(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-29
(45)【発行日】2023-06-06
(54)【発明の名称】車両用窓ガラス
(51)【国際特許分類】
B60S 1/02 20060101AFI20230530BHJP
B60J 1/17 20060101ALI20230530BHJP
H05B 3/84 20060101ALI20230530BHJP
C03C 27/12 20060101ALI20230530BHJP
B60J 1/00 20060101ALI20230530BHJP
【ＦＩ】
B60S1/02 300
B60J1/17 Z
H05B3/84
C03C27/12 M
B60J1/00 H
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2019117033
(22)【出願日】2019-06-25
(65)【公開番号】P2020015491
(43)【公開日】2020-01-30
【審査請求日】2022-02-14
(31)【優先権主張番号】P 2018132970
(32)【優先日】2018-07-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000000044
【氏名又は名称】ＡＧＣ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】猪熊 久夫
【審査官】神田 泰貴
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－０３０４５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６１－１１０６１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６２－１４３５５８（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開平０２－１４７３５８（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開平０１－１６８９９０（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１８－０２０７７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－０２７２６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２９０９２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２９１１７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００８－５１１５２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－２１１９５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－１７６１５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０９５３３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／２０４２９１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１０－０３６５９２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｓ １／００ － １／６８
Ｂ６０Ｊ １／００ － １／２０
Ｈ０５Ｂ ３／２０ － ３／３８
Ｈ０５Ｂ ３／８４ － ３／８６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
板状ガラス部材と、前記板状ガラス部材を加熱する加熱手段を有する車両用窓ガラスであって、
前記板状ガラス部材は相対する第１主表面と第２主表面とを有し、
前記車両用窓ガラスの車外側の第１主表面は、２５℃、５０％ＲＨにおいて水に対する接触角が８０度以上であり、
前記車両用窓ガラスは、フロントドアガラスであって、
前記加熱手段は、上下が反転した略Ｕ字形状の透明導電膜と、前記透明導電膜の２つの端部が接続される１対のバスバーと、を有し、
前記フロントドアガラスが車両に取り付けられたときに人から見えない非視認領域に、前記１対のバスバーが設けられる、車両用窓ガラス。
【請求項2】
前記加熱手段は、第１領域に形成される前記透明導電膜と、前記第１領域以外の第２領域に形成される前記透明導電膜と、を接しないように有する、請求項１に記載の車両用窓ガラス。
【請求項3】
前記第１領域に形成される前記透明導電膜と、前記第２領域に形成される前記透明導電膜は、前記非視認領域において、異なる前記１対のバスバーに接続されている、請求項２に記載の車両用窓ガラス。
【請求項4】
前記フロントドアガラスが前記車両に取り付けられたときに、前記第１領域は前記第２領域よりも前方に配置され、前記フロントドアガラスの前端から前記第１領域の後端までの幅は２００ｍｍ以下である、請求項２又は３に記載の車両用窓ガラス。
【請求項5】
前記第１領域に形成される前記透明導電膜と、前記第２領域に形成される前記透明導電膜とは、独立に加熱制御される、請求項２～４のいずれか１項に記載の車両用窓ガラス。
【請求項6】
前記車両用窓ガラスの車外側の第１主表面は、２５℃、５０％ＲＨにおいて５０μＬの水滴の転落角が１５度以下である請求項１～５のいずれか１項に記載の車両用窓ガラス。
【請求項7】
前記加熱手段は、通電による加熱手段であり、電力密度が３００Ｗ／ｍ２以上７００Ｗ／ｍ２以下となるように設けられる請求項１～６のいずれか１項に記載の車両用窓ガラス。
【請求項8】
前記板状ガラス部材は、複数のガラス板と前記ガラス板間に挟持された中間接着層を有する合わせガラスからなり、
前記透明導電膜は、前記ガラス板の中間接着層側の主面に設けられ、膜抵抗が０．５～１００Ω／□である、請求項１～７のいずれか１項に記載の車両用窓ガラス。
【請求項9】
前記板状ガラス部材は、複数のガラス板を有する合わせガラスからなり、
前記加熱手段は、前記合わせガラスの前記ガラス板間に挟持された樹脂フィルムを有し、
前記透明導電膜は、前記樹脂フィルムの主面に設けられ、膜抵抗が０．５～１００Ω／□である、請求項１～７のいずれか１項に記載の車両用窓ガラス。
【請求項10】
前記透明導電膜は、スズドープ酸化インジウムおよび銀から選ばれる少なくとも１種を含む請求項１～９のいずれか１項に記載の車両用窓ガラス。
【請求項11】
前記板状ガラス部材の車外側の最表層に、含フッ素有機ケイ素化合物およびシリコーン化合物から選ばれる少なくとも１種を用いて形成された撥水膜を有する請求項１～１０のいずれか１項に記載の車両用窓ガラス。
【請求項12】
前記車両用窓ガラスは、電気自動車用である請求項１～１１のいずれか１項に記載の車両用窓ガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用窓ガラスに関し、特にはエネルギー効率よく融氷、融雪が可能な電気自動車に好適な車両用窓ガラスに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、厳冬期や寒冷地等においては、汽車、電車、トラック、乗用車等の車両のフロントガラス等の窓ガラスに、積雪、着氷、着霜あるいは曇り等が生じ、視界が妨げられる等の問題がある。このような問題を解決するために、窓ガラスに通電加熱ガラスを使用することが提案されている。
【0003】
