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JP2009035444A - ウインドシールドおよびウインドシールド用中間膜 - Google Patents

ウインドシールドおよびウインドシールド用中間膜 Download PDF

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JP2009035444A JP2007201058A JP2007201058A JP2009035444A JP 2009035444 A JP2009035444 A JP 2009035444A JP 2007201058 A JP2007201058 A JP 2007201058A JP 2007201058 A JP2007201058 A JP 2007201058A JP 2009035444 A JP2009035444 A JP 2009035444A
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良暢 中島
Kazuo Yamada
和男 山田
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Abstract

【課題】２つの主面を非平行としながらも厚さの差を小さくでき、しかも光学的な歪が運転者に視認されない、または視認されにくいウインドシールドと、そのようなウインドシールドを製造するのに適した中間膜とを提供する。
【解決手段】ウインドシールド１０の中間膜１５は、ウインドシールド１０の上辺側から下辺側に進むにつれて厚さが漸減する楔形部１５１と、楔形部１５１よりも下辺側の部分であって、厚さが一定の第１の側部１５３とを含む。ＪＩＳ Ｒ３２１２の附属書に定められた試験領域Ｂの全部が楔形部１５１によって貼り合わされた部分に含まれるように、ウインドシールド１０の高さ方向ＨＬに関する第１の側部１５３の幅Ｗが定められている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）に好適なウインドシールドと、そのようなウインドシールドに用いられる中間膜とに関する。
近年、速度、エンジン回転数等の情報をウインドシールドに表示するヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）の需要が高まってきている。初期のＨＵＤには、ウインドシールドに映し出される情報が二重像となる問題があった。この問題を解消または緩和するため、近年では、下記のような技術がウインドシールドに適用されている。
１．ウインドシールドを構成する２枚のガラス板の間に挟まれる中間膜として、断面形状が楔形の中間膜を用いる技術（特許文献１）
２．均厚部と楔形部とを有する中間膜を用いる技術（特許文献１、特に図５）
３．表面形状が曲面の中間膜を用いる技術（特許文献２）
上記技術１によれば、ウインドシールドの２つの主面が非平行となり、ウインドシールドに映し出される情報が二重像となる度合いを軽減できる。上記技術２によれば、技術１の効果に加え、ウインドシールドの上端部の厚さと下端部の厚さとの差が過大になることを防止できる。さらに、上記技術２の中間膜によれば、全体を楔形とする中間膜に比べてロールへの巻き取りが容易になるので、中間膜の生産性が向上する。上記技術３によれば、技術１の効果に加え、ロールに中間膜を巻き取りやすくなるとともに、中間膜にシワが生じにくくなる。
特開平７−１９５９５９号公報 国際公開第９９／４６２１３号パンフレット
しかしながら、上記技術２を適用したウインドシールドでは、中間膜の均厚部と楔形部との境界近傍において、光学的な歪を生じやすいという問題が残っている。このような光学的な歪みが運転者に視認されることは、自動車の安全上問題ないレベルであったとしても、製品価値を低下させるので好ましくない。
また、上記技術３を適用したウインドシールドでは、上端部の厚さと下端部の厚さの差が過大になるおそれがある。部品としての中間膜の膜厚差が、完成品としてのウインドシールドに反映されるからである。自動車用のウインドシールドは、ＪＩＳ Ｒ３２１１（１９９８）に規定された「４．２ 厚さ」の試験を満足する必要がある。ウインドシールドの厚さの測定は、通常、ＪＩＳ Ｒ３２１２（１９９８）に規定された「３．２ 厚さの測定」に基づいて行われる。具体的には、ウインドシールドの周縁から２５ｍｍ以内の等間隔の任意の複数点における厚さを測定する。得られた全ての測定値は、ウインドシールドの呼び厚さに対して±０．４ｍｍの範囲に収まっている必要がある。
二重像となる度合いを軽減する目的を達成するためには、中間膜のテーパー（楔形部の楔角）を適度に確保しなければならないが、テーパーを大きくしすぎると、厚さ試験を満足することが難しくなる。このように、二重像となる度合いを軽減することと、厚さ試験を満足することとの間には、トレードオフの関係がある。
そこで本発明は、２つの主面を非平行としながらも厚さの差を小さくでき、しかも光学的な歪が運転者に視認されない、または視認されにくいウインドシールドを提供することを目的とする。さらに本発明は、そのようなウインドシールドを製造するのに適した中間膜を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、
互いに貼り合わされた２枚の板状体と、２枚の板状体の間に挟み込まれた中間膜とを備えたウインドシールドであって、
中間膜は、当該ウインドシールドの上辺側から下辺側に進むにつれて厚さが漸減する楔形部と、楔形部の下端部に続く第１の側部および／または楔形部の上端部に続く第２の側部とを有し、
第１の側部は、楔形部の下端部の厚さと等しい一定の厚さを有する部分、楔形部から遠ざかるにつれて厚さが漸増している部分、または、楔形部から遠ざかるにつれて楔形部よりも緩やかに厚さが減少している部分であり、
