DE102023120254A1

DE102023120254A1 - Fahrzeugantenne

Info

Publication number: DE102023120254A1
Application number: DE102023120254.5A
Authority: DE
Inventors: Toshifumi Funatsu
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2022-08-02
Filing date: 2023-07-31
Publication date: 2024-02-08
Also published as: JP2024020774A

Abstract

Eine Fahrzeugantenne der Erfindung umfasst eine Glasplattenstruktur, eine rahmenförmige Harzplatte und eine Antenne. Die Glasplattenstruktur umfasst eine erste Glasplatte und einen leitenden Film. Die erste Glasplatte weist eine erste Hauptoberfläche und eine zweite Hauptoberfläche auf. Der leitende Film ist disposed auf der Seite der zweiten Hauptoberfläche angeordnet. Die Harzplatte überlappt in einer Draufsicht der ersten Glasplatte einen Randabschnitt der Glasplattenstruktur. Die Antenne umfasst eine Stromzuführungseinrichtung, ein Element, das mit der Stromzuführungseinrichtung verbunden ist, und einen Erdungsabschnitt. Die Glasplattenstruktur umfasst einen leitenden Bereich, der in einer Draufsicht der ersten Glasplatte den leitenden Film umfasst. Der Erdungsabschnitt ist mit dem leitenden Film elektrisch verbunden. Die Stromzuführungseinrichtung und das Element sind außerhalb des leitenden Bereichs angeordnet.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugantenne.
[Stand der Technik]
In den letzten Jahren wurde eine Fahrzeugfensterscheibe mit einem thermischen/optischen Mehrwert für Fahrzeugöffnungen bereitgestellt, insbesondere eine Fahrzeugfensterscheibe. Eine solche Fahrzeugfensterscheibe mit einem Mehrwert ist mit einem (transparenten) leitenden Film, wie z.B. einem Film mit geringem Emissionsvermögen („Low-E“) und einem Wärmestrahlen-reflektierenden Film, beschichtet oder umfasst einen Abdunklungsfilm oder dergleichen, der die Durchlässigkeit für sichtbares Licht elektrisch (aktiv) ändern kann. Beispielsweise wird der vorstehend beschriebene leitende Film in dem nachstehenden Patentdokument 1 als Antenne verwendet.
Eine Fahrzeugfensteranordnung, die im Patentdokument 1 offenbart ist, umfasst eine Glaslage und eine leitende Beschichtung, die auf einer Oberfläche der Glaslage angeordnet ist. Die leitende Beschichtung weist einen Außenumfangskantenabschnitt auf, der zum Anordnen in einem Abstand von einem inneren Metallkantenabschnitt eines Fahrzeugrahmens angepasst ist. Die leitende Beschichtung legt einen Antennenschlitz fest. Die leitende Beschichtung umfasst mindestens einen entfernten Abschnitt, der an den Außenumfangskantenabschnitt angrenzt. Der entfernte Abschnitt weist derartige Abmessungen auf, dass der Antennenschlitz auf eine gewünschte Resonanzfrequenz abgestimmt ist.
[Dokumentenliste]
[Patentdokumente]
[Patentdokument 1] Veröffentlichte japanische Übersetzung Nr. 2013-544045 der internationalen PCT-Anmeldung.
[Zusammenfassung der Erfindung]
[Technisches Problem]
in einer herkömmlichen Fahrzeugfensterscheibe ist ein Dielektrikum, wie z.B. Glas, mit einem leitenden Film beschichtet und ein Antennenschlitz ist auf dem leitenden Film ausgebildet, wodurch eine Glasantenne erhalten wird. Mit einem solchen Aufbau können Radiowellen von vorgegebenen Rundfunkwellen empfangen werden und eine Antennenverstärkung wird erhalten.
Andererseits können bei einem Aufbau, bei dem eine lineare Leiterstruktur auf einem leitenden Film ausgebildet ist, Radiowellen von vorgegebenen Rundfunkwellen nicht empfangen werden, eine Funktion als Glasantenne kann nicht einfach erhalten werden und es gab Fälle, bei denen eine gewünschte Antennenverstärkung nicht erhalten werden konnte.
Ferner kann die Technologie, die im Patentdokument 1 offenbart ist, eine Erdung der Antenne an einem inneren Metallkantenabschnitt des Fahrzeugrahmens erreichen. Wenn angenommen wird, dass der Fahrzeugrahmen aus einem Harz hergestellt ist, kann jedoch eine Erdung der Antenne von dem Fahrzeugrahmen nicht erhalten werden, und es gab Fälle, bei denen eine gewünschte Antennenverstärkung nicht stabil erhalten werden konnte.
Die Erfindung stellt eine Fahrzeugantenne bereit, die Radiowellen in einem vorgegebenen Frequenzband mit einer gewünschten Verstärkung in einer Glasplattenstruktur empfangen kann, die an einer rahmenförmigen Harzplatte angebracht ist und einen leitenden Film aufweist.
[Lösung des Problems]
Zum Lösen des vorstehend beschriebenen Problems weist ein Aspekt der Erfindung den folgenden Aufbau auf.
Eine Fahrzeugantenne gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst eine Glasplattenstruktur, die eine erste Glasplatte und einen leitenden Film umfasst, wobei die erste Glasplatte eine erste Hauptoberfläche und eine zweite Hauptoberfläche auf einer Seite gegenüber der ersten Hauptoberfläche umfasst, wobei der leitende Film auf der Seite der zweiten Hauptoberfläche angeordnet ist, eine rahmenförmige Harzplatte, die einen Randabschnitt der Glasplattenstruktur in einer Draufsicht der ersten Glasplatte überlappt, und eine Antenne, die eine Stromzuführungseinrichtung, ein Element, das mit der Stromzuführungseinrichtung verbunden ist, und einen Erdungsabschnitt umfasst, wobei die Glasplattenstruktur einen leitenden Bereich umfasst, der den leitenden Film in einer Draufsicht der ersten Glasplatte umfasst, der Erdungsabschnitt elektrisch mit dem leitenden Film verbunden ist und die Stromzuführungseinrichtung und das Element außerhalb des leitenden Bereichs angeordnet sind.
in der Fahrzeugantenne gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die Glasplattenstruktur einen nicht-leitenden Bereich umfassen, der den leitenden Film in einer Draufsicht der ersten Glasplatte nicht umfasst, und die Stromzuführungseinrichtung und das Element können in mindestens einem des nicht-leitenden Bereichs und der Harzplatte angeordnet sein.
In der Fahrzeugantenne gemäß einem Aspekt der Erfindung kann sich der nicht-leitende Bereich in einer Draufsicht der ersten Glasplatte in einer Streifenform mit einer vorgegebenen Breite entlang einer Kantenseite der Glasplattenstruktur erstrecken und das Element kann in dem nicht-leitenden Bereich angeordnet sein.
In der Fahrzeugantenne gemäß einem Aspekt der Erfindung kann der nicht-leitende Bereich so ausgebildet sein, dass er eine vorgegebene Breite von 5 mm bis 140 mm aufweist.
In der Fahrzeugantenne gemäß einem Aspekt der Erfindung kann sich das Element im Wesentlichen parallel zu einer Kantenseite des nicht-leitenden Bereichs erstrecken und das Element kann in einer Draufsicht der ersten Glasplatte in einem Abstand von 5 mm oder mehr von einer Grenze zwischen dem leitenden Bereich und dem nicht-leitenden Bereich angeordnet sein.
In der Fahrzeugantenne gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die Glasplattenstruktur eine Zwischenfolie umfassen, die ein Harz und eine zweite Glasplatte umfasst, die Zwischenfolie und die zweite Glasplatte können in dieser Reihenfolge auf der Seite der zweiten Hauptoberfläche der ersten Glasplatte angeordnet sein und die zweite Glasplatte kann eine dritte Hauptoberfläche auf der Seite der Zwischenfolie und eine vierte Hauptoberfläche auf einer Seite gegenüber der Seite der Zwischenfolie umfassen.
In der Fahrzeugantenne gemäß einem Aspekt der Erfindung kann der leitende Film auf mindestens einer der zweiten Hauptoberfläche und der dritten Hauptoberfläche angeordnet sein.
In der Fahrzeugantenne gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die Antenne auf der vierten Hauptoberfläche angeordnet sein.
In der Fahrzeugantenne gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die Antenne auf der zweiten Hauptoberfläche oder der dritten Hauptoberfläche angeordnet sein.
In der Fahrzeugantenne gemäß einem Aspekt der Erfindung kann der leitende Film auf einer Hauptoberfläche der zweiten Hauptoberfläche oder der dritten Hauptoberfläche auf einer Seite, die von der Antenne verschieden ist, angeordnet sein.
In der Fahrzeugantenne gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die Zwischenfolie eine erste Zwischenfolie und eine zweite Zwischenfolie umfassen und der leitende Film kann zwischen der ersten Zwischenfolie und der zweiten Zwischenfolie angeordnet sein.
In der Fahrzeugantenne gemäß einem Aspekt der Erfindung kann der leitende Film ein Leiter sein, der in einen Abdunklungsfilm einbezogen ist.
In der Fahrzeugantenne gemäß einem Aspekt der Erfindung kann 0,70 × (1/4) × λ × k ≤ L ≤ 1,30 × (1/4) × λ × k erfüllt sein, mit der Maßgabe, dass die Länge des Elements L ist, die Wellenlänge in Luft bei einer Mittenfrequenz eines Frequenzbands, das durch die Antenne empfangen wird, λ ist, und ein Wellenlängenverkürzungskoeffizient der Glasplattenstruktur k ist.
In der Fahrzeugantenne gemäß einem Aspekt der Erfindung kann der leitende Film einen Flächenwiderstand von 5 Q/Quadrat oder niedriger aufweisen.
In der Fahrzeugantenne gemäß einem Aspekt der Erfindung kann der leitende Film einen Wärmestrahlen-reflektierenden Film umfassen.
Die Fahrzeugantenne gemäß einem Aspekt der Erfindung kann ferner einen leitenden Rahmen umfassen, der in einer Draufsicht der ersten Glasplatte auf einem Außenumfang des leitenden Bereichs angeordnet ist, wobei der leitende Film einen Flächenwiderstand von mehr als 5 Q/Quadrat aufweisen kann und der leitende Rahmen einen niedrigeren Widerstand aufweisen kann als der leitende Film.
in der Fahrzeugantenne gemäß einem Aspekt der Erfindung kann der leitende Film einen Leiter für einen Film mit geringem Emissionsvermögen umfassen.
In der Fahrzeugantenne gemäß einem Aspekt der Erfindung kann sich der nicht-leitende Bereich in einer horizontalen Richtung erstrecken, wenn die Glasplattenstruktur an einem Fahrzeug angebracht ist.
In der Fahrzeugantenne gemäß einem Aspekt der Erfindung kann der nicht-leitende Bereich in einem Winkel innerhalb eines Bereichs von 0° bis 75° bezogen auf die vertikale Richtung geneigt sein, wenn die Glasplattenstruktur an einem Fahrzeug angebracht ist.
In der Fahrzeugantenne gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die Antenne Radiowellen von mindestens einer von VHF-Band- und UHF-Band-Frequenzen empfangen.
In der Fahrzeugantenne gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die Glasplattenstruktur eine Heckscheibe sein.
[Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
Gemäß der Erfindung können Radiowellen in einem vorgegebenen Frequenzband mit einer gewünschten Verstärkung in einer Glasplattenstruktur empfangen werden, die an einer rahmenförmigen Harzplatte angebracht ist und einen leitenden Film aufweist.
[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]

1 ist eine Draufsicht, die eine Fahrzeugantenne gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, welche die Fahrzeugantenne gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
3 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III, die durch den Pfeil angegeben ist, der in der 1 gezeigt ist.
4 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die eine Fahrzeugantenne gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
5 ist eine Querschnittsansicht, welche die Fahrzeugantenne gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
6 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die eine Fahrzeugantenne gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
7 ist eine Querschnittsansicht, welche die Fahrzeugantenne gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
8 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die eine Fahrzeugantenne gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
9 ist eine Draufsicht, die eine Fahrzeugantenne gemäß einem ersten Beispiel der Erfindung zeigt.
