(57)【要約】  ガラス面に形成された受信帯域の異なる２本のアンテナを統一したガラスアンテナが開示される。ガラスアンテナ(30)は、ガラス面(10)に１本の縦向き導体(310)と、この縦向き導体に直交させた複数の水平導体(311〜316)からなる第１のアンテナパターン(31)と、この第１のアンテナパターンとは受信帯域が異なり、第１のアンテナパターンと容量結合された１本の水平導体(320)からなる第２のアンテナパターン(32)とを含む。第１のアンテナパターンの複数の水平導体のうち任意の１本は、接続導線(40)を介して給電点(20)に接続されている。第１のアンテナパターン、又は第２のアンテナパターンで受信した信号は、兼用増幅器(50)により増幅される。
2010126032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス面に、アンテナパターンと、このアンテナパターンに電力を供給する給電点とが形成されたガラスアンテナであって、
少なくとも１本の縦向き導体と、この縦向き導体に直交させた複数の水平導体からなる第１のアンテナパターンと、
前記給電点に一端が接続され、前記第１のアンテナパターンとは受信帯域が異なり、前記第１のアンテナパターンと容量結合された１本の主に水平導体からなる第２のアンテナパターンと、
前記第１のアンテナパターンの前記複数の水平導体のうち任意の１本を前記給電点に接続する接続導線と、
前記給電点に接続され、前記第１のアンテナパターン、及び前記第２のアンテナパターンで受信した信号を増幅する兼用増幅器と、
を備えたことを特徴とするガラスアンテナ。
【請求項２】
前記第１のアンテナパターンの水平導体は、
前記縦向き導体から３２５〜３５０ｍｍ伸びていることを特徴とする請求項１記載のガラスアンテナ。
【請求項３】
前記第２のアンテナパターンの水平導体は、
前記第１のアンテナパターンの前記複数の水平導体のうち、最上部の第１線の上部に配置されることを特徴とする請求項１記載のガラスアンテナ。
【請求項４】
前記第２のアンテナパターンの水平導体は、
前記第１のアンテナパターンの前記複数の水平導体のうち、最上部の第１線と、この下の第２線との間に配置されることを特徴とする請求項１記載のガラスアンテナ。
【請求項５】
前記給電点は、
前記ガラス面の側辺コーナ部に形成された側辺給電点であって、
前記接続導線は、
前記第１のアンテナパターンの最下部に形成された水平導体に接続されることを特徴とする請求項１記載のガラスアンテナ。
【請求項６】
前記給電点は、
前記ガラス面の側辺コーナ部に形成された側辺給電点であって、
前記接続導線は、
前記第１のアンテナパターンの水平導体のうち、下から３番目の水平導体に接続されることを特徴とする請求項１記載のガラスアンテナ。
【請求項７】
前記給電点は、
前記ガラス面の側辺コーナ部に形成された側辺給電点であって、
前記接続導線は、
前記第２のアンテナパターンとは４５ｍｍ以上離れた位置に接続され、その線長を、４００ｍｍ以下とすることを特徴とする請求項１記載のガラスアンテナ。
【請求項８】
前記給電点は、
前記ガラス面の上辺略中央部に形成された上辺給電点であって、
前記接続導線は、
前記給電点を通る前記ガラス面に垂直な線を境に、前記第２のアンテナパターンの水平導体が配置された側と反対側に位置する前記第１のアンテナパターンの最上部の第１線に接続されることを特徴とする請求項１記載のガラスアンテナ。
【請求項９】
前記第１のアンテナパターンの下部に形成された防曇用ヒータと、
前記防曇用ヒータに含まれるバスバー、又はヒータ線の少なくとも一つに接続され、前記第１のアンテナパターン、および前記第２のアンテナパターンの受信感度を調整する受信感度調整用素子と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載のガラスアンテナ。
【請求項１０】
前記第１、第２のアンテナパターンと給電点を異にする第３のアンテナパターンを形成する１本の水平導体を、前記第１のアンテナパターンの縦向き導体を境として前記第２のアンテナパターンを形成する水平導体が配置された側とは反対側に配置し、前記第１、第２のアンテナパターンと、前記第３のアンテンパターンを形成する１本の水平導体とによりダイバーシティアンテナを形成することを特徴とする請求項１記載のガラスアンテナ。
【請求項１１】
前記第１のアンテナパターンの下部に形成された防曇用ヒータと、
前記防曇用ヒータの近傍に、前記第１、第２のアンテナパターンとは給電点を異にする第３のアンテナパターンを形成する１本の水平導体を配置し、前記第１、第２のアンテナパターンと、前記第３のアンテナパターンとによりダイバーシティアンテナを形成することを特徴とする請求項１記載のガラスアンテナ。
【請求項１２】
前記第１のアンテナパターンの下部に、前記第２のアンテナパターンと容量結合された防曇用ヒータが形成され、前記第１、第２のアンテナパターンと、前記防曇用ヒータとによりダイバーシティアンテナを形成することを特徴とする請求項１記載のガラスアンテナ。
