JP7392550B2 - vehicle window glass - Google Patents
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Description
本開示は、車両用窓ガラスに関する。 The present disclosure relates to vehicle window glass.
従来、地上デジタルテレビ放送波を受信するアンテナを備える車両用窓ガラスが知られている(例えば、特許文献1,2参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, vehicle window glasses equipped with an antenna for receiving terrestrial digital television broadcast waves have been known (for example, see Patent Documents 1 and 2).
しかしながら、これらの特許文献に記載のアンテナでは、アンテナ利得が十分とは言えず、地上デジタルテレビ放送波等の水平偏波を感度良く受信することが難しかった。 However, the antennas described in these patent documents do not have sufficient antenna gain, making it difficult to receive horizontally polarized waves such as terrestrial digital television broadcast waves with good sensitivity.
本開示は、水平偏波を感度良く受信可能なアンテナを備える車両用窓ガラスを提供する。 The present disclosure provides a vehicle window glass that includes an antenna that can receive horizontally polarized waves with high sensitivity.
本開示は、
車体の窓枠に取り付けられる車両用窓ガラスであって、
ガラス板と、
前記ガラス板に設けられ、水平偏波を受信するアンテナとを備え、
前記車両用窓ガラスを前記窓枠に取り付けた状態で平面視したとき、水平面に平行な方向を水平方向とし、前記水平方向に直角な方向を垂直方向と定義すると、
前記アンテナは、
給電用の給電電極と、
前記給電電極に近接して配置される、アース用のアース電極と、
前記給電電極に電気的に接続される給電側エレメントと、
前記アース電極に電気的に接続されるアース側エレメントとを有し、
前記給電側エレメントは、
前記垂直方向に延伸する給電側垂直エレメントの少なくとも一部と、前記水平方向に平行な第1方向に延伸する給電側第1水平エレメントとを含むL字状エレメントと、
前記給電側第1水平エレメントに沿って前記第1方向に延伸する給電側第2水平エレメントと、
前記L字状エレメントに接続され、前記第1方向とは反対向きの第2方向に延伸する給電側第3水平エレメントとを有し、
前記給電側第2水平エレメントは、前記給電側第1水平エレメントのエレメント長よりも長いエレメント長を有し、
前記アース側エレメントは、
前記水平方向に平行な前記第1方向に延伸するアース側水平エレメントを有し、
前記給電電極から前記第2方向に延伸するエレメントが存在しない、車両用窓ガラスを提供する。
This disclosure:
A vehicle window glass that is attached to a window frame of a vehicle body,
glass plate and
an antenna that is provided on the glass plate and receives horizontally polarized waves;
When the vehicle window glass is attached to the window frame and viewed in plan, the direction parallel to the horizontal plane is defined as the horizontal direction, and the direction perpendicular to the horizontal direction is defined as the vertical direction,
The antenna is
A power supply electrode for power supply;
a grounding electrode for grounding disposed close to the power supply electrode;
a power supply side element electrically connected to the power supply electrode;
and a ground side element electrically connected to the ground electrode,
The power feeding side element is
an L-shaped element including at least a portion of the power feeding side vertical element extending in the vertical direction and a power feeding first horizontal element extending in a first direction parallel to the horizontal direction;
a second horizontal element on the power feeding side extending in the first direction along the first horizontal element on the power feeding side;
a power supply side third horizontal element connected to the L-shaped element and extending in a second direction opposite to the first direction;
The second horizontal element on the power feeding side has an element length longer than the element length of the first horizontal element on the power feeding side,
The earth side element is
an earth-side horizontal element extending in the first direction parallel to the horizontal direction ;
A vehicle window glass is provided in which there is no element extending from the power supply electrode in the second direction.
本開示によれば、水平偏波を感度良く受信可能なアンテナを備える車両用窓ガラスを提供できる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a vehicle window glass that includes an antenna that can receive horizontally polarized waves with high sensitivity.
以下、図面を参照して、本開示に係る実施形態について説明する。なお、理解の容易のため、図面における各部の縮尺は、実際とは異なる場合がある。平行、直角、直交、水平、垂直、上下、左右などの方向には、実施形態の効果を損なわない程度のずれが許容される。角部の形状は、直角に限られず、弓状に丸みを帯びてもよい。平行、直角、直交、水平、垂直には、略平行、略直角、略直交、略水平、略垂直が含まれてもよい。X軸に平行な方向(X軸方向)、Y軸に平行な方向(Y軸方向)、Z軸に平行な方向(Z軸方向)は、それぞれ、ガラス板の左右方向(横方向)、ガラス板の上下方向(縦方向)、ガラス板の表面に直角な方向(法線方向とも称する)を表す。X軸方向とY軸方向とZ軸方向は、互いに直交する。 Embodiments according to the present disclosure will be described below with reference to the drawings. Note that for ease of understanding, the scale of each part in the drawings may differ from the actual scale. In parallel, perpendicular, perpendicular, horizontal, perpendicular, up and down, left and right directions, deviations are allowed to an extent that does not impair the effects of the embodiment. The shape of the corner portion is not limited to a right angle, but may be rounded in an arcuate manner. Parallel, right angle, perpendicular, horizontal, and perpendicular may include substantially parallel, substantially perpendicular, substantially orthogonal, substantially horizontal, and substantially perpendicular. The direction parallel to the X-axis (X-axis direction), the direction parallel to the Y-axis (Y-axis direction), and the direction parallel to the Z-axis (Z-axis direction) are the left-right direction (lateral direction) of the glass plate, and the direction parallel to the glass plate, respectively. It refers to the vertical direction of the plate (vertical direction) and the direction perpendicular to the surface of the glass plate (also called the normal direction). The X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction are orthogonal to each other.
本開示に係る車両用窓ガラスは、車両の後部に取り付けられるリアガラス、車両の前部に取り付けられるフロントガラス、車両の側部に取り付けられるサイドガラス、車両の天井部に取り付けられるルーフガラスなど、いずれの窓ガラスでもよい。 The vehicle window glass according to the present disclosure includes any of the following: a rear glass attached to the rear of the vehicle, a windshield attached to the front of the vehicle, a side glass attached to the side of the vehicle, a roof glass attached to the ceiling of the vehicle, etc. It could be window glass.
