JPH03285402A - 自動車用アンテナ装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車のボディに固定される自動車用アンテ
ナ装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、様々な自動車用アンテナ装置が提案されてい
る。

例えば、特開昭６２−１７９２０２号公報等には、自動
車に搭載されたＦＭ／ＡＭラジオ用のアンテナマストと
、自動車に搭載された電話用のアンテナマストを一体化
した自動車用アンテナ装置が提案されている。

特開昭６２−１７９２０２号公報に掲載された自動車用
アンテナ装置では、短い波長の電波を送受信するための
電話用のアンテナマストが自動車のボディの近くに位置
している。

自動車のボディは接地導体板と等価とみなされるので、
電話用のアンテナマストがボディの近くに位置している
と、電話用のアンテナマストが自動車のボディの影響を
受ける。この結果、電話用のアンテナマストの最大感度
方向が水平面から外れてしまう。

このような問題点を解消するために、例えば特開昭６４
−７７２０５号公報等には、電話用のアンテナマストを
自動車のボディから遠くへ離して配置した自動車用アン
テナ装置が提案されている。

特開昭６１７７２０５号公報に掲載された自動車用アン
テナ装置では、第６図に示すように、電話用アンテナマ
スト１をＦＭ／ＡＭ用アンテナマスト２の上部に固定し
、電話用アンテナマスト２を自動車のボディ３から遠ざ
けている。電話用アンテナマスト１は同軸ケーブル４に
より自動車用電話機５に接続されている。

（発明が解決しようとした課題） 同軸ケーブルはＦＭ／ＡＭ用アンテナマスト２の内部に
挿入されるので、同軸ケーブル４はＦＭ／ＡＭ用アンテ
ナマスト２よりも細くしなければならない。さらに、同
軸ケーブル４はシールド用の網線が給電線を取り囲んだ
構造となっているので、給電線は非常に細くなってしま
う。このような理由から、細い同軸ケーブル４は伝達損
失が大きい。

それゆえに、従来の自動車用アンテナ装置には、細い同
軸ケーブル４を使用することにより自動車用アンテナ装
置の性能が劣化する問題点がある。

本発明は、このような従来装置の問題点を解消するため
になされたもので、給電線の伝達損失を低減することを
技術的課題とした。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 前述した技術的課題を達成するために、本発明では、第
一マスト部材にテーパー形状を有する給電線を接続する
。また、この給電線のテーパー形状は、第一マスト部材
に向かって細くなるような形状とした。

（作用） 前述した技術的手段によれば、シールド用の網線が不要
なので、その分、給電線を太くすることができ、給電線
の伝達損失が低減される。

ところで、シールド用の網線を取り除くと、第三オヨヒ
第二マスト部材の内径が変化することにより給電線のイ
ンピーダンスが不均一になってしまう。給電線のインピ
ーダンスが不均一になると、給電線内で反射が発生し、
給電線の伝達損失が大きくなる。しかし本発明では、給
電線がテーバ形状を有しているので、第三および第二マ
スト部材の内径が変化しても、給電線の全長にわたって
給電線のインピーダンスがほぼ均一になる。従って、給
電線内に反射が発生しなくなり、給電線の伝達損失が低
減される。

（実施例） 以下、添付図面に基づいて本発明の好ましい一実施例に
ついて説明する。

第１図は、本発明が適用された自動車用アンテナ装置の
側面図である。自動車のボディ鋼ｖｉ、２１にはベース
部材３０が固定されている。ベース部材３０は金属製の
円筒部材３１と、円筒部材３１に固定されたワイヤ収納
部材３２と、ワイヤ収納部材３２に固定されたモータ３
３を備える。円筒部材３１には、ＦＭ／ＡＭラジオ用ア
ンテナ端子３４と、二つの電話用アンテナ端子３５ａ、
３５ｂが固定されている。アンテナ端子３４には、ＦＭ
／ＡＭラジ第５１が同軸ケーブル５２を介して接続され
る。アンテナ端子３５ａ、３５ｂには、ダイパーシティ
受信機能を有する自動車用電話機５３が同軸ケーブル５
４ａ、５４ｂを介して接続される。

円筒部材３１の一端には、金属製のフランジ３６が固定
されている。フランジ３６には、取付部材３７がねし込
まれている。ベース部材３ｏはボディ鋼板２１をフラン
ジ３６と取付部材３７０間に挾み込むことにより固定さ
れる。

取付部材３７の内部には、円筒形の絶縁スリーブ３８が
固定されている。絶縁スリーブ３８により最下段のエレ
メント１５が摺動自在に支持されている。同様に、エレ
メント１５の中にはエレメント１４が、エレメント１４
の中にはエレメント１３が、エレメント１３の中にはエ
レメント１２が、それぞれ摺動自在に挿入されている。

