JP2012114720A - 車両用アンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】高感度かつ小型で目立たないアンテナを提供する。
【解決手段】ホット側エレメントとアースエレメントとを備えるアンテナであって、前記ホット側エレメントが接続されるホット側給電点と、前記アース側エレメントが接続されるアース側給電点とを備え、前記ホット側エレメントは、前記ホット側給電点から離れる方向に前記金属フランジに沿って略水平に延伸し、前記アース側エレメントは、アース側第１線条を有し、さらに、アース側第２線条とアース側第３線条との少なくとも一方を有し、前記アース側第１線条は、前記アース側給電点に接続され、前記金属フランジに沿って下方に延伸し、前記アース側第２線条は、前記アース側給電点に接続され、前記アース側第１線条と略平行に下方に延伸し、前記アース側第３線条は、前記アース側給電点に接続され、前記アース側給電点および前記ホット側給電点より前記窓ガラスの中心側で、上方に延伸する。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナ装置に関し、特に自動車用窓ガラスに設けられ、地上デジタル放送波の受信に好適なガラスアンテナに関する。

従来、地上デジタル放送用ガラスアンテナとして、自動車の窓ガラスに設けられたアンテナが広く提案されている。

例えば、本出願人による特開２００９−１６４６７８号公報には、自動車の後部窓ガラスのデフォッガ上部余白部に設ける地上デジタル用の線条アンテナが提案されている（特許文献１参照）。

また、同じく本出願人による特開２００９−３３６８７号公報には、自動車の前部窓ガラス、後部窓ガラス、および側部窓ガラスのコーナー部に設ける地上デジタル用の線条アンテナが提案されている（特許文献２参照）。

特開２００９−１６４６７８号公報 特開２００９−３３６８７号公報

しかしながら、特許文献１に記載のアンテナは、デフォッガの影響のために高いアンテナ性能を得るのが難しい後部窓ガラスに配設される線条アンテナであり、高いアンテナ性能を得るためには、前記アンテナの占有面積は縦横それぞれ５０ｍｍ〜１００ｍｍ程度と大きなものとなってしまう。

また、特許文献２に記載のアンテナは、特許文献１に記載のアンテナと比べると小面積化されてはいるが、自動車の窓ガラスの車内側の周辺に帯状に形成される通常黒色のセラミック層上に配設したときに、前記セラミック層で前記アンテナを覆えないため、車外から見たときに、アンテナが目立ってしまう。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、地上デジタルテレビ放送波に対して従来以上のアンテナ受信性能を確保しつつ、ガラスアンテナの占有面積が小さく、車両用窓ガラス周辺に形成される黒色のセラミック層によってアンテナ全体が覆われやすい構成とすることで、目立たないガラスアンテナの提供を目的とするものである。

すなわち、本発明は、車両の窓ガラスに設けられ、ホット側エレメントと、アースエレメントとを備えるアンテナであって、前記窓の開口部を構成する金属フランジの上側角部に近接する位置に、並んで配置されるように、ホット側給電点とアース側給電点とを備え、前記ホット側エレメントは、前記ホット側給電点に接続され、前記アース側エレメントは、前記アース側給電点に接続され、前記ホット側エレメントは、前記ホット側給電点から離れる方向に前記金属フランジに沿って略水平に延伸し、前記アース側エレメントは、アース側第１線条を有し、さらに、アース側第２線条とアース側第３線条との少なくとも一方を有し、前記アース側第１線条は、前記アース側給電点に接続され、前記金属フランジに沿って下方に延伸し、前記アース側第２線条は、前記アース側給電点に接続され、前記アース側第１線条よりも窓ガラスの中心側を、前記アース側第１線条と略平行に下方に延伸し、前記アース側第３線条は、前記アース側給電点に接続され、前記アース側給電点および前記ホット側給電点より前記窓ガラスの中心側で、上方に延伸することを特徴とする車両用アンテナである。

あるいはまた、前記アース側第２線条は、前記アース側給電点に接続される接続線条と、前記接続線条の先端または途中に接続され、下方へ延伸する線条とによってＬ字形状に構成され、前記アース側第３線条は、前記接続線条と、前記接続線条の先端または途中に接続され、上方に延伸する線条とによってＬ字形状に構成されることを特徴とする上述の車両用アンテナである。