第２の側部は、楔形部の上端部の厚さと等しい一定の厚さを有する部分、楔形部から遠ざかるにつれて厚さが漸減している部分、または、楔形部から遠ざかるにつれて楔形部よりも緩やかに厚さが増加している部分であり、
ＪＩＳ Ｒ３２１２の附属書に規定された試験領域Ｂの全部が楔形部によって貼り合わされた部分に含まれるように、当該ウインドシールドの高さ方向に関する第１の側部および／または第２の側部の幅が定められている、ウインドシールドを提供する。
他の側面において、本発明は、
２枚の透明な板状体に挟み込まれてそれら板状体とともにウインドシールドを構成するウインドシールド用中間膜であって、
ウインドシールドの上辺側から下辺側に進むにつれて厚さが漸減する楔形部と、楔形部の下端部に続く第１の側部および／または楔形部の上端部に続く第２の側部とを有し、
第１の側部は、楔形部の下端部の厚さと等しい一定の厚さを有する部分、楔形部から遠ざかるにつれて厚さが漸増している部分、または、楔形部から遠ざかるにつれて楔形部よりも緩やかに厚さが減少している部分であり、
第２の側部は、楔形部の上端部の厚さと等しい一定の厚さを有する部分、楔形部から遠ざかるにつれて厚さが漸減している部分、または、楔形部から遠ざかるにつれて楔形部よりも緩やかに厚さが増加している部分であり、
当該中間膜の第１主面が平坦面であると仮定した場合に、
当該中間膜の第２主面側において、楔形部と第１の側部とが第１主面に対して凹の曲面でつながっている、および／または、楔形部と第２の側部とが第１主面に対して凸の曲面でつながっている、ウインドシールド用中間膜を提供する。
さらに、他の側面において、本発明は、
２枚の透明な板状体に挟み込まれてそれら板状体とともにウインドシールドを構成するウインドシールド用中間膜であって、
ウインドシールドの上辺側から下辺側に進むにつれて厚さが漸減する楔形部と、楔形部の下端部に続く第１の側部とを備え、
第１の側部は、楔形部の下端部の厚さと等しい一定の厚さを有する部分、楔形部から遠ざかるにつれて厚さが漸増している部分、または、楔形部から遠ざかるにつれて楔形部よりも緩やかに厚さが減少している部分であり、
ウインドシールドの高さ方向に関する第１の側部の幅が３０ｍｍ以上１７０ｍｍ以下の範囲にある、ウインドシールド用中間膜を提供する。
上記本発明のウインドシールドによれば、上辺側から下辺側に進むにつれて厚さが漸減する楔形部を有した中間膜が用いられているので、ウインドシールドの２つの主面が非平行となる。これにより、ＨＵＤシステムの要素としてウインドシールドを用いた場合に、ウインドシールドに映し出される情報が二重像となる度合いを軽減できる。また、ＪＩＳ Ｒ３２１２の附属書に規定された試験領域Ｂの全部が楔形部によって貼り合わされた部分に含まれるように、第１の側部および／または第２の側部の幅が定められている。そのため、中間膜の厚さの変化に基づく光学的な歪みが、運転者の前方視野を確保する上で重要な領域である試験領域Ｂに生じにくい。
また、本発明のウインドシールドに用いられている中間膜は、第１の側部および第２の側部から選ばれる少なくとも１つを備えている。第１の側部は、楔形部の下端部の厚さと等しい一定の厚さを有する部分、楔形部から遠ざかるにつれて厚さが漸増している部分、または、楔形部から遠ざかるにつれて楔形部よりも緩やかに厚さが減少している部分である。第２の側部は、楔形部の上端部の厚さと等しい一定の厚さを有する部分、楔形部から遠ざかるにつれて厚さが漸減している部分、または、楔形部から遠ざかるにつれて楔形部よりも緩やかに厚さが増加している部分である。したがって、本発明によれば、楔形部のみで構成された中間膜が用いられた従来のウインドシールドよりも、上端部の厚さと下端部の厚さとの差を縮小することができる。
次に、上記本発明のウインドシールド用中間膜の前者によれば、ウインドシールドの上辺側から下辺側に進むにつれて厚さが漸減する楔形部を有しているので、当該中間膜を用いて製造されたウインドシールドの２つの主面が非平行となる。これにより、ＨＵＤシステムの要素としてウインドシールドを用いた場合に、ウインドシールドに映し出される情報が二重像となる度合いを軽減できる。
また、本発明の中間膜は、第１の側部および第２の側部から選ばれる少なくとも１つを備えている。このような中間膜を用いてウインドシールドを製造すれば、二重像となる度合いを十分に軽減しつつ、ウインドシールドの上端部の厚さと下端部の厚さとの差をより小さくすることが可能となる。さらに、楔形部と第１の側部とが曲面で滑らかにつながっているため、本発明の中間膜を用いて製造されたウインドシールドには、楔形部と第１の側部との境界近傍に光学的な歪みが生じにくい。このような有意な効果は、第１の側部に代えて第２の側部を有する場合、さらには第１の側部とともに第２の側部を有する場合にも得られる。
次に、上記本発明のウインドシールド用中間膜の後者によれば、厚さが漸減する楔形部を有しているので、当該中間膜を用いて製造されたウインドシールドの２つの主面が非平行となる。これにより、ＨＵＤシステムの要素としてウインドシールドを用いた場合に、ウインドシールドに映し出される情報が二重像となる度合いを軽減できる。また、楔形部に続く第１の側部の幅を３０ｍｍ以上１７０ｍｍ以下の範囲に制限している。そのため、楔形部と第１の側部との境界をＪＩＳ Ｒ３２１２の附属書に規定された試験領域Ｂの外に位置させることができる。また、その境界を、ウインドシールドに通常設けられる遮蔽層で隠すことも可能である。楔形部と第１の側部との境界が試験領域Ｂの外に位置する場合、楔形部と第１の側部との境界近傍に光学的な歪みが生じたとしても、そのような歪みは運転者に視認されない、または視認されにくい。
また、楔形部に続く第１の側部は、楔形部の下端部の厚さと等しい一定の厚さを有する部分、楔形部から遠ざかるにつれて厚さが漸増している部分、または、楔形部から遠ざかるにつれて楔形部よりも緩やかに厚さが減少している部分である。したがって、楔形部の楔角を比較的大きくした場合であっても、ウインドシールドの上端部の厚さと下端部の厚さとの差が過大となりにくい。このような有意な効果は、第１の側部に代えて第２の側部を有する場合、さらには第１の側部とともに第２の側部を有する場合にも得られる。
