(57)【要約】  航空機の透明部材は透明部材の外面から霧や氷や雪を除去するための過熱部材を有する。過熱部材は、母線の端が互いからずれた一対の間隔をあけた平行な母線と、母線に電気接続する導電膜の複数の間隔をあけたセグメントを含む膜とを含む。大対角線と小対角線との比は１から１．２５までの範囲内にあり、透明部材の膜と外面をより均一に加熱する。
2014534104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の母線と、間隔をあけた第２の母線と、前記母線の間にあってこれと電気接触する導電膜とを有する主面を有する誘電体基板を含むタイプの加熱部材であって、前記第１の母線は第１の端と反対側の第２の端とを有し、前記第２の母線は第１の端と反対側の第２の端とを有し、前記第１の母線の第１および第２の端は前記第２の母線の第１および第２の端からずれており、前記膜は連続した導電膜であり、その改善は、
複数の導電セグメントを含む膜を含み、各セグメントは第１の端と反対側の第２の端とを含み、各セグメントの第１の端は前記第１の母線と電気接触し、各セグメントの第２の端は前記第２の母線と電気接触し、前記第１の母線と前記第２の母線の間の各セグメントの部分は互いに間隔をあけた関係にあって、前記母線の間の隣接するセグメントの間の電気接触を防ぎ、大対角線と小対角線の比は１より大きい、
加熱部材。
【請求項２】
前記比は１より大きくて１．０２以下の範囲内である、請求項１記載の過熱部材。
【請求項３】
前記第１の母線と前記第２の母線は異なる長さを有して互いに平行でない、請求項２記載の過熱部材。
【請求項４】
前記第１の母線と前記第２の母線は異なる長さを有して互いに平行でなく、前記第１および第２の母線はそれぞれその第１の端からその第２の端に伸びる縦軸を有し、前記複数のセグメントはそれぞれ第２の辺と向かい合う第１の辺と、第４の辺と向かい合う第３の辺とを有し、各セグメントの第１、第２、第３、および第４の辺はそれぞれのセグメントの外周を定義し、前記複数のセグメントは第１のセグメントと、第２のセグメントと定義する隣接セグメントとを含み、前記第１のセグメントの第２の辺は前記第２のセグメントの第１の辺と向かい合う関係にあって間隔をあけ、
前記第１および第２のセグメントの第３の辺は前記第１の母線に重なり、前記第１および第２のセグメントの第４の辺は前記第２の母線に重なり、前記第１の母線の縦軸に垂直の真っ直ぐな仮想線は、前記第１のセグメントの第１の辺と第３の辺との接合点が形成する角から前記第２の母線の方に伸びる経路を定義し、前記経路は前記第２の母線に接触する前に前記第１のセグメントの外周と交差する、
請求項１記載の過熱部材。
【請求項５】
前記第１および第２の母線に重なる前記第１のセグメントの第２の辺と前記第２のセグメントの第１の辺は互いから間隔をあける、請求項４記載の過熱部材。
【請求項６】
前記第１および第２の母線に重なる前記第１のセグメントの第２の辺と前記第２のセグメントの第１の辺は互いに接触して互いから間隔をあける、請求項４記載の過熱部材。
【請求項７】
前記第１の母線と前記第２の母線は異なる長さを有して互いに平行でなく、前記第１および第２の母線はそれぞれその第１の端からその第２の端に伸びる縦軸を有し、前記複数のセグメントはそれぞれ第２の辺と向かい合う第１の辺と、第４の辺と向かい合う第３の辺とを有し、各セグメントの第１、第２、第３、および第４の辺はそれぞれのセグメントの外周を定義し、前記複数のセグメントは第１のセグメントと、第２のセグメントと定義する隣接セグメントとを含み、前記第１のセグメントの第２の辺は前記第２のセグメントの第１の辺と向かい合う関係にあって間隔をあけ、
前記第１および第２のセグメントの第３の辺は前記第１の母線に重なり、前記第１および第２のセグメントの第４の辺は前記第２の母線に重なり、前記第１の母線の縦軸に垂直の真っ直ぐな仮想線は、前記第１のセグメントの第１の辺と第３の辺との接合点が形成する角から前記第２の母線の方に伸びて、第４の辺の交差点と定義するところで前記第１のセグメントの外周と交差する経路を定義し、前記第２の辺と前記第４の辺の交差点との間の距離は前記第２の母線で第１の辺と第２の辺の間で測った第４の辺の長さの７５−１００％の範囲内にある、
請求項１記載の過熱部材。
【請求項８】
前記第１の母線と前記第２の母線は同じ長さを有して互いに平行であり、それぞれはその第１の端からその第２の端に伸びる縦軸を有し、前記複数のセグメントはそれぞれ第２の辺と向かい合う第１の辺と、第４の辺と向かい合う第３の辺とを有し、各セグメントの第１、第２、第３、および第４の辺はそれぞれのセグメントの外周を定義し、前記複数のセグメントは第１のセグメントと、第２のセグメントと定義する隣接セグメントとを含み、前記第１のセグメントの第２の辺は前記第２のセグメントの第１の辺と向かい合う関係にあって間隔をあけ、
前記第１および第２のセグメントの第３の辺は前記第１の母線に重なり、前記第１および第２のセグメントの第４の辺は前記第２の母線に重なり、前記第１の母線の縦軸に垂直の真っ直ぐな仮想線は、前記第１のセグメントの第１の辺と第３の辺との接合点が形成する角から前記第２の母線の方に伸びる経路を定義し、前記経路は前記第２の母線に接触する前に前記第１のセグメントの外周と交差する、
請求項１記載の過熱部材。
【請求項９】
