JPWO2019039318A1 - 合わせガラス - Google Patents
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Abstract
本合わせガラスは、互いに対向する１対のガラス板と、前記１対のガラス板の間に位置し、前記１対のガラス板にそれぞれ接する１対の中間接着層と、前記１対の中間接着層の間に位置する配線と、前記配線に接続される１組のバスバーと、を備える合わせガラスであって、前記配線は、前記ガラス板の同一辺側に配置される１組のバスバーの間に並列に配置された複数の導電性細線を含み、前記導電性細線の各々は、前記ガラス板の主面における少なくとも一部の領域に、一つのまとまりとして配置され、少なくとも１回の折り返しを有し、前記導電性細線の各々の抵抗値は、前記導電性細線の各々の抵抗値の平均値から１０％以下の範囲にある。
Description
本発明は、合わせガラスに関する。
自動車や鉄道等の車両の窓ガラスで、冬季に窓ガラスに付着した水分の凍結を解消したり（融氷）、窓ガラスの曇を晴らしたり（防曇）するために、電熱線を挟み込んだ合わせガラス（電熱ガラス）が広く知られている。
電熱ガラスの具体例としては、主に細い金属線を中間接着層に予め張り付けて作製される所謂ヒートワイヤ（例えば、特許文献１参照）や、導電性の配線が形成された基材を合わせガラスに封入するもの（例えば、特許文献２参照）等が挙げられる。
自動車のサイドガラスにおいても、上記各々の電熱ガラスを適用することは可能であるが、サイドガラスはフロントガラス等と比べて形状が単純な長方形や台形でないことも多く、均一に発熱させることが難しい。
特に昇降可能なサイドガラスでは印刷による隠蔽領域を十分にとることができず、見栄えや、導電性エレメントの水分からの保護の観点からバスバーは下辺に配置されることが望ましいため、電流の流れる経路がフロントガラスと比べて複雑になる。そのため、金属線を封入する構造は製造難易度が高い。
一方、絶縁線により複数のセグメントに分けられた導電性のコーティングを、外ガラスと内ガラスとの間に面状に配置した合わせガラスも提案されているが（例えば、特許文献３参照）、絶縁線の存在は外観上好ましくない。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、電気的に加熱可能な合わせガラスにおいて、外観及び発熱均一性を向上することを目的とする。
本合わせガラスは、互いに対向する１対のガラス板と、前記１対のガラス板の間に位置し、前記１対のガラス板にそれぞれ接する１対の中間接着層と、前記１対の中間接着層の間に位置する配線と、前記配線に接続される１組のバスバーと、を備える合わせガラスであって、前記配線は、前記ガラス板の同一辺側に配置される１組のバスバーの間に並列に配置された複数の導電性細線を含み、前記導電性細線の各々は、前記ガラス板の主面における少なくとも一部の領域に、一つのまとまりとして配置され、少なくとも１回の折り返しを有し、前記導電性細線の各々の抵抗値は、前記導電性細線の各々の抵抗値の平均値から１０％以下の範囲にあることを要件とする。
開示の技術によれば、電気的に加熱可能な合わせガラスにおいて、外観及び発熱均一性を向上することができる。
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
〈第１の実施の形態〉
図１は、第１の実施の形態に係る車両用のサイドガラスを例示する図である。図２Ａは、図１のＡ−Ａ線に沿う部分拡大断面図である。なお、図１において、左側（矢印Ｘの根元側）がサイドガラス１０を車両に取り付けたときのフロント側となり、右側（矢印Ｘの先端側）がリア側となる。又、図１において、下側（矢印Ｚの根元側）がサイドガラス１０を車両に取り付けたときのフロア側となり、上側（矢印Ｚの先端側）がルーフ側となる。又、図１において、一点鎖線Ｄよりも下側は、サイドガラス１０を車両に取り付けたときに車体に隠れて車両の外部から視認できない領域である。
図１は、第１の実施の形態に係る車両用のサイドガラスを例示する図である。図２Ａは、図１のＡ−Ａ線に沿う部分拡大断面図である。なお、図１において、左側（矢印Ｘの根元側）がサイドガラス１０を車両に取り付けたときのフロント側となり、右側（矢印Ｘの先端側）がリア側となる。又、図１において、下側（矢印Ｚの根元側）がサイドガラス１０を車両に取り付けたときのフロア側となり、上側（矢印Ｚの先端側）がルーフ側となる。又、図１において、一点鎖線Ｄよりも下側は、サイドガラス１０を車両に取り付けたときに車体に隠れて車両の外部から視認できない領域である。
図１及び図２Ａに示すように、サイドガラス１０は、主要な構成要素として、１対のガラス板１１及び１２と、１対の中間接着層１３及び１４と、配線１６及びバスバー１７が形成された基材１５とを有し、電気的に加熱可能な合わせガラスである。サイドガラス１０は湾曲形状でなくても、湾曲形状であってもよい。１対の中間接着層１３及び１４と、配線１６が形成された基材１５とが積層された形態は、中間膜とも呼ばれる。
