(57)【要約】【課題】車外側からの飛来物の衝突に対する耐衝撃性と、車内外の両側からの物体の衝突に対する衝撃吸収性とを向上させる。【解決手段】車外側の非強化ガラス１１ａと、車内側の非強化ガラス１１ｂとが樹脂層１２を介して接合され、車外側の非強化ガラス１１ａにおける車外側の表面に、セラミック層２０が形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車外側の非強化ガラスと、車内側の非強化ガラスとが樹脂層を介して接合され、
前記車外側の非強化ガラスにおける車外側の表面に、セラミック層が形成されていることを特徴とする自動車用ガラス。
【請求項２】
前記セラミック層の硬さは、８．１ＧＰａ以上である請求項１に記載の自動車用ガラス。
【請求項３】
前記セラミック層の厚さは、１μｍ以上である請求項１又は２に記載の自動車用ガラス。
【請求項４】
前記車外側の非強化ガラスは、厚さが０．３〜２ｍｍである請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車用ガラス。
【請求項５】
前記セラミック層は、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４又はＳｉＯＣである請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動車用ガラス。
【請求項６】
前記セラミック層は、ＰＶＤ層又はＣＶＤ層である請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動車用ガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用のガラスには、安全ガラスが用いられている。安全ガラスとしては、樹脂フィルムを挟んで複数のガラスを接合した合わせガラス、強化ガラス、部分強化ガラスなどが使用されている。
【０００３】
自動車用のフロントガラスは、外側からは飛び石などにさらされるため高い耐衝撃性が求められる一方、内側からの物体の衝突を緩和する低い耐衝撃性が求められる。
特許文献１には、強化ガラスシートの内側耐衝撃性と外側耐衝撃性とを切り離して、外側からの衝突に対する高い耐衝撃性と、内側からの衝突に対する低い耐衝撃性とを有する強化ガラス積層体として、第１の表面及び該第１の表面の反対に配置された第２の表面を有する、強化ガラスの少なくとも１つの層；並びに前記強化ガラスの前記第１の表面に接着された１つ以上のコーティング；を備え、前記１つ以上のコーティングは、前記強化ガラスの少なくとも１つの層に非対称耐衝撃性を付与する、強化ガラス積層体が記載されている。
【０００４】
また、非特許文献１（窓ガラスの技術基準）にはこのような自動車用ガラスに関する耐衝撃試験の基準が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１５−５０７５８８号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】道路運送車両の保安基準の細目を定める告示（２００３．０９．２６）別添３７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
自動車用ガラスには、車外側からの飛び石などの飛来物の衝突に対する耐衝撃性のさらなる向上が求められている。また、車内側からのみならず木の枝や大型の鳥など車外側からの物体の衝突に対して、自動車用ガラスが割れても車内に入ってこないよう衝撃吸収性の向上も求められている。本発明は、こうした事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車外側からの飛び石などの飛来物の衝突に対する耐衝撃性と、車内外の両側からの木の枝や大型の鳥など大きな物体の衝突に対する衝撃吸収性の両方が向上した自動車用ガラスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の自動車用ガラスは、車外側の非強化ガラスと、車内側の非強化ガラスとが樹脂層を介して接合され、上記車外側の非強化ガラスにおける車外側の表面に、セラミック層が形成されていることを要旨とする。
【０００９】
