(57)【要約】【課題】アンテナ素子の配設スペースをより小さくでき、かつ、ＡＭ電波及びＦＭ電波の受信感度を両立できるＡＭ／ＦＭ受信用アンテナを提供すること。【解決手段】車両のウインドウに設けられるＡＭ／ＦＭ受信用アンテナであって、給電点となる一方端部と、開放端である他方端部と、を有するＡＭ用アンテナ素子と、前記ＡＭ用アンテナ素子と前記給電点を介して接続されたＡＭ／ＦＭ用アンテナ素子と、を備え、前記ＡＭ用アンテナ素子の前記一方端部から前記他方端部までの長さＬを、前記ウインドウの材質による短縮率をα、受信するＦＭ周波数帯域の最小波長をλmin、最大波長をλmaxとした場合に、α・λmin／２≦Ｌ≦α・λmax／２としたことを特徴とする。【選択図】図２
2008172627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のウインドウに設けられるＡＭ／ＦＭ受信用アンテナであって、
給電点となる一方端部と、開放端である他方端部と、を有するＡＭ用アンテナ素子と、
前記ＡＭ用アンテナ素子と前記給電点を介して接続されたＡＭ／ＦＭ用アンテナ素子と、
を備え、
前記ＡＭ用アンテナ素子の前記一方端部から前記他方端部までの長さＬを、前記ウインドウの材質による短縮率をα、受信するＦＭ周波数帯域の最小波長をλmin、最大波長をλmaxとした場合に、
α・λmin／２≦Ｌ≦α・λmax／２
としたことを特徴とするＡＭ／ＦＭ受信用アンテナ。
【請求項２】
前記ＡＭ用アンテナ素子は、当該ＡＭ用アンテナ素子を構成する導体を分岐することにより形成した複数の前記他方端部を有し、
前記ＡＭ用アンテナ素子の前記一方端部から各々の前記他方端部までの各長さが、α・λmin／２以上、α・λmax／２以下であることを特徴とする請求項１に記載のＡＭ／ＦＭ受信用アンテナ。
【請求項３】
前記ＡＭ用アンテナ素子の前記一方端部から各々の前記他方端部までの各長さのうち、最小長さＬmin、最大長さＬmaxを、それぞれ、
Ｌmin＝α・λmin／２、
Ｌmax＝α・λmax／２
としたことを特徴とする請求項２に記載のＡＭ／ＦＭ受信用アンテナ。
【請求項４】
前記ＡＭ用アンテナ素子は、
前記一方端部から各々の前記他方端部までに至る形状がコの字形をなしていることを特徴とする請求項２又は３に記載のＡＭ／ＦＭ受信用アンテナ。
【請求項５】
前記ＡＭ／ＦＭ用アンテナ素子が枠状をなしていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＡＭ／ＦＭ受信用アンテナ。
【請求項６】
前記ＡＭ用アンテナ素子及び前記ＡＭ／ＦＭ用アンテナ素子が、デフォッガを構成する複数の熱線が配設されたリアウインドウに設けられ、
前記ＡＭ用アンテナ素子及び前記ＡＭ／ＦＭ用アンテナ素子が、いずれかの前記熱線と平行に配設され、前記熱線と容量結合する部分をそれぞれ有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のＡＭ／ＦＭ受信用アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のウインドウに設けられるＡＭ／ＦＭ受信用アンテナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両のウインドウに設けたＡＭ／ＦＭ受信用アンテナとしては、例えば特許文献１に開示されたアンテナが提案されている。ここで、車両のウインドウの大きさには限りがあるため、アンテナ素子の配設スペースには制約がある。