JPH08265027A - ガラスアンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】装置の小型化と生産性向上。 【構成】ガラス板１１にアンテナ導体１、２を設け、Ａ
Ｍ帯用アンテナ導体１と接地との間にＡＭ帯で高インピ
ーダンスとなるＲＦチョークコイル６を接続し、ＦＭ帯
用アンテナ導体２にダイオード３の陽極を接続し、アン
テナ導体１にダイオード３の陰極を接続し、ＡＭ帯受信
時ダイオード３をオンさせ、ＦＭ帯受信時ダイオード３
をオフさせた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用受信装置に適
するものであって、ラジオ、テレビ及び電話等の受信に
利用されるガラスアンテナ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図３に示すように、自動車の後部
窓のガラス板３１に、ヒータ線３２とヒータ線３２に給
電するバスバとを有する通電加熱式のデフォッガ３３
と、デフォッガ３３との間で直流電流の送受は行われな
いが高周波電流の送受は行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所定パターンのアンテナ導
体３６とを設け、バスバとデフォッガ３３用の直流電源
間にチョークコイル３９を挿入接続したガラスアンテナ
装置が知られている。

【０００３】この従来技術においては、バスバとデフォ
ッガ３３用の直流電源３０間にチョークコイル３９を挿
入し、放送周波数帯域等の高周波帯域にてチョークコイ
ル３９のインピーダンスを大きくすることによって、直
流電源３０からデフォッガ３３への直流電流は流すが放
送周波数帯域の電流は遮断するようにしている。

【０００４】このようにして、チョークコイル３９によ
りデフォッガ３３のヒータ線３２とバスバとを車体アー
ス（接地）から高周波的に絶縁でき、ヒータ線３２及び
バスバに誘起された放送周波数帯域等の高周波帯域の受
信電流が車体アースへ流れるのを防止できて、この受信
電流を漏れなく受信機２０に送ることができる。

【０００５】また、図３に示す以外の従来技術（不図
示）であって、受信感度向上のために、自動車の窓のガ
ラス板に、ＡＭ帯用のアンテナ導体とＦＭ放送周波数帯
（以下、ＦＭ帯という）用のアンテナ導体とを別々に設
けていた従来のガラスアンテナ装置では、アンテナ導体
の占める面積が大きく、視野を悪くする等の問題があっ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図３に示す従来技術に
おいては、後部窓のガラス板３１を加熱するため、チョ
ークコイル３９には数アンペアという直流大電流が流
れ、かつ、放送周波数帯域等の高周波帯域の電流は遮断
するように磁気飽和によるインダクタンスの低下を防ぐ
ため、通常、特殊な巻線構造を採ることを要する。

【０００７】また、チョークコイル３９のインダクタン
スも、通常、０．６〜１ｍＨと大きく、しかも、電力損
失を抑えるため直流抵抗を下げる必要があるため、チョ
ークコイル３９に使用する巻線は、線径の太い巻線を使
用しなければならない。

【０００８】さらに、ＦＭ帯において、アンテナ導体３
６とデフォッガ３３との相互干渉が発生すると、ＦＭ帯
の受信感度が低下する。この理由は、チョークコイル３
９がＦＭ帯では容量性となり、ＦＭ帯で無効電流が増加
するためである。

【０００９】このように、良好な受信感度を確保するた
めに、デフォッガ３３を利用すると、構造的に大きく、
かつ、大型で重いチョークコイルと、ＦＭ帯における受
信感度低下対策が必要となり、ガラスアンテナ装置全体
が構造的に複雑であり、生産性が悪いという問題があっ
た。

