特許 7618931 電熱線付きガラス板

(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】2025-01-14

(45)【発行日】2025-01-22

(54)【発明の名称】電熱線付きガラス板

(51)【国際特許分類】

   C03C 27/12 20060101AFI20250115BHJP

   B60J 1/00 20060101ALI20250115BHJP

   B60S 1/02 20060101ALN20250115BHJP

   B60S 1/58 20060101ALN20250115BHJP

【ＦＩ】

C03C27/12 M

B60J1/00 J

B60S1/02 300

B60S1/58 100K

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021561195

(86)(22)【出願日】2020-10-01

(86)【国際出願番号】 JP2020037406

(87)【国際公開番号】W WO2021106365

(87)【国際公開日】2021-06-03

【審査請求日】2023-08-07

(31)【優先権主張番号】P 2019213617

(32)【優先日】2019-11-26

(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】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(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】定金 駿介

【審査官】酒井 英夫

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／１０７４６０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１５／１０５０２５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００７－２９０５４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２０４２４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０３Ｃ ２７／１２，

Ｂ３２Ｂ １７／１０，

Ｂ６０Ｊ １／００，１／２０，

Ｂ６０Ｓ １／００－１／６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

情報取得装置によって車外の情報を取得する情報取得領域を有するガラス板と、
前記情報取得領域に設けられた電熱線とを有し、
前記ガラス板を傾斜した状態で車体に取り付けた際に、前記情報取得領域は、前記情報取得領域の光軸の方向から見て台形の形状を有し、水平な上辺と水平な下辺を有し、
前記ガラス板のうねりに起因する筋目は、前記上辺及び前記下辺に対して平行な横方向に間隔をおいて複数並んでおり、それぞれ前記横方向に直交する縦方向に延びており、
前記電熱線は、前記情報取得領域を前記縦方向に縦断する縦断部を有し、
前記縦断部は、前記横方向に間隔をおいて複数本設けられ、
前記情報取得領域は、前記横方向に、第１外側領域と中央領域と第２外側領域とをこの順番で含み、
前記第１外側領域及び前記第２外側領域に配置される前記電熱線は、前記中央領域に配置される前記電熱線に比べて、１本当たりの電気抵抗が大きい、電熱線付きガラス板。

【請求項2】

前記第１外側領域及び前記第２外側領域に配置される前記電熱線は、前記中央領域に配置される前記電熱線に比べて、横断面積が小さい、請求項１に記載の電熱線付きガラス板。

【請求項3】

前記第１外側領域及び前記第２外側領域に配置される前記電熱線は、前記中央領域に配置される前記電熱線に比べて、１本当たりの長さが長い、請求項１又は２に記載の電熱線付きガラス板。

【請求項4】

前記情報取得領域の前記下辺の長さは、前記上辺の長さよりも長く、５０ｍｍ以上４００ｍｍ以下である、請求項１～３のいずれか１項に記載の電熱線付きガラス板。

【請求項5】

前記情報取得領域の内外両方における前記電熱線の合計長さに対する、前記情報取得領域の外における前記電熱線の合計長さの割合は、０％以上２０％以下である、請求項１～４のいずれか１項に記載の電熱線付きガラス板。

【請求項6】

前記電熱線の一端部に第１電位を供給する第１バスバーと、前記電熱線の他端部に前記第１電位とは異なる第２電位を供給する第２バスバーとを有する、請求項１～５のいずれか１項に記載の電熱線付きガラス板。

【請求項7】

前記ガラス板に対向する第２ガラス板と、
前記ガラス板と前記第２ガラス板を接着する中間膜とを有し、
前記電熱線は、前記ガラス板と前記第２ガラス板の間に設けられる、請求項１～６のいずれか１項に記載の電熱線付きガラス板。

【請求項8】

前記第２ガラス板のうねりに起因する筋目は、前記横方向に間隔をおいて複数並んでおり、それぞれ前記縦方向に延びている、請求項７に記載の電熱線付きガラス板。

【請求項9】

前記縦断部の前記横方向のピッチは、２５ｍｍ以下である、請求項１～８のいずれか１項に記載の電熱線付きガラス板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電熱線付きガラス板に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、合わせガラスが開示されている。この合わせガラスは、第１ガラス板と、第１ガラス板と対向配置される第２ガラス板と、第１ガラス板と第２ガラス板との間に配置される中間層とを備える。中間層は、第１バスバーと、第２バスバーと、第１バスバーと第２バスバーとを連結する複数の電熱線とを備える。電熱線は、電力の供給によって発熱し、合わせガラスの表面に付いた曇り（水滴）や氷を除去する。

【0003】

近年、車両の走行を支援すべく、種々の情報取得装置が車両に設置されている。情報取得装置は、例えば、可視光又は赤外光を受光する受光素子を含み、受光素子で車外の画像を取得する。合わせガラスは、情報取得装置によって情報を取得する情報取得領域を有する。情報取得領域には、曇りや氷を除去すべく、電熱線が設けられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１７／０６５１１４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

