CN115279606A - 车辆用玻璃、框构件以及车辆用玻璃的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明抑制雨刷的擦拭性降低以及对雨刷的负荷增加。一种具有遮光区域的车辆用玻璃(1)，其中，在遮光区域中形成有远红外线透射区域，所述远红外线透射区域设置有开口部(19)和配置在开口部(19)内的远红外线透射构件(20)，车辆用玻璃(1)和远红外线透射构件(20)通过框构件(30)接合。当将连接框构件(30)的在车外侧的面内面向开口部(19)的一侧的内周上的任意两个点的直线中最长的直线的长度设为D、并将框构件(30)的从车辆用玻璃(1)的车外侧的表面突出的部位的厚度设为t时，D2/t大于1250，并且t为2.5mm以下。

Description

车辆用玻璃、框构件以及车辆用玻璃的制造方法
技术领域
本发明涉及车辆用玻璃、框构件以及车辆用玻璃的制造方法。
背景技术
近年来，为了提高汽车的安全性，有时会安装各种传感器。作为安装在汽车上的传感器，可以列举：摄像头、LiDAR(光检测和测距)、毫米波雷达、红外线传感器等。
红外线根据其波段而分为近红外(例如波长0.7μm～2μm)、中红外(例如波长3μm～5μm)和远红外(例如波长8μm～13μm)。作为检测这些红外线的红外线传感器，对于近红外而言，可以列举：触摸传感器、近红外线摄像头、LiDAR；对于中红外而言，可以列举：气体分析、中红外光谱分析(官能团分析)；对于远红外而言，可以列举：夜视仪、热像仪(以下称为远红外摄像头)；等。
汽车的窗玻璃通常不透射波长8μm～13μm的远红外线，因此，远红外摄像头以往多数情况下例如像专利文献1一样设置在车厢外，更具体而言，设置在前格栅中。但是，在将远红外摄像头设置在车厢外的情况下，为了确保牢固性、耐水性、防尘性等，结构变得更复杂，导致了高成本。通过将远红外摄像头设置在车厢内、而且设置在雨刷的工作区域中，远红外摄像头被窗玻璃保护，还能够擦拭污垢等，因此能够解决这样的问题。但是，由于如上所述存在窗玻璃不透射远红外线的问题，因而以往不将远红外摄像头配置在车厢内。
为了满足上述要求，在专利文献2中公开了在窗玻璃的一部分上开设了通孔并在该通孔中填充了红外线透射性的构件的窗构件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2003/0169491号说明书
专利文献2：英国专利申请公开第2271139号说明书
发明内容
发明所要解决的问题
在像专利文献2一样在窗玻璃上开设通孔并在该通孔中填充红外线透射性的构件的情况下，出于耐冲击性、防污、隔音、保护胶粘剂免受外部环境的影响等目的，可以考虑使具有密封性的框构件介于窗玻璃的通孔与红外线透射性的构件之间。然而，在设置框构件的情况下，框构件有可能从窗玻璃的车外侧的表面突出。在框构件从窗玻璃的车外侧的表面突出的情况下，有可能利用雨刷擦拭窗玻璃的擦拭性降低、或者对雨刷的负荷增加。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够抑制雨刷的擦拭性降低以及对雨刷的负荷增加的车辆用玻璃、框构件以及车辆用玻璃的制造方法。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题并实现目的，本公开的车辆用玻璃具有玻璃基体并且具有遮光区域，其中，在所述遮光区域中形成有远红外线透射区域，所述远红外线透射区域设置有开口部和远红外线透射构件，所述开口部形成在所述玻璃基体上，所述远红外线透射构件配置在所述开口部内，所述玻璃基体和所述远红外线透射构件通过框构件接合，当将连接所述框构件的在车外侧的面内面向所述开口部的一侧的内周上的任意两个点的直线中最长的直线的长度设为D，并将所述框构件的从所述车辆用玻璃的车外侧的表面突出的部位的厚度设为t时，D2/t大于1250，并且t为2.5mm以下。
为了解决上述问题并实现目的，本公开的框构件具有：第一保持部；第二保持部，所述第二保持部与所述第一保持部连续设置，并且所述第二保持部的内径小于所述第一保持部的内径；和凸缘部，所述凸缘部设置在所述第一保持部的与设置所述第二保持部的一侧相反的一侧，并且当将连接所述第一保持部的内周上的任意两个点的直线中最长的直线的长度设为D，并将所述凸缘部的厚度设为t时，D2/t大于1250，并且t为2.5mm以下。
为了解决上述问题并实现目的，在上述车辆用玻璃的制造方法中，隔着中间层将两片玻璃基体接合，从而制成具有沿厚度方向贯穿的所述开口部的夹层玻璃，在所述远红外线透射构件的周缘部安装所述框构件，并且在所述开口部内配置安装有所述框构件的所述远红外线透射构件。
发明效果
根据本发明，能够抑制雨刷的擦拭性降低以及对雨刷的负荷增加。
附图说明
图1为表示在车辆上搭载有第一实施方式的车辆用玻璃的状态的示意图。
图2为第一实施方式的车辆用玻璃的示意性平面图。
图3为沿图2的A-A线的剖视图。
图4为沿图2的B-B截面的剖视图。
图5为车辆用玻璃中的远红外线透射区域的周边的放大剖视图。
图6为车辆用玻璃中的框构件的立体图。
图7为车辆用玻璃中的框构件的主视图。
图8为车辆用玻璃中的框构件的侧视图。
图9为车辆用玻璃中的框构件的剖视图。
图10为表示在车辆用玻璃上安装远红外摄像头的情况下的构成例的图。
图11为说明第一实施方式的车辆用玻璃的制造方法的一例的示意图。
图12为第二实施方式的车辆用玻璃中的远红外线透射区域的周边的放大剖视图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的适当的实施方式详细地进行说明。本发明不限于该实施方式，另外，在存在多个实施方式的情况下，还包括将各实施方式组合而构成的内容。数值包含四舍五入的范围。
