JP2004266482A - アンテナ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ＡＭラジオとＦＭラジオを受信可能なアンテナ装置を低コストで実現すること。
【解決手段】ＦＭ放送を受信するＦＭアンテナ導体２を導電性の良い金属パイプにより形成し、このＦＭアンテナ導体２の空間部２ａにＡＭのラジオ放送を受信するＡＭアンテナ導体５を収容することで、簡単な構造でＡＭアンテナとＦＭアンテナとの一体化を図るようにしている。またこの場合、ＦＭアンテナ導体２がＡＭアンテナ導体５の静電シールド部材として機能させることで、コストアップなしで、ＡＭアンテナ導体５において機器からの伝導高周波ノイズが妨害電波として受信されるのが防止される。
【選択図】 図１
【解決手段】ＦＭ放送を受信するＦＭアンテナ導体２を導電性の良い金属パイプにより形成し、このＦＭアンテナ導体２の空間部２ａにＡＭのラジオ放送を受信するＡＭアンテナ導体５を収容することで、簡単な構造でＡＭアンテナとＦＭアンテナとの一体化を図るようにしている。またこの場合、ＦＭアンテナ導体２がＡＭアンテナ導体５の静電シールド部材として機能させることで、コストアップなしで、ＡＭアンテナ導体５において機器からの伝導高周波ノイズが妨害電波として受信されるのが防止される。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＦＭ放送波を受信するアンテナとＡＭ放送波を受信するアンテナとを備えたアンテナ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
オーディオ機器では、通常、ＡＭ及びＦＭラジオ放送を受信する受信機能が備えられているもののうち、例えば屋内での使用を前提とした機器では、別体のＡＭ／ＦＭラジオ放送受信用アンテナを取り付け可能な構造となっているものがある。
【０００３】
上記したようなオーディオ機器に用いられるＡＭ／ＦＭラジオ放送受信用アンテナは様々なものが提案されている。例えばＦＭラジオ放送受信用アンテナとしては、例えばフィーダアンテナ、或いはワイヤーアンテナと呼ばれる簡易アンテナが良く知られている。また、ＡＭラジオ放送受信用アンテナとしては、プラスチックなどにリード線を巻回するように構成したものが知られている。
【０００４】
しかしながら、上記したようなＦＭ簡易アンテナはフィーダ又はワイヤー等の線状部分の長さが１〜２ｍ程度とされる。
このため、このようなＦＭ簡易アンテナをオーディオ機器に取り付けて使用するときは、線状部分を展開して配置する必要があるため、ＦＭ簡易アンテナが取り付けられる室内などの美観を損なう。
また、ＡＭアンテナとＦＭアンテナが別体で構成した場合には、機器への接続が煩雑になるなど扱いにくいものであった。
【０００５】
そこで、ＡＭ／ＦＭラジオ放送受信用アンテナとしては、例えばフェライトから成る磁性体棒にアンテナコイルをソレノイド状に巻回してＡＭアンテナ形成すると共に、エナメル線を四角形状に巻回してＦＭ用ループアンテナを形成する。そして、ＡＭアンテナをＦＭアンテナの一辺に並列に配置して、ＡＭアンテナとＦＭアンテナとをモールド樹脂により固定して一体化するようにしたものなどが提案されている（特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】特開昭５６−１２２２０４号公報（第３図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載されているＡＭ／ＦＭアンテナは、モールド樹脂によりＡＭアンテナとＦＭアンテナとを固定する必要があるため、ＡＭ／ＦＭアンテナを製造する際には、ＡＭ及びＦＭアンテナをモールドする工程が必要になる。また、アンテナ材料としてモールド樹脂が必要になる。
このため、上記特許文献１に記載されているＡＭ／ＦＭアンテナを実現するには、製造能率も決して良いものではなく、またコストもかかることになる。
【０００８】
そこで、本発明は上記したような点に鑑みてなされたものであり、製造コストやコストなどの面で、より効率的にＡＭアンテナとＦＭアンテナとを一体化したアンテナ装置が提供できるようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のアンテナ装置は、ループ形状に成形した第１のアンテナ導体を備えて、第１の周波数帯の電波を受信する第１のアンテナと、第２のアンテナ導体を備えて、第２の周波数帯の電波を受信する第２のアンテナとから成り、第２のアンテナ導体を、第１のアンテナ導体としての部位に対して、ループ形状に沿うようにして設けるようにした。
【００１０】
このような本発明によれば、第２のアンテナ導体を、第１のアンテナ導体としての部位に対してループ形状に沿って設けるようにしている。これにより、第１のアンテナ導体の部位を土台とするようにして第２のアンテナ導体を固定的に設けることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態としてのアンテナ装置について説明する。
先ず、図１及び図２を用いて、本発明の実施の形態としてのアンテナ装置の構造を説明する。
