(57)【要約】      （修正有）【課題】不均一に加熱したパターン、ホットスポットの問題解決方法を提供する。【解決手段】合わせ窓１０は中間層材料の層１６と共に結合した窓材料の二枚の板１１，１２を具え、窓の表面上の加熱可能なコーティング層１７は少なくとも二つの波形の、それの中に設けた電気的に絶縁されたバンドを有し、バンドはそれぞれの波形の最大振幅部及び最小振幅部が対向するように配置する。バンドは、周期的な波形であり、コーティング層で電気的接触して第一のバスバー１３から、場合により第二のバスバー１４にまで延びる。コーティング層は多数の加熱ゾーンに分割されることができ、一つ以上は電気的に絶縁されたエリアを含むことができる。窓は自動車用窓、特に屋根ウィンドウとして用いられることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用合わせ窓であって、
中間層材料の層を間に有する窓材料の二枚の板と、
前記窓材料の表面上に設けられた加熱可能なコーティング層とを含み、
少なくとも二つの波形の、電気的に絶縁されたバンドが前記加熱可能なコーティング層内に設けられ、前記少なくとも二つのバンドはそれぞれの波形における最大の振幅部及び最小の振幅部が対向するように配置される車両用合わせ窓。
【請求項２】
前記少なくとも二つのバンドが互いに隣接する、請求項１に記載の車両用合わせ窓。
【請求項３】
前記少なくとも二つのバンドにおける前記波形が周期的である、請求項１または請求項２に記載の車両用合わせ窓。
【請求項４】
前記少なくとも二つのバンドの各々が、長手方向に均一かつ等しい部分を有する、請求項３に記載の車両用合わせ窓。
【請求項５】
波形の最大振幅部が２０ｍｍである、請求項１〜４のいずれかに記載の車両用合わせ窓。
【請求項６】
前記加熱可能なコーティング層と電気的に接触し、対向して離間した第一のバスバーおよびの第二バスバーを更に含み、前記少なくとも二つのバンドは前記第一のバスバーから前記コーティング層内に延びる、請求項１〜５のいずれかに記載の車両用合わせ窓。
【請求項７】
前記少なくとも二つのバンドが前記第一のバスバーから前記第二のバスバーまで延びる請求項６に記載の車両用合わせ窓。
【請求項８】
前記加熱可能なコーティング層は少なくとも三つの分離した加熱可能なゾーンに分割される、請求項７に記載の車両用合わせ窓。
【請求項９】
前記加熱可能なコーティング層は前記窓材料のうちの一つの表面に設けられる、請求項１〜８のいずれかに記載の車両用合わせ窓。
【請求項１０】
前記加熱可能なコーティング層は前記中間層材料の層の表面に設けられる、請求項１〜８のいずれかに記載の車両用合わせ窓。
【請求項１１】
電気的に絶縁されたエリアが前記加熱可能なコーティング層内に設けられる、請求項１〜１０のいずれかに記載の車両用合わせ窓。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の車両用合わせ窓を、車両用前部窓および／または後部窓および／または側部窓として用いる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱可能な車両用窓に関するものであり、特に、加熱可能なコーティングを含む車両用合わせ窓に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用窓、特にウィンドスクリーン（前部窓）及びバックライト（後部窓）は、必要に応じて、窓の曇り防止および／または防氷を促進する加熱手段を具えることができる。加熱手段は、典型的に、強化された後部窓上のプリントされた導電線の形態（加熱可能な導電性のコーティングを有する合わせ後部窓も、知られているけれども）及び合わせ前部窓内の加熱可能な導電性のコーティングの形態である。加熱可能なサイドライト（側部窓）も知られている。これらは、ワイヤまたは加熱可能な導電性のコーティングを提供することができる。
【０００３】
加熱可能な導電性のコーティングを設けた窓は、多くの理由により、コーティングの電気抵抗を局所的に制御できることが望ましいことが多い。第一に、多くの窓は矩形でない形であり、より大きな電力密度（したがって、より大きな温度）の領域により、コーティングの範囲にわたって窓に不均一な加熱となり、窓の形態によりに生成される。第二に、多数の窓、特に前部窓は、加熱可能なコーティング内に少なくとも一つの電気的に絶縁されたエリアを設ける。そうでなければ、コーティングによってブロックされるであろう特定の波長のデータまたは発光を透過してもよい。例えば、料金所支払いを自動化することが可能となる。このようなエリアは、データ透過ウィンドウまたはコミュニケーションウインドウと時々いう。
【０００４】
