JP7205341B2 - 車両用ガラス - Google Patents

Description

本発明は、車両用ガラスに関する。

自動車用のフロントガラスにおける防曇や防氷による運転手の視界を保つため、複数のガラス板の間に設けられた透明導電膜への通電によりフロントガラスを加熱する技術が知られている。透明導電膜は、ガラス板を加熱する加熱層である。また、自動車用のガラス板に、所定周波数の電波を受信可能なアンテナを組み込むことによって、透明導電膜による通電加熱機能とアンテナによる電波受信機能とを共存させる技術も知られている。

例えば特許文献１には、フロントガラスに設けられる加熱層と、第１のバスバーと、第２のバスバーと、加熱層に電気的に接続される部分を含むアンテナとを併用する構成が開示されている。第１のバスバーと第２のバスバーは、加熱層に電流を流すために加熱層の上側と下側に設けられ、自動車の車体の横幅方向に伸びる帯状電極である。

特表２０１８－５０２４２８号公報

ここで、アンテナが主に水平方向に延伸するエレメントを有するパターンによって構成される場合、アンテナが配置される領域において、横（水平）方向の幅がアンテナの縦（垂直）方向の幅よりも広くなる。このように横方向の幅が広いアンテナを、特許文献１に開示されるように、車幅方向に伸びる上下のバスバーによって通電される加熱層と切り離して、独立に配置した場合、加熱層の面積が縮小して防曇や防氷の効果が低下しうる。従来の車両用ガラスは、このようなアンテナの取り付けを想定したものではないため、加熱層によるガラス板の防曇や防氷の効果の低下を抑制しながら、所定周波数の電波を受信する上での改善の余地がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ガラス板の防曇や防氷の効果の低下を抑制しながら、所定周波数の電波を受信できる車両用ガラスを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明に係る車両用ガラスは、車体の開口部に設けられるガラス板と、前記ガラス板の上側に設けられ略水平方向に延伸する上バスバーと、前記ガラス板の下側に設けられ略水平方向に延伸する下バスバーと、を有する。車両用ガラスは、前記上バスバーと前記下バスバーとの間に印加される電圧によってガラス板を加熱する加熱領域と、前記ガラス板を平面視した全体領域のうち、前記開口部の上辺部と前記上バスバーとの間の上部領域の少なくとも一部に設けられたアンテナと、を有する。前記アンテナは、給電部と、前記給電部と接続される複数のエレメントを有すると共に、前記ガラス板を平面視したときの横方向の長さが縦方向の長さよりも長いアンテナ領域に配置される。前記アンテナ領域の上辺部から前記開口部の上辺部までの距離をＤ１とし、前記アンテナ領域の下辺部から前記上バスバーまでの距離をＤ２としたとき、前記Ｄ１は５ｍｍ以上であり、前記Ｄ２は２０ｍｍ以上である。前記上バスバーは、クランク状に屈曲したクランク部を有し、前記上部領域には、前記クランク部を境にして、前記開口部の上辺部から前記上バスバーに向かう方向に窪む凹部形状の領域である凹部領域が形成され、前記アンテナは、前記凹部領域内に設けられ、前記アンテナから前記クランク部までの最短距離をＤ８としたとき、前記Ｄ８は２０ｍｍ以上である。

本発明によれば、ガラス板の防曇や防氷の効果の低下を抑制しながら、所定周波数の電波を受信できる、という効果を奏する。

本発明の実施の形態に係る車両用ガラス１００の構成例を示す図である。 車体２００の開口部２１０を示す図である。 図１に示すアンテナ領域５とアンテナ領域５の周囲との拡大図である。 Ｄ１の値を一定値に固定した状態でＤ２の値を変化させた場合におけるアンテナ利得の測定結果を示す図である。 本発明の実施の形態に係る車両用ガラス１００の第１変形例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る車両用ガラス１００の第２変形例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る車両用ガラス１００の第３変形例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る車両用ガラス１００の第４変形例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る車両用ガラス１００の第５変形例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る車両用ガラス１００の第６変形例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る車両用ガラス１００の第７変形例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る車両用ガラス１００の第８変形例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る車両用ガラス１００の第９変形例を示す図である。

以下に、本発明の実施の形態に係る車両用ガラスを図面に基づいて詳細に説明する。なお、各形態において、平行、直角、水平、垂直、上下、左右などの方向には、本発明の効果を損なわない程度のずれが許容される。また、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。

実施の形態．
図１は本発明の実施の形態に係る車両用ガラス１００の構成例を示す図である。図２は車体２００の開口部２１０を示す図である。図１には、自動車の骨格である車体２００の内側から前方に向かって平面視した車両用ガラス１００が示される。車両用ガラス１００は、例えば自動車用のフロントガラス又はリアガラスに適用される。本実施の形態では、説明を簡単化するため、車両用ガラス１００がフロントガラスに適用される例について説明する。

図１及び図２以降において、Ｘ軸及びＹ軸は、互いに垂直な２軸とする。Ｘ軸に平行な方向はＸ軸方向とする。Ｘ軸方向は、車体２００の左右方向（横方向）、車体２００の車幅方向、又は水平方向に等しい。Ｘ軸方向のうち、矢印で示す方向はプラスＸ軸方向とし、当該方向とは逆の方向はマイナスＸ軸方向とする。Ｙ軸に平行な方向はＹ軸方向とする。Ｙ軸方向は、車体２００の上下方向（縦方向）、又は垂直方向に等しい。Ｙ軸方向のうち、矢印で示す上方向はプラスＹ軸方向とし、当該方向とは逆の下方向はマイナスＹ軸方向とする。

