(57)【要約】【課題】防曇性被膜が飽和を起こし表面に不均一な水膜が発生することのない車両用防曇窓システムを提供する。【解決手段】窓用板状体１に防曇性被膜４を形成させて、曇りの発生を遅延させ、防曇性被膜４に付着している水分量を監視することにより、防曇性被膜４が水分処理能力を越えて飽和する前に、乾燥手段により防曇性被膜４に付着した水分を気化させることができる。防曇性被膜４を飽和させないことにより、窓用板状体１は曇ることがなく、常に良好な視覚を確保することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に取付けられた窓用板状体に付着する水分の状況を検出手段により検知し、該検出手段の出力に応じ制御手段が乾燥手段を作動させて前記窓用板状体に付着した水分を気化させる車両用防曇窓システムであって、前記窓用板状体は、車室内側表面に防曇性被膜を有し、前記検出手段は、前記防曇性被膜に付着した水分量を検知する水分検出センサであり、前記制御手段は、前記水分検出センサが閾値を越える水分量を検出した際に前記乾燥手段を作動させる信号を発するように動作し、前記乾燥手段は、前記信号に従って作動し前記防曇性被膜に付着した水分を気化させることを特徴とする車両用防曇窓システム。
【請求項２】
前記防曇性被膜は、シート状の基材を介して前記窓用板状体の車室内側表面に設けられている請求項１に記載の車両用防曇窓システム。
【請求項３】
前記水分検出センサは、前記窓用板状体と前記基材との界面、前記基材と前記防曇性被膜との界面または防曇性被膜の車室内側表面に設けられた少なくとも一対の電極と、該一対の電極のそれぞれから連設され互いに静電容量結合している少なくとも一対の導体とからなり、前記防曇性被膜の水分含有量の変化を比誘電率の変化で検出するセンサである請求項２に記載の車両用防曇窓システム。
【請求項４】
前記一対の導体は、前記窓用板状体と前記基材との界面、前記基材と前記防曇性被膜との界面または防曇性被膜の車室内側表面のいずれかの同一面上に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用防曇窓システム。
【請求項５】
前記一対の導体の一方は、前記防曇性被膜の車室内側表面に形成され、もう一方は、前記窓用板状体と前記基材との界面または前記基材と前記防曇性被膜との界面に形成されており、前記一対の導体は、前記防曇性被膜を介して互いに対向していることを特徴とする請求項３に記載の車両用防曇窓システム。
【請求項６】
前記防曇性被膜は、前記窓用板状体の表面に直接形成されている請求項１に記載の車両用防曇窓システム。
【請求項７】
前記水分検出センサは、前記窓用板状体と前記防曇性被膜との界面または防曇性被膜の車室内側表面に設けられた少なくとも一対の電極と、該一対の電極のそれぞれから連設され互いに静電容量結合している少なくとも一対の導体とからなり、前記防曇性被膜の水分含有量の変化を比誘電率の変化で検出するセンサである請求項６に記載の車両用防曇窓システム。
【請求項８】
前記一対の導体は、前記窓用板状体と前記防曇性被膜との界面または防曇性被膜の車室内側表面のいずれかの同一面上に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の車両用防曇窓システム。
【請求項９】
前記一対の導体の一方は、前記防曇性被膜の車室内側表面に形成され、もう一方は、前記窓用板状体と前記防曇性被膜との界面に形成されており、前記一対の導体は、前記防曇性被膜を介して互いに対向していることを特徴とする請求項７に記載の車両用防曇窓システム。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記電極と前記乾燥手段と結線し、かつ増幅および信号変換のための電子回路を備え、該電子回路は前記導体間の静電容量値を利用した発振回路や無安定・双安定マルチバイブレータ、スイッチドキャパシタ回路からなる請求項３、４、５、７、８、９のいずれか一項に記載の車両用防曇窓システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車用等の窓用板状体の表面の曇りを予防する防曇窓システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のフロントガラス、リアガラスなどの窓用板状体は、雨の日または雪の日などに、窓用板状体の車室内側と車室外側の雰囲気温度・湿度により、一方の窓用板状体の表面が露点以下になると、もしくは窓用板状体に対して急激な温度変化が起こった場合に、雰囲気中の水分が水滴として付着し、窓用板状体の表面に結露し、曇りを生じる。曇りが生じれば運転者の視界を妨げることになり、運転の支障になることがある。