図１は、本実施の形態のアンテナ装置の外観構造を示した外観斜視図、図２はその内部構造を示した断面図である。
図１及び図２に示すアンテナ装置１は、第１の周波数帯であるＶＨＦ（Ｖｅｒｙ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の電波を利用したＦＭラジオ放送を受信するＦＭアンテナと第２の周波数帯である中波帯（ＭＦ帯）の電波を利用したＡＭラジオ放送を受信するＡＭアンテナとからなる。
この場合、ＦＭアンテナは、ＦＭアンテナ導体２と同調回路３とからなる。またＡＭアンテナは、ＡＭアンテナ導体５からなる。
【００１２】
ＦＭアンテナ導体２は、高い導電性を有するアンテナ部材で、その内部に中空状の空間部２ａが形成された略柱形状の金属、例えばアルミニウムなどの金属パイプによって形成されている。そして、このような金属パイプを例えばループ状に成形したうえで、その一部を切断するようにして形成されている。ＦＭアンテナ導体２の切断部にインピーダンスマッチング用の同調回路３が接続されている。
【００１３】
この場合のＦＭアンテナ導体２のループ長は、例えばターゲット周波数ｆの１／４波長に設定される。例えばターゲット周波数ｆが１００ＭＨｚであれば、ＦＭアンテナ導体２のループ長は、約０．７５ｍ（ｃ／ｆ：但しｃは光速）となり、ループ状に成形されているＦＭアンテナ導体２の直径は約０．２５ｍとなる。
【００１４】
同調回路３は、ＦＭアンテナの共振周波数を所望の周波数に同調させるためのものである。なお、同調回路３の電気的な回路構成について後述する。
【００１５】
同軸ケーブル４は、上記したようなＦＭアンテナ導体２と同調回路３とから成るＦＭアンテナで受信されたＦＭ帯域の放送電波を、図示していないオーディオ機器まで伝送するケーブルとされる。このように、ＦＭアンテナとオーディオ機器との間を同軸ケーブルなどのシールド線を用いて接続すると、ＦＭアンテナとオーディオ機器との伝送路間で輻射されるノイズを低減することができる。
【００１６】
一方、ＡＭアンテナ導体５は、例えば線状導体によって形成され、ＦＭアンテナ導体２の空間部２ａに収容されている。この場合、ＡＭアンテナ導体５は、ＦＭアンテナ導体２の部位であるループ状の金属パイプの空間部２ａに複数周回、例えば３回程度周回させて形成するようにしている。
【００１７】
そして、このようなＡＭアンテナ導体５もまた、例えば、この図には示していない同軸ケーブルなどを介してオーディオ機器へと伝送するようにしている。この場合も、ＡＭアンテナ導体５とオーディオ機器との間を同軸ケーブルなどのシールド線により接続すると、ＡＭアンテナ導体５とオーディオ機器との伝送路間で輻射されるノイズを低減することができる。
【００１８】
このように本実施の形態のアンテナ装置１においては、ＦＭアンテナ導体２をループ状に成形した金属パイプにより形成し、その内部の空間部２ａにＡＭアンテナ導体５を収容することで、従来のようにモールド樹脂などを用いることなく、ＡＭアンテナとＦＭアンテナとの一体化を図るようにしている。
【００１９】
このようにアンテナ装置１を構成すれば、アンテナ装置を製造するにあたって、モールド樹脂によりＡＭ及びＦＭアンテナをモールドする工程が不要になるので、製造工程が簡略され、それだけ製造コストを削減することができる。また、材料としてもモールド樹脂が不要になるため、その点からもコストを削減することができる。この結果、ＡＭアンテナとＦＭアンテナとを一体化したアンテナ装置のコストを大幅に削減することが可能になる。
【００２０】
次に、図３を参照して本実施の形態のアンテナ装置の電気的な構成について説明する。
図３は、アンテナ装置１の回路構成を示した図であり、同図（ａ）にはＦＭアンテナの構成が、同図（ｂ）にはＡＭアンテナの構成がそれぞれ示されている。この図３（ａ）に示すＦＭアンテナ１０は、ＦＭアンテナ導体２と同調回路３により構成されている。
同調回路３は、例えばインピーダンスマッチング用のコイルＬ１と、ＦＭ同調用の可変コンデンサＶＣ１との直列回路によって構成されており、可変コンデンサＶＣ１のキャパシタンスを可変することで、可変コンデンサＶＣ１のキャパシタンスと、コイルＬ１のインダクタンス、及びＦＭアンテナ導体２のインダクタンスによって決定されるＦＭアンテナ１０の共振周波数を所望の周波数に同調させるようにしている。
【００２１】
同調回路３は、図示するように、ＦＭアンテナ導体２の両端部に対して接続される。そして、コイルＬ１と可変コンデンサＶＣ１の接続ラインが同軸ケーブル４を介して、例えばオーディオ機器に設けられているラジオ放送受信機１１のＦＭ入力端子に接続される。また可変コンデンサＶＣ１とＦＭアンテナ導体２の接続ラインが同軸ケーブル４を介してラジオ放送受信機１１のアースＥに接続される。この場合、コイルＬ１のインダクタンス値は、ＦＭアンテナ導体２のインダクタンスの数分の一の値に設定され、コイルＬ１のインダクタンスに比べてＦＭアンテナ導体２のインダクタンスが支配的なものとなっている。
【００２２】
このような構成のＦＭアンテナ１０は、同調回路３のコイルＬ１と可変コンデンサＶＣ１によって同調周波数が決定される同調型アンテナとして知られている。また、このような同調型アンテナは、磁界アンテナの一種である、いわゆるマグネチックループアンテナとも呼ばれ、小型ながら半波長ダイポールアンテナとほぼ同等のアンテナ性能が得られるものとしても知られている。