前記第１の母線と前記第２の母線は同じ長さを有して互いに平行であり、前記第１および第２の母線はそれぞれその第１の端からその第２の端に伸びる縦軸を有し、前記複数のセグメントはそれぞれ第２の辺と向かい合う第１の辺と、第４の辺と向かい合う第３の辺とを有し、各セグメントの第１、第２、第３、および第４の辺はそれぞれのセグメントの外周を定義し、前記複数のセグメントは第１のセグメントと、第２のセグメントと定義する隣接セグメントとを含み、前記第１のセグメントの第２の辺は前記第２のセグメントの第１の辺と向かい合う関係にあって間隔をあけ、
前記第１および第２のセグメントの第３の辺は前記第１の母線に重なり、前記第１および第２のセグメントの第４の辺は前記第２の母線に重なり、前記第１の母線の縦軸に垂直の真っ直ぐな仮想線は、前記第１のセグメントの第１の辺と第３の辺との接合点が形成する角から前記第２の母線の方に伸びて、第４の辺の交差点と定義するところで前記第１のセグメントの外周と交差する経路を定義し、前記第２の辺と第４での辺の交差点との間の距離は前記第２の母線で第１の辺と第２の辺の間で測った第４の辺の長さの７５−１００％の範囲内にある、
請求項１記載の過熱部材。
【請求項１０】
前記加熱部材は、陸上車両の透明部材、航空機の円蓋、航空機および宇宙船の船室の窓およびフロントガラス、水上船または水中船の窓、および容器の見る側の窓またはドアの構成要素である、請求項１記載の過熱部材。
【請求項１１】
第１の主面と、反対側の第２の主面と、前記第１および第２の主面の間の加熱部材とを有する航空機の窓であって、前記加熱部材は、
第１の母線と、間隔をあけた第２の母線と、前記母線の間にあってこれと電気接触する導電膜とを含み、前記第１の母線は第１の端と反対側の第２の端とを有し、前記第２の母線は第１の端と反対側の第２の端とを有し、前記第１の母線の第１の端および第２の端は前記第２の母線の第１の端および第２の端からずれており、
複数の導電セグメントを含む膜を含み、各セグメントは第１の端と反対側の第２の端とを含み、前記各セグメントの第１の端は前記第１の母線に電気接触し、前記各セグメントの第２の端は前記第２の母線に電気接触し、前記第１の母線と前記第２の母線の間の前記各セグメントの部分は互いに間隔をあけた関係にあって、前記母線の間の隣接するセグメントの間の電気接触を防ぎ、大対角線と小対角線の比は１より大きい、
航空機の窓。
【請求項１２】
前記第１の母線と前記第２の母線は異なる長さを有して互いに平行でなく、前記第１および第２の母線はそれぞれその第１の端からその第２の端に伸びる縦軸を有し、前記複数のセグメントはそれぞれ第２の辺と向かい合う第１の辺と、第４の辺と向かい合う第３の辺とを有し、各セグメントの第１、第２、第３、および第４の辺はそれぞれのセグメントの外周を定義し、前記複数のセグメントは第１のセグメントと、第２のセグメントと定義する隣接セグメントとを含み、前記第１のセグメントの第２の辺は前記第２のセグメントの第１の辺と向かい合う関係にあって間隔をあけ、
前記第１および第２のセグメントの第３の辺は前記第１の母線に重なり、前記第１および第２のセグメントの第４の辺は前記第２の母線に重なり、前記第１の母線の縦軸に垂直の真っ直ぐな仮想線は、前記第１のセグメントの第１の辺と第３の辺との接合点が形成する角から前記第２の母線の方に伸びる経路を定義し、前記経路は前記第２の母線に接触する前に前記第１のセグメントの外周と交差する、
請求項１１記載の航空機の窓。
【請求項１３】
前記第１および第２の母線に重なる前記第１のセグメントの第２の辺と前記第２のセグメントの第１の辺は互いから間隔をあける、請求項１２記載の航空機の窓。
【請求項１４】
前記第１および第２の母線に重なる前記第１のセグメントの第２の辺と前記第２のセグメントの第１の辺は互いに接触して互いから間隔をあける、請求項１２記載の航空機の窓。
【請求項１５】
前記第１の母線と前記第２の母線は異なる長さを有して互いに平行でなく、前記第１および第２の母線はそれぞれその第１の端からその第２の端に伸びる縦軸を有し、前記複数のセグメントはそれぞれ第２の辺と向かい合う第１の辺と、第４の辺と向かい合う第３の辺とを有し、各セグメントの第１、第２、第３、および第４の辺はそれぞれのセグメントの外周を定義し、前記複数のセグメントは第１のセグメントと、第２のセグメントと定義する隣接セグメントとを含み、前記第１のセグメントの第２の辺は前記第２のセグメントの第１の辺と向かい合う関係にあって間隔をあけ、
前記第１および第２のセグメントの第３の辺は前記第１の母線に重なり、前記第１および第２のセグメントの第４の辺は前記第２の母線に重なり、前記第１の母線の縦軸に垂直の真っ直ぐな仮想線は、前記第１のセグメントの第１の辺と第３の辺との接合点が形成する角から前記第２の母線の方に伸びて、第４の辺の交差点と定義するところで前記第１のセグメントの外周と交差する経路を定義し、前記第２の辺と前記第４の辺の交差点との間の距離は前記第２の母線で第１の辺と第２の辺の間で測った第４の辺の長さの７５−１００％の範囲内にある、
請求項１１記載の航空機の窓。
【請求項１６】
前記第１の母線と前記第２の母線は同じ長さを有して互いに平行であり、それぞれはその第１の端からその第２の端に伸びる縦軸を有し、前記複数のセグメントはそれぞれ第２の辺と向かい合う第１の辺と、第４の辺と向かい合う第３の辺とを有し、各セグメントの第１、第２、第３、および第４の辺はそれぞれのセグメントの外周を定義し、前記複数のセグメントは第１のセグメントと、第２のセグメントと定義する隣接セグメントとを含み、前記第１のセグメントの第２の辺は前記第２のセグメントの第１の辺と向かい合う関係にあって間隔をあけ、