【請求項１３】
前記ガラス面に形成された第１のアンテナパターンが有する面積を、前記第１のアンテナパターンに含まれる各水平導体のアンテナ長を変えずに、かつ、前記第２のアンテナパターンの受信性能への影響が及ばない程度に拡張して配置することを特徴とする請求項１記載のガラスアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス面に、アンテナパターンと、このアンテナパターンに電力を供給する給電点とが形成された、ガラスアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のリアウインドウにアンテナ導体が形成されるガラスアンテナは、従来のロッドアンテナに比べ、意匠面で出っ張りがないため、外観上優れている。又、ガラスアンテナは、破損の心配がなく、風切り音が発生しない等の理由で広く使用されるようになった。【０００３】
一方、ＡＭ／ＦＭ兼用のアンテナが実装されたガラスアンテナも普及してきた。例えば、防曇用ヒータを構成するバスバーとアース間に高周波チョークコイルを挿入し、この曇り除去用通電加熱ヒータをアンテナとして使用可能なガラスアンテナが、特許文献１に開示されている。【０００４】
特許文献１に開示されたガラスアンテナを図１５に基づいて説明すると以下のようになる。
図１５において、ガラスアンテナ１２１には、主アンテナ１２２、従アンテナ１２３、主アンテナ１２２の給電点１２４が形成されている。また、従アンテナ１２３を構成する曇り除去用通電加熱ヒータ１２６のバスバー１２７の一方は２分割されている。そして、そのバスバー１２７ａ、１２７ｂには、電源用リード線１２８ａ、１２８ｂが接続されている。さらに、この電源用リード線１２８ａ、１２８ｂとアースとの間には、高調波チョークコイル１２９が挿入されており、この高周波チョークコイルによって曇り除去用通電加熱ヒータ１２６を高周波的に絶縁している。このため、曇り除去用通電加熱ヒータ１２６に誘起した電波が漏れなくラジオ受信機に流れる構成になっている。【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたガラスアンテナによれば、主アンテナ１２２は、ＡＭ／ＦＭ兼用の複雑なアンテナパターンになるため、調整のために無視できないほどの時間を要する。また、曇り除去用通電加熱ヒータ１２６をＡＭ受信アンテナとしても使用するため、ノイズ除去用の大電流対応の高価な高周波チョークコイル１２９を必要とする。このための設置スペースを必要とする欠点がある。【０００６】
この欠点を解消するために、従来、ＡＭ用アンテナパターンとＦＭ用アンテナパターンとをそれぞれ独立して形成し、高価な大電流対応の高周波チョークコイルを不要とした車両用窓ガラスアンテナ装置が特許文献２に開示されている。【０００７】
特許文献２に開示されたガラスアンテナ装置を図１６に基づいて説明すると以下のようになる。
図１６において、車両用窓ガラスアンテナ装置２０１は、無チョークコイル式防曇用ヒータ２０３の上部に複数の水平アンテナパターンで構成されたＡＭ帯域の信号を受信するＡＭ用アンテナ２０４と、無チョークコイル式防曇用ヒータ２０３とＡＭ用アンテナと２０４との間に設けられる１本の水平アンテナパターンで構成されたＦＭ帯域の信号を受信するＦＭ用アンテナ２０５と、から構成されている。【０００８】
上述した特許文献２に開示された技術によれば、高価な大電流対応の高周波チョークコイルを不要とし、また、ＡＭ用アンテナ２０４とＦＭ用アンテナ２０５は、それぞれ独立して形成されるため、調整が比較的簡単になる。特に、ＦＭ用アンテナ２０５は、単純な１本の水平アンテナパターンからなり、仕向地が変わって使用周波数帯が変更になった場合でも長さを変更するだけで対応が可能であり、このため使い勝手が良い。【０００９】
しかしながら、特許文献２に開示されたガラスアンテナ装置によれば、ＡＭ用アンテナ２０４とＦＭ用アンテナ２０５がそれぞれ独立しているため、ＡＭ用アンテナ２０４、ＦＭ用アンテナ２０５のそれぞれに接続端子が必要である。また、これに伴い、ＡＭ増幅器２０７、ＦＭ増幅器２０８への入力線もそれぞれ必要になる。また、車両メーカでの組み付け工程においても上述した入力線を用いた接続作業が必要になる。このため、部品点数の削減、および、組み付け、調整に要する工数の削減が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭５７−１８８１０２号公報
【特許文献２】特表２００３−５００８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の課題は、部品点数の削減、および組み付け、調整のための工数削減を図った、ガラスアンテナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一面によれば、ガラス面に、アンテナパターンと、このアンテナパターンに電力を供給する給電点とが形成されたガラスアンテナであって、少なくとも１本の縦向き導体と、この縦向き導体に直交させた複数の水平導体からなる第１のアンテナパターンと、給電点に一端が接続され、第１のアンテナパターンとは受信帯域が異なり、第１のアンテナパターンと容量結合された１本の主に水平導体からなる第２のアンテナパターンと、第１のアンテナパターンの複数の水平導体のうち任意の１本を給電点に接続する接続導線と、給電点に接続され、第１のアンテナパターン、及び第２のアンテナパターンで受信した信号を増幅する兼用増幅器と、を備えたガラスアンテナが提供される。【００１３】
