車両用ガラスアンテナ及び車両用窓ガラス
【課題】本発明は、所望の帯域に対応できる受信特性が得られる、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。
【解決手段】アンテナ導体１００と給電部１８とアンテナ導体１００に離間した独立導体２０Ａとが車両用窓ガラス１２に設けられており、独立導体２０が基準方向に並走する複数の線条導体を備える、車両用ガラスアンテナであって、前記複数の線条導体の隣り合う線条導体のうち一方の線条導体のアンテナ導体１００側の先端部ともう一方の線条導体との間に、アンテナ導体１００に向けて開口している開口端を、少なくとも一組の前記隣り合う線条導体について有することを特徴とする、車両用ガラスアンテナ。
【解決手段】アンテナ導体１００と給電部１８とアンテナ導体１００に離間した独立導体２０Ａとが車両用窓ガラス１２に設けられており、独立導体２０が基準方向に並走する複数の線条導体を備える、車両用ガラスアンテナであって、前記複数の線条導体の隣り合う線条導体のうち一方の線条導体のアンテナ導体１００側の先端部ともう一方の線条導体との間に、アンテナ導体１００に向けて開口している開口端を、少なくとも一組の前記隣り合う線条導体について有することを特徴とする、車両用ガラスアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ導体及び給電部が車両用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、その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。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、デジタルオーディオ放送（Digital Audio Broadcasting：ＤＡＢ）を受信可能な車両用ガラスアンテナが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。ＤＡＢは、１７４〜２４０ＭＨｚのband III（バンド３）と１４５２〜１４９２ＭＨｚのL band（Ｌバンド）の２つの異なる周波数帯から構成されている。
【特許文献１】特開平１０−３２７００９号公報
【特許文献２】特開２０００−３０７３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、車両用窓ガラスに設けられたアンテナ導体が所望の帯域に対応可能な十分な受信性能を持つ車両用ガラスアンテナを設計・製造することは容易ではない。特に、上述のＤＡＢのように周波数帯域がデュアルバンドの場合、帯域が離れているため、両方の帯域に対応可能な十分な受信性能を持つ車両用ガラスアンテナを設計・製造することは難しい。
【０００４】
そこで、本発明は、所望の帯域に対応できる受信特性が得られる、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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、給電部と、前記アンテナ導体に離間した独立導体とが車両用窓ガラスに設けられており、
前記独立導体が基準方向に並走する複数の線条導体を備える、車両用ガラスアンテナであって、
前記複数の線条導体の隣り合う線条導体のうち一方の線条導体の前記アンテナ導体側の先端部ともう一方の線条導体との間に、前記アンテナ導体に向けて開口している開放端を、少なくとも一組の前記隣り合う線条導体について有することを特徴とする。
【０００６】
さらに、本発明は、本発明に係る車両用ガラスアンテナを備えた車両用窓ガラスを提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、所望の帯域に対応できる受信特性が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良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（又は、車外視）の図であり、図面上での左右方向が水平方向に相当する。また、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。なお、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あってもよい。
【０００９】
図１（車内視又は車外視）は、リアガラス１２に本発明に係るガラスアンテナが設けられている実施形態であって、リアガラス１２の右上側領域を示している。リアガラス１２にアンテナ導体１００と、複数本のヒータ線と、該複数本のヒータ線に給電する複数本（図１では１本のみ記載）のバスバとが設けられ、該複数本のヒータ線と該複数本のバスバとでデフォガ３０が構成されている。
【００１０】
アンテナ導体１００について、図１８を用いて説明する。図１８は、第１の放送周波数帯及び該第１の放送周波数帯より帯域が高い第２の放送周波数帯の電波受信用の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、アンテナ導体及び給電部を車両用窓ガラス１２に設けた車両用ガラスアンテナである。車両用ガラスアンテナ１００は、ループ状に形成されたループエレメント５と、ループエレメント５上の点である第１の点５ａを起点に水平方向に略直角である第１の方向に延伸する第１のアンテナエレメントであるアンテナエレメント１と、アンテナエレメント１の第１の方向への延伸の終点である第１の終端部１ｇを起点に第１の方向に対して略直角な方向である第２の方向に延伸する第２のアンテナエレメントであるアンテナエレメント２とからL字状に構成されるＬ字エレメントと、ループエレメント５上の点である第２の点５ｂを起点に、そのＬ字エレメントから離れる方向である第３の方向（図１８では、第１の方向と１８０°反対方向）に延伸して給電部１８に接続点６ａで接続される接続エレメント６とを、アンテナ導体として備えた構造である。なお、L字状とは、L字の左右対称となった形状も含み、角は曲率を有して折れ曲がっていてもよい。また終端部とは、アンテナエレメントの延伸する終端であってもよいし、その終端手前の導体部分である終端近傍であってもよい。
【００１１】
車両用ガラスアンテナ１００は、単極（モノポール）アンテナであって、アンテナ導体により得られる受信信号が正極側（ホット側）の給電部１８から取り出し可能になっており、その受信信号が受信機（不図示）に伝達される。単極アンテナの場合、窓ガラス１２が取り付けられる車両の車体開口部やその近傍部がグランドとして使用可能な部位であるとよい（いわゆるボディーアースがとれる）。図１８の場合、車体開口部の上縁部１５ａの近傍に配置されている。
【００１２】
図１８は、方形状の給電部１８を示している。給電部１８の下辺上に接続エレメント６との接続点６ａが位置する。図１８の接続点６ａは、給電部１８の下辺の中心点であるが、下辺上の任意の位置でもよく、給電部１８の右辺又は左辺と下辺の交点としてもよい。接続エレメント６は、給電部１８とループエレメント５とが離間されている方向に延設され、給電部１８とループエレメント５とを接続する。
【００１３】
ループエレメント５は、ループ状に形成されたアンテナ導体である。ループ状とは、同一の線幅で形成されたループ形状だけでなく、一部線幅が太くなっていてもよく、ループ状に形成されていればよい。ループエレメントの形状は、円、略円、楕円、略楕円などの円状でもよいし、正方形、略正方形、長方形、略長方形、平行四辺形、略平行四辺形、ひし形、略ひし形などの方形状や多角形状でもよい。図１８のループエレメント５の形状は、正方形である。ループエレメント５の導体部上に、アンテナエレメント１との接続点５ａと接続エレメント６との接続点５ｂとが位置する。ループエレメント５の重心を通る水平方向の仮想直線に対して、接続点５ａは一方の側（下側）に位置し、接続点５ｂは他方の側（上側）に位置する。図１８の接続点５ａと５ｂは、第１の方向に平行な直線上に位置している。また、図１８の接続点５ｂは、ループエレメント５の上辺の中心点であるが、上辺上の任意の位置でもよく、ループエレメント５の左辺又は右辺と上辺との交点としてもよい。
【００１４】
また、接続エレメント６との接続点５ｂは、ループエレメント５の右辺又は左辺上の任意の位置でもよい。
【００１５】
アンテナエレメント１は、接続点５ａを起点に下方向（第１の方向）に終端部１ｇを終点として延伸されればよい。図１８の接続点５ａは、ループエレメント５の下辺の中心点であるが、下辺上の任意の位置でもよく、ループエレメント５の左辺又は右辺と下辺との交点としてもよい。
【００１６】
アンテナエレメント２は、終端部１ｇを起点に左方向（第２の方向）に終端部２ｇを終点として延伸されればよい。右方向（すなわち、第２の方向と１８０°反対方向）に延伸されてもよい。アンテナエレメント２の延伸方向（第２の方向）は、窓ガラス１２が車体開口部に取り付けられている状態において、水平方向に平行又は略平行であることが、平行でない場合に比べアンテナ利得向上の点で好適である。
【００１７】
図１において、３０ａは最高位のヒータ線、３０ｂはバスバである。また、２０Ａは、デフォッガ３０の上側余白領域に配置されたＡＭ放送受信用のガラスアンテナの一例である。
【００１８】
車両用窓ガラス１２には、アンテナ導体１００に直流的に接続されず且つ近接している独立導体（図１の場合、ＡＭガラスアンテナ２０Ａ）とが、アンテナエレメント２より車両用窓ガラスの周縁部側の空白領域に設けられていると、Ｌバンドのアンテナ利得向上の点で好適である。独立導体は、基準方向（図１では、第２の方向）に並走し且つ給電部１８と異なる第２の給電部（図１には不図示だが、例えば、ＡＭガラスアンテナ２０Ａの左端部に設けられた給電部）に電気的に接続される複数の線条導体を備える場合、ＡＭ放送の周波数帯の受信に利用できる点で好ましい。
【００１９】
独立導体２０Ａは、基準方向に並走する複数の線条導体（２１〜２６）を備える。本発明においては、複数の線条導体の隣り合う線条導体のうち一方の線条導体のアンテナ導体１００側の先端部ともう一方の線条導体との間に、アンテナ導体１００に向けて開口している開放端を、少なくとも一組の隣り合う線条導体有することが、band IIIのアンテナ利得向上の点で好ましい。さらに、複数の線条導体の前記アンテナ導体側の先端部のうち最上位と最下位との間の基準方向に略直角な上下方向成分の距離に対して、開放端の前記上下方向成分の距離の総和が、３０％以上であることが、band IIIのアンテナ利得向上の点で好ましい。特には、６０％以上が好ましい。
【００２０】
図１の例においては、複数の線条導体のうちアンテナ導体側に対向した先端部を有する線条導体の全てが上下方向に平行な方向に直流的に接続されていない、つまり、図１に例示されるように、全てオープン（開放端）になっていることが、アンテナ利得向上の点で好ましい。各開放端は、アンテナ導体に向けて車幅方向に開口した部位であり、複数の線条導体の中の隣り合う線条導体のうち一方の線条導体のアンテナ導体側の先端部ともう一方の線条導体との間に設けられている。
【００２１】
複数の線条導体の隣り合う線条導体同士が、この隣り合う線条導体の少なくとも一方のアンテナ導体側の先端部を起点として短絡線により接続される短絡部を有していてもよい。
【００２２】
この短絡部が形成される場合、所望の第１の放送周波数帯と第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、複数の線条導体のアンテナ導体側の先端部のうち車両用窓ガラスの周縁部に最近接の先端部と接続する短絡線の基準方向に略直角な上下方向成分の長さは、０．０２７・λｇ１以下であることが、バンド３等の第１の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。特には、０．０２２・λｇ１以下であることが好ましい。
【００２３】
例えば、第１の放送周波数帯としてバンド３（１７４〜２４０ＭＨｚ）を設定した場合、その中心周波数は２０７ＭＨｚであり、２０７ＭＨｚにおけるλｇ１は９２７．５ｍｍであり、また、第２の放送周波数帯としてＬバンド（１４５２〜１４９２ＭＨｚ）を設定した場合、その中心周波数は１４７２ＭＨｚであり、１４７２ＭＨｚにおけるλｇ２は１３０．４ｍｍである。よって、具体的には、複数の線条導体のアンテナ導体側の先端部のうち車両用窓ガラスの周縁部に最近接の先端部と接続する短絡線の第１の方向成分の長さは、２５ｍｍ以下、特には２０ｍｍ以下であることが、バンド３のアンテナ利得向上の点で好ましい。
【００２４】
さらに、所望の第１の放送周波数帯と第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、第２の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０２といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ２＝λ０２・ｋとするとき、アンテナ導体と独立導体との同一水平面での間隔における基準方向成分の最小値が、０．００８・λｇ２〜０．３９・λｇ２、特には０．００８・λｇ２〜０．２３・λｇ２であることが、アンテナ導体のアンテナ利得向上の点で好ましい。
【００２５】
したがって、具体的には、アンテナ導体と独立導体との同一水平面での間隔における第２の方向成分の最小値が、１ｍｍ〜５０ｍｍ、特には１ｍｍ〜３０ｍｍであることが、アンテナ導体のアンテナ利得向上の点で好ましい。
【００２６】
また図１の例では、アンテナエレメント２とヒータ線３０ａとの間の空白領域にアンテナエレメント２が延伸するようにガラスアンテナが配置されると、アンテナ利得向上の点で好適である。
【００２７】
次に本発明の他の実施の形態について説明する。第１の放送周波数帯と第２の放送周波数帯の両方の放送周波数帯でのアンテナ利得が高いアンテナパターンとして、図１９のアンテナ導体５００に近接して囲むような形状の独立導体２０Dが追加されたアンテナパターンであってもよい。本発明において、独立導体２０Dはアンテナ導体５００の第２の方向側のみに近接して設けられていても良いし、第４の方向側のみに近接して設けられていてもよい。
【００２８】
