(57)【要約】  本発明は、内部側表面（Ｉ）の領域においてガラス製の光誘導体（４）を有しているガラスペイン（１０）、を有しており、  光誘導体（４）の、ガラスペイン（１０）に面している表面（ｅ）及びガラスペイン（１０）の反対側に向いている表面（ａ）が、くさび角度（γ）を形成しており、それにより、光誘導体（４）の厚みが、ガラスペイン（１０）の下方端部（Ｕ）から上方端部（Ｏ）への方向において減少するようになっており、  光誘導体（４）が、レーザー溶着によってガラスペイン（１０）の内部側表面（Ｉ）に固定されている、乗り物内部を外部環境から分離するための乗り物ウィンドウ、に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部側表面（Ｉ）の領域においてガラス製の光誘導体（４）を有しているガラスペイン（１０）、を有している、外部環境から乗り物内部を分離するための乗り物ウィンドウであって、
前記光誘導体（４）の、前記ガラスペイン（１０）に面している表面（ｅ）と前記ガラスペイン（１０）の反対側に向いている表面（ａ）とが、くさび角度（γ）を形成しており、それにより、前記光誘導体（４）の厚みが、前記ガラスペイン（１０）の下方端部（Ｕ）から上方端部（Ｏ）への方向において減少しているようになっており、
前記光誘導体（４）が、レーザー溶着によって、前記ガラスペイン（１０）の前記内部側表面（Ｉ）に固定されており、
前記光誘導体（４）の、前記ガラスペイン（１０）に面している前記表面（ｅ）が、その全表面で、前記ガラスペイン（１０）の前記内部側表面（Ｉ）の領域に対して配置されており、かつ周縁的な末端溶着部によって前記内部側表面（Ｉ）に結合しており、かつ
前記溶着部に沿って、ガラスフリットを含有している接着促進材が、前記ガラスペイン（１０）と前記光誘導体（４）との間に配置されている、
外部環境から乗り物内部を分離するための乗り物ウィンドウ。
【請求項２】
前記光誘導体（４）の屈折率が、前記ガラスペイン（１０）の屈折率に実質的に対応している、請求項１に記載の乗り物ウィンドウ。
【請求項３】
前記光誘導体（４）が、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、又は石英ガラスを含有しており、好ましくはソーダ石灰ガラスを含有している、請求項１又は２に記載の乗り物ウィンドウ。
【請求項４】
前記光誘導体（４）の、前記ガラスペイン（１０）に面している前記表面（ｅ）の曲率が、前記ガラスペイン（１０）の、前記光誘導体（４）が取り付けられている前記内部側表面（Ｉ）の領域の曲率に対して相補的である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の乗り物ウィンドウ。
【請求項５】
前記光誘導体（４）の前記くさび角度（γ）が、２°以上、好ましくは１０°以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の乗り物ウィンドウ。
【請求項６】
前記光誘導体（４）の、前記ガラスペイン（１０）の反対側に向いている前記表面（ａ）が、レンズとして実施されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の乗り物ウィンドウ。
【請求項７】
光学センサ（７）が、前記ガラスペイン（１０）に固定されており、この光学センサが、前記光誘導体（４）の、前記ガラスペイン（１０）の反対側に向いている前記表面（ａ）の方に向いている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の乗り物ウィンドウ。
【請求項８】
下記である、乗り物ウィンドウを製造する方法：
（ａ）ガラス製の光誘導体（４）を、ガラスペイン（１０）の内部側表面の領域に配置する、ここで、前記光誘導体（４）の、前記ガラスペイン（１０）に面している表面（ｅ）と前記ガラスペイン（１０）の反対側に向いている表面（ａ）とが、くさび角度（γ）を形成しており、かつ、前記光誘導体（４）の厚みが、前記ガラスペイン（１０）の下方端部（Ｕ）から上方端部（Ｏ）への方向において減少している、
（ｂ）前記光誘導体（４）を、レーザー溶着によって、前記ガラスペイン（Ｉ）に固定する、ここで、ガラスフリットを、前記光誘導体（４）と前記ガラスペイン（１０）との間に配置する。
【請求項９】
工程（ｂ）において、レーザー放射を、前記光誘導体（４）の、前記ガラスペイン（１０）に面している前記表面（ｅ）の側方端部に沿って又はこれに平行に、周縁的に動かす、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記レーザー溶着を、室温で行う、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
