JP2011023888A - 車両用ガラスアンテナ及び車両用窓ガラス - Google Patents
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Abstract
【課題】マッチング回路などが不要な日本及びそれ以外の国で共通して利用できる、小型で高利得の車両用ガラスアンテナ及び車両用窓ガラスの提供を目的とする。
【解決手段】アンテナ導体と、アンテナ導体に接続された給電部16とが窓ガラス12に設けられた車両用ガラスアンテナであって、窓ガラス12の面を対向して見た場合、アンテナ導体が、窓ガラス12が車両に取り付けられたときの上下方向に延伸するエレメント1と、エレメント1の下側終端部を起点に左方向に延伸するエレメント2と、エレメント1の下側終端部を起点に右方向に延伸するエレメント3と、エレメント2を起点に上方向に延伸するエレメント4と、エレメント3を起点に上方向に延伸するエレメント5と、エレメント4を迂回して給電部16とエレメント1の上側終端部とを接続する接続エレメント6とを備える、車両用ガラスアンテナ。
【選択図】図1
【解決手段】アンテナ導体と、アンテナ導体に接続された給電部16とが窓ガラス12に設けられた車両用ガラスアンテナであって、窓ガラス12の面を対向して見た場合、アンテナ導体が、窓ガラス12が車両に取り付けられたときの上下方向に延伸するエレメント1と、エレメント1の下側終端部を起点に左方向に延伸するエレメント2と、エレメント1の下側終端部を起点に右方向に延伸するエレメント3と、エレメント2を起点に上方向に延伸するエレメント4と、エレメント3を起点に上方向に延伸するエレメント5と、エレメント4を迂回して給電部16とエレメント1の上側終端部とを接続する接続エレメント6とを備える、車両用ガラスアンテナ。
【選択図】図1
Description
本発明は、アンテナ導体と、アンテナ導体に接続された給電部とが窓ガラスに設けられた車両用ガラスアンテナに関する。また、該車両用ガラスアンテナを備えた車両用窓ガラスに関する。
FM放送等の特定の電波が利用可能な周波数帯は車両の仕向け地によって異なるため、日本とそれ以外の国(例えば、米国)で共通して使用できる車両用ガラスアンテナが求められている(例えば、特許文献1,2,3参照)。
特許文献1に記載のガラスアンテナは、アンテナエレメントの他にマッチング回路などを取り付けることによって、広帯域化を目指している。
これに対し、特許文献2,3に記載のガラスアンテナは、アンテナエレメントのみで広帯域化を実現している。
しかしながら、特許文献1に記載のガラスアンテナであれば、アンテナエレメント以外に色々な部品を取り付けることは、製造コストの高騰や搭載スペースの確保などの点で、望ましくない。
また、特許文献2,3に記載のガラスアンテナのようにガラスアンテナのみで広帯域化を実現するためには、ガラスアンテナが大型化する。リアガラスにガラスアンテナを設置する場合、ガラスアンテナの設置面積が大きくなると、デフォッガの設置面積が狭くなり、曇りを除去できるエリアが狭くなるという問題もある。さらに、ガラスアンテナの小型化とともに更なる利得向上についても要望されている。
そこで、本発明は、マッチング回路などが不要な日本及びそれ以外の国で共通して利用できる、小型で高利得の車両用ガラスアンテナ及び該車両用ガラスアンテナを備えた車両用窓ガラスの提供を目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る車両用ガラスアンテナは、アンテナ導体と、前記アンテナ導体に接続された給電部とが窓ガラスに設けられた車両用ガラスアンテナであって、前記アンテナ導体は、第1のエレメントと、第2のエレメントと、第3のエレメントと、第4のエレメントと、第5のエレメントと、接続エレメントとを含んでおり、前記給電部は、前記第1のエレメントの左右方向のうちいずれか一方の側に位置し、前記第1のエレメントは、前記窓ガラスが車両に取り付けられたときの上下方向に延伸し且つ前記上下方向のうちのいずれか一方の向きである第1の方向への延伸の終端である第1の終端部と、前記第1の方向に対して反対向きの第2の方向への延伸の終端である第2の終端部とを備え、前記第2のエレメントは、前記第1の終端部を起点に、前記上下方向に直交する方向であって且つ前記第1のエレメントに対して前記給電部が位置する側の方向である第3の方向に延伸し、前記第3のエレメントは、前記第1の終端部を起点に、前記第3の方向に対して反対向きの第4の方向へ延伸し、前記第4のエレメントは、前記第2のエレメントを起点に、前記第2の方向に延伸し、前記第5のエレメントは、前記第3のエレメントを起点に、前記第2の方向に延伸し、前記接続エレメントは、前記第4のエレメントの前記第2の方向側のエレメント端を前記第2の方向側で迂回して前記給電部と前記第2の終端部とを接続し、前記第4のエレメントと前記第5のエレメントの少なくともいずれか一方が、前記第2の方向に蛇行して延伸する蛇行部を備えた、ことを特徴とする車両用ガラスアンテナである。
さらに、上記目的を達成するため、本発明に係る車両用窓ガラスは、この車両用ガラスアンテナを備えている。
本発明によれば、マッチング回路などが不要な日本及びそれ以外の国で共通して利用できるガラスアンテナを小型化しつつ、そのアンテナ利得を向上させることができる。
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態の説明を行う。なお、形態を説明するための図面において、方向について特に記載しない場合には図面上での方向をいうものとする。また、それらの図面は、窓ガラスが車両に取り付けられた状態での車内視の図であるが、車外視の図として参照してもよい。例えば、窓ガラスが車両の後部に取り付けられるリアガラスである場合、図面上での左右方向が車幅方向に相当する。また、本発明は、リアガラスに限定されず、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でもよい。
また、本発明に係る車両用ガラスアンテナは、当該ガラスアンテナの形態を説明するための図面上での上下方向が反転したものでもよい。すなわち、窓ガラスの面を対向して見た場合に車両に取り付けられたときの上下方向が、図面上での上下方向と逆向きでもよい。
図1は、本発明に係る車両用ガラスアンテナ100の平面図である。車両用ガラスアンテナ100は、アンテナ導体及びそのアンテナ導体に接続された給電部16とが窓ガラス12に平面的に設けられたアンテナである。車両用ガラスアンテナ100は、アンテナ導体パターンとして、第1のエレメントであるアンテナエレメント1と、第2のエレメントであるアンテナエレメント2と、第3のエレメントであるアンテナエレメント3と、第4のエレメントであるアンテナエレメント4と、第5のエレメントであるアンテナエレメント5と、給電部16とアンテナエレメント1とを接続する接続エレメント6とを含んでいる。給電部16は、アンテナエレメント1の左右方向のうちいずれか一方の側に位置し、図1の実施形態においては、左方向側に位置する。
アンテナエレメント1は、窓ガラス12の面を対向した見た場合、窓ガラス12が車両に取り付けられたときの上下方向に延伸する。アンテナエレメント1は、上下方向のうちのいずれか一方の向きである第1の方向、図1の実施形態においては下方向への延伸の終端である第1の終端部Jと、第1の方向と逆向きの第2の方向である上方向への延伸の終端である第2の終端部Kとを備える。
アンテナエレメント2は、窓ガラス12の面を対向した見た場合、窓ガラス12が車両に取り付けられたときの上下方向に直交する方向であって且つアンテナエレメント1に対して給電部16が位置する側の方向である第3の方向(すなわち、図面上、左方向)に延伸する。アンテナエレメント2は、終端部Jを起点に、左方向への延伸の終端である終端部Fまで延伸する。