10 ist ein Graph, der Simulationsergebnisse einer Antennenverstärkung der Fahrzeugantenne gemäß dem ersten Beispiel in einem Frequenzband von FM-Rundfunkwellen zeigt.
11 ist ein Graph, der Simulationsergebnisse einer Antennenverstärkung der Fahrzeugantenne gemäß dem ersten Beispiel in dem Band III des DAB-Standards zeigt.
12 ist eine Draufsicht, die eine Fahrzeugantenne gemäß einem zweiten Beispiel der Erfindung zeigt.
13 ist ein Graph, der Simulationsergebnisse einer Antennenverstärkung der Fahrzeugantenne gemäß dem zweiten Beispiel in einem Frequenzband von FM-Rundfunkwellen zeigt.
14 ist ein Graph, der Simulationsergebnisse einer Antennenverstärkung der Fahrzeugantenne 1 gemäß dem zweiten Beispiel im Band III des DAB-Standards zeigt.
15 ist eine Draufsicht, die eine Fahrzeugantenne 1 gemäß einem dritten Beispiel der Erfindung zeigt.
16 ist ein Graph, der Simulationsergebnisse einer Antennenverstärkung der Fahrzeugantenne 1 gemäß dem dritten Beispiel für vertikal polarisierte Wellen in einem Frequenzband von FM-Rundfunkwellen zeigt.
17 ist ein Graph, der Simulationsergebnisse einer Antennenverstärkung der Fahrzeugantenne gemäß dem dritten Beispiel im Band III des DAB-Standards zeigt.
18 ist ein Graph, der Simulationsergebnisse einer Antennenverstärkung einer Fahrzeugantenne gemäß einem vierten Beispiel für vertikal polarisierte Wellen in einem Frequenzband von FM-Rundfunkwellen zeigt.
19 ist ein Graph, der Simulationsergebnisse einer Antennenverstärkung der Fahrzeugantenne gemäß dem vierten Beispiel im Band III des DAB-Standards zeigt.

[Beschreibung von Ausführungsformen]
Nachstehend werden Fahrzeugantennen gemäß Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Ferner können sich für ein einfaches Verständnis Maßstäbe von jedem von Abschnitten in den Zeichnungen von den tatsächlichen Maßstäben unterscheiden. Bei Richtungen wie z.B. parallel, senkrecht, orthogonal, horizontal, vertikal, aufwärts und abwärts sowie nach links und nach rechts ist eine Abweichung in einem Ausmaß zulässig, so dass die Effekte der Ausführungsform nicht beeinträchtigt werden. Die Form einer Ecke ist nicht auf einen rechten Winkel beschränkt und kann bogenförmig gerundet sein. Parallel, senkrecht, orthogonal, horizontal und vertikal können im Wesentlichen parallel, im Wesentlichen senkrecht, im Wesentlichen orthogonal, im Wesentlichen horizontal und im Wesentlichen vertikal umfassen.
Im Wesentlichen parallel und im Wesentlichen horizontal können beispielsweise einen Winkel von ±15° oder weniger bezogen auf eine Bezugslinie (parallele Linie, horizontale Linie) umfassen, können ein Winkel innerhalb eines Bereichs von ±10° sein, können ein Winkel innerhalb eines Bereichs von ±5° sein oder können ein Winkel innerhalb eines Bereichs von ±3° sein. Wenn der Winkel bezogen auf die Bezugslinie (parallele Linie, horizontale Linie) nahe an 0° gebracht wird, wird beispielsweise die Gestaltung der Antenne verbessert.
Im Wesentlichen senkrecht, im Wesentlichen orthogonal und im Wesentlichen vertikal können beispielsweise ±15° oder weniger bezogen auf 90° eines Winkels umfassen, der durch zwei Bezugslinien oder Bezugsebenen gebildet wird, können ein Winkel innerhalb eines Bereichs von ±10° bezogen auf 90° sein, können ein Winkel innerhalb eines Bereichs von ±5° bezogen auf 90° sein oder können ein Winkel innerhalb eines Bereichs von ±3° bezogen auf 90° sein. Wenn der Winkel bezogen auf den Winkel, der durch zwei Bezugslinien oder Bezugsebenen gebildet wird, nahe an 90° gebracht wird, wird beispielsweise die Gestaltung der Antenne verbessert.
Ferner kann nachstehend eine Positionsbeziehung von Elementen gegebenenfalls unter Bezugnahme auf eine XYZ-Koordinate, die in den Zeichnungen festgelegt ist, beschrieben werden. In dem XYZ-Koordinatensystem stellen eine X-Achsenrichtung, eine Y-Achsenrichtung und eine Z-Achsenrichtung eine Richtung parallel zu einer X-Achse, eine Richtung parallel zu einer Y-Achse bzw. eine Richtung parallel zu einer Z-Achse dar. Die X-Achsenrichtung, die Y-Achsenrichtung und die Z-Achsenrichtung sind orthogonal zueinander. Eine XY-Ebene, eine YZ-Ebene und eine ZX-Ebene stellen eine virtuelle Ebene parallel zu der X-Achsenrichtung und der Y-Achsenrichtung, eine virtuelle Ebene parallel zu der Y-Achsenrichtung und der Z-Achsenrichtung bzw. eine virtuelle Ebene parallel zu der Z-Achsenrichtung und der X-Achsenrichtung dar.
Nachstehend stellen die X-Achsenrichtung, die Y-Achsenrichtung und die Z-Achsenrichtung eine Links-rechts-Richtung (horizontale Richtung) einer Glasplattenstruktur der später zu beschreibenden Fahrzeugantenne, eine Oben-unten-Richtung (vertikale Richtung) der Glasplattenstruktur bzw. eine Dickenrichtung (senkrechte Richtung einer Hauptoberfläche) der Glasplattenstruktur dar. Ferner bedeutet „bis“, das einen Zahlenbereich angibt, dass Zahlenwerte, die vor und nach „bis“ angegeben sind, als unterer Grenzwert und oberer Grenzwert einbezogen sind.
Eine Heckscheibe, die an einem Heckabschnitt eines Fahrzeugs angebracht ist, kann als Anwendungsbeispiel der Fahrzeugantenne gemäß der vorliegenden Ausführungsform genannt werden. Die Fahrzeugantenne in der vorliegenden Ausführungsform kann jedoch eine Windschutzscheibe, die an einem Frontabschnitt eines Fahrzeugs angebracht ist, eine Seitenscheibe, die an einem seitlichen Abschnitt eines Fahrzeugs angebracht ist, oder eine Dachscheibe sein, die an einem Dachabschnitt eines Fahrzeugs angebracht ist. Ferner ist eine Fahrzeugfensterscheibe, auf welche die Fahrzeugantenne angewandt werden kann, nicht auf diese Beispiele beschränkt.
[Erste Ausführungsform]
Die 1 ist eine Draufsicht, die eine Fahrzeugantenne 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die 2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, welche die Fahrzeugantenne 1 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die 3 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III, die durch den Pfeil angegeben ist, der in der 1 gezeigt ist.
Die Fahrzeugantenne 1, die in der 1 gezeigt ist, wird auf eine Heckscheibe angewandt, die an einem Heckabschnitt eines Fahrzeugs angebracht ist. Ferner zeigt die 1 die Fahrzeugantenne 1 bei einer Betrachtung vom Inneren des Fahrzeugs (eine Ansicht von innerhalb des Fahrzeugs). Die Fahrzeugantenne 1 ist über eine Übertragungsleitung 2 mit einer Signalverarbeitungsvorrichtung (Verstärkermodul) (nicht gezeigt) verbunden, die an einer Fahrzeugkarosserieseite des Fahrzeugs bereitgestellt ist.
Die Übertragungsleitung 2 ist beispielsweise ein Koaxialkabel, jedoch kann eine Mikrobandleitung, eine Bandleitung, eine koplanare Leitung, eine Schlitzleitung oder dergleichen ebenfalls verwendet werden. Nachstehend wird, falls nichts anderes angegeben ist, ein Fall beschrieben, bei dem die Übertragungsleitung 2 ein Koaxialkabel ist. Die Übertragungsleitung 2 umfasst einen inneren Leiter 2a und einen äußeren Leiter 2b, der die Außenseite des inneren Leiters 2a über einen Isolator bedeckt. Der innere Leiter 2a ist mit einer Stromzuführungseinrichtung 41 einer Antenne 40 verbunden, die später beschrieben wird. Ferner ist der äußere Leiter 2b mit einem Erdungsabschnitt 43 der Antenne 40, die später beschrieben wird, über eine Verbindungsleitung 2c verbunden.
Die Fahrzeugantenne 1 umfasst eine Harzplatte 10, eine Glasplattenstruktur 20, eine Beschlagentfernungseinrichtung 30 und die Antenne 40. Ferner ist, wenn die Glasplattenstruktur 20 eine Fensterscheibe ist, die von der Heckscheibe verschieden ist, die Beschlagentfernungseinrichtung 30 nicht unverzichtbar. Die Glasplattenstruktur 20 weist in einer Draufsicht eine im Wesentlichen viereckige Außenform auf. Ein Randabschnitt 21 der Glasplattenstruktur 20 umfasst eine Oberkante 22 und eine Unterkante 23, die in der vertikalen Richtung aufeinander zu gerichtet sind, und eine linke Kante 24 und eine rechte Kante 25, die in der horizontalen Richtung aufeinander zu gerichtet sind.
Die Harzplatte 10 bildet mindestens einen Teil des Heckabschnitts des Fahrzeugs. Die Harzplatte 10 weist bei einer Betrachtung von der Z-Achsenrichtung eine rechteckige Öffnung 11 auf und ist in einer Rahmenform ausgebildet, die den Randabschnitt 21 der Glasplattenstruktur 20 in der Dickenrichtung (Z-Achsenrichtung) überlappt. Eine Aufnahmerille 12 zum Aufnehmen des Randabschnitts 21 der Glasplattenstruktur 20 ist in einer Umfangskante der Öffnung 11 ausgebildet.
Die Aufnahmerille 12 ist auf einer Seite der Außenoberfläche 10a der Harzplatte 10 ausgebildet, wie es in der 3 gezeigt ist. Eine positive Seite in der Z-Achsenrichtung gibt das Äußere des Fahrzeugs an und eine negative Seite in der Z-Achsenrichtung gibt das Innere des Fahrzeugs an. Die Außenoberfläche 10a ist auf das Äußere des Fahrzeugs gerichtet und eine Innenoberfläche 10b ist auf das Innere des Fahrzeugs gerichtet. Der Randabschnitt 21 der Glasplattenstruktur 20 ist an der Aufnahmerille 12 der Harzplatte 10 über ein Haftmittel 13, wie z.B. ein Urethanharz, angebracht.
Wie es in der 1 gezeigt ist, weist die Beschlagentfernungseinrichtung 30 eine leitende Struktur auf, die auf der Glasplattenstruktur 20 bereitgestellt ist. Die Beschlagentfernungseinrichtung 30 ist eine Beschlagentfernungseinrichtung des elektrischen Heiztyps. Die Beschlagentfernungseinrichtung 30 umfasst einen ersten Sammelleiter 31a, einen zweiten Sammelleiter 31b und eine Mehrzahl von Heizeinrichtungsdrähten 32. Die Mehrzahl von Heizeinrichtungsdrähten 32 ist zwischen dem ersten Sammelleiter 31a und dem zweiten Sammelleiter 31 b angeordnet. Wenn eine Spannung (Gleichspannung) durch den ersten Sammelleiter 31a und den zweiten Sammelleiter 31b an die Mehrzahl von Heizeinrichtungsdrähten 32 angelegt wird, fließt ein Gleichstrom durch die Mehrzahl von Heizeinrichtungsdrähten 32, so dass die Glasplattenstruktur 20 erwärmt wird. Wenn die Glasplattenstruktur 20 auf diese Weise erwärmt wird, wird eine Kondensation (Beschlag) auf der Glasplattenstruktur 20 entfernt.