前記第１および第２のセグメントの第３の辺は前記第１の母線に重なり、前記第１および第２のセグメントの第４の辺は前記第２の母線に重なり、前記第１の母線の縦軸に垂直の真っ直ぐな仮想線は、前記第１のセグメントの第１の辺と第３の辺との接合点が形成する角から前記第２の母線の方に伸びる経路を定義し、前記経路は前記第２の母線に接触する前に前記第１のセグメントの外周と交差する、
請求項１１記載の航空機の窓。
【請求項１７】
前記第１の母線と前記第２の母線は同じ長さを有して互いに平行であり、前記第１および第２の母線はそれぞれその第１の端からその第２の端に伸びる縦軸を有し、前記複数のセグメントはそれぞれ第２の辺と向かい合う第１の辺と、第４の辺と向かい合う第３の辺とを有し、各セグメントの第１、第２、第３、および第４の辺はそれぞれのセグメントの外周を定義し、前記複数のセグメントは第１のセグメントと、第２のセグメントと定義する隣接セグメントとを含み、前記第１のセグメントの第２の辺は前記第２のセグメントの第１の辺と向かい合う関係にあって間隔をあけ、
前記第１および第２のセグメントの第３の辺は前記第１の母線に重なり、前記第１および第２のセグメントの第４の辺は前記第２の母線に重なり、前記第１の母線の縦軸に垂直の真っ直ぐな仮想線は、前記第１のセグメントの第１の辺と第３の辺との接合点が形成する角から前記第２の母線の方に伸びて、第４の辺の交差点と定義するところで前記第１のセグメントの外周と交差する経路を定義し、前記第２の辺と前記第４での辺の交差点との間の距離は前記第２の母線で第１の辺と第２の辺の間で測った第４の辺の長さの７５−１００％の範囲内にある、
請求項１１記載の航空機の窓。
【請求項１８】
前記加熱部材は、陸上車両の透明部材、航空機の円蓋、航空機および宇宙船の船室の窓およびフロントガラス、水上船または水中船の窓、および容器の見る側の窓またはドアの構成要素である、請求項１１記載の航空機の窓。
【請求項１９】
前記比は１より大きくて１．０２以下の範囲内である、請求項１１記載の航空機の窓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加熱可能な透明部材（例えば、車両の透明部材）に関するもので、特に加熱可能な航空機（例えば、飛行機）のフロントガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
加熱可能な透明部材（例えば、航空機や自動車などの車両のフロントガラス）は、とりわけ、米国特許第３，７８９，１９１号、第３，７８９，１９２号、第３，７９０，７５２号、第３，７９４，８０９号、第４，５４３，４６６号、第４，８２０，９０２号、第５，２１３，８２８号、および第７，１３２，６２５号に開示されており、これらの特許を全体的にここに援用する。一般に、一対の間隔をあけた母線をガラスまたはプラスチックのシートの表面に取り付けて、導電部材を母線の間にこれと電気接触して表面に塗布する。次に、加熱部材を有するガラスまたはプラスチックのシートを、プラスチック中間層により別のガラスまたはプラスチックのシートに積層する。導電部材は通常は蒸着し、スパッタし、または熱分解した導電膜（例えば、ＮＥＳＡＴＲＯＮおよびＮＥＳＡの登録商標でＰＰＧ工業社が販売しているタイプ）である。
【０００３】
通常、航空機および自動車のフロントガラスは一般に台形の周辺形状を有し、航空機または自動車に取り付けたフロントガラスの外部主面は凸面で、フロントガラスの長さは上部の方が短い。通常、導電部材はフロントガラスの周辺の輪郭に沿い、塗布したシートの周辺端から間隔をあけている。フロントガラスの周辺の形のために、導電膜は異なる長さの一対の間隔をあけた母線（短い方の母線の端は長い方の母線の端が設定する境界線内にある）の間にあってこれに接続するか、または膜は互いにずれた母線の端を有する一対の間隔をあけた母線（母線の一方の端だけが他方の母線の端が定義する境界線内にある）の間にあってこれに接続する。
【０００４】
上記のタイプの加熱装置に関連する問題は、フロントガラスの面の加熱が不均一であって、小さい方の母線の境界線の外側に形成する結露および／または氷を除去する効率が低いことである。異なる長さの一対の間隔をあけた母線（短い方の母線の端は長い方の母線の端が設定する境界線内にある）の間の膜に関連する問題は議論されており、この問題を解決する方法は米国特許第７，１３２，６２５号に提示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第３，７８９，１９１号
【特許文献２】米国特許第３，７８９，１９２号
【特許文献３】米国特許第３，７９０，７５２号
【特許文献４】米国特許第３，７９４，８０９号
【特許文献５】米国特許第４，５４３，４６６号
【特許文献６】米国特許第４，８２０，９０２号
【特許文献７】米国特許第５，２１３，８２８号
【特許文献８】米国特許第７，１３２，６２５号
【特許文献９】米国特許第４，６２３，３８９号
【特許文献１０】米国特許第４，８９４，５１３号
【特許文献１１】米国特許第４，９９４，６５０号
【特許文献１２】米国特許第４,９０２８７５号
【特許文献１３】米国特許第４，６１０，７７１号
【特許文献１４】米国特許第４，８０６，２２０号
【特許文献１５】米国特許第５，８２１，００１号
【特許文献１６】米国特許出願番号第２０１０／０１５９２５１Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
