JP7311948B2 - ウインドシールド - Google Patents

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Description

本発明は、ウインドシールドに関する。
近年、自動車の安全性能は飛躍的に向上しつつあり、その１つとして前方車両との衝突を回避するため、前方車両との距離及び前方車両の速度を感知し、異常接近時には、自動的にブレーキが作動する安全システムが提案されている。このようなシステムは、前方車両との距離などをレーザーレーダーやカメラを用いて計測している。レーザーレーダーやカメラは、一般的に、ウインドシールドの内側に配置され、赤外線等の光を前方に向けて照射することで、計測を行う（例えば、特許文献１）。
上記のように、レーザーレーダーやカメラなどの測定装置は、ウインドシールドを構成するガラス板の内面側に配置され、ガラス板を介して光の照射や受光を行っている。ところが、気温の低い日や寒冷地では、ガラス板が曇ることがある。しかしながら、ガラス板が曇ると、測定装置から正確に光を照射できなかったり、あるいは受光できないおそれがある。これにより、車間距離などが正確に算出されない可能性もある。
このような問題は、車間距離の測定装置に限られず、例えば、レインセンサー、ライトセンサー、光ビーコンなどの光の受光によって車外からの情報を取得する情報取得装置全般に生じうる問題である。
特開２００６－９６３３１号公報
上記問題を解決するため、光が通過する領域に、加熱線を配置することが提案されている。しかしながら、この領域では、情報取得装置による正確な情報の取得のため、十分な発熱が要求されるが、単に加熱線を配置するだけでは、要求される発熱を得ることはできない。本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、情報取得装置による情報の取得を正確に行うことができるような発熱が可能な、ウインドシールドを提供することを目的とする。
項１．光の照射及び／又は受光を行うことで車外からの情報を取得する情報取得装置が配置可能な自動車のウインドシールドであって、
第１辺と、及び前記第１辺と対向する第２辺を有する外側ガラス板と、
前記外側ガラス板と対向配置され、前記外側ガラス板と略同形状の内側ガラス板と、
前記外側ガラス板と内側ガラス板との間に配置される中間膜と、
を備え、
前記情報取得装置と対向し前記光が通過する情報取得領域を有し、
前記中間膜は、
少なくとも１つの接着層と、
前記接着層に支持される発熱層と、
を備え、
前記発熱層は、少なくとも前記情報取得領域と対応する領域に、
前記情報取得領域を挟むように配置された一対のバスバーと、
前記両バスバーを連結するように並列に接続された複数の第１加熱線と、
を備え、
前記加熱線の線幅が１０μｍ以下である、ウインドシールド。
項２．前記第１加熱線における線幅の少なくとも一部は、前記第１加熱線の厚み以上の長さを有している、項１に記載のウインドシールド。
項３．前記情報取得領域の面積は、１００００ｍｍ2以下である、項１または２に記載のウインドシールド。
項４．隣接する前記第１加熱線同士は接続されていない、項１から３のいずれかに記載のウインドシールド。
項５．前記情報取得領域は、前記外側ガラス板の端縁から２００ｍｍ以内に位置している、項１から４のいずれかに記載のウインドシールド。
項６．前記複数の第１加熱線は、上下方向に延びている、項１から５のいずれかに記載のウインドシールド。
項７．前記第１加熱線のピッチは、０．３～１０ｍｍである項１から６のウインドシールド。
項８．前記発熱層は、
少なくとも一部が前記第１辺側の端部に沿って延びる第１辺側バスバーと、
少なくとも一部が前記第２辺側の端部に沿って延びる第２辺側バスバーと、
前記第１辺側バスバーと第２辺側バスバーとを連結するように配置された複数の第２加熱線と、
をさらに備えている、項１から７のいずれかに記載のウインドシールド。
項９．前記第１辺側バスバー及び第２辺側バスバーの一方は、前記情報取得領域を挟むように配置されているバスバーのいずれか一方と、一体化されている、項８に記載のウインドシールド。
項１０．前記第２加熱線は、前記情報取得領域の外の視野領域に配置されており、
前記情報取得領域の単位面積当たりの発熱量は、前記視野領域よりも高く、
前記第１加熱線の線幅は、前記第２加熱線の線幅よりも細い、項８または９に記載のウインドシールド。
項１１．前記第１加熱線のピッチは、前記第２加熱線のピッチよりも小さい、項８から１０のいずれかに記載のウインドシールド。
本発明に係るウインドシールドによれば、情報取得装置による情報の取得を正確に行うことができるような発熱が可能となる。
本発明の第１実施形態に係るウインドシールドの正面図である。 図１のウインドシールドの断面図である。 図１のＡ－Ａ線断面図である。 マスク層の窓部の一例を示す平面図である。 成形型が通過する炉の側面図（ａ）及び成形型の平面図（ｂ）である。 本発明の第２実施形態に係るウインドシールドの平面図である。 第２実施形態の第２態様に係るウインドシールドの平面図である。 第２実施形態の第３態様に係るウインドシールドの平面図である。 第２実施形態の第４態様に係るウインドシールドの平面図である。 第２実施形態の第５態様に係るウインドシールドの平面図である。 第２実施形態の第６態様に係るウインドシールドの平面図である。 第２実施形態の第７態様に係るウインドシールドの平面図である。 第２実施形態の第８態様に係るウインドシールドの平面図である。 第２実施形態の第９態様に係るウインドシールドの平面図である。 第２実施形態の第１０態様に係るウインドシールドの平面図である。 第２実施形態の第１１態様に係るウインドシールドの平面図である。 第２実施形態の第１２態様に係るウインドシールドの平面図である。 第２実施形態の第１３態様に係るウインドシールドの平面図である。 第２実施形態の第１４態様に係るウインドシールドの平面図である。 第２実施形態の第１５態様に係るウインドシールドの平面図である。 第２実施形態の第１６態様に係るウインドシールドの平面図である。 第２実施形態の第１７態様に係るウインドシールドの平面図である。 第２実施形態の第１８態様に係るウインドシールドの平面図である。 第２実施形態の第１９態様に係るウインドシールドの平面図である。 第２実施形態の第２０態様に係るウインドシールドの平面図である。 図２５のＢ－Ｂ線断面図である。 図２５に係るウインドシールドの第１発熱部の平面図である。 図２５に係るウインドシールドの第２発熱部の平面図である。
＜Ａ．第１実施形態＞
以下、本発明に係るウインドシールドの第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係るウインドシールドの平面図、図２は図１のウインドシールドが車両に取付けられた状態を示す断面図、図３は図１のＡ－Ａ線断面図である。図１～図３に示すように、本実施形態に係るウインドシールドは、外側ガラス板１、内側ガラス板２、及びこれらガラス板１，２の間に配置される中間層３を備えている。また、外側ガラス板１及び内側ガラス板２の少なくとも一方には、それぞれマスク層４が積層されており、このマスク層４と対応する位置レーザーレーダーなどの車間距離の測定を行う測定ユニット５が取付けられている。以下、各部材について説明する。
＜１．ウインドシールドの概要＞
＜１－１．ガラス板＞
各ガラス板１，２は、ともに、下辺１２が上辺１１よりも長い矩形状に形成されてする。すなわち、上辺１１、下辺１２、両側辺（左辺１３，右辺１４）で囲まれた台形状に形成されている。また、各ガラス板１，２としては、公知のガラス板を用いることができ、熱線吸収ガラス、一般的なクリアガラスやグリーンガラス、またはＵＶグリーンガラスで形成することもできる。但し、これらのガラス板１、２は、自動車が使用される国の安全規格に沿った可視光線透過率を実現する必要がある。例えば、外側ガラス板１により必要な日射吸収率を確保し、内側ガラス板２により可視光線透過率が安全規格を満たすように調整することができる。以下に、クリアガラス、熱線吸収ガラス、及びソーダ石灰系ガラスの組成の一例を示す。
（クリアガラス）
ＳｉＯ2:７０～７３質量％
Ａｌ2Ｏ3：０．６～２．４質量％
ＣａＯ：７～１２質量％
ＭｇＯ：１．０～４．５質量％
Ｒ2Ｏ：１３～１５質量％（Ｒはアルカリ金属）
Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3）：０．０８～０．１４質量％
（熱線吸収ガラス）
熱線吸収ガラスの組成は、例えば、クリアガラスの組成を基準として、Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3）の比率を０．４～１．３質量％とし、ＣｅＯ2の比率を０～２質量％とし、ＴｉＯ2の比率を０～０．５質量％とし、ガラスの骨格成分（主に、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3）をＴ－Ｆｅ2Ｏ3、ＣｅＯ2およびＴｉＯ2の増加分だけ減じた組成とすることができる。
