JP7204736B2

JP7204736B2 - リアガラス

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Publication number: JP7204736B2
Application number: JP2020506647A
Authority: JP
Inventors: 健己徳田; 亮吉土居
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 2018-03-16
Filing date: 2019-03-14
Publication date: 2023-01-16
Anticipated expiration: 2039-03-14
Also published as: EP3767746A4; JPWO2019177098A1; EP3767746A1; US20210249754A1; US11695194B2; WO2019177098A1

Description

本発明は、車両後部のバックドアに取り付けられるリアガラスに関する。

自動車のリアガラスにはＡＭ、ＦＭ、ＤＴＶ、ＤＡＢ、等の様々なメディア用のアンテナが複数設けられているが、近年は、接続端子、ケーブルなどの部品点数を削減する目的から、共通の給電部を有する共用アンテナが増加している。このなかで、特に、ＡＭとＦＭは共用アンテナとして設置されることが増えている（例えば、特許文献１）。

特開２０１１－１３５４０５号公報

ところで、ＡＭアンテナは、リアガラス周縁のボディフランジや、リアガラス中央のデフォッガといった金属部位に近い位置に配置されると受信感度が悪くなるという問題がある。そのため、上記のようなＡＭ／ＦＭ共用アンテナは、ＡＭの受信特性を主に考えて、金属部位から一定距離だけ離して配置されていた。しかしながら、このようなＡＭの制約を考慮すると、ＡＭ／ＦＭ共用アンテナのＦＭについては、十分な受信性能を得ることができなかった。本発明は、この問題を解決するためになされたものであり、ＡＭ／ＦＭ共用アンテナにおいて、ＡＭとＦＭのいずれについても、良好な受信感度を得ることができる、リアガラスを提供することを目的とする。

第１の本発明は、車両後部の開口を閉じる、跳ね上げ式のバックドアに取り付けられるリアガラスであって、ガラス板と、前記ガラス板の上下方向の中央付近に配置されるデフォッガと、前記ガラス板において、前記デフォッガの上方または下方に設置される共用アンテナと、を備え、前記共用アンテナは、給電部と、前記給電部と接続されるＡＭアンテナと、前記給電部と接続されるＦＭアンテナと、を有し、前記ＡＭアンテナの素子長Ｌ_AM、前記ＦＭアンテナの受信周波数域に対応する中心波長λ_FM-C、及び前記ガラス板の波長短縮率α、の関係が、以下の式を充足する。
０．４９×α×λ_FM-C≦Ｌ_AM≦０．６７×α×λ_FM-C

上記リアガラスにおいて、前記ＡＭアンテナは、前記給電部から水平方向に延びる第１ＡＭアンテナ素子と、前記第１ＡＭアンテナ素子の端部から上下方向に延びる第２ＡＭアンテナ素子と、前記第２ＡＭアンテナ素子の端部近傍から水平方向に前記給電部側に延びる第３ＡＭアンテナ素子と、を有することができる。

上記リアガラスにおいて、前記ＡＭアンテナは、前記第３アンテナＡＭ素子の端部から前記第１ＡＭ素子側に上下方向に延びる第４ＡＭアンテナ素子と、前記第４ＡＭアンテナ素子の端部から前記第２ＡＭアンテナ素子と連結するように水平方向に延びる第５ＡＭアンテナ素子と、をさらに有することができる。

上記リアガラスにおいて、前記デフォッガは、前記ガラス板の左右の端部に沿って上下方向に延びる一対のバスバーと、前記一対のバスバーを結ぶように水平に延びる複数の加熱線と、を有し、前記ＦＭアンテナは、前記給電部から前記デフォッガに向かって上下方向に延びる第１ＦＭアンテナ素子と、前記第１ＦＭアンテナ素子の端部に連結され、水平方向に延びる第２ＦＭアンテナ素子と、を有し、前記第２ＦＭアンテナ素子は、前記デフォッガの加熱線のうち、最も前記ＦＭアンテナに近接する加熱線と容量結合するように構成することができる。

上記リアガラスにおいて、前記第２ＦＭアンテナ素子と前記デフォッガとの距離は、前記ＡＭアンテナと前記デフォッガとの距離以下にすることができる。

上記リアガラスにおいて、前記リアガラスが取付けられる前記バックドアの内周の上縁また下縁と、前記デフォッガとの間のスペースの上下方向の距離を１００ｍｍ以下とし、前記共用アンテナは、前記スペースに配置され、前記ＡＭアンテナの上下方向の長さは、７５ｍｍ以下とすることができる。

