(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２枚のガラス板が熱可塑性樹脂膜を介して接着されており、前記ガラス板の一方の主表面に透明導電膜と該導電膜に給電するための給電用バスバーが形成されたウインドシールド用合わせガラスにおいて、
前記バスバーは前記ガラス板の上辺および下辺に沿ってそれぞれ設けられており、
前記導電膜は、前記ウインドシールド用合わせガラスの視界に関わる領域の実質的全面に形成されており、
前記上辺バスバーの中央部分は逆等脚台形である下向き凸形状部分を有しており、該下向き凸形状部分と前記合わせガラスの外縁とに囲まれる凸形状領域には、前記導電膜が形成されていないことを特徴とするウインドシールド用合わせガラス。
【請求項２】
請求項１に記載のウインドシールド用合わせガラスにおいて、
前記下向き凸形状部分はコーナー部が曲線で構成されているウインドシールド用合わせガラス。
【請求項３】
請求項１または２に記載のウインドシールド用合わせガラスにおいて、
前記合わせガラスの周辺部には、前記バスバーと前記凸形状領域とを覆うようにセラミックプリントが施されており、前記セラミックプリントは金属成分を含まないウインドシールド用合わせガラス。
【請求項４】
請求項１または２に記載のウインドシールド用合わせガラスにおいて、
前記合わせガラスの周辺部には、前記バスバーと前記凸形状領域とを覆うようにセラミックプリントが施されており、前記セラミックプリントの前記凸形状領域の中央部分には、セラミックプリントを形成しない窓開口が設けられているウインドシールド用合わせガラス。
【請求項５】
請求項４に記載のウインドシールド用合わせガラスにおいて、
前記窓開口は、大きさが一辺３０ｍｍの正方形であるウインドシールド用合わせガラス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明導電膜を利用した電気加熱可能で、しかも熱線遮断機能を有するウインドシールド用合わせガラスに関し、特にＥＴＣ，ＶＩＣＳなどのＩＴＳ通信を可能にするウインドシールド用合わせガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特開平７−３０９２１０号には、電気自動車のウインドシールドガラスにおいて、透明導電膜を設け、さらに前記ガラスの上辺および下辺にバスバーを設けて、前記ガラスを通電加熱する加熱装置が開示されている。この加熱装置は、ウインドシールドガラスの透視領域に発生する霜や曇りを、除去するために設けられている。
【０００３】
このような透明導電膜において、銀などの金属膜を含む導電膜を用いた場合は、導電性のみならず熱線遮断機能も有することになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の特開平７−３０９２１０号に示された加熱装置は、運転者の視界を確保する観点から、主としてウインドシールドガラスの視界に関わる領域に設けられている。
【０００５】
このような透明導電膜において、銀などの金属膜を含む導電膜を用いた場合は、熱線遮断機能とともに、さらに電磁波遮蔽能を有している。このため、ＥＴＣ(Electronic Toll Collections)，ＶＩＣＳ(Vehicle Infomation and Communication System)などの通信が困難であった。
【０００６】
なお特開平８−２１００４２号には、「電磁放射線透過性の窓ガラス」として、電磁線の透過のための特定の領域を除き、電磁線の反射能力及び／又は吸収能力を有する窓ガラスが開示されている。
【０００７】
さらに特開平８−２５０９１５号では、「導電層を有する自動車用ガラス」として、マイクロ波放射線波長の関数で表される長さを有するスリット状の空隙を備える透明導電層で被覆された自動車用ガラスが開示されている。
【０００８】
しかし、上述した特開平８−２１００４２号や特開平８−２５０９１５号では、視界に関わる領域において、電磁線の透過のための領域を設けている。このため、熱線遮断機能や加熱機能が不十分になる嫌いがあった。
【０００９】