ＡＭ電波とＦＭ電波とは周波数帯域が異なり、ＡＭ電波の方が波長が長い。そこで、ＦＭ電波受信用アンテナ素子をＡＭ電波受信用アンテナ素子として併用できれば、アンテナ素子の配設スペース上、有利である。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１５２４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ＦＭ電波受信用アンテナ素子をＡＭ電波受信用アンテナ素子として併用すると、ＡＭ電波の受信感度とＦＭ電波の受信感度とを両立することが難しくなり、いずれか一方の受信感度が低下する場合がある。
【０００５】
従って、本発明の目的は、アンテナ素子の配設スペースをより小さくでき、かつ、ＡＭ電波及びＦＭ電波の受信感度を両立できるＡＭ／ＦＭ受信用アンテナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、車両のウインドウに設けられるＡＭ／ＦＭ受信用アンテナであって、給電点となる一方端部と、開放端である他方端部と、を有するＡＭ用アンテナ素子と、前記ＡＭ用アンテナ素子と前記給電点を介して接続されたＡＭ／ＦＭ用アンテナ素子と、を備え、前記ＡＭ用アンテナ素子の前記一方端部から前記他方端部までの長さＬを、前記ウインドウの材質による短縮率をα、受信するＦＭ周波数帯域の最小波長をλmin、最大波長をλmaxとした場合に、α・λmin／２≦Ｌ≦α・λmax／２としたことを特徴とするＡＭ／ＦＭ受信用アンテナが提供される。
【０００７】
このアンテナによれば、前記長さＬをα・λmin／２≦Ｌ≦α・λmax／２としたことにより、ＡＭ電波の受信時には前記ＡＭ用アンテナ素子と前記ＡＭ／ＦＭ受信用アンテナ素子とによりＡＭ電波が受信されるが、ＦＭ電波の受信時には、前記ＡＭ用アンテナ素子が切り離された場合と等価になり、前記ＡＭ／ＦＭ受信用アンテナ素子によりＦＭ電波が受信される。従って、ＡＭ電波の受信時には、２つの前記アンテナ素子を併用する一方、ＦＭ電波の受信時には前記ＡＭ用アンテナ素子がアンテナとして機能しないので、アンテナ素子の配設スペースをより小さくでき、かつ、ＡＭ電波及びＦＭ電波の受信感度を両立できる。
【０００８】
本発明においては、前記ＡＭ用アンテナ素子は、当該ＡＭ用アンテナ素子を構成する導体を分岐することにより形成した複数の前記他方端部を有し、前記ＡＭ用アンテナ素子の前記一方端部から各々の前記他方端部までの各長さが、α・λmin／２以上、α・λmax／２以下である構成を採用できる。
【０００９】
この構成によれば、ＦＭ電波の受信時に、前記ＡＭ用アンテナ素子の影響をより小さくできる。
【００１０】
また、本発明においては、前記ＡＭ用アンテナ素子の前記一方端部から各々の前記他方端部までの各長さのうち、最小長さＬmin、最大長さＬmaxを、それぞれ、Ｌmin＝α・λmin／２、Ｌmax＝α・λmax／２とした構成を採用できる。
【００１１】
この構成によれば、受信するＦＭ周波数帯域の全域に渡って、前記ＡＭ用アンテナ素子の影響をより小さくできる。
【００１２】
また、本発明においては、前記ＡＭ用アンテナ素子は、前記一方端部から各々の前記他方端部までに至る形状がコの字形をなしている構成を採用できる。この構成によれば、前記ＡＭ用アンテナ素子を小型化できる。
【００１３】
また、本発明においては、前記ＡＭ／ＦＭ用アンテナ素子が枠状をなしている構成を採用できる。この構成によれば、前記ＡＭ／ＦＭ用アンテナ素子を小型化できる。
