JP2017212553A - 車両用窓ガラス - Google Patents

Abstract

【課題】所定の周波数で共振するスロットアンテナを実現できる、車両用窓ガラスの提供。【解決手段】ガラス板と、誘電体と、前記ガラス板と前記誘電体との間に配置された導電体とを備えた、車両用窓ガラスであって、前記導電体は、一対の給電部と、前記導電体の外縁で開放する第１の開放端を有し、前記第１の開放端から前記一対の給電部の間を通って延伸する第１のスロットと、前記導電体の外縁で開放する第２の開放端を有し、前記第２の開放端から延伸し前記第１のスロットに接続される第２のスロットと、前記導電体の外縁で開放しない非開放端を有し、前記非開放端から延伸し前記第１のスロット及び前記第２のスロットに接続される第３のスロットとを備える、車両用窓ガラス。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用窓ガラスに関する。

２枚のガラス板の間に導電膜を備えた車両用窓ガラスが知られている。このような車両用窓ガラスにおいて、アンテナ導体が車内側に設けられた場合、車外から到来する電波が導電膜で遮蔽されることによって、アンテナ導体に要求される受信特性が十分に得られないことがある。

このような弊害を排除するため、導電膜を利用してアンテナ機能を持たせた窓ガラスが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。特許文献１，２には、ガラス板が固定される車体のフランジと導電膜との間のスロットを利用したスロットアンテナが開示されている。

特開平６−４５８１７号公報 特開平９−１７５１６６号公報

フランジと導電膜との間のスロットを利用したスロットアンテナの場合、スロットの大きさに応じて、スロットアンテナの共振周波数は変化する。しかしながら、ガラス板がフランジに取り付けられたときの取り付け位置の誤差は比較的大きいため、スロットの大きさがばらつき易い。したがって、フランジと導電膜との間のスロットを利用したスロットアンテナを所定の共振周波数で共振させることは難しい。

そこで、本発明の一様態は、所定の周波数で共振するスロットアンテナを実現できる、車両用窓ガラスの提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様では、
ガラス板と、誘電体と、前記ガラス板と前記誘電体との間に配置された導電体とを備えた、車両用窓ガラスであって、
前記導電体は、
一対の給電部と、
前記導電体の外縁で開放する第１の開放端を有し、前記第１の開放端から前記一対の給電部の間を通って延伸する第１のスロットと、
前記導電体の外縁で開放する第２の開放端を有し、前記第２の開放端から延伸し前記第１のスロットに接続される第２のスロットと、
前記導電体の外縁で開放しない非開放端を有し、前記非開放端から延伸し前記第１のスロット及び前記第２のスロットに接続される第３のスロットとを備える、車両用窓ガラスが提供される。

本態様によれば、前記一対の給電部と前記第１のスロットと前記第２のスロットと前記第３のスロットとを備えるスロットアンテナを構成することができる。したがって、車体のフランジと導電体との間のスロットにかかわらず、所定の周波数で共振するスロットアンテナを実現することができる。

車両用窓ガラスの構成の一例を模式的に示す分解図である。 車両用窓ガラスの構成の一例を平面視で示す平面図である。 車両用窓ガラスの構成の一例を平面視で部分的に示す平面図である。 他の車両用窓ガラスの構成の一例を平面視で部分的に示す平面図である。 他の車両用窓ガラスの構成の一例を平面視で部分的に示す平面図である。 他の車両用窓ガラスの構成の一例を平面視で部分的に示す平面図である。 車両用窓ガラスの構成の一例を示す断面図である。 車両用窓ガラスの構成の一例を示す断面図である。 車両用窓ガラスの構成の一例を示す断面図である。 車両用窓ガラスの構成の一例を示す断面図である。 車両用窓ガラスの構成の一例を示す断面図である。 スロットの他の形態の一例を示す図である。 反射係数の実測結果の一例を示す図である。 １７４〜２４０ＭＨｚでのアンテナ利得の測定結果の一例を示す。 １４００〜１５５０ＭＨｚでのアンテナ利得の測定結果の一例を示す。 １７４〜２４０ＭＨｚでのアンテナ利得の測定結果の一例を示す。 他の車両用窓ガラスの構成の一例を平面視で部分的に示す平面図である。

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し、各図面の基準の方向は、記号、数字の方向に対応する。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、本発明が適用可能な窓ガラスとして、例えば、車両の前部に取り付けられるフロントガラスが挙げられる。なお、窓ガラスは、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、車両の天井部に取り付けられるルーフガラスなどでもよい。

図１は、一実施形態に係る窓ガラス１００の構成の一例を模式的に示す分解図である。窓ガラス１００は、車両用窓ガラスの一例である。図１において、例えば、矢印ＡＡの指す方向が、車内側であり、矢印ＢＢの指す方向が、車外側である。

窓ガラス１００は、車外側に配置される第１のガラス板１１と車内側に配置される第２のガラス板１２とを中間膜１４Ａ、１４Ｂを介して貼り合わせた合わせガラスである。図１は、窓ガラス１００の構成要素を、第１のガラス板１１（又は、第２のガラス板１２）の表面（主面）の法線方向に分離して示している。窓ガラス１００は、第１のガラス板１１と、第２のガラス板１２と、導電膜１３とを備える。

