JP3104826B2 - 発熱ウインド装置 - Google Patents
発熱ウインド装置Info
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- JP3104826B2 JP3104826B2 JP05165646A JP16564693A JP3104826B2 JP 3104826 B2 JP3104826 B2 JP 3104826B2 JP 05165646 A JP05165646 A JP 05165646A JP 16564693 A JP16564693 A JP 16564693A JP 3104826 B2 JP3104826 B2 JP 3104826B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は車両用の発熱ウィンド
装置に係り、特にウィンドの割れに伴う電極の断線を確
実に検出して電力供給を遮断する発熱ウィンド装置に関
する。
装置に係り、特にウィンドの割れに伴う電極の断線を確
実に検出して電力供給を遮断する発熱ウィンド装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来の発熱ウィンド装置は、特開昭61
―27741号公報に開示されているように、一対の対
向電極間に形成された導電性被膜に、電極を介して電源
を印加して導電性被膜を発熱させるよう構成されたもの
は知られている。この発熱ウィンド装置は、導電性被膜
と直列に導電性被膜の合成抵抗値の数十分の一程度の値
の固定抵抗器を発熱ウィンドの外部に配設した構成とし
たため、電源印加による電流は対向電極の一方の電極―
導電性被膜―対向電極の他方の電極―固定抵抗器の経路
で流れる。
―27741号公報に開示されているように、一対の対
向電極間に形成された導電性被膜に、電極を介して電源
を印加して導電性被膜を発熱させるよう構成されたもの
は知られている。この発熱ウィンド装置は、導電性被膜
と直列に導電性被膜の合成抵抗値の数十分の一程度の値
の固定抵抗器を発熱ウィンドの外部に配設した構成とし
たため、電源印加による電流は対向電極の一方の電極―
導電性被膜―対向電極の他方の電極―固定抵抗器の経路
で流れる。
【0003】また、この発熱ウィンド装置は、電圧比較
器を備えて印加電源電圧値と固定抵抗器の電圧値に所定
の演算を施し、この結果を比較することにより通常は電
圧比較器の出力がゼロとなるよう設定される。一方、ガ
ラス割れによる電流変化が発生する場合、電圧比較器か
ら出力を発生させ、この出力で遮断回路を動作させて電
源を遮断するよう構成されている。
器を備えて印加電源電圧値と固定抵抗器の電圧値に所定
の演算を施し、この結果を比較することにより通常は電
圧比較器の出力がゼロとなるよう設定される。一方、ガ
ラス割れによる電流変化が発生する場合、電圧比較器か
ら出力を発生させ、この出力で遮断回路を動作させて電
源を遮断するよう構成されている。
【0004】図2に従来の発熱ウィンド装置の要部ブロ
ック構成図を示す。図において、発熱ウィンド装置30
は、電極(バスバー)32および33、導電性被膜34
からなる発熱ウィンド31と、電圧比較器35、遮断回
路36、電源37、固定抵抗38を備える。
ック構成図を示す。図において、発熱ウィンド装置30
は、電極(バスバー)32および33、導電性被膜34
からなる発熱ウィンド31と、電圧比較器35、遮断回
路36、電源37、固定抵抗38を備える。
【0005】通常は、遮断回路36は不動作状態にあ
り、電源37は給電点39からバスバー32に供給さ
れ、導電性被膜34―バスバー33―固定抵抗38を経
由して電流が流れ、導電性被膜34は発熱して熱ウィン
ド31の氷や露が除去される。この状態では、電圧比較
器35の出力はほぼゼロに保たれ、遮断回路36も不動
作状態を保ち続ける。
り、電源37は給電点39からバスバー32に供給さ
れ、導電性被膜34―バスバー33―固定抵抗38を経
由して電流が流れ、導電性被膜34は発熱して熱ウィン
