JPH08122831A - 車両用日除け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気感応型光機能性流体組成物を用いて、透
過光量を調整し、自動車の窓から入射する太陽光の量を
制御する車両用日除け装置を提供する。 【構成】 自動車、電車等の車両の窓に、対向する２面
の少なくとも相対向する一部を透明とした中空の収納体
１８を設ける。この収納体１８に、電界配列性粒子を有
する電気感応型光機能性流体組成物１６を収納する。こ
の収納体１８の相対向する面に、それぞれ透明導電層１
７、１７を形成する。 【効果】 透明導電層の通電状態により、車両の窓をな
す収納体を透明状態または不透明状態とし、日除けを簡
単に形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、流体組成物を用いた
透過光量の制御機構を有する車両用日除け装置に関する
ものであり、特に、自動車、電車等の車両内に入射する
太陽光の量を制御する車両用日除け装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車、電車等の車両の窓に、太
陽光を遮るカーテンを取り付ける場合や、遮光シートを
貼り付ける場合があった。カーテンを取り付ける場合、
車両の窓の上側の枠にカーテンレールを取り付けるとと
もに、このカーテンレール内に、該カーテンレールを移
動する吊下具を挿入し、この吊下具にカーテンを吊り下
げる。このカーテンをカーテンレールに沿って移動させ
ることにより、吊下具がカーテンレールに沿って移動
し、窓から太陽光が車両内に入射し、または、太陽光が
遮られる。遮光シートを貼り付ける場合、車両の窓に直
接遮光シートを透明な接着剤等で貼り付けている。この
遮光シートは、常に一定量の太陽光を遮光する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たカーテンにあっては、カーテンレール、吊下具等を取
り付ける必要があり、車両内の空間が狭くなる。そし
て、太陽光を遮るときに、カーテンを移動させる必要が
あり、車両の運転手等にとってはこのカーテン移動作業
が面倒であった。

【０００４】また、遮光シートにあっては、車両の窓に
貼り付けられているため、太陽光が少ない夕方等で、多
くの太陽光を採り込むことが困難である。そして、冬期
のように、多くの太陽光を採り込みたい場合、遮光シー
トを車両の窓から剥がす必要があり、季節等によって遮
光シートの取り付け、取り外し作業が必要になり、これ
ら取り付け、取り外し作業が面倒であった。

【０００５】ところで本発明者らは、従来全く知られて
いない新規な電界配列性を有する電気感応型光機能性流
体組成物（以下、ＥＡ流体組成物と略す。）の研究を行
っている。この組成物は、例えば電気絶縁性の媒体中に
固体粒子を分散させて得られる流体であり、これに電界
を印加すると固体粒子が誘電分極を起こし、更に誘電分
極に基づく静電引力によって互いに電場方向に配位連結
して整列し、鎖状体構造を示す性質を持っている。ま
た、固体粒子によっては電気泳動性を有することによ
り、電界印加時に電極部分に電気泳動して配列配向し、
配列塊状構造を示すものもある。

【０００６】このように、電界下における粒子の配向配
列を電界配列効果（以下、ＥＡ効果と略す。）と呼び、
そのような性質を有する固体粒子を電界配列性粒子（以
下、ＥＡ粒子と略す。）と呼ぶこととする。また、この
ＥＡ粒子を主要構成材として、電気絶縁性媒体中に分散
して得られるのがＥＡ流体組成物である。そして、本発
明者らは、この新規な構造のＥＡ流体組成物の研究を進
めることにより本発明に到達した。本発明は、この新規
な構造の組成物を用いて、透過光量を調整し、自動車、
電車等の車両の窓に、この窓から入射する太陽光の量を
制御する車両用日除け装置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】上記課題は、自動車、電
車等の車両内に入射する太陽光の量を制御する車両用日
除け装置であって、前記車両の窓に、対向する２面の少
なくとも相対向する一部を透明とした中空の収納体を設
け、この収納体に、ＥＡ粒子を電気絶縁性媒体中に含有
してなるＥＡ流体組成物を収納し、前記収納体の透明部
分の一方の面に、透明導電層を形成し、前記収納体の透
明部分の他方の面に、前記一方の面の透明導電層に対向
する透明導電層を形成した車両用日除け装置により解決
される。

【０００８】前記透明導電層の一方を、前記収納体の透
明部分のほぼ全体を覆う平面形状に形成し、前記透明導
電層の他方を、前記収納体の透明部分のほぼ全体に配さ
れる第一の櫛歯部と、この第一の櫛歯部の歯の間に、そ
の歯が交互に挿入される第二の櫛歯部とに形成するのが
好ましい。

【０００９】また、前記ＥＡ粒子が、有機高分子化合物
からなる芯体と、ＥＡ効果を有する無機物（以下、ＥＡ
無機物と略す）を含む表層とによって形成される無機・
有機複合粒子であることが好ましい。さらに、前記ＥＡ
無機物が、無機イオン交換体、シリカゲル、または電気
半導体性無機物、もしくはそれらの混合物であることが
好ましい。また、前記表層が、ＥＡ無機物とともに色素
粒子を含むものや、前記芯体が、色素を含むものであっ
てもよい。さらに、前記電気絶縁性媒体の動粘度は１〜
３０００ｃＳｔの範囲であり、前記電気絶縁性媒体中の
固体粒子の濃度は０．５〜１５重量％の範囲であり、透
明導電層からＥＡ流体組成物中の固体粒子に印加される
電圧は、０．１〜５．０ｋＶ／ｍｍの範囲であることが
好ましい。

【００１０】

【作用】本発明においては、自動車、電車等の車両の窓
に中空の収納体を設け、この収納体に特別な構造のＥＡ
流体組成物を満たすので、この収納体の透明部分に形成
された透明導電層に通電してＥＡ流体組成物に電界を印
加することで、ＥＡ流体組成物中の無機・有機複合粒子
などの固体粒子が特定の方向に配向する。これにより、
電圧が印加された状態では、固体粒子が鎖状に配位連結
して鎖状体を形成し、この鎖状体が電界方向に平行して
配列するので、その間隙を光が透過し、透明に見えるよ
うになる。

【００１１】また、透明導電層に電圧を印加しないと、
無機・有機複合粒子などの固体粒子が特定の方向に配向
せず、収納体中に分散している固体粒子が光を乱反射し
て、収納体の透明部分が不透明に見える。このように収
納体を透明または不透明とすることにより、この収納体
中の無機・有機複合粒子により太陽光が遮られ、自動車
等の車両に入射する太陽光の量が制御される。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１は本発明の車両用日除け装置の第一の
実施例を示す正面図であり、図２は、図１のＸ−Ｘ線に
沿う断面図である。この例の車両用日除け装置Ａは、図
２の断面図に示すように、一対の透明基板１５、１５を
所定の間隔をあけて平行に配置し、これらの間に液体状
のＥＡ流体組成物１６を封入し、透明基板１５、１５の
相対向する内面側全体にわたって透明導電層１７を被覆
して構成されたものである。

【００１３】透明基板１５、１５の外周縁部には、図で
は略すが、シール部材が装着され、透明基板１５、１５
とシール部材により形成される板状の中空の透明の収納
体１８の内部にＥＡ流体組成物１６が封入されている。
また、透明基板１５、１５の外周縁部には、図３及び図
４に示すように、透明導電層１７…に電気的に接続され
た電極部がそれぞれ形成され、各電極部は電源２３にス
イッチ２４を介して接続されている。

【００１４】前記透明基板１５、１５は、内部にＥＡ流
体組成物１６を収納できるとともに運搬や設置などに耐
える強度を有する必要があるので、各種のガラス基板、
アクリル樹脂などからなる透明樹脂基板等から構成する
ことが好ましい。なお、透明基板１５、１５は全体が透
明である必要はなく、光を通過させる部分のみを透明と
した構造としても良い。従って、周縁部のみを不透明の
金属枠、樹脂枠などから構成し、その枠の内部に透明の
ガラス基板や樹脂基板を嵌め込んだ構成にしても良い。
また、その形状は特に限定されるものではないが、通常
は、板状のものが用いられる。

