车辆用窗玻璃及天线转让专利

申请号 : CN201480018551.9

文献号 : CN105075009B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 加贺谷修井川耕司

申请人 : 旭硝子株式会社

摘要 :

一种车辆用窗玻璃,该车辆用窗玻璃包括玻璃板、电介质以及设于上述玻璃板与上述电介质之间的电热膜,上述电热膜包括导电膜、和电阻低于上述导电膜的电阻的带状电极,上述带状电极至少沿着上述导电膜的外缘的相对的两边配置且与上述导电膜直流连接,上述导电膜构成为能够经由上述带状电极通电,其特征在于,该车辆用窗玻璃包括天线,该天线具有:一对电极,其夹着上述电介质与上述电热膜相对地配置;以及狭缝,其至少一部分以在俯视时被上述一对电极夹着的方式形成在上述带状电极,上述狭缝的一端为在上述电热膜的外缘开放的开放端。

权利要求 :

1.一种车辆用窗玻璃,该车辆用窗玻璃包括玻璃板、电介质以及设于上述玻璃板与上述电介质之间的电热膜,上述电热膜包括导电膜、和电阻低于上述导电膜的电阻的带状电极,上述带状电极至少沿着上述导电膜的外缘的相对的两边配置且与上述导电膜直流连接,上述导电膜构成为能够经由上述带状电极通电,其特征在于,

该车辆用窗玻璃包括天线,该天线具有:一对电极,其夹着上述电介质与上述电热膜相对地配置;以及狭缝,其至少一部分以在俯视时被上述一对电极夹着的方式形成在上述带状电极,上述狭缝的一端为在上述电热膜的外缘开放的开放端。

2.根据权利要求1所述的车辆用窗玻璃,其中,整个上述狭缝形成在上述带状电极内。

3.根据权利要求1所述的车辆用窗玻璃,其中,上述狭缝包括:带状电极狭缝部,其至少一部分形成在上述带状电极;以及导电膜狭缝部,其至少一部分形成在上述导电膜,上述带状电极狭缝部和上述导电膜狭缝部相连通地形成。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的车辆用窗玻璃,其中,上述狭缝由向远离上述电热膜的外缘的方向延伸的主狭缝部和与上述电热膜的外缘平行的平行狭缝部形成为L字状。

5.根据权利要求4所述的车辆用窗玻璃,其中,上述狭缝还包括副狭缝部,该副狭缝部具有在上述电热膜的外缘开放的端部且该副狭缝部与上述平行狭缝部连接,上述狭缝由上述主狭缝部、上述平行狭缝部以及上述副狭缝部形成为F字状。

6.根据权利要求1~3中任一项所述的车辆用窗玻璃,其中,在将上述天线所接收的电波在规定频带的中心频率的空气中的波长设为λ0且将设有上述狭缝的面的玻璃波长缩短率设为k而λg=k·λ0时,上述狭缝的自上述开放端起的狭缝长度在(1/10)·λg以上且在(1/2)·λg以下。

7.根据权利要求1~3中任一项所述的车辆用窗玻璃,其中,上述狭缝的自上述开放端起的狭缝长度在25mm以上且在130mm以下。

8.根据权利要求1~3中任一项所述的车辆用窗玻璃,其中,上述狭缝的狭缝宽度在0.01mm以上且在30mm以下。

9.根据权利要求1~3中任一项所述的车辆用窗玻璃,其中,上述天线在上述狭缝的附近具有不与上述狭缝连接的独立狭缝。

10.根据权利要求1~3中任一项所述的车辆用窗玻璃,其中,上述带状电极具有大宽度区域和小宽度区域,上述狭缝形成于上述大宽度区域内。

11.根据权利要求1~3中任一项所述的车辆用窗玻璃,其中,上述玻璃板为第1玻璃板,上述电介质为第2玻璃板,在上述第1玻璃板和上述第2玻璃板之间隔着中间膜粘贴上述第1玻璃板和上述第2玻璃板而形成夹层玻璃。

12.根据权利要求11所述的车辆用窗玻璃,其中,上述导电膜形成于上述第1玻璃板的表面或形成于上述第2玻璃板的表面。

13.根据权利要求11所述的车辆用窗玻璃,其中,上述导电膜形成于树脂薄膜,且夹在上述第1玻璃板和上述第2玻璃板之间。

14.一种天线,其特征在于,

该天线包括:电介质;电热膜,其包括导电膜、和至少设于上述导电膜的外缘的相对的两边且电阻低于上述导电膜的电阻的带状电极;一对电极,其夹着上述电介质与上述电热膜相对地配置;以及狭缝,其至少一部分以在俯视时被上述一对电极夹着的方式形成在上述带状电极,上述狭缝的一端为在上述电热膜的外缘开放的开放端。

说明书 :

车辆用窗玻璃及天线

技术领域

[0001] 本发明涉及具有狭缝的天线及具备该天线的车辆用窗玻璃。

背景技术

[0002] 公知一种在车辆用窗玻璃上设有导电膜,并在该导电膜上形成狭缝从而使该狭缝作为天线发挥功能的车辆用窗玻璃(例如参照专利文献1)。专利文献1所公开的天线具有这样的结构:一对电极夹着玻璃板与导电膜相对地设置,在将一对电极投影在导电膜上时,形成于导电膜的狭缝配置为被一对电极夹着,使一对电极和导电膜电容耦合。根据专利文献1,通过在车辆用窗玻璃上形成导电膜,即使在不存在用于设置以往的线状导体天线的空间的情况下,也能够接受期望的电波。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:国际公开第2011/004877号

