JP2011114404A - ガラスアンテナ及びそれを備える合わせガラス - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ＡＭ放送波とＦＭ放送波の受信にアンテナ素子を対応できるようにしても、アンテナ封入型合わせガラスを製造し易くすることができる、ガラスアンテナ等の提供を目的とする。
【解決手段】第１のガラス板１１と第２のガラス板１２とが積層された合わせガラス１０に設けられたガラスアンテナであって、第１のガラス板１１と第２のガラス板１２との間に設けられた、第１の電極１６及び第１の電極１６に接続された第１のアンテナ素子１３と、合わせガラス１０の表面上であって第１の電極１６に対向する箇所に設けられた、第２の電極２６と、前記表面上に設けられた、第２の電極２６に接続された第２のアンテナ素子２３とを備え、第１のアンテナ素子１３と第２のアンテナ素子２３とが、合わせガラス１０の縁に沿って互いに異なる向きに延伸するアンテナ素子を有することを特徴とする、ガラスアンテナ。
【選択図】図１

Description

本発明は、第１のガラス板と第２のガラス板とが積層された合わせガラスに設けられたガラスアンテナに関する。また、本発明は、該ガラスアンテナを備えた合わせガラスに関する。

従来、デジタル放送などの高周波数の電波を受信するためのアンテナ素子がガラス板間に封入されるアンテナ封入型合わせガラスが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、アンテナ素子の電極構造の実施例として、２枚のガラス板間にアンテナ素子と共に封入された電極が、一方のガラス板の表面上に形成された電極と、静電容量結合で接続された電極構造が開示されている。

特開２００６−１５１３７３号公報

しかしながら、ＦＭ放送波とＡＭ放送波を受信するためのアンテナ素子を上述の従来技術のようにガラス板間に封入しようとすると、ＡＭ放送帯の電波はＦＭ放送帯の電波に比べて波長が長いため、ＡＭ放送波を受信するためのアンテナ素子の大きさはＦＭ放送波を受信するためのアンテナ素子に比べて大きく、ＡＭ放送波を受信するためのアンテナ素子をガラス板間に封入することは製造上容易ではない。

そこで、本発明は、ＡＭ放送波とＦＭ放送波の受信にアンテナ素子を対応できるようにしても、アンテナ封入型合わせガラスを製造し易くすることができる、ガラスアンテナ及び該ガラスアンテナを備える合わせガラスの提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るガラスアンテナは、
第１のガラス板と第２のガラス板とが積層された合わせガラスに設けられたガラスアンテナであって、
前記第１のガラス板と前記第２のガラス板との間に設けられた、第１の電極及び該第１の電極に接続された第１のアンテナ素子と、
前記合わせガラスの表面上であって前記第１の電極に対向する箇所に設けられた、第２の電極と、
前記表面上に設けられた、前記第２の電極に接続された第２のアンテナ素子とを備え、
前記第１のアンテナ素子と前記第２のアンテナ素子とが、前記合わせガラスの縁に沿って互いに異なる向きに延伸するアンテナ素子を有することを特徴とするものである。

また、上記目的を達成するため、本発明に係る合わせガラスは、該車両用ガラスアンテナを備えるものである。

本発明によれば、ガラス間に設けられるアンテナ素子がアンテナ素子全体の一部であるので、ガラス板間に設けられるアンテナ素子の大きさを小さくでき、ＡＭ放送波とＦＭ放送波の受信にアンテナ素子を対応できるようにしても、アンテナ封入型合わせガラスを製造し易くすることができる。

