WO2018131645A1 - 車両用窓ガラス - Google Patents

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vertical
window glass
glass plate
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Inventor
徳田　健己
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日本板硝子株式会社
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    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/1271—Supports; Mounting means for mounting on windscreens
    • H01Q1/1278—Supports; Mounting means for mounting on windscreens in association with heating wires or layers
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
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    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H01Q5/364—Creating multiple current paths

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle window glass.
  • a defogger for removing condensation or icing and an antenna for receiving predetermined radio waves may be provided on the surface of a vehicle window glass (in particular, rear glass) attached to an automobile.
  • the defogger has a plurality of horizontal heating lines extending across the entire horizontal direction of the window glass.
  • a DAB antenna element for receiving DAB (Digital Audio Broadcasting; hereinafter referred to as “DAB”) broadcast may be used as an antenna.
  • DAB Digital Audio Broadcasting; hereinafter referred to as “DAB”) broadcast may be used.
  • DAB Digital Audio Broadcasting
  • the present inventor has found that the following problems occur in the window glass as described above. That is, in the window glass as described above, there is a problem that the reception performance of the DAB antenna element is deteriorated because the radio wave in the frequency band to be received by the DAB antenna element is excited as a standing wave in the horizontal heating line. I found. Further, the present inventor has found that such a problem occurs not only in DAB but also in an antenna element that receives a broadcast wave having a higher frequency range than FM, for example, a broadcast wave such as digital television. It was. The present invention has been made to solve the above-described problem. When an antenna element that receives a broadcast wave in a higher frequency band than FM is used together with a defogger, the deterioration of the reception performance of the antenna element is suppressed.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle window glass.
  • a vehicle window glass includes a glass plate, a pair of bus bars formed on the glass plate, a defogger having a plurality of horizontal heating wires connecting the pair of bus bars, and the defogger. And at least one vertical element intersecting at least one of the horizontal heating lines, and a first antenna element formed on the glass plate and capacitively coupled to the defogger, wherein the first antenna element comprises: It is configured to receive a broadcast wave having a frequency range higher than the frequency range of FM and having a frequency range of ⁇ 1 to ⁇ 2 , and the distance between any of the bus bars and the vertical element or the distance between the vertical antennas among them, the smallest distance Pmin, when the shortening coefficient of wavelength of the glass plate was alpha, satisfies Pmin ⁇ ⁇ ⁇ 1/2 .
  • “horizontal” means a direction substantially parallel to the installation surface of the vehicle
  • “vertical” means a direction substantially orthogonal to “horizontal”. Therefore, “horizontal” and “vertical” do not necessarily indicate strict directions. For example, even if “horizontal” is referred to, it may not be strictly parallel to the installation surface of the vehicle but may be slightly inclined. . The meanings of “horizontal” and “vertical” are the same in this specification.
  • Pmax ⁇ ⁇ ⁇ 1/2 where Pmax is a maximum distance among horizontal distances between any of the bus bars and the vertical elements or horizontal distances between the vertical elements. Can be configured to satisfy.
  • Each of the vehicle window glasses may further include a second antenna element that is formed on the glass plate and receives a broadcast wave in a frequency band higher than the frequency band of FM, and the second antenna element is It can be configured to be capacitively coupled to the defogger.
  • the first antenna element and the second antenna element can be configured to be fed from a common feeding section.
  • the first antenna element and the second antenna element can be integrally connected.
  • the distance between the power supply unit and the vertical element of the first antenna element, and the total length of the vertical element can be a ⁇ ⁇ ⁇ 1/4 or more.
  • the distance between the power supply unit and the vertical element of the first antenna element, and the total length of the vertical element can be a ⁇ ⁇ ⁇ 2/4 or more.
  • the first antenna element can be configured to receive a DAB broadcast wave, and a distance between the first antenna element and the defogger can be 15 mm or less.
  • the vehicle window glass when an antenna element that receives a broadcast wave in a higher frequency band than FM is used together with the defogger, it is possible to suppress such a decrease in reception performance of the antenna element.
  • FIG. 10 is a plan view showing a window glass according to Example 8.
  • FIG. 10 is a graph showing reception performance in DAB frequency ranges of Examples 6 to 12 and Comparative Example 1; It is a figure which shows the electric current distribution on the defogger of Example 6.
  • FIG. 10 is a plan view showing a window glass according to Example 8.
  • FIG. 10 is a graph showing reception performance in DAB frequency ranges of Examples 6 to 12 and Comparative Example 1; It is a figure which shows the electric current distribution on the defogger of Example 6.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a current distribution on a defogger according to an eighth embodiment. It is a figure which shows the electric current distribution on the defogger of Example 9. FIG. It is a figure which shows the electric current distribution on the defogger of Example 10. FIG. It is a figure which shows the electric current distribution on the defogger of Example 11.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a current distribution on a defogger according to a twelfth embodiment. 7 is a graph showing reception performance in DAB frequency ranges of Examples 13 to 17 and Comparative Example 1;
  • FIG. 1 is a front view of a rear glass of an automobile to which a vehicle window glass according to the present embodiment is applied.
  • the vertical direction in FIG. 1 may be referred to as the vertical direction or the vertical direction, and the horizontal direction in FIG. This orientation does not limit the invention.
  • Vehicle window glass> As shown in FIG. 1, the vehicle window glass according to the present embodiment has a defogger 2 and an FM-DAB shared antenna element 3 (hereinafter simply referred to as an antenna element) mounted on a glass plate 1. .
  • an antenna element an FM-DAB shared antenna element 3 (hereinafter simply referred to as an antenna element) mounted on a glass plate 1. .
  • each member will be described in order.
  • glass plate 1 As the glass plate 1, a known glass plate for automobiles can be used. For example, as the glass plate 1, heat ray absorbing glass, general clear glass or green glass, or UV green glass may be used. However, such a glass plate 1 needs to realize visible light transmittance in accordance with the safety standards of the country where the automobile is used. For example, the solar radiation absorptivity and visible light transmittance can be adjusted to satisfy safety standards. Below, an example of a composition of clear glass and an example of a heat ray absorption glass composition are shown.
  • the composition of the heat-absorbing glass for example, based on the composition of the clear glass, the proportion of the total iron oxide in terms of Fe 2 O 3 (T-Fe 2 O 3) and 0.4 to 1.3 wt%, CeO
  • the ratio of 2 is 0 to 2% by mass
  • the ratio of TiO 2 is 0 to 0.5% by mass
  • the glass skeleton components (mainly SiO 2 and Al 2 O 3 ) are T-Fe 2 O 3 , CeO.
  • the composition can be reduced by an increase of 2 and TiO 2 .
  • the kind of glass plate 1 is not restricted to clear glass or heat ray absorption glass, According to embodiment, it can select suitably.
  • the glass plate 1 may be an acrylic or polycarbonate resin window.
  • such a glass plate 1 may be a laminated glass in which an intermediate film such as a resin is sandwiched between a plurality of glasses, in addition to a single glass plate.
  • the wavelength shortening rate ⁇ of the glass plate is changed depending on the thickness of the glass plate, but is about 0.7 when a defogger, an antenna element, or the like is formed on one glass plate, for example. In the laminated glass in which the interlayer film is sandwiched between the glass plates, it is about 0.5.
  • the defogger 2 As shown in FIG. 1, the defogger 2 is disposed in the vicinity of the center of the glass plate 1 in the vertical direction, and is formed so as to extend over the entire left and right direction of the glass plate 1. Specifically, the defogger 2 includes a pair of power supply bus bars 21 a and 21 b extending in the vertical direction along both side edges of the glass plate 1.
