CN1906803B - 车辆用后玻璃上的除雾器热线图案结构及车辆用后玻璃 - Google Patents

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Abstract

对于设置在后玻璃上的TV用天线、尤其是数字TV用天线，提供一种可减轻除雾器的热线影响的热线图案结构。除雾器在两侧总线之间排列热线而构成。靠近单极天线的最上部的热线的部分呈矩形状地等间隔地弯曲而形成曲折形状。在曲折形状热线部分的下侧，1根横向热线延伸，该热线连接在纵向热线上。在纵向热线上共同地连接有横向延伸的多条热线。

Description

车辆用后玻璃上的除雾器热线图案结构及车辆用后玻璃
技术领域
本发明涉及设置在车辆的后玻璃上的除雾器的结构以及车辆用后玻璃，特别地，涉及设置有玻璃天线的后玻璃的除雾器的热线图案结构以及车辆用后玻璃。
背景技术
对于设置在车辆的后玻璃上的TV天线、特别是用于地面波数字TV广播(频率470～710MHz)的玻璃天线，要求这样的性能，即控制指向性以使其朝向希望波的方向，抑制来自希望波的方向以外的方向的无用波的干扰，提高电视画面质量。尤其是在高速行驶时，由于多普勒频移、接收性能下降，有必要使希望波和无用波的灵敏度差(FB比；前后比)大于或等于10dB。
为此，例如在特开2002-135025号公报中公开的那样，可知使用具有反射器和波导器的指向性天线是有效的。并且，如在特开2003-283405号公报所公开的那样，可知通过使车体的顶部(金属)作为反射器而动作，从而获得希望波方向的指向性。
当将现有的天线设置在后玻璃上时，产生下面的问题。即，由于热线的影响、控制向希望波方向的指向性困难。即，存在难以确保FB比的情况。如图1虚线2所示，这是由于受热线的影响、后玻璃天线的指向性变化为与后玻璃面相垂直的方向，水平方向的灵敏度下降。并且，图4还示出了没有热线的情况下的天线的指向性。
并且，由于热线的这样的影响，即便使用无供电元件的反射器和波导器，也难以控制向希望波方向的指向性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热线图案结构，其对于设置在后玻璃上的天线、其中TV用天线、尤其是数字TV用天线，减轻除雾器的热线的影响。
本发明的另一目的在于提供一种后玻璃，该后玻璃配置有天线和具有上述热线图案结构的除雾器。
根据本发明的热线图案结构，在与形成在车辆后玻璃上的天线相对而形成的除雾器的热线图案结构中，靠近上述天线的上述除雾器的至少1根热线具有曲折的形状。
根据第1方式，具有曲折形状的部分与天线相对。这样，通过使与天线相对的部分为曲折的形状，由于与天线相对的曲折部分的热线的距离实质上变大，加上曲折形状部分高频性地阻抗增大，减轻曲折形状部分对天线的影响。
根据第2方式，上述至少1根热线与天线相对的部分是直线形状，上述直线形状部分的两侧或者单侧的部分具有曲折的形状。如上所述，由于曲折部分高频性地阻抗增大，与天线相对的直线状部分作为引向器而起作用，可改善天线的指向特性。
并且，本发明的车辆用后玻璃具有形成在后玻璃上的天线和除雾器，该除雾器与上述天线相对而形成于上述后玻璃上，且该除雾器的热线图案结构是与上述天线靠近的至少1根热线具有曲折的形状。
附图说明
图1示出了由于热线的影响、后玻璃天线的指向性变化为与后玻璃的面相垂直的方向的情况。
图2示出了设置在后玻璃上的本发明的除雾器的热线图案结构的实施例1。
图3示出了普通类型的热线。
图4示出了在图3中使热线离开总线的状态。
图5是图表化表1的图。
图6是图表化表2的图。
图7是图表化表3的图。
图8示出了图2的曲折形状的变形例的实施例2。
图9示出了图2的曲折形状的另一变形例的实施例3。
图10示出了具有由2根曲折形状热线构成的曲折形状热线部分的实施例4。
图11示出了使天线为双极天线的情况下的实施例5。
图12示出了实施例5中的天线的指向特性。
图13示出了将热线的一部分作为波导的实施例6。
图14示出了实施例6中的天线的指向特性。
图15示出了在弯曲的角部具有圆角的曲折形状的热线部分。
具体实施方式
下面，基于实施例详细地说明本发明。并且，在下面的说明中，λ表示数字TV用天线的接收波的波长，k表示波长收缩率(对于玻璃，0.6～0.7)。