アンテナエレメント3は、窓ガラス12の面を対向した見た場合、第3の方向と反対向きの第4の方向(すなわち、図面上、右方向)に延伸する。アンテナエレメント3は、終端部Jを起点に、右方向への延伸の終端である終端部Lまで延伸する。
アンテナエレメント4は、アンテナエレメント2上の点Dを起点に、上方向への延伸の終端である終端部Bまで延伸する。アンテナエレメント4は、終端部Fを起点に、上方向に延伸してもよい。図1に示すアンテナエレメント4は、上方向に蛇行して延伸する第1の蛇行部を備えている。
アンテナエレメント4は、点Dを起点に上方向に延伸する部分エレメント4aと、第1の蛇行部として、部分エレメント4aの延伸の終端部を起点に左方向に延伸する部分エレメント4bと、部分エレメント4bの延伸の終端部を起点に上方向に延伸する部分エレメント4cと、部分エレメント4cの延伸の終端部を起点に終端部Bまで右方向に延伸する部分エレメント4dとを備える。
アンテナエレメント5は、アンテナエレメント3上の点Eを起点に、上方向への延伸の終端である終端部Cまで延伸する。アンテナエレメント5は、終端部Lを起点に、上方向に延伸してもよい。アンテナエレメント5は、上方向に蛇行して延伸する第2の蛇行部を備えている。
アンテナエレメント5は、点Eを起点に上方向に延伸する部分エレメント5aと、第2の蛇行部として、部分エレメント5aの延伸の終端部を起点に右方向に延伸する部分エレメント5bと、部分エレメント5bの延伸の終端部を起点に上方向に延伸する部分エレメント5cと、部分エレメント5cの延伸の終端部を起点に左方向に終端部Cまで延伸する部分エレメント5dとを備える。
図1の場合、アンテナエレメント4の蛇行部は、右側が開口し且つ左側が閉口している部分を有する第1の開口部を備え、アンテナエレメント5の蛇行部は、左側が開口し且つ右側が閉口している部分を有する第2の開口部を備える。第1の開口部と第2の開口部は、アンテナエレメント1に向けて開口した部位である。アンテナエレメント1の延伸方向に直角に仮想的に引かれた直線上で、第1の開口部と第2の開口部が開口している向きは、反対である。
「開口部」は、蛇行部内の複数の部分エレメントの中の上下方向に隣り合う部分エレメントのうち、一方の部分エレメントの先端部ともう一方の部分エレメントの先端部との間に設けられたものである。図1の場合、部分エレメント4bの片側の終端部と部分エレメント4dの片側の終端部との間に、アンテナエレメント1に向けて右側に開口している一つの開口部が形成されている。同様に、部分エレメント5bの片側の終端部と部分エレメント5dの片側の終端部との間に、アンテナエレメント1に向けて左側に開口している一つの開口部が形成されている。
また、蛇行部の蛇行回数は、左右の1往復を1回とすると、要求されるアンテナ利得に応じて、1回でも複数回でもよい。また、要求されるアンテナ利得に応じて、蛇行部はアンテナエレメント4と5のうちいずれか一方のみに設けられてもよい。
接続エレメント6は、アンテナエレメント4の上方向側のエレメント端(図1の場合、部分エレメント4d)を上方向側で迂回して給電部16と終端部Kとを接続する。接続エレメント6は、給電部16に接続され上下方向に延伸する部分エレメント6aと、一方の端部を部分エレメント6aと接続され、もう一方の端部をアンテナエレメント1と接続され、左右方向に延伸する部分エレメント6bとを備える。
ここで、「終端部」は、アンテナエレメントの延伸の終点であってもよいし、その終点手前の導体部分である終点近傍であってもよい。
給電部16及びアンテナ導体は、銀ペースト等の、導電性金属を含有するペーストを窓ガラス板の車内側表面にプリントし、焼付けて形成される。しかし、この形成方法に限定されず、銅等の導電性物質からなる、線状体又は箔状体を、窓ガラスの車両側表面又は車外側表面に形成してもよく、窓ガラスに接着剤等により貼付してもよく、窓ガラス自身の内部に設けてもよい。
車両用ガラスアンテナ100は、モノポール型のアンテナである。アンテナ導体によって受信された電波の受信信号が、給電点に相当する給電部16に電気的に接続された導電性部材を介して、車両に搭載された信号処理回路に伝達される。導電性部材として、AV線や同軸ケーブルなどの給電線が用いられる。同軸ケーブルを用いる場合には、同軸ケーブルの内部導体を給電部16に電気的に接続し、同軸ケーブルの外部導体を車体にアース接続すればよい。
また、信号処理回路に接続されている導線等の導電性部材と給電部16とを電気的に接続するための端子を、給電部16に実装する構成を採用してもよい。このような端子によって、給電線を給電部16に取り付けることが容易になる。さらに給電部16に突起状の導電性部材を設置し、窓ガラス12が取り付けられる車体のフランジにその突起状の導電性部材が接触、嵌合するような構成としてもよい。
給電部16の形状は、上記の導電性部材又はコネクタの実装面の形状に応じて決めるとよい。例えば、正方形、略正方形、長方形、略長方形などの方形状や多角形状が実装上好ましい。なお、円、略円、楕円、略楕円などの円状でもよい。
図2は、本発明に係る車両用ガラスアンテナ200の平面図である。上述のガラスアンテナと同様の部分については、その説明を省略する。
図2の場合、アンテナエレメント4の蛇行部は、左側が開口し且つ右側が閉口している部分を有する第1の開口部を備え、アンテナエレメント5の蛇行部は、右側が開口し且つ左側が閉口している部分を有する第2の開口部を備える。第1の開口部と第2の開口部は、アンテナエレメント1に対して離れる方向に向けて開口した部位である。アンテナエレメント1の延伸方向に直交する仮想的な直線上で、第1の開口部と第2の開口部が開口している向きは、反対である。
図3は、本発明に係る車両用ガラスアンテナ300の平面図である。上述のガラスアンテナと同様の部分については、その説明を省略する。
図3の場合、アンテナエレメント4の蛇行部は、右側が開口し且つ左側が閉口している部分を有する第1の開口部を備え、アンテナエレメント5の蛇行部は、右側が開口し且つ左側が閉口している部分を有する第2の開口部を備える。第1の開口部は、アンテナエレメント1に向けて開口した部位であり、第2の開口部は、アンテナエレメント1に対して離れる方向に向けて開口した部位である。アンテナエレメント1の延伸方向に直交する仮想的な直線上で、第1の開口部と第2の開口部が開口している向きは、同じである。
図4は、本発明に係る車両用ガラスアンテナ400の平面図である。上述のガラスアンテナと同様の部分については、その説明を省略する。
図4の場合、アンテナエレメント4の蛇行部は、左側が開口し且つ右側が閉口している部分を有する第1の開口部を備え、アンテナエレメント5の蛇行部は、右側が開口し且つ左側が閉口している部分を有する第2の開口部を備える。第1の開口部は、アンテナエレメント1に対して離れる方向に向けて開口した部位であり、第2の開口部は、アンテナエレメント1に向けて開口した部位である。アンテナエレメント1の延伸方向に直交する仮想的な直線上で、第1の開口部と第2の開口部が開口している向きは、同じである。
図5は、本発明に係る車両用ガラスアンテナ500の平面図である。上述のガラスアンテナと同様の部分については、その説明を省略する。
図5の場合、アンテナエレメント4の蛇行部は、右側が開口し且つ左側が閉口している部分を有する第1の開口部を備える。アンテナエレメント5の蛇行部は、右側が開口し且つ左側が閉口している1段目部分と左側が開口し且つ右側が閉口している2段目部分とを有する第2の開口部を備える。アンテナエレメント1の延伸方向に直交する仮想的な直線上で、第1の開口部と第2の開口部の2段目部分が開口している向きは、反対である。
