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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugantenne und
insbesondere auf eine Antenne, die aus einer transparenten, zwischen
zwei Glasscheiben laminierten Beschichtung, und einer elektrischen
Verbindungsanordnung zum Verbinden der Antenne mit einem Radio oder
einer anderen Sende-/Empfangseinrichtung gebildet wird.
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Technische
Betrachtungen
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In
der Vergangenheit war die übliche
Kraftfahrzeug-Antenne zum Empfangen und Senden elektromagnetischer
Signale eine Antenne vom Mast- oder Peitschentyp. In letzter Zeit
ging die Entwicklung dahin, die Antenne in den Fahrzeugaufbau zu
integrieren. Die U.S. Patente 4.768.037 und 4.849.766 für Anaba,
und andere, und 5.355.144 für Walton,
und andere, legen eine transparente, elektrisch leitende Beschichtung über einem
wesentlichen Abschnitt eines Fensters und im Speziellen einer Fahrzeug-Windschutzscheibe,
um eine Antenne zu bilden, offen. Beim Konzipieren einer Antennenanlage
wird auf die Abstimmung der Impedanz der Anlagenbauteile geachtet,
und im Besonderen auf die Abstimmung der Impedanz des Radios, der
Antenne, und einer Zuleitung, die die zwei Bauteile elektrisch miteinander
verbindet, um den Empfang ausgewählter
Funksignale zu verbessern. Ein Weg, auf dem Antennen-Konstrukteure
dieses Problem angingen, ist, die Antenne so zu konzipieren, dass
sie eine gewünschte
Impedanz aufweist, wie zum Beispiel in U.S. Patenten 5.083.135,
5.528.314 und 5.648.758 für
Nagey, und anderen, offen gelegt ist. Das Konzipieren einer Antenne
jedoch, die eine vorgegebene Impedanz aufweisen soll, würde es erfordern,
dass jede Antenne speziell sowohl für den in der besonderen Antennenanlage
verwendeten besonderen Typ von Radio und Zuleitung, als auch für das Fahrzeug, in
welches die Antenne eingebaut wird, konzipiert würde.
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Um
das Antennenelement mit einer externen Vorrichtung zu verbinden,
wurden Anschlussteile, wie zum Beispiel Drähte, Litzen oder Flachstecker
innerhalb der Folie laminiert, um elektrischen Kontakt mit einem
Antennenelement herzustellen. Es wurde je doch herausgefunden, dass,
wenn man diesen Typ von Anschlussteilen zwischen die Schichten des
Laminats einarbeitet, im Laminat in der Nähe des Anschlussteils Luft
eingeschlossen werden kann. Man nimmt an, dass der Lufteinschluss
daraus resultiert, dass das Anschlussteil die Entlüftung des
Laminats während
eines vor dem Pressen durchgeführten Walzvorganges
behindert. Durch die eingeschlossene Luft gebildete Blasen beeinträchtigen
die Ästhetik des
Laminats und vergrößern auch
die Möglichkeit der
Delaminierung und/oder Korrosion an oder in der Nähe der Verbindung.
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Um
diese beiden Probleme zu lösen,
wurde eine Verbindung vom kapazitiven Typ verwendet, um die Antennenelemente
mit den Zuleitungen für
ein Radio, wie zum Beispiel in U.S. Patent 5.355.144 offen gelegt,
elektrisch zu verbinden. Im Besonderen wird ein elektrisch leitendes
Material auf der Innenfläche
der Windschutzscheibe aufgetragen und kapazitiv mit einem Abschnitt
einer Beschichtung im Inneren der Windschutzscheibe, die ein Antennenelement
bildet, gekoppelt. Der Bereich des Materials auf der Innenfläche der
Windschutzscheibe ist so abgestimmt, dass er die geeignete Kapazität zwischen
der Antennenbeschichtung und dem Material zur Verfügung stellt.
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Nach
Veröffentlichung
EP 0 961 342 A2 ,
zitiert in Art. 54 (3) EPC, wird eine Fahrzeugscheiben-Antenne offen
gelegt, die eine transparente, elektrisch leitende Schicht ist,
die zwischen einer äußeren und
einer inneren Glasschicht angeordnet ist. Die Antenne hat einen
von einem oberen Randabschnitt der Fensteröffnung beabstandeten Hauptbestandteil
und einen hinsichtlich der Impedanz abgestimmten Bestandteil, um
den sichtbaren Bereich des Fensters im Wesentlichen zu bedecken. Ein
im Wesentlichen transparentes, planes, kapazitives Kopplungselement,
das aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt ist, ist
an der Außenfläche des
inneren Fensterglases parallel zu einem Bereich des Hauptbestandteils
des Antenne befestigt, um damit kapazitiv gekoppelt zu sein.
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Nach
U.S. Patent 5.005.020 umfasst eine transparente Antenne für ein Kraftfahrzeug
eine Fenster-Glasscheibe, eine infrarot reflektierende, transparente,
leitende Schicht, die integriert in die Glasscheibe ausgebildet
ist, eine transparente, leitende Schicht, die die Glasscheibe mit
Ausnahme eines ausgesparten Bereiches, der eine vorgegebene Breite
von wenigstens 10 mm um den Umfang der Scheibe herum aufweist, abdeckt,
eine Sammelschiene, die auf der Scheibe um die transparente, leitende
Schicht herum ausgebildet ist und mit ihr im Wesentlichen entlang
ihres gesamten Umfangs verbunden ist, und einen Stromversorgungsanschluss, der
mit der Sammelschiene verbunden ist.
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Das
Vorhandensein des Anschlussteil-Materials versperrt die Sicht des
Fahrzeuglenkers. Es wäre
vorteilhaft, eine Verbindungsanordnung zur Verfügung zu stellen, die die erforderliche
kapazitive Leistung für
das Anschlussteil zur Verfügung
stellt, während
sie zugleich dem Fahrzeugführer
verbesserte Sichtverhältnisse
in der Nähe
des Anschlussteiles mit minimaler Ablenkung bietet.
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ÜBERSICHT ÜBER DIE
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine transparente Antenne zur Verfügung, die
ein transparentes dielektrisches Substrat, ein elektrisch leitendes
Antennenelement, das entlang einer Hauptfläche des Substrats angeordnet
ist, und eine Verbindungsanordnung, um die Übermittlung von Signalen zu
einer Sende- oder Empfangseinrichtung zu gestatten, umfasst, wobei
die Verbindungsanordnung ein elektrisch leitendes Teilstück mit opaken
Elementen, die elektrisch mit dem Antennenelement verbunden sind, und
ein an dem Teilstück
befestigtes Anschlussteil umfasst, um die Übermittlung von Signalen, die
von dem Antennenelement erzeugt werden, an eine elektromagnetische
Energie aussendenden und/oder empfangenden Einrichtung zu erlauben.
