JP3974087B2 - 車両用ガラスアンテナ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の後部窓ガラスに配設するデフォッガの加熱導電線条の上部余白部に設けたＡＭ／ＦＭラジオ放送帯及びＴＶ放送帯用のアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両等の窓ガラスにガラスアンテナを設ける場合には、運転者側の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】
特に、ＡＭラジオ放送波／ＦＭラジオ放送波用及びＴＶ放送波用のガラスアンテナについては、過去に数多くの出願がされており、後部窓ガラスの加熱用導電線条の上部余白部は、ガラスアンテナを設けるためのスペースが比較的大きく、アンテナの配設位置を高くする程受信利得を高めることができるので、この上部余白部にガラスアンテナを設けるケースが最も多く、また、実用化も多くされている。
【０００４】
一方、複数本の略水平方向に設けた加熱用導電線条の両端に接続したバスバー間に直流電源によって通電させ、略水平導電線条に通電加熱して窓ガラスの曇りを除去させるデフォッガを、デフォッガ機能だけでなくアンテナとしても利用することも多く行われている。
【０００５】
このようなデフォッガに複数本の略水平線条からなる加熱用導電線条に直交するような略垂直導電線条を設け、デフォッガの加熱用導電線条やバスバーより直接引き出し線を介してアンテナ端子へ接続したり、あるいは、デフォッガの上部余白部に設けたアンテナエレメントが有する水平線条の一部を、デフォッガの加熱用導電線条に近接させて容量結合させ、アンテナとして利用することもしばしば行われている。
【０００６】
例えば、特開平９−６９７１３号公報には、窓ガラス面上に形成された、給電端子と、アンテナ素子導体と、このアンテナ素子導体の受信信号を窓ガラスコーナー部または窓ガラスサイド部の前記給電端子に導出する結合線および２本の導体線とを備えた自動車用窓ガラスアンテナにおいて、前記１本の導体線は前記窓ガラスのエッジに沿って配置され、この導体線の一端は前記アンテナ素子導体に接続された前記結合線と接続され、他端は開放端からなると共に、前記他の１本の導体線は前記１本の導体線に沿って配置され、この導体線の一端は前記給電端子に接続され、他端は開放端からなることを特徴とする自動車用窓ガラスアンテナが開示されている。
【０００７】
また、特開平８−８４０１１号公報には、ガラス上にデフォッガとアンテナ導体とが延設されたガラスアンテナであって、前記デフォッガよりも下部または上部に設けられた給電点と、前記給電点から給電され、ガラス面に沿って延設された略閉ループ形状の第１のアンテナ導体素子と、前記デフォッガの延設された領域においてガラス面に沿って上下方向に伸びると共に、一部が前記デフォッガの熱線の一部と直流的に接続された第２のアンテナ導体素子とを具備し、前記第１のアンテナ導体素子は前記デフォッガに対して、前記第２のアンテナ導体素子の一部と接続された前記熱線が前記第１のアンテナ導体素子の一部と容量結合するように配設されていることを特徴とするガラスアンテナが開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−６９７１３号公報
【特許文献２】
特開平８−８４０１１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平９−６９７１３号公報に示されたガラスアンテナは、周波数が８８〜１０８ＭＨｚの垂直偏波のＦＭラジオ放送波帯に対して高利得なアンテナ受信性能が得られるようにしたものであるが、周波数帯域が７６〜９０ＭＨｚのＦＭラジオ放送波から、周波数帯域が８８〜１０８ＭＨｚのＦＭラジオ放送波までの広帯域な周波数の水平偏波および垂直偏波に対して、高利得なアンテナ受信性能を得ることは困難であるばかりでなく、ＡＭラジオ放送波受信に関しては困難な状態であった。
【００１０】
また、特開平８−８４０１１号公報に示されたガラスアンテナは、デフォッガの上部余白部に設けたアンテナと、デフォッガの加熱線条の一部とを容量結合させるだけでなく、加熱線条と直流的に接続するようにしているために、デフォッガの直流電源をカットするためのコンデンサが必要となるばかりでなくＡＭ放送波用アンテナとして利用する場合は熱線を直接アンテナと接続しているため車両からのノイズ混入が避けられなかった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、後部窓ガラスの上部余白部に設けた１つのアンテナだけで、周波数帯域が７６〜９０ＭＨｚのＦＭラジオ放送波から、周波数帯域が８８〜１０８ＭＨｚのＦＭラジオ放送波までの広帯域な周波数に対して、高利得なアンテナ受信性能を得ることができ、ＡＭ放送波やＴＶ放送波まで良好に受信できるガラスアンテナの提供を目的とするものである。
【００１２】
すなわち、本発明は、略水平方向に延ばした複数本の水平加熱導電線条の両端にバスバーを接続したデフォッガと該デフォッガの上部余白部にアンテナ線条を配設した車両用の後部窓ガラスにおいて、金属窓枠の内側上辺に近接する位置に給電点を設け、該給電点から窓枠に沿って窓枠上辺の内側開口部と１〜１０ｍｍの範囲内で近接させ容量結合させるように給電点より両方向に第１の水平線条を伸ばし、上部余白部を左右に略２分する各領域に、前記窓枠上辺と近接し、容量結合する一方の第１の水平線条より分岐接続するエレメントと、他方の第１の水平線条より分岐接続、あるいは給電点より直接分岐接続するエレメントを一つづつ配設し、該２つのエレメントのそれぞれが有する第２の水平線条を前記加熱導電線条と１〜１０ｍｍの範囲内で近接させ容量結合させるようにし、前記第１の水平線条より分岐接続した２つのエレメントの垂直線条の間隔を１００〜８００ｍｍとしたことを特徴とする車両用ガラスアンテナである。
【００１３】
また、本発明は、前記第１の水平線条より分岐接続した２つのエレメントの垂直線条間に第１の水平線条に平行な水平連結線条を設けて閉ループ形状としたことを特徴とする上述の車両用ガラスアンテナである。
【００１４】
あるいはまた、本発明は、窓枠上辺と容量結合させた前記第１の水平線条の長さを４００〜１，０００ｍｍとしたことを特徴とする上述の車両用ガラスアンテナである。
【００１５】
あるいは、また、本発明は、前記２つのエレメントの第２の水平線条の長さがそれぞれ２００〜５００ｍｍの範囲内であることを特徴とする上述のいずれかに記載の車両用ガラスアンテナである。
【００１７】
あるいはまた、本発明は、前記２つのエレメントが逆Ｔ字状またはＬ字状であることを特徴とする上述の車両用ガラスアンテナである。
【００１８】
あるいはまた、本発明は、前記デフォッガの複数本の水平加熱導電線条と直交する一本又は、複数本の垂直線条を後部窓ガラスの中心線に対して左右対称に水平加熱導電線条内に配設したことを特徴とする上述のいずれかに記載の車両用ガラスアンテナである。
【００１９】
あるいはまた、本発明は、前記第１の水平線条より分岐接続した逆Ｔ字状またはＬ字状の２つのエレメントのそれぞれの垂直線条より水平方向に少なくとも１本以上の水平補助線条を設けたことを特徴とする上述に記載の車両用ガラスアンテナである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明は、図１、図２、及び図４に示したように、自動車等の車両の後部窓ガラス１に設けたデフォッガ２の上部余白部に配設したＡＭ／ＦＭラジオ帯受信及びＴＶ帯受信用のアンテナであり、特にＦＭ帯域においては、７６〜９０ＭＨｚのＦＭラジオ放送波から、周波数帯域が８８〜１０８ＭＨｚのＦＭラジオ放送波までの広帯域な周波数の水平偏波および垂直偏波に対して、高性能な受信感度と指向特性が得られるものである。
【００２１】
図４に示されるように、本発明のアンテナは、後部窓の金属窓枠６の内側開口部の上辺または縦側辺に近接する位置に設けた給電点５より窓枠６に沿って給電点５より一方向または両方向に第１の水平線条９、９’を伸ばし、該第１の水平線条９、９’より分岐した第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’からなる２つのエレメントをデフォッガー２のある下方側に向けて配設した。
