JP2019527663A - 乗り物複合ペインに取り付けられているセンサのための最適化された光線経路を有している乗り物複合ペイン - Google Patents

Abstract

本発明は、乗り物複合ペインに関し、この乗り物複合ペインが、ポリマー中間層を介して互いに結合しているガラス製の外側ペイン（１）及びガラス製の内側ペイン（２）を少なくとも有しており、中間層の領域が、異なる材料でできている第一くさび埋め込み体（４）及び第二くさび埋め込み体（５）から形成されており、これらくさび埋め込み体が、くさび形状であり、かつ、それぞれくさび面（１３）を有しており、これらのくさび面（１３）が、重なり合って位置しており、それにより、複合ペインの下方端部（Ｕ）から上方端部（Ｏ）への方向において、第一くさび埋め込み体（４）の厚みが増加し、かつ、第二くさび埋め込み体（５）の厚みが減少するようになっており、少なくとも１つのくさび埋め込み体（４，５）が、外側ペイン（１）及び内側ペイン（２）の屈折率とは異なる屈折率を有している。【選択図】図１

Description

本発明は、乗り物複合ペイン、その製造方法、及びその使用に関する。

現代的な乗り物は、ますます多くの光学センサを備えており、これらセンサのシグナルが、運転者を支援するために使用される。そのようなセンサの例としては、カメラ、例えばビデオカメラ若しくは暗視カメラ、雨センサ、光センサ、又は距離メーターが挙げられる。前方向きのセンサが、しばしば、ウィンドシールドの内部側表面において、典型的には、上方端部の近傍において中央に、固定されている。センサは、ウィンドシールドにおけるマスキング印刷によって、隠されている。これのために、慣用的な、周縁的な枠様のマスキング印刷が、センサの領域において、ペインの中央の方向に、大幅に拡大されている。この慣用的な、周縁的な枠様のマスキング印刷は、主に、ウィンドシールドの組立接着材のＵＶ防護としての役割を果たす。

従来のセンサは、それらの検出方向が水平に延在しているようにして、ウィンドシールドに取り付けられる。ウィンドシールドは、乗り物において、大きく傾いて、例えば垂直に対する設置角度６０°で設置されているので、センサの検出方向は、ウィンドシールドと、非常に鋭角な約３０°の角度を形成している。これは、比較的大きい、実質的に台形の、ウィンドシールドのいわゆる「センサ領域」（又は「センサウィンドウ」）を生じる。センサ領域は、ウィンドシールドの領域であって、通過する放射が、センサによって検出される。すなわち、ウィンドシールドのセンサ領域は、センサの検出光線経路に存在している領域である。

ペインに固定されるセンサが多いほど、ウィンドシールドのより大きな面積が、センサ領域の合計によって占められ、かつ、センサを隠すために意図されているマスキング印刷が、より大きい必要がある。しかしながら、これは、ペインを通る合計の光透過率を低減させ、かつ、これは、しばしば、美的に魅力が比較的低い。

ウィンドシールドのセンサ領域は、センサとウィンドシールドの間の角度を、可能な限り大きく選択することによって、理想的には９０°に選択することによって、低減し得る。しかしながら、センサの検出方向が水平に前方に向けられたままでいるためには、検出光線経路が、それに応じて、ペインの中又は背後において、屈折する必要がある。これのために、カップリング要素が知られており、これは、センサとペインの間に取り付けられており、かつ、それらの屈折率に起因して、ペインを水平にセンサへと通過してくる放射をガイドする。そのようなカップリング要素、又は光ガイド要素が、例えば、米国特許出願公開第２００８／０２８４８５０号明細書から知られている。しかしながら、外側に取り付けられたカップリング要素は、取付部品のために必要な空間を増加させ、かつ、損傷の影響を受けやすい。

本発明の目的は、さらに改善された乗り物複合ペインを提供することであり、これによって、取り付けられたセンサのセンサ領域のサイズが、低減される。

本発明の目的は、本発明に従って、請求項１に係る乗り物複合ペインによって、達成される。好ましい実施態様が、従属項から明らかである。

図１は、光学センサを有している本発明に係る乗り物複合ペインの１つの実施態様を通る、断面である。 図２は、本発明に係るくさび埋め込み体の斜視図である。 図３は、本発明に従って重なり合って配置されている、２つのくさび埋め込み体の斜視図である。 図４は、本発明に係る方法の１つの実施態様のフローチャートである。

本発明に係る乗り物複合ペインは、少なくとも、外側ペイン及び内側ペインを有しており、これらが、ポリマー中間層を介して互いに結合している。外側ペイン及び内側ペインは、典型的には、ガラス製である。乗り物複合ペインは、乗り物内部を外部環境から分離するために提供される。したがって、乗り物複合ペインは、乗り物本体のウィンドウ開口部に挿入されるウィンドウペインであり、又は、これのために意図されている。本発明に係る乗り物ペインは、特には、自動車のウィンドシールドである。用語「内側ペイン」は、設置位置において、乗り物の内部の方向に向いていることが意図されているペインに言及している。用語「外側ペイン」は、設置位置において、乗り物の外部環境の方を向いていることが意図されているペインに言及している。設置位置において外部環境の方を向いているそれぞれのペインの表面は、外部側表面として言及される。乗り物の内部の方に向いているそれぞれのペインの表面は、内部側表面として言及される。

