特許 6843715 車両用窓ガラス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6843715

(24)【登録日】2021年2月26日

(45)【発行日】2021年3月17日

(54)【発明の名称】車両用窓ガラス

(51)【国際特許分類】

   H01Q 1/32 20060101AFI20210308BHJP

   B60J 1/00 20060101ALI20210308BHJP

【ＦＩ】

   H01Q1/32 A

   B60J1/00 G

【請求項の数】12

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-164258(P2017-164258)

(22)【出願日】2017年8月29日

(65)【公開番号】特開2019-41358(P2019-41358A)

(43)【公開日】2019年3月14日

【審査請求日】2020年2月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004008

【氏名又は名称】日本板硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100124039

【弁理士】

【氏名又は名称】立花 顕治

(74)【代理人】

【識別番号】100179213

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 未知子

(74)【代理人】

【識別番号】100170542

【弁理士】

【氏名又は名称】桝田 剛

(72)【発明者】

【氏名】土居 亮吉

【審査官】 佐藤 当秀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２１７００３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１２０２５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／１９００６４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 独国特許出願公開第０４３２３２３９（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｊ １／００

Ｈ０１Ｑ １／２２

Ｈ０１Ｑ １／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の金属枠に嵌め込まれるガラス板と、
前記ガラス板に配置され、複数の水平加熱線を有するデフォッガと、
前記ガラス板における前記デフォッガの上方または下方の領域に配置されるノイズ遮蔽パターンと、
を備え、
前記ノイズ遮蔽パターンは、
水平方向延びる第１導体と、
前記第１導体の中央付近から垂直方向に延び、合計長さが３００ｍｍ以上の第２導体と、を有する、窓ガラス。

【請求項2】

前記ノイズ遮蔽パターンは、前記デフォッガと所定間隔をおいて配置された第３導体をさらに備え、
前記第２導体は、電気的に結合されている第１部位と第２部位とを有し、
前記第１部位は、前記第１導体と前記第３導体とを連結し、
前記第２部位は、前記第１部位とは分断され、前記デフォッガの少なくとも１つの水平加熱線と交差している、請求項１に記載の窓ガラス。

【請求項3】

前記第２導体の前記第１部位と前記第２部位とは、容量結合されている、請求項２に記載の窓ガラス。

【請求項4】

前記第３導体と前記デフォッガとの距離が３０ｍｍ以下である、請求項３に記載の窓ガラス。

【請求項5】

前記第３導体と前記デフォッガとの距離が１０ｍｍ以下である、請求項３に記載の窓ガラス。

【請求項6】

前記第３導体と前記デフォッガとの距離が１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下である、請求項３に記載の窓ガラス。

【請求項7】

前記ノイズ遮蔽パターンは、前記デフォッガの上方に配置されている、請求項１から６のいずれかに記載の窓ガラス。

【請求項8】

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の前記ノイズ遮蔽パターンが配置されている領域の上下方向の長さは、１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下である、請求項１から７のいずれかに記載の窓ガラス。

【請求項9】

前記第２部位の長さが、３０ｍｍ以上６００ｍｍ以下である、請求項３から６のいずれかに記載の窓ガラス。

【請求項10】

前記第２導体は、前記第１導体の中心から水平方向に１００ｍｍ以内の範囲に連結されている、請求項１から９のいずれかに記載の窓ガラス。

【請求項11】

前記車両の前記ガラス板以外の箇所に設けられたアンテナと同じメディアの電波を受信し、前記ガラス板に配置されるサブアンテナをさらに備え、
前記第２導体は、前記第１導体の中心よりも前記サブアンテナから離れた側に配置されている、請求項１から９のいずれかに記載の窓ガラス。

【請求項12】

前記デフォッガの少なくとも１つの水平加熱線と交差する複数の垂直エレメントをさらに備えている、請求項３から６のいずれかに記載の窓ガラス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用窓ガラスに関する。