<第一实施方式>
(车辆)
图1为表示在车辆V上搭载有第一实施方式的车辆用玻璃1的状态的示意图。如图1所示，在车辆V上搭载第一实施方式的车辆用玻璃1。车辆用玻璃1为应用于车辆V的前窗玻璃的窗构件。即，车辆用玻璃1被用作车辆V的前窗，换言之，车辆用玻璃1被用作车辆V的挡风玻璃。在车辆V的内部(车内)搭载有远红外摄像头CA1和可见光摄像头CA2。车辆V的内部(车内)是指例如设置驾驶员的驾驶席的车厢内。
车辆用玻璃1、远红外摄像头CA1和可见光摄像头CA2构成第一实施方式的摄像头单元100。远红外摄像头CA1为检测远红外线的摄像头。远红外摄像头CA1通过检测来自车辆V的外部的远红外线而拍摄车辆V的外部的热图像。可见光摄像头CA2为检测可见光的摄像头。可见光摄像头CA2通过检测来自车辆V的外部的可见光而拍摄车辆V的外部的图像。除了远红外摄像头CA1和可见光摄像头CA2之外，摄像头单元100可以还具有例如LiDAR(光检测和测距)或毫米波雷达。在此，远红外线是指例如波长为8μm以上且13μm以下的波段的电磁波，可见光是指例如波长为360nm以上且830nm以下的波段的电磁波。
(车辆用玻璃)
图2为第一实施方式的车辆用玻璃1的示意性平面图。图3为沿图2的A-A线的剖视图。图4为沿图2的B-B截面的剖视图。如图2所示，以下，将车辆用玻璃1的上缘记为上缘部1a，将车辆用玻璃1的下缘记为下缘部1b，将车辆用玻璃1的一个侧缘记为侧缘部1c，将车辆用玻璃1的另一个侧缘记为侧缘部1d。上缘部1a为在将车辆用玻璃1搭载在车辆V上时位于铅垂方向上侧的边缘部分。下缘部1b为在将车辆用玻璃1搭载在车辆V上时位于铅垂方向下侧的边缘部分。侧缘部1c为在将车辆用玻璃1搭载在车辆V上时位于一侧的边缘部分。侧缘部1d为在将车辆用玻璃1搭载在车辆V上时位于另一侧的边缘部分。
以下，将与车辆用玻璃1的表面平行的方向中的从上缘部1a朝向下缘部1b的方向设为Y方向(第一方向)，将从侧缘部1c朝向侧缘部1d的方向设为X方向。在本实施方式中，X方向与Y方向正交。将与车辆用玻璃1的表面正交的方向、即车辆用玻璃1的厚度方向设为Z方向。Z方向例如为在将车辆用玻璃1搭载在车辆V上时从车辆V的车外侧朝向车内侧的方向。X方向和Y方向沿着车辆用玻璃1的表面，但是例如在车辆用玻璃1的表面为曲面的情况下，X方向和Y方向可以为在车辆用玻璃1的中心点O处与车辆用玻璃1的表面相切的方向。中心点O是指在从Z方向观察车辆用玻璃1的情况下的车辆用玻璃1的中心位置。
在车辆用玻璃1上形成有透光区域A1和遮光区域A2。透光区域A1是从Z方向观察时占据车辆用玻璃1的中央部分的区域。透光区域A1是用于确保驾驶员的视野的区域。透光区域A1是透射可见光的区域。遮光区域A2是从Z方向观察时形成在透光区域A1的周围的区域。遮光区域A2是遮蔽可见光的区域。在遮光区域A2中的作为上缘部1a一侧的部分的遮光区域A2a内形成有远红外线透射区域B和可见光透射区域C。
远红外线透射区域B是透射远红外线的区域，并且是设置远红外摄像头CA1的区域。即，远红外摄像头CA1设置在从远红外摄像头CA1的光轴方向观察时与远红外线透射区域B重叠的位置。可见光透射区域C是透射可见光的区域，并且是设置可见光摄像头CA2的区域。即，可见光摄像头CA2设置在从可见光摄像头CA2的光轴方向观察时与可见光透射区域C重叠的位置。
由于像这样在遮光区域A2中形成有远红外线透射区域B和可见光透射区域C，因此遮光区域A2在形成有远红外线透射区域B的区域以外的区域遮蔽远红外线，并且在形成有可见光透射区域C的区域以外的区域遮蔽可见光。远红外线透射区域B和可见光透射区域C在周围形成有遮光区域A2a。通过像这样在周围设置遮光区域A2a而保护各种传感器免受太阳光的影响，因此是优选的。从车外看不到各种传感器的布线，因此从外观设计性的观点考虑也是优选的。远红外线透射区域B和可见光透射区域C的详细说明在后面叙述。
如图3所示，车辆用玻璃1具有玻璃基体12(第一玻璃基体)、玻璃基体14(第二玻璃基体)、中间层16和遮光层18。在车辆用玻璃1中，玻璃基体12、中间层16、玻璃基体14和遮光层18朝向Z方向依次层叠。玻璃基体12和玻璃基体14隔着中间层16相互固定(胶粘)。
作为玻璃基体12、玻璃基体14，例如可以使用钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃等。中间层16是将玻璃基体12和玻璃基体14胶粘的胶粘层。作为中间层16，例如可以使用聚乙烯醇缩丁醛(以下也称为PVB)改性材料、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)类材料、氨基甲酸酯树脂材料、氯乙烯树脂材料等。更详细而言，玻璃基体12包含一个表面12A和另一个表面12B，另一个表面12B与中间层16的一个表面16A接触，从而被固定(胶粘)到中间层16上。玻璃基体14包含一个表面14A和另一个表面14B，一个表面14A与中间层16的另一个表面16B接触，从而被固定(胶粘)到中间层16上。可见，车辆用玻璃1是将玻璃基体12和玻璃基体14层叠而得到的夹层玻璃。但是，车辆用玻璃1不限于夹层玻璃，也可以是仅包含例如玻璃基体12和玻璃基体14中的一者的构成。在这种情况下，也可以不设置中间层16。以下，在不区分玻璃基体12、玻璃基体14的情况下，记载为玻璃基体10。
