特許 7511121 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】

(24)【登録日】2024-06-27

(45)【発行日】2024-07-05

(54)【発明の名称】車両用窓ガラス

(51)【国際特許分類】

   H01Q 1/32 20060101AFI20240628BHJP

   B60J 1/00 20060101ALI20240628BHJP

   H01Q 9/42 20060101ALI20240628BHJP

【ＦＩ】

H01Q1/32 A

B60J1/00 B

H01Q9/42

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2020087864

(22)【出願日】2020-05-20

(65)【公開番号】P2021182708

(43)【公開日】2021-11-25

【審査請求日】2023-02-07

(73)【特許権者】

【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】上田 芳人

(72)【発明者】

【氏名】野田 潤

(72)【発明者】

【氏名】江川 慶彦

(72)【発明者】

【氏名】梅澤 栄太

【審査官】佐藤 当秀

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１１８４００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｑ １／３２

Ｂ６０Ｊ １／００

Ｈ０１Ｑ ９／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラス板と、
前記ガラス板に備えられるアンテナ素子を有し、
前記アンテナ素子は、給電部とアンテナを有し、
前記アンテナは、
前記給電部と接続するメアンダ状エレメントと、
前記メアンダ状エレメントの前記給電部側に位置する第１端部とは反対側で、前記メアンダ状エレメントを含む四角形領域の対角線方向に位置する第２端部と接続するＬ字状エレメント、を有し、
前記メアンダ状エレメントは、前記第１端部側に配置される第１エレメントと、前記第２端部側に配置される第２エレメントと、前記第１エレメントと前記第２エレメントとの間に配置される第３エレメントと、前記第１エレメントと前記第３エレメントを接続する第４エレメントを有し、
前記第１エレメント、前記第２エレメント及び前記第３エレメントはいずれも水平方向に延伸し、
前記第３エレメントのうち前記第１端部側とは反対側の端部から前記第２端部までの間には複数方向に分岐するエレメントを含まず、
前記Ｌ字状エレメントは、前記第２端部から延伸し前記第１端部側に水平方向に折れ曲がって配置され、
前記Ｌ字状エレメントは、前記第１エレメントに沿って延長した水平仮想線を基準にしたとき、前記水平仮想線を交差せずに前記第２端部側とは反対側に延伸して開放端を有する、車両用窓ガラス。

【請求項2】

ガラス板と、
前記ガラス板に備えられるアンテナ素子を有し、
前記アンテナ素子は、給電部とアンテナを有し、
前記アンテナは、
前記給電部と接続するメアンダ状エレメントと、
前記メアンダ状エレメントの前記給電部側に位置する第１端部とは反対側で、前記メアンダ状エレメントを含む四角形領域の対角線方向に位置する第２端部と接続するＬ字状エレメント、を有し、
前記メアンダ状エレメントは、前記第１端部側に配置される第１エレメントと、前記第２端部側に配置される第２エレメントと、前記第１エレメントと前記第２エレメントとの間に配置される第３エレメントと、前記第１エレメントと前記第３エレメントを接続する第４エレメントを有し、
前記第１エレメント、前記第２エレメント及び前記第３エレメントはいずれも水平方向に延伸し、
前記第３エレメントのうち前記第１端部側とは反対側の端部から前記第２端部までの間には複数方向に分岐するエレメントを含まず、
前記Ｌ字状エレメントは、前記第２端部から延伸し前記第１端部側に水平方向に折れ曲がって配置され、
前記アンテナ素子が受信する所定周波数帯の電波の空気中の中心波長をλ _０ 、前記ガラス板の波長短縮率をｋ、とするとき、
前記アンテナの長さＬ _Ａ は、０．６５×λ _０ ×ｋ以上０．９０×λ _０ ×ｋ以下を満足する、車両用窓ガラス。

【請求項3】

ガラス板と、
前記ガラス板に備えられるアンテナ素子を有し、
前記アンテナ素子は、給電部とアンテナを有し、
前記アンテナは、
前記給電部と接続するメアンダ状エレメントと、
前記メアンダ状エレメントの前記給電部側に位置する第１端部とは反対側で、前記メアンダ状エレメントを含む四角形領域の対角線方向に位置する第２端部と接続するＬ字状エレメント、を有し、
前記メアンダ状エレメントは、前記第１端部側に配置される第１エレメントと、前記第２端部側に配置される第２エレメントと、前記第１エレメントと前記第２エレメントとの間に配置される第３エレメントと、前記第１エレメントと前記第３エレメントを接続する第４エレメントを有し、
前記第１エレメント、前記第２エレメント及び前記第３エレメントはいずれも水平方向に延伸し、
前記第３エレメントのうち前記第１端部側とは反対側の端部から前記第２端部までの間には複数方向に分岐するエレメントを含まず、
前記Ｌ字状エレメントは、前記第２端部から延伸し前記第１端部側に水平方向に折れ曲がって配置され、
前記アンテナ素子が受信する所定周波数帯の電波の空気中の波長をλ、前記ガラス板の波長短縮率をｋ、とするとき、
前記アンテナの長さＬ _Ａ は、０．３５×λ×ｋ以上１．１５×λ×ｋ以下を満足し、
前記メアンダ状エレメントの長さＬ _Ｍ は、０．２５×λ×ｋ以上０．７０×λ×ｋ以下を満足する、車両用窓ガラス。