【背景技術】

【0002】

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）は、金属枠に嵌め込まれているが、ガラス板は誘電体であるため、デフォッガなどの導体が配置されていない領域が、車内の電子機器（例えば、ＵＳＢチャージャーなど）からのノイズを受信し、これを車外に再放射する現象が生じることが知られている。すなわち、ガラス板とこれを囲む金属枠がスロットアンテナとして機能し、電波を車外に再放射する。これにより、車外の外部アンテナがノイズを受信することになる。これを防止するため、例えば、特許文献１の窓ガラスでは、デフォッガの上方にノイズ遮蔽パターンを配置し、これによって、車内からのノイズを反射し、車外の外部アンテナに入るノイズを低減している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−１２０２５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記のような窓ガラスであっても、車外のアンテナのノイズの低減は十分ではなく、改善の余地があった。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、車両の金属枠に取り付けられた窓ガラスであって、車外のアンテナのノイズを低減することが可能な、車両用窓ガラスを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

項１．金属枠に嵌め込まれるガラス板と、
前記ガラス板に配置され、複数の水平加熱線を有するデフォッガと、
前記ガラス板における前記デフォッガの上方または下方の領域に配置されるノイズ遮蔽パターンと、
を備え、
前記ノイズ遮蔽パターンは、
水平方向延びる第１導体と、
前記第１導体の中央付近から垂直方向に延び、合計長さが３００ｍｍ以上の第２導体と、
を有する、窓ガラス。

【0006】

なお、合計長さとは、連続的に延びる第２導体の長さ、あるいは第２導体が容量結合された複数のエレメントに分断されている場合の合計長さを意味する。また、本発明に係る窓ガラスは、例えば、車外面にアンテナが設けられた車両の金属枠に取り付けられる窓ガラスとすることができる。

【0007】

項２．前記ノイズ遮蔽パターンは、前記デフォッガと所定間隔をおいて配置された第３導体をさらに備え、
前記第２導体は、電気的に結合されている第１部位と第２部位とを有し、
前記第１部位は、前記第１導体と前記第２導体とを連結し、
前記第２部位は、前記第１部位とは分断され、前記デフォッガの少なくとも１つの水平加熱線と交差している、項１に記載の窓ガラス。

【0008】

項３．前記第２導体の前記第１部位と前記第２部位とは、容量結合されている、項２に記載の窓ガラス。

【0009】

項４．前記第３導体と前記デフォッガとの距離が３０ｍｍ以下である、項３に記載の窓ガラス。

【0010】

項５．前記第３導体と前記デフォッガとの距離が１０ｍｍ以下である、項３に記載の窓ガラス。

【0011】

項６．前記第３導体と前記デフォッガとの距離が１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下である、項３に記載の窓ガラス。

【0012】

項７．前記ノイズ遮蔽パターンは、前記デフォッガの上方に配置されている、項１から６のいずれかに記載の窓ガラス。

【0013】

項８．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の前記ノイズ遮蔽パターンが配置されている領域の上下方向の長さは、１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下である、項１から７のいずれかに記載の窓ガラス。

【0014】

項９．前記第２部位の長さが、３０ｍｍ以上６００ｍｍ以下である、項３から６のいずれかに記載の窓ガラス。

【0015】

項１０．前記第２導体は、前記第１導体の中心から水平方向に１００ｍｍ以内の範囲に連結されている、項１から９のいずれかに記載の窓ガラス。

【0016】

項１１．前記車両の前記ガラス板以外の箇所に設けられたアンテナと同じメディアの電波を受信し、前記ガラス板に配置されるサブアンテナをさらに備え、
前記第２導体は、前記第１導体の中心よりも前記サブアンテナから離れた側に配置されている、項１から９のいずれかに記載の窓ガラス。

【0017】

項１２．前記デフォッガの少なくとも１つの水平加熱線と交差する複数の垂直エレメントをさらに備えている、項３から６のいずれかに記載の窓ガラス。

【発明の効果】

【0018】

本発明に係る車両用窓ガラスによれば、車外のアンテナのノイズを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明に係る車両用窓ガラスの一実施形態である自動車のリアガラスの正面図である。