しかし、一般に認識された問題は、このような電気的に絶縁されたエリアが加熱コーティングされた窓に存在するとき、電気的に絶縁されたエリア周辺に局所的なより大きな温度の領域が生じることである。このような領域は、コーティング内の「ホットスポット」として当技術分野において知られている。コーティング内の一つ以上のホットスポットの存在は、非常に望ましくない。このような窓を有する車両の乗員は、一つ以上のホットスポット領域内の窓を触れるかもしれず、火傷する危険性があるためである。さらに、一つ以上のホットスポット領域内の窓の分離の危険性がある。すなわち、合わせ窓を形成する窓層及び中間層材料層が分離し、少なくとも窓の一部を可視性ある場合は低減された状態にする。第三に、窓に優先的な加熱ゾーンを設けることが望ましいかもしれない。すなわち、他より早く加熱されるように選択されたゾーン、例えば加熱したワイパー待機エリアである。
【０００５】
窓における、不必要で、不均一な加熱パターンの問題、特にホットスポットの発生を軽減するために、多くの試みが窓製造業者によってなされてきた。
【０００６】
国際公開２００４／０３２５６９号公報には、バスバー間のコーティングの選択された部分をワット密度の違いを減らすように直線で分岐した線によって分割し、コーティング部分との間のホットスポットの出現を最小にすることを試みた、加熱コーティングされた前部窓が記載されている。しかしこのような解決方法は、ただ制限された成功のみだったようである。
【０００７】
国際公開２０００／７２６３５号公報には、コーティング内に、データ透過ウィンドウを具えた加熱コーティングの前部窓を記載されている。データ透過ウィンドウの周辺の少なくとも一部は、コーティングの周辺より少ない電気抵抗を有する導電帯に囲まれ、それによって、データ透過ウィンドウ周辺でホットスポットの出現を最小にすることを試みている。しかし、前部窓への導電帯の付加は、前部窓の製造において複雑で余分な処理段階を必要とし、その結果が必ずしも審美的にも満足するというものではない。
【特許文献１】国際公開２００４／０３２５６９号公報
【特許文献２】国際公開２０００／７２６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、加熱コーティングされた窓内で、望ましくない、不均一に加熱したパターン、特にホットスポットの問題に対応するすでに知られたものの代替の解決方法を提供することにある。他の目的は、このような解決方法を、一つ以上の優先的な加熱ゾーンを有する窓の提供に適用することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によると、車両用合わせ窓を提供し、
中間層材料の層を間に有する窓材料の二枚の板と、
前記窓材料の表面上に設けた加熱可能なコーティング層とを含み、
少なくとも二つの波形の、電気的に絶縁されたバンドは前記加熱可能なコーティング層内に設けられ、前記少なくとも二つのバンドはそれぞれの波形における最大振幅部及び最小振幅部が対向するように配置される。それにより、窓を加熱したときの不均一性、特に、その電気抵抗を変更することによる加熱可能なコーティング層の一つ以上のホットスポットの発生を低減、好ましく除去する。少なくとも二つの電気的に絶縁されたバンドの存在は、コーティング内の優先的加熱ゾーンを有する窓を提供するために同様に用いることができる。
【００１０】
各々の電気的に絶縁されたバンドは、コーティングが欠けている細長いエリアが効率的である。バンド内のコーティングがないことは、コーティングがデポジットまたはコーティングの選択的な除去されてない結果である。コーティングがデポジットする前に選択された基材の特定のエリアをマスキングすることによって、または一旦沈積させて選択的にコーティングの部分を除去することによって、各々のバンドは形成させることができる、例えばレーザ切断によってである。少なくとも二つの波形バンドでは互いに関連する複数の最大の振幅部及び最小の振幅部を構成し（コーティングとして同一の平面に位置させる）、すなわち、一つのバンドの最大（または最小）の振幅部位置（波形が発生する各々のバンド仮想中央直線から測定して）は、第二のバンド内の同一の最大（または最小）の振幅部の位置としてのバンドの長さに沿ってほぼ同一の距離で存在する。対応する最大の振幅部の各対及び対応する最小の振幅部の各対は、バンドがそれらの長さに沿って不均一であるような異なる振幅部を有することもできる。
【００１１】
好ましくは、少なくとも二つのバンドは、互いに隣接し、同一の方向に延びる。その場合にはバンド間の相互関係は、対応する最大及び対応する最小が互いに直交し、隣接したバンド間で対称中心線があるようにできる。
【００１２】