ガラス板１１及び１２は、互いに対向するように配置されている。ガラス板１１及び１２としては、例えば、ソーダライムガラス、アルミノシリケート、有機ガラス等を用いることができる。ガラス板１１及び１２のそれぞれの厚さは、飛び石性能等の各種性能や成型の容易性等を考慮して適宜決定できるが、例えば、０．３ｍｍ〜３ｍｍ程度とすることができる。
ガラス板１１及び１２の形状は、特に限定されないが、バスバー１７が配置される一辺を有する形状であればよく、例えば、四角形、四角形の少なくとも一つの角を斜めにした斜角長方形、四角形の少なくとも一つの角を丸くした角丸長方形等が挙げられる。本実施の形態では、一例として、ガラス板１１及び１２の形状は、長方形の一つの角を斜めにした斜角長方形である。
なお、融氷や防曇を速く行うためには、ガラス板１１及び１２の少なくとも一方の厚みは２．０ｍｍ以下が好ましく、１．８ｍｍ以下であることがより好ましい。特に飛び石性能と高速融氷・防曇を両立させるためには、車外側のガラス板の厚みは、１．８ｍｍ以上が好ましく、２．０ｍｍ以上がより好ましく、車内側のガラス板の厚みは、２．０ｍｍ以下が好ましく、１．８ｍｍ以下がより好ましい。
中間接着層１３及び１４は、配線１６及びバスバー１７が形成された基材１５を間に挟んだ状態でガラス板１１とガラス板１２とを接着している。中間接着層１３は、ガラス板１１とガラス板１２との間において、ガラス板１１及び基材１５（配線１６及びバスバー１７が形成されている側）に接するように配置されており、配線１６及びバスバー１７を被覆している。中間接着層１４は、ガラス板１１とガラス板１２との間において、ガラス板１２及び基材１５（配線１６及びバスバー１７が形成されていない側）に接するように配置されている。
中間接着層１３及び１４としては熱可塑性樹脂が多く用いられ、例えば、可塑化ポリビニルアセタール系樹脂、可塑化ポリ塩化ビニル系樹脂、飽和ポリエステル系樹脂、可塑化飽和ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、可塑化ポリウレタン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体系樹脂等の従来からこの種の用途に用いられている熱可塑性樹脂が挙げられる。又、特開２０１５−８２１号公報に記載されている変性ブロック共重合体水素化物を含有する樹脂組成物も好適に使用できる。
これらの中でも、透明性、耐候性、強度、接着力、耐貫通性、衝撃エネルギー吸収性、耐湿性、遮熱性、及び遮音性等の諸性能のバランスに優れたものを得られることから、可塑化ポリビニルアセタール系樹脂が好適に用いられる。これらの熱可塑性樹脂は、単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。上記可塑化ポリビニルアセタール系樹脂における「可塑化」とは、可塑剤の添加により可塑化されていることを意味する。その他の可塑化樹脂についても同様である。
上記ポリビニルアセタール系樹脂としては、ポリビニルアルコール（以下、必要に応じて「ＰＶＡ」と言うこともある）とホルムアルデヒドとを反応させて得られるポリビニルホルマール樹脂、ＰＶＡとアセトアルデヒドとを反応させて得られる狭義のポリビニルアセタール系樹脂、ＰＶＡとｎ−ブチルアルデヒドとを反応させて得られるポリビニルブチラール樹脂（以下、必要に応じて「ＰＶＢ」と言うこともある）等が挙げられ、特に、透明性、耐候性、強度、接着力、耐貫通性、衝撃エネルギー吸収性、耐湿性、遮熱性、及び遮音性等の諸性能のバランスに優れることから、ＰＶＢが好適なものとして挙げられる。なお、これらのポリビニルアセタール系樹脂は、単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。但し、中間接着層１３及び１４を形成する材料は、熱可塑性樹脂には限定されない。
中間接着層１３及び１４の各々の厚みに制限はないが、中間接着層１３及び１４の一方の厚みは０．０１ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下であることが好ましい。中間接着層１３及び１４の他方の厚みは、中間接着層に遮熱、遮音などの機能を付与する観点で０．３８ｍｍ以上２．２８ｍｍ以下であることが好ましい。配線１６に接する側に配置される中間接着層（本実施の形態では、中間接着層１３）の厚みが、配線１６に接しない側に配置される中間接着層（本実施の形態では、中間接着層１４）の厚みよりも薄いことが好ましい。
一方の中間接着層の厚みが他方の中間接着層の厚みより薄く、且つ、薄い方の中間接着層の厚みが０．２０ｍｍ以下であることにより、配線１６への通電時に生じる透視歪（通電歪）を効果的に低減することができる。
基材１５は、配線１６及びバスバー１７を形成するための支持体となるものであり、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、環状ポリオレフィン等のフィルム状基材を用いることができる。基材１５の厚さは、例えば、２５〜１５０μｍ程度とすることができる。
