(57)【要約】  通電加熱式のデフォッガと、第１のアンテナ導体と、第１の給電点とが窓ガラス板に設けられた自動車用ガラスアンテナにおいて、デフォッガは上下に分割され、第１のアンテナ導体は領域形成エレメントと第１のアンテナエレメントとを有し、領域形成エレメントは両端部を前記第１のデフォッガに接続して閉じた閉領域を形成し、第１のアンテナエレメントは、閉領域に設けられ、領域形成エレメントに接続された第１の給電点に接続され、第１の水平エレメントを有し、第１の水平エレメントは、第１のデフォッガに近接し、第１のデフォッガに沿って延伸する自動車用ガラスアンテナ。
2015137108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のヒータ線と前記ヒータ線に給電する複数のバスバーとを有する通電加熱式のデフォッガと、第１のアンテナ導体と、前記第１のアンテナ導体用の第１の給電点とが自動車の窓ガラス板に設けられている自動車用ガラスアンテナにおいて、
前記デフォッガは、上下に分割され、
第１の複数のヒータ線と第１の一対のバスバーを含む第１のデフォッガと、
第２の複数のヒータ線と第２の一対のバスバーを含む第２のデフォッガと、
を含み、
前記第１のアンテナ導体は、領域形成エレメントと第１のアンテナエレメントとを有し、
前記領域形成エレメントは、両端部が前記第１のデフォッガに接続され、前記領域形成エレメントと前記第１のデフォッガとにより閉じた閉領域が形成されるように前記窓ガラス板の外縁に沿って設けられ、
前記第１の給電点は、前記領域形成エレメントに電気的に接続され、
前記第１のアンテナエレメントは、前記閉領域に設けられ、第１の水平エレメントを有し、前記第１の給電点に直接または第１の接続エレメントを介して接続され、
前記第１の水平エレメントは、前記第１のデフォッガに近接し、前記第１のデフォッガに沿って延伸する自動車用ガラスアンテナ。
【請求項２】
前記第１のアンテナエレメントは、第２の水平エレメントと第１の垂直エレメントとを有し、
前記第２の水平エレメントは、前記第１の水平エレメントと所定の間隔を隔てて並走し、
前記第１の垂直エレメントは、一端を前記第１の水平エレメントに、他端を前記第２の水平エレメントに接続する請求項１に記載の自動車用ガラスアンテナ。
【請求項３】
前記第１のアンテナ導体は、第２のアンテナエレメントを備え、
前記第２のアンテナエレメントは、前記閉領域に設けられ、第３の水平エレメントを有し、前記領域形成エレメントに直接または第２の接続エレメントを介して接続され、
前記第３の水平エレメントは、前記第１のデフォッガに近接し、前記第１のデフォッガに沿って延伸する請求項１または２に記載のガラスアンテナ。
【請求項４】
前記第２のアンテナエレメントは、第４の水平エレメントと第２の垂直エレメントとを有し、
前記第４の水平エレメントは、前記第３の水平エレメントと所定の間隔を隔てて並走し、
前記第２の垂直エレメントは、一端を前記第３の水平エレメントに、他端を前記第４の水平エレメントに接続する請求項３に記載の自動車用ガラスアンテナ。
【請求項５】
前記閉領域は、前記窓ガラス板の重心を通る上下方向の中心線を境界線として、左側閉領域と右側閉領域に二分され、
前記第１のアンテナエレメントは、前記左側閉領域と右側閉領域とのいずれかに設けられ、
前記第２のアンテナエレメントは、前記左側閉領域と右側閉領域のうち、前記第１のアンテナエレメントが設けられた領域ではない方の領域に設けられる請求項３または４に記載のガラスアンテナ。
【請求項６】
前記第１のアンテナエレメントのエレメント長は
所定の周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０とし、前記窓ガラス板の波長短縮率をｋとし、前記窓ガラス板上での波長をλｇ＝λ０・ｋとしたとき、（１／８）・λｇ以上且つ（３／８）・λｇ以下であるか、もしくは（５／８）・λｇ以上且つ（７／８）・λｇ以下である請求項１から５のいずれかに記載の自動車用ガラスアンテナ。
【請求項７】
前記第２のデフォッガの下部に第２のアンテナ導体と前記第２のアンテナ導体用の第２の給電点とが設けられ、
前記第２のアンテナ導体は、第３のアンテナエレメントを備え、
前記第３のアンテナエレメントは、前記第２のデフォッガの外縁に沿って伸長される第５の水平エレメントを有し、前記第２の給電点に直接または第３の接続エレメントを介して接続される請求項１から６のいずれかに記載の自動車用ガラスアンテナ。
【請求項８】
前記第２のアンテナ導体は、第４のアンテナエレメントを備え、
前記第４のアンテナエレメントは、前記第２のデフォッガの外縁に沿って伸長される第６の水平エレメントを有し、前記第２のデフォッガに第４の接続エレメントを介して接続される請求項７のいずれかに記載の自動車用ガラスアンテナ。
【請求項９】
前記第３のアンテナエレメントと前記第４のアンテナエレメントが互いに近接し、容量結合している請求項８に記載の自動車用ガラスアンテナ。
【請求項１０】
前記第１のデフォッガと前記第２のデフォッガとの間に配置され、前記第１のデフォッガに近接し、前記第１のデフォッガに沿って伸長される第７の水平エレメントと、
一端が前記第７の水平エレメントに接続し、他端が前記第２のデフォッガに接続する第５の接続エレメントと、
を含む第１の補助導体を更に含む請求項１から９のいずれかに記載の自動車用ガラスアンテナ。
【請求項１１】
前記第１のデフォッガと前記第２のデフォッガとの間に配置され、前記第２のデフォッガに近接し、前記第２のデフォッガに沿って伸長される第８の水平エレメントと、
一端が前記第８の水平エレメントに接続し、他端が前記第１のデフォッガに接続する第６の接続エレメントと、
を含む第２の補助導体を更に含む請求項１から１０のいずれかに記載の自動車用ガラスアンテナ。
【請求項１２】
前記第１の補助導体と前記第２の補助導体とが互いに近接し、容量結合している請求項１１に記載の自動車用ガラスアンテナ。
【請求項１３】
前記第１の複数のヒータ線のうち、少なくとも２本を縦断するように伸長する第１の短絡線を更に含む請求項１から１２のいずれかに記載の自動車用ガラスアンテナ。
【請求項１４】
