車両用合せガラスの給電構造、およびサンルーフパネル
【課題】 車両用合せガラスに封入された導電性膜に、合せガラスの一面に設けた開口部から給電する新規な給電構造を提供し、車両用合せガラスに封入された導電性膜に、合せガラスの一面に設けた開口部から、ガラスの割れと水分の浸入を生じることなく給電する給電構造を提供する。
【解決手段】 合せガラスの一面に設けた開口部から給電する合せガラスの給電構造において、合せガラスの開口部を撥水性の軟質部材で密封することを特徴とする。
【解決手段】 合せガラスの一面に設けた開口部から給電する合せガラスの給電構造において、合せガラスの開口部を撥水性の軟質部材で密封することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性膜が封入された車両用合せガラスの給電構造に関し、特にＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）シートが封入された車両用合せガラスの給電構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型化、軽量化が容易で、消費電力が少なく、また豊富な発光色が得られるＥＬシートや、エレクトロクロミズムシート等の導電性膜が注目されており、各種照明、表示パネル、ディスプレイ等に使用されている。図３に、導電性膜の一例としてＥＬシートの模式図を示す。図３に示すように、ＥＬシート５０は、絶縁性を有する透明基板５１、透明電極層５２、発光層５３、絶縁層５４、背面電極層５５の順に積層されて成る。そして、ＥＬシート５０に交流電源５６から交流電圧を印加すると、発光層５３内で、電子と正孔とが分離と再結合とを繰り返すことにより発光する。図３のような構成を有するＥＬシート５０は、透明基板５１側（図中下方側）から発光する。
【０００３】
このようなＥＬシート５０を、透明なガラス等に封入して発光可能なパネルとして使用することができる。この発光可能なパネルの一例であるパネル６０の断面を図４に模式的に示す。パネル６０は、ＥＬシート５０（層構成は省略している）が、透明な中間膜６１ａ，６１ｂを介して合せガラス６２ａ，６２ｂに挟まれた構造を有している。
【０００４】
このパネル６０は、例えば、図５に示すような、車両の固定ルーフ７０に設けた開口部７１に装着されるサンルーフパネル７２に利用することができる。この場合、前記したＥＬシート５０による消費電力の削減効果ばかりでなく、豊富な発光色を車室内のルームライトとして用いて、室内照明の意匠的効果を高めることができる。
【０００５】
このような導電性膜が封入された車両用合せガラスへの給電構造として、特許文献１に開示された構造がある。
特許文献１には、室外の第１のガラスシートと、紫外線をフィルタする有機ポリマを有する層と、中間の第２のガラスシートと、室内の第３のガラスシートとを含み、その間に、外部電流リードに接続された２本の導電性のトラックを備えた導電層を含むエレクトロクロミックな層が配置された、室外で使用する単一又は複数のエレクトロクロミックな合せガラスの積層構造が開示されている。
そして、特許文献１の図１には、合せガラスの間のエレクトロクロミズムを有する層を、スクリーン印刷された導電性のトラックを介して外部電極に接続して、合せガラスの端面から給電する構造が示されている。
【特許文献１】特開平８−３０４８５４号公報（請求項２３、段落００３５〜００３９、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に示された給電構造では、給電位置は必然的に合せガラスの周縁部に限定されることになる。ガラスに開口を設けて給電することができれば、給電位置を周縁部に限定する必要はなくなり、設計の自由度が向上する。一般に、車両の合せガラスは周囲をウェザストリップ等のゴム製シール部材で囲って支持枠等に取り付けられる。このとき、ゴム製シール部材や支持枠等の中に電源ケーブルを敷設するスペースを確保することは容易ではないため、設計の自由度を向上させることは重要である。
ガラスに開口を設けた給電構造には上述の利点があるものの、主に以下の２つの課題が未解決であったため実現していなかった。
まず、車両用の合せガラスは温度差の大きい条件で使用されるため、開口部のシール部材とガラスの熱膨張率の違いに基づく開口部を起点とした割れの発生を防ぐ必要がある。
また、車両用の合せガラスは風雨に曝される条件で使用される一方、ＥＬシート等の導電性膜は水分により性能が低下しやすいため、水分の浸入を防ぐ必要がある。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、車両用合せガラスに封入された導電性膜に、合せガラスの一面に設けた開口部から給電する新規な給電構造を提供することを目的とする。また、車両用合せガラスに封入された導電性膜に、合せガラスの一面に設けた開口部から、ガラスの割れと水分の浸入を生じることなく、給電する給電構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決した本発明のうちの請求項１に記載された給電構造は、導電性膜が封入された車両用合せガラスの一面に設けた開口部から前記導電性膜に接続された配線を延出させることを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の給電構造により、合せガラスの一面に設けた開口部から給電する新規な給電構造が提供される。これにより、ＥＬシート、ヒータ、エレクトロクロミックシート等の導電性膜が封入された車両用合せガラスを車両に設置する場合の設計の自由度が向上する。
【００１０】
また、請求項２に記載された給電構造は、合せガラスの一面に設けた開口部から給電する合せガラスの給電構造において、合せガラスの開口部を撥水性の軟質部材で密封することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の給電構造では、合せガラスの開口部を撥水性の軟質部材で密封することにより、軟質部材がガラスに密着すると共に撥水性により水分の浸入を妨げるため、開口部からの水分の浸入を防ぐことができる。