  • the left bus bar is referred to as a first bus bar 21a
  • the right bus bar is referred to as a second bus bar 21b.
  • the defogger 2 is provided with two vertical elements 41 and 42 extending in the vertical direction.
  • the left vertical element is referred to as a first vertical element 41
  • the right vertical element is referred to as a second vertical element 42.
  • the vertical elements 41 and 42 are arranged such that the uppermost horizontal element (hereinafter referred to as the uppermost horizontal element) 221 and the lowermost horizontal element (hereinafter referred to as the lowermost horizontal element) intersect with all the horizontal elements 22. It extends so as to connect 222.
  • a standing wave is always generated in the defogger 2, and the wavelength band of the standing wave is caused by the length of the horizontal element 22 of the defogger 2.
  • the length of the horizontal element 22 is a broadcast wave received by the antenna element 3. It has been found by the present inventor that the antenna element 3 is affected by the standing wave generated in the defogger 2 when the wavelength is half of the wavelength ⁇ , that is, an integral multiple of ⁇ / 2 (however, ⁇ is multiplied by the wavelength reduction rate of the glass plate).
  • the defogger 2 is connected to the antenna element by capacitive coupling or direct coupling by the amount of the excited energy.
  • the supplied energy causes the defogger 2 to trap radio waves in the frequency band of the antenna element 3.
  • the reception sensitivity of the antenna element 3 was lowered.
  • the horizontal element 22 is divided by the vertical elements 41 and 42 as in the present embodiment, the length of the divided horizontal elements, that is, the interval between the bus bars 21a and 21b and the vertical elements 41 and 42. It was also found that the standing wave can be controlled due to the interval between the adjacent vertical elements 41 and 42, and as a result, it is possible to suppress a decrease in the reception sensitivity of the antenna element 3.
  • the reception performance as an antenna is lowered, and the antenna element 3 does not function sufficiently.
  • the reception performance is improved. A decrease can be prevented. This point will be discussed below.
  • the horizontal interval between the first bus bar 21a and the first vertical element 42 is the first interval P1
  • the horizontal interval between the vertical elements 41 and 42 is the second interval P2
  • the second vertical element 42 and the second vertical element 42 are the second interval.
  • the horizontal interval with the bus bar 21b is referred to as a third interval P3. These intervals P are the intervals between the lower end portions.
  • the vertical elements 41 and 42 are arranged so as to satisfy any of the following formulas (1) to (3).
  • Expression (1) shows that the smallest interval Pmin among the intervals of the divided horizontal elements is smaller than ⁇ ⁇ ⁇ 1/2 . Therefore, at least one of the plurality of intervals is smaller than ⁇ ⁇ ⁇ 1/2 , thereby suppressing a decrease in reception performance of the antenna element due to the standing wave.
  • Expression (2) indicates that the largest interval Pmax among the intervals of the divided horizontal elements is smaller than ⁇ ⁇ ⁇ 1/2 . Therefore, all the intervals are smaller than ⁇ ⁇ ⁇ 1/2 , and this suppresses a decrease in the reception performance of the antenna element due to the standing wave. That is, the reception performance can be further improved than the arrangement of the vertical elements in the expression (1).
  • Equation (3) of the intervals delimited horizontal element, the smallest interval Pmin have shown that less than ⁇ ⁇ 3 ⁇ 1/8.
  • this interval is considerably lower than ⁇ ⁇ ⁇ 1/2 , and this suppresses a decrease in reception performance of the antenna element due to standing waves. Is done.
  • DAB broadcast waves are mainly considered, and FM broadcast waves are not considered.
  • the reason is as follows.
  • a general horizontal element of a vehicle is divided into about 0.5 m, so that it is more than the half wavelength ⁇ / 2 of the FM broadcast wave. Significantly shorter. Therefore, if even one vertical element is provided, the reception performance of FM broadcast waves is not easily affected by standing waves.
  • the vertical elements 41 and 42 are provided in consideration of the interval P, mainly for the purpose of improving the reception performance of DAB broadcast waves.
  • the antenna element 3 serves both as an FM antenna and a DAB antenna. Specifically, it is as follows. First, the antenna element 3 is disposed above the defogger 2 in the glass plate 1, and includes a power feeding unit 31 disposed to the left of the center of the upper edge of the glass plate 1. The first vertical portion 32 extending downward from the power feeding portion 31 and the first horizontal portion 33 extending horizontally from the lower end of the first vertical portion 32 to the left and right are provided. The first horizontal unit 33 mainly receives DAB broadcast waves.
  • the antenna element 3 includes a second horizontal portion 34 that extends from the middle of the first vertical portion 32 to the left side, a second vertical portion 35 that extends downward from the left end of the second horizontal portion 34, and a second vertical portion 35. It has a substantially J-shaped part having a third horizontal part 36 extending from the lower end to the right side, and mainly receives FM broadcast waves at this part.
  • the 1st horizontal part 33 and the 3rd horizontal part 36 are arrange
  • the first horizontal portion 33 and the third horizontal portion 36 are arranged with a predetermined interval S from the uppermost horizontal element 221 of the defogger 2.
  • the distance S between the first horizontal portion 33 and the uppermost horizontal element 221 is preferably 15 mm or less, and particularly preferably 10 to 15 mm.
  • the feeding section of the antenna element 3 is connected to FM and DAB tuners (not shown) via lead wires or the like.
  • An amplifier may be inserted before the tuner. In this way, cost can be reduced.
  • the DAB and the FM antenna are shared, the installation area of the antenna element 3 can be reduced.
  • the defogger 2 and each antenna element 3 as described above can be formed by laminating a conductive material having conductivity on the surface of the glass plate 1 so as to have a predetermined linear pattern. Such a material is only required to have conductivity, and can be appropriately selected according to the embodiment. Examples thereof include silver, gold, and platinum. Each of the above members can be formed by printing and baking a conductive silver paste containing silver powder, glass frit and the like on the surface of the glass plate 1.
  • the glass plate 1 of the window glass according to the present embodiment can be formed by a press forming method in which the glass plate 1 is formed by pressing, a self-weight bending method in which the glass plate 1 is bent by its own weight, or the like.
  • the glass plate 1 when the glass plate 1 is formed in each method, the glass plate 1 is heated to near the softening point in a heating furnace. Before being carried into the heating furnace, the glass plate 1 is formed in a flat plate shape, and the above-described paste for each material, for example, a silver paste is printed on the surface of the glass plate 1. Then, by bringing the glass plate 1 into the heating furnace, the glass plate 1 is formed, and the silver paste printed on the glass plate 1 is baked to form the defogger 2 and the antenna element 3.
  • the above-described paste for each material for example, a silver paste is printed on the surface of the glass plate 1.
  • the standing wave generated in the defogger 2 is adjusted by adjusting the distance between the bus bars 21a, 21b of the defogger 2 and the vertical elements 41, 42 and the distance between the vertical elements 41, 42. Can be reduced, and the deterioration of the reception performance of the antenna element 3 can be suppressed.
  • the two vertical elements 41 and 42 are provided.
  • the number of vertical elements is not particularly limited as long as any one of the above formulas (1) to (3) is satisfied.
  • the length of the vertical elements is not particularly limited, and the lengths of the plurality of vertical elements may be different.
  • one antenna element 3 is provided, but the configuration of the antenna element is not particularly limited.
