KR20010078112A - 차량용 안테나구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 시인성(視認性)을 손상하는 일 없이, 프런트윈도에 있어서 FM파 및 AM파를 양호하게 수신하는 차량용 안테나구조를 제공하는 것을 과제로 한 것이며, 그 해결수단으로서, 프런트윈도(FW)에 프린트방식 또는 실방식으로 배설되는 FM파 및 AM파 수신용의 안테나소자를 포함하는 차량용 안테나구조로서, FW의 위가장자리부 근방에 배설되는 루프형상(예를 들면 역볼록형상)의 안테나소자(1)와, 그 안테나소자(1)가 이루는 루프형상의 아랫변부분에 직류적으로 접속되는 동시에, 차폭방향의 거의 중앙에 있어서 FW의 아래가장자리부를 향해서 거의 수직으로 연설(延設)된 하단부를 가진 1개의 안테나소자(2)와, 안테나소자(1)가 이루는 루프형상의 윗변부분에 형성된 급전점(給電点)(P)을 구비하고, 안테나소자(1) 및 (2)로서, 암색의 카본입자를 함유하는 은페이스트를 채용하는 방법을 특징으로 한 것이다.

Description

차량용 안테나구조{ANTENNA STRUCTURE FOR VEH ICLE}

본 발명은, 자동차등의 윈도에 배설되는 안테나소자를 포함하는 차량용 안테나구조에 관한 것이다.

종래부터, 대표적인 차량인 자동차의 분야에 있어서는, 프런트윈도등의 윈도의 표면에 프린트방식 또는 실방식으로 배설되고, 차량밖의 전파(신호파)를 수신하는, 소위 유리안테나가 제안되어 있다.

이와 같은 유리안테나의 일예로서, 본원 출원인에 의한 선행하는 일본국 특개평 9-130124호에는, TV전파를 차량에서 수신하기 위해, 프런트윈도에 역볼록형상의 안테나소자를 배설하는 차량용 안테나구조가 제안되어 있다.

상기 종래예에 의하면, 차량외부에 돌출하는 안테나소자를 구비하는 일 없이, 이동하는 차량에 있어서 양호하게 TV전파를 수신할 수 있다.

그러나, 안테나소자의 일반적인 특성으로서, 수신해야 할 전파의 파장(주파수대역)에 따라서, 최적한 안테나소자의 사이즈 및 형상은 크게 상이하기 때문에, 이러한 역볼록형상의 안테나소자를 FM파나 AM파를 수신하는 안테나소자로서 채용하려면, 적어도 안테나소자의 사이즈를 상당히 크게 할 필요가 있고, 이 경우, 프런트윈도의 시인성을 방해한다고 하는 문제가 발생한다.

또, 프린트방식으로 안테나소자를 형성하는 경우에는, 어떤 요인(예를 들면, 청소나 차량검사실의 교환등)에 의해 안테나소자의 패턴의 일부가 절단되면, 안테나소자의 수신특성이 본래의 수신특성으로부터 크게 변화해 버린다고 하는 문제가 있으나, FM파나 AM파를 양호하게 수신하기 위해 프런트윈도의 표면(차안쪽의 표면)에 안테나소자의 사이즈를 크게 채용하면, 이러한 패턴절단에 의한 불편발생의 가능성이 높아진다.

그래서 본 발명은, 시인성을 손상하는 일 없이, 프런트윈도에 있어서 FM파 및 AM파를 양호하게 수신하는 차량용 안테나구조의 제공을 목적으로 한다.

도 1은, 제 1의 실시형태에 관한 차량용 안테나구조를 표시한 도면.

도 2는, 제 1의 실시형태에 관한 차량용 안테나구조를 채용한 프런트윈도에 후방확인용 거울을 배설했을 때의 이점을 설명한 도면.

도 3은, 패턴 1의 안테나소자와, A필라안테나와의 수신성능을, 수평편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면.

도 4는, 패턴 1의 안테나소자와, A필라안테나와의 수신성능을, 수직편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면.

도 5는, 패턴 1의 안테나소자와, A필라안테나와의 수신감도의 평균값을, 수평 및 수직편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면.

도 6은, AM파를 대상으로 하는 패턴 1의 안테나소자와, A필라안테나와의 수신감도의 비교결과를 표시한 도면.

도 7은, 치수가 상이한 5종류의 패턴 1의 안테나소자의 수신성능을, 수평편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면.

도 8은, 치수가 상이한 5종류의 패턴 1의 안테나소자의 수신성능을, 수직편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면.

도 9는, 치수가 상이한 5종류의 패턴 1의 안테나소자에 있어서의 수신감도의평균값을, 수평 및 수직편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면.

도 10은, 제 2의 실시형태에 관한 차량용 안테나구조를 표시한 도면.

도 11은, 모노폴타입의 안테나소자를 포함하는 차량용 안테나구조를 표시한 도면.

도 12는, 패턴 2의 안테나소자와 모노폴타입안테나와의 수신성능의 평가결과를 표시한 도면.

도 13은, 제 2의 실시형태의 변형예 1에 관한 차량용 안테나구조를 표시한 도면.

도 14는, 제 2의 실시형태의 변형예 2에 관한 차량용 안테나구조를 표시한 도면.

도 15는, 패턴 1~패턴 4의 안테나소자의 수신성능을, 수평편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면.

도 16은, 패턴 1∼패턴 4의 안테나소자의 수신성능을, 수직편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면.

도 17은, 패턴 1∼패턴 4의 안테나소자의 수신감도의 평균값을, 수평 및 수직편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면.