（ソーダ石灰系ガラス）
ＳｉＯ2:６５～８０質量％
Ａｌ2Ｏ3：０～５質量％
ＣａＯ：５～１５質量％
ＭｇＯ：２質量％以上
ＮａＯ：１０～１８質量％
Ｋ2Ｏ：０～５質量％
ＭｇＯ＋ＣａＯ:５～１５質量％
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ：１０～２０質量％
ＳＯ3：０．０５～０．３質量％
Ｂ2Ｏ3：０～５質量％
Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3）：０．０２～０．０３質量％
上記のように、各ガラス板１、２は矩形状に形成されているが、上辺１１と下辺１２の長さの比は、例えば、１：１．０４～１：１．５とすることができる。例えば、上辺が１２００ｍｍの場合、下辺を１２５０～１８００ｍｍとすることができる。具体的には、上辺を１１９５ｍｍ、下辺を１４３５ｍｍとすることができる。なお、以上説明した比は、ウインドシールドを正面から投影したときの２次元平面での比である。
すなわち、図１では、下辺１２が長い例を挙げているが、上辺１１が長いウインドシールドにも適用可能である。例えば、一人用の小型車のウインドシールドは、上辺が５００ｍｍの場合、下辺を３５０～４５０ｍｍとすることができる。具体的には、上辺を５００ｍｍ、下辺を４２５ｍｍとすることができる。
本実施形態に係る合わせガラスの厚みは特には限定されないが、軽量化の観点からは、外側ガラス板１と内側ガラス板２の厚みの合計を、２．４～４．６ｍｍとすることが好ましく、２．６～３．４ｍｍとすることがさらに好ましく、２．７～３．２ｍｍとすることが特に好ましい。このように、軽量化のためには、外側ガラス板１と内側ガラス板２との合計の厚みを小さくすることが必要であるので、各ガラス板のそれぞれの厚みは、特には限定されないが、例えば、以下のように、外側ガラス板１と内側ガラス板２の厚みを決定することができる。
外側ガラス板１は、主として、外部からの障害に対する耐久性、耐衝撃性が必要であり、例えば、この合わせガラスを自動車のウインドシールドとして用いる場合には、小石などの飛来物に対する耐衝撃性能が必要である。他方、厚みが大きいほど重量が増し好ましくない。この観点から、外側ガラス板１の厚みは１．０～３．０ｍｍとすることが好ましく、１．６～２．３ｍｍとすることがさらに好ましい。何れの厚みを採用するかは、ガラスの用途に応じて決定することができる。
内側ガラス板２の厚みは、外側ガラス板１と同等にすることができるが、例えば、合わせガラスの軽量化のため、外側ガラス板１よりも厚みを小さくすることができる。具体的には、ガラスの強度を考慮すると、０．６～２．０ｍｍであることが好ましく、０．８～１．８ｍｍであることがさらに好ましく、０．８～１．６ｍｍであることが特に好ましい。更には、０．８～１．３ｍｍであることが好ましい。内側ガラス板２についても、何れの厚みを採用するかは、ガラスの用途に応じて決定することができる。
なお、後述する中間層３に含まれる加熱線３１４が、中間層３の厚み方向の中心に配置されている場合には、両ガラス板の厚み１，２を相違させてもよい。いずれのガラス板を厚くするかは、加熱線３１４の主たる用途による。
また、本実施形態に係る外側ガラス板１及び内側ガラス板２の形状は、湾曲形状であってもよい。但し、各ガラス板１、２が湾曲形状である場合には、ダブリ量が大きくなると遮音性能が低下するとされている。ダブリ量とは、ガラス板の曲げを示す量であり、ガラス板の上辺の中央と下辺の中央とを結ぶ直線Ｌを設定したとき、この直線Ｌとガラス板との距離のうち最も大きいものをダブリ量Ｄと定義する。
また、湾曲形状のガラス板は、ダブリ量Ｄが３０～３８ｍｍの範囲では、音響透過損失（ＳＴＬ：Sound Transmission Loss）に大きな差はないが、平面形状のガラス板と比べると、４０００Ｈｚ以下の周波数帯域で音響透過損失が低下していることが分かる。したがって、湾曲形状のガラス板を作製する場合、ダブリ量Ｄは小さい方が好ましい。具体的には、ダブリ量Ｄを３０ｍｍ未満とすることが好ましく、２５ｍｍ未満とすることがさらに好ましく、２０ｍｍ未満とすることが特に好ましい。
ここで、ガラス板が湾曲している場合の厚みの測定方法の一例について説明する。まず、測定位置については、ガラス板の左右方向の中央を上下方向に延びる中央線上の上下２箇所である。測定機器は、特には限定されないが、例えば、株式会社テクロック製のＳＭ－１１２のようなシックネスゲージを用いることができる。測定時には、平らな面にガラス板の湾曲面が載るように配置し、上記シックネスゲージでガラス板の端部を挟持して測定する。
＜１－２．マスク層＞
図１～図３に示すように、このウインドシールドの周縁には、黒などの濃色のセラミックにより形成されたマスク層４が積層されている。このマスク層４は、車内また車外からの視野を遮蔽するものであり、ウインドシールドの４つの辺１１～１４に沿って積層される周縁部４１と、この周縁部４１のうち、ウインドシールド１１の上辺と対応する部分の中央付近から下方に延びる中央部４２と、を有している。そして、この中央部４３には、矩形状の窓部４３が形成されている。窓部４３は、マスク層４が形成されていない部分であり、ウインドシールドの内外を透過する部分である。そして、上述した測定ユニット５は、車内側に配置され、この窓部４３を介して車外からの情報を取得するようになっている。なお、窓部４３の大きさは、特には限定されないが、例えば、１００００ｍｍ2以下にすることができる。また、窓部４３は、ウインドシールドの上端縁から下方へ、例えば、２００ｍｍ以内の範囲に配置することができる。
マスク層４は、例えば、外側ガラス板１の内面のみ、内側ガラス板２の内面のみ、あるいは外側ガラス板１の内面と内側ガラス板２の内面、など種々の態様が可能である。但し、図２では、一例としてマスク層４を内側ガラス板２の内面に配置した状態を示しているが、図３ではマスク層４を省略している。また、セラミック、種々の材料で形成することができるが、例えば、以下の組成とすることができる。
＊１，主成分：酸化銅、酸化クロム、酸化鉄及び酸化マンガン
＊２，主成分：ホウケイ酸ビスマス、ホウケイ酸亜鉛
セラミックは、スクリーン印刷法により形成することができるが、これ以外に、焼成用転写フィルムをガラス板に転写し焼成することにより作製することも可能である。スクリーン印刷を採用する場合、例えば、ポリエステルスクリーン：３５５メッシュ，コート厚み：２０μｍ，テンション：２０Ｎｍ，スキージ硬度：８０度，取り付け角度：７５°，印刷速度：３００ｍｍ／ｓとすることができ、乾燥炉にて１５０℃、１０分の乾燥により、セラミックを形成することができる。
また、マスク層４は、セラミックを積層するほか、濃色の樹脂製の遮蔽フィルムを貼り付けることで形成することもできる。
＜１－３．中間層＞
続いて、中間層３について説明する。中間層３は、発熱層３１、及びこの発熱層３１を挟持する一対の接着層３２，３３、を有する３層で構成されている。以下では、外側ガラス板１側に配置される接着層を第１接着層３２、内側ガラス板２側に配置される接着層を第２接着層３３と称することとする。
＜１－３－１．発熱層＞
まず、発熱層３１について説明する。発熱層３１は、ガラス板１，２において、マスク層４の窓部４３と対応する領域（情報取得領域）を加熱することで、解氷を行ったり、曇りを除去するものである。具体的には、シート状の基材３１１と、この基材３１１上に配置される、第１バスバー３１２、第２バスバー３１３、及び複数の加熱線３１４を備えている。基材３１１は、ガラス板１，２と同じ大きさで形成されていてもよいが、マスク層４の中央部４２と対応する領域にのみ配置されていてもよい。あるいは、接着層３２，３３よりも小さく、基材３１１の周縁部が、接着層３２，３３の周縁部よりも内側に配置されるような大きさに形成することもできる。そして、これら第１バスバー３１２、第２バスバー３１３、及び複数の加熱線３１４は、マスク層４の中央部４２と対応する位置に配置されており、特に、複数の加熱線３１４は、窓部４３を横断するように並列に設けられている。具体的には、以下の通りである。
図１に示すように、第１バスバー３１２は、上述した窓部４３の上辺に沿って帯状に形成され、第２バスバー３１３は、窓部４３の下辺に沿って帯状に形成されている。第２バスバー３１３は、窓部４３の下辺から右側へやや突出するように形成されている。そして、複数の加熱線３１４は、両バスバー３１２，３１３を電極とするように上下方向に並列に接続されている。また、第１バスバー３１２の左端部には、帯状の第１接続材３１７が接続され、第２バスバーの右端部には、帯状の第２接続材３１８が接続されている。これら第１接続材３１７及び第２接続材３１８は、各バスバー３１２，３１３と接続端子（陽極端子又は陰極端子：図示省略）とを接続するためのものであり、導電性の材料によりシート状に形成されている。そのため、これら接続材３１７，３１８は、ウインドシールドの上辺に向かって上方に延びており陽極及び陰極の接続端子にそれぞれ接続されている。そして、これら接続端子には、例えば、１０～５０Ｖの電源電圧が印加される。
