JP4461542B2

JP4461542B2 - 車両用窓ガラス

Info

Publication number: JP4461542B2
Application number: JP2000012015A
Authority: JP
Inventors: 晶子松岡; 克巳久枝
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2000-01-20
Filing date: 2000-01-20
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2020-01-20
Also published as: JP2001206056A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナ線を有する、自動車や鉄道車両等の車両用窓ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス板面に所定パターンのアンテナ線が形成された、車両用窓ガラスが知られている。アンテナ線が形成された車両用窓ガラスは、車両、特に自動車のリヤウインドウガラスやサイドウインドウガラスなどとして、車両に組付けられて使用される。
【０００３】
アンテナ線は、ラジオ、テレビ、電話、キーレスエントリー、ＧＰＳなどの各種電波の受信または受信の補助に用いられる。受信すべき各種電波の種類に応じた受信感度が得られるように、アンテナ線は所定パターンに形成される。
【０００４】
アンテナ線は、導電性ペーストの焼成体（導電性ペーストがガラス板面に焼付けられたもの）である。すなわち、導電性ペーストは、スクリーン印刷によりガラス板面に所定パターンで印刷される。その後、ガラス板の曲げ加工・強化処理における加熱処理時に、導電性ペーストがガラス板面に焼付けられ、アンテナ線が所定パターンでガラス板面に形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、アンテナ線の複合化、ＲＶ車などでのリヤウインドウガラス面積の縮小化により、サイドウインドウガラスにアンテナ線が形成されることが多くなっている。サイドウインドウガラスは乗員に近接する位置に配されることから、サイドウインドウガラスにアンテナ線が形成された場合、アンテナ線が乗員の視界域に位置する。
【０００６】
通常、アンテナ線が印刷されている側（車内側）からアンテナ線を見ると、アンテナ線は白色に見える。車外側からアンテナ線を見ると、アンテナ線は黄褐色に見える。そのため、特に車内側の乗員がアンテナ線を目障りに感じることがあり、アンテナ線が乗員の視界域を妨げることがある。
【０００７】
アンテナ線が乗員の視界域を妨げないようにするために、アンテナ線の配される位置を工夫する必要がある。すなわち、乗員の視界域を妨げない位置にアンテナ線が配されるように、アンテナ線のパターンが検討される。例えば、アンテナ線の長さを短くすることや、アンテナ線をガラス板の端縁近傍に配することで、乗員の視界域から外れる位置にアンテナ線を配することが考えられる。
【０００８】
しかし、受信感度が良好なアンテナ性能を確保するためには、アンテナ線の長さを長くしなければならない場合が多い。同様に、乗員に目障りとなる配置にしなければならない場合も多い。そのため、アンテナ線を乗員に目障りにならない位置に配置することは困難である。
【０００９】
一方で、アンテナ線を目立たなくさせるためには、線幅を細くすることが考えられる。例えば、線幅を０．２ｍｍ未満にすれば、アンテナ線は目立ちにくくなる。しかし、アンテナ線を細くするとアンテナ線の抵抗値が上昇する。アンテナ線の抵抗値が上昇すると、アンテナ性能が低化する不具合がある。
【００１０】
