JP6123457B2 - 自動車用ガラスアンテナ - Google Patents

Description

本発明は、自動車の後部窓ガラスのデフォッガ上部余白部にＦＭ放送波をダイバーシティ受信させるための２本のＦＭ用アンテナとＤＡＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｕｄｉｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）放送波を受信するためのＤＡＢ用アンテナとを共存させた自動車用ガラスアンテナに関するものである。

近年、ラジオ放送においては、従来のアナログ変調方式によるＡＭ、ＦＭラジオ放送に比べて、低ノイズで高品質の各種のデジタル変調方式のデジタルラジオが開発され、世界各国において、ＤＡＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｕｄｉｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）、ＤＲＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｒａｄｉｏ Ｍｏｎｄｉａｌｅ）、ＤＭＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）、ＩＳＤＢ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ、統合デジタル放送サービス）等の各種放送規格のデジタルラジオ放送が実用化に至っている。

これらの各種のデジタルラジオ放送規格のうち、ほぼ世界各国で使用され標準規格となっている規格が前記ＤＡＢ規格であり、周波数帯域が１７４〜２４０ＭＨｚのＤＡＢ規格の第１の周波数帯域であるバンド３帯と、周波数帯域が１４５２〜１４９２ＭＨｚのＤＡＢ規格の第２の周波数帯域であるＬバンド帯の２つの離れた周波数帯域が使用されている。

自動車の後部窓ガラスのデフォッガの余白部には、ＦＭ放送波（日本国内での帯域、７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚ、日本国外での帯域、８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚ）を受信するためのＦＭ用アンテナが２本備えられ、ＦＭ放送波をダイバーシティ受信させることがある。従来、２本のＦＭ用アンテナのうちの一本は、デフォッガの上部余白部に備えられ、もう一本のアンテナはデフォッガの下部余白部に備えられていた。

しかしながら、近年、例えば、本出願人の出願に係わる特開２０１１−１３５４０５号公報（特許文献１）に記載されているように２本のＦＭ用アンテナを上部余白部に備える構成とすることがある。特許文献１のアンテナでは、後部窓ガラスのデフォッガ上部余白部にＦＭラジオ用メインアンテナを備え、前記ＦＭラジオ用メインアンテナの余白部にＦＭラジオ用サブアンテナを備えている。

特開２０１１−１３５４０５号公報

ＤＡＢ用アンテナを後部窓ガラスの上部余白部に配設する場合、ＦＭラジオ用メインアンテナの余白部に、ＦＭラジオ用サブアンテナとＤＡＢ用アンテナとが配設されることになる。

このような配設となると、ＤＡＢ用アンテナとＦＭラジオ用サブアンテナとが、近い距離で配設されることとなり、相互に電磁的に干渉し、ＤＡＢ用アンテナのバンド３帯でのアンテナ感度を低下させてしまうことがある。

本発明は、この問題点の解決を図る。すなわち、後部窓ガラスの上部余白部にＦＭラジオ用メインアンテナとＦＭラジオ用サブアンテナと、ＤＡＢ用アンテナとが配設されており、それぞれのアンテナが所望の帯域において電波を好適に受信できる自動車用ガラスアンテナを提供することを目的としている。

本発明の自動車用ガラスアンテナは、自動車の後部窓ガラスのデフォッガの上部に設けられるガラスアンテナである。この自動車用ガラスアンテナは、ＦＭ又は、ＦＭ及びＡＭ放送波を受信するＦＭ第１アンテナと、前記ＦＭ第１アンテナとともにＦＭ放送波をダイバーシティ受信するＦＭ第２アンテナと、ＤＡＢ放送波を受信するＤＡＢ用アンテナを少なくとも備えている。

前記ＦＭ第１アンテナは、前記後部窓ガラスが自動車に取り付けられたときに、前記ＦＭ第１アンテナエレメントと自動車のフランジ端縁とによって挟まれて形成される余白部がデフォッガの上部に設けられるように配設されている。

前記ＦＭ第２アンテナと前記ＤＡＢ用アンテナとは、前記余白部に備えられている。そして、前記ＦＭ第２アンテナは、前記後部窓ガラスの側辺部に配設されたＦＭ第２アンテナ給電点と、ＦＭ第２アンテナエレメントとを備えている。

前記ＦＭ第２アンテナエレメントは、ＦＭ第２アンテナ第１線条と、ＦＭ第２アンテナ第２線条とを備えており、前記ＦＭ第２アンテナ第１線条は、その一端が、前記ＦＭ第２アンテナ給電点に接続され、前記ＦＭ第２アンテナ給電点から離れる方向に伸ばされており、その反対側の一端が、ＦＭ第２アンテナ第２線条の先端又は途中部に接続されている。

本発明の自動車用ガラスアンテナでは、前記ＦＭ第２アンテナの前記ＦＭ第２アンテナ第２線条を前記ＤＡＢ用アンテナのエレメントとオーバーラップさせるとよい。または、前記ＦＭ第２アンテナの前記ＦＭ第２アンテナ第１線条及び前記ＦＭ第２アンテナ第２線条を、前記ＤＡＢ用アンテナのエレメントとオーバーラップさせることもできる。なお、本件明細書において、別々のアンテナエレメントの２本の線条の「所定の長さ範囲と所定の間隔における近接した重なり合い」を「オーバーラップ」と言う。

本発明の自動車用ガラスアンテナは、このような構成とすることによって、前記ＤＡＢ用アンテナのアンテナ感度を高めることができる。

本発明の自動車用ガラスアンテナでは、前記ＤＡＢ用アンテナとして、芯線側給電点と接地側給電点とを備えており、前記芯線側給電点には、芯線側エレメントが接続されており、前記接地側給電点には、接地側エレメントを接続させたアンテナを用いてもよい。

本発明の自動車用ガラスアンテナでは、前記ＤＡＢ用アンテナの接地側エレメントの一部又は全部を、前記ＦＭ第２アンテナの前記ＦＭ第２アンテナ第２線条に近接させて容量結合させるとよい。または前記ＤＡＢ用アンテナの接地側エレメントの一部又は全部を、前記ＦＭ第２アンテナの前記ＦＭ第２アンテナ第１線条及び前記ＦＭ第２アンテナ第２線条と近接して容量結合させるとよい。このような構成とすることによって、前記ＤＡＢ用アンテナのバンド３帯でのアンテナ感度をより高めることができる。