发明内容

[0006] 发明要解决的问题
[0007] 然而,设于车辆用窗玻璃的天线要求具有能够对应各种环境的较高的天线增益,而对于专利文献1那样的利用导电膜的天线,也要求进一步提高天线增益。本发明的目的在于提供具有较高的天线增益的天线及具备天线的车辆用窗玻璃。
[0008] 用于解决问题的方案
[0009] 为了达成上述目的,本发明提供一种车辆用窗玻璃,该车辆用窗玻璃包括玻璃板、电介质以及设于上述玻璃板与上述电介质之间的电热膜,上述电热膜包括导电膜、和电阻低于上述导电膜的电阻的带状电极,上述带状电极至少沿着上述导电膜的外缘的相对的两边配置且与上述导电膜直流连接,上述导电膜构成为能够经由上述带状电极通电,其特征在于,该车辆用窗玻璃包括天线,该天线具有:一对电极,其夹着上述电介质与上述电热膜相对地配置;以及狭缝,其至少一部分以在俯视时被上述一对电极夹着的方式形成在上述带状电极,上述狭缝的一端为在上述电热膜的外缘开放的开放端。
[0010] 另外,为了达成上述目的,本发明提供一种天线,其特征在于,该天线包括:电介质;电热膜,其包括导电膜、和至少设于上述导电膜的外缘的相对的两边且电阻低于上述导电膜的电阻的带状电极;一对电极,其夹着上述电介质与上述电热膜相对地配置;以及狭缝,其至少一部分以在俯视时被上述一对电极夹着的方式形成在上述带状电极,上述狭缝的一端为在上述电热膜的外缘开放的开放端。
[0011] 发明的效果
[0012] 采用本发明,能够提供具有较高的天线增益的天线及具备该天线的车辆用窗玻璃。

附图说明

[0013] 图1是车辆用窗玻璃的俯视图。
[0014] 图2是车辆用窗玻璃的剖视图。
[0015] 图3是车辆用窗玻璃的剖视图。
[0016] 图4是车辆用窗玻璃的剖视图。
[0017] 图5是车辆用窗玻璃的剖视图。
[0018] 图6是车辆用窗玻璃的剖视图。
[0019] 图7是车辆用窗玻璃及天线的分解图。
[0020] 图8是将车辆搭载状态下的车辆用窗玻璃的一部分放大后的俯视图。
[0021] 图9是将车辆搭载状态下的车辆用窗玻璃的一部分放大后的俯视图。
[0022] 图10是将车辆搭载状态下的车辆用窗玻璃的一部分放大后的俯视图。
[0023] 图11是将车辆搭载状态下的车辆用窗玻璃的一部分放大后的俯视图。
[0024] 图12是将车辆搭载状态下的车辆用窗玻璃的一部分放大后的俯视图。
[0025] 图13是将车辆搭载状态下的车辆用窗玻璃的一部分放大后的俯视图。
[0026] 图14是将车辆搭载状态下的车辆用窗玻璃的一部分放大后的俯视图。
[0027] 图15是将车辆搭载状态下的车辆用窗玻璃的一部分放大后的俯视图(比较例)。
[0028] 图16是天线的各形态的天线增益的测量结果。
[0029] 图17是将车辆搭载状态下的车辆用窗玻璃的一部分放大后的俯视图(比较例)。
[0030] 图18是天线的各方式的天线增益的测量结果。

