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1. (WO2017006970) VEHICLE WINDOW GLASS
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明 細 書

発明の名称 車両用窓ガラス

技術分野

0001  

背景技術

0002  

先行技術文献

特許文献

0003  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0004  

課題を解決するための手段

0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012  

発明の効果

0013  

図面の簡単な説明

0014  

発明を実施するための形態

0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057  

実施例

0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066  

符号の説明

0067  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17  

明 細 書

発明の名称 : 車両用窓ガラス

技術分野

[0001]
 本発明は、車両用窓ガラスに関する。

背景技術

[0002]
 自動車に取り付けられる車両用の窓ガラス(特に、リアガラス)の表面には、結露又は氷結を除去するためのデフォッガ、及び所定の電波を受信するためのアンテナ等が設けられることがある。デフォッガは、窓ガラスの水平方向全体に亘って延びる複数の水平加熱線を有している。また、アンテナとしては、例えば、DAB(Digital Audio Broadcasting。以下、「DAB」と称する)の放送を受信するためのDABアンテナ素子が用いられることがあり、特許文献1では、DABアンテナ素子をデフォッガとともに設けた車両用の窓ガラスが提案されている。

先行技術文献

特許文献

[0003]
特許文献1 : 特開2014-216805号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0004]
 ところが、本発明者は、上記のような窓ガラスにおいては、次のような問題が生じることを見出した。すなわち、上記のような窓ガラスでは、DABアンテナ素子で受信すべき周波数帯域の電波が、水平加熱線において定在波として励起することで、DABアンテナ素子の受信性能が低下するという問題が生じることを見出した。本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、DABアンテナ素子とともにデフォッガが設けられている場合でも、DABアンテナ素子の受信性能の低下を抑制することができる、車両用窓ガラスを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0005]
 本発明に係る車両用窓ガラスは、ガラス板と、前記ガラス板上に形成された1対のバスバーと、前記1対のバスバーを連結する複数の水平加熱線を有するデフォッガと、前記デフォッガに設けられ、前記水平加熱線の少なくとも1つと交差する、少なくとも1つの垂直アンテナ素子と、前記ガラス板上に形成され、前記デフォッガの上側または下側に配置されるDABアンテナ素子と、前記DABアンテナ素子よりも前記デフォッガ側に配置される、定在波キャンセラーと、を備え、前記バスバーと前記垂直アンテナ素子との距離L、または、前記垂直アンテナ素子同士の距離L、受信波の波長λ、及び前記ガラス板の短縮率γが、(λ・γ/3)・n≦L≦(λ・γ/1.5)・n(nは整数)を満たす。
[0006]
 なお、本発明における「水平」とは、車両の設置面と概ね平行な方向を意味し、「垂直」とは「水平」と概ね直交する方向をいう。したがって、「水平」、「垂直」は必ずしも厳密な方向を示すものではなく、例えば、「水平」と称しても、車両の設置面と厳密に平行ではなく、多少傾いていてもよいこととする。そして、この「水平」、「垂直」の意味は、本明細書において同じである。
[0007]
 上記各車両用窓ガラスにおいて、前記nは1とすることができる。
[0008]
 上記各車両用窓ガラスにおいて、前記定在波キャンセラーは、前記水平加熱線に沿って延びる少なくとも1つの水平部と、前記垂直アンテナ素子または前記バスバーの1つと接続される接続部と、を有しており、水平部の長さSは、λ・γ/6≦S≦λ・γ/3を満たすように構成することができる。
[0009]
 上記各車両用窓ガラスにおいて、前記DABアンテナ素子は、前記デフォッガの上側に配置することができる。
[0010]
 上記各車両用窓ガラスにおいて、前記定在波キャンセラーは、前記DABアンテナ素子と前記デフォッガとの間に配置することができる。
[0011]
 上記各車両用窓ガラスにおいて、前記定在波キャンセラーと前記デフォッガとの距離は、50mm以下とすることができる。
[0012]
 上記各車両用窓ガラスにおいて、前記DABアンテナ素子と前記デフォッガとの距離は、5~100mmとすることができる。