【００２２】
前記第１の水平線条９、９’は、窓枠６の上辺の内側開口部と１〜１０ｍｍの範囲内で近接させ容量結合させるようにし、第１の水平線条９、９’より分岐した第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントは、上部余白部を左右に略２等分する各領域の任意の位置に１つづつ配設されるように設けた。
【００２３】
該第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントのそれぞれは、第１の水平線条９、９’より分岐する垂直線条１１、１１’を有し、該垂直線条１１、１１’の下端より第２の水平線条１２、１２’を設け、該第２の水平線条１２、１２’は前記加熱導電線条３の最上端と１〜１０ｍｍの範囲内で近接させ容量結合させるようにし、垂直線条１１、１１’と第２の水平線条１２、１２’からなる前記第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの構成要素はそれぞれちょうど逆Ｔ字状となっている。
【００２４】
図４に示される第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの垂直線条１１、１１’と第２の水平線条１２、１２’からなるそれぞれの構成要素を逆Ｔ字状としたが、Ｌ字状、または逆Ｔ字状のいずれの組み合わせとしても良い。
【００２５】
また、図１〜図２に示すように、ガラスアンテナの第１の水平線条９、または９’より分岐接続した第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの垂直線条１１、１１’間に第１の水平線条９、９’に平行な水平連結線条１３を接続して略矩形状の閉ループ形状とすると、受信特性と指向特性のより向上が期待できる。
【００２６】
このように第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの水平線条９、９’、水平連結線条１３、垂直線条１１、１１’の各線条で囲まれた線条部分を閉ループ形状とすることによって受信利得の向上が期待できるのは水平線条９、９’から水平連結線条１３までの幅広のエンレメントと見なすことができ、エレメント１０、１０’で受信した電波を効率良く伝送できるようになるばかりでなく、ＡＭ帯利得向上に必要な有効容量が向上するからである。
【００２７】
また、図２に示したように、前記水平連結線条１３の両端より外側縦辺に向けて水平方向に水平補助線条１５、１５’を伸ばすようにしても良い。
【００２８】
尚、窓枠６の上辺の内側開口部と容量結合させた前記第１の水平線条９、９’の合計長さを４００〜１，０００ｍｍとし、前記第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの第２の水平線条１２、１２’の長さをそれぞれ２００〜５００ｍｍの範囲内とし、前記第１の水平線条９、９’より分岐接続した第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの垂直線条１１、１１’の間隔を１００〜８００ｍｍとするのが良い。
【００２９】
前記第１の水平線条９、９’の合計長さを４００〜１，０００ｍｍ、第２の水平線条１２、１２’の長さをそれぞれ２００〜５００ｍｍの範囲内としたのは、本発明のアンテナによって受信する周波数帯７６〜１０８ＭＨｚの周波数の利得を高めるため、水平線条９の長さを波長λの１／４に相当する長さにすることにより主としてボディで受信した垂直偏波の電波を効率よくピックアップするためである。
【００３０】
また、第２の水平線条１２、１２’の長さをそれぞれ２００〜５００ｍｍの範囲内としたのは、熱線で受信した水平偏波および垂直偏波の電波を十分ピックアップし、さらに水平線条９と位相が合うように調整した結果前記範囲内が最も受信利得が高くなることが解ったためである。
【００３１】
さらに、第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの垂直線条１１、１１’の間隔として１００〜８００ｍｍが良いとした理由は、第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントで受信した電波が、それぞれ受信周波数帯の低域と高域に対して利得が高くなるよう調整されており、この第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントを組み合わせ、第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの垂直線条１１、１１’の間隔を１００〜８００ｍｍ離すことにより、７６〜１０８ＭＨｚの受信帯域を低域と高域で最適に分離し受信周波数をずらすことができるため、広帯域の周波数にわたって高利得なアンテナとすることができる。
【００３２】
また、前記デフォッガ２の複数本の水平加熱導電線条３、３、・・と直交するように設けた１本または複数本の垂直線条７、７’・・は、後部窓ガラス１の中心線に対して左右対称となるような位置で、水平加熱導電線条２、２、・・内に配設することが好ましい。尚、垂直線条７が１本だけの場合には後部窓ガラス１の中心線近傍位置としても良い。
【００３３】
前記デフォッガ２内に設けた複数本の垂直線条７、７’の延長線と、前記第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントのそれぞれの垂直線条１１、１１’とを、必ずしも一致するように設ける必要はない。
【００３４】
また、図１、図２、および図４に示すように、前記第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントのそれぞれの垂直線条１１、１１’より水平方向に少なくとも１本以上の水平補助線条１４〜１８を設けるようにしてもよい。
【００３５】
本発明のアンテナの前記給電点５の位置については、車両の後部窓ガラス１の金属窓枠６の開口部の上辺、または、バスバー４より上部側の縦側辺に近接した位置に設け、該給電点５より窓枠上辺に沿った第１の水平線条９を窓枠６の開口部の上辺より１〜１０ｍｍの範囲内に設けたことによって、自動車の金属ボディと容量結合され、自動車の金属ボディに載った電波を第１の水平線条９、９’で受信し、金属ボディに近接させない位置でアンテナだけの単独に受信させる場合に比べて、よりＦＭラジオ放送波の受信性能を高めることができる。
【００３６】
また、第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの第２の水平線条１２、１２’を、前記加熱導電線条３、３、・・の最上端と１〜１０ｍｍの範囲内で近接させ容量結合させるようにしたのは、デフォッガ２の加熱導電線条３、３、・・に載った電波を容量結合した第２の水平線条１２、１２’で受信し、デフォッガ２の加熱導電線条３、３、・・に近接させない位置でアンテナだけで受信させる場合に比べて、よりＦＭラジオ放送波の受信性能を高めることができる。
【００３７】
前記第１の水平線条９、９’と、第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントを連結する水平連結線条１３間との間隔を、１〜６０ｍｍ、好ましくは５〜３０ｍｍの間隔とし、これらの線条によって形成された略矩形状の閉ループ形状とすることによって、共振の鋭さであるＱ値を小さくすることができ、広帯域な周波数特性とすることができる。
【００３８】
前記第１の水平線条９、９’は、その先端をコーナー部近傍まで延ばし、さらに片側の縦側辺に沿ってバスバーの上部位置までＬ字状に延ばすようにしても良い。
【００３９】
前記第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの垂直線条１１、１１’から水平方向に分岐するように延ばした補助エレメント１４〜１８については、アンテナに接続された図示しないアンプやラジオとのインピーダンスマッチングをとるのに有効なだけでなく、ＡＭラジオ放送波の受信時に特に有効である。