あるいはまた、前記アース側第２線条は、前記アース側給電点に接続される第１接続線条と、前記第１接続線条の先端または途中に接続され、下方へ延伸する線条とによってＬ字形状に構成され、前記アース側第３線条は、前記アース側給電点に接続される第２接続線条と、前記第２接続線条の先端または途中に接続され、上方に延伸する線条とによってＬ字形状に構成されることを特徴とする上述の車両用アンテナである。

あるいはまた、前記ホット側給電点および前記アース側給電点のいずれもが、前記金属フランジから５ｍｍ以上離れた位置に配置されることを特徴とする上述の車両用アンテナである。

あるいはまた、前記ホット側給電点および前記アース側給電点のいずれもが、前記金属フランジから５ｍｍ以上離れた位置に配置されることを特徴とする上述の車両用アンテナである。

あるいはまた、前記ホット側第１線条の長さと前記ホット側第２線条の長さとの合計は、αをガラスの波長短縮率とし、λを受信電波の中心周波数とした場合、α・λ／６〜α・λ／２であることを特徴とする上述の車両用アンテナである。

あるいはまた、前記アース側第１線条は、前記アース側第１線条と前記金属フランジの側部との間隔が１５ｍｍ以上である位置に配置されることを特徴とする上述の車両用アンテナである。

あるいはまた、前記ホット側エレメントは、ホット側第３線条を含み、前記ホット側第３線条は、前記ホット側給電点、前記ホット側第１線条または前記ホット側第２線条に接続され、前記ホット側給電点から離れる方向に延伸する略水平部分のみを有するか、または、前記ホット側給電点、前記ホット側第１線条または前記ホット側第２線条に接続される略垂直部分と、前記略垂直部分の先端に接続され、前記ホット側給電点から離れる方向に延伸する略水平部分とを有することを特徴とする上述の車両用アンテナである。

あるいはまた、前記ホット側第３線条の長さは、αをガラスの波長短縮率とし、λを受信電波の中心周波数とした場合、α・λ／６以下であることを特徴とする上述の車両用アンテナである。

あるいはまた、前記ホット側エレメントは、ホット側第４線条を含み、前記ホット側第４線条は、前記ホット側給電点に接続し、前記アース側第３線条と近接して配置されることを特徴とする上述の車両用アンテナである。

あるいはまた、前記ホット側第４線条の長さは、αをガラスの波長短縮率とし、λを受信電波の中心周波数とした場合、α・λ／５０〜α・λ／１０であることを特徴とする上述の車両用アンテナである。

あるいはまた、αをガラスの波長短縮率とし、λを受信電波の中心周波数とした場合、前記アース側第１線条の長さは、α・λ／４〜α・λ／２であり、前記アース側第２線条の長さは、α・λ／２０〜α・λ／２であり、前記アース側第３線条の長さは、α・λ／２０〜α・λ／５であり、前記アース側第１線条と前記アース側第２線条との間隔は、α・λ／５０〜α・λ／１０であり、前記アース側第３線条と前記ホット側給電点との間の、前記アース側第３線条に対する鉛直方向の間隔は、α・λ／５０〜α・λ／１０であることを特徴とする上述の車両用アンテナである。

本発明によれば、アンテナ性能を悪化させることなく、アンテナパターンを小さくできるため、前部窓ガラス周縁に形成される黒色セラミックス層でアンテナパターンの大部分を覆うことができ、目立たず、かつ視野の妨げにならないようにガラスアンテナを配設することが可能となった。また、ガラスアンテナのパターンが簡潔なものとなったため、チューニングのための開発工数を削減することが可能となった。

本発明の実施例１のアンテナパターンの正面拡大図。 本発明の実施例２のアンテナパターンの正面拡大図。 本発明の実施例３のアンテナパターンの正面拡大図。 本発明の実施例４のアンテナパターンの正面拡大図。 本発明の実施例５のアンテナパターンの正面拡大図。 本発明の実施例６のアンテナパターンの正面拡大図。 本発明の実施例７のアンテナパターンの正面拡大図。 本発明の実施例８のアンテナパターンの正面拡大図。 比較例のアンテナパターンの正面拡大図。 本発明の実施例１のガラスアンテナを自動車の前部窓ガラスに設けた全体図。 本発明の実施例７のガラスアンテナを自動車の前部窓ガラスに設けた全体図。 比較例と本発明の実施例１の周波数特性図。 比較例と本発明の実施例７の周波数特性図。

本発明は、自動車の前部窓ガラスの上辺コーナー部近傍に設けられる、周波数が４７０ＭＨｚ〜７１０ＭＨｚの地上デジタルテレビ放送波を高性能で受信できるガラスアンテナに関する。