Das Teilstück
ist so konzipiert, dass es einen Transmissionskoeffizienten (d.
h. ein Verhältnis
des nicht opaken Bereiches zum gesamten Bereich) von 0,1 bis 0,95 aufweist,
und die opaken Elemente des Teilstücks aus einem Material gebildet
sind, das aus der Gruppe ausgewählt
ist, die elektrisch leitende keramische infrarot reflektierende
Farben, elektrisch leitende keramische thermoplastische Farben,
elektrisch leitende keramische duroplastische Farben und elektrisch
leitende keramische UV-Farben umfasst. Ebenso stellt die vorliegende
Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer transparenten Antenne
zur Verfügung,
das die Schritte des Positionierens eines elektrisch leitenden Antennenelementes
zumindest sehr nahe an einer Hauptfläche einer festen, transparenten,
dielektrischen Scheibe und des Vorsehens einer Verbindungsanordnung,
um Übermittlung
von Signalen an eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung zu gestatten,
beinhaltet, wobei der Schritt des Vorsehens umfasst:
Erstellen
eines elektrisch leitenden Teilstücks mit opaken Elementen, die
ein Muster bilden,
Positionieren des Teilstücks auf eine solche Art und Weise,
dass das Teilstück
elektrisch mit dem Antennenelement verbunden ist, und
Befestigen
eines Anschlussleiters an dem Teilstück, um die Übermittlung von Signalen, die
durch das Antennenelement erzeugt werden, an eine elektromagnetische
Energie aussendende und/oder empfangende Einrichtung zu gestatten,
wobei das Muster einen Transmissionskoeffizienten von 0,1 bis 0,95
aufweist, und die opaken Elemente des Teilstücks aus Material gebildet sind,
das aus der Gruppe ausgewählt
ist, die elektrisch leitende keramische infrarot reflektierende
Farben, elektrisch leitende keramische thermoplastische Farben,
elektrisch leitende keramische duroplastische Farben und elektrisch
leitende keramische UV-Farben umfasst.
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Bei
einer besonderen Ausführungsform
der Erfindung umfasst das Antennenelement eine oder mehr transparente,
elektrisch leitende Beschichtungen, die zwischen ersten und zweiten
Glasscheiben einer Windschutzscheibe für ein Kraftfahrzeug angeordnet
sind, und das elektrisch leitende Teilstück ist auf eine exponierte
Hauptfläche
der Windschutzscheibe so aufgetragen, dass es zumindest einen Abschnitt
des Antennenelementes überdeckt,
und kapazitiv mit dem Antennenelement gekoppelt ist.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Draufsicht einer transparenten Glasantenne, die Eigenschaften
der vorliegenden Erfindung einschließt.
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2 ist
eine vergrößerte Draufsicht
der besonderen Ausführungsform
der in 1 veranschaulichten Antennen-Verbindungsanordnung,
die ein Teilstück-Anschlussteil
der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei zur Verdeutlichung Abschnitte
entfernt wurden.
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3 ist
ein Querschnitt, der entlang der Linie 3-3 in 1 genommen
wurde, wobei zur Verdeutlichung Abschnitte entfernt wurden.
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4, 5 und 6 sind
Draufsichten, ähnlich
wie 2, die zusätzliche
Ausführungsformen
der Erfindung veranschaulichen, wobei zur Verdeutlichung Abschnitte
entfernt wurden.
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7 ist
eine Draufsicht, ähnlich
wie 2, die eine veränderte Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht,
wobei zur Verdeutlichung Abschnitte entfernt wurden.
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8 ist
ein Querschnitt, der entlang der Linie 8-8 in 7 genommen
wurde.
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9 ist
eine Draufsicht, ähnlich
wie 2, die eine veränderte Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht,
wobei zur Verdeutlichung Abschnitte entfernt wurden.
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10 ist
ein Querschnitt, der entlang der Linie 10-10 in 9 genommen
wurde.
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11 und 12 sind
Draufsichten, ähnlich
wie 2, wobei die Antennen-Verbindungsanordnung so konzipiert ist,
dass sie beschränkte
Sicht durch das Teilstück-Anschlussteil bietet,
wobei zur Verdeutlichung Abschnitte entfernt wurden.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine verbesserte Verbindungsanordnung
für ein
Glasantennensystem zur Verfügung.
Es sollte jedoch zu erkennen sein, dass die vorliegende Erfindung
bei anderen Sende- oder Empfangsantennensystemen, bei denen verbesserte
Sicht Priorität
hat, zur Anwendung kommen kann.
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1 veranschaulicht
ein Antennensystem 10, das ein laminiertes Fahrzeugfenster
umfasst, das heißt
eine aus jeweils äußeren und
inneren Glasscheiben 14 und 16, die durch eine
thermoplastische Zwischenschicht 18, vorzugsweise Polyvinylbutyral, miteinander
verbunden sind, gebildete Windschutzscheibe 12. Als eine
Alternative können
Scheiben 14 und 16 andere transparente, feste
Materialien, zum Beispiel Acryl oder Polycarbonat sein, oder die
Windschutzscheibe 12 kann eine Kombination von verschiedenen
transparenten, festen Materialien beinhalten. Windschutzscheibe 12 beinhaltet
weiterhin wenigstens ein Antennenelement 20. Bei der besonderen
in 1 veranschaulichten Antennenanordnung ist das
Antennenelement 20 eine transparente, elektrisch leitende
Beschichtung, die auf Oberfläche 22 der äußeren Scheibe 14 auf
eine beim Stand der Technik wohlbekannte Art und Weise aufgetragen
ist, und im Allgemeinen den mittleren Abschnitt der Windschutzscheibe 12 bedeckt.
Die Beschichtung kann zum Beispiel eine Beschichtung sein, die ein einzelnes
oder mehrschichtiges Metall enthält,
wie in U.S. Patenten 3.655.545 für
Gillery, und anderen, 3.962.488 für Gillery, und 4.898.789 für Finley
offen gelegt wird. Die Windschutzscheibe 12 kann weiter eine
Ziereinfassung (nicht gezeigt) beinhalten, die mit dem äußersten
Randabschnitt der Windschutzscheibe 12 verbunden ist. Diese
Einfassung wird typischer Weise aus einer opaken, nicht elektrisch
leitenden keramischen Farbe gebildet, die auf Oberfläche 24 der
inneren Scheibe 16 aufgetragen wird, wie es Kennern der
Technik wohl bekannt ist.
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Obwohl
das oben erörterte
Antennenelement 20 eine transparente Beschichtung ist,
kann, wenn das Antennenelement nicht im Hauptsichtbereich der Windschutzscheibe 12 positioniert
ist oder den Hauptsichtbereich der Windschutzscheibe nicht versperrt,
Antenne 20 ein nicht transparentes, elektrisch leitendes
Material, zum Beispiel keramische Farbe mit Silbergehalt, Drähte, Metallfolie,
etc., sein. Darüber
hinaus kann das Anten nenelement 20 eine Kombination von
Farbe, Draht und/oder keramischen Antennenelementen beinhalten.
