JP5447826B2 - 車両用後部窓ガラスアンテナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の後部リアガラス板に設けられる車両用後部窓ガラスアンテナ装置に関し、特に、ＡＭ／ＦＭ窓ガラスアンテナパターン構造に関する。

周知のように、自動車の後部窓ガラス板には、曇り止め装置（デフォッガ）が配置されている。曇り止め装置（デフォッガ）は、後部窓ガラス板に熱線（ヒータ線）を配し、これに直流電流を流して発熱させることにより後部窓ガラス板に付着した水蒸気による曇りを取り、視界を確保する装置である。

後部窓ガラス板は、略矩形の窓縁で囲まれている。すなわち、窓縁は、上端縁と、下端縁と、右端縁と、左端縁とから成る。右端縁と左端縁とは、垂直方向に延在しているので、一対のリアピラーとも呼ばれる。すなわち、後部窓ガラス板は、左右両端に一対のリアピラーを備えている。

曇り止め装置（デフォッガ）は、後部窓ガラス板の下部に配置されている。デフォッガは、水平方向に延在する複数本のヒータ線と、上記一対のリアピラーに近接して配置されて、複数本のヒータ線に給電する一対のバスバとを有する。一対のバスバは、垂直方向に延在している。一対のバスバの一方には直流電源が接続され、他方は接地されている。

従来からこの型の種々の車両用後部窓ガラスアンテナ装置が提案されている。例えば、特開平１１−２６１３２１号公報（特許文献１）は、デフォッガの上方で後部窓ガラス板の上部に、アンテナ導体（アンテナパターン）と給電点とを設けた車両用後部窓ガラスアンテナ装置を開示している。アンテナ導体は、ＡＭ放送帯とＦＭ放送帯とを受信するためのものである。アンテナ導体は、略水平エレメントとループ状エレメントとを備えている。ループ状エレメントは略水平エレメントとデフォッガとの間に設けられている。略水平エレメントとループ状エレメントとが給電点に接続されている。

特許文献１に開示された車両用後部窓ガラスアンテナ装置において、給電点は、一対のリアピラーのどちらか一方とアンテナ導体（アンテナパターン）との間に設けられている。

他の特許公開公報も、特許文献１と同様である。例えば、特開２００１−１６８６２３号公報（特許文献２）に開示された自動車用ガラスアンテナ装置では、車内側又は車外側から見て、給電点を、後部窓ガラス板の右上側部近傍に設けている。特開２００３−１６８９０８号公報（特許文献３）に開示された自動車用ガラスアンテナ装置でも、給電点を、一対のリアピラーのどちらか一方とアンテナ導体（アンテナパターン）との間に設けている。

特開平１１−２６１３２１号公報 特開２００１−１６８６２３号公報 特開２００３−１６８９０８号公報

しかしながら、給電点を一対のリアピラーのどちらか一方とアンテナ導体（アンテナパターン）との間に設けると、アンテナ導体（アンテナパターン）の実効面積が狭くなってしまう。その結果、従来の自動車用ガラスアンテナ装置では、その利得を大きくするのが困難であるという問題がある。

そこで本発明の例示的な目的は、アンテナパターンの実効面積を広くすることができる、車両用後部窓ガラスアンテナ装置を提供することにある。

本発明の他の例示的な目的は、利得を改善できる、車両用後部窓ガラスアンテナ装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、説明が進むにつれて明らかになるだろう。

