車両用窓ガラス
【課題】本発明は、車両用窓ガラスに係り、複数の発熱線条へ必要十分な給電を行うのに、発熱線条の線幅を従前より大きくすることなく給電用電極を正極及び負極一つずつに限定することにある。
【解決手段】ガラス板１２の面上に形成され、発熱領域２４ａ，２４ｂを加熱する発熱線条２８ａ，２８ｂと該発熱線条２８ａ，２８ｂに接続する給電用電極３０とを有する導電体からなる導電体パターン２６を備え、給電用電極３０を介して発熱線条２８ａ，２８ｂへ給電が行われる車両用窓ガラス１２において、発熱領域２４ａ，２４ｂは、ガラス板１２の面上の互いに異なる複数の領域に設けられ、給電用電極３０は、発熱線条２８ａ，２８ｂに接続される正極及び負極を一つずつ有し、発熱線条２８ａ，２８ｂは、発熱領域２４ａ，２４ｂそれぞれに対応して複数形成され、正極と負極との間で互いに並列化されている。
【解決手段】ガラス板１２の面上に形成され、発熱領域２４ａ，２４ｂを加熱する発熱線条２８ａ，２８ｂと該発熱線条２８ａ，２８ｂに接続する給電用電極３０とを有する導電体からなる導電体パターン２６を備え、給電用電極３０を介して発熱線条２８ａ，２８ｂへ給電が行われる車両用窓ガラス１２において、発熱領域２４ａ，２４ｂは、ガラス板１２の面上の互いに異なる複数の領域に設けられ、給電用電極３０は、発熱線条２８ａ，２８ｂに接続される正極及び負極を一つずつ有し、発熱線条２８ａ，２８ｂは、発熱領域２４ａ，２４ｂそれぞれに対応して複数形成され、正極と負極との間で互いに並列化されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用窓ガラスに係り、特に、車両用窓ガラスに付着した霜や雪，氷などを融かすべく、ガラス板の面上の発熱領域に形成された発熱線条へ給電用電極から給電を行う給電構造を備える車両用窓ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス板に付着した霜や雪，氷などを融かすための給電装置を備えた車両用窓ガラスが知られている（例えば、特許文献１参照）。この給電装置は、車両用窓ガラスとしてのガラス板の面上に形成された導電体からなる導電体パターンを備え、その導電体パターンとして、ガラス板の面上の発熱領域に形成された発熱線条と、その発熱線条に接続する給電用電極と、を有している。発熱領域は、ガラス板の面上の互いに異なる複数の領域それぞれに対応して設けられており、ワイパーが通常待機する待機位置に対応してガラス板の下辺に沿って延びるように設けられた第１発熱領域と、ワイパーが稼動時に反転する稼動反転位置に対応したガラス板の側辺に沿って延びるように設けられた第２発熱領域と、からなる。発熱線条は、第１発熱領域に対応して設けられた第１発熱線条と、第２発熱領域に対応して設けられた第２発熱線条と、を有している。給電用電極は、直流電圧（例えば１２ボルト）が印加される正極と、車両の車体に接続される負極と、を有している。
【０００３】
上記の給電装置において、給電用電極の正極は、第１発熱線条及び第２発熱線条に対応して２つ設けられており、また、給電用電極の負極は、唯一つ設けられている。２つの正極及び１つの負極は、ガラス板の下端近傍において互いに並んで配置されており、２つの正極は、負極を挟んで配置されている。また、ガラス板は、車外側ガラス板と車内側ガラス板とが中間膜を挟んで圧着された合わせガラスであって、上記した給電用電極は、車外側ガラス板の内面上に配置されている。車内側ガラス板には、車外側ガラス板の面上の給電用電極が露出するように切欠部が形成されている。各正極及び負極はそれぞれ、車内側ガラスの切欠部において外部配線に接続されており、その外部配線を介して直流電源又は車体に接続される。更に、一方の正極と負極とは第１発熱線条を介して接続され、更に、他方の正極と負極とは第２発熱線条を介して接続される。
【０００４】
上記の給電装置によれば、第１発熱線条は、一方の正極に直流電圧が印加されることによりその一方の正極と負極との間に流れる電流により発熱し、また、第２発熱線条は、他方の正極に直流電圧が印加されることによりその他方の正極と負極との間に流れる電流により発熱する。従って、上記の給電装置によれば、第１発熱線条及び第２発熱線条の発熱により車両用窓ガラスに付着した霜や雪，氷などを融かすことができる。尚、給電用電極の正極が第１発熱線条及び第２発熱線条に対応して２つ設けられかつ負極が唯一つ設けられる給電構造に代えて、正極が唯一つ設けられかつ負極が第１発熱線条及び第２発熱線条に対応して２つ設けられる給電構造を用いることとしても、同様の効果を得ることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記した給電構造では、２つの発熱領域に対して２つの正極（又は２つの負極）を設けることすなわち発熱領域ごとに正極（又は負極）を設けることが必要であるため、製造コストが増大し、組み付け工数が増大する事態が生じる。一方、２つの正極（又は２つの負極）は、同じ直流電圧が印加される（又は同じ車体に接続される）電極であるので、２つの発熱領域の線条へ給電する正極（又は負極）を一つの共通化したものとすることができれば、電極に接続される端子や配線などの部品点数などの製造コストや組み付け工数を削減することが可能である。
【０００７】
ここで、ガラス板の面上の発熱領域ごとに対応して設けられた２つの発熱線条に対して正極（又は負極）を一つとする給電構造としては、正極と負極とを接続する導電体パターンを、正極と負極との間で２つ以上の発熱領域を通過して直列に接続した直列パターンとする構成が考えられる。しかし、かかる直列パターンの構成では、正極から２つ以上の発熱領域を介して負極へ至るまでの導電体パターンの線長が、それぞれの発熱領域に対応して発熱線条が設けられる並列パターンの構成における正極と負極との間の導電体パターンの線長に比べて長くなる。よって、発熱領域全体での発熱量を同じだけ確保するうえでは、発熱線条の線幅を線長比の二乗分だけ大きくすることが必要である。この点、上記の直列パターンの構成では、ガラス板の面上に形成する導電体パターンを、ガラス板の周縁に設けられるセラミックマスキングの範囲内に収めることが困難となる可能性があり、車両運転者の視界域が侵されるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、運転者の視界を遮らず複数の発熱領域に対して必要十分な給電を行うのに、発熱線条の線幅、膜厚、材料などの製造条件を給電用電極が従来の３極式であるものと比較して大きく変更することなく給電用電極を正極及び負極一つずつに限定することが可能な車両用窓ガラス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】
【０００９】
上記の目的は、ガラス板の面上に形成され、発熱領域を加熱する発熱線条と該発熱線条に接続する給電用電極とを有する導電体からなる導電体パターンを備え、前記給電用電極を介して前記発熱線条へ給電が行われる車両用窓ガラスであって、前記発熱領域は、前記ガラス板の面上の互いに異なる複数の領域に設けられ、前記給電用電極は、前記発熱線条に接続される正極及び負極を一つずつ有し、前記発熱線条は、前記発熱領域それぞれに対応して複数形成され、前記正極と前記負極との間で互いに並列化されている車両用窓ガラスにより達成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、運転者の視界を遮らず複数の発熱線条へ必要十分な給電を行うのに、発熱線条の線幅を従前より大きくすることなく給電用電極を正極及び負極一つずつに限定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例である給電構造を備える車両用窓ガラスの車外側から見た正面図である。
【図２】本実施例の車両用窓ガラスの要部断面図である。
【図３】本実施例の車両用窓ガラスが取り付けられる車両の車体ピラー付近の断面図である。
【図４】本実施例の車両用窓ガラスが取り付けられる車両のガラス下辺付近の断面図である。
【図５】本実施例の車両用窓ガラスの給電構造の要部正面図である。
【図６】本実施例の車両用窓ガラスの給電構造における回路構成図である。
【図７】従来例である車両用窓ガラスの給電構造の要部正面図である。
【図８】他の従来例である車両用窓ガラスの給電構造における回路構成図である。
【図９】本実施例の給電構造における、導電体パターンの給電用電極と発熱線条の折返部との間の線長、及び、ガラス板の外周縁の長さを、それぞれ模式的に表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を用いて、本発明に係る車両用窓ガラスの具体的な実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施例である給電構造１０を備える車両用窓ガラス１２の車外側から見た正面図を示す。図２は、本実施例の給電構造１０を備える車両用窓ガラス１２の要部断面図を示す。図３は、本実施例の給電構造１０を備える車両用窓ガラス１２が取り付けられる車両の車体ピラー付近の断面図を示す。図４は、本実施例の給電構造１０を備える車両用窓ガラス１２が取り付けられる車両のガラス下辺付近の断面図を示す。図５は、本実施例の車両用窓ガラス１２の給電構造１０の要部正面図を示す。また、図６は、本実施例の車両用窓ガラス１２の給電構造１０における回路構成図を示す。
