(57)【要約】【解決手段】車室外方へ凸状に湾曲させた合わせガラスからなり、車室の前部に取付けたフロントウインドシールド１２において、フロントウインドシールド１２に、湾曲を是正する力Ｃをプリセットした。【効果】フロントウインドシールド全体が車室内側へ撓みやすくなり、例えば、車室外方からフロントウインドシールドへ衝突物があった場合に、フロントウインドシールドが車室内側へ撓むことにより、従来のウインドシールドよりも衝突時の衝撃をより一層吸収することができ、衝突物が受ける衝撃を緩和することができる。しかも、ウインドシールドが車室内側へ撓んで凹状態になることで、衝突物がウインドシールドに衝突した後に車体側方へ投げ出されるのを防止することができる。【選択図】　　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室外へ凸状に湾曲させた合わせガラスからなり、車室の前部に取付けたウインドシールドにおいて、
前記ウインドシールドに、前記湾曲を是正する力をプリセットしたことを特徴とする車両のウインドシールド。
【請求項２】
前記是正する力は、前記合わせガラスの中間に配置する中間膜を自由長よりも引張って取付けることで発生させることを特徴とする請求項１記載の車両のウインドシールド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウインドシールドへの車室外方からの衝突に対して効果的に衝撃を緩和する車両のウインドシールドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車室の前部に設ける車両のウインドシールドとしては、例えば、特開平４−１９１３６号公報「積層安全ガラス」に記載されたものが知られている。
同公報の第１図を以下の図９で説明する。なお、符号は振り直した。
図９は従来のウインドシールドの断面図であり、ウインドシールドとしての積層安全ガラスは、徐冷ガラス板１０１の室内側の面に樹脂中間膜１０２を接合し、この樹脂中間膜１０２の室内側の面に不透水フィルム１０３を接合したものである。
【０００３】
また、図１０（ａ），（ｂ）は従来の別のウインドシールドの断面図であり、ウインドシールドに車室内側からの衝突物がある場合の作用を示す。（図中の白抜き矢印ＯＵＴは車室外側、白抜き矢印ＩＮは車室内側を示す。以下同じ。）
（ａ）は、衝突物１１１がウインドシールド１１２に向かう状態を示す。ウインドシールド１１２は、それぞれ車外側に凸状に湾曲した２枚のガラス１１３，１１４の間に中間膜１１５を挟んだ合わせガラスで構成したものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報の積層安全ガラス及び図１０に示したウインドシールド１１２は、車両の乗員の安全性を考慮したものであり、車両衝突時に乗員の頭部が積層安全ガラス又はウインドシールド１１２に当たった際の衝撃は緩和するが、例えば、歩行者に対する安全性、即ち、積層安全ガラス又はウインドシールド１１２の車室外側からの衝突物に対しては、何ら考慮されていない。
【０００５】
図１０（ｂ）において、衝突物１１１がウインドシールド１１２に当たると、ウインドシールド１１２は局部的に破損して衝突の衝撃を緩和する。しかし、上記したように、ウインドシールド１１２は、車室外からの衝撃に対しては考慮されておらず、しかも、ウインドシールド１１２は車室外方へ凸状に湾曲した形状、即ち、断面がいわゆる「アーチ」状であるために車室内方からよりも車室外方からの荷重に対して破損しにくい。
【０００６】
