JP2021029039A - 車両用窓ガラス及び車両用窓ガラス装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２つの異なる周波数帯を受信可能であり、かつ、アンテナ素子の占有面積を小さくできるアンテナパターンを有する車両用窓ガラスを得る。【解決手段】車両用窓ガラス１００は、アンテナ４ａと、を有し、アンテナ４ａは、給電電極１０と、給電電極１０と接続し、垂直エレメントである第５エレメント４５と第５エレメント４５に接続して略水平方向に伸びる水平エレメントである第６エレメント４６とを含むと共に開放端を有するか又は、給電電極１０と接続する水平エレメントである第６エレメント４６を含むと共に開放端を有する半ループエレメント４０と、第２エレメント４２とを有し、半ループエレメント４０は、第２エレメント４２の少なくとも一部を囲うように配置され、第２エレメント４２は、第１エレメント４１と半ループエレメント４０のうち前記第６エレメントとの間に配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用窓ガラス及び車両用窓ガラス装置に関する。

近年、様々な周波数帯の信号を受信できる複数のアンテナが集約された車両用窓ガラスが実用化されている。当該アンテナは、例えばＡＭ放送波用アンテナ、ＦＭ放送波用アンテナ、ＤＡＢ（Digital Audio Broadcast）放送波（例えば、Ｂａｎｄ III：１７４ＭＨｚ〜２４０ＭＨｚ）用アンテナ、地上デジタルテレビ（ＤＴＶ）放送波用アンテナ、リモートキーレスエントリー（ＲＫＥ：Remote Keyless Entry）用アンテナなどである。

このように様々なアンテナが車両用窓ガラスに集約される場合、車両用窓ガラスの全体の領域の内、アンテナ素子を配置できる領域が制限され得る。例えば、リアガラスには、防曇、防氷のため一対のバスバー間に複数の電熱線を配置させるデフォッガが配置されるが、該デフォッガは、車体の開口部に設けられるリアガラスの大半の領域を占有するため、アンテナ素子を配置するアンテナ領域が制限される。開口部は、車体に設けられるフランジ（金属ボディ）で囲まれる空間である。一方、リアガラスにアンテナ素子を配置するアンテナ領域を広げると、デフォッガを配置するデフォッガ領域が狭くなり、十分な防曇、防氷が得られないため、アンテナ領域を広げることとデフォッガ領域を広げることはトレードオフの関係にある。また、例えば、フロントガラスにアンテナ素子を配置する場合でも、アンテナ素子を配置するスペースが大きくなることでアンテナの視認性が大きくなり、視界を妨げたり、見栄えが悪くなったりする等の問題がある。

例えば、特許文献１には、車体の開口部に設けられるリアガラスにおいて、デフォッガよりも上部の空白領域に、異なる周波数帯を受信可能なアンテナ素子が設けられている。

国際公開第２０１７／００６９７０号

しかしながら、特許文献１に開示される車両用窓ガラスでは、２つの異なる周波数帯を受信可能なアンテナ素子が各々独立してガラス板に設けられるため、アンテナ素子が配置される領域（アンテナ素子に占有される面積）が大きくなる。従って、２つの異なる周波数帯を受信可能にしながらアンテナ素子の占有面積を狭くする上での改善の余地があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、２つの異なる周波数帯を受信可能であり、かつ、アンテナ素子の占有面積を小さくできるアンテナパターンを有する車両用窓ガラス及び車両用窓ガラス装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明に係る車両用窓ガラスは、車体の開口部に設けられたガラス板と、前記ガラス板に設けられ第１周波数帯と前記第１周波数帯よりも高い周波数帯である第２周波数帯を受信可能なアンテナと、を有し、前記アンテナは、給電電極と、前記給電電極と接続し、略垂直方向に伸びる垂直エレメントと前記垂直エレメントに接続して略水平方向に伸びる水平エレメントとを含むと共に開放端を有するか又は、前記給電電極と接続し、略水平方向に伸びる水平エレメントを含むと共に開放端を有する、半ループエレメントと、前記給電電極又は前記垂直エレメントと接続し、第１開放端を有する第１エレメントと、前記給電電極又は前記半ループエレメントと接続し、前記半ループエレメントの内部の領域で前記給電電極から離れる略水平方向に伸びて第２開放端を有する第２エレメントと、を有し、前記半ループエレメントは、前記第２エレメントの少なくとも一部を囲うように配置され、略垂直方向において、前記第２エレメントは、前記第１エレメントと前記半ループエレメントのうち前記水平エレメントとの間に配置されている。

本発明の車両用窓ガラスによれば、２つの異なる周波数帯を受信可能であり、かつ、アンテナ素子の占有面積を小さくできる効果を奏する。

本発明の実施の形態に係る車両用窓ガラス１００の構成例を示す図である。 図１に示すアンテナ４ａの拡大図である。 パターンを簡素化したアンテナ４ｂを示す図である。 アンテナ４ａの変形パターンとなるアンテナ４ｃを示す図である。 アンテナ４ａの変形パターンとなるアンテナ４ｄを示す図である。 アンテナ４ａにおけるアンテナ利得の第１測定結果を示す図である。 アンテナ４ａにおけるアンテナ利得の第２測定結果を示す図である。 アンテナ４ａにおけるアンテナ利得の第３測定結果を示す図である。 アンテナ４ａにおけるアンテナ利得の第４測定結果を示す図である。

以下に、本発明の実施の形態に係る車両用窓ガラス１００を図面に基づいて詳細に説明する。なお、各形態において、平行、直角、水平、垂直、上下、左右などの方向には、本発明の効果を損なわない程度のずれが許容される。また、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向は、それぞれ、Ｘ軸に平行な方向、Ｙ軸に平行な方向を表す。Ｘ軸方向とＹ軸方向は、互いに直交する。ＸＹ平面は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に平行な仮想平面を表す。図１以降において、Ｘ軸方向のうち、矢印で示す方向はプラスＸ軸方向とし、当該方向とは逆の方向はマイナスＸ軸方向とする。Ｙ軸方向のうち、矢印で示す方向はプラスＹ軸方向とし、当該方向とは逆の方向はマイナスＹ軸方向とする。

図１は、本発明の実施の形態に係る車両用窓ガラス１００の構成例を示す図である。図１は、自動車の骨格である車体２００の内側から後方に向かって平面視した車両用窓ガラス１００を示す。車両用窓ガラス１００は、例えば自動車用のフロントガラス、リアガラス、サイドガラスなどに適用される。本実施の形態では、車両用窓ガラス１００がリアガラスに適用される例について説明する。

図１以降において、Ｘ軸方向は、車体２００の左右方向（横方向）、即ち、車体２００の車幅方向、又は略水平方向に等しい。略水平方向には、鉛直方向に直交する水平面に対して、例えば０°から±１５°の角度を成す線分と平行な方向も含まれる。Ｙ軸方向は、車体２００の上下方向（縦方向）、又は略垂直方向に等しい。略垂直方向には、鉛直方向に直交する水平面に対して、例えば０°から±１５°の角度を成す線分と平行な方向も含まれる。

このように車両用窓ガラス１００がリアガラスの場合、ガラス板１と、ガラス板１に設けられＸ軸方向に互いに離れて略垂直方向に伸びる一対のバスバー２と、バスバー２の間に設けられ略平行方向に伸びる複数の電熱線３と、複数の電熱線３に対して略直交する方向に伸びる補助エレメント６０と、ガラス板１に設けられるアンテナ４ａとを備える。なお、車両用窓ガラス１００がリアガラスの場合、補助エレメント６０は任意に与えることができ、車両用窓ガラス１００がフロントガラスやサイドガラスである場合、一対のバスバー２、電熱線３及び補助エレメント６０は備えなくてもよい。

ガラス板１は、車体２００の開口部に設けられる、透明又は半透明な板状の誘電体である。車体２００の開口部は、車体２００に設けられるフランジ２０１（金属ボディ）の縁部で囲まれる空間である。そして、車体２００の開口部のうち上辺部２０１ａの一部は、車体２００のルーフ（天井）に設けられるフランジ２０１の縁部に等しい。さらに、この車両用窓ガラス１００とフランジ２０１を含む、車両用窓ガラス装置が構成される。

