JP2000177544A - ヒーター付ミラー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】反射膜兼発熱抵抗体膜または発熱抵抗体膜の電
流分布を均一化する作用を損なうことなく補助電極上の
低温化を防止することにより、ミラー表面上の温度分布
を均一化し、効率の良い防曇及び水滴、霜等の除去性能
が得られるヒーター付ミラーを提供すること。 【解決手段】 非導電性のミラー基板と、この基板裏面
に被覆される反射膜兼発熱抵抗体膜または反射膜及び発
熱抵抗体膜と、反射膜兼発熱抵抗体膜または発熱抵抗体
膜上に配設された少なくとも１対の給電電極と、反射膜
兼発熱抵抗体膜または発熱抵抗体膜上に配設され、シー
ト抵抗値分布を有し、そのシート抵抗値が反射膜兼発熱
抵抗体膜または発熱抵抗体膜のシート抵抗値の１％〜３
０％となるような補助電極とを備えることを特徴とする
ヒーター付ミラー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、防曇用又はミラー
の表面に付着した水滴、雨滴、露、氷といったものを除
去するヒーター付ミラーに関するもので、特に車両用ミ
ラーに好適なヒーター付ミラーに関する。

【０００２】

【従来の技術】ヒーター付ミラーは、降雨時や降雪時の
車両の走行において、バックミラー等に付着した水滴、
雪、氷などを加温して除去すると共に、水滴が再付着し
たり再氷結したりすることを防止することで、後方視認
を容易にし走行安全性を確保することを目的として利用
されている。特にこの種のミラーにおいては、ミラー表
面の加熱温度分布をできるだけ均一にすることで効率の
良い水滴、氷の除去が可能となる。これを実現するため
に、例えば、特開昭６１−２０００５１号公報では、非
導電基板と、上記基板表面に被覆され電流を流すことに
よって発熱する電気抵抗性材料によって構成した反射膜
と、前記基板端部の反射膜上に設けた一対の給電電極を
備えたことを特徴とするヒーター被覆鏡体において、鏡
体の端部に設けた一対の給電電極の間に、抵抗値の十分
小さい補助電極を設けたことによって、ヒーター被覆鏡
体の使用目的、形状に応じて所望の加熱温度分布をきわ
めて容易につくり出すことができると提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開昭６
１−２０００５１号公報に記載されたヒーター付ミラー
は、配設された補助電極のシート抵抗値が、反射膜のシ
ート抵抗値よりも極端に低くなる場合には、シート抵抗
値が低いことにより補助電極を配設した部分での発熱が
抑制されて加熱されず、ミラーの表面に付着した水滴、
雨滴、露、氷といったものを除去する性能がむしろ悪化
してしまうという問題を有していた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題点
を解決するためになしたものであり、非導電性のミラー
基板と、この基板裏面に被覆される反射膜兼発熱抵抗体
膜または反射膜及び発熱抵抗体膜と、反射膜兼発熱抵抗
体膜または発熱抵抗体膜上に配設された少なくとも１対
の給電電極と、反射膜兼発熱抵抗体膜または発熱抵抗体
膜上に配設され、シート抵抗値分布を有し、そのシート
抵抗値が反射膜兼発熱抵抗体膜または発熱抵抗体膜のシ
ート抵抗値の１％〜３０％となるような補助電極とを備
えることを特徴とするヒーター付ミラーを要旨とするも
のである。

