(57)【要約】      （修正有）【課題】アンテナ層がインナーガラス板とアウターガラス板との間に配置された乗物の窓ガラス用の合わせガラスにおいて、アンテナと給電部との結合を強固にする。【解決手段】合わせガラス１は、内側に配置されたインナーガラス板２と、外側に配置されたアウターガラス板３と、インナーガラス板及びアウターガラス板間に配置されたアンテナ層４と、インナーガラス板及びアンテナ層間に配置された接着性の第１中間層６と、アンテナ層及びアウターガラス板間に配置された接着性の第２中間層７と、インナーガラス板の内側に配置された給電部とを有する。アンテナ層は、インナーガラス板とアウターガラス板との間の中央よりもインナーガラス板の側に寄って配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗物の窓ガラス用の合わせガラスであって、
内側に配置されたインナーガラス板と、
外側に配置されたアウターガラス板と、
前記インナーガラス板及び前記アウターガラス板間に配置され、樹脂を素材とする第１フィルム及び前記第１フィルムに被着されたアンテナ線を有するアンテナ層と、
前記インナーガラス板及び前記アンテナ層間に配置された接着性の第１中間層と、
前記アンテナ層及び前記アウターガラス板間に配置された接着性の第２中間層と、
前記インナーガラス板よりも内側に配置され、信号を伝達可能に前記アンテナ線に接続した給電部とを有し、
前記アンテナ層は、前記インナーガラス板と前記アウターガラス板との間の中央よりも前記インナーガラス板の側に寄って配置されたことを特徴とする合わせガラス。
【請求項２】
前記アンテナ線は、前記給電部に容量結合されていることを特徴とする請求項１に記載の合わせガラス。
【請求項３】
前記アンテナ層及び前記第２中間層間に配置され、樹脂を素材とする第２フィルム及び前記第２フィルムに被着された加熱線を有する発熱層と、
前記アンテナ層及び前記発熱層間に配置された接着性の第３中間層とを更に有し、
前記発熱層は、前記インナーガラス板と前記アウターガラス板との間の中央よりも前記アウターガラス板の側に寄って配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の合わせガラス。
【請求項４】
当該合わせガラスの法線方向から見た少なくとも一部の領域において、前記アンテナ線及び前記加熱線は、互いに直交するように配置されたことを特徴とする請求項３に記載の合わせガラス。
【請求項５】
前記少なくとも一部の領域において、前記アンテナ線は横方向に延在し、前記加熱線は縦方向に延在することを特徴とする請求項４に記載の合わせガラス。
【請求項６】
前記アンテナ線は、地上デジタルテレビ放送の信号を送受信することを特徴とする請求項５に記載の合わせガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両等の乗物の窓ガラスに使用され、アンテナを有する合わせガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、アンテナ及び加熱線を有する合わせガラスを車両のフロントガラスやリアガラスに使用することが記載されている。この合わせガラスは、２枚のガラス板と、両者の間に配置された接着性の中間層とを有する。また、加熱線を被着させた樹脂製のフィルムからなる発熱層が中間層の厚さ方向の中央に配置され、アンテナが一方のガラス板の外表面又は中間層内に配置されている。アンテナは、合わせガラスの法線方向から見て、加熱線が設けられていない領域に配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１８３０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アンテナが中間層に配置された合わせガラスでは、容量結合等の非接触型の結合によってアンテナが給電部に結合されるが、この結合を強固にすることが望まれている。
【０００５】
このような問題を鑑み、本発明は、樹脂製のフィルムを有するアンテナ層がインナーガラス板とアウターガラス板との間に配置された乗物の窓ガラス用の合わせガラスにおいて、アンテナの給電部への非接触型の結合を強固にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る合わせガラスは、乗物の窓ガラス用の合わせガラス（１）であって、内側に配置されたインナーガラス板（２）と、外側に配置されたアウターガラス板（３）と、前記インナーガラス板及び前記アウターガラス板間に配置され、樹脂を素材とする第１フィルム（１０）及び前記第１フィルムに被着されたアンテナ線（１１）を有するアンテナ層（４）と、前記インナーガラス板及び前記アンテナ層間に配置された接着性の第１中間層（６）と、前記アンテナ層及び前記アウターガラス板間に配置された接着性の第２中間層（７）と、前記インナーガラス板よりも内側に配置され、信号を伝達可能に前記アンテナ線に接続した給電部（９）とを有し、前記アンテナ層は、前記インナーガラス板と前記アウターガラス板との間の中央よりも前記インナーガラス板の側に寄って配置されたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、給電部からアンテナ線までの距離が短くなるため、アンテナの給電部への非接触型の結合が強固になる。
