JP3786756B2

JP3786756B2 - 自動車用のガラスアンテナ

Info

Publication number: JP3786756B2
Application number: JP04542997A
Authority: JP
Inventors: 長山洋治; 前川充寿
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2017-02-28
Also published as: JPH10242730A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車の両側の側部窓ガラスなど複数の窓ガラスに設けたＡＭラジオ放送波、ＦＭラジオ放送波を少なくとも受信するためのガラスアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用のガラスアンテナとしては、後部窓ガラスの加熱用導電線条の上部余白部あるいは下部余白部に導電線条を設けたアンテナ、前部窓ガラスに導電線条を設けたアンテナなどが知られており、実用化もされているが、前者にあっては、本来スペースが少ない上に、視界を妨げる恐れがあるので、アンテナ占有面積が小さくなり、必ずしも充分な受信利得が得られなかった。
【０００３】
また、後者の前部窓ガラスに設けたアンテナは、比較的受信利得は高いが、運転者の視界を妨げないように、後部窓ガラス以上に取付場所の制約がある。
そこで、このような制約がほとんどなく、しかも比較的面積の大きな側部窓ガラスが装着されたＲＶ車などの普及により、側部窓ガラスに設けたアンテナが注目されているが、いずれの窓ガラスに設けたアンテナであっても一つの窓ガラスに設けたガラスアンテナでＡＭラジオ放送波もＦＭラジオ放送波も充分に受信することは困難であった。
【０００４】
そこで両側の側部窓ガラスに設けたアンテナを組み合わせたアンテナにより、ＡＭラジオ放送波とＦＭラジオ放送波を受信するアンテナが特開平４−７７００５号、特開平８−２６５０２８号として出願されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平４−７７００５号発明に示されるアンテナは、両側部窓ガラスにそれぞれＡＭラジオ放送波とＦＭラジオ放送波を受信するアンテナを設け、それぞれのアンテナの給電点を同軸ケーブルによって接続し、それぞれのアンテナの合成点からさらに１本の同軸ケーブルによってＡＭ／ＦＭ用のカーラジオに接続するものであり、第１の実施例（図１）ではＡＭラジオ放送波、ＦＭラジオ放送波のいずれを受信するときにもそれぞれのアンテナを合成したものを受信することになり、ＡＭラジオ放送波に対しては効果があっても、ＦＭラジオ放送波に対しては二つのアンテナの位相調整を全ての周波数帯域にわたり行うことは不可能であり、電波の到来方向が変わったときに、あるいは受信周波数が変わっときに、常に高い利得で受信することは困難である。また、第２の実施例（図２）では、二つのアンテナを接続する同軸ケーブルにＦＭカット用コイルを挿入する例であるが、この場合にもＡＭラジオ放送波に対しては効果があっても、ＦＭラジオ放送波に対しては単独のアンテナで受信する状態に近くなり、電波の到来方向が変わったときに、あるいは受信周波数が変わったときに、常に高い利得で受信することは困難である。
【０００６】