基材１５の一方の側（本実施の形態ではガラス板１１側）には、配線１６及びバスバー１７が形成されている。
又、図２Ｂに示すように、基材１５を設けず、中間接着層１３又は１４を、配線１６及びバスバー１７の支持体とすることもできる。この場合、中間接着層１３と１４の間に配線１６及びバスバー１７が位置することが好ましい。なお、図２Ｂでは中間接着層１３と中間接着層１４の界面を明示しているが、両者が一体化して界面が不明確になる場合もある。以降の説明は、基材１５を有する図２Ａの構造を例にして行う。
配線１６は、基材１５の一方の側に並列に配置された導電性細線１６ａ〜１６ｈを含んでいる。但し、配線１６が８本の導電性細線１６ａ〜１６ｈを含むのは一例であり、配線１６は２本以上の任意の本数の導電性細線を含むことができる。
１組のバスバー１７は、一方の極１７ａ及び他方の極１７ｂを含んでいる。バスバー１７の一方の極１７ａは例えば正極であり、リード線等を介して、車両に搭載されたバッテリー等の電源の正側と接続される。又、バスバー１７の他方の極１７ｂは例えば負極であり、リード線等を介して、車両に搭載されたバッテリー等の電源の負側と接続される。
１組のバスバー１７の一方の極１７ａと他方の極１７ｂは、サイドガラス１０の同一辺側（例えば、下辺側）に配置されている。バスバー１７は、一点鎖線Ｄよりも下側に配置することが好ましい。一点鎖線Ｄよりも下側の領域は、サイドガラス１０を車両に取り付けたときに車体に隠れるため、外観を損なうことを防止できるためである。又、下辺にバスバー１７を配置した場合、隠蔽領域が十分でバスバー１７や配線１６を水分等から保護できることからも下辺にバスバー１７を配置することが望ましい。
更に、本実施の形態では、導電性細線１６ａ〜１６ｈが、同一方向に電流が流れる一つのまとまりとして配置されることにより、バスバー１７は１組となることから、簡易的で生産性の優れるバスバー配置を実現することができる。
配線１６を構成する導電性細線１６ａ〜１６ｈは、各々が１回の折り返しを有している（図１のＢ部）。そして、導電性細線１６ａ〜１６ｈの一端はバスバー１７の一方の極１７ａと電気的に接続され、導電性細線１６ａ〜１６ｈの他端はバスバー１７の他方の極１７ｂと電気的に接続されている。
なお、バスバー１７の一方の極１７ａから他方の極１７ｂに至るまでの間に各々の導電性細線に流れる電流の向きが１８０度変わる回数を、折り返し回数と称する。図１の例では、導電性細線１６ａ〜１６ｈの各々について折り返し回数は１（図１のＢ部）であるが、後述の実施の形態で示すように、第１の実施の形態においても折り返し回数は１回より多くてもよい。
バッテリー等の電源からバスバー１７を介して導電性細線１６ａ〜１６ｈに電流が供給されると、導電性細線１６ａ〜１６ｈが発熱する。導電性細線１６ａ〜１６ｈで発生した熱は、ガラス板１１及び１２に伝わってガラス板１１及び１２を温め、ガラス板１１及び１２に付着した結露による曇を取り除いたり、窓ガラスの凍結を解消したりすることで、乗員の良好な視界を確保することができる。
導電性細線１６ａ〜１６ｈの各々の抵抗値は、導電性細線１６ａ〜１６ｈの各々の抵抗値の平均値から１０％以下の範囲である。ここで、バスバー１７の一方の極１７ａと他方の極１７ｂとの間の導電性細線１６ａ〜１６ｈの抵抗値を各々Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、Ｒｆ、Ｒｇ、及びＲｈとする。この場合、導電性細線１６ａ〜１６ｈの抵抗値の平均値Ｒｍ＝（Ｒａ＋Ｒｂ＋Ｒｃ＋Ｒｄ＋Ｒｅ＋Ｒｆ＋Ｒｇ＋Ｒｈ）／８である。そして、０．９×Ｒｍ≦Ｒａ≦１．１×Ｒｍであり、Ｒｂ〜Ｒｈについても同様である。
導電性細線１６ａ〜１６ｈの各々の抵抗値は、導電性細線１６ａ〜１６ｈの各々の長さ及び幅の片方又は両方を変えることで調整することができる。
このように、導電性細線１６ａ〜１６ｈの各々の抵抗値を、導電性細線１６ａ〜１６ｈの各々の抵抗値の平均値から１０％以下の範囲とすることにより、導電性細線１６ａ〜１６ｈが配置された領域を均一に加熱することができる。一方、導電性細線１６ａ〜１６ｈの各々の抵抗値が、導電性細線１６ａ〜１６ｈの各々の抵抗値の平均値より１０％より大きくなると、導電性細線１６ａ〜１６ｈが配置された領域を均一に加熱することが困難となり、曇が均一に晴れない等の問題が生じる。
導電性細線１６ａ〜１６ｈの材料としては、導電性材料であれば特に制限はないが、例えば、金属材料を用いることができる。金属材料の一例としては、銀、銅、アルミニウム等を挙げることができる。バスバー１７の材料としては、例えば、導電性細線１６ａ〜１６ｈと同様の材料を用いることができる。導電性細線１６ａ〜１６ｈとバスバー１７は、同一材料により一体に形成されてもよい。
導電性細線１６ａ〜１６ｈの各々の線幅Ｗは、５μｍ以上とすることが好ましい。導電性細線１６ａ〜１６ｈの各々の線幅Ｗが５μｍ以上であると断線等の不具合が生じにくいためである。
