JP6988883B2 - 車両用フロントウインドおよび車両用物品 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用フロントウインドおよび車両用物品に関する。
従来から、運転者の運転を支援する等の目的で、車両用フロントウインド（以下、単に「フロントウインド」ともいう。）を介して車外の情報を取得るためのセンサやカメラ等の光学部材を有する光学装置を、フロントウインドの車内面に設置することが行われている。
ところが、光学部材は車外からの情報を、フロントウインドを介して取得しているためフロントウインドに曇りが発生すると正確な情報が得られないという問題が生じる。この問題に対して、フロントウインドを局所的に電熱線等で加熱して曇りの発生を抑える技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
一方、ガラス表面に吸水性樹脂、例えば、ポリエポキシド類から得られる吸水性の架橋樹脂層を含む防曇膜を設けることで、曇りの原因となる微小水滴を吸水して除去する防曇膜付きガラスをフロントウインドに用いることが知られている。防曇膜を有するフロントウインドとして、例えば、特許文献２には、防曇膜の膜厚の大小による防曇性能の違いを利用して、運転者に簡易にかつ確実に曇りの発生状況を認知させることができるフロントウインドが開示されている。
特許第５４０１４７１号公報 国際公開第２０１４／０６１５０９号
ここで、防曇膜は車内側に配置されるため、防曇膜付きのフロントウインドに光学装置を取り付けると取り付け部に存在する防曇膜の影響により光学装置の接着性が十分でなく問題であった。そこで、光学装置の取り付け部の防曇膜を除去し、光学部材に対応する部分に島状に防曇膜を配置することが考えられる。その場合、光学装置の接着性は改善されるが、光学装置の前面の防曇性が十分でないことがあった。
本発明は、上記観点からなされたものであり、防曇膜を備える車両用フロントウインドにおいて、光学装置を取り付ける際に、光学装置の装着性が良好であり、かつ光学装置の感知領域において防曇性を十分に有する車両用フロントウインドおよび該車両用フロントウインドと光学装置とを有する車両用物品を提供することを目的とする。
本発明は以下の構成の車両用フロントウインドおよび車両用物品を提供する。
本発明の車両用フロントウインドは、窓板と、前記窓板の車内側の面に設けられた防曇膜と、を備えた車両用フロントウインドであって、前記車両用フロントウインドは、正面視で、透視領域に、前記防曇膜が設けられない第１の領域と、前記防曇膜が設けられる第２の領域とを有し、前記第１の領域は、前記透視領域の上部の帯状領域を含み、前記第２の領域は、少なくともＪＩＳ Ｒ３２１２（１９９８年）で規定される試験領域Ｂを含み、上辺に凸部を有する連続した領域であって、前記第２の領域において前記防曇膜の最小膜厚は５μｍ以上であり、少なくとも、前記第１の領域と前記凸部を除く前記第２の領域との境界は、透視歪を有さず、かつ、光を照射した際に散乱して視認される線幅が１０μｍ〜２００μｍの境界線で構成される、ことを特徴とする。
本発明の車両用物品は、上記本発明の車両用フロントウインドと、前記車両用フロントウインドの車内側の前記第１の領域における前記第２の領域の凸部の外側近傍に取り付けられ、前記第２の領域の凸部を介して前記車両用フロントウインドの車外側に信号を送信し、および／または前記車両用フロントウインドの車外側から信号を受信する光学装置とを有する。
本発明によれば、防曇膜を備える車両用フロントウインドにおいて、光学装置を取り付ける際に、光学装置の装着性が良好であり、かつ光学装置の感知領域において防曇性を十分に有する車両用フロントウインドおよび該車両用フロントウインドと光学装置とを有する車両用物品の提供が可能である。
本発明の車両用フロントウインドの実施形態の一例の構成図である。 本発明の車両用フロントウインドの実施形態の別の一例の構成図である。 本発明の車両用フロントウインドの実施形態の別の一例の構成図である。 本発明の車両用フロントウインドの実施形態の別の一例の構成図である。 図１に示す車両用フロントウインドの境界線Ｌ近傍の拡大断面図である。 本発明の車両用フロントウインドの実施形態の別の一例の構成図である。 本実施例の車両用フロントウインドのコーティング膜をデコートする手法を表した模式図である。 実施例１における透視歪の評価のための撮影画像である。 実施例１における境界線の線幅測定条件で撮影した画像である。 比較例１における透視歪の評価のための撮影画像である。 比較例１における境界線の線幅測定条件で撮影した画像である。 比較例２における透視歪の評価のための撮影画像である。 比較例２における境界線の線幅測定条件で撮影した画像である。 比較例５の車両用フロントウインドの構成図である。
以下、図面を用いて、本発明に係る車両用フロントウインドの具体的な実施の形態について説明する。
本明細書において「上」および「下」の表記は、車両用フロントガラスを車両に搭載した際のそれぞれ上および下を示す。車両用フロントウインドの「上部」とは、車両用フロントウインドが車両に搭載された場合の上側の部分のことであり、また、その「下部」とは、車両用フロントウインドが車両に搭載された場合の下側の部分のことである。
また、本明細書において、車両用フロントウインドの周縁部とは、車両用フロントウインドの外周から主面の中央部に向かって、ある一定の幅を有する領域を意味する。本明細書において、車両用フロントガラスの主面において中央部から見て外周側を外側、外周からみて中央部側を内側という。本明細書において、「略」については、「略中央」を例に説明すれば、人の見た目において中央と判断されることをいう。他の場合においても、「略」は上記と同様の意味を示す。本明細書において、数値範囲を表す「〜」では、上下限を含む。
本明細書において、所定の領域におけるある辺Ｘが凸部を有するとは、該辺Ｘにおいて、少なくとも凸部と連続する両側の部分が該凸部の最も突出している位置（最も突出している点を「凸部の頂点」という。）より該領域の内側の位置にあることをいう。同様に所定の領域におけるある辺Ｘが凹部を有するとは、該辺Ｘにおいて、少なくとも凹部と連続する両側の部分が該凹部の最も陥没している位置より該領域の外側の位置にあることをいう。本明細書において、凹部の基部とは、凹部による陥没が始まる位置である。同様に凸部の基部とは、凸部による突出が始まる位置をいう。
図１は、本発明の車両用フロントウインドの実施形態の一例の構成図である。図２〜４は、本発明の車両用フロントウインドの実施形態の図１とはそれぞれ別の一例の構成図である。なお、図１〜図４は、各実施形態の車両用フロントウインドの正面図を示す。図１〜図４を用いた説明において領域の形状はすべて正面視の形状である。図５は、図１に示す車両用フロントウインドの境界線近傍の拡大断面図（図１中、点線で示される円内で両矢印方向に切った拡大断面図）である。
図１に示す車両用フロントウインド１０Ａは、窓板２０と、窓板２０の車内側の面に設けられる防曇膜３０Ａとを有する。窓板２０は、周縁部の全体に形成される帯状の層である黒色セラミック層２４を有する。
車両用フロントウインド１０Ａにおいて、黒色セラミック層２４が形成された領域は遮光領域である。車両用フロントウインド１０Ａにおいて、透視領域Ｖは、窓板２０の全領域から黒色セラミック層２４が形成された領域を除く領域である。
防曇膜３０Ａは、車両用フロントウインド１０Ａの、透視領域Ｖの周縁部を帯状に残して、全体として略台形状であって、上辺に凸部Ａ２１を有する形状に連続して設けられている。車両用フロントウインド１０Ａにおいて、防曇膜３０Ａの形成領域は、視野領域Ｖにおける防曇膜の形成領域である第２の領域Ａ２と一致する。車両用フロントウインド１０Ａにおいて、第２の領域Ａ２の上辺の形状は、より具体的には、上辺が略中央部に下方に陥没する凹部を有し、凸部Ａ２１は該凹部の底部から上方に突出するように形成され、かつ凸部Ａ２１の頂点が上辺における凹部の基部と同じ高さに位置する形状である。
車両用フロントウインド１０Ａにおいて、第２の領域Ａ２は、少なくともＪＩＳ Ｒ３２１２（１９９８年）で規定される試験領域Ｂ（図示せず、以下、単に「試験領域Ｂ」ともいう。）を含み第２の領域において防曇膜３０Ａの最小膜厚は５μｍ以上である。