【０００３】
そのために、曇りを取り除くために通常エアコンディショナーの温風または除湿風を窓用板状体の表面に吹き付け、結露した水滴を気化させることにより曇りを取り除くデフロスターと呼ばれる装置が備えられている。また、さらに効果的に曇りや霜を取り除くために電熱ヒーターをガラスに装着した電熱風防ガラスも実用化されている。
【０００４】
上述したものは、窓用板状体に発生した曇りを取り除く装置であるが、一方では窓用板状体を曇り難くする特殊な被膜を形成させて防曇処理を施した窓用板状体が提案されている。防曇処理は、従来、窓用板状体表面に界面活性剤を塗布する、または親水性物質を表面に塗布するもしくは光触媒活性を示す酸化チタンを用いるなど表面を親水性にすることにより接触角を低くし水滴を水膜状にする方法、窓用板状体表面を疎水性にする、または撥水剤を塗布もしくは撥水性物質を練りこみ水滴に対する接触角を高くすることにより水滴をはじき落とす方法、窓用板状体に吸水性樹脂を用いる、または無機質の膜を多孔質にして吸水性能を付与するなどし、付着した水滴を瞬時に膜内部に取り込んで水滴を無くす方法などが知られている。本発明でいう防曇性窓用板状体というのは、曇りを全く発生させないものではなく、曇り難くさせる、例えば曇りの発生を遅延させるような防曇処理を施した窓用板状体のことである。
【０００５】
いずれの方法においても、窓用板状体の表面に形成させた防曇性被膜の防曇効果の持続性は、被膜の耐久性能に依存することが多く、まだ実用上充分な耐久性は得られていない。特に自動車用途の場合、無色透明の上、耐候性や耐磨耗性および耐久性などについても要求が厳しいため、要求性能を充分に満たすものはできていない。
【０００６】
また、従来の防曇性被膜では、処理能力以上の水分が連続的に付着すると飽和を起こし、その表面に均一な水膜が発生する。初期の水膜は、視界が歪むほどではないが、さらに水分が連続的に付着するとやがて不均一な水膜となる。この不均一な水膜が発生した窓用板状体を透過して見た映像は、曇りの発生した防曇未処理である窓用板状体を透過して見た映像と比べ大きく歪んでおり、視界の妨げとなる。
【０００７】
これらの問題を解決するために防曇効果および耐久性を改善して曇りが発生するまでの時間を遅延させることのできる各種の膜材料や構成が提案されている。
【０００８】
そのひとつの方法として、界面活性剤含有のウレタン樹脂にコロイド状シリカおよびオルガノアルコキシシランが混在している吸水性複合膜が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
また別の方法として、界面活性剤およびイソシアネート基含有シラン化合物とシリカ微粒子を含むウレタン樹脂からなり、膜表面の親水性と樹脂マトリックスの吸水性により防曇効果を発揮する防曇性被膜が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１０】
特許文献１あるいは２では、防曇性被膜の耐久性および耐水性の向上に対する方法が提案されている。
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−７３１４７号公報
【特許文献２】特開２００３−７３６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１では、被膜中に配合されるべきコロイド状シリカおよびオルガノアルコキシシランの配合比率により耐磨耗性と耐水性の改善を試みている。
【００１３】
特許文献２においては、吸水性を有するマトリックス中に界面活性剤を化学結合により固定し、表面に親水性と吸水性の両方の機能を持たせ、このマトリックスにシリコーン系化合物を用いることにより機械的強度と耐久性の改善を試みている。
