DE112020005675T5

DE112020005675T5 - Erwärmungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112020005675T5
Application number: DE112020005675.9T
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Sago; Kimitake Ishikawa
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-11-18
Filing date: 2020-10-16
Publication date: 2022-09-22
Also published as: CN114729751A; JP7207272B2; JP2021081117A; US20220264702A1; WO2021100377A1

Abstract

Eine Erwärmungsvorrichtung umfasst eine Erwärmungsoberfläche (10a), die einer Seite in einer Richtung (Dt) gegenüberliegt, und strahlt Wärme von der Erwärmungsoberfläche ab. Die Erwärmungsvorrichtung umfasst eine Übertragungselektrode (30) und eine Empfangselektrode (40), die auf der anderen Seite in der Richtung (Dt) in Bezug auf die Erwärmungsoberfläche angeordnet sind, und eine Isolationsbeschichtungsschicht (54), die die Übertragungselektrode und die Empfangselektrode auf der einen Seite in der Richtung (Dt) in Bezug auf die Übertragungselektrode und die Empfangselektrode bedeckt. Die Übertragungselektrode und die Empfangselektrode sind elektrisch mit einer Kontakterfassungseinheit (71) verbunden, um einen Kontakt oder eine Nähe eines Objekts (2) mit/zu der Erwärmungsoberfläche durch eine Änderung in einer Kapazität zwischen der Übertragungselektrode und der Empfangselektrode zu erfassen. Die Isolationsbeschichtungsschicht weist einen ersten Bestandteil (541), der aus einem isolierenden Element (541a) hergestellt ist, das eine elektrische Isolationseigenschaft aufweist, und einen zweiten Bestandteil (542) auf, der eine kleinere relative Dielektrizitätskonstante als die des ersten Bestandteils aufweist. Der zweite Bestandteil ist zwischen zumindest einer aus der Übertragungselektrode oder der Empfangselektrode und der Erwärmungsoberfläche angeordnet.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Die Anmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-207950 , die am 18. November 2019 eingereicht wurde, wobei ihr Inhalt hier durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit aufgenommen ist.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Erwärmungsvorrichtung, die Wärme von einer Erwärmungsoberfläche abstrahlt.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Als eine Erwärmungsvorrichtung dieses Typs ist beispielsweise eine Erwärmungsvorrichtung, die in Patentdruckschrift 1 beschrieben ist, herkömmlicherweise bekannt. Die Erwärmungsvorrichtung, die in der Patentdruckschrift 1 beschrieben ist, umfasst einen Erwärmungshauptkörper, der Wärme erzeugt, und eine Erfassungselektrode zur Erfassung einer Annäherung oder eines Kontakts eines menschlichen Körpers an den/mit dem Erwärmungshauptkörper auf der Grundlage einer Änderung in einer Kapazität.
STAND DER TECHNIK
PATENTDRUCKSCHRIFT
Patentdruckschrift 1: Japanisches Patent Nr. 5954235
KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Der Erwärmungshauptkörper der Erwärmungsvorrichtung gemäß Patentdruckschrift 1 ist in einer dünnen Plattenform ausgebildet. Somit ist bei der Erwärmungsvorrichtung gemäß der Patentdruckschrift 1, wenn Wasser in Kontakt mit dem Erwärmungshauptkörper kommt, das Wasser ziemlich nahe an der Erfassungselektrode. Somit ändert sich in diesem Fall in großem Umfang eine Kapazität, die unter Verwendung der Erfassungselektrode erfasst wird, aufgrund eines Kontakts mit dem Wasser, wobei es eine Möglichkeit gibt, dass eine fehlerhafte Erfassung auftritt, sodass, auch wenn der menschliche Körper in Kontakt mit dem Erwärmungshauptkörper kommt, der Kontakt nicht erfasst werden kann. Das vorstehend Beschriebene ist als ein Ergebnis detaillierter Studien durch die Erfinder der vorliegenden Anmeldung herausgefunden worden.
In Anbetracht der vorstehend genannten Punkte ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Erwärmungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, einen nicht erfassbaren Kontakt oder eine nicht erfassbare Nähe eines Objekts mit/zu einer Erwärmungsoberfläche, was aufgrund eines Anhaftens von Wasser verursacht wird, zu unterdrücken.
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, ist gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung eine Erwärmungsvorrichtung mit einer Erwärmungsoberfläche bereitgestellt, die einer Seite in einer Richtung gegenüberliegt, und konfiguriert, Wärme von der Erwärmungsoberfläche abzustrahlen. Die Erwärmungsvorrichtung umfasst eine Übertragungselektrode und eine Empfangselektrode, die auf der anderen Seite in der Richtung in Bezug auf die Erwärmungsoberfläche angeordnet sind, und eine Isolationsbeschichtungsschicht, die die Übertragungselektrode und die Empfangselektrode auf der einen Seite in der Richtung in Bezug auf die Übertragungselektrode und die Empfangselektrode bedeckt. Die Übertragungselektrode und die Empfangselektrode sind elektrisch mit einer Kontakterfassungseinheit verbunden, die konfiguriert ist, einen Kontakt oder eine Nähe eines Objekts mit/zu der Erwärmungsoberfläche durch eine Änderung in einer Kapazität zwischen der Übertragungselektrode und der Empfangselektrode zu erfassen. Die Isolationsbeschichtungsschicht weist einen ersten Bestandteil, der aus einem isolierenden Element gebildet ist, das eine elektrische Isolationseigenschaft aufweist, und einen zweiten Bestandteil auf, der eine relative Dielektrizitätskonstante aufweist, die kleiner als eine relative Dielektrizitätskonstante des ersten Bestandteils ist. Zusätzlich ist der zweite Bestandteil zwischen der Erwärmungsoberfläche und zumindest einer aus der Übertragungselektrode oder der Empfangselektrode angeordnet.
Somit ist der zweite Bestandteil angeordnet, um eine elektrische Feldlinie zu blockieren, die zwischen der Übertragungselektrode und der Empfangselektrode verläuft. Das heißt, wenn Wasser an der Erwärmungsoberfläche anhaftet, erzeugt der zweite Bestandteil eine Kapazität in Reihe mit dem Wasser auf der Erwärmungsoberfläche bei der elektrischen Feldlinie. Somit arbeitet in diesem Fall der zweite Bestandteil, eine Änderungsbreite der Kapazität zwischen der Übertragungselektrode und der Empfangselektrode zu unterdrücken, die aufgrund eines Anhaftens des Wassers bei der Erwärmungsoberfläche zunimmt, im Vergleich mit einem Vergleichsbeispiel, bei dem die Isolationsbeschichtungsschicht einfach durch das isolierende Element gebildet wird. Folglich ist es möglich, einen nicht erfassbaren Kontakt oder eine nicht erfassbare Nähe des Objekts mit/zu der Erwärmungsoberfläche aufgrund eines Anhaftens des Wassers im Vergleich mit dem Vergleichsbeispiel, das vorstehend beschrieben ist, zu unterdrücken.
Mit Klammern versehene Bezugszeichen, die bei jeweiligen Komponenten und dergleichen angebracht sind, geben ein Beispiel einer Korrespondenzbeziehung zwischen den Komponenten und dergleichen und spezifischen Komponenten und dergleichen, die in den nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen beschrieben sind, an.
Figurenliste

1 zeigt ein Diagramm, das einen Zustand veranschaulicht, bei dem eine Erwärmungsvorrichtung bei einem Fahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel angebracht ist.
2 zeigt eine Querschnittsansicht, die einen Querschnitt eines Teils der Erwärmungsvorrichtung, die entlang einer Ebene entlang einer Dickenrichtung der Erwärmungsvorrichtung geschnitten ist, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
3 zeigt ein Diagramm, das schematisch eine Anordnung von jedem Element aus einem Wärmeerzeugungsteil, einer Übertragungselektrode und einer Empfangselektrode gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht, wenn sie in einer Richtung betrachtet werden, die einer Erwärmungsoberfläche einer Erwärmungsvorrichtung gegenüberliegt (das heißt, wenn sie in einer Blickrichtung betrachtet werden, die durch einen Pfeil III in 2 angegeben wird).
4 zeigt ein Schaltungsdiagramm, das die Erwärmungsvorrichtung, eine Erfassungsschaltung und eine Steuerungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst.
5 zeigt ein Diagramm, das schematisch einen Querschnitt einer einzelnen Isolationsbeschichtungsschicht, die in der Erwärmungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beinhaltet ist, in der gleichen Veranschaulichungsrichtung wie in 2 veranschaulicht.
6 zeigt eine Ansicht, die schematisch einen Zustand, bei dem Wasser an einer Erwärmungsoberfläche einer Erwärmungsvorrichtung gemäß einem ersten Vergleichsbeispiel anhaftet, in einer Querschnittsansicht veranschaulicht, die 2 entspricht.
7 zeigt ein schematisches Diagramm, das eine Kapazität darstellt, die zwischen einer Übertragungselektrode und einer Empfangselektrode in der Erwärmungsvorrichtung gemäß dem ersten Vergleichsbeispiel in einem Zustand erzeugt wird, bei dem Wasser anhaftet, wie es in 6 veranschaulicht ist.
8 zeigt eine Ansicht, die schematisch einen Zustand, bei dem Wasser an der Erwärmungsoberfläche der Erwärmungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel anhaftet, in einer Querschnittsansicht gemäß 2 veranschaulicht, und zeigt eine Ansicht, die mit 6 zu vergleichen ist.
9 zeigt ein schematisches Diagramm, das eine Kapazität darstellt, die zwischen der Übertragungselektrode und der Empfangselektrode in der Erwärmungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, das in 8 veranschaulicht ist, in einem Zustand erzeugt wird, bei dem Wasser anhaftet, und zeigt eine Ansicht, die mit 7 zu vergleichen ist.
10 zeigt ein Zeitdiagramm, das Sensorwerte auf einer vertikalen Achse in dem ersten Vergleichsbeispiel veranschaulicht, und zeigt ein Zeitdiagramm, wenn Wasser bei einem bestimmten Wasseranhaftpunkt auf der Erwärmungsoberfläche anhaftet, wobei dann ein Insasse in Kontakt mit einem Kontaktpunkt kommt, der zu dem Wasseranhaftpunkt unterschiedlich ist.
11 zeigt ein Zeitdiagramm, das 10 entspricht, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und zeigt ein Zeitdiagramm, wenn Wasser bei einem bestimmten Wasseranhaftpunkt auf der Erwärmungsoberfläche anhaftet und dann ein Insasse in Kontakt mit einem Kontaktpunkt kommt, der zu dem Wasseranhaftpunkt unterschiedlich ist.
12 zeigt eine Querschnittsansicht, die einen Querschnitt eines Teils der Erwärmungsvorrichtung, die entlang einer Ebene entlang der Dickenrichtung der Erwärmungsvorrichtung geschnitten ist, gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel veranschaulicht, und zeigt eine Ansicht, die 2 entspricht.