Der erste Sammelleiter 31a und der zweite Sammelleiter 31 b sind sowohl auf der linken Seite als auch auf der rechten Seite der Glasplattenstruktur 20 angeordnet. Der erste Sammelleiter 31a erstreckt sich in einer vertikalen Richtung entlang der linken Kante 24 der Glasplattenstruktur 20. Der zweite Sammelleiter 31 b erstreckt sich in der vertikalen Richtung entlang der rechten Kante 25 der Glasplattenstruktur 20. Der erste Sammelleiter 31a und der zweite Sammelleiter 31b führen den Heizeinrichtungsdrähten 32, die sich derart in der horizontalen Richtung erstrecken, dass sie parallel zueinander verlaufen, Strom zu. Ferner kann die Anzahl der Heizeinrichtungsdrähte 32 mehr oder weniger als sieben betragen, wie es in der Figur gezeigt ist.
Die Antenne 40 ist so ausgebildet, dass sie Radiowellen mit einem vorgegebenen Frequenzband empfangen kann. Die Antenne 40 kann so ausgebildet sein, dass sie Radiowellen in einem Frequenzband empfangen kann, oder sie kann so ausgebildet sein, dass sie Radiowellen in zwei oder mehr verschiedenen Frequenzbändern empfangen kann. Die zwei verschiedenen Frequenzbänder können eine Kombination, bei der einige der Frequenzbänder überlappen, oder eine Kombination von Frequenzbändern sein, die überhaupt nicht überlappen. Nachstehend ist, falls nichts anderes angegeben ist, die Antenne 40 so ausgebildet, dass sie Radiowellen von zwei verschiedenen Frequenzbändern als die Radiowellen des vorgegebenen Frequenzbands empfangen kann. Es wird ein Fall beschrieben, bei dem die Antenne 40 eine Resonanz bei Frequenzen in den zwei verschiedenen Frequenzbändern aufweist. Das Gleiche gilt für jede Antenne in der zweiten Ausführungsform und nachfolgenden Ausführungsformen in der vorliegenden Beschreibung. Beispielsweise empfängt die Antenne 40 mindestens eine von Radiowellen in einem VHF-Band (30 MHz bis 300 MHz) und Radiowellen in einem UHF-Band (300 MHz bis 3 GHz).
Die Antenne 40 der vorliegenden Ausführungsform empfängt Radiowellen von beispielsweise FM-Rundfunkwellen (76 MHz bis 108 MHz) als die Radiowellen in dem VHF-Band. Ferner empfängt die Antenne 40 der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise Radiowellen im Band III (174 MHz bis 240 MHz) des DAB-Standards als die Radiowellen in dem VHF-Band. Ferner kann die Antenne 40 Radiowellen von terrestrischen Digitalfernsehrundfunkwellen (470 MHz bis 710 MHz) als UHF-Band, Radiowellen von AM-Rundfunkwellen (522 kHz bis 1710 kHz) als MF-Band oder dergleichen empfangen.
Wie es in der 2 gezeigt ist, umfasst die Glasplattenstruktur 20 eine erste Glasplatte 51, eine zweite Glasplatte 52, eine Zwischenfolie 53 und einen leitenden Film 54. Ferner zeigt die 2 Bestandteilselemente der Glasplattenstruktur 20, die in der Z-Achsenrichtung getrennt sind.
Die erste Glasplatte 51 ist ein plattenförmiges Dielektrikum mit einer ersten Hauptoberfläche 51a, die auf die positive Seite in der Z-Achsenrichtung gerichtet ist, und einer zweiten Hauptoberfläche 51b, die auf eine Seite gegenüber der ersten Hauptoberfläche 51a in der Z-Achsenrichtung (negative Seite in der Z-Achsenrichtung) gerichtet ist. Die erste Glasplatte 51 kann transparent oder durchscheinend sein. Die erste Hauptoberfläche 51a ist eine Oberfläche, die auf das Äußere des Fahrzeugs gerichtet ist, und die zweite Hauptoberfläche 51 b ist eine Oberfläche, die auf das Innere des Fahrzeugs gerichtet ist.
In der Glasplattenstruktur 20 sind der leitende Film 54, die Zwischenfolie 53 und die zweite Glasplatte 52 in dieser Reihenfolge auf der Seite der zweiten Hauptoberfläche 51 b der ersten Glasplatte 51 angeordnet. Als die Glasplattenstruktur 20 kann beispielsweise ein laminiertes Glas bzw. Verbundglas mit einer solchen laminierten Struktur genannt werden. Die zweite Glasplatte 52 ist ein plattenförmiges Dielektrikum mit einer dritten Hauptoberfläche 52a, die auf die positive Seite in der Z-Achsenrichtung gerichtet ist, und einer vierten Hauptoberfläche 52b, die auf eine Seite gegenüber der dritten Hauptoberfläche 52a in der Z-Achsenrichtung (negative Seite in der Z-Achsenrichtung) gerichtet ist. Die zweite Glasplatte 52 kann transparent oder durchscheinend sein. Die dritte Hauptoberfläche 52a ist eine Oberfläche, die auf das Äußere des Fahrzeugs gerichtet ist. Die vierte Hauptoberfläche 52b ist eine Oberfläche, die auf das Innere des Fahrzeugs gerichtet ist. Ferner kann für die erste Glasplatte 51 und die zweite Glasplatte 52 ein herkömmlich bekanntes anorganisches Glas oder organisches Glas ausgewählt werden. Beispielsweise kann die erste Glasplatte 51 ein anorganisches Glas, wie z.B. Natronkalkglas, sein. Die zweite Glasplatte 52 kann ein organisches Glas, wie z.B. ein Polycarbonatharz, sein. Nachstehend werden, falls nichts anderes angegeben ist, die erste Glasplatte 51 und die zweite Glasplatte 52 als anorganisches Glas beschrieben.
Die Beschlagentfernungseinrichtung 30, die Antenne 40 und ein Lichtabschirmungsabschnitt 26 sind auf der Seite der vierten Hauptoberfläche 52b der zweiten Glasplatte 52 bereitgestellt. Der Lichtabschirmungsabschnitt 26 ist beispielsweise eine Lichtabschirmungsschicht, die sichtbares Licht abschirmt. Der Lichtabschirmungsabschnitt 26 ist in einer Rahmenform entlang eines Rands der vierten Hauptoberfläche 52b der zweiten Glasplatte 52 ausgebildet. Mit anderen Worten, eine Innenkante des Lichtabschirmungsabschnitts 26 befindet sich auf einer Innenseite bezogen auf eine Innenkante der Öffnung 11 der Harzplatte 10. Die Lichtabschirmungsschicht ist eine lichtundurchlässige farbige Keramikschicht. Die Farbe der Lichtabschirmungsschicht wird optional ausgewählt, jedoch ist eine dunkle Farbe, wie z.B. Schwarz, Braun, Grau und Marineblau, oder Weiß bevorzugt, und Schwarz ist mehr bevorzugt.
In einer Draufsicht der Glasplattenstruktur 20 überlappt der Lichtabschirmungsabschnitt 26 die Antenne 40 und mindestens einen Teil der Beschlagentfernungseinrichtung 30. In dem Beispiel, das in der 1 gezeigt ist, sind die Antenne 40 und mindestens ein Teil der Beschlagentfernungseinrichtung 30 (der erste Sammelleiter 31a und der zweite Sammelleiter 31b) auf dem Lichtabschirmungsabschnitt 26 ausgebildet. In einer Draufsicht der Glasplattenstruktur 20 überlappt der Lichtabschirmungsabschnitt 26 die Antenne 40 und mindestens einen Teil der Beschlagentfernungseinrichtung 30. Daher kann der überlappende Abschnitt nur schwer visuell erkannt werden. Daher ist dies bevorzugt, da das Aussehen, wie z.B. die Gestaltungsqualität des Fahrzeugs oder der Heckscheibe, verbessert wird. Es ist mehr bevorzugt, dass der Lichtabschirmungsabschnitt 26 die Antenne 40 und die Beschlagentfernungseinrichtung 30 in deren Gesamtheit überlappt. Ferner kann der Lichtabschirmungsabschnitt 26 auf mindestens einer der zweiten Hauptoberfläche 51b der ersten Glasplatte 51 und der dritten Hauptoberfläche 52a der zweiten Glasplatte 52 bereitgestellt sein.
Die Zwischenfolie 53 ist ein transparentes oder durchscheinendes Dielektrikum, das zwischen der ersten Glasplatte 51 und der zweiten Glasplatte 52 angeordnet ist, wie es in der 2 gezeigt ist. Die erste Glasplatte 51 und die zweite Glasplatte 52 werden durch die Zwischenfolie 53 miteinander verbunden. Beispielsweise können ein thermoplastisches Polyvinylbutyral (PVB), ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA), ein Cycloolefinpolymer (COP) und dergleichen als Beispiele für die Zwischenfolie 53 genannt werden. Ferner beträgt die relative Dielektrizitätskonstante der Zwischenfolie 53 vorzugsweise 2,4 oder mehr und 3,5 oder weniger. Die Zwischenfolie 53 kann zwischen dem leitenden Film 54 und der zweiten Glasplatte 52 angeordnet sein. Die Zwischenfolie 53 kann zwischen der ersten Glasplatte 51 und dem leitenden Film 54 angeordnet sein. Mit anderen Worten, der leitende Film 54 ist nicht auf die Anordnung beschränkt, die in der 2 gezeigt ist, und kann auf der Seite der dritten Hauptoberfläche 52a der zweiten Glasplatte 52 angeordnet sein. Ferner kann die Zwischenfolie 53 sowohl in einem Raum zwischen dem leitenden Film 54 und der zweiten Glasplatte 52 als auch in einem Raum zwischen der ersten Glasplatte 51 und dem leitenden Film 54 angeordnet sein.
In der 2 ist der leitende Film 54 ein planarer Leiter auf der Seite der zweiten Hauptoberfläche 51b der ersten Glasplatte 51. Der leitende Film 54 kann ein Leiter sein, der mit der zweiten Hauptoberfläche 51b in Kontakt ist. Der leitende Film 54 kann ein Leiter sein, der auf der Seite der zweiten Hauptoberfläche 51b über ein transparentes oder durchscheinendes Dielektrikum (nicht gezeigt) angeordnet ist. Ferner kann der leitende Film 54 transparent oder durchscheinend sein. Als leitender Film 54 können ein Wärmestrahlen-reflektierender leitender Film (Wärmestrahlen-reflektierender Film), ein leitender Film mit einem geringen Emissionsvermögen (Beschichtung mit geringem Emissionsvermögen („Low-E“)), ein leitender Film, der in einen Abdunklungsfilm einbezogen ist, der die Durchlässigkeit für sichtbares Licht aktiv ändern kann, und dergleichen genannt werden.
Der leitende Film 54 der vorliegenden Ausführungsform ist auf der zweiten Hauptoberfläche 51b der ersten Glasplatte 51 bereitgestellt, die außerhalb des Fahrzeugs angeordnet ist. Der leitende Film 54 ist ein Wärmestrahlen-reflektierender Film, der Wärmestrahlen reflektiert, die in Sonnenlicht oder dergleichen enthalten sind, das von außerhalb des Fahrzeugs zu dem Inneren des Fahrzeugs gerichtet wird. Als Arten eines Wärmestrahlen-reflektierenden Films ist ein Metallfilm typisch. Als Beispiel des Metallfilms kann ein Silber (Ag)-Film genannt werden. Der Wärmestrahlen-reflektierende Film kann ein Laminat sein, in dem eine Mehrzahl von Arten von Filmen laminiert ist, oder er kann einen Schichtaufbau aufweisen, bei dem eine Harzfolie, wie z.B. Polyethylenterephthalat (PET), durch eine Gasphasenabscheidungsverarbeitung oder dergleichen abgeschieden wird. Der Flächenwiderstand des leitenden Films 54 beträgt vorzugsweise 5 Ω/Quadrat (Ohm pro Quadrat) oder weniger.
