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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Türspiegelheizvorrichtung, die
zum rückflächenseitigen
Beheizen eines Türspiegels
in einem Fahrzeug, einem Motorfahrzeug oder dergleichen verwendet
wird, um Regentropfen, Tau, Frost oder dergleichen, die einer Vorderfläche des
Türspiegels
anhaften zu entfernen, oder um ein Beschlagen der Frontfläche des
Spiegels zu verhindern.
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VERWANDTER STAND DER TECHNIK
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Bei
einem Fahrzeug angebrachte elektrische und elektronische Bestandteile
wurden herkömmlicherweise
in Übereinstimmung
mit einer Batteriespannung von 12 V entworfen. Jedoch hat sich in
jüngster
Zeit eine Spannung einer Batterie für das Fahrzeug auf eine Hochspannung
von 42 V erhöht.
Demgemäß wird ein durch
die Bestandteile fließender,
elektrischer Strom in großem
Maße erhöht und wird
eine erzeugte elektrische Leistung in dem Fall erhöht, in welchem
der herkömmliche
Entwurf verwendet wird, so dass ein Problem verursacht wird. In
dem Fall eines Heizelements für
eine Türspiegelheizvorrichtung
oder dergleichen wird eine Anfangsleistung 12,25-mal so hoch (auf
der Grundlage des Ausdrucks P = I × E), wenn das Heizelement
der 12-V-Spezifikation mit 42 V verwendet wird. Da ferner selbst
in einem PTC-Heizelement ein Widerstand nicht unendlich groß ist, besteht
ein Risiko, dass die Temperatur eine gesetzte Temperaturspanne überschreitet.
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In
der Türspiegelheizvorrichtung
für die
Batteriespannung von 12 V wird ein Anfangswiderstandswert auf der
Grundlage der erforderlichen Wärmeerzeugungstemperatur
auf 2 bis 20 Ω oder
darunter gesetzt. In dem Fall jedoch, in welchem die Türspiegelheizvorrichtung
an das Fahrzeug angebracht wird, das die Hochspannungsbatterie mit
der Spannung von 42 V in ihrer Grundform verwendet, wird der Anfangsstromwert
erhöht
und überschreitet
eine Stromverteilung hinsichtlich der anderen elektrischen Einrichtungen
auf der Grundlage der Batteriekapazität, und der Wärmeerzeugungsbetrag
wird über
alle Maßen
groß.
Demgemäß überschreitet
die Wärmeerzeugungstemperatur
den gesetzten Bereich, selbst wenn die PTC-Funktion bereitgestellt
ist (siehe ungeprüfte
japanische Patentoffenlegung
Nr. 2001-284859 ,
ungeprüfte
japanische Patentoffenlegung Nr.
2002-50456 ,
ungeprüfte
japanische Patentoffenlegung
Nr. 2002-146251 und
dergleichen).
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Die
Druckschrift
JP-A-08
017563 vom 19. Januar 1996 offenbart einen Spiegel mit
einer Plattenheizvorrichtung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1, die ein Plattenheizelement mit PTC-Eigenschaften,
das ein leitfähiges
Polymermaterial und ein mit leitfähigen Partikeln und Oxidpartikeln
versehenes Basismaterial aufweist, und eine Elektrode auf der Oberfläche des
Plattenheizelements umfasst. Als ein Beispiel kann das Basismaterial
aus Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymer bestehen. Zudem sind Kohlenstoffpartikel
als leitfähige Partikel
verwendbar und wird Titanoxid als Oxidpartikel verwendet. Die leitfähigen Partikel
machen 5 bis 50 Volumen-% des leitfähigen Polymermaterials aus,
während
die Oxidpartikel 5 bis 30 Volumen-% des leitfähigen Polymermaterials ausmachen.
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Die
Erfindung ist unter Berücksichtigung
der vorstehend beschriebenen Problempunkte angefertigt, und eine
Aufgabe der Erfindung liegt im Bereitstellen einer Türspiegelheizvorrichtung,
die einer Hochspannungsbatterie entsprechen kann.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Um
die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, ist erfindungsgemäß eine Türspiegelheizvorrichtung
gemäß Anspruch
1 bereitgestellt.
