JPH07179125A - 自動車用窓ガラス構造及びこの窓ガラス構造を製造する装置並びに方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 全高を大幅に増加することなく、しかも良好
な太陽電池によるエネルギー効率を実現し、かつガラス
板の強度を向上することのできる自動車用窓ガラス構造
を提供する。 【構成】 単一板安全ガラス板１１の車両内方側面は、
全面にわたりアモルファスシリコン１２によってコーテ
ィングされる。アモルファスシリコン層１２の内側範囲
１４は透明接着フィルム１５、更に透明なカバー１６に
よって層状に被覆される。ガラス板１１の外側範囲１３
には、ポリウレタンが射出されて、ガラス板１１外側縁
に縁取りフレーム１７が、ガラス板１１とリッド内側板
１８との間に合成物質層１７Ａが設けられ、ガラス板１
１を発泡包囲する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用の、有利には
光を透過する窓ガラス構造に関し、特に上側にある透明
な板、板の内側に平面的に接したアモルファス半導体材
料及びアモルファス半導体材料に下方へ続くカバーを有
するスライドルーフ及びチルトルーフ等のための光を透
過するリッドに関する。更に、本発明は、このような窓
ガラス構造を製造する装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ドイツ
連邦共和国特許第３７１３８５４号明細書により公知
の、光を透過する窓ガラス構造において、アモルファス
シリコンによりその下側に太陽電池を形成するために、
上側窓ガラスは、縁範囲が不透明であり、かつ内側範囲
が格子構造に基づいて透明であるようにコーティングさ
れている。アモルファスシリコン層には、一構成におい
て下方へカバーとして第二の層が続いている。２つの層
からなるこのような複合体内に太陽電池があり、最適に
保護されているが、このような窓ガラス構造は、かなり
の欠点も有する。

【０００３】単一板安全ガラス（以下ＥＳＧと称する）
からなる窓ガラスの複合ガラス板は、その安定性に関し
てはっきりと劣っている。この欠点は、個別窓ガラスの
厚さを厚くすること、又は縁範囲における下部構造（リ
ッド内側板）によって補償できるが、このことは、全高
を増加する点において不利に作用する。タイプ、マツダ
・センティアの車両のソーラーリッドに使われた別の窓
ガラス構造において、ＥＳＧからなる上側板の下におい
てシリコンコーティングされた例えばガラスのような支
持体材料が、例えばエチレン−ビニルアセテート−コポ
リマー（ＥＶＡ）のような透明接着フィルム及びその下
にある透明カバーとともに積層化される。カバーとして
はガラス又は透明フィルムが使われる。

【０００４】しかし形を与える板の下に積層化された支
持体材料は、強度の理由から板の透明範囲にしか配置で
きない。それ故に縁範囲は、半導体材料で覆うことがで
きない。それにより太陽電池は板の内側範囲だけにしか
利用できず、それにより全体として太陽エネルギーの効
率は低下する。本発明の課題は、わずかな全高及び良好
なエネルギー効率の割に高い安定性を可能にする、初め
に述べたような車両に利用するための有利に光を透過す
る窓ガラス構造を提供することにある。更に、このよう
な窓ガラス構造の製造に適した装置、及び適した方法を
提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】この課題は、特
許請求の範囲第１項の特徴部分に記載の本発明窓ガラス
構造によって解決される。即ち、上側のガラス板１１、
このガラス板１１の内側に平面的に接したアモルファス
半導体材料１２、及びアモルファス半導体材料１２に下
方へ続くカバー１６が設けられた、自動車用の窓ガラス
構造、とくにスライドルーフ及びチルトルーフ等用の光
を透過するリッドにおいて、上側のガラス板１１が、単
一板安全ガラス板として構成されており、かつカバー１
６が、内側範囲１４に限定されており、一方内側範囲１
４を囲む外側範囲１３においてアモルファス半導体材料
１２に、窓ガラス構造の発泡した縁取りフレーム１７に
結合された合成物質性の層１７Ａが接続されていること
を特徴とする自動車用窓ガラス構造である。

【０００６】本発明の有利な変形は、特許請求の範囲従
属請求項の対象である。例えば、上記窓ガラス構造にお
いて、有利な実施例としては、アモルファス半導体材料
１２が、外側範囲１３において不透明に、かつ内側範囲
１４において透明に構成されている。有利には、カバー
１６が透明フィルムによって形成される。また、カバー
１６が透明ガラス板によって形成されてもよい。さら
に、カバー１６が透明保護ラッカによって形成されても
よい。

