(57)【要約】【課題】アンテナ性能の安定した自動車用ガラスアンテナの接地構造を提供する。【解決手段】自動車用ガラスに設けられ、中波および超短波を受信するためのガラスアンテナの接地構造において、前記ガラス上にはアンテナモジュールが設けてあり、該モジュールに接続された同軸ケーブルの途中で、同軸ケーブルの外側導体を前記自動車の車体に接地させることによって、前記車体をアンテナの一部として機能させることを特徴とする自動車用ガラスアンテナの接地構造である。【選択図】  図１
2006173658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用ガラスに設けられ、中波および超短波を受信するためのガラスアンテナの接地構造において、
前記ガラス上にはアンテナモジュールが設けてあり、
該モジュールに接続された同軸ケーブルの途中で、同軸ケーブルの外側導体を前記自動車の車体に接地させることによって、前記車体をアンテナの一部として機能させることを特徴とする自動車用ガラスアンテナの接地構造。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車用ガラスアンテナの接地構造において、
前記アンテナは、前記ガラス上に接地パターンを有していない自動車用ガラスアンテナの接地構造。
【請求項３】
請求項１に記載の自動車用ガラスアンテナの接地構造において、
前記車体の接地部分は、車体のピラー部分に設けられている自動車用ガラスアンテナの接地構造。
【請求項４】
請求項１に記載の自動車用ガラスアンテナの接地構造において、
前記ガラスはリアガラスである自動車用ガラスアンテナの接地構造。
【請求項５】
請求項１に記載の自動車用ガラスアンテナの接地構造において、
前記同軸ケーブルはその途中で対をなすコネクタにて接続されており、
前記同軸ケーブルの外側導体が、前記コネクタの少なくとも一方を介して前記車体に接地されている自動車用ガラスアンテナの接地構造。
【請求項６】
請求項５に記載の自動車用ガラスアンテナの接地構造において、
前記コネクタは、前記同軸ケーブルの外側導体に電気的に接続されてた部分を有しており、
前記接地は、前記部分に電気的に接続された固定用金具を介して行われている自動車用ガラスアンテナの接地構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用のガラスアンテナの接地構造に関し、特に中波（ＡＭ放送）、超短波（ＦＭ放送、ＴＶ放送）を受信するのに好適なガラスアンテナの接地構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば実開平２−１３３１１号公報には、「自動車用ガラスアンテナのアンプ取付け構造」として、アンプはガラスアンテナの給電端子部分に直接接続されており、アンプ用アース線は、車体のピラー部分に接地されている様子が示されている（該公報の第２図を、本明細書の図１２に示した。なお符号は振り直した）。なお該公報におけるガラスアンテナは、ＡＭおよび／またはＦＭ受信用とされている。
【０００３】
また特開平８−３３０８３３号公報には、自動車用ガラスアンテナにおいて、給電点が設けられた窓ガラス板の一辺の周縁部とは異なる一辺の周縁部の車体開口部に、同軸ケーブルの外側導体を接続して、アースポイントとした自動車用ガラスアンテナが開示されている（該公報の図１を参照のこと）。
【０００４】
なお本出願人は、特開平６−２７６００８号公報にて、自動車電話用窓ガラスアンテナ装置において、自動車の窓ガラスに配設された自動車電話用アンテナと自動車用電話機とを接続する給電ケーブルの途中部分で、この給電ケーブルの接地側導体を車体アースへ電気的に接続した自動車電話用窓ガラスアンテナ装置を開示している（該公報の図１と図２を、それぞれ本明細書の図１３と図１４に示した。なお符号は振り直した）。
【０００５】
