JP2015520060A - 車両用発光グレージング - Google Patents

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Abstract

本発明は、−第１主面（１１）、第２主面（１２）、及び周縁（１３）を有する、第１透明ガラス板（１）；−第１主面（２１）、第２主面（２２）、及び周縁（２３）を有する、第２透明ガラス板（２）；−前記第１透明ガラス板（１）の前記第２主面（１２）と接触し、かつ前記第２透明ガラス板（２）の前記第２主面（２２）とを接着して接触している、積層セパレータ（３）；−複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）（４）及び支持体上に固定された関連電子構成部分をそれぞれが有する１以上の発光ダイオードモジュール（ＬＥＤモジュール）（８）であって、前記ＬＥＤの発光面（３１）が、前記第１透明ガラス板の前記周縁（１３）に面するように位置している、１以上の発光ダイオードモジュール（ＬＥＤモジュール）（８）；及び−光抽出素子、好ましくは前記第１ガラス板の前記主面のうちの一方に位置している光抽出素子；を具備する、車両用発光グレージングであって、車両のボディフレーム（１４）に、前記グレージングを固定するための接着剤ビード（１０）を受容するのに適した、前記ＬＥＤモジュール（８）に対して周囲側の接着剤ビード受容領域（９）を、前記第２ガラス板の前記第１主面（２１）上に、又はその主面を覆うコーティング上に形成するように、少なくとも前記ＬＥＤモジュールが収容された前記グレージングのエッジの部分で、前記第２ガラス板が前記第１ガラス板を超えて拡がっている、ことを特徴とする、車両用発光グレージングに関する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用発光グレージング、具体的には自動車のルーフの部分を形成する発光グレージングに関する。
発光ダイオードモジュール（ＬＥＤモジュール）を単層又は積層のグレージングユニットのエッジに組み込んで、ＬＥＤから発した光が、ガラスシートの周縁を介して、これにより光を導波路から抽出して、これを車両の内部又は外部に向かって拡散する拡散素子まで入射させ、かつ導光させるようにすることは周知である（例えば、特許文献１〜４及び２０１１年７月２９日付けで出願され、本件出願時点ではまだ公開されていない特許文献５を参照されたい）。
周縁を介して照明されたこのようなグレージングユニットの光出力は概ね１０％を超えることはない。なぜならば、導波路として機能するガラス、及び／又は光源近くの材料、例えばカプセル化材料（一般にはカーボンブラックが充填されたポリウレタン）、車両のボディフレームにグレージングを結合するのに使用される接着剤ビード、又はこの接着剤ビードの下側のプライマーによって吸収されることによって、光損失があるからである。
従来技術の照明型グレージングユニットが自動車のルーフであるときには、ＬＥＤモジュールは「ウェットゾーン」内に、通常は配置される。ウェットゾーンは換言すれば、ルーフを自動車のボディフレームに取り外し不能に固定する接着剤ビードによって自動車の内部スペースから隔離されているゾーンである。ウェットゾーン内のこのような位置決めのためには、嵩高でない効果的なシール系が必要である。したがって、ＬＥＤモジュールは、例えば特許文献３〜５に記載された極めて複雑な水密ハウジングシステム内にカプセル化又は収容される。
しかし、ＬＥＤがハウジング内に収容されている場合には、このような取り付けシステムは、ＬＥＤモジュールの交換を難しくし、カプセル化されたＬＥＤモジュールの場合には不可能にする。
国際公開第２０１０／０４９６３８号 国際公開第２０１０／０４９６３９号 国際公開第２０１１／０９２４１９号 国際公開第２０１１／０９２４２０号 仏国出願第１１５７０１１号明細書
本発明の目的は、上述の問題点、具体的には、カプセル化されたＬＥＤの交換が困難又は不可能であるという問題点を、モジュールを車両内部からアクセス可能にすることによって解決することである。本発明によって達成される「ドライゾーン」内のＬＥＤモジュールの位置決めは、
