JP5418216B2

JP5418216B2 - 調光ガラス装置

Info

Publication number: JP5418216B2
Application number: JP2009295994A
Authority: JP
Inventors: 啓人鈴木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2029-12-25
Also published as: JP2011136592A

Description

本発明は、調光ガラス装置に関する。

従来、調光ガラス装置としては、次のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、特許文献１に記載の調光ガラス装置は、エレクトロクロミック型の調光ガラスと、この調光ガラスに電圧を印加する電源回路（駆動電源）とを備えている。

特開２００３−３４４８７８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の例では、例えば、調光ガラスの一部が破損してこの調光ガラス内の調光層が正常に機能しなくなった場合、調光ガラスの略全面が着色状態となる虞がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、調光ガラスの一部が破損した場合でも、調光ガラスを通じた視界を確保することができる調光ガラス装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の調光ガラス装置は、それぞれ印加される電圧に応じて光透過率が変化する第一調光領域及び第二調光領域を有して構成された調光ガラスと、前記第一調光領域に電圧を印加する第一電源回路と、前記第二調光領域に電圧を印加する第二電源回路と、を備え、前記調光ガラスは、乗物のウィンドウガラスとされ、前記第一調光領域と前記第二調光領域とは、前記調光ガラスに沿って互いに交差する二方向に並んで複数設けられている。

この調光ガラス装置によれば、調光ガラスには、第一調光領域及び第二調光領域が設けられており、この第一調光領域と第二調光領域とには、それぞれ第一電源回路と第二電源回路とによってそれぞれ別々に電圧が印加されるようになっている。

従って、例えば、調光ガラスの一部が破損して第一調光領域が正常に機能しなくなり、この第一調光領域が着色状態（光透過率が低い状態）となった場合でも、第二調光領域の正常な動作を確保して、この第二調光領域を消色状態（光透過率が高い状態）とすることができる。これにより、調光ガラスの一部が破損した場合でも、調光ガラスを通じた視界を確保することができる。

また、この調光ガラス装置によれば、第一調光領域と第二調光領域とは、調光ガラスに沿って互いに交差する二方向に並んで複数設けられている。従って、例えば、調光ガラスの一部が破損して複数の第一調光領域が着色状態となった場合でも、運転者が正常に動作する複数の第二調光領域を通じて乗物の外方を確認することができる。

以上詳述したように、本発明によれば、調光ガラスの一部が破損した場合でも、調光ガラスを通じた視界を確保することができる。

第一参考例に係る調光ガラス装置の全体構成を示す図である。図１に示される調光ガラスの動作を説明する図である。第二参考例に係る調光ガラス装置の全体構成を示す図である。図３に示される調光ガラスの動作を説明する図である。本発明の一実施形態に係る調光ガラス装置の全体構成を示す図である。図５に示される調光ガラスの動作を説明する図である。本発明の一実施形態に係る調光ガラス装置の変形例を示す図である。本発明の一実施形態に係る調光ガラス装置の変形例を示す図である。本発明の一実施形態に係る調光ガラス装置の変形例を示す図である。本発明の第一比較例に係る調光ガラス装置の全体構成を示す図である。本発明の第二比較例に係る調光ガラス装置の全体構成を示す図である。

［第一参考例］
はじめに、第一参考例について説明する。

図１に示されるように、第一参考例に係る調光ガラス装置１０は、例えば、市街地を走行するのに適したコミュータや小型車等の車両のフロントウィンドウガラスに適用されるものであり、調光ガラス１２と、電源回路１４とを備えている。

調光ガラス１２は、ガラス本体１６と、調光層１８と、一対の第一電極２０Ａと、一対の第二電極２０Ｂとを有している。ガラス本体１６は、合わせガラスとされており、調光層１８は、このガラス本体１６の内部（合わせガラスを構成する一対のガラス板の間）に設けられている。この調光層１８は、例えば、液晶パネルによって構成されており、互いに逆向きとされた概略櫛状の第一調光部１８Ａと第二調光部１８Ｂとに分割されている。

