特許 7231851 ガラスアンテナエレメントを備えるウィンドシールド

(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】

(24)【登録日】2023-02-21

(45)【発行日】2023-03-02

(54)【発明の名称】ガラスアンテナエレメントを備えるウィンドシールド

(51)【国際特許分類】

   H01Q 1/32 20060101AFI20230222BHJP

   H01Q 1/22 20060101ALI20230222BHJP

【ＦＩ】

H01Q1/32 A

H01Q1/22 C

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020513210

(86)(22)【出願日】2019-04-02

(86)【国際出願番号】 JP2019014572

(87)【国際公開番号】W WO2019198561

(87)【国際公開日】2019-10-17

【審査請求日】2022-02-04

(31)【優先権主張番号】P 2018077579

(32)【優先日】2018-04-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2018178222

(32)【優先日】2018-09-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002200

【氏名又は名称】セントラル硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(72)【発明者】

【氏名】北川 慎

(72)【発明者】

【氏名】野口 明宏

(72)【発明者】

【氏名】遠江 一仁

【審査官】岸田 伸太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－１６７６１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０１－１１７１０６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００８－１７２６２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｑ １／３２

Ｈ０１Ｑ １／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

室内空間に内装壁を備える車両の固定窓として設置されたウィンドシールドであって、前記ウィンドシールドは、
周縁部がボディフランジに接合されたガラス板と、
前記ウィンドシールドの周縁部に帯状に形成された可視光遮蔽領域であって、前記ボディフランジに対面しかつ前記内装壁によって覆われた第１側部領域と、前記第１側部領域とは反対側となるウィンドシールド内側寄りにあって前記内装壁に覆われていない第２側部領域と、前記第１、第２側部領域間にあって前記内装壁に覆われた中央領域と、を有する可視光遮蔽領域と、
前記可視光遮蔽領域上に形成されたガラスアンテナエレメントと、
を備え、
前記ガラスアンテナエレメントは、それぞれ導電性材料からなる給電部およびアンテナエレメントを備え、
前記給電部が、ウィンドシールドの車両への設置後に、配線を備えるコネクターの接続が可能なように、前記内装壁に覆われていない前記第２側部領域に配置され、
前記アンテナエレメントは、少なくとも一部が前記中央領域上に配置されている、ウィンドシールド。

【請求項2】

前記アンテナエレメントは、一部が前記中央領域上に配置され、一部が前記第２側部領域上に配置されており、
前記中央領域上に配置されているアンテナエレメントは、前記第２側部領域上に配置されているアンテナレメントを介して前記給電部と接合している、請求項１に記載のウィンドシールド。

【請求項3】

前記アンテナエレメントは、一部が前記ガラス板室内側の透視領域上に配置されている、請求項１又は２に記載のウィンドシールド。

【請求項4】

前記アンテナエレメントは、前記第１側部領域には配置されていない、請求項１乃至３のいずれかに記載のウィンドシールド。

【請求項5】

前記アンテナエレメントが、芯線側アンテナエレメントと、アース側アンテナエレメントと、を備え、
前記給電部は、芯線側アンテナエレメントの給電部と、アース側アンテナエレメントの給電部と、を備える、請求項１乃至４のいずれかに記載のウィンドシールド。

【請求項6】

前記中央領域上には、前記芯線側アンテナエレメントが配置されていない、請求項５に記載のウィンドシールド。

【請求項7】

前記芯線側アンテナエレメントは、前記給電部から、ボディフランジから離隔する方向に延伸する線条を備える、請求項５又は６に記載のウィンドシールド。

【請求項8】

前記中央領域上に、前記アース側アンテナエレメントが配置されている、請求項５乃至７のいずれかに記載のウィンドシールド。

【請求項9】

前記アース側エレメントが矩形状の構造からなり、前記構造内に前記導電性材料からなるベタ塗り領域を備える、請求項５乃至８のいずれかに記載のウィンドシールド。

【請求項10】

電波受信装置の使用方法であって、
請求項１乃至９のいずれかに記載のウィンドシールドを車両に設置した状態で準備する工程（Ａ）と、
前記給電部と前記コネクターとを接合し、前記ガラスアンテナエレメントと、前記内装壁と前記中央領域との間の空間を通る前記配線と、を電気的に接合させる工程（Ｂ）と、を含む、電波受信装置の使用方法。