第１のガラス板１１と第２のガラス板１２は、透明な板状の誘電体である。第１のガラス板１１と第２のガラス板１２のいずれか一方又は両方が半透明でもよい。

導電膜１３は、第１のガラス板１１と第２のガラス板１２との間に平面状に広がるように配置された導電体の一例である。

導電膜１３は、例えば、第１のガラス板１１の車室内側の表面又は第２のガラス板１２の車室外側の表面に積層されて設けられる。導電膜１３は、窓ガラス１００が合わせガラスの場合、合わせガラスに構成される第１のガラス板１１と第２のガラス板１２との間に挟まれて配置されてもよいし、中間膜と一方のガラス板との間に挟まれて配置されてもよい。

導電膜１３は、導電材料（例えば銀等）をスパッタ法等によってガラス板の表面に蒸着処理されることによって当該表面に形成されたコート膜でもよい。または、導電膜１３は、ガラス板とは別部品である樹脂フィルム１５（例えば、ポリエチレンテレフタラートなど）の表面に蒸着処理されることによって当該表面に形成されたコート膜でもよい。また、導電材料には、例えば、酸化亜鉛系膜（例えば、ガリウムを含有する酸化亜鉛膜（ＧＺＯ膜）、ＩＴＯ（インジウムと錫の複合酸化物）、金、銅などが使用されてもよい。

導電膜１３は、一対の給電部４２，４３と、第１のスロット２３と、第２のスロット２５と、第３のスロット２６とを備える。

一対の給電部４２，４３は、一対の電極１６，１７との間で第２のガラス板１２を挟んで一対の電極１６，１７に対向する、導電膜１３の導体部位である。

一対の電極１６，１７は、誘電体である第２のガラス板１２を挟んで導電膜１３に対向して配置された平面状電極の一例である。一対の電極１６，１７と導体である導電膜１３との間に誘電体が挟まれている。そのため、一方の電極１６は、第２のガラス板１２を介して、電極１６が導電膜１３に投影された領域である投影領域（すなわち、給電部４２）と容量的に結合する。もう一方の電極１７は、第２のガラス板１２を介して、電極１７が導電膜１３に投影された領域である投影領域（すなわち、給電部４３）と容量的に結合する。一対の電極１６，１７は、第２のガラス板１２の車内側の表面に露出して配置されている。一対の電極１６，１７は、第１のスロット２３の長手方向に対して直交する方向であって、且つ第２のガラス板１２の表面に平行な方向に並んで配置されている。

第１のスロット２３は、導電膜１３の上外縁１３ａで開放する第１の開放端２３ａを有する。第１のスロット２３は、第１の開放端２３ａから一対の給電部４２，４３の間を通って直線的に延伸する直線スロット部を有する。第１のスロット２３の一端は、導電膜１３の上外縁１３ａに第１の開放端２３ａで開放し、第１のスロット２３の他端は、第２のスロット２５及び第３のスロット２６に交点２４で接続している。第１のスロット２３は、上外縁１３ａに対して直角に上下方向に延伸しているが、直角以外の角度で上下方向に延伸してもよい。

第２のスロット２５は、導電膜１３の左外縁１３ｄで開放する第２の開放端２５ａを有する。第２のスロット２５は、第２の開放端２５ａから直線的に延伸する直線スロット部２５ｃを有する。第２のスロット２５の一端は、導電膜１３の左外縁１３ｄに第２の開放端２５ａで開放し、第２のスロット２５の他端は、第１のスロット２３及び第３のスロット２６に交点２４で接続している。第２のスロット２５は、上外縁１３ａに平行に延伸しているが、非平行に延伸してもよい。

第３のスロット２６は、導電膜１３の外縁で開放しない非開放端２６ａを有する。第３のスロット２６は、非開放端２６ａから直線的に延伸する直線スロット部２６ｃを有する。第３のスロット２６の一端は、導電膜１３の外縁に開放していない非開放端２６ａであり、第３のスロット２６の他端は、第１のスロット２３及び第２のスロット２５に交点２４で接続している。第３のスロット２６は、上外縁１３ａに平行に延伸しているが、非平行に延伸してもよい。

図１においては、第２のスロット２５及び第３のスロット２６は、第１のスロット２３と交点２４で交差する。なお、交差とは、必ずしも十字に交差することに限らず、Ｔ字に交差することを含んでもよいし、スロット同士が他の交差態様で接続されることを含んでよい。

各スロットは、例えば、導電膜１３にレーザーを照射して導電膜１３を除去することで形成される。各スロットは、導電膜１３が形成される際に、導電膜１３をマスキングすることで形成されてもよい。

このように、一対の給電部４２，４３と第１のスロット２３と第２のスロット２５と第３のスロット２６とを備えるスロットアンテナ１０１を構成することができる。したがって、一対の給電部４２，４３に給電を行うことで、車体のフランジと導電膜１３との間のスロットにかかわらず、所定の周波数で共振するスロットアンテナ１０１を実現することができる。

なお、一対の電極１６，１７に給電を行うことで、一対の電極１６，１７に容量的に結合する一対の給電部４２，４３に給電を行うことができる。しかしながら、一対の給電部４２，４３に給電する形態は、これに限られない。例えば、一対の給電部４２，４３に直接接触する導線等の導電性部材を介して、一対の給電部４２，４３に給電を行ってもよい。

