JP2022043382A - 合わせガラス - Google Patents

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Abstract

【課題】湾曲した２つのガラス板の間に配置される中間膜の機能層に生じるシワにより、見栄えが悪くなるのを防止することができる。自動車用合わせガラスを提供する。【解決手段】本発明に係る合わせガラスは、外側ガラス板と、前記外側ガラス板と対向配置され、内側ガラス板と、前記外側ガラス板及び前記内側ガラス板の間に配置される中間膜と、を備え、前記外側ガラス板及び前記内側ガラス板は、水平方向及び上下方向に沿って湾曲しており、前記中間膜は、機能層と、当該機能層を前記両ガラス板の間に固定するための接着層と、を備え、前記機能層には、その端縁から延びる、少なくとも１つの切り欠きまたは切り込みが形成されている。【選択図】図５

Description

本発明は、自動車等に用いられる合わせガラスに関する。
ウインドシールドなどに用いられる自動車用合わせガラスは、外側ガラス板、内側ガラス板、及びこれらガラス板の間に配置される中間膜によって構成されている。近年、中間膜には種々の機能が付加されており、例えば、車外からの光による温度上昇を抑制するために、遮熱フィルムなどの機能層が中間膜内に配置されている（例えば、特許文献１）。
特開２０１６－６４９６５号公報
ところで、上記のような合わせガラスは、車外側に凸となるように湾曲した形状に成形されている。より詳細に説明すると、例えば、多くのウインドシールドは、水平方向に延びる軸線に沿って湾曲し、さらに上下方向に延びる軸線に沿っても湾曲する三次元構造を有している。そのため、平坦なフィルムである機能層を両ガラス板の間に挟むと、機能層にシワが生じ、見栄えが悪くなるという問題があった。
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、湾曲した２つのガラス板の間に配置される中間膜の機能層に生じるシワにより、見栄えが悪くなるのを防止することができる、自動車用合わせガラスを提供することを目的とする。
項１．車外の情報を光によって取得する情報取得装置をブラケットを介して取り付け可能な合わせガラスであって、
外側ガラス板と、
前記外側ガラス板と対向配置され、内側ガラス板と、
前記外側ガラス板及び前記内側ガラス板の間に配置される機能層と、
前記機能層を前記両ガラス板の間に固定するための接着層と、
前記外側ガラス板及び前記内側ガラス板の少なくとも一方に設けられ、車外からの可視光の透過を抑制する遮蔽層と、
を備え、
前記外側ガラス板及び前記内側ガラス板は、水平方向及び上下方向に沿って湾曲しており、
前記遮蔽層は、
車体に固定される前記合わせガラスの周縁部に形成される周縁領域と、
前記周縁領域から突出し、前記ブラケットの少なくとも一部が取り付けられる取付領域と、
を備え、
前記取付領域における前記周縁領域との連結部分の両端から当該合わせガラスの端縁に対して垂直に延びる一対の仮想線を規定したとき、前記機能層の端縁には、前記周縁領域において前記一対の仮想線に挟まれた領域、及び前記取付領域のいずれかと対応する位置に、切り欠き及び切り込みの少なくとも一方が少なくとも１つ形成されている、合わせガラス。
項２．前記機能層には、少なくとも１つの切り欠きが形成されている、項１に記載の合わせガラス。
項３．前記切り欠きの先端部は、鋭角の角部によって形成されている、項２に記載の合わせガラス。
項４．前記外側ガラス板及び前記内側ガラス板は、長辺及び短辺を有する長方形状に形成されており、
前記切り欠きまたは切り込みは、前記長辺に形成されている、項１から３のいずれかに記載の合わせガラス。
項５．前記外側ガラス板及び前記内側ガラス板の水平方向及び上下方向の曲率半径が相違しており、
前記曲率半径が小さい方向に沿う端辺に、前記切り欠きまたは切り込みが形成されている、項１から４のいずれかに記載の合わせガラス。
項６．前記取付領域には、前記光を受光するための情報取得領域が設けられ、
前記情報取得領域には、前記切り欠きまたは切り込みが形成されていない、項１から５のいずれかに記載の合わせガラス。
項７．前記取付領域には、前記光を受光するための情報取得領域が設けられ、
前記切り欠きは、前記情報取得領域を包含するように形成されている、項１から５のいずれかに記載の合わせガラス。
項８．前記機能層において、前記切り欠きまたは切り込みが形成されている端縁には、当該切り欠きまたは切り込みとは異なる位置に、先端が鋭角の第２の切り欠きが少なくとも１つ形成されている、項１から７のいずれかに記載の合わせガラス。
項９．複数の前記切り欠きまたは切り込みが形成されている、項１から８のいずれかに記載の合わせガラス。
項１０．前記切り欠きまたは切り込みは、さらに、前記遮蔽層の周縁領域と対応する位置に形成されている、項１から９のいずれかに記載の合わせガラス。
項１１．前記機能層の厚みは、２．０ｍｍ以下である、項１から１０のいずれかに記載の合わせガラス。
項１２．前記機能層は、ＨＵＤ用の投影フィルムにより形成されている、項１から１１のいずれかに記載の合わせガラス。
項１３．前記中間膜は、前記機能層と、前記機能層を挟む一対の前記接着層と、を備えている、項１から１２のいずれかに記載の合わせガラス。
