JP3349099B2 - 車両用ガラス窓 - Google Patents

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
用いられるガラス窓に関し、さらに詳しくは強化ガラス
板を用いた車両用ガラス窓に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両、特に自動車では、空気抵抗
の低減、風切音の解消、美観の向上等のために、車体の
フラッシュサーフェス化が図られている。車両のガラス
窓においてフラッシュサーフェス化の障害となるのは、
図１２に示したように、ガラス板６１と車体６３とを取
り付けるためのモール６２の突出である。そこで、図１
１に示したように、押し出し成形によるモール５２を用
いることにより、ガラス板５１を車体５３と面一化した
自動車用ガラス窓が提案されている。このモール５２
は、遠隔操作により、ガラス板の端部に樹脂を直接射出
することにより成形される。

【０００３】一方、車両用ガラス窓においては、図１１
および図１２に示したように、ガラス板の周縁部にセラ
ミックプリント５５、６５が施されることが多い。セラ
ミックプリント５５、６５は、窓枠周辺の取り付け部
材、電装品等を覆って車体の美観を整えるように形成さ
れる。通常、セラミックプリント５５、６５は、ガラス
板の表面の所定範囲に、顔料、ガラスフリット等を含む
ペーストをシルクスクリーンにより印刷し、ガラス板を
加熱して上記ペーストを上記範囲に焼きつけることによ
り形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図１１に示したよう
に、モール５２をガラス板５１の端面にのみ接するよう
に配置してフラッシュサーフェス化を実現した車両用ガ
ラス窓では、セラミックプリント５５をガラス板の周縁
領域の端部（以下、「周端部」という）５６にまで形成
する必要が生じる。モール５２によりガラス板５１の周
端部近辺を覆い隠すことができないからである。しかし
ながら、セラミックプリントを形成する領域の端部がガ
ラス板の周端部と一致するように位置合わせしながらペ
ーストを印刷する（いわゆるジャストエッジプリントを
実施する）のは容易ではない。塗布したペーストがガラ
スの端面から垂れて不良品となる場合もある。しかも、
印刷の際にはシルクスクリーンがガラスの隅角部にかか
るために、スクリーンの寿命も短くなる。これらの事情
から、上記従来の方法では、フラッシュサーフェス化し
た車両用ガラス窓を効率良く製造することが困難である
という課題があった。

【０００５】車両用樹脂窓では、図１１に示した方法以
外の方法により、フラッシュサーフェス化を実現するた
めの提案が行われている（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
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を抱え
ている。また、樹脂窓においては、上記のようなセラミ
ックプリントの形成に伴う課題は発生しない。従って、
上記公報に記載されているような樹脂窓の構造は、上記
課題を解決するための参考にはならない。

【０００６】本発明は、かかる事情に鑑みて為されたも
のであって、ガラス板が面一的に配置され、セラミック
プリントを用いた美観の確保も容易である車両用ガラス
窓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窓は、ガラス板と、上記ガラ
ス板と車体との間に介在する支持部材とを備え、上記ガ
ラス板が周縁領域の少なくとも一部に段差部を有し、上
記支持部材が上記段差部に嵌め込まれて上記ガラス板と
略面一に配置され、上記ガラス板が、上記段差部におい
て、薄肉部と厚肉部との厚さの差が０．５ｍｍ以上あ
り、上記薄肉部の厚さが上記厚肉部の厚さの半分よりも
大きい強化ガラス板であることを特徴とする。

【０００８】このようにガラス板の周縁部に段差を設け
ることにより、フラッシュサーフェス化され、しかもセ
ラミックプリントによる美観の向上が容易である車両用
ガラス窓とすることができる。すなわち、段差部に嵌め
込まれた支持部材がガラス板の周端部を覆うために、セ
ラミックプリントを形成する場合にも、端部がガラス板
の周端部と一致するようにペーストを印刷する必要がな
い。また、強度が向上した窓材を備えたガラス窓を提供
することができる。特に、薄肉部と厚肉部との厚さを上
記のように調整すれば、フラッシュサーフェス化を実現
しながら十分な強度を有するガラス窓とすることができ
る。

【０００９】上記のように、本発明の車両用ガラス窓に
おいては、ガラス板の表面の周縁領域に、セラミックプ
リントが形成されていることが好ましい。

【００１０】

【００１１】

【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
ス窓の一形態を示す部分断面図である。この車両用ガラ
ス窓のガラス板１の車外側表面には段差が設けられ、ガ
ラス板の周端部近辺が薄肉化されている。この薄肉部９
にはモール２が嵌め込まれており、このモール２により
ガラス板が支持されている。図１に示したように、車外
側表面においてガラス板１とモール２とは面一となるよ
うに配置されており、さらにこれらの部材が車体３とも
面一となるように車体３に取り付けられている。

