JP7654955B2 - Heater Device - Google Patents
Heater Device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7654955B2 JP7654955B2 JP2020180821A JP2020180821A JP7654955B2 JP 7654955 B2 JP7654955 B2 JP 7654955B2 JP 2020180821 A JP2020180821 A JP 2020180821A JP 2020180821 A JP2020180821 A JP 2020180821A JP 7654955 B2 JP7654955 B2 JP 7654955B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat generating
- generating portion
- receiving electrode
- heating
- transmitting electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Surface Heating Bodies (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Electric Stoves And Ranges (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Description
本発明は、ヒータ装置に関するものである。 The present invention relates to a heater device.
従来、特許文献1に記載のされたヒータ装置がある。この装置は、絶縁基板の一面側に配置され通電により発熱する発熱部と、絶縁基板の一面側に配置され電界を形成する発信電極および受信電極と、これらの各電極により形成された電界の変化に基づいて物体の接触または近接を検出する検出回路と、を備えている。そして、検出回路により物体の接触または近接が検出されると発熱部への通電量を通常状態より低くするか又は通電を停止する。
A conventional heater device is described in
上記特許文献1に記載された装置は、発信電極および受信電極が、発熱部の熱を受けて面方向に拡散させることで、面温度分布を向上している。しかし、この装置は、発熱部、発信電極および受信電極の各配線の密度差が大きいため、温度分布にムラが生じるといった問題がある。
In the device described in
本発明は上記点に鑑みたもので、温度分布のさらなる均一化を図ることを目的とする。 The present invention was developed in consideration of the above points, and aims to achieve a more uniform temperature distribution.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、絶縁基板(25)の一面に線形状に形成され、通電により発熱する発熱部(21)と、発熱部の熱を放熱するとともに物体の近接または接触を検出する複数の検知部(27)と、を備え、発熱部は、第1発熱部(21A)と、第1発熱部を挟むように配置された第2発熱部(21B)と、を有し、複数の検知部は、第2発熱部の一方と第1発熱部との間に配置された複数の第1検知部(27A)と、第2発熱部の他方と第1発熱部との間に配置された複数の第2検知部(27B)と、を有し、絶縁基板の一面の一方向に複数の第1検知部(27A)を所定間隔毎に配置した第1列と、第1列の複数の検知部に対し、複数の第2検知部(27B)を一方向にずらして所定間隔毎に配置した第2列とが、一方向と交差する方向に交互に配置されている。
In order to achieve the above object, the invention described in
このような構成によれば、発熱部の熱を放熱する第1検知部および第2検知部が均一に配置されるので、温度分布のさらなる均一化を図ることができる。 With this configuration, the first and second detectors that dissipate heat from the heat generating section are evenly positioned, making it possible to achieve a more uniform temperature distribution.
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。 The reference symbols in parentheses attached to each component indicate an example of the correspondence between the component and the specific components described in the embodiments described below.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that in the following embodiments, parts that are identical or equivalent to each other will be given the same reference numerals and their description will be omitted.
(第1実施形態)
第1実施形態に係るヒータ装置について図1~図5を用いて説明する。図1に示すように、ヒータ装置20は、道路走行車両などの移動体の室内に設置されている。ヒータ装置20は、室内のための暖房装置の一部を構成している。ヒータ装置20は、移動体に搭載された電池、発電機などの電源から給電されて発熱する電気的なヒータである。ヒータ装置20は、薄い板状に形成されている。ヒータ装置20は、電力が供給されると発熱する。
First Embodiment
A heater device according to a first embodiment will be described with reference to Figs. 1 to 5. As shown in Fig. 1, a
図2に示すように、ヒータ装置20は、その表面と垂直な方向に位置付けられた対象物を暖めるために、主としてその表面と垂直な方向へ向けて輻射熱Hを放射する発熱面24aを有する面状ヒータと呼ぶことができる。
As shown in FIG. 2, the
室内には、乗員12が着座するための座席11が設置されている。ヒータ装置20は、乗員12の足元に輻射熱Hを放射するように室内に設置されている。ヒータ装置20は、たとえば他の暖房装置の起動直後において、乗員12に対して即効的に暖かさを提供するための装置として利用することができる。ヒータ装置20は、室内の壁面に設置される。
A
ヒータ装置20は、想定される通常の姿勢の乗員12に対向するように設置される。道路走行車両は、ハンドル13を支持するためのステアリングコラム14を有している。ヒータ装置20は、ステアリングコラム14の下面と、インパネカバー15の下面に、それぞれ乗員12に対向するように設置されている。
The
次に、ヒータ装置20の構成について説明する。図3~図4に示すように、ヒータ装置20は、発熱部21、発信電極23、受信電極24、絶縁基板25およびカバー部材26を備えている。
Next, the configuration of the
絶縁基板25は、軸Xと軸Yによって規定されるX-Y平面に沿って広がる板状部材によって構成されている。絶縁基板25は、軸Zの方向に厚さをもつ。絶縁基板25は、ほぼ四角形の薄い板状に形成されている。絶縁基板25は、高い絶縁性を有し、かつ、高温に耐える樹脂材料、例えば、ポリイミドフィルムによって構成されている。絶縁基板25における乗員側の面に、発熱部21、発信電極23、受信電極24およびカバー部材26が形成されている。