ド31の氷や露が除去される。この状態では、電圧比較
器35の出力はほぼゼロに保たれ、遮断回路36も不動
作状態を保ち続ける。
【0006】一方、発熱ウィンド31がガラス割れを発
生し、バスバー32、33のパターンの一部が破損され
たり、導電性被膜34の一部が損傷されると、導電性被
膜34を流れる電流値が減少して電圧比較器35の入力
電圧レベルが変化し、電圧比較器35に出力が発生して
遮断回路36が動作状態となり、給電点39へ供給され
る電源が遮断される。
生し、バスバー32、33のパターンの一部が破損され
たり、導電性被膜34の一部が損傷されると、導電性被
膜34を流れる電流値が減少して電圧比較器35の入力
電圧レベルが変化し、電圧比較器35に出力が発生して
遮断回路36が動作状態となり、給電点39へ供給され
る電源が遮断される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の発熱ウィンド装
置は、導電性被膜34を流れる電流値に基づいて固定抵
抗38の電圧値を検出し、電圧比較器35で変化を検出
するように構成されているため、バスバー32またはバ
スバー33の中央部から外部取出し部分(給電点)の切
断については電流変化が大きくて電圧比較器35でガラ
ス割れ(バスバー切断)を検出でき、遮断回路36で電
源を遮断することができるが、バスバー32またはバス
バー33の先端部の切断(図2のP)に関しては電流変
化が小さくて電圧比較器35でガラス割れ(バスバー切
断)を検出できない場合がある。
置は、導電性被膜34を流れる電流値に基づいて固定抵
抗38の電圧値を検出し、電圧比較器35で変化を検出
するように構成されているため、バスバー32またはバ
スバー33の中央部から外部取出し部分(給電点)の切
断については電流変化が大きくて電圧比較器35でガラ
ス割れ(バスバー切断)を検出でき、遮断回路36で電
源を遮断することができるが、バスバー32またはバス
バー33の先端部の切断(図2のP)に関しては電流変
化が小さくて電圧比較器35でガラス割れ(バスバー切
断)を検出できない場合がある。
【0008】また、従来の発熱ウィンド装置30は、導
電性被膜35に流れる全ての電流を外部の固定抵抗器3
8に流すよう構成されているので、この抵抗器で消費す
る電力損失(数ワット〜数十ワット)が無視できない課
題がある。
電性被膜35に流れる全ての電流を外部の固定抵抗器3
8に流すよう構成されているので、この抵抗器で消費す
る電力損失(数ワット〜数十ワット)が無視できない課
題がある。
【0009】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、その目的はガラス割れによる電極の切
断に伴って供給電力を大きく変化させる発熱ウィンド装
置を提供することにある。
なされたもので、その目的はガラス割れによる電極の切
断に伴って供給電力を大きく変化させる発熱ウィンド装
置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る発熱ウィンド装置は、発熱ウィンドに用
いられる合せガラスの対向する両端部に沿って配設した
一対の細長い電極と、この一対の電極間に形成された導
電性被膜と、前記電極間に電力を供給して前記導電性被
膜を発熱させる電源装置とからなる発熱ウィンド装置に
おいて、前記一対の電極の各々の先端部を折り返して前
記合せガラスの両端部の各々に近い位置で外側電極部分
と内側電極部分を形成し、前記内側電極部分は前記外側
電極部分に平行であり、前記一対の電極の各々の前記内
側電極部分どうしの間に前記導電性被膜を形成したこと
を特徴とする。好ましくは電源装置が、前記外側電極部
分の電流により生じた直流磁界を検出する電流計を有
し、前記電流の減少に伴って電力の供給を遮断すること
を特徴とした。
この発明に係る発熱ウィンド装置は、発熱ウィンドに用
いられる合せガラスの対向する両端部に沿って配設した
一対の細長い電極と、この一対の電極間に形成された導