また、合せガラスの開口部を軟質部材で密封することにより、開口部のシール部材とガラスの熱膨張率の違いに起因する寸法差を軟質部材が吸収するため、開口部を起点とした割れの発生を防ぐことができる。
【００１２】
請求項３に記載された給電構造は、合せガラスの一面に設けた開口部から給電する合せガラスの給電構造において、導電性膜への配線は、一端が導電性膜に接続され他端が開口部に露出するバスバーと、一端が前記開口部に露出するバスバーに接続された導電線とから成ることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の給電構造によれば、導電性膜に導電線をバスバーを介して接続する構造なので、バスバーの長さを調節することで導電性膜から離れた位置に導電線を接続するための開口部を設けることができるため、開口部から水分が浸入した場合でも、導電性膜には水分の影響が及ばない構造とすることができる。
【００１４】
請求項４に記載された給電構造は、合せガラスに封入された導電性膜がＥＬシートであることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の給電構造によれば、合せガラスにＥＬシートを密封するので、特に水分に弱いＥＬシートでも水分の浸入による性能低下を防止することが可能になる。
【００１６】
請求項５に記載された給電構造は、開口部を車両用合せガラスの車内側の面で、かつ車両用合せガラスの取付け用枠で覆われる部分に設けたことを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の給電構造によれば、開口部を車両用合せガラスの取付け用枠で覆われる部分に設けることにより、開口部への水分の浸入を効果的に防止できると共に、給電カプラ等の部材を車両用合せガラスの取付け用枠で隠して見映えをよくすることができる。
【００１８】
請求項６に記載された給電構造は、車両用合せガラスを車両用合せガラスの取付け用枠に接着する接着剤が、開口部を取り囲むようにして敷設されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の給電構造によれば、接着剤が開口部を取り囲むようにして敷設されているので、接着剤により開口部への水分の浸入をより効果的に防止することができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか1項に記載の給電構造を備えたことを特徴とするサンルーフパネルである。
【００２１】
請求項７に記載のサンルーフパネルによれば、ＥＬシート等の導電性膜が封入されたサンルーフパネルの設計の自由度が向上すると共に、水分による導電性膜の性能低下が防止されたサンルーフパネルを提供することができる。
【発明の効果】
【００２２】
このような給電構造によれば、合せガラスの一面に設けた開口部から給電する新規な給電構造を提供することができる。また、開口部からの水分の浸入を防ぐことができると共に、開口部を起点とした割れの発生を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明に係る給電構造の実施形態について、導電性膜としてＥＬシートを封入した車両用合せガラスをサンルーフパネルに用いる場合を例にして、適宜図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態に係るＥＬシートの一例を示す要部斜視図で、配線の接続構造を模式的に示す図である。図２は、本発明の一実施形態に係るサンルーフパネルの構造を示す図である。
図1において配線は、一端がＥＬシート１に端子８、９で接続され、他端が電極１１、１２に接続されて開口部１３に露出する２本のバスバー７、１０と、この２本のバスバーに電極１１，１２において接続される導電線１４とから成る。
【００２５】
図１に示すように、ＥＬシート１は、透明基板２上に、透明電極層３と、発光層４と、絶縁層５と、背面電極層６とが順次積層されている。
【００２６】
透明基板２の材料は、絶縁性を有していれば特に限定されないが、加工性に優れた材料、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等を好適に使用することができる。透明電極層３についても、導電性を有していれば特に限定されないが、良好な光透過性および導電性を有する酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等を好適に使用することができる。
【００２７】
発光層４を形成する発光体については、電界発光体であれば特に限定されないが、発光強度の大きい硫化亜鉛（ＺｎＳ）等を好適に使用することができる。また、絶縁層５を形成する絶縁体は、高誘電性を有していればよく、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）等を好適に使用することができる。
【００２８】
背面電極層６については、透明電極層３に対し、仕事関数の小さい材料であれば特に限定されない。例えば、透明電極層３に、ＩＴＯを使用した場合は、カーボン等を好適に使用することができる。
【００２９】
各層の厚みは、透明基板２の厚みが７５〜１２５μｍ、透明電極層３の厚みが３〜５μｍ、発光層４の厚みが２０〜４０μｍ、絶縁層５の厚みが１０〜３０μｍ、背面電極層６の厚みが１０〜３０μｍであることが好ましい。
【００３０】
次に、ＥＬシート１の作製方法の一例について説明する。まず、ＰＥＴ等の透明基板２上に、透明電極層３を設ける。透明電極層３として、ＩＴＯを用いる場合は、ＩＴＯ粉末を分散して溶剤に溶かしたＩＴＯ層の形成用インクを、透明基板２上に塗布し、加熱・乾燥して得られる。次に、発光層４をスクリーン印刷により設ける。この際、バスバー７が接続される端子８に、発光層４が印刷されないようにスクリーン版を作製する必要がある。続いて、発光層４上に、絶縁層５と背面電極層６とをこの順にスクリーン印刷により設ける。このときも、背面電極層６の端子９が発光層４に短絡しないようにスクリーン版を作製する必要がある。