− 効率的なシール系による湿分に対するＬＥＤモジュールの保護を不要にし、
− ひいてはＬＥＤ近くの特定の吸収材料（カプセル化材料、接着剤ビード、プライマー）を排除することを可能にし、そして
− ＬＥＤを板ガラス及び光抽出手段の中心に近づけ、ひいては導波路として機能するガラス板（以後「第１ガラス板」と呼ぶ）による光吸収量を低減する。
上記の特許文献５において、出願人はＬＥＤを車両の内部に向かってドライゾーン内に動かすことを可能にする導波路の使用を提案している。しかしながらこのような導波路の使用は、光が移動する光路を望ましくないほどに長くしてしまう。
本発明は、ＬＥＤによって照明される導波板の周縁（以後「光入射周縁」又は単に「入射周縁」と呼ぶ）を、グレージング中心に向かってドライゾーンまで移動するという着想に基づいている。換言すれば、本発明では、車両のボディフレームにグレージングを固定する接着剤ビードが、入射周縁に対して周囲側の位置において、グレージングのエッジの少なくとも一部に設けられている。すなわち、接着剤ビードが入射周縁に対して周囲側に位置するこの部分では、グレージングの重量は積層構造によっては支持されておらず、第１ガラス板を短くし、そしてその入射周縁をグレージングの中心に向かって移動することによって「裸にされた」非照明型第２ガラス板によってのみ支持されている。
したがって、本発明の第１の主題は、
− 第１主面と第２主面と周縁とを有する第１透明ガラス板；
− 第１主面と第２主面と周縁とを有する第２透明ガラス板；
− 第１ガラス板の第２主面、及び第２ガラス板の第１主面と接着して接触している積層セパレータが、
− 複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）と、支持体に固定された、例えばプリント回路板（ＰＣＢ）上に固定された関連電子構成部分とをそれぞれが含む１つ以上の発光ダイオードモジュール（ＬＥＤモジュール）であって、ＬＥＤの発光面が第１ガラス板の周縁に面することによって、この場合導波路として作用するこの第１ガラス板内に光を入射するように位置決めされた、１つ又は２つ以上の発光ダイオードモジュール（ＬＥＤモジュール）；
− 光抽出素子、好ましくは第１ガラス板の主面のうちの一方に配置されている光抽出素子
を具備する車両用発光グレージング、特に自動車用グレージング付きルーフであって、
前記板ガラスは、ＬＥＤモジュールに対して周囲側の接着剤ビード受容領域を、第２ガラス板の第１主面上に、又はこの第１主面を覆うコーティング上に形成するように、少なくともＬＥＤモジュールが収容された板ガラスのエッジの部分で、第２ガラス板が第１ガラス板を超えて延びており、接着剤ビード受容領域は、車両のボディフレームに板ガラスを固定するように意図された接着剤ビードを受容するのに十分に広く、これにより接着剤ビードの受容に適している
ことを特徴とする、車両用発光グレージング、特に自動車用グレージング付きルーフである。
本発明のグレージングは、積層セパレータによって周知の形式で互いに接着された少なくとも２つの単一板を含む積層グレージングである。注意するべき重要な点は、グレージングに関する下記説明において、「第１ガラス板」という用語が、光源によってその周縁（入射周縁）を照明されるガラス板を常に意味することである。第１ガラス板又は照明板は、車両の内部と接触しているガラス板であることが好ましい。したがって第２ガラス板は車両の外部と接触しているガラス板であることが好ましい。
本発明の２つのガラス板のそれぞれは、周縁と２つの主面とを有している。車両の乗員コンパートメントの内部に向けられるように意図された面を第１主面と呼び、そして乗員コンパートメントの外部に向けられる面を第２主面と呼ぶことにする。
したがって、第１ガラス板は、前記ガラス板の周縁に面する発光面を有するＬＥＤによって照明されるガラス板であって、ＬＥＤは導波路として作用する第１ガラス板内に光を入射するようになっている。言うまでもなく、第１ガラス板は、必ずしもその周面全体にわたって照明されるわけではなく、「入射周縁」は、ＬＥＤモジュールが対向して配置された第１ガラス板の周縁部分だけを意味する。