  • the antenna element that is used for both FM and DAB is used, but these may be individually divided.
  • an antenna for receiving a broadcast wave of AM or digital television can be provided.
  • the broadcast wave of digital television has a short wavelength like the broadcast wave of DAB
  • the vertical elements are arranged so as to satisfy the above formulas (1) to (5) in consideration of the wavelength range, Therefore, it is possible to suppress a decrease in reception performance due to the influence of standing waves.
  • only a DAB antenna or a digital TV antenna that is easily affected by standing waves may be provided.
  • the shape of the antenna element is not particularly limited, and various shapes are possible. However, in order to perform capacitive coupling with the defogger 2, it is preferable that a horizontal portion extending along the defogger is provided. Furthermore, the position of the antenna element 3 is not particularly limited, and may be disposed below the defogger 2. Further, the antenna element 3 and the defogger 2 may be directly coupled.
  • the antenna element 3 may be provided below the defogger 2.
  • the unit of the dimension in FIG. 2 is mm.
  • the reception performance in FM (76 to 108 MHz) and DAB band 3 (174 to 240 MHz) was calculated using three-dimensional electromagnetic simulation software (time domain 3D electromagnetic simulation software).
  • a glass plate was modeled assuming a general tempered glass having a thickness of 3.1 mm.
  • the line width of the defogger and the antenna element was 1 mm, and the shortening rate of the glass plate was 0.65.
  • the simulation procedure is as follows: (1) Model the vehicle, dielectric, antenna, etc. and set the material, (2) Set an appropriate mesh for the vehicle, dielectric, antenna, etc., then execute the simulation did.
  • the setting and execution of such a simulation are common to all the examples and comparative examples described below.
  • a numerical value obtained by multiplying the wavelength by the shortening rate is referred to as a shortened wavelength.
  • the shorter wavelengths ⁇ 1 ⁇ ⁇ 2 corresponding to the frequency band of the DAB is 813 ⁇ 1147mm, thus shortening the half wavelength ⁇ 1/2 ⁇ ⁇ 2/ 2 is 406 ⁇ 574mm.
  • shortening the wavelength ⁇ 3 ⁇ ⁇ 4 corresponding to the frequency range of the FM is 1806 ⁇ 2566mm, thus shortening the half wavelength ⁇ 3/2 ⁇ ⁇ 4/ 2 is 903 ⁇ 1283mm.
  • the horizontal center position of the defogger is defined as 0
  • the position of the left first bus bar is defined as ⁇ 465 mm
  • the position of the right second bus bar is defined as +465 mm.
  • Each vertical element is disposed between the uppermost horizontal element and the lowermost horizontal element.
  • the length of the divided horizontal element is the interval P described in the above embodiment, hereinafter, it may be simply described as “the interval P”.
  • Table 2 below shows the average value and the minimum value of the reception performance in the FM frequency band and the frequency band of the DAB band 3 in the above Examples 1 to 5 and the comparative example.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between these frequencies and reception performance.
  • the receiving performance in the FM frequency range is substantially the same and good in the first embodiment and the comparative example 2.
  • the reception performance of Comparative Example 1 is low.
  • the length of the separated horizontal element (interval P) is 930 mm, shortened half-wave ⁇ 3/2 ⁇ ⁇ 4/ 2 in the range corresponding to the frequency range of the FM (903 ⁇ 1283mm ). Therefore, the reception performance is greatly affected by the standing wave.
  • the interval P of Comparative Example 1 is greater than the shortening corresponds to the frequency band of the DAB half wavelength ⁇ 1/2 ⁇ ⁇ 2/ 2 (406 ⁇ 574mm). Further, any two intervals P in Comparative Example 2, are in the range of shorter half-wave ⁇ 1/2 ⁇ ⁇ 2/ 2 (406 ⁇ 574mm). Therefore, neither of Comparative Examples 1 and 2 satisfies the above-described formula (1), and the reception performance is low. In particular, the degradation in reception performance near 200 MHz is significant.
  • Example 1 of the three intervals P although one is within the range of shorter half-wave ⁇ 1/2 ⁇ ⁇ 2/ 2 (406 ⁇ 574mm), the other two intervals P is Less than this range. Therefore, Example 1 satisfies the above-described formula (1). As a result, as shown in Table 2, the minimum value of the reception performance is higher than those of Comparative Examples 1 and 2.
  • Example 2 satisfies the above formula (1)
  • Example 3 satisfies the above formula (2).
  • Example 3 shows high reception performance over the entire DAB frequency. The reception performance in any frequency range is generally higher than that in Comparative Example 1.
  • Example 4 the number of vertical elements is different. That is, in Example 4, the number of vertical elements is 3, and the four intervals P satisfy the above formula (3). In Example 3, the number of vertical elements is 4, and the five intervals P satisfy the above formula (2). In the fifth embodiment, the number of vertical elements is 5, and the six intervals P satisfy the above formula (3). The results are as shown in FIG.
  • Example 3 satisfies Expression (2) and does not satisfy Expression (3), but the reception performance is generally higher than Example 4 that satisfies Expression (3). Therefore, as long as at least equation (2) is satisfied, it can be seen that the greater the number of vertical elements, the higher the reception performance.
  • Each vertical element extends downward from the top horizontal element, and the number of horizontal elements intersecting in Table 2 indicates the number of horizontal elements not including the top horizontal element.
  • FIG. 6 shows Example 8 (the dimensions are as shown in FIG. 2 and are the same except for the vertical elements).
  • the expression (2) is satisfied for the interval P, while Examples 6 and 7 satisfy Expressions (4) and (5) regarding the length of the vertical element.
  • Examples 8 to 12 satisfy the above formula (4), and Examples 11 and 12 also satisfy the expression (5).
  • the reception performance in the DAB frequency range was calculated as shown in FIG. FIG. 7 also shows, as a reference, Comparative Example 1 in which the length of the vertical element is 0 m (no vertical element is provided).
  • Table 4 below shows average values and minimum values of the reception performance in the frequency band of DAB band III in Examples 6 to 12.
  • each of Examples 6 to 12 does not have a frequency range with significantly lower reception performance as in Comparative Example 1, and is higher in reception than Comparative Example 1.
  • the length of L + D as in Examples 11 and 12 satisfies the equation (4), if ⁇ 1/4 (203mm) or more, over the entire frequency range of the DAB, the drop in reception performance There is no.
  • Example 12 the length of L + D is, satisfies the formula (5), and in ⁇ 2/4 (287mm) or more, in particular have a reception performance is high frequency range.
  • FIGS. 8 to 14 are diagrams showing the current distribution on the defogger in Examples 6 to 12 in different colors.
  • the frequency is 195 MHz.
  • the region surrounded by a dotted line shows a current distribution of approximately ⁇ 60 to ⁇ 30 dB, and the other regions indicate a current distribution of approximately ⁇ 30 to 0 dB (the color coding is visually recognized). (Because it is difficult, the area is indicated by a dotted line.)
  • the area surrounded by the dotted line on the defogger increases from the sixth embodiment to the twelfth embodiment.
  • the region where the current value is low in the horizontal element is increasing, and the occurrence of standing waves is suppressed.
  • Example 12 shown in FIG. 14 it can be seen that the current value is low in most horizontal elements in the region, and the occurrence of standing waves is further suppressed.