本発明の自動車用ガラスアンテナは、前記ＤＡＢアンテナのエレメントと前記ＦＭ第２アンテナのエレメントとが間隔が３ｍｍ以上１０ｍｍ以下でオーバーラップしているとよい。この範囲で調整をすることで、前記ＤＡＢ用アンテナのバンド３帯で高いアンテナ感度を得ることができる。

本発明の自動車用ガラスアンテナは、前記ＦＭ第２アンテナの構成を、上記のような構成としているため、前記ＦＭ第２アンテナのアンテナ感度を、ＦＭ帯域の帯域外であるＤＡＢのバンド３帯において低く抑えることができる。そのため、前記ＦＭ第２アンテナと前記ＤＡＢ用アンテナとを、前記ＦＭ第１アンテナエレメントと自動車のフランジ端縁とによって形成される余白部に配設していても、前記ＤＡＢ用アンテナは、良好なアンテナ感度を得ることができる。このような感度の相違から、前記後部窓ガラスのデフォッガ上部余白部に２本のＦＭアンテナと、前記ＤＡＢ用アンテナとを共存させつつ、各アンテナが、それぞれの所望の帯域において、所望のアンテナ感度を得ることができるようになる。

実施形態１に係わる自動車用ガラスアンテナの正面全体図。 実施形態１に係わる自動車用ガラスアンテナのＦＭ第２アンテナとＤＡＢ用アンテナ周辺の正面拡大図。 実施形態２に係わる自動車用ガラスアンテナの正面全体図。 実施形態２に係わる自動車用ガラスアンテナのＦＭ第２アンテナとＤＡＢ用アンテナ周辺の正面拡大図。 実施形態３に係わる自動車用ガラスアンテナの正面全体図。 実施形態３に係わる自動車用ガラスアンテナのＦＭ第２アンテナとＤＡＢ用アンテナ周辺の正面拡大図。 実施例と比較例それぞれの自動車用ガラスアンテナのＦＭ第２アンテナのＦＭ周波数帯域における周波数ごとの平均アンテナ感度を示した図。 実施例と比較例それぞれの自動車用ガラスアンテナのＦＭ第２アンテナのＤＡＢのバンド３帯における周波数ごとの平均アンテナ感度を示した図。 実施例と比較例それぞれの自動車用ガラスアンテナのＤＡＢ用アンテナのＤＡＢのバンド３帯における周波数ごとの平均アンテナ感度を示した図。 実施例の自動車用ガラスアンテナにおいて、ＦＭ第２アンテナとＤＡＢ用アンテナとをオーバーラップさせる距離（オーバーラップ距離）を変化させたときのＤＡＢ用アンテナのバンド３帯での平均アンテナ感度を示した図。 比較例に係わる自動車用ガラスアンテナの正面全体図。 比較例に係わる自動車用ガラスアンテナのＦＭ第２アンテナとＤＡＢ用アンテナ周辺の正面拡大図。

以下、本発明の実施形態の自動車用ガラスアンテナの構成について説明する。なお、本明細書において、上下左右の用語は、添付の図面について使用するものであり、実際の物品における方向を規定するものではない。

＜実施形態１＞
図１は、本発明の実施形態１に係わるアンテナの正面図である。

[全体構成]
実施形態１の自動車用ガラスアンテナは、後部窓ガラス１のデフォッガ５の上部に設けられるガラスアンテナであって、デフォッガ５の上部の右辺側から左辺側に亘って配設したＦＭ放送波を受信するＦＭ第１アンテナ２と、前記ＦＭ第１アンテナとともにＦＭ放送波をダイバーシティ受信するＦＭ第２アンテナ３と、ＤＡＢ用アンテナ４を左辺側に配設している。ＦＭ第１アンテナ２は、ＦＭ放送波及びＡＭ放送波の両方を受信するアンテナであってもよい。

デフォッガ５は、後部窓ガラス１の両側辺部に縦長に備えられた一対のバスバ５１を備えており、一対のバスバ５１の間には、複数本の加熱水平線条５２が配設されており、各加熱水平線条５２の両端は、一対のバスバ５１に接続されている。そして、後部窓ガラス１の中心線ｒに沿ってデフォッガ垂直線条５３を配設してもよい。デフォッガ垂直線条５３は、その上端が最上部の加熱水平線条５２に接続され、交差する全ての加熱水平線条５２と接続されて、その下端が、最下部の加熱水平線条５２に接続されている。

ＦＭ第１アンテナ２は、メインアンテナとして機能し、ＦＭ第２アンテナ３が、サブアンテナとして機能している。ＦＭ第１アンテナ２は、デフォッガ５の上部の後部窓ガラス１の右側辺部にＦＭ第１アンテナ給電点２１を備えている。そして、ＦＭ第１アンテナ給電点２１からＦＭ第１アンテナエレメント２２が伸ばされている。

ＦＭ第１アンテナエレメント２２は、後部窓ガラス１を自動車に取り付けたときに、前記自動車のフランジ端縁６の内側に全てのエレメントが配設されている。

ＦＭ第１アンテナエレメント２２は、ＦＭ第１アンテナ水平線条２２１、ＦＭ第１アンテナ垂直線条２２２、ＦＭ第１アンテナ第１コ字エレメント２２３、ＦＭ第１アンテナ第２コ字エレメント２２４及びＦＭ第１アンテナ引き出し線条２２５を備えている。

ＦＭ第１アンテナ水平線条２２１は、後部窓ガラス１を自動車に取り付けたときに、フランジ端縁６の上部に沿うように配設されている。また、ＦＭ第１アンテナ第１コ字エレメント２２３は、後部窓ガラスの中心線ｒをまたぐように配設されるＦＭ第１アンテナ第１コ字エレメント上部水平線条２２３ａ、その下部に離隔して配設されるＦＭ第１アンテナ第１コ字エレメント下部水平線条２２３ｂと、両水平線条の左端同士を接続する接続線条とから構成されているエレメントである。そして、ＦＭ第１アンテナ第１コ字エレメント下部水平線条２２３ｂは、デフォッガ５の最上部の加熱水平線条５２に離隔して配設されている。

