JPH09107218A - 車両用ガラスアンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】チョークコイルを不要としてコンパクト化を図
り、Ｓ／Ｎ比を向上させる。 【解決手段】ガラス板３１にデフォッガ３３、ＡＭ帯用
のアンテナ導体１及びＦＭ帯用のアンテナ導体２とを設
け、アンテナ導体１はデフォッガ３３と容量結合され、
アンテナ導体１とアンテナ導体２とをインダクタンス成
分を含む回路成分によって接続し、デフォッガ３３と直
流電源１０間にローパスフィルタ５０を挿入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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、電話及び衛星
通信等の受信に利用される車両用ガラスアンテナ装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ＡＭ帯放送周波数帯（以下、ＡＭ帯とい
う）とＦＭ放送周波数帯（以下、ＦＭ帯という）の受信
を行う車両用ガラスアンテナ装置として、図４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１０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１０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１０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、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】

【発明が解決しようとする課題】しかし、デフォッガ３
３には、エンジン雑音などの雑音電圧が混入しており、
高受信感度化を図ると、かえってこの雑音との結合が強
まり、Ｓ／Ｎを劣化させる。そのため、従来、良好なＳ
／Ｎが得られるように、煩雑な容量結合調整により、受
信感度とＳ／Ｎとのトレードオフを行っていた。

【０００６】また、図４に示す従来技術では、チョーク
コイル３９には１０数アンペアという、デフォッガ３３
用の直流の大電流が流れるため、放送周波数帯域等の高
周波帯域の電流を遮断するには、磁気飽和によるインダ
クタンスの低下を防ぐ必要があり、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、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、コンパクト化できず、生産性が
悪いという問題があった。

【００１０】また、図４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帯用のアンテ
ナ導体とを別々に設けていた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
の問題があり、このような場合でも、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
板にヒータ線と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を設け、さらに、低受信周波数帯
用アンテナ導体と高受信周波数帯用アンテナ導体とを設
け、高受信周波数帯用アンテナ導体と低受信周波数帯用
アンテナ導体の少なくとも一方はデフォッガとの間で容
量結合されるようにデフォッガと所定間隔をおいて近接
させて配設され、低受信周波数帯用アンテナ導体と高受
信周波数帯用アンテナ導体とを少なくともインダクタン
ス成分を含む回路成分によって接続し、該インダクタン
ス成分は少なくとも低受信周波数帯において受信機側の
入力インピーダンスの約５倍以下となるようにし、デフ
ォッガと直流電源との間に低受信周波数帯を遮断域とす
るローパスフィルタを接続することを特徴とする車両用
ガラスアンテナ装置を提供する。

【００１２】また、本発明は、インダクタンス成分は、
低受信周波数帯より高い周波数帯域で受信機側の入力イ
ンピーダンスの約５倍超となるようにする上記車両用ガ
ラスアンテナ装置を提供する。

【００１３】また、本発明は、低受信周波数帯がＡＭ放
送周波数帯であり、高受信周波数帯がＦＭ放送周波数帯
であり、ローパスフィルタを後部窓のガラス板近傍に設
置する上記車両用ガラスアンテナ装置を提供する。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１に本発明の基本的構成図を示
し、ＡＭ放送及びＦＭ放送受信を前提に図１に従って本
発明を詳細に説明する。この場合、ＡＭ放送が低受信周
波数帯、ＦＭ放送が高受信周波数帯である。

【００１５】図１において、１は低受信周波数帯用アン
テナ導体であるＡＭ帯用のアンテナ導体、２は高受信周
波数帯用アンテナ導体であるＦＭ帯用のアンテナ導体、
３は高域共振用コイル、４は給電端子、６はＲＦチョー
クコイル、５、７はダンピング抵抗、８は低域共振用コ
イル、１０は直流電源、２０は受信機、１９はカップリ
ングコンデンサ、２０は受信機、３１は後部窓のガラス
板、３２はヒータ線、３３はデフォッガ、５０はローパ
スフィルタである。