好ましくは、第１のアンテナパターンの水平導体は、縦向き導体から３２５〜３５０ｍｍ伸びている。【００１４】
好ましくは、第２のアンテナパターンの水平導体は、第１のアンテナパターンの複数の水平導体のうち、最上部の第１線の上部に配置される。【００１５】
好ましくは、第２のアンテナパターンの水平導体は、第１のアンテナパターンの複数の水平導体のうち、最上部の第１線と、この下の第２線との間に配置される。【００１６】
好ましくは、給電点は、ガラス面の側辺コーナ部に形成された側辺給電点であって、接続導線は、第１のアンテナパターンの最下部に形成された水平導体に接続される。【００１７】
好ましくは、給電点は、ガラス面の側辺コーナ部に形成された側辺給電点であって、接続導線は、第１のアンテナパターンの水平導体のうち、下から３番目の水平導体に接続される。【００１８】
好ましくは、給電点は、ガラス面の側辺コーナ部に形成された側辺給電点であって、接続導線は、第２のアンテナパターンとは４５ｍｍ以上離れた位置に接続され、その線長を、４００ｍｍ以下とする。【００１９】
好ましくは、給電点は、ガラス面の上辺略中央部に形成された上辺給電点であって、接続導線は、給電点を通るガラス面に垂直な線を境に、第２のアンテナパターンの水平導体が配置された側と反対側に位置する第１のアンテナパターンの最上部の第１線に接続される。【００２０】
好ましくは、第１のアンテナパターンの下部に形成された防曇用ヒータと、防曇用ヒータに含まれるバスバー、又はヒータ線の少なくとも一つに接続され、第１のアンテナパターン、および第２のアンテナパターンの受信感度を調整する受信感度調整用素子と、を備えたガラスアンテナが提供される。【００２１】
好ましくは、第１、第２のアンテナパターンと給電点を異にする第３のアンテナパターンを形成する１本の水平導体を、第１のアンテナパターンの縦向き導体を境として第２のアンテナパターンを形成する水平導体が配置された側とは反対側に配置し、前記第１、第２のアンテナパターンと、第３のアンテンパターンとによりダイバーシティアンテナを形成する。【００２２】
好ましくは、第１のアンテナパターンの下部に形成された防曇用ヒータと、防曇用ヒータの近傍に、第１、第２のアンテナパターンとは給電点を異にする第３のアンテナパターンを形成する水平導体を配置し、第１、第２のアンテナパターンと、第３のアンテナパターンとによりダイバーシティアンテナを形成する。【００２３】
好ましくは、第１のアンテナパターンの下部に、第２のアンテナパターンと容量結合された防曇用ヒータが形成され、第１、第２のアンテナパターンと、防曇用ヒータとによりダイバーシティアンテナを形成する。【００２４】
好ましくは、ガラス面に形成された第１のアンテナパターンが有する面積を、第１のアンテナパターンに含まれる各水平導体のアンテナ長を変えずに、かつ、第２のアンテナパターンの受信性能への影響が及ばない程度に拡張して配置する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係るガラスアンテナによれば、独立して設けられた受信帯域の異なる第１と第２のアンテナパターンを接続導線により接続したため、それぞれに必要であった端子と入力線が不要になり、したがって、部品点数の削減、および組み付け・調整のための工数削減を図ることができる。
また、接続導線を接続する前後での受信感度への影響は軽微であり、従来の兼用のアンテナパターンのように調整に多大な時間をかけることなく兼用アンテナパターンを得ることができる。【００２６】
又、本発明に係るガラスアンテナによれば、第１のアンテナパターンと第２のアンテナパターンを接続導線で接続した後、受信感度調整素子により受信感度の微調整が可能になり、したがって、調整作業に柔軟性、拡張性を持たせることができ、作業者に利便性を提供することができる。
更に、第１、第２のアンテナパターンと第３のアンテナパターンとにより簡単にダイバーシティアンテナを構築でき、したがって、電波状況が優れたアンテナの信号を優先的に使用できることから受信品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例１に係るガラスアンテナのアンテナパターンの一例を示す図である。
【図２】図１に示したガラスアンテナにおいて、接続導線を付加する前後におけるＦＭ帯域での受信感度の偏差を評価グラフで示した図である。
【図３】図１に示したガラスアンテナにおいて、接続導線の接続位置を変化させたときのＦＭ帯域での受信感度を評価グラフで示した図である。