即ち、ＦＭアンテナ導体２のループ長を１／４波長、ＦＭループアンテナの直径を約１／４π（約０．０８）波長まで小型化した場合でも、ＦＭアンテナを半波長ダイポールと同等のアンテナ性能を得ることができる。
【００２３】
一方、図３（ｂ）に示すＡＭアンテナ１２は、ＡＭアンテナ導体５が同軸ケーブル１３を介してラジオ放送受信機１１に接続される。そして、このようなＡＭアンテナ導体５の両端には、ラジオ放送受信機１１内に設けられているインピーダンスマッチング用のコイルＬ２とＡＭ同調用の可変コンデンサＶＣ２とからなる直列回路が接続され、可変コンデンサＶＣ２の容量を可変することで、ＡＭアンテナ１２の同調を行うようにしている。
【００２４】
この場合、例えば、ＡＭアンテナ導体５のインダクタンス値は１８μＨ、コイルＬ２のインダクタンス値は４５０μＨに設定するようにしている。つまり、ＡＭアンテナ導体２のインダクタンス値をコイルＬ２の数分の一のインダクタンス値に設定することで、ＡＭアンテナ１２では、ＡＭアンテナ導体５のインダクタンスに比べてコイルＬ２のインダクタンスが支配的になるようにしている。
【００２５】
そして、本実施の形態のアンテナ装置１では、上記図３（ａ）に示したように、ＦＭアンテナ１０のアースをオーディオ機器のラジオ放送受信機１１のアースに接続することで、ＦＭアンテナ１０のＦＭアンテナ導体２が中波帯を利用したＡＭ放送の電波に対してほぼアース電位となるように構成している。
従って、本実施の形態のように、ＦＭアンテナ導体２である金属パイプ内の空間にＡＭアンテナ導体５を収容して、ＡＭアンテナ導体５の周囲をＦＭアンテナ導体２で覆うようにすれば、ＡＭアンテナ導体５はＦＭアンテナ導体２により静電シールドされることになる。
この結果、アンテナ装置１が接続されるオーディオ機器やその周辺機器のデジタル化に伴って、これらの機器からの伝導高周波ノイズがＡＭアンテナから輻射されたとしても、このノイズが妨害電波として受信されるのを防止することができるようになる。
【００２６】
このようなＡＭアンテナにおけるノイズ妨害は、従来から一般的な構造のＡＭアンテナをオーディオ機器などに接続した場合、例えば非シールド構造で１ｍ程度の長さのＡＭアンテナオーディオ機器に接続した場合に発生することが知られている。そして、このような不具合を解消する手段として、ＡＭアンテナを静電シールドすれば良いことも知られている。
しかしながら、実際には、ＡＭアンテナを静電シールドするためのシールド部品を別途設けると大幅なコストアップを招くわりには伝導高周波ノイズによる妨害電波の低減効果が小さく、一部のオーディオ機器のみで採用されているのが現状であった。
【００２７】
これに対して、本実施の形態のアンテナ装置１は、上述したように、ＦＭアンテナ導体２の空間部２ａにＡＭアンテナ導体５を収容して、ＡＭアンテナ導体５をＦＭアンテナ導体２によって静電シールドする構造とされる。つまり、ＦＭアンテナ導体２をＡＭアンテナの静電シールド部品としても利用できる構造となっている。従って、本実施の形態のアンテナ装置１では、コストアップなしでＡＭアンテナからのノイズ妨害を低減することができるという利点もある。
【００２８】
なお、本実施の形態のように、ＦＭアンテナ導体２の空間部２ａにＡＭアンテナ導体５を収容したとしても、ＡＭアンテナ導体５のインピーダンスは、ＦＭ放送波の周波数帯（ＶＨＦ帯）では十分に高く、ＡＭアンテナ導体５がＦＭアンテナ導体２を備えるＦＭアンテナとしての性能に影響を与えることはない。
また、ＦＭアンテナを構成しているＦＭアンテナ導体２は、その一部が切断されていること、及びその切断部分に設けられている同調回路３の可変コンデンサＶＣ１の容量が数十ｐＦ程度であることなどから、ＦＭアンテナ導体２がＡＭアンテナ導体５を備えるＦＭアンテナとしての性能に影響を与えることもない。
【００２９】
このように、本実施の形態のアンテナ装置１は、電気的にはＡＭ放送の周波数帯とＦＭ放送の周波数帯の違いを利用して、一方のアンテナが他方のアンテナの性能に影響を与えることがないようしており、これにより、ＡＭアンテナとＦＭアンテナとの一体化が実現されているものである。
【００３０】
なお、特許文献１には、ＦＭアンテナとＡＭのアンテナを同心状にも構成し得ると記載されているが、その具体的な構成についての記述はない。このため、特許文献１の開示内容からするに、ＦＭアンテナとＡＭアンテナとが同心状に配置したとしても、構造的には、ＦＭアンテナとＡＭアンテナをモールド樹脂により固定する必要があるため、ＡＭ／ＦＭ複合アンテナを製造するときにコストがかかるのは明らかである。
また、電気的には、ＦＭアンテナがＡＭ周波数帯で低インピーダンスであると考えられるのでＦＭアンテナとＡＭアンテナを同心状に配置すると、ＦＭアンテナによりＡＭアンテナが短絡されてしまい、ＡＭアンテナとしての性能が大きく劣化して実用性に乏しいと考えられる。
【００３１】
さらに、特許文献１のＦＭアンテナの構造は、本実施の形態のＦＭアンテナの構造とは明らかに異なるものとされる。つまり、ダイポールアンテナとほぼ同等の性能が得られるマグネチックループアンテナによって構成される本実施の形態のＦＭアンテナとは明らかに異なるものとされる。
