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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024004452
(43)【公開日】2024-01-16
(54)【発明の名称】車両用窓ガラス
(51)【国際特許分類】
H01Q 1/32 20060101AFI20240109BHJP
【ＦＩ】
H01Q1/32 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】23
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023069509
(22)【出願日】2023-04-20
(31)【優先権主張番号】P 2022103890
(32)【優先日】2022-06-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000000044
【氏名又は名称】ＡＧＣ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】船津 聡史
【テーマコード（参考）】
5J046
【Ｆターム（参考）】
5J046AA03
5J046AB17
5J046LA01
(57)【要約】
【課題】アンテナ利得の確保が可能な車両用窓ガラスの提供。
【解決手段】車両用窓ガラスであって、主面を有する第１ガラス板と、前記第１ガラス板の前記主面の側に配置され、前記第１ガラス板の平面視において、３本以上の辺を含む外縁で囲まれた導電層と、前記平面視において前記外縁よりも外側に配置され、所定の周波数帯の電波を受信するアンテナと、を備え、前記アンテナは、前記導電層から離れて配置された給電部と、前記給電部に電気的に接続された線状のアンテナエレメントと、を有し、前記車両用窓ガラスを車両に取り付けたとき、前記外縁は、前記車両の金属部に形成された金属縁に略平行な第１辺を含み、前記アンテナエレメントは、前記平面視において、前記金属縁と前記第１辺との間に挟まれた非導電領域に第１端から第２端まで延伸する第１エレメントを含む、車両用窓ガラス。
【選択図】図１
【解決手段】車両用窓ガラスであって、主面を有する第１ガラス板と、前記第１ガラス板の前記主面の側に配置され、前記第１ガラス板の平面視において、３本以上の辺を含む外縁で囲まれた導電層と、前記平面視において前記外縁よりも外側に配置され、所定の周波数帯の電波を受信するアンテナと、を備え、前記アンテナは、前記導電層から離れて配置された給電部と、前記給電部に電気的に接続された線状のアンテナエレメントと、を有し、前記車両用窓ガラスを車両に取り付けたとき、前記外縁は、前記車両の金属部に形成された金属縁に略平行な第１辺を含み、前記アンテナエレメントは、前記平面視において、前記金属縁と前記第１辺との間に挟まれた非導電領域に第１端から第２端まで延伸する第１エレメントを含む、車両用窓ガラス。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両用窓ガラスであって、
主面を有する第１ガラス板と、
前記第１ガラス板の前記主面の側に配置され、前記第１ガラス板の平面視において、３本以上の辺を含む外縁で囲まれた導電層と、
前記平面視において前記外縁よりも外側に配置され、所定の周波数帯の電波を受信するアンテナと、を備え、
前記アンテナは、前記導電層から離れて配置された給電部と、前記給電部に電気的に接続された線状のアンテナエレメントと、を有し、
前記車両用窓ガラスを車両に取り付けたとき、前記外縁は、前記車両の金属部に形成された金属縁に略平行な第１辺を含み、前記アンテナエレメントは、前記平面視において、前記金属縁と前記第１辺との間に挟まれた非導電領域に第１端から第２端まで延伸する第１エレメントを含む、車両用窓ガラス。
主面を有する第１ガラス板と、
前記第１ガラス板の前記主面の側に配置され、前記第１ガラス板の平面視において、３本以上の辺を含む外縁で囲まれた導電層と、
前記平面視において前記外縁よりも外側に配置され、所定の周波数帯の電波を受信するアンテナと、を備え、
前記アンテナは、前記導電層から離れて配置された給電部と、前記給電部に電気的に接続された線状のアンテナエレメントと、を有し、
前記車両用窓ガラスを車両に取り付けたとき、前記外縁は、前記車両の金属部に形成された金属縁に略平行な第１辺を含み、前記アンテナエレメントは、前記平面視において、前記金属縁と前記第１辺との間に挟まれた非導電領域に第１端から第２端まで延伸する第１エレメントを含む、車両用窓ガラス。
【請求項2】
前記平面視において、前記第１辺を除く前記外縁と前記金属縁との間の距離をｄ、前記金属縁が前記外縁の外側にある場合のｄを正の値、前記金属縁が前記外縁の内側にある場合のｄを負の値とするとき、ｄは、－２０ｍｍ以上＋１００ｍｍ以下である、請求項１に記載の車両用窓ガラス。
【請求項3】
前記平面視において、前記第１辺と前記金属縁との間の幅をｗとするとき、ｗは、１００ｍｍ以下である、請求項２に記載の車両用窓ガラス。
【請求項4】
前記外縁は、前記平面視において、凸多角形である、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
【請求項5】
前記外縁は、前記平面視において、前記金属縁と略相似である、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
【請求項6】
前記導電層は、前記所定の周波数帯において、前記金属部と電気的に分離する無給電導体である、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
【請求項7】
前記導電層は、シート抵抗が１００［Ω／□］以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
【請求項8】
前記第１エレメントは、前記第１端から前記第２端に至るまで前記第１辺に略平行に延伸する直線エレメントである、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
【請求項9】
前記アンテナエレメントの長さをＬａ、前記所定の周波数帯の中心周波数における空気中の電波の波長をλ、前記車両用窓ガラスによる波長短縮率をｋとするとき、Ｌａは、
０．１２×ｋ×λ≦Ｌａ≦０．２９×ｋ×λ
を満足する、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
０．１２×ｋ×λ≦Ｌａ≦０．２９×ｋ×λ
を満足する、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
【請求項10】
前記アンテナエレメントは、分岐を有しない１本の線状導体である、請求項９に記載の車両用窓ガラス。
【請求項11】
前記第１辺の一端を通り前記第１辺に略直角な第１仮想線が、前記第１辺に略平行な座標軸と交わる点の座標を０、前記第１辺の他端を通り前記第１辺に略直角な第２仮想線が、前記座標軸と交わる点の座標を１００とするとき、
前記給電部は、前記座標軸において、座標１０から座標９０までの区間に位置する、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
前記給電部は、前記座標軸において、座標１０から座標９０までの区間に位置する、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
【請求項12】
前記平面視において、前記アンテナと前記第１辺との間に配置されたエレメントを含む補助エレメントを備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
【請求項13】
前記補助エレメントは、
前記第１辺に略平行な第１補助エレメントと、
前記第１補助エレメントと前記アンテナエレメントとの間に設けられ、前記第１補助エレメントに略平行な第２補助エレメントと、