発明の効果

[0013]
 本発明に係る車両用窓ガラスによれば、DABアンテナ素子とともにデフォッガが設けられている場合でも、DABアンテナ素子の受信性能の低下を抑制することができる。

図面の簡単な説明

[0014]
[図1] 本発明に係る車両用窓ガラスの一実施形態が実装された自動車のリアガラスの正面図である。
[図2] 定常波の例を示す図である。
[図3] 参考例1(図3(a))、比較例(図3(b))、及び参考例2(図3(c))に係る窓ガラスを示す平面図である。
[図4] 参考例1,2及び比較例の受信性能を示すグラフである。
[図5] 実施例3に係る窓ガラスを示す平面図である。
[図6] 実施例1~5及び比較例の受信性能を示すグラフである。
[図7] 実施例3及び比較例に係るデフォッガの電流分布を示す図である。
[図8] 実施例6に係る窓ガラスを示す平面図である。
[図9] 実施例7に係る窓ガラスを示す平面図である。
[図10] 実施例8に係る窓ガラスを示す平面図である。
[図11] 実施例9に係る窓ガラスを示す平面図である。
[図12] 実施例10に係る窓ガラスを示す平面図である。
[図13] 実施例11に係る窓ガラスを示す平面図である。
[図14] 実施例6,7及び比較例の受信性能を示すグラフである。
[図15] 実施例8,9及び比較例の受信性能を示すグラフである。
[図16] 実施例10及び比較例の受信性能を示すグラフである。
[図17] 実施例11及び比較例の受信性能を示すグラフである。

