JP5111709B2

JP5111709B2 - 車輌アンテナ

Info

Publication number: JP5111709B2
Application number: JP2001559093A
Authority: JP
Inventors: フォエルツェル、チャールズ、エス; フクス、アンドレアス; デュエルシュ、ラルフ
Original assignee: PPG Industries Ohio Inc
Current assignee: PPG Industries Ohio Inc
Priority date: 2000-02-11
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2021-02-09
Also published as: CA2398368A1; US20010038355A1; DE60138874D1; EP1266424B1; AU2001236867A1; WO2001059875A2; MXPA02007453A; CA2398368C; EP1266424A2; WO2001059875A3; JP2003523119A; US6448935B2

Description

【０００１】
（発明の背景）
関連出願の相互参照
この出願は、２０００年２月１１日に出願した、“車輌アンテナ”という名称の米国特許仮出願第６０／１８１，７７５号の特典を主張し、その全体を参照することでここに援用する。
【０００２】
（技術分野）
本発明は、一般的には電波受信用車輌アンテナに関し、更に詳しくは、車輌透明部分の選択した部分に設けた導電性被覆領域を有する車輌アンテナに関する。
【０００３】
（背景技術）
以前、電波信号受信および送信用の伝統的自動車輌アンテナには、ホイップ型アンテナ並びにリヤウインドウ霜取りおよびウインドシールドに埋込みまたはプリントしたワイヤアンテナがあった。最近は、種々の導電性被覆パターンを組合わせて車輌用のアンテナを作れることが判った。例えば、ディシャート等の米国特許第５，６７０，９６６号は、幾つかの被覆領域を電気的に相互接続した自動車アンテナを開示する。ウオルトン等の米国特許第５，３５５，１４４号は、車輌ウインドウと結合したスロットアンテナを開示する。ナギー等の米国特許第５，０８３，１３５号および第５，５２８，３１４号は、Ｔ字形の透明被覆を有する車輌アンテナを開示する。米国特許第４，７９１，４２６号は、電気加熱リヤウインドウに取付けた車輌アンテナシステムを開示する。このアンテナシステムは、アンテナ素子および１組の加熱素子から成る。その他の例示的車輌アンテナが、少しだけ例を挙げれば、米国特許第４，７０７，７００号；第４，７６８，０３７号；第４，８４９，７６６号；第４，７９１，４２６号；第５，９０５，４６９号；第４，８６４，３１６号；および第５，０１７，９３３号に開示してある。これらの既知のアンテナシステムでは、コネクタ装置が一般的にこのアンテナによって受けた電波信号を受信器、例えば、ラジオに導く。
【０００４】
これらの既知のアンテナシステムは、一般的に適切に機能する。しかし、そのようなアンテナを車輌のウインドシールド即ち風防に組込んだとき、例えば、車輌のダッシュボードおよび／またはエンジンルームからの、比較的低出力、低周波の電子“ノイズ”が１５０ｋＨｚ〜１７１０ｋＨｚ（即ち、ＡＭ周波数）のような低周波での受信と干渉することがある。そのようなノイズ源には、車輌点火システム、エンジン・ブロワモータ、ファンモータ、ウインドシールドワイパー、動力サイドミラー、およびヘッドライトがある。この電子ノイズは、受信器が受けた無線信号の品質を低下することがある。
【０００５】
従って、一つ以上の導電性被覆を利用するが、受信特性を改善した、例えば、既知のアンテナよりノイズ感受性の低い、アンテナ、特に自動車アンテナを提供することは有益である。
【０００６】
（発明の開示）
本発明によれば、支持体、およびこの支持体に位置し且つ例えば、少なくとも一つの導電性第２被覆領域である少なくとも一つの導電性第１アンテナ素子から隔置された、例えば、少なくとも一つの導電性第１被覆領域である少なくとも一つの導電性第１アンテナ素子を含むアンテナが提供される。この第１アンテナ素子は、一つ以上の選択した周波数、例えば、１５０ｋＨｚ〜１７１０ｋＨｚの範囲内の一つ以上の周波数を電子アースへ通過させて、この第１アンテナ素子によって得られる信号からこれらの選択した周波数を除去するように構成した、低域フィルタ、帯域フィルタ、またはインダクタのような、少なくとも一つの電子フィルタ装置に接続されている。
【０００７】