Es wird jedoch bevorzugt, dass das Antennenmuster einen gewissen Sichtgrad
durch das Muster bietet.
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Weiterhin
Bezug nehmend auf 1, ist Antennenelement 20 bei
dieser besonderen Anordnung im Wesentlichen in der Form viereckig
und vorzugsweise von den Umfangsrändern der Windschutzscheibe 12 beabstandet.
Es sollte jedoch zu erkennen sein, dass das Antennenelement 20 eine
Anordnung aufweisen kann, die verschieden von der in 1 gezeigten
ist. Die genaue Form und Lage des Antennenelementes 20,
ebenso wie Einbeziehung von beliebigen zusätzlichen Antennenelementen
ist in gewissem Grade von der Bauart des Fahrzeugs, in welches die
Windschutzscheibe 12 eingebaut ist, vom Winkel der Windschutzscheiben-Montage,
vom elektrischen Widerstand der Beschichtung, von der Art des zu übertragenden
oder zu empfangenden Signals, und der gewünschten Leistung der Antenne abhängig. Dies
Arten von Ausführungs-Betrachtungen
für eine
transparente Glasantenne werden in U.S. Patenten 4.768.037 und 4.849.766
erörtert.
Antennenelement 20 kann zum Beispiel eine Form aufweisen
und/oder mannigfaltige Elemente einschließen, wie in U.S. Patenten 5.083.135,
5.528.514, 5.648.758 und 5.670.966 offen gelegt wird.
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Eine
Antennen-Zuleitungsanordnung 26 stellt eine Verbindung
zwischen dem Antennenelement 20 und einem elektromagnetische
Energie aussendenden und/oder empfangenden Bauteil 28 mittels
einer Zuleitung, zum Beispiel eines Koaxialkabels 30, zur
Verfügung.
Die Verbindung kann eine kapazitive Verbindung sein, wie sie mit
Bezug auf 1–12 der
vorliegenden Anmeldung erörtert wird,
oder sie kann eine direkte elektrische Verbindung sein, wie sie
später
detaillierter erörtert
wird. Bauteil 28 kann ein Radio, Mobiltelefon, Fernsehgerät, Computer,
Satellitennavigationssystem (GPS) oder ein beliebiger anderer Typ
von System sein, das Antennenelement 20 verwendet, um Signale
zu senden und/oder zu empfangen. Obwohl sie bei der besonderen Antennenanordnung,
die in 1 gezeigt ist, nicht erforderlich ist, ist die
Antennen-Zuleitungsanordnung 26 entlang dem oberen Rand 32 der Windschutzscheibe 12 angeordnet.
Die Antennen-Zuleitungsanordnung 26 ist
so angeordnet, dass sie nicht zwischen Scheiben 14 und 16 laminiert
ist. Im Besonderen und Bezug nehmend auf 2 und 3,
beinhaltet Anordnung 26 ein elektrisch leitendes Element
oder Teilstück 34,
das von einem Abschnitt des Antennenelementes 20 beabstandet
angeordnet ist und diesen überdeckt.
Bei der besonderen Ausführungsform,
die in diesen Bildern veranschaulicht wird, ist Teilstück 34 an
einer exponierten Oberfläche
der Windschutzscheibe 12 befestigt, und im Besonderen Oberfläche 24 der
inneren Scheibe 16, und ist von der Beschichtung durch
innere Scheibe 16 und Zwischenschicht 18 so beabstandet,
dass das Teilstück 34 kapazitiv
mit dem Antennenelement 20 gekoppelt ist. Es wurde herausgefunden,
dass eine kapazitive Verbindung angeordnet werden kann, um eine
kapazitive Reaktanz zu erzeugen, die mit der induktiven Reaktanz
der Antenne mit Radio 28 und Koaxialkabel 30 durch
Minimierung der netzreaktiven Komponente abgestimmt ist, wie in
U.S. Patent 5.355.144 offen gelegt wird. Dies hat wiederum optimalen
Energietransfer von der Antenne zum Radio oder einem anderen Empfänger zur
Folge.
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Obwohl
die Antennenelement 20 bildende Beschichtung bei der Ausführungsform
der Erfindung in 1–3 entlang
Oberfläche 22 der äußeren Scheibe 14 angeordnet
ist, und, im Besonderen, auf Oberfläche 22 aufgetragen
und zwischen zwei Glasscheiben laminiert ist, kann die das Antennenelement
bildende Beschichtung auf Oberfläche 35 der inneren
Scheibe 16 aufgetragen oder, als eine Alternative, in die
Zwischenschicht 18 eingearbeitet werden. Ohne die vorliegende
Erfindung einzuschränken,
kann zum Beispiel ein Antennendraht oder ein elektrisch leitendes
Element auf oder innerhalb von Zwischenschicht 18 angeordnet
werden. Es wird auch in Erwägung
gezogen, dass das Antennenelement auf ein flexibles Substrat, wie
zum Beispiel eine Polyesterschicht, aufgetragen werden kann, welche wiederum
in eine Zwischenschicht und/oder Laminat eingearbeitet ist, wie
in U.S. Patent 5.306.547 für Hood,
und anderen, offen gelegt wird. Darüber hinaus wird erwartet, dass
die Antenne an einer monolithischen Fensteranordnung ausgebildet
werden kann, zum Beispiel entlang einer Hauptfläche einer einzelnen Glasscheibe,
wobei die Antennen-Zuleitungsanordnung auf der gegenüber liegenden
Hauptfläche
der Scheibe angeordnet ist.