間隔をあけた母線の間にあってこれに接続する導電部材であって、間隔をあけた母線が等しい長さまたは等しくない長さで、母線の端が互いからずれており、母線の一方の端だけが他方の母線の端が定義する境界線内にある、導電部材を有することに関連する問題はこの技術で議論されていないし、またこの問題の解決策もこの技術で与えられていない。上記の観点から、当業者が認識するように、加熱部材（例えば、航空機のフロントガラスなどの加熱透明部材）であって、一対の間隔をあけた母線の間にあってこれに接続する導電膜を有し、間隔をあけた母線の端は互いからずれており、母線の一方の端だけが他方の母線の端が定義する境界線内にあって、他の方法ではフロントガラスの頂面および底面に沿う領域から除去されない結露および／または氷を除去するために導電膜を均一に加熱する加熱部材を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、第１の母線と、間隔をあけた第２の母線と、母線の間にあってこれと電気接触する導電膜とを有する主面を有する誘電体基板を有するタイプの改善された加熱部材に関するものであり、第１の母線は第１の端と反対側の第２の端とを有し、第２の母線は第１の端と反対側の第２の端とを有し、第１の母線の第１の端および第２の端は第２の母線の第１の端および第２の端からずれており、膜は連続した導電膜である。本発明の改善は、とりわけ、複数の導電セグメントを有する膜を含み、各セグメントは第１の端と反対側の第２の端とを含み、各セグメントの第１の端は第１の母線と電気接触し、各セグメントの第２の端は第２の母線と電気接触し、第１の母線と第２の母線の間の各セグメントの部分は互いに間隔をあけた関係にあって、母線の間の隣接するセグメントの間の電気接触を防ぎ、大対角線と小対角線の比は１より大きい。
【０００８】
本発明は更に、第１の主面と、反対側の第２の主面と、第１および第２の主面の間の加熱部材とを有する航空機の窓に関する。加熱部材は、とりわけ、第１の母線と、間隔をあけた第２の母線と、母線の間にあってこれと電気接触する導電膜とを含み、第１の母線は第１の端と反対側の第２の端とを有し、第２の母線は第１の端と反対側の第２の端とを有し、第１の母線の第１の端および第２の端は第２の母線の第１の端および第２の端からずれている。膜は、とりわけ、複数の導電セグメントを含み、各セグメントは第１の端と反対側の第２の端とを含み、各セグメントの第１の端は第１の母線に電気接触し、各セグメントの第２の端は第２の母線に電気接触し、第１の母線と第２の母線の間の各セグメントの部分は互いに間隔をあけた関係にあって、母線の間の隣接するセグメントの間の電気接触を防ぎ、大対角線と小対角線の比は１より大きい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の特徴を含む航空機の等角図である。
【図２】本発明の特徴を含む航空機のフロントガラスの横断立面図である。
【図３】本発明の加熱部材の限定しない実施の形態の等角図である。
【図４】従来技術の加熱部材を示す、図３の図と同様の図である。
【図５】本発明の加熱部材の限定しない実施の形態の断面図である。
【図５Ａ】図５の加熱部材の拡大図であって、本発明の限定しない実施の形態に係る母線上の導電膜の一部を示す。
【図６】本発明の加熱部材の別の限定しない実施の形態の等角図である。
【図６Ａ】図６の加熱部材の拡大図であって、本発明の別の限定しない実施の形態に係る母線上の導電膜の一部を示す。
【図７】図３の図と同様の図であって、本発明の加熱部材の別の限定しない実施の形態を示す。
【図８】図７に示す加熱部材の２つのセグメントの拡大図である。
【図９】図７に示す加熱部材の説明に用いる平行四辺形の導電セグメントの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ここで用いる空間的または方向的用語（例えば、「内部」、「外部」、「左」、「右」、「上」、「下」、「水平」、「垂直」など）は、図面に示すように本発明に関係する。しかし、本発明は種々の別の方向をとることがあるので、かかる用語は限定するものと考えてはならない。更に、明細書およびクレームに用いる、寸法や物理的特性などを表す全ての数字は、全ての場合において「約」という用語で修正されると理解すべきである。したがって、逆の指示がない限り、以下の明細書およびクレームに示す数値は、本発明が得ることを望むおよび／または求める性質に従って変わってよい。少なくとも、またクレームの範囲の同等物の原理の適用を限定するつもりはなく、各数値パラメータは少なくとも報告された有効数字に照らして、また通常の丸めの技術を適用して解釈すべきである。
【００１１】
更に、ここに開示する全ての範囲はここに含む任意のおよび全ての部分的範囲を含むと理解すべきである。例えば、範囲が「１から１０」と述べた場合は、最小値１と最大値１０の間およびこれらを含む任意のおよび全ての部分的範囲、すなわち、最小値１以上で始まり最大値１０以下で終わる全ての部分的範囲、例えば、１から６．７、または３．２から８．１、または５．５から１０、を含むと考えるべきである。またここで用いる用語「上に置く」または「上に取り付ける」は、上に置くまたは上に取り付けるが、表面は必ずしも接触しないことを意味する。例えば、或る物または或る物の構成要素を別の物または或る物の構成要素の「上に取り付ける」または「上に置く」ことは、材料が物の間や物の構成要素の間にそれぞれ存在することを妨げない。
【００１２】