エレメント１５，１４．１３．１２は、公知のロッドア
ンテナと同様な入れ吊構造となっており、伸縮自在であ
る。また、エレメント１２〜１５はエレメント１）に近
づくに従って細くなっている。

第２図は、エレメント１）〜１３の縦断面図である。エ
レメント１２〜１５の内部には連続した中空部１６が形
成されている。この中空部１６の中には、樹脂製の昇降
部材１７が挿入されている。

昇降部材１７の中には、給電線１８がモールドされてい
る。昇降部材１７の一端には大径部１７１と小径部１７
２が形成されている９大径部１７１の中には、エレメン
ト１）と給を線１８のインピーダンスマツチングを取る
ための整合コイル１８１がモールドされている。小径部
１７２はエレメント１２の一端に開けられた開口部１２
１から外部へ突き出している。

第３図は、円筒部材３１の縦断面図である。絶縁スリー
ブ３８の内側にアンテナエレメント１５が挿入されてい
る。アンテナエレメント１５は外側導体スリーブ１５１
と内側導体スリーブ１５２、および外側導体スリーブ１
５１と内側導体１５２の間に挟まれた絶縁スリーブ１５
３を備える。絶縁スリーブ１５３の内部には、接点カラ
ー４１がモールドされている。接点カラー４１の一端４
１ａは内側導体スリーブ１５２に接触している。また、
接点カラー４１の他端４１ｂは絶縁スリーブ１５３の外
周面に露出している。

ＦＭ／ＡＭラジオ用アンテナ端子３４の内部には、ロー
パスフィルタ４２が内蔵されている。ローパスフィルタ
４２は電話用の電波がアンテナ端子３４からＦＭ／ＡＭ
ラジ第５１に漏れるのを防止する。ローパスフィルタ４
２の入力電極４２ａは接点カラー４１の他端４１ｂに接
触している。

電話用アンテナ端子３５ａの内部には、バイパスフィル
タ４７１が内蔵されている。バイパスフィルタ４７１は
ＦＭ／ＡＭラジオ用の電波がアンテナ端子３５ａから自
動車用電話機５３に漏れるのを防止する。バイパスフィ
ルタ４７１０入力電極４７１ａは外側導体スリーブ１５
１に接触している。

昇降部材１７の他端には、終端金属部材４３が固定され
ている。終端金属部材４３には給電線１８の端部が電気
的に接続されている。終端金属部材４３は昇降部材１７
の他端と樹脂ワイヤ４４の一端とを機械的に結合してい
る。

円筒部材３１の内部には、アンテナストッパ４５が嵌め
込まれている。このアンテナストッパ４５には、接点カ
ラー４６が固定されている。接点カラー４６の一端４６
ａは終端金属部材４３に接触している。

電話用アンテナ端子３５ｂの内部には、バイパスフィル
タ４７２が内蔵されている。バイパスフィルタ４７２は
ＦＭ／ＡＭラジオ用の電波がアンテナ端子３５ｂから自
動車用電話機５３に漏れるのを防止する６バイパスフイ
ルタ４７２の入力電極４７２ａは接点カラー４６の他端
４６ｂに接触している。

樹脂ワイヤ４４はワイヤ収納部材３２に内蔵されたプー
リ　（図示せず）に巻き取られている。モータ３３が逆
転すると、樹脂ワイヤ４４は昇降部材１７の他端を図示
下方に向がって引き下げ、エレメント１）〜１５を縮め
る。この時、第４図に示すように、昇降部材１７がエレ
メント１２の中で摺動し、エレメント１）をエレメント
１２の中に収納する。エレメント１）は開口部１２１よ
りも直径が大きいので、昇降部材１７が図示下方に移動
するに従って入れ吊構造のエレメント１２〜１５が順番
に縮められる。

これとは逆に、樹脂ワイヤ４４はモータ３３が正転する
と昇降部材１７の他端を図示上方に向かって押し上げ、
ニレメン）１）〜１５を伸ばす。

この時、第２図に示すように、昇降部材１７がエレメン
ト１２の中で摺動し、エレメント１）をニレメン）１２
から押し出す。昇降部材１７の大径部１７１は開口部１
２１よりも直径が大きいので、昇降部材エフが図示上方
に移動するに従って入れ吊構造のニレメン）１２〜１５
が順番に伸ばされる。

エレメント１）および外側導体スリーブ１５１は電話帯
の中心波長の２の長さを有する。エレメント１）は電話
帯の送受信に使用され、外側導体スリーブ１５１は電話
帯の受信のみに使用される。

