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特許7537670アンテナユニット、アンテナユニット付き窓ガラス、及びアンテナユニットの取り付け方法
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(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】2024-08-13
(45)【発行日】2024-08-21
(54)【発明の名称】アンテナユニット、アンテナユニット付き窓ガラス、及びアンテナユニットの取り付け方法
(51)【国際特許分類】
   H01Q 1/22 20060101AFI20240814BHJP
   H01Q 19/10 20060101ALI20240814BHJP
【FI】
H01Q1/22 Z
H01Q19/10
【請求項の数】 23
(21)【出願番号】P 2020571134
(86)(22)【出願日】2020-01-30
(86)【国際出願番号】 JP2020003400
(87)【国際公開番号】W WO2020162314
(87)【国際公開日】2020-08-13
【審査請求日】2022-12-01
(31)【優先権主張番号】P 2019020099
(32)【優先日】2019-02-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000000044
【氏名又は名称】AGC株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】510191919
【氏名又は名称】エージーシー グラス ユーロップ
【氏名又は名称原語表記】AGC GLASS EUROPE
【住所又は居所原語表記】Avenue Jean Monnet 4, 1348 Louvain-la-Neuve, Belgique
(73)【特許権者】
【識別番号】507090421
【氏名又は名称】エージーシー フラット グラス ノース アメリカ,インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】AGC FLAT GLASS NORTH AMERICA,INC.
【住所又は居所原語表記】11175 Cicero Dr. Suite 400, Alpharetta, GA 30022, U.S.A.
(73)【特許権者】
【識別番号】516170945
【氏名又は名称】エージーシー ヴィドロ ド ブラジル リミターダ
【氏名又は名称原語表記】AGC Vidros do Brasil Ltda.
【住所又は居所原語表記】Estrada Municipal Doutor Jaime Eduardo Ribeiro Pereira, n 500, Jardim Vista Alegre, Guaratingueta, Sao Paulo, CEP 12523-671, Brasil
(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】平松 徹也
(72)【発明者】
【氏名】小川 まゆ
(72)【発明者】
【氏名】園田 龍太
(72)【発明者】
【氏名】岡 賢太郎
(72)【発明者】
【氏名】海老原 健
(72)【発明者】
【氏名】嶋田 勇也
【審査官】岸田 伸太郎
(56)【参考文献】
【文献】特開2014-165599(JP,A)
【文献】特開昭60-144029(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01Q 1/22
H01Q 19/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
建物用の窓ガラスに向き合うように設置して使用されるアンテナユニットであって、
放射素子と、
前記放射素子から屋外に向けて放射された電磁波を反射する反射材と、
前記反射材を取り出し自在に支持する支持部とを備える、アンテナユニット。
【請求項2】
前記支持部は、前記反射材が引っ掛かるアンテナユニット上部を有する、請求項1に記載のアンテナユニット。
【請求項3】
前記アンテナユニット上部は、前記放射素子に接続されるコネクタを有し、
前記反射材は、前記アンテナユニット上部のうち前記コネクタの配置箇所以外の箇所に引っ掛かる、請求項2に記載のアンテナユニット。
【請求項4】
前記支持部は、前記反射材が引き出し自在に巻かれる芯棒と、前記芯棒を支持するアンテナユニット上部とを有する、請求項1に記載のアンテナユニット。
【請求項5】
前記アンテナユニット上部は、前記放射素子に接続されるコネクタを有し、
前記芯棒に巻かれた前記反射材は、前記コネクタに引っ掛かる、請求項4に記載のアンテナユニット。
【請求項6】
前記支持部は、前記反射材を支持する支持棒を有し、前記支持棒を取り出し自在に支持する、請求項1に記載のアンテナユニット。
【請求項7】
前記支持部は、前記窓ガラスから離れた位置に前記放射素子を固定する第1固定部及び第2固定部を有し、
前記支持棒は、前記第1固定部と前記第2固定部との間に取り出し自在に設置される突っ張り棒である、請求項6に記載のアンテナユニット。
【請求項8】
前記支持部は、前記反射材を取り出し自在に載せる台を有する、請求項1に記載のアンテナユニット。
【請求項9】
前記台は、回転台である、請求項8に記載のアンテナユニット。
【請求項10】
前記支持部は、前記反射材を窓ガラスとアンテナユニットとの少なくとも一方に取り外し自在に貼り付ける、請求項1に記載のアンテナユニット。
【請求項11】
前記支持部は、前記反射材を取り出し自在に挟む、請求項1に記載のアンテナユニット。
【請求項12】
前記支持部は、前記窓ガラスから離れた位置に前記放射素子を固定する第1固定部及び第2固定部を有し、
前記反射材は、前記第1固定部と前記第2固定部との間に取り出し自在に挟まれる、請求項11に記載のアンテナユニット。
【請求項13】
前記支持部は、前記窓ガラスから離れた位置に前記放射素子を固定する固定部を有し、
前記反射材は、前記固定部に取り出し自在に支持される、請求項1に記載のアンテナユニット。
【請求項14】
リモートコントロール装置からの指令に基づいて、前記反射材を移動させる駆動機構を備える、請求項1から13のいずれか一項に記載のアンテナユニット。
【請求項15】
前記電磁波を吸収する吸収材を前記放射素子と前記反射材との間に備える、請求項1から14のいずれか一項に記載のアンテナユニット。
【請求項16】
前記放射素子に対して屋内側に導体を備える、請求項1から15のいずれか一項に記載のアンテナユニット。
【請求項17】
前記電磁波を吸収する吸収材を前記放射素子と前記反射材との間に備え、
前記放射素子に対して屋内側に導体を備える、請求項1から14のいずれか一項に記載のアンテナユニット。
【請求項18】
前記反射材の表面抵抗率は、20Ω/□以下である、請求項1から17のいずれか一項に記載のアンテナユニット。
【請求項19】
前記反射材の形状は、線状である、請求項1から18のいずれか一項に記載のアンテナユニット。
【請求項20】
前記支持部は、前記放射素子と前記窓ガラスとの間の前記反射材を取り出し自在に支持する、請求項1から19のいずれか一項に記載のアンテナユニット。
【請求項21】
前記アンテナユニットは、前記支持部により、前記放射素子と前記窓ガラスとの間に空間が形成されるように前記窓ガラスに取り付けられる、請求項1から20のいずれか一項に記載のアンテナユニット。