前記第２の複数のヒータ線のうち、少なくとも２本を縦断するように伸長する第２の短絡線を更に含む請求項１から１３のいずれかに記載の自動車用ガラスアンテナ。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれかに記載の自動車用ガラスアンテナを備えていることを特徴とする自動車用窓ガラス。
【請求項１６】
第１の複数のヒータ線及び第１の一対のバスバーを含む第１のデフォッガと、第２の複数のヒータ線及び第２の一対のバスバーを含む第２のデフォッガとに接続用の自動車用ガラスアンテナは、
第１のアンテナ導体と、
前記第１のアンテナ導体に給電する第１の給電点と
を含み、
前記第１のアンテナ導体は、領域形成エレメントと第１のアンテナエレメントとを含み、
前記領域形成エレメントは、窓ガラス板に設けられたときに前記窓ガラス板の外縁に沿って配置され、両端部が前記第１のデフォッガに接続され、前記領域形成エレメントと前記第１のデフォッガとにより閉じた閉領域を形成するように構成され、
前記第１のアンテナエレメントは、前記窓ガラス板に設けられたときに前記閉領域に配置され、前記第１のデフォッガに近接して前記第１のデフォッガに沿って延伸する部分を含むよう構成される、自動車用ガラスアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願開示は、自動車用ガラスアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用窓ガラスに形成された、複数のヒータ線とそれらのヒータ線の端部に接続され給電するバスバーとを含む通電加熱式のデフォッガを、アンテナもしくはアンテナの一部として利用する技術が知られている。【０００３】
一般的に、デフォッガをアンテナとして使用する場合、バスバーと電源及びグラウンドとの間にそれぞれコイルを接続し、直流電流は流すが、デフォッガで受信する周波数帯の信号は遮断する必要がある。しかし、デフォッガには数アンペア〜数十アンペアと比較的大きな電流が流れるため、太い導線を使った電流容量の大きなコイルを設ける必要があり、コイルが大型化し、高重量となる問題が生じていた。【０００４】
例えば特許文献１、２、３ではデフォッガを分割し、デフォッガの一部分のみをアンテナとして利用した技術が開示されている。このようにアンテナとして利用するデフォッガを一部分のみとすることで、デフォッガに流れる電流を小さくでき、コイルに必要な電流容量を下げられるため、コイルを小型化できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０１７３００号公報
【特許文献２】特開平１１−０８８０２５号公報
【特許文献３】実開平６−１９３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１、２、３のようにデフォッガを分割してヒータ線の一部のみを利用したアンテナパターンとすると、ＦＭ帯、特に日本国外におけるＦＭ帯において、利得が低下する場合があった。【０００７】
以上を鑑みると、デフォッガを分割してヒータ線の一部を利用したアンテナパターンでも、ＦＭ帯に対して充分なアンテナ性能が得られる自動車用ガラスアンテナを提供することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
複数のヒータ線と前記ヒータ線に給電する複数のバスバーとを有する通電加熱式のデフォッガと、第１のアンテナ導体と、前記第１のアンテナ導体用の第１の給電点とが自動車の窓ガラス板に設けられている自動車用ガラスアンテナにおいて、
前記デフォッガは、上下に分割され、
第１の複数のヒータ線と第１の一対のバスバーを含む第１のデフォッガと、
第２の複数のヒータ線と第２の一対のバスバーを含む第２のデフォッガと、
を含み、
前記第１のアンテナ導体は、領域形成エレメントと第１のアンテナエレメントとを有し、
前記領域形成エレメントは、両端部が前記第１のデフォッガに接続され、前記領域形成エレメントと前記第１のデフォッガとにより閉ざされた閉領域を形成するように前記窓ガラス板の外縁に沿って設けられ、
前記第１の給電点は、前記領域形成エレメントに電気的に接続され
前記第１のアンテナエレメントは、前記閉領域に設けられ、第１の水平エレメントを有し、前記第１の給電点に直接または第１の接続エレメントを介して接続され、
前記第１の水平エレメントは、前記第１のデフォッガに近接し、前記第１のデフォッガに沿って延伸する自動車用ガラスアンテナ。
【発明の効果】
【０００９】
少なくとも１つの実施例によれば、デフォッガを分割してヒータ線の一部を利用したアンテナパターンでも、充分なアンテナ性能が得られる自動車用ガラスアンテナを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態によるガラスアンテナが設けられたガラスアンテナ付き自動車用窓ガラスの平面図である。
【図２】第２の実施形態によるガラスアンテナが設けられたガラスアンテナ付き自動車用窓ガラスの平面図である。
【図３】第２の実施形態の仕様を変更した一例である。
【図４】第１の実施形態において、デフォッガの分割及び領域形成エレメントが国内におけるＦＭラジオ放送波の水平偏波の利得に及ぼす影響を示すデータである。
【図５】第２の実施形態において、デフォッガの分割及び領域形成エレメントが日本国外におけるＦＭラジオ放送波の水平偏波の利得に及ぼす影響を示すデータである。
【図６】第２の実施形態において、デフォッガの分割及び領域形成エレメントが日本国外におけるＦＭラジオ放送波の垂直偏波の利得に及ぼす影響を示すデータである。
【図７】第１の実施形態において、得られるアンテナ利得の実測データである。
【図８】第２の実施形態において、得られるアンテナ利得の実測データである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、形態を説明するための図面において、線の平行、直角、角部の曲率などは、本発明の効果を損なわない程度のズレを許容するものである。また、それらの図面は、自動車用窓ガラスが自動車に取り付けられた状態での車内視の図であるが、車外視の図として参照してもよい。また、図面上での左右方向が車幅方向に相当する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態によるガラスアンテナ１２０（自動車用ガラスアンテナ）が設けられたガラスアンテナ付き自動車用窓ガラス１００の平面図である。