13 zeigt eine Querschnittsansicht, die einen Querschnitt eines Teils der Erwärmungsvorrichtung, die entlang einer Ebene entlang der Dickenrichtung der Erwärmungsvorrichtung geschnitten ist, in einem zweiten Vergleichsbeispiel veranschaulicht, und zeigt eine Ansicht, die 12 entspricht.
14 zeigt eine Querschnittsansicht, die einen Querschnitt eines Teils der Erwärmungsvorrichtung, die entlang einer Ebene entlang der Dickenrichtung der Erwärmungsvorrichtung geschnitten ist, in einem dritten Ausführungsbeispiel veranschaulicht, und zeigt eine Ansicht, die 12 entspricht.
15 zeigt eine Querschnittsansicht, die einen Querschnitt eines Teils der Erwärmungsvorrichtung, die entlang einer Ebene entlang der Dickenrichtung der Erwärmungsvorrichtung geschnitten ist, in einem vierten Ausführungsbeispiel veranschaulicht, und zeigt eine Ansicht, die 2 entspricht.
16 zeigt ein Diagramm, das schematisch eine Vielzahl von Erdungsdrähten veranschaulicht, die in einer Isolationsbeschichtungsschicht beinhaltet sind, wenn sie in einer Richtung betrachtet werden, die eine Erwärmungsoberfläche der Erwärmungsvorrichtung gegenüberliegt, gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.
17 zeigt ein Schaltungsdiagramm, das eine Erwärmungsvorrichtung, eine Erfassungsschaltung und eine Steuerungsvorrichtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel umfasst, und zeigt ein Diagramm, das 4 entspricht.
18 zeigt eine Querschnittsansicht, die einen Querschnitt eines Teils der Erwärmungsvorrichtung, die entlang einer Ebene entlang der Dickenrichtung der Erwärmungsvorrichtung geschnitten ist, in einem sechsten Ausführungsbeispiel veranschaulicht, und zeigt eine Ansicht, die 2 entspricht.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In den nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen werden die gleichen oder äquivalente Teile durch die gleichen Bezugszeichen in der Zeichnung bezeichnet.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Wie es in 1 veranschaulicht ist, ist eine Erwärmungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in einem Raum eines mobilen Objekts, wie beispielsweise eines Fahrzeugs, eingebaut. Die Erwärmungsvorrichtung 10 bildet einen Teil einer Wärmevorrichtung beziehungsweise Heizvorrichtung in einem Fahrzeuginnenraum. Die Erwärmungsvorrichtung 10 ist eine elektrische Erwärmungseinrichtung, die Wärme erzeugt, indem sie mit einer elektrischen Leistung von einer Leistungszufuhrvorrichtung, wie beispielsweise einer Batterie oder einem Generator, die bei einem mobilen Objekt angebracht sind, versorgt wird.
Die Erwärmungsvorrichtung 10 kann beispielsweise als eine Vorrichtung zum umgehenden Bereitstellen von Wärme bei einem Insassen 2, unmittelbar nachdem die Fahrzeugfahrkraftmaschine gestartet worden ist, verwendet werden. Die Erwärmungsvorrichtung 10 ist installiert, um Abstrahlwärme bei den Füßen des Insassen 2, der sich auf einen Sitz 3 in dem Fahrzeuginnenraum gesetzt hat, abzustrahlen. Beispielsweise ist die Erwärmungsvorrichtung 10 bei einer unteren Oberfläche einer Lenksäulenabdeckung 6, die bereitgestellt ist, um eine Lenksäule 5 für ein Halten eines Lenkrades 4 abzudecken, installiert. Die Erwärmungsvorrichtung 10 kann bei einem Armaturenbrett 7, das unter der Lenksäulenabdeckung 6 angeordnet ist, installiert sein.
Wie es in den 2 und 3 veranschaulicht ist, wird die Erwärmungsvorrichtung 10 ebenso als eine planare Erwärmungseinrichtung beziehungsweise Flächenerwärmungseinrichtung bezeichnet. Die Erwärmungsvorrichtung 10 ist so ausgebildet, dass sie sich in einer Ebene entlang der X-Y-Ebene, die durch eine Achse X und eine Achse Y definiert wird, ausbreitet. Die Erwärmungsvorrichtung 10 weist eine Dicke in der Richtung einer Z-Achse auf. Das heißt, eine Richtung der Achse Z ist eine Dickenrichtung Dt der Erwärmungsvorrichtung 10. Die Achsen X, Y und Z sind Koordinatenachsen, die einander schneiden, genau genommen Koordinatenachsen, die ein orthogonales Koordinatensystem bilden und zueinander orthogonal sind. In der Beschreibung des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird die Dickenrichtung Dt der Erwärmungsvorrichtung 10 ebenso als eine Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt als eine Richtung bezeichnet. 2 zeigt eine Querschnittsansicht, die einen II-II-Querschnitt gemäß 3 veranschaulicht.
Die Erwärmungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in einer im Wesentlichen rechteckigen dünnen Plattenform ausgebildet. Die Erwärmungsvorrichtung 10 weist eine Erwärmungsoberfläche 10a, die auf einer Seite in der Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt bereitgestellt ist, und eine Erwärmungsrückseitenoberfläche 10b auf, die auf der anderen Seite der Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt bereitgestellt ist. Die Erwärmungsoberfläche 10a liegt einer Seite in der Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt gegenüber, wobei die Erwärmungsrückseitenoberfläche 10b der anderen Seite in der Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt gegenüberliegt.
Die Erwärmungsvorrichtung 10 ist bei einem Installationsobjekt beispielsweise durch Bonden der Erwärmungsrückseitenoberfläche 10b bei dem Installationsobjekt fixiert, das die Lenksäulenabdeckung 6 oder das Armaturenbrett 7 ist. Demgegenüber strahlt die Erwärmungsvorrichtung 10 Strahlungswärme von der Erwärmungsoberfläche 10a ab, wenn sie mit Energie versorgt wird. Durch diese Strahlungswärme erwärmt die Erwärmungsvorrichtung 10 den Insassen 2 als ein Erwärmungsziel, das gegenüberliegend zu der Erwärmungsoberfläche 10a angeordnet ist.
Die Erwärmungsvorrichtung 10 umfasst ein isolierendes Substrat 12, einen Wärmeerzeugungsteil 20, eine Übertragungselektrode 30, eine Empfangselektrode 40, eine isolierende Schicht 50, eine Isolationsbeschichtungsschicht 54 und dergleichen.
Das isolierende Substrat 12 ist in einer Plattenform durch ein Harzmaterial bzw. Kunststoffmaterial ausgebildet, das eine hervorragende elektrische Isolationseigenschaft aufweist und hohen Temperaturen widersteht. Spezifisch ist das isolierende Substrat 12 aus einer filmartigen Harzschicht ausgebildet. Das isolierende Substrat 12 weist eine auf einer Seite liegende Substratoberfläche 12a, die auf einer Seite in der Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt bereitgestellt ist, und die Erwärmungsrückseitenoberfläche 10b auf, die die auf der anderen Seite liegende Substratoberfläche ist, die auf der anderen Seite der Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt bereitgestellt ist.
Der Wärmeerzeugungsteil 20 ist eine Wärmequelle in der Erwärmungsvorrichtung 10 und wird durch ein Metallmaterial gebildet, das Wärme erzeugt, wenn es mit Energie versorgt wird. Der Wärmeerzeugungsteil 20 ist auf einer Seite (anders ausgedrückt der Insassenseite) in der Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt in Bezug auf das isolierende Substrat 12 bereitgestellt und ist so angeordnet, dass er in Kontakt mit der auf der einen Seite liegenden Substratoberfläche 12a kommt. Spezifisch ist der Wärmeerzeugungsteil 20 auf der auf der einen Seite liegenden Substratoberfläche 12a des isolierenden Substrats 12 angeordnet, um sich zu winden und zu erstrecken, während er bei vorbestimmten Intervallen umgekantet wird.
Wie es in 4 veranschaulicht ist, wird der Wärmeerzeugungsteil 20 durch eine Steuerungsvorrichtung 70 gesteuert, um mit Energie versorgt zu werden. Die Steuerungsvorrichtung 70 umfasst eine Verarbeitungseinrichtung bzw. einen Prozessor, der eine Steuerungsverarbeitung und eine arithmetische Verarbeitung ausführt, einen Mikrocomputer, der eine Speichereinheit umfasst, wie beispielsweise ein ROM und ein RAM, die Programme, Daten und dergleichen speichern, und eine zugehörige Peripherieschaltung. Die Speichereinheit umfasst nicht vergängliche und substantielle Speichermedien.
Die Steuerungsvorrichtung 70 steuert eine Energieversorgung des Wärmeerzeugungsteils 20 auf der Grundlage eines Signals, das von einer Erfassungsschaltung 71 übertragen wird, und eines Signals, das von einem Temperatursensor übertragen wird, der nicht veranschaulicht ist, die in der Erwärmungsvorrichtung 10 bereitgestellt sind, oder dergleichen. Um die Erwärmungsvorrichtung 10 auf eine vorbestimmte Solltemperatur zu steuern, steuert die Steuerungsvorrichtung 70 eine Energieversorgung des Wärmeerzeugungsteils 20 durch eine Ein-Aus-Steuerung oder eine Tastgradsteuerung. Beispielsweise steuert die Steuerungsvorrichtung 70 einen Betrieb eines Schalters 72, der in der Mitte einer Verdrahtung bereitgestellt ist, die eine Leistungszufuhr 21, den Wärmeerzeugungsteil 20 und Masse bzw. Erdung 22 verbindet, wobei sie die Erwärmungsvorrichtung 10 auf die vorbestimmte Solltemperatur justiert. Die Steuerungsvorrichtung 70, die Erfassungsschaltung 71, der Schalter 72 und die Erwärmungsvorrichtung 10 bilden zusammen ein Erwärmungssystem 8. Die Masse bzw. Erdung 22 ist als ein Erdungspotenzialpunkt bereitgestellt, wobei beispielsweise in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fahrzeugkörper oder ein Abschnitt, der elektrisch mit dem Fahrzeugkörper verbunden ist und das gleiche Potenzial aufweist, oder dergleichen der Masse bzw. Erdung 22 entspricht.
Wie es in den 2 und 3 veranschaulicht ist, sind die Übertragungselektrode 30 und die Empfangselektrode 40 ebenso auf einer Seite in der Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt in Bezug auf das isolierende Substrat 12 bereitgestellt, wobei sie angeordnet sind, um in Kontakt mit der auf der einen Seite liegenden Substratoberfläche 12a zu kommen, ähnlich zu dem Wärmeerzeugungsteil 20. Kurz gesagt sind die Übertragungselektrode 30, die Empfangselektrode 40 und der Wärmeerzeugungsteil 20 auf der gleichen Schicht bereitgestellt. Anders ausgedrückt sind die Übertragungselektrode 30, die Empfangselektrode 40 und der Wärmeerzeugungsteil Seite an Seite auf der auf der einen Seite liegenden Substratoberfläche 12a in einer Richtung entlang der auf der einen Seite liegenden Substratoberfläche 12a angeordnet.
