JP2007312359A - 自動車用高周波ガラスアンテナ及び自動車用の後部窓ガラス板 - Google Patents

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Abstract

【課題】地上波デジタルテレビ放送のアンテナ利得が向上する自動車用高周波ガラスアンテナを提供する。
【解決手段】複数本のヒータ線に迂回部1が複数設けられており、ヒータ線には、迂回部1に接続される入口部10が設けられ、入口部10の両端部と迂回部1の両端部とが一対の接続線9によって接続され、一対の接続線9同士の最短間隔と、入口部10の両端部の最短間隔とのうちの短い方の間隔をWといい、迂回部1の水平方向の最大幅をWといい、受信周波数の空気中の波長をλといい、{(W−W)/2}=Lとし、 L≧0.0053・λである。
【選択図】図3

Description

本発明は、地上波デジタルテレビ放送(日本国内)(470〜770MHz)、UHF帯のアナログテレビ放送(473〜767MHz)、米国のデジタルテレビ放送(698〜806MHz)又はUHF帯(300MHz〜3GHz)の受信に適する自動車用高周波ガラスアンテナに関する。また、この自動車用高周波ガラスアンテナが設けられた自動車用の後部窓ガラス板に関する。
従来、図2に示した、デジタルテレビ放送帯受信用の自動車用高周波ガラスアンテナが報告されている(例えば、特許文献1参照)。この従来例では、後部窓ガラス板14に複数本のヒータ線33及びバスバ35からなるデフォガが設けられており、アンテナ導体31及び給電点32が設けられている。アンテナ導体31の直下の最高位のヒータ線34がメアンダ形状を有している。この態様により、デジタルテレビ放送帯において、アンテナ導体31へのヒータ線33,34の影響を軽減して、デジタルテレビ放送帯におけるアンテナ利得が向上する。
しかし、この従来例では、デジタルテレビ放送帯において、アンテナ導体31へのヒータ線33,34の影響の軽減の程度が少なく、デジタルテレビ放送帯におけるアンテナ利得の向上が不充分である問題があった。また、メアンダ形状の縦幅を長くしなければアンテナ利得が向上せず、縦方向のコンパクト性に欠ける問題があった。
WO2006/001486号公報(1頁、図1)。
本発明は、従来技術の有する前述の欠点を解消した、従来知られていなかった自動車用高周波ガラスアンテナを提供することを目的とする。
本発明は、前述の課題を解決すべくなされたものであり、自動車の後部窓ガラス板に複数本のヒータ線と、該複数本のヒータ線に給電する複数本のバスバとが設けられ、該複数本のヒータ線と該複数本のバスバとでデフォガが構成されており、該複数本のヒータ線は水平方向、略水平方向、後部窓ガラス板の上側縁部に沿う方向又は後部窓ガラス板の下側縁部に沿う方向に伸長されており、デフォッガの領域以外の、後部窓ガラス板の上方余白部にアンテナ導体が設けられている自動車用高周波ガラスアンテナにおいて、
該複数本のヒータ線のうちの少なくとも一本に迂回部が1つ又は複数設けられており、
迂回部を有するヒータ線には、該迂回部に接続される入口部が設けられており、
入口部の両端部と迂回部の両端部とが、直接又は一対の接続線によって接続されており、
入口部の両端部と迂回部の両端部とが一対の接続線によって接続されている場合には、
一対の接続線同士の最短間隔と、入口部の両端部の最短間隔とのうちの短い方の間隔をWといい、
入口部の両端部と迂回部の両端部とが直接接続されている場合には、入口部の両端部の最短間隔をWといい、
迂回部の水平方向の最大幅をWといい、受信周波数の空気中の波長をλといい、{(W−W)/2}=Lとするとき、
≧0.0053・λであることを特徴とする自動車用高周波ガラスアンテナを提供する。
また、自動車の後部窓ガラス板に複数本のヒータ線と、該複数本のヒータ線に給電する複数本のバスバとが設けられ、該複数本のヒータ線と該複数本のバスバとでデフォガが構成されており、該複数本のヒータ線は水平方向、略水平方向、後部窓ガラス板の上側縁部に沿う方向又は後部窓ガラス板の下側縁部に沿う方向に伸長されており、デフォッガの領域以外の、後部窓ガラス板の上方余白部にアンテナ導体が設けられている自動車用高周波ガラスアンテナにおいて、
後部窓ガラス板の左右中央における最高位のヒータ線及び該最高位のヒータ線の直下の第2番目のヒータ線が一のバスバまで到達せずに、それらの先端部を短絡用ヒータ線によって接続されており、
短絡用ヒータ線を起点として該バスバの向かって伸長されており、かつ、該バスバに到達し接続されている合流ヒータ線が設けられており、
合流ヒータ線に迂回部が1つ又は複数設けられており、
合流ヒータ線には、該迂回部に接続される入口部が設けられており、
入口部の両端部と迂回部の両端部とが、直接又は一対の接続線によって接続されており、
入口部の両端部と迂回部の両端部とが一対の接続線によって接続されている場合には、
一対の接続線同士の最短間隔と、入口部の両端部の最短間隔とのうちの短い方の間隔をWといい、
入口部の両端部と迂回部の両端部とが直接接続されている場合には、入口部の両端部の最短間隔をWといい、
迂回部の水平方向の最大幅をWといい、受信周波数の空気中の波長をλといい、{(W−W)/2}=Lとするとき、
≧0.0053・λであることを特徴とする自動車用高周波ガラスアンテナを提供する。
本発明では、アンテナ導体の下方の、後部窓ガラス板に設けられているヒータ線に、所定の条件を有する迂回部が設けられているために、デフォガがアンテナ導体のアンテナ性能に影響を充分に与えにくくなり、地上波デジタルテレビ放送又は米国のデジタルテレビ放送等のアンテナ利得が顕著に向上する。さらに、迂回部の縦幅が短くてもアンテナ利得を向上させることができ、迂回部の縦方向のコンパクト化が可能となり、後部窓の視野、特に、デフォガ領域の視野及び美感を損ねることが少ない。
以下、本発明の自動車用高周波ガラスアンテナを添付の図面に示される好適実施形態に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の自動車用高周波ガラスアンテナの一実施形態を示す平面図であり、図3は図1に示す迂回部の寸法を示す平面図である。
図1,3において、1は迂回部、2はヒータ線、2aは最高位のヒータ線、2bは第2番目のヒータ線、2cは第3番目のヒータ線、5aは第1のバスバ、5bは第2のバスバ、6は第1のアンテナ導体、6aは第1のアンテナ導体の給電部、7は第2のアンテナ導体、7aは第2のアンテナ導体の給電部、9は一対の接続線、10は入口部、14は自動車の後部窓ガラス板、11は第1の仮想直線、12は第2の仮想直線である。図1,3及び後述する構造を示す図において、方向は図面上での方向をいうものとする。
図1,3に示すとおり、本発明では、自動車の後部窓ガラス板14に複数本のヒータ線2と、該複数本のヒータ線2に給電する複数本のバスバ5a,5bとが設けられている。
バスバ5aは後部窓ガラス板14の右側に設けられており、バスバ5bは後部窓ガラス板14の左側に設けられている。また、バスバ5aは後部窓ガラス板14の右側縁に沿って設けられており、バスバ5bは後部窓ガラス板14の左側縁に沿って設けられている。複数本のヒータ線2と複数本のバスバ5a,5bとでデフォガが構成されている。複数本のヒータ線2は水平方向、略水平方向、後部窓ガラス板の上側縁部に沿う方向又は後部窓ガラス板の下側縁部に沿う方向に伸長されている。
図1に示す例では、デフォッガの領域以外の、後部窓ガラス板14の上方余白部の右側に第1のアンテナ導体6が設けられており、デフォッガの領域以外の、後部窓ガラス板14の上方余白部の左側に第2のアンテナ導体7が設けられている。しかし、これに限定されず、デフォッガの領域以外の、後部窓ガラス板14の上方余白部のどこに、アンテナ導体が設けられていてもよい。また、デフォッガの領域以外の、後部窓ガラス板14の上方余白部に設けられるアンテナ導体の数は限定されない。
図1に示す例では、最高位のヒータ線2aの右側に迂回部1が3個設けられており、最高位のヒータ線2aの左側に迂回部1が3個設けられている。同態様で、ヒータ線2b,2cのそれぞれに、迂回部1が6個設けられている。しかし、これに限定されず、ヒータ線1に設けられる迂回部1は、複数に限定されず、1個であってもよい。
図1に示す例では、ヒータ線2a,2b,2cにそれぞれ迂回部1が設けられており、このようにすることが好ましい。しかし、これに限定されず、迂回部1が他の位置のヒータ線2に設けられていてもよい。さらに、迂回部1が設けられるヒータ線2の本数は限定されない。
迂回部1は、アンテナ導体の下方又は略下方のヒータ線2の箇所に設けられることが好ましい。さらに、迂回部1が設けられる位置について、詳細に説明する。
