CN111417533B - 车辆用窗玻璃 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够减少重影的量、且能够抑制在上边侧发生闪耀、美感或外观设计性优良的车辆用窗玻璃。可安装在车辆上的车辆用窗玻璃，该车辆用窗玻璃由具有一对玻璃板和将一对玻璃板接合的中间膜的夹层玻璃构成，上述一对玻璃板具有经倒角的端部，一对玻璃板中的至少一方在上下方向上的截面形状为上边侧的板厚比下边侧的板厚大的楔形状，且上述夹层玻璃在以规定的安装角度θ安装在车辆上的状态下，在上边侧，从车内侧的上述玻璃板和中间膜的下侧边界以相对于水平方向为arctan(1/2)的角度朝斜下方画出的下侧假想线DL与从车外侧的上述玻璃板和上述中间膜的上侧边界以相对于水平方向为arctan(1/2)的角度朝斜下方画出的上侧假想线UL之间的距离d为0.5mm以上且0.95mm以下。

Description

车辆用窗玻璃

技术领域

本发明涉及车辆用窗玻璃，特别涉及适用于平视显示器的车辆用窗玻璃。

背景技术

近年来，作为向汽车等车辆的驾驶员显示信息的方法，使用平视显示器(以下称为HUD)。通过HUD，将各种信息映射在车辆用窗玻璃上。但是，作为车辆用窗玻璃，在使用2块玻璃板平行配置的夹层玻璃的情况下，存在映射图像作为重影被看到的缺陷。

专利文献1中公开了为了减少重影的量，在HUD的夹层玻璃中使用具有楔形的截面形状的中间膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平11-130481号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在将使用了截面为楔形状的中间膜的夹层玻璃作为车辆用窗玻璃、并安装在车辆上的情况下，在夹层玻璃的上边侧，有时会从车外侧看到闪耀。该闪耀可能会损害窗玻璃及车辆整体的美感或外观设计性。

本发明是鉴于上述技术问题而完成的发明，其目的是提供一种能够减少HUD的重影的量、且能够抑制在上边侧发生的闪耀的美感或外光设计性高的车辆用窗玻璃。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的车辆用窗玻璃是可安装在车辆上的车辆用窗玻璃，上述车辆用窗玻璃由夹层玻璃构成，该夹层玻璃具有一对玻璃板和将上述一对玻璃板接合的中间膜，上述一对玻璃板具有经倒角的端部；上述一对玻璃板中的至少一方在上下方向上的截面形状是上边侧的板厚比下边侧的板厚大的楔形状，并且，在假定上述夹层玻璃以规定的安装角度θ安装在车辆上的状态而倾斜的状态下，在上述上边侧，从车内侧的上述玻璃板和上述中间膜的下侧边界以相对于水平方向为arctan(1/2)的角度朝斜下方画出的下侧假想线DL与从车外侧的上述玻璃板和上述中间膜的上侧边界以相对于水平方向为arctan(1/2)的角度朝斜下方画出的上侧假想线UL之间的距离d为0.5mm以上且0.95mm以下。

发明的效果

根据本发明的车辆用窗玻璃，能够减少HUD的重影的量、且能够抑制在上边侧发生的闪耀，并且能够提高美感或外光设计性。

附图说明

图1是显示安装在车辆上的车辆用窗玻璃的构成的说明图。

图2是图1的车辆用窗玻璃的示意剖视图。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的实施方式。通过以下的实施方式来说明本发明。但是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以通过多种方法进行变化，且可以利用实施方式以外的其他实施方式。因此，本发明的范围内的全部变化都包含在权利要求书中。这里，图中用同一符号表示的部分是具有基本相同的功能的相同要素。