【請求項11】

前記工程（Ａ）と前記工程（Ｂ）との間に、車両の使用者の前記電波受信装置の使用意思の有無が確認される工程を含む、請求項１０に記載の電波受信装置の使用方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の固定窓として設置されたウィンドシールドを後付け用のアンテナフィルムを用いないでアンテナエレメントとして活用せしめる技術に関する。

【背景技術】

【0002】

車両に組み込まれている各種の機器や装置には、カーメーカー純正オプションや、ディーラーオプションのように、車両の購入者の意思に応じて、車両の販売店や工場で取り付けられるものや、カー用品の販売店等で取り付けられるものがある。地上波デジタル放送波、ＧＰＳ、ＤＡＢなどの電波を受信する電波受信装置も、車両の販売店で取り付けられるものや、カー用品の販売店等で取り付けられるものがある。このような後付けで、前記電波受信装置が車両に取り付けられることとなった場合、特許文献１、２などに示されるように、ガラスアンテナエレメントが形成されたプラスチックフィルムが、ウィンドシールドの視認できる範囲内に貼付されることになる。前記ウィンドシールドは、車両の固定窓として設置されたものとなっているので、貼付けの場合、前記ガラスアンテナエレメントは、図４、図５に示すようにアンテナエレメントの全てが視認できる状態とならざるを得ない。

【0003】

他方で、前述のような後付けではなく、電波受信装置が、標準品として、車両が設置される場合がある。この場合、アンテナエレメントと、該アンテナエレメントを機器と接合するためのコネクターとが形成されたガラスアッセンブリーが車両に設置される。この時、該コネクターが接合されるアンテナエレメントの給電部は、前記車両の、トリムと呼ばれる内装壁に覆われる位置となるように設計される。そのため、必然的に、該アンテナエレメントのほとんどは、黒色セラミックの遮蔽膜などからなる帯状の可視光遮蔽領域上に配置されることになる。このような構造では、特許文献３で言及されているように、窓ガラスの車外側から見ると、アンテナエレメントの全部又は一部が車外から見えなくなり、デザインの優れた窓ガラスとなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００５－１０９８１１号公報

【文献】特開２００７－１０４１４２号公報

【文献】特開２０１７－００５７１１公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ウィンドシールドが車両の固定窓として設置された後に前記電波受信装置が車両に取り付けられる場合（これを、「後付け方式」とする）以下のような問題がある。従来のように、車両の固定窓として設置されたウィンドシールドにフィルム状のアンテナエレメントを貼り付ける方式では、コネクターと、ガラスアンテナエレメントの全体とが視認される状態となる。そのため、美観の観点からは、前記アンテナエレメントは単純で、小さなものとせざるを得ない。その場合、前記アンテナエレメントの受信感度を向上させることは難しくなる。後付け方式で前記電波受信装置が車両に取り付けられる場合においては、前記アンテナエレメントの受信感度に係るアンテナエレメントの設計自由度と、前記アンテナエレメントに係る美観は、トレードオフの関係にあるとも言える。

【0006】

本発明は、後付け方式を伴う、ガラスアンテナエレメントを備えるウィンドシールドにおいて、前記アンテナエレメントの受信感度に係るアンテナエレメントの設計自由度を大きくし、前記アンテナエレメントに係る美観を共に改善しやすい、ウィンドシールドを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のウィンドシールド（１）は、室内空間に内装壁（６）を備える車両の固定窓として設置されたウィンドシールド（１）であって、前記ウィンドシールド（１）は、
ガラス板（２）と、
前記ウィンドシールド（１）の周縁部に形成され、前記ガラス板（２）の端面（２１）側の第１側部領域（３１）と、前記側部領域（３１）とは反対側の第２側部領域（３３）と、前記第１、第２側部領域（３１、３３）間の中央領域（３２）とを有する帯状の可視光遮蔽領域（３）と、
前記第１側部領域（３１）と、ボディフランジ（５）とを接合する接着ユニット（４）で形成された接合構造部と、
前記可視光遮蔽領域（３）上に形成されたガラスアンテナエレメントと、を備え、
前記接合構造部と前記中央領域（３２）とは、前記内装壁（６）に覆われており、
前記ガラスアンテナエレメントは、導電性材料からなる給電部（１０）と、前記給電部（１０）と結ばれた導電性材料からなるアンテナエレメントと、を備え、
前記給電部（１０）が、前記第２側部領域（３３）に配置され、
前記アンテナエレメントが、少なくとも前記中央領域（３２）上に配置されている、ものである。

