JP2010028669A - 車両用窓ガラス - Google Patents

Abstract

【課題】ガラスアンテナと、メアンダ形状の熱線部分を有しかつ優れた性能を維持したままで運転者を含む搭乗者に対して良好な視野を与えるデフォッガとを備える車両用窓ガラスを提供する。
【解決手段】車両用のリアガラス１０は、表面上にアンテナ１１とデフォッガ２０を備え、デフォッガ２０の熱線パターン構造は、それぞれ窓ガラスの辺に沿って配置される２本のバスバー２１，２２と、２本のバスバーの間に配置されかつ２本のバスバーを接続する複数本の熱線２３とを備え、デフォッガにおけるアンテナ１１に近接した熱線２３の部分はメアンダ形状２３Ａを有し、かつメアンダ形状を有する熱線部分２３Ａの少なくとも一部が２本の熱線に分岐する分岐熱線部２４により形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は車両用窓ガラスに関し、特に、表面上にアンテナとデフォッガを備えかつデフォッガの熱線パターン構造がメアンダ形状部分を有する車両用窓ガラスに関する。

自動車等の車両の例えばリアガラス等に設けられるＴＶアンテナ、特に、地上波デジタルＴＶ放送波受信用のＴＶアンテナでは、希望するＴＶ波（希望波）の到来方向へ向くように指向性を制御する共にそれ以外の他の方向から到来するＴＶ波（不要波）による干渉を抑え、テレビの画質を向上させるという性能が要求される。特に車両の高速走行時には、ドップラーシフトの効果によってＴＶアンテナの受信性能が低下するので、希望波と不要波の受信利得差（以下「ＦＢ比（フロント・バック比）」と記す。）が１０ｄＢ以上必要と考えられている。

解氷・除曇の機能を有するデフォッガを備えた車両のリアガラスに上記のようなＴＶアンテナを設ける場合には、デフォッガを構成する熱線の影響によって、当該ＴＶアンテナについて希望波方向への指向性制御が困難となる。すなわち、デフォッガを備えたリアガラスにＴＶアンテナを設ける場合には、当該ＴＶアンテナに関して上記ＦＢ比を確保しにくいという状況が生じる。これは、デフォッガを構成する熱線のパターン構造により、リアガラスにおけるＴＶアンテナのアンテナ指向性が、当該リアガラスの表面に垂直な方向に変化し、その結果水平方向の感度が低下するためである。

上記のようなデフォッガを構成する熱線の影響を防止するため、従来、例えば特許文献１に開示されるような、リアガラスに設置した例えばデジタルＴＶ用アンテナに対してデフォッガの熱線の影響を軽減できる熱線パターンの構造が知られている。

特許文献１に開示される熱線パターン構造によれば、特許文献１の図２に示されるように、図２中で水平方向（横方向）に複数の熱線が平行に配置されたリアガラスの表面上にさらにＴＶアンテナ（モノポールアンテナ）を配置した構成において、当該ＴＶアンテナの近傍に位置する熱線部分をメアンダ形状とし、これにより熱線に基づく受信特性への影響を軽減し、高利得のＴＶアンテナを設計することが可能である。

図４を参照して特許文献１に開示されたデフォッガの熱線パターン構造を詳しく説明する。なお図４では、リアガラスの表面上でアンテナとデフォッガは左右対称の形状で形成されているので、説明の便宜上、左上側に位置する片側のみを部分的に示している。

図４において、車両のリアガラス１０１の表面上に、アンテナ１０２および給電点１０３と、デフォッガ１０４を構成する熱線パターン構造とが形成されている。図４で、１０５は車両のルーフの一部を示し、１０６は車両のピラーの一部を示している。デフォッガ１０４を構成する熱線パターン構造は、リアガラス１０１の左側辺部に沿って配置されるバスバー１０７、図４中ほぼ水平に配置されかつ互いに平行に配置された複数の熱線１０８−１〜１０８−６，…を備えている。複数の熱線１０８−１〜１０８−６は、左側のバスバー１０７と右側のバスバー（図示せず）との間に横方向に延びるように配置され、かつこれらの２つのバスバーを接続している。デフォッガ１０４の最上位の位置にある熱線１０８−１において、アンテナ１０２に近接する部分１０９は、矩形状に蛇行するメアンダ形状に形成されている。