電性被膜と、前記電極間に電力を供給して前記導電性被
膜を発熱させる電源装置とからなる発熱ウィンド装置に
おいて、前記一対の電極の各々の先端部を折り返して前
記合せガラスの両端部の各々に近い位置で外側電極部分
と内側電極部分を形成し、前記内側電極部分は前記外側
電極部分に平行であり、前記一対の電極の各々の前記内
側電極部分どうしの間に前記導電性被膜を形成したこと
を特徴とする。好ましくは電源装置が、前記外側電極部
分の電流により生じた直流磁界を検出する電流計を有
し、前記電流の減少に伴って電力の供給を遮断すること
を特徴とした。
【0011】
【作用】この発明に係る発熱ウィンド装置では、内側電
極部分を切断するようなガラス割れが生じ、その亀裂が
外側電極部分にまで及んで外側電極部分をも切断する
と、これによる供給電力の減少が十分大きな変化として
検出される。また、供給電力の減少が大きな磁界変化を
生じさせるため非接触の電流計で電 極の切断有無が検出
されて電力の供給が遮断される。
極部分を切断するようなガラス割れが生じ、その亀裂が
外側電極部分にまで及んで外側電極部分をも切断する
と、これによる供給電力の減少が十分大きな変化として
検出される。また、供給電力の減少が大きな磁界変化を
生じさせるため非接触の電流計で電 極の切断有無が検出
されて電力の供給が遮断される。
【0012】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図1はこの発明に係る発熱ウィンド装置の
要部ブロック構成図である。図1において、発熱ウィン
ド装置1は、発熱ウィンド2と、電源遮断手段7と、電
流検出手段9と、電圧変換用抵抗器(R1)10と、基
準電圧回路(ZD0)11と、制御手段12とから構成
する。また、発熱ウィンド装置1は、発熱用電源(E
1)6、制御用電源(E2)17、電源遮断手段7を介
して発熱ウィンド2と発熱用電源(E1)6を接続する
配線8Aおよび8Bを備える。
て説明する。図1はこの発明に係る発熱ウィンド装置の
要部ブロック構成図である。図1において、発熱ウィン
ド装置1は、発熱ウィンド2と、電源遮断手段7と、電
流検出手段9と、電圧変換用抵抗器(R1)10と、基
準電圧回路(ZD0)11と、制御手段12とから構成
する。また、発熱ウィンド装置1は、発熱用電源(E
1)6、制御用電源(E2)17、電源遮断手段7を介
して発熱ウィンド2と発熱用電源(E1)6を接続する
配線8Aおよび8Bを備える。
【0013】発熱ウィンド2は、2枚の合せガラスの接
触面にガラスの両端に対向して配設された一対の電極
(バスバー)と、発熱体を形成する導電性被膜5を備え
る。一対のバスバーは、それぞれ外側バスバー3A、4
Aと、この外側のバスバー3A、4Bをそれぞれ折り返
した平行の内側バスバー3B、4Bとから構成し、外側
バスバー3Aと内側バスバー3B、外側バスバー4Aと
内側バスバー4Bはそれぞれ接続する構成とする。ま
た、発熱ウィンド2は、内側バスバー3Bおよび内側バ
スバー4B間に導電性被膜5を形成し、この導電性被膜
5をバスバー3Bおよびバスバー4Bと電気的に接続し
て電流を流すことにより発熱するよう構成する。なお、
この実施例ではバスバーを発熱ウィンド2の上下両端に
配置したが、発熱ウィンド2の左右両端に配置すること
もできる。
触面にガラスの両端に対向して配設された一対の電極
(バスバー)と、発熱体を形成する導電性被膜5を備え
る。一対のバスバーは、それぞれ外側バスバー3A、4
Aと、この外側のバスバー3A、4Bをそれぞれ折り返
した平行の内側バスバー3B、4Bとから構成し、外側
バスバー3Aと内側バスバー3B、外側バスバー4Aと
内側バスバー4Bはそれぞれ接続する構成とする。ま
た、発熱ウィンド2は、内側バスバー3Bおよび内側バ
スバー4B間に導電性被膜5を形成し、この導電性被膜
5をバスバー3Bおよびバスバー4Bと電気的に接続し
て電流を流すことにより発熱するよう構成する。なお、
この実施例ではバスバーを発熱ウィンド2の上下両端に