【0008】

前記給電部（１０）は、前記側部領域（３３）にあるので、前記ウィンドシールド（１）が車両の固定窓として設置された状態で、コネクター（８）を取り付けることができる。そして、該コネクター（８）を介して、前記ウィンドシールド（１）を電波受信装置の構成要素とすることができる。また、前記アンテナエレメントは、前記側部領域（３３）だけでなく、前記中央領域（３２）にも配置されている。従来の後付け方式では、車両に窓として固定されたウィンドシールドにフィルムアンテナなどのアンテナエレメントが取り付けられるので、前記中央領域（３２）が活用されずにいた。本発明は、前記中央領域（３２）を活用するという新たな着想でなされたので、前記アンテナエレメントの受信感度に係るアンテナエレメントの設計自由度を高くし、前記アンテナエレメントに係る美観を改善しやすいものにすることができる。

【0009】

また本発明は、電波受信装置の使用方法であって、
前記ウィンドシールド（１）を準備する工程（Ａ）と、
前記給電部（１０）とコネクター（８）とを接合し、前記ガラスアンテナエレメントと、
前記内装壁（６）と前記中央領域（３２）との間の空間（７）を通る配線（９）と、を電気的に接合させる工程（Ｂ）と、を含む、ものである。

【発明の効果】

【0010】

ウィンドシールドが車両の固定窓として設置された後に前記電波受信装置が車両に取り付けられる、後付け方式において、本発明のウィンドシールドは、前記アンテナエレメントの受信感度に係るアンテナエレメントの設計自由度を大きくし、かつ前記アンテナエレメントに係る美観を改善しやすい、という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明のウィンドシールド（１）の要部の断面を概略的に示す図である。

【図2】本発明のウィンドシールド（１）を室外側からみたときの要部を概略的に説明する図である。

【図3】本発明のウィンドシールド（１）を室内側からみたときの要部を概略的に説明する図である。

【図4】従来例のウィンドシールド（１’）を室外側からみたときの要部を概略的に説明する図である。

【図5】従来例のウィンドシールド（１’）を室内側からみたときの要部を概略的に説明する図である。

【図6】ガラスアンテナエレメントが占める面積領域の定義方法を説明する図である。

【図7】本発明の実施例のアンテナ受信感度を示すグラフである。

【図8】ガラスアンテナエレメントの全てが、可視光遮蔽領域３上に配置された場合の態様において、ウィンドシールド（１）を室内側からみたときの要部を概略的に説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明のウィンドシールド１の要部の断面を概略的に示す図、図２は、本発明のウィンドシールド１を室外側からみたときの要部を概略的に説明する図、図３は本発明のウィンドシールド１を室内側からみたときの要部を概略的に説明する図である。また、図４は、従来例のウィンドシールド１’を室外側からみたときの要部を概略的に説明する図、図５は、従来例のウィンドシールド１’を室内側からみたときの要部を概略的に説明する図である。

【0013】

本発明のウィンドシールド１の典型例は、図１、２、３に示される。前記ウィンドシールド１は、室内空間に内装壁６を備える車両の固定窓として設置されたウィンドシールド１であって、前記ウィンドシールド１は、ガラス板２と、前記ウィンドシールド１の周縁部に形成された帯状の可視光遮蔽領域３と、前記可視光遮蔽領域３において、その前記ガラス板２の端面２１側の側部領域３１と、ボディフランジ５とを接合する接着ユニット４で形成された接合構造部と、前記可視光遮蔽領域３上に形成されたガラスアンテナエレメントと、を備え、前記接合構造部と、前記可視光遮蔽領域３における前記側部領域３１とは反対側の側部領域３３と前記側部領域３１との間の中央領域３２とは、前記内装壁６に覆われており、前記ガラスアンテナエレメントは、導電性材料からなる給電部１０と、前記給電部１０と結ばれた導電性材料からなるアンテナエレメントと、を備え、前記給電部１０が、前記側部領域３３に配置され、前記アンテナエレメントが、少なくとも前記中央領域３２上に配置されている、
ものである。