【００１４】
特許文献１および２の方法により防曇性被膜の防曇効果および耐久性は改善され、ガラスの表面に曇りが発生するまでの時間は、従来のものよりも遅くなっている。
【００１５】
しかしながら、特許文献１および２に記載されている防曇性被膜を使用しても、防曇性被膜に水分が連続的に付着すれば、不均一な水膜が発生する。不均一な水膜が発生した窓用板状体を透過してみる映像は大きく歪んでおり、従来の欠点は解決されていない。
【００１６】
すなわち、自動車のフロントガラスに特許文献１および２に記載の防曇性被膜を使用すると、曇りの発生を抑えることができ運転者に良好な視界を提供することができるが、防曇性被膜の処理能力を超えてさらに水分が連続的に付着し続けると、表面に不均一な水膜が発生し、逆に運転者の視界を遮ることになる。このときの防曇性被膜の表面に発生する不均一な水膜は滲み状で視覚の歪となり、防曇性被膜が施されていない窓用板状体に発生する曇りと比較して、運転者の視界に与える影響は大きい。
【００１７】
そこで、本発明の目的は、上記課題に鑑み、防曇性被膜が飽和を起こし表面に不均一な水膜が発生することのない車両用防曇窓システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明は、車両に取付けられた窓用板状体に付着する水分の状況を検出手段により検知し、該検出手段の出力に応じ制御手段が乾燥手段を作動させて前記窓用板状体に付着した水分を気化させる車両用防曇窓システムであって、前記窓用板状体は、車室内側表面に防曇性被膜を有し、前記検出手段は、前記防曇性被膜に付着した水分量を検知する水分検出センサであり、前記制御手段は、前記水分検出センサが閾値を越える水分量を検出した際に前記乾燥手段を作動させる信号を発するように動作し、前記乾燥手段は、前記信号に従って作動し前記防曇性被膜に付着した水分を気化させることを特徴とする車両用防曇窓システムを提供する。
【００１９】
また請求項２の発明は、前記防曇性被膜は、シート状の基材を介して前記窓用板状体の車室内側表面に設けられている請求項１に記載の車両用防曇窓システムを提供する。
【００２０】
また請求項３の発明は、前記水分検出センサは、前記窓用板状体と前記基材との界面、前記基材と前記防曇性被膜との界面または防曇性被膜の車室内側表面に設けられた少なくとも一対の電極と、該一対の電極のそれぞれから連設され互いに静電容量結合している少なくとも一対の導体とからなり、前記防曇性被膜の水分含有量の変化を比誘電率の変化で検出するセンサである請求項２に記載の車両用防曇窓システムを提供する。
【００２１】
また請求項４の発明は、前記一対の導体は、前記窓用板状体と前記基材との界面、前記基材と前記防曇性被膜との界面または防曇性被膜の車室内側表面のいずれかの同一面上に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用防曇窓システムを提供する。
【００２２】
また請求項５の発明は、前記一対の導体の一方は、前記防曇性被膜の車室内側表面に形成され、もう一方は、前記窓用板状体と前記基材との界面または前記基材と前記防曇性被膜との界面に形成されており、前記一対の導体は、前記防曇性被膜を介して互いに対向していることを特徴とする請求項３に記載の車両用防曇窓システム。
【００２３】
また、請求項６の発明は、前記防曇性被膜は、前記窓用板状体の表面に直接形成されている請求項１に記載の車両用防曇窓システムを提供する。
【００２４】
また請求項７の発明は、前記水分検出センサは、前記窓用板状体と前記防曇性被膜との界面または防曇性被膜の車室内側表面に設けられた少なくとも一対の電極と、該一対の電極のそれぞれから連設され互いに静電容量結合している少なくとも一対の導体とからなり、前記防曇性被膜の水分含有量の変化を比誘電率の変化で検出するセンサである請求項６に記載の車両用防曇窓システムを提供する。
【００２５】
また請求項８の発明は、前記一対の導体は、前記窓用板状体と前記防曇性被膜との界面または防曇性被膜の車室内側表面のいずれかの同一面上に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の車両用防曇窓システムを提供する。
