WO2017188413A1 - 情報デバイス付きガラス板 - Google Patents

Abstract

情報デバイス付きガラス板（１）は、情報デバイス（１０２）を収納するブラケット（１０）が固定されたガラス板（２０）である。ガラス板（２０）は、第１ガラス板（２１）と、第２ガラス板（２２）と、第１ガラス板（２１）と第２ガラス板（２２）との間に介在する中間膜（２３）とを備える。情報デバイス（１０２）は、レンズなどの情報送受信部（１０３）を備え、情報送受信部（１０３）と第２ガラス板（２２）の第１主面（２４）との間の空間を密封する封止部（３０）が設けられている。封止部（３０）は液体やゲル体が充填された密封空間や透明固体である。密封空間や透明固体にすることにより、外部の温度変化や湿気に影響されず、情報送受信部（１０３）や第１主面（２４）の防曇が可能となる。

Description

情報デバイス付きガラス板

　本発明は、車両のフロントガラス等に用いられる情報デバイス付きガラス板に関する。

　カメラ等の情報デバイスを車内に搭載してガラス板（例えば車両のフロントガラス）を介して、道路状況等の情報信号の送受信を行うことが知られている（特許文献１参照）。

　特許文献１は、窓ガラスを介して送受信する光学機能要素を窓ガラスに取り付け、光学機能要素の伝送領域に局所加熱部を備え、伝送領域が氷、雨または結露がつかない状態としたことを開示している。

日本国特表２０１１－５１０８９３号公報

　特許文献１で局所加熱部による伝送領域の結露等が付かない防曇技術を開示しているが、加熱による方法ではバッテリーの電力を消費して燃費の低下を招くという課題がある。

　本発明は、バッテリーに負荷が掛かりにくく、かつ防曇できる情報デバイス付きガラス板を提供する。

　本発明の情報デバイス付きガラス板は、前記情報デバイスは、表面に情報送受信部を備え、前記情報送受信部と前記ガラス板との間の空間が、密閉される。

　本発明によれば、バッテリーに負荷が掛かりにくく、かつ防曇できる情報デバイス付きガラス板を提供できる。

図１は、本発明に係る情報デバイス付きガラス板の用途を示す概念図である。 図２は、本発明に係る情報デバイス付きガラス板の第１実施形態の一例を示す断面図である。 図３は、本発明に係る情報デバイス付きガラス板の第２実施形態の一例を示す断面図である。

　以下、図面を用いて、本発明に係る情報デバイス付きガラス板の具体的な実施の形態について詳述する。

　図１は、本実施形態の情報デバイス付きガラス板の用途を示す概念図である。図２は、情報デバイス付きガラス板の第１実施形態の一例を示す断面図である。図１～図２を用いて情報デバイス付きガラス板の一例を詳述する。

　本実施形態において、情報デバイス付きガラス板１は、ブラケット１０が固定されたガラス板２０であり、自動車等の車両１００のフロントガラス１０１に主として用いられる。また、ブラケット１０は、車両の走行安全を確保するために車両１００に搭載される情報デバイス１０２を収納する。情報デバイス１０２は、カメラやレーダー等を用いて車両の前方に存在する前方車、歩行者、障害物等への追突、衝突防止やドライバーに危険を知らせるためのデバイスで、例えば情報受信デバイスおよび／又は情報送信デバイス等であり、ミリ波レーダー、ステレオカメラ、赤外線レーザー等を利用してガラス板２０を介して信号の送受信を行う。当該「信号」とは、ミリ波、可視光、赤外光等を含む電磁波のことである。

　ガラス板（合わせガラス）２０は、第１ガラス板２１と、第２ガラス板２２と、第１ガラス板２１と第２ガラス板２２との間に介在する中間膜２３とを備えている。

　ガラス板２０は、公知のフロート法で製造される。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、板幅の均一な板ガラスを成型する。

　本実施形態で使用される第１ガラス板２１および第２ガラス板２２の組成の一例としては、酸化物基準のモル％で表示した組成で、ＳｉＯ_２を５０～８０％、Ｂ_２Ｏ_３を０～１０％、Ａｌ_２Ｏ_３を０．１～２５％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏを３～３０％、ＭｇＯを０～２５％、ＣａＯを０～２５％、ＳｒＯを０～５％、ＢａＯを０～５％、ＺｒＯ_２を０～５％及びＳｎＯ_２を０～５％含むガラスが挙げられるが、特に限定されない。

