapezes ist mit dem Drahtabschnitt 232A verbunden.
Der Drahtabschnitt 232B befindet sich außerhalb des gleichschenkligen Trapezes, d.h. außerhalb der von der Umrisslinie umgebenen Ebene. Der Drahtabschnitt 232B verläuft von dem rechten Ende der Basisseite des gleichschenkligen Trapezes zu deren linkem Ende und erstreckt sich dann in Richtung des mittleren Bereichs des linken Schenkels des gleichschenkligen Trapezes. Das rechte Ende der Basisseite des gleichschenkligen Trapezes ist ein Beispiel für ein mit dem Drahtabschnitt 232B verbundenes erstes Ende. Bei dem Drahtabschnitt 232B ist der mittlere Bereich des linken Schenkels des gleichschenkligen Trapezes ein Beispiel für ein zweites Ende. Der Drahtabschnitt 232B folgt einem Teilabschnitt der Umrisslinie, der von dem mit dem Drahtabschnitt 232B verbundenen ersten Ende zu dem zweiten Ende verläuft.
Die Drahtabschnitte 232A und 232B erstrecken sich jeweils von dem mittleren Bereich des linken Schenkels des gleichschenkligen Trapezes nach links.
Beispielsweise sind die die Drahtabschnitte 232A und 232B bildenden Leitungsdrähte jeweils bandförmig und weisen eine Breite von 0,03 mm auf. Die die Drahtabschnitte 232A und 232B bildenden Leitungsdrähte bestehen aus SUS304 [einem der japanischen Norm SUS304 entsprechenden Edelstahl]. Eine Breite WC des Leitungsdrahts ist größer als eine Breite WL des Heizdrahts und ist beispielsweise größer oder gleich 2 mm und kleiner oder gleich 4 mm. Wenn beispielsweise die Breite WL des Heizdrahts größer oder gleich 0,4 mm und kleiner oder gleich 0,6 mm ist, so ist die Breite WC des Leitungsdrahts größer oder gleich dem Doppelten der Breite WL des Heizdrahts. Der elektrische Widerstand der Drahtabschnitte 232A und 232B ist hinreichend niedriger im Vergleich zu dem elektrischen Widerstand des Wärmegenerators 231.
Ein „elektrischer Widerstand“ bezeichnet einen elektrischen Widerstand eines Heizdrahts pro Längeneinheit bzw. einen elektrischen Widerstand eines Leitungsdrahts pro Längeneinheit. Bei einer Erzeugung von Wärme durch den Wärmegenerator 231 wirkt sich der elektrische Widerstand der Drahtabschnitte 232A und 232B nicht auf die Temperaturverteilung in dem stromführenden Teilbereich 23 aus.
Flächiger guter Wärmeleiter 21
7 zeigt ein Beispiel für eine Struktur des flächigen guten Wärmeleiters 21. 8 zeigt ein weiteres Beispiel für eine Struktur des flächigen guten Wärmeleiters 21.
Das in 7 dargestellte Beispiel eines flächigen guten Wärmeleiters 21 weist im Wesentlichen die gleiche Form und Größe auf wie die vordere Isolierfolie 22. Der flächige gute Wärmeleiter 21 deckt den Wärmegenerator 231 vollständig ab. Der flächige gute Wärmeleiter 21 deckt Teile der Drahtabschnitte 232A und 232B ab, und die abgedeckten Teile umfassen mit dem Wärmegenerator 231 verbundene Teile. Die durch den flächigen guten Wärmeleiter 21 abgedeckten Teilbereiche der Drahtabschnitte 232A und 232B sind der Umrisslinie des Wärmegenerators 231 folgende Teilbereiche der Drahtabschnitte 232A und 232B. Der flächige gute Wärmeleiter 21 ist als eine Metallfolie oder als eine Kunststofffolie mit hoher Wärmeleitfähigkeit ausgebildet und ist sandwichartig zwischen der Lichtschutzhaube 13 und der vorderen Isolierfolie 22 angeordnet. Alternativ ist der flächige gute Wärmeleiter 21 als ein Metallband oder als ein Kunststoffband mit hoher Wärmeleitfähigkeit ausgebildet und ist an der vorderen Isolierfolie 22 angebracht und auf der vorderen Isolierfolie 22 positioniert.
