JP2565669Y2 - 車両用アンテナシステム - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本考案は、車両用アンテナに即ち
空中線システムに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】車両によって加熱されるリアウィンドウ
（デフロースタ）ユニットを、このウィンドウユニット
を加熱（除霧作業）目的で同時に使用しながら（そのよ
うな要望がある場合に）、高周波送信用または受信用ア
ンテナとして使用することが知られている。例えば、英
国特許第１５２００３０号には、バイフィラコイルを使
用したシステムが開示されており、このコイルによって
ＲＦ（高周波）信号を、加熱されるリアウィンドウ用の
通常のＤＣヒータ回路から分離している。 【０００３】また、英国特許第１６００９８７号には、
整合（マッチング）用および（分離）用回路を用いたシ
ステムが記載されており、この回路によって、加熱され
るリアウィンドウは、このウィンドウに加熱のためＤＣ
電力を供給している間に、送信用アンテナとして利用で
きるようになる。さらに、英国特許出願第２１５２７６
０Ａ号によれば、同調（チューニング）および隔離回路
を用いたシステムが開示されている。この回路によっ
て、加熱されるリアウィンドウを有効なＶＨＦ受信用ア
ンテナとして利用できる。このリアウィンドウは、ＶＨ
Ｆの周波数帯において、実質的に同期的かつ、非共振特
性を有し、ＤＣ電力をこのリアウィンドウに加熱のため
に供給している間に、ＶＨＦの受信アンテナとして作用
する。このリアウィンドウは、上記同調および隔離回路
によってＶＨＦ帯域の中心付近で、直列または並列共振
するようになっている。 【０００４】前述の特許明細書第１５２００３０号、第
１６００９８７号および第２１５２７６０Ａ号に記載さ
れたように、製造しやすく、かつ良好な加熱特性を呈す
るウィンドウヒータ構造を利用できることが好ましいの
である。この記載されたウィンドウヒータ構造のもの
は、通常加熱目的のみに使用されているものに相当し、
これには、複数の水平ワイヤが設けられている。これら
ワイヤをこれらウィンドウの対向する垂直の側縁でバス
バーに接続する。また、このようなバスバーによって、
これらワイヤを互いに連結するとともに、ヒータ回路の
リード線と連結する手段が得られる。このような構造に
よって、比較的ひろがりの少ない平行ワイヤで加熱所望
領域内で殆どの加熱が行われる（即ち、ウィンドウの水
平の中央バンド付近である。）この理由は、これらワイ
ヤはこのような領域に沿ってバスバー間に延在している
からである。このようなバスバーの少ない広がりはアン
テナの特性の観点から見て利益となる。この理由は、比
較的短いバスバーを利用出来るからであり、これによっ
て、不所望な漂遊容量および誘導性効果を最小にするこ
とができる。これに関連して、視野内に侵入してくるの
を回避するために、通常、バスバーをウィンドウの縁部
まで可能な限り近接して配置させる必要があり、さらに
このことによって車両の本体に対して漂遊容量が生じて
しまう事が知られている。この漂遊性直列インダクタン
スは、バスバーの長さの関数として生じるものである。 【０００５】垂直方向に偏向されたＶＨＦ信号送受信の
場合には、垂直のワイヤを有するウィンドウヒータ構造
のものが最も適当なものである。（即ち、これらワイヤ
は、ウィンドウの一方の側縁から他方の側縁まで延在す
る代わりに、底辺縁部から頂縁部の方向に延在してい
る）。しかしながら、このような構造でウィンドウの中
央の水平バンドに沿って適切に加熱するためには、平行
のワイヤをウィンドウの全部または大部分に沿って広げ
る必要があり、このことによって比較的長いバスバーを
使用する必要が生じ、この限りにおいては、漂遊性の容
量および誘導のために、極めて重大な問題が生じてしま
う虞がある。 【０００６】一方、英国特許第１４３９６８９号によれ
ば、頂部および底部に長いバスバーを有し、平行な垂直
ワイヤを有する加熱されたフロントウィンドウをアンテ