【００４０】
本発明のアンテナは、単独でも充分使用可能であるが、本発明のアンテナと、後部窓ガラスに設けた他のアンテナ、さらには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。
【００４１】
[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の車内側表面に、略水平な複数本の加熱用導電線条３、３、・・と、それらの両端に接続したバスバー４、４'とからなるデフォッガ２を設け、該デフォッガ２の上部余白部に本発明のアンテナを設けた。
【００４２】
本発明のアンテナは、給電点５を窓枠の上辺近傍位置に設け、該給電点５より窓枠の開口辺に近接するように、窓枠の開口辺に沿って第１の水平線条９、９’を設けた。
【００４３】
前記給電点５、および前記第１の水平線条９の先端に逆Ｌ字状と逆Ｔ字状の第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントを後部窓ガラス１の中心線に対して左右の領域に接続した。すなわち、第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントは、前記第１の水平線条９、９’より垂直線条１１、１１’をデフォッガ２の最上端側の加熱導電線条３近傍まで延ばし、該２つの垂直線条１１、１１’の下端より水平両方向に第２の水平線条１２、１２’を設け、該第２の水平線条１２、１２’は加熱導電線条３と近接させた。
【００４４】
また、デフォッガ２を構成する加熱導電線条３、３、・・においては、左右対称位置となるように垂直線条７、７’を設けるが、該垂直線条７’と同じ位置となるように、前記のアンテナエレメント１０’の垂直線条１１’を配置した。
【００４５】
さらに、前記第１の水平線条９、９’より分岐接続した第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの垂直線条１１、１１’間に第１の水平線条９、９’と平行な水平連結線条１３を設けて閉ループ形状とした。
【００４６】
さらにまた、前記第１の水平線条９、９’より分岐接続した第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの垂直線条１１、１１’の途中部に、垂直線条１１より垂直線条１１’に向かって水平に延びる水平補助線条１４を設けた。
【００４７】
後部窓ガラス１は略台形状であり、その寸法は、上辺長さＡ＝１，２６０ｍｍ、下辺長さＢ＝１，３３０ｍｍ、側辺垂直長さＣ＝５２０ｍｍである。
【００４８】
各線条の長さは以下の通りである。
【００４９】
第１の水平線条９の長さ＝１５０ｍｍ
第１の水平線条９’の長さ＝４００ｍｍ
第１、第２のエレメント１０、１０’の各垂直線条１１、１１’の間隔＝４８０ｍｍ
第１のエレメント１０の垂直線条１１の長さ ＝８５ｍｍ
第２の水平線条１２の長さ ＝３４５ｍｍ
第２のエレメント１０’の垂直線条１１’の長さ ＝８５ｍｍ
第２の水平線条１２’の長さ ＝３４５ｍｍ
第１の水平線条９と窓枠６の開口部上辺間の距離 ＝ ５ｍｍ
第２の水平線条１２、１２’と加熱用導電線条３の最上線間の距離＝５ｍｍ
水平連結線条１３の長さ＝４８０ｍｍ
水平補助線条１４の長さ＝４６０ｍｍ
垂直線条７、７’の中心からの距離＝２００ｍｍ
前記寸法からなるガラスアンテナを導電ペーストによりプリントし、焼成して形成した。
【００５０】
このようにして得られた後部窓ガラスを自動車の後部窓に装着して、さらに両側のバスバー３、３'には直流電源回路を接続した。
【００５１】
直流電源回路を接続した状態で、本発明のアンテナによって、７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚのＦＭラジオ放送波帯の水平偏波、８８〜１０８ＭＨｚのＦＭラジオ放送波帯の水平偏波を受信して、ホイップアンテナの受信利得を０ｄＢとしたときの利得差で表すと、平均でそれぞれ＋４．９ｄＢ、＋４．４ｄＢとなり、チューニングした７６ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの帯域においてホイップアンテナの受信利得を上回り、非常に良好なアンテナであることがわかる。
【００５２】
また、本実施例によって、そのときの周波数毎の受信利得を表す周波数特性は、図５に示すようになり、７６ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの広帯域において高い受信利得が得られることがわかる。
【００５３】
また、５００ＫＨｚ〜１８００ＫＨｚのＡＭラジオ帯の電波を受信して、その受信性能を測定したところ、全ての帯域でホイップアンテナの受信性能をほぼ３ｄＢ上回っており、ＡＭラジオ放送波帯に対しても非常に良好なアンテナであることがわかった。
【００５４】
[実施例２] 図２に示す例は、図１に示す実施例１の変形例であり、一方のエレメント１０を逆Ｔ字状として給電点５に直接接続し、他方のエレメント１０’については、第１の水平線条の先端より下方に延ばして、後部窓ガラス１の中心線に対して左右対称に接続した。
【００５５】
すなわち、第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントは、前記第１の水平線条９、９’より垂直線条１１、１１’をデフォッガ２の最上端側の加熱導電線条３近傍まで延ばし、該２つの垂直線条１１、１１’の下端より水平両方向に第２の水平線条１２、１２’を設け、該第２の水平線条１２、１２’は加熱導電線条３と近接させた。
【００５６】
また、デフォッガ２を構成する加熱導電線条３、３、・・においては、左右対称位置となるように垂直線条７、７’を設け、該垂直線条７、７’の位置と同じ位置となるように前記のアンテナエレメント１０、１０’の垂直線条１１、１１’を配置し、さらに垂直線条１１、１１’の途中部より左右方向に向かって延びる複数本の水平補助線条１４、１５、１６、１５’、１６’を配置したものであり、その他は実施例１と同一である。
【００５７】
板ガラス１の寸法、および各線条の長さは、実施例１とほぼ同様であるが、以下に異なる部分について記載する。
【００５８】
第１、第２のエレメント１０、１０’の各垂直線条１１、１１’の間隔＝４００ｍｍ
第２の水平線条１２の長さ＝２７５ｍｍ
水平連結線条１３の長さ＝４００ｍｍ
水平補助線条１４の長さ＝３８０ｍｍ
水平補助線条１５、１５’の長さ＝１８０ｍｍ
水平補助線条１６、１６’の長さ＝２００ｍｍ
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、さらに両側のバスバー３、３'には直流電源を接続する。
【００５９】
直流電源を接続した状態で、本発明のアンテナによって、８８〜１０８ＭＨｚのＦＭラジオ放送波帯の垂直偏波を受信して、ホイップアンテナの受信利得を０ｄＢとしたときの利得差で表すと、平均でそれぞれ＋３．０ｄＢとなり、チューニングした８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの帯域においてホイップアンテナの受信利得を上回り、非常に良好なアンテナであることがわかる。
【００６０】
また、本実施例によって、そのときの周波数毎の受信利得を表す周波数特性は、図６に示すようになり、８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの広帯域において高い受信利得が得られることがわかる。
【００６１】
また、５００ＫＨｚ〜１８００ＫＨｚのＡＭラジオ帯の電波を受信して、その受信性能を測定したところ、実施例１と同様の受信利得が得られ、ＡＭラジオ放送波帯に対しても非常に良好なアンテナであった。
【００６２】
[参考例１] 図３に示す例は、給電点５を窓枠の縦辺近傍位置に設け、該給電点５より窓枠の縦辺および上辺に沿って導電線条を延ばし、窓枠上辺の開口辺に沿って第１の水平線条９を設け、デフォッガ２を構成する加熱導電線条３、３、・・においては、中央部に垂直線条７を１本だけ設けた。