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Um
der Batteriespannung von 42 V zu genügen, ist zuerst bevorzugt,
dass der Anfangswiderstandswert der Wärmeerzeugungsschaltung zwischen
50 und 100 Ω gesetzt
ist, um eine verbesserte Leistungsfähigkeit zu erreichen. Dies
hat die nachstehenden Gründe.
Der Widerstandswert bezieht sich direkt auf die Leistung, wenn der
Strom an die Wärmeerzeugungsschaltung
angelegt wird, und beeinflusst direkt eine Aufklarungsleistungsfähigkeit
des Türspiegels. Überschreitet
der Widerstandswert 100 Ω und
wird ferner größer als 200 Ω, dann wird
die Leistung kleiner, wird der Wärmeerzeugungsbetrag
geringer und wird eine erreichbare Temperatur des Türspiegels
niedriger, wodurch die Aufklarungsleistungsfähigkeit herabgemindert wird.
Demgegenüber
wird, wenn der Widerstandswert weniger als 50 Ω beträgt, und ferner weniger als
20 Ω beträgt, der Anfangsstromwert
größer, und
es besteht ein Risiko, dass der Anfangsstromwert die Stromverteilung
hinsichtlich der anderen elektrischen Einrichtungen auf der Grundlage
der Batteriekapazität überschreitet.
Ferner wird der Wärmeerzeugungsbetrag
größer, selbst
wenn die PTC-Eigenschaft bereitgestellt ist, und eine Oberflächentemperatur
des Türspiegels
wird höher,
so dass ein Sicherheitsproblem entsteht. Da mit anderen Worten ein
Risiko besteht, dass ein freiliegender Hautabschnitt, wie eine Hand
oder dergleichen, in dem Falle Verbrennungen erleidet, in welchem
der freiliegende Hautabschnitt irrtümlich in Kontakt mit dem beheizten
Türspiegel kommt,
ist es erforderlich, diesen Kontakt aus Sicherheitsgründen des
Motorfahrzeugs zu verhindern.
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Demgemäß wird der
Anfangswiderstandswert der Wärmeerzeugungsschaltung
zwischen 50 und 100 Ω gesetzt.
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Ferner
ist bevorzugt, dass der untere Grenzwert einer PTC-Eigenschaft R100°C/R25°C zum
Zwecke des Gewinnens einer verbesserten Leistungsfähigkeit
auf 50 gesetzt wird, um der Batteriespannung von 42 V zu genügen. Dies
hat die nachstehenden Gründe.
Die PTC-Eigenschaft dient als eine Funktion des Erhöhens des Widerstandswerts
und des Verringerns der Leistung, um die Wärmeerzeugung nahe der nötigen Temperatur zum
Zwecke des Erzeugens von Wärme
bei einer optionalen Temperatur zu verhindern, als eine Funktion
des Beschränkens
der Temperatur auf eine Temperatur, die die Wärmeverbrennung selbst in dem
Fall verhindert, in dem man sich in Kontakt mit der Vorrichtung
befindet, und als eine Funktion des Vergrößerns der Widerstandserhöhung hinsichtlich
der Temperatur selbst in dem Fall, in welchem die zugeführte Spannung
erhöht wird,
wodurch einer übermäßigen Wärmeerzeugung
und einem Entstehen eines nachfolgenden Durchbrennens vorgebeugt
wird. Demgemäß erfordert
die PTC-Eigenschaft in gewissem Ausmaß einen großen Wert, und falls dem so
ist, ist es möglich,
die vorstehend beschriebenen Funktionen hinreichend zu erfüllen. Deshalb beträgt aus den
vorstehend beschriebenen Gründen
der untere Grenzwert einer PTC-Eigenschaft
R100°C/R25°C 50.
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Ferner
ist es zudem gemäß der erfindungsgemäßen Türspiegelheizvorrichtung
möglich,
eine Verarbeitbarkeit bei einer Herstellung des Spiegels und in
dem Produkt eine Brucheigenschaft, eine Anhafteigenschaft, eine
Widerstandsstabilität
und eine Elektrizitätszuführbelastbarkeit
gut sicherzustellen, da der EPDM-Gummi dem Hauptmaterial der PTC-Schicht
hinzugefügt
wird, und da Kohlenstoff und Titanoxid als Füllstoff bei der Rate eines
Füllstoffgesamtbetrags
zwischen 20 und 30 Volumen-% hinzugefügt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigen:
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1 eine
Draufsicht eines Beispiels eines Oberflächenheizelements, das als eine
Türspiegelheizvorrichtung
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung verwendet wird, und
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2 eine
Querschnittsansicht des Oberflächenheizelements.