【請求項22】
請求項1から21のいずれか一項に記載のアンテナユニット付き窓ガラス。
【請求項23】
放射素子と支持部とを備えるアンテナユニットを建物用の窓ガラスに向き合うように設置し、
前記放射素子から屋外に向けて放射された電磁波を反射する反射材を、前記放射素子に対して屋外側に前記支持部により支持し、
前記支持部は前記反射材を取り出し自在に支持する、アンテナユニットの取り付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アンテナユニット、アンテナユニット付き窓ガラス、及びアンテナユニットの取り付け方法に関する。
【背景技術】
【0002】
携帯電話、インターネット通信、ラジオ放送、GPS(Global Positioning System)など、無線技術を利用した多様な通信システムが開発されている。これらの通信システムに対応するためには、それぞれの通信システムに使用される電磁波の送受信が可能なアンテナが必要とされる。
【0003】
建物の外壁面に設置して使用されるアンテナユニットとして、例えば、比誘電率の異なる3つの層を有し、それぞれの層を所定の厚さに設定して、良好な電波透過性能を有する電波透過体を用いたアンテナユニットが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】日本国特許第3437993号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
一般的に、人が電磁波を過度に浴びることは好ましくない。屋外の人(例えば、屋外から窓ガラスの清掃(窓拭き)をする人)が電磁波を過度に浴びないように、アンテナユニットから屋外に向けて放射された電磁波を低減することが求められている。
【0006】
そこで、本開示は、屋外に向けて放射された電磁波を一時的に低減可能なアンテナユニット、アンテナユニット付き窓ガラス、及びアンテナユニットの取り付け方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示は、
建物用の窓ガラスに向き合うように設置して使用されるアンテナユニットであって、
放射素子と、
前記放射素子から屋外に向けて放射された電磁波を反射する反射材と、
前記反射材を取り出し自在に支持する支持部とを備える、アンテナユニット及び当該アンテナユニット付き窓ガラスを提供する。
【0008】
また、本開示は、
放射素子と支持部とを備えるアンテナユニットを建物用の窓ガラスに向き合うように設置し、
前記放射素子から屋外に向けて放射された電磁波を反射する反射材を、前記放射素子に対して屋外側に前記支持部により支持し、
前記支持部は前記反射材を取り出し自在に支持する、アンテナユニットの取り付け方法を提供する。
【発明の効果】
【0009】
本開示によれば、屋外に向けて放射された電磁波を一時的に低減可能なアンテナユニット、アンテナユニット付き窓ガラス、及びアンテナユニットの取り付け方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】第1の実施形態におけるアンテナユニット付き窓ガラスの積層構成の一例を模式的に示す断面図である。
図2】第2の実施形態におけるアンテナユニット付き窓ガラスの積層構成の一例を模式的に示す断面図である。
図3】第3の実施形態におけるアンテナユニット付き窓ガラスの積層構成の一例を模式的に示す断面図である。
図4】第4の実施形態におけるアンテナユニット付き窓ガラスの積層構成の一例を模式的に示す断面図である。
図5】第1の具体例に係るアンテナユニットの組み立て方法を示す図である。
図6】第1の具体例に係る組み立て後のアンテナユニットの斜視図である。
図7】第2の具体例に係るアンテナユニットの組み立て方法を示す図である。
図8】第2の具体例に係る組み立て後のアンテナユニットの斜視図である。
図9】第3の具体例に係るアンテナユニットの組み立て方法を示す図である。
図10図9に示す部分Aの拡大図である。
図11図9に示す部分Bの拡大図である。
図12】第3の具体例に係る組み立て後のアンテナユニットの斜視図である。
図13】第4の具体例に係るアンテナユニットの組み立て方法を示す図である。
図14】第4の具体例に係るアンテナユニットの通常稼働時における斜視図である。
図15】第4の具体例に係るアンテナユニットの電磁波遮蔽時における斜視図である。
図16】第5の具体例に係るアンテナユニットの組み立て方法を示す図である。
図17】第5の具体例に係る組み立て後のアンテナユニットの斜視図である。
図18】第6の具体例に係るアンテナユニットの組み立て方法を示す図である。
図19】第6の具体例に係るアンテナユニットの通常稼働時における斜視図である。
図20】第6の具体例に係るアンテナユニットの電磁波遮蔽時における斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、理解の容易のため、図面における各部材の縮尺は実際とは異なる場合がある。本明細書では、3軸方向(X軸方向、Y軸方向、Z軸方向)の3次元直交座標系を用い、ガラス板の幅方向をX軸方向とし、厚さ方向をY軸方向とし、高さ方向をZ軸方向とする。ガラス板の下から上に向かう方向を+Z軸方向(正のZ軸方向)とし、その反対方向を-Z軸方向(負のZ軸方向)とする。以下の説明において、+Z軸方向を上といい、-Z軸方向を下という場合がある。
【0012】
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。
【0013】
図1は、第1の実施形態におけるアンテナユニット付き窓ガラスの積層構成の一例を模式的に示す図である。図1に示すアンテナユニット付き窓ガラス301は、アンテナユニット101と、窓ガラス20とを備える。アンテナユニット101は、建物用の窓ガラス20の屋内側の表面に向き合うように設置して使用される。
【0014】
窓ガラス20は、建物などの窓に用いられるガラス板である。窓ガラス20は、例えば、Y軸方向での平面視において矩形に形成されており、第1ガラス面201および第2ガラス面202を有する。窓ガラス20の厚さは、建物などの要求仕様に応じて設定される。本実施形態では、窓ガラス20の第1ガラス面201を屋外側の表面とし、第2ガラス面202を屋内側の表面とする。なお、本実施形態では、第1ガラス面201および第2ガラス面202をまとめて、単に主面という場合がある。本実施形態では、矩形とは、長方形や正方形の他、長方形や正方形の角を面取りした形を含む。窓ガラス20の平面視での形状は、矩形に限定されず、円形などの他の形状でもよい。また、窓ガラス20は、単板に限定されず、合わせガラスであってもよく、複層ガラスであってもよい。
【0015】
窓ガラス20の材質としては、例えば、ソーダライムシリカガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノシリケートガラス、または無アルカリガラスを挙げることができる。
【0016】
アンテナユニット101は、建物用の窓ガラス20の屋内側に取り付けて使用される機器であり、窓ガラス20を通して電磁波の送受信を行う。アンテナユニット101は、例えば、第5世代移動通信システム(いわゆる、5G)、ブルートゥース(登録商標)等の無線通信規格、又はIEEE802.11ac等の無線LAN(Local Area Network)規格に対応する電波を送受可能に形成されている。なお、アンテナユニット101は、これら以外の規格に対応する電磁波を送受可能に形成されてもよいし、複数の異なる周波数の電磁波を送受可能に形成されてもよい。アンテナユニット101は、例えば、窓ガラス20に対向させて使用される無線基地局として利用可能である。