配置したが、発熱ウィンド2の左右両端に配置すること
もできる。
【0014】バスバーへの電源供給は、例えば、バスバ
ー3A端の給電点にプラス(+)、バスバー4A端の給
電点にマイナス(−)を印加し、電流はバスバー3A―
バスバー3B―導電性被膜5―バスバー4B―バスバー
4Aの経路で流れる。
ー3A端の給電点にプラス(+)、バスバー4A端の給
電点にマイナス(−)を印加し、電流はバスバー3A―
バスバー3B―導電性被膜5―バスバー4B―バスバー
4Aの経路で流れる。
【0015】発熱ウィンド2のガラス割れ等により、バ
スバー3Aまたはバスバー4Aの任意の箇所が切断され
ると、切断箇所(図1のXまたはY)に関係なくバスバ
ー3Bまたはバスバー4Bへの電源供給が停止され、発
熱ウィンド2には電流が流れなくなる。
スバー3Aまたはバスバー4Aの任意の箇所が切断され
ると、切断箇所(図1のXまたはY)に関係なくバスバ
ー3Bまたはバスバー4Bへの電源供給が停止され、発
熱ウィンド2には電流が流れなくなる。
【0016】電源遮断手段7は、例えば、リレーで構成
され、巻線7A、接点(rl1)7B、接点(rl2)
7Cを備える。接点(rl1)7B、接点(rl2)7
Cは、それぞれ発熱用電源(E1)6のプラス(+)、
マイナス(−)と配線8A、8Bを接続したり、開放し
たりする。また、接点(rl1)7B、接点(rl2)
7Cは、ノーマルクローズド型のものを使用し、制御手
段12からの制御により開放するよう構成する。
され、巻線7A、接点(rl1)7B、接点(rl2)
7Cを備える。接点(rl1)7B、接点(rl2)7
Cは、それぞれ発熱用電源(E1)6のプラス(+)、
マイナス(−)と配線8A、8Bを接続したり、開放し
たりする。また、接点(rl1)7B、接点(rl2)
7Cは、ノーマルクローズド型のものを使用し、制御手
段12からの制御により開放するよう構成する。
【0017】電流検出手段9は、配線8Aまたは配線8
Bに流れる直流電流Ioにより発生する直流磁界を検出
する非接触型の電流計で構成し、発熱用電源(E1)系
と制御電源(E2)系を電気的に分離する。
Bに流れる直流電流Ioにより発生する直流磁界を検出
する非接触型の電流計で構成し、発熱用電源(E1)系
と制御電源(E2)系を電気的に分離する。
【0018】制御手段12は、比較器13、リレー駆動
部14を備え、制御用電源(E2)17で駆動され、電
流検出手段9が検出した電流Ioに基づいて電源遮断手
段7を介して発熱ウィンド2に供給する発熱用電源(E
1)6を遮断制御する。
部14を備え、制御用電源(E2)17で駆動され、電
流検出手段9が検出した電流Ioに基づいて電源遮断手
段7を介して発熱ウィンド2に供給する発熱用電源(E
1)6を遮断制御する。
【0019】比較器13は差動増幅器等で構成し、電流
検出手段9が検出した電流値Ioに対応する電流を電圧
変換用抵抗器(R1)10で電圧変換した検出電圧Vi
と、基準電圧回路(ZD0)11で設定した基準電圧V
oとを比較し、Vo>Viの場合にはリレー駆動信号1
3aをリレー駆動部14に出力する。
検出手段9が検出した電流値Ioに対応する電流を電圧
変換用抵抗器(R1)10で電圧変換した検出電圧Vi
と、基準電圧回路(ZD0)11で設定した基準電圧V
oとを比較し、Vo>Viの場合にはリレー駆動信号1
3aをリレー駆動部14に出力する。
【0020】また、比較器13はラッチ回路を備え、一
旦、Vo>Viを検知すると偏差信号13aをHレベル
に保持し続け、リセットスイッチ16からリセット信号
16aが供給されるまでは、Vo≦Viとなってもこの
状態を保つ。
旦、Vo>Viを検知すると偏差信号13aをHレベル
に保持し続け、リセットスイッチ16からリセット信号
16aが供給されるまでは、Vo≦Viとなってもこの
状態を保つ。
【0021】リレー駆動部14は比較的大きな電流を流
すことができるスイッチング素子(トランジスタ、FE
T等)で構成し、リレー駆動信号13aがHレベルの場