【００３２】
図４は、本実施の形態のアンテナ装置の他の構造例を示した図であり、同図（ａ）には、アンテナ装置の他の構造例を示したＦＭアンテナ導体の側面図が、同図（ｂ）には、同図（ａ）に示した一点鎖線部分の断面を矢示Ａ−Ａ方向から見た図である。なお、ＦＭアンテナ導体以外の構造は同一とされるので、図示は省略する。
【００３３】
図４（ａ）（ｂ）に示すような構造のＦＭアンテナ導体２１は、略柱形状の導電性部材とされる金属パイプのループに沿って切欠部２１ａを形成するようにしている。このようなＦＭアンテナ導体２１では、ＦＭアンテナ導体２１の空間部２１ｂに、この図には示していないＡＭアンテナ導体５を収容するときは、ＦＭアンテナ導体２１の切欠部２１ａを利用して、ＦＭアンテナ導体２１の空間部２１ｂに沿ってＡＭアンテナ導体５を巻き付けることができる。つまり、ＡＭアンテナ導体５をＦＭアンテナ導体２１の周囲に容易に巻き付けることができる。
なお、図４（ｂ）に示したＦＭアンテナ導体２１の切欠部２１ａの切り欠き幅などは、ＦＭアンテナ導体２１のＡＭアンテナ導体５に対するシールド効果などを考慮して任意に設定可能である。
【００３４】
また、これまで説明した本実施の形態のアンテナ装置１では、ＦＭアンテナ導体２（２１）の柱状形状の断面について円筒状であるものとしているが、これはあくまでも一例であり、ＦＭアンテナ導体としては、それ以外の断面形状による柱状に形成しても良い。
【００３５】
例えば図４（ｃ）に示すような断面が三角形状のＦＭアンテナ導体２２、或いは図４（ｄ）に示すような断面が四角形状のＦＭアンテナ導体２３を用いてアンテナ装置１を構成することも可能である。
【００３６】
また、ＦＭアンテナ導体の断面形状が円筒形状以外、例えば図４（ｃ）（ｄ）に示したような断面形状の場合においても、ＦＭアンテナ導体のループに沿って切欠部を形成すれば、その空間部２２ｂ，２３ｂにＡＭアンテナ導体５を容易に収容することができる。
【００３７】
また、本実施の形態のＦＭアンテナ導体は、金属パイプをループ状に成形して形成する、或いはループ状に成形した金属パイプのループに沿って切欠部を形成するようにしているが、これはあくまでも一例であり、例えば細長い平板状の金属導体をＯ字形、Ｃ字形、或いはＵ字形に折り曲げて空間部を有するアンテナ部材を形成し、このような導線性部材をループ状に成形するようにして形成することも可能である。
【００３８】
また、これまで説明した本実施の形態のＦＭアンテナ導体２のループ形状は、略リング状であるものとして説明したが、ＦＭアンテナ導体のループ長がターゲット周波数の１／４波長であれば、アンテナ装置１に用いるＦＭアンテナ導体３１（３２）のループ形状は、例えば図５（ａ）に示すような矩形状に、或いは図５（ｂ）に示すような三角形状であっても良い。つまり、ＦＭアンテナ導体のループ形状は、特に限定されるべきものではない。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のアンテナ装置は、第２のアンテナ導体を、第１のアンテナ導体としての部位に対してループ形状に沿って設けるために、第１のアンテナ導体の部位を土台にして第２のアンテナ導体を設けるようにすることが可能となっている。
このような第１のアンテナと第２のアンテナとの一体化構造であれば、アンテナ装置を製造する際に、例えばモールド樹脂などにより第１及び第２のアンテナをモールドする工程が不要になって工程が簡略されるぶん、製造コストを削減することができるようになる。また、アンテナ材料としてモールド樹脂が不要になるため、部品コストも削減することができるようになる。
この結果、第１及び第２のアンテナを一体化したアンテナ装置のコストを大幅に削減することになり、コストが大幅に削減されるといえる。
このようにして、本発明では、一体化アンテナを製造するうえでの効率が大幅に向上する。
【００４０】
また、第１のアンテナ導体の空間部に対して、第２のアンテナ導体を収容するようにして設けることで、第１のアンテナ導体が、第２のアンテナ導体に対する静電シールド部材として機能することになる。つまり、第１のアンテナと第２とを一体化したことで、第１のアンテナ導体によって第２のアンテナのノイズ対策を行うことができる構造になっている。従って、第２のアンテナのノイズ対策という点からもコストアップなしで実現することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のアンテナ装置の斜視図である。
【図２】本実施の形態のアンテナ装置の断面図である。
【図３】本実施の形態のアンテナ装置の電気的な回路構成を示した図である。
【図４】本実施の形態のアンテナ装置の他の断面例を示した図である。
【図５】本実施の形態のアンテナ装置の他のループ形状例を示した図である。
【符号の説明】
１ アンテナ装置、２ ２１〜２３ ３１ ３２ ＦＭアンテナ導体、２ａ ２１ｂ〜２３ｂ 空間部、３ 同調回路、４ 同軸ケーブル、５ ＡＭアンテナ導体、１０ ＦＭアンテナ、１１ ラジオ放送受信機、１２ ＡＭアンテナ、１３ 同軸ケーブル、２１ａ 切欠部、