車体２００のプラスＹ軸方向の上辺部２０１は、車体２００のルーフ（天井）に設けられるフランジの縁部に等しい。車体２００のマイナスＹ軸方向の下辺部２０２は、車体２００のダッシュパネルに設けられるフランジの縁部に等しい。車体２００のプラスＸ軸方向の側辺部２０３は、車体２００前方に向かって右側のＡピラーのフランジの縁部に等しい。車体２００のマイナスＸ軸方向の側辺部２０３は、車体２００前方に向かって左側のＡピラーのフランジの縁部に等しい。

車両用ガラス１００は、ガラス板１と、ガラス板１の上側に設けられ略水平方向に延伸する上バスバー３と、ガラス板１の下側に設けられ略水平方向に延伸する下バスバー４と、加熱領域２と、アンテナ５０とを有する。なお、略水平方向には、鉛直方向に直交する水平面に対して、例えば０°から±１５°の角度を成す線分と平行な方向も含まれる。

ガラス板１は、図２に示す車体２００の開口部２１０に設けられる、透明又は半透明な板状の誘電体である。開口部２１０は、車体２００に設けられるフランジで囲まれる空間である。

加熱領域２は、上バスバー３と下バスバー４との間に設けられ、上バスバー３と下バスバー４との間に印加される電圧によって、ガラス板１を加熱する透明又は半透明な導電性の膜等を有する。また、加熱領域２は、透明導電膜、ガラス板１の表面に発熱用のワイヤーを設置したもの、発熱用の銀系のプリントを施したものなどを有してもよい。図１に拡大視するように、加熱領域２は、例えば、所定の間隔で配置された複数の波状電熱線２１を有する。複数の波状電熱線２１は、上バスバー３から下バスバー４に向かって波状に配線されるものが使用できる。そして、上バスバー３と下バスバー４との間に電圧が印加されることにより、加熱領域２に電流が流れて、加熱領域２が発熱することでガラス板１が加熱される。これにより板ガラスの融雪、融氷、防曇などを行うことができる。発熱用のワイヤーとしては、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、さらにこれらを複数含む合金を使用できる。

また、加熱領域２が透明導電膜で構成される場合、透明導電膜の材料としては、アンチモンドープされた酸化スズ、ビスマスドープされた酸化スズ、又はフッ素ドープされた酸化スズが使用できる。

ガラス板１が、例えば２枚のガラス板に挟持される樹脂製の中間膜を有する合わせガラスの場合、加熱領域２は、上記の波状電熱線２１によって形成される場合に限らず、複数の板状の誘電体の間に平面状に広がるように配置されてもよく、不図示の中間膜と一方の板状の誘電体との間に挟まれて配置されてもよい。また、加熱領域２は、導電材料（例えば銀等）が、スパッタリング法等によって、ガラス板１の表面に蒸着処理されてコーティング形成された形態でもよい。

本実施の形態に係る車両用ガラス１００は、開口部２１０の左寄りに設けられる加熱領域２の端部６と、開口部２１０の右寄りに設けられる加熱領域２の端部６とは、ガラス板１の上から下に向かって、水平方向（Ｘ軸方向）における、互いの距離が広がるように配置されている。

上バスバー３は、加熱領域２の上側に接続される帯状電極であり、電極３１を介して、グランド部に接続される。グランド部は、バッテリ等の直流電源の負極、車体２００（フレームグランド）などである。なお上バスバー３は、加熱領域２の上側に接続される帯状電極であればよく、水平方向に伸びる１本の帯状電極に限定されない。

下バスバー４は、加熱領域２の下側に接続される帯状電極であり、電極４１を介して、電源部に接続される。電源部は、例えば、バッテリ等の直流電源の正極である。なお、下バスバー４は、加熱領域２の下側に接続される帯状電極であればよく、水平方向に伸びる１本の帯状電極に限定されない。

なお、上バスバー３が電源部に接続され、下バスバー４がグランド部に接続されてもよい。また、ガラス板１が合わせガラスの場合、上バスバー３及び下バスバー４のそれぞれは、複数の板状の誘電体の間に配置されてもよいし、不図示の中間膜と一方の板状の誘電体との間に挟まれて配置されてもよい。また、上バスバー３及び下バスバー４のそれぞれは、加熱領域２と同じ層に配置されてもよいし、補助部材を介して加熱領域２と電気的接続が確保できれば、異なる層に配置されてもよい。

アンテナ５０は、例えば地上デジタルテレビ放送（ＤＴＶ）の周波数帯の電波（周波数帯域が約４７０～７１０ＭＨｚ）の水平偏波を受信する、給電部を二つの電極として備える双極型アンテナである。アンテナ５０を構成する各エレメントについては、図１におけるアンテナ５０の拡大図に相当する、図３を参照して説明する。アンテナ５０が双極型アンテナの場合、例えば不図示の信号処理装置から伸びる同軸ケーブルの内部導体が、第１の給電部６１（ＨＯＴ）へ電気的に接続され、当該同軸ケーブルの外部導体が、第２の給電部６２（ＧＮＤ）へ電気的に接続される。なお、第２の給電部６２はグランドに接続するアース部ともいう。

アンテナ５０は、上部領域８の少なくとも一部に設けられる。上部領域８は、ガラス板１を平面視した全体領域のうち、車体２００の上辺部２０１（開口部２１０の上辺部）と上バスバー３との間の領域である。アンテナ５０は、第１の給電部６１と接続するエレメント５０ａ，第２の給電部６２と接続するエレメント５０ｂを有すると共に、アンテナ領域５に配置される。なお、エレメント５０ａは、給電側エレメントともいい、エレメント５０ｂは、アース側エレメントともいう。

