JPS6236902A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車用アンテナ装置、特に自動車の車体で受
信した放送波を効果的に検出して車載された各種受信器
に検出信号を供給する改良された自動車用アンテナ装置
に関する。

［従来の技術］ 各種の放送波、例えばラジオ、テレビあるいは電話等の
放送通信波を自動車内に設けられた受信器にて確実に受
信するために、自動車にはアンテナ装置が不可欠であり
、また自動車と他局との通信を行う例えば市民バンド電
波の送受信にもこの種のアンテナ装置が極めて重要であ
り、今後の自動車における標準装備された通信機能に対
して主要な役割を果す。

従来における一般的なアンテナ装置はポールアンテナど
して知られており、車体から突出したアンテナはその受
信特性の上では好ましい性能を示すが、車体デザインの
面においては常に邪魔もの扱いされるという宿命を有し
ていた。

また、このようなボールアンテナは実際の使用状態にお
いても、折れ、曲り等の破損を受けやすく、また、いた
ずらあるいは盗難の対称となり、更に高速走行時におい
て不快な風切り音を発生する等種々の問題を有しており
、従来において、なんとかこれを除去したいという要望
が多かった。

特に、近年のごとく、自動車の内部で受信する放送波あ
るいは通信波の周波数帯域が拡大すると、各周波数帯域
に応じた多数本のアンテナを設置する必要があり、自動
車の外観に対する美的コンレプトを無銭に破壊してしま
い、またこれら台秤のアンテナ間にお（プる電気的な相
互干渉ににってそれらの受信性能を著しく劣化させると
いう問題があった。

従来において、前述したポールアンテナを除去しあるい
は外から見えないにうに隠蔽する幾つかの努力がなされ
ており、例えばリアウィンドシールドにアンテナ細線を
貼付りること等が実用化されている。

従来における仙の解決手段として、放送波にＪ：つて車
体自体に誘起する表面電流を検出することが提案されて
きた。このにうな車体に流れる電流を利用することは、
−見最も確実でありまた効率も良い手段であると考えら
れるが、従来における実験はこのような期待を完全に裏
切る結果を示し続けた。

一般的な車体上の放送波によって誘起された表面電流が
利用できなかった第１の理由は、予期したほど表面電流
値が大きくないということであり、従来の表面電流は車
体の天ｆ１板を主に対象どじていたが、これににつでも
、充分に利用するに足るレベルの検出出力を１ｑること
はできなかった。

従来の第２の問題は、表面電流内に極めて大ぎな割合い
でノイズが混入することであり、故のようなノイズは主
どしてエンジンの点火系及びバッテリ充電用のレギコレ
ータ系統から発生し、エンジンが活動している限りこれ
らのノイズが車体（こ漏れ出し、到底実用できる鮮明な
放送波受信作用を行うことができなかった。

このＪ：うな不利な条件の中でも、従来において幾つか
の提案がなされた。放送波によって車体に誘起された電
流を利用する従来のアンテナ装置として特公昭５３−２
２／１１８が知られでおり、車体の電流集中部に電気的
な絶縁部を形成し、この絶縁部両端間におりる電流が百
接センザによって検出される。確かに、この従来装置に
よれば、ＳＮ比の優れた実用可能な検出信号を得ること
が示唆されたが、そのピックアップ構造は車体の一部に
切欠を設けることを必要とり”る等、到底通常の量産さ
れる自動車に適用することは不可能であつ１こ　。

従来の他の装置として実公昭５３−３／ｌ８２６が知ら
れており、車両のピラーに流れる電流をピックアップコ
イルで検出するアンテナが提案された。この従来装置は
アンテナを車体内に内蔵してしまうという開発方向を示
すために有益であったが、実際上、ピラーの近傍にその
長手方向に直交するピックアップコイルを設けることは
実際的でなく、またこのようなピックアップ配置では実
用的なアンテナ出力を得ることができず、単なる思いつ
きに過ぎ４ｆいものと考えられていた。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来技術の問題点 以」二のように、従来において、放送波によって車体に
誘起される電流を検出するアンテナ装置は必ずしも成功
していなかった。特に、従来においては、車体に流れる
放送波によって誘起された電流を効果的に検出するため
のピックアップ構造及び実用可能なＳＮ比を１９るため
のピックアップ配置とが正しく解決されていなかった。

また、従来装置にａ３いては、ピックアップの受信感度
が悪く、特に周波数帯域ににつで受信感度がまちまちで
あった。

発明の目的 本発明は」−記従来の課題に鑑み為されたものであり、
広帯域な周波数の放送波により車体に誘起される電流を
効果的に検出して、車載された受信器に伝達することの
できる自動車用アンテナ装置の提供を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、車体の周縁部に
近接して高周波ピックアップを配設し、これによって、
所定周波数以上の高周波表面電流を検出するアンテナ装
置を設４Ｊており、前記高周波ピックアップは、車体周
縁部と対向で−る側にループアンテナを佑え、該ループ
アンテナにコンデンサを直列接続してなることを特徴と
する特すなわち、本発明において、ループアンテナとコ
ンデンサによる直列共振回路によって、広帯域の周波数
に対し共振を起こさせ、高感度の受信を得ることが可能
となる。