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＦＭ放送波を受信するアンテナとＡＭ放送波を受信するアンテナとを備えたアンテナ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
オーディオ機器では、通常、ＡＭ及びＦＭラジオ放送を受信する受信機能が備えられているもののうち、例えば屋内での使用を前提とした機器では、別体のＡＭ／ＦＭラジオ放送受信用アンテナを取り付け可能な構造となっているものがある。
【０００３】
上記したようなオーディオ機器に用いられるＡＭ／ＦＭラジオ放送受信用アンテナは様々なものが提案されている。例えばＦＭラジオ放送受信用アンテナとしては、例えばフィーダアンテナ、或いはワイヤーアンテナと呼ばれる簡易アンテナが良く知られている。また、ＡＭラジオ放送受信用アンテナとしては、プラスチックなどにリード線を巻回するように構成したものが知られている。
【０００４】
しかしながら、上記したようなＦＭ簡易アンテナはフィーダ又はワイヤー等の線状部分の長さが１〜２ｍ程度とされる。
このため、このようなＦＭ簡易アンテナをオーディオ機器に取り付けて使用するときは、線状部分を展開して配置する必要があるため、ＦＭ簡易アンテナが取り付けられる室内などの美観を損なう。
また、ＡＭアンテナとＦＭアンテナが別体で構成した場合には、機器への接続が煩雑になるなど扱いにくいものであった。
【０００５】
そこで、ＡＭ／ＦＭラジオ放送受信用アンテナとしては、例えばフェライトから成る磁性体棒にアンテナコイルをソレノイド状に巻回してＡＭアンテナ形成すると共に、エナメル線を四角形状に巻回してＦＭ用ループアンテナを形成する。そして、ＡＭアンテナをＦＭアンテナの一辺に並列に配置して、ＡＭアンテナとＦＭアンテナとをモールド樹脂により固定して一体化するようにしたものなどが提案されている（特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】特開昭５６−１２２２０４号公報（第３図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載されているＡＭ／ＦＭアンテナは、モールド樹脂によりＡＭアンテナとＦＭアンテナとを固定する必要があるため、ＡＭ／ＦＭアンテナを製造する際には、ＡＭ及びＦＭアンテナをモールドする工程が必要になる。また、アンテナ材料としてモールド樹脂が必要になる。
このため、上記特許文献１に記載されているＡＭ／ＦＭアンテナを実現するには、製造能率も決して良いものではなく、またコストもかかることになる。
【０００８】
そこで、本発明は上記したような点に鑑みてなされたものであり、製造コストやコストなどの面で、より効率的にＡＭアンテナとＦＭアンテナとを一体化したアンテナ装置が提供できるようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のアンテナ装置は、ループ形状に成形した第１のアンテナ導体を備えて、第１の周波数帯の電波を受信する第１のアンテナと、第２のアンテナ導体を備えて、第２の周波数帯の電波を受信する第２のアンテナとから成り、第２のアンテナ導体を、第１のアンテナ導体としての部位に対して、ループ形状に沿うようにして設けるようにした。
【００１０】
このような本発明によれば、第２のアンテナ導体を、第１のアンテナ導体としての部位に対してループ形状に沿って設けるようにしている。これにより、第１のアンテナ導体の部位を土台とするようにして第２のアンテナ導体を固定的に設けることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態としてのアンテナ装置について説明する。
先ず、図１及び図２を用いて、本発明の実施の形態としてのアンテナ装置の構造を説明する。
図１は、本実施の形態のアンテナ装置の外観構造を示した外観斜視図、図２はその内部構造を示した断面図である。
図１及び図２に示すアンテナ装置１は、第１の周波数帯であるＶＨＦ（Ｖｅｒｙ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の電波を利用したＦＭラジオ放送を受信するＦＭアンテナと第２の周波数帯である中波帯（ＭＦ帯）の電波を利用したＡＭラジオ放送を受信するＡＭアンテナとからなる。
この場合、ＦＭアンテナは、ＦＭアンテナ導体２と同調回路３とからなる。またＡＭアンテナは、ＡＭアンテナ導体５からなる。
【００１２】
ＦＭアンテナ導体２は、高い導電性を有するアンテナ部材で、その内部に中空状の空間部２ａが形成された略柱形状の金属、例えばアルミニウムなどの金属パイプによって形成されている。そして、このような金属パイプを例えばループ状に成形したうえで、その一部を切断するようにして形成されている。ＦＭアンテナ導体２の切断部にインピーダンスマッチング用の同調回路３が接続されている。
【００１３】
この場合のＦＭアンテナ導体２のループ長は、例えばターゲット周波数ｆの１／４波長に設定される。例えばターゲット周波数ｆが１００ＭＨｚであれば、ＦＭアンテナ導体２のループ長は、約０．７５ｍ（ｃ／ｆ：但しｃは光速）となり、ループ状に成形されているＦＭアンテナ導体２の直径は約０．２５ｍとなる。
