特許 6164034 ウインドウ用面状発熱体および車両用窓

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6164034

(24)【登録日】2017年6月30日

(45)【発行日】2017年7月19日

(54)【発明の名称】ウインドウ用面状発熱体および車両用窓

(51)【国際特許分類】

   B60S 1/02 20060101AFI20170710BHJP

   H01B 5/14 20060101ALN20170710BHJP

【ＦＩ】

   B60S1/02 B

   !H01B5/14 B

【請求項の数】6

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2013-212853(P2013-212853)

(22)【出願日】2013年10月10日

(65)【公開番号】特開2015-74386(P2015-74386A)

(43)【公開日】2015年4月20日

【審査請求日】2016年4月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】三橋 孝好

【審査官】 粟倉 裕二

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６０−１９５２５４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１０−２５１２３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２２９９８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２９７６６０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｓ １／００−６０

Ｈ０１Ｂ ５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平面状または曲面状の表面を有する樹脂基材と、
前記樹脂基材の前記表面の形状に沿って面状に広がるように設けられた比抵抗が一様な
導電性シートからなる発熱体と、
前記発熱体に電流を流すことができるように、前記発熱体の両側のそれぞれに帯状に延
在するように設けられた導電性の給電部と、を備え、
前記発熱体は、前記給電部から前記発熱体に電流を流したときに、前記発熱体の比抵抗
が局所的に上昇する局所的比抵抗上昇部を有し、
前記局所的比抵抗上昇部は、前記給電部から前記発熱体に電流を流すことによって前記発熱体から発せられた熱が逃げるのを抑制する放熱抑制部材が設けられた前記発熱体の部分である、ウインドウ用面状発熱体。

【請求項2】

平面状または曲面状の表面を有する樹脂基材と、
前記樹脂基材の前記表面の形状に沿って面状に広がるように設けられた比抵抗が一様な
導電性シートからなる発熱体と、
前記発熱体に電流を流すことができるように、前記発熱体の両側のそれぞれに帯状に延
在するように設けられた導電性の給電部と、を備え、
前記発熱体は、前記給電部から前記発熱体に電流を流したときに、前記発熱体の比抵抗
が局所的に上昇する局所的比抵抗上昇部を有し、
前記局所的比抵抗上昇部は、前記発熱体の電流の流れる方向と直交する方向において、
前記発熱体の周縁の一部を切り欠いた切り欠き部に隣接する前記発熱体の部分である、ウインドウ用面状発熱体。

【請求項3】

平面状または曲面状の表面を有する樹脂基材と、
前記樹脂基材の前記表面の形状に沿って面状に広がるように設けられた比抵抗が一様な
導電性シートからなる発熱体と、
前記発熱体に電流を流すことができるように、前記発熱体の両側のそれぞれに帯状に延
在するように設けられた導電性の給電部と、を備え、
前記発熱体は、前記給電部から前記発熱体に電流を流したときに、前記発熱体の比抵抗
が局所的に上昇する局所的比抵抗上昇部を有し、
前記導電性シートは、互いに間隔を空けて延在する複数本の第１の導電線と、互いに間
隔を空けて延在する複数本の第２の導電線とを含み、開口部が形成されるように前記第１
の導電線と前記第２の導電線とが交差してなる導電性メッシュであり、
前記第１の導電線は、第１の芯線と、前記第１の芯線の外表面を被覆する第１の被覆材
とを有し、
前記第２の導電線は、第２の芯線と、前記第２の芯線の外表面を被覆する第２の被覆材
とを有しており、
前記第１の芯線および前記第２の芯線は、樹脂を含み、
前記第１の被覆材および前記第２の被覆材は、導電性材料を含み、
前記第１の導電線と前記第２の導電線とが固定されている、ウインドウ用面状発熱体。

【請求項4】

前記第１の導電線は、第１の方向に延在し、
前記第２の導電線は、前記第１の方向とは異なる第２の方向に延在しており、
前記導電性メッシュは、前記第１の導電線と前記第２の導電線とが製織されてなる、請
求項３に記載のウインドウ用面状発熱体。

【請求項5】

前記導電性シートは、透明導電膜である、請求項１または請求項２に記載の
ウインドウ用面状発熱体。

【請求項6】

請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のウインドウ用面状発熱体を含む、車両用窓
。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウインドウ用面状発熱体および車両用窓に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、自動車のウインドウの表面には、ウインドウの曇りや凍結を取り除くためのデフォッガが付設されている。特に、自動車のリアウインドウの表面に付設されるデフォッガとしては、発熱体としての導電線を形成した熱線式デフォッガが用いられている。また、自動車等の車両の窓ガラスに電極ワイヤを埋め込み、電極ワイヤに電流を通して加熱する電熱窓ガラスも知られている。

【0003】

たとえば特許文献１には、早急に視界を確保したい部分を優先的に解曇または解凍するために、透明導電性薄膜の比抵抗を場所により変えた自動車用リヤウインドウガラスが記載されている（たとえば特許文献１の第３欄、第６欄および第７欄参照）。

