JP2000108657A - 車両用ガラス板および車両用ガラス窓 - Google Patents

車両用ガラス板および車両用ガラス窓

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JP2000108657A
JP2000108657A JP10282157A JP28215798A JP2000108657A JP 2000108657 A JP2000108657 A JP 2000108657A JP 10282157 A JP10282157 A JP 10282157A JP 28215798 A JP28215798 A JP 28215798A JP 2000108657 A JP2000108657 A JP 2000108657A
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hole
vehicle
glass
thickness
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Takahiro Shimomura
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 孔を利用してガラス板を固定するフラッシュ
サーフェス化された車両用ガラス窓、およびこの車両用
ガラス窓を構成するための車両用ガラス板を提供する。 【解決手段】 ガラス板１を車体１０に取り付けるため
の孔２を、この孔２に接するガラス板１の断面が薄肉部
を有するように形成し、この薄肉部にボルト６を嵌め込
んでガラス板１を車体１０に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両に
用いられるガラス板およびガラス窓に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】自動車等車両のガラス窓においては、ガ
ラス板は、通常、モール等により端部を支持されて窓枠
に固定されている。一方、図１２に示すように、ガラス
板５１を貫通する孔にボルト５６を差し込み、このボル
ト５６を緩衝材５８とともにナット５７と一体化するこ
とにより、ガラス板５１を車体６０に固定する方法が採
用される場合もある。この方法は、ガラス板に孔を形成
する加工が必要になるものの、ガラス板を固定するため
の窓枠を準備する必要がなく車体のデザインの自由度が
向上する点において、通常の固定方法よりも有利であ
る。
【０００３】一方、車両、特に自動車では、空気抵抗の
低減、風切音の解消等のために、車体のフラッシュサー
フェス化が図られている。そこで、図１３に示すよう
に、押し出し成形によるモールを用いることにより、フ
ラッシュサーフェス化した自動車用ガラス窓が提案され
ている。このガラス窓においては、ガラス板５２が、ガ
ラス板の端部に樹脂を直接押し出し成形することにより
形成されたモール５３により支持されて、車体５０に取
り付けられている。なお、図１３に示したように、ガラ
ス板５２の周囲には、取り付け部分を外部から不透視と
して美観を整えるために、セラミックプリント５５が形
成される場合が多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、孔を利
用してガラス板を車体に固定した車両用ガラス窓におい
ては、フラッシュサーフェス化に有効な方法が提案され
ておらず、ガラス板を固定するボルトの頭部は、依然と
してその全体がガラス板から突出した状態で使用されて
いた。
【０００５】一方、樹脂板を用いた樹脂窓においては、
図１３に示した方法以外の方法によるフラッシュサーフ
ェス化が提案されている（例えば、特開昭６３−８２８
１４号公報、実開平３−９８１１５号公報、特開平７−
１３７５３５号公報）。しかし、樹脂板は、脆性材料で
あるガラス板とは本質的に異なる材料である。樹脂板で
は、ガラス板とは異なり、加工に伴う強度上の問題より
も、表面が傷つきやすいという表面硬度上の問題が重要
となる。このように特性が異なる樹脂板を用いた車両用
樹脂窓の構造は、車両用ガラス窓の構造を考慮する上で
は参考にならない。
【０００６】本発明は、かかる事情に鑑みて為されたも
のであって、孔を利用してガラス板を車体に固定したガ