【請求項4】

ガラス板と、
前記ガラス板に備えられるアンテナ素子を有し、
前記アンテナ素子は、給電部とアンテナを有し、
前記アンテナは、
前記給電部と接続するメアンダ状エレメントと、
前記メアンダ状エレメントの前記給電部側に位置する第１端部とは反対側で、前記メアンダ状エレメントを含む四角形領域の対角線方向に位置する第２端部と接続するＬ字状エレメント、を有し、
前記メアンダ状エレメントは、前記第１端部側に配置される第１エレメントと、前記第２端部側に配置される第２エレメントと、前記第１エレメントと前記第２エレメントとの間に配置される第３エレメントと、前記第１エレメントと前記第３エレメントを接続する第４エレメントを有し、
前記第１エレメント、前記第２エレメント及び前記第３エレメントはいずれも水平方向に延伸し、
前記第３エレメントのうち前記第１端部側とは反対側の端部から前記第２端部までの間には複数方向に分岐するエレメントを含まず、
前記Ｌ字状エレメントは、前記第２端部から延伸し前記第１端部側に水平方向に折れ曲がって配置され、
前記アンテナ素子が受信する所定周波数帯の電波の空気中の波長をλ、前記ガラス板の波長短縮率をｋ、とするとき、
前記アンテナの長さＬ _Ａ は、０．３５×λ×ｋ以上１．１５×λ×ｋ以下を満足し、
前記アンテナ素子が受信する所定周波数帯の電波の空気中の中心波長をλ _０ とするとき、
前記メアンダ状エレメントの長さＬ _Ｍ は、０．３５×λ _０ ×ｋ以上０．６０×λ _０ ×ｋ以下を満足する、車両用窓ガラス。

【請求項5】

ガラス板と、
前記ガラス板に備えられるアンテナ素子を有し、
前記アンテナ素子は、給電部とアンテナを有し、
前記アンテナは、
前記給電部と接続するメアンダ状エレメントと、
前記メアンダ状エレメントの前記給電部側に位置する第１端部とは反対側で、前記メアンダ状エレメントを含む四角形領域の対角線方向に位置する第２端部と接続するＬ字状エレメント、を有し、
前記メアンダ状エレメントは、前記第１端部側に配置される第１エレメントと、前記第２端部側に配置される第２エレメントと、前記第１エレメントと前記第２エレメントとの間に配置される第３エレメントと、前記第１エレメントと前記第３エレメントを接続する第４エレメントを有し、
前記第１エレメント、前記第２エレメント及び前記第３エレメントはいずれも水平方向に延伸し、
前記第３エレメントのうち前記第１端部側とは反対側の端部から前記第２端部までの間には複数方向に分岐するエレメントを含まず、
前記Ｌ字状エレメントは、前記第２端部から延伸し前記第１端部側に水平方向に折れ曲がって配置され、
前記メアンダ状エレメントは、前記第１端部から前記ガラス板の主面に沿って前記水平方向と直交する垂直方向に延伸する垂直仮想線を与えたとき、
前記垂直仮想線を基準に、水平方向における前記第２エレメントの最長距離が、水平方向における前記第１エレメントの最長距離よりも長く、
前記垂直仮想線上には前記第１エレメントのみが配置され、
前記アンテナ素子は、ＦＭ放送波の周波数帯の電波を受信する、車両用窓ガラス。

【請求項6】

ガラス板と、
前記ガラス板に備えられるアンテナ素子を有し、
前記アンテナ素子は、給電部とアンテナを有し、
前記アンテナは、
前記給電部と接続するメアンダ状エレメントと、
前記メアンダ状エレメントの前記給電部側に位置する第１端部とは反対側で、前記メアンダ状エレメントを含む四角形領域の対角線方向に位置する第２端部と接続するＬ字状エレメント、を有し、
前記メアンダ状エレメントは、前記第１端部側に配置される第１エレメントと、前記第２端部側に配置される第２エレメントと、前記第１エレメントと前記第２エレメントとの間に配置される第３エレメントと、前記第１エレメントと前記第３エレメントを接続する第４エレメントを有し、
前記第１エレメント、前記第２エレメント及び前記第３エレメントはいずれも水平方向に延伸し、
前記第３エレメントのうち前記第１端部側とは反対側の端部から前記第２端部までの間には複数方向に分岐するエレメントを含まず、
前記Ｌ字状エレメントは、前記第２端部から延伸し前記第１端部側に水平方向に折れ曲がって配置され、
前記アンテナは、前記第１エレメント、前記第３エレメント及び前記第４エレメントを含む外縁により囲まれた略四角形の第１付加アンテナ領域を含み、
前記第１付加アンテナ領域内に閉ループエレメントを備える、車両用窓ガラス。

【請求項7】

前記閉ループエレメントの外縁は、前記第１エレメントと前記第４エレメントの一部を共有する、請求項６に記載の車両用窓ガラス。

【請求項8】

前記閉ループエレメントの外縁は、前記第３エレメントと共有しない、請求項７に記載の車両用窓ガラス。

【請求項9】

前記アンテナは、前記閉ループエレメント内に水平方向及び垂直方向に、前記閉ループエレメントを短絡する短絡線を有して、複数の小閉ループエレメントを有する、請求項６または７に記載の車両用窓ガラス。

【請求項10】

複数の前記小閉ループエレメントは、略同一形状である、請求項９に記載の車両用窓ガラス。

【請求項11】

前記アンテナ素子は、ＡＭ放送波の周波数帯の電波を受信する、請求項６から１０のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。

【請求項12】

ガラス板と、
前記ガラス板に備えられるアンテナ素子を有し、
前記アンテナ素子は、給電部とアンテナを有し、
前記アンテナは、
前記給電部と接続するメアンダ状エレメントと、
前記メアンダ状エレメントの前記給電部側に位置する第１端部とは反対側で、前記メアンダ状エレメントを含む四角形領域の対角線方向に位置する第２端部と接続するＬ字状エレメント、を有し、
前記メアンダ状エレメントは、前記第１端部側に配置される第１エレメントと、前記第２端部側に配置される第２エレメントと、前記第１エレメントと前記第２エレメントとの間に配置される第３エレメントと、前記第１エレメントと前記第３エレメントを接続する第４エレメントを有し、
前記第１エレメント、前記第２エレメント及び前記第３エレメントはいずれも水平方向に延伸し、
前記第３エレメントのうち前記第１端部側とは反対側の端部から前記第２端部までの間には複数方向に分岐するエレメントを含まず、
前記Ｌ字状エレメントは、前記第２端部から延伸し前記第１端部側に水平方向に折れ曲がって配置され、
前記ガラス板上に、前記アンテナ素子が配置される領域とは異なる、第２付加アンテナ領域に、前記アンテナ素子が受信する周波数帯とは異なる周波数帯の電波を受信する付加アンテナ素子が備えられる、車両用窓ガラス。