前記レーザー溶着において、２０Ｗ〜１ｋＷ、好ましくは５０Ｗ〜５００Ｗの出力を有しているレーザーを使用する、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の乗り物ウィンドウの、乗り物のウィンドシールドとしての、好ましくは自動車のウィンドシールドとしての使用であって、前記光誘導体（４）の、前記乗り物ウィンドウ（１０）の反対側に向いている前記表面（ａ）の方に向いている光学センサ（７）が、前記ガラスペイン（１０）の前記内部側表面（Ｉ）に固定されている、使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗り物ウィンドウ、その製造方法、及びその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代的な乗り物は、増大する数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は、カメラ、例えば、レーンカメラ若しくは暗視カメラ、雨センサ、光センサ、又は距離メータである。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、典型的には上端部の近傍で中央に、固定されている。センサは、ウィンドシールドにおける不透明なマスキング印刷によって隠される。これのために、ウィンドシールドのアセンブリ接着材のためのＵＶ防護として主に機能する、慣用的な周縁枠様マスキング印刷が、センサの領域において、ペインの中央方向へ、大幅に拡大されている。
【０００３】
従来のセンサ、特にはカメラは、それらの検出方向が水平に延在するように、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、例えば垂直に対して６０℃の設置角度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°の角度を形成する。これは、ウィンドシールドの、比較的大きく、実質的に台形である、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、それを通過する放射がセンサによって検出される、ウィンドシールドの領域である。したがって、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ある領域である。
【０００４】
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、センサ領域の合計によって占められる領域が、より大きくなり、かつセンサを隠すことが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減少させ、かつこれは、しばしば、美的に比較的魅力が低い。
【０００５】
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との間の角度をできる限り大きく、理想的には９０°に選択することによって、低減されうる。しかしながら、センサの検出方向が水平に前方に向いたままにするためには、検出光線経路が、ペイン内又はペインの背後において、適切に屈折される必要がある。センサとペインとの間に取り付けられる光誘導体が知られており、これらは、それらの屈折率に起因して、ペインを水平に通過する放射を、センサに誘導する。欧州特許出願公開第２１８１０２３号明細書は、ウィンドシールドに取り付けられている、シリコーン製のそのような光誘導体を開示している。ガラス製の光誘導体が、例えば、米国特許出願公開第２００８／０２８４８５０号から知られている。この文献においては、光誘導体が、加熱構造を有しているプラスチックフィルムを介して、ウィンドシールドに、好ましくは接着的に、接続されている。
【０００６】
独国特許出願公開第１０２００８０２０９５４号明細書も、ガラス製の光誘導体を有しているウィンドシールドを開示しており、これが、内部側表面に接着されている。
【０００７】
接着されている光誘導体は、特には安定的ではなく、かつ、例えば輸送の間に、容易にペインから意図せずに外れる。したがって、典型的には、乗り物におけるペインの設置の時になって初めて、それらを、センサと一緒に、設置する。センサはペインのタイプに対して正確に調節された向きを有している必要があるため、このような設置は、複雑である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、光誘導体を有している、さらに改良された乗り物ウィンドウを提供することであり、ここで、特には、乗り物ウィンドウと光誘導体との間の接続が、改善されている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、本発明に従って、請求項１に係る乗り物ウィンドウによって、達成される。好ましい実施態様が、従属請求項から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明に係る乗り物ウィンドウの実施態様を通る断面である。