発明を実施するための形態

[0015]
 以下、本発明に係る車両用窓ガラスの一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図1は、本実施形態に係る車両用窓ガラスが適用される自動車のリアガラスの正面図である。なお、以下では、説明の便宜のため、図1の向きを基準に、図1の上下方向を、上下方向または垂直方向、図1の左右方向を、左右方向または水平方向と称することがあるが、この向きは、本発明を限定するものではない。
[0016]
 <1.車両用窓ガラス>
 図1に示すように、本実施形態に係る車両用窓ガラスは、ガラス板1上に、デフォッガ2、FMアンテナ素子3、DABアンテナ素子4、及び定在波キャンセラー5が、実装されている。以下、各部材について、順に説明する。
[0017]
 <1-1.ガラス板>
 ガラス板1は、自動車用の公知のガラス板を利用することができる。例えば、ガラス板1として、熱線吸収ガラス、一般的なクリアガラス若しくはグリーンガラス、又はUVグリーンガラスが利用されてもよい。ただし、このようなガラス板1は、自動車が使用される国の安全規格に沿った可視光線透過率を実現する必要がある。例えば、日射吸収率、可視光線透過率などが安全規格を満たすように調整することができる。以下に、クリアガラスの組成の一例と、熱線吸収ガラス組成の一例を示す。
[0018]
 (クリアガラス)
SiO 2:70~73質量%
Al 23:0.6~2.4質量%
CaO:7~12質量%
MgO:1.0~4.5質量%
2O:13~15質量%(Rはアルカリ金属)
Fe 23に換算した全酸化鉄(T-Fe 23):0.08~0.14質量%
[0019]
 (熱線吸収ガラス)
 熱線吸収ガラスの組成は、例えば、クリアガラスの組成を基準として、Fe 23に換算した全酸化鉄(T-Fe 23)の比率を0.4~1.3質量%とし、CeO 2の比率を0~2質量%とし、TiO 2の比率を0~0.5質量%とし、ガラスの骨格成分(主に、SiO 2やAl 23)をT-Fe 23、CeO 2及びTiO 2の増加分だけ減じた組成とすることができる。
[0020]
 なお、ガラス板1の種類は、クリアガラス又は熱線吸収ガラスに限られず、実施の形態に応じて適宜選択可能である。例えば、ガラス板1は、アクリル系、ポリカーボネート系等の樹脂窓であってもよい。
[0021]
 また、このようなガラス板1は、単一のガラス板で構成するほか、複数のガラスで樹脂などの中間膜を挟持した合わせガラスであってもよい。なお、ガラス板の波長短縮率γは、ガラス板の厚み等によっても変更されるが、例えば一枚のガラス板にデフォッガ、アンテナ素子等が形成されている場合は約0.7であり、二枚のガラス板により、中間膜が挟持された合わせガラスにおいては、約0.5である。
[0022]
 <1-2.デフォッガ>
 次に、デフォッガ2について説明する。図1に示すように、デフォッガ2は、ガラス板1における垂直方向の中央付近に配置されており、ガラス板1の左右方向全体に亘って延びるように形成されている。具体的には、このデフォッガ2は、ガラス板1の両側縁に沿って上下方向に延びる一対の給電用のバスバー21a,21bを備えている。両バスバー21a,21bの間には、複数の水平エレメント(水平加熱線)22が所定間隔をおいて平行に配置されており、バスバー21a,21bからの給電により、防曇用の熱が発生するようになっている。また、このデフォッガ2には、左右方向の中央付近において、上下方向に延びる1本のFM帯域受信用のアンテナ素子の一部であるFMアンテナ素子23が設けられている。このFMアンテナ素子23については、後に詳述するが、すべての水平エレメント22と交差するように、最も上方にある水平エレメント(以下、最上部水平エレメントという)221と、最も下方にある水平エレメント(以下、最下部水平エレメントという)222とを結ぶように延びている。
[0023]
 また、各バスバー21a,21bとFMアンテナ素子23との距離L、後述するDABアンテナ素子4による受信波の波長λ、及び上述したガラス板1の波長短縮率γについては、以下の式(1)を満たしている。なお、長さLは、FMアンテナ素子23によって区切られた水平エレメント22の長さということもできる。
λ・γ/3≦L≦λ・γ/1.5   (1)
[0024]
 ところで、デフォッガ2には常時定在波が発生しており、この定在波の波長帯域は上述した長さLに起因する。したがって、デフォッガ2の近傍に後述するDABアンテナ素子4が配置されている場合、長さLがλ/2の整数倍であれば、DABアンテナ素子4は、デフォッガ2に発生する定在波の影響を受けることになる。より詳細には、長さLが上記式(1)を満たす場合、デフォッガ2に発生する定在波は、DABアンテナ素子4の受信性能に影響を与えることになる。この対策として、本実施形態では、定在波キャンセラー5を設けているが、これについては後述する。
[0025]
 <1-3.FMアンテナ素子>
 次に、FMアンテナ素子3について説明する。このFMアンテナ素子3は、ガラス板1上で、デフォッガ2の上方にあるスペースに配置されている。具体的には、このFMアンテナ素子3は、左側のバスバー21bの上方に配置された給電点31と、この給電点31からガラス板1の左側縁及び上端縁に沿って延びる、第1エレメント32と、を備えている。そして、給電点31には、自動車に搭載されたFM用の受信機(図示省略)が接続されている。また、第1エレメント32は、給電点31からガラス板1の左側縁に沿ってガラス板1の左上隅部付近まで延びる第1部位321と、この第1部位321の上端に接続され、ガラス板1の上端縁に沿って延びる第2部位322とで構成されている。第2部位322は、ガラス板1の左右方向の中央付近を少し超えた位置まで延びている。そして、この第1エレメント32の第2部位322において、ガラス板1の中央付近の位置からは、デフォッガ2に向かって下方に延びる第2エレメント33が接続されている。第2エレメント33は、左右方向において、デフォッガ2のFMアンテナ素子23と対応する位置に配置され、デフォッガ2の最上部水平エレメント221の近傍まで延びている。そして、この第2エレメント33には、左右方向に延びる第3エレメント34が接続されている。第3エレメント34は、デフォッガ2の最上部水平エレメント221と平行に延びており、上述した給電点31付近から、デフォッガ2のFMアンテナ素子23と右側のバスバー21aとの中間付近まで延びている。