上記構成によれば、車外側の非強化ガラスにおける車外側の表面にセラミック層が形成されていることによって、車外側からの飛び石などの軽く硬い飛来物の衝撃をセラミック層が直接受け、ガラスの破損につながる局所的な歪みを緩和し耐衝撃性をより向上させ、割れを防止することができる。また、自動車用ガラスとして非強化ガラスを用いているので、車内外の両側から大きな物体が衝突した際に、小さな力で割れ、物体に大きな衝撃が加わらない。車外側の非強化ガラスと車内側の非強化ガラスとが樹脂層を介して接合され、非強化ガラスは細かく割れにくいので、樹脂層の弾力によって物体の衝突エネルギーを軟らかく吸収し、物体の貫通を防止し、物体の衝突に対する衝撃吸収性を向上させることができる。
【００１０】
本発明の自動車用ガラスについて、上記セラミック層の硬さは、８．１ＧＰａ以上であることが好ましい。上記構成によれば、下地である非強化ガラスより十分硬いので、硬い飛び石などが衝突したとき、発生する歪みを受け、硬いセラミック層だけの破損にとどまり、クラックが成長しない。さらにセラミック層は非常に薄いので、表面でチッピングが生じてもクラックはごく狭い領域にとどまりほとんど目立たない。
【００１１】
本発明の自動車用ガラスについて、上記セラミック層の厚さは、１μｍ以上であることが好ましい。上記構成によれば、飛び石などの飛来物が衝突した際、下地である非強化ガラスにひずみが到達しないように衝撃を吸収して、耐衝撃性を好適に向上させることができる。
【００１２】
本発明の自動車用ガラスについて、上記車外側の非強化ガラスは、厚さが０．３〜２ｍｍであることが好ましい。本発明の自動車用ガラスは、合わせガラスであるため飛び石が衝突した際に樹脂層がクッションとなって局所的な変形が生じやすくなる。車外側の非強化ガラスの厚さが０．３ｍｍ以上であると、局所的な変形が生じにくく、車外側の非強化ガラスの割れを発生しにくくすることができる。車外側の非強化ガラスの厚さが、２ｍｍ以下であると重く軟らかい物体の衝突に際し、小さな力で割れ、物体に大きな衝撃が加わらないようにすることができる。
【００１３】
本発明の自動車用ガラスについて、上記セラミック層は、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４又はＳｉＯＣであることが好ましい。これらのセラミック層は、十分に硬く、光透過性があるので自動車用ガラスとして好適に使用できる。
【００１４】
本発明の自動車用ガラスについて、上記セラミック層は、ＰＶＤ層又はＣＶＤ層であることが好ましい。上記構成によれば、セラミック層をより緻密化することができるため、車外側からの飛来物の衝突に対する耐衝撃性を好適に向上させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の自動車用ガラスによれば、車外側からの飛来物の衝突に対する耐衝撃性と、車内外の両側からの物体の衝突に対する衝撃吸収性とを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】自動車用ガラスに物体が衝突したときの応力の発生個所を示し、（ａ）はケースＢ、（ｂ）はケースＣの場合である。
【図２】亀裂先端の変形の３つのモードを示し、（ａ）は開口型のモードI、（ｂ）は面内せん断型のモードII、（ｃ）は面内せん断型のモードIIIの模式図である。
【図３】本発明の実施の形態の自動車用ガラスの端面図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は「車外側非強化ガラス厚さ」と「セラミック層厚さ」に関する試験の割れ確率の関係を示したものである。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、「車外側非強化ガラス厚さ」と「セラミック層硬さ」に関する試験の割れ確率の関係を示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
自動車用ガラスは、衝撃の種類、大きさによって要求される性能が異なる。表１は、衝撃の種類、大きさごとに４つのケースに分類し、それぞれのケースで求められる要求性能と、その試験方法、対象面を示している。なお、それぞれのケースを分ける境界は厳密なものではなく、大まかな傾向を示している。
【００１８】
【表１】
2020142972.tif 000003
ケースＡは、運動量の大きな構造物など硬い物体との衝突であり、ガラスの基本的な性能を大きく超える領域である。自動車用ガラスだけ衝撃を吸収するのではなく、ボディとともに衝撃を吸収する必要があり、本発明では扱わない。