エレメント１）により受信された電話信号は、給電線１
８を通って円筒部材３１の内部に導かれ、終端金属部材
４３、接点カラー４６、バイパスフィルタ４７２を経て
自動車用電話機５３へ出力される。また、外側導体スリ
ーブ１５ｉにより受信された電話信号は、バイパスフィ
ルタ４７１を経て自動車用電話機５３へ出力される。自
動車用電話機５３はニレメン１−１）および外側導体ス
リーブ１５１から入力された二つの電話信号を組み合わ
せてダイパーシティ受信を行いフェージングによる受信
劣化を最小源にする。

電話帯は周波数が高いので、電話帯においてはエレメン
ト１２〜１４および内側導体スリーブ１５２がボディ綱
板２１に容量結合する。この結果、電話帯においてはエ
レメント１２〜１４および内側導体スリーブ１５２がシ
ールド板として動作し、給を線Ｉ８にはノイズが重畳し
にくい。

ところで、エレメント１）および外側導体スリーブ１５
１はエレメント１２〜１４に直接接続されていないが、
ＦＭ／ＡＭ帯ではエレメント１２〜１４が給電線１８と
容量結合し４、外側導体スリーブ１５１が内側導体スリ
ーブ１５２と容量結合するので、エレメント１）〜１５
の全体がＦＭ／ＡＭ用のアンテナとして動作する。エレ
メント１）〜１５で受信されたラジオ信号は、内側導体
スリーブ１５２に接触した接点カラー４１、ローパスフ
ィルタ４２を経てＦＭ／ＡＭラジ第５１へ出力される。

ニレメンｌ−１）で受信された電話信号が給電線１８に
おいて弱められないようにするために、本実施例装置で
は、給電線１８がテーパー形状を有している。第５図に
示すように、給電線１８の直径をａ、エレメント１２〜
１４および内側導体スリーブ１５２の内径をｂ、昇降部
材１７の直径をＣ１昇降部材１７の誘電率をεｒと定義
する時、給電線１８のインピーダンスＺは、 ｚ＝　１　３８　　（ＬｏＧ（ｂ／ｃ）＋ＬＯＧ（ｃ　
／　ａ　）　／　、β了）で示される。

従って、給電線１８の全長に渡って、給電線１８のテー
パー形状および昇降部材１７の直径を℃ ｂ／ａ＝Ｒ１ ｃ＝Ｒま ただし、Ｒ１，Ｒ２は定数 の関係が成立するように定めれば、中空部１６の中にお
ける給電線Ｉ８のインピーダンスが給電線１８の全長に
渡ってほぼ均一になる。この結果、エレメント１２〜１
５の内径すが変化することにより給電線１８中で発生す
る反射を無くすことができ、電話信号が自動車用電話機
５３へ効率良く伝達される。

ところで、外側導体スリーブ１５１の最大感度方向はボ
ディ鋼板２１の影響を受けてエレメント１）の最大感度
方向とは異なる。具体的には、ニレメン）１）の最大感
度方向がほぼ水平方向を向いているのに対し、外側導体
スリーブ１５１の最大感度方向は斜め上方を向いている
。エレメント１）と外側導体スリーブ１５１の最大感度
方向が互いに異なるので、自動車用電話機５３がダイパ
ーシティ受信を行うことにより、フェージングによる受
信劣化を効果的に低減できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、給電線がテーパー状の形状を備える。

この結果、第二マスト部材の内径が変化しても、給電線
のインピーダンスが全長に渡ってほぼ均一になる。従っ
て、給電線内に反射が発生しなくなり、給電線の伝達損
失が低減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が適用された自動車用アンテナ装置の
側面図である。 第２図は、エレメントの縦断面図である。 第３図は、円筒部材３１の縦断面図である。 第４図は、エレメントの縦断面図である。 第５図は、エレメントの横断面図である。 第６図は従来のアンテナ装置を描いた縦断面図である。 １）・・・エレメント（第一マスト部材）、１２．１３
．１４・・・エレメント （第二マスト部材）、 １５１・・・外側導体スリーブ（第三マスト部材）１８
・・・給を線、 ２１・・・ボディ鋼板（自動車のボディ）、３０・・・
ベース部材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）自動車のボディに固定されるベース部材、該ベー
   ス部材によって支持された第三マスト部材、 該第三マスト部材によって支持され、複数の筒状エレメ
   ントを入れ子構造に組み合わせた伸縮自在の第二マスト
   部材、 該第二マスト部材の一端に支持され、前記ボディから遠
   くへ離れた場所に位置する第一マスト部材、 前記第三および第二マスト部材の内部に挿入され、前記
   第一マスト部材に向かって細くなるテーパー形状を有す
   ると共に、前記第一マスト部材に電気的に接続された給
   電線、 を備える自動車用アンテナ装置。
2. （２）前記第三および第二マスト部材と前記自動車のボ
   ディの間が容量結合により高い周波数において結合され
   ることを特徴とした請求項第（１）項記載の自動車用ア
   ンテナ装置。