[0026]
 また、上述したように、デフォッガ2には、FMアンテナ素子23が設けられており、FMアンテナ素子3と容量結合している。これにより、FMアンテナの実効面積を広げることができる。
[0027]
 <1-4.DABアンテナ素子>
 続いて、DABアンテナ素子4について説明する。DABは、ヨーロッパ等で採用されているデジタルラジオの放送規格である。DABでは、主に、周波数帯域が174MHz~240MHzのバンド3と周波数帯域が1452MHz~1492MHzのLバンドとが用いられている。本発明においては、主としてバンド3を周波数帯域とするDABアンテナ素子4が対象となる。
[0028]
 本実施形態に係るDABアンテナ素子4は、いわゆる双極型アンテナであり、アンテナ本体エレメント41と、アース接続エレメント42とで構成されている。アンテナ本体エレメント41は、ガラス板1の右上隅部付近に設けられた給電点411と、ここからガラス板1の上端縁に沿って左側へ延びる第1部位412と、を備えている。この第1部位412は、水平方向において、FMアンテナ素子3の第3エレメント34の右端部よりもやや右側まで延びており、この第1部位412の右端部には、下方に延びる第2部位413が接続されている。第2部位413は、第3エレメント34のやや上方まで延びており、この第2部位413の下端部には、左右方向にガラス板1の右側縁付近まで延びる第3部位414が接続されている。
[0029]
 第3部位414は、DABアンテナ素子4の最下部に位置しており、この第3部位414とデフォッガ2の最上部水平エレメント221との距離D1は、例えば、5~100mmであることが好ましく、5~60mmであることがさらに好ましい。これは、距離D1が大きくなってしまうと、DABアンテナ素子4の配置領域は限られているため、DABアンテナ素子4の垂直方向のエレメントである第2部位413の長さが短くなってしまうからである。より詳細に説明すると、DABアンテナ素子4では、垂直方向のエレメント長さが受信感度に大きく影響するため、第2部位413の長さが短くなると、DABアンテナ素子4の感度の低下につながるおそれがある。一方、距離D1が5mmより小さいと、デフォッガ2からの定在波の影響が大きくなる。これを防止するために5mmよりも大きいことが好ましい。
[0030]
 一方、アース接続エレメント42は、アース接続点421と、ここから上方に延びる線状の本体部422と、を備えている。アース接続点421は、アンテナ本体エレメント41の給電点411よりもやや下方に配置されており、本体部422は、アンテナ本体エレメント41の第1部位412よりもやや左側において、第1部位412に沿って延び、第2部位413の近傍まで延びている。
[0031]
 また、自動車には、DAB用の受信機(図示省略)が設けられており、この受信機に接続された同軸ケーブル(図示省略)の内部導体に、アンテナ本体エレメント41の給電点411が接続されている。一方、同軸ケーブルの外部導体には、アース接続エレメント42のアース接続点421が電気的に接続されており、アースされている。
[0032]
 <1-5.定在波キャンセラー>
 次に、定在波キャンセラー5について説明する。この定在波キャンセラー5は、右側のバスバー21aの上端部に接続され上方に延びる接続部51と、この接続部51の上端部から左側へ延びる水平部52と、を備えている。接続部51は、短く形成されており、垂直方向において、FMアンテナ素子3の第3エレメント34とデフォッガ2の最上部水平エレメント221との間で延びている。また、定在波キャンセラー5の水平部52は、最上部水平エレメント221と平行に、第3エレメント34の右端部付近まで延びている。したがって、定在波キャンセラー5は、上下方向においては、デフォッガ2とDABアンテナ素子4との間に配置されている。また、定在波キャンセラー5は、水平方向において、DABアンテナ素子4の水平方向の両端部の間に配置されている。
[0033]
 そして、この水平部52とデフォッガ2の最上部水平エレメント221との距離D2は、例えば、50mm以下であることが好ましく、30mm以下であることがさらに好ましい。これは、上述した距離D1を100mm以下とすること、及び定在波キャンセラー5をDABアンテナ素子4よりデフォッガ側に配置することに、起因する。ただし、定在波キャンセラー5の水平部52は、必ずしも最上部水平エレメント221と平行である必要はなく、所定の角度で傾いていてもよい。
[0034]
 また、定在波キャンセラー5の水平部52の長さSについても、以下の式(2)を満たすように調整されている。
 λ・γ/6≦S≦λ・γ/3   (2)
 特に、Sは、λ/4の近傍の長さであることが好ましいが、これに限定されず、ここから100mm程度ずれていてもよい。
[0035]
 また、式(2)に示すように、定在波キャンセラー5がλ/4を含む長さであれば、例えば、デフォッガ2からDABアンテナ素子4の受信波長帯域の定在波が発生したとしても、DABアンテナ素子4が受ける定在波の影響を軽減することができる。これは、DABアンテナ素子4の受信波長帯域に影響を与える電流を定在波キャンセラー5に流すことができるからである。