少なくとも二つの電気的に絶縁されたバンドにおける波形は周期的であることができ、各々の最大振幅部の次の位置と、各々の最小振幅部の次の位置との間の距離が、各々のバンドに沿って等しい。好ましくは、少なくとも二つのバンドの各々は相互に等しく、長手方向に均一の部分を構成する。この部分において、各々の波形（すなわち関連した最大及び最小）は同じ振幅部を有することができ、それによって、改良された、均一な加熱パターンを実行する。一般的に、波形で最も大きな振幅部は、２０ｍｍであり（上述のバンドの仮想線から測定）、好ましくは１〜１０ｍｍの範囲で、より好ましくは２〜６ｍｍの範囲である。コーティング層にわたって、均一の加熱パターンおよび電気抵抗の改良された制御の点で最良の結果となるためである。
【００１３】
積層において用いられる窓材料板はガラス板であり、好ましくはソーダ石灰シリカガラス板であることができる。または、それらはポリカーボネートのような硬質プラスチック材料の板であることができる。二つの板は同一材料で作成することができる。または、一つはガラスで、一つはプラスチックであることができる。一般的に、窓材料の板は、１〜１０ｍｍ、好ましくは１．５〜６ｍｍの厚さで用いられる。
【００１４】
中間層材料の層は、柔軟なプラスチック材料であることができる。適切な中間層材料は、ポリビニルクロライド（ＰＶＣ）、ポリウレタン（ＰＵ）、エチルビニルアセテート（ＥＶＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を含み、積層のための最も一般的な選択はＰＶＢであり、０．７６ｍｍの厚さで一般的に用いられる。
【００１５】
加熱可能なコーティング層は、車両用窓を加熱するために従来技術のいかなる導電性のコーティング層であることができ、それを従来技術のいかなる適切な方法、例えば化学蒸着析出によって供給することができる。層は単層（厚さ数ナノメートル）であることができ、またはそれは二層以上の複合のデポジットであることができ、同一である必要はない。加熱可能なコーティング層は「窓の表面上に」あるとして記載されている。このことによって、コーティング層は、窓材料板の一つの表面または中間層材料層の表面に存在することを意味する。通常一層のＰＥＴであり、それ自体は一般的に、二層のＰＶＢの間ではさむことができ、互いに窓材料の二枚の板を積層するために用いられる複合体の中間層を形成することができる。
【００１６】
本願明細書の車両用合わせ窓は、加熱可能なコーティング層と電気的に接触する第一のバスバー及び反対の、間隔を空けた第二のバスバーを更に含むことが多い。その場合には、少なくとも二つの電気的に絶縁されたバンドは、第一のバスバーからコーティング内に延ばすことができる。さらにまた、少なくとも二つのバンドは、第一のバスバーから第二のバスバーまで全面的に広がることができる。それによって、上部から下部までコーティングに広がる（または、側部から側部の場合には、第一のバスバー及び第二のバスバーの相対位置に依存する）。
【００１７】
一般的に、バスバーは、導電金属の薄いストリップ（厚さ０．２ｍｍ未満、通常厚さ０．１ｍｍ）で作成し、例えば銅、またはプリント及び焼成銀をベースにした導電性インクである。または、それらは導電材料の粒子が分散される熱可塑性材料で作成することができる。バスバーは、長手方向のストリップとして、窓内の選ばれた基板の上下縁に沿って通常配置される。誤解を避けるために、本願明細書において、窓、またはその構成部分に関して、「上部」、「下部」及び「側部」は、車両に適合したときの窓の方向に関するものである。バスバーの設計におけるいくつかの変形は知られており、例えば、窓の上部のバスバーは、窓の一方の側部の下方まで延びることで、電源に対して両方のバスバーの都合の良い接続を可能にすることができる。または、バスバー材料の閉ループをバスバーに追加することができる。その全ては本発明の範囲内である。
【００１８】
有利に、加熱可能なコーティング層は、少なくとも３つの分離の加熱可能なゾーンに分割することができる。しかしながら、コーティングが分割されるときに、かなり多数の分離の加熱可能なゾーンが可能である。十分な加熱パターンを成し遂げるために三つの加熱可能なゾーンを有する窓であることが典型的である。各々の加熱可能なゾーンはそれ自身の具体的に構成された波形のバンドを設けることができる。一旦電力がそれに供給されるならば、コーティングが全体にあるとき、均一な加熱パターンをコーティングの全面上にほぼ均一の電力密度の結果として、認めることができる。または、必要に応じて、少なくとも一つの識別可能な優先的加熱ゾーンがある。
【００１９】
