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、アンテナ導体のアースを容易にとることができる、車両用ガラスアンテナ及び車両用窓ガラスの提供を目的とする。
【解決手段】給電部１１ｂが付設されたアンテナ導体１〜８と、給電部１１ｂと所定間隔離間するアース部１１ａとが車両用窓ガラス１２に設けられており、アース部１１ａを接地基準としてアンテナ導体１〜８による受信信号が給電部１１ｂから取り出し可能な車両用ガラスアンテナであって、アンテナ導体１〜８、及びヒータ線１４とヒータ線１４に給電する複数のバスバ（１５ａ，１５ｂ）とを有する通電加熱式のデフォッガの少なくともいずれか一方を取り囲むループ状導体１０が、アース部１１ａに電気的に接続されて車両用窓ガラス１２に設けられている。
【解決手段】給電部１１ｂが付設されたアンテナ導体１〜８と、給電部１１ｂと所定間隔離間するアース部１１ａとが車両用窓ガラス１２に設けられており、アース部１１ａを接地基準としてアンテナ導体１〜８による受信信号が給電部１１ｂから取り出し可能な車両用ガラスアンテナであって、アンテナ導体１〜８、及びヒータ線１４とヒータ線１４に給電する複数のバスバ（１５ａ，１５ｂ）とを有する通電加熱式のデフォッガの少なくともいずれか一方を取り囲むループ状導体１０が、アース部１１ａに電気的に接続されて車両用窓ガラス１２に設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用窓ガラスにアンテナ導体を設けた車両用ガラスアンテナ構造に関する。また、アンテナ導体が設けられた車両用窓ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＡＭ放送帯、ＦＭ放送帯を受信するために、車両の窓ガラスにＡＭ用、ＦＭ用のアンテナパターンを形成したアンテナ導体を設けて、アンテナ導体に接続された給電部より受信信号を増幅器に送るガラスアンテナ装置が知られている。給電部と増幅器とを同軸ケーブルで接続し、外側の網線を金属からなる車両のボディに接続して通常ボディアースをとる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３１８６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、窓ガラスを車両に取り付けるに当たり、その窓ガラスが取り付けられる車両側部位やその近傍がアースとして使用できない場合（例えば、ボディアースから電気的に浮いていたり、ボディ自体が樹脂などの非導電性部材であったりする場合）、そのアンテナ導体のアースを容易にとることができない。
【０００４】
そこで、本発明は、上述のような場合であってもアンテナ導体のアースを容易にとることができる、車両用ガラスアンテナ及びそのガラスアンテナを有する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、給電部が付設されたアンテナ導体と、前記給電部と所定間隔離間するアース部とが車両用窓ガラスに設けられており、前記アース部を接地基準として前記アンテナ導体による受信信号が前記給電部から取り出し可能な車両用ガラスアンテナであって、前記アンテナ導体、及びヒータ線と該ヒータ線に給電する複数のバスバとを有する通電加熱式のデフォッガの少なくともいずれか一方を取り囲むループ状導体が、前記アース部に電気的に接続されて前記車両用窓ガラスに設けられていることを特徴としている。
【０００６】
ここで、前記ループ状導体は、少なくとも２本の導体が並行して延伸されている部分を有するループ形状の導体であり、また、前記ループ状導体は、前記アース部を起点に延伸する渦巻状導体であって、前記アース部と前記渦巻状導体の終点とをそれらの間に介在する前記渦巻状導体を跨いで電気的に接続する接続導体が設けられていることが好適である。
【０００７】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る車両用窓ガラスは、上記車両用ガラスアンテナを有している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、窓ガラスが取り付けられる車両側部位やその近傍がアースとして使用できない場合であっても、アンテナ導体のアースを容易にとることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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、形態を表現する各図において、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、アンテナ導体が設けられた車両用窓ガラスが車両に取り付けられた状態での上下左右方向を基準として説明する。車内視又は車外視のどちらを基準として解釈してもよい。つまり、アンテナ導体など本願の構成要件を左右入れ替えた配置であってもよい。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ１００の平面図である。ガラスアンテナ１００は、アンテナ導体（線状導体）１〜８と、当該アンテナ導体に接続される給電部１１ｂと、アンテナ導体１〜８と給電部１１ｂと取り囲むループ状導体１０と、ループ状導体１０と接続導体１０ｅを介して接続されるアース部１１ａとを後部窓ガラス１２に設けた車両用ガラスアンテナである。
【００１１】
また、車両用窓ガラス１２には、複数のヒータ線１４（図上、２１本を例示）と該ヒータ線に給電する複数のバスバ（図上、２つのバスバ１５ａ，１５ｂを例示）とを有する通電加熱式のデフォッガが設けられ、余白領域にアンテナ導体１〜８、給電部１１ｂ、ループ状導体１０及びアース部１０ａとが設けられている。ループ状導体１０は、デフォッガを取り囲むように形成されている。なお、ループ状導体とバスバとの間隔を、３ｍｍ以上５０ｍｍ以下となるように形成させることで、アンテナ利得が向上するため好ましい。
【００１２】
ガラスアンテナ１００は、所定の周波数帯Ｈの電波を受信し、周波数帯Ｈの受信用のＨ用アンテナ導体（Ｈ用アンテナパターン）として、エレメント１〜８（第１〜第８のアンテナエレメント）を備える。また、ガラスアンテナ１００は、エレメント１〜８に給電する給電部１１ｂを備える。給電部１１ｂは、デフォッガの右上余白領域に設けられている。
【００１３】
エレメント１から５は、互いに左右方向に並走している。エレメント３，４，５は、後部窓ガラス１２の左右中央線４６の左側で、上下方向に設けられたエレメント７で電気的に接続されている。エレメント４，５は、左右中央線４６の右側で、上下方向に設けられたエレメント８で電気的に接続されている。
【００１４】
上記した図１に示すアンテナ導体１０は一例であり、これに限定されることはない。所望の周波数帯を受信できるアンテナパターンで形成されたアンテナ導体であれば本発明で使用できる。
【００１５】