Wenn der Wärmegenerator 231 Wärme erzeugt, wird die von dem Wärmegenerator 231 abgegebene Wärme zunächst an den flächigen guten Wärmeleiter 21 übertragen. Die an den flächigen guten Wärmeleiter 21 übertragene Wärme wird über den ganzen flächigen Wärmeleiter 21 dissipiert, während sie gleichförmig verteilt wird. Infolgedessen wird die Temperaturverteilung des stromführenden Teilbereichs 23 in dem Bereich gleichförmig gemacht, in dem der flächige gute Wärmeleiter 21 angeordnet ist, d.h. über den ganzen stromführenden Teilbereich 23. Somit wird eine Situation vermieden, in welcher nur über den Verlauf des Heizdrahts eine höhere Temperatur herrscht.
Wie in 8 gezeigt, ist ein weiteres Beispiel des flächigen guten Wärmeleiters 21 in einer geometrisch ähnlichen Form ausgebildet wie die vordere Isolierfolie 22 und ist kleiner als die vordere Isolierfolie 22. Der flächige gute Wärmeleiter 21 deckt einen einen mittleren Bereich enthaltenden Teil des Wärmegenerators 231 ab. Der flächige gute Wärmeleiter 21 ist in einer Position angeordnet, welche nicht mit den Drahtabschnitten 232A und 232B überlappt. Der flächige gute Wärmeleiter 21 ist als ein Metallband oder als ein Kunststoffband mit hoher Wärmeleitfähigkeit ausgebildet, er ist an der vorderen Isolierfolie 22 angebracht und auf der vorderen Isolierfolie 22 positioniert.
Wenn der Wärmegenerator 231 Wärme erzeugt, wird die von dem Wärmegenerator 231 abgegebene Wärme von einem Teilbereich des Wärmegenerators 231 an den flächigen guten Wärmeleiter 21 übertragen und wird von dem restlichen Bereich des Wärmegenerators 231 durch die vordere Isolierfolie 22 dissipiert. Die an den flächigen guten Wärmeleiter 21 übertragene Wärme wird abgeführt, während sie über den gesamten flächigen Wärmeleiter 21 gleichförmig verteilt wird. Infolgedessen wird die Temperaturverteilung in dem Bereich des stromführenden Teilbereichs 23 gleichförmig gemacht, in dem der flächige gute Wärmeleiter 21 angeordnet ist, d.h. nur in dem den zentralen Teil aufweisenden Bereich des Wärmegenerators 231. Dadurch wird in dem Bereich eine Situation vermieden, in welcher nur über den Verlauf des Heizdrahts eine höhere Temperatur herrscht.
Durch das Ausführungsbeispiel werden die folgenden Vorteile erreicht:

(1) Hinsichtlich eines Begrenzens eines Ansammelns von Objekten wie Tau, Frost und Eis kann es erforderlich sein, den gesamten beheizten Bereich gleichförmig zu beheizen, oder es kann erforderlich sein, lediglich einen Teil des beheizten Bereichs gleichförmiger zu beheizen als den restlichen Teil, je nach einer Montageposition der Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung. Wenn in dem Ausführungsbeispiel, bei dem der flächige gute Wärmeleiter 21 dazu vorgesehen ist, den gesamten Wärmegenerator 231 abzudecken, das flächige Heizelement 20 heizt, wird in dieser Hinsicht die Temperaturverteilung in dem gesamten beheizten Bereich gleichförmig gemacht.
(2) Wenn der flächige gute Wärmeleiter 21 dazu vorgesehen ist, lediglich einen Teilbereich des Wärmegenerators 231 abzudecken, und das flächige Heizelement 20 heizt, dann wird die Temperaturverteilung nur in einem gewünschten Gebiet des beheizten Bereichs gleichförmig gemacht.