【００１６】本発明では、ＡＭ放送受信の場合には、高
域共振用コイル３と高周波コイル６とが低インピーダン
スとなるため、アンテナ導体１とアンテナ導体２とが接
続される。このとき、２つのコイルのインダクタンスの
和と、主にアンテナ導体２の浮遊容量及びケーブル容量
とで直列共振を起こすことが好ましい。この直列共振に
はアンテナ導体２の周辺の配線容量も影響する。例え
ば、アンテナ導体１及び２と、高域共振用コイル３、低
域共振用コイル８、高周波コイル６、ダンピング抵抗
５、７との配線容量である。

【００１７】また、直列共振を起こす要素は、アンテナ
導体２の浮遊容量及びケーブル容量に限定されず、人為
的又は非人為的に加えられるインダクタンス成分、容量
成分、抵抗成分等を含むものとする。

【００１８】なお、ケーブルとは受信機とＦＭ帯用のア
ンテナ導体２を接続しているケーブルをいう。また、高
周波コイル６は、ＦＭ帯及びＦＭ帯の近傍では誘導性の
インピーダンスを有しＦＭ帯において高インピーダンス
となるもので、高域共振用コイル３はＦＭ帯では、通
常、自己共振周波数が低く、インダクタンスを失うの
で、高周波コイル６がこれを代行する。

【００１９】また、高周波コイル６として、適当な長さ
のリード線を使用できる場合もあるが、通常、磁気コア
を使用しないソレノイド又は磁気コアを使用する。高域
共振用コイル３がＦＭ帯でインダクタンスを失わないも
のならば高域共振用コイル３のみで足り、高周波コイル
６は不要である。

【００２０】また、低インピーダンスとは、低受信周波
数帯用アンテナ導体１と高受信周波数帯用アンテナ導体
２とが接続され、低受信周波数帯用アンテナ導体１の低
受信周波数帯の受信信号が高受信周波数帯用アンテナ導
体２に流れやすい範囲内のインピーダンスをいい、通
常、受信機側の入力インピーダンスの約５倍以下をい
う。また、受信機側の入力インピーダンスとは、通常、
受信機の入力インピーダンスをいう。しかし、受信機の
入力とアンテナとの間にインピーダンス変換器が接続さ
れている場合には、インピーダンス変換器の入力インピ
ーダンスをいう。

【００２１】また、高インピーダンスとは、低受信周波
数帯用アンテナ導体１と高受信周波数帯用アンテナ導体
２とが接続されずに、低受信周波数帯用アンテナ導体１
の低受信周波数帯の受信信号が高受信周波数帯用アンテ
ナ導体２に流れにくい範囲内のインピーダンスをいい、
通常、受信機側の入力インピーダンスの約５倍超をい
う。

【００２２】低受信周波数帯がＡＭ放送である場合、Ａ
Ｍ放送受信の際の受信機側の入力インピーダンスは、通
常、１〜１０ｋΩである。そのため、例えば、受信機側
の入力インピーダンスが５ｋΩである場合には、２５ｋ
Ω以下が低インピーダンスとなり、２５ｋΩ超が高イン
ピーダンスとなる。

【００２３】高受信周波数帯がＦＭ放送である場合、Ｆ
Ｍ放送受信の際の受信機側の入力インピーダンスは、通
常、５０又は７５Ωである。そのため、例えば、受信機
側の入力インピーダンスが５０Ωである場合には、２５
０Ω以下が低インピーダンスとなり、２５０Ω超が高イ
ンピーダンスとなる。

【００２４】本発明では、低域共振用コイル８のインダ
クタンス値は主に低受信周波数帯用アンテナ導体の浮遊
容量とで並列共振するような値とし、低域共振用コイル
８と、主に低受信周波数帯用アンテナ導体１の浮遊容量
とで並列共振を起こすことが好ましい。

【００２５】また、クオリティファクタ調整のためダン
ピング抵抗５、７は必要に応じて設けるものであり、ク
オリティファクタが適正な場合には設けなくともよい。

【００２６】本発明では、低受信周波数帯を遮断域とす
るローパスフィルタ５０を設ける。これにより、直流電
源ラインに重畳しているエンジン雑音電流がデフォッガ
に流れるのを防ぎながら、高受信感度化を実現し、受信
感度向上とＳ／Ｎ向上の両立を図れる。