【００６３】
さらに、右側のバスバー４’から窓枠右上部コーナー近傍まで窓枠縦辺の開口辺に近接するように補助エレメント１９を設けた。
【００６４】
さらにまた、第１の水平線条に接続した第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの２つの垂直線条１１、１１’には、実施例１に記載されたような水平補助線条１４（図１参照）を設けないパターンとした。
【００６５】
上記以外は、実施例１と同一である。
【００６６】
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、さらに両側のバスバー４、４'には直流電源回路を接続した状態で、本発明のアンテナによって、７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚのＦＭラジオ放送波の水平偏波、９０〜１０８ＭＨｚのＴＶ放送波の水平偏波を受信して、ホイップアンテナの受信利得を０ｄＢとしたときの利得差で表すと、ガラスアンテナは、平均でそれぞれ＋３．７ｄＢ、＋５．１ｄＢとなり、チューニングした７６ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの帯域においてホイップアンテナの受信利得を上回り、非常に良好なアンテナであることがわかる。
【００６７】
また、５００ＫＨｚ〜１８００ＫＨｚのＡＭラジオ帯の電波を受信して、その受信性能を測定したところ、実施例１、２と同様の受信利得が得られ、ＡＭラジオ放送波帯に対しても非常に良好なアンテナであった。
【００６８】
[実施例３] 図４に示す例は、給電点５を窓枠中央の上辺近傍位置に設け、該給電点５より窓枠上辺の開口辺に沿って左右方向に第１の水平線条９、９’を設け、前記第１の水平線条９、９’の途中部よりそれぞれ基本構成部分が逆Ｔ字状の第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントを後部窓ガラス１の中心線に対して左右対称に接続した。
【００６９】
また、第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの垂直線条１１、１１’より水平両方向に複数本の水平補助線条１４、１５、１５’、１７、１８、１８’を設けたもので、実施例１に示されるような水平連結線条１３（図１参照）による閉ループ構造を有していない構成である。
【００７０】
さらに、デフォッガ２を構成する加熱導電線条３、３、・・においては、左右対称位置となるように４本の垂直線条７、７’、７’、７’を設けた以外は実施例１と同一構成である。
【００７１】
また、本発明のアンテナの左右の側部余白部に本発明のアンテナとは別のＴＶ用のアンテナ２３、２４を給電点２１、２２に接続して１本づつ設け、本発明のアンテナとダイバーシティ受信するようにしたので、本発明のアンテナ単独でも優れた受信性能を示すが、アンテナ２３、２４とダイバーシティ受信することによって一段と指向特性が向上した。
【００７２】
このようにして得られた板ガラス１を自動車の後部窓に装着して、さらに両側のバスバー４、４'には直流電源回路を接続した状態で、本発明のアンテナによって、９０〜１０８ＭＨｚのＴＶ放送波の水平偏波、１７０〜２２２ＭＨｚのＴＶ放送波の水平偏波、４７０〜７７０ＭＨｚのＴＶ放送波の水平偏波を受信して、ホイップアンテナの受信利得を０ｄＢとしたときの利得差で表すと、ガラスアンテナ４は、平均でそれぞれ＋４．５ｄＢ、＋１．６ｄＢ、＋１．３ｄＢとなり、チューニングした７６ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚ、１７０〜２２２ＭＨｚ、４７０〜７７０ＭＨｚのそれぞれの帯域においてホイップアンテナの受信利得を上回り、非常に良好なアンテナであることがわかった。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、デフォッガの加熱導電線条の上部余白部に設けたアンテナの第１の水平線条を、窓枠の上辺に容量結合するように近接して設け、さらに、該第１の水平線条より分岐した２つのエレメントが有する各水平線条が、最上端の加熱導電線条に容量結合するように近接して設けたので、自動車の金属ボディが受信した電波を該アンテナでピックアップするだけでなく、デフォッガの加熱導電線条が受信した電波もピックアップすることができ、エレメント１０、１０’で異なる周波数を受信・合成することにより広帯域に渡って受信利得を向上させることができた。
【００７４】
また、デフォッガの複数本の加熱導電線条と交差接続するように設けた複数本の垂直線条によって、デフォッガでもアンテナで受信する電波と同一の電波を受信しそれをアンテナへ伝送することができ、特にＦＭラジオ放送波の受信利得を７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚのＦＭ帯域だけでなく、８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚのＦＭ放送波帯域やＴＶ放送波帯域まで広帯域に亘ってホイップアンテナの受信レベルを越える程度にまで高め、さらに、ＡＭラジオ放送波に対しても車種によってはホイップアンテナの受信レベルを越える程度にまで受信利得の向上を可能にしたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 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を示す正面図。
【図２】 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２を示す正面図。
【図３】 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参考例１を示す正面図。
【図４】 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３を示す正面図。
【図５】 本発明の実施例１における７６ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの周波数特性図。
【図６】 本発明の実施例２における８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの周波数特性図。
【符号の説明】
１ 板ガラス
２ デフォッガ
３ 加熱用導電線条
４、４' バスバー
５ 給電点
６ 窓枠
７、７’ 垂直線条
８ 本発明のアンテナ
９ 第１の水平線条
１０ 第１のエレメント
１０’ 第２のエレメント
１１、１１’ 垂直線条
１２、１２’ 第２の水平線条
１３ 水平連結線条
１４、１５、１６、１７、１８ 水平補助線条
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の後部窓ガラスに配設するデフォッガの加熱導電線条の上部余白部に設けたＡＭ／ＦＭラジオ放送帯及びＴＶ放送帯用のアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両等の窓ガラスにガラスアンテナを設ける場合には、運転者側の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】
特に、ＡＭラジオ放送波／ＦＭラジオ放送波用及びＴＶ放送波用のガラスアンテナについては、過去に数多くの出願がされており、後部窓ガラスの加熱用導電線条の上部余白部は、ガラスアンテナを設けるためのスペースが比較的大きく、アンテナの配設位置を高くする程受信利得を高めることができるので、この上部余白部にガラスアンテナを設けるケースが最も多く、また、実用化も多くされている。
【０００４】
一方、複数本の略水平方向に設けた加熱用導電線条の両端に接続したバスバー間に直流電源によって通電させ、略水平導電線条に通電加熱して窓ガラスの曇りを除去させるデフォッガを、デフォッガ機能だけでなくアンテナとしても利用することも多く行われている。
