(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ導体及びアンテナ導体の給電点が自動車のサイド窓ガラス板に設けられている自動車用サイド窓ガラスアンテナにおいて、
給電点はサイド窓ガラス板の左縁部近傍又は上縁部近傍に配設されており、
アンテナ導体は、第１エレメント、第２エレメント、第３エレメント、第４エレメント、第５エレメント及び第６エレメントを備え、
第１エレメント、第２エレメント及び第３エレメントはサイド窓ガラス板の左下角部近傍からサイド窓ガラス板の周縁部に沿って時計回り方向に伸長され、サイド窓ガラス板の周縁部からサイド窓ガラス板の中心に向かって第１エレメント、第２エレメント及び第３エレメントの順に配されており、
第１エレメント及び第２エレメントは時計回り方向に伸長されている先端部がサイド窓ガラス板の少なくとも右縁部近傍まで到達し、サイド窓ガラス板の左縁部近傍までは到達しておらず、
第３エレメントは時計回り方向に伸長されている先端部がサイド窓ガラス板の少なくとも下縁部近傍まで到達し、かつ、第３エレメントの導体長は第１エレメントの導体長及び第２エレメントの導体長より長くなっており、
第１エレメント、第２エレメント及び第３エレメントは給電点から伸長される第１接続線条により給電点と電気的に接続されており、
サイド窓ガラス板の下縁部近傍には第４エレメント、第５エレメント及び第６エレメントが設けられ、第４エレメント、第５エレメント及び第６エレメントは略水平方向に、かつ、相互に略平行に伸長されており、
さらに、第４エレメント、第５エレメント及び第６エレメントは下方から上方に向かってこの順で配設されており、かつ、第６エレメントは第３エレメントの下方に配されており、
第３エレメント、第４エレメント、第５エレメント及び第６エレメントはサイド窓ガラス板の下縁部近傍にて第２接続線条により電気的に接続されていることを特徴とする自動車用サイド窓ガラスアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、日本のラジオＦＭ放送帯（７６〜９０ＭＨｚ）、米国のラジオＦＭ放送帯（８８〜１０８ＭＨｚ）（欧州のラジオＦＭ放送帯も同周波数）、欧州の長波放送帯（ＬＷ放送帯）（１５０〜２８０ｋＨｚ）及びＡＭ放送帯（５３０〜１６０５ｋＨｚ）の受信に適する自動車用サイド窓ガラスアンテナに関する。なお、以下、日本のラジオＦＭ放送帯又は米国のラジオＦＭ放送帯を単にＦＭ放送帯という。
【０００２】
【従来の技術】
米国のラジオＦＭ放送帯、欧州のＬＷ放送帯及びＡＭ放送帯の受信用のアンテナとして、図２に示す自動車サイド窓ガラス５１に設けられた自動車用サイド窓ガラスアンテナを従来より使用していた。
【０００３】
この従来例では、給電点５２から伸長される、３本のエレメントからなるアンテナ導体３５の導体長が、ＦＭ放送帯、ＬＷ放送帯及びＡＭ放送帯の各放送波の波長に対してそれぞれ充分に対応していないため、ＦＭ放送帯、ＬＷ放送帯及びＡＭ放送帯の感度が悪く、無指向性にならない問題があった。さらには、サイド窓ガラスの中央にアンテナ導体３５が配されているため、アンテナ導体３５が視野の妨げになり、視野が狭い問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術の有する、ＦＭ放送帯、ＬＷ放送帯及びＡＭ放送帯の感度が悪く、ＦＭ放送帯に対して無指向性にならない欠点を解消する自動車用サイド窓ガラスアンテナの提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、アンテナ導体及びアンテナ導体の給電点が自動車のサイド窓ガラス板に設けられている自動車用サイド窓ガラスアンテナにおいて、給電点はサイド窓ガラス板の左縁部近傍又は上縁部近傍に配設されており、アンテナ導体は、第１エレメント、第２エレメント、第３エレメント、第４エレメント、第５エレメント及び第６エレメントを備え、第１エレメント、第２エレメント及び第３エレメントはサイド窓ガラス板の左下角部近傍からサイド窓ガラス板の周縁部に沿って時計回り方向に伸長され、サイド窓ガラス板の周縁部からサイド窓ガラス板の中心に向かって第１エレメント、第２エレメント及び第３エレメントの順に配されており、第１エレメント及び第２エレメントは時計回り方向