【００１９】
ケースＢでは、運動量が大きく軟らかい物体との衝突であり、木の枝や、大型の鳥など車外からの衝突だけでなく、急ブレーキ時の車内の荷物の衝突などがあり、ガラスの両面に対して要求される。衝突する物体はガラスよりも軟らかく、大面積にわたってガラスに力が加わる。運動量、破壊エネルギーとも大きく、脆性材料であるガラスの強度を大きく超えるため割れる。ケースＢでは、ガラスが割れつつもエネルギーを吸収し、貫通させないことが要求される。非特許文献１では、フェルトで覆った直径２０ｃｍ、質量１０ｋｇの木製球体を４ｍの高さから落下させ、割れ方を評価するものであり、亀裂が生じることが前提であり、亀裂の生じ方、中間膜の裂け目の生じ方が評価される。
【００２０】
ケースＢでは、車内側、車外側とも自動車の速度程度の衝撃が発生しうる。
ケースＣでは、運動量が小さく硬い物体との衝突である。例えば、衝突する物体は、ガラスよりも硬く軽い小石（飛び石）である。運動量が小さいため、割れることなく跳ね返すことさえできればよい。なお、ケースＣで想定される物体の大部分が１０ｍｍ以下の小石である。
【００２１】
飛び石は発生源がタイヤであるため上方に飛ぶことが多いうえに、交通量の多い道路では、発生源も多く距離も近いため、自動車用ガラスにもっとも当たりやすい飛来物である。このため、ケースＣの衝撃に対しては、飛び石を前提に想定することが合理的である。
【００２２】
また、自動車用ガラスに飛来する飛び石のサイズ、成分、相対速度は次のような理由から非常に限られている。このため、自動車用ガラスは限られた飛び石に対する耐衝撃性を前提に検討すればよい。
【００２３】
飛び石の発生源の大部分は、タイヤの溝に挟まった石が接地した衝撃で溝から分離したものである。このため、飛び石のサイズはタイヤの溝の間隔と同等、成分は一般的な石英、石灰岩に他の成分が混ざったものである。
【００２４】
また飛び石は、タイヤの地面と接触した直後に発生した場合、対地速度はほとんどなく、ほぼ飛び石が当たる自動車の速度で自動車用ガラスに向かって飛来する。
以上より、飛び石のサイズは５〜１０ｍｍ程度、成分は石英または石灰ベース、速度は最大３０〜４０ｍ／ｓを前提に考えればよい。
【００２５】
ケースＤでは、運動量が小さく、軟らかいので衝突してもガラスにダメージを与えるような衝撃はないので、考慮しなくてもよい。
ケースＢとケースＣについては、ガラスの強度に関する要求性能でありながら、全く異なる性能が求められる。
【００２６】
図１（ａ）は、軟らかく運動量の大きな物体が自動車用ガラスに衝突する場合（ケースＢ）を模式的に示した図である。この場合には、大きな軟らかい物体が単純に自動車用ガラスを曲げるように力を加えるだけであるので、せん断力が加わりにくく、衝突した側と反対側の面で単純な引張応力を発生させ、破壊強度を超えたときに自動車用ガラスにクラックが入る。加わる変形モードは開口型変形のモードIが中心であり（図２（ａ）参照）、加わる破壊エネルギーが大きいことから、クラックのみに留まらず自動車用ガラス全体の破壊に及び易い。
【００２７】
図１（ｂ）は、硬く軽量の飛び石が自動車用ガラスに衝突する場合（ケースＣ）を模式的に示した図である。この場合には、自動車用ガラスが撓むほどのエネルギーがないため、自動車用ガラスには、開口型の変形（モードI）は起こりにくく、飛び石の当たった面で、面内せん断型（モードII）、面外せん断の変形（モードIII）が起こりやすい（図２（ｂ）、（ｃ）参照）。
【００２８】
これらの破壊モードをまとめると表２のようになる。
【００２９】
【表２】
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自動車用ガラスに加わる破壊モードは、ケースＢでは反対側で発生するモードIの破壊であり、ケースＣでは当たった側で発生するモードII、モードIIIの破壊である。
【００３０】
本発明では、自動車用ガラスに加わる衝撃の種類、発生する応力のモードを分類し、衝撃の種類に応じた対策を実施することにより、軟らかく重いケースＢに対しては、衝突エネルギーを吸収するとともに貫通を防ぎ、ケースＣに対して割れにくい自動車用ガラスを実現したものである。
【００３１】
以下、自動車用ガラスの一実施形態を説明する。