【００１４】
同調回路３は、ＦＭアンテナの共振周波数を所望の周波数に同調させるためのものである。なお、同調回路３の電気的な回路構成について後述する。
【００１５】
同軸ケーブル４は、上記したようなＦＭアンテナ導体２と同調回路３とから成るＦＭアンテナで受信されたＦＭ帯域の放送電波を、図示していないオーディオ機器まで伝送するケーブルとされる。このように、ＦＭアンテナとオーディオ機器との間を同軸ケーブルなどのシールド線を用いて接続すると、ＦＭアンテナとオーディオ機器との伝送路間で輻射されるノイズを低減することができる。
【００１６】
一方、ＡＭアンテナ導体５は、例えば線状導体によって形成され、ＦＭアンテナ導体２の空間部２ａに収容されている。この場合、ＡＭアンテナ導体５は、ＦＭアンテナ導体２の部位であるループ状の金属パイプの空間部２ａに複数周回、例えば３回程度周回させて形成するようにしている。
【００１７】
そして、このようなＡＭアンテナ導体５もまた、例えば、この図には示していない同軸ケーブルなどを介してオーディオ機器へと伝送するようにしている。この場合も、ＡＭアンテナ導体５とオーディオ機器との間を同軸ケーブルなどのシールド線により接続すると、ＡＭアンテナ導体５とオーディオ機器との伝送路間で輻射されるノイズを低減することができる。
【００１８】
このように本実施の形態のアンテナ装置１においては、ＦＭアンテナ導体２をループ状に成形した金属パイプにより形成し、その内部の空間部２ａにＡＭアンテナ導体５を収容することで、従来のようにモールド樹脂などを用いることなく、ＡＭアンテナとＦＭアンテナとの一体化を図るようにしている。
【００１９】
このようにアンテナ装置１を構成すれば、アンテナ装置を製造するにあたって、モールド樹脂によりＡＭ及びＦＭアンテナをモールドする工程が不要になるので、製造工程が簡略され、それだけ製造コストを削減することができる。また、材料としてもモールド樹脂が不要になるため、その点からもコストを削減することができる。この結果、ＡＭアンテナとＦＭアンテナとを一体化したアンテナ装置のコストを大幅に削減することが可能になる。
【００２０】
次に、図３を参照して本実施の形態のアンテナ装置の電気的な構成について説明する。
図３は、アンテナ装置１の回路構成を示した図であり、同図（ａ）にはＦＭアンテナの構成が、同図（ｂ）にはＡＭアンテナの構成がそれぞれ示されている。この図３（ａ）に示すＦＭアンテナ１０は、ＦＭアンテナ導体２と同調回路３により構成されている。
同調回路３は、例えばインピーダンスマッチング用のコイルＬ１と、ＦＭ同調用の可変コンデンサＶＣ１との直列回路によって構成されており、可変コンデンサＶＣ１のキャパシタンスを可変することで、可変コンデンサＶＣ１のキャパシタンスと、コイルＬ１のインダクタンス、及びＦＭアンテナ導体２のインダクタンスによって決定されるＦＭアンテナ１０の共振周波数を所望の周波数に同調させるようにしている。
【００２１】
同調回路３は、図示するように、ＦＭアンテナ導体２の両端部に対して接続される。そして、コイルＬ１と可変コンデンサＶＣ１の接続ラインが同軸ケーブル４を介して、例えばオーディオ機器に設けられているラジオ放送受信機１１のＦＭ入力端子に接続される。また可変コンデンサＶＣ１とＦＭアンテナ導体２の接続ラインが同軸ケーブル４を介してラジオ放送受信機１１のアースＥに接続される。この場合、コイルＬ１のインダクタンス値は、ＦＭアンテナ導体２のインダクタンスの数分の一の値に設定され、コイルＬ１のインダクタンスに比べてＦＭアンテナ導体２のインダクタンスが支配的なものとなっている。
【００２２】
このような構成のＦＭアンテナ１０は、同調回路３のコイルＬ１と可変コンデンサＶＣ１によって同調周波数が決定される同調型アンテナとして知られている。また、このような同調型アンテナは、磁界アンテナの一種である、いわゆるマグネチックループアンテナとも呼ばれ、小型ながら半波長ダイポールアンテナとほぼ同等のアンテナ性能が得られるものとしても知られている。
即ち、ＦＭアンテナ導体２のループ長を１／４波長、ＦＭループアンテナの直径を約１／４π（約０．０８）波長まで小型化した場合でも、ＦＭアンテナを半波長ダイポールと同等のアンテナ性能を得ることができる。
【００２３】
一方、図３（ｂ）に示すＡＭアンテナ１２は、ＡＭアンテナ導体５が同軸ケーブル１３を介してラジオ放送受信機１１に接続される。そして、このようなＡＭアンテナ導体５の両端には、ラジオ放送受信機１１内に設けられているインピーダンスマッチング用のコイルＬ２とＡＭ同調用の可変コンデンサＶＣ２とからなる直列回路が接続され、可変コンデンサＶＣ２の容量を可変することで、ＡＭアンテナ１２の同調を行うようにしている。
【００２４】
この場合、例えば、ＡＭアンテナ導体５のインダクタンス値は１８μＨ、コイルＬ２のインダクタンス値は４５０μＨに設定するようにしている。つまり、ＡＭアンテナ導体２のインダクタンス値をコイルＬ２の数分の一のインダクタンス値に設定することで、ＡＭアンテナ１２では、ＡＭアンテナ導体５のインダクタンスに比べてコイルＬ２のインダクタンスが支配的になるようにしている。
【００２５】