防曇膜３０Ａは、高湿時に車両用フロントウインドが曇るのを防止して運転者の視界を確保する機能を有する。防曇膜３０Ａの形成領域である第２の領域Ａ２は、車両運転者の視界域として、試験領域Ｂを含む。試験領域ＢはＪＩＳ Ｒ３２１２（１９９８年、「自動車用安全ガラス試験方法」）に規定される「前面に使用する安全ガラスの試験領域」として、規定された試験領域である。防曇膜３０Ａにおいて、第２の領域Ａ２が試験領域Ｂを含み、かつ該領域Ａ２における最小膜厚が５μｍ以上であることで、高湿時に高い防曇機能が発揮されて運転者の視界を十分に確保できる。
第２の領域Ａ２は、上記の防曇膜３０Ａの正面視の形状と同じである。すなわち、第２の領域Ａ２は、全体が略台形状に連続して設けられ、上辺に凸部Ａ２１を有する形状である。凸部Ａ２１は、車両用フロントウインドの車内側に取り付けられて、車両用フロントウインドを介して、車外側に信号を送信し、および／または車外側から信号を受信する光学装置のために設けられる領域である。車両用フロントウインド１０Ａの車内側にこのような光学装置が取り付けられた場合の光学装置４０を、図１に破線で示す。光学装置４０は、典型的には、上記信号の送受信を行うための光学部材と、該光学部材を支持し車両用フロントウインドに固定するためのブラケットと、これらを覆う筐体を有する。
光学装置４０を車両用フロントウインド１０Ａに取り付ける際には、光学部材における信号の送受信が、車両用フロントウインド１０Ａにおける第２の領域Ａ２の凸部Ａ２１を介して行える位置に光学部材が配置されるように取り付けられる。上記のとおり第２の領域Ａ２における防曇膜３０Ａの最小膜厚は５μｍ以上であり、凸部Ａ２１においても防曇性が十分に発揮できる膜厚が確保されている。光学部材による信号の送受信は、凸部Ａ２１を介して行われることで、高湿時に曇りの影響を受けることなく、これを安定して信頼性の高いものとして行うことができる。
光学装置４０の車両用フロントウインド１０Ａへの取り付けは、ブラケットにより行われる。ブラケットは、凸部Ａ２１の両側に、第１の領域として存在する取り付け領域Ａ１１に取り付けられる。車両用フロントウインド１０Ａにおいて、取り付け領域Ａ１１は、第２の領域の上辺が陥没した凹部の側辺と、該凹部の底部から上方に突出するように形成された凸部Ａ２１の側辺に挟まれた領域であり、凸部Ａ２１の両側に所定の幅を有して存在する。車両用フロントウインド１０Ａにおいて、第１の領域は主として、光学装置４０のブラケットを取り付けるための、取り付け領域Ａ１１を確保するために設けられる。第１の領域は防曇膜３０Ａを有しないことから、第１の領域に含まれる取り付け領域Ａ１１には、通常の方法により、十分な接着強度をもってブラケットが取り付け可能である。
実施形態の車両用フロントウインドにおいて、第１の領域は光学装置の取り付け領域を含むことから、第１の領域は少なくとも透視領域の上部の帯状領域を含む形状に構成される。図１に示す車両用フロントウインド１０Ａにおいては、透視領域Ｖ内の第２の領域Ａ２を除く領域が、防曇膜の形成されていない第１の領域Ａ１であり、第１の領域Ａ１の形状は、透視領域Ｖの上部の帯状領域を含む、第２の領域Ａ２を囲む額縁状の形状である。
第２の領域Ａ２の凸部Ａ２１とその両側に存在する第１の領域Ａ１としての取り付け領域Ａ１１の位置および大きさ、形状等は、組み合わせて用いられる光学装置の種類や大きさにより適宜調整される。
例えば、凸部の形状、大きさは、用いる光学装置が有する光学部材における信号の送受信が、凸部を介して行える形状、大きさであれば特に制限されない。防曇膜の加工性の観点から凸部の形状は、図１に示す車両用フロントウインド１０Ａの第２の領域Ａ２の凸部Ａ２１と同様に矩形が好ましい。凸部の両側の２つの基部を結ぶ底辺から凸部の最も突出している位置までの距離を凸部の高さｈとすると、凸部の高さｈは、５〜１５０ｍｍが好ましい。また、凸部の底辺の長さを凸部の幅ｗとすると、凸部の幅ｗは、５〜２００ｍｍが好ましい。
車両用フロントウインド１０Ａにおいて、第２の領域Ａ２の凸部Ａ２１を上記の大きさとすることで、例えば、用いる光学装置がセンサである場合、凸部Ａ２１をより小さく設計することができるため好ましい。なお、凸部の幅ｗは、凸部の形状が矩形である場合、底辺から凸部の最も突出した部分まで一定の幅を有する。
ここで、車両用フロントウインドにおいて、凸部の基部の、凸部高さ方向における位置（以下、「高さ位置」という。）は両側で異なってもよいが、光学装置の取り付け性の観点から同じであることが好ましい。なお、凸部において２つの基部の高さ位置が異なる場合は、凸部の高さｈは、２つの基部の平均の高さ位置から凸部の最も突出している位置までの距離とする。さらに、凸部の幅ｗは、２つの基部の平均の高さ位置における凸部の幅とする。
車両用フロントウインド１０Ａにおいて、凸部Ａ２１の両側に位置する取り付け領域Ａ１１は、少なくとも用いる光学装置が有するブラケットの取り付けが可能な大きさであればよい。取り付け領域Ａ１１の幅は、概ね３ｍｍ以上であれば、一般的に用いられる光学装置のブラケットの取り付けが可能である。５ｍｍ以上であれば、より好ましい。車両用フロントウインド１０Ａにおいて、取り付け領域Ａ１１の幅は、第２の領域（防曇領域）の面積を大きく確保する観点から、概ね４０ｍｍ以下が好ましく、３０ｍｍ以下がより好ましい。なお、凹部の基部から凹部の底部までの距離を凹部の深さｄとすると、凹部の深さｄは、凸部Ａ２１の高さｈと同じである。取り付け領域Ａ１１は、凹部の深さｄより長く、第２の領域の上辺の凹部基部より上方に及んでいてもよい。
本実施形態の車両用フロントウインド１０Ａにおいて防曇膜３０Ａは、上辺に凸部Ａ２１を有し、その下方に凸部Ａ２１と連続して、かつ試験領域Ｂを含むように広範囲に亘って、主たる部分（メイン部分）を有する構成である。そのため、例えば、防曇膜３０Ａの凸部に相当する領域に島状に面積の小さい防曇膜を設け、その下方に防曇膜３０Ａのメイン部分に相当する大面積の防曇膜を離隔して設ける場合に比べて、凸部Ａ２１においてメイン部分との境界領域の防曇性能が良好である。これは、防曇膜のない第１の領域から曇りが発生し、該領域に接する防曇膜の外周から曇り始めることによる。本実施形態の車両用フロントウインドにおいては、防曇膜３０Ａのように、光学装置前の領域（凸部Ａ２１に相当する）とその下方の試験領域Ｂを含む広範囲な領域（メイン部分に相当する）とが連続するように防曇膜を設けることで、光学装置前の領域を曇りにくくし、誤作動を効果的に抑制できる。
視認領域Ｖに、第２の領域Ａ２を運転者が視界域として通常使用する領域を含むように確保しながら、凸部Ａ２１および取り付け領域Ａ１１を上記のようにして得るために、第１の領域Ａ１の上部の帯状領域の幅は、例えば、５〜３００ｍｍが好ましく、５０〜２５０ｍｍがより好ましい。なお、第１の領域Ａ１の上部の帯状領域の幅は、車幅方向に沿って変化するものであってよい。
例えば、車両用フロントウインド１０Ａでは、黒色セラミック層２４の幅は、上辺において光学装置を含む各種物品の取り付け部分を隠蔽するために中央部分を幅広く、他の部分においては幅を狭く設定している。このような場合に、第１の領域Ａ１の上部の帯状領域の幅について、中央部分の幅が狭く、他の部分においては幅を広く設定することで、第１の領域Ａ１の上部帯状領域における下辺の位置を、取り付け領域Ａ１１を除いて略同じ位置に設定できる。これにより、視認領域Ｖに、第２の領域Ａ２を運転者が視界域として通常使用する領域、具体的には、試験領域Ｂを含むように設定できる。
このように設けられる第１の領域Ａ１は、光学装置の取り付け領域Ａ１１を確保するのみでなく、例えば、窓板２０の車内面に直に車検証や車両点検用シール等のステッカー類を貼付することおよび車載アンテナ等を配置するためや、第２の領域Ａ２に比較して曇り易いことで車両運転者にデフォッガーの使用開始のタイミングを知らせるためにも用いることができる。
なお、第１の領域Ａ１の上部帯状領域以外の領域は、すなわち、第２の領域Ａ２の下辺から側辺に亘って、黒色セラミック層２４の内周と第２の領域Ａ２の外周の間に存在する領域は、必須の領域ではない。第１の領域Ａ１におけるこれらの領域の幅は、第２の領域Ａ２が試験領域Ｂを含むように設定できれば、特に制限されない。該領域の幅は、例えば、５ｍｍ〜５０ｍｍ、より好ましくは５ｍｍ〜３０ｍｍとすることができる。