ループ状導体１０は、アンテナ導体１〜８とデフォッガとを取り囲むようにグランドパターンとして形成され、アース部１１ａと接続導体１０ｅを介して接続される。つまり、接続導体１０ｅを起点として、ループ状導体１０を経て再び終点である接続導体１０ｅに戻ってくるように形成される。これにより、ループ状導体１０はアースとして機能し、アース部１１ａを接地基準として給電部１１ｂから取り出されるアンテナ導体１〜８による受信信号がアンプやチューナーなどの受信機に送られる。
【００１６】
受信する周波数帯が低周波であるほど、ループ状導体１０の導体長を長くすること、またはループ導体１０の導体幅を幅広に形成することで、受信信号を安定して得られ、アンテナ利得が向上するので好ましい。また、受信する所望の周波数帯に対して充分な導体長や導体幅が形成されるのであれば、アンテナ導体１〜８のみを取り囲む、またはデフォッガのみを取り囲むようにループ状導体１０を形成させてもよい。
【００１７】
給電部１１ｂとアース部１１ａとは、近接して設けられている。給電部１１ｂは、図示しない同軸ケーブルの内部導体と半田などで接続され、アース部１１ａは同軸ケーブルの外部導体と半田などで接続され、図示しない増幅器に受信信号が伝達される。
【００１８】
または、図示しないコネクタが給電部１１ｂとアース部１１ａとを覆うように後部窓ガラス１２に取り付けられる。コネクタには２つの端子が設けられ、給電部１１ｂとアース部１１ａそれぞれと電気的に接続する。コネクタは、コネクタの底面に両面テープなどの粘着剤を処理して後部窓ガラス１２に接着してもよいし、２つの端子を給電部１１ｂとアース部１１ａとにそれぞれ直接半田付けなどで固定してもよい。
【００１９】
コネクタは、その内部に増幅回路が設けられている。また、増幅回路には、受信機（不図示）と接続される同軸ケーブルが接続される。増幅回路の入力側に給電部１１ｂが接続され、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。また、同軸ケーブルの外部導体は、アース部１１ａに電気的に接続される。
【００２０】
また、帯状のバスバ１５ａ，１５ｂは、後部窓ガラス１２の左側領域及び右側領域にそれぞれ少なくとも１本ずつ設けられている。また、バスバ１５ａ，１５ｂは後部窓ガラス板１２の縦方向又は略縦方向に伸長されている。バスバ１５ａはアースに接続され、バスバ１５ｂは直流電源の陽極に接続される。複数本のヒータ線１４は水平方向又は略水平方向、広義には横方向又は略横方向に伸長されている。これらの複数本のヒータ線１４のうち１４ｅ〜１４ｍは、上下方向に延伸する短絡線１６により短絡されている。短絡線１６は、左右中央線１６上に配置されている。
【００２１】
なお、バスバは２つに限定されず、バスバは３つ以上であってもよい。バスバは後部窓ガラス１２の縦方向又は略縦方向に伸長されていなくてもよく、例えば、横方向又は略横方向に伸長されていてもよい。また、一般の自動車では、視野確保の点から、バスバ１５ａ，１５ｂとの間の最短間隔が９００ｍｍ以上１２００ｍｍ以下であることが好ましい。また、デフォッガとアンテナ導体との間の最短間隔（最下段のエレメント５と最上段のヒータ線との間隔Ｄ６）が、２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることが、アンテナ利得が向上し、好ましい。
【００２２】
一方、図２は、本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ２００の平面図である。ガラスアンテナ２００も、アンテナ導体（線状導体）１〜８と、当該アンテナ導体に接続される給電部１１ｂと、アンテナ導体１〜８と給電部１１ｂと取り囲むループ状導体２０と、ループ状導体２０と接続導体２２を介して接続されるアース部１１ａとを後部窓ガラス１２に設けた車両用ガラスアンテナである。なお、ガラスアンテナ２００のアンテナ導体１〜８及びデフォッガの形状は、図１のガラスアンテナ１００の場合と同様であるため、説明を省略する。
【００２３】
アンテナ導体１〜８とデフォッガとを取り囲むループ状導体２０は、渦巻を構成する線状の導体であり、窓ガラス１２上で形成される。ループ状導体２０は、アース部１１ａを起点に、左回りにアンテナ導体１〜８とデフォッガとを取り囲むように渦巻を描いて延伸する。
【００２４】
２１は、渦巻を描いて２周した渦巻状導体の終点である。終点２１がループ状導体２０の開放端にならないように、アース部１１ａと終点２１は、それらの間のループ状導体を構成する線状導体２０ｅを跨いで、線状導体２０ｅと電気的に接続しないようにＡＶ線やジャンパ線やコの字型コネクタなどの接続導体２２で接続される。すなわち、起点であるアース部１１ａから、渦巻を描くループ状導体２０を経て、終点２１から接続導体２２を介して再びアース部１１ａに戻るまでの間に、ループ状導体が短絡されていない状態となっている。
【００２５】
図２の場合、ループ状導体２０は２周している。なお、導体を周回させる回数は、２周以上とするとループ状導体の導体長が長くなるため、好ましい。また、周回数を増やすにつれて、ループ状導体の面積が増大し安定したアースを確保することができる。ループ状導体を構成する隣り合う導体同士は、平行又は略平行である。その隣接間隔は、見栄えやアンテナ特性を安定化させるため、アース部１１ａから終点２１まで一定であることが好ましいが、これに限定されることはない。
【００２６】
ところで、ＡＭ放送帯、ＦＭ放送帯のアース用にボディアースの他に窓ガラスにグランドパターンとして幅広の導体を設けることが知られている。ガラス板に幅広の導体が銀ペーストなどで形成されていると、加熱軟化したガラス板を自重による重力曲げ成形やプレス型によるプレス成形などで所望の形状に成形しようとしたときに、導体部分とその他の部分とで熱吸収率の違いにより、加熱段階で局所的な温度分布が発生し、ガラス板に歪が生じることがある。本実施形態のように線状の導体でグランドパターンを形成することによって、局所的な温度分布の発生を防ぎ、窓ガラスの成形において歪の発生を防止することができる。
【００２７】
２０ａ〜２０ｉのループ状導体の導体幅は、０．７ｍｍである。また、Ｄ１０〜Ｄ１３は、渦巻を構成する隣り合う導線同士の隣接間隔である。Ｄ１４は、導線２０ｅと右側バスバ１５ｂとの間の隣接間隔であり、Ｄ１５は、導線２０ｇと左側バスバ１５ａとの間の隣接間隔である。
【００２８】
なお、グランド導体２０の外形の最大横幅Ｗ１１やグランド導体２０の外形の最大縦幅Ｗ１２についても、これらの隣接間隔の可変により変化する。それ以外の各部の寸法、定数については、ガラスアンテナ１００と同一である。
【００２９】
また、図３は、本発明の他の実施形態である車両用ガラスアンテナ３００の平面図である。ガラスアンテナ３００も、アンテナ導体（線状導体）１〜８と、当該アンテナ導体に接続される給電部１１ｂと、アンテナ導体１〜８と給電部１１ｂと取り囲むループ状導体３０と、ループ状導体３０と接続導線１０ｅを介して接続されるアース部１１ａとを後部窓ガラス１２に設けた車両用ガラスアンテナである。なお、図１及び図２と同じ部分については説明を省略する。
【００３０】
