JP6813715B2 - 面状発熱体、および、車両用ウインドシールド装置 - Google Patents

面状発熱体、および、車両用ウインドシールド装置 Download PDF

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Description

本発明は、例えば、車両が備えたウインドシールドに取り付けられる車両用ウインドシールド装置に搭載される面状発熱体、および、車両用ウインドシールド装置に関する。
車両用ウインドシールド装置は、車両の周囲に他の車両が存在することや、車両の周囲に障害物が存在することの検知に用いられる。車両用ウインドシールド装置が備えるカメラに付着した露、霜、氷、あるいは、ウインドシールドに付着した露、霜、氷などの異物は、車両用ウインドシールド装置が行う検知の結果に大きな誤差を生じさせる。車両用ウインドシールド装置は、異物の付着を抑えるために、面状発熱体を備える（例えば、特許文献１を参照）。
特開２０１７−１８５８９６号公報
一方、面状発熱体による加熱の範囲は、異物の付着を効果的に抑えるために、より高い精度で特定されることを求められる。
本発明は、異物の付着を効果的に抑えることを可能にした面状発熱体、および、車両用ウインドシールド装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための面状発熱体は、外郭線に囲まれた面を覆うように折り返しを繰り返す発熱線を備える。また、面状発熱体は、前記発熱線に電流を供給するための導線であって、前記発熱線の幅よりも大きい幅を有することによって前記発熱線よりも低い電気抵抗率を有し、前記面外に位置して前記外郭線に追従する前記導線を備える。この面状発熱体によれば、導線と発熱線とに電流が流れるとき、導線と発熱線とが互いに等しい電気抵抗率を有する構成と比べて、導線の温度と発熱線の温度との間の温度差が大きい。そのため、面状発熱体による加熱の範囲が、外郭線に囲まれた面に、より高い精度で特定される。
上記面状発熱体において、前記発熱線は、前記外郭線に位置する第１端部と、前記外郭線に位置する第２端部と、を備えてもよい。そして、前記導線は、前記第１端部に接続され、前記外郭線のなかで前記第１端部から前記第２端部に向けた部分に追従してもよい。この面状発熱体によれば、面状発熱体に電流を供給するための２つの端部の間の距離が、導線によって短くなる。そのため、面状発熱体に電流を供給するための構成の小型化を図ることが可能ともなる。
上記面状発熱体において、前記導線の幅は、前記発熱線の幅の２倍以上であってもよい。この面状発熱体によれば、異物の付着を効果的に抑えることの実効性を高めることが可能ともなる。
上記面状発熱体において、前記発熱線と前記導線とが通電部を構成する。そして、面状発熱体は、前記通電部の全部を覆う絶縁フィルムと、前記絶縁フィルムを挟んで前記通電部の少なくとも一部を覆う面状熱良導体と、をさらに備えてもよい。この面状発熱体によれば、面状熱良導体が通電部を覆う範囲において、面状発熱体が有する温度分布の均一性が高められる。例えば、面状熱良導体が通電部の全てを覆う構成であれば、通電部の全てでの温度分布の均一性が高まる。また、通電部の一部を面状熱良導体が覆う構成であれば、通電部の一部での温度分布の均一性が高まる。
上記面状発熱体において、前記面状熱良導体は、前記絶縁フィルムを挟んで前記発熱線の少なくとも一部を覆ってもよい。この構成によれば、発熱線が出力する熱が面状熱良導体に伝わりやすいため、発熱線が出力する熱の均一化に適している。
上記面状発熱体において、前記絶縁フィルムは、前記通電部に貼り着けられており、前記面状熱良導体は、前記絶縁フィルムに貼り付けられてもよい。この構成によれば、通電部に対して面状発熱体が位置決めされるため、上述した効果が得られる位置の精度がさらに高められる。
上記課題を解決するための車両用ウインドシールド装置は、カメラカバーと、前記カメラカバー内に位置するカメラユニットと、前記カメラカバー内に位置する遮光フードと、前記遮光フードを加熱するための面状発熱体と、を備える。そして、この面状発熱体が、上述した面状発熱体である。
上記課題を解決するための車両用ウインドシールド装置は、カメラカバーと、前記カメラカバー内に位置するカメラユニットと、前記カメラカバー内に位置する遮光フードと、前記遮光フードを加熱するための面状発熱体と、を備えた車両用ウインドシールド装置である。この面状発熱体は、通電部と、前記通電部の全部を覆う絶縁フィルムと、を備える。前記通電部は、外郭線に囲まれた面を覆うように折り返しを繰り返す発熱線を備える。また、前記通電部は、前記発熱線に電流を供給するための導線であって、前記発熱線の幅よりも大きい幅を有することによって前記発熱線よりも低い電気抵抗率を有し、前記面外に位置して前記外郭線に追従する前記導線を備える。そして、前記車両用ウインドシールド装置は、前記絶縁フィルムを挟んで前記通電部の少なくとも一部を覆う面状熱良導体をさらに備える。