Die Übertragungselektrode 30 und die Empfangselektrode 40 bilden ein Paar, um zu erfassen, dass beispielsweise ein Objekt, wie beispielsweise der Insasse 2, in Kontakt mit der Erwärmungsoberfläche 10a der Erwärmungsvorrichtung 10 gekommen ist oder sich der Erwärmungsoberfläche 10a der Erwärmungsvorrichtung 10 nähert. Die Erwärmungsvorrichtung 10 weist eine Vielzahl von Erfassungselektrodenteilen 41 auf, von denen jeder eine Kombination der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 ist, die das Paar bilden.
In jedem der Vielzahl von Erfassungselektrodenteilen 41 sind die Übertragungselektrode 30 und die Empfangselektrode 40, die ein Paar bilden, Seite an Seite in einer Elektrodenausrichtungsrichtung Dh angeordnet, die eine Richtung entlang der Erwärmungsoberfläche 10a ist. Außerdem sind die Übertragungselektrode 30 und die Empfangselektrode 40 abwechselnd in der Elektrodenausrichtungsrichtung Dh als ein Ganzes der Erwärmungsvorrichtung 10 angeordnet. Folglich ist die Vielzahl von Erfassungselektrodenteilen 41 ebenso Seite an Seite in der Elektrodenausrichtungsrichtung Dh angeordnet. Die Übertragungselektrode 30 und die Empfangselektrode 40 sind angeordnet, um voneinander getrennt zu sein.
Ein Wärmeerzeugungsteil 20 ist zwischen jedem der Vielzahl von Erfassungselektrodenteilen 41 bereitgestellt, die in der Elektrodenausrichtungsrichtung Dh angeordnet sind.
Wird die Positionsbeziehung zwischen jedem Element aus dem Wärmeerzeugungsteil 20, der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 sowie der Erwärmungsoberfläche 10a beschrieben, sind der Wärmeerzeugungsteil 20, die Übertragungselektrode 30 und die Empfangselektrode 40 auf der anderen Seite in der Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt in Bezug auf die Erwärmungsoberfläche 10a angeordnet.
Wie es in 4 veranschaulicht ist, sind die Übertragungselektrode 30 und die Empfangselektrode 40 elektrisch mit der Erfassungsschaltung 71 verbunden. Wenn eine gepulste Spannung von der Erfassungsschaltung 71 an die Übertragungselektrode 30 angelegt wird, wird ein elektrisches Feld zwischen der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 erzeugt, wobei eine vorbestimmte elektrische Ladung aufgespeichert wird. Die Erfassungsschaltung 71 ist beispielsweise als eine elektrische Schaltung konfiguriert, die eine elektrische Komponente, wie beispielsweise ein Schaltungselement und einen Mikrocomputer, aufweist.
Wie es in 2 veranschaulicht ist, wird, wenn ein Objekt, wie beispielsweise ein Finger des Insassen 2, in Kontakt mit der Erwärmungsoberfläche 10a als eine Insassenseitenoberfläche der Erwärmungsvorrichtung 10 kommt oder sich dieser annähert, ein Teil einer elektrischen Feldlinie E, die die elektrische Ladung als eine virtuelle Linie veranschaulicht, durch dieses Objekt blockiert. Daraufhin wird das elektrische Feld, das durch die Empfangselektrode 40 erfasst wird, um den Betrag verringert, der durch das Objekt blockiert wird, wobei eine Kapazität zwischen der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 ebenso verringert wird.
Somit kann die Erfassungsschaltung 71 gemäß 4 den Kontakt oder die Nähe eines Objekts erfassen, indem eine Änderung in der Kapazität zwischen der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 erfasst wird. Auf diese Weise fungiert die Erfassungsschaltung 71 als eine Kontakterfassungseinheit, die einen Kontakt oder eine Nähe eines Objekts in Bezug auf die Erwärmungsoberfläche 10a durch die Änderung der Kapazität zwischen der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 erfasst. Erfassungsinformationen, die durch die Erfassungsschaltung 71 erfasst werden, werden zu der Steuerungsvorrichtung 70 übertragen, wobei die Steuerungsvorrichtung 70 eine Energieversorgung des Wärmeerzeugungsteils 20 auf der Grundlage der Erfassungsinformationen steuert. Ein Massepotenzial der Erfassungsschaltung 71 ist beispielsweise das gleiche wie ein Massepotenzial der Masse bzw. Erdung 22.
Die Übertragungselektrode 30 und die Empfangselektrode 40, die in den 2 und 3 veranschaulicht sind, werden durch ein Metallmaterial gebildet und weisen eine höhere thermische Leitfähigkeit als das isolierende Substrat 12, die isolierende Schicht 50 und die Isolationsbeschichtungsschicht 54 auf. Somit weisen die Übertragungselektrode 30 und die Empfangselektrode 40 eine Wärmeableitfunktion zum Zerstreuen der Wärme, die durch den Wärmeerzeugungsteil 20 erzeugt wird, in der Ebenenrichtung auf.
Die Übertragungselektrode 30 und die Empfangselektrode 40 sind in einer dünnen Filmform oder einer linearen Form ausgebildet und weisen eine niedrige Wärmekapazität auf. Somit weisen die Übertragungselektrode 30 und die Empfangselektrode 40 eine Charakteristik auf, dass, wenn sie in Kontakt mit einem Objekt kommen, die Temperatur des kontaktierten Abschnitts rasch abnimmt.
Die isolierende Schicht 50 ist ein blattartiges Material, das eine elektrische Isolationseigenschaft aufweist. Wie es in 2 veranschaulicht ist, ist die isolierende Schicht 50 bereitgestellt, um in Kontakt mit dem Wärmeerzeugungsteil 20, der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 zu sein, um den Wärmeerzeugungsteil 20, die Übertragungselektrode 30 und die Empfangselektrode 40 auf der auf der einen Seite liegenden Substratoberfläche 12a zu bedecken. Das heißt, die isolierende Schicht 50 bedeckt jedes Element aus dem Wärmeerzeugungsteil 20, der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 auf einer Seite in der Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt in Bezug auf den Wärmeerzeugungsteil 20, die Übertragungselektrode 30 und die Empfangselektrode 40.
Die isolierende Schicht 50 wird durch ein Material gebildet, das eine hohe isolierende Eigenschaft aufweist. Beispiele des Materials, das die isolierende Schicht 50 bildet, können ein Harzmaterial bzw. Kunststoffmaterial umfassen, wie beispielsweise ein Polyimid-Harz, ein Urethan-Harz, ein Acryl-Harz, ein Epoxid-Harz oder ein Silikon-Harz, wobei die isolierende Schicht 50 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch ein Epoxid-Harz gebildet wird. Das Epoxid-Harz weist eine relative Dielektrizitätskonstante εr von etwa εr = 3 bis 4" auf, wobei das Urethan-Harz eine relative Dielektrizitätskonstante εr von etwa „εr = 6 bis 7“ aufweist.
Die Isolationsbeschichtungsschicht 54 ist ein blattartiges Material, das eine elektrische Isolationseigenschaft aufweist. Da die Isolationsbeschichtungsschicht 54 eine am weitesten außen liegende Schicht der Erwärmungsvorrichtung 10 auf einer Seite in der Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt ist, wird eine Oberfläche von einer Seite der Isolationsbeschichtungsschicht 54 in der Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt die Erwärmungsoberfläche 10a. Das heißt, die Erwärmungsoberfläche 10a wird auf einer Seite der Isolationsbeschichtungsschicht 54 in der Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt gebildet.
Die Isolationsbeschichtungsschicht 54 wird auf einer Seite in der Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt in Bezug auf die isolierende Schicht 50 gestapelt und wird mit der isolierenden Schicht 50 mit einem Harzkleber oder dergleichen verbunden. Das heißt, die isolierende Schicht 50 wird zwischen jedem Element aus dem Wärmeerzeugungsteil 20, der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 sowie der Isolationsbeschichtungsschicht 54 gestapelt. Die Isolationsbeschichtungsschicht 54 bedeckt, obwohl die isolierende Schicht 50 dazwischen angeordnet ist, jedes Element aus dem Wärmeerzeugungsteil 20, der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 auf einer Seite in der Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt in Bezug auf den Wärmeerzeugungsteil 20, die Übertragungselektrode 30 und die Empfangselektrode 40.
Spezifisch weist, wie es in 5 veranschaulicht ist, die Isolationsbeschichtungsschicht 54 einen Teil mit hoher relativer Dielektrizitätskonstante 541 als einen ersten Bestandteil und einen Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 als einen zweiten Bestandteil mit einer relativen Elektrizitätskonstante εr, die kleiner als die relative Dielektrizitätskonstante des Teils mit hoher relativer Dielektrizitätskonstante 541 ist, auf. Der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 wird in einer Vielzahl von Teilen der Isolationsbeschichtungsschicht 54 ausgebildet und ist gleichmäßig verteilt. Der Teil mit hoher relativer Dielektrizitätskonstante 541 wird durch ein isolierendes Element 541a gebildet, das eine elektrische Isolationseigenschaft aufweist.
Genauer gesagt wird die Isolationsbeschichtungsschicht 54 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch ein geschäumtes Harz gebildet. Folglich ist das isolierende Element 541a ein Harzmaterial in dem geschäumten Harz. Der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 wird durch Luft gebildet, die als eine Vielzahl von Blasen in dem geschäumten Harz beinhaltet ist. Somit ist, wie es in den 2 und 5 veranschaulicht ist, der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 zwischen jedem Element aus der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 sowie der Erwärmungsoberfläche 10a angeordnet. Da die isolierende Schicht 50 durch ein Harz gebildet wird, ist die relative Dielektrizitätskonstante εr des Teils mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 kleiner als die relative Dielektrizitätskonstante εr der isolierenden Schicht 50.
Das Material des isolierenden Elements 541a, das das Harzmaterial der Isolationsbeschichtungsschicht 54 ist, kann das gleiche sein wie das der isolierenden Schicht 50, oder es kann zu dem der isolierenden Schicht 50 unterschiedlich sein.
Anders als die Isolationsbeschichtungsschicht 54 wird die isolierende Schicht 50 nicht durch das geschäumte Harz gebildet. Folglich weist die isolierende Schicht 50 nicht den Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 auf. Allgemein gesprochen ist das Volumenverhältnis einer Komponente des Teils mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 in der isolierenden Schicht 50 kleiner als das Volumenverhältnis einer Komponente des Teils mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 in der Isolationsbeschichtungsschicht 54. Die Komponente des Teils mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 ist eine Komponente, die den Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 bildet, wobei sie somit Luft in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist.
Als nächstes wird ein Steuerungsvorgang beschrieben, bei dem die Steuerungsvorrichtung 70 eine Energieversorgung des Wärmeerzeugungsteils 20 auf der Grundlage der Erfassungsinformationen von der Erfassungsschaltung 71, die in 4 veranschaulicht ist, steuert.
Wenn die Leistung der Erwärmungsvorrichtung 10 eingeschaltet wird, versorgt die Steuerungsvorrichtung 70 den Wärmeerzeugungsteil 20 mit Energie. Zur gleichen Zeit legt die Erfassungsschaltung 71 eine vorbestimmte Spannung an die Übertragungselektrode 30 an.