図1は、一実施形態における車両用窓ガラスの一構成例を平面視で示す図である。図1に示す窓ガラス101は、車体後部の窓枠に取り付けられる車両用窓ガラスの一例である。図1は、窓ガラス101のガラス板60のガラス面に対して平面視したときの図であり、車体後部の窓枠71に取り付けられた窓ガラス101を車内側からの視点(車内視)で示す。窓ガラス101の平面視は、ガラス板60の平面視と同義である。以降、図1に示す窓ガラス101について、図8に示す窓ガラス102も参照しながら説明する。
FIG. 1 is a plan view showing an example of the configuration of a vehicle window glass according to an embodiment. The
窓ガラス101を窓枠71に取り付けた状態で平面視したとき、水平面に平行な方向を"水平方向Hd"と定義し、水平方向Hdに直交する方向を"垂直方向Vd"と定義する。図1に示す例では、水平方向Hdは、X軸方向(より具体的には、車両の車幅方向)に対応し、垂直方向Vdは、Y軸方向(より具体的には、車両の上下方向)に対応する。
When the
図1において、正のX軸方向は、水平方向Hdに平行で且つ左バスバー31の側から右バスバー32の側へ向かう方向である第1方向の一例であり、負のX軸方向は、第1方向とは反対向きの第2方向の一例である。また、図1において、正のY軸方向は、第1方向に直交する第3方向の一例である。負のY軸方向は、第3方向とは反対向きの第4方向の一例である。
In FIG. 1, the positive X-axis direction is an example of a first direction that is parallel to the horizontal direction Hd and goes from the
中心仮想線80は、ガラス板60の平面視において、ガラス板60をX軸方向に二分するようにY軸方向に延伸する線である。例えば、中心仮想線80は、ガラス板60の平面視においてガラス板60の線対称となる軸ともいえる。図1において、ガラス板60を中心仮想線80によって第1ガラス領域と第2ガラス領域に分けたとき、左領域81は、第1ガラス領域の一例であり、右領域82は、第2ガラス領域の一例である。
The central
窓枠71は、例えば、車体後部に設けられる開口部を形成する金属のフランジである。窓枠71は、垂直方向Vdで対向する上枠71a及び下枠71dと、水平方向Hdで対向する右枠71c及び左枠71bとを有する。なお、窓枠71は、樹脂製のフランジでもよい。
The
窓ガラス101は、主な構成として、ガラス板60と、デフォッガ30と、アンテナ1とを備える。
The
ガラス板60は、車両の窓用のガラス板の一例であり、窓枠71に固定される。ガラス板60は、平面視において略四角形の外形形状を有する。ガラス板60の外縁は、垂直方向Vdで対向する上縁61a及び下縁61dと、水平方向Hdで対向する右縁61c及び左縁61bとを含む。窓ガラス101を窓枠71に取り付けた状態で平面視すると、上枠71a,下枠71d,右枠71c及び左枠71bは、それぞれ、上縁61a,下縁61d,右縁61c及び左縁61bの内側に位置する。
The
デフォッガ30は、ガラス板60に設けられる導電体の一例である。図1に示す窓ガラス101の例では、デフォッガ30は、ガラス板60に設けられる通電加熱式のデフォッガの一例であり、ガラス板60の曇りを除去する導体パターンである。デフォッガ30は、ガラス板60を加熱する加熱部材33と、加熱部材33に給電する複数のバスバーとを有する。
The
加熱部材33は、左バスバー31と右バスバー32との間に配置され、且つ、左バスバー31及び右バスバー32を介して電圧が印加されることでガラス板60を加熱する。ガラス板60が加熱されることで、ガラス板60の曇りが除去される。図1に示す例では、加熱部材33は、水平方向Hdに沿って延在し且つ垂直方向Vdに並んで配置される複数のヒータ線33a~33lを有する。
The
本実施形態では、互いに並走するように水平方向Hdに延在する12本のヒータ線33a~33lと、12本のヒータ線33a~33lに接続された一対のバスバー(左バスバー31及び右バスバー32)とが、ガラス板60に設けられている。左バスバー31は、第1バスバーの一例であり、右バスバー32は、第2バスバーの一例である。左バスバー31と右バスバー32との間に電圧が印加されることによって、12本のヒータ線33a~33lが通電して発熱するので、ガラス板60の曇りが除去される。
In this embodiment, 12
12本のヒータ線33a~33lは、左バスバー31と右バスバー32との間に接続された導体パターンであり、垂直方向Vdに並んで配置されている。ヒータ線33aは、複数のヒータ線33a~33lのうちで最も下方に位置する線条導体である。ヒータ線33bは、垂直方向Vdにヒータ線33aの少なくとも一部と隣り合う線条導体である。ヒータ線33cは、垂直方向Vdにヒータ線33bと隣り合う線条導体である。ヒータ線33bは、垂直方向Vdにおいて、ヒータ線33aの少なくとも一部とヒータ線33cとの間に位置する。
The twelve
左バスバー31及び右バスバー32は、ガラス板60の水平方向Hdでの両端側において垂直方向Vdに延在する帯状電極であり、ヒータ線33a~33lに給電する。左バスバー31は、デフォッガ30の左縁61b側においてガラス板60の上下方向に延在する導体パターンである。右バスバー32は、デフォッガ30の右縁61c側においてガラス板60の上下方向に延在する導体パターンである。
The
加熱部材33は、図8に示す窓ガラス102と同様に、複数のヒータ線のうち少なくとも2本のヒータ線を短絡する複数の短絡線を有してもよい。図8に示す例では、第1短絡線34、第2短絡線35及び第3短絡線36が示されており、ガラス板60の平面視において、第1短絡線34及び第3短絡線36は、第2短絡線35に関して対称の位置に配置されている。
The
第1短絡線34は、ヒータ線33aを除く複数のヒータ線33b~33k(図1の場合、33b~33l)のうち、ヒータ線33b及びヒータ線33cを含む少なくとも2本のヒータ線を短絡する。図8に示す例では、第1短絡線34は、ヒータ線33bからヒータ線33kまでを短絡する線条エレメントであり、一方の端部がヒータ線33bに位置し、他方の端部がヒータ線33kに位置する。第1短絡線34は、垂直方向Vdに延在する導体パターンであり、ヒータ線33aを除く複数のヒータ線33b~33k(図1の場合、33b~33l)のうち、ヒータ線33b及びヒータ線33cを含む少なくとも2本のヒータ線と交差する。第3短絡線36は、第1短絡線34と同じ構成でも異なる構成でもよいが、同じ構成を有することが好ましい。
The
第2短絡線35は、ヒータ線33aを除く複数のヒータ線33b~33k(図1の場合、33b~33l)のうち、ヒータ線33b及びヒータ線33cを含む少なくとも2本のヒータ線を短絡する。図8に示す例では、第2短絡線35は、ヒータ線33bからヒータ線33kまでを短絡する線条エレメントであり、一方の端部がヒータ線33bに位置し、他方の端部がヒータ線33kに位置する。第2短絡線35は、垂直方向Vdに延在する導体パターンであり、ヒータ線33aを除く複数のヒータ線33b~33k(図1の場合、33b~33l)のうち、ヒータ線33b及びヒータ線33cを含む少なくとも2本のヒータ線と交差する。なお、図8に示す例では、第2短絡線35が中心仮想線80と重なるように垂直方向Vdに延在する。
The
デフォッガ30内に各短絡線を設ける場合において、左バスバー31から第1短絡線34までの水平方向Hdの間隔をP1、第1短絡線34から第2短絡線35までの水平方向Hdの間隔をP2、第2短絡線35から第3短絡線36までの水平方向Hdの間隔をP3、第3短絡線36から右バスバー32までの水平方向Hdの間隔をP4、アンテナ1が受信する所定周波数帯Wの空気中の波長をλ、ガラス板の波長短縮率をk、とする。このとき、間隔P1、P2、P3およびP4は、いずれも、(λ/2)×k×Nとならないように設定されてもよい(Nは、1以上の整数)。間隔P1~P4がこのように設定されることで、デフォッガ30における所定周波数帯Wの定在波の発生を抑制できる。
When providing each short circuit line in the
図1において、ヒータ線33aは、ガラス板60の車外側の表面を、回転軸201を中心に移動する不図示のワイパーが待機するエリアに設けられることで、当該エリアに待機するワイパーに付着した氷雪を溶融するワイパーデアイサーとして機能する。ヒータ線33aは、複数のヒータ線条(この例では、複数のヒータ線33b~33l)よりも下方に位置する導線の一例である。導線の少なくとも一部は、線幅がヒータ線条と同じでも、異なってもよい(細くても太くてもよい)。なお、ワイパーが待機するエリア(停止位置付近)が、窓ガラス101を窓枠71に取り付けた状態で平面視したときに上方にある場合、デフォッガ30の最も上方にあるヒータ線がワイパーデアイサーとして備えられてもよい。また、ヒータ線33aは、上記のワイパーデアイサーとしての機能を与えるために備えられる場合に限られない。例えば、ヒータ線33aは、ワイパーの待機位置から離れた位置に配置されてもよいし、ワイパーの無い車両のデフォッガ30の一部として配置されてもよい。
In FIG. 1, the
