WO2024111469A1 - 車両用窓ガラス - Google Patents

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WO2024111469A1
WO2024111469A1 PCT/JP2023/040907 JP2023040907W WO2024111469A1 WO 2024111469 A1 WO2024111469 A1 WO 2024111469A1 JP 2023040907 W JP2023040907 W JP 2023040907W WO 2024111469 A1 WO2024111469 A1 WO 2024111469A1
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WO
WIPO (PCT)
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antenna
main surface
vehicle window
window glass
glass plate
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/040907
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English (en)
French (fr)
Inventor
怜史 金子
英明 東海林
彰一 竹内
Original Assignee
Agc株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32Adaptation for use in or on road or rail vehicles

Definitions

  • This disclosure relates to vehicle window glass.
  • a vehicle window glass that includes a conductive member that heats the glass sheet by applying a voltage to a pair of bus bars to prevent fogging or icing, and an antenna provided near the heating area where the conductive member is located (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
  • window glass in which an antenna is provided in a non-conductive area that extends around a conductive area in which a conductive member for anti-fogging or the like is arranged, if one tries to ensure freedom in the shape and arrangement of the antenna, it may not be possible to ensure an appropriate conductive area. Conversely, if one tries to ensure a sufficient conductive area, the area in which the antenna is arranged may be limited. In this way, a trade-off may occur between the arrangement of the antenna and the arrangement of the conductive member.
  • the present disclosure provides a vehicle window glass that makes it easy to secure an area for placing an antenna and a conductive member.
  • the present disclosure relates to a laminated glass for a vehicle, the laminated glass including: a first glass plate having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface; a second glass plate having a third main surface facing the second main surface and a fourth main surface opposite to the third main surface; and an interlayer film disposed between the second main surface and the third main surface; a planar antenna disposed between the second principal surface and the third principal surface; a conductive member that is spaced apart from the antenna in a direction from the first glass plate toward the second glass plate and that overlaps with at least a portion of the antenna in a plan view of the laminated glass.
  • This disclosure provides a vehicle window glass that makes it easy to secure an area for placing an antenna and a conductive member.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an upper portion of a vehicle window glass in the first embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of an upper portion of a vehicle window glass in a second embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of an upper portion of a vehicle window glass in a third embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of an upper portion of a vehicle window glass in a fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of an upper portion of a vehicle window glass in a fifth embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of an upper portion of a vehicle window glass in a sixth embodiment.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view of an upper portion of a vehicle window glass in a seventh embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of an upper portion of a vehicle window glass in a second embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of an upper portion of a vehicle window glass in
  • FIG. 23 is a cross-sectional view of an upper portion of a vehicle window glass in an eighth embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of an upper portion of a vehicle window glass in a ninth embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing a specific example of a vehicle window glass according to the present embodiment.
  • 1 is a diagram showing a specific example of a planar antenna in the present embodiment in a plan view.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a measurement result of frequency characteristics of an antenna.
  • the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions respectively represent directions parallel to the X-axis, Y-axis, and Z-axis.
  • the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions are mutually perpendicular.
  • the XY plane, YZ plane, and ZX plane respectively represent imaginary planes parallel to the X-axis and Y-axis directions, imaginary planes parallel to the Y-axis and Z-axis directions, and imaginary planes parallel to the Z-axis and X-axis directions.
  • the X-axis direction is parallel to the left-right direction (lateral direction) of the vehicle body, the vehicle width direction of the vehicle body, or the horizontal direction (direction parallel to the horizontal plane).
  • a suitable example of the vehicle window glass is a windshield attached to the front of the vehicle.
  • the vehicle window glass is not limited to a windshield, and may be, for example, a rear window attached to the rear of the vehicle, a side window attached to the side of the vehicle, or a roof window attached to the roof of the vehicle.
  • the vehicle window glass may be a window glass in which the roof glass is integrated with either or both of the windshield or rear window.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the upper portion of a vehicle window glass (windshield) when it is installed on a vehicle in the first embodiment.
  • the positive side in the Z-axis direction corresponds to the inside of the vehicle, and the negative side in the Z-axis direction corresponds to the outside of the vehicle.
  • the vehicle window glass 201 includes a glass plate 1, an antenna 30, and a conductive member 100.
  • Glass plate 1 is an example of laminated glass for vehicles.
  • Glass plate 1 includes glass plate 10, glass plate 20, and intermediate film 40.
  • glass plate 1 is laminated glass in which glass plate 10, which is disposed on the outside of the vehicle, and glass plate 20, which is disposed on the inside of the vehicle, are bonded together via intermediate film 40.
  • Intermediate film 40 is sandwiched between glass plate 10 and glass plate 20.
  • Glass plate 10 and glass plate 20 are transparent plate-shaped dielectrics. One or both of glass plate 10 and glass plate 20 may be translucent. Glass plate 10 is an example of a first glass plate, and glass plate 20 is an example of a second glass plate.
  • Glass plate 10 has a principal surface 11 facing the negative side in the Z-axis direction, and a principal surface 12 facing the opposite side to principal surface 11 in the Z-axis direction (the positive side in the Z-axis direction).
  • Principal surface 11 represents the surface facing the exterior side of the vehicle
  • principal surface 12 represents the surface facing the interior side of the vehicle.
  • principal surface 11 corresponds to the exterior surface of the laminated glass.
  • Principal surface 11 is an example of a first principal surface.
  • Principal surface 12 is an example of a second principal surface.
  • Glass plate 20 is a plate-shaped dielectric facing glass plate 10.
  • Glass plate 20 is arranged on the main surface 12 side of glass plate 10.
  • Glass plate 10 has main surface 21 facing main surface 12 of glass plate 10, and main surface 22 facing the opposite side to main surface 21 in the Z-axis direction.
  • Main surface 21 represents the surface facing the outside of the vehicle
  • main surface 22 represents the surface facing the inside of the vehicle.
  • main surface 22 corresponds to the surface facing the inside of the laminated glass.
  • Main surface 21 is an example of a third main surface.
  • Main surface 22 is an example of a fourth main surface.
  • the thickness of the glass plate 10 is not particularly limited, but can be appropriately selected in the range of 0.1 mm to 10 mm.
  • the thickness of the glass plate 10 is preferably 0.3 mm or more, more preferably 0.5 mm or more, even more preferably 0.7 mm or more, particularly preferably 1.1 mm or more, and most preferably 1.6 mm or more.
  • the thickness of the glass plate 10 is preferably 3.0 mm or less, more preferably 2.6 mm or less, and even more preferably 2.1 mm or less.
  • the thickness of the glass plate 10 may be the same as or different from the thickness of the glass plate 20. If the thicknesses of the glass plate 10 and the glass plate 20 are the same, glass plates of the same size can be used.
  • the intermediate film 40 is a dielectric film disposed between the main surface 12 of the glass plate 10 and the main surface 21 of the glass plate 20.
  • the intermediate film 40 is a transparent or semi-transparent dielectric material interposed between the glass plate 10 and the glass plate 20.
  • the glass plate 10 and the glass plate 20 are joined by the intermediate film 40.
  • the intermediate film 40 include thermoplastic polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), and cycloolefin polymer (COP).
  • the relative dielectric constant of the intermediate film 40 is preferably 2.4 or more and 3.5 or less.
  • Antenna 30 is a planar antenna disposed between principal surface 12 and principal surface 21.
  • Antenna 30 may be a grid-like planar antenna in which at least one air hole is formed in a planar conductor, a mesh-like planar antenna in which the air holes are finer and the conductor is a finer wire, or a solid planar antenna in which no air holes are formed in the planar conductor.
  • the antenna 30 is configured to be capable of transmitting and receiving (at least one of transmitting and receiving) radio waves in a specified frequency band.
  • the radio waves in the specified frequency band may be vertically polarized, horizontally polarized, or circularly polarized.
  • the specified frequency band is a relatively high frequency band (600 MHz to 3 GHz) in the UHF (Ultra High Frequency) band, a SHF (Super High Frequency) band of 3 GHz to 30 GHz, or an EHF (Extremely High Frequency) band of 30 GHz to 300 GHz.
  • Specific examples of such high frequency bands include the bands used in the fifth generation communication (5G) standard (frequency bands below 6 GHz (sub6), frequency bands above 24 GHz (28 GHz band, 39 GHz band, etc.)).
  • the antenna 30 may be impedance matched to efficiently transmit and receive radio waves of Wi-Fi, which is a wireless LAN (Local Area Network).
  • the antenna 30 may be impedance matched to transmit and receive radio waves in the frequency bands defined by the communication standards IEEE802.11a, b, g, n, ac, ah, and ax (863 MHz to 868 MHz (Europe), 902 MHz to 928 MHz (USA), 2400 MHz to 2497 MHz (worldwide), 5150 MHz to 5350 MHz (worldwide), 5470 MHz to 5850 MHz (worldwide), etc.).
  • the antenna 30 may be impedance matched to transmit and receive radio waves in the frequency range of 2400 MHz to 2483.5 MHz used by Bluetooth (registered trademark).
  • the antenna 30 may be impedance matched to transmit and receive radio waves in the frequency bands used in vehicle-to-infrastructure (V2I) or vehicle-to-vehicle (V2V) communications in Intelligent Transport Systems (ITS) (755.5 MHz to 764.5 MHz (Japan) as specified in ARIB STD-T109, 5850 MHz to 5925 MHz as specified in IEEE 802.11p, etc.).
  • V2I vehicle-to-infrastructure
  • V2V vehicle-to-vehicle
  • ITS Intelligent Transport Systems
  • the antenna 30 may be impedance matched to transmit and receive radio waves in the frequency bands (2300 MHz to 2400 MHz, 2496 MHz to 2690 MHz, 3400 MHz to 3600 MHz, etc.) used by WiMAX (registered trademark), another wireless communication technology.
  • the antenna 30 may be impedance matched to transmit and receive radio waves in the low band (3245 MHz to 4742 MHz) of a UWB (ultra-wideband) wireless communication system.
  • the conductive member 100 is separated from the antenna 30 in a direction from the glass plate 10 toward the glass plate 20 (in this example, the positive Z-axis direction).
  • the conductive member 100 is a member that can generate heat, for example, for anti-fogging purposes.
  • the conductive member 100 may have a function other than generating heat, so long as it is a conductive member.
  • the conductive member 100 overlaps at least a portion of the antenna 30 in a planar view of the glass plate 1 in the positive Z-axis direction.
  • the conductive member 100 overlaps at least a portion of the antenna 30 in a planar view of the glass plate 1, it becomes easier to secure an area for arranging the antenna 30 and the conductive member 100 compared to a configuration in which the conductive member 100 does not overlap with the antenna 30 in a planar view of the glass plate 1. For example, even if the size required for the antenna 30 is secured, a sufficient area for the conductive member 100 to be disposed can be secured, and conversely, even if the width required for the area for the conductive member 100 to be disposed is secured, a sufficient size for the antenna 30 can be secured.
  • the antenna 30 can use the conductive member 100 as a reflector that reflects radio waves, improving the antenna gain (directivity) on the side opposite the side on which the conductive member 100 is located (in this example, the negative side in the Z-axis direction) relative to the antenna 30.
  • the conductive member 100 may be a planar conductive film or a member including a plurality of heating wires 26, which will be described later. This allows the antenna 30 to use the conductive member 100 as a reflector that reflects radio waves.
  • the conductive member 100 is a planar conductive film
  • the sheet resistance of the conductive member (conductive film) is 5 [ ⁇ / ⁇ ] or more
  • the conductive member 100 can be used as a reflective member in the antenna 30 that reflects radio waves in the frequency band transmitted and received by the antenna 30, improving the antenna gain (directivity) on the negative side in the Z-axis direction.
  • the sheet resistance is preferably 7 [ ⁇ / ⁇ ] or more, and more preferably 10 [ ⁇ / ⁇ ] or more.