【０００５】以下、詳細に説明する。図１は本発明の第
１の実施の形態である自動車用バックミラーに用いるヒ
ーター付ミラーの背面模式図であり、図２はその断面模
式図、図３はその補助電極配置部の断面模式図である。
非導電性のミラー基板１は、ガラス、アクリル板などの
透明材料を用い、その断面は、平板や曲面板形状などか
らなる。上記ミラー基板１の裏面には、反射膜兼発熱抵
抗体膜２が形成されている。この反射膜兼発熱抵抗体膜
２は、チタン、クロム、ニッケル−クロム系合金、アル
ミ−チタン系合金などの金属薄膜をスパッタリング法や
真空蒸着法により形成したものである。この反射膜兼発
熱抵抗体膜２は、上記のように反射膜と発熱抵抗体膜が
兼用となっている単層のもの以外の構成も採用できる。
即ち、反射膜としての働きを有する第１層の膜と発熱抵
抗体膜としての働きを有する第２層の膜とからなる２層
構造のものも採用できる。この場合、第１層は、アルミ
ニウム、クロム、ニッケル、ニッケル−クロム系合金、
ニッケル−燐などの金属薄膜をスパッタリング法や真空
蒸着法またはめっき法などにより形成し、第２層は、チ
タン、チタンシリサイド、クロムシリサイド、窒化タン
タル、炭化チタン、炭化タングステン、ホウ化ニオブ、
鉄−クロム−アルミニウム系合金などの金属薄膜をスパ
ッタリング法や真空蒸着法またはめっき法などにより形
成することができる。更には、反射膜と発熱抵抗体膜と
の間に絶縁層を設けることで、反射膜と発熱抵抗体膜と
が電気的に接続されないように独立して形成したものを
採用してもよい。この場合、反射膜としてはアルミニウ
ム、クロム、ニッケル、ニッケル−クロム系合金、ニッ
ケル−燐などの金属薄膜をスパッタリング法や真空蒸着
法またはめっき法などにより形成し、絶縁層としてはシ
リカ等を用い、発熱抵抗体膜としてはチタン、チタンシ
リサイド、クロムシリサイド、窒化タンタル、炭化チタ
ン、炭化タングステン、ホウ化ニオブ、鉄−クロム−ア
ルミニウム系合金などの金属薄膜をスパッタリング法や
真空蒸着法またはめっき法などにより形成することがで
きる。なお、反射膜兼発熱抵抗体膜または発熱抵抗体膜
のシート抵抗値については、車両側の電源出力を考慮す
ると２〜２０Ω／□であることが望ましい。

【０００６】そして、この反射膜兼発熱抵抗体膜２の上
には、少なくとも一対の給電電極３a、３bが形成されて
いる。この給電電極３a、３bは、図示していない電源と
直接接続されることで、反射膜兼発熱抵抗体膜２に通電
して発熱させるために形成されている。給電電極３a、
３bは、反射膜兼発熱抵抗体膜２の上に銀ペースト、銅
ペースト等を印刷することで形成したり、銀、銅、ニッ
ケル等の金属薄膜を直接スパッタリングや電解エッチン
グ等により形成する等、種々の方法で形成することがで
きる。給電電極３a、３b上には、はんだ付け等により、
リード線４a、４bが接続されており、このリード線４
a、４bは図示していない電源と接続される。更に、反射
膜兼発熱抵抗体膜２の上の給電電極３a、３b間には、反
射膜兼発熱抵抗体膜２を介して給電電極３a、３bと電気
的に接続される補助電極５a、５bが形成されている。こ
の補助電極５a、５bは、反射膜兼発熱抵抗体膜２の上に
カーボンペースト、カーボン−銀ペースト、銅ペースト
等を印刷や塗装することにより形成したり、金属をスパ
ッタリングやめっき法などにより薄膜状とすることで形
成する事ができ、更に、補助電極５a、５bの膜厚は、中
央部付近からミラー端部付近に向かってなだらかに薄く
なるような分布を設けることにより、シート抵抗値分布
を付与されており、これによって補助電極部の電流制御
を可能とし、ひいては補助電極部の温度制御を可能とし
ている。ここで、補助電極５a、５bのシート抵抗値は、
補助電極の全ての部位について、反射膜兼発熱抵抗体膜
２のシート抵抗値の１％〜３０％の値をとっている必要
がある。これは、補助電極のシート抵抗値を反射膜兼発
熱抵抗体膜または発熱抵抗体膜のシート抵抗値の１％未
満にすると、補助電極の抵抗値が低すぎるために発熱が
抑制され、この部分が加熱されず、温度分布が不均一に
なるためであり、また、この補助電極のシート抵抗値が
反射膜兼発熱抵抗体膜または発熱抵抗体膜のシート抵抗
値の３０％を超えると、補助電極と反射膜兼発熱抵抗体
膜または発熱抵抗体膜の抵抗差が小さくなり補助電極へ
の電流誘引作用が弱まり、反射膜兼発熱抵抗体膜または
発熱抵抗体膜の電流分布を制御できなくなり、温度分布
が不均一になるためである。補助電極のシート抵抗値を
反射膜兼発熱抵抗体膜のシート抵抗値の１％〜３０％の
値となすには、補助電極の材質の選定や膜厚の調整など
により行う。なお、補助電極のシート抵抗値のより好ま
しい値は、反射膜兼発熱抵抗体膜のシート抵抗値の５％
〜３０％である。