[0036]
 <1-6.材料>
 上記のようなデフォッガ2、各アンテナ素子3,4、及び定在波キャンセラー5は、導電性を有する導電性材料をガラス板1の表面に所定の線状のパターンを有するように積層することで形成することができる。そのような材料としては、導電性を有していればよく、実施の形態に適宜選択可能であり、一例として、銀、金、白金等を挙げることができる。この上記各部材は、例えば、銀粉末、ガラスフリット等を含む導電性の銀ペーストをガラス板1の表面に印刷し焼成することによって形成することができる。
[0037]
 <1-7.製造方法>
 次に、本実施形態に係る窓ガラスの製造方法を説明する。本実施形態に係る窓ガラスのガラス板1は、プレスによって成形するプレス成形工法、ガラス板1の自重で曲げる自重曲げ工法等によって成形することができる。
[0038]
 ここで、それぞれの工法においてガラス板1を成形する際には、ガラス板1は加熱炉内で軟化点付近まで加熱される。この加熱炉内に搬入される前には、ガラス板1は、平板状に形成されており、上述した各材料用のペースト、例えば、銀ペーストがこのガラス板1の表面に印刷される。そして、ガラス板1を加熱炉内に搬入することで、ガラス板1を成形すると共に、ガラス板1に印刷された銀ペーストを焼成して、デフォッガ2、各アンテナ素子3,4、及び定在波キャンセラー5を形成することができる。
[0039]
 <2.特徴>
 以上のように、本実施形態では、デフォッガ2とDABアンテナ素子4とを有する車両用窓ガラスにおいて、デフォッガ2に定在波キャンセラー5を接続している。これにより、次の効果を得ることができる。まず、デフォッガ2における電流分布は、バスバー21a,21b及びFMアンテナ素子23により区切られた水平エレメント22(長さL)に励起する定在波による電流が支配的となる。そして、区切られた水平エレメント22の長さL(λ・γ/3≦L≦λ・γ/1.5)は、例えば、一般的なセダンタイプの自動車の場合、500mm~600mm程度であり、これに短縮率(約0.65)をかけたものを波長の1/2とすると、その波長に相当する周波数帯域は、DABのバンド3の周波数帯域と概ね一致する。そのため、本来DABアンテナ素子4で受信すべき電波は、デフォッガ2において定在波として励起し、これによって、DABアンテナ素子4の受信感度が低下する。すなわち、デフォッガ2により、DABアンテナ素子4の周波数帯域の電波がトラップされる。
[0040]
 これに対して、上記実施形態のように、定在波キャンセラー5の水平部52を、式(2)を満たす長さS、例えば、S=λ/4にすると、DABアンテナ素子4における受信感度の低下を抑えることができる。その原理は、定在波キャンセラー5に流れる電流がデフォッガ2との接続ポイントで振幅最大となる、オープンスタブとしての特性を利用したものであり、デフォッガ2にオープンスタブを起点とした電流を発生させ、支配的であった定在波による電流を弱める働きによるものである。
[0041]
 なお、定在波キャンセラー5の長さSは式(2)を満たしており、定在波キャンセラー5から発生する定在波がDABアンテナ素子4に悪影響を与えることはない。何故なら、この長さSは、上述した式(1)の範囲を満たしていないからである。
[0042]
 <3.変形例>
 以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。なお、以下の変形例は適宜組み合わせることができる。
[0043]
 <3-1>
 上記実施形態のデフォッガ2には、1つのFMアンテナ素子23が設けられているが、2以上のFMアンテナ素子を設けてもよい。この場合、バスバー21a,21bとFMアンテナ素子との距離L、または、FMアンテナ素子同士の距離L、DABアンテナ素子4による受信波の波長λ、及びガラス板の波長短縮率γが、上述した式(1)を満たすことが必要である。また、FMアンテナ素子23は、少なくとも1つの水平エレメント22と交差していればよく、必ずしもすべての水平エレメント22と交差していなくてもよい。
[0044]
 また、上記実施形態では、各バスバー21a,21bとFMアンテナ素子23との距離Lの範囲として、式(1)を用いたが、以下の式(3)を満たすものであってもよい。
(λ・γ/3)・n≦L≦(λ・γ/1.5)・n   (3)
 但し、nは整数。
[0045]
 すなわち、上記式(1)は、式(3)においてn=1の場合を示した式であるが、nが2以上の整数であっても、FMアンテナ素子23によって区切られた水平エレメント22の長さLが式(3)を満たせば、DABアンテナ素子4の受信性能に影響を与える定在波が発生する。
[0046]
 ここで、上記式(3)について検討すると以下の通りである。上記の通り、定在波(定常波)はデフォッガ2が発生する波である。一般的には、波形が進行せずに止まって振動しているように見える波である。
[0047]
 ところで、デフォッガ2においては、車のエンジンや走行中の振動が発信源となって、定在波と同原理で、上記長さLに起因する波長帯で共振が生じる。その共振周波数は、1種類だけでなく、複数種類で起こり得る。図2は、その共振状態を表した図である。n=1の波は共振周波数が最も小さい波であり、同図中には、n=2~4の共振(定常波)の波も表わしている。
[0048]
 以上よりデフォッガ2から発生し得る定常波の周波数帯は、そもそも長さLに起因するが、その定常波の周波数帯は、1種類だけでなく、複数種類の周波数の発生の可能性がある。これを式で表わすと、以下の通りである。
[数1]