实施例1
图2示出了设置在后玻璃上的本发明的除雾器的热线图案结构的一个实施例。除雾器的热线图案左右对称，为使图面简单化、仅示出左侧端部分。并且在图中，以省略的形式表示车体的车顶和车柱。
在车辆的后玻璃10上的除雾器12与车体的车顶14之间、靠近车柱17设置有数字TV用单极天线16。并且，在本说明书中，单极天线包括1根线状物、1根带状物(比线状物宽)、除去带状物的中间部分、使其成为环状的1根环状物。在图2中，示出了环状的单极天线。
当接收波(600MHz)的波长为λ、波长短路率为k时，使该单极天线16的长度A为(1/4)λk，宽度B为大约10mm。18示出了单极天线的供电点(供电位置)。此时使供电位置18在车柱侧，然而在车顶侧也可获得同样的效果。因此，供电点(供电位置)在车柱侧也可，在车顶侧也可。
并且，除雾器12和单极天线16由银制印刷线而制成，该银制印刷线是在后玻璃上印刷银糊剂、焙烧而形成。
除雾器12是在两侧的总线(bus-bar)20之间排列热线而构成。与单极天线16靠近的最上部的热线12-1的部分呈矩形状地、等间隔地被弯曲，成为蜿蜒曲折(蛇行)的形状。曲折形状热线部分22和单极天线16之间的距离L为(1/4)λk。
在曲折形状热线部分22的下侧，1根横向的热线13延伸，该热线被连接在纵向热线15上。在纵向热线15上共同地连接有在横向上延伸的4根热线12-2、12-3、12-4和12-5。横向热线13在与热线12-5相同的横向位置上。热线12-6以后是在两条总线之间延伸的普通形状的热线。
由于曲折形状热线部分22的热线呈蛇行状，该部分变得比直线状的热线长，因而阻抗变大。所以，比起在总线之间横向地、呈直线状延伸的普通热线12-6，总阻抗变大，因而流过在两端部具有曲折形状热线部分的热线12-1的电流变小。因此，热线12-1生成的焦尔热变小，防雾效果变差。为避免上述情况，也可增大曲折形状热线部分22的宽度，从而减小该部分的阻抗。此时，调整曲折形状热线部分22的热线的宽度，使热线12-1的附近的防雾效果与普通的热线12-6相同程度。例如，当热线12-1的线宽为1mm时，曲折热线部分22的宽度可以是1～4mm。
并且，由于在4根热线12-2、12-3、12-4、12-5内流动的全部电流在热线13和15内流动，因而优选增大线的宽度、减小阻抗。这是由于当使热线13和15与普通的热线具有相同宽度时，在热线13和15内发热量增大、有可能变成异常的发热的缘故。因此，例如当普通的热线的宽度为1mm时，有必要使热线13和15的宽度为3～4mm。
使曲折形状热线部分22的横向尺寸为W、纵向尺寸为H、纵向热线的等间隔的宽度为D。实验的结果是，曲折形状部分22的横向尺寸W为(1/4)λk～(1/2)λk、纵向尺寸H为(1/8)λk～(1/4)λk、纵向热线的等间隔D为(1/40)λk～(3/40)λk是合适的。
实验是这样进行的。首先，作为基准热线、图3所示的普通类型的热线30在车辆的后玻璃上形成，最上部热线的(1/4)λk的位置上形成单极天线16。使单极天线16的长度为(1/4)λk，宽度为10mm。
在电波暗室里，一边使车辆在水平方向上转动360°，一边将频率为600MHz的电波从一个方向对车辆照射，测定车辆在各方向上的单极天线16的接收灵敏度，得到一周的接收灵敏度的特性值(指向特性)。
以该测定结果为基础，计算出希望方向的灵敏度(当玻璃安装在车辆的后窗上时，在车辆的水平面上，以车辆的后方为中心的张角180度的区域的平均灵敏度)、与希望方向反向的方向的灵敏度(在车辆的水平面上，以车辆的前方为中心的张角180度的区域的平均灵敏度)以及FB比。此处FB比是由希望方向的灵敏度和与希望方向反向的方向的灵敏度的差值所表示的值，由下面的算式求出。
FB比(dB)＝希望方向灵敏度(dB)-与希望方向反向的方向的灵敏度(dB)
下面，如图4所示，使热线30离开总线20，将离开距离W分别变为(1/8)λk、(1/4)λk、(3/8)λk、(1/2)λk、(5/8)λk，在电波暗室内测定接收灵敏度，以测定结果为基础而计算出希望方向的灵敏度、与希望方向反向的方向的灵敏度以及FB比。并且，这些测定和计算按与基准热线的测定和计算相同的方法进行。使热线30离开总线20，将离开距离W分别变为(1/8)λk、(1/4)λk、(3/8)λk、(1/2)λk、(5/8)λk时的希望方向的灵敏度和FB比的结果，以相对于由基准热线求得的灵敏度和FB比的差值来表示的结果在表1中示出。