遮光层18包含一个表面18A和另一个表面18B，一个表面18A与玻璃基体14的另一个表面14B接触而被固定。遮光层18是遮蔽可见光的层。作为遮光层18，例如可以使用陶瓷遮光层或遮光膜。作为陶瓷遮光层，例如可以使用黑色陶瓷层等包含以往公知的材料的陶瓷层。作为遮光膜，例如可以使用遮光聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、遮光聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜、遮光聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜等。
在本实施方式中，在车辆用玻璃1中，设置遮光层18的一侧为车辆V的内部侧(车内侧)，玻璃基体12为车辆V的外部侧(车外侧)，但是不限于此，遮光层18也可以为车辆V的外部侧。在由玻璃基体12、玻璃基体14的夹层玻璃构成的情况下，遮光层18也可以形成在玻璃基体12与玻璃基体14之间。
遮光区域A2通过在玻璃基体10上设置遮光层18而形成。即，遮光区域A2是玻璃基体10具有遮光层18的区域。即，遮光区域A2是层叠有玻璃基体12、中间层16、玻璃基体14和遮光层18的区域。另一方面，透光区域A1是玻璃基体10不具有遮光层18的区域。即，透光区域A1是层叠有玻璃基体12、中间层16和玻璃基体14但未层叠遮光层18的区域。
如图4所示，可见光透射区域C与透光区域A1一样是在Z方向上玻璃基体10不具有遮光层18的区域。即，可见光透射区域C是层叠有玻璃基体12、中间层16和玻璃基体14但未层叠遮光层18的区域。
(远红外线透射构件)
图5为车辆用玻璃1中的远红外线透射区域B的周边的放大剖视图。如图3、图5所示，车辆用玻璃1形成有在Z方向上从一个表面(在此为表面12A)贯穿到另一个表面(在此为表面14B)的开口部19。在开口部19内设置有在周缘部设置有框构件30的远红外线透射构件20。形成了开口部19并设置有远红外线透射构件20的区域是远红外线透射区域B。即，远红外线透射区域B是设置有开口部19和配置在开口部19内的远红外线透射构件20的区域。在远红外线透射区域B中未设置遮光层18。即，在远红外线透射区域B中，未设置玻璃基体12、中间层16、玻璃基体14和遮光层18，而是在所形成的开口部19内设置有远红外线透射构件20。
远红外线透射构件20对波长8μm～13μm的远红外线的平均透射率优选为25％以上，进一步优选为40％以上，进一步优选为50％以上，进一步优选为70％以上，特别优选为85％以上。另外，远红外线透射构件20对波长8μm～13μm的远红外线的平均透射率优选为100％以下。需要说明的是，为了将远红外线的平均透射率提高到85％以上，优选设置减反射膜。通过远红外线的平均透射率在该数值范围内，能够适当地透射远红外线，从而能够充分发挥远红外线摄像头CA1的性能。
远红外线透射构件20的材料没有特别限制，例如可以列举：ZnS、Ge、Si、硫属化物玻璃等。
硫属化物玻璃的优选组成为如下组成，
以原子％计，所述组成含有：
Ge+Ga：7％～25％、
Sb：0％～35％、
Bi：0％～20％、
Zn：0％～20％、
Sn：0％～20％、
Si：0％～20％、
La：0％～20％、
S+Se+Te：55％～80％、
Ti：0.005％～0.3％、
Li+Na+K+Cs：0％～20％、
F+Cl+Br+I：0％～20％。
而且，该玻璃优选具有140℃～550℃的玻璃化转变温度(Tg)。
像这样，远红外线透射构件20如后所述隔着框构件30安装在开口部19内。远红外线透射构件20的车外侧的面优选以与遮光区域A2的车外侧的面齐平(连续)的方式形成。换言之，远红外线透射构件20的车外侧的面20A以与玻璃基板12的表面12A连续的方式安装。通过像这样远红外线透射构件20的表面20A与玻璃基板12的表面12A连续，能够抑制雨刷的擦拭效果受损。另外，能够抑制因存在高差而损害车辆V的设计性、灰尘等堆积在高差处等的可能性。此外，远红外线透射构件20优选按照所应用的车辆用玻璃1的曲面形状而成型。远红外线透射构件20的成型方法没有特别限制，根据曲面形状、构件而选择研磨或模具成型。
远红外线透射构件20可以在车外侧的面或车内侧的面上形成有涂层。例如，车外侧的面(表面20A)可以具有减反射膜。作为减反射膜，优选3层～12层的减反射膜，材质没有特别限制，优选Ge、Si、ZnS、ZnSe、As2S3、As2Se3、金属氧化物(Al2O3、Bi2O3、CeO2、CuO、HfO2、MgO、SiO、SiO2、TiO、TiO2、Ti2O3、Y2O3、ZrO2)、氢化碳、类金刚石碳(DLC)、金属氟化物(MgF2、CaF2、SrF2、BaF2、PbF2、LaF3、YF3)。从耐擦伤性的观点考虑，减反射膜的最靠近车外侧的层优选为莫氏硬度为7以上且远红外线的透射率高的膜。减反射膜的最靠近车外侧的层特别优选为类金刚石碳膜。
远红外线透射构件20的形状没有特别限制，优选为与开口部19的形状匹配的板状的形状。即，例如在开口部19为圆形的情况下，远红外线透射构件20优选为圆板状(圆柱状)。另外，从外观设计性的观点考虑，车外侧的远红外线透射构件20的表面形状可以以与玻璃基体12的外表面形状的曲率匹配的方式进行加工。此外，出于实现兼顾远红外摄像头CA1的视角的广角化和机械特性的提高等理由，可以将远红外透射构件20制成透镜形状。当制成这样的结构时，即使远红外线透射构件20的面积小，也能够有效地汇聚远红外光，因此是优选的。在这种情况下，透镜形状的远红外线透射构件20的个数优选为1个～3个，典型地优选为2个。此外，特别优选的是，将透镜形状的远红外线透射构件20预先调芯并制成模块，并且与使远红外摄像头CA1胶粘在车辆用玻璃1上的壳体或托架一体化。
