JPS6236903A - 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機
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
に関するものである。

［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機にて確実に受信
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ｔプ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ボールアンテナと
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
あるいは盗難の対象となり、更に高速走行時において不
快な風切り音を発生する等積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セプ１〜を無銭に破壊してし
まい、またこれら各種のアンテナ間における電気的な相
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
は外から見えないように隠蔽する幾つかの努力がなされ
ており、例えばリヤウィンドシールドにアンテナ細線を
貼付けること等が実用化されている。

従来における伯の解決手段として、放送波にＪ：って車
体自体に誘起する表面電流をループアンテナを備えた高
周波ピックアップで検出することが提案されてぎた。

以下、このループアンテナにＪ：る自動車用アンテナ装
置の従来例を図面に基づいて説明Ｊる。

第６図において、電磁結合型高周波ピックアップ１０の
ループアンテナ１２には可変容量ダイオード１４及び前
置増幅器が接続され、更に前記可変容量ダイオード１４
と受信機どの接続関係を示した回路図が示されている。

図において、ループアンテナ１０にはコンデンサＣ１、
可変容量ダイオード１４及びコンデンサＣ２が直列接続
されており、これらの直列容量値から定まる共振周波数
を有している。高周波ピックアップ１０の出力はコンデ
ンサＣ１の一端と可変容量ダイオード１４のアノード喘
から取り出されてピックアップ１０の近傍に前述したご
どく回路部１６として設りられｌｃ前置増幅器によって
所望のインピーダンス変換及び高周波増幅が行なわれる
。図示のごとく、前置増幅器はバンドパスフィルタＢＰ
Ｆを有し、これにｊ；って所望の周波数帯域が選択され
これ以外のＭ音信号その他が除去される。そして、帯域
増幅された高周波検出信号は抵抗とコンデンサからなる
インピーダンス変換回路によってインピーダンス変換さ
れ、更に高周波増幅された（すに同軸ケーブル１８から
受信（幾に向かって出力される。これら前置増幅器には
ケープル２０から回路を制御するための電源電圧が供給
されている。

従って、前置増幅器での検出信号は高周波ピックアップ
１０の共振周波数で最大値となり、この共振周波数を所
望の受信周波数に合わけるため前記可変容量ダイオード
１４の容量値が変化され、高周波ピックアップ１０の共
振周波数を所望の受信周波数に合わせることによって小
型アンテナでありながら極めて感度の良い受信作用を行
うことができ、この従来例においては、前置増幅器内に
ネオン管Ｎ［−を設けて雷、静電気による高電圧から半
導体素子を保護する機能も併せもたせている。

前述した可変容量ダイオード１７Ｉの容量値を変えるた
めに、可変容団ダイオード１４のカソード側には所定の
制御電圧が印加され、この印加電圧は受信機の同調周波
数と連動して制御されている。

第６図において受信機２２のその一部が示されており、
前述した同軸ケーブル１８の細端は受信機２２のアンテ
ナ端子２４に接続され同調回路２６からコンデンサ２８
を介して次段の受信回路に接続されている。同調回路２
６はコイルのインダクタンスあるいはコンデンサの容■
を変化させて同調周波数を任意に選択する。そして、こ
の」：うに選択された周波数は同調周波数制御回路３０
で制御されて選択され、かつ表示部３２にて車室内に現
在の選択された周波数がデジタル表示され、前記受信機
２２の同調周波数制御回路３０からの同調周波数制御電
圧を可変抵抗３４そして、抵抗３６を介して前記可変容
量ダイオード１４のカソード側に供給することであり、
これによって、可変容量ダイオード１４には同調回路２
６で選択された同調周波数に対応した制御電圧が供給さ
れることとなる。

従って、受信機２２で所望の受信周波数を選択すると、
高周波ピックアップ１０はその共振周波数が前記同調周
波数と一致して変化し、受信作用を行うことができる。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の問題点 ところで、高周波ピックアップのループアンテナの共振
周波数はループアンテナのインダクタンスと直並列コン
デンサの容量によって決定され、またループアンテナの
インダクタンスはループアンテナの開口面積により決定
されるため、広帯域受信を行なえるように可変容量ダイ
オードを用いてコンデンサ容量を可変とした従来の自動
車用アンテナ装置では、自動車の電源電圧の変動などに
よりループアンテナの共振周波数が変化するので、その
共振周波数を安定化させるために安定化電源部を設ける
必要があり、装置自体が大きくなるという問題点があっ
た。