ＦＭ第１アンテナ垂直線条２２２は、後部窓ガラスの中心線ｒに重なるように配設されている線条であり、その上端が、ＦＭ第１アンテナ水平線条２２１の途中部に接続されており、その下端は、ＦＭ第１アンテナ第１コ字エレメント上部水平線条２２３ａの途中に接続されている。

ＦＭ第１アンテナ第２コ字エレメント２２４は、後部窓ガラスの中心線ｒの右側に配設されており、ＦＭ第１アンテナ水平線条２２１とＦＭ第１アンテナ第１コ字エレメント上部水平線条２２３ａとの間の配設されている。

ＦＭ第１アンテナ第２コ字エレメント２２４は、ＦＭ第１アンテナ第２コ字エレメント上部水平線条２２４ａ、その下部に配設されるＦＭ第１アンテナ第２コ字エレメント下部水平線条２２４ｂ及び両水平線条の左端同士を接続する接続線条から構成されている。

ＦＭ第１アンテナ第２コ字エレメント下部水平線条２２４ｂは、その途中部が、ＦＭ第１アンテナ第１コ字エレメント上部水平線条２２３ａの右端とを接続する接続線条で接続されている。また、ＦＭ第１アンテナ第２コ字エレメント上部水平線条２２４ａとＦＭ第１アンテナ給電点２１とは、その一端がＦＭ第１アンテナ給電点２１に接続され、上方に伸ばされて、さらにＦＭ第１アンテナ第２コ字エレメント上部水平線条２２４ａとＦＭ第１アンテナ水平線条２２１との間に配設され、もう一端が、ＦＭ第１アンテナ第２コ字エレメント上部水平線条２２４ａに接続されるＦＭ第１アンテナ引き出し線条２２５で接続されている。

後部窓ガラスの中心線ｒの左側には、ＦＭ第１アンテナ水平線条２２１、ＦＭ第１アンテナ垂直線条２２２、ＦＭ第１アンテナ第１コ字エレメント上部水平線条２２３ａと、左側側辺側のフランジ端縁６とで挟まれたＦＭ第１アンテナエレメント２２の余白部２３（点線で示す；以下、「ＦＭ第１アンテナエレメント２２の余白部２３」という）が形成されている。

ＦＭ第１アンテナ２の形状は、ここに示されたものに限定されるものではない。後部窓ガラス１を自動車に取り付けたときに、ＦＭ第１アンテナエレメント２２の余白部２３が、ＦＭ第２アンテナ３と、ＤＡＢ用アンテナ４とを備えられるだけの面積を備えられるようにＦＭ第１アンテナ２は形成されておればよい。

ＦＭ第１アンテナエレメント２２の余白部２３に、ＦＭ第２アンテナ３とＤＡＢ用アンテナ４とが配設される。

ＦＭ第２アンテナ３は、後部窓ガラス１の左側辺部に、ＦＭ第２アンテナ給電点３１が設けられている。そして、ＦＭ第２アンテナ給電点３１から、ＦＭ第２アンテナエレメント３２が伸ばされている。

ＤＡＢ用アンテナ４は、ＦＭ第２アンテナ３の上に配設されている。ＤＡＢ用アンテナ４は、後部窓ガラス１の左側辺部に接地側給電点４２が配設され、その上に芯線側給電点４１が配設されている。そして、接地側給電点４２、芯線側給電点４１からそれぞれ接地側エレメント４４及び芯線側エレメント４３が伸ばされている。実施形態１において、ＤＡＢ用アンテナ４は、ＦＭ第２アンテナ３の上に配設されているが、必ずしもこのようにする必要はなく、ＤＡＢ用アンテナ４が、ＦＭ第２アンテナ３の下に配設されるようにしてもよい。

図２は、図１において示されているＦＭ第１アンテナエレメント２２の余白部２３に配設されたＦＭ第２アンテナ３とＤＡＢ用アンテナ４とを拡大した拡大図である。

ＦＭ第２アンテナ３は、ＦＭ第２アンテナ給電点３１からＦＭ第２アンテナエレメント３２が伸ばされている。ＦＭ第２アンテナエレメント３２は、ＦＭ第２アンテナ第１線条３２１とＦＭ第２アンテナ第２線条３２２とを備えている。

ＦＭ第２アンテナ第１線条３２１は、ＦＭ第２アンテナ給電点３１にその一端が接続され、ＦＭ第２アンテナ給電点３１から水平方向に後部窓ガラスの中心線ｒの方向に伸ばされている。そして、ＦＭ第２アンテナ第１線条３２１は、途中で上方向に屈曲させられＦＭ第２アンテナ第１線条接続部３２１ａが形成され、その先端に、ＦＭ第２アンテナ第２線条３２２が接続される。

ＦＭ第２アンテナ第２線条３２２は、水平方向に伸ばされる線条である。そして、ＦＭ第２アンテナ第２線条３２２の先端又はその途中部にはＦＭ第２アンテナ第１線条３２１の先端がＦＭ第２アンテナ第１線条接続部３２１ａにより接続されている。そして、ＦＭ第２アンテナ第２線条３２２は、ＦＭ第２アンテナ第１線条３２１と接続されている先端から後部窓ガラス１の左側辺部に伸ばされている。

ＦＭ第２アンテナ第１線条３２１及びＦＭ第２アンテナ第２線条３２２は、いずれも実施形態１で示しているように必ずしも水平線条である必要はなく、例えば屈曲部を備えるようにしたり、斜め上方や斜め下方に伸ばしたりしても構わない。

ＦＭ第２アンテナ３は、ＦＭ第２アンテナ第１線条３２１及びＦＭ第２アンテナ第２線条３２２の長さ及び、ＦＭ第２アンテナ第１線条３２１とＦＭ第２アンテナ第２線条との接続位置を変えることによって、様々な自動車の車体形状やＤＡＢ用アンテナの形状に合わせてＤＡＢ用アンテナ４のアンテナ感度が得られるように調整することができる。