以下、添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。添付の図面は、発明の理解を容易にするために、特徴部分が誇張された模式図であることを断っておく。
（第１実施形態）
図１は、本実施形態にかかるウインドシールドの平面図である。図２は、図１に示すウインドシールドの破線Ａで囲んだ領域のII-II断面図である。図３は、図１に示すウインドシールドに用いられた中間膜の断面図である。ただし、図３の断面図は、平坦な支持面上に中間膜を置いた状態での断面図である。
図１および図２に示すように、ウインドシールド１０は、いわゆる合わせガラスによって構成されており、曲げ成形された第１ガラス板１１と、第１ガラス板１１と同一形状に曲げ成形されてこれと貼り合わされた第２ガラス板１３と、第１ガラス板１１と第２ガラス板１３との間に介在して両者を接着する中間膜１５とを備えている。本実施形態では、第１ガラス板１１が車内側の内板であり、第２ガラス板１３が車外側の外板である。第１ガラス板１１の周辺部の凹面１１ｐ（中間膜１５に接する側とは反対側の主面）には、暗色のマスキング１２が枠状の形態で設けられている。なお、マスキング１２は、２枚のガラス板１１，１３から選ばれる少なくとも１つのガラス板の周辺部に設けられているとよい。
第１ガラス板１１および第２ガラス板１３は、いずれも、自動車のウインドシールド１０に好適に用いられるソーダライムガラスによって構成されている。各ガラス板１１，１３の組成は同一であってもよいし、異なっていてもよい。第１ガラス板１１と第２ガラス板１３は、同一の形状および同一の厚さを有している。もちろん、第１ガラス板１１の厚さと第２ガラス板１３の厚さが異なっていてもよい。ウインドシールド１０に用いられる各ガラス板１１，１３の厚さは、例えば、１．５〜２．４ｍｍの範囲にある。
遮蔽層としてのマスキング１２は、しばしば、セラミックプリントと呼ばれる。第１ガラス板１１の周辺部にセラミックペーストを印刷し、印刷したセラミックペーストを焼成することにより、マスキング１２を形成することができる。マスキング形成用のセラミックペーストは、黒色系や暗褐色系の無機顔料と、ガラスフリットと、バインダや溶剤との混合物でありうる。セラミックペーストの焼成は、ガラス板１１，１３の曲げ成形時の加熱によって同時に進めることができる。
ウインドシールド１０の外周縁からのマスキング１２の幅は、例えば、２０〜１７０ｍｍの範囲にある。さらに、本実施形態において、マスキング１２の幅は、ウインドシールド１０の上辺１０ｔ側と下辺１０ｂ側とで相違している。具体的には、上辺１０ｔ側よりも下辺１０ｂ側が広くなるようにマスキング１２の幅調整が行われている。下辺１０ｂ側におけるマスキング１２の幅Ｈ2は、例えば、８０〜１７０ｍｍの範囲にある。上辺１０ｔ側におけるマスキング１２の幅Ｈ3は、例えば、２０〜７０ｍｍの範囲にある。
ウインドシールド１０の下辺１０ｂ側には、しばしば、電熱線やデアイサーが設けられる。これらの部品を確実に遮蔽し、ウインドシールド１０の美観を高めるために、幅広のマスキング１２を形成するとよい。ウインドシールド１０の下辺１０ｂ側は、自動車のダッシュボードやインパネに隠れる領域が広い。そのため、マスキング１２の幅を多少広くしたとしても、ウインドシールド１０の視界が狭くなるおそれは小さい。なお、ウインドシールド１０の高さＨ1は、例えば、７００〜１２００ｍｍの範囲にある。
図１に示すように、マスキング１２は、試験領域Ｂの外側に設けられている。試験領域Ｂは、ウインドシールドの光学的特性を測定するべき領域として、ＪＩＳ Ｒ３２１２（１９９８）の附属書に規定されている。具体的に、試験領域Ｂは、以下のように定義されている。
まず、３次元直交座標上に自動車の位置が定められる。試験領域Ｂは、Ｖ点から−Ｘ方向に広がる下記（ａ）〜（ｄ）の４平面によって囲まれるウインドシールドの外側表面の領域として定義される。ただし、ウインドシールド周縁から２５ｍｍ以下および周辺部にマスキングがある場合、そのマスキングの内側の線から２５ｍｍを除外する。言い換えれば、試験領域Ｂは、その全部が枠状のマスキングの内側に位置する。
（ａ）Ｖ1を通りＹ軸に平行で、Ｘ軸に対し＋Ｚ方向に７°傾斜した面。
（ｂ）Ｖ2を通りＹ軸に平行で、Ｘ軸に対し−Ｚ方向に５°傾斜した面。
（ｃ）Ｖ1，Ｖ2を通りＸ軸の＋Ｙ方向に１７°の角度を持つ垂直面。
（ｄ）車両の中心面に対して、上記（ｃ）面と対称な垂直面。
なお、ＪＩＳ Ｒ３２１２（１９９８）の附属書における用語の定義は、以下の通りである。
・Ｒ点（シーティングリファレンス点）：Ｒ点は、座席（前後に調節できるものは最後端位置、上下に調節できるものは最低の位置、シートバック角度およびシートクッションの取付角度が調節できるものは、設計標準角度に調節した状態とする）にＩＳＯ ６５４９（１９８０）に規定された人体模型を着座させた場合のＨ点（当該模型の股関節点）の位置またはこれに相当する設計標準位置とする。
・車両中心線：自動車を平坦な面に置いたときの次に示す直線とする。（１）四輪以上の自動車では、左右の前車輪および後車輪のそれぞれの設計中心点を結ぶ線分の中心を通る直線。（２）三輪自動車（前１輪）では、左右の後車輪の設計中心点を結ぶ線分の中点と前輪の設計中心点を通る直線（後１輪もこれに準じる）。（３）キャタピラをもつ自動車では、左右のキャタピラの中心線から等距離にある直線。
・車両中心面（Ｓ1）：車両中心線を含む垂直面。
・Ｘ軸：Ｒ点を通る水平面で、Ｒ点を通り車両中心線と平行（長さ方向）の軸。
＋Ｘ：自動車の後方向、−Ｘ：自動車の前方向
・Ｙ軸：Ｒ点を通る水平面で、Ｘ軸と直交する軸。
＋Ｙ：自動車の進行右方向、−Ｙ方向：自動車の進行左方向
・Ｚ軸：Ｒ点を通る垂直面で、Ｘ軸およびＹ軸に直交する軸。
＋Ｚ：自動車の上方向、−Ｚ方向：自動車の下方向
・Ｒ点を原点としたＶ1点：Ｒ点から＋Ｘ方向に６８ｍｍ、＋Ｙ方向に５ｍｍ、＋Ｚ方向に６６５ｍｍ進んだ点。