【００１０】また、自動車の窓のガラス板に、ＡＭ帯用
のアンテナ導体とＦＭ帯用のアンテナ導体とを別々に設
けていた場合であっても、ＡＭ放送受信時にＡＭ帯用の
アンテナ導体とＦＭ帯用のアンテナ導体の両方を利用し
て、受信感度を向上させ、効率よく受信できるガラスア
ンテナ装置が望まれていた。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するためになされたものであり、自動車用の窓
のガラス板に、受信周波数帯の異なる２つのアンテナ導
体を含む少なくとも２つのアンテナ導体を設け、低受信
周波数帯用アンテナ導体と接地との間には、該低受信周
波数帯で高インピーダンスとなるインダクタンス成分を
接続し、高受信周波数帯用アンテナ導体にダイオードの
陽極を電気的に接続し、該低受信周波数帯用アンテナ導
体に該ダイオードの陰極を接続し、該低受信周波数帯を
受信する場合には該ダイオードに順方向の電流を流して
オンさせ該低受信周波数帯用アンテナ導体と該高受信周
波数帯用アンテナ導体とを接続するようにさせ、該高受
信周波数帯を受信する場合には該ダイオードに電流を流
さないようにしてオフさせ該低受信周波数帯用アンテナ
導体と該高受信周波数帯用アンテナ導体とを切り離すよ
うにさせたことを特徴とするガラスアンテナ装置を提供
する。

【００１２】また、本発明は、高受信周波数帯を受信す
る場合には、ダイオードの陽極に高受信周波数帯で高イ
ンピーダンスとなるインダクタンス成分を接続し、該ダ
イオードの陽極とは反対側の該インダクタンス成分の端
部を該ダイオードがオフする電位の方向に引き該ダイオ
ードに電流を流さないようにしたことを特徴とする上記
ガラスアンテナ装置を提供する。

【００１３】また、本発明は、自動車用の窓のガラス板
が後部窓のガラス板であり、後部窓のガラス板にさらに
通電加熱式のデフォッガが設けられていることを特徴と
する上記ガラスアンテナ装置を提供する。

【００１４】以下、本発明を図面に従って詳細に説明す
る。図１に本発明の代表例の基本的構成図を示す。図１
において、１はＡＭ帯用のアンテナ導体、２はＦＭ帯用
のアンテナ導体、３はスイッチング用のダイオード、４
はＦＭ帯用のＲＦチョークコイル、５は電流制限用の抵
抗、６はＡＭ帯用のＲＦチョークコイル、７はカップリ
ングコンデンサ、８は給電端子、９は制御端子、１０は
受信機、１１は後部窓のガラス板、１７はカップリング
コンデンサ、３３はデフォッガである。

【００１５】図１では、ＡＭ放送とＦＭ放送の両放送の
受信を想定しており、ＡＭ帯用のアンテナ導体１が低受
信周波数帯用アンテナ導体に相当し、ＦＭ帯用のアンテ
ナ導体２が高受信周波数帯用アンテナ導体に相当する。

【００１６】本発明では、ＡＭ放送受信の場合には、受
信機１０からの制御信号によってダイオード３を導通
（オン）させ、アンテナ導体１とアンテナ導体２とを接
続させる。アンテナ導体１とアンテナ導体２との両アン
テナ導体の実効長の和により、ＡＭ放送の受信感度を向
上させるためである。したがって、アンテナ導体１とア
ンテナ導体２との両アンテナ導体の実効長の和は、ＡＭ
放送受信に適した長さが望ましい。

【００１７】また、以上のような作用であるから、ＡＭ
放送受信の場合には、アンテナ導体１の受信信号がダイ
オード３、カップリングコンデンサ７の順に給電端子８
に伝えられるため、アンテナ導体２とアンテナ導体１と
の両受信信号が給電端子８を介して受信機１０に入力さ
れる。また、アンテナ導体１、２に励起された受信信号
が車体ア−スに漏れないように、アンテナ導体１、２と
デフォッガ３３とは容量結合されていない方が好まし
い。

【００１８】カップリングコンデンサ７、１７は、直流
電流をカットし、各回路素子や受信機１０を保護するた
めのものであり、放送周波数等の受信周波数では短絡さ
れる。したがって、各回路素子や受信機１０が故障する
危険がなければ、カップリングコンデンサ７、１７は省
略できる。

【００１９】また、ＡＭ帯用のＲＦチョークコイル６
は、低受信周波数帯（図１ではＡＭ帯に相当）で高イン
ピーダンスとなるインダクタンス成分としての機能を有
し、ＡＭ帯でアンテナ導体１を車体アースから絶縁する
機能を有する。