  • Example 13 Examination of distance between antenna element and defogger> Next, the distance between the antenna element and the defogger will be examined. In the following, Examples 13 to 17 were prepared. In each of these, the number of vertical elements was four, and the interval P was 75 mm, 226 mm, 328 m, 226 mm, and 75 mm from the left. Then, as shown in Table 5 below, the distance S between the first horizontal portion and the third horizontal portion of the antenna element and the uppermost horizontal element is made different. In Example 13, since the distance S is 0 mm, the antenna element and the defogger are directly coupled.
  • each of Examples 13 to 17 does not have a frequency range with significantly lower reception performance as in Comparative Example 1, and is higher in reception than Comparative Example 1. Has gained performance. Of these, as in Examples 13 to 16, it was found that when the distance S was 15 mm or less, there was no drop in reception performance over the entire DAB frequency range.

Landscapes

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Abstract

本発明に係る車両用窓ガラスは、ガラス板と、前記ガラス板上に形成された １対のバスバー、及び前記１対のバスバーを連結する複数の水平加熱線を有するデフォッガと、前記デフォッガに設けられ、前記水平加熱線の少なくとも１つと交差する、少なくとも１つの垂直エレメントと、前記ガラス板上に形成され、前記デフォッガと容量結合する第１アンテナ素子と、を備え、前記第１アンテナ素子は、ＦＭの周波数域より高く、波長がλ1～λ2の周波数域を有する放送波を受信するように構成され、いずれかの前記バスバーと前記垂直エレメントとの距離、または前記垂直アンテナ間の距離のうち、最も小さい距離をＰｍｉｎ、前記ガラス板の波長短縮率をαとしたとき、Ｐｍｉｎ＜α・λ1／２を充足する。

Description

車両用窓ガラス
　本発明は、車両用窓ガラスに関する。
　自動車に取り付けられる車両用の窓ガラス（特に、リアガラス）の表面には、結露又は氷結を除去するためのデフォッガ、及び所定の電波を受信するためのアンテナ等が設けられることがある。デフォッガは、窓ガラスの水平方向全体に亘って延びる複数の水平加熱線を有している。また、アンテナとしては、例えば、ＤＡＢ（Digital Audio Broadcasting。以下、「ＤＡＢ」と称する）の放送を受信するためのＤＡＢアンテナ素子が用いられることがあり、特許文献１では、ＤＡＢアンテナ素子をデフォッガとともに設けた車両用の窓ガラスが提案されている。
特開２０１４－２１６８０５号公報
　ところが、本発明者は、上記のような窓ガラスにおいては、次のような問題が生じることを見出した。すなわち、上記のような窓ガラスでは、ＤＡＢアンテナ素子で受信すべき周波数帯域の電波が、水平加熱線において定在波として励起することで、ＤＡＢアンテナ素子の受信性能が低下するという問題が生じることを見出した。また、本発明者は、このような問題は、ＤＡＢだけではなく、例えば、ＦＭよりも高周波の波長域を有する放送波、例えば、デジタルテレビなどの放送波を受信するアンテナ素子でも生じることを見出した。本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、デフォッガとともに、ＦＭよりも高周波帯域の放送波を受信するアンテナ素子を用いる場合、このようなアンテナ素子の受信性能の低下を抑制することができる、車両用窓ガラスを提供することを目的とする。
　本発明に係る車両用窓ガラスは、ガラス板と、前記ガラス板上に形成された１対のバスバー、及び前記１対のバスバーを連結する複数の水平加熱線を有するデフォッガと、前記デフォッガに設けられ、前記水平加熱線の少なくとも１つと交差する、少なくとも１つの垂直エレメントと、前記ガラス板上に形成され、前記デフォッガと容量結合する第１アンテナ素子と、を備え、前記第１アンテナ素子は、ＦＭの周波数域より高く、波長がλ1～λ2の周波数域を有する放送波を受信するように構成され、いずれかの前記バスバーと前記垂直エレメントとの距離、または前記垂直アンテナ間の距離のうち、最も小さい距離をＰｍｉｎ、前記ガラス板の波長短縮率をαとしたとき、Ｐｍｉｎ＜α・λ1／２を充足する。
　なお、本発明における「水平」とは、車両の設置面と概ね平行な方向を意味し、「垂直」とは「水平」と概ね直交する方向をいう。したがって、「水平」、「垂直」は必ずしも厳密な方向を示すものではなく、例えば、「水平」と称しても、車両の設置面と厳密に平行ではなく、多少傾いていてもよいこととする。そして、この「水平」、「垂直」の意味は、本明細書において同じである。
　上記車両用窓ガラスにおいては、いずれかの前記バスバーと前記垂直エレメントとの水平距離、または前記垂直エレメント間の水平距離のうち、最も大きい距離をＰｍａｘとしたとき、Ｐｍａｘ＜α・λ1／２を充足するように構成できる。
　上記車両用窓ガラスにおいては、前記Ｐｍｉｎ，α，及びλ1が、Ｐｍｉｎ≦α・３λ1／８を充足するように構成ができる。
　上記各車両用窓ガラスにおいては、前記ガラス板上に形成され、ＦＭの周波数帯域より高い周波数帯域の放送波を受信する第２アンテナ素子をさらに備えることができ、前記第２アンテナ素子は、前記デフォッガと容量結合するように構成できる。
　上記車両用窓ガラスにおいて、前記第１アンテナ素子及び前記第２アンテナ素子は、共通の給電部から給電されるように構成できる。
　上記車両用窓ガラスにおいて、前記第１アンテナ素子及び前記第２アンテナ素子は、一体的に接続することができる。
　上記車両用窓ガラスにおいて、前記第１アンテナ素子の給電部と前記垂直エレメントとの距離、及び前記垂直エレメントの長さの合計は、α・λ1／４以上とすることができる。
　上記車両用窓ガラスにおいて、前記第１アンテナ素子の給電部と前記垂直エレメントとの距離、及び前記垂直エレメントの長さの合計は、α・λ2／４以上とすることができる。
　上記車両用窓ガラスにおいて、前記第１アンテナ素子が、ＤＡＢの放送波を受信するように構成することができ、前記第１アンテナ素子と前記デフォッガとの距離を１５ｍｍ以下とすることができる。
