JP3458978B2 - 車両用ガラスアンテナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両等のウィンドガ
ラスに設置されるガラスアンテナに関し、詳しくは、デ
フォッガ内に設けられた互いに容量結合する２つのアン
テナ導体素子を有するガラスアンテナに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両用アンテナとして、そのボ
ディにポール（ロッド）を絶縁状態で突設してこれに給
電するようにしたポールアンテナが広く知られている
が、このポールアンテナは、ポールの折れ曲がりや破損
を招き易く、しかも走行時に風切り音が発生するという
問題があることから、これに代わるアンテナとしてガラ
スアンテナが実用化されている。

【０００３】このガラスアンテナは、例えば実開昭６３
−９２４０９号公報等に開示されるように、車両のウィ
ンドガラスに設けられるデフォッガの側部に近接してア
ンテナ線を配置し、それに給電するようにしたものであ
る。しかし、この従来のガラスアンテナでは、アンテナ
線をデフォッガに対し近接配置してアンテナの受信性能
をチューニングしており、そのアンテナの性能を向上さ
せるための方法が定性的でなく、チューニングが不明確
で予測し難いとともに、アンテナ自体の構成が複雑にな
るという問題がある。

【０００４】一方、これとは別に、特開昭６２−１３１
６０６号公報に開示されるように、ガラス面に透明導電
膜を設けるとともに、この導電膜上側のガラス面に、給
電点を有するアンテナ体を配置し、このアンテナ体と透
明導電膜とを容量結合させてアンテナとするようにした
ものが提案されている。また、米国特許第５，０２９，
３０８号では、デフォッガ熱線が張られた領域内におい
てデフォッガ領域の略中央で上下方向に延びた第１のア
ンテナ導体を設け、この第１のアンテナ導体と交差する
熱線を電気的に接続する。さらに、デフォッガの最上位
（若しくは最下位）の熱線に接続させるようにして、デ
フォッガの上部（若しくは下部）において第２のアンテ
ナ導体を設ける。即ち、前記第１のアンテナ導体と第２
のアンテナ導体とが１つのアンテナとして機能するよう
にしているのである。しかしながら、第１，第２のアン
テナ導体を接続すると、デフォッガに流れる直流電流が
第１のアンテナ導体に分流してしまい、上記接続点近傍
において曇り除去の効果が落ちてしまう。そこで、この
米国特許では、第１のアンテナ導体と第２のアンテナ導
体との間にコンデンサを設け、デフォッガに流れる電流
が第１のアンテナ導体に分流しないようにしている。
尚、このコンデンサの容量は、第１のアンテナ導体と第
２のアンテナ導体とが１つのアンテナとして機能するよ
うに、受信周波数帯域において、低いインピーダンスを
有するものが選択されている。

【０００５】また、さらに、特開昭５５−６０３０４号
は、デフォッガ領域内に上下方向に第１のアンテナ導体
を、デフォッガ領域外に第２のアンテナ導体を設ける。
そして、第１の導体に接続し且つこの第１の導体に直交
（即ち、デフォッガ熱線に平行するように）するように
して設けた第１の導線と、この第１の導線に平行させ前
記第２のアンテナ導体に接続された第２の導線とをガラ
ス面上に設け、これらの第１，第２の導線同士を近接さ
せて容量結合させるというものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記提案の従来例（実
開昭６３−９２４０９号や特開昭６２−１３１６０６
号）では、アンテナ体を透明導電膜と容量結合させてい
るものの、ガラスの透明性を確保すべく、この導電膜の
透明度を確保しようとして薄膜のものを利用すると、そ
の電気抵抗値が極めて高くならざるを得ず、受信電流が
流れ難くなり、実用上は良好なアンテナ性能を期待でき
ない虞れがある。

【０００７】また、米国特許第５，０２９，３０８号で
は、設けられたコンデンサが受信電波の周波数帯域にお
いて低インピーダンスとなるように選ばれているため
に、デフォッガ熱線がアンテナとして機能してしまい、
アンテナ性能が劣化してしまうという欠点がある。

【０００８】また、特開昭５５−６０３０４号において
も、上記米国特許第５，０２９，３０８号と同じよう
に、デフォッガ領域外に設けられたアンテナ形状に配慮
がないために、換言すれば、デフォッガ熱線がアンテナ
として機能させないようにすることを考慮していないた
めにアンテナ性能が劣化していた。このように、上述の
従来のガラスアンテナでは、アンテナ性能の劣化を軽減
し、かつ、デフォッガ電流がアンテナ導体に流れること
を防止するために、アンテナ導体をデフォッガの中央、
即ち、ガラスの中央に設置するようにしていた。

【０００９】このために、ガラス中央付近（特に、デフ
ォッガ熱線が延設された中央付近）において、視野が妨
げられ、視認性を欠く要因となっていた。本発明は斯か
る点に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、良好な受信特性を有し、且つ後方視認性のよい車
両用ガラスアンテナを提案するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべ
く、請求項１に係る本発明の、車幅方向に複数の熱線が
デフォッガとして延設されたデフォッガ領域と熱線が延
設されていない空白領域とを有するガラス上に設けられ
た車両用ガラスアンテナは、前記空白領域に設けられた
第１及び第２の給電点と、前記第１の給電点から給電さ
れ、前記空白領域において前記ガラス面に沿って延設さ
れた第１のアンテナ導体素子と、前記デフォッガ領域内
において前記ガラス面に沿って上下方向に伸びると共
に、一部が前記デフォッガの熱線の一部と直流的に接続
された第２のアンテナ導体素子と、前記第２の給電点か
ら給電され、前記デフォッガの中心線に関して前記第１
のアンテナ導体素子と略対称位置の前記空白領域内にお
いて前記ガラス面に沿って延設された第３のアンテナ導
体素子と、前記中心線に関して前記第２のアンテナ導体
素子と略対称位置の前記デフォッガ領域内において前記
ガラス面に沿って上下方向に伸びると共に、一部が前記
デフォッガの熱線の一部と直流的に接続された第４のア
ンテナ導体素子とを具備し、前記第１のアンテナ導体素
子が、前記デフォッガに対して、前記第２のアンテナ導
体素子の一部と接続された前記熱線が前記第１のアンテ
ナ導体素子の一部と略４０ｐＦ以下の容量で容量結合す
るように配設されると共に、前記第３のアンテナ導体素
子が、前記デフォッガに対して、前記第４のアンテナ導
体素子の一部と接続された前記熱線が前記第３のアンテ
ナ導体素子の一部と略４０ｐＦ以下の容量で容量結合す
るように配設されることにより、前記第１のアンテナ導
体素子と第２のアンテナ導体素子とが１つのアンテナと
して機能し、前記第３のアンテナ導体素子と第４のアン
テナ導体素子とが別の１つのアンテナとして機能するこ
とを特徴とする。また、上記目的を達成する請求項３の
車両用ガラスアンテナは、請求項１に記載の車両用ガラ
スアンテナであって、 前記熱線の長さを２Ｙとし、前記
第１のアンテナ導体素子の長さをＬ１とし、前記第３の
アンテナ導体素子の長さをＬ２とし、前記第２のアンテ
ナ導体素子の一部と接続された前記熱線と、前記第１の
アンテナ導体素子の一部との容量結合によるアンテナ短
縮率をα１とすると、 ２０cm≦Ｌ１＋α１・Ｙ≦７０cmを満足すると共に、前
記第４のアンテナ導体素子の一部と接続された前記熱線
と、前記第３のアンテナ導体素子の一部との容量結合に
よるアンテナ短縮率をα２とすると、 ２０cm≦Ｌ２＋α２・Ｙ≦７０cmを満足することによ
り、前記第１のアンテナ導体素子と第２のアンテナ導体
素子とが１つのアンテナとして機能し、前記第３のアン
テナ導体素子と第４のアンテナ導体素子とが別の１つの
アンテナとして機能することを特徴とする。 また、上記
目的を達成する請求項５の車両用ガラスアンテナは、請
求項１に記載の車両用ガラスアンテナであって、前記熱
線の長さを２Ｙとし、前記第１のアンテナ導体素子の長
さをＬ１とし、前記第３のアンテナ導体素子の長さをＬ
２とし、前記第２のアンテナ導体素子の一部と接続され
た前記熱線と、前記第１のアンテナ導体素子の一部との
容量結合によるアンテナ短縮率をα１とすると、 １０cm≦Ｌ１＋α１・Ｙ≦６０cmを満足すると共に、前
記第４のアンテナ導体素子の一部と接続された前記熱線
と、前記第３のアンテナ導体素子の一部との容量結合に
よるアンテナ短縮率をα２とすると、 １０cm≦Ｌ２＋α２・Ｙ≦６０cmを満足することによ
り、前記第１のアンテナ導体素子と第２のアンテナ導体
素子とが１つのアンテナとして機能し、前記第３のアン
テナ導体素子と第４のアンテナ導体素子とが別の１つの
アンテナとして機能することを特徴とする。 そして、上
記目的を達成する請求項７の車両用ガラスアンテナは、
請求項１に記載の車両用ガラスアンテナであって、前記
熱線の長さを２Ｙとし、前記第１のアンテナ導体素子の
長さをＬ１とし、前記第３のアンテナ導体素子の長さを
Ｌ２とし、前記第２のアンテナ導体素子の一部と接続さ
れた前記熱線と、前記第１のアンテナ導体素子の一部と
の容量結合 によるアンテナ短縮率をα１、ガラスによる
アンテナ短縮率をβ、受信する電波の波長をλ１とする
と、 β・λ１／４＝Ｌ１＋α１・Ｙの関係を満足すると共
に、前記第４のアンテナ導体素子の一部と接続された前
記熱線と、前記第３のアンテナ導体素子の一部との容量
結合によるアンテナ短縮率をα２、前記ガラスによるア
ンテナ短縮率をβ、受信する電波の波長をλ２とする
と、 β・λ２／４＝Ｌ２＋α２・Ｙの関係を満足することに
より、前記第１のアンテナ導体素子と第２のアンテナ導
体素子とが１つのアンテナとして機能し、前記第３のア
ンテナ導体素子と第４のアンテナ導体素子とが別の１つ
のアンテナとして機能することを特徴とする。