  • the upper limit of the sheet resistance is not particularly limited, but may be 30 [ ⁇ / ⁇ ] or less.
  • the antenna 30 is disposed between the main surface 12 and the intermediate film 40.
  • the antenna 30 may be in contact with the main surface 12, or a dielectric layer (not shown), such as a light-shielding layer that blocks visible light, may be interposed between the antenna 30 and the main surface 12.
  • the light-shielding layer may be, for example, an opaque colored ceramic layer, and may be any color, but is preferably a dark color such as black, brown, gray, or dark blue, or white, and more preferably black.
  • the conductive member 100 is disposed between the intermediate film 40 and the main surface 21.
  • the conductive member 100 may be in contact with the main surface 21, or a dielectric layer (not shown), such as a light-shielding layer that blocks visible light, may be interposed between the conductive member 100 and the main surface 21.
  • the light-shielding layer (not shown) may also be disposed on the main surface 22.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the upper portion of a vehicle window glass in the second embodiment.
  • the vehicle window glass 202 shown in FIG. 2 differs from the vehicle window glass 201 in the first embodiment in that the conductive member 100 is disposed on the main surface 22.
  • the conductive member 100 overlaps at least a portion of the antenna 30 in a plan view of the glass plate 1, making it easy to secure an area for disposing the antenna 30 and the conductive member 100.
  • the conductive member 100 may be in contact with the main surface 22, but a dielectric layer (not shown), such as a light-shielding layer that blocks visible light, may be interposed between the conductive member 100 and the main surface 22.
  • a dielectric layer such as a light-shielding layer that blocks visible light
  • the surface (negative side in the Z-axis direction), which is the vehicle interior side is overcoated with a dielectric layer. It is also preferable that the dielectric layer coating the conductive member 100 is transparent to visible light.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the upper portion of a vehicle window glass in the third embodiment.
  • the vehicle window glass 203 shown in FIG. 3 differs from the vehicle window glass 202 in the second embodiment in that the antenna 30 is arranged on the main surface 21.
  • the conductive member 100 overlaps at least a portion of the antenna 30 in a plan view of the glass plate 1, making it easy to secure an area for arranging the antenna 30 and the conductive member 100.
  • the antenna 30 may be in contact with the main surface 21, but a dielectric layer (not shown), such as a light-shielding layer that blocks visible light, may be interposed between the antenna 30 and the main surface 21. Furthermore, the light-shielding layer (not shown) may be disposed in a portion between the main surface 22 and the conductive member 100.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the upper portion of a vehicle window glass in the fourth embodiment.
  • the vehicle window glass 204 shown in FIG. 4 differs from the vehicle window glass 201 in the first embodiment in that the intermediate film 40 includes an intermediate film 41 and an intermediate film 42 that sandwich the conductive member 100 in the thickness direction of the glass plate 1 (in this example, the Z-axis direction).
  • the conductive member 100 overlaps at least a portion of the antenna 30 in a plan view of the glass plate 1, making it easy to secure an area for arranging the antenna 30 and the conductive member 100.
  • intermediate film 40 is used for the description of intermediate film 41 and intermediate film 42.
  • Intermediate film 41 is an example of a first intermediate film.
  • Intermediate film 42 is an example of a second intermediate film.
  • conductive member 100 is sandwiched between intermediate film 41 in contact with principal surface 12 and intermediate film 42 in contact with principal surface 21.
  • a dielectric layer (not shown), such as a light-shielding layer that blocks visible light, may be interposed between intermediate film 41 and principal surface 12, or between intermediate film 42 and principal surface 21.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the upper portion of a vehicle window glass in the fifth embodiment.
  • the vehicle window glass 205 shown in FIG. 5 differs from the vehicle window glass 201 in the first embodiment in that the intermediate film 40 includes an intermediate film 41 and an intermediate film 42 that sandwich the antenna 30 in the thickness direction of the glass plate 1 (in this example, the Z-axis direction).
  • the conductive member 100 overlaps at least a portion of the antenna 30 in a plan view of the glass plate 1, making it easy to secure an area for arranging the antenna 30 and the conductive member 100.
  • the intermediate film 42 is disposed between the intermediate film 41 and the main surface 21.
  • the conductive member 100 is disposed between the intermediate film 42 and the main surface 21.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the upper portion of a vehicle window glass in the sixth embodiment.
  • the vehicle window glass 206 shown in FIG. 6 differs from the vehicle window glass 205 in the fifth embodiment in that the conductive member 100 is disposed on the main surface 22.
  • the conductive member 100 overlaps at least a portion of the antenna 30 in a plan view of the glass plate 1, making it easy to secure an area for disposing the antenna 30 and the conductive member 100.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the upper portion of a vehicle window glass in the seventh embodiment.
  • the vehicle window glass 207 shown in FIG. 7 differs from the vehicle window glass 201 in the first embodiment in that it includes an electrode 50 provided on the main surface 22.
  • the configuration described in the seventh embodiment may be applied to any of the above-mentioned embodiments.
  • the electrode 50 is connected to a transmission line (not shown) and is connected to a communication device (not shown) via the transmission line.
  • the transmission line include a microstrip line, a strip line, a coplanar waveguide, a GCPW (coplanar waveguide with ground plane), a coplanar strip, a slot line, and a waveguide.
  • the transmission line may be a coaxial cable.
  • the electrode 50 is electrically connected to the antenna 30, and in this example, is connected to the antenna 30 by capacitive coupling or electromagnetic coupling.
  • the electrode 50 is capacitively or electromagnetically coupled to the antenna 30, for example, at a distance thinner than the thickness of the glass plate 10 in the Z-axis direction. Since the electrode 50 and the antenna 30 are close to each other at a distance that allows capacitive or electromagnetic coupling, the electrode 50 supplies power to the antenna 30 enclosed in the pair of glass plates 10 and 20 in a non-contact manner by capacitive or electromagnetic coupling.
  • a simple power supply structure can be realized that can supply power to the antenna 30 between the pair of glass plates 10 and 20, even if the glass plate 20 and the intermediate film 40 are interposed between the antenna 30 and the electrode 50.
  • this power supply structure even if the positive end of the antenna 30 in the Y-axis direction is located inside (negative side in the Y-axis direction) of the positive end of the intermediate film 40 in the Y-axis direction, power can be supplied from the electrode 50 to the antenna 30 in the Z-axis direction with a simple structure.
  • the region where the conductive member 100 is arranged is the first region 31, and the region located outside the first region 31 is the second region 32.
  • the electrode 50 is located in the second region 32 and faces the antenna 30 across the glass plate 20. With this arrangement, the electrode 50 can be connected to the antenna 30 by capacitive coupling or electromagnetic coupling even if the conductive member 100 is present.
  • the electrode 50 is shown as one electrode (monopole in the drawing) for convenience, but multiple electrodes 50 (so-called bipole) may be provided. In other words, when there are multiple electrodes 50 (for example, two), an electrode for a signal supplied to the antenna and a ground electrode corresponding to the ground potential may be provided. In this case, when the transmission line (not shown) is a coaxial cable, the signal electrode of the electrodes 50 is connected to the core wire of the coaxial cable, and the covered wire is connected to the ground electrode.
  • the electrode 50 may be provided on the main surface 22 in such a manner that the electrode 50 is provided on the bottom surface of a recess formed in the main surface 22, that a dielectric layer is interposed between the electrode 50 and the main surface 22, or that a terminal provided with the electrode 50 is fitted into a hole formed in the main surface 22.
  • the hole formed in the main surface 22 may or may not penetrate from the main surface 22 to the main surface 21.
  • the distance at which the antenna 30 and the electrode 50 can be electromagnetically coupled is, for example, 500 ⁇ m or less, preferably 250 ⁇ m or less, more preferably 150 ⁇ m or less, even more preferably 100 ⁇ m or less, and most preferably 50 ⁇ m or less.
  • the thickness of the glass plate 10 may be the same as that of the glass plate 20, or may be thicker than that of the glass plate 20, for example. When the thickness of the glass plate 10 is thicker than that of the glass plate 20, the thickness of the glass plate 10 may be, for example, about 3.2 mm.
  • the composition of the glass plate 20 can be selected appropriately, but tempered glass is preferable as a glass plate that can obtain a predetermined strength at a thickness that allows electromagnetic coupling as described above. Examples of tempered glass include air-cooled tempered glass and chemically tempered glass, but chemically tempered glass is preferable as a tempered glass with a thin plate thickness. When the glass plate 20 is chemically tempered glass, the glass plate 20 may have a composition that allows tempering by molding and chemical tempering treatment. Examples of glass plates that can be chemically tempered include aluminosilicate glass, soda lime glass, borosilicate glass, lead glass, alkali barium glass, and aluminoborosilicate glass.
  • the power supply structure including the electrodes 50 is suitable for supplying power to the antenna 30 through which a high-frequency signal having a relatively high frequency band passes, when power is supplied by non-contact power supply using capacitive coupling or electromagnetic coupling.
  • the dielectric tangent (tan ⁇ ) of the glass plate 20 is low.
  • the tan ⁇ of the glass plate 20 at a frequency of 10 GHz is preferably 0.010 or less, and more preferably 0.009 or less.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the upper portion of a vehicle window glass in the eighth embodiment.
  • the vehicle window glass 208 shown in FIG. 8 differs from the vehicle window glass 207 in the seventh embodiment in that it includes a line 33 that is connected to the antenna 30 on the same layer.
  • the configuration described in the eighth embodiment may be applied to any of the above-mentioned embodiments.
  • the electrode 50 is electrically connected to the antenna 30, and in this example, is connected by capacitive coupling or electromagnetic coupling to the line 33 connected on the same layer as the antenna 30, and is electrically connected to the antenna 30 via the line 33.
  • the line 33 may include, for example, a transmission line as exemplified above.
  • a specific example of the line 33 is a flexible substrate on which a transmission line is formed.
  • the electrode 50 and the line 33 are close enough to each other to allow capacitive coupling or electromagnetic coupling, so that the electrode 50 can supply power to the line 33 enclosed in the pair of glass plates 10, 20 in a non-contact manner by capacitive coupling or electromagnetic coupling, and supply power to the antenna 30 via the line 33.
  • the electrode 50 is located in the second region 32, and faces the line 33, which is connected to the antenna 30 on the same layer, across the glass plate 20. With this arrangement, the electrode 50 can be connected to the line 33 by capacitive coupling or electromagnetic coupling, even if the conductive member 100 is present. Furthermore, because the line 33 is present, the electrode 50 can supply power to the antenna 30 via the line 33, even if the entire antenna 30 overlaps with the conductive member 100 in a plan view of the glass plate 1 (even if it is included in the first region 31).
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the upper portion of a vehicle window glass in the ninth embodiment.
  • the vehicle window glass 209 shown in FIG. 9 differs from the vehicle window glass 208 in the eighth embodiment in that the electrode 50 is connected to the antenna 30 via a line 33 that passes outside the end surface 23 of the glass plate 20.
  • the configuration described in the ninth embodiment may be applied to any of the above-mentioned embodiments.
  • the electrode 50 is electrically connected to the antenna 30, and in this example, is electrically connected to the antenna 30 via a line 33 that passes through the outside of the end face 23 of the glass plate 20.
  • the line 33 may include, for example, a transmission line as exemplified above.
  • a specific example of the line 33 is a flat harness on which a transmission line is formed.
  • the electrode 50 can supply power to the antenna 30 via the line 33.
  • the electrode 50 is located in the second region 32, but it may be located in the first region 31, or it may be located across the first region 31 and the second region 32.
  • FIG. 10 is a plan view of a specific example of a vehicle window glass in this embodiment.
  • the above-mentioned multiple cross-sectional structures may be applied to the configuration shown in FIG. 10.
  • FIG. 10 shows a vehicle window glass 301 attached to a window frame 66 of a vehicle body from a viewpoint from inside the vehicle.