【図２】図２は、本発明に係る方法の実施態様のフローチャートである。
【図３】図３は、光誘導体４の取り付け時における、乗り物ウィンドウを通る断面である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る乗り物ウィンドウは、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、乗り物ウィンドウは、乗り物本体のウィンドウ開口部に挿入される、又はそれへの挿入が意図されている、ウィンドウペインである。本発明に係る乗り物ウィンドウは、特には、自動車のウィンドシールドである。乗り物ウィンドウは、少なくとも１つのガラスペインを有している。ガラスペイン又は乗り物ウィンドウの、設置位置において乗り物の外部環境に面している表面が、「外部側表面」として言及される。設置位置において乗り物の内部に面している表面が、「内部側表面」として言及される。
【００１２】
乗り物ウィンドウは、特には、それの内部側表面にセンサを固定するために意図されており、かつ適している。これのために、ガラスペインの内部側表面が、適切な保持具、例えばブラケット又は筐体を、備えていてよい。乗り物ウィンドウの、センサの検出光線経路に配置されており又はそのために意図されている領域が、「センサ領域」又は「センサウィンドウ」として言及される。センサ領域において乗り物ウィンドウを通過する放射が、センサによって検出される。
【００１３】
本発明に係る乗り物ウィンドウは、ガラスペインの内部側表面の領域に配置されている光誘導体も有している。ガラスペインの上述の領域は、少なくともセンサ領域に対応していてよいが、比較的大きくてもよい。ガラスペインの上述の領域のサイズは、少なくとも４ｃｍ２、例えば、１０ｃｍ２〜１００ｃｍ２、好ましくは２５ｃｍ２〜５０ｃｍ２である。
【００１４】
光誘導体は、ガラスを含有しており、又はガラス製である。光誘導体は、外部から乗り物ウィンドウを通過してくる、センサによって検出される放射を、屈折すること、特にはペインから離して屈折することが、意図されている。このようにして、センサの作用角度が、拡大される。ガラスペインの、センサの検出円すいを通る部分領域が、センサ領域を生じるので、作用角度が大きいほど、比較的小さいセンサ領域が生じる。このようにして、検出のために使用され、かつ大抵はそれの背後に配置されているセンサを隠すための不透明なマスキング印刷によって取り囲まれている、乗り物ウィンドウの領域を、低減することができ、乗り物ウィンドウの合計光透過率及び美的外観が、改善される。本件発明者らは、センサの、水平に対する５°の傾きによって、センサ領域の、５０％超のサイズ低減が得られうることを、見出した。
【００１５】
光誘導体は、２つの表面を有しており、これらを通して、ガラスペインから通過してやってくる放射が、センサに渡される。この２つの表面は、ガラスペインに面している第一表面及びガラスペインの反対側に向いている第二表面であり、第一表面を通って、放射が光誘導体に進入し、第二表面を通って、放射が光誘導体から出る。したがって、第一表面を「進入表面」として言及することができ、かつ、第二表面を「出口表面」として言及することができる。光誘導体は、ガラスペインに面している進入表面を介してガラスペインに接続しており、一方で、センサが、ガラスペインの反対側に向いている出口表面の方に、向いている。
【００１６】
光誘導体の進入表面及び出口表面は、一緒に、０°超の角度を形成している必要があり、それによって、検出光線経路の所望の屈折が達成される。本発明に関して、この角度は、「くさび角度」として言及される。光誘導体は、光誘導体の厚みがガラスペインの下方端部から上方端部への方向において減少するように、配置されている。上方端部は、設置位置において乗り物ルーフの方に上向きに向くことが意図されている側方端部（ルーフ端部）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の方に下向きに向くことが意図されている側方端部（エンジン端部）である。
【００１７】
くさび角度を除いて、光誘導体の幾何学的設計に関する、さらなる要件はない。光誘導体は、三角形の断面を有している単純なくさび形状であってよいが、台形又は比較的高次の多角形の断面を有していてもよい。
【００１８】