【0004】

図１８に、従来の特許文献１に記載の自動車用リアウインドウガラスの模式的な平面図を示す。特許文献１に記載の自動車用リアウインドウガラスは、発熱体としての透明導電性薄膜１００の両側のそれぞれに、透明導電性薄膜１００に通電するための電極１０４が設けられた構造を有している。ここで、透明導電性薄膜１００の上側部１０１と下側部１０３とが比抵抗の低い部分となっており、上側部１０１と下側部１０３との間の中間部１０２が比抵抗の高い部分となっている。このような構造を有する特許文献１に記載の自動車用リアウインドウガラスに蒸気を吹き付けて曇らせた後、透明導電性薄膜１００に通電したところ、透明導電性薄膜１００の比抵抗の高い中間部１０２を中心として、短時間のうちに曇りが除去されたとされている（たとえば特許文献１の第７欄参照）。

【0005】

特許文献１に記載の自動車用リアウインドウガラスは、以下のように作製されている（たとえば特許文献１の第６欄および第７欄参照）。まず、自動車用リヤウインドウガラス形状の透明基板を有機溶剤と純水で十分に洗浄した後、電極１０４としてガラスフリットの入った銀ペーストを透明基板の上辺と下辺とにそれぞれスクリーン印刷し、乾燥した後に焼き付ける。

【0006】

次に、透明基板全体をスパッタリング真空槽に入れ、スパッタリングにより、透明基板の表面上に透明導電性薄膜１００を形成する。次に、透明導電性薄膜１００の中間部１０２の加熱温度が、上側部１０１および下側部１０３の加熱温度よりも低くなるようにしてレーザビーム加熱を行なう。これにより、透明導電性薄膜１００の中間部１０２の比抵抗を、上側部１０１および下側部１０３の比抵抗よりも高くした特許文献１に記載の自動車用リアウインドウガラスが作製される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】実公平４−５０２０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上述のように、特許文献１に記載の自動車用リアウインドウガラスは、レーザビームの照射による透明導電性薄膜１００の加熱温度を変えることによって、比抵抗の高い領域（中間部１０２）と比抵抗の低い領域（上側部１０１および下側部１０３）とを作り分けている。

【0009】

しかしながら、特許文献１に記載の自動車用リアウインドウガラスの透明基板としてポリアクリロニトリルやポリカーボネートなどの樹脂基材を用いた場合には、レーザビームの照射による透明導電性薄膜１００の加熱温度を１３０℃以上といった高温にした場合には、透明基板が軟質化してしまうため、特許文献１に記載の方法を用いることができないという問題があった。

【0010】

上記の事情に鑑みて、樹脂基材を用いた場合でも、所望の箇所を優先して加熱し、その後面全体を加熱することができるウインドウ用面状発熱体および車両用窓を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の一例である第１の態様によれば、平面状または曲面状の表面を有する樹脂基材
と、樹脂基材の表面の形状に沿って面状に広がるように設けられた比抵抗が一様な導電性
シートからなる発熱体と、発熱体に電流を流すことができるように、発熱体の両側のそれ
ぞれに帯状に延在するように設けられた導電性の給電部とを備え、発熱体は、給電部から
発熱体に電流を流したときに、発熱体の比抵抗が局所的に上昇する局所的比抵抗上昇部を
有し、局所的比抵抗上昇部は、給電部から発熱体に電流を流すことによって発熱体から発せられた熱が逃げるのを抑制する放熱抑制部材が設けられた発熱体の部分であるウインドウ用面状発熱体を提供することができる。本発明の一例である第２の態様によれば、平面状または曲面状の表面を有する樹脂基材と、樹脂基材の表面の形状に沿って面状に広がるように設けられた比抵抗が一様な導電性シートからなる発熱体と、発熱体に電流を流すことができるように、発熱体の両側のそれぞれに帯状に延在するように設けられた導電性の給電部とを備え、発熱体は、給電部から発熱体に電流を流したときに、発熱体の比抵抗が局所的に上昇する局所的比抵抗上昇部を有し、局所的比抵抗上昇部は、発熱体の電流の流れる方向と直交する方向において、発熱体の周縁の一部を切り欠いた切り欠き部に隣接する発熱体の部分である、ウインドウ用面状発熱体を提供することができる。本発明の一例である第３の態様によれば、平面状または曲面状の表面を有する樹脂基材と、樹脂基材の表面の形状に沿って面状に広がるように設けられた比抵抗が一様な導電性シートからなる発熱体と、発熱体に電流を流すことができるように、発熱体の両側のそれぞれに帯状に延在するように設けられた導電性の給電部とを備え、発熱体は、給電部から発熱体に電流を流したときに、発熱体の比抵抗が局所的に上昇する局所的比抵抗上昇部を有し、導電性シートは、互いに間隔を空けて延在する複数本の第１の導電線と、互いに間隔を空けて延在する複数本の第２の導電線とを含み、開口部が形成されるように第１の導電線と第２の導電線とが交差してなる導電性メッシュであり、第１の導電線は、第１の芯線と、第１の芯線の外表面を被覆する第１の被覆材とを有し、第２の導電線は、第２の芯線と、第２の芯線の外表面を被覆する第２の被覆材とを有しており、第１の芯線および第２の芯線は、樹脂を含み、第１の被覆材および第２の被覆材は、導電性材料を含み、第１の導電線と第２の導電線とが固定されている、ウインドウ用面状発熱体を提供することができる。