ナとして利用することが記載されている。しかしなが
ら、主要アンテナ要素は、垂直のワイヤではなく、底部
バスバーの水平部分を構成するもので、これら部分をウ
ィンドウの縁部が充分に離間させるとともに、大部分の
構造が規定されるように延在している。 【０００７】 【考案が解決しようとする課題】本考案は車両用アンテ
ナすなわち空中線システムを供給することを目的とす
る。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本考案は、以下の認識に
基づいて成されたもので、実際上、加熱されたウィンド
ウの垂直ワイヤをアンテナ（空中線）として利用するの
が好ましい。 【０００９】従って、本考案によれば、ヒータ構造を備
えた車両（自動車）用ウィンドウを有する車両（自動
車）用アンテナシステムであって、相対するバスバー間
に互いに並んで延在する一連の加熱ワイヤと、上記ヒー
タ構造を直流電源に連結すると共に車両のラジオ装置に
も連結し、それによって直流電源より給電されて窓を加
熱しているヒータ構造が車両のラジオ装置用のアンテナ
としても作用するようになされた連結分離回路とを有
し、上記連結分離回路が、上記ラジオ装置と加熱ワイヤ
との間での垂直偏向されたＶＨＦ信号の効率のよい転送
を行うようになされており、上記加熱ワイヤが垂直方向
に延びており、かつその中央領域で直線或は実質的に直
線である車両用アンテナシステムにおいて、加熱ワイヤ
の頂部及び下部領域が内側に傾斜しており、その傾斜の
程度が窓の中央側にあるワイヤほど減少しており、隣合
うワイヤの距離が中央部分よりも端部において小さくな
っており、ワイヤに結合されたバスバーの長さが、最外
側の２本のワイヤ間の中央領域における最大水平距離よ
り小さく、頂部のバスバーが連続的になされ、底部のバ
スバーが２つに分割され、前記ワイヤが、これら頂部バ
スバーと２つの底部バスバーとの間に接続された２組の
ワイヤに分離されており、また頂部および底部領域にお
ける前記ワイヤの内側への傾斜が、少なくとも一端にお
いて、上記最外側の２本のワイヤの端部間距離および関
連するバスバーの長さが上記の最大水平距離の半分より
も長くならないような傾斜になされており、また各バス
バーが、上記最外側のヒータワイヤとの接続部で、又は
この接続部に近接して終端していることを特徴とするも
のである。 【００１０】このような構成によって、垂直偏向された
ＶＨＦ信号の有効な送信および／または受信が、垂直方
向に延在するヒータワイヤを利用することによって実現
される。ここで使用した用語“垂直”とは、ウィンドウ
の底部縁部から頂部縁部への方向に延在するワイヤを意
味するもので、これは、ウィンドウの側縁部の一方から
他方へ延在するワイヤとは区別されるものである。従っ
て、実際上、このウィンドウは、傾斜しており、これに
よって、ワイヤは、真の垂直に対して或る角度、可能な
らば大きな角度となるものと考えられる。 【００１１】特定の実施例によれば、ワイヤの端部領域
の内側への傾斜は、少なくとも一端部（好ましくは両端
部）においてこれらのワイヤの両端とこれと組合わされ
たバスバーの長さの分離した部分が、前述の水平方向の
最大分離部分より大きくない（および、好ましくは、１
／２より短い）ことを特徴とするものである。 【００１２】これらバスバーを、最外側のヒータワイヤ
の接続部で、または、この付近で終端させることが望ま
しいものである。 【００１３】用語“バスバー”を、使用しているが、例
えば曲がったストリップや他の形状のように直線状のス
トリップとは異なる構造を利用することもできる。 【００１４】プラクティスに従えば、折れまがった構造
を利用でき、これによって一方のバスバーを連続的に、
他方のバスバーを２本の長さに分割できるので、使用に
おいて、ヒータ電流がこれらワイヤーの何本かを通っ
て、一方の分割された長さから連続的なバスバーまで流
れる。次に、この電流は他のワイヤを介して他の分割さ
れた長さのものへ戻るようになる。 【００１５】ＶＨＦ信号を効率的に送信するために、ヒ