くさび角度が大きいほど、放射の屈折が比較的強くなり、かつ発明の効果が比較的顕著になる。しかしながら、センサとガラスペインとの間における光誘導体の寸法も、くさび角度に伴って増加する。したがって、空間的な要件が、くさび角度のサイズに制限を課す。くさび角度は、少なくとも２°、好ましくは少なくとも１０°である必要があり、それによって、放射の有利な屈折がもたらされる。くさび角度は、例えば、２°〜３０°、好ましくは１０°〜２５°である。
【００１９】
本発明によれば、光誘導体が、レーザー溶着によって、ガラスペインの内部側表面に固定される。これは、ガラスペインと光誘導体との間の非常に安定な接続を確実にする。光誘導体を、ガラスペインに、早い段階で固定することが可能であり、かつガラスペインと一緒に輸送することが可能である。乗り物におけるペインの設置時に、行われることとして残っているのは、光誘導体の背後にセンサを固定することだけである。使用場所における光誘導体の接着及びカメラ位置の複雑な調節が排除され、それにより、センサを有しているペインの、乗り物における設置が、促進される。
【００２０】
本発明に係るガラスペインは、主にガラスでできている、ペイン、特にはウィンドウペインであると、理解される。ガラスペインは、ガラス製の単層の一体的なペインであってよい。しかしながら、この用語は、ガラス以外の他の材料を有しているペイン、例えば印刷されている若しくは接着されているガラス又はガラス積層体も、含んでいる。
【００２１】
好ましい実施態様では、ガラスペインは、乗り物分野において慣用的な、ガラス積層体、すなわち複合ガラスであり、特にはウィンドシールドのための、ガラス積層体、すなわち複合ガラスである。複合ガラスは、熱可塑性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及びガラス製の内側ペインを有している。用語「内側ペイン」は、設置位置において乗り物の内部に面し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に面していることが意図されているペインに言及している。ガラスペインが一体的なペインではなく、むしろガラス積層体である場合には、屈折率の実質的な差異が、ガラス積層体の内部において生じるはずである。これは、典型的な乗り物複合ガラスにおいて確かである。ガラス積層体の、検出器の光線経路にある構成要素の屈折率における最大の差異は、０．０５以下である必要がある。
【００２２】
有利な実施態様では、光誘導体の屈折率が、ガラスペインの屈折率に実質的に対応している。本発明に関して、これは、光誘導体及びガラスペイン（又は、ガラス積層体の場合には個々の構成要素）の屈折率における差異が、０．０５以下である必要があることを意味している。確かに、屈折率の適合は、本発明に係る光誘導体の放射屈折効果のためには、必須ではない。しかしながら、特には、色の逸脱が、このようにして、回避されうる。他の固定手段、例えば接着を介した他の固定手段との比較におけるレーザー溶着の主な利点は、屈折率における差異が回避されうるという点にある。本発明に関して、屈折率は、５５０ｎｍの波長で計測される。
【００２３】
好ましい実施態様では、光誘導体が、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、又は石英ガラスを含んでおり又はこれらでできており、特に好ましくはソーダ石灰ガラスを含んでおり又はこれでできている。レーザー溶着のためには、光誘導体が、ガラスペインと同じタイプのガラスを含有していることが、特に有利である。
【００２４】
ガラスペインは、典型的には、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、又は石英ガラスを含有しており、特に好ましくは、ウィンドウペインに関して慣用的であるように、ソーダ石灰ガラスを含有している。ソーダ石灰ガラスは、典型的には、１．５〜１．５５、特には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、例えばホウケイ酸ガラス（屈折率が、例えば１．４７）、アルミノケイ酸ガラス（屈折率が、例えば１．５）、又は石英ガラス（屈折率が、例えば１．４６）を使用してもよい。
【００２５】
ガラスペインが複合ペインである場合には、熱可塑性中間層が、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を含有しており、特に好ましくはＰＶＢを含有している。中間層が、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の厚みを有しているフィルムから形成されていてよい。中間層が、複数の重なり合っているフィルムから形成されていてもよく、又は、例えば騒音低減特性を有しているフィルムの場合のように、異なる材料の層から形成されていてもよい。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。