図２は、一実施形態に係る窓ガラス１００の構成の一例を平面視で示す平面図である。図２は、第１のガラス板１１と第２のガラス板１２とが重なっている状態を示し、導電膜１３、一対のバスバー４４，４５が第２のガラス板１２を介して透けて見えている状態を示す。

導電膜１３の外縁の少なくとも一部は、第１のガラス板１１の外縁であるガラス縁１１ａ〜１１ｄに対して、第１のガラス板１１の内側に向かってオフセットされているが、ガラス縁１１ａ〜１１ｄに揃っていてもよい。導電膜１３は、上外縁１３ａと、右外縁１３ｂと、下外縁１３ｃと、左外縁１３ｄとを有する。窓ガラス１００がフロントガラスであるとき、導電膜１３には、上外縁１３ａに対して凹んだ凹部４１が設けられている。なお、導電膜１３の形状は、図示の形態に限られない。

凹部４１は、左右方向が第１の縦端辺２１と第２の縦端辺２２とに挟まれた領域である。第１の縦端辺２１と第２の縦端辺２２は、導電膜１３の上外縁１３ａから下方に延伸する縁であり、導電膜１３の外縁の一部である。第１の縦端辺２１は、導電膜１３の上下方向に延在する外縁の一例であり、左側の上外縁１３ａの左側上端２１ａから左側下端２１ｂまで延伸する。第２の縦端辺２２は、導電膜１３の上下方向に延在する外縁の一例であり、右側の上外縁１３ａの右側上端２２ａから右側下端２２ｂまで延伸する。下辺４１ａは、左側下端２１ｂと右側下端２２ｂとを結ぶ縁であり、導電膜１３の外縁の一部である。下辺４１ａは、凹部４１の下端でもある。

導電膜１３は、透明又は半透明の導電性の膜である。導電膜１３は、例えば、車外から到来する熱線を反射できる導電性の熱線反射膜である。あるいは、導電膜１３は、例えば、直流電圧が一対のバスバー４４，４５間に印加されることにより電流が導電膜１３に流れることによって、窓ガラス１００を加熱させて、窓ガラス１００の融雪、融氷、防曇などを行うことを可能にする導電体である。導電膜１３の用途は、これに限られない。

窓ガラス１００は、第１のガラス板１１と第２のガラス板１２との間に配置され、お互いが対向している一対のバスバー４４，４５を備える。右バスバー４４と左バスバー４５は、それぞれ、導電膜１３に直流電圧を印加するための帯状電極の一例である。

右バスバー４４は、導電膜１３の右外縁１３ｂに設けられた右側帯状電極の一例である。右バスバー４４は、右外縁１３ｂに沿って縦方向に延在し、導電膜１３の右外縁１３ｂに導電的に接触する第１の側方帯状電極である。

左バスバー４５は、導電膜１３の左外縁１３ｄに設けられた左側帯状電極の一例である。左バスバー４５は、左外縁１３ｄに沿って縦方向に延在し、導電膜１３の左外縁１３ｄに導電的に接触する第２の側方帯状電極である。

導電膜１３に電流を流すための直流電圧を一対のバスバー４４，４５間に印加するため、左バスバー４５には、直流電圧の負電位側が接続され、右バスバー４４には、直流電圧の高電位側が接続される。これにより、導電膜１３に直流電圧を印加することができる。

例えば、窓ガラス１００が車両に搭載された状態では、右バスバー４４には、車載の電源部が導電的に接続され、左バスバー４５には、車両上のグランド部が導電的に接続される。電源部は、例えば、バッテリ等の直流電源の正極であり、グランド部は、例えば、バッテリ等の直流電源の負極や車体フレーム（ボディアース）である。

一対のバスバー４４，４５のうちスロットアンテナ１０１に近い方の左バスバー４５に、直流電圧の負電位側（例えば、グランド部）が接続されることが好ましい。これにより、右バスバー４４に接続された電源部が発する高周波ノイズが、スロットアンテナ１０１の各スロット２３，２５，２６に伝搬することを抑制することができる。

逆に、導電膜１３に直流電圧を印加するため、左バスバー４５には、直流電圧の高電位側が接続され、右バスバー４４には、直流電圧の低電位側が接続されてもよい。例えば、左バスバー４５には、電源部が導電的に接続され、右バスバー４４には、グランド部が導電的に接続される。

各バスバーと電源部又はグランド部との導電的な接続構造は、特に限定されない。例えば、各バスバーが合わせガラスの内部に積層されている場合、合わせガラスの外縁部から引き出された銅箔等の電極取り出し部を介して、各バスバーは、電源部又はグランド部に導電的に接続される。または、合わせガラスの表面から露出した各バスバーに、電源部又はグランド部が導電的に接続されてもよい。

図２には、電極取り出し部４４ｂ，４５ｂが例示されている。電極取り出し部４４ｂは、右バスバー４４の下端部から延びる導体である。電極取り出し部４５ｂは、左バスバー４５の下端部から延びる導体である。

窓ガラス１００は、導電膜１３の外縁部の一部又は全部を隠蔽する隠蔽膜６０を備えてもよい。隠蔽膜６０は、導電膜１３と第１のガラス板１１との間に配置される。これにより、窓ガラス１００を車外側から平面視で見ると、隠蔽膜６０に重なる部分が見え難くなるので、窓ガラス１００のデザイン性が向上する。