本発明のいくつかの限定しない実施の形態を説明する前に、本発明は他の実施の形態が可能なので、本発明はここに示しまた説明する特定の限定しない実施の形態の詳細への適用に限定されないことを理解すべきである。更に、本発明を説明するためにここに用いる用語は説明のためのものであって限定するためのものではない。また更に、別の指示がない限り、以下の説明では同じ数字は同じ要素を指す。
【００１３】
本発明の限定しない実施の形態は航空機の積層透明部材、特に航空機のフロントガラスに関する。しかし、本発明は任意の特定のタイプの航空機および／または航空機の透明部材に限定されるものではなく、本発明は、表面（通常は透明部材の外面）を加熱する加熱部材を有する任意のタイプの航空機および／または航空機の透明部材で実施してよい。更に、本発明は、例えば、限定されるものではないが、米国特許第５，６７５，９４４号（この特許を全体的にここに援用する）に開示されているタイプの商用および住宅の窓、任意のタイプの陸上車両の窓、航空機の円蓋、任意のタイプの航空機および宇宙船の船室の窓およびフロントガラス、任意の水上船または水中船の窓、および見る側の窓または任意のタイプの容器のドア（例えば、限定されないが、冷蔵庫、戸棚、またはオーブンのドア）で実施してよい。また更に、本発明は航空機の窓の層またはシートの材料に限定されるものではなく、層またはシートは、限定されるものではないが、硬化または非硬化のプラスチックシート、焼鈍された、熱強化された、また熱および化学的に強化された、透明な、着色された、被覆されたまた被覆されないガラスシートで作ってよい。
【００１４】
図１に示すのは、本発明の航空機フロントガラス２０の限定しない実施の形態を有する航空機１８である。図２では、フロントガラス２０は第１のビニール中間層２６により第２の透明シート２４に固着された第１の透明シート２２と、第１のウレタン中間層３０により第２のビニール中間層２８に固着された第２のシート２４と、第２のウレタン中間層３４により本発明の特徴を含む加熱部材３２（図３参照）に固着された第２のビニール中間層２８とを含む。この技術で用いるタイプの端部材、すなわち湿気障壁３６（例えば、限定されないが、シリコンゴムまたは他の柔軟で耐久性のある耐湿材料）を、（１）フロントガラス２０の周辺端３８（すなわち、第１および第２のシート２２，２４と、第１および第２のビニール中間層２６，２８と、第１および第２のウレタン中間層３０，３４と、加熱部材３２の周辺端３８）と、（２）フロントガラス２０の内面４２の縁または縁端４０（すなわち、フロントガラス２０の第１のガラスシート２２の外面４２の縁４０）と、（３）フロントガラス２０の外面４６の縁または縁端４４（すなわち、加熱部材３２の外面４６の縁）に固着する。
【００１５】
当業者が認識するように、また本発明に限定せずに、第１および第２のガラスシート２２，２４と、第１および第２のビニール中間層２６，２８と、第１のウレタン中間層３０はフロントガラス２０の構造部（すなわち、内部セグメント）を形成し、フロントガラス２０のガラスシート２２の外面４２は航空機１８の内部に面し（以後、ガラスシート２２の外面４２をフロントガラス２０の内面４２とも呼ぶ）、第２のウレタン層３４と加熱部材３２はフロントガラス２０の非構造部（すなわち、外部セグメント）を形成し、フロントガラス２０の加熱部材３２の表面４６は航空機１６の外部に面する。加熱部材３２は後で述べる方法で熱を提供して、フロントガラス２０の加熱部材３２の外面４６（以後、加熱部材３２の外面４６をフロントガラス２０の外面４６とも呼ぶ）上に霧が形成されるのを防ぎ、霧を除去し、氷が形成されるのを防ぎ、および／またはその上の氷を溶かす。
【００１６】
認識されるように、本発明はフロントガラス２０の構造に限定されるものではなく、この技術に用いる航空機のフロントガラスの全ての構造を本発明の実施に用いてよい。例えば、本発明に限定せずに、フロントガラス２０は、第２のビニール中間層２８および第１のウレタン中間層３０を省いた、および／またはシート２２および２４がガラスまたはプラスチックのシートである、構造を含んでよい。一般に、フロントガラス２０のシート２２および２４は透明で化学的に強化されたガラスシートである。しかし、本発明はこれに限定されず、ガラスシート２２および２４は熱強化された、または熱焼き入れされたガラスシートでよい。更に、当業者が認識するように、本発明はフロントガラス２０を構成するガラスシート、ビニール中間層、またはウレタン中間層の数に限定されるものではなく、フロントガラス２０は任意の数のシートおよび／または中間層および任意のこれらの組合せを有してよい。
【００１７】
図４は従来技術の加熱部材４８を示す（従来技術の加熱部材４８は本発明の加熱部材３２（図３参照）で置き換えられる）。加熱部材４８はガラスシート５０を含み、ガラスシート５０の表面５４に塗布した導電膜５２と、導電膜５２に電気接触する一対の間隔をあけた母線６６，６８とを有する。各母線６６および６８は電線７０および７１により電源７２（例えば、航空機１８の直流電池および／または交流発電機）にそれぞれ接続して、母線６６および６８と導電膜５２を通して電流を流し、導電膜５２およびシート５０を加熱し、フロントガラスの外面（例えば、フロントガラス２０の表面４６）上に霧および／または氷が形成されるのを防ぎ、また氷および／または霧を除去する。
【００１８】