具体实施方式

[0031] 以下,参照附图说明用于实施本发明的方式。另外,在用于说明方式的附图中,方向在没有特别记载的情况下是指附图上的方向,各个附图的基准的方向与标记、数字的方向相对应。另外,平行、直角等方向是允许不损害本发明的效果的程度的偏移的方向。另外,作为能够应用本发明的窗玻璃,例如可列举安装于车辆的前部的前挡风玻璃、安装于车辆的后部的后挡风玻璃、安装于车辆的侧部的侧窗玻璃、安装于车辆的顶部的天窗玻璃等。
[0032] 图1是本发明的一实施方式的车辆用窗玻璃100的俯视图。窗玻璃100包括第1玻璃板11、作为电介质的第2玻璃板12以及设于第1玻璃板11与第2玻璃板12之间的电热膜50。电热膜50包括导电膜13、和至少沿着导电膜13的外缘的相对的两边配置且与导电膜13直流连接的一对带状电极即母线26、27。另外,窗玻璃100包括天线1,该天线1具有:一对电极16、17,其夹着第2玻璃板12与电热膜50(导电膜13和一对母线26、27中的至少一方)相对地配置;以及狭缝23,该狭缝23的至少一部分以在俯视时被一对电极16、17夹着的方式形成在单侧的母线26。另外,图1表示了透过第1玻璃板11能够看到电热膜50的状态。
[0033] 第1玻璃板11为透明或半透明的板状的电介质。窗玻璃100为在第1玻璃板11和第2玻璃板12之间隔着中间膜粘贴该第1玻璃板11和第2玻璃板12而成的夹层玻璃。窗玻璃100并不限定于粘贴多个玻璃板而成的夹层玻璃,也可以是包括一张玻璃板、电介质以及设于一张玻璃板与电介质之间的电热膜的窗玻璃。
[0034] 导电膜13为透明或半透明的导电性的膜。电热膜50的导电膜13构成为能够经由一对母线26、27通电。导电膜13例如为如下这样的导体:利用施加于一对母线26、27之间的电压使电流在导电膜13中流动,从而对窗玻璃100进行加热,使窗玻璃100能够进行融雪、融冰、防雾等。
[0035] 导电膜13也可以层叠地设于第1玻璃板11的靠车厢内侧的表面。在窗玻璃100为夹层玻璃的情况下,导电膜13可以配置为夹在构成为夹层玻璃的第1玻璃板11和第2玻璃板12之间,也可以配置为夹在中间膜和一侧玻璃板之间。
[0036] 导电膜13可以是利用溅射法等将导电材料(例如银等)在玻璃板的表面进行蒸镀处理而涂敷形成于该玻璃板的表面的形态。另外,也可以是对作为与玻璃板相对独立的部件的树脂膜(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯等)的表面实施蒸镀处理而涂敷形成于该树脂膜的表面的形态。另外,导电材料例如也可以使用氧化锌类膜(例如含镓的氧化锌膜(GZO膜)、ITO(铟和锡的复合氧化物)、金以及铜等。
[0037] 导电膜13的外缘即膜边缘13a~13d位于自第1玻璃板11的外缘即玻璃边缘11a~11d向第1玻璃板11的面内方向偏移了规定距离的位置。另外,膜边缘13a~13d也可以相对于玻璃边缘11a~11d不产生偏移,导电膜13也可以设置为膜边缘13a~13d与玻璃边缘11a~11d在相同的位置对齐。膜边缘13a~13d也可以是电热膜50的外缘。
[0038] 导电膜13具有与车辆用窗玻璃相似的形状较好。车辆用窗玻璃通常具有梯形,导电膜13也同样具有梯形。但是,并不限定于此,也可以是三角形、四边形等多边形。并且,导电膜13的角部由圆弧形成较好。
[0039] 一对母线26、27为沿着导电膜13的外缘的相对的两边配置且与导电膜13直流连接的一对带状电极。一对母线26、27为由电阻低于导电膜13的电阻的材料形成且配置于导电膜13的两端的电极。在图1的实施例中,母线26设置为在窗玻璃100的车辆搭载状态下沿着成为车顶侧的膜边缘13a延伸,母线27设置为在窗玻璃100的车辆搭载状态下沿着成为底盘侧的膜边缘13c延伸。
[0040] 另外,在图1中表示了一对母线26、27配置为在俯视车辆用窗玻璃100时与导电膜13重叠的实施例。然而,只要一对母线26、27与导电膜13直流连接,则一对母线26、27可以不必与导电膜13重叠。另外,在图1中表示了一对母线26、27的靠玻璃边缘侧的外缘即母线边缘26a、27a与膜边缘13a、13c在相同的位置对齐的实施例,但是,一对母线26、27的外缘也可以相对于导电膜13的外缘偏移。例如,母线26也可以配置为母线26的靠窗玻璃内面方向侧的边缘(母线26的内缘)与导电膜13的膜边缘13a在相同的位置对齐。
[0041] 一对母线26、27可以层叠地设于第1玻璃板11的靠车厢内侧的表面。在窗玻璃100为夹层玻璃的情况下,也可以配置为夹在构成为夹层玻璃的第1玻璃板11和第2玻璃板12之间,也可以配置为夹在中间膜和一侧玻璃板之间。一对母线26、27可以配置于与导电膜13相同层,并且只要是能够确保一对母线26、27借助辅助构件与导电膜13直流连接,则一对母线26、27也可以配置于与导电膜13不同的层。
[0042] 为了向一对母线26、27之间施加用于使电流在导电膜13中流动的电压,在窗玻璃100的车辆搭载状态下,例如,在一侧的母线26上直流连接电源部42,在另一侧的母线27上直流连接接地部43。电源部42例如为电池等的直流电源的正极,接地部43为电池等直流电源的负极或车身框架(车身接地)。相反地,也可以是电源部42连接于母线27,且接地部43连接于母线26。
[0043] 一对母线26、27与电源部42和接地部43之间的电连接构造没有特殊限定。例如,在一对母线26、27层叠于夹层玻璃的内部的情况下,借助从夹层玻璃的外缘部引出的铜箔等电极取出部,使一对母线26、27与电源部42和接地部43电连接。另外,也可以使电源部42和接地部43与通过将夹层玻璃的一侧的玻璃板的一部分切开而暴露的一对母线26、27电连接。