【００１５】前記ＥＡ流体組成物１６は、基本的に、電
気絶縁性媒体１９中に、図５に示す構造の無機・有機複
合粒子３０が分散されてなるものである。この無機・有
機複合粒子３０は、有機高分子化合物からなる芯体３１
と、この芯体３１の表面を覆ったＥＡ効果を奏するＥＡ
無機物３２からなる表層３３とによって形成されてい
る。

【００１６】このようなＥＡ無機物３２としては種々の
ものが知られているが、好ましい例としては多価金属の
水酸化物、ハイドロタルサイト類、多価金属の酸性塩、
ヒドロキシアパタイト、ナシコン型化合物、粘土鉱物、
チタン酸カリウム類、ヘテロポリ酸塩または不溶性フェ
ロシアン化物からなる無機イオン交換体及びシリカゲル
と電気半導体性無機物を挙げることができる。このよう
なＥＡ無機物３２が有機高分子化合物からなる芯体３１
上に表層３３を形成するとき、ＥＡ流体組成物１６に電
界配列性効果がもたらされる。また、上記の無機・有機
複合粒子３０は、芯体３１と同時に表層３３を形成する
方法によって製せられたものであることが好ましい。

【００１７】前記無機・有機複合粒子３０の芯体３１と
して使用し得る有機高分子化合物の例としては、ポリ
（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸エス
テル−スチレン共重合物、ポリスチレン、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ニトリルゴム、ブチルゴム、ＡＢ
Ｓ樹脂、ナイロン、ポリビニルブチレート、アイオノマ
ー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル樹脂、
ポリカーボネート樹脂等の１種または２種以上の混合物
または共重合物を挙げることができる。

【００１８】無機・有機複合粒子３０の表層３３として
使用し得る好ましいＥＡ無機物３２は無機イオン交換
体、電気半導体性無機物またはシリカゲルである。これ
らはその固体粒子を電気絶縁性媒体１９中に分散すると
き、優れたＥＡ効果を現す。無機イオン交換体の例とし
ては、（１）多価金属の水酸化物、（２）ハイドロタル
サイト類、（３）多価金属の酸性塩、（４）ヒドロキシ
アパタイト、（５）ナシコン型化合物、（６）粘土鉱
物、（７）チタン酸カリウム類、（８）ヘテロポリ酸
塩、及び（９）不溶性フェロシアン化物を挙げることが
できる。

【００１９】以下に、それぞれの無機イオン交換体につ
いて詳しく説明する。 （１）多価金属の水酸化物。これらの化合物は、一般式
ＭＯ_x（ＯＨ）_y（Ｍは多価金属であり、ｘは零以上の数
であり、ｙは正数である）で表され、例えば、水酸化チ
タン、水酸化ジルコニウム、水酸化ビスマス、水酸化
錫、水酸化鉛、水酸化アルミニウム、水酸化タンタル、
水酸化ニオブ、水酸化モリブデン、水酸化マグネシウ
ム、水酸化マンガン、及び水酸化鉄等である。ここで、
例えば水酸化チタンとは含水酸化チタン（別名メタチタ
ン酸またはβチタン酸、ＴｉＯ（ＯＨ）₂）及び水酸化
チタン（別名オルソチタン酸またはαチタン酸、Ｔｉ
（ＯＨ）₄）の双方を含むものであり、他の化合物につ
いても同様である。

【００２０】（２）ハイドロタルサイト類。これらの化
合物は、一般式Ｍ₁₃Ａｌ₆（ＯＨ）₄₃（ＣＯ）₃・１２Ｈ
₂Ｏ（Ｍは 二価の金属である）で表され、例えば二価の
金属ＭがＭｇ、ＣａまたはＮｉ等である。 （３）多価金属の酸性塩。これらは例えばリン酸チタ
ン、リン酸ジルコニウム、リン酸錫、リン酸セリウム、
リン酸クロム、ヒ酸ジルコニウム、ヒ酸チタン、ヒ酸
錫、ヒ酸セリウム、アンチモン酸チタン、アンチモン酸
錫、アンチモン酸タンタル、アンチモン酸ニオブ、タン
グステン酸ジルコニウム、バナジン酸チタン、モリブデ
ン酸ジルコニウム、セレン酸チタン及びモリブデン酸錫
等である。

【００２１】（４）ヒドロキシアパタイト。これらは例
えばカルシウムアパタイト、鉛アパタイト、ストロンチ
ウムアパタイト、カドミウムアパタイト等である。 （５）ナシコン型化合物。これらには例えば（Ｈ₃Ｏ）
Ｚｒ₂（ＰＯ₄）₃のようなものが含まれるが、本発明に
おいてはＨ₃ＯをＮａと置換したナシコン型化合物も使
用できる。 （６）粘土鉱物。これらは例えばモンモリロナイト、セ
ピオライト、ベントナイト等であり、特にセピオライト
が好ましい。

【００２２】（７）チタン酸カリウム類。これらは一般
式ａＫ₂Ｏ・ｂＴｉＯ₂・ｎＨ₂Ｏ（ａは０＜ａ≦１を満
たす正数 であり、ｂは１≦ｂ≦６を満たす正数であ
り、ｎは正数である）で表され、例えばＫ₂・ＴｉＯ₂・
２Ｈ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ・２ＴｉＯ₂・２Ｈ₂Ｏ、０．５Ｋ₂Ｏ・
ＴｉＯ₂・２Ｈ₂Ｏ、及びＫ₂Ｏ・２．５ＴｉＯ₂・２Ｈ₂
Ｏ等である。なお、上記化合物のうち、ａまたはｂが整
数でない化合物はａまたはｂが適当な整数である化合物
を酸処理し、ＫとＨとを置換することによって容易に合
成される。 （８）ヘテロポリ酸塩。これらは一般式Ｈ₃ＡＥ₁₂Ｏ₄₀
・ｎＨ₂Ｏ（Ａはリン、ヒ素、ゲルマニウム、またはケ
イ素であり、Ｅはモリブデン、タングステン、またはバ
ナジウムであり、ｎは正数である）で表され、例えばモ
リブドリン酸アンモニウム、及びタングストリン酸アン
モニウムである。 （９）不溶性フェロシアン化物。これらは次の一般式で
表される化合物である。Ｍ_b-pxaＡ［Ｅ（ＣＮ）₆］（Ｍ
はアルカリ金属または水素イオン、Ａは亜鉛、銅、ニッ
ケル、コバルト、マンガン、カドミウム、鉄（ＩＩＩ）
またはチタン等の重金属イオン、Ｅは鉄（ＩＩ）、鉄
（ＩＩＩ）、またはコバルト（ＩＩ）等であり、ｂは４
または３であり、ａはＡの価数であり、ｐは０〜ｂ／ａ
の正数である。）これらには例えば、Ｃｓ₂Ｚｎ［Ｆｅ
（ＣＮ）₆］及びＫ₂Ｃｏ［Ｆｅ（ＣＮ）₆］等の不溶性
フェロシアン化合物が含まれる。

【００２３】上記（１）〜（６）の無機イオン交換体は
いずれもＯＨ基を有しており、これらの無機イオン交換
体のイオン交換サイトに存在するイオンの一部または全
部を別のイオンに置換したもの（以下、置換型無機イオ
ン交換体という）も、本発明における無機イオン交換体
に含まれるものである。即ち、前述の無機イオン交換体
をＲ−Ｍ¹（Ｍ¹は、イオン交換サイトのイオン種を表
す）と表すと、Ｒ−Ｍ¹におけるＭ¹の一部または全部
を、下記のイオン交換反応によって、Ｍ¹とは異なるイ
オン種Ｍ²に置換した置換型無機イオン交換体もまた、
本発明における無機イオン交換体である。 ｘＲ−Ｍ¹＋ｙＭ²→Ｒｘ−（Ｍ²）ｙ＋ｘＭ¹ （ここでｘ、ｙはそれぞれイオン種Ｍ²、Ｍ¹の価数を表
す）。Ｍ¹はＯＨ基を有する無機イオン交換体の種類に
より異なるが、無機イオン交換体が陽イオン交換性を示
すものでは、一般にＭ¹はＨ⁺であり、この場合のＭ²は
アルカリ金属、アルカリ土類金属、多価典型金属、遷移
金属または希土類金属等、Ｈ⁺以外の金属イオンのいず
れか任意のものである。ＯＨ基を有する無機イオン交換
体が陰イオン交換性を示すものでは、Ｍ¹は一般にＯＨ^-
であり、その場合Ｍ²は例えばＩ、Ｃｌ、ＳＣＮ、Ｎ
Ｏ₂、Ｂｒ、Ｆ、ＣＨ₃ＣＯＯ、ＳＯ₄またはＣｒＯ₄等や
錯イオン等、ＯＨ^-以外の陰イオン全般の内の任意のも
のである。