前記第１補助エレメントと前記第２補助エレメントとを接続する第３補助エレメントとを、含む、請求項１２に記載の車両用窓ガラス。
前記第１辺に略平行な第１補助エレメントと、
前記第１補助エレメントと前記アンテナエレメントとの間に設けられ、前記第１補助エレメントに略平行な第２補助エレメントと、
前記第１補助エレメントと前記第２補助エレメントとを接続する第３補助エレメントとを、含む、請求項１２に記載の車両用窓ガラス。
【請求項14】
前記平面視において、前記第１補助エレメントは、前記導電層と重なる、請求項１３に記載の車両用窓ガラス。
【請求項15】
前記外縁は、前記第１辺に接続される第２辺を含み、
前記補助エレメントは、前記平面視において、前記第１辺及び前記第２辺に沿って延伸するＬ字状エレメントを含む、請求項１２に記載の車両用窓ガラス。
前記補助エレメントは、前記平面視において、前記第１辺及び前記第２辺に沿って延伸するＬ字状エレメントを含む、請求項１２に記載の車両用窓ガラス。
【請求項16】
前記外縁は、前記第１辺に接続される第２辺及び前記第２辺に接続される第３辺を含み、
前記補助エレメントは、前記平面視において、前記第１辺、前記第２辺及び前記第３辺に沿って延伸するＵ字状エレメントを含む、請求項１２に記載の車両用窓ガラス。
前記補助エレメントは、前記平面視において、前記第１辺、前記第２辺及び前記第３辺に沿って延伸するＵ字状エレメントを含む、請求項１２に記載の車両用窓ガラス。
【請求項17】
前記平面視において、前記外縁に沿った内縁を有する導電枠を備え、
前記導電枠は、前記導電層よりも低い電気抵抗を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
前記導電枠は、前記導電層よりも低い電気抵抗を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
【請求項18】
前記第１ガラス板の前記主面の側に配置された誘電体板と、
前記第１ガラス板と前記誘電体板との間に介在する中間膜と、を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
前記第１ガラス板と前記誘電体板との間に介在する中間膜と、を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
【請求項19】
前記中間膜は、第１中間膜と第２中間膜を含み、
前記導電層は、前記第１中間膜と前記第２中間膜との間に配置された、請求項１８に記載の車両用窓ガラス。
前記導電層は、前記第１中間膜と前記第２中間膜との間に配置された、請求項１８に記載の車両用窓ガラス。
【請求項20】
前記誘電体板は、第２ガラス板である、請求項１８に記載の車両用窓ガラス。
【請求項21】
前記誘電体板は、前記中間膜に対向する第１表面と、前記第１表面とは反対側の第２表面と、を有し、
前記アンテナは、前記第２表面に配置された、請求項１８に記載の車両用窓ガラス。
前記アンテナは、前記第２表面に配置された、請求項１８に記載の車両用窓ガラス。
【請求項22】
前記アンテナは、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯又はその両方に亘る周波数帯の電波を受信する、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。
【請求項23】
前記アンテナは、ＤＡＢ Ｂａｎｄ ＩＩＩの周波数帯の電波を受信する、請求項２２に記載の車両用窓ガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、車両用窓ガラスに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、レインセンサやカメラ等の電装製品を取り付けるための凹部が上縁部に設けられた導電層と、その凹部に配置されたアンテナと、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１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２０１６／１８５８９８号
【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、アンテナが導電層の凹部に配置されていると、アンテナ利得の確保が難しい場合がある。
【0005】
本開示は、導電層とアンテナを備え、アンテナ利得の確保が可能な車両用窓ガラスを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様によれば、
車両用窓ガラスであって、
主面を有する第１ガラス板と、
前記第１ガラス板の前記主面の側に配置され、前記第１ガラス板の平面視において、３本以上の辺を含む外縁で囲まれた導電層と、
前記平面視において前記外縁よりも外側に配置され、所定の周波数帯の電波を受信するアンテナと、を備え、
前記アンテナは、前記導電層から離れて配置された給電部と、前記給電部に電気的に接続された線状のアンテナエレメントと、を有し、
前記車両用窓ガラスを車両に取り付けたとき、前記外縁は、前記車両の金属部に形成された金属縁に略平行な第１辺を含み、前記アンテナエレメントは、前記平面視において、前記金属縁と前記第１辺との間に挟まれた非導電領域に第１端から第２端まで延伸する第１エレメントを含む、車両用窓ガラスが提供される。
車両用窓ガラスであって、
主面を有する第１ガラス板と、
前記第１ガラス板の前記主面の側に配置され、前記第１ガラス板の平面視において、３本以上の辺を含む外縁で囲まれた導電層と、
前記平面視において前記外縁よりも外側に配置され、所定の周波数帯の電波を受信するアンテナと、を備え、
前記アンテナは、前記導電層から離れて配置された給電部と、前記給電部に電気的に接続された線状のアンテナエレメントと、を有し、
前記車両用窓ガラスを車両に取り付けたとき、前記外縁は、前記車両の金属部に形成された金属縁に略平行な第１辺を含み、前記アンテナエレメントは、前記平面視において、前記金属縁と前記第１辺との間に挟まれた非導電領域に第１端から第２端まで延伸する第１エレメントを含む、車両用窓ガラスが提供される。
【発明の効果】
【0007】
本開示の一態様によれば、アンテナ利得の確保が可能な車両用窓ガラスを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第１実施形態の車両用窓ガラスの一例を平面視で示す図である。
【図2】第２実施形態の車両用窓ガラスの一例を平面視で示す図である。
【図3】第３実施形態の車両用窓ガラスの一例を平面視で示す図である。
【図4】第４実施形態の車両用窓ガラスの一例を平面視で示す図である。
【図5】第５実施形態の車両用窓ガラスの一例を平面視で示す図である。
【図6】第６実施形態の車両用窓ガラスの一例を示す分解斜視図である。
【図7】第７実施形態の車両用窓ガラスの一例を示す分解斜視図である。
【図8】導電層を設けない車両用窓ガラスに関して、該窓ガラスの平面視における、電界の垂直成分の強度分布をシミュレーションした結果の一例を示す図である。
【図9】導電層を設けた車両用窓ガラスに関して、該窓ガラスの平面視における、電界の垂直成分の強度分布をシミュレーションした結果の一例を示す図である。
【図10】ガラス板の重心を原点とする三次元直交座標系において、座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０ｍｍ，Ｙｍｍ，０．９５ｍｍ）で定義される直線上の電界分布を示すグラフである。
【図11】アンテナ利得の周波数特性をシミュレーションした結果の一例を示す図である。
【図12】非導電領域の幅ｗとアンテナの平均アンテナ利得との関係をシミュレーションした結果の一例を示す図である。
【図13】距離ｄ（導電層の第１辺を除く外縁と金属部の金属縁との間の距離）とアンテナの平均アンテナ利得との関係をシミュレーションした結果の一例を示す図である。
