(57)【要約】７０ｍｍ以下の低姿勢としても感度劣化を極力抑制する。車両から７０ｍｍ以下の高さで突出するアンテナケース１０の内部に、アンテナパターンを形成したアンテナ基板３０を立設して配設すると共に、アンテナ基板３０から出力される受信信号を増幅するアンプ基板３４を収納する。アンテナ基板３０において、アンテナパターンと給電点の間にＦＭ波帯にアンテナパターンを共振させるためのアンテナコイルを挿入する。これにより、FM放送の波長に対して約１／２０の長さとされた低姿勢のアンテナパターンがFM波帯に共振するようになる。
2008062746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に取り付けられた際に、車両から約７０ｍｍ以下の高さで突出するアンテナケースと、該アンテナケース内に収納されるアンテナ部からなるアンテナ装置であって、
前記アンテナ部は、アンテナと、該アンテナにより受信された少なくともＦＭ放送の信号を増幅するアンプを有するアンプ基板とからなり、前記アンテナの給電点が前記アンプの入力にアンテナコイルを介して接続されていることを特徴とする少なくともＦＭ放送を受信可能なアンテナ装置。
【請求項２】
前記アンテナが、前記アンテナケース内に立設して配設されている平板状のアンテナとされ、該アンテナの上端に両側に延伸する導電性のトップ部が接続されていることを特徴とする少なくともＦＭ放送を受信可能な請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記アンテナが、前記アンテナケース内に配設されているロッド状のアンテナとされ、該ロッド状のアンテナは断面形状が円、楕円や多角形状とされた棒状や筒状の導電体から構成されていることを特徴とする少なくともＦＭ放送を受信可能な請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項４】
車両に取り付けられた際に、車両から約７０ｍｍ以下の高さで突出するアンテナケースと、該アンテナケース内に収納されるアンテナ部からなるアンテナ装置であって、
前記アンテナ部は、立設されて配置されアンテナパターンが形成されているアンテナ基板と、前記アンテナパターンにより受信された少なくともＦＭ放送の信号を増幅するアンプが設けられているアンプ基板とからなり、前記アンテナ基板における前記アンテナパターンの給電点が、前記アンプ基板における前記アンプの入力にアンテナコイルを介して接続されていることを特徴とする少なくともＦＭ放送を受信可能なアンテナ装置。
【請求項５】
前記アンテナ基板と前記アンプ基板とが、立設されて配置されている一枚の基板とされて、該一枚の基板上において前記アンテナパターンの給電点が前記アンプの入力にアンテナコイルを介して接続されていることを特徴とする少なくともＦＭ放送を受信可能な請求項４記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記アンテナパターンに、少なくともＦＭ波帯を超える周波数帯だけを通過させる手段が接続されることにより、前記アンテナパターンをＦＭ波帯を超える周波数帯のアンテナとしても用いるようにしたことを特徴とする少なくともＦＭ放送を受信可能な請求項４記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記アンテナ基板における前記アンテナパターンが形成されていない下部に、ＦＭ波帯を超える周波数帯で動作可能な別のアンテナパターンが形成されていることを特徴とする少なくともＦＭ放送を受信可能な請求項４記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記アンテナ部は、立設されて配置されアンテナパターンが形成されているアンテナ基板と、前記アンテナパターンにより受信された少なくともＦＭ放送の信号を増幅するアンプが設けられているアンプ基板と、ＦＭ波帯を超える周波数帯で動作可能な別のアンテナパターンが形成されている別のアンテナ基板とからなることを特徴とする少なくともＦＭ放送を受信可能な請求項４記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記アンテナ基板に形成されている前記アンテナパターンの上端に、前記アンテナ基板の両側に延伸する導電性のトップ部が接続されていることを特徴とする少なくともＦＭ放送を受信可能な請求項４から８のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
車両に取り付けられた際に、車両から約７０ｍｍ以下の高さで突出するアンテナケースと、該アンテナケース内に収納されるアンテナ部からなるアンテナ装置であって、
前記アンテナ部は、立設されて配置されアンテナパターンが形成されているアンテナ基板と、該アンテナパターンにより受信された少なくともＦＭ放送の信号を増幅するアンプを有するアンプ基板とからなり、
前記アンテナ基板における前記アンテナパターンが形成されていない下部の一部が切り欠かれて、該切り欠かれた部位に前記アンプ基板が収納配置されていると共に、前記アンテナパターンの給電点が前記アンプの入力にアンテナコイルを介して接続されていることを特徴とする少なくともＦＭ放送を受信可能なアンテナ装置。
【請求項１１】
前記アンテナ基板に形成されている前記アンテナパターンの上端に、前記アンテナ基板の両側に延伸する導電性のトップ部が接続されていることを特徴とする請求項１０記載の少なくともＦＭ放送を受信可能なアンテナ装置。
【請求項１２】
前記平板状のアンテナの下縁とグラウンドとの間隔が、約１０ｍｍ以上とされていることを特徴とする少なくともＦＭ放送を受信可能な請求項１から３のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項１３】
前記アンテナ基板に形成されている前記アンテナパターンの下縁とグラウンドとの間隔が、約１０ｍｍ以上とされていることを特徴とする少なくともＦＭ放送を受信可能な請求項４から１１のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項１４】
ＡＭ放送とＦＭ放送とを少なくとも受信することのできるメインアンテナが車両に設けられており、前記アンテナ装置がＦＭ放送を受信するサブアンテナとして用いられるようにしたことを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項１５】
前記アンテナの長さがＦＭ放送の波長λに対して約１／３０以下の長さとされ、前記アンテナと前記アンテナコイルとからなるアンテナ部がＦＭ放送にほぼ共振するようにしたことを特徴とする少なくともＦＭ放送を受信可能な請求項１から３のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項１６】
前記アンテナパターンの長さがＦＭ放送の波長λに対して約１／３０以下の長さとされ、前記アンテナパターンと前記アンテナコイルとからなるアンテナ部がＦＭ放送にほぼ共振するようにしたことを特徴とする少なくともＦＭ放送を受信可能な請求項４から１３のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項１７】
前記アンテナケースは、先端に行くほど細くなると共に高さが低くなる流線型の外形形状とされており、前記アンプ基板は前記アンテナケースの高さが低い部位に収納されることを特徴とする少なくともＦＭ放送を受信可能な請求項１から３のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項１８】
前記アンテナケースは、先端に行くほど細くなると共に高さが低くなる流線型の外形形状とされており、前記アンプ基板は前記アンテナケースの高さが低い部位に収納されることを特徴とする少なくともＦＭ放送を受信可能な請求項４，５，６，７，８，１０，１１のいずれかに記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくともＦＭ放送を受信可能な車両に取り付けられるアンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両に取り付けられる従来のアンテナ装置は、一般にＡＭ放送とＦＭ放送を受信可能なアンテナ装置とされている。このアンテナ装置において、ＡＭ放送およびＦＭ放送を受信するために１ｍ程度の長さのロッドアンテナが用いられていた。このロッドアンテナの長さは、ＦＭ波帯においてはおよそ１／４波長となるが、ＡＭ波帯においては波長に対してはるかに短い長さとなることからその感度が著しく低下する。このため、従来は、ハイインピーダンスケーブルを用いてＡＭ波帯に対してロッドアンテナをハイインピーダンス化したり、ＡＭ波帯の増幅器を用いて増幅し感度を確保していた。また、アンテナのロッド部をヘリカル状に巻回されたヘリカルアンテナとすることにより、アンテナの長さを約１８０ｍｍ〜４００ｍｍに短くするようにした車載用のアンテナ装置も用いられている。しかし、ロッド部を縮小化したことによる性能劣化を補うためにアンテナ直下に増幅器を入れるようにしている。【０００３】
ロッド部を短くした従来のアンテナ装置５０１を車両５０２に取り付けた構成を図６７に示す。図６７に示すように、従来のアンテナ装置５０１は車両５０２のルーフに取り付けられており、車両５０２から突出しているアンテナ装置５０１の高さｈ１０は約２００ｍｍとされている。アンテナ装置５０１のロッド部は、ヘリカル状に巻回されたヘリカルアンテナとされている。アンテナ装置５０１は、上記したように車両５０２から突出していることから車庫入れや洗車する際にロッド部が衝突して折損するおそれがある。そこで、アンテナ装置５０１のロッド部を車両５０２のルーフに沿うよう倒すことができるようにしたアンテナ装置も知られている。
【特許文献１】日本特許庁発行の特開２００５−２２３９５７
【特許文献２】日本特許庁発行の特開２００３−１８８６１９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来のアンテナ装置５０１では、ロッド部が車体から大きく突出しているため車両の美観・デザインを損ねると共に、車庫入れや洗車時等に倒したロッド部を起こし忘れた場合、アンテナ性能が失われたままになるという問題点があった。また、アンテナ装置５０１は車外に露出しているため、ロッド部が盗難にあう恐れも生じる。そこで、アンテナケース内にアンテナを収納した車載用のアンテナ装置が考えられる。この場合、車両から突出するアンテナ装置の高さは車両外部突起規制により７０ｍｍ以下の高さに制限されると共に、車両の美観を損ねないよう長手方向の長さも１６０〜２２０ｍｍ程度が好適とされる。すると、このような小型アンテナの放射抵抗Ｒradは、６００〜８００×（高さ／波長）２として表されるように高さの２乗に比例してほぼ決定されるようになる。例えば、アンテナ高を１８０ｍｍから６０ｍｍに縮小すると約１０ｄＢも感度が劣化するようになる。このように、単純に既存のロッドアンテナを短縮すると性能が大きく劣化して実用化が困難になるという問題点があった。さらに、アンテナを７０ｍｍ以下の低姿勢とすると放射抵抗Ｒradが小さくなってしまうことから、アンテナそのものの導体損失の影響により放射効率が低下しやすくなって、さらなる感度劣化の原因になるという問題点があった。【０００５】
そこで、本発明は７０ｍｍ以下の低姿勢としても感度劣化を極力抑制することのできる車両に取り付けられる少なくともＦＭ放送を受信可能なアンテナ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、車両から７０ｍｍ以下の高さで突出するアンテナケースと、該アンテナケース内に収納されるアンテナ部からなるアンテナ装置であって、アンテナ部において、アンテナパターンにより形成されたアンテナとアンプとの間にアンテナコイルが挿入されていることを最も主要な特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車両から７０ｍｍ以下の高さで突出するアンテナケースと、該アンテナケース内に収納されるアンテナ部からなるアンテナ装置であって、アンテナ部において、アンテナパターンにより形成されたアンテナとアンプとの間にアンテナコイルが挿入されていることから、７０ｍｍ以下の低姿勢としてもアンテナコイルの作用により感度劣化を抑制することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例にかかる車載用の第１実施例のアンテナ装置を取り付けた車両の構成を示す図である。