一実施例では、このアンテナは、積層された車輌透明部分の一部であり、第１アンテナ素子が第２アンテナ素子よりノイズ源に近く位置する。このノイズ源は、例えば、車輌ダッシュボードの周りまたは下の一つ以上のモータからであることがある。この第１アンテナ素子は、第２アンテナ素子をこの車輌電子ノイズから遮蔽するために電子シールドとして作用する。この第１アンテナ素子を少なくとも一つの電子フィルタに接続して、この車輌ノイズによる干渉を最も受けやすい一つ以上の周波数を濾波して除去することができる。第１アンテナ素子がノイズ源と第２アンテナ素子の間に位置するのに対して、第２アンテナ素子は、ノイズ源から遠く離れて位置し、第１アンテナ素子によって得られる信号から濾波された少なくとも一つ以上の選択された周波数を含む信号を得るように設計してある。例えば、この積層透明部分がウインドシールドであり、第１アンテナ素子が第２アンテナ素子よりダッシュボードの下、即ちそれに近くに位置することができる。アンテナとして作用する外に、一つ以上のアンテナ素子、例えば、第１アンテナ素子を、車輌バッテリーのような、電源に電気的に接続して、第１被覆領域が加熱素子としても機能するようにしてもよい。
【０００８】
この発明によるアンテナを作る方法は、支持体に少なくとも一つの導電性第１被覆領域を設ける段階、この支持体にこの第１被覆領域から隔置された少なくとも一つの導電性第２被覆領域を設ける段階、およびこの第１被覆領域を、低域フィルタ、帯域フィルタ、またはインダクタのよう、少なくとも一つの電子フィルタ装置を介してアースに電気的に接続する段階を含む。この電子フィルタ装置は、この第１被覆領域によって得られる信号から一つ以上の選択された周波数、例えば、１５０ｋＨｚ〜１７１０ｋＨｚの範囲内の一つ以上の周波数をアースへ通過させるように構成してある。この第１および第２被覆領域からの信号を、ラジオのような、少なくとも一つの受信器へ導くことができる。
【０００９】
（発明を実施するための最良の形態）
この明細書で使用される、“左”、“右”、“内”、“外”、“上”、“下”、“上端”、“下端”等のような、空間または方向用語は、図面に示される通りに本発明に関係する。しかし、この発明は種々の代替配置を採ってもよく、従って、そのような用語は、限定と考えるべきでないことを理解すべきである。更に、この明細書および請求項で使用する、寸法、物理特性、処理パラメータ、成分量、反応条件等を表すあらゆる数は、全ての場合に“約”という用語によって修正されていると理解すべきである。従って、逆に指示するのでなければ、以下の明細書および前記請求項に示す数値は、本発明が得ようとする所望の特性に依って変るかも知れない近似値である。少なくとも、および請求の範囲への均等論の適用を制限する試みとしてでなく、各数値は、少なくとも公表される有効数字の桁を考えおよび通常の丸め手法を適用して考えるべきである。その上、ここに開示する全ての範囲は、その中に含まれる全てのサブ範囲を包含すると理解すべきである。例えば、“１〜１０”と記述した範囲は、最小値１と最大値１０（を含めて）の間の全てのサブ範囲を包含する；即ち、全てのサブ範囲が１以上の最小値から始り、１０以下の最大値で終る、例えば、５．５〜１０と考えるべきである。更に、ここで使うように、“上に被着した”または“上に設けた”という用語は、上に被着または設けるが、必ずしも面接触していることを意味しない。例えば、基板の“上に被着した”被覆は、この被着した被覆と基板の間に位置する同じまたは異なる組成の一つ以上の他の被覆の存在を除外しているものではない。
【００１０】
以下の議論の目的のために、この発明を車輌透明部分と共に使うことを参照して議論する。ここで使うように、“車輌透明部分”という用語は、一般的に車輌の横窓、後窓、ウインドシールド、ムーンルーフ、サンルーフ等を指す。しかし、この発明は、車輌透明部分と共に使うことに限定されず、積層または非積層の住宅または商用の窓のような、あらゆる所望の分野で実施することができる。その上、この発明は、従来のＡＭ周波数範囲でノイズ周波数をフィルタリング即ち濾波することを参照して説明するが、この発明をあらゆる所望の周波数のノイズフィルタリングに関して実施できることを理解すべきである。
【００１１】
図１および図２は、本発明の特徴を具体化するアンテナ１２を有する車輌透明部分１０の形の支持体を示す。以下の議論の目的のために、この透明部分１０は、従来の方法の何れかで成形した積層車輌ウインドシールドを議論する。例示的車輌ウインドシールドおよびそれを作る方法は、米国特許第４，８２０，９０２号；第５，０２８，７５９号；および第５，６５３，９０３号に見られ、それらを参照してここに援用する。
【００１２】
透明部分１０は、外主面１６（通常第４面と呼ぶ）および内主面１８（通常第３面と呼ぶ）を有する第１層１４を含む。この透明部分１０は、更に外主面２４（第１面）および内主面２６（第２面）を有する第２層２２を含み、この第１層１４および第２層２２は、中間層３０によって結合されている。
【００１３】
通常、この外主面２４は車輌の外部に向き、外主面１６は車輌の内部に向く。図２に示すように、装飾的日よけバンド３２、例えば、セラミックバンドのような、不透明、半透明または着色バンドを層１４、２２の少なくとも一つの表面に、例えば、従来方法の何れかで内主面２６の周辺に、設けてもよい。