【００２４】また、高温加熱処理によりＯＨ基を一旦失
ってはいるが、水に浸漬させるなどの操作によって再び
ＯＨ基を有するようになる無機イオン交換体について
は、その高温加熱処理後の無機イオン交換体等も本発明
に使用できる無機イオン交換体の一種であり、その具体
例としてはナシコン型化合物、例えば（Ｈ₃Ｏ）Ｚｒ
₂（ＰＯ₄）₃の加熱により得られるＨＺｒ₂（ＰＯ₄）₃や
ハイドロタルサイトの高温加熱処理物（５００〜７００
℃で加熱処理したもの）等がある。これらの無機イオン
交換体は一種類だけではなく、多種類を同時に表層とし
て用いることもできる。なお、上記の無機イオン交換体
として、多価金属の水酸化物、及び多価金属の酸性塩を
用いることが特に好ましい。

【００２５】前記無機・有機複合粒子３０の表層３３と
して使用し得る他の好ましいＥＡ無機物は、電気伝導度
が、室温にて１０³〜１０^-11Ω^-1／ｃｍの金属酸化物、
金属水酸化物、金属酸化水酸化物、無機イオン交換体、
またはこれらの少なくともいずれか１種に金属ドーピン
グしたもの、もしくは金属ドーピングの有無に拘わら
ず、これらの少なくともいずれか１種を他の支持体上に
電気半導体層として施したもの等である。

【００２６】以下に、他の好ましいＥＡ無機物について
さらに詳しく説明する。 （Ａ）金属酸化物：例えばＳｎＯ₂ 、アモルファス型二
酸化チタン（出光石油化学社製）等である。 （Ｂ）金属水酸化物：例えば水酸化チタン、水酸化ニオ
ブ等である。ここで水酸化チタンとは、含水酸化チタン
（石原産業社製）、メタチタン酸（別名βチタン酸、Ｔ
ｉＯ（ＯＨ）₂ ）およびオルソチタン酸（別名αチタン
酸、Ｔｉ（ＯＨ）₄ ）を含むものである。 （Ｃ）金属酸化水酸化物：この例としては例えばＦｅＯ
（ＯＨ）（ゲーサイト）等を挙げることができる。

【００２７】（Ｄ）多価金属の水酸化物：先に（１）で
記載したものと同等である。 （Ｅ）ハイドロタルサイト類：先に（２）で記載したも
のと同等である。 （Ｆ）多価金属の酸性塩：先に（３）で記載したものと
同等である。 （Ｇ）ヒドロキシアパタイト：先に（４）で記載したも
のと同等である。 （Ｈ）ナシコン型化合物：先に（５）で記載したものと
同等である。 （Ｉ）粘土鉱物：先に（６）で記載したものと同等であ
る。 （Ｊ）チタン酸カリウム類：先に（７）で記載したもの
と同等である。 （Ｋ）ヘテロポリ酸塩：先に（８）で記載したものと同
等である。 （Ｌ）不溶性フェロシアン化物：先に（９）で記載した
ものと同等である。

【００２８】（Ｍ）金属ドーピングＥＡ無機物：これは
上記ＥＡ無機物（Ａ）〜（Ｌ）の電気伝導度を上げるた
めに、アンチモン（Ｓｂ）等の金属をＥＡ無機物にドー
ピングしたものであって、例としてはアンチモン（Ｓ
ｂ）ドーピング酸化錫（ＳｎＯ₂）等を挙げることがで
きる。 （Ｎ）他の支持体上に電気半導体層としてＥＡ無機物を
施したもの：例えば支持体として酸化チタン、シリカ、
アルミナ、シリカ−アルミナ等の無機物粒子、またはポ
リエチレン、ポリプロピレン等の有機高分子粒子を用
い、これに電気半導体層としてアンチモン（Ｓｂ）ドー
ピング酸化錫（ＳｎＯ₂ ）を施したもの等を挙げること
ができる。このようにＥＡ無機物が施された粒子は全体
としてＥＡ無機物となっている。これらのＥＡ無機物
は、１種類だけでなく、２種類またはそれ以上を同時に
表層として用いることもできる。

【００２９】前記のＥＡ流体組成物１６に用いる電気絶
縁性媒体１９としては、従来知られている電界配列性流
体に使用されているものが全て使用可能である。例え
ば、塩化ジフェニル、セバチン酸ブチル、芳香族ポリカ
ルボン酸高級アルコールエステル、ハロフェニルアルキ
ルエーテル、トランス油、塩化パラフィン、弗素系オイ
ル、またはシリコーン系オイルやフルオロシリコーンオ
イル等、電気絶縁性及び電気絶縁破壊強度が高く、化学
的に安定でかつ無機・有機複合粒子を安定に分散させ得
るものであればいずれの流体も使用可能であり、またそ
れらの混合物を使用することもできる。

【００３０】この電気絶縁性媒体１９は、目的に応じて
着色することもできる。着色する場合は、選択された電
気絶縁性媒体１９に可溶であってその電気的特性を損な
わない種類と量の油溶性染料または分散性染料を用いる
ことが好ましい。電気絶縁性媒体１９には、この他に、
分散剤、界面活性剤、粘度調製剤、酸化防止剤、安定剤
などが含まれていてもよい。

【００３１】このような無機・有機複合粒子３０は種々
な方法によって製造することができる。例えば、有機高
分子化合物からなる粒子状の芯体３１と微粒子状のＥＡ
無機物３２をジェット気流によって搬送し、衝突させる
方法がある。この場合は粒子状の芯体３１の表面にＥＡ
無機物３２の微粒子が高速度で衝突し、固着して表層３
３を形成する。また、別の製法例として、粒子状の芯体
３１を気体中に浮遊させておき、ＥＡ無機物の溶液を霧
状にしてその表面に噴霧する方法がある。この場合はそ
の溶液が芯体３１の表面に付着し乾燥することによって
表層３３が形成される。

【００３２】しかし、無機・有機複合粒子３０を製造す
る好ましい製法例は、芯体３１と同時に表層３３を形成
する方法である。この方法は、例えば、芯体３１を形成
する有機高分子化合物のモノマーを重合媒体中で乳化重
合、懸濁重合または分散重合するに際して、微粒子状と
したＥＡ無機物３２を上記モノマー中、または重合媒体
中に存在させて行う、というものである。重合媒体とし
ては水が好ましいが、水と水溶性有機溶媒との混合物を
使用することができ、また有機系の貧溶媒を使用するこ
ともできる。この方法によれば、重合媒体の中でモノマ
ーが重合して芯体粒子を形成すると同時に、微粒子状の
ＥＡ無機物３２が芯体３１の表面に層状に配向してこれ
を被覆し、表層３３を形成する。

【００３３】乳化重合または懸濁重合によって無機・有
機複合粒子を製造する場合には、モノマーの疎水性の性
質とＥＡ無機物３２の親水性の性質を組み合わせること
によって、ＥＡ無機物３２の微粒子の大部分を芯体粒子
の表面に配向させることができる。この芯体３１と表層
３３との同時形成方法によれば、有機高分子化合物から
なる芯体３１粒子の表面にＥＡ無機物粒子３２が緻密か
つ強固に接着し、堅牢な無機・有機複合粒子３０が形成
される。