上記リアガラスにおいて、前記共用アンテナは、前記デフォッガの上方に配置することができる。

上記リアガラスにおいては、ＤＡＢアンテナをさらに備えることができる。

第２の本発明は、車両後部のバックドアに取り付けられるリアガラスであって、ガラス板と、前記ガラス板の上下方向の中央付近に配置されるデフォッガと、前記ガラス板において、前記デフォッガの上方または下方に設置される共用アンテナと、を備え、前記共用アンテナは、給電部と、前記給電部と接続されるＦＭアンテナと、ＡＭアンテナと、前記給電部と前記ＡＭアンテナとの間に配置されるコイルと、を備えている。

本発明に係るリアガラスによれば、ＡＭ／ＦＭ共用アンテナにおいて、ＡＭとＦＭのいずれについても、良好な受信感度を得ることができる。

本発明に係るバックドアの斜視図である。図１のＡ－Ａ線断面図である。図１のバックドアの分解斜視図である。図１のバックドアのリアガラスの正面図である。第１パターンに係る共用アンテナの拡大図である。第２パターンに係る共用アンテナの拡大図である。第３パターンに係る共用アンテナの拡大図である。第４パターンに係る共用アンテナの拡大図である。共用アンテナの他の例を示す平面図である。共用アンテナの他の例を示す平面図である。実施例及び比較例に係るリアガラスの平面図である。実施例及び比較例に係る共用アンテナを示す平面図である。実施例１～７に係るＦＭアンテナの受信性能を示すグラフである。比較例１～４に係るＦＭアンテナの受信性能を示すグラフである。参考例に係るＦＭアンテナの受信性能を示すグラフである。参考例に係るＡＭアンテナの受信性能を示すグラフである。実施例８に係る共用アンテナを示す平面図である。比較例５に係る共用アンテナを示す平面図である。実施例８、比較例５及び参考例に係るＦＭアンテナの受信性能を示すグラフである。実施例９に係る共用アンテナが配置されたリアガラスの正面図である。実施例１０に係る共用アンテナが配置されたリアガラスの正面図である。実施例１１に係る共用アンテナが配置されたリアガラスの正面図である。実施例１２に係る共用アンテナが配置されたリアガラスの正面図である。実施例９～１２に係るＦＭアンテナの受信性能を示すグラフである。

以下、本発明に係るリアガラスが取付けられたバックドア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バックドアの正面図、図２は図１のＡ－Ａ線断面図、図３は図１のバックドアの分解斜視図である。なお、以下では、説明の便宜のため、各図の向きを基準に、例えば、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。但し、この向きは、本発明を限定するものではない。

＜１．バックドアの概要＞
図１に示すように、本実施形態に係るバックドアは、例えば、ハッチバック式の車両後部の開口（図示省略）を閉じるものであり、この開口の上縁を構成する車両のルーフパネル（図示省略）の端部にヒンジ（図示省略）を介して取り付けられている。すなわち、跳ね上げ式のドアを構成している。具体的には、次のように構成されている。なお、以下の説明において、バックドアの各部位の方向を示すときには、特に断りのない限りは、開口を閉じた状態での方向を示すものとする。

図１～図３に示すように、このバックドアは、車内側に配置されるインナーパネル１と、このインナーパネルの車外側に取り付けられるアウターパネル２１，２２と、リアガラス３と、インナーパネル１の上部に配置される一対の強化フレーム４と、を有している。

図３に示すように、インナーパネル１は、矩形状の本体部１１と、この本体部１１の上端部に取り付けられる一対の側縁部１２と、両側縁部１２の上端同士を連結する上縁部１３と、を備えており、これらが一体的に形成されている。本体部１１は、車両開口の下部を閉じる部分であり、車両開口を閉じたときには、概ね垂直方向に延びるように形成されている。一対の側縁部１２は、本体部１１の上縁の両側から斜め上方に向かって延びている。すなわち、上方にいくにしたがって、車両の前方に向かうように斜め方向に延びている。そして、上縁部１３は、両側縁部１２の上端同士を連結するため、本体部１１の上縁、両側縁部１２、及び上縁部１３によって、矩形状の窓用開口部１４が形成される。そして、この窓用開口部１４を閉じるようにリアガラス３が取り付けられる。

アウターパネルは、２つの部材、つまりアッパーパネル２１とロアパネル２２とで構成されている。アッパーパネル２１は、インナーパネル１の上縁部１３を覆う矩形状の部材である。また、ロアパネル２２は、インナーパネル１の本体部１１を覆う部材である。したがって、このアッパーパネル２１とロアパネル２２との間にリアガラス３が取り付けられる。

両強化フレーム４は、左右対称の形状を有しているため、ここでは、左側の強化フレーム４についてのみ説明する。この強化フレーム４は、上下方向に延びる第１部位４１と、この第１部位４１の上端に連結され、右側へ水平に延びる第２部位４２とを有し、これらが一体的に形成されたＬ字型の部材である。そして、この強化フレーム４は、インナーパネル１とアウターパネル２１，２２との間に配置される。すなわち、強化フレーム４の第１部位４１は、インナーパネル１の側縁部１２、及びこれに続く本体部１１の上端付近と対応する領域に取り付けられる。一方、第２部位４２は、インナーパネル１の上縁部１３の左端部から中央付近に対応する領域に取り付けられる。したがって、２つの強化フレーム４により、インナーパネル１の本体部１１の上端付近、両側縁部１２、及び上縁部１３が補強される。