本発明の例示的な態様について述べると、車両用後部窓ガラスアンテナ装置は、自動車の後部窓ガラス板に設けられるものと理解される。後部窓ガラス板は、上端縁と、下端縁と、右端縁と、左端縁とから成る窓縁を持つ。本発明の例示的な態様によれば、車両用後部窓ガラスアンテナ装置は、後部窓ガラス板の下部に配置されたデフォッガと、このデフォッガより上方で、後部窓ガラス板の上部に配置されたアンテナパターンであって、右端縁近傍の右側接続導体と左端縁近傍の左側接続導体との間に延在して設けられた、アンテナパターンと、を備える。上記アンテナパターンは、デフォッガに近接して配置された格子状エレメントと、この格子状エレメントの上方に近接して配置され、水平方向に延在する第１および第２の水平エレメントであって、右端縁近傍および左端縁近傍でそれぞれ右側接続導体および左側接続導体を介して格子状エレメントと接続される、第１および第２の水平エレメントとを有する。第１および第２の水平エレメント中の、最上部にある第１の水平エレメントの先端であって、右側接続導体と左側接続導体との間に位置するように給電点が設けられている。第１および第２の水平エレメントは互いに長さが異なり、第１の水平エレメントは、第１の右側水平エレメントと第１の左側水平エレメントとから構成され、第２の水平エレメントは、第２の右側水平エレメントと第２の左側水平エレメントとから構成されている。給電点は、第１の右側水平エレメントの先端および第１の左側水平エレメントの先端のいずれか一方に取り付けられている。

本発明の第１の実施の形態による車両用後部窓ガラスアンテナ装置を示す正面図である。 図１から後部窓ガラス板と低雑音増幅器（ＬＮＡ）とを省いた、車両用後部窓ガラスアンテナ装置の正面図である。 本発明の第２の実施の形態による車両用後部窓ガラスアンテナ装置を、後部窓ガラス板と低雑音増幅器（ＬＮＡ）とを省いて示す正面図である。

図１および図２を参照して、本発明の第１の実施の形態による車両用後部窓ガラスアンテナ装置１０について説明する。図１は車両用後部窓ガラスアンテナ装置１０の正面図である。図２は、図１から後部窓ガラス板（後述する）と低雑音増幅器（ＬＮＡ）（後述する）とを省いた、車両用後部ガラスアンテナ装置１０の正面図である。

図示の車両用後部窓ガラスアンテナ装置１０は、自動車の後部窓ガラス板１２に設けられる。後部窓ガラス板１２は、略矩形の窓縁１４で囲まれている。窓縁１４は、上端縁１４ｕと、下端縁１４ｄと、右端縁１４ｒと、左端縁１４ｌとから成る。右端縁１４ｒと左端縁１４ｌとは、垂直方向に延在しているので、一対のリアピラーとも呼ばれる。すなわち、後部窓ガラス板１２は、左右両端に一対のリアピラー１４ｒ、１４ｌを備えている。

後部窓ガラス板１２の下部に、曇り止め装置（デフォッガ）２０が配置されている。曇り止め装置（デフォッガ）２０は、後部窓ガラス板１２に熱線（ヒータ線）を配し、これに直流電流を流して発熱させることにより後部窓ガラス板１２に付着した水蒸気による曇りを取り、視界を確保する装置である。

詳述すると、デフォッガ２０は、水平方向に延在する複数本のヒータ線２２と、上記右端縁１４ｒおよび左端縁１４ｌにそれぞれ近接して配置されて、複数本のヒータ線２２に給電する右側バスバ２４ｒおよび左側バスバ２４ｌとを有する。右側バスバ２４ｒおよび左側バスバ２４ｌとは、一対のバスバと呼ばれる。一対のバスバ２４ｒ、２４ｌは、垂直方向に延在している。一対のバスバ２４ｒ、２４ｌの一方には直流電源（図示せず）が接続され、他方は接地されている。

図示のデフォッガ２０は、複数本のヒータ線２２を短絡するために、垂直方向に延在する２本の短絡線２６および２７をさらに有する。

車両用後部窓ガラスアンテナ装置１０は、デフォッガ２０より上方で、後部窓ガラス板１２の上部に配置されたアンテナパターン（アンテナ導体）３０を備える。アンテナパターン３０は、ＡＭ放送帯とＦＭ放送帯を受信するためのものである。アンテナパターン３０は、右端縁１４ｒ近傍と左端縁１４ｌ近傍との間に延在して設けられている。