仮に、自動車の長手方向及び鉛直方向に平行な面に平行な直線であって、例えば、第1のアンテナ導体6の右端部に接触し、複数本のヒータ線2のうちの少なくとも1本を貫通する直線を仮定し、該直線を第1の仮想直線11という。また、仮に、自動車の長手方向及び鉛直方向に平行な面に平行な直線であって、例えば、第1のアンテナ導体6の左端部に接触し、複数本のヒータ線2のうちの少なくとも1本を貫通する直線を仮定し、該直線を第2の仮想直線12という。
図1に示す例では、第1のアンテナ導体6の下方に設けられている3つの迂回部1のうちの中央の迂回部1が、立体的に見て第1の仮想直線11と第2の仮想直線12との間に配設されている。ここで、「立体的に見る」とは、後部窓ガラス板14の、第1の仮想直線11と第2の仮想直線12との間の領域における、後部窓ガラス板の面に対して垂直な方向から見ることをいう。上記中央の迂回部1の左側の迂回部1及び右側の迂回部1については、立体的に見てそれらの一部が第1の仮想直線11と第2の仮想直線12との間に配設されている。
迂回部1が設けられる位置は、図1に示す例に限定されず、例えば、迂回部1が第1のアンテナ導体6の下方又は略下方に1つ設けられている場合には、立体的に見て迂回部1の一部又は全部が第1の仮想直線と第2の仮想直線との間に配設されていることが好ましい。迂回部1が第1のアンテナ導体6の下方又は略下方に複数設けられている場合には、少なくとも1つの迂回部1について、立体的に見て一部又は全部が第1の仮想直線11と第2の仮想直線12との間に配設されていることが好ましい。
図1,3に示す例では、迂回部1を有するヒータ線には、迂回部1に接続される入口部10が設けられており、入口部10の両端部と迂回部1の両端部とが、一対の接続線9によって接続されている。これに限定されず、入口部10の両端部と迂回部1の両端部とが、直接接続されていてもよい。
入口部10の両端部と迂回部1の両端部とが一対の接続線によって接続されている場合には、一対の接続線9同士の最短間隔と、入口部の両端部の最短間隔とのうちの短い方の間隔をWといい、入口部10の両端部と迂回部1の両端部とが直接接続されている場合には、入口部10の両端部の最短間隔をWといい、迂回部1の水平方向の最大幅をWといい、受信周波数の空気中の波長をλといい、{(W−W)/2}=Lとし、L≧0.0053・λである。
≧0.0053・λである場合には、Lが0.0053・λ未満である場合と比較して、アンテナ利得及び防曇効果が向上する。この条件に加えて、さらに、防曇効果を向上させるためには、(L/W)≧0.02であることが好ましい。この範囲のより好ましい範囲は、(L/W)≧0.03であり、特に好ましい範囲は、(L/W)≧0.05であり、最も好ましい範囲は、0.07である。
また、さらに防曇効果を向上させるために、この条件に追加する条件として、L≧3mmであることが好ましい。この範囲のより好ましい範囲は、L≧5mmであり、この範囲の特に好ましい範囲は、L≧10mmである。なお、W>Wである。
本発明では、受信する放送周波数帯の周波数帯域の周波数の違い、又は、該周波数帯域の帯域幅の違いに応じて、異なる周波数対応形態があるとともに、迂回部1の縦幅の大きさによっても形態が異なり、分類分けされる。以下に、それぞれの形態について説明する。
以下のいくつかの形態を説明するに当たり、用いられる用語等について説明する。複数本のヒータ線のうちの少なくとも1本に、複数の迂回部1が設けられており、それぞれの迂回部1間の周期である、それぞれの迂回部の中心間の間隔又は重心間の間隔をTという。
以上のことを前提として、所望の放送周波数帯の中心周波数、又は、特定周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλといい、(W−0.4mm)/2=tとし、(T−W−0.4mm)/2=tとする。
なお、Wの採りうる最小値は、通常製造上0.4mmが限界であり、さらに、金属のマイグレーションによる短絡の故障を回避するために、Wは、0.4mm以上とすることが好ましい。そのため、L=(W−W)/2にW=0.4mmを代入したとき、L=(W−0.4mm)/2になるので、以下に説明する関連の式を簡略化するために、(W−0.4mm)/2=tと置換した。
また、Wの採りうる最大値は、通常製造上(T−0.4mm)が限界であり、隣り合う迂回部同士が、金属のマイグレーションによって短絡し故障することを回避するために、Wは、(T−0.4mm)以下とすることが好ましい。そのため、L=(W−W)/2にW=(T−0.4mm)を代入したとき、L=(T−W−0.4mm)/2になるので、以下に説明する関連の式を簡略化するために、(T−W−0.4mm)/2=tと置換した。
複数本のヒータ線の部分のうちで、迂回部1及び一対の接続線9を除いた部分であって、水平な部分、略水平な部分、後部窓ガラス板の上側縁部に沿う方向に伸長されている部分、又は、後部窓ガラス板の下側縁部に沿う方向に伸長されている部分を元ヒータ線という。例えば、図1に示されている2a,2b,2cは、ヒータ線であり、かつ、元ヒータ線である。
図3に示すとおり、一対の接続線9が設けられている場合には、迂回部1と一対の接続線9とにより構成されている図形の上下方向(元ヒータ線に垂直な方向)の縦幅をHとする。また、一対の接続線9が設けられていない場合には、元ヒータ線に垂直な迂回部1の縦幅をHとする。
(1)一般形態、
受信する放送周波数帯が、300〜1000MHzに入っており、最高周波数と最低周波数との差が、91〜169MHzとなる周波数帯を特定周波数帯というとき、上記放送周波数帯が特定周波数帯を含んでいるか、又は、該放送周波数帯が特定周波数帯と一致する場合、一般形態は特定周波数帯間に存在する周波数のうちの少なくとも1つを受信する形態である。
なお、最高周波数と最低周波数との差が、91〜169MHzを好ましい範囲としたのは、地上波デジタルテレビ放送帯(日本国内)の現行デジタルテレビ放送が存在する470〜600MHzについて、最高周波数と最低周波数との差が130MHzとなるので、この130MHzを中心にした許容差上下30%を考慮して91〜169MHzとしたのである。この形態において、特定周波数帯における、最高周波数と最低周波数との差の範囲は表2に示すとおりである。
所望の放送周波数帯を特定周波数帯とし、特定周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλとするとき、0.022λ≦H≦0.186λの範囲がアンテナ利得が向上し好ましい。また、より好ましい範囲は、0.022λ≦H≦0.134λである。
0.022λ≦H≦0.134λの範囲にて、Lの範囲は、表1のとおりになり、これらの範囲をLが採る場合には、通常アンテナ利得が向上し好ましい。ただし、これらの範囲をLが採らない場合であっても、アンテナ利得が向上する場合がある。Hの範囲は、表3のとおりになる。表3において、番号が大きくなるにしたがってアンテナ利得が向上する。
表1に示されている「Xは、−(14/25)・H+0.096λ」については、後述する図10(H=25mm)において、Lが採り得る最大値が略40mmであり、後述する図11(H=50mm)において、指向性アンテナ利得が−4dB(略好ましい範囲)でLが採り得る最大値が略26mmである。したがって、Lを縦軸とし、Hを横軸とする座標平面において、これらの2点をプロットすると、L=−(14/25)・H+54mmになることに基づいている。なお、現行デジタルテレビ放送が存在する470〜600MHzの中心周波数(535MHz)における空気中の波長λ(560.75mm)で、54mmを割り、規格化した数値が0.096λである。
複数の迂回部1が設けられている場合、それぞれの迂回部1間の周期であるTは、0.257λ以下、特には、0.235λ以下であることがアンテナ利得が向上して好ましい。後述する実施例の計算値において、周期Tが120mm以下(65mm、80mm、120mm)でアンテナ利得が向上しており(図10)、120mmの許容差を考慮して決定した。
更に、隣り合う迂回部間の最短距離をLとするとき、L=T−Wであり、このLとWとは、0.8・L≦W≦1.2・L、特には、0.9・L≦W≦1.1・Lであることがアンテナ利得を向上させる点で好ましい。後述する実施例の計算値において、L=Wでアンテナ利得が向上しており(図10)、この許容差を考慮して決定した。
前述したとおり、T=2*L+W+Lであり、W≧0.4mmであり、L≧0.4mmであり、L≧3mmであることから、T≧6.8mmであり、λ=560.75mmで規格化すると、T≧0.012である。
Figure 2007312359
Figure 2007312359
Figure 2007312359
とHとの関係では、後述する図16に示すとおり、Lを縦軸とし、Hを横軸とする座標平面において、LとHとが以下の、直線Aλ1、直線Aλ2、直線Aλ3、直線Aλ4及び直線Aλ5で囲まれた範囲に存在することがアンテナ利得が向上し好ましい。
=−0.2・H+0.018λ・ ・ ・ ・ ・直線Aλ1、
=−(14/25)・H+0.096λ・ ・ ・直線Aλ2、