【0012】

本発明の他の一例である第４の態様によれば、本発明の第１〜第３の態様のウインドウ用面状発熱体を含む車両用窓を提供することができる。

【発明の効果】

【0013】

上記の態様によれば、樹脂基材を用いた場合でも、所望の箇所を優先して加熱し、その後面全体を加熱することができるウインドウ用面状発熱体および車両用窓を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の裏面の模式的な平面図である。

【図2】実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の発熱体に用いられる比抵抗が一様な導電性シートの一例である導電性メッシュの模式的な拡大平面図である。

【図3】図２のＩＩＩ−ＩＩＩに沿った模式的な断面図である。

【図4】図２のＩＶ−ＩＶに沿った模式的な断面図である。

【図5】図２のＶ−Ｖに沿った模式的な断面図である。

【図6】図２のＶＩ−ＶＩに沿った模式的な断面図である。

【図7】図１のＶＩＩ−ＶＩＩに沿った模式的な断面図である。

【図8】図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った模式的な拡大断面図である。

【図9】実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の製造方法の一例のフローチャートである。

【図10】実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の製造方法の発熱体設置工程の一部を図解する模式的な断面図である。

【図11】実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の製造方法の発熱体設置工程の一部を図解する模式的な断面図である。

【図12】実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の製造方法の発熱体設置工程の一部を図解する模式的な断面図である。

【図13】実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の製造方法の発熱体設置工程の一部を図解する模式的な断面図である。

【図14】実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の製造方法の発熱体設置工程の一部を図解する模式的な断面図である。

【図15】実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の作用効果を図解する模式的な平面図である。

【図16】実施の形態２のウインドウ用面状発熱体の裏面の模式的な平面図である。

【図17】実施の形態２のウインドウ用面状発熱体の作用効果を図解する模式的な平面図である。

【図18】従来の特許文献１に記載の自動車用リアウインドウガラスの模式的な平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の一例である実施の形態について説明する。なお、実施の形態の説明に用いられる図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。

【0016】

［実施の形態１］
＜ウインドウ用面状発熱体の構造＞
図１に、本発明の一例である実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の裏面の模式的な平面図を示す。図１に示すように、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体は、ポリカーボネートからなる樹脂基材１と、樹脂基材１の表面の形状に沿って面状に広がるように樹脂基材１に設けられた比抵抗が一様な導電性シートからなる発熱体２と、発熱体２の両側（本実施の形態では、図１の左右方向の両側）のそれぞれに帯状に延在する導電性の給電部３ａ，３ｂと、発熱体２の表面の中央に設けられた放熱抑制部材４とを備えている。

【0017】

ここで、樹脂基材１は、平面状または曲面状のいずれの表面を有していてもよく、樹脂基材１の表面とは反対側の面である裏面に発熱体２が設けられている。また、給電部３ａ，３ｂは、発熱体２に電流を流すことができるように、発熱体２の両側の端のそれぞれに沿って帯状に延在するように設けられている。また、放熱抑制部材４は、帯状であって、電流の流れる方向と直交する方向（本実施の形態では、図１の上下方向）に延在するように、発熱体２の表面の中央に配置されている。

【0018】

実施の形態１のウインドウ用面状発熱体において、電流は、給電部３ａまたは給電部３ｂから発熱体２に供給される。給電部３ａまたは給電部３ｂから発熱体２に供給された電流により、発熱体２は、自身の電気抵抗によって発熱する。そして、発熱体２で発生した熱が樹脂基材１の表面に伝導して、ウインドウ用面状発熱体の表面が加熱されることになる。

【0019】

図２に、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の発熱体２に用いられる比抵抗が一様な導電性シートの一例である導電性メッシュの模式的な拡大平面図を示す。導電性メッシュは、複数本の第１の導電線２１と、複数本の第２の導電線２２とを有している。第１の導電線２１はそれぞれ互いに間隔を空けて第１の方向３１に沿って延在しており、第２の導電線２２はそれぞれ互いに間隔を空けて第１の方向３１とは異なる方向である第２の方向３２に沿って延在している。

【0020】

また、複数の開口部２４が形成されるように、第１の導電線２１と第２の導電線２２とが交差している。実施の形態１において、１本の第１の導電線２１は、複数本の第２の導電線２２のそれぞれと交点２３で固定されており、１本の第２の導電線２２は、複数本の第１の導電線２１のそれぞれと交点２３で固定されている。そして、隣り合う２本の第１の導電線２１と、隣り合う２本の第２の導電線２２とで取り囲まれた空隙の領域が開口部２４となっている。

【0021】

導電性メッシュの開口率は特に限定されないが、７０％以上であることが好ましい。導電性メッシュの開口率を７０％以上とした場合には、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体を樹脂基材１側から見たときの第１の導電線２１および第２の導電線２２の視認性を低くすることができるため、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の透明性（可視光（波長３６０ｎｍ〜８３０ｎｍ）の少なくとも一部が透過する特性:可視光の透過率が向上するほど透明性が高くなる）を向上させることができる。したがって、この場合には、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体を自動車のリアウインドウ等の透明性が要求されるデフォッガ機能付きの車両用窓として好適に用いることができる。