そこで本発明は、電磁波遮蔽能を有する透明導電膜を用いながらも、ＥＴＣ，ＶＩＣＳなどのＩＴＳ通信を可能にするウインドシールド用合わせガラスの提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述した課題を解決すべくなされたものであって、すなわち本発明は、請求項１に記載の発明として、少なくとも２枚のガラス板が熱可塑性樹脂膜を介して接着されており、前記ガラス板の一方の主表面に透明導電膜と該導電膜に給電するための給電用バスバーが形成されたウインドシールド用合わせガラスにおいて、前記バスバーは前記ガラス板の上辺および下辺に沿ってそれぞれ設けられており、前記導電膜は、前記ウインドシールド用合わせガラスの視界に関わる領域の実質的全面に形成されており、前記上辺バスバーの中央部分は逆等脚台形である下向き凸形状部分を有しており、該下向き凸形状部分と前記合わせガラスの外縁とに囲まれる凸形状領域には、前記導電膜が形成されていないことを特徴とするウインドシールド用合わせガラスである。
【００１１】
請求項２に記載の発明として、請求項１に記載のウインドシールド用合わせガラスにおいて、前記下向き凸形状部分はコーナー部が曲線で構成されているウインドシールド用合わせガラスである。
【００１２】
請求項３に記載の発明として、請求項１または２に記載のウインドシールド用合わせガラスにおいて、前記合わせガラスの周辺部には、前記バスバーと前記凸形状領域とを覆うようにセラミックプリントが施されており、前記セラミックプリントは金属成分を含まないウインドシールド用合わせガラスである。
【００１３】
請求項４に記載された発明として、請求項１または２に記載のウインドシールド用合わせガラスにおいて、前記合わせガラスの周辺部には、前記バスバーと前記凸形状領域とを覆うようにセラミックプリントが施されており、前記セラミックプリントの前記凸形状領域の中央部分には、セラミックプリントを形成しない窓開口が設けられているウインドシールド用合わせガラスである。
【００１４】
請求項５に記載された発明として、請求項４に記載のウインドシールド用合わせガラスにおいて、前記窓開口は、大きさが一辺３０ｍｍの正方形であるウインドシールド用合わせガラスである。
【００１５】
本発明によるウインドシールド用合わせガラスの特徴である上辺バスバーは、その中央部分に逆等脚台形である下向き凸形状部分を有しており、該下向き凸形状部分と前記合わせガラスの外縁とに囲まれる凸形状領域には、前記導電膜を設けないようにしたことを特徴としている。
【００１６】
このような上辺バスバーは、所定のパターンを用いてプリント印刷し、形成すればよい。
【００１７】
またこのような透明導電膜の未形成部分は、透明導電膜の形成時にマスキング法などにより選択的に形成しないようにしてもよいし、一旦形成した透明導電膜を部分的にエッチング法等で除去してもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を図面を参照しながら、詳細に説明する。
図１は、本発明によるウインドシールド用合わせガラスの基本的構成を説明する図である。図１は、ウインドシールド用合わせガラス１を車外側から平面視した図である。また説明のために、ウインドシールド用合わせガラス１を構成する車外側の単一ガラス板２１を省略して表している。
【００１９】
まず、ウインドシールド用合わせガラス１において、車内側の単一ガラス板２２には、上辺と下辺バスバー４１，４２が設けられている。その上辺と下辺バスバー４１，４２に囲まれた領域に透明導電膜３が形成されている。また、前記下向き凸形状部分４１ｂと前記ガラス板２２の外縁に囲まれる凸形状領域には、前記導電膜が形成されておらず、電磁波の窓開口５として機能する。またこの図１の例では、前記バスバー４１，４２の給電点４１ａ，４２ａが、一箇所にまとめられているので、給電線の配線作業が容易である。
【００２０】
本発明によるウインドシールド用合わせガラスにおいて、その中央部分の縦断面構造を、図２に模式的に示した。図２（ａ）は、前記下向き凸形状部分４１ｂと前記ガラス板２２の外縁に囲まれる凸形状領域（電磁波の窓開口）５にも、セラミックプリント６を施した例であり、図２（ｂ）は、前記領域５にセラミックプリントの未形成領域を設け、セラミックプリントの窓開口６１とした例である。
【００２１】
さて、本発明によるウインドシールド用合わせガラスは、基本的に以下のような工程を経て製造されるとよい。
【００２２】
（１）素板から所定形状のガラス板を２枚切り出す。
（２）前記ガラス板の端面を研磨する。
（３）前記ガラス板のうち車内側に配置される１枚に、バスバーをプリント印刷する。