【図14】導電層のシート抵抗とアンテナの平均アンテナ利得との関係をシミュレーションした結果の一例を示す図である。
【図15】アンテナ利得の周波数特性をシミュレーションした結果の一例を示す図である。
【図16】アンテナ利得の周波数特性をシミュレーションした結果の一例を示す図である。
【図17】アンテナ利得の周波数特性をシミュレーションした結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
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。重なるとは、一部が重なる意味を含んでよい。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。
【0010】
本実施形態が適用される車両用窓ガラスの例として、車両の後部に取り付けられるリアガラス、車両の前部に取り付けられるウィンドシールド、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がある。車両用窓ガラスは、これらの例に限られず、例えば、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。
【0011】
【0012】
金属ボディ６１は、車両の金属部の一例であり、接地可能な導電性の部位である。金属ボディ６１は、例えば、窓ガラス１０１がウレタン樹脂等からなる接着剤等により取り付けられる窓枠（フランジ）である。窓ガラス１０１は、金属ボディ６１に形成された開口６２を覆うように金属ボディ６１に取り付けられる。金属ボディ６１は、開口６２を形成する金属縁６３（この例では、４つの金属縁６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ）を有する。金属縁６３は、金属ボディ６１に形成された端辺である。
【0013】
窓ガラス１０１は、車両用窓ガラスの一例である。窓ガラス１０１は、主な構成として、ガラス板１０，導電層３０及びアンテナ８０を備える単板の窓ガラスである。単板の窓ガラスとは、構成されるガラス板が一枚のガラス板（この例では、ガラス板１０）のみの窓ガラスをいう。
【0014】
単板における、ガラス板１０の厚さは、特に限られないが、一般的には０．５ｍｍ～１０ｍｍの範囲で、適宜選択できる。ガラス板１０の厚さは、０．５ｍｍ以上が好ましく、０．７ｍｍ以上がより好ましく、１．１ｍｍ以上がさらに好ましく、１．６ｍｍ以上が特に好ましい。また、質量が大きくなり過ぎないように、ガラス板１０の厚さは、７ｍｍ以下が好ましく、５ｍｍ以下がより好ましく、４ｍｍ以下がさらに好ましい。
【0015】
また、後述するガラス板２０をさらに含む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。
【0016】
ガラス板１０は、金属ボディ６１に形成された開口６２を覆うように金属ボディ６１に取り付けられる。ガラス板１０は、Ｚ軸方向の正側に面する主面１１と、Ｚ軸方向において主面１１とは反対側（Ｚ軸方向の負側）に面する主面１２とを有する板状の誘電体である。ガラス板１０は、透明でも半透明でもよい。主面１１は、車内側の表面であり、主面１２は、車外側の表面である。ガラス板１０は、第１主面を有する第１ガラス板の一例である。主面１１は、第１主面の一例である。
【0017】
ガラス板１０は、外縁１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを含む外周縁１３を有する。ガラス板１０は、車内側からの平面視で外周縁１３が金属ボディ６１と重なるように、金属ボディ６１に取り付けられ、外縁１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは、それぞれに対応する金属縁６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄに取り付けられる。
【0018】
導電層３０は、ガラス板１０の主面１１の側に配置された平面状導体である。導電層３０は、主面１１に接する導体でもよいし、透明または半透明の不図示の誘電体を介して主面１１の側に配置される導体でもよい。導電層３０は、透明でも半透明でもよい。導電層３０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。導電層３０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。導電層３０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。
【0019】
導電層３０は、ガラス板１０の主面１１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。
【0020】
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。
【0021】
また、導電層３０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、導電層３０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。
【0022】
さらに、導電層３０は、交流電圧を印加することによって窓ガラス１０１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。
【0023】
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、２０μｍ～１８０μｍの範囲がより好ましく、５０μｍ～１５０μｍの範囲がさらに好ましい。
【0024】
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、５ｎｍ～２μｍの範囲でもよい。
【0025】
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。
【0026】
導電層３０は、ガラス板１０の平面視において、３本以上の辺（この例では、４本の辺３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ）を含む外縁３１で囲まれている。窓ガラス１０１を車両６０の金属ボディ６１に取り付けたとき、外縁３１は、金属ボディ６１に形成された金属縁６３ａに略平行な辺３１ａを含む。辺３１ａは、第１辺の一例である。
【0027】
アンテナ８０は、ガラス板１０の平面視において外縁３１よりも外側に配置され、所定の周波数帯Ｗの電波を受信する。アンテナ８０は、例えば、ガラス板１０の主面１１又は主面１２に設けられる。
【0028】
周波数帯Ｗは、例えば、周波数が３００ＭＨｚ～３ＧＨｚのＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯、周波数が３０ＭＨｚ～３００ＭＨｚのＶＨＦ（Very High Frequency）帯、又はその両方に亘る帯域である。ＵＨＦ帯に含まれる周波数帯の具体例として、地上デジタルテレビ放送波の帯域（例えば、４７０ＭＨｚ～７１０ＭＨｚ）などがある。ＶＨＦ帯に含まれる周波数帯の具体例として、ＦＭ放送波の帯域（例えば、７６ＭＨｚ～１０８ＭＨｚ）、ＤＡＢ Ｂａｎｄ ＩＩＩの帯域（例えば、１７４ＭＨｚ～２４０ＭＨｚ）などがある。
【0029】
図１において、アンテナ８０は、導電層３０から離れて配置された給電部８１と、給電部８１に電気的に接続された線状のアンテナエレメント８２と、を有する。
【0030】
給電部８１は、アンテナエレメント８２に給電するための給電端子である。給電部８１は、例えば、ガラス板１０の主面１１又は主面１２に形成された電極である。給電部８１の形状は、矩形に限られず、円形などの他の形状でもよい。給電部８１には、アンテナエレメント８２に給電する導電部材１２０が電気的に接続される。