本発明において、第１ガラス板の周縁全てが必ずしも「ドライゾーン」内に位置するわけではないが、「入射周縁」、すなわちＬＥＤモジュールが対向して配置された第１ガラス板の周縁部分は全て、グレージングが車両に取り付けられたときには接着剤ビードによってウェットゾーンから隔離されたドライゾーン内に位置する。
したがって、接着剤ビード受容領域は第２ガラス板の、ＬＥＤモジュールに対して周囲側の位置に存在する第１面上の自由領域である。「自由（ｆｒｅｅ）」という形容詞は、接着剤ビードが必ず裸のガラス表面上に接着されることを意味するものではない。安全性の理由から、接着剤ビードの被着前に第２ガラス板の自由エッジをコーティングでカプセル化することが好ましい。このようなコーティングが存在するときには、接着剤ビード受容領域はこのコーティング上に配置される。
積層セパレータが第２ガラス板の第１面全てを覆い、ひいては第２ガラス板が第１ガラス板を超えて延びる領域内でも第２ガラス板のエッジまで延びることも考えられる。接着剤ビード受容領域はこの場合、積層セパレータ上に配置され、積層セパレータは第２ガラス板の第１面を覆うコーティングを形成する。
したがって、接着剤ビード受容領域は例えば
− 裸のガラス面、又は
− 適切なカプセル化材料、例えばカーボンブラックが充填されたポリウレタンで被覆されたガラス面、又は
− ポリマーフィルムで被覆されたガラス面、又は
− 積層セパレータで覆われたガラス面、又は
− カプセル化材料で被覆された積層セパレータで覆われたガラス面
であり得る。
第２ガラス板の第１面をそのエッジ、すなわち接着剤ビード受容領域内で覆うこれらのコーティングは一緒にして、厚さが最大で５ｍｍに等しく、好ましくは４ｍｍ未満であり、具体的には３ｍｍ未満であり、そして特に好ましくは２ｍｍ未満である。
この接着剤ビード受容領域は、裸のガラス面上であれ、このガラス面を覆うコーティング上であれ、車両のフレームワークに密封してシールし、且つ取り外し不能にグレージングを固定するように意図された接着剤ビードを受容するのに十分に広幅であり、そして、外部雰囲気と連通する「ウェットゾーン」内部で、「ドライゾーン」を仕切るのにも十分に広幅でなければならない。この幅は言うまでもなく、グレージングのサイズ、及び接着剤ビードの寸法に依存する。この幅は典型的には２０ｍｍ〜１００ｍｍ、好ましくは２５ｍｍ〜６０ｍｍ、そして具体的には３０〜５０ｍｍである。
接着剤ビードは、原則的には必ずしも本発明のグレージングの一部を形成するとは限らないが、プライマーコーティング及び／又は接着剤ビードと一緒にグレージングを供給することも考えられる。本発明の１つの実施態様の場合、グレージングはまた結果として、自由な接着剤ビード受容領域に被着されたプライマーコーティング及び／又は接着剤ビードを、ＬＥＤモジュールに対して周囲側の位置に含む。
したがって、グレージングの第２ガラス板は、少なくともＬＥＤモジュールが収容されているエッジの部分で、第１ガラス板を超えて拡がっている。しかし第２ガラス板は、エッジのより広い領域において第１ガラス板を超えて拡がることもできる。例えば、グレージングが２つの対向エッジ上で１つ又は２つ以上のＬＥＤモジュールを含む場合、第１ガラス板の周縁は、これら２つの対向エッジの全長にわたって第２ガラス板のエッジに対して後退させることができる。本発明によるグレージングの全周にわたって、第１ガラス板の周縁を第２ガラス板のエッジに対して後退させることを考えることもできる。しかしながら、自明な機械強度の理由から、後者の実施態様はグレージングの好ましい実施態様には相当しない。
上記種々異なる実施態様において、第２ガラス板の周縁と、第２ガラス板に対して後退させられた第１ガラス板の周縁との間隔は、少なくともＬＥＤモジュールが収容されているエッジの部分で、有利には少なくとも４０ｍｍに等しく、好ましくは５０〜１００ｍｍであり、具体的には５５〜８０ｍｍである。
ＬＥＤモジュールがないエッジの部分では、第１ガラス板の周縁と第２ガラス板の周縁との間隔は小さいことが有利であり、一般には３０ｍｍ未満、好ましくは２０ｍｍ未満、具体的には１０ｍｍ未満である。特に有利な実施態様では、２つの周縁間のこのような間隔はゼロである。