例えば、特許文献１には、電力密度の面内均一性を目的として、合わせガラスのガラス板間に多数の抵抗加熱線を所定の線径、間隔で配置する技術が記載されている。また、特許文献２には、層数を増加させることなく導線配線のパターン設計の自由度を備える、ガラス板と中間接着層の間に導電性のメッシュを備える合わせガラスの技術が記載されている。特許文献３には、ガラス板の主面の全面に透明導電膜が通電、加熱可能に形成された通電加熱ガラスが記載されている。
【0004】
しかしながら、これらの通電加熱ガラスを用いる場合、特に、融雪、融氷、融霜等では相当量の電力が消費されるため、バッテリー上がりや燃費の低下を招くことがある。特に、電気自動車においては、走行距離の低下を招くため、融雪、融氷等の省エネルギー化が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開平８－７２６７４号公報
【文献】特開２０１６－２０１４５号公報
【文献】特許４２７７３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、上記観点からなされたものであり、雪、氷、霜等の付着防止性に優れ、融雪、融氷、融霜等に係るエネルギーが省力化された車両用窓ガラスの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の車両用窓ガラスは、板状ガラス部材と、前記板状ガラス部材を加熱する加熱手段を有する車両用窓ガラスであって、前記板状ガラス部材は相対する第１主表面と第２主表面とを有し、前記車両用窓ガラスの車外側の第１主表面は、２５℃、５０％ＲＨにおいて水に対する接触角が８０度以上である。
なお、「板状」とは、相対する第１主表面と第２主表面を有する形状であり、該両主表面が完全な平面のみならず、各車両の窓ガラスのように一部に一定の曲面も含む概念である。
前記車両用窓ガラスは、フロントドアガラスである。前記加熱手段は、上下が反転した略Ｕ字形状の透明導電膜と、前記透明導電膜の２つの端部が接続される１対のバスバーと、を有する。前記フロントドアガラスが車両に取り付けられたときに人から見えない非視認領域に、前記１対のバスバーが設けられる。
なお、「板状」とは、相対する第１主表面と第２主表面を有する形状であり、該両主表面が完全な平面のみならず、各車両の窓ガラスのように一部に一定の曲面も含む概念である。
前記車両用窓ガラスは、フロントドアガラスである。前記加熱手段は、上下が反転した略Ｕ字形状の透明導電膜と、前記透明導電膜の２つの端部が接続される１対のバスバーと、を有する。前記フロントドアガラスが車両に取り付けられたときに人から見えない非視認領域に、前記１対のバスバーが設けられる。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、雪、氷、霜等の付着防止性に優れ、融雪、融氷、融霜等に係るエネルギーが省力化された車両用窓ガラスを提供できる。特に、電気自動車の窓ガラスとして用いた際に、融雪、融氷、融霜等に係る電力消費量が少なく、走行距離に及ぼす影響の少ない車両用窓ガラスが提供できる。
【0009】
本明細書において、「電気自動車」とは、電気モータのみを動力源とするいわゆる電気自動車に加えて、電気モータとガソリンエンジンの双方を備えるハイブリッド車および燃料電池車を意味する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施形態の車両用窓ガラスを備える自動車の側面図である。
【図7】実施形態のウインドシールドの別の一例の上下方向の断面の分解図である。
【図8】実施形態のウインドシールドの別の加熱手段を説明する概略平面図である。
【図11】実施形態のウインドシールドのさらに別の加熱手段を説明する概略平面図である。
【図13】実施形態のウインドシールドの別の一例の概略平面図である。
【図14】実施形態のフロントドアガラスの一例の概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、これらの実施形態を、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、変更または変形することができる。
【0012】
本明細書において「上」および「下」の表記は、車両用窓ガラスを車両に搭載した際のそれぞれ上および下を示す。車両用窓ガラスの「上部」とは、車両用窓ガラスが車両に搭載された場合の上側の部分のことであり、また、その「下部」とは、車両用窓ガラスが車両に搭載された場合の下側の部分のことである。
【0013】
また、本明細書において、板状ガラス部材の「周縁部」とは、板状ガラス部材の外周から主面の中央部に向かって、ある一定の幅を有する領域を意味する。本明細書において、板状ガラス部材の主面において中央部から見て外周側を外側、外周からみて中央部側を内側という。他の部材においても同様の意味である。
【0014】
本発明の車両用窓ガラスは、板状ガラス部材と、該板状ガラス部材を加熱する加熱手段を有する。上記板状ガラス部材は相対する第１主表面と第２主表面とを有し、車両用窓ガラスの車外側の第１主表面は、２５℃、５０％ＲＨにおいて水に対する接触角が８０度以上である。物品表面における水に対する接触角は、該表面が水をはじく性質、すなわち撥水性の程度を示す指標である。以下、本明細書において、「水接触角」とは、特に断りのない限り、２５℃、５０％ＲＨにおいて測定される水に対する接触角をいう。
【0015】
本発明の車両用窓ガラスは、車外側の主表面が上記撥水性を有することで、雪、氷、霜等の付着防止性に優れる。これにより、加熱手段による、融雪、融氷、融霜等に係るエネルギーの省力化が可能である。
【0016】
本発明の車両用窓ガラスは、電車や自動車等の車両の窓に取り付けられる窓ガラスであって、ウインドシールド、リヤガラス、ドアガラス、ルーフガラス等に適用可能である。本発明の車両用窓ガラスは、特に、電気自動車の窓ガラスとして用いた際に、融雪、融氷、融霜等に係る電力消費量が少なく、走行距離に及ぼす影響の少ない車両用窓ガラスが提供できる。
【0017】
本発明の車両用窓ガラスの車外側の主表面の水接触角は、１１０度以上がより好ましく、１３０度以上がさらに好ましい。水接触角が大きければ大きい程、板状ガラス部材の車外側の主表面に雪、氷、霜等が付着しにくい。一方、１７０度を超える接触角を発現することは現実的に困難なため車両用窓ガラスの車外側の主表面の水接触角の上限は概ね１７０度が好ましい。
【0018】
車両用窓ガラスの車外側の主表面における、雪、氷、霜等（以下、「雪等」という）の付着防止性を高める観点から、車外側の主表面は２５℃、５０％ＲＨにおいて５０μＬの水滴の転落角が１５度以下であることが好ましい。物品表面における水滴の転落角は、該表面における水滴の転がり易さ、すなわち滑水性の程度を示す指標である。
【0019】
水滴の転落角は、例えば、２５℃、５０％ＲＨにおいて、水平に保持した測定面に５０μＬの水滴を滴下した後、測定面を徐々に傾け、水滴が転落しはじめたときの測定面と水平面とのなす角度を接触角計等の計測器で測定することで得られる。以下、本明細書において、「水転落角」とは、特に断りのない限り、２５℃、５０％ＲＨにおいて５０μＬの水滴を用いて測定される水滴の転落角をいう。
【0020】
車両用窓ガラスの車外側の主表面における、水転落角は１０度以下がより好ましく、５度以下がさらに好ましい。
【0021】
車両用窓ガラスの車外側の主表面が上記所定の撥水性、好ましくはさらに上記所定の滑水性を有するためには、通常、車両用窓ガラスは、板状ガラス部材の車外側の表面に撥水膜を有する。
【0022】
本発明の車両用窓ガラスにおいて、板状ガラス部材を加熱する加熱手段は、通電による加熱手段が好ましい。通電による加熱手段は、例えば、電力密度が３００Ｗ／ｍ２以上７００Ｗ／ｍ２以下となるように設けられる。電力密度が３００Ｗ／ｍ２以上であれば、充分な融雪、融氷、融霜等の効果が得られる。電力密度が７００Ｗ／ｍ２以下であれば、省エネルギーの効果が得られやすい。
【0023】