【0031】
導電部材１２０の一端は、給電部８１に電気的に接続され、導電部材１２０の他端は、車両に搭載された不図示の受信機に電気的に接続される。導電部材１２０には、アンテナ８０が受信した電波に対応する受信信号（高周波電流）が流れる。導電部材１２０は、例えば、電線（ワイヤーハーネス）、配線パターン、スプリング又は伝送線路を含む部材である。電線の具体例として、ＡＶ線、ＡＶＳＳ線などの配線が挙げられる。伝送線路の具体例として、同軸ケーブル、マイクロストリップライン、ストリップライン、コプレーナライン、スロットラインなどが挙げられる。
【0032】
給電部８１と導電部材１２０との間には、不図示のアンプが接続されてもよい。アンプは、アンテナ８０により受信された電波に対応する信号を増幅し、導電部材１２０に出力する。アンプは、主面１１上又は主面１２上に配置されてもよい。
【0033】
アンテナエレメント８２は、給電部８１に電気的に接続された導体であって、ガラス板１０の主面１１又は主面１２に形成された線状導体を例示できる。図１は、曲がった部分を含むアンテナエレメント８２（具体的には、Ｌ字状のアンテナエレメント８２）を例示するが、アンテナエレメント８２は、一本の直線状（Ｉ字状）のエレメントでもよい。この例では、アンテナエレメント８２は、金属縁６３ａに沿って端部８３から開放端８４まで延伸するエレメント８５を含む。金属縁６３ａに沿って延伸するエレメント８５が金属縁６３ａと容量結合することで、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する。
【0034】
アンテナエレメント８２は、窓ガラス１０１を車両６０の金属ボディ６１に取り付けたとき、ガラス板１０の平面視において、金属縁６３ａと辺３１ａとの間に挟まれた非導電領域１１０に、端部８３から開放端８４まで延伸するエレメント８５を含む。エレメント８５は、第１端から第２端まで延伸する第１エレメントの一例である。端部８３は、第１エレメントの第１端の一例であり、この例では、アンテナエレメント８２の中間部における折れ曲がり端部である。開放端８４は、第１エレメントの第２端の一例であり、この例では、アンテナエレメント８２の給電部８１とは反対側の先端部である。
【0035】
ガラス板１０の平面視において、導電層３０が、金属ボディ６１によって形成された開口６２に存在する場合、金属ボディ６１の金属縁６３と導電層３０の外縁３１との間に挟まれた領域の電界強度は、強くなる。つまり、金属縁６３ａと辺３１ａとの間に挟まれた非導電領域１１０の電界強度は、強くなる。端部８３から開放端８４まで延伸するエレメント８５が電界強度の強い非導電領域１１０に配置されていることで、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する。
【0036】
特許文献１では、アンテナは、導電層の上外縁に対して凹んだ領域（凹部）に配置されている。導電層の上外縁に凹んだ部分と凹んでいない部分が存在する場合、金属ボディの金属縁と導電層の凹んだ上外縁部分との間の間隙幅は、金属ボディの金属縁と導電層の凹んでいない上外縁部分との間の間隙幅に比べて広くなる。間隙幅が広くなると、その間隙での電界強度は弱まるので、電界強度の弱い凹部に配置されたアンテナの利得の確保が難しくなる。また、間隙幅が変化すると、間隙幅が変化する領域の電界強度の変化が大きくなる。よって、間隙幅が上外縁の傾斜により変化する領域に配置されたアンテナの場合、アンテナ利得のばらつきが大きくなり、アンテナ利得の安定的な確保が難しくなる。
【0037】
これに対し、本開示の第１実施形態では、辺３１ａは金属縁６３ａに略平行なので、金属縁６３ａと辺３１ａとの間の幅ｗ（言い換えれば、非導電領域１１０の幅ｗ）は、辺３１ａに沿った方向に亘って略同一である。よって、非導電領域１１０の電界強度が強い状態で安定する。したがって、端部８３から開放端８４まで延伸するエレメント８５が、電界強度が強い状態で安定した非導電領域１１０に配置されていることで、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得の確保が容易になる。
【0038】
また、特許文献１の図１６のアンテナは、給電部が導電層に接続されたアンテナ（つまり、導電層をグランドとして利用するアンテナ）であるので、アンテナ利得の確保が比較的容易である。これに対し、本開示の第１実施形態では、アンテナ８０は、給電部８１が導電層３０から離れて導電層３０と接続されないアンテナ（つまり、導電層３０をグランドとして利用しないアンテナ）であるので、アンテナ利得の確保が難しい。しかし、端部８３から開放端８４まで延伸するエレメント８５が、電界強度が強い状態で安定した非導電領域１１０に配置されていることで、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得の確保が容易になる。
【0039】
なお、端部８３から開放端８４まで延伸するエレメント８５が配置される非導電領域１１０は、金属縁６３ａと辺３１ａとの間に挟まれた領域に限られない。例えば、端部８３から開放端８４まで延伸するエレメント８５が配置される非導電領域１１０は、金属縁６３ｂと辺３１ｂとの間に挟まれた領域、金属縁６３ｃと辺３１ｃとの間に挟まれた領域、または、金属縁６３ｄと辺３１ｄとの間に挟まれた領域でもよい。
【0040】
ガラス板１０の平面視において、第１辺を除く外縁３１（この例では、辺３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ）と金属縁６３（この例では、金属縁６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ）との間の距離をｄとする。また、金属縁６３が外縁３１の外側にある場合のｄを正の値、金属縁６３が外縁３１の内側にある場合のｄを負の値とする。このとき、ｄは、－２０ｍｍ以上＋１００ｍｍ以下であると、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する。アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得の向上の点で、ｄは、－１０ｍｍ以上＋８０ｍｍ以下でもよく、－５ｍｍ以上＋６０ｍｍ以下が好ましく、０ｍｍ以上＋４０ｍｍ以下がより好ましく、５ｍｍ以上＋２０ｍｍ以下がさらに好ましい。
【0041】
ｄが正の値のとき、ガラス板１０の平面視において、金属縁６３と外縁３１との間に隙間（非導電領域）が存在する。ｄが負の値のとき、ガラス板１０の平面視において、金属縁６３は導電層３０と重なる。また、図１に示す３箇所の隙間の距離ｄは、互いに等しくても異なってもよい。
【0042】
ガラス板１０の平面視において、辺３１ａと金属縁６３（この例では、辺３１ａに対向する金属縁６３ａ）との間の幅をｗとする。このとき、ｗは、１００ｍｍ以下であると、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する。ｗが狭いほど、非導電領域１１０の電界強度が強くなる。非導電領域１１０が確保される限り、ｗは、０ｍｍ超でよく、例えば、３ｍｍ以上でもよく、５ｍｍ以上でもよい。アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得の向上の点で、ｗは、８０ｍｍ以下でもよく、６０ｍｍ以下が好ましく、４０ｍｍ以下がより好ましく、２０ｍｍ以下がさらに好ましい。
【0043】
導電層３０の外縁３１は、ガラス板１０の平面視において、凸多角形であると、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上するが、凹多角形でもよい。凸多角形とは、すべての内角が１８０°よりも小さい多角形をいう。凹多角形とは、１８０°よりも大きい内角を一つ以上含む多角形をいう。図１は、外縁３１が、ガラス板１０の平面視において、凸多角形の一例である四角形である場合を例示する。
