JPS5826622A - 自動車用熱線反射膜付窓ガラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、可視光の透過率をで龜るだけ高く保ちつつ、
太陽光中の島＊を反射して冷房負荷を低減する自動車用
熱線反射膜付窓ガラスに関する。

従来よｐ１自動阜意内めるいは高層ビル内の冷房負荷を
低減する為に、窓ガラスの面上に太陽光線に含まれる熱
線を遮断する薄膜を設けることが試みられている。この
熱線迩ＷＲ属としては金あるいはアルイエりム等の金属
薄膜がよく知られている。この金属薄膜の場合、可視光
の透過率が充分でな−上に、熱線を吸収するので、吸収
された熱量の一部が伝導によル室円に供給されるという
欠点がある。その点誘電体多層干渉属は、その属厚を遍
ｍＫ遥ぷことによＬｑａ領域は透過し、赤外領域のみを
反射させることができる。この時重体多層膜は％ＡｊＩ
折本物質薄膜と低屈折皐物質薄属とを交互に積層して構
成されておｐ１１層の光学膜厚（ＪＢ折皐×属膜厚は遮
断しようとする熱線の波長を人とすると、それぞれ）Ｖ
４となるように制御されて−る。

但しその反射特性は、周知のように光の入射角によって
変化する。第１Ｅは一般的な鍔電体多層属による熱線反
射属の反射率の分光特性を示したもＯ″Ｃある０図にお
いて便宜的にムの領域を透過域、Ｂ（Ｄｉｌｌ域を反射
域とすると、可視域が透過域に、赤外域が反射域になる
ように熱線反射属を構成することが望まし−０しかし構
成された熱線反射属０４）層Ｏ膜厚、あるりは光の入射
角によｐ分光特性は＾なりてくる。

従って自動車用窓ガラスに熱線反射属を付加する場合は
次の点に留意する必要がある。

イ、車内Ｏ：ｉ１１転省ある−は同乗者が周囲の景色を
見る時、十分明かるく、シかも色−Ｏ変化のな−こと。

■・窓ガラス面からの太陽光の反射光が周囲の通行者あ
るいは後方の車輌の運転者にとりて眩しくないこと。

ハ・太陽光中に含まれる熱線を効率よく反射すること。

である。

本発明は、自動車用窓ガラスに付加する熱融反射属の各
層の光学膜厚を窓ガラス向の傾１θ６じ・て適正な値と
することにより、太陽光中に含まれる熱ａｔ効率よく反
射し、冷房負荷を低減し、体感温度を小さくすると同時
に、運転＃あるいは同乗者の視野をさまたげることなく
、また反射光によｐ周囲の通行人あるいは後方の車輌の
運転者が収しさを感じな一嵐好な特性を有する自動車用
熱−反射膜付窓ガラスｔ−提供することを目的とする。

以下本発明を実施例につ−て詳細に説明する。

纂ｌｏｎ施例は太陽光中の熱線を反射すると同時に運転
者および同乗車が周囲の景色、物体等ｔ６調の変化なく
視ることかで龜る熱線反射属の構成に関するもので以下
図にクーて説明する。縞２＃Ａおよび第３図は本ｊｉ明
の熟線反射ガラス窓付自動車の１例を示した概略図であ
る。第２図におｉて符号ｌは自動車のボディー、２は７
ａントクインドシールド、３はリアウィンドであシ、第
３図の符号４はサイドウィンドである。これらの７日ン
トウインドシールド、リアウィンド及びサイドウィンド
には熱線反射属が付与しである。

第！１ｉｉｉ２および第３図に用−られている熱線反射
ガラスは８４図に示した構成をもつ０図中、符号５はガ
ラス基板で、６，８．１０はガラス基板５よ〕も尚−屈
折率を有する物質を用いた薄膜、７゜９は薄膜６．８．
１０よ〕も低−屈折率を有する物質を用−九薄膜で、全
べての薄ｍ６〜１０は同一の光学膜厚（屈折率×厚さ）
をもっている。上記薄膜物質の例をあげると痛い屈折単
ｔ−奢する薄膜６．８．１０には酸化チタン（Ｔｉ１ｌ
）　ｓ　低ｉ肩折皐を有すゐ薄ｍ７．９には酸化確素（
５１０ｇ）等が用−られる、そしてこれら薄ｌＩ４６〜
１Ｇは蒸着法％スパッタリング法、スプレー法などに１
９ガラス基板６に付着形成されてｉる。

ζこで運転者が前方あるーは後方を見る場合を考えると
、例えｔｆＪｉ２図に示すように運転に生に関係する周
囲の物体ムρ島らの散乱光は、はは水平の方向から入り
て（ると考えられる。この光の入射角（ガラス面の法線
に対する光軸の角）を＃１とすると、少くともこの入射
角で入ってくる光の中の可視域の光拡なるべく透過する
必要がある。