本発明によれば、湾曲した２つのガラス板の間に配置される中間膜の機能層に生じるシワにより、見栄えが悪くなるのを防止することができる。
本発明に係る自動車用合わせガラスをウインドシールドに適用した一実施形態を示す平面図である。 図１の断面図である。 図１のウインドシールドの一部断面図である。 図１のウインドシールドの一部の分解断面図である。 画像処理装置の一例を示すブロック図である。 図１のウインドシールドの平面図である。 切り欠きの例を示す図である。 切り欠きの例を示す図である。 切り欠きの例を示す図である。 切り欠きの例を示す図である。 切り込みの例を示す図である。 切り込みの他の例を示す図である。 実施例に係るウインドシールドを示す平面図である。 実施例の切り欠きを示す平面図である。 比較例に係るウインドシールドに生じたシワを示す図である。 比較例に係るウインドシールドに生じたシワを示す図である。
まず、図１及び図２を用いて、本実施形態に係るウインドシールドの構成について説明する。図１はウインドシールドの平面図、図２は図１の断面図である。なお、説明の便宜のため、図１の上下方向を「上下」、「垂直」、「縦」と、図１の左右方向を「左右」と称することとする。図１は、車内側から見たウインドシールドを例示している。すなわち、図１の紙面奥側が車外側であり、図１の紙面手前側が車内側である。
図１及び図２に示すように、このウインドシールドは、略矩形状の合わせガラス１０を備えており、傾斜状態で車体に設置されている。合わせガラス１０は、車外側に配置される外側ガラス板１１、車内側に配置される内側ガラス板１２、及びこれらガラス板１１，１２の間に配置される中間膜１３、を有している。そして、この合わせガラス１０の周縁部には、車外からの視野を遮蔽する遮蔽層１１０が設けられており、撮影装置２は、この遮蔽層１１０により車外から見えないように配置されている。但し、撮影装置２は、車外の状況を撮影するためのカメラである。そのため、遮蔽層１１０には撮影装置２と対応する位置に撮影窓（開口）１１３が設けられ、この撮影窓１１３を介して、車内に配置された撮影装置２は、車外の状況を撮影可能となっている。
撮影装置２には画像処理装置３が接続しており、撮影装置２により取得された撮影画像は、この画像処理装置３で処理される。撮影装置２及び画像処理装置３は車載システム５を構成しており、この車載システム５は、画像処理装置３の処理に応じて様々な情報を乗車者に提供することができる。以下、各構成要素について説明する。
＜１．合わせガラス＞
＜１－１．ガラス板＞
まず、外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２から説明する。外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２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１１、１２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１１により必要な日射吸収率を確保し、内側ガラス板１２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％
本実施形態に係る合わせガラス１０の厚みは特には限定されないが、外側ガラス板１１と内側ガラス板１２の厚みの合計を、例として２．１～６ｍｍとすることができ、軽量化の観点からは、外側ガラス板１１と内側ガラス板１２の厚みの合計を、２．４～３．８ｍｍ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。
外側ガラス板１１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、自動車のウインドシールドとしては、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１１の厚みは１．８～２．３ｍｍとすることが好ましく、１．９～２．１ｍｍ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１２の厚みは、外側ガラス板１１と同等にすることができるが、例えば、合わせガラス１０の軽量化のため、外側ガラス板１１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、０．８～１．６ｍｍであることが好ましく、１．０～１．４ｍｍ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１２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。
また、この合わせガラス１０は、後述するように車外側に凸となるように湾曲しているが、その場合の厚みの測定位置は、合わせガラス１０の左右方向の中央を上下方向に延びる中央線（後述する曲線ＯＰ）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、平らな面に合わせガラス１０の湾曲面が載るように配置し、上記シックネスゲージで合わせガラス１の端部を挟持して測定する。