[0044] 一对母线26、27(特别是形成有狭缝23的至少一部分的母线26)为具有低于导电膜13的薄层电阻(表面电阻率、也称为面电阻率,单位为Ω)的、用于电热膜50的电极。一对母线26、27例如使用具有低于导电膜13的薄层电阻的铜、银等的金属箔、薄膜。
[0045] 天线1为具有狭缝23、和一对电极16、17的天线,经由电极16、17对该天线1供电。天线1为将两个电极16、17作为供电部的双极型的天线。
[0046] 一对电极16、17为夹着作为电介质的第2玻璃板12与电热膜50(导电膜13和母线26中的至少一者)相对地配置的供电部。由于图1的第1玻璃板11和第2玻璃板12重叠,因此,图1表示了电极16、17设于第2玻璃板12的表面(图1的靠纸面里面侧的表面),且夹着第2玻璃板12与导电膜13和母线26这两者相对的实施例。由于在电极16、17与电热膜50之间夹着作为电介质的第2玻璃板12,因此,电极16、17经由第2玻璃板12与电热膜50电容耦合。
[0047] 狭缝23的至少一部分以在俯视窗玻璃100时被一对电极16、17夹着的方式形成于母线26。图1中表示了狭缝23形成于母线26和导电膜13这两者的实施例。另外,“狭缝被一对电极夹着”是指包含在俯视窗玻璃时一对电极中的任一个电极配置于与狭缝重叠的位置的情况。该情况下,与狭缝重叠的电极的一部分与母线26的相对于狭缝与另一个电极所在侧相反的一侧的部分重叠即可。
[0048] 狭缝23具有至少一部分形成于母线26的母线狭缝部(带状电极狭缝部)31,母线狭缝部31为去除了母线26或未形成有母线的细长的部位。而且,狭缝23具有至少一部分形成于导电膜13的导电膜狭缝部32,导电膜狭缝部32为去除了导电膜13或未形成有导电膜的细长的部位。在图1的情况下,母线狭缝部31和导电膜狭缝部32为在导电膜13的面内方向上以直线延伸、且互相连通的狭缝部。
[0049] 在由金属箔形成母线26的情况下,母线狭缝部31可以通过由刀具切断母线26来形成,在通过涂敷而形成母线26的情况下,母线狭缝部31可以通过向母线26照射激光将母线26去除来形成。另外,在通过涂敷、印刷等形成母线26时,可以通过利用掩模等预先在狭缝部分不形成母线来形成。同样,导电膜狭缝部32可以通过向导电膜13照射激光而将导电膜
13去除来形成,也可以在形成导电膜13时利用掩模等预先在狭缝部分不形成导电膜来形成。后述的其他的狭缝也能够以同样的方式形成。
[0050] 狭缝23在狭缝23的一端具有在电热膜50的外缘开放的开放端24。在图1的情况下,由于母线26与导电膜13重叠地配置且母线边缘26a的位置与膜边缘13a一致,因此,开放端24在膜边缘13a和母线边缘26a这两者上开放。另外,在图1中表示了狭缝23具有顶端部25的实施例,该顶端部25作为狭缝23的与一端的开放端24相反的一侧的另一端而在导电膜13内封闭。
[0051] 根据这样的结构,由于沿着狭缝23激励的电流在导电膜13和母线26中流动,因此向能够与电热膜50(导电膜13和母线26中的至少一者)电容耦合的一对电极16、17供电,从而本结构能够作为天线发挥功能。而且,狭缝23的至少一部分形成于电阻低于导电膜13的电阻的母线26,因此,容易沿着狭缝23激励电流。由此,相比于狭缝仅形成在导电膜13的天线,能够提高天线增益。
[0052] 在图1的情况下,天线1的设置位置配置于车辆的靠车顶侧的车身开口端的左右方向上的中央。这样的配置是为了提高天线增益,因此优选。另外,本发明的天线的设置位置并不限定于左右方向中央,也可以使天线的设置位置向支柱侧(ピラー側)移位。
[0053] 图2~图6表示了本发明的实施方式的窗玻璃所具有的层叠形态的变化。在图2~图6中,电热膜50配置于玻璃板11与电介质(玻璃板12或电介质基板33)之间。在从层叠方向观察时,一对电极16、17的一部分或全部配置为与电热膜50重叠。另外,在图2~图6中,母线26不具有与导电膜13重叠的部分,但导电膜13和母线26可以重叠地连接。
[0054] 在图2~图6的情况下,在玻璃板11与玻璃板12之间配置有电热膜50和中间膜14(或中间膜14A、14B)。图2是在中间膜14A与中间膜14B之间夹着膜状的导电膜13的形态,该中间膜14A与玻璃板11的与玻璃板12相对的相对面相接触,该中间膜14B与玻璃板12的与玻璃板11相对的相对面相接触。膜状的导电膜13可以是在膜上蒸镀处理导电膜13而涂敷有导电膜13的形态。图3是在玻璃板12的与玻璃板11相对的相对面上蒸镀处理导电膜13而在玻璃板12涂敷有导电膜13的形态。图4是在玻璃板11的与玻璃板12相对的相对面上蒸镀处理导电膜13而在玻璃板11上涂敷导电膜13的形态。
[0055] 另外,如图5、图6所示,本发明的实施方式的车辆用窗玻璃也可以不是夹层玻璃。该情况下,电介质可以不是与玻璃板11相同的大小,而是能够形成一对电极16、17的程度的大小的电介质基板等。在图5、图6的情况下,在玻璃板11与电介质基板33之间配置有导电膜
13。图5是在玻璃板11的与电介质基板33相对的相对面上蒸镀处理导电膜13而在玻璃板11涂敷有导电膜13的形态。导电膜13和电介质基板33之间利用粘接层38粘接。图6是在玻璃板
11的与电介质基板33相对的相对面上利用粘接层38A粘接有导电膜13的形态。导电膜13和电介质基板33之间利用粘接层38B粘接。电介质基板33为树脂制基板,且设有一对电极16、