アンテナ導体１〜８とデフォッガとを取り囲むループ状導体３０は、二重のループ状導体からなり、二重のループ状導体の一部を切り欠いた切り欠き部３１を有し、切り欠き部３１の両端でそれぞれ内周側のループ状導体３０ａと外周側のループ状導体３０ｂを接続して形成される。内周側のループ状導体３０ａは、接続導体１０ｅを介してアース部１１ａと接続される。つまり、接続導体１０ｅを起点として、ループ状導体３０を経て再び終点である接続導体１０ｅに戻ってくるように形成される。ループ状導体３０を構成する隣り合う導体同士は、アンテナ特性を安定化させるため、途中で短絡することなく平行又は略平行に形成されているが、これに限定されない。
【００３１】
なお、図３の場合、ループ状導体は二重であるが、さらに外側にループ状導体を形成し、外側とその内側のループ状導体を切り欠いて、その両端でループ状導体同士を接続させれば、何重にも形成させることが可能になる。また、二重以上にすることによって、ループ状導体の導体長が長くなり、ループ状導体の面積が増大し安定したアースを確保することができる。
【００３２】
本実施形態のように構成することで、前述の渦巻状のグランドパターンと同様に線状導体で形成されているため、車両用窓ガラスの成形時に歪の発生を防止できる。
【００３３】
また、図８は、本発明の他の実施形態である車両用ガラスアンテナ５００の平面図である。ガラスアンテナ５００は、アンテナ導体（線状導体）１〜８と、当該アンテナ導体に接続される給電部１１ｂと、アンテナ導体１〜８を取り囲まずにデフォッガを取り囲むループ状導体５０（線状導体５０ａ〜５０ｈで構成される）と、ループ状導体５０と接続導体２２を介して接続されるアース部１１ａとを後部窓ガラス１２に設けた車両用ガラスアンテナである。なお、図１，２と同じ部分については説明を省略する。
【００３４】
図８のガラスアンテナ５００において、アース部１１ａは給電部１１ｂよりもデフォッガ側に設けられている（つまり、図２のガラスアンテナ２００の給電部とアース部の上下方向の位置関係が入れ替わっている）。アンテナ導体１〜８を取り囲まずにデフォッガを取り囲むループ状導体５０は、渦巻を構成する線状の導体であり、窓ガラス１２上で形成される。ループ状導体５０は、アース部１１ａを起点に、左回りにデフォッガを取り囲むように内側に巻き込む渦巻を描いて延伸する。
【００３５】
２１は、渦巻を描いて２周した渦巻状導体の終点である。終点２１がループ状導体５０の開放端にならないように、アース部１１ａと終点２１は、それらの間のループ状導体を構成する線状導体５０ｄを跨いで、線状導体５０ｄと電気的に接続しないようにＡＶ線やジャンパ線やコの字型コネクタなどの接続導体２２で接続される。すなわち、起点であるアース部１１ａから、渦巻を描くループ状導体５０を経て、終点２１から接続導体２２を介して再びアース部１１ａに戻るまでの間に、ループ状導体が短絡されていない状態となっている。
【００３６】
本実施形態のように構成することで、図２の渦巻状のグランドパターンと同様に、車両用窓ガラスの成形時に歪の発生を防止できる。
【００３７】
ここで、図１，２，３，８においては、アンテナ導体１〜８が受信する所望の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０といい、ガラス波長短縮率をｋといい、ｋ＝０．６４とし、λｇ＝λ０・ｋとするとき、ループ状導体の起点から終点までの長さは、２．５・λｇ以上であることがアンテナ利得向上の点では好ましい。具体的には、ループ状導体の導体長が５０００ｍｍ以上、特には６０００ｍｍ以上であることが、アンテナ利得の向上の点で好ましい。
【００３８】
また、車両用ガラスアンテナとして実装し易くするために、ループ状導体の形状は長方形、略長方形、長辺及び短辺を有する平行四辺形、長辺及び短辺を有する略平行四辺形、台形又は略台形が好ましい。また、ループ状導体の形状が長方形以外の、四角形又は略四角形の場合、４つの内角の角度が、それぞれ７０〜１１０°特には、８０〜１００°であることがアンテナ利得向上及び実装上の便宜の点で好ましい。
【００３９】
また、ループ状導体が形づくる図形の最大縦幅Ｈと最大横幅Ｗとの関係が、（Ｗ／Ｈ）＝０．５〜２、特には、（Ｗ／Ｈ）＝１〜１．５、であることがアンテナ利得向上の点で好ましい。例えば、ループ形状のグランド導体の外形が長方形である場合、最大縦幅Ｈと最大横幅Ｗは当該長方形の最大外形寸法である長辺と短辺の長さに相当する。図１の場合、最大縦幅ＨはＷ２に相当し、最大横幅ＷはＷ１に相当する。図２の場合、最大縦幅ＨはＷ１２に相当し、最大横幅ＷはＷ１１に相当する。図３の場合、最大縦幅ＨはＷ２２に相当し、最大横幅ＷはＷ２１に相当する。図８の場合、最大縦幅ＨはＷ３２に相当し、最大横幅ＷはＷ３１に相当する。
【００４０】
アンテナ導体１〜８、ループ状導体１０、２０、３０，５０及びデフォッガは、通常、銀ペースト等の、導電性金属を含有するペーストを後部窓ガラス板１２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、後部窓ガラス１２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１２に接着剤等により形成してもよく、後部窓ガラス１２自身の内部に設けてもよい。また、その内部又はその表面に導体層を設けた合成樹脂製フィルムを後部窓ガラス１２の車内側表面又は車外側表面に形成して、アンテナ導体等としてもよい。
【００４１】
また、図７に示すガラスアンテナ４００のように、ループ状導体は角部で曲率を有していてもよいし、直線部分が曲率を有していてもよい。さらに図７の隠蔽膜境界線４０と後部窓ガラス板１２の外形１３との間に、窓ガラスの面上に隠蔽膜を形成し、この隠蔽膜の上にループ状導体、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た場合、隠蔽膜により、隠蔽膜上に設けられているアンテナ導体やループ状導体については、車外からみて見えないため、デザインの優れた窓ガラスとなる。
【００４２】
また、その内部又はその表面に導体層を設けた合成樹脂製フィルムを後部窓ガラスの車内側表面又は車外側表面に形成してアンテナ導体やループ状導体としてもよい。さらに、その内部又はその表面に導体層を設けたフレキシブル回路基板後部窓ガラス板の車内側表面又は車外側表面に形成してアンテナ導体やループ状導体としてもよい。
【００４３】
また、アンテナ導体１〜８が受信する電波の周波数帯は、日本のＦＭ放送帯（７６〜９０ＭＨｚ）、米国のＦＭ放送帯（８８〜１０８ＭＨｚ）及びテレビＶＨＦ帯のＬｏｗ帯（９０〜１０８ＭＨｚ）の周波数帯から選ばれる１つの周波数であることが、好適である。また、ＡＭ放送帯（５３０〜１６０５ｋＨｚ）でもよい。また、地上波デジタルテレビ放送帯（４７０〜７７０ＭＨｚ）でもよい。
【実施例】
【００４４】
実施例を用いて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されず、本発明の要旨を損なわない限り、各種の改良や変更を許容する。
［例１（実施例１）］
図１に示す、ガラスアンテナ１００の効果について実証した。図４は、ガラスアンテナのアンテナ利得（ゲイン）の周波数特性を測定するための試験環境を示した側方から見た図である。アンテナ導体及びループ状導体が形成された車両用窓ガラス（検討ガラス）は、ターンテーブル上の高さ調整用治具で支えられている。検討ガラスは、その下端が水平面から１ｍの高さの位置に水平面に対して１４°傾けた状態で固定されている。給電部とアース部にはアンプ内蔵のコネクタが取り付けられている。アンプのゲインは８ｄＢである。また、コネクタは、チューナ（不図示）とフィーダ線（１．５Ｃ−２Ｖ ４．５ｍ）によって接続される。水平方向から検討ガラスに対して全方向から電波（周波数８８〜１０８ＭＨｚの垂直偏波又は水平偏波）が照射されるように、ターンテーブルが回転する。