在本实施方式的车辆用玻璃1中，优选构成为：车内侧的面中的开口部19的面积小于车外侧的面中的开口部19的面积，并且远红外线透射构件20的形状也相应地在车内侧的面中的面积小于在车外侧的面中的面积。通过制成这样的结构，对于来自车外侧的冲击的强度提高。进一步而言，在本实施方式的车辆用玻璃1为具有玻璃基体12(车外侧)和玻璃基体14(车内侧)的夹层玻璃的情况下，开口部19通过玻璃基体12的开口部12a与玻璃基体14的开口部14a重叠而形成。在这种情况下，只要使玻璃基体12的开口部12a的面积大于玻璃基体14的开口部14a的面积，并将与玻璃基体12的开口部12a的尺寸匹配的远红外线透射构件20配置在玻璃基体12的开口部12a内即可。
从强度的观点考虑，远红外线透射构件20的厚度优选为1.5mm以上，更优选为2.0mm以上，进一步优选为3.0mm以上。远红外线透射构件20的厚度的上限没有特别限制，但通常为5.0mm以下。在此的厚度是指在Z方向上的远红外线透射构件20的长度。
(框构件)
图6为车辆用玻璃1中的框构件30的立体图。图7为车辆用玻璃1中的框构件30的主视图。图8为车辆用玻璃1中的框构件30的侧视图。图9为车辆用玻璃1中的框构件30的剖视图。框构件30介于远红外线透射构件20和玻璃基体10之间，并且作为密封材料发挥作用。框构件30配置在玻璃基体10的开口部19的内周面与远红外线透射构件20之间。框构件30的形状没有特别限制，在远红外线透射构件20为圆板状的情况下，框构件30形成为筒状，并且配置在远红外线透射构件20的周缘部。框构件30具有：筒状部33，所述筒状部33配置在远红外线透射构件20与玻璃基体10之间；第一凸缘部34(凸缘部)，所述第一凸缘部34相对于筒状部33形成在车外侧；以及第二凸缘部35，所述第二凸缘部35相对于筒状部33形成在车内侧。筒状部33具有：第一保持部31，所述第一保持部31保持远红外线透射构件20；第二保持部32，所述第二保持部32形成在比第一保持部31更靠车内侧的位置并且保持玻璃基体10；以及壁部36，所述壁部36连接第一保持部31和第二保持部32。在本实施方式中，筒状部33形成为覆盖远红外线透射构件20的周缘部的圆筒状。
筒状部33通过以第二保持部32的内径小于第一保持部31的内径的方式形成而形成为车内侧的内径小于车外侧的内径的高差状。如图9所示，筒状部33的第一保持部31为沿Z方向延伸的筒状的构件。壁部36为从第一保持部31的车内侧的周缘部向径向内侧延伸的圆板状的构件。第二保持部32为从壁部36的径向内侧的周缘部沿Z方向延伸的筒状的构件。在第一保持部31的车外侧的周缘部配置有第一凸缘部34。第一凸缘部34相对于第一保持部31向径向内侧和径向外侧延伸。第一凸缘部34为在将框构件30安装在车辆用玻璃1上时，覆盖远红外线透射构件20和玻璃基体10的边界，并从远红外线透射构件20和玻璃基体10向车外侧突出的部分。在第二保持部32的车内侧的周缘部设置有第二凸缘部35。第二凸缘部35为在将框构件30安装在车辆用玻璃1上时，从远红外线透射构件20和玻璃基体10向车内侧突出的部分。第二凸缘部35相对于第二保持部32向径向外侧延伸。
如图9所示，第一保持部31的内周面31a与远红外线透射构件20的周缘部(外周面)接合，第一凸缘部34的向径向内侧突出的部分的车内侧的表面34a与远红外线透射构件20的车外侧的表面20A接合，壁部36的车外侧的表面36a与远红外线透射构件20的车内侧的表面20B接合。即，框构件30通过内周面31a、表面34a和表面36a固定在远红外线透射构件20上。更详细而言，通过在内周面31a、表面34a和表面36a上涂布胶粘剂而保持远红外线透射构件20。另外，第一保持部31的外周面31b与玻璃基体12的开口部12a的内周面接合，第一凸缘部34的向径向外侧突出的部分的车内侧的表面34b与玻璃基体12的车外侧的表面12A接合。另外，壁部36的车内侧的表面36b与玻璃基体14的开口部14a的周缘部的车外侧的表面14A接合，第二保持部32的外周面32a与玻璃基体14的开口部14a的内周面接合，第二凸缘部35的向径向外侧突出的部分的车外侧的表面35a与遮光层18的表面18B接合。即，框构件30通过外周面31b、表面34b、表面36b、外周面32a和表面35a固定在玻璃基体10(玻璃基体12、玻璃基体14)上。更详细而言，通过在外周面31b、表面34b、表面36b、外周面32a和表面35a上涂布胶粘剂而保持玻璃基体10。通过这样的结构，远红外线透射构件20的周缘部、壁部36和玻璃基体14的面向开口部19的周缘部在Z方向上重叠地配置。
第一凸缘部34的径向内侧的周缘部与第二凸缘部35的径向内侧的周缘部在径向上位于相同位置、或第一凸缘部34的径向内侧的周缘部位于更靠外侧的位置。第一凸缘部34的径向外侧的周缘部位于比第二凸缘部35的径向外侧的周缘部更靠外侧的位置。
第一凸缘部34的向径向内侧突出的部分的车外侧的表面34c相对于车内侧的表面34a具有倾斜角θ1。第一凸缘部34的向径向外侧突出的部分的车外侧的表面34d相对于车内侧的表面34b具有倾斜角θ2。倾斜角θ1大于倾斜角θ2。通过使第一凸缘部34的表面34c和表面34b倾斜，能够抑制雨刷的擦拭效果受损、对雨刷的负荷增加等的可能性。
