車両用ガラスアンテナ
【課題】自動車用リアガラスのデフォッガ上部に１本のアンテナを備えるのみで十分な受信性能が得られる車両用ガラスアンテナを提供する。
【解決手段】
リアガラスの前記デフォッガ上部余白部に配設されており、水平線条に垂直線条の上端を接続したＴ型のエレメントからなる第１のエレメントと、前記垂直線条から水平に延伸される水平線条を少なくとも１本備える位相調整用の第２のエレメントと、前記垂直線条の下端に接続され、前記第２のエレメントの水平線条とは反対方向に備えられたインピーダンス整合用の第３のエレメントとからなり、前記第３のエレメントから引出された引き出し線条と、前記引き出し線条の先端に接続された給電点とからなる車両用ガラスアンテナにおいて、前記引き出し線条の任意の一箇所又は二箇所に、指向性調整用線条の先端を接続し、前記引き出し線条と前記指向性調整用線条とを合わせて指向性調整用の第４のエレメントとしている。
【解決手段】
リアガラスの前記デフォッガ上部余白部に配設されており、水平線条に垂直線条の上端を接続したＴ型のエレメントからなる第１のエレメントと、前記垂直線条から水平に延伸される水平線条を少なくとも１本備える位相調整用の第２のエレメントと、前記垂直線条の下端に接続され、前記第２のエレメントの水平線条とは反対方向に備えられたインピーダンス整合用の第３のエレメントとからなり、前記第３のエレメントから引出された引き出し線条と、前記引き出し線条の先端に接続された給電点とからなる車両用ガラスアンテナにおいて、前記引き出し線条の任意の一箇所又は二箇所に、指向性調整用線条の先端を接続し、前記引き出し線条と前記指向性調整用線条とを合わせて指向性調整用の第４のエレメントとしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用リアガラスのデフォッガ上部余白部に設けるＶＩＣＳ（道路交通情報システム Vehicle Information and Communication System)、ＲＤＳ−ＴＭＣ（ＦＭ多重放送による交通情報サービス Radio Data System Traffic Message Channel）などのＩＴＳ（高度交通システム Intelligent Transport Systems）用又はＦＭラジオ放送用などのＦＭ帯域の電波を受信するのに好適なガラスアンテナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＦＭ放送用の周波数帯域は日本国内では７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚ、日本国以外では８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚであり、従来からラジオ放送やＶＩＣＳなどのＩＴＳ用に用いられてきた。
【０００３】
ＦＭ放送用の周波数帯域の受信用アンテナとしては、例えば特開昭５９−１９８００６号公報には、デフォッガを備えたリアガラスの前記デフォッガの上部余白部に設けられたアンテナが提案されている（特許文献１）。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたアンテナは、前記アンテナが搭載される車輌によってはアンテナ感度の指向性を描いたときに、ある方向でアンテナ感度の値が大きく落ち込む現象が生じてしまうことがある。このようにアンテナ感度の値が大きく落ち込んでいる箇所をディップと呼んでいる。このディップを改善するために、例えば、特開平５−２６７９１７号公報には、特許文献１に記載されているアンテナをメインアンテナとし、前記メインアンテナに加えて前記メインアンテナと指向特性の異なるサブアンテナを前記リアガラスに配設し、前記メインアンテナと前記サブアンテナとをダイバーさせることが提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５９−１９８００６号公報
【特許文献２】特開平５−２６７９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されたＦＭ帯域用ガラスアンテナは、前述したとおり、前記アンテナが搭載される車輌によっては、ディップが生じてしまい、例えば前記アンテナを備えた車輌の進行方向によっては、前記ディップがＦＭ放送波の到来方向に向いてしまうことがあり、そのような場合にＦＭ放送波を受信できなくなるという問題が生じることがあった。
【０００７】
また、特許文献２に記載された発明は、前記メインアンテナと前記サブアンテナとで、それぞれ別々に異なる場所に給電点を有するため、それぞれの給電点に給電線を接続しなければならないため、これらのアンテナを有するリアガラスを車体に取付けるときに車体に取付ける工数が増大してしまうという問題があった。更にまた、２つのアンテナを必要とするため、コストが増大してしまうという問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明はこれらの問題点を解決して、ＦＭ帯域において、ディップを生じにくいガラスアンテナを提供し、１本のガラスアンテナでどのような方向から到来するＦＭ放送波でも十分に受信できるようにすることを目的としている。
【０００９】
すなわち本発明は、デフォッガを備えたリアガラスの前記デフォッガ上部余白部に配設された車両用ガラスアンテナである。このガラスアンテナは、水平線条に垂直線条の上端を接続したＴ型のエレメントからなる第１のエレメントと、前記垂直線条の任意の位置に接続され水平に延伸される第２の水平線条を少なくとも１本備える位相調整用の第２のエレメントと、前記垂直線条の下端に接続され、前記第２のエレメントの水平線条の延伸される方向とは反対側に備えられたインピーダンス整合用の第３のエレメントと、前記第３のエレメントから引き出された引き出し線条と、前記引き出し線条の先端に接続された給電点とからなる。
【００１０】
前記第３のエレメントは、前記垂直線条の下端に接続される第３の水平線条と前記第３の水平線条に接続線条を介して接続されるスタブとからなる。そして、前記スタブは、少なくとも１本のスタブ用水平線条からなり、前記引き出し線条の一端は、前記スタブ用水平線条のうちの最上部の線条に接続されている。
【００１１】
そして、前記引き出し線条の一箇所又は二箇所に、指向性調整用線条の先端を接続し、前記引き出し線条と前記指向性調整用線条とを合わせて指向性調整用の第４のエレメントとする。
【００１２】
前記第４のエレメントは、前記引き出し線条の２箇所に、前記指向性調整用線条の両端を接続し、ループエレメントを備えるようにすることが好ましい。
【００１３】
また、前記引き出し線条の任意の位置に、指向性調整用線条を複数本接続し、第４のエレメントとしてもよい。
【００１４】
前記デフォッガは、複数本の互いに平行な加熱水平線条から構成されており、前記複数本の加熱水平線条に垂直となる直交線条を接続することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のＦＭ帯域用の車両用ガラスアンテナは、特定方向においてアンテナ感度が大きく落ち込むディップが生じることがないため、本発明のアンテナ一本だけで、良好にＦＭ放送波を受信できるようになった。そのため、車両用アンテナを複数組み合わせてＦＭ放送波をダイバー受信する必要がなく、大幅な工数削減が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１のアンテナパターンの正面図。
【図２】本発明の実施例２のアンテナパターンの正面図。
【図３】本発明の実施例３のアンテナパターンの正面図。
【図４】本発明の実施例４のアンテナパターンの正面図。
【図５】本発明の実施例５のアンテナパターンの正面図。
【図６】本発明の実施例６のアンテナパターンの正面図。
【図７】本発明の実施例７のアンテナパターンの正面図。
【図８】比較例のアンテナパターンの正面図。
【図９】本発明の実施例１と比較例１との各周波数での平均感度を比較した周波数特性図。
【図１０】本発明の実施例１と比較例１との各周波数での最小感度を比較した周波数特性図。
【図１１】本発明の実施例１と比較例１との９５ＭＨｚでの指向性特性を比較した図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１に示すように、本発明のアンテナは、自動車のリアガラス１に設けたデフォッガ２の上部に設けられたＦＭ帯域用の車両用ガラスアンテナであって、第１のエレメント３１と、第２のエレメント３２と、第３のエレメント３３と、第４のエレメント３４と、から構成されるガラスアンテナである。
【００１８】
＜第１のエレメントについて＞
第１のエレメント３１は、第１の水平線条３１１と第１の垂直線条３１２とからなり、第１の水平線条３１１に第１の垂直線条３１２の上端が接続されることでＴ型のエレメントとなっている。第１の水平線条３１１上の第１の垂直線条３１２の上端の接続位置は、本発明のアンテナ感度の平均値が日本国内又は日本国外のいずれかの所望のＦＭ帯域において大きくなるように調整する。