Die Steuerungsvorrichtung 70 bestimmt periodisch und sequenziell beispielsweise, ob die Nähe oder ein Kontakt eines Objekts, wie beispielsweise des Insassen 2, durch die Erfassungsschaltung 71 erfasst wird oder nicht. Als Ergebnis der Bestimmung behält, wenn die Nähe oder der Kontakt des Objekts durch die Erfassungsschaltung 71 nicht erfasst wird, die Steuerungsvorrichtung 70 einen normalen Zustand bei, in dem der Wärmeerzeugungsteil 20 mit einem vorbestimmten Strom für ein Erwärmen durch die Erwärmungsvorrichtung 10 mit Energie versorgt wird.
Demgegenüber senkt, wenn die Erfassungsschaltung 71 die Nähe oder den Kontakt des Objekts erfasst, die Steuerungsvorrichtung 70 die Größe des Stroms, mit dem die Wärmeerzeugungseinheit 20 mit Energie versorgt wird, um niedriger als in dem normalen Zustand zu sein, oder sie stoppt eine Energieversorgung des Wärmeerzeugungsteils 20. Somit fällt, wenn ein Objekt in Kontakt mit der Erwärmungsoberfläche 10a der Erwärmungsvorrichtung 10 kommt, die Temperatur des kontaktierten Abschnitts rasch ab. Folglich ist die Erwärmungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in hohem Maße sicher.
Als nächstes wird ein erstes Vergleichsbeispiel zum Erklären eines Betriebs und einer Wirkung der Erwärmungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, das die Isolationsbeschichtungsschicht 54 umfasst, beschrieben. Wie es in 6 veranschaulicht ist, umfasst die Erwärmungsvorrichtung 80 gemäß dem ersten Vergleichsbeispiel nicht die Isolationsbeschichtungsschicht 54, wobei eine Oberfläche von einer Seite der isolierenden Schicht 50 in der Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt die Erwärmungsoberfläche 10a ist. Mit Ausnahme dieses Punktes ist die Erwärmungsvorrichtung 80 gemäß dem ersten Vergleichsbeispiel die gleiche wie die Erwärmungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
Wie es in den 6 und 7 veranschaulicht ist, erzeugt, wenn Wasser WT, das ein Wassertropfen ist, auf der Erwärmungsoberfläche 10a in der Erwärmungsvorrichtung 80 gemäß dem ersten Vergleichsbeispiel anhaftet, die isolierende Schicht 50 in einer ersten elektrischen Feldlinie E1, die durch die isolierende Schicht 50 hindurchgeht, eine Kapazität C1. Zusätzlich erzeugt das Wasser WT bei einer zweiten elektrischen Feldlinie E2, die durch das Wasser WT hindurchgeht, eine Kapazität C2.
In diesem Fall wird die Beziehung zwischen der Kapazität C1 der isolierenden Schicht 50 und der Kapazität C2 des Wassers WT durch die nachstehende Gleichung F1 dargestellt. $C2 = (80 / 3) \times C1$
Die vorstehend genannte Gleichung F1 wird unter Bedingungen hergeleitet, dass εr1, die eine relative Dielektrizitätskonstante εr der isolierenden Schicht 50 ist, „εr1 = näherungsweise 3“ ist und εr2, die eine relative Dielektrizitätskonstante εr des Wassers WT ist, „εr2 = näherungsweise 80“ ist. Die vorstehend genannte Gleichung F1 wird dadurch erhalten, dass die Kapazität C proportional zu einer Dielektrizitätskonstanten ε in einer allgemeinen Gleichung „C = ε × S/d“ ist, die die Kapazität C darstellt, wenn ein Dielektrikum, das eine Dicke d und eine relative Dielektrizitätskonstante ε aufweist, zwischen parallelen Platten vorhanden ist, die eine Elektrodenplattenfläche S aufweisen, sowie von einer Beziehung „ε = εr × ε0“. In der Gleichung „ε = εr × ε0“ ist ε eine Dielektrizitätskonstante des Dielektrikums, εr ist eine relative Dielektrizitätskonstante des Dielektrikums und ε0 ist eine Dielektrizitätskonstante des Vakuums.
In der Erwärmungsvorrichtung 80 gemäß dem ersten Vergleichsbeispiel wird eine kombinierte Kapazität C0cw, die zwischen der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 erzeugt wird, wenn das Wasser WT an der Erwärmungsoberfläche 10a anhaftet (das heißt, die kombinierte Kapazität C0cw, wenn Wasser anhaftet), durch die nachstehende Gleichung F2 dargestellt, die auf der Grundlage der vorstehend genannten Gleichung F1 hergeleitet wird. $C0cw = C1 + C2 = (83 / 3) \times C1$
Demgegenüber wird die kombinierte Kapazität C0, die zwischen der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 erzeugt wird, wenn das Wasser WT nicht an der Erwärmungsoberfläche 10a anhaftet (das heißt, die kombinierte Kapazität C0, wenn kein Wasser anhaftet), in der Erwärmungsvorrichtung 80 gemäß dem ersten Vergleichsbeispiel durch nachstehende Gleichung F3 dargestellt. $C0 = C1$
Wie es durch ein Vergleichen der kombinierten Kapazitäten C0cw und C0, wenn Wasser anhaftet und wenn kein Wasser anhaftet, in der Erwärmungsvorrichtung 80 gemäß dem ersten Vergleichsbeispiel ersichtlich ist, nimmt die kombinierte Kapazität, die zwischen der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 erzeugt wird, aufgrund eines Anhaftens des Wassers WT an der Erwärmungsoberfläche 10a signifikant zu.
Demgegenüber umfasst die Erwärmungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Isolationsbeschichtungsschicht 54, wie es vorstehend beschrieben ist. Somit erzeugt, wie es in den 8 und 9 veranschaulicht ist, bei der zweiten elektrischen Feldlinie E2, die durch das Wasser WT hindurchgeht, das Wasser WT eine Kapazität C2, wobei die Isolationsbeschichtungsschicht 54 ebenso eine Kapazität C3 bei Abschnitten Pa und Pb über dem Wasser WT erzeugt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erzeugt in der ersten elektrischen Feldlinie E1, die durch die isolierende Schicht 50 hindurchgeht, die isolierende Schicht 50 die Kapazität C1 wie in dem ersten Vergleichsbeispiel.
In diesem Fall wird die Beziehung zwischen der Kapazität C1 der isolierenden Schicht 50 und der Kapazität C3 der Isolationsbeschichtungsschicht 54 durch nachstehende Gleichung F4 dargestellt. $C3 = (1 / 3) \times C1$
Die vorstehend genannte Gleichung F4 wird unter Bedingungen hergeleitet, dass εr1, die eine relative Dielektrizitätskonstante εr der isolierenden Schicht 50 ist, „εr1 = näherungsweise 3“ ist und εr3, die eine relative Dielektrizitätskonstante εr der Luft ist, die den Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 der Isolationsbeschichtungsschicht 54, „εr3= näherungsweise 1“ ist. Die vorstehend genannte Gleichung F4 wird dadurch erhalten, dass ähnlich zu der vorstehend genannten Gleichung F1 die Kapazität C proportional zu der Dielektrizitätskonstante ε in der allgemeinen Gleichung „C = ε × S/d“ ist, und aus der Beziehung „ε = εr × ε0“.
In der Erwärmungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die kombinierte Kapazität C0w, die zwischen der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 erzeugt wird, wenn das Wasser WT an der Erwärmungsoberfläche 10a anhaftet (das heißt die kombinierte Kapazität C0w, wenn Wasser anhaftet), durch die nachstehende Gleichung F5 dargestellt. Die Gleichung F6, die nachstehend angegeben ist, wird aus der Gleichung F5, die nachstehend angegeben ist, der Gleichung F1, die vorstehend angegeben ist, und der Gleichung F4, die vorstehend angegeben ist, hergeleitet. $C0w = C1 + 1/ (1 / C2 + 2/C3)$
$C0w = (583 / 483) \times C1$
Demgegenüber wird die kombinierte Kapazität C0 der Erwärmungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wenn kein Wasser anhaftet, durch die vorstehend genannte Gleichung F3 wie in dem ersten Vergleichsbeispiel dargestellt.
Wie es durch ein Vergleichen der kombinierten Kapazitäten C0w und C0, wenn Wasser anhaftet und wenn kein Wasser anhaftet, in der Erwärmungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ersichtlich ist, wird die Zunahme in der kombinierten Kapazität aufgrund eines Anhaftens von Wasser WT auf der Erwärmungsoberfläche 10a im Vergleich mit dem ersten Vergleichsbeispiel signifikant unterdrückt.
Wie es vorstehend beschrieben ist, gibt es einen großen Unterschied zwischen dem ersten Vergleichsbeispiel und dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bezüglich der Änderung in der Kapazität zwischen der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40, wenn das Wasser WT anhaftet, es gibt ebenso einen Unterschied zwischen den 10 und 11, die ein Zeitdiagramm zu der Zeit veranschaulichen, wenn das Wasser WT anhaftet.
10 zeigt ein Zeitdiagramm in dem ersten Vergleichsbeispiel, wobei 11 ein Zeitdiagramm gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist. Spezifisch ist jede der 10 und 11 ein Zeitdiagramm, wenn das Wasser WT bei einem bestimmten Wasseranhaftpunkt Px (siehe 3) auf der Erwärmungsoberfläche 10a anhaftet, wobei dann der Insasse 2 in Kontakt mit einem Kontaktpunkt Pth (siehe 3) kommt, der zu dem Wasseranhaftpunkt Px unterschiedlich ist. In beiden 10 und 11 wird ein Sensorwert Gs auf der vertikalen Achse veranschaulicht.
Spezifisch gibt in beiden 10 und 11 ein Zeitpunkt t1 einen Zeitpunkt an, wenn das Wasser WT an der Erwärmungsoberfläche 10a anhaftet, ein Zeitpunkt t2 danach gibt einen Zeitpunkt an, wenn der Insasse 2 in Kontakt mit der Erwärmungsoberfläche 10a kommt, und ein Zeitpunkt t3 danach gibt einen Zeitpunkt an, wenn der Insasse 2 von der Erwärmungsoberfläche 10a getrennt wird.
Der Sensorwert Gs, der auf der vertikalen Achse der 10 und 11 veranschaulicht wird, ist ein Ausgabewert der Erfassungsschaltung 71 (siehe 4), der sich entsprechend der Kapazität zwischen der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 ändert. Dieser Sensorwert Gs verkleinert sich, wenn die Kapazität zwischen der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 (spezifisch die kombinierte Kapazität) zunimmt. Das „0“ auf der vertikalen Achse der 10 und 11 gibt nicht null bezüglich der Kapazität zwischen der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 an, sondern gibt den „Sensorwert Gs = 0“ an.
Wie es in 10 veranschaulicht ist, ist in dem ersten Vergleichsbeispiel der Sensorwert Gs aufgrund einer Anhaftung des Wassers WT zu dem Zeitpunkt t1 signifikant verringert. Dementsprechend bleibt, auch wenn der Insasse 2 in Kontakt mit der Erwärmungsoberfläche 10a zu dem Zeitpunkt t2 kommt, der Sensorwert Gs unter der Größe vor dem Zeitpunkt t1. Somit ist es in dem ersten Vergleichsbeispiel, wenn das Wasser WT auf der Erwärmungsoberfläche 10a anhaftet, nicht möglich, zu erfassen, dass der Insasse 2 in Kontakt mit der Erwärmungsoberfläche 10a kommt.