【００１４】
本実施例の車両用窓ガラス１２は、車両に取り付けられ、車両の前面に取り付けられるウィンドシールドに適用されるガラス板であって、２枚のガラス板１４，１６が圧着された合わせガラスである。合わせガラスとしての車外側ガラス板１４と車内側ガラス板１６とは、ポリビニルブチラールなどの樹脂製の中間膜１８を挟んで圧着されている。以下、車両用窓ガラス１２をガラス板１２とする。
【００１５】
ガラス板１２の周縁部には、黒色などの暗色不透明の遮蔽層（暗色セラミック層）２０が全周にわたって帯状に形成されている。遮蔽層２０は、車外側ガラス板１４の内面側に設けられている。尚、ここでは、車外側ガラス板１４の内面側に設けられる遮蔽層２０は、中間膜１８と車外側ガラス板１４との間に挟まれるように配設される例を示したが、中間膜１８と車内側ガラス板１６との間に挟まれるように配設されてもよく、また、双方に設けられてもよい。遮蔽層２０は、ガラス板１２を車体に接着保持するウレタンシーラントなどを紫外線による劣化から保護する機能を有している。遮蔽層２０は、セラミックペーストをガラス板１２の面上に塗布した後に焼成することにより形成される。ガラス下辺側にある遮蔽層２０の幅は、５０〜１００ｍｍ程度であり、ガラス側辺側にある遮蔽層２０の幅は、２０〜４０ｍｍ程度である。
【００１６】
ガラス板１２が取り付けられる車両は、そのガラス板１２の外面上を払拭することが可能なワイパー（図示せず）を備えている。ワイパーは、ガラス板１２の下辺に略平行に位置する状態（待機位置）と、ガラス板１２の側辺（或いはサイドピラー２２）に略平行に位置する状態（稼動反転位置）と、の間で稼動することが可能である。ワイパーは、ガラス板１２の外面上に付着した水滴や氷，雪，霜などを払拭することが可能であり、稼働中に払拭した水滴や氷，雪，霜などをガラス板１２の下端側及び運転席側のサイドピラー２２側へ押し出す機能を有している。
【００１７】
ガラス板１２の面上には、加熱が行われる発熱領域２４が設けられている。発熱領域２４は、ガラス板１２の面上の互いに異なる複数の領域に設けられている。具体的には、発熱領域２４は、ガラス板１２の面上におけるワイパーの待機位置に対応する領域すなわちガラス板１２の下辺に沿った領域に設けられる第１発熱領域２４ａと、ガラス板１２の面上におけるワイパーの稼動反転位置に対応する領域すなわちガラス板１２の側辺に沿った領域に設けられる第２発熱領域２４ｂと、からなる。
【００１８】
ガラス板１２の面上には、デアイサーを構成する導電体からなる導電体パターン２６が形成されている。導電体パターン２６は、例えば導電性銀ペースト（抵抗率が０．５〜９．０×１０−８Ω・ｍである材料）をガラス板１２の面上に印刷・塗布した後に焼成することにより形成される。導電体パターン２６は、発熱領域２４を加熱する発熱線条２８と、発熱線条２８に接続する給電用電極３０と、を有している。
【００１９】
給電用電極３０は、正極３２と負極３４とを一つずつ有している。給電用電極３０の正極３２及び負極３４は、ガラス板１２の面上に形成されており、具体的には、そのガラス板１２の下端近傍に配置されている。正極３２及び負極３４は、互いに僅かな距離だけ離間して配置されている。給電用電極３０は、外部配線からの電流を発熱線条２８に供給する機能を有している。
【００２０】
発熱線条２８は、発熱領域２４ごとに対応して設けられており、第１発熱領域２４ａに形成された第１発熱線条２８ａと、第２発熱領域２４ｂに形成された第２発熱線条２８ｂと、を有している。発熱線条２８ａ，２８ｂはそれぞれ、給電により発熱することが可能であり、その発熱によりガラス板１２の面上の発熱領域２４ａ，２４ｂに付着した氷や雪を融かすことが可能である。
【００２１】
第１発熱線条２８ａは、ガラス板１２の下端側（ワイパーが通常待機する待機位置に対応する第１発熱領域２４ａ）に複数本設けられており、具体的には、給電用電極３０の正極３２及び負極３４に接続してガラス板１２の下辺に沿って延び、折返部３６で又はその手前で反転して負極３４及び正極３２に戻るパターンを有している。また、第２発熱線条２８ｂは、ガラス板１２の側端側（ワイパーが稼動反転する稼動反転位置に対応する第２発熱領域２４ｂ）に設けられており、具体的には、給電用電極３０の正極３２及び負極３４に接続してガラス板１２の側辺（すなわちサイドピラー２２）に沿って延び、折返部３８で反転して負極３４及び正極３２に戻るパターンを有している。
【００２２】
導電体パターン２６は、更に、発熱線条２８ａ，２８ｂと給電用電極３０との間に介在して発熱線条２８ａ，２８ｂと給電用電極３０の正極３２及び負極３４とを接続する給電線条４０を有している。給電線条４０は、発熱線条２８とは異なり、発熱を目的とせず発熱線条２８に電流を供給するバスバとしての機能を有している。導電体パターン２６は、ガラス板１２の周縁の所定領域内に形成される。発熱線条２８ａ，２８ｂの線幅は、０．１〜５ｍｍ程度であることが好ましく、０．３〜１．０ｍｍ程度であることが更に好ましい。また、給電線条４０は、発熱線条２８よりも幅広に形成されており、その線幅は、３〜３０ｍｍ程度であることが好ましく、０．５〜１５ｍｍ程度であることが更に好ましく、１〜３ｍｍ程度であってもよい。
【００２３】
導電体パターン２６は、車外側ガラス板１４と車内側ガラス板１６との間に挟まれるように配設される。導電体パターン２６は、車外側から透視されないように、ガラス板１２の面上で遮蔽層２０に重なる範囲内に配置され、具体的には、上記した車外側ガラス板１４の内面側に設けられる遮蔽層２０の表層上（内面側）に形成されており、中間膜１８と車外側ガラス板１４とに挟持される。遮蔽層２０は、発熱線条２８ａ，２８ｂ、給電用電極３０の正極３２及び負極３４、並びに、給電線条４０を車外側から透視できないように意匠性を向上させる機能を有している。
【００２４】
ガラス板１２の車内側ガラス板１６には、円弧状の切欠部４２が設けられている。切欠部４２は、車内側ガラス板１６の一部（具体的には、その下辺の一部）に形成されている。車外側ガラス板１４の面上の、上記した切欠部４２に対応する部位には、上記した給電用電極３０の正極３２及び負極３４が配設されている。すなわち、給電用電極３０の正極３２及び負極３４は、車外側ガラス板１４の内面上に形成されており、切欠部４２において外部に露出している。
【００２５】
給電用電極３０の正極３２及び負極３４には、半田付けされたターミナル４４を介してワイヤハーネス４６が接続されている。正極３２及び負極３４とワイヤハーネス４６との接続は、切欠部４２において行われる。正極３２及び負極３４とワイヤハーネス４６との接続部には、その接続部を封止するシリコン又はポリウレタンポリマーにより構成されたシーラント４８が設けられている。正極３２は、ワイヤハーネス４６を通じて外部の直流電圧（例えば１２ボルト）Ｖが印加される電極であり、また、負極３４は、ワイヤハーネス４６を通じて車体に接続される電極である。
【００２６】
正極３２及び負極３４には、ガラス板１２の面上において延びる発熱線条２８ａ，２８ｂが接続されている。第１発熱線条２８ａは、第１発熱領域２４ａに形成され、正極３２と負極３４とを接続する。第１発熱線条２８ａは、ガラス板１２の下辺に沿って伸延し、折返部３６で反転して往復するように延びている。第１発熱線条２８ａは、正極３２と負極３４との間で複数本形成されており、ガラス板１２の面上において互いに略平行に延びている。また、第２発熱線条２８ｂは、第２発熱領域２４ｂに形成され、正極３２と負極３４とを接続する。第２発熱線条２８ｂは、ガラス板１２の周縁に沿ってＬ字状に延び、具体的には、正極３２及び負極３４からガラス板１２の下辺に沿って延びつつ、その下辺からガラス板１２の側辺に沿って伸延し、折返部３８で反転して往復するように延びている。第１発熱線条２８ａと第２発熱線条２８ｂとは、正極３２と負極３４との間で互いに並列化されている。
【００２７】
正極３２及び負極３４は、ガラス板１２の面上で互いにスライド配置されている。具体的には、図５に示す如く、車外側ガラス板１４の内面上で、正極３２は助手席側に配置されかつ負極３４は運転席側に配置されていると共に、正極３２は、車外側ガラス板１４の端部（外周縁）に接するように配置されており、負極３４は、車外側ガラス板１４の端部との間に僅かな隙間４９が空くように配置されている。正極３２の外縁側の端部と車外側ガラス板１４の外周縁との距離（正側離間距離）は比較的短く、負極３４の外縁側の端部と車外側ガラス板１４の外周縁との距離（負側離間距離）は比較的長い。これらの正側離間距離と負側離間距離とは互いに異なり、正側離間距離が負側離間距離よりも短い。車外側ガラス板１４の内面上における車外側ガラス板１４の端部と負極３４との隙間４９には、第２発熱線条２８ｂに給電する給電線条４０の、正極３２に接続する部位が形成されている。