【0014】

前記可視光遮蔽領域３は、黒色セラミックからなるものが好適である。前記可視光遮蔽領域３は、典型的には、ペースト状態の、黒色セラミックなどのカラーセラミックがガラス板２の周縁部にスクリーン印刷などで帯状に塗布され、ガラス板２が熱処理によって曲げ加工される際に形成される。前記ウィンドシールド１は、車両に取り付けられるときに、前記ボディフランジ５と接着される。そのため、前記接着ユニット４で形成された接合構造部などがガラス板２の周縁部に設けられる。前記ウィンドシールド１は、その周縁部に前記可視光遮蔽領域３を備えることで、前記ウィンドシールド１を室外側からみたときに、前記接合構造部が視認されないものとすることができる。

【0015】

前記ウィンドシールド１を電波受信装置として作用させるためには、前記給電部１０に配線９を備えるコネクター８を接合させ、前記コネクター８を介して、配線９と前記ガラスアンテナエレメントとを電気的に接合させる。前記配線９は、前記中央領域３２と内装壁６と間の空間７内を通って、接地面や、アンプ、ラジオ受信機、テレビ受信機、その他通信機器などと接合される（これらについては、図示省略）。前記コネクター８としては、ばね式金属製導通部と、該金属製導通部を覆うプラスチック等からなる枠体とを備える、スプリングコネクターが好適に使用される。前記ばね式金属製導通部を前記給電部１０に接触させて前記ばね式金属導通部を圧縮し、その状態にて、前記枠体を両面テープや、接着剤などで前記ウィンドシールド１に固定することで、前記コネクター８と前記給電部１０との接合を行うことができる。

【0016】

前記電波受信装置を、車両に設置し、作用させるかどうかは、車両の使用者が決める商売形式である場合を考える。その場合、業者は車両の使用者と相談して前記電波受信装置の使用意思の有無が確認された後、業者は、前記給電部１０に配線９を備えるコネクター８を接合させ、前記コネクター８を介して、配線９と前記ガラスアンテナエレメントとを電気的に接合させることが好ましい。

【0017】

図１、２、３の典型例では、前記ガラスアンテナエレメントは、芯線側アンテナエレメント１１と、アース側アンテナエレメント１２とを備えるものである。前記芯線側アンテナエレメント１１は、給電部１０ｈから延伸したもの、前記アース側アンテナエレメント１２は給電部１０ａから延伸したものとなっている。

【0018】

本発明のウィンドシールド１は、図３で示すように、アンテナエレメントが、中央領域３２上にも配置される。中央領域３２に配置されたアンテナエレメントは、内装壁６によって、車両の使用者から視認されないので、ウィンドシールド１の美観に影響を与えることなく、その領域でのアンテナエレメントの形状や大きさは、電波受信感度向上を優先して設計される。

【0019】

前記アンテナエレメントは、中央領域３２にも配置されるので、前記ガラスアンテナエレメントは、内装壁６で覆われる領域を備えることになる。そして、前記中央領域３２上に配置されているアンテナエレメントは、前記側部領域３３上に配置されているアンテナエレメントを介して前記給電部１０と接合していることが好ましい。このような構造とすることで、給電部１０を、前記側部領域３３と前記中央領域３２との境界からずらして配置でき、結果、給電部１０へのコネクター８の取り付けをしやすいものにすることができる。さらには、前記ガラスアンテナエレメントの受信感度向上の観点から、前記アンテナエレメントは、前記ガラス板２の室内側の透視領域２２上に配置されてもよい。

【0020】

次に前記ガラスアンテナの大きさについて説明する。前記ガラスアンテナエレメントの形成領域に関し、前記アンテナエレメントを形成する給電部、アンテナエレメントにて最外殻にある先端部、頂点部、又は円弧部の各部を結びできあがる面積の内、最大の面積を形成するものを、ガラスアンテナエレメントの領域（Ｂ）と定義する。その領域（Ｂ）内で、内装壁で覆われる領域が領域（Ａ）となる。例えば、図３に示されたガラスアンテナエレメントの場合、領域（Ｂ）は、図６で示すように点線で囲われた領域となる。また、図５では、領域（Ａ）は、点線で囲われた領域中、破線よりも上側の領域ということになる。