【００２６】
光誘導体の、ガラスペインに面している進入表面、及びガラスペインの、光誘導体がそこに固定される内部側表面の領域が、有利には平行であり、それにより、最適な接続が確保されるようになっている。乗り物ウィンドウは典型的には湾曲しているので、光誘導体の進入表面も、好ましくは曲率を有している。光誘導体の進入表面の曲率は、ガラスペインの、光誘導体がそこに取り付けられる内部側表面の領域の曲率に、相補的である。用語「相補的な曲率」は、実質的に同一の曲率半径及び反対の凸性／凹性である曲率、を意味している。乗り物ウィンドウの内部側表面は典型的には凹状に湾曲しているので、光誘導体の進入側表面が、好ましくは凸状に湾曲している。
【００２７】
有利な実施態様では、光誘導体の、ガラスペインの反対側に向いている出口表面が、光学レンズとして実施されている。したがって、出口表面が、凸状又は凹状の曲率を有している。特には、出口表面が凸状に湾曲しており、それによって、光誘導体を通過する放射の焦点合わせがもたらされるようになっている。利点は、レンズのうちの１つが光誘導体に直接に統合されるので、センサの典型的な現存の光学システムを簡便な様式で構成することが可能である、という点からなる。
【００２８】
レーザー溶着は、結合される２つの加工対象物の境界にレーザー光線が焦点合わせされ、その結果として、これがいわば局所的に融合し、耐性のある安定な接続が生じる、技術である。好ましい実施態様では、レーザーによって処理されるのは、光誘導体とガラスペインとの境界全体ではなく、むしろ、境界の端部領域周りにおいて、好ましくは境界の側方端部に沿って、周縁的な溶着部のみが、生成される。これは、安定的な接続のために十分であり、かつ、溶着操作が単純化される。さらには、検出光線経路におけるガラス要素の光学的な品質が、保持される。好ましくは、このようにして、光誘導体の進入表面が、その全表面がガラスペインの内部側表面の領域に対向して、配置され、かつ周縁的な末端溶着部によって、内部側表面に接続される。
【００２９】
接着促進材、特にはガラスフリットが、ガラスペインと光誘導体との間において、溶着部に沿って配置されてよい。これは、２つの加工対象物の接続を促進し、かつ溶着操作を単純化する。
【００３０】
本発明のさらなる態様は、本発明に係る乗り物ウィンドウ及びそれに取り付けられている光学センサを含んでいる設備であって、光学センサが、内部側表面に固定されており、かつ光誘導体の方に、特には光誘導体の出口表面の方に向いている、設備である。これにより、センサの検出光線経路が、光誘導体を通って延在する。光学センサは、好ましくは、光学カメラのセンサであり、換言すると、可視スペクトル範囲における感受性を有しているカメラである。センサは、例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサであってよい。カメラは、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のためのカメラであってよい。
【００３１】
典型的にソーダ石灰ガラス製の２つのペイン及びＰＶＢ中間層からなる慣用的な乗り物複合ペインにおいては、複合ペイン内部において、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、平行にオフセットするが、ペインを通過した後に水平なままである。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位置調節する必要がある。本発明に係る光誘導体によって、センサを、乗り物ウィンドウに対して比較的大きい角度で配置することができる。その結果として、乗り物ウィンドウのセンサ領域が、比較的小さくなる。この効果は、単純な幾何学的考慮に基づいて理解することができる。センサ領域は、乗り物ウィンドウの位置における、センサの検出円すいを通る部分領域に、対応している。この領域は、９０°の角度において最小であり、かつ角度の減少に伴って増加する。典型的には、ウィンドシールドは、垂直に対して約６０°の設置角度で配置される。湾曲しているペインの場合には、設置角度の決定のために、ペインの幾何学的中心における接平面が用いられる。水平な向きを有している慣用的な前方向きセンサは、このようにして、ウィンドシールドに対して、約３０°の角度を形成する。本発明に係る光誘導体による検出光線経路の屈折によって、この角度が、有利には大きくなり得る。したがって、センサ領域が、乗り物ウィンドウの比較的少ない領域を、占める。結果として、センサを隠すためのマスキング印刷を、比較的小さくすることができる。特には、複数のセンサを互いに隣接させる場合に、本発明は特に有利であり、なぜならば、センサ領域の全体を隠すための過度に大きいマスキング印刷が回避されうるからである。好ましい実施態様では、センサが、ガラスペインに対して４５°〜９０°の角度で配置される。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（検出円すいの中央）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における接平面との間の角度を、使用する必要がある。