本発明の第１の実施の形態では、車両用後部窓ガラスアンテナ装置１０は、アンテナパターン３０の内部に設けられた給電点４０を有する。

詳述すると、アンテナパターン３０は、デフォッガ２０に近接して配置された格子状エレメント３２と、この格子状エレメント３２の上方に近接して配置された第１および第２の水平エレメント３６および３７とを有する。

図示の格子状エレメント３２は、水平方向に延在する３本の水平成分３２１、３２２、および３２３のみから構成されている。

第１および第２の水平エレメント３６および３７は、水平方向に延在しており、かつ互いに長さが異なっている。第１および第２の水平エレメント３６および３７は、右端縁１４ｒ近傍および左端縁１４ｌ近傍で、それぞれ、格子状エレメント３２と右側接続導体３８ｒおよび左側接続導体３８ｌを介して接続されている。ここで、第１の水平エレメント３６は、窓枠１４の上端縁１４ｕに近接して設けられているので、第１の水平エレメント３６は最上部の水平エレメントとも呼ばれる。

詳述すると、第１の水平エレメント（最上部の水平エレメント）３６は、第１の右側水平エレメント３６Ｒと第１の左側水平エレメント３６Ｌとから構成されている。第１の右側水平エレメント３６Ｒは、右側接続導体３８ｒから左側接続導体３８ｌに向けて水平方向に延在している。第１の左側水平エレメント３６Ｌは、左側接続導体３８ｌから右側接続導体３８ｒに向けて水平方向に延在している。第１の右側水平エレメント３６Ｒの先端と第１の左側水平エレメント３６Ｌの先端とは離間している。第１の右側水平エレメント３６Ｒの長さは、第１の左側水平エレメント３６Ｌの長さよりも短い。図示の例では、第１の左側水平エレメント３６Ｌの長さは、右側接続導体３８ｒと左側接続導体３８ｌとの離間距離の約半分である。

同様に、第２の水平エレメント３７は、第２の右側水平エレメント３７Ｒと第２の左側水平エレメント３７Ｌとから構成されている。第２の右側水平エレメント３７Ｒは、右側接続導体３８ｒから左側接続導体３８ｌに向けて水平方向に延在している。第２の左側水平エレメント３７Ｌは、左側接続導体３８ｌから右側接続導体３８ｒに向けて水平方向に延在している。第２の右側水平エレメント３７Ｒの先端と第２の左側水平エレメント３７Ｌの先端とは離間している。第２の右側水平エレメント３７Ｒの長さは、第２の左側水平エレメント３７Ｌの長さよりも長い。図示の例では、第２の右側水平エレメント３７Ｒの長さは、右側接続導体３８ｒと左側接続導体３８ｌとの離間距離の約半分である。

図１に示されるように、給電点４０は、最上部の水平エレメント（第１の水平エレメント）３６の内部先端に取り付けられている。図示の例では、給電点４０は、第１の右側水平エレメント３６Ｒの先端に取り付けられている。給電点４０は、当該給電点４０と低雑音増幅器（ＬＮＡ）５０との間の距離が最短距離になるような位置に配置されている。

このように、給電点４０をアンテナパターン３０の内部に設けたので、アンテナパターン３０の実効面積を広く（大きく）取ることができる。その結果、アンテナパターン３０（車両用後部窓ガラスアンテナ装置１０）の利得を向上させることができる。

車両の形状により、給電点４０が設置可能な位置が変わってしまう。しかしながら、最上部の水平エレメント（第１の水平エレメント）３６の第１の右側水平エレメント３６Ｒの長さを変更することで、低雑音増幅器（ＬＮＡ）５０と給電点４０との最短距離に給電点４０を配置することができる。その結果、低雑音増幅器（ＬＮＡ）５０とアンテナパターン３０とを取り付けるケーブル５２を最短にすることができる。従って、アンテナパターン３０（車両用後部窓ガラスアンテナ装置１０）は、より良好なアンテナ特性を持つ。