Die Fläche des leitenden Films 54 ist kleiner als diejenige der weiteren Glasplattenstrukturen 20 (der ersten Glasplatte 51, der zweiten Glasplatte 52 und der Zwischenfolie 53). Beispielsweise ist die horizontale Abmessung des leitenden Films 54 mit derjenigen der weiteren Glasplattenstrukturen 20 identisch, jedoch kann eine vertikale Abmessung des leitenden Films 54 kleiner sein als diejenige der weiteren Glasplattenstrukturen 20. Insbesondere kann eine Unterkante des leitenden Films 54 mit der Unterkante 23 der Glasplattenstruktur 20 zusammenfallen und eine Position der Oberkante 22a des leitenden Films 54 kann niedriger sein als die Oberkante 22 der Glasplattenstruktur 20. Auf diese Weise sind in einer Draufsicht der ersten Glasplatte 51 ein leitender Bereich 20A, der den leitenden Film 54 umfasst, und ein nicht-leitender Bereich 20B, der den leitenden Film 54 nicht umfasst, in der Glasplattenstruktur 20 ausgebildet. Ferner fallen in einer Draufsicht der Glasplattenstruktur 20 Außenkanten des leitenden Films 54 gegebenenfalls nicht notwendigerweise mit der linken Kante 24, der rechten Kante 25 und der Unterkante 23 der Glasplattenstruktur 20 zusammen. Jede Außenkante des leitenden Films 54 kann auf einer Innenseite von mindestens einer der linken Kante 24, der rechten Kante 25 und der Unterkante 23 der Glasplattenstruktur 20 angeordnet sein.
in dem Beispiel, das in der 1 gezeigt ist, erstreckt sich der nicht-leitende Bereich 20B in einer Draufsicht der ersten Glasplatte 51 in einer Streifenform mit einer vorgegebenen Breite entlang der Oberkante 22 der Glasplattenstruktur 20. Der nicht-leitende Bereich 20B ist vorzugsweise so ausgebildet, dass er eine Breite von beispielsweise 5 mm bis 140 mm, mehr bevorzugt 5 mm bis 120 mm und noch mehr bevorzugt 5 mm bis 100 mm aufweist. Die Breite des nicht-leitenden Bereichs 20B steht für eine Abmessung des nicht-leitenden Bereichs 20B in der vertikalen Richtung (einen Abstand in der vertikalen Richtung von der Oberkante 22 der Glasplattenstruktur 20 zu der Oberkante 22a des leitenden Films 54, der in der 2 gezeigt ist). Ferner ist dann, wenn der nicht-leitende Bereich 20B an einer Kantenseite der Glasplattenstruktur 20 angeordnet ist, der nicht-leitende Bereich 20B nicht darauf beschränkt, in der Oberkante 22 ausgebildet zu sein, und kann in mindestens einer der Unterkante 23, der linken Kante 24 und der rechten Kante 25 ausgebildet sein.
Die Antenne 40 ist eine Glasantenne, die auf der Seite der vierten Hauptoberfläche 52b der zweiten Glasplatte 52 bereitgestellt ist. Die Antenne 40 ist in einem Bereich oberhalb der Beschlagentfernungseinrichtung 30 angeordnet, wenn die Glasplattenstruktur 20 an dem Fahrzeug angebracht ist. Ferner bezieht sich „wenn die Glasplattenstruktur 20 an dem Fahrzeug angebracht ist“, auf eine geschlossene Hecktür in einem Fall, bei dem die Harzplatte 10 mindestens einen Teil der Hecktür des Heckabschnitts des Fahrzeugs bildet. Der nicht-leitende Bereich 20B erstreckt sich in der horizontalen Richtung, wenn die Glasplattenstruktur 20 an der Harzplatte 10 angebracht ist. Ferner ist, wenn die Glasplattenstruktur 20 an dem Fahrzeug angebracht ist, der nicht-leitende Bereich 20B so angeordnet, dass er in einem Winkel innerhalb eines Bereichs von 0° bis 75° bezogen auf die vertikale Richtung geneigt ist. Ferner kann der geneigte Winkel ein Winkel in einem Bereich von 0° bis 60°, ein Winkel in einem Bereich von 0° bis 45° oder ein Winkel in einem Bereich von 0° bis 30° sein.
Wie es in der 1 gezeigt ist, umfasst die Antenne 40 die Stromzuführungseinrichtung 41, ein Element 42, das mit der Stromzuführungseinrichtung 41 verbunden ist, und den Erdungsabschnitt 43. Die Stromzuführungseinrichtung 41 weist eine Leiterstruktur auf, die in einer rechteckigen Form ausgebildet ist. Die Stromzuführungseinrichtung 41 ist mit dem inneren Leiter 2a der Übertragungsleitung 2 verbunden. Ferner kann die Form der Stromzuführungseinrichtung 41 eine andere Form sein, wie z.B. eine Kreisform oder eine andere polygonale Form. In der 1 ist die Stromzuführungseinrichtung 41 in dem nicht-leitenden Bereich 20B der Glasplattenstruktur 20 an einer Position nahe an der linken Kante 24 der Glasplattenstruktur 20 angeordnet. Die Stromzuführungseinrichtung 41 und der Erdungsabschnitt 43 können an einer Position nahe an der rechten Kante 25 der Glasplattenstruktur 20 angeordnet sein. Ferner kann die Antenne 40 eine leitende Struktur (Element) (nicht gezeigt) umfassen, die mit dem Erdungsabschnitt 43 verbunden ist und sich in einer optional ausgewählten Richtung erstreckt.
Das Element 42 weist eine lineare Leiterstruktur auf, die in einer L-Form von der Stromzuführungseinrichtung 41 entlang der linken Kante 24 und der Oberkante 22 der Glasplattenstruktur 20 gebogen ist. Ein Abschnitt des Elements 42 entlang der Oberkante 22 erstreckt sich in der Links-rechts-Richtung im Wesentlichen parallel zu dem nicht-leitenden Bereich 20B. In einer Draufsicht der ersten Glasplatte 51 kann der Abschnitt des Elements 42 entlang der Oberkante 22 in einem Abstand von 5 mm oder mehr von einer Grenze 20C zwischen dem leitenden Bereich 20A und dem nicht-leitenden Bereich 20B, in einem Abstand von 10 mm oder mehr oder in einem Abstand von 15 mm oder mehr angeordnet sein. Ferner vermindert sich dann, wenn der Abstand zu groß ist, die Fläche des leitenden Bereichs 20A. Daher kann der Abstand 100 mm oder weniger, vorzugsweise 90 mm oder weniger und mehr bevorzugt 80 mm oder weniger betragen. Ferner ist die Grenze 20C eine Grenzlinie, die an einem Abschnitt der Oberkante 22a des leitenden Films 54 angeordnet ist, der in der 2 gezeigt ist, und zwischen dem leitenden Bereich 20A und dem nicht-leitenden Bereich 20B angeordnet ist.
Die Länge des Elements 42 wird beschrieben. Die Länge des Elements 42 ist als L festgelegt, die Wellenlänge in Luft bei einer Mittenfrequenz eines Frequenzbands, das durch die Antenne 40 empfangen wird, ist als λ festgelegt, und ein Wellenlängenverkürzungskoeffizient der Glasplattenstruktur 20 ist als k festgelegt. In diesem Fall ist vorzugsweise der folgende Beziehungsausdruck (1) erfüllt. Daher können die Antenneneigenschaften der Fahrzeugantenne 1 verbessert werden. Insbesondere wirkt ein vertikaler Abschnitt des Elements 42 als Niederfrequenz-verbesserndes Element für die Antenneneigenschaften. Ferner wirkt ein horizontaler Abschnitt des Elements 42 als Peakverschiebungselement für die Antenneneigenschaften. $0,70 \times (1 / 4) \times λ \times k \leq L \leq 1,30 \times (1 / 4) \times λ \times k$
Ferner ist es mehr bevorzugt, dass die Länge L den folgenden Bereich erfüllt. $0,72 \times (1 / 4) \times λ \times k \leq L \leq 1,28 \times (1 / 4) \times λ \times k$
Ferner ist es noch mehr bevorzugt, dass die Länge L den folgenden Bereich erfüllt. $0,74 \times (1 / 4) \times λ \times k \leq L \leq 1,26 \times (1 / 4) \times λ \times k$
Die Länge L des Elements 42 ist die Summe der Länge eines Abschnitts des Elements 42, der sich in der vertikalen Richtung erstreckt, und der Länge eines Abschnitts des Elements 42, der sich in der Links-rechts-Richtung erstreckt. Bezüglich der Wellenlänge λ der Radiowellen in Luft in dem Frequenzband, das durch die Antenne 40 empfangen wird, beispielsweise wenn die Antenne 40 Radiowellen von FM-Rundfunkwellen (76 MHz bis 108 MHz) empfängt, beträgt die Wellenlänge in Luft bei einer Mittenfrequenz (92 MHz) etwa 3,26 m. Der Wellenlängenverkürzungskoeffizient k der Glasplattenstruktur 20 beträgt beispielsweise 0,64.
Ferner ist die Strukturform des Elements 42 nicht auf eine L-förmige Leiterstruktur beschränkt und jedwede Strukturform, die in dem nicht-leitenden Bereich 20B ausgewählt wird, kann verwendet werden, solange die Fahrzeugantenne 1 die Radiowellen des vorgegebenen Frequenzbands empfangen kann. Beispielsweise kann die Leiterstruktur des Elements 42 ein lineares Element mit einem offenen Ende auf einer Verlängerungslinie entlang der linken Kante 24 sein. Die Leiterstruktur des Elements 42 kann zwei oder mehr offene Enden aufgrund einer Verzweigung der Leiterstruktur aufweisen. Ferner kann sich mindestens ein Teil der Stromzuführungseinrichtung 41 und des Elements 42 nicht nur in den nicht-leitenden Bereich 20B der Glasplattenstruktur 20 erstrecken, sondern auch entlang der Harzplatte 10, die ein Dielektrikum ist, oder kann auf der Harzplatte 10 angeordnet sein. Ferner kann, wenn die Stromzuführungseinrichtung 41 und das Element 42 auf der Harzplatte 10 angeordnet sind, die Glasplattenstruktur 20 den nicht-leitenden Bereich 20B aufweisen oder kann den nicht-leitenden Bereich 20B nicht aufweisen. Beispielsweise kann die Glasplattenstruktur 20 nur den leitenden Bereich 20A aufweisen und kann den nicht-leitenden Bereich 20B nicht aufweisen.
Der Erdungsabschnitt 43 weist eine Leiterstruktur auf, die in einer rechteckigen Form ausgebildet ist. Der Erdungsabschnitt 43 ist mit dem äußeren Leiter 2b der Übertragungsleitung 2 direkt oder über die Verbindungsleitung 2c verbunden. Ferner kann die Form des Erdungsabschnitts 43 eine andere Form sein, wie z.B. eine Kreisform oder eine andere polygonale Form. Der Erdungsabschnitt 43 ist in einem Bereich nahe an der linken Kante 24 der Glasplattenstruktur 20 in dem leitenden Bereich 20A der Glasplattenstruktur 20 angeordnet. Der Erdungsabschnitt 43 ist unterhalb der Stromzuführungseinrichtung 41 angeordnet. Die Anordnung des Erdungsabschnitts 43 ist nicht auf die in der vorliegenden Ausführungsform beschriebene Anordnung beschränkt.
Der Erdungsabschnitt 43 überlappt den leitenden Film 54 in einer Draufsicht der ersten Glasplatte 51 und ist kapazitiv mit dem leitenden Film 54 verbunden. Mit anderen Worten, in einer Draufsicht der ersten Glasplatte 51 schließen der Erdungsabschnitt 43 und der leitende Film 54 die zweite Glasplatte 52 und die Zwischenfolie 53 ein. Gemäß diesem Aufbau kann selbst dann, wenn ein Fensterrahmen, an dem die Glasplattenstruktur 20 angebracht ist, die Harzplatte 10 ist, die Erdung von dem leitenden Film 54 erhalten werden, der die Komponente der Glasplattenstruktur 20 ist. In der ersten Ausführungsform ist der innere Leiter 2a der Übertragungsleitung 2 mit der Stromzuführungseinrichtung 41 der Antenne 40 verbunden, der äußere Leiter 2b der Übertragungsleitung 2 ist mit dem Erdungsabschnitt 43 der Antenne 40 verbunden und die Erdung wird von dem Erdungsabschnitt 43 erhalten, der kapazitiv mit dem leitenden Film 54 verbunden ist. Daher wird eine Abnahme der Verstärkung der Fahrzeugantenne 1 verhindert.