【図４】本発明の実施例１に係るガラスアンテナのアンテナパターンの変形例を示す図である。
【図５】図４に示したガラスアンテナにおいて、接続導線を付加する前後におけるＦＭ帯域での受信感度の偏差を評価グラフで示した図である。
【図６】図４に示したガラスアンテナにおいて、接続導線の接続位置を変化させたときのＦＭ帯域での受信感度を評価グラフで示した図である。
【図７】本発明の実施例１に係るガラスアンテナのアンテナサイズと、従来のガラスアンテナのアンテナサイズとを比較して示した図である。
【図８】本発明の実施例１に係るガラスアンテナの受信感度と、従来のガラスアンテナの受信感度とを比較して示した図である。
【図９】図１における接続導線の実装パターンの一例を示す図である。
【図１０】図１における接続導線の最適な接続位置及び接続線長と受信周波数範囲との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施例２に係るガラスアンテナのアンテナパターンを示す図である。
【図１２】本発明の実施例３に係るガラスアンテナのアンテナパターンを示す図である。
【図１３】本発明の実施例４に係るガラスアンテナのアンテナパターンを示す図である。
【図１４】本発明の実施例５に係るガラスアンテナのアンテナパターンを示す図である。
【図１５】従来のガラスアンテナの構成の一例を示す図である。
【図１６】従来のガラスアンテナの構成の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
実施の形態の説明に先立ち、本発明のガラスアンテナの設計思想について簡単に説明する。本発明のガラスアンテナは、例えば、ＡＭ用アンテナパターンとＦＭ用アンテナパターンとをそれぞれ独立したアンテナパターンとして調整した後、ＡＭ用アンテナパターンとＦＭ用アンテナパターンとをＡＭ／ＦＭ兼用アンテナパターンとする接続導線を付加して統一したことを特徴とするものである。
【００２９】
上述した接続導線を付加する前後で各アンテナパターンの受信感度に対する影響は軽微であり、従来のＡＭ／ＦＭ兼用の複雑なアンテナパターンと比較して調整に多大な時間をかけることなく、ＡＭ／ＦＭ兼用アンテナパターンを得ることができる。以下に、その詳細について実施例毎に説明する。
【実施例１】
【００３０】
まず、実施例１について、図１〜図６に基づいて説明する。
図１は、実施例１に係るガラスアンテナのアンテナパターンを示す図であり、ここでは、側辺給電のアンテナパターンを例示している。【００３１】
図１において、リアガラス１０は、車両のリアウインドウのガラス面である。給電点２０は、リアガラス１０上に形成され、後述する各アンテナパターンに電力を供給するもので、ここではリアガラス１０の側辺コーナ部に形成されている（側辺給電）。
ＡＭ／ＦＭ兼用アンテナ部３０は、主にＡＭ帯域を受信するＡＭ用アンテナパターン３１（第１のアンテナパターン）と、主にＦＭ帯域を受信するＦＭ用アンテナパターン３２（第２のアンテナパターン）と、を含む。【００３２】
ＡＭ用アンテナパターン３１は、リアガラス１０の略中央に垂直方向に伸びた１本の縦向き導体３１０と、この縦向き導体３１０に直交して２０ｍｍ程度の間隔で左右に伸びた６本の水平導体３１１〜３１６からなる。
ＦＭ用アンテナパターン３２は、ＡＭ用アンテナパターン３１と容量結合されるように配置された１本の水平導体３２０からなる。【００３３】
接続導線４０は点線表記されている。接続導線４０は、ＡＭ用アンテナパターン３１を構成する複数の水平導体３１１〜３１６のうち任意の１本（ここでは水平導体３１６）と、給電点２０との間に接続される。以下、給電点２０に接続される水平導体３１１〜３１６のいずれかを基本ＡＭ用アンテナパターンという。
給電点２０にはＡＭ／ＦＭ兼用増幅器５０（兼用増幅器）が接続され、ＡＭ／ＦＭ兼用増幅器５０は、ＡＭ用／ＦＭ兼用アンテナ部３０で受信した信号を増幅して、ＡＭ／ＦＭ兼用受信器６０へ供給する。【００３４】
尚、ＡＭ／ＦＭ兼用アンテナ部３０の下部には通電加熱式の防曇用ヒータ７０が形成されており、この通電加熱式の防曇用ヒータ７０は、複数のヒータ線７１と、このヒータ線７１に通電するバスバー７２と、からなる。【００３５】
上述したＡＭ用基本アンテナパターン３１を構成する水平導体３１１〜３１６は、リアガラスのセンタ（縦向き導体３１０）から左右に３５０ｍｍ（アンテナ長ＬＡＭが７００ｍｍ）以下とし、特に、３２５ｍｍ〜３５０ｍｍとするのが好適である。【００３６】
以下にその根拠について、図２に示す評価グラフを参照しながら説明する。図２は、実施例１のガラスアンテナにおいて、接続導線４０を付加する前後におけるＦＭ帯域での受信感度の偏差をグラフで示した図であり、Ｈ偏波（図２（ａ））とＶ偏波（図２（ｂ））のそれぞれを示している。
図２（ａ）（ｂ）ともに、アンテナ長ＬＡＭが、６００ｍｍ、６５０ｍｍ、７００ｍｍ、８００ｍｍ、９００ｍｍのときの、ＦＭ帯域での周波数ｆ［ＭＨｚ］に対する偏差［ｄＢ］が示されている。【００３７】