(3) Wenn der flächige gute Wärmeleiter 21 sandwichartig zwischen der vorderen Isolierfolie 22 und der Lichtschutzhaube 13 angeordnet ist oder wenn der flächige gute Wärmeleiter 21 an der vorderen Isolierfolie 22 angebracht ist, werden die oben genannten Vorteile (1) und (2) erhalten. Dadurch wird eine gleichförmige Temperaturverteilung erreicht, und zwar ohne Änderungen in den relevanten Prozessen bei der Herstellung des flächigen Heizelements 20.
(4) Wenn das flächige Heizelement 20 beginnt zu heizen, wird eine Reaktionsbereitschaft, nämlich ein Erhöhen der Temperatur, in dem gesamten Bereich verbessert, in dem der flächige gute Wärmeleiter 21 angeordnet ist, auch in den Lücken zwischen benachbarten Bereichen des Heizdrahts. Dadurch können Funktionen wie beispielsweise eine Detektion durch die Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung ab einem Zeitpunkt ausgeführt werden, zu dem das Fahrzeug gestartet wird.
(5) Der flächige gute Wärmeleiter 21 übermittelt die einzigartige Formbarkeit von Metall im Wesentlichen an das ganze flächige Heizelement 20. Die flächige Form des flächigen Heizelements 20 kann von einer flachen Form zu einer gekrümmten Form abgewandelt werden. So kann das flächige Heizelement 20 leicht an die Form der Lichtschutzhaube 13 angepasst werden.
(6) Wenn der flächige gute Wärmeleiter 21 zu einer Anbringung an der vorderen Isolierfolie 22 vorgesehen ist, wird der flächige gute Wärmeleiter 21 an dem stromführenden Teilbereich 23 positioniert. Somit ist ein Gebiet, in welchem die Temperaturverteilung durch den flächigen guten Wärmeleiter 21 gleichförmig gemacht wird, stabil in dem flächigen Heizelement 20 positioniert.
(7) Ist der flächige gute Wärmeleiter 21 als Folie ausgebildet oder ist der flächige gute Wärmeleiter 21 als Band ausgebildet, so wird eine übermäßige Wärmekapazität des flächigen guten Wärmeleiters 21 vermieden. Dadurch wird die Wirkung einer gleichförmigen Temperaturverteilung gesteigert und eine Reaktionsbereitschaft auf einen Temperaturanstieg bzw. -abfall wird verbessert.
(8) Wenn der Abstand WP zwischen benachbarten linearen Teilbereichen 231 L größer oder gleich 0,4 mm und kleiner oder gleich 0,6 mm beträgt und die Breite WL des Heizdrahts größer oder gleich dem 1,4-fachen und kleiner oder gleich dem 1,6-fachen des Abstands WP zwischen benachbarten Teilen des Heizdrahts ist, dann ist der Heizdraht gleichförmig und wirksam angeordnet. Dadurch wird die Gleichförmigkeit eines Betrags einer Wärmeerzeugung pro Flächeneinheit des flächigen Heizelements 20 erhöht.
(9) Wenn Strom zu dem stromführenden Teilbereich 23 fließt, erhöht sich die Temperaturdifferenz zwischen dem Leitungsdraht und dem Heizdraht im Vergleich zu einer Ausgestaltung, bei welcher der Leitungsdraht und der Heizdraht den gleichen elektrischen Widerstand aufweisen. Aufgrund dessen wird das durch das flächige Heizelement 20 beheizte Gebiet in der von der Umrisslinie umgebenen Ebene mit größerer Genauigkeit spezifiziert.
(10) Wie in 5 gezeigt, ist der Drahtabschnitt 232A mit dem ersten Ende verbunden und folgt einem sich vom ersten Ende zum zweiten Ende erstreckenden Teilabschnitt der Umrisslinie. Der Drahtabschnitt 232B ist mit dem Drahtabschnitt 232B verbunden und folgt einem sich vom ersten Ende zum zweiten Ende erstreckenden Teilabschnitt der Umrisslinie. Dadurch verkürzen die Drahtabschnitte 232A und 232B den Abstand zwischen zwei Anschlüssen für eine Versorgung des stromführenden Teilbereichs 23 mit Strom, wie zum Beispiel den Wärmeschrumpfschläuchen 25A und 25B. So kann eine Größe einer das flächige Heizelement 20 mit Strom versorgenden Konfiguration verringert werden.