【０００７】因みに、本実施の形態においては、シート
抵抗値分布を有する補助電極５a、５ｂをストライプ形
状に２個形成しているが、ミラーの形状や所望とするミ
ラーの温度分布状態にあわせて、補助電極の形成位置や
形状を変えたり、補助電極の数量などを変更することも
可能である。補助電極の形成位置としては、ミラー基板
が給電電極で加熱される領域と加熱されない領域とにま
たがるように形成することが特に好ましい。尚、ミラー
加温制御の為に温度検出素子を設置したり、耐久性向上
の為に絶縁防湿材によるコーティングを行うこともでき
る。

【０００８】図４は、本発明の第２の実施の形態である
自動車用バックミラーに用いるヒーター付ミラーの背面
模式図であり、図５はその補助電極配置部の断面模式図
である。本第２の実施の形態は、上記第１の実施の形態
と比較して、ミラー基板１１形状が異なっていること、
１対の給電電極１３ａ、１３ｂがミラー基板１１の上下
辺に沿って形成されていること、補助電極１５ａ、１５
ｂが、前記給電電極１３ａ、１３ｂと同様にミラー基板
１１の上下辺に沿いつつ、給電電極１３ａ、１３ｂによ
って囲まれる領域の外側（給電電極によって加熱されな
い領域）の部分（図の右側の部分）が明らかに太く形成
されると共に、抵抗値分布を持たせる為にミラー端部に
向かうにつれて次第に膜厚が薄くなるように形成されて
いること、更に、給電電極１３ａと図示していない電源
との間に、温度検出素子であるサーモスタット１６と温
度ヒューズ１７を配接した以外は、第１の実施の形態と
同様である。尚、動作温度以下の例えば常温時にはバイ
メタルが固定されていないサーモスタットでは、バイメ
タルの振動によって、異音が発生する場合がある為、ス
プリングワッシャー等でバイメタルをサーモスタット筐
体等に押し当てる等の方法でこの異音の発生を防止する
ことが好ましい。

【０００９】

【作用】本発明のヒーター付ミラーは、補助電極に抵抗
値分布を持たせ、かつシート抵抗値を反射膜兼発熱抵抗
体膜または発熱抵抗体膜のシート抵抗値の１％〜３０％
としたので、電流を補助電極に誘引し反射膜兼発熱抵抗
体膜または発熱抵抗体膜の電流分布を制御でき、かつ補
助電極部についても加熱されることを可能とし、更に、
補助電極部に抵抗値分布を持たせたことで、シート抵抗
値の低い部位は多くの電流が流れ、シート抵抗値の高い
部位には少ない電流しか流れないといった補助電極部で
の電流分布を作り出せたため、補助電極部の加熱制御も
可能となり、ミラー上の温度分布を均一化できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細説明する。 実施例１−１ 第１の実施の形態において、ミラー基板１としてＲ＝１
４００ｍｍの曲面を有する、異型形状のガラス製基板を
用い、反射膜兼発熱抵抗体膜２として約５５ｎｍの膜厚
を有するチタン膜をスパッタリング法により形成し、給
電電極３ａ、３ｂを膜厚が約７５μｍとなるように銅ペ
ーストの印刷により形成し、補助電極５ａ、５ｂを膜厚
が約１０〜３３μｍで膜厚分布を持たせるようにカーボ
ンペーストの塗装により形成してヒーター付ミラーを作
成した。実施例１によって得たヒーター付ミラーの反射
膜兼発熱抵抗体膜２、給電電極３ａ、３ｂのそれぞれの
シート抵抗値及び、補助電極５ａ、５ｂのシート抵抗値
変動範囲を４端子法で測定したところ１１．０Ω／□、
０．０４Ω／□、０．０５Ω／□、１．１０〜３．３０
Ω／□、１．１２〜３．３０Ω／□であった。