  • the vehicle window glass 301 is, for example, a windshield attached to a window frame 66 formed in the front part of the vehicle body.
  • the window frame 66 has an upper frame 66a, a lower frame 66b, a left frame 66c, and a right frame 66d so as to form an opening covered by the vehicle window glass 301.
  • the upper frame 66a is a window frame part extending in the X-axis direction on the positive side of the Y-axis direction of the vehicle body, for example, a flange on the ceiling side of the vehicle body.
  • the lower frame 66b is a window frame part extending in the X-axis direction on the negative side of the Y-axis direction of the vehicle body, for example, a flange on the dash panel side of the vehicle body.
  • the left frame 66c is a window frame part connecting between the upper frame 66a and the lower frame 66b on the negative side of the X-axis direction of the vehicle body, for example, a flange of the A-pillar on the front left side of the vehicle body.
  • the right frame 66d is a window frame part connecting between the upper frame 66a and the lower frame 66b on the positive side of the X-axis direction of the vehicle body, for example, a flange of the A-pillar on the front right side of the vehicle body.
  • the vehicle window glass 301 includes a glass plate 1, an antenna 30, and a conductive member 100.
  • the conductive member 100 includes a first bus bar 3, a second bus bar 4, and a heating element 2.
  • the antenna 30 is disposed in a first heating region 2a described below, but this is not limited, and the antenna 30 may be disposed in a second heating region 2b described below.
  • the number of antennas 30 is not limited to one, and there may be multiple antennas 30. In this case, the antenna 30 may be disposed in either the first heating region 2a or the second heating region 2b, or one or more antennas may be disposed in each region.
  • Glass plate 1 is an example of laminated glass for vehicles.
  • Glass plate 1 is a transparent or semi-transparent plate-shaped dielectric material attached to window frame 66.
  • Glass plate 1 has an outer periphery including upper edge 1a, lower edge 1b, left edge 1c, and right edge 1d.
  • Upper edge 1a is a glass edge extending in the X-axis direction on the positive side of the Y-axis direction of the vehicle body, and is attached to upper frame 66a.
  • Lower edge 1b is a glass edge extending in the X-axis direction on the negative side of the Y-axis direction of the vehicle body, and is attached to lower frame 66b.
  • Left edge 1c is a glass edge connecting between upper edge 1a and lower edge 1b on the negative side of the X-axis direction of the vehicle body, and is attached to left frame 66c.
  • Right edge 1d is a glass edge connecting between upper edge 1a and lower edge 1b on the positive side of the X-axis direction of the vehicle body, and is attached to right frame 66d.
  • Glass plate 1 has a main surface 22 and a main surface 11 opposite main surface 22.
  • main surface 22 is the surface facing the inside of the vehicle
  • main surface 11 is the surface facing the outside of the vehicle.
  • the first busbar 3 is a strip-shaped electrode provided on the glass plate 1.
  • the first busbar 3 includes upper portions 71, 79 that extend in a direction along the upper edge 1a of the glass plate 1 (e.g., in a substantially horizontal direction).
  • the first busbar 3 is conductively connected to one electrode terminal (e.g., the negative terminal 402) of the power source 400 mounted on the vehicle.
  • the second busbar 4 is a strip-shaped electrode that is spaced from the first busbar 3 on the negative side in the Y-axis direction and is provided on the glass plate 1.
  • the second busbar 4 includes lower portions 72, 70 that extend in a direction along the lower edge 1b of the glass plate 1 (e.g., in a substantially horizontal direction).
  • the second busbar 4 is conductively connected to the other electrode terminal (e.g., the positive terminal 401) of the power source 400 mounted on the vehicle.
  • the first bus bar 3 may be conductively connected to the positive terminal 401 of the power source 400, and the second bus bar 4 may be conductively connected to the negative terminal 402 of the power source 400.
  • the heating element 2 is connected between the first bus bar 3 and the second bus bar 4.
  • the heating element 2 forms a heating region that extends between the upper portions 71, 79 and the lower portions 72, 70.
  • the heating region is the region in which the heating element 2 is disposed, and is heated by the heat generated by the heating element 2.
  • the heating region has a pair of sides (left side 6a and right side 6b) that face each other in the X-axis direction.
  • the heating element 2 is provided on the glass plate 1 and is located between the upper portions 71, 79 and the lower portions 72, 70.
  • the heating element 2 is a member in which a direct current flows vertically between the upper portions 71, 79 and the lower portions 72, 70 when a DC voltage is applied between the first bus bar 3 and the second bus bar 4 by the power source 400, and generates heat as the direct current flows vertically.
  • the heating region in which the heating element 2 is located is heated by the heat generated by the heating element 2, which conductively connects the upper portions 71, 79 and the lower portions 72, 70. By heating the heating region, it is possible to melt snow, melt ice, and prevent fogging in the heating region and its neighboring regions on the glass plate 1.
  • the heating element 2 is arranged in the same layer (inner layer or main surface 22) as the first bus bar 3 and the second bus bar 4. However, the heating element 2 may be arranged in a layer different from at least one of the first bus bar 3 and the second bus bar 4, as long as electrical connection with the first bus bar 3 and the second bus bar 4 is ensured via the auxiliary member.
  • the heating region in which the heating element 2 is disposed may be separated into multiple heating regions aligned in the X-axis direction.
  • the heating region has two regions aligned in the X-axis direction with a gap 9 extending in the vertical direction of the glass plate 1, that is, a first heating region 2a and a second heating region 2b.
  • the heating region in which the heating element 2 is disposed may have three or more regions.
  • the first heating area 2a has a pair of horizontal sides (upper side 6f and lower side 6g) that face each other in the Y-axis direction, and a pair of vertical sides (left side 6a and right side 6c) that face each other in the Y-axis direction.
  • the heating element 2 arranged in the first heating area 2a is conductively connected to the upper portion 71 at the upper side 6e, and is conductively connected to the lower portion 72 at the lower side 6g.
  • the second heating area 2b has a pair of horizontal sides (upper side 6h and lower side 6i) that face each other in the Y-axis direction, and a pair of vertical sides (left side 6d and right side 6b) that face each other in the Y-axis direction.
  • the heating element 2 arranged in the second heating area 2b is conductively connected to the upper portion 79 at the upper side 6h, and is conductively connected to the lower portion 70 at the lower side 6i.
  • the heating area in which the heating element 2 is arranged is divided into a plurality of heating areas, and therefore the first busbar 3 and the second busbar 4 are also divided.
  • the first busbar 3 includes a first upper busbar 3a and a second upper busbar 3b
  • the second busbar 4 includes a first lower busbar 4a and a second lower busbar 4b.
  • the first busbar 3 may further include vertical portions connected to the upper portions 71 and 79.
  • the first upper busbar 3a includes a vertical portion 73 connected to the upper portion 71
  • the second upper busbar 3b includes a vertical portion 76 connected to the upper portion 79.
  • the upper portion 71 is a conductor portion connected to the upper edge 6f of the first heating area 2a
  • the vertical portion 73 is a conductor portion that extends away from the left edge 6a, which is one side edge of the first heating area 2a, in a direction along the left edge 1c, which is one side edge of the glass sheet 1.
  • the upper portion 79 is a conductor portion connected to the upper edge of the second heating area 2b
  • the vertical portion 76 is a conductor portion that extends away from the right edge 6b, which is one side edge of the second heating area 2b, in a direction along the right edge 1d, which is the other side edge of the glass sheet 1.
  • the first bus bar 3 includes vertical portions 73 and 76 that are connected to the upper portions 71 and 79, respectively, a portion of the wiring line that electrically connects the upper portions 71 and 79 of the first bus bar 3 to the power source 400 can be provided on the glass plate 1 side, rather than on the vehicle body side. This allows the length of the harness wired to the vehicle body side to be reduced.
  • the first busbar 3 may further include a horizontal portion 74 connected to the vertical portion 73, or a horizontal portion 77 connected to the vertical portion 76.
  • the horizontal portion 74 is a conductive portion that extends in a direction along the lower edge 1b of the glass sheet 1 in a region away from the first heating region 2a.
  • the horizontal portion 77 is a conductive portion that extends in a direction along the lower edge 1b of the glass sheet 1 in a region away from the second heating region 2b.
  • the presence of the horizontal portion 74 or the horizontal portion 77 can further reduce the length of the harness, depending on the position of the terminal of the harness that is wired to the vehicle body side.
  • the glass plate 1 has a number of electrodes 51, 52, 55, and 56 to which terminals of a number of harnesses that are electrically connected to the power source 400 are electrically connected.
  • the electrode 51 is a negative electrode for electrically connecting the terminal of the ground harness 53, which is electrically connected to the negative terminal 402, to the first upper bus bar 3a.
  • the electrode 51 is electrically connected to the upper portion 71 via the horizontal portion 74 and the vertical portion 73.
  • the electrode 52 is a negative electrode for electrically connecting the terminal of the ground harness 54, which is electrically connected to the negative terminal 402, to the second upper bus bar 3b.
  • the electrode 52 is electrically connected to the upper portion 79 via the horizontal portion 77 and the vertical portion 76.
  • the electrode 55 is a positive electrode for electrically connecting the terminal of the power harness 57, which is electrically connected to the positive terminal 401, to the first lower bus bar 4a.
  • the first lower bus bar 4a has a connection bus bar 75 that is connected to the lower portion 72.
  • the electrode 55 is electrically connected to the lower portion 72 via the connection bus bar 75.
  • the electrode 56 is a positive electrode for electrically connecting the terminal of the power harness 58, which is electrically connected to the positive terminal 401, to the second lower bus bar 4b.
  • the second lower bus bar 4b has a connection bus bar 78 that is connected to the lower portion 70.
  • the electrode 56 is electrically connected to the lower portion 70 via the connection bus bar 78.
  • the heating element 2 includes a plurality of heating wires 26 extending in the vertical direction of the glass plate 1 and spaced apart in the X-axis direction, as seen enlarged in the drawing, for example.
  • the plurality of heating wires 26 are connected between the upper portions 71, 79 and the lower portions 72, 70.
  • the plurality of heating wires 26 are, for example, wavy linear conductors extending from the first bus bar 3 toward the second bus bar 4.
  • the heating wires are formed, for example, from copper, aluminum, chromium, molybdenum, nickel, titanium, palladium, indium, tungsten, gold, platinum, silver, or an alloy containing a plurality of any of these.
  • the wire diameter of the heating wire 26 is, for example, 22 ⁇ m to 30 ⁇ m or 22 ⁇ m to 25 ⁇ m.
  • the interval (pitch) between adjacent heating wires 26 can be, for example, 2.0 mm to 3.0 mm or 2.4 mm to 3.0 mm.
  • the resistance of the heating wire 26 is, for example, 180 ⁇ /m at 20° C. when the wire diameter is 22 ⁇ m, and 138 ⁇ /m at 20° C. when the wire diameter is 25 ⁇ m.
  • the interval (pitch) between adjacent heating wires 26 can be adjusted according to the frequency transmitted and received by the antenna 30.
  • the interval P [mm] between adjacent heating wires 26 may be ⁇ /25 or less.
  • the heating wire 26 can efficiently reflect radio waves of frequencies of 4.44 [GHz] or higher.
  • an example is given of heating wires 26 arranged at a predetermined interval P [mm] and narrower than the interval P.
  • the conductive wire including heating wire 26 does not necessarily have to have electrical heating properties, and an unpowered conductive wire to which no voltage is applied may be arranged.
  • the conductive member 100 may be a transparent or semi-transparent planar conductive film placed on the inner layer or main surface 22 of the glass plate 1, a heating wire placed on the inner layer or surface of the glass plate 1, or a silver-based print formed on the surface of the glass plate 1.
  • the conductive member 100 is placed on the inner layer of the glass plate 1, the conductive member 100 is enclosed within the laminated glass (glass plate 1).