エレメント５０ａは、ＤＴＶの電波の水平偏波の受信に適するように形成されるアンテナ導体である。エレメント５０ａは、例えば不図示の信号処理回路に接続される。エレメント５０ａは、例えば、第１エレメント５０ａ１、第２エレメント５０ａ２、第３エレメント５０ａ３及び第４エレメント５０ａ４を有する。第１エレメント５０ａ１は、第１の給電部６１からプラスＸ軸方向に延伸する。第２エレメント５０ａ２は、第１エレメント５０ａ１からマイナスＹ軸方向に離れて配列され、第１の給電部６１からプラスＸ軸方向に延伸する。第３エレメント５０ａ３は、第１エレメント５０ａ１の端部から第２エレメント５０ａ２の端部まで伸びて、第１エレメント５０ａ１と第２エレメント５０ａ２と接し、第２エレメント５０ａ２よりもさらにマイナスＹ軸方向に伸びる。第４エレメント５０ａ４は、第２エレメント５０ａ２からマイナスＹ軸方向に離れて配列され、第３エレメント５０ａ３の端部からマイナスＸ軸方向に延伸する。第１エレメント５０ａ１、第２エレメント５０ａ２及び第４エレメント５０ａ４は、第３エレメント５０ａ３を介して、互いに接続される。とくに、第１の給電部６１、第１エレメント５０ａ１、第２エレメント５０ａ２及び第３エレメント５０ａ３によって、ループエレメントを形成し、第３エレメント５０ａ３及び第４エレメント５０ａ４によって、第２の給電部６２側（マイナスＸ軸方向）に折り返す配置をなす。

エレメント５０ｂは、例えば車体２００に接続される導体である。エレメント５０ｂは、例えば、第５エレメント５０ｂ１、第６エレメント５０ｂ２及び第７エレメント５０ｂ３を有する。第５エレメント５０ｂ１は、第２の給電部６２からマイナスＹ軸方向に延伸する。第６エレメント５０ｂ２は、第５エレメント５０ｂ１の中間点からマイナスＸ軸方向に延伸する。第７エレメント５０ｂ３は、第６エレメント５０ｂ２からマイナスＹ軸方向に離れて配列され、第５エレメント５０ｂ１の端部からプラスＸ軸方向及びマイナスＸ軸方向に延伸する。第６エレメント５０ｂ２及び第７エレメント５０ｂ３は、第５エレメント５０ｂ１を介して、互いに接続される。なお、アンテナ５０は、エレメント５０ａ、エレメント５０ｂについて、アンテナ利得調整用の不図示の補助エレメントを有してもよい。

アンテナ領域５は、ガラス板１を平面視したときの横方向の長さが縦方向の長さよりも長い横長形状の領域であり、アンテナ略長方形の領域で定義でき、アンテナ５０を全て包含するとともに最小面積となる略長方形の領域である。アンテナ領域５は、車体２００の上辺部２０１と上バスバー３との間に設けられている。アンテナ領域５は、給電部（第１の給電部６１、第２の給電部６２）とアンテナパターン（エレメント５０ａ、５０ｂ）とを含む領域において、少なくとも全てのアンテナパターンを含む最も狭い横長の領域である。横長のアンテナ領域５にすることで、アンテナ５０のＹ軸方向の高さを低くでき、加熱領域２を広げながら、ＤＴＶ用電波の全周波数帯域における水平偏波を良好に受信できる。

なお図１では、アンテナ領域５が車体２００のマイナスＸ軸方向の側辺部２０３寄りに設けた配置を示している。しかし、アンテナ領域５が設けられる位置は、車体２００の上辺部２０１と上バスバー３との間における後述する所定の位置であればよく、車体２００のＸ軸方向の中央付近でもよいし、車体２００のプラスＸ軸方向の側辺部２０３寄りでもよい。

また、車体２００の上辺部２０１と上バスバー３との間で、Ｘ軸方向の中央付近には、不図示のカメラモジュールが設置されるケースが多い。このような位置にカメラモジュールが設置される場合、カメラモジュールから発生するノイズの影響を低減するためには、アンテナ領域５は、左右２つの側辺部２０３の何れか一方に近い場所、または、左右２つの側辺部２０３の両方に近い場所へ２箇所設けることが望ましい。

図３は図１に示すアンテナ領域５とアンテナ領域５の周囲との拡大図である。ここで、アンテナ領域５の上辺部５１から車体２００の上辺部２０１（開口部２１０の上辺部）までの距離をＤ１とし、アンテナ領域５の下辺部５２から上バスバー３までの距離をＤ２としたとき、Ｄ１は５ｍｍ以上であればよく、Ｄ２は２０ｍｍ以上であればよい。アンテナ領域５の上辺部５１は、アンテナ５０の最上部に等しい。アンテナ５０の最上部は、第１の給電部６１のプラスＹ軸方向の端部、第２の給電部６２のプラスＹ軸方向の端部、及び第１エレメント５０ａ１の内、車体２００の上辺部２０１に最も近い部分である。また、アンテナ領域５の下辺部５２は、アンテナ５０の最下部に等しい。アンテナ５０の最下部は、この場合、第７エレメント５０ｂ３に相当する。

距離Ｄ１は、例えば第１の給電部６１又は第１エレメント５０ａ１と、車体２００の上辺部２０１とが互いに最も接近する部分を仮想的な直線で結んだ最短距離に相当する。Ｄ１の値が大きくなるほど、アンテナ５０の受信信号の車体２００への漏れ（減衰）が低減され、またアンテナ５０の受信信号への車体２００からのノイズの混入が低減される。距離Ｄ１を５ｍｍ以上にすると、アンテナ５０が金属ボディ（車体２００）との容量結合によるアンテナ性能の低下を抑えられやすいからである。また、距離Ｄ１は、６ｍｍ以上が好ましく、８ｍｍ以上がより好ましい。一方で、距離Ｄ１が長すぎると、加熱領域２を狭くしてしまう恐れがあるので、２０ｍｍ以下であればよく、１５ｍｍ以下が好ましく、１０ｍｍ以下がより好ましい。なお、一般的に給電点を内装で隠すなどの意匠性の理由から５ｍｍから１０ｍｍまでの値に設定してもよい。