ＤＡＢ用アンテナ４は、後部窓ガラスの左側辺部に接地側給電点４２が配設されており、さらに接地側給電点４２の上側の後部窓ガラスの左側辺部に芯線側給電点４１が配設されている。そして、接地側給電点４２からは接地側エレメント４４が伸ばされており、芯線側給電点４１からは芯線側エレメント４３が伸ばされている。

接地側エレメント４４は、接地側第１水平線条４４１を備えている。接地側第１水平線条４４１は、その一端が接地側給電点４２に接続されており、後部窓ガラスの中心線ｒの方向に伸ばされる線条である。

芯線側エレメント４３は、芯線側第１水平線条４３１、芯線側垂直線条４３２及び芯線側第２水平線条４３３とから構成されている。

芯線側第１水平線条４３１は、その一端が芯線側給電点４１に接続されており、後部窓ガラスの中心線ｒの方向に伸ばされる線条である。芯線側垂直線条４３２は、その一端が芯線側第１水平線条４３１の途中部に接続されており、下方に伸ばされる線条である。そして、もう一方の一端は芯線側第２水平線条４３３の途中部に接続されている。芯線側第２水平線条４３３は、芯線側第１水平線条４３１の下側で、左右に伸ばされる水平線条である。

このようにＦＭ第２アンテナ３とＤＡＢ用アンテナ４とをＦＭ第１アンテナエレメント２２の余白部２３内に配設しても、ＦＭ第２アンテナ３もＤＡＢ用アンテナ４もいずれのアンテナも、それぞれの所望の帯域において良好なアンテナ感度を得ることができる。この理由は、ＦＭ第２アンテナ３の構成を実施形態１のような形態とすることによって、ＦＭ第２アンテナ３のアンテナ感度を、ＦＭ帯域の外側の帯域であるＤＡＢ帯のバンド３帯において低くすることができるからである。このために、ＤＡＢ用アンテナ４がＦＭ第２アンテナ３とバンド３帯において干渉することを防ぐことができ、バンド３帯において良好なアンテナ感度を得ることができるようになる。

また、ＦＭ第２アンテナ３のＦＭ第２アンテナ第２線条３２２の一部をＤＡＢ用アンテナ４の接地側水平線条４４１に対して所定の間隔ｍでオーバーラップさせると、ＤＡＢ用アンテナ４のバンド３帯でのアンテナ感度を上げることができるため好ましい。

実施形態１の自動車用ガラスアンテナにおいては、ＦＭ第２アンテナ第２線条３２２の一部をＤＡＢ用アンテナ４の接地側水平線条４４１に対してオーバーラップさせているが、ＦＭ第２アンテナ第２線条３２２をＤＡＢ用アンテナ４の接地側水平線条４４１の一部に対してオーバーラップさせた方がより高いアンテナ感度が得られることがある。

実施形態１の自動車用ガラスアンテナにおいては、ＤＡＢ用アンテナ４は、接地側エレメント４４が、芯線側エレメント４３よりもＦＭ第２アンテナエレメント３２に近接する位置に配設されている。しかしながら、これは逆であっても構わない。すなわちＤＡＢ用アンテナ４の芯線側エレメント４３が、接地側エレメント４４よりもＦＭ第２アンテナエレメント３２に近接するように配設されても構わない。

また、実施形態１の自動車用ガラスアンテナにおいては、ＤＡＢ用アンテナ４は、接地側給電点４２と芯線側給電点４１とを備える非接地型アンテナであるが、接地を車体に設ける接地型アンテナであっても構わない。

実施形態１の自動車用ガラスアンテナにおいては、ＦＭ第１アンテナエレメント２２の余白部２３は、デフォッガ５の上部余白部の左側に設けられている。しかしながら、必ずしも左側である必要はなく、ＦＭ第１アンテナ２の構成によっては、後部窓ガラス１の上部余白部の中央部や、後部窓ガラス１の上部余白部の右側、すなわちＦＭ第１アンテナ２のＦＭ第１アンテナ給電点２１が配設されている側に設けることもできる
[実施形態１の自動車用ガラスアンテナと受信機との接続について]
ＦＭ第１アンテナ２は、ＦＭ第１アンテナ給電点２１の近傍の車体上に図示しないアンプが配設されている。前記アンプには、図示しない受信機から図示しない同軸ケーブルが延ばされて接続されている。前記アンプは、車体に接地されており、前記同軸ケーブルの外皮導線は前記アンプを介して車体に接地されている。

また、ＦＭ第１アンテナ給電点２１には給電端子が半田付けされており、前記給電端子２１と前記アンプとの間がＡＶ線で接続される。

一般的にアンプは、所望の帯域以外が入力されないようにフィルターが設けられている。このために、ＦＭ第１アンテナ２は、ＤＡＢ用アンテナ４が、バンド３帯の電波を受信する上での干渉は小さくなる。

ＦＭ第２アンテナ３は、ＦＭ第２アンテナ給電点３１近傍の車体上に図示しない接地点が設けられており、図示しない受信機から接地点までを図示しない同軸ケーブルで接続し、前記同軸ケーブルの外皮導線は接地している。そして、ＦＭ第２アンテナ給電点３１には給電端子が半田付けされており、前記給電端子から前記接地点まではＡＶ線で接続されている。

ＤＡＢ用アンテナ４は、接地側給電点４２及び芯線側給電点４１に給電端子が半田付けされている。図示しない受信機から前記給電端子まで図示しない同軸ケーブルで接続されている。そして、前記同軸ケーブルの芯線は、前記給電端子を介して芯線側給電点４１に接続されており、前記同軸ケーブルの外皮導線は、前記給電端子を介して接地側給電点４２に接続されている。また、前記受信機と前記給電端子との間には、アンプを設けても構わない。

[実施形態１の自動車用ガラスアンテナの形成方法について]
実施形態１の自動車用ガラスアンテナは、後部窓ガラス１のデフォッガ５を形成するのと同じ一般的な導電性セラミックペーストを用いることができ、デフォッガ５と同じ方法で印刷し、加熱炉によって焼付けることができる。

また、ＤＡＢ用アンテナ４に関しては、透明フィルムに導電性ペーストで印刷したフィルムアンテナを後部窓ガラス１のＦＭ第１アンテナエレメント２２の余白部２３に貼り付けるようにしてもよい。