ガラス板60は、可視光を透過する透過領域51を有する。透過領域51の外側には、可視光を遮光する遮光膜50が設けられている。遮光膜50は、ガラス板60の外周縁部に設けられており、遮光膜50の内縁50aの内側に、透過領域51がある。遮光膜50は、平面視において、デフォッガ30の一部(左バスバー31の少なくとも一部、右バスバー32の少なくとも一部及びヒータ線33a~33lの各々の一部)と、ガラス板60の厚さ方向で重複する。遮光膜50は、平面視において、アンテナ1の少なくとも一部及びアンテナ2の少なくとも一部と、ガラス板60の厚さ方向で重複してもよい。遮光膜50の具体例として、黒色セラミックス膜等のセラミックスが挙げられる。ガラス板60の平面視で遮光膜50と重複する部分が存在する場合、窓ガラス101を車外側から見ると、その重複する部分が視認しにくくなる。よって、窓ガラス101や車両のデザイン性が向上する。
The
アンテナ1は、第1アンテナの一例であり、ガラス板60に設けられるガラスアンテナである。アンテナ1は、図1、図8に示す形態では、ヒータ線33aとヒータ線33bとの間にある第1領域83に、ヒータ線などの他の導体線と物理的に接しないように配置されている。ヒータ線33bは、複数のヒータ線条のうち、それらの複数のヒータ線条よりも下方に位置する導線(この例では、ヒータ線33a)と垂直方向に隣り合う第1ヒータ線条の一例である。この例では、アンテナ1は、デフォッガ30内の右下領域である第1領域83に設けられる導体パターンであり、他の導体線(ヒータ線33a,33b及び右バスバー32など)との間に間隔を空けて配置されている。
The antenna 1 is an example of a first antenna, and is a glass antenna provided on a
ただし、図1に示す窓ガラス101、図8に示す窓ガラス102に限らず、アンテナ1がデフォッガ30の外にある形態、つまり、デフォッガ30がヒータ線33aを有さないことで、アンテナ1の領域がデフォッガ30の領域とは別に配置されてもよい。以下、アンテナ1は、デフォッガ30内の右下領域である第1領域83に設けられる導体パターンとして説明するが、上記のとおりアンテナ1はデフォッガ30外に配置されてもよい。例えば、アンテナ1がデフォッガ30の外側の領域に配置されている形態において、アンテナ1は左領域81(第1ガラス領域の一例)に配置されてもよく、右領域82(第2ガラス領域の一例)に配置されてもよく、中心仮想線80をまたぐように左領域81と右領域82に配置されてもよい。なお、アンテナ1がデフォッガ30外にある場合、デフォッガ30よりも上方に配置されてもよい。
However, the antenna 1 is not limited to the
第1領域83の垂直方向Vdの幅Aは、複数のヒータ線33b~33lのうち垂直方向Vdに隣り合う2本のヒータ線の間の間隔Bよりも広い。図1、図8に示す例では、間隔Bは、ヒータ線33bとヒータ線33cとの間の垂直方向Vdにおける距離であるが、複数のヒータ線33b~33lのうち他の隣り合う任意の2本のヒータ線の間の間隔でもよい。幅Aは、例えば、第1領域83の垂直方向Vdの最大幅である。
The width A of the
アンテナ1は、所定周波数帯Wの電波を受信可能に形成されており、その所定周波数帯Wにおける周波数で共振する。例えば、アンテナ1は、水平偏波を受信可能に形成され、周波数が300MHz~3GHzのUHF(Ultra High Frequency)帯の電波を受信可能に形成されている。UHF帯の電波には、470MHz~720MHzの地上デジタルテレビ放送波、DAB規格のLバンド(1452MHz~1492MHz)の電波などが含まれる。 The antenna 1 is formed to be able to receive radio waves in a predetermined frequency band W, and resonates at a frequency in the predetermined frequency band W. For example, the antenna 1 is formed to be able to receive horizontally polarized waves, and is formed to be able to receive radio waves in the UHF (Ultra High Frequency) band with a frequency of 300 MHz to 3 GHz. Radio waves in the UHF band include digital terrestrial television broadcast waves of 470 MHz to 720 MHz, and radio waves of the DAB standard L band (1452 MHz to 1492 MHz).
アンテナ1は、垂直偏波を受信可能に形成されてもよく、周波数が30MHz~300MHzのVHF(Very High Frequency)帯の電波を受信可能に形成されてもよい。VHF帯の電波には、DAB(Digital Audio Broadcast)規格のバンドIII(174MHz~240MHz)の電波、FM放送波などが含まれる。 The antenna 1 may be formed to be able to receive vertically polarized waves, or may be formed to be able to receive radio waves in the VHF (Very High Frequency) band with a frequency of 30 MHz to 300 MHz. Radio waves in the VHF band include radio waves in band III (174 MHz to 240 MHz) of the DAB (Digital Audio Broadcast) standard, FM broadcast waves, and the like.
アンテナ1は、主な構成として、給電用の給電電極41と、アース用のアース電極42と、給電電極41に電気的に接続される給電側エレメント10とを有する。アンテナ1は、給電電極41とアース電極42とを有する双極アンテナである。
The antenna 1 mainly includes a
給電電極41は、不図示の給電ラインの一端に電気的に接続される給電部であり、図1、図8に示す形態では、第1領域83に配置されている。給電ラインの他端は、受信機等の車体側機器に電気的に接続される。この例では、給電電極41は、矩形状に形成された導体パターンである。給電電極41の形状は、円形や他の多角形などの他の形状でもよい。
The
例えば、給電電極41は、導電性金属を含有するペースト(例えば、銀ペースト等)を、ガラス板60の表面にプリントして焼き付けることによって形成されてもよく、金属板(金属箔)で形成されてもよい。デフォッガ30、アース電極42等の他の電極及び給電側エレメント10等の他のエレメントも、給電電極41と同様の形状や形成方法で、形成されてもよい。
For example, the
アース電極42は、給電電極41に近接して配置され、図1、図8に示す形態では、第1領域83に配置されている。アース電極42は、例えば、給電電極41に実装される不図示のアンプのグランド電極が電気的に接続される。アース電極42は、車体(金属ボディ)に電気的に接続されることで、車体にアースされてもよい。
The
給電電極41及びアース電極42は、この例では、第1領域83の中心仮想線80寄りに配置されている。アース電極42は、給電電極41との間に間隔を空けて配置されている。この例では、給電電極41とアース電極42は、水平方向Hdに互いに並んでいるが、水平方向Hdに対して傾斜した方向又は垂直方向Vdに互いに並んでいてもよい。例えば、給電電極41及びアース電極42は、給電側エレメント10よりもヒータ線33aの近くに位置する。
In this example, the
給電側エレメント10は、給電電極41に電気的に接続されるL字状エレメント13を有するアンテナエレメントであり、第1領域83に配置されている。L字状エレメント13は、垂直方向Vdに延伸する給電側垂直エレメント11と、水平方向Hdに平行な第1方向に延伸する給電側第1水平エレメント12とを含み、給電側垂直エレメント11と給電側第1水平エレメント12によってL字状に形成されている。
The feeding
給電側垂直エレメント11は、給電電極41に電気的に接続されるアンテナエレメントである。この例では、給電側垂直エレメント11は、給電電極41に接続点aで直接接続され、給電電極41との接続点aから正のY軸方向の側の端部bまで正のY軸方向に直線的に延伸する線条パターンである。
The feeding side
給電側第1水平エレメント12は、給電電極41に電気的に接続されるアンテナエレメントである。この例では、給電側第1水平エレメント12は、給電側垂直エレメント11の給電電極41の側とは反対側の端部bに接続され、端部bから正のX軸方向の側の開放端cまで正のX軸方向に直線的に延伸する線条パターンである。給電側第1水平エレメント12は、給電側垂直エレメント11のエレメント長よりも長いエレメント長を有する。
The first
また、給電側エレメント10は、アンテナ1のアンテナ利得を確保するため、給電側第1水平エレメント12に沿って水平方向Hdに平行な第1方向に延伸する給電側第2水平エレメント14を有する。給電側第2水平エレメント14は、給電電極41に電気的に接続されるアンテナエレメントであり、アンテナ1のアンテナ利得を確保するため、給電側垂直エレメント11に接続点dで直接接続される。例えば、給電側第2水平エレメント14は、給電側垂直エレメント11との接続点dから正のX軸方向の側の開放端eまで正のX軸方向に直線的に延伸する線条パターンである。この例では、給電側第2水平エレメント14は、給電側第1水平エレメント12の負のY軸方向の側で給電側第1水平エレメント12に対して平行に延伸する。給電側第2水平エレメント14は、アンテナ1のアンテナ利得を確保するため、給電側垂直エレメント11ではなく、給電電極41に直接接続されてもよい。図1のように、給電側第2水平エレメント14は、給電側第1水平エレメント12のエレメント長よりも短いエレメント長を有するが、図8のように、給電側第1水平エレメント12のエレメント長以上のエレメント長を有してもよい。