(11) Ist beispielsweise die Breite WL des den Wärmegenerator 231 ausbildenden Heizdrahts größer oder gleich 0,4 mm und kleiner oder gleich 0,6 mm und ist die Breite WC des die Drahtabschnitte 232A und 232B bildenden Leitungsdrahts größer oder gleich 2 mm und größer oder gleich 4 mm, dann ist die Breite des Leitungsdrahts größer oder gleich dem Doppelten der Breite des Heizdrahts. Dadurch wird die Wirkung des Vorteils (9) verstärkt.

Das Ausführungsbeispiel kann wie folgt abgewandelt werden:

Wärmegenerator 231

Der Wärmegenerator 231 kann aus zwei oder mehr Heizdrähten gebildet sein. Der Wärmegenerator 231 kann beispielsweise aus einem an einem äußeren Umfangsbereich des Wärmegenerators 231 angeordneten Heizdraht und einem weiteren, an einem inneren Umfangsbereich einer Innenseite des äußeren Umfangsbereichs angeordneten Heizdraht ausgebildet sein.
In einem weiteren Beispiel kann der Wärmegenerator 231, in einer von dem Wärmegenerator 231 weg weisenden Richtung gesehen, aus einem an der rechten Hälfte angeordneten Heizdraht und einem weiteren, an der linken Hälfte angeordneten Heizdraht ausgebildet sein.
Diese Ausgestaltungen ermöglichen eine Erzeugung unterschiedlicher Wärmemengen zwischen einem aus einem Heizdraht ausgebildeten Heizelement und einem aus einem weiteren Heizdraht ausgebildeten Heizelement. Ist der flächige gute Wärmeleiter 21 zwischen einem aus einem Heizdraht ausgebildeten Heizelement und einem aus einem weiteren Heizdraht ausgebildeten Heizelement angeordnet, wird eine steile Temperaturänderung in dem Spalt zwischen den Heizelementen vermieden.
Der Wärmegenerator 231 kann so abgewandelt werden, dass die linearen Teilbereiche 231 L in Form von gekrümmten Linien oder von Wellenlinien ausgebildet sind.

Drahtabschnitte 232A und 232B

Das Ende des Drahtabschnitts 232A und das Ende des Drahtabschnitts 232B können an verschiedenen Seiten oder verschiedenen Ecken auf der am äußeren Rand des Wärmegenerators 231 verlaufenden Umrisslinie angeordnet sein. Jeder mit dem Ende des Heizdrahts verbundene Leitungsdraht kann sich von dem Verbindungspunkt zu einer Außenseite des Wärmegenerators 231 erstrecken und dann mit einer entsprechenden Leitung 25C der Leitungen 25C verbunden sein.
Flächiger guter Wärmeleiter 21
Neben Metall, wie Aluminium, Kupfer und Silber, kann Karbon oder Keramik, welche aus einem anorganischen Oxid besteht, oder ein Verbundwerkstoff aus diesen Materialien als Material zur Ausbildung des flächigen guten Wärmeleiters 21 verwendet werden. Neben einer durch Walzen gewonnenen Folie kann eine aus einer Anzahl Fasern ausgebildete Bahn als Material zur Ausbildung des flächigen guten Wärmeleiters 21 verwendet werden.
Der flächige gute Wärmeleiter 21 kann eine im Verhältnis zu dem stromführenden Teilbereich 23 oder zur Lichtschutzhaube 13 ausreichende Größe aufweisen. Eine Form des flächigen guten Wärmeleiters 21 ist nicht auf die Trapezform der Lichtschutzhaube 13 beschränkt und kann zu anderen geometrischen Formen abgewandelt werden, wie z.B. Kreis, Ellipse und Polygon, ebenso zu verschiedenen flächigen Formen, auch unregelmäßigen Formen.