電気的に絶縁されたエリア（少なくとも二つの電気的に絶縁したバンド以外）を、加熱可能なコーティング層に設けることができる。電気的に絶縁されたエリアは、コーティング材料を完全にまたは部分的に欠いているコーティング層内のエリアである。電気的に絶縁されたエリアはコーティング以外のブロックエリアであることができる。すなわち、コーティングのブロックエリアはコーティングされていない周辺部で規定される。または、それは、コーティングされてないエリア及びコーティングされたエリアのグリッドの全面的な形成をすることができる。その場合、コーティングされたエリアに対するコーティングされてないエリアの比率は、電気的に絶縁されたエリアがその機能、例えばデータまたは発光を透過するのに十分でなければならない。コーティング内の電気的に絶縁されたエリアは、上述の、少なくとも二つの電気的に絶縁されたバンドのような同様の方法で形成されることができる。
【００２０】
加熱可能なコーティング層及び電気的に絶縁されたエリアを有する従来技術の合わせ窓において、電気的に絶縁されたエリアの周辺に隣接した少なくとも二つのホットスポットが一般的にあり（電力がコーティングに供給されるとき）、コーティングを通る電流の途絶の原因を生じる。本発明の適用によって、加熱した車両用窓内の一つ以上のホットスポットの温度は、従来技術の窓と比較して低減することができる。さらに、一つ以上のホットスポットの発生を除去することができる。
【００２１】
本発明による車両用合わせ窓を、車両用前部窓および／または後部窓および／または側部窓として有利に用いることができる。電源装置に接続され、加熱可能なコーティング層がその機能の実行を可能にするとき、窓は、従来技術の車両用ガラスと比較して、全面的より均一な加熱パターンを示す。少なくとも二つの電気的に絶縁されたバンドの配置は一つ以上の優先的加熱ゾーンを有する窓を設けるように設計することができる。
【００２２】
より適切に理解するために、本発明は、添付の図面（ノンスケールで）とそれに関する制限されない実施例としてより詳細に記載する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、合わせ窓１０を図示し、外層に窓材料１１と、それぞれ銀をベースにしたインクを塗布し焼き付けストリップの形態で、積層内に、それぞれの上下縁付近に位置する、ガラス板の形態における、上部バスバー１３と下部バスバー１４とを含む。窓材料１１の外層は、また、ガラス板の形態における、中間層材料の層１６によって、ＰＶＢの形態で、窓材料１２の内層に積層され、図２に示す。「外層の窓材料」は、窓を組み込むことができる車両の周囲外部を接触させる層を意味する。「内層の窓材料」は、前記車両の周囲内部環境を接触させる層を意味する。
【００２４】
積層１０内に含んで、加熱可能なコーティング層１７があり、それは当技術分野で知られたいかなる透過導電性塗料、例えば銀をベースにしたコーティングでもよい。電気的に絶縁されたエリア１５は、データ透過ウィンドウの形で、加熱可能なコーティング層１７内に設ける。図２では、加熱可能なコーティング層１７は窓材料１２の内層に設け（あるいは、窓材料１１の外層に設けることもできる）、上部バスバー１３と下部バスバー１４との間に延び、窓材料１２の内層に設けることを示す。上部バスバー１３及び下部バスバー１４は、電源と接続するとき加熱可能なコーティング層１７に電流を与え、コーティング層がその機能を実行することを可能にする。窓１０の上部から下部まで延びた点線は、窓１０の横端に対しての、コーティング層の範囲を示す。
【００２５】
上述したように、加熱可能なコーティング層１７の電気抵抗を局所的に制御できることが望ましいことが多い。特に電力が供給されるとき、コーティング内のホットスポットとなる電気的に絶縁されたエリア１５を設けるときである。
【００２６】
図３ａは、従来の加熱パターンを示す。コーティング層１７は、スリット１８の形で、複数の電気的に絶縁された領域を含み、それを通る電流の路長を変更する。矢印１９は隣接したスリット１８の間の最小限の間隔を示し、示された実施例においては１０ｍｍである。電流がこのようなコーティング層１７を通るとき、図３ａに示すような加熱パターンを生じる。与えられた温度例と比べると、望ましくないより高温の多数のホットスポット及び領域がコーティング層１７内にあることがわかる（より薄く着色した領域）。全体として、図３ａの加熱パターンは、不均一で、不十分である。
【００２７】
図３ｂ〜図３ｅは、本発明による加熱パターンを示す。これらの図の各々において、加熱可能なコーティング層１７は、複数の波形の、電気的に絶縁されたバンド２０を含む。矢印１９は、隣接したバンド間の最小限の間隔を示し、これらの実施例において、図３ｂ、図３ｃ、図３ｄ及び図３ｅは、それぞれ４ｍｍ、３ｍｍ、２ｍｍ及び１ｍｍである。電流がこのようなコーティング層１７に通るとき、示されたこのような加熱パターンが生じる。
