专利名称：安装于车辆后窗玻璃的环状天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安装于车辆后窗玻璃上的环状天线，具体而言，涉及一种可以设置于具备除雾器的车辆后窗玻璃的环状天线、将环状天线安装到车辆后窗玻璃的方法、以及具备环状天线的车辆后窗玻璃。
背景技术：
历来，在汽车等车辆(移动物体)上装有可以在移动中接收电波等的天线。长期以来，车辆上接收的电波主要是AM无线电的中波(MW)、FM无线电或TV使用的超短波(VHF)或者极超短波(UHF)。然而，近年来车辆越来越需要安装用于收发高频带电波的天线，比如GPS(全球定位系统)使用的天线、接收地面波数字转播电波的天线等。而且，车辆也越来越需要安装方便与ETC(自动收费站系统)或VICS(道路交通信息通信系统)的电波标台之间收发电波的天线。
将这些天线安装于移动的车辆上时，天线一般设置在车辆的前窗玻璃或者后窗玻璃。把天线安装于前窗玻璃时，是先在透明的薄膜上形成天线，然后从车辆前窗玻璃的内侧粘贴该透明薄膜状的天线。
例如JP-A-2005-102183中公开了将这种透明薄膜状的天线粘贴于车辆前窗玻璃的发明。JP-A-2005-102183中的天线是在透明薄膜上形成有GPS天线、卫星数字转播天线、ETC天线、TV转播天线等的综合性天线，通过在薄膜上使用导电性油墨或者导体箔等，形成多个天线元件。
另一方面，将天线安装于后窗玻璃时，大多把天线设置在位于车辆后方的后窗玻璃或者后车身上，这时天线一般使用鱼竿天线。其原因是，车辆的后车身为金属制造，而且后窗玻璃上设置了由除雾电热丝构成的除雾器，这些都对接收电波造成影响，因此很难设置片状的天线。
然而，设置于车辆后车身或者后窗玻璃上的鱼竿天线会从车身外壳突出，因此存在外观难看、设计性不佳的问题。而且，即使要在后窗玻璃上设置薄膜天线，仍然会受到除雾器电热丝的影响。特别是，数字TV转播是水平偏振波，除雾器的电热丝配置于水平方向，因此除雾器遮挡了数字TV转播的电波，贴在车厢内侧的薄膜天线很难收到数字TV转播的电波。
相关专利申请的相互参照本发明的优先权基础专利如下(1)日本特愿平2005-342891(2005年11月28日申请)(2)日本特愿平2006-126652(2006年4月28日申请)发明内容因此，本发明的目的是提供一种环状天线、把环状天线安装于车辆上的方法以及具备环状天线的车辆后窗玻璃，该环状天线不会从车身外壳突出，即使设在埋有电热丝的玻璃等介质、尤其是具有除雾器的车辆后窗玻璃上，其性能的降低也很少。
为实现上述目的，本发明的环状天线可以采取以下3种形态。
第1形态是一种安装于玻璃板上的环状天线，其具备天线元件和供电端子，该玻璃板具备多根电热丝横向设置的除雾装置，各天线元件配置为包含三角形在内的多角形，形成环状，环状天线的供电端子设在与作为底边的一个天线元件相隔特定距离的位置，供电端子与底边之间的距离比相邻电热丝之间的距离小，环状天线可以安装于相邻电热丝之间的上述玻璃板上。
第2形态是一种安装于玻璃板上的环状天线，具备天线元件和两个供电端子，该玻璃具备多根电热丝横向设置的除雾装置，该天线元件配置为4边以上的多角形，具有底边和两个侧边，侧边在底边的两侧，垂直延伸于底边的同一方向，形成环状，供电端子设在与底边相隔特定距离的位置，供电端子与底边之间的距离比相邻电热丝之间的距离大，在侧边与电热丝垂直的状态下，可以将环状天线安装于玻璃板上。
第3形态是一种安装于玻璃板上的环状天线，具备多个环状天线、两根直线元件以及供电端子，该玻璃具备多根电热丝横向设置的除雾装置，环状天线将一个天线元件作为底边，呈多角形环状，并且底边相互平行，直线元件与垂直于底边中点的线平行，连接相邻的两个环状天线，供电端子在底边垂直线的两侧各设置一个，构成各环状天线的天线元件的全长相当于各环状天线收发频率的1个波长，在底边垂直方向上分开的其他天线元件的距离的最大值比相邻的电热丝之间的距离小，在直线元件与电热丝垂直相交的状态下，可以将环状天线安装于玻璃板上。
另外，相对于环状天线的接收频率带，为了使环状天线接收低频率带，可以在天线元件的底边附近设置比天线元件全长的1/2长的线状导体。相反地，相对于环状天线的接收频率带，为了使环状天线接收高频率带，可以在天线元件的底边附近设置比天线元件全长的1/2短的线状导体。
为实现上述目的，本发明中将环状天线安装于车辆上的方法可以采取以下3种形态。
第1形态的安装方法是一种将环状天线安装于车辆后窗玻璃上的方法，该后窗玻璃带除雾装置，除雾装置的两端纵向配置了电极，电极之间横向设置多根电热丝，其特征为在一张柔软的介质片上形成第1形态的环状天线，并且在介质片的一面上铺满粘接材料，通过粘接材料将上述环状天线粘贴于后窗玻璃内侧面上相邻电热丝之间的区域，使位于底边的天线元件沿着一方的电热丝粘贴。
第2形态的安装方法是一种将环状天线安装于车辆后窗玻璃的方法，该后窗玻璃带除雾装置，除雾装置的两端纵向配置了电极，电极之间横向设置多根电热丝，其特征为在一张柔软的介质片上形成第2形态的环状天线，并且在介质片的一面上铺满粘接材料，通过粘接材料将环状天线粘贴于后窗玻璃内侧面上与1根电热丝相邻的2根电热丝之间的区域，使环状天线的侧边与上述1根电热丝垂直相交。
第3形态的安装方法是一种将环状天线安装于车辆后窗玻璃上的方法，该后窗玻璃带横向设置多根电热丝的除雾装置，其特征为在一张柔软的介质片上形成第3形态的环状天线，并且在介质片的一面上铺满粘接材料，通过粘接材料将环状天线粘贴于后窗玻璃内侧面上与1根电热丝相邻的两根电热丝之间的区域，并且使直线元件与1根电热丝垂直相交。