また、延長エレメント7は、アンテナ導体の一部のエレメントであって、給電部16を起点に延伸するものである。延長エレメント7は、給電部16の下側端点Hを起点に終端部Gまで延伸する。延長エレメント7は、アンテナエレメント2と延長エレメント7が容量的に結合される間隙を保って、アンテナエレメント2に並走して延伸する並走部を備えている。これにより、アンテナの特性(インピーダンスなど)を調整することができ、アンテナ利得を向上させることが可能となる。
図5の場合、延長エレメント7は、給電部16を起点に下方向に延伸する部分エレメント7aと、部分エレメント7aの下方向への延伸の終端部を起点に右方向に延伸する部分エレメント7bとを備える。延長エレメント7は、アンテナエレメント2の下方向側でアンテナエレメント2に並走して延伸する並走部を部分エレメント7b上に備えている。すなわち、並走部は、上下方向で隣り合うアンテナエレメント2に、左右方向で並走する。並走部の導体長xs1は、アンテナエレメント2を下方向に延長エレメント7に投影したときに、アンテナエレメント2と延長エレメント7とが重複する部分の長さである。
延長エレメント7は、図5の場合と異なり、アンテナエレメント2の上方向側でアンテナエレメント2に並走して延伸してもよい。
図6は、本発明に係る車両用ガラスアンテナ600の平面図である。上述のガラスアンテナと同様の部分については、その説明を省略する。
アンテナエレメント2は、終端部Jを起点に左方向に延伸する部分エレメント2aと、部分エレメント2aの左方向への延伸の終端部を起点に上方向に終端部Fまで延伸する部分エレメント2bとを備えている。
延長エレメント7は、アンテナエレメント2の左方向側でアンテナエレメント2の部分エレメント2bに並走して延伸する並走部を備えている。すなわち、並走部は、左右方向で隣り合うアンテナエレメント2の部分エレメント2bに、上下方向で並走する。並走部の導体長xs1は、部分エレメント2bを左方向に延長エレメント7に投影したときに、部分エレメント2bと延長エレメント7とが重複する部分の長さである。
延長エレメント7は、図6の場合と異なり、アンテナエレメント2の右方向側でアンテナエレメント2に並走して延伸してもよい。
図7は、本発明に係る車両用ガラスアンテナ700の平面図である。上述のガラスアンテナと同様の部分については、その説明を省略する。
図7の場合、アンテナエレメント4の蛇行部は、左側が開口し且つ右側が閉口している部分を有する第1の開口部を備える。アンテナエレメント5の蛇行部は、左側が開口し且つ右側が閉口している1段目部分と右側が開口し且つ左側が閉口している2段目部分とを有する第2の開口部を備える。アンテナエレメント1の延伸方向に直交する仮想的な直線上で、第1の開口部と第2の開口部の2段目部分が開口している向きは、反対である。
また、部分エレメント4bと部分エレメント4dは、部分エレメント4cとそれぞれの終端部で接続せずに、終端部近傍で接続してもよい。また、補助アンテナエレメント8が、アンテナ導体の一部として、アンテナエレメント5に接続されている。アンテナエレメント8は、アンテナエレメント5の部分エレメント5fを起点に上方向に延伸する部分エレメント8aと、部分エレメント8aの延伸の終端部を起点に右方向に延伸する部分エレメント8bとを備える。これら追加部分によって、アンテナ利得のチューニングを行うことができる。
図8は、本発明に係る車両用ガラスアンテナ800の平面図である。上述のガラスアンテナと同様の部分については、その説明を省略する。
給電部16は、アンテナエレメント1の左右方向のうちいずれか一方の側に位置し、図8の実施形態においては、右方向側に位置する。さらに、図8の場合、給電部16は、窓ガラス12が車両に取り付けられたときの上側に位置する。
窓ガラス12が車両に取り付けられたときの上側に給電部16が位置する図8の実施形態であれば、窓ガラスが取り付けられる車体のフランジの上縁部に車両側の給電端が配置されている場合、窓ガラスを車体に取り付けたときに、給電部16と車両側の給電端とを容易に接続することができる。これに対し、窓ガラス12が車両に取り付けられたときの左側又は右側に給電部16が位置する図1〜7の実施形態であれば、窓ガラスが取り付けられる車体のフランジの左縁部又は右縁部に車両側の給電端が配置されている場合、窓ガラスを車体に取り付けたときに、給電部16と車両側の給電端とを容易に接続することができる。
アンテナエレメント1は、窓ガラス12の面を対向した見た場合、窓ガラス12が車両に取り付けられたときの上下方向に延伸する。アンテナエレメント1は、上下方向のうちのいずれか一方の向きである第1の方向、図1の実施形態においては上方向への延伸の終端である第1の終端部Jと、第1の方向と逆向きの第2の方向である下方向への延伸の終端である第2の終端部Kとを備える。
アンテナエレメント2は、窓ガラス12の面を対向した見た場合、窓ガラス12が車両に取り付けられたときの上下方向に直交する方向であって且つアンテナエレメント1に対して給電部16が位置する側の方向である第3の方向(すなわち、図面上、右方向)に延伸する。アンテナエレメント2は、終端部Jを起点に、右方向への延伸の終端である終端部Fまで延伸する。
アンテナエレメント3は、窓ガラス12の面を対向した見た場合、第3の方向と反対向きの第4の方向(すなわち、図面上、左方向)に延伸する。アンテナエレメント3は、終端部Jを起点に、左方向への延伸の終端である終端部Lまで延伸する。
アンテナエレメント4は、アンテナエレメント2上の点Dを起点に、下方向への延伸の終端である終端部Bまで延伸する。図8の場合、アンテナエレメント4は、アンテナエレメント2の右方向への延伸の終端部Fを起点に、下方向に延伸している。図8に示すアンテナエレメント4は、下方向に蛇行して延伸する第1の蛇行部を備えている。
アンテナエレメント4は、点Dを起点に下方向に延伸する部分エレメント4aと、第1の蛇行部として、部分エレメント4aの延伸の終端部を起点に左方向に延伸する部分エレメント4bと、部分エレメント4bの延伸の終端部を起点に下方向に延伸する部分エレメント4cと、部分エレメント4cの延伸の終端部を起点に右方向に延伸する部分エレメント4dと、部分エレメント4dの延伸の終端部を起点に下方向に延伸する部分エレメント4eと、部分エレメント4eの延伸の終端部を起点に終端部Bまで左方向に延伸する部分エレメント4fとを備える。
アンテナエレメント5は、アンテナエレメント3上の点Eを起点に、下方向への延伸の終端である終端部Cまで延伸する。図8の場合、アンテナエレメント5は、アンテナエレメント3の左方向への延伸の終端部Lを起点に、下方向に延伸している。アンテナエレメント5は、下方向に蛇行して延伸する第2の蛇行部を備えている。
アンテナエレメント5は、点Eを起点に下方向に延伸する部分エレメント5aと、第2の蛇行部として、部分エレメント5aの延伸の終端部を起点に右方向に延伸する部分エレメント5bと、部分エレメント5bの延伸の終端部を起点に下方向に延伸する部分エレメント5cと、部分エレメント5cの延伸の終端部を起点に左方向に延伸する部分エレメント5dと、部分エレメント5dの延伸の終端部を起点に下方向に延伸する部分エレメント5eと、部分エレメント5eの延伸の終端部を起点に右方向に終端部Cまで延伸する部分エレメント5fとを備える。
