JPH1120624A - ヒータ付きミラー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ミラー全面の曇り除去効果を極力犠牲にする
ことなく、反射膜とＰＴＣ発熱抵抗体とを併用して、極
めて簡単な構成で高性能モードと低消費電力モードとの
間でモード切り換えを行うことができるようにしたヒー
タ付きミラー装置を提供する。 【解決手段】 本発明のヒータ付きミラー装置は、ミラ
ー基板８の裏面に設けられた反射膜９に通電することに
より反射膜９に発熱抵抗体としての機能を与えてミラー
基板８を加熱すると共に反射膜９に絶縁体１４を介して
設けられたＰＴＣ発熱抵抗体１５に通電することにより
ミラー基板８を加熱する構造のヒータ付きミラー６、７
が少なくとも二個以上設けられ、各反射膜９は直列に接
続されて電源に通電制御用スイッチＳＷ１を介して接続
され、各ＰＴＣ発熱抵抗体１５は電源２０に通電制御用
スイッチＳＷ２を介して並列に接続され、各反射膜９が
消費電力の少ない低消費電力モードで用いられ、各ＰＴ
Ｃ発熱抵抗体１５が消費電力の大きな高性能モードで用
いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ミラー基板を加熱する
ことにより、そのミラー基板の表面に付着した水滴、雨
滴、露滴、氷結体、ミラーの曇り等を除去することので
きるヒータ付きミラーに関し、特に車両用に用いられて
運転者、同乗者に好適な後方視界を提供できるヒータ付
きミラー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、降雨時、寒冷地の降雪時の車
両走行の場合、バックミラー等に水滴が付着したり、バ
ックミラー等が氷結したりして、バックミラーの後方視
認性が低下し、安全走行が阻害されることがあることに
鑑みて、ミラー基板の表面に付着した水滴、氷結体をミ
ラー基板を加熱することにより除去するヒータ付きミラ
ーが提案されている。

【０００３】例えば、特開平７−２７７１５２号公報に
は、ミラー基板の裏面に設けられた反射膜に電極を形成
しかつこの電極を介して反射膜に通電することによりこ
の反射膜に発熱抵抗体としての機能を与えてミラー基板
を加熱し、ミラー基板の表面に付着した水滴、氷結体を
除去すると共に、そのミラー基板の加熱温度をサーモス
タット等の温度検出器で加熱制御する構造のヒータ付き
ミラーが開示されている。このものによれば、温度検出
器によりミラー基板の表面が過度に加熱することに起因
するミラー基板の割れ、人体のミラー基板への接触によ
るやけどを防止できる。また、反射膜と温度検出器との
組み合わせに変えてＰＴＣ発熱抵抗体を用いて温度制御
を行う構造のヒータ付きミラーも提案されている。

【０００４】車両用では、これらのヒータ付きミラー
は、図８に示すように、車両の左右に一対設けられてお
り、そのヒータ付きミラー１、２の各反射膜（発熱抵抗
体）はハーネス３により通電制御用スイッチ４を介して
直流電源としてのバッテリ５に並列に接続されているの
が通例である。

【０００５】この種のヒータ付きミラーでは、周囲の環
境条件に応じて、各発熱抵抗体への通電電流を大きくし
て迅速にミラー基板を加熱することよりこれに付着した
雨滴等の除去を行う消費電力の大きな高性能モードと、
各発熱抵抗体への通電電流を少なくしてミラー基板を加
熱することによりこれに付着した雨滴等の除去を行う消
費電力の小さな低消費電力モードとの間で切り換えるこ
とができるようにしたものも提案されている（例えば、
特開平９−２２１２号公報参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、バッテリー
電力の消耗の観点から考えた場合、高性能モードと低消
費電力モードとの間で切り換える構成とすることが望ま
しいのであるが、周囲の環境条件に応じて、高性能モー
ドと低消費電力モードとの間で切り換えを行う構造の従
来のヒータ付きミラーでは、周囲の環境条件を検出する
ための各検出器を設けなければならず、構造が複雑化す
ると共に、コストも高くなる。

【０００７】そこで、サーモスタット等の温度検出器を
用いて反射膜への通電制御を行うことによりミラー基板
の表面の温度制御を行う構成と、ＰＴＣ発熱抵抗体を用
いて加熱温度を制御する構成とを併用し、高性能モード
ではＰＴＣ発熱抵抗体に通電し、低消費電力モードでは
反射膜に通電する構成が考えられるが、サーモスタット
等の温度検出器を用いて通電制御を行う構成をそのまま
採用すると、部品点数が多くなって構成が複雑化し、コ
ストも高くなる。