【図２】本発明にかかる第１実施例のアンテナ装置の構成を示す側面図である。
【図３】本発明にかかる第１実施例のアンテナ装置の構成を示す平面図である。
【図４】本発明にかかる第１実施例のアンテナ装置の内部構成を示す平面図である。
【図５】本発明にかかる第１実施例のアンテナ装置の内部構成を示す側面図である。
【図６】本発明の第１実施例のアンテナ装置にかかるアンテナベースの構成を示す正面図である。
【図７】本発明の第１実施例のアンテナ装置にかかるアンテナベースの構成を示す下面図である。
【図８】本発明の第１実施例のアンテナ装置にかかるアンテナベースの構成を示す平面図である。
【図９】本発明の第１実施例のアンテナ装置にかかるアンテナベースの構成を示す長手方向の中央線で切断した断面図である。
【図１０】本発明の第１実施例のアンテナ装置にかかるアンテナベースの構成を示すＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図１１】本発明の第１実施例のアンテナ装置にかかるアンテナ基板の構成を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第１実施例のアンテナ装置にかかるアンテナ基板の等価回路を示す回路図である。
【図１３】本発明の第１実施例のアンテナ装置のＡＭ波帯の相対受信電圧のグラフである。
【図１４】本発明の第１実施例のアンテナ装置の等価回路の回路図である。
【図１５】本発明の第１実施例のアンテナ装置のＦＭ波帯のゲイン特性を従来のアンテナのゲイン特性と共に示す図である。
【図１６】本発明の第１実施例のアンテナ装置の周波数ｆを９０ＭＨｚとした際の水平面内指向特性を示す図である。
【図１７】本発明の第１実施例のアンテナ装置のＡＭ波帯の相対受信電圧特性を従来のアンテナの相対受信電圧特性と共に示す図である。
【図１８】本発明の第１実施例のアンテナ装置にかかるアンテナ基板の他の構成例を示す図である。
【図１９】本発明の第１実施例のアンテナ装置において他の構成例のアンテナ基板とした際のＦＭ波帯のゲイン特性を示す図である。
【図２０】本発明の第１実施例のアンテナ装置において他の構成例のアンテナ基板とした際のＡＭ波帯の相対受信電圧特性を示す図である。
【図２１】本発明の第１実施例のアンテナ装置にかかるアンテナパターンの変形例の構成を示す図である。
【図２２】本発明の第１実施例のアンテナ装置にかかるアンテナパターンの他の変形例の構成を示す図である。
【図２３】本発明にかかる第２実施例のアンテナ装置の構成を示す平面図である。
【図２４】本発明にかかる第２実施例のアンテナ装置の構成を示す側面図である。
【図２５】本発明にかかる第２実施例のアンテナ装置の内部構成を示す平面図である。
【図２６】本発明にかかる第２実施例のアンテナ装置の内部構成を示す側面図である。
【図２７】本発明にかかる第３実施例のアンテナ装置の内部構成を示す平面図である。
【図２８】本発明にかかる第３実施例のアンテナ装置の内部構成を示す側面図である。
【図２９】本発明にかかる第４実施例のアンテナ装置の構成を示す平面図である。
【図３０】本発明にかかる第４実施例のアンテナ装置の構成を示す側面図である。
【図３１】本発明にかかる第４実施例のアンテナ装置の内部構成を示す平面図である。
【図３２】本発明にかかる第４実施例のアンテナ装置の内部構成を示す側面図である。
【図３３】本発明にかかる実施例のアンテナ装置をＦＭ放送受信用のサブアンテナとして用いる構成例を示す図である。
【図３４】図３３に示す構成におけるＡＭ／ＦＭガラスアンテナとアンテナ装置の周波数ｆを９０ＭＨｚとした際の水平面内指向特性を示す図である。
【図３５】図３３に示す構成におけるＡＭ／ＦＭガラスアンテナとアンテナ装置とを最大値合成した際の水平面内指向特性を示す図である。
【図３６】本発明のアンテナ装置にかかるアンテナ基板をＡＭ／ＦＭ放送のアンテナおよびＴＤＴＶあるいはＴＥＬのアンテナとして用いる場合の構成例を示す図である。
【図３７】本発明のアンテナ装置にかかるアンテナ基板をＡＭ／ＦＭ放送のアンテナおよびＴＤＴＶあるいはＴＥＬのアンテナとして用いる場合の他の構成例を示す図である。
【図３８】本発明のアンテナ装置にかかるアンテナ基板をＡＭ／ＦＭ放送のアンテナおよびＴＤＴＶあるいはＴＥＬのアンテナとして用いる場合のさらに他の構成例を示す図である。
【図３９】本発明のアンテナ装置にかかるアンテナ基板をＡＭ／ＦＭ放送のアンテナおよびＴＤＴＶあるいはＴＥＬのアンテナとして用いる場合のさらに他の構成例を示す図である。
【図４０】本発明のアンテナ装置にかかるアンテナ基板をＡＭ／ＦＭ放送のアンテナおよびＴＤＴＶあるいはＴＥＬのアンテナとして用いる場合のさらに他の構成例を示す図である。
【図４１】本発明にかかる第５実施例のアンテナ装置の構成を示す側面図である。
【図４２】本発明にかかる第５実施例のアンテナ装置の構成を示す断面図で示す正面図である。
【図４３】本発明にかかる第６実施例のアンテナ装置の構成を示す側面図である。
【図４４】本発明にかかる第６実施例のアンテナ装置の構成を示す断面図で示す正面図である。
【図４５】本発明にかかる第７実施例のアンテナ装置の構成を示す側面図である。
【図４６】本発明にかかる第７実施例のアンテナ装置の構成を示す断面図で示す正面図である。
【図４７】本発明にかかる第８実施例のアンテナ装置の構成を示す側面図である。
【図４８】本発明にかかる第８実施例のアンテナ装置の構成を示す断面図で示す正面図である。
【図４９】本発明にかかる第９実施例のアンテナ装置の構成を示す側面図である。
【図５０】本発明にかかる第９実施例のアンテナ装置の構成を示す断面図で示す正面図である。
【図５１】本発明にかかる第１０実施例のアンテナ装置の構成を示す側面図である。
【図５２】本発明にかかる第１０実施例のアンテナ装置の構成を示す断面図で示す正面図である。
【図５３】本発明にかかる第１１実施例のアンテナ装置の構成を示す側面図である。
【図５４】本発明にかかる第１１実施例のアンテナ装置の構成を示す断面図で示す正面図である。
【図５５】本発明にかかる第１２実施例のアンテナ装置の構成を示す側面図である。
【図５６】本発明にかかる第１２実施例のアンテナ装置の構成を示す断面図で示す正面図である。
【図５７】本発明にかかる第１３実施例のアンテナ装置の構成を示す側面図である。
【図５８】本発明にかかる第１３実施例のアンテナ装置の構成を示す断面図で示す正面図である。
【図５９】本発明にかかる第１４実施例のアンテナ装置の構成を示す側面図である。
【図６０】本発明にかかる第１４実施例のアンテナ装置の構成を示す断面図で示す正面図である。
【図６１】本発明にかかる第１５実施例のアンテナ装置の構成を示す側面図である。
【図６２】本発明にかかる第１５実施例のアンテナ装置の構成を示す断面図で示す正面図である。
【図６３】本発明にかかる第１６実施例のアンテナ装置の構成を示す側面図である。
【図６４】本発明にかかる第１６実施例のアンテナ装置の構成を示す断面図で示す正面図である。
【図６５】本発明にかかる第１７実施例のアンテナ装置の構成を示す側面図である。
【図６６】本発明にかかる第１７実施例のアンテナ装置の構成を示す断面図で示す正面図である。
【図６７】従来のアンテナ装置を車両に取り付けた構成を示す図である。
【符号の説明】
【０００９】
１  アンテナ装置、２  車両、１０  アンテナケース、２０  アンテナベース、２０ａ  ベース板、２１  ボルト部、２２  ケーブル引出口、２３  基板固定部、２４  ボス、２５  取付孔、３０  アンテナ基板、３０−１  アンテナ基板、３０−２  アンテナ基板、３０−３  アンテナ基板、３０−４  アンテナ基板、３０−５ａ  第１アンテナ基板、３０−５ｂ  第２アンテナ基板、３１  アンテナパターン、３１−１  アンテナパターン、３１−２  アンテナパターン、３１−３ａ  第１アンテナパターン、３１−３ｂ  第２アンテナパターン、３１−４ａ  第１アンテナパターン、３１−４ｂ  第２アンテナパターン、３１−５ａ  第１アンテナパターン、３１−５ｂ  第２アンテナパターン、３２  アンテナコイル、３２−１  アンテナコイル、３２−２  アンテナコイル、３２−３  アンテナコイル、３２−４  アンテナコイル、３２−５  アンテナコイル、３３  給電点、３４  アンプ基板、３５ａ  ＦＭ帯通過フィルタ、３５ｂ  アンプ、３６ａ  ＡＭ帯通過フィルタ、３６ｂ  アンプ、３７−１  ＨＰＦ、３７−４  ＨＰＦ、３８−２  コンデンサ、４０  アンテナ基板、４１  アンテナパターン、４２  アンテナコイル、４３  給電点、５０  アンテナ基板、５１  アンテナパターン、５２  アンテナコイル、５３  給電点、６０  アンテナ基板、６１  アンテナパターン、６２  アンテナコイル、６３  給電点、６４  トップ、７０  ＡＭ／ＦＭガラスアンテナ、７１  ＡＭアンプ、７２  スイッチ、７３  ＦＭアンプ、１０１  アンテナ装置、１１０  アンテナケース、１２０  アンテナベース、１２１  ボルト部、１２２  ケーブル引出口、１２３  基板固定部、１３０  基板、１３１  アンテナパターン、１３２  アンテナコイル、１３４  アンプ部、２０１  アンテナ装置、２１０  アンテナケース、２２０  アンテナベース、２２１  ボルト部、２２２  ケーブル引出口、２２３  基板固定部、２３０  アンテナ基板、２３０  基板、２３１  アンテナパターン、２３２  アンテナコイル、２３４  アンプ基板、３０１  アンテナ装置、３１０  アンテナケース、３２０  アンテナベース、３２１  ボルト部、３２２  ケーブル引出口、３２３  基板固定部、３３０  アンテナ基板、３３１  アンテナパターン、３３２  アンテナコイル、３３４  アンプ基板、４０１−１〜４０１−１３  アンテナ装置、４１０  アンテナケース、４２０  アンテナベース、４２１  ボルト部、４２２  ケーブル引出口、４２６−１〜４２６−１３  絶縁スペーサ、４３０−１〜４３０−１３  アンテナ、４３２  アンテナコイル、４３４  アンプ基板、５０１  アンテナ装置、５０２  車両
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施例にかかる車載用の第１実施例のアンテナ装置を取り付けた車両の構成を図１に示す。図１に示すように、本発明にかかる第１実施例のアンテナ装置１は車両２のルーフに取り付けられており、車両２から突出している高さｈは７０ｍｍ以下とされている。第１実施例のアンテナ装置１は後述するアンテナケースを備え極めて低姿勢（周波数１００ＭＨｚの波長をλとすると、高さｈは約０．００２３λ）とされているが、ＡＭ放送とＦＭ放送を受信することが可能とされている。このアンテナ装置１の形状は先端に行くほど細くなる流線型とされており、車両の美観・デザインを損ねないようある程度の範囲内において自由に形状を決定することができる。そして、アンテナ装置１の下面は、車両２の取付面の形状に合わせた形状とされて、車両２に水密に取り付けられている。【００１１】
次に、本発明の車載用にかかる第１実施例のアンテナ装置１の構成を図２ないし図５に示す。ただし、図２は本発明にかかるアンテナ装置１の構成を示す側面図であり、図３は本発明にかかるアンテナ装置１の構成を示す平面図であり、図４は本発明にかかるアンテナ装置１の内部構成を示す平面図であり、図５は本発明にかかるアンテナ装置１の内部構成を示す側面図である。