また、特開平８−２６５０２８号発明の第２実施例（図１９）には、車両用の両側の側部窓ガラスにそれぞれアンテナを設け、一方の窓ガラスにはＡＭラジオ放送波受信用のアンテナ線３０とＦＭラジオ放送波受信用のアンテナ線２０を設け、アンテナ線３０とアンテナ線２０は接続線３０−１（ＡＭアンテナ線の一部であり、ＦＭアンテナ線に対してスタブとして機能すると記載されている）によって接続され、他方の窓ガラスにはＡＭアンテナ３１が設けられており、それぞれの窓ガラスに設けられたアンテナはＡＭアンテナ３１の一部（接続点１５Ｒ）とＡＭアンテナ線３０の一部（接続点１５Ｌ）をＡＶ線などの接続線１４によって接続されており、アンテナ２０とアンテナ３０の交点を給電点としてここから同軸ケーブル１２、ＦＭチューナー、ＡＭチューナーに接続される構成が示されている。しかしながら、このアンテナもＡＭラジオ放送波に対しては効果があっても、ＦＭラジオ放送波に対しては単独のアンテナ２０で受信するものであるから、電波の到来方向が変わったときに、あるいは受信周波数が変わったときに、常に高い利得で受信することは困難である。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ＡＭラジオ放送波に対して受信利得が高いのは勿論ＦＭラジオ放送波に対しても受信利得を高めたガラスアンテナを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の問題点を解決するために、本発明は、自動車の左右のリアクォータなどの側部窓ガラス、または側部窓ガラスと後部窓ガラスの二つの窓ガラスに、それぞれＡＭラジオ放送波とＦＭラジオ放送波を少なくとも受信するためのアンテナを設けた自動車用のガラスアンテナにおいて、それぞれのアンテナの給電部（接続部）同士を、低容量の接続線の両側にＦＭカットコイルを介して接続するとともに、ＡＭチューナーに入力されない非選択同軸ケーブルの内部導線とそのアンテナの給電部との間に静電容量が２０ｐＦ〜１００ｐＦのコンデンサーを挿入し、ＡＭラジオ放送波受信時にはそれぞれのアンテナを前記接続線を経由し受信電波を合成してチューナーに入力し、ＦＭラジオ放送波受信時には、実施例に示すようにそれぞれのアンテナのどちらかを選択して受信するようにしたことを特徴とするものであり、具体的には、ＦＭラジオ放送波受信時には、それぞれのアンテナのどちらかをダイバーシティユニットで選択してその選択信号を一つのＦＭチューナーに出力して受信するものであり、ダイバーシティユニットでは、受信利得の高い方のアンテナを選択するか、あるいはどちらかのアンテナに固定して、その受信利得が所定のレベルより下がったときに他方のアンテナに切り替える機能を具備する。
【０００９】
このように接続線により、二つの窓ガラスに設けられたアンテナ同士を接続して給電するので、アンテナの実効長が長くなり受信利得が向上するだけでなく、ＦＭカットコイルを接続線の両側に挿入しているので、ＦＭラジオ放送波受信時にはＦＭカットコイルのインダクタンスを２μＨ以上としたので、そのインピーダンスがほぼ１ＫΩ以上と高くなり実質的にこの部分で電波は遮断され、それぞれのアンテナから別々に同軸ケーブルによってダイバーシティユニットに入力され、例えば受信利得の高い方に切り替えて受信することができるので、電波の到来方向が変わっても、あるいは受信周波数が変わってもお互いのアンテナが補い合うので高い利得で受信することができる。
【００１０】
なお、この場合に片側にＦＭカットコイルを挿入するだけでも、ある程度の効果が期待できるが、片側の場合にはＦＭラジオ放送波受信時に接続線のほぼ全長が片側のアンテナに接続された状態であるので、この接続線にある程度の電波が乗ることは避けられないので、所望のアンテナパターンとは異なったパターンになってしまい、受信利得が低下したり、チューニングをやり直したりする恐れもあるので、両側にＦＭカットコイルを挿入して、コイル部分で実質的に電波を遮断するようにした方がよい。
【００１１】
なお、ＡＭラジオ放送波を受信するときにはＦＭカットコイルのインダクタンスが１０μＨ以下としたので、そのそのインピーダンスが１０Ω前後と低インピーダンスになり、電波を効率よく通すことができる。
【００１２】