【請求項13】

前記付加アンテナ素子は、地上デジタルテレビ放送波の周波数帯の電波を受信する、請求項１２に記載の車両用窓ガラス。

【請求項14】

前記Ｌ字状エレメントは、前記第１エレメントに沿って延長した水平仮想線を基準にしたとき、前記水平仮想線を交差して前記第２端部側とは反対側に延伸して開放端を有する、請求項２から１３のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。

【請求項15】

前記アンテナ素子が受信する所定周波数帯の電波の空気中の波長をλ、前記ガラス板の波長短縮率をｋ、とするとき、
前記アンテナの長さＬ_Ａは、０．３５×λ×ｋ以上１．１５×λ×ｋ以下を満足する、請求項１，５から１３のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。

【請求項16】

前記メアンダ状エレメントは、前記第１端部から前記ガラス板の主面に沿って前記水平方向と直交する垂直方向に延伸する垂直仮想線を与えたとき、
前記垂直仮想線を基準に、水平方向における前記第２エレメントの最長距離が、水平方向における前記第１エレメントの最長距離よりも長い、請求項１から４，６から１３のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。

【請求項17】

前記垂直仮想線上には前記第１エレメントのみが配置される、請求項１６に記載の車両用窓ガラス。

【請求項18】

前記アンテナ素子は、ＦＭ放送波の周波数帯の電波を受信する、請求項１から４，６から１３のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。

【請求項19】

前記メアンダ状エレメントは、Ｓ字状エレメントである、請求項１から１８のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用窓ガラスに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、ＭＦ（Medium Frequency）帯～ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の周波数帯にわたる範囲の所定周波数帯の放送波を受信するアンテナを備えた車両用の窓ガラスが知られている。例えば、特許文献１には、ＶＨＦ（Very High Frequency）－Ｌｏｗ帯～ＵＨＦ帯の電波を受信できる、自動車の側部窓ガラスに装着したガラスアンテナが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００４－１５３３２０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、従来のガラスアンテナは、ＶＨＦ－Ｌｏｗ帯を含む周波数帯におけるアンテナ利得は必ずしも十分なレベルでとは言えず、より高い利得が得られるアンテナを搭載した車両用窓ガラスが要求されている。

【0005】

そこで、本開示は、所定周波数帯の放送波の電波を高感度で受信できるとともに、配置するアンテナの領域を省スペース化できる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】

本開示は、
ガラス板と、
前記ガラス板に備えられるアンテナ素子を有し、
前記アンテナ素子は、給電部とアンテナを有し、
前記アンテナは、
前記給電部と接続するメアンダ状エレメントと、
前記メアンダ状エレメントの前記給電部側に位置する第１端部とは反対側で、前記メアンダ状エレメントを含む四角形領域の対角線方向に位置する第２端部と接続するＬ字状エレメント、を有し、
前記メアンダ状エレメントは、前記第１端部側に配置される第１エレメントと、前記第２端部側に配置される第２エレメントと、前記第１エレメントと前記第２エレメントとの間に配置される第３エレメントと、前記第１エレメントと前記第３エレメントを接続する第４エレメントを有し、
前記第１エレメント、前記第２エレメント及び前記第３エレメントはいずれも水平方向に延伸し、
前記第３エレメントのうち前記第１端部側とは反対側の端部から前記第２端部までの間には複数方向に分岐するエレメントを含まず、
前記Ｌ字状エレメントは、前記第２端部から延伸し前記第１端部側に水平方向に折れ曲がって配置される、車両用窓ガラスを提供する。

【発明の効果】

【0007】

本開示の技術によれば、所定周波数帯の放送波の電波を高感度で受信できるとともに、配置するアンテナの領域を省スペース化できる車両用窓ガラスを提供する。

【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構成例を示す図である。

【図2】第１実施形態の車両用窓ガラスのアンテナ配置を説明する図である。

【図3】第１実施形態の車両用窓ガラスのアンテナの長さを説明する図である。

【図4】第２実施形態の車両用窓ガラスの構成例を示す図である。

【図5】第３実施形態の車両用窓ガラスの構成例を示す図である。

【図6】第４実施形態の車両用窓ガラスの構成例を示す図である。

【図7】第４実施形態の車両用窓ガラスの具体的構成例を示す図である。

【図8】実施例１～実施例４の車両用窓ガラスの構成例を示す図である。

【図9】実施例１～実施例４の車両用窓ガラスの水平偏波のアンテナ利得の測定結果の一例を示す図である。

【図10】実施例１～実施例４の車両用窓ガラスの垂直偏波のアンテナ利得の測定結果の一例を示す図である。

【図11】比較例の車両用窓ガラスの構成例を示す図である。

【図12】実施例３、比較例１～比較例２の車両用窓ガラスの水平偏波のアンテナ利得の測定結果の一例を示す図である。

【図13】実施例３、比較例１～比較例２の車両用窓ガラスの垂直偏波のアンテナ利得の測定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、本開示にかかる実施形態について説明する。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、それぞれ、Ｘ軸に平行な方向、Ｙ軸に平行な方向を表す。Ｘ軸方向とＹ軸方向は、互いに直交する。ＸＹ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を表す。

【0010】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態にかかる車両用窓ガラスを示す図である。図１において、Ｘ軸方向は、車両の前後方向に対応し、Ｙ軸方向は、車両の上下方向に対応する。また、ＸＹ平面は、水平面に垂直な方向（鉛直方向）に対応する。