【0017】
図1に示す実施形態では、アンテナユニット101は、放射素子11と、反射材17と、支持部13とを有する。
【0018】
アンテナユニット101は、支持部13により、放射素子11と窓ガラス20の第2ガラス面202との間に空間Sが形成されるように、窓ガラス20の第2ガラス面202に取り付けられる。
【0019】
放射素子11は、所望の周波数帯の電波を送受可能に形成されるアンテナ導体である。所望の周波数帯として、例えば、周波数が0.3~3GHzのUHF(Ultra High Frequency)帯、周波数が3~30GHzのSHF(Super High Frequency)帯、周波数が30~300GHzのEHF(Extremely High Frequency)などが挙げられる。放射素子11は、放射器(輻射器)として機能する。放射素子11は、単一のアンテナ素子でもよいし、給電点が互いに異なる複数のアンテナ素子を含んでもよい。
【0020】
反射材17は、放射素子11から屋外に向けて放射された電磁波(例えば、5G用の電波)を反射するシールド材である。反射材17は、放射素子11に対して屋外側の所定の設置位置に支持部13により支持された状態で、放射素子11から屋外に向けて放射された電磁波を反射する。図1に示す形態では、当該設置位置は、放射素子11と窓ガラス20の第2ガラス面202との間にある。
【0021】
支持部13は、放射素子11に対して屋外側の所定の設置位置から、反射材17を取り出し自在に支持する。図1に示す形態では、支持部13は、放射素子11と窓ガラス20の第2ガラス面202との間の設置位置に配置された反射材17を取り出し自在に支持する。例えば、支持部13は、Z軸方向とX軸方向の少なくとも一方に存在する隙間から反射材17を取り出し自在に、反射材17を支持する。
【0022】
このように、アンテナユニット101は、放射素子11から屋外に向けて放射された電磁波を反射する反射材17と、反射材17を取り出し自在に支持する支持部13とを備える。したがって、屋外に向けて電磁波を放射させたくない時(例えば、屋外から窓ガラス20を清掃する人が電磁波を浴びないようにしたい時など)には、支持部13により支持される反射材17によって、屋外に向けて放射される電磁波がシールドされる。これにより、屋外の人が、放射素子11から屋外に向けて放射された電磁波を浴びる量を低減できる。一方、アンテナユニット101の通常の稼働時には、屋外に向けて放射された電磁波が反射材17により反射されないように反射材17を取り出すことで、屋外に向けて放射された電磁波を放射させることができる。このように、屋外に向けて電磁波を放射させたくない時には、屋外に向けて放射された電磁波を一時的に低減できる。
【0023】
また、本開示に係るアンテナユニットの取り付け方法は、放射素子11と支持部13とを備えるアンテナユニット101を建物用の窓ガラス20に向き合うように設置し、放射素子11から放射された電磁波を反射する反射材17を、放射素子11に対して屋外側に支持部13により支持するものである。この方法によれば、屋外に向けて放射された電磁波を一時的に低減できる。
【0024】
なお、図1に示す実施形態では、アンテナユニット101は、支持部13によって窓ガラス20に固定されているが、この固定構造に限定されない。例えば、窓ガラス20に向き合うように設置して使用されるように、アンテナユニット101を天井から吊り下げたり、窓ガラス20の周辺に存在する突起物(例えば、窓ガラス20の外縁を保持する窓フレームや窓サッシ等)に固定させたりすることも可能である。また、アンテナユニット101は、窓ガラス20に接触した状態で設置されてもよいし、窓ガラス20に接触せずに近接した状態で設置されてもよい。
【0025】
次に、図1に示す形態について、より詳細に説明する。
【0026】
アンテナユニット101は、放射素子11、基材12、導体16、反射材17及び支持部13を備える。
【0027】
放射素子11は、基材12の第1主面121に設けられる。基材12の第1主面121上に設けたセラミックス層上に少なくとも一部重なるように金属材料を印刷することにより、放射素子11が形成されてもよい。これにより、放射素子11は、基材12の第1主面121上に、セラミックス層が形成されている部分とそれ以外の部分とに跨って設けられる。
【0028】
放射素子11を形成する金属材料としては、金、銀、銅又は白金などの導電性材料を用いることができる。また、放射素子11は、例えば、パッチアンテナやダイポールアンテナなどを用いることができる。
【0029】
放射素子11を形成する別の材料としては、フッ素添加錫酸化物(FTO)やインジウム錫酸化物(ITO)等が挙げられる。
【0030】
上述のセラミックス層は、印刷などにより基材12の第1主面121上に形成することができる。セラミックス層を設けることにより、放射素子11に取り付けられる配線(不図示)を覆い隠すことができ、意匠性がよい。なお、本実施形態では、セラミックス層は、第1主面121上に設けなくてもよいし、基材12の第2主面122上に設けられてもよい。セラミックス層を基材12の第1主面121上に設けられることが、放射素子11とセラミックス層を基材12に同一工程で印刷により設けられるため、好ましい。
【0031】
セラミックス層の材料は、ガラスフリットなどであり、その厚さは、1~20μmであることが好ましい。
【0032】
なお、本実施形態では、放射素子11は、基材12の第1主面121に設けているが、基材12の内部に設けられてもよい。この場合、放射素子11は、例えば、コイル状にして基材12の内部に設けることができる。
【0033】
基材12が、一対のガラス板と、一対のガラス板同士の間に設けられる樹脂層とを含む合わせガラスの場合、放射素子11は、合わせガラスを構成するガラス板と樹脂層との間に設けられてもよい。
【0034】
また、放射素子11は、放射素子11自体を平板状に形成してもよい。この場合、基材12を用いず、平板状の放射素子11を支持部13に直接取り付けるようにしてもよい。
【0035】
放射素子11は、基材12に設ける以外に、収容容器の内部に設けられてもよい。この場合、放射素子11は、例えば、平板状の放射素子11を上記収容容器の内部に設けることができる。収容容器の形状は特に限定されず、矩形であってよい。基材12は、収容容器の一部位でもよい。
【0036】
放射素子11は、光透過性を有することが好ましい。放射素子11が光透過性を有すれば、意匠性がよく、また、平均日射吸収率を低下させることができる。放射素子11の可視光透過率は40%以上であることが好ましく、60%以上であることが、透明性の点で窓ガラスとしての機能を維持できる点で好ましい。なお、可視光透過率は、JIS R 3106(1998)により求めることができる。
【0037】
放射素子11は、光透過性を有するためにメッシュ状に形成することが好ましい。なお、メッシュとは、放射素子11の平面に網目状の透孔が空いた状態をいう。
【0038】
放射素子11がメッシュ状に形成される場合、メッシュの目は方形であってもよいし、菱形でもよい。メッシュの線幅は、5~30μmが好ましく、6~15μmがより好ましい。メッシュの線間隔は、50~500μmが好ましく、100~300μmがより好ましい。
【0039】