【００１３】
図１に示されるように、自動車用窓ガラス板１１０には通電加熱式のデフォッガと、第１のアンテナ導体と、第１のアンテナ導体用の第１の給電点とが設けられている。
【００１４】
デフォッガは、上下に分割されて、互いに分離した第１のデフォッガ１１３と第２のデフォッガ１１６とを含む。第１のデフォッガ１１３は第１の複数のヒータ線１１１及び第１の一対のバスバー１１２を含み、第２のデフォッガ１１６は第２の複数のヒータ線１１４及び第２の一対のバスバー１１５を含む。
【００１５】
第１の複数のヒータ線１１１及び第２の複数のヒータ線１１４は自動車ガラスの左右方向に伸長されており、第１の一対のバスバー１１２及び第２の一対のバスバー１１５は上下方向に伸長されている。第１の複数のヒータ線１１１は第１の一対のバスバー１１２に両端が接続され、第２の複数のヒータ線１１４は第２の一対のバスバー１１５に両端が接続されている。第１のデフォッガ１１３の上方に存在する自動車用窓ガラス板１１０の余白部には、第１のアンテナ導体が設けられている。
【００１６】
第１のアンテナ導体は、領域形成エレメント１２２と第１のアンテナエレメント１２６と第２のアンテナエレメント１３１を含む。
【００１７】
領域形成エレメント１２２は、両端部が第１のデフォッガ１１３に接続され、第１のデフォッガ１１３の上部の余白部に、第１のデフォッガ１１３と領域形成エレメント１２２とで閉ざされた閉領域１２３を形成するように、自動車用窓ガラス板の外縁に沿って設けられる。
【００１８】
閉領域１２３は、自動車用窓ガラス板の重心を通る上下方向の中心線１５０を境界線として、右側閉領域１２４と左側閉領域１２５とに二分される（以後、右側閉領域１２４と左側閉領域１２５とを特に区別して説明する必要がないときには、単に閉領域１２３という）。
【００１９】
ここで、閉領域１２３の大きさは、後述する第１のアンテナエレメント１２６が閉領域１２３に配置できる大きさであればよい。また、領域形成エレメント１２２は黒色遮蔽膜１１７によって隠蔽される領域に設けられていることが、美観の点から望ましい。
【００２０】
黒色遮蔽膜１１７は、自動車用窓ガラス板１１０の外縁より所定の幅で設けられており、図１では自動車用窓ガラス板１１０の外縁から破線までの領域に存在する。黒色遮蔽膜１１７は、自動車用窓ガラス板１１０と車体金属部との接合部分の接着剤の劣化防止及び美観の観点から設けられている。なお、図１では領域形成エレメント１２２の両端部は第１の一対のバスバー１１２の上端にそれぞれ接続するように示されているが、これは限定を意図しない一例にすぎない。例えば領域形成エレメント１２２の端部のいずれかもしくは両方の端部が第１の一対のバスバー１１２の任意の箇所と接続していてもよい。
【００２１】
第１のアンテナエレメント１２６は、閉領域１２３の内側に設けられる。第１のアンテナエレメント１２６は、第１の水平エレメント１２７と第２の水平エレメント１２８と第１の垂直エレメント１２９とを含み、第１の給電点１２１に第１の接続エレメント１３０を介して接続される。
【００２２】
第１の水平エレメント１２７は、第１のデフォッガ１１３に近接し、第１のデフォッガ１１３に沿って延伸してよい。第１の水平エレメント１２７と第１のデフォッガ１１３との間には、他の導体が存在しなくてよい。第２の水平エレメント１２８は第１の水平エレメント１２７と所定の間隔を隔てて並走し、第１の垂直エレメント１２９は一端を第１の水平エレメント１２７に、他端を第２の水平エレメント１２８に接続している。第２の水平エレメント１２８が、第１の給電点１２１に第１の接続エレメント１３０を介して接続されてよい。
【００２３】
このような第１のアンテナエレメント１２６を設けることで、得られるアンテナ利得が増大する。
【００２４】
なお、本実施形態では、第１のアンテナエレメント１２６は、第１の水平エレメント１２７と第２の水平エレメント１２８と第１の垂直エレメント１２９とを含むが、これに限定されない。第１の水平エレメント１２７のエレメント長が充分であれば、第１の水平エレメント１２７のみで構成されていてもよい。この場合、第１の水平エレメント１２７が、垂直エレメント及び接続エレメントの少なくとも１つを介して第１の給電点１２１に接続されてよい。
【００２５】
また、第１の垂直エレメント１２９は、第１の水平エレメント１２７及び第２の水平エレメント１２８の端部と接続している例を示したが、いずれの途中部と接続していてもよい。
【００２６】
さらにまた、第１の接続エレメント１３０は、第２の水平エレメント１２８の端部と接続する例を示したが、第１のアンテナエレメント１２６のいずれの箇所に接続しても良い。また第１の接続エレメント１３０を設けずに、第１のアンテナエレメント１２６が直接第１の給電点１２１と接続してもよい。
【００２７】
なお、本明細書中において「並走」とは効果を損なわない範囲で、一定の幅を持って解釈する。例えば、第２の水平エレメント１２８は、必ずしも第１の水平エレメント１２７と正確に平行である必要はなく、第１の水平エレメント１２７と所定の角度で交わるような角度を有していてもよい。
【００２８】
第２のアンテナエレメント１３１は任意の構成要素である。第２のアンテナエレメント１３１は、閉領域１２３の内側に設けられる。第２のアンテナエレメント１３１は、第３の水平エレメント１３２と第４の水平エレメント１３３と第２の垂直エレメント１３４とを含み、領域形成エレメント１２２に第３の水平エレメント１３２の端部が接続される。
【００２９】
第３の水平エレメント１３２は、第１のデフォッガ１１３に近接し、第１のデフォッガ１１３に沿って延伸してよい。第３の水平エレメント１３２と第１のデフォッガ１１３との間には、他の導体が存在しなくてよい。第４の水平エレメント１３３は第３の水平エレメント１３２と所定の間隔を隔てて並走し、第２の垂直エレメント１３４は一端を第３の水平エレメント１３２に、他端を第４の水平エレメント１３３に接続している。
