JP3912622B2

JP3912622B2 - ヒーター付ミラー

Info

Publication number: JP3912622B2
Application number: JP33901494A
Authority: JP
Inventors: 哲哉杉山; 芳彌上田; 誠長岡
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 2007-05-09
Anticipated expiration: 2022-05-09
Also published as: JPH08183430A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、浴室の鏡や、車両用ドアミラー等に好適に用いられる、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。
【０００２】
【従来の技術】
降雨時や、寒冷地の降雪時の車両の走行において、バックミラー等に水滴が付着したり氷結したりすることにより、後方の視認が不十分となり走行安全性が損なわれることを防ぐことを目的として、ミラー表面に付着した水滴、氷などを加温して除去するために加熱できるミラーが種々提案されている。
【０００３】
例えば、実公昭５８−２８９３７号公報には、鏡板の裏面に、熱伝導率の高い均熱板を密着状態で配置し、この均熱板の裏面に発熱体を接合した車両用バックミラーが開示されている。
また、実公昭６２−３３６４８号公報には、ミラー本体の背面に平面上のヒーターを固着し、ヒーターのパターンをミラーの周縁部を中心部より密にしたヒーター付ミラーが開示されている。
更に、実開平４−１０２５９９号公報には、電極によって発熱領域が複数に分割されているミラー用面状発熱体が開示されている。
【０００４】
上記のミラー又はミラー用面状発熱体においては、良好な視界が得られるようミラー全面を均一に加温すべく、複雑な発熱抵抗体パターンや複雑な電極パターンを形成した電熱基板をミラー基板裏面へ固着させる等の方法が採られていた。しかし、ミラー基板と別体の電熱基板を用いる方法では、複雑な発熱抵抗体パターンや電極パターンを設計・製造しなければならず、コストが高くなるという問題があった。また、別体の電熱基板からの熱伝導によりミラー基板が加温されるため、熱効率が悪く水滴などの除去に時間が長くかかるという問題もあった。
そこで、実開平５−１３８７２号公報のように、ミラー基板の表面に、反射膜兼発熱抵抗体を形成し、この反射膜兼発熱抵抗体の表面に絶縁用オーバーコート層を設けたヒーター付ミラーが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、反射膜兼発熱抵抗体をミラー基板表面に形成した場合には、熱効率は改善されるものの、ミラーの中心部のみが昇温し易く、端部における水滴などの除去には長時間を要する。
また、ミラー全面の加温をなすためには、各電極線をミラー基板の外辺部近傍に設けることが行われているが、特に、車両用のミラーはミラー基板の形状として円形や矩形でなく略平行四辺形、略台形、略楕円形、略菱形といったような、ミラー基板外縁の作る内角が小さい部分（狭角部）とこれより大きい部分（広角部）とを有しているものが用いられているため、各電極線は狭角部と広角部を結ぶミラー基板１の外辺近傍、もしくは広角部と広角部、狭角部と狭角部とを結ぶミラー基板１の外辺近傍に位置することになり、電極線端部は狭角部または広角部に位置することになる。このような場合、特に広角部近傍が加温され易く、加温され難い狭角部の水滴などの除去を速やかに行おうとすると、多大の電力を投入せねばならず、効率が悪いばかりでなく、広角部の過加熱により樹脂ホルダーなど周辺部品の焼失・変形や人間の接触などによるやけどといった災害をもたらすことにもなる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した従来の課題を解決するためになしたもので、狭角部と広角部とを有するミラー基板上に反射膜兼発熱抵抗体膜、又は、反射膜及び発熱抵抗体膜を形成し、この発熱抵抗体膜に通電加温するためにミラーの長辺側に沿った方向で対向する２本の電極を設けたヒーター付ミラーにおいて、前記ミラーの長辺側に沿った方向で対向する２本の電極の４端部を結んだ線が略長方形になるように電極を配置す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。
【０００７】
図１は本発明の一実施例である大型車両用ミラーに用いるヒーター付ミラーの背面図であり、図２はその縦断面模式図である。参照符号１は、ガラスなどの透明材料よりなる略台形のミラー基板であり、このミラー基板１の四方のＲ付けされた角は、ミラー基板１外縁の作る内角が９０度より大きい部分（広角部）１ａ、１ｄと、小さい部分（狭角部）１ｂ、１ｃとなっている。このミラー基板１の裏面には、反射膜兼発熱抵抗体膜２を形成している。