The
発熱部21は、線状を成しており、絶縁基板25の一面に蛇行するように形成されている。すなわち、絶縁基板25の一面に、線形状を成す発熱部21が大きく蛇行するように形成されている。
The
このように、発熱部21は大きく蛇行するように形成されているので、温度分布を均一化することができる。
In this way, the
また、発熱部21は線形状を成しているので、乗員の指などが接触した際、その指へ流入する熱移動が抑制される。これにより、接触した部位の温度を急速に低下させることができ、乗員の熱的不快感を抑制することができる。
In addition, because the
発熱部21は、第1発熱部21A、第2発熱部21Bおよび第3発熱部21Cを有している。図3に示すように、第1発熱部21A、第2発熱部21Bおよび第3発熱部21Cが1本の線となるよう接続されている。なお、第2発熱部21Bは、第1発熱部21Aを挟むように配置されているとみなすことができる。
The
発熱部21は、導電性を有する部材によって作られている。具体的には、発熱部21は、銅、銅とスズとの合金(Cu-Sn)、銀、スズ、ステンレス鋼、ニッケル、ニクロムなどの金属およびこれらを含む合金を用いて構成することができる。
The
発熱部21の両端には、それぞれ接続端子28が形成されている。各接続端子28は、不図示の制御部に接続されている。
A
発信電極23および受信電極24は、導電性金属材料によって形成されており、隣り合う発熱部21の間に形成されている。
The transmitting
発熱部21、発信電極23および受信電極24は、絶縁基板25およびカバー部材26よりも高い熱伝導率を有する材料で形成されている。発信電極23および受信電極24は、発熱部21が発熱した熱を面方向へ拡散させる機能を有している。
The
発信電極23は、直線状を成す発信電極主線部231と、発信電極主線部231から分岐して受信電極24側に延びる発信電極枝線部232と、を有している。本実施形態の発信電極枝線部232は、発信電極主線部231と直交する方向に延びるように形成されている。発信電極主線部231は、隣り合う一方の発熱部21に沿うように延びている。発信電極23には接続端子291が接続されている。
The transmitting
受信電極24は、直線状を成す受信電極主線部241と、受信電極主線部241から分岐して発信電極23側に延びる受信電極枝線部242と、を有している。本実施形態の受信電極枝線部242は、受信電極主線部241と直交する方向に延びるように形成されている。受信電極主線部241は、隣り合う他方の発熱部21に沿うように延びている。受信電極24には、接続端子292が接続されている。
The
また、上記した接続端子28、接続端子291および接続端子292には、不図示の制御装置が接続されている。
In addition, a control device (not shown) is connected to the above-mentioned
また、発信電極23の2つの発信電極枝線部232が受信電極24の1つの受信電極枝線部242を挟むように形成されている。
In addition, the two transmitting
発信電極23の発信電極主線部231、2つの発信電極枝線部232、受信電極24の受信電極主線部241および1つの受信電極枝線部242によって検知部27が構成されている。複数の検知部27は、発熱部21の熱を面方向へ拡散させて放熱するとともに物体の近接または接触を検出するための電界を形成する。
The
本実施形態では、複数の検知部27のうち、第2発熱部21Bの一方と第1発熱部21Aとの間に配置された検知部27を第1検知部27Aと呼び、第2発熱部21Bの他方と第1発熱部21Aとの間に配置された検知部27を第2検知部27Bと呼ぶ。
In this embodiment, of the
本ヒータ装置は、絶縁基板25の一面のX方向に複数の第1検知部27Aを所定間隔毎に配置した第1列と、第1列の第1検知部27Aに対し、複数の第2検知部27BをX方向にずらして所定間隔毎に配置した第2列とが、X方向と直交するY方向に交互に配置されている。
In this heater device, a first row in which multiple
また、複数の第2検知部27Bは、複数の第1検知部27Aに対して、複数の第1検知部27Aの所定間隔の1/2間隔、X方向にずらした位置に配置されている。すなわち、複数の第2検知部27Bは、複数の第1検知部27Aの所定間隔であるピッチの半ピッチ分、X方向にずらした位置に配置されている。このように、複数の第1検知部27Aと複数の第2検知部27Bとが千鳥配置されている。
The
次に、本ヒータ装置の作動について説明する。 Next, we will explain how this heater device works.
発熱部21の両端に配置された2つの接続端子28間に電圧が印加されると、発熱部21は発熱する。この発熱部21の熱は、検知部27に伝搬して、検知部27で放熱される。
When a voltage is applied between the two
また、接続端子291と接続端子292の間に所定電圧が印加されると、図4に示すように、発信電極23と受信電極24の間に電界Eが形成される。ここで、例えば、発信電極23と受信電極24の間に人体の指が近接または接触すると、電界Eの一部が人体の指に移り、受信電極24で検知する電界Eが減少し、発信電極23と受信電極24の間の静電容量が変化する。
When a predetermined voltage is applied between
図示しない制御装置は、発信電極23と受信電極24の間の静電容量の変化が閾値以上であるか否かに基づいて人体の指が近接または接触を判定する。この制御装置は、物体の接触または近接が検出されると発熱部21への通電量を通常状態より低くするか又は通電を停止する。これにより、乗員の熱的不快感を低減することができる。
A control device (not shown) determines whether a human finger is approaching or touching the
図5(a)は、一方向に複数の第1検知部80Aを所定間隔毎に配置した第1列と、第1列の第1検知部80Aに対し、複数の第2検知部80Bを一方向にずらすことなく所定間隔毎に一方向に配置した第2列とを、Y方向に交互に配置した比較例を示している。
Figure 5 (a) shows a comparative example in which a first row in which multiple
この比較例では、第1検知部80Aと第2検知部80Bが密となる領域と疎となる領域が形成され、密となる領域では温度が高くなり、疎となる領域では温度が低くなる。このため、温度ムラが大きくなる。
In this comparative example, the
これに対し、図5(b)は、複数の第1検知部27Aを所定間隔毎に配置した第1列と、第1列の第1検知部27Aに対し、複数の第2検知部27Bを一方向にずらして所定間隔毎に配置した第2列とを、Y方向に交互に配置した構成となっている。すなわち、図5(b)は、本実施形態のヒータ装置と同様の構成をしている。
In contrast, FIG. 5(b) shows a configuration in which a first row in which multiple
本実施形態のヒータ装置では、第1列の第1検知部27Aと第2検知部27Bが均一に配置されるため、温度分布も均一となり、温度ムラが小さくなる。
In the heater device of this embodiment, the