如果更加详细地说明第3形态的安装方法，则是在形成了环状天线的介质片的玻璃板安装面上铺上粘接材料，并且在该安装面上安装尺寸比环状天线大的剥离纸衬膜，在环状天线的安装面的反面重合敷贴层，构成环状天线总成，该敷贴层具有可以与剥离纸衬膜重合的尺寸，并且在重合面上铺有粘接剂，在相反的一面上印刷了垂直相交的定位标记，将环状天线的粘贴位置中心定为与特定的一根电热丝重合的点，将标记胶带的一边对准与通过该中心点的电热丝相垂直的线，将标记胶带粘贴于后窗玻璃上，以一根电热丝作为水平轴，标记胶带的一边作为垂直轴，在剥离衬膜处于后窗玻璃一侧的状态下，将定位标记对准水平轴和垂直轴，把环状天线总成放置于后窗玻璃上，在保持该状态的同时去掉一部分剥离衬膜，利用重叠于删除部分的敷贴层的粘接材料，将环状天线总成临时固定于后窗玻璃上，除去标记胶带后剥落剥离纸衬膜，利用其粘接材料将环状天线粘贴于后窗玻璃上，最后从环状天线上剥落敷贴层，便可将环状天线粘贴于后窗玻璃上。
为实现上述目的，具备本发明环状天线的车辆后窗玻璃是用于确保车辆后方视线的后窗玻璃，在后窗玻璃内侧安装除雾装置(两端纵向排列电极，电极之间横向设置多根电热丝)时，在后窗玻璃的内部预先埋下第1到第3形态的环状天线的其中一种，如果是第1形态的环状天线，那么相对于除雾装置在后窗玻璃的安装位置，是把环状天线埋入除雾装置的相邻电热丝之间的区域，使位于环状天线底边的天线元件沿着电热丝，如果是第2形态的环状天线，那么相对于除雾装置在后窗玻璃的安装位置，是把环状天线埋入除雾装置中、与一根电热丝相邻的两根电热丝之间的区域，并且使环状天线的侧边与一根电热丝垂直相交，如果是第3形态的环状天线，那么相对于除雾装置在后窗玻璃的安装位置，是把环状天线埋入除雾装置中、与一根电热丝相邻的两根电热丝之间的区域，并且使环状天线的直线元件与一根电热丝垂直相交。
如上所述，本发明的环状天线可以设置于车辆后窗玻璃上，因此不会损害车辆的外观。而且，依据本发明中将环状天线安装于车上的方法，可以将薄膜状的天线设置于具备除雾器的车辆后窗玻璃上。另外，具备本发明所述环状天线的后窗玻璃可以在该后窗玻璃位于车厢侧的面上安装除雾器，而不会损害环状天线的性能。
通过有关附图的下述说明，可以更加明确地理解本发明。
图1A是于后窗玻璃上设置了本发明所述环状天线的轿车的透视图。
图1B是于后窗玻璃上设置了本发明所述环状天线的舱背式汽车的后部立体图。
图2是将图1A、图1B的两个环状天线连接到导航装置的方块电路图。
图3A是将本发明所述环状天线的第1实施例的结构与除雾器进行对比的平面图。
图3B是在图3A的环状天线的环状天线元件内侧添加了被动元件的变形实施例结构的平面图。
图3C是在图3A的环状天线的环状天线元件外侧添加了被动元件变形实施例结构的平面图。
图3D是把图3A的环状天线的环状改成五角形的变形实施例的结构平面图。
图4A是将本发明所述环状天线的第2实施例的结构与除雾器进行对比的平面图。
图4B是图4A中B-B线的剖面图。
图4C是表示图4A中环状天线的变形实施例的结构平面图。
图5A是在图4A中环状天线的环状天线元件内侧添加了被动元件的变形实施例的结构平面图。
图5B是在图4A中环状天线的环状天线元件外侧添加了被动元件的变形实施例的结构平面图。
图5C是在图4C中环状天线的环状天线元件外侧添加了被动元件的变形实施例的结构平面图。
图6A是将本发明所述环状天线的第3实施例的结构与除雾器进行对比的平面图。
图6B是从图6A中环状天线的环状天线元件删除了被动元件的变形实施例的结构平面图。
图6C是连接3个图6A中环状天线的环状天线元件的变形实施例的结构平面图。
图7A是与图3A到图6C中本发明所述环状天线的供电端子相连接的连接器部分与同轴电缆的外观立体图。
图7B是位于图7A中连接器内部的电路基板结构的平面图。
图7C是表示图7B中电路内部构成的方块电路图。
图8A是将两个图3A中第1实施例的环状天线组合的第4实施例的结构与除雾器对比表示的平面图。
图8B是同时表示图8A中环状天线的独立天线元件与连接器的说明图，该连接器分别作为第1天线元件和第2天线元件设在一张薄膜片上，并与之连接。
图9A是与图8A、图8B中本发明所述环状天线的供电端子连接的连接器部分和同轴电缆的外观立体图。
图9B是位于图9A所示连接器内部的电路基板的结构平面图。
图9C是表示图9B所示电路的内部结构的方块电路图。
图9D是表示将图9A所示连接器安装于后窗玻璃上设置的环状天线连接端子的状态的剖面图。
图10A是表示在具备本发明所述环状天线的后窗玻璃上安装除雾器的状态的装配立体图。
图10B是安装了图10A所示后窗玻璃的汽车后部的局部立体图。
图11A是图3B所示本发明第1实施例之变形实施例所述的环状天线具体例的结构平面图。
图11B表示图6A中第3实施例的环状天线的具体结构，是安装于后窗玻璃左侧的环状天线的平面图。
图11C与图11B同样，表示图6A中第3实施例的环状天线具体结构，是安装在后窗玻璃右侧的环状天线的平面图。
图12A是表示在图11B所示环状天线上安装分离层与敷贴层，构成环状天线总成状态的装配立体图。
图12B是图11A中环状天线总成的平面图。
图12C是图11B中X-X线的局部剖面图。
图13A是从内侧将图12B所示左侧用环状天线总成安装于汽车后窗玻璃左侧的步骤说明图，也是表示将决定环状天线安装位置的标记胶带粘贴于后窗玻璃的状态的立体图。