Demgegenüber wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie es in 11 veranschaulicht ist, der Sensorwert Gs aufgrund eines Anhaftens des Wassers WT zu dem Zeitpunkt t1 leicht verkleinert, wobei er aber bei im Wesentlichen der gleichen Größe im Vergleich zu der vor dem Zeitpunkt t1 beibehalten wird. Dementsprechend nimmt, wenn der Insasse 2 in Kontakt mit der Erwärmungsoberfläche 10a zu dem Zeitpunkt t2 kommt, der Sensorwert Gs mit einer ausreichenden Differenz zu der Größe vor dem Zeitpunkt t1 zu. Wenn der Insasse 2 von der Erwärmungsoberfläche 10a zu der Zeit t3 getrennt wird, wird die Größe auf im Wesentlichen die gleiche Größe wie die vor dem Zeitpunkt t1 zurückgeführt. Somit ist es in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, auch wenn das Wasser WT an der Erwärmungsoberfläche 10a anhaftet, möglich, zu erfassen, dass der Insasse 2 in Kontakt mit der Erwärmungsoberfläche 10a gekommen ist. Es ist möglich, zu erfassen, dass der Insasse 2, der in Kontakt mit der Erwärmungsoberfläche 10a gekommen ist, von der Erwärmungsoberfläche 10a getrennt wird.
Wie es vorstehend beschrieben ist, umfasst gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie es in den 2 und 5 veranschaulicht ist, die Erwärmungsvorrichtung 10 die Isolationsbeschichtungsschicht 54. Die Isolationsbeschichtungsschicht 54 weist den Teil mit hoher relativer Dielektrizitätskonstante 541, der durch das isolierende Element 541a gebildet wird, das eine elektrische Isolationseigenschaft aufweist, und den Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542, der eine kleinere relative Dielektrizitätskonstante εr als der Teil mit hoher relativer Dielektrizitätskonstante 541 aufweist, auf. Der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 ist zwischen zumindest einer der Übertragungselektrode 30 oder der Empfangselektrode 40 und der Erwärmungsoberfläche 10a angeordnet.
Somit ist, wie es in den 5 und 8 veranschaulicht ist, der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 so angeordnet, dass er die zweite elektrische Feldlinie E2, die zwischen der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 verläuft, blockiert. Das heißt, wenn das Wasser WT an der Erwärmungsoberfläche 10a anhaftet, erzeugt der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 eine Kapazität in Reihe mit dem Wasser WT auf der Erwärmungsoberfläche 10a bei der zweiten elektrischen Feldlinie E2. Folglich arbeitet beispielsweise im Vergleich mit dem ersten Vergleichsbeispiel gemäß 6, bei dem die Isolationsbeschichtungsschicht 54 nicht bereitgestellt wird, der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542, um eine Änderungsbreite der Kapazität zwischen der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40, die aufgrund eines Anhaftens des Wassers WT bei der Erwärmungsoberfläche 10a zunimmt, zu unterdrücken.
Folglich ist es, wie es vorstehend unter Bezugnahme auf die 6 bis 11 beschrieben ist, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel möglich, den nicht erfassbaren Kontakt oder die nicht erfassbare Nähe des Objekts mit/zu der Erwärmungsoberfläche 10a aufgrund eines Anhaftens des Wassers WT im Vergleich zu dem ersten Vergleichsbeispiel zu unterdrücken.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst, wie es in 2 veranschaulicht ist, die Erwärmungsvorrichtung 10 eine isolierende Schicht 50, wobei die isolierende Schicht 50 zwischen der Isolationsbeschichtungsschicht 54 und jedem Element aus der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 gestapelt ist und eine elektrische Isolationseigenschaft aufweist. Das Volumenverhältnis der Komponente des Teils mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 in der isolierenden Schicht 50 ist kleiner als das Volumenverhältnis der Komponente des Teils mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 in der Isolationsbeschichtungsschicht 54.
Folglich ist es für die isolierende Schicht 50 einfacher, die elektrische Isolationseigenschaft gegen den Wärmeerzeugungsteil 20, die Übertragungselektrode 30 und die Empfangselektrode 40 zu sichern, als für die Isolationsbeschichtungsschicht 54. Wenn die elektrische Isolationseigenschaft gegen den Wärmeerzeugungsteil 20, die Übertragungselektrode 30 und die Empfangselektrode 40 durch die isolierende Schicht 50 in ausreichendem Maße gesichert ist, ist es nicht notwendig, eine hohe Isolationseigenschaft in der Isolationsbeschichtungsschicht 54 zu benötigen. Somit ist es im Vergleich mit einem Fall, bei dem die Isolationsschicht 50 nicht bereitgestellt ist, einfach, die Funktion der Isolationsbeschichtungsschicht 54, den Einfluss eines Wasseranhaftens zu verringern, zu verbessern.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, wie es in den 2 und 5 veranschaulicht ist, der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542, der in der Isolationsbeschichtungsschicht 54 beinhaltet ist, durch Luft gebildet. Folglich ist es möglich, die relative Dielektrizitätskonstante εr des Teils mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 mit einer einfachen Konfiguration zu verringern. Da die relative Dielektrizitätskonstante εr von Luft etwa εr = 1" ist und die relative Dielektrizitätskonstante εr von Luft theoretisch die kleinste ist, kann die Wirkung erwartet werden, dass die Änderung in der Kapazität zwischen der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 aufgrund eines Anhaftens des Wassers WT am meisten verkleinert wird.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Isolationsbeschichtungsschicht 54 durch das geschäumt Harz gebildet, wobei das isolierende Element 541a, das den Teil mit hoher relativer Dielektrizitätskonstante 541 in der Isolationsbeschichtungsschicht 54 bildet, das Harzmaterial des geschäumten Harzes ist. Der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 in der Isolationsbeschichtungsschicht 54 wird durch Luft gebildet, die als Blasen in dem geschäumt Harz beinhaltet ist. Folglich ist es möglich, die relative Dielektrizitätskonstante εr des Teils mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 zu verringern, während die Isolationsbeschichtungsschicht 54 in einer einfachen Struktur gebildet wird.
Die Luft selbst erzeugt eine wärmeisolierende Wirkung, wobei aber das isolierende Element 541a, das das Harzmaterial in dem geschäumt Harz ist, eine Rolle bei einer Übertragung von Wärme, die in der Erwärmungsvorrichtung 10 erzeugt wird (spezifische Wärme, die durch den Wärmeerzeugungsteil 20 erzeugt wird), zu der Erwärmungsoberfläche 10a spielt. Das heißt, die Erwärmungsoberfläche 10a ist thermisch leitfähig mit dem Wärmeerzeugungsteil 20 durch ein Objekt, das zu Luft unterschiedlich ist, (spezifisch das isolierende Element 541a und die isolierende Schicht 50) verbunden ist. Somit kann in der Erwärmungsvorrichtung 10 Wärme in zufriedenstellender Weise durch die Isolationsbeschichtungsschicht 54 übertragen werden. Folglich ist es möglich, den Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 mit Luft zu bilden, ohne eine Wärmeableitleistungsfähigkeit der Erwärmungsvorrichtung 10 signifikant zu verschlechtern.
Außerdem kann die Isolationsbeschichtungsschicht 54 so bereitgestellt werden, dass eine Temperaturverringerungsleistungsfähigkeit, um die Temperatur der Erwärmungsoberfläche 10a rasch zu verringern, wenn der Insasse 2 in Kontakt mit der Erwärmungsoberfläche 10a kommt, durch die Isolationsbeschichtungsschicht 54 nicht signifikant verschlechtert wird.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Als nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden hauptsächlich Unterschiede zu dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Teile, die die gleichen oder äquivalent zu denen in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind, werden weggelassen oder vereinfacht. Das gleiche trifft auf die Beschreibung der Ausführungsbeispiele zu, wie sie nachstehend beschrieben werden.
Wie es in 12 veranschaulicht ist, umfasst die Erwärmungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ferner eine Gestaltungsschicht 56 zusätzlich zu der Konfiguration der Erwärmungsvorrichtung 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Diesbezüglich unterscheidet sich das vorliegende Ausführungsbeispiel von dem ersten Ausführungsbeispiel.
Spezifisch wird die Gestaltungschicht 56 der Erwärmungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch ein blattförmiges Gestaltungselement gebildet, das Gestaltungseigenschaften aufweist. Beispielsweise kann das Gestaltungselement ein Gewebe, Stoff, Leder oder dergleichen sein, das in dem Innenraum eines Fahrzeugs verwendet wird.
Die Gestaltungschicht 56 wird auf eine Seite in der Erwärmungseinrichtungsdicktenrichtung Dt in Bezug auf die Isolationsbeschichtungsschicht 54 gestapelt und mit der Isolationsbeschichtungsschicht 54 beispielsweise durch Bonden oder dergleichen verbunden. Da die Gestaltungschicht 56 eine am weitesten außen liegende Schicht der Erwärmungsvorrichtung 10 auf einer Seite in der Erwärmungseinrichtungsdicktenrichtung Dt ist, ist die Oberfläche von einer Seite der Gestaltungschicht 56 in der Erwärmungseinrichtungsdicktenrichtung Dt die Erwärmungsoberfläche 10a. Beispielsweise wird die Gestaltungschicht 56 auf die Isolationsbeschichtungsschicht 54 gestapelt, um die Isolationsbeschichtungsschicht 54 über die gesamte Isolationsbeschichtungsschicht 54 zu bedecken.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Erwärmungsoberfläche 10a nicht auf der Isolationsbeschichtungsschicht 54 ausgebildet, aber wenn die Positionsbeziehung zwischen der Isolationsbeschichtungsschicht 54 und der Erwärmungsoberfläche 10a genannt wird, kann gesagt werden, dass die Erwärmungsoberfläche 10a auf einer Seite der Isolationsbeschichtungsschicht 54 in der Erwärmungseinrichtungsdicktenrichtung Dt ausgebildet ist.
Da die Gestaltungschicht 56 in dieser Art und Weise bereitgestellt wird, ist es möglich, das Erscheinungsbild der Erwärmungsvorrichtung 10 zu verbessern, anders ausgedrückt, die Gestaltung der Erwärmungsvorrichtung 10 in dem installierten Zustand, bei dem die Erwärmungsvorrichtung 10 beispielsweise in dem Fahrzeuginnenraum installiert ist.
Da die Erwärmungsoberfläche 10a nicht auf der Isolationsbeschichtungsschicht 54, sondern auf der Gestaltungsschicht 56 ausgebildet ist, gibt es einen Vorzug dahingehend, dass es nicht notwendig ist, die Isolationsbeschichtungsschicht 54 zu benötigen, die eine Gestaltungseigenschaft aufweist.