上記各車両用ウインドシールド装置によれば、面状熱良導体が通電部を覆う範囲において、面状発熱体が有する温度分布の均一性、ひいては、カメラカバーが有する温度分布の均一性が高められる。
上記車両用ウインドシールド装置において、前記遮光フードは、前記面状熱良導体を備えてもよい。この車両用ウインドシールド装置によれば、温度分布の均一化を図る範囲が、遮光フードに位置決めされる。そのため、遮光フードのなかで温度分布の均一化が実現される領域を、面状発熱体の位置の精度に関わらず、遮光フードのなかで固定することが可能ともなる。
車両用ウインドシールド装置の一実施形態における構成を示す斜視図。 図１のＡ−Ａ線断面図であり、面状発熱体の位置を示す図。 面状発熱体の一実施形態における層構成を示す分解斜視図。 通電部と温度ヒューズとの接続を示す回路図。 通電部が有する構造の一例を示す平面図。 通電部が有する構造の他の例を示す平面図。 面状熱良導体が配置される範囲の一例を示す平面図。 面状熱良導体が配置される範囲の他の例を示す平面図。 通電部の変更例が有する構造の一例を示す構成図。 通電部の変更例が有する構造の他の例を示す構成図。
以下、面状発熱体、および、車両用ウインドシールド装置の一実施形態を説明する。まず、図１、および、図２を参照して、車両用ウインドシールド装置を説明する。次に、図３から図１０を参照して、面状発熱体を説明する。
［車両用ウインドシールド装置］
図１が示すように、車両用ウインドシールド装置は、カメラカバー１１、カメラブラケット１２、遮光フード１３、および、カメラユニット１４を備える。
カメラカバー１１は、椀状を有した樹脂部材である。カメラカバー１１は、カメラブラケット１２、遮光フード１３、および、カメラユニット１４を収容する。カメラカバー１１は、ウインドシールドＷＧ（図２を参照）が有する車室側の側面と、カメラカバー１１の周縁１１Ｅとを対向させて、車両のウインドシールドＷＧに取り付けられる。
カメラブラケット１２は、板状を有した樹脂部材である。カメラブラケット１２は、ウインドシールドに沿って広がる形状を有する。カメラブラケット１２は、カメラユニット１４を支持した状態で、カメラカバー１１に嵌着される。カメラユニット１４は、カメラブラケット１２とカメラカバー１１との間に収容される。カメラブラケット１２は、カメラユニット１４の受光部をウインドシールドに向けて露出させる。
遮光フード１３は、ウインドシールドから見て、台形状を有した板状の黒色樹脂部材である。なお、遮光フード１３は、円形状、楕円形状、多角形状などの各種面形状に変更可能である。遮光フード１３は、受光部が受光する光の範囲を定める。遮光フード１３は、ウインドシールドＷＧと対向する表面に、遮光シート１３Ｓを備える。遮光シート１３Ｓは、台形状を有した黒色シートであり、例えば、遮光フード１３の表面に貼り付いている不織布である。遮光シート１３Ｓは、太陽光や街灯などの外光を散乱させて、カメラユニット１４の受光部に外光が入射することを抑える。
ここで、車室の湿度が高い場合や、車外の温度が低い場合には、露、霜、氷などがウインドシールドＷＧに付着する。車両周囲の他車両による反射光や、車両周囲の障害物による反射光は、ウインドシールドに付着した露、霜、氷などによって散乱されてしまう。そこで、車両用ウインドシールド装置は、車両周囲の他車両や車両周囲の障害物を高い精度で検知するために、面状発熱体２０を備える。
図２が示すように、遮光フード１３の裏面は、例えば、ウインドシールドＷＧに向けて突き出る屈曲面状や、ウインドシールドＷＧに向けて緩やかに突き出る曲面状を有する。遮光フード１３の裏面は、面状発熱体２０によって加熱される対象である。面状発熱体２０は、遮光フード１３の裏面に位置する。面状発熱体２０が加熱する対象領域は、遮光シート１３Ｓとほぼ等しい形状を有する。なお、面状発熱体２０が加熱する対象領域は、遮光シート１３Ｓよりも大きくてもよいし、遮光シート１３Ｓよりも小さくてもよい。面状発熱体２０が加熱する対象領域は、車両用ウインドシールド装置に求められる要請に応じて適宜変更可能である。面状発熱体２０が加熱する対象領域の面積は、例えば、１５ｃｍ２である。
