JPH0270101A - 自動車用ガラスアンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ノイズ低減が図られた自動車用ガラスアンテ
ナ装置に関するものである。

［従来技術］ 自動車のラジオ用のアンテナとしては、ロッドアンテナ
あるいはホイップ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室内側表面に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されている。

従来、このガラスアンテナとしては、第１１図の様に自
動車の後部窓用の透明なガラス板３１の通電加熱方式の
デフォツガ−３２の上方に所定の線条パターンのアンテ
ナ導体３３を設け、上記通電加熱方式のデフォツガ−３
２の電源線３４にチョークコイル３５を挿入し、バッテ
リー３６からノミ流は通すが、デフォツガ−の導電線条
に誘起されたラジオ放送波等の高周波帯域の電波により
発生する高周波電流はアースへ流れない様にし、誘起さ
れた電流が漏れなくラジオ受信機へ送られる様にすると
ともに、アンテナ・ゲインの損失を補償する為、第１１
図の様にアンテナ導体３３の給電端子３７とラジオ受信
機３８との間の給電線３９の好適な部位に前置増幅器４
０を挿入したものが知られていた。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、
ノイズが高（なるという問題点かあつ０た。又、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
利得で低ノイズの自動車用ガラスアンテナの開発が望ま
れていた。

［発明の解決しようとする課題］ 本発明は、従来技術が有していた問題点を解消し、高価
な前置増幅器として必要とせず、かつ高利得で、低ノイ
ズの自動車用ガラスアンテナ装置、特にＦＭラジオ放送
用の自動車用ガラスアンテナ装置を提供することを目的
とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は前述の問題点を解決すべくなされたものであり
、その構成上の特徴は、自動車の窓ガラス板にアンテナ
導体と該アンテナ導体用の給電点が設けられたアンテナ
ガラスを備え、上記アンテナ導体用の給電点には自動車
に搭載されたラジオ受信機に通じたリアクタンス二端子
網回路が接続されており、該リアクタンス二端子網回路
のインピーダンスはＦＭラジオ搬送周波数全域に渡って
誘電性のほぼ一定値であることを特徴とする自動車用ガ
ラスアンテナ装置にある。

又、本発明の構成上の特徴は、上記リアクタンス二端子
網回路のインピーダンスの絶対値はＦＭラジオ搬送周波
数全域に渡って７０Ω〜１３０Ωであり、又位相角度は
＋６５度〜＋８５度であることを特徴とする自動車用ガ
ラスアンテナ装置にある。

又、本発明の構成上の特徴は、自動車用の窓ガラス板の
水平方向の長さが高さ方向の長さの１．７倍以上である
ことを特徴とする自動車用ガラスアンテナ装置にある。

以下、本発明を図面に従って、更に詳細に説明する。

第１図において、ｌは乗用自動車の後部窓用の透明なガ
ラス板であり、このガラス板１の内側面の被加熱領域に
は多数本のヒーター線２と、該ヒーター線２の群の両端
に接続される対向したバスバー３．３′とを有する通電
加熱式のデフォツガ−４が設けられており、該デフォツ
ガ−４のバスパー３．３′にはデフォツガ−リード線５
．５′が接続されている。

第２図に示したデフォツガ−４はデフォツガ−４の両側
のバスパーの一方、例えば片側のバスパーを所望のとこ
ろから上下に２つに分割し、下側部バスパー３′ａ、上
側部バスパー３′ｂを設け、この下側部バスパー３’ａ
には電源側のデフォツガ−リード線５を接続し、上側部
ノくスパー３’ｂにはアース側のデフォツガ−ワード線
５′を接続して給電された電流が下側部バスパー３’ａ
からバスパー３を通ってバスバー上側部３′ｂへとコの
字状に流れる様にしたものを例示したものである。図示
したデフォツガ−の例は、ガラス板の横方向に線幅０．
５〜２ｍｍの細い通電加熱ヒーター線２を多数本はぼ平
行に２〜４ｃｍの間隔をおいて、導電性銀ペーストをガ
ラス板の車内側表面にプリントし、焼付けて形成した通
電加熱式のデフォツガ−である。