隠蔽膜６０は、例えば、第１のガラス板１１の表面に形成されるセラミックスである。隠蔽膜６０の具体例として、黒色セラミックス膜等の焼成体が挙げられる。

隠蔽膜６０は、窓ガラス１００の平面視で、隠蔽縁６１とガラス縁１１ａ〜１１ｄとの間に形成される。隠蔽縁６１は、隠蔽膜６０の膜縁である。図２の場合、隠蔽膜６０は、導電膜１３の上縁、一対の電極１６，１７を隠蔽するが、スロットアンテナ１０１及び各バスバーも隠蔽してよい。

窓ガラス１００が車両の窓枠（フランジとも称する）に取り付けられた状態で、当該窓枠の縁６２は、導電膜１３の外縁１３ａ〜１３ｄと第１のガラス板１１のガラス縁１１ａ〜１１ｄとの間に位置する。窓枠が金属製の場合、スロットの開放端（例えば、第１の開放端２３ａと第２の開放端２５ａの少なくとも一方）は、図示のように、第１のガラス板１１の平面視で、窓枠と重複しないように位置する。スロットの開放端が車体に隠れないようにすることで、スロットアンテナ１０１を正しく動作させることができる。窓枠が樹脂製の場合、スロットの開放端は、第１のガラス板１１の平面視で、窓枠と重複してもよい。窓枠が樹脂製の場合、スロットの開放端が車体に隠れても、スロットアンテナ１０１を正しく動作させることができる。

図２は、凹部４１に対して左側にスロットアンテナ１０１が設けられた形態を示すが、凹部４１に対して右側に同様のスロットアンテナ１０１が設けられてもよいし、凹部４１の左右両側にスロットアンテナ１０１が設けられてもよい。複数のスロットアンテナを利用することにより、複数のスロットアンテナによって構成されたアンテナを、マルチバンドアンテナ、ダイバーシティアンテナ又はＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ‐Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ‐Ｏｕｔｐｕｔ）アンテナとして利用することができる。

スロット２３，２５，２６の形状は、長方形状であるが、各スロット２３，２５，２６及び一対の電極１６，１７の形態（形状、寸法など）は、スロットアンテナ１０１が受信すべき周波数帯の電波を受信するために必要なアンテナ利得の要求値を満たすように設定されていればよい。例えば、スロットアンテナ１０１が受信すべき周波数帯が地上デジタルテレビ放送帯４７０〜７７０ＭＨｚの場合、地上デジタルテレビ放送帯４７０〜７７０ＭＨｚの電波の受信に適するように、各スロット２３，２５，２６及び一対の電極１６，１７は形成される。

一対の給電部４２，４３（図１参照）に一対の電極１６，１７を介して給電するための給電線（伝送線路）として、同軸ケーブルを用いる場合には、例えば、同軸ケーブルの内部導体が電極１６に電気的に接続され、同軸ケーブルの外部導体が電極１７に電気的に接続される。また、同軸ケーブル等の伝送線路と一対の電極１６，１７とを電気的に接続するためのコネクタを、一対の電極１６，１７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、伝送線路の信号線を一対の電極１６，１７に取り付けることが容易になる。また、一対の電極１６，１７に突起状の導電性部材（伝送線路の一例）を設置し、窓ガラスが取り付けられる車体のフランジ部に設けられた給電箇所にその突起状の導電性部材が接触、嵌合するような構成としてもよい。

一対の電極１６，１７の形状は、上記の導電性部材又はコネクタの実装面の形状などを考慮して決められる。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。

また、一対の電極１６，１７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、第２のガラス板１２の車内側表面にプリントし、焼付けて形成される。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、第２のガラス板１２の車内側表面に形成してもよく、第２のガラス板１２に接着剤等により貼付してもよい。

図３は、窓ガラス１００の構成の一例を平面視で部分的に示す平面図である。図３は、逆Ｆ型のスロットアンテナ１０１を拡大して示す。

第１の開放端２３ａは、上外縁１３ａで開放し、第２の開放端２５ａは、左外縁１３ｄで開放する。上外縁１３ａは、導電膜１３の上側の外縁の一例である。左外縁１３ｄは、導電膜１３の上下方向に延在する外縁の一例であり、導電膜１３の左側部に位置する。一対の給電部４２，４３及び一対の電極１６，１７は、上外縁１３ａに沿って位置する。

第３のスロット２６は、左バスバー４５の上端部４５ａよりも上方に位置することが、アンテナ利得向上の点で好ましい。例えば、第３のスロット２６は、二点鎖線で示す仮想線４８よりも上方に位置する。仮想線４８は、上端部４５ａと、凹部４１の下辺４１ａ上の任意の点とを通る直線を表す。

第１のスロット２３と第２のスロット２５と第３のスロット２６と一対の給電部４２，４３とのうちで少なくとも一つは、アンテナ利得向上の点で、第１のガラス板１１の平面視で、左バスバー４５の上端部４５ａよりも上方に位置してもよい。

図４は、他の一実施形態に係る窓ガラス１１０の構成の一例を平面視で部分的に示す平面図である。図４は、逆Ｆ型のスロットアンテナ１１１を拡大して示す。なお、窓ガラス１１０の構成は、窓ガラス１００と同様であるので、その説明については窓ガラス１００の上述の説明を援用する。後述の他の窓ガラスについても同様である。