メアンダ形状部分１０９の線幅は、通常の横方向の熱線部分の線幅に比べて広くなっている。

メアンダ形状部分１０９の線幅を広くする理由は次の通りである。すなわち、メアンダ形状部分１０９は、熱線が蛇行して直線状熱線に比べて長くなるので、その抵抗値が大きくなる。このため、２つのバスバーの間で横方向に直線状に延びる熱線１０８−６等と比べると、全抵抗が大きくなる。その結果、両端部にメアンダ形状部分１０９を有する熱線１０８−１を流れる電流は、熱線１０８−６等を流れる電流に比べて小さくなる。このため熱線１０８−１の発生するジュール熱が小さくなり、除曇の効果が小さくなる。これを防止するために、メアンダ形状部分１０９の幅を広くして、当該部分の抵抗を小さくする。この場合、メアンダ形状部分１０９の幅は、熱線１０８−１の近傍の除曇の効果が通常の熱線１０８−６と同じ程度になるように調整される。例えば、熱線１０８−１の通常の横方向の熱線部分の線幅が１ｍｍの場合、メアンダ形状部分１０９の線幅は２〜４ｍｍとしている。
国際公開第ＷＯ２００６／００１４８６Ａ１号パンフレット

前述したように、特許文献１に開示された従来のデフォッガ１０４の熱線パターン構造によれば、メアンダ形状部分１０９の線幅が広く形成されており、また線幅の広い熱線部分がリアガラス１０１において比較的に広範囲にわたって形成されている。このため、リアガラス１０１を通して得られる車両後方の視界を妨げ、運転者を含む車両搭乗者の後方視野を妨げるという問題があった。

本発明の目的は、上記の問題を解決することにあり、ガラスアンテナと、メアンダ形状の熱線部分を有しかつ優れた性能を維持したままで運転者を含む搭乗者に対して良好な視野を与えるデフォッガとを備えることができ、また発熱量の計算および熱線パターンの設計を簡単に行うことができる車両用窓ガラスを提供することにある。

本発明に係る車両用窓ガラスは上記目的を達成するために次のように構成される。

第１の車両用窓ガラス（請求項１に対応）は、表面上にアンテナとデフォッガを備える車両用窓ガラスであり、デフォッガの熱線パターン構造は、それぞれ窓ガラスの辺に沿って配置される２本のバスバーと、２本のバスバーの間に配置されかつ２本のバスバーを接続する複数本の熱線とを備え、デフォッガにおけるアンテナに近接した熱線の部分はメアンダ形状を有し、かつメアンダ形状を有する熱線部分の少なくとも一部が複数本の熱線に分岐する分岐熱線部により形成されることで特徴づけられる。

上記の車両用窓ガラスによれば、アンテナの近傍に形成されるデフォッガのメアンダ形状の熱線部分で、分岐熱線部を形成することにより各熱線部分の線幅を狭くする。これによって、デフォッガの熱線パターン構造において、ＴＶアンテナの近傍に形成される部分をメアンダ形状とすることによりアンテナ受信特性を高めると共に、メアンダ形状部分の少なくとも一部を分岐形状部として形成することにより車両用窓ガラスの視野を良好なものとして確保することが可能となる。

第２の車両用窓ガラス（請求項２に対応）は、上記の構成において、好ましくは、分岐熱線部を形成する複数本の熱線は他の熱線と略同じ線幅を有することを特徴とする。

第３の車両用窓ガラス（請求項３に対応）は、上記の構成において、好ましくは、分岐熱線部を形成する複数本の熱線の間隔は１〜１０ｍｍであることを特徴とする。

本発明によれば次の効果を奏する。
第１に、分岐熱線部の線幅を他の熱線と略同じにしたため、発熱量の計算及び熱線パターンの設計を簡単に行うことができる。
第２に、車両用窓ガラスで、アンテナの近傍に形成されるデフォッガのメアンダ形状の熱線部分で分岐熱線部を形成することにより各熱線部分の線幅を狭くしたため、アンテナ受信特性を良好に維持すると共に、運転者等の車両搭乗者の視野を従来どおり確保することができる。
第３に、車両用窓ガラスに形成されるデフォッガの熱線パターン構造において、分岐形状を利用したため、メアンダ形状部分のパターンの美観を高めることができる。

以下に、本発明の好適な実施形態（実施例）を添付図面に基づいて説明する。

図１と図２を参照して本発明に係る車両用窓ガラスの第１の実施形態を説明する。図１は自動車等のリアガラスに適用された本発明の車両用窓ガラスの全体を示す正面図であり、図２は図１に示した車両用窓ガラスにおける左上部のメアンダ形状部分を拡大して示した図である。図１で示したリアガラスの形状は抽象的化して台形で示している。

図１において車両用窓ガラスは例えば自動車のリアガラス１０である。リアガラス１０の表面上で、その左上部と右上部の各々にデジタルＴＶ用のアンテナ１１が設けられている。アンテナ１１は高周波を受信するためのモノポールアンテナである。