＜実施形態２＞
図３は、本発明の実施形態２に係わるアンテナの正面図である。

実施形態２の自動車用ガラスアンテナは、ＦＭ第２アンテナ３及びＤＡＢ用アンテナ４の形状が異なる以外は、実施形態１のアンテナと同様である。以下、ＦＭ第１アンテナエレメント２２の余白部２３に形成されたＦＭ第２アンテナ３及びＤＡＢ用アンテナ４を示した図４に基づいて、ＦＭ第２アンテナ３及びＤＡＢ用アンテナ４の構成を説明する。

ＦＭ第２アンテナ３は、ＦＭ第２アンテナ給電点３１からＦＭ第２アンテナエレメント３２が伸ばされている。ＦＭ第２アンテナエレメント３２は、ＦＭ第２アンテナ第１線条３２１とＦＭ第２アンテナ第２線条３２２とを備えている。

ＦＭ第２アンテナ第１線条３２１は、ＦＭ第２アンテナ給電点３１にその一端が接続され、ＦＭ第２アンテナ給電点３１から水平方向に後部窓ガラスの中心線ｒの方向に伸ばされている。そして、ＦＭ第２アンテナ第１線条３２１は、途中で上方向に屈曲させられＦＭ第２アンテナ第１線条接続部３２１ａが形成され、その先端に、ＦＭ第２アンテナ第２線条３２２が接続される。

ＦＭ第２アンテナ第２線条３２２は、水平方向に伸ばされる線条である。ＦＭ第２アンテナ第２線条３２２の先端にＦＭ第２アンテナ第１線条３２１の先端が接続されている。そして、ＦＭ第２アンテナ第２線条３２２は、ＦＭ第２アンテナ第１線条３２１と接続されている先端から後部窓ガラス１の左側辺部に伸ばされている。

ＤＡＢ用アンテナ４は、後部窓ガラス１の左側辺部に接地側給電点４２が配設されており、さらに接地側給電点４２の上側の後部窓ガラス１の左側辺部に芯線側給電点４１が配設されている。そして、接地側給電点４２からは接地側エレメント４４が伸ばされており、芯線側給電点４１からは芯線側エレメント４３が伸ばされている。

芯線側エレメント４３は、芯線側第１水平線条４３１で構成されている。

芯線側第１水平線条４３１は、その一端が芯線側給電点４１に接続されており、後部窓ガラスの中心線ｒの方向に伸ばされる線条である。

接地側エレメント４４は、接地側ループ状線条４４２で構成されている。接地側ループ状線条４４２は、その一端が接地側給電点４２に接続されており、芯線側第１水平線条４３１を囲むように、後部窓ガラスの中心線ｒの方向に伸ばされ接地側ループ状線条下辺部４４２ａが形成され、さらに上方に伸ばされ、そして後部窓ガラスの左側辺部に伸ばされる先端が開放されている線条である。

ＦＭ第２アンテナ３とＤＡＢ用アンテナ４とは、このような形状であっても、それぞれの所望の帯域において、良好なアンテナ感度を得ることができる。また、ＦＭ第２アンテナ３のＦＭ第２アンテナ第２線条３２２と、ＤＡＢ用アンテナ４の接地側ループ状線条下辺部４４２ａの一部とを間隔ｍでオーバーラップさせることで、ＤＡＢ用アンテナ４でのバンド３帯でのアンテナ感度を高めることができる。

＜実施形態３＞
図５は、本発明の実施形態３に係わるアンテナの正面図である。

実施形態３の自動車用ガラスアンテナは、ＦＭ第２アンテナ３及びＤＡＢ用アンテナ４の形状が異なる以外は、実施形態２のアンテナと同様である。以下、ＦＭ第１アンテナエレメント２２の余白部２３に形成されたＦＭ第２アンテナ３及びＤＡＢ用アンテナ４を示した図６に基づいて、ＦＭ第２アンテナ３及びＤＡＢ用アンテナ４の構成を説明する。

ＦＭ第２アンテナ３は、ＦＭ第２アンテナ補助線条３２３が配設されている点が、実施形態２とは異なっている。ＦＭ第２アンテナ補助線条３２３は、その一端がＦＭ第２アンテナ給電点３１に接続され、ＦＭ第２アンテナ第１線条３２１に離隔して水平に伸ばされ、もう一端が、ＦＭ第２アンテナ第１線条接続部３２１ａに接続されている。そして、ＦＭ第２アンテナ第２線条３２２は、ＦＭ第２アンテナ第１線条３２１と接続されている先端から後部窓ガラス１の左側辺部に伸ばされている。

ＤＡＢ用アンテナ４は、接地側エレメント４４の接地側ループ状線条４４２の形状が実施形態２と相違し、接地側補助線条４４３を備えている。

接地側エレメント４４の接地側ループ状線条４４２は、その一端が接地側給電点４２に接続されており、芯線側第１水平線条４３１を囲むように配設されており、その先端は開放されている。接地側ループ状線条下辺部４４２ａは、まず、ＦＭ第２アンテナ第２線条３２２と間隔ｍでオーバーラップして伸ばされ、さらに、ＦＭ第２アンテナ第１線条接続部３２１ａに間隔ｑでオーバーラップして伸ばしている。そして、接地側ループ状線条４４２には、接地側補助線条４４３が接続されている。

ＦＭ第２アンテナ３とＤＡＢ用アンテナ４とは、このような形状であっても、それぞれの所望の帯域において、良好なアンテナ感度を得ることができる。

図１に示される実施形態１の自動車用ガラスアンテナを自動車の開口部のフランジに載置、固定し、ＦＭ第１アンテナ２を日本国外のＦＭ帯の周波数帯域である８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚで良好なアンテナ感度が得られるようにＦＭ第１アンテナエレメント２２を構成する各線条の長さと位置関係を調整し、ＦＭ第２アンテナ３を日本国外のＦＭ帯域の周波数帯域である８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚで良好なアンテナ感度が得られるようにＦＭ第２アンテナエレメント３２を構成する各線条の長さと位置関係を調整するとともに、ＤＡＢのバンド３帯である１７４ＭＨｚ〜２４０ＭＨｚにおいて、アンテナ感度が小さくなるようにＦＭ第２アンテナエレメント３２の各線条の長さと位置関係との調整をおこなった。またＤＡＢ用アンテナ４に関しても、ＤＡＢのバンド３帯である１７４ＭＨｚ〜２４０ＭＨｚにおいて良好なアンテナ感度が得られるように各線条の長さと位置関係との調整をおこなった。