【００１１】上記請求項１、請求項３、請求項５、並び
に請求項７の発明に係る車両用ガラスアンテナにおいて
は、ガラス中央には空白領域が残されるので、後方視認
性が確保される。また、第１のアンテナ導体素子と第２
のアンテナ導体素子とが１つのアンテナとして機能し、
前記第３のアンテナ導体素子と第４のアンテナ導体素子
とが別の１つのアンテナとして機能するに際して、前記
第１のアンテナ導体素子と第２のアンテナ導体素子との
結合容量及び前記第３のアンテナ導体素子と第４のアン
テナ導体素子との結合容量を、上記各発明に示した適当
な値に設定されているので、デフォッガ熱線のインピー
ダンスが極めて大きくなり、熱線の影響を無視できるほ
ど小さくすることができ、ポールアンテナに近い特性を
有する感度の良い車両用ガラスアンテナが提供される。

【００１２】また、上記何れの構成においても、前記第
１のアンテナ導体素子と第３のアンテナ導体素子がルー
プ形状をなすことを特徴とする。従って、受信性能の良
い車両用ガラスアンテナを提供できる。また、上記何れ
の構成においても、第１のアンテナ導体素子と第３のア
ンテナ導体素子の間の空白領域において別のアンテナ導
体素子が設けられていることを特徴とする。空白領域の
有効利用が可能となる。

【００１３】上記目的を達成するための請求項２の車両
用ガラスアンテナは、車幅方向に複数の熱線がデフォッ
ガとして延設されたデフォッガ領域と熱線が延設されて
いない空白領域とを有するガラス上に設けられた車両用
ガラスアンテナであって、前記空白領域に設けられた給
電点と、前記給電点から給電され、前記空白領域におい
て前記ガラス面に沿って延設された第１のアンテナ導体
素子と、前記デフォッガ領域内において前記ガラス面に
沿って上下方向に伸びると共に、一部が前記デフォッガ
の熱線の一部と直流的に接続された第２のアンテナ導体
素子と、前記デフォッガの中心線に関して前記第２のア
ンテナ導体素子と略対称位置の前記デフォッガ領域内に
おいて延設され、前記ガラス面に沿って上下方向に伸び
ると共に、一部が前記デフォッガの熱線の一部と直流的
に接続された第３のアンテナ導体素子とを具備し、前記
第１のアンテナ導体素子が、前記デフォッガに対して、
前記第２のアンテナ導体素子の一部と接続された前記熱
線が前記第１のアンテナ導体素子の一部と略４０ｐＦ以
下の容量で容量結合するように配設されると共に、前記
第１のアンテナ導体素子が、前記デフォッガに対して、
前記第３のアンテナ導体素子の一部と接続された前記熱
線が前記第１のアンテナ導体素子の一部と略４０ｐＦ以
下の容量で容量結合するように配設されることにより、
前記第１のアンテナ導体素子と第２のアンテナ導体素子
とが１つのアンテナとして機能し、前記第１のアンテナ
導体素子と第３のアンテナ導体素子とが別の１つのアン
テナとして機能することを特徴とする。また、上記目的
を達成する請求項４の車両用ガラスアンテナは、請求項
２に記載の車両用ガラスアンテナであって、前記熱戦の
長さを２Ｙとし、前記第１のアンテナ導体素子の長さを
Ｌとし、前記第２のアンテナ導体素子の一部と接続され
た前記熱線と、前記第１のアンテナ導体素子の一部との
容量結合によるアンテナ短縮率をα１とすると、 ２０cm≦Ｌ＋α１・Ｙ≦７０cmを満足すると共に、前記
第３のアンテナ導体素子の一部と接続された前記熱線
と、前記第１のアンテナ導体素子の一部との容量結合に
よるアンテナ短縮率をα２とすると、 ２０cm≦Ｌ＋α２・Ｙ≦７０cmを満足することにより、
前記第１のアンテナ導体素子と第２のアンテナ導体素子
とが１つのアンテナとして機能し、前記第１のアンテナ
導体素子と第３のアンテナ導体素子とが別の１つのアン
テナとして機能することを特徴とする。 また、上記目的
を達成する請求項６の車両用ガラスアンテナは、請求項
２に記載の車両用ガラスアンテナであって、前記熱線の
長さを２Ｙとし、前記第１のアンテナ導体素子の長さを
Ｌとし、前記第２のアンテナ導体素子の一部と接続され
た前記熱線と、前記第１のアンテナ導体素子の一部との
容量結合によるアンテナ短縮率をα１とすると、 １０cm≦Ｌ＋α１・Ｙ≦６０cmを満足すると共に、前記
第３のアンテナ導体素子の一部と接続された前記熱線と
前記第１のアンテナ導体素子の一部との容量結合による
アンテナ短縮率をα２とすると、 １０cm≦Ｌ＋α２・Ｙ≦６０cmを満足することにより、
前記第１のアンテナ導体素子と第２のアンテナ導体素子
とが１つのアンテナとして機能し、前記第１のアンテナ
導体素子と第３のアンテナ導体素子とが別の１つのアン
テナとして機能することを特徴とする。 そして、上記目
的を達成する請求項８の車両用ガラスアンテナは、請求
項２に記載の車両用ガラスアンテナであって、前記熱線
の長さを２Ｙとし、前記第１のアンテナ導体素子の長さ
をＬとし、前記第２のアンテナ導体素子の一部と接続さ
れた前記熱線と、前記第１のアンテナ導体素子の一部と
の容量結合によるアンテナ短縮率をα１、ガラスによる
アンテナ短縮率をβ、受信する電波の波長をλ１とする
と、 β・λ１／４＝Ｌ＋α１・Ｙの関係を満足すると共に、
前記第３のアンテナ導体素子の一部と接続された前記熱
線と、前記第１のアンテナ導体素子の一部との容量結合
によるアンテナ短縮率をα２、前記ガラスによるアンテ
ナ短縮率をβ、受信する電波の波長をλ２とすると、 β・λ２／４＝Ｌ＋α２・Ｙの関係を満足することによ
り、前記第１のアンテナ導体素子と第２のアンテナ導体
素子とが１つのアンテナとして機能し、前記第１のアン
テナ導体素子と第３のアンテナ導体素子とが別の１つの
アンテナとして機能することを特徴とする。

【００１４】上記請求項２、請求項４、請求項６、並び
に請求項８の発明に係る車両用ガラスアンテナによれ
ば、デフォッガ領域内にはアンテナ導体素子が配置され
ていないので、良好な後方視界を確保できる。また、前
記第１のアンテナ導体素子と第２のアンテナ導体素子と
が１つのアンテナとして機能し、前記第１のアンテナ導
体素子と第３のアンテナ導体素子とが別の１つのアンテ
ナとして機能するに際して、第１のアンテナ導体素子
と、前記第２のアンテナ導体素子との結合容量及び前記
第３のアンテナ導体素子との夫々の結合容量を、上記各
発明に示した適当な値に設定されているので、デフォッ
ガ熱線のインピーダンスが極めて大きくなり、熱線の影
響を無視できるほど小さくすることができ、ポールアン
テナに近い特性を有する感度の良い車両用ガラスアンテ
ナが提供される。