インナーパネル１、アッパーパネル２１、ロアパネル２２、強化フレーム４は、樹脂材料で形成されている。例えば、炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）を採用することができる。但し、ロアパネル２２はバックドアの剛性にあまり寄与しないため、ポリプロピレンなど樹脂材料で形成することができる。なお、インナーパネル１，アウターパネル２，及び強化フレーム４等、バックドアを構成するパーツは、少なくとも一部を金属で形成することもできる。

なお、上記開口部に嵌め込まれたリアガラス３の取付け角度θ（図２参照）は、特には限定されないが、例えば、水平方向Ｈから４５度以上の角度で取付けられることが好ましく、特に、４５～７０度であることが好ましい。

＜２．リアガラスの概要＞
次に、リアガラス３について、図４を参照しつつ説明する。図４はリアガラスの正面図である。図４に示すように、このリアガラス３は、矩形状に形成され、上下方向に配置されるアッパーパネル２１とロアパネル２２との間で、インナーパネル１及び強化フレーム４に締結材（図示省略）などによって固定される。そして、リアガラス３上に、デフォッガ５及びＡＭ／ＦＭの共用アンテナ６が、実装されている。以下、各部材について、順に説明する。

＜２－１．ガラス板＞
リアガラス３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、このリアガラス３は、インナーパネル１の形状に沿うように、適宜、湾曲した形状に形成される。そして、このようなリアガラス３は、単一のガラス板で構成するほか、複数のガラスにより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。

＜２－２．デフォッガ＞
次に、デフォッガ５について説明する。図４に示すように、デフォッガ５は、リアガラス３における上下方向の中央付近に配置されており、リアガラス３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５は、リアガラス３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５１ａ，５１ｂを備えている。両バスバー５１ａ，５１ｂの間には、水平方向に延びる複数の加熱線５２が所定間隔をおいて平行に配置されており、バスバー５１ａ，５１ｂ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。さらに、複数の加熱線５２を交差するように上下方向に延びる５本の垂直線５３が設けられている。これら５本の垂直線５３は、両バスバー５１ａ，５１ｂの間で等間隔に配置されている。

また、リアガラス３が取付けられるバックドアの内周の上縁とデフォッガ５の最上部（最も上方に配置されている加熱線５２）との間の距離Ｇ１は、４０～１００ｍｍとすることができる。同様に、バックドアの内周の下縁とデフォッガ５の最下部（最も下方に配置されている加熱線５２）との間の距離Ｇ２も、例えば、４０ｍｍ～１００ｍｍとすることができる。また、デフォッガ５の上下方向の長さは特には限定されないが、例えば、２００ｍｍ～４００ｍｍとすることができる。あるいは、デフォッガ５の上下方向の長さを、リアガラス３の上下方向の長さの６５～８５％の長さとすることもできる。

＜２－３．共用アンテナ＞
続いて、共用アンテナ６について説明する。図４に示すように、この共用アンテナ６は、ＡＭとＦＭの両方の放送波を受信するものであり、デフォッガ５の上方に配置される。具体的には、デフォッガ５の上方に配置される給電部６１と、この給電部６１から延びるＡＭアンテナ６２及びＦＭアンテナ６３と、を備えている。ＡＭアンテナ６２は、給電部６１からやや上方へ延びる補助素子６２０と、この補助素子６２０から水平方向に左側へ延びる第１ＡＭアンテナ素子６２１と、この第１ＡＭアンテナ素子６２１の左端部から下方へ延びる第２ＡＭアンテナ素子６２２と、この第２ＡＭアンテナ素子６２２の下端部から水平方向に右側へ延びる第３ＡＭアンテナ素子６２３と、を備えている。第２ＡＭアンテナ素子６２２は、上下方向において給電部６１の下端付近まで延び、第３ＡＭアンテナ素子６２３は、水平方向において給電部６１の近傍にまで延びている。このように、ＡＭアンテナ６２は、第２ＡＭアンテナ素子６２２及び第３ＡＭアンテナ素子６２３が折り返し部を構成している。