図３に示すように、自動車用ガラス１０は、車外側の非強化ガラス１１ａと、車内側の非強化ガラス１１ｂとが樹脂層１２を介して接合されており、所謂、合わせガラスとして構成されている。自動車用ガラス１０は、全体として略一定の曲率で湾曲した湾曲面を有している。湾曲面における凸面側が車外側として構成され、凸面側の反対側の面である凹面側が車内側として構成されている。車外側の非強化ガラス１１ａにおける車外側の表面に、セラミック層２０が形成されている。自動車用ガラス１０は、フロントガラスとして用いられる。
【００３２】
ここで、非強化ガラス１１とは、強化ガラスではないガラスを意味するものとする。具体的には、表面に圧縮応力が付与されていないガラスを意味するものとする。非強化ガラス１１としては、例えば、テンパックス（ショット社の登録商標）等の硼珪酸ガラスやソーダガラス等の、自動車用グリーンガラスを用いることができる。
【００３３】
非強化ガラス１１の厚さは、特に限定されないが、各非強化ガラス１１の厚さ、すなわち、車外側の非強化ガラス１１ａと車内側の非強化ガラス１１ｂの厚さとが、それぞれ、０．３〜２ｍｍであることが好ましく、０．３〜１．６ｍｍであることがより好ましい。各非強化ガラス１１の厚さが０．３ｍｍ以上であることにより、自動車用ガラス１０の強度を向上させることができる。各非強化ガラス１１の厚さが２ｍｍ以下であることにより、自動車用ガラス１０を軽量化することができる。
【００３４】
非強化ガラスを用いているので、ケースＢの衝突に際して非強化ガラスが小さな力で割れ物体に大きな力が加わらない。また２枚の非強化ガラスを接合する樹脂層の弾力によって、物体への衝撃を軟らかく吸収し、物体の貫通を防止することができる。
【００３５】
樹脂層１２の厚さは、特に限定されないが、０．０１〜２．０ｍｍであることが好ましい。樹脂層の厚さが０．０１ｍｍ以上であると、自動車用ガラスが割れたときに破れることなく伸びることにより衝撃エネルギーを吸収し、自動車用ガラス１０の衝撃吸収性を向上させることができる。樹脂層の厚さが２．０ｍｍ以下であると、樹脂層が伸びやすく、緩やかに衝撃エネルギーを吸収することができる（ケースＢ）。
【００３６】
樹脂層を構成する樹脂としては、特に限定されず、合わせガラスの中間膜として用いられる樹脂を適宜採用することができる。合わせガラスの中間膜に用いられる樹脂としては、例えば、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−アクリル共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等が挙げられる。その中でも、ポリビニルアセタール樹脂であるポリビニルブチラール樹脂を用いると、非強化ガラスの接合力をより向上させることができるため好ましい。
【００３７】
樹脂層１２には、必要に応じて、酸化防止剤、光安定剤、難燃剤、帯電防止剤、接着力調整剤、耐湿剤、顔料、染料、赤外線吸収剤等の添加剤を含んでいてもよい。
非強化ガラス１１の表面に形成されたセラミック層２０の硬さは、特に限定されないが、８．１ＧＰａ以上であることが好ましく、１３．２ＧＰａ以上であることがより好ましい。セラミック層２０の硬さが８．１ＧＰａ以上であることにより、一般的な自動車用ガラスより硬くすることができ、車外側からの硬い飛び石などの飛来物の衝突の衝撃を和らげ、車外側の非強化ガラスの損傷を防止することができる（ケースＣ）。
【００３８】
セラミック層２０の厚さは、特に限定されないが、１μｍ以上であることが好ましく、２μｍ以上であることがより好ましい。セラミック層２０の厚さが１μｍ以上であることにより、飛び石などの飛来物が衝突した際、下地である非強化ガラスにひずみが到達しないように吸収し、車外側からの飛来物の衝突に対する耐衝撃性を好適に向上させることができる。セラミック層２０の厚さや、樹脂層１２の厚さは、公知の光学顕微鏡や、電子顕微鏡を用いて標準スケールと比較することにより測定することができる。
【００３９】
セラミック層２０を構成するセラミックとしては特に限定されない。セラミック層２０を構成するセラミックとしては、酸化物セラミック、窒化物セラミック、炭化物セラミック、非晶質ＳｉＯＣ等が挙げられる。
【００４０】