なお、両接続材３１７，３１８は、それぞれ、第１バスバー３１２と第２接着層３３との間、及び第２バスバー３１３と第２接着層３３との間に挟まれる。そして、半田などの固定材によって各バスバー３１２，３１３に固定される。固定材としては、後述するウインドシールドの組立て時にオートクレーブで同時に固定することができるよう、例えば、１５０℃以下の低融点の半田を用いることが好ましい。但し、これ以外の接続方法でもよい。
各バスバー３１２，３１３の上下の幅は、例えば、５～５０ｍｍであることが好ましく、１０～３０ｍｍであることがさらに好ましい。これは、バスバー３１２，３１３の幅が５ｍｍより小さいと、バスバーでの発熱量が増加することで加熱線３１４の発熱量が低下し、所望の発熱量が得られない。一方、バスバー３１２，３１３の幅が５０ｍｍよりも大きいと、バスバー３１２，３１３により視野が妨げられるおそれがあることによる。また、各バスバー３１２，３１３は、正確に基材３１１に沿って形成されていなくてもよい。すなわち、基材３１１の端縁と完全に平行でなくてもよく、曲線状などにすることもできる。
次に、加熱線３１４について説明する。加熱線３１４による発熱によって、窓部４３の表面に生じる雪、氷、曇りの除去を行う。そのため、加熱線３１４には、解氷等を行えるような発熱量が要求されるが、その一方で、後述する測定ユニット５により、窓部４３を介して車外の情報を取得するため、加熱線３１４によって、光の通過を阻害しないようにする必要がある。そのために、本実施形態では、後述するように、加熱線３１４の発熱量、線幅、ピッチなどの寸法等が設定されている。
加熱線３１４による発熱量は、以下の式（１）によって算出できる。また、加熱線３１４の抵抗と加熱線３３１４の長さ及び断面積との関係は、式（２）の通りである。
Ｗ＝ＩＶ＝ＲＩ2＝Ｖ2／Ｒ （１）
Ｒ＝ρ（Ｌ／Ａ） （２）
但し、Ｗ：電力、Ｅ：電圧、Ｉ：電流、Ｒ：抵抗、Ｌ：長さ、Ａ：断面積、ρ：電気抵抗率
したがって、上記式（１）（２）より、例えば、加熱線３１４の発熱量を大きくするには、抵抗Ｒを小さくする、加熱線３１４の長さＬを短くする、加熱線３１４の断面積Ａを大きくする、電気抵抗率ρを小さくする、等の方策がある。また、窓部４３での発熱量を大きくするには、加熱線３１４の数を増やしてトータルの断面積Ａを大きくするという方策もある。以上の点を考慮しつつ、以下、加熱線３１４について、説明する。
複数の加熱線３１４は、両バスバー３１２，３１３を結ぶように、上下方向に延びるように形成されている。各加熱線３１４は、直線状に形成できるほか、波形など、種々の形状にすることができる。特に、各加熱線３１４を正弦波形状にすることで、熱の分布が均一になるほか、光学的に、加熱線３１４がウインドシールドの視野を妨げるのを防止することができる。このとき、加熱線３１４のクリンプ率は、例えば、１５０％以下にすることができる。クリンプ率とは、発熱層３１上の加熱線３１４の両端の間の長さに対する、加熱線３１４の実際の長さ（曲線をたどった長さ）の割合である。
各加熱線３１４の線幅は、１～１０μｍであることが好ましく、１～８μｍであることがさらに好ましい。更には、１～５μｍであることが好ましい。線幅の上限が１０μｍであるように線幅が小さいほど、視認しがたくなるため、本実施形態のようにセンサの光が通過する窓部４３には適している。また、線幅が小さいほど、後述するように、加熱線３１４の厚みも小さくする必要があり、結果として、加熱線３１４の断面積が小さくなり、発熱量が増大する。一方、線幅が小さすぎると、製造できなかったり、発熱量が大きくなりすぎるおそれがある。なお、この線幅は、加熱線３１４の断面形状のうち、最も大きい部分の線幅のことをいう。例えば、加熱線３１４の断面形状が台形である場合には、下辺の幅が線幅となり、加熱線３１４の断面形状が円形の場合には、直径が線幅となる。加熱線３１４の幅は、例えば、ＶＨＸ－２００（キーエンス社製）などのマイクロスコープを１０００倍にして測定することができる。
加熱線３１４の線幅は、一定でなくてもよく、変化させることもできる。例えば、下方にいくにしたがって、徐々に細くなったり、あるいは太くなるように形成することができる。あるいは、領域毎に線幅を変えてもよい。例えば、加熱線３１４の上部と下部とで線幅を変えることができる。このような線幅の変化は、例えば、加熱線３１４のピッチが変化するような配置の場合に適用することができる。例えば、台形状の窓部４３に複数の加熱線３１４を配置する場合、下方にいくにしたがって、加熱線３１４のピッチが広がる場合に、それに合わせて、下方にいくにしたがって加熱線３１４の線幅を小さくすることができる。
各加熱線３１４の厚みは、線幅以下の長さであることが好ましい。換言すると、加熱線３１４の断面のアスペクト比が１以下であることが好ましい。これは、加熱線３１４の線幅よりも厚みが大きくなると、例えば、加熱線３１４が基材３１１上で倒れるなど、製造が困難になったり、あるいは、断線のおそれがあることによる。
また、隣接する加熱線３１４のピッチの下限は、特には限定されないが、例えば、０．３～６ｍｍであることが好ましく、１．２５～４ｍｍであることがさらに好ましい。ピッチが小さくなると、測定ユニットによる情報の取得を阻害するおそれがあり、ピッチが大きくなると、窓部を十分に加熱できないおそれがある。これを考慮して、加熱線のピッチを上記のように設定することが好ましい。なお、ピッチとは、隣接する加熱線３１４間の隙間の長さではなく、隣接する加熱線３１４間の隙間の長さに加熱線３１４の線幅を加えた長さとする。また、加熱線３１４が正弦波状に形成されている場合には、各加熱線３１４の中心線間の距離が、加熱線３１４のピッチとなる。
また、各加熱線３１４における単位長さ当たりの発熱量は、例えば、両バスバー３１２，３１３間に、１３．５Ｖの電圧を印加したときに、２．０Ｗ／ｍ以下であることが好ましく、１．５Ｗ／ｍ以下であることがさらに好ましく、１．０Ｗ／ｍ以下であることが特に好ましい。そして、このような加熱線３１４を用い、窓部４３における単位面積当たりの発熱量は、効果的に解氷等を行うために、４００Ｗ／ｍ2以上であることが好ましく、６００Ｗ／ｍ2以上であることがさらに好ましく、１０００Ｗ／ｍ2以上であることが特に好ましい。
以下に、図４のような窓部３１４に配置する加熱線３１４の仕様の一例を挙げる。
次に、発熱層３１の材料について説明する。基材３１１は、両バスバー３１２，３１３、加熱線３１４を支持する透明のフィルムであり、その材料は特には限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ナイロンなどで形成することができる。あるいは、ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）などによっても形成することができる。また、両バスバー３１２，３１３及び加熱線３１４は、同一の材料で形成することができ、銅（またはスズメッキされた銅）、金、アルミニウム、マグネシウム、コバルト、タングステン、銀、またはそれら金属の合金など、種々の材料で形成することができる。このうち、特に、電気抵抗率が３．０×１０-8Ωｍ以下の材料である、銀、銅、金、アルミニウムを用いることが好ましい。
続いて、両バスバー３１２，３１３、加熱線３１４の形成方法について説明する。これら両バスバー３１２，３１３、加熱線３１４は、予め形成された細線（ワイヤなど）などを基材３１１上に配置することで形成できるが、特に、加熱線３１４の線幅をより細くするには、基材３１１上にパターン形成することで、加熱線３１４を形成することができる。その方法は、特には限定されないが、印刷、エッチング、転写など、種々の方法で形成することができる。このとき、各バスバー３１２，３１３、加熱線３１４を別々に形成することもできるし、これらを一体的に形成することもできる。なお、「一体的」とは、材料間に切れ目がなく（シームレス）、界面が存在しないことを意味する。
また、両バスバー３１２，３１３を基材３１１上で形成し、加熱線３１４用の基材３１１を残して、両バスバー３１２，３１３に対応する部分の基材３１１を剥離して取り外す。その後、両バスバー３１２，３１３の間の基材３１１上に加熱線３１４を配置することもできる。
特に、エッチングを採用する場合には、一例として、次のようにすることができる。まず、基材３１１にプライマー層を介して金属箔をドライラミネートする。金属箔としては、例えば、銅を用いることができる。そして、金属箔に対して、フォトリソグラフィー法を利用したケミカルエッチング処理を行うことにより、基材３１１上に、両バスバー３１２，３１３、複数の加熱線３１４を一体的にパターン形成することができる。特に、本実施形態のように加熱線３１４の線幅を小さくする場合には、薄い金属箔を用いることが好ましく、薄い金属層（例えば、５μｍ以下）を基材３１１上に蒸着やスパッタリング等により形成し、その後、フォトリソグラフィーによりパターニングを実施してもよい。なお、加熱線３１４の表面、つまり内側ガラス板２側の面は黒色化することができ、これによって、車内側から加熱線３１４が視認されるのを抑制することができる。黒色化のための材料としては、窒化銅、酸化銅、窒化ニッケル、ニッケルクロム等があり、これらの材料を用いてメッキ処理により黒色化を行うことができる。