【００１４】
また、本発明においては、前記ＡＭ用アンテナ素子及び前記ＡＭ／ＦＭ用アンテナ素子が、デフォッガを構成する複数の熱線が配設されたリアウインドウに設けられ、前記ＡＭ用アンテナ素子及び前記ＡＭ／ＦＭ用アンテナ素子が、いずれかの前記熱線と平行に配設され、前記熱線と容量結合する部分をそれぞれ有する構成を採用できる。
【００１５】
この構成によれば、前記熱線をアンテナ素子として利用できると共に、前記ＡＭ用アンテナ素子及び前記ＡＭ／ＦＭ用アンテナ素子を直接前記熱線に接続しないので、前記熱線にチョークコイルフィルタを設ける必要がなく、軽量化及び低コスト化を図れる。
【発明の効果】
【００１６】
以上述べた通り、本発明によれば、アンテナ素子の配設スペースをより小さくでき、かつ、ＡＭ電波及びＦＭ電波の受信感度を両立できるＡＭ／ＦＭ受信用アンテナを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明の一実施形態に係るＡＭ／ＦＭ受信用アンテナＡを備えた車両１００の背面図、ＡＭ／ＦＭ受信用アンテナＡを用いた受信システムの回路図である。本実施形態ではＡＭ／ＦＭ受信用アンテナＡを車両１００のリアウインドウ１０１に設けた例を挙げるが、例えば、サンルーフ等、他のウインドウに設けることもできる。リアウインドウ１０１はルーフ１０２及びリアピラー１０３により規定される車体の開口部に設けられている。本実施形態ではリアウインドウ１０１がガラス材の場合を想定するが、リアウインドウ１０１を樹脂材で構成することも可能である。
【００１８】
ＡＭ／ＦＭ受信用アンテナＡは、ＡＭ用アンテナ素子１０と、ＡＭ／ＦＭ用アンテナ素子２０と、を備える。これらのアンテナ素子１０及び２０はいずれも導体であり、リアウインドウ１０１への配設方法としては、銀ペースト等をリアウインドウ１０１へ形成する方法、粘着性フィルムにＡＭ用アンテナ素子１０及びＡＭ／ＦＭ用アンテナ素子２０を構成する導体を配設してフィルムアンテナとし、リアウインドウ１０１上に貼着する方法、が挙げられる。
【００１９】
リアウインドウ１０１にはデフォッガ４０が設けられており、ＡＭ／ＦＭ受信用アンテナＡはリアウインドウ１０１のうち、デフォッガ４０の配設スペースの余白スペースに設けられている。本実施形態の場合、ＡＭ／ＦＭ受信用アンテナＡはデフォッガ４０の上方に配設されているが、下方に配設するようにしてもよい。
【００２０】
図２を参照して、ＡＭ用アンテナ素子１０は給電点３０となる一方端部と、ＡＭ用アンテナ素子１０を構成する導体を分岐することにより形成した、開放端である複数の他方端部１１ａ乃至１１ｅを有する。また、ＡＭ用アンテナ素子１０は、車幅方向に延びる直線状の要素１２と、要素１２と平行な直線状の複数の要素１２ａ乃至１２ｅと、要素１２及び要素１２ａ乃至１２ｅの各端部を結ぶ、これらと直交する要素１３と、を有する。
【００２１】
要素１２及び要素１２ａ乃至１２ｅは、いずれも等ピッチ（間隔ｄ）で配設あれており、要素１２は給電点３０を、要素１２ａ乃至１２ｅは、それぞれ、他方端部１１ａ乃至１１ｅを有する。そして、一方端部（給電点３０）から各他方端部１１ａ乃至１１ｅまでに至る形状がコの字形をなしており、全体として櫛歯状に形成されている。ＡＭ用アンテナ素子１０の形状に制限はないが、一方端部（給電点３０）から各他方端部１１ａ乃至１１ｅまでの間を折り返してコの字形とすることで、直線状に形成する場合よりもＡＭ用アンテナ素子１０を小型化できる。
【００２２】