本発明の車両用窓ガラスは、車外側の主表面が上記所定の撥水性を有することで、該撥水性を有しない車両用窓ガラスに比べて、通電による加熱手段の電力密度を低く設定しても、該車両用窓ガラスと同等の融雪、融氷、融霜等の効果が得られる。例えば、同等の時間で融雪、融氷、融霜等を達成できる。また、通電による加熱手段の電力密度を、上記撥水性を有しない車両用窓ガラスと同じに設定した場合、融雪、融氷、融霜等に係る時間を短縮できる。
【0024】
通電による加熱手段としては、車両用窓ガラスに通常用いられる通電加熱手段が適用可能である。通電加熱手段としては、例えば、板状ガラス部材が、透明導電膜と透明導電膜に通電する１対のバスバーを備える構成、抵抗加熱線と抵抗加熱線に通電する１対のバスバーを備える構成が挙げられる。これらの加熱手段は、車両用窓ガラスが取り付けられる車両の種類、窓ガラスの位置、形状等の仕様に応じて適宜設計できる。
【0025】
以下、図面を参照して本発明の車両用窓ガラスを説明する。図１は、本発明の車両用窓ガラスが適用される自動車の側面図である。図２は図１に示す自動車のウインドシールドの概略断面図であり、車両に取り付けたときの取り付け角度を模式的に示す図である。図３は、図１に示す自動車のウインドシールドが有する加熱手段を説明する概略平面図であり、図４は該ウインドシールドの図３におけるＡ－Ａ断面の分解図であり、理解を容易にするため、一体物を分けて図示している（以下同様。）。図５および図６は該ウインドシールドが車内側および車外側に有するが着色隠蔽層の概略平面図である。
【0026】
図１に示す自動車１００は、窓ガラスとしてウインドシールド１０、フロントドアガラス１１、リヤドアガラス１２、リヤガラス１３を備え、フロントドアにはドアミラー１４を備える。自動車１００において、ウインドシールド１０、リヤガラス１３は固定窓の窓ガラスでありフロントドアガラス１１、リヤドアガラス１２は昇降可能な窓ガラスである。なお、車種に応じて、リヤガラス１３が昇降可能に設けられる場合もある。
【0027】
自動車１００において全ての窓ガラスに本発明の窓ガラスが適用可能であり、特にウインドシールド１０およびフロントドアガラス１１に好適である。図１には、窓を閉めた状態のフロントドアガラス１１と窓を開けた状態のフロントドアガラス１１の両方を点線で示す。図１中ＶＬはベルトラインであり、窓を閉めた状態のフロントドアガラス１１においては、ＶＬより上が、人が視認可能な視認領域、下が人から見えない非視認領域である。
【0028】
以下、主としてウインドシールド１０に本発明の窓ガラスが適用された場合を例に説明するが、車体取り付け角度を除いて、同様の構成が他の窓ガラスにも適用可能である。なお、形状は窓ガラスの種類に応じて適宜選択される。
【0029】
図２に示すウインドシールド１０は、相対する第１の主面（車外側主面）１ａと第２の主面（車内側主面）１ｂを有する板状ガラス部材１と、板状ガラス部材１の車外側主面１ａ上に設けられた撥水膜２を有する。
【0030】
ウインドシールド１０における相対する第１の主表面（車外側主表面）と第２の主表面（車内側主表面）は、それぞれ、撥水膜２の車外側の主面２ａおよび板状ガラス部材１の車内側の主面１ｂである。これにより、ウインドシールド１０における車外側の主表面は所定の水接触角を有し、撥水性に優れる。
【0031】
ウインドシールド１０は、例えば、自動車の車種に応じて所定の角度で車体に取り付けられる。ウインドシールド１０を車体への取り付ける角度は、撥水膜２の表面２ａ、すなわち、ウインドシールド１０の車外側の主表面２ａに水滴が接した際に、その水滴が留まらずに滑落する角度であることが好ましい。具体的には、ウインドシールド１０においては、車両に取り付けたときの車外側の主表面２ａと水平面のなす角度が２０～５０度であることが好ましい。図２には、ウインドシールド１０の車内側の主表面１ｂと水平面のなす角度をθで示すが、車内側の主表面１ｂと車外側の主表面２ａは互いに平行しているので、θは車外側の主表面２ａと水平面のなす角度と同じである。角度θは、より好ましくは３０～５０度であり、さらに好ましくは３０～４５度であり、さらに一層好ましくは３０～４０度である。
【0032】
ウインドシールド１０の車内側の主表面１ｂと車外側の主表面２ａが曲率を有する場合、ウインドシールド１０が取り付けられる角度は、ウインドシールド１０の下端部において、ウインドシールド１０が取り付けられる構造体の取り付け部、例えば、自動車ではボデーとの接点を確定し、その接点における接線と水平面がなす角度として規定できる。
【0033】
ウインドシールド１０が有する板状ガラス部材１は、合わせガラスであり、図４に示すように、互いに対向する２枚のガラス板１Ａ、１Ｂと、２枚のガラス板１Ａ、１Ｂの間に設けられる中間接着層１Ｃで構成される。以下、板状ガラス部材１である合わせガラスに１の符号を付して説明する。合わせガラス１においてガラス板１Ａが車内側ガラス板１Ａでありガラス板１Ｂが車外側ガラス板１Ｂである。ウインドシールド１０は、合わせガラス１の内部に図３に概略平面図を示す加熱手段３を有する。
【0034】
具体的には、加熱手段３は、略台形状の車内側ガラス板１Ａの車外面の全面に形成された透明導電膜３５を有し、透明導電膜３５の周縁部には絶縁性着色セラミックス層３４が枠状に形成されている。加熱手段３は、バスバー３１～３３の２組（バスバー３３はバスバー１１および３２に共通の対極である）を有する。各バスバーは車内側ガラス板１Ａの各辺と略平行に形成され、バスバー３１および３２の通電部Ｂは、透明導電膜３５の上端部の絶縁性着色セラミックス層３４の内周の内側に、バスバー３３の通電部Ｂは透明導電膜３５の下端部の絶縁性着色セラミックス層３４の内周の内側にそれぞれ形成されている。これらのバスバーの通電部Ｂ以外の配線部Ｃはいずれも絶縁性着色セラミックス層３４の上に設けられており、車内側からは見えないように遮蔽されている。各バスバーは、端子部３６で電源からの導電線（不図示）と接続している。
【0035】
なお、各バスバーの通電部Ｂの長さは、絶縁性着色セラミックス層３４によって包囲されている透明導電膜３５の上下の辺の長さとほぼ同じ、好ましくは若干長くなるようにする。このようにすれば、バスバー３１～３３に通電した場合に、絶縁性着色セラミックス層３４が形成された周縁部を除いた透明導電膜３５の全面が均一に加熱される。この例では、バスバーの通電部Ｂは透明導電膜３５の対向する上下辺に対として形成されているが、このような対は、対向する左右辺に形成することもできる。
【0036】
図５に示すように、車内側ガラス板１Ａの車内側面の周縁部には、車内側ガラス板１Ａに設けられた絶縁性着色セラミックス層３４およびバスバー３１～３３を隠蔽するように着色隠蔽層５を枠状に設け、車内側からこれらのバスバーおよび絶縁性着色セラミックス層を見えないようにする。同様に、図６に示すように、車外側ガラス板１Ｂの車内側面の周縁部には、車内側ガラス板１Ａに設けられた絶縁性着色セラミックス層３４およびバスバー３１～３３を隠蔽するように着色隠蔽層４が枠状に設けられ、車外側から絶縁性着色セラミックス層３４およびバスバー３１～３３が見えないようにする。図６に示すパターンでは、下辺部に端子取り出し用の切り欠けが設けてある。
【0037】
ウインドシールド１０は、着色隠蔽層４、５を有することで、絶縁性着色セラミックス層３４からの特有な反射色も運転者の視界に入らなくなり、安全運転上も外観品質上も商品性がさらに向上するので好ましい。
【0038】
以下、ウインドシールド１０を構成する各部材について説明する。
[板状ガラス部材]
図２～図４に示すウインドシールド１０において板状ガラス部材１は合わせガラスである。ただし、本発明の車両用窓ガラスにおいて、板状ガラス部材は、通常、車両窓用として用いられるガラス板を主体とする透明な板状体であれば特に制限されない。板状ガラス部材としては、ウインドシールド１０に用いるような合わせガラスであってもよく、一枚のガラス板、いわゆる単板ガラスであってもよく、スペーサにより空気層を有するように複数枚のガラス板を重ね合せた複層ガラスであってもよい。また、合わせガラスである場合、ガラス板の枚数は２枚に限定されず、必要に応じてガラス板が３枚以上の構成であってもよい。その場合、各ガラス板間に中間接着層が配設される。