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BESTE BETRIEBSART ZUM AUSFÜHREN DER
ERFINDUNG
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Ausführungsbeispiel
1
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Eine
Türspiegelheizvorrichtung
ist grundlegend derart strukturiert, dass eine Elektrode in einer PTC-Schicht
angeordnet ist, dass ein Anschluss zum Verbinden einer Energiequelle
der Vorrichtung bereitgestellt wird, und dass eine Außenseite
der Vorrichtung durch eine Isolationsschicht bedeckt ist.
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Die
PTC-Schicht ist grundlegend derart gemischt, dass ein leitfähiges Partikel
oder ein Füllstoff
zur Verstärkung
in einem Polymer verteilt ist, das ein Grundmaterial bildet.
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Ferner
wird das Polymer je nach Bedarf überbrückt und
geheilt.
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Hinsichtlich
des Polymers wird, um eine größere PTC-Eigenschaft zu erreichen,
ein Polymer mit einem großen
linearen Ausdehnungskoeffizienten in einem Verwendungstemperaturbereich,
wie Polyethylen und EVA, EEA, EAA, Ionomere oder dergleichen verwendet,
die einem Copolymer des Polyethylens entsprechen.
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Hinsichtlich
des leitfähigen
Partikels wird Kohlenschwarz, Graphit, ein Metallpulver oder dergleichen verwendet.
Insbesondere ist in dem Fall des Kohlenschwarzes ein Kohlenschwarz
mit einem großen
Partikeldurchmesser und einer kleinen Struktur, wie GPF, SRF, FT
und dergleichen geeignet, um eine große PTC-Eigenschaft verglichen
mit einem Kohlenschwarz zu gewinnen, in welchem der Partikeldurchmesser
klein ist und die Struktur wächst,
wie Acetylenschwarz, Ketjen-Schwarz und dergleichen, die zum Gewinnen
einer hohen Leitfähigkeit
entwickelt wurden.
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Hinsichtlich
des Füllstoffs
wird Metalloxid oder dergleichen so verwendet, wie es der Anlass,
wie eine Verbesserung der Stärke
in der PTC-Schicht oder dergleichen, erfordert.
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Eine
Rate des Polymers, des leitfähigen
Partikels und des Füllstoffs
wird derart gesetzt, dass das Polymer 40 bis 98 Volumen-%, vorzugsweise
50 bis 96 Volumen-% beträgt.
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Wird
die Polymerrate kleiner, dann wird es unmöglich, das leitfähige Partikel
und den Füllstoff
aufzunehmen, und Stärke
wird versprödet.
Ferner, falls die Polymerrate größer wird,
ist es unmöglich,
einen für
das Heizelement erforderlichen Widerstand zu gewinnen. Die von dem
Polymer verschiedenen Abschnitte sind durch das leitfähige Partikel
und den Füllstoff
bei einer Rate zum Gewinnen eines erforderlichen Widerstands gesetzt.
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Die
Elektrode wird durch Anordnen einer leitfähigen Tinte, einer Punktierung
oder dergleichen auf einer Oberfläche der PTC-Schicht gemäß einem
Druckverfahren oder dergleichen gebildet, oder wird durch Aufbringen
einer Metallfolie auf die Oberfläche
der PTC-Schicht durch ein Haftmittel oder eine Wärmeschrumpfung und durch Bilden
eines erforderlichen Musters gemäß einem Ätzverfahren
oder dergleichen gebildet.
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Die
Isolationsschicht wird durch Anhaften eines Isolationsfilms, wie
PET, PI oder dergleichen, an die PTC-Schicht unter Verwendung eines Haftmittels
gebildet.