複合ペインは、特には、その内側ペインに付着しているセンサを意図しており、かつ、それに適している。これのために、内側ペインの、中間層から離れた方を向いている表面が、適切な取付具、例えば、ブラケット又は筐体を備えていてよい。センサの検出光線経路に位置している、又はそのように意図されている複合ペインの領域が、「センサ領域」、又は「センサウィンドウ」として言及される。複合ペインを通ってセンサ領域に進入する放射が、センサによって検出される。

中間層の１つの領域が、第一くさび埋め込み体及び第二くさび埋め込み体でできている。２つのくさび埋め込み体は、異なる材料でできており、特には、異なる屈折率を有している材料でできている。中間層の上述の領域は、センサ領域に少なくとも対応しており、しかしながら、比較的大きくてもよい。中間層の上述の領域のサイズは、例えば、１０ｃｍ^２〜１００ｃｍ^２、好ましくは２５ｃｍ^２〜５０ｃｍ^２である。

２つのくさび埋め込み体は、それぞれ、くさび形であり、特には、直角くさびの形状である。それぞれのくさび埋め込み体は、互いに接して位置している２つの底面、特には、互いに対しておおよそ直交して位置している２つの底面、及び、これらの底面を接続しているくさび面を、有している。これが意味するのは、２つの対向している側方端部が接続端部を形成し、３つの面のそれぞれが他の２つの面に接続しており、それにより、結合した面が三角形の断面を有するようになっている、ということである。２つのくさび埋め込み体のくさび面が、好ましくは、反対のくさび方向を有し、一致して配置されている。複合ペインの下方端部から上方端部への方向において、第一くさび埋め込み体の厚みが増加し、かつ、第二くさび埋め込み体の厚みが、減少する。

直角くさびが、３つの実質的に四角形の、特には矩形の、表面を有している。第一の矩形表面及び第二の矩形表面が、互いに対して直角に、接続端部に沿って接続している。乗り物複合ペインの小さい厚みに起因して、上述の表面のうちの１つが、他方よりも実質的に長い。したがって、本発明に関して、これら２つの表面は、「長底面」及び「短底面」として言及される。第三の表面が、直角接続端部に対向している長底面及び短底面の側方端部に接続しており、かつ、これらを接続している。この表面は、それぞれ、長底面及び短底面と、鋭角を形成しており、かつ、本発明に関して、「くさび面」（傾いている表面）として言及される。長底面とくさび面との間の角度が、本発明に関して、「くさび角度」として言及される。くさびは、また、三角形の２つの末端面を有しており、これらが、形状を完成させる。

２つのくさび埋め込み体の２つのくさび面が、重なり合って配置されており、それにより、２つのくさび埋め込み体が、一緒に、矩形の立体を形成するようになっており、ここで、２つのくさび埋め込み体の２つの長底面及び２つの短底面が、それぞれ、互いに対向しており、かつ、互いに平行に配置されている。２つのくさび埋め込み体の長底面が、矩形立体の２つの対向している主表面を形成しており、これを介して、１つのくさび埋め込み体が、外側ペインに接続しており、かつ、他方のくさび埋め込み体が、内側ペインに接続している。短底面は、ペイン表面の間に延在しており、特には、ペイン表面に対しておおよそ垂直に、延在している。隣接しているくさび面によって形成されている２つのくさび埋め込み体の境界が、上述の主表面の間で斜めに延在しており、かつ、まさに、そのようにして、くさび形方向が、垂直に配置されるようになっている。これが意味するのは、くさびがそれらの厚みを変化させる方向が、複合ペインの上方端部と下方端部の間の方向に対応しているということである。上方端部は、設置位置において、乗り物ルーフ（ルーフ端部）の方向に上向きに向いていることが意図されている、側方端部である。下方端部は、設置位置において、エンジンコンパートメント（エンジン端部）の方向に下向きに向いていることが意図されている、側方端部である。

くさび形のくさび埋め込み体、及び、それらが矩形立体として一緒に配置されているものの、上記の記載は、くさび埋め込み体の湾曲していない初期状態に基づいている。実際の乗り物ウィンドウは、大抵の場合、湾曲しており、かつ、可撓性のポリマーくさび埋め込み体が、この湾曲に従っているので、完成した複合ペインにおけるくさび埋め込み体は、理想的なくさび形状からずれている。したがって、湾曲していない初期状態と比較した場合に、２つの主表面に加えて、くさび埋め込み体の間の境界も、わずかに湾曲しており、かつ、側方端部の間の角度が、わずかに変化している可能性がある。当業者は、完成した湾曲しているペインにおいてさえも、くさび埋め込み体及び発明のコンセプトを、なおも認識するであろう。