【０００８】消極的対策として、温度制御を行わない構
成、すなわち、反射膜への通電制御にサーモスタット等
の温度検出器を用いないようにしてコスト低減を図りつ
つモード切り換えを行う構成とすることが考えられる
が、このような消極的対策では、ミラー基板の温度が過
度に上昇すると、上述したように、ミラー基板の割れ、
人体のミラー基板への接触によるやけどが起こるおそれ
があり、逆に、ミラー基板の温度が過度に上昇しないよ
うに、発熱抵抗体への通電電流を極力小さくすることが
考えられるが、この発熱抵抗体への通電電流を小さくす
ると、ミラー全面の曇り除去効果（晴れ率）が低下する
という問題点がある。つまり、短時間で晴れ率の向上を
図ることができないという問題点が新たに発生する。

【０００９】本発明は、上記の事情に鑑みて為されたも
ので、その目的とするところは、ミラー全面の曇り除去
効果を極力犠牲にすることなく、反射膜とＰＴＣ発熱抵
抗体とを併用して、極めて簡単な構成で高性能モードと
低消費電力モードとの間でモード切り換えを行うことが
できるようにしたヒータ付きミラー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】請求項１に記載のヒータ
付きミラー装置は、上記の課題を解決するため、ミラー
基板の裏面に設けられた反射膜に通電することにより該
反射膜に発熱抵抗体としての機能を与えて前記ミラー基
板を加熱すると共に前記反射膜に絶縁体を介して設けら
れたＰＴＣ発熱抵抗体に通電することにより前記ミラー
基板を加熱する構造のヒータ付きミラーが少なくとも二
個以上設けられ、前記各反射膜は直列に接続されて電源
に一の通電制御用スイッチを介して接続され、前記各Ｐ
ＴＣ発熱抵抗体は前記電源に他の通電制御用スイッチを
介して並列に接続され、前記各反射膜が消費電力の少な
い低消費電力モードで用いられ、前記各ＰＴＣ発熱抵抗
体が消費電力の大きな高性能モードで用いられることを
特徴とする。

【００１１】請求項２に記載のヒータ付きミラー装置
は、請求項１に記載のものにおいて、前記反射膜への通
電制御がウインド用雨滴除去装置によって行われること
を特徴とする。

【００１２】請求項３に記載のヒータ付きミラー装置
は、請求項１に記載のものにおいて、前記ＰＴＣ発熱抵
抗体への通電制御がワイパースイッチの作動に応じて行
われることを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明によれば、一の通電制御用スイッチをオ
ンすると、反射膜に通電されて低消費電力モードでミラ
ー基板が加熱されてそれに付着した水滴等が除去され、
他の通電制御用スイッチをオンすると、ＰＴＣ発熱抵抗
体に通電されて高性能モードでミラー基板が加熱されて
それに付着した水滴等が除去される。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係わるヒータ付き
ミラーの要部分解斜視図、図２はその断面図である。ヒ
ータ付きミラーはここでは図５に示すように左右一対設
けられ、これを符号６、７で示す。このヒータ付きミラ
ー６、７は図１に示すように透明ミラー基板８としての
ガラス基板の裏面に金属製の反射膜９が蒸着等の手段に
より形成されている。この反射膜９には一対の電極１
０、１１が印刷等の手法により形成され、その電極１
０、１１にはハーネス１２、１３が接続されている。そ
の反射膜９は通電により透明ミラー基板８を加熱する発
熱抵抗体としての役割を果たす。反射膜９の裏面には絶
縁体としての樹脂フィルム１４が図２に示すように設け
られている。その樹脂フィルム１４の裏面には図２、図
３に示すように蛇行形状のＰＴＣ発熱抵抗体１５が設け
られている。そのＰＴＣ発熱抵抗体１５には電極部１６
が設けられているが、櫛歯形状の電極部でも良い。その
電極部１６にはハーネス１７、１８が接続されている。
そのＰＴＣ発熱抵抗体１５の裏面には絶縁体としての樹
脂フィルム１９が設けられている。その各反射膜９は図
４、図５に示すように直列に接続され、一方の反射膜９
はハーネス１２により一の通電制御用スイッチＳＷ１を
介して直流電源としてのバッテリ２０のプラス側に接続
され、他方の反射膜９はハーネス１３によりバッテリ２
０のマイナス（アース）側に接続されている。ＰＴＣ発
熱抵抗体１５は図４に示すようにバッテリ２０に他の通
電制御用スイッチＳＷ２を介して並列に接続され、各Ｐ
ＴＣ発熱抵抗体１５の一端部はハーネス１７により通電
制御用スイッチＳＷ２を介してバッテリ２０のプラス側
に接続され、他端部はハーネス１８によりバッテリ２０
のマイナス（アース）側に接続されている。