[板状ガラス部材]
図２～図４に示すウインドシールド１０において板状ガラス部材１は合わせガラスである。ただし、本発明の車両用窓ガラスにおいて、板状ガラス部材は、通常、車両窓用として用いられるガラス板を主体とする透明な板状体であれば特に制限されない。板状ガラス部材としては、ウインドシールド１０に用いるような合わせガラスであってもよく、一枚のガラス板、いわゆる単板ガラスであってもよく、スペーサにより空気層を有するように複数枚のガラス板を重ね合せた複層ガラスであってもよい。また、合わせガラスである場合、ガラス板の枚数は２枚に限定されず、必要に応じてガラス板が３枚以上の構成であってもよい。その場合、各ガラス板間に中間接着層が配設される。
【0039】
板状ガラス部材に用いるガラス板は、車両の窓ガラスに用いられる従来公知のガラス板が使用可能である。具体的には、例えば、普通ガラス板、強化ガラス板、部分強化ガラス板等が挙げられる。これらのガラス板は透明性が損なわれない程度に着色されたものであってもよい。ガラス板は、例えば、公知のフロート法で製造されたガラス板が好ましい。フロート法では、溶かしたガラス素地を錫等の溶融金属の上に浮かべ、厳密な温度操作で厚み、板幅の均一なガラス板を成型する。
【0040】
ガラス板および板状ガラス部材の形状は、平板状でもよいし、全面または一部に曲率を有する湾曲状でもよい。ガラス板および板状ガラス部材が湾曲している場合は、上下方向または左右方向のいずれか一方向にのみ湾曲する単曲曲げ形状であってもよいし、上下方向または左右方向の両方向に湾曲する複曲曲げ形状であってもよい。ガラス板および板状ガラス部材が複曲曲げ形状である場合は、上下方向と左右方向とで曲率半径が同じでもよいし、異なっていてもよい。ガラス板および板状ガラス部材が湾曲している場合は、上下方向および／または左右方向の曲率半径は１０００ｍｍ以上であることが好ましい。ガラス板および板状ガラス部材の主面の形状は、搭載される車両の窓開口部に適合する形状とされる。板状ガラス部材の厚みは、車両の種類によるが、概ね１．５～５ｍｍ程度である。
【0041】
ウインドシールド１０において、板状ガラス部材１である合わせガラスの厚みは上記範囲が好ましい。合わせガラス１に用いるガラス板１Ａ、１Ｂの板厚は、０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下が好ましい。ガラス板１Ａ、１Ｂの板厚は同じであってもよいし、異なっていてもよい。ガラス板１Ａ、１Ｂの板厚が異なる場合、車内側ガラス板１Ａの板厚は、０．３ｍｍ以上２．３ｍｍ以下であることが好ましい。車内側ガラス板１Ａの板厚が０．３ｍｍ以上であることによりハンドリング性がよく、２．３ｍｍ以下であることによりフロントガラス１０の質量が大きくなり過ぎない。
【0042】
車外側ガラス板１Ｂの板厚は、１．５ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。車外ガラス板１Ｂの板厚が１．５ｍｍ以上であると、耐飛び石性能等の強度が十分であり、３ｍｍ以下であると、フロントガラス１０の質量が大きくなり過ぎず、車両の燃費の点で好ましい。車外側ガラス板１Ｂの板厚は、１．８ｍｍ以上２．８ｍｍ以下がより好ましく、１．８ｍｍ以上２．６ｍｍ以下がさらに好ましい。ただし、ガラス板１Ａ、１Ｂの板厚は常に一定ではなく、必要に応じて場所毎に変わってもよい。例えば、ガラス板１Ａ、１Ｂの一方または両方が、フロントガラス１を車両に取り付けたときの垂直方向の上端側の厚さが下端側よりも厚い断面視楔状の領域を備えていてもよい。
【0043】
中間接着層１Ｃは、ガラス板１Ａ、１Ｂを強固に接着させるとともに、合わせガラス１が破損した場合にも、ガラスの破片が飛び散らない作用を有するものであって、通常は、接着性、耐候性および耐熱性等の諸物性が改良されたポリビニルブチラール樹脂膜、エチレンビニルアセタール樹脂膜が好ましく用いられる。この中間接着層１Ｃの厚みも特に限定されないが、通常は約０．２～０．９ｍｍ程度の厚みである。中間接着層１Ｃは厚みが一定でもよいし、合わせガラス１を車両に取り付けたときに、下辺側から上辺側に向かうにつれて、厚みが厚くなる楔形状断面であってもよい。中間接着層１Ｃは、単層構造、複数層構造のいずれでもよい。中間接着層１Ｃが複数層構造であって、３層構造である場合、真ん中の層の硬度を可塑剤の調整等により両側の層の硬度よりも低くすることにより、合わせガラス１、例えば、ウインドシールド１０の遮音性を向上できる。この場合、中間接着層１Ｃの３層構造のうち両側の層の硬度は同じでもよいし、異なってもよい。
【0044】
[加熱手段]
図２～図４に示すウインドシールド１０において、加熱手段３は、通電による加熱手段であり、車内側ガラス板１Ａの車外側主面上に形成された透明導電膜３５、絶縁性着色セラミックス層３４およびバスバー３１～３３を有し、通電の機構は上記の通りである。
図２～図４に示すウインドシールド１０において、加熱手段３は、通電による加熱手段であり、車内側ガラス板１Ａの車外側主面上に形成された透明導電膜３５、絶縁性着色セラミックス層３４およびバスバー３１～３３を有し、通電の機構は上記の通りである。
【0045】
透明導電膜３５としては、導電材料からなる従来公知の各種の透明導電膜がいずれも使用でき、設計に応じて最適な膜が選択される。また、透明導電膜３５の種類により印加される電圧が異なるため、透明導電膜３５に接続されるバスバー３１～３３はこれらに適合し得るように形成される。
【0046】
透明導電膜３５としては、６００～７００℃の熱処理に耐える透明導電膜、特に加熱処理可能な透明導電膜を用いることが好ましい。これにより、平板状のガラス板の表面に透明導電膜を被覆した後に、ガラス板の曲げ成形や熱強化処理のための６００～７００℃の熱処理を施すことが可能となる。
【0047】
加熱処理可能な透明導電膜の具体例は、比較的、低電圧（高電流）で使用される透明導電膜として、例えば、車内側ガラス板１Ａ側から誘電体層（酸化物等）と貴金属層（Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ等）とが交互に（２ｎ＋１）層（ｎ≧１）積層され、車内側ガラス板１Ａと誘電体層の間および／または最上層の誘電体層の上に保護層（窒化物層等）が形成された多層膜（必要に応じて貴金属層の上下に貴金属層の酸化を防止するバリア層を設け得る）等が挙げられる。低電圧（高電流）で使用される透明導電膜としては、上記貴金属層が銀を主成分として構成される透明導電膜が好ましい。
【0048】
高電圧（低電流）で使用される透明導電膜としては、バスバーに、例えば、４８Ｖの電圧を印加して使用されるスズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）膜、酸化スズ膜等が挙げられる。本発明の車両用窓ガラスにおいて、透明導電膜としては、低電圧および高電圧が印加される透明導電膜のいずれも使用することができる。
【0049】
透明導電膜の膜抵抗は０．５～１００Ω／□が好ましい。膜抵抗が０．５Ω／□以上であれば、充分な融雪、融氷、融霜等の効果が得られる。膜抵抗が１００Ω／□以下であれば、省エネルギーの効果が得られやすい。透明導電膜３５の膜抵抗は０．５～５０Ω／□がより好ましく、０．５～３０Ω／□がさらに好ましく、０．５～１０Ω／□が特に好ましい。
【0050】
透明導電膜３５を車内側ガラス板１Ａの車外側主面上に形成する方法としては、従来公知の方法がいずれも使用できる。具体的には、真空蒸着法、スパッタリング法、電子線ビーム式加熱蒸着法、スプレー法、ＣＶＤ方法等が挙げられる。図２～図４に示すウインドシールド１０において、透明導電膜３５は車内側ガラス板１Ａの車外側主面上の全面に形成されており、その膜厚は、通常、２０～５００ｎｍ程度である。なお、透明導電膜３５は、車内側ガラス板１Ａの車外側主面上ではなく、車外側ガラス板１Ｂの車内側主面上の全面に形成されていてもよい。