酸化物セラミックとしては、例えば、アルミナ、ジルコニア、コージェライト、ムライト等が挙げられる。窒化物セラミックとしては、例えば、窒化アルミニウム、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、窒化ホウ素、窒化チタン等が挙げられる。炭化物セラミックとしては、例えば、炭化珪素（ＳｉＣ）、炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タンタル、炭化タングステン等が挙げられる。これらの中でも、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４、非晶質ＳｉＯＣは、硬さ、透明度が優れているため、セラミック層として好適に利用することができる。
【００４１】
これらのセラミックは、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。２種以上を組み合わせて使用する際は、各材質毎に積層してもよいし、各材質をランダムに使用してもよい。
【００４２】
自動車用ガラス１０の製造方法について説明する。
自動車用ガラス１０は、以下に示すセラミック層形成工程、合わせガラス形成工程を順に経ることによって製造される。
【００４３】
（セラミック層形成工程）
加熱して所定の曲面に曲げられた非強化ガラスを公知の真空蒸着装置に入れ、物理気相成長法（以下、「ＰＶＤ」ともいう。）によって非強化ガラスにおける車外側となる凸面側の表面にセラミック層を形成する。ＰＶＤによってセラミック層としてのＰＶＤ層が形成される。ＰＶＤ層の厚さは、ＰＶＤの条件を選択することにより、適宜変更することが可能となる。ＰＶＤ層は、内部が相対的に緻密で、且つ、均一な状態になりやすい。言い換えれば、ＰＶＤ層は、内部に気孔や亀裂等の空間が形成されにくい。ＰＶＤ層は、破断面を電子顕微鏡で観察することにより、その他の方法で形成されたセラミック層と識別することができる。
【００４４】
（合わせガラス形成工程）
セラミック層形成でセラミック層を被覆した非強化ガラスを車外側とし、同一形状でセラミック層が形成されていない非強化ガラスを車内側としてこれらの非強化ガラスの間に樹脂シートを介在させ、加熱しながら加圧し、各非強化ガラスと樹脂シートとを一体化し、所定の湾曲面を有する合わせガラスが形成される。
【００４５】
以上の工程を経ることによって、自動車用ガラス１０を得ることができる。
なお、セラミック層形成工程と合わせガラス形成工程の順序はどちらが先でもよく、特に限定されない。
【００４６】
本実施形態の作用及び効果について記載する。
（１）車外側の非強化ガラスと、車内側の非強化ガラスとが樹脂層を介して接合され、車外側の非強化ガラスにおける車外側の表面に、セラミック層が形成されている。
【００４７】
車外側の非強化ガラスにおける車外側の表面にセラミック層が形成されていることによって、車外側からの飛び石などの軽く硬い飛来物の衝撃をセラミック層が直接受け、ガラスの破損につながる局所的な歪みを緩和し耐衝撃性をより向上させ割れを防止することができる(ケースＣ)。
【００４８】
また、自動車用ガラスとして非強化ガラスを用い、車内外の両側から大きな物体が衝突した際に、小さな力で割れ、物体に大きな力が加わらない。車外側の非強化ガラスと車内側の非強化ガラスとが樹脂層を介して接合されていることにより、非強化ガラスは細かく割れにくいので、樹脂層の弾力によって物体の衝突エネルギーを軟らかく吸収し、物体の貫通を防止し、物体の衝突に対する衝撃吸収性を向上させることができる（ケースＢ）。
【００４９】
（２）セラミック層の硬さは８．１ＧＰａ以上である。セラミック層は、下地である非強化ガラスより十分硬いので、硬い飛び石などが衝突したとき、発生する歪みがより大きく硬いセラミック層だけの破損にとどまり、クラックが成長しない。さらにセラミック層は非常に薄いので、表面でチッピングが生じてもごく狭い領域にとどまりほとんど目立たない。
【００５０】
（３）セラミック層の厚さは、１μｍ以上である。したがって、車外側から飛び石などの飛来物の衝突した際、下地である非強化ガラスにひずみが生じないようにセラミック層が吸収し耐衝撃性を好適に向上させることができる。
【００５１】
（４）車外側の非強化ガラスは、厚さが０．３〜２ｍｍである。車外側の非強化ガラスは合わせガラスとなっているので飛び石が衝突した際に樹脂層がクッションとなって局所的な変形が生じやすくなる。車外側の非強化ガラスの厚さが０．３ｍｍ以上であると、局所的な変形が生じにくく、車外側の非強化ガラスの割れを発生しにくくすることができる。車外側の非強化ガラスの厚さが、２ｍｍ以下であると軟らかい物体の衝突に際し、小さな力で割れ、物体に大きな衝撃が加わらないようにすることができる。
【００５２】