さらに、矩形立体を形成している直角くさび埋め込み体の記載は、中間層に面しているガラスペインの表面が互いに平行に配置されていることを、前提としている。実際のペインでは、理想的な形状からのわずかなずれが起こり得る。これは、特には、ガラスペインの表面が平行でない場合である。そのような平行でないペインは、一般的であり、例えば、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）との関連で一般的であり、これによって、複合ペインの２つの外部側表面における反射によって生成するディスプレイ画像を重ね合わせ、それによって、いわゆる「ゴースト画像」を回避する。この目的のために、ＨＵＤ用複合ペインは、典型的に、くさび形積層フィルムを伴って製造される。しかしながら、個々のくさび埋め込み体の理想的な直角くさび形状からのずれ、及び、組み立てられたくさび埋め込み体の理想的な矩形立体からのずれは、わずかであり、それにより、当業者は、発明のコンセプトを明確に認識することができる。

その厚みが複合ペインの下方端部から上方端部の方向に増加するくさび埋め込み体を、本発明に関して、「第一くさび埋め込み体」として言及する。その厚みが複合ペインの下方端部から上方端部の方向に減少するくさび埋め込み体を、本発明に関して、「第二くさび埋め込み体」として言及する。本発明の１つの実施態様では、第一くさび埋め込み体が、外側ペインに面しており、かつ、それに接続しており、一方で、第二くさび埋め込み体が、内側ペインに面しており、かつ、それに接続している。本発明の代替的な実施態様では、第一くさび埋め込み体が、内側ペインに面しており、かつ、それに接続しており、一方で、第二くさび埋め込み体が、外側ペインに面しており、かつ、それに接続している。

２つのくさび埋め込み体は、好ましくは、実質的に同一の形状を有しており、かつ、相補的に、重なり合って、換言すると、異なるくさび方向を有して、配置されている。

２つのくさび埋め込み体の少なくとも１つが、外側ペイン及び内側ペインの屈折率とは異なる屈折率を有している。これにより、センサ領域を通過する放射が、有利には屈折する。典型的にはソーダ石灰ガラスの２つのペイン及びＰＶＢ中間層からなっている慣用的な乗り物複合ペインでは、複合ペイン内において、屈折率の実質的な変化は、起こらない。ペインを水平に通過する光線は、平行に変位するが、ペイン通過後でさえも水平なままであり、そのため、光線を検出するために、センサを、水平に対して平行に向ける必要がある。異なる屈折率を有している少なくとも１つのくさび埋め込み体によって、水平に入射する光線を屈折させることができ、それにより、センサを水平に配置する必要が、もはやなくなり、その代わりに、複合ペインに対して比較的大きい角度で配置することができる。したがって、単純な幾何学的考察によって、複合ペインのセンサ領域が、比較的小さくなり、かつ複合ペインの比較的小さい面積を占める。これの結果として、センサを隠すためのマスキング印刷も、比較的小さく設計することができる。特には、複数のセンサが互いに近接して存在している場合に、本発明は特に有利であり、なぜならば、センサ領域全体を隠すための過度に大きいマスキング印刷を回避することができるからである。

放射の有利な屈折を達成するためには、くさび埋め込み体の屈折率と、外側ペイン及び内側ペインの屈折率との間の差異が、少なくとも０．１である必要がある。この差異が少なくとも０．２である場合に、特に良好な結果が得られる。本発明に関しては、屈折率は、５５０ｎｍの波長で計測される。

くさび角度が大きい程、放射の屈折がより大きく、かつ、発明の効果がより顕著になる。しなしながら、くさび角度のサイズに関して、幾何学的寸法によって制限が設定され、特に、くさび埋め込み体の短底面は、ペイン厚、又は外側ペインと内側ペインとの間の距離によって、制限される。２つのくさび埋め込み体のくさび角度は、少なくとも１°、好ましくは２°である必要があり、それによって、放射の有利な屈折が生じる。

外側ペイン及び内側ペインの屈折率は、好ましくは同一であり、好ましくは１．４〜１．６、特に好ましくは１．５〜１．６、又は１．４５〜１．５５、特には１．５０〜１．５５である。乗り物複合ペインの外側ペイン及び内側ペインは、典型的には、ソーダ石灰ガラスでできている。ソーダ石灰ガラスは、１．５〜１．６、特には１．５〜１．５５、例えば１．５２の屈折率を有している。しかしながら、原則として、他のタイプのガラスも使用することができ、例えば、ホウケイ酸ガラス（屈折率、例えば１．４７）、アルミノシリケートガラス（屈折率、例えば１．５）、又は石英ガラス（屈折率、例えば、１．４６）も、使用してよい。外側ペイン及び内側ペインの厚みは、典型的には、０．５ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは１ｍｍ〜３ｍｍである。

外側ペイン及び内側ペインが、ポリマー中間層によって、互いに結合している。これが意味しているのは、中間層の比較的大きい部分が、ポリマー製、典型的には熱可塑性材料から形成されており、かつ、ペインの間の接着のために提供されているということである。この熱可塑性材料は、典型的には、本発明に係るくさび埋め込み体を有している領域の外側に配置されており、かつ、少なくとも１つの熱可塑性フィルムから形成されている。くさび埋め込み体それ自体が、同様に、ポリマー性材料から形成されていてよい。しかしながら、くさび埋め込み体が、非ポリマー性の有機又は無機材料、例えば、結晶構造から形成されていてもよい。