以下，根据附图说明本发明的优选的实施方式。

图1显示车辆用窗玻璃10以安装角度θ(将窗玻璃主体的水平方向的宽度的中心点从下边到上边依次连接而成的线作为中心线，该中心线与水平面(与水平的地表面平行的平面)所成的角度)安装在车辆20上的状态。如图1所示，车辆用窗玻璃10被用作HUD40的一部分。HUD40还具有显示机50。从显示机50射出的显示信息显示在车辆用窗玻璃10上。驾驶员(未图示)可以识别在车辆用窗玻璃10上所显示的显示信息。

此外，本说明书中，方向、表示位置的“上”“下”“内”“外”表示车辆用窗玻璃10安装在车辆20上时的“上”“下”“内”“外”。此外，“水平方向”是指相对于水平的地表面水平的方向。

如上所述，在将适用于HUD40的车辆用窗玻璃10安装在车辆20上的情况下，在夹层玻璃14(参照图2)的上边侧，有时会反射外部光，从车外侧可以看到闪耀。对其主要原因进行了研究，结果发现在夹层玻璃14的上边侧的中间膜13(参照图2)的端面处外部光漫反射，发生了闪耀。

另一方面，根据可安装车辆用窗玻璃10的车辆20以及观察者P(体格、位置等)，识别闪耀的条件可能会发生变化。

因此，发明人假设可能的情况，确定闪耀的评价条件，并且在所确定的评价条件下进行评估时，发现通过将与中间膜13有关的距离d(参照图2)设定为特定范围，可以减少闪耀。此外，由于将与中间膜13有关的距离d设定为特定的范围，通过将夹层玻璃14的一个玻璃板的截面形状设为楔形，就可以在不牺牲其它性能的情况下减少HUD的重影的量，从而完成了本发明。

参照图1对评价条件进行说明。在车辆用窗玻璃10安装在车辆20上的情况下，将从水平的地表面到车辆用窗玻璃10的上边为止的上边高度Hu设为2000mm，将从水平的地表面到观察者P的眼睛为止的视线高度He设为1500mm，将车辆用窗玻璃10的上边与观察者P的眼睛之间的水平方向的距离W设为1000mm。上边高度Hu假设为安装在普通车辆20上时的高度，视线高度He假设为1600mm左右身高的人的视线高度，距离W假设从较近处进行观察，确定了各自的数值。

根据这些数值，用下式求出从视线高度He向上看上边高度Hu时的视线的角度θ₁。

θ₁＝arctan((Hu-He)/W)＝arctan(500/1000)＝arctan(1/2)

图2是车辆用窗玻璃10的示意剖视图。车辆用窗玻璃10由夹层玻璃14构成，该夹层玻璃14具有一对玻璃板11和12、以及将一对玻璃板11和12接合的中间膜13。玻璃板11配置在车外侧，玻璃板12配置在车内侧。

在实施方式中，车外侧的玻璃板11在上下方向上的截面形状中，具有上边侧的板厚比下边侧的板厚大的楔形状。另一方面，车内侧的玻璃板12在上下方向上的截面形状中，具有板厚恒定的形状。另外，夹层玻璃14可以包括2块以上的玻璃板，只要2块以上的玻璃板的任一块是具有楔形状的截面形状的玻璃板即可，在实施方式中，只要玻璃板11和玻璃板12中的任一块是具有楔形状的截面形状的玻璃板即可。

玻璃板11和12可以是无机玻璃，也可以是由树脂构成的有机玻璃。作为无机玻璃，可例举钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃或无碱玻璃等。作为钠钙玻璃，可例举绿色玻璃或透明玻璃等。如果玻璃板11是绿色玻璃，则不易识别中间膜13的闪耀，由于与本发明的效果的协同作用可进一步抑制闪耀，因而优选。作为绿色玻璃，优选具有0.4质量％以上、更优选具有0.45质量％以上的换算为Fe₂O₃的总铁量的绿色玻璃。此外，对制造玻璃板11和12的方法没有特别限制，例如可以是通过浮法制造的玻璃板。玻璃板11和12可以进行物理强化、化学强化等强化处理。