図２（ａ）（ｂ）に示されるように、側辺給電の場合、接続導線４０を付加したことによる受信感度への影響を軽微にするためには、周波数か変わっても受信感度の変動がほとんど無い、アンテナ長ＬＡＭを７００ｍｍ（左右に３５０ｍｍ）としたケースが最適であることがわかる。
なお、ＦＭ用アンテナパターン３２を構成する水平導体３２０は、ＡＭ用基本パターン３１の上部、又は、最上部に位置する水平導体３１１（第１線）と、その下に位置する水平導体３２２（第２線）の間に配置するのが好適である。【００３８】
また、側辺給電の場合、図１に示されるように、接続導線４０は、国内向けでＡＭ用アンテナパターン３１の最下部に位置する水平導体３１６に接続するのが好適であり、北米向けで下から３番目に位置する水平導体３１４に接続するのが好適である。【００３９】
以下に、その根拠について、図３に示す評価グラフを参照しながら説明する。図３は、接続導線４０の接続位置を変化させたときのＦＭ帯域での受信感度をグラフで示した図であり、Ｈ偏波（図３（ａ））とＶ偏波（図３（ｂ））のそれぞれを示している。
図３（ａ）（ｂ）ともに、接続導線４０を接続する前と、接続導線４０をＡＭ用アンテナパターン３１の下から３番目（水平導体３１４）に接続した場合と、下から２番目（水平導体３１５）に接続した場合と、最下部（水平導体３１６）に接続した場合のそれぞれにおける受信感度を示す。【００４０】
図３（ａ）（ｂ）に示されるように、７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚを使用する国内向けガラスアンテナについては、接続導線４０を、ＡＭ用アンテナパターン３１を構成する水平導体３１１〜３１６のうち、最下部に位置する水平導体３１６に接続し、また、８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚを使用する北米向けのガラスアンテナについては、最下部から３番目に位置する水平導体３１４に接続すれば得られる感度が最大になるため、それぞれ最適であることがわかる。【００４１】
図４は、本発明の実施例１に係るガラスアンテナのアンテナパターンの変形例を示す図であり、ここでは、上辺給電のアンテナパターンが示されている。
以下に説明する上辺給電の場合、図１に示した側辺給電の場合とは、給電点２０がリアガラス１０の上辺略中央部に形成されることの差異はあるが、アンテナパターンについては側辺給電の場合と同様であるため、重複を回避する意味で説明を省略する。
但し、上辺給電の場合、接続導線４０は、ＦＭ用アンテナパターン３２の水平導体３２０が配置された側と反対側に位置するＡＭ用アンテナパターン３１の最上部に位置する水平導体３１１に接続するのが好適である。【００４２】
以下にその根拠について、図５、図６に示す評価グラフを参照しながら説明する。図５は、接続導線４０を接続する前後におけるＦＭ帯域での受信感度の偏差について、Ｈ偏波（図５（ａ））とＶ偏波（図５（ｂ））のそれぞれで示した図である。また、図６（ａ）（ｂ）は、接続導線４０の接続位置を変化させた場合のＦＭ帯域での受信感度について、Ｈ偏波（図６（ａ））とＶ偏波（図６（ｂ））のそれぞれについて示した図である。【００４３】
上辺給電の場合も実施例１で説明した側辺給電同様、図５（ａ）（ｂ）に示されるように、アンテナ長ＬＡＭを７００ｍｍ（左右に３５０ｍｍ）以下とするのが偏差が少なく最適であることがわかる。
また、図６（ａ）（ｂ）に示されるように、接続導線４０の接続位置については、ＡＭ用アンテナパターン３１を構成する水平導体３１１〜３１６のうち、最上部に位置する水平導体３１１に接続するのが最適である。接続導線４０を最上部以外に接続すると、ＦＭ帯域内で受信感度が極端に変化する周波数が発生する。これに対し、最上位に接続した場合、周波数特性にずれは発生するが、ＦＭ用アンテナパターン３２を構成する水平導体３２０のサイズを調整することで対応が可能になっている。【００４４】
ここで、上述した実施例１と、特許文献２に開示された従来例との差異について、アンテナのサイズ、および特性面から考察すると以下のようになる。
発明者らは、上述した設計思想に基づき設計したガラスアンテナのアンテナパターンと、特許文献２に開示された技術思想に基づき設計したガラスアンテナのアンテナパターンとを製造して車両に装着し、その車両を電波暗室に持ち込んで性能を比較評価した。電波暗室内では、車両を３６０度回転させながら電波を一方向から放射して車両の各方向での受信感度を測定し、全周での受信感度の特性値を得るものであり、その時に使用されたガラスアンテナのサイズと受信特性とを、それぞれ図７、図８に比較して示した。【００４５】
図７（ａ）は、実施例１に係るガラスアンテナの設計思想に基づき製造されたガラスアンテナのアンテナ長を含む各部の寸法図、図７（ｂ）は、特許文献２に開示された技術思想に基づき製造されたガラスアンテナのアンテナ長を含む各部の寸法図である。
