JP6787776B2 - ウインドシールド - Google Patents
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Description
<1−1.ガラス板の構成/合わせガラスを構成>
ガラス板1は、種々の構成が可能であり、例えば、複数のガラス板を有する合わせガラスで構成したり、あるいは一枚のガラス板により構成することもできる。合わせガラスを用いる場合には、例えば、図3に示すように、構成することができる。図3は合わせガラスの断面図である。
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。
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%
中間膜13は、少なくとも一層で形成されており、一例として、図3に示すように、軟質のコア層131を、これよりも硬質のアウター層132で挟持した3層で構成することができる。但し、この構成に限定されるものではなく、コア層131と、外側ガラス板11側に配置される少なくとも1つのアウター層132とを有する複数層で形成されていればよい。例えば、コア層131と、外側ガラス板11側に配置される1つのアウター層132を含む2層の中間膜13、またはコア層131を中心に両側にそれぞれ2層以上の偶数のアウター層132を配置した中間膜13、あるいはコア層131を挟んで一方に奇数のアウター層132、他方の側に偶数のアウター層132を配置した中間膜13とすることもできる。なお、アウター層132を1つだけ設ける場合には、上記のように外側ガラス板11側に設けているが、これは、車外や屋外からの外力に対する耐破損性能を向上するためである。また、アウター層132の数が多いと、遮音性能も高くなる。
上記のように、本実施形態に係るウインドシールドは、レーザーレーダー、カメラなどの測定ユニットを用いた自動車の前方安全システム用に用いられる。このような安全システムでは、前方の車両に対して赤外線を照射して、前方の自動車の速度や車間距離を計測する。そのため、合わせガラス(または一枚のガラス板)には、所定範囲の赤外線の透過率を達成することが要求される。
次に、マスク層2について説明する。本実施形態に係るガラス板1には、図8に示すようなマスク層2が形成される。マスク層2は、ガラス板上に積層されるのであるが、その位置は特には限定されない。例えば、ガラス板が一枚のガラス板で形成されている場合には、車内側の面にマスク層2を積層することができる。一方、ガラス板が、図3に示すような合わせガラスで形成されている場合には、外側ガラス板11の車内側の面、内側ガラス板12の車外側面、及び内側ガラス板12の車内側の面の少なくとも1つに積層することができる。このなかで、例えば、外側ガラス板11の車内側の面、及び内側ガラス板12の車内側の面の両方に概ね同一形状のマスク層2を形成すると、マスク層2が積層されている箇所において両ガラス板11,12の湾曲が一致するため、好ましい。なお、図1では、ガラス板1の内側の面にマスク層2が形成されている例を示している。
*2,主成分:ホウケイ酸ビスマス、ホウケイ酸亜鉛
次に、測定ユニットについて、図12及び図13を参照しつつ説明する。図12は、ガラス板に取り付けられた測定ユニット4の概略構成を示す断面図、図13はブラケットを車外側から見た図(a)、及び車内側から見た図(b)である。図12に示すように、この測定ユニット4は、ガラス板1の内面に固定されるブラケット41、このブラケット41に支持されるセンサ(情報取得装置)5、及びブラケット41とセンサ5を車内側から覆うカバー42に、により構成されている。
上述したように、本実施形態では、測定ユニット4がマスク層の開口231を通じて光を照射したり、光を受光することで情報を取得しているが、ガラス板1において開口231と対応する部分、つまり情報取得領域が曇ると、正確な情報を取得することができない。したがって、本実施形態では、情報取得領域に、導線で構成された電熱線8を設け、これに電流を印加することで加熱し、曇りを防止している。このような電熱線8は、測定ユニット4の構成及びマスク層2の形態に合わせて種々の配線方法があるため、以下では複数の態様について説明する。なお、以下の例のマスク層の形態は一例であり、種々のマスク層に対して電熱線を配置することができる。