【００１４】
この第１層１４および第２層２２は、任意の所望の透明度または任意の所望の光学特性を有してもよい。自動車用途には、この第１層１４および第２層２２を各々プラスチック（例えば、ポリメチル・メタクリレート、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）、またはこれらを調製するための何れかのモノマーのコポリマー、若しくはその混合物）、またはセラミックのような、透明または半透明材料で作るのが好ましく、ガラスで作るのが更に好ましい。このガラスは、従来のフロートガラスまたは平板ガラスのような、どんな種類でもよく、および任意の光学特性、例えば、任意の値の可視光透過率、紫外線透過率、赤外線透過率、および／または全太陽エネルギー透過率、を有する任意の組成のものでもよい。このガラスは、例えば、従来の非着色ソーダ石灰シリケートガラス、即ち、“透明ガラス”でもよく、または着色ガラス、硼珪酸ガラス、鉛入ガラス、調質、非調質、焼鈍、熱処理または熱強化したガラスでもよい。ここで使うように、“熱処理した”という用語は、焼鈍、調質、または少なくとも部分的調質を意味する。この第１層１４および第２層２２は、各々“透明”フロートガラスでもよく、または着色ガラス若しくはフロートガラスでもよく、または１層が透明ガラスで他が着色ガラスでもよい。この発明を制限しないが、第１層１４および／または第２層２２用に適したガラスの例は、米国特許第４，７４６，３４７号；第４，７９２，５３６号；第５，２４０，８８６号；５，３８５，８７２号；および第５，３９３，５９３号に記載してあり、それらを参照してここに援用する。自動車透明部分に使うためには、この第１層１４および第２層２２が各々厚さ１０ｍｍ未満、例えば、厚さ３．２ｍｍのような、厚さ１ｍｍ〜５ｍｍであるのが好ましい。
【００１５】
中間層３０は、０．７６ｍｍのような、０．５ｍｍ〜１ｍｍの間の厚さを有する、ポリビニル・ブチラールまたは類似の材料のような、プラスチック材料であるのが好ましい。この中間層３０は、層１６と２２を互いに固定し、エネルギー吸収をもたらし、車輌内部への音響減衰を弱めてロード・ノイズを減少し、この積層構造体の強度を増す。この中間層３０は、例えば、米国特許第５，７９６，０５５号に記載してあるような音吸収または減衰材料でもよい。
【００１６】
図１および図２に示す実施例では、アンテナ１２は、第２アンテナ素子３６から１０ｍｍ〜５０ｍｍ例えば、３０ｍｍの距離“ｄ”だけ隔置された第１アンテナ素子３４を含む。この第２アンテナ素子３６は、ウインドシールドの上部に沿って延在し、第１アンテナ素子３４は、この第２アンテナ素子３６の下に位置するのが好ましく、一般的に透明部分１０の中央部を占め、それがこの透明部分１０の視野領域の主要部を構成する。この第１アンテナ素子３４および第２アンテナ素子３６は、層１４、２２のどの面にあってもよい。しかし、現在好適な実施例では、この第１アンテナ素子３４および第２アンテナ素子３６が層１４、２２の一つの内面１８または２６、例えば、第１層１４の内面１８に位置する。しかし、アンテナ素子３４および３６は、図１に示す構成以外で互いに対して方向ずけられてもよいことを理解すべきである。例えば、第２アンテナ素子３６を中心を外してまたは第１アンテナ素子３４とウインドシールドの横または下端縁との間に配置してもよい。その代りに、第１アンテナ素子３４および第２アンテナ素子３６を異なる面に配置することができる。例えば、互いに対して類似の位置のこれらのアンテナ３４、３６を積層透明部分の異なる層に配置することができる。
【００１７】
第１アンテナ素子３４および第２アンテナ素子３６は、ウインドシールドを形成するガラス層の一つの主面、例えば、主内面上にこの技術で周知の方法で被着した透明なまたは実質的に透明な、導電性被覆を含むのが好ましい。ここで使うように、“実質的に透明”という用語は、６０％を超える可視光透過率（ＶＬＴ）を有することを意味する。勿論、被覆のＶＬＴは、ＶＬＴが６０％未満であるプライバシーガラス等のような層の被覆に対して実質的に透明未満であってもよい。ここで使うように、“被覆”または“被覆領域”という用語は、所望のまたは選択した被覆組成の一つ以上の被覆層および／または被膜を含むことができる。これらの被覆は、マグネトロンスパッタ蒸着（ＭＳＶＤ）、化学蒸着（ＣＶＤ）、スプレー熱分解、ゾルゲル等のような、しかしそれらに限らない、従来の方法で基板表面の少なくとも一部に被着した多成分被覆、即ち、異なる成分の複数の層または領域の被覆でもよい。被覆領域を形成するこれらの被覆は、例えば、ジレリ等の米国特許第３，６５５，５４５号；ジレリの第３，９６２，４８８号；フィンレイの第９，９０２，５０５号；およびフィンレイの第４，８９８，７８９号に開示してあるような、単一または多層の含金属被覆でもよく、それらの特許を参考までにここに援用する。適当な市販の被覆の例には、米国ペンシルバニア州ピッツバーグのＰＰＧインダストリ社から市販されているＳＵＮＧＡＴＥ（登録商標）系統の被覆、例えば、ＳＵＮＧＡＴＥ１０００（登録商標）被覆がある。