　本発明に係る車両用窓ガラスによれば、デフォッガとともに、ＦＭよりも高周波帯域の放送波を受信するアンテナ素子を用いる場合、このようなアンテナ素子の受信性能の低下を抑制することができる。
本発明に係る車両用窓ガラスの一実施形態が実装された自動車のリアガラスの正面図である。 実施例及び比較例に係る窓ガラスのモデルを示す図である。 実施例１及び比較例１、２の受信性能を示すグラフである。 実施例２、３及び比較例１の受信性能を示すグラフである。 実施例３～５及び比較例１の受信性能を示すグラフである。 実施例８に係る窓ガラスを示す平面図である。 実施例６～１２及び比較例１のＤＡＢ周波数域における受信性能を示すグラフである。 実施例６のデフォッガ上の電流分布を示す図である。 実施例７のデフォッガ上の電流分布を示す図である。 実施例８のデフォッガ上の電流分布を示す図である。 実施例９のデフォッガ上の電流分布を示す図である。 実施例１０のデフォッガ上の電流分布を示す図である。 実施例１１のデフォッガ上の電流分布を示す図である。 実施例１２のデフォッガ上の電流分布を示す図である。 実施例１３～１７及び比較例１のＤＡＢ周波数域における受信性能を示すグラフである。
　以下、本発明に係る車両用窓ガラスの一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る車両用窓ガラスが適用される自動車のリアガラスの正面図である。なお、以下では、説明の便宜のため、図１の向きを基準に、図１の上下方向を、上下方向または垂直方向、図１の左右方向を、左右方向または水平方向と称することがあるが、この向きは、本発明を限定するものではない。
　＜１．車両用窓ガラス＞
　図１に示すように、本実施形態に係る車両用窓ガラスは、ガラス板１上に、デフォッガ２と、ＦＭ－ＤＡＢ共用アンテナ素子３（以下、単にアンテナ素子という）とが、実装されている。以下、各部材について、順に説明する。
　＜１－１．ガラス板＞
　ガラス板１は、自動車用の公知のガラス板を利用することができる。例えば、ガラス板１として、熱線吸収ガラス、一般的なクリアガラス若しくはグリーンガラス、又はＵＶグリーンガラスが利用されてもよい。ただし、このようなガラス板１は、自動車が使用される国の安全規格に沿った可視光線透過率を実現する必要がある。例えば、日射吸収率、可視光線透過率などが安全規格を満たすように調整することができる。以下に、クリアガラスの組成の一例と、熱線吸収ガラス組成の一例を示す。
　（クリアガラス）
ＳｉＯ2:７０～７３質量％
Ａｌ2Ｏ3：０．６～２．４質量％
ＣａＯ：７～１２質量％
ＭｇＯ：１．０～４．５質量％
Ｒ2Ｏ：１３～１５質量％（Ｒはアルカリ金属）
Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3）：０．０８～０．１４質量％
　（熱線吸収ガラス）
　熱線吸収ガラスの組成は、例えば、クリアガラスの組成を基準として、Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3）の比率を０．４～１．３質量％とし、ＣｅＯ2の比率を０～２質量％とし、ＴｉＯ2の比率を０～０．５質量％とし、ガラスの骨格成分（主に、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3）をＴ－Ｆｅ2Ｏ3、ＣｅＯ2及びＴｉＯ2の増加分だけ減じた組成とすることができる。
　なお、ガラス板１の種類は、クリアガラス又は熱線吸収ガラスに限られず、実施の形態に応じて適宜選択可能である。例えば、ガラス板１は、アクリル系、ポリカーボネート系等の樹脂窓であってもよい。
　また、このようなガラス板１は、単一のガラス板で構成するほか、複数のガラスで樹脂などの中間膜を挟持した合わせガラスであってもよい。なお、ガラス板の波長短縮率αは、ガラス板の厚み等によっても変更されるが、例えば一枚のガラス板にデフォッガ、アンテナ素子等が形成されている場合は約０．７であり、二枚のガラス板により、中間膜が挟持された合わせガラスにおいては、約０．５である。
　＜１－２．デフォッガ＞
　次に、デフォッガ２について説明する。図１に示すように、デフォッガ２は、ガラス板１における垂直方向の中央付近に配置されており、ガラス板１の左右方向全体に亘って延びるように形成されている。具体的には、このデフォッガ２は、ガラス板１の両側縁に沿って上下方向に延びる一対の給電用のバスバー２１ａ、２１ｂを備えている。ここでは、説明の便宜のため、左側のバスバーを第１バスバー２１ａと称し、右側のバスバーを第２バスバー２１ｂと称することとする。そして、両バスバー２１ａ、２１ｂの間には、複数の水平エレメント（水平加熱線）２２が所定間隔をおいて平行に配置されており、バスバー２１ａ、２１ｂからの給電により、防曇用の熱が発生するようになっている。また、このデフォッガ２には、上下方向に延びる２本の垂直エレメント４１、４２が設けられている。ここでは、説明の便宜のため、左側の垂直エレメントを第１垂直エレメント４１と称し、右側の垂直エレメントを第２垂直エレメント４２と称することとする。これら垂直エレメント４１、４２は、すべての水平エレメント２２と交差するように、最も上方にある水平エレメント（以下、最上部水平エレメントという）２２１と、最も下方にある水平エレメント（以下、最下部水平エレメントという）２２２とを結ぶように延びている。
　＜１－２－１．垂直エレメントの配置＞
　ところで、デフォッガ２には常時、定在波が発生しており、この定在波の波長帯域はデフォッガ２の水平エレメント２２の長さに起因する。そして、デフォッガ２の近傍に後述するアンテナ素子３が配置され、このアンテナ素子３がデフォッガ２と容量結合または直接結合している場合、水平エレメント２２の長さが、アンテナ素子３で受信する放送波の波長λの半分、つまりλ／２の整数倍であれば、アンテナ素子３は、デフォッガ２に発生する定在波の影響を受けることが本発明者によって見出された（但し、ここでのλはガラス板の波長短縮率を掛けたものとする）。すなわち、デフォッガ２で受信した電波が、デフォッガ２においてアンテナ素子３の周波数帯域の半分の定在波として励起すれば、その励起されるエネルギー分だけ、容量結合または直接結合によりデフォッガ２からアンテナ素子に供給されるエネルギーが、アンテナ素子３の周波数帯域の電波がデフォッガ２にトラップされる。その結果、アンテナ素子３の受信感度が低下することが分かった。但し、本実施形態のように、水平エレメント２２が垂直エレメント４１、４２によって区切られている場合には、区切られた水平エレメントの長さ、つまりバスバー２１ａ、２１ｂと垂直エレメント４１、４２との間隔や、隣接する垂直エレメント４１、４２間の間隔に起因して定常波がコントロールができ、その結果、アンテナ素子３の受信感度の低下を抑制できることも分かった。
　また、定在波が発生し、その周波数の整数倍が、アンテナ素子３の周波数帯域に対応したものになると、アンテナとしての受信性能が低下し、アンテナ素子３が十分機能しなくなる。しかし、上記のように、バスバー２１ａ、２１ｂと垂直エレメント４１、４２との間隔や、隣接する垂直エレメント４１、４２間の間隔を調整し、定在波の周波数をコントロールすることで、受信性能の低下を防止することができる。以下、この点について、検討する。
　ここでは、第１バスバー２１ａと第１垂直エレメント４２との水平方向の間隔を第１間隔Ｐ１、両垂直エレメント４１、４２の水平方向の間隔を第２間隔Ｐ２、第２垂直エレメント４２と第２バスバー２１ｂとの水平方向の間隔を第３間隔Ｐ３と称することとする。なお、これらの間隔Ｐは、下端部同士の間隔とする。