如图5所示，当将连接框构件30的在车外侧的面内面向开口部19的一侧的内周上的任意两个点的直线中最长的直线的长度(内径)设为D、并将框构件30的从玻璃基体10的车外侧的表面(在此为表面12A)向车外侧突出的部位的厚度设为t时，优选D2/t大于1250并且t为2.5mm以下。更优选D2/t为1400以上并且t为1.5mm以下，特别优选D2/t为2000以上并且t为1.0mm以下。内径D为框构件30的车外侧的内径，换言之，内径D为第一凸缘部34的内径。厚度t为第一凸缘部34的厚度，换言之，厚度t为从玻璃基体12的表面12A到第一凸缘部34的顶部34e的厚度。通过将框构件30的内径D、厚度t设定在该范围内，能够抑制雨刷的擦拭效果受损、对雨刷的负荷增加等的可能性。在此的内径D是指在将车辆用玻璃1搭载在车辆V上的状态下的长度，例如在通过对玻璃进行弯曲加工而将其制成搭载在车辆V上的形状的情况下，内径D是在弯曲加工后的状态下的长度。关于除内径D以外的尺寸和位置的说明，在没有特别说明的情况下也是同样的。需要说明的是，框构件30也可以不是一体的，例如，从树脂成型性、成本的观点考虑，筒状部33、第一凸缘部34和第二凸缘部35也可以根据需要分割为多个，例如2个或3个。进一步简化，也可以利用多个(例如2个或3个)直径不同的O形环而使其具有筒状部33、第一凸缘部34和第二凸缘部35的功能。另外，在车辆用玻璃1不是夹层玻璃的情况下，框构件30也可以具有从车外侧向车内侧面积变小的锥形。
内径D优选为18mm以上且76mm以下，更优选为25mm以上且70mm以下，进一步优选为30mm以上且60mm以下。通过内径D在该范围内，能够将远红外线透射构件20所覆盖的面积保持在适当的范围内。另外，将连接框构件30的在车外侧的面内面向开口部19的一侧的外周上的任意两个点的直线中最长的直线的长度(外径)设为外径DL。在该情况下，外径DL优选为22mm以上且100mm以下，更优选为29mm以上且94mm以下，进一步优选为34mm以上且84mm以下。通过外径DL在该范围内，能够抑制框构件30的宽度变得过大。
如图6和图7所示，框构件30优选在车外侧的面上形成有至少一个以上的槽。在本实施方式中，在第一凸缘部34的车外侧的面上形成有槽37和槽38。槽37和槽38沿着第一凸缘部34的径向形成。槽37和槽38设置在车辆V的雨刷工作时的雨刷的擦拭范围内。在本实施方式中，槽38配置在第一凸缘部34的下部。在本实施方式中，槽37配置在从槽38沿第一凸缘部34的周向偏移约45°的位置。以这样的方式配置的槽37和槽38将在框构件30的车外侧的面中滞留在框构件30的径向内侧的水顺畅地排出到框构件30的外部。
框构件30优选由黑色的合成树脂材料，例如ABS树脂、PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)、改性PPE(聚苯醚)、PVC(聚氯乙烯)、PA6或PA66等聚酰胺；橡胶材料，例如IIR(丁基橡胶)、EPDM(乙丙橡胶)、CR(氯丁二烯橡胶)、TPE(热塑性弹性体)；或者它们的复合材料等形成。框构件30优选为具有耐紫外线性的合成树脂材料、橡胶材料、或它们的复合材料。
(远红外线透射区域)
接下来，对远红外线透射区域B进行说明。如图2所示，远红外线透射区域B形成在Y方向上的车辆用玻璃1的上缘部1a的附近、并且X方向上的车辆用玻璃1的中央附近。开口部19和远红外线透射构件20形成在Y方向上的车辆用玻璃1的上缘部1a的附近、并且X方向上的车辆用玻璃1的中央附近。
如图3所示，连接远红外线透射区域B的远红外线透射构件20的车外侧的面内的任意两个点的直线中最长的直线的长度DA为80mm以下。长度DA优选为70mm以下，更优选为65mm以下，进一步优选为50mm以下。长度DA优选为25mm以上，更优选为30mm以上，进一步优选为35mm以上。长度DA也可以说是连接在与Z方向平行的同一平面中的、框构件30的第一保持部31的内周上的任意两个点的直线中最长的直线的长度(即，第一保持部31的内径)。连接远红外线透射区域B的开口部19的车外侧的面内的任意两个点的直线中最长的直线的长度DB优选为80mm以下。长度DB更优选为70mm以下，进一步优选为65mm以下，进一步优选为50mm以下。长度DB优选为25mm以上，更优选为30mm以上，进一步优选为35mm以上。长度DB也可以说是连接在车辆用玻璃1的车外侧的面(表面12A)中的开口部19的外周上的任意两个点的直线中最长的直线的长度。另外，长度DB也可以说是连接在与Z方向平行的同一平面中的、框构件30的第一保持部31的外周上的任意两个点的直线中最长的直线的长度(即，第一保持部31的外径)。通过远红外线透射构件20的长度DA、开口部19的长度DB在该范围内，能够在保持远红外线摄像头的画质的同时抑制车辆用玻璃1的强度降低，还能够抑制开口部19的周围的透视畸变量。另外，还考虑在使用温度范围内的各自材质的膨胀而确定长度DA、长度DB的适当的长度以使得不产生变形。此外，作为针对因膨胀引起的变形的对策，也可以预先设置间隙。在远红外线透射构件20的车外侧的面的形状为圆形的情况下，长度DA、长度DB是相当于车外侧的面的直径的长度。在此的长度DA、长度DB是指在将车辆用玻璃1搭载在车辆V上的状态下的长度，例如在通过对玻璃进行弯曲加工而将其制成搭载在车辆V上的形状的情况下，长度DA、长度DB为在弯曲加工后的状态下的长度。对于除长度DA、长度DB以外的尺寸或位置的说明，在没有特别说明的情况下也是同样的。
(可见光透射区域)
接下来，对可见光透射区域C进行说明。如图2所示，可见光透射区域C优选设置在远红外线透射区域B的附近。具体而言，将从Z方向观察的远红外线透射区域B的中心设为中心点OB，并将从Z方向观察的可见光透射区域C的中心设为中心点OC。当将从Z方向观察的情况下的远红外线透射区域B(开口部19)和可见光透射区域C之间的最短距离设为距离L时，距离L优选大于0mm且小于等于100mm，更优选为10mm以上且80mm以下。通过使可见光透射区域C相对于远红外线透射区域B处于该范围的位置，能够利用远红外摄像头CA1和可见光摄像头CA2拍摄近的位置的图像，同时能够抑制可见光透射区域C中的透视畸变量，从而能够利用可见光摄像头CA2适当地拍摄图像。通过利用远红外摄像头CA1和可见光摄像头CA2拍摄近的位置的图像，减轻对从各个摄像头得到的数据进行运算处理时的负荷，并且电源、信号电缆的布线(取り廻し)也是适当的。