　中間膜２３の組成は、従来の車両用合わせガラスに一般に用いられるものでよく、例えばポリビニルブチラール（ＰＶＢ）やエチレンビニルアセタール（ＥＶＡ）等を用いることができる。また、加熱前は液状である熱硬化性樹脂を用いてもよい。すなわち、中間膜２３はガラス板２０とした状態の時に層状であればよく、第１ガラス板２１および第２ガラス板２２の接合前の状態で中間膜２３が液状などであっても良い。

　ガラス板２０の周縁領域にセラミックス等の黒色遮蔽膜である可視光線遮蔽領域４０が形成され、情報デバイス１０２の近傍には、ガラス板２０の面内方向に突出した凸部４１が形成されている。また、可視光線遮蔽領域４０には、黒色塗装膜が施されていない領域が設けられ、情報デバイス１０２の信号が通過する透過領域５０となっている（図１、四角形参照）。そして、平面視で可視光線遮蔽領域４０内にブラケット１０の特に取付部を存在させることにより、車外からブラケット１０を隠すことができ美観が向上する。

　本実施形態のブラケット１０は、基板１１と基板１１に略垂直な立壁１２とを備え、基板１１上に情報デバイス１０２が固定されている（図２参照）。基板１１の先端部１１ａは第２ガラス板２２の第１主面２４に対して、接着剤等を介して係合等の手段により固定される。また、立壁１２の先端部１２ａも第２ガラス板２２の第１主面２４に対して、接着剤等を介して係合等の手段により固定される。尚、第１主面２４に固定される手段、ブラケットの形状は限定されない。

　情報デバイス１０２は、レンズなどの情報送受信部１０３を備え、第１実施形態では、情報送受信部１０３と第２ガラス板２２の第１主面２４との間の空間を密封する封止部３０が設けられている。封止部３０は、本実施形態で示されるように情報送受信部１０３の外径幅に合わせた形状であってもよく、ブラケット１０とガラス板２０とで画定される空間全体であってもよい。

　封止部３０で画定される当該空間は、情報送受信部１０３とガラス板２０（特に第２ガラス板２２の第１主面２４）との間が密閉空間であり、外部との空気の流通がなく、車室内の温度や湿度の変化に影響されない環境である。従って、情報送受信部１０３の表面や第２ガラス板２２の第１主面２４において情報デバイス１０２が送信又は受信する信号の通過領域で、結露等の曇りを生じることがなく、情報デバイス１０２の安定した動作が可能となる。また、バッテリー電源を利用して封止部３０を加熱する必要もなく、燃費の低下も招くこともない。

　また、封止部３０内の一例として、情報送受信部１０３とガラス板２０との間の空間が減圧されていることが望ましい。減圧することにより密封空間内に存在し得る湿気を減らすことができる。

　更に、別の一例として、情報送受信部１０３とガラス板２０との間の空間の封止部３０内に、液体又はゲル体が充填されていることが望ましい。液体又はゲル体は、例えばマッチングオイルやジェルなどであり、屈性率整合剤などである。液体やゲル体を充填させることにより、空間内湿気を除去することが可能である。

　そして、液体又はゲル体が有する第１屈折率は、ガラス板２０が有する第２屈折率を基準に、±１０％以内であることが望ましい。ガラス板２０の屈折率に合わせる又はほぼ等しくすることで、低反射の効果が得られる。

　また、液体又はゲル体が有する熱膨張率は、３０×１０^－５／Ｋ以下であることが望ましい。熱膨張率が３０×１０^－５／Ｋ以下であれば、太陽光からの熱などにより液体又はゲル体の体積の膨張を抑制することが可能である。そして、好ましくは２０×１０^－５／Ｋ以下、さらに好ましくは１５×１０^－５／Ｋ以下、より好ましくは１０×１０^－５／Ｋ以下である。
　なお、封止部３０内に、液体又はゲル体が充填される場合、封止部３０内に一部空間が存在してよい。空間が存在することで、液体又はゲル体の熱膨張を許容できる。

　図３に示される第２実施形態では、情報送受信部１０３と第２ガラス板２２の第１主面２４との間の封止部３０は透明固体である。即ち、当該透明固体は、例えば、シリコン系樹脂、アクリル系樹脂などであってもよいし、液状の光硬化性樹脂組成物を硬化させた透明樹脂であってもよい。光硬化性樹脂組成物は、光硬化性を有する硬化性化合物、光重合開始剤、及び、必要に応じて非硬化性オリゴマーを含む液状の組成物が好ましい。非硬化性オリゴマーは、光硬化性樹脂組成物の硬化時に組成物中の硬化性化合物と硬化反応を生じない水酸基を有するオリゴマーが好ましい。当該透明固体は、情報送受信部１０３とガラス板２０との空間を屈折率整合フィルムなどで空間を埋めている。透明固体は、ガラス板２０と密着し、ガラス板２０と情報送受信部１０３との間の空間に対して、外部の温度変化や湿気に影響されることがない。