本発明に係るガラスアンテナ及び合わせガラスのバリエーションを例示した平面図である。 図１（Ａ）に示したＡ−Ａにおける断面図である。 合わせガラス１０が車両用窓ガラスのときの、合わせガラス１０と車体とが接続される接続部の断面図である。 本発明の実施例である車両用ガラスアンテナ２００Ａ及び車両用合わせ窓ガラス２０Ａの平面図である。 本発明の比較例である車両用ガラスアンテナ２００Ｂ及び車両用合わせ窓ガラス２０Ｂの平面図である。 ＡＭ放送帯域において、ガラスアンテナ毎の、導体長ｘ５を変化させたときのＳ／Ｎ比の実測データである。 ＦＭ放送帯域において、導体長ｘ５が８００ｍｍのときの、並走間隔ｘ３を変化させたときのアンテナ利得の実測データである。 ＦＭ放送帯域において、導体長ｘ５が９００ｍｍのときの、並走間隔ｘ３を変化させたときのアンテナ利得の実測データである。 ＦＭ放送帯域において、電極の面積Ｓｘを変化させたときの帯域平均アンテナ利得の実測データである。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態の説明を行う。なお、形態を説明するための図面において、方向について特に記載のない場合には図面上での方向をいうものとする。また、平行、直角などの方向は、本発明の効果を損なわない程度のズレを許容するものである。また、平面図は、ガラスの面を対向して見たときの図である。本発明に係るガラスを車両用の窓ガラスに適用する場合、窓ガラスが車両に取り付けられた状態での車内視の図であるが、車外視の図として参照してもよい。例えば、窓ガラスが車両の前部に取り付けられるフロントガラスである場合、図面上での左右方向が車幅方向に相当する。なお、本発明は、フロントガラスに限定されず、車両の後部に取り付けられるリヤガラス、車両の側部に取り付けられるサイドガラスでもよい。

図１は、本発明に係るガラスアンテナ１００及び合わせガラス１０のバリエーションを例示した平面図である。ガラスアンテナ１００のバリエーションとして、１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃを示す。ガラスアンテナ１００Ａは合わせガラス１０Ａに設けられ、ガラスアンテナ１００Ｂは合わせガラス１０Ｂに設けられ、ガラスアンテナ１００Ｃは合わせガラス１０Ｃに設けられる。図２は、図１（Ａ）に示したＡ−Ａにおける合わせガラス１０Ａの断面図である。図２は、本発明に係る合わせガラス及びガラスアンテナが有する積層形態のバリエーションを例示したものである。

図１，２に示されるように、ガラスアンテナ１００は、第１のガラス板であるガラス板１１と第２のガラス板であるガラス板１２とが中間膜１４を介して積層された合わせガラス１０に、アンテナ素子及び電極がガラス板の面に沿うように平面的に設けられたアンテナである。ガラスアンテナ１００は、アンテナ素子の導体パターンとして、第１のアンテナ素子であるアンテナ素子１３と、第２のアンテナ素子であるアンテナ素子２３とを備えている。また、電極の導体パターンとして、第１の電極である電極１６と、第２の電極である電極２６とを備えている。

アンテナ素子１３は、合わせガラス１０の縁の近傍に配置された電極１６に電気的に接続され、電極１６を起点に延伸するアンテナ導体である。アンテナ素子１３は、電極１６と共に、ガラス板１１とガラス板１２との間に封入されて設けられている。一方、アンテナ素子２３は、合わせガラス１０の縁の近傍に配置された電極２６に電気的に接続され、電極２６を起点に延伸するアンテナ導体であり、電極２６と共に、合わせガラス１０の表面（図１，２の場合、ガラス板１２の上側の表面）上に設けられている。電極２６は、合わせガラス１０の表面上であって電極１６に対向する箇所に設けられている。電極１６と２６とが、誘電体であるガラス板１２を挟んで互いに対向して配置することにより、静電容量結合（電磁結合）で接続された電極構造（給電構造）が形成されている。

アンテナ素子１３とアンテナ素子２３とが、合わせガラス１０の縁に沿って互いに異なる向きに延伸している。図１の場合、アンテナ素子１３は、合わせガラス１０の側縁１０Ａｂに沿って上下方向に延伸し、アンテナ素子２３は、合わせガラス１０の上縁１０Ａａに沿って左右方向に延伸している。

このように、図１，２に示したような構成の場合、アンテナ素子１３と２３を合わせたアンテナ素子全体のうち、アンテナ素子１３のみが、ガラス板１１の面とガラス板１２の面との間に設けられているので、アンテナ素子１３と２３の両方がガラス板１１の面とガラス板１２の面との間に設けられている場合に比べて、ガラス板１１とガラス板１２の間に設けられるアンテナ素子の大きさを小さくでき、ＡＭ放送波とＦＭ放送波の受信にアンテナ素子１３，２３を対応できるようにしても、アンテナ封入型合わせガラスを製造し易くすることができる。

例えば、ガラス板１１と１２の間に設けられるアンテナ素子の大きさが大きくなるほど、該アンテナ素子を封入する際の位置ずれが起こりやすくなるが、図１，２に示したような構成の場合、そのような位置ずれを発生しにくくすることができる。