図７（ａ）に示されるように、実施例１では、アンテナ長を７００ｍｍとし、ＦＭ用アンテナパターン３２をＡＭ用アンテナパターン３１を構成する水平導体の間に配置し、接続導線４０によりＡＭ／ＦＭアンテナパターンとしているのに対し、特許文献２に開示された技術思想に基づき設計されたアンテナパターンでは、アンテナ長を８８９ｍｍとし、ＦＭ用アンテナ２０５を防曇用ヒータ２０３の近傍に配置し、ＡＭ用アンテナ２０４とは独立して給電される点に大きな差異がある。【００４６】
図８（ａ）は、実施例１に係るガラスアンテナの国内向けＦＭ帯域（Ｈ偏波）の受信感度特性図、図８（ｂ）は、従来例における国内向けＦＭ帯域（Ｈ偏波）の受信感度特性図、をそれぞれ示す。【００４７】
図８（ａ）（ｂ）の受信感度特性図から明らかなように、実施例１に係るガラスアンテナによれば、特許文献２に開示された技術思想に基づき設計されたアンテナパターンとほぼ同じ受信感度特性が得られることがわかる。
すなわち、特許文献２に開示された技術によれば、ＦＭ用アンテナ２０５は、防曇用ヒータ２０３とＡＭ用アンテナ２０４との間にＡＭ用アンテナ２０４とは独立して設けられ、このため、それぞれに端子が必要であり、それに伴い増幅器への入力線も必要である。これに対し、実施例１では、接続導線４０によりＡＭ／ＦＭ兼用のアンテナパターンとすることで、端子数、入力線数を削減しているにも関わらず、特許文献２に開示された技術と同じ性能を得ることに成功している。【００４８】
尚、周辺給電の場合、接続導線４０の接続条件として、接続導線４０とＡＭ用アンテナパターン３１（基本ＡＭ用アンテナパターン）との接続位置は、ＦＭアンテナ用パターン３２と４５ｍｍ以上離れた位置に接続するのが好ましい。又、その線長は、４００ｍｍ以下にするのが好ましい。【００４９】
以下にその根拠について説明する。
発明者らは、ＡＭ／ＦＭ兼用アンテナ部３０に適した接続導線４０の接続条件をより明確化するために、以下に示す条件に従い、接続位置と接続線長とを変動させることによる受信性能の検証を試みた。【００５０】
ここでは、ＡＭ用アンテナパターン３１を図１に示すように、防曇用ヒータ２０３の上部略中央に配置した場合の配線レイアウトと、防曇用ヒータ２０３の上部略中央から１００ｍｍ右にずらした位置に配置した場合の配線レイアウトに関して検証した。【００５１】
上記のいずれのレイアウトにおいても、図１同様、ＡＭ用アンテナパターン３１を構成する水平導体を、２０ｍｍ間隔で６本（３１１〜３１６）配置し、接続導線４０をその基本ＡＭ用アンテンパターンに接続している。尚、ここでは、ＦＭ用アンテナパターン３２が、ＡＭ用アンテナパターン３１の最上部の水平導体３１１と、その下に位置する水平導体３１２との間に配置されているため、最上部の水平導体３１１は、給電点２０に接続される基本ＡＭ用アンテナパターンから除外されている。【００５２】
このため、基本ＡＭ用アンテナパターンとしての各水平導体３１２〜３１６とＦＭ用アンテナパターン３２との間隔は、最下部の水平導体３１６（１段目）から最上部の水平導体３１１の下に位置する水平導体３１２（５段目）に向かって、８５ｍｍ、６５ｍｍ、４５ｍｍ、２５ｍｍ、５ｍｍのように順次変化させることになる。【００５３】
接続導線４０は、その実装パターンにより線長を変更することとした。
例えば、図９（ａ）に示すように、給電点２０から、基本ＡＭアンテナパターン（水平導体３１２〜３１６）の接続部位ａに向かって延びる接続導線４０の実装パターンを、クランク形状もしくは蛇行形状とした。【００５４】
具体的に、図９（ａ）に示す例では、接続導線４０を、給電点２０から接続部位ａに向かって水平に延びる第１線４１と、この第１線４１の末端から直角に下方向に向かって延びる第２線４２と、この第２線４２の末端から直角に、且つ第１線と平行に接続部位ａに向かって水平方向に延びる第３線４３と、この第３線４３の末端から直角に、且つ第２線と平行に上方向に延びる第４線４４と、この第４線４４の末端から直角に、且つ、第３線４３と平行に接続部位ａに向かって水平に延びる第５線４５と、この第５線４５の末端から直角に、且つ第４線と平行に下方向に向かって延びる第６線４６と、この第６線４６の末端から直角に、且つ、第５線４５と平行に接続部位ａに向かって水平に延びる接続点ａに繋がる第７線４７とにより、接続導線４０を構成した。【００５５】
ここでは便宜上、接続部位ａに向かって延びる第５線と、点線表記された給電点２０と接続部位ａとを結ぶ延長線との間の距離をＡとし、第２線と第６線との間の水平方向の距離をＴとし、第２線から第６線迄で表されるパターンの水平方向の繰り返し回数をＮとする。
尚、図９（ｂ）に示す例は、Ｔを変えずにＮを２倍にし、クランク形状もしくは蛇行形状の間隔を密にしたものである。このように、Ａを０〜４０ｍｍの範囲で変動させ、かつ、Ｎを０〜４回の範囲で変動させることとした。これは、接続導線４０が、ＦＭ用アンテナパターン３２の受信感度に与える影響を測定するためである。【００５６】
即ち、ＡＭ用アンテナパターン３１を、防曇用ヒータ２０３の上部略中央に配置した場合の配線レイアウトで、次表に纏めた条件で接続位置と接続線長とを可変とし、ＡＭ／ＦＭ兼用アンテナ部３０に適した接続導線４０の接続条件を見つけることを試みた。【００５７】
【表１】
2010126032.tif 000003