【００１２】ガラス板１の車内側端部の周縁領域にはセ
ラミックプリント５が形成されている。セラミックプリ
ント５は、ガラス板１の周縁領域が外部から透視できな
いように、黒色等不透明の層として形成されている。ま
た、このような不透視化の作用は、ガラス板の周端部近
辺においてはモール２によっても得られている。セラミ
ックプリント５が形成されている領域のガラス板周端部
に近い端部５ｂは、モール２により覆われて不透視とさ
れている領域内にある。一方、セラミックプリント５が
形成されている領域のガラス板中心に近い端部５ａは、
モール２のガラス板中心側端部よりもさらにガラス板中
心に近い位置にある。

【００１３】図２は、本発明の車両用ガラス窓の別の形
態を示す部分断面図である。この車両用ガラス窓は、モ
ール２の車外側表面にＬＥＤ４が組み込まれている点に
おいて、図１に示した車両用ガラス窓と相違する。この
ＬＥＤ４は、例えばハイマウントストップランプとして
使用することができる。モール２に埋め込む部材はＬＥ
Ｄに限ることなく、ＥＬその他の発光部材を用いること
ができる。また、装飾等の目的のために、適度な光線反
射率を有する反射部材を使用してもよい。このように、
本発明の車両用ガラス窓においては、車外側に露出する
モール２が幅広となったことを利用して、モール２の車
外側への露出面に、発光部材、光反射部材等を配置する
ことにしてもよい。これらの部材も、図２に示したよう
に、モール２と面一的に配置することが好ましい。

【００１４】図３は、本発明の車両用ガラス窓のさらに
別の形態を示す部分断面図である。この車両用ガラス窓
においては、モール６が、射出成形法により予めガラス
の周端部を覆うように形成されている。モール６の材料
としては、特に限定されないが、例えばＰＶＣ（ポリ塩
化ビニル）を用いることができる。このように射出成形
法を利用すれば、ガラス板とモールとが面一的に配置さ
れた車両用窓をさらに効率良く製造することができる。

【００１５】図３に示した車両用ガラス窓では、モール
６の形状が図１および図２に示したモール２とは異なる
こともあり、ガラス板３の支持に接着剤７が肉厚に充填
され、これをせき止めるためのダム部材８も用意されて
いる。また、このような形状の相違により、このモール
６は、図１および図２に示したモール２よりもやや車外
側に突出するように配置されている。しかし、モール６
は、図１２に示したような従来のモール６２と同様、ガ
ラス板１を支持するために十分な肉厚を備えているにも
拘わらず、従来のモール６２よりも車外側に突出してい
ない。このように、本発明は、モール等の支持部材が、
使用上必要な強度をもってガラス板を支持しながらガラ
ス板の段差部を利用してガラス板とほぼ面一に配置され
ている車両用ガラス窓をすべて包含する。

【００１６】図４は、本発明の車両用ガラス窓に用いる
ガラス板１の一形態の平面図である。このガラス板１に
は、全周にわたって板厚を薄肉とした薄肉部９が形成さ
れている。薄肉部９は、ガラス板周端部からほぼ一定の
幅を有する領域に形成されている。また、セラミックプ
リント５も、ガラス板の全周にわたって薄肉部９を覆
い、薄肉部９よりも広い領域にわたって形成されてい
る。もっとも、セラミックプリント５は、美観を整える
ためには形成することが好ましいが本発明の車両用ガラ
ス窓には必須ではない。セラミックプリント５は、ガラ
ス板の周縁領域に部分的に形成しても構わない。

【００１７】ガラス板の周縁領域の段差は、ガラス板の
全周に形成してよいが、ガラス板の外周に部分的に形成
しても構わない。このようにガラス板の外周に部分的に
段差を設ける場合には、段差により形成される薄肉部の
面積を増加させるために、段差が形成される部分に、エ
グリ加工、切り欠き加工等を施してもよい。このように
ガラス板の周端部を部分的に加工すれば、ガラス板を部
分的に支持する場合にもガラス板の取り付け強度を確保
することができる。

【００１８】図５に示した例では、ガラス板１１の周端
部の数カ所に略半円状のエグリ加工が施され、エグリ加
工された半円状の端部１４の内側のガラス板に段差加工
が施されて薄肉部１９が形成されている。