【００１８】
図１および図２に示すこの発明の特定の実施例では、第２アンテナ素子３６がウインドシールドの主視野領域にないので、この第２アンテナ素子３６は、その代りに不透明導電性材料、例えば、銀含有セラミック塗料、金属箔等でもよい。例えば、この第２アンテナ素子３６は、ウインドシールドの日よけバンド領域内に位置して、この第２アンテナ素子３６、任意にこの第２アンテナ素子３６および第１アンテナ素子３４と第２アンテナ素子３６の間の隙間を日よけバンド３２が存在するときそれによって隠蔽することができる。これは、透明部分１０の主視野領域を遮らないどんなアンテナ素子にも当てはまることを理解すべきである。その結果、アンテナ１２がウインドシールドの中央視野領域の外部に配置した複数のアンテナ素子、例えば、ウインドシールドの上部に配置した二つ以上のアンテナ素子を含んでもよいことを意図する。これらのアンテナ素子の幾つかは、上に議論したように不透明導電性材料でもよい。一つ以上のアンテナ素子が導電性のワイヤメッシュまたはスクリーン部材でもよいことも意図する。この発明の現在好適な実施では、第１アンテナ素子３４が透明部分１０の実質的に全主要視野領域に亘って広がり、第２アンテナ素子３６より透明部分１０上の広い領域を覆う。この第１アンテナ素子３４は、透明部分１０の縁に近く延設されてもよい。これは、この透明部分１０に使用する電気接続および封止素子に依る。第１アンテナ素子３４の上縁は、少なくとも部分的に透明部分１０の主要視野領域の外に、例えば、第２アンテナ素子３６の下端と第１アンテナ素子３４の上端の間の境界面の視界を減らすことがある、日よけバンド領域（図２）の中へ延在するのが好ましい。
【００１９】
図１および図２を続けて参照して、この特定の構成の第１アンテナ素子３４および第２アンテナ素子３６は、形状が基本的に四辺形で、ウインドシールドの周辺縁から隔置されているのが好ましいが、このアンテナ１２が他の多素子構成を有してもよいことを意図する。各素子の正確な形状および位置並びにアンテナ素子間の間隔は、一部、このウインドシールドを設置する車輌のデザイン、設置角度、被覆抵抗率、送信または受信すべき信号の種類、およびアンテナの所望の性能に依る。透明ガラスアンテナのためのこれらの種類の設計考慮事項は、米国特許第４，７６８，０３７号および第５，０８３，１３５号で議論されている。例えば、第２アンテナ素子３６は、透明部分１０の第１アンテナ素子３４より少ない表面積を覆ってもよい。ウインドシールドの一つの特別な非限定的実施例では、第２アンテナ素子３６が長さ１，２７０ｍｍ〜１，６５１ｍｍ、幅２５．４ｍｍ〜１０１．６ｍｍで、第１アンテナ素子３４が長さ１，２７０ｍｍ〜１，６５１ｍｍ、幅７６２ｍｍ〜１，１４３ｍｍを有することができる。
【００２０】
第１コネクタ４０を従来の方法で第１アンテナ素子３４に電気的に接続し、第２コネクタ４２を第２アンテナ素子３６に電気的に接続することができる。例えば、各コネクタ４０、４２を接着剤によってそれぞれのアンテナ素子３４、３６に接続することができる。コネクタ４０、４２は、ステンレス鋼、銅、錫または何か他の導電性材料のような、平坦な金属シートから作ることができる。もし必要なら、銅、錫または銀で被覆したステンレス鋼のような、材料の組合せを使って導電性および強度を向上してもよい。その上、これらのコネクタも金属メッシュまたは導電性プラスチックから作ってもよい。例えば、コネクタ４０、４２は、６０ｍｍ×２．５ｍｍの銅ストリップでもよい。従来のコネクタのどれをこの発明の実施に使ってもよい。そのような直接コネクタの代替案として、容量結合システムを使うことができる。そのような容量結合の例は、米国特許第５，３５５，１４４号に記載してあり、参照することでそれをここに援用する。
【００２１】
この発明の実施で、第１アンテナ素子３４および第２アンテナ素子３６は、直接は電気的に相互接続してない。更に、本発明に従っておよび図１に示すように、第１アンテナ素子３４は、低域フィルタ、帯域フィルタ、またはインダクタのようであるがそれらに限らないフィルタリング素子を含む電子フィルタリング装置５６を介して電子アース５４に電気的に接続してある。例えば、このアース５４は、信号を車両本体へ向ける従来のシャーシアースでもよい。フィルタ装置５６は、インダクタが一つ以上の選択した周波数、例えば、５３０ｋＨｚ〜１７１０ｋＨｚ（ＡＭ周波数）のような、５１０ｋＨｚ〜１７１０ｋＨｚの範囲内の一つ以上の周波数を、アース５４へ通過するが、選択した周波数外の周波数、例えば、ＦＭ、ＵＨＦ、ＶＨＦ周波数は通過しないような大きさに作ってある、即ち、インダクタに対してインダクタンスの値が選択してある。言換えれば、インダクタが１５０ｋＨｚ〜１７１０ｋＨｚの範囲内の一つ以上の選択した周波数で低インピーダンスを示してこれらの選択した周波数をアース５４へ分流するが、選択した周波数外の周波数に対しては高インピーダンスを示す。