【００１９】
＜第２のエレメントについて＞
第２のエレメント３２は、第１の垂直線条３１２に、その一端が接続される第２の水平線条３２１と、第２の水平線条３２１のもう一端に接続され、折り返す折り返し線条３２２とからなる。第２のエレメント３２は、本発明のアンテナでは、位相調整用のエレメントとして作用している。図１においては、折り返し線条３２２は、第２の水平線条３２１の下方に配置されているが、図４に示されているように、第２の水平線条３２１の上方に折り返されていてもよい。また、折り返し線条３２２を設けず、第２の水平線条のみで第２のエレメント３２が構成することもできる。
【００２０】
第２の水平線条３２１は、図１〜図７において、第１の垂直線条３１２の下端に接続されているが、第１の垂直線条３１２の途中部に接続することもできる。第２のエレメント３２は、第２の水平線条３２１の長さ、第２の水平線条３２１と第１の垂直線条との接続位置並びに、折り返し線条３２２の長さと折り返し方向を調整することにより、本発明のアンテナで受信される放送波の直接波成分と、車体によって反射される反射波成分とによって前記アンテナ上に誘起される電流の位相を調整し、所望のＦＭ帯域においてアンテナ感度の指向特性にディップが生じないように調整をおこなう。
【００２１】
＜第３のエレメントについて＞
第３のエレメント３３は、図１に示されるように、第１の垂直線条３１２の下端に接続され、第１の垂直線条から第２の水平線条３２１が延伸される方向とは反対の方向に延伸される第３の水平線条３３１と、第１の垂直線条３１２に対して第３の水平線条３３１が延伸される側に設けられるスタブ３３３と、第３の水平線条３３１と、スタブ３３３とを接続する接続線条３３２とから構成される。
【００２２】
スタブ３３３は、複数の線条で構成されるエレメントであり、例えば図１のように、スタブ用水平線条を上下に平行になるように配設し、その上側の線条をスタブ用上部水平線条３３３ａとし、その下側の線条をスタブ用下部水平線条とし、上下２本のスタブ用水平線条の間を、スタブ用垂直線条３３３ｃで接続してコの字状エレメントとして構成することができる。
【００２３】
スタブ３３３の形状は、必ずしも図１のような逆コ字状の形状に限らず、例えば、図３、図４のようにスタブ垂直線条３３３ｃを２本備え、それぞれスタブ用上部水平線条３３３ａ及びスタブ用下部水平線条３３３ｂの左右両端に接続し、ループエレメントして構成してもよい。また、コ字状、「日」字状、「己」字状、Ｓ字状、「巳」字状にスタブ３３３を構成してもよい。また、スタブ用水平線条は必ずしも複数本存在している必要はなく、スタブ用水平線条は１本のみであってもよい。スタブ用水平線条が１本しか配設されていない場合でも、スタブ用垂直線条３３３ｃを備えることがインピーダンスの整合を行う上では好ましい。
【００２４】
第３の水平線条３３１とスタブ３３３とを接続する接続線条３３２は、図１〜図７のようにスタブ用水平線条が２本備えられているときには、スタブ用下部水平線条３３３ｂに接続される。
【００２５】
第３のエレメント３３は、インピーダンス整合用のエレメントであるため、スタブ３３３を構成する各線状の長さ、第３の水平線条３３１の長さ及び第３の水平線条３３１とスタブ３３３を構成するスタブ用水平線条とを接続する接続線条３３２の両端の接続位置を調整することによって、所望のＦＭ帯域において給電点３５に接続される給電線とのインピーダンスとマッチングがとれるように整合をおこなう。
【００２６】
＜第４のエレメントについて＞
第４のエレメント３４は、例えば図１に示されるように、スタブ３３３のスタブ用上部水平線条３３３ａに接続される引き出し線条３４１と、引き出し線条３４１の２点でその先端が接続される指向性調整用線条３４２とから構成され、引き出し線条３４１の一端は、給電点３５に接続されている。
【００２７】
図１〜図７においては、引き出し線条３４１の一端は、スタブ３３３のスタブ用上部水平線条３３３ａに接続されているが、スタブ用水平線条が１本しかない場合には、そのスタブ用水平線条に接続される。
【００２８】
引き出し線条３４１は、図１〜図７に示すようにその両端を下方に折り曲げ、スタブ３３３と接続している側の端部を引き出し線条のスタブとの接続部分３４１ｂとし、給電点３５と接続している側の端部を引き出し線条の給電点３５との接続部分３４１ｃとし、両端部に挟まれる水平部分を引き出し線条の水平部分３４１ａとすることができる。しかし、必ずしも、引き出し線条３４１は両端を下方に折り曲げる必要はなく、給電点側は折り曲げる必要はないし、給電点側を上側に折り曲げることもできる。
【００２９】
図１〜図４においては、指向性調整用線条３４２は一本のみであり、その一端を引き出し線条のスタブとの接続部分３４１ｂに接続、もう一端を引き出し線条の給電点との接続部分３４１ｃに接続することで、引き出し線条３４１と指向性調整用線条３４２とで、ループエレメントを構成している。ただし、図１〜図４のようにループエレメントを構成する場合には、必ずしも図１〜図４と同じ構成で最適な形態となるとは限らず、引き出し線条３４１と、指向性調整用線条３４２との接続位置を調整したり、指向性調整用線条３４２の長さを調整したりすることで、ディップを小さくする。ループエレメントを構成する場合は、図１〜図４のように指向性調整用線条３４２の両端を接続する必要はなく、例えば、両端を折り曲げて引き出し線状の水平部分３４１ａに接続してもよいし、いずれか一端部を折り曲げてその一端のみを引き出し線状の水平部分３４１ａに接続するようにしてもよい。
【００３０】
また、第４のエレメント３４は、図１〜図４に示されているように、指向性調整用線条３４２の両端を引き出し線条３４１の任意の２点に接続してループエレメントを設ける必要はなく、例えば、図５に示されるように、指向性調整用線条３４２の一端だけを引き出し線条３４１に接続し、もう一端は開放しておいてもよいし、図６や図７に示されるように、複数本の指向性調整用線条３４２を引き出し線条３４１に設けるようにしてもよい。図５〜図７に示されるように、指向性調整用線条３４２の一端を開放しているときも、両端を引き出し線条３４１に接続しているときと同様に、引き出し線条３４２との接続位置を調整したり、指向性調整用線条の長さを調整したりすることで、ディップを小さくすることができる。
【００３１】
図１〜図７において、第１のエレメント３１の第１の垂直線条３１２に対して、第２のエレメント３２は左側、第３のエレメント３３及び第４のエレメント３４は右側に設けられているが、必ずしも、この位置は固定的ではなく、第２のエレメント３２を右側、第３のエレメント３３及び第４のエレメント３４を左側に設けるようにしてもよい。
【００３２】
＜指向性調整用線条の効果について＞
車両に取付けられたガラスアンテナは、放送波を受信する際に、直接波だけではなく、前記ガラスアンテナが取付けられている車両で反射された反射波も受信する。直接波と反射波の位相は、放送波の到来方向によって変化し、両者の位相差がほとんどない場合には、両者によってそれぞれ前記ガラスアンテナに誘起される電流は強めあい、給電点３５にて大きな受信信号を得ることができる。しかしながら、両者の位相差が大きくなっていくと、両者によってそれぞれ前記ガラスアンテナに誘起される電流は弱め合うようになり、例えば、両者の位相差が１８０度となる場合に、両者によってそれぞれ前記ガラスアンテナに誘起される電流はもっとも強く弱め合うこととなる。
【００３３】
車両で反射されて前記ガラスアンテナに入射する反射波は一つとは限らず、前記ガラスアンテナが搭載される車両の形状や、放送波の到来方向によって、複数の反射波が入射することがあり、前記ガラスアンテナは複雑な電波環境に曝されている。
【００３４】
本発明のガラスアンテナを搭載される車両に合わせて調整を行う場合、アンテナ感度が高く等方的な指向性となるように第１のエレメント３１と第２のエレメント３２と第３のエレメント３３とを調整するが、ディップが生じてしまい、そのディップを小さくできない場合がある。
【００３５】
そのような場合に、引き出し線条３４１の任意の位置に指向性調整用線条３４２を接続しループエレメントを形成したり、指向性調整用線条３４２の長さを調整することによってディップが生じる放送波の到来方向において、直接波と車両で反射される反射波との位相差を小さくし、前記ディップが小さくなるように指向特性を改善することができる。
【００３６】
＜直交線条について＞
図１〜図７において、デフォッガ２を構成する複数の加熱水平線条２２に対して垂直に直交線条２３を配設して、各加熱水平線条２２と接続することが好ましい。そして、直交線条２３は、本発明のアンテナの第１のエレメント３１を構成する第１の垂直線条の延長線上となるデフォッガ上に配設させることがより好ましい。
【００３７】
このような直交線条を設けることによって、ＦＭ放送波に対するアンテナ感度を高めることができる。
【００３８】
＜本発明のガラスアンテナの給電点＞