以上、説明したように、本実施形態のヒータ装置は、絶縁基板25の一面に線形状に形成され、通電により発熱する発熱部21と、発熱部の熱を放熱するとともに物体の近接または接触を検出する複数の検知部27と、を備えている。また、発熱部は、第1発熱部21Aと、第1発熱部21Aを挟むように配置された第2発熱部21Bと、を有している。また、複数の検知部27は、第2発熱部21Bの一方と第1発熱部21Aとの間に配置された複数の第1検知部27Aと、第2発熱部21Bの他方と第1発熱部21Aとの間に配置された複数の第2検知部27Bと、を有している。そして、絶縁基板25の一面の一方向に複数の第1検知部27Aを所定間隔毎に配置した第1列と、第1列の複数の検知部27に対し、複数の第2検知部27Bを一方向にずらして所定間隔毎に配置した第2列とが、一方向と交差する方向に交互に配置されている。
As described above, the heater device of this embodiment includes a
このような構成によれば、発熱部21の熱を放熱する第1検知部27Aおよび第2検知部27Bが均一に配置されるので、温度分布のさらなる均一化を図ることができる。
With this configuration, the
また、複数の第2検知部27Bは、複数の第1検知部27Aに対して、複数の第1検知部27Aの所定間隔の1/2間隔、一方向にずらした位置に配置されている。
The
これにより、複数の第1検知部27Aと複数の第2検知部27Bとが千鳥配置されるので、さらに、温度分布を均一化することができる。
As a result, multiple
また、発熱部21は、線状を成しており、絶縁基板25の一面に蛇行するように形成されている。したがって、さらに、温度分布の均一化を図ることができる。
The
(第2実施形態)
第2実施形態に係るヒータ装置について図6を用いて説明する。図に示すように、本実施形態のヒータ装置の発熱部21は、曲線状を成す曲線部211を有している。また、発信電極23の発信電極主線部231および受信電極24の受信電極主線部241は、それぞれ波形を成している。
Second Embodiment
The heater device according to the second embodiment will be described with reference to Fig. 6. As shown in the figure, the
発熱部21は、第1発熱部21Aと、第1発熱部21Aを挟むように配置された第2発熱部21Bと、を有している。
The
また、複数の検知部27は、第2発熱部21Bの一方と第1発熱部21Aとの間に配置された複数の第1検知部27Aと、第2発熱部21Bの他方と第1発熱部21Aとの間に配置された複数の第2検知部27Bと、を有している。
The
また、第1発熱部21Aおよび第2発熱部21Bは、それぞれ一方向と交差する方向に突出する波形状の山部21Mと、一方向と交差する方向と反対方向に突出する波形状の谷部21Vと、を有している。
In addition, the
また、一方の第2発熱部21Bの山部21Mと第1発熱部21Aの山部21Mとが対向するとともに、他方の第2発熱部21Bの谷部21Vと第1発熱部21Aの谷部21Vとが対向している。
In addition, the
そして、検知部27は、一方の第2発熱部21Bの山部21Mと第1発熱部21Aの山部21Mとの間、および、他方の第2発熱部21Bの谷部21Vと第1発熱部21Aの谷部21Vとの間に配置されている。
The
このように、一方の第2発熱部21Bの山部21Mと第1発熱部21Aの山部21Mとの間、および、他方の第2発熱部21Bの谷部21Vと第1発熱部21Aの谷部21Vとの間に検知部27を配置することができる。
In this way, the
また、第1発熱部21Aおよび第2発熱部21Bは、波形を成す曲線部211を有している。
In addition, the first
直線形状を成す発熱部21は、緊張状態で張られたワイヤーのようにみなすことができ、発熱部21に外力が加わったときの強度を十分に確保できない。
The straight-
これに対し、曲線状を成す曲線部211は、湾曲するように緩く張られたワイヤーのようにみなすことができ、直線形状を成す発熱部と比較して発熱部21に外力が加わったときの強度をより確保することができる。
In contrast, the
また、発信電極23の発信電極主線部231および受信電極24の受信電極主線部241は、それぞれ第2発熱部21Bの一方と第1発熱部21Aとの間と、第2発熱部21Bの他方と第1発熱部21Aとの間に配置されている。
The transmitting electrode
発信電極23の発信電極主線部231および受信電極24の受信電極主線部241は、それぞれ第1発熱部21Aおよび第2発熱部21Bに沿って延びるよう形成されている。
The transmitting electrode
そして、発信電極23の発信電極主線部231および受信電極24の受信電極主線部241は、それぞれ波形を成している。したがって、発信電極23の発信電極主線部231および受信電極24の受信電極主線部241を直線状として構成した場合と比較して、発信電極23および受信電極24に外力が加わったときの強度をより確保することができる。
The transmitting electrode
(第3実施形態)
第3実施形態に係るヒータ装置について図7を用いて説明する。図に示すように、本実施形態のヒータ装置の発熱部21は、曲線状を成す曲線部211を有している。また、発信電極23の発信電極主線部231および受信電極24の受信電極主線部241は、それぞれ波形を成している。
Third Embodiment
A heater device according to a third embodiment will be described with reference to Fig. 7. As shown in the figure, the
発熱部21は、第1発熱部21Aと、第1発熱部21Aを挟むように配置された第2発熱部21Bと、を有している。
The
また、複数の検知部27は、第2発熱部21Bの一方と第1発熱部21Aとの間に配置された複数の第1検知部27Aと、第2発熱部21Bの他方と第1発熱部21Aとの間に配置された複数の第2検知部27Bと、を有している。
The
また、第1発熱部21Aおよび第2発熱部21Bは、それぞれ一方向と交差する方向に突出する波形状の山部21Mと、一方向と交差する方向と反対方向に突出する波形状の谷部21Vと、を有している。
In addition, the
また、一方の第2発熱部21Bの山部21Mと第1発熱部21Aの谷部21Vとが対向している。また、他方の第2発熱部21Bの谷部21Vと第1発熱部21Aの山部21Mとが対向している。
The
そして、検知部27は、一方の第2発熱部21Bの山部21Mと第1発熱部21Aの谷部21Vとの間、および、他方の第2発熱部21Bの谷部21Vと第1発熱部21Aの山部21Mとの間に配置されている。
The
これによれば、第1発熱部21Aと第2発熱部21Bの間の距離が最大となる箇所に形成された検知部27から発熱部21の熱が十分に放熱されるので、さらに、温度ムラを低減することができる。
As a result, the heat from the
また、発信電極23の発信電極主線部231および受信電極24の受信電極主線部241は、それぞれ波形を成している。したがって、発信電極23の発信電極主線部231および受信電極24の受信電極主線部241を直線状として構成した場合と比較して、発信電極23および受信電極24に外力が加わったときの強度をより確保することができる。
In addition, the transmitting electrode
(第4実施形態)
第4実施形態に係るヒータ装置について図8を用いて説明する。図に示すように、本実施形態のヒータ装置の第1検知部27Aおよび第2検知部27Bは、それぞれ受信電極24と、この受信電極24を挟むように配置された発信電極23を有している。具体的には、絶縁基板25のY方向において受信電極24を挟むように発信電極23が形成されている。
(Fourth embodiment)
A heater device according to a fourth embodiment will be described with reference to Fig. 8. As shown in the figure, a