【００２８】
尚、第１発熱線条２８ａを正極３２と負極３４との間で複数本互いに平行に形成するのは、一般に、ガラス板１２の下辺側には運転者の視界域でないデッドスペースが多くて幅広の遮蔽層２０を形成することが可能であるからである。一方、第２発熱線条２８ｂについては、第１発熱線条２８ａと異なり、正極３２と負極３４との間で複数本互いに平行に形成してもよく、１本だけ形成してもよい。これは、一般に、ガラス板１２の側辺側には運転者の視界域でないデッドスペースが少なく幅広の遮蔽層２０を形成することが困難であるからである。
【００２９】
また、ガラス板１２の下辺側にある第１発熱線条２８ａは、図１に示す如く、運転席側の発熱量を多くかつ助手席側の発熱量を少なくするため、その第１発熱線条２８ａの本数を運転席側と助手席側とで変えるように、具体的には、運転席側の第１発熱線条２８ａの本数を多くかつ助手席側の第１発熱線条２８ａの本数を少なくするように形成されることとしてもよい。
【００３０】
上記した車両用窓ガラス１２の給電構造１０において、直流電圧Ｖが正極３２に印加されると、正極３２から第１発熱線条２８ａを通じて負極３４へ電流が流れると共に、正極３２から第２発熱線条２８ｂを通じて負極３４へ電流が流れる。第１発熱線条２８ａへ給電が行われると、その第１発熱線条２８ａが発熱することで第１発熱領域２４ａが加熱される。また、第２発熱線条２８ｂへ給電が行われると、その第２発熱線条２８ｂが発熱することで第２発熱領域２４ｂが加熱される。
【００３１】
発熱線条２８ａ，２８ｂは、給電により３０〜８０℃程度まで加熱される。かかる加熱が行われると、その第１発熱線条２８ａの発熱によりガラス板１２の下端側に付着した氷や雪などが融解すると共に、その第２発熱線条２８ｂの発熱によりガラス板１２の側端側に付着した氷や雪などが融解する。従って、本実施例の給電構造１０によれば、発熱線条２８ａ，２８ｂの発熱により車両用窓ガラス１２の面上に付着した氷や雪を融かすことが可能である。
【００３２】
次に、本実施例の車両用窓ガラス１２の給電構造１０の効果について説明する。図７は、本実施例の給電構造１０と対比される従来例である車両用窓ガラス５２の給電構造５０の要部正面図を示す。また、図８は、本実施例の給電構造１０と対比される従来例である車両用窓ガラスの給電構造７０における回路構成図を示す。尚、図７及び図８において、上記図５に示す構成部分と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略又は簡略する。
【００３３】
ガラス板５２の下端側に設けられた第１発熱線条５４ａ及びガラス板５２の側端側に設けられた第２発熱線条５４ｂをそれぞれ発熱させるためには、図７に示す如く、給電構造５０の給電用電極５６として、両発熱線条５４ａ，５４ｂに対して２つの正極５８，６０を設けることすなわち発熱線条５４ａ，５４ｂごとに正極５８，６０を設けることが考えられる。給電用電極５６は、２つの正極５８，６０と、一つの負極６２と、を有する。正極５８，６０及び負極６２は、車外側ガラス板６４の端部に接するように互いに並んで配置されている。第１発熱線条５４ａは、第１発熱領域２４ａに形成されて正極５８と負極６０とを接続し、また、第２発熱線条５４ｂは、第２発熱領域２４ｂに形成されて正極６０と負極６２とを接続する。しかし、かかる従来例の給電構造５０においては、互いに領域が異なる２箇所の発熱領域２４ａ，２４ｂを加熱するのに必要な給電用電極５６として、全体として３つの電極５８，６０，６２を設けることが必要であるため、製造コストが増大し、組み付け工数が増大する事態が生じる。
【００３４】
これに対して、本実施例の給電構造１０においては、互いに領域が異なる２箇所の発熱領域２４ａ，２４ｂを加熱するための給電用電極３０として、正極３２及び負極３４がそれぞれ一つずつ設けられている。第１発熱線条２８ａは、第１発熱領域２４ａに形成されて正極３２と負極３４とを接続し、また、第２発熱線条２８ｂは、第２発熱領域２４ｂに形成されて正極３２と負極３４とを接続する。すなわち、発熱線条２８ａ，２８ｂは、発熱領域２４ａ，２４ｂごとに対応して設けられ、両発熱線条２８ａ，２８ｂは、正極３２と負極３４との間で互いに並列化されている。尚、正極３２及び負極３４は、上記の如く、ガラス板１２の面上においてスライド配置されているので、発熱線条２８ａ，２８ｂを、ガラス板１２の面上において交差させることなく、互いに異なる２箇所の領域（発熱領域２８ａ，２８ｂ）へ形成することが可能である。
【００３５】
このため、本実施例の給電構造１０においては、２つの発熱領域２４ａ，２４ｂに設けられた発熱線条２８ａ，２８ｂに給電する給電用電極３０として、全体として２つの電極３２，３４を設けることとすれば十分であって、それらの発熱線条２８ａ，２８ｂへ給電する正極３２を一つの共通化したものとすることができるので、製造コストの削減を図ることができると共に、組み付け工数の削減を図ることができる。
【００３６】
また、２つの発熱領域２４ａ，２４ｂに設けられた発熱線条７２ａ，７２ｂに対して正極７４及び負極７６をそれぞれ一つずつとする給電構造としては、図８に示す如く、正極７４と負極７６とを発熱線条７２ａ，７２ｂを介して接続する導電体パターンを、それらの発熱線条７２ａ，７２ｂを正極７４と負極７６との間で直列接続した直列パターンとする給電構造７０の構成が考えられる。しかし、かかる従来例の給電構造７０においては、正極７４から２つの発熱線条７２ａ，７２ｂを介して負極７６へ至るまでの導電体パターン７８の線長が、本実施例の如き発熱領域２４ａ，２４ｂごとに正極３２と負極３４とを接続する発熱線条２８ａ，２８ｂが設けられる構成での正極３２から発熱線条２８ａ，２８ｂを介して負極３４へ至るまでの導電体パターン２６の線長に比べて長くなるので、発熱領域２４ａ，２４ｂ全体での発熱量を同じだけ確保するうえでは、発熱線条７２ａ，７２ｂの線幅を線長比の二乗分だけ大きくすることが必要である。このため、従来例の給電構造７０では、ガラス板の面上に形成する導電体パターン７８を、ガラス板の周縁に設けられる遮蔽層の範囲内に収めることが困難となる可能性があり、車両運転者の視界域が侵されるおそれがある。
【００３７】
これに対して、本実施例の給電構造１０においては、ガラス板１２の面上の発熱領域２４ａ，２４ｂごとに発熱線条２８ａ，２８ｂが設けられ、かつ、それら２つの発熱線条２８ａ，２８ｂが正極３２と負極３４との間で互いに並列化されている。このため、導電体パターン２６の、第１発熱領域２４ａを加熱する第１発熱線条２８ａ側の正極３２と負極３４との間の線長、及び、第２発熱領域２４ｂを加熱する第２発熱線条２８ｂ側の正極３２と負極３４との間の線長が共に、上記した３極式の導電体パターンの線長と同程度であるため、発熱線条２８ａ，２８ｂの線幅，膜厚などの製造条件を給電用電極が従来の３極式である導電体パターンのものから大きく変更することなく発熱領域２４ａ，２４ｂでの発熱量を確保することができる。
【００３８】
図９は、本実施例の給電構造１０における、導電体パターン２６の給電用電極３０と発熱線条２８ａ，２８ｂの折返部３６，３８との間の線長、及び、ガラス板１２の外周縁の長さを、それぞれ模式的に表した図を示す。
【００３９】
本実施例の給電構造１０において、図９に示す如く、導電体パターン２６の発熱線条２８ａ，２８ｂごとの給電用電極３０から折返部３６，３８までの最も長い線長をＬ１−１，Ｌ１−２とし、かつ、ガラス板１２面上における給電用電極３０の位置に対応するガラス板１２の外周縁上の位置Ｘａ１，Ｘａ２とガラス板１２面上における折返部３６，３８の位置に対応するガラス板１２の外周縁上の位置Ｘｂ１，Ｘｂ２との間のガラス板１２の外周縁における長さをＬ０−１，Ｌ０−２としたとき、線長Ｌ１−１と長さＬ０−１との差及び線長Ｌ１−２と長さＬ０−２との差はそれぞれ小さくされる。この場合、線長Ｌ−１，Ｌ１−２は、長さＬ０−１，Ｌ０−２の１．２倍以下であること（Ｌ１−１≦１．２×Ｌ０−１及びＬ１−２≦１．２×Ｌ０−２）が好ましく、長さＬ０−１，Ｌ０−２の１．１倍以下であること（Ｌ１−１≦１．１×Ｌ０−１及びＬ１−２≦１．１×Ｌ０−２）が更に好ましい。また、導電体パターン２６の形状によっては、線長Ｌ１−１，Ｌ１−２は、長さＬ０−１，Ｌ０−２よりも短くなってもよく、例えば、第２発熱線条２８ｂ側の導電体パターン２６を、ガラス板１２の面上の遮蔽層２０（図９では図示せず）の内縁のコーナー部を介して給電用電極３０と折返部３８とを結んだ線分で形成することは、外観意匠の完成度を保ったままその導電体パターンの線長Ｌ１−２をガラス１２の外周縁における長さＬ０−２に比べて短くすることができるため好ましい。尚、上記の線長Ｌ１−２は、導電体パターン２６が給電用電極３０と折返部３８とを結ぶ線分で形成される場合に最短となる。