图13B是从内侧将图12B所示左侧用环状天线总成安装于汽车后窗玻璃左侧的步骤说明图，也是将环状天线总成上的定位标记对准后窗玻璃上的标记胶带，以决定环状天线总成位置的步骤说明图。
图13C是按照图13B的步骤定位在后窗玻璃上标记胶带的环状天线总成的正视图。
图14A是从内侧将图12B所示左侧用环状天线总成安装于汽车后窗玻璃左侧的步骤说明图，是表示在图13C的状态下去掉部分分离层，将涂抹在敷贴层背面的粘接材料粘贴于后窗玻璃，并取下标记胶带的步骤图。
图14B是从内侧将图12B所示左侧用环状天线总成安装于车辆后窗玻璃左侧的步骤说明图，是表示在图14A的状态下去掉所有分离层，将每个敷贴层上的环状天线粘贴于后窗玻璃的步骤图。
图14C表示从按照图14B的顺序粘贴于后窗玻璃上的环状天线上除去敷贴层的顺序。
图14D表示按照图14C的顺序除去敷贴层，后窗玻璃上只粘贴了环状天线的状态。
具体实施例方式
下面使用附图，依据具体实施例详细说明本发明的环状天线、将环状天线安到车上的方法以及具备环状天线的车辆后窗玻璃的实施形态。此外，这里是将后窗玻璃作为设置环状天线的场所。
图1A是轿车100的透视图，其于后窗玻璃4上装有本发明一种实施形态的环状天线10。于汽车100上，用来接收地面波数字电视转播(以下将电视称为TV)的TV调谐器5置于后排座椅的下部，于仪表盘9上设有车辆导航装置8(以下简称为导航装置8)。
本发明的环状天线10设在汽车100后窗玻璃4上装有除雾器7的区域，用来接收例如地面波数字TV转播信号。此处所示为后面将要说明的第2实施例的环状天线10，呈矩形环状。该环状天线10跨除雾器7的电热丝配置，通过同轴电缆22与设置于汽车100后排座椅下方等处的TV调谐器5连接。通过TV调谐器5接收的信号(图像)通过电缆2输入到设置于仪表盘9的导航装置8，导航装置8于TV模式下在显示器上显示接收的图像。
图1B表示将本发明一种实施形态的环状天线10设置于汽车上的其他例子，于该例中，在舱背式汽车100设有除雾器7的后窗玻璃4上安装了环状天线10。该图说明的是后面将要说明的第1实施例的环状天线，其环状呈三角形。如此，本发明的环状天线10主要设置于汽车上装设除雾器7的后窗玻璃4上。
图2是表示导航装置8的一种构成例的方块电路图，该导航装置8作为信号接收机，使用了本发明的环状天线10。于图1A所示的例子中，TV调谐器5与导航装置8各自独立，但于该例中，TV调谐器5内置于导航装置8中。环状天线10用来接收地面波数字TV电波时，用环状天线10接收的信号通过内置于下述连接器、具有放大等功能的集成电路40，利用电缆22发送到TV调谐器5，解调后的图像于导航装置8处于TV模式时显示在显示器6上。此外，该实施例只是表示环状天线10连接在导航装置8中内置的TV调谐器5的情形，至于导航装置8的其他结构则省略了图示及说明。这是因为环状天线10是GPS天线或者卫星数字转播天线时，到达信号接收机之前的电路与该实施例并无太大差异。
图3A对比表示本发明的第1实施例的环状天线11的结构与除雾器7。第1实施例的环状天线11于透明并且柔软的三角形片状薄膜(介质片)52上形成三角形天线元件51。于第1实施例的环状天线11中，如果将一个三角形天线元件51作为底边51A，那么环状天线11的两个供电端子91、92设于与底边51A的中点51C垂直的方向并且相隔特定距离L1的位置，而且供电端子91、92与底边51A的距离L1比除雾器7相邻的电热丝之间的距离L3小。结果，第1实施例的环状天线11可以安装于汽车后窗玻璃上设置的除雾器7的相邻电热丝之间的区域。另外，由于天线元件51形成于柔软的片状薄膜52上，因此即使安装环状天线11的面弯曲也可以适用。
此外，三角形片状薄膜52于除雾器7的电热丝间距离方向上的长度L2比该实施例中除雾器7的相邻电热丝之间的距离L3小，不过该长度L2也可大于长度L3。此外，第1实施例的环状天线11的天线元件51的形状是三角形，其原因在于，即使将环状天线11安装于除雾器7的弯曲部，天线元件51的一部分也不会与除雾器7的电热丝的弯曲部交叉。也就是说，正如虚线所示，将天线元件51的形状做成矩形时，将环状天线11安装于除雾器7的弯曲部后，环状天线11的一部分与后窗玻璃中除雾器7的电热丝弯曲部重合，因此天线元件51的一部分可能与除雾器7的电热丝弯曲部交叉。
依据上述理由，本实施例中多角形天线元件51的形状优选以下结构方式，即只由安装时可能与除雾器7的电热丝重合的部位构成斜边。而且，一般情况下、除雾器7的相邻电热丝之间的距离L3是30mm左右，因此供电端子91、92与底边51A之间的距离L1可以是15mm左右，底边51A的长度L4可以是环状天线11接收的频率、或者接收的频率带中心频率的1个波长的一半长度(λ/2)。
图3B表示一种变形实施例的结构，其于图3A的环状天线11的环状天线元件51的内侧添加了被动元件50，该被动元件50是独立于天线元件51的线状导体。被动元件50与天线元件51的底边51A平行。该被动元件50用来提高环状天线11的接收效率，或者增加接收带。此时，天线元件51的全长优选相当于环状天线11接收的频率、或者接收的频率带中心频率1个波长(λ)的长度。被动元件50也可设在比设置环状天线11的面更加接近电波到来方向的部分。
图3C表示一种变形实施例的结构，其于图3A所示环状天线11的环状天线元件51外侧添加了被动元件50。于该例中，被动元件50与天线元件51的底边51A平行。将被动元件50配置于天线元件51的外侧时，被动元件50的全长优选不到环状天线11接收的频率的λ/2的长度。
