(57)【要約】【課題】アンテナ素子の配置場所に制限を受けることなく、アンテナ素子を任意の場所に配置でき、製造工程上の位置合わせの作業負担を軽減し、製造工程上のバラツキを低減し、アンテナ素子の性能の劣化を抑制できる合わせ積層体を提供する。【解決手段】この合わせ積層体１０は、２枚のガラス板１０と樹脂パネル１２を接着層１３を介して接着した合わせ積層体であって、樹脂パネル１２は、接着層と接する表面にアンテナ素子１４が形成され、かつアンテナ素子１４が形成された表面の近くに開口する貫通孔１２ａが形成され、この貫通孔には、一端がアンテナ素子に接続されかつ他端が樹脂パネル１２の外面側に導出されるリード線１５を配線するように構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２枚の誘電体板を接着層を介して接着した合わせ積層体であって、
１枚の前記誘電体板は、前記接着層と接する表面に導電体が形成され、かつ前記導電体が形成された表面の近くに開口する貫通孔が形成され、
前記貫通孔には、一端が前記導電体に接続されかつ他端が前記１枚の誘電体板の外面側に導出されるリード線を配線する、
ことを特徴とする合わせ積層体。
【請求項２】
前記導電体が形成された前記誘電体板は、樹脂製の板材であることを特徴とする請求項１記載の合わせ積層体。
【請求項３】
前記樹脂製の板材は、アクリル樹脂板、ポリカーボネート樹脂板、ポリエチレンテレフタレート樹脂板のうちのいずれかであることを特徴とする請求項２記載の合わせ積層体。
【請求項４】
前記導電体が形成された前記誘電体板は前記外面に電極が形成され、前記リード線の前記他端は前記電極に接続されることを特徴とする請求項１記載の合わせ積層体。
【請求項５】
前記貫通孔における前記外面側の開口の縁にはテーパー加工が施されることを特徴とする請求項１記載の合わせ積層体。
【請求項６】
前記貫通孔にシール剤を充填したことを特徴とする請求項１記載の合わせ積層体。
【請求項７】
他の前記誘電体板はガラス板であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の合わせ積層体。
【請求項８】
少なくとも２枚の誘電体板を接着層を介して接着した合わせ積層体であって、
１枚の前記誘電体板は、樹脂製板材であり、前記接着層と接する表面に導電体とこの導電体に接続される電極とが形成され、
前記樹脂製板材の外面側表面で前記電極に対応する箇所に端子用電極を設け、前記電極と前記端子用電極とその間の前記樹脂製板材とに基づき容量結合部を形成し、
前記樹脂製板材の厚みを他の前記誘電体板よりも薄い所定の厚みとした、
ことを特徴とする合わせ積層体。
【請求項９】
前記樹脂製板材は、アクリル樹脂板、ポリカーボネート樹脂板、ポリエチレンテレフタレート樹脂板のうちのいずれかであることを特徴とする請求項８記載の合わせ積層体。
【請求項１０】
自動車用ウィンドシールドとして用いられ、前記導電体が形成された前記誘電体板は車室側に配置されることを特徴とする請求項１または８記載の合わせ積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は合わせ積層体に関し、特に、自動車用ウィンドシールド等として用いられる合わせ積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車用ウィンドシールドガラスとして用いられる合わせガラスの積層構造部分の内部にアンテナ素子を封入した技術が知られている（例えば特許文献１等）。この特許文献１による合わせガラスは、樹脂の中間膜を介在させ２枚のガラス板を貼り合わせて作られる。アンテナ素子は、１枚のガラス板における中間膜に対向する表面に導体層を接着層で固着して形成される。また、この合わせガラスでは、アンテナ素子を外部に取り出す構造として、ガラス板の縁部からガラス板の反対側の表面へと折り返す構造と、２つの電極をガラス板を介して対向させ、静電容量結合（電磁結合）により接続する構造とを有している。
【特許文献１】特開２００６−１５１３７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載された合わせガラスによれば、アンテナ素子の取り出し構造の１つとして、縁部折り返し構造によってアンテナ素子を外部に取り出すようにしたため、アンテナ素子の一端を縁部近傍に設ける必要がある。そのため、ガラス板の表面におけるアンテナ素子の配置場所が制限されるという問題が起きる。
【０００４】
さらに上記合わせガラスにおいて、静電容量結合によって接続する構造の場合には、製造工程中に電極パターンの位置ずれが生じ、対向する２つの電極の配置位置が適正な位置でない場合に、アンテナ性能が劣化することになる。このため、対向する２つの電極の位置合わせの作業負担が増大するという問題が起きる。
