JP6879744B2 - 車両用窓ガラス - Google Patents

Description

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、または前記垂直エレメント間の距離のうち、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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 (8)

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、または前記垂直エレメント間の距離のうち、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を充足し、
   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、および前記垂直エレメントの長さの合計は、α・λ ₁ ／４以上である、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・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。
8. 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７のいずれかに記載の車両用窓ガラス。

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