17。电介质基板33可以是印刷有一对电极16、17的树脂制的印刷电路板(例如在FR4上安装有铜箔而成的玻璃环氧树脂基板)。
[0056] 图7是将图2的情况下的窗玻璃100和天线1分解而示意性地表示的图。在图7中,例如箭头AA所指的方向为车内侧,箭头BB所指的方向为车外侧。
[0057] 窗玻璃100为通过在配置于车外侧的第1玻璃板即玻璃板11和配置于车内侧的第2玻璃板即玻璃板12之间隔着中间膜14A、14B粘贴该玻璃板11和该玻璃板12而形成的夹层玻璃。图7沿玻璃板11(或玻璃板12)的表面的法线方向分开地表示了窗玻璃100的一部分的结构要素。另外,作为窗玻璃100的一部分,图7表示了天线1、和包括导电膜13以及母线26的电热膜50。
[0058] 玻璃板11、12为透明的板状的电介质。玻璃板11、12的任一者或两者也可以为半透明。在图7所示的窗玻璃100中,玻璃板11和玻璃板12为相同的大小。在从玻璃板12、导电膜13以及玻璃板11层叠的方向(以下、称为“层叠方向”)观察时,玻璃板11的外周的玻璃边缘
11a~11d的形状、与玻璃板12的外周的玻璃边缘12a~12d的形状一致。
[0059] 在玻璃板11与玻璃板12之间配置有中间膜14A、14B。玻璃板11和玻璃板12利用中间膜14A、14B接合。中间膜14A、14B例如为热塑性的聚乙烯醇缩丁醛。中间膜14A、14B的相对介电常数εr能够适用夹层玻璃的通常的中间膜的相对介电常数即在2.8以上且在3.0以下。
[0060] 天线1为双极型的天线,包括:玻璃板12,其作为电介质;电热膜50,其包括形成有狭缝23的母线26及导电膜13;一对电极16、17,其夹着玻璃板12与电热膜50相对地配置;以及狭缝23。另外,构成为天线1的电介质也可以包含中间膜14A、14B。
[0061] 导电膜13例如为形成于膜状的聚对苯二甲酸乙二醇酯等的树脂薄膜15的表面的导电性的膜。或者,导电膜13也可以利用溅射法等将导电材料、例如银等在玻璃板11的表面或玻璃板12的表面成膜(膜形成)。
[0062] 一对电极16、17为夹着作为电介质的玻璃板12与电热膜50相对地配置的供电部。在一对电极16、17与电热膜50之间夹着电介质。因此,一个电极16隔着玻璃板12与电极16在电热膜50上投影的区域即投影区域21电容耦合,另一个电极17隔着玻璃板12与电极17在电热膜50上投影的区域即投影区域22电容耦合。投影区域21、22为包含在导电膜13和母线26中的至少一者内的导体部位。
[0063] 一对电极16、17夹着玻璃板12配置于与导电膜13的配置位置相反的一侧。电极16以从层叠方向投影电极16时的电极16的投影区域21位于比母线26的母线边缘26a靠内侧的位置的方式、在玻璃板12的靠车内侧的表面露出地配置。玻璃板12的靠车内侧的表面是指与玻璃板12的与导电膜13相对的表面相反的一侧的表面。电极17也以同样的方式配置。
[0064] 电极16和电极17在相对于狭缝23的长度方向正交的方向上、且在与玻璃板12的表面平行的方向上排列配置。另外,电极16和电极17的位置关系并不限定于此。例如,一对电极16、17可以以在从层叠方向观察时狭缝23自被电极16和电极17夹着的中间部偏移的方式配置。也可以是一对电极16、17的一部分或全部在从层叠方向观察时与狭缝23重叠。另外,一对电极16、17也可以不位于膜边缘13a的附近,而是沿着狭缝23位于导电膜13的面内方向。
[0065] 狭缝23以及一对电极16、17的形态(形状、尺寸等)只要设定为满足接收天线1应接收的频带的电波所需的天线增益的要求值即可。例如,在天线1应接收的频带为地面数字电视广播带470MHz~710MHz的情况下,以适合于地面数字电视广播带470MHz~710MHz的电波的接收的方式形成有狭缝23以及一对电极16、17。
[0066] 狭缝23以及一对电极16、17在窗玻璃上的配置位置只要是适合于接收天线1应接收的频带的电波的位置,就没有特殊限定。例如,本实施方式的天线配置于车辆用窗玻璃的安装部位即车身凸缘的附近。在天线配置于靠车顶侧的车身凸缘的端部附近时,在容易获得阻抗匹配的方面以及提高放电效率的方面较佳。另外,也可以以靠近支柱侧的车身凸缘的端部的方式配置于自车宽度方向上的中央部向右方或左方移动后的位置。另外,也可以配置于底盘侧的车身凸缘的端部附近。
[0067] 狭缝23的长度方向与远离电热膜50的外缘的方向、例如与车身凸缘的端部的边正交的方向一致。然而,狭缝23的长度方向可以不必相对于车身凸缘的端部(或导电膜13的膜边缘13a和母线26的母线边缘26a中的至少一者)的边正交,狭缝23的长度方向相对于该边的角度也可以在5°以上且小于90°。
[0068] 从容易获得阻抗匹配的方面以及放射效率的观点来看,对车辆安装窗玻璃的安装角度相对于水平面(地平面)优选为15°~90°,特别优选为30°~90°。
[0069] 图8是将图1所示的窗玻璃100的一部分放大后的俯视图,表示了窗玻璃100搭载于车辆的状态。窗玻璃100以第1玻璃板11的玻璃边缘11a与车身开口端41重叠的方式安装于该车身开口端41。车身开口端41为安装窗玻璃100的车身部位,例如为形成于车身的窗框的凸缘部。
[0070] 为了有效地使天线1的天线增益增大,狭缝23以相对于在窗玻璃100安装于车身开口端41时与沿着车身开口端41的方向正交的方式设置则较好。
[0071] 在提高天线增益的方面,优选天线1配置于车辆的车顶侧的车身开口端41附近,但也可以配置于与车辆的车顶侧的车身开口端不同的车身开口端(例如支柱侧的车身开口端、底盘侧的车身开口端等)的附近。