ここで、アンテナ導体５００について図１９を用いて説明する。図１９は、第１の放送周波数帯及び該第１の放送周波数帯より帯域が高い第２の放送周波数帯の電波受信用のアンテナ導体であるデュアルバンドの車両用ガラスアンテナ５００の平面図である。車両用ガラスアンテナ５００は、アンテナ導体及び給電部を車両用窓ガラス１２に設けた車両用ガラスアンテナである。車両用ガラスアンテナ５００は、給電部１８を起点に水平方向に略直角である第１の方向に延伸する第１のアンテナエレメントであるアンテナエレメント１と、アンテナエレメント１の第１の方向への延伸の終点である終端部１ｇを起点に第１の方向に対して略直角な方向（すなわち、水平方向）である第２の方向に延伸する第２のアンテナエレメントであるアンテナエレメント２と、アンテナエレメント２の第２の方向の延伸の終点である終端部２ｇを起点に第１の方向に対して逆向きの方向（図１９では、第１の方向に対して平行で逆向きの方向、つまり第１の方向に対して１８０°反対の上方向）である第３の方向に延伸する第３のアンテナエレメントであるアンテナエレメント３と、アンテナエレメント３の第３の方向の延伸の終点である終端部３ｇを起点に第２の方向に終端部４ｇまで延伸する第４のアンテナエレメントであるアンテナエレメント４とを、アンテナ導体として備えた構造である。なお、アンテナ導体の角は曲率を有して折れ曲がっていてもよい。また終端部とは、アンテナエレメントの延伸する終端であってもよいし、その終端手前の導体部分である終端近傍であってもよい。
【００２９】
アンテナエレメント１は、接続点１ｓを起点に下方向（第１の方向）に終端部１ｇを終点として延伸されればよい。
【００３０】
アンテナエレメント２は、終端部１ｇを起点に左方向（第２の方向）に終端部２ｇを終点として延伸されればよい。右方向（すなわち、第２の方向と１８０°反対方向）に延伸されてもよい。アンテナエレメント２の延伸方向（第２の方向）は、窓ガラス１２が車体開口部に取り付けられている状態において、水平方向に平行又は略平行であることが、平行でない場合に比べアンテナ利得向上の点で好適である。
【００３１】
アンテナエレメント３は、終端部２ｇを起点に上方向（第３の方向）に終端部３ｇを終点として延伸されればよい。
【００３２】
アンテナエレメント４は、終端部３ｇを起点に左方向（第２の方向）に終端部４ｇを終点として延伸されればよい。アンテナエレメント２が右方向に延伸されている場合には、アンテナエレメント４はアンテナエレメント２の延伸方向と同じ右方向に延伸されればよい。
【００３３】
図９において独立導体２０Ｄは、アンテナ導体５００に対して無給電導体に相当する。独立導体２０Ｄは、例えば、デフォッガ３０の上側余白領域に配置されたＡＭ放送受信用のＡＭガラスアンテナであってもよい。
【００３４】
すなわち、アンテナ導体５００と直流的に接続されず、かつ近接している独立導体２０Ｄ（図９の場合、ＡＭアンテナ）が車両用窓ガラス１２の空白領域に設けられており、その独立導体２０Dがアンテナエレメント３より第２の方向側の空白領域とアンテナエレメント１より第４の方向側の空白領域に設けられていると、バンド３及びＬバンドのアンテナ利得向上の点で好適である。
【００３５】
この独立導体２０Dは、基準方向（図９の例では、第２の方向）に平行な方向に並走し且つ給電部１８と異なる第２の給電部（図９には不図示だが、例えば、ＡＭアンテナの給電部）に電気的に接続される複数の線条導体を備える場合、ＡＭ放送の周波数帯の受信に利用できる点で好ましい。
【００３６】
図９において、独立導体２０DであるＡＭアンテナのアンテナパターンは、アンテナ導体５００の第１の方向側と第２の方向側と第４の方向側とをわたって取り囲むパターンである。すなわち、アンテナ導体５００は、第１の方向側と第２の方向側と第４の方向側とがＡＭアンテナのパターンによって囲まれた空白領域１３に配置されている。
【００３７】
独立導体２０Ｄは、アンテナエレメント３より第２の方向側の空白領域に配置された複数の線条導体（２１〜２６）から構成される第１の線条導体群と、アンテナエレメント１より第４の方向側の空白領域に配置された複数の線条導体（５１〜５５，２６）から構成される第２の線条導体群とを備える。線条導体２６は、第２の方向側の空白領域と第４の方向側の空白領域の両方に配置されるように、アンテナエレメント２とデフォッガ３０との間の空白領域を通過している。アンテナ導体５００が配置されている空白領域１３は、第１の線条導体群と第２の線条導体群とによって囲まれている。また、２１ｇ〜２５ｇは、線条導体２１〜２５の第４の方向の延伸の終点であるアンテナ導体５００側の先端部（終端部）である。５１ｇ〜５５ｇは、線条導体５１〜５５の第２の方向の延伸の終点であるアンテナ導体５００側の先端部（終端部）である。
【００３８】
本実施の形態についても前述の実施の形態と同様に複数の線条導体の隣り合う線条導体のうち一方の線条導体のアンテナ導体１００側の先端部ともう一方の線条導体との間に、アンテナ導体１００に向けて開口している開放端を、少なくとも一組の隣り合う線条導体有することが、band IIIのアンテナ利得向上の点で好ましい。さらに、複数の線条導体の前記アンテナ導体側の先端部のうち最上位と最下位との間の基準方向に略直角な上下方向成分の距離に対して、開放端の前記上下方向成分の距離の総和が、３０％以上であることが、band IIIのアンテナ利得向上の点で好ましい。特には、６０％以上が好ましい。
【００３９】
複数の線条導体のうちアンテナ導体側に対向した先端部を有する線条導体の全てが上下方向に平行な方向に全てオープン（開放端）になっていることが、アンテナ利得向上の点で好ましい。例えば、図９において、先端部２１ｇと先端部２２ｇとの間に、アンテナ導体に向けて開口している一つの開放端が形成されている。また、先端部５５ｇと線条導体２６との間に、アンテナ導体に向けて開口している一つの開放端が形成されている。
【００４０】
また、独立導体２０Dに含まれる複数の線条導体の中の隣り合う線条導体のうち、一方の線条導体のアンテナ導体５００側の先端部が他方の線条導体と短絡線により接続されてなる短絡部を少なくとも一つ有してもよい。例えば、図９において、先端部２１ｇと先端部２２ｇとの間を第１の方向に平行な方向に延伸する短絡線により接続することによって一つの短絡部が形成される。また、先端部５５ｇと線条導体２６との間を短絡線により接続することによって一つの短絡部が形成される。
【００４１】
この短絡部が形成される場合、所望の第１の放送周波数帯と第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、複数の線条導体のアンテナ導体側の先端部のうち車両用窓ガラスの周縁部に最近接の先端部と接続する短絡線の第１の方向成分の長さは、０．０２７・λｇ１以下であることが、バンド３等の第１の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。特には、０．０２２・λｇ１以下であることが好ましい。具体的には、複数の線条導体のアンテナ導体側の先端部のうち車両用窓ガラスの周縁部に最近接の先端部と接続する短絡線の第１の方向成分の長さは、２５ｍｍ以下、特には２０ｍｍ以下であることが、バンド３のアンテナ利得向上の点で好ましい。
【００４２】
さらに、本発明において、所望の第１の放送周波数帯と該第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、前記第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、アンテナ導体に含まれる第２の方向に平行な方向に延伸するアンテナエレメントのうち車両用窓ガラスの周縁部に最近接のアンテナエレメントと、独立導体に含まれる複数の線条導体のうち該最近接のアンテナエレメントより該周縁部側に位置する最近接の線条導体とは、その最近接の線条導体を第１の方向に投影したときにその最近接のアンテナエレメントが０．０４３・λｇ１以下の長さで重複することが、バンド３等の第１の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。特には、０．０１１・λｇ１以下であることが好ましい。具体的には、その重複長さは、４０ｍｍ以下、特には１０ｍｍ以下、更には重複しないことが、バンド３のアンテナ利得向上の点で好ましい。
【００４３】
また本実施の形態のアンテナ導体は、第１の放送周波数帯と第２の放送周波数帯の両方の放送周波数帯でのアンテナ利得が高いアンテナパターンとして、図２０に示されるような、図１９のパターンに対してアンテナエレメントがさらに折り畳まれたアンテナパターンであってもよい。
【００４４】
図２０は、第１の放送周波数帯及び該第１の放送周波数帯より帯域が高い第２の放送周波数帯の電波受信用のアンテナ導体であるデュアルバンドの車両用ガラスアンテナ６００の平面図である。図１９と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。ガラスアンテナ６００は、アンテナエレメント１，２，３，４と、アンテナエレメント４の第２の方向の延伸の終点である終端部４ｇを起点に第３の方向に延伸する第５のアンテナエレメントであるアンテナエレメント５と、アンテナエレメント５の第３の方向の延伸の終点である終端部５ｇを起点に第２の方向に対して逆向きの方向（図２０では、第２の方向に対して平行で逆向きの方向、つまり第２の方向に対して１８０°反対の右方向）である第４の方向に終端部６ｇまで延伸する第６のアンテナエレメントであるアンテナエレメント６とを、アンテナ導体として備えた構造である。アンテナエレメント６は、給電部１８やアンテナエレメント１に交差しないように、給電部１８やアンテナエレメント１との間に間隙を設けて終端部６ｇまで延伸する。
【００４５】
本発明の給電部１８は、受信機に接続される給電線が電気的に接続される。給電線としてＡＶ線を用いる場合は、給電部１８と車両側に設置された増幅器とを接続し、増幅器のグランドにボディーアースをとる。このとき、ＡＶ線と給電部１８とを電気的に接続するためのコネクタを給電部１８に実装する構成にすることによって、ＡＶ線を給電部１８に取り付けしやすくなる。
【００４６】
窓ガラス１２にアース部（不図示）を設ける場合には、給電部１８に同軸ケーブルの内部導体を電気的に接続し、同軸ケーブルの外部導体とアース部とが電気的に接続される。同軸ケーブルと給電部１８及びアース部とを電気的に接続するためのコネクタを給電部１８に実装する構成にすることによって、同軸ケーブルを給電部１８及びアース部に取り付けしやすくなる。
【００４７】
給電部１８に実装されるコネクタに給電部１８から取り出せる受信信号を増幅するための増幅回路が内蔵されている場合には、その増幅回路のグランドを同軸ケーブルの外部導体等のグランド部位に電気的に接続し、その増幅回路の入力側に給電部１８が電気的に接続され、その増幅回路の出力側に同軸ケーブルの内部導体が接続されるとよい。
【００４８】
給電部１８の形状は、給電部１８に直接取り付けられる給電線の先端形状又は給電部１８と給電線とを接続するための接続部材の形状（例えば、コネクタの実装面や接触端子の形状）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。
【００４９】
上述したガラスアンテナには、補助アンテナ導体は付設されていない。しかし、これに限定されず、インピーダンスマッチング、位相調整及び指向性調整等のために、アンテナエレメントに接続導体を介して又は介さずに、略Ｔ字状、略Ｌ字状、ループ状等の補助アンテナエレメントが付設されていてもよい。
【００５０】
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。
【００５１】
車両に対する窓ガラス板の取り付け角度は、水平方向に対し、１５〜９０°、特には、３０〜９０°が好ましい。
【００５２】
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、窓ガラス板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形成してもよく、窓ガラス自身の内部に設けてもよい。給電部１８についても同様である。
【００５３】
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。
【実施例１】
【００５４】
ＡＭガラスアンテナとデフォッガとの間の空白領域に図１９に示すガラスアンテナ１００のアンテナエレメント２が延伸しているパターンを実際のリアガラスに取り付けることにより、自動車用高周波ガラスアンテナを作製した。
【００５５】
図２は、ＡＭガラスアンテナの基本形状であるＡＭガラスアンテナ２０Bを配置した場合のパターン図である。ＡＭガラスアンテナ２０Bの各部の基本寸法は、
ｗ１ ：３７５ｍｍ
ｗ２ ：３３５ｍｍ
ｗ３〜ｗ７ ：２０ｍｍ
ｗ８ ：４０ｍｍ
ｗ９ ：２０ｍｍ
ｗ１０ ：１０ｍｍ
ｗ１１ ：１０７０ｍｍ
ｗ１２ ：１５０ｍｍ
とする。ｗ１は、複数の線条導体２１〜２６を各線条導体の中心付近で短絡する中間短絡線２８と複数の線条導体２１〜２６を各線条導体の左側先端部同士（ガラスアンテナ１００と反対側の先端部同士）を短絡する左側短絡線２７との車幅方向の距離である。ｗ２は、中間短絡線２８と複数の線条導体２１〜２６を各線条導体の右側先端部同士を短絡する右側短絡線２９との車幅方向の距離である。ｗ３〜ｗ７は、各線条導体間の距離である。ｗ８は、ＡＭガラスアンテナ２０Bの線条導体のうち最低位の線条導体２６とデフォッガ３０のバスバ３０ｂと３０ｃ間のヒータ線のうち最高位のヒータ線３０ａとの距離である。ｗ９は、線条導体２６とアンテナエレメント２との距離である。ｗ１０は、ガラスアンテナ１００とＡＭガラスアンテナ２０Ａとの車幅方向の最短距離である（図２の場合、右側短絡線２９とループエレメント５の左辺部５ｅとの距離である）。ｗ１１は、ヒータ線３０ａの長さである。ｗ１２は、車体開口部の上縁部１５ａとヒータ線３０ａとの距離である。なお、ＡＭガラスアンテナ２０Bの各アンテナエレメント及び短絡線の導体幅は０．８ｍｍである。
【００５６】
また、ＡＭガラスアンテナの本発明の形状として、図１に示したＡＭガラスアンテナ２０Ａの場合の自動車用高周波ガラスアンテナと図３に示したＡＭガラスアンテナ２０Ｃの場合の自動車用高周波ガラスアンテナとを作製した。
【００５７】
ＡＭガラスアンテナ２０Ａには、線条導体２１〜２６の右側先端部同士が接続されていないことにより（すなわち、図２の右側短絡線２９を削除することにより）、ガラスアンテナ１００に対して車幅方向に開口している開放端４１〜４５が形成されている。図１のパターンにおいて、寸法や左半分の形態は省略しているが、図２のパターンと同様である。
【００５８】
