JP3224190B2 - 車両外部ミラー用発熱シート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のサイドミ
ラーのように車両の外部に装着されるミラーの表面部を
加温する発熱シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等に装着されるサイドミラーの曇
り止めや冬期の凍結、着雪等を防止するため、ミラー表
面部を加温する装置が種々知られている。例えばミラー
背面部にニクロム線等の加温装置を配置し、サーモスタ
ット等の温度制御装置によりミラー表面を所定温度に加
温制御する方法がある。しかし、この方法はニクロム線
の断線、短絡等による通電不良が起こりやすいこと、温
度制御装置を組み込むためのスペースが必要であるこ
と、消費電流が高いこと並びにスイッチの切り忘れ等の
問題がある。

【０００３】また近時、図９乃至図１１に示すようにミ
ラー背面部に発熱シート１００を配置してミラー表面部
を加温する方法も知られている。この発熱シート１００
は、絶縁性の上面樹脂シート１０１の表面部に、銀など
の導電性の電極フレーム部１０２と、カーボン樹脂等の
発熱樹脂部１０３をプリントし、上面樹脂シート１０４
を積層密着した構成となっている。

【０００４】前述の電極フレーム部１０２は多数の導線
部１０２ａが所定ピッチで左右交互に櫛形に形成されて
おり、これら導線部１０２ａの間に形成される発熱樹脂
部１０３は、図９に示すように１条の線により下面樹脂
シート１０１の中央部が上下方向に蛇行し、両側部が左
右方向に蛇行した形状となっている。

【０００５】また、上面樹脂シート１０４の表裏両面の
全面には粘着剤１０５，１０６が塗布されており、裏面
粘着剤１０５は上述の電極フレーム部１０２及び発熱樹
脂部１０３の表面全体と密着し、上面樹脂シート１０４
の表面部には図１０に示すように剥離紙１０９が貼付さ
れている。発熱シート１００は、この剥離紙１０９を上
面樹脂シート１０４から剥した後、図１１に示すように
ミラー部１１０の背面部に貼付される。なお、図９にお
いて１０７，１０８は電極端子である。

【０００６】このような従来の発熱シート１００によれ
ば、前述したニクロム線等を使用する方法に比較して構
成が簡素化され、省スペース化等が図られるが、一方に
おいて以下のような問題がある。電極フレーム部１０
２はミラー１１０の全面を均一に加温する必要上、導線
部１０２ａの形状パターンを上述のように複雑にかつ精
密に構成しなければならず、このため製造工程等におい
て断線、短絡等が起こりやすく、精度の高い製造技術が
要求される。電極フレーム部１０２の形状パターンは
左右サイドミラーに応じて専用のものを設計しなければ
ならず、また位置合わせ用の孔１２０の位置や形状も装
着する車種によっても変更しなければならないなど、設
計製造コストが高くなる。発熱樹脂部１０３の表面全
体部に上面樹脂シート１０４の裏面粘着剤１０５が接着
するため、粘着剤１０５に含まれる有機溶剤により発熱
樹脂部１０３が変質劣化する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した従来
技術を背景として提案されたものであり、その解決課題
は、温度制御回路等を使用することなく全体の構成をコ
ンパクト化し、かつミラー表面温度を均一に加温し、少
ない消費電力でミラー表面温度を所定温度に安定して維
持できるようにすることである。