ラス窓であって、ガラス板を固定するボルト等支持部材
のガラス板表面からの突出が抑制された車両用ガラス
窓、およびこのような車両用ガラス窓に適した車両用ガ
ラス板を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の車両用ガラス板は、ガラス板と、上記ガラ
ス板を車体に取り付けるために上記ガラス板に形成され
た孔とを有し、上記ガラス板が、上記孔に接する断面
に、上記ガラス板の板厚を減じた薄肉部を有することを
特徴とする。
【０００８】このような車両用ガラス板とすれば、ガラ
ス板の上記薄肉部を利用して、支持部材のガラス板表面
からの突出が抑制された車両用ガラス窓を構成すること
ができる。すなわち、例えばボルトを用いてガラス板を
固定する場合には、ボルトの頭部をガラス板の薄肉化さ
れた部分に嵌め込むことにより、ボルトの頭部の突出を
低減することができる。上記車両用ガラス板によれば、
支持部材の突出を実質的に解消してガラス板と支持部材
とを面一的に配置したガラス窓を構成することができ
る。
【０００９】本発明の車両用ガラス板においては、ガラ
ス板の孔の外周とガラス板の端部との間の最短距離が、
上記ガラス板の板厚の２倍以上であることが好ましい。
この好ましい例によれば、孔加工によるガラス板の強度
の低下を抑制することができる。
【００１０】また、上記車両用ガラス板においては、ガ
ラス板が、強化ガラス板であることが好ましく、さら
に、板厚と薄肉部との厚さの差が０．５ｍｍ以上あり、
薄肉部の厚さが板厚の厚さの半分より大きい強化ガラス
板であることが好ましい。これらの好ましい例によれ
ば、車両用ガラス窓のフラッシュサーフェス化に好適で
あって、窓材として必要な強度も確保された車両用ガラ
ス板を提供することができる。
【００１１】また、上記車両用ガラス板においては、孔
の外周が真円ではないことが好ましい。この好ましい例
によれば、車内から物品が盗まれることを防止するのに
有用な車両用ガラス窓を構成することができる。
【００１２】また、上記目的を達成するために、本発明
の車両用ガラス窓は、本発明の車両用ガラス板と、上記
孔に嵌め込まれ、上記ガラス板を支持する支持部材とを
備えたことを特徴とする。
【００１３】このような車両用ガラス窓とすれば、ガラ
ス板の表面からの支持部材の突出が抑制され、孔を利用
して固定した車両用ガラス窓のフラッシュサーフェス化
を図ることも可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１は、本発明の車両用ガラ
ス板の一形態を示す部分断面図である。図１に示したよ
うに、このガラス板１にはガラス板を取り付けるための
孔２が設けられている。この孔２は、ガラス板を貫通す
る中心孔４と、中心孔４よりも大きい径を有し、ガラス
板の板厚には至らない深さを有する凹部３とから構成さ
れている。孔２近辺のガラス板の斜視図である図２にも
示したように、凹部３と中心孔４とは同心円状に形成さ
れている。その結果、孔２に接する断面において、ガラ
ス板１には段差が生じ、部分的に肉薄となった薄肉部９
が形成されている。
【００１５】図３は、図１に示したガラス板を用いて構
成した車両用ガラス窓の一形態の部分断面図である。図
３に示したように、ガラス板の孔２には、凹部が形成さ
れた表面からボルト６が中心孔に挿入されており、この
ボルト６とナット７とがガラス板１と車体１０とを挟持
することにより、ガラス板１が車体１０に固定されてい
る。また、ガラス板１と車体１０との間には、樹脂製の
緩衝材８が挟み込まれている。
【００１６】ボルト６は、凹部の径よりもやや小さい径
を有する頭部を備えている。このボルト６の頭部がガラ
ス板の凹部に嵌め込まれているために、ガラス板１の表
面からのボルトの突出はほぼ解消されている。このよう
に、本発明によれば、ガラス板に孔とともに凹部を形成
し、この凹部にボルト等の支持部材を嵌め込むことによ
り、ガラス板と支持部材とがほぼ面一に配置された車両
用ガラス窓を実現することができる。
【００１７】図４は、図１に示したガラス板の平面図で
ある。図４に示したように、孔２は、ガラス板１を固定
するために、通常は、ガラス板の周縁領域に形成され
る。孔２の個数は、ガラス板の重量、形状、取り付け位
置等により適宜選択すればよく、通常、２個以上とされ