オンオフスイッチおよび可変抵抗器または可変変圧器７３を電線の一方（例えば、電線７１）に接続してオンオフスイッチおよび可変抵抗器または可変変圧器７３を電源７２と母線６８の間に取り付け、母線６６および６８と導電膜５２を通って流れる電流を変えまたは調整して加熱部材４８の温度を制御する。好ましくは、母線６６の端７５および７６と、母線６８の端７８および７９と、導電膜５２とは、ガラスシート５０の隣接する側面８１−８４から間隔をあけて、母線６６および６８と航空機１８の金属本体カバー８５（図１参照）との間のアーク生成を防ぐ。
【００１９】
引き続き図４において、母線６６と６８は、母線６６の端７５と７６の間で測りまた母線６８の端７８と７９の間で測ったとき同じ長さを有し、また母線６６と６８は互いに平行である。説明の目的であって本発明を限定するものではないが、加熱部材４８を航空機１８内に取り付けるとき、母線６６を上部母線と呼び、母線６８を下部母線と呼ぶ。上部母線６６の端７５および７６は下部母線６８の端７８および７９からずれており、母線の一端（例えば、母線６８の端７８）だけが他方の母線の端（例えば、母線６６の端７５および７６）により設定される境界線の間にある。或る母線の一端の境界線は、一般にその母線の縦軸に垂直でその母線の端から他方の母線に伸びる仮想線（点線１１２および１１４）により設定される。母線の縦軸は一端（例えば、母線６８の端７４または母線６６の端７５）の中点から他端（例えば、母線６８の端７９または母線６６の端７６）の中点までそれぞれ引いた直線と定義する。言い換えると、２つの母線の端が垂直にそろっていない場合は、母線の端は互いからずれる。
【００２０】
米国特許第７，１３２，６２５号は、長い方の母線の両端が設定した境界線内に短い方の母線の両端がある一対の間隔をあけた母線を有する加熱フロントガラスに関する。更に、米国特許第７，１３２，６２５号は６行３８列から７行１５列に、長い方の母線での導電膜のワット密度は反対側の短い方の母線での膜のワット密度と異なると開示している。上に述べたことは、短い方の母線の両端が、長い方の母線の両端が設定した境界線内にあるときは正しいが、母線が互いからずれていて、一方の母線の一端だけが、他方の（すなわち反対側の）母線の両端が設定した境界線内にあるときは、上に述べたことは正しくない。より特定すると、母線が互いからずれていて、一方の母線の一端だけが、他方の（すなわち反対側の）母線の両端が設定した境界線内にある状態において上に述べたことが正しい場合は、母線６６と６８の間の導電膜５２（図４参照）が均一に加熱されると期待されるであろう。なぜなら、上部母線６６での導電膜５２のワット密度が下部母線６８でのワット密度に等しいからである。
【００２１】
しかし、母線６６と６８の間の仮想線１１２と１１４と、母線６６の端７６と仮想線１１２の間の母線６６の部分（数字１１６で示す）と、端７８と仮想線１１４の間の母線６８の部分（数字１１８で示す）とで輪郭を示した加熱部材４８の膜５２の中心部分１１５は均一に加熱され、中心部分１１５の外側の膜の部分は中心部分１１５の温度より低い温度に加熱されることと、上部および下部の母線６６および６８の端７６および７８はそれぞれ中心部分１１５の外の領域から全ての電流を引っ張ることが観察された。その結果、中心部分１１５の外側のフロントガラスの部分で霧や雪や氷が発生して（天候条件による）、導電膜５２の中心部分１１５までの窓２０の見える領域が減少し、また母線６６および６８の端７６および７８に熱が非常に集中して、加熱部材３２に隣接する中間層（図２参照）が過熱することがある。
【００２２】
不均一加熱の問題は、電流が抵抗の最も小さい電流路（この場合は最も短い電流路）をとったためであると結論づけられた。引き続き図４において、長さが最も短い電流路は膜５２の中心部分１１５内にあり、これは辺１１２，１１４，１１６，１１８により定義される長方形である。中心部分１１０の辺１１６は、母線６６の端７６から母線６６上の位置１２０（母線６６の端７５から間隔をあけた、仮想線１１２と母線６６の交点）まで測った長さを有する。中心部分１１０の辺１１８は、母線６８の端７８から母線６８上の位置１２２（母線６８の端７９から間隔をあけた、仮想線１１４と母線６８の交点）まで測った長さを有する。本発明の１つの限定しない実施の形態では、仮想線１１２および１１４は母線６６および６８の縦軸に垂直で、中心部分１１５の角はそれぞれ９０度である。
【００２３】
図３は、本発明の加熱部材３２の限定しない実施の形態を示す。本発明の加熱部材３２はガラスシート１３０を含み、間隔をあけた母線６６，６８の対の間にあってこれと電気接触する、ガラスシート１３０の表面１３４上の分割された導電膜１３２を有する。ガラスシートの表面１３４は表面１３６の反対側であり、本発明のこの実施の形態ではフロントガラス２０の外面４６でもある（図２参照）。各母線６６および６８は電線７０および７１により電源７２にそれぞれ接続し（図４参照）、母線６６および６８と、分割された導電膜１３０のセグメント１３７Ａ−１３７Ｆとを通して電流を流し、分割された導電膜１３２およびシート１３０を加熱して、外面（例えば、フロントガラス２０の表面１３６（図２および図３参照））上に霧および／または氷が形成されるのを防ぎ、また氷および／または霧を除去する。
【００２４】
本発明は母線６６および６８の設計および／または構造に限定されるものではなく、この技術で用いる任意のタイプの母線を本発明の実施に用いてよい。本発明の実施に用いてよい母線の例は、限定しないが、米国特許第４，６２３，３８９号、第４，８９４，５１３号、第４，９９４，６５０号、および第４,９０２８７５号に開示されたタイプを含み、これらの特許を全体的に援用する。本発明の好ましい実施では、母線は銀セラミックガラス原料の上に焼き付ける（例えば、米国特許第４，６２３，３８９号に開示されたタイプ）。