一対のバスバー２に接続する電熱線３は、ガラス板１の表面に発熱用のワイヤを設置したもの、発熱用の銀系のプリントを施したものなどである。なお、電熱線３の代わりに、バスバー２と接続する、透明導電膜を用いてもよい。

アンテナ４ａは、ガラス板１を平面視した全体領域のうち、例えば、車体２００の開口部の上辺部２０１ａとバスバー２との間の領域の少なくとも一部に設けられるが、この領域に限らず、開口部の下辺部２０１ｂとバスバー２との間の領域の少なくとも一部に設けてもよい。アンテナ４ａは、第１周波数帯と第１周波数帯よりも高い周波数帯である第２周波数帯とを受信可能なアンテナである。第１周波数帯は、例えばＦＭ放送波の周波数帯であり、第２周波数帯は、例えばＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波の周波数帯である。なお、アンテナ４ａが受信可能な周波数帯は、これらに限定されず、アンテナ４ａは、例えば、ＡＭ放送波、ＦＭ放送波、ＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波、ＤＴＶ放送波、ＲＫＥ信号の内、異なる２つの周波数帯を受信可能なものであればよく、とくに、ＡＭ放送波、ＦＭ放送波、ＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波、ＤＴＶ放送波の内、異なる２つの周波数帯を受信可能なものであればよい。

なお、図１では、アンテナ４ａが車体２００の開口部のマイナスＸ軸方向のフランジ２０１寄り（開口部の左辺部２０１ｃ寄り）に設けられているが、アンテナ４ａが設けられる位置は、車体２００の開口部のＸ軸方向における中央付近でもよいし、車体２００の開口部のプラスＸ軸方向のフランジ２０１寄り（開口部の右辺部２０１ｄ寄り）に設けられてもよい。例えば、本実施の形態のアンテナ４ａが、開口部の右辺部２０１ｄ寄りに設けられている場合、図１に示すアンテナ４ａのパターンを、Ｙ軸を基準に反転（１８０°回転）させてできるパターンとしてもよい。つまり、この場合、アンテナ４ａにおける給電電極１０、及び垂直エレメントである第５エレメント４５が、他のエレメントよりも開口部の右辺部２０１ｄに近づくパターンとしてもよい。

図２Ａは、図１に示すアンテナ４ａの拡大図である。アンテナ４ａは、給電電極１０、半ループエレメント４０Ａ、第１エレメント４１、第２エレメント４２、及び第３エレメント４３を有する。なお、後述するように、第３エレメント４３は任意に設けてもよい。そして、半ループエレメント４０Ａは、第１エレメント４１の少なくとも一部及び第２エレメントの少なくとも一部を囲うように形成される。

給電電極１０は、概略四角形状の電極形状を例示できるが概略四角形状に限らない。なお、概略四角形状には、四隅の角部が直角の四角形だけでなく、四隅の角部が湾曲した四角形とみなせるものを含み、任意に設定できる。

給電電極１０は、例えば不図示の信号処理装置から伸びる同軸ケーブルの内部導体と電気的に接続され、当該同軸ケーブルの外部導体は、フランジ２０１（金属ボディ）と電気的に接続されアースと同電位に接地される。

また、本明細書において「半ループエレメント４０Ａが、第１エレメント４１の少なくとも一部及び第２エレメント４２の少なくとも一部を囲う」とは、半ループエレメント４０Ａの両端部から仮想直線を引き、半ループエレメント４０Ａと該仮想直線によって形成される第１仮想閉ループで囲まれた第１仮想閉ループ領域内に、第１エレメント４１の少なくとも一部及び第２エレメント４２の少なくとも一部を含む状態をいう。ここで、「半ループエレメント」とは、ガラス板１の平面視において、該両端部のうち給電電極１０との接続点を起点に、少なくとも「Ｕ字状」、「Ｃ字状」、「Ｊ字状」又は「Ｌ字状」の形状を含むものを指す。また、アンテナ４ａは、第１仮想閉ループ領域内に、第２エレメント４２の全部が含まれるとより好ましい。さらに、アンテナ４ａが第３エレメント４３を含む場合、アンテナ４ａは、第１仮想閉ループ領域内に、第３エレメント４３の少なくとも一部が含まれるとよく、第３エレメント４３の全部が含まれるとより好ましい。

また、アンテナ４ａは、図２Ａに示すパターンに限らず、給電電極１０を有すると共に、半ループエレメント４０Ａが、少なくとも、第５エレメント４５、水平エレメントである第６エレメント４６、さらに第７エレメント４７を含み、第１エレメント４１の少なくとも一部及び第２エレメント４２の少なくとも一部を囲うように半ループ状に形成されるエレメントでもよい。つまり、図２Ｂは、図２Ａのアンテナ４ａのパターンを簡素化したアンテナ４ｂを示すが、このようなパターンでもよい。そして、半ループエレメント４０Ｂは、第１エレメント４１の少なくとも一部及び第２エレメントの少なくとも一部を囲うように形成される。

図２Ｂに示すアンテナ４ｂは、半ループエレメント４０Ｂが、第５エレメント４５、第６エレメント４６及び第７エレメント４７により構成され、とくに、第７エレメント４７は第６エレメント４６（のプラスＸ軸方向で第５エレメント４５側とは反対側の端部）からプラスＹ軸方向に延伸する。そして、第７エレメント４７の端部は、半ループエレメント４０Ｂの開放端４０ｂに相当する。

また、本明細書において「半ループエレメント４０Ｂが、第１エレメント４１の少なくとも一部及び第２エレメント４２の少なくとも一部を囲う」とは、半ループエレメント４０Ｂの両端部から仮想直線を引き、半ループエレメント４０Ｂと該仮想直線によって形成される第２仮想閉ループで囲まれた第２仮想閉ループ領域内に、第１エレメント４１の少なくとも一部及び第２エレメント４２の少なくとも一部が含まれる状態をいう。さらに、半ループエレメント４０Ｂは、第２仮想閉ループ領域内に第２エレメント４２の全部が含まれるとより好ましい。さらに、図２Ｂには図示していないが、半ループエレメント４０Ｂが、後述する（任意に設けられる）第３エレメント４３が存在する場合、第２仮想閉ループ領域内に第３エレメント４３の少なくとも一部が含まれるとよく、第３エレメント４３の全部が含まれるとより好ましい。

なお、第１仮想閉ループ及び第２仮想閉ループのうち、実際にエレメントが存在せずに途切れた部分を開口部という。アンテナ４ｂは、半ループエレメント４０Ｂが、第４エレメント４４を有さないこと以外は、半ループエレメント４０Ｂ以外の他のエレメントについて、アンテナ４ａと同じように設計できる。以降、とくにことわりがない場合、本発明の実施の形態に係る車両用窓ガラス１００は、図１、図２Ａに示す、アンテナ４ａに基づいて説明する。

図２Ａに示すアンテナ４ａにおける半ループエレメント４０Ａは、上述のとおり、第１エレメント４１、第２エレメント４２、及び第３エレメント４３を囲むように設けられている。なお、半ループエレメント４０Ａは、第１エレメント４１の少なくとも一部を囲うように配置してもよい。このようにアンテナ４ａは、第２エレメント４２の少なくとも一部及び第１エレメント４１の少なくとも一部を囲うように半ループエレメント４０Ａを配置することで、半ループエレメント４０Ａの外側に第２エレメント４２及び第１エレメント４１の何れか若しくは両方が設けられる場合に比べて、ガラス板１の全体領域の内、アンテナ４ａが配置される領域を小さくできる。従って、異なる周波数帯を受信可能であり、かつ、アンテナ素子の占有面積を小さくできるアンテナパターンを実現できる。

