JP3630616B2 - 車両用ガラスアンテナ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などの後部窓ガラス、特に開閉自在な後部ドアの窓ガラスの加熱線条の上部または下部の余白部に設けるＦＭラジオ放送波、ＴＶ放送波などを受信する場合に好適なガラスアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両用のガラスアンテナとしては、前部窓ガラスに設けると運転者等の視界の邪魔になるので、後部窓ガラスに設けたアンテナが一般的に採用されている。
【０００３】
通常、車両等の後部窓ガラスには防曇用加熱線条を設けることが多く、ＦＭラジオ放送波用のガラスアンテナ、ＴＶ放送波用のアンテナを後部窓ガラスに設ける場合は加熱線条の上部余白部や下部余白部に設けざるを得ない。
【０００４】
例えば、本出願人による特開平４−３５５０６号公報には、車両用後部窓ガラスの防曇用加熱線条の上部余白部に配設されるＴ字形状のエレメントと、Ｔ字形状のエレメントの垂直部の一方に導電線条を介して接続され、平行２線の少なくとも一端部近傍を閉じたインピーダンス調整用エレメントと、垂直部の他方に接続される少なくとも１本の水平エレメントを具備する第１のエレメントと、インピーダンス調整用のエレメントの上方あるいはインピーダンス調整用と最上部の加熱線条の間に配設される少なくとも水平エレメントを具備する第２のアンテナを設けるとともに、インピーダンス調整用の平行２線に導電線条により接続される第１の給電点を該インピーダンス調整用エレメントの側方部に、第２の給電点を第２のアンテナの側方端部近傍に設け、それぞれ同軸ケーブルの内部導線と外部導線に接続するようにした車両用のガラスアンテナが公開されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平４−３５５０６号公報、その他に記載された多くのガラスアンテナは、開閉しない車両の後部窓に設けられたものであり、それぞれ優れた性能を有するものであるが、特にハッチバック等の開閉自在なドアの窓ガラスにガラスアンテナを設けるような場合においては、該ドアを開閉させる必要があるために、ボディ本体のアースがハッチバックドア部に及ばないことがあり、ハッチバック部のアースが確実にとれていないこともあり、このため、アンテナフィーダのアースをガラスアンテナ近傍であるハッチバック部に設けたような場合は、アンテナの受信性能や、耐ノイズ性が充分発揮できなかった。
【０００６】
また、安定した受信性能や耐ノイズ性能を向上させるために、アンテナフィーダのアースをアンテナから離れたボディ本体のピラー部に設けて確実なアースとすると、アンテナ位置からアース位置間の非接地部が増えることによって安定した良好な受信性能が得られず、また、アンテナパターンとして同軸ケーブルの内部導線に接続するアンテナパターンに加えて、外部導線に接続するアンテナパターンを設けた非接地タイプのアンテナパターンを用いた場合においても良好な受信性能を得ることは難しく、耐ノイズ性能も悪かった。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ガラスアンテナから離れた位置に接地せざるを得ない場合であっても、ＦＭラジオ放送波とＴＶ放送波の高い受信利得が得られ、耐ノイズ性能も良好なガラスアンテナを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の問題点を解決するために、本発明は、車両用後部窓ガラスに設けた加熱線条の上部または下部の余白部に設けた非接地型アンテナにおいて、該余白部の隅部に第１、第２の給電点を設け、窓枠の上端縁又は下端縁に沿った第１の水平線条とその略中央より加熱線条方向に延ばした第１の垂直線条からなる第１のＴ字状部と、第１