【００３０】
このような第２のアンテナエレメント１３１を設けることで、得られるアンテナ利得が増大する。なお、本実施形態では、第２のアンテナエレメント１３１は、第３の水平エレメント１３２と第４の水平エレメント１３３と第２の垂直エレメント１３４とを含むが、これに限定されない。第３の水平エレメント１３２のエレメント長が充分であれば、第３の水平エレメント１３２のみで構成されていてもよい。
【００３１】
また、第２の垂直エレメント１３４は、第３の水平エレメント１３２及び第４の水平エレメント１３３の端部と接続している例を示したが、いずれの途中部と接続していてもよい。
【００３２】
さらにまた、第２のアンテナエレメント１３１は、不図示の第２の接続エレメントを介して、領域形成エレメント１２２と接続してもよい。そのとき、第２の接続エレメントは第２のアンテナエレメント１３１のいずれの箇所と接続してもよい。
【００３３】
また、図１では第１のアンテナエレメント１２６は左側閉領域１２５に設けられ、第２のアンテナエレメント１３１は右側閉領域１２４に設けられている。このようにそれぞれ異なる領域に設ける構成とすることで、特に大きなアンテナ利得が得られる。
【００３４】
また、第１のアンテナエレメント１２６と第２のアンテナエレメント１３１とが中心線１５０を対象軸として略線対称に設けられており、このような構成とすることで特に大きなアンテナ利得が得られる。
【００３５】
なお、第１のアンテナエレメント１２６が右側閉領域１２４に設けられ、第２のアンテナエレメント１３１が左側閉領域１２５に設けられていても良い。また、第１のアンテナエレメント１２６と第２のアンテナエレメント１３１とが、それぞれ右側閉領域１２４と左側閉領域１２５とを跨って形成されていてもよい。
【００３６】
ところで、実施例において、第１の給電点１２１から第１のアンテナエレメント１２６の先端までのエレメント長（以下、第１のアンテナエレメント１２６のエレメント長という）、及び領域形成エレメント１２２との接続点から第２のアンテナエレメント１３１の先端までのエレメント長（以下、第２のアンテナエレメント１３１のエレメント長という）は、所望の長さであることが好ましい。具体的には、所望の周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０とし、ガラスの波長短縮率をｋとし、ガラス上での波長をλｇ＝λ０・ｋとしたとき、エレメント長は、（１／８）・λｇ以上且つ（３／８）・λｇ以下、より好ましくは（１／４）・λｇ以上且つ（３／８）λｇ・以下であるか、もしくは（５／８）・λｇ以上且つ（７／８）・λｇ以下、より好ましくは（３／４）・λｇ以上且つ（７／８）・λｇ以下であればよい。このような長さのエレメント長とすることで、アンテナ利得向上の点で好ましい結果が得られる。
【００３７】
なお、第１の垂直エレメント１２９が第１の水平エレメント１２７及び第２の水平エレメント１２８の途中部と接続している場合には、第１の給電点１２１から第１のアンテナエレメント１２６の端部までが最も長くなるエレメント長を、第１のアンテナエレメント１２６のエレメント長とする。
【００３８】
同様に、第２の垂直エレメント１３４が第３の水平エレメント１３２及び第４の水平エレメント１３３の途中部と接続している場合には、領域形成エレメント１２２との接続点から第２のアンテナエレメント１３１の端部まで最も長くなるエレメント長を、第２のアンテナエレメント１３１のエレメント長とする。
【００３９】
例えば、所望の周波数としてＦＭラジオ放送波を設定した場合、その中心周波数は９０ＭＨｚである。したがって、ＦＭラジオ放送波のアンテナ利得を向上させたい場合、電波の速さを３．０×１０８ｍ／ｓとし、波長短縮率ｋを０．６４とすると、第１のアンテナエレメント１２６及び第２のアンテナエレメント１３１のエレメント長を２６７ｍｍ以上且つ８００ｍｍ以下、特に好ましくは５３３ｍｍ以上且つ８００ｍｍ以下が望ましい。もしくは、第１のアンテナエレメント１２６及び第２のアンテナエレメント１３１のエレメント長を１３３３ｍｍ以上且つ１８６６ｍｍ以下、特に好ましくは１６００ｍｍ以上且つ１８６６ｍｍ以下が望ましい。
【００４０】
ここで、「第１のアンテナエレメント１２６のエレメント長」とは、第１の接続エレメント１３０が設けられている場合には、第１の接続エレメント１３０のエレメント長も含めるものとする。同様に、「第２のアンテナエレメント１３１のエレメント長」とは、第２の接続エレメントが設けられている場合には、第２の接続エレメントのエレメント長も含めるものとする。
【００４１】
第１の給電点１２１は、アンプ等の不図示の信号処理回路に所定の導電性部材を介して電気的に第１のアンテナ導体を接続するための部位である。導電性部材として、例えばＡＶ線などの給電線が用いられる。アンプ等の信号処理回路を第１の給電点１２１に電気的に接続するためのコネクタを、第１の給電点１２１に実装する構成を採用してもよい。このようなコネクタによって、ＡＶ線等を第１の給電点１２１に取り付けることが容易になる。
【００４２】
また、第１の給電点１２１に突起状の導電性部材を設置し、自動車用窓ガラス板１１０が取り付けられる車体フランジに設けられた接続部にその突起状の導電性部材が接触、嵌合するような構成としてもよい。
【００４３】
なお、図１では第１の給電点１２１は領域形成エレメント１２２上に設けられているが、この実施形態に限られない。すなわち、領域形成エレメント１２２と電気的に接続していれば、閉領域１２３の内側に配置されていても良く、あるいは外側の余白部に配置されていてもよい。ここで、「電気的に接続」とは、第１の給電点１２１と領域形成エレメント１２２とが導体により互いに接続されることだけでなく、第１の給電点１２１と領域形成エレメント１２２とが所定間隔離れ、高周波的に導通することを含んでいる。
【００４４】
また、図１で示したガラスアンテナ１２０は、点線で囲まれたフィルター回路１６４に接続されている。フィルター回路１６４は、コイル１６１、１６２とコンデンサ１６３とを含む。
【００４５】