この反射膜兼発熱抵抗体膜２はチタン、クロム、ニクロムなどの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。なお、反射膜兼発熱抵抗体膜２は、本実施例のように、ミラー基板１裏面に形成した膜が反射膜と発熱抵抗体膜とを兼ねているもの以外の構成も採用できる。例えば、複層の膜を形成して、各々の膜に反射膜としての働きと発熱抵抗体膜としての働きを重ね合せたものや、反射膜と発熱抵抗体膜との間に絶縁層を形成し、電気的に接続されないよう形成したものも採用できる。
複層の膜を形成して、各々の膜に反射膜としての働きと発熱抵抗体膜としての働きを重ね合せたものの場合、第１層は、材料としてアルミニウム、クロム、ニッケル、ニクロム系合金、ニッケル−燐などを用い、スパッタリング法、真空蒸着法又はめっき法などにより形成し、第２層は、材料としてチタン、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を用い、スパッタリング法、真空蒸着法又はめっき法などにより形成することができる。
また、反射膜と発熱抵抗体膜との間に絶縁層を形成し、電気的に接続されないよう形成させたものの場合、反射膜としては材料としてアルミニウム、クロム、ニッケル、ニクロム系合金、ニッケル−燐などを用い、スパッタリング法、真空蒸着法又はめっき法などにより形成し、絶縁層としてはシリカを用い、発熱抵抗体膜としては材料としてチタン、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を用い、スパッタリング法、真空蒸着法又はめっき法などにより形成することができる。
【０００８】
さらに、この反射膜兼発熱抵抗体膜２の裏面には、前記反射膜兼発熱抵抗体膜２に通電するための電極線３ａ、３ｂよりなる対向する２本の電極３が設けられており、この電極線３ａはミラー基板１の広角部１ａと１ｄをつなぐミラー基板１の外辺近傍に設けられ、また対向する電極線３ｂは狭角部１ｂと１ｃをつなぐミラー基板１の外辺近傍に設けられており、この対向する電極線３ａ、３ｂの４端部Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４を結ぶ線は、略長方形となっている。
また広角部側における電極線端部Ｅ１、Ｅ４はミラー全面を加温するために、広角部１ａ、１ｄ近傍に位置していることが好ましい。
また図６は本発明の別の実施例である車両用ドアミラーに用いるヒーター付ミラーの背面図であり、略平行四辺形の形状をしたミラー基板であり、電極線３ａは広角部１ａと狭角部１ｂをつなぐミラー基板１の外辺近傍に設けられ、電極線３ｂは広角部１ｄと狭角部１ｃをつなぐミラー基板１の外辺近傍に設けられている。この様な形状のミラー基板の場合にも電極線端部Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４を結ぶ線は、略長方形となっている。
その結果、電極線３ａ，３ｂは電極線長さがほぼ等しく、かつ略平行に形成されることになり、広角部側電極線両端部での電流集中を抑制することができる。
また電極先端部での電流集中をより抑制するために、電極先端部に凸部を形成しても良い。
電極線の形状を以上のようになすことによって加熱されやすい広角部側に流入する電流集中度を低くすることによって、ミラー全面を均一に加温することができる。
【０００９】
上記電極線３ａ、３ｂは種々の方法で形成することができる。例えば、銅や銀ペーストを用いて銅や銀の薄層を形成したり、その上にハンダを施したり、ニッケルめっきによりニッケルの薄層を形成したりなどである。また、ミラー全面の均一な加温をなすために、電極線の材質・厚さなどを変えることにより、場所により不均一な抵抗値を持たせた電極であっても良い。
【００１０】
更に、ミラー裏面は、電気的絶縁のため、温度変化によりクラックが発生しないヤング率の低い樹脂・ゴム等の絶縁材料４によりコーティングすることが好ましい。参照符号５は前記電極線３ａ、３ｂと給電回路（不図示）とを半田付け等により接続するためのリード線であり、Ａ１、Ａ２は、それぞれの電極線の給電点である。尚、電極線内における給電点は、複数個であってもよい。
【００１１】
【作用】
本発明のヒーター付ミラーにおいて、ミラー基板広角部を含む全面が所望通りの温度制御の下、均一な加温が可能になるのは、従来過加熱され易かった広角部に流入する電流を、電極線の形状を調整することにより、広角部側の電流密度を低くすることで、広角部の過加熱を防止し、効率的にミラー基板全面を加温できるようになしたためである。
【００１２】
【実施例】
以下、実施例によってより詳細に説明する。
実施例１
図１は、実施例１の大型車両用ミラーであって、略台形状のガラス製曲面ミラー基板（Ｒ＝６００ｍｍ）１上に、ニクロム膜とチタン膜とを順次スパッタリング法により、各々０．１５μｍ、０．１μｍ厚形成して反射膜兼発熱抵抗体膜２とした。
さらに、この反射膜兼発熱抵抗体膜２の裏面には、前記反射膜兼発熱抵抗体膜２に通電するための電極線３ａ、３ｂよりなる電極３を設けた。この電極線３ａはミラー基板１の広角部１ａと１ｄをつなぐミラー基板１の外辺近傍に設け、その両端部Ｅ１、Ｅ４が広角部１ａ、広角部１ｄ近傍に位置するように形成した。また電極線３ｂは、ミラー基板１の狭角部１ｂと１ｃとをつなぐミラー基板１の外辺近傍に設け、その両端部Ｅ２、Ｅ３は、電極線端部Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４を結ぶ線が略長方形になるように位置を定めて形成した。