放射素子11の開口率は、80%以上が好ましく、90%以上がより好ましい。放射素子11の開口率は、放射素子11に形成される開口部を含めた放射素子11の総面積当たりの当該開口部の面積の割合である。放射素子11の開口率を大きくするほど、放射素子11の可視光透過率を高くすることができる。
【0040】
放射素子11の厚さは、400nm以下が好ましく、300nm以下がより好ましい。放射素子11の厚さの下限は特に限定されないが、2nm以上であってよく、10nm以上であってよく、30nm以上であってよい。
【0041】
また、放射素子11がメッシュ状に形成される場合、放射素子11の厚さは、2~40μmであってよい。放射素子11がメッシュ状に形成されることにより、放射素子11が厚くても、可視光透過率を高くすることができる。
【0042】
基材12は、例えば、窓ガラス20に対して平行に設けられている基板である。基材12は、平面視において、例えば、矩形に形成されており、第1主面121および第2主面122を有する。第1主面121は、屋外側を向くように設けられ、図1に示す形態では、窓ガラス20の第2ガラス面202と対向するように設けられる。第2主面122は、屋内側を向くように設けられ、図1に示す形態では、第2ガラス面202と同じ方向に向くように設けられている。
【0043】
なお、本実施形態では、基材12又は放射素子11は、窓ガラス20に対して、所定の角度を有するように設けられてもよい。アンテナユニット101は、窓ガラス20に向き合う側の表面であるガラス対向面を有する。アンテナユニット101は、ガラス対向面が窓ガラス20に対して所定の角度を有するように設けられてもよい。ガラス対向面とは、基材12又は放射素子11の表面でもよいし、アンテナユニット101自体の外表面でもよい。アンテナユニット101は、ガラス対向面が窓ガラス20の表面(例えば、第2ガラス面202)に対して所定の鋭角(チルト角)でチルトされた状態で、電磁波を放射する場合がある。例えば、アンテナユニット101が、ビルの窓ガラス等の、地表面よりも上方の箇所に設置され、地表面にエリアを形成するために地表面に向けて電磁波を放射する場合などである。ガラス対向面(例えば、基材12の第1主面121)と窓ガラス20の表面(例えば、第2ガラス面202)との角度は、電波の伝達方向を良好とできる点で0度以上であってよく、5度以上であってよく、10度以上であってよい。また、電波を屋外へ伝達するために、ガラス対向面(例えば、基材12の第1主面121)と窓ガラス20の表面(例えば、第2ガラス面202)との角度は、50度以下であってよく、30度以下であってよく、20度以下であってよい。
【0044】
基材12を形成する材料は、放射素子11に求められるパワーや指向性などアンテナ性能に応じて設計され、例えば、ガラスや樹脂などの誘電体、金属、又はそれらの複合体などを用いることができる。基材12は、光透過性を有するように、樹脂などの誘電体から形成されてもよい。基材12を光透過性を有する材料で形成することで、窓ガラス20越しに見える視界を基材12が遮ることを低減することができる。
【0045】
基材12としてガラスを用いる場合、ガラスの材質としては、例えば、ソーダライムシリカガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノシリケートガラスまたは無アルカリガラスを挙げることができる。
【0046】
基材12として用いられるガラス板は、フロート法、フュージョン法、リドロー法、プレス成形法または引き上げ法など公知の製造方法を用いて製造することができる。ガラス板の製造方法としては、生産性およびコストに優れている点から、フロート法を用いることが好ましい。
【0047】
ガラス板は、平面視において、矩形に形成される。ガラス板の切断方法としては、例えば、ガラス板の表面にレーザ光を照射してガラス板の表面上で、レーザ光の照射領域を移動させることで切断する方法、またはカッターホイールなどの機械的に切断する方法を挙げることができる。
【0048】
本実施形態では、矩形とは、長方形や正方形の他、長方形や正方形の角に丸みを形成した形を含む。ガラス板の平面視での形状は、矩形に限定されず、円形などでもよい。また、ガラス板は、単板に限定されず、合わせガラスであってもよく、複層ガラスであってもよい。
【0049】
基材12として樹脂を用いる場合、樹脂は、透明な樹脂が好ましく、液晶ポリマー(LCP)、ポリイミド(PI)、ポリフェニレンエーテル(PPE)、ポリカーボネート、アクリル系樹脂またはフッ素樹脂等が挙げられる。低誘電率である点からフッ素樹脂が好ましい。
【0050】
フッ素樹脂としては、エチレン-テトラフルオロエチレン系共重合体(以下、「ETFE」ともいう。)、ヘキサフルオロプロピレン-テトラフルオロエチレン系共重合体(以下、「FEP」ともいう。)、テトラフルオロエチレン-プロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン-プロピレン共重合体、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)-テトラフルオロエチレン系共重合体(以下、「PFA」ともいう。)、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン-フッ化ビニリデン系共重合体(以下、「THV」ともいう。)、ポリフッ化ビニリデン(以下、「PVDF」ともいう。)、フッ化ビニリデン-ヘキサフルオロプロピレン系共重合体、ポリフッ化ビニル、クロロトリフルオロエチレン系重合体、エチレン-クロロトリフルオロエチレン系共重合体(以下、「ECTFE」ともいう。)またはポリテトラフルオロエチレン等が挙げられる。これらはいずれか1種を単独で用いてもよく、2種以上を組合わせて用いてもよい。
【0051】
フッ素樹脂としては、ETFE、FEP、PFA、PVDF、ECTFEおよびTHVからなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましく、透明性、加工性および耐候性に優れる点から、ETFEが特に好ましい。
【0052】
また、フッ素樹脂として、アフレックス(登録商標)を用いてもよい。
【0053】
基材12の厚さは、25μm~10mmが好ましい。基材12の厚さは、放射素子11の配置される場所に応じて、任意に設計することができる。
【0054】
基材12が樹脂の場合、樹脂はフィルムまたはシート状に成形したものを使用することが好ましい。フィルムまたはシートの厚さは、アンテナ保持の強度に優れる点から、25~1000μmが好ましく、100~800μmより好ましく、100~500μmが特に好ましい。
【0055】
基材12がガラスの場合、基材12の厚さは、1.0~10mmがアンテナ保持の強度の面で好ましい。
【0056】
基材12の第1主面121の算術平均粗さRaは、1.2μm以下であることが好ましい。これは、第1主面121の算術平均粗さRaが1.2μm以下であれば、後述するように、基材12と窓ガラス20との間に形成される空間Sで空気が流動し易くなるためである。第1主面121の算術平均粗さRaは、より好ましくは0.6μm以下であり、さらに好ましくは0.3μm以下である。算術平均粗さRaの下限は特に限定されないが、例えば、0.001μm以上である。
【0057】
なお、算術平均粗さRaは、日本工業規格 JIS B0601:2001に基づいて測定することができる。
【0058】