に伸長されている先端部がサイド窓ガラス板の少なくとも右縁部近傍まで到達し、サイド窓ガラス板の左縁部近傍までは到達しておらず、第３エレメントは時計回り方向に伸長されている先端部がサイド窓ガラス板の少なくとも下縁部近傍まで到達し、かつ、第３エレメントの導体長は第１エレメントの導体長及び第２エレメントの導体長より長くなっており、第１エレメント、第２エレメント及び第３エレメントは給電点から伸長される第１接続線条により給電点と電気的に接続されており、サイド窓ガラス板の下縁部近傍には第４エレメント、第５エレメント及び第６エレメントが設けられ、第４エレメント、第５エレメント及び第６エレメントは略水平方向に、かつ、相互に略平行に伸長されており、さらに、第４エレメント、第５エレメント及び第６エレメントは下方から上方に向かってこの順で配設されており、かつ、第６エレメントは第３エレメントの下方に配されており、第３エレメント、第４エレメント、第５エレメント及び第６エレメントはサイド窓ガラス板の下縁部近傍にて第２接続線条により電気的に接続されていることを特徴とする自動車用サイド窓ガラスアンテナを提供する。
【０００６】
本発明では、このような構成を採るため、ＦＭ放送帯、ＬＷ放送帯及びＡＭ放送帯の感度に優れ、ＦＭ放送帯に対しても無指向性である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に従って詳細に説明する。図１は本発明の自動車用サイド窓ガラスアンテナの一実施例の構成図である。
図１に示すとおり、アンテナ導体及びアンテナ導体の給電点２２が自動車の後部サイド窓ガラス板２１に設けられている。図１の自動車用ガラスアンテナは、ＦＭ放送帯、欧州のＬＷ放送帯及びＡＭ放送帯の受信に適している。アンテナ導体に励起される受信信号は、給電点２２とケーブル（不図示）を介して受信機（不図示）に送られる。
【０００８】
図１に示す自動車用サイド窓ガラスアンテナでは、給電点２２は後部サイド窓ガラス板２１の左上角部（前方側、かつ、上側角部）近傍に設けられている。しかし、これに限定されず、給電点２２はサイド窓ガラス板２１の左縁部（前方側）近傍又は上縁部近傍に配設されていればよい。
【０００９】
このように配置するのは、受信機が通常自動車のフロントパネル付近に設けられているため、給電点２２が後部サイド窓ガラス板２１の自動車の後方側の周縁部近傍に設けられる場合と比較して、同軸ケーブルが短くなり、感度が向上するからである。
【００１０】
図１に示すとおり、アンテナ導体は、第１エレメント、第２エレメント、第３エレメント、第４エレメント９、第５エレメント１０及び第６エレメント１１を備えている。第１エレメント、第２エレメント及び第３エレメントは給電点２２から伸長されている第１接続線条２３により電気的に接続されている。
【００１１】
第１エレメントは、第１左側エレメント１ａと第１右側エレメント１ｂとからなり、第１左側エレメント１ａは第１接続線条２３を境にして左側に配されており、第１右側エレメント１ｂは第１接続線条２３を境にして右側に配されている。
【００１２】
第２エレメントは、第２左側エレメント２ａと第２右側エレメント２ｂとからなり、第２左側エレメント２ａは第１接続線条２３を境にして左側に配されており、第２右側エレメント２ｂは第１接続線条２３を境にして右側に配されている。
【００１３】
第３エレメントは、第３左側エレメント３ａと第３右側エレメント３ｂとからなり、第３左側エレメント３ａは第１接続線条２３を境にして左側に配されており、第３右側エレメント３ｂは第１接続線条２３を境にして右側に配されている。
【００１４】
第１エレメント、第２エレメント及び第３エレメントはサイド窓ガラス板２１の左下角部近傍からサイド窓ガラス板２１の周縁部に沿って時計回り方向に伸長されている。サイド窓ガラス板２１の周縁部からサイド窓ガラス板２１の中心に向かって第１エレメント、第２エレメント及び第３エレメントの順に配されている。
【００１５】
さらに、第１エレメント、第２エレメント及び第３エレメントは互いに略平行である。第１エレメント、第２エレメント２及び第３エレメント３は、ＦＭ放送帯、ＬＷ放送帯及びＡＭ放送帯の感度向上に寄与する。
第１エレメント及び第２エレメントは時計回り方向に伸長されている先端部がサイド窓ガラス板の少なくとも右縁部近傍まで到達しているが、サイド窓ガラス板の左縁部近傍までは到達していない。