【０００５】
このようなデフォッガに複数本の略水平線条からなる加熱用導電線条に直交するような略垂直導電線条を設け、デフォッガの加熱用導電線条やバスバーより直接引き出し線を介してアンテナ端子へ接続したり、あるいは、デフォッガの上部余白部に設けたアンテナエレメントが有する水平線条の一部を、デフォッガの加熱用導電線条に近接させて容量結合させ、アンテナとして利用することもしばしば行われている。
【０００６】
例えば、特開平９−６９７１３号公報には、窓ガラス面上に形成された、給電端子と、アンテナ素子導体と、このアンテナ素子導体の受信信号を窓ガラスコーナー部または窓ガラスサイド部の前記給電端子に導出する結合線および２本の導体線とを備えた自動車用窓ガラスアンテナにおいて、前記１本の導体線は前記窓ガラスのエッジに沿って配置され、この導体線の一端は前記アンテナ素子導体に接続された前記結合線と接続され、他端は開放端からなると共に、前記他の１本の導体線は前記１本の導体線に沿って配置され、この導体線の一端は前記給電端子に接続され、他端は開放端からなることを特徴とする自動車用窓ガラスアンテナが開示されている。
【０００７】
また、特開平８−８４０１１号公報には、ガラス上にデフォッガとアンテナ導体とが延設されたガラスアンテナであって、前記デフォッガよりも下部または上部に設けられた給電点と、前記給電点から給電され、ガラス面に沿って延設された略閉ループ形状の第１のアンテナ導体素子と、前記デフォッガの延設された領域においてガラス面に沿って上下方向に伸びると共に、一部が前記デフォッガの熱線の一部と直流的に接続された第２のアンテナ導体素子とを具備し、前記第１のアンテナ導体素子は前記デフォッガに対して、前記第２のアンテナ導体素子の一部と接続された前記熱線が前記第１のアンテナ導体素子の一部と容量結合するように配設されていることを特徴とするガラスアンテナが開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−６９７１３号公報
【特許文献２】
特開平８−８４０１１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平９−６９７１３号公報に示されたガラスアンテナは、周波数が８８〜１０８ＭＨｚの垂直偏波のＦＭラジオ放送波帯に対して高利得なアンテナ受信性能が得られるようにしたものであるが、周波数帯域が７６〜９０ＭＨｚのＦＭラジオ放送波から、周波数帯域が８８〜１０８ＭＨｚのＦＭラジオ放送波までの広帯域な周波数の水平偏波および垂直偏波に対して、高利得なアンテナ受信性能を得ることは困難であるばかりでなく、ＡＭラジオ放送波受信に関しては困難な状態であった。
【００１０】
また、特開平８−８４０１１号公報に示されたガラスアンテナは、デフォッガの上部余白部に設けたアンテナと、デフォッガの加熱線条の一部とを容量結合させるだけでなく、加熱線条と直流的に接続するようにしているために、デフォッガの直流電源をカットするためのコンデンサが必要となるばかりでなくＡＭ放送波用アンテナとして利用する場合は熱線を直接アンテナと接続しているため車両からのノイズ混入が避けられなかった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、後部窓ガラスの上部余白部に設けた１つのアンテナだけで、周波数帯域が７６〜９０ＭＨｚのＦＭラジオ放送波から、周波数帯域が８８〜１０８ＭＨｚのＦＭラジオ放送波までの広帯域な周波数に対して、高利得なアンテナ受信性能を得ることができ、ＡＭ放送波やＴＶ放送波まで良好に受信できるガラスアンテナの提供を目的とするものである。
【００１２】
すなわち、本発明は、略水平方向に延ばした複数本の水平加熱導電線条の両端にバスバーを接続したデフォッガと該デフォッガの上部余白部にアンテナ線条を配設した車両用の後部窓ガラスにおいて、金属窓枠の内側上辺に近接する位置に給電点を設け、該給電点から窓枠に沿って窓枠上辺の内側開口部と１〜１０ｍｍの範囲内で近接させ容量結合させるように給電点より両方向に第１の水平線条を伸ばし、上部余白部を左右に略２分する各領域に、前記窓枠上辺と近接し、容量結合する一方の第１の水平線条より分岐接続するエレメントと、他方の第１の水平線条より分岐接続、あるいは給電点より直接分岐接続するエレメントを一つづつ配設し、該２つのエレメントのそれぞれが有する第２の水平線条を前記加熱導電線条と１〜１０ｍｍの範囲内で近接させ容量結合させるようにし、前記第１の水平線条より分岐接続した２つのエレメントの垂直線条の間隔を１００〜８００ｍｍとしたことを特徴とする車両用ガラスアンテナである。
【００１３】
また、本発明は、前記第１の水平線条より分岐接続した２つのエレメントの垂直線条間に第１の水平線条に平行な水平連結線条を設けて閉ループ形状としたことを特徴とする上述の車両用ガラスアンテナである。
【００１４】
あるいはまた、本発明は、窓枠上辺と容量結合させた前記第１の水平線条の長さを４００〜１，０００ｍｍとしたことを特徴とする上述の車両用ガラスアンテナである。
【００１５】
あるいは、また、本発明は、前記２つのエレメントの第２の水平線条の長さがそれぞれ２００〜５００ｍｍの範囲内であることを特徴とする上述のいずれかに記載の車両用ガラスアンテナである。
【００１７】
あるいはまた、本発明は、前記２つのエレメントが逆Ｔ字状またはＬ字状であることを特徴とする上述の車両用ガラスアンテナである。
【００１８】
あるいはまた、本発明は、前記デフォッガの複数本の水平加熱導電線条と直交する一本又は、複数本の垂直線条を後部窓ガラスの中心線に対して左右対称に水平加熱導電線条内に配設したことを特徴とする上述のいずれかに記載の車両用ガラスアンテナである。
【００１９】
あるいはまた、本発明は、前記第１の水平線条より分岐接続した逆Ｔ字状またはＬ字状の２つのエレメントのそれぞれの垂直線条より水平方向に少なくとも１本以上の水平補助線条を設けたことを特徴とする上述に記載の車両用ガラスアンテナである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明は、図１、図２、及び図４に示したように、自動車等の車両の後部窓ガラス１に設けたデフォッガ２の上部余白部に配設したＡＭ／ＦＭラジオ帯受信及びＴＶ帯受信用のアンテナであり、特にＦＭ帯域においては、７６〜９０ＭＨｚのＦＭラジオ放送波から、周波数帯域が８８〜１０８ＭＨｚのＦＭラジオ放送波までの広帯域な周波数の水平偏波および垂直偏波に対して、高性能な受信感度と指向特性が得られるものである。
【００２１】
図４に示されるように、本発明のアンテナは、後部窓の金属窓枠６の内側開口部の上辺または縦側辺に近接する位置に設けた給電点５より窓枠６に沿って給電点５より一方向または両方向に第１の水平線条９、９’を伸ばし、該第１の水平線条９、９’より分岐した第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’からなる２つのエレメントをデフォッガー２のある下方側に向けて配設した。
【００２２】
前記第１の水平線条９、９’は、窓枠６の上辺の内側開口部と１〜１０ｍｍの範囲内で近接させ容量結合させるようにし、第１の水平線条９、９’より分岐した第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントは、上部余白部を左右に略２等分する各領域の任意の位置に１つづつ配設されるように設けた。
【００２３】
該第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントのそれぞれは、第１の水平線条９、９’より分岐する垂直線条１１、１１’を有し、該垂直線条１１、１１’の下端より第２の水平線条１２、１２’を設け、該第２の水平線条１２、１２’は前記加熱導電線条３の最上端と１〜１０ｍｍの範囲内で近接させ容量結合させるようにし、垂直線条１１、１１’と第２の水平線条１２、１２’からなる前記第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの構成要素はそれぞれちょうど逆Ｔ字状となっている。
【００２４】