又、導電性細線１６ａ〜１６ｈの各々の線幅Ｗは３０μｍ以下であり、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１８μｍ以下、更に好ましくは１６μｍ以下である。導電性細線１６ａ〜１６ｈの各々の線幅Ｗが３０μｍ以下であると線が視認しにくく、２０μｍ以下、１８μｍ以下、１６μｍ以下になるにつれて線がいっそう視認しにくくなるためである。
導電性細線１６ａ〜１６ｈの中で最小の線幅の部分と最大の線幅の部分との線幅の差ΔＷは、好ましくは７μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下、更に好ましくは３μｍ以下である。ΔＷが７μｍ以下であると、視認したときの違和感を小さくすることができ、５μｍ以下、３μｍ以下になるにつれて違和感をいっそう小さくできるためである。
導電性細線１６ａ〜１６ｈは所望のピッチＰで互いに離れており、そのピッチＰは、好ましくは１ｍｍ以上５ｍｍ以下、より好ましくは２ｍｍ以上４ｍｍ以下、更に好ましくは２ｍｍ以上３ｍｍ以下である。導電性細線１６ａ〜１６ｈのピッチＰが１ｍｍ以上であると、線の密度が高くならないため、サイドガラス１０の透過率が低下することを防止でき、２ｍｍ以上とすることで透過率が低下することをいっそう防止できるためである。又、導電性細線１６ａ〜１６ｈのピッチＰが５ｍｍ以下であると、線が視認されにくく、又、融氷や防曇にムラができにくいためである。導電性細線１６ａ〜１６ｈのピッチＰが４ｍｍ以下、３ｍｍ以下になるにつれて、線がいっそう視認されにくく、又、融氷や防曇にムラがいっそうできにくくなる。ピッチＰは、常に一定であってもよく、後述するように途中で変化してもよい。
導電性細線１６ａ〜１６ｈは、ガラス板１１及び１２の主面の略全体に配置する必要はなく、ガラス板１１及び１２の主面における少なくとも一部の領域に配置してもよい。図１の例では、サイドガラス１０のフロントガラス側の下方のみに配線１６が配置されている。これにより、運転者がサイドガラス１０を介してドアミラーを視る領域の曇を晴らすことができるため、運転者からドアミラーが容易に視認できるようになる。
導電性細線１６ａ〜１６ｈは、基材１５に対して車内側に設けられてもよいし、車外側に設けられてもよい。又、図１では、便宜上、導電性細線１６ａ〜１６ｈの線幅Ｗ及ピッチＰが一定であるように描かれている。しかし、導電性細線１６ａ〜１６ｈの線幅Ｗ及びピッチＰの片方又は両方は、バスバー１７の一方の極１７ａから他方の極１７ｂに至るまでの途中で部分的に変化してもよい。
導電性細線１６ａ〜１６ｈは直線には限定されず、直線、波線（正弦波、三角波、矩形波等）の何れか又は組み合わせから構成することができる。導電性細線１６ａ〜１６ｈは、例えば、図３（ａ）に示す正弦波でもよく、図３（ｂ）に示す三角波でもよく、その他（例えば、矩形波等）でもよく、これらが混在してもよく、これらと直線とが混在してもよい。なお、図３は、図１のＣ部の部分拡大図である。
又、導電性細線１６ａ〜１６ｈが波線である場合、バスバーの一方の極１７ａから他方の極１７ｂに至るまでの途中で波長や周期が変化してもよい。又、導電性細線１６ａ〜１６ｈが波線である場合、導電性細線１６ａ〜１６ｈのうち、隣接する導電性細線の位相は揃っていてもよいし、ずれていてもよいが、隣接する導電性細線の位相がずれていると、光の規則的な散乱による光芒を抑制できる点で好適である。
又、サイドガラス１０の車外側や車内側に撥水、紫外線カット、赤外線カット、可視光吸収の機能を有する被膜や、低放射特性を有する被膜を有していてもよい。又、ガラス板１１及び１２の中間接着層１３又は１４と接する側に、紫外線カットや赤外線カット、低放射特性、可視光吸収、着色等の被膜を有していてもよい。
サイドガラス１０を作製するには、例えばフロート法等によりガラス板１１及び１２を作製する。又、基材１５を準備し、基材１５の一方の側に配線１６及びバスバー１７を形成する。配線１６及びバスバー１７は、サブトラクティブ法やセミアディティブ法等の周知の配線形成方法により、基材１５の一方の側に一体に形成することができる。
次に、中間接着層１３及び１４を準備し、中間接着層１３及び１４の間の所定位置に配線１６及びバスバー１７が形成された基材１５を挟んだ積層体を作製する。そして、作製した積層体を更にガラス板１１及び１２の間に挿入して、各部材が図２Ａの順番に積層された合わせガラス前駆体（圧着前の合わせガラス）を作製する。なお、以上の工程で用いる各部材の材料や厚さについては、前述の通りである。
次に、合わせガラス前駆体をゴム等からなる真空バッグの中に入れ、この真空バッグを排気系に接続して、真空バッグ内の圧力が約−６５〜−１００ｋＰａの減圧度（絶対圧力）となるように減圧吸引（脱気）しながら温度約７０〜１３０℃で接着する。これにより、合わせガラス（図１に示すサイドガラス１０）を得ることができる。
更に、例えば１００〜１５０℃、圧力０．１〜１．３ＭＰａの条件で加熱加圧する圧着処理を行うことで、より耐久性の優れた合わせガラスを得ることができる。但し、場合によっては工程の簡略化、並びに合わせガラス中に封入する材料の特性を考慮して、この加熱加圧工程を使用しない場合もある。