  • the conductive member 100 is, for example, a planar conductor arranged on the inner layer or main surface 22 side of the glass plate 1.
  • the conductive member 100 may be a conductor in contact with the main surface 22, or a conductor sandwiching an intermediate member between the conductive member and the main surface 22.
  • Specific examples of the conductive member 100 include a metal film such as an Ag (silver) film, a metal oxide film such as an ITO (indium tin oxide) film, a resin film containing conductive particles, and a laminate in which multiple types of films are laminated.
  • the conductive member 100 may be a resin film such as polyethylene terephthalate coated by deposition processing or the like.
  • the conductive member 100 may be a film formed into a mesh shape by conductive ink or etching.
  • the conductive member 100 may be a conductive film coated on the main surface 22 of the glass plate 1.
  • a specific example of a conductive film is a low-emissivity film such as a Low-E (Low Emissivity) film that exhibits low radiation performance.
  • Low emissivity means reducing heat transfer due to radiation.
  • Low emissivity films such as low-E films ensure thermal insulation by suppressing heat transfer due to radiation.
  • the low emissivity film may be a general film, for example a laminated film including a transparent dielectric film, an infrared reflective film, and a transparent dielectric film in that order.
  • Typical transparent dielectric films are metal oxides and metal nitrides. Typical metal oxides are zinc oxide and tin oxide.
  • Typical infrared reflective films are metal films.
  • Typical metal films are silver (Ag).
  • one or more layers of infrared reflective films may be formed between the transparent dielectric films.
  • the conductive member 100 is not limited to a low-emissivity film such as a Low-E film, and may have other functions as long as it is a conductive layer.
  • the conductive member 100 may have a function such as preventing icing or fogging of window glass by generating heat when a voltage is applied.
  • the conductive member 100 may be a conductive film included in a light-controlling film that can actively change the visible light transmittance of the glass plate 1 by applying an AC voltage.
  • the light-controlling film has, for example, a molecular layer (not shown) having optical anisotropy between a pair of opposing resin substrates (not shown).
  • the main surface of each resin substrate has a conductive film (not shown) and an electrode (not shown) electrically connected to the conductive film.
  • the light-controlling film can be driven by applying a voltage between the pair of conductive layers via the electrodes.
  • the resin substrate is made of, for example, a transparent resin.
  • the resin substrate may have, for example, polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), or cycloolefin polymer (COP).
  • PET polyethylene terephthalate
  • PC polycarbonate
  • COP cycloolefin polymer
  • a pair of opposing resin substrates may be made of, for example, a combination of the above-mentioned resins.
  • the thickness of the resin substrate is, for example, in the range of 5 ⁇ m to 500 ⁇ m, preferably in the range of 10 ⁇ m to 200 ⁇ m, and more preferably in the range of 50 ⁇ m to 150 ⁇ m.
  • the conductive film may have, for example, a transparent conductive oxide, a transparent conductive polymer, a laminated film of a metal layer and a dielectric layer, silver nanowires, and a metal mesh of silver or copper.
  • the thickness of the conductive film may be, for example, in the range of 200 nm to 2 ⁇ m.
  • a molecule having optical anisotropy is liquid crystal. That is, a liquid crystal layer may be used as a molecular layer having optical anisotropy. Examples of the liquid crystal layer include polymer dispersed liquid crystal (PDLC), polymer network liquid crystal (PNLC), and guest-host liquid crystal. Alternatively, iodine or the like may be used as a molecule having optical anisotropy.
  • the light control film may have a suspended particle device (SPD) that includes such a molecular layer.
  • the length of the antenna 30 in the direction along the outer edge of the glass plate 1 is longer than the length in the direction perpendicular to the direction along the outer edge.
  • the above-mentioned line 33 ( Figures 8 and 9) extending from the antenna 30 toward the outer edge is used, it becomes easier to supply power to the antenna 30.
  • the length of the antenna 30 in the direction along the outer edge of the glass plate 1 may be shorter than the length in the direction perpendicular to the direction along the outer edge. In this case, it is easy to bring the antenna 30 close to the outer edge, and the power supply structure of FIG. 7 above makes it easy to supply power to the antenna 30.
  • the vehicle window glass 301 may include a light-shielding layer 7 that blocks visible light.
  • the light-shielding layer 7 is provided along the outer edge of the glass plate 1.
  • the antenna 30 overlaps at least a portion of the light-shielding layer 7 in a plan view of the glass plate 1, the portion overlapping with the light-shielding layer 7 becomes difficult to see, improving the appearance of the vehicle window glass 301.
  • FIG. 11 is a plan view of a specific example of a planar antenna in this embodiment.
  • Antenna 30A is an example of antenna 30.
  • Antenna 30 has a flat antenna element pattern 120 in which slot 110 is formed.
  • Slot 110 is a long, thin cutout formed in antenna element pattern 120.
  • the antenna element pattern 120 is an example of a film-like or plate-like flat conductor, and in this example is a conductive film (a film having electrical conductivity) whose overall outer shape is formed into a substantially rectangular shape.
  • the antenna element pattern 120 has an outer edge 191 on the first direction side, an outer edge 192 on the second direction side, an outer edge 193 on the third direction side, and an outer edge 194 on the fourth direction side.
  • the antenna element pattern 120 has a flat first antenna element pattern 121 that extends to one side of the slot 110, and a flat second antenna element pattern 122 that extends to the other side of the slot 110.
  • the first antenna element pattern 121 and the second antenna element pattern 122 are separated by the slot 110.
  • the first antenna element pattern 121 has a power supply area 103 to which a signal line (not shown) is electrically connected, and the second antenna element pattern 122 has a ground area 104 to which a ground line (not shown) is electrically connected.
