JPH0580018U - 自動車用ｆｍガラスアンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高利得、低ノイズ、無指向性の高い自動車用ガ
ラスアンテナ装置を提供する。 【構成】窓のガラス板１上のアンテナ導体３に隣接して
いるヒーター線２の両端には、バスバー５ａ，５ｂが設
けられている。バスバー５ａ，５ｂはＦＭ放送周波数帯
域の下限周波数を自己共振周波数とする高周波コイル７
ａ，７ｂ及びチョークコイルを介して、バッテリー１０
と接地に接続される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、高利得、低ノイズ、無指向性の自動車用ＦＭガラスアンテナ装置に 関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

自動車のラジオ用のアンテナとしては、ロッドアンテナあるいはリッドアンテ ナに代わるものとして、自動車の後部窓用のガラス板の表面あるいは内部にＡＭ 用、又はＦＭ用、又はＡＭ・ＦＭ兼用のアンテナ導体を設けたガラスアンテナが 広く普及している。

【０００３】 このガラスアンテナはロッドアンテナあるいはリッドアンテナのように外部に 突出していないため、危害を与えることが少ないとともに折られたりすることが なく、また錆びたりすることがないので性能の変化が少なく、また、自動車の外 観のデザインを良好にするという利点を有している。

【０００４】 このガラスアンテナは、ガラス板に設けられているアンテナ導体のパターンを 所望の性能が得られる様にパターンを設計することで、アンテナ・ゲインを高め ることができるが、自動車用のガラスアンテナの場合、ガラス板の面積が充分で ないため、アンテナ導体と自動車の車体間の距離が狭くならざるを得ず、そのた めアンテナ導体からのリーク電流が多くなり、アンテナ・ゲインが不充分となる 傾向がある。

【０００５】 また自動車の後部窓用ガラスアンテナの場合、通常窓ガラス板に曇り除去用の 通電加熱式のデフォッガーが所定パターンのアンテナ導体と一緒に設けられてい るため、特にヒーター線とアンテナ導体が近接している場合には、この曇り除去 用通電加熱式のデフォッガーの給電部分を通じて自動車の車体へリークされ、ゲ イン損失が生じる。

【０００６】 そのため、ゲイン損失を防ぐ目的でチョークコイルを曇り除去用の通電加熱式 のデフォッガーの給電点と接地間に設けることも行なわれているが、かかるチョ ークコイルを用いた自動車用ガラスアンテナの場合、チョークコイルが高周波通 電阻止機能を充分持たないので、アンテナ・ゲインが低くなるという傾向がある 。

【０００７】 従来のガラスアンテナにおいては、上記したようなアンテナ・ゲインの損失を 補償するため、アンテナ導体の給電端子と受信機との間の給電線の好適な部位に 前置増幅器を挿入することが行なわれていた。しかし、前置増幅器挿入のため強 電界中においては、混変調などが発生したり、あるいは歪が大きくなるという問 題点があった。

【０００８】 また、この方式の場合にはラジオ受信機とは別に前置増幅器を設置する必要が あるため、かなり高価となるという問題点や、ガラスアンテナの近傍に前置増幅 器を設置することは、前置増幅器用のスペース確保等で自動車の設計上の制約条 件を与えるという問題点を有していた。従って、このような前置増幅器を必要と せず、しかも高利得で低ノイズで無指向性の自動車用ＦＭガラスアンテナ装置の 開発が望まれていた。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的は、従来技術が有していた前述の欠点を解消し、高価な前置増幅 器を必要とせず、かつ高利得、低ノイズで無指向性の自動車用ＦＭガラスアンテ ナ装置を新規に提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は前述の課題を解決すべくなされたものであり、自動車の後部窓用車体 開口部に嵌め込まれる後部窓のガラス板にヒーター線とヒーター線に給電するバ スバーとを有する通電加熱式のデフォッガーと、所定パターンのアンテナ導体と が設けられ、更にデフォッガーとアンテナ導体とを少なくともそれらの一部にお いて、両者間で直流電流の送受は行なわれないが高周波電流の送受は行なわれる ように所定間隔をおいて近接させて容量結合させた自動車用ガラスアンテナにお いて、一方のバスバーとバッテリーとの間及び他方のバスバーと接地との間の少 なくとも一方にチョークコイルとＦＭ放送周波数帯域の下限周波数の７０〜１１ ０％を自己共振周波数とする高周波コイルを直列にして挿入したことを特徴とす る自動車用ＦＭガラスアンテナ装置を提供するものである。