カメラユニット１４は、カメラユニット１４の受光部１４Ｓを遮光シート１３ＳよりもウインドシールドＷＧの側に向ける。カメラユニット１４は、カメラユニット１４の前方に位置する物体が反射した光を、ウインドシールドＷＧを通して受光する。受光部が受光する光の範囲は、受光部が備えるレンズの画角、および、上述した遮光フード１３の形状によって定められる。
［面状発熱体２０］
図３が示すように、面状発熱体２０は、面状熱良導体２１、表側絶縁フィルム２２、通電部２３、裏側絶縁フィルム２４、保護回路２５、固定テープ２６、第１弾性シート２７、および、第２弾性シート２８を備える。なお、以下では、面状発熱体２０における層構成を説明する便宜上、面状発熱体２０において、面状発熱体２０に対する遮光フード１３の側を表側、表側とは反対側を裏側と称する。
面状熱良導体２１は、金属製フィルムや金属テープ、高熱伝導性樹脂製フィルムや高熱伝導性樹脂製テープである。面状熱良導体２１は、例えば、厚さが０．５ｍｍのアルミニウムフィルム、あるいは、アルミニウムテープである。面状熱良導体２１が有する熱伝導率は、表側絶縁フィルム２２、裏側絶縁フィルム２４、固定テープ２６、第１弾性シート２７、および、第２弾性シート２８よりも高い。面状熱良導体２１は、面状発熱体２０の表面において、面状熱良導体２１が位置する範囲での温度分布の均一性を高める。
表側絶縁フィルム２２は、面状発熱体２０の使用温度において、絶縁性、および、耐熱性を有したフィルムである。表側絶縁フィルム２２は、例えば、厚さが０．１ｍｍのポリイミドフィルムである。表側絶縁フィルム２２の裏面（図３における紙面手前側の面）は、粘着剤を備える。表側絶縁フィルム２２は、通電部２３と他の導体との電気的な接続を絶縁して、通電部２３の電気的な特性を保護する。また、表側絶縁フィルム２２は、面状発熱体２０の表側から発熱部２３１に伝わる衝撃を軽減して、通電部２３の機械的な特性を保護する。
通電部２３は、１本の発熱線から構成される発熱部２３１と、２本の導線から構成される配線部２３２Ａ，２３２Ｂとを備える。発熱部２３１を構成する発熱線は、表側絶縁フィルム２２の裏面に追従した形状を有する。
配線部２３２Ａは、熱収縮チューブを通して、一方のリード線２５Ｃに接続されている。配線部２３２Ｂは、熱収縮チューブに収容されて、保護回路２５に接続されている。発熱部２３１は、リード線２５Ｃ、および、配線部２３２Ａ，２３２Ｂを通じて外部の回路から電流を供給されて、定格量の熱を発熱する。発熱部２３１が発熱する定格量の熱は、例えば、０．５Ｗ／ｃｍ２である。
裏側絶縁フィルム２４は、面状発熱体２０の使用温度において、絶縁性、および、耐熱性を有したフィルムである。裏側絶縁フィルム２４は、通電部２３と他の導体との電気的な接続を絶縁して、通電部２３の電気的な特性を保護する。裏側絶縁フィルム２４は、表側絶縁フィルム２２よりも薄く、例えば、厚さが０．０３ｍｍのポリイミドフィルムである。
保護回路２５は、面状発熱体２０の温度を所定の範囲内に抑制する。保護回路２５は、温度ヒューズから構成される。温度ヒューズの一端部は、熱収縮チューブに収容されて、配線部２３２Ｂに接続されている。温度ヒューズの他端部は、他方のリード線２５Ｃに接続されている。
各リード線２５Ｃは、通電部２３、および、保護回路２５を外部の回路に接続する。各熱収縮チューブ２５Ａ，２５Ｂは、各熱収縮チューブ２５Ａ，２５Ｂに通される通電部２３とリード線２５Ｃとを、熱収縮チューブ２５Ａ，２５Ｂの収縮によって締結する。固定テープ２６は、裏側絶縁フィルム２４に保護回路２５を固定する。固定テープ２６は、絶縁性、および、耐熱性を有した、例えばポリイミドテープである。
第１弾性シート２７は、面状発熱体２０の使用温度において、断熱性、断水性、グリップ性などを有する。第１弾性シート２７は、例えば、発泡樹脂フィルム、あるいは、ゴムフィルムである。第１弾性シート２７は、第２弾性シート２８よりも高い衝撃吸収性を備える。第１弾性シート２７は、例えば、難燃性を備えた、厚さが２ｍｍのウレタンフィルムである。第１弾性シート２７は、裏側絶縁フィルム２４と第２弾性シート２８とに密着する。また、第１弾性シート２７は、固定テープ２６と第２弾性シート２８とに密着する。
第２弾性シート２８は、面状発熱体２０の使用温度において、断熱性、耐衝撃性などを有する。第２弾性シート２８は、例えば、発泡樹脂フィルム、あるいは、ゴムフィルムである。第２弾性シート２８は、第１弾性シート２７よりも高い非透湿性を備える。第２弾性シート２８は、例えば、防塵性を兼ね備えた、厚さが１ｍｍのポリオレフィン発泡フィルムである。