これらの図に示すように、本発明の第１実施例にかかるアンテナ装置１は、アンテナケース１０と、このアンテナケース１０内に収納されているアンテナベース２０と、アンテナベース２０に取り付けられているアンテナ基板３０およびアンプ基板３４とから構成されている。アンテナケース１０の長手方向の長さは約２００ｍｍとされ、横幅は約７５ｍｍとされる。【００１２】
アンテナケース１０は電波透過性の合成樹脂製とされており、先端に行くほど細くなる流線型の外形形状とされている。アンテナケース１０の下面は取り付けられる車両２の取付面の形状に合わせた形状とされている。アンテナケース１０内には、アンテナ基板３０を立設して収納できる空間と、アンプ基板３４を横方向に収納する空間が形成されている。アンテナケース１０の下面には金属製のアンテナベース２０が取り付けられている。そして、アンテナベース２０にアンテナ基板３０が立設して固着されていると共に、アンテナ基板３０の横にアンプ基板３４が固着されていることから、アンテナケース１０の下面に金属製のアンテナベース２０を取り付けることにより、アンテナケース１０の空間にアンテナ基板３０とアンプ基板３４とを収納することができる。なお、立設して固着されるアンテナ基板３０の上縁をアンテナケース１０の内部空間の形状に合わせた形状として、アンテナ基板３０の高さをなるべく高くすることが好適とされる。【００１３】
アンテナベース２０の下面からは、アンテナ装置１を車両２に取り付けるためのボルト部２１と、アンテナ装置１から受信信号を車両２内に導くためのケーブルを引き出すケーブル引出口２２が突出して形成されている。この場合、ボルト部２１およびケーブル引出口２２が挿通される穴が車両２のルーフに形成され、これらの穴にボルト部２１およびケーブル引出口２２が挿通されるようルーフ上にアンテナ装置１を載置する。そして、車両２内に突出したボルト部２１にナットを締着することによりアンテナ装置１を車両２のルーフに固着することができる。この際に、位置決め用の突起としても作用するケーブル引出口２２から引き出されたケーブルが車両２内に導かれる。また、アンテナケース１０内に収納されているアンプ基板３４への給電ケーブルは、車両２内からケーブル引出口２２を介してアンテナケース１０内に導かれる。【００１４】
ここで、アンテナベース２０の構成を図６ないし図１０に示す。ただし、図６はアンテナベース２０の構成を示す正面図であり、図７はアンテナベース２０の構成を示す下面図であり、図８はアンテナベース２０の構成を示す平面図であり、図９はアンテナベース２０の構成を示す長手方向の中央線で切断した断面図であり、図１０はアンテナベース２０の構成を示すＡ−Ａ線で切断した断面図である。
これらの図に示すように、アンテナベース２０は一側が半円形とされたほぼ矩形状の平板からなるベース板２０ａを有し、ベース板２０ａのおもて面にはアンテナ基板３０の縁部を挟持することでアンテナ基板３０を立設して保持する一対の基板固定部２３が形成されている。さらに、アンプ基板３４をネジ止めにより支持する一対のボス２４が突出して形成されている。また、ベース板２０ａの周縁にはアンテナベース２０をアンテナケース１０に取り付けるためのネジを挿通する５個の取付孔２５が形成されている。さらに、ベース板２０ａの裏面には上記した周側面にネジが切られているボルト部２１と断面が略矩形とされたケーブル引出口２２が突出して形成されている。これにより、図４，図５に示すように一対の基板固定部２３にアンテナ基板３０が立設されて固着されると共に、一対のボス２４にアンプ基板３４が固着されるようになる。そして、アンテナ基板３０に設けられている給電点とアンプ基板３４との入力とがケーブルで接続されると共に、アンプ基板３４の出力に接続されたケーブルがケーブル引出口２２から下方へ引き出されるようになる。【００１５】
次に、アンテナ基板３０の構成を示す斜視図を図１１に示す。図１１に示すアンテナ基板３０は、高周波特性の良好なガラスエポキシ基板等のプリント基板とされており、アンテナを構成するアンテナパターン３１と給電点３３のパターンとが形成されている。アンテナ基板３０の高さはＨ、長さはＬ、アンテナパターン３１の下縁までの間隔はＳとされている。アンテナパターン３１はアンテナ基板３０のほぼ上半分に１枚の板状に形成されて板状アンテナとされている。なお、アンテナパターン３１の長さはＬ、高さは（Ｈ−Ｓ）とされている。このように、アンテナ基板３０に板状アンテナを形成するのは次の理由による。アンテナケース１０の大きさの制約からアンテナパターン３１の高さＨは約６０ｍｍ程度の高さ、長さＬは約９０ｍｍ程度の大きさ以上とすることが困難となる。ここで、ＦＭ波帯の周波数１００ＭＨｚの波長をλとすると、約６０ｍｍの寸法は０．０２λ、約９０ｍｍの寸法は０．０３λとなり、アンテナパターン３１により形成されるアンテナは波長λに対して超小型のアンテナとなる。【００１６】
このような超小型のアンテナの場合、アンテナパターン３１によるインダクタ成分が小さくなることからＦＭ波帯にアンテナパターン３１を共振させることは困難となる。そこで、線状のパターンを折り畳んだり折り曲げたりしたアンテナパターンとして導体線路長を増加させることによりインダクタ成分を増加させることが考えられるが、導体線路長を増加させるに従って導体損失が増加することから、アンテナの電気的特性が劣化することになる。そこで、導体損失を極力減らすために、パターンを簡略化し図１１に示すような板状のアンテナパターン３１としているのである。【００１７】
しかし、図１１に示すアンテナパターン３１により形成される板状アンテナは波長λに対して超小型とされているため、インダクタ成分はほぼゼロに近くなる。また、この板状アンテナのアンテナ容量は約１ｐＦ〜３ｐＦ程度となる。そこで、１μＨ〜３μＨ程度のアンテナコイル３２を給電点３３付近に直列に挿入することにより、アンテナパターン３１とアンテナコイル３２とからなるアンテナ部をＦＭ波帯付近で共振させられるようになる。これにより、アンテナパターン３１とアンテナコイル３２とからなるアンテナ部がＦＭ波帯において良好に動作することができるようになる。このＦＭ波帯で共振するアンテナをＡＭ波帯では電圧受信素子として利用することにより、ＡＭ波帯を受信できるようにしている。【００１８】
ここで、図１１に示すアンテナパターン３１において、グラウンドからの距離となる図１１に示す間隔Ｓをパラメータとして給電点３３で得られるＡＭ波帯の相対受信電圧［ｄＢ］のグラフを図１３に示す。ただし、受信電圧は長さ４００ｍｍの金属棒に誘起するＡＭ波帯の受信電圧を０ｄＢとした相対受信電圧とされている。グラウンドからの間隔Ｓは実質的に金属製のアンテナベース２０との間隔となり、図１３を参照すると間隔Ｓが次第に大きくされて約１０ｍｍになるまでは受信電圧が急速に大きくなるが、間隔Ｓが約１０ｍｍと超えると受信電圧はほぼ飽和して緩やかに上昇するようになる。これは、間隔Ｓが小さいとグラウンドとアンテナパターン３１との間の容量が増加してＡＭ波帯の特性が劣化するからと考えられる。このことから、アンテナパターン３１におけるグラウンドとの間隔Ｓを約１０ｍｍ以上とするのが好適とされる。【００１９】
ここで、アンテナ基板の等価回路図を図１２に示す。図１２に示すように、アンテナパターン３１の等価回路は、アンテナ容量Ｃantとインダクタ成分Ｌantとアンテナ抵抗Ｒantとの直列接続回路で表され、この直列回路にアンテナコイル（Ｌcoil）３２が直列接続されることになる。すなわち、アンテナ容量Ｃantとインダクタ成分Ｌantおよびアンテナコイル（Ｌcoil）３２とによりＦＭ波帯付近で共振するようになる。また、アンテナ抵抗Ｒantは放射抵抗Ｒradとアンテナパターン３１の導体抵抗Ｒlossとの和となり、導体抵抗Ｒlossが小さいほどアンテナパターン３１により形成される板状アンテナの放射効率は向上することになる。この場合、アンテナパターン３１は板状とされることから導体抵抗Ｒlossが小さくなって放射効率を向上することができる。【００２０】
次に、本発明にかかる第１実施例のアンテナ装置１の等価回路図を図１４に示す。図１４において、アンテナ基板３０に形成されているアンテナパターン３１と給電点３３との間に挿入されているアンテナコイル３２とからアンテナ部が構成され、このアンテナ部の受信信号がアンプ基板３４に入力される。アンプ基板３４には、受信信号をＦＭ波帯の受信信号とＡＭ波帯の受信信号に分離するためのＦＭ帯通過フィルタ３５ａとＡＭ帯通過フィルタ３６ａ、および、ＦＭ波帯の受信信号とＡＭ波帯の受信信号をそれぞれ増幅するアンプ３５ｂとアンプ３６ｂが設けられている。そして、ＦＭ帯通過フィルタ３５ａにより抽出されたＦＭ波帯の受信信号はアンプ３５ｂにより増幅され、ＡＭ帯通過フィルタ３６ａにより抽出されたＡＭ波帯の受信信号はアンプ３６ｂにより増幅される。アンプ３５ｂの出力とアンプ３６ｂの出力は合波されて出力端子ＯＵＴから出力される。
なお、給電点３３はアンプ基板３４の入力インピーダンスと共役整合を取れば整合できるため、アンテナコイル３２により必ずしもＦＭ波帯域内で共振を得る必要はない。この場合、給電点３３のインピーダンスを容量性に、アンプ基板３４の入力を誘導性にすることで共役整合できる場合は、アンテナコイル３２の巻き数を少なくすることができる。【００２１】
次に、図１１に示すアンテナ基板３０に形成されたアンテナパターン３１とアンテナコイル３２からなるアンテナ部を備える第１実施例のアンテナ装置１のＦＭ波帯のゲイン特性を従来のアンテナのゲイン特性と共に図１５に示す。
図１５において縦軸は半波長のダイポールアンテナのゲインを０ｄＢとしたゲイン［ｄＢｄ］とされており、一点鎖線で示すゲイン特性は図６７に示す従来のアンテナ装置５０１のロッド部を１８０ｍｍとした際のゲイン特性であり、破線で示すゲイン特性は図６７に示す従来のアンテナ装置５０１のロッド部を６０ｍｍとした際のゲイン特性である。図１５に実線で示す本発明にかかる第１実施例のアンテナ装置１は、アンテナパターン３１の高さＨと長さＬを共に約６０ｍｍとしグラウンドからの間隔Ｓを約２５ｍｍとした際のＦＭ波帯のゲイン特性である。図１５を参照すると、アンテナパターン３１の高さＨを６０ｍｍと超低姿勢としてもロッド部を６０ｍｍとした従来のアンテナ装置５０１のゲインよりＦＭ波帯において約３ｄＢ以上ゲインが向上されていることがわかる。また、ロッド部を６０ｍｍとした従来のアンテナ装置５０１は周波数特性が急峻になって帯域が狭くなっている。そのため、ＦＭ波帯の全帯域に渡って良好に整合を取ることが困難となっている。しかし、本発明にかかる第１実施例のアンテナ装置１はロッド部を１８０ｍｍとした従来のアンテナ装置５０１と同等の広い帯域を持っているため、アンプ基板３４に容易に整合させることができる。【００２２】
次に、図１１に示すアンテナ基板３０に形成されたアンテナパターン３１とアンテナコイル３２からなるアンテナ部を備える第１実施例のアンテナ装置１の周波数ｆを９０ＭＨｚとした際の水平面内指向特性を図１６に示す。図１６を参照すると、本発明にかかる第１実施例のアンテナ装置１の水平面内指向特性は、ほぼ無指向性となり車両２の向きによらずＦＭ放送を受信できることがわかる。これはアンテナパターン３１は立設した板状とされているが波長に対して超小型とされていることから、指向特性が無指向性になるものと考えられる。
次に、図１１に示すアンテナ基板３０に形成されたアンテナパターン３１とアンテナコイル３２からなるアンテナ部を備える第１実施例のアンテナ装置１のＡＭ波帯の相対受信電圧特性を従来のアンテナの相対受信電圧特性と共に図１７に示す。図１７において縦軸の相対受信電圧は長さ４００ｍｍの金属棒に誘起するＡＭ波帯の受信電圧を０ｄＢとした際の相対受信電圧［ｄＢ］とされており、一点鎖線で示す相対受信電圧特性は図６７に示す従来のアンテナ装置５０１のロッド部を１８０ｍｍとした際の相対受信電圧特性であり、破線で示す相対受信電圧特性は図６７に示す従来のアンテナ装置５０１のロッド部を６０ｍｍとした際の相対受信電圧特性である。図１７に実線で示す本発明にかかる第１実施例のアンテナ装置１の相対受信電圧特性は、アンテナパターン３１の高さＨと長さＬを共に約６０ｍｍとしグラウンドからの間隔Ｓを約２５ｍｍとした際のＡＭ波帯の相対受信電圧特性であり、アンテナパターン３１の高さＨを６０ｍｍと超低姿勢としてもロッド部を６０ｍｍとした従来のアンテナ装置５０１の相対受信電圧特性よりＡＭ波帯において約１０ｄＢ以上相対受信電圧特性が向上されていることがわかる。