また、アンテナ素子１３及び電極１６は、互いに対向する側のガラス板１１もしくは１２の表面上、または中間膜１４に導体ペーストを用いてプリントすることによって形成されるものでもよいし、ワイヤーをガラス板または中間膜に貼り付けて形成されるものでもよいし、プレス機を用いて金属箔を型で打ち抜いたものをガラス板または中間膜に貼り付けて形成させてもよい。図１，２に示したような構成であれば、特に、型で打ち抜く場合、型の大きさを小さくできるという点で有利である。ガラス板１１と１２の間に設けられるアンテナ素子の大きさが小さくなれば、所望の形状のアンテナ素子を形成するための打ち抜き型の大きさを小さくできるとともに、その打ち抜き型で導体（例えば、銅箔）が打ち抜かれることによって生成される不要な部分の大きさも小さくなるので、無駄を減らすことができる。

また、アンテナ素子１３とアンテナ素子２３とが、合わせガラス１０の縁に沿って互いに異なる向きに延伸するアンテナ素子を有することによって、優れた受信感度が得られると共にアンテナ素子１３とアンテナ素子２３によって視界が遮られることを防ぐことができる。特に、合わせガラス１０が車両のフロントウィンドシールドであれば、車室内の乗員の車両前方への視界を広げることができる。なお、本発明では、図４に示すように、アンテナ素子１３とアンテナ素子２３とが、電極から同方向に延伸した後に、合わせガラス１０の縁に沿って互いに異なる向きに延伸する態様でもよい。

以下、図１，２に示される構成について、更に詳細に説明する。

アンテナ素子１３は、電極１６を起点に、合わせガラス１０の側縁（図１の場合、左縁）に沿って延伸する延伸部分を有する。当該延伸部分は、合わせガラス１０の表面を対向して見たときの上下方向に延伸する第１の部分アンテナ素子に相当する。アンテナ素子２３は、電極２６を起点に、合わせガラス１０の上縁に沿って延伸する延伸部分を有する。当該延伸部分は、合わせガラス１０の表面を対向して見たときの左右方向に延伸する第２の部分アンテナ素子に相当する。電極１６及び２６の配置位置に応じて、アンテナ素子２３は、合わせガラス１０の右縁に沿って延伸する延伸部分を有してもよいし、アンテナ素子１３は、合わせガラス１０の下縁に沿って延伸する延伸部分を有してもよい。

本構成のアンテナ素子１３とアンテナ素子２３は、ガラスアンテナ１００が受信すべき周波数帯の電波の受信に適した形状と寸法によって形成される。アンテナ素子１３とアンテナ素子２３の形状と寸法は、ガラスアンテナ１００が受信すべき周波数帯の電波を受信するために必要なＡＭ放送帯及び／又はＦＭ放送帯の受信感度の要求値を満たすように設定されていればよい。

例えば、ガラスアンテナ１００が受信すべき周波数帯がＡＭ放送帯とＦＭ放送帯の場合、ＡＭ放送波とＦＭ放送波の両方の受信に適するようにアンテナ素子１３とアンテナ素子２３は形成される。

ＡＭ放送波とＦＭ放送波を感度良く受信するために、アンテナ素子１３，２３が図１に示される形態で形成されていてもよいが、特にＦＭ放送波の受信感度を向上させるために、図４に示されるように、アンテナ素子１３が、合わせガラス１０の縁に沿って上下方向に延伸する部分アンテナ素子１３ｂを起点に、部分アンテナ素子１３ｂの延伸方向に対して折り返して反対向きに、部分アンテナ素子１３ｂに対して合わせガラス１０の縁側（すなわち、部分アンテナ素子１３ｂの左側）を延伸する第３の部分アンテナ素子である折り返し部を備えると好適である。折り返し部は、左向きに延伸する延伸部分１３ｃと上向きに延伸する延伸部分１３ｄとを備える。

部分アンテナ素子１３ｂと折り返し部の延伸部分１３ｄとの並走間隔ｘ３が、２０ｍｍ以上であれば、ＦＭ放送波を受信する際のアンテナ利得が向上する点で好ましい。並走間隔ｘ３が４０ｍｍ以上であれば、ＦＭ放送波を受信する際のアンテナ利得が向上する点で更に有利である。