格子状エレメント３２を使用してアンテナパターン３０のインピーダンスを調整することができるため、インピーダンス調整を容易に行うことができる。

上述したように、本実施の形態では、理想的な位置に給電点４０を配置できるので、アンテナパターン３０の実効面積を大きく取ることが可能となり、アンテナパターン３０（車両用後部窓ガラスアンテナ装置１０）の利得を改善することができる。

尚、図１及び図２に示した車両用後部窓ガラスアンテナ装置１０においては、給電点４０を第１の右側水平エレメント３６Ｒの先端に設けているが、給電点４０を第１の左側水平エレメント３６Ｌの先端に設けてもよい。この場合においても、給電点４０の位置に合わせて第１の左側水平エレメント３６Ｌの長さを変更することができる。

給電点４０の位置によって、第１の右側水平エレメント３６Ｒ又は第２の左側水平エレメント３６Ｌの長さが決定される。そして、アンテナパターン３０（車両用後部ガラスアンテナ装置１０）のインピーダンスの調整は、第２の右側水平エレメント３７Ｒの長さと、第２の左側水平エレメント３７Ｌの長さと、第１の右側水平エレメント３６Ｒおよび第１の右側水平エレメント３６Ｌの内の給電点４０が取り付けられていない方の長さとを変更することによって行われる。

図３を参照して、本発明の第２の実施の形態による車両用後部窓ガラスアンテナ装置１０Ａについて説明する。図３は自動車用後部窓ガラスアンテナ装置１０Ａの正面図である。但し、図３においては、図２の場合と同様に、後部窓ガラス板１２と低雑音増幅器（ＬＮＡ）５０の図示を省略している。

図示の車両用後部窓ガラスアンテナ装置１０Ａは、アンテナパターンが図１に示したものから後で明らかになるように変更されている点を除いて、図１に示した車両用後部窓ガラスアンテナ装置１０と同様の構成を有する。したがって、アンテナパターンに３０Ａの参照符号を付してある。図１に示したものと同様の機能を有するものには同一の参照符号を付し、説明の簡略化のために、以下では相違点についてのみ説明する。

図示のアンテナパターン３０Ａは、格子状エレメントが図２に示したものから後で明らかになるように変更されている点を除いて、図１に示したアンテナパターン３０と同様の構成を有する。したがって、格子状エレメントに３２Ａの参照符号を付してある。

図２に示した格子状エレメント３２は、水平方向に延在する３本の水平成分３２１、３２２、および３３３のみから構成されている。これに対して、図３に示した格子状エレメント３２Ａは、これら３本の水平成分３２１〜３２３に加えて、垂直方向に延在する２本の垂直成分３２６、３２７をも備えている。

図３に示す第２の実施の形態では、格子状エレメント３２Ａは、２本の垂直成分３２６、３２７を備えているが、垂直成分の本数は１本でも、３本以上であってもよい。

図１に示した本発明の第１の実施の形態による車両用後部窓ガラスアンテナ装置１０では、アンテナパターン３０のインピーダンスの調整は、第２の右側水平エレメント３７Ｒの長さと、第２の左側水平エレメント３７Ｌの長さと、第１の右側水平エレメント３６Ｒおよび第１の右側水平エレメント３６Ｌの内の給電点４０が取り付けられていない方の長さとを変更することによって行われている。

これに対して、図３に示した本発明の第２の実施の形態による車両用後部窓ガラスアンテナ装置１０Ａでは、アンテナパターン３０Ａのインピーダンスの調整は、上述した長さばかりでなく、垂直方向に延在する２本の垂直成分３２６、３２７の位置、長さ、有無のいずれか１つ又はそれらの組み合わせを変更することによっても行われ得る。

本発明の例示的な態様において、格子状エレメントは、水平方向に延在する複数本の水平成分のみによって構成されてよい。その代わりに、格子状エレメントは、水平方向に延在する複数本の水平成分と、垂直方向に延在する少なくとも１本の垂直成分と、から構成されてもよい。給電点は、当該給電点と低雑音増幅器との間の距離が最短距離になるような位置に配置されることが好ましい。