ここで熱線反射属の各層の光学膜厚が厚すき゛れば分光
特性は長波長側に移動し、可視の短波長域に反射域が入
如透過光は赤みがかりて与えることになル、逆に薄すぎ
ると分光特性は短波長側に移動するため可視の長波長域
に反射域が入９透過光は青みがかって見えることになる
。

従ってこれらの条件を満足する光学膜厚の範囲が存在し
、本実施例では、高屈折重層をＴｉｅｓ、低屈折率層を
引Ｏｓとし、第４図の如く５層の構成とした場合、ガラ
ス窓の傾斜角＃息を２０度とすると前記の赤を反射しな
め最も薄Ｖ＆光学襄厚ｔｉは約２３３ｍｍ、背を反射し
ない象も厚い光学膜厚ｔ８は約２８２　ｓｘｍとなハ全
べての薄膜６〜１０の光学膜厚ｔｏは２３８′≦愈ｏｂ
　２８２　ａｍ　Ｏ範囲であればよいことになる＊１ｙ
ｔｌとしてＩｏ　ｔ２４・繍として熱線反射Ｊ１Ｋを構
成し、入射角２０゜の時の分光反射特性を測定した結果
ｔｇｓ図に示す０図から明らかなように入射角＃（ここ
では２０＠）で入りてくる周一からの光のり４Ａ域は十
分透過しておシ５周囲の景色の色調が変りてみえること
はなｉ、上記例はガラス窓の傾斜角−１が２０度の時の
例であるが！２図及び第３図に示すように実際の自動車
ではこの傾自は単１ｍおよび位置（７臣ント、リヤー、
サイド）でそれぞれ異なっている。よりて種々の傾斜角
の場合にりｉて前記の１１と１震を求め、これｔＮＧ図
に示し九、この図から任意の傾斜角の時の熱線反射膜の
適正な範囲を知ることができる。

次に本発明の第２の実ｌｌＡ例を説明する。本実施例は
太陽光中の熱１ｍを反射すると同時に阜塞内の人間が周
囲の景色、物体を色調の変化なく見ることができ、且つ
窓ガラス面からの太陽光の反射光が周囲の通行＃ＩＴｏ
るｉは後続車輌の運転者を眩惑させな一熱纏反射膜の構
成に関するもので以下図に基づ−て説明する。

第７図は自動車リアウィンド３に太陽光が入射した場合
の反射方向を示す概略図である。太陽光が一点鎖線の方
向から入射した場合、その反射光はつの方向（水平方向
よｐ下向き）に向かい、眩惑の恐れは少なｉ、即ち俊絖
単ある−は歩行者の舷Ｉ＆を考えなければならなりｈｏ
は反射光が水平方向よル上を向く場合、つまシア、イの
場合である。

反射光が水平１向くのは、光の入射角が慝ガラスｏ＊＊
　ｅと等しい時で６９、九の入射角が−よｐ小さければ
反射光は水平より上へ向かう、従って光の入射角をＸと
して範咄（Ｏ≦Ｘ≦＃ＩＯ場金に、可視域に反射域が入
らなφように熱線反射−を構成すれは良−ことになる、
ＷＮ紀Ｊａｌｌの実施例と同じく高屈折率層を町Ｏｈ低
屑折率層を帽Ｏｓとし、籐４図のような５層Ｏ構成で、
ガラス慝の傾き−１を２０１１とすると、光の入射内翼
がガラス窓の斌龜＃１　Ｋ等しい時、赤を反射しない歳
も薄ｉ光学膜厚はＪＩＩＯ実施例の場合と同じ＜１１で
ありて約２３３繍であｐ、光の入射角［ｘが０度０ＷＳ
Ｋ青を反射しなめ最も厚−光学膜厚ｔｌは約２７５ｎ鵬
である。９ｔりてζＯ軛囲ｔ２３３≦１．≦２７５（鳳
膳））であれば眩惑を起こすことはなｉことになる６種
々の傾斜角の場合につ−て前記１１とｔｓを求めた結果
を第８図に示す、この図よｐ任意のガラス窓の傾きθに
おける眩惑防止の適正な範囲を知ることができる。

以上第１および第２の実施例において、熱線反射膜の各
層の光学膜厚を＃１６図及び！８図の１１以上１．又は
１自以下にすれば可視域の光の透過、反射については良
好な結果が得られることを述べた。しかし光学膜厚ｔ’
ｔｓとした場合と１８ある−はｔ、とした場合を比較す
ると赤外域にある反射域はｔ、の揚金の方が短波長側に
６Ｄ＊　’ｓるる−は−の場合の方が長波長側にある。