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Der
notwendige Bereich von Teilstück 34,
der einen entsprechenden Abschnitt von Antennenelement 20 überdeckt,
basiert teilweise auf dem Zwischenraum zwischen Teilstück 34 und
dem Antennenelement 20, das heißt, der Dicke der Zwischenschicht 18 und
der inneren Scheibe 16, den Arten von für das Antennenelement, das
Teilstück,
die Zwischenschicht und das Glas verwendeten Materialien, und der
benötigten
Antennenleistung. Weil Signalübermittlung
durch das Teilstück 34 von
der Frequenz abhängig
ist, erfordern Signale mit niedrigerer Frequenz (wie zum Beispiel
AM Radiosignale) einen größeren Zwischenstück-Bereich
als Signale mit höherer
Frequenz (wie zum Beispiel FM Radiosignale), um akzeptable Antennenleistung
zu erlangen. Im Allgemeinen nähert
sich, während
der überdeckende Bereich
des kapazitiven Teilstücks
größer wird,
der Signaltransfer von der Antennen-Verbindungsanordnung demjenigen
einer direkten Ver bindung mit dem Antennenelement. Die Kapazität kann entweder durch
Verändern
der elektrischen Leitfähigkeit
des Teilstück-Materials
oder durch Ändern
des Überdeckungsbereichs
zwischen dem Teilstück
und einem entsprechenden Abschnitt der Antennenbeschichtung, oder
auf andere Weise gesteuert werden.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine kapazitive Verbindung
zwischen dem Antennenelement 20 und der Zuleitungsanordnung 26 auf
eine solche Weise zur Verfügung
zu stellen, dass das Teilstück 34 Sichtverhältnisse
von gewünschter
Güte durch
die Windschutzscheibe 12 bietet, so dass die Sicht des
Fahrzeuglenkers durch den Abschnitt der Windschutzscheibe, wo die
Antennen-Zuleitungsanordnung 26 angeordnet ist, und im
Besonderen den oberen Abschnitt der Windschutzscheibe 12,
wie in 1 gezeigt, nicht beeinträchtigt wird, wenn er seinen
Blick auf ein Verkehrssignal richtet. Darüber hinaus kann das zur Verfügung Stellen
einer gewissen Sicht durch das Teilstück 34 den Insassen
des Fahrzeugs eine ästhetischere
Anmutung bieten. Im Besonderen kann das Teilstück 34 so konzipiert
sein, dass es Sicht durch die Verbindung bietet. Als eine Alternative
kann Teilstück 34 so
konzipiert sein, dass beabsichtigt wird, einen Teil des durch die
Windschutzscheibe 12 einfallenden Lichts auszusperren, was
später
ausführlicher
erörtert
wird. Zu diesem Zweck ist, wie in 2 und 3 gezeigt,
bei einer besonderen Ausführungsform
der Erfindung das Teilstück 34 bei
Verwendung eines opaken elektrisch leitenden Materials in einem
gitterähnlichen
Muster ausgebildet. Das Material, das verwendet wird, um miteinander
verbundene Gitternetzlinien 36 auszubilden, kann zum Beispiel
eine opake elektrisch leitende Beschichtung oder Farbe sein. Diese
Art von Material enthält
typischer Weise Silber und Glasfritte, kombiniert mit einer oder
mehreren Arten von Trägermaterialien.
Es sollte zu erkennen sein, dass die in einer elektrisch leitenden
keramischen Farbe verwendete Menge an Silber von der Leitfähigkeit
abhängt, die
erforderlich ist, um die benötigte
Kapazität
zwischen den das Teilstück 34 bildenden
Gitternetzlinien 36 und der Antennenelement 20 bildenden
Beschichtung zu erzeugen, und signifikante Widerstandsverluste zu
verhindern.
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Eine
Art von Farbe, die man verwenden kann, um Teilstück 34 auszubilden,
ist eine elektrisch leitende keramische Farbe von der Art, wie sie
typischer Weise verwendet wird, um Heizdrähte an den Heckscheiben von
Fahrzeugen auszubilden. Diese Farbe enthält im Allgemeinen Silberpartikel,
Mittel zur Modifizierung des Durchflusses, Pigmente, und ein durch
infrarote Strahlung getrocknetes Trägermaterial (diese Farbe wird
hierin im Folgenden als elektrisch leitende keramische infrarot
reflektierende Farbe" bezeichnet).
Bei dieser Art von Material werden die Gitternetzlinien 36 durch
Siebdruck unter Anwen dung von Verfahren, die beim Stand der Technik wohlbekannt
sind, auf Oberfläche 24 von
Scheibe 16 aufgebracht, und in einem Ofen oder Schmelzofen erhitzt,
um die keramische Farbe zu trocknen. Zusätzliches oder verlängertes
Erhitzen ist notwendig, um die Farbe auszuhärten und sie mit der Glasoberfläche zu verbinden.
Obwohl sie akzeptable Resultate bietet, ist eine Unzulänglichkeit
bei Verwendung dieser Art von keramischer Farbe, dass sie während eines
längeren
Zeitraums feucht bleibt, das heißt, im Allgemeinen so lange,
bis sie in einem Ofen getrocknet wird. Als eine Alternative wird
in Erwägung
gezogen, dass das Gittermuster durch Verwendung einer opaken, elektrisch
leitenden keramischen Farbe ausgebildet werden kann, die Silberpartikel,
den Durchfluss modifizierende Mittel und Pigment beinhaltet, und
ein thermoplastisches oder duroplastisches Trägermaterial (hierin im Folgenden
jeweils als „elektrisch
leitende keramische thermoplastische Farbe" und „elektrisch leitende keramische
duroplastische Farbe" bezeichnet)
enthält.
Farben, bei denen ein thermoplastisches oder duroplastisches Trägermaterial
verwendet wird, werden oft als Heißschmelzfarben bezeichnet.
Nicht elektrisch leitende Heißschmelz-Beschichtungen
zur Verwendung auf Glas werden in U.S. Patenten 5.346.933 für Knell
und 5.411.768 für
Knell, und anderen, offen gelegt. Nicht elektrisch leitende Heißschmelzfarben
werden auch in der Dosen- und Flaschenabfüllindustrie verwendet, um die
Außenfläche des
Behälters
zu kennzeichnen. Elektrisch leitende keramische thermoplastische
Farbe wurde verwendet, um Heizdrähte
an einer Heckscheibe eines Fahrzeuges auszubilden, wie in kanadischem
Patent 1.193.150 offen gelegt. Bei der momentanen Erfindung wird
eine elektrisch leitende keramische thermoplastische oder duroplastische
Farbe entlang Oberfläche 24 von
Scheibe 16 aufgetragen, um Teilstück 34 unter Anwendung
eines Siebdruckverfahrens, das ein erhitztes Metallsieb umfasst,
das die Farbe schmilzt und sie in flüssiger Form hält, auszubilden.
Wenn die heiße
Farbe mit der kühleren
Glasoberfläche
in Kontakt kommt, härtet
die Farbe aus, das heißt,
sie trocknet sofort. Es sollte zu erkennen sein, dass die Farbe,
obwohl sie trocken sein kann, dennoch erhitzt werden muss, um auszuhärten, und
um die Farbe mit der Glasoberfläche
zu verbinden, genau so wie bei einer elektrisch leitenden keramischen
infrarot reflektierenden Farbe. Diese Art von Farbe bietet insoweit
einen Vorteil gegenüber
elektrisch leitenden keramischen infrarot reflektierenden Farben,
als, da die thermoplastischen/duroplastischen Farben sofort trocknen,
die Glasscheibe ohne Angst vor dem Verschmieren des von den Gitternetzlinien 36 gebildeten
Musters angefasst werden kann, und zusätzliches Material kann durch
Siebdruck direkt über
dem vorher gedruckten Muster aufgetragen werden. Als eine andere
Alternative kann das Gitternetzmuster durch Verwendung einer opaken
elektrisch leitenden keramischen Farbe ausgebildet werden, die Silberpartikel,
den Durchfluss modifizierende Mittel und Pigment enthält, und ein
durch ultraviolette Strahlung ausgehärtetes Trägermaterial beinhaltet (hierin
im Folgenden als „elektrisch
leitende keramische UV-Farbe" bezeichnet). Die
elektrisch leitende keramische UV-Farbe wird getrocknet, indem das
Gitternetzmuster UV-Licht
ausgesetzt wird; die elektrisch leitende keramische UV-Farbe muss
jedoch, genauso wie die anderen oben erörterten Farben, erhitzt werden,
um auszuhärten
und die Farbe mit der Glasoberfläche
zu verbinden.