【００４５】
図１のアンテナ導体、ループ状導体及びデフォッガを形成させた窓ガラスを図４の試験環境によって、アンテナ利得（ゲイン）の周波数特性を測定した。その結果を図５、図６に示す。図５、図６に示されるアンテナ利得（ゲイン）は、周波数８８〜１０８ＭＨｚの電波を１ＭＨｚ毎にターンテーブルを３６０°回転させたときに計測したゲインの１ＭＨｚ毎の平均値である。図５は、垂直偏波の場合のゲインの周波数特性である。図６は、水平偏波の場合のゲインの周波数特性である。
【００４６】
なお、各部の寸法、定数は、長さの単位をｍｍとして、
Ｌ１：３００ Ｌ２：３００ Ｌ３：３２５ Ｌ４：３４０
Ｌ５：４００ Ｌ６：４００
Ｄ１：３０ Ｄ２：３０ Ｄ３：３０ Ｄ４：３０
Ｄ５：３０ Ｄ６：４０ Ｄ７：３０ Ｄ８：５
Ｄ９：５
ループ状導体１０の外形の最大横幅Ｗ１：８８０
ループ状導体１０の外形の最大縦幅Ｗ２：８８０
ループ状導体１０の左辺１０ｂの導体幅Ｗ３：２０
ループ状導体１０の右辺１０ｄの導体幅Ｗ４：２０
ループ状導体１０の上辺１０ａの導体幅Ｗ５：３０
ループ状導体１０の下辺１０ｃの導体幅Ｗ６：３０
ヒータ線同士の間隔 ：３０
バスバ１５ａ，１５ｂのそれぞれの導体幅 ：１５
とする。
［例２（実施例２）］
図２に示す、ガラスアンテナ２００の効果について実証した。試験条件については例１と同じである。図２の渦巻を描くループ状導体の線状導体の隣接間隔Ｄ１０〜Ｄ１５を変化した場合のアンテナ利得（ゲイン）の周波数特性（隣接間隔Ｄ１０〜Ｄ１５＝５，１０，１５，２０ｍｍの４パターン）を測定した。垂直偏波の結果を図５に、水平偏波の結果を図６に示す。なお、ループ状導体の導体幅は０．７ｍｍである。特に示していない各部の寸法、定数は例１と同じである。
【００４７】
また、例１及び例２について計測した周波数全体でのアンテナ利得（ゲイン：単位はｄＢμＶ）の平均値を表１に示す。
【００４８】
【表１】
図５、図６において、垂直偏波、水平偏波ともにアンテナ利得の差においては同じような傾向が現れた。つまり、低周波の領域ではループ状導体の導体幅を太くした例１の方がゲインは高くなることがわかり、高周波側では渦巻を描いたループ状導体の例２の方がゲインは高くなることがわかる。さらに、高周波側では例２のループ状導体の隣接間隔を狭くするほどゲインは高くなった。
【００４９】
また、表１において、計測した周波数全体でのアンテナ利得（ゲイン）の平均値を比較すると、例２のループ状導体であっても隣接間隔を狭くするほどアンテナ利得の平均値は高くなり、５ｍｍの隣接間隔に設定すると例１と同等のアンテナ利得が得られた。
【００５０】
したがって、ガラスアンテナ１００，２００のように、窓ガラス上に本発明のようなループ状導体を設けることにより、車両側でアンテナ導体のアースを取りにくい場合であっても、アンテナ導体のアースを窓ガラス上で容易にとることができ、アンテナとして機能し得るゲインを確実に確保することができる。
【００５１】
特に、ガラスアンテナ２００のようにループ状導体を螺旋状にすることによって、ループ状導体の導体幅を小さくすることができ、窓ガラスの成形時の問題を解決し、かつガラスアンテナ１００と同等のゲイン特性を得ることができる。
【００５２】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００５３】
例えば、窓ガラスは、後部窓ガラス、前部窓ガラス及びサイド窓ガラスなどの車両用窓ガラスであれば、特に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ１００の平面図である。
【図２】本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ２００の平面図である。
【図３】本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ３００の平面図である。
【図４】ガラスアンテナのゲインの周波数特性を測定するための試験環境を示した図である。
【図５】垂直偏波の場合のゲインの周波数特性である。
【図６】水平偏波の場合のゲインの周波数特性である。
【図７】本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ４００の平面図である。
【図８】本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ５００の平面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１〜８ アンテナ導体
１０，２０，３０，５０ ループ状導体
１１ａ アース部
１１ｂ 給電部
１２ 後部窓ガラス
１４ ヒータ線
１５ａ，１５ｂ バスバ
２２ 接続導体
３１ 切り欠き部
１００，２００，３００，４００，５００ ガラスアンテナ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用窓ガラスにアンテナ導体を設けた車両用ガラスアンテナ構造に関する。また、アンテナ導体が設けられた車両用窓ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＡＭ放送帯、ＦＭ放送帯を受信するために、車両の窓ガラスにＡＭ用、ＦＭ用のアンテナパターンを形成したアンテナ導体を設けて、アンテナ導体に接続された給電部より受信信号を増幅器に送るガラスアンテナ装置が知られている。給電部と増幅器とを同軸ケーブルで接続し、外側の網線を金属からなる車両のボディに接続して通常ボディアースをとる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３１８６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、窓ガラスを車両に取り付けるに当たり、その窓ガラスが取り付けられる車両側部位やその近傍がアースとして使用できない場合（例えば、ボディアースから電気的に浮いていたり、ボディ自体が樹脂などの非導電性部材であったりする場合）、そのアンテナ導体のアースを容易にとることができない。
【０００４】
そこで、本発明は、上述のような場合であってもアンテナ導体のアースを容易にとることができる、車両用ガラスアンテナ及びそのガラスアンテナを有する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、給電部が付設されたアンテナ導体と、前記給電部と所定間隔離間するアース部とが車両用窓ガラスに設けられており、前記アース部を接地基準として前記アンテナ導体による受信信号が前記給電部から取り出し可能な車両用ガラスアンテナであって、前記アンテナ導体、及びヒータ線と該ヒータ線に給電する複数のバスバとを有する通電加熱式のデフォッガの少なくともいずれか一方を取り囲むループ状導体が、前記アース部に電気的に接続されて前記車両用窓ガラスに設けられていることを特徴としている。