【００２０】ＲＦチョークコイル６のこのような作用に
より、アンテナ導体１に誘起されたＡＭ帯の受信電流は
車体アースに流れることはほとんどない。また、インダ
クタンス成分としての機能を有する素子であれば、ＲＦ
チョークコイル６の代わりに別に素子を使用してもよ
い。

【００２１】図２は、図１のダイオード３導通時（ＡＭ
放送受信時）の等価回路であり、図２において、図１と
同じ番号は同名称とする。

【００２２】また、図２において、２１はアンテナ導体
１の有効容量、１３はアンテナ導体１の無効容量、１６
はアンテナ導体２の無効容量とケーブルの容量である。

【００２３】図１におけるＦＭ帯用チョークコイル４
は、ＡＭ帯において低インピーダンスとなっているた
め、ＡＭ放送受信の場合には、無視でき、電流制限用の
抵抗５のみとなる。

【００２４】図２に示された回路は、有効容量２１、Ｒ
Ｆチョークコイル６によるＴ型ハイパスフィルタとして
動作し、抵抗５はダンピング抵抗として機能する。ま
た、ＦＭ放送受信の場合には、受信機からの制御信号に
よってダイオード３をオフさせ、アンテナ導体１とアン
テナ導体２とを遮断させる。こうすることにより、アン
テナ導体２のみにより、ＦＭ放送を受信する。

【００２５】ダイオード３のオフについては、インダク
タンス成分であるＲＦチョークコイル４の右の端部を接
地電位の方向に引き該ダイオードに電流を流さないよう
にすればよい。換言すれば、通常、制御端子９に、ＤＣ
ほぼ１２Ｖ程度を印加することにより、ダイオード３が
オンし、ほぼ０Ｖでオフされる。なお、ダイオード３オ
フ電圧についてはほぼ０Ｖのみならず、負の電圧であっ
てもよく、負の電圧としては−１〜−５Ｖ程度が望まし
い。また、ダイオード３オフ電圧が負の電圧の場合には
ダイオード３の端子間容量が小さくなるため、ダイオー
ド３の端子間容量が受信感度に影響を与えにくくなり望
ましい。

【００２６】ＲＦチョークコイル４は、ＦＭ放送の周波
数を遮断し、ＦＭ放送の受信信号が受信機１０に流れ込
まないようにする機能を有する。電流制限用の抵抗５が
数ｋΩ以上あれば、ＲＦチョークコイル４は省略でき
る。

【００２７】なお、制御端子９から出力されるダイオー
ド３オンオフ用の制御信号は、通常、数Ｖ程度であり、
受信機１０から出力されるが、受信機１０以外の箇所か
ら出力されてもよい。

【００２８】ダイオード３の正常な導通状態を保障する
ために、ダイオード３には、通常、５００μＡから２０
ｍＡ程度の範囲の順バイアス電流を流すことが好まし
い。一般的な自動車の電源電圧である１２Ｖで制御する
には、抵抗５は、通常、５００Ωから２０ｋΩ程度にな
る。

【００２９】通常の自動車では、アンテナ導体１の無効
容量１３、アンテナ導体２の無効容量とケーブルの容量
１６とは、それぞれ、ＡＭ帯で数十〜数百ｐＦである。

【００３０】図１に示した後部窓のガラス板１１は、通
常３〜５ｍｍ前後の強化ガラス、あるいは合せガラス等
が通常使用される。後部窓のガラス板１１の内側面の被
加熱領域には多数本のヒータ線と、ヒータ線群の両端に
接続される対向したバスバとを有する通電加熱式のデフ
ォッガ３３が設けられており、デフォッガ３３のバスバ
にはリード線が接続されている。本発明では、これに限
られず窓のガラス板として、デフォッガが設けられてい
ない窓のガラス板であっても使用できる。