【0051】
バスバー３１～３３の形成材料としては、従来公知のバスバー形成材料がいずれも使用でき、特に限定されない。具体的には銀、銅、アルミニウム等を材料として形成されるバスバーが好ましい。バスバーは、例えば、銀ペーストの印刷および焼き付け等の方法で、透明導電膜３５上および絶縁性着色セラミックス層３４上に連続して形成される。
【0052】
絶縁性着色セラミックス層３４の形成材料としては、該層上に形成されるバスバー３１～３３の配線部Ｃを透明導電膜３５から絶縁できるものであれば、特に制限されない。具体的には、車両用窓ガラスに隠蔽部を形成するために、従来から使用されている材料がいずれも使用できる。例えば、絶縁性黒色セラミックスペーストを用いて、印刷または焼き付けて得られる絶縁性黒色セラミックス層が使用できる。
【0053】
また、ウインドシールド１０が車内側ガラス板１Ａおよび車外側ガラス板１Ｂに有する着色隠蔽層５および着色隠蔽層４は、任意の構成要素である。これらは、従来から使用されている材料を用いて従来の方法で形成可能である。
【0054】
また、ウインドシールド１０は、必要に応じて、絶縁性着色セラミックス層３４上に割れ検知導線（不図示）を有することで、合わせガラス１の割れ等の異常の検知が可能になり、さらに安全性を向上させることができる。
【0055】
［撥水膜］
撥水膜は、単層で構成されてもよいが、少なくとも最外層が所定の水接触角を有する撥水層となるように、異なる機能を有する２以上の層を積層した構造であってもよい。例えば、板状ガラス部材側に密着性の高い密着層を形成しその上に所定の水接触角を有する高撥水性の撥水層を形成する積層構造が挙げられる。密着層を設けることにより、撥水膜と板状ガラス部材との密着性が増し、また撥水膜全体としての緻密性が高まって、耐摩耗性、耐候性等の耐久性を向上させることが可能となる。
撥水膜は、単層で構成されてもよいが、少なくとも最外層が所定の水接触角を有する撥水層となるように、異なる機能を有する２以上の層を積層した構造であってもよい。例えば、板状ガラス部材側に密着性の高い密着層を形成しその上に所定の水接触角を有する高撥水性の撥水層を形成する積層構造が挙げられる。密着層を設けることにより、撥水膜と板状ガラス部材との密着性が増し、また撥水膜全体としての緻密性が高まって、耐摩耗性、耐候性等の耐久性を向上させることが可能となる。
【0056】
撥水膜が単層で構成される場合の撥水膜、または撥水膜が積層構造の場合の最外層の撥水層（以下、両者を合わせて「撥水膜（層）」ともいう。）を構成する材料としては、ペルフルオロアルキル基含有加水分解性ケイ素化合物、ペルフルオロポリエーテル基含有加水分解性ケイ素化合物等の含フッ素有機ケイ素化合物や、ジメチルシリコーン化合物等のシリコーン化合物の硬化物や従来から知られる各種撥水性材料を使用することができる。また、撥水膜が積層構造の場合の密着層を構成する材料としては、シリカを主体とする材料が挙げられる。
【0057】
撥水膜（層）は、撥水性材料の原料成分を含有する撥水膜（層）形成用組成物を用いて形成できる。原料成分のうちシリコーン化合物としては、ジメチルポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、アルコール変性ジメチルポリシロキサン、アルコキシ変性ジメチルポシロキシサン、フルオロアルキル変性ジメチルシリコーン等が挙げられる。
【0058】
また、含フッ素有機ケイ素化合物としては、例えば下記一般式で表されるペルフルオロアルキル基含有加水分解性ケイ素化合物（Ａ）（以下、化合物（Ａ）ともいう）、ペルフルオロポリエーテル基含有加水分解性ケイ素化合物（Ｂ）（以下、化合物（Ｂ）ともいう）等が挙げられる。
【0059】
（化合物（Ａ））
Ｆ（ＣＦ２）ｅ（ＣＨ２）ｆＳｉＸ１ ３
（化合物（Ｂ））
ＲＦ１-Ｏ-（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｇ-ＣＦ２-ＣＯＮＨ（ＣＨ２）３Ｓｉ（Ｒ１）ｈＸ２ ３－ｈ
Ｆ（ＣＦ２）ｅ（ＣＨ２）ｆＳｉＸ１ ３
（化合物（Ｂ））
ＲＦ１-Ｏ-（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｇ-ＣＦ２-ＣＯＮＨ（ＣＨ２）３Ｓｉ（Ｒ１）ｈＸ２ ３－ｈ
【0060】
ここで、上記各一般式中の記号は、以下の意味を示す。
Ｒ１：それぞれ独立に、水素原子、または炭素数１～６の炭化水素基。原料の入手や取り扱いが容易である点から、炭素原子数１～４のアルキル基が好ましく、メチル基またはエチル基が特に好ましい。
ＲＦ１：炭素数１～２０のペルフルオロアルキル基。炭素数は１～８が好ましく、１～６が特に好ましい。
Ｒ１：それぞれ独立に、水素原子、または炭素数１～６の炭化水素基。原料の入手や取り扱いが容易である点から、炭素原子数１～４のアルキル基が好ましく、メチル基またはエチル基が特に好ましい。
ＲＦ１：炭素数１～２０のペルフルオロアルキル基。炭素数は１～８が好ましく、１～６が特に好ましい。
【0061】
Ｘ１、Ｘ２：それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、またはイソシアネート基。複数個のＸ１、Ｘ２は、互いに同一であっても異なってもよい。なお、ケイ素原子に結合するこれらの基は、加水分解してケイ素原子に結合する水酸基（シラノール基）を生成することが可能な加水分解性基である。ハロゲン原子としては、塩素原子が好ましい。アルコキシ基としては、炭素原子数１～４のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基またはエトキシ基がより好ましい。Ｘ１、Ｘ２としては、塩素原子、メトキシ基、エトキシ基が特に好ましい。これらは、製造上の目的、用途等に応じて適宜選択され用いられる。Ｘ１、Ｘ２は、同じ基であることが入手しやすさの点で好ましい。
【0062】
ｅ：１～２０の整数。１～８が好ましく、１～６が特に好ましい。
ｆ：１～６の整数。
ｇ：１～２０の整数。
ｈ：０または１
ｆ：１～６の整数。
ｇ：１～２０の整数。
ｈ：０または１
【0063】
なお、上記各一般式で表わされる化合物（Ａ）、化合物（Ｂ）は、それぞれ単独で使用できるほか、上記化合物（Ａ）、化合物（Ｂ）から選ばれる１種以上の化合物の部分加水分解縮合物であってもよい。また、化合物（Ａ）、化合物（Ｂ）から選ばれる１種以上とこれらの部分加水分解縮合物の混合物であってもよい。部分加水分解縮合物とは、溶媒中で酸触媒やアルカリ触媒等の触媒と水の存在下に加水分解性シリル基の全部または一部が加水分解し、次いで脱水縮合することによって生成するオリゴマーをいう。ただし、この加水分解縮合物の縮合度は、生成物が溶媒に溶解する程度である必要がある。
【0064】
撥水膜（層）形成用組成物に用いる撥水性材料の原料成分としては、その他、市販の含フッ素有機ケイ素化合物系撥水剤、例えば、ダイキン社製のＯｐｔｏｏｌ ＤＳＸ（商品名）等や、シリコーン系撥水剤、例えば、錦之堂社製のＲＡＩＮ-Ｘ（商品名）等も使用することができる。
【0065】
撥水膜（層）形成用組成物は、上記撥水性材料の原料成分のみからなるものであってもよいが、経済性、作業性、形成される撥水層の厚さの制御のしやすさ等の点から、通常、有機溶剤を含む。有機溶剤としては、アルコール類、エーテル類、ケトン類、芳香族炭化水素類、パラフィン系炭化水素類、エステル類等が挙げられる。これらは１種を単独で使用してもよく、極性、蒸発速度等の異なる２種以上の有機溶剤を混合して使用してもよい。また、撥水性材料の原料成分として部分加水分解縮合物を含有する場合は、これを製造するために使用した溶媒を含んでもよい。
【0066】