【0011】

図１に示す車両用窓ガラス１０１は、ガラス板１上に給電部３とアンテナ１１を有する。なお、本明細書では、給電部３とアンテナ１１を含む導体を「アンテナ素子」と総称する場合があり、後述する実施形態においても給電部３とアンテナ１２～１４を含む導体を「アンテナ素子」と称する。アンテナ素子において、アンテナ１１は給電部３に接続される。また、ガラス板１上に備えられる給電部３は、１つのみのいわゆる単極の給電部に相当し、アンテナ１１は単極タイプのアンテナである。

【0012】

なお、単極とは、アンテナにおける給電部が１つのみでありガラス板１上に接地側の給電部が備えられないことを意味する。そして、給電部３は、外部の信号処理装置の信号経路に導電性部材を介して電気的に接続される。導電性部材は、例えばＡＶ線（自動車用電線）や同軸ケーブルが挙げられる。導電性部材としてＡＶ線を用いる場合、ＡＶ線を給電部３に電気的に接続する。また、導電性部材として同軸ケーブルを用いる場合、同軸ケーブルの芯線を給電部３に接続し、外部導体を車両の金属ボディ等にアース接続する。

【0013】

図１の車両用窓ガラス１０１は、ガラス板１の主面をＸＹ平面とし、ガラス板１を車両のボディフランジ２に取り付けられた状態を模式的に示している。図１の車両用窓ガラス１０１は、車両のリアクオータ等のサイドガラスへの適用例を示すが、サイドガラスに限らず、車両のフロントガラスやリアガラスに適用してもよい。また、ガラス板１の周辺領域、つまりボディフランジ２に沿った領域に（不図示の）遮光膜を備えてもよい。遮光膜は、具体的に、黒色セラミックス等のセラミックスが挙げられる。また、給電部３及びアンテナ１１の一部は、遮光膜と重なるように配置でき、このような配置にすると、アンテナ素子の一部が遮光膜によって隠蔽されて視認されなくなり意匠性が向上する。

【0014】

次に、本実施形態にかかる車両用窓ガラス１０１におけるアンテナ１１の構成について、詳細に説明する。車両用窓ガラス１０１は、給電部３と接続するメアンダ状エレメント２０と、Ｌ字状エレメント５０が直列的に接続された基本構成をなす。つまり、アンテナ１１は、途中で２つ以上の経路に分岐するようなエレメントを含まないことが好ましい。

【0015】

メアンダ状エレメント２０は、給電部３を起点として水平方向に延伸する第１エレメント２１と、給電部３側とは反対側に位置して水平方向に延伸する第２エレメント２２を有する。図１において、水平方向とはＸ軸方向である。第２エレメント２２は、給電部３から最も離れた水平方向に延伸するエレメントでもある。また、メアンダ状エレメント２０は、それ自体が分岐せずに２つの端部を有するメアンダ形状をなし、図１において、給電部３側の端部として端部ａ、給電部３側とは反対側の端部として端部ｄを定義する。なお、端部ｄは、Ｌ字状エレメント５０の端部とも共通する。なお、本明細書において、メアンダ状エレメント２０における、端部ａは「第１端部」とも言い、端部ｄは「第２端部」とも言う。

【0016】

また、メアンダ状エレメント２０は、第１エレメント２１と第２エレメント２２の間に水平方向（負のＸ軸方向）に延伸する第３エレメント２３を有する。第３エレメント２３は、水平方向に延伸する複数のエレメントのうち第１エレメント２１と隣り合うエレメントに相当する。そして、メアンダ状エレメント２０は、第１エレメント２１のうち給電部３側とは反対側の端部ｂを有し、第１エレメント２１（の端部ｂ）と第３エレメント２３を接続する第４エレメント２４を有する。なお、第４エレメント２４は、垂直方向（正のＹ軸方向）に延伸するが、第１エレメント２１と直交する方向に限らず、Ｙ軸方向から傾く方向であったり曲線部分を含んだりしてもよい。

【0017】

また、第３エレメント２３のうちメアンダ状エレメント２０の端部ａ（給電部３）側とは反対側の端部からメアンダ状エレメント２０の端部ｄまでの間には複数方向に分岐するエレメント（分岐エレメント）を含まない。例えば、メアンダ状エレメント２０は、端部ｃから負のＸ軸方向に延伸して、端部ｃから分岐する分岐エレメントを含まない。メアンダ状エレメント２０は、このような分岐エレメントを含まないことで、アンテナ１１の受信利得が向上し、アンテナ１１が配置される領域をコンパクト化（省スペース化）でき、ガラス板１における空白領域を広く確保できる。

【0018】

さらに、メアンダ状エレメント２０は、第２エレメント２２と第３エレメント２３を接続する第５エレメント２５を有する。図１の例においてメアンダ状エレメント２０は、第１エレメント２１～第５エレメント２５によって構成される、いわゆる「Ｓ字状エレメント２０」とも称する。また、図１の例において第５エレメント２５は、第３エレメント２３から垂直方向（正のＹ軸方向）に延伸するが、第３エレメント２３に直交する方向に限らず、Ｙ軸方向から傾く方向であったり曲線部分を含んだりしてもよい。第５エレメント２５は、第２エレメントと接続する端部ｃを有する。

【0019】

Ｌ字状エレメント５０は、端部ｄを起点として垂直方向（負のＹ軸方向）に延伸する第６エレメント５６と、端部ｄ側とは反対側の端部ｅから端部ａ（給電部３）側に向かう水平方向（負のＸ軸方向）に延伸する第７エレメント５７を有する。第７エレメント５７は、端部ｄから延伸し端部ａ側に水平方向に折れ曲がって配置される。また、Ｌ字状エレメント５０は、それ自体が分岐せずに２つの端部を有し、図１において、Ｌ字状エレメント５０は、メアンダ状エレメント２０側とは反対側の端部として端部ｆを有する。さらに、端部ｆはアンテナ１１の開放端でもある。