本発明のガラスアンテナは、給電点３５近傍の車体上に図示しない接地点を設けており、図示しない受信機から接地点までを図示しない同軸ケーブルで接続し、前記同軸ケーブルの外皮側は接地し、前記同軸ケーブルの芯線側は、図示しないＡＶ線に接続し、接地点から給電点３５までを接続している。
【００３９】
給電点３５は、なるべく目立たないことが求められるとともに、給電点３５と接地点間をつなぐＡＶ線の長さをなるべく短くすることが求められているため、リアガラスの周辺部の車内面側に設けられている図示しない黒枠上に設けられている。
【００４０】
本発明のアンテナは、デフォッガ２を形成するのと同じ導電性セラミックペーストを用いることができ、デフォッガ２と同じ方法で印刷し、加熱炉によって焼付けることができるため、デフォッガ２の形成と同時に形成することができる。または、本発明のアンテナは、透明フィルム上に導電性塗料によってプリントしたものを、リアガラス１のデフォッガ２の上部に貼り付けて使用することもできる。
【実施例】
【００４１】
以下に本発明の各実施例について説明する。
【００４２】
＜実施例１＞
図１は本発明の実施例１に係るアンテナパターンの車内側から見た正面図である。実施例１のアンテナパターンは、Ｔ型に配設した第１のエレメント３１と、第１のエレメント３１の第１の垂直線条３１２の下端に接続され、第１の垂直線条３１２の左側に設けられる第２のエレメント３２と、第１の垂直線条３１２の右側に設けられる第３のエレメント３３と、第３のエレメント３３のスタブ３３３を構成するスタブ上辺線条３３３ａに接続される第４のエレメント３４と、第４のエレメント３４に接続され、リアガラス１の周辺部に設けられた給電点３５とから構成されている。
【００４３】
第１のエレメント３１は、第１の垂直線条３１２をリアガラスの中心線上に配設し、第１の垂直線条３１２の上端に第１の水平線条３１１を接続させている。
【００４４】
第２のエレメント３２は、第１の垂直線条３１２の下端に接続され、左側に延伸される第２の水平線条３２１と、第２の水平線条３２１の他端に接続され、下方に折り返される折り返し線条３２２とから構成されている。
【００４５】
第３のエレメント３３は、第１の垂直線条３１２の下端に接続され、右側に延伸される第３の水平線条３３１と、第３の水平線条上部に設けられるスタブ３３３と、第３の水平線条３３１とスタブ３３３とを接続する接続線条３３２とから構成される。
【００４６】
スタブ３３３は、コの字状に線条を配設したエレメントであり、スタブ下辺水平線条３３３ｂと、その上部に平行かつ同じ長さになるように設けられたスタブ上辺水平線条３３３ａと、それぞれの水平線条の右端部同士を接続しているスタブ垂直線条３３３ｃとで構成されている。
【００４７】
そして、接続線条３３２は、第３の水平線条３３１の先端とスタブ下辺水平線条３３３ｃの先端とを接続している。
【００４８】
第４のエレメント３４は、スタブ３３３のスタブ上辺水平線条３３３ａの上部に設けられ、左右の端部を下方向に折り曲げた引き出し線条３４１と、引き出し線条３４１の２点に、両端を接続させた指向性調整用線条３４２とから構成されており、指向性調整用線条３４２を引き出し線条３４１の２点で接続させたことで、ループエレメントを形成している。
【００４９】
引き出し線条３４１は、その両端が下方向に折り曲げられており、左端部は、引き出し線条のスタブとの接続部分３４１ｂとして、その先端はスタブ上辺水平線条３３３ａの任意の位置で接続されており、右端部は、引き出し線条３４の給電点３５との接続部分３４１ｃとして、その先端は給電点３５と接続しており、引き出し線条３４１の折り曲げられていない部分は、引き出し線条の水平部分３４１ａとしている。
【００５０】
また、デフォッガ２を構成する各加熱水平線条２２と垂直で、リアガラス１の中心線上に沿うように最上部の加熱水平線条２２から最下部の加熱水平線条２２まで直交線条２３を配設して、各加熱水平線条２２と接続している。
【００５１】
本実施例のアンテナの各線状長さを以下の通りにした。
【００５２】
第１のエレメント３１について
第１の垂直線条３１２の長さ＝１１６ｍｍ
第１の水平線条３１１の長さ＝６５０ｍｍ（第１の垂直線条の右側の長さ＝３００ｍｍ、第１の垂直線条の左側の長さ＝３５０ｍｍ）
第２のエレメント３２について
第２の水平線条３２１の長さ＝５１０ｍｍ
折り返し線条３２２の長さ＝８３０ｍｍ
折り返し線条の第２の水平線条との接続部３２２ａ＝２０ｍｍ
第３のエレメント３３について
第３の水平線条３３１の長さ＝３００ｍｍ
接続線条３３２の長さ＝２０ｍｍ
スタブ上辺水平線条３３３ａの長さ＝２５５ｍｍ
スタブ下辺水平線条３３３ｂの長さ＝２５５ｍｍ
スタブ垂直線条３３３ｃの長さ＝６０ｍｍ
第４のエレメント３４について
引き出し線条３４１の長さ＝３６５ｍｍ
引き出し線条の水平部分３４１ａの長さ＝３２５ｍｍ
引き出し線条のスタブとの接続部分３４１ｂの長さ＝２０ｍｍ
引き出し線条の給電点との接続部分３４１ｃの長さ＝２０ｍｍ
引き出し線条３４１のスタブ３３３との接続部分の位置＝スタブ上辺水平線条３３３ａ上のスタブ垂直線条３３３ｃとの接続部から１５５ｍｍの位置
指向性調整用線条３４２＝３２５ｍｍ
指向性調整用線条３４２と引き出し線条の水平部分３４１ａとの間隔＝１０ｍｍ
本実施例のアンテナを、リアガラス１に導電性セラミックペーストによって、各線状の幅を０．７ｍｍとなるように印刷し、乾燥後、加熱炉によって焼付けして、給電点３５にＡＶ線を取り付けた上で、車体に取り付ける。そして、図示しないチューナーから延ばした同軸ケーブルを給電点３５近傍の車体に設けた接地点において、前記同軸ケーブルの外皮導体を接地し、前記同軸ケーブルの芯線側を前記ＡＶ線と接続した。
【００５３】
このようにして作成した本実施例のアンテナで日本国外のＦＭ帯域の周波数８８〜１０８ＭＨｚにおける放送波を受信したところ、図９〜図１１の黒色の実線部分のような結果が得られた。
【００５４】
それぞれの図は後述の比較例のアンテナ（実施例１のアンテナで、指向性調整用線条３４２を備えていないアンテナ）の測定結果との比較を示すものであり、図９は、実施例１（実線）と比較例（破線）のそれぞれの８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの各周波数におけるアンテナ感度の全方位での平均値を示すものである。図１０は、実施例１（実線）と比較例（破線）とのそれぞれの８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの各周波数におけるアンテナ感度の最小値を示したものである。そして、図１１は、９５ＭＨｚにおけるアンテナ感度に関して実施例１と比較例との指向特性図を示したものである。
【００５５】
図９を見ると、各周波数において、実施例１と比較例との間で平均感度の差がほとんどないが、図１０を見ると、比較例においては、９５ＭＨｚ前後でアンテナ感度の最小値が極めて小さくなっている。それに対して、実施例１のアンテナ感度の最小値は、９５ＭＨｚ前後において、比較例に対して大幅に改善していることがわかる。
【００５６】
図１１の９５ＭＨｚにおける指向特性図を見ると、比較例で右斜め下に生じている深いディップが、実施例１において大幅に改善されていることがわかる。
【００５７】
以上、実施例１において、日本国外のＦＭ帯域の周波数８８〜１０８ＭＨｚにおける本発明のアンテナの受信特性について説明したが、本発明を日本国内の７６〜９０ＭＨｚで使用する場合には、各エレメントの長さや構成を調整する必要がある。
【００５８】
＜実施例２＞
図２は本発明の実施例２に係るアンテナパターンの車内側から見た正面図である。実施例２においては、第３のエレメント３３を構成する第３の水平線条３３１とスタブ３３３のスタブ下辺水平線条３３３ｂとを接続する接続線条３３２が、スタブ下辺水平線条３３３ｂの途中部に接続されている点を除き、実施例１と同じ構成となっている。
【００５９】
本実施例のアンテナを、リアガラス１に導電性セラミックペーストによって、各線状の幅を０．７ｍｍとなるように印刷し、乾燥後、加熱炉によって焼付けして、給電点３５にＡＶ線を取り付けた上で、車体に取り付ける。そして、図示しないチューナーから延ばした同軸ケーブルを給電点３５近傍の車体に設けた接地点において、前記同軸ケーブルの外皮導体を接地し、前記同軸ケーブルの芯線側を前記ＡＶ線と接続した。
【００６０】
このようにして作成した本実施例のアンテナで日本国外のＦＭ帯域の周波数８８〜１０８ＭＨｚにおける放送波を受信したところ、実施例１と同様に深いディップのない、指向特性得られ、十分実用レベルにあることがわかった。
【００６１】
＜実施例３＞
図３は本発明の実施例３に係るアンテナパターンの車内側から見た正面図である。実施例３においては、第３のエレメント３３を構成するスタブ３３３のスタブ上辺水平線条３３３ａとスタブ下辺水平線条３３３ｂとが、それぞれ左端だけではなく、右端もスタブ垂直線条３３３ｃによって接続されている点を除き、実施例２と同じ構成となっている。
【００６２】