ータ構造を、前述した連結および隔離回路のマッチング
およびチューニングエレメント手段によって、無線装置
にマッチング（整合）させることが望ましい（即ち送信
機／受信機および／またはフィーダケーブルの特性イン
ピーダンスにマッチングさせることである。このフィー
ダケーブルによってヒータ構造を送信機／受信機に接続
する。）このようなマッチングおよびチューニングエレ
メントは、ワイヤを有するヒータ構造をＶＨＦバンドの
中心点またはこの付近において、直列または並列共振を
起こすような手段である。傾斜した端部領域を有するワ
イヤを前述したように、ワイヤの長さの広い範囲および
緩やかな変化を選択によって、信号周波数に対してアン
テナインピーダンスの比較的緩やかな変化が得られるの
で、例えば、比較的広帯域のマッチング回路の設計でも
簡単にすることができるヒータワイヤパタンの寸法を適
切に選択することによって、マッチング回路を極めて簡
単にできるか、または場合によって省略できる。 【００１６】ヒータワイヤとして、厚さおよび間隔が通
常のものであることが特に好ましくこれによって通常の
製造技術を駆使して通常の方法で製造できる。バスバー
に関連して、これらをウィンドウの縁部に近接させて配
置させることが望ましく、これによって視野への侵入を
最少限度に抑えられる。前述したように、傾斜させた構
造を利用するので、これらバスバーを可能な限り短くす
ることによって、不要な寄生容量や直列インピーダンス
を発生させずにウィンドウの縁部において、車体に近接
した位置に設置できる。 【００１７】本考案の連結および隔離回路を適当な隔離
回路構成内に組込むことができる。アンテナシステムを
ＶＨＦ受信／送信の他にＡＭ受信用に利用する場合に
は、バイフィラ（２本巻き）コイル構造を利用できる。
これは、前述した英国特許第１５２００３０号、第１６
００９８７号、および第２１５２７６０Ａ号に開示され
ている。 【００１８】本考案によれば、自動車の加熱されたリア
ウィンドウに特定な応用例が見出されているが、これに
限定されず、他のウィンドウや、他の種類の車両を利用
できることは明らかである。 【００１９】 【実施例】図１には、自動車の加熱されるリアウィンド
ウガラス２のヒータ構造１２が図示されている。このヒ
ータ構造には、ウィンドウガラスに埋設されるか、また
は貼布された薄いマルチヒータワイヤが設けられてい
る。これらワイヤは頂部バスバー１７および底部バスバ
ー１８との間に延在している。 【００２０】一般に、これらバスバー１７、１８は、ま
っすぐな、ストリップ形状を有している。頂部ストリッ
プ１７は、連続的なものであるのに対して、底部ストリ
ップ１８は中央部において（即ち、垂直な中央平面にお
いて）、２つの部分１８ａ、１８ｂに分割されている。
全てのワイヤ１３は、それらの頂部端部において頂部の
バスバー１７に電気的に接続されている。 【００２１】これらワイヤ１３を２つの等しい組（セッ
ト）に分けており、これら各組みをその底部端部におい
て、底部のバスバー部分１８ａ、１８ｂの各々に接続
し、これによって“折曲げ”構造が得られるようにな
る。電源リード線１０が、ターミナル１１において、ヒ
ータ構造１に、２個の底部バスバー部分１８ａ、１８ｂ
の間隔が開いた内側端部で接続される。 【００２２】ヒータ構造１２のワイヤ１３が、実質的に
直線で平行な垂直中央領域１４を有し、更に、これらワ
イヤの頂部および底部領域１５、１６において内側へ向
けて（即ち、中央垂直平面に向けて）傾斜しており、更
に、頂部および底部バスバー１７、１８が２本の最外側
ワイヤ１３の最大の水平間隔より短い（約半分だけ）こ
とである。また、図２の構成が図１のものと異なる点
は、以下のとおりである。ヒータ構造２０のワイヤ１９
がより大きな傾斜を有する端部領域２１、２２を有する
こと、ならびに、バスバー２３、２４ａ、２４ｂが更に
短いことである。これらバスバー２３、２４は、真っ直
ぐなストリップ形状によってワイヤ１９を近接して接続
するものの代わりに、僅かに曲線をおびている。 【００２３】図１および図２の構造は、垂直の中央平面