距離Ｄ２は、例えば第７エレメント５０ｂ３と、上バスバー３とが互いに最も接近する部分を仮想的な直線で結んだ最短距離に相当する。Ｄ２の値が大きくなるほど、アンテナ５０の受信信号の上バスバー３への漏れが低減され、またアンテナ５０の受信信号への上バスバー３からのノイズの混入が低減される。

ただし、Ｄ１及びＤ２の値が大きくなるにつれて、加熱領域２の縦方向の幅が狭くなる傾向があるため、ガラス板１の防曇や防氷の効果が低下しうる。そこで、本実施の形態に係る車両用ガラス１００では、所定の周波数帯の電波の受信を可能にしつつ、ガラス板１の防曇や防氷の効果の低下を抑制できるように、図４で説明するアンテナ利得の測定により、Ｄ１及びＤ２の最適な値を設定するに至った。

アンテナ利得の測定に用いた、各アンテナエレメントの長さは以下のとおりである。

第１エレメント５０ａ１：１００ｍｍ
第２エレメント５０ａ２：１００ｍｍ
第３エレメント５０ａ３：１５ｍｍ
第４エレメント５０ａ４：１１５ｍｍ
第５エレメント５０ｂ１：１５ｍｍ
第６エレメント５０ｂ２：８５ｍｍ
第７エレメント５０ｂ３：１１５ｍｍ
なお、第１の給電部６１及び第２の給電部６２のＹ軸方向の長さは１９ｍｍである、第７エレメント５０ｂ３は、第５エレメント５０ｂ１の端部を起点に、マイナスＸ軸方向に６５ｍｍ、プラスＸ軸方向に５０ｍｍとした。これにより、アンテナ領域５は、２０７ｍｍ×３４ｍｍで水平方向に延伸する略長方形である。

図４はＤ１の値を一定値に固定した状態でＤ２の値を変化させた場合におけるアンテナ利得の測定結果を示す図である。図４の縦軸はアンテナ利得（単位：ｄＢｉ）であり、横軸は周波数である。図４のアンテナ利得のデータは、Ｄ１を５ｍｍとした状態で、例えば車両用ガラス１００を組み付けた車体２００の中心を、ターンテーブルの中心にセットして、その車体２００を３６０°回転させたときのアンテナ利得の平均値をプロットしたものである。アンテナ利得の平均値は、例えば回転角度が１°毎に、ＤＴＶの周波数帯において１２ＭＨｚ毎に測定された複数のデータの平均値である。

太実線Ａは、Ｄ２の値が３０ｍｍに設定されるときのデータである。破線Ｂは、Ｄ２の値が２５ｍｍに設定されるときのデータである。一点鎖線Ｃは、Ｄ２の値が２０ｍｍに設定されるときのデータである。普通実線Ｄは、基準値である。基準値は、例えば、ＤＴＶ周波数帯である４７０～７２０ＭＨｚにおける利得［ｄＢｉ］の平均値であり、本実施の形態では－３［ｄＢｉ］としている。図４では具体的に、当該アンテナ５０の最下線（第７エレメント５０ｂ３）の位置を固定させて、上バスバー３をマイナスＹ軸方向へ下げ、Ｄ２の値を２０ｍｍ、２５ｍｍ、３０ｍｍと可変させた時の当該アンテナ５０の利得を示した。図４の測定結果によれば、Ｄ２の値が２０ｍｍより２５ｍｍ方がアンテナ利得は良好で、Ｄ２の値が２５ｍｍより３０ｍｍの方が更にアンテナ利得は良好である。つまり、当該アンテナ５０の最下線（第７エレメント５０ｂ３）と上バスバー３の距離が離れることで、当該アンテナ５０の利得は向上することが確認できる。

この現象は、上バスバー３を含む熱線導体が当該アンテナ５０の近くに配置されるほど、当該アンテナ５０の指向性が上側に向き、水平面のアンテナ利得が低下することに起因する。つまり、上バスバー３を含む熱線導体が反射板として機能すると見られ、アンテナの近くに導体を配置するほど、アンテナの指向性は、導体とは反対方向へ向く性質があるためである。このように、当該アンテナ５０のアンテナ利得向上と広い加熱領域２の確保とはトレードオフの関係にあるため、当該アンテナ５０と上バスバー３の距離は、両立できる所定の間隔を確保する必要がある。本実施形態は、当該アンテナ５０の最下線（第７エレメント５０ｂ３）と上バスバー３との距離Ｄ２は、２０ｍｍ以上であれば、一定のアンテナ利得が得られる。また、該距離Ｄ２は、２５ｍｍ以上が好ましく、３０ｍｍ以上がより好ましい。

本実施の形態に係る車両用ガラス１００では、上部領域８の一部に水平方向に沿って横長形状のアンテナ領域５が設けられているため、上部領域８の一部に縦長形状のアンテナ領域５が設けられる場合に比べて、加熱領域２の縦方向の幅を広げることができる。また本実施の形態に係る車両用ガラス１００では、Ｄ１が５ｍｍ以上に設定され、Ｄ２が２０ｍｍ以上に設定されることにより、必要なアンテナ利得の要求値を満足できる。従って、本実施の形態に係る車両用ガラス１００によれば、ガラス板１の防曇や防氷の効果の低下を抑制しながら、所定の周波数帯の電波を受信できる。

なお、本実施の形態に係る車両用ガラス１００では、アンテナ５０を挟むように設けられる車体２００の上辺部２０１（開口部２１０の上辺部）から上バスバー３までの距離Ｄ３は、８０ｍｍ以下が好ましく、７５ｍｍ以下がより好ましく、７０ｍｍ以下がさらに好ましい。

距離Ｄ３は、車体２００の上辺部２０１の内、アンテナ領域５の上辺部５１と向き合う部分と、上バスバー３の内、アンテナ領域５の下辺部５２と向き合う部分とが、互いに最も接近する部分を仮想的な直線で結んだ最短距離に相当する。