そして、本実施の形態のアンテナ装置１では、上記図３（ａ）に示したように、ＦＭアンテナ１０のアースをオーディオ機器のラジオ放送受信機１１のアースに接続することで、ＦＭアンテナ１０のＦＭアンテナ導体２が中波帯を利用したＡＭ放送の電波に対してほぼアース電位となるように構成している。
従って、本実施の形態のように、ＦＭアンテナ導体２である金属パイプ内の空間にＡＭアンテナ導体５を収容して、ＡＭアンテナ導体５の周囲をＦＭアンテナ導体２で覆うようにすれば、ＡＭアンテナ導体５はＦＭアンテナ導体２により静電シールドされることになる。
この結果、アンテナ装置１が接続されるオーディオ機器やその周辺機器のデジタル化に伴って、これらの機器からの伝導高周波ノイズがＡＭアンテナから輻射されたとしても、このノイズが妨害電波として受信されるのを防止することができるようになる。
【００２６】
このようなＡＭアンテナにおけるノイズ妨害は、従来から一般的な構造のＡＭアンテナをオーディオ機器などに接続した場合、例えば非シールド構造で１ｍ程度の長さのＡＭアンテナオーディオ機器に接続した場合に発生することが知られている。そして、このような不具合を解消する手段として、ＡＭアンテナを静電シールドすれば良いことも知られている。
しかしながら、実際には、ＡＭアンテナを静電シールドするためのシールド部品を別途設けると大幅なコストアップを招くわりには伝導高周波ノイズによる妨害電波の低減効果が小さく、一部のオーディオ機器のみで採用されているのが現状であった。
【００２７】
これに対して、本実施の形態のアンテナ装置１は、上述したように、ＦＭアンテナ導体２の空間部２ａにＡＭアンテナ導体５を収容して、ＡＭアンテナ導体５をＦＭアンテナ導体２によって静電シールドする構造とされる。つまり、ＦＭアンテナ導体２をＡＭアンテナの静電シールド部品としても利用できる構造となっている。従って、本実施の形態のアンテナ装置１では、コストアップなしでＡＭアンテナからのノイズ妨害を低減することができるという利点もある。
【００２８】
なお、本実施の形態のように、ＦＭアンテナ導体２の空間部２ａにＡＭアンテナ導体５を収容したとしても、ＡＭアンテナ導体５のインピーダンスは、ＦＭ放送波の周波数帯（ＶＨＦ帯）では十分に高く、ＡＭアンテナ導体５がＦＭアンテナ導体２を備えるＦＭアンテナとしての性能に影響を与えることはない。
また、ＦＭアンテナを構成しているＦＭアンテナ導体２は、その一部が切断されていること、及びその切断部分に設けられている同調回路３の可変コンデンサＶＣ１の容量が数十ｐＦ程度であることなどから、ＦＭアンテナ導体２がＡＭアンテナ導体５を備えるＦＭアンテナとしての性能に影響を与えることもない。
【００２９】
このように、本実施の形態のアンテナ装置１は、電気的にはＡＭ放送の周波数帯とＦＭ放送の周波数帯の違いを利用して、一方のアンテナが他方のアンテナの性能に影響を与えることがないようしており、これにより、ＡＭアンテナとＦＭアンテナとの一体化が実現されているものである。
【００３０】
なお、特許文献１には、ＦＭアンテナとＡＭのアンテナを同心状にも構成し得ると記載されているが、その具体的な構成についての記述はない。このため、特許文献１の開示内容からするに、ＦＭアンテナとＡＭアンテナとが同心状に配置したとしても、構造的には、ＦＭアンテナとＡＭアンテナをモールド樹脂により固定する必要があるため、ＡＭ／ＦＭ複合アンテナを製造するときにコストがかかるのは明らかである。
また、電気的には、ＦＭアンテナがＡＭ周波数帯で低インピーダンスであると考えられるのでＦＭアンテナとＡＭアンテナを同心状に配置すると、ＦＭアンテナによりＡＭアンテナが短絡されてしまい、ＡＭアンテナとしての性能が大きく劣化して実用性に乏しいと考えられる。
【００３１】
さらに、特許文献１のＦＭアンテナの構造は、本実施の形態のＦＭアンテナの構造とは明らかに異なるものとされる。つまり、ダイポールアンテナとほぼ同等の性能が得られるマグネチックループアンテナによって構成される本実施の形態のＦＭアンテナとは明らかに異なるものとされる。
【００３２】
図４は、本実施の形態のアンテナ装置の他の構造例を示した図であり、同図（ａ）には、アンテナ装置の他の構造例を示したＦＭアンテナ導体の側面図が、同図（ｂ）には、同図（ａ）に示した一点鎖線部分の断面を矢示Ａ−Ａ方向から見た図である。なお、ＦＭアンテナ導体以外の構造は同一とされるので、図示は省略する。
【００３３】
図４（ａ）（ｂ）に示すような構造のＦＭアンテナ導体２１は、略柱形状の導電性部材とされる金属パイプのループに沿って切欠部２１ａを形成するようにしている。このようなＦＭアンテナ導体２１では、ＦＭアンテナ導体２１の空間部２１ｂに、この図には示していないＡＭアンテナ導体５を収容するときは、ＦＭアンテナ導体２１の切欠部２１ａを利用して、ＦＭアンテナ導体２１の空間部２１ｂに沿ってＡＭアンテナ導体５を巻き付けることができる。つまり、ＡＭアンテナ導体５をＦＭアンテナ導体２１の周囲に容易に巻き付けることができる。
なお、図４（ｂ）に示したＦＭアンテナ導体２１の切欠部２１ａの切り欠き幅などは、ＦＭアンテナ導体２１のＡＭアンテナ導体５に対するシールド効果などを考慮して任意に設定可能である。
【００３４】