図４が示すように、通電部２３と、保護回路２５とは、１つの直列回路を構成する。直列回路が備える入力端子と出力端子とは、別々のリード線２５Ｃを介して、外部コネクター２９に接続されている。外部コネクター２９における一方の端子は、接地電位に接続されている。外部コネクター２９における他方の端子は、イグニッション電源に接続されている。
［通電部２３］
図５は、通電部２３が有する構造の一例を示す。図６は、通電部２３が有する構造の他の例を示す。
図５、および、図６に示すように、通電部２３は、１本の発熱線が面状に張り巡らされた発熱部２３１と、発熱部２３１に電力を供給する配線部２３２Ａ，２３２Ｂとを備える。発熱部２３１と、配線部２３２Ａ，２３２Ｂとは、互いに同一の材料から構成された帯状を有する１体の導体として構成される。発熱部２３１は、直線状部２３１Ｌと折り返し部２３１Ｅとを備える。発熱部２３１は、１本の発熱線が面状に面様を有する。直線状部２３１Ｌは、相互に平行な複数の直線上に位置する。折り返し部２３１Ｅは、発熱部２３１の周縁上に位置し、相互に隣り合う直線状部２３１Ｌの端部を接続する。
発熱部２３１を構成する発熱線は、例えば、帯状を有し、かつ、０．０３ｍｍの厚さを有する。発熱部２３１を構成する発熱線は、例えば、ＳＵＳ３０４から構成される。発熱部２３１の形状、および、大きさは、遮光シート１３Ｓの形状、および、大きさとほぼ等しい。なお、発熱部２３１の形状は、遮光シート１３Ｓと異なる形状に変更可能である。また、発熱部２３１の大きさは、遮光シート１３Ｓよりも大きくてもよいし、遮光シート１３Ｓよりも小さくてもよい。
発熱部２３１において、発熱線の幅ＷＬは、相互に隣り合う直線状部２３１Ｌの間の幅ＷＰよりも広い。相互に隣り合う直線状部２３１Ｌの間の幅ＷＰは、例えば、０．４ｍｍ以上０．６ｍｍ以下である。発熱線の幅ＷＬは、例えば、相互に隣り合う直線状部２３１Ｌの間の幅ＷＰの１．４倍以上１．６倍以下である。なお、発熱線の幅ＷＬは、発熱線の延在方向と直交する方向での発熱線の長さである。相互に隣り合う直線状部２３１Ｌの間の幅ＷＰは、直線状部２３１Ｌの延在方向と直交する方向での相互に隣り合う直線状部２３１Ｌの間隙の長さである。
配線部２３２Ａ，２３２Ｂは、それぞれ導線である。各導線が有する一方の端部は、発熱部２３１の端部と接続されている。１つの導線の端部が接続される発熱部２３１の端部と、別の導線の端部が接続される発熱部２３１の端部とは、相互に異なる。各導線は、発熱部２３１の外側で、相互に異なる箇所に引き回されている。１つの導線における他方の端部と、別の導線における他方の端部とは、発熱部２３１の外側で、隙間を空けて並んでいる。
配線部２３２Ａ，２３２Ｂのなかの少なくとも一方は、発熱部２３１の外郭線に追従している。
図５では、発熱部２３１の外郭線は、全ての折り返し部２３１Ｅを通る等脚台形を示す。発熱部２３１における２つの端部は、それぞれ等脚台形における左側の脚の上端と下端とに位置する。
配線部２３２Ａは、等脚台形の外側、すなわち、外郭線に囲まれた面外に位置する。配線部２３２Ａは、等脚台形における左側の脚の上端から同脚の中間に向けて引かれている。等脚台形における左側の脚の上端は、配線部２３２Ａに接続される第１端部の一例である。また、配線部２３２Ａにおいて、等脚台形における左側の脚の下端は、第２端部の一例である。配線部２３２Ａは、外郭線のなかで配線部２３２Ａに接続された第１端部から第２端部に向けた部分に追従する。
配線部２３２Ｂは、等脚台形の外側、すなわち、外郭線に囲まれた面外に位置する。配線部２３２Ｂは、等脚台形における左側の脚の下端から同脚の中間に向けて引かれている。等脚台形における左側の脚の下端は、配線部２３２Ｂに接続される第１端部の一例である。また、配線部２３２Ｂにおいて、等脚台形における左側の脚の上端は、第２端部の一例である。配線部２３２Ｂは、外郭線のなかで配線部２３２Ｂに接続された第１端部から第２端部に向けた部分に追従する。
各配線部２３２Ａ，２３２Ｂは、等脚台形における左側の脚の中間から等脚台形の左側に向けて引かれている。
図６では、発熱部２３１の外郭線は、全ての折り返し部２３１Ｅを通る等脚台形を示す。発熱部２３１における一方の端部は、等脚台形における左側の脚の中間に位置する。発熱部２３１における他方の端部は、等脚台形における下底の右端に位置する。
配線部２３２Ａは、等脚台形の外側、すなわち、外郭線に囲まれた面外に位置する。配線部２３２Ａは、等脚台形における左側の脚の中間から、等脚台形の左側に向けて引かれている。等脚台形における左側の脚の中間は、配線部２３２Ａに接続されている。