撥水膜（層）形成用組成物には、必要に応じて他の成分が含まれていてもよい。他の成分としては、例えば、含フッ素有機ケイ素化合物の部分加水分解縮合反応の際に用いた触媒（塩酸、硝酸等の酸等）が挙げられる。さらに、本発明の効果を阻害しない範囲で、目的に応じて、機能性添加剤が含まれていてもよい。機能性添加剤としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア等の金属酸化物の微粒子、染料、顔料等の着色用材料、防汚性材料、硬化触媒、各種樹脂等が挙げられる。
【0067】
撥水膜（層）形成用組成物を用いて、板状ガラス部材の車外側の主面、または、該車外側の主面に形成された密着層上に撥水膜（層）を形成するには、上記主面に撥水膜（層）形成用組成物を塗布し、乾燥、硬化させる。
【0068】
塗布方法としては、スキージコート、ローラコート、フレキソコート、バーコート、ダイコート、グラビアコート、ロールコート、フローコート、スプレーコート、インクジェット、ディップコート等の方法が挙げられる。また、この塗布に次いで行われる硬化は、例えば、温度２０～５０℃、湿度５０～９０％ＲＨの条件で行うことができる。硬化時間は、撥水層形成用材料の種類や濃度、硬化条件等にもよるが、通常、１～７２時間で硬化させることができる。なお、処理方法によっては、余剰成分が発生し外観の品質を損なうおそれがあるが、その場合には、溶剤拭き、または乾拭き等で余剰成分を除去するようにすればよい。
【0069】
撥水膜の膜厚は、形成材料や、板状ガラス部材の種類、用途等によって異なるが、通常、１ｎｍ～２００ｎｍ、好ましくは２ｎｍ～１５０ｎｍである。膜厚が１ｎｍ未満では、撥水膜の耐久性が不十分になるおそれがある。また、材料によっては、所望の撥水性を有する膜形成が困難になるおそれがある。膜厚が２００ｎｍを超えると、膜が不均一となりヘイズが上昇するおそれがある。また、膜厚が１ｎｍ未満の場合と同様、材料によっては膜形成が困難になるおそれがある。
【0070】
撥水膜が密着層と撥水層の２層で構成される場合の密着層は、具体的には、下記一般式（２）で示される化合物、およびその部分加水分解縮合物から選ばれる化合物（Ｃ）を含む密着層形成用組成物を用いて形成することができる。
Ｓｉ（Ｘ３）４ …（２）
Ｓｉ（Ｘ３）４ …（２）
【0071】
上記式（２）中、Ｘ３はハロゲン原子、アルコキシ基またはイソシアネート基を表し、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。これらのうちでも、Ｘ３は、塩素原子、炭素数１～４のアルコキシ基またはイソシアネート基であることが好ましく、さらに４個のＸ３が同一であることが好ましい。
【0072】
このような上記一般式（２）で示される化合物として、具体的には、Ｓｉ（ＮＣＯ）４、Ｓｉ（ＯＣＨ３）４、Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４等が好ましく用いられる。また、これらの部分加水分解縮合物は、化合物（Ａ）、化合物（Ｂ）の部分加水分解縮合物の製造において説明したのと同様の方法で得ることができる。また、一般式（２）で示される化合物やその部分加水分解縮合物としては市販品があり、本発明にはこのような市販品を用いることが可能である。
【0073】
密着層形成用組成物は、上記撥水膜（層）形成用組成物と同様の溶媒、機能性添加剤、酸触媒、水等を含んでもよい。密着層形成用組成物を板状ガラス部材の車外側の主面に塗布し、乾燥、硬化させることで密着層が得られる。撥水膜が密着層と撥水層の２層で構成される場合、密着層の層厚は、あまり厚すぎると損傷が目立ちやすくなるため、単分子層の厚さ～５０ｎｍが好ましく、撥水層の層厚は、上記同様の観点から、撥水膜全体の膜厚が１ｎｍ～２００ｎｍ、特には２ｎｍ～１５０ｎｍとなる層厚が好ましい。
【0074】
ウインドシールド１０は、例えば、次の方法で製造できる。車内側ガラス板１Ａの車内側主面に着色隠蔽層５を、車外側主面に、透明導電膜３５、絶縁性着色セラミックス層３４およびバスバー３１～３３をその順に形成した、着色隠蔽層・加熱手段付き車内側ガラス板１Ａを準備する。車外側ガラス板１Ｂの車内側主面に着色隠蔽層４を形成した着色隠蔽層付き車外側ガラス板１Ｂを準備する。
【0075】
着色隠蔽層・加熱手段付き車内側ガラス板１Ａの車外側主面と、着色隠蔽層付き車外側ガラス板１Ｂの車内側主面を対向するようにして、両者の間に中間接着層１Ｃを挟持させた積層体を作製する。該積層体を、予備接着、オートクレーブ処理等の工程に供することで、撥水膜２を有しないウインドシールド１０の前駆体を製造する。ウインドシールド１０の前駆体の車外側の主表面上の全面に撥水膜２を上記方法で形成することで、ウインドシールド１０が得られる。
【0076】
図２～図６を用いてウインドシールド１０を例に本発明の車両用窓ガラスのウインドシールドへの適用例を説明した。ウインドシールド１０は、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、変更または変形することができる。例えば、図７は、実施形態のウインドシールドの別の一例の上下方向の断面の分解図である。図７に示すウインドシールド１０Ａは、ウインドシールド１０において、樹脂フィルム６と中間接着層１Ｄをさらに有し、樹脂フィルム６は中間接着層１Ｃと中間接着層１Ｄに挟持されて車外側ガラス板１Ｂと車内側ガラス板１Ａとの間に配置され、加熱手段３を車内側ガラス板１Ａの車外側主面上ではなく、樹脂フィルム６の車外側の主面上に設ける構成である。
【0077】
着色隠蔽層４、５は黒系の色であり、ウインドシールド１０Ａの車外側からの平面視で、撥水膜２、着色隠蔽層４、５および加熱手段３とが少なくとも一部で重なっていることが好ましく、ウインドシールド１０Ａの上辺周縁部で撥水膜２、着色隠蔽層４、５および加熱手段３とが少なくとも一部で重なっていることが好ましい。
【0078】
ウインドシールド１０Ａにおいて、樹脂フィルム６と中間接着層１Ｄ以外は全てウインドシールド１０と同様である。樹脂フィルム６は、ガラス板１Ａの主面と略同寸同形の主面を有する。樹脂フィルム６を構成する樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等が挙げられ、ＰＥＴが好ましい。
【0079】
樹脂フィルム６の厚みは、ハンドリング性や合わせガラスの曲面追従性の観点から２５～２００μｍが好ましく、５０～１００μｍがより好ましい。
【0080】
中間接着層１Ｄは、中間接着層１Ｃと同様の構成であってよい。ただし、ウインドシールド１０Ａにおいて、中間接着層１Ｄと中間接着層１Ｃの合計の厚みは、ウインドシールド１０Ａの軽量化の観点から１．２ｍｍ以下が好ましい。
【0081】
なお、ウインドシールド１０Ａにおいて、透明導電膜３５は、ガラス板１Ａ上に形成されるのではなく樹脂フィルム６上に形成される。そのため、６００～７００℃の熱処理を特に考慮しなくてよい。ただし、ウインドシールド１０Ａにおいても、透明導電膜３５の好ましい態様は、上記ウインドシールド１０の場合と同様である。
【0082】
樹脂フィルム６の車外側の主面上に設けられる加熱手段３は、ウインドシールド１０と同様の透明導電膜３５、絶縁性着色セラミックス層３４および、２組のバスバー３１～３３からなり、形成方法もウインドシールド１０と同様にできる。なお、樹脂フィルム６において、加熱手段３を設ける面は車内側の主面であってもよい。
【0083】
ウインドシールド１０Ａは、例えば、次の方法で製造できる。車内側ガラス板１Ａの車内側主面に着色隠蔽層５を形成した、着色隠蔽層付き車内側ガラス板１Ａ、車外側ガラス板１Ｂの車内側主面に着色隠蔽層４を形成した着色隠蔽層付き車外側ガラス板１Ｂ、および、樹脂フィルム６の車外側主面に加熱手段３を形成した加熱手段付き樹脂フィルム６を準備する。
【0084】
