説明

車両用窓ガラス

【課題】ガラスアンテナと、メアンダ形状の熱線部分を有しかつ優れた性能を維持したままで運転者を含む搭乗者に対して良好な視野を与えるデフォッガとを備える車両用窓ガラスを提供する。
【解決手段】車両用のリアガラス10は、表面上にアンテナ11とデフォッガ20を備え、デフォッガ20の熱線パターン構造は、それぞれ窓ガラスの辺に沿って配置される2本のバスバー21,22と、2本のバスバーの間に配置されかつ2本のバスバーを接続する複数本の熱線23とを備え、デフォッガにおけるアンテナ11に近接した熱線23の部分はメアンダ形状23Aを有し、かつメアンダ形状を有する熱線部分23Aの少なくとも一部が2本の熱線に分岐する分岐熱線部24により形成されている。

【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し、特に、表面上にアンテナとデフォッガを備えかつデフォッガの熱線パターン構造がメアンダ形状部分を有する車両用窓ガラスに関する。
【背景技術】
【0002】
自動車等の車両の例えばリアガラス等に設けられるTVアンテナ、特に、地上波デジタルTV放送波受信用のTVアンテナでは、希望するTV波(希望波)の到来方向へ向くように指向性を制御する共にそれ以外の他の方向から到来するTV波(不要波)による干渉を抑え、テレビの画質を向上させるという性能が要求される。特に車両の高速走行時には、ドップラーシフトの効果によってTVアンテナの受信性能が低下するので、希望波と不要波の受信利得差(以下「FB比(フロント・バック比)」と記す。)が10dB以上必要と考えられている。
【0003】
解氷・除曇の機能を有するデフォッガを備えた車両のリアガラスに上記のようなTVアンテナを設ける場合には、デフォッガを構成する熱線の影響によって、当該TVアンテナについて希望波方向への指向性制御が困難となる。すなわち、デフォッガを備えたリアガラスにTVアンテナを設ける場合には、当該TVアンテナに関して上記FB比を確保しにくいという状況が生じる。これは、デフォッガを構成する熱線のパターン構造により、リアガラスにおけるTVアンテナのアンテナ指向性が、当該リアガラスの表面に垂直な方向に変化し、その結果水平方向の感度が低下するためである。
【0004】
上記のようなデフォッガを構成する熱線の影響を防止するため、従来、例えば特許文献1に開示されるような、リアガラスに設置した例えばデジタルTV用アンテナに対してデフォッガの熱線の影響を軽減できる熱線パターンの構造が知られている。
【0005】
特許文献1に開示される熱線パターン構造によれば、特許文献1の図2に示されるように、図2中で水平方向(横方向)に複数の熱線が平行に配置されたリアガラスの表面上にさらにTVアンテナ(モノポールアンテナ)を配置した構成において、当該TVアンテナの近傍に位置する熱線部分をメアンダ形状とし、これにより熱線に基づく受信特性への影響を軽減し、高利得のTVアンテナを設計することが可能である。
【0006】
図4を参照して特許文献1に開示されたデフォッガの熱線パターン構造を詳しく説明する。なお図4では、リアガラスの表面上でアンテナとデフォッガは左右対称の形状で形成されているので、説明の便宜上、左上側に位置する片側のみを部分的に示している。
【0007】
図4において、車両のリアガラス101の表面上に、アンテナ102および給電点103と、デフォッガ104を構成する熱線パターン構造とが形成されている。図4で、105は車両のルーフの一部を示し、106は車両のピラーの一部を示している。デフォッガ104を構成する熱線パターン構造は、リアガラス101の左側辺部に沿って配置されるバスバー107、図4中ほぼ水平に配置されかつ互いに平行に配置された複数の熱線108−1〜108−6,…を備えている。複数の熱線108−1〜108−6は、左側のバスバー107と右側のバスバー(図示せず)との間に横方向に延びるように配置され、かつこれらの2つのバスバーを接続している。デフォッガ104の最上位の位置にある熱線108−1において、アンテナ102に近接する部分109は、矩形状に蛇行するメアンダ形状に形成されている。
【0008】
メアンダ形状部分109の線幅は、通常の横方向の熱線部分の線幅に比べて広くなっている。
【0009】
メアンダ形状部分109の線幅を広くする理由は次の通りである。すなわち、メアンダ形状部分109は、熱線が蛇行して直線状熱線に比べて長くなるので、その抵抗値が大きくなる。このため、2つのバスバーの間で横方向に直線状に延びる熱線108−6等と比べると、全抵抗が大きくなる。その結果、両端部にメアンダ形状部分109を有する熱線108−1を流れる電流は、熱線108−6等を流れる電流に比べて小さくなる。このため熱線108−1の発生するジュール熱が小さくなり、除曇の効果が小さくなる。これを防止するために、メアンダ形状部分109の幅を広くして、当該部分の抵抗を小さくする。この場合、メアンダ形状部分109の幅は、熱線108−1の近傍の除曇の効果が通常の熱線108−6と同じ程度になるように調整される。例えば、熱線108−1の通常の横方向の熱線部分の線幅が1mmの場合、メアンダ形状部分109の線幅は2〜4mmとしている。