（５）セラミック層はＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４又はＳｉＯＣである。したがって、十分に硬く、光透過性があるので自動車用ガラスとして好適に使用できる。また、セラミック層の硬さを向上させることができる。
【００５３】
（６）セラミック層はＰＶＤ層またはＣＶＤ層である。セラミック層をより緻密化することができるため、車外側からの飛来物の衝突に対する耐衝撃性を好適に向上させることができる。
【００５４】
本実施形態は、次のように変更して実施することも可能である。また、上記実施形態の構成や以下の変更例に示す構成を適宜組み合わせて実施することも可能である。
本実施形態では、自動車用ガラスの湾曲面における凸面側が車外側として構成され、凹面側が車内側として構成されていたが、この態様に限定されない。例えば、凸面側が車内側として構成され、凹面側が車外側として構成されていてもよい。また、自動車用ガラスが湾曲面を有さず、平板状に構成されていてもよい。平板状の合わせガラスにおける一方の面が車外側となり、他方の面が車内側となる。
【００５５】
本実施形態において、セラミック層形成工程は、車外側の非強化ガラスにおける車外側のみにセラミック層を形成していたが、この態様に限定されない。セラミック層形成工程は、車外側の非強化ガラスにおける車外側と車内側の両方にセラミック層を形成してもよい。
【００５６】
本実施形態において、セラミック層の硬さは８．１ＧＰａ以上であったが、この態様に限定されない。セラミック層が所定の厚さを有することにより、車外側からの飛来物の衝突に対する耐衝撃性を向上させることができる範囲において、セラミック層の硬さは８．１ＧＰａ未満であってもよい。
【００５７】
本実施形態において、自動車用ガラスは、フロントガラスとして用いられていたが、この態様に限定されない。サイドガラスや、リアガラスに用いられていてもよい。
【実施例】
【００５８】
以下、上記実施形態をさらに具体化するために多変量解析を用いて行った試験について説明する。
（試験１）
非強化ガラスとして、自動車用グリーンガラスであるソーダガラスを用い、ポリビニルブチラール樹脂を挟んで、加熱圧着した。なお、車外側の非強化ガラスのサイズは１５０×７０×０．３ｍｍ、車内側の非強化ガラスのサイズは１５０×７０×２．０ｍｍ、樹脂層の厚さは、０．７６ｍｍであった。得られた合わせガラスを真空蒸着装置に入れ、ＰＶＤによって車外側となる面に厚さ１μｍのＳｉＣ層を形成し試験１の非強化ガラスを得た。
【００５９】
（試験２）
合わせガラスにおける車外側の非強化ガラスの厚さを１．１ｍｍに変更した点を除いて、試験１と同様にして自動車用ガラスを作製し、これを試験２とした。
【００６０】
（試験３）
合わせガラスにおける車外側の非強化ガラスの厚さを１．６ｍｍに変更した点を除いて、試験１と同様にして自動車用ガラスを作製し、これを試験３とした。
【００６１】
（試験４）
合わせガラスにおける車外側の非強化ガラスの厚さを２ｍｍに変更した点を除いて、試験１と同様にして自動車用ガラスを作製し、これを試験４とした。
【００６２】
（試験５）
ＳｉＣ層の厚さを２μｍに変更した点を除いて、試験１と同様にして自動車用ガラスを作製し、これを試験５とした。
【００６３】
（試験６）
ＳｉＣ層の厚さを２μｍに変更するとともに、合わせガラスにおける車外側の非強化ガラスの厚さを１．１ｍｍに変更した点を除いて、試験１と同様にして自動車用ガラスを作製し、これを試験６とした。
【００６４】
（試験７）
ＳｉＣ層の厚さを２μｍに変更するとともに、合わせガラスにおける車外側の非強化ガラスの厚さを１．６ｍｍに変更した点を除いて、試験１と同様にして自動車用ガラスを作製し、これを試験７とした。
【００６５】
（試験８）
ＳｉＣ層の厚さを２μｍに変更するとともに、合わせガラスにおける車外側の非強化ガラスの厚さを２ｍｍに変更した点を除いて、試験１と同様にして自動車用ガラスを作製し、これを試験８とした。
【００６６】
（試験９）
セラミック層として、Ｓｉ３Ｎ４層を形成した点を除いて、試験１と同様にして自動車用ガラスを作製し、これを試験９とした。
【００６７】
（試験１０）
セラミック層として、Ｓｉ３Ｎ４層を形成するとともに、合わせガラスにおける車外側の非強化ガラスの厚さを１．１ｍｍに変更した点を除いて、試験１と同様にして自動車用ガラスを作製し、これを試験１０とした。
【００６８】
（試験１１）