図４に示される第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの垂直線条１１、１１’と第２の水平線条１２、１２’からなるそれぞれの構成要素を逆Ｔ字状としたが、Ｌ字状、または逆Ｔ字状のいずれの組み合わせとしても良い。
【００２５】
また、図１〜図２に示すように、ガラスアンテナの第１の水平線条９、または９’より分岐接続した第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの垂直線条１１、１１’間に第１の水平線条９、９’に平行な水平連結線条１３を接続して略矩形状の閉ループ形状とすると、受信特性と指向特性のより向上が期待できる。
【００２６】
このように第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの水平線条９、９’、水平連結線条１３、垂直線条１１、１１’の各線条で囲まれた線条部分を閉ループ形状とすることによって受信利得の向上が期待できるのは水平線条９、９’から水平連結線条１３までの幅広のエンレメントと見なすことができ、エレメント１０、１０’で受信した電波を効率良く伝送できるようになるばかりでなく、ＡＭ帯利得向上に必要な有効容量が向上するからである。
【００２７】
また、図２に示したように、前記水平連結線条１３の両端より外側縦辺に向けて水平方向に水平補助線条１５、１５’を伸ばすようにしても良い。
【００２８】
尚、窓枠６の上辺の内側開口部と容量結合させた前記第１の水平線条９、９’の合計長さを４００〜１，０００ｍｍとし、前記第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの第２の水平線条１２、１２’の長さをそれぞれ２００〜５００ｍｍの範囲内とし、前記第１の水平線条９、９’より分岐接続した第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの垂直線条１１、１１’の間隔を１００〜８００ｍｍとするのが良い。
【００２９】
前記第１の水平線条９、９’の合計長さを４００〜１，０００ｍｍ、第２の水平線条１２、１２’の長さをそれぞれ２００〜５００ｍｍの範囲内としたのは、本発明のアンテナによって受信する周波数帯７６〜１０８ＭＨｚの周波数の利得を高めるため、水平線条９の長さを波長λの１／４に相当する長さにすることにより主としてボディで受信した垂直偏波の電波を効率よくピックアップするためである。
【００３０】
また、第２の水平線条１２、１２’の長さをそれぞれ２００〜５００ｍｍの範囲内としたのは、熱線で受信した水平偏波および垂直偏波の電波を十分ピックアップし、さらに水平線条９と位相が合うように調整した結果前記範囲内が最も受信利得が高くなることが解ったためである。
【００３１】
さらに、第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの垂直線条１１、１１’の間隔として１００〜８００ｍｍが良いとした理由は、第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントで受信した電波が、それぞれ受信周波数帯の低域と高域に対して利得が高くなるよう調整されており、この第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントを組み合わせ、第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの垂直線条１１、１１’の間隔を１００〜８００ｍｍ離すことにより、７６〜１０８ＭＨｚの受信帯域を低域と高域で最適に分離し受信周波数をずらすことができるため、広帯域の周波数にわたって高利得なアンテナとすることができる。
【００３２】
また、前記デフォッガ２の複数本の水平加熱導電線条３、３、・・と直交するように設けた１本または複数本の垂直線条７、７’・・は、後部窓ガラス１の中心線に対して左右対称となるような位置で、水平加熱導電線条２、２、・・内に配設することが好ましい。尚、垂直線条７が１本だけの場合には後部窓ガラス１の中心線近傍位置としても良い。
【００３３】
前記デフォッガ２内に設けた複数本の垂直線条７、７’の延長線と、前記第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントのそれぞれの垂直線条１１、１１’とを、必ずしも一致するように設ける必要はない。
【００３４】
また、図１、図２、および図４に示すように、前記第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントのそれぞれの垂直線条１１、１１’より水平方向に少なくとも１本以上の水平補助線条１４〜１８を設けるようにしてもよい。
【００３５】
本発明のアンテナの前記給電点５の位置については、車両の後部窓ガラス１の金属窓枠６の開口部の上辺、または、バスバー４より上部側の縦側辺に近接した位置に設け、該給電点５より窓枠上辺に沿った第１の水平線条９を窓枠６の開口部の上辺より１〜１０ｍｍの範囲内に設けたことによって、自動車の金属ボディと容量結合され、自動車の金属ボディに載った電波を第１の水平線条９、９’で受信し、金属ボディに近接させない位置でアンテナだけの単独に受信させる場合に比べて、よりＦＭラジオ放送波の受信性能を高めることができる。
【００３６】
また、第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの第２の水平線条１２、１２’を、前記加熱導電線条３、３、・・の最上端と１〜１０ｍｍの範囲内で近接させ容量結合させるようにしたのは、デフォッガ２の加熱導電線条３、３、・・に載った電波を容量結合した第２の水平線条１２、１２’で受信し、デフォッガ２の加熱導電線条３、３、・・に近接させない位置でアンテナだけで受信させる場合に比べて、よりＦＭラジオ放送波の受信性能を高めることができる。
【００３７】
前記第１の水平線条９、９’と、第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントを連結する水平連結線条１３間との間隔を、１〜６０ｍｍ、好ましくは５〜３０ｍｍの間隔とし、これらの線条によって形成された略矩形状の閉ループ形状とすることによって、共振の鋭さであるＱ値を小さくすることができ、広帯域な周波数特性とすることができる。
【００３８】
前記第１の水平線条９、９’は、その先端をコーナー部近傍まで延ばし、さらに片側の縦側辺に沿ってバスバーの上部位置までＬ字状に延ばすようにしても良い。
【００３９】
前記第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの垂直線条１１、１１’から水平方向に分岐するように延ばした補助エレメント１４〜１８については、アンテナに接続された図示しないアンプやラジオとのインピーダンスマッチングをとるのに有効なだけでなく、ＡＭラジオ放送波の受信時に特に有効である。
【００４０】
本発明のアンテナは、単独でも充分使用可能であるが、本発明のアンテナと、後部窓ガラスに設けた他のアンテナ、さらには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。
【００４１】
[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の車内側表面に、略水平な複数本の加熱用導電線条３、３、・・と、それらの両端に接続したバスバー４、４'とからなるデフォッガ２を設け、該デフォッガ２の上部余白部に本発明のアンテナを設けた。
【００４２】
本発明のアンテナは、給電点５を窓枠の上辺近傍位置に設け、該給電点５より窓枠の開口辺に近接するように、窓枠の開口辺に沿って第１の水平線条９、９’を設けた。
【００４３】