以上、図１に示す車両用フロントウインド１０Ａを用いて、透視領域における第２の領域および第１の領域の正面視の形状について説明した。第２の領域および第１の領域の形状はこれに限定されず、例えば、図２〜４に示す車両用フロントウインド１０Ｂ〜１０Ｄにおける形状であってもよい。図２〜４に示す車両用フロントウインド１０Ｂ〜１０Ｄにおいては、第２の領域の凸部を含む上辺の形状が異なる以外は、図１に示す車両用フロントウインド１０Ａと同様である。
図２に示す車両用フロントウインド１０Ｂは、窓板２０と、窓板２０の車内側の面に設けられる防曇膜３０Ｂとを有する。窓板２０は、周縁部の全体に形成される帯状の層である黒色セラミック層２４を有する。車両用フロントウインド１０Ｂにおいて、黒色セラミック層２４が形成された領域は遮光領域であり、透視領域Ｖは、窓板２０の全領域から黒色セラミック層２４が形成された領域を除く領域である。
防曇膜３０Ｂは、車両用フロントウインド１０Ｂの、透視領域Ｖの周縁部を帯状に残して、全体として略台形状であって、上辺に凸部Ａ２１を有する形状に連続して設けられている。車両用フロントウインド１０Ｂにおいて、防曇膜３０Ｂの形成領域は、視野領域Ｖにおける防曇膜の形成領域である第２の領域Ａ２と一致する。車両用フロントウインド１０Ｂにおいて、第２の領域Ａ２の上辺の形状は、より具体的には、上辺が略中央部に下方に陥没する凹部を有し、凸部Ａ２１は該凹部の底部から上方に突出するように形成され、かつ凸部Ａ２１の頂点が上辺における凹部の基部より下方に位置する形状である。第２の領域の上辺が車両用フロントウインド１０Ｂに示すような形状であれば、光学装置のブラケットを取り付ける位置の近傍において防曇膜が形成されていない領域が広く配置されているため、より確実に光学装置との接着が行え、接着強度を向上させることができる点で好ましい。
車両用フロントウインド１０Ｂにおいて、凸部Ａ２１の高さｈは、５〜１００ｍｍが好ましい。凸部Ａ２１の幅ｗは、５〜２００ｍｍが好ましい。
車両用フロントウインド１０Ｂにおいて、凸部Ａ２１の両側に位置する取り付け領域Ａ１１の幅は、車両用フロントウインド１０Ａの場合と同様にできる。なお、凹部の深さｄは、５〜１５０ｍｍが好ましい。また、凸部Ａ２１の高さｈと凹部の深さｄとの差は、５〜５０ｍｍが好ましい。
本実施形態の車両用フロントウインド１０Ｂにおいて防曇膜３０Ｂは、上辺に凸部Ａ２１を有し、その下方に凸部Ａ２１と連続して、かつ試験領域Ｂを含むように広範囲に亘って、主たる部分（メイン部分）を有する構成である。このため、車両用フロントウインド１０Ａと同様に、車両用フロントウインド１０Ｂにおいても、光学装置前の領域を曇りにくくし、誤作動を効果的に抑制できる効果が期待できる。
図３に示す車両用フロントウインド１０Ｃは、窓板２０と、窓板２０の車内側の面に設けられる防曇膜３０Ｃとを有する。窓板２０は、周縁部の全体に形成される帯状の層である黒色セラミック層２４を有する。車両用フロントウインド１０Ｃにおいて、黒色セラミック層２４が形成された領域は遮光領域であり、透視領域Ｖは、窓板２０の全領域から黒色セラミック層２４が形成された領域を除く領域である。
防曇膜３０Ｃは、車両用フロントウインド１０Ｃの、透視領域Ｖの周縁部を帯状に残して、全体として略台形状であって、上辺に凸部Ａ２１を有する形状に連続して設けられている。車両用フロントウインド１０Ｃにおいて、防曇膜３０Ｃの形成領域は、視野領域Ｖにおける防曇膜の形成領域である第２の領域Ａ２と一致する。車両用フロントウインド１０Ｃにおいて、第２の領域Ａ２の上辺の形状は、より具体的には、上辺が略中央部に下方に陥没する凹部を有し、凸部Ａ２１は該凹部の底部から上方に突出するように形成され、凸部Ａ２１の頂点が上辺における凹部の基部より上方に位置する形状である。第２の領域の上辺が車両用フロントウインド１０Ｃに示すような形状であれば、視界領域の防曇膜面積を大きくしつつ、光学装置前の領域である凸部Ａ２１を大きく形成可能である点で好ましい。
車両用フロントウインド１０Ｃにおいて、凸部Ａ２１の高さｈは、５〜２００ｍｍが好ましい。凸部Ａ２１の幅ｗは、５〜２００ｍｍが好ましい。
車両用フロントウインド１０Ｃにおいて、凸部Ａ２１の両側に位置する取り付け領域Ａ１１の幅は、車両用フロントウインド１０Ａの場合と同様にできる。なお、凹部の深さｄは、５〜１５０ｍｍが好ましい。また、凸部Ａ２１の高さｈと凹部の深さｄとの差は、５〜５０ｍｍが好ましい。
本実施形態の車両用フロントウインド１０Ｃにおいて防曇膜３０Ｃは、上辺に凸部Ａ２１を有し、その下方に凸部Ａ２１と連続して、かつ試験領域Ｂを含むように広範囲に亘って、主たる部分（メイン部分）を有する構成である。このため、車両用フロントウインド１０Ａと同様に、車両用フロントウインド１０Ｃにおいても、光学装置前の領域を曇りにくくし、誤作動を効果的に抑制できる効果が期待できる。
図４に示す車両用フロントウインド１０Ｄは、窓板２０と、窓板２０の車内側の面に設けられる防曇膜３０Ｄとを有する。窓板２０は、周縁部の全体に形成される帯状の層である黒色セラミック層２４を有する。車両用フロントウインド１０Ｄにおいて、黒色セラミック層２４が形成された領域は遮光領域であり、透視領域Ｖは、窓板２０の全領域から黒色セラミック層２４が形成された領域を除く領域である。
防曇膜３０Ｄは、車両用フロントウインド１０Ｄの、透視領域Ｖの周縁部を帯状に残して、全体として略台形状であって、上辺に凸部Ａ２１を有する形状に連続して設けられている。車両用フロントウインド１０Ｄにおいて、防曇膜３０Ｄの形成領域は、視野領域Ｖにおける防曇膜の形成領域である第２の領域Ａ２と一致する。車両用フロントウインド１０Ｄにおいて、第２の領域Ａ２の上辺の形状は、より具体的には、上辺において略中央部に凸部Ａ２１を有し、凸部Ａ２１のみが凸部Ａ２１以外の部分より上方に突出する形状である。第２の領域の上辺が車両用フロントウインド１０Ｄに示すような形状であれば、第１の領域Ａ１を最も広く確保しやすい形状である点で好ましい。
車両用フロントウインド１０Ｄにおいて、凸部Ａ２１の高さｈは、例えば、５〜１５０ｍｍが好ましい。凸部Ａ２１の幅ｗは、５〜２００ｍｍが好ましい。車両用フロントウインド１０Ｄにおいて、凸部Ａ２１の両側に位置する取り付け領域Ａ１１は、第２の領域Ａ２の上辺が凸部Ａ２１以外に上方に突出する部分を有しないことから、幅方向の制限は特にない。
本実施形態の車両用フロントウインド１０Ｄにおいて防曇膜３０Ｄは、上辺に凸部Ａ２１を有し、その下方に凸部Ａ２１と連続して、かつ試験領域Ｂを含むように広範囲に亘って、主たる部分（メイン部分）を有する構成である。このため、車両用フロントウインド１０Ａと同様に、車両用フロントウインド１０Ｄにおいても、光学装置前の領域を曇りにくくし、誤作動を効果的に抑制できる効果が期待できる。
図１〜図４に示す車両用フロントウインド１０Ａ〜１０Ｄについて、第２の領域および第１の領域を、第２の領域の上辺における凸部Ａ２１と、その両側に存在する第１の領域としての取り付け領域Ａ１１を中心に説明した。車両用フロントウインド１０Ａ〜１０Ｄにおいては、第２の領域の上辺が有する凸部の車幅方向における位置は、車幅方向の略中央であるが、本発明の車両用フロントウインドにおいてはこれに限定されない。第２の領域の上辺が有する凸部の車幅方向における位置は、用いる光学装置に合わせて適宜選択できる。通常、車両用フロントウインドの車幅方向における中央から車幅方向の端部に向かって、中央から車幅方向の端部までの距離の概ね１／３の位置までの間に設けられる。
本発明の車両用フロントウインドにおいて、第２の領域の上辺の凸部以外の部分は、窓板の上辺形状に合わせた形状に形成されていることが、意匠性の観点から好ましい。すなわち、上辺を構成する境界線Ｌ（特性は以下に説明する。）の凸部以外の部分については、窓板の上辺に沿って略平行に形成されており、窓板の上辺の湾曲形状（下側に凹んだ形状）の曲率と略同じ曲率を有するように形成されていることが好ましい。または、第２の領域の上辺を構成する境界線Ｌの凸部以外の部分については、略窓板の上辺に沿って、車幅方向の中央から端部に向かって窓板の上辺と境界線Ｌの距離が漸減するように形成されていてもよい。