【0022】

なお、導電性メッシュの開口率［％］は、公知の式により算出することができる。たとえば、以下の式（Ｉ）により算出することができる。なお、式（Ｉ）において、網目は隣り合う２本の導電線間の内寸ｄ３であり、ピッチは隣り合う２本の導電線の中心間の距離ｄ４である。

【0023】

導電性メッシュの開口率［％］＝１００×｛（網目）／（ピッチ）｝² …（Ｉ）

【0024】

図３に、図２のＩＩＩ−ＩＩＩに沿った模式的な断面図を示す。図３に示すように、第１の導電線２１は、ポリエステルからなる第１の芯線２１ａと、第１の芯線２１ａの外表面を被覆する銅からなる第１の被覆材２１ｂとを有している。なお、第１の芯線２１ａおよび第１の被覆材２１ｂは、それぞれ単層のみで構成されていてもよく、複数層から構成されていてもよい。なお、第１の芯線２１ａおよび／または第１の被覆材２１ｂが複数層から構成される場合には、複数層を構成するそれぞれ層の材質はすべて同一であってもよく、その少なくとも１層が異なっていてもよい。

【0025】

図２に示す第１の導電線２１の太さｄ１は特に限定されないが、０．３ｍｍ以下とすることが好ましく、０．２ｍｍ以下とすることがより好ましく、０．０８ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。第１の導電線２１の太さｄ１を０．３ｍｍ以下、０．２ｍｍ以下および０．０８ｍｍ以下とするにつれて、第１の導電線２１を細くしていくことができ、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体を樹脂基材１の表面側から見たときの第１の導電線２１の視認性を低くすることができるため、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の透明性を向上させることができる。したがって、この場合にも、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体を自動車のリアウインドウ等の透明性が要求されるデフォッガ機能付きの車両用窓として好適に用いることができる。なお、第１の導電線２１の太さｄ１は、たとえば図２に示すように、導電性メッシュの表面において、第１の導電線２１の延在方向（第１の方向３１）と直交する方向の長さである。

【0026】

図４に、図２のＩＶ−ＩＶに沿った模式的な断面図を示す。図４に示すように、第２の導電線２２は、ポリエステルからなる第２の芯線２２ａと、第２の芯線２２ａの外表面を被覆する銅からなる第２の被覆材２２ｂとを有している。なお、第２の芯線２２ａおよび第２の被覆材２２ｂも、それぞれ単層のみで構成されていてもよく、複数層から構成されていてもよい。なお、第２の芯線２２ａおよび／または第２の被覆材２２ｂが複数層から構成される場合には、複数層を構成するそれぞれ層の材質はすべて同一であってもよく、その少なくとも１層が異なっていてもよい。

【0027】

図２に示す第２の導電線２２の太さｄ２は特に限定されないが、０．３ｍｍ以下とすることが好ましく、０．２ｍｍ以下とすることがより好ましく、０．０８ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。第２の導電線２２の太さｄ２を０．３ｍｍ以下、０．２ｍｍ以下および０．０８ｍｍ以下とするにつれて、第２の導電線２２を細くしていくことができ、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体を樹脂基材１の表面側から見たときの第２の導電線２２の視認性を低くすることができるため、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の透明性を向上させることができる。したがって、この場合にも、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体を自動車のリアウインドウ等の透明性が要求されるデフォッガ機能付きの車両用窓として好適に用いることができる。なお、第２の導電線２２の太さｄ２は、たとえば図２に示すように、導電性メッシュの表面において、第２の導電線２２の延在方向（第２の方向３２）と直交する方向の長さである。

【0028】

図５に、図２のＶ−Ｖに沿った模式的な断面図を示し、図６に、図２のＶＩ−ＶＩに沿った模式的な断面図を示す。図５および図６に示すように、第１の導電線２１と、第２の導電線２２とは、これらの交点２３で、第１の芯線２１ａと第２の芯線２２ａとが熱融着することによって固定されている。

【0029】

なお、第１の導電線２１と第２の導電線２２との固定方法は、第１の芯線２１ａと第２の芯線２２ａとを熱融着によって固定する方法に限定されないが、第１の芯線２１ａと第２の芯線２２ａとの熱融着によって第１の導電線２１と第２の導電線２２とを固定した場合には、第１の導電線２１と第２の導電線２２とを固定するための接着材等の他の材料を用いることなく、第１の導電線２１と第２の導電線２２とを強固に固定することができる点で好ましい。

【0030】

図７に、図１のＶＩＩ−ＶＩＩに沿った模式的な断面図を示す。図７に示すように、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体において、発熱体２は、樹脂基材１の裏面１０ｂの裏面の内側の樹脂基材１の内部に埋め込まれている。また、発熱体２は、発熱体２の表面２ａが樹脂基材１の表面１０ａの形状に沿って面状に広がるように配置されるとともに、図７の紙面に垂直な方向に延在するように配置される。さらに、発熱体２の表面２ａと反対側の面である裏面２ｂには、放熱抑制部材４が設置されている。

【0031】

放熱抑制部材４としては、発熱体２への通電により発熱体２から発生した熱が外部に逃げるのを抑制することができる部材であれば特に限定されず、たとえば従来から公知の蓄熱材などを用いることができる。