外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２は、車外側に凸となるように、上下方向及び水平方向に湾曲しており、その曲率半径が相違している。外側ガラス板１１の車内側の面と内側ガラス板１２の車外側の面は、中間膜１３を介して接するため、これらの面の曲率半径はほぼ同じと見なすことができる。この部分の上下方向に沿う方向の曲率半径は、例えば、１２００～１６０００ｍｍであり、水平方向に沿う方向の曲率半径は、例えば、４００～６０００ｍｍとすることができ、水平方向に沿う方向の曲率半径の方が小さい。なお、曲率半径の測定方法は、特には限定されないが、例えば、各ガラス板１１，１２の表面形状を三次元測定し、それに基づいて算出したり、あるいは各ガラス板１１，１２の表面形状をデプスゲージによって測定し、その測定値から換算した値とすることができる。
＜１－２．中間膜＞
図３は合わせガラスの一部断面図である。図３に示すように、中間膜１３は、外側ガラス板１１に接着される透明の第１接着層１３１と、内側ガラス板１２に接着される透明の第２接着層１３２と、これら両接着層１３１，１３２の間に配置される透明の機能層１３３と、を備えている。
第１接着層１３１及び第２接着層１３２は、シート状に形成され、融着により各ガラス板１１，１２に接着されるものであれば、特には限定されないが、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樹脂（ＥＶＡ）などによって形成することができる。一般に、ポリビニルアセタール樹脂の硬度は、（ａ）出発物質であるポリビニルアルコールの重合度、（ｂ）アセタール化度、（ｃ）可塑剤の種類、（ｄ）可塑剤の添加割合などにより制御することができる。
各ガラス板１１，１２への接着前の第１接着層１３１及び第２接着層１３２には、機能層１３３と接着する際、あるいは各ガラス板１１，１２と接着する際に、空気を容易に押し出すために、その表面にエンボス加工を行うことがある。
第１接着層１３１及び第２接着層１３２の厚みは、特には限定されないが、例えば、０．００１～２．０ｍｍ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。但し、両接着層１３１，１３２の厚みは同じであっても、相違していてもよい。
また、両接着層１３１，１３２の厚みの合計は、０．７６ｍｍ以上であることが好ましい。これは、ウインドシールドにおいて、例えば、ＪＩＳ Ｒ３２１１，Ｒ３２１２で規定するような耐貫通性能等を確保するためである。
機能層１３３としては、用途に応じて、種々の機能を有するフィルムを用いることができる。例えば、遮熱フィルム、発熱フィルム、ＨＵＤ用の投影フィルム、発光フィルム、アンテナ用フィルムなどを用いることができる。
遮熱フィルムは、車内の温度上昇を抑制するため、赤外線を反射したり、あるいは吸収するように構成されたフィルムである。
発熱フィルムは、曇りを除去したり、解氷するためのものであり、電圧を印加することにより熱を発する複数の細線、または透明導電膜を基材フィルムにより支持したものとすることができる。
投影フィルムは、ヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ装置）から照射される光によって情報が投影されるものである。投影フィルムは、例えば、両接着層１３１，１３２とは屈折率が相違し、光を反射するフィルムであれば、特には限定されないが、例えば、偏光を制御できるフィルムであって、ｐ偏光の反射率がガラスよりも高いフィルムであることが好ましい。投影フィルムの大きさは特には限定されないが、情報が投影される領域よりも大きいことが好ましい。
発光フィルムは、ＬＥＤ等が内蔵され、所定の文字、図形などを示す光が発光されるものである。
アンテナ用フィルムは、発熱フィルムと同様に、基材フィルムにＦＭ，ＡＭ，ＤＴＶ，ＤＡＢ等のアンテナを配置したフィルムである。
なお、以上は機能層１３３の例であり、これらに限定されるものではない。
以上のような機能層１３３を構成するフィルムの厚みは、特には、限定されないが、例えば、０．０１～２．０ｍｍとすることが好ましく、０．０２～１．０ｍｍであることがさらに好ましく、０．０３～０．６ｍｍであることがさらに好ましい。このように、フィルムの周縁の端面の厚みの上限は、２．０ｍｍであることが好ましい。これは、フィルムの端面の厚みが大きいと、機能層１３３は両接着層１３１，１３２よりも小さいため、中間膜１３に段差が生じ、この段差によって、中間膜１３を両ガラス板１１，１２の間に挟んだときに、空気が含まれ、泡が生じるおそれがあることによる。
機能層１３３の熱収縮率は、小さいことが好ましいが、例えば、１３０℃で３０分間加熱したときに、４％以下であることが好ましく、３％以下であることがさらに好ましく、２％以下であることが特に好ましい。特に、機能層と１３３して、投影フィルムを用いる場合には、１３０℃で３０分間加熱したときに、１％以下であることが好ましい。熱収縮率の測定は、次のように行うことができる。まず、機能層１３３を有するフィルムに５００ｍｍ間隔で印を付け、このフィルムを基板上に固定せずに載せ、１３０℃に保温した電気炉に３０分保持し、印の間隔の距離を測定することによって、熱収縮率を算出する。なお、機能層１３３の熱収縮率は、水平方向と上下方向で相違していてもよく、例えば、水平方向の熱収縮率が、上下方向の熱収縮率よりも小さいことが好ましい。