【００３１】
続いて、透明電極層３および背面電極層６のそれぞれに設けた端子８および端子９に、それぞれバスバー７およびバスバー１０の一端を接続する。接続方法は、電気的に接続する方法であれば特に限定されないが、例えば、導電ペースト等により接続すればよい。このとき、バスバー７、１０が発光層４等に印刷されて短絡が生じないよう、適宜絶縁層を設けてもよい。
【００３２】
バスバー７、１０の他端には、外部の電源につながる導電線１４を接続するための電極１１、電極１２を設ける。電極１１、１２は導電ペースト等で形成してもよいし、透明基板２に銅の薄膜を蒸着、メッキ、あるいは銅箔を接着して設けてもよい。
そして、電極１１、１２が露出するように合せガラス（図示せず）の一面に設けられた開口部１３から、導電線１４により外部の電源（図示せず）に接続する。電源には交流電源、または直流電源をインバーターで変換した交流電源を用いることができる。
【００３３】
次に、本発明に用いられるＥＬシート１が封入されたサンルーフパネル２０について、図２を参照して説明する。図２は、サンルーフパネル２０に設けた開口部１３からサンルーフパネル２０に封入されたＥＬシート１（層構成は省略している）へ給電する給電構造を示す断面図であり、図１のＡ−Ａ矢視方向から見た断面図である。
【００３４】
図２に示すように、サンルーフパネル２０は、ＥＬシート１が、透明な中間膜２１ａ、２１ｂを介して、透明な合せガラス２２ａ、２２ｂに挟まれた構造を有する。そして開口部１３はサンルーフパネル２０の車内側（図中下側）で、かつ電極１１、１２が露出する位置に設けられる。
なお、ＥＬシート１は、透明基板２（図１参照）を車内側に向けて封入されている。これにより、ＥＬシート１による発光を、ルームライト等に使用することができる。
【００３５】
中間膜２１ａ，２１ｂには、ガラスと接着性の良いポリビニルブチラール（ＰＶＢ）や、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のプラスチックフィルムが好適に使用できる。また、合せガラス２２ａ，２２ｂは、特に限定されないが、ＥＬシート１の耐久性向上のため紫外線カット機能を備えたものが好ましい。
【００３６】
次に、ＥＬシート１を合せガラス２２ａ，２２ｂへ封入する方法の一例について説明する。まず、中間膜２１ａ，２１ｂの間にＥＬシート１を挟み込み、さらに、これを合せガラス２２ａ，２２ｂで挟み込み、次いでオートクレーブを用いて加熱加圧することにより、ＥＬシート１が合せガラス２２ａ，２２ｂへ封入される。この際、ＥＬシート１に接続されたバスバー７、１０および電極１１、１２（図１参照）を、中間膜２１ａ，２１ｂの中に封入した状態で加熱加圧する。
【００３７】
このとき、合せガラスの一方（本実施形態では合せガラス２２ｂ）に予め貫通孔を形成しておき、この貫通孔とＥＬシート１の電極１１，１２との位置を合わせて、前記した方法でオートクレーブを用いて加熱加圧することにより、開口部１３を形成することができる。合せガラス２２ｂの貫通孔は、機械加工またはレーザ加工等、公知の方法により形成することができる。加工後の合せガラス２２ｂの貫通孔周辺には微細クラック等があり、開口部１３を起点とした割れの原因となるため、フッ酸を用いたエッチングによりガラス表面を平滑化しておくことが好ましい。
【００３８】
電極１１、１２を覆っている中間膜２１ａ，２１ｂは、例えばレーザ加工により除去することができる。この場合、銅箔で電極１１、１２を形成しておき、レーザ光の反射により銅箔が露出したことを検知する方法を用いることができる。あるいは、予め電極１１、１２上の中間膜２１ａ，２１ｂを取り除いておいてもよい。
【００３９】
開口部１３は、図２のように電極１１，１２を露出させる１つの共通の穴を設ける構造としてもよいし、あるいは、電極１１、１２毎に個別の穴を設ける構造としてもよい。共通の穴を設ける場合は、ガラスの穴あけ工程を簡素化することができる。個別の穴を設ける場合は、共通の穴を設ける場合と比べて合せガラスの開口部の面積を小さくすることができ、水分の浸入をより有効に防止できる。
【００４０】
電極１１、１２への給電は、図示しない電源から給電カプラ２４を含む導電線１４を用いて行なわれる。そして、導電線１４が挿入されている開口部１３は撥水性の軟質部材で密封されている。撥水性の軟質部材は、疎水性が高く軟質のゴム、樹脂であればよく、例えばシリコーンゴム、テフロン（登録商標）、フッ素ゴムを好適に用いることができる。また、オルガノポリシロキサン化合物を光重合で硬化させて開口部１３を密封してもよい。その他、シリコーングリース、コーキング剤等を併用することもできる。
【００４１】
合せガラス２２ｂの開口部１３を撥水性の軟質部材部材で密封することにより、軟質部材が弾性によりガラスに密着すると共に撥水性により水分の浸入を妨げるため、開口部１３からの水分の浸入を防ぐことができる。
また、合せガラス２２ｂの開口部１３を軟質部材で密封することにより、開口部のシール部材とガラスの熱膨張率の違いに起因する寸法差を軟質部材が弾性変形して吸収するため、開口部１３を起点とした割れの発生を防ぐことができる。
【００４２】
給電カプラ２４を含む導電線１４は、例えば、電極１１，１２にハンダ付け等で立設した金属製のピン１５を合せガラス２２ｂから突出させ、給電カプラ２４を前記ピン１５に嵌着させて外部の電源に給電ケーブル１６で接続する構成にすることができる。給電カプラ２４が合せガラス２２ｂと接する面はコーキング剤、シール剤、または接着剤等で水分が浸入しないようシールすることが好ましい。
【００４３】
また、開口部１３をサンルーフパネル２０の取付け用枠であるパネルホルダー２８で覆われる部分に設けることが好ましい。このような位置に開口部１３を設けることにより、開口部１３への水分の浸入を効果的に防止できると共に、給電カプラ２４をパネルホルダー２８で隠して見映えをよくすることができる。そして、給電カプラ２４からパネルホルダー２８の裏を通して車体側の電源に接続することにより、ＥＬシート１へ給電することができる。