なお、部分アンテナ素子１３ｂと左側車体開口端３３ｂとの距離ｘ３１が、７０ｍｍ以上、より好ましくは８０ｍｍ以上であれば、ＦＭ放送波を受信する際のアンテナ利得が向上する点で好ましい。また、距離ｘ３１が１５０ｍｍ以下、好ましくは１２０ｍｍ以下であることで、部分アンテナ素子１３によって視界が遮られることを防ぐことができる。したがって、並走間隔ｘ３は、距離ｘ３１を上限として、１３０ｍｍ以下、より好ましくは１００ｍｍ以下であることが好ましい。

また、図１において、アンテナ素子２３の導体長が、４００ｍｍ以上であると、ガラスアンテナ１００のＡＭ放送帯域の受信感度が向上するという点で、好適である。特に、６００ｍｍ以上であると、ＡＭ放送帯域の受信感度が向上する点で更に有利である。

また、アンテナ素子２３の導体長が、７５０ｍｍ以上であると、ＡＭ波の受信感度の向上と共にＦＭ波の受信感度の向上の点で好適である。特に、８００ｍｍ以上であると、ＡＭ波の受信感度の向上と共にＦＭ波の受信感度の向上の点で一層好適である。

なお、アンテナ素子２３の導体長によって、特にＡＭ放送波の受信感度を変化させることができる。したがって、ＡＭ放送波の受信感度を向上させるためにはアンテナ素子の導体は長くすることが好適のため、アンテナ素子２３の導体長の範囲は、合わせガラス１０の縁に沿う限り、要求値を満足するような適当な値（例えば、１５００ｍｍ）であれば十分である。

また、電極１６及び２６は、図１（Ａ）に示されるように、合わせガラス１０の四隅のうちのいずれか一つの箇所に配置されてもよいし、図１（Ｂ）に示されるように、合わせガラス１０の左縁近傍部（又は、右縁近傍部）に配置されてもよいし、図１（Ｃ）に示されるように、合わせガラス１０の上縁近傍部（又は、下縁近傍部）に配置されていてもよい。

ガラス板１１，１２は、透明な板状の誘電体である。また、ガラス板１１，１２のいずれか一方が半透明でもよいし、ガラス板１１，１２の両方が半透明でもよい。

また、図２に示されるように、アンテナ素子１３は、ガラス板１１とガラス板１２との間に形成された接着層である中間膜１４に接している。ガラス板１１とガラス板１２は、中間膜１４（１４Ａ，１４Ｂ）によって接合される。中間膜１４は、例えば、熱可塑性のポリビニルブチラールである。中間膜１４の比誘電率εｒは、合わせガラスの一般的な中間膜の比誘電率である２．８以上３．０以下が適用できる。

図２（Ａ）は、ガラス板１２のガラス板１１に対向している対向面ｓ３に接して形成されたアンテナ素子１３及び電極１６が、対向面ｓ３と中間膜１４との間に挟まれた積層構造を示している。図２（Ｂ）は、ガラス板１１のガラス板１２に対向している対向面ｓ２に接した中間膜１４Ａとガラス板１２のガラス板１１に対向している対向面ｓ３に接する中間膜１４Ｂとの間に、アンテナ素子１３及び電極１６が挟まれた積層構造を示している。図２（Ｃ）は、ガラス板１１のガラス板１２に対向している対向面ｓ２に接して形成されたアンテナ素子１３及び電極１６が、対向面ｓ２と中間膜１４との間に挟まれた積層構造を示している。

電極２６は、アンテナ素子２３が配置される合わせガラス１０の表面ｓ４上であって且つガラス板１２を挟んで電極１６に対向する箇所に配置されている。合わせガラス１０が車両用窓ガラスの場合、電極２６は、ガラス板１２の車内側（図２の場合、上側）の面、すなわちガラス板１１に対向している面ｓ３に対して反対側の面ｓ４に配置される。電極２６は、ガラス板１２の車内側の面に露出して配置される。電極２６は、ガラス板１２を介して、電極１６と容量的に結合される位置に配置される。なお、電極２６と電極１６とが容量的に結合されるような対向位置関係であれば、電極２６の対向方向への投影が電極１６に重複している部分を有していればよく、その投影が電極１６に完全に一致していなくてもよい。