一対の給電部４２，４３及び一対の電極１６，１７は、左外縁１３ｄに沿って位置し、左バスバー４５の上端部４５ａよりも上方に位置する。

第１のスロット１２５は、導電膜１３の左外縁１３ｄで開放する第１の開放端１２５ａを有する。第１のスロット１２５は、第１の開放端１２５ａから一対の給電部４２，４３の間を通って直線的に延伸する直線スロット部１２５ｃを有する。第１のスロット１２５の一端は、導電膜１３の左外縁１３ｄに第１の開放端１２５ａで開放し、第１のスロット１２５の他端は、第２のスロット１２３及び第３のスロット１２６に交点１２４で接続している。

第２のスロット１２３は、導電膜１３の上外縁１３ａで開放する第２の開放端１２３ａを有する。第２のスロット１２３は、第２の開放端１２３ａから直線的に延伸する直線スロット部を有する。第２のスロット１２３の一端は、導電膜１３の上外縁１３ａに第２の開放端１２３ａで開放し、第２のスロット１２３の他端は、第１のスロット１２５及び第３のスロット１２６に交点１２４で接続している。

第３のスロット１２６は、導電膜１３の外縁で開放しない非開放端１２６ａを有する。第３のスロット１２６は、非開放端１２６ａから直線的に延伸する直線スロット部１２６ｃを有する。第３のスロット１２６の一端は、導電膜１３の外縁に開放していない非開放端１２６ａであり、第３のスロット１２６の他端は、第１のスロット１２５及び第２のスロット１２３に交点１２４で接続している。

このように、一対の給電部４２，４３と第１のスロット１２５と第２のスロット１２３と第３のスロット１２６とを備えるスロットアンテナ１１１を構成することができる。したがって、一対の給電部４２，４３に給電を行うことで、車体のフランジと導電膜１３との間のスロットにかかわらず、所定の周波数で共振するスロットアンテナ１１１を実現することができる。

図５は、他の一実施形態に係る窓ガラス１２０の構成の一例を平面視で部分的に示す平面図である。図５は、逆Ｆ型のスロットアンテナ１２１を拡大して示す。

第１の開放端５６ａは、上外縁１３ａで開放し、第２の開放端５３ａは、第１の開放端５６ａと同じ上外縁１３ａで開放する。一対の給電部４２，４３及び一対の電極１６，１７は、上外縁１３ａに沿って位置する。

第１のスロット５６は、導電膜１３の上外縁１３ａで開放する第１の開放端５６ａを有する。第１のスロット５６は、第１の開放端５６ａから一対の給電部４２，４３の間を通って直線的に延伸する直線スロット部５６ｄと、直線スロット部５６ｄの端部から上外縁１３ａに平行に延伸する直線スロット部５６ｃとを有する。第１のスロット５６の一端は、導電膜１３の上外縁１３ａに第１の開放端５６ａで開放し、第１のスロット５６の他端は、第２のスロット５３及び第３のスロット５５に交点５４で接続している。

第２のスロット５３は、導電膜１３の上外縁１３ａで開放する第２の開放端５３ａを有する。第２のスロット５３は、第２の開放端５３ａから直線的に延伸する直線スロット部を有する。第２のスロット５３の一端は、導電膜１３の上外縁１３ａに第２の開放端５３ａで開放し、第２のスロット５３の他端は、第１のスロット５６及び第３のスロット５５に交点５４で接続している。

第３のスロット５５は、導電膜１３の外縁で開放しない非開放端５５ａを有する。第３のスロット５５は、非開放端５５ａから直線的に延伸する直線スロット部５５ｃを有する。第３のスロット５５の一端は、導電膜１３の外縁に開放していない非開放端５５ａであり、第３のスロット５５の他端は、第１のスロット５６及び第２のスロット５３に交点５４で接続している。

このように、一対の給電部４２，４３と第１のスロット５６と第２のスロット５３と第３のスロット５５とを備えるスロットアンテナ１２１を構成することができる。したがって、一対の給電部４２，４３に給電を行うことで、車体のフランジと導電膜１３との間のスロットにかかわらず、所定の周波数で共振するスロットアンテナ１２１を実現することができる。

図６は、他の一実施形態に係る窓ガラス１３０の構成の一例を平面視で部分的に示す平面図である。図６は、逆Ｆ型のスロットアンテナ１３１を拡大して示す。

第１の開放端１５３ａは、上外縁１３ａで開放し、第２の開放端１５６ａは、第１の開放端１５３ａと同じ上外縁１３ａで開放する。一対の給電部４２，４３及び一対の電極１６，１７は、上外縁１３ａに沿って位置する。

第１のスロット１５３は、導電膜１３の上外縁１３ａで開放する第１の開放端１５３ａを有する。第１のスロット１５３は、第１の開放端１５３ａから一対の給電部４２，４３の間を通って直線的に延伸する直線スロット部を有する。第１のスロット１５３の一端は、導電膜１３の上外縁１３ａに第１の開放端１５３ａで開放し、第１のスロット１５３の他端は、第２のスロット１５６及び第３のスロット１５５に交点１５４で接続している。