【００３１】図１に示したデフォッガ３３について述べ
ると、ヒータ線とバスバとからデフォッガは構成され
る。ヒータ線は、通常、線幅０．５〜２ｍｍの細い通電
加熱のヒータ線を多数本ガラス板上の横方向にほぼ平行
に２〜４ｃｍの間隔をおいて形成することよりなる。さ
らに、ヒータ線に電流を供給するためのバスバをヒータ
線の両側に形成する。ヒータ線、バスバ及びアンテナ導
体１、２は、通常、導電性銀ペースト等の導電性金属含
有ペーストをガラス板の車内側表面にプリントし、焼付
けて形成する等により製造する。

【００３２】アンテナ導体１、２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放送、ＦＭ放送、ＡＭ放送とＦＭ放送の両ラジオ放
送共用、あるいはテレビその他の放送等用のアンテナと
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。

【００３３】アンテナ導体１、２については、図１の場
合は、窓のガラス板１１のデフォッガ３３より上部の余
白部にアンテナ導体２が設けられている。アンテナ導体
１、２の設けられる窓のガラス板１１の位置は、図１に
示す位置に限られず、ガラス板１１のデフォッガ３３よ
り下部の余白部であってもよい。また、デフォッガ３３
の上下部にそれぞれ設けてもよく、その他の余白部に設
けてもよい。また、窓のガラス板１１には、アンテナ導
体１、２以外の別のアンテナ導体を設けてもよい。

【００３４】なお、図１では、窓のガラス板として、デ
フォッガが設けられた後部窓のガラス板１１を例示した
が、本発明では、これに限られず窓のガラス板として、
前部窓のガラス板、サイド窓のガラス板、ルーフ窓のガ
ラス板等であっても使用できる。

【００３５】

【実施例】

（実施例１）図１に示すようなガラスアンテナ装置を作
成した。ＡＭ帯用のＲＦチョークコイル６は一般的なチ
ップ型のコイルであって、ＡＭ帯で４７０μＨ、ＡＭ帯
かつＦＭ帯で電流制限用の抵抗５は２．４ｋΩ、ＡＭ帯
かつＦＭ帯でカップリングコンデンサ７、１７はともに
０．０１μＦ、ＡＭ帯でアンテナ導体１の有効容量２１
は２０ｐＦ、ＡＭ帯でアンテナ導体１の無効容量１３は
１２０ｐＦの各値であり、ＦＭ帯用のＲＦチョークコイ
ル４は設けなかった。

【００３６】制御端子９から出力されるダイオード３オ
ンオフ用の制御信号は、通常、ダイオード３オフ時、ほ
ぼ０Ｖ、ダイオード３オフ時、ほぼ１１Ｖとした。

【００３７】また、アンテナ導体１とデフォッガ３３と
は最も近い距離で４０ｍｍあり、アンテナ導体１とデフ
ォッガ３３とは容量結合されていなかった。また、アン
テナ導体２とデフォッガ３３のヒータ線の最上部とは最
も近い距離で５０ｍｍあり、アンテナ導体２とデフォッ
ガ３３とは容量結合されていなかった。

【００３８】比較例として、図３に示すようなガラスア
ンテナ装置を作成した。図１のアンテナ導体２と図３の
アンテナ導体３６とは、同寸法、同形状であった。図３
において、チョークコイル３９は１ｍＨのものを使用
し、アンテナ導体３６とデフォッガ３３とは最も近い距
離で１０ｍｍあり、アンテナ導体３６とデフォッガ３３
とは容量結合されていた。

【００３９】ＡＭ放送、ＦＭ放送共に実施例１と比較例
とは、受信感度の差はほとんどなく、ほぼ１ｄＢ以内の
差であったが、実施例１では、大型のチョークコイル３
９が不要であるため、チョークコイル３９を製作する必
要がなく、生産性が著しく向上し、ガラスアンテナ装置
の小型化が達成できた。