【００１５】その通電制御用スイッチＳＷ１は公知のウ
インド用雨滴除去装置の制御回路２１によりオンオフ制
御される。ここでは、ウインド用雨滴除去装置は、例え
ば、ワイパー装置であり、ワイパースイッチの作動に連
動して制御回路２１が作動する。そのワイパースイッチ
は手動スイッチ、自動スイッチのいずれでも良いが、こ
こでは、自動スイッチとする。制御回路２１は霧雨等の
ようにミラー透明基板８の表面に薄く雨滴が付着する外
部環境を検出したときには、リレー回路Ｌ１を作動させ
て通電制御用スイッチＳＷ１をオンし、降雨時等のよう
にミラー透明基板８の表面に大きな雨滴が付着する外部
環境を検出したときには、リレー回路Ｌ２を作動させて
通電制御用スイッチＳＷ２をオンする。

【００１６】ここでは、バッテリ１５の電圧Ｅは約１
３．５ボルトとされ、各反射膜９のシート抵抗が互いに
等しいものとすると、各反射膜９に与えられる電圧は、
約６．７５ボルトであり、各反射膜９は低消費電力モー
ドで用いられ、各ＰＴＣ発熱抵抗体１５に与えられる電
圧は、約１３．５ボルトであり、各ＰＴＣ発熱抵抗体１
５は高性能モードで用いられる。

【００１７】反射膜９への通電電流は、以下に説明する
条件により定められる。

【００１８】以下の表１は、本発明者が一定電流を１５
分間通電した時のミラー基板の最高温度、霜取り性能
（露取り性能ともいう）、発熱抵抗体のシート抵抗値を
測定した実験データである。

【００１９】

【表１】 表１から明らかなように、ミラーの霜取り性能（晴れ率
の代用）は、通電電流を下げると、時間が長くなるが、
３．５分から５．５分までの範囲内で霜取りが行われれ
ば、低消費電力モードでは晴れ率の低下に実質的に影響
がないと考えられる。

【００２０】そこで、その表１から、ヒータ付きミラー
を一定通電することによりミラー基板の表面温度を８０
度Ｃ以下に設定するには、通電電流を約０．４３Ａ（ア
ンペア）ないし約０．７０Ａの間に設定するのが望まし
いと判断される。

【００２１】次に、サーモスタット等の温度検出器を用
いて温度制御を行った場合のヒータ付きミラーと温度制
御を行わずに通電のみによるヒータ付きミラーとの霜取
り性能の比較を行ってみた。

【００２２】図６は霜取り時のミラー全面に対する晴れ
率の時間変化を示したグラフである。この図６におい
て、符号イ、符号ロはバッテリ５の電圧を１３．５Ｖに
設定し、通電電流をそれぞれ３．７Ａ、２．０Ａに設定
してサーモスタットにより温度制御を行ったときの時間
経過に対する折れ線グラフを示しており、通電開始から
３分以内で晴れ率１００％（２分弱で晴れ率８０％以
上）という性能が得られている。一方、符号ハ、符号ニ
は、バッテリ５の電圧を１３．５Ｖに設定し、温度制御
を行わずに通電電流を一定として、それぞれ０．９Ａ、
０．７５Ａに設定したとき（表１参照）の時間経過に対
する折れ線グラフを示しており、通電開始から６分経過
しても晴れ率は１００％に達していない（但し、５分弱
で晴れ率８０％以上で６分経過すると９５％程度に達し
ている）。また、符号ホはバッテリ５の電圧を１３．５
Ｖに設定し、温度制御を行わずに通電電流を一定として
０．６Ａに設定したときの時間経過に対する折れ線グラ
フを示しており、符号ハ、符号二に示す場合に較べて更
に晴れ率の性能が低下しているが、低消費電力モードで
は晴れ率の低下に実質的に影響のない範囲であり、従っ
て、通電電流を０．６Ａに設定して温度制御を行わずに
通電電流のみによりミラー基板を加熱することが考えら
れる。