【００１１】実施例１−２ 図６は、実施例１−２のヒーター付ミラーの背面模式図
であり、図７はその断面模式図、図８はその補助電極配
置部の断面模式図である。実施例１−２は、実施例１−
１において、反射膜兼発熱抵抗体膜２として約６０ｎｍ
の膜厚を有するチタン膜をスパッタリング法により形成
し、給電電極３ａ、３ｂを膜厚がほぼ均一で約５０μｍ
となるように銅ペーストの印刷により形成し、補助電極
２５ａ、２５ｂを膜厚がほぼ均一で約１２μｍとなるよ
うにカーボンペーストの印刷により形成して、更に抵抗
値分布を付与する為に、補助電極２５ａ、２５ｂより一
回り小さい補助電極３５ａ、３５ｂを補助電極２５ａ、
２５ｂ上の中央付近に、膜厚が約６０μｍとなるように
カーボンペーストの印刷により形成してヒーター付ミラ
ーを作成したこと以外は、実施例１−１と同様である。
実施例１−２によって得たヒーター付ミラーの反射膜兼
発熱抵抗体膜２、給電電極３ａ、３ｂ、補助電極２５
ａ、２５ｂ、補助電極２５ａと３５ａの多層部、補助電
極２５ｂと３５ｂの多層部のそれぞれのシート抵抗値を
４端子法で測定したところ１０．０Ω／□、０．０６Ω
／□、０．０６Ω／□、３．００Ω／□、３．００Ω／
□、０．５１Ω／□、０．５０Ω／□であった。

【００１２】実施例１−３ 実施例１−３は、実施例１−２の実施の形態において、
補助電極３５ａ、３５ｂを膜厚がほぼ均一で約２９μｍ
となるように銅ペーストの印刷により形成してヒーター
付ミラーを作成した。実施例１−３によって得たヒータ
ー付ミラーの反射膜兼発熱抵抗体膜２、給電電極３ａ、
３ｂ、補助電極２５ａ、２５ｂ、補助電極２５ａと３５
ａの多層部、補助電極２５ｂと３５ｂの多層部のそれぞ
れのシート抵抗値を４端子法で測定したところ１０．０
Ω／□、０．０６Ω／□、０．０６Ω／□、３．００Ω
／□、３．００Ω／□、０．１１Ω／□、０．１０Ω／
□であった。

【００１３】実施例２ 第２の実施の形態において、ミラー基板１１としてＲ＝
１４００ｍｍの曲面を有する、異型形状のガラス製基板
を用い、反射膜兼発熱抵抗体膜１２として約２００ｎｍ
の膜厚を有するチタン膜をスパッタリング法により形成
し、給電電極１３ａ、１３ｂを膜厚が約７５μｍとなる
ように銅ペーストの印刷により形成し、補助電極１５
ａ、１５ｂを膜厚が約２０〜５０μｍとなるように銅ペ
ーストの印刷により形成してヒーター付ミラーを作成し
た。実施例２によって得たヒーター付ミラーの反射膜兼
発熱抵抗体膜１２、給電極１３ａ、１３ｂのそれぞれの
シート抵抗値及び、補助電極１５ａ、１５ｂのシート抵
抗値変動範囲を４端子法で測定したところ３．０Ω／
□、０．０４Ω／□、０．０４Ω／□、０．０６〜０．
１５Ω／□、０．０６〜０．１５Ω／□であった。