  • the power supply area 103 and the ground area 104 form the power supply portion of the antenna 30A.
  • Slot 110 includes slot 111, slot 112, and slot 113. Slot 111, slot 112, and slot 113 are connected consecutively in this order.
  • Slot 111 extends in a direction from outer edge 194 toward outer edge 192.
  • Slot 112 extends from the end of slot 111 in the extension direction in a direction from outer edge 191 toward outer edge 193.
  • Slot 113 extends in a J-shape from the end of slot 112 in the extension direction to outer edge 191 and opens at outer edge 191. The slot width at the open end of slot 113 is wider than the slot width at the end of slot 112 in the extension direction.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of the measurement results of the frequency characteristics of the antenna 30A shown in FIG. 11.
  • FIG. 12 shows an example of the measurement results of the antenna gain in the horizontal plane of the antenna 30A when a vehicle window glass having a conductive member 100 interposed between the glass plate and the antenna 30A is attached to a vehicle.
  • the antenna gain is reduced due to the effect of the capacitance existing between the antenna 30A and the conductive member 100.
  • the reduction in antenna gain is suppressed, and sufficient antenna gain is ensured to function as an antenna.
  • (Appendix 1) a laminated glass for a vehicle, the laminated glass including: a first glass plate having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface; a second glass plate having a third main surface facing the second main surface and a fourth main surface opposite to the third main surface; and an interlayer film disposed between the second main surface and the third main surface; a planar antenna disposed between the second principal surface and the third principal surface; a conductive member that is spaced from the antenna in a direction from the first glass plate toward the second glass plate and that overlaps with at least a portion of the antenna in a plan view of the laminated glass. (Appendix 2) 2.
  • (Appendix 3) 3.
  • (Appendix 4) 3.
  • the interlayer film includes a first interlayer film and a second interlayer film that sandwich the antenna in a thickness direction of the laminated glass.
  • the first bus bar includes an upper portion extending in a direction along an upper edge of the laminated glass
  • the second bus bar includes a lower portion extending in a direction along a lower edge of the laminated glass
  • the heating element includes a plurality of heating wires connected between the upper portion and the lower portion.
  • (Appendix 15) 15.
  • Appendix 16 In a plan view of the laminated glass, a region in which the conductive member is disposed is defined as a first region, and a region located outside the first region is defined as a second region.
  • Appendix 17 17.
  • Appendix 18 18.
  • the vehicle window glass according to any one of claims 1 to 17, wherein the antenna has a length in a direction along an outer edge of the laminated glass that is longer than a length in a direction perpendicular to the direction along the outer edge.
  • a light-shielding layer is provided along an outer edge of the laminated glass and blocks visible light, 19.

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Abstract

第1主面と前記第1主面とは反対側の第2主面とを有する第1ガラス板と、前記第2主面に対向する第3主面と前記第3主面とは反対側の第4主面とを有する第2ガラス板と、前記第2主面と前記第3主面との間に配置された中間膜と、を含む車両用の合わせガラスと、前記第2主面と前記第3主面との間に配置された平面状のアンテナと、前記第1ガラス板から前記第2ガラス板に向かう方向に前記アンテナから離隔し、前記合わせガラスの平面視において前記アンテナの少なくとも一部と重複する導電部材と、を備える、車両用窓ガラス。

Description

車両用窓ガラス
 本開示は、車両用窓ガラスに関する。
 従来、防曇や防氷のために一対のバスバーに電圧が印加されることでガラス板を加熱する導電部材と、導電部材が配置された加熱領域の近傍に設けられたアンテナとを備える車両用窓ガラスが知られている(例えば、特許文献1,2参照)。
国際公開第2016/185898号 国際公開第2016/096432号
 しかしながら、防曇等のための導電部材が配置された導電領域の周辺に拡がる非導電領域にアンテナが設けられた窓ガラスでは、アンテナの形状や配置の自由度を確保しようとすると、適切な導電領域を確保できない場合がある。逆に、十分な導電領域を確保しようとすると、アンテナを配置する領域が制限される場合がある。このように、アンテナの配置と導電部材の配置との間にはトレードオフの関係が生じることがある。
 本開示は、アンテナと導電部材を配置する領域の確保が容易な車両用窓ガラスを提供する。
 本開示は、
 第1主面と前記第1主面とは反対側の第2主面とを有する第1ガラス板と、前記第2主面に対向する第3主面と前記第3主面とは反対側の第4主面とを有する第2ガラス板と、前記第2主面と前記第3主面との間に配置された中間膜と、を含む車両用の合わせガラスと、
 前記第2主面と前記第3主面との間に配置された平面状のアンテナと、
 前記第1ガラス板から前記第2ガラス板に向かう方向に前記アンテナから離隔し、前記合わせガラスの平面視において前記アンテナの少なくとも一部と重複する導電部材と、を備える、車両用窓ガラスを提供する。
 本開示によれば、アンテナと導電部材を配置する領域の確保が容易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上側部分の断面図である。 第2実施形態における車両用窓ガラスの上側部分の断面図である。 第3実施形態における車両用窓ガラスの上側部分の断面図である。 第4実施形態における車両用窓ガラスの上側部分の断面図である。 第5実施形態における車両用窓ガラスの上側部分の断面図である。 第6実施形態における車両用窓ガラスの上側部分の断面図である。 第7実施形態における車両用窓ガラスの上側部分の断面図である。 第8実施形態における車両用窓ガラスの上側部分の断面図である。 第9実施形態における車両用窓ガラスの上側部分の断面図である。 本実施形態における車両用窓ガラスの一具体例を平面視で示す図である。 本実施形態における平面状のアンテナの一具体例を平面視で示す図である。 アンテナの周波数特性の測定結果の一例を示す図である。
 以下、図面を参照して、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、ならびに、同一および等しいなどの用語には、実施形態の作用及び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。"対向する"とは、全部が対向する形態に限られず、一部が対向する形態を含んでよい。"重複する"とは、全部が重複する形態に限られず、一部が重複する形態を含んでよい。
 X軸方向、Y軸方向、Z軸方向は、それぞれ、X軸に平行な方向、Y軸に平行な方向、Z軸に平行な方向を表す。X軸方向とY軸方向とZ軸方向は、互いに直交する。XY平面、YZ平面、ZX平面は、それぞれ、X軸方向及びY軸方向に平行な仮想平面、Y軸方向及びZ軸方向に平行な仮想平面、Z軸方向及びX軸方向に平行な仮想平面を表す。本実施形態では、X軸方向は、車体の左右方向(横方向)、車体の車幅方向、又は水平方向(水平面に平行な方向)に平行とする。
 本実施形態における車両用窓ガラスの例として、車両の前部に取り付けられるウィンドシールドが好適である。しかし、車両用窓ガラスは、ウィンドシールドに限られず、例えば、車両の後部に取り付けられるリアガラス、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。車両用窓ガラスは、ルーフガラスがウィンドシールド又はリアガラスの一方又は両方と一体化された窓ガラスでもよい。
 図1は、第1実施形態において、車両用窓ガラス(ウィンドシールド)を車両に取り付けたときの上側部分の断面図である。Z軸方向の正側は、車内側に相当し、Z軸方向の負側は、車外側に相当する。車両用窓ガラス201は、ガラス板1、アンテナ30及び導電部材100を備える。
 ガラス板1は、車両用の合わせガラスの一例である。ガラス板1は、ガラス板10、ガラス板20及び中間膜40を含む。図1に示す例では、ガラス板1は、車外側に配置されるガラス板10と、車内側に配置されるガラス板20とが、中間膜40を介して貼り合わされる合わせガラスである。中間膜40は、ガラス板10とガラス板20との間に挟まれている。
 ガラス板10及びガラス板20は、透明な板状の誘電体である。ガラス板10及びガラス板20の一方又は両方は、半透明でもよい。ガラス板10は、第1ガラス板の一例であり、ガラス板20は、第2ガラス板の一例である。
 ガラス板10は、Z軸方向の負側に面する主面11と、Z軸方向において主面11とは反対側(Z軸方向の正側)に面する主面12とを有する。主面11は、車外側の表面を表し、主面12は、車内側の表面を表す。特に、主面11は、合わせガラスの車外側の表面に相当する。主面11は、第1主面の一例である。主面12は、第2主面の一例である。
 ガラス板20は、ガラス板10に対面する板状の誘電体である。ガラス板20は、ガラス板10に対して主面12の側に配置されている。ガラス板10は、ガラス板10の主面12に対向する主面21と、Z軸方向において主面21とは反対側に面する主面22とを有する。主面21は、車外側の表面を表し、主面22は、車内側の表面を表す。特に、主面22は、合わせガラスの車内側の表面に相当する。主面21は、第3主面の一例である。主面22は、第4主面の一例である。
 合わせガラスの場合、ガラス板10の厚さは、特に限られないが、0.1mm~10mmの範囲で、適宜選択できる。ガラス板10の厚さは、0.3mm以上が好ましく、0.5mm以上がより好ましく、0.7mm以上がさらに好ましく、1.1mm以上が特に好ましく、1.6mm以上が最も好ましい。また、合わせガラスの質量が大きくなり過ぎないように、ガラス板10の厚さは、3.0mm以下が好ましく、2.6mm以下がより好ましく、2.1mm以下がさらに好ましい。なお、ガラス板10の厚さは、ガラス板20の厚さと同じでも、異なってもよい。ガラス板10とガラス板20との厚さが同じであれば、同じサイズのガラス板を使用できる。
 中間膜40は、ガラス板10の主面12とガラス板20の主面21との間に配置された、誘電性を有する膜である。中間膜40は、ガラス板10とガラス板20との間に介在する透明又は半透明な誘電体である。ガラス板10とガラス板20とは、中間膜40によって接合される。中間膜40は、例えば、熱可塑性のポリビニルブチラール(PVB)、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、シクロオレフィンポリマー(COP)等が挙げられる。なお、中間膜40の比誘電率は、2.4以上3.5以下が好ましい。