　従って、情報送受信部１０３の表面や第２ガラス板２２の第１主面２４において情報デバイス１０２が送信又は受信する信号の通過領域で、結露等の曇りを生じることがなく、情報デバイス１０２の安定した動作が可能となる。また、バッテリー電源を利用して封止部３０を加熱する必要もなく、燃費の低下も招くこともない。

　そして、透明固体が有する第３屈折率は、ガラス板２０が有する第２屈折率を基準に、±１０％以内であることが望ましい。ガラス板２０の屈折率に合わせる又はほぼ等しくすることで、低反射の効果が得られる。

　透明固体が有する熱膨張率が、３０×１０^－５／Ｋ以下であることが望ましい。熱膨張率が３０×１０^－５／Ｋ以下であれば、太陽光からの熱などにより透明固体の体積の膨張を抑制することが可能である。そして、好ましくは２０×１０^－５／Ｋ以下、さらに好ましくは１５×１０^－５／Ｋ以下、より好ましくは１０×１０^－５／Ｋ以下である。

　なお、ガラス板２０が湾曲している場合などで、ガラス板２０と透明固体との間に空間が介在する場合、ガラス板２０と透明固体との間に、上述した液体又はゲル体が充填されていてもよい。ガラス板２０と透明固体との間に上述した液体又はゲル体が充填される場合、液体又はゲル体が有する第１屈折率、熱膨張率と、透明固体が有する第３屈折率、熱膨張率とがほぼ同等であることが好ましい。

　本実施形態の使用の一例として、車両１００のフロントガラス１０１について上述したが、リアガラスでも良く、リアガラスに用いる場合は、車両１００の後部の状態確認や安全な後退動作をもたらすためのカメラやレーダー等の情報デバイス１０２の信号を通過させるガラス板２０である。

　尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

　本出願は、２０１６年４月２７日出願の日本特許出願、特願２０１６－０８９８０５に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

　本発明の情報デバイス付きガラス板は、情報デバイスの信号を妨げる湿気や温度差で生じる曇りを防止するガラス板に好適に用いられる。

　１　情報デバイス付きガラス板
　１０　ブラケット
　２０　ガラス板
　２１　第１ガラス板
　２２　第２ガラス板
　２３　中間膜
　２４　第１主面
　３０　封止部（空間、透明固体）
　４０　可視光線遮蔽領域

Claims (9)

1. 　情報デバイス付きガラス板であって、
   　前記情報デバイスは、表面に情報送受信部を備え、
   　前記情報送受信部と前記ガラス板との間の空間が、密閉される、情報デバイス付きガラス板。
2. 　前記情報送受信部と前記ガラス板との間の空間が減圧される、請求項１に記載の情報デバイス付きガラス板。
3. 　前記情報送受信部と前記ガラス板との間の空間に、液体又はゲル体が充填される、請求項１に記載の情報デバイス付きガラス板。
4. 　前記液体又はゲル体が有する第１屈折率は、前記ガラス板が有する第２屈折率を基準に、±１０％以内である、請求項３に記載の情報デバイス付きガラス板。
5. 　前記液体又はゲル体が有する熱膨張率が、３０×１０^－５／Ｋ以下である、請求項３に記載の情報デバイス付きガラス板。
6. 　情報デバイス付きガラス板であって、
   　前記情報デバイスは、表面に情報送受信部を備え、
   　前記情報送受信部と前記ガラス板との間の空間に、透明固体が配置され、
   　前記透明固体は、前記情報送受信部と、前記ガラス板に密着している、情報デバイス付きガラス板。
7. 　前記透明固体が有する第３屈折率は、前記ガラス板が有する第２屈折率を基準に、±１０％以内である、請求項６に記載の情報デバイス付きガラス板。
8. 　前記透明固体が有する熱膨張率が、３０×１０^－５／Ｋ以下である、請求項６又は７に記載の情報デバイス付きガラス板。
9. 　前記ガラス板と前記透明固体との間に、液体又はゲル体が充填される、請求項６に記載の情報デバイス付きガラス板。

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