【0032】

図８に、図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った模式的な拡大断面図を示す。図８に示すように、第１の導電線２１および第２の導電線２２は、樹脂基材１中に埋没している。したがって、導電性メッシュ２の第１の導電線２１と、第２の導電線２２との交点２３および開口部２４も樹脂基材１中に埋没することになる。また、給電部３ａ，３ｂおよび放熱抑制部材４は、それぞれ、導電性メッシュ２の両端の第２の導電線２２の第２の被覆材２２ｂの表面と接するように設置されているが、この構成に限定されるものではない。

【0033】

＜ウインドウ用面状発熱体の製造方法＞
図９に、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の製造方法の一例のフローチャートを示す。図９に示すように、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の製造方法は、発熱体設置工程（Ｓ１０）と給電部設置工程（Ｓ２０）と放熱抑制部材設置工程（Ｓ３０）とを含んでおり、発熱体設置工程（Ｓ１０）と給電部設置工程（Ｓ２０）と放熱抑制部材設置工程（Ｓ３０）とがこの順序で行なわれる。なお、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の製造方法には、上記のＳ１０〜Ｓ３０以外の工程が含まれていてもよく、工程の順序も特に限定されない。たとえば、放熱抑制部材設置工程（Ｓ３０）を行なった後に、発熱体設置工程（Ｓ１０）および給電部設置工程（Ｓ２０）をこの順序で行なってもよい。

【0034】

≪発熱体設置工程≫
発熱体設置工程（Ｓ１０）は、樹脂基材１の表面１０ａの形状に沿って面状に広がるように比抵抗が一様な導電性シートからなる発熱体２を樹脂基材１に設置することにより行なわれる。樹脂基材１の裏面１０ｂへの発熱体２の設置は、たとえば以下に詳述されるインサート成形により行なうことができる。

【0035】

まず、たとえば図１０の模式的断面図に示すように、金型４１の凹部の底面４１ａに沿って発熱体２を設置する。ここで、発熱体２は、金型４１の凹部の底面４１ａに沿って設置される。

【0036】

また、金型４１の凹部の形状は、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の形状に応じて適宜設定することができる。たとえば、金型４１の凹部の底面４１ａを平面状とした場合には、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の樹脂基材１の裏面１０ｂを平面状にすることができる。また、金型４１の凹部の底面４１ａを曲面状とした場合には、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の樹脂基材１の裏面１０ｂを曲面状にすることができる。

【0037】

次に、たとえば図１１の模式的断面図に示すように、金型４１の凹部側に、液状樹脂の注入口４３を備えた別の金型４２を設置する。ここで、金型４２の金型４１側の表面４２ａの形状は、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の形状に応じて適宜設定することができる。たとえば、金型４２の表面４２ａを平面状とした場合には、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の樹脂基材１の表面１０ａを平面状にすることができる。また、金型４２の表面４２ａを曲面状とした場合には、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の樹脂基材１の表面１０ａを曲面状にすることができる。

【0038】

次に、たとえば図１２の模式的断面図に示すように、金型４２の注入口４３から金型４１の凹部に液状樹脂１ａを注入する。液状樹脂１ａは、発熱体２全体に浸透して発熱体２全体を内包するように注入される。なお、液状樹脂１ａとしては、液状樹脂１ａが硬化することによって樹脂基材１となる材料が用いられ、たとえば液状のポリカーボネートを用いることができる。

【0039】

次に、たとえば図１３の模式的断面図に示すように、金型４１の凹部に注入された液状樹脂１ａを冷却して液状樹脂１ａを硬化させることにより導電性基板６１を形成する。導電性基板６１は、液状樹脂１ａが硬化してなる樹脂基材１が、発熱体２と一体化することにより形成される。なお、液状樹脂１ａの硬化方法は、上述の冷却による方法に限定されず、液状樹脂１ａの性質に応じた方法を適宜用いることができる。

【0040】

次に、たとえば図１４の模式的断面図に示すように、上述のようにして形成された導電性基板６１を金型４１から離型する。なお、導電性基板６１の金型４１からの離型方法は、特に限定されず、従来から公知の方法を適宜用いることができる。

【0041】

≪給電部設置工程≫
給電部設置工程（Ｓ２０）は、発熱体２に電流を流すことができるように、発熱体２の両側のそれぞれに、帯状に延在するように導電性の給電部３ａ，３ｂを設置することにより行なわれる。給電部設置工程（Ｓ２０）は、たとえば図８の模式的断面図に示すように、発熱体２の両側の端部の第２の導電線２２の第２の被覆材２２ｂの外表面に接するように給電部３ａ，３ｂを電気的かつ機械的に接続することにより行なうことができる。

【0042】

なお、給電部３ａ，３ｂの接続方法は特に限定されず、たとえば半田などの導電性接着材によって接続する方法などを用いることができる。

【0043】

≪放熱抑制部材設置工程≫
放熱抑制部材設置工程（Ｓ３０）は、給電部３ａから発熱体２に供給された電流によって発熱体２から発生した熱が逃げるのを抑制することができるように、発熱体２の表面の一部に放熱抑制部材４を設置することにより行なうことができる。放熱抑制部材設置工程（Ｓ３０）は、たとえば図８の模式的断面図に示すように、発熱体２の中央の第２の導電線２２の第２の被覆材２２ｂの外表面に接するように放熱抑制部材４を設置することにより行なうことができる。