合には電源遮断手段7を構成するリレーの巻線(L1)
7Aに駆動電流を流して接点(rl1)7Bおよび接点
(rl2)7Cを開放(破線表示)状態とする。一方、
リレー駆動信号13aがLレベルの場合にはリレーの巻
線(L1)7Aへの電流を停止して接点(rl1)7B
および接点(rl2)7Cを接続(実線表示)状態とす
る。
すことができるスイッチング素子(トランジスタ、FE
T等)で構成し、リレー駆動信号13aがHレベルの場
合には電源遮断手段7を構成するリレーの巻線(L1)
7Aに駆動電流を流して接点(rl1)7Bおよび接点
(rl2)7Cを開放(破線表示)状態とする。一方、
リレー駆動信号13aがLレベルの場合にはリレーの巻
線(L1)7Aへの電流を停止して接点(rl1)7B
および接点(rl2)7Cを接続(実線表示)状態とす
る。
【0022】制御用電源(E2)17は制御手段12に
印加されるが、リレー駆動部14の駆動電流を除いて電
力消費は小さいため、電源容量は小さく構成することが
できる。
印加されるが、リレー駆動部14の駆動電流を除いて電
力消費は小さいため、電源容量は小さく構成することが
できる。
【0023】次に、発熱ウィンド装置1の動作について
説明する。発熱用電源(E1)6の電源スイッチ(図示
しない)をオンし、リセットスイッチ16を操作して制
御手段12をリセットすると、電源遮断手段7の接点7
Bおよび7Cは接続(実線表示)状態となり、発熱用電
源(E1)6のプラス(+)端子―接点7B―配線8A
―バスバー3A―バスバー3B―導電性被膜5―バスバ
ー4B―バスバー4A―配線8B―接点7C―発熱用電
源(E1)6のマイナス(−)端子(フローティング)
の経路で直流電流Ioが流れる。
説明する。発熱用電源(E1)6の電源スイッチ(図示
しない)をオンし、リセットスイッチ16を操作して制
御手段12をリセットすると、電源遮断手段7の接点7
Bおよび7Cは接続(実線表示)状態となり、発熱用電
源(E1)6のプラス(+)端子―接点7B―配線8A
―バスバー3A―バスバー3B―導電性被膜5―バスバ
ー4B―バスバー4A―配線8B―接点7C―発熱用電
源(E1)6のマイナス(−)端子(フローティング)
の経路で直流電流Ioが流れる。
【0024】直流電流Ioと合成抵抗(ro)とに対応
する電力(Io2×ro)で導電性被膜5は発熱し、発
熱ウィンド2のガラス表面に凍結した氷や結露した水滴
を蒸発させる。
する電力(Io2×ro)で導電性被膜5は発熱し、発
熱ウィンド2のガラス表面に凍結した氷や結露した水滴
を蒸発させる。
【0025】直流電流Ioは電流検出手段9で検出さ
れ、検出電圧Viに変換されて基準電圧Voと制御手段
12で比較されるが、検出電圧Viが基準電圧Voより
大きい(Vo≦Vi)ため、制御手段12のリレー駆動
部14から駆動電流は流れず、接点7Bおよび7Cも接
続状態を保ち、直流電流も所定値Ioに保たれる。
れ、検出電圧Viに変換されて基準電圧Voと制御手段
12で比較されるが、検出電圧Viが基準電圧Voより
大きい(Vo≦Vi)ため、制御手段12のリレー駆動
部14から駆動電流は流れず、接点7Bおよび7Cも接
続状態を保ち、直流電流も所定値Ioに保たれる。
【0026】この状態から、何等かの原因(小石の飛
来、車両の振動、車両の衝突等)で発熱ウィンド2に割
れが発生し、バスバー3A、バスバー3Bが切断(例え
ば、XまたはYのような亀裂)、あるいはバスバー4
A、バスバー4Bに同様な切断が生じた場合、バスバー
3Aまたはバスバー4Aが切断された状態で直流電流I
oはゼロとなる。
来、車両の振動、車両の衝突等)で発熱ウィンド2に割
れが発生し、バスバー3A、バスバー3Bが切断(例え
ば、XまたはYのような亀裂)、あるいはバスバー4
A、バスバー4Bに同様な切断が生じた場合、バスバー
3Aまたはバスバー4Aが切断された状態で直流電流I
oはゼロとなる。
【0027】直流電流Io=0を電流検出手段9が検出
すると、検出電圧Viはほぼ0となり基準電圧Voとの
関係がVo>Viなるため、制御手段12のリレー駆動