本発明の目的は、センサと複合ペインの間での必要な角度の、拡大である。これは、第一くさび埋め込み体が、外側ペイン及び内側ペインよりも大きい屈折率を有している点において、達成することができる。第一くさび埋め込み体の屈折率は、好ましくは１．６〜２．０、特に好ましくは１．６５〜１．８である。当業者は、原則として、くさび充填材の材料が適切な屈折率を有しておりかつ透明性に関する光学的要件を満たしている限り、くさび埋め込み体の材料を、自由に選択することができる。第一くさび埋め込み体のための材料として、例えば、眼鏡レンズに関して一般的であり、屈折率が約１．５〜約１．７４であり、かつ、市販されているプラスチック、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、例えば、ポリアリルジグリコールカーボネート（ＰＡＤＣ）を選択してよい。

代替的に、第二くさび埋め込み体が、外側ペイン及び内側ペインよりも小さい屈折率を有していてよい。第一くさび埋め込み体の屈折率は、この場合、好ましくは、１．１〜１．４５であり、特に好ましくは、１．２〜１．４である。第二くさび埋め込み体は、例えば、フッ化マグネシウム（Ｍａｇｎｅｓｉｕｍｆｌｕｏｒｉｔ）を含有しており、又はこれでできている。

特に有利な効果が、上述の実施態様の組み合わせによって達成され、この実施態様では、上で示した好ましい値の範囲で、第一くさび埋め込み体が、外側ペイン及び内側ペインの屈折率よりも大きい屈折率を有しており、かつ、第二くさび埋め込み体が、外側ペイン及び内側ペインの屈折率よりも小さい屈折率を有している。このようにして、検出される放射を、特に効果的に屈折させることができる。

しかしながら、くさび埋め込み体のうちの１つのみがペインと異なる屈折率を有していることで十分であり、それによって、本発明の効果が達成される。したがって、第一くさび埋め込み体が、ペインの屈折率よりも大きい屈折率を有していてよく、一方で、第二くさび埋め込み体が、ガラスペインの屈折率に実質的に対応する屈折率を有していてよい。例えば、第一くさび埋め込み体が、ポリカーボネート、例えばＰＡＤＣでできていてよく、かつ、第二くさび埋め込み体が、ＰＶＢ又はＰＭＭＡでできていてよい。

本発明に係るくさび埋め込み体を有している領域の外側にあるポリマー中間層は、少なくとも１つの熱可塑性フィルム（積層フィルム）、好ましくは、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、若しくはポリウレタン（ＰＵ）、又はこれらの混合物若しくはコポリマー若しくは誘導体、特に好ましくはＰＶＢ、を含有している少なくとも１つの熱可塑性フィルム（積層フィルム）によって、実施されている。熱可塑性フィルムの厚みは、好ましくは、０．２ｍｍ〜２ｍｍ、特に好ましくは０．３ｍｍ〜１ｍｍ、例えば、０．３８ｍｍ又は０．７６ｍｍである。中間層は、重なり合って配置された複数のフィルムによって実施されてもよく、又は、異なる材料でできている層によって実施されてもよく、例えば騒音低減特性を有しているフィルムにおける場合のように、実施されてよい。

くさび埋め込み体のくさび角度は、主として中間層の厚みによって制限されるので、好ましい実施態様では、通常よりも厚い中間層が、使用される。ウィンドシールド及び他の自動車グレージングの中間層の典型的な厚みは、０．７６ｍｍである。本発明に係る中間層の好ましい厚みは、少なくとも１ｍｍ、例えば、１．２ｍｍ〜１．８ｍｍである。このようにして、積層ガラスが全体として自動車グレージングとしては許容できないほどに厚くなってしまうことなく、達成可能なくさび角度が、増大する。

好ましい実施態様では、熱可塑性積層フィルムが切欠きを有しており、この切欠きに、くさび埋め込み体を、正確に一致させて挿入することができ、それにより、くさび埋め込み体が、熱可塑性積層フィルムによって、枠様に囲まれるようになっている。代替的には、枠様の囲みは、積層フィルムの複数の部分又はストリップを、くさび埋め込み体の周りに組み立てることで、達成することもできる。

随意に、くさび埋め込み体を、外側ペイン及び内側ペインの表面に、それぞれ、薄い接着性フィルムを介して、結合させてもよい。接着性フィルムは、好ましくは、ＥＶＡ，ＰＶＢ，若しくはＰＵ又はそれらの混合物若しくはコポリマー若しくは誘導体を含有しており、特に好ましくは、ＰＶＢを含有している。接着性フィルムの厚みは、好ましくは、０．０２ｍｍ〜０．１５ｍｍである。しかしながら、ペインの接着は、大きい面積の積層フィルムによって確保されるので、接着性フィルムの使用は、必須ではない。ペイン表面及びくさび埋め込み体が接着性結合を形成していない場合であっても、積層フィルムによって達成される結合の安定性は、くさび埋め込み体によっては、実質的には減少しない。くさび埋め込み体は、積層フィルムの切欠きへの正確に一致した挿入、及び、２つのガラスペインの接触圧によって、強固に固定される。