【００２５】
更に、本発明は分割された導電膜１３２の成分に限定されない。例えば、本発明に限定せずに、導電膜１３２は任意の適当な導電材料から作ってよい。本発明の実施に用いてよい導電膜の限定しない実施の形態は、限定されないが、ＮＥＳＡ（Ｒ）の商標でＰＰＧ工業社が販売しているタイプの熱分解蒸着フッ素塗布の酸化スズフィルムや、ＮＥＳＡＴＲＯＮ（Ｒ）の商標でＰＰＧ工業社が販売しているタイプのマグネトロンスパッタ堆積のスズドープの酸化インジウムフィルムや、物理的蒸着プロセス（例えば、蒸発）により蒸着された金フィルム、および１つ以上のマグネトロンスパッタ堆積フィルムから作った膜を含む。これらのフィルムは金属フィルム（金属酸化物フィルム（例えば、酸化亜鉛および／またはスズ酸亜鉛）の間の、例えば、銀）を含むがこれに限定されず、それぞれは、例えば、米国特許第４，６１０，７７１号、第４，８０６，２２０号、および第５，８２１，００１号に開示されている方法で、しかしこれらに限定されずに、マグネトロンスパッタリングにより逐次に塗布してよい。米国特許第４，６１０，７７１号、第４，８０６，２２０号、および第５，８２１，００１号の開示を全体的にここに援用する。
【００２６】
図３に示す本発明の限定しない実施の形態は互いに平行で同じ長さを有する母線６６および６８を含み、母線６６の端７５および７６と母線６８の端７８および７９は互いからずれている。上に述べたように、母線の端の境界線は、一方の母線の端から他方の母線に伸びて端を有する母線の縦軸に垂直の仮想線と定義する。この構成では、図３に示す本発明の限定しない実施の形態に示すように、母線６６の端７５は母線６８の端７８の左にあり、母線６８の端７８は母線６６の端７５の右にあり、また母線６８の端７６は母線６８の端７９の左にあり、母線６８の端７９は母線６６の端７６の右にある。
【００２７】
本発明の分割された導電膜１３２は本発明に係る分離線１３９により分離され、同一ではないが同様の電流路長さを持つ膜１３２の各セグメント１３７Ａ−１３７Ｅを形成することにより、母線６６と６８の間の膜を均一に加熱する。この方法で、セグメント１３７Ａ−１３７Ｅが均一に加熱され、また分割された膜１３２が均一に加熱される。本発明は母線の間の膜のセグメント１３７Ａ−１３７Ｅの数に限定されない。しかし本発明の好ましい実施では、セグメント１３７Ａ−１３７Ｅの幅は、母線６６と６８の間の仮想線の長さ以下の真っ直ぐな電流路がセグメント１３７Ａ−１３７Ｅの中にできないように選択する。言い換えると、各セグメント１３７Ａ−１３７Ｅの真っ直ぐな電流路は母線の縦軸に垂直の仮想線（例えば、図４の仮想線１１２および１１４を参照）の長さより長い。
【００２８】
より特定すると、また引き続き図３において、各セグメント１３７Ａ−１３７Ｅは４つの辺１４０−１４３を含む（図３にはセグメント１３７Ａと１３７Ｂの辺だけを示す）。辺１４０および１４２の長さはセグメントの長さを定義し、辺１４１および１４３はセグメント１３７Ａ−１３７Ｅの幅を定義する。各セグメント１３８Ａ−１３７Ｅの幅は、母線の１つ（例えば、母線６８）の縦軸に垂直の仮想線が、膜１３２のセグメント１３８Ａ−１３８Ｅの１つの１つの角から反対側の母線（例えば、母線６６）の方に伸びて、反対側の母線まで伸びる前に隣接するセグメントの辺と交差するように選択する。より特定すると、図５において、本発明の１つの限定しない実施の形態では、母線６８の縦軸に垂直の仮想線１１２は母線６８の端７８（セグメント１３７Ａの辺１４０と１４１の間のセグメント１３７Ａの角）から母線６６の方に、またはセグメント１３７Ａの辺１４０と１４３の間のセグメント１３７Ａの反対側の角の方に伸びる。仮想線１１２は母線６６に接触する前に、セグメント１３７Ａの辺１４２と、またオプションでセグメント１３７Ｂの辺１４０と交差する。
【００２９】
本発明の別の限定しない実施の形態では、中央部分１１５（図４参照）の外側の膜５２の各部の間の温度差は減少して、上に説明した本発明の好ましい実施の場合より小さい。本発明のこの限定しない実施の形態では、膜１３２を分割してセグメント１３７Ａ−１３７Ｅを形成し、その幅は、一方の母線（例えば、母線６８）の縦軸に垂直の仮想線がその母線の１つの角から反対側の母線まで伸びてそのセグメントの辺の中に留まるようにする。より特定すると、図６において、本発明のこの限定しない実施の形態では、仮想線１１２は母線６８の縦軸に垂直で、母線６８の端７８（セグメント１３７Ａの辺１４１と１４２の間のセグメント１３７Ａの角）から母線６６の方に、またはセグメント１３７Ａの辺１４０と１４３の間のセグメント１３７Ａの反対側の角の方に伸び、セグメント１３７Ａの辺１４０−１４３内に留まって母線６６またはセグメント１３７Ａの辺１４３に接触する。セグメント１３７Ａの辺１４２と１４３の間の角から、セグメント１３７Ａの辺１４３と仮想線１１２との交点まで測った距離は、本発明のこの限定しない実施の形態では、セグメント１３７Ａの辺１４３の測った長さの７５％から１００％の範囲内であり、好ましくは８５％から１００％の範囲内である。
【００３０】
ここで認識されるように、セグメント１３７Ａの辺１４１および１４３と仮想線１１２に関する上の説明は、別に示さない限り、セグメント１３７Ｂ−１３７Ｆの辺１４１および１４３に適用できる。
【００３１】