[表1]
希望方向的灵敏度及FB比(基准热线比)
  横向尺寸 希望方向的灵敏度     FB比
  1/8λk     1.3     1.0
  1/4λk     2.6     3.0
  3/8λk     3.8     5.1
  1/2λk     4.3     6.1
  5/8λk     4.5     6.2
                                                             (dB)
在图5内示出了图表化表1的内容。可知，随着增大距离W，灵敏度和FB比得到改善。然而，如果过度增大该距离W，在没有热线的部分不能获得除雾器的防雾效果。因此，考虑到与防雾的平衡，距离W优选在(1/4)λk～(1/2)λk之间进行选择。
回到图2，为求出最合适的曲折形状，将横向尺寸W固定为(3/8)λk，改变纵向尺寸H、宽度D，在电波暗室内，测定当照射频率600MHz的电波时的单极天线16的接收灵敏度，根据测定结果计算希望方向的灵敏度和FB比。这些测定和计算按与基准热线的测定和计算相同的方法进行。并且，使纵向尺寸H变化为(3/40)λk、(6/40)λk、(9/40)λk、(12/40)λk，使宽度D变化为(1/40)λk、(3/40)λk、(5/40)λk。在表2中示出将所测定的希望方向的灵敏度的结果以相对于由基准热线求得的灵敏度的差值来表示的结果。
[表2]
希望方向的灵敏度(基准热线比)
Figure S05801678020060629D000061
                                                                          (dB)
在表6中示出了图表化表2的内容。当D＝(5/40)λk时，看不到灵敏度的改善。因此可知，宽度D优选(1/40)λk～(3/40)λk，纵向尺寸H优选(1/8)λk～(1/4)λk。
在表3中示出将所求得的FB比以相对于由基准热线求得的FB比的差值来表示的结果。
[表3]
FB比(基准热线比)
Figure S05801678020060629D000071
                                                                          (dB)
在图7中示出了图表化表3的内容。当D＝(5/40)λk时，看不到FB比的改善。因此可知，宽度D优选(1/40)λk～(3/40)λk，纵向尺寸H优选(1/8)λk～(1/4)λk。
根据以上的结果，可知图2的曲折形状热线部分22的横向尺寸W优选(1/4)λk～(1/2)λk、纵向尺寸H优选(1/8)λk～(1/4)λk、宽度D优选(1/40)λk～(3/40)λk。
实施例2
图8为反转图2的曲折形状的上下的曲折形状的一例。在图2的形状中，曲折形状部分的热线12-1连接在总线20的最上端，然而在图8中，曲折形状部分的热线12-1连接在距总线20的最上端仅下降距离H的位置上。效果与图2的曲折形状的情况相同。
实施例3
图9示出了曲折形状部分的其他变形例。该变形例是在图8的曲折形状中使纵向尺寸H为(3/16)λk的情况。可获得与图2的曲折形状相同的效果。
实施例4
图10示出了与图2的曲折形状热线部分由1根热线构成的情况不同的、由2根曲折形状热线32、34构成的曲折形状热线部分。曲折形状热线部分的纵向尺寸H、横向尺寸W、宽度D优选与图2的例子相同的范围。在该情况下，蛇形的曲折形状热线32、34的长度分别成为大约2W，由于2根曲折形状热线并联，该合成阻抗与横向尺寸为大约W的直线状导体的阻抗等价。因此，曲折形状热线32、34的宽度与普通的热线的宽度相同即可。
实施例5
在以上各实施例中，天线是单极天线，然而在本实施例中使用偶极天线。
图11示出了本实施例的热线图案结构。示出了使在与偶极天线40最接近的1根热线43中的与偶极天线40相对的部分为曲折形状部分的结构。该结构是，使在与偶极天线40接近的1根热线中的与偶极天线40相对的部分为曲折形状部分。