車両用ガラス１００によれば、距離Ｄ３が、８０ｍｍ以下に設定されることによって、加熱領域２の縦方向の幅が狭くなることを抑制しながら、アンテナ領域５が設けられる上部領域８を極力広げることができる。従って、アンテナ領域５に設けられるアンテナ５０のエレメント５０ａなどの配線パターンの自由度を高められるため、所定の周波数帯の電波の受信を良好に保ちつつ、運転手の視界を確保できる。

なお、本実施の形態に係る車両用ガラス１００では、アンテナ領域５の上辺部５１からアンテナ領域５の下辺部５２までの距離Ｄ４は、４０ｍｍ以下が好ましく、３５ｍｍ以下がより好ましい。

車両用ガラス１００によれば、Ｄ４が４０ｍｍ以下に設定されることによって、Ｄ４が４０ｍｍを超える場合に比べて、アンテナ領域５の高さを低くできるため、加熱領域２の縦方向の幅を相対的に広げることができる。従って、所定の周波数帯の電波の受信を可能にしつつ、ガラス板１の防曇や防氷の効果の低下をより一層抑制できる。なお、距離Ｄ４は、距離Ｄ３が８０ｍｍ以下に設定された車両用ガラス１００にも組み合わせることができる。

以下では図１に示す車両用ガラス１００の変形例について説明する。

図５は本発明の実施の形態に係る車両用ガラス１００の第１変形例を示す図である。図５の車両用ガラス１００Ａでは、上バスバー３Ａがクランク部７を有し、上部領域８に凹部領域８１が形成される。そしてアンテナ５０が凹部領域８１に設けられている。

上バスバー３Ａは、クランク部７と、クランク部７から一方側に伸びる第１横端辺７１と、クランク部７から他方側に伸びる第２横端辺７２とを有する。

クランク部７は、縦端辺７３と、第１横端辺７１と縦端辺７３との接続箇所に形成される第１屈曲部９１と、第２横端辺７２と縦端辺７３との接続箇所に形成される第２屈曲部９２とを有し、クランク状に形成される。クランク部７は、縦中心線２１１よりも左側に設けられる。縦中心線２１１は、開口部２１０を右側領域と左側領域に等しく分ける仮想線である。

縦端辺７３は、第１横端辺７１と第２横端辺７２との間に設けられ、第１横端辺７１から第２横端辺７２に向けて略縦方向に沿って伸びる。縦端辺７３には、第１屈曲部９１の一部と第２屈曲部９２の一部が含まれる。第１屈曲部９１は、縦端辺７３が第１横端辺７１に接する接点と、当該接点の前後の近接領域とを含む部分である。第２屈曲部９２は、縦端辺７３が第２横端辺７２に接する接点と、当該接点の前後の近接領域とを含む部分である。

第１横端辺７１は、第１屈曲部９１から見て、マイナスＸ軸方向に延伸し、第２横端辺７２は、第２屈曲部９２から見て、プラスＸ軸方向に延伸する。第１横端辺７１には第１屈曲部９１の一部が含まれ、第２横端辺７２には第２屈曲部９２の一部が含まれる。

凹部領域８１は、上部領域８全体の内、クランク部７を境にして、車体２００の上辺部２０１（開口部２１０の上辺部）から上バスバー３Ａに向かう方向に窪む凹部形状の領域である。上部領域８に凹部領域８１が形成されることにより、上部領域８には、凹部領域以外の領域８２が形成される。なお、図面上、縦端辺７３の（プラスＹ軸方向の）上端は、アンテナ領域５の上辺部５１よりも下方（マイナスＹ軸方向）に位置しているが、該上辺部５１よりも上方（プラスＹ軸方向）に位置してもよい。縦端辺７３の上端が、アンテナ領域５の上辺部５１よりも上方（プラスＹ軸方向）に位置することで、加熱領域２をより広げられる。

車両用ガラス１００Ａによれば、アンテナ５０が凹部領域８１に設けられることによって、凹部領域以外の領域８２の高さ方向の幅を、凹部領域８１の高さ方向の幅よりも狭くできる。これにより、第２横端辺７２に接続される加熱領域２の高さ方向の幅が相対的に広くなり、所定の周波数帯の電波の受信を可能にしつつ、ガラス板１の防曇や防氷の効果の低下をより一層抑制できる。

図６は本発明の実施の形態に係る車両用ガラス１００の第２変形例を示す図である。図５の車両用ガラス１００Ａとの相違点は、図６の車両用ガラス１００Ｂでは、下バスバー４Ａが第１下バスバー４Ａ１及び第２下バスバー４Ａ２を有し、第１下バスバー４Ａ１が加熱領域２Ａに接続されることである。また、図６の車両用ガラス１００Ｂでは、垂直方向における車体２００の下辺部２０２（開口部２１０の下辺部）から第１下バスバー４Ａ１までの距離Ｄ５が、垂直方向における開口部２１０の下辺部から第２下バスバー４Ａ２までの距離Ｄ６よりも狭い。

距離Ｄ５は、車体２００の下辺部２０２と第１下バスバー４Ａ１とが、互いに最も接近する部分を仮想的な直線で結んだ最短距離に相当する。また、距離Ｄ６は、車体２００の下辺部２０２と第２下バスバー４Ａ２とが、互いに最も接近する部分を仮想的な直線で結んだ最短距離に相当する。

車両用ガラス１００Ｂにおいて、加熱領域２は、加熱領域２Ａおよび加熱領域２Ｂからなる。加熱領域２Ａは、加熱領域２全体の内、凹部領域８１を、上バスバー３Ａ（第１横端辺７１）に向かって略垂直方向に投影してなる領域である。すなわち、加熱領域２Ａは、加熱領域２全体の内、凹部領域８１を、上バスバー３Ａに向かって略垂直方向に見た領域である。加熱領域２Ａには、第１下バスバー４Ａ１が接続される。第２下バスバー４Ａ２は、加熱領域２Ｂに接続される。加熱領域２Ｂは、加熱領域２全体の内、凹部領域以外の領域８２を、上バスバー３Ａ（第２横端辺７２）に向かって略垂直方向に投影してなる領域である。