図16は、電熱線8の第1態様を示している。同図ではマスク層を省略し、開口231のみ記載している。この電熱線8は、ガラス板1の上縁付近に配置され、電源の正極及び負極が接続される一対の矩形状の端子部81,82を備えている。以下、正極に接続される端子部を第1端子部81、負極に接続される端子部を第2端子部82と称することとする。第1端子部81からは、下方に延び、さらにマスク層2の開口231の一方(同図の左側)の側縁に沿って延びる第1配線部83が形成されている。この第1配線部83は、開口231の下端付近まで延びている。一方、第2端子部82からは、下方に延び、さらに開口231の他方(同図の右側)の側縁の上端付近まで延びる第2配線部84が形成されている。
図19は、電熱線8の第2態様を示している。図19ではマスク層を省略し、開口231のみ記載している。同図に示すように、この電熱線8は、第1態様と同様に、ガラス板1の上縁付近に配置される第1端子部81、負極に接続される第2端子部82を有している。そして、第1端子部81からは、左側へ水平に延び、さらにそこから下方へ開口部500の上縁付近まで延びる第1配線部83が形成されている。同様に、第2端子部82からは、右側へ水平に延び、そこからさらに下方へ開口部500の上縁付近まで延びる第2配線部84が形成されている。このように、第1配線部83及び第2配線部84は、いずれもL字型に形成されているが、その角部は円弧状に形成されている。そして、第1配線部83及び第2配線部84の下端からは、開口231の外周に沿って延びる第3配線部85が形成されている。この第3配線部85は、台形状の開口部を囲むように、線状に延びる5つのパーツ、つまり第1〜第5パーツ85a〜85eが連結されることで構成されており、各パーツ85a〜85eは波形に形成されている。そして、これらパーツ85a〜85eの連結部分は、第1態様で示したように、円弧状に形成されている(同図の円で囲まれた箇所)。
図20は、電熱線の第3態様を示している。図20ではマスク層を省略し、開口231のみ記載している。同図に示すように、この電熱線8は、第2態様と同様の態様を有しているため、ここでは第2態様と相違する部分だけ説明する。第3態様の電熱線8は、開口231を囲む第3配線部85が相違している。すなわち、この第3配線部85は、波形に形成されているのではなく、開口231の周囲を二重に囲むように11個の直線状のパーツ、つまり第1〜第11パーツ85a〜85kを連結することで形成されている。具体的には、次の通りである。まず、第3配線部85は、第1配線部83の下端から開口231の上端に沿って右側に延び(第1パーツ85a)、さらに開口231の右側辺を通過し(第2パーツ85b)、開口231の下辺の中央付近まで延びている(第3パーツ85c)。そして、第3配線部85は、ここから内側へ折り返され、開口231の周囲を囲み、開口231の下辺の中央付近まで延びている(第4〜第8パーツ85d〜85h)。そして、ここから外側へ折り返され、開口231の下辺(第9パーツ85i)、開口231の左側辺(第10パーツ85j)、及び開口231の上辺を通過し(第11パーツ85k)、第2配線部84に連結される。
図21は、電熱線8の第4態様を示している。この態様では、測定ユニット4にカメラとセンサが設けられている。なお、図21ではマスク層2の上部は省略している。そして、第1配線部83及び第2配線部84は、概ねU字型に形成されており、各端部が開口231の上縁付近まで延びている。また、これらの端部付近には、側方に延びる2つの突部831,841がそれぞれ形成されているが、これは抵抗を大きくするために、電熱線8の長さを長くするためのものである。
図22は、電熱線8の第5態様を示している。電熱線8の第5態様は、第4態様とほぼ同じであるが、第8パーツ85hの構成が相違している。すなわち、第8パーツ85hがU字型に形成されつつ、開口231の左側のマスク層2上を下側に延びている。このように第8パーツ85hが延長されることで、第3配線部85の長さが長くなり、抵抗が大きくなる。そのため、第4態様で、第1及び第2配線部83,84に設けられていた突部831,841を省略することができる。その他の構成は、第4態様と同様であり、各パーツ85a〜85iを連結する連結部は円弧状に形成されている。
次に、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、ガラス板の製造ラインについて説明する。
<6−1>
以上説明したウインドシールドによれば、次のような効果を得ることができる。まず、マスク層2の開口231に電熱線8を積層することで、開口231の曇りを防止することができる。そのため、測定ユニットにより、開口231を介して光を照射したり、受光する際、開口231の曇りによって、光の通過に支障を来たし、測定が正確に行えないなどの不具合を防止することができる。
また、上述したように、電熱線8における連結部分においては、局所的な発熱が生じないように、円弧状に形成している。これにより、局所的な発熱を防止できるため、電熱線8も全体的に十分に発熱できるよう制御することができる。
