(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列共振用コイル、並列共振用コイル、自動車の窓ガラス板に設けられた第１のアンテナ導体及び該窓ガラス板に設けられた第２のアンテナ導体を備え、
第２のアンテナ導体のインピーダンスは主に３０〜６０ｐＦの対接地浮遊容量からなり、
第１のアンテナ導体のインピーダンスと直列共振用コイルのインダクタンスとを共振要素として含む直列共振を生じさせており、
第２のアンテナ導体のインピーダンスと並列共振用コイルのインダクタンスとを共振要素として含む並列共振を生じさせており、
ＡＭ放送帯域を略中心周波数で低域及び高域の２つに分けて、低域で並列共振させ、高域で直列共振させるようにし、
第１のアンテナ導体と第２のアンテナ導体とが電気的に接続されており、
並列共振用コイルのインダクタンス値が１．８〜５．２ｍＨの範囲内であることを特徴とする自動車用ガラスアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＭ放送帯（５３０〜１６３０ｋＨｚ）、ＦＭ放送帯（７６〜９０ＭＨｚ（日本））、ＦＭ放送帯（８８〜１０８ＭＨｚ（米国））等の受信に適する自動車用ガラスアンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、共振を利用して感度を向上させる自動車用ガラスアンテナ装置として図２の自動車用ガラスアンテナ装置が提案されている（実公平４−５３０７０）。この従来例では、自動車の後部窓ガラス板２１にヒータ線２２とバスバ１５ａ、１５ｂ、１５ｃからなるデフォッガ９０を設けてバスバ１５ａ、１５ｂとデフォッガ９０用の直流電源１０との間にチョークコイル９を接続し、高周波帯域にてチョークコイル９のインピーダンスを大きくすることによって、直流電源１０からデフォッガ９０への直流電流は流すが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し、デフォッガ９０をアンテナとして利用している。
【０００３】
また、ＡＭ放送帯においてデフォッガ９０の対接地浮遊容量（以下、単に浮遊容量という）（６５ｐＦ）とコイル７１（１５０μＨ）とで並列共振させ、さらに、コイル７２、コンデンサ７３及び抵抗７４とでＡＭ放送帯の受信信号を通過させるようにしている。なお１１はノイズカット用のコンデンサである。
図２の従来例では、このような構成を採ることにより、感度向上と低ノイズ化を図っている。
【０００４】
しかし、この従来例では、大面積のデフォッガ９０をアンテナとして使用しているため、例えば、サイド窓ガラス板等の小スペースの窓ガラス板にそのまま利用することができない問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来技術の前述の欠点の解消を目的とし、高感度の自動車用ガラスアンテナ装置を新規に提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、直列共振用コイル、並列共振用コイル、自動車の窓ガラス板に設けられた第１のアンテナ導体及び該窓ガラス板に設けられた第２のアンテナ導体を備え、
第２のアンテナ導体のインピーダンスは主に３０〜６０ｐＦの対接地浮遊容量からなり、
第１のアンテナ導体のインピーダンスと直列共振用コイルのインダクタンスとを共振要素として含む直列共振を生じさせており、
第２のアンテナ導体のインピーダンスと並列共振用コイルのインダクタンスとを共振要素として含む並列共振を生じさせており、
ＡＭ放送帯域を略中心周波数で低域及び高域の２つに分けて、低域で並列共振させ、高域で直列共振させるようにし、
第１のアンテナ導体と第２のアンテナ導体とが電気的に接続されており、
並列共振用コイルのインダクタンス値が１．８〜５．２ｍＨの範囲内であることを特徴とする自動車用ガラスアンテナ装置を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は自動車のサイド窓ガラス板１を使用した本発明の自動車用ガラスアンテナ装置の一実施例の構成図である。図１において、１はサイド窓ガラス板、２ａは第１のアンテナ導体、２ｂは第２のアンテナ導体、４ａ、４ｂは給電点、５は直流阻止用コンデンサ、６はバイパスコンデンサ、８は高周波チョークコイル、３１は直列共振用コイル、３２は並列共振用コイル、３３、３４、３５はダンピング抵抗である。