ここで、図１〜図４に示すとおり、第１の領域および第２の領域との境界は、第２の領域の外周と一致する境界線Ｌで構成されている。境界線Ｌは、該境界線で仕切られる上記２つの領域の境界に透視歪を有さず、かつ、光を照射した際に散乱して視認される線幅が１０μｍ〜２００μｍである本発明の特徴を有する境界線である。
車両用フロントウインド１０Ａ〜１０Ｄにおいては、凸部Ａ２１と取り付け領域Ａ１１の境界が透視歪を有しない境界線Ｌで構成されていることで、光学部材による信号の送受信は、透視歪による影響を受けることなく、これを安定して信頼性の高いものとして行うことができる。また凸部Ａ２１と取り付け領域Ａ１１の境界が、光を照射した際に散乱して視認される線幅が１０μｍ〜２００μｍである境界線Ｌで構成されていることで、目視による境界の認識が容易となり、適切な位置への光学装置の設置が可能となる。なお、境界線Ｌの線幅が１０μｍ〜２００μｍであれば、光学部材による信号の送受信に影響を与えることは殆どない。
また、境界線が目視により境界として認識できることで、第１の領域へのステッカー類や車載アンテナの設置における作業性が向上される。さらに、境界線の透視歪による運転視界の妨げがなく、境界線Ｌの線幅が１０μｍ〜２００μｍであれば、運転視界に影響を与えることは殆どない。
なお、本明細書において、境界線による透視歪、すなわち、境界線で仕切られる２つの領域の境界における透視歪の有無の評価方法および光を照射した際に散乱して視認される境界線の線幅の測定方法は以下のとおりである。本明細書における境界線の線幅とは、特に断りのない限り、該方法で測定された第２の領域と第１の領域の境界線における線幅をいう。
（透視歪の有無）
白地に０．７ｍｍ幅の黒線で１０ｍｍ間隔のグリッドパターンであって、各黒線が下辺に対して４５度の角度となるように形成された試験板Ａを準備し、試験板Ａのグリッドパターン形成面と車両用フロントウインドの防曇膜が形成されていない側の面が２０ｍｍの距離を置いて互いに平行になるように両者を設置する。車両用フロントウインドの防曇膜が形成されている側の面から１５０ｍｍの距離に設置したカメラで、第２の領域と第１の領域の境界線が撮影範囲内の略中央に位置するように車両用フロントウインドを通して試験板Ａのグリッドパターン形成面を撮影する。得られた画像を目視で確認し、グリッドパターンに変形または切れ目が確認された場合を、「透視歪あり」、グリッドパターンに変形および切れ目のいずれも確認されない場合を「透視歪なし」とする。
（境界線の線幅）
全面黒色の主面を有する試験板Ｂを準備し、試験板Ｂの黒色面と車両用フロントウインドの防曇膜が形成されていない側の面が２０ｍｍの距離を置いて互いに平行になるように両者を設置する。試験板Ｂと車両用フロントウインドの間に可視光を照射しながら車両用フロントウインドの防曇膜が形成されている側の面から１５０ｍｍの距離に設置したカメラで、第２の領域と第１の領域の境界線が撮影範囲内の略中央に位置するように車両用フロントウインドを通して試験板Ｂの黒色面を撮影する。得られた画像を５倍に拡大し、境界線の１００ｍｍの長さにおける最大線幅を測定し、境界線の線幅とする。
本発明の車両用フロントウインドにおいて、境界線Ｌの線幅は、１０μｍ〜２００μｍである。境界線Ｌの線幅が、該範囲内であれば、目視により境界として十分に認識でき、かつ運転視界および光学部材における信号の送受信に影響を与えることが殆どない。また、人が美しく線として視認可能であるというように意匠性が高い。境界線Ｌの線幅は、１０μｍ〜１５０μｍが好ましい。
透視領域Ｖにおいて境界線Ｌの線幅は、上記本発明における所定の範囲内で、位置によって異なってもよい。また、境界線Ｌは、防曇膜の凸部において角部が丸みを帯びたＲ形状となっていても構わない。Ｒ形状となっていることで防曇膜が剥がれにくくなるため好ましい。なお、防曇膜の凸部は光学装置で覆われるため外観を気にする必要性が薄い。したがって、防曇膜における凸部と第１の領域との境界線は上記境界線Ｌの特徴を有しても、有しなくてもよい。
境界線Ｌの上記特徴、すなわち、透視歪を有さず、かつ、光を照射した際に散乱して視認される線幅が１０μｍ〜２００μｍである特徴について、境界線Ｌの断面形状を示す図５を参照して説明する。図５は、図１に示す車両用フロントウインドの境界線Ｌ近傍の拡大断面図（図１中、点線で示さる円内で、両矢印方向（境界線Ｌに直交する方向）で垂直に切った断面の拡大図）である。
図５において、防曇膜３０Ａは窓板２０側に位置する下地層３１とその上に積層される防曇性能を有する上層３２の２層構造であり、窓板２０は２枚の透光性基板２１、２２が中間膜２３を挟持する構成である。
図５において、窓板２０の車内側主面に形成された防曇膜３０Ａの膜厚ｔは境界線Ｌ近傍で略一定であり、かつ防曇膜３０Ａの端面の形状が窓板２０の主面に対して略垂直である。防曇膜３０Ａの膜厚ｔが境界線Ｌ近傍で略一定とは、具体的には、図５に示すのと同様の境界線Ｌに直交する面で切った車両用フロントウインド１０Ａの断面の撮影画像を用いて、防曇膜３０Ａの端面（境界線Ｌの位置）から内側に１ｍｍまでの膜厚において最大値を１００％とした時の最小値の割合（％）を１００％から減じた値（％）が５％以下であることをいう。該値（％）は２％以下が好ましく、１％以下がより好ましい。以下、上記方法で測定される境界線Ｌの位置から内側に１ｍｍまでの防曇膜の膜厚の最大値（１００％）に対する最小値の割合（％）を１００％から減じた値（％）を、防曇膜の「端部膜厚の偏差」という。なお、図５に示す断面図は模式的な図であり、例えば、防曇膜３０Ａにおける実際の端面形状をそのまま示すものではない。
車両用フロントウインド１０Ａにおいては、窓板２０上に防曇膜３０Ａを、例えば、図５に示すように設けることで、第１の領域Ａ１と第２の領域Ａ２との境界線を、該境界線で仕切られる上記２つの領域の境界に透視歪を有さず、かつ、光を照射した際に散乱して視認される線幅が１０μｍ〜２００μｍの境界線Ｌとすることができる。なお、該形状に防曇膜３０Ａを形成する方法については後述する。
図５に示す断面図は車両用フロントウインド１０Ａの境界線Ｌ近傍の断面図であるが、窓板２０の積層構造は、車両用フロントウインド１０Ａの全体において図５に示すのと同様であり、防曇膜３０Ａの積層構造は防曇膜３０Ａの全体において図５に示すのと同様である。以下、車両用フロントウインド１０Ａを構成する各部材について説明する。
窓板２０は、第１の透光性基板２１、第１の透光性基板２１と対向する第２の透光性基板２２、および第１の透光性基板２１と第２の透光性基板２２とに挟持され、これらを接着して一体化させる中間膜２３を有する。
第１の透光性基板２１は、第２の透光性基板２２よりも車内側に設けられる。第１の透光性基板２１における車内側の面２１ａを第１面、第１の透光性基板２１における第２の透光性基板２２との対向面２１ｂを第２面と呼ぶ。
第２の透光性基板２２は、第１の透光性基板２１よりも車外側に設けられる。第２の透光性基板２２における第１の透光性基板２１との対向面２２ａを第３面、第２の透光性基板２２における車外側の面２２ｂを第４面と呼ぶ。
窓板２０の車内側から車外側に向けて、第１面２１ａ、第２面２１ｂ、第３面２２ａ、第４面２２ｂがこの順で並ぶ。
第１の透光性基板２１および第２の透光性基板２２は、それぞれ、ガラスまたはプラスチックで構成される。第１の透光性基板２１および第２の透光性基板２２は、両方ともガラスで構成されてもよいし、両方ともプラスチックで構成されてもよく、いずれか一方がガラスで構成され他方がプラスチックで構成されてもよい。透光性基板を構成するガラスは、ソーダライムガラスやホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス、石英ガラスなどがある。また、透光性基板を形成するプラスチックは、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂やポリフェニレンカーボネートなどの芳香族ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの芳香族ポリエステル系樹脂などがある。