また、近年では、車室空間の拡大による車両のショートノーズ化、高速走行での燃費向上を目的とする空力特性向上のためのスラントノーズ化によって、車両前方からウインドシールドへの衝突が増加する傾向にあり、一方、シートベルトの装着率の向上、エアバッグの普及もあって、車両の乗員の安全性に加え、歩行者の安全性への配慮に重点が置かれるようになりつつある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、車両のウインドシールドを改良することで、ウインドシールドへの車室外方からの衝突に対して効果的に衝撃を緩和することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、車室外へ凸状に湾曲させた合わせガラスからなり、車室の前部に取付けたウインドシールドにおいて、ウインドシールドに、湾曲を是正する力をプリセットしたことを特徴とする。
【０００９】
ウインドシールドに湾曲を是正する力をプリセットしたことで、ウインドシールド全体が車室内側へ撓みやすくなり、例えば、車室外方からウインドシールドへ衝突物があった場合に、ウインドシールドが車室内側へ撓むことにより、従来のウインドシールドよりも衝突時の衝撃をより一層吸収することができ、衝突物が受ける衝撃を緩和することができる。
【００１０】
しかも、ウインドシールドが車室内側へ撓んで凹状態になることで、衝突物がウインドシールドに衝突した後に車体側方へ投げ出されるのを防止することができる。
【００１１】
請求項２は、上記の是正する力を、合わせガラスの中間に配置する中間膜を自由長よりも引張って取付けることで発生させることを特徴とする。
合わせガラスの構成品である中間膜で合わせガラスを湾曲を是正するので、特別に他の部品を追加する必要がなく、部品数の増加を抑えることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両の前部斜視図であり、車両１０は、車室の前部にフロントウインドシールド１２を備える。なお、１５はエンジンルームの上方を覆うフード、１６，１７は左右のフロントフェンダ、１８はフロントバンパ、２１は前輪（他方の前輪は不図示）、２３，２４は左右のフロントピラー、２５はフロントドア、２６はドアミラーである。
【００１３】
図２は本発明に係るウインドシールドの分解斜視図であり、フロントウインドシールド１２は、合わせガラスで構成したものであり、車室外側に配置する外ガラス３２と、車室内側に配置する内ガラス３３と、これらの外ガラス３２及び内ガラス３３のそれぞれの間に介在させて外ガラス３２と内ガラス３３とを接着させる軟質樹脂製の中間膜３４とからなる。
【００１４】
合わせガラス（自動車用）は、ＪＩＳに規定する自動車用安全ガラスに含まれるものであり、２枚以上の板ガラスをプラスチックを中間膜として接着したもので、外力によって破損しても中間膜によって破片の大部分が飛び散らないようにしたものと定義され、他に自動車用安全ガラスに含まれる強化ガラスよりも安全性が高く、主としてフロントウインドガラス、サンルーフに用いられる。
【００１５】
中間膜３４は、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）製のフィルムであり、柔軟で強靱であるために、ガラスが破壊してもこの中間膜３４によって破片が飛散したり、ガラス全体が崩れることがなく、また、衝突物が貫通しにくい。
この中間膜３４は、製造工程中に所定の張力を与えながら外ガラス３２及び内ガラス３３と合わせたものであり、その作用については後述する。
【００１６】
図３は図１の３−３線断面図であり、左右のフロントピラー２３，２４の間にフロントウインドシールド１２を取付けた状態を示す。
フロントウインドシールド１２は、車室３６の外側へ凸状に湾曲させたものであり、後述するように、車室３６の外側からフロントウインドシールド１２に対して所定の大きさの外力が作用したときに、上記した中間膜３４の張力によってフロントウインドシールド１２の全体を撓みやすくして、車室３６の外側からの衝突物があったときに、従来よりも衝突時の衝撃をより一層緩和する。
【００１７】
図４（ａ），（ｂ）は本発明に係るウインドシールドの中間膜の作用を説明する作用図であり、略図にて説明する。
（ａ）において、フロントピラー２３，２４間に湾曲したフロントウインドシールド１２を取付けた状態では、製造工程中に中間膜３４に張力を与えるいるので、中間膜３４には矢印の向きに縮もうとする力Ｒ，Ｒが発生している。例えば、ゴムひもを伸ばして両端を固定すれば、ゴムひもは元の長さに縮もうとする。