Furthermore, in order to ensure the antenna gain of the antenna 1, the feeding
さらに、給電側エレメント10は、アンテナ1のアンテナ利得を確保するため、L字状エレメント13に接続され、給電側第1水平エレメント12が延伸する方向とは反対向きの第2方向に延伸する給電側第3水平エレメント15を有する。給電側第3水平エレメント15は、給電電極41に電気的に接続されるアンテナエレメントであり、アンテナ1のアンテナ利得を確保するため、L字状エレメント13に直接接続される。例えば、給電側第3水平エレメント15は、給電側垂直エレメント11の給電電極41の側とは反対側の端部bに接続され、端部bから負のX軸方向の側の開放端fまで負のX軸方向に直線的に延伸する線条パターンである。この例では、アンテナ1のアンテナ利得を確保するため、給電側第3水平エレメント15は、給電側第1水平エレメント12と同一直線上にあるが、必ずしも同一直線上になくてもよい。給電側第3水平エレメント15は、アンテナ1のアンテナ利得を確保するため、端部bではなく、給電側垂直エレメント11の中間部分(接続点aと端部bの間の部分)に直接接続されてもよい。給電側第3水平エレメント15は、給電側第1水平エレメント12のエレメント長よりも短いエレメント長を有するが、給電側第1水平エレメント12のエレメント長以上のエレメント長を有してもよい。
Furthermore, in order to ensure the antenna gain of the antenna 1, the feeding
図1に示す形態のアンテナ1において、給電電極41及びアース電極42は、給電側第1水平エレメント12及び給電側第3水平エレメント15に対して、窓枠71のうちアンテナ1から最も近い窓枠部分(この例では、下枠71d)の側に位置する。
In the antenna 1 having the form shown in FIG. 1, the feeding
このように、図1、図8に示す形態では、アンテナ1は、水平方向Hdに延伸する給電側第1水平エレメント12、給電側第2水平エレメント14及び給電側第3水平エレメント15を含んでいるので、特に水平偏波(例えば、地上デジタルテレビ放送波)を受信する際のアンテナ1のアンテナ利得が向上し、水平偏波を感度良く受信できる。アンテナ1は、図1に示すように、例えば、水平方向Hdの最大外形幅が垂直方向Vdの最大外形幅よりも長いと、水平偏波をより感度良く受信できる。
As described above, in the embodiments shown in FIGS. 1 and 8, the antenna 1 includes the first
また、図1、図8に示す形態のように、アンテナ1が、デフォッガ30内の第1領域83に配置される場合、デフォッガ30による防曇領域を容易に拡大できる。この場合、デフォッガ30の配置領域とアンテナ1の受信性能の両方を確保できる。
Further, when the antenna 1 is arranged in the
また、図1、図8に示す形態は、アンテナ1がデフォッガ30の内側の領域に配置されているが、アンテナ1がデフォッガ30の外側の領域に配置されてもよい。この場合、金属の窓枠(例えば、下枠71d)に給電電極41(43)、アース電極42(44)が接近するため、遮光膜50によってアンテナ1を隠蔽しやしくなり、車両としてのデザイン性が向上する。また、この場合、給電電極41(43)、アース電極42(44)には、不図示の通信用回路の信号ラインに伝送される所定の導電性部材が電気的に接続される。この導電性部材は、例えば、AV線や同軸ケーブル等の給電線を使用できる。なお、AV線のAは車両用低圧電線を表し、Vはビニルを表す。
Further, in the embodiments shown in FIGS. 1 and 8, the antenna 1 is arranged in an area inside the
図1、図8に示す形態では、アンテナ1は、給電電極41から第2方向(給電側第3水平エレメント15が延伸する負のX軸方向)に延伸するエレメントが存在しない。アンテナ1は、給電電極41から第2方向に延伸するエレメントが存在しないことにより、給電電極41から第2方向に延伸するエレメントが存在する不図示の形態に比べて、アンテナ1周辺の導電部との電気的な干渉を低減でき、アンテナ利得の低下を抑制できる。アンテナ1周辺の導電部とは、例えば、金属の窓枠71などである。アンテナ利得の低下を抑制するこの効果は、アンテナ1がデフォッガ30の外側の領域に配置されている形態で、顕著である。さらに、この効果は、アンテナ1がデフォッガ30の外側の領域に配置されている形態で、(図1に示す形態の)アンテナ1のうち給電電極41が、給電電極41と接続するエレメントより金属の窓枠71に近く配置される場合、特に顕著である。
In the form shown in FIGS. 1 and 8, the antenna 1 has no element extending from the
図1、図8に示す形態では、アンテナ1は、給電側垂直エレメント11に接続され、第2方向(給電側第3水平エレメント15が延伸する負のX軸方向)に延伸するエレメントは、給電側第3水平エレメント15のみである。これにより、給電電極41から第2方向に延伸するエレメントが存在する不図示の形態に比べて、アンテナ1周辺の導電部との電気的な干渉を低減でき、アンテナ利得の低下を抑制できる。この効果も前述と同様、アンテナ1がデフォッガ30の外側の領域に配置されている形態で顕著であり、さらに、(図1に示す形態の)アンテナ1のうち給電電極41が、給電電極41と接続するエレメントより金属の窓枠71に近く配置される場合、特に顕著である。
In the form shown in FIGS. 1 and 8, the antenna 1 is connected to the feeding side
ところで、アンテナ1が受信する所定周波数帯Wの電波の空気中の波長をλ、ガラス板の波長短縮率をk、とする。このとき、給電電極41からL字状エレメント13を経由して給電側エレメント10の開放端cに至るまでのエレメント長L1は、(1/4)×λ×k以上(1/2)×λ×k以下であると、所定周波数帯W(例えば、地上デジタルテレビ放送波の周波数帯)のアンテナ利得が向上する。図1に示す例では、エレメント長L1は、給電側垂直エレメント11のエレメント長(接続点aから端部bまで)と給電側第1水平エレメント12のエレメント長(端部bから開放端cまで)との和である。所定周波数帯Wのアンテナ利得を向上させる点で、エレメント長L1は、(11/40)×λ×k以上(19/40)×λ×k以下が好ましく、(12/40)×λ×k以上(18/40)×λ×k以下がより好ましい。エレメント長L1が(1/4)×λ×k未満であると、(1/4)×λ×k以上の場合に比べて、所定周波数帯Wのアンテナ利得が低下しやすい。エレメント長L1が(1/2)×λ×kを超えると、(1/2)×λ×k以下の場合に比べて、アンテナ1を配置する領域が大きくなり、アンテナ1の配置の自由度が制限されるおそれがある。
Incidentally, it is assumed that the wavelength in the air of a radio wave in a predetermined frequency band W that the antenna 1 receives is λ, and the wavelength shortening rate of the glass plate is k. At this time, the element length L1 from the
また、所定周波数帯Wの中心周波数における電波の空気中の波長をλCとする。このとき、所定周波数帯Wのアンテナ利得を向上させる点で、エレメント長L1は、(1/4)×λC×k以上(1/2)×λ×k以下が好ましく、(11/40)×λC×k以上(19/40)×λC×k以下がより好ましく、(12/40)×λC×k以上(18/40)×λC×k以下がさらに好ましい。 Further, the wavelength of radio waves in the air at the center frequency of the predetermined frequency band W is assumed to be λC . At this time, in terms of improving the antenna gain in the predetermined frequency band W, the element length L 1 is preferably (1/4)×λ C ×k or more and (1/2)×λ×k or less, and (11/40 )×λ C ×k or more (19/40)×λ C ×k or less is more preferable, and (12/40)×λ C ×k or more (18/40)×λ C ×k or less is more preferable.