図１に示すように、本発明のガラスアンテナは、窓ガラス板２のコーナー部近傍に、ホット側給電点３とアース側給電点４とが近接して設けられ、ホット側給電点３に接続されるホット側エレメント１０と、アース側給電点４に接続されるアース側エレメント２０との二つのエレメントからなっており、ホット側給電点３と、アース側給電点４とには、それぞれ同軸ケーブルの芯線と外皮導体とが接続される。

ホット側エレメント１０は、ホット側給電点３に接続されるホット側第１線条１１と、ホット側第１線条１１の先端に接続され、ボディーフランジ１の上部に沿った（例えば、ボディーフランジ１の上部と平行な水平方向に）ホット側第２線条１２とから構成される。ホット側第１線条１１は、窓ガラス２の中心線方向に向けて斜め上方に延伸したが、略水平に、または垂直上方に延伸してもよい。さらに、ホット側第１線条１１を設けず、図７に示すようにホット側第２線条１２を、直接、ホット側給電点３に接続してもよい。

ホット側第１線条１１の傾きと長さとを適切に調整することによって、好適な受信性能を得られるように、ホット側第２線条１２の長さと、ボディーフランジ１との間隔とを調整することができる。

発明者の実験によると、ホット側第１線条１１とホット側第２線条１２との長さの合計は、α・λ／６〜α・λ／２（α：ガラスの波長短縮率、λ：受信電波の中心周波数の波長）であり、ホット側第２線条とボディーフランジ１の上部との間隔が、１０ｍｍ〜２５ｍｍであるときに、好適な受信性能を得ることができる。

アース側エレメント２０は、アース側第１線条２１、アース側第２線条およびアース側第３線条とから構成されている。アース側第２線条は、アース側第２線条の下向線条２２と接続線条２４とで構成されるＬ字形状を構成しており、アース側第３線条は、アース側第３線条の上向線条２３と接続線条２４とでＬ字形状を構成している。アース側第１線条、アース側第２線条およびアース側第３線条のいずれもが、アース側給電点４に接続されている。

なお、接続線条は、図１に示すように、１本の線条２４がアース側第２線条とアース側第３線条とで共用されてもよく、図５に示すように、アース側第２線条の接続線条２４とアース側第３線条の接続線条２５とが別個に設けられてもよい。

アース側第１線条２１は、アース側給電点４からボディーフランジ１の側部に沿って（例えば、ボディーフランジ１の側部と平行な垂直下方に）延伸される。アース側第１線条２１の長さ、およびアース側第１線条２１とボディーフランジ１の側部との間隔の一方または両方を変化させることによって、好適な受信性能が得られるように、アース側第１線条２１とボディーフランジ１との間の静電容量を調整することができる。

例えば、アース側第１線条２１の長さをα・λ／４〜α・λ／２（λは受信帯域の中心周波数の波長）とし、アース側第１線条２１とボディーフランジ１の側部との間隔を５ｍｍ〜７５ｍｍに調整することによって、好適な受信性能が得られる。

アース側第２線条の下向線条２２は、アース側第１線条２１と並列に配置される。アース側第２線条の長さをα・λ／２０〜α・λ／２（λは受信帯域の中心周波数の波長）としたときに、アース側第２線条は、アース側第１線条と電気的に強く結合し、あたかもアース側第１線条の線幅を広げるのと同じ効果が得られ、アンテナの受信性能を向上させることができる。

しかしながら、アース側第１線条２１とアース側第２線条の下向線条２２との間隔ａは、α・λ／５０〜α・λ／１０であることが望ましい。これは、この範囲よりも間隔が広くなってしまうと、アース側第２線条とアース側第１線条との電気的な結合が弱くなるため、最適なインピーダンスを得られないからである。

アース側第３線条は、その長さを調整することによって、アンテナのインピーダンスを調整することができる。そして、このインピーダンス調整によって、アンテナを広帯域化させることができる。例えば、アース側第３線条の長さをα・λ／２０〜α・λ／５（λは受信帯域の中心周波数の波長）の間で調整したときに、良好なアンテナ性能を得ることができる。

ホット側給電点３とアース側第３線条との間隔ｂは、α・λ／５０以上であることが望ましい。この間隔ｂが、α・λ／５０未満であると、アース側第３線条とホット側給電点３との電気的な結合が強くなるため、アンテナ性能が悪化するからである。