車両用フロントウインド１０Ａでは、窓板２０は２枚の透光性基板が中間膜を挟持する構成であるが、窓板を構成する透光性基板の枚数は、１枚でもよいし、３枚以上でもよい。なお、透光性基板の枚数が３枚以上の場合には、透光性基板と透光性基板の間には中間膜を設けることが必須である。
窓板２０としては、主面の形状がほぼ台形状のものを使用することが可能である。また、窓板２０としては、車両用フロントウインドとして要求される所望の湾曲形状に曲げ成形されているものを使用することが可能である。具体的には、窓板２０は、車両に設置されるものとした場合の車幅方向の両端部それぞれが中央部に比べて車両後方側に位置する曲率形状を有していてもよい。すなわち、窓板２０は、車幅方向の中央部が車両前方側に突出した状態に湾曲していてもよい。また、窓板２０は、上辺の車幅方向の中央部が両端部に比べて下方に位置する曲率形状を有していてもよい。すなわち、窓板２０の上辺形状は、車幅方向の中央部が最も下方に垂れ下がるように湾曲していてもよい。窓板２０は、例えば１ｍｍ〜１０ｍｍ程度の厚さを有している。窓板２０は、搭載される車両に応じて形状及び厚さ等が適宜設計される。
窓板２０の周縁部の全体に形成される帯状の黒色セラミック層２４の帯幅は、５ｍｍ〜３００ｍｍの範囲にあることが好ましく、より好ましくは１０ｍｍ〜２００ｍｍである。黒色セラミック層２４は、車両用フロントウインド１０Ａの車体への取り付け部分（例えばウレタンなどの接着部分）を隠蔽する役割を有している。黒色セラミック層２４は、窓板２０の周縁部の全体に設けられる必要はなく、周縁部の一部に設けられていてもよい。また、黒色セラミック層２４の帯幅は、必ずしも上下左右の辺で同じ幅である必要はない。さらに、ある１辺において端から端まで同じ幅である必要もない。車両用フロントウインド１０Ａでは、黒色セラミック層２４の幅は、上辺において各種センサ類の取り付け部分を隠蔽するために中央部分を幅広く、他の部分においては幅を狭く設定している。
黒色セラミック層２４は、第１面２１ａ、第２面２１ｂ、第３面２２ａ、第４面２２ｂのいずれに設けられてもよい。防曇膜や光学装置との接着性の観点から、黒色セラミック層２４は窓板２０の車内側の面すなわち第１面２１ａ以外の面に形成されるのが好ましい。
車両用フロントウインド１０Ａにおいて、黒色セラミック層２４が形成された領域は遮光領域である。遮光領域は、例えば、車両用フロントウインド１０Ａにおいて車体への取り付け部分等の隠蔽が求められる部分を隠蔽するために設けられる、少なくとも可視光線を遮光する領域である。遮光領域における可視光線の遮光の程度は、設けられる目的により適宜調整できる。例えば、遮光領域が上記隠蔽の目的で設けられる場合には、遮光の程度は、少なくとも隠蔽が求められる部分が隠蔽できる程度に可視光線を透過させないように調整されればよい。
黒色セラミック層２４は、例えば、耐熱性黒色顔料の粉末を低融点ガラス粉末と共に樹脂及び溶剤に加えて混錬した黒色セラミックペーストを印刷等によって透光性基板上の所望領域に塗布し、加熱して焼き付けるものとすればよい。また、黒色セラミック層２４は、層全体が連続した一体膜として構成されてもよく、また、微細なドットの集合体であるドットパターン等により構成されてもよい。
図５に示すように、車両用フロントウインド１０Ａの防曇膜３０Ａは、下地層３１と、上層３２と、の２層からなる積層構造を有する。下地層３１は、窓板２０に接する層である。また、上層３２は、下地層３１上に重ねて配置される層であって、窓板２０から最も離れた車内側に配置される層である。なお、本発明の車両用フロントウインドにおける防曇膜は、２層に限定されるものでなく、単層でもよく、３層や４層など３層以上であってもよい。
防曇膜３０Ａの膜厚は、下地層３１と上層３２の合計膜厚として最小膜厚が５μｍ以上であればよい。防曇膜３０Ａが下地層３１と上層３２の２層からなる場合、通常、下地層３１は上層３２と窓板２０の接着層であり、上層３２は窓板２０に防曇機能を付与する防曇層である。防曇膜３０Ａの膜厚は、下地層３１と上層３２の合計膜厚として５μｍ〜３０μｍが好ましく、７μｍ〜３０μｍが特に好ましい。なお、防曇膜が単層または３層以上で構成される場合にも、膜厚は同様の範囲が好ましい。ただし、防曇膜３０Ａが、防曇膜として機能するために、防曇膜は、防曇層を必須の層として有する。防曇膜が２層以上で構成される場合、防曇層の膜厚は３μｍ〜２８μｍが好ましく、５μｍ〜２５μｍがより好ましい。
防曇膜３０Ａとして、具体的には、下地層３１および上層３２がともに有機樹脂系のコーティング膜である構成が挙げられる。防曇層を有機樹脂系のコーティング膜で形成する場合、有機樹脂としては吸水性の樹脂が挙げられる。防曇層に用いられる吸水性の樹脂としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等が挙げられ、何れも透明性の高いものである。
本発明に係る車両用フロントウインドにおいて、防曇膜の形成領域の側辺および下辺は、黒色セラミック層の形成領域と重なって設けられる領域を有していても構わない。すなわち、防曇膜の端部の一部が遮光領域である黒色セラミック層と重なって形成されていてもよい。これにより、防曇膜の両側辺や下辺が目立たなくなるため好ましい。
図６に、本発明の実施形態の車両用フロントウインドにおいて、防曇膜の形成領域が黒色セラミック層の形成領域と重なって設けられた車両用フロントウインドの一例を示す。なお、本明細書において「黒色セラミック層の形成領域と重なって設けられる領域」は必ずしも物理的に接触して設けられていなくても構わなく、正面視で重なって位置しているという意味も含む。
図６に示す車両用フロントウインド１０Ｅは、車両用フロントウインド１０Ａにおいて、防曇膜３０Ａと形成領域が異なる防曇膜３０Ｅを有する以外は車両用フロントウインド１０Ａと同じ構成である。防曇膜３０Ｅは、その形成領域の側辺および下辺が、黒色セラミック層２４の形成領域と重なって設けられている以外は防曇膜３０Ａと以下の点を除いて同様である。
車両用フロントウインド１０Ｅにおいては、透視領域Ｖから透視領域Ｖ以外の領域、すなわち黒色セラミック層２４の形成領域に亘って防曇膜３０Ｅが形成されている。したがって、防曇膜３０Ｅの外周のうち、透視領域Ｖに存在する外周において、少なくとも、第１の領域と凸部を除く第２の領域との境界は、上記本発明の特徴を有する境界線Ｌ、すなわち、該境界線で仕切られる２つの領域の境界に透視歪を有さず、かつ、光を照射した際に散乱して視認される線幅が１０μｍ〜２００μｍである境界線で構成されることが必須となる。防曇膜３０Ｅにおける第２の領域の凸部と第１の領域との境界線および透視領域Ｖ以外に存在する防曇膜３０Ｅの外周については該特徴を有してもよく、有さなくともよい。この点において、全ての外周が透視領域Ｖ内に存在し、全外周が本発明の特徴を有する境界線で構成される防曇膜３０Ａ（ただし、防曇膜３０Ａにおいても、第２の領域の凸部と第１の領域との境界線については、境界線Ｌの特徴を有さなくてもよい。）と異なる。
車両用フロントウインド１０Ｅにおいて、境界線Ｌは、窓板２０の車幅方向の一方のほぼ端部から他方のほぼ端部までの間において延びている。すなわち、上記特徴を有する境界線Ｌは、透視領域Ｖのみでなく、黒色セラミック層２４の形成領域内まで達している。防曇膜３０Ｅにおいて、黒色セラミック層２４の形成領域内では、透視歪の有無や、境界線の線幅は測定できないものの、外周の両側辺は例えば、図５に示されるような、上記特徴を有する境界線Ｌと同様の構造である。一方、防曇膜３０Ｅにおいて下辺は窓板２０の下辺と一致していることから、境界線とはなっていない。
なお、例えば、車両用フロントウインド１０Ｅのように防曇膜３０Ｅが黒色セラミック層２４の形成領域と重なって形成されている場合において、防曇膜は、車両用フロントウインドの、車体への取り付けのための接着剤が設けられる領域には存在しなくてもよい。これは、車両用フロントウインドの車体への取り付けのための接着剤が設けられる領域に防曇膜が存在すると、十分な接着作用を担保できないためである。