エッジに単一のグレージングしかない部分は、グレージング脆化ゾーンを形成する。なぜならば第２ガラス板は強化ガラスではないからである。事故発生時及びガラス粉砕時には、乗員にとって潜在的に危険な大きいカッティング領域が生じるリスクがある。
さらに、具体的にはグレージング付きルーフが全体的に第２ガラス板によって支持されている実施態様の場合、ルーフの中心部分は、事故発生時にボディフレームから分離されることがあり、この場合には乗員の飛び出しを防止する機能が失われてしまう。
このようなカッティング領域の形成、並びに事故発生時のルーフの分離を防止するために、本発明のグレージングは好ましくは、少なくとも第２ガラス板の周縁と、接着剤ビード受容領域、すなわち第１ガラス板及びＬＥＤを超えて延びる第２ガラス板の部分とを覆うコーティングの形態を成すカプセル化素子を含むことが好ましい。このコーティングは好ましくは厚さが最大で５ｍｍに等しく、より好ましくは４ｍｍ未満であり、具体的には３ｍｍ未満であり、そして場合によっては２ｍｍ未満である。
１つの実施態様において、このカプセル化コーティングは、第２ガラス板の第１主面上で、自由な接着剤ビード受容領域を超えて積層セパレータまで延びている。すなわちカプセル化コーティングはＬＥＤモジュールと第２ガラス板の第１主面との間にまで延びている。この場合カプセル化コーティングの厚さは積層セパレータの厚さとほぼ等しい。
別の実施態様では、カプセル化素子は積層セパレータと端部間で当接しているのではなく、積層セパレータを覆っている。そしてこの積層セパレータは第２ガラス板の第１主面の全て又は部分を覆っている。
最後に、本発明のグレージングのさらに別の実施態様では、ＬＥＤモジュールは第２ガラス板の第１主面上に直接に固定され、カプセル化素子はＬＥＤモジュールまでだけ延びていて、これらのモジュールの下には延びていない。
ドライゾーン内にＬＥＤモジュールを位置決めすることによって、シールの必要がなくなる。したがって、ＬＥＤモジュールは好ましくはカプセル化素子によってカプセル化されず、第１板の周縁の近くに自由に取り付けられて、ＬＥＤの発光面がこの周縁（入射周縁）に面するようになっている。
ＬＥＤモジュールを取り外し可能なカバーによって保護して、ＬＥＤモジュールの取り外し及び再位置決めを容易にすることによって、故障時にＬＥＤを交換できるようにすると有利である。グレージングを車両に取り付けた後、このカバーをトリムによって覆うことができ、或いはトリムによって覆われた領域の外部に配置することによってカバーが見えるようにすることもできる。
ＬＥＤの発光面と入射周縁との間のスペースを塞ぐおそれのあるカプセル化材料が存在しないので、これら２つの素子を透明接着剤によって互いに接着する必要はもはやない。
ウェットゾーン内の位置に起因する制約事項がなくなることによって、高い出力レベルで利用可能な頂部発光ＬＥＤを、種々の色で、そして側方発光ＬＥＤよりも低い価格で使用することが可能になる。
板ガラス、積層セパレータ、及びカプセル化素子のために使用される材料は当業者によく知られており、自動車グレージング分野において広く使用されている。ガラス板は鉱物ガラスであることが好ましい。周知のように、外部と接触する第２ガラス板は、例えば出願人によって市販されているＶｅｎｕｓ（登録商標）、ＴＳＡ３＋ 又はＴＳＡ４＋ガラスから形成されたティンテッドグラスであり、これに対して第１ガラス板（導波路）は、極めてクリアな、あまり高吸光性でないガラス、例えばやはり出願人によって市販されているＰｌａｎｉｌｕｘ（登録商標）ガラスから成っていることが有利である。
積層セパレータは、ガラスに対して良好な付着特性を呈する透明な熱可塑性ポリマー、例えばポリ（ビニルブチラール）（ＰＶＢ）、特定の熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、又はエチレンとビニルアセテートとのコポリマー（ＥＶＡ）であるのが典型的である。ＰＶＢが特に好ましい。
本発明の別の主題は、本発明による発光グレージングを含む車両、好ましくは自動車である。この発光グレージングは、車両のルーフの部分を形成することが好ましい。
