JP7838575B2 - 自動車窓用合わせガラス、自動車、及び自動車窓用合わせガラスの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車窓用合わせガラス、自動車、及び自動車窓用合わせガラスの製造方法に関する。

自動車には、人が衝突した際に人の身体への衝撃を低減できる性能が求められている。例えば、特許文献１には、歩行者が自動車に前突した場合にカウルルーバー及びウインドシールドガラスの周りに対して前方から下方への衝撃が加わった時に、繋がれたカウルルーバーとウインドシールドとが切り離されることで、歩行者等への衝撃を低減した構成が開示されている。このような、衝突時に人への衝撃を低減するという性能は、自動車の窓ガラス自体にも求められている。

自動車用の窓ガラス、特にウインドシールド（フロントガラス）としては、一般的に、２枚のガラス板が中間膜を介して接合されてなる合わせガラスが用いられている。特許文献２には、ガラス板の表面と面取り領域との間に、面取り領域より破壊強度が高い加工領域を設けることで、生産性の低下を招くことなくガラス板の強度を向上させることが記載されている。

特開２０１７－２１３９２８号公報 特開２００２－１５４３２１号公報

自動車窓用合わせガラスにおいて、衝突時に人への衝撃を低減する性能を向上させるためには、合わせガラスを構成するガラス板が衝突時に適切に割れて、衝撃を吸収することが重要である。しかしながら、特許文献２に記載のような窓ガラスの構成は、外部からの飛来物に対する防壁としてのガラス板の強度の向上を目的としたものであり、人との衝突時に必要とされる合わせガラスの性能については、何ら検討されていない。よって、衝突時の人への衝撃を低減できる構成が求められている。一方、自動車窓用合わせガラスにおいては、自動車窓ガラスとしての十分な堅牢性若しくは耐久性が維持される必要がある。

本発明の一態様は、衝突時の人への衝撃を低減し、且つ自動車窓ガラスとしての十分な堅牢性を有する自動車窓用合わせガラスを提供することを課題とする。

本発明の一態様は、第１ガラス板と第２ガラス板とが中間膜を介して接合されてなる自動車窓用合わせガラスであって、前記第１ガラス板の、前記中間膜とは反対側に配される第１主表面と、前記第１ガラス板の、前記中間膜に接する第２主表面と、前記第２ガラス板の、前記中間膜に接する第３主表面と、前記第２ガラス板の、前記中間膜とは反対側に配される第４主表面とを有し、前記第１ガラス板及び前記第２ガラス板はそれぞれ、端部に面取り領域を有しており、前記第１ガラス板の面取り領域及び前記第２ガラス板の面取り領域の少なくとも一方が、ＪＩＳＢ０６０１：２０１３に記載の算術平均粗さＲａが５０μｍ以上２００μｍ以下である粗面部を有する。

本発明の一態様によれば、衝突時の人への衝撃を低減し、且つ自動車窓ガラスとしての十分な堅牢性を有する自動車窓用合わせガラスを提供できる。

本発明の実施形態による合わせガラスを備えた自動車の正面図である。 図１の合わせガラス（フロントガラス）の正面図である。 図２のＩ－Ｉ線断面図であり、第１実施形態を説明するための図である。 面取り加工、及び面取り領域について説明するための図である。 第１実施形態の変形例を示す図である。 第２実施形態の変形例を示す図である。 第３実施形態の変形例を示す図である。 第４実施形態の変形例を示す図である。 図８のＩＩ－ＩＩ線断面図である。 第４実施形態の変形例を示す図である。

＜第１実施形態＞
（合わせガラスの基本構成）
図１に、本実施形態による自動車窓用合わせガラス１が搭載された自動車１００を示す。図１に示す例では、自動車窓用合わせガラス１は、車体正面の開口（窓）に装着されたガラス、すなわちフロントガラスであるが、本形態による自動車窓用合わせガラス１は、フロントガラス以外の窓ガラス、例えば、サイドガラス、リアガラス、ルーフガラスとして用いることもできる。

図２に、図１における自動車窓用合わせガラス１のみを車外側から見た平面図を示す。図２に示すように、本形態の自動車窓用合わせガラス１の平面視形状は略矩形であってよい。その場合、合わせガラス１は、自動車に装着して車外から見た場合に、上側に位置する上辺１０１、下側に位置する下辺１０４、並びに左側に位置する左辺１０２及び右側に位置する右辺１０３（合わせて側辺１０２、１０３ともいう）を有していてよい。なお、図面においては、本形態による自動車窓用合わせガラス１を自動車に装着した場合に正面から見て、おおよそ左から右に向かう方向をｘ方向、おおよそ下から上に向かう方向をｙ方向、合わせガラス１の厚み方向であって車内側から車外側へ向かう方向をｚ方向（ｘ方向及びｙ方向に直交する方向）とする。

図３に、自動車窓用合わせガラス１の周縁付近の、周縁に対して直交する方向で切った断面図（Ｉ－Ｉ線断面図）を示す。図３に示すように、自動車窓用合わせガラス１は、第１ガラス板１０と第２ガラス板２０とが中間膜３０を介して接合されてなる。図３の例では、第１ガラス板１０は車外側に位置し、第２ガラス板２０は車内側に位置している。第１ガラス板１０は、中間膜３０と反対側に配される第１主表面１１と、中間膜３０に接する第２主表面１２とを有する。また、第２ガラス板２０は、中間膜３０に接する第３主表面２１と、中間膜３０とは反対側に配される第４主表面２２とを有する。