【００２８】
図３ａと比較して、図３ｂに示す全面的な加熱パターンは、低い温度でずっと均一である。図３ｃ、図３ｄ及び図３ｅは、中央の領域においてかなり下げた温度である改良の加熱パターン（隣接したバンド２０間の最小距離１９が減少するように）を連続的に示す。
【００２９】
下記の表Ｉは、適用される電圧に加えて、図３ａ〜図３ｅに示される各々の加熱可能なコーティング層１７で予想される最大温度及び平均シート抵抗を記載する。
【００３０】
図３ｅの加熱パターン（すなわち最小間隔１９が１ｍｍである）は、一定の平均電力密度（図３ａ〜図３ｄで示される加熱パターンと比較して）、これに伴うホットスポットの低減及び電気抵抗の全体的な制御に対して、平均シート抵抗を増やす最善の結果を示すことは、明らかである。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
図４及び図５は、合わせ窓を、前部窓４０及び側部窓５０の形態でそれぞれ図示する。加熱可能なコーティング層４７、５７を、多数の加熱ゾーンに分割する。窓４０は上部バスバー４３および電気的に絶縁されたエリア４５を具える。コーティング層４７を、３つの加熱ゾーン４７ａ、４７ｂ、４７ｃに分割する。同様に、窓５０は上部バスバー５３及び下部バスバー５４を具える。コーティング層５７を、七つの加熱ゾーン５７ａ〜５７ｇに分割する。窓４０と窓５０の両方に対して、各々の加熱ゾーンはそれ自身の具体的に構成された波状のバンド（図示せず）を設ける。電力がバスバー４３、４４及び５３、５４によって供給されるとき、不均一に成形されたコーティング層４７および５７に均一な加熱パターンが達成され、それによって、ホットスポットを除去する。
【００３３】
図５を参照すると、もしかしたら、加熱ゾーン５７ａ、５７ｂ及び５７ｃは優先的な加熱ゾーンであるかもしれない。これによって、各々は波状のバンドを具えることができることを意味する。残りの加熱ゾーン（５７ｄ〜５７ｇ）内の波形バンド間の最小間隔より大きい最小間隔とすることで、ゾーン５７ｄ〜５７ｇと比較して、ゾーン５７ａ〜５７ｃの早い加熱を実行する。例えば、このような側部窓を取り付けることができる車両のウイングミラーはより容易に見ることを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、本発明の合わせ窓の平面図である。
【図２】図２は、図１の線Ｉ〜Ｉに沿った横断面である。
【図３ａ】図３ａは電気的に絶縁した領域を含む加熱可能なコーティング層の概略加熱パターンであり、従来技術の加熱パターンを示す図である。
【図３ｂ】図３ｂは電気的に絶縁した領域を含む加熱可能なコーティング層の概略加熱パターンであり、本発明による加熱パターンを示す図である。
【図３ｃ】図３ｃは電気的に絶縁した領域を含む加熱可能なコーティング層の概略加熱パターンであり、本発明による加熱パターンを示す図である。
【図３ｄ】図３ｄは電気的に絶縁した領域を含む加熱可能なコーティング層の概略加熱パターンであり、本発明による加熱パターンを示す図である。
【図３ｅ】図３ｅは電気的に絶縁した領域を含む加熱可能なコーティング層の概略加熱パターンであり、本発明による加熱パターンを示す図である。
【図４】図４は、本発明による他の合わせ窓の平面図を示す図である。
【図５】図５は、本発明のさらに他の合わせ窓の平面図を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０    合わせ窓
１１    窓材料
１２    窓材料
１３    上部バスバー
１４    下部バスバー
１５    絶縁エリア
１６    中間層材料の層
１７    コーティング層
１８    スリット
１９    矢印
２０    バンド
４０    前部窓
４３、４４、５３，５４  バスバー
４５    絶縁エリア
４７    コーティング層
４７ａ〜４７ｃ  加熱ゾーン
５０    側部窓
５７    コーティング層
５７ａ〜５７ｇ  加熱ゾーン
【図１】
2008056225.tif 000004
【図２】
2008056225.tif 000005
【図４】
2008056225.tif 000006
【図５】
2008056225.tif 000007
【図３ａ】
2008056225.tif 000008
【図３ｂ】
2008056225.tif 000009
【図３ｃ】
2008056225.tif 000010
【図３ｄ】
2008056225.tif 000011
【図３ｅ】
2008056225.tif 000012
【外国語明細書】
2008056225000001.pdf