情報取得装置は、傾斜した状態で車体に取り付けられたガラス板を介して、車外の情報を取得する。

【0006】

従来、ガラス板のうねりに起因する筋目、及び電熱線の発熱によって生じる屈折率の分布によって、情報取得装置による情報の取得性能が低下してしまうことがあった。

【0007】

本開示の一態様は、情報取得装置による情報の取得性能を向上できる、技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の一態様に係る電熱線付きガラス板は、情報取得装置によって車外の情報を取得する情報取得領域を有するガラス板と、前記情報取得領域に設けられた電熱線とを有する。前記ガラス板を傾斜した状態で車体に取り付けた際に、前記情報取得領域は、前記情報取得装置の光軸の方向から見て台形の形状を有し、水平な上辺と水平な下辺を有する。前記ガラス板のうねりに起因する筋目は、前記上辺及び前記下辺に対して平行な横方向に間隔をおいて複数並んでおり、それぞれ前記横方向に直交する縦方向に延びている。前記電熱線は、前記情報取得領域を前記縦方向に縦断する縦断部を有する。前記縦断部は、前記横方向に間隔をおいて複数本設けられる。前記情報取得領域は、前記横方向に、第１外側領域と中央領域と第２外側領域とをこの順番で含む。前記第１外側領域及び前記第２外側領域に配置される前記電熱線は、前記中央領域に配置される前記電熱線に比べて、１本当たりの電気抵抗が大きい。

【発明の効果】

【0009】

本開示の一態様によれば、情報取得装置による情報の取得性能を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、一実施形態に係る電熱線付きガラス板を、情報取得装置の光軸の方向から見た図である。

【図2】図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図である。

【図3】図３は、図２の情報取得装置の光軸を示す斜視図である。

【図4】図４は、図２のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。

【図5】図５は、図４の電熱線付きガラス板を通る光の伝播経路を示す断面図である。

【図6】図６は、図４の変形例を示す断面図である。

【図7】図７は、電熱線のパターンの第１例をＹ軸方向から見た図である。

【図8】図８は、電熱線のパターンの第２例をＹ軸方向から見た図である。

【図9】図９は、図８に示す情報取得領域の下辺と情報取得装置との画角との関係を示す図である。

【図10】図１０は、電熱線のパターンの第３例をＹ軸方向から見た図である。

【図11】図１１は、電熱線のパターンの第４例をＹ軸方向から見た図である。

【図12】図１２は、電熱線のパターンの第５例をＹ軸方向から見た図である。

【図13】図１３は、電熱線のパターンの第６例をＹ軸方向から見た図である。

【図14】図１４は、電熱線のパターンの第７例をＹ軸方向から見た図である。

【図15】図１５は、電熱線のパターンの第８例をＹ軸方向から見た図である。

【図16】図１６は、電熱線のパターンの第９例をＹ軸方向から見た図である。

【図17】図１７は、図１６の情報取得領域の右辺の中点での入射面を示す斜視図である。

【図18】図１８は、透視歪みの測定方法を示す図である。

【図19】図１９は、参考形態に係る電熱線付きガラス板を、情報取得装置の光軸の方向から見た図である。

【図20】図２０は、参考形態に係る電熱線付きガラス板を通る光の伝播経路を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図面において同一の又は対応する構成には同一の符号を付し、説明を省略することがある。また、各図面において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向は互いに垂直な方向である。明細書中、数値範囲を示す「～」は、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。

【0012】

図２に示すように、合わせガラス１は、第１ガラス板２、第１ガラス板２に対向する第２ガラス板３、及び第１ガラス板２と第２ガラス板３とを接着する中間膜４を有する。第１ガラス板２は第２ガラス板３よりも車外側に設けられ、第２ガラス板３は第１ガラス板２よりも車内側に設けられる。なお、第２ガラス板３は、本実施形態では第１ガラス板２よりも車内側に設けられるが、第１ガラス板２よりも車外側に設けられてもよい。また、合わせガラス１を構成するガラス板の枚数は３枚以上でもよい。合わせガラス１を構成するガラス板の枚数が３枚以上の場合は、中間膜の枚数は２枚以上でもよい。合わせガラス１を構成するガラス板の枚数が３枚である場合、車内側のガラス板の厚みが、車外側のガラス板の厚み及び中間のガラス板の厚みよりも小さいことが好ましい。