【0021】

前記領域（Ａ）の割合を高くするほどウィンドシールド１は美観的に好ましいものとなるが、割合が高すぎると、ボディフランジ５に近くなるアンテナエレメントの量が増える。これらを考慮すると、領域（Ａ）の領域（Ｂ）に対する面積の割合は、領域（Ａ）／領域（Ｂ）において、１５％～３０％、好ましくは２０％～２５％とするとよい。また、前記ボディフランジ５からの電気的な影響を考慮し、前記アンテナエレメントは、ボディフランジと面している前記側部領域（３１）に配置されていない、ものとしてもよい。また、ボディフランジ５からの電気的な影響を考慮するという観点から、前記アンテナエレメントにおいて、前記側部領域（３１）と最近接する部位と、前記側部領域（３１）との最短距離を、５ｍｍ～３５ｍｍとしてもよい。

【0022】

図１、２、３の典型例で示されたような、芯線側アンテナエレメント１１と、アース側アンテナエレメント１２と、前記給電部１０ｈから延伸した芯線側アンテナエレメント１１と、給電部１０ａから延伸したアース側アンテナエレメント１２とを備える、ガラスアンテナエレメントは、地上デジタルテレビ放送、ＤＡＢ用の電波受信、ＧＰＳや、５Ｇ通信や、車車間通信等の電波受信などに好適に使用できるものである。

【0023】

該ガラスアンテナエレメントにおいて、前記芯線側アンテナエレメント１１は、前記給電部１０ｈから、ボディフランジ５から離隔する方向に延伸する線条を備える、ものとすることが好ましい。このような線条を備えると、芯線側アンテナエレメントで受信された電波が、ボディフランジ５へリークすることを防ぐことができ、アンテナの受信感度を良好なものとすることができる。前記線条は、可視光遮蔽領域３の辺に対して、垂直又は略垂直となるように延伸する直線状のもので、その先端から、前記可視光遮蔽領域３の辺に対して平行又は略平行となるように延伸し、Ｌ字状のものとしてもよい。該線条エレメントの長さは、受信しようとする電波の周波数帯の中心波長のαλ／４（αはガラスの短縮率で、α＝０．７とされる）とすることが好ましい。ボディフランジ５から離隔する方向に延伸する線条は、図２、３の例のように、前記ガラスアンテナエレメントの受信感度向上の観点から、前記アンテナエレメントは、可視光遮蔽領域３上と、前記ガラス板２の室内側の透視領域２２上とに配置されてもよい。その場合でも、本発明の構成によれば、透視領域２２に配置されるエレメントの割合を必要最小限とすることができる。

【0024】

前記アース側アンテナエレメント１２は、前記中央領域３２上にも配置されていることが好ましい。アンテナエレメントの電波の受信感度を良好なものとするために、アース側エレメント１２は、芯線側エレメント１１よりも大きな構造をしていることが好ましい。大きな構造は、より視認されやすいものとなる。アース側エレメント１２が、前記中央領域３２上に配置されることにより、ウィンドシールドとしては、アンテナエレメントの視認領域を小さくできる。

【0025】

また、前記アース側エレメント１２が、外観の形状が比較的良好な矩形状の構造からなり、前記構造内に前記導電性材料からなるベタ塗り領域１２１を備えていてもよい。前記矩形状の構造において、給電部１０ａは、前記ベタ塗り領域１２１と一体的な構造となってもよいし、ベタ塗り領域内に含まれるものとしてもよい。地上デジタルテレビ放送の電波として使用できる、例えば、４７０ＭＨｚ～７１０ＭＨｚの周波数帯において、前記ベタ塗り領域１２１の大きさは、受信感度に大きく影響するものではないが、前記ベタ塗り領域１２１の大きさを調整することで、受信感度の微調整を行うことができる。また、アース側エレメント１２が矩形状の構造の場合、４７０ＭＨｚ～７１０ＭＨｚの周波数帯の電波を受信するときには、矩形状の構造の面積は、１５００ｍｍ²～４０００ｍｍ²、さらには２０００ｍｍ²～３５００ｍｍ²とすることが好ましい。