　そして、これら３つの間隔のうち、最も小さい間隔をＰｍｉｎ、最も大きい間隔をＰｍａｘとし、アンテナ素子３によるＤＡＢ放送波の波長域をλ1～λ2、上述したガラス板１の波長短縮率をαとすると、以下の式（１）～（３）のいずれかを充足するように、垂直エレメント４１、４２が配置される。
　Ｐｍｉｎ＜α・λ1／２　　　（１）
　Ｐｍａｘ＜α・λ1／２　　　（２）
　Ｐｍｉｎ≦α・３λ1／８　　（３）
　なお、ＤＡＢのバンドIIIの周波数域である１７０～２４０ＭＨｚに対応する波長域は、一般的なガラス板の波長短縮率を考慮すると（α＝０．６５とする）、約８１３～１１４７ｍｍ（＝αλ1～αλ2）となる。
　式（１）は、区切られた水平エレメントの間隔のうち、最も小さい間隔Ｐｍｉｎが、α・λ1／２よりも小さいことを示している。したがって、複数の間隔のうち、少なくとも１つの間隔がα・λ1／２よりも小さく、これによって定在波によるアンテナ素子の受信性能の低下が抑制される。式（２）は、区切られた水平エレメントの間隔のうち、最も大きい間隔Ｐｍａｘが、α・λ1／２よりも小さいことを示している。したがって、すべての間隔がα・λ1／２よりも小さく、これによって定在波によるアンテナ素子の受信性能の低下が抑制される。すなわち、式（１）における垂直エレメントの配置よりもさらに受信性能の向上が可能となる。
　また、式（３）は、区切られた水平エレメントの間隔のうち、最も小さい間隔Ｐｍｉｎが、α・３λ1／８以下であることを示している。この式（３）では、最も小さい間隔Ｐｍｉｎを検討しているものの、この間隔は、α・λ1／２よりもかなり低くなるため、これによって定在波によるアンテナ素子の受信性能の低下が抑制される。
　なお、上記式（１）～（３）では、主としてＤＡＢの放送波を考慮し、ＦＭの放送波は考慮していない。その理由は、次の通りである。ＦＭの放送波の周波数は７６～１０８ＭＨｚ（対応する波長はλ3～λ4）であり、波長短縮率αを考慮した波長は約１８０６～２７６６ｍｍ（＝αλ3～αλ4）である。これに対して、一般的な車両の水平エレメントは、例えば、垂直エレメントがデフォッガの中心付近に１つ設けられると、０．５ｍ程度に区切られるため、ＦＭ放送波の半波長αλ／２よりも大幅に短い。したがって、垂直エレメントを１つでも設けると、ＦＭ放送波の受信性能は定在波の影響を受けがたい。これに対して、ＤＡＢの放送波の波長は、上記のように、約８１３～１１４７ｍｍであるため、定在波の影響を受けやすい。したがって、本実施形態では、主としてＤＡＢの放送波の受信性能の向上を目的とし、上記間隔Ｐを考慮して垂直エレメント４１、４２を設けている。
　＜１－２－２．垂直エレメントの長さ＞
　続いて、垂直エレメント４１，４２の長さＬについて検討する。垂直エレメント４１，４２の長さＬと、給電部３１から垂直エレメント４１、４２までの上下方向の長さＤは、以下の式（４）、（５）を充足するように設けられることが好ましい。
　Ｌ＋Ｄ≧α・λ1／４　　（４）
　Ｌ＋Ｄ≧α・λ2／４　　（５）
　式（４）を充足するように、垂直エレメントの長さが長くなると、アンテナの実効高さが高くなるため、受信性能を向上することができる。そして、式（５）を充足すると、さらに受信性能を向上することができる。
　＜１－３．アンテナ素子＞
　次に、アンテナ素子３について説明する。本実施形態に係るアンテナ素子３は、上記のように、ＦＭアンテナとＤＡＢアンテナとを兼用している。具体的には、以下の通りである。まず、このアンテナ素子３は、ガラス板１において、デフォッガ２の上方に配置されており、ガラス板１の上端縁の中央よりも左寄りに配置された給電部３１を備えている。そして、この給電部３１から下方に延びる第１垂直部３２と、この第１垂直部３２の下端から水平方向に左右に延びる第１水平部３３と、を備えており、これら第１垂直部３２と第１水平部３３とで、主としてＤＡＢの放送波を受信する。さらに、このアンテナ素子３は、第１垂直部３２の途中から左側へ延びる第２水平部３４、この第２水平部３４の左端から下方へ延びる第２垂直部３５、及び第２垂直部３５の下端から右側へ延びる第３水平部３６を備えた略Ｊ字状の部位を有しており、この部位で、主としてＦＭの放送波を受信する。なお、第１水平部３３と第３水平部３６は、水平方向に間隔をあけて配置され、且つ上下方向にほぼ同じ位置に配置されている。
　そして、これら第１水平部３３と第３水平部３６は、デフォッガ２の最上部水平エレメント２２１から、それぞれ所定間隔Ｓを開けて配置されている。このとき、第１水平部３３と最上部水平エレメント２２１との間隔Ｓは１５ｍｍ以下であることが好ましく、特に、１０～１５ｍｍであることが好ましい。これにより、アンテナ素子３とデフォッガ２とが容量結合され、デフォッガ２もアンテナとして利用されるため、受信性能が向上する。
　また、上記アンテナ素子３の給電部は、リード線などを介してＦＭ用及びＤＡＢ用のチューナー（図示省略）にそれぞれ接続されている。チューナー前にアンプを挿入してもよい。このようにすると、コストの低減が可能となる。また、ＤＡＢとＦＭ用アンテナを兼用しているため、アンテナ素子３の設置面積を低減することができる。
　＜１－４．材料＞
　上記のようなデフォッガ２、各アンテナ素子３は、導電性を有する導電性材料をガラス板１の表面に所定の線状のパターンを有するように積層することで形成することができる。そのような材料としては、導電性を有していればよく、実施の形態に適宜選択可能であり、一例として、銀、金、白金等を挙げることができる。この上記各部材は、例えば、銀粉末、ガラスフリット等を含む導電性の銀ペーストをガラス板１の表面に印刷し焼成することによって形成することができる。
　＜１－５．製造方法＞
　次に、本実施形態に係る窓ガラスの製造方法を説明する。本実施形態に係る窓ガラスのガラス板１は、プレスによって成形するプレス成形工法、ガラス板１の自重で曲げる自重曲げ工法等によって成形することができる。
　ここで、それぞれの工法においてガラス板１を成形する際には、ガラス板１は加熱炉内で軟化点付近まで加熱される。この加熱炉内に搬入される前には、ガラス板１は、平板状に形成されており、上述した各材料用のペースト、例えば、銀ペーストがこのガラス板１の表面に印刷される。そして、ガラス板１を加熱炉内に搬入することで、ガラス板１を成形すると共に、ガラス板１に印刷された銀ペーストを焼成して、デフォッガ２、アンテナ素子３を形成することができる。
　＜２．特徴＞
　以上のように、本実施形態では、デフォッガ２のバスバー２１ａ，２１ｂと垂直エレメント４１、４２との間隔、及び垂直エレメント４１、４２間の間隔を調整することで、デフォッガ２に発生する定在波の影響を低減し、アンテナ素子３の受信性能の低下を抑制することができる。
　＜３．変形例＞
　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。なお、以下の変形例は適宜組み合わせることができる。
　＜３－１＞
　上記実施形態のデフォッガ２には２つの垂直エレメント４１、４２を設けているが、上述した式（１）～（３）のいずれかを充足する限り、垂直エレメントの数は特には限定されない。また、垂直エレメントの長さも特には限定されず、複数の垂直エレメントの長さが異なっていてもよい。
　＜３－２＞