このインダクタは、選択した周波数で“短絡”のように作用するが、選択した周波数外の周波数で“開路”のように作用する。それで、選択した周波数、例えば、ＡＭ周波数を第１アンテナ素子３４からの信号から効果的に“濾波し”、送信または受信装置へ通過させない。この発明の実施に適するインダクタは、ドイツ国のハーシュマン社のような、多くの供給業者から市販されている。例えば、限定とは考えるべきでないが、１０ｎＨ〜１０μＨのような、１ｎＨ〜５０μＨのインダクタンスを有するインダクタを使うことができる。当業者には判るように、選択した特定のインダクタは、第１アンテナ素子３４からの信号から濾波またはアースすることを望む選択した周波数によって決る。
【００２２】
第１アンテナ素子３４および／または第２アンテナ素子３６も、ＡＭ／ＦＭラジオ、テレビ、商業放送ラジオ、全地球測位（ＧＰＳ）受信器等のような、一つ以上の送信または受信装置５０に直接接続してもよい。その代りに、図１に示す実施例では、第１コネクタ４０および／または第２コネクタ４２を何れかの都合のよい方法で、例えば、ワイヤまたはケーブルによって、一つ以上の任意の電子モジュール４６に電気的に接続してもよい。この電子モジュール４６を、一つ以上の伝送ライン、ワイヤまたはケーブルによるような、従来の方法の何れかで一つ以上の送信または受信装置５０に電気的に接続してもよい。
【００２３】
任意の電子モジュール４６は、第１アンテナ素子３４および第２アンテナ素子３６から受信した信号に信号調整および／または増幅をもたらすことができ且つそれをするのが好ましい。例えば、電子モジュール４６は、アンテナ利得を増大するために一つ以上の増幅器を含むことができる。その上、電子モジュール４６は、アンテナ１２と受信器に通じる伝送ラインとの間のインピーダンス整合をもたらすことができる。アンテナ１２と伝送ラインの間のインピーダンスを整合または平衡することは、このアンテナから受信器への電力伝達を改善する。そのような電子モジュール４６は、当業者に周知で、従って詳しくは議論しない。フィルタ装置５６は、電子モジュール４６内にあってもよく、電子モジュール４６と別でもよく、または透明部分１０に、例えば、これらの層の一つにあってもよい。
【００２４】
その上、第１アンテナ素子３４および第２アンテナ素子３６が受けた信号は、一つ以上の送信または受信装置５０によって導き、またはそれらが受けてもよい。更に、第１アンテナ素子３４および第２アンテナ素子３６からの信号の選択した部分を一つ以上の装置５０に導き、またはそれらが使用されてもよい。
【００２５】
第１アンテナ素子３４は、電子ノイズ源に近く、例えば、支持体（例えば、透明部分１０または層１４）にまたは支持体内の第２アンテナ素子３６の下に位置して、この第２アンテナ素子３６をノイズの少なくとも一部、例えば、この車輌のエンジンルームおよびダッシュボードの中または周りの源から発生する低周波またはＡＭノイズから遮蔽するのが好ましい。第１アンテナ素子３４が受けた選択した周波数の信号は、フィルタ装置５６、例えば、インダクタによって“濾波し”、装置５０、例えば、ラジオへは送らない。逆に、車輌ＡＭノイズ源から最も遠く離れ且つ最も影響されない第２アンテナ素子３６は、第１アンテナ素子３４から濾波した一つ以上の選択した周波数を単独かまたはこの第２アンテナ素子３６が受けた他の周波数に加えて受信器へ与えることができる。それで、この第２アンテナ素子３６は、第１アンテナ素子３４によって得られる信号から濾波した一つ以上の選択した周波数を含む信号を与えるように設計してある。このアンテナ構造が装置５０の信号受信全体、特にＡＭ信号受信の品質を改善するのを助ける。
【００２６】
必ず必要というわけではないが、アンテナ素子３４、３６の一つまたは両方がヒータまたは霜取りとしても機能してよい。例えば、図１に示すように、二つ以上のブスバ６０をアンテナ素子３４、３６の少なくとも一つ、例えば、第１アンテナ素子３４と電気的に接触して配置してもよい。ブスバ６０は、銀含有セラミック材料から作ることができる。ブスバ６０は、１２ボルト（Ｖ）、２４Ｖ、または４２Ｖ車輌バッテリーのような電源６２に、ワイヤによるような従来の方法で電気的に接続してある。もし望むなら、セラミック材料のような不透明な縁をウインドシールドに付けてこのブスバ６０およびワイヤを隠してもよい。
【００２７】
代替アンテナ加熱システム６４を図２に破線で概略的に示す。第１アンテナ素子３４と接触するブスバ６０を設けるのではなく、この代替加熱システム６４は、一つ以上の表面、例えば、一つ以上の内面２６上に位置し且つ、例えば、一つ以上の他のブスバ（図示せず）によって、電源６２に接続した一つ以上のヒータ素子６６によって構成してある。これらのヒータ素子６６は、複数の導電性フィルムによってまたは、非ウインドシールド用途には、複数の金属ストリップ若しくはワイヤによって、または他の従来の方法の何れかで作ることができる。
【００２８】