【0026】

図１、２、３の典型例では、前記ガラスアンテナエレメントは、ウィンドシールド１の上辺側領域に形成されているが、前記ガラスアンテナエレメントは、ウィンドシールド１の側辺側領域や下辺側領域に形成されてもよい。

【0027】

次に、前記ガラスアンテナエレメントの全てが、可視光遮蔽領域３上に配置された場合の態様を考える。この構成は、透視領域２２に配置されるエレメントが無いので、ウィンドシールド１の外観向上の観点からは好ましいものとなる。その場合でも、前記芯線側アンテナエレメント１１は、前記給電部１０ｈから、ボディフランジ５から離隔する方向に延伸する線条を備えるものとし、さらには、その線条の先端から前記可視光遮蔽領域３の辺に対して平行又は略平行となるように延伸した、Ｌ字状の線条を備えるものとすることが好ましい。しかしながら、その、ボディフランジ５から離隔する方向に延伸する線条の長さは、該態様では、わずかしかとれないので、芯線側アンテナエレメントで受信された電波が、ボディフランジ５へリークすることを防ぐ、という効果の発生がわずかでなものとなりうる。そのため、前記ウィンドシールド１は、図８に示されるような、アース側アンテナエレメント１２が、芯線側アンテナエレメント１１と、ボディフランジ５の間に延伸する構造を備えるものとすることが好ましい。このようは構造を備えることで、芯線側アンテナエレメントで受信された電波が、ボディフランジ５へリークすることを防ぎやすくできる。

【0028】

該態様において、前記アース側アンテナエレメント１２は、前記ボディフランジ５に向かって、延伸する線条を備えるものとしてよい。そして、アース側アンテナエレメント１２は、該線条の先端から、線条エレメントが、芯線側アンテナエレメント１１と、ボディフランジ５の間に、好適にはボディフランジ５の縁と平行となる関係で、延伸する構造を備えるものとしてもよい。前記アンテナエレメントにおいて、前記芯線側アンテナエレメント１１の線条エレメントの長さと、前記アース側アンテナエレメント１２の線条エレメントとの合計長は、インピーダンス調整の観点から、受信しようとする電波の周波数帯の中心波長のαλ（αはガラスの短縮率で、α＝０．７とされる）となるように調整されることが好ましい。その際、その各線条エレメントで発生する電界が相殺しないように、各線条の長さは異なっていることが好ましく、例えば、芯線側アンテナエレメント１１の線条エレメントの長さは、３／４αλ、アース側アンテナエレメント１２の線条エレメントの長さは、１／４αλとしてもよい。

【0029】

図８に示されるような、ガラスアンテナエレメントの全てが、可視光遮蔽領域３上に配置された場合の態様は、地上デジタルテレビ放送、ＤＡＢ用の電波受信、ＧＰＳや、５Ｇ通信や、車車間通信等の電波受信などに好適に使用できるものである。また、ガラスアンテナエレメントの全てが、可視光遮蔽領域３上に配置された場合の態様では、そのアンテナエレメントは、ウィンドシールド１の側辺側領域や下辺側領域に形成されてもよい。

【0030】

本発明のウィンドシールド１で使用されるガラス板２は、湾曲した、台形状又は矩形状のものが使用される。ガラス板は、単板ガラス、合せガラスのどちらでもよく、また、ガラス板は、強化ガラス、非強化ガラスのどちらでもよい。前記ガラス板２としては、車両用のガラス板として汎用されている、フロ－ト法で製造された、ＩＳＯ１６２９３－１で規定されているようなソーダ石灰ケイ酸塩ガラスからなるガラス板を使用でき、無色のもの、着色されたものが使用される。