　上記実施形態では、１つのアンテナ素子３が設けられているが、アンテナ素子の構成は特には限定されない。例えば、上記実施形態では、ＦＭ用とＤＡＢ用を兼用したアンテナ素子を用いているが、これらを個別に分けてもよい。また、ＡＭやデジタルテレビの放送波を受信するアンテナを設けることができる。特に、デジタルテレビの放送波は、ＤＡＢの放送波と同様に、波長が短いため、その波長域を考慮して、上記式（１）～（５）を充足するように垂直エレメントを配置すれば、定在波の影響による受信性能の低下を抑制することができる。また、本発明の目的からすると、定在波の影響を受けやすいＤＡＢ用アンテナあるいはデジタルテレビ用アンテナのみが設けられていてもよい。
　また、アンテナ素子の形状は特には限定されず、種々の形状が可能である。但し、デフォッガ２との容量結合を行うには、デフォッガに沿って延びる水平部が設けられていることが好ましい。さらに、アンテナ素子３の位置は特には限定されず、デフォッガ２の下側に配置されていてもよい。また、アンテナ素子３とデフォッガ２とを直接結合してもよい。
　例えば、セダンタイプの車両では、リアガラスの取付角度が水平に近いため、アンテナ素子３の受信性能は、トランクやリアトレイの影響を受けやすい。したがって、セダンタイプでは、アンテナ素子３をデフォッガ２の上方に設けることが好ましい。一方、ハッチバックタイプの車両のように、ガラスの取付角度が垂直に近い場合、セダンタイプのトランクのような金属部分がないため、影響は小さい。したがって、この場合には、アンテナ素子３をデフォッガ２の下方に設けてもよい。
　＜３－３＞
　上記実施形態では、本発明に係る窓ガラスを自動車のリアガラスに適用した例を示したが、これ以外のガラスに適用することもできる。
　以下、本発明の実施例について説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されない。
　＜１．垂直エレメントによる水平エレメントの区切られた長さの検討＞
　上述したように、デフォッガの水平エレメントは、垂直エレメントによって区切られる。そして、本発明者は、区切られた水平エレメントの長さによって、デフォッガに生じる定在波がアンテナ素子の受信性能に影響を与えることを見出した。そこで、以下では、区切られた水平エレメントの長さと受信性能の関係について検討する。
　ここでは、図２に示すモデルを用い、これに垂直エレメントを適宜配置し、垂直エレメントの数及び位置を変更したときの受信性能を算出した。図２中の寸法の単位はｍｍである。そして、ＦＭ（７６～１０８ＭＨｚ）とＤＡＢのバンド３（１７４～２４０ＭＨｚ）における受信性能を３次元電磁界シミュレーションソフト（タイムドメイン３Ｄ電磁界シミュレーションソフト）により算出した。このシミュレーションにおいては、厚みが３．１ｍｍの一般的な強化ガラスを想定し、ガラス板をモデリングした。また、デフォッガ、アンテナ素子の線幅は１ｍｍとし、ガラス板の短縮率は０．６５とした。シミュレーションの手順としては、(1)車両、誘電体、アンテナ等をモデリングし、材質を設定、(2)車両、誘電体、アンテナ等に妥当なメッシュを設定、を行った上で、シミュレーションを実行した。このようなシミュレーションの設定及び実行は、以下に示すすべての実施例及び比較例の検討において共通である。
　また、以下では、波長に短縮率をかけた数値を短縮波長と称することとする。そして、ＤＡＢの周波数域に対応する短縮波長αλ1～αλ2は８１３～１１４７ｍｍであり、よって、短縮半波長αλ1／２～αλ2／２は４０６～５７４ｍｍである。また、ＦＭの周波数域に対応する短縮波長αλ3～αλ4は１８０６～２５６６ｍｍであり、よって、短縮半波長αλ3／２～αλ4／２は９０３～１２８３ｍｍである。
　そして、垂直エレメントの数及び位置を以下のように設定した。以下では、デフォッガの水平方向の中心位置を０とし、左側の第１バスバーの位置を－４６５ｍｍ，右側の第２バスバーの位置を＋４６５ｍｍと規定した。また、各垂直エレメントは最上部水平エレメントと最下部水平エレメントとの間に配置されている。なお、区切られた水平エレメントの長さは、上記実施形態で説明した間隔Ｐであるため、以下では，単に、「間隔Ｐ」として説明することがある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　また、以下の表２は、上記実施例１～５及び比較例における、ＦＭ周波数域及びＤＡＢのバンド３の周波数域での受信性能の平均値及び最低値を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　まず、実施例１と比較例１，２について検討する。図３は、これらの周波数と受信性能の関係を示すグラフである。図３に示すように、実施例１及び比較例２はＦＭ周波数域での受信性能は概ね同じであり、且つ良好である。一方、比較例１は受信性能が低くなっている。これは、比較例１では、区切られた水平エレメントの長さ（間隔Ｐ）が９３０ｍｍであり、ＦＭの周波数域に対応する短縮半波長αλ3／２～αλ4／２の範囲（９０３～１２８３ｍｍ）に入っているからであると考えられる。したがって、受信性能が定在波の影響を大きく受けている。
　一方、ＤＡＢの周波数域では、比較例１の間隔Ｐは、ＤＡＢの周波数域に対応する短縮半波長αλ1／２～αλ2／２（４０６～５７４ｍｍ）よりも大きい。また、比較例２における２つの間隔Ｐはいずれも、短縮半波長αλ1／２～αλ2／２（４０６～５７４ｍｍ）の範囲に入っている。したがって、比較例１，２はいずれも、上述した式（１）を充足しておらず、受信性能が低くなっている。特に、２００ＭＨｚ近傍での受信性能の低下が著しい。一方、実施例１は、３つの間隔Ｐのうち、１つは短縮半波長αλ1／２～αλ2／２（４０６～５７４ｍｍ）の範囲に入っているが、その他の２つの間隔Ｐは、この範囲よりも小さい。したがって、実施例１は，上述した式（１）を充足している。その結果、表２に示すように、受信性能の最低値が比較例１，２よりも高くなっている。
　次に、実施例２，３について検討する。これらの実施例２，３は、いずれも垂直エレメントの数が４であるが、間隔Ｐが相違する。すなわち、実施例２は４つの間隔Ｐのうち１つだけ（５４０ｍｍ）が、上記短縮半波長αλ1／２～αλ2／２（４０６～５７４ｍｍ）の範囲に入っている。一方、実施例３は４つの間隔Ｐのいずれも、上記短縮半波長αλ1／２～αλ2／２（４０６～５７４ｍｍ）の範囲より低い。したがって、実施例２は上記式（１）を充足し、実施例３は上記式（２）を充足している。
　結果は、図４に示すとおりである。同図に示すように、実施例２，３ともにＦＭ周波数域での受信性能は同じであるが、ＤＡＢの周波数域では、実施例２において，約１８０ＭＨｚ以下の周波数域で受信性能が低下していることが分かる。一方、実施例３は、ＤＡＢの周波数全体に亘って高い受信性能を示している。そして、いずれの周波数域での受信性能も、比較例１より概ね高くなっている。
　次に、上述した実施例３とともに、実施例４、５について検討する。これらの実施例４～６は、垂直エレメントの数が相違している。すなわち、実施例４は垂直エレメントの数が３であり、４つの間隔Ｐは上記式（３）を充足している。実施例３は垂直エレメンの数が４であり、５つの間隔Ｐは上記式（２）を充足している。そして、実施例５は垂直エレメントの数が５であり、６つの間隔Ｐは上記式（３）を充足している。結果は、図５に示すとおりである。
　同図及び表２に示すように、いずれも式（１）及び式（２）を充足しているが、垂直エレメントの数が増えるほど、受信性能が向上している。例えば、実施例３は式（２）を充足し、式（３）を充足していないが、式（３）を充足する実施例４よりも概ね受信性能が高くなっている。したがって、少なくとも式（２）を充足している限りは、垂直エレメントの数が多いほど、受信性能が高くなっていることが分かる。
　＜２．垂直エレメントの長さの検討＞