また、半ループエレメント４０Ａは、給電電極１０と接続すると共に、その先端に開放端４０ａを有する。図２Ａのアンテナ４ａにおいて、半ループエレメント４０Ａの開放端４０ａは、第４エレメント４４の開放端に等しく、例えば、給電電極１０からプラスＸ軸方向に一定距離離れた位置に設けられ、給電電極１０に達しない位置に設けられる。なお、開放端４０ａは、マイナスＸ軸方向に延伸する直線部分の先端に限定されず、例えばマイナスＸ軸方向に延伸する第４エレメント４４の端部がＸ軸方向以外の方向に僅かに（例えば数ｍｍ程度）折り曲げられた部分を有する場合、その先端も含む。

第５エレメント４５は、給電電極１０と接続して下方（マイナスＹ軸方向）に伸びる垂直エレメントであり、例えば、給電電極１０の角部から延伸する。当該角部は、例えば、給電電極１０のマイナスＹ軸方向の端部とプラスＸ軸方向の端部とが接する角部分である。

第５エレメント４５の長さＬ_５は第５エレメント４５の給電電極１０との接続点から当該接続点とは反対側の端部までの長さに等しい。第５エレメント４５の長さＬ_５は、任意に設定できる。また、図１において、第５エレメント４５は、フランジ２０１の端部に沿って配置されていてもよく、とくに、フランジ２０１（の端部）すなわち、開口部の左辺部２０１ｃと容量結合していると意匠性とアンテナ設計の点で好ましい。つまり、給電電極１０はフランジ２０１沿いに設置して、内装トリムの内側に隠れるように配置する場合が多い。その場合、第５エレメント４５は給電電極１０から略垂直方向に延伸しているため、第５エレメント４５も、ガラス板１の平面視において内装トリムの内側に隠れて視認されなくなるため、意匠性が向上する。

また、第５エレメント４５をフランジ２０１（開口部の左辺部２０１ｃ）に所定の間隔Ｗで容量結合させると、第５エレメント４５は給電電極１０の延長に見え、第５エレメント４５から、給電電極１０と離れる方向に略水平方向に、エレメントを配置しやすくなる。第５エレメント４５とフランジ２０１の端部（開口部の左辺部２０１ｃ）との間隔Ｗは３０ｍｍ以下であればよく、２５ｍｍ以下が好ましい。また、該間隔Ｗの下限は、フランジ２０１と第５エレメント４５が接続しなければとくに制限はないが、例えば、５ｍｍ以上である。なお、容量結合とは、間に静電容量を有する二つの導体がコンデンサとして機能することで、二つの回路（金属ボディと第５エレメント４５）を結合することである。

アンテナ４ａが、車体２００の開口部の内、電熱線３の上側にある空白領域に設けられる場合、第５エレメント４５が給電電極１０から下方に伸びることで、例えば、車体２００のルーフ（天井）に設けられるフランジ２０１（開口部の上辺部２０１ａ）の縁部から第４エレメント４４までの距離Ｄ（図１参照）を大きくできる。距離Ｄは、例えば当該フランジ２０１の縁部と第４エレメント４４とが互いに最も接近する部分を仮想的な直線で結んだ最短距離に相当する。距離Ｄの値が大きくなるほど、第４エレメント４４が当該フランジ２０１と容量結合し難くなるため、距離Ｄは、例えば３０ｍｍ超が好ましく、５０ｍｍ以上がより好ましい。これにより、アンテナ４ａの受信信号の車体２００への漏れ（減衰）が低減され、またアンテナ４ａの受信信号への車体２００からのノイズの混入が低減されるため、アンテナ利得の低下を抑制できる。

図２Ａのアンテナ４ａにおいて、半ループエレメント４０Ａは、上述のとおり第５エレメント４５、第６エレメント４６、第７エレメント４７及び第４エレメント４４で構成されている。ここで、第６エレメント４６は、第５エレメント４５のマイナスＹ軸方向で給電電極１０側とは反対側の端部から略水平方向（プラスＸ軸方向）に伸びる水平エレメントである。第７エレメント４７は、第６エレメント４６のプラスＸ軸方向で第５エレメント４５側とは反対側の端部から、車体２００のルーフ（天井）に設けられる開口部の上辺部２０１ａ側（プラスＹ軸方向）に略垂直方向に伸びる垂直エレメントである。そして、第４エレメント４４は、半ループエレメント４０Ａの開放端４０ａを含んで第７エレメント４７のプラスＹ軸方向で第６エレメント４６側とは反対側の端部から給電電極１０に向かってマイナスＸ軸方向（略水平方向）に伸びる。

ここで、図２Ａのアンテナ４ａにおいて、第５エレメント４５が、フランジ２０１（開口部の左辺部２０１ｃ）に近接し略平行で容量結合するように設置される場合、第５エレメント４５は、半ループエレメント４０Ａの電気長として寄与しない。このように第５エレメント４５とフランジ２０１とが容量結合する場合、第６エレメント４６の長さをＬ_６、第７エレメント４７の長さをＬ_７、第４エレメント４４の長さをＬ_４としたとき、半ループエレメント４０Ａの電気長Ｌは、Ｌ＝Ｌ_６＋Ｌ_７＋Ｌ_４であり、半ループエレメント４０Ａは、この長さＬを考慮して設計すればよい。一方、アンテナ４ａにおいて、第５エレメント４５がフランジ２０１と容量結合しないように設置される場合、すなわち、第５エレメント４５とフランジ２０１間の距離が３０ｍｍ超である場合、半ループエレメント４０Ａの電気長Ｌは、Ｌ＝Ｌ_５＋Ｌ_６＋Ｌ_７＋Ｌ_４と設定するとよい。

なお、図２Ｂのアンテナ４ｂにおいても、第５エレメント４５がフランジ２０１（開口部の左辺部２０１ｃ）に近接し略平行で容量結合するように設置される場合、半ループエレメント４０Ｂの電気長Ｌは、Ｌ＝Ｌ_６＋Ｌ_７と設定するとよい。図２Ｂのアンテナ４ｂにおいて、第５エレメント４５がフランジ２０１（開口部の左辺部２０１ｃ）と容量結合しないように設置される場合、すなわち、第５エレメント４５とフランジ２０１間の距離が３０ｍｍ超である場合、半ループエレメント４０Ｂの電気長Ｌは、Ｌ＝Ｌ_５＋Ｌ_６＋Ｌ_７と設定するとよい。なお、以下の説明では、図２Ａのアンテナ４ａにおいて、第５エレメント４５がフランジ２０１と容量結合するように配置され、電気長Ｌ＝Ｌ_６＋Ｌ_７＋Ｌ_４であるとして説明する。また、本明細書において電気長Ｌは、単に「長さＬ」ともいう。

ここで、長さＬは、受信する放送波帯のうち、第１周波数帯の中心周波数の波長をλ_１、ガラス板１の波長短縮率をｋ、１以上の整数をＮとしたとき、Ｎ×（１／４）×λ_１×ｋ×０．７〜Ｎ×（１／４）×λ_１×ｋ×１．３の範囲とすればよい。例えば、λ_１がＦＭ放送波の周波数帯（８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚ）の中心周波数（９８ＭＨｚ）における波長（約３．０６ｍ）であり、ｋ＝０．６４であるとき、Ｎ＝１とすると、長さＬは、約０．３４ｍ〜約０．６４ｍの範囲に設定できる。このように、半ループエレメント４０Ａの電気長の寸法（＝Ｌ）がこの範囲であれば、当該周波数帯で共振するためアンテナ４ａのＦＭ帯の利得が向上する。また、ＦＭ放送波の周波数帯は、例えば、日本において受信可能な周波数帯を含めて７６ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚ（λ_１：約３．２６ｍ）として設計してもよい。

また、半ループエレメント４０Ａの電気長Ｌを、上記のようにＦＭ放送波の周波数帯で共振するように設計すると、ＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波の周波数帯（１７４ＭＨｚ〜２４０ＭＨｚ）の電波も受信できる。この理由として、ＦＭ放送波の周波数帯の約２倍がＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波の周波数帯（１７４ＭＨｚ〜２４０ＭＨｚ）に相当するからである。このことを考慮して、長さＬは、第１周波数帯よりも高い第２周波数帯の中心周波数の波長をλ_２、ガラス板１の波長短縮率をｋ、１以上の整数をＭとしたとき、Ｍ×（１／２）×λ_２×ｋ×０．７〜Ｍ×（１／２）×λ_２×ｋ×１．３の範囲とすればよい。例えば、λ_２がＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波の周波数帯（１７４ＭＨｚ〜２４０ＭＨｚ）の中心周波数（２０７ＭＨｚ）における波長（約１．４５ｍ）であり、ｋ＝０．６４であるとき、Ｍ＝１とすると、長さＬは、約０．３２ｍ〜約０．６０ｍの範囲に設定できる。半ループエレメント４０Ａの電気長の寸法（＝Ｌ）がこの範囲であれば、当該周波数帯で共振するためアンテナ４ａのＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波の周波数帯の利得が向上する。

さらに、後述するように、第１エレメント４１は、例えば、ＦＭ放送波の周波数帯で共振するように設計し、第２エレメント４２は、ＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波の周波数帯で共振するように設計できる。このように設計することで、本実施の形態では、アンテナ４ａは、給電電極１０に接続されたアンテナ導体（エレメント）で構成されていても、２つの異なる周波数帯の放送波を受信できる。

なお、半ループエレメント４０Ａは、給電電極１０及び第５エレメント４５を起点として第７エレメント４７側とは反対方向（マイナスＸ軸方向）に延伸するエレメントを含まないことが好ましい。その場合、アンテナ４ａが配置される領域の水平方向（Ｘ軸方向）の長さを短くできるため、該領域の省スペース化を実現しやすい。

また、車両用窓ガラス１００がとくに車両用リアガラスの場合、第６エレメント４６は、電熱線３と容量結合するように、電熱線３に近づけて配置することが好ましい。この配置により、第６エレメント４６と電熱線３との間に容量結合部が形成される。なお、容量結合部となる第６エレメント４６と電熱線３との間の距離は、３０ｍｍ以下が好ましく、２５ｍｍ以下がより好ましい。また、該距離の下限は、これらが接続しなければとくに制限はないが、例えば、５ｍｍ以上である。このように、第６エレメント４６と電熱線３とを容量結合させることにより、アンテナ４ａのインピーダンスを下げられ、アンテナ利得を高める効果が得られる。

第４エレメント４４は、任意に設けられるが、図２Ａに示すように、アンテナ４ａが第４エレメント４４を有する場合、第１エレメント４１と車体２００のルーフ（天井）に設けられるフランジ２０１（開口部の上辺部２０１ａ）との間に設けられる。また、第４エレメント４４が第７エレメント４７の端部から給電電極１０に向かって略水平方向に延伸することによって、コンパクトなアンテナパターンを設計でき、半ループエレメント４０Ａが折り返し形状となるため、第６エレメント４６と第４エレメント４４における電流分布の向きを揃えることができる。このようにアンテナ４ａは、第４エレメント４４を有することによって、電流が同相になり、アンテナ利得を高める効果が得られる。

なお、第４エレメント４４は、第１エレメント４１と容量結合するように、第１エレメント４１に近づけて配置すると好ましい。この配置により、第４エレメント４４と第１エレメント４１との間に容量結合部が形成される。なお、容量結合部となる２つのエレメント間の距離は、３０ｍｍ以下が好ましく、２５ｍｍ以下がより好ましい。また、該距離の下限は、２つのエレメントが接続しなければとくに制限はないが、例えば、５ｍｍ以上である。このようにアンテナ４ａは、第４エレメント４４と第１エレメント４１とを容量結合させることにより、インピーダンスを下げられ、アンテナ利得を高める効果が得られる。

また、半ループエレメント４０Ａ（第１仮想閉ループ）は、水平方向の長さが垂直方向の長さよりも長い（横長の）略長方形状にすることが好ましい。これにより、半ループエレメント４０ＡのＹ軸方向の幅が必要以上に長くなることを抑制でき、よりコンパクトなアンテナパターンを設計できる。略長方形状とは、数学的に厳密な長方形である必要はなく、角部又は片部の一部が途切れていても実質的に長方形に見える程度の形状であり、角部は必ずしも直角である必要はなく、湾曲形状でもよい。

第１エレメント４１は、給電電極１０又は第５エレメント４５と接続し、第４エレメント４４と平行に略水平方向（プラスＸ軸方向）に伸びて第１開放端４１ａを有するエレメントである。つまり、図２Ａに示すアンテナ４ａにおいて、第１エレメント４１は給電電極１０と接続しているが、第５エレメント４５に接続してもよい。図２Ｃは、アンテナ４ａの変形パターンとなるアンテナ４ｃを示す図である。つまり、図２Ｃに示すアンテナ４ｃのように、第１エレメント４１は、第５エレメント４５と接続してもよい。

図２Ｃに示すアンテナ４ｃにおいて、第１エレメント４１は、第５エレメント４５の中間点４５ｂからプラスＸ軸方向に略水平方向に伸びる。第５エレメント４５の中間点４５ｂは、第５エレメント４５のＹ軸方向の中心部でもよいし、第５エレメント４５の中心部から上端側又は下端側へずれた位置でもよい。第５エレメント４５の中間点４５ｂは、第５エレメント４５の長さを１００としたとき、第５エレメント４５と給電電極１０との接続点を基準に０超６０以下の範囲あればよく、０超５０以下の範囲にあれば好ましく、０超４０以下の範囲にあればより好ましい。

また、第１エレメント４１の第１開放端４１ａは、例えば第７エレメント４７から給電電極１０側の方向（マイナスＸ軸方向）に一定距離離れた位置に設けられ、第７エレメント４７に達しない位置に設けられる。なお、第１開放端４１ａは、プラスＸ軸方向に延伸する直線部分の先端に限定されず、例えば給電電極１０からプラスＸ軸方向に延伸する第１エレメント４１の端部がＸ軸方向以外の方向に僅かに（例えば数ｍｍ程度）折り曲げられた部分を有する場合、その先端も含む。

第１エレメント４１の長さＬ_１は、受信する放送波帯のうち、第１周波数帯の中心周波数の波長をλ_１、ガラス板１の波長短縮率をｋとしたとき、（１／４）×λ_１×ｋ×０．７〜（１／４）×λ_１×ｋ×１．３の範囲とすればよい。例えば、λ_１がＦＭ放送波（８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚ）の周波数帯の中心周波数（９８ＭＨｚ）における波長（約３．０６ｍ）であり、ｋ＝０．６４であるとき、長さＬ_１は、約０．３４ｍ〜約０．６４ｍの範囲に設定できる。第１エレメント４１の長さＬ_１がこの範囲であれば、当該周波数帯で共振するためアンテナ４ａのアンテナ利得が向上する。

第２エレメント４２は、給電電極１０又は半ループエレメント４０Ａと接続し、半ループエレメント４０Ａの内部の領域で給電電極１０から離れる略水平方向に伸びて第２開放端４２ａを有するエレメントである。つまり、図２Ａに示すアンテナ４ａにおいて、第２エレメント４２は第５エレメント４５と接続しているが、給電電極１０に接続してもよい。図２Ｄは、アンテナ４ａの変形パターンとなるアンテナ４ｄを示す図である。つまり図２Ｄに示すアンテナ４ｄのように、第２エレメント４２は、給電電極１０と接続してもよい。

さらに、図２Ｄに示すアンテナ４ｄは、第５エレメント４５を備えるが、第５エレメント４５を備えなくてもよい。つまり、アンテナ４ｄは、給電電極１０がＸ軸方向に所定の幅を有してＹ軸方向に縦長の略長方形の領域を形成するが、給電電極１０がさらにマイナスＹ軸方向に延伸し、例えば、給電電極１０の下端部に第６エレメント４６が接続してもよい。この場合、半ループエレメント４０Ａは、第６エレメント４６、第７エレメント４７及び第４エレメント４４で構成される。また、この場合、Ｌ_５＝０であるので、半ループエレメント４０Ａの電気長Ｌは、Ｌ＝Ｌ_６＋Ｌ_７＋Ｌ_４である。さらに、この場合（Ｌ_５＝０）アンテナ４ｄが、半ループエレメント４０Ａの代わりに図２Ｂの半ループエレメント４０Ｂを備えるとき、半ループエレメント４０Ｂの電気長Ｌは、Ｌ＝Ｌ_６＋Ｌ_７である。

また、図２Ｄに示すアンテナ４ｄにおいて、第１エレメント４１は、給電電極１０の接続点１０ａからプラスＸ軸方向に略水平方向に伸びる。第２エレメント４２は、給電電極１０の接続点１０ｂからプラスＸ軸方向に略水平方向に伸びる。給電電極１０の接続点１０ａ及び接続点１０ｂは、給電電極１０のＹ軸方向の中心部でもよいし、何れか一方又は両方が給電電極１０のＹ軸方向の端部に位置してもよいし、給電電極１０の中心部から上端側又は下端側へずれた位置でもよい。ただし、図２Ｄに示すアンテナ４ｄにおいて、少なくとも接続点１０ｂは、接続点１０ａよりも第６エレメント４６側の方向（図２ＤにおけるマイナスＹ軸方向）に位置していればよい。

また、アンテナ４ａ〜４ｃに共通して、第２エレメント４２の第２開放端４２ａは、例えば第７エレメント４７からマイナスＸ軸方向に一定距離離れた位置に設けられ、第７エレメント４７に達しない位置に設けられる。なお、第２開放端４２ａは、プラスＸ軸方向に延伸する直線部分の先端に限定されず、例えばプラスＸ軸方向に延伸する第２エレメント４２の端部がＸ軸方向以外の方向に僅かに（例えば数ｍｍ程度）折り曲げられた部分を有する場合、その先端も含む。なお、「半ループエレメント４０Ａの内部領域」は、上述した、第１仮想閉ループ領域に相当する。

第２エレメント４２は、略垂直方向において、第１エレメント４１と、半ループエレメント４０Ａを構成する第６エレメント４６との間に配置され、第５エレメント４５又は給電電極１０からプラスＸ軸方向に略水平方向に伸びる。

第２エレメント４２の長さＬ_２は、第１周波数帯よりも高い第２周波数帯の中心周波数の波長をλ_２、ガラス板１の波長短縮率をｋとしたとき、（１／４）×λ_２×ｋ×０．７〜（１／４）×λ_２×ｋ×１．３の範囲とすればよい。例えば、λ_２がＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波（１７４ＭＨｚ〜２４０ＭＨｚ）の周波数帯の中心周波数（２０７ＭＨｚ）における波長（約１．４５ｍ）であり、ｋ＝０．６４であるとき、長さＬ_２は、約０．１６ｍ〜約０．３０ｍの範囲に設定できる。第２エレメント４２の長さＬ_２がこの範囲であれば、当該周波数帯で共振するためアンテナ４ａのアンテナ利得が向上する。

また、上述のとおり、第３エレメント４３は、任意に設けられる。図２Ａに示すように、アンテナ４ａが第３エレメント４３を有する場合、第３エレメント４３は、半ループエレメント４０Ａ（第７エレメント４７）と接続し、半ループエレメント４０Ａの内部の領域（第１仮想閉ループ領域）に含まれて給電電極１０側の方向へ略水平方向に伸びて第３開放端４３ａを有するエレメントである。第３エレメント４３の第３開放端４３ａは、例えば第５エレメント４５又は給電電極１０からプラスＸ軸方向に一定距離離れた位置であって、第５エレメント４５又は給電電極１０に達しない位置に設けられる。なお、第３開放端４３ａは、マイナスＸ軸方向に延伸する直線部分の先端に限定されず、例えば第７エレメント４７からマイナスＸ軸方向に延伸する第３エレメント４３の端部がＸ軸方向以外の方向に僅かに（例えば数ｍｍ程度）折り曲げられた部分を有する場合、その先端も含む。

第３エレメント４３は、略垂直方向において、第１エレメント４１と第２エレメント４２との間に配置され、第７エレメント４７の中間点４７ａからマイナスＸ軸方向に略水平方向に伸びる。第７エレメント４７の中間点４７ａは、第７エレメント４７のＹ軸方向の中心部でもよいし、第７エレメント４７の中心部から上端側又は下端側へずれた位置でもよい。第７エレメント４７の中間点４７ａは、第７エレメント４７の長さを１００としたとき、第７エレメント４７と第６エレメント４６との接続点を基準に２０超８０以下の範囲あればよく、３０超７０以下の範囲にあれば好ましく、３５超６５以下の範囲にあればより好ましい。

第３エレメント４３を設ける場合、第３エレメント４３の長さＬ_３は、第２周波数帯の中心周波数の波長をλ_２、ガラス板１の波長短縮率をｋとしたとき、（１／２）×λ_２×ｋ×０．７〜（１／２）×λ_２×ｋ×１．３の範囲とすればよい。例えば、λ_２がＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波（１７４ＭＨｚ〜２４０ＭＨｚ）の周波数帯の中心周波数（２０７ＭＨｚ）における波長（約１．４５ｍ）であり、ｋ＝０．６４であるとき、長さＬ_３は、約０．３２ｍ〜約０．６０ｍの範囲に設定できる。第２エレメント４２の長さＬ_３がこの範囲であれば、当該周波数帯で共振するためアンテナ４ａのアンテナ利得が向上する。

なお、第３エレメント４３は、第１エレメント４１及び第２エレメント４２の一方又は双方と容量結合するように、第１エレメント４１及び第２エレメント４２に近づけて配置することが好ましい。この配置により、第１エレメント４１及び第２エレメント４２の一方又は両方と、第３エレメント４３との間に容量結合部が形成される。なお、容量結合部となる２つのエレメント間の距離は、３０ｍｍ以下が好ましく、２５ｍｍ以下がより好ましい。また、該距離の下限は、２つのエレメントが接続しなければとくに制限はないが、例えば、５ｍｍ以上である。このように、第１エレメント４１及び第２エレメント４２の一方又は両方と、第３エレメント４３とを容量結合させることにより、アンテナ４ａのインピーダンスを下げられ、アンテナ利得を高める効果が得られる。

なお、第１エレメント４１、第３エレメント４３及び第２エレメント４２は、上述のとおりマイナスＹ軸方向（略垂直方向）にこの順に配置されることが好ましい。この理由は、以下のとおりである。まず、上記のように、第２エレメント４２は、ＤＡＢ Ｂｎａｄ III放送波の周波数帯に同調させる。また、車両用窓ガラス１００が例えばリアガラスである場合、例えば、各電熱線３を交差する（Ｙ軸方向に延伸する）補助エレメント６０を一対のバスバー２間に等間隔で２つ設けることで、電熱線３の横寸法が略３等分される。このとき、この一辺の横方向の長さがＤＡＢ Ｂｎａｄ III放送波の周波数帯の（１／４）×λに相当するように設計できるため、当該アンテナ４ａと当該電熱線３を容量結合させることで、当該アンテナ４ａのＤＡＢ Ｂｎａｄ III放送波の周波数帯の利得が向上する。なお、λは、ＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波の周波数帯の任意の波長である。よって、第２エレメント４２が、ＤＡＢ Ｂｎａｄ III放送波の周波数帯で、補助エレメント６０による利得向上の効果を受けやすくするため、アンテナ４ａ（４ｃ，４ｄ）を電熱線３よりも上部空白領域に形成する場合、マイナスＹ軸方向に、第１エレメント４１、第３エレメント４３、第２エレメント４２の順に配置するとよい。

なお、アンテナ４ａ（４ｃ，４ｄ）は、第１エレメント４１、第２エレメント４２及び半ループエレメント４０Ａの内、少なくとも隣り合う１組以上が、容量結合するように構成することが好ましい。例えば、アンテナ４ａ（４ｃ，４ｄ）が第３エレメント４３を含まない場合、第１エレメント４１が第２エレメント４２に近づけて配置されることにより、第１エレメント４１と第２エレメント４２との間に容量結合部が形成される。また、第２エレメント４２が、半ループエレメント４０Ａの構成要素である第６エレメント４６に近づけて配置されることにより、第２エレメント４２と第６エレメント４６との間に容量結合部が形成される。さらに、第１エレメント４１が、半ループエレメント４０Ａの構成要素である第４エレメント４４に近づけて配置されることにより、第１エレメント４１と第４エレメント４４との間に容量結合部が形成される。この構成により、アンテナ４ａ（アンテナ４ｂ）のインピーダンスを下げられ、アンテナ利得を高める効果が得られる。

補助エレメント６０は、車両用窓ガラス１００が、アンテナ４ａ〜４ｄに近接して配置される電熱線３を有する場合、Ｙ軸方向に延伸し、互いに離れて配列される複数の電熱線３を短絡するエレメントである。なお、補助エレメント６０は、アンテナ４ａ〜４ｄのアンテナ利得の調整として利用され、例えば、ＦＭ放送波の全周波数帯でのアンテナ利得、ＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波の全周波数帯でのアンテナ利得などに鑑みて、適宜寸法調整を行うことで設定される。例えば、バスバー２と補助エレメント６０の間の（Ｘ軸方向の）距離、隣り合う補助エレメント６０の（Ｘ軸方向の）距離が、受信する放送波の周波数帯において定在波が存在しないような間隔に調整することで、アンテナ利得を高める効果が得られる。なお、本実施の形態では、２つの補助エレメント６０がＸ軸方向に互いに離れて設けられているが、補助エレメント６０の数は、２つに限定されず、少なくとも１つ以上であればよい。

本実施の形態では、アンテナ４ａ〜４ｄは、例えば、ＦＭ放送波の周波数帯とＤＡＢ Ｂｎａｄ III放送波の周波数帯を統合したアンテナとすることができるため、この場合、より周波数の高いＤＡＢ Ｂｎａｄ IIIのアンテナ利得の向上を考慮し、補助エレメント６０を２つ設定できる。このように、本実施の形態では、補助エレメント６０を２つ等間隔に設定することで、電熱線３の横寸法が３等分され、この一辺の横方向の長さがＤＡＢ Ｂｎａｄ III帯の（１／４）×λに相当するため、上記のように、当該アンテナ４ａ〜４ｄのＤＡＢ Ｂｎａｄ III帯の利得が向上する。

半ループエレメント４０Ａは、第５エレメント４５、第６エレメント４６、第７エレメント４７及び任意に与えられる第４エレメント４４で構成されている。半ループエレメント４０Ａの電気長（＝Ｌ）は、上述のとおり第５エレメント４５がフランジ２０１と容量結合している場合、第６エレメント４６と、第７エレメント４７と、任意に与えられる第４エレメント４４のそれぞれの長さを合計した寸法に等しい。半ループエレメント４０Ａの電気長は、ＦＭ放送波の全周波数帯でのアンテナ利得、ＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波の全周波数帯でのアンテナ利得などに鑑みて、上記説明したように、適宜寸法調整を行うことで設定できる。

表１は、ＦＭ放送波の周波数帯（８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚ）の電波が受信できるように設定される半ループエレメント４０Ａの電気長Ｌと波長との関係を表す。また、半ループエレメント４０Ａのうち、第５エレメント４５がフランジ２０１と容量結合している場合を想定する。このとき、半ループエレメント４０Ａの電気長Ｌ（＝Ｌ_６＋Ｌ_７＋Ｌ_４）は、例えば、ＦＭ放送波の周波数帯の電波が受信できるように、当該周波数帯（第１周波数帯）の中心周波数が９８ＭＨｚであり、該中心周波数での波長をλ_１＝３．０６ｍ、ガラス板１の波長短縮率ｋ＝０．６４、１以上の整数をＮとしたとき、Ｎ×（１／４）×λ_１×０．６４×０．７〜Ｎ×（１／４）×λ_１×０．６４×１．３の範囲に設定することが好ましい。これにより、当該周波数帯で半ループエレメント４０Ａが共振するためアンテナ４ａのＦＭ放送波の周波数帯の利得が向上する。

表１は、具体的に、Ｎ＝１〜４の整数の範囲（４点）、「（Ｎ×（１／４）×λ_１×０．６４）」に掛ける数値として０．７、１、１．３の３点、をそれぞれの条件としてマトリクスで示したものである。なお、Ｎ＝２、「（Ｎ×（１／４）×λ_１×０．６４）」に掛ける数値＝１、の場合、電気長Ｌ≒０．９８ｍとなる。また、所定の長さＬ（＝Ｌ_６＋Ｌ_７＋Ｌ_４）は、アンテナ４ａが配置できるアンテナ領域の大きさや、他のエレメントとして、第１エレメントの長さＬ_１、第２エレメントの長さＬ_２が配置できるよう、適宜設定すればよい。

表２は、ＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波の周波数帯（１７４ＭＨｚ〜２４０ＭＨｚ）の電波が受信できるように設定される半ループエレメント４０Ａの電気長Ｌと波長との関係を表す。また、半ループエレメント４０Ａのうち、第５エレメント４５がフランジ２０１と容量結合している場合を想定する。このとき、半ループエレメント４０Ａの電気長Ｌ（＝Ｌ_６＋Ｌ_７＋Ｌ_４）は、例えば、ＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波の周波数帯の電波が受信できるように、当該周波数帯（第２周波数帯）の中心周波数が２０７ＭＨｚであり、該中心周波数での波長（中心波長）をλ_２（約１．４５ｍ）、１以上の整数をＭ、ガラス板１の波長短縮率ｋとしたとき、Ｍ×（１／２）×λ_２×ｋ×０．７〜Ｍ×（１／２）×λ_２×ｋ×１．３の範囲に設定することが好ましい。これにより、当該周波数帯で半ループエレメント４０Ａが共振するためアンテナ４ａのアンテナ利得が向上する。

表２は、具体的に、Ｍ'＝１〜４の整数の範囲（４点）、ガラス板１の波長短縮率ｋ＝０．６４、「（Ｍ'×（１／４）×λ_２×０．６４）」に掛ける数値として０．７、１、１．３の３点、をそれぞれの条件としてマトリクスで示したものである。なお、Ｍ'＝４、「（Ｍ'×（１／４）×λ_２×０．６４）」に掛ける数値＝１、の場合、電気長Ｌ≒０．９３ｍであって、表１に基づき例示した電気長Ｌ≒０．９８ｍに近い値を取るため、ＦＭ放送波及びＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波の両方において良好なアンテナ特性が得られやすい。表２は、「（１／４）×λ_２」を整数Ｍ'倍で示しているが、ＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波の周波数帯の利得が得られるのは、「（１／４）×λ_２×ｋ」の２倍、４倍等、すなわち、Ｍ'の偶数倍であるため、「（１／２）×λ_２×ｋ」の整数Ｍ倍に相当する。つまり、上述したように、半ループエレメント４０Ａの電気長Ｌは、Ｍ×（１／２）×λ_２×ｋ×０．７〜Ｍ×（１／２）×λ_２×ｋ×１．３の範囲に設定することが好ましい。

同様に、表１、表２に基づき、例えば、ＦＭ放送波の周波数帯とＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波の周波数帯の何れにおいても良好なアンテナ利得を得るために、例えば、表１に基づき、Ｎ＝１とすると電気長Ｌ≒０．４９ｍである。この場合、表２に基づき、ＤＡＢ Ｂａｎｄ IIIの放送波について、Ｍ'＝２として計算される長さは、Ｍ'×（１／４）×λ_２×ｋ≒０．４６ｍであって、電気長Ｌ≒０．４９ｍに近い値を取るため、ＦＭ放送波及びＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波の両方において良好なアンテナ特性が得られやすい。なお、電気長Ｌは、Ｌ＝Ｌ_６＋Ｌ_７＋Ｌ_４としたが、半ループエレメント４０Ａのうち、第５エレメント４５がフランジ２０１と容量結合していない場合、電気長Ｌは、Ｌ＝Ｌ_５＋Ｌ_６＋Ｌ_７＋Ｌ_４として、表１、表２に基づき、設定するとよい。

（実施例）
次に、実際の車両のリアガラスのガラス板１に取り付けたアンテナ４ａについて、アンテナ利得の測定結果を、図３〜６に例示する。

図３は、アンテナ４ａにおけるアンテナ利得の第１測定結果を示す図であり、第１エレメント４１の寸法を変化させたときのＦＭ放送波の周波数帯でのアンテナ利得を示す図である。なお、図３の縦軸はアンテナ利得（単位：ｄＢ）であり、横軸は周波数（単位：ＭＨｚ）である。図３のアンテナ利得のデータは、車両用窓ガラス１００を組み付けた車体２００の中心を、ターンテーブルの中心にセットして、その車体２００を３６０°回転させたときのアンテナ利得の平均値をプロットしたものである。また、アンテナ利得の平均値は、例えば回転角度が１°毎に、ＦＭ放送波の周波数帯において１ＭＨｚ毎に測定された複数のデータの平均値である。

本実施の形態では、アンテナ４ａの各部の寸法を以下のとおりに設定した。下記寸法は、何れも本実施の形態に記載する好ましい寸法の範囲に含まれる。

給電電極１０のＸ軸方向、Ｙ軸方向の寸法：１３ｍｍ、２７ｍｍ
第１エレメント４１の長さＬ_１：４４０ｍｍ
第２エレメント４２の長さＬ_２：２４０ｍｍ
第３エレメント４３の長さＬ_３：４００ｍｍ
第４エレメント４４の長さＬ_４：４００ｍｍ
第５エレメント４５の長さＬ_５：６０ｍｍ
（給電電極１０〜中間点４５ａ間の距離：２０ｍｍ）
（第５エレメント４５からフランジ２０１（開口部の左辺部２０１ｃ）の縁部までの距離：２０ｍｍ）
第６エレメント４６の長さＬ_６：４５０ｍｍ
（第６エレメント４６〜電熱線３間の距離：１０ｍｍ）
第７エレメント４７の長さＬ_７：１００ｍｍ
半ループエレメント４０Ａの電気長Ｌ（＝Ｌ_６＋Ｌ_７＋Ｌ_４）：９５０ｍｍ
補助エレメント６０の長さ：５００ｍｍ
（第４エレメント４４からフランジ２０１（開口部の上辺部２０１ａ）の縁部までの距離Ｄ：６０ｍｍ）
ガラス板１の波長短縮率ｋ：０．６４

図３における実線は、上記に示した各寸法（Ｌ_１＝４４０ｍｍ）のときのアンテナ利得の測定結果である。図３における破線は、第１エレメント４１の長さＬ_１を３４０ｍｍとし、それ以外の各寸法が同じときのアンテナ利得の測定結果である。図３における一点鎖線は、第１エレメント４１の長さＬ_１を２４０ｍｍとし、それ以外の各寸法が同じときのアンテナ利得の測定結果である。

図３の測定結果によれば、第１エレメント４１の長さＬ_１が４４０ｍｍのときの平均利得が５４．０［ｄＢ］程度、第１エレメント４１の長さＬ_１が３４０ｍｍのときの平均利得が５３．１［ｄＢ］程度であったのに対して、第１エレメント４１の長さＬ_１が２４０ｍｍのときの平均利得は、５１．４［ｄＢ］程度であった。このように、第１エレメント４１の長さＬ_１が４４０ｍｍ及び３４０ｍｍの方が、アンテナ利得が良好であった。すなわち、第１エレメント４１の長さＬ_１は、前述した（１／４）×λ_１×ｋ×０．７〜（１／４）×λ_１×ｋ×１．３の範囲に設定することで、アンテナ４ａのアンテナ利得が向上することを確認できた。

図４は、アンテナ４ａにおけるアンテナ利得の第２測定結果を示す図であり、第２エレメント４２の寸法を変化させたときのＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波の周波数帯でのアンテナ利得を示す図である。なお、図４の縦軸はアンテナ利得（単位：ｄＢｉ）であり、横軸は周波数（単位：ＭＨｚ）である。図４のアンテナ利得のデータは、車両用窓ガラス１００を組み付けた車体２００の中心を、ターンテーブルの中心にセットして、その車体２００を３６０°回転させたときのアンテナ利得の平均値をプロットしたものである。また、アンテナ利得の平均値は、例えば回転角度が１°毎に、ＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波の周波数帯において６ＭＨｚ毎に測定された複数のデータの平均値である。

図４における実線は、上記に示した各寸法（Ｌ_２＝２４０ｍｍ）のときのアンテナ利得の測定結果である。図４における破線は、第２エレメント４２の長さＬ_２を３４０ｍｍとし、それ以外の各寸法が同じときのアンテナ利得の測定結果である。図４における一点鎖線は、第２エレメント４２の長さＬ_２を４４０ｍｍとし、それ以外の各寸法が同じときのアンテナ利得の測定結果である。

図４の測定結果によれば、第２エレメント４２の長さＬ_２が２４０ｍｍのときの平均利得が３．８［ｄＢｉ］程度であったのに対して、第２エレメント４２の長さＬ_２が３４０ｍｍのときの平均利得が２．０［ｄＢｉ］程度、第２エレメント４２の長さＬ_２が４４０ｍｍのときの平均利得が２．１［ｄＢｉ］程度であった。このように、第２エレメント４２の長さＬ_２が２４０ｍｍの方が、アンテナ利得が良好であった。すなわち、第２エレメント４２の長さＬ_２は、前述した（１／４）×λ_２×ｋ×０．７〜（１／４）×λ_２×ｋ×１．３の範囲（約０．１６ｍ〜約０．３０ｍ）に設定することで、アンテナ４ａのアンテナ利得が向上することを確認できた。

図５は、アンテナ４ａにおけるアンテナ利得の第３測定結果を示す図であり、第４エレメント４４の寸法を変化させたときのＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波の周波数帯でのアンテナ利得を示す図である。なお、図５に示す測定結果を得るための測定条件は、図４の測定条件と同じである。

図５における実線は、上記に示した各寸法（Ｌ_４＝４００ｍｍ）のときのアンテナ利得の測定結果である。図５における破線は、第４エレメント４４の長さＬ_４を２００ｍｍとし、それ以外の各寸法が同じときのアンテナ利得の測定結果である。図５における一点鎖線は、第４エレメント４４の長さＬ_４を０ｍｍ、すなわち第４エレメント４４が無く、それ以外の各寸法が同じときのアンテナ利得の測定結果である。

図５の測定結果によれば、第４エレメント４４の長さＬ_４が４００ｍｍのときの平均利得が２．１［ｄＢｉ］程度であったのに対して、第４エレメント４４の長さＬ_４が２００ｍｍのときの平均利得が１．１［ｄＢｉ］程度、第４エレメント４４の長さＬ_４が０ｍｍのときの平均利得が１．６［ｄＢｉ］程度であった。このように、第４エレメント４４の長さＬ_４が４００ｍｍのとき、半ループエレメント４０Ａの電気長Ｌが、９５０ｍｍすなわち前述した表２の（４／４）×λ_２における長さの範囲に相当する。

なお、第４エレメント４４の長さＬ_４が２００ｍｍのときには、第４エレメント４４の長さＬ_４が４００ｍｍのときに比べて、低域のアンテナ利得が低下し、第４エレメント４４の長さＬ_４が０ｍｍのときには、低域のアンテナ利得が再び向上している。第４エレメント４４の長さＬ_４が０ｍｍのとき、半ループエレメント４０Ａの電気長Ｌ（＝５５０ｍｍ）は表２の（２／４）×λ_２における長さの範囲に相当する。

図６は、アンテナ４ａにおけるアンテナ利得の第４測定結果を示す図であり、第３エレメント４３の寸法を変化させたときのＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波の周波数帯でのアンテナ利得を示す図である。なお、図６に示す測定結果を得るための測定条件は、図４の測定条件と同じである。

図６における実線は、上記に示した各寸法（Ｌ_３＝４００ｍｍ）のときのアンテナ利得の測定結果である。図６における破線は、第３エレメント４３の長さＬ_３を２００ｍｍとし、それ以外の各寸法が同じときのアンテナ利得の測定結果である。図６における一点鎖線は、第３エレメント４３の長さＬ_３を０ｍｍ、すなわち第３エレメント４３が無く、それ以外の各寸法が同じときのアンテナ利得の測定結果である。

図６の測定結果によれば、第３エレメント４３の長さＬ_３が４００ｍｍのときの平均利得が２．１［ｄＢｉ］程度であったのに対して、第３エレメント４３の長さＬ_３が２００ｍｍのときの平均利得が１．６［ｄＢｉ］程度、第３エレメント４３の長さＬ_３が０ｍｍのときの平均利得が１．７［ｄＢｉ］程度であった。第３エレメント４３の長さＬ_３が、０ｍｍ、２００ｍｍの場合でも、アンテナ４ａは一定のアンテナ利得が得られることが確認できた。さらに、第３エレメント４３の長さＬ_３が４００ｍｍのとき、すなわち、前述した（１／２）×λ_２×ｋ×０．７〜（１／２）×λ_２×ｋ×１．３の範囲に設定されることで、アンテナ４ａのアンテナ利得がより向上することを確認できた。

なお、本実施の形態では、アンテナ４ａが第４エレメント４４及び第３エレメント４３を備えた構成例について説明したが、第４エレメント４４及び第３エレメント４３の一方又は双方が設けられていない場合でも、２つの異なる周波数帯を受信可能であり、かつ、アンテナ素子の占有面積を小さくできるアンテナパターンを実現可能である。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ ：ガラス板
２ ：バスバー
３ ：電熱線
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ ：アンテナ
１０ ：給電電極
１０ａ，１０ｂ ：接続点
４０Ａ，４０Ｂ ：半ループエレメント
４０ａ，４０ｂ ：開放端
４１ ：第１エレメント
４１ａ ：第１開放端
４２ ：第２エレメント
４２ａ ：第２開放端
４３ ：第３エレメント
４３ａ ：第３開放端
４４ ：第４エレメント
４５ ：第５エレメント
４５ａ，４５ｂ ：中間点
４６ ：第６エレメント
４７ ：第７エレメント
４７ａ ：中間点
６０ ：補助エレメント
１００ ：車両用窓ガラス
２００ ：車体
２０１ ：フランジ
２０１ａ ：上辺部
２０１ｂ ：下辺部
２０１ｃ ：左辺部
２０１ｄ ：右辺部

Claims (18)

1. 車体の開口部に設けられたガラス板と、
   前記ガラス板に設けられ第１周波数帯と前記第１周波数帯よりも高い周波数帯である第２周波数帯を受信可能なアンテナと、を有し、
   前記アンテナは、
   給電電極と、
   前記給電電極と接続し、略垂直方向に伸びる垂直エレメントと前記垂直エレメントに接続して略水平方向に伸びる水平エレメントとを含むと共に開放端を有するか又は、前記給電電極と接続し、略水平方向に伸びる水平エレメントを含むと共に開放端を有する、半ループエレメントと、
   前記給電電極又は前記垂直エレメントと接続し、第１開放端を有する第１エレメントと、
   前記給電電極又は前記半ループエレメントと接続し、前記半ループエレメントの内部の領域で前記給電電極から離れる略水平方向に伸びて第２開放端を有する第２エレメントと、を有し、
   前記半ループエレメントは、前記第２エレメントの少なくとも一部を囲うように配置され、
   略垂直方向において、前記第２エレメントは、前記第１エレメントと前記半ループエレメントのうち前記水平エレメントとの間に配置されている、車両用窓ガラス。
2. 前記半ループエレメントは、前記第１エレメントの少なくとも一部を囲うように配置される、請求項１に記載の車両用窓ガラス。
3. 前記第１エレメント、前記第２エレメント及び前記半ループエレメントの内、隣り合う１組以上が、容量結合する、請求項１又は２に記載の車両用窓ガラス。
4. 前記半ループエレメントは、水平方向の長さが垂直方向の長さよりも長い略長方形状をなす、請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用窓ガラス。
5. 前記半ループエレメントは、前記半ループエレメントの開放端を含んで略水平方向に伸びる、又は前記半ループエレメントの開放端近傍で略水平方向に伸びる第４エレメントを含む、請求項１〜４の何れか一項に記載の車両用窓ガラス。
6. 前記第４エレメントは、前記第１エレメントと容量結合する、請求項５に記載の車両用窓ガラス。
7. 前記第１エレメントの長さＬ_１は、前記第１周波数帯の中心波長をλ_１、前記ガラス板の波長短縮率をｋとしたとき、
   （１／４）×λ_１×ｋ×０．７〜（１／４）×λ_１×ｋ×１．３の範囲である、請求項１〜６の何れか一項に記載の車両用窓ガラス。
8. 前記第２エレメントの長さＬ_２は、前記第２周波数帯の中心波長をλ_２、前記ガラス板の波長短縮率をｋとしたとき、
   （１／２）×λ_２×ｋ×０．７〜（１／２）×λ_２×ｋ×１．３の範囲である、請求項１〜７の何れか一項に記載の車両用窓ガラス。
9. 前記半ループエレメントは、前記垂直エレメントの前記給電電極と反対側の端部から前記半ループエレメントの開放端までの長さをＬ、前記第１周波数帯の中心波長をλ_１、前記ガラス板の波長短縮率をｋ、１以上の整数をＮとしたとき、
   前記長さＬは、
   Ｎ×（１／４）×λ_１×ｋ×０．７〜Ｎ×（１／４）×λ_１×ｋ×１．３の範囲である、請求項１〜８の何れか一項に記載の車両用窓ガラス。
10. 前記長さＬは、前記第２周波数帯の中心波長をλ_２、前記ガラス板の波長短縮率をｋ、１以上の整数をＭとしたとき、Ｍ×（１／２）×λ_２×ｋ×０．７〜Ｍ×（１／２）×λ_２×ｋ×１．３の範囲である、請求項９に記載の車両用窓ガラス。
11. 前記半ループエレメントと接続し、前記半ループエレメントの内部の領域で前記給電電極に向かって略水平方向に伸びて第３開放端を有する第３エレメントを有し、
    前記第１エレメント、前記第３エレメント及び前記第２エレメントは、略垂直方向にこの順に配置されている、請求項１〜１０の何れか一項に記載の車両用窓ガラス。
12. 前記第３エレメントは、前記第１エレメント及び前記第２エレメントの一方又は両方と容量結合する、請求項１１に記載の車両用窓ガラス。
13. 前記第３エレメントの長さＬ_３は、前記第２周波数帯の中心波長をλ_２、前記ガラス板の波長短縮率をｋとしたとき、（１／２）×λ_２×ｋ×０．７〜（１／２）×λ_２×ｋ×１．３の範囲である、請求項１１又は１２に記載の車両用窓ガラス。
14. 前記ガラス板は、一対のバスバーと、前記一対のバスバーの間に設けられる複数の電熱線と、を有し、
    前記水平エレメントは、前記電熱線と容量結合する、請求項１〜１３の何れか一項に記載の車両用窓ガラス。
15. 前記一対のバスバーは、略垂直方向に伸び、
    前記複数の電熱線は略平行方向に伸び、
    前記複数の電熱線に対して略直交する方向に伸びる少なくとも１つの補助エレメントを有する、請求項１４に記載の車両用窓ガラス。
16. 前記第１周波数帯は、ＦＭ放送波の周波数帯であり、
    前記第２周波数帯は、ＤＡＢ Ｂａｎｄ III放送波の周波数帯である、請求項１〜１５の何れか一項に記載の車両用窓ガラス。
17. 前記垂直エレメントは、前記開口部の周辺に配置される金属ボディと容量結合する請求項１〜１６の何れか一項に記載の車両用窓ガラス装置。
18. 同軸ケーブルの内部導体が前記給電電極と電気的に接続され、前記同軸ケーブルの外部導体が前記金属ボディと電気的に接続される、請求項１７に記載の車両用窓ガラス装置。

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