クルマのデザインが一新する!? Aピラーレスの「樹脂製フロントウインドウ」搭載トミーカイラZZが初披露
以前お伝えしたように、GLMがトミーカイラZZで採用を目指しているという「樹脂製フロントウインドウ」。
軽量かつ高い強度によりAピラーレスが可能なのが「樹脂製フロントウインドウ」の特徴で、車両全体の軽量化のみならず、前方、斜めの視界が向上し、デザインの面でも新しさを感じさせます。
6月28日、「人とくるまのテクノロジー展名古屋2017」で披露された「樹脂製フロントウインドウ」を装着したトミーカイラZZの試作車は、従来のガラス製のウインドウよりも3割以上軽いのが特徴。
従来のAピラーやガラス窓、ルームミラーを合わせた重量（18.4kg）に比べて、樹脂ウインドウを搭載した試作車は6.6kgも軽くなるそう。GLMでは、国の自動車保安基準改正により、2017年7月1日から樹脂製フロントウインドウの搭載が認められるのに合わせて試験を実施。
近く、公道を走行するための国内認証を取得する予定で、今秋を目途に、樹脂製フロントウインドウを搭載した特別仕様車「トミーカイラZZ」を販売する計画としています。
この樹脂製フロントウインドウは、帝人の技術が採用されています。ポリカーボネート樹脂（PC樹脂）は、従来使われてきたガラスに比べて半分ほどの重さで、車体の軽量化に寄与する素材として注目されてきました。
しかし、ガラスに比べて耐摩耗性が低く、窓の開閉やワイパーなどにより表面が傷つきやすいことが大きな課題で、これまでのハードコート技術（ウエット法）だけでは、保安基準に対応する耐久性を満たすことができなかったそうです。
そのため、樹脂製窓の車への使用は摩耗の少ないサンルーフや後部の固定窓などに限られており、フロントウインドウには認められていませんでした。
2014年に改正され、2017年7月から導入される新保安基準には、法規的にはフロントウインドウへの搭載が認められたものの、これまで以上に厳しい耐摩耗性が要求されます。
具体的には、ゴムと窓をこすりあわせて摩耗を調べる試験で、2％未満にする必要があり、これは耐摩耗性が5～7％であった従来の樹脂の加工法（ウエット法）では実現できませんでした。
今回、トミーカイラZZに搭載された帝人の樹脂製窓は、透明性が高いPC樹脂にさらに保護層を作る技術を加えて、耐摩耗性を0.5～1.5％の耐摩耗性を実現。これは強化ガラス（耐摩耗性0.5～1.0％）並みに傷つきにくい高い性能だそうです。
（塚田勝弘）
【人とくるまのテクノロジー2017名古屋】トミーカイラZZ、樹脂製フロントウインドー搭載の試作車を初公開
GLMは、6月28日に開幕した自動車技術展「人とくるまのテクノロジー展 名古屋 2017」（ポートメッセなごや）にて、PC樹脂製フロントウインドウを搭載した電気自動車（EV）『トミーカイラZZ』の試作車を初公開した。
今回の樹脂製フロントウインドーは帝人の最先端技術を使い、トミーカイラZZの形状に合わせて製作。Aピラーやガラス窓、ルームミラーを合わせた重量（18.4kg）に比べて、3割以上（6.6kg）軽くなっている。加えて樹脂製の窓はガラスに比べ高い強度があるため、Aピラーが不要。運転中の視界を遮る要素がなくなり、快適に走行できるメリットもある。
ポリカーボネート樹脂（PC樹脂）はガラスに比べて半分ほどの重さで、車体の軽量化に寄与する素材として期待されてきた。しかし耐摩耗性が低く、窓の開閉やワイパー等により表面が傷つきやすいことが大きな課題で、これまでのハードコート技術（ウエット法）だけでは、自動車保安基準に対応する耐久性を満たすことができなかった。そのため、PC樹脂製窓の車への使用は摩耗の少ないサンルーフや後部の固定窓などに限られており、フロントウインドウは認められていなかった。
2017年7月から導入される新保安基準では、フロントウインドウへの搭載が認められたものの、これまで以上に厳しい耐摩耗性が求められる。ゴムと窓をこすりあわせて摩耗を調べる試験で2％未満にする必要があり、耐摩耗性が5～7％だった従来のウエット法では満たせなかった。今回、トミーカイラZZに搭載した帝人の樹脂製フロントウインドウは、透明性が高いPC樹脂に保護層を作る新技術を追加。強化ガラスと同等の0.5～1.5％の耐摩耗性を実現する。
GLMは、自動車保安基準改正で2017年7月1日から樹脂製窓のフロントウインドウへの搭載が認められるのに合わせて試験を実施。近く、公道を走行するための国内認証を取得する予定で、今秋を目途に樹脂製フロントウインドウを採用する世界初の市販車、トミーカイラZZを販売する計画だ。