【図2】図１の他の例を示すリアガラスの正面図である。

【図3】実施例１に係る窓ガラスの正面図である。

【図4】比較例１に係る窓ガラスの正面図である。

【図5】比較例２に係る窓ガラスの正面図である。

【図6】電界強度の測定のためのシミュレーションのモデルを示す図である。

【図7】実施例１，比較例１〜３の、周波数が８５ＭＨｚでのＹ軸線上の電界強度を示すグラフである。

【図8】実施例１，比較例１〜３の、窓ガラスから２５０〜２５００ｍｍ離れた位置での電界強度の平均を示すグラフである。

【図9】実施例１〜５、比較例４〜６の、窓ガラスから２５０〜２５００ｍｍ離れた位置での電界強度の平均を示すグラフである。

【図10】第３水平エレメントと最上部加熱線の距離とノイズ遮蔽性能との関係を示すグラフである。

【図11】垂直線の数と電界強度との関係を示すグラフである。

【図12】実施例１１〜１４を示す窓ガラスの正面図である。

【図13】シャークフィンアンテナでのＨ偏波の受信感度を示すグラフである。

【図14】シャークフィンアンテナでのＶ偏波の受信感度を示すグラフである。

【図15】ＦＭサブアンテナでのＨ偏波の受信感度を示すグラフである。

【図16】ＦＭサブアンテナでのＶ偏波の受信感度を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

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。

【0021】

＜１．車両＞
本実施形態に係る窓ガラスが取り付けられる車両には、天井にシャークフィンアンテナ、ポールアンテナ等の外部アンテナが設けられており、この外部アンテナは、ＦＭメインアンテナとして機能する。但し、ＦＭ以外のＡＭ、ＤＡＢ、デジタルテレビ、ＧＰＳなどの各種メディアに係る電波を受信することもできる。また、この窓ガラスが取り付けられる窓枠は、金属枠によって構成されている。さらに、この車両には、各種の電子機器（カーナビゲーションシステム、車載カメラ、ＵＳＢチャージャー等）が積載されている。

【0022】

＜２．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、及びノイズ遮蔽パターン３が、配置されている。以下、各部材について、順に説明する。

【0023】

＜２−１．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。

【0024】

（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％

【0025】

（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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

＜２−２．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における上下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。両バスバー２１ａ，２１ｂの間には、複数の水平加熱線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。

【0029】

また、このデフォッガ２には、これら水平加熱線２２を水平方向に概ね２等分するように、上下方向に延びる垂直線（第２部位）２３が設けられている。また、垂直線２３は、最も上方にある水平加熱線（以下、最上部加熱線という）２２１と、最も下方にある水平加熱線（以下、最下部加熱線という）２２２とを結ぶように延びているが、ガラス板１を加熱する機能は有さず、後述するように、ノイズ遮蔽パターン３の一部を構成する。なお、垂直線２３は、全ての水平加熱線と交差していなくてもよく、例えば、上下方向の長さが３０〜６００ｍｍであることが好ましい。

【0030】

＜２−３．ノイズ遮蔽パターン＞
次に、ノイズ遮蔽パターン３について説明する。ノイズ遮蔽パターン３は、デフォッガ２の上方の領域に配置されている。この領域の上下方向の長さは、例えば、１００〜２００ｍｍとすることができる。そして、この領域に配置されるノイズ遮蔽パターン３は、ガラス板１の上辺に沿って水平に延びる線状の第１水平エレメント（第１導体）３１と、デフォッガ２の最上部加熱線２２１と所定間隔をおいて平行に延びる線状の第２水平エレメント（第３導体）３２と、第１水平エレメント３１と第２水平エレメント３２とを連結するように上下方向に延びる線状の垂直エレメント（第１部位）３３と、を備えている。第１水平エレメント３１と第２水平エレメント３２とは、ほぼ同じ長さに形成されている。垂直エレメント３３は、第１水平エレメント３１と第２水平エレメント３２の中央同士を連結するように延びており、上述したデフォッガ２の垂直線２３と対応する位置に配置されている。これら垂直エレメント３３と垂直線２３とは、分断されているが、これらを合わせて、以下、垂直導体（第２導体）と称することとする。

【0031】

第１水平エレメント３１と第２水平エレメント３２との間の長さは、例えば、１００〜２００ｍｍとすることができる。また、第２水平エレメント３２と最上部加熱線２２１との距離Ｅは、３０ｍｍ以下であることが好ましい。例えば、この距離Ｅを１０〜３０ｍｍとすることができ、あるいは１０ｍｍ以下とすることもできる。この距離Ｅを３０ｍｍとすると、デフォッガ２とノイズ遮蔽パターン３とを容量結合することができる。

【0032】

垂直エレメント３３の上下方向の長さは、例えば、１００〜２００ｍｍとすることができる。また、垂直エレメント３３と垂直線２３との合計長さ、つまり垂直導体の長さは、３００ｍｍ以上とすることができる。さらに、垂直エレメント３３は、垂直線２３から左右方向に多少ずれてもよく、例えば、垂直線２３から左右方向にそれぞれ１００ｍｍ以内の範囲に配置することができる。