例えば、地上デジタルテレビ放送波の周波数帯(470MHz~710MHz)の中心周波数590MHzにおける電波の空気中の波長λCは、508mmである。したがって、k=0.64とすると、エレメント長L1を81mm以上162mm以下に調整すると、アンテナ利得が向上する。 For example, the in-air wavelength λ C of radio waves at the center frequency of 590 MHz in the frequency band of terrestrial digital television broadcast waves (470 MHz to 710 MHz) is 508 mm. Therefore, when k=0.64, the antenna gain is improved by adjusting the element length L1 to 81 mm or more and 162 mm or less.
なお、所定周波数帯Wの電波の空気中の波長λは、所定周波数帯Wに含まれる任意の波長であればよい。例えば、所定周波数帯Wが地上デジタルテレビ放送波の周波数帯の場合、λは422mm以上638mm以下の範囲における任意の値を取り得る。空気中の波長λは、真空中の波長λと同じ値としてもよい。空気中の波長λCは、真空中の波長λCと同じ値としてもよい。 Note that the in-air wavelength λ of the radio waves in the predetermined frequency band W may be any wavelength included in the predetermined frequency band W. For example, when the predetermined frequency band W is a frequency band of terrestrial digital television broadcast waves, λ can take any value in the range of 422 mm or more and 638 mm or less. The wavelength λ in air may be the same value as the wavelength λ in vacuum. The wavelength λ C in air may be the same value as the wavelength λ C in vacuum.
アンテナ1は、給電側第2水平エレメント14を有する。アンテナ1は、給電電極41から給電側第2水平エレメント14を経由して給電側エレメント10の開放端eに至るまでのエレメント長L2が、(1/4)×λ×k以上(1/2)×λ×k以下であると、所定周波数帯W(例えば、地上デジタルテレビ放送波の周波数帯)のアンテナ利得が向上する。図1に示す例では、エレメント長L2は、給電側垂直エレメント11の一部のエレメント長(接続点aから接続点dまで)と給電側第2水平エレメント14のエレメント長(接続点dから開放端eまで)との和である。所定周波数帯Wのアンテナ利得を向上させる点で、エレメント長L2は、(11/40)×λ×k以上(19/40)×λ×k以下が好ましく、(12/40)×λ×k以上(18/40)×λ×k以下がより好ましい。エレメント長L2が(1/4)×λ×k未満であると、(1/4)×λ×k以上の場合に比べて、所定周波数帯Wのアンテナ利得が低下しやすい。エレメント長L2が(1/2)×λ×kを超えると、(1/2)×λ×k以下の場合に比べて、アンテナ1を配置する領域が大きくなり、アンテナ1の配置の自由度が制限されるおそれがある。
The antenna 1 includes a second
また、所定周波数帯Wのアンテナ利得を向上させる点で、エレメント長L2は、(1/4)×λC×k以上(1/2)×λ×k以下が好ましく、(11/40)×λC×k以上(19/40)×λC×k以下がより好ましく、(12/40)×λC×k以上(18/40)×λC×k以下がさらに好ましい。 In addition, in terms of improving the antenna gain in the predetermined frequency band W, the element length L 2 is preferably (1/4) × λ C × k or more and (1/2) × λ × k or less, and (11/40) It is more preferably ×λ C ×k or more (19/40) ×λ C ×k or less, and even more preferably (12/40) ×λ C ×k or more (18/40) ×λ C ×k or less.
給電電極41から給電側第3水平エレメント15を経由して給電側エレメント10の開放端fに至るまでのエレメント長L3は、(1/8)×λ×k以上(1/4)×λ×k以下であると、所定周波数帯W(例えば、地上デジタルテレビ放送波の周波数帯)のアンテナ利得が向上する。図1に示す例では、エレメント長L3は、給電側垂直エレメント11のエレメント長(接続点aから端部bまで)と給電側第3水平エレメント15のエレメント長(端部bから開放端fまで)との和である。所定周波数帯Wのアンテナ利得を向上させる点で、エレメント長L3は、(11/80)×λ×k以上(19/80)×λ×k以下が好ましく、(12/80)×λ×k以上(18/80)×λ×k以下がより好ましい。エレメント長L3が(1/8)×λ×k未満であると、(1/8)×λ×k以上の場合に比べて、所定周波数帯Wのアンテナ利得が低下しやすい。エレメント長L3が(1/4)×λ×kを超えると、(1/4)×λ×k以下の場合に比べて、アンテナ1を配置する領域が大きくなり、アンテナ1の配置の自由度が制限されるおそれがある。
The element length L 3 from the
また、所定周波数帯Wのアンテナ利得を向上させる点で、エレメント長L3は、(1/8)×λC×k以上(1/4)×λ×k以下が好ましく、(11/80)×λC×k以上(19/80)×λC×k以下がより好ましく、(12/80)×λC×k以上(18/80)×λC×k以下がさらに好ましい。 In addition, in terms of improving the antenna gain in the predetermined frequency band W, the element length L 3 is preferably (1/8)×λ C ×k or more (1/4)×λ×k or less, and (11/80) It is more preferably ×λ C ×k or more (19/80) ×λ C ×k or less, and even more preferably (12/80) ×λ C ×k or more (18/80) ×λ C ×k or less.
図1、図8に示す形態は、アンテナ1が、アース電極42に電気的に接続されるアース側エレメント20を有する。アース側エレメント20を有することによって、アンテナ1のアンテナ利得は向上する。アース側エレメント20は、第1領域83に配置されたグランドエレメントである。
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 8, the antenna 1 has a
図1、図8に示す形態のように、アース側エレメント20は、アンテナ1のアンテナ利得を確保するため、水平方向Hdに延伸するアース側水平エレメント21を有する。アース側水平エレメント21は、アース電極42に電気的に接続されるグランドエレメントであり、アンテナ1のアンテナ利得を確保するため、アース電極42に接続点gで直接接続される。例えば、アース側水平エレメント21は、アース電極42との接続点gから正のX軸方向の側の開放端hまで正のX軸方向に直線的に延伸する線条パターンである。この例では、アース側水平エレメント21は、給電側第2水平エレメント14の負のY軸方向の側で給電側第2水平エレメント14に対して平行に延伸する。アース側水平エレメント21の長さは、給電側第1水平エレメント12よりも短いが、給電側第1水平エレメント12以上でもよい。
As in the embodiments shown in FIGS. 1 and 8, the
アース電極42からアース側水平エレメント21を経由してアース側エレメント20の開放端hに至るまでのエレメント長LEは、(1/8)×λ×k以上(1/4)×λ×k以下であると、所定周波数帯W(例えば、地上デジタルテレビ放送波の周波数帯)のアンテナ利得が向上する。図1、図8に示す例では、エレメント長LEは、アース側水平エレメント21のエレメント長(接続点gから開放端hまで)に等しい。所定周波数帯Wのアンテナ利得を向上させる点で、エレメント長LEは、(11/80)×λ×k以上(19/80)×λ×k以下が好ましく、(12/80)×λ×k以上(18/80)×λ×k以下がより好ましい。エレメント長LEが(1/8)×λ×k未満であると、(1/8)×λ×k以上の場合に比べて、所定周波数帯Wのアンテナ利得が低下しやすい。エレメント長LEが(1/4)×λ×kを超えると、(1/4)×λ×k以下の場合に比べて、アンテナ1を配置する領域が大きくなり、アンテナ1の配置の自由度が制限されるおそれがある。
The element length LE from the
また、所定周波数帯Wのアンテナ利得を向上させる点で、エレメント長LEは、(1/8)×λC×k以上(1/4)×λ×k以下が好ましく、(11/80)×λC×k以上(19/80)×λC×k以下がより好ましく、(12/80)×λC×k以上(18/80)×λC×k以下がさらに好ましい。 In addition, in terms of improving the antenna gain in the predetermined frequency band W, the element length L E is preferably at least (1/8) x λ C x k or more (1/4) x λ x k or less, and (11/80) It is more preferably ×λ C ×k or more (19/80) ×λ C ×k or less, and even more preferably (12/80) ×λ C ×k or more (18/80) ×λ C ×k or less.