【００２６】
また請求項９の発明は、前記一対の導体の一方は、前記防曇性被膜の車室内側表面に形成され、もう一方は、前記窓用板状体と前記防曇性被膜との界面に形成されており、前記一対の導体は、前記防曇性被膜を介して互いに対向していることを特徴とする請求項７に記載の車両用防曇窓システムを提供する。
【００２７】
また請求項１０の発明は、前記制御手段は、前記電極と前記乾燥手段と結線し、かつ増幅および信号変換のための電子回路を備え、該電子回路は前記導体間の静電容量値を利用した発振回路や無安定・双安定マルチバイブレータ、スイッチドキャパシタ回路からなる請求項３、４、５、７、８、９のいずれか一項に記載の車両用防曇窓システムを提供する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
【００２９】
本発明は、窓用板状体に防曇性被膜を形成させて、曇りの発生を遅延させ、防曇性被膜に付着している水分量を監視することにより、防曇性被膜が水分処理能力を越えて飽和する前に、乾燥手段により防曇性被膜に付着した水分を気化させることができる。防曇性被膜を飽和させないことにより、窓用板状体は曇ることがなく、常に良好な視覚を確保することができる。
【００３０】
つまり、窓用板状体に防曇性被膜が形成されることにより、発生した水滴は窓用板状体の表面にすぐには現れない。よって、通常の窓用板状体のように水分が付着してすぐに曇ることはない。また、防曇性被膜に付着した水分量を検出する水分検出センサを備えており、水分検出センサの信号を制御手段に発することにより、防曇性被膜に付着した吸水量を監視することができる。さらに、防曇性被膜が処理能力を越えて飽和する前に、制御手段は乾燥手段を作動させる信号を発し、乾燥手段が作動することにより、防曇性被膜に付着した水分を気化させ、窓用板状体に不均一な水膜が発生することを防止する。
【００３１】
また請求項２の発明のように、シート状の基材に防曇性被膜を形成させ、基材を粘着剤または接着剤等により窓用板状体に固着させることにより窓用板状体に防曇性被膜を形成させることができる。
【００３２】
さらに請求項３の発明のように、少なくとも一対の電極と一対の電極のそれぞれより連設された一対の導体が、防曇性被膜と接する面に設けられ、この一対の導体が静電容量結合していることにより、防曇性被膜に付着している水分量の変化に応じて一対の導体間の比誘電率が変化し、防曇性被膜、導体および電極により形成されるコンデンサの静電容量値の変化として検出でき、防曇性被膜の水分付着量を監視することができる。
【００３３】
また請求項４の発明のように、一対の電極が同一面上に設けられることにより、上述のように防曇性被膜、導体および電極によりコンデンサを形成することが可能となる。
【００３４】
また請求項５の発明のように、一対の電極が防曇性被膜を介して対向するように異なった面に設けられることにより、窓用板状体を正面視した際に、導体を重ねて形成させることができ、正面視で窓用板状体の占有する面積を小さくできる。
【００３５】
また請求項６の発明のように、窓用板状体の表面に直接防曇性被膜を形成させることでも窓用板状体に防曇性被膜を形成させることができる。
【００３６】
さらに請求項７の発明のように、少なくとも一対の電極と一対の電極のそれぞれより連設された一対の導体が、防曇性被膜と接する面に設けられ、この一対の導体が静電容量結合していることにより、防曇性被膜に付着している水分量の変化に応じて一対の導体間の比誘電率が変化し、防曇性被膜、導体および電極により形成されるコンデンサの静電容量値の変化として検出でき、防曇性被膜の水分付着量を監視することができる。
【００３７】
また請求項８の発明のように、一対の電極が同一面上に設けられることにより、上述のように防曇性被膜、導体および電極によりコンデンサを形成することが可能となる。
【００３８】
また請求項９の発明のように、一対の電極が防曇性被膜を介して対向するように異なった面に設けられることにより、窓用板状体を正面視した際に、導体を重ねて形成させることができ、正面視で窓用板状体の占有する面積を小さくできる。
【００３９】