【００１６】
図１では、第３エレメントは時計回り方向に伸長されている先端部がサイド窓ガラス板の左縁部近傍まで到達しており、ＦＭ放送帯受信のためには、このようにすることが好ましいが、第３エレメントはサイド窓ガラス板の少なくとも下縁部近傍まで到達していれば使用できる。なお、第３エレメントの導体長は第１エレメントの導体長及び第２エレメントの導体長より長い。
【００１７】
前述したとおり、第１エレメント、第２エレメント及び第３エレメントは給電点２２から伸長される第１接続線条２３により給電点と電気的に接続されている。
図１に示す自動車用サイド窓ガラスアンテナでは感度の微調整のため、第１エレメントの左側端部、第２エレメントの左側端部及び第３エレメントの左側端部を第３接続線条４により電気的に接続している。しかし、これに限定されず、第３接続線条４を設けずに、第１エレメントの左側端部、第２エレメントの左側端部及び第３エレメントの左側端部をすべて開放端としてもよい。
【００１８】
サイド窓ガラス板２１の下縁部近傍には第４エレメント９、第５エレメント１０及び第６エレメント１１が設けられ、第４エレメント９、第５エレメント１０及び第６エレメント１１は略水平方向に、かつ、相互に略平行に伸長されている。
【００１９】
さらに、第４エレメント９、第５エレメント１０及び第６エレメント１１が下方から上方に向かってこの順で配設されており、かつ、第６エレメント１１は第３エレメントの下方に配されている。サイド窓ガラス板２１の下縁部近傍にある、第３エレメントの部分と、第６エレメント１１とは略平行である。
【００２０】
第３エレメント、第４エレメント９、第５エレメント１０及び第６エレメント１１はサイド窓ガラス板２１の下縁部近傍にて第２接続線条８により電気的に接続されている。なお、第４エレメント９、第５エレメント１０及び第６エレメント１１は、ＦＭ放送帯、ＬＷ放送帯及びＡＭ放送帯の感度向上に寄与する。
【００２１】
また、パターンとして見る場合には、図１における自動車用サイド窓ガラスアンテナは、車内側から見ている。しかし、これに限定されず、図１における自動車用ガラスアンテナのパターンが車外側から見るものであってもよい。
【００２２】
第１左側エレメント１ａの導体長、第２左側エレメント２ａの導体長、第３左側エレメント３ａの導体長、第４エレメント９の導体長、第５エレメント１０の導体長及び第６エレメント１１の導体長は、ＦＭ放送帯の中心周波数の波長をλMとするとき、それぞれ、０．６・（λM／４）×Ｋ〜１．２・（λM／４）×Ｋとすることが好ましい。この範囲内である場合にはこの範囲外である場合と比較して、ＦＭ放送帯の感度が向上する。なお、Ｋはガラス短縮率であり、通常０．６４である。
【００２３】
第１右側エレメント１ｂの導体長及び第２右側エレメント２ｂの導体長は、それぞれ、０．６・（λM／２）×Ｋ〜１．２・（λM／２）×Ｋとすることが好ましい。この範囲内である場合にはこの範囲外である場合と比較して、ＦＭ放送帯の感度が向上する。
第３右側エレメント３ｂの導体長は、０．５・λM×Ｋ〜１．２・λM×Ｋとすることが好ましい。この範囲内である場合にはこの範囲外である場合と比較して、ＦＭ放送帯の感度が向上する。
【００２４】
第２右側エレメント２ｂと第３右側エレメント３ｂとの間隔は、３０〜１００ｍｍが好ましい。この範囲内である場合にはこの範囲外である場合と比較して、ＦＭ放送帯の指向特性が無指向性に近づく。ＦＭ放送帯の偏波面は、水平方向の電界強度と、垂直方向の電界強度との比（以下、ＨＶ比という）が、−１０〜＋１０ｄＢとなる偏波面が大半である。第２右側エレメント２ｂと第３右側エレメント３ｂとの垂直方向の間隔を３０〜１００ｍｍとすることでＨＶ比が、−１０〜＋１０ｄＢとなる偏波面に対してＦＭ放送帯の指向特性を無指向性に近づけることができる。
【００２５】
図１において、ＬＷ放送帯及びＡＭ放送帯の感度向上のために、第１追加エレメント２４（点線）、第２追加エレメント２５（点線）、第３追加エレメント２６（点線）を、第３エレメントに付設してもよい。追加エレメント２４、２５、２６を設ける場合には、第１接続線条２３を延長して、延長接続線条２３ａを設ける。延長接続線条２３ａにより、追加エレメント２４、２５は給電点２２と電気的に接続される。