　次に、垂直エレメントの長さの検討を行う。以下では、実施例６～１２を準備した。これらはいずれも垂直エレメントの数を４本とし、間隔Ｐは左から１３５ｍｍ，１６４ｍｍ，３３０ｍ，１６４ｍｍ，１３５ｍｍとした。そして、以下の表３に示すように、垂直エレメントの長さＬが相違するようにした。なお、給電部から垂直エレメントまでの上下方向の長さＤは、いずれも１００ｍｍとしている。また、垂直エレメントの長さに係る式（４）については、Ｌ＋Ｄ≧α・λ1／４（２０３ｍｍ）となり、式（５）については、Ｌ＋Ｄ≧α・λ2／４（２８７ｍｍ）となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　各垂直エレメントは、最上部水平エレメントを起点として下方に延びるようにし、表２の交差する水平エレメントの数は、最上部水平エレメントを含まない水平エレメントの数を示している。例えば、図６は実施例８を表している（寸法は、図２で示したとおりであり、垂直エレメント以外は同じである）。そして、実施例６～１２は、いずれも間隔Ｐについては、式（２）を充足しているが、実施例６、７は垂直エレメントの長さに関する式（４），（５）を充足してない。一方、実施例８～１２は上記式（４）を充足し、実施例１１，１２は、式（５）も充足している。
　以上の実施例６～１２について、ＤＡＢの周波数域での受信性能を図７に示すとおり算出した。なお、図７には参考として垂直エレメントの長さが０ｍ（垂直エレメントが設けられていない）である比較例１も示している。また、以下の表４に、実施例６～１２における、ＤＡＢのバンドIIIの周波数域での受信性能の平均値及び最低値を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　図７に示すように、ＤＡＢの周波数域では、実施例６～１２は、いずれも比較例１のような著しく低い受信性能の周波数域を有しておらず、比較例１に比べて高い受信性能を得ている。このうち、実施例１１、１２のようにＬ＋Ｄの長さが、式（４）を充足する、αλ1／４（２０３ｍｍ）以上であれば、ＤＡＢの周波数域全体に亘って、受信性能の落ち込みがない。このうち、実施例１２は、Ｌ＋Ｄの長さが、式（５）を充足する、αλ2／４（２８７ｍｍ）以上であり、特に受信性能が高い周波数域を有している。
　次に、実施例６～１２におけるデフォッガ上の電流分布について、図８～図１４を参照しつつ説明する。図８～図１４は、それぞれ、実施例６～１２におけるデフォッガ上の電流分布を色分けした図である。周波数は、１９５ＭＨｚとしている。これらの図においては、点線で囲まれている領域が概ね－６０～－３０ｄＢの電流の分布を示し、それ以外の領域が概ね－３０～０ｄＢの電流の分布を示している（色分けが視認しがたいため、点線で領域を示している）。
　図８～図１４に示すように、実施例６から実施例１２にいくにしたがって、デフォッガ上の点線で囲まれた領域が増加している。特に、水平エレメントにおいて電流値が低い領域が増加しており、定在波の発生が抑制されている。例えば、図１４に示す実施例１２では大半の領域の水平エレメントにおいて電流値が低く、定在波の発生がさらに抑制されていることが分かる。
　一方、垂直エレメントについては、やや視認しがたいが、実施例６から実施例１２にいくにしたがって、垂直エレメントでの電流値が高くなっている。したがって、受信性能が高くなっている。以上の点は、上述した図７の結果と一致している。
　＜３．アンテナ素子とデフォッガとの距離の検討＞
　続いて、アンテナ素子とデフォッガとの距離について検討する。以下では、実施例１３～１７を準備した。これらはいずれも垂直エレメントの数を４本とし、間隔Ｐは左から７５ｍｍ，２２６ｍｍ，３２８ｍ，２２６ｍｍ，７５ｍｍとした。そして、以下の表５に示すように、アンテナ素子の第１水平部及び第３水平部との最上部水平エレメントとの距離Ｓが相違するようにした。なお、実施例１３は距離Ｓが０ｍｍであるため、アンテナ素子とデフォッガとは直接結合している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　以上の実施例１３～１７について、ＤＡＢの周波数域での受信性能を図１５に示すとおり算出した。図１５中には、参考のため、比較例１も示している。また、以下の表６には、実施例１３～１７における、ＤＡＢのバンドIIIの周波数域での受信性能の平均値及び最低値を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　図１５に示すように、ＤＡＢの周波数域では、実施例１３～１７は、いずれも比較例１のような著しく低い受信性能の周波数域を有しておらず、比較例１に比べて高い受信性能を得ている。このうち、実施例１３～１６のように、距離Ｓが１５ｍｍ以下であると、ＤＡＢの周波数域全体に亘って、受信性能の落ち込みがないことが分かった。
１　　　　：ガラス板
２　　　　：デフォッガ
２１ａ　　：バスバー
２１ｂ　　：バスバー
２２　　　：水平エレメント（水平加熱線）
３　　　　：アンテナ素子
４１、４２：垂直エレメント

Claims (9)

  1. 　ガラス板と、
    　前記ガラス板上に形成された１対のバスバー、及び前記１対のバスバーを連結する複数の水平加熱線を有するデフォッガと、
    　前記デフォッガに設けられ、前記水平加熱線の少なくとも１つと交差する、少なくとも１つの垂直エレメントと、
    　前記ガラス板上に形成され、前記デフォッガと容量結合または直接結合する第１アンテナ素子と、
    を備え、
    　前記第１アンテナ素子は、ＦＭの周波数域より高く、波長がλ1～λ2の周波数域を有する放送波を受信するように構成され、
    　いずれかの前記バスバーと前記垂直エレメントとの距離、または前記垂直アンテナ間の距離のうち、最も小さい距離をＰｍｉｎ、前記ガラス板の波長短縮率をαとしたとき、Ｐｍｉｎ＜α・λ1／２を充足する、車両用窓ガラス。
  2. 　いずれかの前記バスバーと前記垂直エレメントとの水平距離、または前記垂直エレメント間の水平距離のうち、最も大きい距離をＰｍａｘとしたとき、Ｐｍａｘ＜α・λ1／２を充足する、請求項１に記載の車両用窓ガラス。
  3. 　前記Ｐｍｉｎ，α，及びλ1が、Ｐｍｉｎ≦α・３λ1／８を充足する、請求項１に記載の車両用窓ガラス。
  4. 　前記ガラス板上に形成され、ＦＭの周波数帯域より高い周波数帯域の放送波を受信する第２アンテナ素子をさらに備えており、
    　前記第２アンテナ素子は、前記デフォッガと容量結合する、請求項１から３のいずれかに記載の車両用窓ガラス。
  5. 　前記第１アンテナ素子及び前記第２アンテナ素子は、共通の給電部から給電されている、請求項４に記載の車両用窓ガラス。
  6. 　前記第１アンテナ素子及び前記第２アンテナ素子は、一体的に接続されている、請求項５に記載の車両用窓ガラス。
  7. 　前記第１アンテナ素子の給電部と前記垂直エレメントとの距離、及び前記垂直エレメントの長さの合計は、α・λ1／４以上である、請求項１から６のいずれかに記載の車両用窓ガラス。
  8. 　前記第１アンテナ素子の給電部と前記垂直エレメントとの距離、及び前記垂直エレメントの長さの合計は、α・λ2／４以上である、請求項１から６のいずれかに記載の車両用窓ガラス。
  9. 　前記第１アンテナ素子が、ＤＡＢの放送波を受信するように構成され、
    　前記第１アンテナ素子と前記デフォッガとの距離が１５ｍｍ以下である、請求項１から８のいずれかに記載の車両用窓ガラス。
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