【０００５】
本発明の目的は、上記の問題に鑑み、アンテナ素子の配置場所について制限を受けることなく、アンテナ素子を任意の場所に配置することができ、また製造工程上の位置合わせの作業負担を軽減し、製造工程上のバラツキを低減し、アンテナ素子の性能の劣化を抑制することができる合わせ積層体を提供することにある。
【０００６】
また本発明の他の目的は、自動車用ウィンドシールドとして用いられかつ車室内側の表面が曇りにくくなるように構成された場合であっても、高い感度のアンテナ素子を組み付けることができる合わせ積層体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る合わせ積層体は、上記の目的を達成するため、次のように構成される。
【０００８】
第１の合わせ積層体（請求項１に対応）は、少なくとも２枚の誘電体板を接着層を介して接着した合わせ積層体であって、１枚の誘電体板は、接着層と接する表面に導電体（アンテナ素子）が形成され、かつ当該導電体が形成された表面の近くに開口する貫通孔が形成され、この貫通孔には、一端が導電体に接続されかつ他端が上記１枚の誘電体板の外面側に導出されるリード線を配線するように構成される。
【０００９】
第２の合わせ積層体（請求項２に対応）は、上記の構成において、好ましくは、導電体が形成された誘電体板は、樹脂製の板材であることを特徴とする。
【００１０】
第３の合わせ積層体（請求項３に対応）は、上記の構成において、好ましくは、樹脂製の板材は、アクリル樹脂板、ポリカーボネート樹脂板、ポリエチレンテレフタレート樹脂板のうちのいずれかであることを特徴とする。
【００１１】
第４の合わせ積層体（請求項４に対応）は、上記の構成において、好ましくは、導電体が形成された誘電体板は外面に電極が形成され、リード線の他端は電極に接続されることを特徴とする。
【００１２】
第５の合わせ積層体（請求項５に対応）は、上記の構成において、好ましくは、貫通孔における外面側の開口の縁にはテーパー加工が施されることを特徴とする。
【００１３】
第６の合わせ積層体（請求項６に対応）は、上記の構成において、好ましくは、貫通孔にシール剤を充填したことを特徴とする。
【００１４】
第７の合わせ積層体（請求項７に対応）は、上記の構成において、好ましくは、他の誘電体板はガラス板であることを特徴とする。
【００１５】
第８の合わせ積層体（請求項８に対応）は、少なくとも２枚の誘電体板を接着層を介して接着した合わせ積層体であって、１枚の誘電体板は、樹脂製板材であり、接着層と接する表面に導電体とこの導電体に接続される電極とが形成され、樹脂製板材の外面側表面で電極に対応する箇所に端子用電極を設け、電極と端子用電極とその間の樹脂製板材とに基づき容量結合部を形成し、上記の樹脂製板材の厚みを他の誘電体板よりも薄い所定の厚みとした、ことを特徴とする。
【００１６】
第９の合わせ積層体（請求項９に対応）は、上記の構成において、好ましくは、樹脂製板材は、アクリル樹脂板、ポリカーボネート樹脂板、ポリエチレンテレフタレート樹脂板のうちのいずれかであることを特徴とする。
【００１７】
第１０の合わせ積層体（請求項１０に対応）は、上記の構成において、好ましくは、自動車用ウィンドシールドとして用いられ、導電体が形成された誘電体板は車室側に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば次の効果を奏する。
請求項１に係る合わせ積層体によれば、アンテナ素子の配置場所について、制限を受けることなく、アンテナ素子を任意の場所に配置することができ、また製造工程上の位置合わせの作業負担を軽減し、製造工程上のバラツキを低減し、アンテナ素子の性能の劣化を抑制することができる。
請求項８に係る合わせ積層体によれば、上記の効果に加えて、容量結合部を形成する中間層の絶縁性樹脂パネルの厚みを所定の薄い厚みにすることにより高周波電力を効率的にアンテナ素子に給電することができる。
さらに本発明に係る合わせ積層体によれば、自動車用ウィンドシールドとして用いられかつ車室内側の表面が曇りにくくなるように構成された場合であっても、高い感度のアンテナ素子を組み付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
図１〜図３に基づいて本発明に係る合わせ積層体の第１の実施形態を説明する。本実施形態に係る合わせ積層体１０は、例えば、フロントガラス等の自動車用ウィンドシールドとして利用される合わせガラスである。
【００２１】