くさび埋め込み体からできている矩形立体の厚み、随意に接着性フィルムの厚みを加えた厚みは、無論、センサ領域の外側にある少なくとも１つの積層フィルムの厚みに対応している必要があり、それによって、一定厚の中間層及び安定した結合が、確保される。

本発明のさらなる態様は、本発明に係る乗り物複合ペイン、及びそれに取り付けられている光学センサを有している設備であり、この光学センサが、内側ペインの、中間層から離れて面している内部側表面に固定されており、複合ペインのセンサ領域、すなわちくさび埋め込み体を有している領域に、向いている。このようにして、センサの検出光線経路が、複合ペインにおけるくさび埋め込み体を通過する。光学センサは、好ましくは、光学カメラであり、換言すると、可視スペクトル領域における感受性を有しているカメラであり、例えば、レーンカメラ又は拡張現実ヘッドアップディスプレイ用カメラである。

本発明に係るくさび埋め込み体によって、センサを、複合ペインに対して比較的大きい角度で配置することができ、その結果として、複合ペインのセンサ領域が比較的小さくなる。この効果は、単純な幾何学的考察に基づいて、理解することができる。センサ領域は、複合ペインの位置において、センサの検出くさびによって切り取られる面積に、対応している。この面積は、角度９０°で最小であり、かつ、角度が小さくなるにつれて増加する。典型的には、ウィンドシールドは、垂直に対する約６０°の設置角度で、配置されている。湾曲しているペインの場合には、ペインの幾何学的中心における接平面を使用して、設置角度を決定する。したがって、水平の配向を有している慣用的な前方向きセンサは、ウィンドシールドに対して約３０°の角度を形成している。本発明に係るくさび埋め込み体による検出光線経路の屈折の結果として、角度が、有利には拡大しうる。好ましい実施態様では、センサが、複合ペインに対して４５°〜９０°の角度で配置されている。正確な決定のためには、湾曲しているペインの場合であっても、センサの中央検出方向（検出くさびの中央）と、内側ペインの内部側表面におけるセンサ領域の幾何学的中心での接平面との間の角度を、使用する必要がある。

外側ペイン、内側ペイン、又は中間層は、クリアかつ無色であってよく、しかしながら、色づいていてもよく、つや消しされていてもよく、又は着色されていてもよい。複合ペインを通る合計の透過率は、好ましい実施態様では、７０％よりも大きく、特に、複合ペインがウィンドシールドである場合には、７０％よりも大きい。用語「合計の透過率」は、ＥＣＥ−Ｒ４３、付属３、§９．１において特定されている、自動車ウィンドウの光透過性をテストするための方法に基づいている。外側ペイン及び内側ペインは、事前強化されていない、部分的に事前強化されている、又は事前強化されているガラスでできていてよい。

乗り物ペインは、好ましくは、自動車ペインに関して慣用的であるように、１又は複数の空間的な方向において湾曲しており、曲率の典型的な半径が、約１０ｃｍ〜約４０ｍの範囲である。しかしながら、積層ガラスは、平坦であってもよく、例えば、バス、列車、又はトラクター用のペインとしてこれが提供される場合には、平坦であってもよい。

外側ペイン及び／又は内側ペインは、好ましくは、マスキング印刷を有している。マスキング印刷は、中央の視界の外において、乗り物ペインに関して慣用されており、取付部品を隠すためのものであり、又は、乗り物ペインを車本体に結合させるための接着剤を、ＵＶ放射に対して防護するためのものである。マスキング印刷は、典型的には、スクリーン印刷法で適用されかつ焼成される、黒色又は暗色のエナメルからなっている。好ましくは、マスキング印刷が、複合ペインのセンサ領域を周縁的に囲っており、それによって、その背後のセンサ配置場所を隠す。

放射屈折要素が複合ペインに直接に統合されており、かつ、取付部品、例えばカップリング要素又は光ガイド要素が必要ではない、ということが、本発明の特に有利な点である。したがって、好ましい実施態様では、複合ペインが、センサと内側ペインとの間に、取付部品を有していない。

本発明は、乗り物複合ペインを製造する方法も含んでおり、この方法では、
（ａ）ポリマー中間層をそれらの間に有している外側ペイン及び内側ペインを、重ねて面状に配置する、ここで、中間層の領域を、異なる材料でできている第一くさび埋め込み体及び第二くさび埋め込み体から形成し、第一くさび埋め込み体及び第二くさび埋め込み体は、くさび形状であり、かつ、それぞれ、くさび面を有しており、ここで、くさび面を、互いに重ねて配置し、それにより、複合ペインの下方端部から上方端部への方向において、第一くさび埋め込み体の厚みが増加し、かつ、第二くさび埋め込み体の厚みが減少するようにし、かつ、ここで、少なくとも１つのくさび埋め込み体が、外側ペイン及び内側ペインの屈折率とは異なる屈折率を有している。
（ｂ）外側ペインを、中間層を介して、内側ペインに、積層によって結合させる。