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Es
sollte zu erkennen sein, dass, obwohl das oben erörterte Teilstück-Material
eine elektrisch leitende keramische Farbe ist, andere elektrisch
leitende Materialien verwendet werden können, um eine kapazitive Verbindung
mit der Antennenbeschichtung mit dem erforderlichen Transmissionskoeffizienten
zu bilden, wie zum Beispiel, jedoch beschränkt auf elektrisch leitende
Siebe oder Netze, Drähte,
Tinten, Kunststoffe, Streifen oder Klebebilder.
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Das
Teilstück-Muster
beinhaltet einen opaken Bereich, das heißt einen Bereich, der physikalisch
mit den Gitternetzlinien bedeckt ist, und einen nicht opaken Bereich,
das heißt
den unbedeckten Bereich zwischen den Gitternetzlinien. Um die Sicht durch
das Teilstück
zu messen bedeutet der hierin verwendete Ausdruck „Transmissionskoeffizient" das Verhältnis des
nicht opaken Bereiches des Teilstücks zum gesamten Bereich des
Teilstücks,
das heißt,
der Gesamtheit der nicht opaken und opaken Bereiche. Es ist offensichtlich,
dass das Teilstück
desto „transparenter" ist, je höher der
Transmissionskoeffizient ist. Im Besonderen würde ein Transmissionskoeffizient
von 1 anzeigen, dass es in der Verbindungsanordnung keine opaken
Elemente gibt, während
ein Transmissionskoeffizient von 0 eine vollkommen opake Verbindungsanordnung
anzeigen würde.
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Um
das Teilstück 34 mit
Kabel 30 zu verbinden, ist eine Draht-Zuleitung 38 am
Teilstück 34 befestigt.
Obwohl es nicht notwendig ist, ist bei der in 2 und 3 veranschaulichten
besonderen Ausführungsform
Draht 38 direkt an das Teilstück 34 angelötet. Eine
Anschluss-Anordnung 40 (nur in 3 gezeigt),
zum Beispiel eine verstärkte
Flachstecker-Baugruppe,
ein JASO-Stecker oder andere beim Stand der Technik wohlbekannte
elektrische Verbindungs-Vorrichtung, ist mit Ende 42 von
Draht 38 so verbunden, dass das Koaxialkabel 30 an
Zuleitungsanordnung 26 befestigt werden kann. Um die Verbindung
von Zuleitung 38 mit Teilstück 34 durch Löten zu erleichtern,
kann ein Anschlussglied 44 in der Form einer festen Beschichtung
des Teilstück-Materials
im Teilstück 34 vorgesehen
werden. Als eine Alternative zum Anlöten einer Draht-Zuleitung 38 an
Teilstück 34 kann
eine Metallschelle (nicht gezeigt) von einer beim Stand der Technik
wohlbekannten Art an Anschlussglied 44 von Teilstück 34 zum
Beispiel durch Löten
mit einem an der Metallschelle befestigten Draht oder Koaxialkabel
angebracht werden. Weiterhin kann, wenn es erwünscht ist, Koaxialkabel 30 direkt
mit Anschlussglied 44 verbunden werden.
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Bezug
nehmend auf die in 4 veranschaulichte Ausführungsform
kann, wenn es erwünscht
ist, eine Antennen-Zuleitungsanordnung 126 in der Nähe des oberen
Randes 32 der Windschutzscheibe 12 anzuordnen
und wenn das Antennenelement so konzipiert ist, dass es von Rand 32 beabstandet
ist, ein Teilstück 134,
das Gitternetzlinien 136 aufweist, so konzipiert werden,
dass es einen Ausläufer 170 beinhaltet,
der sich entlang Oberfläche 24 der
inneren Scheibe 16 vom Abschnitt des Teilstücks 134,
das die das Antennenelement 120 bildende Beschichtung überdeckt,
auf den oberen Rand 32 zu erstreckt. Ein Anschlussglied 144 ist
am Ende des Ausläufers 170 in
der Nähe
des Randes 32 angeordnet. Obwohl in 4 nicht
gezeigt, kann die Antennenelement 120 bildende Beschichtung
auch auf Rand 32 zu ausgedehnt werden, um einen zusätzlichen
Antennenbereich zur Verfügung
zu stellen, der durch das Teilstück 134 überdeckt
werden kann, um die gewünschte
Kapazität
für die
Antennen-Zuleitungsanordnung 126 zu bieten. 5 veranschaulicht
eine andere Ausführungsform,
wo es erwünscht ist,
das gesamte Teilstück
einer Antennen-Zuleitungsanordnung 226 nahe an Windschutzscheiben-Rand 32 zu
bewegen, wobei die vom Rand 32 beabstandete Antennenbeschichtung
beibehalten wird. Im Besonderen ist ein Abschnitt der Antennenelement 220 bildenden
Beschichtung, und speziell der beschichtete Bereich 280 auf
Oberfläche 22 der äußeren Scheibe 14 entlang
Rand 32 mit Verbindungsbereich 282, der elektrisch
Bereich 280 mit Antennenelement 220 verbindet,
angeordnet. Teilstück 234 mit
Gitternetzlinien 236 und Anschlussglied 244 ist
auf Oberfläche 24 der
inneren Scheibe 16 angeordnet, um wenigstens einen Abschnitt
des Bereiches 280 zu überdecken,
und die gewünschten
Kapazitätseigenschaften
der Verbindung zur Verfügung zu
stellen. Obwohl es nicht notwendig ist, können die beschichteten Bereiche 280 und
Verbindungsbereich 282 aus demselben Material wie Antennenelement 220 hergestellt
sein.
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Obwohl
es nicht notwendig ist, wird bevorzugt, dass sich die Antennenelemente 20, 120 und 220 bildende
Beschichtung und zusätzliche
Beschichtungsbereiche, wie zum Beispiel Bereich 280, nicht
zum Rand 32 der Windschutzscheibe 12 erstrecken,
sondern vielmehr wenigsten 1 mm von Rand 32 entfernt enden.