なお、各接着層１３１，１３２及び機能層１３３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）によってウインドシールドの断面（例えば、切断したときの断面）を１７５倍に拡大して表示する。そして、各接着層１３１，１３２及び機能層１３３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、その平均値を各接着層１３１，１３２及び機能層１３３の厚みとする。
各接着層１３１，１３２の大きさは、外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２と同じであるが、機能層１３３の大きさは、両接着層１３１，１３２よりも小さくなっている。具体的には、機能層１３３の周縁が、各ガラス板１１，１２の周縁よりも内側に位置している。例えば、機能層１３３の周縁が、各ガラス板１１，１２の周縁から１０ｍｍ以上内側に配置されることが好ましい。その目的の１つとしては、後述するように、機能層１３３の縁部にシワが生じると、中間膜１３の縁部から水分が侵入するおそれがあるため、これを防止するためである。なお、機能層１３３の縁部の位置は、後述する遮蔽層１１０の周縁領域１１１に隠れるように調整することができる。
上述した各接着層１３１，１３２及び機能層１３３は、例えば、それぞれ個別に準備した上で（合計３枚）、これらを積層し、後述するように、両ガラス板１１，１２の間に配置することができる。その他、例えば、機能層１３３の一方の面に、接着層を塗布しておくこともできる。すなわち、図４に示すように、接着層１３２が塗布された１枚の機能層１３３と、１枚の第１接着層１３１を準備しておくこともできる。あるいは、機能層１３３の両面に予め接着層１３１，１３２を接着しておき、３つの層が一体化したものを準備しておくこともできる。機能層１３３に塗布される接着層１３２は薄くすることができ、例えば、１～５０μｍとすることができる。この場合、車外側に、厚みの大きい第１接着層１３１を配置することができる。これにより、例えば、機能層１３３として投影フィルムを用いる場合には、内側ガラス板１２の車内側の面から投影フィルム１３３までの距離が短くなるため、光路が短くなり、光の減衰を低減できるからである。あるいは、機能層１３３の両面に、それぞれ接着層を塗布したものを準備することもできる。なお、厚みの大きい第１接着層１３１を車内側に配置し、第２接着層１３２を車外側に配置することもできる。
＜２．遮蔽層＞
次に、遮蔽層１１０について説明する。図１及び図２に例示されるように、本実施形態では、遮蔽層１１０は、外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２の車内側の面に積層されている。具体的には、図１に示すように、本実施形態に係る遮蔽層１１０は、合わせガラス１０の周縁部に沿う周縁領域１１１と、合わせガラス１０の上辺部から下方に矩形状に突出した突出領域（取付領域）１１２とに分けることができる。周縁領域１１１は、ウインドシールドの周縁部からの光の入射を遮蔽する。一方、突出領域１１２は、車内に配置される撮影装置２を車外から見えないようにする。なお、外側ガラス板１１に積層される遮蔽層１１０と内側ガラス板１２に積層される遮蔽層１１０は概ね同形状とすることができるが、必ずしも同形状でなくてもよい。
但し、撮影装置２の撮影範囲を遮蔽層１１０が遮蔽してしまうと、撮影装置２によって車外前方の状況を撮影することができなくなってしまう。そのため、本実施形態では、遮蔽層１１０の突出領域１１２に、撮影装置２が車外の状況を撮影可能なように、当該撮影装置２に対応する位置に台形状の撮影窓１１３が設けられている。すなわち、撮影窓１１３は、遮蔽層１１０より面方向内側の非遮蔽領域１２０から独立して設けられる。また、この撮影窓１１３は、遮蔽層１１０の材料が積層されない領域であり、合わせガラスが上述した可視光の透過率を有することで、車外の状況を撮影可能となっている。なお、撮影窓１１３の大きさは特には限定されないが、例えば、７０００ｍｍ2以上にすることができる。また、撮影装置２のカメラがステレオカメラの場合、あるいは複数のカメラを有する場合には、撮影窓１１３は複数設けられる。
なお、遮蔽層１１０は、上記のように、内側ガラス板１２の車内側の面のみ、あるいは外側ガラス板１１の車内側の面のみに積層することもできる。
次に、遮蔽層１１０の材料について説明する。この遮蔽層１１０の材料は、車外からの視野を遮蔽可能であれば、実施の形態に応じて適宜選択されても良く、例えば、黒色、茶色、灰色、濃紺等の濃色のセラミックを用いてもよい。
遮蔽層１１０の材料に黒色のセラミックが選択された場合、例えば、内側ガラス板１２の内面１３０上の周縁部にスクリーン印刷等で黒色のセラミックを積層し、内側ガラス板１２と共に積層したセラミックを加熱する。これによって、内側ガラス板１２の周縁部に遮蔽層１１０を形成することができる。また、黒色のセラミックを印刷する際に、黒色のセラミックを部分的に印刷しない領域を設ける。これによって、撮影窓１１３を形成することができる。なお、遮蔽層１１０に利用するセラミックは、種々の材料を利用することができる。例えば、以下の表１に示す組成のセラミックを遮蔽層１１０に利用することができる。