放射素子11が平板状のアンテナである場合は、放射素子11のガラス板側の主面の算術平均粗さRaが、好ましくは1.2μm以下であり、より好ましくは0.6μm以下であり、さらに好ましくは0.3μm以下である。また、放射素子11が収容容器の内部に設けられる場合は、収容容器のガラス板側の主面の算術平均粗さRaが、好ましくは1.2μm以下であり、より好ましくは0.6μm以下であり、さらに好ましくは0.3μm以下である。算術平均粗さRaの下限は特に限定されないが、例えば、0.001μm以上である。
【0059】
アンテナユニット101は、基材12の窓ガラス20側とは反対側の第2主面122に設けられた導体16を有してもよい。導体16は、放射素子11に対して屋内側に備えられるが、導体16自体は、なくてもよい。導体16は、放射素子11から放射された電磁波と室内の電子機器から生じる電磁波との電磁波干渉を低減可能な電磁遮蔽層である。導体16は、単層でもよく、複数層でもよい。導体16としては、公知の材料を用いることができ、例えば、銅やタングステンなどの金属膜、または透明導電膜を用いた透明基板などを用いることができる。
【0060】
透明導電膜として、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)、フッ素添加錫酸化物(FTO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、酸化珪素を添加したインジウム錫酸化物(ITSO)、酸化亜鉛(ZnO)、またはPやBを含むSi化合物などの透光性を有する導電性材料を用いることができる。
【0061】
導体16は、光透過性を有するように、メッシュ状に形成されることが好ましい。ここで、メッシュとは、導体16の平面に網目状の透孔が空いた状態をいう。導体16がメッシュ状に形成される場合、メッシュの目は方形であってもよく、菱形であってもよい。メッシュの線幅は、5~30μmが好ましく、6~15μmがより好ましい。メッシュの線間隔は、50~500μmが好ましく、100~300μmがより好ましい。
【0062】
導体16の形成方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、スパッタ法や蒸着法などを用いることができる。
【0063】
導体16の表面抵抗率は、20Ω/□(ohms per square)以下であることが好ましく、より好ましくは10Ω/□以下であり、さらに好ましくは5Ω/□以下である。導体16の大きさは、基材12の大きさ以上であることが好ましい。基材12の第2主面122側に導体16を設けることで、屋内への電波の透過を抑制することができる。導体16の表面抵抗率は、導体16の厚さ、材質、開口率による。開口率は、導体16に形成される開口部を含めた導体16の総面積当たりの当該開口部の面積の割合である。
【0064】
導体16の可視光透過率は、意匠性の向上の点で、40%以上が好ましく、60%以上がより好ましい。また、導体16の可視光透過率は、屋内への電波の透過を抑制するために、90%以下が好ましく、80%以下がより好ましい。
【0065】
また、導体16の開口率が大きいほど可視光透過率が高くなる。導体16の開口率は、80%以上が好ましく、90%以上がより好ましい。また、導体16の開口率は、屋内への電波の透過を抑制するために、95%以下が好ましい。
【0066】
導体16の厚さは、400nm以下が好ましく、300nm以下がより好ましい。導体16の厚さの下限は特に限定されないが、2nm以上であってよく、10nm以上であってよく、30nm以上であってよい。
【0067】
また、導体16がメッシュ状に形成される場合、導体16の厚さは、2~40μmであってよい。導体16がメッシュ状に形成されることにより、導体16が厚くても、可視光透過率を高くすることができる。
【0068】
反射材17は、導電性材料であればよく、金属、カーボン、インジウム錫酸化物(ITO)、フッ素添加錫酸化物(FTO)等が挙げられる。金属としては、銅、金、銀、白金等が挙げられる。また、反射材17は、透光性を有していてもよい。
【0069】
反射材17は、線状の複数の反射素子により構成されてもよい。反射材17が線状の複数の反射素子により構成される場合、反射素子はストライプ状または格子状に配置されることが好ましく、反射素子は放射素子11から放射される電磁波の偏波面の方向に沿った方向に配置されることが好ましい。
【0070】
反射材17の表面抵抗率は、20Ω/□以下であることが好ましく、より好ましくは10Ω/□以下であり、さらに好ましくは5Ω/□以下である。このような範囲に設定することで、当該範囲外に設定される場合に比べて、電磁波を適切に反射できる。反射材17の大きさは、基材12の大きさ以上であることが好ましい。
【0071】
支持部13は、窓ガラス20と基材12(放射素子11)との間に反射材17を設置可能な空間Sが形成されるように、基材12を窓ガラス20に固定する。支持部13は、基材12の外縁部を支持する。図1に示す白領域(基材12と窓ガラス20との間の領域)は、支持部13の断面ではなく、空間Sを画定する支持部13の内面を表す。例えば、支持部13は、基材12のX軸方向の両端に、Z軸方向に沿って矩形状に設けられている。
【0072】
支持部13は、窓ガラス20と基材12との間に空気が流動可能な空間Sが形成されるように、基材12を支持してもよい。窓ガラス20と基材12との間に空気が流れる空間Sが形成されることにより、基材12に対向する位置にある窓ガラス20の表面温度の局所的な上昇を抑制できる。
【0073】
窓ガラス20の外側の主面に日光が照射されると、窓ガラス20が加熱される。このとき、アンテナユニット101の付近で空気の流動が妨げられると、アンテナユニット101の温度が上昇するため、アンテナユニット101が取り付けられた窓ガラス20の表面の温度は、窓ガラス20の他の表面の温度よりも上昇し易い傾向にある。この温度上昇を抑制するように、窓ガラス20と基材12との間に空間Sが形成されることが好ましい。
【0074】
支持部13を形成する材料としては、基材12および窓ガラス20の接触面に固定できる材料であれば特に限定されず、例えば、接着剤や弾性系シールを用いることができる。接着剤やシール材を形成する材料として、例えば、シリコーン系樹脂、ポリサルファイド系樹脂またはアクリル系樹脂など公知の樹脂を用いることができる。また、支持部13は、アルミニウムなどの金属、またはAES(アクリロニトリル・エチレン・スチレン共重合体)などの樹脂で形成したスペーサを用いてもよい。スペーサを用いる場合は、例えば、シリコンシーラントなどの接着剤により、スペーサは基材12および窓ガラス20の接触面に固定される。
【0075】
支持部13の平均厚さtは、0.5mm~100mmであることが好ましい。平均厚さtが小さすぎると、基材12と窓ガラス20とで形成される空間Sの厚さが小さく(薄く)なるので、反射材17を取り出し難くなったり、空間S内の空気をスムーズに流し難くなったりする。なお、基材12と窓ガラス20との間の空間Sを僅かとすることで、空間Sの厚さは薄くなるが、空間Sは断熱層として機能することができる。また、空間Sの厚さが僅かであっても、ある程度の量の空気は、流動する。すなわち、日光が窓ガラス20に照射されることにより、窓ガラス20の温度が上昇し、空間S内の空気の温度も上昇する。そして、空気の温度が上昇するほど、空気はより膨張するので、結果として、空間S内の上方の空気は上昇して空間Sの上側から外側に流出する。そして、空間S内の下部側から空気が順次上昇してくる。よって、空間Sの厚みが僅かの場合であっても、空間S内の空気の温度が上昇するにつれて、空気は流動する傾向にある。