なお、バスバー１７の端部に、電力を外部から供給する端子対やポートを配置しておく。
このように、サイドガラス１０では、導電性細線１６ａ〜１６ｈの各々の抵抗値を、導電性細線１６ａ〜１６ｈの各々の抵抗値の平均値から１０％以下の範囲としている。これにより、サイドガラス１０の導電性細線１６ａ〜１６ｈが配置された領域における発熱均一性を向上することができる。
又、サイドガラス１０では絶縁線等の外観を阻害する部材を用いていないため、外観を向上することができる（視認性の低下を防止することができる）。更に、導電性細線１６ａ〜１６ｈの線幅を３０μｍ以下とし、かつ導電性細線１６ａ〜１６ｈの中で最小の線幅の部分と最大の線幅の部分との線幅の差を７μｍ以下とすることで、線が視認しにくくなり、かつ視認したときの違和感を小さくすることができる。すなわち、外観をいっそう向上することが可能となる。
〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、導電性細線の折り返し回数が第１の実施の形態と異なる例を示す。なお、第２の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
第２の実施の形態では、導電性細線の折り返し回数が第１の実施の形態と異なる例を示す。なお、第２の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
図４は、第２の実施の形態に係る車両用のサイドガラスを例示する図である。図４に示すサイドガラス１０Ａは、導電性細線１６ａ〜１６ｈの折り返し回数が３回である点が、サイドガラス１０（図１参照）と主に相違する。
すなわち、サイドガラス１０Ａでは、バスバー１７の一方の極１７ａからＺ方向上側に伸びる導電性細線１６ａ〜１６ｈはＢ１部で垂直方向に折り返されＺ方向下側に進み、Ｂ２部で垂直方向に折り返されＺ方向上側に進む。そして、更にＢ３部で垂直方向に折り返されＺ方向下側に進みバスバー１７の他方の極１７ｂに至る。導電性細線１６ａ〜１６ｈの各々の抵抗値は、導電性細線１６ａ〜１６ｈの各々の抵抗値の平均値から１０％以下の範囲である。
導電性細線１６ａ〜１６ｈは、ガラス板の主面における少なくとも一部の領域に、同一方向に電流が流れる一つのまとまり（一群）を有している。
並列に配置された導電性細線１６ａ〜１６ｈからなり、複数の導電性細線の一群である帯の幅Ｗ１及びＷ２は、１２ｃｍ以下とすることが好ましい。帯の幅Ｗ１及びＷ２は、導電性細線１６ａ〜１６ｈの帯において、一方の最外の導電性細線１６ａの帯の外側の側面から他方の最外の導電性細線１６ｈの帯の外側の側面までのＸ方向の長さである。
帯の幅Ｗ１及びＷ２を１２ｃｍ以下とすることで、導電性細線１６ａ〜１６ｈの折り返しが容易となり、導電性細線１６ａ〜１６ｈの配置の設計自由度を向上できる。すなわち、導電性細線１６ａ〜１６ｈの帯の幅が広くなり過ぎて折り返しができなくなったり、折り返し回数に制約が生じて設計自由度が低下したりすることを防止できる。但し、導電性細線１６ａ〜１６ｈの帯の幅が狭くなり過ぎると、折り返しが多くなり、外観が良くない上、設計が煩雑になるため、導電性細線１６ａ〜１６ｈの帯の幅Ｗ１及びＷ２を６ｃｍ以上とすることが好ましい。
サイドガラス１０Ａでは、サイドガラス１０の奏する発熱均一性を向上する効果や外観を向上する効果に加え、更に以下の効果を奏する。すなわち、導電性細線１６ａ〜１６ｈの折り返しが水平方向（Ｘ方向）である場合、水平方向の線が多くなるので、日中の太陽光や夜の街灯の反射が強くなる。これに対して、サイドガラス１０Ａのように導電性細線１６ａ〜１６ｈの折り返しが垂直方向（Ｚ方向）である場合、水平方向の線が少なくなるので、日中の太陽光や夜の街灯の反射を低減することができる。
又、導電性細線１６ａ〜１６ｈを垂直方向に折り返すことで、サイドガラス１０Ａの高さが途中で変わっても、導電性細線１６ａ〜１６ｈのレイアウトを柔軟に設計することが可能となり、設計自由度を向上することができる。又、導電性細線１６ａ〜１６ｈの折り返しが垂直方向（Ｚ方向）に３回である場合、各々の導電性細線１６ａ〜１６ｈの抵抗値を適切な範囲に調整することが容易である。但し、折り返し回数は３回より多くてもよい。折り返し回数を３回以上とすることで、各々の導電性細線１６ａ〜１６ｈの抵抗値を、折り返し回数が１回のときと比べてより平均値に近づけることが可能である。このため、折り返し回数を３回以上とすることで、折り返し回数が１回のときと比べてより均一に発熱させることができる。
〈第２の実施の形態の変形例〉
第２の実施の形態の変形例では、第２の実施の形態において細部の仕様を変更した例を示す。なお、第２の実施の形態の変形例において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
第２の実施の形態の変形例では、第２の実施の形態において細部の仕様を変更した例を示す。なお、第２の実施の形態の変形例において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