配線部２３２Ｂは、等脚台形の外側、すなわち、外郭線に囲まれた面外に位置する。配線部２３２Ｂは、等脚台形における下底の右端から左端に向けて引かれて、さらに、等脚台形における左側の脚の中間に向けて引かれている。等脚台形における下底の右端は、配線部２３２Ｂに接続される第１端部の一例である。また、配線部２３２Ｂにおいて、等脚台形における左側の脚の中間は、第２端部の一例である。配線部２３２Ｂは、外郭線のなかで配線部２３２Ｂに接続された第１端部から第２端部に向けた部分に追従する。
各配線部２３２Ａ，２３２Ｂは、等脚台形における左側の脚の中間から等脚台形の左側に向けて引かれている。
配線部２３２Ａ，２３２Ｂを構成する導線は、例えば、帯状を有し、かつ、０．０３ｍｍの厚さを有する。配線部２３２Ａ，２３２Ｂを構成する導線は、ＳＵＳ３０４から構成される。導線の幅ＷＣは、発熱線の幅ＷＬよりも広く、例えば、２ｍｍ以上４ｍｍ以下である。発熱線の幅ＷＬが、例えば、０．４ｍｍ以上０．６ｍｍ以下である場合、導線の幅ＷＣは、発熱線の幅ＷＬの２倍以上である。配線部２３２Ａ，２３２Ｂが有する電気抵抗率は、発熱部２３１が有する電気抵抗率と比べて十分に低い。電気抵抗率は、発熱線の単位長さあたりの電気抵抗値、および、導線の単位長さあたりの電気抵抗値である。配線部２３２Ａ，２３２Ｂが有する電気抵抗率は、発熱部２３１が発熱するときに、通電部２３が有する温度分布に影響を及ぼさない程度である。
［面状熱良導体２１］
図７は、面状熱良導体２１が有する構造の一例を示す。図８は、面状熱良導体２１が有する構造の他の例を示す。
図７が示すように、面状熱良導体２１の一例は、表側絶縁フィルム２２とほぼ等しい形状、および、大きさを有する。面状熱良導体２１は、発熱部２３１の全てを覆う。面状熱良導体２１は、配線部２３２Ａ，２３２Ｂの一部を覆い、当該一部は、発熱部２３１に接続された部分を含む。配線部２３２Ａ，２３２Ｂのなかで面状熱良導体２１に覆われた部分は、配線部２３２Ａ，２３２Ｂのなかで発熱部２３１の外郭線に追従した部分である。面状熱良導体２１は、金属製フィルムや高熱伝導性樹脂製フィルムであって、遮光フード１３と表側絶縁フィルム２２とに挟まれている。あるいは、面状熱良導体２１は、金属テープや高熱伝導性樹脂製テープであって、表側絶縁フィルム２２に貼り付けられて、表側絶縁フィルム２２に位置決めされている。
そして、発熱部２３１が発熱するとき、発熱部２３１が出力する熱は、まず、面状熱良導体２１に伝わる。面状熱良導体２１に伝わる熱は、面状熱良導体２１の全体で均一化が図られながら放熱される。結果として、通電部２３が有する温度分布は、発熱線が引かれたルート上のみを高温とすることなく、面状熱良導体２１が位置する範囲、すなわち、通電部２３の全体で均一化が図られる。
図８が示すように、面状熱良導体２１の他の例は、表側絶縁フィルム２２と相似形であって、表側絶縁フィルム２２よりも小さい。面状熱良導体２１は、発熱部２３１のなかで中央部を含む一部を覆う。面状熱良導体２１は、配線部２３２Ａ，２３２Ｂとは重ならない位置に配置されている。面状熱良導体２１は、金属テープや高熱伝導性樹脂製テープであって、表側絶縁フィルム２２に貼り付けられて、表側絶縁フィルム２２に位置決めされている。
そして、発熱部２３１が発熱するとき、発熱部２３１が出力する熱は、発熱部２３１の一部から面状熱良導体２１に伝わり、発熱部２３１の他部からは表側絶縁フィルム２２を通して放熱される。面状熱良導体２１に伝わる熱は、面状熱良導体２１の全体で均一化が図られながら放熱される。結果として、通電部２３が有する温度分布は、面状熱良導体２１が位置する範囲、すなわち、発熱部２３１の中央部を含む一部のみで、発熱線が引かれたルート上のみを高温とすることなく、均一化が図られる。
上記実施形態によれば、以下の列挙する効果が得られる。
（１）露、霜、氷などの異物の付着を抑える観点では、車両用ウインドシールド装置が搭載される位置に応じて、加熱される対象領域の全体を、より均一に加熱することが求められる場合もあれば、加熱される対象領域のなかの一部のみを、他の部分よりも均一に加熱することが求められる場合もある。この点、上記実施形態によれば、面状発熱体２０による加熱に際して、面状熱良導体２１が発熱部２３１の全てを覆う構成であれば、加熱される対象領域の全てで温度分布の均一化が図られる。
（２）面状発熱体２０による加熱に際して、面状熱良導体２１が発熱部２３１の一部のみを覆う構成であれば、加熱される対象領域内において所望の範囲のみで温度分布の均一化が図られる。