玻璃板11和12在车辆的前面部作为HUD40的夹层玻璃14被使用，所以玻璃板11和12在通过中间膜13粘接在一起后，优选具有70％以上的可见光透射率。

楔形状的玻璃板11例如在上边侧，优选具有1.8mm以上且3.0mm以下的板厚，更优选具有2.0mm以上且2.8mm以下的板厚。如果玻璃板11的上边侧的板厚在上述范围内，则可以抑制由飞石造成的破裂并且能够抑制夹层玻璃14的质量。楔形状的玻璃板11的截面形状中的楔角度优选为0.1mrad以上且0.7mrad以下，更优选0.2mrad以上且0.6mrad以下，进一步优选0.3mrad以上且0.6mrad以下。如果玻璃板11的楔角度在上述范围内，则不需要赋予中间膜13楔角，即不需要使中间膜13的上边侧的膜厚较厚，可以显著地抑制HUD的重影。楔角度可以通过将玻璃板的车辆的上边侧和下边侧的板厚的差除以上边和下边之间的长度来算出。

楔形状的玻璃板11可以在从上边侧的端部11A朝向下边侧的端部11A的途中的一部分的楔角为零、即包含平坦的部分，或者楔角度不是恒定的，而是有变化。

玻璃板12优选具有恒定板厚的截面形状，因此，玻璃板12的相向的主面优选平行、或大致平行。玻璃板12优选具有例如1.1mm以上且2.3mm以下的板厚，更优选具有1.3mm以上且2.0mm以下的板厚，进一步优选具有1.5mm以上且1.8mm以下的板厚。如果玻璃板12的板厚在上述范围内，则具有适合于夹层玻璃14的制造的刚性、且可抑制质量。

玻璃板11具备经倒角的端部11A。经倒角的端部11A抑制产生缺口等缺陷。同样地，玻璃板12具备经倒角的端部12A。车外侧的楔形状的玻璃板11的端部11A优选具有1mm以上的长度L。端部11A的长度L是从玻璃板11的顶端到实施了倒角加工的区域为止的距离。

另外，虽然上边侧的端部11A与下边侧的端部11A的板厚不同，但优选上边侧的端部11A和下边侧的端部11A的形状大致相同。玻璃板12优选具有恒定的厚度，优选上边侧的端部12A和下边侧的端部12A的板厚相同、且上边侧的端部12A和下边侧的端部12A的形状大致相同。

此外，玻璃板11和玻璃板12可以弯曲为规定的形状。

楔形状的玻璃板11可通过例如浮法来制造。通过将熔融玻璃连续供给到熔融金属上，使其在熔融金属上流动，从而成形为带板状的玻璃带。通过用一对辊按压玻璃带的宽度方向上的两端部，使一对辊旋转，向宽度方向拉伸，从而可以使玻璃带的厚度从玻璃带的宽度方向的两端部朝着宽度方向的中央部越来越大。通过将该玻璃带沿着长边方向、例如在中央切断，可得到楔形状的玻璃板11。另外，如果调整成形条件，则也可以制造从宽度方向的两端部朝向宽度方向中央部的厚度越来越大的玻璃带、及从宽度方向的一端部朝向宽度方向的另一端部的厚度越来越大的玻璃带。玻璃带的厚度除了通过利用辊的张力外，也可通过辊的周速度等进行调整。

此外，通过用一个旋转磨石对所得的楔形状的玻璃板11的端部进行倒角加工，可以将上边侧的端部11A和下边侧的端部11A的形状形成为大致相同。通过用一个旋转磨石进行磨削，可以高效地对楔形状的玻璃板11进行倒角。