GLM、トミーカイラZZ用の樹脂ウインドウ開発に成功 7/1～保安基準改正に合わせ
7月1日（土）から、フロントウインドウが樹脂製でも可
国の自動車保安基準改正で、2017年7月1日（土）から樹脂製窓のフロントウインドウへの搭載が認められる。
これに合わせてGLMは、試験を実施した。
公道を走行するための国内認証を取得する予定で、今秋を目途に、樹脂製フロントウインドウを搭載した特別仕様車「トミーカイラZZ」を販売する計画だ。
樹脂製ウインドウ、なにがすごい？
今回の樹脂製フロントウインドウは従来の窓より3割以上軽いのが特長。
標準装備であるAピラーやガラス窓、ルームミラーを合わせた重量（18.4kg）に比べて、樹脂ウインドウを搭載した車両は6.6kg軽くなっている。
加えて樹脂製の窓はガラスに比べ高い強度があるため、窓周辺のフレーム枠（つまりAピラー）を必要としない。
窓枠がないので、運転中の視界を遮る要素がなくなり、快適に走行できるメリットもある。
トヨタとかもこの辺をプリウスとかで入れ込んでくるんだろうな～
【人とくるまのテクノロジー2017名古屋】トミーカイラ ZZ にPC樹脂製フロントウインドウ採用…今秋発売
GLMが6月28日より開催した「人とくるまのテクノロジー展 名古屋 2017」（会場：ポートメッセなごや）において、帝人製のPC（ポリカーボネート）フロントウインドウを搭載した電気自動車（EV）『トミーカイラZZ』の試作車を発表。開発したメリットと今後などについて話を担当者に伺った。
トミーカイラZZは、1997年に数量限定で発売した伝説的なスポーツカーを“スポーツEV”として復活させたもので、2016年3月より量産化をスタート。一方で、この事業を手掛けているGLMは、京都大学内の初のベンチャー企業として認定された法人として、EVプラットフォームを提供するサプライヤーとしても知られる。この5月にはその事業の下、旭化成とのコラボによる次世代EVのコンセプトカー『AKXY』を公開したばかりだ。
GLMが出展した場所は、企画展が行われた第2展示館の一番奥。会場に行くと真っ赤なトミーカイラZZがすぐに目に入ってきた。でも、フロントウインドウ周りには何となくすっきり感が。そう、このクルマには既にPC製フロントウインドウが実装されており、それが従来とは異なった印象を与えていたのだ。
会場では、元トヨタの車体設計を担当した経験を持つ、GLMの藤墳裕次技術本部長にお話を伺った。今回の企画のきっかけから伺った。「トミーカイラZZは常に先取りを意識し、新しいことを積極的に取り組んで行くことに意味があるクルマ。帝人さんよりお話しをいただき、これまでにもいろんなアイディアを出して来た中の一つとして採用し完成させた。この企画は世界初のことであり、会場での反響も大きいことに驚いている」（藤墳氏）と話した。
ポリカーボネート製ウインドウは、ピラーレス化が大きなポイントとなっているが、実はこれが悩みでもあったと藤墳氏は話す。「ピラーレスとするに当たって、ウインドウの形状や厚みをどうするかずいぶん試行錯誤した。薄ければ振動も発生しやすくなるし、厚すぎれば妙に存在感が出すぎてしまう。悩みながら何回もやり直しした」という。
ポリカーボネート製でAピラーがないのでは安全面に不安はないのだろうか。「実はAピラーが全くないわけではない。よく見るとフロントウインドウの両サイドにAピラーが立っている。これはひっくり返ったときの乗員保護が出来るぐらいの強度を確保したもの。後方のロールバーと合わせることで乗員保護対策はきちんとできている」（藤墳氏）
この仕様はトミーカイラZZの標準仕様となるのだろうか。「オプションとして用意される予定。価格は未定。7月以降、保安基準の認可が取れ次第、秋ぐらいまでには販売できるようにしたい」（藤墳氏）と話し、その準備はきちんと整っていることを明かした。
【人とくるまのテクノロジー2017名古屋】開発者に聞く…トミーカイラ ZZ でフロントウインドウをPC樹脂製にしたメリット
6月下旬に「ポートメッセなごや」（名古屋市）で開催された「人とくるまのテクノロジー展 名古屋 2017」において、GLMが電気自動車（EV）トミーカイラ『ZZ』にPC（ポリカーボネート）製フロントウインドウ搭載を発表。その開発に携わった帝人の担当者に話を聞いた。