도 18은, 평가시험에 있어서 패턴 3의 안테나소자의 도체를 절단한 부분을 설명한 도면.

도 19는, 패턴 3의 안테나소자가 절단된 경우의 수신성능을, 수평편파방식의FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면.

도 20은, 패턴 3의 안테나소자가 절단된 경우의 수신성능을, 수직편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면.

도 21은, 패턴 3의 안테나소자가 절단된 경우의 수신감도의 평균값을, 수평 및 수직편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면.

도 22는, 제 2의 실시형태의 변형예 3에 관한 차량용 안테나구조를 표시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1∼8 : 안테나소자 11 : 프런트윈도

12 : 피더 13 : 리어뷰미러의 받침대위치

14 : 리어뷰미러위치 P : 급전점

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 제 1의 차량용 안테나구조는,이하의 구성을 특징으로 한다.

즉, 프런트윈도에 배설되는 FM파 및 AM파 수신용의 안테나소자를 포함하는 차량용 안테나구조로서, 상기 프런트윈도의 위가장자리부 근방에 배설되는 루프형상의 제 1안테나소자와, 상기 제 1안테나소자가 이루는 루프형상의 아랫변부분에 직류적으로 접속되는 동시에, 상기 프런트윈도의 아래가장자리부를 향해서 거의 수직으로 연설된 하단부를 가진 1개의 제 2안테나소자와, 상기 제 1안테나소자가 이루는 루프형상의 윗변부분에 형성된 급전점을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기의 제 1의 차량용 안테나구조에 있어서, 상기 제 1 및 제 2안테나소자(예를 들면 프린트방식의 안테나소자)는, 바람직하게는 암색의 카본입자를 함유하는 은페이스트를 채용하면 된다.

또, 예를 들면 상기 제 1안테나소자를 역볼록형상으로 하고, 그 볼록부분의 안쪽에, 후방확인용 거울의 받침대를 배설하면 된다.

또는, 동일 목적을 달성하는 곳의, 프런트윈도에 프린트방식으로 배설되는 FM파 및 AM파 수신용의 안테나소자를 포함하는 제 2의 차량용 안테나구조로서, 상기 프런트윈도의 위가장자리부 근방에 배설되는 동시에, 상기 프런트윈도의 아래가장자리부 방향으로 개구한 C형상의 제 1안테나소자와, 상기 제 1안테나소자가 이루는 C형상의 개구부에 각각 직류적으로 접속되는 동시에, 상기 제 1안테나소자의 차폭방향의 최대폭보다도 좁은 간격이고, 상기 프런트윈도의 아래가장자리부를 향해서 거의 수직으로 연설된 2개의 제 2안테나소자와, 상기 2개의 제 2안테나소자를 서로 접속하기 위해, 그들 제 2안테나소자의 각 하단부와는 상이한 위치에 직류적으로 접속된 제 3안테나소자와, 상기 제 1안테나소자가 이루는 C형상의 윗변부분에 형성된 급전점을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기의 제 2의 차량용 안테나구조에 있어서, 상기 제 1~제 3안테나소자는, 바람직하게는 암색의 카본입자를 함유하는 은페이스트를 사용하면 된다.

또, 예를 들면 상기 제 3안테나소자는, 상기 프런트윈도에 있어서 후방확인용 거울뒤쪽면의 높이에 배설하면 된다.

이때, 상기 제 3안테나소자는, 상기 2개의 제 2안테나소자의 각 상단부에서 접속시킴으로써, 상기 C형상의 제 1안테나소자와 상기 제 3안테나소자를 루프형상으로 해도, 또는, 상기 2개의 제 2안테나소자의 상하방향이 상이한 위치에 이간(離間)해서 복수 배설해도 된다.

또, 상기한 제 1 및 제 2의 어느 차량용 안테나구조에 있어서도, 적어도 상기 제 2안테나소자는, 상기 프런트윈도에 있어서 차폭방향의 거의 중앙에 배설하면 된다.

또 바람직하게는, 상기 제 1안테나소자는, 상기 프런트윈도에 있어서 후방확인용 거울의 하단부의 높이보다 위쪽에 배설하면 된다.

또, 예를 들면 상기 제 2안테나소자와, 상기 프런트윈도 아래쪽의 계기패널내에 설치된 전자기기와의 사이에는, 그들의 전기적인 결합을 차단하는 차단부재를 배설하면 된다.

상기 차단부재로서는, 상기 계기패널의 커버에 도포된 도전성도료, 도전성수지재료로 이루어진 상기 계기패널의 커버, 상기 계기패널을 따라서 배설된 도전성의 면형상소재 또는 메시소재를 채용하면 된다.

(발명의 실시의 형태)

이하, 본 발명에 관한 차량용 안테나구조를, 대표적인 차량인 자동차에 적용한 실시형태로서, 도면을 참조해서 상세히 설명한다.

제 1의 실시형태

도 1은, 제 1의 실시형태에 관한 차량용 안테나구조를 표시한 도면이고, 일예로서 프런트윈도에 배설되어 있다.