【００４０】
従って、本実施例の給電構造１０によれば、２つの発熱線条２８ａ，２８ｂへ必要十分な給電を行うのに、発熱線条２８ａ，２２８ｂの線幅を従前より大きくすることなく給電用電極３０の正極３２及び負極３４を一つずつに限定することができる。このため、ガラス板１２の面上に形成する発熱線条２８ａ，２８ｂを遮蔽層２０の範囲内に収めることが容易となることで車両運転者の視界域が侵されるのを防止することができると共に、製造コスト及び組み付け工数を削減することができる。
【００４１】
ところで、上記の実施例においては、車外側ガラス板１４の内面上で、正極３２を助手席側に配置しかつ負極３４を運転席側に配置することとしたが、正極３２を運転席側に配置しかつ負極３４を助手席側に配置することとしてもよい。
【００４２】
また、上記の実施例においては、正極３２を車外側ガラス板１４の端部に接するように配置し、かつ、負極３４を車外側ガラス板１４の端部との間に僅かな隙間４９が空くように配置することとしたが、逆に、正極３２を車外側ガラス板１４の端部との間に僅かな隙間４９が空くように配置し、かつ、負極３４を車外側ガラス板１４の端部に接するように配置することとしてもよい。かかる変形例においては、車外側ガラス板１４の内面上における車外側ガラス板１４の端部と正極３２との隙間４９には、第１発熱線条２８ａに給電する給電線条４０の、負極３４に接続する部位が形成されることとなる。
【００４３】
また、上記の実施例においては、ガラス板１２の下端近傍に給電用電極３０を配置することとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、給電用電極３０をガラス板１２の下端近傍以外の部位（例えば、その側端近傍）に配置することとしてもよい。
【００４４】
また、上記の実施例においては、給電構造１０を、第１発熱領域２４ａをワイパーが待機するガラス板１２の下端側に設けかつ第２発熱領域２４ｂをワイパーが稼動反転するガラス板１２の運転席側の側端側に設けたＬ字状の発熱領域に対応したものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ワイパーの稼動領域に合わせて発熱領域２４ａ，２４ｂが設けられこととすればよい。
【００４５】
例えば、ガラス板１２の外面上を払拭するワイパーが一本のみ存在する場合は、給電用電極３０をガラス板１２の下端中央近傍に配置したうえで、発熱領域２４ａ，２４ｂを給電用電極３０を挟んで両側方の領域に設けることとすればよい。また、ワイパー２本がガラス板１２の外面上で左右対称に稼動する場合は、給電用電極３０をガラス板１２の下端中央近傍に配置したうえで、発熱領域２４ａ，２４ｂをガラス板１２の下端側及び両側端側に設けてＵ字状の発熱領域を形成することとすればよい。
【００４６】
また、上記の実施例においては、導電体パターン２６を合わせガラスの車外側ガラス板１４の内面側に形成し、車内側ガラス板１６に切欠部４２を形成する例を示したが、導電体パターン２６を車内側ガラス板１６の外面側に形成し、車外側ガラス板１４に切欠部４２を形成してもよく、導電体パターン２６を予め中間膜１８に形成しておき車外側ガラス板１４又は車内側ガラス板１６と挟持することとしてもよい。
【００４７】
また、車両用窓ガラス１２の最車内側の面に導電体パターン２６を形成することとしてもよい。この場合、合わせガラスであれば、車内側ガラス板１６の内面に導電体パターン２６を形成することになるので、ガラス板１２に切欠部４２を設けることは不要になる。
【００４８】
また、車外側ガラス板１４に設けられる遮蔽層２０よりも車外側に導電体パターン２６を形成することとしてもよい。この場合は、車外側から導電パターン２６を視認することが可能になるが、遮蔽層２０を介さずにガラス板１２の発熱領域２４ａ，２４ｂを加熱することが可能になり、ガラス板１２に付着した氷雪などを融かすうえでの効率を高めることできる。
【００４９】
また、運転席の位置と助手席の位置とが左右で異なる場合は、図に示した例と左右反転した態様とすることが可能である。
【００５０】
また、上記の実施例においては、ガラス板１２をウィンドシールドに適用するものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、リアガラス、サイドガラス、クォータガラス、ルーフガラスなどに適用することとしてもよい。また、ガラス板１２を２枚のガラスを圧着した合わせガラスとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、１枚のガラスで構成されるガラス板やポリカーボネートなどの透明有機樹脂からなる所謂樹脂ガラス窓に適用することとしてもよい。
【００５１】
更に、上記の実施例においては、導電体パターン２６として導電性の銀ペーストを用いることとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の導電性部材を用いることとしてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１０ 給電構造
１２ 車両用窓ガラス（ガラス板）
１４ 車外側ガラス板
１６ 車内側ガラス板
１８ 中間膜
２０ 遮蔽層
２２ サイドピラー
２４，２４ａ，２４ｂ 発熱領域
２６ 導電体パターン
２８，２８ａ，２８ｂ 発熱線条
３０ 給電用電極
３２ 正極
３４ 負極
３６，３８ 折返部
４０ 給電線条
４２ 切欠部
４９ 隙間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用窓ガラスに係り、特に、車両用窓ガラスに付着した霜や雪，氷などを融かすべく、ガラス板の面上の発熱領域に形成された発熱線条へ給電用電極から給電を行う給電構造を備える車両用窓ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス板に付着した霜や雪，氷などを融かすための給電装置を備えた車両用窓ガラスが知られている（例えば、特許文献１参照）。この給電装置は、車両用窓ガラスとしてのガラス板の面上に形成された導電体からなる導電体パターンを備え、その導電体パターンとして、ガラス板の面上の発熱領域に形成された発熱線条と、その発熱線条に接続する給電用電極と、を有している。発熱領域は、ガラス板の面上の互いに異なる複数の領域それぞれに対応して設けられており、ワイパーが通常待機する待機位置に対応してガラス板の下辺に沿って延びるように設けられた第１発熱領域と、ワイパーが稼動時に反転する稼動反転位置に対応したガラス板の側辺に沿って延びるように設けられた第２発熱領域と、からなる。発熱線条は、第１発熱領域に対応して設けられた第１発熱線条と、第２発熱領域に対応して設けられた第２発熱線条と、を有している。給電用電極は、直流電圧（例えば１２ボルト）が印加される正極と、車両の車体に接続される負極と、を有している。
【０００３】
上記の給電装置において、給電用電極の正極は、第１発熱線条及び第２発熱線条に対応して２つ設けられており、また、給電用電極の負極は、唯一つ設けられている。２つの正極及び１つの負極は、ガラス板の下端近傍において互いに並んで配置されており、２つの正極は、負極を挟んで配置されている。また、ガラス板は、車外側ガラス板と車内側ガラス板とが中間膜を挟んで圧着された合わせガラスであって、上記した給電用電極は、車外側ガラス板の内面上に配置されている。車内側ガラス板には、車外側ガラス板の面上の給電用電極が露出するように切欠部が形成されている。各正極及び負極はそれぞれ、車内側ガラスの切欠部において外部配線に接続されており、その外部配線を介して直流電源又は車体に接続される。更に、一方の正極と負極とは第１発熱線条を介して接続され、更に、他方の正極と負極とは第２発熱線条を介して接続される。
【０００４】
上記の給電装置によれば、第１発熱線条は、一方の正極に直流電圧が印加されることによりその一方の正極と負極との間に流れる電流により発熱し、また、第２発熱線条は、他方の正極に直流電圧が印加されることによりその他方の正極と負極との間に流れる電流により発熱する。従って、上記の給電装置によれば、第１発熱線条及び第２発熱線条の発熱により車両用窓ガラスに付着した霜や雪，氷などを融かすことができる。尚、給電用電極の正極が第１発熱線条及び第２発熱線条に対応して２つ設けられかつ負極が唯一つ設けられる給電構造に代えて、正極が唯一つ設けられかつ負極が第１発熱線条及び第２発熱線条に対応して２つ設けられる給電構造を用いることとしても、同様の効果を得ることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記した給電構造では、２つの発熱領域に対して２つの正極（又は２つの負極）を設けることすなわち発熱領域ごとに正極（又は負極）を設けることが必要であるため、製造コストが増大し、組み付け工数が増大する事態が生じる。一方、２つの正極（又は２つの負極）は、同じ直流電圧が印加される（又は同じ車体に接続される）電極であるので、２つの発熱領域の線条へ給電する正極（又は負極）を一つの共通化したものとすることができれば、電極に接続される端子や配線などの部品点数などの製造コストや組み付け工数を削減することが可能である。