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Wie
vorstehend beschrieben, ist die Türspiegelheizvorrichtung für das Motorfahrzeug
grundlegend derart strukturiert, dass die Elektrode in der PTC-Schicht
angeordnet ist, dass der Anschluss zum Verbinden der Energiequelle
der Vorrichtung bereitgestellt ist, und dass die Außenseite
der Vorrichtung durch die Isolationsschicht bedeckt ist, und ist
beispielsweise wie in 1 und 2 gezeigt
dargestellt.
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1 zeigt
eine Draufsicht eines Beispiels eines Oberflächenheizelements 1,
das als diese Art von Türspiegelheizvorrichtung
verwendet wird, und 2 zeigt eine Querschnittsansicht
der Vorrichtung. Das Oberflächenheizelement 1 ist
wie folgt strukturiert.
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Ein
einem isolierenden Substrat entsprechender Isolationsfilm 2 wird
bereitgestellt, und ein Paar von Elektroden 3 und 4 wird
auf (in einer Unterseite in 2) des Isolationsfilms 2 bereitgestellt.
Ferner wird ein der PTC-Schicht entsprechendes PTC-Heizelement 5 auf
die Elektroden 3 und 4 aufgesetzt, und ein einer
Isolationsschicht entsprechender Isolationsfilm 6 wird
auf das Heizelement 5 aufgesetzt. Ferner sind Anschlüsse 7 und 8 jeweils
mit einem Paar von Elektroden 3 und 4 verbunden.
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Die
Türspiegelheizvorrichtung
umfasst im Allgemeinen eine kleine Türspiegelheizvorrichtung für einen Leichtbauwagen
und einen Kleinwagen, und eine große Türspiegelheizvorrichtung für ein Freizeitfahrzeug
und einen Minivan, jedoch ist die Vorrichtung, die in dem Ausführungsbeispiel
und einem Vergleichsbeispiel verwendet wird, eine Türspiegelheizvorrichtung,
in welcher eine kammförmige
Elektrode mit einer Breite von 0,5 mm und einem Abstand von 0,5
mm in einem Grundmaterial (PET-Film) mit einer Größe von 50
mm × 100
mm angeordnet ist, eine PTC-Zusammenstellung
darauf angeordnet ist, und eine Verdrahtung zum Verbinden einer
Energiequelle verwendet und danach durch den Isolationsfilm bedeckt
wird.
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Hinsichtlich
der PTC-Zusammenstellung wird eine tintenartige Zusammenstellung
verwendet, in welcher Kohlenschwarz in einem Ethylen-Acrylsäurecopolymer
(EAA) verteilt ist. Die PTC-Tinte wird gemäß einem Vorgang des (1) Auflösens des
Polymers in einem Lösungsmittel,
(2) des Hinzufügens
des leitfähigen
Partikels und des Füllstoffs
und durch deren Mischen, und (3) des Verteilens des leitfähigen Partikels
und des Füllstoffs
in einer Polymerlösung
durch eine Walzenmühle
oder dergleichen gebildet.
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Die
verwendeten Rohmaterialien lauten wie folgt:
- Polymer: S-Call
5000, hergestellt durch Exxon Mobile
- Kohlenstoff: HTC#S(SRF), hergestellt durch Shin Nikka Carbon
- Ketjen-Schwarz-EC, hergestellt durch Lion in Vergleichsbeispiel
#2
- Füllstoff:
TIPAQUE A-100, hergestellt durch Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.
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Da
eine Form des Türspiegels
in dem Ausführungsbeispiel
und dem Vergleichsbeispiel die gleiche ist, wird der Widerstand
durch Regulieren einer Zusammenstellungsrate des Kohlenschwarzes
eingestellt. Ein nicht erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel a stellt eine
Türspiegelheizvorrichtung
mit SRF-Kohlenstoff von 12,5 Volumen-% und dem Widerstandswert von
50 Ω bereit,
ein nicht erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel b
stellt eine Türspiegelheizvorrichtung
mit SRF-Kohlenstoff von 12,2 Volumen-% und dem Widerstandswert von 120 Ω bereit,
ein Vergleichsbeispiel 1 stellt eine Türspiegelheizvorrichtung mit
SRF-Kohlenstoff von 14,0 Volumen-% und dem Widerstandswert von 5 Ω bereit,
und ein Vergleichsbeispiel 2 stellt eine Türspiegelheizvorrichtung mit
Ketjen-Schwarz von 5 Volumen-% und dem Widerstandswert von 40 Ω bereit.