【０００６】
ここで、前記ループ状導体は、少なくとも２本の導体が並行して延伸されている部分を有するループ形状の導体であり、また、前記ループ状導体は、前記アース部を起点に延伸する渦巻状導体であって、前記アース部と前記渦巻状導体の終点とをそれらの間に介在する前記渦巻状導体を跨いで電気的に接続する接続導体が設けられていることが好適である。
【０００７】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る車両用窓ガラスは、上記車両用ガラスアンテナを有している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、窓ガラスが取り付けられる車両側部位やその近傍がアースとして使用できない場合であっても、アンテナ導体のアースを容易にとることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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、形態を表現する各図において、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、アンテナ導体が設けられた車両用窓ガラスが車両に取り付けられた状態での上下左右方向を基準として説明する。車内視又は車外視のどちらを基準として解釈してもよい。つまり、アンテナ導体など本願の構成要件を左右入れ替えた配置であってもよい。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ１００の平面図である。ガラスアンテナ１００は、アンテナ導体（線状導体）１〜８と、当該アンテナ導体に接続される給電部１１ｂと、アンテナ導体１〜８と給電部１１ｂと取り囲むループ状導体１０と、ループ状導体１０と接続導体１０ｅを介して接続されるアース部１１ａとを後部窓ガラス１２に設けた車両用ガラスアンテナである。
【００１１】
また、車両用窓ガラス１２には、複数のヒータ線１４（図上、２１本を例示）と該ヒータ線に給電する複数のバスバ（図上、２つのバスバ１５ａ，１５ｂを例示）とを有する通電加熱式のデフォッガが設けられ、余白領域にアンテナ導体１〜８、給電部１１ｂ、ループ状導体１０及びアース部１０ａとが設けられている。ループ状導体１０は、デフォッガを取り囲むように形成されている。なお、ループ状導体とバスバとの間隔を、３ｍｍ以上５０ｍｍ以下となるように形成させることで、アンテナ利得が向上するため好ましい。
【００１２】
ガラスアンテナ１００は、所定の周波数帯Ｈの電波を受信し、周波数帯Ｈの受信用のＨ用アンテナ導体（Ｈ用アンテナパターン）として、エレメント１〜８（第１〜第８のアンテナエレメント）を備える。また、ガラスアンテナ１００は、エレメント１〜８に給電する給電部１１ｂを備える。給電部１１ｂは、デフォッガの右上余白領域に設けられている。
【００１３】
エレメント１から５は、互いに左右方向に並走している。エレメント３，４，５は、後部窓ガラス１２の左右中央線４６の左側で、上下方向に設けられたエレメント７で電気的に接続されている。エレメント４，５は、左右中央線４６の右側で、上下方向に設けられたエレメント８で電気的に接続されている。
【００１４】
上記した図１に示すアンテナ導体１０は一例であり、これに限定されることはない。所望の周波数帯を受信できるアンテナパターンで形成されたアンテナ導体であれば本発明で使用できる。
【００１５】
ループ状導体１０は、アンテナ導体１〜８とデフォッガとを取り囲むようにグランドパターンとして形成され、アース部１１ａと接続導体１０ｅを介して接続される。つまり、接続導体１０ｅを起点として、ループ状導体１０を経て再び終点である接続導体１０ｅに戻ってくるように形成される。これにより、ループ状導体１０はアースとして機能し、アース部１１ａを接地基準として給電部１１ｂから取り出されるアンテナ導体１〜８による受信信号がアンプやチューナーなどの受信機に送られる。
【００１６】
受信する周波数帯が低周波であるほど、ループ状導体１０の導体長を長くすること、またはループ導体１０の導体幅を幅広に形成することで、受信信号を安定して得られ、アンテナ利得が向上するので好ましい。また、受信する所望の周波数帯に対して充分な導体長や導体幅が形成されるのであれば、アンテナ導体１〜８のみを取り囲む、またはデフォッガのみを取り囲むようにループ状導体１０を形成させてもよい。
【００１７】
給電部１１ｂとアース部１１ａとは、近接して設けられている。給電部１１ｂは、図示しない同軸ケーブルの内部導体と半田などで接続され、アース部１１ａは同軸ケーブルの外部導体と半田などで接続され、図示しない増幅器に受信信号が伝達される。
【００１８】
または、図示しないコネクタが給電部１１ｂとアース部１１ａとを覆うように後部窓ガラス１２に取り付けられる。コネクタには２つの端子が設けられ、給電部１１ｂとアース部１１ａそれぞれと電気的に接続する。コネクタは、コネクタの底面に両面テープなどの粘着剤を処理して後部窓ガラス１２に接着してもよいし、２つの端子を給電部１１ｂとアース部１１ａとにそれぞれ直接半田付けなどで固定してもよい。
【００１９】
コネクタは、その内部に増幅回路が設けられている。また、増幅回路には、受信機（不図示）と接続される同軸ケーブルが接続される。増幅回路の入力側に給電部１１ｂが接続され、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。また、同軸ケーブルの外部導体は、アース部１１ａに電気的に接続される。
【００２０】
また、帯状のバスバ１５ａ，１５ｂは、後部窓ガラス１２の左側領域及び右側領域にそれぞれ少なくとも１本ずつ設けられている。また、バスバ１５ａ，１５ｂは後部窓ガラス板１２の縦方向又は略縦方向に伸長されている。バスバ１５ａはアースに接続され、バスバ１５ｂは直流電源の陽極に接続される。複数本のヒータ線１４は水平方向又は略水平方向、広義には横方向又は略横方向に伸長されている。これらの複数本のヒータ線１４のうち１４ｅ〜１４ｍは、上下方向に延伸する短絡線１６により短絡されている。短絡線１６は、左右中央線１６上に配置されている。
【００２１】
なお、バスバは２つに限定されず、バスバは３つ以上であってもよい。バスバは後部窓ガラス１２の縦方向又は略縦方向に伸長されていなくてもよく、例えば、横方向又は略横方向に伸長されていてもよい。また、一般の自動車では、視野確保の点から、バスバ１５ａ，１５ｂとの間の最短間隔が９００ｍｍ以上１２００ｍｍ以下であることが好ましい。また、デフォッガとアンテナ導体との間の最短間隔（最下段のエレメント５と最上段のヒータ線との間隔Ｄ６）が、２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることが、アンテナ利得が向上し、好ましい。
【００２２】
一方、図２は、本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ２００の平面図である。ガラスアンテナ２００も、アンテナ導体（線状導体）１〜８と、当該アンテナ導体に接続される給電部１１ｂと、アンテナ導体１〜８と給電部１１ｂと取り囲むループ状導体２０と、ループ状導体２０と接続導体２２を介して接続されるアース部１１ａとを後部窓ガラス１２に設けた車両用ガラスアンテナである。なお、ガラスアンテナ２００のアンテナ導体１〜８及びデフォッガの形状は、図１のガラスアンテナ１００の場合と同様であるため、説明を省略する。