 アンテナ30は、主面12と主面21との間に配置された平面状のアンテナである。アンテナ30は、少なくとも一つの空孔が平面導体内に形成されたグリッド状の平面アンテナでもよいし、空孔がより細かく導体がより細線であるメッシュ状の平面アンテナでもよいし、空孔が平面導体内に形成されていないソリッドな平面アンテナでもよい。
 アンテナ30は、所定の周波数帯の電波を送受信(送信と受信の少なくとも一方)可能に形成されている。所定の周波数帯の電波は、垂直偏波、水平偏波、または円偏波でもよい。所定の周波数帯は、UHF(Ultra High Frequency)帯の比較的高い周波数帯(600MHz~3GHz)、3GHz~30GHzのSHF(Super High Frequency)帯、または30GHz~300GHzのEHF(Extremely High Frequency)帯である。このような高周波数帯の具体例として、第5世代通信(5G)規格で使用される帯域(6GHz以下の周波数帯(sub6)、24GHz以上の周波数帯(28GHz帯、39GHz帯など))がある。
 アンテナ30は、無線LAN(Local Area Network)であるWi-Fiの電波を効率的に送受信するようにインピーダンスマッチングされてもよい。アンテナ30は、通信規格IEEE802.11a,b,g,n,ac,ah,axで規定される周波数帯(863MHz~868MHz(欧州)、902MHz~928MHz(米国)、2400MHz~2497MHz(世界共通)、5150MHz~5350MHz(世界共通)、5470MHz~5850MHz(世界共通)など)の電波を送受信するようにインピーダンスマッチングされてもよい。
 アンテナ30は、Bluetooth(登録商標)で使用される周波数2400MHz~2483.5MHzの電波を送受信するようにインピーダンスマッチングされてもよい。アンテナ30は、高度道路交通システム(ITS:Intelligent Transport Systems)の路車間(V2I:Vehicle-to-Infrastructure)もしくは車車間(V2V:Vehicle-to-Vehicle)通信で使用される周波数帯(ARIB STD-T109で規定される755.5MHz~764.5MHz(日本)、IEEE802.11pで規定される5850MHz~5925MHzなど)の電波を送受信するようにインピーダンスマッチングされてもよい。アンテナ30は、他の無線通信技術であるWiMAX(登録商標)で使用される周波数帯(2300MHz~2400MHz,2496MHz~2690MHz,3400MHz~3600MHzなど)の電波を送受信するようにインピーダンスマッチングされてもよい。アンテナ30は、UWB(超広帯域)無線通信システムのローバンド(3245MHz~4742MHz)の電波を送受信するようにインピーダンスマッチングされてもよい。
 導電部材100は、ガラス板10からガラス板20に向かう方向(この例では、正のZ軸方向)にアンテナ30から離隔する。導電部材100は、例えば、防曇等のために発熱可能な部材である。導電部材100は、導電性を有する部材であれば、発熱以外の機能を有してもよい。
 導電部材100は、正のZ軸方向でのガラス板1の平面視においてアンテナ30の少なくとも一部と重複する。導電部材100がガラス板1の平面視においてアンテナ30の少なくとも一部と重複することで、導電部材100がガラス板1の平面視においてアンテナ30と重複しない形態に比べて、アンテナ30と導電部材100を配置する領域の確保が容易になる。例えば、アンテナ30に要求される大きさを確保しても、導電部材100が配置される領域を十分に確保でき、逆に、導電部材100が配置される領域に要求される広さを確保しても、アンテナ30に要求される大きさを十分に確保できる。
 また、導電部材100がガラス板1の平面視においてアンテナ30の少なくとも一部と重複することで、アンテナ30は、電波を反射する反射板として導電部材100を利用できるので、アンテナ30に対して導電部材100が位置する側とは反対側(この例では、Z軸方向の負側)のアンテナ利得(指向性)が向上する。
 導電部材100は、平面状の導電膜でも、後述の複数の電熱線26を含む部材でもよい。これにより、アンテナ30は、電波を反射する反射板として導電部材100を利用できる。
 導電部材100が平面状の導電膜の場合、導電部材(導電膜)のシート抵抗は、5[Ω/□]以上であると、アンテナ30において、導電部材100をアンテナ30が送受信する周波数帯の電波を反射する反射部材と利用でき、Z軸方向の負側のアンテナ利得(指向性)が向上する。Z軸方向の負側のアンテナ利得(指向性)が向上する点で、シート抵抗は、7[Ω/□]以上が好ましく、10[Ω/□]以上がより好ましい。シート抵抗の上限値は、特に限定されないが、30[Ω/□]以下でよい。
 図1に示す例では、アンテナ30は、主面12と中間膜40との間に配置されている。アンテナ30は、主面12に接してもよいが、可視光を遮る遮光層などの不図示の誘電層がアンテナ30と主面12との間に介在してもよい。不図示の遮光層としては、例えば、不透明な着色セラミック層であって、色は任意であるが、黒色、茶色、灰色、濃紺等の濃色又は白色が好ましく、黒色がより好ましい。
 図1に示す例では、導電部材100は、中間膜40と主面21との間に配置されている。導電部材100は、主面21に接してもよいが、可視光を遮る遮光層などの不図示の誘電層が導電部材100と主面21との間に介在してもよい。また、不図示の遮光層は、主面22上に配置されてもよい。
 図2は、第2実施形態における車両用窓ガラスの上側部分の断面図である。第2実施形態において、第1実施形態と同様の構成、作用及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで、省略又は簡略する。図2に示す車両用窓ガラス202は、導電部材100が主面22に配置されている点で、第1実施形態における車両用窓ガラス201と相違する。第2実施形態の場合、導電部材100は、ガラス板1の平面視においてアンテナ30の少なくとも一部と重複するので、アンテナ30と導電部材100を配置する領域の確保が容易になる。
 図2において、導電部材100は、主面22に接してもよいが、可視光を遮る遮光層などの不図示の誘電層が導電部材100と主面22との間に介在してもよい。なお、導電部材100が、主面22に配置される場合、その表面(Z軸方向の負側)である車内側には、誘電層でオーバーコーティングされているとよい。また、導電部材100をコーティングする誘電層は可視光において透明であると好ましい。
 図3は、第3実施形態における車両用窓ガラスの上側部分の断面図である。第3実施形態において、上述の実施形態と同様の構成、作用及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで、省略又は簡略する。図3に示す車両用窓ガラス203は、アンテナ30が主面21に配置されている点で、第2実施形態における車両用窓ガラス202と相違する。第3実施形態の場合、導電部材100は、ガラス板1の平面視においてアンテナ30の少なくとも一部と重複するので、アンテナ30と導電部材100を配置する領域の確保が容易になる。
 図3において、アンテナ30は、主面21に接してもよいが、可視光を遮る遮光層などの不図示の誘電層がアンテナ30と主面21との間に介在してもよい。さらに、不図示の遮光層は、主面22と導電部材100との間の一部に配置されてもよい。
 図4は、第4実施形態における車両用窓ガラスの上側部分の断面図である。第4実施形態において、上述の実施形態と同様の構成、作用及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで、省略又は簡略する。図4に示す車両用窓ガラス204は、中間膜40がガラス板1の厚さ方向(この例では、Z軸方向)で導電部材100を挟む中間膜41及び中間膜42を含む点で、第1実施形態における車両用窓ガラス201と相違する。第4実施形態の場合、導電部材100は、ガラス板1の平面視においてアンテナ30の少なくとも一部と重複するので、アンテナ30と導電部材100を配置する領域の確保が容易になる。
 中間膜41及び中間膜42についての説明は、中間膜40についての上述の説明が援用される。中間膜41は、第1中間膜の一例である。中間膜42は、第2中間膜の一例である。この例では、導電部材100は、主面12に接する中間膜41と主面21に接する中間膜42との間に挟まれている。可視光を遮る遮光層などの不図示の誘電層が、中間膜41と主面12との間に介在してもよいし、中間膜42と主面21との間に介在してもよい。
 図5は、第5実施形態における車両用窓ガラスの上側部分の断面図である。第5実施形態において、上述の実施形態と同様の構成、作用及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで、省略又は簡略する。図5に示す車両用窓ガラス205は、中間膜40がガラス板1の厚さ方向(この例では、Z軸方向)でアンテナ30を挟む中間膜41及び中間膜42を含む点で、第1実施形態における車両用窓ガラス201と相違する。第5実施形態の場合、導電部材100は、ガラス板1の平面視においてアンテナ30の少なくとも一部と重複するので、アンテナ30と導電部材100を配置する領域の確保が容易になる。
 中間膜42は、中間膜41と主面21との間に配置されている。導電部材100は、中間膜42と主面21との間に配置されている。
 図6は、第6実施形態における車両用窓ガラスの上側部分の断面図である。第6実施形態において、上述の実施形態と同様の構成、作用及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで、省略又は簡略する。図6に示す車両用窓ガラス206は、導電部材100が主面22に配置されている点で、第5実施形態における車両用窓ガラス205と相違する。第6実施形態の場合、導電部材100は、ガラス板1の平面視においてアンテナ30の少なくとも一部と重複するので、アンテナ30と導電部材100を配置する領域の確保が容易になる。
 図7は、第7実施形態における車両用窓ガラスの上側部分の断面図である。第7実施形態において、上述の実施形態と同様の構成、作用及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで、省略又は簡略する。図7に示す車両用窓ガラス207は、主面22に設けられた電極50を備える点で、第1実施形態における車両用窓ガラス201と相違する。なお、第7実施形態で説明する構成は、上掲の複数の実施形態のいずれに適用されてもよい。
 電極50は、不図示の伝送線路が接続され、伝送線路を介して不図示の通信装置に接続される。伝送線路の具体例として、マイクロストリップライン、ストリップライン、コプレーナウェーブガイド、GCPW(グランドプレーン付きコプレーナウェーブガイド)、コプレーナストリップ、スロットライン、導波管などがある。伝送線路は、同軸ケーブルでもよい。
 電極50は、アンテナ30に電気的に接続され、この例では、アンテナ30に容量結合又は電磁結合で接続される。電極50は、例えば、ガラス板10のZ軸方向の厚さよりも薄い間隔でアンテナ30と容量結合又は電磁結合する。電極50とアンテナ30とは、容量結合又は電磁結合可能な距離で近接しているので、電極50は、一対のガラス板10,20に封入されたアンテナ30に容量結合又は電磁結合により非接触で給電する。容量結合又は電磁結合による非接触の給電により、アンテナ30と電極50との間にガラス板20及び中間膜40が介在しても、一対のガラス板10,20の間にあるアンテナ30に給電可能な簡素な給電構造を実現できる。また、この給電構造によれば、アンテナ30のY軸方向の正側端部が中間膜40のY軸方向の正側端部よりも内側(Y軸方向の負側)にあっても、Z軸方向で電極50からアンテナ30に簡素な構造で給電できる。
 正のZ軸方向でのガラス板1の平面視において、導電部材100が配置される領域を第1領域31、第1領域31よりも外側に位置する領域を第2領域32とする。電極50は、第2領域32に位置し、アンテナ30とガラス板20を挟んで対向する。この配置により、電極50は、導電部材100が存在しても、アンテナ30に容量結合又は電磁結合で接続できる。なお、図7において、電極50は便宜上、1つの電極(図面上、単極)として示したが、複数の電極50(いわゆる双極)を備えてもよい。つまり、電極50が複数箇所(例えば2つ)有する場合、アンテナへ供給する信号用の電極と接地電位に相当するグランド電極を備えてもよい。この場合、不図示の伝送線路が同軸ケーブルであるとき、電極50のうち、信号用の電極には同軸ケーブルの芯線が接続され、グランド電極には被覆線が接続される。
 電極50が主面22に設けられる形態は、主面22に形成された凹部の底面に電極50が設けられる形態、電極50と主面22との間に誘電体層が介在する形態、電極50が設けられた端子が主面22に形成された穴に嵌め込まれる形態などでもよい。主面22に形成された穴は、主面22から主面21まで貫通しても貫通しなくてもよい。
 アンテナ30と電極50とが電磁結合可能な距離は、例えば、500μm以下であり、250μm以下が好ましく、150μm以下がより好ましく、100μm以下がさらに好ましく、50μm以下が最も好ましい。
 ガラス板10の厚さは、ガラス板20と同じ厚さでもよいし、例えば、ガラス板20よりも厚くてもよい。ガラス板10の厚さがガラス板20の厚さよりも厚い場合、ガラス板10の厚さは、例えば、3.2mm程度でもよい。また、ガラス板20は、適宜、組成を選択できるが、上述のような電磁結合可能な厚さで所定の強度が得られるガラス板としては、強化ガラスが好ましい。強化ガラスとしては、風冷強化ガラスや化学強化ガラスが挙げられるが、板厚の薄い強化ガラスとしては、化学強化ガラスが好ましい。ガラス板20が化学強化ガラスである場合、ガラス板20は、成形、化学強化処理による強化が可能な組成であればよい。化学強化処理が可能なガラス板としては、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ホウ珪酸ガラス、鉛ガラス、アルカリバリウムガラス、アルミノホウ珪酸ガラス等が挙げられる。
 電極50を備える給電構造は、容量結合又は電磁結合による非接触給電で給電する場合、比較的高い帯域の周波数を有する高周波信号が通るアンテナ30に給電するのに好適である。また、高周波信号の損失を低減するため、ガラス板20の誘電正接(tanδ)は低い方が好ましい。例えば、ガラス板20の周波数10GHzにおけるtanδは、0.010以下が好ましく、0.009以下がより好ましい。
 図8は、第8実施形態における車両用窓ガラスの上側部分の断面図である。第8実施形態において、上述の実施形態と同様の構成、作用及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで、省略又は簡略する。図8に示す車両用窓ガラス208は、アンテナ30と同一層で接続される線路33を備える点で、第7実施形態における車両用窓ガラス207と相違する。なお、第8実施形態で説明する構成は、上掲の複数の実施形態のいずれに適用されてもよい。