図8の場合、アンテナエレメント4の蛇行部は、右側が開口し且つ左側が閉口している1段目部分と左側が開口し且つ右側が閉口している2段目とを有する第2の開口部を備える。アンテナエレメント5の蛇行部は、左側が開口し且つ右側が閉口している1段目部分と右側が開口し且つ左側が閉口している2段目部分とを有する第2の開口部を備える。アンテナエレメント1の延伸方向に直交する仮想的な直線上で、第1の開口部の1段目部分と第2の開口部の1段目部分が開口している向き及び第1の開口部の2段目部分と第2の開口部の2段目部分が開口している向きは、反対である。
接続エレメント6は、アンテナエレメント4の下方向側のエレメント端(図8の場合、部分エレメント4f)を下方向側で迂回して給電部16と終端部Kとを接続する。接続エレメント6は、給電部16に接続され左右方向に延伸する部分エレメント6aと、一方の端部を部分エレメント6aと接続され、もう一方の端部をアンテナエレメント1と接続され、L字状に延伸する部分エレメント6bとを備える。
延長エレメント7は、給電部16の左側端点Hを起点に左方向に終端部Gまで延伸する。延長エレメント7は、アンテナエレメント2の上方向側でアンテナエレメント2に並走して延伸する並走部を備えている。さらに並走部は、図8のようにアンテナエレメント3まで延伸していてもよい。また、アンテナエレメント2またはアンテナエレメント3に接続され(図8ではアンテナエレメント3に接続)、アンテナエレメント2またはアンテナエレメント3と並走する部分を有する補助エレメント9と並走していてもよい。
図8の場合、延長エレメント7は、補助アンテナエレメント9と延長エレメント7が容量的に結合される間隙を保って、補助アンテナエレメント9に並走して延伸する並走部を備えている。これにより、補助アンテナエレメント9の先端部(終端部)のインピーダンスを下げることができる。
補助アンテナエレメント8が、アンテナ導体の一部として、アンテナエレメント5に接続されている。アンテナエレメント8は、アンテナエレメント5の部分エレメント5fを起点に下方向に延伸する部分エレメント8aと、部分エレメント8aの延伸の終端部を起点に右方向に延伸する部分エレメント8bとを備える。これら追加部分によって、アンテナ利得のチューニングを行うことができる。
補助アンテナエレメント9が、アンテナ導体の一部として、アンテナエレメント3に接続されている。アンテナエレメント9は、アンテナエレメント3を起点に上方向に延伸する部分エレメント9aと、部分エレメント9aの延伸の終端部を起点に右方向に延伸する部分エレメント9bとを備える。これら追加部分によって、アンテナ利得のチューニングを行うことができる。
補助アンテナエレメント10が、アンテナ導体の一部として、終端部Kに接続されている。アンテナエレメント10は、アンテナエレメント8との間に間隙が形成されるように、終端部Kを起点に左方向に延伸する。
図9は、車両用ガラスアンテナ700とデフォッガ30とが設けられた窓ガラス12の平面図である。図1〜8に例示の車両用ガラスアンテナは、図9に示されるように、デフォッガ30に上下方向に隣接して設けると、アンテナ利得向上の点で好ましい。アンテナエレメント2とアンテナエレメント3が、窓ガラス12に設けられたデフォッガ12の複数の並走するヒータ線の中で最端部に位置するヒータ線に並走する。図9の場合、最上段のヒータ線30aに並走する。
図9において、各部の寸法は、例えば、
x1 : 10mm
x2 :110mm
x3 :260mm
x4 :400mm
x5 :500mm
x6 :515mm
y7 :27mm
y8 :30mm
y9 :60mm
y10:40mm
y11:30mm
x12:200mm
x21:10mm
x22:150mm
x23:250mm
x24:450mm
x25:500mm
x26:520mm
x27:535mm
y28:27mm
y29:30mm
y30:30mm
y31:30mm
x32:200mm
とすればよい。「x**」は、図9上で「x**」が矢印で示している点から、ヒータ線の並走方向でのデフォッガ30(又は、窓ガラス12)の中央線40までの最短距離を示している。中央線40は、上下方向に仮想的に引かれた直線である。また、「y**」は、上下方向での導体間の最短距離を示している。
x1 : 10mm
x2 :110mm
x3 :260mm
x4 :400mm
x5 :500mm
x6 :515mm
y7 :27mm
y8 :30mm
y9 :60mm
y10:40mm
y11:30mm
x12:200mm
x21:10mm
x22:150mm
x23:250mm
x24:450mm
x25:500mm
x26:520mm
x27:535mm
y28:27mm
y29:30mm
y30:30mm
y31:30mm
x32:200mm
とすればよい。「x**」は、図9上で「x**」が矢印で示している点から、ヒータ線の並走方向でのデフォッガ30(又は、窓ガラス12)の中央線40までの最短距離を示している。中央線40は、上下方向に仮想的に引かれた直線である。また、「y**」は、上下方向での導体間の最短距離を示している。
デフォッガ30は、複数の並走するヒータ線(図9では、14本のヒータ線30a〜30nを例示)と該ヒータ線に給電する複数の帯状のバスバ(図9では、2つのバスバ31A,31Bを例示)とを有する通電加熱式のパターンである。複数のヒータ線は、例えば、窓ガラス12を車両に取り付けた状態で水平面(地平面)に対して平行な方向に並走するように窓ガラス12に配置される。互いに並走するヒータ線は、2本以上あればよい。並走する複数のヒータ線は短絡線32A,32Bにより短絡されている。短絡線32A,32Bは、アンテナ利得に影響をあたえ、短絡線32A,32Bの有無、またその長さによってチューニングを行うことができる。バスバ31A,31Bは、図9の場合、窓ガラス12の左側領域及び右側領域にそれぞれ少なくとも1本ずつ設けられており、窓ガラス12の縦方向又は略縦方向に伸長されている。
ところで、本発明に係る図1〜9に例示したガラスアンテナにおいて、受信すべき放送周波数帯として所望の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ0とし、ガラス波長短縮率をk(ただしk=0.64)とし、λg=λ0・kとし、アンテナエレメントが分岐するパターンを含んでいるガラスアンテナの場合も考慮して、A−B間の長さ、A−C間の長さ、B−D間の長さ、C−E間の長さが、
A−B間の長さ:0.65λg以上1.20λg以下
A−C間の長さ:0.65λg以上1.20λg以下
A−F間の長さ:0.5λg以上0.9λg以下
B−D間の長さ:0.20λg以上0.60λg以下
C−E間の長さ:0.20λg以上0.60λg以下
であることが、当該放送周波数帯のアンテナ利得向上の点で好ましい結果が得られる。
A−B間の長さ:0.65λg以上1.20λg以下
A−C間の長さ:0.65λg以上1.20λg以下
A−F間の長さ:0.5λg以上0.9λg以下
B−D間の長さ:0.20λg以上0.60λg以下
C−E間の長さ:0.20λg以上0.60λg以下
であることが、当該放送周波数帯のアンテナ利得向上の点で好ましい結果が得られる。
A−B間の長さとは、給電部16の上側端点Aとエレメント4の延伸の終端点Bとを最短で結んだ導体経路の中で最も長い導体経路の長さである。A−C間の長さとは、給電部16の上側端点Aとエレメント5の延伸の終端点Cとを最短で結んだ導体経路の中で最も長い導体経路の長さである。A−F間の長さとは、給電部16の上側端点Aとエレメント2の延伸の終端点Fとを最短で結んだ導体経路の中で最も長い導体経路の長さである。B−D間の長さとは、端点Bと端点Dとを最短で結んだ導体経路の中で最も長い導体経路の長さである。C−E間の長さとは、端点Cと端点Eとを最短で結んだ導体経路の中で最も長い導体経路の長さである。