図１は車室内側から見た斜視図である。図１では、合わせ積層体１０の要部を示し、合わせ積層体１０の積層構造とアンテナ素子の取り付け部分および取り出し端子部分（給電部）とを示している。また図１では、厚みが強調して示されており、合わせ積層体１０の周囲の枠部分については一部のみが示されている。合わせ積層体１０の全体形状は、任意であり、平板状であっても、湾曲状であってもよい。図２は、合わせ積層体１０のアンテナ素子取り出し端子部分を示す合わせ積層体の一部の正面図である。図３は図２におけるＡ−Ａ線断面図である。図１〜図３で、合わせ積層体１０は、全体として透明体であるので、積層構造の内部に配置されたアンテナ素子の配線状態は実線で示されている。
【００２２】
合わせ積層体１０は、ガラス板１１と、樹脂パネル１２と、ガラス板１１および樹脂パネル１２を結合させる接着層１３とから成る積層構造を有している。ガラス板１１は車室外側に位置する誘電体板である。樹脂パネル１２は車室内側に位置する誘電体板である。接着層１３は、ガラス板１１と樹脂パネル１２の間の中間膜として機能する。また接着層１３を形成する接着剤は、好ましくは熱可塑性を有する樹脂剤である。
【００２３】
第１実施形態に係る合わせ積層体１０では、ガラス板１１の厚みと樹脂パネル１２の厚みは等しいものとなっている。ガラス板１１と樹脂パネル１２の厚みは、必要とされる強度に応じて、任意に定めることができる。
【００２４】
樹脂パネル１２における接着層１３に接する接着層側表面には、任意の位置で、導電体であるアンテナ素子１４が適宜なアンテナパターンで形成され、配置されている。図示例では、アンテナ素子１４は例えば直線的なアンテナパターンである。アンテナ素子１４の一端１４ａの近傍に対応する樹脂パネル１２の箇所には貫通孔１２ａが形成されている。この貫通孔１２ａの内部にはリード線１５が配線される。リード線１５の内側端部は、貫通孔１２ａの内側開口の箇所で、アンテナ素子１４の一端１４ａと接続されている。リード線１５の外側端部（車室内側端部）は、貫通孔１２ａの外側開口側に導出され、外側開口の箇所で電極１６に接続されている。電極１６は、樹脂パネル１２の車室内側の表面で、貫通孔１２ａの外側開口の箇所に設けられている。電極１６は、給電端子部の機能を有し、外部配線が接続される。
【００２５】
上記構造の合わせ積層体１０では、ガラス板１１と樹脂パネル１２の２枚を積層させているが、積層構造はこれに限定されない。一般的に誘電体板であればよく、３枚以上の誘電体板の積層構造であってもかまわない。この場合においても、車室内側の誘電体板は、樹脂パネル１２となる。
【００２６】
車室外側のガラス板１１と車室内側の樹脂パネル１２について、さらに詳述する。ガラス板１１と樹脂パネル１２は、いずれも誘電体板である。誘電体板として、その材質には、一般的に、ソーダライムシリカガラス、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、またはアクリル樹脂等が用いられる。
【００２７】
車室外側誘電体板／中間膜／車室内側誘電体板から成る合わせ積層体１０について、最も好ましい組合せは、前述した通り、車室外側誘電体板をソーダライムシリカガラスのガラス板１１とし、車室内側誘電体板を樹脂パネル１２とすることである。
【００２８】
車室外側の誘電体板は、砂埃が表面に付着した状態でワイパーが作動した場合に表面に傷が発生しやすいので、耐擦過傷性が優れるガラス板１１を用いることが好ましい。また車室内側の誘電体板を樹脂パネル１２とすると、上記の貫通孔１２ａを形成した場合に、貫通孔周辺の強度が劣化しにくい、および、貫通孔形成作業において板材の破損および孔周辺の欠け破損等が発生しないので加工損失が少ない、という利点が生じる。
【００２９】
さらに車室内側の誘電体板を樹脂パネル１２とすることにより、２枚のガラス板を利用して構成する場合に比べ、合わせ積層体の熱伝導率が低くなり、例えば冬場の窓ガラスの曇り防止や車室内の保温効果の向上という利点を得ることができる。
【００３０】
接着層１３には、前述の通り、熱可塑性樹脂が用いられる。この熱可塑性樹脂としては、ポリビニルブチラール等のブチラール樹脂が用いられる。接着層１３は１層で構成される場合もあるし、ＰＥＴ等の他の樹脂層を間に挟む３層構造とすることもできる。さらに接着層１３には、例えばＩＴＯの微粒子を分散させ、赤外線をカットするような構造としてもよく、またポリビニルブチラール樹脂よりガラス転移温度が低いアセタール樹脂を間に挟み、遮音性を高めた構造とすることもできる。
【００３１】
また車室内側の誘電体板である樹脂パネル１２の接着層側表面に形成されるアンテナ素子１４は、例えば、銀ペーストをスクリーン印刷により転写し、その後焼成して作られる導電性の焼成体でもよいし、導線などの線体を表面に固着して作ることもできる。
【００３２】
樹脂パネル１２で、その厚さの方向に形成される貫通孔１２ａは、孔径としては例えば０．５〜５ｍｍの範囲に含まれるのが好ましい。孔径が０．５ｍｍより小さいと、アンテナ素子１４に接続したリード線１５を貫通孔１２ａに通す作業が面倒になり、反対に５ｍｍより大きいと、貫通孔１２ａが目立ち、好ましくない。