＜１－３－２．接着層＞
両接着層３２，３３は、発熱層３１を挟持するとともに、ガラス板１，２への接着を行うためのシート状の部材である。両接着層３２，３３は、両ガラス板１，２と同じ大きさに形成されている。また、これら接着層３２，３３は、種々の材料で形成することができるが、例えば、ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）などによって形成することができる。特に、ポリビニルブチラール樹脂は、各ガラス板との接着性のほか、耐貫通性にも優れるので好ましい。なお、接着層３２，３３と発熱層３１との間に界面活性剤の層を設けることもできる。このような界面活性剤により両層の表面を改質することができ、接着力を向上することができる。また、接着層３２，３３は、両ガラス板１，２と同じ大きさであるが、発熱層３１は接着層３２，３３と同じ大きさでなくてもよく、上記のように、小さく形成することもできる。
＜１－３－３．中間層の厚み＞
また、中間層３の総厚は、特に規定されないが、０．３～６．０ｍｍであることが好ましく、０．５～４．０ｍｍであることがさらに好ましく、０．６～２．０ｍｍであることが特に好ましい。また、発熱層３１の基材３１１の厚みは、５～２００ｍｍであることが好ましく、５～１００ｍｍであることがさらに好ましい。一方、各接着層３２，３３の厚みは、発熱層３１の厚みよりも大きいことが好ましく、具体的には、０．１～２．０ｍｍであることが好ましく、０．１～１．０ｍｍであることがさらに好ましい。両接着層３２，３３の厚みは同じでもよいし、相違していてもよい。なお、第２接着層３３と基材３１１とを密着させるため、その間に挟まれる両バスバー３１２，３１３、加熱線３１４の厚みは、３～２０μｍであることが好ましい。
発熱層３１及び接着層３２，３３の厚みは、例えば、以下のように測定することができる。まず、マイクロスコープ（例えば、キーエンス社製ＶＨ－５５００）によって合わせガラスの断面を１７５倍に拡大して表示する。そして、発熱層３１及び接着層３２，３３の厚みを目視により特定し、これを測定する。このとき、目視によるばらつきを排除するため、測定回数を５回とし、その平均値を発熱層３１及び接着層３２，３３の厚みとする。
なお、中間層３の発熱層３１及び接着層３２，３３の厚みは全面に亘って一定である必要はなく、例えば、ヘッドアップディスプレイに用いられる合わせガラス用に楔形にすることもできる。この場合、中間層３の発熱層３１及び接着層３２，３３の厚みは、最も厚みの小さい箇所、つまり合わせガラスの最下辺部を測定する。中間層３が楔形の場合、外側ガラス板１及び内側ガラス板２は、平行に配置されないが、このような配置も本発明におけるガラス板に含まれるものとする。すなわち、本発明においては、例えば、１ｍ当たり３ｍｍ以下の変化率で厚みが大きくなる発熱層３１及び接着層３２，３３を用いた中間層３を使用した時の外側ガラス板１と内側ガラス板２の配置を含む。
＜２．測定ユニット＞
次に、測定ユニットについて、図２を参照しつつ説明する。測定ユニット５は、内側ガラス板２の内面に固定されるブラケット（図示省略）、このブラケットに支持されるセンサ（情報取得装置：図示省略）、及びブラケットとセンサを車内側から覆うカバー（図示省略）により構成されている。なお、センサは、内側ガラス板２に固定されたブラケットに支持されており、内側ガラス板２には接していない。そのため、センサは、内側ガラス板２の近傍に配置されているといえる。
ブラケットには、開口が形成されており、この開口を介して、マスク層４の窓部４３からセンサが光の照射及び受光ができるようになっている。
ブラケットには、図示を省略するハーネスなどが取り付けられた後、車内側からカバーが取り付けられる。これにより、センサやブラケットが車内側から見えないようになる。なお、マスク層４の中央部４２により、窓部４３を除いては、車外側からも測定ユニット４は見えないようになっている。
このような測定ユニットにおいては、センサからレーザ光のパルスを発信する。そして、このレーザ光が先行車や障害物などで反射された反射光を、センサで受光するまでの時間に基づいて、先行車両や障害物と自車との距離を算出する。算出された距離は、外部機器に送信され、ブレーキの制御などに用いられる。
＜３．ウインドシールドの製造方法＞
次に、ウインドシールドの製造方法について説明する。まず、ガラス板の製造ラインについて説明する。
ここで、成形型について、図５を参照しつつ、さらに詳細に説明する。図５（ａ）は成形型が通過する炉の側面図、図５（ｂ）は成形型の平面図である。図５（ｂ）に示すように、この成形型８００は、両ガラス板１，２の外形と概ね一致するような枠状の型本体８１０を備えている。この型本体８１０は、枠状に形成されているため、内側には上下方向に貫通する内部空間８２０を有している。そして、この型本体８１０の上面に平板状の両ガラス板１，２の周縁部が載置される。そのため、このガラス板１，２には、下側に配置されたヒータ（図示省略）から、内部空間８２０を介して熱が加えられる。これにより、両ガラス板１，２は加熱により軟化し、自重によって下方へ湾曲することとなる。なお、型本体８１０の内周縁には、熱を遮蔽するための遮蔽板８４０を配置することがあり、これによってガラス板１，２が受ける熱を調整することができる。また、ヒータは、成形型８００の下方のみならず、上方に設けることもできる。
そして、平板状の外側ガラス板１及び内側ガラス板２に上述した遮蔽層７が積層された後、これら外側ガラス板１及び内側ガラス板２は重ね合わされ、上記成形型８００に支持された状態で、図５（ａ）に示すように、加熱炉８０２を通過する。加熱炉８０２内で軟化点温度付近まで加熱されると、両ガラス板１，２は自重によって周縁部よりも内側が下方に湾曲し、曲面状に成形される。続いて、両ガラス板１，２は加熱炉８０２から徐冷炉８０３に搬入され、徐冷処理が行われる。その後、両ガラス板１，２は、徐冷炉８０３から外部に搬出されて放冷される。
こうして、外側ガラス板１及び内側ガラス板２が成形されると、これに続いて、中間層３を外側ガラス板１及び内側ガラス板２の間に挟む。具体的には、まず、外側ガラス板１、第１接着層３２、発熱層３１、第２接着層３３、及び内側ガラス板２をこの順で積層する。このとき、発熱層３１は、第１バスバー３１２等が形成された面を第２接着層３３側に向ける。続いて、各切欠き部２１，２２から、発熱層３１と第２接着層３３との間に、各接続材３１７，３１８を挿入する。このとき、各接続材３１７，３１８には固定材として低融点の半田を塗布しておき、この半田が各バスバー３１２，３１３上に配置されるようにしておく。
こうして、両ガラス板１，２、中間層３、及び接続材３１７，３１８が積層された積層体を、ゴムバッグに入れ、減圧吸引しながら約７０～１１０℃で予備接着する。予備接着の方法は、これ以外でも可能であり、次の方法を採ることもできる。例えば、上記積層体をオーブンにより４５～６５℃で加熱する。次に、この積層体を０．４５～０．５５ＭＰａでロールにより押圧する。続いて、この積層体を、再度オーブンにより８０～１０５℃で加熱した後、０．４５～０．５５ＭＰａでロールにより再度押圧する。こうして、予備接着が完了する。
次に、本接着を行う。予備接着がなされた積層体を、オートクレーブにより、例えば、８～１５気圧で、１００～１５０℃によって、本接着を行う。具体的には、例えば、１４気圧で１３５℃の条件で本接着を行うことができる。以上の予備接着及び本接着を通して、両接着層３２，３３が、発熱層３１を挟んだ状態で各ガラス板１，２に接着される。また、接続材３１７，３１８の半田が溶融し、各接続材３１７，３１８が各バスバー３１２，３１３に固定される。こうして、本実施形態に係る合わせガラスが製造される。なお、これ以外の方法、例えば、プレス加工により、湾曲したウインドシールドを製造することもできる。
＜４．ウインドシールドの使用方法＞
上記のように構成されたウインドシールドは、車体に取付けられ、さらに各接続材３１７，３１８には、接続端子が固定される。その後、各接続端子に通電すると、接続材３１７，３１８、各バスバー３１２，３１３を介して加熱線３１４に電流が印加され、発熱する。この発熱により、窓部４３の車内側の面の曇りを除去したり、あるいは窓部４３の車外側の面の解氷を行うことができる。したがって、センサで光を受光したり、照射する際、窓部４３において、光が曇りなどで遮断されるのを防止することができる。その結果、センサにより正確な測定を行うことができる。
＜５．特徴＞
以上のように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1) 窓部４３に配置される加熱線３１４の線幅が１０μｍ以下であり、非常に細いため、センサによって光を照射したり、光を受光する際に、これが阻害されるのを防止することができる。また、外部から視認しがたくなる。