ここで、日本のFM放送帯(76〜90MHz)の中心周波数は83MHzである。中心周波数83MHzにおけるλgは2.313mである。一方、米国のFM放送帯(88〜108MHz)の中心周波数は98MHzである。中心周波数98MHHzにおけるλgは1.959mである。
したがって、例えば、日本のFM放送帯と米国のFM放送帯とを合わせたFM放送帯(76〜108MHz)のアンテナ利得を向上させたい場合、その中心周波数92MHzにおけるλgは2.086mなので、A−B間の長さ、A−C間の長さ、B−D間の長さ、C−E間の長さを、
A−B間の長さ:1355mm以上2500mm以下
A−C間の長さ:1355mm以上2500mm以下
A−F間の長さ:1043mm以上1877mm以下
B−D間の長さ: 417mm以上1251mm以下
C−E間の長さ: 417mm以上1251mm以下
に調整するとよい。
A−B間の長さ:1355mm以上2500mm以下
A−C間の長さ:1355mm以上2500mm以下
A−F間の長さ:1043mm以上1877mm以下
B−D間の長さ: 417mm以上1251mm以下
C−E間の長さ: 417mm以上1251mm以下
に調整するとよい。
さらに、日本のFM放送帯と米国のFM放送帯とを合わせたFM放送帯(76〜108MHz)のアンテナ利得を向上させたい場合、H−G間の長さを、
H−G間の長さ:40mm以上140mm以下
に調整するとよい。H−G間の長さとは、端点Hと端点Gとを最短で結んだ導体経路の中で最も長い導体経路の長さである。H−Gの長さから80mmを引いた値が、オーバーラップ距離xs1に相当する。
H−G間の長さ:40mm以上140mm以下
に調整するとよい。H−G間の長さとは、端点Hと端点Gとを最短で結んだ導体経路の中で最も長い導体経路の長さである。H−Gの長さから80mmを引いた値が、オーバーラップ距離xs1に相当する。
本発明に係るガラスアンテナは、そのアンテナ導体として複数のエレメントを追加して窓ガラス上の占有面積を増加させることによって、AM帯の電波のアンテナ利得についても向上させることができる。
また、本発明においては、ガラスアンテナが窓ガラス12の左上側領域に図1〜8の形態で配置される場合、窓ガラス12の右上側領域に図1〜8の形態と左右対称の形態で配置されてもよい。下側領域についても同様である。上記のように複数個のガラスアンテナを設置した場合、ダイバーシティ受信となり受信特性が向上し好ましい。
また、アンテナ導体からなる導体層を合成樹脂製フィルムの内部又はその表面に設け、導体層付き合成樹脂製フィルムを窓ガラス板の車内側表面又は車外側表面に形成してガラスアンテナとしてもよい。さらに、アンテナ導体が形成されたフレキシブル回路基板を窓ガラス板の車内側表面又は車外側表面に形成してガラスアンテナとしてもよい。
車両に対する窓ガラスの取り付け角度は、水平面(地平面)に対し、15〜90°、特には、30〜90°が好ましい。
また、窓ガラスの面上に隠蔽膜を形成し、この隠蔽膜の上にアンテナ導体の一部分又は全体を設けてもよい。隠蔽膜は黒色セラミックス膜等のセラミックスが挙げられる。この場合、窓ガラスの車外側から見ると、隠蔽膜により隠蔽膜上に設けられているアンテナ導体の部分が車外から見えなくなり、デザインの優れた窓ガラスとなる。図示の構成では、給電部とアンテナ導体のうち少なくとも一部を隠蔽膜上に形成させることで、車外視において導体の細い直線部分のみを見ることになり、デザイン上好ましい。
図1〜8に示すガラスアンテナの形態を実際の車両のリアガラスの車内視上側に取り付けることにより作製された自動車用高周波ガラスアンテナについて、その周波数特性などの実測結果について説明する。
図1〜8は、本発明に係るガラスアンテナの平面図であり、図10は、車両用ガラスアンテナ100〜800に比較されるガラスアンテナREF1,2,3,4の平面図である。ガラスアンテナ100〜800は、特に、日本のFM放送帯と米国のFM放送帯とを合わせたFM放送帯(76〜108MHz)の受信をする場合において、ガラスアンテナREF1,2,3,4に比べて優れている。
本実施例における各エレメントの導体幅は0.8mmである。また、給電部16の大きさは、上下方向が27mm、左右方向が13mmである。
アンテナ利得は、ガラスアンテナが形成された自動車用窓ガラスを、ターンテーブル上の自動車の窓枠に水平面に対して14°傾けた状態で組みつけて実測した。給電部にはコネクタが取り付けられていて、アンプに接続される。アンプは利得が8dBのアンプである。また、アンプは、チューナとフィーダ線(1.5C−2V 4.5m)によって接続される。水平方向から窓ガラスに対して全方向から電波(周波数76〜108MHzの偏波面が水平から45度傾いた偏波)が照射されるように、ターンテーブルが回転する。
アンテナ利得の測定は、ターンテーブルの中心に、ガラスアンテナのガラスを組みつけた自動車の車両中心をセットして、自動車を360°回転させて行われる。アンテナ利得のデータは、回転角度1°毎に、照射周波数帯76〜108MHzにおいて1MHz毎に測定される。電波の発信位置とアンテナ導体との仰角は略水平方向(地面と平行な面を仰角=0°、天頂方向を仰角=90°とする場合、仰角=0°の方向)で測定した。
以下のアンテナ利得の周波数特性図において、縦軸のアンテナ利得は、自動車を360°回転させることにより1°毎に測定されたアンテナ利得の平均値を示している(全周波数76〜108MHzにおける1MHz毎のアンテナ利得の平均値)。
図10(a)は、本発明に比較されるガラスアンテナREF1,2,3であり、本発明の目的である日本と米国を合わせたFM放送帯のような広帯域には適用できない。本発明はガラスアンテナREF1,2,3に様々なエレメントを追加することにより、小型で、広帯域で利得の高いガラスアンテナを実現している。
図11は、A−F間の長さが互いに異なるガラスアンテナREF1,2,3のアンテナ利得の周波数特性図である。A−F間の長さがアンテナ利得に与える影響を検証した。図11のアンテナ利得を測定したときのガラスアンテナREF1,2,3(図10(a))の各部の寸法は、
REF1のA−F間の長さ :1185mm
REF1のF−F'間の長さ: 515mm
REF2のA−F間の長さ :1385mm
REF2のF−F'間の長さ: 615mm
REF3のA−F間の長さ :1585mm
REF3のF−F'間の長さ: 715mm
とする。
REF1のA−F間の長さ :1185mm
REF1のF−F'間の長さ: 515mm
REF2のA−F間の長さ :1385mm
REF2のF−F'間の長さ: 615mm
REF3のA−F間の長さ :1585mm
REF3のF−F'間の長さ: 715mm
とする。
図11によれば、ガラスアンテナREF1,2,3それぞれのアンテナ利得は、日本国内帯域ではどれも低いが、日本国外帯域では長さが短くなると大幅にアンテナ利得が向上することがわかる。すなわち、日本国外帯域のアンテナ利得は、A−F間の長さに対応して決定されることがわかる。
図12は、A−F間の導体経路長が共通するガラスアンテナ100,200,REF1のアンテナ利得の周波数特性図である。A−B間の長さ及びA−C間の長さがアンテナ利得に与える影響を検証した。
図12のアンテナ利得を測定したときのガラスアンテナ100(図1)の各部の寸法は、
A−B間の長さ:1640mm
A−C間の長さ:1680mm
A−F間の長さ:1185mm
B−D間の長さ: 900mm
C−E間の長さ: 930mm
A−L間の長さ:1205mm
とする。
A−B間の長さ:1640mm
A−C間の長さ:1680mm
A−F間の長さ:1185mm
B−D間の長さ: 900mm
C−E間の長さ: 930mm
A−L間の長さ:1205mm
とする。
図12のアンテナ利得を測定したときのガラスアンテナ200(図2)の各部の寸法は、