【００１９】図５に示したガラス板１１は、例えば図６
に示したように、ボルト１２を用いて車体１３に取り付
けることができる。図６に示した車両用窓ガラスにおい
ては、支持部材としてのボルト１２がナット１７および
緩衝材１８とともにガラス板１１の薄肉部１９を車体１
３に固定している。また、ボルト１２の表面はガラス板
１１と面一となるように配置されており、さらにボルト
１２は車体１３とも面一的に配置されている。

【００２０】図５に示したような周端部に加工を施した
ガラス板１１において、エグリ加工された周端部１４の
形状は半円に限らず、矩形その他の形状であってもよ
い。ただし、ガラス板の強度を確保するためには、加工
された周端部１４とその周端部に隣接するガラス周端部
とがなす角度１６を９０°以上とすることが好ましい。

【００２１】この場合もセラミックプリント１５はガラ
ス板の全周に形成してもよいが（図５参照）、例えばエ
グリ部分の周辺部のみを覆うように部分的に形成しても
構わない。

【００２２】以上では、ガラス板をモールやボルトによ
り支持して車体に取り付けたガラス窓を説明したが、本
発明の車両用ガラス窓の支持部材は、これらに限るもの
ではない。例えば図７に示したように、ガラス板２１の
端部に嵌め込んだコの字型金具２２を支持部材として用
いてもよい。

【００２３】図７に示した例では、ガラス板２１に伝わ
る衝撃が緩和されるように、コの字型金具２２の内部に
樹脂層２３が設けられている。このような金具付きガラ
ス板は、図７に示したように、例えば金具２２の側面に
取り付けられたボルト２５によって図示を省略する車体
に取り付けられる。

【００２４】以上説明したように、本発明の車両用ガラ
ス窓においては、ガラス板とモールとが車両用ガラス窓
の車外側窓面において面一的に配置され、さらに好まし
くは、この窓面において、ガラス板、モールおよび車体
が面一的に配置される。

【００２５】本発明の車両用ガラス窓は、自動車用ガラ
ス窓として好適に使用されるが、これに限ることなく、
各種車両のガラス窓に適用することができる。また、ガ
ラス板が面一化された窓面を必ずしも車外側に配置する
必要はない。例えば、鉄道車両のドアガラス窓に、フラ
ッシュサーフェス化した窓面を車内側として本発明の車
両用ガラス窓を使用すれば、ドアに触れていた乗客の指
がドアの収納部に巻き込まれる危険を低減することがで
きる。

【００２６】このような本発明の車両用ガラス窓に用い
る各種支持部材には、従来から使用されてきた材料を適
用することができる。例えばモールには、各種軟質合成
樹脂材料を用いることができる。セラミックプリントに
ついても、車両用ガラス板に適用されてきた顔料等を含
むペーストをシルクスクリーンにより印刷し、ガラス板
を加熱して焼き付けることにより形成することができ
る。ガラス板の周縁部の加工も、円筒ホイール、カップ
リングホイール等を用いた機械的な研削により実施する
ことができる。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。

【００２７】ガラス板には、強化ガラス板を使用するこ
とが好ましい。強化ガラス板は、周縁部に所定の加工を
施したガラス板を、いわゆる風冷強化することにより得
ることができる。この工程では、ガラス板は、成形可能
な温度にまで加熱され、所定の形状を有する型に沿うよ
うに曲げ成形されることが多い。車両用ガラス板には、
デザイン上、空力特性上の理由から曲げガラスが採用さ
れることが多いからである。ガラス板は、通常、用いる
ガラスの軟化点付近の温度、例えばガラスの歪み点以上
軟化点以下の温度にまで加熱される。加熱され、必要に
応じて曲げ成形されたガラス板には、冷却気体が吹きつ
けられる。このように加熱後に急冷すれば、ガラス板の
表層には圧縮応力層が形成され、結果としてガラスの強
度が向上する。

【００２８】このように、強化ガラス板の表層には圧縮
応力層が存在している。一方、強化ガラス板の内部に
は、この圧縮応力層と均衡する引っ張り応力層が存在し
ている。従って、上記のように、ガラス板の表面を部分
的に研削して薄肉部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必
要がある。

【００２９】以下、このような観点から、本発明の車両
用ガラス窓に用いられる強化ガラス板の厚さの好ましい
範囲について説明する。図８は、本発明の車両用ガラス
窓に用いるために端部を薄肉化したガラス板の部分断面
図である。図８に示したように、ガラス板１の一方の主
表面３３は部分的に研削され、ガラス板の端部に段差３
５が生じ、薄肉部３１が形成されている。この薄肉部に
おいて、厚さＴのガラス板は厚さτだけ研削されて厚さ
ｔへと薄肉化されている。