【0033】

＜２−４．材料＞
上記のようなデフォッガ２及びノイズ遮蔽パターン３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ガラス板１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。

【0034】

＜２−５．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。

【0035】

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を成形するとともに、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、及びノイズ遮蔽パターン３を形成することができる。

【0036】

＜３．特徴＞
以上のように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。ガラス板１は金属枠に嵌め込まれた誘電体であるため、デフォッガ２などの導体が配置されていない領域が、車内の電子機器（例えば、ＵＳＢチャージャーなど）からのノイズを受信し、これを車外に再放射する現象が生じることが知られている。すなわち、ガラス板１とこれを囲む金属枠がスロットアンテナとして機能し、電波を車外に再放射する。これにより、車外の外部アンテナがノイズを受信することになる。

【0037】

そこで、本実施形態では、ガラス板１に上記のようなノイズ遮蔽パターン３を配置することで、ガラス板１からの電波の再放射を防止している。すなわち、ノイズ遮蔽パターン３が、車内からのノイズを反射する遮蔽板として機能し、これによって、ガラス板１に照射されるノイズを反射するため、全体としてガラス板１を透過する電波を減衰させることができる。その結果、車外の外部アンテナに入るノイズを低減することができる。すなわち、スロットアンテナとしての動作を制限し、電波の再放射を低減することができる。

【0038】

特に、本実施形態では、ノイズ遮蔽パターン３における垂直エレメント３３とデフォッガ２の垂直線２３とが容量結合し、合計長さを３００ｍｍ以上としているため、種々の周波数域で、電波の再放射を低減することができる。ここで、本実施形態の特徴として、ノイズ遮蔽パターンの垂直エレメントが、デフォッガとは直接接続されていないことが挙げられる。例えば、垂直エレメントと垂直線とが直接接続されると、デフォッガの水平加熱線に沿って強い電流の分布が生じることが本発明者によって確認されている。これにより、特定の周波数域では、ノイズ低減効果が確認されるものの、ノイズを低減すべき周波数域の調整を行うことができないことが見出された。すなわち、水平加熱線の長さが決まっているため、その長さに基づいて流れる電流が固定的になり、ノイズ遮蔽パターンやデフォッガの垂直線には十分に電流が流れない。そのため、特定の周波数域以外では、金属枠に依然として弱くない電流分布が生じ、ノイズを再放射することが確認されている。

【0039】

一方、垂直導体として機能する垂直エレメントと垂直線との合計長さが３００ｍｍより短いと、ノイズを十分に反射できないことも本発明者により確認されている。すなわち、この合計長さは、ＦＭ放送波のλ／４（λ：ＦＭ放送波の波長）よりも短いため、ＦＭ波に対するノイズを十分に反射できない。例えば、垂直エレメントと垂直線との間の距離が長く、容量結合されていない場合には、垂直エレメントと垂直線とは電気的に分離されたものとなり、合計長さが３００ｍｍより小さくなる。したがって、十分にノイズ反射効果を得ることができない。

【0040】

これに対して、本実施形態では、垂直エレメント３３と垂直線２３とは直接接続されていないが、容量結合により導体としての実質的な長さが３００ｍｍ以上となっている。すなわち、ＦＭ放送波のλ／４以上となっている。そのため、この窓ガラスは、車内からのノイズを十分に反射することができ、ガラス板及び金属枠がスロットアンテナとして動作するのを抑制することができる。また、垂直エレメント３３と垂直線２３とは直接接続されていないため、デフォッガ２の水平加熱線２３に所定の電流が流れるのを防止することができ、垂直エレメント２３や垂直線３３にも電流を分布させることができる。これにより、十分なノイズ反射効果を得ることができる。また、垂直エレメント２３と垂直線３３との合計長さを調整することで、種々の周波数域でのノイズを低減することができる。例えば、短波長に対しては、垂直線２３の長さを長くすることが好ましい。

【0041】

また、ガラス板１においては、金属が配置されていない領域の面積が、再放射に影響を与えることが知られている。この点、デフォッガ２の上方の領域が、上記のように１００〜２００ｍｍであると、再放射が大きくなるが、この領域に上記のようなノイズ遮蔽パターン３を配置することで、再放射を効果的に低減することができる。