ところで近年乗用車において、安全対策の一環としてエアバッグが搭載されている。さらにサイドエアバッグも搭載され始めている。セダン型乗用車の後部座席用のサイドエアバッグは、いわゆるＣピラーの上部に内蔵される場合が多い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の実開平２−１３３１１号に開示された自動車用ガラスアンテナでは、アンプ１２１２から車体へのアース１２０４が、シールドされていない接続ケーブル１２０７にて行われている。この接続ケーブルがアンテナの一部として機能するため、この接続ケーブルの取り回しや長さによって、アンテナ性能が変化してしまうという問題があった。
【０００７】
また上述の特開平８−３３０８３３号に開示された自動車用ガラスアンテナでは、同軸ケーブルの外側導体を長く取り回して、サイドピラーのアースポイントに接続している。このため、同様の理由で、アンテナ性能が変化してしまうという問題があった。
【０００８】
なお上述の特開平６−２７６００８号に開示された自動車電話用窓ガラスアンテナ装置１１０１では、給電ケーブル１１０３の途中部分で、この給電ケーブルの接地側導体１１６３ａを車体アース１１６１へ接続している。この車体アースへの接続は、アンテナに混入するノイズを低減するためである。自動車電話では、受発信する波長が短いため、この接続によって車体アースはアンテナの一部としては機能していない。
【０００９】
このことは、以下のことからも明らかである。この自動車電話用窓ガラスアンテナ装置１１０１では、ガラス１１０２上にアンテナパターン１１１１とともに接地パターン１１１２も設けられており、給電ケーブル１１０３の接地側導体１１０３ａは、この接地パターン１１１２に接続されている（該公報の図２（本明細書の図１４）を参照のこと）。
【００１０】
ガラスアンテナはリアガラスに設けられることが多い。その際、アンテナの車体との接地は、セダン型乗用車における接地場所としてＣピラーの部分で行われることが多い。
ところで、後部座席用のサイドエアバッグが搭載されると、リアガラスに設けられたガラスアンテナと車体との接地を行う場所の確保が困難になってくる。
【００１１】
以上のような状況を鑑み、本発明はなされたものであって、その目的は、アンテナ性能の安定した自動車用ガラスアンテナの接地構造を提供することにある。具体的には、ガラスアンテナと車体との接地構造を提供する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明は、請求項１の発明として、
自動車用ガラスに設けられ、中波および超短波を受信するためのガラスアンテナの接地構造において、
前記ガラス上にはアンテナモジュールが設けてあり、
該モジュールに接続された同軸ケーブルの途中で、同軸ケーブルの外側導体を前記自動車の車体に接地させることによって、前記車体をアンテナの一部として機能させることを特徴とする自動車用ガラスアンテナの接地構造である。
【００１３】
請求項２の発明として、
請求項１に記載の自動車用ガラスアンテナの接地構造において、
前記アンテナは、前記ガラス上に接地パターンを有していない自動車用ガラスアンテナの接地構造である。
【００１４】
請求項３の発明として、
請求項１に記載の自動車用ガラスアンテナの接地構造において、
前記車体の接地部分は、車体のピラー部分に設けられている自動車用ガラスアンテナの接地構造である。
【００１５】
請求項４の発明として、
請求項１に記載の自動車用ガラスアンテナの接地構造において、
前記ガラスはリアガラスである自動車用ガラスアンテナの接地構造である。
【００１６】
請求項５の発明として、
請求項１に記載の自動車用ガラスアンテナの接地構造において、
前記同軸ケーブルはその途中で対をなすコネクタにて接続されており、
前記同軸ケーブルの外側導体が、前記コネクタの少なくとも一方を介して前記車体に接地されている自動車用ガラスアンテナの接地構造である。
【００１７】
請求項６の発明として、
請求項５に記載の自動車用ガラスアンテナの接地構造において、
前記コネクタは、前記同軸ケーブルの外側導体に電気的に接続されてた部分を有しており、
前記接地は、前記部分に電気的に接続された固定用金具を介して行われている自動車用ガラスアンテナの接地構造である。
【００１８】
以上のような構成により、同軸ケーブルの外側導線を車体に接続している。このため、シールドされていない接続線を用いていないので、アンテナ性能が変化することがないという利点がある。
【００１９】