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Die
PTC-Tinte ist in dem Grundmaterial gemäß einem Metallmaskendruckvorgang
angeordnet. In diesem Fall kann das PTC gemäß den anderen Verfahren angeordnet
werden, wie ein Festkörper-Presswerkzeug oder
dergleichen zusätzlich
zu dem Tintenartdruckvorgang.
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Unter
Messen des Widerstandswerts und der PTC-Eigenschaft des Heizers,
einer Oberflächentemperatur
zu einem Zeitpunkt des Zuführens
der Spannung von 42 V zur Beheizung und eines Anfangsstromwerts zu
einem Zeitpunkt des Zuführens
der Spannung werden die in Tabelle 1 gezeigten Ergebnisse gewonnen. Tabelle 1
| AFB
a | AFB
b | VGB
1 | VGB
2 |
Anfangswiderstand
(Ω) | 50 | 120 | 5 | 40 |
PTC-Eigenschaft (R100°C/R25°C) | 580 | 720 | 380 | 3 |
Oberflächentemperatur
(°C) | 78 | 74 | 91 | - |
Anfangsstrom
(Ω) | 0,8 | 0,3 | 8 | - |
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LEGENDE zu Tabelle 1:
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- AFB:
- Ausführungsbeispiel
- VGB:
- Vergleichsbeispiel
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Da
die höhere
Oberflächentemperatur
den Türspiegel
schnell von Beschlag befreien kann, ist es bevorzugt, dass die Oberflächentemperatur
höher ist.
Wird jedoch die Verhinderung der Entflammung, des Durchbrennens
und der Hitzeverbrennung zu einem Zeitpunkt, zu dem sich der menschliche
Körper
in Kontakt mit dem Türspiegel
befindet, berücksichtigt,
ist es wünschenswert,
die Oberflächentemperatur
auf 85°C
oder darunter zu setzen. Ferner entsteht hinsichtlich des Anfangsstromwerts,
wenn ein großer
Strom fließt,
ein Problem in dem Fall, in welchem der Anfangsstromwert die Stromverteilung
hinsichtlich der anderen elektrischen Einrichtungen auf der Grundlage
der Batteriekapazität überschreitet.
Ferner ist in dem Vergleichsbeispiel 2 die PTC-Eigenschaft sehr
klein, und es wird keine Selbsttemperatursteuerfunktion gewonnen.
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Auf
der Grundlage der vorstehend beschriebenen Vergleichsprüfungen wird
bestätigt,
dass die nicht erfindungsgemäße Türspiegelheizvorrichtung
die Türspiegeloberflächentemperatur
durch Anbringen der Türspiegelheizvorrichtung
an das Fahrzeug, das die Hochspannungsbatterie bei der Richtung
verwendet, auf der Grundlage der erforderlichen kalorischen Energie
auf eine geeignete Temperatur erhöhen kann, wodurch es möglich ist,
Regentropfen, Tau und Frost zu einer Kälteperiode geeignet zu entfernen,
Wärme nicht
mehr als erforderlich erzeugt wird, und der Schaden, wie die Wärmeverbrennung
oder dergleichen, selbst in einem Fall nicht entsteht, in welchem
sich der menschliche Körper
und der Türspiegel
in Kontakt befindet, und zudem treten das Entflammen und das Durchbrennen
des Heizers nicht auf.
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Die
Erfinder der Erfindung widmeten sich dem Durchführen einer weiterführenden
Studie. Demgemäß wird nachstehend
eine Beschreibung der Einzelheiten der Erfindung angegeben. Ausführungsbeispiel
a weist ausschließlich
Einzelheiten auf, in denen lediglich der Anfangswiderstandswert
der Wärmeerzeugungsschaltung
und die PTC-Eigenschaft Erfordernisse der Erfindung sind. Demgegenüber ist
die Erfindung durch Berücksichtigung
der Materialzusammenstellung hinsichtlich einer tatsächlichen
Spezifikation, während
Verarbeitbarkeit oder dergleichen in Betracht gezogen wird, um den
Widerstandswert und die Eigenschaft zu gewinnen, und durch Hinzufügen der
Materialzusammenstellung zu den Inhalten der Erfindung strukturiert.