【００１５】また、上記の構成においては、第１のアン
テナ導体素子を略中央に配することを特徴とする。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。先ず、デフォッガが設けられたリヤウインドガラ
スの構造（図１，図２）について説明し、次に本発明の
ガラスアンテナの基礎をなす容量結合型アンテナについ
て、図３〜図１０を用いて、その原理を説明する。次
に、この原理に基づいて設計されたところの２つ以上の
受信アンテナを組み込んだガラスアンテナを図１１，図
１２を用いて説明する。そして、次に、本発明の実施例
のガラスアンテナを説明する。

【００１７】第１実施例〜第３実施例のガラスアンテナ
は、ガラス中央の視界を確保するために、２組アンテナ
導体をガラスの中央の左右対称な位置に設定する。第４
実施例〜第５実施例は、防曇性能を確保するために、ア
ンテナ導体を熱線で囲むようにしたものである。尚、以
下の説明における車両用ガラスアンテナは、特にリアガ
ラスのアンテナに適用したものである。各実施例の説明
では、「左」は車両のボディの左側を、また「右」は同
右側を、また「上」は上側を、さらに「下」は下側をそ
れぞれ示すものとする。

【００１８】〈デフォッガ付ガラスアンテナの構造〉図
１は本明細書に於いてガラスアンテナが適用される車両
の後部を示し、１は車両のボディであって、このボディ
１の後部にはリヤウィンド２が開口され、このリヤウィ
ンド２にはリヤウィンドガラス３（以下、単にウィンド
ガラスという）が略気密状に嵌装されている。

【００１９】図２に示すように、自動車のリヤウインド
ガラス３にはデフォッガ５の熱線が、ウィンドガラス３
の上端部（ウィンド２周囲上側のボディ１）から所定の
大きさの空白部４だけ隔てられ、さらに左右方向におけ
る中央部がウィンドガラス３の左右中央部と略一致する
ように配置されて取り付けられている。このデフォッガ
５は、上下段部５ａ，５ｂを有するコ字状のもので、車
幅方向に左右に延びる複数本のヒータ線６，６，…（熱
線）を上下２段に分け、上段側ヒータ線６，６，…及び
下段側ヒータ線６，６，…の各一側（右側）の端部同士
をそれぞれ独立バスバー７，８で接続し、全体のヒータ
線６，６，…の他側（左側）の端部同士を共通バスバー
９で接続したものである。

【００２０】尚、図示しないが、上側独立バスバー７は
ボディ１にアースされてデフォッガ５のアース側とされ
ている。また、下側独立バスバー８は図外のスイッチを
介して車載バッテリーの＋電源に接続されており、スイ
ッチをＯＮ操作することで、バッテリーからデフォッガ
５の各ヒータ線６に給電して発熱させ、その発熱により
ウィンドガラス３面の曇りを除去するようになってい
る。

【００２１】尚、本明細書中では、上段側ヒータ線６，
６，…及び下段側ヒータ線６，６，…の各左側の端部同
士を夫々独立バスバー７，８で接続し、全体のヒータ線
６，６，…の右側の端部同士を共通バスバー９で接続し
たもの、即ち、左右逆形状のデフォッガも「コ」字状と
呼ぶことにする。 〈容量結合型アンテナの原理〉デフォッガは、ガラスア
ンテナの性能に大きな影響を与える。特に、デフォッガ
に流れる直流電流はノイズ成分が多くこのノイズがアン
テナに載らないことが好ましい。さらに、デフォッガの
熱線がアンテナ導体素子として機能してしまい、目標の
性能のガラスアンテナを設計することはなかなか難しか
った。

【００２２】容量結合型アンテナは、従来のガラスアン
テナよりも飛躍的に性能を高めるために、本発明の発明
者達が、デフォッガからのノイズ成分をカットし、さら
に、デフォッガ熱線がアンテナ素子として機能しないよ
うにされたもので、特願平６−２０５７６７号として提
案されたものである。この特願平６−２０５７６７号に
提案されたガラスアンテナの設計方法およびその設計方
法によって構成されたガラスアンテナの構造を先に説明
することにより、デフォッガの熱線がアンテナの動作に
影響を与えないようにすることができる理由について説
明する。

【００２３】図３は、デフォッガの熱線が配された領域
において熱線６に交差して導体４１が配線されていると
ころを示す。最上位の熱線６に平行して導体４２が配さ
れ、この導体４２に直交して導体４０が配されている。
導体４０の給電点からの長さをＬ、デフォッガの熱線
（最上位の熱線６ａ）の長さを２Ｙとする。導体４０と
熱線６との関係を見るために、図４のような等価回路図
を考える。図４でコンデンサは導体４２と熱線６ａとに
よる結合容量である。コンデンサ４３によるアンテナ短
縮率をαで表す。今、結合容量Ｃ＝１１ｐＦ（８４ＭH
z)、Ｌ＝１２cm、Ｙ＝２８cmとすると、コンデンサ４３
による短縮効果により、図４のアンテナは図５に示した
アンテナと等価となる。この例では、コンデンサ４３以
降のアンテナ導体の長さが２８cmから２２cmに短縮した
ので、コンデンサ短縮率αは、 α＝２２／２８ となる。短縮率αと結合容量との関係を実験的に求めれ
ば、図６及び図７のようになる。図６，図７のグラフに
よれば、結合容量Ｃが増えれば短縮率αは増加する。し
かし、短縮率αは、結合容量Ｃが４０ｐＦを超えると、
Ｃが増えても１を超えない。このことは、結合容量を４
０ｐＦを超えて増やすことは意味がないことを物語って
いる。

【００２４】長さ２Ｙの熱線６がアンテナに大きく影響
しなくなるためには、その熱線のインピーダンスが極め
て大きくなればよい。発明者達による実験の結果、熱線
６のインピーダンスが極めて大きくなるためには、 β・λ／４＝Ｌ＋α・Ｙ …（１） の関係を満足するように、導体（アンテナの一部）の長
さＬと、熱線（最上位の熱線）の長さＹと、容量結合に
よる短縮率αとの関係を設定すれば良いことを見いだし
た。ここで、λは受信しようとする電波の波長であり、
βはガラスによるアンテナ短縮率であり、自動車用のガ
ラスであれば、通常、β＝０．６程度であることが知ら
れている。

【００２５】（１）式を変形すると、 α＝（β・λ／４ −Ｌ）・１／Ｙ …（２） となる。（２）式を使って、車両が異なる場合について
考察する。車両によって、Ｌが長くなる場合は、（２）
式からαは小さくなることが分かるから、デフォッガの
影響を少なくするためには、図６のグラフに従って結合
容量Ｃを低くする。一方、Ｙの長さが短いような車両で
は、（２）式からαが大きくなることが分かるから、容
量Ｃを大きく設定する。

【００２６】このような手法により決定された、デフォ
ッガがアンテナ特性にほとんど影響しなくなるような設
定は、ＦＭ周波数域の波長であれば、 ７０cm≦λ／４≦１００cm であり、車載状態ではガラス短縮率（β＝０．６）を掛
けて、 ４２cm≦β・λ／４≦６０cm、 即ち、 ４２cm≦Ｌ＋α・Ｙ≦６０cm となる。

【００２７】尚、上記式（１）の関係はデフォッガのバ
スバー端部が車体ボデイに短絡されている理想状態を想
定した場合に成り立つもので、実際の車両においては、
バスバーとボデイ間とはある程度の容量結合によって接
続されている構成と見做されえることから、ＦＭラジオ
用としての、上記のＬ＋α・Ｙの取るべき好ましい範囲
としては、 ２０cm≦Ｌ＋α・Ｙ≦７０cm …（３） であることが実験的に得られた。また、ＦＭラジオの周
波数帯域が８８MHz〜１０８MHzの北米に於て使用するに
特に相応しいアンテナについては、 ４０cm≦Ｌ＋α・Ｙ≦５０cm となり、一方、日本におけるＦＭ電波の周波数帯域７６
MHz〜９０MHzについては、 ５０cm≦Ｌ＋α・Ｙ≦６０cm に設定されるガラスアンテナが特に好ましい性能を示
す。

【００２８】また、実際にはＦＭラジオ用電波等広がり
を有する周波数帯域の電波を受信するので、全域に亘っ
て受信性能を確保するためには、Ｌ＋α・Ｙは受信しよ
うとする周波数帯域の略中央部分の周波数にあわせた長
さとするのが良いことは勿論である。図３のアンテナに
於て、第１の導体４０部分をループ４５に変更した場合
のアンテナを図８，図９に示す。ループ導体の特徴は、
車幅方向に幅Ｗを有することであり、このようなループ
導体を用いると、結合容量の設定がＷを変えることによ
り簡単に行なうことができる。図１０に、ループ導体４
５の幅Ｗを色々と変えたときに、そして、ループ導体４
５とデフォッガ熱線６との距離ｄを色々と変えたとき
に、結合容量がどのように変わるかを示す。