 したがって、式(3)は、n=1の場合のほか、nが2以上の整数であっても成立し得る。
[0049]
 <3-2>
 上記実施形態では、FMアンテナ素子3を設けているが、本発明に係る車両用窓ガラスにおいては、少なくともデフォッガ2、DABアンテナ素子4、及び定在波キャンセラー5が設けられていればよく、FMアンテナ素子3は、必ずしも必要ではない。但し、そのようなアンテナ素子を付加してもよく、例えば、FMアンテナ素子のほか、AMアンテナ素子や、キー用アンテナ素子などを設けることもできる。キー用アンテナ素子とは、例えば、キーレスエントリーやスマートエントリー等のリモコンによるドアの施錠や解錠のための信号を受信するためのものである。
[0050]
 <3-3>
 上記実施形態では、DABアンテナ素子4を、双極型アンテナにより構成したが、アース接続エレメントを省略した、いわゆる単極型アンテナにより構成することもできる。また、DABアンテナ素子4の構成は、上述した以外の態様であってもよく、複数の直線状または曲線状の線状材を適宜、組み合わせて形成されていればよい。
[0051]
 <3-4>
 上記実施形態では、DABアンテナ素子4をデフォッガ2の上方に設けたが、デフォッガ2の下方に設けることもできる。この場合、定在波キャンセラー5は、DABアンテナ素子4よりもデフォッガ2側に配置されていればよい。これは、定在波キャンセラー5がデフォッガ2側に配置されていれば、デフォッガ2との接続が容易となるからである。
[0052]
 例えば、セダンタイプの車両では、リアガラスの取付角度が水平に近いため、DABアンテナ素子4の受信性能は、トランクやリアトレイの影響を受けやすい。したがって、セダンタイプでは、DABアンテナ素子4をデフォッガ2の上方に設けることが好ましい。一方、ハッチバックタイプの車両のように、ガラスの取付角度が垂直に近い場合、セダンタイプのトランクのような金属部分がないため、影響は小さい。したがって、この場合には、DABアンテナ素子4をデフォッガ2の下方に設けてもよい。
[0053]
 <3-5>
 定在波キャンセラー5を設ける位置は、特には限定されず、以下の態様にすることができる。これは、前述のように、定在波キャンセラー5はデフォッガ2からの定在波をブロックする役割を果たしているのでなく、定在波による電流を弱める役割を果たすものであるため、その位置によって性能が変化することがないからである。
[0054]
(1)定在波キャンセラー5の接続部51を、左側のバスバー21bの上端部、FMアンテナ素子23の上端部、または最上部水平エレメント221のいずれかの位置に接続することができる。
(2)定在波キャンセラー5を、DABアンテナ素子4とは、デフォッガ2を挟んで反対側、つまりデフォッガ2の下方に配置することができる。この場合、定在波キャンセラー5の接続部51は、いずれかのバスバー21a,21bの下端部、FMアンテナ素子23の下端部、または最下部水平エレメント222のいずれかの位置に接続することができる。
(3)DABアンテナ素子4をデフォッガ2の下方に設けた場合も、定在波キャンセラー5を、上記(1)(2)のように構成することができる。
[0055]
 <3-6>
 上記実施形態では、定在波キャンセラー5を、接続部51と水平部52とで構成しているが、少なくともこれらの部位を有していればよく、これに加え、例えば、複数の水平部を設けたり、複数の直線状または曲線状の線状材を適宜、組み合わせて形成されていればよい。また、定在波キャンセラー5の水平部52の長さは、種々の長さに設定することができるが、上記式(2)を満たすことが好ましい。
[0056]
 <3-7>
 DABアンテナ素子4による受信波の波長λについては、具体的な周波数に対応する波長を用いるほか、所定の周波数帯域について検討する場合には、例えば、想定される受信波の周波数帯域の中央値、または平均値に対応する波長を用いて式(1)~(4)を計算することができる。
[0057]
 <3-8>
 上記実施形態では、本発明に係るガラスアンテナを自動車のリアガラスに実装した例を示したが、これ以外のガラスのガラス面に実装することもできる。
実施例
[0058]
 以下、本発明の実施例について説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されない。
[0059]
 <1.デフォッガによるDABアンテナ素子の受信性能に対する影響>
 まず、DABアンテナ素子を用いる場合、デフォッガがどの程度影響を与えるかについて、図3に示すモデルを用いて検討した。図3(a)は、ガラス板の右上にT字状に形成された単極型のDABアンテナ素子を配置したモデル(参考例1)であり、図3(b)は、図3(a)のDABアンテナ素子に加え、デフォッガを配置したモデル(比較例)である。図中の数値は、寸法である。また、図3(c)は、デフォッガに3本の垂直アンテナ素子をほぼ均等に設けたモデル(参考例2)であり、それ以外は図3(b)の比較例と寸法も含めて同じである。これらを用いて、DABのバンド3(174~240MHz)における受信性能を3次元電磁界シミュレーションソフトにより算出した。このシミュレーションにおいては、DABの受信周波数帯域である約170~190MHzの定在波が、デフォッガに存在するようにしている。また、ガラス板の短縮率を0.65としている。結果は、図3に示すとおりである。
[0060]
 図4に示すように、参考例1と比較例を対比すると、DABアンテナ素子の受信性能は、上記のようにデフォッガに約170~190MHzの定在波が存在することの影響で、比較例では、このデフォッガが設けられることで、概ね170~200MHzの周波数帯域で低下していることが分かる。すなわち、DABアンテナ素子で受信すべき電波のうち、この周波数帯域の電波が、デフォッガに定在波として存在していることになる。より詳細に説明すると、例えば、γ=0.65とすれば、DABの中心周波数200MHzのλ/2は、500mmとなるため、式(1)は、333≦L≦666となる。これに対して、比較例では、長さLが560~600mmであり、式(1)を満たすため、DABアンテナ素子の受信性能に影響を与える定在波が、デフォッガに発生することになる。
[0061]
 一方、参考例2では、垂直アンテナ素子を3本設けているため、これらによって区切られた水平エレメントの長さLは、概ね280~300mmである。したがって、参考例2における長さLは、上記式(1)を満たさない。その結果、DABアンテナ素子の受信周波数帯では、図4に示すとおり、参考例1と同様の受信性能が得られており、デフォッガに存在する定在波の影響がなくなっている。
[0062]
 <2.定在波キャンセラーと、その長さの影響>
 そこで、図3(b)に示すモデルに対し、定在波キャンセラーを設けることによる、受信性能の変化を検討した。具体的には、図5に示すように、右側のバスバーの上端に、定在波キャンセラーを設けた。この定在波キャンセラーは、接続部の長さを15mmとし、水平部の長さを、以下の表1のようにした実施例1~5を準備した。但し、図5では、代表例として実施例3を示しているが、他の実施例1,2,4,5は図5において水平部の長さを変えたものである。
[表1]