【0044】
外縁３１は、ガラス板１０の平面視において、３本以上の辺を含む形状であれば、多角形でなくてもよい。例えば、外縁３１は、ガラス板１０の平面視において、１本以上の弧と３本以上の辺で囲まれた形状でもよい。
【0045】
外縁３１は、ガラス板１０の平面視において、金属縁６３と略相似であると、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上するが、相似でなくてもよい。
【0046】
導電層３０は、周波数帯Ｗにおいて、金属ボディ６１と電気的に分離する無給電導体（例えば、金属ボディ６１からフローティングされた導体）であると、非導電領域１１０の電界強度が強くなるので、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する。導電層３０は、周波数帯Ｗ以外の周波数では、金属ボディ６１と電気的に接続される給電導体でもよく、例えば、周波数帯Ｗよりも低周波で駆動する、上述の調光フィルムでもよい。
【0047】
導電層３０は、シート抵抗が１００［Ω／□（ohms per square）］以下であると、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する。アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する点で、導電層３０のシート抵抗は、８０［Ω／□］以下が好ましい。導電層３０のシート抵抗の下限値は、０［ｍΩ／□］以上又は１［ｍΩ／□］以上であればよい。後述の導電枠９６が存在する場合、導電層３０のシート抵抗の下限値は、導電枠９６のシート抵抗よりも大きければよく、例えば、５［Ω／□］以上である。
【0048】
エレメント８５は、図示のように、端部８３から開放端８４に至るまで辺３１ａに略平行に延伸する直線エレメントであると、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する。しかし、エレメント８５は、端部８３から開放端８４に至るまでに、メアンダ状などの折れ曲がり部分を含むエレメントでもよいし、分岐する部分を含むエレメントでもよい。
【0049】
アンテナエレメント８２の長さをＬａ、所定の周波数帯Ｗの中心周波数における空気中の電波の波長をλ、窓ガラス１０１による波長短縮率をｋとする。このとき、Ｌａは、
０．１２×ｋ×λ≦Ｌａ≦０．２９×ｋ×λ ・・・式１ａ
を満足すると、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する。
０．１２×ｋ×λ≦Ｌａ≦０．２９×ｋ×λ ・・・式１ａ
を満足すると、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する。
【0050】
アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する点で、
０．１４×ｋ×λ≦Ｌａ≦０．２８×ｋ×λ ・・・式１ｂ
が好ましく、
０．１８×ｋ×λ≦Ｌａ≦０．２７×ｋ×λ ・・・式１ｃ
がより好ましい。なお、波長短縮率ｋは、単板や合わせガラスの最表面にアンテナエレメント８２を配置した場合、ガラス板の組成にもよるが０．６０～０．７０程度である。また、合わせガラスの間にアンテナエレメント８２が封入される配置の場合、ガラス板の組成にもよるが、波長短縮率ｋは、０．３６～０．４９程度である。
０．１４×ｋ×λ≦Ｌａ≦０．２８×ｋ×λ ・・・式１ｂ
が好ましく、
０．１８×ｋ×λ≦Ｌａ≦０．２７×ｋ×λ ・・・式１ｃ
がより好ましい。なお、波長短縮率ｋは、単板や合わせガラスの最表面にアンテナエレメント８２を配置した場合、ガラス板の組成にもよるが０．６０～０．７０程度である。また、合わせガラスの間にアンテナエレメント８２が封入される配置の場合、ガラス板の組成にもよるが、波長短縮率ｋは、０．３６～０．４９程度である。
【0051】
なお、Ｌａは、アンテナエレメント８２の一端が接続される給電部８１からアンテナエレメント８２の他端（開放端８４）までの経路長を表す。
【0052】
アンテナエレメント８２は、図示のように、分岐を有しない１本の線状導体であると、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上するが、分岐を有する線状導体でもよい。また、アンテナ８０は、導電層３０に接続されていないグランドパターンを有するアンテナであってもよい。
【0053】
次に、図１において、辺３１ａの一端３２を通り辺３１ａに略直角な第１仮想線３４が、辺３１ａに略平行な座標軸３６と交わる点３７の座標を０、辺３１ａの他端３３を通り辺３１ａに略直角な第２仮想線３５が、座標軸３６と交わる点３８の座標を１００とする。座標軸３６において座標１０から座標９０までの区間は、辺３１ａの垂直二等分線を含む領域となるので、辺３１ａと金属縁６３ａとの間の非導電領域１１０の電界強度が強い状態で安定する。したがって、給電部８１は、座標軸３６において、座標１０から座標９０までの区間に位置すると、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する。アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する点で、給電部８１は、座標軸３６において、座標２０から座標８０までの区間に位置するのがより好ましく、座標３０から座標７０までの区間に位置するのがさらに好ましい。
【0054】
図２は、第２実施形態の車両用窓ガラスの一例を平面視で示す図である。第２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２に示す窓ガラス１０２は、補助エレメント９０を更に備える点で、第１実施形態の窓ガラス１０１と相違する。
【0055】
補助エレメント９０は、ガラス板１０の平面視において、アンテナ８０と導電層３０の第１辺との間に配置されたエレメントを含む補助エレメントの一例である。補助エレメント９０は、例えば、ガラス板１０の主面１１又は主面１２に形成された線状導体である。図２は、ガラス板１０の平面視において、金属ボディ６１の金属縁６３ａと導電層３０の辺３１ａとの間に挟まれた非導電領域１１０のうち、エレメント８５と辺３１ａとの間に挟まれた領域に配置された補助エレメント９０を例示する。車両用窓ガラスが補助エレメント９０を更に備えることで、非導電領域１１０の電界強度が更に強くなるので、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する。補助エレメント９０が金属縁６３ａに略平行な部分を含むと、非導電領域１１０の電界強度の均一性がより向上し、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得がより向上する。
【0056】
補助エレメント９０は、アンテナ８０と導電層３０に電気的に接続される。例えば、補助エレメント９０は、アンテナ８０のエレメント８５と容量結合によって電気的に接続され、導電層３０の辺３１ａと接触又は容量結合によって電気的に接続される。
【0057】
補助エレメント９０は、例えば、第１補助エレメント９１、第２補助エレメント９２及び第３補助エレメント９３を含むＨ字状補助エレメントである。
【0058】
第１補助エレメント９１は、辺３１ａに略平行である。第１補助エレメント９１は、長さが辺３１ａと同じでもよいし、長さが辺３１ａよりも短い又は長くてもよい。ガラス板１０の平面視において、第１補助エレメント９１は、導電層３０と重なってもよく、辺３１ａと重なってもクロスしてもよい。第１補助エレメント９１は、導電層３０の辺３１ａと接触又は容量結合によって電気的に接続される。第３補助エレメント９３が導電層３０に接触して接続される場合は、第１補助エレメント９１はなくてもよい。
【0059】