コイル１６１、１６２は、直流電流は流すが、デフォッガで受信する周波数帯の信号は遮断する。コイル１６１、１６２の定数は、少なくともＡＭ帯（５２０〜１７１０ｋＨｚ）に対してハイインピーダンスになっていればよく、望ましくはＡＭ帯の全域において１ｋΩ以上、より望ましくは２ｋΩ以上のインピーダンスを有することが好ましい。また、ＡＭ帯及びＦＭ帯に対してハイインピーダンスとなるコイルを設けてもよい。
【００４６】
コンデンサ１６３は、電源からのＡＭ帯よりも高周波のノイズが第１のデフォッガ１１３に流れ、ＦＭ帯のアンテナ利得に影響を及ぼすことを防止する。また、電源からのノイズが第２のデフォッガ１１６に流れ、ＦＭ帯のアンテナ利得に影響を及ぼすことを防止する。しかし、本実施形態に限定されず、電源からのノイズが少ない場合には、コンデンサ１６３は設けなくてもよい。
【００４７】
また、第１の一対のバスバー１１２のうち左側のバスバー上または左側のバスバーからコイル１６１までの配線の途中にＦＭ帯に対してハイインピーダンスになるＦＭコイルを備えても良い。また第２の一対のバスバー１１５のうち左側のバスバー上または左側のバスバーからグラウンドまでの配線の途中にＦＭコイルを備えてもよい。
【００４８】
また、第１の一対のバスバー１１２の右側のバスバー上または右側のバスバーからコイル１６２までの配線の途中にＦＭコイルを備えても良い。また第２の一対のバスバー１１５のうち右側のバスバー上または右側のバスバーから電源までの配線の途中にＦＭコイルを備えてもよい。
【００４９】
このようなＦＭコイルを設けることで、ＦＭ帯に対してより高い利得を得ることができる。
【００５０】
以上のように、デフォッガを上下に分割し、上記のようなデフォッガの一部をアンテナとして利用したパターンとする。これにより、コイル１６１、１６２に必要な電流容量を下げられ、線形の細い導線を使った小型のコイルを使用できるとともに、ＦＭ帯に対して充分なアンテナ利得が得られる。
【００５１】
また、ガラスアンテナ１２０をダイバーシティアンテナとするために、第２のアンテナ導体と第２のアンテナ導体用の第２の給電点１４５とを設けてもよい。
【００５２】
第２のアンテナ導体と第２の給電点１４５は、第２のデフォッガ１１６の下部に設けられ、第２のアンテナ導体は、第３のアンテナエレメントと第４のアンテナエレメントとを含む。
【００５３】
第３のアンテナエレメントは、第２のデフォッガ１１６の外縁に沿って伸長される第５の水平エレメント１３６を有し、第２の給電点１４５に第３の接続エレメント１３５を介して接続される。第３の接続エレメント１３５は、一端を前記第２の給電点１４５に接続し、他端を前記第５の水平エレメント１３６に接続する。
【００５４】
なお、本実施形態では、第３のアンテナエレメントは、第５の水平エレメント１３６のみからなる構成を示したが、これに限定されず、付属のエレメントを設けてもよい。
【００５５】
また、本実施形態では、第３の接続エレメント１３５は、第５の水平エレメントの端部と接続してＬ字状を形成する例を示したが、第５の水平エレメント１３６の途中部と接続してＴ字状を形成しても良く、第３の接続エレメント１３５を設けずに、第５の水平エレメント１３６が第２の給電点１４５に直接接続されていてもよい。
【００５６】
また、本実施形態では、第５の水平エレメント１３６は、第２のデフォッガ１１６と近接して容量結合するように第２のデフォッガ１１６に沿って伸長されている。このような構成とすることで得られるアンテナ利得が増大する。
【００５７】
また、図１では第３の接続エレメント１３５は中央線１５０より左側に形成されているが、第２の給電点１４５の位置によって左側もしくは右側あるいは左右両側に形成されていてもよい。
【００５８】
第４のアンテナエレメントは、前記第２のデフォッガ１１６の外縁に沿って伸長される第６の水平エレメント１３８を有し、一端が前記第６の水平エレメント１３８に接続し、他端が前記第２のデフォッガ１１６に接続される第４の接続エレメント１３７を備えている。
【００５９】
本実施形態では、第６の水平エレメント１３８は、第５の水平エレメント１３６の下側に配置され、第５の水平エレメント１３６と一部で容量結合する。このような構成とすることで、得られるアンテナ利得が増大する。
【００６０】
また本実施形態では、第４のアンテナエレメントは、第４の接続エレメント１３７が第２の一対のバスバー１１５のうち右側のバスバーから伸長し、第６の水平エレメント１３８の端部と接続してＬ字状を形成しているが、本形態に限定されない。例えば、第４の接続エレメント１３７は第２の複数のヒータ線１１４上のいずれかの位置から伸長し、第６の水平エレメント１３８の途中部と接続してＴ字状であってもよい。
【００６１】
また、図１では第４の接続エレメント１３７は中央線１５０より右側に形成されているが、左側もしくは右側あるいは左右両側に形成されていてもよい。
【００６２】
ところで、前述の第３のアンテナエレメントの第５の水平エレメント１３６と、第４のアンテナエレメントの第６の水平エレメント１３８とは、一部で互いに容量結合していることが望ましい。本明細書では、第５の水平エレメント１３６と第６の水平エレメント１３８とが対向している部分を容量結合部とする。このような構成とすることで、得られるアンテナ利得が増大する。
【００６３】
また、アンテナ利得を高めるために、以下に述べるエレメントを設けてもよい。
【００６４】
例えば、第１の複数のヒータ線１１１のうち、少なくとも２本を縦断するように第１の短絡線１４３を設けてもよい。このように第１の短絡線１４３を設けることで、第１のデフォッガ１１３のインピーダンスが調整され、アンテナ利得が向上する。
【００６５】
図１の実施例では、２本の短絡線を、中心線１５０を軸に左右対称に配置しているが、短絡線の配置位置及び本数は本実施形態に限られない。すなわち、中心線１５０上に１本の短絡線を設けても良く、また、３本以上を設けてもよい。配置位置も中心線１５０を軸に左右対称でなくともよい。
【００６６】
また、第２の複数のヒータ線１１４のうち、少なくとも２本を縦断するように第２の短絡線１４４を設けてもよい。このように第２の短絡線１４４を設けることで、第２のデフォッガ１１６のインピーダンスが調整され、アンテナ利得が向上する。