６は、自動車の後部窓用ガラス板１の上記デフォツガ−
４の上部に設けられたＡＭ−ＦＭ兼用タイプのアンテナ
導体である。図示した例においては、このアンテナ導体
６とデフオツガー４の一部の両者近接する部分であるア
ンテナ導体６８部とデフォツガ−４ａ部とは、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
波電流の送受は行なわれる様に所定間隔をおいて近接さ
れている。このアンテナ導体６ａ部とデフォツガ−４ａ
部とは、例えば１ｍｍ〜１０ｍｍ程度の間隔をおいて離
間されている。

アンテナ導体６はデフォツガ−４との容量結合によって
見かけ上、デフォツガ−の一部として機能する様になる
。特にラジオ放送のＡＭ帯に対しては、デフォツガ−４
もＡＭ用アンテナの一部として機能し、ＡＭ帯用アンテ
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。なお、ＦＭ放送搬送波に対しては、上記ア
ンテナ導体６が機能する。

上記した例は、アンテナ導体６とデフォツガ−４とを一
部において近接させ、高周波電流の送受が行なわれる様
にした例であるが、勿論アンテナ導体とデフォツガ−と
を少な（とも１０訂以上離して設け、高周波電流の送受
が行なわれない様にしてもよい。勿論、後部窓用ガラス
板にはデフォツガ−を設けなくてもよい。

上記した様に、デフォツガ−４とアンテナ導体６とは、
その一部において容量結合される様にするため、又、そ
れぞれの線状のプリント、焼付けが容易となる様にデフ
ォツガ−４とアンテナ導体６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６のパターンとしては、自動車の形
状、ガラス板の形状１寸法、構成などによりＦＭ帯ラジ
オ放送、ＡＭ帯−ＦＭ帯の両ラジオ放送、あるいはＦＭ
帯ラジオ放送のアンテナと兼用して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。

図示した例は、自動車の後部窓用ガラス板１のデフォツ
ガ−４の上部にアンテナ導体６を設けた例について示し
たが、これに限らずデフォツガ−４の下部に設けてもよ
いし、あるいはデフォツガ−の上下部に夫々設けてもよ
いし、あるいはその他の余白部に設けてもよい。

又、アンテナ導体としては前述したデフォツガ−のヒー
ター線と同様に、ガラス板面に導電性銀ペーストを所定
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
ーンの透明電導膜や極細電導性ワイヤーからなるアンテ
ナ導体であってもよい。

本発明においては、アンテナ導体６用の給電点７と、自
動車に搭載されたラジオ受信機８との間の経路の所望の
位置にリアクタンス二端子網回路９が接続されている。

このリアクタンス二端子網回路は、基本的に第３図の様
に、第１のコイル１０、第１のコンデンサー１１及び第
２のコイル１２の各素子により構成されたりアクタンス
回路よりなり、ラジオ受信機８及びリアクタンス二端子
網回路９間はマツチングをとり、かつ給電点７から見た
リアクタンス回路のインピーダンスはＦＭラジオ搬送周
波数全域、例えば７０〜１００ＭＨｚの帯域に渡って誘
電性が保たれ、かつほぼ一定値となる様に各素子の値が
選択される。

又、このリアクタンス二端子網回路のインピーダンスは
、ＦＭラジオ搬送周波数全域にわたって、その絶対値が
７０Ω〜１３０Ωの範囲にあり、又位相角度が＋６５度
〜＋８５度の範囲にあることが好ましい。

又、ＡＭラジオ放送も低ノイズで充分な性能を持って受
信したい場合には、上記リアクタンス二端子網回路のイ
ンピーダンスをＡＭラジオ搬送周波数全域にわたってラ
ジオ受信機の入力端からアンテナ導体を見たインピーダ
ンスが若干誘導性となる様にするのが好ましい。

又、アンテナ導体６およびデフォツガ−４は通常導電性
銀ペーストをガラス板面にプリント印刷し、焼付けるこ
とによって形成されたものが用いられるが、この場合隣
接するアンテナ導体６ａ部及びデフォツガ一部４ａ部と
の間において、プリントされた銀のマイグレーション等
が起こり、両者が短絡する危険性がある。この場合、ラ
ジオ受信機８に大電流が流れてしまうので、これを防ぐ
ために、アンテナ導体６の給電点７とリアクタンス二端
子網回路９との間に直流阻止用のコンデンサ１７を挿入
してもよい。