本実施例のアンテナを、リアガラス１に導電性セラミックペーストによって、各線状の幅を０．７ｍｍとなるように印刷し、乾燥後、加熱炉によって焼付けして、給電点３５にＡＶ線を取り付けた上で、車体に取り付ける。そして、図示しないチューナーから延ばした同軸ケーブルを給電点３５近傍の車体に設けた接地点において、前記同軸ケーブルの外皮導体を接地し、前記同軸ケーブルの芯線側を前記ＡＶ線と接続した。
【００６３】
このようにして作成した本実施例のアンテナで日本国外のＦＭ帯域の周波数８８〜１０８ＭＨｚにおける放送波を受信したところ、実施例１と同様に深いディップのない、指向特性が得られ、十分実用レベルにあることがわかった。
【００６４】
＜実施例４＞
図４は本発明の実施例４に係るアンテナパターンの車内側から見た正面図である。実施例４においては、第２のエレメント３２を構成する折り返し線条３２２が、第２の水平線条３２１の上部に折り返している点を除き、実施例３と同じ構成となっている。
【００６５】
本実施例のアンテナを、リアガラス１に導電性セラミックペーストによって、各線状の幅を０．７ｍｍとなるように印刷し、乾燥後、加熱炉によって焼付けして、給電点３５にＡＶ線を取り付けた上で、車体に取り付ける。そして、図示しないチューナーから延ばした同軸ケーブルを給電点３５近傍の車体に設けた接地点において、前記同軸ケーブルの外皮導体を接地し、前記同軸ケーブルの芯線側を前記ＡＶ線と接続した。
【００６６】
このようにして作成した本実施例のアンテナで日本国外のＦＭ帯域の周波数８８〜１０８ＭＨｚにおける放送波を受信したところ、実施例１と同様に深いディップのない、指向特性が得られ、十分実用レベルにあることがわかった。
【００６７】
＜実施例５＞
図５は本発明の実施例５に係るアンテナパターンの車内側から見た正面図である。実施例５においては、指向性調整用線条３４２の一端が開放されている点を除き、実施例１と同じ構成となっている。
【００６８】
本実施例のアンテナを、リアガラス１に導電性セラミックペーストによって、各線状の幅を０．７ｍｍとなるように印刷し、乾燥後、加熱炉によって焼付けして、給電点３５にＡＶ線を取り付けた上で、車体に取り付ける。そして、図示しないチューナーから延ばした同軸ケーブルを給電点３５近傍の車体に設けた接地点において、前記同軸ケーブルの外皮導体を接地し、前記同軸ケーブルの芯線側を前記ＡＶ線と接続した。
【００６９】
このようにして作成した本実施例のアンテナで日本国外のＦＭ帯域の周波数８８〜１０８ＭＨｚにおける放送波を受信したところ、実施例１と同様に深いディップのない、指向特性が得られ、十分実用レベルにあることがわかった。
【００７０】
＜実施例６＞
図６は本発明の実施例６に係るアンテナパターンの車内側から見た正面図である。実施例６においては、指向性調整用線条３４２が２本備え、それぞれの指向性調整用線条３４２を引き出し線条のスタブとの接続部分３４１ｂと、引き出し線条３４の給電点３５との接続部分３４１ｃとに接続し、一端は開放している点を除き、実施例１と同じ構成となっている。
【００７１】
本実施例のアンテナを、リアガラス１に導電性セラミックペーストによって、各線状の幅を０．７ｍｍとなるように印刷し、乾燥後、加熱炉によって焼付けして、給電点３５にＡＶ線を取り付けた上で、車体に取り付ける。そして、図示しないチューナーから延ばした同軸ケーブルを給電点３５近傍の車体に設けた接地点において、前記同軸ケーブルの外皮導体を接地し、前記同軸ケーブルの芯線側を前記ＡＶ線と接続した。
【００７２】
このようにして作成した本実施例のアンテナで日本国外のＦＭ帯域の周波数８８〜１０８ＭＨｚにおける放送波を受信したところ、実施例１と同様に深いディップのない、指向特性が得られ、十分実用レベルにあることがわかった。
【００７３】
＜実施例７＞
図７は本発明の実施例７に係るアンテナパターンの車内側から見た正面図である。実施例７においては、２本備えられている指向性調整用線条３４２のうちの引き出し線条のスタブとの接続部分３４１ｂに接続されていた線条が、引き出し線条の水平部分３４１ａの上部に位置するように引き出し線条の水平部分３４１ａに接続されている点を除き、実施例６と同じ構成となっている。
【００７４】
本実施例のアンテナを、リアガラス１に導電性セラミックペーストによって、各線状の幅を０．７ｍｍとなるように印刷し、乾燥後、加熱炉によって焼付けして、給電点３５にＡＶ線を取り付けた上で、車体に取り付ける。そして、図示しないチューナーから延ばした同軸ケーブルを給電点３５近傍の車体に設けた接地点において、前記同軸ケーブルの外皮導体を接地し、前記同軸ケーブルの芯線側を前記ＡＶ線と接続した。
【００７５】
このようにして作成した本実施例のアンテナで日本国外のＦＭ帯域の周波数８８〜１０８ＭＨｚにおける放送波を受信したところ、実施例１と同様に深いディップのない、指向特性が得られ、十分実用レベルにあることがわかった。
【００７６】
以上好適な実施の形態について述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の応用が考えられるものである。
【００７７】
＜比較例＞
図８は、比較例に係るアンテナパターンの車内側から見た正面図である。本比較例においては、指向性調整用線条３４２が設けられていない点を除いて、実施例１のアンテナと構成と各線状の長さを同一としている。
【００７８】
本比較例のアンテナを、リアガラス１に導電性セラミックペーストによって、各線状の幅を０．７ｍｍとなるように印刷し、乾燥後、加熱炉によって焼付けして、給電点３５にＡＶ線を取り付けた上で、車体に取り付ける。そして、図示しないチューナーから延ばした同軸ケーブルを給電点３５近傍の車体に設けた接地点において、前記同軸ケーブルの外皮導体を接地し、前記同軸ケーブルの芯線側を前記ＡＶ線と接続した。
【００７９】
このようにして作成した本比較例のアンテナで日本国外のＦＭ帯域の周波数８８〜１０８ＭＨｚにおける放送波を受信したところ、図９の破線に示すような各周波数におけるアンテナ感度の全方位での平均値が得られ、図１０の破線に示すような各周波数におけるアンテナ感度の最小値が得られ、そして図１１に矢印で比較例と示した９５ＭＨｚにおけるアンテナ感度に関する試行特性図が得られた。
【００８０】
本比較例においては、図９においては、本発明の実施例１と比較して測定した周波数帯域においてほぼ同じ程度の値が得られているが、図１０において、９５ＭＨｚにおいてアンテナ感度の最小値が大幅に小さくなっている。これは、図１１で示した本比較例の指向特性図において、右斜め下で大きなディップが生じていることによる。
【符号の説明】
【００８１】
１ リアガラス
２ デフォッガ
２１ バスバ
２２ 加熱水平線条
２３ 直交線条
３ アンテナ
３１ 第１のエレメント
３１１ 第１の水平線条
３１２ 第１の垂直線条
３２ 第２のエレメント
３２１ 第２の水平線条
３２２ 折り返し線条
３２２ａ 折り返し線条の第２の水平線条との接続部
３３ 第３のエレメント
３３１ 第３の水平線条
３３２ 接続線条
３３３ スタブ
３３３ａ スタブ用上部水平線条
３３３ｂ スタブ用下部水平線条
３３３ｃ スタブの垂直線条
３４ 第４のエレメント
３４１ 引き出し線条
３４１ａ 引き出し線条の水平部分
３４１ｂ 引き出し線条のスタブとの接続部分
３４１ｃ 引き出し線条の給電点との接続部分
３４２ 指向性調整用線条
３５ 給電点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用リアガラスのデフォッガ上部余白部に設けるＶＩＣＳ（道路交通情報システム Vehicle Information and Communication System)、ＲＤＳ−ＴＭＣ（ＦＭ多重放送による交通情報サービス Radio Data System Traffic Message Channel）などのＩＴＳ（高度交通システム Intelligent Transport Systems）用又はＦＭラジオ放送用などのＦＭ帯域の電波を受信するのに好適なガラスアンテナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＦＭ放送用の周波数帯域は日本国内では７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚ、日本国以外では８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚであり、従来からラジオ放送やＶＩＣＳなどのＩＴＳ用に用いられてきた。
【０００３】
ＦＭ放送用の周波数帯域の受信用アンテナとしては、例えば特開昭５９−１９８００６号公報には、デフォッガを備えたリアガラスの前記デフォッガの上部余白部に設けられたアンテナが提案されている（特許文献１）。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたアンテナは、前記アンテナが搭載される車輌によってはアンテナ感度の指向性を描いたときに、ある方向でアンテナ感度の値が大きく落ち込む現象が生じてしまうことがある。このようにアンテナ感度の値が大きく落ち込んでいる箇所をディップと呼んでいる。このディップを改善するために、例えば、特開平５−２６７９１７号公報には、特許文献１に記載されているアンテナをメインアンテナとし、前記メインアンテナに加えて前記メインアンテナと指向特性の異なるサブアンテナを前記リアガラスに配設し、前記メインアンテナと前記サブアンテナとをダイバーさせることが提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５９−１９８００６号公報