本発明の例示的な効果は、アンテナパターンの実効面積を広くすることができ、利得を改善できることである。その理由は、給電点がアンテナパターンの内部に設けられているからである。

以上、本発明を、その実施の形態を参照して特に示し説明してきたが、本発明はこれら実施の形態に限定されない。当業者によって、請求の範囲に規定された発明の精神と範囲を逸脱せずに、形式や詳細において種々の変形がなされると理解される。例えば、上記実施の形態では、アンテナパターンの水平エレメントが２本ある例を挙げて説明しているが、水平エレメントの本数は２本に限定されず、３本以上あっても良い。

１０、１０Ａ アンテナ装置
１２ 後部窓ガラス板
１４ 窓縁
１４ｕ 上端縁
１４ｄ 下端縁
１４ｒ 右端縁（リアピラー）
１４ｌ 左端縁（リアピラー）
２０ 曇り止め装置（デフォッガ）
２２ ヒータ線
２４ｒ 右側バスバ
２４ｌ 左側バスバ
２６，２７ 短絡線
３０，３０Ａ アンテナパターン（アンテナ装置）
３２，３２Ａ 格子状エレメント
３２１，３２２，３２３ 水平成分
３２６，３２７ 垂直成分
３６Ｒ 第１の右側水平エレメント
３６Ｌ 第１の左側水平エレメント
３７Ｒ 第２の右側水平エレメント
３７Ｌ 第２の左側水平エレメント
３８ｒ 右側接続導体
３８ｌ 左側接続導体
４０ 給電点
５０ 低雑音増幅器（ＬＮＡ）
５２ ケーブル

Claims (4)

1. 自動車の後部窓ガラス板に設けられる車両用後部窓ガラスアンテナ装置であって、前記後部窓ガラス板は、上端縁と、下端縁と、右端縁と、左端縁とから成る窓縁を持ち、前記車両用後部窓ガラスアンテナ装置は、
   前記後部窓ガラス板の下部に配置されたデフォッガと、
   該デフォッガより上方で、前記後部窓ガラス板の上部に配置されたアンテナパターンであって、前記右端縁近傍の右側接続導体と前記左端縁近傍の左側接続導体との間に延在して設けられた、前記アンテナパターンと、
   を備え、
   前記アンテナパターンは、
   前記デフォッガに近接して配置された格子状エレメントと、
   該格子状エレメントの上方に近接して配置され、水平方向に延在する第１および第２の水平エレメントであって、前記右端縁近傍および前記左端縁近傍でそれぞれ前記右側接続導体および前記左側接続導体を介して前記格子状エレメントと接続される、前記第１および第２の水平エレメントとを有し、
   前記第１および第２の水平エレメント中の、最上部にある前記第１の水平エレメントの先端であって、前記右側接続導体と前記左側接続導体との間に位置するように給電点が設けられており、
   前記第１および第２の水平エレメントは互いに長さが異なり、
   前記第１の水平エレメントは、第１の右側水平エレメントと第１の左側水平エレメントとから構成され、
   前記第２の水平エレメントは、第２の右側水平エレメントと第２の左側水平エレメントとから構成され、
   前記給電点は、前記第１の右側水平エレメントの先端および前記第１の左側水平エレメントの先端のいずれか一方に取り付けられている、
   車両用後部窓ガラスアンテナ装置。
2. 前記格子状エレメントは、水平方向に延在する複数本の水平成分を有する、請求項１に記載の車両用後部窓ガラスアンテナ装置。
3. 前記格子状エレメントは、垂直方向に延在する少なくとも１本の垂直成分をさらに有する、請求項２に記載の車両用後部窓ガラスアンテナ装置。
4. 前記給電点が、当該給電点と低雑音増幅器との間の距離が最短距離になるような位置に配置されている、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の車両用後部窓ガラスアンテナ装置。

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