=0.0053・λ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・直線Aλ3、
=0.134・λ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・直線Aλ4、
=0.022・λ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・直線Aλ5。
同様の理由により、LとHとが以下の、直線Bλ1、直線Bλ2、直線Bλ3、直線Bλ4及び直線Bλ5で囲まれた範囲に存在することがより好ましい。
=−0.6・H+0.053λ・ ・ ・ ・ ・直線Bλ1、
=−(15.5/25)・H+0.095λ・ ・ ・直線Bλ2、
=0.0089・λ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 直線Bλ3、
=0.116・λ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・直線Bλ4、
=0.031・λ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・直線Bλ5。
なお、直線Aλ1〜Aλ5、及び、直線Bλ1〜Bλ5は、図16に示す、直線A1〜A5、及び、直線B1〜B5をそれぞれλで規格化した直線である。
(2)地上波デジタルテレビ放送対応形態、
地上波デジタルテレビ放送対応形態は受信する放送周波数帯が、地上波デジタルテレビ放送(日本国内)(470〜770MHz)に含まれている470〜600MHzの少なくとも1つの周波数を受信する形態である。
地上波デジタルテレビ放送対応形態では12.5mm≦H≦105mmの範囲がアンテナ利得が向上し好ましい。また、より好ましい範囲は、12.5mm≦H≦75.0mmである。なお、12.5mm≦H≦105mmの範囲を好ましい範囲としたのは、後述する実施例の計算値において、Hを15mm〜70mmにしている関係で、その許容差を考慮し決定した。
12.5mm≦H≦75.0mmの範囲にて、Lの範囲は、表4のとおりになり、これらの範囲をLが採る場合には、通常アンテナ利得が向上する。この形態では、主に470〜600MHzにおけるアンテナ利得が向上する。
複数の迂回部1が設けられている場合、それぞれの迂回部間の周期である、それぞれの迂回部の中心間の間隔又は重心間の間隔をTとするとき、周期Tは、144mm、特には、132mm以下であることが好ましい。後述する実施例の計算値において、周期Tが120mm以下(65mm、80mm、120mm)でアンテナ利得が向上しており(図10)、120mmの許容差を考慮して決定した。前述したとおり、T≧6.8mmである。
さらに、隣り合う迂回部間の最短距離をLとするとき、L=T−Wであり、このLとWとは、0.8・L≦W≦1.2・L、特には、0.9・L≦W≦1.1・Lであることがアンテナ利得を向上させる点で好ましい。後述する実施例の計算値において、L=Wでアンテナ利得が向上しており(図10)、この許容差を考慮して決定した。
Figure 2007312359
とHとの関係では、後述する図16に示すとおり、Lを縦軸とし、Hを横軸とする座標平面において、LとHとが以下の、直線A1、直線A2、直線A3、直線A4及び直線A5で囲まれた範囲に存在することがアンテナ利得が向上し好ましい。
=−0.2・H+10mm・ ・ ・ ・ ・ 直線A1、
=−(14/25)・H+54mm・ ・ ・ 直線A2、
=3mm・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 直線A3、
=75mm・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・直線A4、
=12.5mm・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・直線A5。
同様の理由により、LとHとが以下の、直線B1、直線B2、直線B3、直線B4及び直線B5で囲まれた範囲に存在することがより好ましい。
=−0.6・H+30mm・ ・ ・ ・ ・ ・直線B1、
=−(15.5/25)・H+53.5mm・ ・直線B2、
=5mm・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・直線B3、
=65mm・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 直線B4、
=17.5mm・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 直線B5。
本発明における迂回部1の形状について、以下に説明する。
図1に示す例では、迂回部1がループ形状のループの一部に途切部を有する半ループ形状であり、迂回部の両端が途切部の両端である。
迂回部1の形状は、図1に示す例に限定されず、以下に説明する形状でもよい。なお、以下に説明する形状は、表現として、図1に示す例も含む場合もある。
迂回部の形状が、多角形又は略多角形の一部を切欠いたような、切欠部を有する形状を備え、迂回部の両端が切欠部の両端である形状でもよい。この場合、該多角形又は略多角形の一辺を切欠いている態様が挙げられる(例えば、図6)。また、該多角形又は略多角形が四角形又は略四角形である態様が挙げられる。迂回部の形状が四角形又は略四角形である場合には、切欠部が設けられている辺とは反対側の辺が、水平又は略水平であることが、美的観点及び小スペース化のために好ましい。ここで、切欠部とは途切部より、切り欠いた部分が大きい概念をいう。
迂回部1の形状が、Cノ字形状又は略Cノ字形状を備え、迂回部1の両端がCノ字形状又は略Cノ字形状の両端である形状でもよい(図4)。
迂回部1の形状が、コノ字形状,略コノ字形状、Cノ字形状又は略Cノ字形状の両端部にそれぞれ枝線が付設されている形状を備え、2つの枝線をそれぞれ第1の枝線と第2の枝線というとき、第1の枝線と第2の枝線とが互いに近づく方向に伸長されており、第1の枝線の第2の枝線側の端部と、第2の枝線の第1の枝線側の端部とが、それぞれ前記迂回部の両端部となる形状でもよい。また、第1の枝線と第2の枝線とが元ヒータ線に平行又は略平行であり、水平又は略水平であることが好ましい。
迂回部1の形状が、円、略円、楕円又は略楕円の弧の一部を切欠いたような、切欠部を有する形状を備え、切欠部の両端部が迂回部1の両端部となる形状でもよい。迂回部1の形状が、楕円又は略楕円の弧の一部を切欠いたような、切欠部を有する形状を備える場合には、楕円又は略楕円の短軸と楕円又は略楕円の弧とが交わる交点を、切欠部が含んでいる形状を採ることが美的観点及び小スペース化のために好ましい。
迂回部1の形状が、三角形又は略三角形の頂点を含んだ部分を切欠いたような、切欠部を有する形状を備え、迂回部1の両端が切欠部の両端である形状でもよい(図5)。この場合、頂点に対向している辺が、水平又は略水平であることが美的観点及び小スペース化のために好ましい。
迂回部1の形状が、迂回部1の左右中央を対称軸として線対称であることが、アンテナ利得を向上させる点で好ましい。しかし、これに限定されず、線対称でなくとも使用できる(図6)。迂回部1の左右中央を対称軸として線対称でない場合であっても、{(W−W)/2}=Lとすることが好ましい。
図1,3に示す例では、迂回部1は元ヒータ線より下側に設けられており、このようにすることが、アンテナ導体6,7と迂回部1とが離れ、アンテナ利得を向上させる点で好ましい。しかし、これに限定されず、迂回部1は元ヒータ線より上側に設けられていても使用できる(図7)。周期Tが迂回部1の最大幅Wよりかなり大きくても使用できる(図8)。
本発明において、複数本のヒータ線の部分のうちで、迂回部1及び一対の接続線9を除いた部分であって、水平又は略水平な部分同士の間隔を元ヒータ線間隔というとき、一対の接続線9が設けられてなく、入口部10の両端部と迂回部1の両端部とが、それぞれ直接接続されている場合には、迂回部1の上下方向の幅(元ヒータ線に垂直な方向の縦幅)が元ヒータ線間隔より短いことが好ましい。元ヒータ線を直線又は略直線的に保ち視野の確保するためである。
一対の接続線9が設けられており、入口部10の両端部と迂回部1の両端部とが、それぞれ一対の接続線9を介して接続されている場合には、迂回部1と一対の接続線9とにより構成されている図形の上下方向の幅(元ヒータ線に垂直な方向の縦幅)が元ヒータ線間隔より短いことが好ましい。元ヒータ線を直線又は略直線的に保ち視野の確保するためである。
元ヒータ線間隔が、15〜60mmであることが好ましい。元ヒータ線間隔が15mm以上である場合には、元ヒータ線間隔が15mm未満である場合と比較して、後部窓ガラス板14の視界が良好になり好ましい。元ヒータ線間隔が60mm以下である場合には、元ヒータ線間隔が60mm超である場合と比較して、防曇効果が向上し好ましい。元ヒータ線間隔のより好ましい範囲は、20〜50mmであり、特に好ましい範囲は、25〜40mmであり、最も好ましい範囲は、25〜35mmである。同様の理由で、後述する図17に示す例では、第1の合流ヒータ線53の最上部と、第2の合流ヒータ線54との間の最短間隔が50〜120mmであることが好ましい。