[0072] 在图8的情况下,狭缝23包括形成于母线26的母线狭缝部31、和形成于导电膜13的导电膜狭缝部32,母线狭缝部31和导电膜狭缝部32为沿导电膜13的面内方向直线地延伸、且互相连通的狭缝部。
[0073] 将天线1所接收的电波在规定频带的中心频率的空气中的波长设为λ0,将设有狭缝23的面的玻璃波长缩短率设为k,λg=k·λ0。另外,例如在一块玻璃板形成有导电膜的情况下,玻璃波长缩短率k大约为0.64,在为隔着中间膜使两块玻璃板层叠而成的夹层玻璃且导电膜形成于与中间膜接触的面的情况下,玻璃波长缩短率k大约为0.5。在该情况下,狭缝23的自开放端24起的狭缝长度L11优选在(1/10)·λg以上且在(1/2)·λg以下,更优选在(1/
8)·λg以上且在(1/4)·λg以下。在图8的情况下,狭缝23的自开放端24起的狭缝长度L11为自开放端24到顶端部25的最短路径的距离,相当于狭缝23在长度方向上的长度。由此,能够有效地提高天线增益。
[0074] 例如,在天线1应接收频带为地面数字电视广播带470MHz~710MHz的情况下,狭缝23的自开放端24起的狭缝长度L11优选在25mm以上且在130mm以下,更优选在30mm以上且在
65mm以下。由此,能够有效地提高天线增益。
[0075] 另外,狭缝23的狭缝宽度L12优选在0.01mm以上且在30mm以下。由此,能够有效地提高在地面数字电视广播带470MHz~710MHz时的天线增益。在图3的情况下,狭缝宽度L12为狭缝23在与狭缝23的长度方向正交的方向上的宽度。
[0076] 例如,在将电极17设为信号线侧的电极且将电极16设为地线侧的电极的情况下,电极17以能够与连接于被搭载在车体侧的信号处理装置(例如,放大器等)的信号线导通的方式与该信号线连接,电极16以能够与连接于车体侧的接地部位的接地线导通的方式与该接地线连接。作为车体侧的接地部位,能够列举出例如车身接地、连接有与电极17连接的信号线的信号处理装置的接地等。另外,也可以将电极17设为地线侧的电极且将电极16设为信号线侧的电极。
[0077] 由沿着构成为天线1的狭缝23激励的电流所产生的电波的接收信号经由能够与一对电极16、17通电连接的导电性构件传递至搭载于车辆的信号处理装置。该导电性构件可以使用AV线、同轴电缆等供电线。
[0078] 在使用同轴电缆作为用于经由一对电极16、17向天线1供电的供电线的情况下,例如,只要同轴电缆的内部导体与电极17电连接,同轴电缆的外部导体与电极16连接即可。另外,也可以采用用于将连接于信号处理装置的导线等导电性构件与一对电极16、17电连接在一起的连接器安装于电极16、17的结构。利用这样的连接器,容易将同轴电缆的内部导体安装于电极17,并且容易将同轴电缆的外部导体安装于电极16。而且,也可以采用这样的结构:在一对电极16、17设置突起状的导电性构件,使该突起状的导电性构件接触、嵌合于在供窗玻璃100安装的车体的凸缘部设置的供电部。
[0079] 一对电极16、17的形状以及各电极之间的间隔考虑所述导电性构件或连接器的安装面的形状、这些安装面之间的间隔来决定较好。例如,从安装方面而言,优选正方形、大致正方形、长方形、大致长方形等方形形状、多边形形状。另外,也可以为圆、大致圆、椭圆、大致椭圆等圆形。
[0080] 此外,一对电极16、17例如是通过将银糊等含有导电性金属的糊状物印刷于玻璃板12的车内侧表面并进行烘烤而形成的。但是,并不限定于该形成方法,也可以将由铜等导电性物质形成的线状体或片状体形成于玻璃板12的车内侧表面,还可以利用粘贴剂等将由铜等导电性物质形成的线状体或片状体粘贴于玻璃板12。
[0081] 此外,为了从车外侧看不到一对电极16、17,也可以在电极16、17与玻璃板11之间设置形成于玻璃板11的面的遮盖膜。对于遮盖膜,能够列举出黑色陶瓷膜等作为烧结体的陶瓷。在该情况下,在从窗玻璃的车外侧进行观察时,因遮盖膜而从车外看不到设在遮盖膜上的一对电极16、17以及天线1的一部分,实现外观优异的窗玻璃。
[0082] 图9~图14表示与天线1的形态不同的其他的天线的变化的图。这些天线形态也能够增大天线增益。
[0083] 在图9的天线2的情况下,母线26具有大宽度区域29、和宽度小于大宽度区域29的区域(小宽度区域28)。狭缝23的形成于母线26的母线狭缝部31形成在大宽度区域29。通过将狭缝23至少形成在大宽度区域29,从而在狭缝23的周围相接触的低电阻部分比图8的情况大,因此,容易沿着狭缝23激励电流,而提高天线2的天线增益。
[0084] 在图10的天线3的情况下,狭缝23为未形成于导电膜13、而仅形成于母线26的大宽度区域29的狭槽部。狭缝23整体仅形成于母线26内。由此,在狭缝23的周围相接触的低电阻部分进一步扩大,因此,容易沿着狭缝23激励电流,而提高天线3的天线增益。另外,由于母线26未被狭缝23分割,因此,母线26相对于电源部的连接能够集中在一个部位。
[0085] 图11的天线4在狭缝23的附近包括有未与狭缝23连接的独立狭缝61、62、63。独立狭缝61、62仅形成于母线26,独立狭缝63仅形成于导电膜13。独立狭缝61、62为未与狭缝23连接而是独立设置、且以未在电热膜50的外缘开放的方式将母线26以线状去除而成的部位。在图11的情况下,独立狭缝61、62配置为与狭缝23的长度方向正交,但也可以配置为与狭缝23的长度方向平行。独立狭缝63为未与狭缝23连接而是独立设置、且以未在电热膜50的外缘开放的方式将导电膜13以线状去除而成的部位。在图11的情况下,独立狭缝63配置为与狭缝23的长度方向平行,但也可以配置为与狭缝23的长度方向正交。利用这样的独立狭缝,能够使狭缝23宽频带化。