【0044】

なお、放熱抑制部材４の設置方法は特に限定されず、たとえば従来から公知の絶縁性接着材によって接着する方法などを用いることができる。

【0045】

＜作用効果＞
実施の形態１のウインドウ用面状発熱体においては、図１に示すように、発熱体２の裏面の中央に、局所的に、発熱体２への電流の供給により発熱体２から発生した熱が外部に逃げるのを抑制する放熱抑制部材４が設置されている。したがって、給電部３ａまたは給電部３ｂから発熱体２に電流を供給した場合には、放熱抑制部材４が設置されている発熱体２の裏面の中央の領域（以下、「裏面中央領域」という。）は、その両側の領域（図１の放熱抑制部材４の上下方向の両側の領域）と比べて、発熱体２から発生した熱が外部に逃げにくくなるため、局所的に温度が上昇する。

【0046】

裏面中央領域の温度の上昇によって、裏面中央領域の比抵抗が局所的に上昇する。そして、発熱体２の全体に均一な電流が流れると、比抵抗が上昇した裏面中央領域の発熱量が、裏面中央領域以外の領域の発熱量よりも大きくなる。これにより、発熱体２の裏面中央領域に対応する実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の表面中央のみを局所的に加熱することができる。

【0047】

これは、オームの法則により、発熱量Ｑは、電流Ｉの２乗と、比抵抗Ｒとの積（Ｑ＝Ｉ²×Ｒ）で表わされることから、比抵抗の高い裏面中央領域の発熱量を局所的に大きくすることができることによるものである。

【0048】

その後は、図１５に示すように、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の表面中央以外の箇所も加熱され、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の面全体が加熱される。

【0049】

また、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体においては、従来の特許文献１に記載の方法のようにレーザビームを用いて１３０℃以上といった高温に加熱する工程が必要ないため、基材として樹脂基材１を用いることができる。

【0050】

以上の理由により、実施の形態１においては、樹脂基材１を用いた場合でも、所望の箇所を優先して加熱し、その後面全体を加熱することができるウインドウ用面状発熱体およびウインドウ用面状発熱体の製造方法を提供することができる。

【0051】

なお、従来の特許文献１においては、通電する前に予め発熱体の比抵抗を局所的に高くしておくことによって、当該発熱体の比抵抗が高い箇所の発熱量を局所的に大きくしている。一方、実施の形態１においては、比抵抗の温度依存性を利用して、通電前には発熱体２の比抵抗を変化させず、通電時に発熱体２の比抵抗を局所的に高くすることによって、局所的に発熱量を大きくしている。したがって、従来の特許文献１と実施の形態１とは技術的思想が全く異なっている。

【0052】

また、実施の形態１のウインドウ用面状発熱体においては、発熱体２の温度が１０℃上昇した場合には、発熱体２の電気抵抗が３％〜５％上昇するため、発熱体２への通電後の６０秒以内に、放熱抑制部材４の設置領域とそれ以外の領域との間に１０℃〜２０℃の温度差を出すことによって、局所的な発熱による実施の形態１のウインドウ用面状発熱体の表面の早急な視界の確保の効果がより顕著となる。

【0053】

＜その他の形態＞
上記においては、樹脂基材１がポリカーボネートからなる場合について説明したが、樹脂基材１は、ポリカーボネートに限定されず、ポリカーボネート以外の樹脂も用いることができる。しかしながら、樹脂基材１は、ポリカーボネートを含むことがより好ましい。樹脂基材１としてポリカーボネートを用いた場合には、樹脂基材１の透明性を向上させることができるとともに、樹脂基材１の耐久性も向上させることができる。

【0054】

上記においては、第１の導電線２１の第１の芯線２１ａおよび第２の導電線２２の第２の芯線２２ａがポリエステルからなる場合について説明したが、ポリエステルに限定されず、たとえば樹脂、ガラスまたは金属などの材料を適宜用いることができる。なかでも、第１の芯線２１ａおよび第２の芯線２２ａは、同一の樹脂からなることが好ましい。この場合には、第１の芯線２１ａと第２の芯線２２ａとの熱融着により、第１の導電線２１と第２の導電線２２とを強固に固定することができる。

【0055】

上記においては、第１の導電線２１の第１の被覆材２１ｂおよび第２の導電線２２の第２の被覆材２２ｂが銅からなる場合について説明したが、銅に限定されず、たとえば銅と銅以外の金属との２層構造からなる金属層等の導電性材料を適宜用いることができる。

【0056】

また、上記においては、第１の芯線２１ａと第２の芯線２２ａとの熱融着によって第１の導電線２１と第２の導電線２２とが固定されている場合について説明したが、第１の導電線２１と第２の導電線２２とは固定されていなくてもよい。また、たとえば、第１の方向３１に延在する第１の導電線２１と、第１の方向３１とは異なる第２の方向３２に延在する第２の導電線２２とが平織りや綾織りなどの製織によって構成されていてもよい。