の垂直線条の先端より加熱線条に沿って給電点側とは反対方向に設けた第２の水平線条と、該第２の水平線条の先端より加熱線条と離れる方向に設けた第２の垂直線条と、該第２の垂直線条の先端より左右水平方向に延ばした第３の水平線条からなる第２のＴ字状部と、該第２のＴ字状部の第３の水平線条の片端より前記第１の水平線条に向かって設けた第３の垂直線条と、その先端より、第１の水平線条の内側に容量結合するように近接して設けた第４の水平線条からなるＬ字状部と、前記第１の水平線条の給電点寄りの途中から引出線を介して第１の給電点と接続した第５の水平線条とからなる第１のエレメントと、第２の給電点より引出線を介して加熱線条の負極のバスバーとボディフランジ間に第４の垂直線条を少なくとも有する第２のエレメントを配設し、該第２のエレメントの垂直線条を負極のバスバーと容量結合させ、前記第１、第２の給電点をそれぞれ同軸ケーブルの内部導線、外部導線に接続したことを特徴とする車両用ガラスアンテナである。
【０００９】
好ましくは、前記負極のバスバーに近接する前記第２のエレメントの第４の垂直線条の容量結合する長さが５０〜２００ｍｍとすると良い。
【００１０】
さらには、前記第１のエレメントの第１の水平線条と、Ｌ字状部の第４の水平線条との容量結合部分の長さを１００〜４００ｍｍとすると良い。
【００１１】
または、前記第２のエレメントの第４の垂直線条の給電点近傍より分岐し、加熱線条に沿った補助水平線条を設けるようにすることもできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、車両用の後部窓ガラス１の車内面に複数本の防曇用加熱線条２、２、・・を設け、該加熱線条２、２、・・の上部または下部の余白部に第１のエレメント８を設け、さらに加熱線条２、２、・・の両側方部に設けた正極、負極の２つのバスバー３、３’のうち、負極のバスバー３’と容量結合できるように近接させて設けた第２のエレメント９からなる非接地型のアンテナであり、第１のエレメント８、第２のエレメント９をそれぞれ第１の給電点５、第２の給電点６に接続し、さらにそれぞれを同軸ケーブル７の内部導線７ａ、外部導線７ｂに接続した。
【００１３】
前記第１のエレメント８は、第１のＴ字状部８ａと、第２のＴ字状部８ｃの２つのＴ字状部を有しており、第１のＴ字状部８ａは主としてＦＭラジオ帯と、ＶＨＦ−Ｌｏｗ帯のテレビジョン放送用電波を高感度に受信するためのエレメントとして作用し、第２のＴ字状部８ｃは主としてＶＨＦ−Ｈｉｇｈ帯のテレビジョン放送用電波を高感度に受信するためのエレメントとして作用している。
【００１４】
また、第２のＴ字状部８ｃの水平線条の片端に連結した第３の垂直線条８ｄ_１と第４の水平線条８ｄ_２からなるＬ字状部８ｄの、第４の水平線条８ｄ_２と第１の水平線条８ａ_１とを所定の長さに亘って容量結合するように近接して配設させることにより、ＶＨＦ−Ｈｉｇｈ帯の高帯域側のテレビジョン放送波等のインピーダンスを調整する作用がある。
【００１５】
第１のＴ字状部８ａの一部である第１の水平線条８ａ_１の途中から分岐するように引き出し、第１の給電点５に連結させる第５の水平線条８ｅは、その接続位置を変えることにより、ＦＭラジオ放送波帯やＶＨＦ−Ｌｏｗ帯のテレビジョンの放送波帯等の低域側のインピーダンスを調整する役割を果たしている。
【００１６】
また、前記第２のエレメント９の第４の垂直線条９ａは、前記負極のバスバー３’とボディフランジ４間に設け、該第４の垂直線条９ａの負極のバスバー３’と容量結合している部分の長さをある所定範囲としたことによって、防曇用加熱線条２、２、・・に載ったＦＭ／ＴＶ帯の受信周波数帯域のノイズを効率よくピックアップし、第２のエレメント９の垂直線条９ａによってピックアップされたノイズを同軸ケーブル７の外部導線７ｂを介して接地部Ｅよりボディアースに逃がしてやることによって、加熱線条に載ったノイズを除去でき、ノイズによる悪影響を減少させることができる。