部14から駆動電流は流れ、電源遮断手段7は駆動状態
となり接点7Bおよび7Cは切断(破線表示)され、発
熱用電源(E1)6の供給は遮断される。
すると、検出電圧Viはほぼ0となり基準電圧Voとの
関係がVo>Viなるため、制御手段12のリレー駆動
部14から駆動電流は流れ、電源遮断手段7は駆動状態
となり接点7Bおよび7Cは切断(破線表示)され、発
熱用電源(E1)6の供給は遮断される。
【0028】一旦、直流電流Io=0となると、発熱ウ
ィンド2の切断されたバスバーが擬似接触しても、制御
手段12はリセットスイッチ16が操作されない限り、
発熱用電源(E1)6の供給を遮断するよう電源遮断手
段7のリレー接点7Bおよび7Cを切断状態に保ち続け
る。
ィンド2の切断されたバスバーが擬似接触しても、制御
手段12はリセットスイッチ16が操作されない限り、
発熱用電源(E1)6の供給を遮断するよう電源遮断手
段7のリレー接点7Bおよび7Cを切断状態に保ち続け
る。
【0029】また、バスバーが切断された場合の直流電
流Ioの変化が大きいので、発熱用電源(E1)6の変
動、導電性被膜5のばらつきや経時変化があっても、制
御手段12の検出精度はラフに設定できる。
流Ioの変化が大きいので、発熱用電源(E1)6の変
動、導電性被膜5のばらつきや経時変化があっても、制
御手段12の検出精度はラフに設定できる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係る発熱
ウィンド装置は、ガラス割れによって内側電極部分の任
意の箇所が切断されても、外側電極部分の切断に伴って
大きな電力変化を生じさせる発熱ウィンド装置を提供す
ることができる。また、非接触の電流計を用いれば、少
ない電力損失によりガラス割れを検知でき、供給電力を
遮断させることができる。
ウィンド装置は、ガラス割れによって内側電極部分の任
意の箇所が切断されても、外側電極部分の切断に伴って
大きな電力変化を生じさせる発熱ウィンド装置を提供す
ることができる。また、非接触の電流計を用いれば、少
ない電力損失によりガラス割れを検知でき、供給電力を
遮断させることができる。
【図1】この発明に係る発熱ウィンド装置の要部ブロッ
ク構成図
ク構成図
【図2】従来の発熱ウィンド装置の要部ブロック構成図
1 発熱ウィンド装置 2 発熱ウィンド 3A,3B,4A,4B バスバー 5 導電性被膜 6 発熱用電源(E1) 7 電源遮断手段 7A 巻線(L1) 7B,7C 接点 8A,8B 配線 9 電流検出手段 10 電圧変換用抵抗器(R1) 11 基準電圧回路(ZD0) 12 制御手段 13 比較手段 14 リレー駆動部 16 リセットスイッチ 17 制御用電源(E2)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60S 1/02 B60J 1/20 H05B 3/00
Claims (2)
- 【請求項1】 発熱ウィンドに用いられる合せガラスの
対向する両端部に沿って配設した一対の細長い電極と、
この一対の電極間に形成された導電性被膜と、前記電極
間に電力を供給して前記導電性被膜を発熱させる電源装
置とからなる発熱ウィンド装置において、前記一対の電極の各々の先端部を折り返して前記合せガ
ラスの両端部の各々に近い位置で外側電極部分と内側電
極部分を形成し、前記内側電極部分は前記外側電極部分
に平行であり、前記一対の電極の各々の前記内側電極部
分どうしの間に前記導電性被膜を形成した ことを特徴と
する発熱ウィンド装置。 - 【請求項2】 前記電源装置は、前記外側電極部分の電
流により生じた直流磁界を検出する電流計を有し、前記
電流の減少に伴って電力の供給を遮断することを特徴と
した請求項1記載の発熱ウィンド装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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