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Mit
anderen Worten umfasst hinsichtlich der Struktur des Heizers die
Türspiegelheizvorrichtung
im Allgemeinen die kleine Türspiegelheizvorrichtung
für den
Leichtbauwagen und den Kleinwagen und die große Türspiegelheizvorrichtung für das Freizeitfahrzeug
und den Minivan, wie vorstehend beschrieben, jedoch ist die Vorrichtung,
die in dem Ausführungsbeispiel
und einem Vergleichsbeispiel verwendet wird, eine Türspiegelheizvorrichtung,
in welcher eine kammförmige
Elektrode mit einer Breite von 0,5 mm und einem Abstand von 0,5
mm in einem Grundmaterial (PET-Film) mit einer Größe von 150
mm × 100
mm angeordnet ist, eine PTC-Zusammenstellung auf der Elektrode angeordnet
ist, und eine Verdrahtung zum Verbinden einer Energiequelle verwendet
wird und danach durch den Isolationsfilm bedeckt wird.
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Hinsichtlich
der PTC-Zusammenstellung wird eine Zusammenstellung verwendet, in
welcher Kohlenschwarz in einem einem Hauptmaterialpolymer entsprechenden
Ethylen-Acrylsäurecopolymer
(EAA) verteilt ist, eine Zusammenstellung, in welcher EPDM-Gummi
hinzugefügt
ist, und eine tintenartige Zusammenstellung, in welcher weiterhin
Titanoxid hinzugefügt
wird, das einem als der Füllstoff
dienenden Metalloxid entspricht. Die PTC-Tinte wird gemäß einem
Vorgang des (1) Auflösens
des Polymers in einem Lösungsmittel,
(2) des Hinzufügens
des leitfähigen
Partikels und des Füllstoffs
und deren Mischen, und (3) des Verteilens des leitfähigen Partikels
und des Füllstoffs
in einer Polymerlösung
durch eine Walzenmühle
oder dergleichen gebildet. Der Vorgang ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern
eine Schrittreihenfolge kann geändert
werden oder es können
die Schritte in mehrere Schritte unterteilt werden.
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Die
verwendeten Rohmaterialien lauten wie folgt:
- Polymer-EAA:
S-Call 5000, hergestellt durch Exxon Mobile
- EPDM: EP22, hergestellt durch Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.
- Kohlenstoff: HTC#S(SRF), hergestellt durch Shin Nikka Carbon
- Ketjen-Schwarz-EC, hergestellt durch Lion in dem Vergleichsbeispiel
- Füllstoff
(Titanoxid): TIPAQUE A-100, hergestellt durch Ishihara Sangyo Kaisha,
Ltd.
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Hinsichtlich
der Zusammenstellung wird die PTC-Zusammenstellung, in welcher das
EAA/Kohlenschwarz gemischt ist, wie in dem vorstehend beschriebenen,
nicht erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
a beschrieben, für
ein Vergleichsbeispiel 3 verwendet. Demgegenüber wird eine Zusammenstellung,
in welcher das EAA + EPDM/Kohlenschwarz gemischt sind, für ein Vergleichsbeispiel
3a verwendet, und wird eine Zusammenstellung, in welcher das EAA
+ EPDM/Kohlenschwarz + Titanoxid gemischt sind, für Ausführungsbeispiele
5 und 6, die Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind, und für
Vergleichsbeispiele 4, 4a und 5 verwendet. Ferner wird für ein Vergleichsbeispiel
6 eine Zusammenstellung verwendet, die zu einem Gewinnen eines verbesserten
Ergebnisses unter Verwendung von 12 V in der Lage ist, in welcher
die EAA + EPDM/Kohlenschwarz + Titanoxid gemischt sind. Ferner wird
in jeder der Zusammenstellungen ein Hinzufügungsbetrag des Kohlenstoffs
derart eingestellt, dass der Anfangswiderstandswert der Wärmeerzeugungsschaltung
sich innerhalb von 50 bis 100 Ω befindet,
was insbesondere bevorzugt ist. Einzelheiten der Zusammenstellung
liegen wie in Tabelle 2 beschrieben vor.