【０００８】
本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る合わせガラスは、上記構成において、前記アンテナ線は、前記給電部に容量結合されていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、アンテナ線及び給電部間の信号伝達可能な接続が容易になる。
【００１０】
本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る合わせガラスは、上記構成の何れかにおいて、前記アンテナ層及び前記第２中間層間に配置され、樹脂を素材とする第２フィルム（１２）及び前記第２フィルムに被着された加熱線（１３）を有する発熱層（５）と、前記アンテナ層及び前記発熱層間に配置された接着性の第３中間層（８）とを更に有し、前記発熱層は、前記インナーガラス板と前記アウターガラス板との間の中央よりも前記アウターガラス板の側に寄って配置されたことを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、加熱線の発熱等によって発熱層をゆがませる力が働いても、発熱層をインナーガラス板とアウターガラス板との間の中央に配置した場合に比べて第２中間層が比較的薄いことや、アウターガラス板の剛性によってそのゆがみが抑制される。また、発熱層がアウターガラス板に寄って配置されるため、合わせガラスの外表面に付着した霜を解かすのに有利である。また、加熱線の熱を受けてアンテナ層をゆがませる力が働いても、アンテナ層をインナーガラス板とアウターガラス板との間の中央に配置した場合に比べて第１中間層が薄いことや、インナーガラス板の剛性によってそのゆがみが抑制される。
【００１２】
本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る合わせガラスは、上記構成において、当該合わせガラスの法線方向から見た少なくとも一部の領域において、前記アンテナ線及び前記加熱線は、互いに直交するように配置されたことを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、加熱線に直交する向きの偏波をもつ電波は、加熱線に干渉されないため、加熱線に直交するアンテナ線により効率よく送受信できる。
【００１４】
本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る合わせガラスは、上記構成において、前記少なくとも一部の領域において、前記アンテナ線は横方向に延在し、前記加熱線は縦方向に延在することを特徴とする。ここで、「横方向」とは合わせガラスの表面に沿った水平方向を意味し、「縦方向」とは合わせガラスの表面に沿って横方向に直交する方向を意味する。
【００１５】
この構成によれば、アンテナ線は水平偏波を加熱線に干渉されずに送信及び／又は受信することができる。
【００１６】
本発明の少なくともいくつかの実施形態に係る合わせガラスは、上記構成において、前記アンテナ線は、地上デジタルテレビ放送の信号を送受信することを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、水平偏波の地上デジタルテレビ放送の信号を加熱線に干渉されずに送受信することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、アンテナ層を有する合わせガラスにおいて、アンテナの給電部への非接触型の結合を強固にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係る合わせガラスの模式的な断面図
【図２】第２実施形態に係る合わせガラスの模式的な断面図
【図３】第３実施形態に係る合わせガラスの模式的な断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明を自動車のフロントガラスに適用した実施形態について説明する。図１〜図３は、それぞれ、第１〜第４実施形態に係る合わせガラス１の横方向（合わせガラス１の表面に沿った水平方向）に直交する断面における模式的な断面図である。
【００２１】
第１実施形態に係る合わせガラス１は、車室内側に配置されたインナーガラス板２と、車室外側に配置されたアウターガラス板３と、インナーガラス板２及びアウターガラス板３間に配置されたアンテナ層４と、インナーガラス板２及びアウターガラス板３間に配置された発熱層５と、インナーガラス板２及びアンテナ層４を互いに接着するように両者の間に配置された第１中間層６と、発熱層５及びアウターガラス板３を互いに接着するように両者の間に配置された第２中間層７と、アンテナ層４及び発熱層５を互いに接着するように両者の間に配置された第３中間層８と、インナーガラス板２よりも内側に配置された給電部９とを有する。