【０００８】また別の解決課題は、設計製造が容易であ
り、ミラー寸法等の変更にも自在に対応できるようにす
ることである。

【０００９】さらに別の解決課題は、粘着剤による発熱
樹脂部の変質劣化を防止し、製品性能を長期間維持でき
るようにすることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために採用された本発明の手段は、発熱温度が設定温度
に近付くにつれて抵抗値が増大し、電流の流れを規制し
て設定温度付近を維持する半導電性樹脂からなる発熱樹
脂部及び該発熱樹脂部に通電するための電極フレーム部
が形成されている下面絶縁シートと、該下面絶縁シート
に積層されて前記発熱樹脂部と前記電極フレーム部とを
被覆する上面絶縁シートを備え、車両外部に装着される
ミラー表面を加温するための車両外部ミラー用発熱シー
トにおいて、前記発熱樹脂部及び前記電極フレーム部
は、前記下面絶縁シートの一方の面上に形成され、前記
電極フレーム部は、前記下面絶縁シートの一側部に配置
される正電極フレーム部及び他側部に配置される負電極
フレーム部からなり、前記正負両電極フレーム部は、電
極端子が設けられた外縁部と、該外縁部から分岐して前
記下面絶縁シートの中央部を横断する複数の枝帯部を有
し、前記正負両極の枝帯部は、その先端部が他極の外縁
部と接触することなく第１の隙間部を有し、かつ正負極
が交互に配置され、前記発熱樹脂部は、前記正負両極の
枝帯部間に形成され、前記上面絶縁シートは、裏面周縁
部に塗布されて電極フレーム部の外縁部を含む前記下面
絶縁シートの外周部と密着する粘着剤を備え、前記発熱
樹脂部と前記上面絶縁シートとの間に第２の隙間部を有
することを特徴とする。

【００１１】また、前記発熱樹脂部は、雰囲気温度が６
０℃以上で抵抗値が少なくとも１４Ω以上であることを
特徴とする。

【００１２】上述の本発明に採用された手段において、
前記発熱樹脂部は、発熱温度が設定温度に近付くにつれ
て抵抗値が増大し、電流の流れを規制して設定温度付近
を維持する半導電性樹脂である。このような特性を有す
る発熱樹脂の使用により、温度制御回路によることなく
ミラー表面温度は適切に維持される。温度設定温度は例
えば５０℃タイプのもの、７０℃タイプのもの等、種々
のタイプが使用できる。設定温度付近での抵抗値の増加
量は、常温時の抵抗値を基準として２倍以上のものが好
ましい。また、前記正負両極の枝帯部は、その先端部が
他極の外縁部と接触することなく正負極が交互に、かつ
平行に配置されている。これにより、正負電極フレーム
部に通電すると、前記発熱樹脂部はこれら正負極の枝帯
部間を流れる電流により発熱する。また、前記上面絶縁
シートは、裏面周縁部に塗布されて電極フレーム部の外
縁部を含む前記下面絶縁シートの外周部と密着する粘着
剤を備え、前記発熱樹脂部と前記上面絶縁シートとの間
に隙間部を有する。このため粘着剤の有機溶剤による発
熱樹脂部の変質劣化を防ぐことができる。

【００１３】

【００１４】

【発明の実施の形態】図１乃至図３は、本発明を自動車
サイドミラー用発熱シートに適用した実施態様の一例で
ある。この発熱体としての発熱シート１は全体がサイド
ミラーの平面形状に対応した形状となっており、図２及
び図３に示すように透明又は半透明のポリエチレンテレ
フタレート樹脂（以下ＰＥＴと略す）等の絶縁性樹脂で
構成された下面樹脂シート２と、この下面樹脂シート２
の表面部にプリントされた銀等の導電性の電極フレーム
部３と、同じく下面樹脂シート２の表面部にプリントさ
れたカーボン樹脂等の半導電性の発熱樹脂部４と、これ
ら電極フレーム部３及び発熱樹脂部４を被覆するＰＥＴ
等の透明又は半透明の絶縁性上面樹脂シート５と、前記
電極フレーム部３と絶縁性上面樹脂シート５とを密着さ
せるための粘着剤６と、前記絶縁性上面樹脂シート５を
ミラー１０に粘着するための粘着剤７とからなってお
り、これらを順次積層密着させてシート状に構成してい
る。

【００１５】前記電極フレーム部３は図１に示すよう
に、正電極フレーム部３０と負電極フレーム部３１から
構成されており（正負は逆でもよい）、各電極フレーム
部３０，３１はやや幅広の外縁部３０ａ，３１ａと、そ
の外縁部３０ａ，３１ａから分岐し下面樹脂シート２の
中央部を横断する複数の枝帯部３０ｂ，３１ｂを有して
いる。