【００３４】本発明に使用する無機・有機複合粒子３０
の形状は必ずしも球形であることを要しないが、粒子状
の芯体３１が調節された乳化・懸濁重合方法によって製
造された場合は、得られる無機・有機複合粒子３０の形
状はほぼ球形となる。しかも球形状であれば、透過光量
を調節する際に光を全方向に散乱させることができるの
で、不定形のものよりも球形状のものが有利になる。無
機・有機複合粒子３０の粒径は特に限定されるものでは
ないが、０．１〜５００μｍ、特に５〜２００μｍ程度
とすることが好ましい。この際の微粒子状のＥＡ無機物
３２の粒径は特に限定されるものではないが、好ましく
は０．００５〜１００μｍであり、さらに好ましくは
０．０１〜１０μｍである。

【００３５】このような無機・有機複合粒子３０におい
て、表層３３を形成するＥＡ無機物３２と芯体３１を形
成する有機高分子化合物の重量比は特に限定されるもの
ではないが、（ＥＡ無機物）：（有機高分子化合物）比
で（１〜６０）：（９９〜４０）の範囲、特に（４〜３
０）：（９６〜７０）の範囲であることが好ましい。こ
こで、ＥＡ無機物３２の重量比が１％未満では得られた
ＥＡ流体組成物の電界配列性効果が不充分であり、６０
％を超えると得られたＥＡ流体組成物１６に過大な電流
が流れる。これらの無機・有機複合粒子３０の比重は、
芯体３１に比較的比重の小さな有機高分子化合物を使用
することから、表層３３を形成するＥＡ無機物３２の比
重と比べて、相対的に小さくすることができる。用いる
有機高分子化合物とＥＡ無機物の種類と比率とによっ
て、無機・有機複合粒子３０の比重は自在に調整可能で
あるが、一般的に、用いる電気絶縁性媒体との関係から
比重１．０〜２．０程度に調整される。この場合、電気
絶縁性媒体との比重差が大きいと、媒体中でＥＡ粒子が
重力沈降し、均一分散ができなくなることもある。

【００３６】上記の無機・有機複合粒子３０の表層３３
または芯体３１は色素を含むものであってもよい。表層
３３に用いることのできる色素は顔料である。この顔料
は、芯体３１上に、上記の方法によりＥＡ無機物３２か
らなる表層３３を形成する際、ＥＡ無機物３２に混合し
て用いて、表層３３に含ませることが好ましい。芯体３
１に色素を含ませる場合は、一般に合成樹脂用として知
られている染料または顔料のいずれも使用可能である。
この色素は、予め芯体３１を形成するモノマー中に混合
した後にモノマーを重合するか、または芯体３１となる
合成樹脂に練り込んで芯体３１中に含ませることができ
る。表層３３または芯体３１、またはその双方に色素を
含む無機・有機複合粒子３０は、これを用いることによ
って、得られたＥＡ流体組成物１６の電圧無負荷時の散
乱光を任意の色に着色することができる。

【００３７】例えば、水酸化チタンやシリカゲルを混入
することにより白色に着色することができ、青色顔料の
フタロシアニンブルー（大日精化工業株式会社製、シア
ニンブルーＳ−３２）を混入することにより青色に着色
させることができ、黄色顔料のファーストエロー（大日
精化工業株式会社製、ＮＬファーストエロー５Ｇ（Ｓ）
を混入することにより黄色に着色することができる。さ
らに、電気半導体無機物である黒色四酸化三鉄（Ｆｅ₃
Ｏ₄）を混入することにより黒色に着色でき、電気半導
体無機物である赤色三酸化二鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）を混入する
ことにより赤色に着色できる。

【００３８】上記のような各種の方法、特に芯体３１と
表層３３を同時に形成する方法によって製造された無機
・有機複合粒子３０は一般に、その表層３３の全部また
は一部分が有機高分子物質や、製造工程で使用された分
散剤、乳化剤その他の添加物質の薄膜で覆われていて、
ＥＡ無機物３２微粒子の電界配列性効果が充分に発揮さ
れないこともある。この不活性物質の薄膜は該粒子表面
を研磨することによって容易に除去し得る。

【００３９】この無機・有機複合粒子３０表面の研磨
は、種々な方法で行うことができる。例えば、無機・有
機複合粒子３０を水などの分散媒体中に分散させて、こ
れを攪拌する方法によって行うことができる。この際、
分散媒体中に砂粒やボールなどの研磨材を混入して無機
・有機複合粒子３０と共に攪拌する方法、あるいは研削
砥石を用いて攪拌する方法等によって行うこともでき
る。例えばまた、分散媒体を使用せず、無機・有機複合
粒子３０と上記のような研磨材と、研削砥石を用いて乾
式で攪拌して行うこともできる。

【００４０】さらに好ましい研磨方法は、無機・有機複
合粒子３０をジェット気流等によって気流攪拌する方法
である。これは該粒子自体を相互に気相において激しく
衝突させて研磨する方法であり、他の研磨材を必要とせ
ず、粒子表面から剥離した不活性物質を分級によって容
易に分離し得る点で好ましい方法である。上記のジェッ
ト気流攪拌においては、それに用いられる装置の種類、
攪拌速度、無機・有機複合粒子の材質等により研磨条件
を特定するのが難しいが、一般的には６０００ｒｐｍの
攪拌速度で０．５〜１５分程度ジェット気流攪拌するの
が好ましい。

【００４１】本発明に用いるＥＡ流体組成物１６は上記
の無機・有機複合粒子３０を、必要なら分散剤等、他の
成分と共に電気絶縁性媒体１９中に均一に攪拌混合して
製造することができる。この攪拌機としては、液状分散
媒に固体粒子を分散させるために通常使用されるものが
いずれも使用できる。

【００４２】次に本発明に係る車両用日除け装置に用い
る場合に有効な無機・有機複合粒子濃度と電気絶縁性媒
体１９の動粘度と印加電圧について説明する。本発明に
おいて用いるＥＡ流体組成物１６中における無機・有機
複合粒子３０の粒子濃度は、特に限定されるものではな
いが０．５〜１５重量 ％であることが好ましい。その
粒子濃度が０．５重量％未満では充分な透過光制御効果
が得られず、１５重量％以上では粒子濃度が濃すぎて大
量の無機・有機複合粒子３０がＥＡ流体組成物１６の全
体に分散することになるので、後述の如く電場を印加し
て無機・有機複合粒子３０・・・を配向制御しても透明感
が得られなくなるおそれがある。

【００４３】次に、本発明において用いる電気絶縁性媒
体１９の動粘度は、１〜３０００ｃＳｔの範囲であるこ
とが好ましい。動粘度が１ｃＳｔより小さいと、分散媒
中に揮発成分が多量に混在し、ＥＡ流体の貯蔵安定性の
面で不足を生じ、動粘度が３０００ｃＳｔより大きい
と、起泡が抜けにくくなり好ましくないが、電気絶縁性
媒体中に気泡を残留させると、通電時に気泡内のミクロ
領域で部分放電してスパークを引き起こし、絶縁劣化す
るおそれがある。なお、この動粘度の範囲は、１０〜１
０００ｃＳｔがより好ましい範囲、１０〜１００ｃＳｔ
が更に好ましい範囲となる。

【００４４】次に、ＥＡ流体組成物１６に印加する電圧
として例えば、０．１〜５．０ｋＶ／ｍｍの範囲で任意
の電界をかけることができるが、この範囲よりも大きな
電界を印加するようにしても良い。また、この印加電圧
の範囲において、０．２５〜１．５ｋＶ／ｍｍの範囲と
することがより好ましい。