【０００７】
ここで、ガラス板の面上の発熱領域ごとに対応して設けられた２つの発熱線条に対して正極（又は負極）を一つとする給電構造としては、正極と負極とを接続する導電体パターンを、正極と負極との間で２つ以上の発熱領域を通過して直列に接続した直列パターンとする構成が考えられる。しかし、かかる直列パターンの構成では、正極から２つ以上の発熱領域を介して負極へ至るまでの導電体パターンの線長が、それぞれの発熱領域に対応して発熱線条が設けられる並列パターンの構成における正極と負極との間の導電体パターンの線長に比べて長くなる。よって、発熱領域全体での発熱量を同じだけ確保するうえでは、発熱線条の線幅を線長比の二乗分だけ大きくすることが必要である。この点、上記の直列パターンの構成では、ガラス板の面上に形成する導電体パターンを、ガラス板の周縁に設けられるセラミックマスキングの範囲内に収めることが困難となる可能性があり、車両運転者の視界域が侵されるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、運転者の視界を遮らず複数の発熱領域に対して必要十分な給電を行うのに、発熱線条の線幅、膜厚、材料などの製造条件を給電用電極が従来の３極式であるものと比較して大きく変更することなく給電用電極を正極及び負極一つずつに限定することが可能な車両用窓ガラス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】
【０００９】
上記の目的は、ガラス板の面上に形成され、発熱領域を加熱する発熱線条と該発熱線条に接続する給電用電極とを有する導電体からなる導電体パターンを備え、前記給電用電極を介して前記発熱線条へ給電が行われる車両用窓ガラスであって、前記発熱領域は、前記ガラス板の面上の互いに異なる複数の領域に設けられ、前記給電用電極は、前記発熱線条に接続される正極及び負極を一つずつ有し、前記発熱線条は、前記発熱領域それぞれに対応して複数形成され、前記正極と前記負極との間で互いに並列化されている車両用窓ガラスにより達成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、運転者の視界を遮らず複数の発熱線条へ必要十分な給電を行うのに、発熱線条の線幅を従前より大きくすることなく給電用電極を正極及び負極一つずつに限定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例である給電構造を備える車両用窓ガラスの車外側から見た正面図である。
【図２】本実施例の車両用窓ガラスの要部断面図である。
【図３】本実施例の車両用窓ガラスが取り付けられる車両の車体ピラー付近の断面図である。
【図４】本実施例の車両用窓ガラスが取り付けられる車両のガラス下辺付近の断面図である。
【図５】本実施例の車両用窓ガラスの給電構造の要部正面図である。
【図６】本実施例の車両用窓ガラスの給電構造における回路構成図である。
【図７】従来例である車両用窓ガラスの給電構造の要部正面図である。
【図８】他の従来例である車両用窓ガラスの給電構造における回路構成図である。
【図９】本実施例の給電構造における、導電体パターンの給電用電極と発熱線条の折返部との間の線長、及び、ガラス板の外周縁の長さを、それぞれ模式的に表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を用いて、本発明に係る車両用窓ガラスの具体的な実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施例である給電構造１０を備える車両用窓ガラス１２の車外側から見た正面図を示す。図２は、本実施例の給電構造１０を備える車両用窓ガラス１２の要部断面図を示す。図３は、本実施例の給電構造１０を備える車両用窓ガラス１２が取り付けられる車両の車体ピラー付近の断面図を示す。図４は、本実施例の給電構造１０を備える車両用窓ガラス１２が取り付けられる車両のガラス下辺付近の断面図を示す。図５は、本実施例の車両用窓ガラス１２の給電構造１０の要部正面図を示す。また、図６は、本実施例の車両用窓ガラス１２の給電構造１０における回路構成図を示す。
【００１４】
本実施例の車両用窓ガラス１２は、車両に取り付けられ、車両の前面に取り付けられるウィンドシールドに適用されるガラス板であって、２枚のガラス板１４，１６が圧着された合わせガラスである。合わせガラスとしての車外側ガラス板１４と車内側ガラス板１６とは、ポリビニルブチラールなどの樹脂製の中間膜１８を挟んで圧着されている。以下、車両用窓ガラス１２をガラス板１２とする。
【００１５】
ガラス板１２の周縁部には、黒色などの暗色不透明の遮蔽層（暗色セラミック層）２０が全周にわたって帯状に形成されている。遮蔽層２０は、車外側ガラス板１４の内面側に設けられている。尚、ここでは、車外側ガラス板１４の内面側に設けられる遮蔽層２０は、中間膜１８と車外側ガラス板１４との間に挟まれるように配設される例を示したが、中間膜１８と車内側ガラス板１６との間に挟まれるように配設されてもよく、また、双方に設けられてもよい。遮蔽層２０は、ガラス板１２を車体に接着保持するウレタンシーラントなどを紫外線による劣化から保護する機能を有している。遮蔽層２０は、セラミックペーストをガラス板１２の面上に塗布した後に焼成することにより形成される。ガラス下辺側にある遮蔽層２０の幅は、５０〜１００ｍｍ程度であり、ガラス側辺側にある遮蔽層２０の幅は、２０〜４０ｍｍ程度である。
【００１６】
ガラス板１２が取り付けられる車両は、そのガラス板１２の外面上を払拭することが可能なワイパー（図示せず）を備えている。ワイパーは、ガラス板１２の下辺に略平行に位置する状態（待機位置）と、ガラス板１２の側辺（或いはサイドピラー２２）に略平行に位置する状態（稼動反転位置）と、の間で稼動することが可能である。ワイパーは、ガラス板１２の外面上に付着した水滴や氷，雪，霜などを払拭することが可能であり、稼働中に払拭した水滴や氷，雪，霜などをガラス板１２の下端側及び運転席側のサイドピラー２２側へ押し出す機能を有している。
【００１７】
ガラス板１２の面上には、加熱が行われる発熱領域２４が設けられている。発熱領域２４は、ガラス板１２の面上の互いに異なる複数の領域に設けられている。具体的には、発熱領域２４は、ガラス板１２の面上におけるワイパーの待機位置に対応する領域すなわちガラス板１２の下辺に沿った領域に設けられる第１発熱領域２４ａと、ガラス板１２の面上におけるワイパーの稼動反転位置に対応する領域すなわちガラス板１２の側辺に沿った領域に設けられる第２発熱領域２４ｂと、からなる。
【００１８】
ガラス板１２の面上には、デアイサーを構成する導電体からなる導電体パターン２６が形成されている。導電体パターン２６は、例えば導電性銀ペースト（抵抗率が０．５〜９．０×１０−８Ω・ｍである材料）をガラス板１２の面上に印刷・塗布した後に焼成することにより形成される。導電体パターン２６は、発熱領域２４を加熱する発熱線条２８と、発熱線条２８に接続する給電用電極３０と、を有している。
【００１９】
給電用電極３０は、正極３２と負極３４とを一つずつ有している。給電用電極３０の正極３２及び負極３４は、ガラス板１２の面上に形成されており、具体的には、そのガラス板１２の下端近傍に配置されている。正極３２及び負極３４は、互いに僅かな距離だけ離間して配置されている。給電用電極３０は、外部配線からの電流を発熱線条２８に供給する機能を有している。
【００２０】
発熱線条２８は、発熱領域２４ごとに対応して設けられており、第１発熱領域２４ａに形成された第１発熱線条２８ａと、第２発熱領域２４ｂに形成された第２発熱線条２８ｂと、を有している。発熱線条２８ａ，２８ｂはそれぞれ、給電により発熱することが可能であり、その発熱によりガラス板１２の面上の発熱領域２４ａ，２４ｂに付着した氷や雪を融かすことが可能である。
【００２１】
第１発熱線条２８ａは、ガラス板１２の下端側（ワイパーが通常待機する待機位置に対応する第１発熱領域２４ａ）に複数本設けられており、具体的には、給電用電極３０の正極３２及び負極３４に接続してガラス板１２の下辺に沿って延び、折返部３６で又はその手前で反転して負極３４及び正極３２に戻るパターンを有している。また、第２発熱線条２８ｂは、ガラス板１２の側端側（ワイパーが稼動反転する稼動反転位置に対応する第２発熱領域２４ｂ）に設けられており、具体的には、給電用電極３０の正極３２及び負極３４に接続してガラス板１２の側辺（すなわちサイドピラー２２）に沿って延び、折返部３８で反転して負極３４及び正極３２に戻るパターンを有している。