Der flächige gute Wärmeleiter 21 kann auch lediglich einen den Wärmegenerator 231 nicht enthaltenden Teil des stromführenden Teilbereichs 23 abdecken. Durch eine solche Ausgestaltung wird eine gleichförmige Temperaturverteilung in dem den Wärmegenerator 231 nicht enthaltenden Teil des Wärmegenerators 231 erreicht, welcher beispielsweise ein peripherer Bereich des Wärmegenerators 231 ist, also ein Bereich, der den beheizten Bereich umgibt und eine konstante niedrige Temperatur aufweisen soll. Der den beheizten Bereich umgebende Bereich weist beispielsweise die Drahtabschnitte 232A und 232B auf. Der flächige gute Wärmeleiter 21 muss also lediglich zumindest einen Teil des stromführenden Teilbereichs 23 abdecken.
Wenn die Lichtschutzhaube 13 mit der Kameraabdeckung 11 gekoppelt ist, kann das den flächigen guten Wärmeleiter 21 aufweisende flächige Heizelement 20 sandwichartig zwischen der Kameraabdeckung 11 und der Lichtschutzhaube 13 angeordnet und durch die Kameraabdeckung 11 gehalten sein.
Wenn die Lichtschutzhaube 13 den flächigen guten Wärmeleiter 21 umfasst, kann anstelle einer Ausgestaltung, in welcher der flächige gute Wärmeleiter 21 an der hinteren Fläche der Lichtschutzhaube 13 angebracht ist, eine Ausgestaltung, in welcher der flächige gute Wärmeleiter 21 an der Rückseite des Lichtschutzpaneels 13S auf der Vorderseite der Lichtschutzhaube 13 gehaltert ist, oder eine Ausgestaltung, in welcher der flächige gute Wärmeleiter 21 mittels Spritzguss einstückig mit der Lichtschutzhaube 13S ausgebildet ist, verwendet werden.
Drahtabschnitte 232A und 232B
Mindestens einer der Drahtabschnitte 232A und 232B kann so ausgebildet sein, dass er den Leitungsdraht nicht aufweist, und kann flächig sein und kann direkt mit dem Ende des Heizdrahts verbunden sein.
Wie beispielhaft in 9 gezeigt, kann der den stromführenden Teilbereich 23 ausbildende Wärmegenerator 231 eine dreieckige Umrisslinie aufweisen. Die Drahtabschnitte 232A und 232B sind in dem Dreieck angeordnet. Soweit der flächige gute Wärmeleiter 21 bei dieser Ausgestaltung dazu ausgebildet ist, den gesamten Wärmegenerator 231 abzudecken, wird die Temperaturverteilung in der gesamten von der Umrisslinie umgebenen dreieckigen Ebene gleichförmig gemacht.
Wenn wie in dem in 9 gezeigten abgewandelten Beispiel die Drahtabschnitte 232A und 232B in der von der Umrisslinie umgebenen Ebene angeordnet sind, verringert sich die erzeugte Wärmemenge in dem Gebiet, in welchem die Drahtabschnitte 232A und 232B angeordnet sind. Ebenso wie bei den Drahtabschnitten 232A und 232B des Ausführungsbeispiels wird daher bevorzugt, dass die Drahtabschnitte 232A und 232B außerhalb der von der Umrisslinie umgebenen Ebene angeordnet sind, wobei sie der Umrisslinie des Wärmegenerators 231 folgen. Bei dieser Ausgestaltung wird die von der Umrisslinie umgebene Ebene effektiv beheizt. Schlussendlich wird ein Ansammeln von Objekten wirksam eingeschränkt.
Mindestens einer der Drahtabschnitte 232A und 232B kann so ausgebildet sein, dass er keinen der Umrisslinie folgenden Leitungsdraht umfasst, und kann sich von einem Ende des Heizdrahts in einen Bereich außerhalb der von der Umrisslinie umgebenen Ebene erstrecken.