る。
【００１８】孔を形成する位置をガラス板の端部に近づ
けすぎると、ガラス板の強度が低下するおそれがある。
従って、図５に示したように、孔２の外周（凹部の外
周）とガラス板の端部の最短距離をｘ、ガラス板の厚さ
をｔとすると、ｘ≧２ｔの関係が成立するように孔の位
置を定めることが好ましい。なお、ガラス板の板厚は、
窓材としての必要な強度および重量を考慮すると、３．
５ｍｍ〜６．０ｍｍであることが好ましい。
【００１９】なお、図５における薄肉部の幅ａは、特に
制限されないが、２ｍｍ〜１０ｍｍであることが好まし
い。薄肉部の幅が狭すぎると、ガラス板を固定したとき
に十分な強度が得られないおそれがあるからである。ま
た、特に制限されないが、凹部を形成した側のガラス板
表面における孔の径（凹部の径）ｒは、ガラス板の厚さ
ｔの２倍以上であることが好ましく（ｒ≧２ｔ）、具体
的には７ｍｍ〜５０ｍｍ程度であることが好ましい。
【００２０】図６は、孔を利用してガラス板を固定した
別の形態の車両用ガラス窓の部分断面図である。図６に
示したように、この車両用ガラス窓では、車両用ガラス
板１１が、車内側から孔１２に挿入されたボルト１６
と、車外側から凹部に嵌め込まれた袋ナット１７とによ
り固定されている。また、図３に示した窓構造と同様、
ガラス板１１と車体１０との間には、樹脂製の緩衝材１
８が介在している。このように、本発明の車両用ガラス
窓においては、ボルト等を車外側からではなく車内側か
ら孔に挿入することとしても構わない。この場合も、図
３に示した形態と同様、支持部材である袋ナット１７と
ガラス板１１とがほぼ面一に配置された車両用ガラス窓
を実現することができる。
【００２１】この車両用ガラス窓には、セラミックプリ
ント１５も形成されている。図６に示したように、セラ
ミックプリント１５は、ガラス板１１の車内側表面（凹
部が形成された表面とは反対側の表面）に、セラミック
プリント１５の端部がガラス板の薄肉部にかかるように
形成することが好ましい。このように形成すれば、袋ナ
ット１７を嵌め込んだ状態において、確実にガラス板の
車内側を外部から不透視とすることができる。また、セ
ラミックプリント１５は、その端部が孔１２（中心孔）
に接しないように形成することが好ましい。このように
形成すれば、セラミックプリントの原料となるペースト
をガラス板の表面に印刷したときに、ペーストが孔１２
を通じてガラス板の反対側表面に漏れ出すことを防止で
きる。
【００２２】ガラス板に設ける孔は、凹部と孔とを同心
円状に設けたものに限られない。孔の別の形態の平面図
を図７に示す。図７に示したように、このガラス板１１
に形成された孔１２の凹部１３は、その外周が、各頂点
付近が丸められた正方形となっている。一方、中心孔１
４は、上記中心孔４と同様、断面が円形となるように形
成されている。
【００２３】図１２に示したような従来のボルトを用い
た車両用ガラス窓においては、ボルトを車外側から簡単
に取り外すことができるため、ガラス板を取り外して車
内の貴重品を盗む犯罪を防止しがたいという問題があっ
た。しかし、図７に示したように、凹部の外周が円形で
はない孔が形成されたガラス板１１を用いれば、盗難防
止に有用な車両用ガラス窓を構成することができる。
【００２４】すなわち、図７に示したようなガラス板の
凹部に、凹部内に嵌め込むことはできるが凹部内で回転
させることはできない形状を有する支持部材を嵌め込ん
でガラス板を固定すれば、車外側からはガラス板を取り
外しがたい車両用ガラス窓とすることができる。例え
ば、図６に示したように、袋ナットを用いる場合には、
袋ナットの外形を、略正方形の凹部１３よりもやや小さ
い当該凹部１３の相似形とすればよい。この場合、凹部
に嵌め込む支持部材は、車内側から孔に挿入したボルト
等により固定することが好ましい。このように、孔の外
周（凹部の外周）形状が真円ではないガラス板を用いれ
ば、盗難防止にも有用な車両用ガラス窓を実現すること
ができる。
【００２５】ガラス板の孔は、従来から実施されてきた
各種の孔の形成方法、例えば、ダイヤモンドコアドリ
ル、超合金性ドリル等のドリルを用いる方法、ウォータ
ージェットを用いる方法、超音波加工による方法を利用
することにより形成することができる。凹部の形成に
も、上記ドリルを利用すればよい。