一方、ＦＭアンテナ６３は、給電部６１に連結され、水平方向に右側へ延びる長方形状の枠形のＦＭ本体素子６３０と、給電部６１から下方に延びる第１ＦＭアンテナ素子６３１と、第１ＦＭアンテナ素子６３１の下端部に連結され水平方向に延びる第２ＦＭアンテナ素子６３２と、を備えている。第１ＦＭアンテナ素子６３１と第２ＦＭアンテナ素子６３２とは、逆Ｔ字状に形成されている。そして、第２ＦＭアンテナ素子６３２とデフォッガ５の最上部の加熱線５２とは、隙間が形成されており、この隙間の上下方向の長さＬは、５～４０ｍｍであることが好ましく、第２アンテナ素子６３２の長さは１００～３００ｍｍであることが好ましい。また、長さＬは１５～４０ｍｍであることがさらに好ましく、第２アンテナ素子６３２は２００～５００ｍｍであることがさらに好ましい。さらに、長さＬは３０～４０ｍｍであることがより好ましく、第２アンテナ素子６３２は４００～１０００ｍｍであることがより好ましい。これにより、第２ＦＭアンテナ素子６３２とデフォッガ５とが容量結合するように構成される。長さＬが大きいほど、デフォッガ５の影響によるＡＭ放送波にノイズがのるおそれが小さくなるため好ましい。一方、第２ＦＭアンテナ素子６３２とデフォッガ５とが容量結合するためには、第２ＦＭアンテナ素子６３２を長くするとよい。また、以上の構成により、ＦＭアンテナ６３は、ＡＭアンテナ６２よりもデフォッガ５に近い位置にある。

また、自動車には、ＡＭ及びＦＭ用の受信機（図示省略）と、これに接続されたアンプ（図示省略）が設けられており、アンプに接続されたケーブル（図示省略）が給電部６１に電気的に接続されている。

＜２－４．ＡＭアンテナの素子長＞
本実施形態に係る共用アンテナ６では、ＡＭアンテナ６２の素子長を次のように調整することで、ＡＭアンテナ６２によるＦＭアンテナ６３の受信性能への影響を低減できることを見いだした。この点について、図５を参照しつつ、説明する。図５は共用アンテナの拡大平面図である。

図５に示すように、ＡＭアンテナ６２の素子長Ｌ_AMは、補助素子６２０、及び第１～第３ＡＭアンテナ素子６２１～６２３の合計長さを指している。ここでは、補助素子６２０、及び第１～第３ＡＭアンテナ素子６２１～６２３のそれぞれの長さをａ０，ａ１，ａ２，ａ３とし、その合計長さをＡＭアンテナの素子長Ｌ_AM（＝ａ０＋ａ１＋ａ２＋ａ３）とする。そして、この素子長Ｌ_AMが、ＦＭアンテナ６３の受信周波数（例えば、７６～１０８ＭＨｚ）に対応する中心波長λ_FM-C、及びガラス板３の波長短縮率αに対し、以下の式（１）のように調整されると、ＦＭアンテナ６３の受信性能への影響を低減できる。すなわち、ＦＭアンテナ６３の受信性能の低減が抑制できることを見い出した。
０．４９×α×λ_FM-C≦Ｌ_AM≦０．６７×α×λ_FM-C （１）

なお、ガラス板３の波長短縮率αは、ガラス板の組成等によっても変更されるが、例えば、約０．５～０．７である。本願では典型値として０．６１を用いて計算を行うことがある。

ＡＭアンテナ６２は、上記図５のほか、種々のパターンが考えられるが、上記式（１）を適用するに当たって、素子長Ｌ_AMは、次のように規定できることを見出した。以下、ＡＭアンテナ６２の他のパターンについて説明する。なお、説明の便宜上、図５のＡＭアンテナを第１パターンと称することとする。

図６は、ＡＭアンテナ６２の第２パターンを示している。第２パターンは、第１パターンに加え、第３ＡＭアンテナ素子６２３の右端部から上方へ延びる第４ＡＭアンテナ素子６２４と、第４ＡＭアンテナ素子６２４の上端部から水平方向に左側に延びる第５ＡＭアンテナ素子６２５と、を備えている。第４ＡＭアンテナ素子６２４は、上下方向において、第１ＡＭアンテナ素子６２１側に延びているが、第１ＡＭアンテナ素子６２１には接していない。また、第５ＡＭアンテナ素子６２５の左端部は、第２ＡＭアンテナ素子６２２に接している。すなわち、第２～第５ＡＭアンテナ素子６２２～６２５により、矩形状のループが形成されている。この第２パターンにおいては、補助素子６２０、及び第１～第５ＡＭアンテナ素子６２１～６２５のそれぞれの長さをｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ５と規定するが、ＡＭアンテナ６２の素子長Ｌ_AMは、ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３の合計長さと規定される。すなわち、ｂ４，ｂ５は、素子長Ｌ_AMに含めない。