着色隠蔽層付き車内側ガラス板１Ａ、中間接着層１Ｄ、加熱手段付き樹脂フィルム６、中間接着層１Ｃ、および着色隠蔽層付き車外側ガラス板１Ｂをこの順に積層した積層体を、予備接着、オートクレーブ処理等の工程に供することで、撥水膜２を有しないウインドシールド１０Ａの前駆体を製造する。ウインドシールド１０Ａの前駆体の車外側の主表面上の全面に撥水膜２を上記方法で形成することで、ウインドシールド１０Ａが得られる。
【0085】
ウインドシールド１０のさらに別の変形例として、加熱手段の態様がウインドシールド１０と異なる、図８に示す加熱手段３Ｂを有するウインドシールド１０Ｂおよび図１１に示す加熱手段３Ｃを有するウインドシールド１０Ｃが挙げられる。図８に示す加熱手段３Ｂおよび図１１に示す加熱手段３Ｃは、抵抗加熱線と抵抗加熱線に通電する１対のバスバーを備える構成の例である。
【0086】
図８に示す概略平面図を示す加熱手段３Ｂは、ウインドシールドにおいて板状ガラス部材として図２～図６に示すウインドシールド１０と同様の合わせガラス１を用いた場合の別の加熱手段である。図９は、図８に示す加熱手段３Ｂを備えるウインドシールド１０ＢのＸ－Ｘ断面図であり、図１０はＹ－Ｙ断面図を示す。
【0087】
図８に示す加熱手段３Ｂは、略台形状の車外側ガラス板１Ｂの車内面上に設けられている。加熱手段３Ｂは、車外側ガラス板１Ｂの上辺から所定の距離をおいた内側の左右にバスバー３１ａおよび３１ｂを有する。バスバー３１ａは上辺内側の左側から左辺に沿った左辺の内側に延在し端部は下辺に達している。バスバー３１ａは下辺に達した部分に端子部３６ａを有し電源からの導電線（不図示）と接続している。同様にバスバー３１ｂはバスバー３１ａと左右対称の形状に設けられ下辺に達した部分に端子部３６ｂを有し電源からの導電線（不図示）と接続している。
【0088】
また、加熱手段３Ｂは、車外側ガラス板１Ｂの下辺から所定の距離をおいた内側の左右にバスバー３２ａ、３２ｂを有し、それぞれ、端子部３７ａ、端子部３７ｂにより電源からの導電線（不図示）と接続している。この例のバスバー３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂの幅は約３～１０ｍｍ程度が一般的である。
【0089】
上部のバスバー３１ａ、３１ｂと下部のバスバー３２ａ、３２ｂとの間には、その矩形部分において線径１０～３５μｍの抵抗加熱線３８が所定の間隔で正弦波形に平行配設されている。抵抗加熱線３８のシート抵抗は、０．２～１０Ω／□が好ましい。シート抵抗が０．２Ω／□以上であれば、充分な融雪、融氷、融霜等の効果が得られる。シート抵抗が１０Ω／□以下であれば、省エネルギーの効果が得られやすい。抵抗加熱線３８のシート抵抗は０．２～５Ω／□がより好ましく、０．２～３Ω／□がさらに好ましく、０．２～１Ω／□が特に好ましい。
【0090】
抵抗加熱線３８の構成材料としては、金、銀、銅、白金、アルミニウム、クロム、モリブデン、ニッケル、チタン、パラジウム、インジウム、タングステンおよびこれらの合金を例示できる。これらの中でも、抵抗値と強度の観点から、タングステン、銅および銀から選ばれる少なくとも１種を含む材料が好ましい。
【0091】
抵抗加熱線３８の径は約１０～３５μｍの範囲のものが好ましい。抵抗加熱線３８の形状は、振幅が０．２～１．５ｍｍ、波長が２～８ｍｍ程度の正弦波状であることが好ましい。このような形状とすることにより、板状ガラス部材である合わせガラス１を温度的にも光学的にも、より均一に発熱させることができる。
【0092】
図８は模式図であり、実際のウインドシールドにおいては、上辺、下辺は直線状ではなく、曲線状となっているのが一般的である。したがって、上辺から下辺間の距離が辺長全体にわたって等距離となっていることは稀である。しかし、著しい距離変化（例えば、±１５％以上）がない限りは、積極的に、抵抗加熱線の線径および／または間隔を、連続的または段階的に調整する必要はない。一方、側辺部のバスバーと下辺部のバスバーとの間の距離は、その位置によって著しく異なるので調整が必要となる。
【0093】
具体的には、ウインドシールド１０Ｂにおいて、加熱手段３Ｂは、好ましくは電力密度が３００Ｗ／ｍ２以上７００Ｗ／ｍ２以下となるように設けられる。ただし、ウインドシールド１０Ｂの主面内で偏差が２０％以内となるように設計されるのが好ましい。
【0094】
図９は、ウインドシールド１０Ｂにおいて、バスバーが存在しない領域の断面（Ｘ－Ｘ）である。ウインドシールド１０Ｂにおいて、合わせガラス１は、車内側ガラス板１Ａ、中間接着層１Ｃ、車外側ガラス板１Ｂで構成される。抵抗加熱線３８は、製造時には車外側ガラス板１Ｂの車内面に設けられるが、合わせガラス１の製造過程で、中間接着層１Ｃ中に埋設される。車外側ガラス板１Ｂの車外面には撥水膜２が形成され、ウインドシールド１０Ｂの車外側の主表面２ａは所定の水接触角を有する。
【0095】
図１０は、ウインドシールド１０Ｂにおいて、バスバー３２ａが存在する位置における断面（Ｙ－Ｙ）である。ウインドシールド１０Ｂにおいて、バスバー３２ａは合わせガラス１の中間接着層１Ｃと車外側ガラス板１Ｂの間に位置し、中間接着層１Ｃ側に配置される平織銅製織布からなるテープ状の電極３２ａ－２と車外側ガラス板１Ｂ側に配置される薄い銅板からなるテープ状の電極３２ａ－１からなる。バスバー３２ａは、電極３２ａ－２と電極３２ａ－１の間に抵抗加熱線３８を挟持する構成である。
【0096】
電極３２ａ－１および電極３２ａ－２は、バスバー３２ａが設けられていない部分との厚みの差を少なくするために薄いほど好ましく、合計で約０．１～０．４ｍｍ程度の厚さであることが好ましい。また、同様の理由で電極３２ａ－２は、最終的にはその少なくとも一部が中間接着層１Ｃ中に埋設されることが好ましい。図１０においても、車外側ガラス板１Ｂの車外面には撥水膜２が形成されていることが示されている。撥水膜２は、ウインドシールド１０Ｂの車外側の主表面２ａの全面が所定の水接触角を有するように、車外側ガラス板１Ｂの車外面の全面に形成されている。
【0097】
図１１に示す概略平面図を示す加熱手段３Ｃは、ウインドシールドにおいて板状ガラス部材として図２～図６に示すウインドシールド１０と同様の合わせガラス１を用いた場合のさらに別の加熱手段である。図１２は、図１１に示す加熱手段３Ｃを備えるウインドシールド１０ＣのＢ－Ｂ断面図を示す。
【0098】
図１１に示す加熱手段３Ｃは、略台形状の車外側ガラス板１Ｂの車内面上に設けられている。加熱手段３Ｃは、車外側ガラス板１Ｂの車内面の周縁部を除く領域にメッシュ状に成形された抵抗加熱線３８を有し、抵抗加熱線３８に通電するための一対のバスバー３１、３２が車外側ガラス板１Ｂの左右の辺に沿って該左右の辺の内側に設けられている。加熱手段３Ｃは、さらに、バスバー３１、３２を電源からの導電線（不図示）と接続する端子部３６、３７を有する。
【0099】
抵抗加熱線３８は、形状が異なる以外は、ウインドシールド１０Ｂにおける抵抗加熱線３８と同様にできる。例えば、シート抵抗、構成材料、これにより得られる電力密度はすべてウインドシールド１０Ｂで説明した上記の範囲が好ましい。
【0100】
加熱手段３Ｃにおけるメッシュ状に成形された抵抗加熱線３８は、上述したように不透明な金属材料を用いて形成され得る。その一方で、抵抗加熱線３８によるメッシュは、７０％以上９０％以下程度の高い開口率で形成される。また、抵抗加熱線３８の線幅は、２μｍ以上２０μｍ以下程度となっている。このため、メッシュ状に成形された抵抗加熱線３８は、全体として透明に把握され、視認性を害さないようになっている。
【0101】
図１２は、ウインドシールド１０Ｃにおいて、バスバーが存在しない領域の断面（Ｂ－Ｂ）である。ウインドシールド１０Ｃにおいて、合わせガラス１は、車内側ガラス板１Ａ、中間接着層１Ｃ、車外側ガラス板１Ｂで構成される。抵抗加熱線３８は、製造時には車外側ガラス板１Ｂの車内面に設けられるが、合わせガラス１の製造過程で、中間接着層１Ｃ中に埋設される。車外側ガラス板１Ｂの車外面には撥水膜２が形成され、ウインドシールド１０Ｃの車外側の主表面２ａは所定の水接触角を有する。
【0102】