【００１７】
本発明の第１のＴ字状部８ａの第１水平線条８ａ_１と第１垂直線条８ａ_２との分岐点から、容量結合している側の先端までの水平線条部分の長さは２００〜４５０ｍｍとし、該第１の水平線条８ａ_１と、Ｌ字状部８ｄの第４水平線条８ｄ_２との容量結合部分の長さは、１００〜４００ｍｍの範囲内とし、さらには第１の水平線条８ａ１と第４水平線条８ｄ_２との間隔は５〜１５ｍｍの範囲とするのが望ましい。
【００１８】
また、前記第２のエレメント９の第４の垂直線条９ａの負極のバスバー３’と容量結合している部分の長さを５０〜２００ｍｍの範囲内とし、該第４の垂直線条９ａと、前記負極のバスバー３’との間隔は５〜１０ｍｍの範囲とするのが望ましい。
【００１９】
前記第１のエレメントの第２のＴ字状部８ｃの第３水平線条の片端に連結するＬ字状部８ｄは、図１に示すように該第３水平線条の端部の外側に接続しても良く、また図２に示すように該第３水平線条の端部の内側のいずれ側に接続させても良い。
【００２０】
さらに図３に示すように、前記第２のエレメント９の第４垂直線条９ａの第２の給電点６の近傍より分岐し、加熱用導電線条２に近接するように沿わせて補助水平線条１０を設けるようにしても良い。
【００２１】
該補助水平線条１０については、必ずしもなくてもよいものであるが、該水平補助線条１０と加熱線条２とを容量結合させることにより、受信周波数帯域において、加熱線条２と第２のエレメント９とのカップリング容量の調整エレメントとしての作用があり、前記の第２のエレメント９と同様に、より一層効率的にノイズをピックアップしてボディアースに逃がすことができるとともに、受信周波数帯域を変えることができるので、車種によっては非常に有効である。
【００２２】
本発明のアンテナは、単独でも使用可能であるが、図４に示すような、後部窓ガラスに設けた別のアンテナ１１、さらには図示しないが、前部窓ガラスに設けたアンテナ、側部窓ガラスに設けたアンテナ、ホイップアンテナなどのポールアンテナなどと組み合わせてダイバーシティ受信しても勿論よい。
【００２３】
【実施例】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
【００２４】
図１〜図４は、それぞれ本発明のガラスアンテナを自動車用後部窓ガラスに設けた実施例１〜実施例４を示す正面図である。
【００２５】
実施例１
図１に示すように、車両用の後部窓ガラスに装着される板ガラス１（車両のボディフランジに装着時の開口部の上辺長さ９８０ｍｍ、下辺長さ１１００ｍｍ、側辺垂直長さ５５０ｍｍ）の車内側表面に、加熱用導電線条２、２、・・・２、バスバー３、３’からなるデフォッガとともに、加熱用導電線条２、２、・・・の上部余白部に第１のエレメント８を設け、負極のバスバー３’に近接させて第２のエレメント９を配設したものである。
【００２６】
ＦＭ、ＶＨＦ−Ｌｏｗ帯用の主エレメントである第１のＴ字状部８ａについて、第１水平線条８ａ_１と第１垂直線条８ａ_２との分岐点Ｐから、容量結合している側の先端までの水平線条部分の長さを３００ｍｍ、同分岐点Ｐから給電点５側の先端までの水平線条部分の長さを２０５ｍｍ、第１垂直線条８ａ_２の長さを８０ｍｍとした。
【００２７】
また、ＶＨＦ−Ｈｉｇｈ帯用の主エレメントである第２のＴ字状部８ｃについて、第３の水平線条の長さ８ｃ_１の長さを２５５ｍｍ、第２の垂直線条の長さ８ｃ_２を１５ｍｍとし、第１のＴ字状部と第２のＴ字状部の各垂直線条を連結する第２の水平線条８ｂの長さを１９０ｍｍとした。
【００２８】
また、Ｌ字状部８ｄの第３の垂直線条８ｄ_１を３０ｍｍ、第４の水平線条８ｄ_２の長さを１７０ｍｍ、該第４水平線条８ｄ_２と前記第１の水平線条８ａ_１との容量結合部分の長さを１５０ｍｍとし、第１の水平線条８ａ１と第４水平線条８ｄ_２との間隔は５ｍｍとした。