【００２３】
アンテナ導体１〜８とデフォッガとを取り囲むループ状導体２０は、渦巻を構成する線状の導体であり、窓ガラス１２上で形成される。ループ状導体２０は、アース部１１ａを起点に、左回りにアンテナ導体１〜８とデフォッガとを取り囲むように渦巻を描いて延伸する。
【００２４】
２１は、渦巻を描いて２周した渦巻状導体の終点である。終点２１がループ状導体２０の開放端にならないように、アース部１１ａと終点２１は、それらの間のループ状導体を構成する線状導体２０ｅを跨いで、線状導体２０ｅと電気的に接続しないようにＡＶ線やジャンパ線やコの字型コネクタなどの接続導体２２で接続される。すなわち、起点であるアース部１１ａから、渦巻を描くループ状導体２０を経て、終点２１から接続導体２２を介して再びアース部１１ａに戻るまでの間に、ループ状導体が短絡されていない状態となっている。
【００２５】
図２の場合、ループ状導体２０は２周している。なお、導体を周回させる回数は、２周以上とするとループ状導体の導体長が長くなるため、好ましい。また、周回数を増やすにつれて、ループ状導体の面積が増大し安定したアースを確保することができる。ループ状導体を構成する隣り合う導体同士は、平行又は略平行である。その隣接間隔は、見栄えやアンテナ特性を安定化させるため、アース部１１ａから終点２１まで一定であることが好ましいが、これに限定されることはない。
【００２６】
ところで、ＡＭ放送帯、ＦＭ放送帯のアース用にボディアースの他に窓ガラスにグランドパターンとして幅広の導体を設けることが知られている。ガラス板に幅広の導体が銀ペーストなどで形成されていると、加熱軟化したガラス板を自重による重力曲げ成形やプレス型によるプレス成形などで所望の形状に成形しようとしたときに、導体部分とその他の部分とで熱吸収率の違いにより、加熱段階で局所的な温度分布が発生し、ガラス板に歪が生じることがある。本実施形態のように線状の導体でグランドパターンを形成することによって、局所的な温度分布の発生を防ぎ、窓ガラスの成形において歪の発生を防止することができる。
【００２７】
２０ａ〜２０ｉのループ状導体の導体幅は、０．７ｍｍである。また、Ｄ１０〜Ｄ１３は、渦巻を構成する隣り合う導線同士の隣接間隔である。Ｄ１４は、導線２０ｅと右側バスバ１５ｂとの間の隣接間隔であり、Ｄ１５は、導線２０ｇと左側バスバ１５ａとの間の隣接間隔である。
【００２８】
なお、グランド導体２０の外形の最大横幅Ｗ１１やグランド導体２０の外形の最大縦幅Ｗ１２についても、これらの隣接間隔の可変により変化する。それ以外の各部の寸法、定数については、ガラスアンテナ１００と同一である。
【００２９】
また、図３は、本発明の他の実施形態である車両用ガラスアンテナ３００の平面図である。ガラスアンテナ３００も、アンテナ導体（線状導体）１〜８と、当該アンテナ導体に接続される給電部１１ｂと、アンテナ導体１〜８と給電部１１ｂと取り囲むループ状導体３０と、ループ状導体３０と接続導線１０ｅを介して接続されるアース部１１ａとを後部窓ガラス１２に設けた車両用ガラスアンテナである。なお、図１及び図２と同じ部分については説明を省略する。
【００３０】
アンテナ導体１〜８とデフォッガとを取り囲むループ状導体３０は、二重のループ状導体からなり、二重のループ状導体の一部を切り欠いた切り欠き部３１を有し、切り欠き部３１の両端でそれぞれ内周側のループ状導体３０ａと外周側のループ状導体３０ｂを接続して形成される。内周側のループ状導体３０ａは、接続導体１０ｅを介してアース部１１ａと接続される。つまり、接続導体１０ｅを起点として、ループ状導体３０を経て再び終点である接続導体１０ｅに戻ってくるように形成される。ループ状導体３０を構成する隣り合う導体同士は、アンテナ特性を安定化させるため、途中で短絡することなく平行又は略平行に形成されているが、これに限定されない。
【００３１】
なお、図３の場合、ループ状導体は二重であるが、さらに外側にループ状導体を形成し、外側とその内側のループ状導体を切り欠いて、その両端でループ状導体同士を接続させれば、何重にも形成させることが可能になる。また、二重以上にすることによって、ループ状導体の導体長が長くなり、ループ状導体の面積が増大し安定したアースを確保することができる。
【００３２】
本実施形態のように構成することで、前述の渦巻状のグランドパターンと同様に線状導体で形成されているため、車両用窓ガラスの成形時に歪の発生を防止できる。
【００３３】
また、図８は、本発明の他の実施形態である車両用ガラスアンテナ５００の平面図である。ガラスアンテナ５００は、アンテナ導体（線状導体）１〜８と、当該アンテナ導体に接続される給電部１１ｂと、アンテナ導体１〜８を取り囲まずにデフォッガを取り囲むループ状導体５０（線状導体５０ａ〜５０ｈで構成される）と、ループ状導体５０と接続導体２２を介して接続されるアース部１１ａとを後部窓ガラス１２に設けた車両用ガラスアンテナである。なお、図１，２と同じ部分については説明を省略する。
【００３４】
図８のガラスアンテナ５００において、アース部１１ａは給電部１１ｂよりもデフォッガ側に設けられている（つまり、図２のガラスアンテナ２００の給電部とアース部の上下方向の位置関係が入れ替わっている）。アンテナ導体１〜８を取り囲まずにデフォッガを取り囲むループ状導体５０は、渦巻を構成する線状の導体であり、窓ガラス１２上で形成される。ループ状導体５０は、アース部１１ａを起点に、左回りにデフォッガを取り囲むように内側に巻き込む渦巻を描いて延伸する。
【００３５】
２１は、渦巻を描いて２周した渦巻状導体の終点である。終点２１がループ状導体５０の開放端にならないように、アース部１１ａと終点２１は、それらの間のループ状導体を構成する線状導体５０ｄを跨いで、線状導体５０ｄと電気的に接続しないようにＡＶ線やジャンパ線やコの字型コネクタなどの接続導体２２で接続される。すなわち、起点であるアース部１１ａから、渦巻を描くループ状導体５０を経て、終点２１から接続導体２２を介して再びアース部１１ａに戻るまでの間に、ループ状導体が短絡されていない状態となっている。
【００３６】
本実施形態のように構成することで、図２の渦巻状のグランドパターンと同様に、車両用窓ガラスの成形時に歪の発生を防止できる。
【００３７】
ここで、図１，２，３，８においては、アンテナ導体１〜８が受信する所望の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０といい、ガラス波長短縮率をｋといい、ｋ＝０．６４とし、λｇ＝λ０・ｋとするとき、ループ状導体の起点から終点までの長さは、２．５・λｇ以上であることがアンテナ利得向上の点では好ましい。具体的には、ループ状導体の導体長が５０００ｍｍ以上、特には６０００ｍｍ以上であることが、アンテナ利得の向上の点で好ましい。
【００３８】