アンテナ導体と最高位の元ヒータ線2aとの最短間隔、又は、アンテナ導体と迂回部1の最上部との最短間隔は、アンテナ利得及びF/B比を向上させるため、30mm以上、特には、40mm以上とすることが好ましい。アンテナ導体と最高位の元ヒータ線1との最短間隔は、小スペース化のために、200mm以下、特には、100mm以下とすることが好ましい。
図17(車内視又は車外視)は、図1,9,15とは別の実施形態を示す。図17において、2dは第4番目のヒータ線,2eは第5番目のヒータ線、52aは第1の短絡用ヒータ線、52bは第2の短絡用ヒータ線、53は第1の合流ヒータ線、54は第2の合流ヒータ線、56aは給電点、56bは第1のアンテナエレメント、56cは第2のアンテナエレメント、57は本発明には直接無関係なAM放送帯受信用アンテナ導体、58は第1の島状導体、59は第2の島状導体、L50,L51,L52,L53はそれぞれ距離、D50,D51,D52,D53,D54はそれぞれ間隔である。なお、第1の合流ヒータ線53、第2の合流ヒータ線54、第1の短絡用ヒータ線52a及び第2の短絡用ヒータ線52bもデフォガの構成要素である。また、合流ヒータ線53,54は元ヒータ線の一種である。また、図17に示すアンテナ導体は第1のアンテナエレメント56b及び第2のアンテナエレメント56cから構成されている。しかし、これに限定されず、他の形状のアンテナ導体であってもよい。
図17に示す例では、後部窓ガラス板14の左右中央における最高位のヒータ線2a及び最高位のヒータ線2aの直下の第2番目のヒータ線2bがバスバ5aまで到達せずに、それらの先端部が第1の短絡用ヒータ線52aによって接続されており、第1の短絡用ヒータ線52aに第1の合流ヒータ線53が接続されている。このようにすることが第1の合流ヒータ線53が太くなりすぎず好ましい。しかし、これに限定されず、最高位のヒータ線2a、第2番目のヒータ線2b及び第3番目のヒータ線2cがバスバ5aまで到達せずに、それらの先端部が第1の短絡用ヒータ線52aによって接続されていても使用できる。第1の合流ヒータ線53は第1の短絡用ヒータ線52aを起点としてバスバ5aに向かって伸長されており、かつ、バスバ5aに到達し接続されている。
図17に示す例では、第3番目のヒータ線2c、第4番目のヒータ線2d及び第5番目のヒータ線2eが第2の短絡用ヒータ線52bによって接続されており、第2の短絡用ヒータ線52bに第2の合流ヒータ線54が接続されている。第2の合流ヒータ線54は第2の短絡用ヒータ線52bを起点としてバスバ5aに向かって伸長されており、かつ、バスバ5aに到達し接続されている。第1の合流ヒータ線53には迂回部1が2つ設けられている。しかし、これに限定されず、迂回部1が1つ又は3つ以上設けられていてもよい。
図17に示す例では、アンテナ導体と迂回部1との間に第1の島状導体58が設けられている。換言すれば、アンテナ導体とデフォガとの間に第1の島状導体58が設けられている。また、迂回部1の直下に第2の島状導体59が設けられている。図17に示した島状導体58,59の形状は直線状及び略直線状である。良好な視野を確保するためには、このような形状が好ましい。しかし、これに限定されず、島状導体58,59の形状は、図18〜24に示される形状の導体を備える形状であってもよい。
図18には四角形のループ状又は略四角形のループ状の島状導体58,59を示す。図19にはL字状又は略L字状の島状導体58,59を示す。なお、島状導体58,59の形状は図19の紙面の裏側から見た左右逆L字状又は左右逆略L字状でもよい。図20はU字状又は略U字状の島状導体58,59を示す。図21は上下逆U字状又は上下逆略U字状の島状導体58,59を示す。図22はコの字状又は略コの字状の島状導体58,59を示す。図23は左右逆コの字状又は左右逆略コの字状の島状導体58,59を示す。図24は上下逆L字状又は上下逆略L字状の島状導体58,59を示す。なお、島状導体58,59の形状は図24の紙面の裏側から見た上下左右逆L字状又は上下左右逆略L字状でもよい。
受信する周波数帯が地上波デジタルテレビ放送又はその近辺の周波数帯である場合には、島状導体58,59の水平方向の最大幅は、30〜150mmであることがアンテナ利得が向上し好ましい。
アンテナ導体と第1の島状導体58の最短間隔D51は、1〜100mmであることがアンテナ利得が向上し好ましい。第1の合流ヒータ線53と第1の島状導体58との最短間隔D52(デフォガと第1の島状導体58との最短間隔)は、5〜50mmであることがアンテナ利得が向上し好ましい。
本発明において、第1のアンテナ導体6及び第2のアンテナ導体7等のアンテナ導体は地上波デジタルテレビ放送(日本国内)、米国のデジタルテレビ放送、中国のデジタルテレビ放送及びヨーロッパのデジタルテレビ放送用とすることが好ましい。
地上波デジタルテレビ放送(日本国内)を受信する場合には、第1のアンテナ導体6及び第2のアンテナ導体7等のアンテナ導体が、それぞれ受信する電波の周波数が、470〜770MHzの間に存在する周波数を含むことが好ましい。
地上波デジタルテレビ放送(日本国内)の現行使用されている周波数帯(470〜600MHz)を受信する場合には、第1のアンテナ導体6及び第2のアンテナ導体7等のアンテナ導体が、それぞれ受信する電波の周波数が、470〜600MHzの間に存在する周波数を含むことが好ましい。
米国のデジタルテレビ放送を受信する場合には、受信する電波の周波数が、698〜806MHzの間に存在する周波数を含むことが好ましい。
図1に示す例では、バスバ5a,5bのどちらか一方が直流電源(不図示)の陽極に電気的に接続され、残る他方のバスバが直流電源の陰極に電気的に接続される。図1に示す例では、2つのバスバ5a,5bが後部窓ガラス板14に設けられている。しかし、これに限定されず、バスバは3つ又は4つ等多数であってもよい。すなわち、アンテナ導体側の2つのバスバ間に電圧が印加されるデフォガであれば、本発明が適用できる。図1に示す実施形態は、車内視又は車外視のどちらでもよい。
本発明において、後部窓ガラス板14は、水平方向に対し、18〜36°、特には、24〜33°傾斜していることがアンテナ利得を向上させる点で好ましい。
本発明において、バスバ、ヒータ線、アンテナ導体及び給電部は、通常、銀ペースト等の、導電性金属を含有するペーストを後部窓ガラス板14の車内側表面にプリントし、焼付けて形成される。しかし、この形成方法に限定されず、銅等の導電性物質からなる、線状体又は箔状体を、後部窓ガラス板14の車内側表面又は車外側表面に形成してもよく、後部窓ガラス板14自身の内部に設けてもよい。また、その内部又はその表面に導体層を設けた合成樹脂製フィルムを後部窓ガラス板14の車内側表面又は車外側表面に形成してアンテナ導体としてもよい。
本発明において、後部窓ガラス板14の面上に隠蔽膜を形成し、この隠蔽膜の上にアンテナ導体及びデフォガの少なくとも一つの一部分又は全体を設けてもよい。隠蔽膜は黒色セラミック膜等のセラミックスが挙げられる。この場合、後部窓ガラス板14の車外側から見た場合、この隠蔽膜により、この隠蔽膜上に設けられているアンテナ導体等の部分が遮蔽されるので、車外からみてアンテナ装置が見えないデザインの優れた後部窓ガラス板14となる。
図1に示す例では、第1のアンテナ導体6及び第2のアンテナ導体7は、それぞれダイポールアンテナである。しかし、これに限定されず、本発明において、アンテナの種類は限定されない。すなわち、第1のアンテナ導体6及び第2のアンテナ導体は、モノポールアンテナであってもよいし、単極アンテナであってもよいし、それぞれ給電部を1つ有し、接地導体(不図示)を備える双極アンテナであってもよい。
本発明においては、第1のアンテナ導体6と第2のアンテナ導体7との間で、ダイバーシティ受信を行うことが好ましい。アンテナ性能をできるだけ無指向性とするためである。また、第1のアンテナ導体6と第2のアンテナ導体7以外に自動車に設けられるアンテナ導体の数は限定されず、また、本発明における第1のアンテナ導体6と第2のアンテナ導体7と、ポールアンテナ等の他のアンテナ及び/又は他のガラスアンテナとの間でダイバーシティ受信を行ってもよい。
以下に実施例を用いて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例には限定されず、本発明の要旨を損なわない限り、各種の改良や変更も本発明に含まれる。
以下、図面にしたがって、実施例を詳細に説明する。
「例1(実施例、比較例)」