【００２２】
導電体パターン２６は、更に、発熱線条２８ａ，２８ｂと給電用電極３０との間に介在して発熱線条２８ａ，２８ｂと給電用電極３０の正極３２及び負極３４とを接続する給電線条４０を有している。給電線条４０は、発熱線条２８とは異なり、発熱を目的とせず発熱線条２８に電流を供給するバスバとしての機能を有している。導電体パターン２６は、ガラス板１２の周縁の所定領域内に形成される。発熱線条２８ａ，２８ｂの線幅は、０．１〜５ｍｍ程度であることが好ましく、０．３〜１．０ｍｍ程度であることが更に好ましい。また、給電線条４０は、発熱線条２８よりも幅広に形成されており、その線幅は、３〜３０ｍｍ程度であることが好ましく、０．５〜１５ｍｍ程度であることが更に好ましく、１〜３ｍｍ程度であってもよい。
【００２３】
導電体パターン２６は、車外側ガラス板１４と車内側ガラス板１６との間に挟まれるように配設される。導電体パターン２６は、車外側から透視されないように、ガラス板１２の面上で遮蔽層２０に重なる範囲内に配置され、具体的には、上記した車外側ガラス板１４の内面側に設けられる遮蔽層２０の表層上（内面側）に形成されており、中間膜１８と車外側ガラス板１４とに挟持される。遮蔽層２０は、発熱線条２８ａ，２８ｂ、給電用電極３０の正極３２及び負極３４、並びに、給電線条４０を車外側から透視できないように意匠性を向上させる機能を有している。
【００２４】
ガラス板１２の車内側ガラス板１６には、円弧状の切欠部４２が設けられている。切欠部４２は、車内側ガラス板１６の一部（具体的には、その下辺の一部）に形成されている。車外側ガラス板１４の面上の、上記した切欠部４２に対応する部位には、上記した給電用電極３０の正極３２及び負極３４が配設されている。すなわち、給電用電極３０の正極３２及び負極３４は、車外側ガラス板１４の内面上に形成されており、切欠部４２において外部に露出している。
【００２５】
給電用電極３０の正極３２及び負極３４には、半田付けされたターミナル４４を介してワイヤハーネス４６が接続されている。正極３２及び負極３４とワイヤハーネス４６との接続は、切欠部４２において行われる。正極３２及び負極３４とワイヤハーネス４６との接続部には、その接続部を封止するシリコン又はポリウレタンポリマーにより構成されたシーラント４８が設けられている。正極３２は、ワイヤハーネス４６を通じて外部の直流電圧（例えば１２ボルト）Ｖが印加される電極であり、また、負極３４は、ワイヤハーネス４６を通じて車体に接続される電極である。
【００２６】
正極３２及び負極３４には、ガラス板１２の面上において延びる発熱線条２８ａ，２８ｂが接続されている。第１発熱線条２８ａは、第１発熱領域２４ａに形成され、正極３２と負極３４とを接続する。第１発熱線条２８ａは、ガラス板１２の下辺に沿って伸延し、折返部３６で反転して往復するように延びている。第１発熱線条２８ａは、正極３２と負極３４との間で複数本形成されており、ガラス板１２の面上において互いに略平行に延びている。また、第２発熱線条２８ｂは、第２発熱領域２４ｂに形成され、正極３２と負極３４とを接続する。第２発熱線条２８ｂは、ガラス板１２の周縁に沿ってＬ字状に延び、具体的には、正極３２及び負極３４からガラス板１２の下辺に沿って延びつつ、その下辺からガラス板１２の側辺に沿って伸延し、折返部３８で反転して往復するように延びている。第１発熱線条２８ａと第２発熱線条２８ｂとは、正極３２と負極３４との間で互いに並列化されている。
【００２７】
正極３２及び負極３４は、ガラス板１２の面上で互いにスライド配置されている。具体的には、図５に示す如く、車外側ガラス板１４の内面上で、正極３２は助手席側に配置されかつ負極３４は運転席側に配置されていると共に、正極３２は、車外側ガラス板１４の端部（外周縁）に接するように配置されており、負極３４は、車外側ガラス板１４の端部との間に僅かな隙間４９が空くように配置されている。正極３２の外縁側の端部と車外側ガラス板１４の外周縁との距離（正側離間距離）は比較的短く、負極３４の外縁側の端部と車外側ガラス板１４の外周縁との距離（負側離間距離）は比較的長い。これらの正側離間距離と負側離間距離とは互いに異なり、正側離間距離が負側離間距離よりも短い。車外側ガラス板１４の内面上における車外側ガラス板１４の端部と負極３４との隙間４９には、第２発熱線条２８ｂに給電する給電線条４０の、正極３２に接続する部位が形成されている。
【００２８】
尚、第１発熱線条２８ａを正極３２と負極３４との間で複数本互いに平行に形成するのは、一般に、ガラス板１２の下辺側には運転者の視界域でないデッドスペースが多くて幅広の遮蔽層２０を形成することが可能であるからである。一方、第２発熱線条２８ｂについては、第１発熱線条２８ａと異なり、正極３２と負極３４との間で複数本互いに平行に形成してもよく、１本だけ形成してもよい。これは、一般に、ガラス板１２の側辺側には運転者の視界域でないデッドスペースが少なく幅広の遮蔽層２０を形成することが困難であるからである。
【００２９】
また、ガラス板１２の下辺側にある第１発熱線条２８ａは、図１に示す如く、運転席側の発熱量を多くかつ助手席側の発熱量を少なくするため、その第１発熱線条２８ａの本数を運転席側と助手席側とで変えるように、具体的には、運転席側の第１発熱線条２８ａの本数を多くかつ助手席側の第１発熱線条２８ａの本数を少なくするように形成されることとしてもよい。
【００３０】
上記した車両用窓ガラス１２の給電構造１０において、直流電圧Ｖが正極３２に印加されると、正極３２から第１発熱線条２８ａを通じて負極３４へ電流が流れると共に、正極３２から第２発熱線条２８ｂを通じて負極３４へ電流が流れる。第１発熱線条２８ａへ給電が行われると、その第１発熱線条２８ａが発熱することで第１発熱領域２４ａが加熱される。また、第２発熱線条２８ｂへ給電が行われると、その第２発熱線条２８ｂが発熱することで第２発熱領域２４ｂが加熱される。
【００３１】
発熱線条２８ａ，２８ｂは、給電により３０〜８０℃程度まで加熱される。かかる加熱が行われると、その第１発熱線条２８ａの発熱によりガラス板１２の下端側に付着した氷や雪などが融解すると共に、その第２発熱線条２８ｂの発熱によりガラス板１２の側端側に付着した氷や雪などが融解する。従って、本実施例の給電構造１０によれば、発熱線条２８ａ，２８ｂの発熱により車両用窓ガラス１２の面上に付着した氷や雪を融かすことが可能である。
【００３２】
次に、本実施例の車両用窓ガラス１２の給電構造１０の効果について説明する。図７は、本実施例の給電構造１０と対比される従来例である車両用窓ガラス５２の給電構造５０の要部正面図を示す。また、図８は、本実施例の給電構造１０と対比される従来例である車両用窓ガラスの給電構造７０における回路構成図を示す。尚、図７及び図８において、上記図５に示す構成部分と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略又は簡略する。
【００３３】
ガラス板５２の下端側に設けられた第１発熱線条５４ａ及びガラス板５２の側端側に設けられた第２発熱線条５４ｂをそれぞれ発熱させるためには、図７に示す如く、給電構造５０の給電用電極５６として、両発熱線条５４ａ，５４ｂに対して２つの正極５８，６０を設けることすなわち発熱線条５４ａ，５４ｂごとに正極５８，６０を設けることが考えられる。給電用電極５６は、２つの正極５８，６０と、一つの負極６２と、を有する。正極５８，６０及び負極６２は、車外側ガラス板６４の端部に接するように互いに並んで配置されている。第１発熱線条５４ａは、第１発熱領域２４ａに形成されて正極５８と負極６０とを接続し、また、第２発熱線条５４ｂは、第２発熱領域２４ｂに形成されて正極６０と負極６２とを接続する。しかし、かかる従来例の給電構造５０においては、互いに領域が異なる２箇所の発熱領域２４ａ，２４ｂを加熱するのに必要な給電用電極５６として、全体として３つの電極５８，６０，６２を設けることが必要であるため、製造コストが増大し、組み付け工数が増大する事態が生じる。
【００３４】
これに対して、本実施例の給電構造１０においては、互いに領域が異なる２箇所の発熱領域２４ａ，２４ｂを加熱するための給電用電極３０として、正極３２及び負極３４がそれぞれ一つずつ設けられている。第１発熱線条２８ａは、第１発熱領域２４ａに形成されて正極３２と負極３４とを接続し、また、第２発熱線条２８ｂは、第２発熱領域２４ｂに形成されて正極３２と負極３４とを接続する。すなわち、発熱線条２８ａ，２８ｂは、発熱領域２４ａ，２４ｂごとに対応して設けられ、両発熱線条２８ａ，２８ｂは、正極３２と負極３４との間で互いに並列化されている。尚、正極３２及び負極３４は、上記の如く、ガラス板１２の面上においてスライド配置されているので、発熱線条２８ａ，２８ｂを、ガラス板１２の面上において交差させることなく、互いに異なる２箇所の領域（発熱領域２８ａ，２８ｂ）へ形成することが可能である。