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。
上記実施形態における電熱線の構成は、あくまで例示であり、種々の態様とすることができる。すなわち、電熱線の配線形状、長さは、適宜、設定することができ、またマスク層の開口との関係も適宜設定可能であり、上記実施形態で示したマスク層の開口形状と、電熱線の構成を適宜組み合わせることができる。
マスク層2は、上記のように3層の構成を行っているが、これに限定されない。すなわち、上記実施形態では、電磁波を遮蔽するために、銀層242を設けたが、銀とセラミック層を混ぜ合わせた単層を設ける方法や、電磁波を遮蔽できるのであれば、他の材料、例えば、銅やニッケルなどを積層してもよい。また、銀層242が外部から見えないようにするためにセラミック層で挟んでいるが、セラミック層で覆う以外に、上述したカバーなどの部材を用いることもできる。また、必ずしも電磁波の遮蔽層である銀層242を設けなくてもよく、少なくとも外部から見えないような層であればよい。
上記実施形態では、本発明の情報取得装置として、車間距離を測定するセンサ5を用いたが、これに限定されるものではなく、種々の情報取得装置を用いることができる。すなわち、車外からの情報を取得するために、光の照射及び/または受光を行うものであれば、特には限定されない。例えば、車間距離を測定するための可視光線及び/又は赤外線カメラ、光ビーコンなどの車外からの信号を受信する受光装置、道路の白線等を画像にて読み取る可視光線及び/又は赤外線を使用したカメラなど、種々の装置に適用することができる。また、センターマスク層の開口の数は、情報取得装置の種類に応じて、適宜変更することができる。例えば、光の照射、及び受光をそれぞれ専用の開口を通して行うことできる。なお、情報取得装置はガラス板に接触していても接触していなくても良い。いずれにしても、ガラス板において、情報取得装置の光が通過する領域(情報取得領域)に電熱線が形成される。
2 マスク層
231 開口(情報取得領域)
113A、113B 開口(情報取得領域)
Claims (6)
- 光の照射及び受光、またはどちらか一方を行うことで車外からの情報を取得する情報取得装置が配置可能なウインドシールドであって、
ガラス板と、
前記ガラス板に設けられ、電流が印加される電熱線と、
を備え、
前記ガラス板は、前記情報取得装置と対向し前記光が通過する情報取得領域を少なくとも1つ有しており、
前記電熱線は、少なくとも前記情報取得領域の内部及び周囲、またはどちらか一方においては、線状に延びる構成部を複数連結することで構成され、
前記構成部同士が連結される連結部分のうち、少なくとも、当該構成部同士がなす角が鋭角である連結部は、円弧状に形成され、
前記ガラス板に形成され、車外からの視野を遮蔽するとともに、少なくとも1つの開口を有するマスク層をさらに備え、
前記マスク層の開口の少なくとも一部は、前記情報取得領域と対応し、
前記複数の構成部の少なくとも1つは、前記マスク層の開口を横断するように配置されている、ウインドシールド。 - 光の照射及び受光、またはどちらか一方を行うことで車外からの情報を取得する情報取得装置が配置可能なウインドシールドであって、
ガラス板と、
前記ガラス板に設けられ、電流が印加される電熱線と、
を備え、
前記ガラス板は、前記情報取得装置と対向し前記光が通過する情報取得領域を少なくとも1つ有しており、
前記電熱線は、少なくとも前記情報取得領域の内部及び周囲、またはどちらか一方においては、線状に延びる構成部を複数連結することで構成され、
前記構成部同士が連結される連結部分のうち、少なくとも、当該構成部同士がなす角が鋭角である連結部は、円弧状に形成され、
前記情報取得装置が少なくとも1つのカメラを備え、
前記ガラス板に形成され、車外からの視野を遮蔽するとともに、少なくとも1つの開口を有するマスク層をさらに備え、
前記マスク層の開口の一部は、前記カメラへの光が入射するための前記情報取得領域と対応し、
前記複数の構成部の少なくとも1つは、前記情報取得領域を横断するように配置されている、ウインドシールド。 - 前記複数の構成部の一部は、前記マスク層の開口の外縁に沿って配置されている、請求項1または2に記載のウインドシールド。
- 前記マスク層の開口を横断する前記構成部の数は、2〜10本である、請求項1に記載のウインドシールド。
- 前記情報取得領域を横断する前記構成部の数は、2〜10本である、請求項2に記載のウインドシールド。
- すべての前記連結部分が円弧状に形成されている、請求項1から5のいずれかに記載のウインドシールド。
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