従来におけるアンテナ装置は、その時代的な背景から主
としてＡＭ波の受信を意図していたが、このために、車
体電流を検出するアンテナを対象とＪ−る放送波の波長
が大きすぎることによって良好な受信特性が得られない
という結果になっており、この周波数依存性に着目し、
本発明において、受信の対象とする放送波を、ＦＭ周波
数帯域以上の通常の場合５０Ｍ１ｌｚ以上とすることに
Ｊ：って、従来不可能とされたていた車体電流からの受
信を極めて効果的に行うことを可能としていた。

［実施例］ 以下、図面に基づき本発明に係る自動車用アンテナ装置
の好適な実施例を説明する。

第６図には放送波等の外来電波Ｗが金属導体から成る車
体Ｂを通過する際にその電磁波の強さに応じた表面電流
Ｉが車体各部に誘起されることを示しており、本発明に
おいては、これらの電波のうち比較的高周波数帯域に属
する５０ＨＩＩＺ以上のＦＭ波、テレビ波等に用いられ
る周波数帯域のみを対象とする。

そして、本発明においては、このような特定の高周波帯
域において、車体の有機電流分布を測定し、表面電流密
度が高くかつノイズの少ない部分にピックアップを設置
することを特徴とする。

表面電流分布を知るために計算機によるシミュレーショ
ン及び実際の電流強度を各点において測定することが行
なわれ、本発明においては、後述する所望の車体部分に
設けられる高周波ピックアップと同様の原理に基づくプ
ローブが使われ、このプローブを車体の表面全域にわた
って各点毎に方向を変えながら全域に動かして表面電流
の測定が行なわれた。

第７図にはこのＪ：うな後述する高周波ピックアップど
ぼぼ同様の原理に基づいて作成されたプローブＰの概略
構成が示されており、外部からの電波の混入を避けるた
めに導電体からなるケース１０の内部にループコイル１
２が固定され、前記ケース１０の一部には開口１０ａが
設けられ、ループコイル１２の一部をこの間口１０ａか
ら外部に露出させ、このループコイル１２の露出部を車
体Ｂの表面に近接させて車体表面電流から生じる磁束を
ループコイル１２で検出する構成からなる。

ループコイル１２の一部は短絡線１４によってケース１
０に接続されており、また出力端１６が同軸ケーブル１
８の芯線２０に接続されている。またループコイル１２
の一部にはコンデンサ２２が設けられており、ループコ
イル１２０周波数を所望の被測定周波数に共振させピッ
クアップ効率を上昇させることができる。

以上のようにして、プローブＰを車体Ｂの表面に沿って
移動させ、また各測定点においてその角度を回転させる
ことにより車体表面の表面電流分布及びその方向を正確
に求めることが可能となり、第７図において、プローブ
Ｐの出力はへ周波電圧増幅器２４にて増幅され、高周波
電圧測定器２６によって出力電圧が測定される。このコ
イル出力電圧は測定器２６のメータ指示値で読取られる
とともに、このメータ指示値に対応した電圧はＸＹレコ
ーダ２８にて車体各部にお【ノる表面電流密度貼して記
録される。ＸＹし］−ダ２８にはポテンショメータ３０
から車体の各位置を示す信号が入力されており、各位置
におりる高周波表面電流を知ることが可能となる。

第１図及び第２図には、本発明において、高周波ピック
アップが天井板のリア中に近接配置された実施例が示さ
れている。

第２図において、天井板３２はむぎ出しもしくは塗装を
施した状態で示され、この金属製天井板３２は、リアウ
ィンドフレーム３４をその周縁端子としてリアガラス３
６に接続されている。

そして、本実施例においては、前記リアウィンドフレー
ム３４のボディーの周縁から　Ｑ＝１２Ｘ１０−３λ（
λは放送波の波長）以内の領域で高周波ピックアップ３
８が設けられている。

ここで、本発明の特徴的なことは、前記高周波ピックア
ップ３８は、ケース４０の内部にループアンテナ４２を
含み、電磁結合力ピックアップを形成し、該ループアン
テナ４２に］ンデンザ４４を直列接続してなることであ
る。

すなわち第３図に示されるように、ループアンテナ４２
は、外部磁束を効果的に検出するための樹脂ケース４０
の一側端に設けられたスリブ１〜４０ａから、一部が露
出した状態で保持されている。

そして、前記ループアンテナ４２にＪ：って検出された
信号は、ＢＮＣコネクタ５０を介して同軸ケーブル５２
から外部に取出され、自動車内に設けられた各種受信器
、例えばラジオ、テレビ等に伝送される。