中間層が、好ましくは、くさび埋め込み体に加えて、少なくとも１つの熱可塑性フィルムを有しており、これが、好ましくは、くさび埋め込み体のための正確に一致する切欠きを有している。２つのペイン、及び、間にくさび埋め込み体を有しているフィルムは、無論、平坦であり、かつ、重なり合って実質的に一致して配置されている。この積層体を、後に、複合ペインを製造するための慣用的な方法に供する。外側ペインを、ポリマー中間層を介して、積層によって、内側ペインに結合させる。このポリマー中間層は、くさび埋め込み体を有している少なくとも１つの熱可塑性フィルムから、方法の間に、形成される。積層は、当業者に知られている慣用的な方法によって、例えば、オートクレーブ法、真空バッグ法、真空リング法、カレンダー法、真空ラミネータ、又はこれらの組み合わせによって、行う。外側ペイン及び内側ペインの結合は、熱、真空、及び／又は圧力の下で、慣用的に行う。

接着性フィルムを、くさび埋め込み体と、それぞれの関係するガラスペインとの間に、挿入してよい。

特には乗用車において慣用的なように、乗り物複合ペインが湾曲を有している場合には、ペインを、積層前に、曲げプロセス、例えば、重力曲げ、吸引曲げ、及び／又は押圧曲げによる曲げプロセスに、供する。典型的な曲げ温度は、５００℃〜７００℃である。

不透明なマスキング印刷を、積層に先立って、かつ随意の曲げに先立って、外側ペイン及び／又は内側ペインの端部領域に、好ましくは適用する。これのために、黒色又は暗色のエナメルを、積層に先立って、特には曲げに先立って又は曲げの間に、スクリーン印刷及び焼成によって、典型的には適用する。

本発明は、また、本発明に係る乗り物複合ペインの、乗り物のウィンドシールド、好ましくは自動車のウィンドシールドとしての使用、も含んでいる。好ましい実施態様では、くさび埋め込み体を有している複合ペインの領域に向いているセンサであって、光学カメラ、すなわち可視スペクトル領域において感受性であるセンサ、例えばレーンカメラ又は拡張現実ヘッドアップディスプレイ用カメラである、光学センサが、内側ペインの、中間層から離れて面している内部側表面に、取り付けられている。

以下で、本発明を、図面及び例示的な実施態様を参照して、詳細に説明する。図面は、概略的な表現であり、かつ、縮尺どおりではない。図面は、決して本発明を制限しない。

図１は、乗用車のウィンドシールドとして提供されている、本発明に係る乗り物複合ペインを描写している。この複合ペインは、外側ペイン１及び内側ペイン２からできており、これらが、熱可塑性積層フィルム３によって、互いに面状に結合している。外側ペイン１及び内側ペイン２は、ソーダ石灰ガラスでできており、かつ、例えば、２．１ｍｍの厚みを有している。積層フィルム３は、０．７６ｍｍ厚のＰＶＢフィルムである。内側ペイン２は、設置位置において、乗り物内部に面している。外側ペイン１は、設置位置において、乗り物の外部環境に面している。複合ペインは、上方端部Ｏ及び下方端部Ｕを有している。上方端部Ｏは、設置位置において、乗り物ルーフの方向に上向きに向いている。下方端部Ｕは、設置位置において、エンジンコンパートメントの方向に下向きに向いている。

外側ペインの内部側表面が、熱可塑性中間層を介して、内側ペインの外部側表面に結合している。慣用的に、外側ペインの外部側表面は、「第Ｉ面」として言及され、外側ペインの内部側表面は、「第ＩＩ面」として言及され、内側ペインの外部側表面は、「第ＩＩＩ面」として言及され、かつ、内側ペインの内部側表面は、「第ＩＶ面」として言及される。

内側ペイン２の内部側表面に、カメラ７が、筐体８内において、配置されている。このカメラは、例えば、レーンカメラである。カメラ７の検出方向が、おおよそ水平で前方を向いて、複合ペインの外側に向いている。いわゆる「センサ領域」において複合ペインを水平に通過する放射が、このカメラによって検出される。

複合ペインは、ウィンドシールドに関して慣用的であるように、乗り物において、垂直に対して６０°の設置角度αで、設置されている。慣用的な複合ペインの場合には、カメラ７は、水平に向いている必要があるであろう。これは、内側ペイン２の内部側表面に対して約３０°の鋭角βをもたらすことになるであろう。本発明に係る複合ペインの場合には、そうではなく、２つのくさび埋め込み体４，５によって中間層が形成されている領域に、センサ領域が、存在している。

図２は、くさび埋め込み体４，５の基本的な形状を描写している。くさび埋め込み体は、直角くさび形状を有している。くさび埋め込み体は、長底面１１及び短底面１２を有しており、これらが、接続端部を介して、実質的に直角で、互いに結合している。底面１１，１２の直角接続端部に対向している側方端部が、いわゆる「くさび面」１３によって、互いに結合している。この形状は、２つの三角形末端面１４によって、完成する。長底面１１とくさび面１３の間の角度が、くさび角度γとして言及される。