【００４４】
次に、サンルーフパネル２０の端面２０ａのシール構造について説明する。
サンルーフパネル２０の端面２０ａはウェザストリップ２７によってシールされる。ウェザストリップ２７は、その外周側（図中左側）に設けられた湾曲部２７ａと、その内周側の下方に設けられた水平部２７ｂと、その内周側の上方に設けられたリップ部２７ｃと、湾曲部２７ａと水平部２７ｂとの間に設けられた溝部２７ｄとを有している。溝部２７ｄには、サンルーフパネル２０を支えるパネルホルダー２８が嵌合されている。このパネルホルダー２８は、接着剤２９を介してサンルーフパネル２０を支えている。
【００４５】
接着剤２９は、開口部１３とウェザストリップ２７との間に敷設することができる。あるいは、図２に示すように開口部１３を囲むように接着剤２９を敷設することができる。このように接着剤２９を敷設することにより開口部１３への水分の浸入をより効果的に防止することができる。
【００４６】
また、図２に示すように、ウェザストリップ２７の湾曲部２７ａは固定ルーフ３０の開口部側壁３０ａに弾性変形して当接し、リップ部２７ｃはサンルーフパネル２０の端面２０ａを包みこむようにして嵌合している。これにより、車内、およびサンルーフパネル２０の端面２０ａへのほこりや水分の侵入を防いでいる。
【００４７】
このように、車両用合せガラス２２ｂの一面に設けた開口部１３から給電する構造を、合せガラスの端面２０ａから給電する構造と比較すると、給電位置を自由に選べるため設計の自由度が向上するという利点がある。
また、合せガラスの端面２０ａから給電する構造の場合、ウェザストリップ２７内部に給電カプラ２４を設けると給電ケーブル１６をウェザストリップ２７から取り出す部分で水分の侵入等を防止する構造を設ける必要があるため、ウェザストリップの構造が複雑になる。これに対し、合せガラス２２ｂの一面に設けた開口部１３から給電する構造ではこの問題を回避でき、複雑な構造のウェザストリップを必要としない。
【００４８】
あるいは、合せガラスの端面２０ａから給電する構造において、給電カプラ２４をウェザストリップ２７の外部に設ける場合、合せガラスの端面２０ａから給電カプラ２４までの配線をスクリーン印刷等により設ける工程が必要となるが、合せガラス２２ｂの一面に設けた開口部１３から給電する構造ではこのような工程は必要ない。
【００４９】
以上、好ましい実施の形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、水分で性能が低下しない導電性膜の場合は、バスバーを用いずに、電極層の上に直接電極を形成してもよい。
【００５０】
あるいは、開口部１３は、予め合せガラス２２ｂに貫通孔を設けて形成するものとして説明したが、合せガラス２２ａ，２２ｂをオートクレーブにより加熱加圧した後、レーザ加工で合せガラスの一方に穴あけして形成してもよい。このとき、銅箔で電極１１、１２を形成しておき、レーザ光の反射により銅箔が露出したことを検知する方法を用いることができる。
また、電極１１，１２にピン１５を立設する代わりに、カプラ側にピン１５を設け、電極に圧接する構造としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施形態に係るＥＬシートへの給電構造を表す模式図である。
【図２】実施形態に係るＥＬシートが封入されたパネルの断面図である。
【図３】ＥＬシートの断面図である。
【図４】ＥＬシートが封入されたパネルの断面図である。
【図５】サンルーフパネルの全体斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ ＥＬシート（導電性膜）
７ バスバー
１０ バスバー
１１ 電極
１２ 電極
１３ 開口部
１４ 導電線
１５ ピン
１６ 給電ケーブル
２０ サンルーフパネル
２２ａ 合せガラス
２２ｂ 合せガラス
２４ 給電カプラ
２８ パネルホルダー（車両用合せガラス取付け用枠）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性膜が封入された車両用合せガラスの給電構造に関し、特にＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）シートが封入された車両用合せガラスの給電構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型化、軽量化が容易で、消費電力が少なく、また豊富な発光色が得られるＥＬシートや、エレクトロクロミズムシート等の導電性膜が注目されており、各種照明、表示パネル、ディスプレイ等に使用されている。図３に、導電性膜の一例としてＥＬシートの模式図を示す。図３に示すように、ＥＬシート５０は、絶縁性を有する透明基板５１、透明電極層５２、発光層５３、絶縁層５４、背面電極層５５の順に積層されて成る。そして、ＥＬシート５０に交流電源５６から交流電圧を印加すると、発光層５３内で、電子と正孔とが分離と再結合とを繰り返すことにより発光する。図３のような構成を有するＥＬシート５０は、透明基板５１側（図中下方側）から発光する。
【０００３】
このようなＥＬシート５０を、透明なガラス等に封入して発光可能なパネルとして使用することができる。この発光可能なパネルの一例であるパネル６０の断面を図４に模式的に示す。パネル６０は、ＥＬシート５０（層構成は省略している）が、透明な中間膜６１ａ，６１ｂを介して合せガラス６２ａ，６２ｂに挟まれた構造を有している。
【０００４】
このパネル６０は、例えば、図５に示すような、車両の固定ルーフ７０に設けた開口部７１に装着されるサンルーフパネル７２に利用することができる。この場合、前記したＥＬシート５０による消費電力の削減効果ばかりでなく、豊富な発光色を車室内のルームライトとして用いて、室内照明の意匠的効果を高めることができる。