第２のスロット１５６は、導電膜１３の上外縁１３ａで開放する第２の開放端１５６ａを有する。第２のスロット１５６は、第２の開放端１５６ａから直線的に延伸する直線スロット部１５６ｄと、直線スロット部１５６ｄの端部から上外縁１３ａに平行に延伸する直線スロット部１５６ｃとを有する。第２のスロット１５６の一端は、導電膜１３の上外縁１３ａに第２の開放端１５６ａで開放し、第２のスロット１５６の他端は、第１のスロット１５３及び第３のスロット１５５に交点１５４で接続している。

第３のスロット１５５は、導電膜１３の外縁で開放しない非開放端１５５ａを有する。第３のスロット１５５は、非開放端１５５ａから直線的に延伸する直線スロット部１５５ｃを有する。第３のスロット１５５の一端は、導電膜１３の外縁に開放していない非開放端１５５ａであり、第３のスロット１５５の他端は、第１のスロット１５３及び第２のスロット１５６に交点１５４で接続している。

このように、一対の給電部４２，４３と第１のスロット１５３と第２のスロット１５６と第３のスロット１５５とを備えるスロットアンテナ１３１を構成することができる。したがって、一対の給電部４２，４３に給電を行うことで、車体のフランジと導電膜１３との間のスロットにかかわらず、所定の周波数で共振するスロットアンテナ１３１を実現することができる。

図７〜１１は、本発明の実施形態に係る窓ガラスが有する積層形態のバリエーションを示す。図７〜１１では、導電膜１３は、第１のガラス板１１と誘電体（第２のガラス板１２又は誘電体基板３２）との間に配置されている。一対の電極１６，１７の一部又は全部は、積層方向から見て、導電膜１３に重なるように配置されている。

図７〜９の場合、第１のガラス板１１と第２のガラス板１２との間に、導電膜１３と中間膜１４（又は、中間膜１４Ａ，１４Ｂ）が配置されている。図７は、第１のガラス板１１の第２のガラス板１２に対向している対向面に接した中間膜１４Ａと、第２のガラス板１２の第１のガラス板１１と対向した対向面に接する中間膜１４Ｂとの間に、導電膜１３が挟まれた形態を示す。導電膜１３は、ポリエチレンテレフタラートなどの所定の樹脂フィルムに導電膜１３が蒸着処理されることによって導電膜１３がコーティングされた形態であってもよい。図８は、第２のガラス板１２の第１のガラス板１１に対向している対向面に、導電膜１３が蒸着処理されることによって、第２のガラス板１２に導電膜１３がコーティングされた形態を示す。図９は、第１のガラス板１１の第２のガラス板１２に対向している対向面に、導電膜１３が蒸着処理されることによって、第１のガラス板１１に導電膜１３がコーティングされた形態を示す。

また、図１０，１１に示されるように、本発明の実施形態に係る車両用窓ガラスは、合わせガラスでなくてもよい。この場合、誘電体は第１のガラス板１１と同じ大きさでなくてもよく、一対の電極１６，１７を形成できる程度の大きさの誘電体基板などでよい。図１０，１１の場合、第１のガラス板１１と誘電体基板３２の間に、導電膜１３が配置されている。図１０は、第１のガラス板１１の誘電体基板３２に対向している対向面に、導電膜１３が蒸着処理されることによって、第１のガラス板１１に導電膜１３がコーティングされた形態を示す。導電膜１３と誘電体基板３２とは、接着層３８によって接着される。図１１は、第１のガラス板１１の誘電体基板３２に対向している対向面に、導電膜１３が接着層３８Ａによって接着された形態を示す。導電膜１３と誘電体基板３２とは、接着層３８Ｂによって接着される。誘電体基板３２は樹脂製基板であり、一対の電極１６，１７が設けられている。誘電体基板３２は、一対の電極１６，１７がプリントされた樹脂製のプリント基板（例えば、ＦＲ４に銅箔を取り付けたガラスエポキシ基板）であってもよい。

図１２は、スロットの他の形態の一例を示す図である。図１２に示されるように、各スロットは、互いに並走する複数の細スロットから構成された多重スロットでもよい。図１２は、図３に示した各スロットを多重スロットの形態で示す。

第１のスロット６３は、導電膜１３の上外縁１３ａで開放する第１の開放端６３ａを有する。第２のスロット６５は、導電膜１３の左外縁１３ｄで開放する第２の開放端６５ａを有する。第３のスロット６６は、導電膜１３の外縁で開放しない非開放端６６ａを有する。

＜実施例１＞
図１３〜１５は、窓ガラスを実際の車両のフロント窓枠に組み付けて、スロットアンテナの反射係数Ｓ１１とアンテナ利得を実測した結果の一例を示す。図１３〜１５は、スロットアンテナ１０１を実現する窓ガラス１００（図３）の場合と、スロットアンテナ１２１を実現する窓ガラス１２０（図５）の場合とを示す。

図１３〜図１５の場合、反射係数Ｓ１１及びアンテナ利得の測定では、実験の便宜上、車内側に配置される第２のガラス板１２の車内側表面にコート膜を形成した窓ガラスが使用された。このコート膜は、スパッター装置を利用して形成された銀系の導電膜である。コート膜のシート抵抗は、１．０Ωである。このコート膜に、本発明に係る各スロットが形成され、一対の電極１６，１７を備えた誘電体基板が接着された。

