JP3744186B2 - 自動車用後部窓ガラスアンテナ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はラジオ放送及びテレビ放送等の受信に適した自動車用後部窓ガラスアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図４に示すような自動車用後部窓ガラスアンテナにより、ＡＭ放送帯、ＦＭ放送を受信していた。しかし、この従来例では、ＡＭ放送では十分な感度が得られるものの、ＦＭ放送では十分な感度が得られない欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術の有する前述の欠点を解消することを目的とし、従来知られていなかった自動車用後部窓ガラスアンテナを提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ヒータ線と該ヒータ線に給電するバスバとを有する通電加熱式のデフォッガと、アンテナ導体と、給電点とが自動車の後部窓ガラス板に設けられている自動車用後部窓ガラスアンテナにおいて、
アンテナ導体は略水平エレメントとループ状エレメントとを備えていて、ループ状エレメントは略水平エレメントとデフォッガとの間に設けられており、
略水平エレメントとループ状エレメントとが給電点に接続されており、
アンテナ導体の対接地浮遊容量は４５ｐＦ以下であり、
ＦＭ放送帯域の第１の周波数の波長をλ ₁ とし、ＦＭ放送帯域の第２の周波数の波長をλ _２ とし、ＦＭ放送帯の中心周波数の波長をλ _M とし、波長λ ₁ ≦波長λ _M ≦波長λ ₂ とするとき、
略水平エレメントの導体長を（λ ₁ ／４）×Ｋ〜（λ ₁ ）×Ｋとし、ループ状エレメントの略横方向の長さを（λ ₂ ／４）×Ｋ〜（λ ₂ ）×Ｋとし、Ｋを０．６４とすることを特徴とする自動車用後部窓ガラスアンテナを提供する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に従って詳細に説明する。以下の説明において、特に記載しない場合には、寸法の単位はｍｍとし、感度の単位はｄＢとし、方向は図面上での方向をいうものとする。図１は本発明の自動車用後部窓ガラスアンテナの一実施例の構成図である。
【０００６】
図１において、１は自動車の後部窓のガラス板、２はヒータ線、３はデフォッガ、４ａは略水平エレメント、４ｂは略長方形のループ状エレメント、４ｃは接続導体（ループ状エレメント４ｂの左側の縦方向の導体を含まない導体）、４ｄは給電導体、４ｅはＦＭ感度調整用エレメント、５ａ、５ｂはバスバ、６はアンテナ導体４の給電点、７は車体開口縁、１０は直流電源である。
【０００７】
図１に示すように、アンテナ導体は略水平エレメント４ａとループ状エレメント４ｂとを備えており、接続導体４ｃ、給電導体４ｄ及び後述するＦＭ感度調整用エレメント４ｅもアンテナ導体に含まれる。なお、接続導体４ｃ、給電導体４ｄ及び後述するＦＭ感度調整用エレメント４ｅは必要に応じて設けられる。
【０００８】
略水平エレメント４ａとループ状エレメント４ｂ（最上部）との間隔（図１の場合、接続導体４ｃの長さ）は、５〜１１０ｍｍの範囲が好ましい。この範囲内である場合にはこの範囲外である場合と比較して数ｄＢ、ＦＭ放送帯の感度が向上する。
【０００９】
略水平エレメント４ａの導体長はＦＭ放送帯域の第１の周波数の波長をλ₁ とするとき、（λ₁ ／４）×Ｋ〜（λ₁ ）×Ｋとすることが好ましい。この範囲内である場合にはこの範囲外である場合と比較して数ｄＢ、ＦＭ放送帯の感度が向上する。なお、Ｋはガラス短縮率であり、通常０．６４である。なお、略水平エレメント４ａは第１の周波数の近傍で共振して第１の周波数の近傍の感度が向上する。
【００１０】
ループ状エレメント４ｂの略横方向の長さ（ループの最大幅）はＦＭ放送帯域の第２の周波数の波長をλ₂ とするとき、（λ₂ ／４）×Ｋ〜（λ₂ ）×Ｋとすることが好ましい。この範囲内である場合にはこの範囲外である場合と比較して数ｄＢ、ＦＭ放送帯の感度が向上する。なお、ループ状エレメント４ｂは第２の周波数の近傍で共振して第２の周波数の近傍の感度が向上する。
【００１１】
また、ＦＭ放送帯の中心周波数の波長をλ_M とするとき、波長λ₁ ≦波長λ_M ≦波長λ ₂ と設定することが好ましい。このように略水平エレメント４ａの共振周波数（第１の周波数）とループ状エレメント４ｂの共振周波数（第２の周波数）とを分離し、ＦＭ放送帯を２つに分けて分担させてＦＭ放送帯全域の感度の向上をめざし、広帯域化を図ったものである。