【００２９】図８のような形状のガラスアンテナはアン
テナ性能として十分なモノが得られるもので、従来のリ
アポールアンテナ（９０cmのロッドアンテナ）に比して
保守性の面や風切り音等の面で圧倒的に優れているの
で、実用的な価値は特に大きい。

【００３０】次に、図９のように、ループ導体４５（Ｗ
＝２０cm）をデフォッガの下部に配し、デフォッガの中
央位置に於てこのアンテナ４５に給電した例でも、高性
能が得られる。なお、発明者達の知見（例えば、特願平
６−２０５７６７号）によると、モノポール型アンテナ
をガラスアンテナとして車両に搭載した場合、モノポー
ル型アンテナの長さをＬ_xとすると、 ２０cm≦Ｌ_x≦７０cm …（４） の範囲で高性能のアンテナが得られる。

【００３１】また、上記のアンテナシステムは、前述し
たように（１）式を満足するように設定すれば、ＴＶの
ＶＨＦ帯にも適用が可能である。

【００３２】ＴＶのＶＨＦ帯域の波長（９２MHz〜２２
２MHz）に於ては、デフォッガがアンテナ特性に殆ど影
響しなくなる設定は、 ３４cm≦λ／４≦８２cm であり、車載状態ではガラス短縮率（β＝０．６）を掛
けて、 ２０cm≦β・λ／４≦５０cm 即ち、 ２０cm≦Ｌ＋α・Ｙ≦５０cm …（５） となる。

【００３３】前述のように、（１）式はデフォッガのバ
スバーの端部が車体ボデイに短絡されている理想状態を
考えた場合に成り立ち、実際の車載状態に於いてはバス
バーとボデイとの間はある程度の容量結合によって接続
されていると見做すことができるから、上記ＴＶのＶＨ
Ｆ帯域用としてのＬ＋α・Ｙの取り得る好ましい範囲と
してはＦＭ周波数用のアンテナと同様に理想状態よりも
若干の広がりを有することとなり、１０cm以上６０cm以
下である。さらに、実用上ＶＨＦ帯全域に亘って受信性
能を確保するためには、Ｌ＋α・ＹはＶＨＦ帯の略中央
部分の周波数にマッチした長さとするのが良いことは勿
論である。

【００３４】図９のガラスアンテナにおいては、導体４
５は、下部においてデフォッガと容量結合すると共に、
さらにもう一本の熱線によって囲まれている。導体４５
は熱線によって囲まれてはいるものの、熱線とは接して
いない。従って、導体４５は熱線の直流電流の影響を受
けることはほとんどない。そして、導体４５の周辺のガ
ラス領域はこの熱線によって暖められ曇ることはない。

【００３５】〈容量結合型アンテナシステムの具体例〉
以上説明したガラスアンテナを拡張発展して、実際の自
動車に適用可能な２つのアンテナを組み込んだガラスア
ンテナを図１１，図１２に従って説明する。尚、図１
１，図１２は、図３のガラスアンテナなどと異なり、自
動車内部から見たときの図である。従って左右が逆にな
っている。

【００３６】具体例１ デフォッガは２つの領域１３０，１４０に分割されてい
る。デフォッガ１３０の中央に導体１００が複数の熱線
６と交差するように配設されている。長さＸの導体１０
０は、熱線６の車幅方向の中央において各熱線６と接続
されているので、ヒータ電流が内部を流れることはな
い。２つの受信アンテナ（例えば、ＦＭダイバシテイア
ンテナやＦＭ放送とテレビ放送両方用の受信アンテナ）
を組み込んだアンテナシステムを構成するために、デフ
ォッガが配設されていない領域において、２つのアンテ
ナ１１０，１２０が、最上位の熱線１０８と容量結合す
べく配設されている。各アンテナの給電点は、同軸フィ
ーダ線を介して、アンテナブースタ等を介さずに直接ラ
ジオ受信機、そしてスピーカに接続される。

【００３７】メインアンテナ素子としてのアンテナ１１
０は、「目」の字形状を有している。また、サブアンテ
ナ素子としてのアンテナ１２０は「日」または「目」の
字形状を有している。アンテナ１１０の高さはＬであ
り、幅はＷである。従って、Ｌ，Ｗ，ｄ等は前記（１）
〜（３）式を満たす最適な値（Ｗ，ｄによってαを決
定）に決定される。

【００３８】具体的なアンテナの設定に当たっては、先
ず、前記（１）式の関係を基に、受信しようとする電波
の波長（中心）λとガラスに配されるデフォッガの長さ
Ｙとから、デフォッガの影響を受けにくい最適な第１ア
ンテナ導体素子（メインアンテナ素子１１０）の高さＬ
と結合容量Ｃ（短縮率αに関連する）の組み合わせを決
定する。幅Ｗ，ｄの寸法は、この結合容量Ｃの値に基づ
いて決定される。

【００３９】次に、導体１００の長さＸが車両毎に実験
等により求められる最適なモノポール型アンテナ長（Ｌ
_x）との関係式 Ｌ＋α・Ｘ＝Ｌ_x …（６） に基づいて決定される。尚、Ｌ_xの値は、ＦＭラジオ電
波を受信する場合は、通常の使用形態において、２０cm
〜７０cmの範囲内に入り、この範囲は前述の範囲と同じ
である。また、メインアンテナの幅Ｗの値としては５０
mm〜３００mmの範囲が好ましく、より好ましくは１００
mm〜２５０mmの範囲に設定されるのが良い。高さＬの値
としては４０mm〜３００mmの範囲内が好ましい。

【００４０】メインアンテナ１１０の給電点から導電線
１２５が伸びてデフォッガ１３０のバスバーに接続され
ている。本来はＦＭ用のアンテナである１１０が導電線
１２５によってデフォッガのバスバーに接続されること
により、アンテナ１１０の共振点がＡＭ領域にも生ま
れ、ＡＭアンテナとしても使うことができる。具体例２ 図１２に示されたアンテナシステムは、図１１のアンテ
ナシステムに対して、デフォッガ１３０内に配設された
アンテナ導体１００に加えて、デフォッガ１４０内にお
いて導体１５０が追加されている。アンテナ１１０の高
さをＬ₁、アンテナ１２０の高さをＬ₁’、アンテナ１１
０と熱線との距離をｄ₁’、アンテナ１２０と熱線との
距離をｄ₁”、導体１００の長さをＸ1、導体１５０の長
さをＸ₁’とし、デフォッガ１３０とデフォッガ１４０
との間の距離をｄ₂とすると、アンテナ１１０に対し
て、 ２０cm≦Ｌ₁＋α₁・（Ｘ₁＋α₂・Ｘ₁’）≦７０cm …（７） アンテナ１２０に対して、 ２０cm≦Ｌ₁’＋α₁’・（Ｘ₁＋α₂・Ｘ₁’）≦７０cm …（８） が成り立つと、好ましいアンテナ長として、性能の良い
ガラスアンテナが提供される。但し、α₁はアンテナ１
１０のデフォッガ１３０による短縮率であり、α₁’は
アンテナ１２０のデフォッガ１３０による短縮率であ
り、α₂は、導体１５０の、デフォッガ１３０と１４０
との容量結合による短縮率である。

【００４１】以上が、本発明の発明者達が見いだした容
量結合型アンテナの設計方法、そしてその方法によって
設計されたアンテナシステムの構成である。

【００４２】〈後方視界の改良〉図３，図８，図９に示
したガラスアンテナは、デフォッガ内に設けられたモノ
ポール型アンテナ素子（図３の４１や図８や図９の縦型
アンテナ）と、デフォッガ外に設けられたアンテナ導体
素子（図３の縦アンテナ４０や図８と図９のループアン
テナ素子４５）とを容量結合させて１つのアンテナとし
て機能するものであった。また、図３〜図１０に示した
容量結合型アンテナの設計方法は、簡単に且つ確実に所
期の目標性能を達成することができた。しかしながら、
図３，図８，図９に示したガラスアンテナは、モノポー
ル型アンテナ素子がデフォッガ内の中央に設定されてい
るために、そのアンテナ素子が後方視界を妨害するおそ
れがある。

【００４３】第１実施例 図１３に、２組の容量結合型アンテナをガラス面上に設
けたアンテナシステムの概念を示す。図１３に概念的に
示されたアンテナシステムは上述の後方視界の悪化を防
止することを目的とするものである。同図において、デ
フォッガの中央線について対称の位置に２つのアンテナ
導体１５８Ｌ，１５８Ｒが延設されている。デフォッガ
の左側においてアンテナ導体１５８Ｌはデフォッガ熱線
と略直交して交差し、夫々の交差点において直流的に熱
線と接続されている。デフォッガの右側においてアンテ
ナ導体１５８Ｒはデフォッガ熱線と略直交して交差し、
夫々の交差点において直流的に熱線と接続されている。