A−B間の長さ:2040mm
A−C間の長さ:2080mm
A−F間の長さ:1185mm
B−D間の長さ: 900mm
C−E間の長さ: 930mm
とする。
A−B間の長さ:2040mm
A−C間の長さ:2080mm
A−F間の長さ:1185mm
B−D間の長さ: 900mm
C−E間の長さ: 930mm
とする。
図12のアンテナ利得を測定したときのガラスアンテナREF1(図10(a))の各部の寸法は、
A−F間の長さ :1185mm
F−F'間の長さ: 515mm
とする。
A−F間の長さ :1185mm
F−F'間の長さ: 515mm
とする。
図12によれば、76〜108MHzの全周波数帯における平均利得を計算すると、ガラスアンテナ100は46.9dBμVであり、ガラスアンテナREF1は46.0dBμVであり、全周波数帯における平均利得については従来と同等以上の利得を確保している。また、ガラスアンテナ100の低周波領域側のアンテナ利得がガラスアンテナREF1に比べて向上しているため、ガラスアンテナ100の日本国内の帯域における平均利得は、ガラスアンテナREF1に比べて向上している。また、ガラスアンテナ100は、米国の帯域における平均利得についても、従来と同等以上の利得を確保している。
また、図12によれば、アンテナエレメント1に対して両側の蛇行部の開口部の向きが外向きのガラスアンテナ200は、両側の蛇行部の開口部の向きが内向きのガラスアンテナ100に比べて、3種類の帯域における平均利得のいずれについても、向上している。また、図12によれば、両側の蛇行部の開口部の向きを内向きにすることによって、高域の周波数帯のアンテナ利得を向上させることができ、両側の蛇行部の開口部の向きを外向きにすることによって、低域〜中域の周波数帯のアンテナ利得を向上させることができる。
図13は、A−B間の長さ及びA−C間の長さが互いに略等しいガラスアンテナREF4,100A,100Bのアンテナ利得の周波数特性図である。ガラスアンテナREF4と100A,Bとの相違点は、蛇行部の有無である。つまり、B−D間、C−E間の長さの違いである。また、ガラスアンテナ100Aと100Bとの相違点は、100BのB−D間の蛇行部の上下方向の高さを低くして左右方向の幅を大きくし、C−E間の蛇行部の上下方向の高さを高くして左右方向の幅を小さくし、蛇行部の長さを変えずに形状を変えた。そのため、A−B間の長さも若干違いが出た。
図13のアンテナ利得を測定したときのガラスアンテナREF4(図10(b))の各部の寸法は、
A−B間の長さ:1650mm
A−C間の長さ:1750mm
B−D間の長さ: 590mm
C−E間の長さ: 580mm
とする。
A−B間の長さ:1650mm
A−C間の長さ:1750mm
B−D間の長さ: 590mm
C−E間の長さ: 580mm
とする。
図13のアンテナ利得を測定したときのガラスアンテナ100A(図1)の各部の寸法は、
A−B間の長さ:1650mm
A−C間の長さ:1650mm
B−D間の長さ: 930mm
C−E間の長さ: 900mm
とする。
A−B間の長さ:1650mm
A−C間の長さ:1650mm
B−D間の長さ: 930mm
C−E間の長さ: 900mm
とする。
図13のアンテナ利得を測定したときのガラスアンテナ100B(図1)の各部の寸法は、
A−B間の長さ:1670mm
A−C間の長さ:1650mm
B−D間の長さ: 930mm
C−E間の長さ: 900mm
とする。
A−B間の長さ:1670mm
A−C間の長さ:1650mm
B−D間の長さ: 930mm
C−E間の長さ: 900mm
とする。
図13によれば、蛇行部を追加することによって、アンテナ利得を向上させることができる。また、ガラスアンテナ100Aと100Bを比較すると、略同じような傾向を示しており、蛇行部の形状による差は小さいことがわかる。
図14は、B−D間の長さ及びC−E間の長さが互いに等しいガラスアンテナ100C,400A,200Aのアンテナ利得の周波数特性図である。ガラスアンテナ100Cと400Aと200Aとの相違点は、蛇行部の開口部の向きである。つまり、A−B間の長さ及びA−C間の長さである。
図14のアンテナ利得を測定したときのガラスアンテナ100C(図1)の各部の寸法は、
A−B間の長さ:1640mm
A−C間の長さ:1680mm
B−D間の長さ: 900mm
C−E間の長さ: 930mm
とする。
A−B間の長さ:1640mm
A−C間の長さ:1680mm
B−D間の長さ: 900mm
C−E間の長さ: 930mm
とする。
図14のアンテナ利得を測定したときのガラスアンテナ400A(図4)の各部の寸法は、
A−B間の長さ:2040mm
A−C間の長さ:1680mm
B−D間の長さ: 900mm
C−E間の長さ: 930mm
とする。
A−B間の長さ:2040mm
A−C間の長さ:1680mm
B−D間の長さ: 900mm
C−E間の長さ: 930mm
とする。
図14のアンテナ利得を測定したときのガラスアンテナ200A(図2)の各部の寸法は、
A−B間の長さ:2040mm
A−C間の長さ:2080mm
B−D間の長さ: 900mm
C−E間の長さ: 930mm
とする。
A−B間の長さ:2040mm
A−C間の長さ:2080mm
B−D間の長さ: 900mm
C−E間の長さ: 930mm
とする。
図14によれば、A−B間の長さが異なり且つA−C間の長さが等しい100Cと400Aを比較すると、日本国内帯域のアンテナ利得に差はほとんどない一方で、A−B間の長さが等しく且つA−C間の長さが異なる400Aと200Aを比較すると、200Aの日本国内帯域のアンテナ利得は400Aに比較して増加する。したがって、A−C間の長さが日本国内帯のアンテナ利得に影響を与えていることがわかる。したがって、A−C間の長さを調整することによって、日本国内帯のアンテナ利得を調整することができる。
図15は、ガラスアンテナ200,500,600,700,800のアンテナ利得の周波数特性図である。
図15のアンテナ利得を測定したときのガラスアンテナ200(図2)の各部の寸法は、
A−B間の長さ:1640mm
A−C間の長さ:1680mm
A−F間の長さ:1185mm
B−D間の長さ: 900mm
C−E間の長さ: 930mm
とする。
A−B間の長さ:1640mm
A−C間の長さ:1680mm
A−F間の長さ:1185mm
B−D間の長さ: 900mm
C−E間の長さ: 930mm
とする。
図15のアンテナ利得を測定したときのガラスアンテナ500(図5)の各部の寸法は、
A−B間の長さ:1650mm
A−C間の長さ:2150mm
A−F間の長さ:1185mm
B−D間の長さ: 880mm
C−E間の長さ:1180mm
A−L間の長さ:1205mm
H−G間の長さ: 145mm
とする。
A−B間の長さ:1650mm
A−C間の長さ:2150mm
A−F間の長さ:1185mm
B−D間の長さ: 880mm
C−E間の長さ:1180mm
A−L間の長さ:1205mm
H−G間の長さ: 145mm
とする。
図15のアンテナ利得を測定したときのガラスアンテナ600(図6)の各部の寸法は、
A−B間の長さ:1650mm
A−C間の長さ:2150mm
A−F間の長さ:1225mm
B−D間の長さ: 680mm
C−E間の長さ:1180mm
A−L間の長さ:1205mm
H−G間の長さ: 50mm
とする。
A−B間の長さ:1650mm
A−C間の長さ:2150mm
A−F間の長さ:1225mm
B−D間の長さ: 680mm
C−E間の長さ:1180mm
A−L間の長さ:1205mm
H−G間の長さ: 50mm
とする。
図15のアンテナ利得を測定したときのガラスアンテナ700(図7)の各部の寸法は、