ＡＭガラスアンテナ２０Ｃには、ガラスアンテナ１００に対して車幅方向に開口している２つの開放端４２，４４が形成されている。すなわち、線条導体２２と２３とを短絡する短絡部分２９ｂと線条導体２４と２５とを短絡する短絡部分２９ｄとをＡＭガラスアンテナ２０Ｃの車幅方向の中心部側に右側先端部からスライドした位置に配置させることにより、ＡＭガラスアンテナ２０Ｃの右端部にメアンダ形状を形成している。図３のパターンにおいて、寸法や左半分の形態は省略しているが、図２のパターンと同様である。図３のパターンの場合、右側先端部同士を接続する右側短絡線２９ａ，２９ｃ，２９ｅの上下方向の長さの総和は、最高位の線条導体２１の右側先端部と最低位の線条導体２６の右側先端部との間の上下方向の距離（言い換えれば、図２の右側短絡線２９の全長）に対して、６０％（＝（３／５）×１００［％］）に相当する。なお、図１のパターンの場合は、０％に相当する。この場合、開放端の長さ総和が、最高位の線条導体２１の右側先端部と最低位の線条導体２６の右側先端部との間の上下方向の距離に対して、４０％に相当する。
【００５９】
次に、ＡＭガラスアンテナの形態が互いに異なる図１，２，３のパターンを実際のリアガラス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、それぞれの車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を算出した。
【００６０】
このときの図１８に示すガラスアンテナ１００の各部の寸法は、
ｘ１ ：７８ｍｍ
ｘ２ ：１６４ｍｍ
ｘ６ ：２ｍｍ
Ｌｘ ：３５ｍｍ
Ｌｙ ：３５ｍｍ
とする。なお、ガラスアンテナ１００の各アンテナエレメントの導体幅は０．８ｍｍである。
【００６１】
アンテナ利得の測定は、窓ガラスを水平方向に対して１５°傾斜させて取り付けられた自動車に対して電波を放射し、角度２°毎に自動車を３６０°回転させて測定した。電波は垂直偏波であり、周波数をバンド３とＬバンドのそれぞれの範囲で１０ＭＨｚ毎に変化させた。電波の発信位置とアンテナ導体との仰角は水平方向（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。アンテナ利得は、半波長ダイポールアンテナ（band III及びL bandの両方）を基準とし、半波長ダイポールアンテナが０ｄBとなるように標準化した。
【００６２】
図４は、ＡＭガラスアンテナの形態別の、ガラスアンテナ１００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。「Open」は図１のパターンの場合、「Short」は、図２のパターンの場合、「Meander」は図３のパターンの場合、「Without-AM」はＡＭガラスアンテナ自体が設けられていない場合を示す。図４に示されるように、ガラスアンテナ１００に対して無給電導体に相当するＡＭガラスアンテナを、アンテナエレメント２の上側且つアンテナエレメント１の左側に設けると、バンド３でのアンテナ利得を高く保ったまま、Ｌバンドでのアンテナ利得が改善している。これらのパターンの中でも、ガラスアンテナ１００のアンテナ利得の向上の点で、ＡＭガラスアンテナの右端部の右側短絡線の少なくとも一部が開放端（オープン）になっているものがよく（図３のパターン）、特に右端部がすべてオープンになっているものがよい（図１のパターン）。
【実施例２】
【００６３】
続いて、実施例１で好ましい結果が得られた図１と図３のパターンについて、ＡＭガラスアンテナとガラスアンテナ１００との最短距離ｗ１０（図２参照）を変化させて、ガラスアンテナ１００の車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を算出した。このとき、ＡＭガラスアンテナ自体が設けられていない場合「Without-AM」のアンテナ利得を基準として、「Without-AM」のアンテナ利得が０ｄBとなるように算出した。
【００６４】
図５は、最短距離ｗ１０を変化させたときの、図１のパターンのガラスアンテナ１００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。図６は、最短距離ｗ１０を変化させたときの、図３のパターンのガラスアンテナ１００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。なお、図５，６において、縦軸のアンテナ利得は、バンド３に対応する周波数として１７０〜２４０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値、及びＬバンドに対応する周波数として１４５０〜１４９０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値を示している。
【００６５】
図５，６に示されるように、図１のパターンでも図３のパターンでも、最短距離ｗ１０を大きくするにしたがってアンテナ利得が増加している。特に、図６に示されるように、図３のパターンの場合、最短距離ｗ１０を大きくするにしたがってＬバンドでのアンテナ利得が顕著に増加する。したがって、ＡＭガラスアンテナを設けた場合には、ＡＭガラスアンテナとガラスアンテナ１００との車幅方向の最短距離を１０ｍｍ以上（特には、２０ｍｍ以上）にすることによって、優れたアンテナ利得が得られる。
【実施例３】
【００６６】
続いて、図２のＡＭガラスアンテナ２０Ｂの右側短絡線２９の長さＨｂを変化させて、ガラスアンテナ１００の車両全周のアンテナ利得を測定し、実施例２と同様に平均アンテナ利得を算出した。この場合、線条導体２１〜２６の位置や長さを変化させずに、ＡＭガラスアンテナ２０Ｂの右側端部に設けられた開口部の間口を上側から徐々に広くしていくことによって（右側短絡線２９を上側から徐々に切除していくことによって）、右側短絡線２９の長さＨｂを変化させている。
【００６７】
図７は、右側短絡線２９の長さＨｂを変化させたときの、ガラスアンテナ１００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。なお、図７において、縦軸のアンテナ利得は、バンド３に対応する周波数として１７０〜２４０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値、及びＬバンドに対応する周波数として１４５０〜１４９０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値を示している。また、長さＨｂが１００ｍｍのときが、図２のＡＭガラスアンテナ２０Ｂのパターンの形状を示し、長さＨｂが０ｍｍのときが、図１のＡＭガラスアンテナ２０Ａのパターンの形状を示している。
【００６８】
図７に示されるように、右側短絡線２９を上側から徐々に切除して長さＨｂを短くしていくにしたがって、Ｌバンドでのアンテナ利得を高く保ったまま、バンド３でのアンテナ利得が向上している。したがって、ＡＭガラスアンテナを設けた場合には、線条導体２１〜２６の先端部同士を接続する短絡線の第１の方向成分の長さの総和Ｈｂが、最高位の線条導体２１の右側先端部と最低位の線条導体２６の右側先端部との上下方向成分の長さＨに対して７０％以下にすることによって、優れたアンテナ利得が得られる。言い換えれば、ＡＭガラスアンテナ２０Ｂの右側端部に設けられた開口端の間口が、最高位の線条導体２１の右側先端部と最低位の線条導体２６の右側先端部との上下方向成分の長さＨに対して３０％以上（特には、６０％以上）にすることによって、優れたアンテナ利得が得られる。
【００６９】
図８は、右側短絡線２９の長さＨｂとその配置場所の違いによる、ガラスアンテナ１００の車両全周のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。アンテナ利得の算出は、実施例２と同じ方法である。「上端から２０ｍｍ短絡」は、車体開口部の上縁部１５ａに近接している線条導体２１と線条導体２２のみを右側短絡線２９で接続させ、線条導体２２〜２６は開放端とした場合である。「上端から２０ｍｍ開口」は、車体開口部の上縁部１５ａに近接している線条導体２１と線条導体２２のみを開口させて、線条導体２２〜２６は右側短絡線２９によって互いに接続させた場合である。
【００７０】
図８に示されるように、車体開口部の上縁部１５ａに近接している線条導体２１が右側短絡線２９と接続すると、線条導体２２〜２６が開放端となっていてもバンド３が悪化することがわかる。一方、線条導体２１と線条導体２２とが開放端となることにより、線条導体２２〜２６が右側短絡線２９と接続していたとしてもバンド３は向上する。つまり、車体開口部の上縁部１５ａに近接している線条導体２１が右側短絡線２９と接続する場合は右側短絡線２９の長さを短くすることが好ましい。
【００７１】
したがって、所望の第１の放送周波数帯と第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、第２の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０２といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ２＝λ０２・ｋとするとき、車体開口部の上縁部１５ａに近接している線条導体２１と接続する短絡線の第１の方向成分の長さが、図８に基づいて、０〜０．１９・λｇ２、特には０〜０．１５・λｇ２であることが、アンテナ利得向上の点で好ましい。具体的には、短絡線の長さが、０ｍｍ〜２５ｍｍ、特には０ｍｍ〜２０ｍｍであることが、アンテナ利得向上の点で好ましい。
【実施例４】
【００７２】
続いて、図１９に示すガラスアンテナ５００が独立導体２０Ｄで囲まれるパターンを実際のリアガラスに取り付けた自動車用高周波ガラスアンテナを作製し、独立導体２０Dの短絡部を変化させて、ガラスアンテナ５００の車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を測定した。図９の独立導体２０Ｄの各部の基本寸法は、
ｗ１ ：３７５ｍｍ
ｗ２ ：２００ｍｍ
ｗ３〜ｗ７ ：２０ｍｍ
ｗ８ ：２０ｍｍ
ｗ９ ：１０ｍｍ
ｗ１０ ：１０ｍｍ
ｗ１１ ：１０７０ｍｍ
ｗ１２ ：１５０ｍｍ
ｗ１３ ：１３０ｍｍ
ｗ１４ ：３０ｍｍ
ｗ１５ ：１７５ｍｍ
ｗ１６ ：１０ｍｍ
ｗ１７ ：１０ｍｍ
とする。ｗ１は、複数の線条導体２１〜２６を各線条導体の中心付近で短絡する中間短絡線２８と複数の線条導体２１〜２６を各線条導体の左側先端部同士（ガラスアンテナ５００側と反対側の先端部同士）を短絡する左側短絡線２７との車幅方向の距離である。ｗ２は、中間短絡線２８と線条導体２１（２２）の先端部２１ｇ（２２ｇ）との車幅方向の距離である。ｗ３〜ｗ７は、各線条導体間の間隔長である（線条導体５１〜５５，２６についても同様）。ｗ８は、独立導体２０Ｄの線条導体のうち最低位の線条導体２６とデフォッガ３０のバスバ３０ｂと３０ｃ間のヒータ線のうち最高位のヒータ線３０ａとの距離である。ｗ９は、線条導体２６とアンテナエレメント２との距離である。ｗ１０は、ガラスアンテナ５００のアンテナエレメント４と独立導体２０Ｄの線条導体２１との車幅方向の最短距離である（図９の場合、先端部２１ｇ（２２ｇ）と先端部４ｇとの距離である）。ｗ１１は、ヒータ線３０ａの長さである。ｗ１２は、車体開口部の上縁部１５ａとヒータ線３０ａとの距離である。ｗ１３は、先端部２１ｇ，２２ｇと先端部２３ｇ〜２５ｇとの距離である。ｗ１４は、先端部２３ｇ〜２５ｇと先端部５１ｇ〜５５ｇとの距離である。ｗ１５は、複数の線条導体５１〜５５，２６を各線条導体の右側先端部同士を短絡する右側短絡線２９と先端部５１ｇ〜５５ｇとの距離である。ｗ１６は、先端部２３ｇ〜２５ｇとアンテナエレメント３との距離である。ｗ１７は、先端部５１ｇ〜５５ｇとアンテナエレメント１との距離である。なお、ＡＭガラスアンテナ２０Ｄの各アンテナエレメント及び短絡線の導体幅は０．８ｍｍである。
【００７３】
また、独立導体のその他の形状として、図１０に示したＡＭガラスアンテナ２０Ｅ〜２０Ｈの形状をガラスアンテナ５００のパターンの周囲に取り付けた自動車用高周波ガラスアンテナを作製した。図１０の各パターンにおいて、符号や寸法や左半分の形態は一部省略しているが、その省略部分は図９のパターンと同様である。
【００７４】
図９，１０に示したこれらの５種類のＡＭガラスアンテナのパターンを実際のリアガラス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、それぞれの車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を算出した。アンテナ利得の測定は、実施例１と同じ方法である。
【００７５】
このときの図１９に示すガラスアンテナ５００の各部の寸法は、
ｘ１ ：１０７ｍｍ
ｘ２ ：１０ｍｍ
ｘ３ ：７０ｍｍ
ｘ４ ：１３０ｍｍ
とする。なお、ガラスアンテナ５００の各アンテナエレメントの導体幅は０．８ｍｍである。
【００７６】
図１１は、独立導体の形態別の、ガラスアンテナ５００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。「０」は、各線条導体のガラスアンテナ５００のパターン側の先端部の全てが第１の方向に平行な方向に直流的に短絡されていないことにより、ガラスアンテナ５００に対して車幅方向に開口している開放端が形成されている図９のパターンの場合である。「２０」は、車体開口部の上縁部１５ａに最近接の先端部２１ｇ（５１ｇ）と線条導体２２（５２）とを短絡線で接続させることにより短絡部が形成されて、線条導体２２と線条導体２６との間及び線条導体５２と線条導体２６との間に開放端が形成されている図１０（ｄ）のパターンの場合である。「４０」は、車体開口部の上縁部１５ａに最近接の先端部２１ｇ（５１ｇ）と線条導体２２，２３（５２，５３）とを短絡線で接続させることにより短絡部が形成されて、線条導体２３と線条導体２６との間及び線条導体５３と線条導体２６との間に開放端が形成されている図１０（ｃ）のパターンの場合である。「８０」は、車体開口部の上縁部１５ａに最近接の先端部２１ｇ（５１ｇ）を有する線条導体２１（５１）と線条導体２２（５２）との間に開放端が形成されて、線条導体２２と線条導体２６との間及び線条導体５２と線条導体２６との間に短絡部が形成されている図１０（ｂ）のパターンの場合である。「１００」は、各線条導体のガラスアンテナ５００のパターン側の先端部の全てが第１の方向に平行な方向に直流的に短絡されていることにより、開放端が無く全ての先端部に短絡部が形成された図１０（ａ）のパターンの場合である。
【００７７】
図１０（ａ）のパターンの場合、複数の線条導体の中の隣り合う線条導体の間に形成されたアンテナ導体側に開口している開口部の第１の方向成分の長さをその複数の線条導体の中の各隣り合う線条導体の全てについて総和した長さに対して、その開口部の第１の方向成分の長さを短絡線により閉じられた開口部（すなわち、短絡部）の全てについて総和した長さが、１００％に相当する。図１０（ｂ）の場合は、８０％に相当する。図１０（ｃ）の場合は、４０％に相当する。図１０（ｄ）の場合は、２０％に相当する。
【００７８】