GLMは京都大学内の初のベンチャー企業として認定された法人として設立され、自車でEVの完成品を手掛ける一方で、それを活かしたEVプラットフォームを提供するメーカーとしても知られる。トミーカイラZZはこの会社によって2016年3月より量産をスタート。積極的に新しいことにトライすることを社是としてきた。
PC製フロントウインドウは、2017年7月に改正された保安基準で新たに定められたもので、今回の採用もそうした流れの中で実現されたもの。GLMでは、トミーカイラZZでの認可が取れ次第、今秋からオプション装備として販売していく予定にしている。価格は今のところ未定だ。
このPC製フロントウインドウを開発したのは、樹脂素材メーカーとして世界的にも知られる帝人だ。これまでも樹脂をベースとした車両向けパーツを数多く手掛けてきた。今回はその素材開発に携わった、複合成形材料事業本部グレージング事業推進部の帆高寿昌部長に開発までの経緯や今後の展開などを伺った。
フロントウインドウはこれまで傷が付きやすいことから、ガラス製であることが大前提だった。これをPC製として製品化するのは帝人が世界初。「日本ではこの7月1日から法改正が行われたが、実は欧州では2015年末に既に認可されていた。しかし、これまでに製品化を実現したメーカーはなく、この見通しを立てたのは弊社が世界で初めて。この技術が完成できたのは昨年末のこと。保安基準が改正するタイミングで発表できたことは本当に良かったと思っている」と話す。
開発のポイントはどこにあったのか。「ピラーレス化による広々とした視界の実現が開発の基本コンセプト。特にアイポイントが低いスポーツカーにとって最適と考えている」と、帆高氏は運転席に着座した時のメリットを強調。
そして、型を作ることでどんな形状にも対応できる生産性でのメリットも併せ持つと話す。「ガラスでは難しい機能をPCなら簡単に対応できてしまう。たとえば、ガラスにUVカットを加える場合は後からコーティング作業が必要となるが、PCなら最初から練り込んでしまえばそれで製品は完成する。IRについてもガラスは合わせガラスにする必要がある。PC製なら型を一度作ってしまえばどんな形にも対応できるわけで、デザインの自由度はガラスよりも遙かに高い。さらに重量はガラスに比べて約2/3となり、その分だけ燃費向上に大きく貢献する」
PC化することによるメリットは他社でも認識していたはず。しかし、世界の素材メーカーがこれを手掛けてこなかったのは、その実現に多くの困難があったからだ。「これまでウインドウにPC製を使うのはリアウインドウやサンルーフといった部分に限られ、フロントウインドウ用とするにはワイパーによる擦り傷にも十分耐えられる強度を確保する必要があった。実は保安基準にはそれに関する基準値が設けられており、その実現に向けたブレークスルーが“プラズマCVD法”という技術」だったという。
帆高氏によれば、この採用により耐摩耗性は飛躍的に向上したのだと話す。「これまで多く使われてきたウェット法でもそれなりの効果はあるものの、耐摩耗性で5～7%ぐらい。保安基準の耐摩耗率2％以下には遠く及ばない。それに対してプラズマCVD法では0.5～1.5%にまで向上する」。
ガラス製に比べて弱点はないのか。「最大の弱点はコスト。型起こしをして量産することでコストは下がるが、それでも素材そのものが高く、そのコストはおおよそ1.5倍～2倍程度。広く普及させたいが、当面は車両価格が上がっても燃費を抑えたいと言った需要が中心になる。PC製であることで耐候性や黄ばみを心配する声もあるが、その心配はない。走行時の風圧にも耐えられるよう、周囲を10mm厚さとし、それ以外の部分でも6mmとして高い剛性を確保した」という。
帝人は現在、軽くて強い高機能素材やそれらの複合化による、自動車向け複合材料事業の拡大を中期経営計画の発展戦略として掲げており、今後は日本国内だけにとどまらず、新しい自動車保安基準に相当する特性が求められる欧米の自動車メーカーに向けて市場開拓を進めていく考えだ。
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自動車業界あれこれ | 日記
Posted at
2017/06/28 21:47:02
来月から法改正もあるのか～そうしたらマツダとかはロードスターに採用するのかな?
クルマのデザインが一新する!? Aピラーレスの「樹脂製フロントウインドウ」搭載トミーカイラZZが初披露