また、これまで説明した本実施の形態のアンテナ装置１では、ＦＭアンテナ導体２（２１）の柱状形状の断面について円筒状であるものとしているが、これはあくまでも一例であり、ＦＭアンテナ導体としては、それ以外の断面形状による柱状に形成しても良い。
【００３５】
例えば図４（ｃ）に示すような断面が三角形状のＦＭアンテナ導体２２、或いは図４（ｄ）に示すような断面が四角形状のＦＭアンテナ導体２３を用いてアンテナ装置１を構成することも可能である。
【００３６】
また、ＦＭアンテナ導体の断面形状が円筒形状以外、例えば図４（ｃ）（ｄ）に示したような断面形状の場合においても、ＦＭアンテナ導体のループに沿って切欠部を形成すれば、その空間部２２ｂ，２３ｂにＡＭアンテナ導体５を容易に収容することができる。
【００３７】
また、本実施の形態のＦＭアンテナ導体は、金属パイプをループ状に成形して形成する、或いはループ状に成形した金属パイプのループに沿って切欠部を形成するようにしているが、これはあくまでも一例であり、例えば細長い平板状の金属導体をＯ字形、Ｃ字形、或いはＵ字形に折り曲げて空間部を有するアンテナ部材を形成し、このような導線性部材をループ状に成形するようにして形成することも可能である。
【００３８】
また、これまで説明した本実施の形態のＦＭアンテナ導体２のループ形状は、略リング状であるものとして説明したが、ＦＭアンテナ導体のループ長がターゲット周波数の１／４波長であれば、アンテナ装置１に用いるＦＭアンテナ導体３１（３２）のループ形状は、例えば図５（ａ）に示すような矩形状に、或いは図５（ｂ）に示すような三角形状であっても良い。つまり、ＦＭアンテナ導体のループ形状は、特に限定されるべきものではない。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のアンテナ装置は、第２のアンテナ導体を、第１のアンテナ導体としての部位に対してループ形状に沿って設けるために、第１のアンテナ導体の部位を土台にして第２のアンテナ導体を設けるようにすることが可能となっている。
このような第１のアンテナと第２のアンテナとの一体化構造であれば、アンテナ装置を製造する際に、例えばモールド樹脂などにより第１及び第２のアンテナをモールドする工程が不要になって工程が簡略されるぶん、製造コストを削減することができるようになる。また、アンテナ材料としてモールド樹脂が不要になるため、部品コストも削減することができるようになる。
この結果、第１及び第２のアンテナを一体化したアンテナ装置のコストを大幅に削減することになり、コストが大幅に削減されるといえる。
このようにして、本発明では、一体化アンテナを製造するうえでの効率が大幅に向上する。
【００４０】
また、第１のアンテナ導体の空間部に対して、第２のアンテナ導体を収容するようにして設けることで、第１のアンテナ導体が、第２のアンテナ導体に対する静電シールド部材として機能することになる。つまり、第１のアンテナと第２とを一体化したことで、第１のアンテナ導体によって第２のアンテナのノイズ対策を行うことができる構造になっている。従って、第２のアンテナのノイズ対策という点からもコストアップなしで実現することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のアンテナ装置の斜視図である。
【図２】本実施の形態のアンテナ装置の断面図である。
【図３】本実施の形態のアンテナ装置の電気的な回路構成を示した図である。
【図４】本実施の形態のアンテナ装置の他の断面例を示した図である。
【図５】本実施の形態のアンテナ装置の他のループ形状例を示した図である。
【符号の説明】
１ アンテナ装置、２ ２１〜２３ ３１ ３２ ＦＭアンテナ導体、２ａ ２１ｂ〜２３ｂ 空間部、３ 同調回路、４ 同軸ケーブル、５ ＡＭアンテナ導体、１０ ＦＭアンテナ、１１ ラジオ放送受信機、１２ ＡＭアンテナ、１３ 同軸ケーブル、２１ａ 切欠部、
Claims (4)
- ループ形状に成形した第１のアンテナ導体を備えて、第１の周波数帯の電波を受信する第１のアンテナと、
第２のアンテナ導体を備えて、第２の周波数帯の電波を受信する第２のアンテナとから成り、
前記第２のアンテナ導体を、前記第１のアンテナ導体としての部位に対して、前記ループ形状に沿うようにして設けたことを特徴とするアンテナ装置。 - 前記第１のアンテナ導体は、空間部が形成された略柱形状の導線性を有するアンテナ部材を前記ループ形状に成形しており、この空間部に対して前記第２のアンテナ導体を収容するようにして設けていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
- 前記第１のアンテナ導体は、筒形状とされる上記アンテナ部材に対して、上記ループ形状に沿うようにして切欠部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
- 前記第１のアンテナは、マグネチックループアンテナとされることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
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