【特許文献1】国際公開第WO2006/001486A1号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
前述したように、特許文献1に開示された従来のデフォッガ104の熱線パターン構造によれば、メアンダ形状部分109の線幅が広く形成されており、また線幅の広い熱線部分がリアガラス101において比較的に広範囲にわたって形成されている。このため、リアガラス101を通して得られる車両後方の視界を妨げ、運転者を含む車両搭乗者の後方視野を妨げるという問題があった。
【0011】
本発明の目的は、上記の問題を解決することにあり、ガラスアンテナと、メアンダ形状の熱線部分を有しかつ優れた性能を維持したままで運転者を含む搭乗者に対して良好な視野を与えるデフォッガとを備えることができ、また発熱量の計算および熱線パターンの設計を簡単に行うことができる車両用窓ガラスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明に係る車両用窓ガラスは上記目的を達成するために次のように構成される。
【0013】
第1の車両用窓ガラス(請求項1に対応)は、表面上にアンテナとデフォッガを備える車両用窓ガラスであり、デフォッガの熱線パターン構造は、それぞれ窓ガラスの辺に沿って配置される2本のバスバーと、2本のバスバーの間に配置されかつ2本のバスバーを接続する複数本の熱線とを備え、デフォッガにおけるアンテナに近接した熱線の部分はメアンダ形状を有し、かつメアンダ形状を有する熱線部分の少なくとも一部が複数本の熱線に分岐する分岐熱線部により形成されることで特徴づけられる。
【0014】
上記の車両用窓ガラスによれば、アンテナの近傍に形成されるデフォッガのメアンダ形状の熱線部分で、分岐熱線部を形成することにより各熱線部分の線幅を狭くする。これによって、デフォッガの熱線パターン構造において、TVアンテナの近傍に形成される部分をメアンダ形状とすることによりアンテナ受信特性を高めると共に、メアンダ形状部分の少なくとも一部を分岐形状部として形成することにより車両用窓ガラスの視野を良好なものとして確保することが可能となる。
【0015】
第2の車両用窓ガラス(請求項2に対応)は、上記の構成において、好ましくは、分岐熱線部を形成する複数本の熱線は他の熱線と略同じ線幅を有することを特徴とする。
【0016】
第3の車両用窓ガラス(請求項3に対応)は、上記の構成において、好ましくは、分岐熱線部を形成する複数本の熱線の間隔は1〜10mmであることを特徴とする。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば次の効果を奏する。
第1に、分岐熱線部の線幅を他の熱線と略同じにしたため、発熱量の計算及び熱線パターンの設計を簡単に行うことができる。
第2に、車両用窓ガラスで、アンテナの近傍に形成されるデフォッガのメアンダ形状の熱線部分で分岐熱線部を形成することにより各熱線部分の線幅を狭くしたため、アンテナ受信特性を良好に維持すると共に、運転者等の車両搭乗者の視野を従来どおり確保することができる。
第3に、車両用窓ガラスに形成されるデフォッガの熱線パターン構造において、分岐形状を利用したため、メアンダ形状部分のパターンの美観を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下に、本発明の好適な実施形態(実施例)を添付図面に基づいて説明する。
【0019】
図1と図2を参照して本発明に係る車両用窓ガラスの第1の実施形態を説明する。図1は自動車等のリアガラスに適用された本発明の車両用窓ガラスの全体を示す正面図であり、図2は図1に示した車両用窓ガラスにおける左上部のメアンダ形状部分を拡大して示した図である。図1で示したリアガラスの形状は抽象的化して台形で示している。
【0020】
図1において車両用窓ガラスは例えば自動車のリアガラス10である。リアガラス10の表面上で、その左上部と右上部の各々にデジタルTV用のアンテナ11が設けられている。アンテナ11は高周波を受信するためのモノポールアンテナである。
【0021】