【００４５】次に、図１に示す車両用日除け装置Ａを使
用して透過光量の制御を行い、所望の表示を得る原理に
ついて説明する。図３は、スイッチ２４を開放して透明
導電層１７、１７に通電していない状態を示すが、この
状態で無機・有機複合粒子３０には電界が作用していな
いので電気絶縁性媒体１９中においてランダムに浮遊す
ることになる。この状態で収納体１８に光を入射する
と、光は無機・有機複合粒子３０の存在により種々の方
向に散乱されるので、収納体１８は不透明状態となる。
例えば、ＥＡ無機物３２として水酸化チタン系のものを
用いた場合は、白濁した色調となる。また、無機・有機
複合粒子の表層３３と芯体３のいずれか、または両方の
色素が含有されている場合は、収納体１８は、前記色素
によって着色される。ここで、無機・有機複合粒子３０
が球形状であれば、光の散乱が全方向になされるので、
特定の方向に光が収束されたりするおそれが少ない。

【００４６】次に図４に示すようにスイッチ２４を閉じ
て透明導電層１７、１７に通電するならば、無数の無機
・有機複合粒子３０を透明導電層１７、１７の間で透明
導電層１７に垂直な方向に鎖状に結合させて鎖状体３
０’構造とすることができると同時に各鎖状体３０’を
平行に配向させることができる。即ち、電気絶縁性媒体
１９中に分散された無機・有機複合粒子３０の割合は前
述した如く１０重量％前後以下の量であって全体として
は少ないので、これらが配向して鎖状体３０’を構成す
ると、鎖状体３０’どうしの間には無機・有機複合粒子
３０の直径よりもかなり広い間隔があくことになり、こ
れにより収納体１８の厚さ方向に入射された光は、ほと
んど減衰することなく収納体１８を通過する。従って収
納体１８を透明状態とすることができる。以上の操作に
よって、透明導電層１７、１７に通電するか否かによっ
て、収納体１８を不透明な状態から透明な状態に変化さ
せることができる。

【００４７】従って前記構成の車両用日除け装置Ａを、
自動車の窓に用いることにより、電源からの電力のオン
オフの切り替えにより容易に不透明な状態から透明状態
に切り換えることができるようになり、自動車の窓を透
明な状態と不透明な状態とに切り換えることができる。

【００４８】ここでは、図６に示すように、車両の外部
に光センサＳを設置し、この光センサＳの検出結果に基
づいてコントローラＣが透明導電層１７に印加する電圧
を制御する。すなわち、コントローラＣが、透明導電層
１７に電圧を印加する電源Ｖの出力を制御することによ
り、車両の窓の透明度が制御される。したがって、車両
の外部の光の強さに応じて、車両の窓の透明度を自動的
に制御することができる。

【００４９】また、前記車両用日除け装置Ａにあって
は、０．１〜５．０ｋＶ／ｍｍの電圧で高々数ｍＡ／ｍ
²という極めて少ない電流で駆動できるので、１０Ｗ／
ｍ²程度も電力があれば充分に駆動することができ、省
電力構造とすることができる。更に、透明導電層１７、
１７に通電と同時に、無機・有機複合粒子３０を配列で
きるので、充分な応答性を得ることができる。また、Ｅ
Ａ流体組成物１６による透過光量制御を行うならば、特
定の周波数の光を吸収することなく全波長域で均一に透
過光量の制御ができるので、光吸収に起因する発熱など
のおそれがなく、エネルギー的に無駄のない車両用日除
け装置ができる。

【００５０】更に、一度電界を印加して無機・有機複合
粒子３０・・・の配向を行うと、無機・有機複合粒子３０・
・・は電圧を切ってもしばらくの間その状態を維持するの
で、印加する電圧は間欠的で良くなり、その分省エネル
ギー駆動ができる。なお、無電界時の無機・有機複合粒
子３０の配向状態の維持時間は、無機・有機複合粒子３
０自体またはそれを分散させている電気絶縁性媒体１９
の動粘度に応じて適宜調節することができる。即ち、電
気絶縁性媒体１９の動粘度を低くすれば維持時間を短縮
することができ、動粘度を高くすれば維持時間を長くす
ることができる。

【００５１】前記の実施例においては、電界の印加によ
って無機・有機複合粒子３０が１列の鎖状体を形成して
平行に配列する現象について説明したが、無機・有機複
合粒子３０の数が１重量％を超えて多くなると、１列の
鎖状体３０’ではなく、鎖状体３０’が複数列相互に接
合し、図７に示す如くカラムＣを構成して配列するよう
になる。

【００５２】このカラムＣにおいては左右の鎖状体３
０’、３０’の無機・有機複合粒子３０は１つずつずれ
て互い違いに隣接する。これについて本発明者らは、図
８に示す如く＋極部分と−極部分に誘電分極している無
機・有機複合粒子が互い違いに隣接して＋極部分と−極
部分とが引き合って配列した方がエネルギー的に安定な
ためであると推定している。

【００５３】従って、無機・有機複合粒子３０の含有量
が多い場合は、多数のカラムＣが電極の間に形成される
ことになり、このカラムＣの生成により透過光量を増大
させる機構が作用する。そして、この場合、多量の無機
・有機複合粒子３０、…が複数のカラムＣにまとまるの
で、隣接するカラムＣどうしの間隔は大きくあくことに
なり、透過光量の増大機能は顕著になる。

【００５４】ところで、前記無機・有機複合粒子３０の
粒径を前述した如く０．１〜５００μｍの範囲、好まし
くは、５〜２００μｍの範囲としたのは、本願発明の無
機・有機複合粒子３０が機能上、光散乱型粒子あるいは
光反射型粒子であることに起因している。周知の如く可
視光の波長は３８０〜７８０ｎｍ、即ち、０．３８〜
０．７８μｍであるので、この程度の波長の光を散乱あ
るいは反射させて前記の透過光制御を行うには、前記無
機・有機複合粒子３０の粒径を最低でも０．１μｍ以
上、好ましくは５μｍ以上とすることが必要になる。

【００５５】これに対し、ブラウン運動を起こすような
可視光の波長よりも小さな粒径、例えば、５ｎｍ〜数１
０ｎｍ（＝０.００５〜０.０２μｍ）程度の誘電性の超
微粒子を電気絶縁性媒体１９中に分散させた場合、電界
によりこの超微粒子を配向させ得ることも考えられる
が、その場合の光透過機構は前記の本願発明の例とは全
く異なり、無電界時に超微粒子が分散して光を完全に透
過させ、電界印加時に超微粒子が配向して光を散乱させ
て減衰することになり、全く異なった挙動を示すことに
なるので好ましくない。

【００５６】次に、前記のような超微粒子で誘電性を示
すものとしてＴｉＢａＯ₄の超微粒子を考えることがで
きるが、ＴｉＢａＯ₄は、比重が４〜６の範囲の物質で
あり、重いので、仮にＴｉＢａＯ₄粒子を光反射型にす
る目的でその粒径を大きしようとしても、電気絶縁性媒
体１９中で媒体との比重差により重力沈降するようにな
り、均一分散させることは到底できない。また、前記Ｔ
ｉＢａＯ₄粒子を電気絶縁性媒体１９中に均一に分散さ
せるためには、比重の大きな電気絶縁性媒体１９が要求
されるが、比重４〜６程度の電気絶縁性媒体は存在しな
い。これに対して本願発明の無機・有機複合粒子３０
は、前述したように比重を１．２前後に容易に調整でき
るので、一般に知られる多種類の電気絶縁性媒体を利用
することができる。

【００５７】次に、着色性の面から見ると、前記超微粒
子に着色することは困難であり、また、仮に着色できた
としても、粒子径が小さすぎるので、電気絶縁性媒体１
９に分散させた超微粒子の色を知覚可能なように発色さ
せることはできない。従って前記超微粒子を用いた場合
は、電気絶縁性媒体１９の色のみを発現させることがで
き、着色パターンは１つのみしか実現できない。例え
ば、赤色透明と赤色不透明との間での変化のみが実現可
能となる。