【００２９】
第５水平線条８ｅの長さが２５０ｍｍ、第１のＴ字状部８ａ上の分岐点Ｐから第５水平線条８ｅとの分岐点Ｑまでの長さを７５ｍｍとした。
【００３０】
また、前記第２のエレメント９の第４の垂直線条９ａの負極のバスバー３’と容量結合している部分の長さを１００ｍｍとし、該第４の垂直線条９ａと、前記負極のバスバー３’との間隔を５ｍｍとした。
【００３１】
これらの各導電線条と、給電点５、６を導電ペーストによりガラス板１面にプリントし、焼成して形成する。
【００３２】
このようにして得られた板ガラスを自動車の後部窓ガラスに装着して、本発明のアンテナにより、７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚのＦＭ放送波、９０ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの１〜３チャンネルのＴＶ放送波帯（ＶＨＦ−Ｌｏｗ帯）、１７０ＭＨｚ〜２２２ＭＨｚの４〜１２チャンネルのＴＶ放送波帯（ＶＨＦ−Ｈｉｇｈ帯）を給電点５、６からそれぞれ受信した時の水平偏波と垂直偏波のそれぞれについてのＦＭ、ＶＨＦ−Ｌｏｗ帯の周波数特性図を図５に、ＶＨＦ−Ｈｉｇｈ帯の周波数特性図を図６に示す。
【００３３】
このようにして得られた板ガラス１を自動車の後部窓ガラスに装着して、本発明のアンテナにより、ＦＭ放送波、ＴＶ放送波帯（ＶＨＦ−Ｌｏｗ帯）、ＴＶ放送波（ＶＨＦ−Ｈｉｇｈ帯）、ＴＶ放送波帯（ＵＨＦ帯）を給電点５、６からそれぞれ受信して標準のダイポールアンテナの受信利得を０ｄＢとしたときの利得差（以下、ダイポールアンテナ比と略称する）の平均を以下に示す。
【００３４】

このようにして得られた実施例１のアンテナは、いずれの帯域においても受信性能が充分実用レベルにあることを確認できる。
【００３５】
実施例２
図２に示す実施例２は、図１に示す実施例１のガラスアンテナの、前記第１のエレメントの第２のＴ字状部８ｃの第３水平線条の片端に連結するＬ字状部８ｄを、該第３水平線条の端部の内側に接続させたものであり、これらのアンテナパターンを導電ペーストによりプリント、加熱焼成して形成する。
【００３６】
このようにして得られた板ガラス１を自動車の後部窓ガラスに装着して、本発明のアンテナにより、ＦＭ放送波、ＴＶ放送波帯（ＶＨＦ−Ｌｏｗ帯）、ＴＶ放送波（ＶＨＦ−Ｈｉｇｈ帯）、ＴＶ放送波帯（ＵＨＦ帯）を給電点５、６からそれぞれ受信して標準のダイポールアンテナの受信利得を０ｄＢとしたときの利得差（以下、ダイポールアンテナ比と略称する）の平均を以下に示す。
【００３７】

このようにして得られた実施例２のアンテナは、実施例１と同様に、いずれの帯域においても受信性能が充分実用レベルにあることを確認できる。
【００３８】
実施例３
図３に示す実施例３は、図１に示す実施例１のガラスアンテナに加えて、前記第２のエレメント９の第４垂直線条９ａの第２の給電点６の近傍より分岐し、加熱用導電線条２と容量結合するように近接させて補助水平線条１０を設け、これらのアンテナパターンを導電ペーストによりプリント、加熱焼成して形成する。
【００３９】
このようにして得られた板ガラス１を自動車の後部窓ガラスに装着して、本発明のアンテナにより、ＦＭ放送波、ＴＶ放送波帯（ＶＨＦ−Ｌｏｗ帯）、ＴＶ放送波（ＶＨＦ−Ｈｉｇｈ帯）、ＴＶ放送波帯（ＵＨＦ帯）を給電点５、６からそれぞれ受信して標準のダイポールアンテナの受信利得を０ｄＢとしたときの利得差（以下、ダイポールアンテナ比と略称する）の平均を以下に示す。
【００４０】

このようにして得られた実施例３のアンテナは、実施例１と同様に、いずれの帯域においても受信性能が充分実用レベルにあることを確認できる。
【００４１】
実施例４