アンテナ線を目立たなくする手段としては、アンテナ線を透明にすることが考えられる。この場合、透明導電性被膜をガラス板面に設けることになるが、透明導電性被膜によるアンテナ機能を工業的に安価に付与することは困難である。また、透明導電性被膜の抵抗値が大きいことから、アンテナ性能が低化する不具合がある。
【００１１】
本発明の目的は、従来技術の上記課題を解決することにあり、充分なアンテナ性能を確保しつつ、乗員に目障りとならないアンテナ線を形成した車両用窓ガラスを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ガラス板と、該ガラス板の少なくとも一方の面に形成された、所定パターンの導電性ペーストの焼成体からなるアンテナ線と、を有する車両用窓ガラスであって、車外面側から見たアンテナ線を有する部分における車両用窓ガラスの色の明度指数Ｌ^*値が２０〜３０であり、車内面側から見たアンテナ線を有する部分における車両用窓ガラスの色の明度指数Ｌ^*値が５０〜７０であることを特徴とする車両用窓ガラスである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の車両用窓ガラスの一例として、自動車用サイドウインドウガラスの一例を示す概略正面図である。自動車用サイドウインドウガラス１０は、ガラス板１とガラス板１の車内面に設けられたアンテナ線３と給電端子２とを主要構成要素としてなる。
【００１４】
アンテナ線３は、導電性ペーストがガラス板面に焼付けられた焼成体である。導電性ペーストは、スクリーン印刷によりパターニング印刷し、曲げ加工・強化処理時にガラス板１の車内面に焼付けられる。こうして、アンテナ線３がガラス板１の車内面に形成された自動車用サイドウインドウガラス１０が得られる。この自動車用サイドウインドウガラス１０において、自動車用サイドウインドウガラス１０を車内面側から見たときの、アンテナ線３が付与された部分における自動車用サイドウインドウガラス１０の色の明度指数Ｌ^*値は、５０〜７０である。かつ、自動車用サイドウインドウガラス１０を車外面側から見たときの、アンテナ線３が付与された部分における自動車用サイドウインドウガラス１０の色の明度指数Ｌ^*値は、２０〜３０である。
【００１５】
なお、自動車用サイドウインドウガラス１０の車内面とは、自動車用サイドウインドウガラス１０を自動車に組付けた際に、車内側に面する面のことである。自動車用サイドウインドウガラス１０の車外面とは、自動車用サイドウインドウガラス１０を自動車に組付けた際に、車外側に面する面のことである。同様に、本発明の車両用窓ガラスの車内面とは、車両用窓ガラスを車両に組付けた際に、車内側に面する面のことである。本発明の車両用窓ガラスの車外面とは、車両用窓ガラスを車両に組付けた際に、車外側に面する面のことである。
【００１６】
このとき、アンテナ線３の比抵抗値は３〜５０μΩ・ｃｍであることが好ましい。その理由は以下のとおりである。
一般に、車両用窓ガラスのアンテナ線形成に用いられる導電性ペーストは、銀粉を含有するガラスフリットペーストを主材としてなる。上記Ｌ^*値を得るためのアンテナ線は、導電性ペースト中の銀粉の一部を顔料または発色剤に置き換えることにより形成される。一方、銀粉の一部を顔料または発色剤に置き換えると、アンテナ線の比抵抗値が上昇する。比抵抗値の上昇は、アンテナ線の出現抵抗値（実際に測定されるアンテナ線の抵抗値：以下単に抵抗値という）の上昇をともない、アンテナ性能の低化につながる。
【００１７】
ある程度のアンテナ性能低化はアンテナ線のパターンの工夫により抑制できるが、比抵抗値が大きすぎると、パターンを工夫してもアンテナ性能低下防止が困難になる。パターンの工夫によってもアンテナ性能低下防止が困難な比抵抗値の境界が、５０μΩ・ｃｍである。したがって、アンテナ線の比抵抗値が５０μΩ・ｃｍ以下であることは好ましい。
【００１８】