A−B間の長さ:1560mm
A−C間の長さ:1980mm
A−F間の長さ:1185mm
B−D間の長さ: 630mm
C−E間の長さ:1060mm
A−L間の長さ:1205mm
H−G間の長さ: 185mm
とする。
A−B間の長さ:1560mm
A−C間の長さ:1980mm
A−F間の長さ:1185mm
B−D間の長さ: 630mm
C−E間の長さ:1060mm
A−L間の長さ:1205mm
H−G間の長さ: 185mm
とする。
図15のアンテナ利得を測定したときのガラスアンテナ800(図8)の各部の寸法は、
A−B間の長さ:1540mm
A−C間の長さ:2440mm
A−F間の長さ: 830mm
B−D間の長さ: 710mm
C−E間の長さ:1260mm
H−G間の長さ: 363mm
とする。
A−B間の長さ:1540mm
A−C間の長さ:2440mm
A−F間の長さ: 830mm
B−D間の長さ: 710mm
C−E間の長さ:1260mm
H−G間の長さ: 363mm
とする。
図15によれば、延長エレメント7を設けたガラスアンテナ500は、延長エレメント7がないガラスアンテナ200に比べて、3種類の帯域(FM全帯域、FM国内帯域、FM海外帯域)における平均利得のいずれについても、向上している。
また、図15によれば、ガラスアンテナ500と600を比べると、並走部がアンテナエレメント2に上下方向に並走していても左右方向に並走していても、高い利得を確保することができることがわかる。
また、図15によれば、補助アンテナエレメント8を追加したガラスアンテナ700の場合、他の場合に比べて低域の利得を格段に向上させることができるので、3種類の帯域における平均利得のいずれについても向上させることができる。
また、図15によれば、ガラスアンテナ800の場合、ガラスアンテナ700に比べて、海外帯域の利得が減少するものの、日本国内帯の利得を増大させることができるので、全帯域における平均利得としてはガラスアンテナ700と同等の利得を得ることができる。
図16は、ガラスアンテナ700のH−G間の長さを調整することによりオーバーラップ長さxs1を変化させたときの、帯域毎のアンテナ利得の実測データである。H−Gの長さから80mmを引いた値が、オーバーラップ距離xs1に相当する。したがって、H−G間の長さによっては、並走部は、アンテナエレメント2に対して左側又は下側に存在する。図16によれば、76〜108MHzの全周波数帯域における平均のアンテナ利得を向上させるためには、並走部の長さxs1を、200mm以下とすることが好ましい。さらには、40mm以上140mm以下に調整することが好ましい。特には、60mm以上120mm以下に調整することが好ましい。
以上のように本発明の構成によれば、マッチング回路が不要なため、ガラスアンテナを実現するための全体構成を小さくすることができる。
したがって、ガラスアンテナ100〜800のようなアンテナ形態であれば、日本及びそれ以外の国で共通して利用できるガラスアンテナを小型化しつつ、そのアンテナ利得を向上させることができる。
本発明は、例えば、日本のFM放送帯(76〜90MHz)、米国のFM放送帯(88〜108MHz)、テレビVHF帯(90〜108MHz、170〜222MHz)、車両用キーレスエントリーシステム(300〜450MHz)、自動車電話用の800MHz帯(810〜960MHz)、自動車電話用の1.5GHz帯(1.429〜1.501GHz)、UHF帯(300MHz〜3GHz)、GPS(Global Positioning System)、人工衛星のGPS信号1575.42MHz)、VICS(登録商標)(Vehicle Information and Communication System:2.5GHz)に利用されると好適である。
1〜5 アンテナエレメント
6 接続エレメント
7 延長エレメント
8,9,10 補助エレメント
12 窓ガラス
16 給電部
30 デフォッガ
30a〜30n ヒータ線
31A,31B バスバ
32A,32B 短絡線
40 中央線
100〜800 車両用ガラスアンテナ
REF1,2,3,4 比較対象の車両用ガラスアンテナ
6 接続エレメント
7 延長エレメント
8,9,10 補助エレメント
12 窓ガラス
16 給電部
30 デフォッガ
30a〜30n ヒータ線
31A,31B バスバ
32A,32B 短絡線
40 中央線
100〜800 車両用ガラスアンテナ
REF1,2,3,4 比較対象の車両用ガラスアンテナ
Claims (13)
- アンテナ導体と、前記アンテナ導体に接続された給電部とが窓ガラスに設けられた車両用ガラスアンテナであって、
前記アンテナ導体は、第1のエレメントと、第2のエレメントと、第3のエレメントと、第4のエレメントと、第5のエレメントと、接続エレメントとを含んでおり、
前記給電部は、前記第1のエレメントの左右方向のうちいずれか一方の側に位置し、
前記第1のエレメントは、前記窓ガラスが車両に取り付けられたときの上下方向に延伸し、且つ前記上下方向のうちのいずれか一方の向きである第1の方向への延伸の終端である第1の終端部と、前記第1の方向に対して反対向きの第2の方向への延伸の終端である第2の終端部とを備え、
前記第2のエレメントは、前記第1の終端部を起点に、前記上下方向に直交する方向であって且つ前記第1のエレメントに対して前記給電部が位置する側の方向である第3の方向に延伸し、
前記第3のエレメントは、前記第1の終端部を起点に、前記第3の方向に対して反対向きの第4の方向へ延伸し、
前記第4のエレメントは、前記第2のエレメントを起点に、前記第2の方向に延伸し、
前記第5のエレメントは、前記第3のエレメントを起点に、前記第2の方向に延伸し、
前記接続エレメントは、前記第4のエレメントの前記第2の方向側のエレメント端を前記第2の方向側で迂回して前記給電部と前記第2の終端部とを接続し、
前記第4のエレメントと前記第5のエレメントの少なくともいずれか一方が、前記第2の方向に蛇行して延伸する蛇行部を備えた、ことを特徴とする車両用ガラスアンテナ。 - 前記第4のエレメントと前記第5のエレメントのいずれもが、前記第2の方向に蛇行して延伸し、
前記第4のエレメントの蛇行部が、前記第3の方向側に開口している部分と前記第4の方向側に開口している部分のいずれか一方を少なくとも有する第1の開口部を備え、
前記第5のエレメントの蛇行部が、前記第3の方向側に開口している部分と前記第4の方向側に開口している部分のいずれか一方を少なくとも有する第2の開口部を備える、請求項1に記載の車両用ガラスアンテナ。 - 所望の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ0とし、ガラス波長短縮率をk(ただしk=0.64)とし、λg=λ0・kとするとき、
前記給電部と前記第2のエレメントの延伸の終端とを最短で結んだ導体経路の中で最も長い導体経路の長さが、0.5λg以上0.9λg以下である、請求項1または2に記載の車両用ガラスアンテナ。 - 前記給電部と前記第2のエレメントの延伸の終端とを最短で結んだ導体経路の中で最も長い導体経路の長さが、1043mm以上1877mm以下である、請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
- 所望の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ0とし、ガラス波長短縮率をk(ただしk=0.64)とし、λg=λ0・kとするとき、