【0042】

＜４．変形例＞
以上、本発明の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。

【0043】

＜４−１＞
上記実施形態では、デフォッガ２の垂直線２３を１本としているが、他に１以上の垂直線を設けることもできる。

【0044】

＜４−２＞
上記実施形態では、ノイズ遮蔽パターン３の垂直エレメント３３と、デフォッガ２の垂直線２３との合計長さを３００ｍｍ以上としているが、例えば、垂直エレメント３３の長さを３００ｍｍ以上とすることもでき、このようにしても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。この場合、垂直エレメント３３が単独で３００ｍｍ以上の長さを有しているため、垂直エレメント３３と垂直線２３とは容量結合していなくてもよい。

【0045】

＜４−３＞
上記実施形態のデフォッガ２の形態は一例であり、水平加熱線２２の数、水平加熱線２２と垂直線２３との交差数などは、特には限定されない。また、受信感度を向上するために、追加のエレメントを適宜設けることもできる。

【0046】

＜４−４＞
上記実施形態では、外部アンテナをＦＭメインアンテナとしているが、例えば、ＦＭサブアンテナをガラス板に配置することもできる。図２は、その一例であり、ＦＭサブアンテナ４が設けられている。このＦＭサブアンテナ４は、左側のバスバー２１ａの上方にチューナーに接続された給電部４１を有し、この給電部４１から最上部加熱線２２１と第２水平エレメント３２との間に延びる水平エレメント４２を有している。この水平エレメント４２は、垂直線３３の近傍まで延びている。このようなＦＭサブアンテナ４を設けると、ＦＭ放送波に対する周波数特性を向上することができる。また、ＦＭサブアンテナ４の形状は特には限定されず、例えば、複数のエレメントを組み合わせた種々の形状が可能である。

【0047】

＜４−５＞
ノイズ遮蔽パターン３やＦＭサブアンテナ４は、デフォッガ２の上方ではなく、下方に配置することもできる。

【0048】

＜４−６＞
上記実施形態では、ＦＭアンテナについて言及したが、外部アンテナやサブアンテナについては、ＦＭ以外のメディアについても適用することができ、例えば、ＡＭ，ＤＡＢ，デジタルテレビなどにも適用することができる。

【実施例】

【0049】

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。

【0050】

＜１．ガラス板と金属枠によるノイズの発生＞
まず、ガラス板と金属枠によるノイズの発生について検討した。ここでは、図３〜図５に示すようなシミュレーションのモデルを作成した。図中の数字の単位は、ｍｍである。図３は、実施例１に係る窓ガラスであり、ガラス板にデフォッガとノイズ遮蔽パターンとを配置している。デフォッガには３本の垂直線が設けられている。図４は比較例１であり図３の実施例１との相違は、垂直エレメントと垂直線とを直接接続している点である。図５は比較例２であり、ガラス板に実施例１と同様のデフォッガのみ配置している。以上の実施例１，比較例１，２は図示を省略するが、金属枠に窓ガラスが嵌め込まれている。一方、比較例３は、比較例２と同じ窓ガラスであるが、金属枠を設けていない。

【0051】

そして、図６に示すように、これら実施例１及び比較例１〜３に係る窓ガラスに対し、一方の面側から、これらに垂直なＹ軸線に沿ってＶ偏波を照射し、Ｙ軸線上の電界分布を電磁界シミュレーションにより算出した。結果は、図７に示すとおりである。

【0052】

図７は周波数が９０ＭＨｚでのＹ軸線上の電界強度を示している。同図に示すように、金属枠のない比較例３はスロットアンテナとして動作しないため、電界強度分布はいずれの位置でも０であった。一方、ガラス板にデフォッガのみを配置した比較例２は、ガラス板及び金属枠がスロットアンテナとして作用し、ガラス板を通過した領域で電界強度が一旦上昇しており、これが外部アンテナにノイズとして影響を与えると考えられる。比較例１は、ガラス板を通過した領域で、ガラス板から離れるほど電界強度が低下しているが、低下の度合いは大きくない。一方、実施例１は、比較例１と比べ、ガラス板を通過した領域で、ガラス板から離れるほど電界強度が大きく低下している。したがって、実施例１のノイズ遮蔽パターンが有効に作用していることが分かる。