Hierbei wird ein zweites Vergleichsbeispiel, das mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zu vergleichen ist, unter Bezugnahme auf 13 beschrieben. Wie es in 13 veranschaulicht ist, umfasst die Erwärmungsvorrichtung 82 gemäß dem zweiten Vergleichsbeispiel eine Isolationsbeschichtungsschicht 83, die sich von der Isolationsbeschichtungsschicht 54 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unterscheidet. Die Isolationsbeschichtungsschicht 83 gemäß dem zweiten Vergleichsbeispiel weist einen Teil mit hoher relativer Dielektrizitätskonstante 541 und einen Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 ähnlich zu der Isolationsbeschichtungsschicht 54 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf. In der Isolationsbeschichtungsschicht 83 gemäß dem zweiten Vergleichsbeispiel ist jedoch der Teil mit hoher relativer Dielektrizitätskonstante 541 als eine Vielzahl von Abstandshaltern konfiguriert, die zwischen der isolierenden Schicht 50 und der Gestaltungschicht 56 angeordnet sind, wobei eine Luftschicht, die durch die Abstandshalter gebildet wird, der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 ist. Das heißt, ein großer Abschnitt der Isolationsbeschichtungsschicht 83 gemäß dem zweiten Vergleichsbeispiel wird durch den Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 belegt, der eine Luftschicht ist. Mit Ausnahme dieses Punktes ist die Erwärmungsvorrichtung 82 gemäß dem zweiten Vergleichsbeispiel die gleiche wie die Erwärmungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
In der Erwärmungsvorrichtung 82 gemäß dem zweiten Vergleichsbeispiel ist die thermische Leitfähigkeit λ von Luft etwa „λ = 0,02 W/mK“, und da diese thermische Leitfähigkeit λ von Luft klein ist, behindert der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542, der eine Luftschicht ist, in großem Umfang eine Wärmeübertragung von dem Wärmeerzeugungsteil 20 zu der Erwärmungsoberfläche 10a.
Demgegenüber wird in der Erwärmungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Isolationsbeschichtungsschicht 54 durch ein geschäumtes Harz gebildet, wobei der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 durch Luft gebildet wird, die als Blasen in dem geschäumten Harz beinhaltet ist, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel. Folglich kann die wärmeisolierende Wirkung des Teils mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unterdrückt werden, um kleiner als die in dem zweiten Vergleichsbeispiel zu sein. Da die Gestaltungschicht 56 und die Isolationsbeschichtungsschicht 54 vollständig miteinander verbunden sind, wird Wärme in geeigneter Weise von dem Wärmeerzeugungsteil 20 zu der Erwärmungsoberfläche 10a übertragen, die Temperatur der Gestaltungschicht 56 steigt auf einfache Weise und Strahlungswärme kann von der Erwärmungsoberfläche 10a abgestrahlt werden.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme der vorstehenden Beschreibung. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können Wirkungen, die durch Komponenten gezeigt werden, die mit dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel gemein sind, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel erhalten werden.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Als nächstes wird ein drittes Ausführungsbeispiel beschrieben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden hauptsächlich Unterschiede zu dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Wie es in 14 veranschaulicht ist, unterscheidet sich in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Struktur der Isolationsbeschichtungsschicht 54 von der in dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Spezifisch wird die Isolationsbeschichtungsschicht 54 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine perforierte filmartige Harzschicht gebildet. Folglich ist das isolierende Element 541a, das den Teil mit hoher relativer Dielektrizitätskonstante 541 bildet, ein Harzmaterial, das die filmartige Harzschicht bildet. Der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 wird durch Luft in einer Vielzahl von Filmlöchern 542a gebildet, die in der filmartigen Harzschicht ausgebildet sind.
Beispielsweise durchdringt die Vielzahl von Filmlöchern 542a die Isolationsbeschichtungsschicht 54 in der Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt. Die Vielzahl von Filmlöchern 542a ist angeordnet, um gleichmäßig entlang der Isolationsbeschichtungsschicht 54 verteilt zu sein. Folglich ist auch in diesem Ausführungsbeispiel der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 gleichmäßig in der Isolationsbeschichtungsschicht 54 verteilt.
Da die Isolationsbeschichtungsschicht 54 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wie vorstehend beschrieben ist, kann die Verteilung des Teils mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 entsprechend Perforationspositionen in der filmartigen Harzschicht, die die Isolationsbeschichtungsschicht 54 bildet, beliebig eingestellt werden.
Somit gibt es im Vergleich mit einem Fall, bei dem die Isolationsbeschichtungsschicht 54 beispielsweise durch ein geschäumtes Harz gebildet wird, einen Vorzug, wie er nachstehend beschrieben ist. Das heißt, es gibt einen Vorzug dahingehend, dass der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542, der Luft ist, eine Wärmeübertragung von dem Wärmeerzeugungsteil 20 zu der Erwärmungsoberfläche 10a nicht einfach behindert, wobei es einfach ist, die Verteilung des Teils mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 derart einzustellen, dass der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 auf effektive Weise Änderungen in der Kapazität zwischen den Elektroden 30 und 40 aufgrund einer Wasseranhaftung unterdrückt.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ähnlich zu dem zweiten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme der vorstehenden Beschreibung. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können Wirkungen, die durch Komponenten gezeigt werden, die mit dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel gemein sind, wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel erhalten werden.
Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel eine Modifikation ist, die auf dem zweiten Ausführungsbeispiel beruht, kann das vorliegende Ausführungsbeispiel mit dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel kombiniert werden.
(Viertes Ausführungsbeispiel)
Als nächstes wird ein viertes Ausführungsbeispiel beschrieben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden hauptsächlich Unterschiede zu dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Wie es in 15 veranschaulicht ist, umfasst die Erwärmungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ferner eine wasserdichte Schicht 58 zusätzlich zu der Konfiguration der Erwärmungsvorrichtung 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Diesbezüglich unterscheidet sich das vorliegende Ausführungsbeispiel von dem ersten Ausführungsbeispiel.
Spezifisch ist die wasserdichte Schicht 58 der Erwärmungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf eine Seite in der Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt in Bezug auf die Isolationsbeschichtungsschicht 54 gestapelt, wobei sie mit der Isolationsbeschichtungsschicht 54 verbunden wird. Die wasserdichte Schicht 58 verhindert, dass Wasser WT von der Erwärmungsoberfläche 10a zu der Isolationsbeschichtungsschicht 54 durchdringt.
Beispielsweise weist die wasserdichte Schicht 58 wasserdichte und feuchtigkeitsdichte Eigenschaften auf. Die wasserdichte Schicht 58 kann beispielsweise ein feuchtigkeitsdichtes Blatt sein, das an die Isolationsbeschichtungsschicht 54 gebondet beziehungsweise damit verbunden wird, oder sie kann eine feuchtigkeitsdichte Beschichtung sein, die auf die Isolationsbeschichtungsschicht 54 aufgebracht und verfestigt wird.
Da die wasserdichte Schicht 58 eine am weitesten außen liegende Schicht der Erwärmungsvorrichtung 10 auf einer Seite in der Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt ist, ist eine Oberfläche von einer Seite der wasserdichten Schicht 58 in der Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt die Erwärmungsoberfläche 10a. Beispielsweise wird die wasserdichte Schicht 58 auf die Isolationsbeschichtungsschicht 54 gestapelt, um die Isolationsbeschichtungsschicht 54 über die gesamte Isolationsbeschichtungsschicht 54 zu bedecken.
Da die wasserdichte Schicht 58 auf diese Weise bereitgestellt wird, ist es, auch wenn die Isolationsbeschichtungsschicht 54 keine wasserdichten und feuchtigkeitsdichten Eigenschaften aufweist, möglich, zu verhindern, dass Wasser WT in die Isolationsbeschichtungsschicht 54, die ein geschäumtes Harz ist, von der Erwärmungsoberfläche 10a einsickert. Dementsprechend ist es möglich, zu veranlassen, dass die Isolationsbeschichtungsschicht 54 immer die Wirkung zum Unterdrücken einer Zunahme in der Kapazität zwischen der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 aufgrund eines Anhaftens von Wasser WT auf der Erwärmungsoberfläche 10a zeigt.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme der vorstehenden Beschreibung. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können Wirkungen, die durch Komponenten gezeigt werden, die mit dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel gemein sind, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel erhalten werden.
Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel eine Modifikation ist, die auf dem ersten Ausführungsbeispiel beruht, kann das vorliegende Ausführungsbeispiel mit dem zweiten Ausführungsbeispiel oder dem dritten Ausführungsbeispiel, die vorstehend beschrieben sind, kombiniert werden.
(Fünftes Ausführungsbeispiel)
Als nächstes wird ein fünftes Ausführungsbeispiel beschrieben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden hauptsächlich Unterschiede zu dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
In diesem Ausführungsbeispiel wird wie auch in dem ersten Ausführungsbeispiel die Isolationsbeschichtungsschicht 54 durch ein geschäumtes Harz gebildet. Wie es jedoch in den 16 und 17 veranschaulicht ist, weist die Isolationsbeschichtungsschicht 54 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von Erdungsdrähten bzw. Massedrähten 543 auf.
Spezifisch ist die Vielzahl von Massedrähten 543 miteinander verbunden, um das gleiche Potenzial zueinander aufzuweisen, wobei sie elektrisch mit Masse bzw. Erdung 22 verbunden ist. Somit weist die Vielzahl von Massedrähten 543 das gleiche Potenzial wie das Massepotenzial der Erfassungsschaltung 71 auf.
Beispielsweise ist die Vielzahl von Massedrähten 543 in einer Gitterform in der Isolationsbeschichtungsschicht 54 angeordnet. Folglich ist die Vielzahl von Massedrähten 543 in einer Gitterform angeordnet, um jedes Element aus der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 auf einer Seite in der Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt zu überlappen.
Die Vielzahl von Massedrähten 543 ist angeordnet, um innerhalb der Isolationsbeschichtungsschicht 54 bei einer vorbestimmten Dichte (das heißt, einer vorbestimmte Massendrahtdichte) verteilt zu sein. Hierbei gilt, dass je dichter die Vielzahl von Massedrähten 543 verteilt ist, desto größer ist die Wirkung zum Unterdrücken der Vergrößerung in der Kapazität zwischen den Elektroden 30 und 40 aufgrund einer Wasseranhaftung, aber desto niedriger ist die Funktion zum Erfassen eines Kontakts oder einer Nähe eines Objekts (anders ausgedrückt eine Empfindlichkeit) auf der Grundlage der Änderung in der Kapazität zwischen den Elektroden 30 und 40. Dementsprechend wird die Massendrahtdichte experimentell im Voraus bestimmt, sodass die Funktion zum Erfassen eines Kontakts oder einer Nähe eines Objekts in der Praxis erhalten werden kann, wobei die Wirkung zum Unterdrücken einer Zunahme in der Kapazität zwischen den Elektroden 30 und 40 aufgrund einer Wasseranhaftung erhalten werden kann.