セラミック層として、Ｓｉ３Ｎ４層を形成するとともに、合わせガラスにおける車外側の非強化ガラスの厚さを１．６ｍｍに変更した点を除いて、試験１と同様にして自動車用ガラスを作製し、これを試験１１とした。
【００６９】
（試験１２）
セラミック層として、Ｓｉ３Ｎ４層を形成するとともに、合わせガラスにおける車外側の非強化ガラスの厚さを２ｍｍに変更した点を除いて、試験１と同様にして自動車用ガラスを作製し、これを試験１２とした。
【００７０】
（試験１３）
セラミック層を形成しなかった点を除いて、試験１と同様にして自動車用ガラスを作製し、これを試験１３とした。
【００７１】
（試験１４）
セラミック層を形成せず、合わせガラスにおける車外側の非強化ガラスの厚さを１．１ｍｍに変更した点を除いて、試験１と同様にして自動車用ガラスを作製し、これを試験１４とした。
【００７２】
（試験１５）
セラミック層を形成せず、合わせガラスにおける車外側の非強化ガラスの厚さを１．６ｍｍに変更した点を除いて、試験１と同様にして自動車用ガラスを作製し、これを試験１５とした。
【００７３】
（試験１６）
セラミック層を形成せず、合わせガラスにおける車外側の非強化ガラスの厚さを２ｍｍに変更した点を除いて、試験１と同様にして自動車用ガラスを作製し、これを試験１６とした。
【００７４】
（チッピング試験）
各試験の自動車用ガラスについて、チッピング試験を実施した。
チッピング試験は以下の方法によって行った。
【００７５】
自動車用ガラスの外周縁から１０ｍｍの領域を、両面テープを用いてゴム板に固定した。自動車用ガラスに対して正面から、飛来物として玄武岩の小石２４０個を、７０ｋｍ／ｈ（約１９ｍ／ｓ）の速度で衝突させた。小石は、篩を用いて粒径を４．７５ｍｍ以上、５．６ｍｍ以下の範囲に揃えた。小石を衝突させたことによって発生したクラックの数をカウントした。具体的には、クラックの起点となっている箇所の数をクラックの数としてカウントした。各試験について、チッピング試験を３回行い、小石２４０個に対するクラックの数の割合を、割れ率（％）とした。結果を表３に示す。なお、試験１については、２回分のデータとなった。
【００７６】
（セラミック層の硬さ測定）
各試験の自動車用ガラスについて、セラミック層の硬さを測定した。
セラミック層の硬さは、Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製のナノインデンター（Ｎａｎｏ  Ｉｎｄｅｎｔｅｒ  Ｇ２００）を用いて測定した。圧子としては、バーコビッチ圧子を用いた。非強化ガラスの上に、ＰＶＤによって厚さ約２μｍのＳｉＣ層と、厚さ約２μｍのＳｉ３Ｎ４層とを形成し、それぞれ硬さを測定し、ＰＶＤ法で得られる各試験のセラミック層の硬さとした。なお、ＳｉＣ層の硬さは１３．２ＧＰａ、Ｓｉ３Ｎ４の硬さは８．１ＧＰａ、非強化ガラスの硬さは７．５ＧＰａであった。
【００７７】
表３は、説明変数を「車内側非強化ガラスの厚さ」と「セラミック層の厚さ」、目的変数を「割れ率」として重回帰分析を行った試験のリストである。得られた分散分析表を表４に示す。
【００７８】
表５は、説明変数を「車内側非強化ガラスの厚さ」と「セラミック層の硬さ」、目的変数を「割れ率」として重回帰分析を行った試験のリストである。なお、目的変数である「割れ率」は、一旦常用対数に変換したのち、重回帰分析を実施した。得られた分散分析表を表６に示す。多変量解析に当たって、セラミック層を形成しなかった試験１３〜１６では、セラミック層の硬さを非強化ガラスの硬さ７．５ＧＰａとして結果を算出した。
【００７９】
【表３】
2020142972.tif 000005
【００８０】
【表４】
2020142972.tif 000006
【００８１】
【表５】
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【００８２】
【表６】
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表４、表６のＦ値に「＊」が記載されている変数は５％有意、「＊＊」が記載されている変数は１％有意であることを示している。なお、Ｆ値は、誤差の分散に対する効果の分散の比率を示す。Ｆ値が大きいほど、説明変数の効果が有意であるといえる。
【００８３】
各試験における目的変数（割れ率）の各水準における期待値は、各説明変数の水準と、対応する偏回帰係数の積と定数成分の和となる（重回帰式）。例えば、表４においては、