反射係数Ｓ１１は、電波暗室内の自動車のフロントガラスの窓枠に、水平面に対してアンテナ部分が約２５°傾いた状態で、窓ガラスを組みつけて実測された。右バスバー４４及び左バスバー４５（図２参照）は、銅箔を貼り付けて形成され、電極取り出し部４４ｂ，４５ｂ（図２参照）は、車体フレーム（ボディアース）に接続して、反射係数Ｓ１１は実測された。電極１６に同軸ケーブルの内部導体が接続され、且つ、電極１７に同軸ケーブルの外部導体が接続されるようにコネクタが取り付けられていて、一対の電極１６，１７は同軸ケーブルを介してネットワークアナライザに接続された。反射係数Ｓ１１は、１００〜１６００ＭＨｚの周波数範囲において測定された。

図１３は、反射係数Ｓ１１の実測結果の一例を示す。図１３は、スロットアンテナ１０１を実現する窓ガラス１００（図３）の場合と、スロットアンテナ１２１を実現する窓ガラス１２０（図５）の場合を示す。図１３に示されるように、いずれの場合でも、地上デジタルテレビ放送の周波数帯、デジタルオーディオ放送（Digital Audio Broadcasting：ＤＡＢ）の周波数帯でマッチングがとれている。つまり、地上デジタルテレビ放送及びＤＡＢの周波数帯の周波数で共振するスロットアンテナ１０１，１２１が実現された。

なお、地上デジタルテレビ放送の周波数帯は、４７０〜７７０ＭＨｚである。ＤＡＢは、１７４〜２４０ＭＨｚのband III（バンド３）と１４５２〜１４９２ＭＨｚのL band（Ｌバンド）の２つの異なる周波数帯から構成されている。

一方、アンテナ利得は、電波暗室内の自動車のフロントガラスの窓枠に、水平面に対してアンテナ部分が約２５°傾いた状態で、窓ガラスを組みつけて実測された。電極１６に同軸ケーブルの内部導体が接続され、且つ、電極１７に同軸ケーブルの外部導体が接続されるように、同軸ケーブルの一端に接続されたコネクタが電極１６，１７に取り付けられた。同軸ケーブルの外部導体は、コネクタから１８０ｍｍの箇所で自動車のボディにねじ止めされた。アンテナ利得は、バンド３の周波数帯を含む１７４〜２４０ＭＨｚにおいて３ＭＨｚ毎に測定され、Ｌバンドの周波数帯を含む１４００〜１５５０ＭＨｚにおいて６．８ＭＨｚ毎に測定された。

図１４は、１７４〜２４０ＭＨｚでのアンテナ利得の測定結果の一例を示す。１７４〜２４０ＭＨｚにおいて３ＭＨｚ毎に測定されたアンテナ利得の電力平均値は、スロットアンテナ１０１を実現する窓ガラス１００（図３）の場合、−８．０ｄＢｄであり、スロットアンテナ１２１を実現する窓ガラス１２０（図５）の場合、−７．１ｄＢｄであった。

図１５は、１４００〜１５５０ＭＨｚでのアンテナ利得の測定結果の一例を示す。１４００〜１５５０ＭＨｚにおいて６．８ＭＨｚ毎に測定されたアンテナ利得の電力平均値は、スロットアンテナ１０１を実現する窓ガラス１００（図３）の場合、−１１．６ｄＢｄであり、スロットアンテナ１２１を実現する窓ガラス１２０（図５）の場合、−１１．６ｄＢｄであった。

なお、図１３〜図１５において、反射係数及びアンテナ利得の測定時の各部の寸法は、単位をｍｍとすると、図３の形態では、
Ｌ１１＋Ｌ１２：３３１
Ｌ１３：７９
Ｌ１４：５
とし、図５の形態では、
Ｌ２１：１２９
Ｌ２２：２０２
Ｌ２３：７９
Ｌ２４：５
Ｌ２５：５
とした。電極１６，１７は、それぞれ、縦２４ｍｍ横２４ｍｍの正方形であり、電極１６と電極１７との間のピッチは、１０ｍｍである。

＜実施例２＞
図１６は、窓ガラスを実際の車両のフロント窓枠に組み付けて、アンテナ利得を実測した結果の一例を示す。「１２０，１２１（非開放）」は、スロットアンテナ１２１を実現する窓ガラス１２０（図５）の場合を示す。「１２０，１２１（開放）」は、スロットアンテナ１２１を実現する窓ガラス１２０（図５）において、第３のスロット５５を左外縁１３ｄまで伸ばして非開放端５５ａを開放端に変更した場合を示す。「１３０，１３１（非開放）」は、スロットアンテナ１３１を実現する窓ガラス１３０（図６）の場合を示す。「１３０，１３１（開放）」は、スロットアンテナ１３１を実現する窓ガラス１３０（図６）において、第３のスロット１５５を左外縁１３ｄまで伸ばして非開放端１５５ａを開放端に変更した場合を示す。

図１６の場合、アンテナ利得の測定では、実験の便宜上、車外側に配置される第１のガラス板１１の車外側表面に銅箔を貼り付けた窓ガラスが使用された。つまり、図９において、導電膜１３を模擬した銅箔が第１のガラス板１１に対して図示の位置とは反対側に位置する。