さらに請求項１０の発明のように、電子回路が導体で形成されるコンデンサの静電容量値を利用した発振回路や無安定・双安定マルチバイブレータ、スイッチドキャパシタ回路で構成されているので、コンデンサの出力値をより扱いやすい周波数や電圧などの電気信号に変換できる。さらに制御手段の出力は乾燥手段の制御装置に結線されているので、制御手段より出力された防曇性被膜の水分付着量の信号に応じて乾燥手段に電圧を供給することができ、乾燥手段を防曇性被膜の水分付着量によって作動させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
【００４１】
図１は、本発明における車両用防曇窓システムの窓用板状体の一例を示す概略図である。窓用板状体１の周縁部には、暗色セラミックペーストの焼成体（以下、「黒セラ」という）２が形成されている。黒セラ２は、窓用板状体１が車体に接着された状態で接着剤が紫外線により劣化するのを防止する目的と、車室外側から窓用板状体１と車体との接続部分が見えないよう見栄えを良くするために形成されている。防曇性被膜４は、窓用板状体１の中央部分の透明部３の車室内側の表面に形成されている。防曇性被膜４に付着している水分量を検出する水分検出センサ５は、窓用板状体１の黒セラ２が形成されている領域に設けられ、防曇性被膜４も水分検出センサ５が形成される領域まで拡張されている。防曇性被膜４は、窓用板状体１の全体に形成させてもよいが、視界を確保する目的であるため透明部３のみに形成させることが好ましい。黒セラ２に水分検出センサ５を設けた場合は、水分検出センサ５を設けた領域まで防曇性被膜４を拡張することが好ましい。防曇性被膜４は吸水性高分子あるいは親水性高分子からなる。
【００４２】
図２は、水分検出センサ５が設けられている領域の拡大図である。水分検出センサ５は、一対の電極６、６’と一対の導体７、７’とで構成されている。電極６、６’は、それぞれにリード線が取付けられ、車体（不図示）に備えられた制御手段に結線されている。制御手段には、駆動用の電源線と出力用の信号線が結線されている。出力用の信号線は、車体側に設けられた窓用板状体１に付着した水分を気化させるための乾燥手段（不図示）の制御装置に結線されている。
【００４３】
一対の導体７、７’は、一対の電極６、６’より互いに間隔を保って線状に連設されている。また、防曇性被膜４は、水分検出センサ５の導体７、７’の領域まで形成されており、防曇性被膜４が導体７、７’間の誘電体として機能し、一対の導体７、７’は静電容量結合してコンデンサを形成している。水分検出センサは、静電容量値を制御手段に出力する。
【００４４】
水分検出センサ５の電極６、６’と、結線している制御手段には、電子回路が備えられている。この電子回路は、水分検出センサからの信号を増幅および変換する機能を有している。電子回路は、駆動のための電源線より車両のバッテリーなどからの電源の供給を受け、水分検出センサより伝達された信号である静電容量値の変化を、例えば発振周波数の変化や直流電圧の変化などのより扱いやすい電気量の変化へと増幅および変換される。
【００４５】
窓用板状体１に水分が付着し始めると、つまり、防曇性被膜４に水分が付着し始めると、防曇性被膜４の比誘電率が変化し、水分検出センサ５のコンデンサ部分の静電容量値が変化する。さらに連続的に水分が防曇性被膜４に付着していくと、防曇性被膜４が処理能力の限界に近づいていき、静電容量値もさらに変化していく。そして、予め設定された静電容量値の閾値を越えると、乾燥手段の制御装置に作動の信号を出力する。作動の信号を受けた乾燥手段の制御装置は、信号に従って電圧を乾燥手段に供給し、乾燥手段が防曇性被膜４の付着水分を気化させるべく作動する。
【００４６】
乾燥手段により防曇性被膜４に付着した水分は気化し、水分検出センサ５の導体７、７’間の比誘電率は、水分が付着していないときの値に戻っていく。その信号を受けた制御手段は乾燥手段を停止させるべく信号を送る。このような動作を繰り返し、自動的に防曇性被膜４に付着した水分を乾燥させて、防曇性被膜４の許容付着水分量を超えて結露することを防ぐ。
【００４７】
図３と図４は、図２におけるＡ−Ａ断面図を示しており、図３は、防曇性被膜４が窓用板状体１の表面に、直接的に形成された場合の一例を示し、図４は、防曇性被膜４が基材８上に形成され、基材８が窓用板状体１に貼着された場合の一例を示している。