10 zeigt ein Beispiel, bei dem der Wärmegenerator 231 den stromführenden Teilbereich 23 ausbildet und eine Umrisslinie eines gleichschenkligen Trapezes aufweist. Der Heizdraht weist ein an dem rechten Ende der oberen Basisseite des gleichschenkligen Trapezes angeordnetes Ende auf. Der Heizdraht weist ein weiteres, am linken Ende der unteren Basisseite des gleichschenkligen Trapezes angeordnetes Ende auf. Die Drahtabschnitte 232A und 232B sind außerhalb des gleichschenkligen Trapezes, d.h. außerhalb der von der Umrisslinie umgebenen Ebene, angeordnet. Der Drahtabschnitt 232A verläuft vom rechten Ende der oberen Basisseite des gleichschenkligen Trapezes schräg nach oben rechts. Der Drahtabschnitt 232B verläuft vom linken Ende der unteren Basisseite des gleichschenkligen Trapezes nach links. Soweit der flächige gute Wärmeleiter 21 dazu ausgebildet ist, den gesamten Wärmegenerator 231 abzudecken, wird bei dieser Ausgestaltung die Temperaturverteilung in der gesamten von der Umrisslinie umgebenen gleichschenkligen Trapezebene gleichförmig gemacht.
In einer Ausgestaltung entsprechend dem abgewandelten Beispiel in 10, bei welcher der Drahtabschnitt 232A und der Drahtabschnitt 232B sich voneinander weg erstrecken, sind die zwei Enden für eine Versorgung des stromführenden Teilbereichs 23 mit Strom getrennt, soweit sich die Drahtabschnitte 232A und 232B erstrecken. In der gleichen Weise wie bei den Drahtabschnitten 232A und 232B des Ausführungsbeispiels wird es daher bevorzugt, dass zumindest einer der Drahtabschnitte 232A und 232B mit dem ersten Ende verbunden ist und einem von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende verlaufenden Teilabschnitt der Umrisslinie folgt. Durch eine solche Ausgestaltung wird der oben beschriebene Vorteil (10) erreicht.
Jede Ausgestaltung kann verwendet werden, so lange mindestens einer der Leitungsdrähte des flächigen Heizelements 20 ein wie oben beschriebener Leitungsdraht ist, d.h. dass dieser zumindest eine Leitungsdraht breiter ist als der jeweilige Heizdraht, sodass dieser zumindest eine Leitungsdraht einen geringeren elektrischen Widerstand aufweist als der Heizdraht, und das flächige Heizelement 20 so ausgebildet ist, dass dieser zumindest eine Leitungsdraht der Umrisslinie folgt. Durch eine solche Ausgestaltung werden die oben beschriebenen Vorteile (9) und (11) erhalten.
Bei dem Ausführungsbeispiel und bei den abgewandelten Beispielen kann das flächige Heizelement 20 so ausgebildet sein, dass es den flächigen guten Wärmeleiter 21 nicht umfasst, der Leitungsdraht kann breiter als der Heizdraht sein, so dass der Leitungsdraht einen geringeren elektrischen Widerstand aufweist als der Heizdraht, und der Leitungsdraht kann der Umrisslinie folgen.
Bezugszeichenliste

WG): Windschutzscheibe;
WL): Breite;
WP): Abstand;
11): Kameraabdeckung;
12): Kamerahalterung;
13): Lichtschutzhaube;
13S): Lichtschutzpaneel;
14): Kameraeinheit;
20): flächiges Heizelement;
21): flächiger guter Wärmeleiter;
22): vordere Isolierfolie;
23): stromführender Teilbereich;
231): Wärmegenerator;
231L): linearer Teilbereich;
231E): gebogener Teilbereich;
232A und 232B): Drahtabschnitt;
24): hintere Isolierfolie;
25): Schutzschaltkreis;
25A, 25B): Wärmeschrumpfschlauch;
25C): Leitung;
26): Fixierband;
27): erste elastische Platte;
28): zweite elastische Platte;
29): externer Anschluss

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2017185896 [0003]

Claims

Ein flächiges Heizelement, welches aufweist: einen Heizdraht, welcher mehrfach derart gebogen ist, dass er eine von einer Umrisslinie umgebene Ebene abdeckt; sowie einen Leitungsdraht, welcher dazu vorgesehen ist, den Heizdraht mit elektrischem Strom zu versorgen, wobei der Leitungsdraht eine Breite aufweist, welche größer ist als eine Breite des Heizdrahts, sodass der Leitungsdraht einen geringeren Widerstand aufweist als der Heizdraht, und wobei der Leitungsdraht außerhalb der Ebene angeordnet ist und der Umrisslinie folgt.