【００６７】
図１の実施例では、２本の短絡線を、中心線１５０を軸に左右対称に配置しているが、短絡線の配置位置及び本数は本実施形態に限られない。すなわち、中心線１５０上に１本の短絡線を設けても良く、また、３本以上を設けてもよい。配置位置も中心線１５０を軸に左右対称でなくともよい。
【００６８】
また、第１のデフォッガ１１３と第２のデフォッガ１１６との間に配置される第１の補助導体を設けてもよい。第１の補助導体は、第１のデフォッガ１１３に近接し、容量結合するように第１のデフォッガ１１３に沿って伸長される第７の水平エレメント１４０と、一端が第７の水平エレメント１４０に接続し、他端が第２のデフォッガ１１６に接続する第５の接続エレメント１３９とを含む。
【００６９】
図１では第１の補助導体は、第５の接続エレメント１３９が第２の短絡線１４４の端部からそれぞれ２本伸長し、２本の第７の水平エレメント１４０の端部とそれぞれ接合して２つのＬ字状を形成しているが、本形態に限定されない。例えば、第５の接続エレメント１３９は第２の複数のヒータ線１１４上のいずれかの位置から伸長し、第７の水平エレメント１４０の途中部と接合してＴ字状であってもよい。
【００７０】
また、図１では第１の補助導体は２本の第７の水平エレメント１４０と２本の第５の接続エレメント１３９とが中心線１５０を対象軸として線対称となるように構成されているが、線対称でなくてもよい。さらに第１の補助導体は、１本の第７の水平エレメント１４０と１本の第５の接続エレメント１３９であってもよい。
【００７１】
また、第１のデフォッガ１１３と第２のデフォッガ１１６との間に配置される第２の補助導体を設けてもよい。
【００７２】
第２の補助導体は、第２のデフォッガ１１６に近接し、容量結合するように、第２のデフォッガ１１６に沿って伸長される第８の水平エレメント１４２と、一端が第８の水平エレメント１４２に接続し、他端が第１のデフォッガ１１３に接続する第６の接続エレメント１４１とを含む。
【００７３】
図１では第２の補助導体は、第６の接続エレメント１４１が第１の一対のバスバー１１２のうち右側のバスバーから伸長し、第８の水平エレメント１４２の端部と接合してＬ字状を形成しているが、本形態に限定されない。例えば、第６の接続エレメント１４１は第１の複数のヒータ線１１１上のいずれかの位置から伸長し、第８の水平エレメント１４２の途中部と接合してＴ字状であってもよい。
【００７４】
また、図１では第２の補助導体は中央線１５０より右側に形成されているが、左側もしくは左右両側に２本形成されていてもよい。
【００７５】
ところで、前述の第１の補助導体の第７の水平エレメント１４０と第２の補助導体の第８の水平エレメント１４２は、一部で互いに容量結合していることが望ましい。
【００７６】
本明細書では、第７の水平エレメント１４０と第８の水平エレメント１４２が対向している部分を容量結合部とする。このような第１の補助導体及び第２の補助導体を設けることで、第１のデフォッガ１１３と第２のデフォッガ１１６とが、第１の補助導体及び第２の補助導体を介して高周波的に接続されるため、得られるアンテナ利得が増大する。
【００７７】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態によるガラスアンテナ２２０が設けられたガラスアンテナ付き自動車用窓ガラス２００の平面図である。
【００７８】
図２に示すように、ガラスアンテナ２２０が設けられた自動車用窓ガラス板１１０のうち、前述の図１に示したガラスアンテナ１２０が設けられた自動車用窓ガラス板１１０と同様の構成を有する部材については、図１の参照符号と同様の参照符号が使用されている。ただし、ガラスアンテナ２２０は、第２のデフォッガ１１６の下部に配置される第３のアンテナエレメントと第４のアンテナエレメントの構成が図１に示した第１の実施形態と異なっているため、それらの箇所には図１の参照符号に１００を加えた参照符号を使用している。
【００７９】
第２の実施形態では、第３のアンテナエレメントは、一端が第２の給電点１４５に接続され、第２のデフォッガ１１６の外縁に沿って伸長される第５の水平エレメント２３６を含む。
【００８０】
図２では第３のアンテナエレメントは、第２の給電点１４５から一直線に延伸され、後述する第４のアンテナエレメントの下部に設けられる。また、第３のアンテナエレメントは、主として中央線１５０より左側に形成されているが、第２の給電点１４５の位置によっては主として中央線１５０よりも右側に形成されていてもよい。
【００８１】
また、第４のアンテナエレメントは、第２のデフォッガの外縁に沿って伸長される第６の水平エレメント２３８と、一端が第４の水平エレメント２３８の途中部に接続し、他端が第２のデフォッガ１１６に接合する第４の接続エレメント２３７とを含む。
【００８２】
図２では第４の接続エレメント２３７は２本設けられているが、本実施形態に限定されない。例えば、第２の実施形態の仕様を変更した例を図３に示す。
【００８３】
図３は、本発明の第２の実施形態の仕様を変更した一例によるガラスアンテナ３２０が設けられたガラスアンテナ付き自動車用窓ガラス３００の平面図である。
【００８４】
図３のように、第４の接続エレメント３３７は１本であっても良く、第６の水平エレメント３３８の端部と接続してＬ字状を形成していてもよい。また、第４の接続エレメントは２本以上であってもよい。また、第４の接続エレメント３３７は第２のデフォッガ１１６上のいずれの位置に設けられていてもよい。
【００８５】
ところで、第１のアンテナ導体、第１の給電点１２１、第２のアンテナ導体及び第２の給電点１４５は、銀ペースト等の、導電性金属を含有するペーストを、例えば自動車用窓ガラスの車内側表面にプリントし、焼き付けて形成される。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、線状体または箔状体を、自動車用窓ガラスの車内側表面に形成してもよく、自動車用窓ガラスに接着剤等により貼付してもよく、自動車用窓ガラス自身の内部に設けてもよい。
【００８６】