(2) 上記のように加熱線３１４の線幅が小さいことに加え、加熱線３１４のピッチを０．３～６ｍｍのように小さくすることで、多数の加熱線３１４を窓部４３内に配置することができる。そのため、窓部４３を均一に加熱することができるとともに、各加熱線３１４の発熱量が小さくても、窓部４３全体で所望の発熱量（単位面積あたり発熱量）を実現することができる。
(3) ガラス板１，２において、窓部４３に対応する領域は、測定ユニット５により車外からの情報を正確に取得する必要があるため、加熱線３１４による解氷性能、防曇性能が、他の領域に比べて高いことが望ましい。ここで、加熱線３１４による解氷性能等を高めるためには、高い発熱量が必要とされるが、窓部４３に囲まれた領域は、例えば、１００００ｍｍ2以下など面積が小さいため、この領域の発熱量を高くしても、消費電力に関する問題は大きくない。その一方で、本実施形態では、上記式（１）（２）にしたがって、各加熱線３１４の線幅を１０μｍ以下と小さくすることで、発熱量を小さくしている。その理由は、次の通りである。
すなわち、窓部４３における解氷性能、防曇性能は、測定ユニット５の測定性能を左右するほどに重要であるため、例えば、各加熱線３１４の発熱量が大きい場合、一部の加熱線３１４に断線が生じると、窓部４３における発熱分布に不均衡が生じるおそれがある。これに対して、各加熱線３１４の発熱量が小さいと、一部の加熱線３１４に断線が生じても、発熱分布が概ね均一に保たれ、窓部４３における解氷や防曇を均一に保つことができる。その結果、測定ユニット５により、車外の情報を正確に取得することができる。また、上記のように、加熱線３１４のピッチを小さくすることで、断線による発熱分布の不均衡をさらに防止することができる。
(4) 加熱線３１４同士はブリッジなどで繋がっていないため、断線時に局所的な発熱を抑制することができる。すなわち、本実施形態では、上記のように一部が断線しても問題が生じがたいように、できるだけ多くの加熱線３１４を小さい面積４３の窓部に配置するものであるため、ブリッジは設けなくてもよい。したがって、コストの低減が可能となる。
(5) 加熱線３１４は上下方向に延びるように配置されている。例えば、加熱線３１４を水平方向に平行に配置すると、ウインドシールドは傾斜しているため、加熱線の見かけのピッチが狭くなり、窓部４３に対する光の照射及び入射に影響を及ぼすおそれがある。これに対して、本実施形態では、加熱線３１４を上下方向に延びるように配置しているため、そのような問題が発生しない。
＜Ｂ．第２実施形態＞
次に、本発明に係るウインドシールドの第２実施形態について説明する。本実施形態が第１実施形態と相違するのは、中間膜３の発熱層３１において、上述した窓部４３以外の視野領域にもバスバーや加熱線が配置されている点である。そして、このような加熱線によりウインドシールドの視野領域を加熱し、解氷や曇りの除去を行う。以下では、説明の便宜のため、窓部４３に配置される加熱線を第１加熱線と称することとする。また、第１加熱線３１４、第１及び第２バスバー３１２，３１３等の窓部４３を加熱するための構成を第１発熱部と称し、ウインドシールドにおける窓部４３以外の視野領域を発熱する加熱線等の構成を第２発熱部と称することとする。
＜１．発熱層の態様＞
図６に示すように、本実施形態に係る発熱層３１は、概ねガラス板全体に亘る大きさに形成されており、第１実施形態で説明した発熱層３１の基材３１上に、ウインドシールドの上辺１１に沿うように配置された第３バスバー（第１辺側バスバー）６１と、ウインドシールドの下辺１２に沿うように配置された第４バスバー（第２辺側バスバー）６６２と、これら第３及び第４バスバー６１，６２を連結するように上下方向に延びる複数の第２加熱線６３とを、さらに有している。第３バスバー６１は、ウインドシールドの上辺１１において、マスク層４の周縁部４１及び中央部４２を通過するように形成されている。特に、第３バスバーの左右方向の中央付近は、周縁部４１から中央部４２側縁を通過し、さらに窓部４３の下方を通過するように形成されている。一方、第４バスバーは、ウインドシールドの下辺１２において、マスク層４の周縁部４１を通過するように形成されている。また、第３バスバー６１の左端部には、第３接続材６４が取付けられ、第４バスバー６２の右端部には第４接続材６５が取付けられている。これら接続材６４，６５は、上述した第１及び第２接続材３１７，３１８と同様の構成である。なお、発熱層３１の基材３１１の大きさは、接着層３２，３３よりも小さく形成することができる。
複数の第２加熱線６３は、上下方向に延びるように平行に形成されているが、左右方向の中央付近の第２加熱線６３は、マスク層４の中央部４２が下方に突出しているため、他の第２加熱線６３よりも短く形成されている。また、第２加熱線６３は、第１加熱線３１４と同様の直線状あるいは波形に形成することができる。クリンプ率等も上述したとおりである。
ところで、複数の第２加熱線６３は、ウインドシールドの表面に生じる雪、氷、曇りの除去を行う。その一方で、加熱線６３の発熱により、その周囲にある接着層３２，３３等が加熱されるため、これによってウインドシールドを通して車外を見たとき、チラツキが生じることがある。特に、本発明者の研究の結果、ウインドシールドを介して車外を見たときのチラツキを防止するためには、加熱線６３及びその周囲の温度を６０℃以下に抑える必要があることが分かった。そのためには、加熱線６３による発熱量をある程度低下させる必要がある。このように、第２発熱部における加熱線６３には、解氷等を行えるような発熱量が要求されるとともに、チラツキの防止も求められ、そのために、本実施形態では、上述した式（１）（２）に基づき、以下のように、第２加熱線６３の発熱量、線幅、ピッチなどの寸法等が設定されている。
各加熱線６３の線幅は、１～３０μｍであることが好ましく、５～２０μｍであることがさらに好ましく、８～１５μｍであることが特に好ましい。加熱線６３の線幅が小さいほど、視認しがたくなるため、本実施形態に係るウインドシールドには適している。但し、加熱線６３の幅が小さくなると、断面積が小さくなるため、上記のように発熱量が大きくなるおそれがある。そのため、加熱線６３の線幅の下限を上記のように設定することができる。一方、加熱線６３の線幅が大きくなると、視認しやすくなり、また断面積の増加により発熱量が小さくなる。そのため、加熱線６３の線幅の上限を上記のように設定している。
但し、両バスバー６１，６２間に印加される電圧によっては、以下のように設定することができる。例えば、電圧が２０Ｖよりも小さい場合には、加熱線６３の線幅が９～２０μｍであることが好ましい。線幅を９μｍ以上とすることで、発熱量を大きくすることができる。一方、線幅を２０μｍ以下とすることで、視認性を低下することができる。
また、両バスバー６１，６２間に印加される電圧が２０～５０Ｖである場合には、１～１０μｍであることが好ましい。線幅を１μｍ以上とすることで、発熱量を大きくすることができる。一方、線幅を１０μｍ以下とすることで、視認性を低下することができる。なお、この線幅は、加熱線６３の断面形状のうち、最も大きい部分の線幅のことをいう。例えば、加熱線６３の断面形状が台形である場合には、下辺の幅が線幅となり、加熱線６３の断面形状が円形の場合には、直径が線幅となる。
加熱線６３の厚みは、３０μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以下であることがさらに好ましく、１０μｍ以下であることが特に好ましい。このように、厚みが小さくなると、加熱線６３と基材３１１との段差が小さくなり、後述するように、製造時にこの段差の近傍に泡が生じるのを抑制することができる。また、加熱線６３の厚みは、加熱線６３の線幅よりも小さいことが好ましい。換言すると、加熱線６３の断面のアスペクト比が１以下であることが好ましい。これは、加熱線６３の線幅よりも厚みが大きくなると、例えば、加熱線６３が基材３１１上で倒れるなど、製造が困難になったり、あるいは、断線のおそれがあることによる。
なお、加熱線６３の線幅、厚みは、例えば、ＶＨＸ－２００（キーエンス社製）などのマイクロスコープを１０００倍にして測定することができる。
また、隣接する加熱線６３のピッチは、１．２５～１０ｍｍであることが好ましく、１．５０～４．０ｍｍであることがより好ましく、２．０～３．０ｍｍであることがさらに好ましい。なお、ピッチとは、隣接する加熱線６３間の隙間の長さではなく、隣接する加熱線６３間の隙間の長さに加熱線６３の線幅を加えた長さとする。
このようにピッチの上限値を設定することで、例えば、ウインドシールド全体において、所定の発熱量（例えば、４００Ｗ／ｍ2）が求められる場合、上記のように、各加熱線６３の発熱量Ｗを小さくしても、ピッチを小さくして加熱線６３の数を増やすことができるため、ウインドシールド全体における発熱量の低下を防ぐことができる。一方、ピッチの下限値について、日本での平成２９年１１月時点では、次のような規定がある。すなわち、道路運送車両の保安基準の細目を定める告示の第３９条第３項第５号（窓ガラス）には、窓ガラスの曇りを防止する機器のうち、試験領域Ａに埋め込まれたものについて、「機器の幅が０．０３ｍｍ以下で、密度が８本／ｃｍ（導体が水平に埋め込まれた場合にあっては、５本／ｃｍ）以下」定められているが、８本／ｃｍ以下を満たすためには、ピッチが１．２５ｍｍ以上であることが望ましい。