Figure 2022043382000002
 ＊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
なお、遮蔽層１１０は、上記のようなセラミックで形成するほか、例えば、ポリウレタン等で形成することもできる。あるいは、樹脂製のフィルムで形成することもでき、これをガラス板１１，１２に貼り付けることで遮蔽層１１０を構成することもできる。
＜３．車載システム＞
次に、図５を用いて、撮影装置（情報取得装置）２及び画像処理装置３を備える車載システム５について説明する。図５は、車載システム５の構成を例示する。図５に例示されるように、本実施形態に係る車載システム５は、上記撮影装置２と、当該撮影装置２に接続される画像処理装置３と、を備えている。
画像処理装置３は、撮影装置２により取得された撮影画像を処理する装置である。この画像処理装置３は、例えば、ハードウェア構成として、バスで接続される、記憶部３１、制御部３２、入出力部３３等の一般的なハードウェアを有している。ただし、画像処理装置３のハードウェア構成はこのような例に限定されなくてよく、画像処理装置３の具体的なハードウェア構成に関して、実施の形態に応じて、適宜、構成要素の追加、省略及び追加が可能である。
記憶部３１は、制御部３２で実行される処理で利用される各種データ及びプログラムを記憶する（不図示）。記憶部３１は、例えば、ハードディスクによって実現されてもよいし、ＵＳＢメモリ等の記録媒体により実現されてもよい。また、記憶部３１が格納する当該各種データ及びプログラムは、ＣＤ（Compact Disc）又はＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の記録媒体から取得されてもよい。更に、記憶部３１は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。
上記のとおり、合わせガラス１０は、垂直方向に対して傾斜姿勢で配置され、かつ、湾曲している。そして、撮影装置２は、そのような合わせガラス１０を介して車外の状況を撮影する。そのため、撮影装置２により取得される撮影画像は、合わせガラス１０の姿勢、形状、屈折率、光学的欠陥等に応じて、変形している。また、撮影装置２のカメラレンズに固有の収差も加わる。そこで、記憶部３１には、このような合わせガラス１０およびカメラレンズの収差によって変形した画像を補正するための補正データが記憶されていてもよい。
制御部３２は、マイクロプロセッサ又はＣＰＵ（Central Processing Unit）等の１又は複数のプロセッサと、このプロセッサの処理に利用される周辺回路（ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、インタフェース回路等）と、を有する。ＲＯＭ、ＲＡＭ等は、制御部３２内のプロセッサが取り扱うアドレス空間に配置されているという意味で主記憶装置と呼ばれてもよい。制御部３２は、記憶部３１に格納されている各種データ及びプログラムを実行することにより、画像処理部３２１として機能する。
画像処理部３２１は、撮影装置２により取得される撮影画像を処理する。撮影画像の処理は、実施の形態に応じて適宜選択可能である。例えば、画像処理部３２１は、パターンマッチング等によって当該撮影画像を解析することで、撮影画像に写る被写体の認識を行ってもよい。本実施形態では、撮影装置２は車両前方の状況を撮影するため、画像処理部３２１は、更に、当該被写体認識に基づいて、車両前方に人間等の生物が写っていないかどうかを判定してもよい。そして、車両前方に人物が写っている場合には、画像処理部３２１は、所定の方法で警告メッセージを出力してもよい。また、例えば、画像処理部３２１は、所定の加工処理を撮影画像に施してもよい。そして、画像処理部３２１は、画像処理装置３に接続されるディスプレイ等の表示装置（不図示）に当該加工した撮影画像を出力してもよい。
入出力部３３は、画像処理装置３の外部に存在する装置とデータの送受信を行うための１又は複数のインタフェースである。入出力部３３は、例えば、ユーザインタフェースと接続するためのインタフェース、又はＵＳＢ（Universal Serial Bus）等のインタフェースである。なお、本実施形態では、画像処理装置３は、当該入出力部３３を介して、撮影装置２と接続し、当該撮影装置２により撮影された撮影画像を取得する。
このような画像処理装置３は、提供されるサービス専用に設計された装置の他、ＰＣ（Personal Computer）、タブレット端末等の汎用の装置が用いられてもよい。