ζこで太陽光の波長に対するエネルギー分布を見ると、
約α４８μｍをピークとしてこれよｐ長ａ糞になるに従
って順次エネルギーは低下してゆく。従りて熱癲の反射
効率という観点から言えば赤外域の反射域はで龜ゐ＠り
短波長側にある方が望まし−。即ち光学膜厚は薄い方が
望まし鱒、そこで前記第１および第２の実施例で述べた
各層の光学膜厚の＠囲のうちで最も薄ｉ光学膜厚である
ｔｌ近傍の光学膜厚をとることによって最大限の熱線反
射効率を得られるものである。

次に第３の実施例として、ガラス窓がわる曲率をもりて
曲がっている場合の熱線反射属の構成を説明する。８９
図は曲率をもつたリアウィンドを持つ自動車の概略図で
める。ζこで各微小部分における窓ガラスの像線と１＆
直鱒のなす角、即ち微小部分でのガラス窓の傾きを−と
考えればこれまでに述べて自たことが全べて適用できる
。従うて各部分の光学膜厚を−に応じて前記のような適
正なｌｉＢで構成すれは曲４をもりたガラス面で一同様
の効果を得ることができる。

臘上説例したように、本発明の自動車用熱線反射属付窓
ガラスミ１窓ガラス向の傾きに応じて。

各層の光学属犀ｔ−通止をＩＩ囲の値とすることにより
、どのような傾きをもつ窓ガラスに対して４単室内の人
間の視界を妨げることなく、また俊続車や周囲の通行人
に眩しさを感じさせずに太陽光中の島Ｉａｔ−効果的に
反射してＩｌ＃房負荷を低減する効果を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は誘電体多層膜による従来の熱線反射膜の分光反
射率を示す４Ｉ性図、第２図および第３図は本発明にか
かる自動車用熱−反射膜付層ガラスをもつ自動車を示す
概略図、１８４図は本発明にかかる実施例の自動車用熱
線反射膜付窓ガラスの断面図、第５図は纂ｌの実施例の
傾斜角２０度のときの分光反射率を示す特性図、第６図
は第１の実施例の適正光学膜厚ｗａ−を示す特性図、纂
７図はりアクインドにおける太陽光の反射方向を示す概
略図、第８ｒＩＡは第２の実施例の適正光学属厚軛−を
示す特性図、Ｍｇ図はＦｌｊｉ卓を一〇た熱蔵反射虞付
ｌＩガ２スを示す畿ｔｌ＆図である。 ｌ・・・自動車ボディー、２・・・７四ントウインドシ
ールド、３・・・リアクィンド％　４・・・ナイト０ク
インド、５・−ガラス基板、６．８．１０・・・＾屈折
率層、７．９・・・低屈折率層。 籍杵出願人 株式会社日本１―阜部品総合研究所 持許出願代雇人 弁場士　　實　　木　　　　　朗 弁場士　　西　舘　和　之 弁場士　　吉　　１）　正　　行 弁場士　　山　　口　　昭　　之 第１図 第３図 第４１Ｊ 第５図 波長（、Ｌｌｍ） 第６図 ０　１０　２０　３０　４０　５０　６０　７０ガラス
窓の傾き・（度） 第７図 ０　１０　２０　３０　４０　５０　６０　７０ガラス
窓の傾き（度） 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　自動車へＯ窓ガラス取付角（ｊｉＩガ２ス面と鉛直
   面のなす角）が−で６６、且り基板ガラスの上に高屈折
   亭物質薄成層と低屈折皐物質薄属層とを交互に積設して
   成る自動車用熱線反射換付窓ガラスにおｉて、光の入射
   角が０で、そのときの熱線反射属の反射域中に可視域の
   光を含まない場合の高屈折率層及び低屈折率層の最小及
   び最大の光学膜厚（屈折率×厚さ）がそれぞれｔｔ、Ｂ
   であると龜、前記熱線反射属の各層の光学膜厚を１１以
   上１１以下とすることｔ−特徴とする自動車用熱線反射
   属付窓ガラス。 ！Ｌ　　特許請求の範ｆｌｊｉ１項記載の自動車用熱線
   反射属付窓ガラスにおｉて、熱線反射属の各層の光学膜
   厚は、光がガラス面に−直に入射した特上の反射域に可
   視光域Ｏ光を富まない最大の光学膜厚を１．とじて、前
   記１１以上１．以下でるること七轡徴とする自励車用熱
   線反射属付窓ガラス。 龜　特許−求の＠ＩＩ縞ｌｆｊ記載の自励車用熱線反射
   属付窓ガラスにおいて、熱−反＃ｔａｌｌＯ谷層の光学
   膜厚は、前記ｔｌ近傍とすることｔｅａとす線反射裏付
   窓ガラスにおいて、ガラス面が曲率をもつときは、各微
   小部分でのガラス面と鉛ｗＬ面のなす角を前記−とする
   ことｔ特徴とする自動車用熱線反射属付窓ガラス。