図9(社内視又は車外視)に示すようなガラス基板24を自動車の後部窓ガラス板として想定する。図9において、下記仕様のガラス基板24に設けられており、かつ、絶縁されている8本の導体線をヒータ線2として想定し、自動車後方、かつ、水平方向におけるアンテナ利得(指向性利得)をFDTD法(Finite Difference Time Domain method)によって計算する。ガラス基板24の大きさは、無限大と想定し、ガラス基板24は、水平方向に対し、26°傾斜しているように想定する。アンテナ導体16はダイポールアンテナと想定し、元ヒータ線と平行であるものと想定する。ヒータ線2の形状については、ヒータ線2の左右中央を対称軸として線対称と想定する。
ガラス基板24の厚さ 3.5mm、
ガラス基板24の比誘電率 7.0、
アンテナ導体16の横幅(水平方向幅)W 160mm、
ヒータ線2の横幅(水平方向幅)W 無限大、
アンテナ導体16と最高位のヒータ線との最短間隔P 64mm、
アンテナ導体16及びヒータ線2の導体厚 0.01mm、
アンテナ導体16の導体幅 0.4mm、
ヒータ線2の導体幅 0.4mm。
迂回部1及び一対の接続線9を除いた8本の導体線(ヒータ線2として想定)の水平部分(元ヒータ線)同士のそれぞれの間隔P(それぞれ等間隔)に関し、サンプル番号1−1〜3−5については、30mmと想定し、サンプル番号4−1〜4−6については、60mmと想定する。
サンプル番号1−1〜4−6については、各ヒータ線2にそれぞれ迂回部1を8つ設けられているものと想定する。サンプル番号1−1、2−1、3−1及び4−1については、Lが0.0(ゼロ)mmであるので、迂回部1を含めた迂回部1付近のヒータ線2の形状がミアンダ形状となり、比較例となる。
各サンプルの寸法を表5(単位:mm)に示す。
Figure 2007312359
図10に、表5に示されているサンプルの一部について、470MHz、530MHz及び590MHzにおけるアンテナ利得の平均値を用いた、指向性利得‐L特性を示した。図10は、H=25mmとするときの特性を示す。470MHz、530MHz及び590MHzにおけるアンテナ利得の平均値を用いたことについては、後述する図11、12,13,14でも同様である。
図10において、41はサンプル番号1−1〜1−6の特性、42はサンプル番号2−1〜2−4の特性、43はサンプル番号3−1〜3−5の特性、44(破線)は図9において、迂回部1が設けられてなくすべてのヒータ線2が直線であるときの特性であり比較例である。
図11に、表5に示されているサンプル番号4−1〜4−6の、指向性利得‐L特性を示した。図11はH=50mmとするときの特性を示す。この特性は黒正方形で表されている。直線状の破線は図9において、迂回部1が設けられてなくすべてのヒータ線2が直線であるときの特性であって、比較例であり、このことは後述する図12〜14においても同様である。
「例2(実施例、比較例)」
迂回部1及び一対の接続線9を除いた8本の導体線(ヒータ線2として想定)の水平部分(元ヒータ線)同士のそれぞれの間隔P(それぞれ等間隔)に関し、サンプル番号5−1〜5−5については、84mmと想定し、サンプル番号6−1〜6−6については、48mmと想定し、サンプル番号7−1〜7−5については、18mmと想定する。その他の条件は、例1と同様にして例1と同様の計算を行った。各サンプルの寸法を表6(単位:mm)に示す。
Figure 2007312359
図12に、表6に示されているサンプル番号5−1〜5−5の、指向性利得‐L特性を示した。図12は、H=70mmとするときの特性を示す。
図13に、表6に示されているサンプル番号6−1〜6−6の、指向性利得‐L特性を示した。図12は、H=40mmとするときの特性を示す。
図14に、表6に示されているサンプル番号7−1〜7−5の、指向性利得‐L特性を示した。図14は、H=15mmとするときの特性を示す。
「例3(実施例、比較例)」
自動車の窓の開口部に嵌め込まれた後部窓ガラス板を使用し、図15(社内視又は社外視)に示すような自動車用高周波ガラスアンテナを製作した(後述するサンプル8−2)。
アンテナ導体16,デフォガについては、銅箔を後部窓ガラス板14の車内側表面に接着剤にて貼り付けて形成し、ヒータ線2とバスバ5a,5bとは半田にて接続した。バスバ5a,5bの一方は直流電源の陰極に接続した。残る他方は開放とした。後部窓ガラス板10は、水平方向に対し、26°傾斜していた。自動車後方、かつ、水平方向におけるアンテナ利得を測定した。なお、本例における後部窓ガラス板は左右中央を対称軸として左右対称である。
各サンプルの寸法を表7(単位:mm)に示す。
Figure 2007312359
各部の仕様を以下に示す。
後部窓ガラス板の上辺の幅(水平方向の最大幅) 1115mm、
後部窓ガラス板の下辺の幅(水平方向の最大幅) 1315mm、
後部窓ガラス板の厚さ 3.5mm、
後部窓ガラス板の比誘電率 7.0、
アンテナ導体16の横幅(水平方向幅)W 160mm、
最高位のヒータ線の横幅(水平方向の最大幅) 1100mm、
最低位のヒータ線の横幅(水平方向の最大幅) 1250mm。
アンテナ導体16と最高位のヒータ線との最短間隔P 64mm、
後部窓ガラス板の上端とアンテナ導体16との最短間隔 64mm、
アンテナ導体16の導体幅 0.8mm、
間隔P 30mm、
ヒータ線2の導体幅 0.8mm、
バスバ5a,5bの導体幅 15mm。
基準アンテナはデフォガが設けられていない後部窓ガラス板14にアンテナ導体16のみが設けられている態様とした。基準アンテナにおいて、デフォガが設けられていないことを除けばサンプル番号8−1,8−2と同仕様である。
サンプル番号8−1については、Lが0.0mmであるので、迂回部1を含めた迂回部1付近のヒータ線2の形状がメアンダ形状となり、比較例となる。
サンプル番号8−1とは別の比較例として、複数のヒータ線2に迂回部1及び一対の接続線が設けられていなく、すべてのヒータ線が水平方向又は略水平方向に伸長されている
デフォガとして測定対象とした(以下、通常デフォガサンプルという)。通常デフォガサンプルにおいて、複数のヒータ線2に迂回部1及び一対の接続線9が設けられていない以外は、サンプル番号8−2と同仕様である。
測定結果は以下のとおりである。
590MHzにおけるアンテナ利得、
通常デフォガサンプル −5.8dB、
サンプル8−1 −7.3dB、
サンプル8−2 −1.2dB。
470MHz、530MHz及び590MHzにおけるアンテナ利得の平均値、
通常デフォガサンプル −6.1dB、
サンプル8−1 −4.5dB、
サンプル8−2 −1.5dB。
470MHz、530MHz、590MHz、650MHz、710MHz及び770MHzにおけるアンテナ利得の平均値、
通常デフォガサンプル −6.4dB、
サンプル8−1 −4.1dB、
サンプル8−2 −1.0dB。
「例4(実施例、比較例)」
自動車の窓の開口部に嵌め込まれた後部窓ガラス板14を使用し、図17(車内視)に示すような自動車用高周波ガラスアンテナを製作した。バスバは後部窓ガラス板14の両側にそれぞれ2つ設けた。後部窓ガラス板14の左側半分の領域は図示していない。
アンテナ導体,デフォガについては、銅箔を後部窓ガラス板14の車内側表面に接着剤にて貼り付けて形成し、合流ヒータ線53,54とバスバ5aとは半田にて接続した。バスバ5aは直流電源(不図示)の陰極に接続した。残る他方のバスバは開放とした。後部窓ガラス板14は、水平方向に対し、22.6°傾斜していた。
アンテナ利得は、自動車後方を0「ゼロ」°とし、自動車右方向を+90°とし、自動車前方を+180°とする場合、水平方向の−90°〜+90°(自動車正背面(Back))のアンテナ利得平均値(3°毎)とした。測定周波数は473〜575MHz(6MHz毎)、587MHz、及び、605〜713MHz(18MHz毎)とし、これらの周波数における、アンテナ利得の平均値を以下に示す。
(1)通常のデフォガ(比較例:図17に示す例において、複数本のヒータ線すべてに、迂回部及び一対の接続線が設けられていない形態を有するデフォガであって、例えば、図15に示す例の、バスバ5a近傍のヒータ線2の形態を有するデフォガ)のアンテナ利得の平均値:−7.7dBd、
(2)図17(車内視)に示す本例(実施例)で、島状導体58,59を設けた形態のアンテナ利得の平均値:−6.5dBd、
(3)図17(車内視)に示す本例(実施例)で、島状導体58,59を設けていない形態のアンテナ利得の平均値:−6.9dBd、
約30mm、
約30mm、
約60mm、
15mm、
45mm、
15mm、
15mm、
45mm。
第1のアンテナエレメント56bの導体長 320mm、
50 80mm、
51 130mm、
52 60mm、
53 45mm、
50 10mm、
51 35mm、
52 45mm、
53 15mm、
54 20mm。
第1の島状導体58の導体長 70mm、
第2の島状導体59の導体長 70mm。
ヒータ線2a,2b,2c,2d,2e、それぞれの間隔 30mm前後。
ヒータ線2a,2b,2c,2d,2e、それぞれの線幅 0.7mm、