第１ガラス板１０及び第２ガラス板２０（以下、合わせて単にガラス板ともいう）を構成する材料は、無機ガラスが好ましい。無機ガラスとしては、ソーダライムシリケートガラス、アルミノシリケートガラス、ボレートガラス、リチウムアルミノシリケートガラス、ホウ珪酸ガラス等が挙げられる。無機ガラスからなるガラス板の成形法は特に限定されないが、ガラス板は、例えばフロート法等により成形されたものであると好ましい。また、ガラス板は、未強化ガラス（生ガラス）であってよい。未強化ガラスは、溶融ガラスを板状に成形し、徐冷したガラスであり、風冷強化処理、化学強化処理等の強化処理が施されていないものである。未強化ガラスを用いることによって、ガラスが衝撃を受けて割れた場合であっても全面が細かく粉砕せず、事故発生時にも乗員の視界を確保できる。

第１ガラス板１０の厚みと第２ガラス板２０の厚みとは同じであってもよいし、後述の実施形態（図７）において示すように異なっていてもよい。第１ガラス板１０及び第２ガラス板の具体的な厚みはそれぞれ、０．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下であってよい。また、自動車窓用合わせガラス１全体の厚み（中間膜３０も含めた厚み）は、２．３ｍｍ以上８．０ｍｍ以下であってよい。なお、第１ガラス板１０及び第２ガラス板２０の構成（ガラス板を構成する材料、ガラス板の製法等）も同じであってもよい。

第１ガラス板１０と第２ガラス板２０との間に配置される中間膜３０の材料は特に限定されないが、熱可塑性樹脂であると好ましい。中間膜３０の材料としては、可塑化ポリビニルアセタール系樹脂、可塑化ポリ塩化ビニル系樹脂、飽和ポリエステル系樹脂、可塑化飽和ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、可塑化ポリウレタン系樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体系樹脂、エチレン－エチルアクリレート共重合体系樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂、アイオノマー樹脂等の、従来から等用途に用いられている熱可塑性樹脂が挙げられる。また、特許第６０６５２２１号に記載されている変性ブロック共重合体水素化物を含有する樹脂組成物も好適に使用できる。これらの中でも、透明性、耐候性、強度、接着力、耐貫通性、衝撃エネルギー吸収性、耐湿性、遮熱性、及び遮音性等の諸性能のバランスに優れることから、可塑化ポリビニルアセタール系樹脂が好適に用いられる。上記の熱可塑性樹脂は、単独で又は２種以上組み合わせて用いてもよい。上記可塑化ポリビニルアセタール系樹脂における「可塑化」とは、可塑剤の添加により可塑化されていることを意味する。その他の可塑化樹脂についても同様である。

中間膜３０は、可塑剤を含有していない樹脂、例えばエチレン－酢酸ビニル共重合体系樹脂等であってもよい。上記ポリビニルアセタール系樹脂としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）とホルムアルデヒドとを反応させて得られるポリビニルホルマール樹脂、ＰＶＡとアセトアルデヒドとを反応させて得られる狭義のポリビニルアセタール系樹脂、ＰＶＡとｎ－ブチルアルデヒドとを反応させて得られるポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）等が挙げられ、特に、透明性、耐候性、強度、接着力、耐貫通性、衝撃エネルギー吸収性、耐湿性、遮熱性、及び遮音性等の諸性能のバランスに優れることから、ＰＶＢが好適な材料として挙げられる。なお、上記の樹脂は、単独で又は２種以上組み合わせて用いてもよい。

さらに、自動車窓用合わせガラス１の周縁には、自動車窓用合わせガラス１を車体に接着して保持するシーラント等を保護するための遮蔽層（符号５０として後述）が設けられていてよい。遮蔽層は、例えば、黒色顔料を含有する溶融性ガラスフリットを含む、黒色、灰色、茶褐色等の低明度色のセラミックカラーペーストを塗布し、焼成することによって形成できる。遮蔽層は、自動車窓用合わせガラス１の第２主表面１２、第３主表面２１、及び第４主表面２２（図３）の１以上、好ましくは第２主表面１２及び第４主表面２２の少なくとも一方の周縁に形成されていてよい。遮蔽層は、ガラス板の周縁端から１０ｍｍ以上３００ｍｍ以下までにわたって設けられていてよい。

自動車窓用合わせガラス１は、重力成形、プレス成形等によって曲げ成形された第１ガラス板１０と第２ガラス板２０とを、中間膜３０を介して重ね合わせた後、圧着することによって製造できる。圧着には、オートクレーブ等を利用することができる。

なお、上記の曲げ成形では、第１ガラス板１０及び第２ガラス板２０は、一方向、又は二方向、例えば自動車に正面の窓枠に取り付けた場合に上下方向及び左右方向で、所望の曲率を有するよう加工できる。第１ガラス板１０の曲率半径及び第２ガラス板２０の曲率半径は同じであってもよいし、異なっていてもよい。