また、ＡＭラジオ放送波受信時にＡＭチューナーに入力されない非選択同軸ケーブルの内部導線とそのアンテナの給電部との間に静電容量が２０ｐＦ〜１００ｐＦのコンデンサーを挿入すると、１００ｐＦ以下でＡＭラジオ放送波に対してインピーダンスがほぼ１ＫΩ以上となり、ＡＭ帯の電波を実質的に遮断し、１０ｐＦ以上でＦＭ帯の電波に対してインピーダンスが１００Ω以下となりＦＭ帯の電波を損失がほとんどない状態で受信することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明のアンテナが設けられる二つの窓ガラスは左右のリアクォータなどの側部窓ガラスが左右で指向特性が異なるので、ＦＭラジオ放送波あるいはＴＶ放送波をダイバーシティ受信するのに好適であるが、その他側部窓ガラスと後部窓ガラス、側部窓ガラスと前部窓ガラス、あるいは後部窓ガラスと前部窓ガラスなどにアンテナを設けてもよい。
【００１４】
二つの窓ガラスに配設されるガラスアンテナは後述する実施例のパターン以外にも、受信しようとするＦＭラジオ放送波、あるいはＦＭラジオ放送波とＴＶ放送波を受信するに好適なパターンであって、それぞれのアンテナを合成したものがＡＭラジオ放送波を好適に受信できるようなパターンであればよく、各種のパターンを採用することができる。
【００１５】
それぞれのアンテナを接続する接続線は同軸ケーブルなどのフィーダ線を使用すると、雑音がほとんど混入してこないメリットがある反面、ＡＭラジオ放送波を受信するときにケーブルの無効容量が増加して電波の漏洩が無視できなくなる恐れがあるので、低容量のフィーダ線を使用するとよい。また、フィーダ線以外のビニール絶縁電線（ＡＶ線）を使用すると無効容量は減少するが、雑音を拾ってしまうので、雑音対策を充分講じた上でＡＶ線を使用するとよい。
【００１６】
【実施例】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
図１〜図４は、それぞれ本発明の実施例１〜実施例４における要部を示すアンテナ構成図である。
【００１７】
実施例１
図１に示すように、車両用の両側の左右の側部窓ガラスにそれぞれアンテナを設け、ＡＶ線を接続線として使用した例であり、一方の側部窓ガラス１にはＡＭラジオ放送波とＦＭラジオ放送波を受信するためのアンテナ２をその給電部３、接続部４とともに導電ペーストによりプリント、焼成して形成する。
【００１８】
他方の側部窓ガラス１１にはＡＭラジオ放送波とＦＭラジオ放送波を受信するためのアンテナ１２をその給電部１３、接続部１４とともに導電ペーストによりプリント、焼成して形成する。
【００１９】
それぞれガラスアンテナが形成された一方の側部窓ガラスと他方の窓ガラスを自動車の開口部に装着後、それぞれのアンテナ２と１２を接続部４、１４においてビニール絶縁電線（ＡＶ線）からなる接続線ＪＬにより、インダクタンスが５μＨのＦＭカットコイルＬ₁、Ｌ₁₁を介して接続するとともに、給電部３からは静電容量が２０ｐＦのコンデンサーＣを介して同軸ケーブル５によりラジオ受信機１０に内蔵されたダイバーシティユニット７に、給電部１３から同軸ケーブル１５によりラジオ受信機１０に内蔵された分波器６に接続する。なお、ダイバーシティユニット７はＦＭチューナー９に、分波器６は分波されてダイバーシティユニット７とＡＭチューナー８にラジオ受信機内で接続されている。
ダイバーシティユニット７は、例えば受信利得が高い方に切り替える機能を有するユニット、あるいは同軸ケーブル５からの電波、同軸ケーブル１５からの電波のいずれか（ＦＭラジオ放送波に対してメインアンテナとなるアンテナが受信した電波）に固定して、所定のレベルから下がったときに切り替わる機能を有するユニットであり、ＦＭラジオ放送波受信時にどちらか受信利得の高い方か、所定レベル以上の受信利得が得られるようにＦＭチューナーに出力される。
【００２０】
このようにして得られたアンテナによって５２０ＫＨｚ〜１６２０ＫＨｚのＡＭラジオ放送波を同軸ケーブル１５の先端分波器の入力側端子で受信して、端子電圧で示すと帯域の平均値で３９ｄＢμＶとなり、アンテナ２単独の場合に約３３ｄＢμＶであるので、６ｄＢほど向上していることがわかる。