・Ｒ点を原点としたＶ2点：Ｒ点から＋Ｘ方向に６８ｍｍ、＋Ｙ方向に５ｍｍ、＋Ｚ方向に５８９ｍｍ進んだ点。
ただし、これらのＶ点は、Ｍ1カテゴリの自動車に適用する。Ｍ1カテゴリの自動車とは、常用定員１０人以下の乗用の用に供する自動車で、四輪以上のものまたは自動車総重量が１トンを超える三輪のものをいう。
中間膜１５は、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレンビニルアセタール（ＥＶＡ）、ポリウレタン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル等の透明な熱可塑性樹脂によって構成することができる。通常は、耐貫通性に優れるＰＶＢが使用される。さらに、複数層を含む中間膜、例えば、２層のＰＶＢ膜と、２層のＰＶＢ膜の間に挟まれた１層のＥＶＡ膜とを有する樹脂膜を、ウインドシールド１０の中間膜１５として好適に採用できる。
図３に示すように、中間膜１５は、楔形部１５１と第１の側部１５３とによって構成されている。楔形部１５１は、ウインドシールド１０の高さ方向ＨＬに関する上辺側から下辺側に進むにつれて厚さが漸減する部分である。第１の側部１５３は、楔形部１５１の下端部（薄肉端）に続く部分であって、楔形部１５１の下端部の厚さと等しい一定の厚さｄ1を有する部分である。中間膜１５は、第１主面１５ｐ（裏面）が凹凸のない平坦面となるように成形されていてもよい。第１主面１５ｐを平坦面とした場合に、中間膜１５の第２主面（表面）は、第１主面１５ｐに対して傾斜した第１領域１５１ｋと、第１主面１５ｐと平行な第２領域１５３ｋとを含む。第１領域１５１ｋは、楔形部１５１における中間膜１５の第２主面１５１ｋであり、第１主面１５ｐに対して傾いている。以下、この傾きを「楔角」という。第２領域１５３ｋは、第１の側部１５３における中間膜１５の第２主面１５３ｋである。
なお、中間膜１５は、第１主面１５ｐが平坦面とならないように成形されていてもよい。第１主面１５ｐが平坦面でない場合、第１主面１５ｐが凹凸のない平坦面となるように中間膜１５を変形させた状態において、第２主面の形状を考えればよい。この点については、他の実施形態も同様である。
図２に示すように、楔形部１５１によれば、ウインドシールド１０の２つの主面１１ｐ，１３ｐが僅かに非平行となる。すると、ＨＵＤシステムにウインドシールド１０を用いた場合に、ウインドシールド１０に映し出される情報が二重像となる度合いを軽減できる。また、厚さが一定の第１の側部１５３によれば、楔形部１５１の楔角を比較的大きくした場合であっても、ウインドシールド１０の上端部の厚さと下端部の厚さとの差が過大となることを防止できる。
図３に示す中間膜１５において、楔形部１５１の厚さの変化率は一定である。すなわち、楔形部１５１は一定の楔角を有している。ただし、楔形部１５１の厚さの変化率は一定でなくてもよい。例えば、ウインドシールド１０の厚さ方向ＴＬ（中間膜１５の厚さ方向）および高さ方向ＨＬに平行な断面において、第１主面１５ｐが直線、第２主面１５１ｋが曲線を示すように、楔形部１５１の形状が定められていてもよい。また、楔形部１５１の厚さの変化率は、高さ方向ＨＬに関する中間膜１５の長さ１ｍあたりで０．１〜１．０ｍｍの範囲とすることができる。このような変化率が得られるように楔形部１５１の形状および寸法を定めることにより、ウインドシールド１０に映し出される情報が二重像となる度合いを十分に軽減することが可能となる。
なお、中間膜１５の第１主面１５ｐは、中間膜１５単独の状態では平坦面でありうるが、中間膜１５がウインドシールド１０の一部となった状態ではガラス板１１，１３の曲げ形状に沿った曲面となることを断っておく。
第１の側部１５３の厚さｄ1は、ウインドシールド１０がＪＩＳ Ｒ３２１１（１９９８）に規定された「４．４ 耐衝撃性」、「４．５ 耐貫通性」および「４．６ ヘッドフォーム」の各試験、並びに諸外国において規定された、これらに対応する試験を満足できるように、例えば０．５〜１．５ｍｍの範囲内で調整することができる。具体的には、第１の側部１５３の厚さｄ1を約０．７６ｍｍとすることができる。第１の側部１５３の厚さｄ1をこのような値に調整することにより、中間膜１５の厚さが過大となることを防止できるとともに、軽量化やコスト抑制の面でも有利である。また、膜厚の変化に起因する光学的な歪やウインドシールド１０の板ズレも発生しにくくなる。
図３に示すように、高さ方向ＨＬに関する中間膜１５の一端部（上端部）の厚さＤ1と、他端部（下端部）の厚さｄ1とは異なっている。本実施形態では、楔形部１５１の上端部の厚さＤ1が中間膜１５の上端部の厚さＤ1であり、第１の側部１５３の厚さｄ1が中間膜１５の下端部の厚さｄ1となっている。楔形部１５１の上端部の厚さＤ1と第１の側部１５３の厚さｄ1との差は、０．０５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下（より好ましくは０．０５ｍｍ以上０．６ｍｍ以下）の範囲に収まっているとよい。中間膜１５の上端部と下端部との膜厚差をこのような範囲内とすることにより、ウインドシールド１０の上端部の厚さと下端部の厚さとの差を小さく抑えることができる。すなわち、ウインドシールド１０の上端部の厚さと下端部の厚さとの差を０．０５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下の範囲に収めることができる。
図１に示すように、本実施形態によれば、試験領域Ｂの全部が楔形部１５１によって貼り合わされた部分に含まれるように、ウインドシールド１０の高さ方向ＨＬに関する第１の側部１５３の幅Ｗが定められている。このようにすれば、中間膜１５の変化に起因する光学的な歪みが運転者によって視認されにくくなり、自動車の安全運転の観点から好ましい。楔形部１５１と第１の側部１５３との境界ＢＬ1は、試験領域Ｂの外周縁とウインドシールド１０の外周縁との間に位置している。