ＡＭ／ＦＭ用アンテナ素子２０は給電点３０を介してＡＭ用アンテナ素子１０と接続されており、車幅方向に延びる直線状の要素２１ａ、２１ｂ及び車幅方向と直交する方向に延びる直線状の要素２１ｃ、２１ｄから方形枠状に形成された要素２１と、要素２１内に等ピッチで配設され車幅方向に延びる直線状の複数の要素２２と、から構成されている。
【００２３】
要素２２は意匠的に設けたものであり、アンテナとして機能するのは主として要素２１である。要素２１の形状に制限はないが、方形枠状に形成することで、直線状に形成する場合よりもＡＭ／ＦＭ用アンテナ素子２０を小型化できる。
【００２４】
給電点３０はフィーダ線２００に接続されている。本実施形態の場合、フィーダ線２００は同軸ケーブルであり、その給電線（内部導体）２００ａが給電点３０に接続され、また、シールド線（外部導体）２００ｂが車体に接地されている。フィーダ線２００は不図示のチューナに接続され、ＡＭ／ＦＭ用アンテナＡが受信した信号（電波）はチューナに入力されて出力されることになる。なお、ＡＭ／ＦＭ用アンテナＡが受信した信号を増幅するアンプを設けることが望ましい。
【００２５】
デフォッガ４０は、等ピッチで配設され、車幅方向に延びる直線状の複数の熱線４１と、熱線４１と直交する熱線４２と、熱線４１の両端部がそれぞれ接続される一対のバスバー４３と、を有する。バスバー４３の一方は、車体に接地され、バスバー４３の他方は、デフォッガ４０のＯＮ／ＯＦＦスイッチ４４を介して車体に搭載されたバッテリ５０に接続されている。
【００２６】
ＡＭ用アンテナ素子１０の要素１２ｅ及びＡＭ／ＦＭ用アンテナ素子２０の要素２１ｂは、最上段の熱線４１と平行に隣接して配設され、両者は容量結合する。従って、デフォッガ４０の熱線４１、４２を少なくとも部分的にアンテナとしても機能させることができる。
【００２７】
本実施形態の場合、ＡＭ用アンテナ素子１０及びＡＭ／ＦＭ用アンテナ素子２０は、容量結合により熱線４１及び４２と接続するので、スタブにより直接接続する方式のようにチョークコイルフィルタを設けなくても耐ノイズ性能を確保でき、更に、本実施形態のようにバスバー４３と車体間にコンデンサ４５を接続することで、更に耐ノイズ性能が向上する。コンデンサ４５はデフォッガ４０への送電線が拾うノイズを除去するために設けられている。チョークコイルフィルタは重量が重く、また、高価であるため、これを不要とすることは軽量化、低コスト化を図れる。
【００２８】
なお、本実施形態では、デフォッガ４０の熱線４１、４２をアンテナとして利用する形態を採用しているが、ＡＭ用アンテナ素子１０及びＡＭ／ＦＭ用アンテナ素子２０のみとする構成も採用可能である。
【００２９】
次に、ＡＭ用アンテナ素子１０の寸法関係について説明する。ＡＭ用アンテナ素子１０の一方端部（給電点３０）と、各他方端部１１ａ乃至１１ｅとの間は、車体と伝送線路を構成するものと見ることができる。ＡＭ／ＦＭ用アンテナ素子２０が波長λのＦＭ電波を受信する場合、各他方端部１１ａ乃至１１ｅが開放端であることから、一方端部（給電点３０）といずれかの他方端部１１ａ乃至１１ｅとの長さをα・λ／２（α：短縮率）とすると、波長λのＦＭ電波に対する給電点３０から見たＡＭ用アンテナ素子１０のインピーダンスは無限大となり、ＡＭ用アンテナ素子１０が切り離されたアンテナと等価になる。
【００３０】