【0057】

また、上記においては、発熱体２の一例として複数の開口部２４を有する導電性メッシュを挙げたが、発熱体２は、比抵抗が一様な導電性シートであればよく、たとえば開口部を有しないＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などの透明導電膜であってもよい。なお、比抵抗が一様な導電性シートは、導電性シートの全体にわたって比抵抗が実質的に均一であれば、必ずしも完全に均一でなくてもよい。

【0058】

また、導電性メッシュや透明導電膜などの発熱体２は、その全部が樹脂基材１の裏面１０ｂの内側の樹脂基材１の内部に埋没していてもよく、その少なくとも一部が樹脂基材１の裏面１０ｂから外部に露出していてもよい。

【0059】

また、給電部３としては、導電性メッシュや透明導電膜などの発熱体２に電流を流すことができるものであれば特に限定されず、たとえば金属などの導電性材料を適宜用いることができる。

【0060】

［実施の形態２］
図１６に、本発明の他の一例である実施の形態２のウインドウ用面状発熱体の裏面の模式的な平面図を示す。実施の形態２のウインドウ用面状発熱体は、発熱体２の一部を切り欠いた切り欠き部５を有している点に特徴がある。

【0061】

実施の形態２のウインドウ用面状発熱体においては、発熱体２の周縁の一部を切り欠いた切り欠き部５が形成されている発熱体２の裏面の中央の領域（発熱体２の電流の流れる方向と直交する方向において、切り欠き部５に隣接する発熱体２の領域；以下、「裏面中央領域５ａ」という。）が、その両側の領域５ｂ（図１６の切り欠き部５の左右方向の両側の発熱体２の領域）と比べて、発熱体２の幅（図１６の上下方向の幅）が狭くなっている。そのため、発熱体２の裏面中央領域５ａの比抵抗が局所的に高くなる。

【0062】

そして、実施の形態２のウインドウ用面状発熱体の給電部３ａまたは給電部３ｂから電流を供給した場合には、発熱体２の全体に均一な電流が流れ、比抵抗が上昇した裏面中央領域５ａの発熱量が、裏面中央領域以外の領域５ｂの発熱量よりも大きくなる。これにより、当該裏面中央領域５ａに対応する実施の形態２のウインドウ用面状発熱体の表面中央のみを局所的に加熱することができる。

【0063】

その後は、図１７に示すように、実施の形態２のウインドウ用面状発熱体の表面中央以外の箇所も加熱され、実施の形態２のウインドウ用面状発熱体の面全体が加熱される。

【0064】

また、実施の形態２のウインドウ用面状発熱体において、切り欠き部５は導電性メッシュ２の切断等によって容易に形成することができ、従来の特許文献１に記載の方法のようにレーザビームを用いて１３０℃以上といった高温に加熱する工程が必要ないため、基材として樹脂基材１を用いることができる。

【0065】

以上の理由により、実施の形態２においても、樹脂基材１を用いた場合でも、所望の箇所を優先して加熱し、その後面全体を加熱することができるウインドウ用面状発熱体を提供することができる。

【0066】

さらに、実施の形態２においては、実施の形態１のように放熱抑制部材４といった他の部材を用いる必要がないという点でも利点がある。

【0067】

実施の形態２のウインドウ用面状発熱体は、たとえば以下のようにして作製することができる。まず、周縁の一部を切り欠いた切り欠き部５が形成された導電性メッシュからなる発熱体２を準備する。その後は、実施の形態１と同様に、発熱体設置工程（Ｓ１０）および給電部設置工程（Ｓ２０）を経ることによって、実施の形態２のウインドウ用面状発熱体を作製することができる。なお、発熱体２の切り欠き部５の形成方法は特に限定されず、たとえば従来から公知の切断方法によって導電性メッシュの周縁の一部を切断することなどによって行なうことができる。

【0068】

実施の形態２における上記以外の説明は実施の形態１と同様であるため、その説明については繰り返さない。

【0069】

［付記］
（１）本発明の一例である第１の態様によれば、平面状または曲面状の表面を有する樹脂基材と、樹脂基材の表面の形状に沿って面状に広がるように設けられた比抵抗が一様な導電性シートからなる発熱体と、発熱体に電流を流すことができるように、発熱体の両側のそれぞれに帯状に延在するように設けられた導電性の給電部とを備え、発熱体は、給電部から発熱体に電流を流したときに、発熱体の比抵抗が局所的に上昇する局所的比抵抗上昇部を有するウインドウ用面状発熱体を提供することができる。本発明の第１の態様のウインドウ用面状発熱体においては、発熱体に設けられた局所的比抵抗上昇部によって、ウインドウ用面状発熱体の表面の所望の箇所を優先して加熱し、その後面全体を加熱することができる。また、従来の特許文献１に記載の方法のようにレーザビームを用いて１３０℃以上といった高温に加熱する工程が必要がないため、基材として樹脂基材を用いることもできる。

【0070】

（２）本発明の第１の態様において、局所的比抵抗上昇部は、給電部から発熱体に電流を流すことによって発熱体から発せられた熱が逃げるのを抑制する放熱抑制部材が設けられた発熱体の部分であってもよい。この場合には、放熱抑制部材が設けられている発熱体の部分はその他の部分と比べて発熱体から発生した熱が外部に逃げにくくなるため、局所的に温度が上昇し、当該部分の比抵抗が局所的に上昇する。そして、発熱体の全体に均一な電流が流れると、比抵抗が上昇した部分の発熱量が、それ以外の部分の発熱量よりも大きくなる。したがって、この場合にも、ウインドウ用面状発熱体の表面の所望の箇所を優先して加熱し、その後面全体を加熱することができる。