【００３３】
樹脂パネル１２の表面における貫通孔１２ａの開口の部分には、表面と貫通孔内面のなす角が鈍角となるようにテーパー加工が施されていることが好ましい。テーパー加工に基づくテーパー面が形成されることにより、リード線１５が貫通孔１２ａの開口端部に擦れた際に断線するのを防止することができる。さらに、誤って手等が触れた場合に、けがするのを防止することができる。また車室内側の誘電体板としてガラス板を用いる場合には、貫通孔の開口にテーパー加工を施すことにより、貫通孔周辺のガラス板の強度を高めることができる。
【００３４】
上記のアンテナ素子１４として機能する導電体は、その他として、通電時に発熱させて表面曇り除去用発熱体として機能させることもできるし、防犯用の振動、割れ等の検出センサとして機能させることもできる。
【００３５】
リード線１５は導線であれば、任意の線を用いることができる。配線の観点からリード線１５の線径は０．２〜０．７ｍｍの範囲に含まれることが好ましい。線径が０．２ｍｍより小さいと、強度が弱く衝撃により断線するおそれがあり、０．７ｍｍより大きいと、見栄えが悪く、リード線が曲がりにくいという問題が生じる。また中間膜である接着層１３の厚みは例えば０．７６ｍｍであるので、線径が０．７ｍｍより太いと、リード線１５を接続した部分の合わせ積層体１０の板厚が厚くなり、歪みの原因になるおそれがある。
【００３６】
なお、リード線１５のアンテナ素子１４に接続されていない外側端部は、前述のごとく樹脂パネル１２の外側表面における貫通孔近傍に設けた電極１６に接続したり、あるいは、そのまま延長してまたはコネクタを介して電源、ラジオ受信機、その他の電子機器に接続することができる。
【００３７】
上記の貫通孔１２ａに対しては、貫通孔にリード線１５を通した後、必要に応じてシーリング剤を充填することができる。このようにすることにより、中間膜の接着層１３が貫通孔１２内に露出することが防止され、接着層１３が経時変化により発泡および白化するのを防止することができる。またリード線が貫通孔内において固定されるため、破損のリスクを回避することができる。
【００３８】
さらに上記の合わせ積層体１０では、車室内側の誘電体板表面、および／または、接着層に接する誘電体板表面に対して遮蔽層を形成してもよい。また当該遮蔽層をアンテナ素子１４の形成位置と重畳させると、アンテナ素子を合わせ積層体１０の外側から見えなくすることができ、外観を良好にすることができる。
【００３９】
第１実施形態に係る合わせ積層体１０によれば、構成上、車室内側が曇りにくく、デフロスターを使用しなくても運転視界を保つことができる。また合わせ積層体１０では車室内側に樹脂パネル１２を用いるため、リード線１５を配線するための貫通孔１２ａを簡単に開けることができ、アンテナ素子１４の端子構造による性能劣化を少なくすることができる。また、アンテナ素子１４を樹脂パネル１２の接着層と接する表面に装着するとき、アンテナ素子１４に通電を行って発熱させて樹脂パネル１２の表面に固定することもでき、製造工程でのずれ等の問題を解消することができる。
【００４０】
次に、図４〜図６に基づいて本発明に係る合わせ積層体の第２の実施形態を説明する。図４は合わせ積層体の要部の部分正面図を示し、図５は図４におけるＢ−Ｂ線断面図を示し、図６は接続端子部の構造を示す。図４〜図６において、第１実施形態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。
【００４１】
第２の実施形態に係る合わせ積層体２０では、ガラス板１１の厚みと樹脂パネル１１２の厚みは異なり、樹脂パネル１１２の厚みはガラス板１１の厚みより薄くなっている。樹脂パネル１１２の厚みとしては２．２ｍｍ以下とすることが好ましい。また車室外側のガラス板１１の厚みは任意に定めることが望ましい。
【００４２】
ガラス板１１と樹脂パネル１１２は、中間膜である接着層１３で接着されている。また樹脂パネル１１２の接着層側の表面には、任意の位置で、導電体である２つのアンテナ素子３１，３２が設けられている。２つのアンテナ素子３１，３２により１つのアンテナパターンが形成される。図４に示すごとく、アンテナ素子３１は左側縦辺に沿った直線的な細線ワイヤであり、アンテナ素子３２は上側横辺に沿った直線的な細線ワイヤである。アンテナ素子３１の上端、およびアンテナ素子３２の左端のそれぞれには、端子座面としての電極４１，４２が形成されている。電極４１，４２は、導電膜または金属プレートで作られている。電極４１，４２は例えば５ｍｍ角の正面形状を有し、金属材質としては銅またはニッケル等が用いられる。アンテナ素子３１に接続している電極４１、およびアンテナ素子３２に接続している電極４２は、機能的に、それぞれ、樹脂パネル１１２の外側に配置される給電ケーブルと接続するための電気的な接続端子部を形成する。この電気的な接続端子部は、コンデンサ（またはキャパシタ）を形成することに基づき、容量結合によって実現される。