前記第4のエレメントの導体長が、0.20λg以上0.60λg以下である、請求項1から4のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。 - 前記第4のエレメントの導体長が、417mm以上1251mm以下である、請求項1から5のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
- 所望の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ0とし、ガラス波長短縮率をk(ただしk=0.64)とし、λg=λ0・kとするとき、
前記第5のエレメントの導体長が、0.20λg以上0.60λg以下である、請求項1から6のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。 - 前記第5のエレメントの導体長が、417mm以上1251mm以下である、請求項1から7のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
- 所望の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ0とし、ガラス波長短縮率をk(ただしk=0.64)とし、λg=λ0・kとするとき、
前記給電部と前記第5のエレメントの延伸の終端とを最短で結んだ導体経路の中で最も長い導体経路の長さが、0.65λg以上1.20λg以下である、請求項1から8のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。 - 前記給電部と前記第5のエレメントの延伸の終端とを最短で結んだ導体経路の中で最も長い導体経路の長さが、1355mm以上2500mm以下である、請求項1から9のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
- 前記アンテナ導体が、前記給電部を起点に延伸する延長エレメントを含み、
前記延長エレメントが、前記第2のエレメントに並走して延伸する並走部を備える、請求項1から10のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。 - 前記並走部の導体長が、40mm以上140mm以下である、請求項11に記載の車両用ガラスアンテナ。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナを備えた車両用窓ガラス。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| CN104736399B (zh) * | 2012-10-15 | 2016-12-14 | 旭硝子株式会社 | 车辆用前风挡玻璃 |
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| CN107946728A (zh) * | 2016-10-13 | 2018-04-20 | 江苏卡威汽车工业集团股份有限公司 | 一种汽车前窗玻璃印刷天线装置 |
| JP7026053B2 (ja) * | 2016-10-25 | 2022-02-25 | 日本板硝子株式会社 | 窓ガラス |
| JP6926721B2 (ja) * | 2017-06-27 | 2021-08-25 | Agc株式会社 | ガラスアンテナ及び車両用窓ガラス |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57138405U (ja) * | 1981-02-23 | 1982-08-30 | ||
| JP2001024414A (ja) * | 1999-07-09 | 2001-01-26 | Asahi Glass Co Ltd | 自動車用ガラスアンテナ |
| JP2001044729A (ja) * | 1999-07-28 | 2001-02-16 | Central Glass Co Ltd | 車両用ガラスアンテナ |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5947882B2 (ja) * | 1978-04-11 | 1984-11-22 | 旭硝子株式会社 | 自動車のアンテナガラス |
| US4608570A (en) * | 1982-11-18 | 1986-08-26 | Central Glass Company, Limited | Automotive window glass antenna |
| JPS6238002A (ja) | 1985-08-13 | 1987-02-19 | Asahi Glass Co Ltd | 自動車用アンテナガラス |
| JPS6238001A (ja) | 1985-08-13 | 1987-02-19 | Asahi Glass Co Ltd | 自動車用アンテナガラス |
| DE3917829A1 (de) * | 1989-06-01 | 1990-12-06 | Flachglas Ag | Kraftfahrzeugscheibe, insbesondere fuer ein heckfenster, mit einer mehrzahl von heizleitern und antennenleitern |
| JPH0758850B2 (ja) * | 1989-07-24 | 1995-06-21 | セントラル硝子株式会社 | 車両用のガラスアンテナ |
| US5229780A (en) * | 1990-06-29 | 1993-07-20 | Central Glass Company, Limited | Wide-band antenna on vehicle rear window glass |
| JP2674609B2 (ja) * | 1990-12-21 | 1997-11-12 | セントラル硝子株式会社 | 車両用ガラスアンテナ |
| US5610619A (en) | 1995-11-20 | 1997-03-11 | Delco Electronics Corporation | Backlite antenna for AM/FM automobile radio having broadband FM reception |
| US5933119A (en) * | 1997-02-20 | 1999-08-03 | Central Glass Company Limited | Glass antenna system for vehicles |
-
2009
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-
2010
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57138405U (ja) * | 1981-02-23 | 1982-08-30 | ||
| JP2001024414A (ja) * | 1999-07-09 | 2001-01-26 | Asahi Glass Co Ltd | 自動車用ガラスアンテナ |
| JP2001044729A (ja) * | 1999-07-28 | 2001-02-16 | Central Glass Co Ltd | 車両用ガラスアンテナ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016058946A (ja) * | 2014-09-11 | 2016-04-21 | セントラル硝子株式会社 | 自動車用ガラスアンテナ |
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