【００１８】
（ｂ）において、フロントウインドシールド１２に衝突物があって外ガラス３２の全体及び内ガラス３３の全体が破損（３２Ａ，３３Ａは破片である。）すると、中間膜３４を拘束するのもがなくなり、中間膜３４はフロントピラー２３，２４間で湾曲した状態から矢印のように真直ぐな状態になる。例えば、伸ばしたゴムひもは、外力が作用しなければ、真直ぐになる。
【００１９】
以上の（ａ），（ｂ）で説明したように、中間膜３４に初期に張力を与えておけば、湾曲した状態から真直ぐな状態になろうとする。従って、フロントウインドシールド１２も、湾曲した状態から真直ぐな状態になろうとする。即ち、フロントウインドシールド１２は、中間膜３４によって白抜き矢印のような湾曲を是正する力Ｃをプリセットした状態になっている。
【００２０】
以上に述べたフロントウインドシールド１２の作用を次に説明する。
図５（ａ），（ｂ）は本発明に係るウインドシールドの作用を説明する第１作用図（（ａ）は側面図、（ｂ）は断面図）、図６（ａ），（ｂ）は本発明に係るウインドシールドの作用を説明する第２作用図（断面図）であり、図５及び図６を続けて説明する。
図５（ａ）において、例えば、車両１０の前方からフロントウインドシールド１２へ矢印のように衝突物３８が向かい、図５（ｂ）のように、フロントウインドシールド１２に衝突すると、図６（ａ）に示すように、フロントウインドシールド１２の中央部分が破損し、更に衝撃が大きければ、図６（ｂ）に示すように、フロントウインドシールド１２の全体に破損箇所が広がる。
【００２１】
上記の図６（ａ），（ｂ）において、フロントウインドシールド１２が破損すれば、前述の是正する力Ｃ（図４（ａ）参照）によって撓みやすくなり、その破損部分は真直ぐになろうとする。図ではフロントウインドシールド１２が真直ぐになった後も衝突物３８の慣性力によって車室３６の内側へ凸状に湾曲する。
【００２２】
このように、フロントウインドシールド１２は所定の大きさの外力によって破損しそして撓みやすくしたために、衝突物３８があったときの衝撃をより一層吸収することができる。
【００２３】
図７は本発明に係るウインドシールドの製造工程を示す生産ラインの斜視図であり、各工程毎にａ〜ｋの文字を付し、工程順に説明する。
工程ａ：素板５１を準備する。
工程ｂ：素板５１を所定外形に切断して平板５２を造り、その平板５２にマークを打刻し、面取りする。
工程ｃ：平板５２を洗浄装置５３で洗浄し、そして、乾燥させる。
工程ｄ：必要に応じて平板５２にプリントを施す。
【００２４】
工程ｅ：平板５２のうち、フロントウインドシールドの外ガラスとなる平板（以降は「外板」と記す。）と内ガラスとなる平板（以降は「内板」と記す。）とを重ねて自重法により曲げ加工するための金型５４に載せる。
工程ｆ：２枚の平板を載せた金型５４を曲炉５６に通して加熱し、そして、徐冷する。
工程ｇ：曲げ成形した外板５７及び内板５８を洗浄装置５９にて洗浄する。
【００２５】
工程ｈ：外板５７と内板５８との間に、洗浄及び検査を終えて所定寸法に切断した中間膜６１を張力を付与しながら挿入し、外板５７及び内板５８の端からはみ出した中間膜６１をトリミングする。
工程ｊ：工程ｈで出来た組立体６２をゴム製の袋に挿入し、予備圧着装置６３内を通して加熱する。なお、この加熱は省略してもよい。
【００２６】
工程ｋ：予備圧着した組立体６２を、オートクレーブ装置６４で加圧、加熱して組立体６２の本圧着を行う。
これにより、フロントウインドシールド１２が出来る。この後、検査及び包装を実施して出荷する。
【００２７】
図８は図７に示した中間膜への張力付与を説明する作用図である。
まず、中間膜６１の各片７１〜７４をそれぞれ矢印の向きに引張り、中間膜６１に張力を付与する。この結果、中間膜６１は自由長（縦の長さＦ１、横の長さＦ２）から拡大してセット長（縦の長さＳ１、横の長さＳ２）になる。
この状態で、白抜き矢印で示すように、外板５７と内板５８とを中間膜６１の両側から合わせて接着する。