図５は、第２の実施の形態の変形例に係る車両用のサイドガラスを例示する図である。図５に示すサイドガラス１０Ｂは、全体的にはサイドガラス１０Ａ（図４参照）と同様であるが、細部の仕様が相違する。
図６は、図５のＥ部の拡大図である。図６に示すように、サイドガラス１０Ｂでは、折り返しにおける導電性細線の最近接線間のピッチＰ１が周囲のピッチＰ２と等しい。言い換えれば、最も小さなループで折り返す導電性細線１６ｈのピッチＰ１と、その周囲のピッチＰ２とが等しい。すなわち、図６において、Ｐ１＝全てのＰ２である。
このように、折り返しにおける導電性細線の最近接線間のピッチＰ１が周囲のピッチＰ２と等しいことで、サイドガラス１０Ｂを視認したときの違和感を感じ難くすることが可能となり、見栄えを向上することができる。
図７は、図５のＦ部の拡大図である。図７に示すように、サイドガラス１０Ｂでは、バスバー１７の一方の極１７ａから他方の極１７ｂに至るまでの途中で、導電性細線１６ａ〜１６ｈの線幅がＷ４からＷ５に変化している（Ｗ５＜Ｗ４）。なお、Ｗ５及びＷ４の大小関係は逆でも良い。
このように、導電性細線１６ａ〜１６ｈの線幅を線の途中で適宜変化させることにより、領域毎に効率よく発熱させることや、外観を良くすることが可能となる。例えば、ある領域のみにおいて発熱性を上げたい場合、その領域のみにおいて導電性細線１６ａ〜１６ｈの線幅を細くすることが有効である。逆に、ある領域のみにおいて発熱を抑えたい場合、導電性細線１６ａ〜１６ｈの線幅を太くすればよい。なお、導電性細線１６ａ〜１６ｈの線幅の変化は２段階のみでなく、必要に応じて３段階以上としてもよい。又、線の変化はある程度の長さをかけて滑らかに変化することが外観上好ましい。
図８は、図５のＧ部の拡大図である。図８に示すように、サイドガラス１０Ｂでは、バスバー１７の一方の極１７ａから他方の極１７ｂに至るまでの途中で、導電性細線１６ａ〜１６ｈのピッチがＰ３からＰ４に変化している（Ｐ３＜Ｐ４）。なお、Ｐ３及びＰ４の大小関係は逆でも良い。
このように、導電性細線１６ａ〜１６ｈのピッチを適宜変化させることにより、領域毎に効率よく発熱させることや、外観を良くすることが可能となる。例えば、ある領域のみにおいて発熱性を上げたい場合、その領域のみにおいて導電性細線１６ａ〜１６ｈのピッチを狭くすることが有効である。逆に、ある領域のみにおいて発熱を抑えたい場合、導電性細線１６ａ〜１６ｈのピッチを広くすればよい。なお、導電性細線１６ａ〜１６ｈのピッチの変化は２段階のみでなく、必要に応じて３段階以上としてもよい。
又、導電性細線１６ａ〜１６ｈの線幅とピッチを同時に変えてもよい。例えば、図７の導電性細線１６ａ〜１６ｈの線幅Ｗ４の部分（太い部分）をピッチＰ４（広く）とし、導電性細線１６ａ〜１６ｈの線幅Ｗ５の部分（細い部分）をピッチＰ３（狭く）としてもよい。
但し、導電性細線１６ａ〜１６ｈの線幅やピッチを変化させた場合でも、導電性細線１６ａ〜１６ｈの各々の抵抗値は、導電性細線１６ａ〜１６ｈの各々の抵抗値の平均値から１０％以下の範囲である。
〈第３の実施の形態〉
第３の実施の形態では、複数組のバスバーを設ける例を示す。なお、第３の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
第３の実施の形態では、複数組のバスバーを設ける例を示す。なお、第３の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
図９は、第３の実施の形態に係る車両用のサイドガラスを例示する図である。図９に示すサイドガラス１０Ｃは、Ｘ方向に並置された２つのゾーン（ゾーンＺ１とゾーンＺ２）を有し、サイドガラス１０Ｃの略全体を加熱可能に構成された点が、サイドガラス１０Ａ（図４参照）と相違する。なお、サイドガラス１０Ｃにおいて、ゾーンＺ１の仕様はサイドガラス１０Ａと同様であるため、説明は省略する。
サイドガラス１０Ｃにおいて、ゾーンＺ２には、ゾーンＺ１のバスバー１７とは独立した１組のバスバー２７が設けられている。本実施の形態では、同一方向に電流が流れる導電性細線の一つのまとまりが２組存在しており、バスバーもそれに対応して２組となる。１組のバスバー２７の一方の極２７ａと他方の極２７ｂは、サイドガラス１０Ｃの同一辺側（例えば、下辺側）に配置されている。又、１組のバスバー２７の一方の極２７ａと他方の極２７ｂ、及び１組のバスバー１７の一方の極１７ａと他方の極１７ｂは、全てサイドガラス１０Ｃの同一辺側（例えば、下辺側）に配置されている。バスバー１７及び２７は、一点鎖線Ｄよりも下側に配置することが好ましい。一点鎖線Ｄよりも下側の領域は、サイドガラス１０を車両に取り付けたときに車体に隠れるため、外観を損なうことを防止できるためである。又、下辺にバスバー１７を配置した場合、隠蔽領域が十分でバスバー１７や配線１６を水分等から保護できることからも下辺にバスバー１７を配置することが望ましい。
ゾーンＺ２には、配線２６が配置されている。配線２６は、基材１５の一方の側に並列に配置された導電性細線２６ａ〜２６ｊを含んでいる。但し、配線２６が１０本の導電性細線２６ａ〜２６ｊを含むのは一例であり、配線２６は２本以上の任意の本数の導電性細線を含むことができる。