そして、本発明においては、デフォツガ−４のデフォツ
ガ−リード線５．５′間に、直流電源７からデフォツガ
−４への電流は流すがラジオ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、リアクタンス回路モジュ
ール１８を挿入するのがＡＭラジオ放送も感度よ（受信
できる様にする点から好ましい。このリアクタンス回路
モジュール１８によりデフォツガ−４のヒーター線２と
バスパー３．３′とを高周波的に浮かすことができ、ヒ
ーター線２及びバスパー３．３′に誘起されたラジオ放
送等の高周波帯域の電波による電流がアースへ流れるの
を防止でき、誘起された電流を漏れなくラジオ受信機に
送ることができる。リアクタンス回路モジュール１８内
の１９は高周波チョークコイルであり、ラジオ放送帯等
の高周波帯において高インピーダンスとなり、又磁気残
留防止となる特性を有するもの、例えば、磁気コアにパ
イファイラー巻をした高周波チョークコイル、あるいは
閉磁路からの電流によって生じるコイルの磁束を互いに
打ち消す方向に巻かれている高周波チョークコイル、あ
るいは、磁気飽和度の高いコアを用いる高周波チョーク
コイルなどが使用される。

特に、このチョークコイルとしては、自己共振周波数が
約０．５〜２．０ＭＨｚ、特に好ましくは１．０〜１．
５Ｍ）Ｉｚの範囲のものが最適である。

本発明の自動車用ガラスアナテナ装置におけるガラス板
は、一般に自動車の後部窓のデザイン上から長方形や略
台形や扇状のものが使用されるが、第１Ｏ図（ａ）　、
　（ｂ）　、　（ｃ）の様に、横方向の長さＡＩ、Ａ２
の平均長さＡａｖが縦方向の高さＢ、、Ｂ、の平均高さ
Ｂａｖの１．７倍以上、好ましくは１．７倍〜４倍程度
とすることにより、ＦＭラジオ搬送波に対する受信感度
及び無指向性、特に無指向性が向上することが、実験的
に確かめられた。

本発明の自動車用ガラスアナテナ装置、特にＦＭラジオ
放送受信用又はＦＭ−ＡＭ兼用ラジオ放送受信用の乗用
自動車の後部窓用の自動車用ガラスアンテナ装置の一態
様の第４図のタイプのリアクタンス二端子網回路におい
て、コイルｌＯは１６０〜５００μＨ１コイル１０の浮
遊容量およびコンデンサー１１の加算値は５〜１５ｐＦ
、コイル１３は１２０〜２６０μＨ、コイル１３の浮遊
容量およびコンデンサー１５の加算値は６４〜１００ｐ
Ｆ　、抵抗１４は８００〜１２００Ω、特に好ましくは
９００〜１１００Ω、コイル１２は０．３〜１．２μＨ
１特に好ましくは０．５〜１．０μＨ１このコイル１２
の浮遊容量は０、５９Ｆ以下　、そしてコンデンサー１
７は１０００〜１００００ｐＦの値とするのが好ましい
。勿論、これら値は代表的な範囲について例示したもの
であり、対象とする自動車用ガラスアンテナ装置に応じ
て最適な性能が得らる様に変更することが可能である。

［作用〕 本発明の自動車用ガラスアンテナ装置のＦＭラジオ搬送
周波数帯域の作用は以下の通りであると考えられる。

自己共振周波数が１．０〜１．５ＭＨｚのチョークコイ
ル１９は、該ＦＭラジオ搬送周波数帯ではインピーダン
スが極めて小さいので、デフォツガ−４はこのガラスア
ンテナ装置が搭載された自動車の車体と同電位であり、
リアクタンス二端子網回路９が第３〜５図の様な構成の
場合、第６図の様な等価回路と表現され、コンデンサー
２０の容量性インピーダンスとコイル２１の誘導性イン
ピーダンスが加算され、＋６５〜＋８５度の位相を持ち
、それに抵抗２２の純抵抗分を加えて、７０〜１３０Ω
のインピーダンスを持つ様になる。

リアクタンス二端子網回路９とラジオ受信機８を接続す
る同軸ケーブル２３の特性インピーダンスは通常容量性
の５０Ωであり、一方ラジオ受信ｔｊ１８の入力インピ
ーダンスは通常１００Ω前後であるので、リアクタンス
二端子網回路９とラジオ受信機８、特にＦＭラジオ受信
機との電気的整合がよ（なり、充分な受信感度を確保す
ることができる。