【００１１】

【実施例】

以下、実施例を図面に従って詳細に説明する。 図１は実施例の自動車用ＦＭガラスアンテナ装置の全体を説明する概略図であ る。図１において、１は自動車の後部窓のガラス板、２はヒーター線、３はアン テナ導体、４は給電点、５ａ、５ｂ及び６はバスバー、７ａ及び７ｂは高周波コ イル、８はチョークコイルを有するヒーター・トランス、９はコンデンサー、１ ０はバッテリー、１１は前置増幅器である。

【００１２】 後部窓のガラス板１は、通常３〜５ｍｍ前後の強化ガラス、あるいは合せガラ ス等が使用される。 この後部窓のガラス板１の内側面の被加熱領域には多数本のヒーター線２と、 ヒーター線２の群の両端に接続される対向したバスバー５ａ、５ｂ、６とを有す る通電加熱式のデフォッガーが設けられており、バスバー５ａ、５ｂには高周波 コイル７ａ、７ｂが接続され、ヒーター・トランス８を経て、バッテリー１０と 接地に接続している。

【００１３】 図１に示したデフォッガーの例は、ガラス板１の横方向に線幅０．５〜２ｍｍ の細いヒーター線を多数本ほぼ平行に２〜４ｃｍの間隔をおいて、導電性銀ペー スト等の導電性金属含有のペーストをガラス板１の車内側表面にプリントし、焼 付けて形成した通電加熱式のデフォッガーが挙げられる。

【００１４】 高周波コイル７ａ、７ｂは、１．５〜２．５ｍｍφの銅線を直径１〜５ｍｍφ 、長さ５〜２０ｍｍのフェライトに５〜１０ターン巻いたもので、バスバー５ａ 、５ｂ上に実装する。高周波コイル７ａ、７ｂの一端をバスバー５ａ、５ｂに接 続し、７ａ、７ｂの他端をリード線を経てヒーター・トランス８に接続した。

【００１５】 このアンテナ導体３とヒーター線２の一部の近接する部分において、容量結合 され、両者間で直流電流の送受は行なわれないが、高周波の送受は行なわれるよ うに所定間隔において近接された。 アンテナ導体３とヒーター線２の隣接部は、例えば１〜１０ｍｍ程度の間隔を おいて離間されている。ヒーター線２はアンテナ導体３との容量結合によって見 かけ上、アンテナの一部として機能する。

【００１６】 特にラジオ放送のＡＭ放送周波数帯域（以下、ＡＭ帯と簡略化していうときも ある）に対して、ヒーター線２もＡＭ用アンテナの一部として機能し、ＡＭ用ア ンテナの実行長が長くなり、受信電波を多く受けられ、感度が上昇する。 ヒーター線２で受信された電波信号はバッテリー１０に漏れるので、ヒーター ・トランス８とコンデンサー９によってフィルターを形成しこれを阻止する。

【００１７】 また、ＦＭ放送周波数帯域（以下、ＦＭ帯と簡略化していうときもある。）で は、ボディーの開口部はアンテナ導体３とヒーター線２に対して投射器あるいは 反射器の役割を持ち、無指向性となるようにアンテナ導体３のパターンを決定す ればよい。一方、ヒーター線２からバッテリー１０へ受信信号が漏れるのを、高 周波コイル７ａ、７ｂによって阻止することによって感度が上昇する。