また、上記撮影装置２は、図示を省略するブラケットに取り付けられ、このブラケットが、遮蔽層１１０の突出領域１１２内に取り付けられる。したがって、この状態で、撮影装置２のカメラの光軸が撮影窓１１３を通過するように、撮影装置２のブラケットへの取付、及びブラケットの遮蔽層１１０への取付を調整する。また、ブラケットには撮影装置２を覆うように、図示を省略するカバーが取り付けられる。したがって、撮影装置２は、合わせガラス１０、ブラケット、及びカバーで囲まれた空間内に配置され、車内側から見えないようなるとともに、車外側からも撮影窓１１３を通して撮影装置２の一部しか見えないようになっている。そして、撮影装置２と上述した入出力部３３とは、図示を省略するケーブルで接続され、このケーブルはカバーから引き出され、車内の所定の位置に配置された画像処理装置３に接続されている。なお、ブラケットの形状によっては、突出領域１１２及びこれに隣接する周縁領域１１１の両方に亘ってブラケットが取り付けられることもある。
＜４．中間膜に形成された切り欠きまたは切り込み＞
本実施形態に係る中間膜１３の機能層１３３の端縁には、切り欠きまたは切り込みが形成されている。これは、後述するように、中間膜１３を両ガラス板１１，１２の間に挟んで合わせガラス１０を製造する際に、機能層１３３にシワが生じるのを抑制するためである。なお、図４に示すように、機能層１３３と第２接着層１３２が一体化している場合には、第２接着層にも切り欠きまたは切り込みが形成される。
図６に切り欠きの例を示す。上述したように、機能層１３３の縁部は、遮蔽層１１０に隠れるように配置されるが、切り欠き１４も遮蔽層１１０に隠れるように配置される。具体的には、次のように切り欠き１４が形成される。まず、突出領域１１２と周縁領域１１１との連結部分における突出領域１１２の両側から合わせガラスの端縁に対して垂直に延びる一対の仮想線Ｘを規定する。そして、周縁領域において一対の仮想線に挟まれた領域、及び突出領域を合わせて、切り欠き領域（図６の太線で囲まれた領域）と規定する。本実施形態においては、まず、この切り欠き領域に、撮影窓１１３よりも上方に、２つの切り欠き１４が所定間隔をおいて形成されている。さらに、機能層１３３の４つの角部のそれぞれにも切り欠き１４が形成されている。いずれの切り欠き１４も先端が鋭利な角部を有する三角形状に形成されているが、切り欠き１４の形状は特には限定されない。
例えば、図７Ａに示す切り欠き１４は、先端にいくにしたがって幅が狭くなる三角形状ではあるが、先端が円弧状に形成されている。図７Ｂに示す切り欠き１４は、先端にいくにしたがって幅が狭くなる台形状に形成されている。図７Ｃに示す切り欠き１４は、円弧状に形成されている。さらに、図７Ｄに示す切り欠き１４は、多角形状に形成されている。なお、これらは切り欠き１４の例であり、所定の面積を有していれば、種々の形状にすることができる。
また、面積を有する切り欠き１４のほか、図８に示すように、切り込み１５を形成してもよい。切り込み１５は、線により形成されるものであるが、図８に示すように直線状に形成するほか、曲線で形成してもよいし、あるいは複数の直線または曲線を組み合わせたものであってもよい。
さらに、切り欠き１４または切り込み１５の数及び位置は特には限定されず、適宜設定することができる。例えば、図６の例では、６個の切り欠き１４が形成されているが、これは一例であり、機能層１３３の端縁に１個以上形成されていればよい。但し、少なくとも切り欠き領域に切り欠き１４または切り込み１５が形成されることが好ましい。または、図６の例のほか、機能層１３３の角部以外の上辺、下辺、右辺、左辺のいずれかの位置に形成することもできる。さらに、切り欠き１４と切り込み１５とを混在させることもできる。なお、機能層１３３の上辺において、切り欠き領域以外に形成される切り欠きが、本発明の第２切り欠きに相当する。
なお、図４に示したような接着層１３２が塗布された機能層１３３を用いる場合には、この機能層１３３及び接着層１３２に切り欠き１４または切り込み１５を形成することができる。この場合、第１接着層１３１には切り欠き１４または切り込み１５を形成しない。
＜５．ウインドシールドの製造方法＞
次に、上記のように構成されたウインドシールドの製造方法の一例について説明する。まず、合わせガラス１の製造方法について説明する。
まず、平板状の外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２の少なくとも一方、上述した遮蔽層１１０を積層する。次に、これらのガラス板１１，１２が湾曲するように成形する。成形の方法は、特には限定されず、公知の方法を採用することができる。例えば、平板状のガラス板が加熱炉を通過した後、上型と下型によってプレスすることで、湾曲した形状に成形することができる。あるいは、平板状の外側ガラス板と内側ガラス板とを重ね、枠型の成形型上に配置し、加熱炉を通過させる。これにより、両ガラス板が軟化し、自重によって湾曲した形状に成形される。