図1、図8において、加熱部材33のヒータ線33bとアンテナ1との間隔Cは、3mm以上であると、所定周波数帯W(例えば、地上デジタルテレビ放送波の周波数帯)のアンテナ利得が向上する。図1、図8に示す例では、間隔Cは、加熱部材33のヒータ線33bと、給電側第1水平エレメント12と給電側第3水平エレメント15との少なくとも一方との最短距離である。所定周波数帯Wのアンテナ利得を向上させる点で、間隔Cは、10mmが好ましく、20mm以上がより好ましく、40mm以上がさらに好ましい。間隔Cが3mm未満であると、3mm以上の場合に比べて、所定周波数帯Wのアンテナ利得が低下しやすい。間隔Cの上限は特に限定されないが、例えば間隔Cが100mmを超えると、アンテナ1がヒータ線33bから離れすぎるため、アンテナ1の配置の自由度が制限されるおそれがある。なお、間隔Cの好ましい範囲は、アンテナ1と同様に、アンテナ2においても適用できる。つまり、アンテナ2において、間隔Cは、加熱部材33のヒータ線33bと、給電側第1水平エレメント212と給電側第3水平エレメント215との少なくとも一方との最短距離でもある。
1 and 8, when the distance C between the
ヒータ線33aは、ヒータ線33bに接続される第1ヒータ端33aaと、右バスバー32に接続される第2ヒータ端33abとを有する。これにより、アンテナ1は、ヒータ線33aとヒータ線33bと右バスバー32とによって囲まれる第1領域83に配置してもよい。この場合、金属の窓枠71(特に、下枠71d)とアンテナ1との電気的な干渉を低減でき、アンテナ1のアンテナ利得の低減を抑制できる。第1ヒータ端33aaは、ヒータ線33bではなく、左バスバー31に接続されてもよい。第2ヒータ端33abは、右バスバー32ではなく、ヒータ線33bに接続されてもよい。
The
また、この例では、給電電極41及びアース電極42は、給電側エレメント10の開放端cと回転軸201との間に位置しており、回転軸201と近接している。これにより、ワイパーを覆うカバーと給電電極41に実装されるアンプを覆うカバーとを一体化できるため、カバー部品の削減が可能となる。
Further, in this example, the
窓ガラス101、102は、ガラス板60に設けられるアンテナ2を更に備えてもよく、アンテナ1を備えずに、アンテナ2のみを備えてもよい。アンテナ2は、第2アンテナの一例であり、デフォッガ30の外側に設けられるガラスアンテナである。窓ガラス101、102が、アンテナ1とアンテナ2を備え、かつ、アンテナ1とアンテナ2が同じ所定周波数帯Wの電波を受信可能な場合、アンテナ1とアンテナ2を、2チャンネルのダイバーシティアンテナとして利用できる。
The
アンテナ2は、この例では、ヒータ線33aから水平方向Hdに延伸する仮想線85とデフォッガ30のヒータ線33bとの間に挟まれる第2領域84に、ヒータ線などの他の導体線と物理的に接しないように配置されている。仮想線85は、例えば、ヒータ線33aのうち負のY軸方向で最も外側の線部分から、負のX軸方向に伸びる仮想的な延長線である。この例では、アンテナ2は、デフォッガ30内の左下領域である第2領域84に設けられる導体パターンであり、他の導体線(ヒータ線33a,33b及び左バスバー31など)との間に間隔を空けて配置されている。
In this example, the
また、アンテナ2は左領域81(第1ガラス領域の一例)に配置してもよく、右領域82(第2ガラス領域の一例)に配置してもよく、中心仮想線80をまたぐように左領域81と右領域82に配置してもよい。さらに、アンテナ2がデフォッガ30の外側の領域に配置されている形態で、(図1に示す形態の)アンテナ2のうち給電電極43が、給電電極43と接続するエレメントより金属の窓枠71に近く配置される場合、アンテナ2周辺の導電部との電気的な干渉を低減でき、アンテナ利得の低下を抑制できる。なお、アンテナ2がデフォッガ30外にある場合、デフォッガ30よりも上方に配置されてもよい。
Further, the
ヒータ線33aは、ヒータ線33bとアンテナ2との間を通ってもよい。この場合、第1ヒータ端33aaは、ヒータ線33bに接続されてもよいし、左バスバー31に接続されてもよい。
The
図1、図8に示す形態では、第2領域84は、デフォッガ30の外側の領域であるが、第1領域83と同様に、デフォッガ30の内側の領域でもよい。さらに、前述のとおりデフォッガ30はヒータ線33aを含まず、第1領域83および第2領域84がデフォッガ30の外側の領域としてもよい。
In the embodiments shown in FIGS. 1 and 8, the
アンテナ2は、所定周波数帯の電波を受信可能に形成されており、その所定周波数帯における周波数で共振する。例えば、アンテナ2は、水平偏波を受信可能に形成され、周波数が300MHz~3GHzのUHF帯の電波(例えば、地上デジタルテレビ放送波)を受信可能に形成されている。アンテナ2は、30MHz~300MHzのVHF帯の電波(例えば、DAB規格のバンドIIIの電波)を受信可能に形成されてもよい。なお、アンテナ1とアンテナ2が、2チャンネルのダイバーシティアンテナの場合、アンテナ2は、所定周波数帯Wの電波を受信可能である。
The
アンテナ2は、アンテナ1と同一又は類似の構成を有する。アンテナ2は、主な構成として、給電用の給電電極43と、アース用のアース電極44と、給電電極43に電気的に接続される給電側エレメント210とを有する。アンテナ2は、アース電極44に電気的に接続されるアース側エレメント220を有する。
アンテナ2は、給電電極43とアース電極44とを有する双極アンテナである。給電側エレメント210は、L字状エレメント213を有する。L字状エレメント213は、給電側垂直エレメント211と、給電側第1水平エレメント212とを含む。給電側エレメント210は、給電側第2水平エレメント214を有し、給電側第3水平エレメント215を有する。また、アース側エレメント220は、アース側水平エレメント221を有する。アンテナ2は、アンテナ1と同一又は類似の構成を有するので、アンテナ2の更なる詳細な説明は、アンテナ1の上述の説明を援用することで省略する。
The
図2は、図1に示すアンテナ1の平面図である。図2において、給電電極41を通り垂直方向Vdに延伸する仮想線を境界線86とし、境界線86から第1方向(正のX軸方向)にある領域を第1区域87とし、境界線86から第2方向(負のX軸方向)にある領域を第2区域88とする。このとき、給電側エレメント10のうち、給電側第3水平エレメント15のみが、第2区域88に配置される。これにより、給電電極41から第2方向に延伸するエレメントが存在する不図示の形態に比べて、アンテナ1周辺の導電部との電気的な干渉を低減でき、アンテナ利得の低下を抑制できる。また、給電側エレメント10のうち、給電側第3水平エレメント15及び給電側第3水平エレメント15に接続される不図示のエレメントのみが、第2区域88に配置されてもよい。また、不図示のエレメントは、給電側第3水平エレメント15のうち端部f近傍から負のX軸方向と平行しない方向に延伸する線条パターンである。つまり、第2区域88に存在するエレメントが、給電側第3水平エレメント15と不図示のエレメントを有する場合、そのエレメントの(不図示の)開放端は1つのみでもよい。この場合でも同様に、アンテナ1周辺の導電部との電気的な干渉を低減でき、アンテナ利得の低下を抑制できる。
FIG. 2 is a plan view of the antenna 1 shown in FIG. In FIG. 2, a virtual line passing through the
図2において、点線で挟まれる範囲86aは、境界線86が取り得る領域を表す。境界線86は、給電電極41の右辺、左辺又はそれらの両辺に挟まれた中央部を通る線として設定可能である。境界線86は、例えば、給電側垂直エレメント11に沿って延伸する線に設定される。境界線86は、給電電極41のX軸方向の幅の中心を通る(二点鎖線で示す)仮想線でもよく、給電電極41の負のX軸方向の端を通る(点線で示す)仮想線でもよく、給電電極41の正のX軸方向の端を通る(点線で示す)仮想線でもよい。
In FIG. 2, a
図2に示す形態では、アース電極42は、第1区域87に配置されているが、第2区域88に配置されてもよいし、第1区域87と第2区域88にまたがって配置されてもよい。アース電極42が第1区域87に配置されていることにより、アース電極42及びアース側エレメント20とアンテナ1周辺の導電部との電気的な干渉を低減でき、アンテナ1のアンテナ利得の低下を抑制できる。
In the form shown in FIG. 2, the
次に、図3~図7を用いて、アンテナの変形例について説明する。図1、図8に示すアンテナ1は、図3~図7に示すいずれかのアンテナに置換されてもよい。図1、図8に示すアンテナ2は、図3~図7に示すいずれかのアンテナを左右反転させた形態のアンテナに置換されてもよい。また、置換後のアンテナがデフォッガの外側の領域に配置されてもよい。
Next, modified examples of the antenna will be described using FIGS. 3 to 7. The antenna 1 shown in FIGS. 1 and 8 may be replaced with any of the antennas shown in FIGS. 3 to 7. The