图3D表示一种变形实施例的结构，其中图3A的环状天线11的环状形成为五角形状。于该实施例中，天线元件51的两端设有侧边51B，底边51A与供电端子91、92之间的距离L1(参照图3A)比除雾器7相邻电热丝之间的距离L3(参照图3A)短。
图4A对比表示本发明第2实施例的环状天线12的结构与除雾器7。第2实施例的环状天线12于透明的矩形片状薄膜(介质片)62上形成了矩形(长方形)天线元件61。于第2实施例的环状天线12中，如果将一个长方形天线元件61作为底边61A，将其两侧的天线元件61作为侧边61B，那么环状天线12的两个供电端子91、92设于与底边61A的中点61C垂直的方向并且相隔特定距离M1的位置，供电端子91、92与底边61A的距离M1大于除雾器7的相邻电热丝之间的距离L3，并小于其2倍距离2L3。此外，L1＝L3时最好。
结果，使底边61A与设于车辆后窗玻璃的除雾器7的一根电热丝平行，安装第2实施例的环状天线12后，其侧边61B必定与相邻的除雾器7的一根电热丝交叉。此时，侧边61B优选于其中点与除雾器7的一根电热丝垂直，于该状态下环状天线12的损耗最小。
图4B是图4A的B-B线的剖面图。4是后窗玻璃，7是除雾器的电热丝。设有天线元件61的环状天线12的片状薄膜62跨除雾器7的电热丝，从后窗玻璃7的背面侧(车厢内侧)粘贴。
图4C表示图4A的环状天线12的变形实施例的结构。于图4A所示的实施例中，侧边61B与除雾器7的一根电热丝交叉，但本实施例中侧边61B很长，与除雾器7的两根电热丝交叉。如此，环状天线12于与除雾器7的电热丝垂直的方向的长度并无特别限制。
图5A表示一种变形实施例的结构，其于图4A所示环状天线12的环状天线元件61内侧添加了被动元件50，该被动元件50独立于天线元件61。被动元件50用来提高环状天线12的接收效率或者增大接收带。
图5B表示一种变形实施例的结构，其于图4A所示环状天线12的环状天线元件61外侧添加了被动元件50。于该实施例中，被动元件50也与天线元件61的底边61A平行。
图5C表示一种变形实施例的结构，其于图4C所示环状天线12的环状天线元件61内侧添加了被动元件50。于该实施例中，被动元件50也与天线元件61的底边61A平行。
图6A对比表示本发明的第3实施例的环状天线13的结构与除雾器7。第3实施例的环状天线13于透明五角形片状薄膜(介质片)72上沿纵方向排列形成两个三角形天线元件71。于第3实施例的环状天线13中，将一个三角形天线元件71作为底边71A时，两个三角形天线元件71的底边71A平行。
于一个三角形天线元件71的顶点附近并排设置两个供电端子91、92，另一个三角形天线元件71与该顶点部电性连接，并将底边71A于中点附近分开，使用直线元件74将分开的两端分别连接至两个供电端子91、92。此外，于直线元件74两侧的片状薄膜72上设置孔部73。
于该实施例中，从一个三角形天线元件71的底边71A到两个供电端子91、92的距离D1、直线元件74的长度D2、以及从另一个三角形天线元件71的底边71A到顶点的距离D3分别相同，且比除雾器7相邻电热丝之间的距离小。然后，将一方三角形天线元件71和另一方三角形天线元件71设置于除雾器7之相邻电热丝间的区域，使直线元件74与除雾器7的电热丝交叉，以此方式将第3实施例的环状天线13安装于后窗玻璃上。直线元件74与除雾器7的电热丝优选为垂直。
此外，底边71A的长度D4可以是环状天线13接收频率的λ/2。而且，于该实施例的环状天线13中，于两个三角形天线元件71的内侧设有被动元件50。该例中被动元件50也与天线元件71的底边71A平行。
图6B表示一种变形实施例的结构，它从图6A所示环状天线13的两个环状天线元件71中分别删除了被动元件50。其他的结构与图6A的环状天线13相同，因此这里省略相关说明。
图6C表示一种变形实施例的结构，它连接了3个图6A所示环状天线13的环状天线元件71。于该实施例中，3个形状相同的天线元件71的底边71A相互平行，与图6A同样，使用相同长度的直线元件74连接各天线元件71。而且，供电端子91、92只设于正中的天线元件71的顶点部。将各天线元件71设置于除雾器7的相邻电热丝之间的区域，使直线元件74与除雾器7的电热丝垂直，该实施例的环状天线13以此方式被安装于后窗玻璃上。直线元件74与除雾器7的电热丝优选为垂直。于该实施例的环状天线13中，也于3个三角形天线元件71的内侧分别设置了被动元件50。被动元件50与天线元件71的底边71A平行。
图7A表示连接器20的外观，该连接器20与图3A至图6C所示本发明的环状天线11～13的供电端子91、92连接。于连接器20的框架21的底面(安装于天线上的面)24有两个开口部23，从该开口部23露出具有弹性的连接端子31、32。连接端子31、32安装于框架21内置的电路基板(介质基板)30上，该电路基板30连接了同轴电缆22。
连接器20的底面24通过双面胶等粘接材料，安装于图3A到图6C所示本发明的环状天线11～13的供电端子91、92。于该实施例中，连接端子31是通电侧(信号传达侧)的端子，连接端子32是地线侧的端子。于正确安装连接器20后，图3A到图6C中环状天线11～13的供电端子91、92被连接器20的框架21所遮盖。
图7B表示除去框架21后的电路基板30的结构，该电路基板30位于图7A所示连接器20的内部。连接端子31、32安装于电路基板30的背面，透过通孔33、34被引导至电路基板30的表面，并与安装于电路基板30表面的电路(集成电路)40连接，使环状天线接收的信号接受放大等处理。同轴电缆22的中心导体(芯线)22A连接于电路40上，地线(外导体)22B连接于电路基板30上地线侧的连接端子32。