図１１に示されるように、車体開口部の上縁部１５ａに近接している線条導体２１（５１）が短絡線と接続されていると（図１１の「２０」の場合）、線条導体２２〜２６（５２〜２６）同士の間が開放端となっていても、全て開放端である場合（図１１の「０」の場合）に比べ、バンド３が悪化していることがわかる。一方、線条導体２１（５１）と線条導体２２（５２）との間が開放端となることにより、線条導体２２〜２６（５２〜５６）が短絡線と接続していたとしてもバンド３は向上する（図１１の「８０」の場合）。つまり、車体開口部の上縁部１５ａに近接している線条導体２１（５１）の先端部２１ｇ（５１ｇ）が短絡線と接続する場合、当該短絡線の長さを短くすることが好ましい。
【００７９】
したがって、所望の第１の放送周波数帯と該第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、前記第２の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、車両用窓ガラス１２の周縁部１２ａに最近接の先端部２１ｇ（５１ｇ）と接続する短絡線の第１の方向成分の長さは、０．０２７・λｇ１以下、特には０．０２２・λｇ１以下であることが、バンド３のアンテナ利得向上の点で好ましい。具体的には、２５ｍｍ以下、特には２０ｍｍ以下であることが好ましい。
【実施例５】
【００８０】
続いて、実施例４で好ましい結果が得られた図９のパターンについて、図１２に示されるように、最高位の線条導体２１とアンテナエレメント４とが上下方向にオーバーラップしている重複長さｗ１８を変化させて、ガラスアンテナ５００の車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を算出した。
【００８１】
図１３は、距離ｗ１８を変化させたときの、ガラスアンテナ５００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。なお、縦軸のアンテナ利得は、バンド３に対応する周波数として１７０〜２４０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値、及びＬバンドに対応する周波数として１４５０〜１４９０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値を示している。
【００８２】
図１３に示されるように、重複長さｗ１８を短くするにしたがってアンテナ利得が増加している。特に、重複長さｗ１８を４０ｍｍ以下にすることによって、特には重複長さｗ１８を１０ｍｍ以下にすることによって、バンド３でのアンテナ利得は向上する。そして、重複長さｗ１８が０ｍｍ未満、すなわちオーバーラップさせないことが、バンド３でのアンテナ利得向上の点で更に好ましい。
【実施例６】
【００８３】
続いて、図２０に示すガラスアンテナ６００が独立導体２０Iで囲まれるパターンと独立導体自体が設けられていないパターンとをそれぞれ実際のリアガラスに取り付けた自動車用高周波ガラスアンテナを作製し、独立導体２０Iの短絡部を変化させて、ガラスアンテナ６００の車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を測定した。アンテナ利得の測定は、実施例１と同じ方法である。
【００８４】
独立導体２０I自体が設けられていない図２０のパターンの場合のガラスアンテナ６００の各部の寸法は、
ｘ１ ：１０７ｍｍ
ｘ２ ：２０ｍｍ
ｘ３ ：７０ｍｍ
ｘ４ ：５０ｍｍ
ｘ５ ：２０ｍｍ
ｘ６ ：５０ｍｍ
とする。なお、ガラスアンテナ６００の各アンテナエレメントの導体幅は０．８ｍｍである。
【００８５】
図１４は、独立導体２０Ｉを配置した場合のパターン図である。独立導体２０Ｉの各部の基本寸法は、
ｗ２ ：２７０ｍｍ
ｗ１３ ：５０ｍｍ
ｗ１４ ：４０ｍｍ
とする。それ以外の寸法は、図９と同様である。
【００８６】
図１５は、独立導体の形態別の、ガラスアンテナ６００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。「Open」は、各線条導体のガラスアンテナ６００のパターン側の先端部の全てが第１の方向に平行な方向に直流的に短絡されていないことにより、ガラスアンテナ６００に対して車幅方向に開口している開放端が形成されている図１４のパターンの場合である。「Short」は、図１４のパターンにおいて、各線条導体のガラスアンテナ６００のパターン側の先端部の全てが第１の方向に平行な方向に直流的に短絡されていることにより、開放端が無い場合である。「Without-AM」は独立導体自体が設けられていない図２０のパターンの場合である。
【００８７】
図１５に示されるように、独立導体自体を設けない場合のガラスアンテナ６００を基準にすると、独立導体をアンテナエレメント３の左側及びアンテナエレメント１の右側に設けた場合、独立導体の形態によってバンド３とＬバンドのアンテナ利得が向上しないことがある。実施例６の場合、独立導体の先端部が全て短絡されているパターンだと、独立導体自体を設けない場合に比べてアンテナ利得が悪くなるが、独立導体の先端部が全て開放端であるパターンにすることによって、独立導体自体を設けない場合と同等までバンド３とＬバンドのアンテナ利得改善し、好ましい。
【実施例７】
【００８８】
さらに、図１６に示されるように、アンテナ導体を独立導体で囲ってもよい。独立導体２０Ｊの線条導体２１がアンテナエレメント６の上縁部側の空白領域に延伸している。
【００８９】
独立導体２０J自体が設けられていない図２０のパターンの場合のガラスアンテナ６００の各部の寸法は、
ｘ１ ：１０７ｍｍ
ｘ２ ：１０ｍｍ
ｘ３ ：６０ｍｍ
ｘ４ ：６５ｍｍ
ｘ５ ：１０ｍｍ
ｘ６ ：６５ｍｍ
とする。なお、ガラスアンテナ６００の各アンテナエレメントの導体幅は０．８ｍｍである。
【００９０】
図１６における独立導体２０Jの各部の基本寸法は、
ｗ１３ ：６５ｍｍ
ｗ１４ ：３０ｍｍ
とする。それ以外の省略部分については、実施例６と同様である。
【００９１】
図１７は、独立導体がない場合と独立導体で四方を囲まれた場合の、ガラスアンテナ６００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。「Open」は、各線条導体のガラスアンテナ６００のパターン側の先端部の全てが第１の方向に平行な方向に直流的に短絡されていないことにより、ガラスアンテナ６００に対して車幅方向に開口している開放端が形成されている図１６のパターンの場合である。「Without-AM」はＡＭガラスアンテナ自体が設けられていない図２０のパターンの場合である。
【００９２】
図１７に示されるように、アンテナ導体６００側を全て開放端にすることによって、独立導体自体がない場合に比べ、バンド３とＬバンドの両方のアンテナ利得が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】ＡＭガラスアンテナ２０Ａを配置した場合のパターン図である。
【図２】ＡＭガラスアンテナの基本形状であるＡＭガラスアンテナ２０Ｂを配置した場合のパターン図である。
【図３】ＡＭガラスアンテナ２０Ｃを配置した場合のパターン図である。
【図４】ＡＭガラスアンテナの形態別の、ガラスアンテナ１００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図５】最短距離ｗ１０を変化させたときの、図１のパターンのガラスアンテナ１００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図６】最短距離ｗ１０を変化させたときの、図３のパターンのガラスアンテナ１００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図７】右側短絡線２９の長さＨｂを変化させたときの、ガラスアンテナ１００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図８】右側短絡線２９の長さＨｂとその配置場所の違いによる、ガラスアンテナ１００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図９】ガラスアンテナ５００とＡＭガラスアンテナのパターン図である。
【図１０】ガラスアンテナ５００とＡＭガラスアンテナのパターン図である。
【図１１】ＡＭガラスアンテナの形態別の、ガラスアンテナ５００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図１２】最高位の線条導体２１とアンテナエレメント４とがオーバーラップしている形態図である。
【図１３】距離ｗ１８を変化させたときの、ガラスアンテナ５００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図１４】ガラスアンテナ６００とＡＭガラスアンテナのパターン図である。
【図１５】短絡場所の違いによる、ガラスアンテナ６００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図１６】ガラスアンテナ６００の全周が囲まれているパターン図である。
【図１７】ＡＭガラスアンテナの有無による、ガラスアンテナ６００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図１８】車両用ガラスアンテナ１００の平面図である。
【図１９】車両用ガラスアンテナ５００の平面図である。
【図２０】車両用ガラスアンテナ６００の平面図である。
【符号の説明】
【００９４】
１〜６ アンテナエレメント
５ ループエレメント（ガラスアンテナ１００の場合）
５ｅ 左辺部
６ 接続エレメント（ガラスアンテナ１００の場合）
１２ 窓ガラス
１３ 空白領域
１５ 窓の車体開口縁
１８ 給電部
２０，２０Ａ〜２０Ｊ 独立導体（ＡＭアンテナ）
２１〜２６，５１〜５５ 線条導体（ＡＭアンテナのアンテナエレメント）
２７ 左側短絡線
２８ 中間短絡線
２９ 右側短絡線
３０ デフォッガ
４０ デジタルテレビ放送用アンテナ
４１〜４５ 開口部（開放端）
１００〜６００ ガラスアンテナ（又は、アンテナ導体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ導体及び給電部が車両用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、その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。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、デジタルオーディオ放送（Digital Audio Broadcasting：ＤＡＢ）を受信可能な車両用ガラスアンテナが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。ＤＡＢは、１７４〜２４０ＭＨｚのband III（バンド３）と１４５２〜１４９２ＭＨｚのL band（Ｌバンド）の２つの異なる周波数帯から構成されている。
【特許文献１】特開平１０−３２７００９号公報
【特許文献２】特開２０００−３０７３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、車両用窓ガラスに設けられたアンテナ導体が所望の帯域に対応可能な十分な受信性能を持つ車両用ガラスアンテナを設計・製造することは容易ではない。特に、上述のＤＡＢのように周波数帯域がデュアルバンドの場合、帯域が離れているため、両方の帯域に対応可能な十分な受信性能を持つ車両用ガラスアンテナを設計・製造することは難しい。
【０００４】
そこで、本発明は、所望の帯域に対応できる受信特性が得られる、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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、給電部と、前記アンテナ導体に離間した独立導体とが車両用窓ガラスに設けられており、
前記独立導体が基準方向に並走する複数の線条導体を備える、車両用ガラスアンテナであって、
前記複数の線条導体の隣り合う線条導体のうち一方の線条導体の前記アンテナ導体側の先端部ともう一方の線条導体との間に、前記アンテナ導体に向けて開口している開放端を、少なくとも一組の前記隣り合う線条導体について有することを特徴とする。
【０００６】
さらに、本発明は、本発明に係る車両用ガラスアンテナを備えた車両用窓ガラスを提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、所望の帯域に対応できる受信特性が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良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（又は、車外視）の図であり、図面上での左右方向が水平方向に相当する。また、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。なお、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あってもよい。
【０００９】
図１（車内視又は車外視）は、リアガラス１２に本発明に係るガラスアンテナが設けられている実施形態であって、リアガラス１２の右上側領域を示している。リアガラス１２にアンテナ導体１００と、複数本のヒータ線と、該複数本のヒータ線に給電する複数本（図１では１本のみ記載）のバスバとが設けられ、該複数本のヒータ線と該複数本のバスバとでデフォガ３０が構成されている。
【００１０】
アンテナ導体１００について、図１８を用いて説明する。図１８は、第１の放送周波数帯及び該第１の放送周波数帯より帯域が高い第２の放送周波数帯の電波受信用の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、アンテナ導体及び給電部を車両用窓ガラス１２に設けた車両用ガラスアンテナである。車両用ガラスアンテナ１００は、ループ状に形成されたループエレメント５と、ループエレメント５上の点である第１の点５ａを起点に水平方向に略直角である第１の方向に延伸する第１のアンテナエレメントであるアンテナエレメント１と、アンテナエレメント１の第１の方向への延伸の終点である第１の終端部１ｇを起点に第１の方向に対して略直角な方向である第２の方向に延伸する第２のアンテナエレメントであるアンテナエレメント２とからL字状に構成されるＬ字エレメントと、ループエレメント５上の点である第２の点５ｂを起点に、そのＬ字エレメントから離れる方向である第３の方向（図１８では、第１の方向と１８０°反対方向）に延伸して給電部１８に接続点６ａで接続される接続エレメント６とを、アンテナ導体として備えた構造である。なお、L字状とは、L字の左右対称となった形状も含み、角は曲率を有して折れ曲がっていてもよい。また終端部とは、アンテナエレメントの延伸する終端であってもよいし、その終端手前の導体部分である終端近傍であってもよい。