Wie es vorstehend beschrieben ist, umfasst die Fahrzeugantenne 1 der ersten Ausführungsform die Glasplattenstruktur 20, welche die erste Glasplatte 51 mit der ersten Hauptoberfläche 51a und der zweiten Hauptoberfläche 51b und den leitenden Film 54 umfasst, der auf der Seite der zweiten Hauptoberfläche 51b angeordnet ist, und die Antenne 40, welche die rahmenförmige Harzplatte 10, die den Randabschnitt 21 der Glasplattenstruktur 20 in einer Draufsicht der ersten Glasplatte 51 überlappt, die Stromzuführungseinrichtung 41, das Element 42, das mit der Stromzuführungseinrichtung 41 verbunden ist, und den Erdungsabschnitt 43 umfasst. In einer Draufsicht der ersten Glasplatte 51 weist die Glasplattenstruktur 20 den leitenden Bereich 20A, der den leitenden Film 54 umfasst, und den nicht-leitenden Bereich 20B auf, der den leitenden Film 54 nicht umfasst. Der Erdungsabschnitt 43 ist elektrisch mit dem leitenden Film 54 verbunden. Die Stromzuführungseinrichtung 41 und das Element 42 sind in mindestens einem des nicht-leitenden Bereichs 20B und der Harzplatte 10 angeordnet, die von dem leitenden Bereich 20A verschieden ist. Gemäß diesem Aufbau kann in der Glasplattenstruktur 20, die an der rahmenförmigen Harzplatte 10 angebracht ist und den leitenden Film 54 aufweist, die Antenne 40 Radiowellen in einem vorgegebenen Frequenzband mit einer gewünschten Verstärkung empfangen.
Ferner erstreckt sich in der ersten Ausführungsform der nicht-leitende Bereich 20B in einer Draufsicht der ersten Glasplatte 51 in einer Streifenform mit einer vorgegebenen Breite entlang der Kantenseite (Oberkante 22) der Glasplattenstruktur 20 und das Element 42 ist in dem nicht-leitenden Bereich 20B angeordnet. Gemäß diesem Aufbau kann eine thermische/optische Funktion in im Wesentlichen der gesamten Glasplattenstruktur 20 erhalten werden. Ferner ist der nicht-leitende Bereich 20B, in dem das lineare Element 42 angeordnet ist, in dem Endbereich entlang der Kantenseite der Glasplattenstruktur 20 angeordnet, und dadurch kann eine Verminderung der Verstärkung der Fahrzeugantenne 1 verhindert werden.
Auch der nicht-leitende Bereich 20B ist vorzugsweise so ausgebildet, dass er eine Breite von 5 mm bis 140 mm aufweist. Daher kann ein ausreichender Raum zum Anordnen des Elements 42 sichergestellt werden. Ferner erstreckt sich das Element 42 im Wesentlichen parallel zu der Kantenseite des nicht-leitenden Bereichs 20B und ist in einer Draufsicht der ersten Glasplatte 51 vorzugsweise in einem Abstand von 5 mm oder mehr von der Grenze 20C zwischen dem leitenden Bereich 20A und dem nicht-leitenden Bereich 20B angeordnet. Gemäß diesem Aufbau wird das Element 42 bezüglich eines Einflusses des leitenden Bereichs 20A weniger empfindlich.
Ferner ist in der ersten Ausführungsform 0,70 × (1/4) × λ × k ≤ L ≤ 1,30 × (114) × λ × k erfüllt, mit der Maßgabe, dass die Länge des Elements 42 L ist, die Wellenlänge in Luft bei einer Mittenfrequenz eines Frequenzbands, das durch die Antenne 40 empfangen wird, λ ist, und der Wellenlängenverkürzungskoeffizient der Glasplattenstruktur 20 k ist. Gemäß diesem Aufbau können die Antenneneigenschaften der Fahrzeugantenne 1 verbessert werden.
Ferner sind in der ersten Ausführungsform die Zwischenfolie 53, die ein Harz umfasst, und die zweite Glasplatte 52 in dieser Reihenfolge auf der Seite der zweiten Hauptoberfläche 51b der ersten Glasplatte 51 in der Glasplattenstruktur 20 angeordnet. Die zweite Glasplatte 52 weist die dritte Hauptoberfläche 52a auf der Seite der Zwischenfolie 53 und die vierte Hauptoberfläche 52b auf einer Seite gegenüber der Seite der Zwischenfolie 53 auf. Die Antenne 40 ist auf der vierten Hauptoberfläche 52b der zweiten Glasplatte 52 angeordnet. Wenn die Antenne 40 auf der vierten Hauptoberfläche 52b (Fahrzeuginnenoberfläche) der zweiten Glasplatte 52 angeordnet ist, kann die Antenne 40 vor dem Äußeren geschützt werden.
Ferner weist in der ersten Ausführungsform der leitende Film 54 einen Flächenwiderstand von 5 Ω/Quadrat oder niedriger auf. Gemäß diesem Aufbau kann der leitende Film 54 ausreichend als die Erdung der Antenne 40 wirken. Ferner kann der leitende Film 54 ein Wärmestrahlen-reflektierender Film sein, der auf der zweiten Hauptoberfläche 51b der ersten Glasplatte 51 angeordnet ist. Gemäß diesem Aufbau können Wärmestrahlen, die in dem Sonnenlicht enthalten sind, das auf das Innere des Fahrzeugs auftritt, effektiv reflektiert werden.
Ferner erstreckt sich in der ersten Ausführungsform der nicht-leitende Bereich 20B in der horizontalen Richtung, wenn die Glasplattenstruktur 20 an dem Fahrzeug angebracht ist. Ferner ist der nicht-leitende Bereich 20B in einem Winkel innerhalb eines Bereichs von 0° bis 75° bezogen auf die vertikale Richtung geneigt, wenn die Glasplattenstruktur 20 an dem Fahrzeug angebracht ist. Gemäß diesem Aufbau können vertikal polarisierte Wellen, wie z.B. FM-Rundfunkwellen und das Band III des DAB-Standards, effektiv empfangen werden.
[Zweite Ausführungsform]
Die 4 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die eine Fahrzeugantenne 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die 5 ist eine Querschnittsansicht, welche die Fahrzeugantenne 1 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Ferner werden in den 4 und 5 Konfigurationen, die mit denjenigen in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Wie es in den 4 und 5 gezeigt ist, unterscheidet sich die Fahrzeugantenne 1 der zweiten Ausführungsform von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform darin, dass eine Zwischenfolie 53 eine erste Zwischenfolie 53a und eine zweite Zwischenfolie 53b umfasst und ein leitender Film 54 zwischen der ersten Zwischenfolie 53a und der zweiten Zwischenfolie 53b angeordnet ist. Wie der leitende Film 54 der zweiten Ausführungsform kann ein Leiter, der in einen Abdunklungsfilm einbezogen ist, der die Durchlässigkeit für sichtbares Licht durch Anlegen einer Wechselspannung einstellen kann, als ein Beispiel genannt werden. Ferner ist, obwohl dies in den 4 und 5 weggelassen ist, ein Kabelbaum zum Anlegen der Wechselspannung von außerhalb in dem Abdunklungsfilm zum Verbinden mit einer Glasplattenstruktur 20 angeordnet. Obwohl nachstehend der Abdunklungsfilm als Beispiel angegeben ist, kann eine Filmantenne oder dergleichen als ein Beispiel des leitenden Films 54 genannt werden, der zwischen der ersten Zwischenfolie 53a und der zweiten Zwischenfolie 53b angeordnet ist.
Der Abdunklungsfilm umfasst ein Paar von Harzsubstraten, ein Paar von Indiumzinnoxid (ITO), ein transparentes leitendes Polymer und einen laminierten Film aus einer Metallschicht und einer Dielektrikumschicht, der auf einer Hauptoberfläche von jedem der aufeinander zu gerichteten Harzsubstrate bereitgestellt ist, einen leitenden Film, wie z.B. einen Silber-Nanodraht und ein Silber- oder Kupfermetallnetz, sowie eine Lichteinstellschicht, die zwischen einem Paar von leitenden Filmen angeordnet ist. Die Lichteinstellschicht ist eine molekulare Schicht, wie z.B. ein Flüssigkristall, mit einer optischen Anisotropie. Beispiele für die molekulare Schicht umfassen einen Polymer-dispergierten Flüssigkristall (PDLC), einen Polymernetzwerk-Flüssigkristall (PNLC) und einen Gast-Wirt-Flüssigkristall. Alternativ kann Iod oder dergleichen als das Molekül mit einer optischen Anisotropie verwendet werden. Der Abdunklungsfilm kann eine Vorrichtung mit suspendierten Teilchen (SPD) aufweisen, die eine solche molekulare Schicht umfasst.
In den 4 und 5 ist aus Gründen der Zweckmäßigkeit eine Schicht des leitenden Films 54 gezeigt. Wenn der Abdunklungsfilm verwendet wird, ist ein Paar von leitenden Filmen angeordnet. Ferner sind die erste Zwischenfolie 53a und die zweite Zwischenfolie 53b Haftmittelschichten, wie z.B. transparentes Polyvinylbutyral (PVB), ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA) und ein Cycloolefinpolymer (COP). Die erste Zwischenfolie 53a und die zweite Zwischenfolie 53b sind auf einer zweiten Hauptoberfläche 51b einer ersten Glasplatte 51 und einer dritten Hauptoberfläche 52a einer zweiten Glasplatte 52 angeordnet. Ein laminiertes Glas mit einem laminierten Aufbau wird durch Anbringen der ersten Zwischenfolie 53a, der zweiten Zwischenfolie 53b, der ersten Glasplatte 51, des leitenden Films 54 und der zweiten Glasplatte 52 erhalten. Dadurch wird die Glasplattenstruktur 20 gebildet.
Eine Antenne 40 umfasst eine Stromzuführungseinrichtung 41, ein Element 42 und einen Erdungsabschnitt 43. Die Stromzuführungseinrichtung 41 und das Element 42 sind in einem nicht-leitenden Bereich 20B der Glasplattenstruktur 20 angeordnet. Ferner ist der Erdungsabschnitt 43 in einem leitenden Bereich 20A der Glasplattenstruktur 20 angeordnet. Ferner ist in der zweiten Ausführungsform ein innerer Leiter 2a einer Übertragungsleitung 2 (nicht gezeigt) mit der Stromzuführungseinrichtung 41 der Antenne 40 verbunden. Ein äußerer Leiter 2b der Übertragungsleitung 2 ist mit dem Erdungsabschnitt 43 der Antenne 40 verbunden. Daher wird eine Erdung durch kapazitives Koppeln von dem leitenden Film 54 des Abdunklungsfilms erhalten und daher kann eine Verminderung der Verstärkung der Fahrzeugantenne 1 verhindert werden.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, weist in der Fahrzeugantenne 1 der zweiten Ausführungsform die Zwischenfolie 53 die erste Zwischenfolie 53a und die zweite Zwischenfolie 53b auf. Der leitende Film 54 ist zwischen der ersten Zwischenfolie 53a und der zweiten Zwischenfolie 53b angeordnet. Der leitende Film 54 ist ein Leiter, der in den Abdunklungsfilm einbezogen ist. Gemäß diesem Aufbau kann die Antenne 40 unter Verwendung des leitenden Films 54, der in den Abdunklungsfilm einbezogen ist, geerdet werden, während die Durchlässigkeit der Glasplattenstruktur 20 für sichtbares Licht aktiv verändert wird.