第1の合流ヒータ線53の線幅 4.5mm、
第2の合流ヒータ線54の線幅 4.5mm、
第1の短絡用ヒータ線52aの線幅 3mm、
第2の短絡用ヒータ線52bの線幅 3mm、
バスバ5aの導体幅 12mm、
後部窓ガラス板の左右中央におけるヒータ線の本数 18本。
「図16の作成」
とHとの関係について、Lを縦軸とし、Hを横軸とする座標平面を図16に示す。図16において、以下のとおり、各直線を決定した。
が短い領域を決定するため、図10(H=25mm)における、Lが5mmの点と、図11(H=50mm)における、Lが0(ゼロ)mmの点とを直線で結び、直線A1とした。Lがより短い領域を決定するため、図10における、Lが15mmの点と、図11における、Lが0(ゼロ)mmの点とを直線で結び、直線B1とした。
が長い領域を決定するため、図10における、Lが40mmの点と、図11(H=50mm)における、Lが26mmの点とを直線で結び、直線A2とした。Lがより長い領域を決定するため、図10における、Lが38mmの点と、図11(H=50mm)における、Lが22.5mmの点とを直線で結び、直線B2とした。
直線A4,A5,B4及びB5の決定については、表3に基づいている。A3及びB3の決定は、前述したLの数値限定に基づいている。なお、図12、図13、図14でそれぞれ示されている特性のうち、良好な領域は、直線A1〜A5で囲まれた範囲に含まれる。
本発明は、地上波デジタルテレビ放送、UHF帯のアナログテレビ放送及び米国のデジタルテレビ放送、欧州連合地域のデジタルテレビ放送又は中華人民共和国のデジタルテレビ放送を受信する自動車用ガラスアンテナに利用される。その他、日本のFM放送帯(76〜90MHz)、米国のFM放送帯(88〜108MHz)、テレビVHF帯(90〜108MHz、170〜222MHz)、自動車電話用の800MHz帯(810〜960MHz)、自動車電話用の1.5GHz帯(1.429〜1.501GHz)、UHF帯(300MHz〜3GHz)、GPS(Global Positioning System)、人工衛星のGPS信号1575.42MHz)、VICS(Vehicle Information and Communication System、ヴィークル インフォメーション アンド コミュニケーション システム:2.5GHz)にも利用できる。
さらに、ETC通信(Electronic Toll Collection System:ノンストップ自動料金収受システム、路側無線装置の送信周波数:5.795GHz又は5.805GHz、路側無線装置の受信周波数が5.835GHz又は5.845GHz)、専用狭域通信(DSRC:Dedicated Short Range Communication、915MHz帯、5.8GHz帯、60GHz帯)、マイクロ波(1GHz〜3THz)、ミリ波(30〜300GHz)、自動車用キーレスエントリィシステム(300〜450MHz)、及び、SDARS(Satellite Digital Audio Radio Service (2.6GHz))の通信に利用できる。
本発明の自動車用高周波ガラスアンテナの一実施形態を示す平面図。 従来例を示す平面図。 図1に示す迂回部の寸法を示す平面図。 図1,3に示す迂回部1及び迂回部1の周辺部分の態様とは別の態様を示す平面図。 図1,3に示す迂回部1及び迂回部1の周辺部分の態様とは別の態様を示す平面図。 図1,3に示す迂回部1及び迂回部1の周辺部分の態様とは別の態様を示す平面図。 図1,3に示す迂回部1及び迂回部1の周辺部分の態様とは別の態様を示す平面図。 図1,3に示す迂回部1及び迂回部1の周辺部分の態様とは別の態様を示す平面図。 例1における、ガラス基板24に設けられているヒータ線2及びアンテナ導体16を示す平面図。 表5に示されているサンプルの一部について、470MHz、530MHz及び590MHzにおける指向性利得の平均値を用いた、指向性利得‐L特性図(H=25mm)。 表5に示されているサンプル番号4−1〜4−6の、470MHz、530MHz及び590MHzにおける指向性利得の平均値を用いた、指向性利得‐L特性図(H=50mm)。 表6に示されているサンプル番号5−1〜5−5の、470MHz、530MHz及び590MHzにおける指向性利得の平均値を用いた、指向性利得‐L特性図(H=70mm)。 表6に示されているサンプル番号6−1〜6−6の、470MHz、530MHz及び590MHzにおける指向性利得の平均値を用いた、指向性利得‐L特性図(H=40mm)。 表6に示されているサンプル番号7−1〜7−5の、470MHz、530MHz及び590MHzにおける指向性利得の平均値を用いた、指向性利得‐L特性図(H=15mm)。 サンプル8−1,8−2が設けられていた後部窓ガラス板を示す平面図。 とHとの関係についての、Lを縦軸とし、Hを横軸とする座標平面。 図1,9,15とは別の実施形態を示す平面図。 図17とは別の、島状導体58,59の形状を示す平面図。 図17とは別の、島状導体58,59の形状を示す平面図。 図17とは別の、島状導体58,59の形状を示す平面図。 図17とは別の、島状導体58,59の形状を示す平面図。 図17とは別の、島状導体58,59の形状を示す平面図。 図17とは別の、島状導体58,59の形状を示す平面図。 図17とは別の、島状導体58,59の形状を示す平面図。
符号の説明
1:迂回部
2:ヒータ線
2a:最高位のヒータ線
2b:第2番目のヒータ線
2c:第3番目のヒータ線
2d:第4番目のヒータ線
2e:第5番目のヒータ線
5a:第1のバスバ
5b:第2のバスバ
6:第1のアンテナ導体
6a:第1のアンテナ導体の給電部
7:第2のアンテナ導体
7a:第2のアンテナ導体の給電部
9:一対の接続線
10:入口部
14:自動車の後部窓ガラス板
11:第1の仮想直線
12:第2の仮想直線
52a:第1の短絡用ヒータ線
52b:第2の短絡用ヒータ線
53:第1の合流ヒータ線
54:第2の合流ヒータ線
56a:給電点
58,59:島状導体

Claims (40)

  1. 自動車の後部窓ガラス板に複数本のヒータ線と、該複数本のヒータ線に給電する複数本のバスバとが設けられ、該複数本のヒータ線と該複数本のバスバとでデフォガが構成されており、該複数本のヒータ線は水平方向、略水平方向、後部窓ガラス板の上側縁部に沿う方向又は後部窓ガラス板の下側縁部に沿う方向に伸長されており、デフォッガの領域以外の、後部窓ガラス板の上方余白部にアンテナ導体が設けられている自動車用高周波ガラスアンテナにおいて、
    該複数本のヒータ線のうちの少なくとも一本に迂回部が1つ又は複数設けられており、
    迂回部を有するヒータ線には、該迂回部に接続される入口部が設けられており、
    入口部の両端部と迂回部の両端部とが、直接又は一対の接続線によって接続されており、
    入口部の両端部と迂回部の両端部とが一対の接続線によって接続されている場合には、
    一対の接続線同士の最短間隔と、入口部の両端部の最短間隔とのうちの短い方の間隔をWといい、
    入口部の両端部と迂回部の両端部とが直接接続されている場合には、入口部の両端部の最短間隔をWといい、
    迂回部の水平方向の最大幅をWといい、受信周波数の空気中の波長をλといい、{(W−W)/2}=Lとするとき、
    ≧0.0053・λであることを特徴とする自動車用高周波ガラスアンテナ。
  2. 自動車の後部窓ガラス板に複数本のヒータ線と、該複数本のヒータ線に給電する複数本のバスバとが設けられ、該複数本のヒータ線と該複数本のバスバとでデフォガが構成されており、該複数本のヒータ線は水平方向、略水平方向、後部窓ガラス板の上側縁部に沿う方向又は後部窓ガラス板の下側縁部に沿う方向に伸長されており、デフォッガの領域以外の、後部窓ガラス板の上方余白部にアンテナ導体が設けられている自動車用高周波ガラスアンテナにおいて、
    後部窓ガラス板の左右中央における最高位のヒータ線及び該最高位のヒータ線の直下の第2番目のヒータ線が一のバスバまで到達せずに、それらの先端部を短絡用ヒータ線によって接続されており、
    短絡用ヒータ線を起点として該バスバの向かって伸長されており、かつ、該バスバに到達し接続されている合流ヒータ線が設けられており、
    合流ヒータ線に迂回部が1つ又は複数設けられており、
    合流ヒータ線には、該迂回部に接続される入口部が設けられており、
    入口部の両端部と迂回部の両端部とが、直接又は一対の接続線によって接続されており、
    入口部の両端部と迂回部の両端部とが一対の接続線によって接続されている場合には、
    一対の接続線同士の最短間隔と、入口部の両端部の最短間隔とのうちの短い方の間隔をWといい、
    入口部の両端部と迂回部の両端部とが直接接続されている場合には、入口部の両端部の最短間隔をWといい、
    迂回部の水平方向の最大幅をWといい、受信周波数の空気中の波長をλといい、{(W−W)/2}=Lとするとき、