【００２６】
追加エレメント２４、２５は、サイド窓ガラス板２１の上縁部と略平行であり、サイド窓ガラス板２１の上縁部近傍、かつ、第３右側エレメント３ｂの下部に設けられる。第３追加エレメント２６は、第３エレメントの、サイド窓ガラス板２１の上縁部近傍にある箇所２７に付設され、サイド窓ガラス板２１の右縁部と略平行、かつ、下方に向かって伸長される。追加エレメント２４、２５の右端は、第３追加エレメント２６に電気的に接続される。
【００２７】
【実施例】
「例１（実施例）」
自動車の左後部サイド窓ガラス板を使用し、図１に示すような自動車用サイドガラスアンテナを製作した。追加エレメント２４、２５、２６も設けた。各部の寸法は以下のとおりであり、寸法の単位はｍｍである。
【００２８】
第１左側エレメント１ａ：  ３９０ｍｍ、
第１右側エレメント１ｂ：  ９３０ｍｍ、
第２左側エレメント２ａ：  ３６０ｍｍ、
第２右側エレメント２ｂ：  ８８０ｍｍ、
第３左側エレメント３ａ：  ３４０ｍｍ、
第３右側エレメント３ｂ：１４２０ｍｍ、
第１接続線条２３（延長接続線条２３ａ、給電点２２は含まず）：５７ｍｍ、
延長接続線条２３ａ：        ３０ｍｍ。
【００２９】
第３接続線条４：            ３０ｍｍ、
第４エレメント９：        ５２０ｍｍ、
第５エレメント１０：      ４９０ｍｍ、
第６エレメント１１：      ４０５ｍｍ、
第２接続線条８：            ４５ｍｍ、
第１追加エレメント２４：  ５２０ｍｍ、
第２追加エレメント２５：  ４７０ｍｍ、
第３追加エレメント２６：  ３２５ｍｍ、
第２右側エレメント２ｂと第３右側エレメント３ｂとの後部サイド窓ガラス板の上縁部付近における間隔：    ５０ｍｍ、
第３追加エレメント２６と第３右側エレメント３ｂとの間隔：６０ｍｍ。
【００３０】
ＬＷ放送帯の周波数−感度特性を図３に示し、ＡＭ放送帯の周波数−感度特性を図４に示し、ＦＭ放送帯の周波数−感度特性を図５に示す。図３、４、５において、実線が例１の特性である。ＨＶ比が０（ゼロ）ｄＢとなる偏波面に対する、９８ＭＨｚの指向特性を図６に示す。図６において０°方向は自動車の前方であり、９０°方向は自動車の左方であり、後述する例２の図７の指向特性図でも同様である。
【００３１】
「例２（比較例）」
自動車の後部サイド窓ガラス板を使用し、図２に示すような自動車用サイドガラスアンテナを製作した。ＬＷ放送帯の周波数−感度特性を図３に示し、ＡＭ放送帯の周波数−感度特性を図４に示し、ＦＭ放送帯の周波数−感度特性を図５に示す。図３、４、５において、点線が例２の特性である。ＨＶ比が０（ゼロ）ｄＢとなる偏波面に対する、９８ＭＨｚの指向特性を図７に示す。
【００３２】
【発明の効果】
本発明では、各エレメントの導体長が、ＦＭ放送帯、ＬＷ放送帯及びＡＭ放送帯の各放送波の波長に対してそれぞれ充分に対応しているため、ＦＭ放送帯、ＬＷ放送帯及びＡＭ放送帯の感度に優れ、ＦＭ放送帯に対しても無指向性である。さらに、サイド窓ガラス板の中心付近にエレメントが設けられていないため、視野が広い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動車用サイド窓ガラスアンテナの一実施例の構成図。
【図２】従来の自動車用サイド窓ガラスアンテナの構成図。
【図３】例１及び例２のＬＷ放送帯の周波数−感度特性図。
【図４】例１及び例２のＡＭ放送帯の周波数−感度特性図。
【図５】例１及び例２のＦＭ放送帯の周波数−感度特性図。
【図６】例１のＨＶ比が０（ゼロ）ｄＢとなる偏波面に対する、９８ＭＨｚの指向特性図。
【図７】例２のＨＶ比が０（ゼロ）ｄＢとなる偏波面に対する、９８ＭＨｚの指向特性図。
【符号の説明】
１ａ：第１左側エレメント
１ｂ：第１右側エレメント
２ａ：第２左側エレメント
２ｂ：第２右側エレメント
３ｂ：第３右側エレメント
４：第３接続線条
８：第２接続線条
９：第４エレメント
１０：第５エレメント
１１：第６エレメント
２１：サイド窓ガラス板
２２：給電点
２３：第１接続線条
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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