【００２２】
自動車のフロントガラスに使用される合わせガラス１は、外表面が膨らむように緩やかに湾曲している。インナーガラス板２の内側の表面及びアウターガラス板３の外側の表面が、それぞれ合わせガラス１の内表面及び外表面を形成する。インナーガラス板２の外側の表面とアウターガラス板３の内側の表面との間の距離は、一定でもよいが、例えば、上方に向かうに従って小さく又は大きくなるように変化していてもよい。
【００２３】
アンテナ層４は、第１フィルム１０と、第１フィルム１０に被着されたアンテナ線１１とを有する。第１フィルム１０は、アンテナ線１１を支持する基材であり、可視光を透過する樹脂を素材とする。第１フィルム１０を構成する樹脂として、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ナイロン等を使用できる。アンテナ線１１は、導電性物質を素材とする。例えば、アンテナ線１１として、銅やアルミニウム、タングステン、銀等の金属を使用できる。アンテナ層４は、インナーガラス板２とアウターガラス板３との間の中央よりもインナーガラス板２の側に寄って配置される。
【００２４】
発熱層５は、第２フィルム１２と、第２フィルム１２に被着された加熱線１３とを有する。第２フィルム１２は、加熱線１３を支持する基材であり、第１フィルム１０と同様の可視光を透過する樹脂を素材とする。加熱線１３は、アンテナ線１１と同様の導電性物質を素材とする。発熱層５は、インナーガラス板２とアウターガラス板３との間の中央よりもアウターガラス板３の側に寄って配置される。
【００２５】
合わせガラス１の法線方向から見て、一部の領域でアンテナ線１１と加熱線１３とは互いに直交するように重なって配置される。例えば、アンテナ線１１が水平偏波の地上デジタルテレビ放送の信号を送受信するように横方向に延在し、加熱線１３はアンテナ線１１による水平偏波の受信に干渉しないように縦方向（合わせガラス１の表面に沿い、かつ横方向に直交する方向）に延在する。アンテナ線１１及び加熱線１３は、合わせガラス１の全体に配置されてもよく、部分的に配置されてもよい。合わせガラス１の法線方向から見て、アンテナ線１１のみが配置される領域や、加熱線１３のみが配置される領域があってもよい。
【００２６】
アンテナ層４及び発熱層５は、それぞれ、図１に示す第１実施形態のように、インナーガラス板２及びアウターガラス板３と同じ横方向寸法及び縦方向寸法を有してもよく、図２に示す第２実施形態のように、インナーガラス板２及びアウターガラス板３よりも小さい横方向寸法及び縦方向寸法を有してもよい。また、アンテナ層４及び発熱層５におけるアンテナ線１１又は加熱線１３が被着した表面が、それぞれ、図１に示す第１実施形態のように、アウターガラス板３側を向いていてもよく、図３に示す第３実施形態のように、インナーガラス板２側を向いていてもよい。
【００２７】
アンテナ層４及び発熱層５は、それぞれ、エッチングや、印刷、転写等により作成することができる。エッチングによるアンテナ層４及び発熱層５の作成は、運転者等からアンテナ線１１及び加熱線１３を見え難くするためアンテナ線１１及び加熱線１３を細くする場合に好適である。
【００２８】
エッチングによるアンテナ層４の作成について説明する。まず、アンテナ線１１の素材となる金属の薄膜を、例えば、貼着、メッキ法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等により、第１フィルム１０に被着させる。次に、金属の薄膜上にレジスト層を設け、フォトリソグラフィ等によりレジスト層にパターンを転写する。現像及び洗浄後、レジスト層に覆われていない部分の金属の薄膜をエッチングにより除去する。発熱層５をエッチングにより作成する場合もアンテナ層４の場合と同様である。
【００２９】
第１〜第３中間層６，７，８は、それぞれ、可視光を透過する接着性の樹脂からなる。例えば、第１〜第３中間層６，７，８として、ポリビニルブチラール、エチレンビニルアセテートを使用できる。第１及び第２中間層６，７は、第３中間層８よりも薄いことが好ましい。第１及び第２中間層６，７の厚さは、１〜４００μｍ、好ましくは、１〜２００μｍ、更に好ましくは１〜５０μｍである。第３中間層８の厚さは、伸展による薄膜化が容易になるように６００〜２０００μｍであることが好ましい。なお、インナーガラス板２の外側の表面とアウターガラス板３の内側の表面との間の距離が上方に向かうに従って小さく又は大きくなるように変化して、第１〜第３中間層６，７，８が断面視で楔型になる場合は、上記の数値は、最も厚い部分の厚さを示す。
【００３０】