    ≧0.0053・λであることを特徴とする自動車用高周波ガラスアンテナ。
  3. 前記Wと前記Lとについて、
    (L/W)≧0.02である請求項1又は2に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  4. 前記L≧3mmである請求項1〜3のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  5. 仮に、前記自動車の長手方向及び鉛直方向に平行な面に平行な直線であって、前記アンテナ導体の右端部に接触し、複数本のヒータ線のうちの少なくとも1本を貫通する直線を仮定し、該直線を第1の仮想直線といい、
    仮に、前記自動車の長手方向及び鉛直方向に平行な面に平行な直線であって、前記アンテナ導体の左端部に接触し、複数本のヒータ線のうちの少なくとも1本を貫通する直線を仮定し、該直線を第2の仮想直線といい、
    前記迂回部が1つ設けられている場合には、立体的に見て該迂回部の一部又は全部が第1の仮想直線と第2の仮想直線との間に配設されており、
    迂回部が複数設けられている場合には、立体的に見て少なくとも1つの迂回部について、一部又は全部が第1の仮想直線と第2の仮想直線との間に配設されている請求項1〜4のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  6. 受信する放送周波数帯が、300〜1000MHzに入っており、
    最高周波数と最低周波数との差が、91〜169MHzとなる周波数帯を特定周波数帯というとき、
    上記放送周波数帯が特定周波数帯を含んでいるか、又は、該放送周波数帯が特定周波数帯と一致する場合、
    特定周波数帯間に存在する周波数のうちの少なくとも1つを受信し、
    特定周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλといい、
    前記複数本のヒータ線の部分のうちで、前記迂回部及び前記一対の接続線を除いた部分であって、水平な部分、略水平な部分、後部窓ガラス板の上側縁部に沿う方向に伸長されている部分、又は、後部窓ガラス板の下側縁部に沿う方向に伸長されている部分を元ヒータ線といい、
    一対の接続線が設けられている場合には、迂回部と一対の接続線とにより構成されている図形の、元ヒータ線に垂直な方向の縦幅をHとし、
    一対の接続線が設けられていない場合には、元ヒータ線に垂直な迂回部の縦幅をHとするとき、
    0.022λ≦H≦0.186λである請求項1,3〜5のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  7. 受信する放送周波数帯が、300〜1000MHzに入っており、
    最高周波数と最低周波数との差が、91〜169MHzとなる周波数帯を特定周波数帯というとき、
    上記放送周波数帯が特定周波数帯を含んでいるか、又は、該放送周波数帯が特定周波数帯と一致する場合、
    特定周波数帯間に存在する周波数のうちの少なくとも1つを受信し、
    特定周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλといい、
    一対の接続線が設けられている場合には、迂回部と一対の接続線とにより構成されている図形の、前記合流ヒータ線に垂直な方向の縦幅をHとし、
    一対の接続線が設けられていない場合には、合流ヒータ線に垂直な迂回部の縦幅をHとするとき、
    0.022λ≦H≦0.186λである請求項2に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  8. 前記複数本のヒータ線の部分のうちで、前記迂回部及び前記一対の接続線を除いた部分であって、水平な部分、略水平な部分、後部窓ガラス板の上側縁部に沿う方向に伸長されている部分、又は、後部窓ガラス板の下側縁部に沿う方向に伸長されている部分を元ヒータ線といい、
    一対の接続線が設けられている場合には、迂回部と一対の接続線とにより構成されている図形の、元ヒータ線に垂直な方向の縦幅をHとし、
    一対の接続線が設けられていない場合には、元ヒータ線に垂直な迂回部の縦幅をHとするとき、
    12.5mm≦H≦105mmである請求項1,3〜6のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  9. 受信する放送周波数帯が、300〜1000MHzに入っており、
    最高周波数と最低周波数との差が、91〜169MHzとなる周波数帯を特定周波数帯というとき、
    上記放送周波数帯が特定周波数帯を含んでいるか、又は、該放送周波数帯が特定周波数帯と一致する場合、
    特定周波数帯間に存在する周波数のうちの少なくとも1つを受信し、
    特定周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλといい、
    前記複数本のヒータ線の部分のうちで、前記迂回部及び前記一対の接続線を除いた部分であって、水平な部分、略水平な部分、後部窓ガラス板の上側縁部に沿う方向に伸長されている部分、又は、後部窓ガラス板の下側縁部に沿う方向に伸長されている部分を元ヒータ線といい、
    一対の接続線が設けられている場合には、迂回部と一対の接続線とにより構成されている図形の、元ヒータ線に垂直な方向の縦幅をHとし、
    一対の接続線が設けられていない場合には、元ヒータ線に垂直な迂回部の縦幅をHとするとき、
    前記Lを縦軸とし、Hを横軸とする座標平面において、LとHとが以下の、直線Aλ1、直線Aλ2、直線Aλ3、直線Aλ4及び直線Aλ5で囲まれた範囲に存在する請求項1,3〜6,8のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
    =−0.2・H+0.018λ・ ・ ・ ・ ・直線Aλ1、
    =−(14/25)・H+0.096λ・ ・ ・直線Aλ2、
    =0.0053・λ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・直線Aλ3、
    =0.134・λ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 直線Aλ4、
    =0.022・λ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 直線Aλ5。
  10. 470〜600MHzの少なくとも1つの周波数を受信し
    前記複数本のヒータ線の部分のうちで、前記迂回部及び前記一対の接続線を除いた部分であって、水平な部分、略水平な部分、後部窓ガラス板の上側縁部に沿う方向に伸長されている部分、又は、後部窓ガラス板の下側縁部に沿う方向に伸長されている部分を元ヒータ線といい、
    一対の接続線が設けられている場合には、迂回部と一対の接続線とにより構成されている図形の、元ヒータ線に垂直な方向の縦幅をHとし、
    一対の接続線が設けられていない場合には、元ヒータ線に垂直な迂回部の縦幅をHとするとき、
    前記Lを縦軸とし、Hを横軸とする座標平面において、LとHとが以下の、直線A1、直線A2、直線A3、直線A4及び直線A5で囲まれた範囲に存在する請求項1,3〜6,8のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
    =−0.2・H+10mm ・ ・ ・ 直線A1、
    =−(14/25)・H+54mm・ ・ 直線A2、
    =3mm・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・直線A3、
    =75mm・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 直線A4、
    =12.5mm・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 直線A5。
  11. 受信する放送周波数帯が、300〜1000MHzに入っており、
    最高周波数と最低周波数との差が、91〜169MHzとなる周波数帯を特定周波数帯というとき、
    上記放送周波数帯が特定周波数帯を含んでいるか、又は、該放送周波数帯が特定周波数帯と一致する場合、
    特定周波数帯間に存在する周波数のうちの少なくとも1つを受信し、
    前記複数本のヒータ線のうちの少なくとも1本に、複数の前記迂回部が設けられており、それぞれの迂回部間の周期である、それぞれの迂回部の中心間の間隔又は重心間の間隔をTといい、
    特定周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλといい、