自動車窓用合わせガラス１の製造においては、上記曲げ成形の前の工程の前に平板状のガラス板を作製する。平板状のガラス板の作製は、例えば、フロート法によって得られた帯状ガラス板から素板を切り出して、所望外形に、例えばフロントガラスの外形形状に切断し、面取り加工することを含み得る。図３に示す例では、第１ガラス板１０及び第２ガラス板２０の端面はいずれも面取り加工されて、第１ガラス板１０の面取り領域１５（第１面取り領域１５１及び第２面取り領域１５２）、第２ガラス板２０の面取り領域２５（第３面取り領域２５１及び第４面取り領域２５２）が形成されている。

（面取り加工、及び面取り領域）
ここで、図４を参照して面取り加工について説明する。図４（ａ）に、例として図３の第１ガラス板１０を示す。図４（ａ）では、面取り加工によって除去された部分の外形輪郭を点線で示す。面取り前の状態では、ガラス板の元の側面（ガラス板の作製工程において所望形状に切断直後の側面）１３’は通常、第１主表面１１及び第２主表面１２に対して直交する方向に延在しており、上記主表面１１、１２と元の側面１３’とが接する位置にはそれぞれ約９０°の稜角が形成されている。面取り加工は、このような鋭い稜角を取り除き、面を形成する加工である。当該加工により、作業者が稜角に接触した時に発生し得る怪我を防止したり、後続の加工工程で装置又はガラス板以外の部材が角に接触することで生じ得る装置又は部材の損傷を防止したりできる。

なお、図４（ａ）は、糸面取りの例を示したものであり、当該面取り加工によって形成された面取り領域１５（第１面取り領域１５１及び第２面取り領域１５２）は平面であり、別の言い方をすると、ガラス板の周縁に直交する方向で切った断面で見て直線状となっている。第１面取り領域１５１は、第１主表面１１と側面１３とを接続しており、第２面取り領域１５２は、第２主表面１２と側面１３とを接続している。

面取り加工は、上記の糸面取り加工に限られず、面取り領域が曲線状の断面を有する、すなわち面取り領域の面が曲面となるＲ面取り加工であってもよい。よって、図４（ａ）において、第１主表面１１と側面１３とを接続する第１面取り領域１５１が平面でなく曲面を有するように、第２主表面１２と側面１３とを接続する第２面取り領域１５２が平面でなく曲面を有するように加工されいてよい。さらに、図４（ｂ）の例のように、第１主表面に隣接する第１面取り領域１５１、及び第２主表面に隣接する第２面取り領域１５２を形成するが、元の側面１３’を残さずに、第１面取り領域１５１及び第２面取り領域１５２が連続して１つの曲面を形成するように加工してもよい。

面取り加工は、切削工具若しくは研磨工具、レーザ、ブラスト、エッチング等の公知の面取り加工手段を用いて行うことができる。

図３を再び参照して、第１実施形態による自動車窓用合わせガラス１について説明する。合わせガラス１においては、第１ガラス板１０の端部に面取り加工がされ、第１ガラス板面取り領域１５が形成されている。また、第２ガラス板２０の端部にも面取り加工がされ、第２ガラス板面取り領域２５が形成されている。図３に示す例では、第１ガラス板面取り領域１５は、第１主表面１１に隣接する第１面取り領域１５１と、第２主表面１２に隣接する第２面取り領域１５２とを含み、第２ガラス板面取り領域２５は、第３主表面２１に隣接する第３面取り領域２５１と、第４主表面２２に隣接する第４面取り領域２５２とを含む。図３に示す例では、第１面取り領域１５１、第２面取り領域１５２、第３面取り領域２５１、及び第４面取り領域２５２はいずれも、糸面取りによって形成されているが、上記面取り領域の全て又は一部がＲ面取りによって形成されていてもよい。また、本形態による合わせガラス１においては、第１面取り領域１５１、第２面取り領域１５２、第３面取り領域２５１、及び第４面取り領域２５２は必ずしも全て形成されていなくてもよいが、作業者の怪我防止、装置及び別部材の損傷防止といった上述の観点から、４つの面取り領域が形成されていることが好ましい。

（粗面部）
本形態では、上記の面取り領域の少なくとも一部が粗面化されている。より具体的には、第１ガラス板面取り領域１５及び第２ガラス板面取り領域２５（以下、単に面取り領域という場合がある）の少なくとも一方が粗面化されて、粗面部ｒｓを有している。より具体的には、第１面取り領域１５１、第２面取り領域１５２、第３面取り領域２５１、及び第４面取り領域２５２の少なくとも１つが、少なくとも部分的に粗面化され、粗面部ｒｓを有している。本明細書では、粗面部ｒｓは、ＪＩＳＢ０６０１：２０１３に記載の算術平均粗さＲａが５０μｍ以上２００μｍ以下の部分を指す。本形態は、このようにガラス板の面取り領域が粗面部ｒｓを有するため、自動車窓用合わせガラス１と人とが衝突した時に、ガラス板が適度に割れやすくなり、人への衝撃を緩和できる。