동도면에 표시한 차량용 안테나구조는, FM파 및 AM파를 수신하는 안테나소자를 포함하고, 그 안테나소자는, 프런트윈도(11)의 위가장자리부 근방에 배설되는 루프형상(본 실시형태에서는 역볼록형상)의 안테나소자(1)(제 1안테나소자), 그 제 1안테나소자(1)가 이루는 루프형상의 아랫변부분에 직류적으로 접속되는(즉, 안테나도체끼리가 물리적으로 접속되는) 동시에 프런트윈도(11)의 아래가장자리부를 향해서 거의 수직으로 연설된 하단부를 가진 1개의 안테나소자(2)(제 2안테나소자), 그리고, 제 1안테나소자(1)가 이루는 루프형상의 윗변부분에 배설되고, 피더(12)에 접속되는 급전점(P)으로 이루어진다. 이하의 설명에 있어서는, 설명의 형편상, 이 안테나소자의 형상을 패턴 1이라 칭한다.

또한, 도 1에 표시한 패턴 1의 안테나소자의 치수는, 프런트윈도(11)에 있어서의 크기를 표시하기 위한 일예이고, 이러한 치수에 한정되는 것은 아니다(치수의 차이에 의한 수신성능의 변화에 대해서는 후술한다).

패턴 1의 안테나소자는, 프린트방식 및 실방식의 어느 경우에도 적용할 수있다.

일반적으로, 안테나소자를 구성하는 도체에 필요하게 되는 특성으로서는, 저항값이 가능한 한 낮은 것이 필요하게 되고, 저항값이 낮은 소재로서는, 은이 알려져 있다. 그러나, 본 실시형태에 관한 안테나소자의 도체에 광의 반사율이 높은 은을 단순히 이용하면, 프런트윈도(11)의 표면에 배설했을 때, 도체폭에 관계없이 상당히 눈에 거슬리게 되기 때문에, 승무원의 차량전방에 대한 시인성을 크게 손상하게 된다.

그래서, 본 실시형태에서는, 패턴 1의 안테나소자(즉, 안테나소자(1) 및 (2))를 형성하는 도체로서, 암색의 카본입자를 함유하는 은페이스트를 채용한다. 이에 의해, 각 안테나소자의 폭을 0.5mm정도의 가는 선으로 실현하는 동시에, 안테나도체 자체를 광의 반사율이 낮은 암색으로 할 수 있어, 시인성의 저하를 방지할 수 있다. 또, 카본입자의 함유율을 적당히 조정함으로써, 저항값(임피던스)을 소망의 값으로 조정할 수 있다.

도 2는, 제 1의 실시형태에 관한 차량용 안테나구조를 채용한 프런트윈도에 후방확인용 거울을 배설했을 때의 이점을 설명한 도면이다.

패턴 1의 안테나소자의 썩 알맞는 실시형태에 있어서, 안테나소자(1)는, 역볼록형상으로 형성되어 있고, 그 볼록부분의 안쪽을, 동도면에 표시한 바와 같이 리어뷰미러(후방확인용 거울)의 받침대장착위치(13)로 하면 되고, 이에 의해, 안테나소자(1)는, 프런트윈도(11)에 있어서 후방확인용 거울의 하단부의 높이보다 위쪽에 배설된다. 이 경우, 시트에 착석한 승무원의 프런트윈도(11)의 위쪽에의 시선은, 비스듬한 아랫방향으로부터이기 때문에, 받침대장착위치(13)를 이용해서 리어뷰미러를 장착하면, 장착위치(14)에 표시한 바와 같이 리어뷰미러를 장착할 수 있고, 안테나소자(1)를 승무원의 시계로부터 거의 감출 수 있어, 보기좋음이 향상한다.

또, 본 실시형태에 있어서, 적어도 안테나소자(2)는, 프런트윈도(11)에 있어서 차폭방향의 거의 중앙에 배설하면, 차폭방향양쪽의 A필라로부터 거의 대상인 위치에 안테나소자(2)를 배설할 수 있어, 가장 수신성능을 향상시킬 수 있고, 또, 차폭방향에 대해서 거의 대상인 위치에 배설함으로써, 인간의 일반적인 생리적인 위화감도 경감할 수 있다.

또, 본 실시형태에 관한 안테나소자에 의해서 FM파를 양호하게 수신하기 위해서는, 도 1 및 도 2에 표시한 바와 같이, 안테나소자(2)를, 프런트윈도(11)의 아래가장자리부의 부근까지 연설할 필요가 있으나, 프런트윈도 아래쪽의 계기패널내에 설치된 전자기기는, 일반적으로, 그 시동시 또는 동작중에 있어서 여러 가지의 전기적인 노이즈를 발생시키고 있다.

그래서, 본 실시형태에 관한 안테나구조에 있어서는, 안테나소자(2)와, 프런트윈도 아래쪽의 계기패널(계기판)내에 설치된 전자기기와의 사이의 전기적인 결합을 차단하는 차단부재를 배설한다. 이러한 차단부재로서는, 계기패널의 커버를 도전성도료에 의해서 도포하거나, 계기패널의 커버에 도전성수지재료로 형성된 부재를 채용하거나, 또는 도전성의 면형상소재 또는 메시소재를 계기패널을 따라서 배설하는 등의 방법을 채용하면 된다. 이에 의해, 계기패널내에 설치된 전자기기로부터 발생되는 전기적인 노이즈의 영향에 의해, 수신성능이 악화하는 것을 방지할 수 있다.

[수신성능의 평가]

다음에, 본 실시형태에 관한 안테나소자의 수신성능의 평가결과에 대해서 설명한다.