また、アンテナ導体６は自動車車体２４およびデフォツ
ガ−４との間で容量性となるので、リアクタンス二端子
網回路９の誘導性によって打消しあって効率の良いＦＭ
ラジオ電波の受信が得られる。

外来ＦＭラジオ電波は、大地に対して、自動車の車体お
よびデフォツガ−４に受信電流が流れ、それが、アンテ
ナ導体６に誘導される。

従って、受信する電界強度の指向性は、車体形状、ガラ
ス板形状、デフォツガ−のヒーター線の配線パターン、
形状、アンテナ導体のパターン、形状に支配される。給
電点７からアンテナを見たインピーダンスが７０〜１３
０Ω、特に好ましくは９０〜１１０Ωとし、特にガラス
板はその水平方向の長さが、高さ方向の長さの１．７倍
以上となる様にすると、上記指向性が一段と良好となる
。

本発明の自動車用ガラスアンテナ装置において、ＡＭラ
ジオ放送を受信しても感度良く、低ノイズで受信できる
が、この場合のＡＭラジオ搬送周波数帯域の作用は以下
のとおりであると考えられる。

自己共振周波数の高いデフォツガ−４の電源線に挿入さ
れるチョークコイル１９のため、デフォツガ−４とアー
ス間のインピーダンスが高くなるので、デフォツガ−４
はアースとは切り離れた形となる。電源２５による雑音
はチョークコイル１９に加えて、コンデンサー２６によ
って吸収される。デフォツガ−４はアンテナ導体６とは
そのパターンの一部の導線が隣接して、並行に設けると
、容量結合によって、デフォツガ−４はアンテナの一部
と見なす事ができる。リアクタンス二端子網回路９が第
４図の場合、ＡＭラジオ搬送周波数では、第７図の等価
回路となる。

第７図のリアクタンス二端子網回路は給電点７から見た
アンテナ・インピーダンスとラジオ受信機８の該ＡＭラ
ジオ搬送周波数全域に渡って、都合よ（電気整合するこ
とができる。

［実施例］ 以下、実施例に従って説明する。

第２図において、自動車後部窓用のガラス板１の下部に
デフォツガ−４を設け、該デフォツガ−４はブスバー３
ａを経て、１２ボルトの直流電源２５から、１２Ａの電
流が供給される。コンデンサー２６は電源２５から発生
する雑音がアンテナ導体に伝搬するので防ぐために設け
られたものであり、リアクタンス回路モジエール１８の
チョークコイル１９の自己共振周波数は１．ＯＭＨｚで
ある。

ガラス板ｌの上部にアンテナ導体６を設け、給電点７を
経て、リアクタンス二端子網回路に接続され、ラジオ受
信機８に接続される。このラジオ受信機８はＦＭラジオ
放送、又はＦＭ−ＡＭラジオ放送が受信可能なものであ
る。

受信可能な搬送周波数は４００ＫＨｚ〜１．７ＭＨｚお
よび７０〜ｌｏＯＭＨｚである。リアクタンス二端子網
回路としては第４図の通りの構成のものが使用されてい
る。第４図のおいて、コンデンサー１７は１００００ｐ
Ｆ　、コイルＩＯは３３０μＨ、コイルｌＯの浮遊容量
とコンデンサー１１のコンデンサーの合算値はｌ　Ｏｐ
Ｆ、のコイル１３は１８ＱμＨ、コイルＩ３の浮遊容量
とコンデンサー１５のコンデンサーの合算値は８２９Ｆ
、抵抗器１４はＩＫΩ、コイル１２は　１．０μＨで浮
遊容量を小さ（するために、空心で０．４７φの銅線を
７ｍｍφ７ターン巻いたものであり、浮遊容量０．　ｚ
ｐＦであるものを用いた。

第５図は第４図を変更したもので、ＦＭラジオ周波数を
感度よく、かつ低ノイズで受信できる様にするとともに
ＡＭラジオ周波数においても周波数によらず一定のイン
ピーダンスを持つように工夫したものである。　第５図
において、コイル１３は１５０μＨ、コイル１６は１５
０μＨ、コンデンサー１５は３３ｐＦ、抵抗１４は６８
０Ωである。