（４）前記ガラス板の２枚の周辺部に、セラミックプリントを印刷する。
（５）前記ガラス板を２枚重ねて、自重曲げ加工する。
（６）前記ガラス板のうち車内側に配置される１枚に、部分的にマスキングを施して、スパッタリング法により透明導電膜を形成する。
（７）前記２枚のガラス板を、熱可塑性樹脂膜であるＰＶＢ膜を介して接着し、合わせガラスとする。
【００２３】
（透明導電膜の製造方法）
まず、本発明に用いることができる透明導電膜３としては、周知のものを採用することができるが、具体的には以下の例を挙げることができる（図３参照）。すなわち、ガラス板上に順に、第１金属酸化物膜、第１Ａｇ膜、第２金属酸化物膜、第２Ａｇ膜、第３金属酸化物膜をスパッタリング法により順次に積層し、成膜してなる透明導電膜である。
【００２４】
例えば、前記導電膜の基本的な膜厚の一例として、それぞれ、
第１金属酸化物膜：２０〜４０ｎｍ、
第１Ａｇ膜：７〜１１ｎｍ、
第２金属酸化物膜：６０〜１００ｎｍ、
第２Ａｇ膜：７〜１１ｎｍ、
第３金属酸化物膜：２０〜４０ｎｍ、
を挙げることができる。
【００２５】
フロート法によるガラス板に、インライン式の直流スパッタリング装置を用いることによって、順次透明導電膜の各五つの膜を成膜することができる。三つの基本的な膜構成例について、ＡｒやＯ2の流量、放電電流、形成すべき設計膜厚を表１に示した。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
これら基本膜構成の透明導電膜が成膜された単一ガラス板２２は、熱可塑性樹脂膜であるＰＶＢ中間膜２３（厚さ：０．７６ｍｍ）を介して、別の車外側の単一ガラス板２１と貼り合わせて、合わせガラスとした。基本膜構成１，２，３がそれぞれ基本例１，２，３に対応する。なお、基本例１，２，３において、ガラス板は、クリアガラス（２ｍｍ）とグリーンガラス（２ｍｍ）を用いた。
【００２８】
さらに基本膜構成１を用い、クリアガラス（２ｍｍ）とクリアガラス（２ｍｍ）を用いた例を、基本例４とした。
【００２９】
これらの基本例における、光学特性（透過特性と反射特性）の結果を、表２に示した。なお、ガラス板そのものや透明導電膜を形成しない合わせガラスの光学特性も、合わせて示した。
【００３０】
【表２】
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【００３１】
表２よりわかるようにいずれの基本例も、自動車用ウインドシールドガラスの規格である７０％以上の可視光透過率を有しながら、日射透過率が４０％以下という優れた日射遮蔽性を有していた。またその色調は、ニュートラルであった。
【００３２】
（ＩＴＳ通信用の開口部）
例えばＶＩＣＳや、ＥＴＣなどＩＴＳ通信用の受発信器の開口は、以下のようにして形成するとよい。
【００３３】
（上辺バスバーの形成）
上述した合わせガラスの基本的工程のうち、（３）工程において、例えば図１に示したような形状の上辺バスバーをプリント印刷するとよい。下向き凸形状とする部分は、ちょうど運転者側から見てルームミラーの後方とすれば、視界を妨げることが少ないので、好都合である。
【００３４】
具体的な下向き凸形状としては、図１に示したように、等脚台形の上下を逆にした形状とするのが好ましい。これは、下向き凸形状部分において、そのコーナー部に電流が集中する傾向が見られるので、それを緩和するためである。さらに図４に示したように、コーナー部を曲線で構成することが、より好ましい。
【００３５】
（透明導電膜の形成方法）  本発明において、上辺バスバーを下向き凸形状部分とした部分と合わせガラスの外縁とに囲まれる凸形状領域は、透明導電膜を形成しないようにしている。その方法を以下に例示する。
【００３６】
・マスキング法
透明導電膜の成膜時に、導電膜を形成したくない部分にマスキングを施してから、スパッタリング法により、上述のように金属酸化物膜とＡｇ膜を交互に形成し積層すればよい。
【００３７】
・エッチング法
まずガラスの全面に透明導電膜を形成する。その後透明導電膜を除去したい部分を、例えばリン酸などのエッチング液で選択的に除去してもよい。
【００３８】
この透明導電膜が形成されなかった部分を、ＥＴＣ，ＶＩＣＳなどのＩＴＳ通信における電磁波の開口部としている。この開口部の面積は、少なくとも９ｃｍ2とするとよく、この開口部の車内側に受発信器を設置して、上述した通信を行えばよい。この面積よりも小さくなると、受発信のための領域が導電膜の電磁波遮蔽性の影響を受け、通信に支障をきたす畏れがある。