以上、本発明の実施形態の車両用フロントウインドを図１〜６に示す車両用フロントウインド１０Ａ〜１０Ｅを用いて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、これらの実施形態を、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、変更または変形することができる。
以下に、本発明の実施形態の車両用フロントウインドにおける、境界線Ｌ近傍の膜厚が略一定であり、境界線Ｌによる端面が窓板の主面に対して略垂直な端部形状を有する防曇膜の形成方法を説明する。
実施形態の車両用フロントウインドにおいて窓板への防曇膜の形成は、例えば、周知の湿式コーティング法で行うことができる。湿式コーティング法は反応や乾燥等により防曇膜を形成可能な成分と溶剤を含むコート液を準備し、該コート液を防曇膜被形成面、車両用フロントウインドにおいては窓板の車内側の主面に塗布し、溶剤を除去しながら乾燥、反応させることで防曇膜を形成させる方法である。
湿式コーティング法は、上記防曇膜の好ましい膜厚とした、例えば、５μｍ〜３０μｍと比較的膜厚の大きな膜を均一な膜厚で形成するのに適する方法である。なお、所定の膜厚の防曇膜を形成可能であれば、乾式のコーティング法を用いて防曇膜を形成してもよい。なお、以下の防曇膜の形成方法の説明は湿式コーティング法について行うが、乾式コーティング法においても、例えば、端部のデコート方法は湿式コーティング法の場合と同様に行うことができる。
コート液の窓板車内面への塗布は、フローコート法、スピンコート法、スプレーコート法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、ロールコート法、メニスカスコート法、ダイコート法、ワイプ法などの工法によって実現できる。
また、防曇膜の形成は、防曇膜が下地層と上層とからなる場合は、まず、下地層を形成するためのコート液を窓板の車内面に塗布し、その後に、上層を形成するためのコート液をその下地層に重なるように塗布することにより行えばよい。また、下地層は、上層の所望の大きさよりも、特に上辺側および側辺側において僅かに大きくなるように形成されることが好ましい。これは、上層の下に下地層がないと、十分な接着力が得られない領域が発生するためである。
なお、防曇膜は、車両用フロントウインドの下方に向かうほど膜厚が厚くなっていても構わない。そのような設計とすることで、例えば、車両用フロントウインドの下部をより曇りにくくすることができる。運転者の視界領域は車両用フロントウインドの下部が中心となることが多く、このような構成とすることで車両用フロントウインドの上部が曇り始めた後にデフォッガーを使用することができる等、より安全に運転することができる。
また、防曇膜は、車両用フロントウインドの上方に向かうほど膜厚が厚くなっていても構わない。そのような設計とすることで、例えば、車両用フロントウインドの上部をより曇りにくくすることができる。デフォッガーは車両用フロントウインドの下辺側にあるため、車両用フロントウインドの下部はデフォッガーにより曇りの発生を予め防止し易いが、上部においてはデフォッガーの効果が及びにくいため、上部を厚くしておくことで、デフォッガーとの組み合わせにおいて車両用フロントウインド全体としてバランスよく防曇を達成でき、より安全に運転することができる。
ここで、湿式コーティング法においては、コート液の塗布領域が防曇膜の形成領域となる。しかしながら、コート液を塗布し乾燥、反応させることで得られた防曇膜の端部の先端においては、通常、防曇膜の形成領域の中央側から外周側に向かって膜厚が漸減している。このような防曇膜の端部先端における膜厚漸減の様子は、例えば、以下に説明する図７（Ａ）において防曇膜のデコート前の側面の形状として示されている。このような形状の端部を有する防曇膜を備えた車両用フロントウインドにおいては、防曇膜の形成領域と非形成領域の境界が透視領域に存在すると、透視歪が発生する。
本発明の実施形態の車両用フロントウインドは、図１〜図６に示すように、防曇膜の上辺が車両用フロントウインドの透視領域の上部に存在するため、透視歪が目立ち易い。さらに、防曇膜は最小膜厚が５μｍ以上という厚膜であるため、透視歪が発生し易くなる。また、例えば、防曇膜が２層の積層構造を有し、下地層が上層よりも大きく形成された場合、上記において防曇膜の上辺部には、下地層の端部と上層の端部との双方が存在することとなるため、透視歪がより目立ち易くなる。
そこで、防曇膜の形成領域と非形成領域の境界に発生する透視歪を抑制するためには、該端部の断面形状を、例えば図５に示す断面形状となるように処理することで透視歪を改善することができる。防曇膜の端部の処理方法としては、上記膜厚が漸減している部分を膜厚が一定になる領域の端まで除去（デコート）する方法が挙げられる。
図７は、図１に示す車両用フロントウインド１０Ａを得るために、上記のように例えば、湿式コーティング法で形成した防曇膜の端部をデコートして、図５に示される断面を有する防曇膜３０Ａとする手法を表した模式図である。なお、図７において防曇膜の２層の積層構造、および窓板２０の３層の積層構造は省略し、防曇膜、窓板のそれぞれ全体として各１層で示している。防曇膜については、デコート前を３０Ａ’の符号を付して示す。
図７（Ａ）は窓板２０上に湿式コーティング法で防曇膜３０Ａ’を形成した後、デコート前の状態の側面図である。図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に示す窓板２０上に形成された防曇膜３０Ａ’をカッターによりデコートする様子を示す側面図である。図７（Ｃ）は、図７（Ｂ）に示すデコートにより、防曇膜３０Ａ’の先端部が除去され、本発明の実施形態の特徴を有する境界線Ｌが形成された、防曇膜３０Ａ付きの窓板２０の側面図を示している。図７（Ｃ）は、図５に示す断面図に対応する図面である。
図７（Ｂ）で用いるカッターは、例えば、片刃カッター４０であり、図７（Ｂ）では刃が窓板２０の方向に向いた状態を示している。デコートは、例えば、片刃カッター４０の防曇膜３０Ａ’側の背の部分が窓板２０に対して角度θとなるようにして、片刃カッター４０を防曇膜３０Ａ’の先端から窓板２０に沿って侵入させ防曇膜３０Ａ’を剥がすことで行われる。デコートに際して、剥がされた防曇膜３０Ａ’の端部は適当な方法で除去される。カッターは片刃であっても両刃であってもよい。また、カッターを侵入させる際の角度θは、４０°〜７０°の範囲が好ましく、５０°〜６０°の範囲がより好ましい。角度θを上記範囲とすることで、境界線の線幅を１０μｍ〜２００μｍに、好ましくは１０μｍ〜１５０μｍに調整しやすくなる。
防曇膜のデコートは、例えばレーザー、グラインダー、サンドブラスト、樹脂ブラスト、カッター等を用いて行うことが可能である。これらの中でも防曇膜のデコートがカッターを用いて行われると、他の手段を用いる場合に比べて、境界線Ｌの見栄えが良くなりやすく、好ましい。
このようにして得られる本発明の車両用フロントウインドは、車両用フロントウインドと組み合わせて用いられる、各種光学装置とともに、車両用物品を構成するのに好適に用いられる。
本発明の車両用物品は、本発明の車両用フロントウインドと、前記車両用フロントウインドの車内側の前記第１の領域における前記第２の領域の凸部の外側近傍に取り付けられ、前記第２の領域の凸部を介して前記車両用フロントウインドの車外側に信号を送信し、および／または前記車両用フロントウインドの車外側から信号を受信する光学装置とを有する車両用物品である。
本発明の車両用物品が有する光学装置としては、車両前方を撮影するイメージセンサ、車両前方の物体との距離を測定する測距センサなどが挙げられる。
図１に示す車両用フロントウインド１０Ａを用いた場合を例に本発明の実施形態の車両用物品について以下に説明する。
図１には、車両用フロントウインド１０Ａの車内側に光学装置４０を取り付けた際の光学装置４０が破線で示されている。光学装置４０は、典型的には、上記信号の送受信を行うための光学部材と、該光学部材を支持し車両用フロントウインドに固定するためのブラケットと、これらを覆う筐体を有する。光学装置４０として示される破線は主として筐体の外周を示すものである。