車両用ガラス１００Ｂによれば、車体２００の下辺部２０２（開口部２１０の下辺部）から第１下バスバー４Ａ１までの距離が、開口部２１０の下辺部から第２下バスバー４Ａ２までの距離よりも狭いため、第１下バスバー４Ａ１に接続される加熱領域２Ａの縦方向の幅を広げることができる。従って、所定の周波数帯の電波の受信を可能にしつつ、上バスバー３Ａと下バスバー４Ａとの間の距離を一定にでき、上バスバー３Ａと下バスバー４Ａと間の抵抗を略均一にできるため、加熱領域２Ａによる局所的な加熱むらを抑制できる。

図７は本発明の実施の形態に係る車両用ガラス１００の第３変形例を示す図である。図７の車両用ガラス１００Ｃでは、第１横端辺７１の水平方向の長さをＤ７としたとき、Ｄ７が２５０ｍｍ以上となるように設定されるとよい。なお、Ｄ７は、２６０ｍｍ以上が好ましく、２７０ｍｍ以上がより好ましい。一方、Ｄ７の長さが必要以上に長いと、クランク部７よりもプラスＸ軸方向でかつ上辺部２０１側の加熱領域２，２Ｂの領域が狭くなるので、３５０ｍｍ以下が好ましく、３００ｍｍ以下がより好ましい。

車両用ガラス１００Ｃによれば、Ｄ７が２５０ｍｍ以上となるように設定されることによって、Ｄ７が２５０ｍｍ未満に設定される場合に比べて、アンテナ領域５の横幅が広がり、例えばＤＴＶ電波の水平偏波を受信するアンテナ５０のエレメント５０ａなどの配線パターンの自由度を高めることができる。そのため、所定の周波数帯の電波の受信を良好に保ちつつ、運転手の視界を確保できる。なお、車両用ガラス１００Ｃの構成は、前述した車両用ガラス１００Ａ，１００Ｂにも組み合わせることができる。

図８は本発明の実施の形態に係る車両用ガラス１００の第４変形例を示す図である。図８の車両用ガラス１００Ｄでは、アンテナ領域５における導体からクランク部７までの距離をＤ８としたとき、Ｄ８が２０ｍｍ以上に設定されることである。アンテナ領域５からクランク部７までの距離は、アンテナ領域５における導体とクランク部７の最短距離、図８において、例えば、第３エレメント５０ａ３とクランク部７とが互いに最も接近する部分を仮想的な直線で結んだ最短距離に相当する。

車両用ガラス１００Ｄによれば、Ｄ８が２０ｍｍ以上に設定されることによって、Ｄ８が２０ｍｍ未満の場合に比べて、アンテナ領域５の側辺部５３付近に設けられる上バスバー３Ａのクランク部７によるアンテナ利得の低減を抑制でき、アンテナ利得を高めることができる。上バスバー３Ａのクランク部７による影響は、アンテナ５０の受信信号のクランク部７への漏洩などである。なお、車両用ガラス１００Ｄの構成は、前述した車両用ガラス１００Ｂ、１００Ｃにも組み合わせることができる。なお、Ｄ８は、３０ｍｍ以上が好ましく、４０ｍｍ以上がより好ましい。一方、Ｄ８の長さが必要以上に長いと、クランク部７よりもプラスＸ軸方向でかつ上辺部２０１側の加熱領域２，２Ｂの領域が狭くなるので、１００ｍｍ以下が好ましく、６０ｍｍ以下がより好ましい。

図９は本発明の実施の形態に係る車両用ガラス１００の第５変形例を示す図である。図５の車両用ガラス１００Ａとの相違点は、図９の車両用ガラス１００Ｅでは、縦中心線２１１を基準として左側、右側それぞれに、凹部領域８１が設けられていることである。

図９では、左側の凹部領域８１にアンテナ領域５が設けられているが、左側の凹部領域８１に代えて、右側の凹部領域８１にアンテナ領域５が設けられていてもよいし、２つの凹部領域８１のそれぞれにアンテナ領域５が設けられて、例えば、２チャンネルのＤＴＶダイバーシティアンテナ装置として使用してもよい。

図９において、上バスバー３Ｂは、２つのクランク部７を有する。２つのクランク部７が設けられることによって、上部領域８に２つの凹部領域８１が形成される。左側の凹部領域８１は、車体２００のマイナスＸ軸方向の側辺部２０３寄りに設けられ、右側の凹部領域８１は、車体２００のプラスＸ軸方向の側辺部２０３寄りに設けられている。２つの凹部領域８１の双方又は一方に、アンテナ領域５を設けることができる。

車両用ガラス１００Ｅによれば、例えば、車体２００が右ハンドル仕様である場合、車体２００が左ハンドル仕様である場合など、様々な車体２００の仕様に合わせて、アンテナ領域５を容易に確保できる。また、ダイバーシティアンテナを構成する場合、例えば運転手と助手席側のそれぞれの凹部領域８１にアンテナ領域５を設けることができるため、アンテナパターンのチューニングの自由度が増し、アンテナ利得をより高めることができる。なお、車両用ガラス１００Ｅの構成は、前述した車両用ガラス１００Ｃ、１００Ｄにも組み合わせることができる。

図１０は本発明の実施の形態に係る車両用ガラス１００の第６変形例を示す図である。図１０の車両用ガラス１００Ｆでは、ガラス板１がカメラモジュール取付部９を有し、アンテナ領域５からカメラモジュール取付部９までの距離が１００ｍｍ以上に設定される様子を示した模式図である。