また、第1検知部27Aおよび第2検知部27Bは、それぞれ隣合う発熱部21の間に挟まれるように配置されている。
The
具体的には、発熱部21は、第1発熱部21A、第2発熱部21Bおよび第3発熱部21Cを有している。第1発熱部21Aおよび第2発熱部21Bは、X方向に延びるように形成されている。また、第1発熱部21Aおよび第2発熱部21Bは、Y方向に進むにつれて交互に配置されている。そして、第3発熱部21Cは、第1発熱部21AのX方向の一端と第2発熱部21BのX方向の一端を接続するとともに第1発熱部21AのX方向の他端と第2発熱部21BのX方向の他端を接続するよう形成されている。このように、第1発熱部21A、第2発熱部21Bおよび第3発熱部21Cが蛇行する1本の線となるよう形成されている。そして、第1検知部27Aは、隣り合う第2発熱部21Bと隣り合う第1発熱部21Aとの間に配置され、第2検知部27Bは、隣り合う第2発熱部21Bと隣り合う第1発熱部21Aとの間に配置されている。
Specifically, the
受信電極24は、第1発熱部21Aおよび第2発熱部21Bと同一方向に延びる受信電極主線部241と、受信電極主線部241から該受信電極主線部241と交差する方向に延びる受信電極枝線部242と、を有している。本実施形態の受信電極枝線部242は、受信電極主線部241と直交する方向に延びるように形成されている。
The receiving
発信電極23は、第1発熱部21Aおよび第2発熱部21Bと同一方向、すなわち、X方向に延びる発信電極主線部231と、発信電極主線部231から該発信電極主線部231と交差する方向に延びる発信電極枝線部232と、を有している。発信電極23は、さらに、X方向に平行に延びる2つの発信電極主線部231の間を接続する発信電極接続部233を有している。本実施形態の発信電極枝線部232は、隣り合う受信電極24側に延びるように形成されている。また、発信電極23は、絶縁基板25の一面にU字状に形成されている。発信電極23の両端には、それぞれ接続端子291、293が形成されている。
The transmitting
受信電極24および発信電極23は、それぞれ不図示の集積回路の信号端子に接続されている。また、発信電極23は、この集積回路の内部で接地されている。
The receiving
ところで、発明者らの検討によれば、このような発熱部21と検知部27を絶縁基板25の一面に配置したヒータ装置では、検知部27が発熱部21から発せられるノイズの影響を受けやすいことが分かった。
However, according to the inventors' investigations, it was found that in a heater device in which the
そこで、本実施形態のヒータ装置は、発熱部21と検知部27の受信電極24の間に、該受信電極24を挟むように発信電極23が配置されている。具体的には、第1発熱部21Aと第2発熱部21Bの間にU字状に発信電極23が形成され、この発信電極23の内部に、該発信電極23に挟まれるよう受信電極24が形成されている。これにより、発熱部21から発せられるノイズの影響が抑制される。
Therefore, in the heater device of this embodiment, the transmitting
以上、説明したように、本ヒータ装置は、複数の検知部は、物体の近接または接触を検出するための電界を形成する発信電極23および受信電極24を備えている。また、受信電極24は、第2発熱部21Bの一方と第1発熱部21Aとの間と、第2発熱部21Bの他方と第1発熱部21Aとの間に配置され、第1発熱部21Aおよび第2発熱部21Bに沿って延びる受信電極主線部241を有している。また、発信電極23は、第2発熱部21Bの一方と第1発熱部21Aとの間と、第2発熱部21Bの他方と第1発熱部21Aとの間に、受信電極主線部241を挟むように配置された発信電極主線部231を有している。なお、発信電極主線部231は、第1発熱部21Aおよび第2発熱部21Bに沿って延びている。
As described above, the heater device includes a plurality of detection sections each having a transmitting
上記した構成によれば、発信電極23は、第2発熱部21Bの一方と第1発熱部21Aとの間と、第2発熱部21Bの他方と第1発熱部21Aとの間に、受信電極主線部241を挟むように配置された発信電極主線部231を有している。そして、発信電極主線部231は、第1発熱部21Aおよび第2発熱部21Bに沿って延びている。したがって、第1発熱部21A、第2発熱部21Bの一方あるいは他方から発せられる受信電極24へのノイズの影響を抑制することができる。
According to the above-mentioned configuration, the transmitting
また、発信電極23は、発信電極主線部231から該発信電極主線部231と交差する方向に延びる発信電極枝線部232を有してる。また、受信電極24は、受信電極主線部241から該受信電極主線部241と交差する方向に延びる受信電極枝線部242を有している。
The transmitting
このように、発信電極主線部231から該発信電極主線部231と交差する方向に延びる発信電極枝線部232を有するように発信電極23を構成することができる。さらに、受信電極主線部241から該受信電極主線部241と交差する方向に延びる受信電極枝線部242を有するように受信電極24を構成することもできる。
In this way, the transmitting
(他の実施形態)
(1)上記各実施形態では、発信電極23の発信電極主線部231、2つの発信電極枝線部232、受信電極24の受信電極主線部241および1つの受信電極枝線部242によって検知部27を構成した。しかし、検知部27の構成は、このような構成に限定されるものではない。
Other Embodiments
(1) In each of the above embodiments, the
(2)上記各実施形態では、複数の第2検知部27Bを、複数の第1検知部27Aに対して、複数の第1検知部27Aの所定間隔の1/2間隔、一方向にずらした位置に配置した。
(2) In each of the above embodiments, the multiple
しかし、複数の第2検知部27Bを、複数の第1検知部27Aに対して、複数の第1検知部27Aをずらす長さは、第1検知部27Aの所定間隔の1/2でなくてもよい。
However, the length by which the multiple
(3)上記各実施形態では、一方向に複数の第1検知部27Aを所定間隔毎に配置した第1列と、第1列の複数の検知部27に対し、複数の第2検知部27Bを一方向にずらして所定間隔毎に配置した第2列とを、一方向と直交する方向に交互に配置するようにした。しかし、第1列と第2列を交互に配置する方向は、一方向と直交する方向でなくてもよい。
(3) In each of the above embodiments, a first row in which a plurality of