【００２１】
ＦＭラジオ放送波受信時にはアンテナ２で受信した電波かあるいはアンテナ１２で受信した電波の好適な方に切り替えて、常に好適なアンテナにより受信するものであるから電波の到来方向、受信周波数などにほとんど影響されず受信することができる。
【００２２】
実施例２
図２に示すように、車両用の両側、左右の側部窓ガラスにそれぞれアンテナだけでなくＦＭカットコイルを設け、低容量の同軸ケーブルを接続線として使用した例であり、一方の側部窓ガラス１にはＡＭラジオ放送波とＦＭラジオ放送波を受信するためのアンテナ２をその給電部３、接続部４とともに、他方の側部窓ガラス１１にはＡＭラジオ放送波とＦＭラジオ放送波を受信するためのアンテナ１２をその給電部１３、接続部１４とともにそれぞれ形成し、給電部３と接続部４の間に挿入されるインダクタンスが５μＨのＦＭカットコイルＬ₁と給電部１３と接続部１４の間に挿入されるインダクタンスが５μＨのＦＭカットコイルＬ₁₁をそれぞれの窓ガラス２と１２に装着する。
【００２３】
窓ガラスを開口部に装着後、接続線ＪＬとしての低容量同軸ケーブルにより接続部４と１４を接続し、給電部３からは静電容量が２０ｐＦのコンデンサーＣを介して同軸ケーブル５により実施例 1 の図１で示すラジオ受信機１０と同様なラジオ受信機に内蔵されたダイバーシティユニットに接続し、同軸ケーブル１５をラジオ受信機内の分波器にそれぞれ接続する。なお、図１のラジオ受信機１０で示したように、ダイバーシティユニット７はＦＭチューナー９に、分波器６は分波されてダイバーシティユニット７とＡＭチューナーにラジオ受信機内で接続されている。
【００２４】
このようにして得られたアンテナによって５２０ＫＨｚ〜１６２０ＫＨｚのＡＭラジオ放送波を同軸ケーブル１５の先端の分波器の入力側端子で受信して、端子電圧で示すと帯域の平均値で３７ｄＢμＶとなり、アンテナ２単独の場合に比較して約４ｄＢ向上していることがわかる。
また、実施例 1 の記載と同様に、ＦＭラジオ放送波受信時にはアンテナ２で受信した電波かあるいはアンテナ１２で受信した電波の好適な方にダイバーシティユニットにより切り替えて、常に好適なアンテナにより受信するものであるから電波の到来方向、受信周波数などにほとんど影響されず受信することができる。
【００２５】
実施例３
図３に示すように、車両用の両側、左右の側部窓ガラスにそれぞれのＡＭラジオ放送波とＦＭラジオ放送波受信用のアンテナに加えＴＶ放送波受信用のアンテナを設け、ＡＶ線を接続線として使用した例であり、一方の側部窓ガラス１にはＡＭラジオ放送波とＦＭラジオ放送波を受信するためのアンテナ２とその給電部３、ＴＶ放送波受信用のアンテナ２'とその給電部４を、他方の側部窓ガラス１１にはＡＭラジオ放送波とＦＭラジオ放送波を受信するためのアンテナ１２をその給電部１３、ＴＶ放送波受信用のアンテナ１２'とその給電部１４をそれぞれ形成し、給電部３と給電部４の間に挿入されるコイルＬ₁'と給電部１３と給電部１４の間に挿入されるコイルＬ₁₁'をそれぞれの窓ガラスに装着する。
【００２６】
それぞれの窓ガラス１と１１を開口部に装着後、それぞれのアンテナ２、１２を給電部３、１３において接続線ＪＬとしてのＡＶ線により接続した以外は実施例１と同じ構成としたものであり、給電部３からコンデンサーＣを介して同軸ケーブル５により実施例１と同じ構成のラジオ受信機内のダイバーシティユニットに、同軸ケーブル１５をラジオ受信機内の分波器にそれぞれ接続する。
【００２７】
また、ＴＶ放送波アンテナ２'と１２'はそれぞれの給電部４と１４から
同軸ケーブル５'、１５'により図示しなＴＶ放送波受信用のダイバーシティユ
ニットに接続し、どちらか受信利得の高い方の信号がＴＶ受像機に出力される。
【００２８】