作为中间膜13，适合使用聚乙烯醇缩醛类树脂。虽没有特别限定，但从能够获得透明性、耐候性、强度、粘接力、耐贯穿性、冲击能量的吸收性、耐湿性、隔热性以及隔音性等各项性能的平衡良好的中间膜13的观点来看，适合使用增塑性聚乙烯醇缩丁醛树脂(PVB)。这些聚乙烯醇缩醛类树脂可以单独使用，也可以并用2种以上。另外，中间膜13可以是用杨氏模量较高的表层夹持隔音层而得的隔音膜。

如图2所示，中间膜13通常具有恒定膜厚的截面形状。即、在中间膜13中，与玻璃板11接触的面和与玻璃板12接触的面是平行的或者大致平行。在上边侧的中间膜13的膜厚Tp优选在0.65mm以上且0.95mm以下，更优选在0.7mm以上且0.9mm以下，进一步优选在0.75mm以上且0.9mm以下。通过将膜厚Tp设定在上述的范围内，可以将下述的距离d设定在规定的范围内。此外，中间膜13在上下方向上的截面形状只要楔角度小，则可以具有上边侧的膜厚比下边侧的膜厚大的楔形状。中间膜13的楔角度优选在0.3mrad以下，更优选在0.25mrad以下。

接着，对于用图1中说明的评价条件确定的与中间膜13有关的距离d，参照图2进行说明。在夹层玻璃14的上边侧，从车内侧的玻璃板12、中间膜13和下侧边界DBL以相对于水平方向为θ₁＝arctan(1/2)的角度朝斜下方画出下侧假想线DL。从车外侧的玻璃板11、中间膜13和上侧边界UBL以相对于水平方向为θ₁＝arctan(1/2)的角度朝斜下方画出上侧假想线UL。将下侧假想线DL和上侧假想线UL之间的间隔设为距离d。距离d表示从图1中说明的评价条件的观察者P观察的中间膜13的上边侧的厚度。如下述的实施例所示，在距离d为0.5mm以上且0.95mm以下的范围内的情况下，几乎观察不到闪耀，另一方面，在距离d为0.5mm以上且0.95mm以下的范围外的情况下，观察到闪耀。可理解为距离d的范围是重要的。距离d优选在0.55mm以上且0.9mm以下，更优选在0.6mm以上且0.9mm以下，进一步优选在0.65mm以上且0.9mm以下。

为了方便，将构成夹层玻璃14的车外侧的玻璃板11的外侧面称为第1面并将内侧面称为第2面，将车内侧的玻璃板12的内侧面称为第3面并将外侧面称为第4面。在第2面的上边侧没有印刷被称作黑陶的黑色印刷层所代表的着色层的情况下，或者在从第2面的上边的倒角部和非倒角部的边界起隔以0.2mm以上的间隙而印刷有黑色印刷层的情况下，将实施方式的距离d设为0.5mm以上且0.95mm以下是有用的。这是因为，外部光有可能通过没有印刷黑色印刷层的区域被照射至中间膜13，发生由漫反射造成的闪耀。在从第2面的倒角部和非倒角部的边界起隔以0.25mm以上的间隙印刷有着色层的情况下，进一步在从第2面的倒角部和非倒角部的边界起隔以0.3mm以上的间隙印刷有着色层的情况下，实施方式的距离d是更加有用的。

车辆用窗玻璃10如果以相对于水平方向为20°以上且55°以下的安装角度θ安装在车辆20上，则可以有效地发挥本发明的效果。在车辆用窗玻璃10是相同构成的情况下，安装角度θ越小，则观察者P可观察的距离d越大。在该情况下，通过使用楔形状的玻璃板11，与仅利用楔形状的中间膜的夹层玻璃相比，能够使与中间膜13相关的距离d变小。在车辆用窗玻璃10以相对于水平方向为20°以上且50°以下的安装角度θ安装在车辆20上的情况下，进一步在车辆用窗玻璃10以相对于水平方向为20°以上且45°以下的安装角度θ安装在车辆20上的情况下，本发明的效果更加有效。