光学装置４０は、ブラケットにより、車両用フロントウインド１０Ａの車内側の透視領域Ｖにおける第１の領域Ａ１、すなわち、防曇膜３０Ａを有しない領域の、取り付け領域Ａ１１に取り付けられる。また、光学装置４０を、取り付ける際には、光学部材における信号の送受信が、車両用フロントウインド１０Ａにおける第２の領域Ａ２、すなわち、防曇膜３０Ａを有する領域の、凸部Ａ２１を介して行える位置に光学部材が配置されるように取り付けられる。
光学装置４０のブラケットが、防曇膜３０Ａを有しない領域において窓材２０に直接取り付けられることで、良好な接着性が確保され、光学装置４０の安定した取り付けが可能となる。また、上記のとおり第２の領域Ａ２における防曇膜３０Ａの最小膜厚は５μｍ以上であり、凸部Ａ２１においても防曇性が十分に発揮できる膜厚が確保されていることから、凸部Ａ２１を介して行われる光学部材による信号の送受信は、高湿時に曇りの影響を受けることなく、これを安定して信頼性の高いものとして行うことができる。
さらに、本発明の実施形態の車両用物品においては、車両用フロントウインド１０Ａにおいて、凸部Ａ２１と取り付け領域Ａ１１の境界が透視歪を有しない境界線Ｌで構成されている場合には、光学部材による信号の送受信は、透視歪による影響を受けることなく、これを安定して信頼性の高いものとして行うことができる。また、凸部Ａ２１と取り付け領域Ａ１１の境界が、光を照射した際に散乱して視認される線幅が１０μｍ〜２００μｍである境界線Ｌで構成されている場合には、目視による境界の認識が容易となり、適切な位置への光学装置の設置が可能となる。なお、境界線Ｌの線幅が１０μｍ〜２００μｍであれば、光学部材による信号の送受信に影響を与えることは殆どない。
なお、上に説明した特性を有する防曇膜の形成領域と非形成領域の境界線は、車両用フロントウインドや車両用物品に限らず、上記車両用物品同様に光学装置を用いて物品を介して信号の送受信を行うようなそれ以外の物品についても透視歪を抑えた境界線として適用可能である。
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。なお、以下の例は、膜厚が５μｍ以上の防曇膜を有する窓板において、正面視で防曇膜を有する領域と有しない領域の境界線における特性を評価した例である。
［実施例１］
以下の方法で図１に示すのと同様の構成の車両用フロントウインドを作製した。２枚のガラス板の間に中間膜が挟持された合わせガラスであり、周縁部の全体に帯状に形成された黒色セラミック層を有する合わせガラスを窓板として用いた。窓板の透視領域の上部を防曇膜が設けられない第１の領域とするように、所定幅を残して下部全体に湿式コーティング法で、下地層と上層からなるエポキシ樹脂系の防曇膜を形成した。得られた防曇膜は、図７の（Ａ）に示すのと同様の形成領域の端部の先端において膜厚が漸減した防曇膜であった。なお、防曇膜は、膜厚が漸減する端部等を除く、略均一な膜厚を有する領域での膜厚（以下、「平坦部膜厚」）が約１５μｍであった。
このようにして合わせガラス上に形成された防曇膜の膜厚が漸減した端部の先端を、図７（Ｂ）と同様にして片刃カッターをガラスに対してθ＝４０°で侵入させ防曇膜を剥がすことにより図７（Ｃ）で示されるような位置までデコートして防曇膜付き合わせガラス（Ａ）を得た。得られた防曇膜付き合わせガラス（Ａ）は、透視領域の上部に防曇膜が設けられない第１の領域を有し、下部に防曇膜が設けられた第２の領域を有するものであって、第２の領域は、図１に示すのと同様に上辺の略中央部に下方に陥没する凹部を有し、凹部の底部から上方に突出するように凸部が形成された形状であった。また、第１の領域と第２の領域の境界は、上記デコートにより形成された境界線Ｌで構成された防曇膜付き合わせガラスである。
（評価）
得られた防曇膜付き合わせガラス（Ａ）の境界線Ｌについて、上記方法で透視歪の有無と、境界線Ｌの線幅を測定した。また、防曇膜の境界線Ｌの位置から内側に１ｍｍにおける端部膜厚の偏差を評価した。
さらに、得られた防曇膜付き合わせガラス（Ａ）の防曇性を評価した。
（１）透視歪
図８Ａに防曇膜付き合わせガラス（Ａ）の透視歪の有無を判定する撮影画像を示す。図８Ａにおいて第１の領域をＡ１、第２の領域をＡ２、境界線ＬをＬで示す（以下、実施例、比較例の撮影画像について同様の符号を用いた。）。結果は、グリッドパターンに境界線Ｌによる変形および切れ目のいずれも確認できないため、「透視歪なし」と評価した。なお、図８Ａには境界線Ｌの位置を破線の矢印で示したが、画像からは視認できなかった。なお、境界線Ｌは、例えば、図９Ａや図１０Ａで確認できるように画像の略中央を横断する形に形成されている。以下、境界線Ｌの位置を破線の矢印で示す場合、該境界線Ｌは上記と同様の状態である。
（２）境界線Ｌの線幅
防曇膜付き合わせガラス（Ａ）を上記線幅測定の条件により撮影した画像から境界線Ｌは光を照射した際に散乱して所定の線幅の境界線が視認された。また、境界線Ｌを図８Ｂに示すのと同様の方法で撮影した５倍の画像により、境界線Ｌの長さ１００ｍｍの間で、長さ方向に直交する方向で測定される線幅の最大値、すなわち本発明における境界線Ｌの線幅は２００μｍであった。
（３）端部膜厚の偏差
境界線Ｌに直交する面で切った防曇膜付き合わせガラス（Ａ）の断面の撮影画像を用いて、膜厚の最大値（１００％）に対する最小値の割合（％）を１００％から減じた値（％）である端部膜厚の偏差を算出したところ０％であり、偏差が全くなく膜厚は均一であった。
（４）防曇性
防曇膜付き合わせガラス（Ａ）を防曇膜が車内側に位置するように車両に取り付け、運転席と助手席に加湿機を１台ずつ設置した。評価前の車内温度は０℃であり、車内湿度は５０％ＲＨであった。評価前の外気温度は０℃であり、外気湿度は８０％ＲＨであった。なお、空調における外気導入率は３０％とした。車両のドアを全て閉じた状態で、空調及び加湿機を稼働開始後、防曇膜形成領域の凸部に曇りが発生するまでの時間を計測した。加湿機による湿度供給速度は、６２ｇＨ２Ｏ／ｈであり、３０分間評価を行った。
防曇膜付き合わせガラス（Ａ）について、防曇膜の端部処理方法と評価結果を表１に示す。なお、防曇膜付き合わせガラス（Ａ）における防曇膜全体の最小膜厚は、端部１ｍｍにおける最小膜厚と同じであり、該関係は、以下の、各例における防曇膜付き合わせガラスについても同様である。
［実施例２、３］
実施例２においては防曇膜の平坦部膜厚を約２４μｍとし、デコートを図７（Ｂ）と同様にして片刃カッターをガラスに対してθ＝５３°で侵入させ防曇膜を剥がすことにより行い、実施例３においては防曇膜の平坦部膜厚を約１５μｍとし、デコートを図７（Ｂ）と同様にして片刃カッターをガラスに対してθ＝５０°で侵入させ防曇膜を剥がすことにより行った以外は実施例１と同様にして実施例２の防曇膜付き合わせガラス（Ｂ）、実施例３の防曇膜付き合わせガラス（Ｃ）を得た。
得られた防曇膜付き合わせガラス（Ｂ）、（Ｃ）について、上記実施例１と同様の（１）〜（３）の評価を行った。結果を表１に示す。
［比較例１］
上記実施例１において防曇膜の膜厚が漸減した端部の先端をデコートしなかったものを防曇膜付き合わせガラス（Ｄ）として、上記実施例１と同様の（１）〜（３）の評価を行った。
図９Ａに防曇膜付き合わせガラス（Ｄ）の透視歪の有無を判定する撮影画像を、図９Ｂに防曇膜付き合わせガラス（Ｄ）の上記線幅測定の条件により撮影した画像を示す。これらの撮影画像より、防曇膜付き合わせガラス（Ｄ）は境界線Ｌによる透視歪があり、境界線Ｌは光を照射した際に散乱して所定の線幅の境界線が視認されないことが確認できる。また、端部膜厚の偏差は端部先端が図７（Ａ）で示す形状であり、膜厚の最小値が測定不可であるところ、膜厚の最小値を下地層の膜厚として算出した。結果は８０％であった。これらの結果を表１に示す。
［比較例２、３］
比較例２では厚さ２５μｍのマスキングテープを、比較例３では厚さ５５μｍのマスキングテープを用いて、合わせガラスの第１の領域に対応する部分をマスキングした以外は実施例１と同様にして防曇膜を形成後、マスキングテープを剥がして、比較例２の防曇膜付き合わせガラス（Ｅ）（平坦部膜厚；約１７μｍ）、比較例３の防曇膜付き合わせガラス（Ｆ）（平坦部膜厚；約１９μｍ）を得た。得られた防曇膜付き合わせガラス（Ｅ）、（Ｆ）について上記実施例１と同様の（１）〜（３）の評価を行った。