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified as appropriate within the scope of the claims. The above-described embodiments are not unrelated to each other, and can be combined as appropriate, except when the combination is clearly impossible. In the above-described embodiments, the elements constituting the embodiments are not necessarily essential, except when they are specifically stated to be essential or when they are clearly considered to be essential in principle. In the above-described embodiments, when the numbers, values, amounts, ranges, etc. of the components of the embodiments are mentioned, they are not limited to the specific numbers, except when they are specifically stated to be essential or when they are clearly limited to a specific number in principle. In the above-described embodiments, when the materials, shapes, positional relationships, etc. of the components are mentioned, they are not limited to the materials, shapes, positional relationships, etc., except when they are specifically stated to be essential or when they are clearly limited to a specific material, shape, positional relationship, etc. in principle.
(まとめ)
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、ヒータ装置は、絶縁基板の一面に線形状に形成され、通電により発熱する発熱部と、発熱部の熱を放熱するとともに物体の近接または接触を検出する複数の検知部と、を備えている。また、発熱部は、第1発熱部と、第1発熱部を挟むように配置された第2発熱部と、を有している。また、複数の検知部は、第2発熱部の一方と第1発熱部との間に配置された複数の第1検知部と、第2発熱部の他方と第1発熱部との間に配置された複数の第2検知部と、を有している。そして、絶縁基板の一面の一方向に複数の第1検知部を所定間隔毎に配置した第1列と、第1列の複数の検知部に対し、複数の第2検知部を一方向にずらして所定間隔毎に配置した第2列とが、一方向と交差する方向に交互に配置されている。
(summary)
According to a first aspect shown in some or all of the above embodiments, the heater device includes a heat generating portion formed in a linear shape on one surface of an insulating substrate, which generates heat when current is applied, and a plurality of detection portions which dissipate heat from the heat generating portion and detect the proximity or contact of an object. The heat generating portion includes a first heat generating portion and a second heat generating portion arranged to sandwich the first heat generating portion. The plurality of detection portions include a plurality of first detection portions arranged between one side of the second heat generating portion and the first heat generating portion, and a plurality of second detection portions arranged between the other side of the second heat generating portion and the first heat generating portion. A first row in which a plurality of first detection portions are arranged at a predetermined interval in one direction on one surface of the insulating substrate, and a second row in which a plurality of second detection portions are arranged at a predetermined interval with a shift in one direction from the plurality of detection portions in the first row, are alternately arranged in a direction intersecting the one direction.
また、第2の観点によれば、複数の第2検知部は、複数の第1検知部に対して、複数の第1検知部の所定間隔の1/2間隔、一方向にずらした位置に配置されている。 Furthermore, according to the second aspect, the multiple second detection units are arranged at positions shifted in one direction from the multiple first detection units by half the predetermined interval between the multiple first detection units.
これにより、複数の第1検知部と複数の第2検知部とが千鳥配置されるので、さらに、温度分布を均一化することができる。 This allows multiple first detectors and multiple second detectors to be arranged in a staggered pattern, further improving the uniformity of the temperature distribution.
また、第3の観点によれば、第1発熱部および第2発熱部は、波形を成す曲線部を有している。 Furthermore, according to a third aspect, the first heat generating portion and the second heat generating portion have a curved portion that forms a wave shape.
曲線状を成す曲線部は、湾曲するように緩く張られたワイヤーのようにみなすことができ、直線形状を成す発熱部と比較して発熱部に外力が加わったときの強度をより確保することができる。 The curved portion can be thought of as a wire that is loosely stretched so that it curves, and compared to a straight-line heating portion, it is possible to ensure greater strength when an external force is applied to the heating portion.