電極２６及びアンテナ素子２３は、例えば、銀ペースト等の、導電性金属を含有するペーストをガラス板１２の車内側表面にプリントし、焼付けて形成されるものでもよい。しかし、この形成方法に限定されず、銅等の導電性物質からなる、線状体又は箔状体を、ガラス板１２の車内側表面に形成してもよく、ガラス板１２に接着剤等により貼付してもよい。

ガラスアンテナ１００は、単極型のアンテナである。アンテナ素子１３，２３によって受信された電波の受信信号が、給電点に相当する電極２６に電気的に接続された導電性部材を介して、車両に搭載されたアンプ等の信号処理回路に伝達される。この導電性部材として、ＡＶ線や同軸ケーブルなどの給電線が用いられるとよい。

アンテナに電極１６，２６を介して給電するための給電線として、同軸ケーブルを用いる場合には、同軸ケーブルの内部導体を電極２６に電気的に接続し、同軸ケーブルの外部導体を車体アースに接続すればよい。また、信号処理回路に接続されている導線等の導電性部材と電極２６とを電気的に接続するためのコネクタを、電極２６に実装する構成を採用してもよい。このようなコネクタによって、同軸ケーブルの内部導体を電極２６に取り付けることが容易になる。さらに、ガラス板１２が取り付けられる車体のフランジ３４（図３に例示）に設けられた接触部材を、電極２６に接触、嵌合させるような構成としてもよい。

図３は、合わせガラス１０が車両用窓ガラスのときの、合わせガラス１０と車体とが接続される接続部の断面図である。図３において、３１は、車体パネル（例えば、ルーフパネル）の一部であり（全体図省略）、合わせガラス１０を設置できるようにフランジ３４を形成している。３２は、フランジ３４に合わせガラスを接着固定する接着剤である。車体側の合わせガラス１０の取り付け部位の形状にもよるが、合わせガラス１０とフランジ３４との重複部分の長さｘ１１は、例えば、１０ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。また、合わせガラス１０を車体に取り付けた状態でのフランジ３４の先端である車体開口端３３と電極２６の端部との距離ｘ１２は、例えば、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。

車両に対する窓ガラスの取り付け角度は、水平面（地平面）に対し、１５〜９０°、特には、３０〜９０°が好ましい。

また、電極１６，２６を車外側から見えなくするために、ガラス板１１の対向面ｓ２（図２参照）に隠蔽膜を設けてもよい。隠蔽膜は黒色セラミックス膜等の焼成体であるセラミックスが挙げられる。この場合、窓ガラスの車外側から見ると、隠蔽膜により隠蔽膜上に設けられている電極１６，２６の部分が車外から見えなくなり、デザインの優れた窓ガラスとなる。

電極１６と２６の形状は、上記の導電性部材の形状などを考慮して決めるとよい。例えば、正方形、略正方形、長方形、略長方形などの方形状や多角形状が実装上好ましい。なお、円、略円、楕円、略楕円などの円状でもよい。

電極１６と電極２６の面積が、それぞれ３２４ｍｍ^２以上、更には４００ｍｍ^２以上であると、ＦＭ放送波の受信感度向上の点で好適である。特には、６００ｍｍ^２以上であると、ＦＭ放送波の受信感度向上の点で更に好適である。なお、電極１６及び電極２６の面積は、電極１６，２６によって視界が遮られないような適当な値（例えば、１５００ｍｍ^２）を限度にすれば十分である。

本発明に係る合わせガラスを、車両用窓ガラスに適用した例を説明する。図４及び図５に示すガラスアンテナの形態を実際の車両のフロントガラスに取り付けることにより作製された自動車用ガラスアンテナのＡＭ放送帯域及びＦＭ放送帯域の受信感度の実測結果について説明する。図４は、本発明の実施例である車両用ガラスアンテナ２００Ａ及び車両用合わせ窓ガラス２０Ａの平面図である。図５は、本発明の比較例である車両用ガラスアンテナ２００Ｂ及び車両用合わせ窓ガラス２０Ｂの平面図である。図４，５において、３３ａ〜３３ｄは、窓ガラス２０Ａ（又は、２０Ｂ）が車体に取り付けられたときに、窓ガラス２０Ａ（又は、２０Ｂ）の縁に沿うように延在する車体開口端（図３の車体開口端３３を参照）を示している。また、図４，５は、電極１６と電極２６が互いに対向して配置されていることを視覚的に明示するために、電極１６と電極２６の位置をずらして描画している。つまり、実際には、互いに同一の面積で形成された電極１６と電極２６が、同一の位置で互いに対向するように配置されている。また、図４において、部分エレメント１３ａは、ガラス板１１と１２が対向する方向で投影したときに、アンテナ素子２３Ａが延伸している箇所に重複する位置に配置されている。