このように、本発明にかかる第１実施例のアンテナ装置１において電気的特性を良くするためには、アンテナパターン３１をグラウンドからなるべく離して高い位置に配置すると共に、面積も大きく取るようにすればよい。【００２３】
次に、アンテナ基板の他の構成例を図１８に示す。図１８には他の構成とされたアンテナ基板６０の構成を示す斜視図が示されており、このアンテナ基板６０は高周波特性の良好なガラスエポキシ基板等のプリント基板とされている。アンテナ基板６０上には、アンテナを構成する板状のアンテナパターン６１と給電点６３のパターンとが形成されている。アンテナパターン６１と給電点６３との間にはアンテナパターン６１をＦＭ波帯に共振させるためのアンテナコイル６２が接続されている。このアンテナ基板６０の特徴的な構成はアンテナパターン６１の上端において両側に延伸する傘状のトップ６４が設けられている構成とされている。トップ６４は導電性とされており、このように傘状のトップ６４を設けることにより、アンテナ基板６０により構成されるアンテナの電気的特性を向上することができる。【００２４】
そこで、図１９にアンテナ基板６０に形成されトップ６４が設けられたアンテナパターン６１とアンテナコイル６２からなるアンテナ部を備えるアンテナ装置１のＦＭ波帯のゲイン特性を示す。
図１９において縦軸は半波長のダイポールアンテナのゲインを０ｄＢとしたゲイン［ｄＢｄ］とされており、一点鎖線で示すゲイン特性はトップ６４の突出幅Ｗを約３０ｍｍとした際のゲイン特性であり、破線で示すゲイン特性はトップ６４の突出幅Ｗを約１０ｍｍとした際のゲイン特性であり、実線で示すゲイン特性はトップ６４の突出幅Ｗを０ｍｍ、すなわちトップ６４を設けない際のゲイン特性である。図１９を参照すると、トップ６４の突出幅Ｗを約１０ｍｍとした際には、トップ６４を設けない場合のゲインよりＦＭ波帯において約２ｄＢ以上ゲインが向上されており、突出幅Ｗを約３０ｍｍとするとＦＭ波帯の全帯域においてさらにゲインが向上されていることがわかる。【００２５】
次に、図２０にアンテナ基板６０に形成されトップ６４が設けられたアンテナパターン６１とアンテナコイル６２からなるアンテナ部を備えるアンテナ装置１のＡＭ波帯の相対受信電圧特性を示す。
図２０において縦軸の相対受信電圧は長さ４００ｍｍの金属棒に誘起するＡＭ波帯の受信電圧を０ｄＢとした際の相対受信電圧［ｄＢ］とされており、一点鎖線で示す相対受信電圧特性はトップ６４の突出幅Ｗを約３０ｍｍとした際の相対受信電圧特性であり、破線で示す相対受信電圧特性はトップ６４の突出幅Ｗを約１０ｍｍとした際の相対受信電圧特性であり、実線で示す相対受信電圧特性はトップ６４の突出幅Ｗを０ｍｍ、すなわちトップ６４を設けない際の相対受信電圧特性である。図２０を参照すると、トップ６４の突出幅Ｗを約１０ｍｍとした際には、トップ６４を設けない場合の相対受信電圧よりＡＭ波帯において約１〜２ｄＢ相対受信電圧が向上されており、突出幅Ｗを約３０ｍｍとするとＡＭ波帯の全帯域においてさらに相対受信電圧が向上されていることがわかる。このように、アンテナパターン６１の上端において両側に延伸する傘状のトップ６４が設けることによりＦＭ波帯およびＡＭ波帯においてゲインや相対受信電圧を向上させることができる。なお、傘状のトップ６４は下向きに設けられているが、これに限るものではなく水平あるいは上向きに設けるようにしてもよい。【００２６】
次に、アンテナパターンの変形例の構成を図２１に示す。図２１に示すアンテナ基板４０は高周波特性の良好なガラスエポキシ基板等のプリント基板とされており、アンテナ基板４０上にアンテナを構成するミアンダライン状のアンテナパターン４１と給電点４３のパターンとが形成されている。アンテナパターン４１と給電点４３との間にはアンテナパターン４１をＦＭ波帯に共振させるためのアンテナコイル４２が接続されている。
さらに、アンテナパターンの他の変形例の構成を図２２に示す。図２２に示すアンテナ基板５０は高周波特性の良好なガラスエポキシ基板等のプリント基板とされており、アンテナ基板５０上にアンテナを構成するフラクタル状のアンテナパターン５１と給電点５３のパターンとが形成されている。アンテナパターン５１と給電点５３との間にはアンテナパターン５１をＦＭ波帯に共振させるためのアンテナコイル５２が接続されている。
図２１あるいは図２２に示す各形状のアンテナパターンはいずれも段数が少なく形成されているため導体損失はほとんど発生することがなく、ＡＭ波帯およびＦＭ波帯における電気的特性には大きく影響することはない。【００２７】
次に、本発明の車載用にかかる第２実施例のアンテナ装置１０１の構成を図２３ないし図２６に示す。ただし、図２３は本発明にかかる第２実施例のアンテナ装置１０１の構成を示す平面図であり、図２４は本発明にかかる第２実施例のアンテナ装置１０１の構成を示す側面図であり、図２５は本発明にかかる第２実施例のアンテナ装置１０１の内部構成を示す平面図であり、図２６は本発明にかかる第２実施例のアンテナ装置１の内部構成を示す側面図である。
これらの図に示すように、本発明の第２実施例にかかるアンテナ装置１０１は、アンテナケース１１０と、このアンテナケース１１０内に収納されているアンテナベース１２０と、アンテナベース１２０に取り付けられてアンテナケース１１０内に収納されている１枚の基板１３０とから構成されている。アンテナケース１１０の高さは約７０ｍｍ以下とされ、長手方向の長さは約２００ｍｍとされている。【００２８】
アンテナケース１１０は電波透過性の合成樹脂製とされており、先端に行くほど細くなる横幅がさらに細くされた流線型の外形形状とされている。アンテナケース１１０の下面は取り付けられる車両２の取付面の形状に合わせた形状とされている。アンテナケース１１０内には、基板１３０を立設して収納できる空間が形成されている。アンテナケース１１０の下面には金属製のアンテナベース１２０が取り付けられている。そして、アンテナベース１２０には基板１３０を立設して固着する基板固定部１２３が長手方向のほぼ中央線に沿って３組設けられており、この３組の基板固定部１２３に基板１３０の下縁が挟持されることにより固着されている。このことから、アンテナケース１１０の下面に金属製のアンテナベース１２０を取り付けることにより、アンテナケース１１０の空間に基板１３０を収納することができる。なお、立設して固着される基板１３０の上縁はアンテナケース１１０の内部空間の形状に合わせた形状とされている。これにより、基板１３０の高さをなるべく高くすることができる。【００２９】
基板１３０には、例えば図１１に示すような板状のアンテナパターン１３１が形成されていると共に、基板１３０上にアンプ部１３４が設けられている。そして、アンテナパターン１３１の給電点とアンプ部１３４の入力との間にアンテナパターン１３１をＦＭ波帯に共振させるためのアンテナコイル１３２が挿入されている。アンプ部１３４では、アンテナパターン１３１およびアンテナコイル１３２からなるアンテナ部で受信されたＦＭ放送とＡＭ放送の受信信号とが分離されて、それぞれアンプで増幅されて出力されている。このような本発明にかかる第２実施例のアンテナ装置１０１の等価回路図は、図１４に示す第１実施例のアンテナ装置１の等価回路図と同様とされている。【００３０】
アンテナベース１２０の下面からは、アンテナ装置１０１を車両２に取り付けるためのボルト部１２１と、アンテナ装置１０１から受信信号を車両２内に導くためのケーブルを引き出すケーブル引出口１２２が突出して形成されている。この場合、ボルト部１２１およびケーブル引出口１２２が挿通される穴が車両２のルーフに形成され、これらの穴にボルト部１２１およびケーブル引出口１２２が挿通されるようルーフ上にアンテナ装置１０１を載置する。そして、車両２内に突出したボルト部１２１にナットを締着することによりアンテナ装置１０１を車両２のルーフに固着することができる。この際に、位置決め用の突起としても作用するケーブル引出口１２２から引き出されたケーブルにより、アンプ部１３４から出力される受信信号が車両２内に導かれる。また、アンテナケース１１０内に収納されている基板１３０におけるアンプ部１３４への給電ケーブルは、車両２内からケーブル引出口１２２を介してアンテナケース１１０内に導かれる。
以上説明した本発明の第２実施例のアンテナ装置１０１においては、アンテナパターン１３１とアンプ部１３４を一枚の基板１３０に配置することで、回路基板の固定部品を削減することができると共に、アンテナケース１１０の横幅を約５５ｍｍ以下とスリム化することができる。【００３１】
次に、本発明の第３実施例のアンテナ装置の構成を図２７および図２８に示す。ただし、図２７は本発明にかかる第３実施例のアンテナ装置２０１の内部構成を示す平面図であり、図２８は本発明にかかる第３実施例のアンテナ装置２０１の内部構成を示す側面図である。
これらの図に示すように、本発明の第３実施例にかかるアンテナ装置２０１は、アンテナケース２１０と、このアンテナケース２１０内に収納されているアンテナベース２２０と、アンテナベース２２０に取り付けられているアンテナ基板２３０と、アンテナ基板２３０の直下に配設されているアンプ基板２３４とから構成されている。アンテナケース２１０の高さは約７０ｍｍ以下とされ、長手方向の長さは約２００ｍｍとされ、横幅は約７５ｍｍとされている。【００３２】
アンテナケース２１０は電波透過性の合成樹脂製とされており、先端に行くほど細くなる流線型の外形形状とされている。アンテナケース２１０の下面は取り付けられる車両２の取付面の形状に合わせた形状とされている。アンテナケース２１０内には、アンテナ基板２３０を立設して収納できる空間と、アンテナ基板２３０の直下にアンプ基板２３４を横方向に収納する空間が形成されている。アンテナケース２１０の下面には金属製のアンテナベース２２０が取り付けられている。そして、アンテナベース２２０にはアンテナ基板２３０を立設して固着する基板固定部２２３が長手方向のほぼ中央線に沿って２組設けられており、この２組の基板固定部２２３にアンテナ基板２３０の下縁が挟持されることにより固着されている。アンテナ基板２３０のほぼ前半分の下部は切り欠かれており下部を除く部位にアンテナパターン２３１が形成されている。また、アンテナ基板２３０の上縁はアンテナケース２１０の内側の上面の形状とほぼ同形状に形成されて、アンテナパターン２３１の面積がなるべく大きくかつ高い位置に配置されている。【００３３】
アンテナ基板２３０の一部が切り欠かれて形成された空間には、横方向にアンプ基板２３４が配設されており、アンプ基板２３４は、アンテナベース２２０の上面に形成された一対のボスにネジ止めにより固着されている。そして、アンテナパターン２３１の給電点とアンプ基板２３４の入力との間にアンテナパターン２３１をＦＭ波帯に共振させるためのアンテナコイル２３２が挿入されている。アンプ基板２３４では、アンテナパターン２３１およびアンテナコイル２３２からなるアンテナ部で受信されたＦＭ放送とＡＭ放送の受信信号とが分離されて、それぞれアンプで増幅されて出力されている。このような本発明にかかる第３実施例のアンテナ装置２０１の等価回路図は、図１４に示す第１実施例のアンテナ装置１の等価回路図と同様とされている。【００３４】
アンテナベース２２０の下面からは、アンテナ装置２０１を車両２に取り付けるためのボルト部２２１と、アンテナ装置２０１から受信信号を車両２内に導くためのケーブルを引き出すケーブル引出口２２２が突出して形成されている。この場合、ボルト部２２１およびケーブル引出口２２２が挿通される穴が車両２のルーフに形成され、これらの穴にボルト部２２１およびケーブル引出口２２２が挿通されるようルーフ上にアンテナ装置２０１を載置する。そして、車両２内に突出したボルト部２２１にナットを締着することによりアンテナ装置２０１を車両２のルーフに固着することができる。この際に、位置決め用の突起としても作用するケーブル引出口２２２から引き出されたケーブルにより、アンプ基板２３４から出力される受信信号が車両２内に導かれる。また、アンテナケース２１０内に収納されている基板２３０におけるアンプ基板２３４への給電ケーブルは、車両２内からケーブル引出口２２２を介してアンテナケース２１０内に導かれる。