また、アンテナ線の比抵抗値は、３μΩ・ｃｍ以上であることが好ましい。すなわち、ある程度の添加剤が導電性ペーストに含有されていないと、アンテナ線に半田付けされる給電端子の接合強度が低下する。そこで、給電端子の接合強度を確保するために所定量の添加剤を導電性ペーストに添加することが好ましい。したがって、アンテナ線の比抵抗値を所定値以上とする添加剤の添加が好ましいことから、アンテナ線の比抵抗値は３μΩ・ｃｍ以上であることが好ましい。
【００１９】
上述のとおり、アンテナ線の比抵抗値が５０μΩ・ｃｍ以下であることは好ましいため、銀粉の一部を顔料または発色剤に置き換えるにあたり、比抵抗値が大きくならないように導電性ペースト中の材料を調整することが望まれる。具体的には、導電性ペースト中の銀粉に対する有機バインダの含有量を少なくするなどして、焼成後のアンテナ線の密度（膜密度）を大きくすることにより、顔料の添加による比抵抗値の増加を抑制できる。
【００２０】
なお、比抵抗値を大きくしない手段には、アンテナ線の線幅ｂや厚みｔを大きくすることがある（図２参照）。しかし、線幅ｂを大きくするとアンテナ線が目障りになる傾向にあり、厚みｔを大きくすると導電性ペーストの焼成不足が生じる傾向にある。導電性ペーストの焼成不足は、給電端子をアンテナ線上に半田付けした際の半田付け位置の引張り強度の低下、焼成時にガラス板に残留応力を形成することによるガラス強度の低下、を招く。したがって、アンテナ線の比抵抗値の増加を抑える手段として、アンテナ線の膜密度を大きくすることは好ましい。
【００２１】
本発明の車両用窓ガラスは、アンテナ線の主線条の長さａが３００ｍｍ以上である場合に特に有用である。ａ（単位［ｍｍ］）と受信すべき電波の周波数ｆ（単位［Ｈｚ］）との関係は次式（１）により表される。
ａ×１０^-3＝αλ／４＝αｃ／（４ｆ）・・（１）
ここで、ｃ：光速＝３×１０⁸［ｍ／ｓ］、λ：波長［ｍ］、α：ソーダライムガラスにおけるアンテナ線の短縮率＝０．６である。
【００２２】
なお、主線条とは、次の意味を持つ。すなわち、ガラス板に設けられるアンテナ線には、受信すべき電波を受信するために必須の線条と、受信すべき電波を感度よく、ノイズを抑えながら受信するために必要な補助線条とがある。本明細書における主線条とは、上記の受信すべき電波を受信するために必須の線条のことをいう。そして、受信すべき電波を受信するために必須の線条が複数本ある場合（それらの線条が交差する場合も含む）や屈曲している場合には、こうした線条の総長が主線条の長さとなる。図１の例では、主線条は符号３１が付与された図示の左右方向に延びる線条である。
【００２３】
受信すべき電波の周波数ｆが小さい場合、主線条の長さａを長くすることによりアンテナ線に充分電波を受信させることができる。また、受信すべき電波の周波数ｆが小さい場合、アンテナ線に充分電波を受信させるためには、アンテナ線を車両のボディフランジより離して、ガラス板の中央付近に配置することが好ましい。具体的には、車両に組付けられた状態での、ガラス板における車内側から見える周縁から内周側に５ｍｍ以上離隔した位置にアンテナ線の主線条を配することが好ましい。この場合、主線条のすべての部分が上記の周縁から内周側に５ｍｍ以上離隔した位置に配されるとは限らない（給電端子との接続のために上記の周縁から内周側に５ｍｍ未満の位置まで延存する場合もある）が、充分な電波受信のための主線条の主要部分は上記の周縁から内周側に５ｍｍ以上離隔した位置に配されることは好ましい。
【００２４】
そのため、アンテナ線が乗員にとって目立つ線となる。このように、受信すべき電波を好適に受信し得るアンテナ線は目立ちやすい長さになる傾向にあるため、目立ちやすい長さに抗してアンテナ線を目立たなくすることができることから、本発明の車両用窓ガラスは主線条の長さａが３００ｍｍ以上のものに有用である。
【００２５】