に対してすべて対称であり（即ち、垂直方向のワイヤお
よびバスバーの両方が対称である）更に、これらバスバ
ーを、可能な限り短くし（即ち、これらバスバーは、最
外側ワイヤへの接続のレベルを終端する）、そして、こ
れらバスバーを頂部および底部ウィンドウ縁部に極めて
接近させる。 【００２４】図３には、回路２５が図示されており、こ
の回路２５は、これによって図１および図２のいずれに
も示した種類のウィンドウヒータ構造（図１のヒータ構
造が図示されているが）を、ＶＨＦ受信機／または送信
機を有する無線装置に接続し、更に所望に応じてＡＭ受
信機にも接続する。 【００２５】ヒータターミナル１１からの電源リード線
を、ハウジング内の回路の入力端子２６に接続し、この
ハウジングをターミナル１１に可能な限り近接して、配
置する。この回路２５には、車両のアースに接続された
接地接続線２７と、車両の直流電源に接続された電源接
続線２８と、更に、無線機のアンテナフィーダ（給電）
ケーブルに、ＶＨＦ／ＡＭ信号を再構成するインダクタ
ンス／キャパシタンスアレンジメント（構造）３１を介
して接続されたＶＨＦおよびＡＭアンテナ出力２９、３
０とがもうけられている。 【００２６】この回路２５には、入力２６と出力２７、
２８との間に挿入されたフェライトポットコア付きバイ
フィラ（２本巻き）コイルの結合した巻線３５、３６と
直列に接続された２個のＶＨＦチョーク３３、３４が設
けられている（これらチョークをバイフィラコイルの巻
線として結合させることもできる。）これによって、直
流電力がヒータ構造１２に自由に流れ（スイッチをＯＮ
した場合に）、ウィンドウ２を加熱するようになる。 【００２７】ＶＨＦチョーク３３、３４およびこれと組
合わされたコンデンサー３７、３８は、ＶＨＦ信号を直
流電源からヒータ構造１２において隔離（分離）するよ
うに作用する。バイフィラコイル巻き線３５、３６およ
びこれと組合わせたコンデンサ３９は、ＡＭ信号を直流
電源からヒータ構造１２において隔離（分離）するよう
に作用する。 【００２８】このように分離されたＡＭ信号をＡＭ出力
３０にこの回路２５のオプションのＡＭ前置増幅段４０
を介して供給する。 【００２９】この回路２５のＶＨＦ分離回路のコンデン
サ３８をマッチングおよびチューニング回路４１を介し
てＶＨＦ出力２９に接続する。これに関連して、ウィン
ドウは本質的にＶＨＦ周波数において、非周期性および
非共振性を有しており、マッチングおよびチューニング
が必要であり、これによって出力に接続されたＶＨＦ送
信機および／または受信機の効率的な作動が達成され
る。 【００３０】このようなマッチングおよびチューニング
回路によって、ヒータ構造１２および特に垂直ワイヤ１
３がＶＨＦ動作周波数帯域の中心付近または中心におい
て、並列または直列共振するように設定することが望ま
しい。 【００３１】図４および図５は、並列および直列共振回
路構成をそれぞれ表す。 【００３２】これら両方の回路では、ヒータの２つの端
子１１をコンデンサ３７を介して互いに結合させる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本考案によるヒータ構造のパターンを表す図で
ある。 【図２】本考案によるヒータ構造の他パターンを表す図
である。 【図３】本考案による完全なアンテナシステムの回路図
である。 【図４】図３のアンテナシステムの一部分の変形例の回
路図である。 【図５】図３のアンテナシステムの一部分の変形例の回