【００４４】導体１５８Ｌ，１５８Ｒは、夫々、コンデ
ンサ１５２Ｌ，１５２Ｒを介して、縦型導体１５１Ｌ，
１５１Ｒと容量結合している。即ち、図１３のアンテナ
システムは図３などのアンテナシステムを２組ガラス面
上に設定したものとなる。図１３に示したアンテナシス
テムは概念として示したもので、導体１５８Ｌ，１５８
Ｒはデフォッガ熱線に対して直交した縦線である必要が
あるものの、アンテナ導体素子１５１Ｌ，１５１Ｒは、
縦線導体であっても、ループ導体であっても、または、
導体板であっても、あるいは日の字状、あるいは目の字
状であってもよい。

【００４５】またさらに、コンデンサ１５２Ｌ，１５２
Ｒも、図３などに示した平行導体による容量結合、ある
いはチップコンデンサ素子であってもよい。第２実施例 図１４は、図１３に示した概念を具体化したものであ
る。図１４のアンテナシステムでは、デフォッガは２つ
の部分に分かれ（コの字状になっている）ている。２０
４は共通バスバーで、２０５からプラス直流電源が接続
され、２０６にはマイナス直流電源が接続される。

【００４６】縦線導体１５３Ｌは、最上位のデフォッガ
熱線２０１から第６番目の熱線２０２まで交差して直流
的に接続している。同じく、縦線導体１５３Ｒは、上記
熱線２０１から熱線２０２まで交差して直流的に接続し
ている。さらに、縦線導体１５６Ｌ（１５６Ｒ）が第７
番目の熱線２０３から第１０番目の熱線まで延びてい
る。

【００４７】デフォッガの延設されていない領域には、
縦型導体１５４Ｌ（１５４Ｒ）が略垂直に伸びている。
縦型導体１５４Ｌ（１５４Ｒ）は横型導体１５５Ｌ（１
５５Ｒ）と直流的に接続し、したがって、縦型導体１５
４Ｌ（１５４Ｒ）は、平行導体１５５Ｌ（１５５Ｒ）と
熱線２０１とが形成するコンデンサを介して、縦型導体
１５３Ｌ（１５３Ｒ）と容量結合している。

【００４８】さらに、デフォッガ内の縦型導体１５３Ｌ
（１５３Ｒ）は同じくデフォッガ内の縦線導体１５６Ｌ
（１５６Ｒ）と、熱線２０２，２０３が形成するコンデ
ンサを介して容量結合している。尚、縦型導体１５３Ｌ
（１５３Ｒ）と縦線導体１５６Ｌ（１５６Ｒ）との関係
は、図１２における、導体１００と１５０との関係と同
じである。即ち、第２実施例のアンテナ導体の長さの決
定は式７，８にしたがって行なう。

【００４９】尚、図１４のアンテナシステムにおいて、
アンテナ導体１５４Ｌと１５４Ｒは、両方とも給電され
ても、あるいは一方のみが給電されてもよい。第３実施例 図１５に示した第３実施例は、図１４の第２実施例がデ
フォッガ領域外においてアンテナ導体１５４Ｌ（１５４
Ｒ）を有していたのに対し、代わりに、ループ型のアン
テナ導体１６０Ｌ（１６０Ｒ）を有している点において
異なる。尚、１６１Ｌ（１６１Ｒ）は夫々の給電点であ
る。

【００５０】図１５において、１６５は別のアンテナで
ある。第１実施例〜第３実施例においては、ガラス上部
の中央部分には空白部分があるので、その部分に他のア
ンテナ１６５を設けているのである。尚、第１実施例〜
第３実施例のガラスアンテナは、後方視界に優れている
ので、第３実施例においてガラス上に他のアンテナ１６
５を設けたものであるが、ガラス上にアンテナを設置す
るのではなく、例えば、ハイマウントストップランプや
後方監視カメラを後部ダッシュボードにおいてもよい。

【００５１】第１〜第３実施例の実験結果 図１４に示したアンテナシステムの特性を以下に説明す
る。図１６の実線I、破線IIは、図１４のアンテナ導体
を図１７に示したようにガラスの中央から左右対称な位
置に配置した場合において、右側導体１５４Ｒの受信強
度、左側導体１５４Ｌの受信強度を示す。一方、図１６
の破線III、破線IVは、図１４の右側アンテナ導体１６
５Ｒを図１８に示したようにガラスの中央に配置し、左
側導体１６５Ｌをガラス中央から左側に３０cmの位置に
配置した場合（即ち、非対称な配置）において、中央導
体１５４Ｒの受信強度、左側導体１５４Ｌの受信強度を
示す。

【００５２】図１６から明らかなことは、２組のアンテ
ナ導体を左右対称に配置する方が、非対称に配置するよ
りも受信感度としては優れている。図１９は、図１４の
アンテナシステムにおいて、容量結合を設定する位置を
色々と変更した場合の受信強度を示す。図１９におい
て、実線Iは容量結合をせずに、アンテナ導体１５４と
１５３を直結にした場合の受信強度を示し、破線IIは最
上位の熱線（図１４の例では熱線２０１）を挟んでアン
テナ導体１５４と１５３を容量結合させた場合、破線II
Iは最上位から２番目の熱線を挟んでアンテナ導体１５
４と１５３を容量結合させた場合、一点鎖線IVは最上位
から３番目の熱線を挟んでアンテナ導体１５４と１５３
を容量結合させた場合における受信強度を示す。

【００５３】図１９は垂直偏波された電波を受信した場
合の特性図、図２０は水平偏波した電波を受信した場合
の特性図を示す。図１９，図２０のグラフから明らかな
ことは、容量結合を最上位の熱線若しくはそれから２番
目の熱線位置において容量結合をさせることによって性
能のよいアンテナシステムを構成できることである。

【００５４】図２１は、図１３若しくは図１４のアンテ
ナ導体を図２３のように配置し（即ち、２つのアンテナ
導体を左右対称な位置に配置し）、容量結合（容量を１
５ｐＦに調整）を上から２番目の熱線上に設けるように
した場合において、２つのアンテナの受信特性を示す。
図２１の実線Iは、左側アンテナ導体を終端した場合に
おける右アンテナ導体で受信した電波の強度を示し、破
線IIは右側アンテナ導体を終端した場合における左アン
テナ導体で受信した電波の強度を示す。また、図２１
は、試験用の電波を垂直偏波させたものを、図２２は水
平偏波させたものについて実験結果である。

【００５５】図２１，図２２から、２つのアンテナ導体
は共に実用上十分な受信感度を得ていることがわかる。
このことは図１３，図１４，図１５に示したアンテナシ
ステムはダイバシティアンテナシステムとして使用する
ことができることを意味する。図２４は、図１３若しく
は図１４のアンテナシステムを図２３のように配置し、
さらに、２番目の熱線上に設定された結合容量を１０ｐ
Ｆと１５ｐＦとに別々に設定した場合の夫々の受信強度
を示す。図２４において、実線Iは１０ｐＦとした場合
の受信強度を、破線IIは１５ｐＦとした場合の垂直偏波
に対する受信強度を示す。

【００５６】図２５，図２６は、２組のアンテナ導体間
隔を広げたり狭めたりしたときに、ダイバシティ効果が
いかに変わるかを示す。特に、図２５では、２組のアン
テナ導体を中央から左右に４０cm離れた位置に夫々配置
し、結合容量を１０ｐＦとしたときの指向特性を示す。
実線Iは右側アンテナ導体の出力を、破線IIは左側導体
の出力を示す。図２６は、２組のアンテナ導体を中央か
ら左右に３０cm離れた位置に夫々配置し、結合容量を１
０ｐＦとしたときの指向特性を示す。実線Iは右側アン
テナ導体の出力を、破線IIは左側導体の出力を示す。

【００５７】図２７は、図１３，図１４のアンテナシス
テムのアンテナ導体を図２８に示すように、左側導体を
中央から３０cmの位置に配し、一方、右側導体を中央
に、さらに中央から１５cmの位置に、さらに中央から３
０cmの位置に配置した場合の、左側アンテナ導体の出力
を示す。特に図２７において、実線Iは右側導体を中央
においた場合を、破線IIは右側導体を中央から１５cmの
位置に配置した場合を、破線IIIは右側導体を中央から
３０cmの位置に配置した場合を示す。尚、図２７の実験
では、結合容量を１０ｐＦとしている。