【００２６】図７に示したような外周が非円形である孔
１２は、例えば図８に示した方法により形成することが
できる。この方法によれば、まず、ガラス板１１に所定
の径のドリルを用いて中心孔１４を形成する（図８
（ａ）、（ｂ））。次に、ガラス板の一方の表面から、
ドリル２０により、中心孔１４に接するガラス断面を所
定の深さにまで研削することにより、中心孔１４の周囲
に凹部１３を形成する（図８（ｃ））。凹部１３は、非
円形の外周を描くように形成される（図８（ｄ））。
【００２７】ガラス板に設ける孔の形状は、本発明の目
的を達成することができる限り、特に限定されるもので
はない。上記のように盗難防止に有用なガラス板とする
場合にも、凹部の外周は、楕円、各種矩形、各種多角形
その他孔に嵌め込まれた部材を回転不能な状態で保持し
得る形状であれば特に限定されない。例えば図９に示す
ように、凹部の外周は、対向する一対の辺を湾曲させた
矩形としても構わない。図９に示したような孔２２は、
効率良く形成する観点からも好ましい。
【００２８】また、中心孔４の断面形状は、通常、円形
とすることが好ましいが、支持部材の固定に支障がない
限り他の断面形状を採用しても構わない。
【００２９】なお、上記に例示した車両用ガラス窓に用
いられる各種部材としては、従来から使用されてきた部
材を特に制限することなく適用することができる。例え
ばセラミックプリントは、車両用ガラス板に適用されて
きた顔料等を含むペーストから形成することができる。
支持部材も、ボルト、ナットに限られることなく、ガラ
ス板の固定に適当な形状と強度を備えているものであれ
ば特に限定されない。ガラス板としては、通常、必要に
応じて着色されたソーダライムガラス板が用いられる。
ガラス板には、必要に応じて強化および／または曲げ加
工が施される。
【００３０】次に、図１０により、ガラス板の好ましい
加工形状について説明する。ガラス板は、その薄肉部の
厚さｔが過度に薄いと孔部分における強度が低下する。
しかし、薄肉部の厚さｔとガラス板の板厚Ｔとの差が小
さすぎると、フラッシュサーフェス化を実現できないこ
とになる。また、ガラス板の板厚Ｔ自体も、薄すぎると
十分な強度が得られず、厚すぎると車体の重量を無意味
に増すことになる。このような観点から、ガラス板の板
厚Ｔ、薄肉部の厚さｔ、および板厚Ｔと薄肉部の厚さｔ
との差（研削厚さ）τは、以下の関係を満たすことが好
ましい。
【００３１】 ３．５ｍｍ≦Ｔ≦６．０ｍｍ （１） ｔ／Ｔ＞１／２ （２） τ≧０．５ｍｍ （３）
【００３２】ガラス板を強化して用いる場合にも、上記
のような厚さの関係を考慮することが望まれる。強化ガ
ラス板は、表面に圧縮応力層を、内部に引っ張り応力層
を有しているために、強化ガラス板に孔を形成する場合
には、ガラス板の厚さの局所的な変化が与える応力層へ
の影響に配慮することが好ましいからである。
【００３３】以下、このような観点から、強化ガラス板
の加工形状と強度との関係について、調査した結果を示
す。なお、曲げ試験により強度を測定するために、薄肉
部はガラス板の端部に形成することとした。
【００３４】曲げ試験には、板厚比ｔ／Ｔが異なる値と
なるように端部を研削して強化したガラス板を使用し
た。なお、ガラス板としては、緑色透明のソーダライム
ガラス板を用い、板厚は、３．５ｍｍ、５ｍｍまたは６
ｍｍとした。このガラス板の薄肉化した端部について曲
げ試験を実施し、板厚比ｔ／Ｔとガラス板の曲げ強度と
の関係を調査した。各板厚のガラス板の端部を研削して
いない場合（板厚比ｔ／Ｔ＝１）の割れ荷重に対する各
ガラス板の割れ荷重の比率を図１１に示す。
【００３５】図１１に示したように、いずれの板厚にお
いてもｔ／Ｔ≦１／２の範囲で大きくガラス板の曲げ強
度が低下することがわかった。一方、ｔ／Ｔ＞１／２の
範囲では、端部を薄肉化しても端部を加工していない強
化ガラス板と実質的には遜色のない曲げ強度が得られる
ことが確認された（具体的にはｔ／Ｔ＝１の場合の平均
強度の８０％以上の強度が確保された）。
【００３６】強化ガラス板は、強化されていないガラス
板よりも破片が細かくしかも鋭利な形状とはならない。
このような破壊の形態は、事故時における人体の安全確
保の観点からは、重要な強化ガラス板の特性である。そ
こで、上記と同様に作製した各ガラス板について破砕試