【００２７】図２はローパスフィルタ５０の代表例の回
路図であり、Ｔ型のフィルタ構成である。図２におい
て、４１、４２はコイル、４３はコンデンサである。図
３はローパスフィルタ５０の図２とは別タイプの回路図
であり、π型のフィルタ構成である。図２において、４
６はコイル、４５、４７はコンデンサである。

【００２８】コイル４１、４２、４６の線径は大電流を
流すため、線径１．０ｍｍ以上の太いのものを使用する
ことが好ましい。また、エンジン雑音カットのため、コ
イル４１、４２の自己共振周波数は６０ＭＨｚ以上高い
ことが好ましい。自己共振周波数が６０ＭＨｚ以上の場
合には、６０ＭＨｚ未満である場合と比較して、通常、
１０ＭＨｚ以下の受信周波数でＳ／Ｎがほぼ数ｄＢ向上
する。また、８０ＭＨｚ以上高いことがより好ましい。

【００２９】また、誘電正接が適正で、かつ、高信頼性
となる点で、コンデンサ４３、４５、４７は、セラミッ
クコンデンサが好ましい。しかし、誘電正接が適正で、
かつ、高信頼性が確保されるならば他の種類、例えばア
ルミ電界コンデンサでも使用できる。

【００３０】図１では、ローパスフィルタ５０は左側の
バスバと直流電源１０の陽極との間に接続されている。
しかし、これに限定されず、ローパスフィルタ５０は右
側のバスバと車体アースとの間に接続されていても使用
できる。また、左側のバスバと直流電源１０の陽極との
間、及び、右側のバスバと車体アースとの間の両方に接
続されていることが好ましい。

【００３１】また、高受信周波数帯用アンテナ導体２と
低受信周波数帯用アンテナ導体の少なくとも一方はデフ
ォッガとの間で容量結合されるようにデフォッガと所定
間隔をおいて近接させて配設される。これにより、デフ
ォッガと容量結合されるアンテナ導体の受信感度が、通
常、数ｄＢ向上する。

【００３２】

【実施例】

（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帯用として使用する高域共振用コイル３はチッ
プ型のコイルであって、比較的広帯域のものを使用し、
ＡＭ帯で１８０μＨであった。

【００３３】ＡＭ帯として使用する低域共振用コイル８
は２２０μＨとした。ＲＦチョークコイル６は１μＨと
し、ＲＦチョークコイル６が有する浮遊容量は１０ＭＨ
ｚで１．２ｐＦであった。ダンピング抵抗５は５．１ｋ
Ω、ダンピング抵抗７は６．８ｋΩとした。

【００３４】ＡＭ帯用のアンテナ導体１のＡＭ帯用のア
ンテナ導体の浮遊容量はＡＭ帯でほぼ１５０ｐＦ、ＦＭ
帯用のアンテナ導体２の浮遊容量とケーブルの浮遊容量
の和はＡＭ帯で１５０ｐＦであった。カップリングコン
デンサ１９はＡＭ帯、かつ、ＦＭ帯で０．０１μＦであ
った。

【００３５】アンテナ導体１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１とデフォッガ
３３とは容量結合されていた。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５０ｍ
ｍ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。

【００３６】ローパスフィルタ５０のコイル４１、４２
は０. ９３μＨ、コンデンサ４３は２μＦとした（図
２）。コイルの線径は大電流を流すため、線径１．６ｍ
ｍのものを使用した。コイル４１、４２の自己共振周波
数は１００ＭＨｚであった。コンデンサ４３はセラミッ
クタイプのものを使用し、自己共振周波数は３ＭＨｚ、
誘電正接は１ｋＨｚで０．０１であった。