さらに、本実施形態によれば、図２に示すように、楔形部１５１と第１の側部１５３との境界ＢＬ1は、ウインドシールド１０の厚さ方向に関してマスキング１２と重なっている。すなわち、境界ＢＬ1がマスキング１２に重なるように、中間膜１５の第１の側部１５３の幅Ｗが定められている。楔形部１５１と第１の側部１５３との境界ＢＬ1の近傍は、中間膜１５の厚さの変化による光学的な歪が発生しやすい領域である。したがって、このような領域をマスキング１２で隠すことにより、運転者の目に歪みが映ることを確実に防止できる。
なお、楔形部１５１と第１の側部１５３との境界ＢＬ1がマスキング１２と重なるという構成を採用すれば、楔形部１５１によって貼り合わされた部分に試験領域Ｂの全部が含まれるという構成を必ず採用することになる。
前述したように、ウインドシールド１０の下辺１０ｂ側において、マスキング１２はウインドシールド１０の外周縁から８０〜１７０ｍｍの範囲で形成されうる。この場合、ウインドシールド１０の高さ方向ＨＬに関する第１の側部１５３の幅Ｗを１７０ｍｍ以下に制限すればよい。このようにすれば、楔形部１５１と第１の側部１５３との境界ＢＬ1がマスキング１２に重なり、境界ＢＬ1の近傍に光学的な歪みが生じた場合であっても、歪みが運転者に視認されなくなる。特に、ウインドシールド１０の下辺１０ｂ側は、上辺１０ｔ側に比べてマスキング１２の幅を広く確保することができるので、中間膜１５の第１の側部１５３を下辺１０ｂ側に位置させることにより、大幅な設計変更を要することなく、上記境界ＢＬ1をマスキング１２に重ねることが可能である。
また、厚さが一定である第１の側部１５３の幅Ｗを３０ｍｍ以上確保すると、上端部から下端部にわたる全体が楔形状の従来の中間膜に比べ、膜厚差を小さくできる。二重像を改善するために十分な楔角が確保され、かつ膜厚差（Ｄ1−ｄ1）が小さく抑えられた中間膜１５により、ウインドシールド１０の上端部の厚さと下端部の厚さとの差が過大となることを防止できる。なお、第１の側部１５３の幅Ｗは、３０〜１６０ｍｍの範囲であってもよい。
一般に、マスキング１２を設ける目的は、ウインドシールド１０を自動車のボディに固定する接着剤の日射による劣化を防止することや、電熱線の端子やデアイサーを遮蔽して美観を高めることにある。こうした目的に加え、本実施形態ではさらに、中間膜１５の厚さの変化に起因する光学的な歪みを隠すためにマスキング１２を利用している。すなわち、中間膜１５の厚さの変化率が不連続となる部分をマスキング１２にて覆っている。より好ましくは、楔形部１５１と第１の側部１５３との境界ＢＬ1の全部がマスキング１２の内周縁１２ｅ（図２参照）よりも下辺１０ｂ側に位置していることである。
また、本実施形態において、マスキング１２は、第１ガラス板１１の凹面１１ｐ（ウインドシールド１０の車内側の主面）に設けられている。ただし、第１ガラス板１１の凸面、すなわち、中間膜１５と接する面にマスキングが設けられていてもよい。さらに、車外側の第２ガラス板１３にマスキングが設けられていてもよい。図４に示すように、例えば、第２ガラス板１３の中間膜１５と接する面に第２マスキング１４を設けることができる。このように、中間膜１５を挟むように２層以上のマスキング１２，１４が設けられている場合、車内側からも車外側からも光学的な歪みが視認にくくなる。
図２に示すように、楔形部１５１における中間膜１５の第２主面１５１ｋがウインドシールド１０の車内側に位置し、中間膜１５の平坦な第１主面１５ｐがウインドシールド１０の車外側に位置するように、ウインドシールド１０の曲げ方向が定められている。すなわち、第２主面１５１ｋが第１ガラス板１１に接し、第１主面１５ｐが第２ガラス板１３に接している。ただし、これとは逆の向きに中間膜１５が配置されていてもよい。すなわち、第２主面１５１ｋが第２ガラス板１３に接し、第１主面１５ｐが第１ガラス板１１に接する向きで、中間膜１５が第１ガラス板１１と第２ガラス板１３との間に挟まれていてもよい。
（第２実施形態）
図１に示すウインドシールド１０には、図５に示す中間膜２５を好適に用いることができる。本実施形態の中間膜２５は、厚さが変化する第１の側部１５５を有する点で第１実施形態と相違する。
図５に示すように、第１の側部１５５の厚さは、楔形部１５１から遠ざかるにつれて漸増している。第１実施形態と同様に、中間膜２５は、第１主面１５ｐが平坦面となるように成形されている。第１主面１５ｐを平坦面とした場合に、第１の側部１５５における第２主面１５５ｋが第１主面１５ｐに対して一定角度傾斜した平面をなすように第１の側部１５５の形状が定められている。また、第１の側部１５５の最大厚さｄ2が楔形部１５１の最大厚さＤ1よりも小となるように、第１の側部１５５の寸法が定められている。第１の側部１５５は、ウインドシールド１０の下端部において最大厚さｄ2となる。楔形部１５１は、ウインドシールド１０の上端部において最大厚さＤ1となる。中間膜２５は、楔形部１５１と第１の側部１５５との境界ＢＬ1において、最小の厚さとなる。中間膜２５の上端部と下端部の膜厚差（Ｄ1−ｄ2）は、図３に示す中間膜１５の膜厚差（Ｄ1−ｄ1）よりも小さい。したがって、本実施形態の中間膜２５によれば、ウインドシールド１０の上端部の厚さと下端部の厚さとの差を縮小するのに有利である。
自動車用のウインドシールドは、ＪＩＳ Ｒ３２１１（１９９８）に規定された「４．２ 厚さ」の試験を満足する必要がある。ウインドシールドの厚さの測定は、ＪＩＳ Ｒ３２１２（１９９８）に規定された「３．２ 厚さの測定」に基づいて行われる。具体的には、ウインドシールドの周縁から２５ｍｍ以内の等間隔の任意の複数点における厚さを測定する。得られた全ての測定値は、ウインドシールドの呼び厚さに対して±０．４ｍｍの範囲に収まっている必要がある。二重像となる度合いを軽減する目的を達成するためには、中間膜のテーパー（楔形部の楔角）を適度に確保しなければならない。ウインドシールドを構成するガラス板の板厚の公差や中間膜の厚さの公差を考慮すると、テーパーを大きくするほど、厚さ試験に合格することが難しくなる。