图7C表示图7B所示电路40的内部结构。于电路40的内部具有连接于环状天线10的滤波器41、将滤波器41输出的信号放大的放大器42、以及规定放大器42输出信号带的滤波器43，滤波器43通过阻止直流的电容器44与同轴电缆22的中心导体连接。该同轴电缆22是一种电源重叠电缆，重叠的电源电压通过线圈45(遮断交流成分)提供给放大器42。
图8A对比表示本发明第4实施例的环状天线14的结构与除雾器7，该环状天线14组合了两个图3A所示本发明第1实施例的环状天线11。该实施例的环状天线14具备两个第1实施例的环状天线11，夹除雾器7，配置于除雾器7的电热丝之间。设于两个环状天线11上的供电端子91、92夹着除雾器7靠近配置。4个供电端子91、92可以用一个连接器连接。
图8B将图8A所示环状天线14的独立天线元件11设于一张薄膜片83上面，分别作为第1天线元件81和第2天线元件82。第1天线元件81上连接了两个供电端子93、94，第2天线元件82上连接了两个供电端子95、96。薄膜片83上具有连接部83A，第4实施例的环状天线14于该连接部83A与除雾器7的电热丝垂直的形态下，安装于后窗玻璃上。
具备4个连接端子35～38的连接器20A可与4个供电端子93～96连接。由于在供电端子93、94与供电端子95、96之间存在除雾器7的电热丝，因此在与其连接的连接器20A上设有容纳除雾器7的凹部25。
图9A表示连接器20A的外观，该连接器20A与图8A、8B所示本发明的环状天线14的供电端子93～96连接。于连接器20A的框架21A的底面(安装到环状天线的面)24A上具有4个开口部23A，从该开口部23A露出具有弹性的连接端子35～38。连接端子35～38安装于框架21A内置的电路基板(介质基板)30A上，该电路基板30A连接了同轴电缆22。
使用双面胶等粘接材料安装连接器20A的底面24A，使图8A、8B的4个供电端子93～96全部隐藏。于该实施例中，连接端子36、38是通电(信号传达)端子，连接端子35、37是地线端子。
图9B表示除去框架21A后，位于图9A所示连接器20A内部的电路基板30A的结构。连接端子35～38安装于电路基板30A的背面，通过通孔被引导至电路基板30A的表面，并且与安装于电路基板30A表面的电路(集成电路)40连接。同轴电缆22的中心导体22A连接于电路40，地线22B连接于电路基板30A上面的地线连接端子35、37。
图9C表示图9B所示电路40的内部结构与第1、第2天线元件81、82的连接。于电路40的内部，具有连接于分配/合成器46的滤波器41、将滤波器41输出信号放大的放大器42、以及规定从放大器42输出的信号带的滤波器43，该滤波器43通过阻止直流的电容器44与同轴电缆22的中心导体连接。该同轴电缆22是一种电源重叠电缆，重叠后的电源电压通过线圈45(遮断交流成分)提供给放大器42。
第2天线元件82直接连接于分配/合成器46上，第1天线元件81与延迟电路47(延长导电路长度)连接，该延迟电路47用来组合两个天线的接收信号的相位。因此，第1和第2天线元件81、82接收的信号于相位合成的状态下合成，并输入到电路40。
图9D表示将图9A所示连接器20A安装于后窗玻璃4上设置的环状天线14的片状薄膜83上，将连接端子35～38连接于供电端子93～96的状态。片状薄膜83中跨除雾器7的部分向上拱出，但由于该拱出部分容纳于连接器20A上设置的凹部25中，因此除雾器7不会阻碍连接器20A安装于片状薄膜83上。
图10A表示在内置本发明第2实施例的环状天线12的后窗玻璃4上安装除雾器7的状态。此外，当使用后窗玻璃内置型天线时，用细电线构成的天线元件于玻璃成形时嵌入。除雾器7安装于后窗玻璃4的位置如虚线所示，早已预先决定，因此于后窗玻璃4配置除雾器7电热丝的位置，预先嵌入有环状天线12。这时，环状天线12的供电端子当然会从后窗玻璃4的里面露出。除雾器7也可与环状天线12一样，内置于后窗玻璃。
图10B表示安装有图10A所示后窗玻璃4的汽车100后部的一部分。这样，本发明的环状天线便可预先埋入装有除雾器7的后窗玻璃4。
下面，关于将本发明所述环状天线安装于实车时的具体实施形态，说明几个实施例。
图11A表示图3B所示本发明第1实施例之变形实施例的环状天线11的具体结构例。因此，与第1实施例之变形实施例的环状天线11相同的构件，标上相同的符号加以说明。具体结构方面，也是在透明并且柔软的三角形片状薄膜52上面，将被动元件50以及供电端子91、92设置于三角形天线元件51和50。此外，于天线元件51的底边51A与被动元件50之间的部分、天线元件51的斜边51D与被动元件50之间部分的片状薄膜52上设置了孔部53、54。孔部53、54用来在将环状天线11粘贴于后窗玻璃时，防止片状薄膜52和后窗玻璃之间进入空气。
而且，于具体的结构例中，天线元件51的长度W1是175mm，被动元件50的长度W2是105mm，天线元件51的底边51A和被动元件50之间的长度H1是5.5mm，从被动元件50到供电端子91、92的端部的长度H2是9.5mm。这种结构方式的环状天线11用于接收水平偏振波的数字TV频率带(470MHz～710MHz)的电波，天线元件51的部分可以接收500MHz带的低频率，被动元件50的部分可以接收600MHz带的高频率。