この実施例でコイルＬ1’とＬ11’はＦＭラジオ放送波帯とＴＶ放送波帯に対して高インピーダンスになって、アンテナ２、アンテナ１２との間を遮断する作用をする。
【００２９】
実施例４
図４に示すように、車両用の側部窓ガラスと後部窓ガラスににそれぞれのＡＭラジオ放送波とＦＭラジオ放送波受信用のアンテナを設け、低容量同軸ケーブルを接続線として使用した例であり、側部窓ガラス１にはＡＭラジオ放送波とＦＭラジオ放送波を受信するためのアンテナ２とその給電部３、接続部４を、後部窓ガラス１１にはＡＭラジオ放送波とＦＭラジオ放送波を受信するためのアンテナ１２をその給電部１３をそれぞれ形成し、給電部３と接続部４の間に挿入されるコイルＬ₁を窓ガラス１に装着する。
【００３０】
それぞれの窓ガラスを開口部に装着後、接続線ＪＬとしての低容量同軸ケーブルにより接続部４と給電部１３を接続し（給電部１３近傍にコイルＬ₁₁を介挿）、給電部３からはコンデンサーＣを介して同軸ケーブル５により図示しないラジオ受信機に内蔵されたダイバーシティユニットに接続し、給電部１３から同軸ケーブル１５によりラジオ受信機内の分波器にそれぞれ接続する。
【００３１】
【発明の効果】
本発明のガラスアンテナは、以上説明したようにＡＭラジオ放送波に対して二つのアンテナを合成して受信利得を向上させ、ＦＭラジオ放送波受信時には二つのアンテナを切り替えて受信するので、電波の到来方向が変わっても、受信周波数が変わってもほとんど影響されず、安定して高利得で受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における要部を示すアンテナ構成図である。
【図２】本発明の実施例２における要部を示すアンテナ構成図である。
【図３】本発明の実施例３における要部を示すアンテナ構成図である。
【図４】本発明の実施例４における要部を示すアンテナ構成図である。
【符号の説明】
１、１１板ガラス
２、１２ＡＭラジオ放送波とＦＭラジオ放送波を受信するためのアンテナ
３、１３給電部
４、１４接続部
５、１５同軸ケーブル
６分波器
７ダイバーシティユニット
８ＡＭチューナー
９ＦＭチューナー
１０ラジオ受信機
Ｌ₁、Ｌ₁₁ ＦＭカットコイル
Ｃコンデンサー

Claims

自動車の左右のリアクォータなどの側部窓ガラス、または側部窓ガラスと後部窓ガラスの二つの窓ガラスに、それぞれＡＭラジオ放送波とＦＭラジオ放送波を少なくとも受信するためのアンテナを設けた自動車用のガラスアンテナにおいて、それぞれのアンテナの給電部（接続部）同士を、低容量の接続線の両側にＦＭカットコイルを介して接続するとともに、ＡＭチューナーに入力されない非選択同軸ケーブルの内部導線とそのアンテナの給電部との間に静電容量が２０ｐＦ〜１００ｐＦのコンデンサーを挿入し、ＡＭラジオ放送波受信時にはそれぞれのアンテナを前記接続線を経由し受信電波を合成してチューナーに入力し、ＦＭラジオ放送波受信時にはそれぞれのアンテナのどちらかを選択して受信するようにしたことを特徴とする自動車用のガラスアンテナ。
ＦＭラジオ放送波受信時には、それぞれのアンテナのどちらかをダイバーシティユニットで選択してその選択信号を一つのＦＭチューナーに出力して受信するようにしたことを特徴とする請求項１記載の自動車用のガラスアンテナ。
ＦＭカットコイルのインダクタンスを２μＨ〜１０μＨの範囲としたことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の自動車用のガラスアンテナ。
それぞれのアンテナを接続する接続線は同軸ケーブルとしたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一に記載の自動車用のガラスアンテナ。
それぞれのアンテナを接続する接続線は絶縁電線としたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一に記載の自動車用のガラスアンテナ。