对实施方式的优选形态进行说明。

只要玻璃板11和玻璃板12中的任一块是具有楔形状的截面形状的玻璃板即可，但优选如实施方式的图2所示，车外侧的玻璃板11为楔形状。通过使车外侧的玻璃板11为楔形状，玻璃板11的上边的端部11A的板厚变大。其结果是，倒角部分容易变深，端部11A的长度L变大。玻璃板的端部可以用磨石等进行倒角。用磨石倒角后的端部11A的雾度大且不透明，所以遮掩外部光、不容易发生闪耀。端部11A的长度L优选在1mm以上，更优选在1.1mm以上，进一步优选在1.2mm以上，进一步优选在1.3mm以上。

如实施方式的图2所示，中间膜13的上边侧的端部的截面具有平坦的形状，但是该端部的形状优选不是平坦的、且中央部是凹陷的凹部形状。通过设为凹部形状，可以抑制闪耀。从将玻璃板11的车内侧面和中间膜13接触的上端部与玻璃板12的车外侧面和中间膜13接触的上端部连接而成的直线起、到中间膜13的凹部为止的最大距离优选在0.1mm以上，更优选在0.13mm以上，进一步优选在0.16mm以上。

实施例

以下，参照实施例更详细地说明本发明，但本发明并不限定于以下实施例的构成。

(夹层玻璃的制造)

(实施例1)

通过浮法制造板厚从一端朝相对的另一端发生变化的碱石灰成分(透明玻璃)的玻璃板，切割成汽车的挡风玻璃的形状。对外周部进行倒角加工，制成车外侧的玻璃板。车外侧的玻璃板的楔角度为0.33mrad，上边侧的板厚为2.4mm，长度L为1.1mm。车内侧的玻璃板是碱石灰成分(透明玻璃)，具有恒定的板厚，切割成挡风玻璃形状的玻璃板的上边侧的板厚为2.0mm。此外，对车内侧的玻璃板的周围也进行了倒角加工。

在用车外侧的玻璃板和车内侧的玻璃板的主面夹着PVB单层的中间膜的状态下将该层叠体放入真空袋中，进行脱气。然后进行预压接，再在高压釜中进行加热加压，最终冷却制成夹层玻璃。中间膜的上边侧处的膜厚为0.75mm，下边侧处的膜厚为0.7mm。夹层玻璃的楔角度为0.37mrad。如图2所示，使中间膜的上边侧的端部位于车外侧的玻璃板及车内侧玻璃板的倒角部和非倒角部的边界。

在使上边高度Hu为2000mm、视线高度He为1500mm、以及水平方向的距离W为1000mm的评价条件下、以55°的安装角度将夹层玻璃设置在检查台上。通过该条件，再现了特定的观察者观察安装在车辆上的夹层玻璃时的状态。距离d为0.66mm。

(实施例2)

实施例2的夹层玻璃除了将中间膜形成为上边侧处的膜厚为0.90mm的断面楔形状、将与车外侧玻璃板的楔角度合计后的夹层玻璃的楔角度设为0.50mrad、以及将安装角度设为25°以外，制成与实施例1同样的构成。距离d为0.90mm。

(比较例1)

比较例1的夹层玻璃除了将中间膜形成为上边侧处的膜厚为1.15mm、将楔角度设为0.37mrad、将车外侧的玻璃板设为2.0mm的均匀板厚、将长度L设为1.0mm以外，制成与实施例1同样的构成。距离d为1.01mm。

(比较例2)

比较例2的夹层玻璃除了将中间膜形成为上边侧处的膜厚为1.30mm、将楔角度设为0.5mrad、将车外侧的玻璃板设为2.0mm的均匀板厚、将安装角度设为25°以外，制成与实施例1同样的构成。距离d为1.30mm。

(闪耀的评价)