【００１２】
略水平エレメント４ａは車体開口縁７から２０ｍｍ以上離れて設けられることが好ましい。略水平エレメント４ａに励起する受信信号が車体開口縁７に漏れ、感度が低下するのを防止するためである。車体開口縁７とは窓ガラス板がはめ込まれる車体の開口部の周縁であって車体アースとなるべきものをいい、例えば、金属等の導電性材料で構成されている。
【００１３】
図１の実施例の場合には、ループ状エレメント４ｂとデフォッガ３との最短距離を２０ｍｍ以上とすることが好ましい。ループ状エレメント４ｂに励起する受信信号がデフォッガ３を介して車体開口縁７に漏れ、感度が低下するのを防止するためである。
【００１４】
また、アンテナ導体の対接地浮遊容量は４５ｐＦ以下が好ましい。４５ｐＦ以下の場合には、４５ｐＦ超の場合と比較して感度が数ｄＢ以上向上する。
【００１５】
図２は図１とは別タイプの一実施例の構成図である。図２において、９はチョークコイル、１０は直流電源である。図２の実施例の場合には、ループ状エレメント４ｂとデフォッガ３との最短距離を０．２〜２０ｍｍの範囲内とすることが好ましい。アンテナ導体とデフォッガ３を容量結合させ、デフォッガ３をアンテナとして利用して感度向上を達成するためである。
【００１６】
図２においては、バスバ５ａ、５ｂと直流電源１０との間にチョークコイル９を接続し、放送帯域にてチョークコイル９のインピーダンスを大きくすることによって、直流電源１０からデフォッガ３への直流電流は流すが放送周波数帯域等の受信信号電流は遮断するようにしている。
【００１７】
図３は図１とは別タイプの一実施例の構成図であり、アンテナ導体にＦＭ感度調整用エレメント４ｅを設けている。ＦＭ感度調整用エレメント４ｅは波長λ₁ と波長λ₂ との間の感度が向上するようにＦＭ感度調整用エレメント４ｅの導体長、形状を調整する。
【００１８】
また、ＦＭ感度調整用エレメント４ｅとデフォッガ３との最短距離を２０ｍｍ以上とすることが好ましい。アンテナ導体とＦＭ感度調整用エレメント４ｅとに励起する受信信号がデフォッガ３を介して車体開口縁７に漏れ、感度が低下するのを防止するためである。
【００１９】
また、図１のタイプと同様にアンテナ導体の対接地浮遊容量は４５ｐＦ以下が好ましい。４５ｐＦ以下の場合には、４５ｐＦ超の場合と比較して感度が数ｄＢ以上向上する。なお、ＦＭ感度調整用エレメント４ｅが設けられる場合には、設けられない場合と比較してアンテナ導体の対接地浮遊容量が増加するが、ＦＭ感度調整用エレメント４ｅが設けられる場合にもアンテナ導体の対接地浮遊容量は４５ｐＦ以下が好ましい。
【００２０】
図１、２、３において、給電点は後部窓ガラス板１の左周縁部に配設されている。しかし、これに限定されず、後部窓ガラス板１のどの位置に配設されていてもよく、例えば、後部窓ガラス板１の左右中央の上下周縁部に配設されていてもよい。
【００２１】
【実施例】
「例１（実施例）」
自動車の後部窓ガラス板１を使用し、図１に示すようなガラスアンテナを製作した。各部の寸法、定数は以下のとおりである。
【００２２】
後部窓ガラス板１（略縦×略横） ８００ｍｍ×１２００ｍｍ、
略水平エレメント４ａの導体長 ９００ｍｍ、
ループ状エレメント４ｂ（略縦×略横） ３０ｍｍ×１１００ｍｍ、
接続導体４ｃの導体長 １００ｍｍ、
給電導体４ｄの導体長 ５０ｍｍ、
ループ状エレメント４ｂ（最下部）とデフォッガ３との距離 ２７ｍｍ、
略水平エレメント４ａと車体開口縁７（最上部）との距離 ２２ｍｍ、
給電点（縦×横） ２５ｍｍ×１２ｍｍ、
アンテナ導体の対接地浮遊容量 ４２ｐＦ、
アンテナ導体の線幅 ０．７ｍｍ。
ＡＭ放送の周波数−感度特性を表１に示し、ＦＭ放送の周波数−感度特性を表２に示す。
【００２３】
「例２（比較例）」
自動車の後部窓ガラス板１を使用し、図４に示すようなガラスアンテナを製作した。各部の寸法、定数は以下のとおりである。
【００２４】
後部窓ガラス板１（略縦×略横） ８００ｍｍ×１２００ｍｍ、
ループ状エレメント（略縦×略横） ８０ｍｍ×９００ｍｍ、
給電導体４ｄの導体長 ５０ｍｍ、
ループ状エレメント４ｂ（最下部）とデフォッガ３との距離 ３０ｍｍ、
ループ状エレメント４ｂ（最上部）と車体開口縁７との距離 ２２ｍｍ、
給電点（縦×横） ２５ｍｍ×１２ｍｍ、
アンテナ導体の線幅 ０．７ｍｍ。
ＡＭ放送の周波数−感度特性を表１に示し、ＦＭ放送の周波数−感度特性を表２に示す。
【００２５】
【表１】