自動車窓用合わせガラスに人が衝突した場合、合わせガラス１が直接衝撃を受ける位置（衝突位置）は通常、主表面（第１主表面１１又は第４主表面２２）であるが、合わせガラス１が受けた衝撃のエネルギーは、衝突位置から周囲へと広がってガラス板の端部（周縁）に伝搬する。ここで、面取り領域に粗面部が形成されている本形態では、粗面部の微細な凹凸に応力がより集中しやすくなっているため、ガラス板は粗面部で割れやすくなっている。すなわち、本形態によれば、ガラス板の強度を端部（周縁）において低下させることができる。よって、主表面内の衝突位置から割れが始まらなかったとしても、ガラス板の端部が割れの起点となってガラス板が適切に割れることができ、その割れによって衝突時の衝撃を吸収できる。近年では自動車窓用合わせガラスの性能に関し、乗員保護の観点のみならず、歩行者等（歩行者、サイクリスト等）が衝突した場合の歩行者等の身体保護という観点も重要視され、頭部損傷基準（Ｈｅａｄ Ｉｎｊｕｒｙ Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ（ＨＩＣ））のような具体的な基準を満たすことも求められている。これに対し、上述の本形態によれば、合わせガラスの車内側から乗員が衝突した場合、及び／又は合わせガラスの車外側から歩行者等が衝突した場合に、人への衝撃を緩和若しくは吸収でき、人の身体の安全を確保できる。

なお、衝突時の人への衝撃を低減するという目的のためには、例えばガラスの組成等を変更してガラスの材料自体を割れやすいものにすることも考えられるが、その場合、自動車窓ガラスとしての本来の機能が損なわれる可能性がある。例えば、耐久性若しくは堅牢性が低下して、飛び石等の飛来物に対する防壁としての機能が損なわれる可能性がある。本形態によれば、ガラス組成等の変更をすることなく自動車窓ガラスとしての本来の機能を維持しつつ、衝突時の人への衝撃を低減できる。

なお、面取り領域に設けられている粗面部ｒｓの上記粗さＲａは、好ましくは５０μｍ以上、より好ましくは１００μｍ以上であってよい。これにより、衝突時の人への衝撃を吸収するという効果を向上させることができる。また、ガラス板の堅牢性の維持という観点、並びに作業者の怪我防止及び製造時の装置又は他の部材の損傷防止等の観点から、上記粗さＲａの上限は、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１５０μｍ以下であってよい。

粗面部ｒｓは、面取り領域の一部に形成されていてもよいし、面取り領域の全体に形成されていてもよい。前者の場合、例えば、第１面取り領域１５１、第２面取り領域、第３面取り領域２５１、及び第４面取り領域２５２のうち１～３つの面取り領域が粗面部ｒｓを有するが、残りの面取り領域が粗面部ｒｓを有さない、とすることができる。また、１つの面取り領域において、粗面部ｒｓと粗面部ｒｓでない部分（非粗面部、すなわちＪＩＳＢ０６０１：２０１３に記載の算術平均粗さＲａが５０μｍ未満の部分）とが、当該面取り領域の周方向（図３の場合にはｘ方向）に沿って隣接して設けられていてもよいし、厚み方向（ｚ方向）に沿って隣接して設けられていてもよい。但し、自動車窓用合わせガラス１における面取り領域の面積の合計に対して、粗面部ｒｓの面積の合計が、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９５％以上であることが好ましい。また、自動車窓用合わせガラス１における面取り領域全てが粗面部ｒｓである、すなわち面取り領域が全て粗面化されていると好ましい。これにより、衝突時の人への衝撃を低減する上述の効果を向上できる。

人が自動車窓用合わせガラスの一方の面から衝突した場合、その衝突の衝撃は、当該一方の面からその反対側へと厚み方向で伝搬する。その場合、例えば、車外側から人が衝突した場合、車外側のガラス板の、車外側の主表面には圧縮応力が発生し、車内側の主表面には引張応力が発生するので、引張応力が発生している車内側の面において割れが始まりやすい。よって、衝突時に車外の人への衝撃を低減するという観点では、車外側のガラス板の車内側の主表面と接する面取り領域を粗面化しておく、且つ／又は車内側のガラス板の車内側の主表面と接する面取り領域を粗面化しておくことも好ましい。よって、図３に示す例のように、第１ガラス板１０を車外側のガラス板、第２ガラス板２０を車内側のガラス板とした場合には、第１ガラス板１０の第２主表面１２と接する第２面取り領域１５２が粗面部ｒｓを有すること、及び／又は第２ガラス板２０の第４主表面２２と接する第４面取り領域２５２が粗面部ｒｓを有することが好ましく、特により大きな衝撃を受ける第２面取り領域１５２が粗面部ｒｓを有することが好ましい。

また、同様の理由で、衝突時に車内の人への衝撃を低減するという観点では、車内側のガラス板の車外側の主表面と接する面取り領域を粗面化しておくことが好ましく、さらに車外側のガラス板の車外側の主表面と接する面取り領域を粗面化しておくことも好ましい。よって、図３に示す例のように、第１ガラス板１０を車外側のガラス板、第２ガラス板２０を車内側のガラス板とした場合には、第２ガラス板２０の第３主表面２１と接する第３面取り領域２５１が粗面部ｒｓを有すること、及び／又は第１ガラス板１０の第１主表面１１と接する第１面取り領域１５１が粗面部ｒｓを有することが好ましく、特により大きな衝撃を受ける第３面取り領域２５１が粗面部ｒｓを有することが好ましい。