図７は、ＡＭアンテナの第３パターンを示している。第３パターンは、第１パターンに加え、第２ＡＭアンテナ素子６２２の上端部から水平方向へ左側へ延びる短い第６ＡＭアンテナ素子６２６と、第２ＡＭアンテナ素子６２２の下端部から水平方向へ左側へ延びる短い第７ＡＭアンテナ素子６２７と、を備えている。第６及び第７ＡＭアンテナ素子６２６，６２７の長さは同じである。この第３パターンにおいては、補助素子６２０、第１～第３ＡＭアンテナ素子６２１～６２３、第６及び第７ＡＭアンテナ素子６２６，６２７のそれぞれの長さをｃ０，ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ６，ｃ７とするが、ＡＭアンテナの素子長Ｌ_AMは、ｃ０，ｃ１，ｃ２，ｃ３の合計長さと規定される。すなわち、ｃ６，ｃ７は、素子長Ｌ_AMに含めない。

図８は、ＡＭアンテナ６２の第４パターンを示している。第４パターンは、第１パターンに加え、第２ＡＭアンテナ素子６２２の下端部から下方へ延びる第８ＡＭアンテナ素子６２８と、この第８ＡＭアンテナ素子６２８から水平方向に右側へ平行に延びる第９～第１１ＡＭアンテナ素子６２９～６２１１と、を備えている。第３及び第９～第１１ＡＭアンテナ素子６２３、６２９～６２１１は、同じ長さで等間隔で上下方向に並んでおり、第１１ＡＭアンテナ素子６２９は、第８ＡＭアンテナ素子６２８の下端部から延びている。この第４パターンにおいては、補助素子６２０、及び第１～第３、第８～第１１ＡＭアンテナ素子６２１～６２３、６２８～６２１１のそれぞれの長さがｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ８，ｄ９，ｄ１０，ｄ１１であるが、ＡＭアンテナ６２の素子長Ｌ_AMは、ｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３の合計長さと規定される。すなわち、ｄ８～ｄ１１は、素子長Ｌ_AMに含めない。なお、この第４パターンでは、第２ＡＭアンテナ素子６２２または第８ＡＭアンテナ素子６２８から右側に延びる素子の数は４本にしているが、その数及び長さは特には限定されない。

なお、補助素子６２０は、必ずしも必要ではなく、設けなくてもよい。また、各ＡＭアンテナ素子の長さは特には限定されず、適宜、変更可能である。上記第１～第４パターンは、いずれも、給電部から水平に延びる第１ＡＭアンテナ素子６２１と、その端部から給電部側へ戻る第２及び第３ＡＭアンテナ素子６２２，６２３（折り返し部）とを有する構造を基本パターンとしているが、この形状を有している限りは、素子長Ｌ_AMは、第１～第３ＡＭアンテナ素子６２１～６２３の合計長さとなり、必要に応じて補助素子６２０の長さを加えることができる。

また、ＡＭアンテナ６２の上下方向の長さ（例えば、上記ａ２）は、特には限定されないが、跳ね上げ式のバックドアに設けられるリアガラス３のように、デフォッガ５とガラス板３の上端部との間の面積の小さい場合には、例えば、５０ｍｍ以下、好ましくは４０ｍｍ以下、より好ましくは３０ｍｍ以下にすると有利である。

＜２－５．材料＞
上記のようなデフォッガ５、及び共用アンテナ６は、線材を組み合わせることで構成されているが、これらは導電性を有する導電性材料をリアガラス３の表面に所定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。具体的には、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リアガラス３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。

＜３．特徴＞
以上のように、本実施形態によれば、次の効果を得ることができる。
（１）共用アンテナ６において、ＡＭアンテナ６２の素子長Ｌ_AMが、上記式（１）を充足するように構成されているので、ＦＭアンテナ６３の受信性能の低減を抑制することができる。すなわち、共用アンテナ６が、ＡＭアンテナ６２とＦＭアンテナ６３を有していても、ＡＭアンテナ６２がＦＭアンテナ６３の受信性能に影響を与えることを防止することができる。なお、ＡＭアンテナ６２の受信性能に対しては、一般的にＦＭアンテナ６３による影響は非常に少ない。したがって、上記式（１）を充足する限り、ＡＭアンテナ６２及びＦＭアンテナ６３を個別に設計することができ、設計の自由度を向上することができる。その結果、共用アンテナ６におけるＡＭアンテナ６２及びＦＭアンテナ６３の受信性能をともに向上することができる。

（２）上記第２パターンのように、ＡＭアンテナ６２がループ状の部位を有すると、ＡＭアンテナ６２の面積が増大するため、ＡＭ放送波の受信感度を向上することができる。

（３）ＦＭアンテナ６３の第２ＦＭ素子６３２がデフォッガ５と容量結合するため、ＦＭ放送波の受信感度を向上することができる。

＜４．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。

＜４－１＞
上記共用アンテナ６のＡＭアンテナ６２のパターンは一例であり、素子の数、長さ、形状、方向などは、特には限定されず、種々の形態にすることができる。例えば、上記実施形態のＡＭアンテナ６２の第１パターンは、下方に折り返されているが、図９に示すように、上方に折り返してもよい。したがって、第２～第４パターンについても同様である。