【０００８】
直流阻止用コンデンサ５、バイパスコンデンサ６、高周波チョークコイル８、ダンピング抵抗３３、３４、３５は、必要に応じて設けられる。
高周波チョークコイル８が設けられず、高周波チョークコイル８の箇所を開放とする場合には、感度向上のために、第１のアンテナ導体２ａと第２のアンテナ導体２ｂとは、相互に近接して容量結合していることが好ましい。容量結合されている場合には、容量結合されていない場合と比較して０．５ｄＢ以上、ＡＭ放送帯の感度が通常向上する。
【０００９】
第１のアンテナ導体２ａとアンテナ導体２ｂとが容量結合されるための両者間の距離は、通常０．１〜５０ｍｍ程度である。容量結合された第１のアンテナ導体２ａと第２のアンテナ導体２ｂとの間では直流電流の送受は行われないが受信信号電流の送受は行われる。
【００１０】
本発明においては、２つの共振を起こして感度を向上させる。直列共振については、第１のアンテナ導体のインピーダンスと直列共振用コイルのインダクタンスとが共振要素として含まれる。
【００１１】
第１のアンテナ導体２ａのインピーダンスは主に浮遊容量からなり、第１のアンテナ導体２ａのインピーダンスとは給電点４ａから第１のアンテナ導体２ａ側を見たときのインピーダンスをいう。
【００１２】
また、第１のアンテナ導体２ａの浮遊容量と車体アースとの間に並列に容量成分を接続して直列共振の共振周波数を調整してもよい。この容量成分も直列共振の共振要素となりうる。
【００１３】
また、直列共振には、直列共振用コイル３１周辺の配線の浮遊容量、ガラスアンテナと受信機との間に接続されているケーブルの浮遊容量及び前記容量結合の近接容量も影響し、これらも直列共振の共振要素となりうる。直列共振用コイル３１には通常１０μＨ〜１ｍＨ程度のものが使用される。
【００１４】
並列共振については、第２のアンテナ導体のインピーダンスと並列共振用コイル３２のインダクタンスとが共振要素として含まれ、第２のアンテナ導体２ｂのインピーダンスは主に浮遊容量からなる。第２のアンテナ導体２ｂの浮遊容量は３０〜６０ｐＦの範囲とする。小スペースの窓ガラス板に設けられるガラスアンテナの利用を目的とするからである。
【００１５】
また、第２のアンテナ導体２ｂのインピーダンスとは給電点４ｂから第２のアンテナ導体２ｂ側を見たときのインピーダンスをいう。また、この浮遊容量と車体アースとの間に並列に容量成分を接続して並列共振の共振周波数を調整してもよい。この容量成分も並列共振の共振要素となりうる。
【００１６】
並列共振用コイル３２のインダクタンス値の範囲は１．８〜５．２ｍＨの範囲とされる。並列共振用コイル３２のインダクタンス値が１．８ｍＨ以上の場合には、１．８ｍＨ未満の場合と比較してＡＭ放送帯の最低周波数付近の感度が向上し好ましい。
【００１７】
並列共振用コイル３２のインダクタンス値が５．２ｍＨ以下の場合には、５．２ｍＨ超の場合と比較してＡＭ放送帯の中央周波数付近の感度が向上し好ましい。
【００１８】
また、並列共振には、並列共振用コイル３２周辺の配線の浮遊容量及び上記近接容量も、並列共振の共振要素となりうる。なお、並列共振用コイル３２が、ＦＭ放送周波数でインダクタンスを失う（すなわち、容量性の性質となる）場合には、受信信号が車体アースに漏れ、ＦＭ放送帯の感度が落ちる。これを防ぐために、並列共振用コイル３２に高周波チョークコイル（不図示）を直列に接続してもよい。この高周波チョークコイルには通常０．１〜１００μＨ程度が使用される。
【００１９】
本発明において２つの共振を生じさせるのは、１つの共振のみでは幅広いＡＭ放送帯域をカバーしきれないからである。したがって本発明ではＡＭ放送帯域を略中心周波数で２つに分けて、それぞれを２つの共振で分担させ感度の平坦化を図る。ここで、感度の平坦化とは、ＡＭ放送帯等の帯域内で最高感度と最低感度との差を小さくすることをいう。
【００２０】
第１のアンテナ導体２ａと第２のアンテナ導体２ｂとを容量結合させる代わりに、第１のアンテナ導体３ａと第２のアンテナ導体２ｂとの間に高周波チョークコイル８を接続してもよい。高周波チョークコイル８のインピーダンスはＡＭ放送帯において通常数ｋΩ以下となり、第１のアンテナ導体２ａと第２のアンテナ導体２ｂとを電気的に接続し、第２のアンテナ導体２ｂに励起するＡＭ放送の受信信号を受信機に送る。
【００２１】