そのＡＭラジオ周波数における等価回路を示すと、第７
図の通りとなる。

第３図は第４図を変更したもので、簡易型である。第３
図において、コイルＩＯは２７０μＨであり、ＡＭラジ
オ周波数における等価回路を示すと第９図の通りとなる
。

［発明の効果］ 本発明の自動車用ガラスアンテナ装置によれば、上記し
た様な作用によりＦＭラジオ放送を指向住良（、受信出
来るようにすることができる。又、本発明のリアクタン
ス二端子網回路は単純な回路からなるマツチング回路で
あり、従来の様に前置増巾器を使用した場合に比べ、各
所での反射、逆流が起こることが少なく、ラジオ受信機
に入る電気信号の波形のみだれが少なく、ラジオ受信機
に入る時の送信信号とラジオ信号の忠実度、即ち再現性
を高めることができ、良好で安定した受信性能を得るこ
とができる。又、併せてＡＭラジオ放送を低雑音で受信
できるようにすることができ、ＦＭ用アンテナとしてば
かりでな（、自動車用のＡＭ／ＦＭ兼用アンテナとして
最適である。又、本発明のリアクタンス二端子網回路は
、４端子網回路に比べ、高いノイズ低減効果が得られ、
又、マツチング効果も充分である。

しかも、従来法において、必要とされた前置増巾器を必
要とせず、簡易なリアクタンス二端子網回路で実現でき
るので、コストを低減することができ、又、自動車への
取付け、保守等が容易となるとともに、コンパクト化す
ることが可能となり、自動車の設計上自由度が拡大され
るという利点が発揮され、更にリアクタンス素子のみで
構成されるので、前置増巾の如く直流電源の供給は不要
であり、更に大巾なコストダウンを実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１．２図は、本発明装置の実施例全体図を示す概略説
明図であり、第３〜５図は本発明装置に適用されるリア
クタンス二端子網回路の具体的の構成図であり、第６図
は第３〜５図のＦＭラジオ搬送周波数帯域の等価回路図
であり、第７図は第４図のリアクタンス二端子網回路の
Ａ、Ｍラジオ搬送周波数帯域の等価回路図であり、第８
図は第５図のリアクタンス二端子網回路のＡＭラジオ搬
送周波数帯域の等価回路図であり、第９図は第３図のリ
アクタンス二端子網回路のラジオ搬送周波数帯域の等価
回路図であり、第１Ｏ図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ
）は本発明装置に適用されるガラス板の平面図であり、
第１１図は従来例の自動車用ガラスアンテナ装置の全体
を示す概略説明図である。 第５図は従来例を示す全体図である。 図において、１はガラス板、２はヒーター線、３．３′
はバ又バー　４はデフォツガ−５はデフォツガ−の、リ
ード線、６はアンテナ導体、７は給電点、８はラジオ受
信機、９はリアクタンス二端子網回路、ｌＯは第１のコ
イル、１１は第１のコンデンサー、１２は第２のコイル
、１３はコイル、１４は抵抗、１５はコンデンサー　１
６はコイル、１７はコンデンサー　２５は電源、２７は
チョークコイル、２８はコンデンサーを示す。 第３図 ｗ−Ａ２（Ａａリ−一 （ａ） 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）自動車の窓ガラス板にアンテナ導体と該アンテナ
   導体用の給電点が設けられたアンテナガラスを備え、上
   記アンテナ導体用の給電点には自動車に搭載されたラジ
   オ受信機に通じたリアクタンス二端子網回路が接続され
   ており、該リアクタンス二端子網回路のインピーダンス
   はＦＭラジオ搬送周波数全域に渡って誘電性のほぼ一定
   値であることを特徴とする自動車用ガラスアンテナ装置
   。
2. （２）上記リアクタンス二端子網回路のインピーダンス
   の絶対値はＦＭラジオ搬送周波数全域に渡って７０Ω〜
   １３０Ωであり、又位相角度は＋６５度〜＋８５度であ
   ることを特徴とする請求項１記載の自動車用ガラスアン
   テナ装置。
3. （３）自動車用の窓ガラス板の水平方向の長さが高さ方
   向の長さの１．７倍以上であることを特徴とする請求項
   １記載の自動車用ガラスアンテナ装置。