＜実施例に係わる自動車用ガラスアンテナのＦＭ第２アンテナ及びＤＡＢ用アンテナの寸法及び両アンテナ間の間隔＞
図２に示した符号を用いて以下に寸法を記す。

[ＤＡＢ用アンテナの寸法]
芯線側給電点４１及び接地側給電点４２の寸法＝１０ｍｍ×１０ｍｍ
芯線側第１水平線条４３１＝１４０ｍｍ
芯線側垂直線条４３２＝２５ｍｍ
芯線側第２水平線条４３３＝１５０ｍｍ
芯線側給電点４１から芯線側第１線条４３１と芯線側垂直線条４３２との接続点までの距離ｋ＝８０ｍｍ
芯線側垂直線条４３２と芯線側第２線条４３３との接続点から芯線側第２線条の後部窓ガラス１の左側辺部へ延伸されている部分ｇ＝９０ｍｍ
芯線側垂直線条４３２と芯線側第２線条４３３との接続点から芯線側第２線条の後部窓ガラス１の中心線ｒの方向へ延伸されている部分ｈ＝６０ｍｍ
接地側水平線条４４１＝１０５ｍｍ
芯線側第２水平線条４３３と接地側水平線条４４１との間隔ｎ＝５ｍｍ
[ＦＭ第２アンテナの寸法]
ＦＭ第２アンテナ給電点３１の寸法＝１２ｍｍ×２２ｍｍ
ＦＭ第２アンテナ第１線条３２１＝１９５ｍｍ
ＦＭ第２アンテナ第１線条接続部３２１ａ＝２５ｍｍ
ＦＭ第２アンテナ第２線条３２２＝２４５ｍｍ
ＦＭ第２アンテナ第１線条接続部３２１ａとＦＭ第２アンテナ第２線条との接続点からＦＭ第２アンテナ第２線条の後部窓ガラス１の左側辺部へ延伸されている部分ｄ＝１５０ｍｍ
ＦＭ第２アンテナ第１線条接続部３２１ａとＦＭ第２アンテナ第２線条との接続点からＦＭ第２アンテナ第２線条の後部窓ガラス１の中心線ｒの方向へ延伸されている部分ｅ＝９５ｍｍ
[ＦＭ第２アンテナとＤＡＢ用アンテナとの間隔]
ＤＡＢ用アンテナ４の接地側水平線条４４１とＦＭ第２アンテナ３のＦＭ第２アンテナ第２線条との間隔ｍ＝５ｍｍ
ＤＡＢ用アンテナ４の接地側水平線条４４１とＦＭ第２アンテナ３のＦＭ第２アンテナ第２線条とのオーバーラップ長ｐ＝１００ｍｍ
また、ＦＭ第２アンテナ給電点３１と、ＤＡＢ用アンテナ４の芯線側給電点４１及び接地側給電点４２の左側辺は、互いに垂直線上に乗るように配設した。

＜各アンテナの形成方法＞
ＦＭ第１アンテナ２、ＦＭ第２アンテナ３及びＤＡＢ用アンテナ４は、後部窓ガラス４のデフォッガ５を形成するのと同じ一般的な導電性セラミックペーストを用い、デフォッガと同じ方法で印刷し、加熱炉によって焼付けた。また、全てのアンテナを構成する各線条の幅は０．７ｍｍとした。

＜各アンテナの受信機との接続方法＞
ＦＭ第１アンテナ２に関しては、ＦＭ第１アンテナ給電点２１の近傍の車体上に図示しないアンプが配設した。前記アンプには、図示しない受信機から図示しない同軸ケーブルを延ばして接続した。前記アンプは、車体に接地し、前記同軸ケーブルの外皮導線は前記アンプを介して車体に接地した。

また、ＦＭ第１アンテナ給電点２１には給電端子が半田付けされており、前記給電端子と前記アンプとの間がＡＶ線で接続した。

前記アンプには、ＦＭ帯域以外が入力されないようにフィルターが設けられていた。

ＦＭ第２アンテナ３に関しては、ＦＭ第２アンテナ給電点３１近傍の車体上に図示しない接地点を設けた。図示しない受信機から接地点までを図示しない同軸ケーブルで接続し、前記同軸ケーブルの外皮導線は接地した。そして、ＦＭ第２アンテナ給電点３１には給電端子を半田付けし、前記給電端子から前記接地点までをＡＶ線で接続した。

ＤＡＢ用アンテナ４には、接地側給電点４２及び芯線側給電点４１に給電端子が半田付けした。図示しない受信機から前記給電端子まで図示しない同軸ケーブルで接続した。そして、前記同軸ケーブルの芯線は、前記給電端子を介して芯線側給電点４１に接続し、前記同軸ケーブルの外皮導線は、前記給電端子を介して接地側給電点４２に接続した。

＜実施例に係わる自動車用ガラスアンテナの測定結果＞
[ＦＭ第２アンテナ３の形状の影響]
実施例とはＦＭ第２アンテナ３のみを変えた比較例とＦＭ第２アンテナ３のアンテナ感度と、ＤＡＢ用アンテナ４のアンテナ感度との比較を行った。

図７は、実施例のＦＭ第２アンテナ３と後述する比較例に係わるＦＭ第２アンテナ３との日本国外のＦＭ帯である８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの周波数帯での各周波数におけるアンテナ感度の全方位での平均値を示したものである（以下、単に平均アンテナ感度と呼ぶことにする）。実線は実施例、点線は比較例を表している。図７の横軸の単位は周波数であり、単位はＭＨｚである。図７の縦軸は、平均アンテナ感度を示しており、一目盛は１０ｄＢである。

図７において、実施例のＦＭ第２アンテナ３は、日本国外のＦＭ帯である８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの周波数帯において、比較例に係わるＦＭ第２アンテナ３と同じ程度の高い平均アンテナ感度を得られたことがわかる。