以上説明した本発明の第３実施例のアンテナ装置２０１においては、アンテナ基板２３０の直下にアンプ基板２３４を配設することで、アンテナ装置２０１の長手方向の長さを短くすることができる。そこで、アンテナ装置の長手方向の長さを極力短くした本発明の第４実施例のアンテナ装置を次に説明する。【００３５】
本発明の第４実施例のアンテナ装置の構成を図２９および図３２に示す。ただし、図２９は本発明にかかる第４実施例のアンテナ装置３０１の構成を示す側面図であり、図３０は本発明にかかる第４実施例のアンテナ装置３０１の構成を示す平面図であり、図３１は本発明にかかる第４実施例のアンテナ装置３０１の内部構成を示す平面図であり、図３２は本発明にかかる第４実施例のアンテナ装置３０１の内部構成を示す側面図である。
これらの図に示すように、本発明の第４実施例にかかるアンテナ装置３０１は、アンテナケース３１０と、このアンテナケース３１０内に収納されているアンテナベース３２０と、アンテナベース３２０に取り付けられているアンテナ基板３３０と、アンテナ基板３３０の直下に配設されているアンプ基板３３４とから構成されている。アンテナケース３１０の高さは約７０ｍｍ以下とされ、長手方向の長さは約１６０ｍｍとされ、横幅は約７５ｍｍとされている。【００３６】
アンテナケース３１０は電波透過性の合成樹脂製とされており、先端に行くほど細くなる流線型の外形形状とされている。アンテナケース３１０の下面は取り付けられる車両２の取付面の形状に合わせた形状とされている。アンテナケース３１０内には、アンテナ基板３３０を立設して収納できる空間と、アンテナ基板３３０の直下にアンプ基板３３４を横方向に収納する空間が形成されている。アンテナケース３１０の下面には金属製のアンテナベース３２０が取り付けられている。そして、アンテナベース３２０にはアンテナ基板３３０を立設して固着する基板固定部３２３が長手方向のほぼ中央線に沿って２組設けられており、この２組の基板固定部３２３にアンテナ基板３３０の下縁が挟持されることにより固着されている。アンテナ基板３３０のほぼ前半分の下部は切り欠かれており下部を除く部位にアンテナパターン３３１が形成されている。また、アンテナ基板３３０の長さは極力短くされてアンテナパターン３３１の大きさが必要最小限の大きさとされていると共に、アンテナ基板３３０の上縁はアンテナケース３１０の内側の上面の形状とほぼ同形状に形成されて、アンテナパターン３３１の面積がなるべく大きくかつ高い位置に配置されている。【００３７】
アンテナ基板３３０の一部が切り欠かれて形成された空間には、横方向にアンプ基板３３４が配設されており、アンプ基板３３４は、アンテナベース３２０の上面に形成された一対のボスにネジ止めにより固着されている。そして、アンテナパターン３３１の給電点とアンプ基板３３４の入力との間にアンテナパターン３３１をＦＭ波帯に共振させるためのアンテナコイル３３２が挿入されている。アンプ基板３３４では、アンテナパターン３３１およびアンテナコイル３３２からなるアンテナ部で受信されたＦＭ放送とＡＭ放送の受信信号とが分離されて、それぞれアンプで増幅されて出力されている。このような本発明にかかる第４実施例のアンテナ装置３０１の等価回路図は、図１４に示す第１実施例のアンテナ装置１の等価回路図と同様とされている。【００３８】
アンテナベース３２０の下面からは、アンテナ装置３０１を車両２に取り付けるためのボルト部３２１と、アンテナ装置３０１から受信信号を車両２内に導くためのケーブルを引き出すケーブル引出口３２２が突出して形成されている。この場合、ボルト部３２１およびケーブル引出口３２２が挿通される穴が車両２のルーフに形成され、これらの穴にボルト部３２１およびケーブル引出口３２２が挿通されるようルーフ上にアンテナ装置３０１を載置する。そして、車両２内に突出したボルト部３２１にナットを締着することによりアンテナ装置３０１を車両２のルーフに固着することができる。この際に、位置決め用の突起としても作用するケーブル引出口３２２から引き出されたケーブルにより、アンプ基板３３４から出力される受信信号が車両２内に導かれる。また、アンテナケース３１０内に収納されているアンテナ基板３３０におけるアンプ基板３３４への給電ケーブルは、車両２内からケーブル引出口３２２を介してアンテナケース３１０内に導かれる。
以上説明した本発明の第４実施例のアンテナ装置３０１においては、アンテナパターン３３１の大きさを必要最小限の大きさとしたことで、アンテナ装置３０１の長手方向の長さを約１６０ｍｍと短くすることができる。【００３９】
以上説明した本発明に係る第１実施例のアンテナ装置１ないし第４実施例のアンテナ装置３０１は、ＦＭ放送受信用のサブアンテナとして用いることができる。そこで、第１実施例のアンテナ装置１をＦＭ放送受信用のサブアンテナとして用いる構成例を図３３に示す。
図３３に示すように、車両２のリアガラスにＡＭ放送とＦＭ放送を受信可能なメインアンテナとされるＡＭ／ＦＭガラスアンテナ７０が設けられている。また、車両２のルーフ上にはアンテナ装置１が取り付けられている。アンテナ装置１におけるケーブル引出口２２から導出されたケーブルを介してＦＭ放送の受信信号のみが出力され、このケーブルがスイッチ（ＳＷ）７２の固定接点ｃに接続されている。また、ＡＭ／ＦＭガラスアンテナ７０からはＡＭ放送受信信号とＦＭ放送受信信号とがそれぞれ異なるケーブルから導出される。ＡＭ放送受信信号を導出するケーブルはＡＭアンプ７１の入力に接続され、ＦＭ放送受信信号を導出するケーブルはＳＷ７２の固定接点ｂに接続されている。ＡＭアンプ７１により増幅されたＡＭ信号はＡＭ出力端子（ＡＭ  ＯＵＴ）から出力されて車両２の内部に設けられた受信機に供給される。【００４０】
また、ＳＷ７２の可動接点ａから出力されるＳＷ７２により選択されたＦＭ信号はＦＭアンプ７３により増幅されてＦＭ出力端子（ＦＭ  ＯＵＴ）から出力されて車両２の内部に設けられた受信機に供給される。ＳＷ７２においては、ＡＭ／ＦＭガラスアンテナ７０とアンテナ装置１のうちの受信電力が大きい方のＦＭ信号を選択して出力することが好適とされる。この場合、受信電力が大きい方のＦＭ信号をＳＷ７２で自動的に選択して出力するようにしてもよい。さらに、ＳＷ７２に替えてＡＭ／ＦＭガラスアンテナ７０とアンテナ装置１のＦＭ受信信号を最大値合成して出力するようにしてもよい。ここで、ＡＭ／ＦＭガラスアンテナ７０とアンテナ装置１の周波数ｆを９０ＭＨｚとした際の水平面内指向特性を図３４に示す。図３４を参照すると、アンテナ装置１の水平面内指向特性はほぼ無指向性となるが、リアガラスに設けられているＡＭ／ＦＭガラスアンテナ７０の水平面内指向特性は、車両２のリア方向に最大のゲインが得られアンテナ装置１の最大ゲインより約１０ｄＢ高いゲインが得られている。そして、ＡＭ／ＦＭガラスアンテナ７０とアンテナ装置１のＦＭ受信信号を最大値合成した際の水平面内指向特性を図３５に示す。図３５を参照すると、車両２のリア方向に最大ゲイン約−１１ｄＢｄが得られており、フロント方向に約−１６ｄＢｄのゲインが得られている。【００４１】
次に、本発明に係るアンテナ装置においてはＦＭ放送を受信可能とされており併せてＡＭ放送も受信可能とされているが、これに限ることはなくモバイル・テレビ・サービス（ＴＤＴＶ）や携帯電話帯（ＴＥＬ）等の他の通信用アンテナとして動作可能とすることができる。この場合のアンテナ基板の構成例を図３６ないし図４０に示す。
図３６に示すアンテナ基板３０−１は、ＡＭ／ＦＭ放送のアンテナおよびＴＤＴＶあるいはＴＥＬのアンテナとして用いる場合の構成例である。アンテナ基板３０−１のほぼ上半分には、１枚の板状のアンテナパターン３１−１が形成されている。このアンテナパターン３１−１にアンテナコイル３２−１の一端が接続され、アンテナコイル３２−１の他端がＡＭ／ＦＭ受信信号が出力されるＡＭ／ＦＭ出力端子に接続される。また、アンテナパターン３１−１にＴＤＴＶ（ＴＥＬ）信号の周波数帯だけを通過させるハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３７−１の一端が接続され、ＨＰＦ３７−１の他端がＴＤＴＶ（ＴＥＬ）信号用のＴＤＴＶ（ＴＥＬ）端子に接続される。ＡＭ／ＦＭ出力端子はＡＭ／ＦＭ受信機に接続され、ＴＤＴＶ（ＴＥＬ）端子はＴＤＴＶ受信機（ＴＥＬ）に接続される。この場合、アンテナパターン３１−１はＴＤＴＶ（ＴＥＬ）の周波数帯に共振する大きさとするのが好適とされる。【００４２】
次に、図３７に示すアンテナ基板３０−２は、ＡＭ／ＦＭ放送のアンテナおよびＴＤＴＶあるいはＴＥＬのアンテナとして用いる場合の他の構成例である。アンテナ基板３０−２のほぼ上半分には、１枚の板状のアンテナパターン３１−２が形成されている。このアンテナパターン３１−２にアンテナコイル３２−２の一端が接続され、アンテナコイル３２−２の他端がＡＭ／ＦＭ受信信号が出力されるＡＭ／ＦＭ出力端子に接続される。また、アンテナパターン３１−２にＡＭ／ＦＭ信号とされる低い周波数帯の信号を阻止するコンデンサ３８−２の一端が接続され、コンデンサ３８−２の他端がＴＤＴＶ（ＴＥＬ）信号用のＴＤＴＶ（ＴＥＬ）端子に接続される。ＡＭ／ＦＭ出力端子はＡＭ／ＦＭ受信機に接続され、ＴＤＴＶ（ＴＥＬ）端子はＴＤＴＶ受信機（ＴＥＬ）に接続される。この場合、アンテナパターン３１−２はＴＤＴＶ（ＴＥＬ）の周波数帯に共振する大きさとするのが好適とされる。【００４３】
図３８に示すアンテナ基板３０−３は、ＡＭ／ＦＭ放送のアンテナおよびＴＤＴＶあるいはＴＥＬのアンテナとして用いる場合のさらに他の構成例である。アンテナ基板３０−３のほぼ上半分には、１枚の板状の第１アンテナパターン３１−３ａが形成されており、アンテナ基板３０−３の下半分にＴＤＴＶ（ＴＥＬ）の周波数帯に共振する線状の第２アンテナパターン３１−３ｂが形成されている。この第１のアンテナパターン３１−３ａにアンテナコイル３２−３の一端が接続され、アンテナコイル３２−３の他端がＡＭ／ＦＭ受信信号が出力されるＡＭ／ＦＭ出力端子に接続される。また、第２のアンテナパターン３１−３ｂの給電点はＴＤＴＶ（ＴＥＬ）信号用のＴＤＴＶ（ＴＥＬ）端子に接続される。ＡＭ／ＦＭ出力端子はＡＭ／ＦＭ受信機に接続され、ＴＤＴＶ（ＴＥＬ）端子はＴＤＴＶ受信機（ＴＥＬ）に接続される。【００４４】
図３９に示すアンテナ基板３０−４は、ＡＭ／ＦＭ放送のアンテナおよびＴＤＴＶあるいはＴＥＬのアンテナとして用いる場合のさらに他の構成例である。アンテナ基板３０−４は横長の形状とされて図示する紙面の右側を除くほぼ上半分には、１枚の板状の第１アンテナパターン３１−４ａが形成されており、アンテナ基板３０−４の図示する紙面の右側の縦方向にＴＤＴＶ（ＴＥＬ）の周波数帯に共振する線状の第２アンテナパターン３１−４ｂが形成されている。この第１のアンテナパターン３１−４ａにアンテナコイル３２−４の一端が接続され、アンテナコイル３２−４の他端がＡＭ／ＦＭ受信信号が出力されるＡＭ／ＦＭ出力端子に接続される。また、第２のアンテナパターン３１−４ｂの給電点はＴＤＴＶ（ＴＥＬ）信号の周波数帯を通過させるＨＰＦ３７−４を介してＴＤＴＶ（ＴＥＬ）信号用のＴＤＴＶ（ＴＥＬ）端子に接続される。ＡＭ／ＦＭ出力端子はＡＭ／ＦＭ受信機に接続され、ＴＤＴＶ（ＴＥＬ）端子はＴＤＴＶ受信機（ＴＥＬ）に接続される。【００４５】
図４０に示すアンテナ基板は第１アンテナ基板３０−５ａと第２アンテナ基板３０−５ｂの２枚からなり、ＡＭ／ＦＭ放送のアンテナおよびＴＤＴＶあるいはＴＥＬのアンテナとして用いる場合のさらに他の構成例である。第１アンテナ基板３０−５ａのほぼ上半分には、１枚の板状の第１アンテナパターン３１−５ａが形成されており、縦に細長い第２アンテナ基板３０−５ｂの縦方向にＴＤＴＶ（ＴＥＬ）の周波数帯に共振する線状の第２アンテナパターン３１−５ｂが形成されている。この第１のアンテナパターン３１−５ａにアンテナコイル３２−５の一端が接続され、アンテナコイル３２−５の他端がＡＭ／ＦＭ受信信号が出力されるＡＭ／ＦＭ出力端子に接続される。また、第２のアンテナパターン３１−５ｂの給電点はＴＤＴＶ（ＴＥＬ）信号用のＴＤＴＶ（ＴＥＬ）端子に接続される。ＡＭ／ＦＭ出力端子はＡＭ／ＦＭ受信機に接続され、ＴＤＴＶ（ＴＥＬ）端子はＴＤＴＶ受信機（ＴＥＬ）に接続される。