図１において、アース側エレメント２０は、アース側第１線条２１、アース側第２線条およびアース側第３線条の３本の線条で構成されているが、図２、図４および図６に示すように、アース側第２線条を備えず、アース側第１線条とアース側第３線条のみで構成してもよい。また、図５および図７に示すように、アース側第３線条を備えず、アース側第１線条とアース側第２線条のみで構成してもよい。

さらに、アース側エレメント２０は、アース側第１線条とアース側第２線条とアース側第３線条によって構成してもよい。この場合、アース側第２線条はアース側給電点４に、直接、接続される。

また、図１においては、アース側第２線条とアース側第３線条とが、接続線条２４の全部を共有しているが、図３に示すように、アース側第２線条の下向線条２２を接続線条２４の途中に接続し、アース側第３線条の上向線条２３を接続線条２４の先端に接続して、接続線条２４の一部を共有してもよい。または、アース側第２線条の下向線条２２を、接続線条２４の先端に接続し、アース側第３線条の上向線条２３を接続線条２４の途中に接続してもよい。

図１および図３においては、アース側第２線条とアース側第３線条とは、接続線条２４を共有しているが、アース側第２線条用の接続線条とアース側第３線条用の接続線条とを別々に設け、アース側第２線条とアース側第３線条とをアース側給電点４から別々に延伸し、共有部分をもたないようにしてもよい。

また、図４、図５に示すように、ホット側エレメント１０に、ホット側第２線条１２の他に、ホット側第２線条１２と略平行なホット側第３線条１３を設けてもよい。すなわち、ホット側第３線条１３は、略水平線条１３ａと略垂直線条１３ｂとで構成されている。

ホット側第３線条１３は、主にインピーダンス調整のために設けられるエレメントであり、ホット側第３線条の長さをα・λ／６以下にすることで、良好なアンテナ性能を得ることができる。

また、ホット側第３線条１３は、ホット側第１線条１１およびホット側第２線条１２の任意の位置に接続することができる。例えば、図４に示すアンテナにおいて、略垂直線条１３ｂの一端は、ホット側第１線条１１の先端に接続されている。また、図５に示すアンテナにおいて、略垂直線条１３ｂの一端は、ホット側給電点３に、直接、接続されている。

さらに、ホット側第３線条１３は、略水平線条１３ａのみで構成し、略水平線条１３ａをホット側給電点３に、直接、接続してもよい。

また、図６に示すように、ホット側第２線条１２と略平行なホット側第３線条１３の代わりに、ホット側第２線条１２と異なる方向に延伸するホット側第４線条１４によってホット側エレメント１０を構成してもよい。この場合、ホット側第４線条１４はホット側給電点３に、直接、接続される。

ホット側第４線条１４は、ホット側給電点３に接続される横向線条１４ｂと、横向線条１４ｂの先端に接続される下向線条１４ａによって構成される。下向線条１４ａは、アース側第３線条の上向線条２３と平行かつ近接して配置されることによって、上向線条２３と電気的に容量結合しており、ホット側第４線条１４とアース側第３線条の上向線条２３との間隔と、ホット側第４線条の長さを調整することによって、良好なアンテナ性能を得ることができる。例えば、ホット側第４線条の長さがα・λ／５０〜α・λ／１０（λは受信帯域の中心周波数の波長）である場合に、良好なアンテナ性能を得ることができる。

また、本発明の実施形態のアンテナは、図１０に示すように、前部窓ガラスの左右対称位置に前部窓ガラスの中心線に対して線対称となるようにアンテナパターンを配置することで、ダイバーシティ受信をするアンテナを構成してもよい。

本実施形態のアンテナは、窓ガラス２の室内面側の所定位置に導電性のセラミックペーストによって、各線条の幅を０．７ｍｍで印刷し、乾燥後、加熱炉によって焼付けて形成されるが、他の絶縁体の面上にアンテナパターンを設けてもよい。また、建築物の窓ガラス、壁面、屋根に取り付けられるアンテナでもよい。さらに、車両の窓ガラス１の面にアンテナパターンを直接印刷して形成しても、窓ガラス１の所望の位置に貼り付けるための合成樹脂製のシートにアンテナパターンを形成したアンテナでもよい。

さらに、図示しないチューナーから延伸した図示しない同軸ケーブルの芯線をホット側給電点３に、外被導体をアース側給電点４に接続している。

以下本発明の種々の実施例について、説明する。

＜実施例１＞
図１は、本発明の実施例１のアンテナパターンを示し、自動車の前部窓ガラスの上部コーナー部近傍に設けたガラスアンテナの正面拡大図である。

実施例１のアンテナは、前部窓ガラスの上側コーナー部に近接するように、ホット側給電点３とアース側給電点４とが上下に近接して設置され、ホット側給電点３には、ホット側エレメント１０が接続され、アース側給電点４には、アース側エレメント２０が接続されている。

