JP2003526561A - データ透過窓を与えられた電気加熱可能な太陽光制御被覆層を有する自動車窓ガラスパネル - Google Patents

データ透過窓を与えられた電気加熱可能な太陽光制御被覆層を有する自動車窓ガラスパネル

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Abstract

(57)【要約】 自動車窓ガラスパネルは電気加熱可能な太陽光制御被覆層及び前記被覆層に電力を中継で送るように適応された間隔のあいた第１及び第２母線を有する。窓ガラスパネルは加熱可能な太陽光制御被覆層と少なくとも部分的に接触して位置された少なくとも二つの間隔のあいたデータ透過窓を与えられ、それらのデータ透過窓は電気加熱可能な太陽光制御被覆層と電気接触している窓ガラスパネルの部分によって分離されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は窓ガラスパネルに関し、特に限定されないが、データ透過窓を与えら
れた電気加熱可能な被覆層を有する車両フロントガラスに関する。
【０００２】 本発明は特に車のフロントガラスを参照してここでは記載されているが、それ
は他の車両窓ガラスパネル、例えばリアウインドウ及びサイドウインドウにも適
用されることが理解されるだろう。
【０００３】 米国特許Ｎｏ．４６６８２７０（Ford Motor Company）は曇り止め、除氷及び
／又は除霜のために使用される電気加熱可能な被覆層を有する車のフロントガラ
スを記載する。フロントガラスの二つのガラスシート間に積層される加熱可能な
被覆は第１及び第２母線を介して電力を供給され、それらの母線はフロントガラ
スの上縁及び下縁に沿ってそれぞれ延び、各母線は銀セラミック材料においてガ
ラス上に印刷されたシルクスクリーンである。加熱可能な被覆は磁気スパッタリ
ングによって形成される銀及び酸化亜鉛からなる多層被覆である。
【０００４】 被覆層は電気加熱可能な要素を与えるだけでなく、ガラスの光学特性を変更す
ること、特に良好な視界を確保するために十分な可視光の通過を可能としながら
ガラスを透過する入射太陽光エネルギーの割合を減らすことが良く知られている
。これは夏の車両の内部の過熱を減らすことができ、一般にスペクトルの赤外部
分の入射太陽光線の反射によって達成される。ＥＰ ３７８９１７Ａ（Nippon s
heet Glass Co.）はかかる被覆層を開示する。ここで使用される太陽光制御被覆
層という用語は窓ガラスパネルの選択性、即ち窓ガラスを透過する入射太陽光エ
ネルギーの割合に対する窓ガラスを透過する入射可視光線の割合の比を増加する
被覆層に対して言及する。多くの太陽光制御被覆層は電気加熱可能な固有特性を
有する。
【０００５】 車の内部に配置されたセンサまたはエミッタはフロントガラスの電磁データ透
過信号の通過に依存しうる。例えば、フランス高速道路システムで使用される料
金ゲートにおける自動支払いのための電磁データ信号の進路はフロントガラスを
通過する。しかしながら、かかる電磁データ送信信号の進路は太陽光制御被覆の
存在によって妨げられるかもしれず、結果として間隙又は穴の形のデータ透過窓
が特に窓ガラス部分の電磁波の通過を可能とするために太陽光制御被覆層におい
て与えられる。この原理は窓ガラスパネルのいかなる電磁データ透過信号（特に
限定されないが、赤外波長を使用する信号）の通過を可能とすることに適用可能
である。ここで使用されるデータ透過窓（data transmission window）という用
語は電磁データ透過を可能とするように適応された窓ガラスの表面部分に対して
言及する。
【０００６】 図１は第１母線１１及び第２母線１２によって電力を供給された全表面にわた
って電気加熱可能な被覆層を有する加熱された車のフロントガラス１０のシミュ
レーションを示す。フロントガラスは１枚のｐｖｂシートによって一緒に積層さ
れた２枚のガラスシート、電気加熱可能な被覆層、及び２枚のガラスシート間に
はさまれた母線を含む積層構造である。わずかに“熱い斑点”１３が第２母線１
２の各端のまわりに作られることが見られる。データ透過窓２０はその配置に組
み込まれる。データ透過窓は加熱可能な被覆層を持たないフロントガラスの部分