また、第4の観点によれば、ヒータ装置は、物体の近接または接触を検出するための電界を形成する発信電極および受信電極を備えている。また、発信電極は、第2発熱部の一方と第1発熱部との間と、第2発熱部の他方と第1発熱部との間に配置され、第1発熱部および第2発熱部に沿って延びる主線部を有している。また、受信電極は、第2発熱部の一方と第1発熱部との間と、第2発熱部の他方と第1発熱部との間に配置され、第1発熱部および第2発熱部に沿って延びる主線部を有している。そして、発信電極の主線部および受信電極の主線部は、それぞれ波形を成している。 According to a fourth aspect, the heater device includes a transmitting electrode and a receiving electrode that form an electric field for detecting the proximity or contact of an object. The transmitting electrode is disposed between one side of the second heating portion and the first heating portion, and between the other side of the second heating portion and the first heating portion, and has a main line portion that extends along the first heating portion and the second heating portion. The receiving electrode is disposed between one side of the second heating portion and the first heating portion, and between the other side of the second heating portion and the first heating portion, and has a main line portion that extends along the first heating portion and the second heating portion. The main line portion of the transmitting electrode and the main line portion of the receiving electrode each form a waveform.
したがって、発信電極の主線部および受信電極の主線部を直線状として構成した場合と比較して、発信電極および受信電極に外力が加わったときの強度をより確保することができる。 Therefore, compared to when the main wire portion of the transmitting electrode and the main wire portion of the receiving electrode are configured as straight lines, it is possible to ensure greater strength when an external force is applied to the transmitting electrode and the receiving electrode.
また、第5の観点によれば、第1発熱部および第2発熱部は、それぞれ一方向と交差する方向に突出する波形状の山部と、一方向と交差する方向と反対方向に突出する波形状の谷部と、を有している。 Furthermore, according to a fifth aspect, the first heating section and the second heating section each have a wave-shaped peak portion that protrudes in a direction intersecting with one direction, and a wave-shaped valley portion that protrudes in a direction opposite to the direction intersecting with the one direction.
また、一方の第2発熱部の山部と第1発熱部の山部とが対向することと、他方の第2発熱部の谷部と第1発熱部の谷部とが対向することの少なくとも一方となっている。 In addition, at least one of the peaks of the second heat generating portion and the peaks of the first heat generating portion face each other, and the valleys of the second heat generating portion and the valleys of the first heat generating portion face each other.
そして、検知部は、一方の第2発熱部の山部と第1発熱部の山部との間、および、他方の第2発熱部の谷部と第1発熱部の谷部との間に配置されている。 The detection unit is disposed between the peaks of the second heat generating unit on one side and the peaks of the first heat generating unit on the other side, and between the valleys of the second heat generating unit on the other side and the valleys of the first heat generating unit on the other side.
このように、一方の第2発熱部の山部と第1発熱部の山部との間、および、他方の第2発熱部の谷部と第1発熱部の谷部との間に検知部を配置することができる。 In this way, the detection unit can be disposed between the peaks of the second heat generating unit on one side and the peaks of the first heat generating unit on the other side, and between the valleys of the second heat generating unit on the other side and the valleys of the first heat generating unit.
また、第6の観点によれば、第1発熱部および第2発熱部は、それぞれ一方向と交差する方向に突出する波形状の山部と、一方向と交差する方向と反対方向に突出する波形状の谷部と、を有している。 Furthermore, according to a sixth aspect, the first heating section and the second heating section each have a wave-shaped peak portion that protrudes in a direction intersecting with one direction, and a wave-shaped valley portion that protrudes in a direction opposite to the direction intersecting with the one direction.
また、一方の第2発熱部の山部と第1発熱部の谷部とが対向することと、他方の第2発熱部の谷部と第1発熱部の山部とが対向することの少なくとも一方となっている。 In addition, at least one of the peaks of the second heat generating portion and the valleys of the first heat generating portion face each other, and the valleys of the second heat generating portion and the peaks of the first heat generating portion face each other.
そして、検知部は、一方の第2発熱部の山部と第1発熱部の谷部との間、および、他方の第2発熱部の谷部と第1発熱部の山部との間に配置されている。 The detection unit is disposed between the peaks of the second heat generating unit on one side and the valleys of the first heat generating unit on the other side, and between the valleys of the second heat generating unit on the other side and the peaks of the first heat generating unit on the other side.
これによれば、第1発熱部と第2発熱部の間の距離が最大となる箇所に形成された検知部から発熱部の熱が十分に放熱されるので、さらに、温度ムラを低減することができる。 This allows the heat from the heat generating section to be sufficiently dissipated from the detection section formed at the point where the distance between the first heat generating section and the second heat generating section is maximum, further reducing temperature unevenness.
また、第7の観点によれば、複数の検知部は、物体の近接または接触を検出するための電界を形成する発信電極および受信電極を備えている。また、受信電極は、第2発熱部の一方と第1発熱部との間と、第2発熱部の他方と第1発熱部との間に配置され、第1発熱部および第2発熱部に沿って延びる受信電極主線部を有している。そして、発信電極は、第2発熱部の一方と第1発熱部との間と、第2発熱部の他方と第1発熱部との間に、受信電極主線部を挟むように配置されるとともに第1発熱部および第2発熱部に沿って延びる発信電極主線部を有している。 According to a seventh aspect, the multiple detection units include a transmitting electrode and a receiving electrode that form an electric field for detecting the proximity or contact of an object. The receiving electrode is disposed between one side of the second heat generating unit and the first heat generating unit, and between the other side of the second heat generating unit and the first heat generating unit, and has a receiving electrode main line portion that extends along the first heat generating unit and the second heat generating unit. The transmitting electrode is disposed between one side of the second heat generating unit and the first heat generating unit, and between the other side of the second heat generating unit and the first heat generating unit, so as to sandwich the receiving electrode main line portion, and has a transmitting electrode main line portion that extends along the first heat generating unit and the second heat generating unit.