アンテナ11は、給電点12に接続されており、図1において水平な横方向に延びるように形成された水平部分11Aと、当該水平部分11Aの外側の一端部と給電点12との間で湾曲形状を有するように形成された湾曲部分11Bとを有する。水平部分11Aに対応して示した寸法Wは、後述するデフォッグの熱線パターン構造部のメアンダ形状部の横方向の長さを示している。湾曲部分11Bはリアガラス10の左右の各側辺部から上方かつ内側に向かって湾曲している。給電点12は、リアガラス10の上辺部のルーフ近傍に設けられている。またアンテナ11の全体は、1本の線状の形態、または所要の幅を有する帯状の形態を有している。アンテナ11は、リアガラス10の表面上において、例えば銀ペーストを印刷し焼成して形成した銀プリント線により作製される。
【0022】
なおアンテナ11は、上記のごとく左右対称に設けてもよいし、片側のみに設けてもよい。
【0023】
さらに本実施形態では、上記リアガラス10の表面において、アンテナ11の下側の領域にデフォッガ20が形成されている。リアガラス10上に形成されるデフォッガ20は、左右の各位置でリアガラス10の側辺部に沿って配置された2本のバスバー21,22と、これらのバスバー21,22の間で水平な横方向に延びるように形成して配置されかつ2本のバスバー21,22を接続する複数本の平行な熱線23とから構成される熱線パターン構造を備えている。2本のバスバー21,22は所要の幅を有する直線状の形態を有している。また複数本の平行な熱線23の各々は、1本の線状の形態、または所要の幅を有する帯状の形態を有している。
【0024】
デフォッガ20を構成する熱線パターン構造において、上記のアンテナ11に近接する最上位に位置する熱線23の部分23Aはメアンダ形状を有している。このメアンダ形状部分23Aでは、熱線は、例えば矩形形状で複数回蛇行されて形成され、かつ横方向に延びる部分(横方向部)と縦方向に延びる部分(縦方向部)を有している。メアンダ形状部分23Aの当該縦方向部は、さらに、例えば2本に分岐された分岐熱線部24が形成されている。なお、分岐熱線部24の本数は2本に限定されず、3本以上の複数本であってもよい。より具体的には、図2に示すように、メアンダ形状部分23Aにおいて、4つの分岐熱線部24が形成されており、4つの分岐熱線部24に関しては、全部で8本の熱線24a,24b,24c,24d,24e,24f,24g,24hが2本ずつ対(24aと24b),(24cと24d),(24eと24f),(24gと24h)になって形成されている。
【0025】
先に図4を参照して説明したように、従来のメアンダ形状部分109では、通常の熱線部分に比べて線幅を広くしていた。これに対して、本実施形態のメアンダ形状部分23Aでは、メアンダ形状部分23Aを形成する熱線のうち、縦方向に延びる熱線部分を、2本の熱線に分岐した分岐熱線部24を形成することにより、少なくとも縦方向に延びる熱線の線幅が広くなることを抑制することができる。これにより、リアガラス10を通して得られる搭乗者の後方視界の確保しつつ、さらにリアガラス10の見た目の美しさを確保することができる。
【0026】
寸法を具体的に述べると、従来のメアンダ形状熱線109の熱線が例えば2〜4mmの線幅であるのに対して、本実施形態のメアンダ形状部分23Aでは、縦方向に延びる分岐熱線部24および横方向に延びる熱線の一部において熱線の線幅を1〜2mmとすることができる。
【0027】
本実施形態のデフォッガ20の熱線パターン構造において、分岐熱線部24を形成する2本の熱線の間隔は、少なくとも当該熱線の線幅分、具体的には1mm以上の間隔をあけて配置することが好ましい。熱線の間隔が当該熱線の線幅分より狭くなると、分岐熱線を構成する複数本の熱線が1本の幅の広い熱線として認識され易くなるからである。
【0028】
また、隣り合う2つの分岐熱線部24の間隔は10mm以下とすることが好ましい。本実施形態でのデフォッガ20では、2つの分岐熱線部24の間隔が10mmより大きくなると、メアンダ形状部分23Aにおいて水平方向に延びる最上部の熱線の長さが長くなり、メアンダ形状部分23Aの上側に形成されたアンテナ11の受信感度に対して影響を与える可能性があるからである。特に、隣り合う2つの分岐熱線部24の間隔は2〜7mmとすることがより好ましい。
【0029】
さらに本実施形態では、メアンダ形状部分23Aの横方向の長さ(W)は(1/4)λk〜(3/4)λkであり、より好ましくは(1/2)λk〜(3/4)λkである。ここで「λ」はアンテナ11によって受信される電波の周波数の中心波長であり、「k」は車両用のリアガラス10に起因する波長短縮率である。本実施形態においては好ましくは約0.65の値である。
【0030】
またメアンダ形状部分23Aの蛇行高さ「H」は好ましくは(1/8)λk〜(1/4)λkである。メアンダ形状部分23Aの横方向の幅Wおよび蛇行高さHを上記のように設定することにより、アンテナ11への影響を良好にし、そのアンテナ性能を優れたものとすることができる。
【0031】
なおデフォッガ20は、アンテナ11と同様に、リアガラス10上に銀ペーストを印刷し焼成して形成したプリント線により作製される。