 電極50は、アンテナ30に電気的に接続され、この例では、アンテナ30と同一層で接続される線路33に容量結合又は電磁結合で接続され、線路33を介してアンテナ30に電気的に接続される。線路33は、例えば、上記で例示するような伝送線路を含んでよい。線路33の具体例として、伝送線路が形成されたフレキシブル基板などが挙げられる。電極50と線路33とは、容量結合又は電磁結合可能な距離で近接しているので、電極50は、一対のガラス板10,20に封入された線路33に容量結合又は電磁結合により非接触で給電し、線路33を介してアンテナ30に給電できる。
 電極50は、第2領域32に位置し、アンテナ30と同一層で接続される線路33とガラス板20を挟んで対向する。この配置により、電極50は、導電部材100が存在しても、線路33に容量結合又は電磁結合で接続できる。また、線路33が介在することで、ガラス板1の平面視においてアンテナ30の全てが導電部材100と重複していても(第1領域31に含まれていても)、電極50は、線路33を介してアンテナ30に給電できる。
 図9は、第9実施形態における車両用窓ガラスの上側部分の断面図である。第9実施形態において、上述の実施形態と同様の構成、作用及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで、省略又は簡略する。図9に示す車両用窓ガラス209は、電極50がガラス板20の端面23の外側を通る線路33を介してアンテナ30と接続される点で、第8実施形態における車両用窓ガラス208と相違する。なお、第9実施形態で説明する構成は、上掲の複数の実施形態のいずれに適用されてもよい。
 電極50は、アンテナ30に電気的に接続され、この例では、ガラス板20の端面23の外側を通る線路33を介してアンテナ30に電気的に接続される。線路33は、例えば、上記で例示するような伝送線路を含んでよい。線路33の具体例として、伝送線路が形成されたフラットハーネスなどが挙げられる。電極50は線路33を介してアンテナ30に給電できる。図9では、電極50は、第2領域32に位置するが、第1領域31に位置してもよいし、第1領域31と第2領域32にまたがって位置してもよい。
 図10は、本実施形態における車両用窓ガラスの一具体例を平面視で示す図である。上掲の複数の断面構造は、図10に示す構成に適用されてよい。図10は、車体の窓枠66に取り付けられた車両用窓ガラス301を車内からの視点で示している。車両用窓ガラス301は、例えば、車体の前部に形成される窓枠66に取り付けられるウィンドシールドである。
 窓枠66は、車両用窓ガラス301によって覆われる開口部を形成するように、上枠66a、下枠66b、左枠66c及び右枠66dを有する。上枠66aは、車体のY軸方向の正側においてX軸方向に延伸する窓枠部であり、例えば、車体の天井側のフランジである。下枠66bは、車体のY軸方向の負側においてX軸方向に延伸する窓枠部であり、例えば、車体のダッシュパネル側のフランジである。左枠66cは、車体のX軸方向の負側において上枠66aと下枠66bとの間を接続する窓枠部であり、例えば、車体の前方左側のAピラーのフランジである。右枠66dは、車体のX軸方向の正側において上枠66aと下枠66bとの間を接続する窓枠部であり、例えば、車体の前方右側のAピラーのフランジである。
 車両用窓ガラス301は、ガラス板1、アンテナ30及び導電部材100を備える。この例では、導電部材100は、第1バスバー3、第2バスバー4及び発熱体2を含む。図10において、アンテナ30は、後述する第1加熱領域2aに配置されているが、これに限らず、後述する第2加熱領域2bに配置されてもよい。さらに、アンテナ30は、1つに限らず複数有してもよく、その場合、第1加熱領域2a及び第2加熱領域2bのうち、いずれか一方の領域に配置されてもよく、各々の領域に1以上配置されてもよい。
 ガラス板1は、車両用の合わせガラスの一例である。ガラス板1は、窓枠66に取り付けられる、透明又は半透明な板状の誘電体である。ガラス板1は、上縁1a、下縁1b、左縁1c及び右縁1dを含む外周縁を有する。上縁1aは、車体のY軸方向の正側においてX軸方向に延伸するガラス縁であり、上枠66aに取り付けられる。下縁1bは、車体のY軸方向の負側においてX軸方向に延伸するガラス縁であり、下枠66bに取り付けられる。左縁1cは、車体のX軸方向の負側において上縁1aと下縁1bとの間を接続するガラス縁であり、左枠66cに取り付けられる。右縁1dは、車体のX軸方向の正側において上縁1aと下縁1bとの間を接続するガラス縁であり、右枠66dに取り付けられる。
 ガラス板1は、主面22と、主面22とは反対側の主面11とを有する。この例では、主面22は、車内側の表面であり、主面11は、車外側の表面である。
 第1バスバー3は、ガラス板1に設けられる帯状電極である。第1バスバー3は、ガラス板1の上縁1aに沿った方向(例えば、略水平方向)に延伸する上部分71,79を含む。第1バスバー3は、車両に搭載された電源400の一方の電極端子(例えば、負極端子402)に導電的に接続される。
 第2バスバー4は、第1バスバー3からY軸方向の負側に離隔し、ガラス板1に設けられる帯状電極である。第2バスバー4は、ガラス板1の下縁1bに沿った方向(例えば、略水平方向)に延伸する下部分72,70を含む。第2バスバー4は、車両に搭載された電源400の他方の電極端子(例えば、正極端子401)に導電的に接続される。
 なお、第1バスバー3が電源400の正極端子401に導電的に接続され、第2バスバー4が電源400の負極端子402に導電的に接続されてもよい。
 発熱体2は、第1バスバー3と第2バスバー4との間に接続されている。発熱体2は、上部分71,79と下部分72,70との間に拡がる加熱領域を形成する。加熱領域は、発熱体2が配置される領域であり、発熱体2の発熱によって加熱される。加熱領域は、X軸方向に対向する一対の側辺(左辺6a及び右辺6b)を有する。
 発熱体2は、ガラス板1に設けられ、上部分71,79と下部分72,70との間に位置する。発熱体2は、第1バスバー3と第2バスバー4との間に直流電圧が電源400により印加されることで、直流電流が上部分71,79と下部分72,70との間で上下方向に流れる部材であり、直流電流が上下方向に流れることで発熱する。発熱体2が配置される加熱領域は、上部分71,79と下部分72,70との間を導電的に接続する発熱体2の発熱によって加熱される。加熱領域が加熱されることで、ガラス板1における加熱領域及びその近傍領域の融雪、融氷、防曇などを行うことができる。
 発熱体2は、第1バスバー3及び第2バスバー4と、同じ層(内層又は主面22)に配置される。しかしながら、発熱体2は、補助部材を介して第1バスバー3及び第2バスバー4と電気的接続が確保されるのであれば、第1バスバー3及び第2バスバー4の少なくとも一方と異なる層に配置されてもよい。
 発熱体2が配置される加熱領域は、X軸方向に並ぶ複数の加熱領域に分離されてもよい。この例では、加熱領域は、ガラス板1の上下方向を長手方向とする隙間9を介してX軸方向に並ぶ2つの領域、すなわち、第1加熱領域2a及び第2加熱領域2bを有する。なお、発熱体2が配置される加熱領域は、3つ以上の領域を有してもよい。
 第1加熱領域2aは、Y軸方向に対向する一対の横辺(上辺6f及び下辺6g)と、Y軸方向に対向する一対の縦辺(左辺6a及び右辺6c)と、を有する。第1加熱領域2aに配置される発熱体2は、上部分71に上辺6eで導電的に接続され、下部分72に下辺6gで導電的に接続されている。
 第2加熱領域2bは、Y軸方向に対向する一対の横辺(上辺6h及び下辺6i)と、Y軸方向に対向する一対の縦辺(左辺6d及び右辺6b)と、を有する。第2加熱領域2bに配置される発熱体2は、上部分79に上辺6hで導電的に接続され、下部分70に下辺6iで導電的に接続されている。
 この例では、発熱体2が配置される加熱領域は、複数の加熱領域に分割されているので、第1バスバー3及び第2バスバー4も、それぞれ、分割されている。第1バスバー3は、第1上バスバー3a及び第2上バスバー3bを含み、第2バスバー4は、第1下バスバー4a及び第2下バスバー4bを含む。
 第1バスバー3は、上部分71,79に接続される縦部分を更に含んでもよい。この例では、第1バスバー3では、第1上バスバー3aは、上部分71に接続される縦部分73を含み、第2上バスバー3bは、上部分79に接続される縦部分76を含む。上部分71は、第1加熱領域2aの上辺6fに接続される導体部分であり、縦部分73は、第1加熱領域2aの一方の側辺である左辺6aから離れてガラス板1の一方の側縁である左縁1cに沿った方向に延伸する導体部分である。上部分79は、第2加熱領域2bの上辺に接続される導体部分であり、縦部分76は、第2加熱領域2bの一方の側辺である右辺6bから離れてガラス板1の他方の側縁である右縁1dに沿った方向に延伸する導体部分である。
 第1バスバー3は、上部分71,79にそれぞれ接続される縦部分73,76を含むので、第1バスバー3の上部分71,79を電源400に電気的に接続する配線ラインの一部を、車体側ではなく、ガラス板1側に設けることができる。これにより、車体側に配線されるハーネスの長さを削減できる。
 第1バスバー3は、縦部分73に接続される横部分74を更に含んでもよく、縦部分76に接続される横部分77を更に含んでもよい。横部分74は、第1加熱領域2aから離れた領域でガラス板1の下縁1bに沿った方向に延伸する導体部分である。横部分77は、第2加熱領域2bから離れた領域でガラス板1の下縁1bに沿った方向に延伸する導体部分である。横部分74又は横部分77があることにより、車体側に配線するハーネスの端子の位置によっては、当該ハーネスの長さを更に削減できる。
 この例では、ガラス板1は、電源400に電気的に接続される複数のハーネスの端子が電気的に接続される複数の電極51,52,55,56を有する。
 電極51は、負極端子402に電気的に接続されるグランドハーネス53の端子を、第1上バスバー3aに電気的に接続するための負極である。電極51は、横部分74及び縦部分73を介して、上部分71に電気的に接続される。
 電極52は、負極端子402に電気的に接続されるグランドハーネス54の端子を、第2上バスバー3bに電気的に接続するための負極である。電極52は、横部分77及び縦部分76を介して、上部分79に電気的に接続される。
 電極55は、正極端子401に電気的に接続される電源ハーネス57の端子を、第1下バスバー4aに電気的に接続するための正極である。第1下バスバー4aは、下部分72に接続される接続バスバー75を有する。電極55は、接続バスバー75を介して、下部分72に電気的に接続される。
 電極56は、正極端子401に電気的に接続される電源ハーネス58の端子を、第2下バスバー4bに電気的に接続するための正極である。第2下バスバー4bは、下部分70に接続される接続バスバー78を有する。電極56は、接続バスバー78を介して、下部分70に電気的に接続される。
 発熱体2は、例えば図面で拡大視されるように、ガラス板1の上下方向に延伸し且つX軸方向に間隔を空けて配置された複数の電熱線26を含む。複数の電熱線26は、上部分71,79と下部分72,70との間に接続されている。複数の電熱線26は、例えば、第1バスバー3から第2バスバー4に向かって延伸する波状の線条導体である。電熱線は、例えば、銅、アルミニウム、クロム、モリブデン、ニッケル、チタン、パラジウム、インジウム、タングステン、金、白金、銀、又はこれらのいずれかを複数含む合金から形成される。
 電熱線26の線径は、例えば、22μm以上30μm以下または22μm以上25μm以下である。隣り合う電熱線26の間隔(ピッチ)は、2.0mm以上3.0mm以下や2.4mm以上3.0mm以下、が例示できる。電熱線26の抵抗は、例えば、線径が22μmのとき、20℃で180Ω/mであり、線径が25μmのとき、20℃で138Ω/mである。
 隣り合う電熱線26の間隔(ピッチ)は、アンテナ30が送受信する周波数に応じて調整できる。つまり、アンテナ30で送受信する周波数Fの電波を、電熱線26で効率的に反射させるには、所定の周波数Fにおける波長をλとしたとき、隣り合う電熱線26の間隔P[mm]は、λ/25以下であればよい。なお、λは、アンテナ30を封入するガラス等の(誘電体の)媒質の波長短縮率を含めた波長に相当し、所定の周波数Fにおける空気中の波長をλ、アンテナ30を封入する周辺媒質の波長短縮率をkとしたとき、λ=λ×kに相当する。例えば、電熱線26の間隔Pが2.7[mm]の場合、λ≧67.5[mm]であり、4.44[GHz]以上の周波数の電波に対し、電熱線26によって効率的に反射できる。なお、上記において、所定の間隔P[mm]で配置され、間隔Pよりも幅が狭い電熱線26を例示したが、電熱線26を包含する導電線は、必ずしも電熱性を有しなくてもよく、電圧を非印加しない無給電の導電線が配置されてもよい。
 また、導電部材100は、ガラス板1の内層又は主面22に設置された透明又は半透明な平面状の導電膜でも、ガラス板1の内層又は表面に設置された発熱用ワイヤでも、ガラス板1の表面に形成された銀系プリントでもよい。導電部材100がガラス板1の内層に設置される場合、導電部材100が合わせガラス(ガラス板1)内に封入される。
 導電部材100は、例えば、ガラス板1の内層又は主面22の側に配置された平面状導体である。導電部材100は、主面22に接する導体でもよいし、主面22との間に間接部材を挟む導体でもよい。導電部材100の具体例として、Ag(銀)膜などの金属膜、ITO(酸化インジウム・スズ)膜などの金属酸化膜、または導電性微粒子を含む樹脂膜、複数種類の膜を積層した積層体などが挙げられる。導電部材100は、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂フィルムに蒸着処理等でコーティングされたものでもよい。導電部材100は、フィルムに導電性インク又はエッチングによりメッシュ状に形成されたものでもよい。
 導電部材100は、ガラス板1の主面22にコーティングされる導電膜でもよい。導電膜の具体例として、低放射性能を発揮するLow-E(Low Emissivity)膜などの低放射膜が挙げられる。
 低放射とは、放射による伝熱を低減することをいう。Low-E膜などの低放射膜は、放射による伝熱を抑制することで、断熱性を確保する。低放射膜は、一般的なものでよく、例えば、透明誘電体膜、赤外線反射膜、および透明誘電体膜をこの順で含む積層膜でよい。透明誘電体膜としては、金属酸化物や金属窒化物が代表的である。金属酸化物としては、酸化亜鉛や酸化スズが代表的である。赤外線反射膜としては、金属膜が代表的である。金属膜としては、銀(Ag)が代表的である。ここで、赤外線反射膜は、透明誘電体膜同士の間に、1層以上形成されてよい。
 また、導電部材100は、Low-E膜などの低放射膜に限られず、導電性の層であれば、他の機能を有してもよい。例えば、導電部材100は、電圧印加による発熱によって、窓ガラスの防氷や防曇などの機能を有するものでもよい。
 さらに、導電部材100は、交流電圧を印加することによってガラス板1の可視光透過率をアクティブに変更可能な調光フィルムに含まれる導電膜でもよい。調光フィルムは、例えば(不図示の)一対の対向する樹脂基板の間に光学異方性を有する(不図示の)分子層を有する。そして、それぞれの樹脂基板の主面には(不図示の)導電膜と、該導電膜に電気的に接続された(不図示の)電極を有する。そして、電極を介して、一対の導電層間に電圧を印加することにより、調光フィルムを駆動させられる。