[Dritte Ausführungsform]
Die 6 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die eine Fahrzeugantenne 1 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die 7 ist eine Querschnittsansicht, welche die Fahrzeugantenne 1 gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Ferner sind in den 6 und 7 Konfigurationen, die mit denjenigen in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Wie es in den 6 und 7 gezeigt ist, unterscheidet sich die Fahrzeugantenne 1 der dritten Ausführungsform von den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen darin, dass ein leitender Film 54 auf einer dritten Hauptoberfläche 52a einer zweiten Glasplatte 52 angeordnet ist. In einer Glasplattenstruktur 20 der dritten Ausführungsform sind eine Zwischenfolie 53, der leitende Film 54 und die zweite Glasplatte 52 in dieser Reihenfolge auf der Seite einer zweiten Hauptoberfläche 51 b der ersten Glasplatte 51 angeordnet. Als der leitende Film 54 kann ein leitender Film mit einem geringen Emissionsvermögen (Beschichtung mit geringem Emissionsvermögen („Low-E“)) verwendet werden.
Dabei bezieht sich das „geringe Emissionsvermögen“ auf die Verminderung einer Wärmeübertragung aufgrund einer Emission. Ein Film mit geringem Emissionsvermögen, wie z.B. eine „Low-E“-Beschichtung, stellt eine Wärmeisolierung durch Verhindern einer Wärmeübertragung aufgrund einer Emission sicher. Der Film mit geringem Emissionsvermögen kann ein allgemeiner Film sein oder kann ein laminierter Film sein, der beispielsweise einen transparenten Dielektrikumfilm, einen Infrarot-reflektierenden Film und einen transparenten Dielektrikumfilm in dieser Reihenfolge umfasst. Ein Metalloxid oder ein Metallnitrid ist typisch für den transparenten Dielektrikumfilm. Zinkoxid oder Zinnoxid ist typisch für das Metalloxid. Ein Metallfilm ist typisch für den Infrarot-reflektierenden Film. Silber (Ag) ist typisch für den Metallfilm. Dabei kann ein oder können mehrere Infrarot- reflektierende(r) Film(e) zwischen den transparenten Dielektrikumfilmen ausgebildet sein.
Die meisten leitenden Filme 54 weisen einen Flächenwiderstand von mehr als 5 Ω/Quadrat auf. Mit anderen Worten, der leitende Film 54 weist die Eigenschaft auf, dass er nur schwer als Erdung der Antenne 40 wirkt. Daher kann in der dritten Ausführungsform ein leitender Rahmen 54a bereitgestellt werden, der in einer Draufsicht der ersten Glasplatte 51 auf einem Außenumfang eines leitenden Bereichs 20A angeordnet ist und einen Widerstand aufweist, der niedriger ist als derjenige des leitenden Films 54. Der leitende Rahmen 54a ist ein rahmenförmiger Leiter auf der Seite der dritten Hauptoberfläche 52a der zweiten Glasplatte 52. Der leitende Rahmen 54a kann beispielsweise an der gleichen Position wie der leitende Film 54 auf der Seite der dritten Hauptoberfläche 52a der zweiten Glasplatte 52 angeordnet sein. Der leitende Rahmen 54a kann auf einer Seite gegenüber der dritten Hauptoberfläche 52a der zweiten Glasplatte 52 (auf der Seite der Zwischenfolie 53) bezogen auf den leitenden Film 54 angeordnet sein.
Der leitende Rahmen 54a kann mit der dritten Hauptoberfläche 52a in Kontakt sein oder kann auf der Seite der dritten Hauptoberfläche 52a über ein Dielektrikum (nicht gezeigt) angeordnet sein. Der leitende Rahmen 54a kann mit dem leitenden Film 54 in Kontakt sein. Der leitende Rahmen 54a weist in einer Draufsicht der ersten Glasplatte 51 eine Innenkante entlang einer Außenkante des leitenden Films 54 auf. Der leitende Rahmen 54a ist aus einem Metallmaterial, wie z.B. Kupfer oder Silber, ausgebildet, ist jedoch nicht darauf beschränkt, und ein transparentes oder durchscheinendes leitendes Material kann verwendet werden.
Ein oberer Grenzwert des Flächenwiderstands des leitenden Rahmens 54a ist vorzugsweise niedriger als der Flächenwiderstand des leitenden Films 54. Der obere Grenzwert des Flächenwiderstands des leitenden Rahmens 54a ist beispielsweise bevorzugt 2 Ω/Quadrat oder niedriger und mehr bevorzugt 1 Ω/Quadrat oder niedriger. Auf diese Weise kann die Größe eines elektrischen Widerstands zwischen dem leitenden Rahmen 54a und dem leitenden Film 54 beispielsweise unter Verwendung des Flächenwiderstands als Index verglichen werden. Ferner kann die Breite des leitenden Rahmens 54a in einer geeigneten Weise gestaltet werden und kann beispielsweise 1 mm bis 20 mm, 2 mm bis 15 mm, 3 mm bis 10 mm oder 3 mm bis 7 mm betragen.
Die Antenne 40 umfasst eine Stromzuführungseinrichtung 41, ein Element 42 und einen Erdungsabschnitt 43. Die Stromzuführungseinrichtung 41 und das Element 42 sind in einem nicht-leitenden Bereich 20B der Glasplattenstruktur 20 angeordnet. Ferner ist der Erdungsabschnitt 43 so angeordnet, dass er in dem leitenden Bereich 20A der Glasplattenstruktur 20 vorliegt und den leitenden Rahmen 54a in einer Draufsicht der ersten Glasplatte 51 überlappt. Ferner kann sich ein Erdungselement von dem Erdungsabschnitt 43 erstrecken. Das Erdungselement kann so angeordnet sein, dass es den leitenden Rahmen 54a in einer Draufsicht der ersten Glasplatte 51 überlappt. Ferner ist in der dritten Ausführungsform ein innerer Leiter 2a einer Übertragungsleitung 2 (nicht gezeigt) mit der Stromzuführungseinrichtung 41 der Antenne 40 verbunden. Ein äußerer Leiter 2b der Übertragungsleitung 2 ist mit dem Erdungsabschnitt 43 der Antenne 40 verbunden. Der Erdungsabschnitt 43 ist kapazitiv mit dem leitenden Rahmen 54a verbunden, so dass eine Erdung erhalten wird und wodurch eine Verminderung der Verstärkung der Fahrzeugantenne 1 verhindert werden kann.
Wie es vorstehend beschrieben ist, ist in der Fahrzeugantenne 1 der dritten Ausführungsform der leitende Film 54 ein Film mit geringem Emissionsvermögen, wie z.B. eine „Low-E“-Beschichtung mit einem Flächenwiderstand von mehr als 5 Ω/Quadrat. Der leitende Rahmen 54a ist in einer Draufsicht der ersten Glasplatte 51 auf dem Außenumfang des leitenden Bereichs 20A angeordnet. Der leitende Rahmen 54a weist einen niedrigeren Widerstand auf als der leitende Film 54. Wenn der leitende Rahmen 54a einen elektrischen Widerstand aufweist, der niedriger ist als derjenige des leitenden Films 54, wie es vorstehend beschrieben ist, kann ein Strom leicht durch den leitenden Rahmen 54a um den leitenden Film 54 fließen und daher kann der leitende Rahmen 54a ausreichend als Erdung wirken. Daher kann selbst dann, wenn der leitende Film 54 mit einem relativ hohen elektrischen Widerstand verwendet wird, die Fahrzeugantenne 1 mit einer hohen Verstärkung erhalten werden.
Ferner kann, wenn der Abdunklungsfilm der zweiten Ausführungsform, der vorstehend beschrieben worden ist, den leitenden Film 54 mit einem hohen Widerstand nutzt, der leitende Rahmen 54a mit einem niedrigen Widerstand wie in der dritten Ausführungsform bereitgestellt werden. In diesem Fall ist der leitende Rahmen 54a vorzugsweise derart auf der zweiten Hauptoberfläche 51 b der ersten Glasplatte 51 oder der dritten Hauptoberfläche 52a oder der vierten Hauptoberfläche 52b der zweiten Glasplatte 52 bereitgestellt, dass er eine Stromzuführungsleitung des Abdunklungsfilms nicht kurzschließt. Ferner kann, wenn der leitende Rahmen 54a durch eine Isolierlage oder dergleichen elektrisch getrennt werden kann oder wenn ein Rahmen um den leitenden Film 54 des Abdunklungsfilms bereitgestellt werden kann, der leitende Rahmen 54a auf der gleichen Ebene wie der Abdunklungsfilm angeordnet werden.
[Vierte Ausführungsform]
Die 8 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die eine Fahrzeugantenne 1 gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Ferner werden in der 8 Konfigurationen, die mit denjenigen in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Wie es in der 8 gezeigt ist, unterscheidet sich die Fahrzeugantenne 1 der vierten Ausführungsform von den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen darin, dass eine Glasplattenstruktur 20 kein laminiertes Glas ist, bei dem zwei oder mehr Glasplatten verwendet werden, sondern aus einer ersten Glasplatte 51 und einem leitenden Film 54 ausgebildet ist. In der vierten Ausführungsform ist der leitende Film 54 auf einer zweiten Hauptoberfläche 51 b der ersten Glasplatte 51 angeordnet. Ferner ist in der vierten Ausführungsform die Beschlagentfernungseinrichtung 30 mit der Mehrzahl von Heizeinrichtungsdrähten 32 nicht in der Glasplattenstruktur 20 bereitgestellt. Der leitende Film 54 kann jedoch eine planare leitende Schicht bilden, welche die Glasplattenstruktur 20 erwärmen kann. In diesem Fall wirkt der leitende Film 54 ohne die Heizeinrichtungsdrähte 32 als Beschlagentfernungseinrichtung.
In der vierten Ausführungsform sind ein Lichtabschirmungsabschnitt 26, eine Stromzuführungseinrichtung 41 und ein Element 42 auf der zweiten Hauptoberfläche 51b der ersten Glasplatte 51 ausgebildet. In der vierten Ausführungsform ist ein innerer Leiter 2a einer Übertragungsleitung 2 mit der Stromzuführungseinrichtung 41 einer Antenne 40 verbunden. Ein äußerer Leiter 2b der Übertragungsleitung 2 ist direkt mit einem Erdungsabschnitt 43 (nicht gezeigt) verbunden, der auf dem leitenden Film 54 bereitgestellt ist. Gemäß diesem Aufbau wird eine Erdung direkt von dem leitenden Film 54 erhalten und dadurch kann eine Verminderung der Verstärkung der Fahrzeugantenne 1 verhindert werden.
Obwohl die Fahrzeugantenne gemäß den Ausführungsformen der Erfindung vorstehend beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann innerhalb des Umfangs der Erfindung frei verändert werden. Beispielsweise können einige oder alle Ausführungsformen in einer Kombination implementiert werden.
[Beispiele]
Effekte der Erfindung ergeben sich aus den nachstehenden Beispielen. Ferner ist die Erfindung nicht auf die nachstehenden Beispiele beschränkt und kann mit geeigneten Modifizierungen innerhalb eines Bereichs implementiert werden, der deren Umfang nicht verändert.
[Erstes Beispiel]
Die 9 ist eine Draufsicht, die eine Fahrzeugantenne 1 gemäß einem ersten Beispiel der Erfindung zeigt. Ferner werden in der 9 Konfigurationen, die mit denjenigen in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Die Fahrzeugantenne 1 des ersten Beispiels umfasst eine Harzplatte 10, eine Glasplattenstruktur 20 und eine Antenne 40. Ferner ist die Glasplattenstruktur 20 ein Modell der vorstehend beschriebenen Glasplattenstruktur 20, die in der 8 gezeigt ist, die eine erste Glasplatte 51 und einen leitenden Film 54 umfasst. D.h., in der Fahrzeugantenne 1 des ersten Beispiels sind der leitende Film 54 und ein Erdungsabschnitt 43 der Antenne 40 direkt verbunden.