なお、上述の特開平６−２７６００８号のアンテナ装置は、その波長帯域が移動体通信用（自動車電話用）であり波長が短いので、ガラス上に接地パターンを設けてアースとすることができた。
【００２０】
これに対して、本発明による自動車用ガラスアンテナ装置は、中波および超短波を受信するためのアンテナで波長が長いので、前記ガラス上に接地パターンを設けて同軸ケーブルの外側導体を接続したとしても、それはアースとして機能しない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
以下に図面を参照しながら、本発明を説明する。
図１は、本発明による自動車用ガラスアンテナ装置１の概略説明図である。
例えば、リアガラス２には、その表面上で熱線群２１が設けられており、その上部余白部にガラスアンテナ１０が設けられている。このガラスアンテナ１０の給電点１１には、アンテナモジュール１２が直接接続されている。アンテナモジュール１２には同軸ケーブル３が接続されており、同軸ケーブル３は図示しない受信装置に接続されている。
【００２２】
本発明におけるガラスアンテナは、全体として中波（ＡＭ放送）と超短波（ＦＭ放送および／またはＴＶ放送）の受信をできるものであればよい。この実施例１において、アンテナパターン１０１は中波（ＡＭ放送）の受信用であり、アンテナパターン１０２は超短波（ＦＭ放送および／またはＴＶ放送）の受信用である。
【００２３】
アンテナパターンとしてはこのように、ＡＭ専用とＦＭ専用の２つのアンテナパターンからなっていてよい。
また、１つのアンテナパターンで中波（ＡＭ放送）と超短波（ＦＭ放送）の受信を兼用するものからなっていてよい。
さらにＡＭ／ＦＭ兼用のパターンとＦＭ専用のパターンの２つのアンテナパターンからなっていてもよい。
また３つ以上のアンテナパターンからなっていてもよい。
【００２４】
アンテナモジュールには、アンプ回路、切り替え回路やフィルタ回路が、単独で含まれていたり、組み合わされて含まれている。
アンプ回路は受信強度が弱い場合に用いられる。
切り替え回路は、ガラスアンテナが２つ以上のパターンからなる場合、受信波長帯域による切り替えや、ダイバシティ受信を行うための切り替えのために用いられる。
フィルタ回路は、ノイズの除去するために用いられる。
【００２５】
アンテナモジュール１２にアクティブ素子を含む場合には、それを駆動するために電源線１３より電力が供給される。
【００２６】
この実施例１におけるアンテナモジュール１２は、アクティブ素子を含む場合であり、具体的にはアンプ回路を含んでいる。
【００２７】
図２は、車体のいわゆるＣピラー部６１を車内視した図である。図２は、車体のＣピラー部６１に接地点４を設け、同軸ケーブル３の途中で接地している様子を説明している。
【００２８】
図３は、本発明の接地構造を説明する部分拡大図である。同軸ケーブル３はその途中において、外被３２が一部分除去されており、外側導体３１が露出されている。この露出されている外側導体部分は、接地用金具４１を介して、車体のＣピラー部６１に、ビス４２でねじ止め固定されている。
【００２９】
こうして、同軸ケーブルの外側導体３１は、接地用金具４１を介して、車体のＣピラー部６１に電気的に接続され、車体に接地されている。なお、ビス４２でねじ止めされている箇所が接地点４となる。
【００３０】
なお実施例１において、アンテナモジュールから接地位置までの同軸ケーブルの長さは、２００ｍｍとした。
【００３１】
（実施例２）
実施例１では、同軸ケーブルと車体との接続は、同軸ケーブルの外被を一部除去し接地用金具を用いて行っていた。これに対し実施例２では、コネクタを用いた場合である。
【００３２】
図４は、コネクタを用いた場合の接地構造における、コネクタの接続の様子を説明する図である。
まず、図示しないアンテナモジュール１２には、長さが２００ｍｍの同軸ケーブル３が取り付けられている。この同軸ケーブル３の先端部は、オス型コネクタ５１に接続されている。
【００３３】
一方、図示しない受信器に接続されている同軸ケーブル３の先端部は、固定用金具５３を有するメス型コネクタ５２に接続されている。固定用金具５３を車体のＣピラー部６１に、ビス４２にてねじ止めすることによって、このメス型コネクタ５２は、車体に固定されている。