＜４－２＞
ＦＭアンテナ６３の構成は、特には限定されず、例えば、ＦＭ本体素子６３０を枠形ではなく、少なくとも１本の線状など他の形状に形成することもできる。あるいは、ＦＭ本体素子６３０を設けず、第１及び第２ＦＭアンテナ素子６３１、６３２のみで、ＦＭアンテナ６３を構成することもできる。また、第１及び第２ＦＭアンテナ素子６３１、６３２の形状を、例えば、Ｌ字状などに変えたり、これ以外の素子を設けることもできる。あるいは、給電部６１とは異なる他の給電部から素子が延びるＦＭサブアンテナを設けることもできる。

＜４－３＞
上記実施形態では、ＦＭアンテナ６３の受信性能に影響を及ぼさないように、ＡＭアンテナ６２の素子長Ｌ_AMを調整しているが、ＦＭアンテナ６３の受信性能に影響を及ぼさないようにするには、例えば、図１０に示すようにすることができる。図１０の例では、ループ状のＡＭアンテナ６２を設け、このＡＭアンテナ６２と給電部６１との間にコイル６６を配置している。これによって、ＡＭアンテナ６２がＦＭアンテナ６３に影響を与えるのを防止することができる。ここで用いるコイル６６は、ＦＭ帯域は高周波的に交流を阻止し、ＡＭ帯域は交流を通す機能を有するＦＭ用チョークコイルであり、そのインダクタンスは、例えば、１～１０μＨであることが好ましい。また、コイル６６を用いる場合でも、ＡＭアンテナ６２及びＦＭアンテナ６３の形状等は上記のように適宜変更可能である。

＜４－４＞
上記実施形態では、第２ＦＭアンテナ素子６３２が、ＡＭアンテナ６２よりもデフォッガ５に近い位置に配置されているが、デフォッガ５と第２ＦＭアンテナ素子６５２との距離と、デフォッガ５とＡＭアンテナ６２との距離とが同じであってもよい。例えば、第２ＦＭアンテナ素子６３２と、第３ＡＭアンテナ素子６２３とが、一直線上に並ぶことで、デフォッガ５から同じ距離に配置されてもよい。この場合、第３ＡＭアンテナ素子６２３の全体ではなく、一部でも第２ＦＭアンテナ素子６３２と一直線上に並んでいればよい。

＜４－５＞
また、上記実施形態では、共用アンテナ６がデフォッガ５よりも上方に配置されているが、デフォッガ５の下方に配置されていてもよい。

＜４－６＞
他のメディアに係るアンテナ、例えば、デジタルテレビアンテナ、ＤＡＢアンテナを設けることもできる。

＜４－７＞
デフォッガ５の形態も特には限定されず、少なくとも両側にバスバー５１ａ，５１ｂが配置され、これらバスバー５１ａ，５１ｂを結ぶ水平方向の複数の加熱線５２が設けられていればよい。また、垂直線５３の数や位置は特には限定されず、５本以外でもよいし、等間隔に配置されていなくてもよい。また、垂直ｐｙ５３を設けないようにすることもできる。

＜４－８＞
バックドアの形態は、特には限定されず、樹脂製パネルを有し、この樹脂製パネルにリアガラス３が嵌め込まれる開口部が形成されていればよい。したがって、例えば、アッパーパネルとロアパネルとを一体化した１枚の樹脂製パネル、またはさらに複数のパネルを有するバックドアとすることもできる。

また、バックドアを構成するパネルは、アンテナの受信感度の観点からは、すべて樹脂材料で形成されることが好ましいが、少なくとも一部の部位が金属で形成されてもよい。例えば、強化フレームを金属で形成したり、他のパネルの少なくとも一部を金属で形成したりすることもできる。

＜４－９＞
アンプは、車内に設ける以外に、ガラス板３上に配置されるものであってもよい。また、アンプを省略し、給電部と受信機を直接接続してもよい。

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．ＡＭアンテナの素子長に関する検討＞
以下の受信性能の検討に当たっては、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）を用いた。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、ガラス板の短縮率は０．６１を想定したモデルとした。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。

図１１に示すリアガラスをモデリングした。これは、上記実施形態で説明した図４と同様の構成を有している(図中の数値の単位はｍｍである)。また、このリアガラスにおいて、実施例１～７、比較例１～４として、共用アンテナを以下のように形成した（ａ０～ａ３は、図１２参照）。また、参考例として、共用アンテナからＡＭアンテナを省いたものを準備した。