[0063]
 図6に示すように、定在波キャンセラーを用いた実施例1~5では、概ね、比較例における170~190MHzの受信性能の落ち込みが改善されていることが分かる。このうち、実施例3における受信性能が最も高い。その理由は、次の通りである。すなわち、DABアンテナ素子の受信周波数の平均が約200MHz、ガラス板の短縮率を0.65とすると、受信周波数の平均の波長λは約1mとなるため、これに基づくと、実施例3に係る定在波キャンセラーの水平部の長さは、λ/4(=250mm)と同等になるからである。
[0064]
 ここで、図7に、比較例と実施例3におけるデフォッガの電流分布(180MHz)を示す。図7によると、実施例3は、比較例に比べて、デフォッガの電流が小さくなっていることが分かる。したがって、これにより、実施例3では、DABアンテナ素子の受信性能が向上している。
[0065]
 <3.定在波キャンセラーの接続位置の影響>
 次に、定在波キャンセラーの接続位置と受信性能との関係について検討した。以下では、定在波キャンセラーの接続部の長さを15mm、水平部の長さを250mmとして、6つの異なる箇所に定在波キャンセラーを接続したときの受信性能を算出した。定在波キャンセラーの具体的な接続位置は、以下の表2及び図8~図13に示すとおりである。
[表2]