これによれば、発信電極は、第2発熱部の一方と第1発熱部との間と、第2発熱部の他方と第1発熱部との間に、受信電極主線部を挟むように配置された発信電極主線部を有している。そして、発信電極主線部は、第1発熱部および第2発熱部に沿って延びている。したがって、第1発熱部、第2発熱部の一方あるいは他方から発せられる受信電極へのノイズの影響を抑制することができる。 According to this, the transmitting electrode has a transmitting electrode main line portion arranged between one side of the second heating portion and the first heating portion, and between the other side of the second heating portion and the first heating portion, so as to sandwich the receiving electrode main line portion. The transmitting electrode main line portion extends along the first heating portion and the second heating portion. Therefore, the influence of noise emitted from one or the other of the first heating portion and the second heating portion on the receiving electrode can be suppressed.
また、第8の観点によれば、発信電極は、前記発信電極主線部から該発信電極主線部と交差する方向に延びる発信電極枝線部を有している。また、受信電極は、前記受信電極主線部から該受信電極主線部と交差する方向に延びる受信電極枝線部を有している。 According to an eighth aspect, the transmitting electrode has a transmitting electrode branch line portion extending from the transmitting electrode main line portion in a direction intersecting with the transmitting electrode main line portion. The receiving electrode has a receiving electrode branch line portion extending from the receiving electrode main line portion in a direction intersecting with the receiving electrode main line portion.
このように、発信電極主線部から該発信電極主線部と交差する方向に延びる発信電極枝線部を有するように発信電極を構成することができる。さらに、受信電極主線部から該受信電極主線部と交差する方向に延びる受信電極枝線部を有するように受信電極を構成することもできる。 In this way, the transmitting electrode can be configured to have a transmitting electrode branch line portion that extends from the transmitting electrode main line portion in a direction that intersects with the transmitting electrode main line portion. Furthermore, the receiving electrode can be configured to have a receiving electrode branch line portion that extends from the receiving electrode main line portion in a direction that intersects with the receiving electrode main line portion.
20 ヒータ装置
21 発熱部
21A 第1発熱部
21B 第2発熱部
21M 山部
21V 谷部
23 発信電極
24 受信電極
25 絶縁基板
26 カバー部材
27 検知部
27A 第1検知部
27B 第2検知部
211 曲線部
20
Claims (8)
前記発熱部の熱を放熱するとともに物体の近接または接触を検出する複数の検知部(27)と、を備え、
前記発熱部は、第1発熱部(21A)と、前記第1発熱部を挟むように配置された第2発熱部(21B)と、を有し、
前記複数の検知部は、前記第2発熱部の一方と前記第1発熱部との間に配置された前記複数の第1検知部(27A)と、前記第2発熱部の他方と前記第1発熱部との間に配置された複数の第2検知部(27B)と、を有し、
前記絶縁基板の一面の一方向に前記複数の第1検知部(27A)を所定間隔毎に配置した第1列と、前記第1列の前記複数の検知部に対し、前記複数の第2検知部(27B)を前記一方向にずらして所定間隔毎に配置した第2列とが、前記一方向と交差する方向に交互に配置されているヒータ装置。 A heat generating portion (21) formed in a linear shape on one surface of an insulating substrate (25) and generating heat when electricity is applied thereto;
a plurality of detection units (27) that dissipate heat from the heat generating unit and detect the proximity or contact of an object;
The heat generating portion has a first heat generating portion (21A) and a second heat generating portion (21B) arranged so as to sandwich the first heat generating portion,
The plurality of detection sections include the plurality of first detection sections (27A) arranged between one of the second heat generating sections and the first heat generating section, and a plurality of second detection sections (27B) arranged between the other of the second heat generating sections and the first heat generating section,
A heater device in which a first row in which the multiple first detection portions (27A) are arranged at a predetermined interval in one direction on one surface of the insulating substrate, and a second row in which the multiple second detection portions (27B) are arranged at a predetermined interval offset in the one direction relative to the multiple detection portions in the first row, are alternately arranged in a direction intersecting the one direction.
前記発信電極は、前記第2発熱部の一方と前記第1発熱部との間と、前記第2発熱部の他方と前記第1発熱部との間に配置され、前記第1発熱部および前記第2発熱部に沿って延びる発信電極主線部(231)を有し、
前記受信電極は、前記第2発熱部の一方と前記第1発熱部との間と、前記第2発熱部の他方と前記第1発熱部との間に配置され、前記第1発熱部および前記第2発熱部に沿って延びる受信電極主線部(241)を有し、
前記発信電極主線部および前記受信電極主線部は、それぞれ波形を成している請求項1ないし3のいずれか1つに記載のヒータ装置。 The plurality of detection units each include a transmitting electrode (23) and a receiving electrode (24) that form an electric field for detecting the proximity or contact of the object,
the transmitting electrode is disposed between one of the second heat generating portions and the first heat generating portion, and between the other of the second heat generating portions and the first heat generating portion, and has a transmitting electrode main line portion (231) extending along the first heat generating portion and the second heat generating portion;
the receiving electrode is disposed between one of the second heat generating portions and the first heat generating portion, and between the other of the second heat generating portions and the first heat generating portion, and has a receiving electrode main line portion (241) extending along the first heat generating portion and the second heat generating portion;
4. The heater device according to claim 1, wherein the transmitting electrode main line portion and the receiving electrode main line portion each have a waveform.