[0086] 在图12的天线5的情况下,狭缝73的整体仅形成于母线26内。另外,狭缝73由沿着远离电热膜50的外缘的方向延伸的主狭缝部77和与电热膜50的外缘平行的平行狭缝部78形成为L字状。狭缝73的一端为在母线26的母线边缘26a开放的开放端74,狭缝73的另一端为在任何端部均未开放且在母线26内封闭的顶端部75。狭缝73具有L字状的狭缝,从而能够缩短狭缝73向导电膜13的面内方向延伸的狭缝长度,因此,能够降低天线5的高度,而提高窗玻璃的美观性。另外,由于母线26未被狭缝73分割,因此母线26相对于电源部的连接能够集中在一个部位。
[0087] 另外,在图12中,表示了导电膜13的膜边缘13a相对于母线26的区域内的形成有狭缝73的区域的母线边缘26a向与边缘11a相反的一侧后退而成的实施例。宽度L32、L35、L36相当于母线26和导电膜13重叠的部分的宽度。
[0088] 图13的天线6的狭缝形状与图12的情况相同,具有以下这样的形态:母线26的区域内的形成有狭缝73的区域的母线边缘26a相对于导电膜13的膜边缘13a形成为靠近玻璃边缘11a的凸状。宽度L37相当于母线26和导电膜13重叠的部分的宽度。
[0089] 在图14的天线7的情况下,相对于图12的情况,狭缝73还包括与平行狭缝部78连接的副狭缝部79。副狭缝部79具有在电热膜50的外缘开放的端部即开放端76。狭缝73由主狭缝部77、平行狭缝部78以及副狭缝部79形成为F字状。狭缝73的一端为在母线26的母线边缘26a开放的开放端74,狭缝73的另一端为在任何端部均未开放且在母线26内封闭的顶端部
75。狭缝73在自开放端74到顶端部75的狭缝路径上具有在母线边缘26a开放的副狭缝部79,使得狭缝73的形状成为F字状。通过使狭缝73具有F字状的狭缝,能够缩短向导电膜13的面内方向延伸的狭缝长度,因此,能够降低天线7的高度,而提高窗玻璃的美观性。另外,由于母线26未被狭缝73分割,因此,母线26相对于电源部的连接能够集中在一个部位。
[0090] 另外,并不限定于L字状狭缝、F字状狭缝,例如弯曲状狭缝也能够提高窗玻璃的美观性。
[0091] 以上,通过实施方式例说明了车辆用窗玻璃和天线,但本发明并不限定于所述实施方式例。其他的实施方式例的一部分或全部的组合、置换等各种变形以及改良都能够包含在本发明的范围内。
[0092] 例如,在图1中,导电膜13也可以是能够通过使安装于母线26、27之间的传感器监控母线26、27之间的电压、电流或电阻等的变化从而检测窗玻璃100的裂纹情况的导体,且其用途并不限定。
[0093] 另外,可以是母线26沿着在窗玻璃100搭载于车辆时成为车宽度方向上的一侧的膜边缘13b配置,也可以是母线27沿着在窗玻璃100搭载于车辆时成为车宽度方向上的另一侧的膜边缘13d配置。
[0094] 另外,可以是狭缝23的顶端部25形成于母线26,狭缝23的靠开放端24侧的根部形成于导电膜13。另外,也可以是狭缝23的顶端部25和靠开放端24侧的根部形成于导电膜13,狭缝23的位于顶端部25与根部之间的中间部形成于母线26。
[0095] 实施例
[0096] 表示安装于实际的汽车用窗玻璃的天线在各形态下的天线增益的实际测量结果。另外,为了方便进行实验,测量天线增益时的层叠结构为在图7所示的形态中使形成有导电膜13的树脂薄膜15形成于玻璃板11的外侧表面而成的结构。
[0097] 将形成有天线的汽车用窗玻璃以狭缝部分相对于水平面倾斜大约25°的状态组装于转台上的汽车的窗框,来对天线增益进行实际测量。以电极17与同轴电缆的内部导体连接且电极16与同轴电缆的外部导体连接的方式安装连接器,电极16、17经由同轴电缆与网络分析器连接。以沿水平方向自全方位向窗玻璃照射电波的方式使转台旋转。
[0098] 将组装了形成有天线的汽车用窗玻璃的汽车的车辆中心设置于转台的中心,使汽车旋转360°,来进行天线增益的测量。对于天线增益的数据,旋转角度每改变1°,在地面数字电视广播带470MHz~710MHz的频率范围内以每6MHz的方式进行测量。以大致水平方向(在将与地面平行的面设为仰角=0°且将天顶方向设为仰角=90°的情况下,为仰角=0°的方向)测量电波的发送位置与天线导体的仰角。
[0099] 例1
[0100] 图15是表示形成有上述的专利文献1的天线101的汽车用窗玻璃搭载于车辆的状态下的俯视图。在对图15的形态进行测量时,使用与图1尺寸相同的窗玻璃,图15的狭缝23的位置配置为与图1的狭缝23的位置一致。图15的天线101相对于图8的形态具有未设有母线26的形态。
[0101] 图16是根据照射了水平极化波的电波时的、天线1、2、101的各形态的天线增益的实际测量数据、以天线101的天线增益成为0dB的方式表示天线1、2各自的天线增益与天线101的差的图表。“天线101”表示图15的形态。“天线1”表示图8的形态。“天线2”表示图9的形态。
[0102] 对于图16所示的在470MHz~710MHz的频率范围内每6MHz测量到的天线增益差,在将单位设为dB时,其平均值算出为:
[0103] 天线1:0.64(水平极化波)、
[0104] 天线2:0.82(水平极化波)。
[0105] 由此可知,通过设置母线26,天线增益上升0.64dB,通过设置大宽度区域29,天线增益进一步上升0.18dB,从而提高了天线增益。
[0106] 另外,在图16中,对于测量天线增益时的图8、9、15中的各部的尺寸,在将单位设为mm时,设为