回到图2，可见光透射区域C和远红外线透射区域B优选以沿X方向排列的方式配置。即，可见光透射区域C优选不位于远红外线透射区域B的Y方向侧，而是与远红外线透射区域B沿X方向排列。通过将可见光透射区域C以与远红外线透射区域B沿X方向排列的方式配置，能够将可见光透射区域C配置在上缘部1a的附近。因此，能够适当地确保在透光区域A1中的驾驶员的视野。
与远红外线透射区域B同样，可见光透射区域C优选在Y方向上位于上缘部1a的附近，并且在X方向上位于远红外线透射区域B的附近。通过将可见光透过区域C配置在该位置，能够利用远红外摄像头CA1和可见光摄像头CA2拍摄近的位置的图像，同时能够抑制可见光透射区域C中的透视畸变量，从而能够利用可见光摄像头CA2适当地拍摄图像。
(摄像头单元的构成)
接着，对本实施方式的摄像头单元100的结构，更具体而言，在车辆用玻璃1上安装远红外摄像头CA1的情况下的结构例进行说明。图10为表示在车辆用玻璃1上安装远红外摄像头CA1的情况下的结构例的图。
本实施方式的摄像头单元100具有车辆用玻璃1、远红外摄像头CA1和可见光摄像头CA2。车辆用玻璃1如上所述。远红外摄像头CA1以能够通过车辆用玻璃1的远红外线透射区域B拍摄外部的热图像的方式安装在车辆用玻璃1上。远红外摄像头CA1设置在车辆V的内部(车内)的与远红外线透射区域B相对的位置处。远红外摄像头CA1的种类没有特别限制，可以使用公知的远红外摄像头。如图10所示，远红外摄像头CA1例如通过托架40安装在车辆用玻璃1上。远红外摄像头CA1通常以光轴LX为基本水平的方式安装。
可见光摄像头CA2以能够通过车辆用玻璃1的可见光透射区域C拍摄外部的图像的方式安装在车辆用玻璃1上。可见光摄像头CA2设置在车辆V的内部(车内)的与可见光透射区域C相对的位置处。可见光摄像头CA2优选以远红外摄像头CA1的光轴LX与可见光摄像头CA2的光轴基本平行的方式安装。基本平行是不仅包含远红外摄像头CA1的光轴LX和可见光摄像头CA2的光轴完全平行的情况、还包含在误差程度内稍微偏离平行的情况的概念。由此，由于远红外摄像头CA1的光轴LX和可见光摄像头CA2的视野的中心基本一致，因此在组合从这些摄像头得到的图像并进行信息处理时是优选的。
(车辆用玻璃的制造方法)
车辆用玻璃1的制造方法没有特别限制，以下对其一例进行说明。图11为说明第一实施方式的车辆用玻璃的制造方法的一例的示意图。如图11的例子所示，在制造车辆用玻璃1的情况下，准备平板状的玻璃基体12、14，并在这些玻璃基体上形成开口部12a、14a(步骤S10)。然后，对形成有开口部12a、14a的平板状的玻璃基体12、14分别进行弯曲加工(步骤S12)，从而制成与车辆V的前窗玻璃匹配的形状。然后，隔着中间层16将进行弯曲加工后的玻璃基体12和玻璃基体14接合，从而制成夹层玻璃(步骤S14)。在这种情况下，以开口部12a和开口部14a连通且在该连通的部位不形成中间层16的方式将玻璃基体12和玻璃基体14接合。可以在制成夹层玻璃后通过热方法、化学方法仅去除中间层16的与开口部12a和开口部14a重叠的部分而使其连通。由此，开口部12a与开口部14a连通，从而形成开口部19。然后，将框构件30安装到远红外线透射构件20的周缘部(步骤S16)。此时，在第一保持部31的周面上涂布有胶粘剂。远红外线透射构件20由第一保持部31保持。然后，在开口部19内配置安装有框构件30的远红外线透射构件20(步骤S18)，从而完成车辆用玻璃1的制造。此时，在第二保持部32的周面上涂布有胶粘剂。玻璃基体10由第二保持部32保持。此外，可以形成遮光层18。遮光层18可以在从步骤S10到步骤S18的任何阶段形成，例如可以在弯曲加工之前形成。
(效果)
如上所述，在本实施方式中，车辆用玻璃1具有玻璃基体10并且具有遮光区域A2。车辆用玻璃1在遮光区域A2内形成有远红外线透射区域B，所述远红外线透射区域B设置有开口部19和远红外线透射构件20，所述开口部19形成在玻璃基体10上，所述远红外线透射构件20配置在开口部19内。在本实施方式中，玻璃基体10和远红外线透射构件20通过框构件30接合。在本实施方式中，当将连接所述框构件30的在车外侧的面内面向开口部19的一侧的内周上的任意两个点的直线中最长的直线的长度设为D，并将所述框构件30的从玻璃基体10的车外侧的表面突出的部位的厚度设为t时，D2/t大于1250，并且t为2.5mm以下。根据这样的实施方式，由于框构件30不会向车外侧过于突出，因此能够抑制雨刷的擦拭性降低以及对雨刷的负荷增加。在本实施方式中，由于框构件30不会向车外侧过于突出，因此能够抑制损害作为车辆V的设计性、灰尘等堆积在框构件30与车辆用玻璃1和远红外线透射构件20之间的高差处等的可能性。
在本实施方式中，框构件30以在车外侧覆盖车辆用玻璃1和远红外线透射构件20的边界的方式配置。在本实施方式中，由涂布在第一保持部31的周面上的胶粘剂保持远红外线透射构件20。在本实施方式中，由涂布在第二保持部32的周面上的胶粘剂保持玻璃基体10。在本实施方式中，远红外线透射构件20的周缘部、壁部36和玻璃基体14的面向开口部19的周缘部以在Z方向上重叠的方式配置。根据本实施方式，能够抑制灰尘等污物和异物从框构件30以及车辆用玻璃1和远红外线透射构件20的边界进入到车内侧。本实施方式能够得到高防污效果。根据本实施方式，能够抑制框构件30以及车辆用玻璃1和远红外线透射构件20的边界处的隔音性的降低。根据本实施方式，能够限制将框构件30与车辆用玻璃1和远红外线透射构件20接合的胶粘剂露出到车外侧和车内侧。本实施方式能够保护胶粘剂不受外部环境的影响。