【００１６】枝帯部３０ｂ，３１ｂは、正負電極フレー
ム部３０，３１のものが交互に、かつ並行して形成され
ており、各枝帯部３０ｂ，３１ｂの先端部は他極の外縁
部３０ａ，３１ａと接触することなく、隙間部９，９が
形成されている。また、正負電極フレーム部３０，３１
の外縁部３０ａ，３１ａの一端部には、それぞれ電極端
子１２，１３がビス止め等により取り付けられており、
この電極端子１２，１３に自動車積載バッテリーと導通
する正負リード線が接続される。なお、正負電極フレー
ム部３０，３１には、直流電源のみではなく交流電源を
用いた場合も作動する。

【００１７】電極フレーム部３を上述のように構成する
と、車種、グレード等に応じてサイドミラーの寸法が変
更された場合でも、その変更幅が小さければ、正負の電
極フレーム部３０，３１のプリント位置をそれぞれ左右
方向に調整して対応することができる。また変更幅が大
きい場合でも、正負の電極フレーム部３０，３１の基本
的なパターン形状は同じであり、全体的な寸法を変更す
るだけであるから、大幅な設計変更の手間と費用を省く
ことができる。また、位置合わせ用の孔が不要であるか
ら、左右サイドミラーに合わせて専用の設計をする必要
がなく、全体の大きさがあえば良い。

【００１８】前記半導電性の発熱樹脂部４は、前述した
枝帯部３０ｂ，３１ｂの上面全体に重ねてプリントされ
ており、図１に示すように下面樹脂シート２の表面から
みた場合（図２及び図３では下部方向からみた場合）、
枝帯部３０ｂ又は３１ｂと、発熱樹脂部４が交互に縞目
状に形成されることになる。なお、この発熱樹脂部４は
前述の隙間部９，９を避けて形成されている。

【００１９】下面樹脂シート２に対する電極フレーム部
３と発熱樹脂部４は、例えば凹版法、オフセット法、シ
ルクスクリーン法等の通常のプリント法でプリントされ
る。またプリントに代えて金属膜や樹脂膜を下面樹脂シ
ート２に熱圧着する方法でもよい。

【００２０】前記上面樹脂シート５には、図２及び図３
に示すように表面部の全面に粘着剤７が塗布され、裏面
周縁部には粘着剤６が塗布されている。この裏面粘着剤
６は、電極フレーム部３の外縁部３０ａ，３１ａを含む
下面樹脂シート２の外周部と密着している。したがっ
て、発熱樹脂部４と上面樹脂シート５の間には粘着剤が
介在することなく、わずかな隙間部８が生じることにな
る。この隙間部８は数ミクロン単位であり、発熱樹脂部
４と上面樹脂シート５が実質的に接触することを妨げる
ものではない。

【００２１】また、上面樹脂シート５の表面粘着剤７に
は図２に示すように剥離紙１１が貼着されており、発熱
シート１をミラーへ取り付けるときに剥離紙１１を上面
樹脂シート５から剥し、図３に示すようにミラー１０の
裏面部に貼着する。

【００２２】前述した発熱樹脂部４はペースト樹脂に炭
素や銅などの微粉を分散させた半導電性の材質であり、
固有の発熱温度（設定温度）を有している。即ち、低温
時には抵抗値が小さく、電流を流すことで発熱するが、
設定温度に近付くにつれて抵抗値が急激に上昇し、電流
を流さなくなるという特性を有している。また消費電力
も少なく、ミラー表面部の温度を設定温度で安定に保持
する特性を有している。発熱樹脂４の設定温度は、ペー
スト樹脂中の炭素や銅の含有量の調整、樹脂の選択、枝
帯部３０ｂ，３１ｂの幅の変更等により任意に調整する
ことができる。

【００２３】図４から図８は本発明の発熱シート１の各
種特性を示したグラフである。図４は設定温度が５０℃
タイプと７０℃タイプの二種の発熱シート１について雰
囲気温度をー４０℃〜６０℃まで変化させたときの抵抗
値の変化を示している。同図に示すように発熱シート１
の抵抗値は、常温（ここでは２０℃）の抵抗値に比較し
て雰囲気温度が５０℃又は７０℃付近で２倍以上に急激
に上昇していることがわかる。