つまり、第一調光部１８Ａは、それぞれ調光ガラス１２の横方向に延在された複数の第一調光領域２２Ａと、各第一調光領域２２Ａの一端を連結する第一連結領域２４Ａとを有して構成されている。一方、第二調光部１８Ｂは、それぞれ調光ガラス１２の横方向に延在された複数の第二調光領域２２Ｂと、各第二調光領域２２Ｂの他端を連結する第二連結領域２４Ｂとを有して構成されている。この複数の第一調光領域２２Ａと複数の第二調光領域２２Ｂとは、調光ガラス１２の縦方向に交互に並んで配置されている。

また、この複数の第一調光領域２２Ａと複数の第二調光領域２２Ｂとは、互いに隙間無く配置されており、この複数の第一調光領域２２Ａ及び第二調光領域２２Ｂを有する調光層１８の全体は、ガラス本体１６の略全面と一致する形状及び大きさで構成されている。

一対の第一電極２０Ａは、第一調光部１８Ａの表側と裏側にそれぞれ積層状態で設けられており、一対の第二電極２０Ｂは、第二調光部１８Ｂの表側と裏側にそれぞれ積層状態で設けられている。

電源回路１４は、第一電源回路１４Ａと第二電源回路１４Ｂに分割されている。第一電源回路１４Ａは、第一電源線２６Ａを介して一対の第一電極２０Ａと接続されており、第二電源回路１４Ｂは、第二電源線２６Ｂを介して一対の第二電極２０Ｂと接続されている。この第一電源回路１４Ａ及び第二電源回路１４Ｂには、図示しない電源装置から電力が供給されるようになっている。

そして、この調光ガラス装置１０では、第一電源回路１４Ａから一対の第一電極２０Ａを介して第一調光部１８Ａに電圧が印加されると、この印加される電圧が増加するに従って第一調光部１８Ａの光透過率が上昇する構成とされている。同様に、第二電源回路１４Ｂから一対の第二電極２０Ｂを介して第二調光部１８Ｂに電圧が印加されると、この印加される電圧が増加するに従って第二調光部１８Ｂの光透過率が上昇する構成とされている。

一方、第一電源回路１４Ａから第一調光部１８Ａへ電圧が印加されていない状態では、第一調光部１８Ａが着色状態（光透過率の低下状態）となり、同様に、第二電源回路１４Ｂから第二調光部１８Ｂへ電圧が印加されていない状態では、第二調光部１８Ｂが着色状態となる構成とされている。

なお、通常、第一調光部１８Ａ及び第二調光部１８Ｂには、同一値の電圧が印加され、これにより、調光ガラス１２は、その全体の濃淡が略均一に変化されるようになっている。また、図１及び後述する図２では、理解の容易のために、第一調光部１８Ａが着色状態で示されている。

次に、第一参考例の作用及び効果について説明する。

この調光ガラス装置１０によれば、調光ガラス１２には、調光層１８が設けられており、この調光層１８は、第一調光部１８Ａと第二調光部１８Ｂとに分割されている。また、この第一調光部１８Ａと第二調光部１８Ｂとには、それぞれ第一電源回路１４Ａと第二電源回路１４Ｂとによってそれぞれ別々に電圧が印加されるようになっている。

従って、図１に示されるように、例えば、飛び石などによって調光ガラス１２の一部が破損して一対の第一電極２０Ａがショートし、これによって、第一調光部１８Ａが正常に機能しなくなってこの第一調光部１８Ａが着色状態（光透過率が低い状態）となった場合でも、第二調光部１８Ｂの正常な動作を確保して、この第二調光部１８Ｂを消色状態（光透過率が高い状態）とすることができる。これにより、調光ガラス１２の一部が破損した場合でも、調光ガラス１２を通じた視界を確保することができる。

また、第一調光部１８Ａ及び第二調光部１８Ｂには、複数の第一調光領域２２Ａ及び第二調光領域２２Ｂがそれぞれ形成されており、この複数の第一調光領域２２Ａと複数の第二調光領域２２Ｂとは、それぞれ調光ガラス１２の横方向に延在されると共に、調光ガラス１２の縦方向に交互に並んで配置されている。