図３は、第２アンテナ素子３６が複数、例えば、二つの電気的に相互接続してない第２アンテナ部分７０、７２に分割してある、この発明の代替実施例を示す。各アンテナ部分７０、７２は、上に説明したコネクタ４０、４２に類似のコネクタ７４を介して電子モジュール４６に電気的に接続してある。再び、第１アンテナ素子３４は、インダクタのような、電子フィルタ装置５６を介して装置５０に接続してあり、その装置が一つ以上の選択した周波数、例えば、５１０ｋＨｚ〜１７１０ｋＨｚの範囲の一つ以上のＡＭ周波数を、アース５４へ通過させてこれらの選択した周波数を装置５０へ送る信号から除去する。上に説明したように、直接的電気接続ではなく、第１アンテナ素子３４および／またはアンテナ部分７０、７２の一つ以上を容量接続によって電子モジュール４６に結合することができる。図１および図３は、第１アンテナ素子３４の除去した領域６８も示す。この技術で知られるあらゆる構成のそのような除去した領域６８は、例えば、ハイウェイの料金徴収用の信号のため、またはガレージドアの開閉用信号のため等に、信号に第１アンテナ素子３４の被覆を通過させる。この除去した領域６８は、その代りに第２アンテナ素子３６に作ってもよい。
【００２９】
やはり図３に示すように、この第１アンテナ素子３４および／または第２アンテナ素子３６を一つ以上の送信および／または受信装置に接続することができる。更に、もしアンテナ素子３４および／または３６がもたらす信号が特定の送信および／または受信装置に許容される利得およびインピーダンス特性を有するなら、このアンテナ素子３４、３６を電子モジュール４６を介してではなく直接この装置に接続することができる。例えば、図３は、コネクタ７８によって直接アンテナ部分７０に接続された、携帯電話、テレビ等のような、受信装置７５を示す。しかし、もし望むなら、電子モジュール４６をコネクタ７８と装置７５の間に設けて、アンテナ部分７０がもたらす信号を調整または増幅することができる。類似の方法で、一つ以上の追加の他の送信または受信装置も、第１アンテナ素子３４の周りの異なる場所に位置する一つ以上の他のコネクタによって、この第１アンテナ素子３４に接続してもよい。
【００３０】
この発明の特徴を具体化するもう一つのアンテナを図４に示す。この実施例では、第１アンテナ素子３４が第２アンテナ素子３４の上に延在する延設部７６を含む。もし、第１アンテナ素子３４を図１に示す実施例に関して上に説明したように加熱すると、この延設部７６は、第２アンテナ素子３６による信号受信に悪影響することがある、この第２アンテナ素子３６の領域の氷または雪の堆積を防ぐのを助けることができる。図４ではこの延設部７６が第１アンテナ素子３４に接続してあるが、この延設部７６は、別の導電性被覆、金属ワイヤ、セラミック、またはその他の導電性材料のような、別の導電性素子（即ち、第１アンテナ素子３４に電気的に接続してない）でもよい。第１アンテナ素子３４から電気的に分離すると、この延設部７６は、第１アンテナ素子３４と別に加熱できるように、ブスバ６０によるような、従来の方法の何れかで電源６２に接続することができる。
【００３１】
図１に示すアンテナ１２を製作する例示的方法では、透明な、導電性被覆を、ＣＶＤ、ＭＳＶＤ、スプレー熱分解、ゾルゲル等のような、従来の方法の何れかで、支持体または基板、例えば、ガラス層に付けてもよい。積層した物品に対しては、車輌ウインドシールドのような、この積層物品を構成するために層を貼り合せるとき、内面、即ち、層間に位置する面の主面にこの被覆を付けることができる。被覆中この層をマスクして所望の被覆パターンを得てもよい。例えば、図１に示す特定の実施例に対しては、二つの別個のアンテナ素子３４、３６を、この層の残りをマスキングしながら、被覆を、ぞれぞれ、第１および第２導電性被覆領域に付けることによって作る。その代りに、この層の全面を被覆して、その後、この被覆の選択した部分を砥石、レーザ等によって除去または削除して所望のアンテナパターンを得てもよい。この層に被覆を付けてから、この層をその熱軟化温度まで加熱し、この技術で周知の手法、例えば、プレス曲げによって成形してもよい。代替案として、被覆を付けてから、この層をもう一つの層と組合せ、二つの層をこの技術で周知の手法、例えば、重力たるみ曲げによって同時に成形してもよい。もし望むなら、アンテナ素子被覆を付ける前にこの層を成形してもよい。次に、コネクタ４０、４２をこの層の表面に沿って適所に固着し、これらの層を中間層３０と組合わせてもよい。次に、この組立体をこの技術で周知の何れかの方法で積層して単一構造体を作ってもよい。もし、コネクタ４０、４２をウインドシールドの外部に取付けるならば、それらを積層後まで適所に固定することが必要であることを理解すべきである。次に、このウインドシールドを車輌内に据え、アンテナ１２を電子フィルタ装置５６を介して、ラジオ、テレビ等のような、電子送信または受信装置５０へ従来の方法で接続してもよい。車輌透明部分に使用するとき、本発明は、有用なアンテナ構造をもたらすだけでなく、それを設ける透明部分に視野領域も可能にする。