一方で、図８は、実施例のＦＭ第２アンテナ３と比較例に係わるＦＭ第２アンテナ３の日本国外のＦＭ帯の外側の周波数帯であるＤＡＢのバンド３帯である１７４ＭＨｚ〜２４０ＭＨｚでの平均アンテナ感度を示した図である。実線は実施例、点線は比較例を表している。図８においても、横軸の単位は周波数であり、単位はＭＨｚである。図８の縦軸は、平均アンテナ感度を示しており、一目盛は１０ｄＢである。

図８において、実施例のＦＭ第２アンテナ３は、ＤＡＢのバンド３帯である１７４ＭＨｚ〜２４０ＭＨｚの周波数帯において、比較例に係わるＦＭ第２アンテナ３よりも低い平均アンテナ感度が得られたことがわかる。

図９は、実施例と比較例とで、ＤＡＢ用アンテナ４のバンド３帯での平均アンテナ感度の比較を行ったものである。実施例と比較例とで、ＤＡＢ用アンテナ４は同一のアンテナ形状とした。実施例は実線、比較例は点線で表している。図９においても、横軸の単位は周波数であり、単位はＭＨｚである。図９の縦軸は、平均アンテナ感度を示しており、一目盛は１０ｄＢである。

図９において、実施例と比較例とで、ＤＡＢ用アンテナ４の形状は変らないにも係わらず、また、比較例の方が、実施例に比べてＤＡＢ用アンテナ４とＦＭ第２アンテナ３とが離れて配設されているにも係わらず、実施例のＤＡＢ用アンテナ４において、ＤＡＢのバンド３帯においたより高い平均アンテナ感度が得られた。

[ＤＡＢ用アンテナとＦＭ第２アンテナとの間隔の影響]
図１０は、実施例の自動車用ガラスアンテナにおいて、ＤＡＢ用アンテナ４の接地側水平線条４４１とＦＭ第２アンテナ３のＦＭ第２アンテナ第２線条との間隔ｍを変えたときのＤＡＢ用アンテナ４のバンド３帯での平均アンテナ感度の変化を示したものである。

図１０においては、横軸の単位は周波数であり、単位はＭＨｚである。図１０の縦軸は、平均アンテナ感度を示しており、一目盛は２ｄＢである。三角マークは間隔ｍが５ｍｍのとき、四角マークは間隔ｍが１０ｍｍのとき、そしてひし形マークは間隔ｍが１５ｍｍのときを示している。図１０からわかるように、間隔ｍを狭くするほど高い平均アンテナ感度が得られた。特に間隔ｍを１０ｍｍより狭くしたときにＤＡＢ用アンテナ４のＤＡＢ用アンテナのバンド３帯でよりよい平均アンテナ感度が得られる。しかしながら、本発明の自動車用ガラスアンテナは、一般的に導電性ペーストをプリントして作成するため、線条と線条との間隔は３ｍｍ程度設けておくことが望ましい。そのため、良好な間隔ｍとしては３ｍｍ〜１０ｍｍとしている。

比較例

比較例に係わる自動車用のガラスアンテナにおいては、図１１、図１２に示すように、ＦＭ第２アンテナ３の形状が異なっており、その他の点は実施例と同じである。

比較例のＦＭ第２アンテナ３の形状と寸法及びＤＡＢ用アンテナ４との位置関係を図１２を用いて説明する。

ＦＭ第２アンテナ３は、後部窓ガラスの左側辺部に設けられたＦＭ第２アンテナ給電点３１とＦＭ第２アンテナエレメント３２とで構成し、ＦＭ第２アンテナエレメント３２は、ＦＭ第２アンテナ第１線条３２１で構成した。

ＦＭ第２アンテナ給電点３１は、ＦＭ第２アンテナ第１線条３２１は、水平な線条であり、その一端がＦＭ第２アンテナ給電点３１に接続され、後部窓ガラスの中心線ｒの方向に真っ直ぐに伸ばされる線条とし、長さを５００ｍｍとした。そして、ＦＭ第２アンテナ第１線条３２１とＤＡＢ用アンテナ４の接地側水平線条４４１との間隔ｓとし、間隔ｓ＝３０ｍｍとした。

ＦＭ第２アンテナ３には、ＦＭ第２アンテナ給電点３１近傍の車体上に図示しない接地点を設けた。図示しない受信機から接地点までを図示しない同軸ケーブルで接続し、前記同軸ケーブルの外皮導線は接地した。そして、ＦＭ第２アンテナ給電点３１には給電端子を半田付けし、前記給電端子から前記接地点までをＡＶ線で接続した。

１ 後部窓ガラス
２ ＦＭ第１アンテナ
２１ ＦＭ第１アンテナ給電点
２２ ＦＭ第１アンテナエレメント
２２１ ＦＭ第１アンテナ水平線条
２２２ ＦＭ第１アンテナ垂直線条
２２３ ＦＭ第１アンテナ第１コ字エレメント
２２３ａ ＦＭ第１アンテナ第１コ字エレメント上部水平線条
２２３ｂ ＦＭ第１アンテナ第１コ字エレメント下部水平線条
２２４ ＦＭ第１アンテナ第２コ字エレメント
２２４ａ ＦＭ第１アンテナ第２コ字エレメント上部水平線条
２２４ｂ ＦＭ第１アンテナ第２コ字エレメント下部水平線条
２２５ 引き出し線条
２３ ＦＭ第１アンテナエレメント２２の余白部
３ ＦＭ第２アンテナ
３１ ＦＭ第２アンテナ給電点
３２ ＦＭ第２アンテナエレメント
３２１ ＦＭ第２アンテナ第１線条
３２１ａ ＦＭ第２アンテナ第１線条接続部
３２２ ＦＭ第２アンテナ第２線条
３２３ ＦＭ第２アンテナ補助線条
４ ＤＡＢ用アンテナ
４１ 芯線側給電点
４２ 接地側給電点
４３ 芯線側エレメント
４３１ 芯線側第１水平線条
４３２ 芯線側垂直線条
４３３ 芯線側第２水平線条
４４ 接地側エレメント
４４１ 接地側水平線条
４４２ 接地側ループ状線条
４４２ａ 接地側ループ状線条下辺部
４４３ 接地側補助線条
５ デフォッガ
５１ バスバ
５２ 加熱水平線条
５３ デフォッガ垂直線条
６ フランジ端縁
ｍ、ｑ ＤＡＢ用アンテナとＦＭ第２アンテナとのオーバーラップの間隔
ｐ ＤＡＢ用アンテナとＦＭ第２アンテナとのオーバーラップの長さ
ｒ 後部窓ガラスの中心線