こうして、外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２が湾曲状に成形されると、これに続いて、中間膜１３を外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２の間に挟み、これ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。中間膜１３は、上述したように、接着層１３１，１３２及び機能層１３３が積層されたものである。予備接着の方法は、これ以外でも可能である。例えば、中間膜１３を外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２の間に挟み、オーブンにより４５～６５℃で加熱する。続いて、この合わせガラスを０．４５～０．５５ＭＰａでロールにより押圧する。次に、この合わせガラスを、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合わせガラスを、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１４０℃の条件で本接着を行うことができる。こうして、本実施形態に係る合わせガラス１０が製造される。なお、接着層１３２が塗布された機能層１３３を用いる場合、この接着層１３２には切り欠き１４または切り込み１５が形成されているが、両接着層１３１，１３２は加熱により溶融するため、接着層１３２に形成された切り欠き１４は、第１接着層１３１により埋められる。したがって、両ガラス板１１，１２は接着層１３１，１３２により固定される。
＜６．特徴＞
以上説明したウインドシールドによれば、湾曲した両ガラス板１１，１２の間に配置される平面状の機能層１３３には、上述した切り欠き領域内に位置するように、切り欠き１４または切り込み１５が形成されている。発明者が遮蔽層１１０を除去して確認したところ、切り欠き１４または切り込み１５から延びるシワが確認された。また、このシワは、概ね切り欠き１４または切り込み１５と概ね同じ方向に延びていることが確認された。したがって、シワが発生したとしても、遮蔽層１１０の切り欠き領域内で発生するため、外部からシワが見えないようにすることができる。すなわち、シワが発生する切り込み１４または切り欠き１５を、切り欠き領域内に形成することで、切り欠き１４または切り込み１５とともにシワを切り欠き領域内に隠すことができる。したがって、ウインドシールドの見栄えが悪くなるのを防止することができる。
なお、切り欠き１４または切り込み１５が周縁領域１１１内に位置するのであれば、切り欠き領域からわずかであれば、はみ出すことも許容される。但し、シワが切り欠き領域からできるかぎりはみ出さないようにするのであれば、切り欠き１４または切り込み１５は、仮想線Ｘから１０ｍｍ以上離れていることが好ましく、２０ｍｍ以上離れていることがさらに好ましい（例えば、図１１参照）。また、切り欠き１４または切り込み１５の先端から撮影窓１１３までの上下方向の距離は、例えば、２０ｍｍ以上であることが好ましく、３０ｍｍ以上離れていることがさらに好ましく、４０ｍｍ以上離れていることが特に好ましい。
また、発明者によれば、上述したように、機能層１３３において、切り込み領域以外の角部等にも切り込み１４又は切り欠き１５を形成することで、シワの発生を抑制できることが分かった。
なお、切り欠き１４または切り込み１５によって、シワが発生しない場合も発明者によって確認されている。すなわち、湾曲した両ガラス板１１，１２の間に平面状の機能層１３３を配置したとき、切り欠き１４または切り込み１５によって、機能層１３３の縁部の変形が吸収されるため、シワが発生しない場合もある。
＜７．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。なお、以下の変形例は適宜組み合わせることができる。
＜７－１＞
遮蔽層４の形状は特には限定されず、上述した例では、周縁領域１１１と突出領域１１２とを有しているが、例えば、突出領域１１２の形状や位置、撮影窓１１３の形状や数は適宜変更でき、周縁領域１１１の幅は一定でなくてもよく、変化していてもよい。また、上記のように遮蔽層１３は、外側ガラス板１１及び内側ガラス板１２のいずれか一方に形成されていればよく、この場合。仮に機能層１３３にシワが発生したとしても、いずれかのガラス板１１，１２の遮蔽層１１０にシワが隠れるようになっていればよい。
＜７－２＞
上記実施形態では、２つの接着層１３１，１３２により機能層１３３を挟んでいるが、例えば、１枚の接着層と１枚の機能層１３３とを積層した中間層１３にすることもできる。この場合は、機能層１３３はガラス板１１，１２に接着可能な材料を含有する必要があり、例えば、ＰＶＢ, ＰＶＡ，ＥＶＡ等を含有させることができる。
＜７－３＞
切り欠きの形状として、図９に示すようにすることができる。図９の例では、切り欠き１４が機能層１３３の端縁から下方に延びる矩形状に形成されており、この切り欠き１４に遮蔽層１３に形成された撮影窓（情報取得領域）１１３が包含されるように構成されている。これにより、撮影窓１１３内に機能層１３３のシワが生じるのをさらに抑制することができる。なお、切り欠きの形状は矩形状以外であってもよく、撮影窓が包含されるように構成されていれば、特には限定されない。
＜７－４＞
上記実施形態では、本発明の自動車用合わせガラスをウインドシールドに適用した例を示したが、リアガラス、サイドガラスなどに適用することもできる。この場合、遮蔽層１１０は必ずしも設けなくてもよい。
以下、本発明の実施例について説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されない。