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Unter
Prüfen
oder Messen einer Verarbeitbarkeit, einer Brucheigenschaft, einer
Anhafteigenschaft, eines Widerstandswerts, einer PTC-Eigenschaft,
einer Widerstandsstabilität
und einer Elektrizitätszuführbelastbarkeit
werden hinsichtlich jedem der Ausführungsbeispiele und der Vergleichsbeispiele
die in Tabelle 2 gezeigten Ergebnisse erhalten. In diesem Fall wird
die Verarbeitbarkeit durch O x ausgedrückt, ob ein Abdruck zu einem
Zeitpunkt eines Metallmaskendruckvorgangs gut oder schlecht ist
(gut: O, schlecht: x). Die Brucheigenschaft wird durch Ox ausgedrückt, ob
die Zusammenstellung zu einem Zeitpunkt zerfällt, zu dem eine Erregung des
hergestellten Heizers durchgeführt
wird, oder nicht (nein: O, ja: x). Die Anhafteigenschaft wird durch
Ox ausgedrückt,
ob das untere Arbeitsmuster zu einem Zeitpunkt abgezogen wird, zu
dem das obere Arbeitsmuster von den Arbeitsmustern angehoben wird,
die nach einem Druck- und
Trockenvorgang überlappt sind,
oder nicht (nein: O, ja: x). Der Widerstandswert wird zwischen den
Heizeranschlüssen
durch ein digitales Mehrfachmessgerät gemessen. Die PTC-Eigenschaft
zeigt eine Rate der Widerstandswerte (R
100°C/R
25°C)
zwischen dem Widerstandswert bei einer Raumtemperatur von 25°C und dem
Widerstandswert zu einem Zeitpunkt, zu dem das Arbeitsmuster in
ein Temperaturbad mit konstanten 100°C verbracht wird. Die Widerstandsstabilität zeigt
eine Widerstandsänderungsrate
zwischen einem Zeitpunkt unmittelbar nach dem Bilden des Arbeitsmusters
und einem Zeitpunkt nach 24 Stunden. Ferner zeigt die Elektrizitätszuführbelastbarkeit
die Widerstandsänderung,
nachdem ein Vorgang des Zuführens
der Spannung von 42 V (12 V in dem Vergleichsbeispiel 6) bei 25°C für 3 Minuten
und eines Anhaltens für
3 Minuten für
200 Zyklen wiederholt wird. Tabelle 2
Für 42 V | Für 12 V |
| | VGB
3 | VGB 3a | VGB 4a | AFB
5 | AFB
6 | VGB
4 | VGB
5 | VGB
6 |
1) | EAA
(vol%) | 88 | 75,2 | 72 | 64 | 56 | 52 | 48 | 48 |
EPDM
(vol%) | 0 | 18,8 | 18 | 16 | 14 | 13 | 12 | 12 |
Zwischensumme
(vol%) | 88 | 94 | 90 | 80 | 70 | 65 | 60 | 60 |
2) | Kohlenstoff (vol%) | 12 | 6 | 5,5 | 7 | 8,5 | 7 | 9,5 | 14 |
Titanoxid
(vol%) | 0 | 0 | 4,5 | 13 | 21,5 | 28 | 30,5 | 26 |
Zwischensumme
(vol%) | 12 | 6 | 10 | 20 | 30 | 35 | 40 | 40 |
3) | O~x | x | O | O | O | O | O | O | O |
4) | O~x | x | O | O | O | O | O | O | O |
5) | O~x | x | x | O | O | O | O | O | O |
6) | (Ω) | 60 | 70 | 66 | 58 | 70 | 86 | 60 | 10 |
7) | R100°C/R25°C | 580 | 220 | 190 | 150 | 110 | 120 | 90 | 80 |
8) | % | –33 | –32 | –26 | –19 | +11 | +18 | +27 | –5 |
9) | % | +10 | +12 | –13 | +2 | +23 | +202 | +1300 | +10 |
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LEGENDE zu Tabelle 2:
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- VGB:
- Vergleichsbeispiel
- AFB:
- Ausführungsbeispiel
- 1)
- Polymer
- 2)
- Füllstoff
- 3)
- Verarbeitbarkeit
- 4)
- Brucheigenschaft
- 5)
- Anhafteigenschaft
- 6)
- Widerstandswert
- 7)
- PTC-Eigenschaft
- 8)
- Widerstandsstabilität
- 9)
- Elektrizitätszuführbelastbarkeit
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Wie
aus Tabelle 2 ersichtlich, sind die Verarbeitbarkeit und die Brucheigenschaft
in dem Fall besser, in welchem der Gummi (EPDM-Gummi) hinzugefügt wird,
und ist die Anhafteigenschaft in dem Fall schlechter, in welchem
der Betrag des Füllstoffs
(des Titanoxids) klein ist. Hinsichtlich des Widerstandswerts kann
der erforderliche Widerstand durch Einstellen des Betrags des Kohlenschwarzes
erhalten werden, selbst wenn der Gesamtbetrag des Füllstoffs
zwischen 6 und 40% beträgt.