図４において、車両用ガラスアンテナ２００Ａは、車体開口端に沿って互いに異なる向きに延伸するアンテナ素子１３とアンテナ素子２３Ａとを備える。アンテナ素子１３は、左側車体開口端３３ｂに沿って延伸する。アンテナ素子２３Ａは、上側車体開口端３３ａに沿って、右向きへの延伸の終端ｅまで一直線に延伸する。

アンテナ素子１３は、エレメント１３ａと、エレメント１３ｂと、エレメント１３ｃと、エレメント１３ｄとを備える。エレメント１３ａは、電極１６を起点に、第１の向き（図４の場合、右向き）に延伸する。第１の向きは、窓ガラスが車両に取り付けられたとしたときに水平面（地平面）に対して略平行な方向である。エレメント１３ｂは、エレメント１３ａの右向きへの延伸の終端ａを起点に、第１の向きに直交する向きである第２の向き（図４の場合、下向き）に延伸し、下向きへの延伸の終端ｂまで延伸する。エレメント１３ｃは、エレメント１３ｂの終端ｂを起点に、第１の向きと逆向きの第３の向き（図４の場合、左向き）に延伸し、左向きへの延伸の終端ｃまで延伸する。エレメント１３ｄは、エレメント１３ｃを起点に、第２の向きと逆向きの第４の向き（図４の場合、上向き）に延伸する。エレメント１３ｄは、終端部ｃを起点に上向きに延伸し、上向きへの延伸の終端ｄ（すなわち、アンテナ素子１３の延伸の終端）まで延伸する。

一方、図５において、車両用ガラスアンテナ２００Ｂは、車体開口端に沿って同じ向きに延伸するアンテナ素子１３とアンテナ素子２３Ｂとを備える。アンテナ素子１３は、左側車体開口端３３ｂに沿って延伸する。図５のアンテナ素子１３は、図４のアンテナ素子１３と同一形態である。アンテナ素子２３Ｂは、アンテナ素子１３に対して左側車体開口端３３ｂ側を、左側車体開口端３３ｂに沿って、下向きへの延伸の終端ｅまで一直線に延伸する。

［例１］
例１では、ガラスアンテナ２００Ａと２００Ｂの形態において、アンテナ素子２３Ａ又は２３Ｂの導体長ｘ５を変化させたときのＡＭ放送帯域でのＳ／Ｎ比を実測した。図６は、その結果である。図６において、「２００Ａ（ｓ３）」は、車内側ガラス板１２の車外側の面ｓ３に設けられた電極１６を起点に右向きに延伸するアンテナ素子２３Ａが面ｓ３に設けられたガラスアンテナ２００Ａを示す。「２００Ａ（ｓ４）」は、車内側ガラス板１２の車内側の面ｓ４に設けられた電極２６を起点に右向きに延伸するアンテナ素子２３Ａが面ｓ４に設けられたガラスアンテナ２００Ａを示す。「２００Ｂ（ｓ３）」は、車内側ガラス板１２の車外側の面ｓ３に設けられた電極１６を起点に下向きに延伸するアンテナ素子２３Ｂが面ｓ３に設けられたガラスアンテナ２００Ｂを示す。「２００Ｂ（ｓ４）」は、車内側ガラス板１２の車内側の面ｓ４に設けられた電極２６を起点に下向きに延伸するアンテナ素子２３Ｂが面ｓ４に設けられたガラスアンテナ２００Ｂを示す。面ｓ３，ｓ４については、図２を参照されたい。

このように作成された４種類のガラスアンテナを車両に取り付けて、それらのガラスアンテナそれぞれのＡＭ放送帯域でのＳ／Ｎ比を測定した。この場合、電波暗室内の基準電界を６０ｄＢ電界に設定して、５０ｄＢ電界時のＳ／Ｎ比を測定する。信号発生器より電波がガラスアンテナに向けて発信され、ガラスアンテナで受信された電波をノイズメータで測定することによって、Ｓ／Ｎ比を算出する。図６には、ガラスアンテナにとって悪い結果が出る測定条件で測定されたときのＳ／Ｎ比の結果、すなわち、ＡＭ放送帯域の中で低域側の５２２ｋＨｚの電波を照射したときに測定されたＳ／Ｎ比の結果を示している。