上記実施形態で示した製造方法で、図１０に示すウインドシールドを実施例として準備した。この実施例では、機能層１３３の上辺において、撮影窓１１３の上方に２つの切り欠き１４を形成した。具体的な切り欠き１４の寸法は、図１１に示すとおりである。また、機能層１３３の周縁が、ガラス板１１，１２の周縁よりも１０ｍｍ内側に位置するように、機能層１３３を形成している。一方、上記実施例において切り欠きを形成していないものを比較例として準備した。
ガラス板及び中間膜は、以下の通りにした。
・外側ガラス板：厚みが２．３ｍｍのフロートガラス
・内側ガラス板：厚みが２．０ｍｍのフロートガラス
・第１接着層：厚みが８００μｍのＰＶＢ
・接着層付き機能層：厚みが６０μｍの投影フィルム（上下方向の熱収縮率が３％、水平方向の熱収縮率が２％）に、厚みが３０μｍのＰＶＢを塗布した
切り欠きは、接着層付き機能層に形成した。
こうして製造した実施例及び比較例に係るウインドシールドを観察したところ、比較例では、図１２及び図１３に示すように、白丸で囲まれた領域にシワが確認された。すなわち、図１２に示すように、ウインドシールドの上辺沿いに多数のシワが観察された。また、図１３に示すように、ウインドシールドの右辺に３つのシワが観察された。その他、図示を省略するが、周縁領域１１１から突出領域１１２内に延びるシワも確認された。一方、実施例に係るウインドシールドでは、図示を省略するが、切り欠き１４の先端から下方に延びるシワ（約１５ｍｍ）が確認された。しかし、このシワは撮影窓１１３には達しておらず、また、切り欠き１４とともに遮蔽層１１０に隠れているため、外部からは視認できなかった。
１０ 合わせガラス
１１ 外側ガラス板
１２ 内側ガラス板
１３ 中間膜
１３１ 第１接着層
１３２ 第２接着層
１３３ 機能層
１１０ 遮蔽層

Claims (13)

  1. 車外の情報を光によって取得する情報取得装置をブラケットを介して取り付け可能な合わせガラスであって、
    外側ガラス板と、
    前記外側ガラス板と対向配置され、内側ガラス板と、
    前記外側ガラス板及び前記内側ガラス板の間に配置される機能層と、
    前記機能層を前記両ガラス板の間に固定するための接着層と、
    前記外側ガラス板及び前記内側ガラス板の少なくとも一方に設けられ、車外からの可視光の透過を抑制する遮蔽層と、
    を備え、
    前記外側ガラス板及び前記内側ガラス板は、水平方向及び上下方向に沿って湾曲しており、
    前記遮蔽層は、
    車体に固定される前記合わせガラスの周縁部に形成される周縁領域と、
    前記周縁領域から突出し、前記ブラケットの少なくとも一部が取り付けられる取付領域と、
    を備え、
    前記取付領域における前記周縁領域との連結部分の両端から当該合わせガラスの端縁に対して垂直に延びる一対の仮想線を規定したとき、前記機能層の端縁には、前記周縁領域において前記一対の仮想線に挟まれた領域、及び前記取付領域のいずれかと対応する位置に、切り欠き及び切り込みの少なくとも一方、少なくとも１つが形成されている、合わせガラス。
  2. 前記機能層には、少なくとも１つの切り欠きが形成されている、請求項１に記載の合わせガラス。
  3. 前記切り欠きの先端部は、鋭角の角部によって形成されている、請求項２に記載の合わせガラス。
  4. 前記外側ガラス板及び前記内側ガラス板は、長辺及び短辺を有する略長方形状に形成されており、
    前記切り欠きまたは切り込みは、前記長辺に形成されている、請求項１から３のいずれかに記載の合わせガラス。
  5. 前記外側ガラス板及び前記内側ガラス板の水平方向及び上下方向の曲率半径が相違しており、
    前記曲率半径が小さい方向に沿う端辺に、前記切り欠きまたは切り込みが形成されている、請求項１から４のいずれかに記載の合わせガラス。
  6. 前記取付領域には、前記光を受光するための情報取得領域が設けられ、
    前記情報取得領域には、前記切り欠きまたは切り込みが形成されていない、請求項１から５のいずれかに記載の合わせガラス。
  7. 前記取付領域には、前記光を受光するための情報取得領域が設けられ、
    前記切り欠きは、前記情報取得領域を包含するように形成されている、請求項１から５のいずれかに記載の合わせガラス。
  8. 前記機能層において、前記切り欠きまたは切り込みが形成されている端縁には、当該切り欠きまたは切り込みとは異なる位置に、先端が鋭角の第２の切り欠きが少なくとも１つ形成されている、請求項１から７のいずれかに記載の合わせガラス。
  9. 複数の前記切り欠きまたは切り込みが形成されている、請求項１から８のいずれかに記載の合わせガラス。
  10. 前記切り欠きまたは切り込みは、さらに、前記遮蔽層の周縁領域と対応する位置に形成されている、請求項１から９のいずれかに記載の合わせガラス。
  11. 前記機能層の厚みは、２．０ｍｍ以下である、請求項１から１０のいずれかに記載の合わせガラス。
  12. 前記機能層は、ＨＵＤ用の投影フィルムにより形成されている、請求項１から１１のいずれかに記載の合わせガラス。
  13. 前記中間膜は、前記機能層と、前記機能層を挟む一対の前記接着層と、を備えている、請求項１から１２のいずれかに記載の合わせガラス。
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