図１０Ａに防曇膜付き合わせガラス（Ｅ）の透視歪の有無を判定する撮影画像を、図１０Ｂに防曇膜付き合わせガラス（Ｅ）の上記線幅測定の条件により撮影した画像を示す。これらの撮影画像より、防曇膜付き合わせガラス（Ｅ）は境界線Ｌによる透視歪があり、境界線Ｌは光を照射した際に散乱して所定の線幅の境界線が視認された。ただし、光を散乱する境界線の他に該境界線に沿って第２の領域側が盛り上がっている様子が合わせて確認できる。防曇膜付き合わせガラス（Ｅ）においては、境界線Ｌの位置の端面における防曇膜の膜厚が最大であり内側に向かって漸減しており、端部膜厚の偏差は７１％であった。
防曇膜付き合わせガラス（Ｆ）については、境界線Ｌによる透視歪が確認された。また、防曇膜付き合わせガラス（Ｆ）の線幅測定の条件により撮影した画像は、防曇膜付き合わせガラス（Ｅ）と同様であった。また、防曇膜付き合わせガラス（Ｆ）における端部膜厚の偏差は７０％であった。
防曇膜付き合わせガラス（Ｅ）、（Ｆ）について、防曇膜の端部処理方法と評価結果を表１に示す。
［比較例４］
防曇膜の平坦部膜厚を約１５μｍとし、デコートを図７（Ｂ）と同様にして片刃カッターをガラスに対してθ＝７５°で侵入させ防曇膜を剥がすことにより行った以外は実施例１と同様にして比較例４の防曇膜付き合わせガラス（Ｇ）を得た。得られた防曇膜付き合わせガラス（Ｇ）について、上記実施例１と同様の（１）〜（３）の評価を行った。比較例４の防曇膜付き合わせガラス（Ｇ）の境界線Ｌの線幅は本発明の規定する線幅を大きく超えており、従来の透視歪を有する車両用フロントウインドに比べて運転視界への悪影響が改善されているとは言い難い。また、意匠性も悪い。防曇膜付き合わせガラス（Ｇ）について、防曇膜の端部処理方法と評価結果を表１に示す。
［比較例５］
実施例１で用いたのと同様の合わせガラスを窓板として用い、実施例１と同様にしてデコート前の状態の防曇膜付きの合わせガラスを作製した。その後、図１１に示すとおり、実施例１の防曇膜付き合わせガラス（Ａ）の防曇膜（図１に示す防曇膜３０Ａに相当）の凸部に相当する領域に、島状の防曇膜３０Ｈ’が、メイン部分に相当する領域に設けられた防曇膜３０Ｈから離隔して存在するように、防曇膜のデコートを行った。なお、デコートは、実施例１と同様の方法で行った。このようにして、比較例５の防曇膜付き合わせガラス（Ｈ）（図１１中、１０Ｈで示す）を得た。なお、図１１に示す、１０Ｈおよび３０Ｈ、３０Ｈ’以外の符号の意味は、図１に示す符号の意味と同様である。
得られた防曇膜付き合わせガラス（Ｈ）について、上記実施例１と同様の（１）〜（４）の評価を行った。防曇膜付き合わせガラス（Ｈ）の境界線Ｌの評価は、メイン部分の防曇膜３０Ｈの外周において行ったが、島状の防曇膜３０Ｈ’の外周についても同様の結果が得られると想定できる。また、（４）の評価については島状の防曇膜３０Ｈ’に曇りが発生するまでの時間を計測した。メイン部分の防曇膜３０Ｈについては曇りの発生時間は最も早い部分で１５分であった。（１）〜（４）の評価結果を表１に示す。
Figure 0006988883
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ…車両用フロントウインド、２０…窓板、２１…第１の透光性基板、２２…第２の透光性基板、２３…中間膜、２４…黒色セラミック層
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ…防曇膜、３１…下地層、３２…上層、
Ｖ…透視領域、Ａ１…第１の領域、Ａ２…第２の領域、Ａ２１…凸部、Ａ１１…取り付け領域、Ｌ…境界線、４０…光学装置。

Claims (14)

  1. 窓板と、前記窓板の車内側の面に設けられた防曇膜と、を備えた車両用フロントウインドであって、
    前記車両用フロントウインドは、正面視で、透視領域に、前記防曇膜が設けられない第１の領域と、前記防曇膜が設けられる第２の領域とを有し、
    前記第１の領域は、前記透視領域の上部の帯状領域を含み、
    前記第２の領域は、少なくともＪＩＳ Ｒ３２１２（１９９８年）で規定される試験領域Ｂを含み、上辺に凸部を有する連続した領域であって、前記第２の領域において前記防曇膜の最小膜厚は５μｍ以上であり、
    少なくとも、前記第１の領域と前記凸部を除く前記第２の領域との境界は、透視歪を有さず、かつ、光を照射した際に散乱して視認される線幅が１０μｍ〜２００μｍの境界線で構成される、
    ことを特徴とする車両用フロントウインド。
  2. 前記第２の領域の凸部は、車内側に配置される光学装置が、前記凸部を介して前記車両用フロントウインドの車外側に信号を送信し、および／または前記車両用フロントウインドの車外側から信号を受信するために用いられ、前記第１の領域における前記第２の領域の凸部の外側近傍は、前記光学装置の取り付け領域として用いられる請求項１記載の車両用フロントウインド。
  3. 前記防曇膜は前記車両用フロントウインドの下方に向かうほど膜厚が厚くなっている請求項１または２に記載の車両用フロントウインド。
  4. 前記防曇膜は前記車両用フロントウインドの上方に向かうほど膜厚が厚くなっている請求項１または２に記載の車両用フロントウインド。
  5. 前記第２の領域の上辺の形状は、前記凸部のみが前記凸部以外の部分より上方に突出する形状である請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用フロントウインド。
  6. 前記第２の領域の上辺の形状は、前記上辺が下方に陥没する凹部を有し、前記凸部は前記凹部の底部から上方に突出するように形成され、かつ前記凸部の頂点が前記上辺の凹部の基部と同じ高さに位置する形状である請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用フロントウインド。
  7. 前記第２の領域の上辺の形状は、前記上辺が下方に陥没する凹部を有し、前記凸部は前記凹部の底部から上方に突出するように形成され、かつ前記凸部の頂点が前記上辺の凹部の基部より下方に位置する形状である請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用フロントウインド。
  8. 前記第２の領域の上辺の形状は、前記上辺が下方に陥没する凹部を有し、前記凸部は前記凹部の底部から上方に突出するように形成され、前記凸部の頂点が前記上辺の凹部の基部より上方に位置する形状である請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用フロントウインド。
  9. 前記窓板は、第１の透光性基板、前記第１の透光性基板と対向する第２の透光性基板、および前記第１の透光性基板と前記第２の透光性基板とに挟持された中間膜を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の車両用フロントウインド。
  10. 前記窓板は、周縁部に遮光領域を有する請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両用フロントウインド。
  11. 前記遮光領域は前記窓板の車内側の面以外の面に形成された黒色セラミック層からなる請求項１０に記載の車両用フロントウインド。
  12. 前記凸部は矩形である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の車両用フロントウインド。
  13. 前記取り付け領域の幅は、３ｍｍ以上、４０ｍｍ以下である、請求項２〜１２のいずれか１項に記載の車両用フロントウインド。
  14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の車両用フロントウインドと、前記車両用フロントウインドの車内側の前記第１の領域における前記第２の領域の凸部の外側近傍に取り付けられ、前記第２の領域の凸部を介して前記車両用フロントウインドの車外側に信号を送信し、および／または前記車両用フロントウインドの車外側から信号を受信する光学装置とを有する車両用物品。
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