図３は、２つのくさび埋め込み体４、５の、本発明に係る相対的な配置を描写している。くさび埋め込み体４，５のくさび面１３が、相補的に配置されており、それにより、くさび埋め込み体４，５が、一緒に、一種の矩形立体を形成するようになっており、この矩形立体において、２つの長底面１１が、互いに対向して配置されるようになっており、２つの短底面１２も、そのようになっている。くさび埋め込み体４，５の２つの直角接続端部は、互いに対角線で対向しており、かつ、矩形立体の、対向しており隣接していない側方端部を、形成している。換言すると、２つのくさび埋め込み体４，５が、それらのくさび面１３を介して、重なり合って配置されており、そのようにして、１つの空間的な方向において、１つのくさび埋め込み体４の厚みが増加し、かつ、他方のくさび埋め込み体５の厚みが減少するようになっている。

図１は、複合ペイン内において、くさび埋め込み体４，５が配置されている様子を描写している。くさび方向（すなわち、くさび埋め込み体の厚みが変化する方向）が、垂直に延在しており、すなわち、下方端部Ｕと上方端部Ｏとの間の方向において、延在している。第一くさび埋め込み体４の厚みが、下方端部Ｕから上方端部Ｏへの方向において、増加する。結果として、第二くさび埋め込み体５の厚みが、下方端部Ｕから上方端部Ｏへの方向において、減少する。第一くさび埋め込み体４の長底面１１が、５０μｍ厚のＰＶＢフィルムを介して、外側ペイン１の内部側表面に結合している。第二くさび埋め込み体５の長底面１１が、同様に、５０μｍ厚のＰＶＢフィルムを介して、内側ペインの外部側表面に結合している。短底面１２が、ペイン１，２の間において、おおよそ垂直に延在している。

２つのくさび埋め込み体４，５が、異なる材料でできており、かつ、互いに対して大幅に異なる屈折率、並びに、外側ペイン１及び内側ペイン２の屈折率から大幅に異なる屈折率、を有している。ソーダ石灰ガラス製のペイン１，２は、１．５２の屈折率を有している。第一くさび埋め込み体４は、例えば、会社Ｈｏｙａによって商標Ｅｙｖｉａ １．７４の下で眼鏡レンズ用のために販売されており、かつ、１．７４の屈折率を有しているプラスチックでできている。しかしながら、眼鏡レンズのための他のプラスチックも適しており、例えば、Ｅｙｎｏａ １．６７及びＥｙａｓ １．６０の商標を有している会社Ｈｏｙａの製品も適しており、ここで、商標における数字が、それぞれの屈折率を表している。第二くさび埋め込み体５は、例えば、屈折率１．３８を有しているフッ化マグネシウムでできている。外部から複合ペインを通って水平に通過する放射が、異なる屈折率、及び、くさび角度γ、例えば２°のくさび角度γによって、下向きに屈折する。これにより、カメラ７を、内側ペイン２の内部側表面に対して、比較的鋭くない角度βで、例えば６０°で、配置することができる。このようにして、複合ペインにおけるセンサ領域のために要求されるスペースが、有利には減少し得る。すなわち、センサ領域は、カメラ７の検出コーンによる複合ペインの切り取りによって作り出される切取領域から、生じる。この切取領域のサイズは、９０°の角度βで最小であり、かつ、βの値が減少するとともに増加する。本発明の主な利点は、慣用的な複合ペインと比較した、角度βの拡大、及びそれに関連する、センサ領域のサイズにおける低減、にある。

図面において描写されているように、ウィンドシールドは、典型的には湾曲している。これは、くさび埋め込み体４，５の形状、及びそれによって形成される矩形立体の形状が、既述の理想的な形状からわずかにずれるという事実をもたらす。なぜならば、ポリマー製で可撓性のくさび埋め込み体４，５が、湾曲した形状に適合しているからである。

図４は、乗り物複合ペインを製造するための本発明に係る方法の例示的な実施態様のフローチャートを描写している。

≪例≫
シミュレーションを行って、本発明の技術的な効果を評価し、かつ明らかにした。シミュレーションは、６０°の複合ペインの設置角度α、１．２ｍｍの中間層の厚み、１．５２の外側ペイン１及び内側ペイン２の屈折率、１．７８の第一くさび埋め込み体４の屈折率、並びに、１．３８の第二くさび埋め込み体５の屈折率、に基づいていた。くさび埋め込み体４，５のサイズは、３５ｍｍ（垂直）×３０ｍｍ（水平）であった。くさび埋め込み体４，５は、２．２°のくさび角度γを有していた。

シミュレーションの結果は、くさび埋め込み体４，５の光屈折に起因して、カメラ７の設置角度βが３°増加し得ることを示した。これは、ペインのセンサ領域のサイズにおける、７０％の減少をもたらす。

（１） 外側ペイン
（２） 内側ペイン
（３） 熱可塑性積層フィルム
（４） 第一くさび埋め込み体
（５） 第二くさび埋め込み体
（６） 接着性フィルム
（７） センサ／カメラ
（８） 筐体