である。フロントガラスの異なる点での温度の表示からわかるように、データ透
過窓は下記問題を起こす： ・ データ透過窓及びそのまわりのフロントガラス２１の上部が全く加熱され
ない； ・ 中央部２２は加熱されるが、データ透過窓が存在しない場合よりもその程
度は少ない−結果としてこの部分はデータ透過窓がない場合よりも除曇又は除氷
のために長くかかる； ・ 熱い斑点２３及び２４はデータ透過窓に隣接して作られる−これはかかる
局部過熱が加熱可能な被覆層及び／又は隣接ｐｖｂ層を損傷又は燃焼するので望
ましくない。接触するものを燃焼させるような温度で加熱するフロントガラスの
部分が全くないことを確実にすることが重要である。
【０００７】 “熱い斑点”の温度を低下するように母線に供給された電力を減少することが
もちろん可能であるが、これはもちろんフロントガラスの他の部分の温度を同時
に低下し、フロントガラス全体を除曇又は除氷するのにかかる時間を増加する。
【０００８】 全ての図面は窓ガラスパネルの異なる部分において相対温度の表示を与えるこ
とを意図される。絶対温度は特に加熱可能な被覆層の性質および二つの母線間の
電圧の差（即ち、フロントガラスに供給された電力）に依存するだろう。さらに
、図面はいったん窓ガラスパネルが十分な時間加熱されてその最大加熱温度に到
達したら“安定”又は“平衡”温度分布の表示を与えることを意図される。相対
温度の目盛は図によって互いに変化する。さらに、電源、例えば車両バッテリ又
は同期発電機への母線の電気接続は図に示されず、実際、母線１１，１２の位置
（各場合において同一である）は図１にだけ示されている。
【０００９】 一つの側面によれば、本発明は請求項１に規定されたような窓ガラスパネルを
提供する。
【００１０】 これは窓ガラスを通る十分なデータ透過を可能とするためにデータ透過窓の十
分な表面積及び適切な位置を確保しながらデータ透過窓の存在によって生じる窓
ガラスの加熱に対する問題を減らすために使用されることができる。特にそれは
望ましくない熱い斑点の存在を減らし又は好ましくは除去し、かつ／又は窓ガラ
スのある部分間の温度差を減らすことができる。
【００１１】 各データ透過窓は少なくとも３０ｍｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍ又は７０ｍｍの高
さで少なくとも４０ｍｍ、５０ｍｍ、６０ｍｍ、８０ｍｍ又は１００ｍｍの幅で
あるように寸法決めされてもよい。各データ透過窓は６０ｍｍ、７０ｍｍ又は８
０ｍｍの高さで８０ｍｍ、１００ｍｍ、１２０ｍｍ又は１５０ｍｍの幅であるよ
うに寸法決めされてもよい。
【００１２】 加熱可能な被覆層は例えば一般的な構造、反射防止誘電層／任意のバリヤー層
／銀含有導電層／任意のバリヤー層／反射防止誘電層／任意のバリヤー層／銀含
有導電層／任意のバリヤー層／反射防止誘電層を有するスパッタ蒸着された被覆
であってもよい。かかる被覆は自動車窓ガラスにおいて窓ガラスの選択性（即ち
、透過する入射太陽光エネルギーの割合に対する透過する可視光の割合の比）を
増加して車両内の太陽光加熱又は温室効果を減らすために使用される。かかる被
覆層は典型的には２〜４オーム／平方程度の抵抗を有する。あるいは、加熱可能
な被覆層は一般的な構造、反射防止誘電層／任意のバリヤー層／銀含有導電層／
任意のバリヤー層／反射防止誘電層の単一の銀含有層を有してもよい。
【００１３】 さらなる可能性は加熱可能な被覆層が例えばドープされた酸化錫に基づいた熱
分解蒸着層を含むことである。これは８〜２０オーム／平方程度の抵抗を有して
もよい。
【００１４】 加熱可能な被覆層は２枚のガラスシート間にはさまれてもよく、又はそれは例
えば一体式窓ガラスパネル上の露出された被覆層であってもよい。
【００１５】 加熱可能な被覆層は窓ガラスの表面上に直接付着されてもよく、又はそれはフ
ィルム、例えば窓ガラスに組み込まれたＰＥＴのフィルム上に担持されてもよい
。
【００１６】 加熱可能な太陽光制御被覆層は窓ガラスパネルの全体又は実質的に全体の表面
積を被覆してもよく、例えばそれは窓ガラスパネルの少なくとも７０％、７５％
、８０％、８５％、９０％又は９５％を被覆してもよい。それは実質的に連続す
る層であってもよい。加熱可能な太陽光制御被覆層は実質的に透明であることが