前記給電点５、および前記第１の水平線条９の先端に逆Ｌ字状と逆Ｔ字状の第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントを後部窓ガラス１の中心線に対して左右の領域に接続した。すなわち、第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントは、前記第１の水平線条９、９’より垂直線条１１、１１’をデフォッガ２の最上端側の加熱導電線条３近傍まで延ばし、該２つの垂直線条１１、１１’の下端より水平両方向に第２の水平線条１２、１２’を設け、該第２の水平線条１２、１２’は加熱導電線条３と近接させた。
【００４４】
また、デフォッガ２を構成する加熱導電線条３、３、・・においては、左右対称位置となるように垂直線条７、７’を設けるが、該垂直線条７’と同じ位置となるように、前記のアンテナエレメント１０’の垂直線条１１’を配置した。
【００４５】
さらに、前記第１の水平線条９、９’より分岐接続した第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの垂直線条１１、１１’間に第１の水平線条９、９’と平行な水平連結線条１３を設けて閉ループ形状とした。
【００４６】
さらにまた、前記第１の水平線条９、９’より分岐接続した第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの垂直線条１１、１１’の途中部に、垂直線条１１より垂直線条１１’に向かって水平に延びる水平補助線条１４を設けた。
【００４７】
後部窓ガラス１は略台形状であり、その寸法は、上辺長さＡ＝１，２６０ｍｍ、下辺長さＢ＝１，３３０ｍｍ、側辺垂直長さＣ＝５２０ｍｍである。
【００４８】
各線条の長さは以下の通りである。
【００４９】
第１の水平線条９の長さ＝１５０ｍｍ
第１の水平線条９’の長さ＝４００ｍｍ
第１、第２のエレメント１０、１０’の各垂直線条１１、１１’の間隔＝４８０ｍｍ
第１のエレメント１０の垂直線条１１の長さ ＝８５ｍｍ
第２の水平線条１２の長さ ＝３４５ｍｍ
第２のエレメント１０’の垂直線条１１’の長さ ＝８５ｍｍ
第２の水平線条１２’の長さ ＝３４５ｍｍ
第１の水平線条９と窓枠６の開口部上辺間の距離 ＝ ５ｍｍ
第２の水平線条１２、１２’と加熱用導電線条３の最上線間の距離＝５ｍｍ
水平連結線条１３の長さ＝４８０ｍｍ
水平補助線条１４の長さ＝４６０ｍｍ
垂直線条７、７’の中心からの距離＝２００ｍｍ
前記寸法からなるガラスアンテナを導電ペーストによりプリントし、焼成して形成した。
【００５０】
このようにして得られた後部窓ガラスを自動車の後部窓に装着して、さらに両側のバスバー３、３'には直流電源回路を接続した。
【００５１】
直流電源回路を接続した状態で、本発明のアンテナによって、７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚのＦＭラジオ放送波帯の水平偏波、８８〜１０８ＭＨｚのＦＭラジオ放送波帯の水平偏波を受信して、ホイップアンテナの受信利得を０ｄＢとしたときの利得差で表すと、平均でそれぞれ＋４．９ｄＢ、＋４．４ｄＢとなり、チューニングした７６ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの帯域においてホイップアンテナの受信利得を上回り、非常に良好なアンテナであることがわかる。
【００５２】
また、本実施例によって、そのときの周波数毎の受信利得を表す周波数特性は、図５に示すようになり、７６ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの広帯域において高い受信利得が得られることがわかる。
【００５３】
また、５００ＫＨｚ〜１８００ＫＨｚのＡＭラジオ帯の電波を受信して、その受信性能を測定したところ、全ての帯域でホイップアンテナの受信性能をほぼ３ｄＢ上回っており、ＡＭラジオ放送波帯に対しても非常に良好なアンテナであることがわかった。
【００５４】
[実施例２] 図２に示す例は、図１に示す実施例１の変形例であり、一方のエレメント１０を逆Ｔ字状として給電点５に直接接続し、他方のエレメント１０’については、第１の水平線条の先端より下方に延ばして、後部窓ガラス１の中心線に対して左右対称に接続した。
【００５５】
すなわち、第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントは、前記第１の水平線条９、９’より垂直線条１１、１１’をデフォッガ２の最上端側の加熱導電線条３近傍まで延ばし、該２つの垂直線条１１、１１’の下端より水平両方向に第２の水平線条１２、１２’を設け、該第２の水平線条１２、１２’は加熱導電線条３と近接させた。
【００５６】
また、デフォッガ２を構成する加熱導電線条３、３、・・においては、左右対称位置となるように垂直線条７、７’を設け、該垂直線条７、７’の位置と同じ位置となるように前記のアンテナエレメント１０、１０’の垂直線条１１、１１’を配置し、さらに垂直線条１１、１１’の途中部より左右方向に向かって延びる複数本の水平補助線条１４、１５、１６、１５’、１６’を配置したものであり、その他は実施例１と同一である。
【００５７】
板ガラス１の寸法、および各線条の長さは、実施例１とほぼ同様であるが、以下に異なる部分について記載する。
【００５８】
第１、第２のエレメント１０、１０’の各垂直線条１１、１１’の間隔＝４００ｍｍ
第２の水平線条１２の長さ＝２７５ｍｍ
水平連結線条１３の長さ＝４００ｍｍ
水平補助線条１４の長さ＝３８０ｍｍ
水平補助線条１５、１５’の長さ＝１８０ｍｍ
水平補助線条１６、１６’の長さ＝２００ｍｍ
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、さらに両側のバスバー３、３'には直流電源を接続する。
【００５９】
直流電源を接続した状態で、本発明のアンテナによって、８８〜１０８ＭＨｚのＦＭラジオ放送波帯の垂直偏波を受信して、ホイップアンテナの受信利得を０ｄＢとしたときの利得差で表すと、平均でそれぞれ＋３．０ｄＢとなり、チューニングした８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの帯域においてホイップアンテナの受信利得を上回り、非常に良好なアンテナであることがわかる。
【００６０】
また、本実施例によって、そのときの周波数毎の受信利得を表す周波数特性は、図６に示すようになり、８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの広帯域において高い受信利得が得られることがわかる。
【００６１】
また、５００ＫＨｚ〜１８００ＫＨｚのＡＭラジオ帯の電波を受信して、その受信性能を測定したところ、実施例１と同様の受信利得が得られ、ＡＭラジオ放送波帯に対しても非常に良好なアンテナであった。
【００６２】
[参考例１] 図３に示す例は、給電点５を窓枠の縦辺近傍位置に設け、該給電点５より窓枠の縦辺および上辺に沿って導電線条を延ばし、窓枠上辺の開口辺に沿って第１の水平線条９を設け、デフォッガ２を構成する加熱導電線条３、３、・・においては、中央部に垂直線条７を１本だけ設けた。
【００６３】
さらに、右側のバスバー４’から窓枠右上部コーナー近傍まで窓枠縦辺の開口辺に近接するように補助エレメント１９を設けた。
【００６４】
さらにまた、第１の水平線条に接続した第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの２つの垂直線条１１、１１’には、実施例１に記載されたような水平補助線条１４（図１参照）を設けないパターンとした。
【００６５】
上記以外は、実施例１と同一である。
【００６６】
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、さらに両側のバスバー４、４'には直流電源回路を接続した状態で、本発明のアンテナによって、７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚのＦＭラジオ放送波の水平偏波、９０〜１０８ＭＨｚのＴＶ放送波の水平偏波を受信して、ホイップアンテナの受信利得を０ｄＢとしたときの利得差で表すと、ガラスアンテナは、平均でそれぞれ＋３．７ｄＢ、＋５．１ｄＢとなり、チューニングした７６ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの帯域においてホイップアンテナの受信利得を上回り、非常に良好なアンテナであることがわかる。