Die Fahrzeugantenne 1 weist die folgenden Abmessungen auf. Die Harzplatte 10 weist eine horizontale Abmessung und eine vertikale Abmessung von jeweils 2000 mm auf. Eine Öffnung 11 der Harzplatte 10 ist in der Mitte der Harzplatte 10 angeordnet und weist eine horizontale Abmessung und eine vertikale Abmessung von jeweils 1000 mm auf. Die Breite W eines nicht-leitenden Bereichs 20B der Glasplattenstruktur 20 betrug 50 mm und der Flächenwiderstand des leitenden Films 54 betrug 1 Ω/Quadrat.
Die 10 ist ein Graph, der Simulationsergebnisse einer Antennenverstärkung der Fahrzeugantenne 1 gemäß dem ersten Beispiel in einem Frequenzband von FM-Rundfunkwellen zeigt. In der 10 und den 11, 13 bis 14 und 16 bis 17, die später gezeigt werden, stellt die horizontale Achse eine Frequenz [MHz] dar und die vertikale Achse stellt eine Antennenverstärkung [dB] dar. In der 10 und den 11, 13 bis 14 und 16 bis 17, die später gezeigt werden, gibt „H“ eine Antennenverstärkung von „horizontal polarisierten Wellen“ an, „V“ gibt eine Antennenverstärkung von „vertikal polarisierten Wellen“ an und „ABS“ gibt die gesamte Antennenverstärkung von „horizontal polarisierten Wellen“ und „vertikal polarisierten Wellen“ an.
„La = 550“ in der 10 bedeutet, dass die Länge von einer Stromzuführungseinrichtung 41 eines Elements 42 der Antenne 40 zu einem offenen Ende in der Simulation von 10 auf 550 mm eingestellt war. La wird gemäß den vertikalen Polarisationseigenschaften der Antenne 40 eingestellt. Unter Bezugnahme auf die 10 konnte festgestellt werden, dass die Antennenverstärkung der vertikal polarisierten FM-Rundfunkwellen durchschnittlich -7,78 dB betrug und auf einem Praxisniveau ein hoher Wert war. D.h., es konnte festgestellt werden, dass unter Verwendung des leitenden Films 54 als Erdung der Antenne 40 eine hohe Empfindlichkeit erhalten wurde.
Die 11 ist ein Graph, der Simulationsergebnisse einer Antennenverstärkung der Fahrzeugantenne 1 gemäß dem ersten Beispiel im Band III des DAB-Standards zeigt.
„La = 170“ in der 11 bedeutet, dass die Länge von der Stromzuführungseinrichtung 41 des Elements 42 der Antenne 40 zu dem offenen Ende in der Simulation von 11 auf 170 mm eingestellt war. La wird gemäß den vertikalen Polarisationseigenschaften der Antenne 40 eingestellt. Unter Bezugnahme auf die 11 konnte festgestellt werden, dass die Antennenverstärkung von vertikal polarisierten Wellen im Band III des DAB-Standards durchschnittlich -5,65 dB betrug und auf einem Praxisniveau ein hoher Wert war. D.h., es konnte festgestellt werden, dass unter Verwendung des leitenden Films 54 als Erdung der Antenne 40 eine hohe Empfindlichkeit erhalten wurde.
[Zweites Beispiel]
Die 12 ist eine Draufsicht, die eine Fahrzeugantenne 1 gemäß einem zweiten Beispiel der Erfindung zeigt. Ferner werden in der 12 Konfigurationen, die mit denjenigen in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Die Fahrzeugantenne 1 des zweiten Beispiels umfasst eine Harzplatte 10, eine Glasplattenstruktur 20 und eine Antenne 40. Ferner ist die Glasplattenstruktur 20 ein Modell der vorstehend beschriebenen Glasplattenstruktur 20, die in der 2 gezeigt ist, die einen leitenden Film 54 zwischen einer ersten Glasplatte 51 und einer zweiten Glasplatte 52 umfasst. D.h., in der Fahrzeugantenne 1 des zweiten Beispiels sind der leitende Film 54 und ein Erdungsabschnitt 43 der Antenne 40 durch kapazitives Koppeln elektrisch verbunden. Ferner ist in dem zweiten Beispiel ein Erdungselement 43a bereitgestellt, das sich abwärts von dem Erdungsabschnitt 43 erstreckt und mit dem leitenden Film 54 kapazitiv gekoppelt ist.
Die Fahrzeugantenne 1 weist die folgenden Abmessungen auf. Die Harzplatte 10 weist eine horizontale Abmessung und eine vertikale Abmessung von jeweils 2000 mm auf. Eine Öffnung 11 der Harzplatte 10 ist in der Mitte der Harzplatte 10 angeordnet und weist eine horizontale Abmessung und eine vertikale Abmessung von jeweils 1000 mm auf. Die Breite eines nicht-leitenden Bereichs 20B der Glasplattenstruktur 20 beträgt 50 mm. Der Flächenwiderstand des leitenden Films 54 beträgt 1 Ω/Quadrat.
Die 13 ist ein Graph, der Simulationsergebnisse einer Antennenverstärkung der Fahrzeugantenne 1 gemäß dem zweiten Beispiel in einem Frequenzband von FM-Rundfunkwellen zeigt.
„La = 550“ in der 13 bedeutet, dass die Länge von einer Stromzuführungseinrichtung 41 eines Elements 42 der Antenne 40 zu einem offenen Ende in der Simulation von 13 auf 550 mm eingestellt war. La wird gemäß den vertikalen Polarisationseigenschaften der Antenne 40 eingestellt. Unter Bezugnahme auf die 13 konnte festgestellt werden, dass die Antennenverstärkung der vertikal polarisierten FM-Rundfunkwellen durchschnittlich -7,78 dB betrug und auf einem Praxisniveau ein hoher Wert war. D.h., es konnte festgestellt werden, dass unter Verwendung des leitenden Films 54, der in dem laminierten Glas angeordnet ist, als Erdung der Antenne 40 eine hohe Empfindlichkeit erhalten wurde.
Die 14 ist ein Graph, der Simulationsergebnisse einer Antennenverstärkung der Fahrzeugantenne 1 gemäß dem zweiten Beispiel im Band III des DAB-Standards zeigt.
„La = 180“ in der 14 bedeutet, dass die Länge von einer Stromzuführungseinrichtung 41 eines Elements 42 der Antenne 40 zu dem offenen Ende in der Simulation von 14 auf 180 mm eingestellt war. La wird gemäß den vertikalen Polarisationseigenschaften der Antenne 40 eingestellt. Unter Bezugnahme auf die 14 konnte festgestellt werden, dass die Antennenverstärkung von vertikal polarisierten Wellen im Band III des DAB-Standards durchschnittlich -5,89 dB betrug und auf einem Praxisniveau ein hoher Wert war. D.h., es konnte festgestellt werden, dass unter Verwendung des leitenden Films 54, der in dem laminierten Glas angeordnet ist, als Erdung der Antenne 40 eine hohe Empfindlichkeit erhalten wurde.
[Drittes Beispiel]
Die 15 ist eine Draufsicht, die eine Fahrzeugantenne 1 gemäß einem dritten Beispiel der Erfindung zeigt. Ferner werden in der 15 Konfigurationen, die mit denjenigen in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Die Fahrzeugantenne 1 des dritten Beispiels umfasst eine Harzplatte 10, eine Glasplattenstruktur 20 und eine Antenne 40. Ferner ist die Glasplattenstruktur 20 ein Modell der vorstehend beschriebenen Glasplattenstruktur 20, die in der 6 gezeigt ist, die den leitenden Film 54 mit einem leitenden Rahmen 54a zwischen einer ersten Glasplatte 51 und einer zweiten Glasplatte 52 umfasst. D.h., in der Fahrzeugantenne 1 des dritten Beispiels sind der leitende Rahmen 54a mit einem niedrigeren Widerstand als der leitende Film 54 und ein Erdungsabschnitt 43 der Antenne 40 direkt verbunden.
Die Fahrzeugantenne 1 weist die folgenden Abmessungen auf. Die Harzplatte 10 weist eine horizontale Abmessung und eine vertikale Abmessung von jeweils 2000 mm auf. Eine Öffnung 11 der Harzplatte 10 ist in der Mitte der Harzplatte 10 angeordnet und weist eine horizontale Abmessung und eine vertikale Abmessung von jeweils 1000 mm auf. Die Breite eines nicht-leitenden Bereichs 20B der Glasplattenstruktur 20 beträgt 50 mm. Der Flächenwiderstand des leitenden Films 54 beträgt 15 Ω/Quadrat. Der Flächenwiderstand des leitenden Rahmens 54a betrug 0 Ω/Quadrat (PEC: perfekter elektrischer Leiter) und die Breite des leitenden Rahmens 54a wurde auf 10 mm eingestellt.
Die 16 ist ein Graph, der Simulationsergebnisse einer Antennenverstärkung der Fahrzeugantenne 1 gemäß dem dritten Beispiel für vertikal polarisierte Wellen in einem Frequenzband von FM-Rundfunkwellen zeigt. In der 16 und der 17, die später beschrieben wird, steht „ohne Rahmen“ für eine Antennenverstärkung eines Vergleichsbeispiels „ohne den leitenden Rahmen 54a“ und „mit Rahmen“ steht für eine Antennenverstärkung von Beispiel 3 „mit dem leitenden Rahmen 54a“.
„La = 550“ in der 16 bedeutet, dass die Länge von einer Stromzuführungseinrichtung 41 eines Elements 42 der Antenne 40 zu einem offenen Ende in der Simulation von 16 auf 550 mm eingestellt war. La wird gemäß den vertikalen Polarisationseigenschaften der Antenne 40 eingestellt. Unter Bezugnahme auf die 16 konnte festgestellt werden, dass die Antennenverstärkung der vertikal polarisierten FM-Rundfunkwellen in einem Zustand „mit dem leitenden Rahmen 54“ durchschnittlich -6,35 dB betrug und auf einem Praxisniveau ein hoher Wert war. D.h., es konnte festgestellt werden, dass dann, wenn der leitende Film 54 mit hohem Widerstand als Erdung der Antenne 40 verwendet wurde, die Empfindlichkeit vermindert wurde, jedoch die Antennenempfindlichkeit durch Umgeben des leitenden Films 54 mit dem leitenden Rahmen 54a mit niedrigem Widerstand verbessert werden konnte.
Die 17 ist ein Graph, der Simulationsergebnisse einer Antennenverstärkung der Fahrzeugantenne 1 gemäß dem dritten Beispiel im Band III des DAB-Standards zeigt.
„La = 170“ in der 17 bedeutet, dass die Länge von der Stromzuführungseinrichtung 41 des Elements 42 der Antenne 40 zu einem offenen Ende in der Simulation von 17 auf 170 mm eingestellt war. La wird gemäß den vertikalen Polarisationseigenschaften der Antenne 40 eingestellt. Unter Bezugnahme auf die 17 konnte festgestellt werden, dass die Antennenverstärkung der vertikal polarisierten Wellen im Band III des DAB-Standards in einem Zustand „mit dem leitenden Rahmen 54a“ durchschnittlich -6,41 dB betrug und auf einem Praxisniveau ein hoher Wert war. D.h., es konnte festgestellt werden, dass dann, wenn der leitende Film 54 mit hohem Widerstand als solcher als Erdung der Antenne 40 verwendet wurde, die Empfindlichkeit vermindert wurde, jedoch die Antennenempfindlichkeit durch Umgeben des leitenden Films 54 mit dem leitenden Rahmen 54a mit niedrigem Widerstand verbessert werden konnte.
Eine Mittenfrequenz von FM-Rundfunkwellen beträgt 92 MHz und eine Mittenwellenlänge (λ) davon beträgt etwa 3258 mm. Ferner beträgt eine Mittenfrequenz des Bands III des DAB-Standards 207 MHz und eine Mittenwellenlänge (λ) davon beträgt 1448 mm. Ferner wird, wenn der Wellenlängenverkürzungskoeffizient (k) der Glasplattenstruktur 20 0,64 beträgt, die Länge L des Elements 42 der Antenne 40 in dem ersten bis dritten Beispiel auf eine bevorzugte Länge in dem vorstehend beschriebenen Beziehungsausdruck (1) und dem Bereich eingestellt.