【特許文献２】特開平５−２６７９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されたＦＭ帯域用ガラスアンテナは、前述したとおり、前記アンテナが搭載される車輌によっては、ディップが生じてしまい、例えば前記アンテナを備えた車輌の進行方向によっては、前記ディップがＦＭ放送波の到来方向に向いてしまうことがあり、そのような場合にＦＭ放送波を受信できなくなるという問題が生じることがあった。
【０００７】
また、特許文献２に記載された発明は、前記メインアンテナと前記サブアンテナとで、それぞれ別々に異なる場所に給電点を有するため、それぞれの給電点に給電線を接続しなければならないため、これらのアンテナを有するリアガラスを車体に取付けるときに車体に取付ける工数が増大してしまうという問題があった。更にまた、２つのアンテナを必要とするため、コストが増大してしまうという問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明はこれらの問題点を解決して、ＦＭ帯域において、ディップを生じにくいガラスアンテナを提供し、１本のガラスアンテナでどのような方向から到来するＦＭ放送波でも十分に受信できるようにすることを目的としている。
【０００９】
すなわち本発明は、デフォッガを備えたリアガラスの前記デフォッガ上部余白部に配設された車両用ガラスアンテナである。このガラスアンテナは、水平線条に垂直線条の上端を接続したＴ型のエレメントからなる第１のエレメントと、前記垂直線条の任意の位置に接続され水平に延伸される第２の水平線条を少なくとも１本備える位相調整用の第２のエレメントと、前記垂直線条の下端に接続され、前記第２のエレメントの水平線条の延伸される方向とは反対側に備えられたインピーダンス整合用の第３のエレメントと、前記第３のエレメントから引き出された引き出し線条と、前記引き出し線条の先端に接続された給電点とからなる。
【００１０】
前記第３のエレメントは、前記垂直線条の下端に接続される第３の水平線条と前記第３の水平線条に接続線条を介して接続されるスタブとからなる。そして、前記スタブは、少なくとも１本のスタブ用水平線条からなり、前記引き出し線条の一端は、前記スタブ用水平線条のうちの最上部の線条に接続されている。
【００１１】
そして、前記引き出し線条の一箇所又は二箇所に、指向性調整用線条の先端を接続し、前記引き出し線条と前記指向性調整用線条とを合わせて指向性調整用の第４のエレメントとする。
【００１２】
前記第４のエレメントは、前記引き出し線条の２箇所に、前記指向性調整用線条の両端を接続し、ループエレメントを備えるようにすることが好ましい。
【００１３】
また、前記引き出し線条の任意の位置に、指向性調整用線条を複数本接続し、第４のエレメントとしてもよい。
【００１４】
前記デフォッガは、複数本の互いに平行な加熱水平線条から構成されており、前記複数本の加熱水平線条に垂直となる直交線条を接続することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のＦＭ帯域用の車両用ガラスアンテナは、特定方向においてアンテナ感度が大きく落ち込むディップが生じることがないため、本発明のアンテナ一本だけで、良好にＦＭ放送波を受信できるようになった。そのため、車両用アンテナを複数組み合わせてＦＭ放送波をダイバー受信する必要がなく、大幅な工数削減が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１のアンテナパターンの正面図。
【図２】本発明の実施例２のアンテナパターンの正面図。
【図３】本発明の実施例３のアンテナパターンの正面図。
【図４】本発明の実施例４のアンテナパターンの正面図。
【図５】本発明の実施例５のアンテナパターンの正面図。
【図６】本発明の実施例６のアンテナパターンの正面図。
【図７】本発明の実施例７のアンテナパターンの正面図。
【図８】比較例のアンテナパターンの正面図。
【図９】本発明の実施例１と比較例１との各周波数での平均感度を比較した周波数特性図。
【図１０】本発明の実施例１と比較例１との各周波数での最小感度を比較した周波数特性図。
【図１１】本発明の実施例１と比較例１との９５ＭＨｚでの指向性特性を比較した図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１に示すように、本発明のアンテナは、自動車のリアガラス１に設けたデフォッガ２の上部に設けられたＦＭ帯域用の車両用ガラスアンテナであって、第１のエレメント３１と、第２のエレメント３２と、第３のエレメント３３と、第４のエレメント３４と、から構成されるガラスアンテナである。
【００１８】
＜第１のエレメントについて＞
第１のエレメント３１は、第１の水平線条３１１と第１の垂直線条３１２とからなり、第１の水平線条３１１に第１の垂直線条３１２の上端が接続されることでＴ型のエレメントとなっている。第１の水平線条３１１上の第１の垂直線条３１２の上端の接続位置は、本発明のアンテナ感度の平均値が日本国内又は日本国外のいずれかの所望のＦＭ帯域において大きくなるように調整する。
【００１９】
＜第２のエレメントについて＞
第２のエレメント３２は、第１の垂直線条３１２に、その一端が接続される第２の水平線条３２１と、第２の水平線条３２１のもう一端に接続され、折り返す折り返し線条３２２とからなる。第２のエレメント３２は、本発明のアンテナでは、位相調整用のエレメントとして作用している。図１においては、折り返し線条３２２は、第２の水平線条３２１の下方に配置されているが、図４に示されているように、第２の水平線条３２１の上方に折り返されていてもよい。また、折り返し線条３２２を設けず、第２の水平線条のみで第２のエレメント３２が構成することもできる。
【００２０】
第２の水平線条３２１は、図１〜図７において、第１の垂直線条３１２の下端に接続されているが、第１の垂直線条３１２の途中部に接続することもできる。第２のエレメント３２は、第２の水平線条３２１の長さ、第２の水平線条３２１と第１の垂直線条との接続位置並びに、折り返し線条３２２の長さと折り返し方向を調整することにより、本発明のアンテナで受信される放送波の直接波成分と、車体によって反射される反射波成分とによって前記アンテナ上に誘起される電流の位相を調整し、所望のＦＭ帯域においてアンテナ感度の指向特性にディップが生じないように調整をおこなう。
【００２１】
＜第３のエレメントについて＞
第３のエレメント３３は、図１に示されるように、第１の垂直線条３１２の下端に接続され、第１の垂直線条から第２の水平線条３２１が延伸される方向とは反対の方向に延伸される第３の水平線条３３１と、第１の垂直線条３１２に対して第３の水平線条３３１が延伸される側に設けられるスタブ３３３と、第３の水平線条３３１と、スタブ３３３とを接続する接続線条３３２とから構成される。
【００２２】
スタブ３３３は、複数の線条で構成されるエレメントであり、例えば図１のように、スタブ用水平線条を上下に平行になるように配設し、その上側の線条をスタブ用上部水平線条３３３ａとし、その下側の線条をスタブ用下部水平線条とし、上下２本のスタブ用水平線条の間を、スタブ用垂直線条３３３ｃで接続してコの字状エレメントとして構成することができる。
【００２３】
スタブ３３３の形状は、必ずしも図１のような逆コ字状の形状に限らず、例えば、図３、図４のようにスタブ垂直線条３３３ｃを２本備え、それぞれスタブ用上部水平線条３３３ａ及びスタブ用下部水平線条３３３ｂの左右両端に接続し、ループエレメントして構成してもよい。また、コ字状、「日」字状、「己」字状、Ｓ字状、「巳」字状にスタブ３３３を構成してもよい。また、スタブ用水平線条は必ずしも複数本存在している必要はなく、スタブ用水平線条は１本のみであってもよい。スタブ用水平線条が１本しか配設されていない場合でも、スタブ用垂直線条３３３ｃを備えることがインピーダンスの整合を行う上では好ましい。
【００２４】
第３の水平線条３３１とスタブ３３３とを接続する接続線条３３２は、図１〜図７のようにスタブ用水平線条が２本備えられているときには、スタブ用下部水平線条３３３ｂに接続される。
【００２５】
第３のエレメント３３は、インピーダンス整合用のエレメントであるため、スタブ３３３を構成する各線状の長さ、第３の水平線条３３１の長さ及び第３の水平線条３３１とスタブ３３３を構成するスタブ用水平線条とを接続する接続線条３３２の両端の接続位置を調整することによって、所望のＦＭ帯域において給電点３５に接続される給電線とのインピーダンスとマッチングがとれるように整合をおこなう。