験を実施した。破砕試験は、ＪＩＳ Ｒ ３２１２に記
載の方法により実施した。結果を表１にまとめて示す。
【００３７】ここで、表１における評価基準は、以下の
とおりとした。 面内（段差が形成されていない主表面内）： ○：上記ＪＩＳに定められている基準を満たす。 ×：上記ＪＩＳに定められている基準を満たさない。 段差部：○：長辺３０ｍｍ以上の細長破片がない。 △：長辺３０ｍｍ以上の細長破片が１０個未満存在す
る。 ×：長辺３０ｍｍ以上の細長破片が１０個以上存在す
る。
【００３８】
【表１】
【００３９】表１に示したように、ｔ／Ｔ≦１／２の範
囲では、段差部から生じた破片が大きくなったが、ｔ／
Ｔ＞１／２の範囲では、段差部から生じた破片は十分に
小さくなった。このように、ｔ／Ｔ＞１／２とすること
により、破壊しても人体に危険が及ぶ可能性が少ない破
片となる強化ガラス板とすることができる。
【００４０】以上の調査の結果から、強化ガラス板にお
いては、特に上記式（２）の関係が成立することが好ま
しいことが確認された。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ガラス板に設ける車体取り付け用の孔を、ガラス板に接
する部分にガラス板の厚さを減じた薄肉部を有するよう
に形成することにより、車両用窓のフラッシュサーフェ
ス化に好適な車両用ガラス板を提供することができる。
また、この車両用ガラス板を、上記孔に支持部材を嵌め
込んで車体に固定することにより、フラッシュサーフェ
ス化された車両用窓を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の車両用ガラス板の一形態の部分断面
図である。
【図２】 本発明の車両用ガラス板の孔付近を示す部分
斜視図である。
【図３】 本発明の車両用ガラス窓の一形態の部分断面
図である。
【図４】 本発明の車両用ガラス板の一形態の平面図で
ある。
【図５】 図４に示した車両用ガラス板の孔の位置、寸
法等を示すための部分平面図である。
【図６】 本発明の車両用ガラス窓の別の形態の部分断
面図である。
【図７】 図６に示した車両用ガラス板の部分平面図で
ある。
【図８】 本発明の車両用ガラス板の加工方法の一例を
示す工程図である。
【図９】 本発明の車両用ガラス板に形成される孔の別
の形態を示す部分平面図および部分断面図である。
【図１０】 本発明の車両用ガラス板の一形態の加工寸
法を示すための部分断面図である。
【図１１】 本発明の車両用ガラス板と加工寸法との強
度の関係を示す図である。
【図１２】 従来の車両用ガラス窓の部分断面図であ
る。
【図１３】 フラッシュサーフェス化した従来の車両用
ガラス窓の部分断面図である。
【符号の説明】
１、１１ ガラス板 ２、１２、２２ 孔 ３、１３ 凹部 ４、１４ 中心孔 ６、１６ ボルト ７、１７ ナット １０ 車体 １５ セラミックプリント

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガラス板と、前記ガラス板を車体に取り
    付けるために前記ガラス板に形成された孔とを有し、前
    記ガラス板が、前記孔に接する断面に、前記ガラス板の
    板厚を減じた薄肉部を有することを特徴とする車両用ガ
    ラス板。
  2. 【請求項２】 前記ガラス板の孔の外周と前記ガラス板
    の端部との間の最短距離が、前記ガラス板の板厚の２倍
    以上である請求項１に記載の車両用ガラス板。
  3. 【請求項３】 前記ガラス板が、前記板厚と前記薄肉部
    との厚さの差が０．５ｍｍ以上あり、前記薄肉部の厚さ
    が前記板厚の厚さの半分よりも大きい強化ガラス板であ
    る請求項１または２に記載の車両用ガラス板。
  4. 【請求項４】 前記孔の外周が真円ではない請求項１〜
    ３のいずれかに記載の車両用ガラス板。
  5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の車両用
    ガラス板と、前記孔に嵌め込まれ、前記ガラス板を支持
    する支持部材とを備えたことを特徴とする車両用ガラス
    窓。
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