好ましい。即ち、加熱可能な太陽光制御被覆層が存在する窓ガラスパネルの部分
が少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％
又は少なくとも７５％の光源Ａを使用して測定された視感透過率を有することが
好ましい。これはクリアな視界を与えるために窓ガラスパネルを通る十分な可視
光の通過をなお可能としながら連続する太陽光制御被覆層が窓ガラスの実質的に
全表面を横切って配置されることを可能とする。
【００１７】 窓ガラスパネルの実質的に中央の部分又は可視臨界部分において、加熱可能な
太陽光制御被覆層は連続していることが好ましく、窓ガラスパネルはこの部分に
おいて少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７
０％又は少なくとも７５％の光源Ａを使用して測定された視感透過率を有するこ
とが好ましい。
【００１８】 本発明はもしデータ透過窓が加熱可能な被覆層によって実質的に又は全体に包
囲されるなら又は加熱可能な被覆層内に実質的に又は全体に含まれるか又はそれ
によって界接されているなら特に有用である。なぜならばこれらの場合にはその
存在によって起こる問題が一般に最も大きいからである。データ透過窓は二つの
母線間に位置されてもよい。データ透過窓は母線の少なくとも一つから２００ｍ
ｍ、１５０ｍｍ、１００ｍｍ、８０ｍｍ又は５０ｍｍ未満の距離によって間隔を
置いて配置されてもよい。
【００１９】 一般に、データ透過窓の存在によって生じる被覆層中の中断又は間隙が大きく
なると、窓ガラスの加熱において生じる問題が大きくなる。結果として、本発明
は細長いデータ透過窓に関して、特にこれらが母線の一つの近くに又はそれに隣
接して位置されるときに極めて有益である。太陽光エネルギー反射フロントガラ
スにおけるデータ透過窓は一般に二つの側縁間のほぼ中央に、フロントガラスの
上縁に向かって配置される。これはデータ送信及び／又は受信装置の方向及び位
置決定を容易にする。本発明はこの配置を可能にすることに特に好適であり、さ
らに窓ガラス上に与えられた被覆層を加熱し、データ透過窓によって生じる加熱
問題を最小にする。
【００２０】 窓ガラスパネルは二以上（例えば三つ、四つ、五つ又はそれ以上）の間隔を置
いて配置されたデータ透過窓を与えられてもよい。
【００２１】 各データ透過窓は他のデータ透過窓から独立して機能するように適応されても
よい。その配置はデータ透過窓のうちの一つだけが一回でデータを送信又は受信
するために使用されるように適応されてもよい。
【００２２】 本発明はフロントガラスが右ハンドル及び左ハンドル駆動車両の両方に使用す
るために適応されるような方法でデータ透過窓が位置決定及びサイズ形成される
ようにデータ透過窓がフロントガラスに与えられることができるために使用され
てもよい。
【００２３】 少なくとも二つのデータ透過窓を少なくとも４０ｍｍ間隔置くことによって窓
ガラスの加熱特性を有意に改良するために十分な分離を与えることができる。少
なくとも二つのデータ透過窓は少なくとも３０ｍｍ、５０ｍｍ、６０ｍｍ、７０
ｍｍ、８０ｍｍ、１００ｍｍ、１２０ｍｍ、１４０ｍｍ又はそれ以上の間隔を置
いて配置されてもよい。最適な間隔は特にデータ透過窓の幾何学的形態及び／又
は母線からのデータ透過窓の分離に依存してもよい。ある好ましい例では、少な
くとも二つのデータ透過窓は少なくとも１５０ｍｍ、１６０ｍｍ、１８０ｍｍ、
１９０ｍｍ、２００ｍｍ、２２０ｍｍ、２４０ｍｍ又はそれ以上によって間隔を
置いて配置されてもよい。
【００２４】 別の側面によれば、本発明は請求項１０に規定されたような加熱された窓ガラ
スパネル上の温度分布を制御する方法を提供する。
【００２５】 その方法は熱斑点の現象を防止又は減少するために使用されてもよい。
【００２６】 本発明の具体例は残りの図面を参照して例示目的のみのために記載される。そ
れらの図面の全てはフロントガラスの加熱効果のシミュレーションである。
【００２７】 図２、図３、図４及び図５に示されたフロントガラス１０はｐｖｂのシートに
よって外側のガラスシートに積層された内側のガラスシートを含む。約３オーム
／平方の抵抗を有する加熱可能な被覆層、第１母線１１及び第２母線１２（図１
のみに示される）は二つのガラスシートの間に配置される。二つの間隔を置いて