【００１８】 上記したように、ヒーター線２とアンテナ導体３とは、その一部において容量 結合されるようにするため、ヒーター線２とアンテナ導体３とは、後部窓用ガラ ス板と同一面、通常においては室内側面に形成するのが最適である。アンテナ導 体３のパターンとしては、自動車の形状、ガラス板の形状、寸法、構成などによ りＡＭ帯、ＦＭ帯、ＡＭ帯−ＦＭ帯の両ラジオ放送、あるいはテレビその他の放 送専用のアンテナとして最適な性能が得られるパターンが適宜選択、設計される 。

【００１９】 図１に示した例は、自動車の後部窓用ガラス板１のヒーター線２の上部にアン テナ導体３を設けた例について示したが、これに限らずヒーター線２の下部に設 けてもよいし、あるいはヒーター線２の上下部に夫々設けてもよいし、あるいは その他の余白に設けてもよい。 また、アンテナ導体及びアンテナ・ケーブルを半田付等の手段によって接続す るための接続端子は、前述したヒーター線２と同様に、ガラス板面に導電性銀ペ ースト等の導電性金属含有ペーストを所定のパターンにプリントして焼付けた線 条のプリント・タイプのものが最も一般的であるが、これに限らず所定パターン の透明導電膜や極細導電性ワイヤーからなるものであってもよい。

【００２０】 高周波コイル７ａ、７ｂは実施例ではバスバー５ａ、５ｂ上に設置したが、５ ａ、５ｂからリード線を経て高周波コイル７ａ、７ｂに接続してもよい。また、 該リード線は短い方が好ましい。 高周波コイル７ａ、７ｂはＦＭ帯の下限周波数の７０〜１１０％が高周波コイ ル７ａ、７ｂの自己共振周波数であることが好ましい。望ましくは８０〜１０５ ％、特に望ましくは９０〜１００％である。従って、７６〜９０ＭＨｚのＦＭ帯 （日本）においてはこの自己共振周波数は５３．２〜８３．６ＭＨｚが好ましい 範囲となり、８７．５〜１０８ＭＨｚのＦＭ帯（米国）の場合は、６１．２〜９ ６．３ＭＨｚが好ましい範囲となる。

【００２１】 このようにした場合、ＦＭ帯では容量性の高インピーダンスとなるので、アン テナ導体３及びヒーター線２によって受信した電波信号が、高周波コイル７ａ、 ７ｂ及びヒーター・トランス８を経てバッテリー１０及びボディーに漏れず、受 信感度が低下することを防止することができる。また、反対にバッテリー１０、 ボディー及びヒーター・トランス８等で発生した雑音等に対しても、高周波コイ ル７ａ、７ｂが高インピーダンスであるので、アンテナ導体への流入を阻止する ことができる。周波数が充分高いため、高周波コイル７ａ、７ｂのコア材のフェ ライトは磁気飽和を起こすことがないので、高周波コイル７ａ、７ｂは単巻きで も使用できる。

【００２２】 一方、ヒーター・トランス８はＡＭ帯用のフィルターとしての機能を持たせる ため、通常の単巻きでは磁気飽和が起きるので、バイファイラー巻き等の方法を 用いる。 実施例では、給電点４は前置増幅器１１を経てラジオに接続されているが、充 分な利得が得られているので、給電点４から直接ラジオに接続してもよい。

【００２３】 ＡＭ帯では、到来した電波はアンテナ導体３及び容量結合したヒーター線２で 受信される。高周波コイル７ａ、７ｂは低インダクタンスであるので、無視され 、ヒーター・トランス８とコンデンサー９によって、ヒーター線２からバッテリ ー１０へ漏れるのを阻止し、アンテナ給電点４から前置増幅器１１を経てラジオ へ送られる。