（３）表側絶縁フィルム２２と遮光フード１３とが面状熱良導体２１を挟む、あるいは、表側絶縁フィルム２２に面状熱良導体２１を貼り付けることによって、上記（１）、（２）に準じた効果が得られる。したがって、面状発熱体２０の主たる製造工程を変更することなく、温度分布の均一化を図ることが可能ともなる。
（４）面状発熱体２０による加熱の開始に際しては、相互に隣り合う発熱線の間隙などを含む、面状熱良導体２１が配置された範囲の全てで、昇温の応答性を高めることが可能となる。結果として、車両用ウインドシールド装置による検知などの機能を車両の運転開始時から発揮することが可能となる。
（５）金属が固有に有する展性を面状熱良導体２１が面状発熱体２０のほぼ全体に付与するため、面状発熱体２０が有する面形状を平面から曲面に変えることが可能ともなる。結果として、遮光フード１３の形状に面状発熱体２０を追従させることが容易ともなる。
（６）面状熱良導体２１が表側絶縁フィルム２２に貼り付けられる構成であれば、面状熱良導体２１が通電部２３に位置決めされる。そのため、面状熱良導体２１によって温度分布の均一化が図られる範囲の位置が、面状発熱体２０において安定する。
（７）面状熱良導体２１がフィルムである場合には、あるいは、面状熱良導体２１がテープである場合には、面状熱良導体２１の熱容量が過大になることが抑えられる。そのため、温度分布の均一化の実効性を高めることが可能であって、かつ、昇温時、および、降温時における温度の応答性が向上可能ともなる。
（８）相互に隣り合う直線状部２３１Ｌの間の幅ＷＰが、０．４ｍｍ以上０．６ｍｍ以下であり、発熱線の幅ＷＬが、相互に隣り合う発熱線の間の幅ＷＰの１．４倍以上１．６倍以下である場合には、発熱線の配置が均一かつ緻密になる。そのため、面状発熱体２０における単位面積当たりの発熱量の均一性を高めることが可能ともなる。
（９）通電部２３に電流が流れるとき、導線と発熱線とが互いに等しい電気抵抗率を有する構成と比べて、導線の温度と発熱線の温度との間の温度差が大きい。そのため、面状発熱体２０による加熱の範囲が、外郭線に囲まれた面に、より高い精度で特定される。
（１０）図５に示す例のように、配線部２３２Ａは、第１端部に接続され、外郭線のなかで第１端部から第２端部に向けた部分に追従する。また、配線部２３２Ｂは、配線部２３２Ｂに接続され、外郭線のなかで第１端部から第２端部に向けた部分に追従する。そのため、各熱収縮チューブ２５Ａ，２５Ｂのように、通電部２３に電流を供給するための２つの端部の間の距離が、配線部２３２Ａ，２３２Ｂによって短くなる。これにより、面状発熱体２０に電流を供給するための構成の小型化を図ることが可能ともなる。
（１１）発熱部２３１を構成する発熱線の幅ＷＬが、例えば、０．４ｍｍ以上０．６ｍｍ以下であり、配線部２３２Ａ，２３２Ｂを構成する導線の幅ＷＣが２ｍｍ以上４ｍｍ以上である場合、導線の幅が発熱線の幅の２倍以上となる。これにより、上記（９）に準じた効果を得ることの実効性を高めることが可能ともなる。
上述した実施形態は、以下のように適宜変更して実施できる。
［発熱部２３１］
・発熱部２３１は、２本以上の発熱線から構成されてもよい。例えば、発熱部２３１は、発熱部２３１の外周部に位置する１つの発熱線と、外周部よりも内側に位置する内周部に位置する別の発熱線とによって構成可能である。また例えば、発熱部２３１は、発熱部２３１と対向する方向から見て、右側半分に位置する１つの発熱線と、左側半分に位置する別の発熱線とによって構成可能でもある。
これらの構成によれば、１つの発熱線から構成される発熱要素と、別の発熱線から構成される発熱要素との間で、発熱量を異ならせることも可能となる。なお、１つの発熱線から構成される発熱要素と、別の発熱線から構成される発熱要素との間に面状熱良導体２１が位置する場合には、１つの発熱要素と別の発熱要素との隙間での急激な温度変化を抑えることが可能ともなる。
・発熱部２３１は、直線状部２３１Ｌを曲線状や波線状に変更することも可能である。
［配線部２３２Ａ，２３２Ｂ］
・配線部２３２Ａの端部と、配線部２３２Ｂの端部とは、発熱部２３１の外縁上である外郭線のなかで相互に異なる辺や角に位置していてもよい。また、発熱線の端部に接続された各導線は、当該接続された点から発熱部２３１の外側に延び、そして、各リード線２５Ｃに接続されてもよい。
［面状熱良導体２１］
・面状熱良導体２１を構成する材料は、アルミニウム、銅、銀などの金属の他、炭素、無機酸化物のセラミックス、あるいは、これらの複合材料を用いることも可能である。また、面状熱良導体２１を構成する材料は、圧延されたフィルムの他に、多数の繊維から構成されるシートを用いることも可能である。