【００３２】
ガラスペインは、クリアかつ無色であってよいが、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。ガラスペインを通る合計透過率は、好ましい実施態様では、７０％超であり、特にはウィンドシールドである場合に、そうである。用語「合計透過率」は、ＥＣＥ−Ｒ４３、付属３、§９．１によって特定される、自動車ウィンドウの光透過性を試験するための方法に、基づいている。ガラスペインは、強化されていないものであってよく、部分的に強化されていてよく、又は強化されていてよい。
【００３３】
乗り物ウィンドウは、好ましくは、自動車ウィンドウに関して慣用的であるように、１又は複数の空間的方向において、湾曲しており、典型的な曲率半径が、約１０ｃｍ〜約４０ｍの範囲である。しかしながら、乗り物ウィンドウは、平坦であってもよく、例えば、それがバス、列車、又はトラクター用のペインとして提供される場合には、平坦であってもよい。
【００３４】
乗り物ウィンドウは、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、視界中央の外側において、取付部品を隠すために、又は乗り物ウィンドウを車体に結合するための接着剤をＵＶ放射に対して防護するために、乗り物ウィンドウに関して、慣用的である。マスキング印刷は、典型的には、スクリーン印刷法において適用されかつ焼結される、黒色又は暗色のエナメルからなる。好ましくは、マスキング印刷が、周縁的に、乗り物ウィンドウのセンサ領域を取り囲んでおり、それによって、それの背後に位置しているセンサが隠される。
【００３５】
本発明は、また、下記である、乗り物複合ペインを製造する方法も含んでいる：
（ａ）ガラス製の光誘導体を、ガラスペインの内部側表面の領域に、配置する、ここで、光誘導体の、ガラスペインに面している表面と、ガラスペインの反対側に向いている表面とが、くさび角度を形成しており、かつ、光誘導体の厚みが、ガラスペインの下方端部から上方端部への方向において、減少している、
（ｂ）光誘導体を、レーザー溶着によって、ガラスペインに固定する。
【００３６】
レーザー溶着においては、レーザーの放射を、ガラスペインと光誘導体との間の境界に焦点合わせし、それによって、２つのガラス表面を、互いに耐久的に安定的に結合する。レーザー放射を、好ましくは周縁的に境界の側方端部に沿って動かして、又は、境界の、側方端部の近傍でありかつ側方端部に実質的に平行である端部領域において動かして、周縁的な末端溶着部を生成させる。レーザー放射は、ガラスペインを通過してよく、光誘導体を通過してよく、又は、境界に、横方向で向けられてもよい。
【００３７】
レーザー溶着は、ガラスペインを、例えば、２００℃〜３００℃にまで事前加熱することによって、促進されうる。しかしながら、本発明に係る方法は、好ましくは室温において行われる。一つには、これは、時間を消費しかつエネルギー集約的である事前加熱を排除する。他方では、最終的に得られる、湾曲しており、かつ積層されている可能性がある乗り物ウィンドウでは、加熱を通じて、光学的な不完全性又は剥離のおそれがあると考えられる。室温における溶着は、適切な接着促進材によって、単純化されうる。
【００３８】
有利な実施態様では、レーザー溶着の前に、そのような接着促進材を、光誘導体とガラスペインの間において、少なくとも、生成される溶着部の領域に、配置する。２つのガラス表面の結合を促進する、ガラスフリットが、接着促進材として特に適している。
【００３９】
ガラスフリットは、純粋に粉末の状態で適用し得る。しかしながら、バインダ、溶媒、分散媒、界面活性剤、又はガラスフリット以外の他の構成要素を有しうるペーストが、取り扱いのために比較的簡便である。そのようなペーストは、また、自動化によって、例えば、ロボット制御ノズルによる、スクリーン印刷、ドクタリング、又は押出によって、良好に適用されうる。ペーストの組成に応じて、有機構成成分を排除するための事前加熱が、有利又は必要であり得る。
【００４０】