【００１１】
車両用ガラスアンテナ１００は、単極（モノポール）アンテナであって、アンテナ導体により得られる受信信号が正極側（ホット側）の給電部１８から取り出し可能になっており、その受信信号が受信機（不図示）に伝達される。単極アンテナの場合、窓ガラス１２が取り付けられる車両の車体開口部やその近傍部がグランドとして使用可能な部位であるとよい（いわゆるボディーアースがとれる）。図１８の場合、車体開口部の上縁部１５ａの近傍に配置されている。
【００１２】
図１８は、方形状の給電部１８を示している。給電部１８の下辺上に接続エレメント６との接続点６ａが位置する。図１８の接続点６ａは、給電部１８の下辺の中心点であるが、下辺上の任意の位置でもよく、給電部１８の右辺又は左辺と下辺の交点としてもよい。接続エレメント６は、給電部１８とループエレメント５とが離間されている方向に延設され、給電部１８とループエレメント５とを接続する。
【００１３】
ループエレメント５は、ループ状に形成されたアンテナ導体である。ループ状とは、同一の線幅で形成されたループ形状だけでなく、一部線幅が太くなっていてもよく、ループ状に形成されていればよい。ループエレメントの形状は、円、略円、楕円、略楕円などの円状でもよいし、正方形、略正方形、長方形、略長方形、平行四辺形、略平行四辺形、ひし形、略ひし形などの方形状や多角形状でもよい。図１８のループエレメント５の形状は、正方形である。ループエレメント５の導体部上に、アンテナエレメント１との接続点５ａと接続エレメント６との接続点５ｂとが位置する。ループエレメント５の重心を通る水平方向の仮想直線に対して、接続点５ａは一方の側（下側）に位置し、接続点５ｂは他方の側（上側）に位置する。図１８の接続点５ａと５ｂは、第１の方向に平行な直線上に位置している。また、図１８の接続点５ｂは、ループエレメント５の上辺の中心点であるが、上辺上の任意の位置でもよく、ループエレメント５の左辺又は右辺と上辺との交点としてもよい。
【００１４】
また、接続エレメント６との接続点５ｂは、ループエレメント５の右辺又は左辺上の任意の位置でもよい。
【００１５】
アンテナエレメント１は、接続点５ａを起点に下方向（第１の方向）に終端部１ｇを終点として延伸されればよい。図１８の接続点５ａは、ループエレメント５の下辺の中心点であるが、下辺上の任意の位置でもよく、ループエレメント５の左辺又は右辺と下辺との交点としてもよい。
【００１６】
アンテナエレメント２は、終端部１ｇを起点に左方向（第２の方向）に終端部２ｇを終点として延伸されればよい。右方向（すなわち、第２の方向と１８０°反対方向）に延伸されてもよい。アンテナエレメント２の延伸方向（第２の方向）は、窓ガラス１２が車体開口部に取り付けられている状態において、水平方向に平行又は略平行であることが、平行でない場合に比べアンテナ利得向上の点で好適である。
【００１７】
図１において、３０ａは最高位のヒータ線、３０ｂはバスバである。また、２０Ａは、デフォッガ３０の上側余白領域に配置されたＡＭ放送受信用のガラスアンテナの一例である。
【００１８】
車両用窓ガラス１２には、アンテナ導体１００に直流的に接続されず且つ近接している独立導体（図１の場合、ＡＭガラスアンテナ２０Ａ）とが、アンテナエレメント２より車両用窓ガラスの周縁部側の空白領域に設けられていると、Ｌバンドのアンテナ利得向上の点で好適である。独立導体は、基準方向（図１では、第２の方向）に並走し且つ給電部１８と異なる第２の給電部（図１には不図示だが、例えば、ＡＭガラスアンテナ２０Ａの左端部に設けられた給電部）に電気的に接続される複数の線条導体を備える場合、ＡＭ放送の周波数帯の受信に利用できる点で好ましい。
【００１９】
独立導体２０Ａは、基準方向に並走する複数の線条導体（２１〜２６）を備える。本発明においては、複数の線条導体の隣り合う線条導体のうち一方の線条導体のアンテナ導体１００側の先端部ともう一方の線条導体との間に、アンテナ導体１００に向けて開口している開放端を、少なくとも一組の隣り合う線条導体有することが、band IIIのアンテナ利得向上の点で好ましい。さらに、複数の線条導体の前記アンテナ導体側の先端部のうち最上位と最下位との間の基準方向に略直角な上下方向成分の距離に対して、開放端の前記上下方向成分の距離の総和が、３０％以上であることが、band IIIのアンテナ利得向上の点で好ましい。特には、６０％以上が好ましい。
【００２０】
図１の例においては、複数の線条導体のうちアンテナ導体側に対向した先端部を有する線条導体の全てが上下方向に平行な方向に直流的に接続されていない、つまり、図１に例示されるように、全てオープン（開放端）になっていることが、アンテナ利得向上の点で好ましい。各開放端は、アンテナ導体に向けて車幅方向に開口した部位であり、複数の線条導体の中の隣り合う線条導体のうち一方の線条導体のアンテナ導体側の先端部ともう一方の線条導体との間に設けられている。
【００２１】
複数の線条導体の隣り合う線条導体同士が、この隣り合う線条導体の少なくとも一方のアンテナ導体側の先端部を起点として短絡線により接続される短絡部を有していてもよい。
【００２２】
この短絡部が形成される場合、所望の第１の放送周波数帯と第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、複数の線条導体のアンテナ導体側の先端部のうち車両用窓ガラスの周縁部に最近接の先端部と接続する短絡線の基準方向に略直角な上下方向成分の長さは、０．０２７・λｇ１以下であることが、バンド３等の第１の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。特には、０．０２２・λｇ１以下であることが好ましい。
【００２３】
例えば、第１の放送周波数帯としてバンド３（１７４〜２４０ＭＨｚ）を設定した場合、その中心周波数は２０７ＭＨｚであり、２０７ＭＨｚにおけるλｇ１は９２７．５ｍｍであり、また、第２の放送周波数帯としてＬバンド（１４５２〜１４９２ＭＨｚ）を設定した場合、その中心周波数は１４７２ＭＨｚであり、１４７２ＭＨｚにおけるλｇ２は１３０．４ｍｍである。よって、具体的には、複数の線条導体のアンテナ導体側の先端部のうち車両用窓ガラスの周縁部に最近接の先端部と接続する短絡線の第１の方向成分の長さは、２５ｍｍ以下、特には２０ｍｍ以下であることが、バンド３のアンテナ利得向上の点で好ましい。
【００２４】
さらに、所望の第１の放送周波数帯と第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、第２の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０２といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ２＝λ０２・ｋとするとき、アンテナ導体と独立導体との同一水平面での間隔における基準方向成分の最小値が、０．００８・λｇ２〜０．３９・λｇ２、特には０．００８・λｇ２〜０．２３・λｇ２であることが、アンテナ導体のアンテナ利得向上の点で好ましい。
【００２５】
したがって、具体的には、アンテナ導体と独立導体との同一水平面での間隔における第２の方向成分の最小値が、１ｍｍ〜５０ｍｍ、特には１ｍｍ〜３０ｍｍであることが、アンテナ導体のアンテナ利得向上の点で好ましい。
【００２６】
また図１の例では、アンテナエレメント２とヒータ線３０ａとの間の空白領域にアンテナエレメント２が延伸するようにガラスアンテナが配置されると、アンテナ利得向上の点で好適である。
【００２７】
次に本発明の他の実施の形態について説明する。第１の放送周波数帯と第２の放送周波数帯の両方の放送周波数帯でのアンテナ利得が高いアンテナパターンとして、図１９のアンテナ導体５００に近接して囲むような形状の独立導体２０Dが追加されたアンテナパターンであってもよい。本発明において、独立導体２０Dはアンテナ導体５００の第２の方向側のみに近接して設けられていても良いし、第４の方向側のみに近接して設けられていてもよい。
【００２８】
ここで、アンテナ導体５００について図１９を用いて説明する。図１９は、第１の放送周波数帯及び該第１の放送周波数帯より帯域が高い第２の放送周波数帯の電波受信用のアンテナ導体であるデュアルバンドの車両用ガラスアンテナ５００の平面図である。車両用ガラスアンテナ５００は、アンテナ導体及び給電部を車両用窓ガラス１２に設けた車両用ガラスアンテナである。車両用ガラスアンテナ５００は、給電部１８を起点に水平方向に略直角である第１の方向に延伸する第１のアンテナエレメントであるアンテナエレメント１と、アンテナエレメント１の第１の方向への延伸の終点である終端部１ｇを起点に第１の方向に対して略直角な方向（すなわち、水平方向）である第２の方向に延伸する第２のアンテナエレメントであるアンテナエレメント２と、アンテナエレメント２の第２の方向の延伸の終点である終端部２ｇを起点に第１の方向に対して逆向きの方向（図１９では、第１の方向に対して平行で逆向きの方向、つまり第１の方向に対して１８０°反対の上方向）である第３の方向に延伸する第３のアンテナエレメントであるアンテナエレメント３と、アンテナエレメント３の第３の方向の延伸の終点である終端部３ｇを起点に第２の方向に終端部４ｇまで延伸する第４のアンテナエレメントであるアンテナエレメント４とを、アンテナ導体として備えた構造である。なお、アンテナ導体の角は曲率を有して折れ曲がっていてもよい。また終端部とは、アンテナエレメントの延伸する終端であってもよいし、その終端手前の導体部分である終端近傍であってもよい。
【００２９】
アンテナエレメント１は、接続点１ｓを起点に下方向（第１の方向）に終端部１ｇを終点として延伸されればよい。
【００３０】
アンテナエレメント２は、終端部１ｇを起点に左方向（第２の方向）に終端部２ｇを終点として延伸されればよい。右方向（すなわち、第２の方向と１８０°反対方向）に延伸されてもよい。アンテナエレメント２の延伸方向（第２の方向）は、窓ガラス１２が車体開口部に取り付けられている状態において、水平方向に平行又は略平行であることが、平行でない場合に比べアンテナ利得向上の点で好適である。
【００３１】
アンテナエレメント３は、終端部２ｇを起点に上方向（第３の方向）に終端部３ｇを終点として延伸されればよい。
【００３２】
アンテナエレメント４は、終端部３ｇを起点に左方向（第２の方向）に終端部４ｇを終点として延伸されればよい。アンテナエレメント２が右方向に延伸されている場合には、アンテナエレメント４はアンテナエレメント２の延伸方向と同じ右方向に延伸されればよい。
【００３３】
図９において独立導体２０Ｄは、アンテナ導体５００に対して無給電導体に相当する。独立導体２０Ｄは、例えば、デフォッガ３０の上側余白領域に配置されたＡＭ放送受信用のＡＭガラスアンテナであってもよい。
【００３４】
すなわち、アンテナ導体５００と直流的に接続されず、かつ近接している独立導体２０Ｄ（図９の場合、ＡＭアンテナ）が車両用窓ガラス１２の空白領域に設けられており、その独立導体２０Dがアンテナエレメント３より第２の方向側の空白領域とアンテナエレメント１より第４の方向側の空白領域に設けられていると、バンド３及びＬバンドのアンテナ利得向上の点で好適である。
【００３５】
この独立導体２０Dは、基準方向（図９の例では、第２の方向）に平行な方向に並走し且つ給電部１８と異なる第２の給電部（図９には不図示だが、例えば、ＡＭアンテナの給電部）に電気的に接続される複数の線条導体を備える場合、ＡＭ放送の周波数帯の受信に利用できる点で好ましい。
【００３６】
図９において、独立導体２０DであるＡＭアンテナのアンテナパターンは、アンテナ導体５００の第１の方向側と第２の方向側と第４の方向側とをわたって取り囲むパターンである。すなわち、アンテナ導体５００は、第１の方向側と第２の方向側と第４の方向側とがＡＭアンテナのパターンによって囲まれた空白領域１３に配置されている。
【００３７】
独立導体２０Ｄは、アンテナエレメント３より第２の方向側の空白領域に配置された複数の線条導体（２１〜２６）から構成される第１の線条導体群と、アンテナエレメント１より第４の方向側の空白領域に配置された複数の線条導体（５１〜５５，２６）から構成される第２の線条導体群とを備える。線条導体２６は、第２の方向側の空白領域と第４の方向側の空白領域の両方に配置されるように、アンテナエレメント２とデフォッガ３０との間の空白領域を通過している。アンテナ導体５００が配置されている空白領域１３は、第１の線条導体群と第２の線条導体群とによって囲まれている。また、２１ｇ〜２５ｇは、線条導体２１〜２５の第４の方向の延伸の終点であるアンテナ導体５００側の先端部（終端部）である。５１ｇ〜５５ｇは、線条導体５１〜５５の第２の方向の延伸の終点であるアンテナ導体５００側の先端部（終端部）である。
【００３８】
本実施の形態についても前述の実施の形態と同様に複数の線条導体の隣り合う線条導体のうち一方の線条導体のアンテナ導体１００側の先端部ともう一方の線条導体との間に、アンテナ導体１００に向けて開口している開放端を、少なくとも一組の隣り合う線条導体有することが、band IIIのアンテナ利得向上の点で好ましい。さらに、複数の線条導体の前記アンテナ導体側の先端部のうち最上位と最下位との間の基準方向に略直角な上下方向成分の距離に対して、開放端の前記上下方向成分の距離の総和が、３０％以上であることが、band IIIのアンテナ利得向上の点で好ましい。特には、６０％以上が好ましい。
【００３９】
複数の線条導体のうちアンテナ導体側に対向した先端部を有する線条導体の全てが上下方向に平行な方向に全てオープン（開放端）になっていることが、アンテナ利得向上の点で好ましい。例えば、図９において、先端部２１ｇと先端部２２ｇとの間に、アンテナ導体に向けて開口している一つの開放端が形成されている。また、先端部５５ｇと線条導体２６との間に、アンテナ導体に向けて開口している一つの開放端が形成されている。
【００４０】
また、独立導体２０Dに含まれる複数の線条導体の中の隣り合う線条導体のうち、一方の線条導体のアンテナ導体５００側の先端部が他方の線条導体と短絡線により接続されてなる短絡部を少なくとも一つ有してもよい。例えば、図９において、先端部２１ｇと先端部２２ｇとの間を第１の方向に平行な方向に延伸する短絡線により接続することによって一つの短絡部が形成される。また、先端部５５ｇと線条導体２６との間を短絡線により接続することによって一つの短絡部が形成される。
【００４１】