アンテナ１１は、給電点１２に接続されており、図１において水平な横方向に延びるように形成された水平部分１１Ａと、当該水平部分１１Ａの外側の一端部と給電点１２との間で湾曲形状を有するように形成された湾曲部分１１Ｂとを有する。水平部分１１Ａに対応して示した寸法Ｗは、後述するデフォッグの熱線パターン構造部のメアンダ形状部の横方向の長さを示している。湾曲部分１１Ｂはリアガラス１０の左右の各側辺部から上方かつ内側に向かって湾曲している。給電点１２は、リアガラス１０の上辺部のルーフ近傍に設けられている。またアンテナ１１の全体は、１本の線状の形態、または所要の幅を有する帯状の形態を有している。アンテナ１１は、リアガラス１０の表面上において、例えば銀ペーストを印刷し焼成して形成した銀プリント線により作製される。

なおアンテナ１１は、上記のごとく左右対称に設けてもよいし、片側のみに設けてもよい。

さらに本実施形態では、上記リアガラス１０の表面において、アンテナ１１の下側の領域にデフォッガ２０が形成されている。リアガラス１０上に形成されるデフォッガ２０は、左右の各位置でリアガラス１０の側辺部に沿って配置された２本のバスバー２１，２２と、これらのバスバー２１，２２の間で水平な横方向に延びるように形成して配置されかつ２本のバスバー２１，２２を接続する複数本の平行な熱線２３とから構成される熱線パターン構造を備えている。２本のバスバー２１，２２は所要の幅を有する直線状の形態を有している。また複数本の平行な熱線２３の各々は、１本の線状の形態、または所要の幅を有する帯状の形態を有している。

デフォッガ２０を構成する熱線パターン構造において、上記のアンテナ１１に近接する最上位に位置する熱線２３の部分２３Ａはメアンダ形状を有している。このメアンダ形状部分２３Ａでは、熱線は、例えば矩形形状で複数回蛇行されて形成され、かつ横方向に延びる部分（横方向部）と縦方向に延びる部分（縦方向部）を有している。メアンダ形状部分２３Ａの当該縦方向部は、さらに、例えば２本に分岐された分岐熱線部２４が形成されている。なお、分岐熱線部２４の本数は２本に限定されず、３本以上の複数本であってもよい。より具体的には、図２に示すように、メアンダ形状部分２３Ａにおいて、４つの分岐熱線部２４が形成されており、４つの分岐熱線部２４に関しては、全部で８本の熱線２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ，２４ｆ，２４ｇ，２４ｈが２本ずつ対（２４ａと２４ｂ），（２４ｃと２４ｄ），（２４ｅと２４ｆ），（２４ｇと２４ｈ）になって形成されている。

先に図４を参照して説明したように、従来のメアンダ形状部分１０９では、通常の熱線部分に比べて線幅を広くしていた。これに対して、本実施形態のメアンダ形状部分２３Ａでは、メアンダ形状部分２３Ａを形成する熱線のうち、縦方向に延びる熱線部分を、２本の熱線に分岐した分岐熱線部２４を形成することにより、少なくとも縦方向に延びる熱線の線幅が広くなることを抑制することができる。これにより、リアガラス１０を通して得られる搭乗者の後方視界の確保しつつ、さらにリアガラス１０の見た目の美しさを確保することができる。

寸法を具体的に述べると、従来のメアンダ形状熱線１０９の熱線が例えば２〜４ｍｍの線幅であるのに対して、本実施形態のメアンダ形状部分２３Ａでは、縦方向に延びる分岐熱線部２４および横方向に延びる熱線の一部において熱線の線幅を１〜２ｍｍとすることができる。

本実施形態のデフォッガ２０の熱線パターン構造において、分岐熱線部２４を形成する２本の熱線の間隔は、少なくとも当該熱線の線幅分、具体的には１ｍｍ以上の間隔をあけて配置することが好ましい。熱線の間隔が当該熱線の線幅分より狭くなると、分岐熱線を構成する複数本の熱線が１本の幅の広い熱線として認識され易くなるからである。

また、隣り合う２つの分岐熱線部２４の間隔は１０ｍｍ以下とすることが好ましい。本実施形態でのデフォッガ２０では、２つの分岐熱線部２４の間隔が１０ｍｍより大きくなると、メアンダ形状部分２３Ａにおいて水平方向に延びる最上部の熱線の長さが長くなり、メアンダ形状部分２３Ａの上側に形成されたアンテナ１１の受信感度に対して影響を与える可能性があるからである。特に、隣り合う２つの分岐熱線部２４の間隔は２〜７ｍｍとすることがより好ましい。

さらに本実施形態では、メアンダ形状部分２３Ａの横方向の長さ（Ｗ）は（１／４）λｋ〜（３／４）λｋであり、より好ましくは（１／２）λｋ〜（３／４）λｋである。ここで「λ」はアンテナ１１によって受信される電波の周波数の中心波長であり、「ｋ」は車両用のリアガラス１０に起因する波長短縮率である。本実施形態においては好ましくは約０．６５の値である。