【００２８】
以上の図４及び図６で説明したように、本発明は第１に、車室３６（図３参照）外方へ凸状に湾曲させた合わせガラスからなり、車室３６の前部に取付けたフロントウインドシールド１２において、フロントウインドシールド１２に、湾曲を是正する力Ｃをプリセットしたことを特徴とする。
【００２９】
フロントウインドシールド１２に、湾曲を是正する力Ｃをプリセットしたことで、ウインドシールド１２全体が車室３６内側へ撓みやすくなり、例えば、車室３６外方からフロントウインドシールド１２へ衝突物３８があった場合に、フロントウインドシールド１２が車室３６内側へ撓むことにより、従来のウインドシールドよりも衝突時の衝撃をより一層吸収することができ、衝突物３８が受ける衝撃を緩和することができる。
【００３０】
しかも、フロントウインドシールド１２が車室３６内側へ撓んで凹状態になり、しかも、衝突物３８がフロントピラー２３，２４に引っ掛かりやすくなり、衝突物３８がフロントウインドシールド１２に衝突した後に車体側方へ投げ出されるのを防止することができる。
【００３１】
本発明は第２に、図４及び図８で説明したように、フロントウインドシールド１２の湾曲を是正する力Ｃを、合わせガラスの中間に配置する中間膜３４を自由長（縦の長さＦ１、横の長さＦ２）よりも引張ってセット長（縦の長さＳ１、横の長さＳ２）にして取付けることで発生させることを特徴とする。
合わせガラスの湾曲を是正するために、特別に他の部品を追加する必要がなく、部品数の増加を抑えることができ、コストアップを抑えることができる。
【００３２】
尚、本発明では、ウインドシールドの湾曲を是正する力は、中間膜に張力を付与することで発生させたが、これに限らず、ウインドシールドの一部にスプリング等の弾性体で車室内方への力を作用させることで発生させてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の車両のウインドシールドは、ウインドシールドに、湾曲を是正する力をプリセットしたので、ウインドシールド全体が車室内側へ撓みやすくなり、例えば、車室外方からウインドシールドへ衝突物があった場合に、ウインドシールドが車室内側へ撓むことにより、従来のウインドシールドよりも衝突時の衝撃をより一層吸収することができ、衝突物が受ける衝撃を緩和することができる。しかも、ウインドシールドが車室内側へ撓んで凹状態になることで、衝突物がウインドシールドに衝突した後に車体側方へ投げ出されるのを防止することができる。
【００３４】
請求項２の車両のウインドシールドは、上記の是正する力を、合わせガラスの中間に配置する中間膜を自由長よりも引張って取付けることで発生させるので、合わせガラスを湾曲を是正するために特別に他の部品を追加する必要がなく、部品数の増加を抑えることができ、コストアップを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に係る車両の前部斜視図
【図２】本発明に係るウインドシールドの分解斜視図
【図３】図１の３−３線断面図
【図４】本発明に係るウインドシールドの中間膜の作用を説明する作用図
【図５】本発明に係るウインドシールドの作用を説明する第１作用図
【図６】本発明に係るウインドシールドの作用を説明する第２作用図
【図７】本発明に係るウインドシールドの製造工程を示す生産ラインの斜視図
【図８】図７に示した中間膜への張力付与を説明する作用図
【図９】従来のウインドシールドの断面図
【図１０】従来の別のウインドシールドの断面図
【符号の説明】
１０…車両、１２…ウインドシールド（フロントウインドシールド）、３４…中間膜、３６…車室、３８…衝突物、Ｃ…ウインドシールドの湾曲を是正する力、Ｆ１，Ｆ２…自由長（縦の長さ、横の長さ）、Ｓ１，Ｓ２…セット長（縦の長さ、横の長さ）。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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