カメラモジュール取付部９には、不図示のカメラモジュールが取り付けられる。アンテナ領域５からカメラモジュール取付部９までの距離は、例えば、アンテナ領域５とカメラモジュール取付部９とが、互いに最も接近する部分を仮想的な直線で結んだ最短距離に相当する。

車両用ガラス１００Ｆによれば、アンテナ領域５、とくにアンテナエレメントからカメラモジュール取付部９までの距離が１００ｍｍ以上に設定されるとよい。この場合、アンテナ領域５、とくにアンテナエレメントからカメラモジュール取付部９までの距離が１００ｍｍ未満に設定される場合に比べて、カメラモジュールからの離隔距離を広げることができ、カメラモジュールから発生するノイズの影響が低減され、アンテナ利得を高めることができる。なお、アンテナエレメントからカメラモジュールまでの距離は、１２０ｍｍ以上が好ましく、１５０ｍｍ以上がより好ましい。

図１１は本発明の実施の形態に係る車両用ガラス１００の第７変形例を示す図である。図１１の車両用ガラス１００Ｇでは、上バスバー３及び下バスバー４の各々が、２個に分割された分割上バスバー３ａ，３ｂ、分割下バスバー４ａ，４ｂで構成される。また加熱領域２が、分割上バスバー３ａ，３ｂ、分割下バスバー４ａ，４ｂのそれぞれに対応して２個に分割された分割加熱領域である加熱領域２ａで構成される。分割上バスバー３ａには、クランク部７が設けられている。複数の分割上バスバー３ａ，３ｂ、分割下バスバー４ａ，４ｂのそれぞれは、水平方向に伸びる帯状電極である。

車両用ガラス１００Ｇによれば、例えば分割上バスバー３ａ以外の分割上バスバー３ｂ、分割下バスバー４ａ、４ｂに対して、共通寸法の導電材料で形成されたバスバーを利用できる。そのため、図５などに示される上バスバー３及び下バスバー４が利用される場合に比べて、車両用ガラス１００Ｇの製造が容易となる。また、分割上バスバー３ａと分割下バスバー４ａの長さ、分割上バスバー３ｂと分割下バスバー４ｂの長さ、が一定であり、さらに、分割上バスバー３ａと分割下バスバー４ａとの間の距離、分割上バスバー３ｂと分割下バスバー４ｂとの間の距離、も一定となるので、加熱領域２ａによる局所的な加熱むらが抑制できる。なお、車両用ガラス１００Ｇの構成は、前述した車両用ガラス１００Ｃ～１００Ｆにも組み合わせることができる。

図１２は本発明の実施の形態に係る車両用ガラス１００の第８変形例を示す図である。図１２の車両用ガラス１００Ｈでは、開口部２１０の左寄りに設けられる加熱領域２の端部６と、開口部２１０の右寄りに設けられる加熱領域２の端部６とが互いに並行である。すなわち、開口部２１０の左寄りに設けられる加熱領域２の端部６と、開口部２１０の右寄りに設けられる加熱領域２の端部６とは、ガラス板１の上から下に向かって、互いの距離が一定となるように配置されている。

車両用ガラス１００Ｈによれば、共通寸法の導電材料で形成された上バスバー３及び下バスバー４を利用できるため、図５などに示されるような寸法及び形状が異なる上バスバー３及び下バスバー４が利用される場合に比べて、車両用ガラス１００Ｈの製造が容易となる。また、上バスバー３と下バスバー４の長さが一定であり、さらに、上バスバー３と下バスバー４との間の距離も一定となるので、加熱領域２による局所的な加熱むらが抑制できる。

図１３は本発明の実施の形態に係る車両用ガラス１００の第９変形例を示す図である。図１３の車両用ガラス１００Ｉでは、アンテナ５０又はアンテナ領域５の少なくとも一部を隠蔽する黒色セラミックス膜１１が設けられる。黒色セラミックス膜１１には、例えば、車体２００に車両用ガラス１００Ｉを固定する際にフレームや配線を隠蔽するための隠蔽部材を利用できる。

車両用ガラス１００Ｉによれば、黒色セラミックス膜１１によって、上部領域８に設けられるアンテナ５０又はアンテナ領域５の少なくとも一部が隠蔽されるため、車両用ガラス１００としての防曇や防氷の効果を得ながら、車両用ガラス１００Ｉのデザイン性を向上させることができる。なお、車両用ガラス１００Ｉの構成は、前述した車両用ガラス１００Ｃ～１００Ｉにも組み合わせることができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ ガラス板、２ 加熱領域、２Ａ 加熱領域、２Ｂ 加熱領域、２ａ 分割加熱領域、３ 上バスバー、３Ａ 上バスバー、３Ｂ 上バスバー、３ａ 分割上バスバー、３ｂ 分割上バスバー、４ 下バスバー、４Ａ 下バスバー、４Ａ１ 第１下バスバー、４Ａ２ 第２下バスバー、４ａ 分割下バスバー、４ｂ 分割下バスバー、５ アンテナ領域、６ 端部、７ クランク部、８ 上部領域、９ カメラモジュール取付部、１１ 黒色セラミックス膜、２１ 波状電熱線、３１ 電極、４１ 電極、５０ アンテナ、５０ａ エレメント、５０ａ１ 第１エレメント、５０ａ２ 第２エレメント、５０ａ３ 第３エレメント、５０ａ４ 第４エレメント、５０ｂ エレメント、５０ｂ１ 第５エレメント、５０ｂ２ 第６エレメント、５０ｂ３ 第７エレメント ５１ 上辺部、５２ 下辺部、５３ 側辺部、６１ 第１の給電部、６２ 第２の給電部、７１ 第１横端辺、７２ 第２横端辺、７３ 縦端辺、８１ 凹部領域、８２ 領域、９１ 第１屈曲部、９２ 第２屈曲部、１００ 車両用ガラス、１００Ａ 車両用ガラス、１００Ｂ 車両用ガラス、１００Ａ 車両用ガラス、１００Ｂ 車両用ガラス、１００Ｃ 車両用ガラス、１００Ｄ 車両用ガラス、１００Ｅ 車両用ガラス、１００Ｆ 車両用ガラス、１００Ｇ 車両用ガラス、１００Ｈ 車両用ガラス、１００Ｉ 車両用ガラス、２００ 車体、２０１ 上辺部、２０２ 下辺部、２０３ 側辺部、２１０ 開口部、２１１ 縦中心線。