【０００５】
このような導電性膜が封入された車両用合せガラスへの給電構造として、特許文献１に開示された構造がある。
特許文献１には、室外の第１のガラスシートと、紫外線をフィルタする有機ポリマを有する層と、中間の第２のガラスシートと、室内の第３のガラスシートとを含み、その間に、外部電流リードに接続された２本の導電性のトラックを備えた導電層を含むエレクトロクロミックな層が配置された、室外で使用する単一又は複数のエレクトロクロミックな合せガラスの積層構造が開示されている。
そして、特許文献１の図１には、合せガラスの間のエレクトロクロミズムを有する層を、スクリーン印刷された導電性のトラックを介して外部電極に接続して、合せガラスの端面から給電する構造が示されている。
【特許文献１】特開平８−３０４８５４号公報（請求項２３、段落００３５〜００３９、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に示された給電構造では、給電位置は必然的に合せガラスの周縁部に限定されることになる。ガラスに開口を設けて給電することができれば、給電位置を周縁部に限定する必要はなくなり、設計の自由度が向上する。一般に、車両の合せガラスは周囲をウェザストリップ等のゴム製シール部材で囲って支持枠等に取り付けられる。このとき、ゴム製シール部材や支持枠等の中に電源ケーブルを敷設するスペースを確保することは容易ではないため、設計の自由度を向上させることは重要である。
ガラスに開口を設けた給電構造には上述の利点があるものの、主に以下の２つの課題が未解決であったため実現していなかった。
まず、車両用の合せガラスは温度差の大きい条件で使用されるため、開口部のシール部材とガラスの熱膨張率の違いに基づく開口部を起点とした割れの発生を防ぐ必要がある。
また、車両用の合せガラスは風雨に曝される条件で使用される一方、ＥＬシート等の導電性膜は水分により性能が低下しやすいため、水分の浸入を防ぐ必要がある。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、車両用合せガラスに封入された導電性膜に、合せガラスの一面に設けた開口部から給電する新規な給電構造を提供することを目的とする。また、車両用合せガラスに封入された導電性膜に、合せガラスの一面に設けた開口部から、ガラスの割れと水分の浸入を生じることなく、給電する給電構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決した本発明のうちの請求項１に記載された給電構造は、導電性膜が封入された車両用合せガラスの一面に設けた開口部から前記導電性膜に接続された配線を延出させることを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の給電構造により、合せガラスの一面に設けた開口部から給電する新規な給電構造が提供される。これにより、ＥＬシート、ヒータ、エレクトロクロミックシート等の導電性膜が封入された車両用合せガラスを車両に設置する場合の設計の自由度が向上する。
【００１０】
また、請求項２に記載された給電構造は、合せガラスの一面に設けた開口部から給電する合せガラスの給電構造において、合せガラスの開口部を撥水性の軟質部材で密封することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の給電構造では、合せガラスの開口部を撥水性の軟質部材で密封することにより、軟質部材がガラスに密着すると共に撥水性により水分の浸入を妨げるため、開口部からの水分の浸入を防ぐことができる。
また、合せガラスの開口部を軟質部材で密封することにより、開口部のシール部材とガラスの熱膨張率の違いに起因する寸法差を軟質部材が吸収するため、開口部を起点とした割れの発生を防ぐことができる。
【００１２】
請求項３に記載された給電構造は、合せガラスの一面に設けた開口部から給電する合せガラスの給電構造において、導電性膜への配線は、一端が導電性膜に接続され他端が開口部に露出するバスバーと、一端が前記開口部に露出するバスバーに接続された導電線とから成ることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の給電構造によれば、導電性膜に導電線をバスバーを介して接続する構造なので、バスバーの長さを調節することで導電性膜から離れた位置に導電線を接続するための開口部を設けることができるため、開口部から水分が浸入した場合でも、導電性膜には水分の影響が及ばない構造とすることができる。
【００１４】
請求項４に記載された給電構造は、合せガラスに封入された導電性膜がＥＬシートであることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の給電構造によれば、合せガラスにＥＬシートを密封するので、特に水分に弱いＥＬシートでも水分の浸入による性能低下を防止することが可能になる。
【００１６】
請求項５に記載された給電構造は、開口部を車両用合せガラスの車内側の面で、かつ車両用合せガラスの取付け用枠で覆われる部分に設けたことを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の給電構造によれば、開口部を車両用合せガラスの取付け用枠で覆われる部分に設けることにより、開口部への水分の浸入を効果的に防止できると共に、給電カプラ等の部材を車両用合せガラスの取付け用枠で隠して見映えをよくすることができる。
【００１８】
請求項６に記載された給電構造は、車両用合せガラスを車両用合せガラスの取付け用枠に接着する接着剤が、開口部を取り囲むようにして敷設されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の給電構造によれば、接着剤が開口部を取り囲むようにして敷設されているので、接着剤により開口部への水分の浸入をより効果的に防止することができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか1項に記載の給電構造を備えたことを特徴とするサンルーフパネルである。