・面状熱良導体２１の大きさは、通電部２３、または、遮光フード１３と比べて、十分に大きくてもよい。また、面状熱良導体２１の形状は、遮光フード１３の有する台形状に限らず、円形状、楕円形状、多角形状などの幾何学形状、さらには、不定形状を含む各種面形状に変更してもよい。
・面状熱良導体２１は、通電部２３のなかで発熱部２３１以外の部分のみを覆うことも可能である。この構成によれば、発熱部２３１以外の部位、例えば、加熱の対象領域を囲い一定の低温が求められる領域のように、発熱部２３１の周囲において温度分布の均一化を図ることが可能ともなる。加熱の対象領域を囲う領域は、例えば、配線部２３２Ａ，２３２Ｂを含む。要は、面状熱良導体２１は、通電部２３の少なくとも一部を覆っていればよい。
・面状熱良導体２１を備えた面状発熱体２０は、遮光フード１３がカメラカバー１１に組みつけられることによって、カメラカバー１１と遮光フード１３とに挟まれて、それによって、カメラカバー１１に保持されてもよい。
・遮光フード１３が面状熱良導体２１を備える場合、面状熱良導体２１を遮光フード１３の裏面に貼り付ける構成の他に、遮光フード１３の表側であって、かつ、遮光シート１３Ｓの裏側に面状熱良導体２１を保持する構成、または、遮光フード１３と一体に面状熱良導体２１をインサート形成する構成が採用可能である。
［配線部２３２Ａ，２３２Ｂ］
・配線部２３２Ａ，２３２Ｂの少なくとも一方は、導線を備えず、発熱線の端部に直接接続された面状を有してもよい。
例えば、図９が示すように、通電部２３を構成する発熱部２３１の外郭線が、三角形を有する。配線部２３２Ａ，２３２Ｂは、三角形の内部に位置する。こうした構成であっても、面状熱良導体２１が発熱部２３１の全てを覆う構成であれば、外郭線に囲まれた三角形状の面の全てで、温度分布の均一化が図られる。
なお、図９が示す変更例のように、外郭線に囲まれた面内に配線部２３２Ａ，２３２Ｂが位置する構成では、配線部２３２Ａ，２３２Ｂが位置する範囲で、発熱量が低まる。そのため、上記実施形態の配線部２３２Ａ，２３２Ｂのように、配線部２３２Ａ，２３２Ｂは、発熱部２３１の外郭線に追従して、外郭線に囲まれた面外に位置することが好ましい。この構成によれば、外郭線に囲まれた面を効果的に加熱すること、ひいては、異物の付着を効果的に抑えることが可能となる。
・配線部２３２Ａ，２３２Ｂの少なくとも一方は、外郭線に追従した導線を備えず、外郭線に囲まれた面外に向けて発熱線の端部から延在してもよい。
例えば、図１０が示すように、通電部２３を構成する発熱部２３１の外郭線が、等脚台形を有する。発熱線が備える１つの端部は、等脚台形における上底の右端部に位置する。発熱線が備える別の端部は、等脚台形における下底の左端部に位置する。配線部２３２Ａ，２３２Ｂは、等脚台形の外側、すなわち、外郭線に囲まれた面外に位置する。配線部２３２Ａは、等脚台形における上底の右端部から右斜め上方に向けて延在している。配線部２３２Ｂは、等脚台形における下底の左端部から左方に向けて延在している。こうした構成であっても、面状熱良導体２１が発熱部２３１の全てを覆う構成であれば、外郭線に囲まれた等脚台形状の面の全てで、温度分布の均一化が図られる。
なお、図１０が示す変更例のように、配線部２３２Ａと配線部２３２Ｂとが、互いに離れるように延在する構成では、配線部２３２Ａ，２３２Ｂが延在する分だけ、通電部２３に電流を供給するための２つの端部もまた離れる。そのため、上記実施形態の配線部２３２Ａ，２３２Ｂのように、配線部２３２Ａ，２３２Ｂの少なくとも一方は、第１端部に接続され、外郭線のなかで第１端部から第２端部に向けた部分に追従することが好ましい。この構成によれば、上記（１０）に準じた効果を得ることが可能ともなる。
・面状発熱体２０が備える複数の導線のなかの少なくとも１つの導線が対象となる導線であり、面状発熱体２０は、対象となる導線の幅が全ての発熱線の幅よりも大きいことによって、対象となる導線の電気抵抗率が発熱線よりも低い電気抵抗率を有し、対象となる導線が外郭線に追従する構成であればよい。この構成であっても、上記（９），（１１）に準じた効果を得ることは可能である。
・上記実施形態、および、各変更例における面状発熱体２０は、面状熱良導体２１を備えない構成であって、導線の幅が発熱線の幅よりも大きいことによって、導線の電気抵抗率が発熱線よりも低い電気抵抗率を有し、導線が外郭線に追従する構成であってもよい。