Claims (18)

1. 車体の開口部に設けられるガラス板と、
   前記ガラス板の上側に設けられ略水平方向に延伸する上バスバーと、
   前記ガラス板の下側に設けられ略水平方向に延伸する下バスバーと、
   前記上バスバーと前記下バスバーとの間に印加される電圧によってガラス板を加熱する加熱領域と、
   前記ガラス板を平面視した全体領域のうち、前記開口部の上辺部と前記上バスバーとの間の上部領域の少なくとも一部に設けられたアンテナと、
   を有し、
   前記アンテナは、給電部と、前記給電部と接続される複数のエレメントを有すると共に、前記ガラス板を平面視したときの横方向の長さが縦方向の長さよりも長いアンテナ領域に配置され、
   前記アンテナ領域の上辺部から前記開口部の上辺部までの距離をＤ１とし、前記アンテナ領域の下辺部から前記上バスバーまでの距離をＤ２としたとき、
   前記Ｄ１は５ｍｍ以上であり、
   前記Ｄ２は２０ｍｍ以上であり、
   前記上バスバーは、クランク状に屈曲したクランク部を有し、
   前記上部領域には、前記クランク部を境にして、前記開口部の上辺部から前記上バスバーに向かう方向に窪む凹部形状の領域である凹部領域が形成され、
   前記アンテナは、前記凹部領域内に設けられ、
   前記アンテナから前記クランク部までの最短距離をＤ８としたとき、
   前記Ｄ８は２０ｍｍ以上である、車両用ガラス。
2. 前記アンテナを挟むように設けられる前記開口部の上辺部から前記上バスバーまでの距離をＤ３としたとき、
   前記Ｄ３は８０ｍｍ以下である、請求項１に記載の車両用ガラス。
3. 前記アンテナ領域の上辺部から前記アンテナ領域の下辺部までの距離をＤ４としたとき、
   前記Ｄ４は４０ｍｍ以下である、請求項１又は請求項２に記載の車両用ガラス。
4. 前記下バスバーは、
   前記凹部領域を、前記上バスバーに向かって略垂直方向に投影してなる領域内に設けられ前記加熱領域に接続される第１下バスバーと、
   前記上部領域の内、前記凹部領域以外の領域を、前記上バスバーに向かって略垂直方向に投影してなる領域内に設けられ前記加熱領域に接続される第２下バスバーと、を有し、
   垂直方向における前記開口部の下辺部から前記第１下バスバーまでの距離は、垂直方向における前記開口部の下辺部から前記第２下バスバーまでの距離よりも狭い請求項１～３の何れか一項に記載の車両用ガラス。
5. 前記上バスバーは、
   前記クランク部の一方側に伸びる第１横端辺と、
   前記クランク部の他方側に伸びる第２横端辺と、を有し、
   前記第１横端辺の水平方向の長さをＤ７としたとき、
   前記Ｄ７は２５０ｍｍ以上である、請求項１～４の何れか一項に記載の車両用ガラス。
6. 前記凹部領域は、前記上部領域の内、前記開口部の左寄りの領域と前記開口部の右寄りの領域の少なくとも一方に形成される、請求項１～５の何れか一項に記載の車両用ガラス。
7. 前記凹部領域は、前記上部領域の内、前記開口部を右側領域と左側領域に等しく分ける縦中心線の左右のそれぞれに、互いに離れて２つ設けられ、
   前記アンテナは、２つの前記凹部領域のそれぞれに設けられる、請求項６に記載の車両用ガラス。
8. 前記アンテナは、ダイバーシティアンテナである、請求項７に記載の車両用ガラス。
9. 前記ガラス板は、カメラモジュールが取り付けられるカメラモジュール取付部を有し、
   前記エレメントから前記カメラモジュール取付部までの距離は、１００ｍｍ以上である、請求項１～８の何れか一項に記載の車両用ガラス。
10. 前記アンテナは、地上デジタルテレビ放送波の周波数帯の電波を受信可能である、請求項１～９の何れか一項に記載の車両用ガラス。
11. 前記上バスバー及び前記下バスバーの各々は、２個に分割された分割バスバーで構成され、
    前記加熱領域は、前記分割バスバーのそれぞれに対応して２個に分割された分割加熱領域で構成される、請求項１～１０の何れか一項に記載の車両用ガラス。
12. 前記加熱領域は、上下方向に延伸する複数の波状電熱線を有する、請求項１～１１の何れか一項に記載の車両用ガラス。
13. 前記加熱領域は、透明導電膜である、請求項１～１１の何れか一項に記載の車両用ガラス。
14. 前記開口部の左寄りに設けられる前記加熱領域の端部と、前記開口部の右寄りに設けられる前記加熱領域の端部とは、互いに並行である、請求項１～１３の何れか一項に記載の車両用ガラス。
15. 前記ガラス板は、前記車体のフロントガラスである、請求項１～１４の何れか一項に記載の車両用ガラス。
16. 前記ガラス板に設けられ、前記アンテナ領域の少なくとも一部を隠蔽する黒色セラミックス膜を有する、請求項１～１５の何れか一項に記載の車両用ガラス。
17. 前記アンテナは、第１の給電部と第２の給電部を有する双極型アンテナである、請求項１～１６の何れか一項に記載の車両用ガラス。
18. 前記アンテナは、前記第１の給電部と接続する第１のエレメント、および、前記第２の給電部と接続する第２のエレメントを有する、請求項１７に記載の車両用ガラス。

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