【００３２】
アンテナ素子３４および３６をガラス層の一つに直接配置する代替案として、これらの素子を、ウインドシールドのような、積層物品のプラスチック中間層３０にまたはその中に作ってもよい。
【００３３】
上に議論したこの発明に実施例は、積層物品の中に組込んだアンテナ１２を開示するが、本発明のアンテナ１２は、積層物品に使用することに限定されないことを理解すべきである。例えば、アンテナ１２を“一体構造の”物品に使うことができる。“一体構造の”とは、単体構造基板または一次層、例えば、ガラス層を有する物品を意味する。“一次層”とは、一次支持体または構造部材を意味する。この一次層は、この発明を制限せず、第１層１４および第２層２２について上に説明したもののような、任意の所望の材料でもよい。例えば、この一次層は、少しだけ例を挙げれば、建築窓のガラス板、天窓、または断熱ガラスユニットの１枚のガラスでもよい。
【００３４】
上に議論した実施例では、第１アンテナ素子３４が一つのフィルタ装置５６および一つの電子モジュール４６を介して一つだけの装置５０に接続してあるが、二つ以上のフィルタ装置５６および／または電子モジュール４６を第１アンテナ素子３４に接続して信号を複数の送信または受信装置５０に供給することができ、これらのフィルタ装置５６の各々が一つ以上の任意の所望の波長の周波数を濾波するように構成してあることが分る。その上、上に説明した実施例では、一つの第１アンテナ素子３４しか議論しないが、この第１アンテナ素子３４を二つ以上の別々の、即ち、電気的に接続してない、導電性被覆領域によって作れることが分る。各被覆領域は、別々のフィルタ装置５６に接続して送信または受信装置に供給する周波数の異なる周波数または範囲を濾波できる。
【００３５】
当業者には、前記説明で開示した概念から逸脱することなく、この発明に修正を加えられることが容易に分るだろう。例えば、前記の説明は、主として受信装置へのＡＭ周波数ノイズを除去することを対象とするが、この発明は、この発明の実施に使用するフィルタ装置の種類に依って、任意の所望の周波数のノイズまたは干渉を減少または除去するために使うことができる。従って、ここに詳細に説明した特定の実施例は、例示に過ぎず、それでこの発明の範囲の制限せず、その範囲は、前記請求項の全広がりおよびその全ての均等物を与えることになっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の特徴を具体化するアンテナを有する車輌透明部分の平面図（比例尺にあらず）である。
【図２】図１の線II−IIによる断面図である。
【図３】この発明の特徴を具体化するもう一つのアンテナを有する車輌透明部分の平面図（比例尺ではない）である。
【図４】この発明の特徴を具体化する更なるアンテナを有する車輌透明部分の平面図（比例尺にあらず）である。

Claims

アンテナであって、
支持体、
上記支持体に位置する少なくとも一つの導電性第１アンテナ素子、
上記支持体上に位置し且つ上記第１アンテナ素子から隔置された、少なくとも一つの導電性第２アンテナ素子、および
少なくとも一つの電子フィルタ装置を有し、
上記第１アンテナ素子の少なくとも一部が、上記第２アンテナ素子と電子ノイズ源の間に配置されて、上記第２アンテナ素子を選択された周波数の電子ノイズから遮蔽するようになっており、
上記第１アンテナ素子は、上記第１アンテナ素子からの一つ以上の上記選択された周波数を上記電子フィルタ装置によってアースへ通過させるように上記フィルタ装置に接続されたアンテナ。
請求項１によるアンテナに於いて、上記支持体が一体構造の物品であるアンテナ。
請求項１によるアンテナに於いて、上記支持体が積層物品であるアンテナ。
請求項３によるアンテナに於いて、上記積層物品が複数の主面を含み、上記第１アンテナ素子および第２アンテナ素子が同じ主面に位置するアンテナ。
請求項３によるアンテナに於いて、上記積層物品が複数の主面を含み、上記第１アンテナ素子および第２アンテナ素子が異なる主面に位置するアンテナ。
請求項３によるアンテナに於いて、上記物品が第２層から隔置された第１層を含むアンテナ。
請求項６によるアンテナに於いて、上記第１層および第２層が内主面および外主面を含み、上記第１アンテナ素子および第２アンテナ素子が少なくとも一つの上記内主面に位置するアンテナ。
請求項１によるアンテナに於いて、上記支持体が実質的に透明であるアンテナ。
請求項１によるアンテナに於いて、上記支持体がガラスであるアンテナ。
請求項１によるアンテナに於いて、上記第１アンテナ素子が少なくとも一つの導電性被覆を含むアンテナ。
請求項１０によるアンテナに於いて、上記導電性被覆が少なくとも実質的に透明であるアンテナ。
請求項１によるアンテナに於いて、上記第２アンテナ素子が少なくとも一つの導電性被覆を含むアンテナ。
請求項１によるアンテナに於いて、上記第２アンテナ素子が少なくとも一つの金属またはワイヤアンテナ素子を含むアンテナ。