【００３７】図２のローパスフィルタをデフォッガ端子
近傍のピラー部分に設置した。ローパスフィルタからデ
フォッガの端子までのリード線長は約８ｃｍであった。

【００３８】（例２（比較例））ローパスフィルタ５０
を設けない以外は、例１と全く同一のガラスアンテナ装
置を作成した。

【００３９】ＡＭ放送において例１と例２とを比較する
と、例１では例２よりもエンジン雑音が最大でほぼ１７
ｄＢ、最小でほぼ１５ｄＢ小さくなった。ＡＭ帯全域の
平均受信感度は両者とも同じであり、エンジン雑音は平
均ほぼ１３ｄＢ小さくなった。

【００４０】（例３）図１に示すようなアンテナ導体の
パターンであるが、デフォッガの上のアンテナ導体１の
水平部分が設けられてなく、アンテナ導体２の最下水平
部分とデフォッガ３３とは最も近い距離で１０ｍｍあ
り、アンテナ導体２とデフォッガ３３とは容量結合され
ていた。また、アンテナ導体１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１とデフォッガ３３とは容量結合されていなかっ
た。

【００４１】また、ＡＭ帯用のアンテナ導体１のＡＭ帯
用のアンテナ導体の浮遊容量はＡＭ帯でほぼ５０ｐＦ、
ＦＭ帯用のアンテナ導体２の浮遊容量とケーブルの浮遊
容量の和はＡＭ帯で１５５ｐＦであった。他の仕様につ
いては例１と同様とした。

【００４２】ＡＭ放送において、例２よりもエンジン雑
音が最大でほぼ７ｄＢ、最小でほぼ５ｄＢ小さくなっ
た。ＡＭ帯全域の平均受信感度は両者とも同じであり、
エンジン雑音は平均ほぼ６ｄＢ小さくなった。ＦＭ放送
は例１より平均ほぼ５ｄＢ受信感度が向上した。

【００４３】

【発明の効果】本発明は、高受信周波数帯用アンテナ導
体と低受信周波数帯用アンテナ導体とを少なくともイン
ダクタンス成分を含む回路成分によって接続し、低受信
周波数帯用アンテナの実効長を増加させるとともに、デ
フォッガと直流電源間に低受信周波数帯を遮断域とする
ローパスフィルタを挿入した。これにより、直流電源ラ
インに重畳しているエンジン雑音電流がデフォッガに流
れるのを防ぎつつ、高受信感度化を実現し、受信感度と
Ｓ／Ｎの向上の両立を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の基本的構成図

【図２】Ｔ型ローパスフィルタの回路図

【図３】π型ローパスフィルタの回路図

【図４】従来例の基本的構成図

【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：高域共振用コイル ４：給電端子 ５、７：ダンピング抵抗 ６：ＲＦチョークコイル ８：低域共振用コイル １０：直流電源 １９：カップリングコンデンサ ２０：受信機 ３１：後部窓のガラス板 ３２：ヒータ線 ３３：デフォッガ ４０、４１：コイル ４２：コンデンサ

Claims (3)

【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線とヒ
   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
   ッガを設け、さらに、低受信周波数帯用アンテナ導体と
   高受信周波数帯用アンテナ導体とを設け、高受信周波数
   帯用アンテナ導体と低受信周波数帯用アンテナ導体の少
   なくとも一方はデフォッガとの間で容量結合されるよう
   にデフォッガと所定間隔をおいて近接させて配設され、 低受信周波数帯用アンテナ導体と高受信周波数帯用アン
   テナ導体とを少なくともインダクタンス成分を含む回路
   成分によって接続し、該インダクタンス成分は少なくと
   も低受信周波数帯において受信機側の入力インピーダン
   スの約５倍以下となるようにし、 デフォッガと直流電源との間に低受信周波数帯を遮断域
   とするローパスフィルタを接続することを特徴とする車
   両用ガラスアンテナ装置。
2. 【請求項２】インダクタンス成分は、低受信周波数帯よ
   り高い周波数帯域で受信機側の入力インピーダンスの約
   ５倍超となるようにする請求項１の車両用ガラスアンテ
   ナ装置。
3. 【請求項３】低受信周波数帯がＡＭ放送周波数帯であ
   り、高受信周波数帯がＦＭ放送周波数帯であり、ローパ
   スフィルタを後部窓のガラス板近傍に設置する請求項１
   又は２の車両用ガラスアンテナ装置。