由于数字TV的电波属于水平偏振波，而且水平放置环状天线元件51的底边51A，因此通过改变该底边51A的长度W1、与设于环状天线元件51内部的被动元件50的长度W2，便可以拖动环状天线元件51和被动元件50的接收信号带。而且，如果使被动元件50的长度W2大于105mm，那么用被动元件50的部分可以接收的频率降低，如果使被动元件50的长度W2小于105mm，那么可以接收的信号频率升高。另外，如果使环状天线元件51的底边51A的长度W1与被动元件50的长度W2相同，那么两者可以接收相同的频率。
例如，为了接收数字TV频率带(470MHz～710MHz)电波中接近470MHz的频率，可以将环状天线元件51的底边51A的长度W1与被动元件50的长度W2共同设成175mm左右，为了接收接近710MHz的频率，可以将环状天线元件51的底边51A的长度W1与被动元件50的长度W2共同设成80mm左右。如果使环状天线元件51的底边51A的长度W1与被动元件50的长度W2不同，那么可以用一个环状天线接收不同的频率带。
因此，虽然于本实施例中没有图示，但如果于一个环状天线的环状内部，使长度小于环状天线底边的被动元件与底边平行配置，于环状天线的环状外部，使长度大于环状天线底边的被动元件与底边平行配置，便可以相对于环状天线接收的信号带，接收频率高的波段和频率低的波段，因此可以扩大一个环状天线的信号接收带区。
图11B表示图6A所示第3实施例的环状天线13的具体例结构。因此，对于与第3实施例的环状天线13相同的部件，标上相同的符号加以说明。于图6A的实施例中，片状薄膜72是五角形，但在具体例中，是使用连接部52A连接图11A的三角形片状薄膜52。不过，在下方的三角形片状薄膜52上没有设置供电端子，因此于上方三角形片状薄膜52上，位于供电端子91、92两侧的孔部54形成为一个大的孔部55。孔部53～55用于在将环状天线13粘贴于后窗玻璃后，防止片状薄膜52和后窗玻璃之间进入空气。
于图11B的具体结构例中，天线元件51的长度W1也是175mm，被动元件50的长度W2是105mm。此外，上方的天线元件51的底边51A与被动元件50之间的长度H1、下方的天线元件51的底边51A与被动元件50之间的长度H4都是5.5mm。而且，从上方的被动元件50到供电端子91、92端部的长度H2、与从下方的被动元件50到斜边51D的交点的长度H5都是9.5mm。此外，从上方的供电端子91、92的端部到下方的底边51A的长度H3是15mm。
图11B结构的环状天线13也是用来接收水平偏振波的数字TV频率带(470MHz～710MHz)的电波，于该具体例中，通过天线元件51的部分可以接收500MHz带的低频率，通过被动元件50的部分可以接收600MHz的高频率。此外，该实施例的环状天线13安装于车辆后窗玻璃的左侧内面。
另一方面，图11C所示环状天线13安装于车辆后窗玻璃的右侧内面。图11C所示环状天线13与B所示环状天线13只有供电端子91、92的形状不同，因此在图11C所示环状天线13中标示与图B相同的符号，此处省略说明。
图12A表示将图11B所示环状天线13安到车辆后窗玻璃上，于安装面上层压粘接材料后，安装作为剥离纸衬膜的分离层60与作为粘贴用薄膜的敷贴层70，构成环状天线总成80的形态。此外，图12B表示环状天线总成80的平面视图。于该具体例中，分离层60与敷贴层70是透明薄膜，并且具有比环状天线13外形更大的长方形状。分离层60安装于环状天线13层压粘接材料的面上，敷贴层70夹环状天线13，重叠于分离层60上。于敷贴层70的重合面上层压有粘接材料。
于分离层60长度方向的一端，此具体例中是指左端，预先设有如缝纫线般的切割线63，部分分离层60被切成短块。此外，于分离层60的另一个长边上接近切割线63的部分设有捏手部64。
敷贴层70的表面印刷了环状天线13定位使用的标记75。于此具体例中，定位标记是垂直相交的粗虚线，于此实施例中印刷了11个3mm×1mm的点，虚线的交点即环状天线13的中心点。此外，敷贴层70的一端比分离层60长，形成耳部76，该耳部76的背面没有层压粘接材料。而且，于此具体例中，是将环状天线13粘贴于车辆后窗玻璃左侧，因此于敷贴层70的表面印刷了“左侧使用”字样。
图12C是图12B中X-X线的局部剖面图，表示环状天线总成80的构造。为便于理解结构，该图将厚度方向的尺寸放大显示。尽管分离层60会粘在粘接材料上，但其具有容易剥离的特性，于该分离层60上面粘贴了层压在环状天线13片状薄膜52底面的粘接材料17。
在环状天线13的片状薄膜52上形成的天线图案51(该图中显示了底边51A与斜边51D)与被动元件50一般使用铜箔形成，该铜箔使用保护材料56覆盖加以保护。于分离层60上夹环状天线13粘贴了敷贴层70。于该图中，分离层60和敷贴层70被分开表示，但实际上敷贴层70背面上层压的粘接材料77粘接于分离层60上。敷贴层70的表面印刷了定位标记75。环状天线13的粘接材料17的粘接力比敷贴层70的粘接材料77的粘接力强。
以下就利用图12A到C所示左侧用环状天线总成80，将环状天线13从内侧粘贴至车辆后窗玻璃4的左侧的顺序，参照图13A到图14D进行说明。
图13A表示安装环状天线的车辆左侧后窗玻璃4。后窗玻璃4上装有除雾器7，其多根电热丝相对于地面配置于水平方向。环状天线必须避免重叠于车辆后部立柱3或者除雾器7的电极7A。因此，按照天线套件附属的设置说明书，在除雾器7的特定电热丝上，将与电极7A相隔特定距离K的位置作为基准点C，在该基准点C上作标记。该基准点C即环状天线的中心(图12中环状天线总成80的定位标记75的交点)。