【００６７】
また、５００ＫＨｚ〜１８００ＫＨｚのＡＭラジオ帯の電波を受信して、その受信性能を測定したところ、実施例１、２と同様の受信利得が得られ、ＡＭラジオ放送波帯に対しても非常に良好なアンテナであった。
【００６８】
[実施例３] 図４に示す例は、給電点５を窓枠中央の上辺近傍位置に設け、該給電点５より窓枠上辺の開口辺に沿って左右方向に第１の水平線条９、９’を設け、前記第１の水平線条９、９’の途中部よりそれぞれ基本構成部分が逆Ｔ字状の第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントを後部窓ガラス１の中心線に対して左右対称に接続した。
【００６９】
また、第１のエレメント１０と、第２のエレメント１０’の２つのエレメントの垂直線条１１、１１’より水平両方向に複数本の水平補助線条１４、１５、１５’、１７、１８、１８’を設けたもので、実施例１に示されるような水平連結線条１３（図１参照）による閉ループ構造を有していない構成である。
【００７０】
さらに、デフォッガ２を構成する加熱導電線条３、３、・・においては、左右対称位置となるように４本の垂直線条７、７’、７’、７’を設けた以外は実施例１と同一構成である。
【００７１】
また、本発明のアンテナの左右の側部余白部に本発明のアンテナとは別のＴＶ用のアンテナ２３、２４を給電点２１、２２に接続して１本づつ設け、本発明のアンテナとダイバーシティ受信するようにしたので、本発明のアンテナ単独でも優れた受信性能を示すが、アンテナ２３、２４とダイバーシティ受信することによって一段と指向特性が向上した。
【００７２】
このようにして得られた板ガラス１を自動車の後部窓に装着して、さらに両側のバスバー４、４'には直流電源回路を接続した状態で、本発明のアンテナによって、９０〜１０８ＭＨｚのＴＶ放送波の水平偏波、１７０〜２２２ＭＨｚのＴＶ放送波の水平偏波、４７０〜７７０ＭＨｚのＴＶ放送波の水平偏波を受信して、ホイップアンテナの受信利得を０ｄＢとしたときの利得差で表すと、ガラスアンテナ４は、平均でそれぞれ＋４．５ｄＢ、＋１．６ｄＢ、＋１．３ｄＢとなり、チューニングした７６ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚ、１７０〜２２２ＭＨｚ、４７０〜７７０ＭＨｚのそれぞれの帯域においてホイップアンテナの受信利得を上回り、非常に良好なアンテナであることがわかった。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、デフォッガの加熱導電線条の上部余白部に設けたアンテナの第１の水平線条を、窓枠の上辺に容量結合するように近接して設け、さらに、該第１の水平線条より分岐した２つのエレメントが有する各水平線条が、最上端の加熱導電線条に容量結合するように近接して設けたので、自動車の金属ボディが受信した電波を該アンテナでピックアップするだけでなく、デフォッガの加熱導電線条が受信した電波もピックアップすることができ、エレメント１０、１０’で異なる周波数を受信・合成することにより広帯域に渡って受信利得を向上させることができた。
【００７４】
また、デフォッガの複数本の加熱導電線条と交差接続するように設けた複数本の垂直線条によって、デフォッガでもアンテナで受信する電波と同一の電波を受信しそれをアンテナへ伝送することができ、特にＦＭラジオ放送波の受信利得を７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚのＦＭ帯域だけでなく、８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚのＦＭ放送波帯域やＴＶ放送波帯域まで広帯域に亘ってホイップアンテナの受信レベルを越える程度にまで高め、さらに、ＡＭラジオ放送波に対しても車種によってはホイップアンテナの受信レベルを越える程度にまで受信利得の向上を可能にしたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 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を示す正面図。
【図２】 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２を示す正面図。
【図３】 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参考例１を示す正面図。
【図４】 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３を示す正面図。
【図５】 本発明の実施例１における７６ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの周波数特性図。
【図６】 本発明の実施例２における８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの周波数特性図。
【符号の説明】
１ 板ガラス
２ デフォッガ
３ 加熱用導電線条
４、４' バスバー
５ 給電点
６ 窓枠
７、７’ 垂直線条
８ 本発明のアンテナ
９ 第１の水平線条
１０ 第１のエレメント
１０’ 第２のエレメント
１１、１１’ 垂直線条
１２、１２’ 第２の水平線条
１３ 水平連結線条
１４、１５、１６、１７、１８ 水平補助線条
Claims (7)
- 略水平方向に延ばした複数本の水平加熱導電線条の両端にバスバーを接続したデフォッガと該デフォッガの上部余白部にアンテナ線条を配設した車両用の後部窓ガラスにおいて、金属窓枠の内側上辺に近接する位置に給電点を設け、該給電点から窓枠に沿って窓枠上辺の内側開口部と１〜１０ｍｍの範囲内で近接させ容量結合させるように給電点より両方向に第１の水平線条を伸ばし、上部余白部を左右に略２分する各領域に、前記窓枠上辺と近接し、容量結合する一方の第１の水平線条より分岐接続するエレメントと、他方の第１の水平線条より分岐接続、あるいは給電点より直接分岐接続するエレメントを一つづつ配設し、該２つのエレメントのそれぞれが有する第２の水平線条を前記加熱導電線条と１〜１０ｍｍの範囲内で近接させ容量結合させるようにし、前記第１の水平線条より分岐接続した２つのエレメントの垂直線条の間隔を１００〜８００ｍｍとしたことを特徴とする車両用ガラスアンテナ。
- 前記第１の水平線条より分岐接続した２つのエレメントの垂直線条間に第１の水平線条に平行な水平連結線条を設けて閉ループ形状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。
- 窓枠上辺と容量結合させた前記第１の水平線条の長さを４００〜1，０００ｍｍ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。
- 前記２つのエレメントの第２の水平線条の長さがそれぞれ２００〜５００ｍｍの範囲内である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。
- 前記２つのエレメントが逆Ｔ字状またはＬ字状であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用ガラスアンテナ。
- 前記デフォッガの複数本の水平加熱導電線条と直交する１本又は複数本の垂直線条を、後部窓ガラスの中心線に対して左右対称に水平加熱導電線条内に配設したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の車両用ガラスアンテナ。
- 前記第１の水平線条より分岐接続した逆Ｔ字状またはＬ字状の２つのエレメントのそれぞれの垂直線条より水平方向に少なくとも１本以上の水平補助線条を設けたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の車両用ガラスアンテナ。
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