「車外側非強化ガラス厚」×(-1.1956)+「セラミック層厚さ」×(-0.3016)+1.63626
が当該水準における割れ率の常用対数値の期待値となる。
【００８４】
本実施例では、割れ率に誤差要因があるため、割れ率の平均値で直接的に判断するのではなく、重回帰式を中心に判断する。
標準偏回帰係数は、説明変数および目的変数をそれぞれ標準化した値から算出される偏回帰係数であり、標準偏回帰係数は重回帰式における各変数の重要性を示す。標準偏回帰係数どうしの大小を比較することができる。
【００８５】
偏相関係数は、他の変数の影響を取り除いて２変数間の変動を相関性を示す。例えば割れ確率に対する[車外側非強化ガラス厚さ]の偏相関係数は、[セラミック層厚さ]の影響を取り去った後の相関を求めたものである。
【００８６】
偏回帰係数の標準誤差、標準偏回帰係数の標準誤差は、得られた偏回帰係数や標準偏回帰係数は、母集団における偏回帰係数や標準偏回帰係数の推定値であるが、推定値であるために誤差があり、その誤差を見積もった標準偏差のことを標準誤差と呼ぶ。
【００８７】
Ｐ値（有意確率）はＦ分布における分散比以上の確率であり、こちらもＦ値と同様に効果の有無の判断の確からしさを表している。上記のＦ値によるＦ検定よりも判断の確からしさを詳細に知ることができる。
【００８８】
Ｐ≦０．０１で１％有意、Ｐ≦０．０５で５％有意をそれぞれ示している。
ＶＩＦ:（分散拡大要因）は、複数の説明因子間の組み合わせによる多重共線性を表している値。一般にＶＩＦ＜１０であればその統計は問題ないといえる。なお、ＶＩＦの値が大きいと、重回帰式の精度が落ちる。
【００８９】
図４は、「車外側非強化ガラス厚さ」と「セラミック層厚さ」に関する試験の割れ確率の関係を示したものである。横軸は「車外側非強化ガラス厚さ」、縦軸は「割れ確率」、各プロットは同一条件の平均値のプロット、グラフは重回帰分析で得られた重回帰式を示している。なお、縦軸は実数のスケールに戻して表示してある。
【００９０】
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、セラミック層厚さが２ｍｍ、１ｍｍ、０ｍｍの水準を集めたものである。
図５は、「車外側非強化ガラス厚さ」と「セラミック層硬さ」に関する試験の割れ確率の関係を示したものである。横軸は「車外側非強化ガラス厚さ」、縦軸は「割れ確率」各プロットは同一条件の平均値のプロット、グラフは重回帰分析で得られた重回帰式を示している。図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれセラミック層硬さが１３．２ＧＰａ、８．１ＧＰａ、７．５ＧＰａの水準を集めたものである。なお、縦軸は実数のスケールに戻して表示してある。
【００９１】
表４に示すように「車外側非強化ガラス厚さ」、「セラミック層厚さ」に関していずれも有意な結果となった。また、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はいずれも、「車外側非強化ガラス厚さ」が厚くなるにしたがって割れ確率が急激に小さくなっていることが確認された。さらに、割れ確率が最も高かった水準の「車外側非強化ガラス厚さ」が０．３ｍｍにおける各「セラミック層厚さ」の重回帰式の交点も、セラミック層が硬くなるほど割れ確率が小さくなることが確認された。
【００９２】
同様に表６に示すように「車外側非強化ガラス厚さ」、「セラミック層硬さ」に関して、「車外側非強化ガラス厚さ」は有意な結果となり、「セラミック層硬さ」は偏相関係数が０．４８と高い数値を示した。また、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はいずれも「車外側非強化ガラス厚さ」が厚くなるにしたがって割れ確率が急激に小さくなっていることが確認された。さらに、割れ確率が最も高かった水準の「車外側非強化ガラス厚さ」が０．３ｍｍにおける各「セラミック層硬さ」の重回帰式の交点も、セラミック層が硬くなるほど割れ確率が小さくなることが確認された。
【符号の説明】
【００９３】
１０…自動車用ガラス、１１ａ…車外側の非強化ガラス、１１ｂ…車内側の非強化ガラス、１２…樹脂層、２０…セラミック層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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