【００２４】図５は、設定温度が５０℃タイプで外形寸
法２８０×２８５mmの発熱シート１を使用し、雰囲気温
度２５℃、印加電圧１００Ｖの条件で表面温度と消費電
力特性の関係を示したグラフである。通電を始めると急
激にミラー表面温度が上昇し、それに相反するように消
費電力は低下する。また設定温度に達すると、抵抗値の
増大により電流が流れにくくなり、、ミラー表面温度が
保持される。このとき消費電力も低域で安定しているこ
とがわかる。

【００２５】図６は、図５と同じ条件で雰囲気温度をー
３０℃〜６０℃まで変えたときの消費電力を示したグラ
フである。雰囲気温度が低くなると発熱シート１の発熱
量より放熱量が多くなり、外気とのバランスをとるため
発熱量が増えるが、雰囲気温度が高くなると自らの発熱
量が低減することがわかる。

【００２６】図７は、図５及び図６と同じ条件で雰囲気
温度が変化した場合のミラー表面温度を示したグラフで
ある。低温時には雰囲気温度とミラー表面温度の需要と
供給のバランスが平衡するまで温度は上昇し続け、高温
時には自らの発熱を押え、温度上昇を阻止することによ
りミラー表面温度の過熱を防ぎ、最適なミラー表面温度
を確保している。

【００２７】図８は、従来のサーモスタット付きヒータ
ーと、本発明の発熱シート１の経時的な温度変動を示し
たグラフである。従来はヒーターの安全性の問題から上
限と下限に温度差をもたせなければならず、このためヒ
ーターの温度は上下し続ける。これに対し、本発明の発
熱シート１は、雰囲気温度が下がると発熱シート１の温
度も下がるが、下がった分しか発熱しないため、発熱シ
ート１自体の温度の上下幅がきわめて小さく、安定した
ミラー表面温度であることがわかる。

【００２８】上述した実施の形態は本発明の一例を示し
たものであり、電極フレーム部３の形状は図示したもの
に限定されるものではなく、例えば枝帯部３０ｂ，３１
ｂをウエーブ形状にしたり、部分的に幅を変えたりする
こともでき、特許請求の範囲で規定する範囲内で任意に
変更することができる。

【００２９】

【実施例】図１乃至図３に示した発熱シートを自動車サ
イド用ミラーの裏面に貼付し、印加電圧ＤＣ１４Ｖ、湿
度０％、雰囲気温度−３０℃及び２５℃の条件のもと、
インターバル１５min で電源をＯＮ−ＯＦＦし、長時間
にわたるミラー表面温度測定をした。その結果を表１に
示す。同表において最高温度は電源をＯＮとしたときの
最高温度、最低温度は電源をＯＦＦとしたときの最低温
度である。この実験から雰囲気温度に対応した最高温度
と最低温度が長時間安定して保持されることが確認され
た。

【００３０】

【表１】

【００３１】表２は表１の測定条件を湿度９０％、雰囲
気温度６０℃とした場合、表３はさらに印加電圧ＤＣ１
５Ｖとした場合の断続試験結果である。これらの表か
ら、湿度、電圧等の条件が悪化または変化した場合で
も、ミラー表面温度が長時間安定して保持されることが
確認された。

【００３２】

【表２】

【００３３】

【表３】

【００３４】表４は、雰囲気温度−５０℃〜８０℃とし
た場合、抵抗値の変化を示したものであり、抵抗−温度
特性を表している。この場合、縦軸のＮｏ．１〜２０
は、同じ条件下での試験片１−２０までを示している。

【００３５】

【表４】

【００３６】その結果、温度２５℃のときの抵抗値に比
して、雰囲気温度６０℃以上の場合、試験片６では抵抗
値２３．９Ωから１１９．７Ω、試験片１２では抵抗値
１４．６Ωから６２．９Ωまでと急激に変化しているこ
とが確認された。これは、温度２５℃の場合の抵抗値に
比して約３倍以上の変化がある。