본원 출원인에 의한 수신성능의 평가시험에 있어서는, 상기한 패턴 1의 안테나소자와, 자동차의 차체를 구성하는 A필라를 따라서 그 차체외부에 돌출시키는 구조의 소위 A필라안테나와의 대비를 행하였다. 또, 평가대상의 주파수대역은, 일예로서, 일본국내를 대상으로 하는 수평편파방식의 76MHz~90MHz의 FM파, 미국내를 대상으로 하는 수직편파방식의 90MHz~108MHz의 FM파, 및, 530KHz~1700KHz의 AM파로 하였다. 그 실험결과에 대해서 이하에 설명한다.

<FM파의 수신성능평가>

도 3은, 패턴 1의 안테나소자와, A필라안테나와의 수신성능을, 수평편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면이다. 또, 도 4는, 패턴 1의 안테나소자와, A필라안테나와의 수신성능을, 수직편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면이다. 그리고, 도 5는, 패턴 1의 안테나소자와, A필라안테나와의 수신감도의 평균값을, 수평 및 수직편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면이다.

도 3∼도 5에 표시한 결과를 검토하면, 패턴 1의 안테나소자는, 일반적인 A필라안테나와 동일 정도의 수신감도인 것을 알 수 있다.

<AM파의 수신성능평가>

도 6은, AM파를 대상으로 하는 패턴 1의 안테나소자와, A필라안테나와의 수신감도의 비교결과를 표시한 도면이고, 실험에 있어서는, 530KHz~1700KHz의 소정의 주파수대역에 있어서, 샘플주파수로서 603KHz, 999KHz, 그리고 1404KHz에서, 당해 양안테나의 비교를 행하였다.

동도면에 있어서, 손실(dB)은, 공중전계강도(dBμV/m)로부터 안테나유기전압(誘起電壓)(dB)을 뺀 값이고, 상기의 어느 샘플주파수에 있어서도, 본 실시형태에 관한 패턴 1의 안테나소자의 손실이, A필라안테나의 손실보다 약 2(dB) 적다(즉, 당해 주파수대역의 AM파의 수신감도에 뛰어남)고 하는 결과를 얻었다.

[치수의 차이에 의한 수신성능의 영향평가]

다음에, 본 실시형태에 관한 패턴 1의 안테나소자에 있어서의 소자치수의 차이에 의한 수신성능의 평가결과에 대해서 설명한다.

<FM파의 수신성능평가>

도 7은, 치수가 상이한 5종류의 패턴 1의 안테나소자의 수신성능을, 수평편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면이다. 또, 도 8은, 치수가 상이한 5종류의 패턴 1의 안테나소자의 수신성능을, 수직편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면이다. 그리고, 도 9는, 치수가 상이한 5종류의 패턴 1의 안테나소자에 있어서의 수신감도의 평균값을, 수평 및 수직편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면이다.

실험은, 동일한 차체를 사용해서, 안테나소자(1) 및 (2)의 프런트윈도 상하방향의 길이T가 52cm이고, 안테나소자(1)의 윗변의 길이Y가 각각 상이한 5종류(Y=60cm, 40cm, 30cm, 20cm, 15cm)의 안테나소자에 대해서 행하였다. 그 이외의 치수에 대해서는, 도 1에 기재한 치수이다.

도 7∼도 9에 표시한 결과를 검토하면, 5종류의 패턴 1의 안테나소자는, FM파를 대상으로 한 경우에 있어서, 안테나소자(1)의 윗변의 길이Y가 길수록, 손실이 크다고 하는 결과를 얻었다. 이 결과는, 당해 5종류의 안테나소자중에서 안테나소자(1)의 길이Y가 가장 좁은 소자가 수신성능에 뛰어난 것을 표시하고 있고, 길이Y가 작다고 하는 것은, 안테나소자(1)의 역볼록형상의 도체가 프런트윈도에의 배설시에 리어뷰미러에 감추어진다고 하는 것이므로, 보기에 좋다고 하는 것을 알 수 있다.

또, 상기의 평가결과로부터는, 안테나의 수신감도가 지상면에 대한 안테나소자의 유효길이의 약간의 차이에 의해서 크게 변화한다고 하는 일반적인 특성에 대해서, 패턴 1의 안테나소자에 있어서 안테나소자(1)의 가로방향의 길이Y를, 그 패턴 1의 안테나소자의 상하방향의 길이(52cm)와 동일 정도로 변화시켰다고 해도, 수신감도에 수dB정도의 손실의 차이밖에 나타나지 않는 것을 표시하고 있고, 이에 의해, 안테나소자(1)의 가로방향의 길이(길이Y)는, 패턴 1의 안테나소자의 상하방향의 길이의 차이와 비교해서 수신감도에 관한 기여도가 상당히 낮다고 하는 것도 알 수 있다.

<AM파의 수신성능평가>

또, 본원 출원인은, 당해 5종류의 패턴 1의 안테나소자의 AM파를 대상으로 한 측정에 있어서, 도 6을 참조해서 설명한 패턴 1의 안테나소자의 수신성능과 거의 마찬가지의 결과를 얻었다. 즉, 당해 5종류의 패턴 1의 안테나소자는, 어느 경우에 있어서도, A필라안테나와 비교해서 약 2(dB)정도 양호한 수신성능이었다.

이와 같이, 이상 설명한 본 실시형태에 의하면, 시인성을 손상하는 일 없이, 프런트윈도에 있어서 FM파 및 AM파를 양호하게 수신할 수 있다.