図４に示す実施例４は、図１に示す実施例１のガラスアンテナを防曇用加熱線条２の下部余白部に、実施例１とはアンテナ部分だけを上下対称に設けた例であり、これらのアンテナパターンを導電ペーストによりプリント、加熱焼成して形成する。
【００４２】
このようにして得られた板ガラス１を自動車の後部窓ガラスに装着して、本発明のアンテナにより、ＦＭ放送波、ＴＶ放送波帯（ＶＨＦ−Ｌｏｗ帯）、ＴＶ放送波（ＶＨＦ−Ｈｉｇｈ帯）、ＴＶ放送波帯（ＵＨＦ帯）を給電点５、６からそれぞれ受信して標準のダイポールアンテナの受信利得を０ｄＢとしたときの利得差（以下、ダイポールアンテナ比と略称する）の平均を以下に示す。
【００４３】

このようにして得られた実施例４のアンテナは、実施例１と同様に、いずれの帯域においても受信性能が充分実用レベルにあることを確認できる。
【００４４】
【発明の効果】
ボディ本体のアースが開閉自在な後部ドアに確実にとりにくいハッチバック等の窓ガラスにガラスアンテナを設けるような場合において、アンテナフィーダのアースをガラスアンテナから離れたボディ本体のピラー部等に設けざるを得ない場合であっても、安定した受信性能や、耐ノイズ性能を充分発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガラスアンテナを車両用後部窓ガラスに設けた実施例１を示す正面図。
【図２】本発明のガラスアンテナを車両用後部窓ガラスに設けた実施例２を示す正面図。
【図３】本発明のガラスアンテナを車両用後部窓ガラスに設けた実施例３を示す正面図。
【図４】本発明のガラスアンテナを車両用後部窓ガラスに設けた実施例４を示す正面図。
【図５】本発明の実施例１のＦＭ帯、ＶＨＦ−Ｌｏｗ帯の周波数特性図。
【図６】本発明の実施例１のＶＨＦ−Ｈｉｇｈ帯の周波数特性図。

Claims (4)

1. 車両用後部窓ガラスに設けた加熱線条の上部または下部の余白部に設けた非接地型アンテナにおいて、該余白部の隅部に第１、第２の給電点を設け、窓枠の上端縁又は下端縁に沿った第１の水平線条とその略中央より加熱線条方向に延ばした第１の垂直線条からなる第１のＴ字状部と、第１の垂直線条の先端より加熱線条に沿って給電点側とは反対方向に設けた第２の水平線条と、該第２の水平線条の先端より加熱線条と離れる方向に設けた第２の垂直線条と、該第２の垂直線条の先端より左右水平方向に延ばした第３の水平線条からなる第２のＴ字状部と、該第２のＴ字状部の第３の水平線条の片端より前記第１の水平線条に向かって設けた第３の垂直線条と、その先端より、第１の水平線条の内側に容量結合するように近接して設けた第４の水平線条からなるＬ字状部と、前記第１の水平線条の給電点寄りの途中から引出線を介して第１の給電点と接続した第５の水平線条とからなる第１のエレメントと、第２の給電点より引出線を介して加熱線条の負極のバスバーとボディフランジ間に第４の垂直線条を少なくとも有する第２のエレメントを配設し、該第２のエレメントの垂直線条を負極のバスバーと容量結合させ、前記第１、第２の給電点をそれぞれ同軸ケーブルの内部導線、外部導線に接続したことを特徴とする車両用ガラスアンテナ。
2. 前記負極のバスバーに近接する前記第２のエレメントの第４の垂直線条の容量結合する長さが５０〜２００ｍｍとしたことを特徴とする請求項１記載の車両用ガラスアンテナ。
3. 前記第１のエレメントの第１の水平線条と、Ｌ字状部の第４の水平線条との容量結合部分の長さを１００〜４００ｍｍとしたことを特徴とする請求項１または２記載の車両用ガラスアンテナ。
4. 前記第２のエレメントの第４の垂直線条の給電点近傍より分岐し、加熱線条に沿った補助水平線条を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用ガラスアンテナ。

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