この短絡部が形成される場合、所望の第１の放送周波数帯と第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、複数の線条導体のアンテナ導体側の先端部のうち車両用窓ガラスの周縁部に最近接の先端部と接続する短絡線の第１の方向成分の長さは、０．０２７・λｇ１以下であることが、バンド３等の第１の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。特には、０．０２２・λｇ１以下であることが好ましい。具体的には、複数の線条導体のアンテナ導体側の先端部のうち車両用窓ガラスの周縁部に最近接の先端部と接続する短絡線の第１の方向成分の長さは、２５ｍｍ以下、特には２０ｍｍ以下であることが、バンド３のアンテナ利得向上の点で好ましい。
【００４２】
さらに、本発明において、所望の第１の放送周波数帯と該第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、前記第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、アンテナ導体に含まれる第２の方向に平行な方向に延伸するアンテナエレメントのうち車両用窓ガラスの周縁部に最近接のアンテナエレメントと、独立導体に含まれる複数の線条導体のうち該最近接のアンテナエレメントより該周縁部側に位置する最近接の線条導体とは、その最近接の線条導体を第１の方向に投影したときにその最近接のアンテナエレメントが０．０４３・λｇ１以下の長さで重複することが、バンド３等の第１の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。特には、０．０１１・λｇ１以下であることが好ましい。具体的には、その重複長さは、４０ｍｍ以下、特には１０ｍｍ以下、更には重複しないことが、バンド３のアンテナ利得向上の点で好ましい。
【００４３】
また本実施の形態のアンテナ導体は、第１の放送周波数帯と第２の放送周波数帯の両方の放送周波数帯でのアンテナ利得が高いアンテナパターンとして、図２０に示されるような、図１９のパターンに対してアンテナエレメントがさらに折り畳まれたアンテナパターンであってもよい。
【００４４】
図２０は、第１の放送周波数帯及び該第１の放送周波数帯より帯域が高い第２の放送周波数帯の電波受信用のアンテナ導体であるデュアルバンドの車両用ガラスアンテナ６００の平面図である。図１９と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。ガラスアンテナ６００は、アンテナエレメント１，２，３，４と、アンテナエレメント４の第２の方向の延伸の終点である終端部４ｇを起点に第３の方向に延伸する第５のアンテナエレメントであるアンテナエレメント５と、アンテナエレメント５の第３の方向の延伸の終点である終端部５ｇを起点に第２の方向に対して逆向きの方向（図２０では、第２の方向に対して平行で逆向きの方向、つまり第２の方向に対して１８０°反対の右方向）である第４の方向に終端部６ｇまで延伸する第６のアンテナエレメントであるアンテナエレメント６とを、アンテナ導体として備えた構造である。アンテナエレメント６は、給電部１８やアンテナエレメント１に交差しないように、給電部１８やアンテナエレメント１との間に間隙を設けて終端部６ｇまで延伸する。
【００４５】
本発明の給電部１８は、受信機に接続される給電線が電気的に接続される。給電線としてＡＶ線を用いる場合は、給電部１８と車両側に設置された増幅器とを接続し、増幅器のグランドにボディーアースをとる。このとき、ＡＶ線と給電部１８とを電気的に接続するためのコネクタを給電部１８に実装する構成にすることによって、ＡＶ線を給電部１８に取り付けしやすくなる。
【００４６】
窓ガラス１２にアース部（不図示）を設ける場合には、給電部１８に同軸ケーブルの内部導体を電気的に接続し、同軸ケーブルの外部導体とアース部とが電気的に接続される。同軸ケーブルと給電部１８及びアース部とを電気的に接続するためのコネクタを給電部１８に実装する構成にすることによって、同軸ケーブルを給電部１８及びアース部に取り付けしやすくなる。
【００４７】
給電部１８に実装されるコネクタに給電部１８から取り出せる受信信号を増幅するための増幅回路が内蔵されている場合には、その増幅回路のグランドを同軸ケーブルの外部導体等のグランド部位に電気的に接続し、その増幅回路の入力側に給電部１８が電気的に接続され、その増幅回路の出力側に同軸ケーブルの内部導体が接続されるとよい。
【００４８】
給電部１８の形状は、給電部１８に直接取り付けられる給電線の先端形状又は給電部１８と給電線とを接続するための接続部材の形状（例えば、コネクタの実装面や接触端子の形状）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。
【００４９】
上述したガラスアンテナには、補助アンテナ導体は付設されていない。しかし、これに限定されず、インピーダンスマッチング、位相調整及び指向性調整等のために、アンテナエレメントに接続導体を介して又は介さずに、略Ｔ字状、略Ｌ字状、ループ状等の補助アンテナエレメントが付設されていてもよい。
【００５０】
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。
【００５１】
車両に対する窓ガラス板の取り付け角度は、水平方向に対し、１５〜９０°、特には、３０〜９０°が好ましい。
【００５２】
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、窓ガラス板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形成してもよく、窓ガラス自身の内部に設けてもよい。給電部１８についても同様である。
【００５３】
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。
【実施例１】
【００５４】
ＡＭガラスアンテナとデフォッガとの間の空白領域に図１９に示すガラスアンテナ１００のアンテナエレメント２が延伸しているパターンを実際のリアガラスに取り付けることにより、自動車用高周波ガラスアンテナを作製した。
【００５５】
図２は、ＡＭガラスアンテナの基本形状であるＡＭガラスアンテナ２０Bを配置した場合のパターン図である。ＡＭガラスアンテナ２０Bの各部の基本寸法は、
ｗ１ ：３７５ｍｍ
ｗ２ ：３３５ｍｍ
ｗ３〜ｗ７ ：２０ｍｍ
ｗ８ ：４０ｍｍ
ｗ９ ：２０ｍｍ
ｗ１０ ：１０ｍｍ
ｗ１１ ：１０７０ｍｍ
ｗ１２ ：１５０ｍｍ
とする。ｗ１は、複数の線条導体２１〜２６を各線条導体の中心付近で短絡する中間短絡線２８と複数の線条導体２１〜２６を各線条導体の左側先端部同士（ガラスアンテナ１００と反対側の先端部同士）を短絡する左側短絡線２７との車幅方向の距離である。ｗ２は、中間短絡線２８と複数の線条導体２１〜２６を各線条導体の右側先端部同士を短絡する右側短絡線２９との車幅方向の距離である。ｗ３〜ｗ７は、各線条導体間の距離である。ｗ８は、ＡＭガラスアンテナ２０Bの線条導体のうち最低位の線条導体２６とデフォッガ３０のバスバ３０ｂと３０ｃ間のヒータ線のうち最高位のヒータ線３０ａとの距離である。ｗ９は、線条導体２６とアンテナエレメント２との距離である。ｗ１０は、ガラスアンテナ１００とＡＭガラスアンテナ２０Ａとの車幅方向の最短距離である（図２の場合、右側短絡線２９とループエレメント５の左辺部５ｅとの距離である）。ｗ１１は、ヒータ線３０ａの長さである。ｗ１２は、車体開口部の上縁部１５ａとヒータ線３０ａとの距離である。なお、ＡＭガラスアンテナ２０Bの各アンテナエレメント及び短絡線の導体幅は０．８ｍｍである。
【００５６】
また、ＡＭガラスアンテナの本発明の形状として、図１に示したＡＭガラスアンテナ２０Ａの場合の自動車用高周波ガラスアンテナと図３に示したＡＭガラスアンテナ２０Ｃの場合の自動車用高周波ガラスアンテナとを作製した。
【００５７】
ＡＭガラスアンテナ２０Ａには、線条導体２１〜２６の右側先端部同士が接続されていないことにより（すなわち、図２の右側短絡線２９を削除することにより）、ガラスアンテナ１００に対して車幅方向に開口している開放端４１〜４５が形成されている。図１のパターンにおいて、寸法や左半分の形態は省略しているが、図２のパターンと同様である。
【００５８】
ＡＭガラスアンテナ２０Ｃには、ガラスアンテナ１００に対して車幅方向に開口している２つの開放端４２，４４が形成されている。すなわち、線条導体２２と２３とを短絡する短絡部分２９ｂと線条導体２４と２５とを短絡する短絡部分２９ｄとをＡＭガラスアンテナ２０Ｃの車幅方向の中心部側に右側先端部からスライドした位置に配置させることにより、ＡＭガラスアンテナ２０Ｃの右端部にメアンダ形状を形成している。図３のパターンにおいて、寸法や左半分の形態は省略しているが、図２のパターンと同様である。図３のパターンの場合、右側先端部同士を接続する右側短絡線２９ａ，２９ｃ，２９ｅの上下方向の長さの総和は、最高位の線条導体２１の右側先端部と最低位の線条導体２６の右側先端部との間の上下方向の距離（言い換えれば、図２の右側短絡線２９の全長）に対して、６０％（＝（３／５）×１００［％］）に相当する。なお、図１のパターンの場合は、０％に相当する。この場合、開放端の長さ総和が、最高位の線条導体２１の右側先端部と最低位の線条導体２６の右側先端部との間の上下方向の距離に対して、４０％に相当する。
【００５９】
次に、ＡＭガラスアンテナの形態が互いに異なる図１，２，３のパターンを実際のリアガラス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、それぞれの車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を算出した。
【００６０】
このときの図１８に示すガラスアンテナ１００の各部の寸法は、
ｘ１ ：７８ｍｍ
ｘ２ ：１６４ｍｍ
ｘ６ ：２ｍｍ
Ｌｘ ：３５ｍｍ
Ｌｙ ：３５ｍｍ
とする。なお、ガラスアンテナ１００の各アンテナエレメントの導体幅は０．８ｍｍである。
【００６１】
アンテナ利得の測定は、窓ガラスを水平方向に対して１５°傾斜させて取り付けられた自動車に対して電波を放射し、角度２°毎に自動車を３６０°回転させて測定した。電波は垂直偏波であり、周波数をバンド３とＬバンドのそれぞれの範囲で１０ＭＨｚ毎に変化させた。電波の発信位置とアンテナ導体との仰角は水平方向（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。アンテナ利得は、半波長ダイポールアンテナ（band III及びL bandの両方）を基準とし、半波長ダイポールアンテナが０ｄBとなるように標準化した。
【００６２】
図４は、ＡＭガラスアンテナの形態別の、ガラスアンテナ１００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。「Open」は図１のパターンの場合、「Short」は、図２のパターンの場合、「Meander」は図３のパターンの場合、「Without-AM」はＡＭガラスアンテナ自体が設けられていない場合を示す。図４に示されるように、ガラスアンテナ１００に対して無給電導体に相当するＡＭガラスアンテナを、アンテナエレメント２の上側且つアンテナエレメント１の左側に設けると、バンド３でのアンテナ利得を高く保ったまま、Ｌバンドでのアンテナ利得が改善している。これらのパターンの中でも、ガラスアンテナ１００のアンテナ利得の向上の点で、ＡＭガラスアンテナの右端部の右側短絡線の少なくとも一部が開放端（オープン）になっているものがよく（図３のパターン）、特に右端部がすべてオープンになっているものがよい（図１のパターン）。
【実施例２】
【００６３】
続いて、実施例１で好ましい結果が得られた図１と図３のパターンについて、ＡＭガラスアンテナとガラスアンテナ１００との最短距離ｗ１０（図２参照）を変化させて、ガラスアンテナ１００の車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を算出した。このとき、ＡＭガラスアンテナ自体が設けられていない場合「Without-AM」のアンテナ利得を基準として、「Without-AM」のアンテナ利得が０ｄBとなるように算出した。
【００６４】
図５は、最短距離ｗ１０を変化させたときの、図１のパターンのガラスアンテナ１００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。図６は、最短距離ｗ１０を変化させたときの、図３のパターンのガラスアンテナ１００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。なお、図５，６において、縦軸のアンテナ利得は、バンド３に対応する周波数として１７０〜２４０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値、及びＬバンドに対応する周波数として１４５０〜１４９０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値を示している。
【００６５】
図５，６に示されるように、図１のパターンでも図３のパターンでも、最短距離ｗ１０を大きくするにしたがってアンテナ利得が増加している。特に、図６に示されるように、図３のパターンの場合、最短距離ｗ１０を大きくするにしたがってＬバンドでのアンテナ利得が顕著に増加する。したがって、ＡＭガラスアンテナを設けた場合には、ＡＭガラスアンテナとガラスアンテナ１００との車幅方向の最短距離を１０ｍｍ以上（特には、２０ｍｍ以上）にすることによって、優れたアンテナ利得が得られる。
【実施例３】
【００６６】
続いて、図２のＡＭガラスアンテナ２０Ｂの右側短絡線２９の長さＨｂを変化させて、ガラスアンテナ１００の車両全周のアンテナ利得を測定し、実施例２と同様に平均アンテナ利得を算出した。この場合、線条導体２１〜２６の位置や長さを変化させずに、ＡＭガラスアンテナ２０Ｂの右側端部に設けられた開口部の間口を上側から徐々に広くしていくことによって（右側短絡線２９を上側から徐々に切除していくことによって）、右側短絡線２９の長さＨｂを変化させている。
【００６７】
図７は、右側短絡線２９の長さＨｂを変化させたときの、ガラスアンテナ１００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。なお、図７において、縦軸のアンテナ利得は、バンド３に対応する周波数として１７０〜２４０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値、及びＬバンドに対応する周波数として１４５０〜１４９０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値を示している。また、長さＨｂが１００ｍｍのときが、図２のＡＭガラスアンテナ２０Ｂのパターンの形状を示し、長さＨｂが０ｍｍのときが、図１のＡＭガラスアンテナ２０Ａのパターンの形状を示している。