従って、ＡＭ用アンテナ素子１０の寸法関係により、ＡＭ電波の受信時には、ＡＭ用アンテナ素子１０及びＡＭ／ＦＭ用アンテナ素子２０（並びにデフォッガ４０の熱線４１、４２）を併用して電波を受信し、ＦＭ電波の受信時には、ＡＭ／ＦＭ用アンテナ素子２０（並びにデフォッガ４０の熱線４１、４２）で電波を受信するシステムが実現できる。この結果、ＡＭ／ＦＭ受信用アンテナＡの配設スペースをより小さくし、かつ、アンテナ長を長くする必要がある、波長が長いＡＭ電波の受信に対応しながら、相対的に波長が短いＦＭ電波の受信感度が低下することを防止でき、ＡＭ電波及びＦＭ電波の受信感度を両立できる。
【００３１】
以下、ＡＭ用アンテナ素子１０の寸法関係を詳述する。ＡＭ用アンテナ素子１０の一方端部（給電点３０）から各他方端部１１ａ乃至１１ｅまでの長さをそれぞれＬ１乃至Ｌ５とする。図２において、長さＬ１乃至Ｌ５は下式により表される。
Ｌ１＝Ｈ＋ｄ＋Ｘ
Ｌ２＝Ｈ＋２ｄ＋Ｘ
Ｌ３＝Ｈ＋３ｄ＋Ｘ
Ｌ４＝Ｈ＋４ｄ＋Ｘ
Ｌ５＝Ｈ＋５ｄ＋Ｘ
また、リアウインドウ１０１の材質による短縮率をα、ＡＭ／ＦＭ受信用アンテナＡが受信するＦＭ周波数帯域の最小波長をλmin、最大波長をλmaxとすると、長さＬ１乃至Ｌ５は下式を満たすように設定する。
α・λmin／２≦Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５≦α・λmax／２
【００３２】
このように設定することで、ＦＭ電波の受信時に、ＡＭ用アンテナ素子１０の影響をより小さくできる。なお、ＡＭ／ＦＭ受信用アンテナＡが受信するＦＭ周波数帯域を日本国内のＦＭ周波数帯域全域とすると、最小波長が約３３３ｃｍ（９０ＭＨｚ）、最大波長が約３９５ｃｍ（７６ＭＨｚ）である。車両用のリアガラスの短縮率αを０．８とすると、各長さＬ１乃至Ｌ５は約１３３ｃｍ以上約１５８ｃｍ以下である。
【００３３】
長さＬ１乃至Ｌ５のうち、長さＬ１が最小（Ｌmin）で長さＬ５が最大（Ｌmax）である。従って、Ｌ１＝α・λmin／２、Ｌ５＝α・λmax／２とすれば、全ての長さＬ１乃至Ｌ５について上記式が満たされる。また、受信するＦＭ周波数帯域の全域に渡って、ＡＭ用アンテナ素子１０の影響をより小さくできる。
【００３４】
本実施形態では、ＡＭ用アンテナ素子１０を分岐させて他方端部（１１ａ乃至１１ｅ）を複数設けたが、ＡＭ用アンテナ素子１０を分岐させずに他方端部を一つとしてもよい。この場合、ＡＭ用アンテナ素子１０の一方端部（給電点３０）から他方端部までの長さは、受信するＦＭ周波数帯域のうち、その中心の周波数に合わせて設定することができる。受信するＦＭ周波数帯域が７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚの場合、８３ＭＨｚ（波長：約３６１ｃｍ）に対応して、長さは約１４４ｃｍである。但し、この場合は、ＡＭ用アンテナ素子１０の全長を大きくするためにより大きな配設スペースが要求されるので、本実施形態のようにＡＭ用アンテナ素子１０を分岐させて他方端部（１１ａ乃至１１ｅ）を複数設ける方が、ＡＭ電波の受信上、有利である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係るＡＭ／ＦＭ受信用アンテナＡを備えた車両１００の背面図である。
【図２】図２はＡＭ／ＦＭ受信用アンテナＡを用いた受信システムの回路図である。
【符号の説明】
【００３６】
Ａ  ＡＭ／ＦＭ受信用アンテナ
１０  ＡＭ用アンテナ素子
１１ａ〜１１ｅ  他方端部
２０  ＡＭ／ＦＭ用アンテナ素子
３０  給電点（一方端部）
１０１  リアウインドウ
【図１】
2008172627.tif 000003
【図２】
2008172627.tif 000004