【００５８】図２７のグラフが示すことは、右側アンテ
ナ導体が中央に近づくに従って、左側アンテナ導体の指
向性の変化が大きくなることがわかる。 〈第１実施例〜第３実施例の効果〉以上説明した第１実
施例〜第３実施例によると、ガラス上の中央部に従来の
ようにＦＭ用のアンテナが配置されていないので、その
中央部が空白となり、その中央部における運転者の視野
が広く取れ、それ故に後方視認性が向上する。

【００５９】特に、第３実施例は、第１実施例に比較し
てデフォッガ空白部を大きく取れることから、その空白
部にポールアンテナ導体よりも性能のよいループ状アン
テナ導体を設定することができる。また、空白部が広い
ので、ループ状アンテナ導体に変更しても広い後方視界
が維持される。また、第１実施例〜第３実施例による
と、結合容量を１５ｐＦ以下に設定すると、ＦＭ受信用
に高い性能のアンテナシステムが得られる。

【００６０】さらに、第１実施例〜第３実施例による
と、広い空白部にＦＭ受信用アンテナ以外の、例えば、
ＴＶアンテナなどを設定することができる。尚、第１〜
第３実施例のガラスアンテナでは、デフォッガ空白部は
デフォッガの上側に設けられていたが、図２９のよう
に、空白部をデフォッガの下側に設けてもよい。

【００６１】後方視界を確保するために、別の構造を有
する変形例としてのアンテナシステムを図３０に提案す
る。図３０の変形例では、ガラスアンテナの上部にデフ
ォッガの延設されていない領域が確保され、下部にはデ
フォッガ１７０が延設されている。デフォッガの熱線に
垂直に２つの平行導体１７２Ｌ，１７２Ｒが熱線と直流
的に結合されて配されている。デフォッガ１７０の最上
位の熱線に平行に、所定の長さの導体１７４が配されて
いる。デフォッガの配されていない領域でガラスの略中
央に設けられた垂直アンテナ導体素子１７１が、前記導
体１７４に直流的に接続されている。アンテナ導体素子
１７１が導体１７４に接続されていることにより、アン
テナ導体素子１７１がアンテナ導体素子１７２Ｌ，１７
２Ｒと容量結合する。この変形例では、後方の視認性の
影響するデフォッガ領域の中央にアンテナ導体素子が設
けられていないので、良好な後方視界を確保できる。

【００６２】図３１（または図３２）において、垂直
（又は水平）偏波された電波を受信する場合に、図３０
の２つのアンテナ導体素子１７２Ｌ，１７２Ｒの間隔を
色々と変更した場合のアンテナ導体素子１７１での受信
強度を示す。特に、実線Iはアンテナ間隔を零（２本を
中央位置に置く）にした場合を、破線IIは２つのアンテ
ナを中央から等距離の互いに１０cm離した場合を、破線
IIIは２つのアンテナを中央から等距離の互いに２０cm
離した場合を、破線IVは２つのアンテナを中央から等距
離の互いに３０cm離した場合を、夫々示す。このグラフ
から、２つのアンテナ導体素子が中央から離されれば離
されるほど受信感度は低下するものの、最大３０cm離し
た状態でも実用上問題のない受信感度を得られることが
分かる。

【００６３】〈防曇性能の向上〉上述の図３〜図１５の
ガラスアンテナでは、デフォッガが設けられていない領
域にアンテナ導体素子の一部を設けていた。このように
すると、そのような空白領域では熱線が延設されていな
いことから防曇機能が落ちることとなる。第４，第５実
施例は、アンテナ導体をデフォッガの熱線で囲むように
する。

【００６４】第４実施例 第４実施例は、１組の容量結合型アンテナをガラス表面
の略中央に設けるというものである。図３３は、第４実
施例にかかるアンテナシステムの構成を示す。同図にお
いて、ガラス上にデフォッガ熱線２５０が必要な範囲で
延設されている。このデフォッガ熱線が延設された領域
内において、上から２番目の熱線から下方に垂直方向に
添ってアンテナ導体１８３が熱線と直流的に接続されな
がら延びている。また、アンテナ導体１８０が給電点１
８４から下方に第２番目の熱線の近傍まで延びている。
アンテナ導体１８０は、第２番目の熱線と平行に延設さ
れた導体１８１と直流的に接続されている。従って、ア
ンテナ導体１８０はアンテナ導体１８３と、導体１８１
とデフォッガ熱線とを介して容量結合している。

【００６５】従来では、アンテナ導体の多くの部分をデ
フォッガ熱線領域外に配置せざるを得なかったが、第４
実施例では、アンテナ導体はデフォッガ領域内に納ま
り、さらに、デフォッガ熱線はガラス面を覆って延設さ
れているので、アンテナ導体の存在によって防曇能力が
妨げられることはない。図３３のアンテナシステムは、
図３〜図１０に関連して説明したところの式１〜式５等
に従って設計される。従って、図３３のアンテナシステ
ムは、デフォッガ熱線の影響を受けない。換言すれば、
従来では、デフォッガ熱線の影響を受けずにアンテナシ
ステムを設計する手法が確立されていなかったので、ア
ンテナ導体をデフォッガ熱線で囲うということは不可能
であったが、図３〜図１０の手法の確立があったからこ
そ、図３３のような第４実施例のアンテナシステムが設
計できたのである。

【００６６】第５実施例 第４実施例は、ガラス中央部の視界が制限される。第５
実施例は、２組のアンテナ導体をガラス中央について左
右対称に配置することにより後方視界を確保し、さらに
それらのアンテナ導体をデフォッガ熱線で囲うことによ
り防曇能力を向上させたものである。

【００６７】図３４は第５実施例に係るガラスアンテナ
システムを示す。図中、２組の容量結合されたアンテナ
導体（１９３Ｒと１９２Ｒ、１９３Ｌと１９２Ｌ）が、
ガラスの中央に関して左右に略対称に配置されている。
そして、アンテナ導体１９３Ｒと１９２Ｒは最上位の熱
線を介して互いに容量結合し、アンテナ導体１９３Ｌと
１９２Ｌも同じく最上位の熱線を介して互いに容量結合
している。夫々の組のアンテナ導体の長さなどは前述の
１式〜５式に従って受信電波の波長に応じて決定され
る。尚、デフォッガが図１１のシステムのように上下に
分割されている場合には、式６〜式８を用いれればよ
い。

【００６８】図３４のアンテナシステムの特性を実測す
ると、図１６，図１９〜２２，図２４〜図２７と実質的
に同じ特性が得られた。従って、第５実施例のアンテナ
システムは、防曇機能に優れ、後方視界が良好だけでな
く、ダイバシティアンテナシステムとしても機能するこ
とになる。尚、第４〜第５実施例のガラスアンテナで
は、給電点はデフォッガの上側に設けられていたが、デ
フォッガの下側に設けてもよい。

【００６９】〈さらなる変形〉本発明はその主旨を逸脱
しない範囲でさらに変形することができる。上述の種々
の実施例のガラスアンテナは、想定される使用状態とし
て、ＦＭラジオおよびＴＶのＶＨＦ帯に適用されるもの
としているが、これらの周波数帯を用いる他の通信装置
（例えば、キーレスエントリーシステム）にも適用可能
であることは勿論である。

【００７０】また、上述の種々の実施例においては、ア
ンテナ導体素子間の容量結合を、互いに離間させてガラ
ス面上に配置することにより得ているが、アンテナ導体
素子間にチップコンデンサを設けて容量結合を得る構成
としてもよい。さらにこのチップコンデンサを容量を変
化できる可変コンデンサとすれば、アンテナ導体素子間
の結合容量の調整がガラスを車体に取り付けた後でも可
能になり、受信周波数に対するマッチング、また車体個
体差から必要となる最適アンテナ長の微調整が、車体が
生産ラインからラインオフした後でも可能となり、その
効果は絶大である。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
良好な受信特性を有し、且つ後方視認性のよい車両用ガ
ラスアンテナが実現する。 即ち、請求項１、請求項３、
請求項５、並びに請求項７の発明による車両用ガラスア
ンテナでは、ガラス中央には空白領域が残されるので、
後方視認性が確保される。また、第１のアンテナ導体素
子と第２のアンテナ導体素子とが１つのアンテナとして
機能し、前記第３のアンテナ導体素子と第４のアンテナ
導体素子とが別の１つのアンテナとして機能するに際し
て、前記第１のアンテナ導体素子と第２のアンテナ導体
素子との結合容量、並びに前記第３のアンテナ導体素子
と第４のアンテナ導体素子との結合容量を、係る各発明
に示した適当な値に設定しているので、デフォッガ熱線
のインピーダンスが極めて大きくなり、熱線の影響を無
視できるほど小さくすることができ、ポールアンテナに
近い特性を有する感度の良い車両用ガラスアンテナが提
供される。