Dies stellt sicher, dass die Beschichtung vollständig innerhalb der Windschutzscheibe 12 versiegelt
ist, und verhindert Zersetzung der Beschichtung entlang Rand 32.
Es ist ebenfalls erwünscht,
dass das Teilstück 34, 134 und 234 so
auf der Windschutzscheibe 12 angebracht ist, dass keine elektrische
Wechselwirkung mit anderen elektrisch leitenden Bauteilen im Kraftfahrzeug
entsteht, weder durch direkten elektrischen Kontakt, noch durch
kapazitive Kopplung, weil eine solche Wechselwirkung die Stärke des
durch das Antennenelement erzeugte Signals verschlechtern und schwächen kann.
Im Besonderen wird, Bezug nehmend auf 3, eine Windschutzscheibe 12 in
einem Kraftfahrzeug 46 typischer Weise von einer Metallleiste 48 gehalten
und am Fahrzeug mit einem Kleber 50 befestigt, welcher in
manchen Fällen
elektrisch leitend ist. Darüber
hinaus können
Zierleisten 52 oder andere Arten von Leisten, die aus elektrisch
leitenden Materialien hergestellt sein können, entlang von ausgewählten Rändern der
Windschutzscheibe 12 angeordnet werden, um den Spalt zwischen
der Windschutzscheibe 12 und dem Rahmen des Fahrzeugs 46 zu
verdecken. Das Teilstück 34 sollte
von derartigen Fahrzeug-Bauteilen ausreichend weit entfernt sein,
um eine solche ungünstige
elektrische Wechselwirkung wenigstens zu minimieren, und vorzugsweise
zu verhindern.
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6 veranschaulicht
eine andere Ausführungsform
der gegenwärtigen
Erfindung, wobei das Antennenelement verschiedene Formen umfasst
und das Teilstück
ausgewählte
Abschnitte der das/die Antennenelement(e) bildenden Beschichtung überdeckt.
Im Besonderen umfasst das Antennenmuster, welches auf Oberfläche 22 von äußerer Scheibe 14 aufgetragen
und ähnlich
demjenigen, das in U.S. Patent 5.528.314 offen gelegt wird, ist,
ein erstes Beschichtungselement 320, das den mittleren
Abschnitt der Windschutzscheibe 12 bedeckt, ein zweites
Beschichtungselement 380, das zwischen dem ersten Beschichtungselement 320 und
dem oberen Rand 32 der Windschutzscheibe 12 angeordnet
ist, und ein drittes Beschichtungselement 382, das das
erste und zweite Beschichtungselement elektrisch miteinander verbindet.
Teilstück 334 der
Antennen-Verbindungsanordnung 326 umfasst
Gitternetzlinien 336 und ist so konzipiert, dass es sich
entlang Oberfläche 24 der
inneren Scheibe 16 vom oberen Rand 32 der Windschutzscheibe 12 erstreckt
und einen ausgewählten Abschnitt
des zweiten Beschichtungselementes 380 überdeckt. Im Besonderen umfasst
Teilstück 334 einen
Teil 372, der einen Abschnitt von Beschichtungselement 380 überdeckt,
und einen Teil 370, der sich von Teil 372 zum
Rand 32 hin erstreckt. Ein Anschlussglied 344 ist
zum Verbinden des Teilstücks 334 mit
einem Anschluss zum Radio in der Nähe von Windschutzscheiben-Rand 32 angeordnet.
Obwohl es nicht notwendig ist, kann das Beschichtungsmuster ein
viertes Beschichtungselement 384 umfassen, das sich vom
zweiten Beschichtungselement 382 zum Windschutzscheiben-Rand 32 hin
erstreckt. Wie früher
erörtert,
bietet dieses zusätzliche
Element zusätzlichen
Beschichtungsbereich, der für
zusätzliche kapazitive
Kopplung durch das Teilstück 334 überdeckt
werden kann. Es sollte jedoch zu erkennen sein, dass das Antennenmuster
die dritten und vierten Antennenelemente ausschließen kann,
wie in U.S. Patent 5.670.966 offen gelegt wird.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung, die ein akzeptables Signal für eine Antenne 20 an
eine Empfangseinrichtung 28 bietet, umfasst eine wie in 6 konzipierte
Antennenbeschichtung, wobei die Beschichtung einen elektrischen
Widerstand von annähernd
3 Ohm pro Gitterquadrat aufweist. Teilstück 334 ist, wie oben
erläutert,
T-förmig
und überdeckt ausgewählte Abschnitte
des Antennen-Beschichtungselementes. Im Besonderen misst bei dieser speziellen
Ausführungsform
Teil 372 von Teilstück 334 ungefähr 45 mm × 130 mm
und überdeckt
einen Abschnitt der zweiten Beschichtung 380, und Teil 370 von
Teilstück 334 misst
etwa 22 mm × 45
mm und überdeckt
einen Abschnitt des vierten Beschichtungselementes 384.
Gitternetzlinien 336 sind 0,4 mm breit und liegen sowohl
horizontal, als auch vertikal in Abständen im Bereich von ungefähr 4,5 bis
20 mm auseinander, abhängig
von der speziellen Lage der Gitternetzlinie innerhalb des gesamten
Musters. Ein Bereich von Teil 370 mit etwa 22 mm × 13 mm
ist mit einer festen Beschichtung von elektrisch leitender keramischer
Farbe bedeckt, das heißt,
ohne das Gittermuster, um Anschlussglied 344 für einen
Anschlussdraht oder ein Koaxialkabel auszubilden. Die Gitternetzlinien 336 und
Anschlussglied 344 werden durch eine opake, elektrisch
leitende thermoplastische Farbe ausgebildet, die von Cerdec Corporation, Washington,
Pennsylvania hergestellt wird, und die etwa 76% Silberpulver, 2%
bleihaltige Borosilicat-Glasfritte enthält, und der Rest ist Pigment,
Acrylharz (Durchfluss-Modifizierer),
und 1-Oktadekanol (thermoplastisches Trägermaterial). Die thermoplastische
Farbe weist einen elektrischen Widerstand von etwa 0,035 Ohm pro
Gitterquadrat auf und überdeckt annähernd 1.008
mm2 (ohne Anschlussglied 344) der Antennenbeschichtung,
während
sie sich über
einen gesamten Bereich von annähernd
6.554 mm2 erstreckt (ohne Anschlussglied 344).
Dieses Muster hat einen Transmissionskoeffizienten von etwa 0,85
zur Folge. Vergrößern der
Weite der Gitternetzlinien von 0,4 mm auf 0,8 mm würde den
Transmissionskoeffizienten auf etwa 0,69 verringern, während Reduzieren
der Linienweite auf 0,2 mm den Transmissionskoeffizienten auf etwa
0,92 vergrößern würde.