【００６８】
図７に示されるように、右側短絡線２９を上側から徐々に切除して長さＨｂを短くしていくにしたがって、Ｌバンドでのアンテナ利得を高く保ったまま、バンド３でのアンテナ利得が向上している。したがって、ＡＭガラスアンテナを設けた場合には、線条導体２１〜２６の先端部同士を接続する短絡線の第１の方向成分の長さの総和Ｈｂが、最高位の線条導体２１の右側先端部と最低位の線条導体２６の右側先端部との上下方向成分の長さＨに対して７０％以下にすることによって、優れたアンテナ利得が得られる。言い換えれば、ＡＭガラスアンテナ２０Ｂの右側端部に設けられた開口端の間口が、最高位の線条導体２１の右側先端部と最低位の線条導体２６の右側先端部との上下方向成分の長さＨに対して３０％以上（特には、６０％以上）にすることによって、優れたアンテナ利得が得られる。
【００６９】
図８は、右側短絡線２９の長さＨｂとその配置場所の違いによる、ガラスアンテナ１００の車両全周のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。アンテナ利得の算出は、実施例２と同じ方法である。「上端から２０ｍｍ短絡」は、車体開口部の上縁部１５ａに近接している線条導体２１と線条導体２２のみを右側短絡線２９で接続させ、線条導体２２〜２６は開放端とした場合である。「上端から２０ｍｍ開口」は、車体開口部の上縁部１５ａに近接している線条導体２１と線条導体２２のみを開口させて、線条導体２２〜２６は右側短絡線２９によって互いに接続させた場合である。
【００７０】
図８に示されるように、車体開口部の上縁部１５ａに近接している線条導体２１が右側短絡線２９と接続すると、線条導体２２〜２６が開放端となっていてもバンド３が悪化することがわかる。一方、線条導体２１と線条導体２２とが開放端となることにより、線条導体２２〜２６が右側短絡線２９と接続していたとしてもバンド３は向上する。つまり、車体開口部の上縁部１５ａに近接している線条導体２１が右側短絡線２９と接続する場合は右側短絡線２９の長さを短くすることが好ましい。
【００７１】
したがって、所望の第１の放送周波数帯と第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、第２の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０２といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ２＝λ０２・ｋとするとき、車体開口部の上縁部１５ａに近接している線条導体２１と接続する短絡線の第１の方向成分の長さが、図８に基づいて、０〜０．１９・λｇ２、特には０〜０．１５・λｇ２であることが、アンテナ利得向上の点で好ましい。具体的には、短絡線の長さが、０ｍｍ〜２５ｍｍ、特には０ｍｍ〜２０ｍｍであることが、アンテナ利得向上の点で好ましい。
【実施例４】
【００７２】
続いて、図１９に示すガラスアンテナ５００が独立導体２０Ｄで囲まれるパターンを実際のリアガラスに取り付けた自動車用高周波ガラスアンテナを作製し、独立導体２０Dの短絡部を変化させて、ガラスアンテナ５００の車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を測定した。図９の独立導体２０Ｄの各部の基本寸法は、
ｗ１ ：３７５ｍｍ
ｗ２ ：２００ｍｍ
ｗ３〜ｗ７ ：２０ｍｍ
ｗ８ ：２０ｍｍ
ｗ９ ：１０ｍｍ
ｗ１０ ：１０ｍｍ
ｗ１１ ：１０７０ｍｍ
ｗ１２ ：１５０ｍｍ
ｗ１３ ：１３０ｍｍ
ｗ１４ ：３０ｍｍ
ｗ１５ ：１７５ｍｍ
ｗ１６ ：１０ｍｍ
ｗ１７ ：１０ｍｍ
とする。ｗ１は、複数の線条導体２１〜２６を各線条導体の中心付近で短絡する中間短絡線２８と複数の線条導体２１〜２６を各線条導体の左側先端部同士（ガラスアンテナ５００側と反対側の先端部同士）を短絡する左側短絡線２７との車幅方向の距離である。ｗ２は、中間短絡線２８と線条導体２１（２２）の先端部２１ｇ（２２ｇ）との車幅方向の距離である。ｗ３〜ｗ７は、各線条導体間の間隔長である（線条導体５１〜５５，２６についても同様）。ｗ８は、独立導体２０Ｄの線条導体のうち最低位の線条導体２６とデフォッガ３０のバスバ３０ｂと３０ｃ間のヒータ線のうち最高位のヒータ線３０ａとの距離である。ｗ９は、線条導体２６とアンテナエレメント２との距離である。ｗ１０は、ガラスアンテナ５００のアンテナエレメント４と独立導体２０Ｄの線条導体２１との車幅方向の最短距離である（図９の場合、先端部２１ｇ（２２ｇ）と先端部４ｇとの距離である）。ｗ１１は、ヒータ線３０ａの長さである。ｗ１２は、車体開口部の上縁部１５ａとヒータ線３０ａとの距離である。ｗ１３は、先端部２１ｇ，２２ｇと先端部２３ｇ〜２５ｇとの距離である。ｗ１４は、先端部２３ｇ〜２５ｇと先端部５１ｇ〜５５ｇとの距離である。ｗ１５は、複数の線条導体５１〜５５，２６を各線条導体の右側先端部同士を短絡する右側短絡線２９と先端部５１ｇ〜５５ｇとの距離である。ｗ１６は、先端部２３ｇ〜２５ｇとアンテナエレメント３との距離である。ｗ１７は、先端部５１ｇ〜５５ｇとアンテナエレメント１との距離である。なお、ＡＭガラスアンテナ２０Ｄの各アンテナエレメント及び短絡線の導体幅は０．８ｍｍである。
【００７３】
また、独立導体のその他の形状として、図１０に示したＡＭガラスアンテナ２０Ｅ〜２０Ｈの形状をガラスアンテナ５００のパターンの周囲に取り付けた自動車用高周波ガラスアンテナを作製した。図１０の各パターンにおいて、符号や寸法や左半分の形態は一部省略しているが、その省略部分は図９のパターンと同様である。
【００７４】
図９，１０に示したこれらの５種類のＡＭガラスアンテナのパターンを実際のリアガラス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、それぞれの車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を算出した。アンテナ利得の測定は、実施例１と同じ方法である。
【００７５】
このときの図１９に示すガラスアンテナ５００の各部の寸法は、
ｘ１ ：１０７ｍｍ
ｘ２ ：１０ｍｍ
ｘ３ ：７０ｍｍ
ｘ４ ：１３０ｍｍ
とする。なお、ガラスアンテナ５００の各アンテナエレメントの導体幅は０．８ｍｍである。
【００７６】
図１１は、独立導体の形態別の、ガラスアンテナ５００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。「０」は、各線条導体のガラスアンテナ５００のパターン側の先端部の全てが第１の方向に平行な方向に直流的に短絡されていないことにより、ガラスアンテナ５００に対して車幅方向に開口している開放端が形成されている図９のパターンの場合である。「２０」は、車体開口部の上縁部１５ａに最近接の先端部２１ｇ（５１ｇ）と線条導体２２（５２）とを短絡線で接続させることにより短絡部が形成されて、線条導体２２と線条導体２６との間及び線条導体５２と線条導体２６との間に開放端が形成されている図１０（ｄ）のパターンの場合である。「４０」は、車体開口部の上縁部１５ａに最近接の先端部２１ｇ（５１ｇ）と線条導体２２，２３（５２，５３）とを短絡線で接続させることにより短絡部が形成されて、線条導体２３と線条導体２６との間及び線条導体５３と線条導体２６との間に開放端が形成されている図１０（ｃ）のパターンの場合である。「８０」は、車体開口部の上縁部１５ａに最近接の先端部２１ｇ（５１ｇ）を有する線条導体２１（５１）と線条導体２２（５２）との間に開放端が形成されて、線条導体２２と線条導体２６との間及び線条導体５２と線条導体２６との間に短絡部が形成されている図１０（ｂ）のパターンの場合である。「１００」は、各線条導体のガラスアンテナ５００のパターン側の先端部の全てが第１の方向に平行な方向に直流的に短絡されていることにより、開放端が無く全ての先端部に短絡部が形成された図１０（ａ）のパターンの場合である。
【００７７】
図１０（ａ）のパターンの場合、複数の線条導体の中の隣り合う線条導体の間に形成されたアンテナ導体側に開口している開口部の第１の方向成分の長さをその複数の線条導体の中の各隣り合う線条導体の全てについて総和した長さに対して、その開口部の第１の方向成分の長さを短絡線により閉じられた開口部（すなわち、短絡部）の全てについて総和した長さが、１００％に相当する。図１０（ｂ）の場合は、８０％に相当する。図１０（ｃ）の場合は、４０％に相当する。図１０（ｄ）の場合は、２０％に相当する。
【００７８】
図１１に示されるように、車体開口部の上縁部１５ａに近接している線条導体２１（５１）が短絡線と接続されていると（図１１の「２０」の場合）、線条導体２２〜２６（５２〜２６）同士の間が開放端となっていても、全て開放端である場合（図１１の「０」の場合）に比べ、バンド３が悪化していることがわかる。一方、線条導体２１（５１）と線条導体２２（５２）との間が開放端となることにより、線条導体２２〜２６（５２〜５６）が短絡線と接続していたとしてもバンド３は向上する（図１１の「８０」の場合）。つまり、車体開口部の上縁部１５ａに近接している線条導体２１（５１）の先端部２１ｇ（５１ｇ）が短絡線と接続する場合、当該短絡線の長さを短くすることが好ましい。
【００７９】
したがって、所望の第１の放送周波数帯と該第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、前記第２の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、車両用窓ガラス１２の周縁部１２ａに最近接の先端部２１ｇ（５１ｇ）と接続する短絡線の第１の方向成分の長さは、０．０２７・λｇ１以下、特には０．０２２・λｇ１以下であることが、バンド３のアンテナ利得向上の点で好ましい。具体的には、２５ｍｍ以下、特には２０ｍｍ以下であることが好ましい。
【実施例５】
【００８０】
続いて、実施例４で好ましい結果が得られた図９のパターンについて、図１２に示されるように、最高位の線条導体２１とアンテナエレメント４とが上下方向にオーバーラップしている重複長さｗ１８を変化させて、ガラスアンテナ５００の車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を算出した。
【００８１】
図１３は、距離ｗ１８を変化させたときの、ガラスアンテナ５００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。なお、縦軸のアンテナ利得は、バンド３に対応する周波数として１７０〜２４０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値、及びＬバンドに対応する周波数として１４５０〜１４９０ＭＨｚにおける１０ＭＨｚ毎のアンテナ利得の平均値を示している。
【００８２】
図１３に示されるように、重複長さｗ１８を短くするにしたがってアンテナ利得が増加している。特に、重複長さｗ１８を４０ｍｍ以下にすることによって、特には重複長さｗ１８を１０ｍｍ以下にすることによって、バンド３でのアンテナ利得は向上する。そして、重複長さｗ１８が０ｍｍ未満、すなわちオーバーラップさせないことが、バンド３でのアンテナ利得向上の点で更に好ましい。
【実施例６】
【００８３】
続いて、図２０に示すガラスアンテナ６００が独立導体２０Iで囲まれるパターンと独立導体自体が設けられていないパターンとをそれぞれ実際のリアガラスに取り付けた自動車用高周波ガラスアンテナを作製し、独立導体２０Iの短絡部を変化させて、ガラスアンテナ６００の車両全周のアンテナ利得を測定し、平均アンテナ利得を測定した。アンテナ利得の測定は、実施例１と同じ方法である。
【００８４】
独立導体２０I自体が設けられていない図２０のパターンの場合のガラスアンテナ６００の各部の寸法は、
ｘ１ ：１０７ｍｍ
ｘ２ ：２０ｍｍ
ｘ３ ：７０ｍｍ
ｘ４ ：５０ｍｍ
ｘ５ ：２０ｍｍ
ｘ６ ：５０ｍｍ
とする。なお、ガラスアンテナ６００の各アンテナエレメントの導体幅は０．８ｍｍである。
【００８５】
図１４は、独立導体２０Ｉを配置した場合のパターン図である。独立導体２０Ｉの各部の基本寸法は、
ｗ２ ：２７０ｍｍ
ｗ１３ ：５０ｍｍ
ｗ１４ ：４０ｍｍ
とする。それ以外の寸法は、図９と同様である。
【００８６】
図１５は、独立導体の形態別の、ガラスアンテナ６００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。「Open」は、各線条導体のガラスアンテナ６００のパターン側の先端部の全てが第１の方向に平行な方向に直流的に短絡されていないことにより、ガラスアンテナ６００に対して車幅方向に開口している開放端が形成されている図１４のパターンの場合である。「Short」は、図１４のパターンにおいて、各線条導体のガラスアンテナ６００のパターン側の先端部の全てが第１の方向に平行な方向に直流的に短絡されていることにより、開放端が無い場合である。「Without-AM」は独立導体自体が設けられていない図２０のパターンの場合である。
【００８７】
図１５に示されるように、独立導体自体を設けない場合のガラスアンテナ６００を基準にすると、独立導体をアンテナエレメント３の左側及びアンテナエレメント１の右側に設けた場合、独立導体の形態によってバンド３とＬバンドのアンテナ利得が向上しないことがある。実施例６の場合、独立導体の先端部が全て短絡されているパターンだと、独立導体自体を設けない場合に比べてアンテナ利得が悪くなるが、独立導体の先端部が全て開放端であるパターンにすることによって、独立導体自体を設けない場合と同等までバンド３とＬバンドのアンテナ利得改善し、好ましい。
【実施例７】
【００８８】
さらに、図１６に示されるように、アンテナ導体を独立導体で囲ってもよい。独立導体２０Ｊの線条導体２１がアンテナエレメント６の上縁部側の空白領域に延伸している。
【００８９】
独立導体２０J自体が設けられていない図２０のパターンの場合のガラスアンテナ６００の各部の寸法は、
ｘ１ ：１０７ｍｍ
ｘ２ ：１０ｍｍ
ｘ３ ：６０ｍｍ
ｘ４ ：６５ｍｍ
ｘ５ ：１０ｍｍ
ｘ６ ：６５ｍｍ
とする。なお、ガラスアンテナ６００の各アンテナエレメントの導体幅は０．８ｍｍである。
【００９０】
図１６における独立導体２０Jの各部の基本寸法は、
ｗ１３ ：６５ｍｍ
ｗ１４ ：３０ｍｍ
とする。それ以外の省略部分については、実施例６と同様である。
【００９１】