【００４８】
図３の場合は、窓用板状体１の周縁部の黒セラ２上に、一対の導体７、７’を互いに間隔を空けて静電容量結合するように設ける。そして、防曇性被膜４を窓用板状体１の透明部３の表面と導体７、７’を覆うように形成させる。このように形成させることにより、静電容量結合している導体７、７’間の誘電体は防曇性被膜４となり、防曇性被膜４に付着している水分の量により比誘電率が変化し、結果的に水分付着量の変化を静電容量の変化として捉えることができるようになる。
【００４９】
図示していないが、さきに窓用板状体１に防曇性被膜４を形成させて、防曇性被膜４上に導体７、７’を形成させてもよい。印刷や吹付けや浸漬等で防曇性被膜４を積層された状態として構成するには、窓用板状体１の面上および一対の導体７、７’上に直接もしくはプライマー処理をした上で吸水性高分子あるいは親水性高分子からなる材料を印刷や吹付けや浸漬等手法により積層する。
【００５０】
図４の場合は、まず基材８の表面に防曇性被膜４を形成させ、防曇性被膜４が車室内側に位置するように、基材８を窓用板状体１の透明部３に貼着する。その際、基材８の貼着面に粘着剤を塗布して基材に接着層を形成させて、窓用板状体１に貼り付けてもよいし、窓用板状体１に接着層を設けて、基材８を貼着させてもよい。基材８の形状は、透明部３を覆いかつ水分検出センサ５を設ける黒セラ２の領域まで張り出す形状である。その張り出した部分に導体７、７’を一定の間隔を空けて静電容量結合するように設ける。このように形成されることにより、導体７、７’間の比誘電率は、防曇性被膜４に影響されることになり、防曇性被膜４に付着した水分を静電容量値として検出することが可能となる。
【００５１】
導体７、７’間の比誘電率が防曇性被膜４の影響を受けるのであれば、導体７、７’を設ける位置は特に問わない。例えば、基材８の表面に導体７、７’を設けた後に、防曇性被膜４を形成させてもよい。また、基材はポリエチレンテレフタレートなどからなる薄膜プラスチックであることが成形性の点で好ましい。基材の厚さは、貼り付け作業性を考慮すると１０〜７０μｍがよく、また曲面への追従性から好ましくは１５〜４０μｍであり、接着層の厚さは接着力の点で５〜５０μｍがよく、また良好な視界を保つためには好ましくは１５〜４０μｍであり、防曇性被膜４の厚さは防曇性能の点で１〜１００μｍがよく、また良好な視界を保つためには好ましくは５〜５０μｍである。
【００５２】
一対の導体７、７’の別の実施の形態の一例を図５に示す。図５は、導体７、７’の位置関係以外は図２と同じである。一対の導体７、７’は、窓用板状体１の断面方向に間隔を空けて設けられている。図６と図７は、図５におけるＢ−Ｂ断面図を示しており、図６は、防曇性被膜４が窓用板状体１の表面に、直接的に形成された場合の一例を示し、図７は、防曇性被膜４が基材８上に形成され、基材８が窓用板状体１に貼着された場合の一例を示している。
【００５３】
図６の場合は、窓用板状体１の周縁部の黒セラ２上に、一方の導体７を設ける。そして、防曇性被膜４を窓用板状体１の透明部３の表面と一方の導体７を覆うように窓用板状体１の車室内側表面に形成させる。次にもう一方の導体７’を防曇性被膜４を介して、先に形成させた一方の導体７と対向し静電容量結合する位置に設ける。このように形成させることにより、静電容量結合している導体７、７’間の誘電体は防曇性被膜４となり、防曇性被膜４に付着している水分の量により誘電率が変化し、結果的に静電容量の変化として捉えることができるようになる。
【００５４】
図７の場合は、窓用板状体１の周縁部の黒セラ２上に、一方の導体７を設ける。そして、基材８の表面に防曇性被膜４を形成させ、防曇性被膜４が車室内側に位置するように、基材８を窓用板状体１の透明部３に貼着する。基材８の形状は、透明部３を覆いかつ水分検出センサ５を設ける黒セラ２の領域まで張り出す形状である。その張り出した部分に、もう一方の導体７’を防曇性被膜４を介して先に形成させた一方の導体７と対向し静電容量結合する位置に設ける。このように形成されることにより、一対の導体７、７’間の比誘電率は、防曇性被膜４に影響されることになり、防曇性被膜４に付着した水分を静電容量値として検出することが可能となる。
【００５５】