【００２１】
請求項７に記載のサンルーフパネルによれば、ＥＬシート等の導電性膜が封入されたサンルーフパネルの設計の自由度が向上すると共に、水分による導電性膜の性能低下が防止されたサンルーフパネルを提供することができる。
【発明の効果】
【００２２】
このような給電構造によれば、合せガラスの一面に設けた開口部から給電する新規な給電構造を提供することができる。また、開口部からの水分の浸入を防ぐことができると共に、開口部を起点とした割れの発生を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明に係る給電構造の実施形態について、導電性膜としてＥＬシートを封入した車両用合せガラスをサンルーフパネルに用いる場合を例にして、適宜図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態に係るＥＬシートの一例を示す要部斜視図で、配線の接続構造を模式的に示す図である。図２は、本発明の一実施形態に係るサンルーフパネルの構造を示す図である。
図1において配線は、一端がＥＬシート１に端子８、９で接続され、他端が電極１１、１２に接続されて開口部１３に露出する２本のバスバー７、１０と、この２本のバスバーに電極１１，１２において接続される導電線１４とから成る。
【００２５】
図１に示すように、ＥＬシート１は、透明基板２上に、透明電極層３と、発光層４と、絶縁層５と、背面電極層６とが順次積層されている。
【００２６】
透明基板２の材料は、絶縁性を有していれば特に限定されないが、加工性に優れた材料、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等を好適に使用することができる。透明電極層３についても、導電性を有していれば特に限定されないが、良好な光透過性および導電性を有する酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等を好適に使用することができる。
【００２７】
発光層４を形成する発光体については、電界発光体であれば特に限定されないが、発光強度の大きい硫化亜鉛（ＺｎＳ）等を好適に使用することができる。また、絶縁層５を形成する絶縁体は、高誘電性を有していればよく、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）等を好適に使用することができる。
【００２８】
背面電極層６については、透明電極層３に対し、仕事関数の小さい材料であれば特に限定されない。例えば、透明電極層３に、ＩＴＯを使用した場合は、カーボン等を好適に使用することができる。
【００２９】
各層の厚みは、透明基板２の厚みが７５〜１２５μｍ、透明電極層３の厚みが３〜５μｍ、発光層４の厚みが２０〜４０μｍ、絶縁層５の厚みが１０〜３０μｍ、背面電極層６の厚みが１０〜３０μｍであることが好ましい。
【００３０】
次に、ＥＬシート１の作製方法の一例について説明する。まず、ＰＥＴ等の透明基板２上に、透明電極層３を設ける。透明電極層３として、ＩＴＯを用いる場合は、ＩＴＯ粉末を分散して溶剤に溶かしたＩＴＯ層の形成用インクを、透明基板２上に塗布し、加熱・乾燥して得られる。次に、発光層４をスクリーン印刷により設ける。この際、バスバー７が接続される端子８に、発光層４が印刷されないようにスクリーン版を作製する必要がある。続いて、発光層４上に、絶縁層５と背面電極層６とをこの順にスクリーン印刷により設ける。このときも、背面電極層６の端子９が発光層４に短絡しないようにスクリーン版を作製する必要がある。
【００３１】
続いて、透明電極層３および背面電極層６のそれぞれに設けた端子８および端子９に、それぞれバスバー７およびバスバー１０の一端を接続する。接続方法は、電気的に接続する方法であれば特に限定されないが、例えば、導電ペースト等により接続すればよい。このとき、バスバー７、１０が発光層４等に印刷されて短絡が生じないよう、適宜絶縁層を設けてもよい。
【００３２】
バスバー７、１０の他端には、外部の電源につながる導電線１４を接続するための電極１１、電極１２を設ける。電極１１、１２は導電ペースト等で形成してもよいし、透明基板２に銅の薄膜を蒸着、メッキ、あるいは銅箔を接着して設けてもよい。
そして、電極１１、１２が露出するように合せガラス（図示せず）の一面に設けられた開口部１３から、導電線１４により外部の電源（図示せず）に接続する。電源には交流電源、または直流電源をインバーターで変換した交流電源を用いることができる。
【００３３】
次に、本発明に用いられるＥＬシート１が封入されたサンルーフパネル２０について、図２を参照して説明する。図２は、サンルーフパネル２０に設けた開口部１３からサンルーフパネル２０に封入されたＥＬシート１（層構成は省略している）へ給電する給電構造を示す断面図であり、図１のＡ−Ａ矢視方向から見た断面図である。
【００３４】
図２に示すように、サンルーフパネル２０は、ＥＬシート１が、透明な中間膜２１ａ、２１ｂを介して、透明な合せガラス２２ａ、２２ｂに挟まれた構造を有する。そして開口部１３はサンルーフパネル２０の車内側（図中下側）で、かつ電極１１、１２が露出する位置に設けられる。
なお、ＥＬシート１は、透明基板２（図１参照）を車内側に向けて封入されている。これにより、ＥＬシート１による発光を、ルームライト等に使用することができる。
【００３５】
中間膜２１ａ，２１ｂには、ガラスと接着性の良いポリビニルブチラール（ＰＶＢ）や、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のプラスチックフィルムが好適に使用できる。また、合せガラス２２ａ，２２ｂは、特に限定されないが、ＥＬシート１の耐久性向上のため紫外線カット機能を備えたものが好ましい。
【００３６】