オス型コネクタ５１をメス型コネクタ５２に差し込むことによって、アンテナモジュール１２と受信器が、接続されることになる。
【００３４】
メス型コネクタ５２のうち、同軸ケーブル３の外側導体３１に接続されている部分は、前記固定用金具５３に接続されている。こうして、同軸ケーブルの外側導体３１は、メス型コネクタ５２と固定用金具５３を介して、車体のＣピラー部６１に電気的に接続され、車体に接地されている。
【００３５】
このように、リアガラス２に直接取り付けられている同軸ケーブル３が、途中で分割されていると、リアガラス単体でのハンドリングに支障がほとんどなく、自動車のアッセンブルにおいて余分な手間を発生させることがない、という利点がある。
【００３６】
（比較例１）
比較例１は、実施例１と同様のアンテナパターンとアンテナモジュールを有する自動車用ガラスアンテナ装置であり、その接地構造が異なっている例である。その接地構造は、上述した実開平２−１３３１１号に開示された自動車用ガラスアンテナのアンプ取付け構造に準じている。すなわち、図５に示したように、アンテナモジュール１２から接続ケーブル７にて、車体のＣピラー部６１に接地したものである。
【００３７】
（受信性能の比較）
（ケーブルの長さの影響）
上述した実施例２と比較例１のアンテナにおいて、まずケーブルの長さの影響を調べた。
【００３８】
実施例２において、アンテナモジュールから接地位置までの同軸ケーブルの長さを１００ｍｍから５００ｍｍまで変化させて、受信感度を測定した。
また比較例１においても、同様に接続ケーブルの長さを変化させて、受信性能を測定した。
なおいずれの場合も、アンテナモジュールから接地位置までのケーブルの取り回し経路は一定とした。
【００３９】
測定の結果を図６に示す。まずＡＭ波長帯域では、実施例２の場合、同軸ケーブルの長さに拘わらず、受信感度は全く変わらなかった。これに対して比較例１の場合では、ケーブルの長さが長くなるにつれて、受信感度が多少は低下していた。また感度そのものも、実施例２の方が優れていた。
【００４０】
つぎにＦＭ波長帯域では、実施例２の場合、同軸ケーブルの長さによって、受信感度は少し変化していた。これに対して比較例１の場合では、ケーブルの長さによって、受信感度は大きく変化していた。
【００４１】
またＦＭ波長帯域の結果について、図７および図８に示す。図より、実施例２、比較例１のいずれの場合においても、アンテナモジュールから接地位置までのケーブルの長さが長くなると、受信感度は低下する傾向がみられた。その傾向は、比較例１において顕著であった。
また波長によっても、受信感度は変動しており、比較例１においてその傾向が著しい。
【００４２】
以上の結果から、比較例の接地構造では、受信感度を保とうとすると、アンテナモジュールから接地位置までの接続線の長さが大きく制約され、１００ｍｍ以下が好ましいことが分かる。１００ｍｍを越えると実用的でなくなる。
【００４３】
これに対して、本発明の接地構造では、アンテナモジュールから接地位置までの同軸ケーブルの長さは、ほとんど制約されないことが分かる。
なお本発明の接地構造でも、ＦＭ、ＴＶ波長帯域においては、アンテナモジュールから接地位置までの同軸ケーブルの長さは、短いほうが有利である。
【００４４】
（ケーブルの取り回しの影響）
つぎに、ケーブルの取り回しの影響を比較した。
実施例２において、アンテナモジュールから接地位置までの同軸ケーブルの取り回し経路を、図９（ａ）に示したように、Ａ，Ｂ，Ｃの３通りに変化させて、受信感度を測定した。
また比較例１においても、図９（ｂ）に示したように接続ケーブルの取り回し経路を変化させて、受信性能を測定した。
なおいずれの場合も、アンテナモジュールから接地位置までのケーブルの長さは、２００ｍｍとした。
【００４５】
測定の結果をそれぞれ図１０、図１１に示す。実施例２の場合、同軸ケーブルの取り回し経路に拘わらず、受信感度はほとんど一定であった。
これに対して比較例１の場合では、ケーブルの取り回しによって、受信感度は大きく変化することが分かった。
【００４６】
以上のように、比較例１では、受信感度を保つために、アンテナモジュールから接地位置までの接続線の長さが制約されてしまう。つまり、接地位置の設定も制約されてしまう。またガラスアンテナそのものは、リアガラスの上部に設けられることが多い。したがって、ガラスアンテナ装置における接地位置は、セダン型自動車の場合、車体のＣピラー部の上部に設けることになる。