Die PTC-Eigenschaft wird gemäß der Erhöhung des Füllstoffsbetrags
kleiner, jedoch entsteht kein Problem bei der Funktion des Heizers
innerhalb des Bereichs zu diesem Zeitpunkt. Die Widerstandsstabilität ist um
den Füllstoffbetrag
zwischen 20 und 30% herum am besten. Die Elektrizitätszuführbelastbarkeit
beginnt sich zu verschlechtern, nachdem der Füllstoffbetrag 35% überschreitet.
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Demgemäß ist es
hinsichtlich der vorstehend beschriebenen Punkte möglich, um
zu bestätigen,
dass, um die Verarbeitbarkeit bei der Herstellung und in dem Produkt
die Brucheigenschaft, die Anhafteigenschaft, die Widerstandsstabilität und die
Elektrizitätszuführbelastbarkeit
zusätzlich
zu dem Anfangswiderstand und der PTC-Eigenschaft unter der Verwendung
von 42 V gut aufrechterhalten zu können, es wirksam, den Gummi
zu dem Hauptmaterialpolymer der PTC-Schicht hinzuzufügen und
das Metalloxid als den Füllstoff
hinzuzufügen. Der
Hinzufügungsbetrag
ist in dem Falle des Gummis nicht gesondert eingeschränkt, es
ist jedoch bevorzugt, dass sich der Hinzufügungsbetrag auf dem gleichen
Niveau wie der Hinzufügungsbetrag
unter der Verwendung von 12 V liegt (20% des Polymergesamtbetrages
in diesem Fall).
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WIRKUNG DER ERFINDUNG UND
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Die
Erfindung erreicht die nachstehenden Wirkungen.
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Es
ist möglich,
die Temperatur der Türspiegeloberfläche auf
der Grundlage der erforderlichen kalorischen Leistung durch Anbringen
des Heizers an das Fahrzeug, das die Hochspannungsbatterie bei der
Vorrichtung anwendet, auf die geeignete Temperatur zu erhöhen, wodurch
es ermöglicht
wird, Regentropfen, Tau und Frost bei einer Kälteperiode geeignet zu entfernen.
Da ferner die Wärme
nicht mehr als erforderlich erzeugt wird, ist es möglich, die
Wärmeverbrennung
oder dergleichen in dem Fall zu verhindern, in welchem sich der
menschliche Körper
und die Türspiegel
in Kontakt miteinander befinden, zusätzlich dazu, dass das Entflammen
und das Durchbrennen des Heizers verhindert werden können.
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Ferner
ist es zusätzlich
dazu gemäß der erfindungsgemäßen Türspiegelheizvorrichtung
möglich,
da der EPDM-Gummi zu dem Hauptmaterial der PTC-Schicht hinzugefügt wird
und Kohlenstoff und Titanoxid als der Füllstoff bei der Rate des Füllstoffgesamtbetrags
zwischen 20 und 30 Volumen% zugefügt werden, eine Verarbeitbarkeit
bei einer Herstellung und in dem Produkt eine Brucheigenschaft,
eine Anhafteigenschaft, eine Widerstandsstabilität und eine Elektrizitätszuführbelastbarkeit
gut sicherzustellen.