【0076】
一方、支持部13の平均厚さtを大きくすると、空間Sはその分だけ大きく(厚く)なるので、反射材17の取り出し容易性や空間S内の空気の流れは、好適になる。しかし、窓ガラス20の主面と基材12との間隔が離れる(大きくなる)ことになるので、電磁波の透過性能に支障が生じる可能性がある。また、アンテナユニット101が窓ガラス20の主面から大きく突出することになるので、アンテナユニット101が窓ガラス20の障害物になってしまう。
【0077】
支持部13の平均厚さtが上記範囲内であれば、反射材17の取り出し性を確保した上で、多少の温度上昇により、空間S内に流入した空気は空間Sを通過することができる。これにより、窓ガラス20は、空間Sを流れる空気により、暖められることを抑制することができるので、反射材17の取り出し性を確保した上で、基材12の第1主面121の過昇温を抑制することができる。
【0078】
支持部13の平均厚さtは、熱割れを抑制するために、2mm以上であってよく、4mm以上であってよく、6mm以上であってよく、15mm以上であってよく、20mm以上であってよく、30mm以上であってよく、50mm以上であってよい。また、支持部13の平均厚さtは、意匠性を向上させるために、80mm以下であってよく、60mm以下であってよく、55mm以下であってよい。
【0079】
なお、本実施形態において、厚さとは、基材12および窓ガラス20の接触面に対する支持部13の垂直方向(Y軸方向)の長さをいう。本実施形態において、支持部13の平均厚さtとは、支持部13の厚さの平均値をいう。例えば、支持部13の断面において、Z軸方向に任意の場所で数カ所(例えば、3か所程度)測定した時、これらの測定箇所の厚さの平均値をいう。
【0080】
基材12が、窓ガラス20に対してある角度を有する場合、支持部13は断面において、台形状に構成されてもよい。
【0081】
なお、図1に示す実施形態では、アンテナユニット101を、基材12と支持部13とを一体とした状態で窓ガラス20に取り付けているが、これに限定されない。例えば、窓ガラス20に支持部13のみを先に取り付けた後、基材12を支持部13に取り付けて、アンテナユニット101を窓ガラス20上で完成させるようにしてもよい。
【0082】
図2は、第2の実施形態におけるアンテナユニット付き窓ガラスの積層構成の一例を模式的に示す図である。図2に示すアンテナユニット付き窓ガラス302は、アンテナユニット102と、窓ガラス20とを備える。なお、上述の実施形態と同様の構成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。
【0083】
図2に示す形態は、吸収材18を放射素子11と反射材17との間に備える点で、図1に示す形態と異なる。なお、本明細書で開示する他の実施形態におけるアンテナユニットも、吸収材18を備えてもよい。
【0084】
吸収材18は、放射素子11から屋外に向けて放射される電磁波を吸収する。吸収材18を備えることで、屋外に向けて放射される電磁波の低減度合いがさらに向上する。吸収材18は、導体でもよいし、誘電体でもよいし、磁性体でもよい。吸収材は、電波吸収材ともいう。
【0085】
吸収材18としては、放射素子11から放射される電磁波の周波数に応じた誘電損失、磁性損失を備えた材料であればよい。例えば繊維状、粒状、箔状のカーボン、金属、合金、またはタイル状、粒状のフェライト(焼結体)等を、樹脂、合成ゴム、セメント等(発泡ウレタン、発泡スチロール、ALC(軽量気泡コンクリート)、泡ガラスを含む)に分散させた材料が挙げられる。また、それらの材料を複合化したもの、積層化したものを用いてもよい。また、吸収材18は、導電繊維をメッシュ状に編んだものでもよく、ガラス、プラスチックにITO、FTO、銀などの導電体薄膜をコーティングしたものでもよい。
【0086】
吸収材18と反射材17との距離は、(λ/4+(1/2)nλ-λ/8)~(λ/4+(1/2)nλ+λ/8)を満足することが好ましい。ここで、λは放射素子11から放射される電磁波の波長、nは任意の整数である。また、吸収材18は、室内側から見た入力インピーダンスが、197~557Ω/□であることが好ましく、300~430Ω/□であることがより好ましく、350~400Ω/□であることがさらに好ましく、377Ω/□であることが特に好ましい。377Ω/□は空気の特性インピーダンスである。
【0087】
吸収材18は、線状の複数の電波吸収素子により構成されてもよい。吸収材18が線状の複数の電波吸収素子により構成される場合、電波吸収素子はストライプ状または格子状に配置されることが好ましく、電波吸収素子は放射素子11から放射される電磁波の偏波面の方向に沿った方向に配置されることが好ましい。電波吸収素子として誘電損失体を用いる場合、電波吸収素子は電界方向に配置されることが好ましい。電波吸収素子として磁性損失体を用いる場合、電波吸収素子は磁界方向に配置されることが好ましい。
【0088】
また、図2に示す形態では、吸収材18は、反射材17と導体16との間に位置する。これにより、放射素子11から放射された電磁波は、反射材17と導体16との間で多重反射するので、電波吸収性能が比較的低い吸収材18を使っても、吸収材18中の伝搬距離を十分取ることができるため、当該電磁波を十分に吸収できる。電波吸収性能が比較的低い吸収材18が使用可能になることで、安価な吸収材18を採用でき、アンテナユニットのコストダウンが可能となる。
【0089】
吸収材18は、放射素子11から放射された電磁波が入射する入射面と、反射材17が接触する接触面とを有する。吸収材18は、例えば、入射面で屋内側に反射した電磁波の位相と反射材17で屋内側に反射した電磁波の位相とを反転させることで、入射界面での反射を減じ、吸収材18の媒質中に電磁波が伝播し、電磁波を減衰し吸収させる。吸収材18が電磁波を吸収する仕組みは、これに限られない。
【0090】
図3は、第3の実施形態におけるアンテナユニット付き窓ガラスの積層構成の一例を模式的に示す図である。図3に示すアンテナユニット付き窓ガラス303は、アンテナユニット103と、窓ガラス20とを備える。なお、上述の実施形態と同様の構成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。
【0091】
図3に示す形態は、駆動機構19を備える点で、図1に示す形態と異なる。なお、本明細書で開示する他の実施形態におけるアンテナユニットも、駆動機構19を備えてもよい。図3には、駆動機構19を備えるアンテナユニット103と、駆動機構19を無線で制御するリモートコントロール装置23とを含むアンテナシステム401が示されている。
【0092】
駆動機構19は、リモートコントロール装置23からの指令に基づいて、反射材17を移動させる。これより、屋外の人がリモートコントロール装置23を操作することにより、窓ガラス20に対して屋内側に位置する反射材17の位置を遠隔制御できる。
【0093】
例えば、屋外の人は、窓ガラス20の清掃を始めるとき、リモートコントロール装置23を操作して、反射材17を空間Sに取り入れる指令を駆動機構19に送ると、駆動機構19は、反射材17を空間Sに進入させる動作を行う。これにより、屋外の人が電磁波を浴びる量を低減できる。一方、屋外の人は、窓ガラス20の清掃を終えると、リモートコントロール装置23を操作して、反射材17を空間Sから取り出す指令を駆動機構19に送ると、駆動機構19は、反射材17を空間Sから進出させる動作を行う。これにより、屋外の人でも、電磁波が屋外に向けて放射される通常の稼働状態にアンテナユニット103を復帰させることができる。このように、屋外の人が窓ガラス20を清掃するときの作業性が向上する。