ところが、ウインドシールド１０の下辺１０ｂに近づくにつれて厚さが漸増する第１の側部１５５を有した本実施形態の中間膜２５によれば、テーパーを比較的大きく設定した場合であっても、厚さ試験に合格するウインドシールドの安定生産が容易となる。
（第３実施形態）
図６に示す中間膜３５は、第１の側部１５７の厚さが楔形部１５１から遠ざかるにつれて漸増し、第１の側部１５７の最大厚さｄ2が楔形部１５１の最大厚さＤ1よりも小さいという点では、図５に示す中間膜２５と一致している。
第１主面１５ｐを平坦面とした場合に、第１の側部１５７における第２主面１５７ｋが第１主面１５ｐに対して凹の曲面をなすように、第１の側部１５７の形状が定められている。具体的に、第１の側部１５７における第２主面１５７ｋは、図６の断面図において、曲率半径Ｒ1の円弧を示している。第１の側部１５７の厚さの変化率は、楔形部１５１から遠ざかるにつれて連続的に大きくなっている。楔形部１５１と第１の側部１５７とは、境界ＢＬ1において滑らかにつながっている。楔形部１５１と第１の側部１５７とが曲面で滑らかにつながっていると、楔形部１５１と第１の側部１５７との境界ＢＬ1で厚さの変化率が連続となる。すると、ウインドシールド１０に光学的な歪みが生じにくくなる。また、境界ＢＬ1の近傍への応力の集中を緩和することができるので、中間膜３５の接着力の低下やガラスの割れといった不具合の発生を抑制する効果も期待できる。
図６に示す中間膜３５によれば、楔形部１５１と第１の側部１５７とが曲面で滑らかにつながっているので、光学的な歪みは生じにくい。したがって、楔形部１５１と第１の側部１５７との境界ＢＬ1が必ずしもマスキング１２に重なっていなくてもよい。もちろん、高さ方向ＨＬに関する第１の側部１５７の幅Ｗがマスキング１２の幅よりも小さく定められ、楔形部１５１と第１の側部１５７との境界ＢＬ1がマスキング１２に重なっていてもよい。
（第４実施形態）
図７に示す中間膜４５は、楔形部１６１、楔形部１６１の下端部（薄肉端）に続く第１の側部１５３および楔形部１６１の上端部（厚肉端）に続く第２の側部１６４を有する。すなわち、ウインドシールド１０の上辺側に第２の側部１６４を有する点で、本実施形態の中間膜４５は、前述の中間膜１５，２５，３５と相違する。
第１の側部１５３は、楔形部１６１の下端部の厚さと等しい一定の厚さｄ1を有している。第２の側部１６４は、楔形部１６１の上端部の厚さと等しい一定の厚さＤ1を有している。第１の側部１５３は、第１実施形態の中間膜１５と同じものである。試験領域Ｂの全部が楔形部１６１によって貼り合わされた部分に含まれるように、ウインドシールド１０の高さ方向ＨＬに関する第１の側部１５３の幅Ｗ1を定めることができる。好適には、楔形部１６１と第１の側部１５３との境界ＢＬ1がマスキング１２に重なるように、ウインドシールド１０の高さ方向ＨＬに関する第１の側部１５３の幅Ｗ1を定めることができる。第２の側部１６４の幅Ｗ2は、例えば３０〜１５０ｍｍの範囲にある。第２の側部１６４を設けることにより、ウインドシールド１０の上端部の厚さと、下端部の厚さとの差をさらに縮小することができる。第１および第２の側部１５３，１６４における第２主面１５３ｋ，１６４ｋは、それぞれ、第１主面１５ｐ（平坦面）に平行である。楔形部１６１における第２主面１６１ｋは、第１主面１５ｐに対して傾斜した平面である。
本実施形態の中間膜４５によれば、楔形部１６１の楔角を、前述の中間膜１５，２５，３５における楔角よりも大きくすることが可能である。つまり、楔形部１６１の楔角（中間膜４５のテーパー）の調整可能範囲が拡大するので、ウインドシールド１０に映し出される像が二重像となる度合いを改善しやすくなる。
さらに、本実施形態の中間膜４５によれば、楔形部１６１と第２の側部１６４との境界ＢＬ2において厚さの変化率が不連続となる。したがって、上記境界ＢＬ2の近傍で光学的な歪みが生ずる可能性がある。この場合、第１の側部１５３と同様に、試験領域Ｂの全部が楔形部１６１によって貼り合わされた部分に含まれるように、ウインドシールド１０の高さ方向ＨＬに関する第２の側部１６４の幅Ｗ2を定めることができる。好適には、上記境界ＢＬ2がマスキング１２と重なるように、高さ方向ＨＬに関する第２の側部１６４の幅Ｗ2を定めることができる。図１に示すように、マスキング１２は、ウインドシールド１０の上辺１０ｔ側の周辺部にも設けられているので、第２の側部１６４をマスキング１２で隠すことが可能である。
図１に示すように、ウインドシールド１０の上辺１０ｔ側におけるマスキング１２の幅Ｈ3は、広い視界を確保するために、下辺１０ｂ側におけるマスキング１２の幅Ｈ2よりも狭くすることができる。したがって、ウインドシールド１０の上辺１０ｔ側において第２の側部１６４をマスキング１２で遮蔽するために、図７に示すように、第２の側部１６４の幅Ｗ2を第１の側部１５３の幅Ｗ1よりも狭くすることができる。
さらに、図１２に示すように、上記境界ＢＬ2を含むように着色領域ＳＢを中間膜４５に設けてもよい。このような着色領域ＳＢは、一般にシェードバンドと呼ばれ、図１３に示すように、ウインドシールド２０の上辺側に設けられる。着色領域ＳＢによれば、境界ＢＬ2の近傍に生ずることのある光学的な歪みを目立たなくすることができる。
着色領域ＳＢには、ウインドシールド２０の上辺側から下辺側に進むにつれて色が薄くなるグラデーションが付与されていてもよい。また、このような着色領域ＳＢに代えて、第１ガラス板１１および／または第２ガラス板１３の主面上に、楔形部１６１と第２の側部１６４との境界ＢＬ2と重なるようにドットパターンを設けることができる。そのようなドットパターンは、マスキング１２と共通の材料によって構成でき、ウインドシールド２０の上辺側におけるマスキング１２の一部として設けることができる。
なお、本実施形態から理解できるように、下辺側の第１の側部を有さず、楔形部と上辺側の第２の側部とを有する中間膜も本発明に含まれる。このことは、以降の実施形態についても同様である。
（第５実施形態）