【００５８】これに対して本願発明によれば、媒体を赤
色透明、無機・有機複合粒子を白色とした場合に、白濁
不透明〜赤色透明の変色を実現でき、媒体を無色透明、
無機・有機複合粒子を青色とした場合に、青色不透明〜
無色透明の変色を実現でき、媒体を赤色、無機・有機複
合粒子を青色とした場合に、紫不透明〜赤色透明の変色
を実現でき、媒体を薄青色、粒子を黄色にした場合に黄
緑色不透明〜薄青色透明を実現できる。また、着色する
部分を見ても、無機・有機複合粒子３０の芯体３１と表
層３３と電気絶縁性媒体１９のいずれにも着色すること
ができ、着色バリエーションを容易に付けることができ
る。なお、無機・有機複合粒子３０の芯体３１の表面は
無機物で覆われるが、無機物どうしの隙間から色が漏れ
るので、芯体３１に着色した場合の色もＥＡ流体の色に
有効に反映される。

【００５９】また、無機・有機複合粒子３０の表層３３
に対して着色するには、無機・有機複合粒子３０を製造
する場合に用いる無機・有機複合粒子の中に必要数量の
着色無機顔料を混ぜて均一に混合し、これを用いて前述
した方法で無機・有機複合粒子３０を製造すれば良い。
このようにして製造した無機・有機複合粒子３０は、例
えば、図９に示すように、芯体３１の周囲に付着されて
いる無機・有機複合粒子の中の一部が着色無機顔料３
５、…で置換された構造を有するようになる。これによ
って、無機・有機複合粒子に着色することができる。

【００６０】このような車両用日除け装置によれば、自
動車、電車等の車両内に入射する太陽光の量を制御する
車両用日除け装置であって、前記車両の窓に、対向する
２面の少なくとも相対向する一部を透明とした中空の収
納体を設け、この収納体に、ＥＡ粒子を電気絶縁性媒体
中に含有してなるＥＡ流体組成物を収納し、前記収納体
の透明部分の一方の面に、透明導電層を形成し、前記収
納体の透明部分の他方の面に、前記一方の面の透明導電
層に対向する透明導電層を形成したので、透明導電層に
通電することで、収納体の透明状態が維持され、透明導
電層の通電を解除することで、収納体が不透明状態とな
る。このため、透明導電層の通電状態により、車両の窓
をなす収納体を透明状態または不透明状態とし、日除け
を簡単に形成することができる。したがって、従来のカ
ーテン、カーテンレール、吊下具等が不要になり、車両
内の空間の広さを維持でき、カーテンの移動作業が不要
になり、日除けを簡単に形成することができる。

【００６１】また、従来の遮光シートを車両の窓に貼り
付ける場合に比べ、車両の窓をなす収納体を簡単に透明
状態または不透明状態に切り換えることができ、太陽光
の量に対応させて太陽光を採り込むことができる。そし
て、遮光シートの取り付け、取り外し作業が不要にな
り、透明導電層の通電状態により、車両の窓をなす収納
体を透明または不透明状態に簡単に切り換えることがで
きる。なお、本実施例では、自動車のリアウインドウに
車両用日除け装置を設けたが、本願はこれに限定するも
のでなく、車両のサンルーフ、サイドガラス等の太陽光
の光が入射する窓に用いてよい。

【００６２】また、本発明の車両用日除け装置は、構造
が簡単であり製造単価も液晶を用いた従来装置よりも遥
かに低コストで提供できる。ちなみに、先に説明したＥ
Ａ流体組成物は通常の液晶材料よりも原料コストにおい
て１／１０以下と考えられ、極めて安価である。また、
液晶を用いた装置においては、液晶駆動のための種々の
制御回路やＬＳＩを用いる必要があるが、本発明に係る
車両用日除け装置Ａにあっては、先にも説明した通り簡
単な構成で良く、電源まわりの電気回路等も最低スイッ
チと配線のみで構成可能である。

【００６３】（第二実施例）次に、本発明の車両用日除
け装置の第二実施例について、図面を用いて説明する。
この車両用日除け装置の第二実施例が前記第一実施例と
異なる点は、透明導電層の形状が異なる。すなわち、図
１０に示すように、相対向する一方の透明導電層１７’
は、収納体１５の内側全体を覆う形状に形成され、他方
の透明導電層１７”は、収納体１５のほぼ全体に配され
る第一の櫛歯部１７ａと、この第一の櫛歯部１７ａの歯
１７ａ’の部分に、その歯１７ｂ’が交互に挿入される
第二の櫛歯部１７ｂとを有する。これら第一の櫛歯部１
７ａと第二の櫛歯部１７ｂとにより、収納体１５の内側
全体が覆われている。これら第一の櫛歯部１７ａの歯１
７ａ’と第二の櫛歯部１７ｂの歯１７ｂ’とは、収納体
１５の幅方向に沿って延びるとともに、収納体１５の長
手方向に沿って交互に配されている。

【００６４】この第一の櫛歯部１７ａは、前記電源Ｖを
介してスイッチＳの一端に接続されている。このスイッ
チＳの他端は、前記一方の透明導電層１７’と、第二の
櫛歯部１７ｂとに切換自在に配されている。すなわち、
このスイッチＳを前記一方の透明導電層１７’に接続す
ると、図４又は図７に示すように、第一の櫛歯部１７ａ
の歯１７ａ’と一方の透明導電層１７’との間に、無機
・有機複合粒子３０が垂直方向に配向し、前記鎖状体３
０’又はカラムＣを構成する。このため、収納体１５中
にランダムな状態に分散されていた無機・有機複合粒子
３０が特定の方向に配列して鎖状体３０’又はカラムＣ
同士の間を太陽光が通過するため、収納体１５が不透明
な状態から透明な状態となる。したがって、収納体１５
を通り抜ける太陽光の量を増加させることができる。

【００６５】さらに、スイッチＳを切り換えて第二の櫛
歯部１７ｂに接続すると、図１１に示すように、第一の
櫛歯部１７ａの歯１７ａ’と第二の櫛歯部１７ｂの歯１
７ｂ’との間に無機・有機複合粒子３０が収納体１５の
面方向に沿って配向し、面状体３０”を構成する。この
ため、収納体１５の一方の面から入射する太陽光が面状
体３０”にかなり遮られる。したがって、収納体１５は
ほとんど太陽光を通さず、車両の窓は濃い曇ガラス状態
となる。このようにスイッチＳを切り換えることによ
り、車両内に入射する太陽光の量を簡単にかつ素早く制
御することができる。

【００６６】以下、実施例を示し、本発明の効果を明ら
かにする。 「製造例」自動車の窓ガラスの表面にＩＴＯ（インジウ
ム錫酸化物）膜からなる透明導電層を、図１および図２
に示すように、表示部透明導電層をほぼ窓ガラス全体に
わたって形成して被覆した。この透明導電層を被覆した
厚さ１．０ｍｍのＩＴＯガラスを２枚用意し、２枚のガ
ラスを各々の透明導電層どうしを向き合わせた状態で２
ｍｍの間隔で平行に対向させ、周縁部を樹脂製のシール
部材でシールした。次にシール部材の一部に注入孔を形
成しておき、ここから液状のＥＡ流体組成物を注入し、
注入後に注入孔を塞いで図１に示す構成の透過光量制御
装置を完成させた。

【００６７】ここで用いたＥＡ流体組成物の製造工程を
以下に説明する。まず、水酸化チタン（一般名；含水酸
化チタン、石原産業株式会社製、Ｃ−ＩＩ）、アクリル
酸ブチル、１，３−ブチレングリコールジメタクリレー
ト及び重合開始剤の混合物を、第三リン酸カルシウムを
分散安定化剤として含有する水中に分散し、６０℃で１
時間攪拌下に懸濁重合を行った。得られた生成物を濾
過、酸洗浄し、さらに水洗後、乾燥して無機・有機複合
粒子を得た。