제 2의 실시형태

다음에, 상기한 제 1의 실시형태에 관한 차량용 안테나구조를 기본으로 하는 제 2의 실시형태를 설명한다. 본 실시형태에 관한 안테나소자는, 제 1의 실시형태와 마찬가지로 승무원의 전방 시인성을 손상하는 일 없이, 프런트윈도에 있어서 FM파 및 AM파를 양호하게 수신하는 동시에, 동실시형태와 비교해서 안테나도체절단시의 수신감도의 변동을 억제하는 것을 목적으로 하고 있다. 따라서, 본 실시형태에 관한 차량용 안테나구조는, 도체의 절단발생시의 보수가 용이하지 않은 프린트방식의 경우에 채용해서 특히 썩 알맞다.

도 10은, 제 2의 실시형태에 관한 차량용 안테나구조를 표시한 도면이고, 일예로서 프런트윈도에 배설되어 있다.

동도면에 표시한 차량용 안테나구조는, FM파 및 AM파를 수신하는 안테나소자를 포함하고, 그 안테나소자는, 프런트윈도(11)의 위가장자리부 근방에 배설되는 동시에, 프런트윈도(11)의 아래가장자리부 방향으로 개구한 C형상의 안테나소자(5)(제 1안테나소자), 그 안테나소자(5)가 이루는 C형상의 개구부에 각각 직류적으로 접속되는 동시에, 프런트윈도(11)의 아래가장자리부를 향해서 거의 수직으로 연설된 2개의 안테나소자(6)(제 2안테나소자), 그들 2개의 안테나소자(6)의 각 하단부와는 상이한 위치에서 거의 수평방향으로 직류적으로 접속된 안테나소자(7)(제 3안테나소자), 그리고, 안테나소자(5)가 이루는 C형상의 윗변부분에 배설되고, 피더(12)에 접속되는 급전점(P)으로 이루어진다.

즉, 도 10에 표시한 안테나소자는, 안테나소자(5)의 차폭방향의 최대폭보다도 좁은 C형상의 개구부분에, 2개의 안테나소자(6)의 각 상단부가 접속되는 동시에, 안테나소자(7)가 2개의 안테나소자(6)의 각 상단부와는 상이한 위치에서 접속됨으로써, 역볼록형상의 도체루프를 포함한다.

단, 본 실시형태에 있어서, 안테나소자(7)의 위치 및 개수는, 도 10에 표시한 패턴에는 한정되지 않는다(상세하게는 후술함). 그래서, 이하의 설명에 있어서는, 설명의 형편상, 도 10에 표시한 안테나소자의 형상을 패턴 2라 칭한다.

또, 도 10에 표시한 패턴 2의 안테나소자의 치수는, 프런트윈도(11)에 있어서의 크기를 표시하기 위한 일예이고, 이러한 치수에 한정되는 것은 아니다.

본 실시형태에 있어서, 패턴 2의 안테나소자를 형성하는 안테나소자(5)~(7)는, 제 1의 실시형태와 마찬가지로 0.5mm정도의 가는 선에 의해서 시인성의 저하를 방지하는 동시에, 소망의 저항값(임피던스)을 실현하기 위해, 암색의 카본입자를 함유하는 은페이스트를 채용하면 된다.

또, 본 실시형태에 있어서도, 제 1의 실시형태와 마찬가지로 안테나소자(1)를 승무원의 시계로부터 거의 감추기 위해, C형상의 안테나소자(5)의 볼록부분의안쪽위치를 이용해서 리어뷰미러를 장착하면 된다. 또, 2개의 안테나소자(6)를 연결하는 안테나소자(7)의 배설위치를, 프런트윈도(11)에 있어서 리어뷰미러 뒤쪽면의 높이에 배설하면, 안테나소자(7)도 승무원의 시계로부터 감추어지므로, 더욱 보기에 좋아진다.

또, 본 실시형태에 있어서도, 제 1의 실시형태와 마찬가지로 수신성능을 향상하기 위해, 적어도 2개의 안테나소자(6)(정확하게는 이간해서 배설된 2개의 안테나소자(6)의 중심위치)를, 프런트윈도(11)에 있어서 차폭방향의 거의 중앙에 배설하면 된다.

또, 본 실시형태에 있어서도, 제 1의 실시형태와 마찬가지로 프런트윈도 아래쪽의 계기패널(계기판)내에 설치된 전자기기와의 사이의 전기적인 결합을 차단하기 위해, 상기한 각 종 방법에 의해서 차단부재를 배설하면 된다.

<패턴 2 및 모노폴타입의 안테나소자의 수신성능의 평가>

도 11은, 모노폴타입의 안테나소자를 포함하는 차량용 안테나구조를 표시한 도면이다.

동도면에 표시한 안테나소자(8)는, 일예로서 프런트윈도(11)의 차폭방향 거의 중앙에 배설되어 있고, 상기한 패턴 1 및 2의 안테나소자와 마찬가지의 카본입자를 함유한 은페이스트의 도체로 이루어진다.

도 12는, 패턴 2의 안테나소자와 모노폴타입안테나와의 수신성능의 평가결과를 표시한 도면이고, 본원 출원인은, 본 실시형태에 관한 패턴 2의 안테나소자와, 도 11에 표시한 모노폴타입의 안테나소자(8)와의 수신감도의 비교를, 샘플주파수702KHz, 1071KHz, 1350KHz의 AM파에 있어서 행하였다.

패턴 2의 안테나소자와 모노폴타입의 안테나소자(8)의 비교결과는, 도 12에 표시한 바와 같이, 각 샘플주파수에 있어서, 패턴 2의 안테나소자쪽이, 모노폴타입의 안테나소자(8)와 비교해서 약 2(dB) 손실이 적은 것을 알 수 있다.