また、車両用ガラスアンテナとして実装し易くするために、ループ状導体の形状は長方形、略長方形、長辺及び短辺を有する平行四辺形、長辺及び短辺を有する略平行四辺形、台形又は略台形が好ましい。また、ループ状導体の形状が長方形以外の、四角形又は略四角形の場合、４つの内角の角度が、それぞれ７０〜１１０°特には、８０〜１００°であることがアンテナ利得向上及び実装上の便宜の点で好ましい。
【００３９】
また、ループ状導体が形づくる図形の最大縦幅Ｈと最大横幅Ｗとの関係が、（Ｗ／Ｈ）＝０．５〜２、特には、（Ｗ／Ｈ）＝１〜１．５、であることがアンテナ利得向上の点で好ましい。例えば、ループ形状のグランド導体の外形が長方形である場合、最大縦幅Ｈと最大横幅Ｗは当該長方形の最大外形寸法である長辺と短辺の長さに相当する。図１の場合、最大縦幅ＨはＷ２に相当し、最大横幅ＷはＷ１に相当する。図２の場合、最大縦幅ＨはＷ１２に相当し、最大横幅ＷはＷ１１に相当する。図３の場合、最大縦幅ＨはＷ２２に相当し、最大横幅ＷはＷ２１に相当する。図８の場合、最大縦幅ＨはＷ３２に相当し、最大横幅ＷはＷ３１に相当する。
【００４０】
アンテナ導体１〜８、ループ状導体１０、２０、３０，５０及びデフォッガは、通常、銀ペースト等の、導電性金属を含有するペーストを後部窓ガラス板１２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、後部窓ガラス１２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１２に接着剤等により形成してもよく、後部窓ガラス１２自身の内部に設けてもよい。また、その内部又はその表面に導体層を設けた合成樹脂製フィルムを後部窓ガラス１２の車内側表面又は車外側表面に形成して、アンテナ導体等としてもよい。
【００４１】
また、図７に示すガラスアンテナ４００のように、ループ状導体は角部で曲率を有していてもよいし、直線部分が曲率を有していてもよい。さらに図７の隠蔽膜境界線４０と後部窓ガラス板１２の外形１３との間に、窓ガラスの面上に隠蔽膜を形成し、この隠蔽膜の上にループ状導体、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た場合、隠蔽膜により、隠蔽膜上に設けられているアンテナ導体やループ状導体については、車外からみて見えないため、デザインの優れた窓ガラスとなる。
【００４２】
また、その内部又はその表面に導体層を設けた合成樹脂製フィルムを後部窓ガラスの車内側表面又は車外側表面に形成してアンテナ導体やループ状導体としてもよい。さらに、その内部又はその表面に導体層を設けたフレキシブル回路基板後部窓ガラス板の車内側表面又は車外側表面に形成してアンテナ導体やループ状導体としてもよい。
【００４３】
また、アンテナ導体１〜８が受信する電波の周波数帯は、日本のＦＭ放送帯（７６〜９０ＭＨｚ）、米国のＦＭ放送帯（８８〜１０８ＭＨｚ）及びテレビＶＨＦ帯のＬｏｗ帯（９０〜１０８ＭＨｚ）の周波数帯から選ばれる１つの周波数であることが、好適である。また、ＡＭ放送帯（５３０〜１６０５ｋＨｚ）でもよい。また、地上波デジタルテレビ放送帯（４７０〜７７０ＭＨｚ）でもよい。
【実施例】
【００４４】
実施例を用いて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されず、本発明の要旨を損なわない限り、各種の改良や変更を許容する。
［例１（実施例１）］
図１に示す、ガラスアンテナ１００の効果について実証した。図４は、ガラスアンテナのアンテナ利得（ゲイン）の周波数特性を測定するための試験環境を示した側方から見た図である。アンテナ導体及びループ状導体が形成された車両用窓ガラス（検討ガラス）は、ターンテーブル上の高さ調整用治具で支えられている。検討ガラスは、その下端が水平面から１ｍの高さの位置に水平面に対して１４°傾けた状態で固定されている。給電部とアース部にはアンプ内蔵のコネクタが取り付けられている。アンプのゲインは８ｄＢである。また、コネクタは、チューナ（不図示）とフィーダ線（１．５Ｃ−２Ｖ ４．５ｍ）によって接続される。水平方向から検討ガラスに対して全方向から電波（周波数８８〜１０８ＭＨｚの垂直偏波又は水平偏波）が照射されるように、ターンテーブルが回転する。
【００４５】
図１のアンテナ導体、ループ状導体及びデフォッガを形成させた窓ガラスを図４の試験環境によって、アンテナ利得（ゲイン）の周波数特性を測定した。その結果を図５、図６に示す。図５、図６に示されるアンテナ利得（ゲイン）は、周波数８８〜１０８ＭＨｚの電波を１ＭＨｚ毎にターンテーブルを３６０°回転させたときに計測したゲインの１ＭＨｚ毎の平均値である。図５は、垂直偏波の場合のゲインの周波数特性である。図６は、水平偏波の場合のゲインの周波数特性である。
【００４６】
なお、各部の寸法、定数は、長さの単位をｍｍとして、
Ｌ１：３００ Ｌ２：３００ Ｌ３：３２５ Ｌ４：３４０
Ｌ５：４００ Ｌ６：４００
Ｄ１：３０ Ｄ２：３０ Ｄ３：３０ Ｄ４：３０
Ｄ５：３０ Ｄ６：４０ Ｄ７：３０ Ｄ８：５
Ｄ９：５
ループ状導体１０の外形の最大横幅Ｗ１：８８０
ループ状導体１０の外形の最大縦幅Ｗ２：８８０
ループ状導体１０の左辺１０ｂの導体幅Ｗ３：２０
ループ状導体１０の右辺１０ｄの導体幅Ｗ４：２０
ループ状導体１０の上辺１０ａの導体幅Ｗ５：３０
ループ状導体１０の下辺１０ｃの導体幅Ｗ６：３０
ヒータ線同士の間隔 ：３０
バスバ１５ａ，１５ｂのそれぞれの導体幅 ：１５
とする。
［例２（実施例２）］
図２に示す、ガラスアンテナ２００の効果について実証した。試験条件については例１と同じである。図２の渦巻を描くループ状導体の線状導体の隣接間隔Ｄ１０〜Ｄ１５を変化した場合のアンテナ利得（ゲイン）の周波数特性（隣接間隔Ｄ１０〜Ｄ１５＝５，１０，１５，２０ｍｍの４パターン）を測定した。垂直偏波の結果を図５に、水平偏波の結果を図６に示す。なお、ループ状導体の導体幅は０．７ｍｍである。特に示していない各部の寸法、定数は例１と同じである。
【００４７】
また、例１及び例２について計測した周波数全体でのアンテナ利得（ゲイン：単位はｄＢμＶ）の平均値を表１に示す。
【００４８】
【表１】
図５、図６において、垂直偏波、水平偏波ともにアンテナ利得の差においては同じような傾向が現れた。つまり、低周波の領域ではループ状導体の導体幅を太くした例１の方がゲインは高くなることがわかり、高周波側では渦巻を描いたループ状導体の例２の方がゲインは高くなることがわかる。さらに、高周波側では例２のループ状導体の隣接間隔を狭くするほどゲインは高くなった。
【００４９】
また、表１において、計測した周波数全体でのアンテナ利得（ゲイン）の平均値を比較すると、例２のループ状導体であっても隣接間隔を狭くするほどアンテナ利得の平均値は高くなり、５ｍｍの隣接間隔に設定すると例１と同等のアンテナ利得が得られた。
【００５０】
したがって、ガラスアンテナ１００，２００のように、窓ガラス上に本発明のようなループ状導体を設けることにより、車両側でアンテナ導体のアースを取りにくい場合であっても、アンテナ導体のアースを窓ガラス上で容易にとることができ、アンテナとして機能し得るゲインを確実に確保することができる。
【００５１】
特に、ガラスアンテナ２００のようにループ状導体を螺旋状にすることによって、ループ状導体の導体幅を小さくすることができ、窓ガラスの成形時の問題を解決し、かつガラスアンテナ１００と同等のゲイン特性を得ることができる。