なお、加熱線６３が正弦波状に形成されている場合がある。また、隣接する加熱線６３同士で正弦波状の凹凸の位置が異なったり、凹凸のピッチが異なったりする場合がある。これらの場合、加熱線６３のピッチは、所定領域中の加熱線６３の本数ｎをカウントして求めることができる。例えば、所定領域が、１辺２００ｍｍの矩形状の領域である場合、その領域内に加熱線６３が１０１本配置されていれば、ピッチは２００／（１０１－１）＝２ｍｍと求めることができる。また、所定領域は、ＪＩＳ Ｒ３２１２で定める試験領域Ａの範囲内であることが好ましい。なぜなら、ＪＩＳ Ｒ３２１２における試験領域Ａは、透視歪み等の試験を行うための領域であり、その領域において本願効果であるチラツキを防止する必要性が高いからである。
また、加熱線６３の長さは、例えば、１０００ｍｍ以上とすることができる。あるいは、１１００ｍｍ以上、または１２００ｍｍ以上とすることもできる。さらに、加熱線６３の抵抗は、３０Ω以上であることが好ましく、９０Ω以上であることがさらに好ましい。このように加熱線の長さを長くすることで、上述した式（２）に基づいて抵抗Ｒが大きくなるため、発熱量が小さくなり、チラツキを抑制することができる。
ここで、加熱線６３の抵抗Ｒの測定について説明する。測定は、市販の電気抵抗測定器を用いて測定することができるが、一例として、デジタルマルチメータ７３２００シリーズ（ＹＯＫＯＧＡＷＡ社製）を挙げることができる。測定に当たっては、最初に、測定対象とする加熱線を選定する。次に、電気抵抗測定器の一方の端子を、その加熱線のバスバー６１付近に接続し、また、他方の端子を、その加熱線のバスバー６２付近に接続する。なお、図１のように、加熱線６３が外側ガラス板１と内側ガラス板２に挟まれており、電気抵抗測定器の端子が加熱線と接続できない場合は、外側ガラス板１かもしくは内側ガラス板２を破壊して加熱線６３の抵抗Ｒを測定することができる。また、例えば、測定対象の加熱線と、その加熱線に隣接する加熱線との間がブリッジ（図示せず）によりつながっているときは、ブリッジを切断後に測定対象の加熱線の抵抗Ｒを測定する。
また、各加熱線６３における単位長さ当たりの発熱量は、例えば、両バスバー６１，６２間に、１３．５Ｖの電圧を印加したときに、２．０Ｗ／ｍ以下であることが好ましく、１．５Ｗ／ｍ以下であることがさらに好ましく、１．０Ｗ／ｍ以下であることが特に好ましい。２．０Ｗ／ｍ以下とすると、チラツキを抑制することができる。より具体的な範囲として、例えば、１．５Ｗ／ｍ以上２．０Ｗ／ｍ以下、１．３５Ｗ／ｍ以上１．５Ｗ／ｍ以下、１．２０Ｗ／ｍ以上１．３５Ｗ／ｍ以下、１．０Ｗ／ｍ以上１．２０Ｗ／ｍ以下、０．８Ｗ／ｍ以上１．０Ｗ／ｍ以下、または０．５Ｗ／ｍ以上０．８Ｗ／ｍ以下の範囲にすることができる。そして、このような加熱線６３を用い、ウインドシールドにおける単位面積当たりの発熱量は、効果的な防曇や解氷等を行うために、３００～６００Ｗ／ｍ2であることが好ましく、特に、４００Ｗ／ｍ2以上であることがさらに好ましく、５００Ｗ／ｍ2以上であることが特に好ましい。
以上のように、第２発熱部における加熱線６３の線幅やピッチは、概ね第１発熱部の加熱線３１４の線幅やピッチよりも大きくなるように形成されている。これは、第２発熱部は、加熱すべき面積が大きいため、消費電力を考慮しているためである。
＜２．発熱層の他の態様＞
上述した第１～第４バスバー、及び第１及び第２加熱線の配置は一例であり、適宜変更することができる。以下、図６の例を第１態様と称することとし、他の態様の例について、図７～図２８を参照しつつ説明する。
（１）第２態様
第１態様とは、第１発熱部の構成が相違しており、第２発熱部の構成は同じである。図７に示すように、窓部４３の上側に直線上に並ぶ、第５バスバー７１及び第６バスバー７２を配置し、窓部４３の下側に中継バスバー７３を配置している。第５バスバー７１には、陽極に接続される第１接続材３１７が取付けられ、第６バスバー７２には、陰極に接続される第２接続材３１８が接続されている。第５バスバー７１及び第６バスバー７２は、隙間をあけて隣接しており、中継バスバー７３は、第５及び第６バスバー７１，７２よりも長く形成されている。そして、複数の第１加熱線３１４は、第５バスバー７１と中継バスバー７３の右側とを接続し、さらに、第６バスバー７２と中継バスバー７３の左側を接続している。したがって、第１接続材３１７と第２接続材３１８との間に電圧を印加すると、電流は、第５バスバー７１、中継バスバー７３、及び第６バスバー７２の順に流れ、第１加熱線３１４が発熱するようになっている。このように、第２態様では、第１発熱部と第２発熱部とが異なる回路で構成され、別々に発熱を制御することができる。
（２）第３態様
図８に示すように、第３態様は、第２態様とは、第２発熱部の構成が相違している。すなわち、第３バスバー６１の両端部に第３接続材６４がそれぞれ取付けられている。また、第４バスバー６２の中央部に、第２接続材６５が取付けられている。このように、第３態様では、第１発熱部と第２発熱部とが異なる回路で構成され、別々に発熱を制御することができる。
（３）第４態様
図９に示すように、この態様では、ウインドシールドの上辺１１において、左端部から窓部４３の上辺まで延びる第７バスバー７４が形成されている。また、窓部４３の下辺に沿って延びる第８バスバー７５が形成されている。さらに、窓部４３の下辺に沿って、第８バスバー７５よりも下方を通過して右側に延び、さらにマスク層４の周縁部４１に沿うようにウインドシールドの上辺１１に沿って延びる第９バスバー７６が形成されている。また、第３態様と同様に、ウインドシールドの下辺１２に沿って第４バスバー６２が形成されている。
一方、複数の第１加熱線３１４は、第７バスバー７４と第８バスバー７５との間で、上下方向に窓部４３を通過するように延びている。また、複数の第２加熱線６３の一部は、第７バスバー７４において、第１加熱線３１４よりも左側の領域と、第４バスバー６２の左側の領域との間で上下方向に延びるように配置されている。さらに、これらよりも右側で、第９バスバー７６と第４バスバー６２との間にも上下方向に延びる複数の第２加熱線６３が平行に配置されている。
そして、第７バスバー７４に上方に延びる第１接続材３１７が取付けられ、これが陽極に接続されている。また、第８バスバー７５には上方に延びる第２接続材３１８が取付けられ、これが陰極に接続されている。さらに、第９バスバー７６には上方に延びる第３接続材６４が取付けられ、これが陰極に接続されている。このように、第４態様では、第１発熱部と第２発熱部とで陽極が共通し、陰極が別個に設けられている。
（４）第５態様
図１０に示すように、第５態様では、窓部４３の上辺に沿って第１０バスバー７７が形成されている。複数の第１加熱線３１４は、第１０バスバー７７と第３バスバー６１との間を上下方向に延びるように配置されている。そして、第１０バスバー７７には、上方に延びる第１接続材３１７が取付けられ、これが陰極に接続されている。第２発熱部の構成は第１態様と同じである。このように、第５態様では、第１発熱部と第２発熱部とで陽極が共通し、陰極が別個に設けられている。
（５）第６態様
図１１に示すように、第６態様は、第１態様と、第３バスバー６１の構成が相違している。すなわち、第３バスバー６１の左端部に、ウインドシールドの左辺１３及び下辺１２の左端部付近まで延びる延長部分が連結されている。このバスバーを第１１バスバー７８と称することとする。これに伴い、第４バスバーは、第１１バスバー７８と接触しないようにやや短くなっている。また、第１１バスバー７８には、ウインドシールドの下辺１２において下方に延びる第３接続材６４が取付けられており、これが陽極に接続されている。したがって、第２発熱部の接続材は、いずれもウインドシールドの下辺において電源端子と接続されている。このように、第６態様では、第１発熱部と第２発熱部とが異なる回路で構成され、別々に発熱を制御することができる。
（６）第７態様
図１２に示すように、第７態様は、第５態様の第３バスバー６１を、第１１バスバー７８と入れ替えた態様を有している。このように、第７態様では、第１発熱部と第２発熱部とで、陽極が共通し、陰極が別個に設けられている。
（７）第８態様
図１３に示すように、第８態様は、第２態様の第３バスバー６１を、第１１バスバー７８と入れ替えた態様を有している。このように、第８態様では、第１発熱部と第２発熱部とが異なる回路で構成され、別々に発熱を制御することができる。
（８）第９態様
図１４に示すように、第９態様は、第１態様の第４バスバー６２を、左右２つに分割した、第１２バスバー７９及び第１３バスバー８０を有している。そして、第１２バスバー７９に第３接続材３１９が取付けられ、これが陽極に接続されている。一方、第１３バスバー８０には第４接続材３１０が接続され、これが陰極に接続されている。これにより、第２発熱部では、電流は、第１２バスバー７９から第３バスバー６１を中継して、第１３バスバー８０に流れる。このように、第８態様では、第１発熱部と第２発熱部とが異なる回路で構成され、別々に発熱を制御することができる。