<본 실시형태에 있어서의 안테나소자의 변형예>

다음에, 본 실시형태에 있어서 상기한 패턴 2의 안테나소자를 기본으로 하는 각 종 변형예에 대해서 설명한다.

도 13은, 제 2의 실시형태의 변형예 1에 관한 차량용 안테나구조를 표시한 도면이다.

동도면에 표시한 안테나소자(이하, 패턴 3의 안테나소자)도, 일예로서 프런트윈도에 배설되어 있고, 패턴 1의 안테나소자와는 상이하며, 2개의 안테나소자(6)를 직류적으로 접속하는 곳의, 거의 수평방향으로 배설된 안테나소자(7)를 2개 가진다.

도 14는, 제 2의 실시형태의 변형예 2에 관한 차량용 안테나구조를 표시한 도면이다.

동도면에 표시한 안테나소자(이하, 패턴 4의 안테나소자)도, 일예로서 프런트윈도에 배설되어 있고, 패턴 3의 안테나소자와 마찬가지로 거의 수평방향으로 배설된 안테나소자(7)를 2개 가지나, 2개의 안테나소자(6)의 하단부에 접속된 쪽의 소자는, 일부가 절단된 상태에 있다.

본원 출원인은, 상기의 패턴 3 및 4의 안테나소자에 대해서도, 도 11에 표시한 모노폴타입의 안테나소자(8)와의 수신성능의 비교를 행하였으나, 그들의 경우에 있어서도, 도 12에 표시한 결과와 거의 마찬가지로, 각 샘플주파수에 있어서, 패턴 3 및 4의 안테나소자쪽이, 모노폴타입의 안테나소자(8)와 비교해서 약 2(dB) 손실이 적다고 하는 결과를 얻었다.

[수신성능의 평가]

다음에, 상기한 패턴 1~패턴 4의 안테나소자의 수신성능의 평가결과에 대해서 설명한다.

본원 출원인에 의한 수신성능의 평가시험에 있어서는, 제 1의 실시형태에서 설명한 패턴 1의 안테나소자, 및 본 실시형태에서 설명한 패턴 2~패턴 4의 안테나소자의 수신감도의 대비를 행하였다. 또, 평가대상의 주파수대역은, 일예로서, 일본국내를 대상으로 하는 수평편파방식의 76MHz~90MHz의 FM파, 미국내를 대상으로 하는 수직편파방식의 90MHz~108MHz의 FM파, 및, 530KHz~1700KHz의 AM파로 하였다. 그 실험결과에 대해서 이하에 설명한다.

<FM파의 수신성능평가>

도 15는, 패턴 1~패턴 4의 안테나소자의 수신성능을, 수평편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면이다. 또, 도 16은, 패턴 1∼패턴 4의 안테나소자의 수신성능을, 수직편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면이다. 그리고, 도 17은, 패턴 1∼패턴 4의 안테나소자의 수신감도의 평균값을, 수평 및 수직편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면이다.

도 15∼도 17에 표시한 결과를 검토하면, 패턴 1~패턴 4의 안테나소자는, 각각 동일 정도의 수신감도인 것을 알 수 있다.

<AM파의 수신성능평가>

본원 출원인은, 패턴 1∼패턴 4의 안테나소자에 대해서도, 530KHz∼1700KHz의 AM파를 대상으로 해서, 제 1의 실시형태에서 도 6을 참조하여 설명한 A필라안테나와의 수신감도의 비교를 행하였으나, 어느 패턴의 안테나소자도, 603KHz, 999KHz, 그리고 1404KHz의 각 샘플주파수에 있어서, 안테나소자의 손실이 A필라안테나의 손실보다 약 2(dB) 적다고 하는 결과를 얻었다.

본원 출원인은, 상기의 패턴 2∼4의 안테나소자 외에도, 안테나소자(7)의 위치나 개수가 상이한 패턴에 대해서 마찬가지의 평가를 행하였으나, 어느 경우에 있어서도, 약간의 성능차이밖에 나타나지 않았다.

이 평가결과를 비추어 보면, 본 실시형태에 관한 차량용 안테나구조에 있어서, 윈도상에 배설하는 안테나소자의 구조는, 안테나소자(7)를, 2개의 안테나소자(6)의 각 상단부 또는 각 하단부와는 상이한 위치에 1개만 배설해도, 2개의 안테나소자(6)의 각 상단부 또는 각 하단부의 위치에 1개만 배설해도, 또는, 2개의 안테나소자(6)의 상하방향이 상이한 위치에 이간해서 복수 배설해도, 도 10에 표시한 패턴 2의 안테나소자와 거의 마찬가지의 수신성능을 가질 수 있다고 생각할 수 있다.

또한, 도 22에 표시한 변형예와 같이, 안테나소자(5)와 안테나소자(7)가 직류적으로 접속되어서 직4각형형상의 루프를 이루고, 그 직4각형형상의 아랫변으로부터 2개의 안테나소자(6)가 프런트윈도(11)의 아래가장자리부를 향해서 거의 수직으로 연설된 구조의 안테나소자에 의해서도, 도 10에 표시한 패턴 2의 안테나소자와 거의 마찬가지의 수신성능을 가질 수 있다고 생각할 수 있다.

[안테나소자의 도체패턴절단에 의한 수신성능의 영향평가]

다음에, 도 13에 표시한 패턴 3의 안테나소자에 있어서 발생한 도체패턴절단에 의한 수신성능의 변화에 대해서 설명한다.