さらに、異なる面取り領域の表面粗さＲａは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。例えば、第２面取り領域１５２の表面粗さＲａを、第１面取り領域１５１の表面粗さＲａよりも大きくして、第１ガラス板１０側からの衝撃に対して、第１ガラス板１０に端部を起点とした割れが起こりやすいようにすることができる。また、第３面取り領域２５１の表面粗さＲａを、第４面取り領域２５２の表面粗さＲａよりも大きくして、第２ガラス板２０側からの衝撃に対して、第２ガラス板２０に端部を起点とした割れが起こりやすいようにすることができる。

また、１つの面取り領域における粗面部ｒｓの表面粗さＲａも、均一であってもよいし、場所によって異なっていてもよい。１つの面取り領域における粗面部ｒｓの表面粗さＲａが異なっている場合、周方向（図３の場合にはｘ方向）で異なっていてもよいし、厚み方向（ｚ方向）で異なっていてもよい。

面取り領域における粗面部ｒｓの形成は、上述の面取り加工手段の加工条件を調整することによって、通常の面取り加工工程において行うことができる。よって、本形態では、大きな手間やコストをかけることなく、衝突時の人への衝撃を吸収できる構成を得ることができる。使用される加工手段が研磨工具である場合には、研磨工具の砥石の粒度を大きくする等によって調整できる。例えば、粗面部ｒｓを得るために、＃１６０以上＃２００以下の砥石を備えた研磨工具を用いることができる。

図３の例において、第１ガラス板１０及び第２ガラス板２０の端面（主表面でない面）のうち、面取り領域でない面（第１ガラス板１０の側面１３及び第２ガラス板２０の側面２３）は、粗面部ｒｓを有していても有していなくてもよい。すなわち、側面１３及び側面２３は、ＪＩＳＢ０６０１：２０１３に記載の算術平均粗さＲａが５０μｍ以上２００μｍ以下であってもよいし、ＪＩＳＢ０６０１：２０１３に記載の算術平均粗さＲａが５０μｍ未満の非粗面部であってもよい。面取り加工の加工手段として研磨工具を用いる場合、上記のような非粗面部は、例えば＃２００以上＃２３０以下の砥石を用いることによって、形成できる。

粗面部ｒｓは、自動車窓用合わせガラス１の周縁全体に設けられていてもよいし、周縁の一部に設けられていてもよい。例えば、粗面部ｒｓは、周縁のうち、自動車窓用合わせガラス１の上辺１０１、側辺１０２、１０３、及び下辺１０４（図２）の少なくともいずれかに設けられていてよく、合わせガラス１の用途によって、人との衝突時に適切な割れを生じさせたい箇所に近い周縁に形成することができる。最近の調査によれば、歩行者等の車外の人がフロントガラスに衝突した場合、衝突した人の傷害が重症となりやすいのは、フロントガラスの下部に衝突した場合であることが知られている（「車両衝突時における歩行者のバイオメカニクス」バイオメカニズム学会誌、Ｖｏｌ．３６、Ｎｏ．４（２０１２））。そのため、フロントガラスの下部を衝突時に適切に割れやすくしておくことで、衝突した人が重症化することを回避できる。よって、自動車窓用合わせガラス１の周縁のうち、下辺１０４の端部における面取り領域に粗面部ｒｓを設けることが好ましい。特に、下辺１０４側の周縁全体にわたって第１面取り領域１５１、第２面取り領域１５２、第３面取り領域２５１、及び第４面取り領域２５２を形成し、それぞれが粗面部ｒｓを有することが好ましく、それぞれが粗面部ｒｓであることがより好ましい。

図５に、第１実施形態の変形例による自動車窓用合わせガラスを示す。図５に示す合わせガラス１は、図３に示す合わせガラス１と同様の構成を有するが、第１ガラス板１０及び第２ガラス板２０の端部の形状が曲面状となっている点で、図５の合わせガラス１と異なる。具体的には、図５に示す合わせガラス１では、第１ガラス板面取り領域１５及び第２ガラス板面取り領域２５のいずれも、断面で曲線状の、すなわち曲面を有する面取り領域となっている。図３の例と同様に、第１ガラス板面取り領域１５は、第１面取り領域１５１及び第２面取り領域１５２を有するが、この第１面取り領域１５１及び第２面取り領域１５２は一続きの曲面となっている。また、第２ガラス板面取り領域２５は、第３面取り領域２５１及び第４面取り領域２５２を有するが、この第３面取り領域２５１及び第４面取り領域２５２も、一続きの曲面となっている。別の言い方をすると、図５の例では、第１ガラス板１０及び第２ガラス板２０の端面全体がそれぞれＲ面取り加工されている。

図５の例でも、第１面取り領域１５１、第２面取り領域１５２、第３面取り領域２５１、及び第４面取り領域２５２は、粗面部ｒｓを有する。粗面部ｒｓの詳細については、図３に示す自動車窓用合わせガラス１の構成と同様である。