对于制作的夹层玻璃在各评价条件下通过肉眼观察上边侧的闪耀。将几乎看不到闪耀的情况评价为○，将感觉到闪耀的情况评价为△，将闪耀显眼的情况评价为×。表1中记载了实施例1、2和比较例1、2的条件以及评价结果。

如表1所示，实施例1、2是○的评价结果。另一方面，比较例1是△的评价结果，比较例2是×的评价结果。

根据表1可知，可确定实施例1、2的距离d起到能抑制闪耀的效果。此外，实施例1和2的夹层玻璃在车外侧面和车内侧面具有楔角度，显著抑制了HUD的重影。

[表1]

He＝1500mm、Hu＝2000mm、W＝1000mm、θ1＝arctan(1/2)

这里引用2017年12月7日提出申请的日本专利申请2017-235284号的说明书、权利要求书、附图和摘要的全部内容作为本发明的说明书的揭示。

符号说明

10……车辆用窗玻璃、11……玻璃板、11A……端部、12……玻璃板、12A……端部、13……中间膜、14……夹层玻璃、20……车辆、40……HUD、50……显示机、DBL……下侧边界、DL……下侧假想线、P……观察者、UBL……上侧边界、UL……上侧假想线、d……距离、L……长度、W……距离、θ……安装角度、θ₁……角度。

Claims (11)

1.车辆用窗玻璃，其为可安装在车辆上的车辆用窗玻璃，其特征在于，

所述车辆用窗玻璃由夹层玻璃构成，该夹层玻璃具有一对玻璃板和将所述一对玻璃板接合的中间膜，所述一对玻璃板具有经倒角的端部；

所述一对玻璃板中的至少一方在上下方向上的截面形状是上边侧的板厚比下边侧的板厚大的楔形状，

并且，在所述夹层玻璃以规定的安装角度θ安装在车辆上的状态下，

在所述上边侧，从车内侧的所述玻璃板和所述中间膜的下侧边界以相对于水平方向为arctan(1/2)的角度朝斜下方画出的下侧假想线DL与从车外侧的所述玻璃板和所述中间膜的上侧边界以相对于水平方向为arctan(1/2)的角度朝斜下方画出的上侧假想线UL之间的距离d为0.5mm以上且0.95mm以下，

车外侧的所述玻璃板具有楔形状的截面形状，

所述截面形状中的楔角度在0.1mrad以上且0.7mrad以下。

2.如权利要求1所述的车辆用窗玻璃，其特征在于，所述中间膜的上边侧的膜厚Tp为0.65mm以上且0.95mm以下。

3.如权利要求1或2所述的车辆用窗玻璃，其特征在于，车外侧的所述玻璃板的上边侧的所述端部的长度L在1mm以上。

4.如权利要求1或2所述的车辆用窗玻璃，其特征在于，所述中间膜的上边侧的端部具有凹部形状。

5.如权利要求1或2所述的车辆用窗玻璃，其特征在于，所述安装角度θ在20°以上且55°以下。

6.如权利要求1或2所述的车辆用窗玻璃，其特征在于，所述中间膜在上下方向上的截面形状是上边侧的膜厚比下边侧的膜厚大的楔形状。

7.如权利要求6所述的车辆用窗玻璃，其特征在于，所述中间膜的截面形状中的楔角在0.3mrad以下。

8.如权利要求1或2所述的车辆用窗玻璃，其特征在于，车外侧的所述玻璃板是绿色玻璃。

9.如权利要求8所述的车辆用窗玻璃，其特征在于，车外侧的所述玻璃板具有0.4质量％以上的换算为Fe₂O₃的总铁量。

10.如权利要求1或2所述的车辆用窗玻璃，其特征在于，在车外侧的所述玻璃板的上边侧的车内侧面不具有着色层。

11.如权利要求1或2所述的车辆用窗玻璃，其特征在于，从车外侧的所述玻璃板的上边的车内侧面的经倒角的区域与未倒角的区域的边界部隔开0.2mm以上的间隙而具有着色层。

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