次に、ＥＬシート１を合せガラス２２ａ，２２ｂへ封入する方法の一例について説明する。まず、中間膜２１ａ，２１ｂの間にＥＬシート１を挟み込み、さらに、これを合せガラス２２ａ，２２ｂで挟み込み、次いでオートクレーブを用いて加熱加圧することにより、ＥＬシート１が合せガラス２２ａ，２２ｂへ封入される。この際、ＥＬシート１に接続されたバスバー７、１０および電極１１、１２（図１参照）を、中間膜２１ａ，２１ｂの中に封入した状態で加熱加圧する。
【００３７】
このとき、合せガラスの一方（本実施形態では合せガラス２２ｂ）に予め貫通孔を形成しておき、この貫通孔とＥＬシート１の電極１１，１２との位置を合わせて、前記した方法でオートクレーブを用いて加熱加圧することにより、開口部１３を形成することができる。合せガラス２２ｂの貫通孔は、機械加工またはレーザ加工等、公知の方法により形成することができる。加工後の合せガラス２２ｂの貫通孔周辺には微細クラック等があり、開口部１３を起点とした割れの原因となるため、フッ酸を用いたエッチングによりガラス表面を平滑化しておくことが好ましい。
【００３８】
電極１１、１２を覆っている中間膜２１ａ，２１ｂは、例えばレーザ加工により除去することができる。この場合、銅箔で電極１１、１２を形成しておき、レーザ光の反射により銅箔が露出したことを検知する方法を用いることができる。あるいは、予め電極１１、１２上の中間膜２１ａ，２１ｂを取り除いておいてもよい。
【００３９】
開口部１３は、図２のように電極１１，１２を露出させる１つの共通の穴を設ける構造としてもよいし、あるいは、電極１１、１２毎に個別の穴を設ける構造としてもよい。共通の穴を設ける場合は、ガラスの穴あけ工程を簡素化することができる。個別の穴を設ける場合は、共通の穴を設ける場合と比べて合せガラスの開口部の面積を小さくすることができ、水分の浸入をより有効に防止できる。
【００４０】
電極１１、１２への給電は、図示しない電源から給電カプラ２４を含む導電線１４を用いて行なわれる。そして、導電線１４が挿入されている開口部１３は撥水性の軟質部材で密封されている。撥水性の軟質部材は、疎水性が高く軟質のゴム、樹脂であればよく、例えばシリコーンゴム、テフロン（登録商標）、フッ素ゴムを好適に用いることができる。また、オルガノポリシロキサン化合物を光重合で硬化させて開口部１３を密封してもよい。その他、シリコーングリース、コーキング剤等を併用することもできる。
【００４１】
合せガラス２２ｂの開口部１３を撥水性の軟質部材部材で密封することにより、軟質部材が弾性によりガラスに密着すると共に撥水性により水分の浸入を妨げるため、開口部１３からの水分の浸入を防ぐことができる。
また、合せガラス２２ｂの開口部１３を軟質部材で密封することにより、開口部のシール部材とガラスの熱膨張率の違いに起因する寸法差を軟質部材が弾性変形して吸収するため、開口部１３を起点とした割れの発生を防ぐことができる。
【００４２】
給電カプラ２４を含む導電線１４は、例えば、電極１１，１２にハンダ付け等で立設した金属製のピン１５を合せガラス２２ｂから突出させ、給電カプラ２４を前記ピン１５に嵌着させて外部の電源に給電ケーブル１６で接続する構成にすることができる。給電カプラ２４が合せガラス２２ｂと接する面はコーキング剤、シール剤、または接着剤等で水分が浸入しないようシールすることが好ましい。
【００４３】
また、開口部１３をサンルーフパネル２０の取付け用枠であるパネルホルダー２８で覆われる部分に設けることが好ましい。このような位置に開口部１３を設けることにより、開口部１３への水分の浸入を効果的に防止できると共に、給電カプラ２４をパネルホルダー２８で隠して見映えをよくすることができる。そして、給電カプラ２４からパネルホルダー２８の裏を通して車体側の電源に接続することにより、ＥＬシート１へ給電することができる。
【００４４】
次に、サンルーフパネル２０の端面２０ａのシール構造について説明する。
サンルーフパネル２０の端面２０ａはウェザストリップ２７によってシールされる。ウェザストリップ２７は、その外周側（図中左側）に設けられた湾曲部２７ａと、その内周側の下方に設けられた水平部２７ｂと、その内周側の上方に設けられたリップ部２７ｃと、湾曲部２７ａと水平部２７ｂとの間に設けられた溝部２７ｄとを有している。溝部２７ｄには、サンルーフパネル２０を支えるパネルホルダー２８が嵌合されている。このパネルホルダー２８は、接着剤２９を介してサンルーフパネル２０を支えている。
【００４５】
接着剤２９は、開口部１３とウェザストリップ２７との間に敷設することができる。あるいは、図２に示すように開口部１３を囲むように接着剤２９を敷設することができる。このように接着剤２９を敷設することにより開口部１３への水分の浸入をより効果的に防止することができる。
【００４６】
また、図２に示すように、ウェザストリップ２７の湾曲部２７ａは固定ルーフ３０の開口部側壁３０ａに弾性変形して当接し、リップ部２７ｃはサンルーフパネル２０の端面２０ａを包みこむようにして嵌合している。これにより、車内、およびサンルーフパネル２０の端面２０ａへのほこりや水分の侵入を防いでいる。
【００４７】
このように、車両用合せガラス２２ｂの一面に設けた開口部１３から給電する構造を、合せガラスの端面２０ａから給電する構造と比較すると、給電位置を自由に選べるため設計の自由度が向上するという利点がある。
また、合せガラスの端面２０ａから給電する構造の場合、ウェザストリップ２７内部に給電カプラ２４を設けると給電ケーブル１６をウェザストリップ２７から取り出す部分で水分の侵入等を防止する構造を設ける必要があるため、ウェザストリップの構造が複雑になる。これに対し、合せガラス２２ｂの一面に設けた開口部１３から給電する構造ではこの問題を回避でき、複雑な構造のウェザストリップを必要としない。
【００４８】
あるいは、合せガラスの端面２０ａから給電する構造において、給電カプラ２４をウェザストリップ２７の外部に設ける場合、合せガラスの端面２０ａから給電カプラ２４までの配線をスクリーン印刷等により設ける工程が必要となるが、合せガラス２２ｂの一面に設けた開口部１３から給電する構造ではこのような工程は必要ない。