第１の給電点１２１及び第２の給電点１４５の形状は、導電性部材またはコネクタの実装面の形状に応じて決めると良い。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。
【００８７】
また、第１のアンテナ導体及び第２の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またはその表面に設け、導体層付き合成樹脂製フィルムを自動車用窓ガラスの車内側表面また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、第１のアンテナ導体及び第２のアンテナ導体が形成されたフレキシブル回路基板を自動車用窓ガラスの車内側表面に形成してガラスアンテナとしてもよい。
【実施例】
【００８８】
ガラスアンテナが設けられた自動車用後部窓ガラスを実際の自動車に取り付けて、そのアンテナ利得を実測した結果について説明する。【００８９】
アンテナ利得は、ガラスアンテナ付き自動車用後部窓ガラスを、ターンテーブル上の自動車の窓枠に水平面に対して約３５．４°傾けた状態で組みつけて実測した。給電点にはコネクタが取り付けられていて、フィーダ線を介してネットワークアナライザに接続される。水平方向から自動車用後部窓ガラスに対して任意の方向から電波が照射されるように、ターンテーブルが回転する。【００９０】
アンテナ利得の測定は、ターンテーブルの中心に、ガラスアンテナ付き自動車用後部窓ガラスを組みつけた自動車の車両中心をセットして、自動車を３６０°回転させて行われる。アンテナ利得のデータは、各周波数において回転角度３°毎に３６０°回転させて測定した値を平均する。また、アンテナ利得のデータはＦＭラジオ放送波の周波数範囲において１ＭＨｚ毎に測定される。電波の発信位置とアンテナ導体との仰角は略水平方向（地面と平行な面を仰角＝０°、天頂方向を仰角＝９０°とする場合、仰角＝０°の方向）で測定した。アンテナ利得は、１μＶの時の電圧を基準とし、ｄＢμＶの単位で表記した。【００９１】
＜実施例１＞
図１で示したガラスアンテナ１２０において、その他のエレメントのパターンを変えずに、デフォッガを上下に分割した場合と分割していない場合、また領域形成エレメント１２２を設けた場合と設けない場合について、アンテナ利得に及ぼす影響について検討した。各場合のアンテナ利得の測定結果を図４に示す。図４では日本国内におけるＦＭ帯（７６〜９０ＭＨｚ）での水平偏波のアンテナ利得を測定した。【００９２】
図４を実測したときのガラスアンテナ１２０の各エレメントの長さ及び各部の寸法は、単位をｍｍとすると、
領域形成エレメント１２２：１０３０
第１の水平エレメント１２７：２８０
第２の水平エレメント１２８：３６５
第１の垂直エレメント１２９：３０
第１のデフォッガ１１３と第１の水平エレメント１２７との間の距離：１０
第３の水平エレメント１３２：４９５
第４の水平エレメント１３３：１４０
第２の垂直エレメント１３４：３０
第１のデフォッガ１１３と第２の水平エレメント１２８との間の距離：１０
第５の水平エレメント１３６：６００
第２のデフォッガ１１６と第５の水平エレメント１３６との距離：１０
第６の水平エレメント１３８：８００
第２のデフォッガ１１６と第６の水平エレメント１３８との距離：３０
第５の水平エレメント１３６と第６の水平エレメント１３８との容量結合部の長さ：４５０
第１のデフォッガ１１３と第２のデフォッガ１１６との間の距離：３０
第７の水平エレメント１４０（左）：３８０
第７の水平エレメント１４０（右）：３８０
第５の接続エレメント１３９（左）：１５
第５の接続エレメント１３９（右）：２０
第８の水平エレメント１４２：３８０
第６の接続エレメント１４１：２０
第７の水平エレメント１４０と第８の水平エレメント１４２との容量結合部の長さ：２９５
第１の短絡線１４３と中心線１５０との間の距離：１００
第２の短絡線１４４と中心線１５０との間の距離：１００
であった。【００９３】
なお、ここで第７の水平エレメント１４０及び第５の接続エレメント１３９は、中心線１５０を中心として、左側に設けられたエレメントを（左）、右側に設けられたエレメントを（右）と表記した。【００９４】
また、各エレメントの導体幅は０．４ｍｍであった。第１の給電点１２１及び第２の給電点１４５は縦１４ｍｍ、横２０ｍｍの長方形であった。コイル１６１、１６２のインダクタンスは１．３ｍＨであり、コンデンサ１６３のキャパシタンスは４．７μＨであった。エレメントの導体幅、第１の給電点１２１及び第２の給電点１４５の形状、コイルとコンデンサの定数は、以下、全ての実施例で同様とする。【００９５】
また、図４において、デフォッガを上下に分割し、かつ領域形成エレメント１２２を設けた場合を「例１」、デフォッガを上下に分割し、かつ領域形成エレメント１２２を設けない場合を「例２」、デフォッガを上下に分割せずに、かつ領域形成エレメント１２２を設けた場合を「例３」、デフォッガを上下に分割せずに、かつ領域形成エレメント１２２を設けない場合を「例４」と凡例を定めた。なお、エレメントの導体幅、給電点の大きさ及び凡例は以下、実施例全てにおいて同様である。【００９６】
図４に示されるように、デフォッガを上下に分割し、かつ領域形成エレメント１２２を設けることで、国内におけるＦＭ帯の全帯域でアンテナ利得を大幅に向上する結果が得られた。【００９７】
＜実施例２＞
図２で示したガラスアンテナ２２０において、各エレメントのパターンを変えずに、デフォッガを上下に分割した場合と分割していない場合、また、その他のエレメントのパターンを変えずに領域形成エレメントを設けた場合と設けない場合、それぞれがアンテナ利得に及ぼす影響について検討した。各場合のアンテナ利得の測定結果を図５及び図６に示す。図５では日本国外におけるＦＭ帯（８８〜１０８ＭＨｚ）での水平偏波のアンテナ利得を測定し、図６で日本国外におけるＦＭ帯（８８〜１０８ＭＨｚ）での垂直偏波のアンテナ利得を測定した。【００９８】
図５、図６を実測したときのガラスアンテナ２２０の各エレメントの長さ及び各部の寸法は、単位をｍｍとすると、
領域形成エレメント１２２：１０３０
第１の水平エレメント１２７：２８０
第２の水平エレメント１２８：３６５
第１の垂直エレメント１２９：３０
