JPH0299446A - 電熱ガラスの割れ検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電熱ガラスの割れ検出方法に係り、特に、発
熱体として透明導電膜を用いた場合の電熱ガラスの割れ
検出方法に関する。

［従来の技術］ 自動車用電熱ガラスは、通常、合わせガラスの合わせ面
に発熱体を封入し、この発熱体を通電加熱することによ
り、ガラス面に対し、融水、防曇、ワイパー凍結防止等
の諸機能を付与することができるようにして形成されて
いる。

従来、このような電熱ガラスの割れ検出方法としては、
例えば特開昭６３−６８４４４号で開示されるように、
電熱ガラスの内部または表面にサーミスタ等の温度セン
サを設け、電熱ガラスの発熱体がＯＮ状態の時で温度セ
ンサの検出温度が上昇しない場合に、透明導電膜の破損
を検出して、これに基づきガラスの割れを検出するもの
がある。

また、特開昭６１−３３７３５号で開示されているよう
に、電熱ガラスの給電端子のアース側にこのアースとの
間に微小抵抗を設けて、この電熱降下を検出して電熱ガ
ラスの割れを検出してする方法がある。さらには、電熱
ガラスの流入電流の変化を検出して、これに基づき電熱
ガラスの割れを検出する方法も提案されている。

〔発明の解決しようとする課題］ しかしながら、電熱ガラスの割れ検出方法として、電熱
ガラスの内部または表面に温度センサを設ける場合には
、センサの取付は工程を新たに必要とし、製造工数が増
加するととも、に製造作業が煩雑になるという問題があ
る。また、温度センサを用いるため、製造コストも高く
なるという問題がある。

また、電熱ガラスの給電端子側に微小抵抗を挿入し、そ
の電圧降下を検出して電熱ガラスの割れを検出する場合
や、電熱ガラスの流入電流の変化から同様にガラスの割
れを検出する場合には、電熱ガラスの外部に割れ検出の
ための微小抵抗等の素子を設ける必要があり、同様に製
造コストが高くなるとともに、製造工数も増加するとい
う問題がある。また、これらの場合には、検出感度が小
さいという問題もある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり
、割れ検出のためのセンサ部分を電熱ガラスの製造と同
時に形成することができ、しかも簡単、かつ、廉゛価に
割れ検出センサを形成することができる電熱ガラスの割
れ検出方法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］ 本発明は上記目的を達成するために、一方のバスバーの
一部に導電性プリント線を接続し、このバスバー及び導
電性プリント線の接続部とバスバーの端子との間の抵抗
を前記発熱体の分圧抵抗とし、発熱体の抵抗変化を分圧
抵抗における電圧変化として検出して、この検出値に基
づき合わせガラスの割れを検出するものである。また、
合オ）せガラスの割れを検出したときには、この検出信
号に基づき発熱体への電流供給を遮断することが好まし
い。さらには、前記分圧抵抗における電圧を増幅して、
この増幅した電圧値に基づき合わせガラスの割れを検出
することが、検出感度を上げるうえで好ましい。

また、前記導電性プリント線は、合わせガラスの上辺ま
たは下辺に沿って配置されたバスバーの端部から分岐さ
せ、ガラスの側辺にほぼ平行にして上辺または下辺の一
方の端子付近まで設けるか、もしくは、バスバーの一方
を合わせガラスの上辺から一方の側辺に沿わせて配置し
、バスバーの他方を合わせガラスの下辺に沿って配置し
、導電性プリント線を合わせガラスの他方の側辺に沿わ
せて配置するかして、見栄えを向上させることが好まし
い。

［作用］ 電熱ガラスに割れが発生した場合には、この電熱ガラス
の合わせ面に設けられた透明導電膜の全部あるいは一部
が破損するため、その抵抗が無限大になるか、あるいは
増加する。この発熱体の抵抗の増大により、発熱体に給
電するバスバーの一方及び導電性プリント線の接続部と
、バスバーの端子との間の分圧抵抗の電圧が低下する。

この分圧抵抗の電圧低下により電熱ガラスの割れを検出
することができる。しかも、分圧抵抗は、微小抵抗等を
ガラスに外付けすることな（、バスバーの一方に導電性
プリント線を接続するだけ形成することができるため、
電熱ガラスの製造と同時に割れ検出のためのセンサを簡
単に設けることができる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図に示されるように、本発明が実施された電熱ガラ
スエは、２枚のガラス板をポリビニールブチラール膜等
の合わせ中間膜を介して積層し接合する合わせガラス２
を構成する一方の側のガラス板の合わせ面に、ガラス板
の形状に応じた所望形状の透明導電膜、例えば略矩形状
の透明導電膜３を形成するとともに、この透明導電膜３
に電流を供給する給電のための＋側バスパー４及び−側
バスパー５とを形成し、これら二枚のガラス板を合わせ
中間膜（図示せず）により相互に接合したものである。