一方、ＦＭ放送帯おいては、高周波チョークコイル８のインピーダンスは通常数ｋΩ超となって第１のアンテナ導体２ａと第２のアンテナ導体２ｂとの間をハイインピーダンスにし、第１のアンテナ導体２ａに励起するＦＭ放送の受信信号が直列共振コイル３２を介して車体アースに漏れることを防ぐ。高周波チョークコイル８は０．５〜１００μＨのものが通常使用される。
【００２２】
バイパスコンデンサ６は、ＦＭ放送帯の受信信号を通過させて、受信機側に送る機能を有する。バイパスコンデンサ６には通常１〜１０００ｐＦが使用される。直流阻止用コンデンサ５は通常１００ｐＦ〜５０μＦが使用される。
【００２３】
前述した通り、図１において、コンデンサ５、６、抵抗３３、３４、３５は必要に応じて設けられ、省略でき、ここで、コンデンサ６、抵抗３４、３５の省略とは開放とすることであり、コンデンサ５、抵抗３３の省略とは短絡とすることである。
【００２４】
図４は図１とは別タイプの本発明の自動車用ガラスアンテナ装置の実施例の構成図であり、高周波チョークコイル８、抵抗３３を省略する場合の構成を示している。
【００２５】
【実施例】
「例１（実施例）」
自動車のサイド窓ガラス板を使用し、図４に示すようなガラスアンテナ装置を製作した。サイド窓ガラス板の寸法は５００（縦）×６００（横、最大長）ｍｍであった。各回路定数は以下のとおりである。
【００２６】
直列共振用コイル３１              ＝１８０μＨ、
並列共振用コイル３２              ＝２．０ｍＨ、
コンデンサ５                      ＝１０００ｐＦ、
バイパスコンデンサ６              ＝１０ｐＦ、
抵抗３４                          ＝４．７ｋΩ、
抵抗３５                          ＝４．７ｋΩ。
【００２７】
また、第１のアンテナ導体３ａと第２のアンテナ導体３ｂとの最短の間隔は１０ｍｍとし、両者を容量結合させた。図３はＡＭ放送帯感度の周波数特性図である。また、ＦＭ放送については、長さ９１０ｍｍのポールアンテナより感度は低かったが、２ｄＢ以内であった。
【００２８】
「例２（実施例）」
並列共振用コイル３２のインダクタンスの値を２．５ｍＨとする以外は、例１とまったく同様の仕様で図４に示すようなガラスアンテナ装置を製作した。図３にＡＭ放送帯の感度の周波数特性を示す。また、ＦＭ放送については、長さ９１０ｍｍのポールアンテナより感度は低かったが、２ｄＢ以内であった。
【００２９】
「例３（実施例）」
並列共振用コイル３２のインダクタンスの値を５．０ｍｍＨとする以外は、例１とまったく同様の仕様で図４に示すようなガラスアンテナ装置を製作した。図３にＡＭ放送帯の感度の周波数特性を示す。また、ＦＭ放送については、長さ９１０ｍｍのポールアンテナより感度は低かったが、２ｄＢ以内であった。
【００３０】
「例４（比較例）」
並列共振用コイル３２のインダクタンスの値を１．５ｍＨとする以外は、例１とまったく同様の仕様で図４に示すようなガラスアンテナ装置を製作した。図３にＡＭ放送帯の感度の周波数特性を示す。
【００３１】
「例５（比較例）」
並列共振用コイル３２のインダクタンスの値を６．０ｍＨとする以外は、例１とまったく同様の仕様で図４に示すようなガラスアンテナ装置を製作した。図３にＡＭ放送帯の感度の周波数特性を示す。
【００３２】
【発明の効果】
本発明では、ＡＭ放送を高感度に受信でき、かつ、ＦＭ放送もポールアンテナとほぼ同程度の感度で受信でき、小スペースの窓ガラス板に設けられるガラスアンテナを有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用ガラスアンテナ装置の一実施例の構成図
【図２】従来例の構成図
【図３】例１、２のＡＭ放送帯の感度の周波数特性図
【図４】別タイプの実施例の構成図
【符号の説明】
１：サイド窓ガラス板
２ａ：第１のアンテナ導体
２ｂ：第２のアンテナ導体
４ａ、４ｂ：給電点
５：直流阻止用コンデンサ
６：バイパスコンデンサ
８：高周波チョークコイル
３１：直列共振用コイル
３２：並列共振用コイル
３３、３４、３５：ダンピング抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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