본원 출원인에 의한 수신성능의 평가시험에 있어서는, 도 18에 표시한 패턴 3의 안테나소자의 도체에 있어서, 2개의 안테나소자(6)의 한쪽의 CUT 1로 표시한 부분이 절단된 경우와, CUT 2로 표시한 부분이 절단된 경우를, 정상인 상태의 패턴 3의 안테나소자와 비교하였다.

평가시험은, 동일한 차체를 사용해서, 도 10에 기재한 패턴 2의 안테나소자의 치수를 기본으로 하는 곳의, 패턴 3의 안테나소자(CUT 1 또는 CUT 2의 위치에서 절단된 것 및 정상인 것)를 대상으로 해서 행하는 동시에, 참고로서, 부분적인 절단상태는 구조적으로 일어날 수 없는 종래의 A필라안테나에 대한 평가도 아울러 행하였다.

<FM파의 수신성능평가>

도 19는, 패턴 3의 안테나소자가 절단된 경우의 수신성능을, 수평편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면이다. 또, 도 20은, 패턴 3의 안테나소자가 절단된 경우의 수신성능을, 수직편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면이다. 그리고, 도 21은, 패턴 3의 안테나소자가 절단된 경우의 수신감도의 평균값을, 수평 및 수직편파방식의 FM파를 대상으로 해서 비교한 결과를 표시한 도면이다.

도 19∼도 21에 표시한 결과를 검토하면, 패턴 3의 안테나소자는, CUT 1 또는 CUT 2의 위치에서 절단되어도, 정상인 경우와 거의 마찬가지의 수신감도이고, A필라안테나와의 비교를 행하여도, 수평편파의 경우는 거의 마찬가지의 수신감도를 실현하고 있고, 수직편파의 경우에 있어서도, 정상인 경우의 손실과 마찬가지의 2dB정도의 차이인 것을 알 수 있다.

<AM파의 수신성능평가>

또, 본원 출원인은, CUT 1 또는 CUT 2의 위치에서 절단된 패턴 3의 안테나소자 및 정상인 패턴 3의 안테나소자에 대해서도, 상기한 AM파를 대상으로 하는 측정을 행하였으나, 어느 경우에 있어서도, A필라안테나와 비교해서 약 2(dB)정도 양호한 수신성능이었다.

패턴 3의 안테나소자를 이용해서 행한 이들의 평가결과를 비추어 보면, 제 1의 실시형태에서도 설명한 바와 같이, 안테나소자의 상하방향의 길이의 변화는, 안테나소자의 본래의 수신감도에 치명적인 영향을 미치나, 본 실시형태에 관한 안테나소자에 있어서는, 상하방향의 안테나소자(6)가 2개 배설되는 동시에, 그들을 연결하는 안테나소자(7)에 의해, 예를 들면 도 18에 표시한 패턴 3의 안테나소자에 있어서, 상하방향의 안테나소자(6)의 CUT 1 또는 CUT 2의 부분이 절단된 경우에 있어서도, 패턴 3의 안테나소자 전체로서의 상하방향의 실질적인 길이의 변화를, 최소한으로 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 상기한 본 실시형태에 관한 차량용 안테나구조에 의하면, 시인성을 손상하는 일 없이, 프런트윈도에 있어서 FM파 및 AM파를 양호하게 수신할 수 있다. 특히, 본 실시형태에서는, 안테나소자(7)가 프런트윈도(11)에 프린트방식으로 배설된 경우에, 안테나소자(6)가 어느 하나의 위치에서 절단되었다고 해도, 안테나소자로서의 소정의 유효길이가 극단적으로 짧아지는 것을 방지할 수 있기 때문에, 소정의 수신성능이 악화하는 것을 최소한으로 억제할 수 있다.

상기의 본 발명에 의하면, 시인성을 손상하는 일 없이, 프런트윈도에 있어서 FM파 및 AM파를 양호하게 수신하는 차량용 안테나구조의 제공이 실현된다.

즉, 본 발명의 제 1 및 제 2의 발명에 의하면, 시인성을 손상하는 일 없이, 프런트윈도에 있어서 FM파 및 AM파를 양호하게 수신할 수 있다.

또, 본 발명의 제 2의 발명에 의하면, 상기 제 2안테나소자가 프런트윈도에 프린트방식으로 배설된 경우에, 상기 제 2안테나소자가 어느 하나의 위치에서 절단되었다고 해도, 안테나소자로서의 소정의 유효길이가 극단적으로 짧아지는 것을 방지할 수 있기 때문에, 소정의 수신성능이 악화하는 것을 최소한으로 억제할 수 있다.

또, 본 발명의 제 3 또는 제 6의 발명에 의하면, 각 안테나소자의 폭을 굵게 하는 일 없이 저항값(임피던스)을 소망의 값으로 조정할 수 있는 동시에, 시인성의 저하를 방지할 수 있다.

또, 본 발명의 제 5의 발명에 의하면, 상기 역볼록형상의 볼록부분안쪽에 배설된 받침대에 후방확인용 거울이 장착됨으로써, 상기 제 1안테나소자가 승무원의 시계로부터 감추어지므로, 보기에 좋아진다.

또, 본 발명의 제 7의 발명에 의하면, 후방확인용 거울에 의해, 상기 제 3안테나소자가 승무원의 시계로부터 감추어지므로, 보기에 좋아진다.

또, 본 발명의 제 13의 발명에 의하면, 상기 프런트윈도에 있어서 가장 수신성능을 향상시킬 수 있다.