第１のデフォッガ１１３と第１の水平エレメント１２７との間の距離：１０
第３の水平エレメント１３２：４９５
第４の水平エレメント１３３：１４０
第２の垂直エレメント１３４：３０
第１のデフォッガ１１３と第２の水平エレメント１２８との間の距離：１０
第５の水平エレメント２３６：４４０
第２のデフォッガ１１６と第５の水平エレメント２３６との距離：３０
第６の水平エレメント２３８：８４０
第２のデフォッガ１１６と第６の水平エレメント２３８との距離：１５
第１のデフォッガ１１３と第２のデフォッガ１１６との間の距離：３０
第７の水平エレメント１４０（左）：２１０
第７の水平エレメント１４０（右）：２２５
第５の接続エレメント１３９（左）：２０
第５の接続エレメント１３９（右）：２０
第８の水平エレメント１４２：２２７
第６の接続エレメント１４１：２０
第７の水平エレメント１４０と第８の水平エレメント１４２との容量結合部の長さ：１８
第１の短絡線１４３と中心線１５０との間の距離：１００
第２の短絡線１４４と中心線１５０との間の距離：１００
であった。【００９９】
図５、図６で示されるように、単純にデフォッガを上下に分割した例２では、デフォッガを上下に分割していない例４に比べてアンテナ利得が低下しているにも関わらず、例１のようにデフォッガを上下に分割し、かつ領域形成エレメント１２２を設けることで日本国外におけるＦＭ帯の全帯域でアンテナ利得を大幅に向上する結果が得られた。【０１００】
＜実施例３＞
図１で示したガラスアンテナ１２０において、日本国内におけるＦＭ帯（７６〜９０ＭＨｚ）での水平偏波のアンテナ利得を測定した結果を図７に示す。【０１０１】
図７を測定したときのガラスアンテナ１２０の各エレメントの長さ及び各部の寸法は、実施例１を測定したときと同一である。図７において、「例５」は第１のアンテナ導体である第１のアンテナエレメント１２６と第２のアンテナエレメント１３１による利得（以後、メイン利得という）を示し、「例６」はダイバーシティ受信用の第２のアンテナ導体である第３のアンテナエレメントと第４のアンテナエレメントによる利得（以後、サブ利得という）を示す。図７を実測したときのガラスアンテナ１２０の各エレメントの長さ及び各部の寸法は、実施例１と同じである。【０１０２】
図７より、メイン利得は平均で５３．７ｄＢμＶであり、充分に高い利得が得られた。また、サブ利得は平均で５１．９ｄＢμＶであり、充分に高い利得が得られた。【０１０３】
＜実施例４＞
図３で示したガラスアンテナ３２０において、日本国外におけるＦＭ帯（８８〜１０８ＭＨｚ）での水平偏波及び垂直偏波のアンテナ利得を測定した結果を図８に示す。図８を測定したときのガラスアンテナ３２０の各エレメントの長さ及び各部の寸法は、実施例２を測定したときの寸法と異なる部分の寸法のみ記すと、
第６の水平エレメント３３８：５６０
であった。【０１０４】
図８において、「例５（Ｈ）」は水平偏波におけるメイン利得、「例６（Ｈ）」は水平偏波におけるサブ利得、「例５（Ｖ）」は垂直偏波におけるメイン利得、「例６（Ｖ）」は垂直偏波におけるサブ利得を示す。【０１０５】
図８に示されるように、水平偏波におけるメイン利得は平均で５１．８ｄＢμＶであり、充分に高い利得が得られた。また、水平偏波におけるサブ利得は平均で４６．１ｄＢμＶであり、充分に高い利得が得られた。また、垂直偏波におけるメイン利得は平均で５５．９ｄＢμＶであり、充分に高い利得が得られた。また、垂直偏波におけるサブ利得は平均で５６ｄＢμＶであり、充分に高い利得が得られた。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、自動車ガラスに設置されるガラスアンテナに関する。【０１０７】
本願は、日本国に2014年3月12日に出願された基礎出願2014-048702号に基づくものであり、その全内容はここに参照をもって援用される。
【符号の説明】
【０１０８】
１００、２００、３００    ガラスアンテナ付き自動車用窓ガラス
１１０    自動車用窓ガラス板
１１１    第１の複数のヒータ線
１１２    第１の一対のバスバー
１１３    第１のデフォッガ
１１４    第２の複数のヒータ線
１１５    第２の一対のバスバー
１１６    第２のデフォッガ
１１７    黒色遮蔽膜
１２０、２２０、３２０    ガラスアンテナ
１２１    第１の給電点
１２２    領域形成エレメント
１２３    閉領域
１２４    右側閉領域
１２５    左側閉領域
１２６    第１のアンテナエレメント
１２７    第１の水平エレメント
１２８    第２の水平エレメント
１２９    第１の垂直エレメント
１３０    第１の接続エレメント
１３１    第２のアンテナエレメント
１３２    第３の水平エレメント
１３３    第４の水平エレメント
１３４    第２の垂直エレメント
１３５    第３の接続エレメント
１３６、２３６    第５の水平エレメント
１３７、２３７、３３７    第４の接続エレメント
１３８、２３８、３３８    第６の水平エレメント
１３９    第５の接続エレメント
１４０    第７の水平エレメント
１４１    第６の接続エレメント
１４２    第８の水平エレメント
１４３    第１の短絡線
１４４    第２の短絡線
１４５    第２の給電点
１５０    中心線
１６１、１６２    コイル
１６３    コンデンサ
１６４    フィルター回路
【図１】
2015137108.tif 000003
【図２】
2015137108.tif 000004
【図３】
2015137108.tif 000005
【図４】
2015137108.tif 000006
【図５】
2015137108.tif 000007
【図６】
2015137108.tif 000008
【図７】
2015137108.tif 000009
【図８】
2015137108.tif 000010
【国際調査報告】
2015137108.tif 000011
2015137108.tif 000012
2015137108.tif 000013
2015137108.tif 000014