配置されるデータ透過窓３０，３１（加熱可能な被覆層が全くない部分）は第１
母線１１に隣接するフロントガラスの幅に対して実質的に中央に配置される。
【００２８】 図２では、二つのデータ透過窓は第１母線の長さに沿って測定すると約７５ｍ
ｍの距離ｘによって分離される。各データ透過窓は約１８０ｍｍ幅で約６０ｍｍ
高さである。母線を介して電力を供給することによるフロントガラスの加熱は図
示された加熱パターンを生成する。特に熱斑点３３，３４がデータ透過窓の側部
に存在するが、これらは図１の配置（即ち、単一データ透過窓を有する）より顕
著ではないことが見られる。しかしながら、二つのデータ透過窓の間にわずかな
熱斑点３５が存在する。これは実際には適用される電力及び窓ガラスパネルの精
密な構成によって許容可能であったり又はなかったりする。
【００２９】 図３では、各データ透過窓は約１５０ｍｍ幅で約６０ｍｍ高さである。二つの
データ透過窓は約１４２ｍｍの距離ｘによって分離される。母線を介して電力を
供給することによるフロントガラスの加熱は図示された加熱パターンを生成する
。それは特に以下のことが見られる： ・ （ドライバーの視界のために特に重要である領域における）フロントガラ
スの部分４３とフロントガラスの最も熱い部分の間の温度差は本発明の利益のな
いデータ透過窓（図１）を使用する場合よりかなり少ない。これは他の部分にお
ける有意な望ましくない過熱を作ることなしにフロントガラスのこの特定の（可
視臨界）部分を加熱するために有利である。 ・ このシミュレーションではデータ透過窓の側部に、又は実際には二つのデ
ータ透過窓間に有意な熱斑点は全く生成されない。 ・ フロントガラスの中央部分の温度は本発明の利益なしで得られたものより
高い。 ・ わずかな熱斑点４１，４２は（単一データ透過窓又は図１の場合のように
）第２母線１２の各端に生成される。
【００３０】 図３の場合において供給された電力はフロントガラスの中央部分の温度が単一
データ透過窓（図１）でのシミュレーションと同じ温度を有するように減少され
ることができる。これはフロントガラスの各部分の温度を低下させ、例えば第２
母線１２の各端に生成される熱斑点の温度を低下させることができるだけでなく
、フロントガラスによって要求される全電力を減らして所望の加熱効果を生み出
すだろう。
【００３１】 図４及び５は別の加熱特性を示す。図４では、各データ透過窓は約１３０ｍｍ
幅で約６０ｍｍ高さであり、二つのデータ透過窓は約１７５ｍｍの距離ｘによっ
て分離される。図５では、各データ透過窓は約１１０ｍｍ幅で約６０ｍｍ高さで
あり、二つのデータ透過窓は約２２０ｍｍの距離ｘによって分離される。
【００３２】 加熱特性に対するさらなる改良はデータ透過窓の周囲形状を最適にすることに
よって達成されてもよい。例えば、各データ透過窓に鋭角よりもむしろ丸められ
た角を与えることによってこれらの点において又はそれらのまわりに熱い斑点を
作る傾向をさらに減らすかもしれない。
【００３３】 データ透過窓は例えば電気加熱可能な被覆層の付着中にマスクすることによっ
て又は電気加熱可能な被覆層の除去によって形成されてもよい。
【００３４】 導電性バンド及び／又は被覆層の平方当たりの抵抗を測定する従来の方法は従
来公知の抵抗の４点測定を使用すること、例えばAdvanced Electronic Developm
ents A.E.D.B. Sprl.によって製造される４点抵抗測定装置を使用することであ
る。
【００３５】 本発明は例えば以下のようにこの分野の一以上の公知の技術又は方法と組み合
わされることが有利である： ・ （被覆層が付着されていない又は除去された）非導電性周囲バンドによっ
てフロントガラスの外周から電気加熱可能な被覆層を間隔を置いて配置し、導電
性被覆がフロントガラスの縁に延びることを防止し、かつ／又は被覆層の腐食の
危険を減らす。 ・ 母線への端子接続が一緒に位置されるように配置して車両電気システムへ
の接続を容易にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】 加熱された車のフロントガラスのシミュレーションを示す。
【図２】 加熱された車のフロントガラスのシミュレーションを示す。
