JPH0865025A - 自動車用ｆｍ−ｔｖガラスアンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ＦＭ−ＴＶ両放送の受信感度向上。 【構成】窓のガラス板１に、デフォッガーと、デフォッ
ガーと近接させて容量結合させたアンテナ導体３とを設
け、バスバー５ｂとバッテリーとの間にチョークコイル
を挿入接続し、ＦＭ帯又はＴＶ帯の下限周波数の低い方
の周波数の７０〜１１０％を自己共振周波数とする高周
波コイル７ａ、７ｂをチョークコイルに直列接続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高受信感度、低ノイ
ズ、無指向性の自動車用ＦＭ−ＴＶ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
るよう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、受信感度
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、受信
感度の損失が生じる。

【０００６】そのため、受信感度の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、受信感度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
たような受信感度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、生産性が
悪く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、高受信感度で低ノイズで無指向性の自動車
用ＦＭ−ＴＶガラスアンテナ装置の開発が望まれてい
た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、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、高受信感度、低ノイズで無指向
性の自動車用ＦＭ−ＴＶ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】本発明は前述の課題を解
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、デフォッガーとの
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とを設け、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
間にチョークコイルを挿入接続した自動車用ＦＭ−ＴＶ
ガラスアンテナ装置において、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にチョーク
コイルとＦＭ放送周波数帯域又はテレビ放送周波数帯域
の下限周波数の低い方の周波数の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接続し
たことを特徴とする自動車用ＦＭ−ＴＶガラスアンテナ
装置を提供する。

【００１１】以下、本発明を図面に従って詳細に説明す
る。

【００１２】図１は本発明の自動車用ＦＭ−ＴＶガラス
アンテナ装置の全体を説明する基本的構成図である。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、１０はバッテリー、１１は前置増幅器である。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】高周波コイル７ａ、７ｂは、通常、１．５
〜２．５ｍｍφの銅線を直径１〜５ｍｍφ、長さ５〜２
０ｍｍ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、７
ｂ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。

【００１７】アンテナ導体３とヒーター線２の一部の所
定間隔において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われないが、高周波の送受
は行なわれるようになっている。

【００１８】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。

【００１９】特にラジオ放送のＡＭ放送周波数帯域（以
下、ＡＭ帯という）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、受信感度が上昇す
る。ヒーター線２で受信された電波信号はバッテリー１
０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。

【００２０】また、ＦＭ放送周波数帯域（以下、ＦＭ帯
という。）及びテレビ放送周波数帯域（以下、ＴＶ帯と
いう。）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１
０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受信感度が上昇する。

【００２１】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１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。

【００２２】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。

【００２３】また、アンテナ導体３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。

【００２４】高周波コイル７ａ、７ｂは図１ではバスバ
ー５ａ、５ｂ上に設置したが、５ａ、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。

【００２５】高周波コイル７ａ、７ｂについては、ＦＭ
帯又はＴＶ帯の下限周波数の低い方の周波数帯の下限周
波数の７０〜１１０％を自己共振周波数とすることが必
要である。望ましくは８０〜１０５％、より望ましくは
９０〜１００％である。従って、７６〜９０ＭＨｚのＦ
Ｍ帯と９０〜１０８ＭＨｚのＶＨＦ−ＴＶ帯（日本）に
おいては、ＦＭ帯の方がＴＶ帯より周波数が低いため、
この自己共振周波数は５３．２〜８３．６ＭＨｚが必要
な範囲となる。

【００２６】また、米国では、ＦＭ帯が８８〜１０８Ｍ
Ｈｚの範囲であり、ＴＶ帯の下限周波数が５５ＭＨｚで
あるため、ＴＶ帯の下限周波数がＦＭ帯の下限周波数よ
り低く、高周波コイル７ａ、７ｂの自己共振周波数は３
８．５〜６０．５ＭＨｚが必要な範囲となる。

【００２７】このようにした場合、ＦＭ帯及びＴＶ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。自己共振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。

【００２８】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。

【００２９】図１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、充分な受信感度が得られ
ている場合には、給電点４から直接ラジオに接続しても
よい。

【００３０】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、給電点４から前置増幅器１１を経てラジオへ送られ
る。

【００３１】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７
ａ、７ｂでバッテリー１０への漏れを阻止する。

【００３２】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。

【００３３】なお、図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５
ａ、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。

【００３４】また、バッテリー１０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。

【００３５】

【実施例】

（実施例１）高周波コイル７ａ、７ｂ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。図２に従来方式と実施例１の受信感度
の周波数特性を示す。

【００３６】（実施例２）高周波コイル７ａ、７ｂは、
図６の如く、ＴＶ帯（米国）の下限周波数５５ＭＨｚが
自己共振周波数であるものを使用した。図５に従来方式
と実施例２の受信感度の周波数特性を示す。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、前置増幅器なしで、高
受信感度、低ノイズ、無指向性の受信性能の高い自動車
用ＦＭ−ＴＶガラスアンテナ装置を提供することができ
る。特に、本発明によれば、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ラジオ放送とＴＶ放
送を高受信感度、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。

【００３８】更には、前置増幅器を除くことができ、生
産性向上を図ることができる。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、本発明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】本発明の自動車用ＦＭ−ＴＶガラスアンテナ装
置の全体の基本的構成図

【図２】実施例１の受信感度の周波数特性図

【図３】実施例１に使用した高周波コイルの周波数特性
図

【図４】本発明のＦＭ−ＴＶ両放送周波数帯域での等価
回路

【図５】実施例２の受信感度の周波数特性図

【図６】実施例２に使用した高周波コイルの周波数特性
図

【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)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動車の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、デフォッガー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
   のアンテナ導体とを設け、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にチョークコイ
   ルを挿入接続した自動車用ＦＭ−ＴＶガラスアンテナ装
   置において、 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
   と接地との間にチョークコイルとＦＭ放送周波数帯域又
   はテレビ放送周波数帯域の下限周波数の低い方の周波数
   の７０〜１１０％を自己共振周波数とする高周波コイル
   を直列にして挿入接続したことを特徴とする自動車用Ｆ
   Ｍ−ＴＶガラスアンテナ装置。