アンテナ線の線幅ｂが細いほど、アンテナ線は目立たなくなる傾向にある。しかし、アンテナ線の線幅ｂが０．２ｍｍ未満では、アンテナ線の抵抗値が上昇し、アンテナ性能の低化につながる。そのため、アンテナ線の線幅ｂは、０．２〜０．７ｍｍが好ましい。そして、アンテナ線の線幅ｂを大きくすればアンテナ線は目立ちやすい傾向にあるため、目立ちやすい線幅に抗してアンテナ線を目立たなくすることができることから、本発明の車両用窓ガラスはアンテナ線の線幅ｂが０．２〜０．７ｍｍのものに有用である。
【００２６】
アンテナ線の厚みｔが小さいほど、アンテナ線は目立たない傾向にある。しかし、アンテナ線の厚みｔが３μｍ未満では、アンテナ線の断線を招きやすい。また、アンテナ線の厚みｔが３μｍ未満では、アンテナ線の抵抗値が上昇し、アンテナ線の受信性能の低化につながる。そのため、アンテナ線の厚みｔは、３μｍ以上が好ましい。そして、アンテナ線の厚みｔを大きくすればアンテナ線は目立ちやすい傾向にあるため、目立ちやすい厚みに抗してアンテナ線を目立たなくすることができることから、本発明の車両用窓ガラスはアンテナ線の厚みｔが０．３μｍ以下のものに有用である
一方で、アンテナ線の厚みｔが２０μｍより大きいと、ガラス板の周縁部に設けられる暗色セラミックペーストの焼成体から形成される隠蔽層に必要に応じてアンテナ線が重ねられる際に、隠蔽層に亀裂が生じたり、ガラス板の強度低下や導電性ペーストの焼成不良が生じる場合がある。したがって、アンテナ線の厚みｔは、３〜２０μｍが好ましい。
【００２７】
本発明における色の明度指数Ｌ^*値は、次のように得られる値である。すなわち、Ｌ^*はＣＩＥ−１９７６のＬ^*ａ^*ｂ^*表色系における値であり、ＪＩＳＺ８７０１−１９８２の２度視野ＸＹＺ系による色の表示方法に規定する三刺激値Ｙを用いて次式（２）で表される。
Ｌ^*＝１１６（Ｙ／Ｙ₀）^1/3−１６・・（２）
なお、Ｙ₀は照明光源の三刺激値（用いる標準の光；Ｄ₆₅）である。
【００２８】
本発明における比抵抗値ρ（単位［μΩ・ｃｍ］）は、次のように得られる値である。同じ線幅を有するアンテナ線のうちのある所定長さｄ（単位［ｃｍ］；例えばｄ＝２０ｃｍ）での、アンテナ線の抵抗値Ｒ（単位［μΩ］）をデジタルマルチメーターにて測定する。アンテナ線の膜断面積Ｓ（単位［ｃｍ²］）を、接触式膜厚計（例えば、日本真空技術株式会社製、ＤｅｋｔａｋＯＳＰ１１００）にて測定する。ある所定長さｄ、測定された抵抗値Ｒおよび膜断面積Ｓより、比抵抗値ρはρ＝ＲＳ／ｄにより求められる。
【００２９】
本発明におけるガラス板には、車両窓に使用され得る種々のガラス板を使用できる。すなわち、無色透明のガラス板、着色透明のガラス板、さらにはこれらのガラス板が強化処理されたものが、本発明におけるガラス板に使用できる。
【００３０】
また、２枚以上のガラス板を用い、２枚以上のガラス板の各々の間に中間膜を介在させて２枚以上のガラス板を接合した合わせガラスを、本発明の車両用窓ガラスに使用することもできる。この場合、２枚以上のガラス板のうちの、もっとも車外側に位置するガラス板の車外面を除くいずれの面にも、アンテナ線を形成できる。すなわち、２枚のガラス板を用いた合わせガラスの場合、車外側に位置するガラス板の車内面、車内側に位置するガラス板の両面のいずれかの１面または２面、さらにはすべての面に、アンテナ線を形成できる。本発明の車両用窓ガラスにおいて１枚のガラス板が用いられる場合、アンテナ線は車内面に形成される。
【００３１】
本発明の車両用窓ガラスにおいて合わせガラスを用いた場合、明度指数Ｌ^*値を得るために車外面側または車内面側から見る際には、２枚以上のガラス板が接合された状態で見ることになる。そして、合わせガラスのいずれのガラス板面にアンテナ線が形成されていても、車外面側から見たアンテナ線を有する部分における車両用窓ガラスの明度指数Ｌ^*値が２０〜３０であり、車内面側から見たアンテナ線を有する部分における車両用窓ガラスの色の明度指数Ｌ^*値が５０〜７０である。