【0071】

（３）本発明の第２の態様において、局所的比抵抗上昇部は、発熱体の電流の流れる方
向と直交する方向において、発熱体の周縁の一部を切り欠いた切り欠き部に隣接する発熱
体の部分であってもよい。この場合には、切り欠き部に隣接する発熱体の部分は、その他
の部分と比べて発熱体の幅が局所的に狭くなっているため、電流の流れる方向と直交する
方向において切り欠き部に隣接する発熱体の部分の比抵抗が局所的に高くなる。そして、
発熱体の全体に均一な電流が流れると、比抵抗が上昇した部分の発熱量が、それ以外の部
分の発熱量よりも大きくなる。したがって、この場合にも、ウインドウ用面状発熱体の表
面の所望の箇所を優先して加熱し、その後面全体を加熱することができる。

【0072】

（４）本発明の第３の態様において、導電性シートは、互いに間隔を空けて延在する複
数本の第１の導電線と、互いに間隔を空けて延在する複数本の第２の導電線とを含み、開
口部が形成されるように第１の導電線と第２の導電線とが交差してなる導電性メッシュで
あってもよい。この場合にも、樹脂基材を用いた場合でも、所望の箇所を優先して加熱し
、その後面全体を加熱することができるウインドウ用面状発熱体を提供することができる
。

【0073】

（５）本発明の第３の態様において、第１の導電線は、第１の方向に延在し、第２の導
電線は、第１の方向とは異なる第２の方向に延在しており、導電性メッシュは、第１の導
電線と第２の導電線とが製織されて構成されていてもよい。この場合にも、樹脂基材を用
いた場合でも、所望の箇所を優先して加熱し、その後面全体を加熱することができるウイ
ンドウ用面状発熱体を提供することができる。

【0074】

（６）本発明の第３の態様において、第１の導電線は、第１の芯線と、第１の芯線の外
表面を被覆する第１の被覆材とを有し、第２の導電線は、第２の芯線と、第２の芯線の外
表面を被覆する第２の被覆材とを有しており、第１の芯線および第２の芯線は、樹脂を含
み、第１の被覆材および第２の被覆材は、導電性材料を含み、第１の導電線と第２の導電
線とが固定されていてもよい。この場合にも、樹脂基材を用いた場合でも、所望の箇所を
優先して加熱し、その後面全体を加熱することができるウインドウ用面状発熱体を提供す
ることができる。

【0075】

（７）本発明の第１〜第３の態様において、導電性シートは透明導電膜であってもよい。この場合にも、樹脂基材を用いた場合でも、所望の箇所を優先して加熱し、その後面全体を加熱することができるウインドウ用面状発熱体を提供することができる。

【0076】

（８）本発明の他の一例である第４の態様によれば、本発明の第１〜第３の態様のウインドウ用面状発熱体を含む車両用窓を提供することができる。本発明の第４の態様の車両用窓は本発明の第１の態様のウインドウ用面状発熱体を含むため、所望の箇所を優先して加熱し、その後面全体を加熱することができる樹脂ウインドウとすることができる。樹脂ウインドウはガラスウインドウと同等の透明性を有しながら、大幅に軽量化することができるため、車両用窓として非常に有用である。特に、実施の形態１および実施の形態２のウインドウ用面状発熱体は、表面の中央を優先的に加熱して、その後面全体を加熱していくことができることから、車両用窓のなかでも自動車のリアウインドウに好適である。なお、車両用窓は、自動車等の車両に用いられる窓である。すなわち、本発明の第４の態様の車両用窓は、本発明の第１〜第３の態様のウインドウ用面状発熱体自体が自動車のリアウインドウ等の車両用の窓として用いられることを意味している。

【0077】

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、上述の各実施の形態の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。

【0078】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【産業上の利用可能性】

【0079】

本発明の一態様のウインドウ用面状発熱体は、特に、自動車のリアウインドウ等のデフォッガ機能付き車両用窓、デフォッガ機能付き住宅用窓ガラス、およびデフォッガ機能付き冷凍ショーケース等の透明性を有する樹脂窓用の面状発熱体に好適に用いることができる。

【符号の説明】

【0080】

１ 樹脂基材、１ａ 液状樹脂、２ 発熱体、２ａ 表面、２ｂ 裏面、３ａ，３ｂ 給電部、５ 切り欠き部、５ａ 裏面中央領域、５ｂ 領域、１０ａ 表面、１０ｂ 裏面、２１ 第１の導電線、２１ａ 第１の芯線、２１ｂ 第１の被覆材、２２ 第２の導電線、２２ａ 第２の芯線、２２ｂ 第２の被覆材、２３ 交点、２４ 開口部、３１ 第１の方向、３２ 第２の方向、４１，４２ 金型、４１ａ 底面、４２ａ 表面、４３ 注入口、６１ 導電性基板、１００ 透明導電性薄膜、１０１ 上側部、１０２ 中間部、１０３ 下側部、１０４ 電極。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】