【００６８】上記で得られた無機・有機複合粒子をジェ
ット気流攪拌機（株式会社奈良機械製作所製ハイブリダ
イザー）を用いてジェット気流攪拌し、表面研磨してな
る無機・有機複合粒子を得た。このものの比重は１．１
５７、平均粒径は１３．７μｍであった。前記無機・有
機複合粒子を、種々の動粘度のシリコーン油（東芝シリ
コーン株式会社製、ＴＳＦ４５１シリーズ）中に、その
含有率が種々の重量％となるように均一に分散し、シリ
コーン油の動粘度が一定で種々の粒子濃度の流体組成物
と、粒子濃度が一定で種々の動粘度のシリコーン油を電
気絶縁性媒体としたＥＡ流体組成物を得た。

【００６９】前記種々のＥＡ流体組成物を用いて行った
透過光制御実験の結果を図面に示す。実験は、透明の収
納体に入射した光の強度と収納体を通過した光の強度を
それぞれ光センサで検出し、それぞれを比較した結果を
増加光としてｄＢｍ表示することで行った。この場合、
３.２ｄＢｍの増加が生じると光パワーで２.０９倍の増
加を意味し、４.２ｄＢｍの増加が生じると光パワーで
２.６３倍の増加を意味する。

【００７０】図１２はシリコーン油（ベースオイル）の
動粘度が１０ｃＳｔの場合において、無機・有機複合粒
子濃度と印加電界をパラメータにとった際の増加光を測
定した結果を示す。同様に図１３はシリコーン油の動粘
度が５０ｃＳｔの場合の同様な試験結果、図１４はシリ
コーン油の動粘度が１００ｃＳｔの場合の同様な試験結
果を示す。図１２〜図１４に示す結果から、０.５〜１
５重量％の無機・有機複合粒子濃度においては、０.２
５〜１.５ｋＶ／ｍｍの範囲で印加電界を大きくする方
が増加光のｄＢｍ値が増加している。従って本発明を実
施することで透過光量の制御を行えることが実証でき
た。次に、無機・有機複合粒子濃度が１.０重量％では
印加電界を３ｋＶ／ｍｍとしても増加光の割合は少な
い。よって、無機・有機複合粒子濃度を２.５重量％以
上とすることが好ましいことが判明した。

【００７１】次に図１５と図１６は、無機・有機複合粒
子濃度を５．０重量％に固定した場合において、シリコ
ーン油の動粘度と印加電界をパラメータにとって増加光
を測定した試験の結果と、同様な試験で無機・有機複合
粒子濃度を７．５重量％とした場合の試験結果を示して
いる。図１５と図１６に示す結果から、いずれの動粘度
のシリコーン油においても０．５〜３ｋＶ／ｍｍの範囲
で印加電界を大きくする方が増加光のｄＢｍ値が増加し
ていることが判明した。従って本発明を実施することで
透過光量の制御を行えることが実証できるとともに、印
加電界は０．２５〜１．５ｋＶ／ｍｍの範囲内で大きい
方がより大きな増加光とすることができることが判明し
た。

【００７２】また、図１７は、動粘度１０ｃＳｔのシリ
コーン油に７重量％の無機・有機複合粒子を分散させた
ＥＡ流体組成物を用いた場合において、電極への通電時
間と透過光量の変化割合の関係を示すものである。透過
光量の測定は、ＥＡ流体組成物を満たした透明ガラス収
納体の上方の光源から光を投入し、収納体の下方に光セ
ンサを設置し、この光センサが受けた光パワーを分析し
たものである。この図から明らかなように、測定開始約
１秒後に通電を始めて、それと同時に透過光量が増大し
始め、３〜４秒で透過光量が最大になって安定すること
が明らかである。

【００７３】図１８は、動粘度１０ｃＳｔのシリコーン
油に対し、青色に着色した無機・有機複合粒子を４重量
％添加したＥＡ流体組成物を用いて透過光量測定を行っ
た場合の透過光量の波長依存性を示す。無機・有機複合
粒子の着色は、無機・有機複合粒子を製造する際にその
表層を構成するＥＡ無機物の２０重量％を青色顔料に置
換することで行った。図において、Ｅ＝０ｋＶで示され
る曲線は、無電界時の透過光量を示し、Ｅ＝２ｋＶで示
される曲線は、２ｋＶの電位を電極に印加した際の透過
光量を示す。

【００７４】図１８の両曲線の比較により明らかなよう
に、無電界時に波長の短い青色系の光を多く透過させた
青色系のＥＡ流体組成物が、電界付加時に広い波長域で
広く光を透過させるように変化しており、青色から無色
透明に変化したことが明らかである。

【００７５】図１９は、青色の染料を０.１重量％添加
したジメチルシリコーン油の電気絶縁性媒体を用い、こ
の電気絶縁性媒体のみ（無機・有機複合粒子を含まない
もの）の透過光量測定を行った場合の透過光量の周波数
依存性を説明するためのものである。なお、この電気絶
縁性媒体は肉眼では薄い青色に見える媒体である。図１
９において、光源スペクトルと媒体スペクトルを比較し
て明らかなように、短波長の青色を示すスペクトル以外
の部分で光の吸収がなされていることが明らかであり、
このことから電気絶縁性媒体は青色を多く透過している
ので、電気絶縁性媒体が青色になっていることが明らか
である。

【００７６】図２０は、青色の染料を０.１重量％添加
したジメチルシリコーン油を電気絶縁性媒体に用い、そ
れに対して黄色に着色した無機・有機複合粒子を５重量
％分散させてＥＡ流体組成物を形成し、これを用いて透
過光量測定を行った場合の透過光量の周波数依存性を説
明するためのものである。無機・有機複合粒子を着色す
る際に用いた手段は前記の例と同等であり、今回は黄色
の顔料を用いた。図２０は光源スペクトルとＥ＝０ｋＶ
／ｍｍの場合の透過光スペクトルとＥ＝１ｋＶ／ｍｍの
場合の透過光スペクトルをそれぞれ示す。この図から、
無電界時に青色と黄色の混合色の黄緑色不透明であった
ものが、電界印加時に無色透明に近い青色透明状態に変
化したことがわかる。このように種々のバリエーション
の色をＥＡ流体組成物に付けることができ、その色をそ
れとは異なった色の透明状態または同じ色の透明状態あ
るいは無色透明状態に変更できることが明らかになっ
た。

【００７７】また、図２１は、前記スイッチＳを切り換
えて接続したときと、スイッチＳに接続しなかったとき
との透過光量の波長依存性を示す。ここで、図は、動粘
度１０ｃＳｔのシリコーン油に対し、青色に着色した無
機・有機複合粒子を４重量％添加したＥＡ流体組成物を
用いて透過光量測定を行った。無機・有機複合粒子の着
色は、無機・有機複合粒子を製造する際にその表層を構
成するＥＡ無機物の２０重量％を青色顔料に置換するこ
とで行った。図において、Ｅ＝０ｋＶで示される曲線
は、無電界時の透過光量を示し、Ｅ＝２ｋＶで示される
曲線は、２ｋＶの電位を電極に印加した際の透過光量を
示す。

【００７８】図中、Ｅ＝２ｋＶで示され、図で上方に位
置する曲線は、第一の櫛歯部１７ａを、スイッチＳを介
して一方の透明導電層１７’に接続したときの透過光量
を示す。この曲線から明らかなように、第一の櫛歯部１
７ａの歯１７ａ’と一方の透明導電層１７’との間に無
機・有機複合粒子が垂直方向に配向し、広い範囲の波長
の光が透過する。図で中央に位置する曲線は、スイッチ
Ｓを接続しない状態、即ち、無電界時状態であり、無機
・有機複合粒子がランダムに浮遊・分散している状態を
示す。図で下方に位置する曲線は、第一の櫛歯部１７ａ
を、スイッチＳを介して第二の櫛歯部１７ｂに接続した
ときの透過光量を示す。この曲線から明らかなように、
第一の櫛歯部１７ａの歯１７ａ’と第二の櫛歯部１７ｂ
の歯１７ｂ’との間に、図１１に示すように、無機・有
機複合粒子が収納体の面方向に沿って配向し、面状体３
０”を構成し、多くの波長の光を遮る。