【００２６】
【表２】

【００２７】
【発明の効果】
本発明では、ＡＭ放送も高感度で受信できるとともに、ＦＭ放送帯も広帯域で受信でき、ＦＭ放送帯の高域の感度も低下することが少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動車用後部窓ガラスアンテナの一実施例の構成図
【図２】本発明の自動車用後部窓ガラスアンテナの別の実施例の構成図
【図３】本発明の自動車用後部窓ガラスアンテナの別の実施例の構成図
【図４】比較例であって、例２の自動車用後部窓ガラスアンテナの構成図
【符号の説明】
１：自動車の後部窓のガラス板
２：ヒータ線
３：デフォッガ
４ａ：略水平エレメント
４ｂ：略長方形のループ状エレメント
４ｃ：接続導体（ループ状エレメント４ｂの左の縦方向の導体を含まない導体）４ｄ：給電導体
４ｅ：ＦＭ感度調整用エレメント
６：アンテナ導体４の給電点
５ａ、５ｂ：バスバ
１０：直流電源

Claims (1)

1. ヒータ線と該ヒータ線に給電するバスバとを有する通電加熱式のデフォッガと、アンテナ導体と、給電点とが自動車の後部窓ガラス板に設けられている自動車用後部窓ガラスアンテナにおいて、
   アンテナ導体は略水平エレメントとループ状エレメントとを備えていて、ループ状エレメントは略水平エレメントとデフォッガとの間に設けられており、
   略水平エレメントとループ状エレメントとが給電点に接続されており、
   アンテナ導体の対接地浮遊容量は４５ｐＦ以下であり、
   ＦＭ放送帯域の第１の周波数の波長をλ ₁ とし、ＦＭ放送帯域の第２の周波数の波長をλ _２ とし、ＦＭ放送帯の中心周波数の波長をλ _M とし、波長λ ₁ ≦波長λ _M ≦波長λ ₂ とするとき、
   略水平エレメントの導体長を（λ ₁ ／４）×Ｋ〜（λ ₁ ）×Ｋとし、ループ状エレメントの略横方向の長さを（λ ₂ ／４）×Ｋ〜（λ ₂ ）×Ｋとし、Ｋを０．６４とすることを特徴とする自動車用後部窓ガラスアンテナ。

Images