【０００７】また、有利な実施例としては、カバー１６
が、その外側縁において層１７Ａによって保持される。
他の有利な実施例としては、アモルファス半導体材料１
２とカバー１６との間に、エチレン−ビニルアセテート
−コポリマー（ＥＶＡ）又はポリビニルブチラール（Ｐ
ＶＢ）からなる透明な接着フィルム１５が配置されてい
る。

【０００８】更に、単一板安全ガラス板１１が、湾曲さ
れており、かつ熱的又は化学的に初期応力をかけられて
いるように形成されてもよい。また、縁取りフレーム１
７がポリウレタンからなるように形成されてもよい。有
利な実施例としては、縁取りフレーム１７が、層１７Ａ
の下にある少なくとも１つのリッド内側板１８を保持
し、このリッド内側板１８が、アモルファス半導体材料
１２に接触していない。

【０００９】また、他の有利な実施例として、縁取りフ
レーム１７の外側縁に、パッキンＰが設けられてもよ
い。更に、アモルファス半導体材料１２としてアモルフ
ァスシリコンが利用されてもよい。このような窓ガラス
構造によって、全高を大幅に増加することなく、しかも
良好なエネルギー効率を実現しつつ、窓ガラスの強度を
向上する。また、従来通常のものより軽い窓ガラスが製
造できることは、本発明において有利である。これら
は、透明フィルム、板又はラッカがアモルファスシリコ
ンを覆った透明範囲（内側範囲）において複合体形成が
行なわれるので、価格も望ましい。

【００１０】更に、本発明による窓ガラスは、シリコン
層を持たない単一板安全ガラス板とほぼ同じ安定性及び
強度を有する。上述のような自動車用窓ガラス構造を製
造する装置は、工具下部２２が設けられており、この工
具下部が、工具下部２２に向かってガラス板１１を吸引
する第一の負圧装置２３を有し、工具上部２１が設けら
れており、この工具上部が、工具上部２１にリッド内側
板１８を固定する装置を含み、かつ工具上部２１にパッ
キン２９が設けられており、このパッキン２９が、工具
を閉じかつガラス板１１を挿入した場合に、内側範囲１
４の外側縁に接触することを特徴とする。

【００１１】このような装置において、少なくとも１つ
のリッド内側板１８を固定する装置が、工具上部２１に
おける第二の負圧装置２４によって形成されるのが有利
である。また、少なくとも１つのリッド内側板１８を固
定する装置が、工具上部２１における少なくとも１つの
磁石板によって形成されてもよい。

【００１２】本発明装置においては、どのような工具の
変更もなく、シリコン層を持たないガラス板及び本発明
による窓ガラスを発泡包囲することができる。前記自動
車用窓ガラス構造を製造する装置を利用する前記自動車
用窓ガラス構造を製造する方法は、 ａ）単一板安全ガラス板１１をその下側全体においてア
モルファス半導体材料１２によってコーティングし、 ｂ）ガラス板１１の内側範囲１４においてアモルファス
半導体層１２上に、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）か
ら又はエチレン−ビニルアセテート−コポリマー（ＥＶ
Ａ）からなる透明接着フィルム１５によって、ポリエチ
レンテレフタラート−フィルム（ＰＥＴＰ）からなる透
明なカバー１６を接着し、 ｃ）少なくとも１つのリッド内側板１８を工具上部２１
内に挿入しかつ固定し、 ｄ）ガラス板１１を、外側を下方に向けて工具下部２２
内に挿入し、かつこれに向かって第一の負圧装置２３に
よって吸引し、 ｅ）装置を閉じ、かつ外側範囲１３にポリウレタンを射
出して、縁取りフレーム１７及び半導体材料１２とリッ
ド内側板１８の間の層１７Ａを形成する、処理ステップ
を特徴とする。

【００１３】

【実施例】次に、図面を参照して有利な実施例により本
発明を説明する。図１は本発明の窓ガラス構造をチルト
ルーフに実施した概略図であり、図２はルーフ組み込み
位置における光を透過する窓ガラス構造の部分断面図で
あり、図３は本発明の窓ガラス構造製造装置の発泡位置
における窓ガラス構造の図２に対応する部分断面図であ
り、図４は図２に対応する他の好ましい実施例を示す図
である。なお、説明の関係上、本発明窓ガラス構造及び
該構造を有する窓ガラスに同符号１０を付し、また、ア
モルファスシリコン材料及び該材料によって形成される
アモルファスシリコン層に同符号１２を付す。