また、前記高周波ピックアップ３８のケース４０を車体
周縁部に確実に位置決め固定するため、ケース４０の両
側には、Ｌ型ブラケッｌ−４６。

４８が設けられている。

前記ループアンテナ４２は、単巻アンテナからなり、リ
アウィンドフレーム３４と電気的に絶縁された状態で、
かつ！９！！肴して配置されるＪ：うに絶縁被膜が施さ
れ、これをリアウィンドフレーム３４に押倒【プる構造
からイ蒙り、表面電流から生じる磁束をより強くループ
アンテナ４２に鎖交さぜることができる。

第４図にはアンテナ受信特性が示されており、同図にお
ける実線は本実施例によるアンテナ受信特性を、同図の
破線は並列共振型ピックアップ受信特性を示すものであ
る。

同図から明らかなＪ：うに、本実施例にＪｚるアンテナ
受信特性は、並列共振型ピックアップによるアンテナ装
置に比し、広帯域でかつ高感度な受信が行われることが
分る。

以上の実施例に冒いて、ループアンテナ４２のインダク
タンスは約５０〜１００ｎｌｌ　、コンデンサーは０５
〜３ｐ１１に選定することにより、ＦＭ−ＴＶ帯すなわ
ち７６〜２２０Ｍ１ｌｚまでの広帯域受信を外部から何
の制御も要することなく容易に行うことができる。

また、本発明の他の特徴的なことは、高周波ビツクアッ
プ３８がループアンテナ４２のみで構成されているため
、薄型で形成されることである。

この１＝め、同軸ケーブル５２への接続し、前述した小
型のＢＮＯコネクタ５０が用いられ、全体として小型軽
量なアンテナ装置が得られる。

第５図には本実施例アンデナ装置に用いられる具体的な
回路構成が示されており、以下にその回路接続と作用と
を同時に説明する。

前記同軸ケーブル５２の外被導体は接地されており、ル
ープアンテナ４２によって検出された信号は同軸ケーブ
ル５２によって受信機５４に伝送される。そして、この
受信器５４はインピーダンス整合回路５６、増幅回路５
８、選択用ツノ回路部６０を備えている。

前記インピーダンス整合回路５６は帯域フィルタ６２及
び放電管６４を含み、ループアンテナ４２から得られた
コンデンサ４４の検出電圧は帯域フィルタ６２の入力側
に供給され、また、帯域フィルタ６２の出力は放電管６
４とコンデンＣとの並列回路に接続される。

この放電管６４は静電破壊保護用であり、外部からの静
電気・雷等にｊ：る回路破壊を防いでいる。

また、帯域通過フィルタ６２によってループアンテナ４
２によるインピーダンス整合が行われる。

このようにしてインピーダンス整合が行われた検出信号
は、次に、高周波増幅回路５８にて高周波増幅される。

増幅回路５８は２段接続されたトランジスタＱ１　、Ｑ
２を含み、その出ツノは洗濯出力回路部６０に供給され
、この選択出力回路部６０によって音声出力等される。

図において、インダクタンスＬ＋　、ｌ−２は、ピーキ
ングコイル、抵抗Ｒ２、Ｒ３は１ヘランジスタＱ１の作
動を安定される抵抗、Ｒ５、Ｒｅはバイアス抵抗、Ｃ３
、Ｃ９はバイパスコンデンサを示す。

以上のようにして、本発明によれば、ループアンテナ４
２にて検出された微弱信号を所望のインピーダンス整合
及び高周波増幅処理し、高感度でＦＭ又はテレビの広帯
域受信を効率良く行うことができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明にＪ：れば、比較的高周波
帯域、例えばＦＭ周波数帯域以上の放送波に対して車体
の特定個所、特に車体周縁部に発生する高周波表面電流
を検出するどどもに、車体周縁部と対向する側にループ
アンテナを備え、該ループアンテナにコンデンサを直列
接続して構成したことにより、広帯域の周波数に対し共
振特性をもたせ高感度受信を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は高周波ピックアップの取付り状態を示す平面図
、 第２図は電磁結合型高周波ピックアップが自動車天井板
のリアウィンドフレームに取付けられた状態を示す斜視
図、 第３図は高周波ピックアップの外観斜視図、第４図は本
発明にかかる自動車用アンテナ装置による周波数帯域ど
受信レベルとの関係を示す図第５図は本発明装置の概略
回路説明図、第６図は外来波Ｗによって車体Ｂに生じる
表面電流Ｉを示す説明図、 第７図は本発明において用いられる高周波ピックアップ
と同様のプ１コープを用いて車体表面電流の分布を知る
ためのプローブ及びその処理回路の説明図である。 ３８　・・・　高周波ピックアップ ４０　・・・　ケース ４２　・・・　ループアンテナ ４４　・・・　コンデンサ ４６．４８　　・・・　ブラケット ５０　・・・　ＢＮＣコネクタ ５２　・・・　同軸ケーブル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）自動車の車体周縁部にその長手方向に沿って近接
   配置され放送波によって車体に誘起される高周波表面電
   流を検出するとともに、車体周縁部と対向する側にルー
   プアンテナを備え、該ループアンテナにコンデンサを直
   列接続してなることを特徴とする自動車用アンテナ装置
   。