Das flächige Heizelement nach Anspruch 1, wobei der Heizdraht ein erstes an der Umrisslinie angeordnetes Ende und ein zweites an der Umrisslinie angeordnetes Ende aufweist und der Leitungsdraht mit dem ersten Ende verbunden ist und einem Teilabschnitt der Umrisslinie folgt, welcher sich vom ersten Ende zum zweiten Ende erstreckt.
Das flächige Heizelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Breite des Leitungsdrahts größer oder gleich dem Doppelten der Breite des Heizdrahts ist.
Das flächige Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Heizdraht und der Leitungsdraht einen stromführenden Teilbereich ausbilden, und wobei das Heizelement weiter umfasst: eine den gesamten stromführenden Teilbereich abdeckende Isolierfolie; sowie einen flächigen guten Wärmeleiter, welcher zumindest einen Teil des stromführenden Teilbereichs abdeckt, wobei die Isolierfolie zwischen dem flächigen guten Wärmeleiter und dem stromführenden Teilbereich angeordnet ist.
Das flächige Heizelement nach Anspruch 4, wobei der flächige gute Wärmeleiter zumindest einen Teilabschnitt des Heizdrahts abdeckt, wobei die Isolierfolie zwischen dem flächigen guten Wärmeleiter und dem Heizdraht angeordnet ist.
Das flächige Heizelement nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Isolierfolie auf dem stromführenden Teilbereich angebracht ist und der flächige gute Wärmeleiter an der Isolierfolie angebracht ist.
Eine Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung, welche aufweist: eine Kameraabdeckung; eine in der Kameraabdeckung angeordnete Kameraeinheit; eine in der Kameraabdeckung angeordnete Lichtschutzhaube; sowie ein flächiges Heizelement, welches dazu vorgesehen ist, die Lichtschutzhaube zu beheizen, wobei das flächige Heizelement das flächige Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ist.
Eine Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung, welche aufweist: eine Kameraabdeckung; eine in der Kameraabdeckung angeordnete Kameraeinheit; eine in der Kameraabdeckung angeordnete Lichtschutzhaube; sowie ein flächiges Heizelement, welches dazu vorgesehen ist, die Lichtschutzhaube zu beheizen, wobei das flächige Heizelement einen stromführenden Teilbereich und eine den gesamten stromführenden Teilbereich abdeckende Isolierfolie aufweist, wobei der stromführende Teilbereich einen Heizdraht aufweist, welcher mehrfach derart gebogen ist, dass er eine von einer Umrisslinie umgebene Ebene abdeckt, und einen Leitungsdraht aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, den Heizdraht mit elektrischem Strom zu versorgen, wobei der Leitungsdraht eine Breite aufweist, die größer ist als die Breite des Heizdrahts, sodass der Leitungsdraht einen geringeren Widerstand hat als der Heizdraht, wobei der Leitungsdraht der Umrisslinie folgt und wobei die Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung des Weiteren einen flächigen guten Wärmeleiter aufweist, welcher zumindest einen Teil des stromführenden Teilbereichs abdeckt, wobei die Isolierfolie zwischen dem flächigen guten Wärmeleiter und dem stromführenden Teilbereich angeordnet ist.
Die Fahrzeugwindschutzscheibenvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Lichtschutzhaube den flächigen guten Wärmeleiter aufweist.