【００１４】特に自動車Ｖのスライドルーフ又はチルト
ルーフ等用の、光を透過するリッドであることができる
図３に概略的に示す光を透過する窓ガラス構造１０は、
上側にある透明な単一板安全ガラス板（以下、単にガラ
ス板という）１１を有し、このガラス板１１は、ルーフ
組み込み位置において、車両内部方向に向いた側は全面
がアモルファスシリコン１２によってコーティングされ
て、アモルファスシリコン層１２が形成されている。

【００１５】ガラス板１１は、有利には湾曲しており、
かつ熱的に又は化学的に初期応力をかけられている。取
り付け範囲と称することもできるガラス板１１の外側範
囲１３において、アモルファスシリコン層１２は不透明
であり、かつ内側範囲１４においては有利には透明であ
る。金属背面接触の際に、内側範囲１４におけるアモル
ファスシリコン層１２は、透明中断部によって透明に構
成されている。

【００１６】アモルファスシリコン層１２の透明な内側
範囲１４は、例えばエチレン−ビニルアセテート−コポ
リマー（ＥＶＡ）又はポリビニルブチラール（ＰＶＢ）
からなる透明な接着フィルム１５によって覆われてい
る。その下に（図２下方側に）、ポリエチレンテレフタ
ラート（ＰＥＴＰ）又はガラスからなる透明なカバー１
６が配置されている。接着フィルム１５、カバー１６、
又はガラスの代用として、アモルファスシリコン１２に
よりコーティングされた側における透明面は、かき傷に
強い透明保護ラッカによって保護してもよい。そのため
例えば合成物質のかき傷に強いコーティングに利用され
るような例えばＧＥラッカ又はオルモセレが適してい
る。

【００１７】これらラッカは、吹き付け又は散布するこ
とができる。カバー１６としてラッカを利用する場合、
ラッカ層がきわめて薄く、かつ窓ガラス構造の全高をわ
ずかしか増加しないので、これは、ガラス板１１の外側
範囲１３にわたっても広げることができる。外側範囲１
３は、ポリウレタン又はポリウレタン製混合物が射出成
形されることによって、縁取りフレーム１７の形に発泡
包囲されている。発泡部においてガラス板１１のコーテ
ィングされた側に、縁取りフレーム１７から出た合成物
質層１７Ａによって分離されて、リッド内側板１８が配
置されているので、リッド内側板１８は、アモルファス
シリコン層１２には接触しない。リッド内側板１８は、
一片で又は多部分から形成できる。図４に、好ましい他
の実施例を示した。この実施例は、パッキンＰを縁取り
フレーム１７の外側縁に統合して設けたものであり、以
前のドイツ連邦共和国特許出願Ｐ４２３８８８９．９号
に示されている。

【００１８】図３には、本発明の一実施例である窓ガラ
ス構造製造装置２０において、発泡位置にある光を透過
する窓ガラス構造１０が示されている。装置２０は、工
具上部２１と工具下部２２とを含む。工具下部２２内に
は第一の負圧装置２３が設けられており、この負圧装置
２３は、窓ガラス構造１０を工具下部２２に向けて引っ
張る。工具上部２１には第二の負圧装置２４があり、こ
の負圧装置２４は、リッド内側板１８を工具上部２１に
向けて引っ張る。第一の負圧装置２３は複数の負圧吸引
器を含み、これら負圧吸引器は、ガラス板１１の外側に
作用する。第二の負圧装置２４は、吸引通路２５と吸引
空間２６からなる。

【００１９】吸引通路２５は、図示しない負圧源に接続
されており、かつ外側から工具上部２１を通って工具上
部２１と工具下部２２によって形成された吸引空間２６
に通じている。装置２０を閉じた場合、吸引空間２６
は、工具上部２１、ここに配置された２つの吸引空間パ
ッキン２７，２８及びリッド内側板１８によって区切ら
れている。工具上部２１におけるパッキン２９は、装置
２０を閉じかつ窓ガラス１０を挿入した場合、窓ガラス
１０の外側範囲１３の内側縁にある。

【００２０】発泡包囲した窓ガラス構造１０を製造する
ため、透明範囲に透明な接着フィルム１５とカバー１６
を備えたコーティングされたガラス板１１は、後で板外
側になる面を下に向けて、工具下部２２内に挿入され、
負圧装置２３によって吸引されて、縁支持位置に同一面
に密閉されるようになっている。リッド内側板１８は、
工具上部２１内に挿入され、かつここで同様に負圧を介
して吸引される。吸引に加えて又はその代わりに、リッ
ド内側板１８は、磁石又は機械的締め付け装置を介して
保持してもよい（図示せず）。