図７および図８に、本発明の別の好ましい限定しない実施の形態を示す。この実施の形態では、加熱部材１６０は、アクリルシート１６７に塗布した、一対の間隔をあけた母線１６４と１６６の間にあってこれに接触する導電膜１６２を含む。母線１６４と１６６は互いからずれ、互いに平行でなく、異なる長さを有する。導電膜１６２はセグメント１６８Ａ−１６８Ｅを有する。各セグメント１６８Ａ−１６８Ｅは辺１７０−１７３と角１７５−１７８とを有する（角はセグメント１６８Ａおよび１６８Ｂについてだけを示し、また図８にだけ示す）。辺１７０と１７２は互いに向かい合い、また辺１７１と１７３は互いに向かい合う。対角線１８０は角１７５から角１７７まで伸び、対角線１８２は角１７６から角１７８まで伸びる。セグメントの長い方の対角線（すなわち、対角線１８２）を大対角線と呼び、短い方の対角線（すなわち、対角線１８０）を小対角線と呼ぶ。
【００３２】
図９に示すのは、辺１９２−１９５と角１９７−２００とを有する平行四辺形を有する膜セグメント１９０である。向かい合う辺１９２と１９４、および１９３と１９５は互いに平行である。認識されるように、セグメント１９０の平行な辺の間を流れる電流は同じ距離を移動し、同じ密度を有し、セグメントを均一に加熱する。平行四辺形は対角線の比で定義してよい。より特定すると、対角線の比は１である。本発明のこの限定しない実施の形態の実施では、大対角線と小対角線の比は１より大きくて１．２５より小さい範囲にあり、好ましくは１より大きくて１．１５より小さい範囲にあり、より好ましくは１より大きくて１．０５までの範囲にあり、最も好ましくは０より大きくて１．０２までの範囲にある。認識されるように、大対角線と小対角線の比が１に近づくにつれて、セグメントは平行四辺形の形を有するセグメントとして作用する。
【００３３】
本発明は分離線１３９を設けてセグメント１３７Ａ−１３７Ｅおよび１６８Ａ−１６８Ｅを互いから電気的に分離する方法に限定されない。より特定すると、セグメント１３７Ａ−１３７Ｅおよび１６８Ａ−１６８Ｅの間の分離線１３９は、膜を薄く削ってセグメントの間を分離するか、被覆工程中にマスクを用いてセグメントの間を分離することにより形成してよい。本発明の好ましい実施では、連続した膜（例えば、膜１３２（図３参照））をガラス１３０の表面１３４に塗布して、レーザ（例えば、米国特許出願番号第２０１０／０１５９２５１Ａ１号に開示されているタイプ）を用いて分離線１３９を設けて、本発明のセグメントを形成した。米国特許出願番号第２０１０／０１５９２５１Ａ１号を全体的に援用する。
【００３４】
図５Ａおよび図６Ａにおいて、本発明は母線（例えば、図５Ａに示す母線６８）上の膜１３２（図３）または膜１６２（図７）を取り除いて、隣接する辺１４０および１４２に沿ってセグメント１３７Ａ−１３７Ｅを完全に分離することを考えている。本発明は図６Ａに示すように母線上に膜を残すことも考えている。本発明に限定しないが、本発明の実施では、図５Ａに示すように分離線１３９が母線の上に伸びることが好ましい。この方法では、各セグメントを辺１４０および１４２（図３）と辺１７０および１７２（図７）に沿って相互から完全に分離する。更に、本発明の実施では、セグメント１３７Ａ−１３７Ｅの辺１４０と１４２（図３）の間と、セグメント１６８Ａ−１６８Ｅの辺１７０と１７２（図７）の間の分離線１３９が十分大きくて、セグメントの間のアーク生成を防ぐことが好ましい。本発明の実施では、分離線１３９の長さは好ましくは０より長くて０．０１６インチ（０．０４センチメートル）より短く、また好ましくは０．００２インチ（０．００５センチメートル）より短い。
【００３５】
本発明の１つの限定しない実施の形態では、母線６６および６８を有する加熱部材３２を有する航空機フロントガラスで本発明を実施した。各母線の長さは１７インチ（４３．１８センチメートル）であり、端７５は母線６８の端７８の左に１４インチ（３５．５６センチメートル）であり、母線は互いに平行で間隔は１８インチ（４５．７２センチメートル）あけた。金の膜１３２をアクリルシート１３０の表面１３４上に塗布して、レーザを用いて分離線１３９を設けて、母線の間に２８セグメント形成した。母線の膜は図５Ａに示すように取り除いた。セグメントの各辺１４０および１４２の長さは２３インチ（５８．４２センチメートル）で、セグメントの各辺１４１および１４３の長さは０．６インチ（１．５２センチメートル）であった。
【００３６】
母線６６と６８の間に１１５ボルトの電圧を与えると、膜１３２は加熱領域全体で１０°Ｆ（℃）以内の温度均一性を示した。
【００３７】
本発明は上に示して説明した本発明の実施の形態に限定されない。これらは単に例示の目的で提示したものであって、本発明の範囲は、以下のクレームと、本出願と直接または間接の関係を有する出願に追加される全ての追加のクレームの範囲によってのみ制限される。
【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５Ａ】
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【図６】
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【図６Ａ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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