【００１４】比較例１ 図９は、比較例１のヒーター付ミラーの背面模式図であ
る。比較例１は、実施例１−１において、補助電極を除
いた以外は、実施例１−１と同様になしてヒーター付ミ
ラーを作成した。比較例１によって得たヒーター付ミラ
ーの反射膜兼発熱抵抗体膜２、給電電極３ａ、３ｂのそ
れぞれのシート抵抗値を４端子法で測定したところ１
１．０Ω／□、０．０４Ω／□、０．０４Ω／□であっ
た。

【００１５】上記実施例１−１〜２、比較例１によって
得たヒーター付ミラーについて、常温常湿の環境下にお
いて同一電力にて通電試験を行い、ミラー表面温度をサ
ーモグラフィーにて測定した。

【００１６】サーモグラフィー測定結果によるミラーの
表面温度がミラー表面の平均温度に対して±５℃以内と
なる範囲、ミラー表面の平均温度に対して−５℃以下と
なる範囲、ミラー表面の平均温度に対して＋５℃以上と
なる範囲の各領域面積のミラー表面積に対する比率を表
１に示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】ミラー平均温度±５℃以内の領域が８０％
以上のときにミラー表面がほぼ均一に加熱され、ヒータ
ー付ミラーとして防曇及び水滴、霜等の除去性能が良好
であり、特にミラー平均温度±５℃以内の領域が８５％
以上のときには、大変優れた防曇及び水滴、霜等の除去
性能を示した。

【００１９】

【発明の効果】本発明によるヒーター付ミラーは、その
補助電極のシート抵抗値を反射膜兼発熱抵抗体膜または
発熱抵抗体膜のシート抵抗値の１％〜３０％とし、シー
ト抵抗値分布を有するようにすることで、反射膜兼発熱
抵抗体膜または発熱抵抗体膜の電流分布を均一化する作
用を損なうことなく補助電極上の低温化を防止し、かつ
補助電極部においても温度制御を可能としたもので、ミ
ラー表面上の温度分布を均一化することで、効率の良い
防曇及び水滴、霜等の除去性能が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態の裏面模式図で
ある。

【図２】 図１の断面模式図である。

【図３】 図１の補助電極配置部の断面模式図であ
る。

【図４】 本発明の第２の実施の形態の裏面模式図で
ある。

【図５】 図４の補助電極配置部の断面模式図であ
る。

【図６】 本発明の実施例１−２及び１−３の裏面模
式図である。

【図７】 図６の断面模式図である。

【図８】 図６の補助電極配置部の断面模式図であ
る。

【図９】 本発明の比較例１の裏面模式図である。

【符号の説明】

１ ミラー基板 １１ ミラー基板 ２ 反射膜兼発熱抵抗体膜 １２ 反射膜兼発熱抵抗体膜 ３a 給電電極 ３b 給電電極 １３a 給電電極 １３b 給電電極 ４a リード線 ４b リード線 ５a 補助電極 ５b 補助電極 １５a 補助電極 １５b 補助電極 ２５a 補助電極 ２５b 補助電極 ３５a 補助電極 ３５b 補助電極 １６ サーモスタット １７ 温度ヒューズ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非導電性のミラー基板と、この基板裏面
   に被覆される反射膜兼発熱抵抗体膜または反射膜及び発
   熱抵抗体膜と、反射膜兼発熱抵抗体膜または発熱抵抗体
   膜上に配設された少なくとも１対の給電電極と、反射膜
   兼発熱抵抗体膜または発熱抵抗体膜上に配設され、シー
   ト抵抗値分布を有し、そのシート抵抗値が反射膜兼発熱
   抵抗体膜または発熱抵抗体膜のシート抵抗値の１％〜３
   ０％となるような補助電極とを備えることを特徴とする
   ヒーター付ミラー。
2. 【請求項２】 補助電極は、材料の重ね合わせによる多
   層構造によってシート抵抗値分布が形成されていること
   を特徴とする請求項１記載のヒーター付ミラー。
3. 【請求項３】 重ね合わせて多層構造を形成する材料
   が、比抵抗の異なる材料であることを特徴とする請求項
   ２記載のヒーター付ミラー。