（９）第１０態様
図１５に示すように、第１０態様は、第１態様と、第４バスバー６２の構成が相違している。すなわち、第４バスバー６２の右端部に、ウインドシールドの右辺１４及び上辺１１の右端部付近まで延びる延長部分が連結されている。この延長部分における上辺１１に位置する部分は、第３バスバー６１よりも上方に配置されている。このバスバーを第１４バスバー８１と称することとする。また、第１４バスバー８１には、ウインドシールドの上辺１１において上方に延びる第４接続材６５が取付けられており、これが陰極に接続されている。したがって、第２発熱部の接続材６４，６５は、いずれもウインドシールドの上辺１１において電源端子と接続されている。このように、第１０態様では、第１発熱部と第２発熱部とが異なる回路で構成され、別々に発熱を制御することができる。
（１０）第１１態様
図１６に示すように、第１１態様は、第５態様の第４バスバー６２を、第１４バスバー８１と入れ替えた態様を有している。したがって、第２発熱部の接続材６４，６５は、いずれもウインドシールドの上辺１１において電源端子と接続されている。このように、第１１態様では、第１発熱部と第２発熱部とで、陽極が共通し、陰極が別個に設けられている。
（１１）第１２態様
図１７に示すように、第１２態様は、第２態様の第４バスバー６２を、第１４バスバー８１と入れ替えた態様を有している。したがって、第２発熱部の接続材６４，６５は、いずれもウインドシールドの上辺１１において電源端子と接続されている。このように、第１２態様では、第１発熱部と第２発熱部とが異なる回路で構成され、別々に発熱を制御することができる。
（１２）第１３態様
図１８に示すように、第１１態様は、第５態様の第４バスバー６２を、第９態様で示した、第１２バスバー７９及び第１３バスバー８０に入れ替えた態様を有している。したがって、第２発熱部の接続材３１９，３１０は、いずれもウインドシールドの下辺１２において電源端子と接続されている。このように、第１３態様では、第１発熱部と第２発熱部とが異なる回路で構成され、発熱を制御することができる。
（１３）第１４態様
図１９に示すように、第１４態様は、第２態様の第４バスバー６２を、第９態様で示した、第１２バスバー７９及び第１３バスバー８０に入れ替えた態様を有している。このように、第１４態様では、第１発熱部と第２発熱部とが異なる回路で構成され、別々に発熱を制御することができる。
（１４）第１５態様
図２０に示すように、第１５態様では、ウインドシールドの上辺１１の概ね全体に沿う第１５バスバー８２が設けられている。この第１５バスバー８２は、窓部４３の上方に配置されている。そして、複数の第１加熱線３１４は、窓部４３を通過するように第１５バスバー８２と第２バスバー３１３との間に配置されている。また、複数の第２加熱線６３は、第１加熱線３１４が配置されていない領域、つまり窓部４３の両側において、第１５バスバー８２と第４バスバー６２との間に配置されている。また、第２バスバー３１３と第４バスバー６２との間にも複数の第２加熱線６３が配置されている。そして、第１接続材３１７が第１５バスバー８２に取付けられ、上方に延びている。この第１接続材３１７は陽極に接続されている。このように、第１３態様では、第１発熱部と第２発熱部とが共通の回路で構成されている。
（１５）第１６態様
図２１に示すように、第１６態様では、第１態様と第１発熱部の構成が相違している。すなわち、窓部４３の左側に第１６バスバー８３が配置され、窓部４３の右側に第１７バスバー８４が配置されている。第１６及び第１７バスバー８３，８４は、いずれも上下方向に延びている。そして、第１６バスバー８３と第１７バスバー８４との間に水平方向に延びる複数の第１加熱線３１４が平行に配置されている。第２発熱部の構成は、第１態様と同じである。このように、第１６態様では、第１発熱部と第２発熱部とが異なる回路で構成され、別々に発熱を制御することができる。
（１６）第１７態様
図２２に示すように、第１７態様では、第１態様と第１発熱部の構成が相違している。すなわち、窓部４３の左側に上下方向に延びる第１８バスバー８５が配置されている。そして、複数の第１加熱線３１４は、第１８バスバー８５から平行に水平方向に延び、窓部４３を通過して第３バスバー６１に接続されている。また、第１８バスバー８５には、第１接続材３１７が取付けられ、上方に延びている。この第１接続材３１７は陰極に接続されている。このように、第１７態様では、第１発熱部と第２発熱部とで、陽極が共通し、陰極が別個に設けられている。
（１７）第１８態様
図２３に示すように、第１８態様では、第１態様と第１発熱部の構成が相違している。すなわち、窓部４３の左側に上下方向に延びる第１９バスバー８６が配置され、窓部４３の右側に上下方向に延びる第２０バスバー８７と第２１バスバー８８が配置されている。第２０バスバー８７は、第２１バスバー８８の上方に隙間を空けて配置されている。そして、第１９バスバー８６の上部と、第２０バスバー８７とが水平方向に延びる複数の第１加熱線３１４と接続され、第１９バスバー８６の下部と、第２１バスバー８８とが水平方向に延びる複数の第１加熱線３１４と接続されている。また、第２０バスバー８７には上方に延びる第１接続材３１７が取付けられ、陽極に接続されている。一方、第２１バスバー８８には上方に延びる第２接続材３１８が取付けられ、陰極に接続されている。したがって、電流は、第２０バスバー８７から、第１９バスバー８６を介して、第２１バスバー８８に流れるようになっている。このように、第１８態様では、第１発熱部と第２発熱部とが異なる回路で構成され、別々に発熱を制御することができる。
（１８）第１９態様
図２４に示すように、第１９態様では、第１７態様と第２発熱部の構成が相違している。すなわち、第１７態様における第３バスバー６１が、左右に分割されており、第２２バスバー８９と第２３バスバー９０となっている。そして、第１８バスバー８５と、第２３バスバート９０が水平に延びる複数の第１加熱線３１４で接続されている。また、第２２バスバー８９には第３接続材６４が取付けられ、陽極に接続されている。一方、第２３バスバー９０には、第４接続材６５が取付けられ、陰極に接続されている。複数の第２加熱線６３は、第２２バスバー８９と第４バスバー６２の左側、及び第２３バスバー９０と第４バスバー６２の右側を接続している。したがって、第２発熱部では、第２２バスバー８９から第４バスバー６２を介して第２３バスバー９０に電流が流れている。
（１９）第２０態様
上記第１～第１９態様では、一つの発熱層に第１発熱部と第２発熱部とを設けているが、第２０態様では第１発熱部が設けられる発熱層と、第２発熱部が設けられる発熱層とを別々にしている。図２５は、第２０態様の平面図であり、図２６は図２５のＢ－Ｂ線断面図である。また、図２７は第１発熱部が設けられた第１発熱層を示す平面図であり、図２８は第２発熱部が設けられた第２発熱層を示す平面図である。
図２６に示すように、この中間膜３は、第１発熱部を構成する第１基材７１と、第２発熱部を構成する第２基材７２を有している。これら第１及び第２基材は、上述した基材３１と同じ材料で構成され、ガラス板１，２よりもやや小さく形成されている。但し、ガラス板１，２と同じ大きさでもよい。第１基材７１には、図２７に示すように、第１バスバー３１２、第２バスバー３１３、第１加熱線３１４、第１接続材３１７、及び第２接続材３１８が配置されている。これらの構成は第１実施形態と同じである。一方、第２基材７２には、図２８に示すように、第３バスバー６１、第２バスバー６２、第２加熱線６３、第３接続材６４、及び第４接続材６５が配置されている。これらの構成のうち、第３バスバー６１は、窓部４３よりも上方で、ガラス板１，２の上辺１１に沿って直線状に形成されているが、他の構成は上述した第１態様と同じである。
そして、図２６に示すように、図２７及び図２８に示す第１発熱部及び第２発熱部が重ね合わされ、両接着層３２，３３の間に挟まれている。そして、正面から見た場合には、第１バスバー３１２と第３バスバー６１とが重なるように構成される。このように、第２０態様では、第１発熱部と第２発熱部とが異なる回路で構成され、別々に発熱を制御することができる。
＜３．特徴＞
以上のように、本実施形態によれば、窓部４３に加え、ウインドシールドの視野領域も加熱することができる。したがって、ウインドシールド全体において、解氷、防曇を行うことができる。特に、視野領域については、上記のように、加熱線６３の仕様が決定されるため、十分な発熱により解氷等を行うことができる。
＜Ｃ．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。また、以下の変形例は適宜組合せが可能である。
＜１＞
上記各実施形態では、各バスバーがマスク層４に隠れるように形成しているが、これに限定されるものではなく、マスク層４に隠れていなくてもよい。また、必ずしも遮蔽層７を設けなくてもよい。マスク層４の形状は特には限定されない。また、本発明の情報取得領域を形成する窓部４３の形状も特には限定されない。
＜２＞