なお、図３６ないし図４０に示す構成例のアンテナ基板はいずれも高周波特性の良好なガラスエポキシ基板等のプリント基板とされており、アンテナケース内に収納される。【００４６】
次に、第５実施例のアンテナ装置の構成を図４１および図４２に示す。ただし、図４１は本発明にかかる第５実施例のアンテナ装置４０１−１の構成を示す側面図であり、図４２は本発明にかかる第５実施例のアンテナ装置４０１−１の構成を示すｂ１−ｂ１線で切断した断面図で示す正面図である。
これらの図に示すように、本発明の第５実施例にかかるアンテナ装置４０１−１は、アンテナケース４１０と、このアンテナケース４１０内に収納されているアンテナベース４２０と、アンテナベース４２０に複数本の絶縁スペーサ４２６−１を介して取り付けられている平板状のアンテナ４３０−１およびアンプ基板４３４とから構成されている。アンテナケース４１０の長手方向の長さは約２００ｍｍとされ、高さは約７０ｍｍ以下とされている。【００４７】
アンテナケース４１０は電波透過性の合成樹脂製とされており、先端に行くほど細くなる流線型の外形形状とされている。アンテナケース４１０の下面は取り付けられる車両２の取付面の形状に合わせた形状とされている。アンテナケース４１０内には、アンテナ４３０−１を立設して収納できる空間と、アンプ基板４３４を横方向に収納する空間が形成されている。アンテナケース４１０の下面には金属製のアンテナベース４２０が取り付けられている。そして、アンテナベース４２０に２本の絶縁スペーサ４２６−１が立設されており、この絶縁スペーサ４２６−１の先端に平板状のアンテナ４３０−１が立設して固着されている。アンテナ４３０−１は、金属板を加工したり絶縁板に金属材を蒸着や貼着することにより作成される。また、アンテナ４３０−１の横にアンプ基板４３４が固着されていることから、アンテナケース４１０の下面に金属製のアンテナベース４２０を取り付けることにより、アンテナケース４１０の空間にアンテナ４３０−１とアンプ基板４３４とを収納することができる。なお、立設して固着されるアンテナ４３０−１の上縁をアンテナケース４１０の内部空間の形状に合わせた形状として、アンテナ４３０−１の高さをなるべく高くすることが好適とされる。【００４８】
アンプ基板４３４にはアンプ部が設けられており、アンテナ４３０−１の給電点とアンプ部の入力との間にアンテナ４３０−１をＦＭ波帯に共振させるためのアンテナコイル４３２が挿入されている。アンプ部では、アンテナ４３０−１およびアンテナコイル４３２からなるアンテナ部で受信されたＦＭ放送とＡＭ放送の受信信号とが分離されて、それぞれアンプで増幅されて出力されている。このような本発明にかかる第５実施例のアンテナ装置４０１−１の等価回路図は、図１４に示す第１実施例のアンテナ装置１の等価回路図と同様とされている。【００４９】
アンテナベース４２０の下面からは、アンテナ装置４０１−１を車両２に取り付けるためのボルト部４２１と、アンテナ装置４０１−１から受信信号を車両２内に導くためのケーブルを引き出すケーブル引出口４２２が突出して形成されている。この場合、ボルト部４２１およびケーブル引出口４２２が挿通される穴が車両２のルーフに形成され、これらの穴にボルト部４２１およびケーブル引出口４２２が挿通されるようルーフ上にアンテナ装置４０１−１を載置する。そして、車両２内に突出したボルト部４２１にナットを締着することによりアンテナ装置４０１−１を車両２のルーフに固着することができる。この際に、位置決め用の突起としても作用するケーブル引出口４２２から引き出されたケーブルが車両２内に導かれる。また、アンテナケース４１０内に収納されているアンプ基板４３４への給電ケーブルは、車両２内からケーブル引出口４２２を介してアンテナケース４１０内に導かれる。【００５０】
次に、第６実施例のアンテナ装置の構成を図４３および図４４に示す。ただし、図４３は本発明にかかる第６実施例のアンテナ装置４０１−２の構成を示す側面図であり、図４４は本発明にかかる第６実施例のアンテナ装置４０１−２の構成を示すｂ２−ｂ２線で切断した断面図で示す正面図である。
これらの図に示すように、本発明の第６実施例にかかるアンテナ装置４０１−２は、アンテナケース４１０と、このアンテナケース４１０内に収納されているアンテナベース４２０と、アンテナベース４２０に複数本の絶縁スペーサ４２６−２を介して取り付けられている断面菱形の棒状とされたアンテナ４３０−２およびアンプ基板４３４とから構成されている。アンテナケース４１０の長手方向の長さは約２００ｍｍとされ、高さは約７０ｍｍ以下とされている。【００５１】
アンテナケース４１０、アンテナベース４２０の構成は第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナベース４２０に２本の絶縁スペーサ４２６−２が立設されており、この絶縁スペーサ４２６−２の先端に断面菱形の棒状とされたアンテナ４３０−２が立設して固着されている。アンテナ４３０−２は、金属棒を加工したり断面菱形の絶縁棒の全面に金属材を蒸着や貼着することにより作成される。アンテナベース４２０には、アンテナ４３０−２およびアンプ基板４３４が固着されていることから、アンテナケース４１０の下面に金属製のアンテナベース４２０を取り付けることにより、アンテナケース４１０の空間にアンテナ４３０−２とアンプ基板４３４とを収納することができる。【００５２】
アンプ基板４３４の構成も第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナ４３０−２の給電点とアンプ基板４３４に設けられているアンプ部の入力との間にアンテナ４３０−２をＦＭ波帯に共振させるためのアンテナコイル４３２が挿入されている。アンプ部では、アンテナ４３０−２およびアンテナコイル４３２からなるアンテナ部で受信されたＦＭ放送とＡＭ放送の受信信号とが分離されて、それぞれアンプで増幅されて出力されている。このような本発明にかかる第６実施例のアンテナ装置４０１−２の等価回路図は、図１４に示す第１実施例のアンテナ装置１の等価回路図と同様とされている。【００５３】
次に、第７実施例のアンテナ装置の構成を図４５および図４６に示す。ただし、図４５は本発明にかかる第７実施例のアンテナ装置４０１−３の構成を示す側面図であり、図４６は本発明にかかる第７実施例のアンテナ装置４０１−３の構成を示すｂ３−ｂ３線で切断した断面図で示す正面図である。
これらの図に示すように、本発明の第７実施例にかかるアンテナ装置４０１−３は、アンテナケース４１０と、このアンテナケース４１０内に収納されているアンテナベース４２０と、アンテナベース４２０に複数本の絶縁スペーサ４２６−３を介して取り付けられている断面楕円形の棒状とされたアンテナ４３０−３およびアンプ基板４３４とから構成されている。アンテナケース４１０の長手方向の長さは約２００ｍｍとされ、高さは約７０ｍｍ以下とされている。【００５４】
アンテナケース４１０、アンテナベース４２０の構成は第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナベース４２０に２本の絶縁スペーサ４２６−３が立設されており、この絶縁スペーサ４２６−３の先端に断面楕円形の棒状とされたアンテナ４３０−３が立設して固着されている。アンテナ４３０−３は、金属棒を加工したり断面楕円形の絶縁棒の全面に金属材を蒸着や貼着することにより作成される。アンテナベース４２０には、アンテナ４３０−３およびアンプ基板４３４が固着されていることから、アンテナケース４１０の下面に金属製のアンテナベース４２０を取り付けることにより、アンテナケース４１０の空間にアンテナ４３０−３とアンプ基板４３４とを収納することができる。【００５５】
アンプ基板４３４の構成も第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナ４３０−３の給電点とアンプ基板４３４に設けられているアンプ部の入力との間にアンテナ４３０−３をＦＭ波帯に共振させるためのアンテナコイル４３２が挿入されている。アンプ部では、アンテナ４３０−３およびアンテナコイル４３２からなるアンテナ部で受信されたＦＭ放送とＡＭ放送の受信信号とが分離されて、それぞれアンプで増幅されて出力されている。このような本発明にかかる第７実施例のアンテナ装置４０１−３の等価回路図は、図１４に示す第１実施例のアンテナ装置１の等価回路図と同様とされている。【００５６】
次に、第８実施例のアンテナ装置の構成を図４７および図４８に示す。ただし、図４７は本発明にかかる第８実施例のアンテナ装置４０１−４の構成を示す側面図であり、図４８は本発明にかかる第８実施例のアンテナ装置４０１−４の構成を示すｂ４−ｂ４線で切断した断面図で示す正面図である。
これらの図に示すように、本発明の第８実施例にかかるアンテナ装置４０１−４は、アンテナケース４１０と、このアンテナケース４１０内に収納されているアンテナベース４２０と、アンテナベース４２０に複数本の絶縁スペーサ４２６−４を介して取り付けられている断面円形の棒状とされたアンテナ４３０−４およびアンプ基板４３４とから構成されている。アンテナケース４１０の長手方向の長さは約２００ｍｍとされ、高さは約７０ｍｍ以下とされている。【００５７】
アンテナケース４１０、アンテナベース４２０の構成は第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナベース４２０に２本の絶縁スペーサ４２６−４が立設されており、この絶縁スペーサ４２６−４の先端に断面円形の棒状とされたアンテナ４３０−４が固着されている。アンテナ４３０−４は、金属丸棒を加工したり断面円形の絶縁丸棒の全面に金属材を蒸着や貼着することにより作成される。アンテナベース４２０には、アンテナ４３０−４およびアンプ基板４３４が固着されていることから、アンテナケース４１０の下面に金属製のアンテナベース４２０を取り付けることにより、アンテナケース４１０の空間にアンテナ４３０−４とアンプ基板４３４とを収納することができる。【００５８】
アンプ基板４３４の構成も第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナ４３０−４の給電点とアンプ基板４３４に設けられているアンプ部の入力との間にアンテナ４３０−４をＦＭ波帯に共振させるためのアンテナコイル４３２が挿入されている。アンプ部では、アンテナ４３０−４およびアンテナコイル４３２からなるアンテナ部で受信されたＦＭ放送とＡＭ放送の受信信号とが分離されて、それぞれアンプで増幅されて出力されている。このような本発明にかかる第８実施例のアンテナ装置４０１−４の等価回路図は、図１４に示す第１実施例のアンテナ装置１の等価回路図と同様とされている。【００５９】
次に、第９実施例のアンテナ装置の構成を図４９および図５０に示す。ただし、図４９は本発明にかかる第９実施例のアンテナ装置４０１−５の構成を示す側面図であり、図５０は本発明にかかる第９実施例のアンテナ装置４０１−５の構成を示すｂ５−ｂ５線で切断した断面図で示す正面図である。
これらの図に示すように、本発明の第９実施例にかかるアンテナ装置４０１−５は、アンテナケース４１０と、このアンテナケース４１０内に収納されているアンテナベース４２０と、アンテナベース４２０に複数本の絶縁スペーサ４２６−５を介して取り付けられている断面三角形の筒状とされたアンテナ４３０−５およびアンプ基板４３４とから構成されている。アンテナケース４１０の長手方向の長さは約２００ｍｍとされ、高さは約７０ｍｍ以下とされている。【００６０】
アンテナケース４１０、アンテナベース４２０の構成は第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナベース４２０に２本の絶縁スペーサ４２６−５が立設されており、この絶縁スペーサ４２６−５の先端に断面三角形の筒状とされたアンテナ４３０−５が立設して固着されている。アンテナ４３０−５は、金属板を折曲加工したり断面三角形の筒状の棒を切断することにより作成される。アンテナケース４１０の内面に対面しているアンテナ４３０−５の両斜面はアンテナケース４１０の内面の形状に合わせて内側に絞った曲面とされている。アンテナベース４２０には、アンテナ４３０−５およびアンプ基板４３４が固着されていることから、アンテナケース４１０の下面に金属製のアンテナベース４２０を取り付けることにより、アンテナケース４１０の空間にアンテナ４３０−５とアンプ基板４３４とを収納することができる。【００６１】