[0066]
 そして、受信性能に係る結果は、図14~図17に示すとおりである。これらの図によれば、定在波キャンセラーをいずれの位置に接続しても、概ね比較例における170~190MHzの受信性能の落ち込みが改善されていることが分かる。

符号の説明

[0067]
1    :ガラス板
2    :デフォッガ
22   :水平エレメント(水平加熱線)
23   :FMアンテナ素子(垂直アンテナ素子)
4    :DABアンテナ素子
5    :定在波キャンセラー
21a  :バスバー
21b  :バスバー

請求の範囲

[請求項1]
 ガラス板と、
 前記ガラス板上に形成された1対のバスバーと、
 前記1対のバスバーを連結する複数の水平加熱線を有するデフォッガと、
 前記デフォッガに設けられ、前記水平加熱線の少なくとも1つと交差する、少なくとも1つの垂直アンテナ素子と、
 前記ガラス板上に形成され、前記デフォッガの上側または下側に配置されるDABアンテナ素子と、
 前記DABアンテナ素子よりも前記デフォッガ側に配置される、定在波キャンセラーと、
を備え、
 前記バスバーと前記垂直アンテナ素子との距離L、または、前記垂直アンテナ素子同士の距離L、受信波の波長λ、及び前記ガラス板の波長短縮率γが、(λ・γ/3)・n≦L≦(λ・γ/1.5)・n(nは整数)を満たす、車両用窓ガラス。
[請求項2]
 前記nは1である、請求項1に記載の車両用窓ガラス。
[請求項3]
 前記定在波キャンセラーは、前記水平加熱線に沿って延びる少なくとも1つの水平部と、前記垂直アンテナ素子または前記バスバーの1つと接続される接続部と、を有しており、
 前記水平部の長さSは、λ・γ/6≦S≦λ・γ/3を満たす、請求項1または2に記載の車両用窓ガラス。
[請求項4]
 前記DABアンテナ素子は、前記デフォッガの上側に配置されている、請求項1から3のいずれかに記載の車両用窓ガラス。
[請求項5]
 前記定在波キャンセラーは、前記DABアンテナ素子と前記デフォッガとの間に配置されている、請求項1から4のいずれかに記載の車両用窓ガラス。
[請求項6]
 前記定在波キャンセラーと前記デフォッガとの距離は、50mm以下である、請求項1から5のいずれかに記載の車両用窓ガラス。
[請求項7]
 前記DABアンテナ素子と前記デフォッガとの距離は、5~100mmである、請求項1から6のいずれかに記載の車両用窓ガラス。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]

[ 図 15]

[ 図 16]

[ 図 17]