ホット側エレメント１０は、ホット側給電点３に接続され、斜め上方に延伸するホット側第１線条１１と、ホット側第１線条１１の先端に接続し、ボディーフランジ１の上部と平行に延伸するホット側第２線条１２とから構成される。

アース側エレメント２０は、アース側第１線条２１、アース側第２線条の下向線条２２、アース側第３線条の上向線条２３およびアース側第２線条とアース側第３線条とで共有される接続線条２４とから構成される。

アース側第１線条２１は、ボディーフランジ１の側部と平行に延伸し、該線条の一端がアース側給電点４に接続され、該アース側給電点４から下方向に延伸している線条である。

アース側第２線条は、その一端がアース側給電点４に接続され、窓ガラス１の中心線方向に延びる接続線条２４と、接続線条２４の先端から下方向にアース側第１線条と平行に延伸する下向線条２２とから構成されるＬ字型の線条である。

また、アース側第３線条は、接続線条２４と、接続線条２４の先端から上方向に延びる上向線条２３とから構成されるＬ字型の線条である。

図１に示すように、本実施例のアンテナの各線条の長さは、ホット側第１線条１１の長さが２０ｍｍ、ホット側第２線条１２の長さが５０ｍｍ、アース側第１線条２１の長さが１００ｍｍであり、接続線条２４の長さが５ｍｍ、アース側第２線条の下向線条２２の長さが８０ｍｍ、そしてアース側第３線条の上向線条２３の長さが４０ｍｍである。

また、ホット側第２線条１２とボディーフランジ１の上部との間隔は１５ｍｍであり、アース側第１線条２１とボディーフランジ１の側部との間隔は１５ｍｍである。

また、ホット側給電点３およびアース側給電点４は、いずれも一辺が１０ｍｍの正方形のベタパターンとしており、それぞれの給電点に図示していない給電端子のホット側端子およびアース側端子を接続している。そしてホット側給電点３のボディーフランジ１に最も近い頂点とボディーフランジ１との間隔は６ｍｍ、ホット側給電点３とアース側給電点４との間隔は２０ｍｍとしている。

本実施例のガラスアンテナは、ガラスの波長短縮率αを０．７と考えて、各エレメントの寸法を地上デジタル放送の中心周波数近傍の周波数（６２０ＭＨｚ）に合うように調整したものであり、アンテナの寸法は、前述した寸法に限定されるものではない。

本実施例のアンテナの性能は、図１２に示している実施例１のアンテナと後述する図９の比較例のアンテナとの周波数特性図の比較（実線：実施例１、破線：比較例）から理解することができる。図１２は、前部窓ガラス２に設けた実施例１のアンテナと比較例のアンテナとを車両に取り付けて測定した結果である。図１２から、実施例１のアンテナは、地上波デジタル放送の周波数帯域である４７０ＭＨｚ〜７１０ＭＨｚのほぼ全ての周波数において、比較例のアンテナに比べて高い性能が得られていることがわかる。

図１０は、フロントウィンドー２の上側コーナー部に実施例１のアンテナを二つ設けたものである。図１０に示すように、２系統のアンテナでダイバーシティ受信することによって、アンテナを一つだけを設けた場合に比べて、高い受信性能を得ることができる。

＜実施例２＞
図２は、本発明の実施例２のアンテナパターンを示し、自動車の前部窓ガラスの上部コーナー部近傍に設けたガラスアンテナの正面拡大図である。

実施例２のアンテナは、アース側第２線条が設けられていない点において実施例１のアンテナと異なり、その他の点では実施例１のアンテナと同一である。

＜実施例３＞
図３は、本発明の実施例３のアンテナパターンを示し、自動車の前部窓ガラスの上部コーナー部近傍に設けたガラスアンテナの正面拡大図である。

実施例３のアンテナは、接続線条２４の先端にアース側第３線条の上向線条２３が接続されており、接続線条２４の途中にアース側第２線条の下向線条２２が接続されている点で実施例１のアンテナと構成が異なる。すなわち、実施例３のアンテナは、アース側第２線条とアース側第３線条とが、接続線条２４の一部のみを共有している。

実施例３のアンテナでは、アース側第３線条の上向線条２３の長さと接続線条２４の長さとを実施例１のアンテナから変化させることによって、良好なアンテナ性能を得ているが、その他の線条の長さは、実施例１のアンテナと同一である。