またメアンダ形状部分２３Ａの蛇行高さ「Ｈ」は好ましくは（１／８）λｋ〜（１／４）λｋである。メアンダ形状部分２３Ａの横方向の幅Ｗおよび蛇行高さＨを上記のように設定することにより、アンテナ１１への影響を良好にし、そのアンテナ性能を優れたものとすることができる。

なおデフォッガ２０は、アンテナ１１と同様に、リアガラス１０上に銀ペーストを印刷し焼成して形成したプリント線により作製される。

第１実施形態によれば、リアガラス１０の表面に設けられたデフォッガ２０の熱線パターン構造において、そのメアンダ形状部分２３Ａの例えば縦方向部を分岐熱線部２４とすることにより、メアンダ形状の熱線部分の有する優れた性能を維持しつつ、運転者を含む搭乗者に対し、良好な後方視野を提供することができる。上記のメアンダ形状部分２３Ａの分岐熱線部については第１実施形態の形状に限定されず、様々な形状に変形することができる。例えば横方向部を分岐熱線部にすることもできる。さらに他の変形例として、分岐熱線部を曲線の形状にすることもできる。

図３に本発明の第２の実施形態を示す。図３は図２と同様な図である。この実施形態に係る車両用窓ガラスにおいては、そのメアンダ形状部分３１は、例えばＷ字状（またはＶ字形状を繰り返す形状）に形成し、２つのＷ字状の熱線部分３１ａ，３１ｂを横方向にずらした形状としている。横方向にずらした２つのＷ字状熱線部分３１ａ，３１ｂによって分岐熱線部が形成されることになる。またメアンダ形状部分３１については、２つのＷ字状熱線部分３１ａ，３１ｂのそれぞれ平行な部分で分岐部分が形成されているとみなすこともできる。この場合、２つのＷ字状熱線部分３１ａ，３１ｂが部分的に交差する形状で形成され、熱線が交差を繰り返しながら蛇行させている。かかる形状の場合には、２つのＷ字状熱線部分３１ａ，３１ｂが交差する点以外の熱線部分を分岐熱線とすることができる。リアガラス１０におけるその他の構成は第１実施形態の場合と同じである。図３において、図２で説明した要素と実質的に同一の要素には同一の符号を付している。上記の第２の実施形態においても、第１実施形態で説明した作用効果と同等の作用効果が発揮される。

上記の各実施形態において、アンテナ１１が片側のみに設けられる場合には、デフォッガ２０のメアンダ形状部分は、アンテナ１１に対向するデフォッガ部分にのみ設けられることが好ましい。

またアンテナ１１はデフォッガ２０の下側に設けることもできる。この場合には、デフォッガ２０のメアンダ形状部分２３Ａ等は、デフォッガ２０を形成する熱線パターン構造において最下位に位置する横方向の熱線に形成され、かつアンテナ１１の形成位置に対応する箇所に形成される。

以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎず、また数値等については例示にすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。

本発明は、自動車等の車両において水平アンテナ線およびデフォッガが設けられた車両用のリアガラス等としてとして用いられる。

本発明に係る車両用窓ガラスの第１の実施形態を示す正面図である。 図１における車両用窓ガラスの左上部の拡大図である。 本発明に係る車両用窓ガラスの第１の実施形態を示し、図２と同様な拡大図である。 リアガラスにおける従来のデフォッガの熱線パターン構造を表す拡大部分正面図である。

符号の説明

１０ リアガラス
１１ アンテナ
１１Ａ 水平部分
１１Ｂ 湾曲部分
１２ 給電点
２０ デフォッガ
２１，２２ バスバー
２３ 熱線
２３Ａ メアンダ形状部分
２４ 分岐熱線部
３１Ａ メアンダ形状部分

Claims (3)

1. 表面上にアンテナとデフォッガを備える車両用窓ガラスにおいて、
   前記デフォッガの熱線パターン構造は、それぞれ窓ガラスの辺に沿って配置される２本のバスバーと、前記２本のバスバーの間に配置されかつ前記２本のバスバーを接続する複数本の熱線とを備え、
   前記デフォッガにおける前記アンテナに近接した前記熱線の部分はメアンダ形状を有し、かつメアンダ形状を有する前記熱線部分の少なくとも一部が複数本の熱線に分岐する分岐熱線部
2. 前記分岐熱線部を形成する前記複数本の熱線は他の熱線と略同じ線幅を有することを特徴とする請求項１記載の車両用窓ガラス。
3. 前記分岐熱線部を形成する前記複数本の熱線の間隔は１〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項１または２記載の車両用窓ガラス。

Images