アンテナ利得は、電波暗室内の自動車のフロントガラスの窓枠に、水平面に対してアンテナ部分が約２５°傾いた状態で、窓ガラスを組みつけて実測された。電極１６に同軸ケーブルの内部導体が接続され、且つ、電極１７に同軸ケーブルの外部導体が接続されるように、同軸ケーブルの一端に接続されたコネクタが電極１６，１７に取り付けられた。同軸ケーブルの外部導体は、コネクタから１８０ｍｍの箇所で自動車のボディにねじ止めされた。アンテナ利得は、バンド３の周波数帯を含む１７４〜２４０ＭＨｚにおいて３ＭＨｚ毎に測定された。

図１６は、１７４〜２４０ＭＨｚでのアンテナ利得の測定結果の一例を示す。

図５の第３のスロット５５の一端が非開放端５５ａの場合（１２０，１２１（非開放））、１７４〜２４０ＭＨｚにおいて３ＭＨｚ毎に測定されたアンテナ利得の電力平均値は、−４．３ｄＢｄであった。図５の第３のスロット５５の一端が開放端の場合（１２０，１２１（開放））、１７４〜２４０ＭＨｚにおいて３ＭＨｚ毎に測定されたアンテナ利得の電力平均値は、−３．９ｄＢｄであった。

一方、図６の第３のスロット１５５の一端が非開放端１５５ａの場合（「１３０，１３１（非開放）」）、１７４〜２４０ＭＨｚにおいて３ＭＨｚ毎に測定されたアンテナ利得の電力平均値は、−７．０ｄＢｄであった。図６の第３のスロット１５５の一端が開放端の場合（「１３０，１３１（開放）」）、１７４〜２４０ＭＨｚにおいて３ＭＨｚ毎に測定されたアンテナ利得の電力平均値は、−９．７ｄＢｄであった。

したがって、一対の給電部４２，４３と第３のスロットの非開放端（又は、開放端）との距離が長い図５の場合の方が、当該距離が短い図６の場合に比べて、高いアンテナ利得が得られる。また、図６において、第３のスロット１５５の一端が非開放端１５５ａの場合の方が、第３のスロット１５５の一端が開放端の場合に比べて、高いアンテナ利得が得られる。

以上、車両用窓ガラスを実施形態により説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。他の実施形態の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が、本発明の範囲内で可能である。

例えば，図１７は、図３に示される形態の変形例を示す。図１７において、第１の開放端２３ａは、上外縁１３ａで開放し、第２の開放端２５ａは、第１の縦端辺２１で開放する。第２のスロット２５は、交点２４と第１の縦端辺２１との間で直線的に延在する直線スロット部２５ｃを有する。第３のスロット２６は、交点２４と非開放端２６ａとの間で直線的に延在する直線スロット部２６ｃを有する。直線スロット部２６ｃは、導電膜１３の左外縁１３ｄで開放しないように交点２４から左外縁１３ｄに向けて直線的に延伸する。

１１ 第１のガラス板
１２ 第２のガラス板
１３ 導電膜
１４ 中間膜
１６，１７ 電極
４２，４３ 給電部
２３，５６，６３，１２５，１５３ 第１のスロット
２３ａ，５６ａ，６３ａ，１２５ａ，１５３ａ 第１の開放端
２５，５３，６５，１２３，１５６ 第２のスロット
２５ａ，５３ａ，６５ａ，１２３ａ，１５６ａ 第２の開放端
２６，５５，６６，１２６，１５５ 第３のスロット
２６ａ，５５ａ，６６ａ，１２６ａ，１５５ａ 非開放端
４４ 右バスバー
４５ 左バスバー
４８ 仮想線
６０ 隠蔽膜
６１ 隠蔽縁
１００，１１０，１２０，１３０ 窓ガラス
１０１，１１１，１２１，１３１ スロットアンテナ

Claims (4)

1. ガラス板と、誘電体と、前記ガラス板と前記誘電体との間に配置された導電体とを備えた、車両用窓ガラスであって、
   前記導電体は、
   一対の給電部と、
   前記導電体の外縁で開放する第１の開放端を有し、前記第１の開放端から前記一対の給電部の間を通って延伸する第１のスロットと、
   前記導電体の外縁で開放する第２の開放端を有し、前記第２の開放端から延伸し前記第１のスロットに接続される第２のスロットと、
   前記導電体の外縁で開放しない非開放端を有し、前記非開放端から延伸し前記第１のスロット及び前記第２のスロットに接続される第３のスロットとを備える、車両用窓ガラス。
2. 前記ガラス板の平面視で、前記第１の開放端は、前記導電体の上側の外縁で開放し、前記第２の開放端は、前記導電体の上下方向に延在する外縁で開放する、請求項１に記載の車両用窓ガラス。
3. 前記ガラス板の平面視で、前記第１の開放端は、前記導電体の上側の外縁で開放し、前記第２の開放端は、前記導電体の上側の外縁で開放する、請求項１に記載の車両用窓ガラス。
4. 前記ガラス板と前記誘電体との間に配置され、前記導電体に直流電圧を印加するための帯状電極を備え、
   前記第１のスロットと前記第２のスロットと前記第３のスロットと前記一対の給電部とのうちで少なくとも一つは、前記ガラス板の平面視で、前記帯状電極の上端部よりも上方に位置する、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。

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