【００２１】装置２０を閉じる際、工具下部２２ととも
に工具上部２１は、両方の工具部分２１，２２の分離縁
の外側、及び窓ガラス構造１０の外側範囲１３の内側縁
におけるカバー１６におけるパッキン２９において密閉
する。リッド内側板１８は、吸引空間パッキン２７，２
８の位置によりアモルファスシリコン層１２に対して所
定の間隔を置いて保持される。続いてガラス板１１の外
側縁、カバー１６の外側縁、及びリッド内側板１８は、
ポリウレタンを射出することにより縁取りフレーム１７
に対して発泡包囲される。層１７Ａによって、ポリウレ
タンによりリッド内側板１８とアモルファスシリコン層
１２の間のそれぞれの結合が中断されるので、太陽電池
は、外側範囲１３においてもアースに対する不都合な結
合を生じない。

【００２２】本発明によって有利には透明な窓ガラス構
造を提供しようとするときにも、不透明なアモルファス
半導体材料からなる端から端まで延びた少なくとも１つ
の層を、ガラス板１１の下側全体に取り付けることは、
同様に考えられ、かつ特許請求の範囲に一緒に含まれ
る。このような窓ガラス構造の製造は、容易になり、か
つこのようにして提供された太陽電池のエネルギー効率
は、同じ面積の場合相応して上昇する。所定の用途にお
いて、この変形の光透過性の不足した状況は、副次的な
意味しか持たない。

【００２３】

【発明の効果】本発明窓ガラス構造によれば、全高を大
幅に増加することなく、しかも良好なエネルギー効率を
実現しつつ、窓ガラスの強度を向上することができる。
また、従来通常のものより軽い窓ガラスが製造できるこ
とは、本発明において有利である。これらは、透明フィ
ルム、板又はラッカがアモルファスシリコンを覆った透
明範囲（内側範囲）において複合体形成が行なわれるの
で、価格も望ましい。更に、本発明による窓ガラスは、
シリコン層を持たない単一板安全ガラス板とほぼ同じ安
定性及び強度を有する。

【００２４】また、本発明装置及び方法によれば、どの
ような工具の変更もなく、シリコン層を持たないガラス
板及び本発明による窓ガラスを発泡包囲して、強度を向
上した前記窓ガラス構造を実現可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の窓ガラス構造をチルトルーフに実施し
た概略図である。

【図２】ルーフ組み込み位置における窓ガラス構造の部
分断面図である。

【図３】本発明の窓ガラス構造製造装置の発泡位置にお
ける図２に対応する部分断面図である。

【図４】本発明の他の実施例における窓ガラス構造の部
分断面図である。

【符号の説明】

１０ 窓ガラス（構造） １１ ガラス板 １２ アモルファス半導体（層） １３ 外側範囲 １４ 内側範囲 １５ 接着フィルム １６ カバー １７ 縁取りフレーム １７Ａ 層 １８ リッド内側板 ２０ 窓ガラス構造製造装置 ２１ 工具上部 ２２ 工具下部 ２３，２４ 負圧装置 ２９，Ｐ パッキン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 31/04