発明の目的 本発明は前記従来の問題点に鑑み為されたもので、その
目的は、安定化電源部を設置ノることなく、多少の電圧
変動に対してもループアンテナで安定した広帯域受信が
行なえるようにすることにある。

［問題点を解決するための手段及び作用］この目的を達
成するために、本発明は、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
起され車体周縁部に集中して流れる高周波表面電流をピ
ックアップするループアンテナを備えた高周波ピックア
ップで構成される自動車用アンテナ装置において、前記
ループアンテナに該ループアンテナの開口面積を切替え
るためのスイッチングダイオードを設けたことを特徴と
する。

そして、前記スイッチングダイオードをＯＮ。

ＯＦＦ作動せることで、ループアンテナの開口面積が段
階的に変化し、これによりループアンテナの段階的な各
共振周波数は電源電圧の多少の変動に影響されることな
く安定した広帯域受信が行なえる。

［実施例］ 以下、図面により本発明の好適な実施例を説明する。

第２図〜第５図は本発明の自動車用アンテナ装置の一実
施例が示され、各図にはループアンテナを備えた高周波
ピックアップが天井板のリア周縁部に近接配置された例
が示されている。

第３図において、天井板３８がむき出しもしくは塗装を
施した状態で示され、この金属性天井板３８はリアウィ
ンドフレーム４０をその周縁端としてリアガラス４２に
接続されている。そして、前記リアウィンドフレーム４
０のボデーの外周縁から１　＝　１２ｘ　１０−３λ（
ｍ）λ−電信周波数の波長（ｍ）以内の領域で高周波ピ
ックアップ４４が設けられている。

第２図に詳細に示されるように、−前記高周波ピックア
ップ４４は外部からの電磁波をシールドする金属性のケ
ース４６を含み、その内部にループアンテナ４８を含み
、電磁結合型ピックアップを形成している。

第４図には前記高周波ピックアップ４４を天井板３８に
固定した横断面図が示されており、天井板３８はルーフ
パネル５０を含み、前述したリアウィンドフレーム４０
がこのルーフパネル５０の一端に固定されており、また
ルーフパネル５０にはファスナ５２及びダム５４を介し
て前記リアガラス４２が固定され、前記ファスナ５２と
ダム５４とは接着剤５６によって気密に付着されている
。また、ルーフパネル５０とリアガラス４２どの間には
モール５８が固定されている。

本実施例において、前記高周波ピックアップ４４のルー
プアンテナ４８をリアウィンドフレーム４０の周縁部に
対向配置するため、前記リアウィンドフレーム４０には
その一部に開口４０ａを設け、この開口４０ａに高周波
ピックアップ４４のケース４６を挿入配置する。

第４図に詳細に示されるようにケース４６には前記ルー
プアンテナ４８の長手方向辺が露出する開口４６ａが設
Ｃノられており、このようにして導電体からなるケース
４６から露出したループアンテナ４８の一部がリアウィ
ンドフレーム４００間口縁部と対向近接配置されること
となる。従って、ケース４６の内部で、リアウィンドフ
レーム４０の周縁部に流れる高周波表面電流から誘起さ
れた磁束はループアンテナ４８によって確実に捕捉され
、またケース４６によって外部からの電磁波は確実にシ
ールドされるので、車体に誘起された電流を感度良く高
周波ピックアップ４４によって検出することが可能とな
る。

前記高周波ピックアップ４４のケース４６を確実にリア
ウィンドフレーム４０に対して位胃決め固定するため、
第５図に示されるように、ケース４６の両端にはＬ型ブ
ラケット６０．６２がポルｌ−等で結合されており、こ
のブラケツｈ６０．６２を前記リアウィンドフレーム４
０にネジ固定している。

また、高周波ピックアップ４４のケース４６内に前述し
たループアンテナ４８と接続される回路部６４が内蔵収
納されており、該回路部６４に設りられているインピー
ダンス整合回路、増幅回路により検出された信号が処理
されることである。

そして、このようにして得られた高周波検出信号はアン
テナ同軸ケーブル６６から外部に取出され、自動車内に
設（プられた各種受信機、例えばラジオ、テレビ等に伝
送される。前記回路部６４には回路制御するための電源
及び信号がケーブル６８から供給されている。