【００５２】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００５３】
例えば、窓ガラスは、後部窓ガラス、前部窓ガラス及びサイド窓ガラスなどの車両用窓ガラスであれば、特に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ１００の平面図である。
【図２】本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ２００の平面図である。
【図３】本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ３００の平面図である。
【図４】ガラスアンテナのゲインの周波数特性を測定するための試験環境を示した図である。
【図５】垂直偏波の場合のゲインの周波数特性である。
【図６】水平偏波の場合のゲインの周波数特性である。
【図７】本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ４００の平面図である。
【図８】本発明の一実施形態である車両用ガラスアンテナ５００の平面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１〜８ アンテナ導体
１０，２０，３０，５０ ループ状導体
１１ａ アース部
１１ｂ 給電部
１２ 後部窓ガラス
１４ ヒータ線
１５ａ，１５ｂ バスバ
２２ 接続導体
３１ 切り欠き部
１００，２００，３００，４００，５００ ガラスアンテナ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電部が付設されたアンテナ導体と、前記給電部と所定間隔離間するアース部とが車両用窓ガラスに設けられており、
前記アース部を接地基準として前記アンテナ導体による受信信号が前記給電部から取り出し可能な車両用ガラスアンテナであって、
前記アンテナ導体、及びヒータ線と該ヒータ線に給電する複数のバスバとを有する通電加熱式のデフォッガの少なくともいずれか一方を取り囲むループ状導体が、前記アース部に電気的に接続されて前記車両用窓ガラスに設けられていることを特徴とする、車両用ガラスアンテナ。
【請求項２】
前記ループ状導体は、少なくとも２本の導体が並行して延伸されている部分を有するループ形状の導体である、請求項１に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項３】
前記ループ状導体は、前記アース部を起点に延伸する渦巻状導体であって、
前記アース部と前記渦巻状導体の終点とをそれらの間に介在する前記渦巻状導体を跨いで電気的に接続する接続導体が設けられた、請求項１又は２のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項４】
前記ループ状導体を構成する導線間の隣接間隔は、３ｍｍ以上３０ｍｍ以下である、請求項２又は３に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項５】
所望の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０とし、ガラス波長短縮率をｋ＝０．６４とし、λｇ＝λ０・ｋである場合に、前記ループ状導体の長さが、２．５・λｇ以上である、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】
前記ループ状導体の長さが、５０００ｍｍ以上である、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】
前記ループ状導体と前記バスバとの間隔は、３ｍｍ以上５０ｍｍ以下である、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】
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を有する、車両用窓ガラス。
【請求項１】
給電部が付設されたアンテナ導体と、前記給電部と所定間隔離間するアース部とが車両用窓ガラスに設けられており、
前記アース部を接地基準として前記アンテナ導体による受信信号が前記給電部から取り出し可能な車両用ガラスアンテナであって、
前記アンテナ導体、及びヒータ線と該ヒータ線に給電する複数のバスバとを有する通電加熱式のデフォッガの少なくともいずれか一方を取り囲むループ状導体が、前記アース部に電気的に接続されて前記車両用窓ガラスに設けられていることを特徴とする、車両用ガラスアンテナ。
【請求項２】
前記ループ状導体は、少なくとも２本の導体が並行して延伸されている部分を有するループ形状の導体である、請求項１に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項３】
前記ループ状導体は、前記アース部を起点に延伸する渦巻状導体であって、
前記アース部と前記渦巻状導体の終点とをそれらの間に介在する前記渦巻状導体を跨いで電気的に接続する接続導体が設けられた、請求項１又は２のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項４】
前記ループ状導体を構成する導線間の隣接間隔は、３ｍｍ以上３０ｍｍ以下である、請求項２又は３に記載の車両用ガラスアンテナ。
【請求項５】
所望の放送周波数帯の中心周波数における空気中の波長をλ０とし、ガラス波長短縮率をｋ＝０．６４とし、λｇ＝λ０・ｋである場合に、前記ループ状導体の長さが、２．５・λｇ以上である、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】
前記ループ状導体の長さが、５０００ｍｍ以上である、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】
前記ループ状導体と前記バスバとの間隔は、３ｍｍ以上５０ｍｍ以下である、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】
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を有する、車両用窓ガラス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−４３３２（Ｐ２０１０−４３３２Ａ）
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６１６０２（Ｐ２００８−１６１６０２）
【出願日】平成２０年６月２０日（２００８．６．２０）
【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１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２０日（２００８．６．２０）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
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