偶极天线40全长18cm，在中央设置有供电点42。曲折形状部分的横向尺寸W为24cm，纵向尺寸H为4.2cm，等间隔D为1.2cm。
在电波暗室内，一边使车辆在水平方向上转动360°，一边将频率为500MHz的电波从一个方向对车辆照射，测定车辆在各方向上的偶极天线40的接收灵敏度，得到一周的接收灵敏度的特性值(指向特性)。在图12中示出了指向特性。可知车辆后方向的指向特性得到改善。
实施例6
本实施例利用曲折形状部分的热线相对高频率显示出高阻抗的特性，使与天线最接近的1根热线的与天线相对的部分为直线形状部分，作为波导器而起作用。
图13示出了本实施例的热线图案的结构，天线与实施例5一样，采用偶极天线。偶极天线40全长18cm，在中央设置有供电点42。与偶极天线40最接近的1根热线43的、与偶极天线40相对的部分为直线状，直线状部分44的两侧成为曲折形状部分46、48。曲折部分46的横向尺寸W为4.8cm，曲折部分48的横向尺寸W2为18cm，直线状部分44的长度W3为12cm。曲折部分的高度H为4.2cm，等间隔宽度D为1.2cm。
与实施例5同样地求出本实施例的热线图案结构的指向特性。在图14中示出了指向特性。可知车辆后方向的指向性增益得到改善。
并且，在图13的例子中，当天线40设置为靠近车柱17时，可省略曲折形状部分46。
实施例7
在以上的各例中，使曲折形状为矩形状的弯曲，然而不限于此。也可以在弯曲的角部具有圆角，即R。图15示出了该曲折形状的热线部分的一例。该图是在图2所示的曲折形状的弯曲角部上具有R后所得。并且，也可能是呈正弦波状地蛇形的曲折形状。
在以上的实施例中，对于天线是数字TV用天线的情况进行了说明，然而不限于此，一般可适用于包含模拟TV用的天线的TV用天线，并且还可适用于其他的FM用天线等也是很明显的。
根据本发明，使与后玻璃上的天线接近的热线的形状为减轻相对天线的热线影响的形状，因此可控制朝向希望波的方向的指向性。

Claims (11)

1.一种除雾器的热线图案结构，该除雾器与形成在车辆的后玻璃上的天线相对而形成，所述热线图案结构的特征在于，
所述除雾器的靠近所述天线的至少1根热线具有曲折形状，
当所述天线是数字TV用天线时，在所述数字TV用天线的接收波的波长为λ、波长缩短率为k的情况下，
所述曲折形状的热线由1根或2根构成，由该1根或2根曲折形状热线构成的曲折形状热线部分的纵向尺寸为(1/8)λk～(1/4)λk，
所述曲折形状热线部分的横向尺寸为(1/4)λk～(1/2)λk，
在所述曲折形状热线部分的横向上的等间隔的宽度为(1/40)λk～(3/40)λk。
2.根据权利要求1记载的热线图案结构，其特征在于，
具有所述曲折形状的部分与所述天线相对。
3.根据权利要求2记载的热线图案结构，其特征在于，
所述曲折形状的热线的一端直接地连接在所述除雾器的总线上，所述曲折形状的热线的另一端连接在横向延伸的1根第1热线上。
4.根据权利要求2记载的热线图案结构，其特征在于，
所述曲折形状的热线分别在横向和纵向上呈矩形状地等间隔地弯曲。
5.根据权利要求2记载的热线图案结构，其特征在于，
所述天线是单极天线。
6.根据权利要求3记载的热线图案结构，其特征在于，
使所述1根曲折形状热线的宽度比所述第1热线的宽度大。
7.根据权利要求3或6记载的热线图案结构，其特征在于，
在所述曲折形状热线部分的下部，延伸有横向延伸的1根第2热线，
该第2热线的一端连接在所述总线上，另一端连接在纵向的1根热线上，
在所述纵向的1根热线上连接有横向延伸的多条第3热线。
8.根据权利要求7记载的热线图案结构，其特征在于，
使所述第2热线和所述纵向的热线的宽度比所述第3热线的宽度大。
9.根据权利要求1记载的热线图案结构，其特征在于，
所述至少1根热线的与所述天线相对的部分是直线形状，所述直线形状部分的两侧或单侧的部分具有曲折的形状。
10.一种车辆用后玻璃，具有：
形成在所述后玻璃上的天线，和
与所述天线相对、具有形成在所述后玻璃上的权利要求1记载的热线图案结构的除雾器。
11.根据权利要求10记载的车辆用后玻璃，其特征在于，
所述天线是在车柱或者车顶侧具有供电位置的单极天线或者偶极天线。
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