前記検知部は、一方の前記第2発熱部の前記山部と前記第1発熱部の前記山部との間、および、他方の前記第2発熱部の前記谷部と前記第1発熱部の前記谷部との間に配置されている請求項1ないし4のいずれか1つに記載のヒータ装置。 The first heat generating portion and the second heat generating portion each have a wave-shaped peak portion (21M) protruding in a direction intersecting with the one direction, and a wave-shaped valley portion (21V) protruding in a direction opposite to the direction intersecting with the one direction, and at least one of the peak portion of the second heat generating portion and the peak portion of the first heat generating portion face each other, and the valley portion of the second heat generating portion and the valley portion of the first heat generating portion face each other,
5. A heater device as described in any one of claims 1 to 4, wherein the detection portion is arranged between the peak portion of one of the second heating portions and the peak portion of the first heating portion, and between the valley portion of the other of the second heating portion and the valley portion of the first heating portion.
前記検知部は、一方の前記第2発熱部の前記山部と前記第1発熱部の前記谷部との間、および、他方の前記第2発熱部の前記谷部と前記第1発熱部の前記山部との間に配置されている請求項1ないし4のいずれか1つに記載のヒータ装置。 The first heat generating portion and the second heat generating portion each have a wave-shaped peak portion (21M) protruding in a direction intersecting with the one direction, and a wave-shaped valley portion (21V) protruding in a direction opposite to the direction intersecting with the one direction, and at least one of the peak portion of the second heat generating portion and the valley portion of the first heat generating portion face each other, and the valley portion of the second heat generating portion and the peak portion of the first heat generating portion face each other,
5. A heater device as described in any one of claims 1 to 4, wherein the detection portion is arranged between the peak portion of one of the second heating portions and the valley portion of the first heating portion, and between the valley portion of the other of the second heating portions and the peak portion of the first heating portion.
前記受信電極は、前記第2発熱部の一方と前記第1発熱部との間と、前記第2発熱部の他方と前記第1発熱部との間に配置され、前記第1発熱部および前記第2発熱部に沿って延びる受信電極主線部(241)を有し、
前記発信電極は、前記第2発熱部の一方と前記第1発熱部との間と、前記第2発熱部の他方と前記第1発熱部との間に、前記受信電極主線部を挟むように配置されるとともに前記第1発熱部および前記第2発熱部に沿って延びる発信電極主線部(231)を有している請求項1ないし3のいずれか1つに記載のヒータ装置。 The plurality of detection units each include a transmitting electrode (23) and a receiving electrode (24) that form an electric field for detecting the proximity or contact of the object,
the receiving electrode is disposed between one of the second heat generating portions and the first heat generating portion, and between the other of the second heat generating portions and the first heat generating portion, and has a receiving electrode main line portion (241) extending along the first heat generating portion and the second heat generating portion;
4. The heater device according to claim 1, wherein the transmitting electrode has a transmitting electrode main wire portion (231) that is arranged between one side of the second heating portion and the first heating portion, and between the other side of the second heating portion and the first heating portion, so as to sandwich the receiving electrode main wire portion, and that extends along the first heating portion and the second heating portion.
前記受信電極は、前記受信電極主線部から該受信電極主線部と交差する方向に延びる受信電極枝線部(242)を有している請求項4または7に記載のヒータ装置。 the transmitting electrode has a transmitting electrode branch portion (232) extending from the transmitting electrode main line portion in a direction intersecting the transmitting electrode main line portion,
8. The heater device according to claim 4, wherein the receiving electrode has a receiving electrode branch portion (242 ) extending from the receiving electrode main portion in a direction intersecting the receiving electrode main portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2021/015723 WO2021210678A1 (en) | 2020-04-17 | 2021-04-16 | Heater device |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020074421 | 2020-04-17 | ||
| JP2020074421 | 2020-04-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021174763A JP2021174763A (en) | 2021-11-01 |
| JP7654955B2 true JP7654955B2 (en) | 2025-04-02 |
Family
ID=78279910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020180821A Active JP7654955B2 (en) | 2020-04-17 | 2020-10-28 | Heater Device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7654955B2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017098842A1 (en) | 2015-12-09 | 2017-06-15 | 株式会社デンソー | Heater device and heater device production method |
| JP2019074303A (en) | 2017-10-17 | 2019-05-16 | 株式会社デンソー | Heater |
| JP2019184171A (en) | 2018-04-11 | 2019-10-24 | 株式会社デンソー | Heater device |
-
2020
- 2020-10-28 JP JP2020180821A patent/JP7654955B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017098842A1 (en) | 2015-12-09 | 2017-06-15 | 株式会社デンソー | Heater device and heater device production method |
| JP2019074303A (en) | 2017-10-17 | 2019-05-16 | 株式会社デンソー | Heater |
| JP2019184171A (en) | 2018-04-11 | 2019-10-24 | 株式会社デンソー | Heater device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2021174763A (en) | 2021-11-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105103650B (en) | Radiant heater unit | |
| JP7110764B2 (en) | heater device | |
| JP6432691B2 (en) | Heater device | |
| WO2019198413A1 (en) | Heater device | |
| JP7694098B2 (en) | Heater Device | |
| CN109952810B (en) | Radiant heating device | |
| US20220001720A1 (en) | Heater device | |
| JP7654955B2 (en) | Heater Device | |
| JP7694100B2 (en) | Heater Device | |
| US8143907B2 (en) | Capacitive occupant sensor | |
| US12501521B2 (en) | Heater device | |
| WO2016017140A1 (en) | Vehicle heating device | |
| WO2021210677A1 (en) | Heater device | |
| WO2021210678A1 (en) | Heater device | |
| CN116324357A (en) | pressure sensitive sensor | |
| JP7694099B2 (en) | Heater Device | |
| JP7135558B2 (en) | heater device | |
| WO2019078090A1 (en) | Heater device | |
| CN221043257U (en) | Special-shaped sheet heating structure and heating pad | |
| WO2022202228A1 (en) | Heater device | |
| US20240155742A1 (en) | Planar heating element | |
| WO2018061702A1 (en) | Radiation heater device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230921 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20241119 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20241226 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250218 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250303 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7654955 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |