JP2021106366A - 車両用窓ガラス - Google Patents

Abstract

【課題】デフォッガの配置領域とアンテナの受信性能の両方を確保すること。【解決手段】ガラス板と、第１アンテナと、デフォッガと、補助エレメントとを備え、第１アンテナは、給電電極に電気的に接続される水平エレメントを有し、デフォッガは、補助エレメントから離れて配置される第１ヒータ線と、垂直方向に第１ヒータ線と隣り合う第２ヒータ線と、垂直方向に第２ヒータ線と隣り合う第３ヒータ線とを含む複数のヒータ線を有し、第１アンテナは、第１ヒータ線と第２ヒータ線との間の第１領域に配置され、補助エレメントは、第１ヒータ線を除く複数のヒータ線のうち、第２ヒータ線及び第３ヒータ線を少なくとも含むヒータ線を短絡する第１短絡線を有し、第１水平エレメントと補助エレメントとの間の最短距離は、第１短絡線のうち第２ヒータ線と第３ヒータ線との間を結ぶ短絡部分の長さよりも短い、車両用窓ガラス。【選択図】図１

Description

本開示は、車両用窓ガラスに関する。

従来、車両の後部の開口部に取り付けられるリアガラスであって、ガラス板と、ガラス板の視野領域を加熱するデフォッガと、デフォッガの下方に配置されるアンテナと、を備えるリアガラスが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１９−０４３４５３号公報

しかしながら、従来の技術では、アンテナがデフォッガの下方に配置されているので、デフォッガを配置する領域を拡げると、所定周波数帯の電波を好適に受信するアンテナを配置する領域が狭くなる。したがって、デフォッガの配置領域とアンテナの受信性能の両方を確保することが難しい。

本開示は、デフォッガの配置領域とアンテナの受信性能の両方を確保可能な車両用窓ガラスを提供する。

本開示は、
車体後部の窓枠に取り付けられる車両用窓ガラスであって、
ガラス板と、
前記ガラス板に設けられる第１アンテナと、
前記ガラス板に設けられる通電加熱式のデフォッガと、
前記ガラス板に設けられ、前記第１アンテナから離れて配置される補助エレメントと、を備え、
前記車両用窓ガラスを前記窓枠に取り付けた状態で平面視したとき、水平面に平行な方向を水平方向とし、前記水平方向に直角な方向を垂直方向と定義すると、
前記第１アンテナは、
給電用の給電電極と、
前記給電電極に電気的に接続され、前記水平方向に延在する第１水平エレメントとを有し、
前記デフォッガは、
前記水平方向に延在し、前記垂直方向に並んで配置される複数のヒータ線と、
前記ガラス板の前記水平方向での両端側において前記垂直方向に延在し、前記複数のヒータ線に給電する第１バスバー及び第２バスバーとを有し、
前記複数のヒータ線は、
前記補助エレメントから離れて配置される第１ヒータ線と、前記垂直方向に前記第１ヒータ線と隣り合う第２ヒータ線と、前記垂直方向に前記第２ヒータ線と隣り合う第３ヒータ線とを含み、
前記第１アンテナは、前記第１ヒータ線と前記第２ヒータ線との間にある第１領域に配置され、
前記補助エレメントは、前記第１ヒータ線を除く前記複数のヒータ線のうち、前記第２ヒータ線及び前記第３ヒータ線を含む少なくとも２本のヒータ線を短絡する第１短絡線を有し、
前記第１水平エレメントと前記補助エレメントとの間の最短距離は、前記第１短絡線のうち前記第２ヒータ線と前記第３ヒータ線との間を結ぶ短絡部分の長さよりも短い、車両用窓ガラスを提供する。

本開示によれば、デフォッガの配置領域とアンテナの受信性能の両方を確保可能な車両用窓ガラスを提供できる。

第１実施形態における車両用窓ガラスの一構成例を平面視で示す図である。 第１実施形態における車両用窓ガラスの一構成例を平面視で示す部分拡大図である。 第１実施形態における車両用窓ガラスの第１変形例を平面視で示す部分拡大図である。 第１実施形態における車両用窓ガラスの第２変形例を平面視で示す部分拡大図である。 第１実施形態における車両用窓ガラスの第３変形例を平面視で示す部分拡大図である。 第１実施形態における車両用窓ガラスの第４変形例を平面視で示す部分拡大図である。 第１実施形態における車両用窓ガラスの第５変形例を平面視で示す部分拡大図である。 第２実施形態における車両用窓ガラスの一構成例を平面視で示す図である。 第１比較形態における車両用窓ガラスを平面視で示す部分拡大図である。 第２比較形態における車両用窓ガラスを平面視で示す部分拡大図である。 第３比較形態における車両用窓ガラスを平面視で示す部分拡大図である。 ＤＡＢ規格のバンドIIIのアンテナ利得の測定結果の一例を示す図である。

以下、図面を参照して、本開示に係る実施形態について説明する。なお、理解の容易のため、図面における各部の縮尺は、実際とは異なる場合がある。平行、直角、直交、水平、垂直、上下、左右などの方向には、実施形態の効果を損なわない程度のずれが許容される。角部の形状は、直角に限られず、弓状に丸みを帯びてもよい。Ｘ軸に平行な方向（Ｘ軸方向）、Ｙ軸に平行な方向（Ｙ軸方向）、Ｚ軸に平行な方向（Ｚ軸方向）は、それぞれ、ガラス板の左右方向（横方向）、ガラス板の上下方向（縦方向）、ガラス板の表面に直角な方向（法線方向とも称する）を表す。Ｘ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向は、互いに直交する。

本実施形態における車両用窓ガラスとして、車両の後部に取り付けられるリアガラスが好適である。

図１は、第１実施形態における車両用窓ガラスの一構成例を平面視で示す図である。図１に示す窓ガラス１０１は、車体後部の窓枠に取り付けられる車両用窓ガラスの一例である。図１は、窓ガラス１０１のガラス面を対向して見たときの図であり、車体後部の窓枠７１に取り付けられた窓ガラス１０１を車内側からの視点（車内視）で示す。

窓ガラス１０１を窓枠７１に取り付けた状態で平面視したとき、水平面に平行な方向を"水平方向Ｈｄ"とし、水平方向Ｈｄに直交する方向を"垂直方向Ｖｄ"と定義する。図１に示す例では、水平方向Ｈｄは、Ｘ軸方向（より具体的には、車両の車幅方向）に対応し、垂直方向Ｖｄは、Ｙ軸方向（より具体的には、車両の上下方向）に対応する。

窓枠７１は、車体後部に設けられる開口部を形成する金属のフランジである。窓枠７１は、垂直方向Ｖｄで対向する上枠７１ａ及び下枠７１ｄと、水平方向Ｈｄで対向する右枠７１ｃ及び左枠７１ｂとを有する。なお、窓枠７１は、樹脂製のフランジでもよい。

窓ガラス１０１は、主な構成として、ガラス板６０と、デフォッガ３０と、右リアアンテナ１０と、補助エレメント８０とを備える。

ガラス板６０は、車両の窓用のガラス板の一例であり、窓枠７１に固定される。ガラス板６０は、略四角形の外形形状を有する。ガラス板６０の外縁は、垂直方向Ｖｄで対向する上縁６１ａ及び下縁６１ｄと、水平方向Ｈｄで対向する右縁６１ｃ及び左縁６１ｂとを含む。窓ガラス１０１を窓枠７１に取り付けた状態で平面視すると、上枠７１ａ，下枠７１ｄ，右枠７１ｃ及び左枠７１ｂは、それぞれ、上縁６１ａ，下縁６１ｄ，右縁６１ｃ及び左縁６１ｂの内側に位置する。

デフォッガ３０は、ガラス板６０に設けられる通電加熱式のデフォッガの一例であり、ガラス板６０の曇りを除去する導体パターンである。デフォッガ３０は、水平方向Ｈｄに延在する複数のヒータ線と、当該複数のヒータ線に給電する複数のバスバーとを有する。本実施形態では、互いに並走するように水平方向Ｈｄに延在する１１本のヒータ線３３ａ〜３３ｋと、１１本のヒータ線３３ａ〜３３ｋに接続された一対のバスバー（右バスバー３１及び左バスバー３２）とが、ガラス板６０に設けられている。右バスバー３１は、第１バスバーの一例であり、左バスバー３２は、第２バスバーの一例である。右バスバー３１と左バスバー３２との間に電圧が印加されることによって、１１本のヒータ線３３ａ〜３３ｋが通電して発熱するので、ガラス板６０の曇りが除去される。

１１本のヒータ線３３ａ〜３３ｋは、右バスバー３１と左バスバー３２との間に接続された導体パターンであり、垂直方向Ｖｄに並んで配置されている。ヒータ線３３ａは、第１ヒータ線の一例であり、補助エレメント８０から離れて配置される線条導体である。この例では、ヒータ線３３ａは、複数のヒータ線３３ａ〜３３ｋのうちで最も下方に位置する。ヒータ線３３ｂは、第２ヒータ線の一例であり、垂直方向Ｖｄにヒータ線３３ａと隣り合うヒータ線条導体である。ヒータ線３３ｃは、第３ヒータ線の一例であり、垂直方向Ｖｄにヒータ線３３ｂと隣り合うヒータ線条導体である。ヒータ線３３ｂは、垂直方向Ｖｄにおいて、ヒータ線３３ａとヒータ線３３ｃとの間に位置する。

右バスバー３１及び左バスバー３２は、ガラス板６０の水平方向Ｈｄでの両端側において垂直方向Ｖｄに延在する帯状電極であり、ヒータ線３３ａ〜３３ｋに給電する。右バスバー３１は、右縁６１ｃに沿ってガラス板６０の上下方向に延在する導体パターンである。左バスバー３２は、左縁６１ｂに沿ってガラス板６０の上下方向に延在する導体パターンである。

右リアアンテナ１０は、第１アンテナの一例であり、ガラス板６０に設けられるガラスアンテナである。右リアアンテナ１０は、ヒータ線３３ａとヒータ線３３ｂとの間にある第１領域９１に、他の導体線（ヒータ線など）と物理的に接しないように配置されている。この例では、右リアアンテナ１０は、デフォッガ３０内の右下領域である第１領域９１に設けられる導体パターンであり、他の導体線（補助エレメント８０、右バスバー３１、接続線５０、ヒータ線３３ａ及びヒータ線３３ｂ）との間に間隔を空けて配置されている。

右リアアンテナ１０は、所定周波数帯の電波を受信可能に形成されており、その所定周波数帯における周波数で共振する。例えば、右リアアンテナ１０は、垂直偏波を受信し、周波数が３０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚのＶＨＦ（Very High Frequency）帯の電波の送受に適している。ＶＨＦ帯の電波には、ＤＡＢ（Digital Audio Broadcast）規格のバンドIII（１７４ＭＨｚ〜２４０ＭＨｚ）の電波、ＦＭ放送波などが含まれる。

右リアアンテナ１０は、周波数が３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚのＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を受信可能に形成されてもよい。ＵＨＦ帯の電波には、４７０ＭＨｚ〜７２０ＭＨｚの地上デジタルテレビ放送波、ＤＡＢ規格のＬバンド（１４５２ＭＨｚ〜１４９２ＭＨｚ）の電波などが含まれる。

右リアアンテナ１０は、主な構成として、給電用の給電電極４１と、水平方向Ｈｄに延在する第１水平エレメント１１とを有する。

給電電極４１は、不図示の給電ラインの一端に電気的に接続される給電部であり、第１領域９１に配置されている。給電ラインの他端は、受信機等の車体側機器に電気的に接続される。この例では、給電電極４１は、矩形状に形成された導体パターンである。給電電極４１の形状は、円形や他の多角形などの他の形状でもよい。

例えば、給電電極４１は、導電性金属を含有するペースト（例えば、銀ペースト等）を、ガラス板６０の表面にプリントして焼き付けることによって形成されてもよく、金属板（金属箔）で形成されてもよい。他の給電電極及びアンテナエレメントについても同様である。

第１水平エレメント１１は、給電電極４１に電気的に接続されるアンテナエレメントであり、第１領域９１に配置されている。この例では、第１水平エレメント１１は、給電電極４１を始点に正のＸ軸方向に先端部１０ａまで直線的に延伸する線条パターンである。

補助エレメント８０は、ガラス板６０に設けられ、右リアアンテナ１０から離れて配置されている導体パターンである。補助エレメント８０は、第１短絡線３４を有する。第１短絡線３４は、ヒータ線３３ａを除く複数のヒータ線３３ｂ〜３３ｋのうち、ヒータ線３３ｂ及びヒータ線３３ｃを含む少なくとも２本のヒータ線を短絡する。この例では、第１短絡線３４は、ヒータ線３３ｂからヒータ線３３ｋまでを短絡する線条エレメントであり、一方の端部３４ｂがヒータ線３３ｂに位置し、他方の端部３４ｃがヒータ線３３ｋに位置する。第１短絡線３４は、垂直方向Ｖｄに延在する導体パターンであり、ヒータ線３３ａを除く複数のヒータ線３３ｂ〜３３ｋのうち、ヒータ線３３ｂ及びヒータ線３３ｃを含む少なくとも２本のヒータ線と交差する。

図１に示す形態では、補助エレメント８０は、第１領域９１に配置されるＬ字状エレメント８１を有する。Ｌ字状エレメント８１は、垂直方向Ｖｄに延在する垂直部８２と、水平方向Ｈｄに延在する水平部８３とを有する。この例では、垂直部８２は、ヒータ線３３ｂから負のＹ軸方向の終端部まで直線的に延伸する線条エレメントであり、水平部８３は、垂直部８２の終端部から正のＸ軸方向の先端部８１ａまで直線的に延伸する線条エレメントである。

第１水平エレメント１１と補助エレメント８０との間の最短距離Ｇは、第１短絡線３４のうちヒータ線３３ｂとヒータ線３３ｃとの間を結ぶ短絡部分３４ａの長さＪよりも短い。図１に示す形態では、最短距離Ｇは、第１水平エレメント１１と水平部８３との間の最短距離を表し、長さＪは、ヒータ線３３ｂとヒータ線３３ｃとの間隔（縦幅）に等しい。最短距離Ｇは、１ｍｍ以上２５ｍｍ以下であればよく、１ｍｍ以上２０ｍｍ以下が好ましく、３ｍｍ以上１５ｍｍ以下がより好ましく、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下がさらに好ましい。

最短距離Ｇを、比較的短い長さＪよりも更に短くすることで、第１水平エレメント１１を、補助エレメント８０（この場合、水平部８３）に十分に近接させることができる。第１水平エレメント１１は補助エレメント８０に近接するので、第１水平エレメント１１の少なくとも一部は、補助エレメント８０の少なくとも一部（この場合、水平部８３の少なくとも一部）と水平方向Ｈｄに並走して容量結合する。この並走する距離（区間）は、例えば、５ｍｍ以上であり、１０ｍｍ以上が好ましい。この容量結合により、右リアアンテナ１０は、補助エレメント８０を介してデフォッガ３０の少なくとも一部を電波受信用のエレメントとして利用できるので、右リアアンテナ１０のアンテナ利得が向上する。また、この容量結合により、右リアアンテナ１０は、垂直方向Ｖｄに延在する第１短絡線３４を電波受信用のエレメントとして利用できるので、垂直偏波（例えば、ＤＡＢ規格のバンドIIIの電波）を受信する際の右リアアンテナ１０のアンテナ利得が向上する。

また、右リアアンテナ１０は、デフォッガ３０内の第１領域９１に配置されているので、アンテナがデフォッガの外側の領域に配置されている形態に比べて、デフォッガ３０による防曇領域を容易に拡大できる。図１に示す形態では、右リアアンテナ１０が配置される第１領域９１は、最も外側のヒータ線３３ａと、ヒータ線３３ａよりも内側のヒータ線３３ｂとの間にあるので、ヒータ線３３ａを下縁６１ｄに近づけて、デフォッガ３０による防曇領域を容易に拡大できる。また、窓ガラス１０１が窓枠７１に取り付けられた状態では、ヒータ線３３ａは、右リアアンテナ１０と下枠７１ｄとの間に位置するので、右リアアンテナ１０と金属の窓枠７１との近接による、右リアアンテナ１０のアンテナ利得の低下を抑制できる。

このように、図１に示す形態によれば、デフォッガ３０の配置領域と右リアアンテナ１０の受信性能の両方を確保できる。

右リアアンテナ１０が受信する所定周波数帯Ｗの電波の波長をλ、ガラス板６０の波長短縮率をｋとする。このとき、Ｌ字状エレメント８１のエレメント長Ｌ（＝Ｆ＋Ｂ）は、（１／８）×λ×ｋ以上（１／４）×λ×ｋ以下であると、所定周波数帯Ｗ（例えば、ＤＡＢ規格のバンドIII）のアンテナ利得が向上する。所定周波数帯Ｗのアンテナ利得を向上させる点で、Ｌ字状エレメント８１のエレメント長Ｌは、（６／４０）×λ×ｋ以上（９／４０）×λ×ｋ以下が好ましく、（７／４０）×λ×ｋ以上（８／４０）×λ×ｋ以下がより好ましい。エレメント長Ｌが（１／８）×λ×ｋ未満であると、（１／８）×λ×ｋ以上の場合に比べて、所定周波数帯Ｗのアンテナ利得が低下しやすい。エレメント長Ｌが（１／４）×λ×ｋを超えると、（１／４）×λ×ｋ以下の場合に比べて、右リアアンテナ１０が大きくなり、第１領域９１への配置が難しくなる。

また、右リアアンテナ１０が受信する所定周波数帯Ｗの電波の中心波長をλ_Ｃとする。このとき、Ｌ字状エレメント８１のエレメント長Ｌ（＝Ｆ＋Ｂ）は、（６／４０）×λ_Ｃ×ｋ以上（９／４０）×λ_Ｃ×ｋ以下がさらに好ましく、（７／４０）×λ_Ｃ×ｋ以上（８／４０）×λ_Ｃ×ｋ以下が最も好ましい。

例えば、ＤＡＢ規格のバンドIII（１７０ＭＨｚ〜２４０ＭＨｚ）のアンテナ利得を向上させる場合、中心波長λ_Ｃは１．４６ｍであるので、ｋ＝０．６４とすると、エレメント長Ｌを１１７ｍｍ以上２３４ｍｍ以下に調整すればよい。

給電電極４１から第１水平エレメント１１の先端部１０ａまでの導体長Ａは、（１／８）×λ×ｋ以上（１／４）×λ×ｋ以下であると、所定周波数帯Ｗ（例えば、ＤＡＢ規格のバンドIII）のアンテナ利得が向上する。所定周波数帯Ｗのアンテナ利得を向上させる点で、第１水平エレメント１１の導体長Ａは、（６／４０）×λ×ｋ以上（９／４０）×λ×ｋ以下が好ましく、（７／４０）×λ×ｋ以上（８／４０）×λ×ｋ以下がより好ましい。導体長Ａが（１／８）×λ×ｋ未満であると、（１／８）×λ×ｋ以上の場合に比べて、所定周波数帯Ｗのアンテナ利得が低下しやすい。導体長Ａが（１／４）×λ×ｋを超えると、（１／４）×λ×ｋ以下の場合に比べて、右リアアンテナ１０が大きくなり、第１領域９１への配置が難しくなる。

また、導体長Ａは、（６／４０）×λ_Ｃ×ｋ以上（９／４０）×λ_Ｃ×ｋ以下がさらに好ましく、（７／４０）×λ_Ｃ×ｋ以上（８／４０）×λ_Ｃ×ｋ以下が最も好ましい。

右リアアンテナ１０は、第１領域９１に配置される、アース用のアース電極４２を有してもよい。アース電極４２は、例えば、給電電極４１に実装されるアンプのグランド電極が電気的に接続される。アース電極４２に接続される線条アースエレメントがガラス板６０に設けられてもよい。図１に示す形態では、アース電極４２は、第１領域９１に配置されているが、無くてもよい。この例では、アース電極４２は、給電電極４１に対して第１水平エレメント１１の配置位置とは反対側に配置されている。

ヒータ線３３ａは、ヒータ線３３ｂに接続線５０を介して接続される第１ヒータ端３３ａａと、右バスバー３１に導通可能に接続される第２ヒータ端３３ａｂとを有する。これにより、右リアアンテナ１０は、ヒータ線３３ａと、ヒータ線３３ｂと、接続線５０と、右バスバー３１とによって囲まれるので、金属の窓枠７１（特に、下枠７１ｄ）との電気的な干渉を低減でき、アンテナ利得の低下を抑制できる。

ヒータ線３３ａは、窓ガラス１０１の車外側の表面を、回転軸２０１を中心に移動する不図示のワイパーが待機するエリアに設けられることで、当該エリアに待機するワイパーに付着した氷雪を溶融できる。また、この例では、給電電極４１及びアース電極４２は、第１水平エレメント１１と回転軸２０１との間に位置しており、回転軸２０１と近接している。これにより、ワイパーを覆うカバーと給電電極４１に実装されるアンプを覆うカバーとを一体化できるため、カバー部品の削減が可能となる。

デフォッガ３０は、接続線５０を介してヒータ線３３ａとヒータ線３３ｂとが接続されているので、全体として非対称となっている。そのため、第１短絡線３４がヒータ線３３ａに接続されていると、ヒータ線３３ａに流れる電流が増大し、デフォッガ３０全体の熱分布のばらつきが大きくなる場合がある。しかしながら、補助エレメント８０は、ヒータ線３３ａから離れているので、デフォッガ３０を通る加熱用の電流が第１短絡線３４を介してヒータ線３３ａに流れ込みにくくなる。これにより、デフォッガ３０全体の熱分布のばらつきがヒータ線３３ａに流れる電流により生じることを抑制できる。

窓ガラス１０１は、ガラス板６０に設けられる左リアアンテナ２０を更に備えてもよい。左リアアンテナ２０は、接続線５０を介して第１領域９１とは反対側にある第２領域９２に配置される。右リアアンテナ１０と左リアアンテナ２０をガラス板６０に設けることで、例えば、左リアアンテナ２０が、右リアアンテナ１０と同じ周波数帯Ｗを受信可能であると、２チャンネル化が可能となる。すなわち、右リアアンテナ１０と左リアアンテナ２０をダイバーシティアンテナとして利用してもよい。

左リアアンテナ２０は、第２アンテナの一例であり、ガラス板６０に設けられるガラスアンテナである。左リアアンテナ２０は、下縁６１ｄとヒータ線３３ｂとの間にある第２領域９２に配置されている。この例では、左リアアンテナ２０は、デフォッガ３０のヒータ線３３ｂの左下領域である第２領域９２に設けられる導体パターンである。

図１に示す形態では、第２領域９２は、デフォッガ３０内の領域ではないが、第１領域９１と同様に、デフォッガ３０内の領域でもよい。例えば、ヒータ線３３ａの第１ヒータ端３３ａａが、左バスバー３２に導通可能に接続されてもよい。これにより、左リアアンテナ２０も、ヒータ線３３ａと、ヒータ線３３ｂと、接続線５０と、左バスバー３２とによって囲まれるので、金属の窓枠７１（特に、下枠７１ｄ）との電気的な干渉を低減でき、アンテナ利得の低下を抑制できる。

左リアアンテナ２０は、所定周波数帯の電波を受信可能に形成されており、その所定周波数帯における周波数で共振する。例えば、左リアアンテナ２０は、垂直偏波を受信し、周波数が３０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚのＶＨＦ帯の電波の送受（例えば、ＤＡＢ規格のバンドIIIの電波の受信）に適している。左リアアンテナ２０は、周波数が３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚのＵＨＦ帯の電波を受信可能に形成されてもよい。

左リアアンテナ２０は、右リアアンテナ１０と同一又は類似の構成を有する。左リアアンテナ２０は、主な構成として、給電用の給電電極４３と、水平方向Ｈｄに延在する第２水平エレメント２１とを有する。

給電電極４３は、不図示の給電ラインの一端に電気的に接続される給電部であり、第２領域９２に配置されている。給電ラインの他端は、受信機等の車体側機器に電気的に接続される。この例では、給電電極４３は、矩形状に形成された導体パターンである。給電電極４３の形状は、円形や他の多角形などの他の形状でもよい。

第２水平エレメント２１は、給電電極４３に電気的に接続されるアンテナエレメントであり、第２領域９２に配置されている。この例では、第２水平エレメント２１は、給電電極４３を始点に負のＸ軸方向に先端部２０ａまで直線的に延伸する線条パターンである。

補助エレメント８０は、右リアアンテナ１０から離れているだけでなく、左リアアンテナ２０からも離れて配置されている。補助エレメント８０は、複数のヒータ線のうち少なくとも２本のヒータ線をそれぞれ短絡する第２短絡線３５及び第３短絡線３６を更に有する。第２短絡線３５及び第３短絡線３６は、図１に示す形態では、第１短絡線３４と同じ構成を有するが、第１短絡線３４と異なる構成を有してもよい。

第１短絡線３４、第２短絡線３５及び第３短絡線３６は、水平方向Ｈｄに互いに離れて配置されていることで、右リアアンテナ１０及び左リアアンテナ２０の垂直偏波のアンテナ利得が向上する。また、第２短絡線３５は、デフォッガ３０の水平方向Ｈｄにおける中心を通り、垂直方向Ｖｄに延伸する。すなわち、第２短絡線３５は、右バスバー３１から左バスバー３２までの水平方向Ｈｄの距離を略二等分するように配置される。

第２短絡線３５は、第１短絡線３４と第３短絡線３６との間に位置する。第２短絡線３５から第１短絡線３４までの水平方向Ｈｄでの距離Ｈ１は、第２短絡線３５から第３短絡線３６までの水平方向Ｈｄでの距離Ｈ２と異なってもよいが、距離Ｈ２と等しいことがより好ましい。距離Ｈ１と距離Ｈ２とが等しいことで、右リアアンテナ１０及び左リアアンテナ２０の垂直偏波のアンテナ利得が向上する。

右リアアンテナ１０が受信する所定周波数帯Ｗの電波の最短波長をλ_ｍｉｎ、所定周波数帯Ｗの電波の最長波長をλ_ｍａｘ、ガラス板６０の波長短縮率をｋ、とする。λ_ｍｉｎは、所定周波数帯Ｗの上限周波数の波長を表し、λ_ｍａｘは、所定周波数帯Ｗの下限周波数の波長を表す。このとき、距離Ｈ１及び距離Ｈ２は、（１／４）×λ_ｍｉｎ×ｋ以上（１／４）×λ_ｍａｘ×ｋ以下であると、所定周波数帯Ｗ（例えば、ＤＡＢ規格のバンドIII）のアンテナ利得が向上する。所定周波数帯Ｗのアンテナ利得を向上させる点で、距離Ｈ１及び距離Ｈ２は、（９／４０）×λ_ｍｉｎ×ｋ以上（９／４０）×λ_ｍａｘ×ｋ以下が好ましく、（８／４０）×λ_ｍｉｎ×ｋ以上（８／４０）×λ_ｍａｘ×ｋ以下がより好ましい。距離Ｈ１及び距離Ｈ２が（１／４）×λ_ｍｉｎ×ｋ未満であると、（１／４）×λ_ｍｉｎ×ｋ以上の場合に比べて、所定周波数帯Ｗのアンテナ利得が低下しやすい。距離Ｈ１及び距離Ｈ２が（１／４）×λ_ｍａｘ×ｋを超えると、（１／４）×λ_ｍａｘ×ｋ以下の場合に比べて、所定周波数帯Ｗのアンテナ利得が低下しやすい。

図１に示す形態では、補助エレメント８０は、第２領域９２に配置されるＬ字状エレメント８４を有する。Ｌ字状エレメント８４は、垂直方向Ｖｄに延在する垂直部８５と、水平方向Ｈｄに延在する水平部８６とを有する。この例では、垂直部８５は、ヒータ線３３ｂから負のＹ軸方向の終端部まで直線的に延伸する線条エレメントであり、水平部８６は、垂直部８２の終端部から負のＸ軸方向の先端部まで直線的に延伸する線条エレメントである。

第２水平エレメント２１と補助エレメント８０（具体的には、第３短絡線３６又はＬ字状エレメント８４）との位置関係は、第１水平エレメント１１と補助エレメント８０（具体的には、第１短絡線３４又はＬ字状エレメント８１）との位置関係と同様である。

図２は、第１実施形態における車両用窓ガラスの一構成例を平面視で示す部分拡大図である。第１短絡線３４の端部３４ｂは、ヒータ線３３ｂに位置し、第１水平エレメント１１に近接する。図２では、第１短絡線３４の端部３４ｂから第１領域９１に向けて延びる仮想的な延長線３７は、第１水平エレメント１１と交差する。図２では、延長線３７は、垂直部８２と重複する。延長線３７が第１水平エレメント１１と交差する形態であれば、第１水平エレメント１１は、垂直方向Ｖｄに延在する第１短絡線３４に比較的近い位置に配置されるので、垂直偏波を受信する際の右リアアンテナ１０のアンテナ利得が向上する。

なお、Ｌ字状エレメント８１は、水平部８３と水平部８７との少なくとも一方を有してもよい。水平部８７は、垂直部８２から負のＸ軸方向に延伸するエレメントであり、第１水平エレメント１１と容量結合可能な距離で第１水平エレメント１１に近接する。水平部８３と水平部８７は、第１領域９１のうち、第１水平エレメント１１とヒータ線３３ｂとに挟まれた領域に位置する。

図３は、第１実施形態における車両用窓ガラスの第１変形例を平面視で示す部分拡大図である。第１短絡線３４の端部３４ｂから第１領域９１に向けて延びる仮想的な延長線３７は、第１水平エレメント１１と交差しなくてもよい。最短距離Ｇ（この場合、第１水平エレメント１１の先端部１０ａからＬ字状エレメント８１までの最短距離）が長さＪよりも短ければ、第１水平エレメント１１は補助エレメント８０に近接する。このように近接すると、第１水平エレメント１１の少なくとも一部は、補助エレメント８０の少なくとも一部（この場合、Ｌ字状エレメント８１の少なくとも一部）と容量結合する。この容量結合により、上述の通り、右リアアンテナ１０のアンテナ利得（特に、垂直偏波の受信時のアンテナ利得）が向上する。

図４は、第１実施形態における車両用窓ガラスの第２変形例を平面視で示す部分拡大図である。水平部８３は、第１領域９１のうち、第１水平エレメント１１とヒータ線３３ａとに挟まれた領域に位置してもよい。最短距離Ｇが長さＪよりも短ければ、第１水平エレメント１１は補助エレメント８０に近接するので、第１水平エレメント１１の少なくとも一部は、補助エレメント８０の少なくとも一部（この場合、Ｌ字状エレメント８１の少なくとも一部）と容量結合する。この容量結合により、上述の通り、右リアアンテナ１０のアンテナ利得（特に、垂直偏波の受信時のアンテナ利得）が向上する。

図５は、第１実施形態における車両用窓ガラスの第３変形例を平面視で示す部分拡大図である。Ｌ字状エレメント８１の垂直部８２は、第１短絡線３４の端部３４ｂに直接接続されるのではなく、ヒータ線３３ｂの一部を介して間接的に接続されてもよい。図５では、垂直部８２は、第１短絡線３４の端部３４ｂを始点に負のＹ軸方向に延びているのではなく、第１短絡線３４の延長線３７からずれて位置している。

図６は、第１実施形態における車両用窓ガラスの第４変形例を平面視で示す部分拡大図である。第１短絡線３４の端部３４ｂは、ヒータ線３３ｂに位置してもよく、この場合、端部３４ｂは、第１水平エレメント１１に近接する。図６は、Ｌ字状エレメント８１が無い形態を示す。端部３４ｂが第１水平エレメント１１に近接するので、第１水平エレメント１１の少なくとも一部は、補助エレメント８０の少なくとも一部（この場合、ヒータ線３３ｂと第１短絡線３４との少なくとも一部）と容量結合する。この容量結合により、上述の通り、右リアアンテナ１０のアンテナ利得（特に、垂直偏波の受信時のアンテナ利得）が向上する。

図７は、第１実施形態における車両用窓ガラスの第５変形例を平面視で示す部分拡大図である。第１水平エレメント１１は、給電電極４１を始点にヒータ線３３ｂの側に延伸する接続エレメント１２を介して、給電電極４１に電気的に接続されてもよい。垂直方向Ｖｄに延在する接続エレメント１２の存在によって、右リアアンテナ１０のアンテナ利得（特に、垂直偏波の受信時のアンテナ利得）が向上する。

図８は、第２実施形態における車両用窓ガラスの一構成例を平面視で示す図である。図８に示す窓ガラス１０２は、車体後部の窓枠に取り付けられる車両用窓ガラスの一例である。上述の実施形態と同様の点についての説明は、上述の説明を援用することで、省略又は簡略する。

第１短絡線３４は、少なくとも一つの間隙部３８を有してもよいし、第３短絡線３６は、少なくとも一つの間隙部３９を有してもよい。間隙部３８が設けられていることにより、右リアアンテナ１０のアンテナ利得が向上する。間隙部３９が設けられていることにより、左リアアンテナ２０のアンテナ利得が向上する。例えば、第１短絡線３４のうち間隙部３８から負のＹ軸方向に端部３４ｂまで延伸する線分３４ｄと、第３短絡線３６のうち間隙部３９から負のＹ軸方向に端部３６ｂまで延伸する線分３６ｄとにより、所定周波数帯Ｗの電波により生ずる定在波をキャンセルできる。線分３４ｄは、端部３４ｅから端部３４ｂまでの部位であり、線分３６ｄは、端部３６ｅから端部３６ｂまでの部位である。さらに、端部３４ｂ（又は、垂直部８２）と第１水平エレメント１１とを容量結合させ、端部３４ｅから当該容量結合を経由して給電電極４１までのＬ字状の経路長を約（１／４）×λ×ｋに調整することで、右リアアンテナ１０のアンテナ利得が向上する。同様に、端部３６ｂ（又は、垂直部８５）と第２水平エレメント２１とを容量結合させ、端部３６ｅから当該容量結合を経由して給電電極４３までのＬ字状の経路長を約（１／４）×λ×ｋに調整することで、左リアアンテナ２０のアンテナ利得が向上する。

デフォッガ３０は、垂直方向Ｖｄにヒータ線３３ａから最も遠いヒータ線３３ｋを含む。ヒータ線３３ｋは、第４ヒータ線の一例である。補助エレメント８０は、ヒータ線３３ｋに対してヒータ線３３ａとは反対側にある第３領域９３に配置される第１調整線１１０を有してもよい。第１調整線１１０は、ヒータ線３３ｋに接続される導体エレメントであればよい。また、第１調整線１１０は、ヒータ線３３ｋと第３短絡線３６との接続点に接続される導体エレメントでもよい。第１調整線１１０の存在により、右リアアンテナ１０及び左リアアンテナ２０の少なくとも一方のアンテナ利得が向上する。

図８に示す例では、第１調整線１１０は、垂直方向Ｖｄに延在する垂直部１１１と水平方向Ｈｄに延在する水平部１１２とを有するＬ字状エレメントである。このＬ字状エレメントの長さを調整することで、所定周波数帯Ｗのうち特定の周波数帯の利得を高められる。

補助エレメント８０は、第２調整線１２０を有してもよい。第２調整線１２０は、左バスバー３２に接続されてもよいし、第１調整線１１０とヒータ線３３ｋとの接続点よりも左バスバー３２側のヒータ線３３ｋに接続されてもよい。第２調整線１２０は、第３領域９３に配置されている。第２調整線１２０は、第１調整線１１０に近接していることで、第１調整線１１０と容量結合する。この容量結合により、右リアアンテナ１０及び左リアアンテナ２０の少なくとも一方のアンテナ利得が更に向上する。この容量結合により、所定周波数帯Ｗのうち特定の周波数帯の利得をさらに高められる。

図８に示す例では、第２調整線１２０は、垂直方向Ｖｄに延在する垂直部１２１と水平方向Ｈｄに延在する水平部１２２とを有するＬ字状エレメントである。水平部１２２は、水平部１１２と近接し、水平方向Ｈｄに互いに逆向きに延伸している。

次に、図９，１０，１１に示す比較形態と図１に示す第１実施形態とについて、アンテナ利得の測定結果の一例について説明する。

図９，１０，１１に示す比較形態は、図示していない箇所については、図１に示す第１実施形態と同じである。図９は、第１比較形態における車両用窓ガラスを平面視で示す部分拡大図である。図９に示す窓ガラス１００Ｂは、図１の第１実施形態から、ヒータ線３３ａ及び接続線５０を削除した形態を示す。図１０に示す窓ガラス１００Ｃは、第２比較形態における車両用窓ガラスを平面視で示す部分拡大図である。図１０は、図９の第１比較形態に、ヒータ線３３ｂｂを追加した形態を示す。図１１は、第３比較形態における車両用窓ガラスを平面視で示す部分拡大図である。図１１に示す窓ガラス１００Ｄは、図１０の第２比較形態から、垂直部８２の一部を削除した形態を示す。

図１２は、ＤＡＢ規格のバンドIIIのアンテナ利得の測定結果の一例を示す図である。ケースＣ１〜Ｃ５は、それぞれ、窓ガラス１０１の左リアアンテナ２０、窓ガラス１０１の右リアアンテナ１０、窓ガラス１００Ｂの右リアアンテナ１０、窓ガラス１００Ｃの右リアアンテナ１０、窓ガラス１００Ｄの右リアアンテナ１０を表す。図１２の縦軸の数値は、水平面内の車両後方側半周範囲を所定の角度毎に測定されたアンテナ利得の平均値を表す。表１は、図１２の横軸の各周波数で測定された平均値を更に平均した値（平均利得）を表す。

ヒータ線３３ａ及び接続線５０がないケースＣ３は、ヒータ線３３ａ及び接続線５０があるケースＣ１，Ｃ２に比べて、アンテナ利得が低くなる結果が得られた。つまり、アンテナがデフォッガ内にある方が、アンテナ利得が高くなる結果が得られた。また、ヒータ線３３ｂｂがあるケースＣ４は、ヒータ線３３ｂｂがないケースＣ３に比べて、アンテナ利得が低くなる結果が得られた。つまり、デフォッガ線とＬ字エレメントの水平線とが近接しすぎると、アンテナ利得が低くなる結果が得られた。また、第１水平エレメント１１に近接する２本のヒータ線の短絡部分がないケースＣ５は、当該短絡部分があるケースＣ４に比べてアンテナ利得が低くなる結果が得られた。つまり、第１水平エレメント１１に近接する２本のヒータ線の短絡部分がないと、アンテナ利得が低くなる結果が得られた。

なお、図１２の測定時において、第１実施形態（図１）及び各比較形態（図９，１０，１１）の各部の寸法は、単位をｍｍとすると、
Ａ：１３０
Ｂ：１４０
Ｃ：５
Ｄ：２０
Ｅ：４０
Ｆ：１５
Ｇ：５
Ｈ１：２２０
Ｈ２：２２０
Ｉ：２６０
隣り合うヒータ線の間隔（Ｊ）：１０
ヒータ線３３ｂとヒータ線３３ｂｂとの間隔（図１０）：１０
ヒータ線３３ｂとヒータ線３３ｂｂとの間の削除部分の長さ（図１１）：１０
である。

以上、実施形態を説明したが、本開示の技術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可能である。

例えば、第１アンテナが配置される第１領域は、複数のヒータ線のうちで最も上方に位置するヒータ線３０ｋと２番目に上方に位置するヒータ線３０ｊとの間にある領域でもよい。あるいは、第１アンテナが配置される第１領域は、最も上方に位置するヒータ線と最も下方に位置するヒータ線とを除く複数のヒータ線のうちで、隣り合う中間のヒータ線の間にある領域（例えば、ヒータ線３３ｂとヒータ線３３ｃとの間の領域）でもよい。

１０ 右リアアンテナ
１０ａ 先端部
１１ 第１水平エレメント
１２ 接続エレメント
２０ 左リアアンテナ
２１ 第２水平エレメント
３０ デフォッガ
３１ 右バスバー
３２ 左バスバー
３３ａ〜３３ｋ ヒータ線
３３ａａ 第１ヒータ端
３３ａｂ 第２ヒータ端
３４ 第１短絡線
３４ａ 短絡部分
３４ｂ 端部
３５ 第２短絡線
３６ 第３短絡線
３７ 延長線
３８，３９ 間隙部
４１ 給電電極
４２ アース電極
４３ 給電電極
４４ アース電極
５０ 接続線
６０ ガラス板
７１ 窓枠
８０ 補助エレメント
８１，８４ Ｌ字状エレメント
８２，８５ 垂直部
８３，８６，８７ 水平部
９１ 第１領域
９２ 第２領域
９３ 第３領域
１０１，１０２ 窓ガラス
１１０ 第１調整線
１２０ 第２調整線
２０１ 回転軸

Claims (21)

1. 車体後部の窓枠に取り付けられる車両用窓ガラスであって、
   ガラス板と、
   前記ガラス板に設けられる第１アンテナと、
   前記ガラス板に設けられる通電加熱式のデフォッガと、
   前記ガラス板に設けられ、前記第１アンテナから離れて配置される補助エレメントと、を備え、
   前記車両用窓ガラスを前記窓枠に取り付けた状態で平面視したとき、水平面に平行な方向を水平方向とし、前記水平方向に直角な方向を垂直方向と定義すると、
   前記第１アンテナは、
   給電用の給電電極と、
   前記給電電極に電気的に接続され、前記水平方向に延在する第１水平エレメントとを有し、
   前記デフォッガは、
   前記水平方向に延在し、前記垂直方向に並んで配置される複数のヒータ線と、
   前記ガラス板の前記水平方向での両端側において前記垂直方向に延在し、前記複数のヒータ線に給電する第１バスバー及び第２バスバーとを有し、
   前記複数のヒータ線は、
   前記補助エレメントから離れて配置される第１ヒータ線と、前記垂直方向に前記第１ヒータ線と隣り合う第２ヒータ線と、前記垂直方向に前記第２ヒータ線と隣り合う第３ヒータ線とを含み、
   前記第１アンテナは、前記第１ヒータ線と前記第２ヒータ線との間にある第１領域に配置され、
   前記補助エレメントは、前記第１ヒータ線を除く前記複数のヒータ線のうち、前記第２ヒータ線及び前記第３ヒータ線を含む少なくとも２本のヒータ線を短絡する第１短絡線を有し、
   前記第１水平エレメントと前記補助エレメントとの間の最短距離は、前記第１短絡線のうち前記第２ヒータ線と前記第３ヒータ線との間を結ぶ短絡部分の長さよりも短い、車両用窓ガラス。
2. 前記第１短絡線から延びる仮想的な延長線は、前記第１水平エレメントと交差する、請求項１に記載の車両用窓ガラス。
3. 前記補助エレメントは、前記第１領域に配置されるＬ字状エレメントを有し、
   前記Ｌ字状エレメントは、前記垂直方向に延在する垂直部と、前記水平方向に延在する水平部とを有し、
   前記第１水平エレメントは、前記水平部に近接する、請求項１又は２に記載の車両用窓ガラス。
4. 前記第１アンテナが受信する所定周波数帯の電波の波長をλ、前記ガラス板の波長短縮率をｋ、とするとき、
   前記Ｌ字状エレメントのエレメント長は、（１／８）×λ×ｋ以上（１／４）×λ×ｋ以下である、請求項３に記載の車両用窓ガラス。
5. 前記第１短絡線の端部は、前記第２ヒータ線に位置し、
   前記端部は、前記第１水平エレメントに近接する、請求項１又は２に記載の車両用窓ガラス。
6. 前記第１水平エレメントは、前記給電電極を始点に延伸する、請求項１から５のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
7. 前記第１水平エレメントは、前記給電電極を始点に前記第２ヒータ線の側に延伸する接続エレメントを介して、前記給電電極に電気的に接続される、請求項１から５のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
8. 前記第１アンテナが受信する所定周波数帯の電波の波長をλ、前記ガラス板の波長短縮率をｋ、とするとき、
   前記給電電極から前記第１水平エレメントの先端部までの導体長は、（１／８）×λ×ｋ以上（１／４）×λ×ｋ以下である、請求項１から７のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
9. 前記第１アンテナは、アース用のアース電極を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
10. 前記第１アンテナは、ＤＡＢのバンドIIIの電波を受信する、請求項１から９のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
11. 前記第１ヒータ線は、前記第２ヒータ線に接続線を介して接続される第１ヒータ端と、前記第１バスバーに導通可能に接続される第２ヒータ端とを有する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
12. 前記ガラス板に設けられる第２アンテナを備え、
    前記第２アンテナは、前記接続線に対して前記第１領域とは反対側にある第２領域に配置される、請求項１１に記載の車両用窓ガラス。
13. 前記第２アンテナは、ＤＡＢのバンドIIIの電波を受信する、請求項１２に記載の車両用窓ガラス。
14. 前記補助エレメントは、前記複数のヒータ線のうち少なくとも２本のヒータ線をそれぞれ短絡する第２短絡線及び第３短絡線を有し、
    前記第２短絡線は、前記第１短絡線と前記第３短絡線との間に位置し、前記第１短絡線及び前記第３短絡線から前記水平方向に離れて配置されている、請求項１から１３のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
15. 前記第２短絡線から前記第１短絡線までの前記水平方向での距離は、前記第２短絡線から前記第３短絡線までの前記水平方向での距離と等しい、請求項１４に記載の車両用窓ガラス。
16. 前記第１アンテナが受信する所定周波数帯の電波の最短波長をλ_ｍｉｎ、前記所定周波数帯の電波の最長波長をλ_ｍａｘ、前記ガラス板の波長短縮率をｋ、とするとき、
    前記第２短絡線から前記第１短絡線までの前記水平方向での距離、及び、前記第２短絡線から前記第３短絡線までの前記水平方向での距離は、（１／４）×λ_ｍｉｎ×ｋ以上（１／４）×λ_ｍａｘ×ｋ以下である、請求項１４又は１５に記載の車両用窓ガラス。
17. 前記第１短絡線と前記第３短絡線の少なくとも一方は、間隙部を有する、請求項１４から１６のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
18. 前記複数のヒータ線は、前記垂直方向に前記第１ヒータ線から最も遠い第４ヒータ線を含み、
    前記補助エレメントは、前記第４ヒータ線に対して前記第１ヒータ線とは反対側にある第３領域に配置される第１調整線を有し、
    前記第１調整線は、前記第４ヒータ線に接続される、請求項１４から１７のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
19. 前記補助エレメントは、前記第２バスバー、又は、前記第１調整線と前記第４ヒータ線との接続点よりも前記第２バスバーの側の前記第４ヒータ線に接続される第２調整線を有し、
    前記第２調整線は、前記第１調整線に近接する、請求項１８に記載の車両用窓ガラス。
20. 前記第１ヒータ線は、前記複数のヒータ線のうちで最も下方に位置する、請求項１から１９のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
21. 前記第１アンテナは、垂直偏波を受信する、請求項１から２０のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。

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