図3は、アンテナの第1変形例を示す平面図である。図3に示すアンテナ1Aで、給電側第2水平エレメント14は、給電電極41に直接接続されている。その関係で、アンテナ1Aは、アース電極42が、給電電極41よりも負のY軸方向にずれて配置されている。
FIG. 3 is a plan view showing a first modified example of the antenna. In the
図4は、アンテナの第2変形例を示す平面図である。図4に示すアンテナ1Bでは、給電側第3水平エレメント15は、給電側垂直エレメント11の中間部分(接続点aと端部bの間の部分で、接続点a、端部bを除く部分)に直接接続されている。
FIG. 4 is a plan view showing a second modified example of the antenna. In the
図5は、アンテナの第3変形例を示す平面図である。図5に示すアンテナ1Cでは、給電側第3水平エレメント15は、給電側第1水平エレメント12と同一直線上にない。給電側第3水平エレメント15は、給電側垂直エレメント11の給電電極41の側とは反対側の端部bと接続される。給電側第1水平エレメント12は、端部bよりも負のY軸方向(かつ、給電側垂直エレメント11上の接続点dよりも正のY軸方向)にある給電側垂直エレメント11に接続されている。
FIG. 5 is a plan view showing a third modified example of the antenna. In the
図6は、アンテナの第4変形例を示す平面図である。図6に示すアンテナ1Dでは、給電側第2水平エレメント14は、給電電極41と給電側垂直エレメント11との接続点aとは異なる接続点dから平行方向Hdとは異なる方向、例えば、垂直方向Vdに延伸する給電側接続エレメント16を介して、給電電極41に接続されている。なお、図6に示すアンテナ1Dでは、給電側接続エレメント16は、接続点dから正のY軸方向に延伸している。しかし、これに限らず、給電側接続エレメント16は、例えば、給電電極41の任意の接続点からX軸方向に対して正のY軸方向側に45°の角度の方向など、平行方向Hdとは異なり、給電側第1水平エレメント12に向けて延伸する方向であれば、曲線等を含んでもよい。また、図6に示すアンテナ1Dでは、不図示の境界線86は、給電電極41の負のX軸方向の端を通るY軸方向の線(線A)でもよく、給電側垂直エレメント11と重複するY軸方向の線(線B)でもよい。そして、アンテナ1Dは、線Aから線Bの範囲における、Y軸方向に延伸する(不図示の)境界線86により、第1区域87と第2区域88に分けられる。
FIG. 6 is a plan view showing a fourth modification of the antenna. In the
図7は、アンテナの第5変形例を示す平面図である。図7に示すアンテナ1Eでは、アース側水平エレメント21は、アース電極42との接続点gから平行方向Hdとは異なる方向、例えば、垂直方向Vdに延伸するアース側接続エレメント22を介して、アース電極42に接続されている。なお、図7に示すアンテナ1Eでは、アース側接続エレメント22は、接続点gから正のY軸方向に延伸している。しかし、これに限らず、アース側接続エレメント22は、アース電極42の任意の接続点から負のY軸方向に延伸してアース側水平エレメント21に接続されてもよく、例えば、X軸方向に対して(Y軸方向側に)45°の角度の方向など平行方向Hdとは異なる方向、曲線等も含んだ任意の方向に延伸してもよい。
FIG. 7 is a plan view showing a fifth modification of the antenna. In the
次に、本開示に係る一実施形態における車両用窓ガラスを使用して、アンテナ利得を実際に測定した結果ついて説明する。 Next, the results of actually measuring antenna gain using a vehicle window glass according to an embodiment of the present disclosure will be described.
図8は、アンテナ利得の実測時に使用した車両用窓ガラスを平面視で示す図である。表1は、間隔Cとエレメントの有無を変化させたときの、地上デジタルテレビ放送波の周波数帯のアンテナ利得の測定結果の一例を示す。表1に示すアンテナ利得は、水平面内の車両後方側半周範囲を所定の角度毎に測定されたアンテナ利得の平均値Gaを算出し、地上デジタルテレビ放送波の周波数帯の各周波数で測定された水平偏波の平均値Gaを更に平均した値(平均利得)を表す。 FIG. 8 is a plan view of a vehicle window glass used for actual measurement of antenna gain. Table 1 shows an example of the measurement results of the antenna gain in the frequency band of digital terrestrial television broadcast waves when the interval C and the presence or absence of elements are varied. The antenna gains shown in Table 1 are calculated by calculating the average value Ga of the antenna gains measured at each predetermined angle in the rear half-circumference range of the vehicle in the horizontal plane, and measured at each frequency in the frequency band of terrestrial digital television broadcast waves. It represents a value (average gain) obtained by further averaging the average value Ga of horizontal polarization.
表2に示すように、間隔Cを徐々に拡げることによって、アンテナ1の平均利得が高くなる結果が得られた。 As shown in Table 2, by gradually widening the interval C, the average gain of the antenna 1 was increased.
なお、アンテナ利得の測定時において、図8に示す各部の寸法は、単位をmmとすると、
L1:115
L2:130
L3:75
LE:75
A:40
B:20
給電側第3水平エレメント15と下枠71dとの距離D:45(図1参照)
給電電極の接続点aと端部bとの距離:15
である。
In addition, when measuring the antenna gain, the dimensions of each part shown in FIG. 8 are expressed in mm.
L1 :115
L2 :130
L3 :75
LE :75
A:40
B:20
Distance D between the third
Distance between connection point a and end b of power supply electrode: 15
It is.
このとき、左バスバー31から第1短絡線34までの水平方向Hdの間隔P1、第1短絡線34から第2短絡線35までの水平方向Hdの間隔P2、第2短絡線35から第3短絡線36までの水平方向Hdの間隔P3、及び、第3短絡線36から右バスバー32までの水平方向Hdの間隔P4は、いずれも(λ/2)×k×Nとならないように設定した(Nは、1以上の整数)。なお、λは、地上デジタルテレビ放送波の周波数帯(470MHz~710MHz)の空気中の波長422mm~638mmの範囲であり、kは、ガラス板60の波長短縮率0.64である。
At this time, an interval P1 in the horizontal direction Hd from the
以上、実施形態を説明したが、本開示の技術は上記の実施形態に限定されるものではない。他の実施形態の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が可能である。 Although the embodiments have been described above, the technology of the present disclosure is not limited to the above embodiments. Various modifications and improvements such as combinations and substitutions with part or all of other embodiments are possible.