【0094】
なお、リモートコントロール装置23は、反射材17の出し入れを制御するため、屋内の人によって操作されてもよい。また、吸収材18を備える形態では、駆動機構19は、反射材17と共に吸収材18を移動させてもよい。
【0095】
図4は、第4の実施形態におけるアンテナユニット付き窓ガラスの積層構成の一例を模式的に示す図である。図4に示すアンテナユニット付き窓ガラス304は、アンテナユニット104と、窓ガラス20とを備える。なお、上述の実施形態と同様の構成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に示す形態は、アンテナユニット104が建物用の窓ガラス20の屋外側の表面に向き合うように設置して使用される点で、上述の実施形態と異なる。
【0096】
アンテナユニット104は、上述の実施形態と同様に、放射素子11、基材12、導体16、反射材17及び支持部13とを有する。
【0097】
基材12は、放射素子11が設けられる第1主面121と、導体16が設けられる第2主面122とを有する。
【0098】
反射材17は、放射素子11に対して屋外側の所定の設置位置に支持部13により支持された状態で、放射素子11から屋外に向けて放射された電磁波を反射する。図4に示す形態では、当該設置位置は、基材12(放射素子11)に対して屋外側にある。
【0099】
支持部13は、放射素子11に対して屋外側の所定の設置位置から、反射材17を取り出し自在に支持する。図4に示す形態では、支持部13は、放射素子11に対して屋外側にある設置位置に配置された反射材17を取り出し自在に支持する。例えば、支持部13は、Z軸方向とX軸方向の少なくとも一方に存在する空間に反射材17を取り出し自在に、反射材17を支持する。
【0100】
次に、本開示に係るアンテナユニットの具体例について説明する。
【0101】
図5は、第1の具体例に係るアンテナユニットの組み立て方法を示す図である。図6は、第1の具体例に係る組み立て後のアンテナユニットの斜視図である。図5,6に示す具体例は、シールド材70をアンテナユニット501に引っ掛ける構成を有する。
【0102】
アンテナユニット501は、図1又は図2に示す実施形態の具体例である。アンテナユニット501は、アンテナユニット501に対してY軸方向の正側に位置する不図示の窓ガラス20に屋内側から取り付けて使用される。
【0103】
アンテナユニット501は、基材12と、一対のカバーガラス81,82と、一対のスペーサ31,32と、留め具90a~90dと、コネクタ80a~80dと、シールド材70とを有する。
【0104】
シールド材70は、上述の反射材17を含む部材でもよいし、反射材17と上述の吸収材18の両方を含む部材でもよい。
【0105】
基材12には、上述の放射素子11が設けられる。基材12には、放射素子11と上述の導体16の両方が設けられてもよい。第1のカバーガラス81は、基材12の屋内側を覆い、基材12の屋内側の表面を保護する。第2のカバーガラス82は、基材12の屋外側を覆い、基材12の屋外側の表面を保護する。一対のスペーサ31,32は、上述の支持部13であり、シールド材70を挿入する空間が、第2のカバーガラス82と不図示の窓ガラスとの間に形成されるように、基材12を支持する。一対のスペーサ31,32は、アンテナユニット501の左右両サイドで基材12を支持する。L字状の留め具90a,90bは、基材12及び第2のカバーガラス82を一対のスペーサ31,32の上部に固定し、L字状の留め具90c,90dは、基材12及び一対のカバーガラス81,82を一対のスペーサ31,32の下部に固定する。
【0106】
シールド材70は、アンテナユニット501の上部に着脱自在に引っ掛けられる。シールド材70は、アンテナユニット501の上部に引っ掛けられることにより、当該上部によって支持される。
【0107】
アンテナユニット501では、シールド材70をアンテナユニット501の上部に引っ掛けるため、シールド材70の上部に、少なくとも一つのフック(図5では、5つのフック71a~71e)が形成されている。また、アンテナユニット501の上部に配置される少なくとも一つのコネクタ(図5では、4つのコネクタ80a~80d)と干渉しないように、当該コネクタに対応する位置に形成された少なくとも一つの切り欠き(図5では、4つの切り欠き72a~72d)が、シールド材70の上部に形成されている。
【0108】
コネクタ80a~80dは、それぞれ、基材12に設けられる複数の放射素子のうち対応する放射素子に接続される。コネクタ80a~80dは、アンテナユニット501の上辺に沿って並んでいる。基材12と第2のカバーガラス82の各々の上縁部は、コネクタ80a~80dによって共に挟まれている。シールド材70は、アンテナユニット501の上部のうちコネクタ80a~80dの配置箇所以外の箇所にフック71a~71eにより引っ掛かる。これにより、シールド材70は、アンテナユニット501の上部により着脱自在に支持される。
【0109】
図7は、第2の具体例に係るアンテナユニットの組み立て方法を示す図である。図8は、第2の具体例に係る組み立て後のアンテナユニットの斜視図である。図7,8に示す具体例は、ロール状にシールド材73を巻いた芯棒74をアンテナユニット502の上に置き、屋外に放射される電磁波を低減させたい場合に(例えば、窓ガラスの清掃時に)、シールド材70を引き下ろす構成を有する。上述の具体例と同様の構成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。
【0110】
アンテナユニット502は、図1,2又は3に示す実施形態の具体例である。アンテナユニット502は、アンテナユニット502に対してY軸方向の正側に位置する不図示の窓ガラス20に屋内側から取り付けて使用される。
【0111】
アンテナユニット502は、シールド材73が引き出し自在に巻かれる芯棒74を有する。芯棒74は、アンテナユニット502の上部により支持される。芯棒74の両端は、シールド材73から露出し、一方の端部は、スペーサ31の上部に支持され、他方の端部は、スペーサ32の上部に支持される。
【0112】
アンテナユニット502の上部に配置されるコネクタ80a~80dのそれぞれには、不図示の通信装置に接続されるケーブル83a~83d(図8参照)が接続されている。また、シールド材73を芯棒74に巻いたロール体をアンテナユニット502の上縁部の上に配置した状態では、当該ロール体は、コネクタ80a~80dと不図示の窓ガラスとの間に位置する。したがって、当該ロール体の芯棒74の両端を固定しなくても、当該ロール体は、コネクタ80a~80d又は不図示の窓ガラスに引っ掛かるので、当該ロール体の落下を防止できる。
【0113】
また、シールド材73を芯棒74から下方に引き出したりシールド材73を芯棒74に巻き上げたりする制御は、上述のリモートコントロール装置23を操作することによって実現することが好適である。
【0114】
図9は、第3の具体例に係るアンテナユニットの組み立て方法を示す図である。図10は、図9に示す部分Aの拡大図である。図11は、図9に示す部分Bの拡大図である。図12は、第3の具体例に係る組み立て後のアンテナユニットの斜視図である。図9~12に示す具体例は、シールド材75を支持棒76により支持する構成を有する。上述の具体例と同様の構成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。