【0013】

第１ガラス板２は、無機ガラス及び有機ガラスのいずれでもよい。無機ガラスとしては、例えばソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス等が挙げられる。また、無機ガラスは、未強化ガラス、強化ガラスのいずれでもよい。未強化ガラスは、溶融ガラスを板状に成形し、徐冷したものである。強化ガラスは、未強化ガラスの表面に圧縮応力層を形成したものである。強化ガラスは、物理強化ガラス（例えば風冷強化ガラス）、化学強化ガラスのいずれでもよい。一方、有機ガラスとしては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等の透明樹脂が挙げられる。アクリル樹脂は、例えばポリメチルメタクリレートである。なお、第２ガラス板３も、第１ガラス板２と同様に、無機ガラス及び有機ガラスのいずれでもよい。

【0014】

第１ガラス板２は、車外側に向けて凸に形成される。第１ガラス板２の曲げ成形としては、重力成形、またはプレス成形等が用いられる。第１ガラス板２が物理強化ガラスである場合は、曲げ成形において均一に加熱したガラス板を軟化点付近の温度から急冷し、ガラス表面とガラス内部との温度差によってガラス表面に圧縮応力を生じさせることで、ガラス表面を強化してもよい。第１ガラス板２が化学強化ガラスである場合は、曲げ成形の後、イオン交換法等によってガラス表面に圧縮応力を生じさせることでガラス表面を強化してもよい。なお、第２ガラス板３も、第１ガラス板２と同様に、車外側に向けて凸に形成される。

【0015】

第１ガラス板２は、第２ガラス板３よりも車外側に設けられるので、飛び石による傷の発生を抑制すべく、１．８ｍｍ以上の厚みを有する。第１ガラス板２の厚みは、軽量性及び成形性の観点から、３．０ｍｍ以下である。なお、第１ガラス板２の厚みは、一定であってもよいし、位置に応じて変化してもよい。

【0016】

第２ガラス板３は、第１ガラス板２よりも車内側に設けられるので、第１ガラス板２よりも薄くてもよい。第２ガラス板３の厚みは、ハンドリング性の観点から、０．３ｍｍ以上である。また、第２ガラス板３の厚みは、軽量性及び成形性の観点から、２．３ｍｍ以下である。なお、第２ガラス板３の厚みは、一定であってもよいし、位置に応じて変化してもよい。

【0017】

中間膜４は、一般的な樹脂、例えばポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）、エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）、ウレタン、アイオノマー樹脂等の熱可塑性樹脂により形成される。中間膜４は、加熱されると、接着性を発現する。中間膜４は、単層構造、及び複数層構造のいずれでもよい。例えば、中間膜４は、遮音層、有色透明層、紫外線カット層、及び赤外線カット層などから選ばれる１つ以上を有してもよい。

【0018】

中間膜４の厚みは、接着性の観点から、０．５ｍｍ以上である。また、中間膜４の厚みは、軽量性及び取扱い性の観点から、３ｍｍ以下である。中間膜４の厚みは、一定であってもよいし、位置に応じて変化してもよい。例えば、ヘッドアップディスプレイの画像が合わせガラス１に投影される場合、二重像の発生を抑制すべく、中間膜４の厚みは下側から上側に向うほど厚くなる。中間膜４はくさび形に形成され、そのくさび角度は例えば１.０ｍｒａｄ以下である。

【0019】

合わせガラス１は、中間膜４を介して第１ガラス板２と第２ガラス板３とを重ね合わせ、重合体を作製し、作製した重合体をオートクレーブ等によって加圧、加熱処理し、得られる。重合体の作製前に、第１ガラス板２及び第２ガラス板３は、熱処理され、曲げ成形される。なお、合わせガラス１の製造方法は、一般的なものであればよく、オートクレーブ等での加圧、加熱処理を含まなくてもよい。

【0020】

合わせガラス１は、例えば車両のフロントガラスとして用いられる。この場合、合わせガラス１の周縁部には、合わせガラス１と車体を接着する接着剤が塗布される。接着剤は、例えばウレタンである。接着剤の紫外線による劣化を抑制すべく、合わせガラス１の周縁部には遮光膜５が形成される。遮光膜５は、例えば、黒色セラミックスのペーストを焼成し、形成される。黒色セラミックスのペーストは、第１ガラス板２又は第２ガラス板３に塗布され、第１ガラス板２又は第２ガラス板３の曲げ成形と同時に、焼成される。

【0021】

遮光膜５は、例えば合わせガラス１の第１面１１、第２面１２、第３面１３、及び第４面１４のうち、第２面１２と第４面１４の両方に形成される。第１面１１は、第１ガラス板２の車外側に向けた主面である。第２面１２は、第１ガラス板２の車内側に向けた主面である。第３面１３は、第２ガラス板３の車外側に向けた主面である。第４面１４は、第２ガラス板３の車内側に向けた主面である。なお、遮光膜５は、第２面１２と第４面１４の一方のみに形成されてもよい。