【００４７】
一方、後部座席用のサイドエアバッグが搭載された自動車では、同じく車体のＣピラー部の上部にサイドエアバッグが搭載される。
つまり、アンテナモジュールから接地位置までのケーブル長さに制約を受ける比較例１では、サイドエアバッグの搭載場所が確保できなくなる畏れがある。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明による接地構造を有するガラスアンテナ装置では、その受信感度がアンテナモジュールから接地位置までのケーブルの長さにほとんど影響されない。
【００４９】
また本発明による接地構造を有するガラスアンテナ装置の受信感度は、アンテナモジュールから接地位置までのケーブルの取り回し経路にも影響されない。
【００５０】
さらに本発明による接地構造を有するガラスアンテナ装置を、後部座席用のサイドエアバッグが搭載された自動車に適用すると有用である。つまり、アンテナモジュールから接地位置までのケーブル長さや取り回しに制約を受けないので、サイドエアバッグの搭載場所に制約が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による自動車用ガラスアンテナ装置を説明する概略図である。
【図２】ガラスアンテナの接地構造を車内視した図である。
【図３】ガラスアンテナの接地構造を説明する部分拡大図である。
【図４】コネクタの接続の様子を説明する図である。
【図５】実開平２−１３３１１号に示された取付け構造に準じた比較例１を説明する図である。
【図６】ＡＭ波長帯域におけるケーブルの長さによる受信感度の変化を示すグラフである。
【図７】ＦＭ波長帯域における接続ケーブルの長さによる受信感度の変化を示すグラフである（実施例２）。
【図８】ＦＭ波長帯域における接続ケーブルの長さによる受信感度の変化を示すグラフである（比較例１）。
【図９】接続ケーブルの取り回しの様子を示す図である。
【図１０】実施例２における接続ケーブルの取り回しによる受信感度の変化を示すグラフである。
【図１１】比較例１における接続ケーブルの取り回しによる受信感度の変化を示すグラフである。
【図１２】実開平２−１３３１１号に示された「自動車用ガラスアンテナのアンプ取付け構造」を説明する図である。
【図１３】特開平６−２７６００８号に示された、自動車電話用窓ガラスアンテナ装置のを説明する図である。
【図１４】特開平６−２７６００８号に示された、自動車電話用窓ガラスアンテナ装置のアンテナの詳細を説明する図である。
【符号の説明】
１：自動車用ガラスアンテナ装置
１０：ガラスアンテナ
１０１：中波（ＡＭ放送）受信用アンテナパターン
１０２：超短波（ＦＭ放送および／またはＴＶ放送）受信用アンテナパターン
１１：ガラスアンテナの給電点
１２：アンテナモジュール
１３：電源線
２：リアガラス
２１：熱線群（デフォッガ）
２２：バスバー
３：同軸ケーブル
３１：同軸ケーブルの外側導体
３２：外被
４：接地点
４１：接地用金具
４２：ビス
５：コネクタ
５１：オス型コネクタ
５２：メス型コネクタ
５３：固定用金具
６１：Ｃピラー部
７：接続ケーブル
【図１】
2006173658.tif 000003
【図２】
2006173658.tif 000004
【図３】
2006173658.tif 000005
【図４】
2006173658.tif 000006
【図５】
2006173658.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006173658.tif 000009
【図８】
2006173658.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2006173658.tif 000012
【図１１】
2006173658.tif 000013
【図１２】
2006173658.tif 000014
【図１３】
2006173658.tif 000015
【図１４】
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