この電極３の電極線３ａ、３ｂに設定した給電点Ａ１、Ａ２にリード線５を接続してヒーター付ミラーを作製した。
このヒーター付ミラーの加温を温度制御素子（サーモスタット）６により制御したところ、ミラー基板の表面の温度を４５〜６５℃の範囲で設定通り制御することができた。
【００１３】
実施例２
図３は、実施例２の大型車両用ミラーであって、実施例１において、広角部１ａ、１ｄ近傍に位置する電極線３ａの両端に凸部を形成した以外は実施例１と同様になしてヒーター付ミラーを作製した。
このヒーター付ミラーの加温を温度制御素子（サーモスタット）６により制御したところ、ミラー基板の表面の温度を５０〜６５℃の範囲で設定通り制御することができた。
【００１４】
実施例３
図４は、実施例３の大型車両用ミラーであって、実施例２において、電極線３ｂの両端にも凸部を形成した以外は実施例２と同様になしてヒーター付ミラーを作製した。
このヒーター付ミラーの加温を温度制御素子（サーモスタット）６により制御したところ、ミラー基板の表面の温度を５０〜６５℃の範囲で設定通り制御することができた。
【００１５】
比較例１
図５は、比較例１の大型車両用ミラーであって、実施例１において、電極線３ｂの両端部をミラー基板１の狭角部１ｂ，１ｃ近傍に形成した以外は実施例１と同様になしてヒーター付ミラーを作製した。
このヒーター付ミラーの加温を温度制御素子（サーモスタット）６により制御したところ、広角部側電極線端部近傍での過加熱が生じ、ミラー基板の表面の温度が４０〜９５℃となり、設定通りの温度範囲で制御することができなかった。
【００１６】
実施例４
図６は、実施例４の車両用ドアミラーであって、略平行四辺形のガラス製曲面ミラー基板（Ｒ＝１４００ｍｍ）１上に、チタン膜をスパッタリング法により０．１μｍ厚形成して反射膜兼発熱抵抗体膜２とした。
さらに、この反射膜兼発熱抵抗体膜２の裏面には、前記反射膜兼発熱抵抗体膜２に通電するための電極線３ａ、３ｂよりなる電極３を設けた。この電極線３ａは、ミラー基板１の広角部１ａと狭角部１ｂとをつなぐミラー基板１の外辺近傍に設け、電極線３ｂはミラー基板１の広角部１ｄと狭角部１ｃとをつなぐミラー基板１の外辺近傍に設けた。電極線３ａの広角部１ａ側端部Ｅ１は広角部１ａ近傍に凸部を持って形成され、電極線３ｂの広角部１ｄ側端部Ｅ４は広角部１ｄ近傍に凸部を持って形成されている。更に電極線３ａ、３ｂの他端部Ｅ２、Ｅ３は、電極線端部Ｅ１、Ｅ２、Ｅ４、Ｅ３を結ぶ線が略長方形になるように位置を定めて形成した。
この電極３の電極線３ａ、３ｂに設定した給電点Ａ１、Ａ２にリード線５を接続してヒーター付ミラーを作製した。
このヒーター付ミラーの加温を温度制御素子（サーモスタット）６により制御したところ、ミラー基板の表面の温度を５０〜６５℃の範囲で設定通り制御することができた。
【００１７】
比較例２
図７は、比較例２の車両用ドアミラーであって、実施例４において、電極線３ａ、３ｂの両端部をミラー基板１の広角部１ａ，狭角部１ｂ，狭角部１ｃ，広角部１ｄ近傍に形成させた以外は、実施例４と同様なしてヒーター付ミラーを作製した。
このヒーター付ミラーの加温を温度制御素子（サーモスタット）６により制御したところ、広角部側電極線端部近傍での過加熱が生じ、ミラー基板の表面の温度が４０〜９５℃となり、設定通りの温度範囲で制御することができなかった。
【００１８】
【発明の効果】
本発明に係わるヒーター付ミラーは、ミラー基板の広角部の電流集中による過加熱を防止できるため、ミラー基板全面において均一な加温が得られることから所望の温度制御が可能であり、ミラー表面に付着した水滴、氷などを全面にわたって速やかに除去できる。また、大きな電流を流すことによって、降雨時の走行中にミラーに付着した雨滴の迅速な除去も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の背面図である。
【図２】図１の縦断面模式図である。
【図３】本発明の実施例２の背面図である。
【図４】本発明の実施例３の背面図である。
【図５】本発明の比較例１の背面図である。
【図６】本発明の実施例４の背面図である。
【図７】本発明の比較例２の背面図である。
【符号の説明】
１ミラー基板
２反射膜兼発熱抵抗体膜
３電極
３ａ、３ｂ電極線
４絶縁材料
５リード線
６温度制御素子
１ａ、１ｄ広角部
１ｂ、１ｃ狭角部
Ａ１、Ａ２給電点
Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４電極線端部

Claims

狭角部と広角部とを有するミラー基板上に反射膜兼発熱抵抗体膜、又は、反射膜及び発熱抵抗体膜を形成し、この発熱抵抗体膜に通電加温するためにミラーの長辺側に沿った方向で対向する２本の電極を設けたヒーター付ミラーにおいて、前記ミラーの長辺側に沿った方向で対向する２本の電極の４端部を結んだ線が略長方形になるように電極を配置することを特徴とするヒーター付ミラー。