上記実施形態では、中間層３を発熱層３１と、一対の接着層３２，３３の合計３層で形成したが、これに限定されるものではない。すなわち、中間層３には、少なくとも両バスバー３１２，３１３及び加熱線６が含まれていればよい。例えば、加熱線を基材３１１の外側ガラス板１側の面に配置することもできる。あるいは、発熱層３１に基材３１１を設けず、接着層３２，３３の間に加熱線６を配置することもできる。
＜３＞
発熱層３１は、種々の形状にすることができる。例えば、予め基材３１１上に両バスバーと加熱線が形成されたシート状の発熱層３１を準備しておき、これを適宜切断し、適当な形状にした上で、両ガラス板１，２の間に配置することができる。したがって、例えば、ガラス板１，２の端縁が湾曲していれば、それに合わせて基材３１１の端縁を湾曲させてもよい。また、発熱層３１をガラス板１，２の形状と完全に一致させる必要はなく、防曇効果を得たい部分にのみ配置することができるため、ガラス板１，２よりも小さい形状など種々の形状にすることができる。なお、ガラス板１，２も完全な矩形以外に種々の形状にすることができる。
上記実施形態では、基材３１１上に両バスバーと加熱線を配置しているが、少なくとも加熱線が配置されていればよい。したがって、例えば、バスバーを両接着層３２，３３の間に配置することもできる。
＜４＞
また、第２実施形態においては、隣接する第２加熱線６３同士を少なくとも１つのブリッジで接続することもできる。これにより、例えば、一の第２加熱線６３が断線したとしても、隣接する第２加熱線６３から通電が可能となる。ブリッジ線の位置、数は特には限定されない。また、ブリッジの形状も特には限定されず、斜めに延びるように配置したり、波形にするなど、種々の形状にすることができる。なお、ブリッジは、第２加熱線６３と同じ金属材料で形成し、第２加熱線６３と一体的に形成することができる。
＜５＞
ガラス板１，２の形状は特には限定されず、外形上、上辺１１、下辺１２、左辺１３、右辺１４が特定できるような形状であればよく、必ずしも矩形状でなくてもよい。また、各辺１１～１４は直線のほか、曲線であってもよい。
＜６＞
複数の第２加熱線６３は必ずしも平行に配置される必要はなく、例えば、メッシュのように不規則な形状であってもよい。また、上記実施形態では、加熱線６３は、バスバー６１，６２を電極として並列に接続しているが、直列にすることもできる。また、両バスバー６１，６２の間で、複数回、折り曲げた加熱線６３を配置することもできる。
＜７＞
上記第２実施形態では、各バスバー６１，６２をそれぞれ、ガラス板の上辺、下辺に沿って配置しているが、第２加熱線６３が左右方向に延びるようにバスバー６１，６２をガラス板の左辺及び右辺に沿って配置することもできる。
１ 外側ガラス板
２ 内側ガラス板
３ 中間層
３１ 発熱層
３１１ 基材
３１２ 第１バスバー
３１３ 第２バスバー
３１４ 加熱線

Claims (9)

  1. 光の照射及び／又は受光を行うことで車外からの情報を取得する情報取得装置が配置可能な自動車のウインドシールドであって、
    第１辺と、及び前記第１辺と対向する第２辺を有する外側ガラス板と、
    前記外側ガラス板と対向配置され、前記外側ガラス板と略同形状の内側ガラス板と、
    前記外側ガラス板と内側ガラス板との間に配置される中間膜と、
    を備え、
    前記情報取得装置と対向し前記光が通過し、面積が１００００ｍｍ2以下である情報取得領域を有し、
    前記中間膜は、
    少なくとも１つの接着層と、
    前記接着層に支持される発熱層と、
    を備え、
    前記発熱層は、少なくとも前記情報取得領域と対応する領域に、
    前記情報取得領域を挟むように配置された一対のバスバーと、
    前記両バスバーを連結するように並列に接続された複数の第１加熱線と、
    前記一対のバスバーとそれぞれ接続され、前記ウインドシールドの同一の辺に向かって延びる一対の接続材と、
    を備え、
    前記発熱層は、さらに、
    少なくとも一部が前記第１辺側の端部に沿って延びる第１辺側バスバーと、
    少なくとも一部が前記第２辺側の端部に沿って延びる第２辺側バスバーと、
    前記第１辺側バスバーと第２辺側バスバーとを連結するように配置された複数の第２加熱線と、
    を備え、
    前記第１加熱線の線幅が１０μｍ以下であり、
    前記第１加熱線のピッチは、０．３～６ｍｍであり、
    前記第１加熱線及び前記第２加熱線の長さあたりの発熱量が２．０Ｗ／ｍ以下であり、
    前記第２加熱線の長さが１０００ｍｍ以上である、ウインドシールド。
  2. 光の照射及び／又は受光を行うことで車外からの情報を取得する情報取得装置が配置可能な自動車のウインドシールドであって、
    第１辺と、及び前記第１辺と対向する第２辺を有する外側ガラス板と、
    前記外側ガラス板と対向配置され、前記外側ガラス板と略同形状の内側ガラス板と、
    前記外側ガラス板と内側ガラス板との間に配置される中間膜と、
    を備え、
    前記情報取得装置と対向し前記光が通過し、面積が１００００ｍｍ2以下である情報取得領域を有し、
    前記中間膜は、
    少なくとも１つの接着層と、
    前記接着層に支持される発熱層と、
    を備え、
    前記発熱層は、少なくとも前記情報取得領域と対応する領域に、
    前記情報取得領域を挟むように配置された一対のバスバーと、
    前記両バスバーを連結するように並列に接続された複数の第１加熱線と、
    前記一対のバスバーとそれぞれ接続され、前記ウインドシールドの同一の辺に向かって延びる一対の接続材と、
    を備え、
    前記発熱層は、さらに、
    少なくとも一部が前記第１辺側の端部に沿って延びる第１辺側バスバーと、
    少なくとも一部が前記第２辺側の端部に沿って延びる第２辺側バスバーと、
    前記第１辺側バスバーと第２辺側バスバーとを連結するように配置された複数の第２加熱線と、
    を備え、
    前記第１加熱線の線幅が１０μｍ以下であり、
    前記第１加熱線のピッチは、０．３～６ｍｍであり、
    前記第２加熱線の抵抗は、３０Ω以上である、
    ウインドシールド。
  3. 光の照射及び／又は受光を行うことで車外からの情報を取得する情報取得装置が配置可能な自動車のウインドシールドであって、
    第１辺と、及び前記第１辺と対向する第２辺を有する外側ガラス板と、
    前記外側ガラス板と対向配置され、前記外側ガラス板と略同形状の内側ガラス板と、
    前記外側ガラス板と内側ガラス板との間に配置される中間膜と、
    を備え、
    前記情報取得装置と対向し前記光が通過し、面積が１００００ｍｍ2以下である情報取得領域を有し、
    前記中間膜は、
    少なくとも１つの接着層と、
    前記接着層に支持される発熱層と、
    を備え、
    前記発熱層は、少なくとも前記情報取得領域と対応する領域に、
    前記情報取得領域を挟むように配置された一対のバスバーと、
    前記両バスバーを連結するように並列に接続された複数の第１加熱線と、
    前記一対のバスバーとそれぞれ接続され、前記ウインドシールドの同一の辺に向かって延びる一対の接続材と、
    を備え、
    前記発熱層は、さらに、
    少なくとも一部が前記第１辺側の端部に沿って延びる第１辺側バスバーと、
    少なくとも一部が前記第２辺側の端部に沿って延びる第２辺側バスバーと、
    前記第１辺側バスバーと第２辺側バスバーとを連結するように配置された複数の第２加熱線と、
    を備え、
    前記第１加熱線の線幅が１０μｍ以下であり、
    前記第１加熱線のピッチは、０．３～６ｍｍであり、
    前記第２加熱線が正弦波状に形成されており、
    隣接する加熱線同士で正弦波状の凹凸の位置またはピッチが異なっている、ウインドシールド。
  4. 前記第１加熱線における線幅の少なくとも一部は、前記第１加熱線の厚み以上の長さを有している、請求項１から３のいずれかに記載のウインドシールド。
  5. 前記情報取得領域は、前記外側ガラス板の端縁から２００ｍｍ以内に位置している、請求項１から４のいずれかに記載のウインドシールド。
  6. 前記複数の第１加熱線は、上下方向に延びている、請求項１から５のいずれかに記載のウインドシールド。
  7. 前記第１辺側バスバー及び第２辺側バスバーの一方は、前記情報取得領域を挟むように配置されているバスバーのいずれか一方と、一体化されている、請求項１から６のいずれかに記載のウインドシールド。
  8. 前記第２加熱線は、前記情報取得領域の外の視野領域に配置されており、
    前記情報取得領域の単位面積当たりの発熱量は、前記視野領域よりも高く、
    前記第１加熱線の線幅は、前記第２加熱線の線幅よりも細い、請求項１から７のいずれかに記載のウインドシールド。
  9. 前記第１加熱線のピッチは、前記第２加熱線のピッチよりも小さい、請求項１から８のいずれかに記載のウインドシールド。

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