【００２６】
＜第４のエレメントについて＞
第４のエレメント３４は、例えば図１に示されるように、スタブ３３３のスタブ用上部水平線条３３３ａに接続される引き出し線条３４１と、引き出し線条３４１の２点でその先端が接続される指向性調整用線条３４２とから構成され、引き出し線条３４１の一端は、給電点３５に接続されている。
【００２７】
図１〜図７においては、引き出し線条３４１の一端は、スタブ３３３のスタブ用上部水平線条３３３ａに接続されているが、スタブ用水平線条が１本しかない場合には、そのスタブ用水平線条に接続される。
【００２８】
引き出し線条３４１は、図１〜図７に示すようにその両端を下方に折り曲げ、スタブ３３３と接続している側の端部を引き出し線条のスタブとの接続部分３４１ｂとし、給電点３５と接続している側の端部を引き出し線条の給電点３５との接続部分３４１ｃとし、両端部に挟まれる水平部分を引き出し線条の水平部分３４１ａとすることができる。しかし、必ずしも、引き出し線条３４１は両端を下方に折り曲げる必要はなく、給電点側は折り曲げる必要はないし、給電点側を上側に折り曲げることもできる。
【００２９】
図１〜図４においては、指向性調整用線条３４２は一本のみであり、その一端を引き出し線条のスタブとの接続部分３４１ｂに接続、もう一端を引き出し線条の給電点との接続部分３４１ｃに接続することで、引き出し線条３４１と指向性調整用線条３４２とで、ループエレメントを構成している。ただし、図１〜図４のようにループエレメントを構成する場合には、必ずしも図１〜図４と同じ構成で最適な形態となるとは限らず、引き出し線条３４１と、指向性調整用線条３４２との接続位置を調整したり、指向性調整用線条３４２の長さを調整したりすることで、ディップを小さくする。ループエレメントを構成する場合は、図１〜図４のように指向性調整用線条３４２の両端を接続する必要はなく、例えば、両端を折り曲げて引き出し線状の水平部分３４１ａに接続してもよいし、いずれか一端部を折り曲げてその一端のみを引き出し線状の水平部分３４１ａに接続するようにしてもよい。
【００３０】
また、第４のエレメント３４は、図１〜図４に示されているように、指向性調整用線条３４２の両端を引き出し線条３４１の任意の２点に接続してループエレメントを設ける必要はなく、例えば、図５に示されるように、指向性調整用線条３４２の一端だけを引き出し線条３４１に接続し、もう一端は開放しておいてもよいし、図６や図７に示されるように、複数本の指向性調整用線条３４２を引き出し線条３４１に設けるようにしてもよい。図５〜図７に示されるように、指向性調整用線条３４２の一端を開放しているときも、両端を引き出し線条３４１に接続しているときと同様に、引き出し線条３４２との接続位置を調整したり、指向性調整用線条の長さを調整したりすることで、ディップを小さくすることができる。
【００３１】
図１〜図７において、第１のエレメント３１の第１の垂直線条３１２に対して、第２のエレメント３２は左側、第３のエレメント３３及び第４のエレメント３４は右側に設けられているが、必ずしも、この位置は固定的ではなく、第２のエレメント３２を右側、第３のエレメント３３及び第４のエレメント３４を左側に設けるようにしてもよい。
【００３２】
＜指向性調整用線条の効果について＞
車両に取付けられたガラスアンテナは、放送波を受信する際に、直接波だけではなく、前記ガラスアンテナが取付けられている車両で反射された反射波も受信する。直接波と反射波の位相は、放送波の到来方向によって変化し、両者の位相差がほとんどない場合には、両者によってそれぞれ前記ガラスアンテナに誘起される電流は強めあい、給電点３５にて大きな受信信号を得ることができる。しかしながら、両者の位相差が大きくなっていくと、両者によってそれぞれ前記ガラスアンテナに誘起される電流は弱め合うようになり、例えば、両者の位相差が１８０度となる場合に、両者によってそれぞれ前記ガラスアンテナに誘起される電流はもっとも強く弱め合うこととなる。
【００３３】
車両で反射されて前記ガラスアンテナに入射する反射波は一つとは限らず、前記ガラスアンテナが搭載される車両の形状や、放送波の到来方向によって、複数の反射波が入射することがあり、前記ガラスアンテナは複雑な電波環境に曝されている。
【００３４】
本発明のガラスアンテナを搭載される車両に合わせて調整を行う場合、アンテナ感度が高く等方的な指向性となるように第１のエレメント３１と第２のエレメント３２と第３のエレメント３３とを調整するが、ディップが生じてしまい、そのディップを小さくできない場合がある。
【００３５】
そのような場合に、引き出し線条３４１の任意の位置に指向性調整用線条３４２を接続しループエレメントを形成したり、指向性調整用線条３４２の長さを調整することによってディップが生じる放送波の到来方向において、直接波と車両で反射される反射波との位相差を小さくし、前記ディップが小さくなるように指向特性を改善することができる。
【００３６】
＜直交線条について＞
図１〜図７において、デフォッガ２を構成する複数の加熱水平線条２２に対して垂直に直交線条２３を配設して、各加熱水平線条２２と接続することが好ましい。そして、直交線条２３は、本発明のアンテナの第１のエレメント３１を構成する第１の垂直線条の延長線上となるデフォッガ上に配設させることがより好ましい。
【００３７】
このような直交線条を設けることによって、ＦＭ放送波に対するアンテナ感度を高めることができる。
【００３８】
＜本発明のガラスアンテナの給電点＞
本発明のガラスアンテナは、給電点３５近傍の車体上に図示しない接地点を設けており、図示しない受信機から接地点までを図示しない同軸ケーブルで接続し、前記同軸ケーブルの外皮側は接地し、前記同軸ケーブルの芯線側は、図示しないＡＶ線に接続し、接地点から給電点３５までを接続している。
【００３９】
給電点３５は、なるべく目立たないことが求められるとともに、給電点３５と接地点間をつなぐＡＶ線の長さをなるべく短くすることが求められているため、リアガラスの周辺部の車内面側に設けられている図示しない黒枠上に設けられている。
【００４０】
本発明のアンテナは、デフォッガ２を形成するのと同じ導電性セラミックペーストを用いることができ、デフォッガ２と同じ方法で印刷し、加熱炉によって焼付けることができるため、デフォッガ２の形成と同時に形成することができる。または、本発明のアンテナは、透明フィルム上に導電性塗料によってプリントしたものを、リアガラス１のデフォッガ２の上部に貼り付けて使用することもできる。
【実施例】
【００４１】
以下に本発明の各実施例について説明する。
【００４２】
＜実施例１＞
図１は本発明の実施例１に係るアンテナパターンの車内側から見た正面図である。実施例１のアンテナパターンは、Ｔ型に配設した第１のエレメント３１と、第１のエレメント３１の第１の垂直線条３１２の下端に接続され、第１の垂直線条３１２の左側に設けられる第２のエレメント３２と、第１の垂直線条３１２の右側に設けられる第３のエレメント３３と、第３のエレメント３３のスタブ３３３を構成するスタブ上辺線条３３３ａに接続される第４のエレメント３４と、第４のエレメント３４に接続され、リアガラス１の周辺部に設けられた給電点３５とから構成されている。
【００４３】
第１のエレメント３１は、第１の垂直線条３１２をリアガラスの中心線上に配設し、第１の垂直線条３１２の上端に第１の水平線条３１１を接続させている。
【００４４】
第２のエレメント３２は、第１の垂直線条３１２の下端に接続され、左側に延伸される第２の水平線条３２１と、第２の水平線条３２１の他端に接続され、下方に折り返される折り返し線条３２２とから構成されている。
【００４５】
第３のエレメント３３は、第１の垂直線条３１２の下端に接続され、右側に延伸される第３の水平線条３３１と、第３の水平線条上部に設けられるスタブ３３３と、第３の水平線条３３１とスタブ３３３とを接続する接続線条３３２とから構成される。
【００４６】
スタブ３３３は、コの字状に線条を配設したエレメントであり、スタブ下辺水平線条３３３ｂと、その上部に平行かつ同じ長さになるように設けられたスタブ上辺水平線条３３３ａと、それぞれの水平線条の右端部同士を接続しているスタブ垂直線条３３３ｃとで構成されている。
【００４７】
そして、接続線条３３２は、第３の水平線条３３１の先端とスタブ下辺水平線条３３３ｃの先端とを接続している。
【００４８】
第４のエレメント３４は、スタブ３３３のスタブ上辺水平線条３３３ａの上部に設けられ、左右の端部を下方向に折り曲げた引き出し線条３４１と、引き出し線条３４１の２点に、両端を接続させた指向性調整用線条３４２とから構成されており、指向性調整用線条３４２を引き出し線条３４１の２点で接続させたことで、ループエレメントを形成している。
【００４９】
引き出し線条３４１は、その両端が下方向に折り曲げられており、左端部は、引き出し線条のスタブとの接続部分３４１ｂとして、その先端はスタブ上辺水平線条３３３ａの任意の位置で接続されており、右端部は、引き出し線条３４の給電点３５との接続部分３４１ｃとして、その先端は給電点３５と接続しており、引き出し線条３４１の折り曲げられていない部分は、引き出し線条の水平部分３４１ａとしている。