【0022】

合わせガラス１は、第１ガラス板２、第２ガラス板３、中間膜４及び遮光膜５の他に、例えば、撥水層、紫外線カット層、赤外線カット層、断熱層、及び有色透明層などから選ばれる１つ以上を有してもよい。断熱層は、放射伝熱を抑制する機能を有する。有色透明層は、可視光の透過率を下げる防眩機能を有する。これらの機能層の配置は、合わせガラス１の外部でもよいし、内部でもよい。

【0023】

なお、合わせガラス１は、本実施形態では、車両のフロントガラスとして用いられるが、リヤガラス又はサイドガラスとして用いられてもよい。リヤガラス及びサイドガラスは、第１ガラス板２を有すればよく、第２ガラス板３及び中間膜４を有しなくてもよい。つまり、リヤガラス及びサイドガラスは、合わせガラス１ではなく、単板ガラスであってもよい。

【0024】

第１ガラス板２は、情報取得領域２１を有する。情報取得領域２１は、情報取得装置９によって車外の情報を取得する領域である。情報取得装置９は、例えば、可視光又は赤外光を受光する受光素子を含み、受光素子で車外の画像を取得する。情報取得装置９は、例えば可視光カメラ又は赤外線カメラ等のカメラ、又はＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）である。ＬｉＤＡＲは、レーザ光を照射し、対象物からの反射光を受光し、対象物までの距離及び方向を測定する。ＬｉＤＡＲは、情報取得領域２１の全体にて、レーザ光を走査する。

【0025】

第１ガラス板２は、上記の通り、情報取得領域２１を有する。情報取得領域２１は、例えば遮光膜５の開口部であり、四方を遮光膜５で囲まれる。なお、情報取得領域２１は三方（上方及び左右側方）のみを遮光膜５で囲まれていてもよく、情報取得領域２１の下方は開放されていてもよい。

【0026】

第２ガラス板３も、第１ガラス板２と同様に、情報取得領域３１を有する。第１ガラス板２の情報取得領域２１と、第２ガラス板３の情報取得領域３１とは、一致する。そこで、以下、第１ガラス板２の情報取得領域２１について説明し、第２ガラス板３の情報取得領域３１の説明を省略する。

【0027】

図２に示すように、第１ガラス板２などは傾斜した状態で車体に取り付けられる。その状態で、情報取得領域２１は、情報取得装置９の光軸９Ａの方向から見て、図１に示すように台形の形状を有し、水平な上辺２２と水平な下辺２３を有する。なお、図１に示す台形の形状は、数学的な意味での台形の他に、一部に曲線を含む形状、上辺２２及び下辺２３が１０°以下の交角で交わる形状を含む。上辺２２及び下辺２３に対して平行なＸ軸方向が横方向であり、横方向に直交するＺ軸方向が縦方向である。なお、Ｙ軸方向は、厚み方向である。Ｙ軸方向正側が車内側、Ｙ軸方向負側が車外側である。情報取得装置９がレーザ光を走査する場合、走査する全方向の平均方向が光軸９Ａである。

【0028】

図３に示すように、情報取得装置９は、情報取得装置９よりも車外側であって、情報取得装置９の光軸９Ａに直交する断面にて、光軸９Ａを中心９Ｂとする矩形状の領域９Ｃ全体から光を受光する。光軸９Ａの方向から見て、第１ガラス板２の情報取得領域２１が台形であるのは、第１ガラス板２が傾斜した状態で車体に取り付けられるからである。下辺２３の長さは、上辺２２の長さよりも長い。

【0029】

図４に示すように、第１ガラス板２は、横方向にうねりを有する。このうねりは、溶融ガラスを板状に成形する際に形成される。溶融ガラスを板状に成形する方法としては、例えばフロート法が用いられる。フロート法では、溶融ガラスを溶融金属の液面の上に連続的に供給し、水平な液面の上で溶融ガラスを流動させながら帯板状に成形する。帯板状のガラスは、流動方向にはうねりを有しないが、幅方向にはうねりを有する。うねりは、波である。

【0030】

図４において、Ａは波の腹であり、Ｂは波の節である。波が、筋目２９（図１参照）として視認される。筋目２９はうねりに起因するものであり、筋目２９のピッチＰ１はうねりの周期に一致する。うねりの周期は、例えば５ｍｍ～５０ｍｍである。うねりの振幅は、０．１μｍ～５μｍである。うねりの周期及び振幅は、市販の表面粗さ測定機で測定可能である。

【0031】

第１ガラス板２は、横方向にうねりを有し、縦方向にうねりを有しない。それゆえ、図１に示すように、第１ガラス板２の筋目２９は、横方向に間隔をおいて複数並んでおり、それぞれ縦方向に延びている。それゆえ、図５に示すように、光線Ｌの入射位置と出射位置とでうねりの位相差が小さく、光線Ｌの出射方向のばらつきが小さい。