第２補助エレメント９２は、第１補助エレメント９１とアンテナエレメント８２との間に設けられ、金属縁６３ａに略平行である。第２補助エレメント９２が金属縁６３ａに略平行な部分を含むと、非導電領域１１０の電界強度の均一性がより向上し、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得がより向上する。第２補助エレメント９２は、長さが第１補助エレメント９１と同じでもよいし、長さが第１補助エレメント９１よりも短い又は長くてもよい。第２補助エレメント９２は、アンテナ８０のエレメント８５と接触又は容量結合によって電気的に接続される。
【0060】
図２において、第３補助エレメント９３は、第１補助エレメント９１と第２補助エレメント９２とを接続する。第３補助エレメント９３は、座標軸３６において、座標１０から座標９０までの区間に位置すると、電界強度が強い状態で安定する非導電領域１１０に配置されるので、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する。アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する点で、第３補助エレメント９３は、座標軸３６において、座標２０から座標８０までの区間に位置するのがより好ましく、座標３０から座標７０までの区間に位置するのがさらに好ましい。
【0061】
図３は、第３実施形態の車両用窓ガラスの一例を平面視で示す図である。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に示す窓ガラス１０３は、ガラス板１０の平面視において、辺３１ａと辺３１ｂに沿って延伸するＬ字状エレメント９４を更に備える点で、第１実施形態の窓ガラス１０１と相違する。辺３１ａは、第１辺の一例である。辺３１ｂは、第１辺に接続される第２辺の一例である。
【0062】
Ｌ字状エレメント９４は、ガラス板１０の平面視において、アンテナ８０と導電層３０の第１辺との間に配置されたエレメントを含む補助エレメントの一例である。Ｌ字状エレメント９４は、例えば、ガラス板１０の主面１１又は主面１２に形成された線状導体である。図３は、ガラス板１０の平面視において、金属ボディ６１の金属縁６３と導電層３０の外縁３１との間に挟まれた非導電領域１１０のうち、辺３１ａと辺３１ｂに沿った領域に配置されたＬ字状エレメント９４を例示する。車両用窓ガラスがＬ字状エレメント９４を更に備えることで、非導電領域１１０の電界強度が更に強くなるので、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する。
【0063】
Ｌ字状エレメント９４は、アンテナ８０と導電層３０に電気的に接続されると、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する。例えば、Ｌ字状エレメント９４のうち辺３１ａに沿って延伸するエレメント部分は、アンテナ８０のエレメント８５と容量結合によって電気的に接続される。例えば、Ｌ字状エレメント９４のうち辺３１ｂに沿って延伸するエレメント部分は、導電層３０の辺３１ｂと接触又は容量結合によって電気的に接続される。なお、図３に示すように、Ｌ字状エレメント９４のうち辺３１ｂに沿って延伸するエレメント部分は、辺３１ａに沿って延伸するエレメント部分よりも、導電層３０までの距離を短くしてもよい。さらに、Ｌ字状エレメント９４のうち辺３１ｂに沿って延伸するエレメント部分は、辺３１ａに沿って延伸するエレメント部分よりも、広い幅を有してもよい。さらに、後述するガラス板２０をさらに含む合わせガラスの場合、Ｌ字状エレメント９４と導電層３０は、ガラス板１０の平面視において重なり、厚さ方向（Ｚ軸方向）に離隔することで、容量結合してもよい。
【0064】
図４は、第４実施形態の車両用窓ガラスの一例を平面視で示す図である。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に示す窓ガラス１０４は、ガラス板１０の平面視において、辺３１ａと辺３１ｂと辺３１ｃに沿って延伸するＵ字状エレメント９５を更に備える点で、第１実施形態の窓ガラス１０１と相違する。辺３１ａは、第１辺の一例である。辺３１ｂは、第１辺に接続される第２辺の一例である。辺３１ｃは、第２辺に接続される第３辺の一例である。
【0065】
Ｕ字状エレメント９５は、ガラス板１０の平面視において、アンテナ８０と導電層３０の第１辺との間に配置されたエレメントを含む補助エレメントの一例である。Ｕ字状エレメント９５は、例えば、ガラス板１０の主面１１又は主面１２に形成された線状導体である。図４は、ガラス板１０の平面視において、金属ボディ６１の金属縁６３と導電層３０の外縁３１との間に挟まれた非導電領域１１０のうち、辺３１ａと辺３１ｂと辺３１ｃに沿った領域に配置されたＵ字状エレメント９５を例示する。車両用窓ガラスがＵ字状エレメント９５を更に備えることで、非導電領域１１０の電界強度が更に強くなるので、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する。
【0066】
Ｕ字状エレメント９５は、アンテナ８０と導電層３０に電気的に接続されると、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する。例えば、Ｕ字状エレメント９５のうち辺３１ｃに沿って延伸するエレメント部分は、導電層３０の辺３１ｃと容量結合によって電気的に接続される。Ｕ字状エレメント９５のうち辺３１ａ及び辺３１ｂに沿って延伸するエレメント部分は、上述のＬ字状エレメント９４の場合と同様でよい。なお、図４に示すように、Ｕ字状エレメント９５のうち辺３１ｂ及び辺３１ｃに沿って延伸するエレメント部分は、辺３１ａに沿って延伸するエレメント部分よりも、導電層３０までの距離を短くしてもよい。さらに、Ｕ字状エレメント９５のうち辺３１ｃに沿って延伸するエレメント部分は、辺３１ａに沿って延伸するエレメント部分と同じ幅でもよく、それよりも広い幅を有してもよい。さらに、後述するガラス板２０をさらに含む合わせガラスの場合、Ｕ字状エレメント９５と導電層３０は、ガラス板１０の平面視において重なり、厚さ方向（Ｚ軸方向）に離隔することで、容量結合してもよい。
【0067】
図５は、第５実施形態の車両用窓ガラスの一例を平面視で示す図である。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に示す窓ガラス１０５は、導電枠９６を更に備える点で、第１実施形態の窓ガラス１０１と相違する。
【0068】
導電枠９６は、ガラス板１０に対して主面１１の側にある枠状導体であり、例えば、ガラス板１０に対して主面１１の側に導電層３０と同一層で配置されてもよいし、導電層３０に対してガラス板１０の主面１１とは反対側に配置されてもよい。導電枠９６は、主面１１に接しても、不図示の誘電体を介して主面１１の側に配置されても、導電層３０に接してもよい。導電枠９６は、ガラス板１０の平面視で導電層３０の外縁３１に沿った内縁を有する。導電枠９６は、例えば、銅、銀などによって形成されている。
【0069】
導電枠９６は、導電層３０の外縁３１に沿った内縁を有するので、導電層３０に接触又は容量結合によって電気的に接続される。したがって、窓ガラス１０５が導電性の金属縁６３に取り付けられることで、導電層３０で受けた電波によって発生した電流が集中する導電層３０の外縁３１から導電枠９６を介して信号を取り出すことにより損失を減らすことができアンテナ性能が向上する。導電枠９６は、導電層３０よりも低い電気抵抗を有する。ここで言う「電気抵抗」の高低を評価する指標は、シート抵抗（単位：Ω／□）が挙げられる。
【0070】
導電枠９６は、閉ループ形状を有すると、導電枠９６に高周波電流が流れやすくなるので、アンテナ８０のアンテナ利得が向上する。しかし、導電枠９６の一部に切り欠きがあってもよい。例えば、導電枠９６は、Ｕ字状又はＬ字状でもよい。また、導電枠９６の形状は、略四角形に限られず、略三角形などの他の多角形でもよい。また、導電枠９６の幅は、一定でなくてもよい。