【0020】

また、メアンダ状エレメント２０、Ｌ字状エレメント５０は、金属のボディフランジ２との距離（間隔）を適宜設定できる。例えば、第２エレメント２２と並走するボディフランジ２との距離、第６エレメント５６と並走するボディフランジ２との距離を設定できる。これらのエレメントは、ボディフランジ２と容量結合する距離としてもよく、容量結合しない距離としてもよい。これらのエレメントはボディフランジ２と容量結合させる場合の距離は、３０ｍｍ以下であればよく、２０ｍｍ以下が好ましく、１０ｍｍ以下がより好ましい。また、容量結合させる場合、該距離の下限はとくに無いが、０ｍｍ超であればよく３ｍｍ以上が好ましい。また、これらのエレメントが、ボディフランジ２と容量結合させない場合、これらの距離は、３０ｍｍ超とすればよい。

【0021】

図２は、車両用窓ガラス１０１において、メアンダ状エレメント２０が配置される領域を説明する図である。ここで、第１エレメント２１の端部ａと端部ｂ、第２エレメント２２の端部ｃと端部ｄの４点を結んでできる四角形領域７０を与える。このとき、メアンダ状エレメント２０の２つの端部である端部ａと端部ｄを結ぶ直線は、四角形領域７０の対角線に相当する。

【0022】

また、図２の車両用窓ガラス１０１において、ガラス板１の主面（ＸＹ平面）に沿って第１エレメント２１の点ａを起点として水平方向（正のＸ軸方向）に延長した仮想線を水平仮想線Ｅｘ、垂直方向（正のＹ軸方向）に延長し水平仮想線Ｅｘと直交する仮想線を垂直仮想線Ｅｙとする。このとき、第２エレメント２２は、垂直仮想線Ｅｙよりも正のＸ軸方向側に配置すると、給電部３の上方（正のＹ軸方向）側に空白領域ができる。このように、車両用窓ガラス１０１に空白領域ができると、ガラス板１の開口部におけるアンテナが配置される領域がコンパクト化されたり、その空白領域に、アンテナ１１が受信する周波数帯とは異なる周波数帯の電波を受信する（不図示の）アンテナを備えたりもできる。

【0023】

さらに、メアンダ状エレメント２０において、垂直仮想線Ｅｙを基準として水平方向（正のＸ軸方向）における、第１エレメント２１の最長距離と第２エレメント２２の最長距離を比べると、第２エレメント２２の最長距離の方が長い。言い換えると、垂直仮想線Ｅｙを基準としたときの、端部ｄまでの距離は、端部ｂまでの距離よりも長い。メアンダ状エレメント２０は、このように形成すると、Ｌ字状エレメント５０を容易に配置しやすくなる。

【0024】

Ｌ字状エレメント５０は、第６エレメント５６が水平仮想線Ｅｘを交差するように垂直方向（負のＹ軸方向）に延伸して、第７エレメント５７が水平仮想線Ｅｘより下方（負のＹ軸方向）に配置される。この場合、第７エレメント５７は、第１エレメント２１よりも下方の領域で水平方向（負のＸ軸方向）に延伸することから、エレメントの長さ調整の自由度が高くなるため、所望のアンテナ利得を実現しやすくなる。なお、第６エレメント５６は、垂直方向（負のＹ軸方向）に延伸するが、第２エレメント２２と直交する方向に限らず、Ｙ軸方向から傾く方向であったり曲線部分を含んだりしてもよい。

【0025】

また、メアンダ状エレメント２０は、メアンダ形状の主要なエレメントのパターンが形成されていればよい。例えば、メアンダ状エレメント２０は、給電部３と第１エレメント２１の間に、第１エレメント２１よりも短く、水平方向とは異なる方向に延伸する（不図示の）接続エレメントが挿入されてもよい。接続エレメントは、例えば、第１エレメント２１の長さの１／１０以下の長さに設定してもよい。さらに、Ｌ字状エレメント５０も、Ｌ字状の主要パターンが形成されていればよく、例えば、第７エレメント５７の負のＸ軸方向の先端から水平方向とは異なる（不図示の）延長エレメントを備えてもよい。その場合、延長エレメントの先端が開放端（端部ｆ）となる。

【0026】

図３は、車両用窓ガラス１０１において、アンテナ１１を構成するエレメントの長さを示す図である。ここで、アンテナ１１の全長、すなわち、端部ａから端部ｆまでの長さをＬ_Ａとし、メアンダ状エレメント２０の長さすなわち、端部ａから端部ｄまでの長さをＬ_Ｍとする。そして、アンテナ素子が受信する周波数帯の電波の空気中の波長をλとし、ガラス板１の波長短縮率をｋとする。このとき、長さＬ_Ａは、０．３５×λ×ｋ以上１．１５×λ×ｋ以下を満足すればよい。また、長さＬ_Ａは、０．４５×λ×ｋ以上１．０５×λ×ｋ以下を満足すると好ましく、０．５５×λ×ｋ以上０．９５×λ×ｋ以下を満足するとより好ましい。なお、アンテナ素子は、例えばＦＭ放送波の電波を受信するアンテナとして使用できるが、ＦＭ放送波以外の電波を受信するアンテナとしてもよい。

【0027】

さらに、アンテナ素子が受信する周波数帯の電波の空気中の中心波長をλ_０とすると、長さＬ_Ａは、０．６５×λ_０×ｋ以上０．９０×λ_０×ｋ以下を満足するとよく、０．６７×λ_０×ｋ以上０．８５×λ_０×ｋ以下を満足すると好ましく、０．７０×λ_０×ｋ以上０．８０×λ_０×ｋ以下を満足するとより好ましい。