【0032】

一方、参考形態によれば、図１９に示すように、第１ガラス板２の筋目２９は、縦方向に間隔をおいて複数並んでおり、それぞれ横方向に延びている。これは、第１ガラス板２が縦方向にうねりを有し、横方向にうねりを有しないことを表す。それゆえ、図２０に示すように、光線Ｌの入射位置と出射位置とでうねりの位相差が大きく、光線Ｌの出射方向のばらつきが大きい。出射方向のばらつきは、屈折の影響である。

【0033】

本実施形態によれば、上記の通り、参考形態に比べて光線Ｌの出射方向のばらつきを低減できるので、透視歪みの大きさを小さくできる。透視歪みは、ガラスを透かして見る透視像が歪む現象である。透視歪みの大きさは、日本工業規格ＪＩＳ Ｒ３２１２：２０１５の透視歪み試験（５．１２）に準拠して測定される。

【0034】

なお、第２ガラス板３の筋目も、第１ガラス板２の筋目２９と同様に、幅方向に間隔をおいて複数並んでおり、それぞれ縦方向に延びていてよい。透視歪みをより低減できる。第２ガラス板３の筋目が縦方向に延びている場合、第１ガラス板２の筋目２９は横方向に延びていてもよい。第１ガラス板２の筋目２９と第２ガラス板３の筋目の少なくとも１つが縦方向に延びていればよい。なお、窓ガラスは、上記の通り、合わせガラス１ではなく、単板ガラスであってもよく、その場合、第２ガラス板３及び中間膜４を有しなくてもよい。

【0035】

合わせガラス１は、電熱線付きガラス板であって、情報取得領域２１に設けられる電熱線６を有する。電熱線６の材料は、導電性材料であれば特に限定されないが、例えば金、銀、銅、アルミニウム、スズ、鉄、ニッケル、クロム、及びタングステンからなる群から選択される純金属、この群から選択される１つ以上の金属を含む合金、カーボン、又はグラフェンである。

【0036】

電熱線６は、電力の供給によって発熱し、情報取得領域２１に付いた曇りや氷を除去する。電熱線６は、例えば、第１ガラス板２と第２ガラス板３の間に設けられ、中間膜４と第２ガラス板３の間に設けられることが好ましく、第２ガラス板３の車内側の面に設けられるのが特に好ましい。

【0037】

また、電熱線６は、基材フィルムに支持された状態で、第１ガラス板２と第２ガラス板３との間に配置されていてもよい。基材フィルムによって、電熱線６のハンドリング性が向上する。基材フィルムは、透明樹脂で形成され、例えば、中間膜４と同様の材料で形成される。但し、基材フィルムの材料は、加熱によってガラスとの接着性を発現するものではなくてもよく、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等であってもよい。この場合、基材フィルムと第１ガラス板２、もしくは第２ガラス板３との間に、接着層が配置されてもよい。

【0038】

電熱線６は、合わせガラス１の第４面１４の車内側に配置されてもよい。また、電熱線６は、基材フィルムに支持された状態で、合わせガラス１の第４面１４の車内側に配置されてもよい。なお、上記の通り、窓ガラスが合わせガラス１ではなく単板ガラスである場合、電熱線６は第１ガラス板２の車内側に配置される。

【0039】

電熱線６は、図７等に示すように、情報取得領域２１を縦方向に縦断する縦断部６１を有する。縦断部６１は、横方向に間隔をおいて複数本設けられ、それぞれ縦方向に延びている。縦断部６１は、筋目２９と平行に設けられる。なお、詳しくは後述するが、縦断部６１は、情報取得領域２１を縦方向に縦断していればよく、筋目２９に対して斜めに設けられてもよい。

【0040】

縦断部６１は、直線であってもよいが、光芒の発生を抑制すべく、図７等に示すように正弦曲線などの波線であってよい。光芒とは、筋状の光が視認される現象であり、光の回折及び干渉によって生じる現象である。隣り合う複数の縦断部６１の位相がずれていると、光芒の発生をより抑制できる。

【0041】

電熱線６が発熱すると、中間膜４などの温度が高くなり、屈折率が低くなる。複数の縦断部６１が横方向に間隔をおいて並ぶので、屈折率の低い部分と屈折率の高い部分とが横方向に並ぶ。屈折率が横方向に変動することは、透視歪みの観点からは、うねりが横方向に生じることと等価である。

【0042】

本実施形態によれば、屈折率が横方向に変動するので、屈折率が縦方向に変動する場合に比べて、透視歪みの大きさを小さくできる。横方向のうねりは、縦方向のうねりに比べて、屈折の影響を抑制でき、透視歪みの大きさを低減できるからである。

【0043】

図４に示すように、縦断部６１の横方向のピッチＰ２は、好ましくは２５ｍｍ以下である。Ｐ２が２５ｍｍ以下であれば、中間膜４の温められ方が均一に近づき、屈折率差が小さくなり、透視歪みの大きさが小さくなる。Ｐ２は、より好ましくは１０ｍｍ以下であり、更に好ましくは５ｍｍ以下であり、特に好ましく２．５ｍｍ以下である。