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Es
sollte zu erkennen sein, dass der opake Bereich, der nötig ist,
um einen entsprechenden Abschnitt des Antennenelementes zu überdecken,
das heißt,
den tatsächlich
mit Gitternetzlinien bedeckten Bereich, der einen entsprechenden
Bereich der Antennenelement-Beschichtung überdeckt, von den Leistungsanforderungen
der Antenne und den Materialien, die die Windschutzscheibe, Antenne
und Verbindung bilden, abhängt.
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Es
sollte weiterhin zu erkennen sein, dass sich das Teilstück über das
Antennenelement hinaus auf eine solche Weise erstrecken kann, dass
der gesamte opake Bereich einen entsprechenden Abschnitt des Antennenelementes
nicht überdeckt
und mit diesem nicht kapazitiv gekoppelt ist.
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Obwohl 2–6 rechteckige
Gittermuster für
jeweils Teilstücke 34, 134, 234 und 334 veranschaulichen,
können
andere Muster, wie zum Beispiel, jedoch nicht beschränkt auf
untereinander verbundene Kreise oder andere gebogene Formen und Muster,
verwendet werden, um die notwendige kapazitive Verbindung zur Antenne 20 zur
Verfügung
zu stellen, während
man zugleich den Insassen des Fahrzeuges erlaubt, durch das Teilstück „hindurchzublicken". Basierend auf den
Konstruktionsanforderungen, wird erwartet, dass ein Muster mit dem Transmissionskoeffizienten,
der sich 1 nähert,
aus opaken Linien gebildet werden kann und dennoch akzeptable kapazitive
Kopplungsleistung zur Verfügung stellt.
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Als
eine Alternative zur Verwendung nur einer einzigen Art von Material
für das
Teilstück,
sollte es zu erkennen sein, dass das Teilstück aus einer Kombination von
Materialien von der früher
erörterten
Art gebaut werden kann, wie zum Beispiel, jedoch nicht beschränkt auf
elektrisch leitende Farben und Metallband. Bezug nehmend auf 7 und 8, wird
auch in Erwägung
gezogen, dass eine Antennen-Verbindungsanordnung 426 ein
aus einer transparenten elektrisch leitenden Beschichtung 450 gebildetes
Teilstück 434 umfassen
kann, das in Kombination mit opaken, elektrisch leitenden Teilen 436 verwendet
wird, um so kapazitiv mit Antennenelement 420 zu koppeln.
Die Beschichtung 450 für
Teilstück 434 wird
auf Oberfläche 22 der äußeren Scheibe 14 aufgetragen
und kann der transparenten Beschichtung, die das Antennenelement 420 bildet, ähnlich sein.
Teile 436 werden auf Oberfläche 24 der inneren
Scheibe 16 aufgetragen und können, wie früher erörtert, opake,
elektrisch leitende Materialien sein. Teil 436 kann jede
Anordnung aufweisen, die notwendig ist, um die gewünschte Leistung
zur Verfügung
zu stellen. Wenn es erforderlich ist, kann die Anordnung 426 ein
elektrisch leitendes Anschlussglied 444 umfassen, ähnlich dem
früher
erörterten Anschlussglied 44,
um die Verbindung eines Verbindungsdrahtes und/oder Koaxialkabels
mit dem Teilstück
zu erleichtern. Es sollte zu erkennen sein, dass, wenn die Anordnung 426 die
opaken Teile 436 nicht umfasst, der Transmissionskoeffizient
der Anordnung (ohne Anschlussglied 444) 1 wäre.
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Bei
den Ausführungsformen
der oben erörterten
Erfindung dient wenigstens eine Glasscheibe dazu, das Antennenelement
von der Antennenverbindung zu trennen. Es sollte jedoch zu erkennen sein,
dass die Antennenbeschichtung und das Anschlussteil beide auf dieselbe
Oberfläche
des Substrats aufgetragen werden können. Im Besonderen wird, Bezug
nehmend auf 9 und 10, das
die Beschichtung bildende Antennenelement 520 auf Hauptfläche 24 der
inneren Scheibe 16 aufgetragen. Verbindungsanordnung 526 umfasst
ein Teilstück 534,
auf das ein nicht elektrisch leitendes Material 590 in
einem vorbestimmten Muster über
einen Abschnitt von Antennenelement 520 aufgetragen wurde,
und ein elektrisch leitendes Material 536 wurde über das
Muster von Material 590 aufgetragen. Material 590 isoliert
Material 536 elektrisch so von Antennenelement 520,
dass das Material 536 kapazitiv mit der Antennenbeschichtung
gekoppelt ist. Falls notwendig, kann das durch Material 590 gebildete
Muster etwas größer als
das darüber
liegende Muster von Material 536 sein, um sicherzustellen,
dass Material 536 nicht in direkten elektrischen Kontakt
mit Antennenelement 520 kommt. Obwohl erwartet wird, dass beide
Materialien 590 und 536 opak wären, wenn Material 590 opak
ist, zum Beispiel eine herkömmliche
keramische Farbe, die typischer Weise in der Automobilglas-Industrie
für Ziereinfassungen
verwendet wird, kann Material 536 transparent sein. Umgekehrt
kann, wenn Material 536 opak ist, zum Beispiel eine opake,
elektrisch leitende Farbe von der früher erörterten Art, Material 590 transparent
sein. Darüber hinaus
sollte, obwohl 9 und 10 das
Antennenelement auf der exponierten Oberfläche eines Laminats zeigen,
zu erkennen sein, dass ein auf einer einzelnen transparenten Scheibe
angeordnetes Antennenelement dieselbe Verbindungsanordnung, wie
oben erörtert,
verwenden kann.
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Es
wird ebenso in Erwägung
gezogen, dass das für
das kapazitive Teilstück
verwendete Muster vergrößert werden
kann, um eine partielle Beschattung für Insassen des Fahrzeugs zur
Verfügung
zu stellen. Im Besonderen sind Sonnenblenden typischer Weise an
den oberen rechten und linken Abschnitten der Windschutzscheibe
eines Kraftfahrzeugs angeordnet, um Beschattung von Sonnenlicht jeweils
für den
Fahrer und den Beifahrer zu bieten. Bezug nehmend auf 11 und 12 wird
in Erwägung
gezogen, dass ein Teilstück 634 in
der Mitte einer Windschutzscheibe 12 angeordnet werden
und als eine „dritte
Blende" konzipiert
werden kann, um sowohl Schatten für den Fahrzeug-Innenraum, als auch,
wenn erwünscht,
einen beschränkten
Grad von Sicht durch den mit dem Teilstück bedeckten Abschnitt der
Windschutzscheibe zu bieten, während
es dennoch als Teil einer Antennenzuleitung 626 für die Antennenanlage
funktioniert. Bei der besonderen in 11 veranschaulichten
Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Anordnung von Teilstück 634 eine Vielzahl
von horizontal ausgerichteten, aus elektrisch leitenden Farben der
früher
erörterten
Art gebildete Linien 636. Linien 636 sind alle
elektrisch untereinander durch eine Vielzahl von vertikalen Linien 690 verbunden,
die entlang der Länge
der Linien 636 beabstandet angeordnet sind. Dieses besondere Teilstück-Muster
umfasst zehn Linien, die voneinander einen Abstand von 3 mm haben.