ゾーンＺ２において、導電性細線２６ａ〜２６ｊはゾーンＺ１と同様に３回の折り返しを有している（図９のＢ４〜Ｂ６部）。そして、導電性細線２６ａ〜２６ｊの一端は１組のバスバー２７の一方の極２７ａと電気的に接続され、導電性細線２６ａ〜２６ｊの他端は１組のバスバー２７の他方の極２７ｂと電気的に接続されている。
バスバー２７の一方の極２７ａは例えば正極であり、リード線等を介して、車両に搭載されたバッテリー等の電源の正側と接続される。又、バスバー２７の他方の極２７ｂは例えば負極であり、リード線等を介して、車両に搭載されたバッテリー等の電源の負側と接続される。バッテリー等の電源からバスバー２７を介して導電性細線２６ａ〜２６ｊに電流が供給されると、各々の導電性細線２６ａ〜２６ｊが発熱する。
各々の導電性細線２６ａ〜２６ｊで発生した熱は、ガラス板１１及び１２に伝わってガラス板１１及び１２を温め、ガラス板１１及び１２に付着した結露による曇を取り除き、乗員の良好な視界を確保することができる。
ゾーンＺ１において、導電性細線１６ａ〜１６ｈの各々の抵抗値は、導電性細線１６ａ〜１６ｈの各々の抵抗値の平均値から１０％以下の範囲である。又、ゾーンＺ２において、導電性細線２６ａ〜２６ｊの各々の抵抗値は、導電性細線２６ａ〜２６ｊの各々の抵抗値の平均値から１０％以下の範囲である。但し、ゾーンＺ１に配置された導電性細線の各々の抵抗値の平均値と、ゾーンＺ２に配置された導電性細線の各々の抵抗値の平均値とは、同一であっても構わないが、異なる値であってもよい。
すなわち、ゾーンＺ１、ゾーンＺ２の各々のゾーン内では均一な加熱が求められる場合であっても、各々のゾーン間では必ずしも均一な加熱が必要であるとは限らない。むしろ、低消費電力の観点から、加熱が多く必要な領域において導電性細線の各々の抵抗値の平均値を低くして効率的に加熱し、加熱があまり必要でない領域において導電性細線の各々の抵抗値の平均値を高くして発熱を抑えることが望ましい。例えば、ドアミラーを透視する際に重要な前方のゾーンＺ１においては、導電性細線の各々の抵抗値の平均値を低くし、発熱性能を上げることが望ましい。
なお、加熱対象となる領域を３つ以上のゾーンに分割し、各々のゾーンに独立にバスバーを設けても構わない。又、各々のゾーンにおいて、導電性細線の線幅やピッチを部分的に変えても構わない。
このように、加熱対象となる領域を複数のゾーンに分割し、各々のゾーンに独立にバスバーを設けることで、各々のゾーンにおいて、導電性細線の各々の抵抗値を導電性細線の各々の抵抗値の平均値から１０％以下の範囲とすることが容易となる。
すなわち、例えば、サイドガラス１０Ｃの略全体を加熱する場合を考える。この場合、１つのゾーンで設計すると、導電性細線の各々の抵抗値を導電性細線の各々の抵抗値の平均値から１０％以下の範囲に納めるためには、内側の配線は折り返しを多くする必要があり、設計が難しいだけでなく、見栄えが悪くなる。複数のゾーンに分割することで、同様の折り返しパターンでサイドガラス１０Ｃの略全体に導電性細線を配置することができる。
本実施の形態では、サイドガラス１０Ｃに複数のゾーンを設けて意図的な発熱分布構造を設計することが可能である。この場合にも、各々のゾーンにおいて導電性細線の各々の抵抗値を導電性細線の各々の抵抗値の平均値から１０％以下の範囲とすることにより、各々のゾーン内の発熱均一性を向上できる。
但し、ゾーンの数が増えるとバスバーの組数も増え、デザインが複雑になることから、生産性の観点からはゾーン数は少ないほどよく、以上を鑑みるとゾーン数は多くとも３つ程度が望ましい。
〈第４の実施の形態〉
第４の実施の形態では、配線が折り返し回数の異なる導電性細線を含む例を示す。なお、第４の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
第４の実施の形態では、配線が折り返し回数の異なる導電性細線を含む例を示す。なお、第４の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
図１０は、第４の実施の形態に係る車両用のサイドガラスを例示する図である。図１０に示すサイドガラス１０Ｄは、配線１６が折り返し回数の異なる導電性細線を含む点が、サイドガラス１０Ａ（図４参照）と相違する。
サイドガラス１０Ｄにおいて、配線１６は、基材１５の一方の側に並列に配置された導電性細線１６ａ〜１６ｋを含んでいる。但し、配線１６が１１本の導電性細線１６ａ〜１６ｋを含むのは一例であり、配線１６は２本以上の任意の本数の導電性細線を含むことができる。
サイドガラス１０Ｄでは、例えば、バスバー１７の一方の極１７ａから他方の極１７ｂに至る最も外側のループを構成する導電性細線１６ａの折り返し回数は１であるが、最も内側のループを構成する導電性細線１６ｋの折り返し回数は１０である。