請求項１によるアンテナに於いて、上記電子フィルタ装置がインダクタを含むアンテナ。
請求項１４によるアンテナに於いて、上記インダクタが１ｎＨ〜５０μＨの範囲内のインダクタンスを有するアンテナ。
請求項１によるアンテナに於いて、上記選択された周波数が１５０ｋＨｚ〜１７１０ｋＨｚの範囲内にあるアンテナ。
請求項１によるアンテナであって、上記第１アンテナ素子および第２アンテナ素子に電気的に接続された少なくとも一つの受信器を含むアンテナ。
請求項１によるアンテナに於いて、上記第１アンテナ素子が電源に電気的に接続されたアンテナ。
請求項１によるアンテナであって、上記支持体に位置する少なくとも一つのヒータ素子を含むアンテナ。
請求項３によるアンテナに於いて、上記積層物品が自動車ウインドシールドであるアンテナ。
請求項１によるアンテナに於いて、上記第２アンテナ素子は、上記第１アンテナ素子から上記アースへ通過させる少なくとも一つの選択された周波数を供給するように構成した上記アンテナ。
車輌透明部分であって、
内面および外面を有する第１層、
内面および外面を有する第２層で、上記第１層および第２層が中間層によって互いに結合されて上端および下端を有する透明部分を形成する第２層、
上記内面の少なくとも一つ上に位置する少なくとも一つの第１アンテナ素子、
上記内面の少なくとも一つ上に位置し且つ上記第１アンテナ素子から隔置された、少なくとも一つの第２アンテナ素子で、上記第１アンテナ素子の少なくとも一部が上記第２アンテナ素子と電子ノイズ源の間で上記透明部分内に位置して上記第２アンテナ素子を選択された周波数の上記電子ノイズから遮蔽する第２アンテナ素子、並びに
電子フィルタ装置で、上記第１アンテナ素子が上記フィルタ装置に電気的に接続され、上記電子フィルタ装置は、上記第１アンテナ素子から一つ以上の上記選択された周波数をアースへ通過させるように構成されたフィルタ装置を含む車両透明部分。
請求項２２による車輌透明部分であって、上記第１アンテナ素子および電源に電気的に接続された二つ以上のブスバを含む車両透明部分。
請求項２２による車輌透明部分であって、上記面の少なくとも一つに位置し且つ電源に接続された少なくとも一つのヒータ素子を含む車両透明部分。
請求項２２による車輌透明部分に於いて、上記フィルタ装置が１ｎＨ〜５０μＨの範囲内のインダクタンスを有するインダクタを含む車両透明部分。
請求項２２による車輌透明部分に於いて、上記フィルタ装置が５１０ｋＨｚ〜１７１０ｋＨｚの範囲内の一つ以上の選択された周波数をアースへ通過させるように構成してある車両透明部分。
請求項２２による車輌透明部分に於いて、上記第２アンテナ素子は、上記第１アンテナ素子から上記アースへ通過させる少なくとも一つの選択された周波数を供給するように構成してある車両透明部分。
請求項２２による車輌透明部分に於いて、上記第１アンテナ素子が上記透明部分内で上記第２アンテナ素子の下に位置する車両透明部分。
アンテナを作る方法であって、
支持体に少なくとも一つの導電性第１被覆領域を設ける段階、
上記支持体に、上記第１被覆領域から隔置された少なくとも一つの導電性第２被覆領域を、上記第１被覆領域の少なくとも一部が、上記第２被覆領域と電子ノイズ源との間に配置されて、上記第２被覆領域を選択された周波数の電子ノイズから遮蔽するように設ける段階、および
上記第１被覆領域を電子フィルタ装置に電気的に接続し、上記電子フィルタ装置は、上記第１被覆領域によって得られる信号から一つ以上の上記選択された周波数をアースへ通過させるように構成する段階を含む上記方法。
請求項２９による方法に於いて、上記電子フィルタ装置が５１０ｋＨｚ〜１７１０ｋＨｚの範囲内の一つ以上の選択した周波数を上記アースへ通過させるように構成してある上記方法。
請求項２９による方法に於いて、上記支持体が上端および下端を有する自動車ウインドシールドであり、上記方法は、上記第１被覆領域の少なくとも一部を上記第２被覆領域と上記ウインドシールドの上記下端の間に配置する段階を含み、上記第１被覆領域が上記第２被覆領域を一つ以上の上記選択された周波数の電子ノイズから遮蔽するようにした上記方法。
アンテナ信号で一つ以上の選択された周波数の電子干渉を減少させる方法であって、
支持体に少なくとも一つの導電性第１アンテナ素子を設ける段階、
上記支持体に少なくとも一つの導電性第２アンテナ素子を設け、上記第１アンテナ素子を上記第２アンテナ素子と一つ以上の選択された周波数の電子ノイズ源の間に配置する段階、
上記第１アンテナ素子および第２アンテナ素子を送信または受信装置へ接続する段階、および
一つ以上の上記選択した周波数を上記第１アンテナ素子によって得られる信号から除去するために、上記電子ノイズ一つ以上の上記選択された周波数をアースへ通過させるように構成した電子フィルタ装置に上記第１アンテナ素子を電気的に接続し、上記一つ以上の選択された周波数を上記少なくとも一つの第２アンテナ素子によって上記装置へ供給する段階を含む上記方法。