【0031】

前記ウィンドシールド１の周縁部に形成された帯状の可視光遮蔽領域３は、図１のように、ガラス板の室内面側に形成されたものが使用される。前記ガラス板２が合せガラスである場合、前記可視光遮蔽領域３は、図１のように室内面側にあってもよいし、合せガラスの中間膜面や、前記中間膜と面する各ガラス板のいずれかの主面にあってもよい。前記可視光遮蔽領域３は、例えば、黒色顔料などの着色顔料とガラスフリットを有するカラーセラミックペーストをガラス板の周縁部にスクリーン印刷などの方法で帯状に塗布し、ガラスフリットの軟化点近傍で焼成することで得ることができる。

【0032】

前記可視光遮蔽領域３の帯としての幅は、ウィンドシールド１が設置される車両に応じて、例えば、４０ｍｍ～１００ｍｍとしてよい。可視光遮蔽領域３において、前記側部領域３１、前記中央領域３２、前記側部領域３３は、例えば、それぞれ、３５％～５０％、２０％～３５％、残部となるように調整してもよい。

【0033】

前記側部領域３１側では、該領域３１と、ボディフランジ５とを接合する接着ユニット４で形成された接合構造部が形成される。前記接着ユニット４には、ポリウレタン系の接着剤などが使用され、領域３１、ボディフランジ５の各界面には、接着剤の各部材との接着を促進するプライマーが使用されてもよい。前記ボディフランジ５は、鋼板等の金属かなるものが使用され、その厚みは、２ｍｍ～５ｍｍのものが好適に使用される。前記接合構造部と、前記可視光遮蔽領域３の、前記側部領域３１とは反対側の側部領域３３と前記側部領域３１との間の中央領域３２とを覆う内装壁６には、厚さ２ｍｍ～５ｍｍ程度のウレタン素材等からなるものが使用される。また、前記ガラスアンテナエレメントは、銀粒子とガラスフリットとを有する銀ペーストをスクリーン印刷などの方法で所望のパターンに塗布し、ガラスフリットの軟化点近傍で焼成することで得ることができる。

【0034】

本発明は、車両の固定窓として設置されたウィンドシールドを電波受信装置として活用しようと車両の使用者が決定したときに、前記ウィンドシールドをアンテナエレメントとして活用せしめることができる。

【0035】

次に、本発明のウィンドシールド１の効果を説明するため、従来のウィンドシールドの例を説明する。図４、５で示されたウィンドシールド１’は、従来のウィンドシールドの典型例で、地上波デジタル放送の電波を受信するためのアンテナとして利用されているものである。該ガラスアンテナエレメントは芯線側アンテナエレメント１１と、アース側アンテナエレメント１２とを備えるものである。前記芯線側アンテナエレメント１１は、給電部１０ｈから延伸したもの、前記アース側アンテナエレメント１２は給電部１０ａから延伸したものとなっている。

【0036】

従来のウィンドシールド１’では、可視光遮蔽領域３の側部領域３１と、中央領域３２とが内装壁６で覆われた状態で、ガラスアンテナエレメントが形成されたフィルム１３が貼付される。従来例では、図５で示されるようにフィルム１３は、貼付可能な領域、すなわち、ウィンドシールド１’の内装壁６で覆われていない領域に、貼付されることになる。そのため、ガラスアンテナエレメントのアンテナエレメントを中央領域３２に配置することが難しいものとなる。アンテナエレメント１１、１２の全ては、室内側からは車両の使用者に視認される状態となる（室外側からは図４に示されるように、透視領域２２の領域のアンテナエレメント、フィルム１３が視認される）ので、美観の観点からは、前記アンテナエレメントは単純で、小さなものとせざるを得ない。そのため、従来例では、前記アンテナエレメントの受信感度を向上させることが難しいものとなる。

【実施例】

【0037】

図３で示されるような、アンテナエレメントと、周縁部に４５ｍｍ幅の黒色の可視光遮蔽領域３とが形成されたガラス板２を準備した。前記可視光領域３において、側部領域３１を２５ｍｍ幅、中央領域３２を１５ｍｍ幅、側部領域３３を５ｍｍ幅と設定した。前記側部領域３１がボディフランジ５と対面し、前記側部領域３１と、前記中央領域３２とが内装壁６で覆われる領域となる。