このように、必要に応じて導電性細線の折り返し回数を変えることで、導電性細線の各々の抵抗値を、導電性細線の各々の抵抗値の平均値から１０％以下の範囲にできる。又、加熱対象となる領域の形状に依存せずに導電性細線１６ａ〜１６ｋのレイアウトを柔軟に設計することが可能となり、設計自由度を向上することができる。但し、外観上は、各々の導電性細線の折り返し回数が同一であるサイドガラス１０Ａ（図４参照）の方が好ましい。
以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、上述した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。
本国際出願は２０１７年８月２５日に出願した日本国特許出願２０１７−１６２３３９号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願２０１７−１６２３３９号の全内容を本国際出願に援用する。
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ サイドガラス
１１、１２ ガラス板
１３、１４ 中間接着層
１５ 基材
１６、２６ 配線
１６ａ〜１６ｋ、２６ａ〜２６ｊ 導電性細線
１７、２７ バスバー
１７ａ、２７ａ 一方の極
１７ｂ、２７ｂ 他方の極
１１、１２ ガラス板
１３、１４ 中間接着層
１５ 基材
１６、２６ 配線
１６ａ〜１６ｋ、２６ａ〜２６ｊ 導電性細線
１７、２７ バスバー
１７ａ、２７ａ 一方の極
１７ｂ、２７ｂ 他方の極
Claims (13)
- 互いに対向する１対のガラス板と、
前記１対のガラス板の間に位置し、前記１対のガラス板にそれぞれ接する１対の中間接着層と、
前記１対の中間接着層の間に位置する配線と、
前記配線に接続される１組のバスバーと、を備える合わせガラスであって、
前記配線は、前記ガラス板の同一辺側に配置される１組のバスバーの間に並列に配置された複数の導電性細線を含み、
前記導電性細線の各々は、前記ガラス板の主面における少なくとも一部の領域に、一つのまとまりとして配置され、少なくとも１回の折り返しを有し、
前記導電性細線の各々の抵抗値は、前記導電性細線の各々の抵抗値の平均値から１０％以下の範囲にあることを特徴とする合わせガラス。 - 前記合わせガラスを車両に取り付けたときの垂直方向に、３回以上の前記折り返しを有することを特徴とする請求項１に記載の合わせガラス。
- 並列に配置された複数の前記導電性細線からなる帯の幅が１２ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の合わせガラス。
- 前記折り返しにおける前記導電性細線の最近接線間のピッチが周囲のピッチと等しいことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の合わせガラス。
- 前記導電性細線の各々の線幅が３０μｍ以下であり、かつ複数の前記導電性細線の中で最小の線幅の部分と最大の線幅の部分との線幅の差が７μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の合わせガラス。
- 複数の前記導電性細線は、線幅及びピッチの少なくとも片方が、前記バスバーの一方の極から他方の極に至るまでの途中で変化している導電性細線を含むことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の合わせガラス。
- 複数の前記導電性細線は、波線の導電性細線を含み、
前記波線の導電性細線の周期が、前記バスバーの一方の極から他方の極に至るまでの途中で変化していることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の合わせガラス。 - 前記ガラス板の主面は複数のゾーンに分割され、
前記ゾーン毎に、互いに独立した１組のバスバー、及び１組の前記バスバーの間に並列に配置された複数の導電性細線が設けられたことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の合わせガラス。 - 前記ゾーン毎に、前記導電性細線の各々の抵抗値の平均値が異なることを特徴とする請求項８に記載の合わせガラス。
- 複数の前記導電性細線は、前記折り返し回数が異なる導電性細線を含むことを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の合わせガラス。
- 前記導電性細線のピッチが１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載の合わせガラス。
- 前記導電性細線は、直線、波線の何れか又は組み合わせからなることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか一項に記載の合わせガラス。
- 前記導電性細線及び前記バスバーは、銀、銅、又はアルミからなることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の合わせガラス。
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