従って、図２の上図に示されるように、例えば、車両の前方に通行人等の縦長の物体５０が位置するときに、図２の下図に示されるように、調光ガラス１２の一部が破損して複数の第一調光領域２２Ａが着色状態となった場合でも、この物体５０が複数の第一調光領域２２Ａに隠れてしまうことを抑制できる。これにより、運転者が正常に動作する複数の第二調光領域２２Ｂを通じてこの物体５０を確認することができる。

ここで、本実施形態の作用及び効果をより明確にするために、比較例との比較について説明すると、図１０に示される比較例のように、複数の第一調光領域２２Ａと複数の第二調光領域２２Ｂとが、それぞれ調光ガラス１２の縦方向に延在されると共に、調光ガラス１２の横方向に交互に並んで配置されていた場合、調光ガラス１２の一部が破損して複数の第一調光領域２２Ａが着色状態となったときには、この物体５０がいずれかの第一調光領域２２Ａに隠れてしまい、運転者が物体５０を確認することができない虞がある。

これに対し、この調光ガラス装置１０によれば、上述の如く、調光ガラス１２の一部が破損して複数の第一調光領域２２Ａが着色状態となった場合でも、運転者が正常に動作する複数の第二調光領域２２Ｂを通じてこの物体５０を確認することができる。

また、上述のように、複数の第一調光領域２２Ａと複数の第二調光領域２２Ｂとが、それぞれ調光ガラス１２の横方向に延在されると共に、調光ガラス１２の縦方向に交互に並んで配置されていると、運転者が調光ガラス１２を通じて車両の左右を確認する必要がある場合でも、これをすることができる。

なお、ここでは、一例として、第一調光部１８Ａが正常に機能しなくなった場合について説明したが、第二調光部１８Ｂが正常に機能しなくなった場合についても、上記と同様の作用及び効果を奏することは勿論である。

次に、第一参考例の変形例について説明する。

上述の第一参考例において、調光ガラス装置１０は、コミュータや小型車等の車両に適用されていたが、その他の乗物（例えば、バイク、鉄道、船舶、航空機等）に適用されても良い。

また、調光ガラス１２は、所謂、液晶式とされていたが、その他の方式とされても良い。

また、調光層１８及び電源回路１４は、二系統に分割されていたが、三系統以上に分割されても良い。

また、調光ガラス装置１０は、フロントウィンドウガラスに適用されていたが、その他にも、例えば、リアウィンドウガラス、サイドウィンドウガラス等に適用されても良い。

［第二参考例］
次に、第二参考例について説明する。

図３に示される第二参考例に係る調光ガラス装置３０は、例えば、主として高速道路など長距離を走行するトラックやバス等の車両のフロントウィンドウガラスに適用されるものであり、上述の第一参考例に係る調光ガラス装置１０に対し、調光層１８の構成が次の如く変更されている。

つまり、複数の第一調光領域２２Ａと複数の第二調光領域２２Ｂとは、それぞれ調光ガラス１２の縦方向に延在されると共に、調光ガラス１２の横方向に交互に並んで配置されている。

なお、上記以外の構成については、上述の第一参考例と同様である。また、図３及び後述する図４では、理解の容易のために、第一調光部１８Ａが着色状態で示されている。

次に、第二参考例の作用及び効果について説明する。

先ず、本実施形態の作用及び効果をより明確にするために、比較例について説明すると、図１１に示される比較例のように、複数の第一調光領域２２Ａと複数の第二調光領域２２Ｂとが、それぞれ調光ガラス１２の横方向に延在されると共に、調光ガラス１２の縦方向に交互に並んで配置されていた場合、調光ガラス１２の一部が破損して第一調光領域２２Ａが着色状態となったときには、運転者の視界が複数の第一調光領域２２Ａによって遮られ、この運転者が車両前方の道路の手前から奥方までを確認することができない虞がある。つまり、例えば、車両前方の道路の奥方に位置する先行車５４や図示しない対向車等を確認することができない虞がある。

これに対し、この調光ガラス装置３０によれば、複数の第一調光領域２２Ａと複数の第二調光領域２２Ｂとは、それぞれ調光ガラス１２の縦方向に延在されると共に、ガラス本体１６横方向に交互に並んで配置されている。