前記透明導電膜３としては、例えばＩＴｏ。

Ｓｎｏｗ　、ＺｎＯなどの導電膜や、Ｓｎ。

Ｚｎ、Ｔｉ等の酸化物膜と、Ａｕ、Ａｇ等の導電性金属
膜とを積層した透明な多層系の導電膜からなるものが使
用され、スパッタリング法や真空蒸着法等により、合わ
せガラス２を構成するガラス板の少なくとも一方のガラ
ス板の合わせ面に被着形成されている。

この透明導電膜３の下辺側及び上辺側には、＋側バスパ
ー４及び−側バスパー５が配置されている。これらバス
バー４．５は、Ａｇペーストを焼成して形成したもので
ある。−側バスパー５は、矩形状の透明導電膜の上側に
形成されており、合わせガラス２の上辺から右側辺に沿
わせて配置されている。この−側バスパー５の下端部は
合わせガラス２の下辺に近接するよう配置され、この下
端部が一側端子５Ａとされて、これにアースが接続され
る。

また、＋側バスパー４は、合わせガラス２の下辺に沿っ
て配置されている。右寄り位置で下側に分岐した分岐部
４Ａの下端部は、合わせガラス２の下辺に近接するよう
に位置している。

そして、この下端部が＋側端子４Ｂとされて、これに後
述するように直流電源１３の＋側が接続される。

また、−側バスパー５の左端側には、導電性プリント線
７の上端部が接続されている。この導電性プリント線７
は、合わせガラス２の左側辺から下辺に沿わせて配置さ
れており、バスバー４，５と同様にＡｇペーストをプリ
ントし、焼成して約１ｍｍの幅に形成されている。この
導電性プリント線７の下端部も合わせガラス２の下辺に
近接して位置されている。そして、この下端部が割れ検
出端子７Ａとされて、これに第２図に示されるように、
後に説明する電圧増幅回路ｌＯが接続されている。

第２図は、電熱ガラス１の駆動回路の１例を示したもの
である。図中の抵抗Ｒ３は、透明導電膜３の抵抗を示し
、抵抗Ｒ５は、導電性プリント線７の一側バスパー５と
の接続部７Ｂと、−側バスパー５の一側端子５Ａとの間
の抵抗をそれぞれ示す。そして、各抵抗Ｒ３及びＲ５の
接続部は、導電性プリント線７により電圧増幅回路１０
に接続されている。また、透明導電膜３の＋側端子４Ｂ
には、直列接続されたデフォツガスイッチ１１及び電流
遮断スイッチ１２を介し、直流電源１３が接続されてい
る。

前記電圧増幅回路１０で増幅された分圧抵抗Ｒ５の電圧
は、割れ検出回路１５で正常状態における基準電圧■８
との比較が行われ、この基準電圧ｖ３よりも低い場合に
は割れ信号が電流遮断回路１６及びドライバ１７に出力
される。基準電圧Ｖｓは、電熱ガラスｌが割れていない
時の分圧であり、次式により求めることができる。

ただし、■は、直流電源１３の供給電圧を示す。

上記式により正常状態における基準電圧ｖＩＩを求める
ことができるが、電熱ガラスが加熱過剰等に起因して割
れた場合には、これに伴い透明導電膜３も破損するため
、その抵抗Ｒ３が無限大になるか、または減少する。こ
れにより、上記式の分母が太き（なることから、分圧Ｖ
ｘは減少する。この分圧■８が減少して基準電圧■１よ
りも小さくなると、前記割れ検出回路１５は割れ信号を
出力する。電流遮断回路１６は、割れ信号により、電流
遮断スイッチ１２を開成して透明導電膜３への電流供給
を遮断する。また、ドライバ１７は、割れ信号により電
熱ガラス１の割れ警告ランプ１８を点灯する。これによ
り、透明導電膜３の電流が遮断されるとともに、運転者
に電熱ガラス１が割れたことが知らされる。

なお、電熱ガラスｌの割れによる透明導電膜３及びバス
パー４．５への影響は次の３態様がある。先ず、第１の
態様は、割れが透明導電膜３に及んでいる場合であり、
第２の態様は割れによりバスパー４．５及び導電性プリ
ント線７が断線した場合であり、第３の態様はそれ以外
の場合である。第３の態様では、電熱ガラス１の割れが
透明導電膜３、バスパー４．５、及び導電性プリント線
７に影響しないため、これらの抵抗が変化することがな
い。従って、割れ検出は不可能となる。第１及び第２の
態様の場合には、割れによりこれらの抵抗が変化するた
め、割れ検出が可能となる。すなわち、第２の態様の場
合、発熱体への印加電圧■がＯとなるから、分圧Ｖｘも
Ｏとなる。また、第１の態様の場合、前述したように、
透明導電膜３の抵抗Ｒ３が割れる前に比べて上昇するた
め、分圧■、が基準電圧■３よりも減少する。このよう
に基準電圧Ｖｓよりも分圧■８が減少した時が電熱ガラ
スｌが割れた状態となるため、この分圧■工を検出する
ことにより、割れ検出センサとしての機能を果たすこと
ができる。

本実施例によれば、電流遮断回路１６と割れ警告ランプ
１８とを設けたから、電熱ガラス１が割れた場合に、直
ちに電流が遮断されるとともにガラス割れ警告がなされ
る。また、導電性プリント線の出力端子に電圧増幅回路
１０を接続したので、検出電圧が増幅されるため、割れ
検出感度を上げることができる。