 樹脂基板は、例えば、透明な樹脂で構成される。樹脂基板は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、またはシクロオレフィンポリマー(COP)を有してよい。また、一対の対向する樹脂基板として、例えば上述の樹脂を組み合わせて用いてもよい。樹脂基板の厚さは、例えば、5μm~500μmの範囲であり、10μm~200μmの範囲が好ましく、50μm~150μmの範囲がより好ましい。
 導電膜は、例えば、透明導電性酸化物、透明導電性ポリマー、金属層と誘電体層との積層膜、銀ナノワイヤー、および銀または銅のメタルメッシュ等を有してもよい。導電膜の厚さは、例えば、200nm~2μmの範囲でもよい。
 光学異方性を有する分子として、例えば液晶が挙げられる。すなわち、光学異方性を有する分子層として、例えば液晶層を用いてもよい。液晶層は、例えば、高分子分散型液晶(PDLC)、高分子ネットワーク型液晶(PNLC)、ゲストホスト型液晶が挙げられる。あるいは、光学異方性を有する分子として、ヨウ素等を用いてよい。調光フィルムは、このような分子層を含む、懸濁粒子デバイス(Suspended Particle Device:SPD)を有してもよい。
 この例では、アンテナ30は、ガラス板1の外縁(この例では、上縁1a)に沿う方向の長さが、当該外縁に沿う方向と直交する方向の長さよりも長い。この場合、アンテナ30から当該外縁に向かって延びる上記の線路33(図8及び図9)が利用されると、アンテナ30への給電が容易になる。
 特に図示していないが、アンテナ30は、ガラス板1の外縁に沿う方向の長さが、当該外縁に沿う方向と直交する方向の長さよりも短くてもよい。この場合、アンテナ30を当該外縁に近接させやすいので、上記の図7の給電構造によって、アンテナ30への給電が容易になる。
 車両用窓ガラス301は、可視光を遮る遮光層7を備えてもよい。遮光層7は、ガラス板1の外縁に沿って設けられている。アンテナ30は、ガラス板1の平面視において、遮光層7の少なくとも一部と重複すると、遮光層7と重なる部分が視認され難くなるので、車両用窓ガラス301の見栄えが向上する。
 図11は、本実施形態における平面状のアンテナの一具体例を平面視で示す図である。アンテナ30Aは、アンテナ30の一例である。アンテナ30は、スロット110が形成された平坦なアンテナ素子パターン120を備える。スロット110は、アンテナ素子パターン120に形成された細長い切り欠きである。
 アンテナ素子パターン120は、膜状又は板状の平坦な導体の一例であり、この例では、外形が全体として略矩形に形成された導電膜(導電性を有する膜)である。アンテナ素子パターン120は、第1方向側の外縁191と、第2方向側の外縁192と、第3方向側の外縁193と、第4方向側の外縁194とを有する。
 アンテナ素子パターン120は、スロット110に対して一方の側に拡がる平坦な第1アンテナ素子パターン121と、スロット110に対して他方の側に拡がる平坦な第2アンテナ素子パターン122とを有する。本実施形態では、第1アンテナ素子パターン121と第2アンテナ素子パターン122とは、スロット110によって分離されている。
 第1アンテナ素子パターン121は、不図示の信号線が電気的に接続される給電領域103を有し、第2アンテナ素子パターン122は、不図示の接地線が電気的に接続される接地領域104を有する。給電領域103と接地領域104は、アンテナ30Aの給電部を形成する。
 スロット110は、スロット111、スロット112及びスロット113を含む。スロット111、スロット112及びスロット113は、この繋がり順で連続して繋がっている。
 スロット111は、外縁194から外縁192に向かう方向に延伸する。スロット112は、外縁191から外縁193に向かう方向に、スロット111の延伸方向の端部から延伸する。スロット113は、スロット112の延伸方向の端部から外縁191までJ字状に延伸し、外縁191で開放する。スロット113の開放端におけるスロット幅は、スロット112の延伸方向の端部におけるスロット幅よりも広い。
 図12は、図11に示すアンテナ30Aの周波数特性の測定結果の一例を示す図である。図12は、ガラス板とアンテナ30Aとの間に導電部材100が介在する車両用窓ガラスを車両に取り付けた状態において、アンテナ30Aの水平面におけるアンテナ利得の測定結果を例示する。
 導電部材100が介在する場合、図12によれば、3.3GHz未満の低い周波数帯では、アンテナ30Aと導電部材100との間に存在する容量の影響によって、アンテナ利得は低下している。一方、3.3GHz以上の高い周波数帯では、アンテナ利得の低下が抑制され、アンテナとして機能する十分なアンテナ利得が確保されている。
 以上の通り、実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の組み合わせ、省略、置き換え、変更などを行うことが可能である。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
 本国際出願は、2022年11月22日に出願した日本国特許出願第2022-186874号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第2022-186874号の全内容を本国際出願に援用する。
 以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
 第1主面と前記第1主面とは反対側の第2主面とを有する第1ガラス板と、前記第2主面に対向する第3主面と前記第3主面とは反対側の第4主面とを有する第2ガラス板と、前記第2主面と前記第3主面との間に配置された中間膜と、を含む車両用の合わせガラスと、
 前記第2主面と前記第3主面との間に配置された平面状のアンテナと、
 前記第1ガラス板から前記第2ガラス板に向かう方向に前記アンテナから離隔し、前記合わせガラスの平面視において前記アンテナの少なくとも一部と重複する導電部材と、を備える、車両用窓ガラス。
(付記2)
 前記アンテナは、前記第2主面と前記中間膜との間に配置された、付記1に記載の車両用窓ガラス。
(付記3)
 前記導電部材は、前記中間膜と前記第3主面との間に配置された、付記1又は2に記載の車両用窓ガラス。
(付記4)
 前記中間膜は、前記合わせガラスの厚さ方向で前記導電部材を挟む第1中間膜と第2中間膜を含む、付記1又は2に記載の車両用窓ガラス。
(付記5)
 前記中間膜は、前記合わせガラスの厚さ方向で前記アンテナを挟む第1中間膜と第2中間膜を含む、付記1又は3に記載の車両用窓ガラス。
(付記6)
 前記第2中間膜は、前記第1中間膜と前記第3主面との間に配置され、
 前記導電部材は、前記第2中間膜と前記第3主面との間に配置された、付記5に記載の車両用窓ガラス。
(付記7)
 前記導電部材は、前記第4主面に配置された、付記1,2,5のいずれか一の付記に記載の車両用窓ガラス。
(付記8)
 前記導電部材は、所定の間隔で配置され、前記間隔よりも幅が狭い導電線を含む、付記1から7のいずれか一の付記に記載の車両用窓ガラス。
(付記9)
 前記アンテナが送受信する電波の周波数Fに対する波長をλとするとき、前記間隔は、λ/25以下である、付記8に記載の車両用窓ガラス。
(付記10)
 前記導電部材は、平面状の導電膜を含む、付記1から9のいずれか一の付記に記載の車両用窓ガラス。
(付記11)
 前記導電膜は、5[Ω/□]以上のシート抵抗を有する、付記10に記載の車両用窓ガラス。
(付記12)
 前記導電膜は、調光フィルムに含まれる導電膜、又は、低放射膜である、付記10又は11に記載の車両用窓ガラス。
(付記13)
 前記導電部材は、第1バスバーと、前記第1バスバーから離隔する第2バスバーと、前記第1バスバーと前記第2バスバーとの間に接続された発熱体と、を含む、付記1から12のいずれか一の付記に記載の車両用窓ガラス。
(付記14)
 前記第1バスバーは、前記合わせガラスの上縁に沿った方向に延伸する上部分を含み、
 前記第2バスバーは、前記合わせガラスの下縁に沿った方向に延伸する下部分を含み、
 前記発熱体は、前記上部分と前記下部分との間に接続された複数の電熱線を含む、付記13に記載の車両用窓ガラス。
(付記15)
 前記第4主面に設けられ、前記アンテナに電気的に接続された電極を備える、付記1から14のいずれか一の付記に記載の車両用窓ガラス。
(付記16)
 前記合わせガラスの平面視において、前記導電部材が配置される領域を第1領域、前記第1領域よりも外側に位置する領域を第2領域とするとき、
 前記電極は、前記第2領域に位置し、前記アンテナ又は前記アンテナと同一層で接続される線路と前記第2ガラス板を挟んで対向する、付記15に記載の車両用窓ガラス。
(付記17)
 前記電極は、前記第2ガラス板の端面の外側を通る線路を介して、前記アンテナと接続された、付記15又は16に記載の車両用窓ガラス。
(付記18)
 前記アンテナは、前記合わせガラスの外縁に沿う方向の長さが、前記外縁に沿う方向と直交する方向の長さよりも長い、付記1から17のいずれか一の付記に記載の車両用窓ガラス。
(付記19)
 前記合わせガラスの外縁に沿って設けられ、可視光を遮る遮光層を備え、
 前記アンテナは、前記合わせガラスの平面視において、前記遮光層の少なくとも一部と重複する、付記1から18のいずれか一の付記に記載の車両用窓ガラス。
 1 ガラス板
 1a 上縁
 1b 下縁
 1c 左縁
 1d 右縁
 2 発熱体
 2a 第1加熱領域
 2b 第2加熱領域
 3 第1バスバー
 3a 第1上バスバー
 3b 第2上バスバー
 4 第2バスバー
 4a 第1下バスバー
 4b 第2下バスバー
 5 アンテナ領域
 6a,6d 左辺
 6b,6c 右辺
 6f,6h 上辺
 6g,6i 下辺
 7 遮光層
 9 隙間
 10 ガラス板
 11,12 主面
 20 ガラス板
 21,22 主面
 23 端面
 26 電熱線
 30,30A アンテナ
 31 第1領域
 32 第2領域
 33 線路
 40,41,42 中間膜
 50,51,52,55,56 電極
 53,54 グランドハーネス
 57,58 電源ハーネス
 66 窓枠
 66a 上枠
 66b 下枠
 66c 左枠
 66d 右枠
 70,72 下部分
 71,79 上部分
 71a 第1上部分
 71b 第2上部分
 71c 第3上部分
 73,76 縦部分
 74,77 横部分
 75,78 接続バスバー
 100 導電部材
 110,111,112,113 スロット
 120 アンテナ素子パターン
 121 第1アンテナ素子パターン
 122 第2アンテナ素子パターン
 201~209,301 車両用窓ガラス
 400 電源
 401 正極端子
 402 負極端子

Claims (19)

  1.  第1主面と前記第1主面とは反対側の第2主面とを有する第1ガラス板と、前記第2主面に対向する第3主面と前記第3主面とは反対側の第4主面とを有する第2ガラス板と、前記第2主面と前記第3主面との間に配置された中間膜と、を含む車両用の合わせガラスと、
     前記第2主面と前記第3主面との間に配置された平面状のアンテナと、
     前記第1ガラス板から前記第2ガラス板に向かう方向に前記アンテナから離隔し、前記合わせガラスの平面視において前記アンテナの少なくとも一部と重複する導電部材と、を備える、車両用窓ガラス。
  2.  前記アンテナは、前記第2主面と前記中間膜との間に配置された、請求項1に記載の車両用窓ガラス。
  3.  前記導電部材は、前記中間膜と前記第3主面との間に配置された、請求項2に記載の車両用窓ガラス。
  4.  前記中間膜は、前記合わせガラスの厚さ方向で前記導電部材を挟む第1中間膜と第2中間膜を含む、請求項2に記載の車両用窓ガラス。
  5.  前記中間膜は、前記合わせガラスの厚さ方向で前記アンテナを挟む第1中間膜と第2中間膜を含む、請求項1に記載の車両用窓ガラス。
  6.  前記第2中間膜は、前記第1中間膜と前記第3主面との間に配置され、
     前記導電部材は、前記第2中間膜と前記第3主面との間に配置された、請求項5に記載の車両用窓ガラス。
  7.  前記導電部材は、前記第4主面に配置された、請求項1に記載の車両用窓ガラス。
  8.  前記導電部材は、所定の間隔で配置され、前記間隔よりも幅が狭い導電線である、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.  前記アンテナが送受信する電波の周波数Fに対する波長をλとするとき、前記間隔は、λ/25以下である、請求項8に記載の車両用窓ガラス。
  10.  前記導電部材は、平面状の導電膜である、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。
  11.  前記導電膜は、5[Ω/□]以上のシート抵抗を有する、請求項10に記載の車両用窓ガラス。
  12.  前記導電膜は、調光フィルムに含まれる導電膜、又は、低放射膜である、請求項11に記載の車両用窓ガラス。
  13.  前記導電部材は、第1バスバーと、前記第1バスバーから離隔する第2バスバーと、前記第1バスバーと前記第2バスバーとの間に接続された発熱体と、を含む、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。
  14.  前記第1バスバーは、前記合わせガラスの上縁に沿った方向に延伸する上部分を含み、
     前記第2バスバーは、前記合わせガラスの下縁に沿った方向に延伸する下部分を含み、
     前記発熱体は、前記上部分と前記下部分との間に接続された複数の電熱線を含む、請求項13に記載の車両用窓ガラス。
  15.  前記第4主面に設けられ、前記アンテナに電気的に接続された電極を備える、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。
  16.  前記合わせガラスの平面視において、前記導電部材が配置される領域を第1領域、前記第1領域よりも外側に位置する領域を第2領域とするとき、
     前記電極は、前記第2領域に位置し、前記アンテナ又は前記アンテナと同一層で接続される線路と前記第2ガラス板を挟んで対向する、請求項15に記載の車両用窓ガラス。
  17.  前記電極は、前記第2ガラス板の端面の外側を通る線路を介して、前記アンテナと接続された、請求項15に記載の車両用窓ガラス。
  18.  前記アンテナは、前記合わせガラスの外縁に沿う方向の長さが、前記外縁に沿う方向と直交する方向の長さよりも長い、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。
  19.  前記合わせガラスの外縁に沿って設けられ、可視光を遮る遮光層を備え、
     前記アンテナは、前記合わせガラスの平面視において、前記遮光層の少なくとも一部と重複する、請求項18に記載の車両用窓ガラス。
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