給電部９は、インナーガラス板２の内側の表面に配置され、アンテナ線１１に容量結合している。給電部９に容量結合したアンテナ線１１は、１００ＭＨｚ以上の周波数帯域の信号を送信及び／又は受信する。なお、給電部９とアンテナ線１１とは、容量結合ではなくとも、互いに信号を伝達可能に接続されていればよい。例えば、給電部９は、導線によってアンテナ線１１に結合してもよい。この場合、給電部９をインナーガラス板２とアウターガラス板３との間に配置してもよい。
【００３１】
合わせガラス１の製造方法について説明する。まず、インナーガラス板２、第１中間層６、アンテナ層４、第３中間層８、発熱層５、第２中間層７及びアウターガラス板３をこの順に積層した積層体を作成する。次に、この積層体を予備接着する。予備接着は、例えば、積層体をゴムバックにいれ、減圧吸引しながら約７０から１１０℃に加熱することによりなされる。また、予備接着は、積層体をオーブンにより４５〜６５℃に加熱後、ロールにより０．４５〜０．５５ＭＰａで押圧し、更に、オーブンにより８０〜１０５℃に加熱後、ロールにより０．４５〜０．５５ＭＰａで再度押圧することによりなされてもよい。次に、予備接着された積層体を本接着する。本接着は、例えば、予備接着された積層体を、オートクレーブにより、８〜１５気圧の圧力で、１００〜１５０℃に加熱することによりなされる。このように、予備接着及び本接着を行うことにより、インナーガラス板２及びアンテナ層４が第１中間層６により互いに接着され、アンテナ層４及び発熱層５が第３中間層８により互いに接着され、発熱層５及びアウターガラス板３が第２中間層により互いに接着される。次に、給電部９をアンテナ線１１に容量結合するようにインナーガラス板２の内側の表面に配置することによって、合わせガラス１が完成する。
【００３２】
インナーガラス板２及びアウターガラス板３は、接着性の樹脂である第１〜第３中間層６，７，８よりも剛性が高い。また、発熱層５をインナーガラス板２とアウターガラス板３との間の中央に配置する場合に比べて、第２中間層７の厚さは薄くなっている。加熱線１３が通電されて発熱すると、その熱により発熱層５をゆがませる力が働くが、発熱層５は、第１〜第３中間層６，７，８よりも剛性が高いアウターガラス板３の側に寄って配置され、アウターガラス板３との間に存在する第２中間層７は比較的薄いため、ゆがみが抑制される。同様に、アンテナ層４をインナーガラス板２とアウターガラス板３との間の中央に配置する場合に比べて、第１中間層６の厚さは薄くなっている。加熱線の熱によって、アンテナ層４をゆがませる力が働く。しかし、アンテナ層４は、第１〜第３中間層６，７，８よりも剛性が高いインナーガラス板２の側に寄って配置され、インナーガラス板２との間に存在する第１中間層６は比較的薄いため、ゆがみが抑制される。アンテナ層４及び発熱層５のゆがみは、自動車の運転者等が合わせガラス１を通して車室外の物を見る時に、目に映るその物の像の明瞭性を低下させるが、このゆがみが抑制されるため、合わせガラス１を通して物を見てもその物を明瞭に見ることができる。
【００３３】
アンテナ線１１は、デジタルテレビ、ＡＭラジオ、ＦＭラジオ、デジタルラジオ（ＤＡＢ）、携帯電話、ＩＴＳ、又はＧＰＳ等のメディアの信号を送信及び／又は受信する。アンテナ線１１は、合わせガラス１の法線方向から見て、加熱線１３に直交するため、加熱線１３に直交する向きの偏波をもつ電波を、加熱線１３に干渉されずに、効率よく送信及び／又は受信することができ、また、アンテナ線１１のレイアウトの自由度が高まる。
【００３４】
加熱線１３は、通電されることにより発熱し、合わせガラス１の外表面に付着した霜を解かし、合わせガラス１の内表面に生じる曇りや結露を防止及び除去する。
【００３５】
給電部９がインナーガラス板２の内側の表面に配置され、アンテナ線１１に容量結合されるため、給電部９をインナーガラス板２とアウターガラス板３との間に配置する場合に比べて製造が容易である。また、アンテナ層４が、インナーガラス板２及びアウターガラス板３間において、中央よりもインナーガラス板２の側に寄って配置されるため、容量結合が強固になる。
【００３６】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、発熱層を設けなくともよい。この場合、第１中間層がインナーガラス板とアンテナ層とを互いに接着し、第２中間層がアンテナ層とアウターガラス板とを互いに接着する。本発明に係る合わせガラスは、自動車のリアガラスやサイドガラスに適用してもよく、自動車以外の乗物、例えば、鉄道の車両、船舶又は航空機等の窓ガラスに適用してもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１：合わせガラス
２：インナーガラス板
３：アウターガラス板
４：アンテナ層
５：発熱層
６：第１中間層
７：第２中間層
８：第３中間層
９：給電部
１０：第１フィルム
１１：アンテナ線
１２：第２フィルム
１３：加熱線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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