【００２４】 ＦＭ帯では、ＡＭ帯と同様にして、アンテナ導体３及びヒーター線２で受信さ れ、高周波コイル７ａ、７ｂでバッテリー１０への漏れを阻止する。高周波コイ ル７ａ、７ｂの実施した例は図３の如く、ＦＭ帯の下限周波数７６ＭＨｚが自己 共振周波数であるものを使用した。

【００２５】 ヒーター・トランス８はＦＭ帯では容量性インピーダンスであるので、高周波 コイル７ａ、７ｂ、ヒーター・トランス８による直列共振は起きない。また、ア ンテナ導体３、ヒーター線２とボディー開口部間の浮遊容量２１ａ、２１ｂによ るリークは発生するが、浮遊容量２１ａ、２１ｂによって高周波コイル７ａ、７ ｂの高インピーダンスが低下することはない。この等価回路を図４に示した。以 上によって、ＦＭ帯でアンテナ導体３及びヒーター線２からバッテリー１０へ、 リークするのを阻止することができる。２０、２２ａ、２２ｂは浮遊容量である 。

【００２６】 図２に従来方式と本考案の受信感度の周波数特性を示す。また、バッテリー１ ０あるいはそれに接続される他の装置から発生する雑音は、上記とは逆方向に作 用し、上記と同様にＡＭ帯ではヒーター・トランス８とコンデンサー９、ＦＭ帯 では高周波コイル７ａ、７ｂによって阻止され、良好な結果を得ることができる 。なお、実施例１ではコイル７ａ、７ｂの２個を使用して、ヒーター・トランス ８とともに、バスバー５ａ、５ｂと接地間、かつ、バッテリー１０間に挿入した が、コイル７ａ又は７ｂのどちらか一方の使用でもある程度の効果は期待できる 。

【００２７】

【考案の効果】

本考案によれば、前置増幅器なしで、高利得、低ノイズ、無指向性の受信性能 の高い自動車用ＦＭガラスアンテナ装置を提供することができる。特に、本考案 によれば、ＡＭラジオ放送を従来と同じように受信することができ、ＦＭラジオ 放送を高利得、無指向性で受信できる。同様にその他の放送波に対しても適用可 能である。

【００２８】 更には、前置増幅器を除くことができ、コスト・ダウンが図ることができる。 また、従来においてはガラスアンテナ近傍に前置増幅器を設置しなくてはならず 、それによって自動車の設計上の制約条件があったが、本考案によれば上記制約 条件を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の自動車用ＦＭガラスアンテナ装置の全
体の基本的構成図。

【図２】実施例の自動車用ＦＭガラスアンテナ装置のＦ
Ｍ放送周波数帯域の周波数特性図。

【図３】実施例に使用した高周波コイルのＦＭ放送周波
数帯域の周波数特性図。

【図４】実施例のＦＭ放送周波数帯域での等価回路。

【符号の説明】

１：ガラス板 ２：ヒーター線 ３：アンテナ導体 ４：給電点 ５ａ、５ｂ、６：バスバー ７ａ、７ｂ：高周波コイル ８：ヒーター・トランス ９：コンデンサー １０：バッテリー １１：前置増幅器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】自動車の後部窓用車体開口部に嵌め込まれ
   る後部窓のガラス板にヒーター線とヒーター線に給電す
   るバスバーとを有する通電加熱式のデフォッガーと、所
   定パターンのアンテナ導体とが設けられ、更にデフォッ
   ガーとアンテナ導体とを少なくともそれらの一部におい
   て、両者間で直流電流の送受は行なわれないが高周波電
   流の送受は行なわれるように所定間隔をおいて近接させ
   て容量結合させた自動車用ガラスアンテナにおいて、一
   方のバスバーとバッテリーとの間及び他方のバスバーと
   接地との間の少なくとも一方にチョークコイルとＦＭ放
   送周波数帯域の下限周波数の７０〜１１０％を自己共振
   周波数とする高周波コイルを直列にして挿入したことを
   特徴とする自動車用ＦＭガラスアンテナ装置。