図８に示す中間膜５５は、楔形部１６１から遠ざかるにつれて厚さが漸減する第２の側部１６６を有する。楔形部１６１と第１の側部１５３は、図７に示す中間膜４５と同じものである。第２の側部１６６における第２主面１６６ｋが第１主面１５ｐに対して一定角度傾斜した平面をなすように、第２の側部１６６の形状が定められている。すなわち、第２の側部１６６の厚さの変化率は一定である。第２の側部１６６の最小厚さＤ2は、第１の側部１５３の厚さｄ1よりも大きく、楔形部１６１の上端部の厚さＤ1よりも小さい。このような中間膜５５によれば、ウインドシールド１０の上端部の厚さと下端部の厚さとの差を、図７に示した中間膜４５よりもさらに縮小できる。
（第６実施形態）
図９に示す中間膜６５は、楔形部１６２、第１の側部１５３および第２の側部１６８を有する。第１の側部１５３は、楔形部１６２の下端部と等しい一定の厚さｄ1を有する部分である。第２の側部１６８は、楔形部１６２から遠ざかるにつれて厚さが漸減する部分である。第２の側部１６８における第２主面１６８ｋが第１主面１５ｐ（平坦面）に対して凸の曲面をなすように、第２の側部１６８の形状が定められている。
ウインドシールド１０の厚さ方向ＴＬおよび高さ方向ＨＬに平行な断面において、第２の側部１６８における第２主面１６８ｋは曲率半径Ｒ2の円弧を示す。さらに、楔形部１６２は、楔形部１６２における第２主面１６２ｋが、第２の側部１６８における第２主面１６８ｋに滑らかに接続する形状に調整されている。楔形部１６２における第２主面１６２ｋは、第２の側部１６８との境界ＢＬ2の近傍では曲面をなし、第１の側部１５３との境界ＢＬ1の近傍では楔角がほぼ一定になるような平面をなす。このように、楔形部１６２と第２の側部１６８とが曲面で滑らかにつながっていると、楔形部１６２と第２の側部１６８との境界ＢＬ2で厚さの変化率が連続となる。そのため、ウインドシールド１０に光学的な歪みが生じにくくなる。
さらに、楔形部１６２と第１の側部１５３との境界ＢＬ1が試験領域Ｂの外側に位置しているとよい。好適には、境界ＢＬ1がマスキング１２と重なっていることである。同様に、楔形部１６２と第２の側部１６８との境界ＢＬ2が試験領域Ｂの外側に位置しているとよい。境界ＢＬ2は、マスキング１２と重なっていなくてもよいし、重なっていてもよい。また、楔形部１６２と第２の側部１６８とが曲面で滑らかにつながっていると、境界ＢＬ2の近傍への応力の集中を緩和することができるので、中間膜６５の接着力の低下やガラスの割れといった不具合の発生を抑制する効果も期待できる。
（第７実施形態）
図１０に示す中間膜７５は、楔形部１６１、第１の側部１５９および第２の側部１６９を有する。第１の側部１５９は、楔形部１６１から遠ざかるにつれて楔形部１６１よりも緩やかに厚さが減少している部分である。第２の側部１６９は、楔形部１６１から遠ざかるにつれて楔形部１６１よりも緩やかに厚さが増加している部分である。楔形部１６１における第２主面１６１ｋ、第１の側部１５９における第２主面１５９ｋおよび第２の側部１６９における第２主面１６９ｋは、いずれも、第１主面１５ｐに対して傾斜している。楔形部１６１における第２主面１６１ｋの傾き（楔角）は、他の部分の傾きよりも大きい。
このような中間膜７５によれば、ウインドシールド１０の上端部の厚さと下端部の厚さとの差を減じる効果は小さくなるものの、楔形部１６１の厚さの変化率と、第１の側部１５９の厚さの変化率との差を小さくできるため、両者の境界ＢＬ1の近傍に光学的な歪みが生じにくくなる。同様に、楔形部１６１の厚さの変化率と、第２の側部１６９の厚さの変化率との差を小さくできるため、両者の境界ＢＬ2の近傍に光学的な歪みが生じにくくなる。
（第８実施形態）
本明細書の各実施形態から明らかなように、楔形部、第１の側部および第２の側部の各部の形状は個別に定めることができる。すなわち、本明細書に示した２以上の例を相互に組み合わせることが可能である。例えば、図１１に示す中間膜８５は、図６に示す中間膜３５と、図９に示す中間膜６５との組み合わせである。
第１主面１５ｐを平坦面としたとき、第１の側部１５７における第２主面１５７ｋは、第１主面１５ｐに対して凹の曲面（曲率半径Ｒ1の円弧）をなす。第２の側部１６８における第２主面１６８ｋは、第１主面１５ｐに対して凸の曲面（曲率半径Ｒ2の円弧）をなす。楔形部１６２における第２主面１６２ｋは、第１の側部１５７および第２の側部１６８の両者に滑らかに接続する曲線状に調整されている。つまり、ウインドシールド１０の厚さ方向ＴＬ（中間膜１５の厚さ方向）および高さ方向ＨＬに平行な断面において、中間膜８５の第２主面１６８ｋ，１６２ｋ，１５７ｋは、全体として、Ｓ字状のプロファイルを示す。このような中間膜８５によれば、上端部の厚さＤ3と下端部の厚さｄ2との差を小さく抑えつつ、光学的な歪みも生じにくくすることが可能である。さらに、中間膜８５の一方の主面全体が曲面で構成されているので、光学的な歪みが生じにくい。
光学的な歪みが試験領域Ｂに生ずることを防止するために、楔形部１６２と第１の側部１５７との境界ＢＬ1が試験領域Ｂの外側に位置しているとよい。同じ理由で、楔形部１６２と第２の側部１６８との境界ＢＬ2が試験領域Ｂの外側に位置しているとよい。さらに、光学的な歪みが視認されることを防止するという観点において、楔形部１６２と第１の側部１５７との境界ＢＬ1がマスキング１２に重なっていてもよく、楔形部１６２と第２の側部１６８との境界ＢＬ2がマスキング１２に重なっていてもよい。さらに、楔形部１６２と第２の側部１６８との境界ＢＬ2を含むように、着色領域ＳＢ（図１３参照）が設けられていてもよい。
本発明の第１実施形態にかかるウインドシールドの平面図 図１のウインドシールドのII−II断面図 図１のウインドシールドに用いられた中間膜の断面図 複数の遮蔽層を設けたウインドシールドの断面図 第２実施形態にかかる中間膜の断面図 第３実施形態にかかる中間膜の断面図 第４実施形態にかかる中間膜の断面図 第５実施形態にかかる中間膜の断面図 第６実施形態にかかる中間膜の断面図 第７実施形態にかかる中間膜の断面図 第８実施形態にかかる中間膜の断面図 着色領域を有する中間膜の断面図 図１２の中間膜が用いられたウインドシールドの平面図