【００２３】ところで、その発熱抵抗体の膜厚とシート
抵抗値との間には所定の関係があり、発熱抵抗体は反射
膜としても機能するもので、その膜厚が薄くなりすぎる
と、その反射性能が劣化する。図７はその発熱抵抗体
（反射膜）の反射率とシート抵抗値と膜厚との三者の関
係を示す図であって、符号イ（破線）はシート抵抗値と
膜厚との関係を示す特性曲線、符号ロ（実線）は反射率
と膜厚との関係を示す特性曲線である。破線イで示すよ
うに、シート抵抗値は膜厚が薄くなるに伴って指数関数
的に増大し（膜厚が厚くなるに伴って指数関数的に減少
し）、一方、実線ロで示すように、反射率は膜厚が２０
０オングストローム以上では略一定であるが、２００オ
ングストロームよりも薄くなるに従って急激に減少する
傾向にあり、一般的に、膜厚が３７０オングストローム
以下では、外観上の見栄えが芳しくない領域と観念さ
れ、特に１８０オングストローム以下では、ハーフミラ
ー化して内部が透けて見える状態となり、膜厚が０ない
し３２０オングストロームの範囲は反射率不安定領域と
通常観念され、膜厚が３５０オングストローム以上では
反射率は安定しているが、膜厚が厚くなりすぎると、ミ
ラー基板にガラスを用いた場合、反射膜が１０００オン
グストローム以上の膜厚となるとミラー基板８から剥離
するおそれがある。

【００２４】一方、シート抵抗値は、５００オングスト
ローム以上で安定しており、従って、反射率とシート抵
抗値とを考慮すると、膜厚は５００オングストロームか
ら１０００オングストロームの範囲であるのが望まし
く、この観点から考えると、通電電流を０．６Ａに設定
して温度制御を行わずに通電電流のみによりミラー基板
を加熱することは困難である。

【００２５】というのは、バッテリ２０の電圧を一定
（１３．５ボルト）とし、通電電流を０．６Ａに設定し
て温度制御を行わずに通電電流のみによりミラー基板８
を加熱する構成とした場合、シート抵抗値を３９．１オ
ーム／□に設定するために、反射膜９の膜厚を１８０オ
ングストローム程度に設定しなければならず、反射膜９
の反射性能が低下するからであり、逆に、反射膜９の膜
厚を厚くするとシート抵抗値が小さくなり、通電電流が
大きくなって、発熱エネルギーが大きくなりすぎるから
である。

【００２６】つまり、表１に示すシート抵抗値を有する
反射膜９は、図７から明らかなようにその膜厚が薄くな
りすぎて、反射性能が安定しない領域にあるため、反射
膜９の反射性能を低下させることなく、かつ、温度制御
を行わずに通電電流のみによりミラー基板を低消費電力
モードで加熱して雨滴、氷結体等の除去を行う構成に用
いることができないことになる。

【００２７】しかしながら、各反射膜９を並列に電源に
接続した場合、反射膜９に与えるバッテリ２０の電圧を
Ｅ、それに流れる電流をＩ、そのシート抵抗をＲとする
と、通電により反射膜９に発生する熱エネルギーは、Ｒ
Ｉ＊Ｉ（＝Ｅ＊Ｉ）であり、膜厚を厚くしてシート抵抗
値を小さくすると、反射膜９に発生する熱エネルギーが
増大するため、その膜厚を厚くすることは困難である
が、車両用のヒータ付きミラーのように左右で一対の構
成となっているようなものの場合には、これらの略同一
のシート抵抗値を有する反射膜９を直列に接続して通電
する構成とすれば、各反射膜９に与えられる電圧はＥ／
２となり、各反射膜９に流れる電流を２倍にしても、反
射膜９を並列に接続した場合と同じ熱エネルギー（（Ｅ
／２）＊２Ｉ＝Ｅ＊Ｉ）を発生させることができ、その
分だけ反射膜９のシート抵抗Ｒを下げることができる。

【００２８】そこで、本発明者は、各反射膜９を直列に
接続して、各反射膜９に与える電圧を半分とする代わり
に通電電流を２倍とすることにより、各反射膜９のシー
ト抵抗Ｒを下げ、反射膜９の膜厚を厚くすることにした
ものである。