＜実施例４＞
図４は、本発明の実施例４のアンテナパターンを示し、自動車の前部窓ガラスの上部コーナー部近傍に設けたガラスアンテナの正面拡大図である。

実施例４のアンテナは、ホット側第１線条とホット側第２線条との接続部に、さらにホット側第３線条１３を接続している点が、実施例２のアンテナと異なり、その他の点は実施例１のアンテナと同一である。

ホット側第３線条１３は、ホット側第１線条とホット側第２線条との接続部から下方向に延伸される略垂直線条１３ｂと、略垂直線条１３ｂの先端に接続され窓ガラス１の中心線方向に延伸される略水平線条１３ａとから構成されている。

本アンテナでは、ホット側第３線条１３の長さを４０ｍｍとしたときにインピーダンスが低くなり、良好なアンテナ性能が得られるが、ホット側第３線条１３とホット側第１線条１１およびホット側第２線条１２との接続位置によって、アンテナのインピーダンスが変化することから、良好なアンテナ性能が得られるようにホット側第３線条１３の長さを調整するとよい。

＜実施例５＞
図５は、本発明の実施例５のアンテナパターンを示し、自動車の前部窓ガラスの上部コーナー部近傍に設けたガラスアンテナの正面拡大図である。

実施例５のアンテナは、ホット側給電点３にホット側第３線条１３を接続し、アース側エレメント２０からアース側第３線条が設けられていない点が、実施例１のアンテナと異なり、その他の点で実施例１のアンテナと同一である。

本実施例のアンテナでは、ホット側第３線条１３の長さを調整することによって、インピーダンスを調整でき、良好なアンテナ性能を得ることができる。

＜実施例６＞
図６は、本発明の実施例６のアンテナパターンを示し、自動車の前部窓ガラスの上部コーナー部近傍に設けたガラスアンテナの正面拡大図である。

実施例６のアンテナは、ホット側第４線条１４を設けた点で、実施例２のアンテナと構成が異なり、その他の点で実施例１のアンテナと同一である。

ホット側第４線条１４は、ホット側給電点３に接続され、窓ガラス２の中心線方向に延伸される横向線条１４ｂと、横向線条１４ｂの先端に接続され、アース側第３線条の上向線条と平行に近接するように下方向に延伸された下向線条１４ａとから構成される。

本実施例のアンテナでは、良好なアンテナ性能が得られるように、アース側第３線条の寸法を、実施例２から変化させ、調整しているが、その他の線条の長さは、実施例２のアンテナの線条と同一の長さとしている。

図７は、本発明の実施例７のアンテナパターンを示し、自動車の前部窓ガラスの上部コーナー部近傍に設けたガラスアンテナの正面拡大図である。

実施例７のアンテナは、ホット側第１線条１１とホット側第３線条１３を備えず、ホット側第２線条を直接、ホット側給電点３に接続している点が、実施例５のアンテナとは異なり、その他の点は実施例５のアンテナと同一である。

図７に示すように、本実施例のアンテナの各線状の長さは、ホット側第２線条の長さが５０ｍｍ、アース側第１線条２１の長さが１１０ｍｍ、アース側第２線条の接続線条２４の長さが２０ｍｍ、アース側第２線条の下向線条２２の長さが８５ｍｍである。

また、ホット側第２線条１２とボディーフランジ１の上部との間隔は１５ｍｍであり、アース側第１線条２１とボディーフランジ１の側部との間隔は１５ｍｍである。

また、ホット側給電点３およびアース側給電点４は、いずれも一辺が１０ｍｍの正方形のベタパターンとしており、それぞれの給電点に図示していない給電端子のホット側端子およびアース側端子を接続している。そしてホット側給電点３のボディーフランジ１に最も近い頂点とボディーフランジ１との間隔は６ｍｍ、ホット側給電点３とアース側給電点４との間隔は２０ｍｍとしている。

図８は、本発明の実施例８のアンテナパターンを示し、自動車の前部窓ガラスの上部コーナー部近傍に設けたガラスアンテナの正面拡大図である。

実施例８のアンテナは、接続線条２４が、アース側第２線条とアース側第３線条とに共用されていない点が、実施例１のアンテナとは異なり、その他の点は実施例１のアンテナと同一である。