【００４３】
図４において合わせ積層体２０は車室内側から見ている。車室内側から見た合わせ積層体２０は透明体であるので、樹脂パネル１１２の接着層側の表面に設けられるアンテナ素子３１，３２と電極４１，４２は実線で示している。
【００４４】
図５において、想像線で示されたボックス５０は、電極４１，４２の形成箇所に対応して樹脂パネル１１２の外側（車室面側）に設けられたコネクタを示している。このコネクタ５０は、下記に説明するように、コンデンサ構造に基づく容量結合によって電気的接続端子部を形成している。第２実施形態による合わせ積層体２０では、アンテナ給電部が、第１実施形態による合わせ積層体１０と異なって、樹脂パネル１１２に貫通孔を作るという機械的な構造ではなく、容量結合構造によって作られるということに特徴がある。
【００４５】
図６では、コネクタ５０は実線で示され、コネクタ５０の内部の構造が具体的に示されている。樹脂パネル１１２の接着層側表面には、前述のアンテナ素子３１，３２と電極４１，４２が設けられている。樹脂パネル１１２の外側表面であって、コネクタ５０の内部に位置する箇所には、２つの電極４１，４２のそれぞれに対応して電極５１，５２が設けられている。樹脂パネル１１２の外側表面に設けられた２つの電極５１，５２は、電極４１，４２とほぼ同形であり、同様な材質で形成される。電極５１は樹脂パネル１１２を介して電極４１に対向し、これによりコンデンサが形成される。電極５２は樹脂パネル１１２を介して電極４２に対向し、これによりコンデンサが形成される。コネクタ５０には同軸ケーブル５３が引き込まれている。電極５１は同軸ケーブル５３の外部導体５４に接続され、電極５２は同軸ケーブル５３の内部導体５５に接続されている。
【００４６】
上記において、電極４１，５１によって形成されるコンデンサ、および電極４２，５２によって形成されるコンデンサの容量はそれぞれ例えば２〜２０ｐＦである。当該コンデンサの容量を大きくし、高周波の給電を効率よく行えるようにするため、前述のごとく樹脂パネル１１２の厚みは薄い方が望ましい。
【００４７】
コネクタ５０は、樹脂パネル１１２の外側に設けられた端子用電極５１，５２および同軸ケーブル５３の端部を保護するように、これらの要素を覆っている。コネクタ５０のケーシングは接着剤等で樹脂パネル１１２の外側表面に固定されている。
【００４８】
第２実施形態に係る合わせ積層体２０によれば、アンテナへの給電構造が、コンデンサによる容量結合で形成され、孔開け等の加工をする必要がなく、アンテナに対して高周波電力を効率よく供給することができる。
【００４９】
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、また数値および各構成の組成（材質）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】
【００５０】
本発明は、アンテナ素子が形成された積層構造を有する車両用合わせガラス等に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る合わせ積層体の外観を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る合わせ積層体の正面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る合わせ積層体の正面図である。
【図５】図４におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】コネクタの内部構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０，２０      合わせ積層体
１１            ガラス板
１２，１１２    樹脂パネル
１２ａ          貫通孔
１３            接着層
１４            アンテナ素子
１５            リード線
１６            電極
３１，３２      アンテナ素子
４１，４２      電極
５０            コネクタ
５１，５２      電極
５３            同軸ケーブル
【図１】
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【図２】
2008306399.tif 000004
【図３】
2008306399.tif 000005
【図４】
2008306399.tif 000006
【図５】
2008306399.tif 000007
【図６】
2008306399.tif 000008