【0044】

Ｐ２は筋目２９の横方向のピッチＰ１の半値（Ｐ１／２）であってもよく、縦断部６１が第１ガラス板２のうねりの腹Ａ又は節Ｂに配置されてもよい。Ｐ２がＰ１の半値であれば、図４に示すように第１ガラス板２のうねりの位相と第２ガラス板３のうねりの位相とが一致する場合に、節Ｂに縦断部６１を配置できる。例えばＹ軸方向に平行な光線Ｌは、節Ｂでは斜めに入射するので屈折するのに対し、腹Ａでは垂直に入射するので屈折しない。電熱線６の通電時に、節Ｂの温度が高いので、節Ｂの屈折率が小さく、節Ｂでの屈折量が小さく、透視歪みの大きさが小さい。

【0045】

また、Ｐ２がＰ１の半値であれば、図６に示すように第１ガラス板２のうねりの位相と第２ガラス板３のうねりの位相とがπ（半波長分）ずれる場合に、腹Ａに縦断部６１を配置できる。腹Ａは、凸レンズ又は凹レンズになるので、レンズ効果によって平行光を集光するか発散する。電熱線６の通電時に、腹Ａの温度が高いので、腹Ａの屈折率が小さく、レンズの屈折量が小さく、透視歪みの大きさが小さい。

【0046】

図７に示すように、合わせガラス１は、電熱線６の一端部に第１電位を供給する第１バスバー７と、電熱線６の他端部に第１電位とは異なる第２電位を供給する第２バスバー８とを有する。第１電位と第２電位とは、どちらが高くてもよい。第１バスバー７及び第２バスバー８は、銅又はアルミニウム等で形成され、半田等の導電性接着剤で電熱線６と接続され、電熱線６に電圧を供給し、電熱線６に電流を供給する。第１バスバー７及び第２バスバー８は、電熱線６と同じ素材で半田等の導電性接着剤を介さず一体形成されていてもよい。

【0047】

第１バスバー７及び第２バスバー８に電気的に接続される複数本の電熱線６は、同一の長さを有し、同一の電気抵抗を有する。複数本の電熱線６が同一の長さを有するとは、複数本の電熱線６のそれぞれの長さの最大値と最小値との差の大きさが、平均値の５％以下であることをいう。複数本の電熱線６に、同一の電圧及び同一の電流を供給でき、同一の電力（電圧と電流の積）を供給できる。従って、加熱ムラを低減できる。

【0048】

なお、電熱線６のパターンは、図７に示すパターンには限定されない。以下、図８～図１６を参照して、電熱線６のパターンについて説明する。

【0049】

図８に示す電熱線６は、図７に示す電熱線６と同様に横方向に間隔をおいて複数本設けられるが、図７に示す電熱線６よりも広い範囲に亘って配置される。情報取得領域２１の下辺２３の長さが長いからである。下辺２３の長さは、例えば５０ｍｍ以上である。下辺２３の長さが５０ｍｍ以上であれば、図９に示すように情報取得装置９の画角γが大きいので、情報取得領域２１の横方向両端付近にて、光線Ｌの入射角が大きく、屈折の影響が大きい。従って、本開示の技術を適用する効果が顕著に得られる。下辺２３の長さは、好ましくは７０ｍｍ以上、より好ましくは１００ｍｍ以上、更に好ましくは１５０ｍｍ以上、更に好ましくは２００ｍｍ以上、特に好ましくは３００ｍｍ以上である。下辺２３の長さは、好ましくは４００ｍｍ以下である。

【0050】

図１０に示す電熱線６は、３本であって、それぞれ、情報取得領域２１の横方向全体に亘ってジグザグに設けられる。なお、電熱線６の本数は、３本には限定されず、複数本であればよい。複数本の電熱線６は、それぞれ、縦断部６１の他に、Ｕ字状の折返し部６２を有する。折返し部６２は、他の折返し部６２と干渉しないように、他の折返し部６２とは異なる曲率半径を有し、他の折返し部６２を迂回し、複数本の縦断部６１の上端同士、又は下端同士を電気的に接続する。電熱線６が情報取得領域２１の横方向全体に亘ってジグザグに設けられるので、情報取得領域２１の左端又は右端に第１バスバー７及び第２バスバー８を設ければよく、第１バスバー７及び第２バスバー８の横方向の長さを短縮できる。

【0051】

図１０に示すＵ字状の折返し部６２の代わりに、図１１に示す水平部６３が設けられてもよい。水平部６３は、複数本の縦断部６１の上端同士、又は下端同士に同じ電位を供給する。Ｕ字状の折返し部６２の代わりに、図１１に示す水平部６３を設けることで、電熱線６の情報取得領域２１の外にはみ出す部分の長さを短縮できる。従って、無駄な電力を削減できる。