次に、第３図（ａ）、（ｂ）に示されるようなプリント
パターンからなるテストサンプル（−辺が３０５ｍｍの
正方形状の電熱ガラスで、加熱面積が０．０４０６ｍ”
のもの）Ａ、Ｂを作製し、これにより行った割れ検出テ
ストの結果を表１に示す。

また、第４図（ａ）〜（ｇ）に示されるような割れパタ
ーンが発生した時の、各テストサンプルＡ、Ｂの分圧抵
抗の電圧降下を測定した結果を表２に示す。なお、第４
図中の符号Ｃは割れ（クラック）を示す、また、図中の
数字は、割れの寸法（ＩＩｌｌＩ＋）を示す。

表　　１ （以下余白） 表２からも明らかなように、サンプルＮｏ。

５（第４図（ｄ）参照）の透明導電膜３の左縁に約２０
ｍｍの外板割れが発生したものを除き、割れ検出のセン
サ出力が変化し、これにより割れ発生を検出することが
できた。なお、サンプルＮｏ、　４の場合、割れ時のセ
ンサ出力は基準電圧Ｖと変わらないが、冷却後は０．２
６７　ｖとなり、基準電圧ｖ　（：０．２８６　ｖ）よ
り若干下がり、割れを検出することが可能である。

上記実施例では、導電性プリント線７は、合わせガラス
２の左側辺から下辺に沿って設けるようにしたが、本発
明はこれに限定されることなく、第５図に示される第２
実施例のように、導電性プリント線２０を合わせガラス
２の右側辺に沿って設けてもよい。さらには、第６図に
示される第３実施例のように、第１及び第２実施例を組
合わせたような導電性プリント線２１．２２を設けても
よい。なお、第２及び第３実施例において、前記第１実
施例と同一構成部材には、同一符号を付してその説明を
省略する。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、一方のバスバー
の一部に導電性プリント線を接続し、このバスバー及び
導電性プリント線の接続部とバスバーの端子との間の抵
抗を発熱体の分圧抵抗とし、発熱体の抵抗変化を分圧抵
抗における電圧変化として検出するから、この検出値が
基準電圧よりも低下した場合に、発熱体の抵抗変化から
電熱ガラスの割れを検出することができる。しかも、従
来のように、温度センサや微小抵抗等の外付は素子を設
けることなく、電熱ガラスの製造時に導電性プリント線
を同時に形成することができる。また、電圧印加により
瞬時にして割れを検出することができ、応答性に優れる
利点もある−

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明が実施された電熱ガラスの構成を示す
概略図である。 第２図は、同実施例における電熱ガラスの駆動回路の一
部を示す回路図である。 第３図は、２種類のテストサンプルを示す概略図である
。 第４図（ａ）〜（ｇ）は、テストサンプルに発生した割
れのパターンを示す説明図であるゆ第５図は、本発明の
第２の実施例の電熱ガラスの構成を示す概略図である。 第６図は、本発明の第３実施例の電熱ガラスの構成を示
す概略図である。 １・・・電熱ガラス、　　３・・・透明導電膜、４．５
・・・バスバー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも２枚のガラス板を中間膜を介して積層し
   接合した合わせガラスの少なくともいずれか一方のガラ
   ス板の合わせ面に透明導電膜を形成するとともに該透明
   導電膜に電流を供給するバスバーとを形成してなる発熱
   体を設けた電熱ガラスにおいて、 前記一方のバスバーの一部に導電性プリント線を接続し
   、このバスバー及び導電性プリント線の接続部とバスバ
   ーの端子との間の抵抗を前記発熱体の分圧抵抗とし、発
   熱体の抵抗変化を分圧抵抗における電圧変化として検出
   して、この検出値に基づき合わせガラスの割れを検出す
   ることを特徴とする電熱ガラスの割れ検出方法。 ２、前記合わせガラスの割れを検出したときに、この検
   出信号に基づき発熱体への電流供給を遮断することを特
   徴とする請求項１記載の電熱ガラスの割れ検出方法。 ３、前記分圧抵抗における電圧を増幅して、この増幅し
   た電圧値に基づき合わせカラスの割れを検出することを
   特徴とする請求項１または２記載の電熱ガラスの割れ検
   出方法。 ４、前記導電性プリント線は、合わせガラスの上辺また
   は下辺に沿って配置されたバスバーの端部から分岐させ
   、合わせガラスの側辺にほぼ平行にして上辺または下辺
   の一方の端子付近まで設けたことを特徴とする請求項１
   ないし３いずれか記載の電熱ガラスの割れ検出方法。 ５、前記バスバーの一方を合わせガラスの上辺から一方
   の側辺に沿わせて配置し、バスバーの他方を合わせガラ
   スの下辺に沿って配置し、導電性プリント線を合わせガ
   ラスの他方の側辺に沿わせて配置したことを特徴とする
   請求項１ないし３いずれか記載の電熱ガラスの割れ検出
   方法。