所谓作标记就是通过基准点C，画一条与除雾器7的电热丝垂直的线。也可使用油性毡笔画线，但由于粘贴天线后会残留线的痕迹，因此通常使用特定长度的标记胶带1。把标记胶带1粘贴于与除雾器7的电热丝垂直的方向，使其一边通过基准点C。此时，通过基准点C的标记胶带1的一边成为垂直方向的基准线V，通过基准点C的除雾器7的电热丝成为水平方向的基准线H。
将标记胶带1粘贴于后窗玻璃4的特定位置后，如图13B所示，将后窗玻璃4上面的标记胶带1作为标志，使位于环状天线总成80的定位标记75的交点对准基准点C，横线对准基准线H，纵线对准基准线V，将环状天线总成80重叠于后窗玻璃4上，便成为图13C的状态。
然后，保持图13C的状态，抬高环状天线总成80的左侧，沿着切割线63撕掉分离层60的端部60A，使撕掉的部分露出敷贴层70端部70A的背面粘接材料77(参照图12C)，利用该端部70A的粘接材料77的作用，将环状天线总成80临时固定于后窗玻璃4上。
将环状天线总成80临时固定于后窗玻璃4上后，如图14所示，抬高利用端部70A的粘接材料77临时固定于后窗玻璃4上的环状天线总成80的右侧，从后窗玻璃4取下标记胶带1。
然后如图14B所示，抓住分离层60的捏手部64，剥离分离层60。剥离分离层60后，于环状天线总成80与后窗玻璃相对的面上露出环状天线13的粘接材料17与敷贴层70的粘接材料77，利用这些粘接材料17、77，将环状天线总成80粘贴于后窗玻璃4上。此时，注意使敷贴层70上定位标记75的水平线与除雾器7的电热丝重合，然后将环状天线总成80粘贴于后窗玻璃4上。
将环状天线总成80粘贴于后窗玻璃4后，如图14C所示，拉敷贴层70的耳部76，从后窗玻璃4上剥离敷贴层70。结果如图14D所示，环状天线13被粘贴于后窗玻璃4的适当位置。
上面说明了将本发明实施形态的环状天线设置于车辆后窗玻璃的例子，但本发明的环状天线不仅可安装于车辆后窗玻璃上，还可以设置于其他的车窗玻璃或者住宅的窗玻璃上。此外，于车辆的后窗玻璃上，除了除雾器外，还可以设置用来接收FM带的电波或者其他电波的印刷天线。无论哪种情形，本发明的环状天线都可以设置于装有除雾器的区域，因此不会受到后窗玻璃上设置的其他天线的影响。
上面说明了本发明的适当实施例，但本发明并不仅限于这些实施例，只要在本发明的专利申请范围内，当然可以实现各种变形。
权利要求
1.一种环状天线，其安装于具备除雾装置的玻璃板上，上述除雾装置横向设置有多根电热丝，该环状天线具备天线元件，其配置为包含三角形在内的多角形，形成环状，以及供电端子，在以一个上述天线元件为底边时，被设置于与上述底边相隔特定距离的位置，上述供电端子与上述底边之间的距离比相邻的上述电热丝之间的距离短，环状天线可以安装于上述相邻的上述电热丝之间的上述玻璃板上。
2.根据权利要求项1所述的环状天线，其中构成环状的天线元件的全长相当于上述环状天线接收和发送的频率的1个波长，而且于上述底边附近，上述环状的内侧与外侧的其中一方设有线状导体，该导体与上述底边平行，并且独立于上述环状天线。
3.根据权利要求项1所述的环状天线，其中构成环状的天线元件的全长相当于上述环状天线接收和发送的频率带中心频率的1波长，而且于上述底边附近，上述环状的内侧与外侧的其中一方设有线状导体，该导体与上述底边平行，并且独立于上述环状天线。
4.根据权利要求项所述2的环状天线，其中环状天线配置有上述线状导体，上述线状导体的中点位于上述环状天线两个供电端子之间的点与上述底边中点的连结线上。
5.根据权利要求项3所述的环状天线，其中环状天线配有上述线状导体，上述线状导体的中点位于上述环状天线两个供电端子之间的点与上述底边中点的连结线上。
6.根据权利要求项2所述的环状天线，其中上述线状导体的全长是构成上述环状的天线元件的全长的1/2。
7.根据权利要求项3所述的环状天线，其中上述线状导体的全长是构成上述环状的天线元件的全长的1/2。
8.一种环状天线，安装于具备除雾装置的玻璃板上，该除雾装置横向设置有多根电热丝，该环状天线具备天线元件，具有底边与两个侧边，侧边垂直延伸于上述底边的相同方向，配置为4边以上的多角形，形成环状，以及供电端子，其设置于与上述底边相隔特定距离的位置，上述供电端子与上述底边之间的距离比相邻的上述电热丝之间的距离大，在上述侧边与上述电热丝垂直的状态下，可将环状天线安装于上述玻璃板上。
9.根据权利要求项8所述的环状天线，其中构成环状的天线元件的全长相当于上述环状天线收发和接收的频率的1波长，并且，于上述底边附近，上述环状内侧和外侧的其中一方设有线状导体，该导体与上述底边平行，并且独立于上述环状天线。
10.根据权利要求项8所述的环状天线，其中构成环状的天线元件的全长相当于上述环状天线接收和发送的频率带的中心频率的1波长，而且于上述底边附近，上述环状的内侧和外侧的其中一方设有线状导体，该导体与上述底边平行，并且独立于上述环状天线。
11.根据权利要求项9所述的环状天线，其中环状天线设有上述线状导体，上述线状导体的中点位于上述环状天线两个供电端子之间的点与上述底边中点的连结线上。
12.根据权利要求项10所述的环状天线，其中环状天线设有上述线状导体，上述线状导体的中点位于上述环状天线两个供电端子之间的点与上述底边中点的连结线上。
13.根据权利要求项9所述的环状天线，其中上述线状导体的全长是构成上述环状的天线元件的全长的1/2。
14.根据权利要求项10所述的环状天线，其中上述线状导体的全长是构成上述环状的天线元件的全长的1/2。