【００３０】図９は、本発明の車両用強化ガラス板の別
の形態の端部近辺の断面図である。このガラス板２１
は、両方の主表面に段差３５、３６が設けられている点
で、ガラス板１と相違する。この端部においても、厚さ
Ｔのガラス板は厚さτおよびτ’だけ研削されて厚さｔ
の薄肉部３１が形成されている。

【００３１】図８および図９における、厚肉部の厚さ
Ｔ、薄肉部の厚さｔ、研削厚さτおよびτ’は、それぞ
れ以下の条件を満たすように定められることが好まし
い。 ３．５ｍｍ≦Ｔ≦６．０ｍｍ （１） ｔ／Ｔ＞１／２ （２） τ≧０．５ｍｍ （３） τ’≧０ （４）

【００３２】特に上記式（２）の条件は、ガラス板の強
度を保つために重要である。ｔ／Ｔ≦１／２とすると薄
肉部における強化ガラス板の強度が低下する。一方、上
記式（３）の条件は、段差部の高さを規定する。式
（３）に示されているように、本発明の車両用強化ガラ
スにおいては、０．５ｍｍ以上の段差が形成されている
ことが好ましく、この段差が、車両用ガラス窓のフラッ
シュサーフェス化のために利用される。また、上記式
（１）に示したように、車両用ガラス窓に用いられる強
化ガラス板は、必要な強度を提供しながら過度に重くな
らない範囲の厚さを有することが好ましい。

【００３３】実際に以下のような強化ガラス板の強度試
験を実施した。図８に示したような端部を有し、板厚比
ｔ／Ｔが異なる値となるように研削して強化したガラス
板を、上記に説明したような方法により作製した。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６ｍｍ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１０に示す。

【００３４】図１０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）。

【００３５】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。

【００３６】

【表１】

【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なることが確認された。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
周縁部の少なくとも一部に段差部を有し、支持部材が上
記段差部に嵌め込まれ、ガラス板と略面一に配置するこ
とにより、フラッシュサーフェス化されているにも拘わ
らず、セラミックプリントを形成して美観を整える場合
にも、端部がガラス板の周端部に一致するようにペース
トを印刷する必要がないために効率良く製造できる車両
用ガラス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窓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窓の別の形態の部分断
面図である。

【図３】 本発明の車両用ガラス窓のさらに別の形態の
部分断面図である。

【図４】 ガラス板の一形態を示す平面図である。

【図５】 ガラス板の別の形態を示す平面図である。

【図６】 図５に示したガラス板を用いた本発明の車両
用ガラス窓の一形態を示す部分断面図である。

【図７】 支持部材として金具を装着したガラス板を示
す部分断面図である。

【図８】 ガラス板の一形態を示す部分断面図である。

【図９】 ガラス板の別の形態を示す部分断面図であ
る。

【図１０】 強化ガラス板の段差部における厚さの比ｔ
／Ｔとガラス板の曲げ強度との関係を示す図である。

【図１１】 従来のフラッシュサーフェス化された車両
用ガラス窓を示す部分断面図である。

【図１２】 従来の車両用ガラス窓を示す部分断面図で
ある。

【符号の説明】

１、１１、２１ 車両用強化ガラス板 ２、６ モール ３、１３ 車体 ５、１５ セラミックプリント ９、１９、３１ 薄肉部 １２ ボルト ２３、２４ 研磨部 ３５、３６ 段差

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−240423（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−68209（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−45332（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60J 10/02 B60J 1/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス板と、前記ガラス板と車体との間
   に介在する支持部材とを備え、前記ガラス板が周縁領域
   の少なくとも一部に段差部を有し、前記支持部材が前記
   段差部に嵌め込まれて前記ガラス板と略面一に配置さ
   れ、前記ガラス板が、前記段差部において、薄肉部と厚
   肉部との厚さの差が０．５ｍｍ以上あり、前記薄肉部の
   厚さが前記厚肉部の厚さの半分よりも大きい強化ガラス
   板であることを特徴とする車両用ガラス窓。
2. 【請求項２】 前記ガラス板の周縁領域に、セラミック
   プリントが形成された請求項１に記載の車両用ガラス
   窓。
3. 【請求項３】 前記支持部材の車外側の露出面に、発光
   部材または光反射部材を配置した請求項１または２に記
   載の車両用ガラス窓。