[0107] L11:52、
[0108] L12:10、
[0109] L13:21、
[0110] L14:10、
[0111] L15:8、
[0112] L16(隔着狭缝23的一对大宽度区域29相同):20、
[0113] L17(隔着狭缝23的一对大宽度区域29相同):20、
[0114] L51:1166、
[0115] L52:1104、
[0116] L53:1400、
[0117] L54:1400、
[0118] L55:1285、
[0119] L56:1402、
[0120] L57:802、
[0121] L58:693、
[0122] L59:650、
[0123] L60:757。
[0124] 另外,电极16、17的形状设为一边为20mm的正方形,电极16、17之间的距离设为10mm,导电膜13的薄层电阻设为1.0Ω。
[0125] 例2
[0126] 图17是表示形成有天线102的汽车用窗玻璃搭载于车辆的状态下的俯视图。在对图17的形态进行测量时,使用与图1尺寸相同的窗玻璃,图17的开放端74的位置配置为与图1的开放端24的位置一致。图17的天线102相对于图12的形态具有未设有母线26的形态。
[0127] 图18是根据照射水平极化波的电波时的、天线5、101、102的各形态的天线增益的实际测量数据、以天线101的天线增益成为0dB的方式表示天线5、102各自的天线增益与天线101的差的图表。“天线101”表示图15的形态。“天线5”表示图12的形态。“天线102”表示图17的形态。
[0128] 对于图18所示的在470MHz~710MHz的频率范围内每6MHz测量到的天线增益,在将单位设为dB时,其平均值算出为:
[0129] 天线5:0.09(水平极化波)、
[0130] 天线102:-2.32(水平极化波)。
[0131] 由此可知,即使通过像图17的天线102那样地降低图15的天线101的高度使天线增益下降,也能够通过像图12的天线5那样地设置母线26抵消该下降的量。
[0132] 另外,在图18中,对于测量天线增益时的图12、15、17中的各部的尺寸,在将单位设为mm时,设为
[0133] L21:10、
[0134] L22:50、
[0135] L23:18、
[0136] L24:3、
[0137] L31:8、
[0138] L32:5、
[0139] L33:30、
[0140] L34:300、
[0141] L35:10、
[0142] L36:10。
[0143] 另外,与图1通用的部位与上述的例1的情况相同。另外,电极16、17之间的距离设为10mm,导电膜13的薄层电阻设为1.0Ω。另外,在图7、图12的情况下,电极16、17的形状设为一边为14mm的正方形,在图10的情况下,电极16、17的形状设为一边为20mm的正方形。
[0144] 产业上的可利用性
[0145] 本发明例如适合作为接收地面波数字电视广播、UHF频带的模拟电视广播及美国的数字电视广播、欧盟区域的数字电视广播或中华人民共和国的数字电视广播的汽车用的天线进行利用。此外,也能够利用于日本的FM广播频带(76MHz~90MHz)、美国的FM广播频带(88MHz~108MHz)、电视VHF频带(90MHz~108MHz、170MHz~222MHz)、车辆用无钥匙进入系统(300MHz~450MHz)。
[0146] 另外,也能够利用于汽车电话用的800MHz频带(810MHz~960MHz)、汽车电话用的1.5GHz频带(1.429GHz~1.501GHz)、GPS(Global Positioning System:全球定位系统)、人工卫星的GPS信号1575.42MHz)、VICS(日本注册商标)(Vehicle Information and 
Communication System(车辆信息和通信系统):2.5GHz)。
[0147] 而且,也能够利用于ETC通信(Electronic Toll CollectionSystem:不停车自动收费系统、路侧无线装置的发送频率:5.795GHz或5.805GHz、路侧无线装置的接收频率:5.835GHz或5.845GHz)、专用短程通信(DSRC:Dedicated Short Range Communication、
915MHz频带、5.8GHz频带、60GHz频带)、微波(1GHz~30GHz)、毫米波(30GHz~300GHz)以及SDARS(Satellite Digital Audio Radio Service(卫星数字音频无线服务)(2.34GHz、
2.6GHz))的通信。
[0148] 本国际申请要求基于2013年3月27日提出申请的日本特许出愿第2013-67197号的优先权,并将日本特许出愿第2013-67197号的全部内容引用于本国际申请。
[0149] 附图标记说明
[0150] 1~7、101、102、天线;11、12、玻璃板;11a~11d、12a~12d、玻璃边缘;13、导电膜;13a、13b、13c、13d、膜边缘;14A、14B、中间膜;15、树脂薄膜;16、17、电极;21、22、投影区域;
23、73、狭缝;24、74、76、开放端;25、75、顶端部;26、27、母线;26a、27a、母线边缘;28、小宽度区域;29、大宽度区域;31、母线狭缝部;32、导电膜狭缝部;33、电介质基板;41、车身开口端;
42、电源部;43、接地部;50、电热膜;61、62、63、独立狭缝;77、主狭缝部;78、平行狭缝部;79、副狭缝部;100、窗玻璃。