【００３５】
このため、本実施例の給電構造１０においては、２つの発熱領域２４ａ，２４ｂに設けられた発熱線条２８ａ，２８ｂに給電する給電用電極３０として、全体として２つの電極３２，３４を設けることとすれば十分であって、それらの発熱線条２８ａ，２８ｂへ給電する正極３２を一つの共通化したものとすることができるので、製造コストの削減を図ることができると共に、組み付け工数の削減を図ることができる。
【００３６】
また、２つの発熱領域２４ａ，２４ｂに設けられた発熱線条７２ａ，７２ｂに対して正極７４及び負極７６をそれぞれ一つずつとする給電構造としては、図８に示す如く、正極７４と負極７６とを発熱線条７２ａ，７２ｂを介して接続する導電体パターンを、それらの発熱線条７２ａ，７２ｂを正極７４と負極７６との間で直列接続した直列パターンとする給電構造７０の構成が考えられる。しかし、かかる従来例の給電構造７０においては、正極７４から２つの発熱線条７２ａ，７２ｂを介して負極７６へ至るまでの導電体パターン７８の線長が、本実施例の如き発熱領域２４ａ，２４ｂごとに正極３２と負極３４とを接続する発熱線条２８ａ，２８ｂが設けられる構成での正極３２から発熱線条２８ａ，２８ｂを介して負極３４へ至るまでの導電体パターン２６の線長に比べて長くなるので、発熱領域２４ａ，２４ｂ全体での発熱量を同じだけ確保するうえでは、発熱線条７２ａ，７２ｂの線幅を線長比の二乗分だけ大きくすることが必要である。このため、従来例の給電構造７０では、ガラス板の面上に形成する導電体パターン７８を、ガラス板の周縁に設けられる遮蔽層の範囲内に収めることが困難となる可能性があり、車両運転者の視界域が侵されるおそれがある。
【００３７】
これに対して、本実施例の給電構造１０においては、ガラス板１２の面上の発熱領域２４ａ，２４ｂごとに発熱線条２８ａ，２８ｂが設けられ、かつ、それら２つの発熱線条２８ａ，２８ｂが正極３２と負極３４との間で互いに並列化されている。このため、導電体パターン２６の、第１発熱領域２４ａを加熱する第１発熱線条２８ａ側の正極３２と負極３４との間の線長、及び、第２発熱領域２４ｂを加熱する第２発熱線条２８ｂ側の正極３２と負極３４との間の線長が共に、上記した３極式の導電体パターンの線長と同程度であるため、発熱線条２８ａ，２８ｂの線幅，膜厚などの製造条件を給電用電極が従来の３極式である導電体パターンのものから大きく変更することなく発熱領域２４ａ，２４ｂでの発熱量を確保することができる。
【００３８】
図９は、本実施例の給電構造１０における、導電体パターン２６の給電用電極３０と発熱線条２８ａ，２８ｂの折返部３６，３８との間の線長、及び、ガラス板１２の外周縁の長さを、それぞれ模式的に表した図を示す。
【００３９】
本実施例の給電構造１０において、図９に示す如く、導電体パターン２６の発熱線条２８ａ，２８ｂごとの給電用電極３０から折返部３６，３８までの最も長い線長をＬ１−１，Ｌ１−２とし、かつ、ガラス板１２面上における給電用電極３０の位置に対応するガラス板１２の外周縁上の位置Ｘａ１，Ｘａ２とガラス板１２面上における折返部３６，３８の位置に対応するガラス板１２の外周縁上の位置Ｘｂ１，Ｘｂ２との間のガラス板１２の外周縁における長さをＬ０−１，Ｌ０−２としたとき、線長Ｌ１−１と長さＬ０−１との差及び線長Ｌ１−２と長さＬ０−２との差はそれぞれ小さくされる。この場合、線長Ｌ−１，Ｌ１−２は、長さＬ０−１，Ｌ０−２の１．２倍以下であること（Ｌ１−１≦１．２×Ｌ０−１及びＬ１−２≦１．２×Ｌ０−２）が好ましく、長さＬ０−１，Ｌ０−２の１．１倍以下であること（Ｌ１−１≦１．１×Ｌ０−１及びＬ１−２≦１．１×Ｌ０−２）が更に好ましい。また、導電体パターン２６の形状によっては、線長Ｌ１−１，Ｌ１−２は、長さＬ０−１，Ｌ０−２よりも短くなってもよく、例えば、第２発熱線条２８ｂ側の導電体パターン２６を、ガラス板１２の面上の遮蔽層２０（図９では図示せず）の内縁のコーナー部を介して給電用電極３０と折返部３８とを結んだ線分で形成することは、外観意匠の完成度を保ったままその導電体パターンの線長Ｌ１−２をガラス１２の外周縁における長さＬ０−２に比べて短くすることができるため好ましい。尚、上記の線長Ｌ１−２は、導電体パターン２６が給電用電極３０と折返部３８とを結ぶ線分で形成される場合に最短となる。
【００４０】
従って、本実施例の給電構造１０によれば、２つの発熱線条２８ａ，２８ｂへ必要十分な給電を行うのに、発熱線条２８ａ，２２８ｂの線幅を従前より大きくすることなく給電用電極３０の正極３２及び負極３４を一つずつに限定することができる。このため、ガラス板１２の面上に形成する発熱線条２８ａ，２８ｂを遮蔽層２０の範囲内に収めることが容易となることで車両運転者の視界域が侵されるのを防止することができると共に、製造コスト及び組み付け工数を削減することができる。
【００４１】
ところで、上記の実施例においては、車外側ガラス板１４の内面上で、正極３２を助手席側に配置しかつ負極３４を運転席側に配置することとしたが、正極３２を運転席側に配置しかつ負極３４を助手席側に配置することとしてもよい。
【００４２】
また、上記の実施例においては、正極３２を車外側ガラス板１４の端部に接するように配置し、かつ、負極３４を車外側ガラス板１４の端部との間に僅かな隙間４９が空くように配置することとしたが、逆に、正極３２を車外側ガラス板１４の端部との間に僅かな隙間４９が空くように配置し、かつ、負極３４を車外側ガラス板１４の端部に接するように配置することとしてもよい。かかる変形例においては、車外側ガラス板１４の内面上における車外側ガラス板１４の端部と正極３２との隙間４９には、第１発熱線条２８ａに給電する給電線条４０の、負極３４に接続する部位が形成されることとなる。
【００４３】
また、上記の実施例においては、ガラス板１２の下端近傍に給電用電極３０を配置することとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、給電用電極３０をガラス板１２の下端近傍以外の部位（例えば、その側端近傍）に配置することとしてもよい。
【００４４】
また、上記の実施例においては、給電構造１０を、第１発熱領域２４ａをワイパーが待機するガラス板１２の下端側に設けかつ第２発熱領域２４ｂをワイパーが稼動反転するガラス板１２の運転席側の側端側に設けたＬ字状の発熱領域に対応したものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ワイパーの稼動領域に合わせて発熱領域２４ａ，２４ｂが設けられこととすればよい。
【００４５】
例えば、ガラス板１２の外面上を払拭するワイパーが一本のみ存在する場合は、給電用電極３０をガラス板１２の下端中央近傍に配置したうえで、発熱領域２４ａ，２４ｂを給電用電極３０を挟んで両側方の領域に設けることとすればよい。また、ワイパー２本がガラス板１２の外面上で左右対称に稼動する場合は、給電用電極３０をガラス板１２の下端中央近傍に配置したうえで、発熱領域２４ａ，２４ｂをガラス板１２の下端側及び両側端側に設けてＵ字状の発熱領域を形成することとすればよい。
【００４６】
また、上記の実施例においては、導電体パターン２６を合わせガラスの車外側ガラス板１４の内面側に形成し、車内側ガラス板１６に切欠部４２を形成する例を示したが、導電体パターン２６を車内側ガラス板１６の外面側に形成し、車外側ガラス板１４に切欠部４２を形成してもよく、導電体パターン２６を予め中間膜１８に形成しておき車外側ガラス板１４又は車内側ガラス板１６と挟持することとしてもよい。
【００４７】
また、車両用窓ガラス１２の最車内側の面に導電体パターン２６を形成することとしてもよい。この場合、合わせガラスであれば、車内側ガラス板１６の内面に導電体パターン２６を形成することになるので、ガラス板１２に切欠部４２を設けることは不要になる。
【００４８】
また、車外側ガラス板１４に設けられる遮蔽層２０よりも車外側に導電体パターン２６を形成することとしてもよい。この場合は、車外側から導電パターン２６を視認することが可能になるが、遮蔽層２０を介さずにガラス板１２の発熱領域２４ａ，２４ｂを加熱することが可能になり、ガラス板１２に付着した氷雪などを融かすうえでの効率を高めることできる。
【００４９】
また、運転席の位置と助手席の位置とが左右で異なる場合は、図に示した例と左右反転した態様とすることが可能である。
【００５０】
また、上記の実施例においては、ガラス板１２をウィンドシールドに適用するものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、リアガラス、サイドガラス、クォータガラス、ルーフガラスなどに適用することとしてもよい。また、ガラス板１２を２枚のガラスを圧着した合わせガラスとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、１枚のガラスで構成されるガラス板やポリカーボネートなどの透明有機樹脂からなる所謂樹脂ガラス窓に適用することとしてもよい。