在本实施方式中，车辆用玻璃1具有玻璃基体12(第一玻璃基体)和设置得比玻璃基体12更靠车内侧且与玻璃基体12相对的玻璃基体14(第二玻璃基体)，玻璃基体12的开口12a与玻璃基体14的开口14a连通而形成开口部19。远红外线透射构件20设置在玻璃基体12的开口12a内。框构件30具有配置在开口部19内的筒状部33，筒状部33包含第一保持部31和第二保持部32。第一保持部31设置在远红外线透射构件20与玻璃基体12的开口12a的内周面之间。第二保持部32设置在玻璃基体14的开口14a内。在本实施方式中，通过第一保持部31和第二保持部32，能够适当地保持玻璃基体12和远红外线透射构件20。
在本实施方式中，筒状部33形成为第二保持部32的内径小于第一保持部31的内径的高差状。在本实施方式中，通过框构件30以这样的方式形成高差状，能够抑制水渗透到内部。
在本实施方式中，远红外线透射构件20的表面20B的周缘部由壁部36的表面36a保持。根据本实施方式，能够抑制对来自车外侧的冲击的强度降低。
在本实施方式中，框构件30在车外侧的表面上形成有至少一个以上的槽，例如槽37和槽38。根据本实施方式，能够将在框构件30的车外侧的表面上滞留在径向内侧的水顺畅地排出到外部。
在本实施方式中，框构件30由黑色的材料形成。根据本实施方式，能够抑制当从车外侧观看时设置在遮光区域A2a内的框构件30相比于周围显眼。本实施方式能够保持车辆用玻璃1的外观和设计性。
本实施方式的框构件30将远红外线透射构件20和玻璃基体10接合，所述远红外线透射构件20配置在形成于车辆用玻璃1的玻璃基体10上的开口部19内。框构件30包含：第一保持部31；第二保持部32，所述第二保持部32与第一保持部31连续设置，并且所述第二保持部32的内径小于第一保持部31的内径；和凸缘部(第一凸缘部34)，所述凸缘部设置在第一保持部31的与设置第二保持部32的一侧的相反的一侧。当将连接凸缘部(第1凸缘部34)的内周上的任意两个点的直线中最长的直线的长度设为D，并将凸缘部(第1凸缘部34)的厚度设为t时，D2/t大于1250，并且t为2.5mm以下。根据该框构件30，在安装在车辆用玻璃1上时，能够抑制雨刷的擦拭性降低以及对雨刷的负荷增加。
(实施例)
以下，列举实施例对本发明具体地进行说明，但本发明不限于此。以下，对进行了擦拭性和对雨刷的负荷的评价的实施例进行说明。
(框构件的准备)
准备了如表1所示的内径D和外径DL以及厚度T不同的框构件30。内径D是指连接框构件30的在车外侧的面内面向开口部19的周缘部上的任意两个点的直线中最长的直线的长度。外径DL是指连接框构件30的车外侧的面内的任意两个点的直线中最长的直线的长度。使用以这样的方式准备的在开口部19内设置有在周缘部设置有框构件30的远红外线透射构件20的车辆用玻璃1实施了以下的评价。
(擦拭性的评价)
在擦拭性的评价中，准备具有所期望的内径D和外径DL的厚度为0.25mm的圆形的密封件(PVC制；粘合剂：丙烯酸类)，通过重叠该密封件而使厚度可变至0.25mm～3.0mm。清洗前窗玻璃的外表面，将水擦拭干净并充分干燥，然后在雨刷工作范围的摄像头设置假想部从外侧粘贴该密封件，充分按压并等待5分钟。
接着，使用带有φ1.0mm孔的淋浴头，以假设降水量为约5mm/小时的水量向前窗玻璃浇水，同时使雨刷以约1次/秒的速度往复动作，从车厢内驾驶席聚焦在圆形密封件的内侧，进行了约2分钟的视频拍摄。此时，如果内侧被擦拭干净，则判定为合格“〇”，如果水膜占内侧整体或者30％以上的面积，则判定为不合格“×”。需要说明的是，所使用的雨刷的驾驶席一侧的宽度为5mm且长度为700mm，并且副驾驶席一侧的宽度为5mm且长度为375mm。
(对雨刷的负荷的评价)
在对雨刷的负荷的评价中，在上述擦拭性的评价时，将雨刷未振动且未产生异常声音的情况判定为合格“〇”，将雨刷振动或者产生异常声音的情况判定为不合格“×”。
在例1中，内径D为25mm、外径DL为36mm、厚度t为0.25mm，D2/t为2500。
在例2中，内径D为25mm、外径DL为36mm、厚度t为0.5mm，D2/t为1250。
在例3中，内径D为25mm、外径DL为36mm、厚度t为1.0mm，D2/t为625。
在例4中，内径D为36mm、外径DL为50mm、厚度t为0.25mm，D2/t为5184。
在例5中，内径D为36mm、外径DL为50mm、厚度t为0.5mm，D2/t为2592。
在例6中，内径D为36mm、外径DL为50mm、厚度t为1.0mm，D2/t为1296。
在例7中，内径D为46mm、外径DL为60mm、厚度t为0.5mm，D2/t为4232。
在例8中，内径D为46mm、外径DL为60mm、厚度t为1.0mm，D2/t为2116。
在例9中，内径D为46mm、外径DL为60mm、厚度t为1.5mm，D2/t为1410.667。
在例10中，内径D为46mm、外径DL为60mm、厚度t为3.0mm，D2/t为705.3333。
表1
Figure BDA0003838344380000221
以下对各例的擦拭性的评价结果进行说明。
例1、例4～例9为合格“〇”，得到了令人满意的结果。例1、例4～例9中，D2/t大于1250。
例2、例3、例10为不合格“×”，没有得到令人满意的结果。例2、例3、例10中，D2/t为1250以下.