【００３７】

【発明の効果】以上説明した本発明の車両外部ミラー用
発熱シートによれば、温度制御回路等を組み込まなくと
もよいため、全体的な構成が簡素化され省スペース化を
図ることができる。また発熱樹脂は設定温度に近付くに
つれて抵抗値が急激に増大し、発熱量が制限されるた
め、ミラー表面温度を均一に加温し、かつ所定温度に安
定して維持することができ、消費電力も少ないため車両
搭載バッテリーの負荷も少なくてすむ。さらに本発明に
よれば、電極フレームの形状が簡単であるため、設計製
造が容易であり、左右の電極フレームの配置を調整する
だけでミラー寸法等の変更にも自在に対応することがで
きる。さらに本発明によれば、発熱樹脂部に上面絶縁シ
ートの粘着剤が付着しないため、粘着剤に含まれる有機
溶剤により発熱樹脂部の変質劣化を防止することがで
き、製品性能を長期間維持できる。その他、本発明は上
述した実施の態様及び実施例から導かれるすべての効果
を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発熱シートの一例を示す平面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】本発明の発熱シートをミラー背面部に貼付した
状態での断面図である。

【図４】本発明の発熱シートの雰囲気温度による抵抗値
の変化を示すグラフである。

【図５】本発明の発熱シートのミラー表面温度と消費電
力の関係を示すグラフである。

【図６】本発明の発熱シートの雰囲気温度別の消費電力
を示すグラフである。

【図７】本発明の発熱シートの雰囲気温度別の昇温特性
を示すグラフである。

【図８】本発明の発熱シートと従来の発熱ヒーターの表
面温度の経時的な変動を示すグラフである。

【図９】 従来の発熱シートの平面図である。

【図１０】 図９のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図１１】 図９及び図１０に示した発熱シートをミラー
背面部に貼付した状態での断面図である。

【符号の説明】

１ 発熱シート（発熱体） ２ 下面絶縁シート ３ 電極フレーム部 ４ 発熱樹脂部 ５ 上面絶縁シート ６，７ 粘着剤 ８，９ 隙間部 １０ ミラー １１ 剥離紙 １２，１３ 電極端子 ３０ 正電極フレーム部 ３１ 負電極フレーム部 ３０ａ，３１ａ 外縁部 ３０ｂ，３１ｂ 枝帯部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−129693（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−102599（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−57993（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05B 3/20 - 3/38 B60S 1/60

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発熱温度が設定温度に近付くにつれて抵
   抗値が増大し、電流の流れを規制して設定温度付近を維
   持する半導電性樹脂からなる発熱樹脂部及び該発熱樹脂
   部に通電するための電極フレーム部が形成されている下
   面絶縁シートと、該下面絶縁シートに積層されて前記発
   熱樹脂部と前記電極フレーム部とを被覆する上面絶縁シ
   ートを備え、車両外部に装着されるミラー表面を加温す
   るための車両外部ミラー用発熱シートにおいて、 前記発熱樹脂部及び前記電極フレーム部は、前記下面絶
   縁シートの一方の面上に形成され、 前記電極フレーム部は、前記下面絶縁シートの一側部に
   配置される正電極フレーム部及び他側部に配置される負
   電極フレーム部からなり、前記正負両電極フレーム部
   は、電極端子が設けられた外縁部と、該外縁部から分岐
   して前記下面絶縁シートの中央部を横断する複数の枝帯
   部を有し、 前記正負両極の枝帯部は、その先端部が他極の外縁部と
   接触することなく第１の隙間部を有し、かつ正負極が交
   互に配置され、 前記発熱樹脂部は、前記正負両極の枝帯部間に形成さ
   れ、 前記上面絶縁シートは、裏面周縁部に塗布されて電極フ
   レーム部の外縁部を含む前記下面絶縁シートの外周部と
   密着する粘着剤を備え、前記発熱樹脂部と前記上面絶縁
   シートとの間に第２の隙間部を有することを特徴とする
   車両外部ミラー用発熱シート。
2. 【請求項２】 前記発熱樹脂部は、雰囲気温度が６０℃
   以上で抵抗値が少なくとも１４Ω以上であることを特徴
   とする請求項１に記載の車両外部ミラー用発熱シート。