従って、図４の上図に示されるように、例えば、運転者が車両前方の道路の手前から奥方までを確認する必要があるときに、調光ガラス１２の一部が破損して複数の第一調光領域２２Ａが着色状態となった場合でも、正常に動作する複数の第二調光領域２２Ｂを通じた視界を確保することができる。これにより、運転者がこの複数の第二調光領域２２Ｂを通じて車両前方の道路の手前から奥方までを確認することができる。つまり、対向車５２や先行車５４，５６等がいる場合でも、これを確認することができる。

また、上述のように、複数の第一調光領域２２Ａと複数の第二調光領域２２Ｂとが、それぞれ調光ガラス１２の縦方向に延在されると共に、調光ガラス１２の横方向に交互に並んで配置されていると、車両前方を走行するバイクなどの左右方向の移動量が少ない乗物についても確認することができる。

また、この調光ガラス装置３０においても、上述の第一参考例に係る調光ガラス装置１０と同様の変形例を取り得ることが可能である。

［本発明の一実施形態］
次に、本発明の一実施形態について説明する。

図５に示される本発明の一実施形態に係る調光ガラス装置４０は、上述の第一参考例に係る調光ガラス装置１０に対し、調光層１８の構成が次の如く変更されている。

つまり、複数の第一調光領域２２Ａと複数の第二調光領域２２Ｂとは、それぞれ正四角形状に形成されており、調光ガラス１２に沿って互いに交差する二方向（この場合、調光ガラス１２の縦方向及び横方向）に交互に並んで配置されている。

なお、上記以外の構成については、上述の第一参考例と同様である。また、図５では、理解の容易のために、第一調光部１８Ａが着色状態で示されている。

次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。

この調光ガラス装置４０によれば、複数の第一調光領域２２Ａと複数の第二調光領域２２Ｂとは、調光ガラス１２に沿って互いに交差する二方向に交互に並んで配置されている。従って、例えば、調光ガラス１２の一部が破損して複数の第一調光領域２２Ａが着色状態となった場合でも、運転者が正常に動作する複数の第二調光領域２２Ｂを通じて車両の前方を確認することができる。

また、車両の前方に通行人等の縦長の物体５０が位置する場合、運転者が車両前方の道路の手前から奥方までを確認する必要がある場合のいずれの場合にも、対処することができる。

次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。

上述の本発明の一実施形態において、複数の第一調光領域２２Ａ及び第二調光領域２２Ｂは、それぞれ正四角形に形成されて縦横比が同一に設定されていたが、その他の縦横比に設定されても良い。

また、複数の第一調光領域２２Ａ及び第二調光領域２２Ｂは、図６に示されるように、図５の場合よりももっと細かく分割されていても良く、また、図７に示されるように、それぞれドット状に形成されていても良い。

また、複数の第一調光領域２２Ａ及び第二調光領域２２Ｂは、それぞれ四角形で形成されていたが、図８に示されるように、いずれか一方は、円形で形成されていても良い。

また、複数の第一調光領域２２Ａと複数の第二調光領域２２Ｂとは、調光ガラス１２の縦方向及び横方向に交互に並んで配置されていたが、図９に示されるように、互いに交差する斜め方向に交互に並んで配置されていても良い。

また、この調光ガラス装置４０において、その他にも、上述の第一参考例に係る調光ガラス装置１０と同様の変形例を取り得ることが可能であることは勿論である。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０，３０，４０調光ガラス装置
１２調光ガラス
１４Ａ第一電源回路
１４Ｂ第二電源回路
２２Ａ第一調光領域
２２Ｂ第二調光領域

Claims

それぞれ印加される電圧に応じて光透過率が変化する第一調光領域及び第二調光領域を有して構成された調光ガラスと、
前記第一調光領域に電圧を印加する第一電源回路と、
前記第二調光領域に電圧を印加する第二電源回路と、
を備え、
前記調光ガラスは、乗物のウィンドウガラスとされ、
前記第一調光領域と前記第二調光領域とは、前記調光ガラスに沿って互いに交差する二方向に並んで複数設けられている、
調光ガラス装置。