【0028】

また、メアンダ状エレメント２０の長さＬ_Ｍは、０．２５×λ×ｋ以上０．７０×λ×ｋ以下を満足するとよく０．３０×λ×ｋ以上０．６５×λ×ｋ以下を満足すると好ましく、０．３５×λ×ｋ以上０．６０×λ×ｋ以下を満足するとより好ましい。さらに、長さＬ_Ｍは、０．３５×λ_０×ｋ以上０．６０×λ_０×ｋ以下を満足するとよく、０．４０×λ_０×ｋ以上０．６０×λ_０×ｋ以下を満足すると好ましく、０．４５×λ_０×ｋ以上０．５５×λ_０×ｋ以下を満足するとより好ましい。

【0029】

なお、アンテナ及び給電部３は、例えば、導電性金属を含有するペースト（例えば、銀ペースト等）をガラス板１の車内側表面にプリントして焼付けることによって形成できる。しかし、アンテナ及び給電部３の形成方法は、この方法に限定されない。例えば、アンテナ又は給電部３は、銅等の導電性物質を含有する線状体又は箔状体を窓ガラスの車内側表面又は車外側表面に設けることで形成してもよい。あるいは、アンテナ又は給電部３は、ガラス板に接着剤等により貼付されてもよく、ガラス板１自体の内部に設けられてもよい。

【0030】

（第２実施形態）
図４は、第２実施形態にかかる車両用窓ガラスを示す図である。図４は、車両用窓ガラス１０２を示し、とくにメアンダ状エレメント３０に特徴を有する。なお、第２実施形態のうち第１実施形態と同様の構成及び効果の説明は、上述の説明を援用することで、省略又は簡略する。

【0031】

車両用窓ガラス１０２は、給電部３とアンテナ１２を有する。アンテナ１２は、メアンダ状エレメント３０とＬ字状エレメント５０を有して、これらが端部ｄで接続して直列的に配置される。メアンダ状エレメント３０は、第１実施形態にかかる車両用窓ガラス１０１のメアンダ状エレメント２０のような「Ｓ字状エレメント２０」と異なる。すなわち、メアンダ状エレメント３０は、第２エレメント２２と第３エレメント２３を接続するエレメントが、４回折り曲げられてなるジグザグ形状（つづら折り形状）をなす。具体的にこのエレメントは、第３エレメント２３の端部から、正のＹ軸方向に延伸して正のＸ軸方向に延伸し、さらに正のＹ軸方向に延伸して負のＸ軸方向に延伸し、さらに正のＹ軸方向に延伸して第２エレメント２２の端部ｃと接続する。

【0032】

アンテナ１２の長さＬ_Ａは、第１実施形態における説明と同様の範囲を満たすとよい。さらに、メアンダ状エレメント３０の長さＬ_Ｍについても、端部ａから端部ｄまでの長さが、第１実施形態におけるメアンダ状エレメント２０の説明と同様の範囲を満たすとよい。

【0033】

（第３実施形態）
図５は、第３実施形態にかかる車両用窓ガラスを示す図である。図５は、車両用窓ガラス１０３を示し、とくにＬ字状エレメント６０に特徴を有する。なお、第３実施形態のうち第１実施形態と同様の構成及び効果の説明は、上述の説明を援用することで、省略又は簡略する。

【0034】

図５に示す車両用窓ガラス１０３は、給電部３とアンテナ１３を有する。アンテナ１３は、メアンダ状エレメント２０とＬ字状エレメント６０を有して、これらが端部ｄで接続して直列的に配置される。Ｌ字状エレメント６０は、第１実施形態にかかる車両用窓ガラス１０１のＬ字状エレメント５０と異なる。すなわち、Ｌ字状エレメント６０は、第６エレメント６６と第７エレメント６７を有してＬ字形状をなすが、第６エレメント６６は水平仮想線Ｅｘと交差せずに垂直方向（負のＹ軸方向）に延伸して、第７エレメント６７が水平仮想線Ｅｘより上方（正のＹ軸方向）に配置される。また、アンテナ１３の長さＬ_Ａは、第１実施形態における説明と同様の範囲を満たすとよい。なお、第６エレメント６６は、垂直方向（負のＹ軸方向）に延伸するが、第２エレメント２２と直交する方向に限らず、Ｙ軸方向から傾く方向であったり曲線部分を含んだりしてもよい。

【0035】

（第４実施形態）
図６は、第４実施形態にかかる車両用窓ガラスを示す図である。図６は、車両用窓ガラス１０４を示し、とくにメアンダ状エレメント２０およびＬ字状エレメント５０が形成される位置とは異なる領域に、付加的なエレメントを有する。なお、第４実施形態のうち第１実施形態と同様の構成及び効果の説明は、上述の説明を援用することで、省略又は簡略する。

【0036】

図６に示す車両用窓ガラス１０４は、メアンダ状エレメント２０の一部を外縁とした第１付加アンテナ領域７１を有する。具体的に、第１付加アンテナ領域７１は、その外縁が、第１エレメント２１、第４エレメント２４及び第３エレメント２３を含む。さらに、第１付加アンテナ領域７１は、垂直仮想線Ｅｙと第３エレメント２３の水平方向（負のＸ軸方向）に延伸する延長線によって囲まれた、略四角形の領域に相当する。そして、付加的なアンテナは、この第１付加アンテナ領域７１に配置される。

【0037】

また、車両用窓ガラス１０４は、ガラス板１によってできる開口部の面積にもよるが、例えば、メアンダ状エレメント２０のうち、第２エレメントおよび第３エレメントの配置によってできる空白領域に第２付加アンテナ領域７２を有してもよい。第２付加アンテナ領域７２には、例えば、アンテナ１４が受信する周波数帯とは異なる周波数帯の電波を受信するアンテナが備えられてもよい。