路図である。 【符号の説明】 １２‥‥ヒータ構造 １３‥‥加熱ワイヤ １４‥‥中央領域 １５、１６‥‥下端領域 １７、１８‥‥バスバー ２７、２８‥‥直流電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 ラスト，ジェームズ，デイビッド イギリス、グヴィネド、ランフェアフェ チャン、ゴルディノッグ、オーチャド ハウス（番地なし) (72)考案者 イースター，ブライアン イギリス、グヴィネド、ランゲフニ、タ ルヴルン ロード、スリーヴ ドナルド （番地なし) (56)参考文献 特開 昭60−210005（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−70642（ＪＰ，Ａ) 実開 昭47−27741（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−23708（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭57−23449（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

1. (57)【実用新案登録請求の範囲】 １．ヒータ構造（１２）を備えた車両用ウィンドウ
   （２）を有する車両用アンテナシステムであって、相対
   するバスバー（１７、１８）間に互いに並んで延在する
   一連の加熱ワイヤ（１３）と、上記ヒータ構造（１２）
   を直流電源に（２７、２８の箇所で）連結すると共に車
   両のラジオ装置にも連結し、それによって直流電源より
   給電されて窓を加熱しているヒータ構造（１２）が車両
   のラジオ装置用のアンテナとしても作用するようになさ
   れた連結分離回路（２５）とを有し、上記連結分離回路
   （２５）が、上記ラジオ装置と加熱ワイヤ（１３）との
   間での垂直偏向されたＶＨＦ信号の効率のよい転送を行
   うようになされており、上記加熱ワイヤ（１３）が垂直
   方向に延びており、かつその中央領域（１４）で直線或
   は実質的に直線である車両用アンテナシステムにおい
   て、加熱ワイヤの頂部及び底部領域（１５、１６）が内
   側に傾斜しており、その傾斜の程度が窓の中央側にある
   ワイヤほど減少しており、隣合うワイヤの距離が中央部
   分よりも端部において小さくなっており、ワイヤに結合
   されたバスバー（１７、１８）の長さが、最外側の２本
   のワイヤ（１３）間の中央領域（１４）における最大水
   平距離より小さく、頂部のバスバーが連続的になされ、
   底部のバスバーが２つに分割され、前記ワイヤが、これ
   ら頂部バスバーと２つの底部バスバーとの間に接続され
   た２組のワイヤに分離されており、また頂部および底部
   領域における前記ワイヤの内側への傾斜が、少なくとも
   一端において、上記最外側の２本のワイヤ（１３）の端
   部間距離および関連するバスバー（１７、１８）の長さ
   が上記の最大水平距離の半分よりも長くならないような
   傾斜になされており、また各バスバー（１７、１８）
   が、上記最外側のヒータワイヤとの接続部で、又はこの
   接続部に近接して終端していることを特徴とする、車両
   用アンテナシステム。 ２．前記ワイヤおよびバスバーの構造が、前記ウィンド
   ウを横切り、２本の分割バスバーの間を通り、ヒータ構
   造の中央を通って延びている垂直面に対して対称である
   ことを特徴とする、請求項１に記載のアンテナシステ
   ム。 ３．前記連結分離回路にマッチングおよびチュウニング
   コンポーネントを設け、これらコンポーネントによっ
   て、前記ワイヤを有するヒータ構造がＶＨＦ帯域の中心
   点、またはその付近で直列又は並列共振するようにした
   ことを特徴とする、請求項１または２に記載のアンテナ
   システム。 ４．前記連結分離回路に、ＶＨＦ信号を分離するための
   第１コイル構成およびＡＭ信号を分離するための第２コ
   イル構成を設けたことを特徴とする、請求項１から３の
   いずれか１項に記載の、アンテナシステム。 ５．前記第２コイル構成が、バイフィラ（２本巻き）コ
   イル構成を有していることを特徴とする、請求項４に記
   載の、アンテナシステム。 ６．前記ウィンドウが自動車のリアウィンドウであり、
   前記アンテナシステムを用いて垂直偏向されたＶＨＦ信
   号を受信することおよび／または送信するようにしたこ
   とを特徴とする、請求項１に記載のアンテナシステム。