【0032】
第1実施形態によれば、リアガラス10の表面に設けられたデフォッガ20の熱線パターン構造において、そのメアンダ形状部分23Aの例えば縦方向部を分岐熱線部24とすることにより、メアンダ形状の熱線部分の有する優れた性能を維持しつつ、運転者を含む搭乗者に対し、良好な後方視野を提供することができる。上記のメアンダ形状部分23Aの分岐熱線部については第1実施形態の形状に限定されず、様々な形状に変形することができる。例えば横方向部を分岐熱線部にすることもできる。さらに他の変形例として、分岐熱線部を曲線の形状にすることもできる。
【0033】
図3に本発明の第2の実施形態を示す。図3は図2と同様な図である。この実施形態に係る車両用窓ガラスにおいては、そのメアンダ形状部分31は、例えばW字状(またはV字形状を繰り返す形状)に形成し、2つのW字状の熱線部分31a,31bを横方向にずらした形状としている。横方向にずらした2つのW字状熱線部分31a,31bによって分岐熱線部が形成されることになる。またメアンダ形状部分31については、2つのW字状熱線部分31a,31bのそれぞれ平行な部分で分岐部分が形成されているとみなすこともできる。この場合、2つのW字状熱線部分31a,31bが部分的に交差する形状で形成され、熱線が交差を繰り返しながら蛇行させている。かかる形状の場合には、2つのW字状熱線部分31a,31bが交差する点以外の熱線部分を分岐熱線とすることができる。リアガラス10におけるその他の構成は第1実施形態の場合と同じである。図3において、図2で説明した要素と実質的に同一の要素には同一の符号を付している。上記の第2の実施形態においても、第1実施形態で説明した作用効果と同等の作用効果が発揮される。
【0034】
上記の各実施形態において、アンテナ11が片側のみに設けられる場合には、デフォッガ20のメアンダ形状部分は、アンテナ11に対向するデフォッガ部分にのみ設けられることが好ましい。
【0035】
またアンテナ11はデフォッガ20の下側に設けることもできる。この場合には、デフォッガ20のメアンダ形状部分23A等は、デフォッガ20を形成する熱線パターン構造において最下位に位置する横方向の熱線に形成され、かつアンテナ11の形成位置に対応する箇所に形成される。
【0036】
以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎず、また数値等については例示にすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【0037】
本発明は、自動車等の車両において水平アンテナ線およびデフォッガが設けられた車両用のリアガラス等としてとして用いられる。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本発明に係る車両用窓ガラスの第1の実施形態を示す正面図である。
【図2】図1における車両用窓ガラスの左上部の拡大図である。
【図3】本発明に係る車両用窓ガラスの第1の実施形態を示し、図2と同様な拡大図である。
【図4】リアガラスにおける従来のデフォッガの熱線パターン構造を表す拡大部分正面図である。
【符号の説明】
【0039】
10 リアガラス
11 アンテナ
11A 水平部分
11B 湾曲部分
12 給電点
20 デフォッガ
21,22 バスバー
23 熱線
23A メアンダ形状部分
24 分岐熱線部
31A メアンダ形状部分

【特許請求の範囲】
【請求項1】
表面上にアンテナとデフォッガを備える車両用窓ガラスにおいて、
前記デフォッガの熱線パターン構造は、それぞれ窓ガラスの辺に沿って配置される2本のバスバーと、前記2本のバスバーの間に配置されかつ前記2本のバスバーを接続する複数本の熱線とを備え、
前記デフォッガにおける前記アンテナに近接した前記熱線の部分はメアンダ形状を有し、かつメアンダ形状を有する前記熱線部分の少なくとも一部が複数本の熱線に分岐する分岐熱線部
【請求項2】
前記分岐熱線部を形成する前記複数本の熱線は他の熱線と略同じ線幅を有することを特徴とする請求項1記載の車両用窓ガラス。
【請求項3】
前記分岐熱線部を形成する前記複数本の熱線の間隔は1〜10mmであることを特徴とする請求項1または2記載の車両用窓ガラス。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2010−28669(P2010−28669A)
【公開日】平成22年2月4日(2010.2.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−190098(P2008−190098)
【出願日】平成20年7月23日(2008.7.23)
【出願人】(000004008)日本板硝子株式会社 (853)
【Fターム(参考)】