レーザー溶着のために、赤外範囲における放射を有しているレーザーが、好ましくは使用される。波長は、８００ｎｍ超、例えば、８００ｎｍ〜２０μｍである。特に良好な結果が、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー（１０６４ｎｍ）によって達成される。代替的には、ダイオードレーザーが、特に適している。
【００４１】
レーザーは、連続波又はパルスモードで作動し得る。パルス作動によって、比較的高い出力密度を達成しうる。これは、レーザー溶着に関して有利である。
【００４２】
レーザーの出力は、好ましくは２０Ｗ〜１ｋＷ、例えば５０Ｗ〜５００Ｗである。そのような出力で、良好な溶着結合部を生成することができる。これによって、特に良好な結果が達成される。
【００４３】
溶着前に、光誘導体を、例えば研磨によって、処理してよい。このようにして、例えば、出口表面を研磨してレンズを形成してよく、又は、進入表面をガラスペインに適合させるための曲率を、進入表面に付与してよい。
【００４４】
本発明は、さらに、本発明に係る乗り物ウィンドウの、乗り物のウィンドシールドとしての、好ましくは自動車のウィンドシールドとしての使用を含んでいる。光誘導体の、乗り物ウィンドウの反対側に向いている表面の方向に向いている光学センサが、好ましくは、ガラスペインの内部側表面に固定される。センサは、好ましくは、光学カメラのＣＣＤ又はＣＭＯＳチップ、すなわち、可視スペクトル範囲において感受的なカメラであり、これは、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のためのカメラである。
【００４５】
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。
【００４６】
図１は、本発明に係る乗り物ウィンドウの断面を描写している。乗り物ウィンドウは、乗用車のウィンドシールドとして意図されており、かつガラスペイン１０を有している。ガラスペイン１０は、複合ガラスとして実施されている。複合ガラスペインは、熱可塑性中間層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からなる。設置位置において、内側ペイン２が、乗り物の内部に面している。設置位置において、外側ペイン１が、外部環境に面している。外側ペイン１及び内側ペイン２が、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。中間層３が、０．７６ｍｍ厚のＰＶＢフィルムから形成されている。ガラスペイン１０は、上方端部Ｏ及び下方端部Ｕを有している。設置位置において、上方端部Ｏは、乗り物ルーフの方に上向きに向いている。設置位置において、下方端部Ｕは、エンジンコンパートメントの方に下向きに向いている。
【００４７】
センサ７が、ガラスペイン１０又は内側ペイン２の、内部側表面Ｉに配置されている。センサ７は、例えば、レーンカメラである。センサ７の検出方向が、およそ水平に、前方に、乗り物ウィンドウの外に向いている。いわゆる「センサ領域」においてガラスペイン１０を水平に通過する放射が、カメラによって検出される。
【００４８】
乗り物ウィンドウは、ウィンドシールドに関して慣用的なように、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。結果として、従来の乗り物ウィンドウでは、センサ７を、水平に向ける必要があったであろう。これは、内部側表面Ｉに対する約３０°の鋭角βをもたらすであろう。
【００４９】
本発明に係る乗り物ウィンドウにおいては、検出される放射を屈折させる光誘導体４が、ガラスペイン１０の内部側表面Ｉに、センサ領域において、配置されている。光誘導体４が、ガラスペイン１０に面している表面ｅ（進入表面）を有しており、これを介して放射がそれに進入する。さらに、光誘導体４が、ガラスペイン１０の反対側に向いている表面ａ（出口表面）を有しており、これを介して放射がそれから出る。光誘導体４は、その進入表面ｅを介して、ガラスペイン１０に接続されており、センサ７が、光誘導体４の出口表面ａの方に向けられている。進入表面ｅと出口表面ａとが、互いに対して、例えば２５°の、くさび角度γで、配置されている。光誘導体４は、いわば、光学プリズムとして機能する。外部から水平にガラスペイン１０を通って通過する放射が光誘導体４によって屈折され、センサ７を、ガラスペイン１０の内部側表面Ｉに対して、比較的鋭くない角度β、例えば６０°で、配置することができる。結果として、乗り物ウィンドウにおけるセンサ領域の空間要求が、有利には低減されうる。実際に、センサ領域は、ガラスペイン１０の、センサ７の検出円すいによる分割化により生ずる部分領域から、生じる。この部分領域のサイズは、９０°の角度βで最小であり、かつ、βの値の減少に伴って増加する。