Claims (7)

1. 自動車の後部窓ガラス（１）のデフォッガ（５）の上部に設けられるガラスアンテナであって、
   ＦＭ又は、ＦＭ及びＡＭ放送波を受信するメインアンテナとして機能するＦＭ第１アンテナ（２）と、
   前記ＦＭ第１アンテナ（２）とともにＦＭ放送波をダイバーシティ受信するサブアンテナとして機能するＦＭ第２アンテナ（３）と、
   ＤＡＢ放送波を受信するＤＡＢ用アンテナ（４）を少なくとも備えており、
   前記ＦＭ第１アンテナ（２）は、前記デフォッガ（５）の上部の前記後部窓ガラス（１）の側辺部にＦＭ第１アンテナ給電点（２１）を備えており、
   前記給電点（２１）から伸ばされた線条からなるＦＭ第１アンテナエレメント（２２）と、
   前記後部窓ガラス（１）が自動車に取り付けられたときに、フランジ端縁（６）の上部に沿うように配設されている上部水平線条と、前記デフォッガ（５）の最上部の加熱水平線条に沿うように離隔して配設されている下部水平線条と、その上端が、前記上部水平線条の途中に接続されており、その下端は、前記下部水平線条の途中に接続されている垂直線条と、を少なくとも備えており、
   前記ＦＭ第１アンテナ（２）の前記上部水平線条、前記下部水平線条、及び前記垂直線条と、側辺側の前記フランジ端縁（６）とによって挟まれて形成される余白部（２３）が前記デフォッガ（５）の上部に設けられるように配設されており、
   前記ＦＭ第２アンテナ（３）と前記ＤＡＢ用アンテナ（４）とは、前記余白部（２３）に備えられ、前記ＤＡＢ用アンテナ（４）は、前記ＦＭ第２アンテナ（３）の上又は下に配設されており、
   前記ＦＭ第２アンテナ（３）は、ＦＭ第２アンテナ給電点（３１）から離れる方向に伸ばされた水平線条からなるＦＭ第２アンテナエレメント（３２）を備えており、
   前記ＤＡＢ用アンテナ（４）は、接地側給電点（４２）から伸ばされた水平線条からなる接地側エレメント（４４）を備えており、
   前記ＦＭ第２アンテナエレメント（３２）と前記ＤＡＢ用アンテナの接地側エレメント（４４）との間隔（ｍ）を３ｍｍ以上１０ｍｍ以下でオーバーラップさせ、この範囲で間隔を調整して前記ＦＭ第２アンテナ（３）のアンテナ感度をＦＭ帯域の外側の帯域であるＤＡＢ帯のバンド３帯において低くし、前記ＤＡＢ用アンテナ（４）のバンド３帯でのアンテナ感度を上げていることを特徴とする自動車用ガラスアンテナ。
2. 前記ＦＭ第２アンテナエレメント（３２）は、一端が、前記ＦＭ第２アンテナ給電点（３１）に接続され、前記アンテナ給電点（３１）から離れる方向に伸ばされた水平線条からなるＦＭ第２アンテナ第１線条（３２１）と、その反対側の一端が、先端又は途中部に接続された水平線条からなるＦＭ第２アンテナ第２線条（３２２）を備え、
   前記ＦＭ第２アンテナ第２線条（３２２）は、前記ＦＭ第２アンテナ給電点（３１）が設けられた側辺部に伸ばされており、
   前記ＦＭ第２アンテナ第２線条（３２２）が、前記ＤＡＢ用アンテナ（４）を構成する前記接地側エレメント（４４）とオーバーラップしていることを特徴とする請求項１に記載の自動車用ガラスアンテナ。
3. 前記ＤＡＢ用アンテナ（４）は、芯線側給電点（４１）と接地側給電点（４２）とを備えており、
   前記芯線側給電点（４１）には、芯線側エレメント（４３）が接続されており、
   前記接地側給電点（４２）には、接地側エレメント（４４）が接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車用ガラスアンテナ。
4. 前記接地側エレメント（４４）は、その一端が前記接地側給電点（４２）に接続され、芯線側第１水平線条（４３１）を囲むように伸ばされ、先端が開放されている線条であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自動車用ガラスアンテナ。
5. 前記ＤＡＢ用アンテナ（４）の前記接地側エレメント（４４）の一部又は全部が、前記ＦＭ第２アンテナ（３）の前記ＦＭ第２アンテナ第２線条（３２２）に近接して容量結合していることを特徴とする請求項４に記載の自動車用ガラスアンテナ。
6. 前記ＤＡＢ用アンテナ（４）の前記接地側エレメント（４４）の一部又は全部が、前記ＦＭ第２アンテナ第１線条（３２１）及び前記ＦＭ第２アンテナ第２線条（３２２）に近接して容量結合していることを特徴とする請求項４に記載の自動車用ガラスアンテナ。
7. 前記ＦＭ第１アンテナエレメント（２２）は、
   前記フランジ端縁（６）の上部に沿うように配設されているＦＭ第１アンテナ水平線条（２２１）、前記後部窓ガラス（１）の中心線ｒをまたぐように配設されるＦＭ第１アンテナ第１コ字エレメント上部水平線条（２２３ａ）、その下部に離隔してかつ前記デフォッガ（５）の最上部の加熱水平線条（５２）に離隔して配設されるＦＭ第１アンテナ第１コ字エレメント下部水平線条（２２３ｂ）、前記上部水平線条（２２３ａ）と前記下部水平線条（２２３ｂ）の端同士を接続する接続線条とから構成されているＦＭ第１アンテナ第１コ字エレメント（２２３）、及び
   前記ＦＭ第１アンテナ水平線条（２２１）と前記上部水平線条（２２３ａ）との間の配設されているＦＭ第１アンテナ第２コ字エレメント（２２４）とを有していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の自動車用ガラスアンテナ。
   

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