（１１） 長底面
（１２） 短底面
（１３） くさび面
（１４） 末端面

（α） 複合ペインの設置角度
（β） センサ／カメラ７の設置角度
（γ） くさび埋め込み体４，５のくさび角度

Ｏ 複合ペインの上方端部／ルーフ端部
Ｕ 複合ペインの下方端部／エンジン端部

Claims (15)

1. ポリマー中間層を介して互いに結合しているガラス製の外側ペイン（１）及びガラス製の内側ペイン（２）を少なくとも有している乗り物複合ペインであって、
   前記中間層の領域が、異なる材料でできている第一くさび埋め込み体（４）及び第二くさび埋め込み体（５）から形成されており、これらのくさび埋め込み体が、くさび形状であり、かつ、それぞれ、くさび面（１３）を有しており、前記くさび面（１３）が、重なり合って配置されており、それにより、複合ペインの下方端部（Ｕ）から上方端部（Ｏ）の方向において、前記第一くさび埋め込み体（４）の厚みが増加し、かつ、前記第二くさび埋め込み体（５）の厚みが減少するようになっており、
   少なくとも１つの前記くさび埋め込み体（４，５）が、前記外側ペイン（１）及び前記内側ペイン（２）の屈折率とは異なる屈折率を有している、
   乗り物複合ペイン。
2. 前記第一くさび埋め込み体（４）が、前記外側ペイン（１）及び前記内側ペイン（２）の屈折率よりも大きい屈折率を有しており、かつ／又は、前記第二くさび埋め込み体（５）が、前記外側ペイン（１）及び前記内側ペイン（２）の屈折率よりも小さい屈折率を有している、請求項１に記載の乗り物複合ペイン。
3. 前記外側ペイン（１）及び前記内側ペイン（２）の屈折率と、前記第一くさび埋め込み体（４）及び／又は前記第二くさび埋め込み体の屈折率との間の差異が、少なくとも０．１、好ましくは少なくとも０．２である、請求項１又は２に記載の乗り物複合ペイン。
4. 前記第一くさび埋め込み体（４）が、１．６〜２．０、好ましくは１．６５〜１．８の屈折率を有している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の乗り物複合ペイン。
5. 前記第一くさび埋め込み体（４）が、ポリカーボネート（ＰＣ）を含有している、請求項４に記載の乗り物複合ペイン。
6. 前記第二くさび埋め込み体（５）が、１．１〜１．４５、好ましくは１．２〜１．４の屈折率を有している、請求項１〜５のいずれか一項に記載の乗り物複合ペイン。
7. 前記第二くさび埋め込み体（５）が、フッ化マグネシウムを含有している、請求項６に記載の乗り物複合ペイン。
8. 前記第一くさび埋め込み体及び前記第二くさび埋め込み体が、少なくとも１°のくさび角度γを有している、請求項１〜７のいずれか一項に記載の乗り物複合ペイン。
9. 前記くさび埋め込み体（４，５）が、ぞれぞれ、接着性フィルム（６）を介して、前記外側ペイン（１）及び前記内側ペイン（２）の表面に結合している、請求項１〜８のいずれか一項に記載の乗り物複合ペイン。
10. 前記くさび埋め込み体（４，５）が、熱可塑性積層フィルム（３）によって、枠様の様式で囲まれている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の乗り物複合ペイン。
11. 光学センサ（７）が、前記内側ペイン（２）の、前記中間層から離れて面している表面に固定されており、この光学センサが、前記複合ペインの、前記くさび埋め込み体（４，５）を有している前記領域に向いている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の乗り物複合ペイン。
12. 前記センサ（７）が、前記複合ペインに対して、４５°〜９０°の角度（β）で配置されている、請求項１１に記載の乗り物複合ペイン。
13. 下記である、乗り物複合ペインを製造する方法：
    （ａ）外側ペイン（１）及び内側ペイン（２）を、それらの間にポリマー中間層を伴って、重ね合わせて面状に配置する、
    ここで、前記中間層の領域を、異なる材料でできている第一くさび埋め込み体（４）及び第二くさび埋め込み体（５）から形成し、これらくさび埋め込み体が、くさび形状であり、かつ、それぞれ、くさび面（１３）を有しており、ここで、前記くさび面（１３）を、互いに重ね合わせて配置し、それにより、前記複合ペインの下方端部（Ｕ）から上方端部（Ｏ）への方向において、前記第一くさび埋め込み体（４）の厚みが増加し、かつ、前記第二くさび埋め込み体（５）の厚みが減少するようにし、かつ
    ここで、少なくとも１つの前記くさび埋め込み体（４，５）が、前記外側ペイン（１）及び前記内側ペイン（２）の屈折率とは異なる屈折率を有している、
    （ｂ）前記外側ペイン（１）を、前記中間層を介して、前記内側ペイン（２）に、積層によって結合させる。
14. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の乗り物複合ペインの、乗り物のウィンドシールド、好ましくは自動車のウィンドシールドとしての、使用。
15. 光学センサ（７）が、前記内側ペイン（２）の、前記中間層から離れて面している表面に固定されており、この光学センサが、前記複合ペインの、前記くさび埋め込み体（４，５）を有している前記領域に向いており、かつ、光学カメラである、請求項１４に記載の使用。

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