【００５８】
又、ＡＭ用アンテナパターン３１を、防曇用ヒータ２０３の上部略中央から１００ｍｍ右にずらした位置に配置した場合の配線レイアウトで、次表に纏めた条件で接続位置と接続線長とを可変とし、ＡＭ／ＦＭ兼用アンテナ部３０に適した接続導線４０の接続条件を見つけることを試みた。【００５９】
【表２】
2010126032.tif 000004
【００６０】
検証結果を以下に説明する。日本国内向けのＦＭラジオ帯域は７６〜９０ＭＨｚ、北米向けＦＭラジオ帯域は８８〜１０８ＭＨｚであり、その帯域受信に必要な条件として、接続前後で特性が変化しない周波数の値を２５ＭＨｚは確保したいという要求がある。
この要求を満足する接続導線４０の接続位置と接続線長との関係が図１０にグラフで示されている。このグラフに示される太実線は、受信に必要な条件として接続前後で特性が変化しない周波数の要求値２５ＭＨｚを示す。【００６１】
図１０のグラフから明らかなように、要求値である２５ＭＨｚを確保するために、接続導線４０は、ＦＭ用アンテナパターン３２との間隔を４５ｍｍ以上の位置とし、接続線長が４００ｍｍ以下であることが理解できる。【００６２】
以上説明のように、本発明の実施例１に係るガラスアンテナによれば、ＡＭ用アンテナパターン３１が有する複数の水平導体３１１〜３１６のうち任意の１本を接続導線４０により給電点２０に接続することで、ＡＭ用アンテナパターン３１とＦＭ用アンテナパターナ３２とをＡＭ／ＦＭ兼用アンテナパターンとすることができる。
このとき、接続導線４０を接続する前後での受信感度への影響は軽微であり、部品点数を増加させることなく高性能なＡＭ／ＦＭアンテナを提供できる。また、接続導線４０を接続する前に、ＡＭ用アンテナパターン３１とＦＭ用アンテナパターン３２を独立して調整が可能になるため調整が容易であり、調整工数の削減がはかれる。
【実施例２】
【００６３】
次に、実施例２について、図１１を参照しながら説明する。
図１１は、実施例２に係るガラスアンテナのアンテナパターンを示す図である。【００６４】
図１１に示されるように、実施例２に係るガラスアンテナは、図１に示す実施例１が有する側辺給電アンテナパターンに、防曇用ヒータ７０を構成するヒータ線７１、又はバスバー７２の一部に接続された受信感度調整用素子８１ａ、８１ｂ、８１ｃを有する。この受信感度調整用素子８１ａ、８１ｂ、８１ｃは、防曇用ヒータ７０の一部に接続され防曇用ヒータ７０（ヒータ線７１）もアンテナの一部として活用することを除けば、その個数、および形状は問わない。【００６５】
上述した実施例２に係るガラスアンテナによれば、実施例１が奏する効果に加え、ＡＭ用アンテナパターン３１とＦＭ用アンテナパターン３２を接続導線４０で接続してＡＭ／ＦＭアンテナパターンとした後、受信感度調整素子８１ａ、８１ｂ、８１ｃにより受信感度の微調整が可能になるため、調整作業に柔軟性、拡張性を持たせることができ、調整作業者に利便性を提供することができる。
【実施例３】
【００６６】
次に、実施例３について、図１２を参照しながら説明する。
図１２は、実施例３に係るガラスアンテナのアンテナパターンを示す図である。【００６７】
図１２に示されるように、実施例３に係るアンテナパターンは、図４に示す実施例１が有する上辺給電のアンテナパターンに、ＦＭ用サブアンテナ９０が付加されている。
なお、このＦＭ用サブアンテナ９０は、ＡＭ／ＦＭアンテナ部３０を構成するＦＭ用アンテナパターン３２の水平導体３２０同様、ＡＭアンテナ用パターン３１とは容量結合されるものとし、また、図１２に示されるように、ＡＭアンテナ用パターン３１を構成する水平導体３１１と３１２との間に形成することは必須で無く、防曇用ヒータ７０近傍に設けても、あるいは、防曇用ヒータ７０を、ＡＭ／ＦＭアンテナ部３０のＦＭ用アンテナパターン３２を構成する水平導体３２０と容量結合することで、ＦＭサブアンテナ９０としても良い。【００６８】
上述した実施例３に係るガラスアンテナによれば、実施例１が有する効果を奏する他に、ＡＭ／ＦＭアンテナ部３０と、ＦＭサブアンテナ９０とによりＦＭダイバーシティアンテナを形成することができ、電波状況が優れたアンテナの信号を優先的に使用できることから受信品質が向上する。
【実施例４】
【００６９】
次に、実施例４について、図１３を参照しながら説明する。
図１３は、実施例４に係るガラスアンテナのアンテナパターンを示す図である。【００７０】
図１３示されるように、実施例４に係るアンテナパターンは、図４に示す実施例１が有する上辺給電のアンテナパターンに、ＡＭ受信感度向上用アンテナパターン１００が付加されている。周知のように、ＡＭ受信感度は、ＡＭ用アンテナパターン３１の面積に依存して決まる。このため、実施例４では、本発明の設計思想に基づきアンテナ設計を行った後、ＦＭ受信性能への影響が軽微なＡＭ受信感度向上用アンテナパターン１００を付加した。【００７１】
ここでは、ＡＭ受信感度向上用アンテナパターン１００は、ＡＭ用アンテナパターンを構成する第１線（水平導体３１１）と第６線（水平導体３１６）とをリアガラス１０の余白方向に延長して逆コの字に接続し、ＡＭ用アンテナパターン３１としての面積をトータルで大きくしている。【００７２】