符号の説明
１０，２０ ウインドシールド
１１ 第１ガラス板
１２，１４ マスキング
１３ 第２ガラス板
１５，２５，３５，４５，５５，６５，７５，８５ 中間膜
１５ｐ 第１主面
１５１，１６１，１６２ 楔形部
１５１ｋ，１６１ｋ，１６２ｋ 楔形部における中間膜の第２主面
１５３，１５５，１５７，１５９ 第１の側部
１５３ｋ，１５５ｋ，１５７ｋ，１５９ｋ 第１の側部における中間膜の第２主面
１６６，１６８，１６９ 第２の側部
１６６ｋ，１６８ｋ，１６９ｋ 第２の側部における中間膜の第２主面
ＳＢ 着色領域
ＢＬ1，ＢＬ2 境界

Claims (10)

  1. 互いに貼り合わされた２枚の板状体と、前記２枚の板状体の間に挟み込まれた中間膜とを備えたウインドシールドであって、
    前記中間膜は、当該ウインドシールドの上辺側から下辺側に進むにつれて厚さが漸減する楔形部と、前記楔形部の下端部に続く第１の側部および／または前記楔形部の上端部に続く第２の側部とを有し、
    前記第１の側部は、前記楔形部の下端部の厚さと等しい一定の厚さを有する部分、前記楔形部から遠ざかるにつれて厚さが漸増している部分、または、前記楔形部から遠ざかるにつれて前記楔形部よりも緩やかに厚さが減少している部分であり、
    前記第２の側部は、前記楔形部の上端部の厚さと等しい一定の厚さを有する部分、前記楔形部から遠ざかるにつれて厚さが漸減している部分、または、前記楔形部から遠ざかるにつれて前記楔形部よりも緩やかに厚さが増加している部分であり、
    ＪＩＳ Ｒ３２１２の附属書に規定された試験領域Ｂの全部が前記楔形部によって貼り合わされた部分に含まれるように、当該ウインドシールドの高さ方向に関する前記第１の側部および／または前記第２の側部の幅が定められている、ウインドシールド。
  2. 前記２枚の板状体から選ばれる少なくとも１つの板状体の周辺部に設けられた遮蔽層をさらに備え、
    前記楔形部と前記第１の側部との境界および／または前記楔形部と前記第２の側部との境界が、当該ウインドシールドの厚さ方向に関して前記遮蔽層と重なるように、当該ウインドシールドの高さ方向に関する前記第１の側部および／または前記第２の側部の幅が定められている、請求項１に記載のウインドシールド。
  3. 前記中間膜の第１主面が平坦面であると仮定した場合に、
    前記中間膜の第２主面側において、前記楔形部と前記第１の側部とが前記第１主面に対して凹の曲面でつながっている、請求項１または請求項２記載のウインドシールド。
  4. 前記中間膜の第１主面が平坦面であると仮定した場合に、
    前記中間膜の第２主面側において、前記楔形部と前記第２の側部とが前記第１主面に対して凸の曲面でつながっている、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のウインドシールド。
  5. 前記楔形部と前記第２の側部との境界を含むように前記中間膜に着色領域が設けられている、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のウインドシールド。
  6. 前記高さ方向に関する前記第１の側部の幅が３０ｍｍ以上１７０ｍｍ以下の範囲にある、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のウインドシールド。
  7. 上端部の厚さと下端部の厚さとの差が０．０５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下の範囲にある、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のウインドシールド。
  8. ２枚の透明な板状体に挟み込まれてそれら板状体とともにウインドシールドを構成するウインドシールド用中間膜であって、
    前記ウインドシールドの上辺側から下辺側に進むにつれて厚さが漸減する楔形部と、前記楔形部の下端部に続く第１の側部および／または前記楔形部の上端部に続く第２の側部とを有し、
    前記第１の側部は、前記楔形部の下端部の厚さと等しい一定の厚さを有する部分、前記楔形部から遠ざかるにつれて厚さが漸増している部分、または、前記楔形部から遠ざかるにつれて前記楔形部よりも緩やかに厚さが減少している部分であり、
    前記第２の側部は、前記楔形部の上端部の厚さと等しい一定の厚さを有する部分、前記楔形部から遠ざかるにつれて厚さが漸減している部分、または、前記楔形部から遠ざかるにつれて前記楔形部よりも緩やかに厚さが増加している部分であり、
    当該中間膜の第１主面が平坦面であると仮定した場合に、
    当該中間膜の第２主面側において、前記楔形部と前記第１の側部とが前記第１主面に対して凹の曲面でつながっている、および／または、前記楔形部と前記第２の側部とが前記第１主面に対して凸の曲面でつながっている、ウインドシールド用中間膜。
  9. ２枚の透明な板状体に挟み込まれてそれら板状体とともにウインドシールドを構成するウインドシールド用中間膜であって、
    前記ウインドシールドの上辺側から下辺側に進むにつれて厚さが漸減する楔形部と、前記楔形部の下端部に続く第１の側部とを備え、
    前記第１の側部は、前記楔形部の下端部の厚さと等しい一定の厚さを有する部分、前記楔形部から遠ざかるにつれて厚さが漸増している部分、または、前記楔形部から遠ざかるにつれて前記楔形部よりも緩やかに厚さが減少している部分であり、
    前記ウインドシールドの高さ方向に関する前記第１の側部の幅が３０ｍｍ以上１７０ｍｍ以下の範囲にある、ウインドシールド用中間膜。
  10. 互いに貼り合わされた２枚の板状体と、前記２枚の板状体の間に挟み込まれた中間膜とを備えたウインドシールドであって、
    前記中間膜として、請求項８または請求項９記載の中間膜が用いられた、ウインドシールド。
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