＜第２実施形態＞
図６に、第２実施形態による自動車窓用合わせガラス１Ａを示す。図６に示す合わせガラス１Ａにおいては、第１ガラス板１０の端縁１７の位置と、第２ガラス板２０の端縁２７の位置とが揃っておらず、図６におけるｙ方向にずれている。より具体的には、第１ガラス板１０の端縁１７の位置が、第２ガラス板２０の端縁２７の位置よりも、少なくとも周縁の一部において内側に（合わせガラス全体の外周端から離れた位置に）配置されている。別の言い方をすると、第２ガラス板２０が、第１ガラス板１０よりも外部に突出している。このように、第２ガラス板２０が外部に突出していることで、人が合わせガラス１Ａに衝突した場合に、特に第２ガラス板２０が適切に割れて、人への衝撃を緩和できる。よって、図６に示すように、第１ガラス板１０が車外側に、第２ガラス板２０が車内側に配置されている場合には、車内側の人が衝突した場合に、車内側のガラス板が端部を起点として割れやすくなり、乗員等へのダメージを防止できる。一方、図６に示す配置とは異なり、第１ガラス板１０が車内側に、第２ガラス板２０が車外側に配置されている場合には、車外側の人が衝突した場合に、車外側のガラス板が端部を起点として適切に割れやすくなり、歩行者等へのダメージを防止できる。また、いずれの場合であっても、第１ガラス板１０及び第２ガラス板２０の組成や、平面視での中央領域の構成等を変更する必要がないので、自動車用窓ガラスとしての耐久性若しくは堅牢性も維持できる。

本形態のように２枚のガラス板の端縁がずれている場合、そのずれΔｄ、すなわち第１ガラス板１０の端縁１７の位置と、第２ガラス板２０の端縁２７の位置との間隔は、周縁に対して直交する方向（図６でのｙ方向）で、２ｍｍ以上３ｍｍ以下であってよい。Δｄを上記範囲とすることで、突出した方のガラス板の端部が割れの起点となりやすくなるとともに、合わせガラスとしての構成を維持できる。

第１ガラス板１０の端縁１７と第２ガラス板２０の端縁２７とがずれている場所は、合わせガラスの上辺１０１、側辺１０２、１０３、及び下辺１０４（図２）の少なくとも一部であってよい。上述のように、自動車窓用合わせガラスがフロントガラスである場合、衝突した歩行者等の傷害が重症化しやすいのはガラスの下部である。そのため、合わせガラス１Ａの下辺１０４にわたって、第１ガラス板１０の端縁１７と第２ガラス板２０の端縁２７とをずらしておくことで、人へのダメージを効果的に低減できる。

また、２枚のガラス板の端縁が、合わせガラス１Ａの全周にわたってずれていてもよい。その場合、平面視で、第１ガラス板１０が第２ガラス板２０の範囲内にあり、且つ第１ガラス板１０の面積が第２ガラス板２０の面積より小さい構成が得られる。

このような第１ガラス板１０と第２ガラス板２０との端縁が、合わせガラスの周縁の少なくとも一部においてずれている合わせガラス１Ａの構成は、図３及び図５を参照して説明した合わせガラス１の構成（端部の面取り領域が粗面部ｒｓを有する構成）と組み合わせることができる。これにより、人が衝突した場合のガラス板の割れやすさを適切に調整できる。

＜第３実施形態＞
図７に、第３実施形態による自動車窓用合わせガラス１Ｂを示す。図７に示す合わせガラス１Ｂにおいては、第１ガラス板１０の厚みｔ１と第２ガラス板２０の厚みｔ２とが異なっている。本例では、図７に示すように、合わせガラス１Ｂが自動車に搭載された場合に第１ガラス板１０が車外側に配置され、第２ガラス板２０が車内側に配置されていると好ましい。すなわち、車外側のガラス板の厚みが車内側のガラス板の厚みより薄くなっていると好ましい。これにより、車外の人が自動車に衝突した場合、車外側のガラスが適切に割れ、衝撃を吸収できる。

第１ガラス板１０の厚みｔ１と第２ガラス板２０の厚みｔ２との差Δｔ（｜ｔ１－ｔ２｜）は、０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であってよい。Δｔを上記範囲とすることで、人への衝撃を適切に低減できるとともに、窓ガラスとしての堅牢性を維持でき、特に飛び石等の飛来物が当たった場合等にもひび割れ等が生じない構成を得ることができる。

このような第１ガラス板１０と第２ガラス板２０とで厚さが異なる合わせガラス１Ｂの構成は、図３及び図５を参照して説明した合わせガラス１の構成（端部の面取り領域が粗面部ｒｓを有する構成）と組み合わせることができる。これによって、人が衝突した場合のガラス板の割れやすさを適切に調整できる。

＜第４実施形態＞
図８に、第４実施形態による自動車窓用合わせガラス１Ｃを示す。図８は、合わせガラス１Ｃを、車外側から見た平面図である。また、図９に、図８のＩＩ－ＩＩ線断面図を示す。図８及び図９に示すように、合わせガラス１Ｃにおいては、第１ガラス板１０の周縁に凹部１８が形成されている。すなわち、第１ガラス板１０の周縁が部分的に、第２ガラス板２０の周縁よりも内側に位置する場所が形成されている。