【００７９】次に表１と表２は、動粘度５０ｃＳｔのシ
リコーン油（ベースオイル）を用い、無機・有機複合粒
子の濃度を５.０重量％とした場合に得られた増加光に
ついて、透過光の波長毎に調査した結果を示す。

【００８０】

【表１】

【００８１】

【表２】

【００８２】表１と表２に示す結果から、本発明に係る
車両用日除け装置を用いて透過光量の制御を行う場合、
４００〜１１００ｎｍの広い波長域において均一な増加
光が得られており、本発明により、広範な光波長域にお
いて均一の透過光量の調節ができることが明らかになっ
た。なお、通常、可視光の波長域は４８０〜７８０ｎｍ
とされているので、可視光の波長のほぼ全域と、それよ
りも波長の長い赤外線領域において、本発明の装置は均
一な透過光制御性能を有することが明らかになった。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、収
納体に収納したＥＡ流体組成物に電界を印加することで
固体粒子を配向させることができ、これにより収納体の
透明部分を透過する光の量を制御できるので、通電制御
のみの操作で所望の表示を得ることができる。すなわ
ち、車両の窓に中空の収納体を設け、この収納体にＥＡ
流体組成物を収納し、収納体の相対向する透明部分の面
にそれぞれ透明導電層を形成したので、これら透明導電
層に通電することにより、車両の窓を透明にすることが
できるとともに、透明導電層の通電を解除することによ
り、車両の窓を不透明にすることができる。この車両の
窓を不透明にすることにより、車両内に入射する太陽光
の量を制御でき、収納体を車両の窓の日除けとすること
ができる。

【００８４】このように透明導電層の通電状態により、
車両の窓をなす収納体を透明状態または不透明状態と
し、日除けを簡単に形成することができる。したがっ
て、従来のカーテン、カーテンレール、吊下具等が不要
になり、車両内の空間の広さを維持でき、カーテンの移
動作業が不要になり、日除けを簡単に形成することがで
きる。また、従来の遮光シートを車両の窓に貼り付ける
場合に比べ、車両の窓をなす収納体を簡単に透明状態ま
たは不透明状態に切り換えることができ、太陽光の量に
対応させて太陽光を採り込むことができる。そして、遮
光シートの取り付け、取り外し作業が不要になり、透明
導電層の通電状態により、車両の窓をなす収納体を透明
または不透明状態に簡単に切り換えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明に係る車両用日除け装置の一
実施例を示す正面図である。

【図２】 図２は、図１の断面図である。

【図３】 図１に示す車両用日除け装置の透明導電層に
対する非通電状態における無機・有機複合粒子の分散状
態を示す説明図である。

【図４】 図１に示す透過光量制御装置の透明導電層に
対する通電状態における無機・有機複合粒子の配向状態
を示す説明図である。

【図５】 図５は、本発明で用いられる無機・有機複合
粒子の一例を示す断面図である。

【図６】 図６は、本発明の車両用日除け装置の制御機
構を説明するための構成図である。

【図７】 図７は、鎖状体がカラムを構成した状態を示
す説明図である。

【図８】 図８は、図７に示す無機・有機複合粒子の誘
電分極を示す説明図である。

【図９】 図９は、無機・有機複合粒子の着色状態を示
す説明図である。

【図１０】 図１０は、本発明の車両用日除け装置の第
二実施例における透明導電層を示す展開図である。

【図１１】 図１１は、図１０の第一の櫛歯部と第二の
櫛歯部とを接続したときの状態を説明する図である。

【図１２】 実施例の装置において、１０ｃＳｔの動粘
度の電気絶縁性媒体を用いた場合の光透過性を粒子濃度
と印加電圧をパラメータにとって示した図である。

【図１３】 実施例の装置において、５０ｃＳｔの動粘
度の電気絶縁性媒体を用いた場合の光透過性を粒子濃度
と印加電圧をパラメータにとって示した図である。

【図１４】 実施例の装置において、１００ｃＳｔの動
粘度の電気絶縁性媒体を用いた場合の光透過性を粒子濃
度と印加電圧をパラメータにとって示した図である。

【図１５】 実施例の装置において、粒子濃度５.０重
量％の無機・有機複合粒子を用いた場合の光透過性を印
加電圧と電気絶縁性媒体の動粘度をパラメータにとって
示した図である。

【図１６】 実施例の装置において、粒子濃度７.５重
量％の無機・有機複合粒子を用いた場合の光透過性を印
加電圧と電気絶縁性媒体の動粘度をパラメータにとって
示した図である。

【図１７】 実施例の装置において、動粘度１０ｃＳｔ
のシリコーン油に７重量％の無機・有機複合粒子を分散
させたＥＡ流体組成物を用い、電極への通電時間と透過
光量の変化割合の関係を示す図である。

【図１８】 実施例の装置において、動粘度１０ｃＳｔ
のシリコーン油に対し、青色に着色した無機・有機複合
粒子を４重量％添加したＥＡ流体組成物を用いて透過光
量測定を行った場合の透過光量の波長依存性を示す図で
ある。

【図１９】 実施例の装置において、青色の染料を０.
１重量％添加したジメチルシリコーン油の電気絶縁性媒
体を用い、これのみの透過光量測定を行った場合の透過
光量の周波数依存性を説明する説明図である。

【図２０】 実施例の装置において、青色の染料を０.
１重量％添加したジメチルシリコーン油を電気絶縁性媒
体に用い、それに対して黄色に着色した無機・有機複合
粒子を５重量％分散させてＥＡ流体組成物を形成し、こ
れを用いて透過光量測定を行った場合の透過光量の周波
数依存性を説明する図である。

【図２１】 実施例の装置において、動粘度１０ｃＳｔ
のシリコーン油に対し、青色に着色した無機・有機複合
粒子を４重量％添加したＥＡ流体組成物を用いて透過光
量測定を行った場合の透過光量の波長依存性を示す図で
ある。

【符号の説明】

１５・・・透明基板、１６・・・ＥＡ流体組成物（電気感応型
光機能性流体組成物）、１７・・・透明導電層、１７’…
一方の透明導電層、１７”…他方の透明導電層、１７ａ
…第一の櫛歯部、１７ａ’…歯、１７ｂ…第二の櫛歯
部、１７ｂ’…歯、１８・・・収納体、１９・・・電気絶縁性
媒体、３０・・・無機・有機複合粒子、３１・・・芯体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 枝村 一弥 東京都港区芝公園２丁目６番15号 藤倉化 成株式会社本社事務所内 (72)発明者 大坪 泰文 千葉県千葉市稲毛区小仲台９丁目21番１号 206

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車、電車等の車両内に入射する太陽
   光の量を制御する車両用日除け装置であって、前記車両
   の窓に、対向する２面の少なくとも相対向する一部を透
   明とした中空の収納体を設け、この収納体に、電界配列
   性粒子を電気絶縁性媒体中に含有してなる電気感応型光
   機能性流体組成物を収納し、 前記収納体の透明部分の一方の面に、透明導電層を形成
   し、前記収納体の透明部分の他方の面に、前記一方の面
   の透明導電層に対向する透明導電層を形成したことを特
   徴とする車両用日除け装置。
2. 【請求項２】 前記透明導電層の一方を、前記収納体の
   透明部分のほぼ全体を覆う平面形状に形成し、前記透明
   導電層の他方を、前記収納体の透明部分のほぼ全体に配
   される第一の櫛歯部と、この第一の櫛歯部の歯の間に、
   その歯が交互に挿入される第二の櫛歯部とに形成したこ
   とを特徴とする請求項１記載の車両用日除け装置。
3. 【請求項３】 前記電界配列性粒子が、有機高分子化合
   物からなる芯体と、電界配列効果を有する無機物を含む
   表層とによって形成される無機・有機複合粒子であるこ
   とを特徴とする請求項１〜２のいずれか一つに記載の車
   両用日除け装置。
4. 【請求項４】 前記表層、芯体、電気絶縁性媒体の少な
   くとも一つには、色素が含まれていることを特徴とする
   請求項１〜３のいずれか一つに記載の車両用日除け装
   置。