Auf diese Weise konnte gemäß dem ersten bis dritten Beispiel eine Fahrzeugantenne 1 bereitgestellt werden, die Radiowellen in einem vorgegebenen Frequenzband mit einer gewünschten Verstärkung empfangen kann.
[Viertes Beispiel]
In einem vierten Beispiel wurde eine Antennenverstärkung gemessen, wenn der Flächenwiderstand des leitenden Films 54 in dem Modell geändert wurde, das in der vorstehend beschriebenen 15 gezeigt ist. Ferner ist der Flächenwiderstand des leitenden Rahmens 54a konstant.
Die 18 ist ein Graph, der Simulationsergebnisse einer Antennenverstärkung der Fahrzeugantenne 1 gemäß dem vierten Beispiel für vertikal polarisierte Wellen in einem Frequenzband von FM-Rundfunkwellen zeigt. In der 18 und der 19, die später beschrieben wird, stellt die horizontale Achse einen Flächenwiderstand [Q/Quadrat] dar und die vertikale Achse stellt eine durchschnittliche Verstärkung [dB] von vertikal polarisierten Wellen dar.
„La = 550“ in der 18 bedeutet, dass die Länge von der Stromzuführungseinrichtung 41 des Elements 42 der Antenne 40 zu dem offenen Ende in der Simulation von 18 auf 550 mm eingestellt war. La wird gemäß den vertikalen Polarisationseigenschaften der Antenne 40 eingestellt. Unter Bezugnahme auf die 18 konnte festgestellt werden, dass der Flächenwiderstandswert, bei dem die Antennenverstärkung der vertikal polarisierten FM-Rundfunkwellen um 3 dB abnahm, 100 Ω/Quadrat betrug. Daher konnte festgestellt werden, dass dann, wenn Radiowellen in einem Frequenzband von FM-Rundfunkwellen empfangen wurden, der Flächenwiderstand des leitenden Films 54 mit dem vorstehend beschriebenen leitenden Rahmen 54a vorzugsweise 100 Ω/Quadrat oder niedriger war.
19 ist ein Graph, der Simulationsergebnisse einer Antennenverstärkung der Fahrzeugantenne 1 gemäß dem vierten Beispiel im Band III des DAB-Standards zeigt.
„La = 170“ in der 19 bedeutet, dass die Länge von der Stromzuführungseinrichtung 41 des Elements 42 der Antenne 40 zu dem offenen Ende in der Simulation von 19 auf 170 mm eingestellt war. La wird gemäß den vertikalen Polarisationseigenschaften der Antenne 40 eingestellt. Unter Bezugnahme auf die 19 konnte festgestellt werden, dass der Flächenwiderstandswert, bei dem die Antennenverstärkung der vertikal polarisierten Wellen des Bands III des DAB-Standards um 3 dB abnahm, 60 Ω/Quadrat betrug. Daher konnte festgestellt werden, dass dann, wenn Radiowellen in einem Frequenzband von FM-Rundfunkwellen empfangen wurden, der Flächenwiderstand des leitenden Films 54 mit dem vorstehend beschriebenen leitenden Rahmen 54a vorzugsweise 60 Ω/Quadrat oder niedriger war.
Darüber hinaus können die Komponenten in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen in einer geeigneten Weise mit bekannten Komponenten innerhalb eines Bereichs ersetzt werden, der nicht von der Bedeutung der Erfindung abweicht.
Beispielsweise wurden der „Low-E“-Film, der Wärmestrahlen-reflektierende Film und der Abdunklungsfilm beispielhaft als der leitende Film 54 genannt, jedoch kann auch eine Filmheizeinrichtung verwendet werden. Die Filmheizeinrichtung umfasst beispielsweise ein Paar von Sammelleitern, die zwischen einem laminierten Glas angeordnet sind und Strom zu beiden Seiten eines filmförmigen leitenden Films zuführen.
Beispielsweise wurde ferner der Erdungsabschnitt 43 in der dritten Ausführungsform mit dem leitenden Rahmen 54a, der den leitenden Film 54 umgibt, kapazitiv gekoppelt, jedoch können der Erdungsabschnitt 43 und der leitende Rahmen 54a kapazitiv gekoppelt werden.
Während vorstehend bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben und gezeigt worden sind, sollte beachtet werden, dass diese für die Erfindung beispielhaft sind und nicht beschränkend aufzufassen sind. Hinzufügungen, Weglassungen, Ersetzungen und andere Modifizierungen können durchgeführt werden, ohne von dem Wesen oder dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Demgemäß soll die Erfindung nicht so aufgefasst werden, dass sie durch die vorstehende Beschreibung beschränkt wird, und sie wird lediglich durch den Umfang der beigefügten Ansprüche beschränkt.
[Bezugszeichen liste]

1: Fahrzeugantenne
2: Übertragungsleitung
2a: Innerer Leiter
2b: Äußerer Leiter
2c: Verbindungsleitung
10: Harzplatte
10a: Außenoberfläche
10b: Innenoberfläche
11: Öffnung
12: Aufnahmerille
13: Haftmittel
20: Glasplattenstruktur
20A: Leitender Bereich
20B: Nicht-leitender Bereich
20C: Grenze
21: Randabschnitt
22: Oberkante
22a: Oberkante
23: Unterkante
24: Linke Kante
25: Rechte Kante
26: Lichtabschirmungsabschnitt
30: Beschlagentfernungseinrichtung
31a: Erster Sammelleiter
31 b: Zweiter Sammelleiter
32: Heizeinrichtungsdraht
40: Antenne
41: Stromzuführungseinrichtung
42: Element
43: Erdungsabschnitt
43a: Erdungselement
51: Erste Glasplatte
51a: Erste Hauptoberfläche
51b: Zweite Hauptoberfläche
52: Zweite Glasplatte
52a: Dritte Hauptoberfläche
52b: Vierte Hauptoberfläche
53: Zwischenfolie
53a: Erste Zwischenfolie
53b: Zweite Zwischenfolie
54: Leitender Film
54a: Leitender Rahmen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2013544045 [0004]

Claims

Fahrzeugantenne, umfassend: eine Glasplattenstruktur, die eine erste Glasplatte und einen leitenden Film umfasst, wobei die erste Glasplatte eine erste Hauptoberfläche und eine zweite Hauptoberfläche auf einer Seite gegenüber der ersten Hauptoberfläche umfasst, wobei der leitende Film auf der Seite der zweiten Hauptoberfläche angeordnet ist; eine rahmenförmige Harzplatte, die einen Randabschnitt der Glasplattenstruktur in einer Draufsicht der ersten Glasplatte überlappt; und eine Antenne, die eine Stromzuführungseinrichtung, ein Element, das mit der Stromzuführungseinrichtung verbunden ist, und einen Erdungsabschnitt umfasst, wobei die Glasplattenstruktur einen leitenden Bereich umfasst, der den leitenden Film in einer Draufsicht der ersten Glasplatte umfasst, der Erdungsabschnitt elektrisch mit dem leitenden Film verbunden ist, und die Stromzuführungseinrichtung und das Element außerhalb des leitenden Bereichs angeordnet sind.
Fahrzeugantenne nach Anspruch 1, wobei die Glasplattenstruktur einen nicht-leitenden Bereich umfasst, der den leitenden Film in einer Draufsicht der ersten Glasplatte nicht umfasst, und die Stromzuführungseinrichtung und das Element in mindestens einem des nicht-leitenden Bereichs und der Harzplatte angeordnet sind.
Fahrzeugantenne nach Anspruch 2, wobei sich der nicht-leitende Bereich in einer Draufsicht der ersten Glasplatte in einer Streifenform mit einer vorgegebenen Breite entlang einer Kantenseite der Glasplattenstruktur erstreckt, und das Element in dem nicht-leitenden Bereich angeordnet ist.
Fahrzeugantenne nach Anspruch 3, wobei der nicht-leitende Bereich so ausgebildet ist, dass er eine vorgegebene Breite von 5 mm bis 140 mm aufweist.
Fahrzeugantenne nach Anspruch 4, wobei sich das Element im Wesentlichen parallel zu einer Kantenseite des nicht-leitenden Bereichs erstreckt, und das Element in einer Draufsicht der ersten Glasplatte in einem Abstand von 5 mm oder mehr von einer Grenze zwischen dem leitenden Bereich und dem nicht-leitenden Bereich angeordnet ist.
Fahrzeugantenne nach Anspruch 1, wobei die Glasplattenstruktur eine Zwischenfolie umfasst, die ein Harz und eine zweite Glasplatte umfasst, die Zwischenfolie und die zweite Glasplatte in dieser Reihenfolge auf der Seite der zweiten Hauptoberfläche der ersten Glasplatte angeordnet sind, und die zweite Glasplatte eine dritte Hauptoberfläche auf der Seite der Zwischenfolie und eine vierte Hauptoberfläche auf einer Seite gegenüber der Seite der Zwischenfolie umfasst.
Fahrzeugantenne nach Anspruch 6, wobei der leitende Film auf mindestens einer der zweiten Hauptoberfläche und der dritten Hauptoberfläche angeordnet ist.
Fahrzeugantenne nach Anspruch 6, wobei die Antenne auf der vierten Hauptoberfläche angeordnet ist.
Fahrzeugantenne nach Anspruch 6, wobei die Antenne auf der zweiten Hauptoberfläche oder der dritten Hauptoberfläche angeordnet ist.
Fahrzeugantenne nach Anspruch 9, wobei der leitende Film auf einer Hauptoberfläche der zweiten Hauptoberfläche oder der dritten Hauptoberfläche auf einer Seite, die von der Antenne verschieden ist, angeordnet ist.
Fahrzeugantenne nach Anspruch 6, wobei die Zwischenfolie eine erste Zwischenfolie und eine zweite Zwischenfolie umfasst, und der leitende Film zwischen der ersten Zwischenfolie und der zweiten Zwischenfolie angeordnet ist.
Fahrzeugantenne nach Anspruch 11, wobei der leitende Film ein Leiter ist, der in einen Abdunklungsfilm einbezogen ist.
Fahrzeugantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei 0,70 × (1/4) × λ × k ≤ L ≤ 1,30 × (1/4) × λ × k erfüllt ist, mit der Maßgabe, dass die Länge des Elements L ist, die Wellenlänge in Luft bei einer Mittenfrequenz eines Frequenzbands, das durch die Antenne empfangen wird, λ ist, und ein Wellenlängenverkürzungskoeffizient der Glasplattenstruktur k ist.
Fahrzeugantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der leitende Film einen Flächenwiderstand von 5 Ω/Quadrat oder niedriger aufweist.
Fahrzeugantenne nach Anspruch 14, wobei der leitende Film einen Wärmestrahlen-reflektierenden Film umfasst.
Fahrzeugantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 12, die ferner einen leitenden Rahmen umfasst, der in einer Draufsicht der ersten Glasplatte auf einem Außenumfang des leitenden Bereichs angeordnet ist, wobei der leitende Film einen Flächenwiderstand von mehr als 5 Ω/Quadrat aufweist, und der leitende Rahmen einen niedrigeren Widerstand aufweist als der leitende Film.
Fahrzeugantenne nach Anspruch 16, wobei der leitende Film einen Leiter für einen Film mit geringem Emissionsvermögen umfasst.
Fahrzeugantenne nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei sich der nicht-leitende Bereich in einer horizontalen Richtung erstreckt, wenn die Glasplattenstruktur an einem Fahrzeug angebracht ist.
Fahrzeugantenne nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der nicht-leitende Bereich in einem Winkel innerhalb eines Bereichs von 0° bis 75° bezogen auf die vertikale Richtung geneigt ist, wenn die Glasplattenstruktur an einem Fahrzeug angebracht ist.
Fahrzeugantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Antenne Radiowellen von mindestens einer von VHF-Band- und UHF-Band-Frequenzen empfängt.
Fahrzeugantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Glasplattenstruktur eine Heckscheibe ist.