添付の図面に示されたいくつかの実施態様を用いて、本発明を以下に詳述する。
図１は、本発明によるグレージングの第１実施態様のエッジを示す断面図である。 図２は、本発明によるグレージングの第２実施態様のエッジを示す断面図である。 図３は、本発明によるグレージングの第３実施態様のエッジを示す断面図である。 図４ａ，４ｂ及び４ｃは、本発明のグレージングの３つの実施態様を下から見た状態で示す概略図である。
図１に示された実施態様は、本発明の最もシンプルな形態に相当する。積層セパレータによって互いに接着された第１ガラス板１と第２ガラス板２とによって形成された積層グレージングの周りに、ＬＥＤを備えた発光ダイオードモジュール（ＬＥＤモジュール）８が配置されている。ＬＥＤの発光面３１は、第１ガラス板の周縁１３に面している。第１ガラス板１の第１主面１１及び第２ガラス板２の第２主面２２は、それぞれ車両の内部及び外部と接触している。積層グレージングは、接着剤ビード１０を使用して、車両のボディフレーム１４に接着されている。この接着剤ビード１０は、自由な接着剤ビード受容領域９内で第２ガラス板の第１主面２１と直接に接触している。この接着剤ビード受容領域９及び接着剤ビード１０は、このように、ＬＥＤモジュール８に対して周囲側の位置に配置されている。したがってＬＥＤモジュール８は、接着剤ビード１０によって外部環境（「ウェットゾーン」）から隔離された「ドライゾーン」内に位置している。ＬＥＤモジュールは、トリム及び取り外し可能なカバー（図示せず）によって車両の乗員の視界から遮ることができる。ＬＥＤモジュールを防湿式にシールする必要はない。
図２に示されたグレージングは、主に薄いコーティングの形態を成すカプセル化素子５が存在するという点で、図１のグレージングとは異なっている。カプセル化素子５は、第２ガラス板２の周縁２３と、自由な接着剤ビード受容領域９とを覆い、そして積層セパレータ３まで延びている。カプセル化素子が、第２ガラス板２の第１主面２１と接触している領域全体にわたって、カプセル化素子は積層セパレータ３とほぼ同じ厚さを有している。ＬＥＤモジュール及び接着剤ビード１０は、第２ガラス板２の第１主面２１の裸の表面とは接触しておらず、カプセル化素子５と接触している。カプセル化素子は主に、事故発生時及びガラス粉砕時に、第２ガラス板上の長いカッティングエッジの形成を防止するのに役立つ。
図３に示されたグレージングの第３実施態様の場合、積層セパレータ３は、第２ガラス板２の第１主面２１のエッジまで延びており、ひいては自由な接着剤ビード受容領域９を覆っている。この領域はまた、ここでは図２よりも厚いカプセル化素子５によって覆われている。ＬＥＤモジュール８は、カプセル化素子に当て付けられている。
図４ａ，４ｂ及び４ｃは、本発明のグレージングの３つの実施態様を下から見た状態で示している。接着剤ビードはグレージングの底面に被着されている。３つの実施態様は事実上、第１ガラス板１の形状によって区別される。
図４ａでは、この第１ガラス板１は、４つのＬＥＤモジュール８が収容されている４つの切欠きを含む。それぞれのモジュールは第１ガラス板の周縁１３に面している。第２ガラス板２は方形であり、ひいては４つの切欠きにおいて第１ガラス板１を超えて延びている。接着剤ビード１０は、一連のＬＥＤモジュール８に対して周囲側の位置にある。この積層グレージングが接着剤ビード１０によって車両に接着されると、その重量は、主に第１ガラス板及び第２ガラス板（１，２）を含む積層構造によって支持される。
図４ｂにおいて、第１ガラス板１は方形であるが、しかし第２ガラス板２よりも狭幅である。したがって第２ガラス板２は、２つの対向エッジで第１ガラス板を超えて延びている。第１ガラス板の周縁１３に面する第２ガラス板の底面（第１主面）上には、４つのＬＥＤモジュール８が設けられている。この実施態様では、グレージングの重量は、ひとたびボディフレームに接着されると、大部分が第２ガラス板の非積層エッジによって支持される。
最後に、図４ｃに示された第３実施態様では、第２ガラス板２はグレージングの全周にわたって第１ガラス板を超えて延びている。接着剤ビード１０は、第２ガラス板の第１主面とだけ接触しており、ボディフレームとの結合後には、グレージングの重量は第２ガラス板によってのみ支持される。