【００７２】請求項９によれば、受信性能の良い車両用
ガラスアンテナを提供できる。請求項１０の車両用ガラ
スアンテナによると、空白領域の有効利用が可能とな
る。請求項２、請求項４、請求項６、並びに請求項８に
係る発明の車両用ガラスアンテナによれば、デフォッガ
領域内にはアンテナ導体素子が配置されていないので、
良好な後方視界を確保できる。またさらに、第１のアン
テナ導体素子と、前記第２のアンテナ導体素子との結合
容量及び前記第３のアンテナ導体素子との夫々の結合容
量を、係る各発明に示した適当な値に設定することによ
り、前記第１のアンテナ導体素子と第２のアンテナ導体
素子とが１つのアンテナとして機能し、前記第１のアン
テナ導体素子と第３のアンテナ導体素子とが別の１つの
アンテナとして機能するに際して、デフォッガ熱線のイ
ンピーダンスが極めて大きくなり、熱線の影響を無視で
きるほど小さくすることができ、ポールアンテナに近い
特性を有する感度の良い車両用ガラスアンテナが提供さ
れる。

【００７３】請求項１１の車両用ガラスアンテナによれ
ば、第１のアンテナ導体素子を略中央に配することによ
り、第２のアンテナ導体素子と第３のアンテナ導体素子
の特性を制御しやすくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両の後部を示す斜視図である。

【図２】実施例が適用される車両のリヤウィンドをウィ
ンドガラス面と直交する方向から見た平面図である。

【図３】デフォッガの影響が極小化される原理を説明す
るためのアンテナの構成を原理的に示す図。

【図４】デフォッガの影響が極小化される原理を説明す
るためのアンテナの構成をモデル化した図。

【図５】デフォッガの影響が極小化される原理を説明す
るためのアンテナの構成をモデル化した図。

【図６】短縮率αと結合容量Ｃとの関係を示す図。

【図７】短縮率αと結合容量Ｃとの関係を例示した図。

【図８】図３〜図７に示された原理により構成したガラ
スアンテナを示す図。

【図９】図３〜図７に示された原理により構成したガラ
スアンテナの他の例の構成を示す図。

【図１０】実施例における、結合容量Ｃと間隔ｄとの関
係を説明する図。

【図１１】図３〜図１０の原理を発展させて、２つの容
量結合を並列に配列したときのアンテナシステムの構成
を示す図。

【図１２】図３〜図１０の原理を発展させて、２つの容
量結合を並列に配列したときのアンテナシステムの構成
を示す図。

【図１３】本発明の第１実施例に係るアンテナシステム
の概念構成を説明する図。

【図１４】第２実施例のアンテナシステムの構成を説明
する図。

【図１５】第３実施例のアンテナシステムの構成を説明
する図。

【図１６】第２実施例のアンテナシステムの受信特性を
説明する図。

【図１７】図１６の実験結果を得るために適用されたア
ンテナシステムの配置を示す図。

【図１８】図１６の実験結果を得るために適用されたア
ンテナシステムの配置を示す図。

【図１９】第２実施例のアンテナシステムの受信特性を
説明する図。

【図２０】第２実施例のアンテナシステムの受信特性を
説明する図。

【図２１】第２実施例のアンテナシステムの受信特性を
説明する図。

【図２２】第２実施例のアンテナシステムの受信特性を
説明する図。

【図２３】図２１，図２２の実験結果を得るために適用
されたアンテナシステムの配置を示す図。

【図２４】第２実施例のアンテナシステムがダイバシテ
ィシステムとして機能することを示す実験結果のグラフ
図。

【図２５】第２実施例のアンテナシステムがダイバシテ
ィシステムとして機能することを示す実験結果のグラフ
図。

【図２６】第２実施例のアンテナシステムがダイバシテ
ィシステムとして機能することを示す実験結果のグラフ
図。

【図２７】第２実施例のアンテナシステムがダイバシテ
ィシステムとして機能することを示す実験結果のグラフ
図。

【図２８】図２７の実験結果を得るために適用されたア
ンテナシステムの配置を示す図。

【図２９】第１〜第３実施例の変形例に係るアンテナシ
ステムの構成を示す図。

【図３０】後方視界を確保することを目的とした変形例
にかかるアンテナシステムの配置を示す図。

【図３１】図３１のアンテナシステムの垂直偏波電波に
対する受信感度特性を示すグラフ。

【図３２】図３１のアンテナシステムの水平偏波電波に
対する受信感度特性を示すグラフ。

【図３３】本発明の第４実施例に係るアンテナシステム
の構成を示す図。

【図３４】本発明の第５実施例に係るアンテナシステム
の構成を示す図。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−263933（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−66108（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01Q 1/32