【００４０】（実施例２）ＦＭ帯用のＲＦチョークコイ
ル４をＦＭ帯で４．７μＨ、ＡＭ帯かつＦＭ帯で電流制
限用の抵抗５は５００Ωとする以外は、実施例１と同様
の仕様の図１に示すようなガラスアンテナ装置を作成し
た。実施例２では実施例１よりＦＭ帯の受信感度がほぼ
１ｄＢよかった他は、実施例１とほぼ同結果であった。
実施例２のＡＭ帯の受信感度を図４に示す。

【００４１】なお、実施例１、実施例２において、ダイ
オードの無バイアス時の端子間容量は１ｐＦ以下なの
で、ＦＭ放送受信時におけるアンテナ導体１のアンテナ
導体２への影響は無視できた。

【００４２】また、実施例２ではＲＦチョークコイル４
と電流制限用の抵抗５により、制御端子９の影響も非常
に軽微であった。

【００４３】

【発明の効果】本発明では、デフォッガを設けた後部窓
のガラス板にアンテナ導体を設けた場合であっても、デ
フォッガをアンテナとして利用しないため、デフォッガ
用の大型のチョークコイルを必要とせず、ガラスアンテ
ナ装置の小型化及び生産性の向上に寄与できる。

【００４４】さらに、ＦＭ帯において、アンテナ導体と
デフォッガとの相互干渉の発生が少なく、かかる相互干
渉によるＦＭ帯の受信感度の低下が少ない。

【００４５】また、自動車の窓のガラス板に、ＡＭ帯用
のアンテナ導体とＦＭ帯用のアンテナ導体とを別々に設
けて、ＡＭ放送受信時にＡＭ帯用のアンテナ導体とＦＭ
帯用のアンテナ導体の両方を利用して、ＡＭ放送の受信
感度を向上させ、効率よい受信を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表例の基本的構成図

【図２】図１のダイオード３導通時（ＡＭ放送受信時）
の等価回路図

【図３】従来のガラスアンテナ装置の代表例の基本的構
成図

【図４】実施例２のＡＭ帯での周波数特性図

【符号の説明】

１：ＡＭ帯用のアンテナ導体 ２：ＦＭ帯用のアンテナ導体 ３：スイッチング用のダイオード ４：ＦＭ帯用のＲＦチョークコイル ５：電流制限用の抵抗 ６：ＡＭ帯用のＲＦチョークコイル ７：カップリングコンデンサ ８：給電端子 ９：制御端子 １０：受信機 １１：後部窓のガラス板 １７：カップリングコンデンサ ３３：デフォッガ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動車用の窓のガラス板に、受信周波数帯
   の異なる２つのアンテナ導体を含む少なくとも２つのア
   ンテナ導体を設け、低受信周波数帯用アンテナ導体と接
   地との間には、該低受信周波数帯で高インピーダンスと
   なるインダクタンス成分を接続し、高受信周波数帯用ア
   ンテナ導体にダイオードの陽極を電気的に接続し、該低
   受信周波数帯用アンテナ導体に該ダイオードの陰極を接
   続し、 該低受信周波数帯を受信する場合には該ダイオードに順
   方向の電流を流してオンさせ該低受信周波数帯用アンテ
   ナ導体と該高受信周波数帯用アンテナ導体とを接続する
   ようにさせ、 該高受信周波数帯を受信する場合には該ダイオードに電
   流を流さないようにしてオフさせ該低受信周波数帯用ア
   ンテナ導体と該高受信周波数帯用アンテナ導体とを切り
   離すようにさせたことを特徴とするガラスアンテナ装
   置。
2. 【請求項２】高受信周波数帯を受信する場合には、ダイ
   オードの陽極に高受信周波数帯で高インピーダンスとな
   るインダクタンス成分を接続し、該ダイオードの陽極と
   は反対側の該インダクタンス成分の端部を該ダイオード
   がオフする電位の方向に引き該ダイオードに電流を流さ
   ないようにしたことを特徴とする請求項１のガラスアン
   テナ装置。
3. 【請求項３】自動車用の窓のガラス板が後部窓のガラス
   板であり、後部窓のガラス板にさらに通電加熱式のデフ
   ォッガが設けられていることを特徴とする請求項１また
   は２のガラスアンテナ装置。