【００４９】
以上、好ましい実施の形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、水分で性能が低下しない導電性膜の場合は、バスバーを用いずに、電極層の上に直接電極を形成してもよい。
【００５０】
あるいは、開口部１３は、予め合せガラス２２ｂに貫通孔を設けて形成するものとして説明したが、合せガラス２２ａ，２２ｂをオートクレーブにより加熱加圧した後、レーザ加工で合せガラスの一方に穴あけして形成してもよい。このとき、銅箔で電極１１、１２を形成しておき、レーザ光の反射により銅箔が露出したことを検知する方法を用いることができる。
また、電極１１，１２にピン１５を立設する代わりに、カプラ側にピン１５を設け、電極に圧接する構造としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施形態に係るＥＬシートへの給電構造を表す模式図である。
【図２】実施形態に係るＥＬシートが封入されたパネルの断面図である。
【図３】ＥＬシートの断面図である。
【図４】ＥＬシートが封入されたパネルの断面図である。
【図５】サンルーフパネルの全体斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ ＥＬシート（導電性膜）
７ バスバー
１０ バスバー
１１ 電極
１２ 電極
１３ 開口部
１４ 導電線
１５ ピン
１６ 給電ケーブル
２０ サンルーフパネル
２２ａ 合せガラス
２２ｂ 合せガラス
２４ 給電カプラ
２８ パネルホルダー（車両用合せガラス取付け用枠）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性膜が封入された車両用合せガラスの一面に設けた開口部から前記導電性膜に接続された配線を延出させることを特徴とする車両用合せガラスの給電構造。
【請求項２】
前記開口部を撥水性の軟質部材で密封することを特徴とする請求項１に記載の車両用合せガラスの給電構造。
【請求項３】
前記配線は、
一端が前記導電性膜に接続され他端が前記開口部に露出するバスバーと、
一端が前記開口部に露出する前記バスバーに接続された導電線とから成ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用合せガラスの給電構造。
【請求項４】
前記導電性膜がＥＬシートであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか1項に記載の車両用合せガラスの給電構造。
【請求項５】
前記開口部を、前記車両用合せガラスの車内側の面で、かつ前記車両用合せガラスの取付け用枠で覆われる部分に設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか1項に記載の車両用合せガラスの給電構造。
【請求項６】
前記車両用合せガラスを前記車両用合せガラスの取付け用枠に接着する接着剤が、前記開口部を取り囲むようにして敷設されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか1項に記載の車両用合せガラスの給電構造。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか1項に記載の給電構造を備えたことを特徴とするサンルーフパネル。
【請求項１】
導電性膜が封入された車両用合せガラスの一面に設けた開口部から前記導電性膜に接続された配線を延出させることを特徴とする車両用合せガラスの給電構造。
【請求項２】
前記開口部を撥水性の軟質部材で密封することを特徴とする請求項１に記載の車両用合せガラスの給電構造。
【請求項３】
前記配線は、
一端が前記導電性膜に接続され他端が前記開口部に露出するバスバーと、
一端が前記開口部に露出する前記バスバーに接続された導電線とから成ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用合せガラスの給電構造。
【請求項４】
前記導電性膜がＥＬシートであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか1項に記載の車両用合せガラスの給電構造。
【請求項５】
前記開口部を、前記車両用合せガラスの車内側の面で、かつ前記車両用合せガラスの取付け用枠で覆われる部分に設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか1項に記載の車両用合せガラスの給電構造。
【請求項６】
前記車両用合せガラスを前記車両用合せガラスの取付け用枠に接着する接着剤が、前記開口部を取り囲むようにして敷設されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか1項に記載の車両用合せガラスの給電構造。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか1項に記載の給電構造を備えたことを特徴とするサンルーフパネル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−１３７２２７（Ｐ２００６−１３７２２７Ａ）
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３２６２５１（Ｐ２００４−３２６２５１）
【出願日】平成１６年１１月１０日（２００４．１１．１０）
【出願人】（３９００２３９１７）八千代工業株式会社 (186)
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１０日（２００４．１１．１０）
【出願人】（３９００２３９１７）八千代工業株式会社 (186)
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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