図１７は、独立導体がない場合と独立導体で四方を囲まれた場合の、ガラスアンテナ６００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。「Open」は、各線条導体のガラスアンテナ６００のパターン側の先端部の全てが第１の方向に平行な方向に直流的に短絡されていないことにより、ガラスアンテナ６００に対して車幅方向に開口している開放端が形成されている図１６のパターンの場合である。「Without-AM」はＡＭガラスアンテナ自体が設けられていない図２０のパターンの場合である。
【００９２】
図１７に示されるように、アンテナ導体６００側を全て開放端にすることによって、独立導体自体がない場合に比べ、バンド３とＬバンドの両方のアンテナ利得が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】ＡＭガラスアンテナ２０Ａを配置した場合のパターン図である。
【図２】ＡＭガラスアンテナの基本形状であるＡＭガラスアンテナ２０Ｂを配置した場合のパターン図である。
【図３】ＡＭガラスアンテナ２０Ｃを配置した場合のパターン図である。
【図４】ＡＭガラスアンテナの形態別の、ガラスアンテナ１００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図５】最短距離ｗ１０を変化させたときの、図１のパターンのガラスアンテナ１００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図６】最短距離ｗ１０を変化させたときの、図３のパターンのガラスアンテナ１００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図７】右側短絡線２９の長さＨｂを変化させたときの、ガラスアンテナ１００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図８】右側短絡線２９の長さＨｂとその配置場所の違いによる、ガラスアンテナ１００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図９】ガラスアンテナ５００とＡＭガラスアンテナのパターン図である。
【図１０】ガラスアンテナ５００とＡＭガラスアンテナのパターン図である。
【図１１】ＡＭガラスアンテナの形態別の、ガラスアンテナ５００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図１２】最高位の線条導体２１とアンテナエレメント４とがオーバーラップしている形態図である。
【図１３】距離ｗ１８を変化させたときの、ガラスアンテナ５００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図１４】ガラスアンテナ６００とＡＭガラスアンテナのパターン図である。
【図１５】短絡場所の違いによる、ガラスアンテナ６００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図１６】ガラスアンテナ６００の全周が囲まれているパターン図である。
【図１７】ＡＭガラスアンテナの有無による、ガラスアンテナ６００のアンテナ利得の平均値を示す実測データである。
【図１８】車両用ガラスアンテナ１００の平面図である。
【図１９】車両用ガラスアンテナ５００の平面図である。
【図２０】車両用ガラスアンテナ６００の平面図である。
【符号の説明】
【００９４】
１〜６ アンテナエレメント
５ ループエレメント（ガラスアンテナ１００の場合）
５ｅ 左辺部
６ 接続エレメント（ガラスアンテナ１００の場合）
１２ 窓ガラス
１３ 空白領域
１５ 窓の車体開口縁
１８ 給電部
２０，２０Ａ〜２０Ｊ 独立導体（ＡＭアンテナ）
２１〜２６，５１〜５５ 線条導体（ＡＭアンテナのアンテナエレメント）
２７ 左側短絡線
２８ 中間短絡線
２９ 右側短絡線
３０ デフォッガ
４０ デジタルテレビ放送用アンテナ
４１〜４５ 開口部（開放端）
１００〜６００ ガラスアンテナ（又は、アンテナ導体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ導体と、給電部と、前記アンテナ導体に離間した独立導体とが車両用窓ガラスに設けられており、
前記独立導体が基準方向に並走する複数の線条導体を備える、車両用ガラスアンテナであって、
前記複数の線条導体の隣り合う線条導体のうち一方の線条導体の前記アンテナ導体側の先端部ともう一方の線条導体との間に、前記アンテナ導体に向けて開口している開放端を、少なくとも一組の前記隣り合う線条導体について有することを特徴とする、車両用ガラスアンテナ。
【請求項２】
所望の第１の放送周波数帯と該第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、前記第２の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０２といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ２＝λ０２・ｋとするとき、
前記アンテナ導体と前記独立導体との同一水平面での間隔における前記基準方向成分の最小値が、０．００８・λｇ２〜０．３９・λｇ２である、請求項１に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項３】
前記アンテナ導体と前記独立導体との同一水平面での間隔における前記基準方向成分の最小値が、１ｍｍ〜５０ｍｍである、請求項１又は２に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項４】
前記複数の線条導体の前記アンテナ導体側の先端部のうち最上位と最下位との間の前記基準方向に略直角な上下方向成分の距離に対して、前記開放端の前記上下方向成分の距離の総和が、３０％以上である、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。
【請求項５】
前記複数の線条導体の隣り合う線条導体同士が、該隣り合う線条導体の少なくとも一方の前記アンテナ導体側の先端部を起点として短絡線により接続される短絡部を有している場合、
所望の第１の放送周波数帯と該第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、前記第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、
前記複数の線条導体の前記アンテナ導体側の先端部のうち前記車両用窓ガラスの周縁部に最近接の先端部と接続する前記短絡線の前記基準方向に略直角な上下方向成分の長さは、０．０２７・λｇ１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。
【請求項６】
前記複数の線条導体の隣り合う線条導体同士が、該隣り合う線条導体の少なくとも一方の前記アンテナ導体側の先端部を起点として短絡線により接続される短絡部を有している場合、
前記複数の線条導体の前記アンテナ導体側の先端部のうち前記車両用窓ガラスの周縁部に最近接の先端部と接続する前記短絡線の前記基準方向に略直角な上下方向成分の長さは、２５ｍｍ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。
【請求項７】
所望の第１の放送周波数帯と該第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、前記第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、
前記基準方向に平行な方向に延伸する前記アンテナエレメントのうち前記車両用窓ガラスの周縁部に最近接のアンテナエレメントと、前記複数の線条導体のうち該最近接のアンテナエレメントより該周縁部側に位置する最近接の線条導体とは、
前記最近接の線条導体を前記基準方向に略直角な方向に投影したときに前記最近接のアンテナエレメントが０．０４３・λｇ１以下の長さで重複する、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。
【請求項８】
前記基準方向に平行な方向に延伸する前記アンテナエレメントのうち前記車両用窓ガラスの周縁部に最近接のアンテナエレメントと、前記複数の線条導体のうち該最近接のアンテナエレメントより該周縁部側に位置する最近接の線条導体との関係において、
前記最近接の線条導体を前記基準方向に略直角な方向に投影したときに前記最近接のアンテナエレメントと重複する長さが、４０ｍｍ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。
【請求項９】
前記基準方向が、前記車両用窓ガラスに取り付けられる状態において、水平又は略水平な方向である、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。
【請求項１０】
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を備えた車両用窓ガラス。
【請求項１】
アンテナ導体と、給電部と、前記アンテナ導体に離間した独立導体とが車両用窓ガラスに設けられており、
前記独立導体が基準方向に並走する複数の線条導体を備える、車両用ガラスアンテナであって、
前記複数の線条導体の隣り合う線条導体のうち一方の線条導体の前記アンテナ導体側の先端部ともう一方の線条導体との間に、前記アンテナ導体に向けて開口している開放端を、少なくとも一組の前記隣り合う線条導体について有することを特徴とする、車両用ガラスアンテナ。
【請求項２】
所望の第１の放送周波数帯と該第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、前記第２の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０２といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ２＝λ０２・ｋとするとき、
前記アンテナ導体と前記独立導体との同一水平面での間隔における前記基準方向成分の最小値が、０．００８・λｇ２〜０．３９・λｇ２である、請求項１に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項３】
前記アンテナ導体と前記独立導体との同一水平面での間隔における前記基準方向成分の最小値が、１ｍｍ〜５０ｍｍである、請求項１又は２に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項４】
前記複数の線条導体の前記アンテナ導体側の先端部のうち最上位と最下位との間の前記基準方向に略直角な上下方向成分の距離に対して、前記開放端の前記上下方向成分の距離の総和が、３０％以上である、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。
【請求項５】
前記複数の線条導体の隣り合う線条導体同士が、該隣り合う線条導体の少なくとも一方の前記アンテナ導体側の先端部を起点として短絡線により接続される短絡部を有している場合、
所望の第１の放送周波数帯と該第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、前記第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、
前記複数の線条導体の前記アンテナ導体側の先端部のうち前記車両用窓ガラスの周縁部に最近接の先端部と接続する前記短絡線の前記基準方向に略直角な上下方向成分の長さは、０．０２７・λｇ１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。
【請求項６】
前記複数の線条導体の隣り合う線条導体同士が、該隣り合う線条導体の少なくとも一方の前記アンテナ導体側の先端部を起点として短絡線により接続される短絡部を有している場合、
前記複数の線条導体の前記アンテナ導体側の先端部のうち前記車両用窓ガラスの周縁部に最近接の先端部と接続する前記短絡線の前記基準方向に略直角な上下方向成分の長さは、２５ｍｍ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。
【請求項７】
所望の第１の放送周波数帯と該第１の放送周波数帯より帯域が高い所望の第２の放送周波数帯とがあり、前記第１の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０１といい、ガラス波長短縮率をｋ（ただしｋ＝０．６４）といい、λｇ１＝λ０１・ｋとするとき、
前記基準方向に平行な方向に延伸する前記アンテナエレメントのうち前記車両用窓ガラスの周縁部に最近接のアンテナエレメントと、前記複数の線条導体のうち該最近接のアンテナエレメントより該周縁部側に位置する最近接の線条導体とは、
前記最近接の線条導体を前記基準方向に略直角な方向に投影したときに前記最近接のアンテナエレメントが０．０４３・λｇ１以下の長さで重複する、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。
【請求項８】
前記基準方向に平行な方向に延伸する前記アンテナエレメントのうち前記車両用窓ガラスの周縁部に最近接のアンテナエレメントと、前記複数の線条導体のうち該最近接のアンテナエレメントより該周縁部側に位置する最近接の線条導体との関係において、
前記最近接の線条導体を前記基準方向に略直角な方向に投影したときに前記最近接のアンテナエレメントと重複する長さが、４０ｍｍ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。
【請求項９】
前記基準方向が、前記車両用窓ガラスに取り付けられる状態において、水平又は略水平な方向である、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。
【請求項１０】
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を備えた車両用窓ガラス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１０−１２４４４４（Ｐ２０１０−１２４４４４Ａ）
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９８７９７（Ｐ２００８−２９８７９７）
【出願日】平成２０年１１月２１日（２００８．１１．２１）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２１日（２００８．１１．２１）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
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