例えば、第1アンテナが配置される第1領域は、複数のヒータ線のうちで最も上方に位置するヒータ線30lと2番目に上方に位置するヒータ線30kとの間にある領域でもよい。あるいは、第1アンテナが配置される第1領域は、最も上方に位置するヒータ線と最も下方に位置するヒータ線とを除く複数のヒータ線のうちで、隣り合う中間のヒータ線の間にある領域(例えば、ヒータ線33bとヒータ線33cとの間の領域)でもよい。第2アンテナが配置される第2領域についても同様である。
For example, the first region where the first antenna is arranged may be a region between the heater wire 30l located highest among the plurality of heater wires and the heater wire 30k located second highest among the plurality of heater wires. Alternatively, the first region where the first antenna is arranged is between adjacent intermediate heater wires among the plurality of heater wires excluding the heater wire located at the uppermost position and the heater wire located at the lowermost position. It may be a region (for example, a region between
また、第1アンテナ及び第2アンテナが配置される領域は、複数のヒータ線のうちで最も下方に位置するヒータ線の下方にある余白領域でもよいし、複数のヒータ線のうちで最も上方に位置するヒータ線の上方にある余白領域でもよい。また、加熱部材33は、ヒータ線に限られず、例えば、透明導電膜でもよい。
Further, the area where the first antenna and the second antenna are arranged may be a blank area below the lowest heater wire among the plurality of heater wires, or a blank area below the lowest heater wire among the plurality of heater wires. It may also be a blank area above the heater wire. Further, the
また、エレメントやヒータ線は、直線を含むパターンに限られず、曲線を含むパターンでもよい。 Furthermore, the elements and heater wires are not limited to patterns including straight lines, but may also be patterns including curves.
1,2 アンテナ
10 給電側エレメント
11 給電側垂直エレメント
12 給電側第1水平エレメント
13 L字状エレメント
14 給電側第2水平エレメント
15 給電側第3水平エレメント
16 給電側接続エレメント
20 アース側エレメント
21 アース側水平エレメント
22 アース側接続エレメント
30 デフォッガ
31 左バスバー
32 右バスバー
33 加熱部材
33a ヒータ線(ワイパーデアイサーの一例)
33b~33l ヒータ線(ヒータ線条の一例)
33la 接続線
34 第1短絡線
35 第2短絡線
36 第3短絡線
41,43 給電電極
42,44 アース電極
50 遮光膜
51 透過領域
60 ガラス板
71 窓枠
80 中心仮想線
81 左領域
82 右領域
83 第1領域
84 第2領域
85 仮想線
86 境界線
87 第1区域
88 第2区域
101,102 窓ガラス
201 回転軸
1, 2
33b-33l Heater wire (an example of heater wire)
Claims (23)
ガラス板と、
前記ガラス板に設けられ、水平偏波を受信するアンテナとを備え、
前記車両用窓ガラスを前記窓枠に取り付けた状態で平面視したとき、水平面に平行な方向を水平方向とし、前記水平方向に直角な方向を垂直方向と定義すると、
前記アンテナは、
給電用の給電電極と、
前記給電電極に近接して配置される、アース用のアース電極と、
前記給電電極に電気的に接続される給電側エレメントと、
前記アース電極に電気的に接続されるアース側エレメントとを有し、
前記給電側エレメントは、
前記垂直方向に延伸する給電側垂直エレメントの少なくとも一部と、前記水平方向に平行な第1方向に延伸する給電側第1水平エレメントとを含むL字状エレメントと、
前記給電側第1水平エレメントに沿って前記第1方向に延伸する給電側第2水平エレメントと、
前記L字状エレメントに接続され、前記第1方向とは反対向きの第2方向に延伸する給電側第3水平エレメントとを有し、
前記給電側第2水平エレメントは、前記給電側第1水平エレメントのエレメント長よりも長いエレメント長を有し、
前記アース側エレメントは、
前記水平方向に平行な前記第1方向に延伸するアース側水平エレメントを有し、
前記給電電極から前記第2方向に延伸するエレメントが存在しない、車両用窓ガラス。 A vehicle window glass that is attached to a window frame of a vehicle body,
glass plate and
an antenna that is provided on the glass plate and receives horizontally polarized waves;
When the vehicle window glass is attached to the window frame and viewed in plan, the direction parallel to the horizontal plane is defined as the horizontal direction, and the direction perpendicular to the horizontal direction is defined as the vertical direction,
The antenna is
A power supply electrode for power supply;
a grounding electrode for grounding disposed close to the power supply electrode;
a power supply side element electrically connected to the power supply electrode;
and a ground side element electrically connected to the ground electrode,
The power feeding side element is
an L-shaped element including at least a portion of the power feeding side vertical element extending in the vertical direction and a power feeding first horizontal element extending in a first direction parallel to the horizontal direction;
a second horizontal element on the power feeding side extending in the first direction along the first horizontal element on the power feeding side;
a power supply side third horizontal element connected to the L-shaped element and extending in a second direction opposite to the first direction;
The second horizontal element on the power feeding side has an element length longer than the element length of the first horizontal element on the power feeding side,
The earth side element is
an earth-side horizontal element extending in the first direction parallel to the horizontal direction ;
A vehicle window glass in which there is no element extending from the power supply electrode in the second direction.
前記給電側エレメントのうち、前記給電側第3水平エレメントのみ、又は、前記給電側第3水平エレメント及び前記給電側第3水平エレメントに接続されるエレメントのみが、前記第2区域に配置される、請求項1から4のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。 A virtual line passing through the power supply electrode and extending in the vertical direction is a boundary line, an area in the first direction from the boundary line is a first area, and an area in the second direction from the boundary line is a second area. When
Among the power feeding side elements, only the third horizontal element on the power feeding side, or only the third horizontal element on the power feeding side and only the elements connected to the third horizontal element on the power feeding side are arranged in the second area. The vehicle window glass according to any one of claims 1 to 4.
前記給電電極から前記L字状エレメントを経由して前記給電側エレメントの開放端に至るまでのエレメント長L1は、(1/4)×λ×k以上(1/2)×λ×k以下である、請求項1から12のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。 When the in-air wavelength of radio waves in a predetermined frequency band received by the antenna is λ, and the wavelength shortening rate of the glass plate is k,
The element length L1 from the power supply electrode to the open end of the power supply side element via the L-shaped element is at least (1/4)×λ×k and at most (1/2)×λ×k. The vehicle window glass according to any one of claims 1 to 12.
前記給電電極から前記給電側第2水平エレメントを経由して前記給電側エレメントの開放端に至るまでのエレメント長L2は、(1/4)×λ×k以上(1/2)×λ×k以下である、請求項1から13のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。 When the in-air wavelength of radio waves in a predetermined frequency band received by the antenna is λ, and the wavelength shortening rate of the glass plate is k,
The element length L2 from the feeding electrode to the open end of the feeding side element via the feeding side second horizontal element is (1/4) x λ x k or more (1/2) x λ x The vehicle window glass according to any one of claims 1 to 13, which has a glass diameter of k or less.
前記給電電極から前記給電側第3水平エレメントを経由して前記給電側エレメントの開放端に至るまでのエレメント長L3は、(1/8)×λ×k以上(1/4)×λ×k以下である、請求項1から14のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。 When the in-air wavelength of radio waves in a predetermined frequency band received by the antenna is λ, and the wavelength shortening rate of the glass plate is k,
The element length L 3 from the power supply electrode to the open end of the power supply side element via the power supply side third horizontal element is (1/8) x λ x k or more (1/4) x λ x The vehicle window glass according to any one of claims 1 to 14, which has a glass diameter of k or less.
前記アース電極から前記アース側水平エレメントを経由して前記アース側エレメントの開放端に至るまでのエレメント長LEは、(1/8)×λ×k以上(1/4)×λ×k以下である、請求項1から15のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。 When the in-air wavelength of radio waves in a predetermined frequency band received by the antenna is λ, and the wavelength shortening rate of the glass plate is k,
The element length LE from the earth electrode to the open end of the earth side element via the earth side horizontal element is (1/8) x λ x k or more (1/4) x λ x k or less The vehicle window glass according to any one of claims 1 to 15.
前記導電体は、前記ガラス板の前記水平方向での両端側において前記垂直方向に延在する第1バスバー及び第2バスバーと、前記第1バスバーと前記第2バスバーとの間に配置され且つ前記第1バスバー及び前記第2バスバーを介して電圧が印加されることで前記ガラス板を加熱する加熱部材とを有する、請求項1から18のいずれか一項に記載の車両用窓ガラス。 comprising a conductor provided on the glass plate,
The conductor is disposed between the first bus bar and the second bus bar extending in the vertical direction on both ends of the glass plate in the horizontal direction, and the first bus bar and the second bus bar, and The vehicle window glass according to any one of claims 1 to 18, further comprising a heating member that heats the glass plate by applying a voltage through the first bus bar and the second bus bar.
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