このような凹部１８には、応力が集中しやすい。そのため、人が合わせガラスに衝突した場合には、第１ガラス板１０の端部において割れの起点ができやすくなる。よって、図８の例のように、第１ガラス板１０が車外側、第２ガラス板２０が車内側に配置されている場合、車外側から人が衝突した場合により大きな衝撃を受ける第１ガラス板１０に凹部１８が形成されていることで、特に車外側から人が衝突した場合に人への衝撃を低減でき、好ましい。

凹部１８は、自動車窓用合わせガラス１Ｃのいずれかの辺に形成することができる。例えば、図８に示すように、凹部１８は、合わせガラスの下辺１０４及び側辺１０２、１０３の各辺に１つずつ形成されていてよい。但し、上述のように、自動車窓用合わせガラスがフロントガラスである場合には、ガラスの下部に歩行者等が衝突した場合に傷害が重症化しやすいため、合わせガラスの下辺側の強度を低下させておいた方が好ましい。よって、凹部１８は、少なくとも下辺１０４の周縁に形成されていることが好ましい。また、凹部１８の数は、１つであってもよいし複数であってもよいが、合わせガラス１Ｃの耐久性等を考慮すると、１つの辺に対し３つ以下であると好ましい。

なお、図８及び図９には、セラミックカラーペーストを塗布、焼成してなる上述の遮蔽層５０も図示する。本例では、自動車窓用合わせガラス１Ｃの第４主表面２２に設けられている。凹部１８は、平面視で、遮蔽層５０が設けられている範囲内に形成されていることが好ましい。

凹部１８の深さａ、すなわち周縁に直交する断面で見て凹部１８の縁部から底点までの長さ（図８）は、５０ｍｍ以上２００ｍｍ以下であってよい。凹部１８の深さａが上記範囲にあることで、端部におけるガラス板の強度を適切に低下させるとともに、合わせガラス１Ｃの窓ガラスとしての機能も確保することができる。

図８の例では、凹部１８の輪郭は円の一部となっているが、凹部１８の平面視形状は図示のものに限られない。例えば、凹部１８の平面視形状は、台形等の四角形、その他の多角形であってもよい。なお、図８に示すように凹部１８の輪郭が円の一部である場合、その曲率半径は１３０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であってよい。

図８及び図９に示す例では、車外側にある第１ガラス板１０の周縁に凹部が形成されているが、車内側にある第２ガラス板２０の周縁に、同様の凹部が形成されていてもよい。その場合には、特に車内側から人が衝突した場合に車内側のガラス板が適切に割れ得るので、自動車の乗員への衝撃を低減するという観点で好ましい。

図１０に、第４実施形態の変形例を示す。本例では、第１ガラス板１０の周縁に凹部１８が形成されているとともに、第２ガラス板２０の周縁にも凹部２８が形成されている。図１０の例では、両方の凹部１８、２８の平面視での輪郭が揃っているが、両凹部１８、２８の輪郭は異なっていてもよい。本例によっても、第１ガラス板１０及び第２ガラス板２０の両方において端部での強度を適切に低減できるので、衝突時には第１ガラス板１０及び第２ガラス板２０の両方が割れやすくなり、衝撃を吸収、緩和することができる。

以上の第４実施形態による自動車窓用合わせガラス１Ｃの構成も、図３及び図５を参照して説明した合わせガラス１の構成（端部の面取り領域が粗面部ｒｓを有する構成）等と組み合わせることができる。これによって、人が衝突した場合のガラス板の割れやすさを適切に調整できる。

上述の第１実施形態から第４実施形態に含まれる個々の構成は、任意に組み合わせることができる。さらに、上記のいずれの形態においても、第１ガラス板１０及び第２ガラス板２０の曲率半径は、好ましくは１０，０００ｍｍ以上、より好ましくは１５，０００ｍｍ以上とすることができる。これにより、ガラス板の全体の強度を適切に下げることができるので、自動車窓用合わせガラスの別の製造条件の自由度を大きくできる。例えば、厚みの大きいガラス板を使用したり、強度の大きいガラス素材を使用したりする場合であっても、上記の曲率半径を有するガラス板を用いることで、衝突時の割れやすさを調整できる。なお、自動車窓用合わせガラスをフロントガラスとして使用する場合には、堅牢性及びデザイン性を考慮して、第１ガラス板１０及び第２ガラス板２０の曲率半径は、１０，０００ｍｍ以下であると好ましい。

＜自動車窓用合わせガラスの製造方法＞
本発明の一実施形態は、上述の自動車窓用合わせガラスの製造方法であってよい。当該製造方法は、第１ガラス板の、中間膜とは反対側に配される第１主表面と、第１ガラス板の、中間膜に接する第２主表面と、第２ガラス板の、中間膜に接する第３主表面と、第２ガラス板の、中間膜とは反対側に配される第４主表面とを有し、第１ガラス板及び第２ガラス板がそれぞれ、端部に面取り領域を有する自動車窓用合わせガラスの製造方法であって、第１ガラス板の面取り領域及び第２ガラス板の面取り領域の少なくとも一方を、ＪＩＳＢ０６０１：２０１３に記載の算術平均粗さＲａが５０μｍ以上２００μｍ以下の粗面部を有するように形成する。当該方法によって、端部の強度が適切に低減された自動車窓用合わせガラスを得ることができる。そのため、自動車と人とが衝突した際、ガラス板が適切に割れ、衝撃を吸収するので、人へのダメージを低減できる。