一対の導体７、７’間の比誘電率が防曇性被膜４の影響を受けるのであれば、導体７、７’を設ける位置は特に問わない。例えば、基材８の表面に一方の導体７を設け、防曇性被膜４を形成させた後に防曇性被膜４の表面にもう一方の導体７’を設けてもよい。
【００５６】
本発明の窓用板状体１は、無機ガラスであってもよいし、有機ガラスであってもよい。無機ガラスの場合は、強化ガラスであってもよいし、２枚のガラス板にポリビニルブチラールからなる中間膜を挟み込んだ合わせガラスであってもよい。
【００５７】
また、防曇性被膜４は、吸水性または親水性のどちらでもよい。吸水性の防曇性被膜の場合は、吸水性高分子からなる吸水層を形成させる。親水性の防曇性被膜の場合は、親水性高分子からなる親水層を形成させる。
【００５８】
電極６、６’および導体７、７’は金属等の導電体であれば特に材料に制限はないが、窓用板状体１が複曲を有するなど複雑な形状の場合は、銀とガラスフリットを主成分とする銀ペーストを窓用板状体を成形する前にスクリーン印刷し、焼成させることが生産性の面で好ましい。
【００５９】
一対の導体７、７’の幅および間隔については充分に安定的にコンデンサとして機能し、かつ電極６および導体７の形成工程で問題のない数値であれば特に限定されない。導体７の幅は、０．５〜５ｍｍが導体自身の抵抗値を低下させかつ印刷などの手段により形成する点で好ましい。導体７同士の間隔は、１〜１０ｍｍが静電容量を得てかつ車両用の窓用板状体の周縁部に実装する点の点で好ましい。
【００６０】
導体７、７’の長さについては、導体７、７’自身が配設可能な部分の面積および防曇性被膜４の付着水分の処理能力を考慮して決定されるが、導体７、７’の長さはおおよそ５０〜５００ｍｍであることが静電容量を得てかつ車両用の窓用板状体の周縁部に実装する点で好ましい。
【００６１】
電極の端部から制御手段への接続は、リード線を用いて結線してもよいが、直接制御手段の電子回路を窓用板状体の面上に接続・配置してもよい。
【００６２】
また、電極にリード線または電子回路を接続する方法は、はんだ付けや導電性接着剤による接着、ロウ付け、超音波・高周波・レーザーなどによる溶接、または窓用板状体上にケーシングを設け、接続端子をケーシングに挿入して圧着や押圧などの手段で電極と接続することが可能である。
【００６３】
電子回路自体の構成は電極間の静電容量値を安定的に増幅や変換できる回路構成であることが好ましい。例えば、電極間の静電容量値を利用して発振するＣＲ発振回路や無安定マルチバイブレータ、双安定マルチバイブレータ、スイッチドキャパシタ回路からなる電子回路であることが低コストな回路構成で十分な変換精度を得る点で好ましい。
【００６４】
乾燥手段としては、防曇性被膜に付着した水滴を気化させることができれば、特に手段は問わないが、エアコンディショナーの温風または除湿風を窓用板状体の表面に吹き付け、結露した水滴を気化させることにより曇りを取り除くデフロスターと呼ばれる装置が挙げられる。また、さらに効果的に曇りや霜を取り除くために窓用板状体または防曇性被膜自体に電熱ヒーターを装着してもよい。
【００６５】
水分検出センサは、防曇性被膜に一対の導体で形成させたコンデンサを利用したが、防曇性被膜に付着した水分量を検出できるのであれば、他の形態でも構わない。
【００６６】
また本発明において、制御手段は、水分検出センサからの出力に従って乾燥手段の動作を制御するものであるので、乾燥手段の制御装置と一体化されていてもよいし、その形態は問わない。
【実施例】
【００６７】
次に実施例について具体的に説明する。
【００６８】
１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ２ｍｍのソーダライムガラスからなるガラス板の表面に暗色セラミックペーストをプリントし、その上層に図２のように銀ペーストで一対の電極６、６’と一対の導体７、７’をプリントし、焼成させた。さらに、一対の導体７、７’上に、表面に防曇性被膜４が形成された樹脂フィルムを貼着した。図３において、黒セラ２と基材８との界面に導体７、７’を形成させたものである。
【００６９】