【0071】
導電枠９６のシート抵抗の上限値は、導電層３０のシート抵抗よりも小さければよく、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する点で、例えば、２［Ω／□］以下がよく、１［Ω／□］以下がより好ましい。このように、導電枠９６と導電層３０の電気抵抗の高低については、例えば、シート抵抗を指標にして比較できる。
【0072】
図６は、第６実施形態の車両用窓ガラスの一例を示す分解斜視図である。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に示す窓ガラス１０６は、ガラス板１０の主面１１側にある遮光層５０を備える。上述の各実施形態の車両用窓ガラスは、遮光層５０を備えてもよい。
【0073】
遮光層５０は、例えば、可視光を遮光する遮光膜である。遮光膜の具体例として、黒色セラミックス膜等のセラミックスが挙げられる。遮光層５０は、ガラス板１０の平面視で、エレメント８５と重なる。これにより、Ｚ軸方向（車外側又は車内側）から窓ガラスを見ると、その重なる部分が視認しにくくなるので、窓ガラスや車両のデザイン性などの見栄えが向上する。
【0074】
図７は、第７実施形態の車両用窓ガラスの一例を示す分解斜視図である。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に示す窓ガラス１０７は、ガラス板２０及び中間膜４０を備える合わせガラスである。上述の各実施形態の車両用窓ガラスは、ガラス板２０及び中間膜４０を更に備える合わせガラスでもよい。
【0075】
ガラス板２０は、ガラス板１０の主面１１側に配置された誘電体板の一例である。ガラス板２０は、例えば、導電層３０に対してガラス板１０とは反対側に配置された第２ガラス板の一例である。
【0076】
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）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。中間膜４０は、導電層３０とガラス板２０との間に配置されてもよいし、ガラス板１０と導電層３０との間に配置されてもよい。さらに、中間膜４０は、導電層３０とガラス板２０との間と、ガラス板１０と導電層３０との間との両方に配置されてもよい。
【0077】
図７に示す窓ガラス１０７では、中間膜４０は、中間膜４１と中間膜４２を含む。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。窓ガラス１０７は、中間膜４１と中間膜４２と間に配置された導電層３０を備える。導電層３０は、１層に限らず複数層有してもよい。または、導電層３０は、ガラス板２０の中間膜４２と対向する面にあってもよい。
【0078】
ガラス板２０は、中間膜４０に対向する第１表面（Ｚ軸方向の負側に面する表面）と、当該第１表面とは反対側の第２表面（Ｚ軸方向の正側に面する表面）と、を有する。アンテナ８０は、図７ではガラス板１０の主面１１に配置されているが、ガラス板２０の第１表面に配置されてもよいし第２表面に配置されてもよい。
【0079】
次に、本実施形態の車両用窓ガラスに関してシミュレーションした結果について説明する。
【0080】
図８は、導電層を設けない車両用窓ガラスに関して、該窓ガラスの平面視における、電界の垂直成分の強度分布をシミュレーションした結果の一例を示す図である。図９は、導電層３０を設けた車両用窓ガラスに関して、該窓ガラスの平面視における、電界の垂直成分の強度分布をシミュレーションした結果の一例を示す図である。図１０は、縦横ともに１０００ｍｍの正方形のガラス板１０の重心を原点とする三次元直交座標系において、座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０ｍｍ，Ｙｍｍ，０．９５ｍｍ）で定義される直線上の電界分布（図８及び図９の場合）を示すグラフである。図１０において、Ｘ＝０ｍｍは、ガラス板１０の重心を通り、ガラス板１０の外縁１３ｂ及び外縁１３ｄと平行な直線上に位置し、Ｙ＝５００ｍｍは、ガラス板１０の外縁１３ａの位置を示し、Ｙ＝－５００ｍｍは、ガラス板１０の外縁１３ｃの位置を示す。ガラス板１０の外縁１３ａに沿った領域（Ｙ＝４００ｍｍ～５００ｍｍ）の電界強度は、導電膜を設けた図９の場合の方が、導電膜を設けない図８の場合に比べて強い分布となった。つまり、ガラス板１０の平面視において、外縁１３ａに対向する金属縁６３ａと導電層３０の辺３１ａとの間に挟まれた非導電領域１１０の電界強度が強くなる結果が得られた。
【0081】
図１１は、アンテナ８０のアンテナ利得の周波数特性をシミュレーションした結果の一例を示す図であり、ＤＡＢ Ｂａｎｄ ＩＩＩの周波数帯の電波（垂直偏波）の場合を示す。"導電層なし"は、図１の窓ガラス１０１から導電層３０を除いた場合を示す。"導電層あり（単板）"は、図１の窓ガラス１０１が単板の窓ガラスの場合を示す。"導電層あり（合わせガラス）"は、図１の窓ガラス１０１が合わせガラス（図７参照）の場合を示す。
【0082】
図１１において、ＤＡＢ Ｂａｎｄ ＩＩＩの周波数帯内の複数の周波数でのアンテナ利得を平均した値は、"導電層なし"では－７．９ｄＢ、"導電層あり（単板）"では－３．０ｄＢ、"導電層あり（合わせガラス）"では－３．０ｄＢとなった。このように、アンテナ８０が同じアンテナパターンでも、導電層３０を利用することで大幅にアンテナ利得が向上する結果が得られた。
【0083】
なお、図１１のシミュレーション時の各部の寸法等の条件は、
金属ボディ６１の外周縁：縦２０００ｍｍ×横２０００ｍｍ
金属ボディ６１の内周縁（金属縁６３）：縦１０００ｍｍ×横１０００ｍｍ
金属ボディ６１：完全導体
金属ボディ６１の厚さ：０．１ｍｍ
ガラス板１０：縦１０００ｍｍ×横１０００ｍｍ
ガラス板２０：縦１０００ｍｍ×横１０００ｍｍ
ガラス板１０の厚さ（単板の場合）：３．１ｍｍ
ガラス板１０の厚さ（合わせガラス板の場合）：２．１ｍｍ
ガラス板２０の厚さ（合わせガラス板の場合）：２．１ｍｍ
中間膜４０の厚さ：０．７６ｍｍ
導電層３０のシート抵抗：１Ω／□
アンテナエレメント８２の長さＬａ：２３０（＝１０＋２２０）ｍｍ
アンテナエレメント８２の縦エレメントの長さａ：１０ｍｍ
アンテナエレメント８２の横エレメント（エレメント８５）の長さ：２２０ｍｍ
幅ｗ：２０ｍｍ
距離ｄ：１０ｍｍ
とした。なお、"導電層あり（合わせガラス）"において、アンテナエレメント８２は、ガラス板２０うち、中間膜４０側とは反対側の主面に配置した。このとき、（合わせ）ガラスの波長短縮率ｋは、０．６７であり、式１ａ～式１ｃを満足した。
金属ボディ６１の外周縁：縦２０００ｍｍ×横２０００ｍｍ
金属ボディ６１の内周縁（金属縁６３）：縦１０００ｍｍ×横１０００ｍｍ
金属ボディ６１：完全導体
金属ボディ６１の厚さ：０．１ｍｍ
ガラス板１０：縦１０００ｍｍ×横１０００ｍｍ
ガラス板２０：縦１０００ｍｍ×横１０００ｍｍ
ガラス板１０の厚さ（単板の場合）：３．１ｍｍ
ガラス板１０の厚さ（合わせガラス板の場合）：２．１ｍｍ
ガラス板２０の厚さ（合わせガラス板の場合）：２．１ｍｍ
中間膜４０の厚さ：０．７６ｍｍ
導電層３０のシート抵抗：１Ω／□
アンテナエレメント８２の長さＬａ：２３０（＝１０＋２２０）ｍｍ
アンテナエレメント８２の縦エレメントの長さａ：１０ｍｍ
アンテナエレメント８２の横エレメント（エレメント８５）の長さ：２２０ｍｍ
幅ｗ：２０ｍｍ
距離ｄ：１０ｍｍ
とした。なお、"導電層あり（合わせガラス）"において、アンテナエレメント８２は、ガラス板２０うち、中間膜４０側とは反対側の主面に配置した。このとき、（合わせ）ガラスの波長短縮率ｋは、０．６７であり、式１ａ～式１ｃを満足した。
【0084】