【００２９】表２はその一例を示すもので、表２に示す
霜取り性能４．５分と同一の霜取り性能を得るために、
反射膜９を並列に接続した場合の２倍の電流（１．２
Ａ）を各反射膜９に流すことにしたものである。

【００３０】

【表２】 この表２に示すように、通電電流Ｉを１．２Ａ、シート
抵抗値を１０．６オーム／□としたときの時間経過に対
する晴れ率の特性曲線を図６に符号へで示す。この図６
の符号へから明らかなように、通電電流Ｉを０．６Ａと
したときの晴れ率と較べて略同等の晴れ率（通電開始か
ら５分経過後の晴れ率が約８２％）を得ることができ、
このときの反射膜９の膜厚は、図７に示すグラフから明
らかなように５４０オングストロームである。

【００３１】つまり、反射膜９を直列に接続して流す電
流を並列に接続した場合の２倍にして通電制御用スイッ
チＳＷ１をオンオフさせてその各反射膜９に通電する構
成とすれば、反射膜９の反射性能を低下させることな
く、反射膜９を低消費電力モードで使用することができ
る。

【００３２】以上発明の実施の形態について説明した
が、本発明はこれに限らず以下のものを含むものであ
る。

【００３３】実施例では、ワイパースイッチの作動に応
じて通電制御用スイッチＳＷ１をオンオフさせる構成と
したが、ワイパースイッチとは別にヒータ付きミラーに
専用のスイッチを設けても良い。

【００３４】また、ＰＴＣ発熱抵抗体の低消費電力モー
ドと高性能モードとの切り換えを、ワイパー作動のロー
モードとハイモードとに対応させても良い。

【００３５】

【発明の効果】本発明に係わるヒータ付きミラー装置
は、以上説明したように構成したので、極めて簡単な構
成で、外部環境に応じて低消費電力モード用の反射膜へ
の通電と高性能モード用のＰＴＣ発熱抵抗体への通電と
を切り換えて行うことができ、サーモスタット等の検出
器が不要な安価な構成のヒータ付きミラー装置を提供で
きるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わるヒータ付きミラーの要部の分
解斜視図である。

【図２】 本発明に係わるヒータ付きミラーの断面図で
ある。

【図３】 本発明に係わるヒータ付きミラーのＰＴＣ発
熱抵抗体の一例を示す平面図である。

【図４】 本発明に係わるヒータ付きミラー装置の電気
接続回路図である。

【図５】 本発明に係わるヒータ付きミラー装置の反射
膜の直列接続状態を示す図である。

【図６】 露取り時のミラー全面に対する晴れ率の変化
を説明するための折れ線グラフ図である。

【図７】 ミラー基板の反射率とシート抵抗値と反射膜
の膜厚との三者の関係を説明するためのグラフ図であ
る。

【図８】 一般的なヒータ付きミラーの電気接続回路を
示す説明図である。

【符号の説明】

６、７…ドアミラー（ヒータ付きミラー） ８…ミラー基板 ９…反射膜（発熱抵抗体） １４…絶縁体 １５…ＰＴＣ発熱抵抗体 ２０…電源（バッテリ） ＳＷ１、ＳＷ２…通電制御用スイッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ミラー基板の裏面に設けられた反射膜に
   通電することにより前記反射膜に発熱抵抗体としての機
   能を与えて前記ミラー基板を加熱すると共に前記反射膜
   に絶縁体を介して設けられたＰＴＣ発熱抵抗体に通電す
   ることにより前記ミラー基板を加熱する構造のヒータ付
   きミラーが少なくとも二個以上設けられ、前記各反射膜
   は直列に接続されて電源に一の通電制御用スイッチを介
   して接続され、前記各ＰＴＣ発熱抵抗体は前記電源に他
   の通電制御用スイッチを介して並列に接続され、前記各
   反射膜が消費電力の少ない低消費電力モードで用いら
   れ、前記各ＰＴＣ発熱抵抗体が消費電力の大きな高性能
   モードで用いられるヒータ付きミラー装置。
2. 【請求項２】 前記反射膜への通電制御がウインド用雨
   滴除去装置によって行われる請求項１に記載のヒータ付
   きミラー装置。
3. 【請求項３】 前記ＰＴＣ発熱抵抗体への通電制御がワ
   イパースイッチの作動に応じて行われる請求項１に記載
   のヒータ付きミラー装置。