アンプ基板４３４の構成も第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナ４３０−５の給電点とアンプ基板４３４に設けられているアンプ部の入力との間にアンテナ４３０−５をＦＭ波帯に共振させるためのアンテナコイル４３２が挿入されている。アンプ部では、アンテナ４３０−５およびアンテナコイル４３２からなるアンテナ部で受信されたＦＭ放送とＡＭ放送の受信信号とが分離されて、それぞれアンプで増幅されて出力されている。このような本発明にかかる第９実施例のアンテナ装置４０１−５の等価回路図は、図１４に示す第１実施例のアンテナ装置１の等価回路図と同様とされている。【００６２】
次に、第１０実施例のアンテナ装置の構成を図５１および図５２に示す。ただし、図５１は本発明にかかる第１０実施例のアンテナ装置４０１−６の構成を示す側面図であり、図５２は本発明にかかる第１０実施例のアンテナ装置４０１−６の構成を示すｂ６−ｂ６線で切断した断面図で示す正面図である。
これらの図に示すように、本発明の第１０実施例にかかるアンテナ装置４０１−６は、アンテナケース４１０と、このアンテナケース４１０内に収納されているアンテナベース４２０と、アンテナベース４２０に複数本の絶縁スペーサ４２６−６を介して取り付けられているヘリカル状に巻回されているアンテナ４３０−６およびアンプ基板４３４とから構成されている。アンテナケース４１０の長手方向の長さは約２００ｍｍとされ、高さは約７０ｍｍ以下とされている。【００６３】
アンテナケース４１０、アンテナベース４２０の構成は第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナベース４２０に２本の絶縁スペーサ４２６−６が立設されており、この絶縁スペーサ４２６−６の先端にヘリカル状とされたアンテナ４３０−６の下端を支持する支持材が固着されている。アンテナ４３０−６は、金属線をヘリカル状に巻回することにより作成される。アンテナベース４２０には、アンテナ４３０−６およびアンプ基板４３４が固着されていることから、アンテナケース４１０の下面に金属製のアンテナベース４２０を取り付けることにより、アンテナケース４１０の空間にアンテナ４３０−６とアンプ基板４３４とを収納することができる。【００６４】
アンプ基板４３４の構成も第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナ４３０−６の給電点とアンプ基板４３４に設けられているアンプ部の入力との間にアンテナ４３０−６をＦＭ波帯に共振させるためのアンテナコイル４３２が挿入されている。アンプ部では、アンテナ４３０−６およびアンテナコイル４３２からなるアンテナ部で受信されたＦＭ放送とＡＭ放送の受信信号とが分離されて、それぞれアンプで増幅されて出力されている。このような本発明にかかる第１０実施例のアンテナ装置４０１−６の等価回路図は、図１４に示す第１実施例のアンテナ装置１の等価回路図と同様とされている。【００６５】
次に、第１１実施例のアンテナ装置の構成を図５３および図５４に示す。ただし、図５３は本発明にかかる第１１実施例のアンテナ装置４０１−７の構成を示す側面図であり、図５４は本発明にかかる第１１実施例のアンテナ装置４０１−７の構成を示すｂ７−ｂ７線で切断した断面図で示す正面図である。
これらの図に示すように、本発明の第１１実施例にかかるアンテナ装置４０１−７は、アンテナケース４１０と、このアンテナケース４１０内に収納されているアンテナベース４２０と、アンテナベース４２０に複数本の絶縁スペーサ４２６−７を介して取り付けられている断面三角形の棒状とされたアンテナ４３０−７およびアンプ基板４３４とから構成されている。アンテナケース４１０の長手方向の長さは約２００ｍｍとされ、高さは約７０ｍｍ以下とされている。【００６６】
アンテナケース４１０、アンテナベース４２０の構成は第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナベース４２０に２本の絶縁スペーサ４２６−７が立設されており、この絶縁スペーサ４２６−７の先端に断面三角形の棒状とされたアンテナ４３０−７が立設して固着されている。アンテナ４３０−７は、金属棒を加工したり断面三角形の絶縁棒の全面に金属材を蒸着や貼着することにより作成される。アンテナベース４２０には、アンテナ４３０−７およびアンプ基板４３４が固着されていることから、アンテナケース４１０の下面に金属製のアンテナベース４２０を取り付けることにより、アンテナケース４１０の空間にアンテナ４３０−７とアンプ基板４３４とを収納することができる。【００６７】
アンプ基板４３４の構成も第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナ４３０−７の給電点とアンプ基板４３４に設けられているアンプ部の入力との間にアンテナ４３０−７をＦＭ波帯に共振させるためのアンテナコイル４３２が挿入されている。アンプ部では、アンテナ４３０−７およびアンテナコイル４３２からなるアンテナ部で受信されたＦＭ放送とＡＭ放送の受信信号とが分離されて、それぞれアンプで増幅されて出力されている。このような本発明にかかる第１１実施例のアンテナ装置４０１−７の等価回路図は、図１４に示す第１実施例のアンテナ装置１の等価回路図と同様とされている。【００６８】
次に、第１２実施例のアンテナ装置の構成を図５５および図５６に示す。ただし、図５５は本発明にかかる第１２実施例のアンテナ装置４０１−８の構成を示す側面図であり、図５６は本発明にかかる第１２実施例のアンテナ装置４０１−８の構成を示すｂ８−ｂ８線で切断した断面図で示す正面図である。
これらの図に示すように、本発明の第１２実施例にかかるアンテナ装置４０１−８は、アンテナケース４１０と、このアンテナケース４１０内に収納されているアンテナベース４２０と、アンテナベース４２０に複数本の絶縁スペーサ４２６−８を介して取り付けられている断面菱形の棒状とされたアンテナ４３０−８およびアンプ基板４３４とから構成されている。アンテナケース４１０の長手方向の長さは約２００ｍｍとされ、高さは約７０ｍｍ以下とされている。図示されているように第１２実施例のアンテナ装置４０１−８は、第６実施例のアンテナ装置４０１−２における断面菱形のアンテナ４３０−２の大きさを大きくした変形例に相当している。【００６９】
アンテナケース４１０、アンテナベース４２０の構成は第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナベース４２０に２本の絶縁スペーサ４２６−８が立設されており、この絶縁スペーサ４２６−８の先端に断面菱形の棒状とされたアンテナ４３０−８が立設して固着されている。アンテナ４３０−８は、金属棒を加工したり断面菱形の絶縁棒の全面に金属材を蒸着や貼着することにより作成される。アンテナベース４２０には、アンテナ４３０−８およびアンプ基板４３４が固着されていることから、アンテナケース４１０の下面に金属製のアンテナベース４２０を取り付けることにより、アンテナケース４１０の空間にアンテナ４３０−８とアンプ基板４３４とを収納することができる。【００７０】
アンプ基板４３４の構成も第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナ４３０−８の給電点とアンプ基板４３４に設けられているアンプ部の入力との間にアンテナ４３０−８をＦＭ波帯に共振させるためのアンテナコイル４３２が挿入されている。アンプ部では、アンテナ４３０−８およびアンテナコイル４３２からなるアンテナ部で受信されたＦＭ放送とＡＭ放送の受信信号とが分離されて、それぞれアンプで増幅されて出力されている。このような本発明にかかる第１２実施例のアンテナ装置４０１−８の等価回路図は、図１４に示す第１実施例のアンテナ装置１の等価回路図と同様とされている。【００７１】
次に、第１３実施例のアンテナ装置の構成を図５７および図５８に示す。ただし、図５７は本発明にかかる第１３実施例のアンテナ装置４０１−９の構成を示す側面図であり、図５７は本発明にかかる第１３実施例のアンテナ装置４０１−９の構成を示すｂ９−ｂ９線で切断した断面図で示す正面図である。
これらの図に示すように、本発明の第１３実施例にかかるアンテナ装置４０１−９は、アンテナケース４１０と、このアンテナケース４１０内に収納されているアンテナベース４２０と、アンテナベース４２０に複数本の絶縁スペーサ４２６−９を介して取り付けられている断面楕円形の棒状とされたアンテナ４３０−９およびアンプ基板４３４とから構成されている。アンテナケース４１０の長手方向の長さは約２００ｍｍとされ、高さは約７０ｍｍ以下とされている。図示されているように第１３実施例のアンテナ装置４０１−９は、第７実施例のアンテナ装置４０１−３における断面楕円形のアンテナ４３０−３の大きさを大きくした変形例に相当している。【００７２】
アンテナケース４１０、アンテナベース４２０の構成は第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナベース４２０に２本の絶縁スペーサ４２６−９が立設されており、この絶縁スペーサ４２６−９の先端に断面楕円形の棒状とされたアンテナ４３０−９が立設して固着されている。アンテナ４３０−９は、金属棒を加工したり断面楕円形の絶縁棒の全面に金属材を蒸着や貼着することにより作成される。アンテナベース４２０には、アンテナ４３０−９およびアンプ基板４３４が固着されていることから、アンテナケース４１０の下面に金属製のアンテナベース４２０を取り付けることにより、アンテナケース４１０の空間にアンテナ４３０−９とアンプ基板４３４とを収納することができる。【００７３】
アンプ基板４３４の構成も第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナ４３０−９の給電点とアンプ基板４３４に設けられているアンプ部の入力との間にアンテナ４３０−９をＦＭ波帯に共振させるためのアンテナコイル４３２が挿入されている。アンプ部では、アンテナ４３０−９およびアンテナコイル４３２からなるアンテナ部で受信されたＦＭ放送とＡＭ放送の受信信号とが分離されて、それぞれアンプで増幅されて出力されている。このような本発明にかかる第１３実施例のアンテナ装置４０１−９の等価回路図は、図１４に示す第１実施例のアンテナ装置１の等価回路図と同様とされている。【００７４】
次に、第１４実施例のアンテナ装置の構成を図５９および図６０に示す。ただし、図５９は本発明にかかる第１４実施例のアンテナ装置４０１−１０の構成を示す側面図であり、図５９は本発明にかかる第１４実施例のアンテナ装置４０１−１０の構成を示すｂ１０−ｂ１０線で切断した断面図で示す正面図である。
これらの図に示すように、本発明の第１４実施例にかかるアンテナ装置４０１−１０は、アンテナケース４１０と、このアンテナケース４１０内に収納されているアンテナベース４２０と、アンテナケース４１０の下部を除く内面に設けられている面状とされたアンテナ４３０−１０およびアンプ基板４３４とから構成されている。アンテナケース４１０の長手方向の長さは約２００ｍｍとされ、高さは約７０ｍｍ以下とされている。【００７５】
アンテナケース４１０、アンテナベース４２０の構成は第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナケース４１０の下部を除く内面に金属材を蒸着あるいは貼着することにより面状とされたアンテナ４３０−１０がアンテナケース４１０の内面に設けられている。アンテナベース４２０には、アンプ基板４３４が固着されていることから、アンテナケース４１０の下面に金属製のアンテナベース４２０を取り付けることにより、アンテナケース４１０の空間にアンテナ４３０−１０およびアンプ基板４３４が収納されるようになる。【００７６】