【0038】

図７は、車両用窓ガラス１０４として、第１付加アンテナ領域７１内に第１付加アンテナ８０を備えた例を示す。つまり、アンテナ１４は、メアンダ状エレメント２０、Ｌ字状エレメント５０及び第１付加アンテナ８０を有する。第１付加アンテナ８０は、第１エレメント２１の端部ａから垂直方向（正のＹ軸方向）に延伸する第１付加エレメント８１と、第１付加エレメント８１のうち端部ａとは反対側の端部から水平方向（正のＸ軸方向）に延伸して第４エレメント２４の中間点と接続する第２付加エレメント８２を有する。ここで、アンテナ１４は、第１エレメント２１及び第４エレメント２４の一部を共有し、さらに第１付加エレメント８１及び第２付加エレメント８２によって閉ループエレメントの外縁を形成する。なお、閉ループエレメントの外縁は、第３エレメント２３と共有しなくてもよい。

【0039】

図７に示す車両用窓ガラス１０４のアンテナ１４は、第１付加アンテナ８０を含む閉ループエレメント内に、他のエレメントを形成してもよい。具体的に、アンテナ１４は、第１付加アンテナ８０を含む閉ループエレメント内に、第１付加エレメント８１と第４エレメント２４とを水平方向に接続し閉ループエレメントの短絡線に相当する、水平エレメント８３、８４、８５を有する。さらに、第１付加アンテナ８０を含むアンテナ１４は、第２付加エレメント８２と第１エレメント２１を垂直方向に接続する短絡線に相当する、垂直エレメント８６、８７を有する。短絡線は、水平方向に１本以上、垂直方向に１本以上あればよく、水平方向に複数本、垂直方向に複数本あってもよい。このように、アンテナ１４は、閉ループ内に、水平エレメント８３、８４、８５および垂直エレメント８６、８７を配置することで、最小単位となる、複数（この場合１２個）の小閉ループエレメントを有してもよい。また、複数の小閉ループエレメントは略同一形状でもよく、このようにすることで意匠性が向上する。なお、閉ループエレメントは、複数の小閉ループエレメントを包含する最も広い領域の閉ループエレメントに相当する。

【0040】

また、図７に示す車両用窓ガラス１０４のアンテナ１４は、第１付加アンテナ８０を含むことによって、第１実施形態～第３実施形態のアンテナ素子が受信する周波数帯の電波とは異なる周波数帯の電波を受信できる。つまり、アンテナ１４を含むアンテナ素子は、メアンダ状エレメント２０とＬ字状エレメント５０によって受信する周波数帯の電波に加え、第１付加アンテナ８０によって、異なる周波数帯の電波を受信できる統合型アンテナとして使用できる。例えば、アンテナ１４は、第１付加アンテナ８０を含むことによって、ＡＭ放送波の電波を受信できる。このとき、メアンダ状エレメント２０とＬ字状エレメント５０によってＦＭ放送波の電波を受信する仕様の場合、第１付加アンテナ８０の有無によるＦＭ放送波の電波の受信感度に大きな変化は無い。

【0041】

さらに、第２付加アンテナ領域７２を有してもよい。第２付加アンテナ領域７２には、アンテナ１４を含むアンテナ素子が受信する周波数帯とは異なる周波数帯の電波を受信する付加アンテナ素子が備えられてもよい。例えば、付加アンテナ素子は、地上デジタルテレビ放送波の周波数帯の電波を受信するアンテナ素子（他の給電部および他のアンテナ）を備えてもよい。

【実施例】

【0042】

ここで、上記実施形態の車両用窓ガラスのアンテナのアンテナ特性の評価結果について説明する。以下で説明する実施例では、メアンダ状エレメント２０とＬ字状エレメント５０によってＦＭ放送波の周波数帯（７６ＭＨｚ～１０８ＭＨｚ）の電波を受信する仕様とし、第１付加アンテナ８０によってＡＭ放送波の周波数帯（５００ｋＨｚ～１７００ｋＨｚ）の電波を受信する仕様とした。

【0043】

（実施例１）
実施例１は、第４実施形態にかかる車両用窓ガラス１０４について、ガラス板１にアンテナ素子を形成した。アンテナ１４の各寸法は下記のとおりであり、各エレメントの延伸方向は水平方向（Ｘ軸方向）または垂直方向（Ｙ軸方向）とした。なお、アンテナ１４のうちメアンダ状エレメント２０（Ｓ字状エレメント）とＬ字状エレメント５０は、第４実施形態にかかる車両用窓ガラス１０４のアンテナ１１に相当する。また、実施例１（後述する実施例２，３，４及び比較例１、比較例２）における、エレメントの長さの単位は「ｍｍ」である。
Ｌ_１（第１エレメント長）：４０２
Ｌ_２（第２エレメント長）：２９０
Ｌ_３（第３エレメント長）：２４０
Ｌ_４（第４エレメント長）：１７０
Ｌ_５（第５エレメント長）：１００
Ｌ_６（第６エレメント長）：３００
Ｌ_７（第７エレメント長）：３００
Ｌ_Ａ（アンテナ長）：１８０２
Ｌ_Ｍ（メアンダ状エレメント長）：１２０２
Ｌ_Ｐ（第１付加エレメント長）：１２０
閉ループエレメント：４０２×１２０
小閉ループエレメント（各１２個）：１３４×３
第２エレメントとボディフランジ２との間隔：２３～３１
第６エレメントとボディフランジ２との間隔：３０

【0044】

このとき、ＦＭ放送波の周波数帯の電波の空気中の波長λが２７７６ｍｍ～３９９５ｍｍ、ガラス板１の波長短縮率ｋが０．７２であり、アンテナ（アンテナ１１）の長さＬ_Ａは、０．６３×λ×ｋ～０．９０×λ×ｋの範囲である。また、ＦＭ放送波の周波数帯の電波の空気中の波長λ_０は３２５９ｍｍであり、アンテナ（アンテナ１１）の長さＬ_Ａは、０．７７×λ_０×ｋである。さらに、メアンダ状エレメント２０の長さＬ_Ｍは、０．４１×λ×ｋ～０．６０×λ×ｋの範囲であり、０．５１×λ_０×ｋである。