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車幅方向に複数の熱線がデフォッガとして
   延設されたデフォッガ領域と熱線が延設されていない空
   白領域とを有するガラス上に設けられた車両用ガラスア
   ンテナであって、前記空白領域に設けられた第１及び第２の給電点と、 前記第１の給電点から給電され、 前記空白領域において
   前記ガラス面に沿って延設された第１のアンテナ導体素
   子と、 前記デフォッガ領域内において前記ガラス面に沿って上
   下方向に伸びると共に、一部が前記デフォッガの熱線の
   一部と直流的に接続された第２のアンテナ導体素子と、前記第２の給電点から給電され、 前記デフォッガの中心
   線に関して前記第１のアンテナ導体素子と略対称位置の
   前記空白領域内において前記ガラス面に沿って延設され
   た第３のアンテナ導体素子と、 前記中心線に関して前記第２のアンテナ導体素子と略対
   称位置の前記デフォッガ領域内において前記ガラス面に
   沿って上下方向に伸びると共に、一部が前記デフォッガ
   の熱線の一部と直流的に接続された第４のアンテナ導体
   素子とを具備し、前記第１のアンテナ導体素子が、前記デフォッガに対し
   て、前記第２のアンテナ導体素子の一部と接続された前
   記熱線が前記第１のアンテナ導体素子の一部と略４０ｐ
   Ｆ以下の容量で容量結合するように配設されると共に、 前記第３のアンテナ導体素子が、前記デフォッガに対し
   て、前記第４のアンテナ導体素子の一部と接続された前
   記熱線が前記第３のアンテナ導体素子の一部と略４０ｐ
   Ｆ以下の容量で容量結合するように配設されることによ
   り、 前記第１のアンテナ導体素子と第２のアンテナ導体素子
   とが１つのアンテナとして機能し、前記第３のアンテナ
   導体素子と第４のアンテナ導体素子とが別の１つのアン
   テナとして機能することを特徴とする車両用ガラスアン
   テナ。
2. 【請求項２】 車幅方向に複数の熱線がデフォッガとして
   延設されたデフォッガ領域と熱線が延設されていない空
   白領域とを有するガラス上に設けられた車両用ガラスア
   ンテナであって、前記空白領域に設けられた給電点と、 前記給電点から給電され、 前記空白領域において前記ガ
   ラス面に沿って延設された第１のアンテナ導体素子と、 前記デフォッガ領域内において前記ガラス面に沿って上
   下方向に伸びると共に、一部が前記デフォッガの熱線の
   一部と直流的に接続された第２のアンテナ導体素子と、 前記デフォッガの中心線に関して前記第２のアンテナ導
   体素子と略対称位置の前記デフォッガ領域内において延
   設され、前記ガラス面に沿って上下方向に伸びると共
   に、一部が前記デフォッガの熱線の一部と直流的に接続
   された第３のアンテナ導体素子とを具備し、前記第１のアンテナ導体素子が、前記デフォッガに対し
   て、前記第２のアンテナ導体素子の一部と接続された前
   記熱線が前記第１のアンテナ導体素子の一部と略４０ｐ
   Ｆ以下の容量で容量結合するように配設されると共に、 前記第１のアンテナ導体素子が、前記デフォッガに対し
   て、前記第３のアンテナ導体素子の一部と接続された前
   記熱線が前記第１のアンテナ導体素子の一部と略４０ｐ
   Ｆ以下の容量で容量結合するように配設される ことによ
   り、 前記第１のアンテナ導体素子と第２のアンテナ導体素子
   とが１つのアンテナとして機能し、前記第１のアンテナ
   導体素子と第３のアンテナ導体素子とが別の１つのアン
   テナとして機能することを特徴とする車両用ガラスアン
   テナ。
3. 【請求項３】前記熱線の長さを２Ｙとし、前記第１のア
   ンテナ導体素子の長さをＬ１とし、前記第３のアンテナ
   導体素子の長さをＬ２とし、前記第２のアンテナ導体素
   子の一部と接続された前記熱線と、前記第１のアンテナ
   導体素子の一部との容量結合によるアンテナ短縮率をα
   １とすると、 ２０cm≦Ｌ１＋α１・Ｙ≦７０cmを満足すると共に、 前記第４のアンテナ導体素子の一部と接続された前記熱
   線と、前記第３のアンテナ導体素子の一部との容量結合
   によるアンテナ短縮率をα２とすると、 ２０cm≦Ｌ２＋α２・Ｙ≦７０cmを満足することによ
   り、 前記第１のアンテナ導体素子と第２のアンテナ導体素子
   とが１つのアンテナとして機能し、前記第３のアンテナ
   導体素子と第４のアンテナ導体素子とが別の１つのアン
   テナとして機能することを特徴とする請求項１に記載の
   車両用ガラスアンテナ。
4. 【請求項４】前記熱戦の長さを２Ｙとし、前記第１のア
   ンテナ導体素子の長さをＬとし、前記第２のアンテナ導
   体素子の一部と接続された前記熱線と、前記第１のアン
   テナ導体素子の一部との容量結合によるアンテナ短縮率
   をα１とすると、 ２０cm≦Ｌ＋α１・Ｙ≦７０cmを満足すると共に、 前記第３のアンテナ導体素子の一部と接続された前記熱
   線と、前記第１のアンテナ導体素子の一部との容量結合
   によるアンテナ短縮率をα２とすると、 ２０cm≦Ｌ＋α２・Ｙ≦７０cmを満足することにより、
   前記第１のアンテナ導体素子と第２のアンテナ導体素子
   とが１つのアンテナとして機能し、前記第１のアンテナ
   導体素子と第３のアンテナ導体素子とが別の１つのアン
   テナとして機能することを特徴とする請求項２に記載の
   車両用ガラスアンテナ。
5. 【請求項５】前記熱線の長さを２Ｙとし、前記第１のア
   ンテナ導体素子の長さをＬ１とし、前記第３のアンテナ
   導体素子の長さをＬ２とし、前記第２のアンテナ導体素
   子の一部と接続された前記熱線と、前記第１のアンテナ
   導体素子の一部との容量結合によるアンテナ短縮率をα
   １とすると、 １０cm≦Ｌ１＋α１・Ｙ≦６０cmを満足すると共に、 前記第４のアンテナ導体素子の一部と接続された前記熱
   線と、前記第３のアンテナ導体素子の一部との容量結合
   によるアンテナ短縮率をα２とすると、 １０cm≦Ｌ２＋α２・Ｙ≦６０cmを満足することによ
   り、 前記第１のアンテナ導体素子と第２のアンテナ導体素子
   とが１つのアンテナとして機能し、前記第３のアンテナ
   導体素子と第４のアンテナ導体素子とが別の１つのアン
   テナとして機能することを特徴とする請求項１に記載の
   車両用ガラスアンテナ。
6. 【請求項６】前記熱線の長さを２Ｙとし、前記第１のア
   ンテナ導体素子の長さをＬとし、 前記第２のアンテナ導体素子の一部と接続された前記熱
   線と、前記第１のアンテナ導体素子の一部との容量結合
   によるアンテナ短縮率をα１とすると、 １０cm≦Ｌ＋α１・Ｙ≦６０cmを満足すると共に、 前記第３のアンテナ導体素子の一部と接続された前記熱
   線と前記第１のアンテナ導体素子の一部との容量結合に
   よるアンテナ短縮率をα２とすると、 １０cm≦Ｌ＋α２・Ｙ≦６０cmを満足することにより、 前記第１のアンテナ導体素子と第２のアンテナ導体素子
   とが１つのアンテナとして機能し、前記第１のアンテナ
   導体素子と第３のアンテナ導体素子とが別の１つのアン
   テナとして機能することを特徴とする請求項２に記載の
   車両用ガラスアンテナ。
7. 【請求項７】前記熱線の長さを２Ｙとし、前記第１のア
   ンテナ導体素子の長さをＬ１とし、前記第３のアンテナ
   導体素子の長さをＬ２とし、前記第２のアンテナ導体素
   子の一部と接続された前記熱線と、前記第１のアンテナ
   導体素子の一部との容量結合によるアンテナ短縮率をα
   １、ガラスによるアンテナ短縮率をβ、受信する電波の
   波長をλ１とすると、 β・λ１／４＝Ｌ１＋α１・Ｙの関係を満足すると共
   に、 前記第４のアンテナ導体素子の一部と接続された前記熱
   線と、前記第３のアンテナ導体素子の一部との容量結合
   によるアンテナ短縮率をα２、前記ガラスによるアンテ
   ナ短縮率をβ、受信する電波の波長をλ２とすると、 β・λ２／４＝Ｌ２＋α２・Ｙの関係を満足することに
   より、 前記第１のアンテナ導体素子と第２のアンテナ導体素子
   とが１つのアンテナとして機能し、前記第３のアンテナ
   導体素子と第４のアンテナ導体素子とが別の１つのアン
   テナとして機能することを特徴とする請求項１に記載の
   車両用ガラスアンテナ。
8. 【請求項８】前記熱線の長さを２Ｙとし、前記第１のア
   ンテナ導体素子の長さをＬとし、前記第２のアンテナ導
   体素子の一部と接続された前記熱線と、前記第１のアン
   テナ導体素子の一部との容量結合によるアンテナ短縮率
   をα１、ガラスによるアンテナ短縮率をβ、受信する電
   波の波長をλ１とすると、 β・λ１／４＝Ｌ＋α１・Ｙの関係を満足すると共に、 前記第３のアンテナ導体素子の一部と接続された前記熱
   線と、前記第１のアンテナ導体素子の一部との容量結合
   によるアンテナ短縮率をα２、前記ガラスによるアンテ
   ナ短縮率をβ、受信する電波の波長をλ２とすると、 β・λ２／４＝Ｌ＋α２・Ｙの関係を満足することによ
   り、 前記第１のアンテナ導体素子と第２のアンテナ導体素子
   とが１つのアンテナとして機能し、前記第１のアンテナ
   導体素子と第３のアンテナ導体素子とが別の１つのアン
   テナとして機能することを特徴とする請求項２に記載の
   車両用ガラスアンテナ。
9. 【請求項９】 請求項１、請求項３、請求項５、請求項７
   のいずれかに記載の車両用ガラスアンテナにおいて、前
   記第１のアンテナ導体素子と第３のアンテナ導体素子と
   はループ形状をなすことを特徴とする車両用ガラスアン
   テナ。
10. 【請求項１０】 請求項１、請求項３、請求項５、請求項
    ７、請求項９のいずれかに記載の車両 用ガラスアンテナ
    において、前記第１のアンテナ導体素子と第３のアンテ
    ナ導体素子との間の空白領域において別のアンテナ導体
    素子が設けられていることを特徴とする車両用ガラスア
    ンテナ。
11. 【請求項１１】 請求項２、請求項４、請求項６、請求項
    ８のいずれかに記載の車両用ガラスアンテナにおいて、
    前記第１のアンテナ導体素子は前記ガラスの水平方向に
    おいて略中央に配置されていることを特徴とする車両用
    ガラスアンテナ。
12. 【請求項１２】 請求項３に記載の車両用ガラスアンテナ
    であって、 前記第２のアンテナ導体素子が、車幅方向に直交する方
    向にＸ１の長さを有しており、 前記第１のアンテナ導体素子と前記第２のアンテナ導体
    素子との容量結合による前記アンテナ短縮率α１、前記
    第１のアンテナ導体素子の長さＬ１とすると、 ２０cm≦Ｌ１＋α１・Ｘ１≦７０cmを満足すると共に、 前記第４のアンテナ導体素子が、車幅方向に直交する方
    向にＸ２の長さを有しており、 前記第３のアンテナ導体素子と前記第４のアンテナ導体
    素子との容量結合による前記アンテナ短縮率α２、前記
    第３のアンテナ導体素子の長さＬ２とすると、 ２０cm≦Ｌ２＋α２・Ｘ２≦７０cmを満足することを特
    徴とするＦＭラジオ電波受信用の車両用ガラスアンテ
    ナ。
13. 【請求項１３】 請求項４に記載の車両用ガラスアンテナ
    であって、 前記第２のアンテナ導体素子が、車幅方向に直交する方
    向にＸ１の長さを有しており、 前記第１のアンテナ導体素子と前記第２のアンテナ導体
    素子との容量結合による前記アンテナ短縮率α１、前記
    第１のアンテナ導体素子の長さＬとすると、 ２０cm≦Ｌ＋α１・Ｘ１≦７０cmを満足すると共に、 前記第３のアンテナ導体素子が、車幅方向に直交する方
    向にＸ２の長さを有し ており、 前記第１のアンテナ導体素子と前記第３のアンテナ導体
    素子との容量結合による前記アンテナ短縮率α２とする
    と、 ２０cm≦Ｌ＋α２・Ｘ２≦７０cmを満足することを特徴
    とするＦＭラジオ電波受信用の車両用ガラスアンテナ。