또, 본 발명의 제 14의 발명에 의하면, 상기 후방확인용 거울에 의해서 상기 제 1안테나소자가 승무원의 시계로부터 감추어지므로, 보기에 좋아진다.

또, 본 발명의 제 15~제 19의 발명에 의하면, 상기 계기패널내에 설치된 전자기기로부터 발생되는 전기적인 노이즈의 영향에 의해, 수신성능이 악화하는 것을 방지할 수 있다.

Claims (19)

1. 프런트윈도에 배설되는 FM파 및 AM파 수신용의 안테나소자를 포함하는 차량용 안테나구조로서,

   상기 프런트윈도의 위가장자리부 근방에 배설되는 루프형상의 제 1안테나소자와,

   상기 제 1안테나소자가 이루는 루프형상의 아랫변부분에 직류적으로 접속되는 동시에, 상기 프런트윈도의 아래가장자리부를 향해서 거의 수직으로 연이어 형성된 하단부를 가진 1개의 제 2안테나소자와,

   상기 제 1안테나소자가 이루는 루프형상의 윗변부분에 형성된 급전점,을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 안테나구조.
2. 프런트윈도에 프린트방식으로 배설되는 FM파 및 AM파 수신용의 안테나소자를 포함하는 차량용 안테나구조로서,

   상기 프런트윈도의 위가장자리부 근방에 배설되는 동시에, 상기 프런트윈도의 아래가장자리부 방향으로 개구한 C형상의 제 1안테나소자와,

   상기 제 1안테나소자가 이루는 C형상의 개구부에 각각 직류적으로 접속되는 동시에, 상기 제 1안테나소자의 차폭방향의 최대폭보다도 좁은 간격이고, 상기 프런트윈도의 아래가장자리부를 향해서 거의 수직으로 연이어 형성된 2개의 제 2안테나소자와,

   상기 2개의 제 2안테나소자를 서로 접속하기 위해, 그들 제 2안테나소자의 각 하단부와는 상이한 위치에 직류적으로 접속된 제 3안테나소자와,

   상기 제 1안테나소자가 이루는 C형상의 윗변부분에 형성된 급전점,을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 안테나구조.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2안테나소자는, 암색의 카본입자를 함유하는 은페이스트로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 안테나구조.
4. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2안테나소자는, 상기 프런트윈도에 프린트방식으로 배설되는 것을 특징으로 하는 차량용 안테나구조.
5. 제 1항에 있어서, 상기 제 1안테나소자는, 역볼록형상으로 형성되어 있고, 그 볼록부분의 안쪽에는, 후방확인용 거울의 받침대가 배설되는 것을 특징으로 하는 차량용 안테나구조.
6. 제 2항에 있어서, 상기 제 1~제 3안테나소자는, 암색의 카본입자를 함유하는 은페이스트로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 안테나구조.
7. 제 2항에 있어서, 상기 제 3안테나소자는, 상기 프런트윈도에 있어서 후방확인용 거울뒤쪽면의 높이에 배설되는 것을 특징으로 하는 차량용 안테나구조.
8. 제 2항에 있어서, 상기 제 3안테나소자는, 상기 2개의 제 2안테나소자의 각 상단부와는 상이한 위치에 접속되는 것을 특징으로 하는 차량용 안테나구조.
9. 제 2항에 있어서, 상기 제 3안테나소자는, 상기 2개의 제 2안테나소자의 각 상단부에서 접속되는 것을 특징으로 하는 차량용 안테나구조.
10. 제 2항 또는 제 9항에 있어서, 상기 제 3안테나소자는, 상기 2개의 제 2안테나소자의 각 상단부에서 접속됨으로써, 상기 C형상의 제 1안테나소자와 상기 제 3안테나소자가 루프형상을 이루는 것을 특징으로 하는 차량용 안테나구조.
11. 제 2항에 있어서, 상기 제 3안테나소자는, 상기 2개의 제 2안테나소자의 상하방향이 상이한 위치에 이간해서 복수 배설되는 것을 특징으로 하는 차량용 안테나구조.
12. 제 2항∼제 11항의 어느 한 항에 있어서, 상기 제 3안테나소자는, 거의 수평방향으로 배설되는 것을 특징으로 하는 차량용 안테나구조.
13. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 적어도 상기 제 2안테나소자는, 상기 프런트윈도에 있어서 차폭방향의 거의 중앙에 배설되는 것을 특징으로 하는 차량용 안테나구조.
14. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 1안테나소자는, 상기 프런트윈도에 있어서 후방확인용 거울의 하단부의 높이보다 위쪽에 배설되는 것을 특징으로 하는 차량용 안테나구조.
15. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 2안테나소자와, 상기 프런트윈도 아래쪽의 계기패널내에 설치된 전자기기와의 사이에는, 그들의 전기적인 결합을 차단하는 차단부재가 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 안테나구조.
16. 제 15항에 있어서, 상기 차단부재는, 상기 계기패널의 커버에 도포된 도전성도료인 것을 특징으로 하는 차량용 안테나구조.
17. 제 15항에 있어서, 상기 차단부재는, 도전성수지재료로 이루어진 상기 계기패널의 커버인 것을 특징으로 하는 차량용 안테나구조.
18. 제 15항에 있어서, 상기 차단부재는, 상기 계기패널을 따라서 배설된 도전성의 면형상소재인 것을 특징으로 하는 차량용 안테나구조.
19. 제 15항에 있어서, 상기 차단부재는, 상기 계기패널을 따라서 배설된 도전성의 메시소재인 것을 특징으로 하는 차량용 안테나구조.