Die Linienbreite ändert
sich fortschreitend von einer Breite von 10 mm am oberen (d. h.
in der Nähe
von Windschutzscheiben-Rand 32) bis zu einer Breite von
1 mm am unteren Ende des Musters. Beim Anordnen des Musters auf
der inneren Hauptfläche
der Windschutzscheibe 12 kann die oberste Linie entweder über oder
unter der opaken Ziereinfassung (nicht gezeigt), die sich um den
Umfang der Windschutzscheibe herum erstrecken kann, angeordnet werden.
Außerdem
kann, falls es gewünscht
wird, wenigstens ein Abschnitt des Musters hinter einem Schattenband
(nicht gezeigt) ausgerichtet werden, das typischer Weise in die
Zwischenschicht 18 eingearbeitet ist. Das gesamte Muster
dient dazu, eine gewünschte
Menge von Sonnenlicht vom Einfallen in das Fahrzeug zu hindern,
während
es dennoch einen begrenzten Umfang von Sicht durch das Teilstück bietet.
Die horizontale Linienanordnung in 12 ist 11 ähnlich,
außer
dass eine einzelne vertikale Linie 790 verwendet wird,
um alle horizontalen Linien 736 elektrisch miteinander
zu verbinden. Der Abschnitt der Teilstücke in 11 und 12,
der einen Abschnitt der jeweils die Beschichtung bildenden Antennenelemente 620 und 720 überdeckt,
bildet, wie früher
erörtert,
eine kapazitive Kopplung mit der Antenne. Diese besonderen Ausführungsformen
bieten einen Transmissionskoeffizienten von annähernd 0,33. Es sollte bemerkt
werden, dass bei der in 11 veranschaulichten
besonderen Ausführungsform
der Erfindung das die Beschichtung bildende Antennenelement 620 ähnlich dem
Beschichtungsmuster in 6 ist, und das Muster von Teilstück 634 einen
Abschnitt der Antennenbeschichtung überdeckt, aber nicht direkt
mit der Form der Beschichtung übereinstimmt,
während
bei der in 12 veranschaulichten Ausführungsform der
Erfindung das die Beschichtung bildende Antennenelement 720 so
konzipiert ist, dass der größte Teil,
wenn nicht die Gesamtheit des Teilstücks 734 einen entsprechenden
Abschnitt der Antennenbeschichtung überdeckt.
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Die
Einarbeitung des kapazitiven Anschlussteils in eine dritte Blende
ermöglicht
sehr große
Teilstücke,
die wiederum die Signalkopplung für Antennen für Signale
mit niedriger Frequenz ohne ästhetische
Beeinträchtigung
der Windschutzscheibe verbessern.
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Beim
Konstruieren des kapazitiven Teilstücks als eine dritte Blende
sollte man, da die Linienelemente elektrisch leitend sind, darauf
achten, die Linienelemente so zu konzipie ren, dass das Teilstück nicht
als eine Antenne wirkt, die Antennenelement 620 beeinträchtigt.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Antennen-Verbindungsanordnung
zur Verfügung,
die ein vorgegebenes Ausmaß von
Sicht durch das Anschlussteil bietet, während es kapazitiv mit der
Antennenbeschichtung gekoppelt ist. Im Besonderen weist der Bereich
des Teilstücks
einen Transmissionskoeffizienten zwischen 0 und 1 auf, das heißt, größer als
0, aber kleiner als 1, und vorzugsweise 0,1 bis 0,95. Bei Ausführungsformen
der Erfindung, wobei die Verbindungsanordnung auch dazu verwendet wird,
zusätzliche
Beschattung für
den Innenraum des Fahrzeugs zur Verfügung zu steilen, wird bevorzugt, dass
das Teilstück
einen Transmissionskoeffizienten von bis zu ungefähr 0,5,
und vorzugsweise etwa 0,1 bis 0,4, aufweist. Für andere Verbindungsanordnungen
wird bevorzugt, dass das Teilstück
einen Transmissionskoeffizienten von ungefähr 0,5 bis 0,95, vorzugsweise
etwa 0,6 bis 0,9, aufweist.
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Obwohl
die oben erörterten
Ausführungsformen
der Erfindung das Teilstück
direkt auf eine Hauptfläche
des transparenten Substrats aufgetragen zeigen, sollte es zu erkennen
sein, dass das Teilstück
auf ein separates Element, zum Beispiel eine Polyesterschicht aufgetragen
werden kann, die wiederum am Substrat auf eine Weise befestigt ist,
die es dem Teilstück
erlaubt, das Antennenelement zu überdecken
und damit kapazitiv zu koppeln.
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Die
Antennen-Zuleitungsanordnung, wie oben erörtert und in 1–12 gezeigt,
ist eine kapazitive Verbindung. Im Besonderen überdeckt das elektrisch leitende
Teilstück
das/die die Beschichtung bildende(n) Antennenelement(e) und ist von
ihm/ihnen durch einen Nichtleiter beabstandet. Es sollte jedoch
zu erkennen sein, dass ein „Durchblick"-Anschlussteil des hierin offen gelegten
Typs auch konzipiert werden kann, um direkte elektrische Verbindung
zum Antennenelement zu schaffen. Im Besonderen kann zum Beispiel,
Bezug nehmend auf 9 und 10, Material 590 eliminiert
werden, so dass das elektrisch leitende Teilstückmaterial 536 in direktem
elektrischem Kontakt mit Antennenelement 520 ist. Das Teilstückmaterial,
das die direkte elektrische Verbindung herstellt, ist vorzugsweise
eine elektrisch leitende keramische Farbe von der früher erörterten
Art und würde
so konzipiert, dass es einen Transmissionskoeffizienten zwischen
0 und 1 bieten würde.
Es wird bemerkt, dass es für
eine direkte elektrische Verbindung nicht notwendig ist, dass das
Teilstück
einen Abschnitt des Antennenelements überdeckt, jedoch lediglich
in direktem elektrischem Kontakt mit dem Antennenelement ist. Es
sollte eben so zu erkennen sein, dass äußere Scheibe 14 und
Zwischenschicht 18 eliminiert werden können, so dass die transparente
Antenne nur eine einzige Glasscheibe umfassen würde. Darüber hinaus kann eine andere
Scheibe an der einzigen Glasscheibe so befestigt werden, dass das
Antennenelement und direkte Verbindung zwischen den Scheiben laminiert
sind.