Da eine derartige Vielzahl von Massedrähten 543 bereitgestellt wird, wird eine Kreuzung der elektrischen Feldlinie E (siehe 2), die zwischen der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 verläuft, und dem Wasser WT, das an der Erwärmungsoberfläche 10a anhaftet, durch die Massedrähte 543 unterdrückt. Dementsprechend ist es möglich, eine Zunahme in der Kapazität zwischen den Elektroden 30 und 40 aufgrund einer Wasseranhaftung zu unterdrücken.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme der vorstehenden Beschreibung. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können Wirkungen, die durch Komponenten gezeigt werden, die mit dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel gemein sind, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel erhalten werden.
Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel eine Modifikation ist, die auf dem ersten Ausführungsbeispiel beruht, kann das vorliegende Ausführungsbeispiel mit einem beliebigen aus den vorstehend beschriebenen zweiten bis vierten Ausführungsbeispielen kombiniert werden.
(Sechstes Ausführungsbeispiel)
Als nächstes wird ein sechstes Ausführungsbeispiel beschrieben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden hauptsächlich Unterschiede zu dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Wie es in 18 veranschaulicht ist, umfasst die Erwärmungsvorrichtung 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht die isolierende Schicht 50 (siehe 2). Folglich wird die Isolationsbeschichtungsschicht 54 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bereitgestellt, um in Kontakt mit dem Wärmeerzeugungsteil 20, der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 zu kommen, und um den Wärmeerzeugungsteil 20, die Übertragungselektrode 30 und die Empfangselektrode 40 auf der auf der einen Seite liegenden Substratoberfläche 12a zu bedecken.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme der vorstehenden Beschreibung. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können Wirkungen, die durch Komponenten gezeigt werden, die mit dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel gemein sind, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel erhalten werden.
Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel eine Modifikation ist, die auf dem ersten Ausführungsbeispiel beruht, kann das vorliegende Ausführungsbeispiel mit einem beliebigen aus den vorstehend beschriebenen zweiten bis fünften Ausführungsbeispielen kombiniert werden.
(Andere Ausführungsbeispiel)

(1) In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist der Wärmeerzeugungsteil 20, der angeordnet ist, um bei vorbestimmten Intervallen auf der Oberfläche des isolierenden Substrats 12 umgekantet zu werden, beschrieben worden, wobei das Verfahren zum Anordnen der Wärmeerzeugungsteile 20 nicht hierauf begrenzt ist. Verschiedene Anordnungsverfahren können für den Wärmeerzeugungsteil 20 eingesetzt werden.
(2) In dem ersten Ausführungsbeispiel, das vorstehend beschrieben ist, ist, wie es in 2 veranschaulicht ist, die Isolationsbeschichtungsschicht 54 auf die isolierende Schicht 50 gestapelt und mit der isolierenden Schicht 50 durch einen Harzkleber oder dergleichen verbunden, wobei das Verbindungsverfahren nicht hierauf begrenzt ist. Beispielsweise kann die Isolationsbeschichtungsschicht 54 mit der isolierenden Schicht 50 verschmolzen werden.
(3) In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist, wie es in den 2 und 5 veranschaulicht ist, der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542, der in der Isolationsbeschichtungsschicht 54 beinhaltet ist, zwischen jeder der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 sowie der Erwärmungsoberfläche 10a angeordnet, wobei dies aber ein Beispiel ist. Während eine derartige Anordnung zu bevorzugen ist, wird der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 beispielsweise zwischen einer der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 sowie der Erwärmungsoberfläche 10a angeordnet, wobei es aber ebenso denkbar ist, dass der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 nicht zwischen der anderen hiervon und der Erwärmungsoberfläche 10a angeordnet wird. Kurz gesagt kann der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 zwischen zumindest einer der Übertragungselektrode 30 oder der Empfangselektrode 40 und der Erwärmungsoberfläche 10a angeordnet sein.
(4) In dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird, wie es in den 2 und 5 veranschaulicht ist, der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 durch Luft gebildet, wobei dies aber ein Beispiel ist. Solange der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 durch eine Komponente gebildet wird, die eine relative Dielektrizitätskonstante εr aufweist, die kleiner als die des isolierenden Elements 541a des Teils mit hoher relativer Dielektrizitätskonstante 541 ist, ist es denkbar, dass der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 durch eine Komponente gebildet wird, die zu Luft unterschiedlich ist. Der Grund hierfür ist, dass auch auf diese Art und Weise eine Komponente, die eine relative Dielektrizitätskonstante εr aufweist, die kleiner als die des isolierenden Elements 541a des Teils mit hoher relativer Dielektrizitätskonstante 541 ist, angeordnet wird, um die zweite elektrische Feldlinie E2 zwischen der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 zu blockieren (siehe 8).
(5) Die Isolationsbeschichtungsschicht 54, die in der Erwärmungsvorrichtung 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel beinhaltet ist, das vorstehend beschrieben ist, wird durch ein geschäumtes Harz wie in dem ersten Ausführungsbeispiel gebildet, wobei aber die Isolationsbeschichtungsschicht 54 selbst mit einer Funktion zum Verbinden der Gestaltungschicht 56 und der isolierenden Schicht 50 versehen sein kann. Das heißt, in dem zweiten Ausführungsbeispiel kann die Isolationsbeschichtungsschicht 54 durch ein geschäumtes Haftmittel gebildet werden, das Luft als Blasen beinhaltet. In einem derartigen Fall ist das isolierende Element 541a des Teils mit hoher relativer Dielektrizitätskonstante 541 das Harzmaterial in dem geschäumten Haftmaterial, wobei der Teil mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante 542 durch Luft gebildet wird, die als Blasen in dem geschäumten Haftmaterial beinhaltet ist. Beispiele des Harzmaterials, das das geschäumte Haftmittel bildet, können Acrylharz, Silikonharz und dergleichen umfassen.
(6) In der vorstehenden Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels wird die Struktur von Blasen in dem geschäumten Harz, das die Isolationsbeschichtungsschicht 54 bildet, nicht genannt, wobei aber das geschäumte Harz eine geschlossene Zellenstruktur (anders ausgedrückt eine Einzelblasenstruktur) aufweisen kann. Mit dieser Struktur ist es möglich, zu verhindern, dass das Wasser WT von der Erwärmungsoberfläche 10a durch die Blasen des geschäumten Harzes zu der Innenseite der Isolationsbeschichtungsschicht 54, das das geschäumte Harz ist, einsickert. Dementsprechend ist es möglich, zu veranlassen, dass die Isolationsbeschichtungsschicht 54 immer die Wirkung eines Unterdrückens einer Zunahme in der Kapazität zwischen der Übertragungselektrode 30 und der Empfangselektrode 40 aufgrund eines Anhaftens von Wasser WT auf der Erwärmungsoberfläche 10a zeigt. 5 veranschaulicht schematisch die geschlossene Zellenstruktur des geschäumten Harzes.
(7) In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele wird, wie es beispielsweise den 2 und 5 veranschaulicht ist, die Isolationsbeschichtungsschicht 54 durch ein geschäumtes Harz gebildet, wobei sie kein Material umfasst, das eine höhere thermische Leitfähigkeit als das isolierende Element 541a aufweist, wobei dies jedoch ein Beispiel ist. Beispielsweise kann die Isolationsbeschichtungsschicht 54 durch ein Material gebildet werden, das eine höhere thermische Leitfähigkeit als die des isolierenden Elements 541a aufweist (das heißt, ein in hohem Maße thermisch leitfähiges Material). Des Weiteren ist es zu bevorzugen, dass das in hohem Maße thermisch leitfähige Material eine relative Dielektrizitätskonstante εr aufweist, die niedriger als die des isolierenden Elements 541a ist.

Somit wird im Vergleich mit einem Fall, bei dem die Isolationsbeschichtungsschicht 54 die Zunahme in der Kapazität zwischen den Elektroden 30 und 40 aufgrund eines Anhaftens von Wasser auf der Erwärmungsoberfläche 10a unterdrückt, und das in hohem Maße thermisch leitfähige Material nicht in der Isolationsbeschichtungsschicht 54 beinhaltet ist, Wärme des Wärmeerzeugungsteils 20 auf einfache Weise zu der Erwärmungsoberfläche 10a übertragen.
(8) In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind beispielsweise, wie es in 2 veranschaulicht ist, die Übertragungselektrode 30, die Empfangselektrode 40 und der Wärmeerzeugungsteil 20 auf die auf der einen Seite liegenden Substratoberfläche 12a und Seite an Seite zueinander in einer Richtung entlang der auf der einen Seite liegenden Substratoberfläche 12a angeordnet, wobei dies jedoch ein Beispiel ist. Die Übertragungselektrode 30, die Empfangselektrode 40 und der Wärmeerzeugungsteil 20 müssen nicht auf der auf der einen Seite liegenden Substratoberfläche 12a ausgerichtet sein, wobei ihre Anordnung auf verschiedene Weisen berücksichtigt werden kann.
(9) In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele weist beispielsweise, wie es in 2 veranschaulicht ist, die Erwärmungsvorrichtung 10 ein isolierendes Substrat 12 auf der am weitesten entfernt liegenden anderen Seite der Erwärmungsvorrichtung 10 in der Erwärmungseinrichtungsdickenrichtung Dt auf, wobei es ebenso denkbar ist, dass die Erwärmungsvorrichtung 10 das isolierende Substrat 12 nicht umfasst. Beispielsweise kann in dem Armaturenbrett 7 gemäß 1 ein Erwärmungseinrichtungsinstallationsabschnitt, bei dem die Erwärmungsvorrichtung 10 installiert wird, als ein Ersatz für das isolierende Substrat 12 fungieren.
(10) Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt, wobei sie in verschiedenen Modifikationen implementiert werden kann. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind nicht ohne Bezug zueinander, wobei sie in geeigneter Weise kombiniert werden können, solange die Kombination nicht eindeutig unmöglich ist.
In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist es ersichtlich, dass die Elemente, die das Ausführungsbeispiel bilden, nicht notwendigerweise essenziell sind, mit Ausnahme davon, wenn es eindeutig angegeben ist, dass sie in spezifischer Weise essenziell sind, und wenn sie eindeutig als prinzipiell essenziell betrachtet werden und dergleichen. In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind, wenn numerische Werte, wie beispielsweise die Anzahl, numerische Werte, Mengen und Bereiche der Bauelemente des Ausführungsbeispiels genannt werden, diese nicht auf die spezifischen Zahlen begrenzt, mit Ausnahme davon, wenn es eindeutig angegeben ist, dass sie in spezifischer Weise essenziell sind, und wenn sie eindeutig auf eine spezifische Anzahl im Prinzip begrenzt werden und dergleichen.
In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind, wenn auf das Material, die Form, eine Positionsbeziehung und dergleichen der Bauelemente und dergleichen Bezug genommen wird, die Bauelemente und dergleichen nicht auf das Material, die Form, die Positionsbeziehung und dergleichen begrenzt, mit Ausnahme davon, wenn es spezifisch angegeben wird und wenn es im Prinzip auf ein spezifisches Material, eine spezifische Form, eine spezifische Positionsbeziehung und dergleichen begrenzt wird.