一対の電極６、６’は、一辺が７．５ｍｍの正方形２個を５．５ｍｍ離して形成させた。一対の導体７は、一対の電極６それぞれより線幅０．７ｍｍで平行部分の長さが２７０ｍｍ、間隔が１．５ｍｍとなるように形成させた。
【００７０】
樹脂フィルムは、表面に吸水層からなる防曇性被膜が形成され、裏面に粘着剤が積層されたものであり、「バス用くもり止めフィルムＮｏ．５１５６（アスベル社製）」として市販されているものを使用した。この樹脂フィルムを、ガラス板表面に形成された導体７を覆うように切り出し、接着層をガラス板に向け、樹脂フィルムを加圧して貼り付けた。
【００７１】
また、電極６にリード線をはんだ付けし、このリード線の他端をＬＣＲメーターと結線し、同時にこのリード線を切り替えてＣＲ発振回路にも結線できるようにした。
【００７２】
上記のように防曇性被膜を形成させたガラス板を、温度を２５℃一定に設定した恒温恒湿槽に蓋をするように配置し、恒温恒湿槽と雰囲気との相対湿度が安定した状態で、導体間の静電容量値をＬＣＲメーターで測定した。
【００７３】
その結果、相対湿度が８０％ＲＨ時の電極間の静電容量値は１９３ｐＦであったが、９０％ＲＨ時には３０８ｐＦ、９３％ＲＨ時には３４２ｐＦ、９６％ＲＨ時には３７３ｐＦと、相対湿度が上昇するにしたがい安定的に静電容量値が増加していくのが観察できた。
【００７４】
同様にＣＲ発振回路に切り替えて測定した結果、発振周波数が安定的な変化を示し、防曇性被膜に付着した水分量を安定的に検出できた。
【００７５】
次に、自動車用のフロントガラスに上記と同様に電極、導体および防曇性被膜を形成させ、実際のセダン車に組み付けた。電極には、リード線がはんだ付けされ、制御手段を介し、エアコンディショナーと結線されている。そして、自動車に人員が乗車した際の防曇性被膜表面に曇りが発生する状況の評価と過剰に水分を付与した場合の実験を行なった。
【００７６】
曇りの発生度合いの実験では、通常のセダン型の車両に５名乗車し、エアコンディショナーの設定を内気循環で送風のみとし、人員の呼気により車内湿度を上昇させて、防曇性被膜が形成されたフロントガラスと防曇未処理の通常のフロントガラスとを比較してガラス表面の曇りの発生状況を評価した。
【００７７】
その結果、防曇性被膜が形成されたフロントガラスの表面は曇ることはなかったが、未処理のフロントガラスの表面は曇りが発生した。よって、防曇性被膜が形成されたフロントガラスでは、未処理のフロントガラスに比べ、曇りが発生しにくいという効果が確認できた。
【００７８】
また、過剰に水分を付与した場合の実験として、人員による加湿を継続し、さらに水分を付与し続けた。ここで、制御手段には、恒温恒湿槽で実験した場合と同じように電極間の静電容量の変化に基づき、２５０ｐＦを閾値として、フロントガラスに設置された電極間の静電容量が２５０ｐＦを越した際には、エアコンディショナーをデフロスターに切り替えるという設定をしていた。その結果、人員による加湿を続けることにより、デフロターが作動し、防曇性被膜の水分を気化させ、フロントガラスの表面に曇りが発生することはなかった。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、防曇性被膜が飽和を起こし表面に不均一な水膜が発生することのない車両用防曇窓システムに関するものであり、自動車のほかに航空機や船舶や鉄道車両などの窓用板状体に対しても利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施の形態の窓用板状体の正面図。
【図２】図１における水分検出センサの拡大図。
【図３】図２における水分検出センサの断面図。
【図４】図２における別の形態を示す水分検出センサの断面図。
【図５】図１における別の形態を示す水分検出センサの拡大図。
【図６】図５における水分検出センサの断面図。
【図７】図５における別の形態を示す水分検出センサの断面図。
【符号の説明】
【００８１】
１：窓用板状体
２：暗色セラミックペーストの焼成体（黒セラ）
３：透明部
４：防曇性被膜
５：水分検出センサ
６：電極
７：導体
８：基材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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