【００５０】
また、デフォッガ２を構成する各加熱水平線条２２と垂直で、リアガラス１の中心線上に沿うように最上部の加熱水平線条２２から最下部の加熱水平線条２２まで直交線条２３を配設して、各加熱水平線条２２と接続している。
【００５１】
本実施例のアンテナの各線状長さを以下の通りにした。
【００５２】
第１のエレメント３１について
第１の垂直線条３１２の長さ＝１１６ｍｍ
第１の水平線条３１１の長さ＝６５０ｍｍ（第１の垂直線条の右側の長さ＝３００ｍｍ、第１の垂直線条の左側の長さ＝３５０ｍｍ）
第２のエレメント３２について
第２の水平線条３２１の長さ＝５１０ｍｍ
折り返し線条３２２の長さ＝８３０ｍｍ
折り返し線条の第２の水平線条との接続部３２２ａ＝２０ｍｍ
第３のエレメント３３について
第３の水平線条３３１の長さ＝３００ｍｍ
接続線条３３２の長さ＝２０ｍｍ
スタブ上辺水平線条３３３ａの長さ＝２５５ｍｍ
スタブ下辺水平線条３３３ｂの長さ＝２５５ｍｍ
スタブ垂直線条３３３ｃの長さ＝６０ｍｍ
第４のエレメント３４について
引き出し線条３４１の長さ＝３６５ｍｍ
引き出し線条の水平部分３４１ａの長さ＝３２５ｍｍ
引き出し線条のスタブとの接続部分３４１ｂの長さ＝２０ｍｍ
引き出し線条の給電点との接続部分３４１ｃの長さ＝２０ｍｍ
引き出し線条３４１のスタブ３３３との接続部分の位置＝スタブ上辺水平線条３３３ａ上のスタブ垂直線条３３３ｃとの接続部から１５５ｍｍの位置
指向性調整用線条３４２＝３２５ｍｍ
指向性調整用線条３４２と引き出し線条の水平部分３４１ａとの間隔＝１０ｍｍ
本実施例のアンテナを、リアガラス１に導電性セラミックペーストによって、各線状の幅を０．７ｍｍとなるように印刷し、乾燥後、加熱炉によって焼付けして、給電点３５にＡＶ線を取り付けた上で、車体に取り付ける。そして、図示しないチューナーから延ばした同軸ケーブルを給電点３５近傍の車体に設けた接地点において、前記同軸ケーブルの外皮導体を接地し、前記同軸ケーブルの芯線側を前記ＡＶ線と接続した。
【００５３】
このようにして作成した本実施例のアンテナで日本国外のＦＭ帯域の周波数８８〜１０８ＭＨｚにおける放送波を受信したところ、図９〜図１１の黒色の実線部分のような結果が得られた。
【００５４】
それぞれの図は後述の比較例のアンテナ（実施例１のアンテナで、指向性調整用線条３４２を備えていないアンテナ）の測定結果との比較を示すものであり、図９は、実施例１（実線）と比較例（破線）のそれぞれの８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの各周波数におけるアンテナ感度の全方位での平均値を示すものである。図１０は、実施例１（実線）と比較例（破線）とのそれぞれの８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの各周波数におけるアンテナ感度の最小値を示したものである。そして、図１１は、９５ＭＨｚにおけるアンテナ感度に関して実施例１と比較例との指向特性図を示したものである。
【００５５】
図９を見ると、各周波数において、実施例１と比較例との間で平均感度の差がほとんどないが、図１０を見ると、比較例においては、９５ＭＨｚ前後でアンテナ感度の最小値が極めて小さくなっている。それに対して、実施例１のアンテナ感度の最小値は、９５ＭＨｚ前後において、比較例に対して大幅に改善していることがわかる。
【００５６】
図１１の９５ＭＨｚにおける指向特性図を見ると、比較例で右斜め下に生じている深いディップが、実施例１において大幅に改善されていることがわかる。
【００５７】
以上、実施例１において、日本国外のＦＭ帯域の周波数８８〜１０８ＭＨｚにおける本発明のアンテナの受信特性について説明したが、本発明を日本国内の７６〜９０ＭＨｚで使用する場合には、各エレメントの長さや構成を調整する必要がある。
【００５８】
＜実施例２＞
図２は本発明の実施例２に係るアンテナパターンの車内側から見た正面図である。実施例２においては、第３のエレメント３３を構成する第３の水平線条３３１とスタブ３３３のスタブ下辺水平線条３３３ｂとを接続する接続線条３３２が、スタブ下辺水平線条３３３ｂの途中部に接続されている点を除き、実施例１と同じ構成となっている。
【００５９】
本実施例のアンテナを、リアガラス１に導電性セラミックペーストによって、各線状の幅を０．７ｍｍとなるように印刷し、乾燥後、加熱炉によって焼付けして、給電点３５にＡＶ線を取り付けた上で、車体に取り付ける。そして、図示しないチューナーから延ばした同軸ケーブルを給電点３５近傍の車体に設けた接地点において、前記同軸ケーブルの外皮導体を接地し、前記同軸ケーブルの芯線側を前記ＡＶ線と接続した。
【００６０】
このようにして作成した本実施例のアンテナで日本国外のＦＭ帯域の周波数８８〜１０８ＭＨｚにおける放送波を受信したところ、実施例１と同様に深いディップのない、指向特性得られ、十分実用レベルにあることがわかった。
【００６１】
＜実施例３＞
図３は本発明の実施例３に係るアンテナパターンの車内側から見た正面図である。実施例３においては、第３のエレメント３３を構成するスタブ３３３のスタブ上辺水平線条３３３ａとスタブ下辺水平線条３３３ｂとが、それぞれ左端だけではなく、右端もスタブ垂直線条３３３ｃによって接続されている点を除き、実施例２と同じ構成となっている。
【００６２】
本実施例のアンテナを、リアガラス１に導電性セラミックペーストによって、各線状の幅を０．７ｍｍとなるように印刷し、乾燥後、加熱炉によって焼付けして、給電点３５にＡＶ線を取り付けた上で、車体に取り付ける。そして、図示しないチューナーから延ばした同軸ケーブルを給電点３５近傍の車体に設けた接地点において、前記同軸ケーブルの外皮導体を接地し、前記同軸ケーブルの芯線側を前記ＡＶ線と接続した。
【００６３】
このようにして作成した本実施例のアンテナで日本国外のＦＭ帯域の周波数８８〜１０８ＭＨｚにおける放送波を受信したところ、実施例１と同様に深いディップのない、指向特性が得られ、十分実用レベルにあることがわかった。
【００６４】
＜実施例４＞
図４は本発明の実施例４に係るアンテナパターンの車内側から見た正面図である。実施例４においては、第２のエレメント３２を構成する折り返し線条３２２が、第２の水平線条３２１の上部に折り返している点を除き、実施例３と同じ構成となっている。
【００６５】
本実施例のアンテナを、リアガラス１に導電性セラミックペーストによって、各線状の幅を０．７ｍｍとなるように印刷し、乾燥後、加熱炉によって焼付けして、給電点３５にＡＶ線を取り付けた上で、車体に取り付ける。そして、図示しないチューナーから延ばした同軸ケーブルを給電点３５近傍の車体に設けた接地点において、前記同軸ケーブルの外皮導体を接地し、前記同軸ケーブルの芯線側を前記ＡＶ線と接続した。
【００６６】
このようにして作成した本実施例のアンテナで日本国外のＦＭ帯域の周波数８８〜１０８ＭＨｚにおける放送波を受信したところ、実施例１と同様に深いディップのない、指向特性が得られ、十分実用レベルにあることがわかった。
【００６７】
＜実施例５＞
図５は本発明の実施例５に係るアンテナパターンの車内側から見た正面図である。実施例５においては、指向性調整用線条３４２の一端が開放されている点を除き、実施例１と同じ構成となっている。
【００６８】
本実施例のアンテナを、リアガラス１に導電性セラミックペーストによって、各線状の幅を０．７ｍｍとなるように印刷し、乾燥後、加熱炉によって焼付けして、給電点３５にＡＶ線を取り付けた上で、車体に取り付ける。そして、図示しないチューナーから延ばした同軸ケーブルを給電点３５近傍の車体に設けた接地点において、前記同軸ケーブルの外皮導体を接地し、前記同軸ケーブルの芯線側を前記ＡＶ線と接続した。
【００６９】
このようにして作成した本実施例のアンテナで日本国外のＦＭ帯域の周波数８８〜１０８ＭＨｚにおける放送波を受信したところ、実施例１と同様に深いディップのない、指向特性が得られ、十分実用レベルにあることがわかった。
【００７０】
＜実施例６＞
図６は本発明の実施例６に係るアンテナパターンの車内側から見た正面図である。実施例６においては、指向性調整用線条３４２が２本備え、それぞれの指向性調整用線条３４２を引き出し線条のスタブとの接続部分３４１ｂと、引き出し線条３４の給電点３５との接続部分３４１ｃとに接続し、一端は開放している点を除き、実施例１と同じ構成となっている。
【００７１】
本実施例のアンテナを、リアガラス１に導電性セラミックペーストによって、各線状の幅を０．７ｍｍとなるように印刷し、乾燥後、加熱炉によって焼付けして、給電点３５にＡＶ線を取り付けた上で、車体に取り付ける。そして、図示しないチューナーから延ばした同軸ケーブルを給電点３５近傍の車体に設けた接地点において、前記同軸ケーブルの外皮導体を接地し、前記同軸ケーブルの芯線側を前記ＡＶ線と接続した。
【００７２】