(Kurzzusammenfassung)
Gemäß einer ersten Ausgestaltung, die in Teilen oder allen der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele veranschaulicht ist, weist eine Erwärmungsvorrichtung eine Erwärmungsoberfläche auf, die einer Seite in einer vorbestimmten Richtung gegenüberliegt und konfiguriert ist, Wärme von der Erwärmungsoberfläche abzustrahlen. Die Erwärmungsvorrichtung umfasst eine Isolationsbeschichtungsschicht, die eine Übertragungselektrode und eine Empfangselektrode auf der einen Seite in der vorbestimmten Richtung in Bezug auf die Übertragungselektrode und die Empfangselektrode bedeckt. Die Isolationsbeschichtungsschicht weist einen ersten Bestandteil, der aus einem isolierenden Element hergestellt ist, das eine elektrische Isolationseigenschaft aufweist, und einen zweiten Bestandteil auf, der eine kleinere relative Dielektrizitätskonstante als eine relative Dielektrizitätskonstante des ersten Bestandteils aufweist. Der zweite Bestandteil ist zwischen zumindest einer der Übertragungselektrode oder der Empfangselektrode sowie der Erwärmungsoberfläche angeordnet.
Entsprechend einer zweiten Ausgestaltung umfasst die Erwärmungsvorrichtung ein isolierende Schicht, wobei die isolierende Schicht zwischen der Isolationsbeschichtungsschicht und der Übertragungselektrode und der Empfangselektrode gestapelt ist und eine elektrische Isolationseigenschaft aufweist. Ein Volumenverhältnis einer Komponente des zweiten Bestandteils in der isolierenden Schicht ist kleiner als ein Volumenverhältnis einer Komponente des zweiten Bestandteils in der Isolationsbeschichtungsschicht. Folglich ist es, wenn die elektrische Isolationseigenschaft zwischen der Übertragungselektrode und der Empfangselektrode in ausreichendem Maße durch die isolierende Schicht sichergestellt wird, nicht notwendig, eine hohe Isolationseigenschaft in der Isolationsbeschichtungsschicht zu benötigen. Somit ist es einfach, die Funktion der Isolationsbeschichtungsschicht zu verbessern, einen Einfluss einer Wasseranhaftung im Vergleich mit einem Fall zu verringern, bei dem es keine isolierende Schicht gibt.
Gemäß einer dritten Ausgestaltung ist der zweite Bestandteil aus Luft gebildet. Folglich ist es möglich, die relative Dielektrizitätskonstante des zweiten Bestandteils mit einer einfachen Struktur zu verringern.
Gemäß einer vierten Ausgestaltung ist die Isolationsbeschichtungsschicht aus einem geschäumten Harz oder einem geschäumten Haftmittel gebildet, das isolierende Element ist ein Harzmaterial in dem geschäumten Harz oder dem geschäumten Haftmittel und der zweite Bestandteil wird durch Luft gebildet, die als Blasen in dem geschäumten Harz oder dem geschäumten Haftmittel beinhaltet ist. Folglich ist es möglich, die relative Dielektrizitätskonstante des zweiten Bestandteils zu verringern, während die Isolationsbeschichtungsschicht in einer einfachen Struktur gebildet wird. Die Luft selbst erzeugt eine wärmeisolierende Wirkung, wobei aber das Harzmaterial in dem geschäumten Harz oder dem geschäumten Haftmittelmaterial eine Rolle zum Übertragen der Wärme, die in der Erwärmungsvorrichtung erzeugt wird, zu der Erwärmungsoberfläche spielt. Das heißt, es ist möglich, Wärme in zufriedenstellender Weise über die Isolationsbeschichtungsschicht zu übertragen. Somit ist es möglich, den zweiten Bestandteil mit Luft zu bilden, ohne eine Wärmeableitungsleistungsfähigkeit der Erwärmungsvorrichtung signifikant zu verschlechtern.
Gemäß einer fünften Ausgestaltung wird die Isolationsbeschichtungsschicht aus einer perforierten filmartigen Harzschicht gebildet, das isolierende Element ist ein Harzmaterial, das die filmartige Harzschicht bildet, und der zweite Bestandteil wird durch Luft in einem Loch gebildet, das in der filmartigen Harzschicht gebildet wird. Mit dieser Struktur kann die Verteilung des zweiten Bestandteils beliebig entsprechend den Perforationspositionen in der filmartigen Harzschicht eingestellt werden. Somit ist es im Vergleich mit dem Fall, bei dem die Isolationsbeschichtungsschicht beispielsweise durch ein geschäumtes Harz gebildet wird, weniger wahrscheinlich, dass der zweite Bestandteil eine Wärmeübertragung zu der Erwärmungsoberfläche behindert, wobei es einfach ist, eine Verteilung des zweiten Bestandteils derart einzustellen, dass der zweite Bestandteil auf effektive Weise Änderungen in der Kapazität aufgrund einer Wasseranhaftung unterdrückt.
Gemäß einer sechsten Ausgestaltung umfasst die Erwärmungsvorrichtung eine wasserdichte Schicht. Die wasserdichte Schicht wird auf die eine Seite in der vorbestimmten Richtung in Bezug auf die Isolationsbeschichtungsschicht gestapelt und verhindert, dass Wasser von der Erwärmungsoberfläche zu der Isolationsbeschichtungsschicht hindurchdringt. Folglich ist es, auch wenn die Isolationsbeschichtungsschicht keine wasserdichten und feuchtigkeitsdichten Eigenschaften aufweist, möglich zu verhindern, dass Wasser in die Isolationsbeschichtungsschicht von der Erwärmungsoberfläche einsickert. Dementsprechend ist es möglich, zu veranlassen, dass die Isolationsbeschichtungsschicht immer die Wirkung zum Unterdrücken einer Zunahme in der Kapazität zwischen der Übertragungselektrode und der Empfangselektrode aufgrund eines Anhaftens von Wasser an der Erwärmungsoberfläche zeigt.
Gemäß einer siebten Ausgestaltung umfasst die Isolationsbeschichtungsschicht ein Material, das eine höhere thermische Leitfähigkeit als eine thermische Leitfähigkeit des isolierenden Elements aufweist. Folglich wird im Vergleich mit einem Fall, bei dem das Material, das eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweist, nicht in der Isolationsbeschichtungsschicht beinhaltet ist, während die Zunahme in der Kapazität zwischen der Übertragungselektrode und der Empfangselektrode aufgrund einer Wasseranhaftung auf der Erwärmungsoberfläche durch die Isolationsbeschichtungsschicht unterdrückt wird, Wärme auf einfache Weise zu der Erwärmungsoberfläche innerhalb der Erwärmungsvorrichtung übertragen.
Gemäß einer achten Ausgestaltung weist die Isolationsbeschichtungsschicht einen Massedraht bzw. Erdungsdraht auf, der mit Masse bzw. Erdung verbunden ist. Folglich wird eine Kreuzung der elektrischen Feldlinie, die zwischen der Übertragungselektrode und der Empfangselektrode verläuft, und dem Wasser, das an der Erwärmungsoberfläche anhaftet, durch den Massedraht unterdrückt, wobei es möglich ist, eine Zunahme in der Kapazität zwischen der Übertragungselektrode und der Empfangselektrode aufgrund einer Wasseranhaftung zu unterdrücken.
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 2019207950 [0001]
JP 5954235 [0004]

Claims

Erwärmungsvorrichtung mit einer Erwärmungsoberfläche (10a), die einer Seite in einer Richtung (Dt) gegenüberliegt und konfiguriert ist, Wärme von der Erwärmungsoberfläche abzustrahlen, wobei die Erwärmungsvorrichtung umfasst: eine Übertragungselektrode (30) und eine Empfangselektrode (40), die auf der anderen Seite in der Richtung (Dt) in Bezug auf die Erwärmungsoberfläche angeordnet sind; und eine Isolationsbeschichtungsschicht (54), die die Übertragungselektrode (30) und die Empfangselektrode (40) auf der einen Seite in der Richtung (Dt) in Bezug auf die Übertragungselektrode (30) und die Empfangselektrode (40) bedeckt, wobei die Übertragungselektrode (30) und die Empfangselektrode (40) elektrisch mit einer Kontakterfassungseinheit (71) verbunden sind, die konfiguriert ist, einen Kontakt oder eine Nähe eines Objekts (2) mit/zu der Erwärmungsoberfläche (10a) durch eine Änderung in einer Kapazität zwischen der Übertragungselektrode (30) und der Empfangselektrode (40) zu erfassen, die Isolationsbeschichtungsschicht (54) einen ersten Bestandteil (541), der aus einem isolierenden Element (541a) hergestellt ist, das eine elektrische Isolationseigenschaft aufweist, und einen zweiten Bestandteil (542) aufweist, der eine relative Dielektrizitätskonstante aufweist, die kleiner als eine relative Dielektrizitätskonstante des ersten Bestandteils (541) ist, und der zweite Bestandteil (542) zwischen der Erwärmungsoberfläche (10a) und zumindest einer aus der Übertragungselektrode (30) oder der Empfangselektrode (40) angeordnet ist.
Erwärmungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einer isolierenden Schicht (50), die zwischen der Isolationsbeschichtungsschicht (54) und einer Schicht der Übertragungselektrode (30) und der Empfangselektrode (40) gestapelt ist und eine elektrische Isolationseigenschaft aufweist, wobei ein Volumenverhältnis einer Komponente des zweiten Bestandteils (542) in der isolierenden Schicht (50) kleiner als ein Volumenverhältnis einer Komponente des zweiten Bestandteils (542) in der Isolationsbeschichtungsschicht (54) ist.
Erwärmungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Bestandteil (542) aus Luft gebildet wird.
Erwärmungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Isolationsbeschichtungsschicht (54) aus einem geschäumten Harz oder einem geschäumten Haftmittel hergestellt ist, das isolierende Element (541a) des ersten Bestandteils (541) ein Harzmaterial in dem geschäumten Harz oder dem geschäumten Haftmittel ist, und der zweite Bestandteil (542) aus Luft als Blasen, die in dem geschäumten Harz oder dem geschäumten Haftmittel des isolierenden Elements (541a) des ersten Bestandteils (541) beinhaltet sind, gebildet wird.
Erwärmungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Isolationsbeschichtungsschicht (54) aus einer perforierten filmartigen Harzschicht hergestellt ist, das isolierende Element (541a) des ersten Bestandteils (541) ein Harzmaterial ist, das die filmartige Harzschicht bildet, und der zweite Bestandteil (542) aus Luft in einem Loch (542a), das in der filmartigen Harzschicht ausgebildet ist, gebildet wird.
Erwärmungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner mit einer wasserdichten Schicht (58), die auf die eine Seite in der Richtung (Dt) in Bezug auf die Isolationsbeschichtungsschicht (54) gestapelt wird und konfiguriert ist, zu verhindern, dass Wasser von der Erwärmungsoberfläche (10a) in die Isolationsbeschichtungsschicht (54) eindringt.
Erwärmungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Isolationsbeschichtungsschicht (54) ein Material umfasst, das eine thermische Leitfähigkeit aufweist, die höher als eine thermische Leitfähigkeit des isolierenden Elements (541a) ist.
Erwärmungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Isolationsbeschichtungsschicht (54) einen Massedraht (543) aufweist, der mit Masse (22) verbunden ist.