15.一种环状天线，其安装于具备除雾装置的玻璃板上，该除雾装置横向设置有多根电热丝，该环状天线具备以下部件多个环状天线，其具有以一个天线元件作为底边的多角形环状，上述底边平行配置，两根直线元件，其与垂直于上述底边中点的线平行，连接相邻的环状天线，以及供电端子，于垂直于上述底边的线的两侧分别设有一个，构成上述各环状天线的天线元件的全长相当于上述各环状天线接收和发送的频率的1波长，上述底边与垂直方向上分开的其他天线元件间的距离最大值比相邻的上述电热丝之间的距离短，于上述直线元件与上述电热丝垂直的状态下，可以将环状天线安装于上述玻璃板上。
16.根据权利要求项15所述的环状天线，其中于上述各环状内侧的上述底边附近，还设有与上述底边平行并且独立于上述环状天线的线状导体。
17.一种将环状天线安装于车辆后窗玻璃的方法，该车辆后窗玻璃具备多根电热丝横向设置的除雾装置，其特征是于一张柔软的介质片上形成权利要求项1中记述的环状天线，并且在上述介质片的一面上铺满粘接材料，于上述后窗玻璃的内侧面且相邻上述电热丝之间的区域，通过上述粘接材料粘贴上述环状天线，使位于其底边的上述天线元件沿着一方的电热丝。
18.一种将环状天线安装于车辆后窗玻璃的方法，该车辆后窗玻璃具备多根电热丝横向设置的除雾装置，其特征是于一张柔软的介质片上形成权利要求项8中记述的环状天线，并且在上述介质片的一面上铺满粘接材料，于上述后窗玻璃的内侧面且与一根上述电热丝相邻的两根上述电热丝之间的区域内，通过上述粘接材料粘贴上述环状天线，使其侧边与上述一根电热丝垂直相交。
19.一种将环状天线安装于车辆后窗玻璃的方法，该车辆后窗玻璃具备多根电热丝横向设置的除雾装置，其特征是于一张柔软的介质片上形成权利要求项15中记述的环状天线，并且在上述介质片的一面上铺满粘接材料，于上述后窗玻璃的内侧面且与一根上述电热丝相邻的两根上述电热丝之间的区域，通过上述粘接材料粘贴上述环状天线，使上述直线元件与上述一个电热丝垂直。
20.一种将权利要求项15所述环状天线安装于车辆后窗玻璃的方法，该玻璃具备多根电热丝横向设置的除雾装置，于上述环状天线相对于玻璃板的安装面上层压粘接材料，于该安装面上安装尺寸比上述环状天线大的剥离纸衬膜，于上述环状天线的上述安装面的相反面上重合敷贴层，构成环状天线总成，该敷贴层具有可以重合于上述剥离纸衬膜的尺寸，并且在重合面上层压了粘接材料，在相反面上印刷了垂直相交的定位标记，将上述环状天线的粘贴位置的中心定为重叠于上述电热丝中特定一根的点，使标记胶带的一边对准垂直于通过该中心点的上述电热丝的直线，将标记胶带粘贴于上述后窗玻璃上，把上述一根电热丝作为水平轴，把上述标记胶带的一边作为垂直轴，于上述剥离衬膜于后窗玻璃面的状态下，将定位标记对准上述水平轴和垂直轴，把上述环状天线总成放置到上述后窗玻璃上，保持该状态的同时，去掉一部分上述剥离纸衬膜，使用重叠于删除部分的上述敷贴层的粘接剂，将上述环状天线总成临时固定于上述后窗玻璃上，除去上述标记胶带后，剥离上述剥离纸衬膜，并使用其粘接材料将上述环状天线粘贴于上述后窗玻璃上，最后从上述环状天线上剥落敷贴层，于是将环状天线便安装于上述后窗玻璃上。
21.一种用来确保车辆后方视线的后窗玻璃，其特征是，于两端纵向配置了电极，且该电极之间横向设有多根电热丝的除雾装置安装于上述后窗玻璃的内侧时，于上述后窗玻璃的内部，预先埋入权利要求项1、8以及15所述环状天线的其中一种，使用权利要求项1所述环状天线时，相对于上述除雾装置在上述后窗玻璃上的安装位置，使位于上述环状天线的底边的上述天线元件沿着上述电热丝，将上述环状天线埋入上述除雾装置中相邻的上述电热丝之间的区域，使用权利要求项8所述环状天线时，相对于上述除雾装置在上述后窗玻璃上的安装位置，使上述环状天线的侧边与上述一根电热丝垂直，将上述环状天线埋进上述除雾装置中、与一根上述电热丝相邻的两根上述电热丝之间的区域，使用权利要求项15所述环状天线时，相对于上述除雾装置在上述后窗玻璃上的安装位置，使上述环状天线的直线元件与上述一根电热丝垂直，将上述环状天线埋进上述除雾装置中、与一根上述电热丝相邻的两根上述电热丝之间的区域。
22.根据权利要求项2、8、9以及16的任何一项所述的环状天线，其中为了使上述环状天线接收相对于上述环状天线的接收频率带区频率低的波段，使上述线状导体的全长比上述天线元件全长的1/2长。
23.根据权利要求项2、8、9以及16中任一项所述环状天线，其中为了使上述环状天线接收相对于上述环状天线的接收频率带区高频率的波段，使上述线状导体的全长比上述天线元件的全长的1/2短。
24.根据权利要求项17至20中任一项所述的将环状天线安装于车辆上的方法，其中于上述环状天线的环状内侧设有线状导体，该导体与上述底边平行，并且独立于上述环状天线。
25.根据权利要求项21所述的后窗玻璃，其中具备环状天线，于上述环状天线的环状内侧设有线状导体，该导体与上述底边平行，并且独立于上述环状天线。
全文摘要
本发明提供一种环状天线，其可设置于具备除雾器的车辆后窗玻璃上，该除雾器用于除雾，于两端纵向设有电极，电极之间横向设置多根电热丝，构成环状的天线元件采用多角形状，以一个天线元件作为底边时，在从底边中点于垂直方向相隔特定距离的位置设置环状天线的两个供电端子，供电端子与底边之间的距离比除雾器的相邻电热丝之间的距离短，环状天线安装于相邻电热丝之间的后窗玻璃上；多角形可以是三角形。
文档编号H01Q1/32GK1976119SQ20061014488
公开日2007年6月6日 申请日期2006年11月28日 优先权日2005年11月28日
发明者荻野和滋, 梅泽义男, 鹤田胜浩, 藤原章洋 申请人:富士通天株式会社