なお、ウインドシールド１０Ｂおよびウインドシールド１０Ｃにおいて、加熱手段３Ｂおよび加熱手段３Ｃは、車外側ガラス板１Ｂの車内側の主面上に設ける代わりに、車内側ガラス板１Ａの車外側の主面上に設けてもよい。
【0103】
上に説明したウインドシールド１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、全て加熱手段および撥水膜が板状ガラス部材の主面の略全面に設けられた例である。本発明の車両用窓ガラスにおいては、必要に応じて、加熱手段および撥水膜のいずれか一方または両方を、板状ガラス部材の主面の融雪、融氷、融霜等が特に必要とされる領域のみに形成してもよい。
【0104】
また、加熱手段については、板状ガラス部材の主面の略全面に設けた上で、融雪、融氷、融霜等が特に必要とされる領域とそれ以外の領域について電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦや、電力量の調整を別系統で行う構成としてもよい。例えば、図１３に車外側からみた概略平面図を示すウインドシールド１０Ｄは、加熱手段の加熱が、車両に取り付けたときの上辺から下方に向かって０ｍｍ超２００ｍｍ以下の位置までの領域Ｕについて独立に制御できる構成である。
【0105】
ウインドシールド１０Ｄは、図２～図４に示すウインドシールド１０と同様に、２枚のガラス板に中間接着層が挟持された合わせガラスからなる板状ガラス部材１の車外側の表面の全面に撥水膜２を有し、車外側のガラス板の車内側主面の周縁部に枠状に着色隠蔽層４を有する構成である。加熱手段（不図示）は、例えば、ウインドシールド１０における加熱手段３と同様に透明導電膜とバスバーおよび絶縁性着色セラミックス層を有する構成である。ウインドシールド１０Ｄでは、例えば、透明導電膜を、領域Ｕと、領域Ｕ以外の領域に両者が接しないように形成し、各領域で加熱が独立に制御できるように領域毎に１対のバスバーを配置し電源と接続可能にした構成である。なお、各領域は、電源の操作において領域毎にスイッチのＯＮ・ＯＦＦや、電力量の調整が可能となるように設計される。
【0106】
図１３においては、領域Ｕの幅をｗ１として示した。幅ｗ１は０ｍｍ超であればよく、最大が２００ｍｍである。領域Ｕは、例えば、車内に取り付けられ、ウインドシールドを介して車外と信号の送受信を行う車載カメラ、ＬｉＤＡＲ等の情報取得処置に対応して設けられる領域である。したがって、幅ｗ１は、例えば、用いる情報取得処置の種類や取り付け位置に応じて適宜調整される。
【0107】
また、車両用窓ガラスがフロントドアガラスの場合、加熱手段の加熱が、車両に取り付けたときの前方端部から後方に向かって０ｍｍ超２００ｍｍ以下の位置までの領域について独立に制御できる構成としてもよい。
【0108】
図１４に、上記構成を有するフロントドアガラスの一例の車外側からみた概略平面図を示す。図１４に示すフロントドアガラス１１は、２枚のガラス板に中間接着層が挟持された合わせガラスからなる板状ガラス部材１の車外側の表面の全面に撥水膜２を有する。図１４おいてフロントドアガラス１１は、左側が車両の前方に位置するように車両に取り付けられる。ＶＬはベルトラインを示し、フロントドアガラス１１を車両に取り付けた際に、ベルトラインより上が視認領域、下が非視認領域である。
【0109】
フロントドアガラス１１において、加熱手段は、例えば、ウインドシールド１０における加熱手段３と同様に透明導電膜とバスバーからなる。該加熱手段において、車両に取り付けたときの前方端部から後方に向かって０ｍｍ超２００ｍｍ以下の位置までの領域Ｆを独立に制御できるようにバスバーが設計された構成である。
【0110】
図１５に、フロントドアガラス１１が、透明導電膜とバスバーからなる加熱手段を有する場合の該加熱手段を説明する概略平面図を示す。図１５に示す加熱手段３Ｄは、板状ガラス部材である合わせガラス１の車外側ガラス板１Ａの車外面上に設けられている。なお、合わせガラス１は、車外側ガラス板１Ａと車外側ガラス板に中間接着層が挟持されて構成される。加熱手段３Ｄは、透明導電膜３５ａ、３５ｂを、それぞれ領域Ｆと、領域Ｆ以外の領域に両者が接しないように有する。フロントドアガラス１１は曲率半径を有することが好ましい。
【0111】
領域Ｆに対応する透明導電膜３５ａは、上下が反転した略Ｕ字形状に形成され、２つの端部がベルトラインより下の非視認領域で１対のバスバー３１ａおよび３２ａに接続している。領域Ｆ以外の領域に対応する透明導電膜３５ｂは、透明導電膜３５ａと同様に上下が反転した略Ｕ字形状に形成され、２つの端部がベルトラインより下の非視認領域で１対のバスバー３１ａおよび３２ａに接続している。バスバー３１ａおよび３２ａはそれぞれ電源からの導電線（不図示）と接続する端子部３６ａ、３７ａを有し、バスバー３１ｂおよび３２ｂはそれぞれ電源からの導電線（不図示）と接続する端子部３６ｂ、３７ｂを有する。
【0112】
加熱手段３Ｄにおいては、上記のとおり、透明導電膜３５ａ、３５ｂが形成された各領域で加熱が独立に制御できるように、領域毎に非視認領域で１対のバスバーと接続され、該バスバーを通じて独立に電源と接続可能である。フロントドアガラス１１は、加熱手段３Ｄの上記構成により、バスバーや端子部が全て非視認領域内に形成されることで、着色隠蔽層を有しない構成とできる。なお、各領域は、電源の操作において領域毎にスイッチのＯＮ・ＯＦＦや、電力量の調整が可能となるように設計される。
【0113】
なお、透明導電膜を、例えば、図１５に示す透明導電膜３５ａ、３５ｂのように、部分的に分断して配置する手法は、例えばレーザーやエッチング液を用いて膜を部分的に除去する、等が挙げられる。また、透明導電膜に変えて、図７のウインドシールド１０Ａで示されている加熱手段付き樹脂フィルムも好適に用いられる。
【0114】
図１４および図１５においては、領域Ｆの幅をｗ２として示した。幅ｗ２は０ｍｍ超であればよく、最大が２００ｍｍである。領域Ｆは、例えば、図１に示す自動車１００におけるドアミラー１４を車内から見る場合の視野領域である。幅ｗ２は、例えば、ドアミラー１４の位置や大きさ等に応じて適宜調整される。
【産業上の利用可能性】
【0115】
本発明の車両用窓ガラスは、雪、氷、霜等の付着防止性に優れ、融雪、融氷、融霜等に係るエネルギーが省力化された車両用窓ガラスである。特に、本発明の車両用窓ガラスを電気自動車の窓ガラスとして用いた際に、融雪、融氷、融霜等に係る電力消費量が少なく、走行距離に及ぼす影響の少なく、有用性が高い。
【符号の説明】
【0116】
１００…自動車、１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ…ウインドシールド、１１…フロントドアガラス、１２…リヤドアガラス、１３…リヤガラス
１…板状ガラス部材（合わせガラス）、１Ａ，１Ｂ…ガラス板、１Ｃ，１Ｄ…中間接着層、２…撥水膜、３，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ…加熱手段、３５，３５ａ，３５ｂ…透明導電膜、３４…絶縁性着色セラミックス層、３１～３３，３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ…バスバー、３６，３６ａ，３６ｂ，３７，３７ａ，３７ｂ…端子部、３８…抵抗加熱線
１…板状ガラス部材（合わせガラス）、１Ａ，１Ｂ…ガラス板、１Ｃ，１Ｄ…中間接着層、２…撥水膜、３，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ…加熱手段、３５，３５ａ，３５ｂ…透明導電膜、３４…絶縁性着色セラミックス層、３１～３３，３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ…バスバー、３６，３６ａ，３６ｂ，３７，３７ａ，３７ｂ…端子部、３８…抵抗加熱線
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】