図６の実測をしたときの各ガラスアンテナの各部の寸法は、単位をｍｍとすると、
ｘ１：５０
ｘ２：５００
ｘ３：１０
ｘ４：１２５
ｘ３１：８０
ｘ３２：２３
である。また、電極１６及び２６の面積Ｓｘは、それぞれ１０００（＝縦５０×横２０）ｍｍ^２である。

図６に示されているように、アンテナ素子２３は、面ｓ４に配置する方が、面ｓ３に配置する場合に比べて、Ｓ／Ｎ比を向上させることができ、ＡＭ放送帯の受信感度が向上する点で好適である。また、エレメント１３とエレメント２３は、異なる向きに車体開口端に沿って延伸する方が、同じ向きに車体開口端に沿って延伸する場合に比べて、Ｓ／Ｎ比を向上させることができ、ＡＭ放送帯の受信感度が向上する点で好適である。

さらに、図６に示されるように、ガラスアンテナ２００Ａの形態において、アンテナ素子２３Ａの導体長ｘ５が４００ｍｍ以上であれば、アンテナ素子２３の配置面をｓ３からｓ４に変更するだけで、Ｓ／Ｎ比を少なくとも２ｄＢ向上させることができ、ＡＭ放送帯の受信感度が向上する点で好適である。また、アンテナ素子２３Ａの導体長ｘ５が８００ｍｍ以上であれば、図６に示される結果から明らかなように、ＡＭ放送帯の受信感度がさらに向上する点で好適である。

［例２］
例２では、本発明に係るガラスアンテナ２００Ａ（ｓ４）の形態において、アンテナ素子２３Ａの導体長ｘ５が８００ｍｍのときの、アンテナ素子１３の折り返し部の並走間隔ｘ３を変化させたときのＦＭ放送帯域でのアンテナ利得を実測した。そのときのアンテナ素子１３の全長はアンテナ利得が最適になるように６８０ｍｍ〜８７０ｍｍの範囲で調整した。その他のガラスアンテナの各部の寸法は例１と同じである。図７は、その結果である。

［例３］
例３では、本発明に係るガラスアンテナ２００Ａ（ｓ４）の形態において、アンテナ素子２３Ａの導体長ｘ５が９００ｍｍのときの、アンテナ素子１３の折り返し部の並走間隔ｘ３を変化させたときのＦＭ放送帯域でのアンテナ利得を実測した。そのときのアンテナ素子１３の全長はアンテナ利得が最適になるように６６０ｍｍ〜８１０ｍｍの範囲で調整した。その他のガラスアンテナの各部の寸法は例１と同じである。図８は、その結果である。

例２、例３の測定は、ガラスアンテナが形成された自動車用窓ガラスを、ターンテーブル上の自動車の窓枠に水平面に対して２０°傾けた状態で組みつけて実測した。電極２６にはコネクタが取り付けられていて、アンプに接続される。アンプは利得が１０ｄＢのアンプである。また、アンプは、チューナとフィーダ線（１．５Ｃ−２Ｖ ４．５ｍ）によって接続される。水平方向から窓ガラスに対して全方向から電波が照射されるように、ターンテーブルが回転する。

アンテナ利得の測定は、ターンテーブルの中心に、ガラスアンテナを備える窓ガラスを組みつけた自動車の車両中心をセットして、自動車を３６０°回転させて行われる。アンテナ利得のデータは、回転角度５°毎に、照射周波数帯７６〜９０ＭＨｚにおいて１ＭＨｚ毎に測定される。電波の発信位置とアンテナ導体との仰角は略水平方向（地面と平行な面を仰角＝０°、天頂方向を仰角＝９０°とする場合、仰角＝０°の方向）で測定した。アンテナ利得は、半波長ダイポールアンテナを基準とし、半波長ダイポールアンテナが０ｄBとなるように標準化した。