アンプ基板４３４の構成も第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナ４３０−１０の給電点とアンプ基板４３４に設けられているアンプ部の入力との間にアンテナ４３０−１０をＦＭ波帯に共振させるためのアンテナコイル４３２が挿入されている。アンプ部では、アンテナ４３０−１０およびアンテナコイル４３２からなるアンテナ部で受信されたＦＭ放送とＡＭ放送の受信信号とが分離されて、それぞれアンプで増幅されて出力されている。このような本発明にかかる第１４実施例のアンテナ装置４０１−１０の等価回路図は、図１４に示す第１実施例のアンテナ装置１の等価回路図と同様とされている。【００７７】
次に、第１５実施例のアンテナ装置の構成を図６１および図６２に示す。ただし、図６１は本発明にかかる第１５実施例のアンテナ装置４０１−１１の構成を示す側面図であり、図６２は本発明にかかる第１５実施例のアンテナ装置４０１−１１の構成を示すｂ１１−ｂ１１線で切断した断面図で示す正面図である。
これらの図に示すように、本発明の第１５実施例にかかるアンテナ装置４０１−１１は、アンテナケース４１０と、このアンテナケース４１０内に収納されているアンテナベース４２０と、アンテナベース４２０に複数本の絶縁スペーサ４２６−１１を介して取り付けられている断面三角形の筒状とされたアンテナ４３０−１１およびアンプ基板４３４とから構成されている。アンテナケース４１０の長手方向の長さは約２００ｍｍとされ、高さは約７０ｍｍ以下とされている。図示されているように第１５実施例のアンテナ装置４０１−１１は、第９実施例のアンテナ装置４０１−５における断面三角形の筒状のアンテナ４３０−５の大きさを大きくした変形例に相当している。【００７８】
アンテナケース４１０、アンテナベース４２０の構成は第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナベース４２０に２本の絶縁スペーサ４２６−１１が立設されており、この絶縁スペーサ４２６−１１の先端に断面三角形の筒状とされたアンテナ４３０−１１が立設して固着されている。アンテナ４３０−１１は、金属板を折曲加工したり断面三角形の筒状の棒を切断することにより作成される。アンテナケース４１０の内面に対面しているアンテナ４３０−１１の両斜面はアンテナケース４１０の内面の形状に合わせて内側に絞った曲面とされている。アンテナベース４２０には、アンテナ４３０−１１およびアンプ基板４３４が固着されていることから、アンテナケース４１０の下面に金属製のアンテナベース４２０を取り付けることにより、アンテナケース４１０の空間にアンテナ４３０−１１とアンプ基板４３４とを収納することができる。【００７９】
アンプ基板４３４の構成も第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナ４３０−１１の給電点とアンプ基板４３４に設けられているアンプ部の入力との間にアンテナ４３０−１１をＦＭ波帯に共振させるためのアンテナコイル４３２が挿入されている。アンプ部では、アンテナ４３０−１１およびアンテナコイル４３２からなるアンテナ部で受信されたＦＭ放送とＡＭ放送の受信信号とが分離されて、それぞれアンプで増幅されて出力されている。このような本発明にかかる第１５実施例のアンテナ装置４０１−１１の等価回路図は、図１４に示す第１実施例のアンテナ装置１の等価回路図と同様とされている。【００８０】
次に、第１６実施例のアンテナ装置の構成を図６３および図６４に示す。ただし、図６３は本発明にかかる第１６実施例のアンテナ装置４０１−１２の構成を示す側面図であり、図６４は本発明にかかる第１６実施例のアンテナ装置４０１−１２の構成を示すｂ１２−ｂ１２線で切断した断面図で示す正面図である。
これらの図に示すように、本発明の第１６実施例にかかるアンテナ装置４０１−１２は、アンテナケース４１０と、このアンテナケース４１０内に収納されているアンテナベース４２０と、アンテナベース４２０に複数本の絶縁スペーサ４２６−１２を介して取り付けられているヘリカル状に巻回されているアンテナ４３０−１２およびアンプ基板４３４とから構成されている。アンテナケース４１０の長手方向の長さは約２００ｍｍとされ、高さは約７０ｍｍ以下とされている。図示されているように第１６実施例のアンテナ装置４０１−１２は、第１０施例のアンテナ装置４０１−６におけるヘリカル状のアンテナ４３０−６の大きさを大きくした変形例に相当している。【００８１】
アンテナケース４１０、アンテナベース４２０の構成は第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナベース４２０に２本の絶縁スペーサ４２６−１２が立設されており、この絶縁スペーサ４２６−１２の先端にヘリカル状とされたアンテナ４３０−１２の下端を支持する支持材が固着されている。アンテナ４３０−１２は、金属線をヘリカル状に巻回することにより作成される。アンテナベース４２０には、アンテナ４３０−１２およびアンプ基板４３４が固着されていることから、アンテナケース４１０の下面に金属製のアンテナベース４２０を取り付けることにより、アンテナケース４１０の空間にアンテナ４３０−１２とアンプ基板４３４とを収納することができる。【００８２】
アンプ基板４３４の構成も第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナ４３０−１２の給電点とアンプ基板４３４に設けられているアンプ部の入力との間にアンテナ４３０−１２をＦＭ波帯に共振させるためのアンテナコイル４３２が挿入されている。アンプ部では、アンテナ４３０−１２およびアンテナコイル４３２からなるアンテナ部で受信されたＦＭ放送とＡＭ放送の受信信号とが分離されて、それぞれアンプで増幅されて出力されている。このような本発明にかかる第１６実施例のアンテナ装置４０１−１２の等価回路図は、図１４に示す第１実施例のアンテナ装置１の等価回路図と同様とされている。【００８３】
次に、第１７実施例のアンテナ装置の構成を図６５および図６６に示す。ただし、図６５は本発明にかかる第１７実施例のアンテナ装置４０１−１３の構成を示す側面図であり、図６６は本発明にかかる第１７実施例のアンテナ装置４０１−１３の構成を示すｂ１３−ｂ１３線で切断した断面図で示す正面図である。
これらの図に示すように、本発明の第１７実施例にかかるアンテナ装置４０１−１３は、アンテナケース４１０と、このアンテナケース４１０内に収納されているアンテナベース４２０と、アンテナベース４２０に複数本の絶縁スペーサ４２６−１３を介して取り付けられている断面三角形の棒状とされたアンテナ４３０−１３およびアンプ基板４３４とから構成されている。アンテナケース４１０の長手方向の長さは約２００ｍｍとされ、高さは約７０ｍｍ以下とされている。図示されているように第１７実施例のアンテナ装置４０１−１３は、第１１実施例のアンテナ装置４０１−７における断面三角形の棒状のアンテナ４３０−７の大きさを大きくした変形例に相当している。【００８４】
アンテナケース４１０、アンテナベース４２０の構成は第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナベース４２０に２本の絶縁スペーサ４２６−１３が立設されており、この絶縁スペーサ４２６−１３の先端に断面三角形の棒状とされたアンテナ４３０−１３が立設して固着されている。アンテナ４３０−１３は、金属棒を加工したり断面三角形の絶縁棒の全面に金属材を蒸着や貼着することにより作成される。アンテナベース４２０には、アンテナ４３０−１３およびアンプ基板４３４が固着されていることから、アンテナケース４１０の下面に金属製のアンテナベース４２０を取り付けることにより、アンテナケース４１０の空間にアンテナ４３０−１３とアンプ基板４３４とを収納することができる。【００８５】
アンプ基板４３４の構成も第５実施例と同様とされているのでその説明は省略するが、アンテナ４３０−１３の給電点とアンプ基板４３４に設けられているアンプ部の入力との間にアンテナ４３０−１３をＦＭ波帯に共振させるためのアンテナコイル４３２が挿入されている。アンプ部では、アンテナ４３０−１３およびアンテナコイル４３２からなるアンテナ部で受信されたＦＭ放送とＡＭ放送の受信信号とが分離されて、それぞれアンプで増幅されて出力されている。このような本発明にかかる第１７実施例のアンテナ装置４０１−１３の等価回路図は、図１４に示す第１実施例のアンテナ装置１の等価回路図と同様とされている。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
以上説明した本発明にかかるアンテナ装置は、アンテナパターンをグラウンドからなるべく離して高い位置に配置すると共に、その体積（面積）を大きく取ることによりＦＭ放送の周波数帯やＡＭ放送の周波数帯の電気的特性を良くすることができる。この場合、アンテナパターンに替えて立設した平板状の導体板のアンテナとすることができる。この導体板の下縁はグラウンドから約１０ｍｍ以上の間隔を空けることが好適とされる。また、立設した平板状の導体板をコ字状等に折曲することで体積を大きく取るようにすると、さらに電気的特性を向上することができる。さらに、アンテナをロッド状としても良いし、ヘリカル状のアンテナとしてもよい。このロッド状のアンテナは、棒状や筒状の導電体（例えば、金属）から構成されると共に、その断面形状は円、楕円や多角形状とされ、アンテナコイルを介して給電点に接続されることになる。そして、ヘリカル状やロッド状のアンテナとした場合はアンテナケースの内側の上端に沿って配置することで、グラウンドとロッド状のアンテナとの間隔Ｓが１０ｍｍ以上となり、アンテナ装置の電気的特性を向上することができる。【００８７】
また、本発明の各実施例にかかるアンテナの長さは約６０ｍｍとされており、長くても９０ｍｍ程度の長さとされる。ＦＭ波帯の周波数１００ＭＨｚの波長をλとすると、約９０ｍｍの寸法は０．０３λとなり、アンテナの長さは約１／３０波長以下の長さとなる。
さらに、第２実施例ないし第４実施例のアンテナ装置におけるアンテナパターンの上端に両側に延伸する傘状のトップを設けることができる。さらにまた、第１実施例ないし第４実施例のアンテナ装置においてアンテナパターンの上端に両側に延伸する傘状のトップを設けることに替えて、アンテナパターンを省略して傘状のトップのみとアンテナコイルとによりアンテナ部を構成するようにしても良い。この場合、傘状のトップをアンテナケースの内側の上面に貼着等により固着することでアンテナ基板を省略することができる。【００８８】
さらにまた、図３６ないし図４０に示すアンテナ基板におけるアンテナパターンの上端に両側に延伸する傘状のトップを設けることができる。この場合、図３６ないし図４０に示すアンテナ基板におけるアンテナパターンの上端に両側に延伸する傘状のトップを設けることに替えて、アンテナパターンを省略して傘状のトップのみとアンテナコイルとによりアンテナ部を構成するようにしても良い。この場合、傘状のトップをアンテナケースの内側の上面に貼着等により固着することでアンテナ基板を省略することができる。
なお、傘状のトップをアンテナケースの内側の上部に蒸着や貼着等により設けると共に、アンテナ接続手段を設けておいて、アンテナケースにアンテナ装置を収納した際に、傘状のトップがアンテナに接続されるようにしてもよい。
さらにまた、本発明にかかるアンテナ装置は車両のルーフやトランクに取り付けられる車載用としたが、これに限るものではなく少なくともＦＭ帯を受信するアンテナ装置であれば適用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【国際調査報告】
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2008062746.tif 000071
2008062746.tif 000072
2008062746.tif 000073