【００３２】
【実施例】
銀粉、ガラスフリット、顔料を主成分とし、各成分の量を調整した６種類の導電性ペーストの層を、それぞれスクリーン印刷によりソーダライムガラスからなるガラス板面に所定のパターンで形成した。次いで、導電性ペーストが印刷されたガラス板を６５０℃まで加熱して導電性ペーストを焼成し、種々の比抵抗値、厚み、線幅を有するアンテナ線が形成された自動車用サイドウインドウガラスを得た。
【００３３】
得られたガラス板の、アンテナ線が形成された部分の色の明度（Ｌ^*値）、比抵抗値（ρ［μΩ・ｃｍ］）、厚み（ｔ［μｍ］）、線幅（ｂ［ｍｍ］）、アンテナ線の信頼性とアンテナ線の感度の評価と、被験者実験によるアンテナ線の目障り感の感じ方を調べた。その結果を表１に示す。なお、表中の「見た目」は本発明者らがアンテナ線を見て、アンテナ線の色が濃いと感じたものを「濃色」、やや濃いと感じたものを「やや濃色」、白っぽいと感じたものを「白色」とした。
【００３４】
【表１】

【００３５】
被験者実験は、３０人の成人に対し、自動車用サイドウインドウガラスを車内側から見た場合にアンテナ線が気になるか否かを聴取した実験であり、気にならないと答えた人数を表中に示した。アンテナ線の信頼性評価は、ガラス板面に焼付けられた導電性ペーストの耐候性、耐薬品性等の項目試験に対する評価をした。アンテナ線の感度評価は、所定の感度および指向性が得られているかについて評価をした。
【００３６】
表１の結果から、色が濃い方がアンテナ線の目障り感が少ないことがわかった。同様に、比抵抗値が７０μΩ・ｃｍ（例６）ではアンテナ性能の低下が大きく不合格となることがわかった。なお、３０人の成人に対し、例１、２、６の自動車用サイドウインドウガラスを車内側から見た場合にアンテナ線が気になるか否かを聴取した結果、ほぼ全員がアンテナ線を目障りに感じないと評価した。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の車両用窓ガラスによれば、車内面側から見たアンテナ線を有する部分の車両用窓ガラスの色の明度指数Ｌ^*値が５０〜７０であり、車外面側から見たアンテナ線を有する部分の車両用窓ガラスの色の明度指数Ｌ^*値が２０〜２８であるので、車両の乗員に目障りとならないアンテナ線を形成した車両用窓ガラスが得られる。
この場合、アンテナ線が目立たないことにより、アンテナ性能を確保するためのパターニングの自由度が増し、充分なアンテナ性能を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用窓ガラスの一例を示す概略正面図である。
【図２】車両用窓ガラスの一例を示す要部概略断面図である。
【符号の説明】
１：ガラス板
２：給電端子
３：アンテナ線
１０：自動車用サイドウインドウガラス
３１：アンテナ線の主線条

Claims

ガラス板と、該ガラス板の少なくとも一方の面に形成された、所定パターンの導電性ペーストの焼成体からなるアンテナ線と、を有する車両用窓ガラスであって、車外面側から見たアンテナ線を有する部分における車両用窓ガラスの色の明度指数Ｌ^*値が２０〜３０であり、車内面側から見たアンテナ線を有する部分における車両用窓ガラスの色の明度指数Ｌ^*値が５０〜７０であることを特徴とする車両用窓ガラス。
前記アンテナ線の主線条の長さが３００ｍｍ以上である、請求項１に記載の車両用窓ガラス。
前記主線条の一部または全部が、車両に組付けられた状態での、ガラス板における車内側から見える周縁から内周側に５ｍｍ以上離隔した位置に配されている、請求項２に記載の車両用窓ガラス。
前記アンテナ線の比抵抗値が３〜５０μΩ・ｃｍである、請求項１、２または３に記載の車両用窓ガラス。