Claims (11)

  1. −第１主面（１１）、第２主面（１２）、及び周縁（１３）を有する、第１透明ガラス板（１）；
    −第１主面（２１）、第２主面（２２）、及び周縁（２３）を有する、第２透明ガラス板（２）；
    −前記第１透明ガラス板（１）の前記第２主面（１２）と接触し、かつ前記第２透明ガラス板（２）の前記第２主面（２２）とを接着して接触している、積層セパレータ（３）；
    −複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）（４）及び支持体上に固定された関連電子構成部分をそれぞれが有する１以上の発光ダイオードモジュール（ＬＥＤモジュール）（８）であって、前記ＬＥＤの発光面（３１）が、前記第１透明ガラス板の前記周縁（１３）に面するように位置している、１以上の発光ダイオードモジュール（ＬＥＤモジュール）（８）；及び
    −光抽出素子、好ましくは前記第１ガラス板の前記主面のうちの一方に位置している光抽出素子；
    を具備する、車両用発光グレージングであって、
    車両のボディフレーム（１４）に、前記グレージングを固定するための接着剤ビード（１０）を受容するのに適した、前記ＬＥＤモジュール（８）に対して周囲側の接着剤ビード受容領域（９）を、前記第２ガラス板の前記第１主面（２１）上に、又はその主面を覆うコーティング上に形成するように、少なくとも前記ＬＥＤモジュールが収容された前記グレージングのエッジの部分で、前記第２ガラス板が前記第１ガラス板を超えて拡がっている、
    ことを特徴とする、車両用発光グレージング。
  2. 前記接着剤ビード受容領域（９）の幅が、２０ｍｍ〜１００ｍｍ、好ましくは２５ｍｍ〜６０ｍｍ、具体的には３０〜５０ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載のグレージング。
  3. 前記接着剤ビード受容領域（９）に、前記ＬＥＤモジュールに対して周囲側の位置で適用された接着剤ビード（１０）をさらに含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のグレージング。
  4. 前記第２ガラス板の少なくとも周縁（２３）と前記接着剤ビード受容領域（９）とを覆うコーティングの形態を成すカプセル化素子（５）をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜３までのいずれか一項に記載のグレージング。
  5. 前記カプセル化素子（５）が、前記第２ガラス板の第１主面（２１）上で、前記接着剤ビード受容領域（９）を超えて前記積層セパレータ（３）まで拡がっていることを特徴とする、請求項１〜４までのいずれか一項に記載のグレージング。
  6. 前記接着剤ビード受容領域を超えた前記領域において、前記カプセル化素子の厚さが前記積層セパレータ（３）の厚さと実質的に等しいことを特徴とする、請求項５に記載のグレージング。
  7. 前記ＬＥＤモジュールが、前記カプセル化素子によってカプセル化されていないことを特徴とする、請求項１〜６までのいずれか一項に記載のグレージング。
  8. 前記ＬＥＤモジュールが、取り外し可能なカバーによって保護されていることを特徴とする、請求項１〜７までのいずれか一項に記載のグレージング。
  9. 前記ＬＥＤモジュールが収容されているエッジの部分では、前記第１ガラス板の周縁（１３）と前記第２ガラス板の周縁（２３）との間隔が、４０ｍｍ以上であり、好ましくは５０〜１００ｍｍであることを特徴とする、請求項１〜８までのいずれか一項に記載のグレージング。
  10. 請求項１〜９までのいずれか一項に記載の発光グレージングを含む車両、好ましくは自動車。
  11. 前記発光グレージングが、前記車両のルーフの部分を形成することを特徴とする、請求項１〜１０までのいずれか一項に記載の車両。
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