図１２は、幅ｗとアンテナ８０の平均アンテナ利得との関係をシミュレーションした結果の一例を示す図であり、図１の窓ガラス１０１が単板の窓ガラスの場合を示す。縦軸の平均アンテナ利得は、ＤＡＢ Ｂａｎｄ ＩＩＩの周波数帯の電波（垂直偏波）の場合において、ＤＡＢ Ｂａｎｄ ＩＩＩの周波数帯内の複数の周波数でのアンテナ利得を平均した値を示す。
【0085】
非導電領域１１０の幅ｗが広がるにつれて、非導電領域１１０の電界強度が低下し、アンテナ８０の平均アンテナ利得が低下する傾向が得られた。幅ｗは、１００ｍｍ以下の場合、１００ｍｍ超の場合に比べて、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する結果が得られた。
【0086】
【0087】
図１３は、距離ｄ（導電層の第１辺を除く外縁と金属部の金属縁との間の距離）とアンテナの平均アンテナ利得との関係をシミュレーションした結果の一例を示す図であり、図１の窓ガラス１０１が単板の窓ガラスの場合を示す。縦軸の平均アンテナ利得は、ＤＡＢ Ｂａｎｄ ＩＩＩの周波数帯の電波（垂直偏波）の場合において、ＤＡＢ Ｂａｎｄ ＩＩＩの周波数帯内の複数の周波数でのアンテナ利得を平均した値を示す。
【0088】
ｄ＝０は、開口６２と導電層３０が同じサイズの場合を示す。ｄが正の値は、平面視で導電層３０と金属縁６３との間に非導電領域がある場合を示す。ｄが負の値は、金属縁６３が導電層３０と平面視で重なる場合を示す。なお、導電層３０と金属ボディ６１との間のＺ軸方向成分の距離は５ｍｍである。
【0089】
距離ｄが広がるにつれて、アンテナ８０の平均アンテナ利得が上昇する傾向が得られた。距離ｄは、－５ｍｍ以上の場合、－５ｍｍ未満の場合に比べて、アンテナ８０の周波数帯Ｗでのアンテナ利得が向上する結果が得られた。
【0090】
【0091】
図１４は、導電層３０のシート抵抗とアンテナの平均アンテナ利得との関係をシミュレーションした結果の一例を示す図であり、図１の窓ガラス１０１が合わせガラス（図７）の場合を示す。縦軸の平均アンテナ利得は、ＤＡＢ Ｂａｎｄ ＩＩＩの周波数帯の電波（垂直偏波）の場合において、ＤＡＢ Ｂａｎｄ ＩＩＩの周波数帯内の複数の周波数でのアンテナ利得を平均した値を示す。
【0092】
シート抵抗が高くなると、２．８ｄＢ／ｄｅｃの傾きで平均アンテナ利得が低下する結果が得られた（－３ｄＢ：１３Ω／□、－６ｄＢ：４００Ω／□）。この平均アンテナ利得の低下は、シート抵抗のロスが原因と考えられる。
【0093】
【0094】
図１５は、アンテナ８０のアンテナ利得の周波数特性をシミュレーションした結果の一例を示す図であり、ＤＡＢ Ｂａｎｄ ＩＩＩの周波数帯の電波（垂直偏波）の場合を示す。"導電層なし"は、図１の窓ガラス１０１から導電層３０を除いた場合を示す。"導電層あり（単板）"は、図１の窓ガラス１０１が単板の窓ガラスの場合を示す。"導電層あり、Ｈ字状エレメントあり"は、図２の窓ガラス１０２が単板の窓ガラスの場合を示す。
【0095】
図１５において、ＤＡＢ Ｂａｎｄ ＩＩＩの周波数帯内の複数の周波数でのアンテナ利得を平均した値は、"導電層なし"では－７．９ｄＢ、"導電層あり（単板）"では－３．０ｄＢ、"導電層あり、Ｈ字状エレメントあり"では－２．７ｄＢとなった。
【0096】
幅ｗは、"導電層なし"及び"導電層あり（単板）"では、２０ｍｍ、"導電層あり、Ｈ字状エレメントあり"では、１００ｍｍとした。図１５において、幅ｄ以外の条件は、図１１の上掲の条件と同一である。このように、補助エレメント９０（Ｈ字状エレメント）を追加することで、非導電領域１１０の幅ｗが狭い"導電層あり（単板）"の場合と同等の平均アンテナ利得が得られた。
【0097】
図１６は、アンテナ８０のアンテナ利得の周波数特性をシミュレーションした結果の一例を示す図であり、ＤＡＢ Ｂａｎｄ ＩＩＩの周波数帯の電波（垂直偏波）の場合を示す。"導電層なし"は、図１の窓ガラス１０１から導電層３０を除いた場合を示す。"低抵抗導電層あり"は、図１の窓ガラス１０１において導電層３０のシート抵抗が１Ω／□の場合を示す。"高抵抗導電層あり、導電枠なし"は、図５の窓ガラス１０５から導電枠９６を除き且つ導電層３０のシート抵抗が１５Ω／□の場合を示す。"高抵抗導電層あり、導電枠あり"は、図５の窓ガラス１０５において導電層３０のシート抵抗が１５Ω／□の場合を示す。
【0098】
図１６において、ＤＡＢ Ｂａｎｄ ＩＩＩの周波数帯内の複数の周波数でのアンテナ利得を平均した値は、"導電層なし"では－７．９ｄＢ、"低抵抗導電層あり"では－３．０ｄＢ、"高抵抗導電層あり、導電枠なし"では－６．８ｄＢ、"高抵抗導電層あり、導電枠あり"では－３．６ｄＢとなった。高抵抗の導電層３０の場合、低抵抗の導電枠９６を設けることで、低抵抗の導電層３０と同等の平均アンテナ利得が得られた。
【0099】
【0100】
図１７は、アンテナ８０のアンテナ利得の周波数特性をシミュレーションした結果の一例を示す図であり、ＤＡＢ Ｂａｎｄ ＩＩＩの周波数帯の電波（垂直偏波）の場合を示す。"導電層なし"は、図１の窓ガラス１０１から導電層３０を除いた場合を示す。"導電層＋Ｈ字状エレメント"は、図２の窓ガラス１０２の場合を示す。"導電層＋Ｌ字状エレメント"は、図３の窓ガラス１０３の場合を示す。
【0101】
図１７において、ＤＡＢ Ｂａｎｄ ＩＩＩの周波数帯内の複数の周波数でのアンテナ利得を平均した値は、"導電層なし"では－７．９ｄＢ、"導電層＋Ｈ字状エレメント"では－２．７ｄＢ、"導電層＋Ｌ字状エレメント"では－３．６ｄＢとなった。Ｌ字状エレメント９４を配置することで、平均アンテナ利得が向上する結果が得られた。
【0102】
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。
【符号の説明】
【0103】
１０ ガラス板
１１ 主面
１２ 主面
１３ 外周縁
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ 外縁
２０ ガラス板
３０ 導電層
３１ 外縁
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ 辺
３２ 一端
３３ 他端
３４ 第１仮想線
３５ 第２仮想線
３６ 座標軸
３７，３８ 点
４０ 中間膜
４１ 第１中間膜
４２ 第２中間膜
５０ 遮光層
６０ 車両
６１ 金属ボディ
６２ 開口
６３，６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６２ｄ 金属縁
８０ アンテナ
８１ 給電部
８２ アンテナエレメント
９０ 補助エレメント
９１ 第１補助エレメント
９２ 第２補助エレメント
９３ 第３補助エレメント
９４ Ｌ字状エレメント
９５ Ｕ字状エレメント
９６ 導電枠
１０１，１０２，１０３，１０４，１０５ 窓ガラス
１１０ 非導電領域
１２０ 導電部材
１１ 主面
１２ 主面
１３ 外周縁
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ 外縁
２０ ガラス板
３０ 導電層
３１ 外縁
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ 辺
３２ 一端
３３ 他端
３４ 第１仮想線
３５ 第２仮想線
３６ 座標軸
３７，３８ 点
４０ 中間膜
４１ 第１中間膜
４２ 第２中間膜
５０ 遮光層
６０ 車両
６１ 金属ボディ
６２ 開口
６３，６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６２ｄ 金属縁
８０ アンテナ
８１ 給電部
８２ アンテナエレメント
９０ 補助エレメント
９１ 第１補助エレメント
９２ 第２補助エレメント
９３ 第３補助エレメント
９４ Ｌ字状エレメント
９５ Ｕ字状エレメント
９６ 導電枠
１０１，１０２，１０３，１０４，１０５ 窓ガラス
１１０ 非導電領域
１２０ 導電部材
【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】
【図17】