そして、これら、実施例１～７、比較例１～４、及び参考例に係るリアガラスを車両の跳ね上げ式のバックドアに取り付けた場合の、共用アンテナのＦＭ周波数域（７６～１０８ＭＨｚ）での受信感度についてシミュレーションを行った。すなわち、車両に対して電波（Ｖ偏波、Ｈ偏波、斜め偏波、等）を放射した場合について、受信感度をシミュレーションした。受信感度は、周波数毎にインピーダンスがマッチングするようにモデリングしたダイポールアンテナについてのシミュレーション結果を用い、これを補正して算出した。測定に当たっての条件は以下の通りである。
・アンテナが実装されたリアガラスの取付角：水平方向に対して２３度傾斜
・角度分解能：角度３度毎に自動車を３６０度回転させて測定
・電波の発信位置とアンテナとの仰角：１．９度（地面と水平方向を０度、天頂方向を９０度とする）

また、ここで用いるリアガラスの波長短縮率は、上記のように０．６１とし、これを用いて、後述するように、式（１）の検討を行った。
結果は、図１３～図１５及び表２に示すとおりである。図１３～図１５は、それぞれ、実施例１～７、比較例１～４、及び参考例におけるＦＭアンテナの受信感度を示している。また、表２は、７６～１０８ＭＨｚの周波数域でのＦＭ放送波の平均の受信感度を示している。ＦＭ放送波の平均の受信感度は、７６～１０８ＭＨｚの周波数域における１ＭＨｚ毎の受信感度を平均することで算出した。図１３、図１５、及び表２に示すように、実施例１～７はともに、ＦＭアンテナが単独で設けられた参考例と比べ、ＦＭ放送波の受信感度は、ほとんど低下していない。一方、図１４が示すように、比較例１、２はともにＦＭ放送波の周波数域の比較的高周波数側で大きな落ち込みがあり、比較例３、４はともにＦＭ放送波の周波数域の比較的低周波数側で大きな落ち込みがある。図１４及び図１５に示すように、比較例１～４はともにＦＭアンテナが単独で設けられた参考例と比べ、ＦＭ放送波の受信感度が低下している。

ここで、７６～１０８ＭＨｚにおける中心周波数（９２ＭＨｚ）での波長（λ_FM-C）は３５８２ｍｍであり、式（１）から、９７４ｍｍ≦Ｌ_AM≦１３３２ｍｍとなる。そのため、表１に示すように、実施例１～７のＡＭアンテナの素子長Ｌ_AMは、式（１）を充足する。一方、比較例１～４のＡＭアンテナの素子長Ｌ_AMは、式（１）を充足しない。したがって、上記式（１）を充足する素子長を有するＡＭアンテナは、ＦＭアンテナの受信性能に影響を与えないことが分かった。

なお、本発明に共用アンテナにおいて、ＦＭアンテナのみ（図４の符号６３（６３０，６３１，６３２））でＡＭ放送波の受信が可能であるかを検討した。ここでは、以下のように基準実施例と、上述した参考例とを準備した。

そして、上述したのと同様のシミュレーション方法で、共用アンテナのＡＭ周波数域（５００～１５００ｋＨｚ）での受信感度についてシミュレーションを行った。結果は、図１６に示すとおりである。図１６では、参考実施例を基準とした参考例の受信感度を示している。すなわち、参考実施例との差異を示している。この結果によれば、いずれの周波数においても、参考例では９ｄＢ以上、ＡＭ放送波の受信感度が低下していることが分かる。したがって、参考例のように、ＡＭアンテナを設けない態様では、ＡＭ放送波の受信感度が極度に低下するため、ＦＭアンテナ（図４の符号６３（６３０，６３１，６３２））のみでは、ＡＭアンテナとしてほとんど機能しないことが分かった。

＜２．ＡＭアンテナと給電部とをコイルで接続した態様に関する考察＞
図１７に示す共用アンテナを有する実施例８を準備した。デフォッガやＦＭアンテナの寸法は上述した実施例１等と同じである。図１７に示すように、この実施例８では、ＡＭアンテナと給電部とをインダクタンスが４．７μＨのコイルで接続している。また、比較例５として、図１８に示すように、コイルを介さずに直接同じＡＭアンテナを給電部に接続した共用アンテナをモデル化した。コイルを用いていないこと以外は、比較例５と実施例８は概ね同じ構成である。

そして、実施例８，比較例５の受信性能について、上記の各考察と同様に測定した。結果は、図１９に示す通りである。図１９は共用アンテナのＦＭアンテナでのＶ偏波の受信感度を示している。図１９に示すように、実施例８では、ＦＭアンテナが単独で設けられた参考例と比べ、ＦＭ放送波の受信感度は、ほとんど低下していないことが分かった。また、７６～１０８ＭＨｚでの平均の受信感度は、－５．７ｄＢｄであった。したがって、ＡＭアンテナと給電部とをコイルで接続した場合でも、ＦＭアンテナの受信性能に影響を及ぼさないことが分かった。一方、比較例５は、幅２０ｍｍ、長さ５００ｍｍの銅箔と等価のものと考えられるため、素子長が５００ｍｍのＡＭアンテナとなり、上記式（１）を充足しない。したがって、参考例や実施例８に比較して大きく受信性能が劣ることが分かった。