ＷＧ…ウインドシールド、ＷＬ，ＷＰ…幅、１１…カメラカバー、１２…カメラブラケット、１３…遮光フード、１３Ｓ…遮光シート、１４…カメラユニット、２０…面状発熱体、２１…面状熱良導体、２２…表側絶縁フィルム、２３…通電部、２３１…発熱部、２３１Ｌ…直線状部、２３１Ｅ…折り返し部、２３２Ａ，２３２Ｂ…配線部、２４…裏側絶縁フィルム、２５…保護回路、２５Ａ，２５Ｂ…熱収縮チューブ、２５Ｃ…リード線、２６…固定テープ、２７…第１弾性シート、２８…第２弾性シート、２９…外部コネクター。

Claims (8)

  1. 外郭線に囲まれた面を覆うように折り返しを繰り返す発熱線と、
    前記発熱線に電流を供給するための第１および第２の導線であって、前記発熱線の幅よりも大きい幅を有することによって前記発熱線よりも低い電気抵抗率を有し、前記面外に位置する前記第１および第２の導線を備え、
    面状発熱体に含まれる発熱部は、直列回路を構成する１つの前記発熱線のみであり、
    前記発熱線、前記第１の導線、および前記第２の導線は、同一の材料から構成された帯状を有する１本の導体として構成され、
    前記発熱線は、複数の直線状部と複数の折り返し部とから構成され、
    各折り返し部は、前記外郭線に位置し、相互に隣り合う直線状部の端部を接続し、
    前記発熱線は、前記面に張り巡らされており、
    前記発熱線は、前記外郭線に位置する第１端部と、前記外郭線に位置する第２端部と、を備え、
    前記第１の導線は、前記第１端部に接続され、前記外郭線のなかで前記第１端部から前記第２端部に向けた部分であって、かつ前記外郭線のなかの複数の前記折り返し部を通る一辺の全体にわたり追従する
    面状発熱体。
  2. 前記第１および第２の導線の幅は、前記発熱線の幅の２倍以上である
    請求項１に記載の面状発熱体。
  3. 前記発熱線と前記第１および第２の導線とが通電部を構成し、
    前記通電部の全部を覆う絶縁フィルムと、
    前記絶縁フィルムを挟んで前記通電部の少なくとも一部を覆う面状熱良導体と、をさらに備える
    請求項１または２に記載の面状発熱体。
  4. 前記面状熱良導体は、前記絶縁フィルムを挟んで前記発熱線の少なくとも一部を覆う
    請求項３に記載の面状発熱体。
  5. 前記絶縁フィルムは、前記通電部に貼り付けられており、
    前記面状熱良導体は、前記絶縁フィルムに貼り付けられている
    請求項３または４に記載の面状発熱体。
  6. カメラカバーと、
    前記カメラカバー内に位置するカメラユニットと、
    前記カメラカバー内に位置する遮光フードと、
    前記遮光フードを加熱するための面状発熱体と、を備え
    前記面状発熱体は、請求項１から５のいずれか一項に記載の面状発熱体である
    車両用ウインドシールド装置。
  7. カメラカバーと、
    前記カメラカバー内に位置するカメラユニットと、
    前記カメラカバー内に位置する遮光フードと、
    前記遮光フードを加熱するための面状発熱体と、
    を備えた車両用ウインドシールド装置であって、
    前記面状発熱体は、
    通電部と、
    前記通電部の全部を覆う絶縁フィルムと、を備え、
    前記通電部は、
    外郭線に囲まれた面を覆うように折り返しを繰り返す発熱線と、
    前記発熱線に電流を供給するための第１および第２の導線であって、前記発熱線の幅よりも大きい幅を有することによって前記発熱線よりも低い電気抵抗率を有し、前記面外に位置する前記第１および第２の導線と、を備え、
    面状発熱体に含まれる発熱部は、直列回路を構成する１つの前記発熱線のみであり、
    前記発熱線、前記第１の導線、および前記第２の導線は、同一の材料から構成された帯状を有する１本の導体として構成され、
    前記発熱線は、複数の直線状部と複数の折り返し部とから構成され、
    各折り返し部は、前記外郭線に位置し、相互に隣り合う直線状部の端部を接続し、
    前記発熱線は、前記面に張り巡らされており、
    前記発熱線は、前記外郭線に位置する第１端部と、前記外郭線に位置する第２端部と、を備え、
    前記第１の導線は、前記第１端部に接続され、前記外郭線のなかで前記第１端部から前記第２端部に向けた部分であって、かつ前記外郭線のなかの複数の前記折り返し部を通る一辺の全体にわたり追従し、
    前記車両用ウインドシールド装置は、
    前記絶縁フィルムを挟んで前記通電部の少なくとも一部を覆う面状熱良導体をさらに備える
    車両用ウインドシールド装置。
  8. 前記遮光フードは、前記面状熱良導体を備える
    請求項７に記載の車両用ウインドシールド装置。
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