【0052】

図１２に示す電熱線６は、１本であって、情報取得領域２１の横方向全体に亘ってジグザグに設けられる。電熱線６は、それぞれ、縦断部６１の他に、Ｕ字状の折返し部６２を有する。折返し部６２は、隣り合う２本の縦断部６１の上端同士、又は下端同士を電気的に接続する。電熱線６の本数が１本であれば、折返し部６２は別の折返し部６２を迂回しなくて済む。それゆえ、折返し部６２の長さを短縮でき、電熱線６の情報取得領域の外にはみ出す部分の長さを短縮できる。従って、無駄な電力を削減できる。

【0053】

情報取得領域２１の内外両方における電熱線６の合計長さに対する、情報取得領域２１の外における電熱線６の合計長さの割合は、０％以上２０％以下であることが好ましい。該割合が２０％以下であれば、無駄な電力を最小化できる。該割合は、１５％以下であることがより好ましく、１０％以下であることが特に好ましい。

【0054】

図１３に示す電熱線６は、横方向に間隔をおいて複数本設けられ、横方向位置に応じた電気抵抗を有する。情報取得領域２１は、横方向に、第１外側領域２１ａと中央領域２１ｂと第２外側領域２１ｃとをこの順番で含む。第１外側領域２１ａ及び第２外側領域２１ｃでは、中央領域２１ｂに比べて、光線Ｌの入射角が大きくなるので、屈折の影響を受けやすい。

【0055】

そこで、第１外側領域２１ａ及び第２外側領域２１ｃに配置される電熱線６は、中央領域２１ｂに配置される電熱線６に比べて、１本当たりの電気抵抗が大きい。電圧が同一であれば、電気抵抗が大きいほど、発熱量が小さい。従って、第１外側領域２１ａ及び第２外側領域２１ｃでは、中央領域２１ｂに比べて、温度変化が小さく、温度変化による屈折量の変化を低減できる。

【0056】

図１３に示す第１外側領域２１ａ及び第２外側領域２１ｃに配置される電熱線６は、中央領域２１ｂに配置される電熱線６に比べて、横断面積が小さい。横断面積とは、縦方向に直交する断面での面積である。横断面積が小さいほど、電気抵抗が大きい。第１外側領域２１ａ及び第２外側領域２１ｃに配置される電熱線６は、中央領域２１ｂに配置される電熱線６に比べて、線幅及び厚みの少なくとも１つ（図１３では線幅）が小さい。

【0057】

情報取得領域２１は３つの領域２１ａ、２１ｂ、２１ｃに分けられるので、第１バスバー７及び第２バスバー８は図１３に示すように３つずつ設けられてもよい。なお、第１バスバー７及び第２バスバー８の本数は、３つずつには限定されず、例えば図１４に示すように５つずつでもよいし、７つずつ以上でもよく、更に１つずつでもよい。

【0058】

図１５に示す第１外側領域２１ａ及び第２外側領域２１ｃに配置される電熱線６は、中央領域２１ｂに配置される電熱線６に比べて、１本当たりの長さが長くてもよい。１本当たりの長さが長いほど、１本当たりの電気抵抗が大きい。なお、図１５に示す電熱線６は、折返し部６２を有するが、折返し部６２の代わりに、図１１に示す水平部６３を有してもよい。

【0059】

ところで、情報取得領域２１の上辺２２から下辺２３に向うほど、図２から明らかなように光線Ｌの入射角αが大きくなるので、屈折の影響を受けやすい。

【0060】

そこで、情報取得領域２１の上辺２２から下辺２３に向うほど、図１６に示すように、電熱線６の縦断部６１の横方向のピッチが大きくなる。縦断部６１の横方向のピッチが大きいほど、温度変化が小さく、温度変化による屈折量の変化を低減できる。

【0061】

図１６に示す縦断部６１は、情報取得領域２１の横方向中央では縦方向に延びており、また、情報取得領域２１の横方向端の近傍では縦方向に対して傾いている。縦断部６１は、情報取得領域２１の左辺２４の近傍では左辺２４に対して平行であり、情報取得領域２１の右辺２５の近傍では右辺２５に対して平行である。このように電熱線６を配置することで、図１７に示すように、例えば情報取得領域２１の右辺２５の近傍における電熱線６の全体は、情報取得領域２１の右辺２５の近傍に入射する光線Ｌの入射面ＬＡの面内に含まれる。つまり、入射面ＬＡと第１ガラス板２の交線は、右辺２５にほぼ一致する。その結果、温度変化による屈折量の変化を低減できる。

【0062】

縦断部６１は、上記の通り、情報取得領域２１の横方向端の近傍では縦方向に対して傾斜している。その傾斜角βは、例えば１５°以上、好ましくは２０°以上、より好ましくは３０°以上、更に好ましくは４０°以上、また更に好ましくは５０°であり、特に好ましくは６０°である。傾斜角βは、７０°以下である。なお、縦断部６１が正弦曲線である場合、その振幅の中心線と縦線とのなす角が傾斜角βである。