＜３．ＦＭアンテナの形状に関する考察＞
次に、ＦＭアンテナの形状を変化させた実施例９～１２を準備し、受信性能について、上記の各考察と同様に測定した。図２０～図２３は、実施例９～１２に係る共用アンテナが配置されたリアガラスである(図中の数字の単位がｍｍの寸法である)。図２０に示す実施例９は、ＦＭ本体素子が設けられておらず、第１及び第２ＦＭアンテナ素子のみでＦＭアンテナが構成されている。図２１に示す実施例１０は、ＦＭ本体素子として、給電部から水平方向に延びる一本の素子を設けた。図２２に示す実施例１１は、ＦＭ本体素子として、給電部から水平方向に延びる二本の素子を平行に設けた。図２３に示す実施例１２は、上記各実施例と同様に、長方形状の枠形のＦＭ本体素子を設けた。

結果は、図２４に示す通りである。ＦＭ本体素子を有さない実施例９は、実施例１０～１２と比べ、受信性能がやや低下しているが、実用には十分耐えうる性能であると考える。ＦＭ本体素子を有する実施例１０～１２は、その形状にかかわらず、概ね同様の受信性能を示した。

３：リアガラス
５：デフォッガ
６：共用アンテナ
６１：給電部
６２：ＡＭアンテナ
６３：ＦＭアンテナ

Claims

車両後部の開口を閉じる、跳ね上げ式のバックドアに取り付けられるリアガラスであって、
ガラス板と、
前記ガラス板の上下方向の中央付近に配置されるデフォッガと、
前記ガラス板において、前記デフォッガの上方または下方に設置される共用アンテナと、
を備え、
前記リアガラスが取付けられる前記バックドアの内周の上縁また下縁と、前記デフォッガとの間のスペースの上下方向の距離が１００ｍｍ以下であり、
前記共用アンテナは、前記スペースに配置され、
前記共用アンテナは、給電部と、前記給電部と接続されるＡＭアンテナと、前記給電部と接続されるＦＭアンテナと、を有し、
前記ＡＭアンテナの素子長Ｌ_AM、前記ＦＭアンテナの受信周波数域である７６～１０８ＭＨｚに対応する中心波長λ_FM-C、及び前記ガラス板の波長短縮率α、の関係が、以下の式を充足する、リアガラス。
０．４９×α×λ_FM-C≦Ｌ_AM≦０．６７×α×λ_FM-C
前記ＡＭアンテナは、
前記給電部から水平方向に延びる第１ＡＭアンテナ素子と、
前記第１ＡＭアンテナ素子の端部から上下方向に延びる第２ＡＭアンテナ素子と、
前記第２ＡＭアンテナ素子の端部から水平方向に前記給電部側に延びる第３ＡＭアンテナ素子と、
を有する請求項１に記載のリアガラス。
前記ＡＭアンテナは、
前記第３アンテナＡＭ素子の端部から前記第１ＡＭ素子側に上下方向に延びる第４ＡＭアンテナ素子と、
前記第４ＡＭアンテナ素子の端部から前記第２ＡＭアンテナ素子と連結するように水平方向に延びる第５ＡＭアンテナ素子と、
をさらに有する請求項２に記載のリアガラス。
前記デフォッガは、
前記ガラス板の左右の端部に沿って上下方向に延びる一対のバスバーと、
前記一対のバスバーを結ぶように水平に延びる複数の加熱線と、
を有し、
前記ＦＭアンテナは、
前記給電部から水平方向に延びるＦＭ本体素子と、
前記給電部から前記デフォッガに向かって上下方向に延びる第１ＦＭアンテナ素子と、
前記第１ＦＭアンテナ素子の端部に連結され、水平方向に延びる第２ＦＭアンテナ素子と、
を有し、
前記第２ＦＭアンテナ素子は、前記デフォッガの加熱線のうち、最も前記ＦＭアンテナに近接する加熱線と容量結合している、請求項１から３のいずれかに記載のリアガラス。
前記ＦＭ本体素子は枠形に形成されている、請求項４に記載のリアガラス。
前記第２ＦＭアンテナ素子と前記デフォッガとの距離は、前記ＡＭアンテナと前記デフォッガとの距離以下である、請求項４または５に記載のリアガラス。
前記ＡＭアンテナの上下方向の長さは、７５ｍｍ以下である、請求項１から６のいずれかに記載のリアガラス。
前記共用アンテナは、前記デフォッガの上方に配置される、請求項１から７のいずれかに記載のリアガラス。
ＤＡＢアンテナをさらに備えている、請求項１から８のいずれかに記載のリアガラス。