このようにして作成した本実施例のアンテナで日本国外のＦＭ帯域の周波数８８〜１０８ＭＨｚにおける放送波を受信したところ、実施例１と同様に深いディップのない、指向特性が得られ、十分実用レベルにあることがわかった。
【００７３】
＜実施例７＞
図７は本発明の実施例７に係るアンテナパターンの車内側から見た正面図である。実施例７においては、２本備えられている指向性調整用線条３４２のうちの引き出し線条のスタブとの接続部分３４１ｂに接続されていた線条が、引き出し線条の水平部分３４１ａの上部に位置するように引き出し線条の水平部分３４１ａに接続されている点を除き、実施例６と同じ構成となっている。
【００７４】
本実施例のアンテナを、リアガラス１に導電性セラミックペーストによって、各線状の幅を０．７ｍｍとなるように印刷し、乾燥後、加熱炉によって焼付けして、給電点３５にＡＶ線を取り付けた上で、車体に取り付ける。そして、図示しないチューナーから延ばした同軸ケーブルを給電点３５近傍の車体に設けた接地点において、前記同軸ケーブルの外皮導体を接地し、前記同軸ケーブルの芯線側を前記ＡＶ線と接続した。
【００７５】
このようにして作成した本実施例のアンテナで日本国外のＦＭ帯域の周波数８８〜１０８ＭＨｚにおける放送波を受信したところ、実施例１と同様に深いディップのない、指向特性が得られ、十分実用レベルにあることがわかった。
【００７６】
以上好適な実施の形態について述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の応用が考えられるものである。
【００７７】
＜比較例＞
図８は、比較例に係るアンテナパターンの車内側から見た正面図である。本比較例においては、指向性調整用線条３４２が設けられていない点を除いて、実施例１のアンテナと構成と各線状の長さを同一としている。
【００７８】
本比較例のアンテナを、リアガラス１に導電性セラミックペーストによって、各線状の幅を０．７ｍｍとなるように印刷し、乾燥後、加熱炉によって焼付けして、給電点３５にＡＶ線を取り付けた上で、車体に取り付ける。そして、図示しないチューナーから延ばした同軸ケーブルを給電点３５近傍の車体に設けた接地点において、前記同軸ケーブルの外皮導体を接地し、前記同軸ケーブルの芯線側を前記ＡＶ線と接続した。
【００７９】
このようにして作成した本比較例のアンテナで日本国外のＦＭ帯域の周波数８８〜１０８ＭＨｚにおける放送波を受信したところ、図９の破線に示すような各周波数におけるアンテナ感度の全方位での平均値が得られ、図１０の破線に示すような各周波数におけるアンテナ感度の最小値が得られ、そして図１１に矢印で比較例と示した９５ＭＨｚにおけるアンテナ感度に関する試行特性図が得られた。
【００８０】
本比較例においては、図９においては、本発明の実施例１と比較して測定した周波数帯域においてほぼ同じ程度の値が得られているが、図１０において、９５ＭＨｚにおいてアンテナ感度の最小値が大幅に小さくなっている。これは、図１１で示した本比較例の指向特性図において、右斜め下で大きなディップが生じていることによる。
【符号の説明】
【００８１】
１ リアガラス
２ デフォッガ
２１ バスバ
２２ 加熱水平線条
２３ 直交線条
３ アンテナ
３１ 第１のエレメント
３１１ 第１の水平線条
３１２ 第１の垂直線条
３２ 第２のエレメント
３２１ 第２の水平線条
３２２ 折り返し線条
３２２ａ 折り返し線条の第２の水平線条との接続部
３３ 第３のエレメント
３３１ 第３の水平線条
３３２ 接続線条
３３３ スタブ
３３３ａ スタブ用上部水平線条
３３３ｂ スタブ用下部水平線条
３３３ｃ スタブの垂直線条
３４ 第４のエレメント
３４１ 引き出し線条
３４１ａ 引き出し線条の水平部分
３４１ｂ 引き出し線条のスタブとの接続部分
３４１ｃ 引き出し線条の給電点との接続部分
３４２ 指向性調整用線条
３５ 給電点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デフォッガを備えたリアガラスの前記デフォッガ上部余白部に配設された車両用ガラスアンテナであり、
水平線条に垂直線条の上端を接続したＴ型のエレメントからなる第１のエレメント（３１）と、
前記垂直線条に接続され水平に延伸される第２の水平線条を少なくとも１本備える位相調整用の第２のエレメント（３２）と、
前記垂直線条の下端に接続され、前記第２のエレメントの水平線条の延伸される方向とは反対側に備えられたインピーダンス整合用の第３のエレメント（３３）と、
前記第３のエレメントから引出された引き出し線条（３４１）と、
前記引き出し線条の先端に接続された給電点（３５）とからなり、
前記第３のエレメント（３３）は、前記垂直線条の下端に接続される第３の水平線条と前記第３の水平線条に接続線条を介して接続されるスタブ（３３３）とからなり、
前記スタブ（３３３）は、少なくとも１本のスタブ用水平線条からなり、
前記引き出し線条の一端は、前記スタブ用水平線条のうちの最上部の線条に接続されている車両用ガラスアンテナにおいて、
前記引き出し線条（３４１）の一箇所又は二箇所に、指向性調整用線条（３４２）の先端を接続し、前記引き出し線条と前記指向性調整用線条とを合わせて指向性調整用の第４のエレメント（３４）としたことを特徴とする車両用ガラスアンテナ。
【請求項２】
前記第４のエレメント（３４）は、前記引き出し線条（３４１）の２箇所に、前記指向性調整用線条（３４２）の両端を接続し、ループエレメントを備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項３】
前記引き出し線条（３４１）に、指向性調整用線条（３４２）を複数本接続し、第４のエレメント（３４）としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項４】
複数本の互いに平行な加熱水平線条から構成されており、前記複数本の加熱水平線条に垂直となる直交線条を接続したデフォッガに、請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用ガラスアンテナを配設させたことを特徴とするリアガラス。
【請求項１】
デフォッガを備えたリアガラスの前記デフォッガ上部余白部に配設された車両用ガラスアンテナであり、
水平線条に垂直線条の上端を接続したＴ型のエレメントからなる第１のエレメント（３１）と、
前記垂直線条に接続され水平に延伸される第２の水平線条を少なくとも１本備える位相調整用の第２のエレメント（３２）と、
前記垂直線条の下端に接続され、前記第２のエレメントの水平線条の延伸される方向とは反対側に備えられたインピーダンス整合用の第３のエレメント（３３）と、
前記第３のエレメントから引出された引き出し線条（３４１）と、
前記引き出し線条の先端に接続された給電点（３５）とからなり、
前記第３のエレメント（３３）は、前記垂直線条の下端に接続される第３の水平線条と前記第３の水平線条に接続線条を介して接続されるスタブ（３３３）とからなり、
前記スタブ（３３３）は、少なくとも１本のスタブ用水平線条からなり、
前記引き出し線条の一端は、前記スタブ用水平線条のうちの最上部の線条に接続されている車両用ガラスアンテナにおいて、
前記引き出し線条（３４１）の一箇所又は二箇所に、指向性調整用線条（３４２）の先端を接続し、前記引き出し線条と前記指向性調整用線条とを合わせて指向性調整用の第４のエレメント（３４）としたことを特徴とする車両用ガラスアンテナ。
【請求項２】
前記第４のエレメント（３４）は、前記引き出し線条（３４１）の２箇所に、前記指向性調整用線条（３４２）の両端を接続し、ループエレメントを備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項３】
前記引き出し線条（３４１）に、指向性調整用線条（３４２）を複数本接続し、第４のエレメント（３４）としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項４】
複数本の互いに平行な加熱水平線条から構成されており、前記複数本の加熱水平線条に垂直となる直交線条を接続したデフォッガに、請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用ガラスアンテナを配設させたことを特徴とするリアガラス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−２２２５３９（Ｐ２０１２−２２２５３９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８５２１８（Ｐ２０１１−８５２１８）
【出願日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００２２００）セントラル硝子株式会社 (1,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００２２００）セントラル硝子株式会社 (1,198)
【Ｆターム（参考）】
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