【0115】
アンテナユニット503は、図1又は図2に示す実施形態の具体例である。アンテナユニット503は、アンテナユニット503に対してY軸方向の正側に位置する不図示の窓ガラス20に屋内側から取り付けて使用される。
【0116】
アンテナユニット503は、シールド材75を支持する支持棒76を取り出し自在に支持する支持部を有する。より具体的には、当該支持部は、不図示の窓ガラスから離れた位置に放射素子が設けられる基材12を固定する一対のスペーサ31,32を有する。スペーサ31は、基材12を固定する第1固定部の一例であり、スペーサ32は、基材12を固定する第2固定部の一例である。支持棒76は、スペーサ31とスペーサ32との間に取り出し自在に設置される突っ張り棒である。
【0117】
支持棒76の両側の端部のうち少なくとも一方の端部には、図10に示すように、突っ張り棒として機能するための弾性突起部79が設けられている。一方、スペーサ31,32のそれぞれの下部内面には、図11に示すように、溝33が形成されている。X軸方向に伸縮する弾性突起部79を、溝33に挿入する。これにより、支持棒76に支持されるシールド材75は、着脱自在に支持される。
【0118】
なお、スペーサ31,32のそれぞれの下部内面に溝33が形成されているが、スペーサ31,32のそれぞれの上部内面に溝33が形成されてもよい。支持棒76をアンテナユニット503の上部に取り外し自在に取り付けできる。
【0119】
図13は、第4の具体例に係るアンテナユニットの組み立て方法を示す図である。図14は、第4の具体例に係るアンテナユニットの通常稼働時における斜視図である。図15は、第4の具体例に係るアンテナユニットの電磁波遮蔽時における斜視図である。図13~15に示す第4の具体例は、窓ふき等の電磁波遮蔽時にシールド材77を載せる台を有する。上述の具体例と同様の構成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。
【0120】
アンテナユニット504は、図1又は図2に示す実施形態の具体例である。アンテナユニット504は、アンテナユニット504に対してY軸方向の正側に位置する不図示の窓ガラス20に屋内側から取り付けて使用される。
【0121】
アンテナユニット504は、シールド材77を取り出し自在に載せる台を有する。図14には、シールド材77を一時的に載せる台として、留め具90cの下面に回転自在に設けられる回転台91cと、留め具90dの下面に回転自在に設けられる回転台91dとが例示されている。第1のカバーガラス81は、中間膜84によって基材12の一方の表面に貼り付けられ、第2のカバーガラス82は、中間膜85によって基材12の他方の表面に貼り付けられている。
【0122】
清掃時等の電磁波遮蔽を行いたい場合には、シールド材77を空間Sに下方から挿入した後、図15に示すように、回転台91c,91dを回転させる。これにより、シールド材77を回転台91c,91dに載せることができる。シールド材77による電磁波遮蔽を止める場合には、回転台91c,91dを図14の状態に逆回転して戻すことで、シールド材77を空間Sから取り出すことが可能となる。
【0123】
図16は、第5の具体例に係るアンテナユニットの組み立て方法を示す図である。図17は、第5の具体例に係る組み立て後のアンテナユニットの斜視図である。図16,17に示す第5の具体例は、シールド材78を不図示の窓ガラスとアンテナユニット505との少なくとも一方に取り外し自在に貼り付ける構成を有する。上述の具体例と同様の構成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。
【0124】
アンテナユニット505は、図1又は図2に示す実施形態の具体例である。アンテナユニット505は、アンテナユニット505に対してY軸方向の正側に位置する不図示の窓ガラス20に屋内側から取り付けて使用される。
【0125】
シールド材78は、アンテナユニット505からX軸方向にはみ出る突出部78a,78bを有する。突出部78a,78bをテープ等の接着部材86c,86dで、不図示の窓ガラスとアンテナユニット505との少なくとも一方に取り外し自在に貼り付ける。
【0126】
図18は、第6の具体例に係るアンテナユニットの組み立て方法を示す図である。図19は、第6の具体例に係るアンテナユニットの通常稼働時における斜視図である。図20は、第6の具体例に係るアンテナユニットの電磁波遮蔽時における斜視図である。図18~20に示す第6の具体例は、シールド材77を、スペーサに加工されたスリットに挿入する構成を有する。上述の具体例と同様の構成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。
【0127】
アンテナユニット506は、図1又は図2に示す実施形態の具体例である。アンテナユニット506は、アンテナユニット506に対してY軸方向の正側に位置する不図示の窓ガラス20に屋内側から取り付けて使用される。
【0128】
スペーサ31の内面には、スリット34Aが形成され、スペーサ32の内面には、スリット34Bが形成されている。スリット34A,34Bに、シールド材77が挿入される。
【0129】
清掃時等の電磁波遮蔽を行いたい場合には、図20に示すように、留め具90c、90dを外して、シールド材77を空間Sに下方から挿入した後、留め具90c、90dを再度取り付ける。これにより、シールド材77を落下させずに、留め具90c、90dに載せることができる。シールド材77による電磁波遮蔽を止める場合には、留め具90c、90dを外して、シールド材77を空間Sから下方に引き出した後、留め具90c、90dを再度取り付ける。このように、シールド材77は、スペーサ31とスペーサ32との間に取り出し自在に挟まれる。
【0130】
以上、アンテナユニット及びアンテナユニット付き窓ガラスを実施形態により説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。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、本発明の範囲内で可能である。
【0131】
本国際出願は、2019年2月6日に出願した日本国特許出願第2019-020099号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第2019-020099号の全内容を本国際出願に援用する。
【符号の説明】
【0132】
11 放射素子
12 基材
13 支持部
15 誘電体層
16 導体
17 反射材
18 吸収材
19 駆動機構
20 窓ガラス
31,32 スペーサ
33 溝
34A,34B,34C,34D スリット
70,73,75,77,78 シールド材
74 芯棒
76 支持棒
80a~80d コネクタ
101~104,501~506 アンテナユニット
301~304 アンテナユニット付き窓ガラス
401 アンテナシステム
S 空間
図1
図2
図3
図4
図5
図6
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図8
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図10
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図20