以下，对各例的对雨刷的负荷的评价结果进行说明。
例1～例9为合格“〇”，得到了令人满意的结果。例1～例9的厚度t为1.5mm以下。
例10为不合格“×”，没有得到令人满意的结果。例10的厚度t大于1.5mm。
根据上述结果也可知，D2/t大于1250时，能够抑制擦拭性降低。厚度t为1.5mm以下时，能够抑制对雨刷的负荷。
<第二实施方式>
接下来，对第二实施方式进行说明。在第二实施方式中，框构件30A由多个构件构成，这一点与第一实施方式不同。
图12为第二实施方式的框构件的示意图。如图12所示，第二实施方式的框构件30A具有第一框构件30A1和第二框构件30A2。在该例中，第一框构件30A1和第二框构件30A2为O形环。第一框构件30A1设置在远红外线透射构件20的外周面与玻璃基体12的开口12a的内周面之间。第一框构件30A1填充在远红外线透射构件20的外周面与玻璃基体12的内周面之间，从而将远红外线透射构件20的外周面与玻璃基体12的内周面之间密封。即，第一框构件30A1可以说具有第一实施方式的第一保持部31的功能。另外，第一框构件30A1从远红外线透射构件20的外周面和玻璃基体12的内周面之间向车外侧突出，并在车辆用玻璃1的车外侧的表面覆盖远红外线透射构件20和玻璃基体12的边界。即，第一框构件30A1除了具有第一实施方式的第一保持部31的功能以外，还具有第一凸缘部34的功能。
第二框构件30A2配置在玻璃基体14的内周面上。第二框构件30A2密封玻璃基体12与玻璃基体14之间的空间、即中间层16的径向内侧的空间。即，第二框构件30A2可以说具有第一实施方式的第二保持部32的功能。
需要说明的是，框构件30A也可以由三个以上的构件构成。例如，在框构件30A由三个构件构成的情况下，框构件30可以是在第一框构件30A1和第二框构件30A2之间隔着O形环的结构。在这种情况下，O形环可以具有第一实施方式的第二保持部32的功能。此时，由于对O形环要求防水性，因此O形环的材质优选为橡胶材料、或者合成树脂和橡胶的复合材料。另外，第一框构件30A1和第二框构件30A2的材质可以是上述具有耐紫外线性的合成树脂材料、橡胶材料、或者它们的复合材料、以及不锈钢等金属材料。
即使使用这样由多个构件构成的框构件30A，也能够抑制雨刷的擦拭性降低以及对雨刷的负荷增加。需要说明的是，框构件的形状并不限于第一实施方式和第二实施方式的例子。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本实施方式不限于该实施方式的内容。另外，上述构成要素包含本领域技术人员能够容易想到的内容、实质上相同的内容、所谓的等同的范围的内容。此外，能够将上述构成要素适当地组合。此外，可以在不脱离上述实施方式的主旨的范围内进行构成要素的各种省略、置换或变更。
标号说明
1 车辆用玻璃
1a 上缘部
1b 下缘部
1c、1d 侧缘部
10、12、14 玻璃基体
16 中间层
18 遮光层
19 开口部
20 远红外线透射构件
30 框构件
33 筒状部
34 第一凸缘部
35 第二凸缘部
40 托架
100 摄像头单元
A1 透光区域
A2 遮光区域
B 远红外线透射区域
C 可见光透射区域
CA1 远红外摄像头
CA2 可见光摄像头
D 内径
t 厚度
V 车辆。

Claims (10)

1.一种车辆用玻璃，所述车辆用玻璃具有玻璃基体并且具有遮光区域，其中，
在所述遮光区域中形成有远红外线透射区域，所述远红外线透射区域设置有开口部和远红外线透射构件，所述开口部形成在所述玻璃基体上，所述远红外线透射构件配置在所述开口部内，
所述玻璃基体和所述远红外线透射构件通过框构件接合，
当将连接所述框构件的在车外侧的面内面向所述开口部的一侧的内周上的任意两个点的直线中最长的直线的长度设为D，并将所述框构件的从所述玻璃基体的车外侧的表面突出的部位的厚度设为t时，D2/t大于1250，并且t为2.5mm以下。
2.如权利要求1所述的车辆用玻璃，其中，所述框构件以在车外侧覆盖所述玻璃基体和所述远红外线透射构件的边界的方式配置。
3.如权利要求1或2所述的车辆用玻璃，其中，所述车辆用玻璃具有第一玻璃基体和第二玻璃基体，所述第二玻璃基体设置得比所述第一玻璃基体更靠车内侧且与所述第一玻璃基体相对，所述第一玻璃基体的开口和所述第二玻璃基体的开口连通从而形成所述开口部，
所述远红外线透射构件设置在所述第一玻璃基体的开口内，并且
所述框构件具有配置在所述开口部内的筒状部，所述筒状部包含：
第一保持部，所述第一保持部设置在所述远红外线透射构件与所述第一玻璃基体的开口的内周面之间；和
第二保持部，所述第二保持部设置在所述第二玻璃基体的开口内。
4.如权利要求3所述的车辆用玻璃，其中，所述筒状部形成为所述第二保持部的内径小于所述第一保持部的内径的台阶状。
5.如权利要求1～4中任一项所述的车辆用玻璃，其中，所述框构件在车外侧的表面上形成有至少一个以上的槽。
6.如权利要求1～5中任一项所述的车辆用玻璃，其中，所述框构件为黑色。
7.如权利要求1～5中任一项所述的车辆用玻璃，其中，连接所述远红外线透射构件的车外侧的面内的任意两个点的直线中最长的直线的长度为80mm以下。
8.如权利要求1～7中任一项所述的车辆用玻璃，其中，所述远红外线透射构件的平均厚度为1.5mm以上。
9.一种框构件，所述框构件用于将远红外线透射构件和车辆用玻璃的玻璃基体接合，所述远红外线透射构件配置在形成在所述车辆用玻璃的玻璃基体上的开口部内，其中，所述框构件具有：
第一保持部；
第二保持部，所述第二保持部与所述第一保持部连续设置，并且所述第二保持部的内径小于所述第一保持部的内径；和
凸缘部，所述凸缘部设置在所述第一保持部的与设置所述第二保持部的一侧相反的一侧，并且
当将连接所述凸缘部的内周上的任意两个点的直线中最长的直线的长度设为D，并将所述凸缘部的厚度设为t时，D2/t大于1250，并且t为2.5mm以下。
10.一种车辆用玻璃的制造方法，所述车辆用玻璃的制造方法为权利要求1～8中任一项所述的车辆用玻璃的制造方法，其中，
隔着中间层将两片所述玻璃基体接合，从而制成具有沿厚度方向贯穿的所述开口部的夹层玻璃，
在所述远红外线透射构件的周缘部安装所述框构件，并且
在所述开口部内配置安装有所述框构件的所述远红外线透射构件。
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