なお、ＡＭ受信感度向上用アンテナパターン１００の形状は、図１３に示される形状に制限されるものではなく、ＡＭ用アンテナパターン３１に含まれる水平導体のアンテナ長を変えることなく、かつ、ＦＭ用アンテナパターン３２の受信性能への影響が及ばない範囲の形状であれば任意である。【００７３】
上述した実施例４に係るガラスアンテナによれば、リアガラス１０に形成されたＡＭ用アンテナパターン３１が有する面積を、ＡＭ用アンテナパターン３１に含まれる水平導体のアンテナ長を変えることなく、かつ、ＦＭ用アンテナパターンの受信性能への影響が及ばない程度に拡張して配置することで、実施例１が奏する効果の他に、ＡＭ受信性能を向上させることができる。
【実施例５】
【００７４】
次に、実施例５について、図１４（ａ）、（ｂ）を参照しながら説明する。
図１４（ａ）は、実施例５に係るガラスアンテナのアンテナパターンを示す図、図１４（ｂ）はその変形例を示す図である。【００７５】
図１４（ａ）に示されるように、実施例５に係るアンテナパターンは、図１に示す実施例１が有する側辺給電のアンテナパターンに、リアガラス１０の略中央に垂直方向に伸びた１本の縦向き導体３１０とは別に、この縦向き導体３１０とは所定の間隔を空けて平行に１本の縦向き導体である追加素子３２０を付加した。このとき、ＡＭアテナパターン３０の水平素子３１１〜３１６は、その追加素子３２０に直交して給電点２０の実装方向に延長される。この追加素子３２０は、チューニング（調整）を実施する際のＦＭ帯域の受信感度調整のために用いられる。【００７６】
又、図１４（ｂ）に示されるように、水平素子３１１〜３１６の両端に、リアガラス１０の略中央に垂直方向に伸びた１本の縦向き導体３１０とは別の縦向き導体３２０ａ、３２０ｂをそれぞれ付加しても良い。【００７７】
上述した実施例５に係るガラスアンテナによれば、付加される縦向き導体３１０（又は、３１０ａ、３１０ｂ）によりＦＭ受信感度の調整が可能になるため、調整作業に柔軟性、拡張性を持たせることができ、調整作業者に利便性を提供することができる。又、これとは独立に行われるＡＭアンテンパターン３１のチューニング後、ＡＭ用アンテナパターン３１とＦＭ用アンテナパターン３２とを接続導線４０で接続することで、ＡＭ／ＦＭ兼用アンテナパターンとして統合することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明のガラスアンテナは、車両の窓ガラス、特に、リアガラスに適用して顕著な効果が得られる。なお、上述した実施例１〜実施例４では、ＡＭ用アンテナパターン３１とＦＭ用アンテナパターン３２とをＡＭ／ＦＭ兼用アンテナパターンとする例についてのみ説明したが、ＡＭ、ＦＭに限らず、受信帯域が異なる２以上のアンテナパターンを兼用するガラスアンテナへの適用が可能である。自動車部品のコスト削減傾向は日増しに強くなり、アンテナについても一層のコスト削減が要求されている中で本発発明により得られる効果は大きい。
【符号の説明】
【００７９】
１０…リアガラス（ガラス面）、２０…給電点、３０…ＡＭ／ＦＭ兼用アンテナ部、３１…ＡＭ用アンテナパターン（第１のアンテナパターン）、３２…ＦＭ用アンテナパターン（第２のアンテナパターン）、３１０…縦向き導体、３１１〜３１６…水平導体、３２０…水平導体、４０…接続導線、５０…ＡＭ／ＦＭ兼用増幅器（兼用増幅器）、６０…ＡＭ／ＦＭ受信機、７０…防曇用ヒータ、７１…ヒータ線、７２…バスバー、８１ａ、８１ｂ、８１ｃ…受信感度調整用素子、９０…ＦＭ用サブアンテナ、１００…ＡＭ受信感度向上用アンテナパターン
【図１】
2010126032.tif 000005
【図２】
2010126032.tif 000006
【図３】
2010126032.tif 000007
【図４】
2010126032.tif 000008
【図５】
2010126032.tif 000009
【図６】
2010126032.tif 000010
【図７】
2010126032.tif 000011
【図８】
2010126032.tif 000012
【図９】
2010126032.tif 000013
【図１０】
2010126032.tif 000014
【図１１】
2010126032.tif 000015
【図１２】
2010126032.tif 000016
【図１３】
2010126032.tif 000017
【図１４】
2010126032.tif 000018
【図１５】
2010126032.tif 000019
【図１６】
2010126032.tif 000020
【国際調査報告】
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2010126032.tif 000022
2010126032.tif 000023
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