【００３９】
（セラミックプリント）  ウインドシールド用合わせガラスの外観特性を高めるために、ガラスの周辺部分にセラミックプリントを形成しておくことが好ましい。このとき、セラミックプリントは、通常のバスバー部分のみならず、前記凸形状領域も覆われるように形成することが好ましい。このようにすると、当該部分が視認されにくくなるので、好ましい。図５はこの場合の例を示したものであり、上述の図２（ａ）の場合に対応する。
【００４０】
さらに金属成分を含まないセラミックプリントであれば、前記通信用の開口部における電磁波の減衰がないので、好ましい。
【００４１】
もし、セラミックプリントに金属成分を含むのであれば、前記凸形状領域の中央部分に、セラミックプリントを形成しない窓開口を設けるとよい。この場合には外観上、窓開口に受発信器を密着して設置するとよい。図６はこの場合の例を示したものであり、上述の図２（ｂ）の場合に対応する。
【００４２】
また、通信機器として可視光線や赤外線を利用する、例えば、レインセンサーやＣＣＤカメラ等を設置する場合もセラミックプリントを形成しない窓開口を設けるとよい。
【００４３】
以下に具体例を示す。この具体例における透明導電膜には基本膜構成１を適応した。
【００４４】
まず、車両用窓ガラスの視界に関わる領域の全面に透明導電膜を設けた。また図６に示したように、電磁波通信用の開口部５の領域における、セラミックプリントの窓開口６１の大きさは、一辺３０ｍｍの正方形とした。
【００４５】
また、得られた車両用窓ガラスのバスバー電極の端子間抵抗は約２Ωであり、バスバー間の印加電圧は４２Ｖとして、通電を行った。
【００４６】
発熱温度は発熱領域において９０℃以下であり、ウインドシールドガラスに発生する霜や曇りを効果的に除去することができた。また、この発熱温度では、過熱の心配もないレベルであった。
【００４７】
また、通信用の開口部のガラスの内側にＥＴＣ(5.8GHz)用のアンテナをガラスに接近させる形で設置させ、アンテナ特性を調べた。アンテナ特性は、通常の合わせガラスと同等であり、通信には何ら支障ないことがわかった。
【００４８】
【発明の効果】
以上詳細に説明してきたように、本発明はウインドシールド用合わせガラスにおいて、バスバーの形状を工夫し、さらに電磁波遮蔽能を有している透明導電膜を部分的に形成しないようにしている。そしてこの部分を、ＥＴＣ，ＶＩＣＳなどの通信用開口部として、通信を可能にしている。
【００４９】
もちろん、本発明のウインドシールド用合わせガラスでは、透明導電膜を利用した電気加熱可能であり、しかも熱線遮断機能も有している。
【００５０】
さらに、ウインドシールド用合わせガラスの周辺部において、前記バスバーをセラミックプリントでカバーすることによって、外観的にも優れたウインドシールド用合わせガラスとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるウインドシールド用合わせガラスの基本構成を説明する図である。
【図２】本発明のウインドシールド用合わせガラスの断面構造を模式的に説明する図である。
【図３】本発明のウインドシールド用合わせガラスに適用しうる透明導電膜の断面構造を模式的に説明する図である。
【図４】本発明における上辺バスバーの下向き凸形状を説明する図である。
【図５】本発明における具体例であり、通信用開口部にもマスキングプリントを設けた様子を説明する図である。
【図６】本発明における具体例であり、通信用開口部にマスキングプリントを設けない様子を説明する図である。
【符号の説明】
１：ウインドシールド用合わせガラス
２１，２２：単一ガラス板
２３：中間膜（ＰＶＢ膜）
３：透明導電膜
３１：金属酸化物膜、３２：Ａｇ膜
４１：上辺用バスバー
４１ｂ：上辺用バスバーの下向き凸形状部分
４２：下辺用バスバー
４１ａ，４２ａ：バスバーの給電点
５：電磁波の開口部（透明導電膜の未形成部分）
６：セラミックプリント
６１：セラミックプリントの窓開口（未形成領域）
【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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