アース側エレメント２０は、アース側第１線条２１、アース側第２線条及びアース側第３線条とから構成される。アース側第２線条は、アース側給電点４に接続される接続線条２４と、接続線条２４の先端に接続される下向線条２２とから構成される。アース側第３線条は、アース側給電点４に接続される接続線条２５と、接続線条２５の先端に接続される上向線条２３とから構成される。

なお、下向線条２２は接続線条２４の先端ではなく、接続線条２４の途中に接続されてもよい。さらに、上向線条２３は接続線条２５の先端ではなく、接続線条２５の途中に接続されてもよい。

本実施例のガラスアンテナは、ガラスの波長短縮率αを０．７と考えて、各エレメントの寸法を地上デジタル放送の中心周波数近傍の周波数（６２０ＭＨｚ）に合うように調整したものであり、アンテナの寸法は、前述した寸法に限定されるものではない。

本実施例のアンテナの性能は、図１３に示している実施例７のアンテナと後述する図９の比較例のアンテナとの周波数特性図の比較（実線：実施例７、破線：比較例）から理解することができる。図１３は、前部窓ガラス２に設けた実施例１のアンテナと比較例のアンテナとを車両に取り付けて測定した結果である。図１３から、実施例１のアンテナは、地上波デジタル放送の周波数帯域である４７０ＭＨｚ〜７１０ＭＨｚのほぼ全ての周波数において、比較例のアンテナに比べて高い性能が得られていることがわかる。

図１１は、前部窓ガラス２の上側コーナー部に実施例１のアンテナを二つ設けたものである。図１１に示すように、２系統のアンテナでダイバーシティ受信することによって、アンテナを一つだけを設けた場合に比べて、高い受信性能を得ることができる。

＜比較例＞
図９は、本発明のアンテナと対比される比較例のアンテナパターンを示し、自動車の前部窓ガラスの上部コーナー部近傍に設けたガラスアンテナの正面拡大図である。

比較例のアンテナは、特許文献２に記載のアンテナをベースにして、ガラスの波長短縮率αを０．７と考えて、各エレメントの長さを地上デジタル放送の中心周波数近傍の周波数（６２０ＭＨｚ）に合うように調整したアンテナパターンである。

本比較例のアンテナは、前部窓ガラスの上側コーナー部に近接するように、ホット側給電点３とアース側給電点４とが上下に近接して設置され、ホット側給電点３には、ホット側エレメント１０が接続され、アース側給電点４には、アース側エレメント２０が接続されている。

ホット側エレメント１０は、ホット側給電点３に接続され、斜め上方に延伸するホット側第１線条１１と、ホット側第１線条１１の先端に接続し、ボディーフランジ１の上部と平行に延伸するホット側第２線条１２と、ホット側給電点３に接続され、下方に延びているホット側第５線条と、ホット側第５線条の先端と接続し、水平方向に延伸するホット側第６線条とから構成されている。

また、アース側エレメント２０は、アース側給電点４に接続され、ボディーフランジ１の側部に垂直に下方向に延びているアース側第１線条２１のみで構成されている。

本発明の実施例のアンテナでは、アース側エレメントにインピーダンス調整用のアース側第２線条とアース側第３線条とのうちの少なくても１本が接続されているのに対して、比較例のアンテナには、アース側エレメントにインピーダンス調整用の線条が接続されていない点が異なっている。

以上、好適な実施例により本発明を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、様々な応用が可能である。

１ ボディーフランジ
２ 窓ガラス板
３ ホット側給電点
４ アース側給電点
１０ ホット側エレメント
１１ ホット側第１線条
１２ ホット側第２線条
１３ ホット側第３線条
１３ａ ホット側第３線条の略水平線条
１３ｂ ホット側第３線条の略垂直線条
１４ ホット側第４線条
１４ａ ホット側第４線条の下向線条
１４ｂ ホット側第４線条の横向線条
１５ ホット側第５線条
１６ ホット側第６線条
２０ アース側エレメント
２１ アース側第１線条
２２ アース側第２線条の下向線条
２３ アース側第３線条の上向線条
２４ アース側第２線条およびアース側第３線条の接続線条

Claims (12)