【0053】

次に、上記実施例１及び比較例１〜３について、Ｙ＝２５０〜２５００ｍｍでの周波数ごとの電界強度の平均を算出した。結果は、図８に示すとおりである。同図に示すように、比較例２はいずれの周波数でも電界強度が高い。また、比較例１は７０〜８０ＭＨｚでの電界強度は低いが、それよりも大きい周波数、特に、海外のＦＭ周波数域（８８〜１０８ＭＨｚ）では電界強度が大きくなっている。一方、実施例１では、７０〜８０ＭＨｚでの電界強度はやや高いが、それよりも大きい周波数では電界強度が比較例１よりも大きくなっている。したがって、７０〜１２５ＭＨｚの周波数域全体で見ると、実施例１は比較例１よりも全体として電界強度が低下していることが分かる。

【0054】

＜２．垂直導体の長さの検討＞
次に、垂直導体の長さについて検討した。ここでは、実施例１〜５、比較例４，５を準備した。実施例１〜５、比較例４，５は、ともに垂直エレメントの長さが１５０ｍｍであるが、デフォッガの垂直線の長さが相違する。垂直線以外の寸法は、実施例１〜５、比較例４，５において同じである。各例において、垂直エレメントと垂直線の間には、実施例１と同様に５ｍｍの隙間が形成されている。また、垂直線は、デフォッガの最上部加熱線を起点とし、下方に延びている。さらに、比較例６として、ノイズ遮蔽パターンを設けず、垂直導体の長さが０ｍｍのものも準備した。具体的な垂直線の長さは、以下の通りである。

【0055】

・実施例１：５１０ｍｍ（垂直導体の長さ：６５５ｍｍ）
・実施例２：４２０ｍｍ（垂直導体の長さ：５７５ｍｍ）
・実施例３：３３０ｍｍ（垂直導体の長さ：４８５ｍｍ）
・実施例４：２４０ｍｍ（垂直導体の長さ：３９５ｍｍ）
・実施例５：１５０ｍｍ（垂直導体の長さ：３０５ｍｍ）
・比較例４：６０ｍｍ（垂直導体の長さ：２１５ｍｍ）
・比較例５：０ｍｍ（垂直導体の長さ：１５５ｍｍ）
・比較例６：０ｍｍ（垂直導体の長さ：０ｍｍ）

【0056】

そして、これら実施例１〜５と比較例４〜６に係る窓ガラスを車両に取り付けた。また、車両のルーフに磁石によってポールアンテナ（アンテナ長さ７００ｍｍ）を固定するとともに、車内のリアシートの足元に磁石によってノイズ源を模擬したポールアンテナ（アンテナ長さ７００ｍｍ）を固定した。そして、これらポールアンテナの間の電波透過率を測定し、比較例６での電波透過率を０ｄＢとしたときの偏差（Ｓ２１）を算出した。結果は、図９に示すとおりである。

【0057】

図９に示すように、垂直導体の長さが３００ｍｍ未満である比較例４，５は、日本のＦＭ周波数域（７６〜８８ＭＨｚ）全体に亘って、ノイズ（電波透過率）が高いことが分かる。実施例１〜５は、ＦＭ周波数域のいずれかにおいてノイズが低かった。一方、海外のＦＭ周波数域（８８〜１０８ＭＨｚ）では、垂直導体の長さが４５０ｍｍ以上である実施例１〜３において、特にノイズが低いことが分かる。

【0058】

＜３．垂直エレメントと垂直線との距離の検討＞
次に、垂直エレメントと垂直線との距離Ｅについて検討した。ここでは、実施例１、６〜８と比較例７，８について検討した。いずれもデフォッガ及びノイズ遮蔽パターンの形状は実施例１と同じであり（比較例７を除く）、垂直エレメントと垂直線との距離Ｂが相違する。具体的には、実施例１、６〜８では、それぞれＥを５，１０，２０，３０ｍｍとした。また、比較例８はＥ＝５０ｍｍとした。

【0059】

そして、これら実施例１、６〜８と比較例７，８に係る窓ガラスを車両に取り付けた。また、車両のルーフに磁石によってポールアンテナ（アンテナ長さ７００ｍｍ）を固定するとともに、車内のリアシートの足元に磁石によってノイズ源を模擬したポールアンテナ（アンテナ長さ７００ｍｍ）を固定した。そして、これラポールアンテナの間の電波透過率を測定し、比較例７での電波透過率を０ｄＢとしたときの偏差（Ｓ２１）を算出した。結果は、図１０に示すとおりである。