本出願は、２０２１年４月２０日に出願された日本国特許出願２０２１－０７１１４８号に基づく優先権を主張するものであり、その全内容を参照によりここに援用する。

１ 自動車窓用合わせガラス
１０ 第１ガラス板
１１ 第１主表面
１２ 第２主表面
１３ 第１ガラス板の側面
１５ 第１ガラス板面取り領域
１７ 第１ガラス板の端縁
１８ 第１ガラス板の凹部
２０ 第２ガラス板
２１ 第３主表面
２２ 第４主表面
２３ 第２ガラス板の側面
２５ 第２ガラス板面取り領域
２７ 第２ガラス板の端縁
２８ 第２ガラス板の凹部
３０ 中間膜
１５１ 第１面取り領域
１５２ 第２面取り領域
２５１ 第３面取り領域
２５２ 第４面取り領域
１００ 自動車
ｒｓ 粗面部

Claims (13)

1. 第１ガラス板と第２ガラス板とが中間膜を介して接合されてなる自動車窓用合わせガラスであって、
   前記第１ガラス板の、前記中間膜とは反対側に配される第１主表面と、
   前記第１ガラス板の、前記中間膜に接する第２主表面と、
   前記第２ガラス板の、前記中間膜に接する第３主表面と、
   前記第２ガラス板の、前記中間膜とは反対側に配される第４主表面とを有し、
   前記第１ガラス板及び前記第２ガラス板はそれぞれ、端部に面取り領域を有しており、
   前記第１ガラス板の面取り領域及び前記第２ガラス板の面取り領域の少なくとも一方が、ＪＩＳＢ０６０１：２０１３に記載の算術平均粗さＲａが５０μｍ以上２００μｍ以下である粗面部を有する、自動車窓用合わせガラス。
2. 前記第１ガラス板の面取り領域が、前記第１主表面に隣接する第１面取り領域を含み、前記第１面取り領域が前記粗面部を有する、請求項１に記載の自動車窓用合わせガラス。
3. 前記第１ガラス板の面取り領域が、前記第２主表面に隣接する第２面取り領域を含み、前記第２面取り領域が前記粗面部を有する、請求項１に記載の自動車窓用合わせガラス。
4. 前記第２ガラス板の面取り領域が、前記第３主表面に隣接する第３面取り領域を含み、前記第３面取り領域が前記粗面部を有する、請求項１に記載の自動車窓用合わせガラス。
5. 前記第２ガラス板の面取り領域が、前記第４主表面に隣接する第４面取り領域を含み、前記第４面取り領域が前記粗面部を有する、請求項１に記載の自動車窓用合わせガラス。
6. 前記粗面部が、前記自動車窓用合わせガラスが自動車に取り付けられた時に下辺及び／又は側辺となる側に設けられている、請求項１に記載の自動車窓用合わせガラス。
7. 平面視で、前記第２ガラス板の周縁の少なくとも一部が、前記第１ガラス板の周縁よりも内側に位置する、請求項１に記載の自動車窓用合わせガラス。
8. 前記第１ガラス板は、前記自動車窓用合わせガラスが自動車に取り付けられた時の少なくとも下辺及び／又は側辺において、平面視にて周縁に凹部を有する、請求項１に記載の自動車窓用合わせガラス。
9. 前記第２ガラス板は、前記自動車窓用合わせガラスが自動車に取り付けられた時の下辺及び／又は側辺において平面視にて周縁に凹部を有する、請求項１に記載の自動車窓用合わせガラス。
10. 前記自動車窓用合わせガラスが自動車に取り付けられた時に、前記第１ガラス板は車外側に位置し、前記第２ガラス板は、車内側に位置する、請求項１に記載の自動車窓用合わせガラス。
11. 前記第１ガラス板の板厚が、前記第２ガラス板の板厚より薄い、請求項１０に記載の自動車窓用合わせガラス。
12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載の自動車窓用合わせガラスを備えた自動車。
13. 第１ガラス板と第２ガラス板とが中間膜を介して接合されてなる自動車窓用合わせガラスの製造方法であって、
    自動車窓用合わせガラスが、
    前記第１ガラス板の、前記中間膜とは反対側に配される第１主表面と、
    前記第１ガラス板の、前記中間膜に接する第２主表面と、
    前記第２ガラス板の、前記中間膜に接する第３主表面と、
    前記第２ガラス板の、前記中間膜とは反対側に配される第４主表面とを有し、
    前記第１ガラス板及び前記第２ガラス板の端部にそれぞれ面取り領域を形成することを含み、前記第１ガラス板の面取り領域及び前記第２ガラス板の面取り領域の少なくとも一方が、ＪＩＳＢ０６０１：２０１３に記載の算術平均粗さＲａが５０μｍ以上２００μｍ以下の粗面部を有する、自動車窓用合わせガラスの製造方法。