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上側のガラス板（１１）、このガラス板
   （１１）の内側に平面的に接したアモルファス半導体材
   料（１２）、及びアモルファス半導体材料（１２）に下
   方へ続くカバー（１６）が設けられた、自動車用の窓ガ
   ラス構造、とくにスライドルーフ及びチルトルーフ等用
   の光を透過するリッドにおいて、上側のガラス板（１
   １）が、単一板安全ガラス板として構成されており、か
   つカバー（１６）が、内側範囲（１４）に限定されてお
   り、一方内側範囲（１４）を囲む外側範囲（１３）にお
   いてアモルファス半導体材料（１２）に、窓ガラス構造
   の発泡した縁取りフレーム（１７）に結合された合成物
   質性の層（１７Ａ）が接続されていることを特徴とする
   自動車用窓ガラス構造。
2. 【請求項２】 アモルファス半導体材料（１２）が、外
   側範囲（１３）において不透明に、かつ内側範囲（１
   ４）において透明に構成されていることを特徴とする請
   求項１に記載の光を透過する自動車用窓ガラス構造。
3. 【請求項３】 カバー（１６）が透明フィルムによって
   形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の光
   を透過する自動車用窓ガラス構造。
4. 【請求項４】 カバー（１６）が透明ガラス板によって
   形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の光
   を透過する自動車用窓ガラス構造。
5. 【請求項５】 カバー（１６）が透明保護ラッカによっ
   て形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の
   光を透過する自動車用窓ガラス構造。
6. 【請求項６】 カバー（１６）が、その外側縁において
   層（１７Ａ）によって保持されることを特徴とする請求
   項３又は４に記載の光を透過する自動車用窓ガラス構
   造。
7. 【請求項７】 アモルファス半導体材料（１２）とカバ
   ー（１６）との間に、エチレン−ビニルアセテート−コ
   ポリマー（ＥＶＡ）又はポリビニルブチラール（ＰＶ
   Ｂ）からなる透明な接着フィルム（１５）が配置されて
   いることを特徴とする請求項３又は４に記載の光を透過
   する自動車用窓ガラス構造。
8. 【請求項８】 単一板安全ガラス板（１１）が、湾曲さ
   れており、かつ熱的又は化学的に初期応力をかけられて
   いることを特徴とする請求項１〜７の１つに記載の光を
   透過する自動車用窓ガラス構造。
9. 【請求項９】 縁取りフレーム（１７）がポリウレタン
   からなることを特徴とする請求項１〜８の１つに記載の
   光を透過する自動車用窓ガラス構造。
10. 【請求項１０】 縁取りフレーム（１７）が、層（１７
    Ａ）の下にある少なくとも１つのリッド内側板（１８）
    を保持し、このリッド内側板（１８）が、アモルファス
    半導体材料（１２）に接触していないことを特徴とする
    請求項１〜９の１つに記載の光を透過する自動車用窓ガ
    ラス構造。
11. 【請求項１１】 縁取りフレーム（１７）の外側縁に、
    パッキン（Ｐ）が設けられていることを特徴とする前記
    請求項１〜１０の１つに記載の光を透過する自動車用窓
    ガラス構造。
12. 【請求項１２】 アモルファス半導体材料（１２）とし
    てアモルファスシリコンが利用されることを特徴とする
    請求項１〜１１の１つに記載の光を透過する自動車用窓
    ガラス構造。
13. 【請求項１３】 前記請求項１〜１２の１つに記載の自
    動車用窓ガラス構造を製造する装置において、工具下部
    （２２）が設けられており、この工具下部が、工具下部
    （２２）に向かってガラス板（１１）を吸引する第一の
    負圧装置（２３）を有し、工具上部（２１）が設けられ
    ており、この工具上部が、工具上部（２１）にリッド内
    側板（１８）を固定する装置を含み、かつ工具上部（２
    １）にパッキン（２９）が設けられており、このパッキ
    ン（２９）が、工具を閉じかつガラス板（１１）を挿入
    した場合に、内側範囲（１４）の外側縁に接触すること
    を特徴とする自動車用窓ガラス構造を製造する装置。
14. 【請求項１４】 少なくとも１つのリッド内側板（１
    ８）を固定する装置が、工具上部（２１）における第二
    の負圧装置（２４）によって形成されることを特徴とす
    る請求項１３に記載の自動車用窓ガラス構造を製造する
    装置。
15. 【請求項１５】 少なくとも１つのリッド内側板（１
    ８）を固定する装置が、工具上部（２１）における少な
    くとも１つの磁石板によって形成されることを特徴とす
    る請求項１４に記載の自動車用窓ガラス構造を製造する
    装置。
16. 【請求項１６】 請求項１３〜１５に記載の自動車用窓
    ガラス構造を製造する装置を利用する請求項１〜１２に
    記載の自動車用窓ガラス構造を製造する方法において、 ａ）単一板安全ガラス板（１１）をその下側全体におい
    てアモルファス半導体材料（１２）によってコーティン
    グし、 ｂ）ガラス板（１１）の内側範囲（１４）においてアモ
    ルファス半導体層（１２）上に、ポリビニルブチラール
    （ＰＶＢ）から又はエチレン−ビニルアセテート−コポ
    リマー（ＥＶＡ）からなる透明接着フィルム（１５）に
    よって、ポリエチレンテレフタラート−フィルム（ＰＥ
    ＴＰ）からなる透明なカバー（１６）を接着し、 ｃ）少なくとも１つのリッド内側板（１８）を工具上部
    （２１）内に挿入しかつ固定し、 ｄ）ガラス板（１１）を、外側を下方に向けて工具下部
    （２２）内に挿入し、かつこれに向かって第一の負圧装
    置（２３）によって吸引し、 ｅ）装置を閉じ、かつ外側範囲（１３）にポリウレタン
    を射出して、縁取りフレーム（１７）及び半導体材料
    （１２）とリッド内側板（１８）の間の層（１７Ａ）を
    形成する、 処理ステップを特徴とする光を透過する自動車用窓ガラ
    ス構造を製造する方法。