【図３】 加熱された車のフロントガラスのシミュレーションを示す。
【図４】 加熱された車のフロントガラスのシミュレーションを示す。
【図５】 加熱された車のフロントガラスのシミュレーションを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ， ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，Ｃ Ｚ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ， ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，Ｌ Ｋ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ， ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，Ｔ Ｊ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電気加熱可能な太陽光制御被覆層及び前記被覆層に電力を中
    継で送るように適応された間隔のあいた第１及び第２母線を有する自動車窓ガラ
    スパネルにおいて、窓ガラスパネルが電気加熱可能な太陽光制御被覆層と少なく
    とも部分的に接触して位置された少なくとも二つの間隔のあいたデータ透過窓を
    与えられ、それらのデータ透過窓が電気加熱可能な太陽光制御被覆層と電気接触
    している窓ガラスパネルの部分によって分離されていることを特徴とする自動車
    窓ガラスパネル。
  2. 【請求項２】 少なくとも二つの間隔のあいたデータ透過窓を分離しかつ電
    気加熱可能な太陽光制御被覆層と電気接触している窓ガラスパネルの部分が電気
    加熱可能な太陽光制御被覆層の一部を形成する請求項１に記載の自動車窓ガラス
    パネル。
  3. 【請求項３】 少なくとも二つのデータ透過窓が少なくとも８０ｍｍの距離
    、好ましくは少なくとも１００ｍｍの距離によって分離されている請求項１又は
    ２に記載の自動車窓ガラスパネル。
  4. 【請求項４】 少なくとも二つのデータ透過窓が電気加熱可能な太陽光制御
    被覆層によって実質的に又は完全に包囲されている請求項１〜３のいずれかに記
    載の自動車窓ガラスパネル。
  5. 【請求項５】 データ透過窓が母線の一つに隣接して位置されている請求項
    １〜４のいずれかに記載の自動車窓ガラスパネル。
  6. 【請求項６】 窓ガラスパネルの上縁から下縁までの中央軸に関して実質的
    に対称的に位置されかつはめられた窓ガラスの上縁に向かって配置された二つの
    間隔のあいたデータ透過窓がある請求項１〜５のいずれかに記載の自動車窓ガラ
    スパネル。
  7. 【請求項７】 データ透過窓の各々が少なくとも４０ｍｍの幅及び少なくと
    も２０ｍｍの高さを有する請求項１〜６のいずれかに記載の自動車窓ガラスパネ
    ル。
  8. 【請求項８】 少なくとも一つの母線が窓ガラスパネルの上縁に隣接して窓
    ガラスパネルの上部に沿って延びている請求項１〜７のいずれかに記載の自動車
    窓ガラスパネル。
  9. 【請求項９】 窓ガラスパネルが自動車フロントガラスである請求項１〜８
    のいずれかに記載の自動車窓ガラスパネル。
  10. 【請求項１０】 車両の内部が少なくとも一つのデータ透過窓を通って非可
    視電磁データ信号を発信及び／又は受信するように配置された少なくとも一つの
    発信器又は受信器を与えられている請求項１〜９のいずれかに記載の窓ガラスパ
    ネルを有する自動車車両。
  11. 【請求項１１】 電気加熱可能な太陽光制御被覆層及びデータ透過窓を与え
    られた窓ガラスパネルにおいて不均一な加熱を減らす方法であって、電気加熱可
    能な太陽光制御被覆層と電気接触している窓ガラスパネルの一部によって分離さ
    れる加熱可能な太陽光制御被覆層と少なくとも部分的に接触して位置される少な
    くとも二つの間隔のあいたデータ透過窓を配置することを含む方法。
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