【００５０】
描写されている実施態様では、光誘導体４が、三角形の断面を有している単純なプリズムとして実施されている。しかしながら、くさび角度γが進入表面ｅと出口表面ａとの間に存在している限りは、他の形状、例えば、台形の底部表面を有しているプリズムを想定することもできる。光誘導体４は、その厚みが下方端部Ｕから上方端部Ｏへの方向において減少するように、ガラスペイン１０に配置されている。
【００５１】
光誘導体４が、ソーダ石灰ガラスでできており、それにより、その光学的かつ機械的特性に関して、ガラスペイン１０に最適に適合している。これが、ガラスペイン１０に、周縁的な末端レーザー溶着によって、接続されている。
【００５２】
ガラスペイン１０は、単純性のために、図面においては、平面的に描写されている。しかしながら、実際には、ウィンドシールドは典型的に曲率を有している。センサ領域におけるガラスペイン１０の内部側表面Ｉと、光誘導体の進入表面ｅとが、互いに適合しており、かつ互いに相補的に実施されており、それにより、結合される表面が、互いに平行になるようになっており、かつ互いにぴったり合って、接触しうるようになっている。
【００５３】
光誘導体の表面ａを、随意に研磨して、レンズを形成してよく、それにより、光誘導体が同時にセンサ７の光学システムの一部であるようにしてよい。
【００５４】
図２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。まず、ガラスペイン１０を提供する。ガラスペイン１０は、ＰＶＢ中間層を介して互いに結合されているソーダ石灰ガラスの２つの単層ペインでできている複合ガラスペインであってよい。そのような複合ガラスペインは、熱、真空、及び／又は圧力の作用の下での標準的な方法によって、例えば、オートクレーブ法、真空バッグ法若しくは真空リング法、又はカレンダー法によって、製造される。そして、ガラスペイン１０の内部側表面Ｉを、センサ領域に接着促進材５を適用することによって、事前に準備する。接着促進材５は、ガラスフリットを有しているペーストであってよい。接着促進材５を、計画されている溶着部に沿って枠様に適用することで十分である。そして、光誘導体４を、接着促進材５によって、センサ領域に配置する。後に続く溶着のために、赤外レーザー放射Ｌを、光誘導要素４の進入表面２に焦点合わせする。これは、ガラスペイン１０を通して、又は光誘導要素４を通して、行ってよい。そして、レーザー放射Ｌを、光誘導要素の進入表面ｅの側方端部に沿って動かす。これにより、ガラスペイン１０と光誘導要素４とが、接着促進材５の助けを伴って、互いに溶着される。
【００５５】
図３は、レーザー溶着時における乗り物ウィンドウの断面を描写している。接着促進材５が、端部領域において、ガラスペイン１０と光誘導体４との間に配置されている。接着促進材５は、ガラスフリットを含有しているペーストである。パルスＮｄ：ＹＡＧレーザーの放射Ｌが、光誘導体４を通って、光誘導体４の進入表面ｅに焦点合わせされている。そして、レーザー放射Ｌを、進入表面ｅの側方端部に沿って動かし、それにより、接着促進材５の助けを伴って、周縁的な溶着部が形成されるようになっている。
【実施例】
【００５６】
本発明に係る効果を、６０°の設置角度αを有しているウィンドシールドによって、説明する。カメラが、ウィンドシールドの背後に取り付けられている。本発明に係る光誘導体４がない場合には、４０ｃｍ２の、ウィンドシールドのカメラウィンドウのサイズ、及び、１９０ｃｍ２の、カメラ領域における必要な黒色印刷の合計面積が、得られる。２５°のくさび角度γ及び設置角度βの最適化を伴っている本発明に係る光誘導体によって、カメラウィンドウのサイズが１ｃｍ２に低減され、かつ必要な黒色印刷の合計面積が１３０ｃｍ２に低減される。
【符号の説明】
【００５７】
（１０）    ガラスペイン
（１）    外側ペイン
（２）    内側ペイン
（３）    熱可塑性中間層
（４）    光誘導体
（５）    接着促進材
（７）    センサ
（α）    乗り物ウィンドウ１０の設置角度
（β）    センサ／カメラ７の設置角度
（γ）    光誘導体４のくさび角度
Ｏ    乗り物ウィンドウ１０の上方端部／ルーフ端部
Ｕ    乗り物ウィンドウ１０の下方端部／エンジン端部
Ｉ    乗り物ウィンドウ１０の内部側表面
Ｌ    レーザー放射
ｅ    光誘導体４の、乗り物ウィンドウ１０に面している表面（進入表面）
ａ    光誘導体４の、乗り物ウィンドウ１０の反対側に向いている表面（出口表面）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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