【0045】

次に、車両用窓ガラス１０４を車両のサイドガラスとして取り付け水平面内の車両全周範囲（０°～３６０°）において、所定の角度毎に７６ＭＨｚ～１０８ＭＨｚのＦＭ放送波の周波数帯の受信電波におけるアンテナ利得の平均値を測定した。同様に、５００ｋＨｚ～１７００ｋＨｚのＡＭ放送波の周波数帯の受信電波におけるアンテナ利得の平均値を測定した。

【0046】

（実施例２）
実施例２は、第７エレメントの長さを変化させた以外は、実施例１と同じ条件とした。
Ｌ_７（第７エレメント長）：２５０
Ｌ_Ａ（アンテナ長）：１７５２
このとき、アンテナ（アンテナ１１）の長さＬ_Ａは、０．６１×λ×ｋ～０．８７×λ×ｋの範囲であり、０．７４×λ_０×ｋである。

【0047】

（実施例３）
実施例３は、第７エレメントの長さを変化させた以外は、実施例１と同じ条件とした。
Ｌ_７（第７エレメント長）：２００
Ｌ_Ａ（アンテナ長）：１７０２
このとき、アンテナ（アンテナ１１）の長さＬ_Ａは、０．５９×λ×ｋ～０．８５×λ×ｋの範囲であり、０．７３×λ_０×ｋである。

【0048】

（実施例４）
実施例４は、第７エレメントの長さを変化させた以外は、実施例１と同じ条件とした。
Ｌ_７（第７エレメント長）：１５０
Ｌ_Ａ（アンテナ長）：１６５２
このとき、アンテナ（アンテナ１１）の長さＬ_Ａは、０．５７×λ×ｋ～０．８３×λ×ｋの範囲であり、０．７０×λ_０×ｋである。

【0049】

図９は、ＦＭ放送波の周波数帯の電波における水平偏波の受信感度（単位：ｄＢｄ）を示したグラフであり、実施例１～実施例４の測定結果を示した。これらの実施例では、水平偏波における平均利得が、－１８．２［ｄＢｄ］以上となり所定のアンテナ利得を実現できた。

【0050】

【表1】

【0051】

図１０は、ＦＭ放送波の周波数帯の電波における垂直偏波の受信感度（単位：ｄＢｄ）を示したグラフであり、実施例１～実施例４の測定結果を示した。これらの実施例では、水平偏波における平均利得が、－１９．１［ｄＢｄ］以上となり所定のアンテナ利得を実現できた。なお、ＡＭ放送波の周波数帯の電波も十分なレベルで受信できた。

【0052】

【表2】

【0053】

（比較例１）
図１１は、比較例１における車両用窓ガラス１１０を示した図である。比較例１の車両用窓ガラス１１０は、実施例３の車両用窓ガラス１０４に、メアンダ状エレメント２０（Ｓ字状エレメント２０）の途中から分岐する分岐エレメント１１１を付加した。つまり、比較例１の車両用窓ガラス１１０は、アンテナ１５として実施例１のアンテナ１４と分岐エレメント１１１を有する。具体的に、分岐エレメント１１１は、第２エレメント２２の端部ｃから水平方向（負のＸ軸方向）に長さＬ_Ｅのエレメントを有する。比較例１は、この分岐エレメント１１１を有する以外は実施例３と同じ条件とした。
Ｌ_Ｅ（分岐エレメント長）：１９０

【0054】

（比較例２）
比較例２は、分岐エレメント１１１の長さを変化させた以外は、比較例１と同じ条件とした。
Ｌ_Ｅ（分岐エレメント長）：１００

【0055】

図１２は、ＦＭ放送波の周波数帯の電波における水平偏波の受信感度（単位：ｄＢｄ）を示したグラフであり、比較例１および比較例２の測定結果を実施例３の測定結果と併せて示した。これらの比較例では、分岐エレメント１１１を与えることで、実施例３に比べて水平偏波における平均利得が低下した。

【0056】

【表3】

【0057】

図１３は、ＦＭ放送波の周波数帯の電波における垂直偏波の受信感度（単位：ｄＢｄ）を示したグラフであり、比較例１および比較例２の測定結果を実施例３の測定結果と併せて示した。これらの比較例では、分岐エレメント１１１を与えることで、実施例３に比べて垂直偏波における平均利得が低下した。

【0058】

【表4】

【0059】

図１２および図１３の結果より、従来技術のように、メアンダ状エレメント２０（Ｓ字状エレメント２０）の途中から分岐エレメント１１１を与えるとＦＭ放送波の周波数帯の電波のアンテナ利得が低下することが確認された。さらに、比較例１および比較例２のように分岐エレメント１１１を含むアンテナ１５を与えると、アンテナ１５を配置する領域が大きくなり、ガラス板１の空白領域を広く確保できない。

【0060】

以上、実施形態を説明したが、本開示の技術は上記の実施形態に限定されない。他の実施形態の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が可能である。

【符号の説明】

【0061】

１ ガラス板
２ ボディフランジ
３ 給電部
１１～１５ アンテナ
２１ 第１エレメント
２２ 第２エレメント
２３ 第３エレメント
２４ 第４エレメント
２５ 第５エレメント
２０ メアンダ状エレメント（Ｓ字状エレメント）
３０ メアンダ状エレメント
５０、６０ Ｌ字状エレメント
５６ 第６エレメント
５７ 第７エレメント
７０ 四角形領域
７１ 第１付加アンテナ領域
７２ 第２付加アンテナ領域
８０ 第１付加アンテナ
８１ 第１付加エレメント
８２ 第２付加エレメント
８３～８５ 水平エレメント
８６、８７ 垂直エレメント
１０１～１０４ 車両用窓ガラス
ａ～ｆ 端部
１１０ 車両用窓ガラス
１１１ 分岐エレメント

【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】