【００５１】
更に、上記の実施例においては、導電体パターン２６として導電性の銀ペーストを用いることとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の導電性部材を用いることとしてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１０ 給電構造
１２ 車両用窓ガラス（ガラス板）
１４ 車外側ガラス板
１６ 車内側ガラス板
１８ 中間膜
２０ 遮蔽層
２２ サイドピラー
２４，２４ａ，２４ｂ 発熱領域
２６ 導電体パターン
２８，２８ａ，２８ｂ 発熱線条
３０ 給電用電極
３２ 正極
３４ 負極
３６，３８ 折返部
４０ 給電線条
４２ 切欠部
４９ 隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板の面上に形成され、発熱領域を加熱する発熱線条と該発熱線条に接続する給電用電極とを有する導電体からなる導電体パターンを備え、前記給電用電極を介して前記発熱線条へ給電が行われる車両用窓ガラスであって、
前記発熱領域は、前記ガラス板の面上の互いに異なる複数の領域に設けられ、
前記給電用電極は、前記発熱線条に接続される正極及び負極を一つずつ有し、
前記発熱線条は、前記発熱領域それぞれに対応して複数形成され、前記正極と前記負極との間で互いに並列化されていることを特徴とする車両用窓ガラス。
【請求項２】
前記導電体パターンは、更に、前記発熱線条と前記給電用電極とを接続する給電線条を有することを特徴とする請求項１記載の車両用窓ガラス。
【請求項３】
前記導電体パターンは、前記給電用電極と前記発熱線条の折返部との間の最も長い線長をＬ１とし、かつ、前記給電用電極の位置に対応する前記ガラス板の外周縁上の位置と前記折返部の位置に対応する前記ガラス板の外周縁上の位置との間の該外周縁における長さをＬ０とした場合、Ｌ１≦１．２×Ｌ０が成立するように形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用窓ガラス。
【請求項４】
前記導電体パターンは、前記ガラス板に付着した氷又は雪を融かすことが可能なデアイサーを構成し、
前記ガラス板は、ワイパーにより払拭される外面を有し、
前記発熱領域は、前記ガラス板の面上における前記ワイパーの待機位置に対応する領域及び前記ワイパーの稼動反転位置に対応する領域それぞれに設けられることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載の車両用窓ガラス。
【請求項５】
前記ガラス板は、車両の前面に設けられるウィンドシールドであり、
前記ガラス板の面上における前記ワイパーの待機位置に対応する領域は、前記ガラス板の下辺に沿った領域であり、
前記ガラス板の面上における前記ワイパーの稼動反転位置に対応する領域は、前記ガラス板の側辺に沿った領域であることを特徴とする請求項４記載の車両用窓ガラス。
【請求項６】
前記導電体パターンは、前記ガラス板の面上における、該ガラス板の周縁に設けられる暗色セラミック層に重なる範囲内に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載の車両用窓ガラス。
【請求項７】
前記ガラス板は、車内側ガラス板に切欠部が設けられた合わせガラスであり、
前記導電体パターンは、前記正極及び前記負極が前記切欠部を通じて露出するように車外側ガラス板の内面上に設けられ、
前記正極及び前記負極は、該正極の外縁側の端部と前記車外側ガラス板の外周縁との距離と該負極の外縁側の端部と前記車外側ガラス板の外周縁との距離とが互いに異なるようにスライドして、前記車外側ガラス板の内面上に配置されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項記載の車両用窓ガラス。
【請求項８】
前記車外側ガラス板の外周縁との距離が比較的短い前記正極又は前記負極に接続するすべての前記発熱線条又は前記給電線条のうち少なくとも一つの前記発熱線条又は前記給電線条の一部は、前記車外側ガラス板の内面上で、該車外側ガラス板の外周縁と該外周縁との距離が比較的長い前記負極又は前記正極との間に形成されていることを特徴とする請求項７記載の車両用窓ガラス。
【請求項９】
前記発熱線条は、０．５〜９．０×１０−８Ω・ｍの抵抗率を有する材料により構成されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項記載の車両用窓ガラス。
【請求項１】
ガラス板の面上に形成され、発熱領域を加熱する発熱線条と該発熱線条に接続する給電用電極とを有する導電体からなる導電体パターンを備え、前記給電用電極を介して前記発熱線条へ給電が行われる車両用窓ガラスであって、
前記発熱領域は、前記ガラス板の面上の互いに異なる複数の領域に設けられ、
前記給電用電極は、前記発熱線条に接続される正極及び負極を一つずつ有し、
前記発熱線条は、前記発熱領域それぞれに対応して複数形成され、前記正極と前記負極との間で互いに並列化されていることを特徴とする車両用窓ガラス。
【請求項２】
前記導電体パターンは、更に、前記発熱線条と前記給電用電極とを接続する給電線条を有することを特徴とする請求項１記載の車両用窓ガラス。
【請求項３】
前記導電体パターンは、前記給電用電極と前記発熱線条の折返部との間の最も長い線長をＬ１とし、かつ、前記給電用電極の位置に対応する前記ガラス板の外周縁上の位置と前記折返部の位置に対応する前記ガラス板の外周縁上の位置との間の該外周縁における長さをＬ０とした場合、Ｌ１≦１．２×Ｌ０が成立するように形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用窓ガラス。
【請求項４】
前記導電体パターンは、前記ガラス板に付着した氷又は雪を融かすことが可能なデアイサーを構成し、
前記ガラス板は、ワイパーにより払拭される外面を有し、
前記発熱領域は、前記ガラス板の面上における前記ワイパーの待機位置に対応する領域及び前記ワイパーの稼動反転位置に対応する領域それぞれに設けられることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載の車両用窓ガラス。
【請求項５】
前記ガラス板は、車両の前面に設けられるウィンドシールドであり、
前記ガラス板の面上における前記ワイパーの待機位置に対応する領域は、前記ガラス板の下辺に沿った領域であり、
前記ガラス板の面上における前記ワイパーの稼動反転位置に対応する領域は、前記ガラス板の側辺に沿った領域であることを特徴とする請求項４記載の車両用窓ガラス。
【請求項６】
前記導電体パターンは、前記ガラス板の面上における、該ガラス板の周縁に設けられる暗色セラミック層に重なる範囲内に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載の車両用窓ガラス。
【請求項７】
前記ガラス板は、車内側ガラス板に切欠部が設けられた合わせガラスであり、
前記導電体パターンは、前記正極及び前記負極が前記切欠部を通じて露出するように車外側ガラス板の内面上に設けられ、
前記正極及び前記負極は、該正極の外縁側の端部と前記車外側ガラス板の外周縁との距離と該負極の外縁側の端部と前記車外側ガラス板の外周縁との距離とが互いに異なるようにスライドして、前記車外側ガラス板の内面上に配置されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項記載の車両用窓ガラス。
【請求項８】
前記車外側ガラス板の外周縁との距離が比較的短い前記正極又は前記負極に接続するすべての前記発熱線条又は前記給電線条のうち少なくとも一つの前記発熱線条又は前記給電線条の一部は、前記車外側ガラス板の内面上で、該車外側ガラス板の外周縁と該外周縁との距離が比較的長い前記負極又は前記正極との間に形成されていることを特徴とする請求項７記載の車両用窓ガラス。
【請求項９】
前記発熱線条は、０．５〜９．０×１０−８Ω・ｍの抵抗率を有する材料により構成されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項記載の車両用窓ガラス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１４００８６（Ｐ２０１２−１４００８６Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９３９２７（Ｐ２０１０−２９３９２７）
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
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