前記ループアンテナ４８は単巻アンテナからなり、リア
ウィンドフレーム４０と電気的に絶縁された状態でかつ
密着して配置されるようにコイルに絶縁被覆を施し、こ
れをリアウィンドフレーム４０に押しつける構造からな
り、表面電流から生じる磁束をより強くループアンテナ
４８に鎖交さぜることができる。

以上のＪ：うにして、むき出しｂｂ＜は塗装を施した天
井板３８特にリアウィンドフレーム７ＩＯに高周波ピッ
クアップ４４が組込まれた後、ルーフガーニッシュ７０
が天井板に固定され、このルーフガーニッシュ７０どリ
アウィンドフレーム４０の端部にはエツジモール７２が
固着される。

また、ループアンテナ／Ｉ８のケース４６から露出した
辺はリアウィンドフレーム４０の縁部から１　＝　１２
ｘ　１０−３λ（ｍ）以内に配置され、これによって、
８０１什７の「Ｍ放送周波数の放送波をリアウィンドフ
レーム４０の周縁部に流れる車体表面電流から確実に検
出することができ、このとぎの車体表面電流の向きはそ
の周縁部に沿って流れているので、前記ループアンテナ
４８をその長手方向がリアウィンドフレーム４０の周縁
部に治って配置されている。

このように、車体の周縁部、特に天月板の周縁部に流れ
る表面電流を高周波ピックアップによって電磁的に検出
し、アンテナ装向を全く外部に露出することなく、高周
波帯域での受信を確実に行うことが可能となり自動車用
アンテナとして極めて有益である。

そして、本発明において特徴的なことは、前記ループア
ンテナに、該ループアンテナの開口面積を切替えるため
のスイッチングダイオードとしてバリキャップ７４を設
け、電源電圧の多少の変動があっても安定した広帯域受
信ができるようにしたことであり、以下第１図によりそ
の構成を述べる。

第１図に示す如く、ループアンテナ４８の両端には引き
出し線７６を介してコンデンサ７８が接続され、一方ル
ープアンテナ４８の略中間位置から別の引き出し線８０
が設けられ、直流カットコンデンサ８２．スイツヂング
ダイオードとしてのバリキャップ７／Ｉを介して引ぎ出
し線８０の他端は引き出し線７６に接続されている。

また、コンデンサ７８の両端子からはインピーダンス変
換及び高周波増幅を行なう回路部８４の入力線が引き出
されるとともに片方の入力線にはコンデンサ８６が挿入
されており、回路部８４の出力線は同軸ケーブル接続用
コネクタ８８に接続されている。

そして、前記バリキャップ７７Ｉのカソード側には受信
機（図示せず）から、希望する受信帯域例えばＦＭ帯ど
ＴＶ帯の如く異なる帯域に応じてそれぞれ該バリキャッ
プ７４をＯＮ作動かＯＦＦ作動させる直流制御信号が送
られる。

この直流制御信号によりバリキャップ７４がＯＮ作動又
はＯＦＦ作動して該バリキャップのインピーダンスがＯ
ｌ又は■に切替えられることでループアンテナの開口面
積が２段階に切替わることになりループアンテナ６４は
ＦＭ帯またはＴＶ帯に共振する開口面積すなわちインダ
クタンスになる。

この様にバリキャップ７４を単に高周波回路的にＯＮ、
ＯＦＦさせる機能として用いているため、バリキャップ
７４へ送られる電源電圧の多少の変動に対して、ループ
アンテナ４８の受信帯域の変化は生じなくなる。

尚、コンデンサ８６は無くても良く、該コンデンサ８６
の無い場合は直列共振型高周波ピックアップにおけるル
ープアンテナの開口面積を２段階に切替える自動車用ア
ンテナ装置となる。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、本発明によれば、装置が大型化す
る安定化電源部を設けなくても、多少の電圧変動に対し
て安定した広帯域受信が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動車用アンテナ装置の一実施例を示
す説明図、 第２図〜第５図は第１図に承り高周波ピックアップの取
付構造を示す説明図、 第６図は従来の自動車用アンテナ装置を受信機の一部と
ともに示した回路図である。 ／Ｉ４・・・高周波ピックアップ、 ４８・・・ループアンテナ、 ７４・・・バリキャップ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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車体周縁部に集中し
   て流れる高周波表面電流をピックアップするループアン
   テナを備えた高周波ピックアップで構成される自動車用
   アンテナ装置において、前記ループアンテナに該ループ
   アンテナの開口面積を切替えるためのスイッチングダイ
   オードを設けたことを特徴とする自動車用アンテナ装置
   。