【0038】

前記アンテナエレメントにおいて、芯線側アンテナエレメントの給電部１０ｈ、アース側アンテナエレメント１０ａは、前記側部領域３３内に、水平（図３において、領域３の辺の方向を水平とする）の位置関係で配置される。各給電部の形状は正方形で、ともに面積は、２５ｍｍ²とした。給電部１０ａ、１０ｈ間の距離を、４ｍｍとし、図３で見て、各給電部の上辺と上辺、下辺と下辺とが水平の位置関係とし、さらに各側辺が平行の位置関係となるようにした。また、各給電部の下辺を可視光遮蔽領域３と透視領域２２との境界から、１５ｍｍの位置となるようにした。

【0039】

芯線側アンテナエレメント１１は、前記給電部１０ｈから、図３でみて、下方側に延伸する線条と、その線条の先端から図３でみて左側に延伸する線条とからなり、下方側に延伸する線条は、２０ｍｍ、左側に延伸する線条の長さを７５ｍｍとした。

【0040】

アース側アンテナエレメント１２は、図３に示す矩形状体とし、前記給電部１０ａを前記矩形状体の内部に含むような構造とした。前記給電部１０ａは、図３でみて、前記矩形状体の左辺と下辺に接し、前矩形状体の左辺は、前記給電部の上辺から、２５ｍｍの長さとし、前記矩形状体の水平方向の長さを９０ｍｍとした（この９０ｍｍには、前記給電部の下辺の長さ分も含まれる）。以上のアンテナエレメントを基本として、これを実施例１とした。そして、前記矩形状体の全域をベタ塗り領域としたものを、実施例２とした。実施例１、２では、４７０ＭＨｚ～７１０ＭＨｚの周波数帯での受信感度に大きな差は無かった。

【0041】

次に実施例２をベースとして、給電部１０ａとベタ塗り領域１２１との占有率が１００％となる構造の、矩形状のアース側アンテナエレメント１２の縦辺（可視光遮蔽領域３と透視領域２２との境界に対して垂直関係にある辺）の長さを、２５ｍｍとした例を実施例３、５ｍｍとした例を実施例４とした。実施例２、３、４において、矩形状のアース側エレメント１２の下辺（可視光遮蔽領域３と透視領域２２との境界に対して平行関係にある辺中、該境界に近接する側の辺）の位置は、同じとされた。すなわち、前記実施例２、３、４において、中央領域３２に配置されるアース側アンテナエレメント１２の割合は、実施例２＞実施例３＞実施例４の関係となる。

【0042】

図７に実施例２、３、４のアンテナエレメントの７０ＭＨｚ～７１０ＭＨｚの周波数帯での受信感度が示される。これより、アース側エレメント１２の面積が大きいほど、受信感度が良くなることがわかる。

【0043】

本発明では、アース側エレメント１２の面積を大きくしても、そのエレメントの多くを内装壁６に隠せる位置に配置できるため、電波の受信感度と、外観とのバランスが良いウィンドシールドを提供することができることがわかる。また、この結果を考慮すると、アース側エレメント１２が矩形状の構造の場合、４７０ＭＨｚ～７１０ＭＨｚの周波数帯の電波を受信するときには、矩形状の構造の面積は、１５００ｍｍ²～４０００ｍｍ²、さらには２０００ｍｍ²～３５００ｍｍ²、とすることが好ましいことがわかる。

【産業上の利用可能性】

【0044】

本発明は、車両の固定窓として設置されたウィンドシールドを電波受信装置として活用しようと車両の使用者が決定したときに、前記ウィンドシールドをアンテナエレメントとして活用せしめることができる。そのため、車両の販売店や、カー用品の販売店等で、テレビ、ラジオ、ＥＴＣ、カーナービゲーションを取り付けるときに、前記ウィンドシールドをこれら機器のための電波受信装置として活用することができる。

【符号の説明】

【0045】

１： ウィンドシールド
２： ガラス板
３： 可視光遮蔽領域
４： 接着ユニット
５： ボディフランジ
６： 内装壁
７： 中央領域３２と内装壁６との間の空間
８： コネクター
９： 配線
１０： アンテナエレメントの給電部
１０ｈ： 芯線側アンテナエレメントの給電部
１０ａ： アース側アンテナエレメントの給電部
１１： 芯線側アンテナエレメント
１２： アース側アンテナエレメント
１２１： ベタ塗り領域
１３： ガラス板２に貼付されたフィルム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】