【0060】

同図に示すように、比較例８は、約９４ＭＨｚ及び約１０６ＭＨｚ付近では、ノイズが低下しているが、それ以外の周波数では概ねノイズが大きかった。一方、実施例１，６は全周波数に渡って概ねノイズが小さかった。また、実施例７，８は９６ＭＨｚ付近ではノイズが大きく低下しているが、実施例１，６に比べ、約８８〜９２ＭＨｚ付近でノイズが大きかった。したがって、距離Ｅが小さいほど、特に、Ｂが１０ｍｍ以下では、全周波数に亘って、ノイズが低下することが分かった。一方、距離Ｅが１０〜３０ｍｍでは、全体的な電界強度はやや高いものの、特定の周波数、つまり９６ＭＨｚ付近では電界強度を大きく低減できることが分かる。したがって、特定の周波数域での電界強度を低減するのに適している。なお、比較例８は、垂直エレメントと垂直線とが離れすぎ、容量結合していないと考えられる。

【0061】

＜４．垂直線の数の検討＞
垂直線の数について、実施例１，９，１０及び比較例７を用いて検討した。実施例１は上記のように３本の垂直線を有している。実施例９は、中央の垂直線のみ有しており、実施例１０は、デフォッガの中央から右側に４００ｍｍ離れた位置、及び左側に４００ｍｍ離れた位置の２カ所に垂直線が配置されている。これら実施例１，９，１０及び比較例７に対し、上記試験１と同様のシミュレーションを行った。結果は、図１１に示すとおりである。

【0062】

図１１に示すように、実施例１，９，１０においては、垂直線の数の相違による電界強度の大きな差は生じなかった。

【0063】

＜５．垂直エレメントの水平位置の検討＞
次に、ＦＭサブアンテナを設けた実施例１１〜１４について、垂直エレメントの水平位置の検討を行った。実施例１１〜１４は、実施例１と同様のノイズ遮蔽パターン及びデフォッガを有しており、さらにＦＭサブアンテナを有している。そして、図１２では、実施例１１〜１４の垂直エレメントの位置を示している。実施例１１は、実施例１と同じ位置に垂直エレメントが設けられている。実施例１２は、垂直エレメントの水平位置を実施例１１から左側へ５０ｍｍずらしている。実施例１３は、垂直エレメントの水平位置を実施例１１から右側へ５０ｍｍずらしている。また、実施例１４は、垂直エレメントの水平位置を実施例１１から右側へ１００ｍｍずらしている。

【0064】

そして、これら、実施例１１〜１４に係る窓ガラスを車両に取り付け、車両の天井に設けたシャークフィンアンテナ及びＦＭサブアンテナサブアンテナにおけるＦＭ周波数域（８８〜１０８ＭＨｚ）での受信感度を実測した。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、受信感度を測定した。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窓ガラスの取付角：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）

【0065】

結果は、図１３〜図１６に示すとおりである。図１３及び図１４は、それぞれシャークフィンアンテナでのＨ偏波及びＶ偏波の受信感度を示し、図１５及び図１６は、それぞれＦＭサブアンテナでのＨ偏波及びＶ偏波の受信感度を示している。

【0066】

図１３及び図１４に示すように、シャークフィンアンテナでの受信感度は、垂直エレメントの位置が変わっても、いずれも大差がなかった。一方、図１５及び図１６に示すように、ＦＭサブアンテナでの受信感度は、垂直エレメントの位置により相違があった。すなわち、垂直エレメントをＦＭサブアンテナ側にずらした実施例８は、Ｈ偏波及びＶ偏波ともに、受信感度が低下している。一方、実施例１１，１３，１４のように、垂直エレメントをＦＭサブアンテナから離すほど、Ｈ偏波及びＶ偏波ともに、受信感度が向上していることが分かった。したがって、ＦＭサブアンテナを設ける場合には、垂直エレメントは、垂直線よりもサブアンテナから離れた側に配置することが好ましい。

【符号の説明】

【0067】

１ ：ガラス板
２ ：デフォッガ
３ ：ノイズ遮蔽パターン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】