図７，８において、「Ａｖｅ」は、照射周波数帯７６〜９０ＭＨｚにおける１ＭＨｚ毎に計測された、ガラスアンテナ２００Ａ（ｓ４）のアンテナ利得の平均値を示している。また、「Ｍｉｎ」は、照射周波数帯７６〜９０ＭＨｚにおける１ＭＨｚ毎に計測された、ガラスアンテナ２００Ａ（ｓ４）のアンテナ利得の最小値を示している。

図７，８によれば、並走間隔ｘ３は２０ｍｍ以上あれば、並走間隔ｘ３が２０ｍｍ未満である場合に比べて、ＦＭ放送波を受信する際のアンテナ利得の平均値が向上するという点で好ましい。また、並走間隔ｘ３は４０ｍｍ以上あれば、並走間隔ｘ３が４０ｍｍ未満である場合に比べて、ＦＭ放送波を受信する際のアンテナ利得の最小値が向上するという点で好ましい。

［例４］
例４では、本発明に係るガラスアンテナ２００Ａ（ｓ４）の形態において、電極１６，２６の面積Ｓｘを変化させたときのＦＭ放送帯域でのアンテナ利得を実測した。図９は、その結果である。

図９の実測をしたときの各ガラスアンテナの各部の寸法は、単位をｍｍとすると、
ｘ１：５０
ｘ２：５００
ｘ３：７０
ｘ４：６０
ｘ５：９００
ｘ３１：８０
ｘ３２：２３
である。

アンテナ利得の実測方法は、上述と同様である。図９によれば、電極１６と２６の面積が、それぞれ４００ｍｍ^２以上、より好ましくは５００ｍｍ^２以上であると、ＦＭ放送波を受信する際のアンテナ利得の平均値が向上するという点で好ましい。また、電極１６と２６の面積が、それぞれ６００ｍｍ^２以上、より好ましくは７００ｍｍ^２以上であると、ＦＭ放送波を受信する際のアンテナ利得の最小値が向上するという点で好ましい。なお、電極１６と２６の面積の違いによってＡＭ放送帯の受信への変化は小さい。

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 合わせガラス
１１，１２ ガラス板
１３，２３，２３Ａ，２３Ｂ アンテナ導体
１６，２６ 電極
１４，１４Ａ，１４Ｂ 中間膜
２０Ａ，２０Ｂ 車両用合わせ窓ガラス
３１ 車体
３２ 接着剤
３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ 車体開口端
３４ フランジ
１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，２００Ａ，２００Ｂ ガラスアンテナ

Claims (8)

1. 第１のガラス板と第２のガラス板とが積層された合わせガラスに設けられたガラスアンテナであって、
   前記第１のガラス板と前記第２のガラス板との間に設けられた、第１の電極及び該第１の電極に接続された第１のアンテナ素子と、
   前記合わせガラスの表面上であって前記第１の電極に対向する箇所に設けられた、第２の電極と、
   前記表面上に設けられた、前記第２の電極に接続された第２のアンテナ素子とを備え、
   前記第１のアンテナ素子と前記第２のアンテナ素子とが、前記合わせガラスの縁に沿って互いに異なる向きに延伸するアンテナ素子を有することを特徴とする、ガラスアンテナ。
2. 前記第１のアンテナ素子が、前記表面を対向して見たときの上下方向に延伸する第１の部分アンテナ素子を含み、
   前記第２のアンテナ素子が、前記表面を対向して見たときの左右方向に延伸する第２の部分アンテナ素子を含む、請求項１に記載のガラスアンテナ。
3. 前記第１のアンテナ素子が、前記第１の部分アンテナ素子を起点に、前記第１の部分アンテナ素子の延伸方向に対して折り返して反対方向に延伸する第３の部分アンテナ素子を含む、請求項２に記載のガラスアンテナ。
4. 前記第１の部分アンテナ素子と前記第３の部分アンテナ素子との並走間隔が、２０ｍｍ以上である、請求項３に記載のガラスアンテナ。
5. 前記第２のアンテナ素子の長さが、４００ｍｍ以上である、請求項１から４のいずれか一項に記載のガラスアンテナ。
6. 前記第２のアンテナ素子の長さが、８００ｍｍ以上である、請求項１から４のいずれか一項に記載のガラスアンテナ。
7. 前記第１の電極及び前記第２の電極の面積が、それぞれ３２４ｍｍ^２以上である、請求項１から６のいずれか一項に記載のガラスアンテナ。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載のガラスアンテナを備える合わせガラス。

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