    (W−0.4mm)/2=tとし、
    (T−W−0.4mm)/2=tとし、
    複数本のヒータ線の部分のうちで、迂回部及び前記一対の接続線を除いた部分であって、水平な部分、略水平な部分、後部窓ガラス板の上側縁部に沿う方向に伸長されている部分、又は、後部窓ガラス板の下側縁部に沿う方向に伸長されている部分を元ヒータ線といい、
    一対の接続線が設けられている場合には、迂回部と一対の接続線とにより構成されている図形の、元ヒータ線に垂直な方向の縦幅をHとし、
    一対の接続線が設けられていない場合には、元ヒータ線に垂直な迂回部の縦幅をHとするとき、0.022λ≦H≦0.134λの範囲にて、
    =0.0089λ〜Xであり、
    Xは、−(14/25)・H+0.096λ又はt又はtの中の短い方である請求項1,3〜6,8のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  12. 前記特定周波数帯が、470〜600MHzである請求項9又は11に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  13. 前記迂回部がループ形状のループの一部に途切部を有する半ループ形状を備え、迂回部の両端が途切部の両端である請求項1〜12のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  14. 前記迂回部の形状が、多角形又は略多角形の一部を切欠いたような、切欠部を有する形状を備え、
    迂回部の両端が切欠部の両端である請求項1〜13のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  15. 前記切欠部を有する部分が前記多角形又は略多角形の一辺である請求項14に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  16. 前記多角形又は略多角形が四角形又は略四角形である請求項14又は15に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  17. 前記切欠部が設けられている辺とは反対側の辺が、水平又は略水平である請求項16に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  18. 前記迂回部の形状が、Cノ字形状又は略Cノ字形状を備え、迂回部の両端がCノ字形状又は略Cノ字形状の両端である請求項1〜12のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  19. 前記迂回部の形状が、コノ字形状,略コノ字形状、Cノ字形状又は略Cノ字形状の両端部にそれぞれ枝線が付設されている形状を備え、
    該2つの枝線をそれぞれ第1の枝線と第2の枝線というとき、第1の枝線と第2の枝線とが互いに近づく方向に伸長されており、
    第1の枝線の第2の枝線側の端部と、第2の枝線の第1の枝線側の端部とが、それぞれ前記迂回部の両端部となる請求項1〜12のいずれかに自動車用高周波ガラスアンテナ。
  20. 第1の枝線の第2の枝線とが、水平又は略水平な直線である請求項19に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  21. 前記迂回部の形状が、円、略円、楕円又は略楕円の弧の一部を切欠いたような、切欠部を有する形状を備え、
    切欠部の両端部が迂回部の両端部となる請求項1〜12のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  22. 前記迂回部の形状が、楕円又は略楕円の弧の一部を切欠いたような、切欠部を有する形状を備える場合には、楕円又は略楕円の短軸と楕円又は略楕円の弧とが交わる交点を、切欠部が含んでいる請求項21に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  23. 前記迂回部の形状が、三角形又は略三角形の頂点を含んだ部分を切欠いたような、切欠部を有する形状を備え、
    迂回部の両端が切欠部の両端である請求項1〜12のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  24. 前記頂点に対向している辺が、水平又は略水平である請求項23に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  25. 前記複数本のヒータ線の部分のうちで、前記迂回部及び前記一対の接続線を除いた部分であって、水平又は略水平な部分同士の間隔を元ヒータ線間隔というとき、
    一対の接続線が設けられてなく、入口部の両端部と迂回部の両端部とが、それぞれ直接接続されている場合には、迂回部の上下方向の幅が元ヒータ線間隔より短く、
    一対の接続線が設けられており、入口部の両端部と迂回部の両端部とが、それぞれ一対の接続線を介して接続されている場合には、迂回部と一対の接続線とにより構成されている図形の上下方向の幅が元ヒータ線間隔より短い請求項1,3〜6,8〜24のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  26. 前記元ヒータ線間隔が15〜60mmである請求項25に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  27. 前記λが、地上波デジタルテレビ放送帯の中心周波数である請求項1〜5のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  28. 前記アンテナ導体と前記迂回部との間に島状導体が設けられている請求項1〜27のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  29. 前記迂回部の直下に島状導体が設けられている請求項1〜28のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  30. 前記島状導体が直線状導体又は略直線状導体を備える請求項28又は29に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  31. 前記島状導体が四角形のループ状導体、略四角形のループ状導体、L字状導体、略L字状導体、左右逆L字状導体、左右逆略L字状導体、U字状導体、略U字状導体、上下逆U字状導体、上下逆略U字状導体、コの字状導体、略コの字状導体、左右逆コの字状導体、左右逆略コの字状導体、上下逆L字状導体、上下逆略L字状導体、上下左右逆L字状導体又は上下左右逆略L字状導体を備える請求項28〜30のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  32. 前記島状導体の水平方向の最大幅は、30〜150mmである請求項28〜31のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  33. 前記アンテナ導体と前記島状導体の最短間隔が、1〜100mmである請求項28に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  34. 前記デフォガと前記島状導体の最短間隔が、5〜50mmである請求項28に記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  35. 前記アンテナ導体がデジタルテレビ放送帯の受信機能を有する請求項1〜34のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  36. 前記後部窓ガラス板の面上に誘電体膜を形成し、該誘電体膜の上に、前記アンテナ導体及びデフォガの少なくとも1つの一部分又は全体を設けた請求項1〜35のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  37. 受信する電波の周波数が、470〜770MHzの間に存在する周波数を含む請求項1〜36のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  38. 受信する電波の周波数が、470〜600MHzの間に存在する周波数を含む請求項1〜36のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  39. 受信する電波の周波数が、698〜806MHzの間に存在する周波数を含む請求項1〜11のいずれかに記載の自動車用高周波ガラスアンテナ。
  40. 請求項1〜39のいずれかに記載されている、前記アンテナ導体及び前記デフォガが設けられている自動車用の後部窓ガラス板。
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