1. 車両の窓ガラスに設けられ、ホット側エレメントと、アースエレメントとを備えるアンテナであって、
   前記窓の開口部を構成する金属フランジの上側角部に近接する位置に、並んで配置されるように、ホット側給電点とアース側給電点とを備え、
   前記ホット側エレメントは、前記ホット側給電点に接続され、
   前記アース側エレメントは、前記アース側給電点に接続され、
   前記ホット側エレメントは、前記ホット側給電点から離れる方向に前記金属フランジに沿って略水平に延伸し、
   前記アース側エレメントは、アース側第１線条を有し、さらに、アース側第２線条とアース側第３線条との少なくとも一方を有し、
   前記アース側第１線条は、前記アース側給電点に接続され、前記金属フランジに沿って下方に延伸し、
   前記アース側第２線条は、前記アース側給電点に接続され、前記アース側第１線条よりも窓ガラスの中心側を、前記アース側第１線条と略平行に下方に延伸し、
   前記アース側第３線条は、前記アース側給電点に接続され、前記アース側給電点および前記ホット側給電点より前記窓ガラスの中心側で、上方に延伸することを特徴とする車両用アンテナ。
2. 前記アース側第２線条は、前記アース側給電点に接続される接続線条と、前記接続線条の先端または途中に接続され、下方へ延伸する線条とによってＬ字形状に構成され、
   前記アース側第３線条は、前記接続線条と、前記接続線条の先端または途中に接続され、上方に延伸する線条とによってＬ字形状に構成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用アンテナ。
3. 前記アース側第２線条は、前記アース側給電点に接続される第１接続線条と、前記第１接続線条の先端または途中に接続され、下方へ延伸する線条とによってＬ字形状に構成され、
   前記アース側第３線条は、前記アース側給電点に接続される第２接続線条と、前記第２接続線条の先端または途中に接続され、上方に延伸する線条とによってＬ字形状に構成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用アンテナ。
4. 前記ホット側給電点および前記アース側給電点のいずれもが、前記金属フランジから５ｍｍ以上離れた位置に配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の車両用アンテナ。
5. 前記ホット側エレメントは、
   前記ホット側給電点に接続され、前記窓ガラスの中心線方向に延伸するホット側第１線条と、
   前記ホット側第１線条の先端に接続され、前記ホット側給電点から離れる方向に前記金属フランジに沿って略水平に延伸するホット側第２線条とを有し、
   前記ホット側第１線条は、前記ホット側第１線条と前記金属フランジの上部との間隔が１０ｍｍから２５ｍｍである位置に配置されることを特徴とする請求項１乃至４いずれか一つに記載の車両用アンテナ。
6. 前記ホット側第１線条の長さと前記ホット側第２線条の長さとの合計は、αをガラスの波長短縮率とし、λを受信電波の中心周波数とした場合、α・λ／６〜α・λ／２であることを特徴とする請求項５に記載の車両用ガラスアンテナ。
7. 前記アース側第１線条は、前記アース側第１線条と前記金属フランジの側部との間隔が１５ｍｍ以上である位置に配置されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一つに記載の車両用アンテナ。
8. 前記ホット側エレメントは、ホット側第３線条を含み、
   前記ホット側第３線条は、
   前記ホット側給電点、前記ホット側第１線条または前記ホット側第２線条に接続され、前記ホット側給電点から離れる方向に延伸する略水平部分のみを有するか、または、
   前記ホット側給電点、前記ホット側第１線条または前記ホット側第２線条に接続される略垂直部分と、前記略垂直部分の先端に接続され、前記ホット側給電点から離れる方向に延伸する略水平部分とを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一つに記載の車両用アンテナ。
9. 前記ホット側第３線条の長さは、αをガラスの波長短縮率とし、λを受信電波の中心周波数とした場合、α・λ／６以下であることを特徴とする請求項８に記載の車両用アンテナ。
10. 前記ホット側エレメントは、ホット側第４線条を含み、
    前記ホット側第４線条は、前記ホット側給電点に接続し、前記アース側第３線条と近接して配置されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一つに記載の車両用アンテナ。
11. 前記ホット側第４線条の長さは、αをガラスの波長短縮率とし、λを受信電波の中心周波数とした場合、α・λ／５０〜α・λ／１０であることを特徴とする請求項１０に記載の車両用アンテナ。
12. αをガラスの波長短縮率とし、λを受信電波の中心周波数とした場合、
    前記アース側第１線条の長さは、α・λ／４〜α・λ／２であり、
    前記アース側第２線条の長さは、α・λ／２０〜α・λ／２であり、
    前記アース側第３線条の長さは、α・λ／２０〜α・λ／５であり、
    前記アース側第１線条と前記アース側第２線条との間隔は、α・λ／５０〜α・λ／１０であり、
    前記アース側第３線条と前記ホット側給電点との間の、前記アース側第３線条に対する鉛直方向の間隔は、α・λ／５０〜α・λ／１０であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一つに記載の車両用アンテナ。

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