【0063】

上記の通り、情報取得領域２１の上辺２２から下辺２３に向うほど、図１６に示すように、電熱線６の縦断部６１の横方向のピッチが大きくなる。それゆえ、情報取得領域２１の上辺２２から下辺２３に向うほど、縦断部６１の密度が疎になる。

【0064】

そこで、図１６に示す電熱線６の横断面積は、情報取得領域２１の上辺２２から下辺２３に向うほど、小さくなってもよい。横断面積が小さいほど、単位長さ当たりの電気抵抗が大きく、発熱量が大きい。従って、加熱ムラを低減できる。

【実施例】

【0065】

例１～例１０では、表１に示すように、第１ガラス板２及び第２ガラス板３の筋目方向と電熱線６のパターンを設定した以外、同じ条件で合わせガラス１を作製し、合わせガラス１の透視歪みの大きさを測定した。合わせガラス１の大きさは、情報取得領域２１の大きさと同一であって、縦３００ｍｍ、横３００ｍｍであった。第１ガラス板２の厚み、及び第２ガラス板３の厚みは、いずれも、２ｍｍであった。中間膜４の厚みは０．７６ｍｍであった。電熱線６の線径は２０μｍであった。情報取得領域２１の上辺２２での、電熱線６の縦断部６１の横方向のピッチＰ１は３ｍｍであった。例９と例１０ではいずれも電熱線６のパターンが図１６のパターンであったが、例９では電熱線６の横断面積が一定であったのに対し、例１０では情報取得領域２１の上辺２２から下辺２３に向うほど、電熱線６の横断面積が小さかった。例１が比較例、例２～例１０が実施例である。

【0066】

【表1】

表１に示す透視歪みの大きさは、日本工業規格ＪＩＳ Ｒ３２１２：２０１５の透視歪み試験（５．１２）に準拠し、図１８に示す試験装置１００を用いて測定した。試験装置１００は、投影機１０１と、支持台１０２と、スクリーン１０３とを有する。投影機１０１は、傾斜した状態の合わせガラス１を透して、複数の真円が千鳥配置された水玉パターンの像をスクリーン１０３に投影する。支持台１０２は、合わせガラス１を傾斜した状態で支持する。合わせガラス１とスクリーン１０３の距離は４ｍであった。また、合わせガラス１の傾斜角θは、２５°であった。

【0067】

透視歪みの大きさは、真円からの歪みの最大量を計測し、角度の単位である「分」に換算して求めた。評価の「◎」は透視歪みの大きさが１．５分以下であることを、評価の「〇」は透視歪みの大きさが１．５分よりも大きく、２．０分以下であることを、評価の「×」は透視歪みの大きさが２．０分よりも大きいことを表す。透視歪みの大きさは、情報取得領域２１の横方向中央と横方向端の両方で測定し、非通電時と通電時の両方で測定した。

【0068】

表１において、Ｌ０は、情報取得領域２１の内外両方における電熱線６の合計長さであり、後述のＬ１とＬ２の和である。Ｌ１は、情報取得領域２１の内における電熱線６の合計の長さである。一方、Ｌ２は、情報取得領域２１の外における電熱線６の合計の長さである。評価の「◎」はＬ０に対するＬ２の割合が２０％以下であることを、評価の「〇」はＬ０に対するＬ２の割合が２０％よりも大きいことを表す。

【0069】

表１から明らかなように、例２～例１０では、例１とは異なり、第１ガラス板２及び第２ガラス板３の筋目方向が縦方向であったので、通電時の透視歪みの大きさが２．０以下であった。また、例７～例１０によれば、情報取得領域２１の横方向端での、通電時の透視歪みの大きさが、小さく、１．５以下であった。更に、例４、例５、及び例８～例１０によれば、Ｌ０に対するＬ２の割合が２０％以下であり、無駄な電力が少なかった。

【0070】

以上、本開示に係る電熱線付きガラス板について説明したが、本開示は上記実施形態等に限定されない。特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、及び組み合わせが可能である。それらについても当然に本開示の技術的範囲に属する。

【0071】

例えば、Ｌ０に対するＬ２の割合は、好ましくは１５％以下、より好ましくは１０％以下である。

【0072】

本出願は、２０１９年１１月２６日に日本国特許庁に出願された特願２０１９－２１３６１７号に基づく優先権を主張するものであり、特願２０１９－２１３６１７号の全内容を本出願に援用する。

【符号の説明】

【0073】

１ 合わせガラス
２ 第１ガラス板
３ 第２ガラス板
４ 中間膜
５ 遮光膜
６ 電熱線
６１ 縦断部
６２ 折返し部
６３ 水平部
７ 第１バスバー
８ 第２バスバー

【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】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】