JPH084202B2 - 自動車用アンテナ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、自動車用アンテナ装置に関し、もつと詳し
くは、ラジオ放送および自動車電話などのために用いる
ことができる自動車用アンテナ装置に関する。

背景技術 従来から自動車の車体には、ラジオ放送用アンテナと
自動車電話用アンテナとを個別に設置している。これら
のアンテナが長手棒状に形成されているときには、車体
に複数本のアンテナが突出することになり、美感が低下
するとともに、走行中に風切り音が発生するという問題
がある。

発明が解決すべき問題点 本発明の目的は、自動車の車体から突出する長手棒状
アンテナの数を低減することができるようにした自動車
用アンテナ装置を提供することである。

問題点を解決するための手段 本発明は、伸縮可能な長手第１導体と、 第１導体の下部に接続され、高い周波数で大きなイン
ピーダンスとなる周波数帯域分離用の素子と、 前記素子の下部に接続される長手第２導体とを含み、 前記第２導体下部を給電点として、第２導体のみを高
い周波数のためのアンテナとして用い、第２導体がアン
テナとして用いられる周波数よりも低い周波数では、第
１導体と第２導体とをホイツプアンテナとして用いるこ
とを特徴とする自動車用アンテナ装置である。

また本発明の第２導体は、ホイツプアンテナであるこ
とを特徴とする。

さらにまた本発明の第２導体は、垂直ダイポールアン
テナであることを特徴とする。

作用 本発明に従えば、ラジオ放送などの比較的低い周波数
帯域においては、素子のインピーダンスは小さく、した
がつて第１導体と第２導体とをホイツプアンテナとして
用いることができる。自動車電話などのための比較的高
い周波数帯域では、前記素子は大きなインピーダンスと
なり、したがつて第２導体をアンテナとして用い、この
とき進行波が第１導体に伝送されることは、前記素子に
よつて阻止される。こうして全体の形状を大略的に長手
棒状のポール状にして、異なる周波数帯域で共用するこ
とができる。そのため自動車の車体に取付けられるアン
テナの数を減らすことが可能になる。 また、アンテナ
下部を高周波受信用アンテナとして用い、アンテナ全体
を低周波受信用アンテナとして用いるので、これら２つ
のアンテナの給電点を共用することができる。したがつ
て、高周波受信用アンテナがアンテナ上部に設けられて
いる場合のように、アンテナケーブルをアンテナ上部に
まで引回す必要がなく、簡便な構造で実現することがで
きる。さらにまた、アンテナを伸縮構造とした場合に
は、アンテナケーブルの伸縮の必要はなく、したがつて
構造を簡略化することができるとともに、高い耐久性を
得ることができる。

実施例 第１図は本発明の一実施例のアンテナ装置１の伸長時
の状態を示す斜視図であり、第２図はそのアンテナ装置
１の短縮した状態を示す斜視図である。このアンテナ装
置１は、自動車の金属製車体２のリアトランクまたはル
ーフトップに取付けられて、ラジオ放送受信用および自
動車電話用として共用される。

第３図は、アンテナ装置１の第１図のように伸長した
状態を示す縦断面図である。車体２には、合成樹脂など
の材料から成る電気絶縁体３を介して、直円筒状の金属
製基体４が固定される。基体４には、第１導体５と、ロ
ーデイングコイル６と、第２導体７とが望遠鏡状に収納
されて前述の第２図のように短縮することが可能となつ
ている。第１導体５は、上から順に導体8,8a,9,10を含
む。ローデイングコイル６は、自動車電話用の比較的高
い周波数帯域で大きなインピーダンスとなる周波数帯域
分離素子として働き、ラジオ放送の比較的低い周波数帯
域では、小さなインピーダンスとなつている。

第１導体５と、ローデイングコイル６と、第２導体７
と、前記ローデイングコイル６の素線を直線状に伸長し
た状態としたときにおける合計長さl1は、ラジオ放送の
周波数帯域の波長をλ１とするとき、λ1/4と定められ
る。

日本において周波数変調ラジオ放送の周波数帯域は、
76〜90MHzであり、l1はたとえば約90cmに定められる。
こうして第１導体５と、ローデイングコイル６と、第２
導体７とは、ラジオ放送の周波数帯域においてホイツプ
アンテナとして働く。

第２導体７の長さl2は、自動車電話用周波数帯域の波
長をλ２とするとき、λ2/4の長さに定められる。

長さl2は、自動車電話用周波数帯域が860〜940MHzで
あるので、約9cmに定められる。こうして第２導体７
は、自動車電話の周波数帯域においてホイツプアンテナ
として働く。

ラジオ放送を受信しないときには、導体8,8a,9を短縮
しておき、自動車電話の周波数帯域において、上述のよ
うに常時待機状態としておくことができる。

同軸ケーブル12の中心導体13は、基体４に接続され、
その外導体14は車体２に接地される。同軸ケーブル12
は、分波器15に接続されており、さらに同軸ケーブル16
を介してラジオ受信機に接続され、また同軸ケーブル17
を介して自動車電話用送受信機に接続される。

このようにして、単一のポール状のアンテナ装置を異
なる周波数帯域で共用することができる。したがつて車
体に多数のアンテナを立設する必要がなくなり、美感を
向上することができるとともに、走行中における風切音
の発生を抑制することができる。

また、高周波用のアンテナを下部に設け、給電点、す
なわち同軸ケーブル12の中心導体13の接続点を、高周波
用のアンテナと低周波用のアンテナとで共用するので、
同軸ケーブル12をアンテナ上部にまで引回す必要がな
く、特に導体5,7およびローデイングコイル６を伸縮可
能とするときには、構造を格段に簡略化することができ
るとともに、耐久性を向上することができる。

ローデイングコイル６は、高周波に対してインピーダ
ンスが高く、高周波については遮断の動作を行う。した
がつて導体8,8a,9を伸長したアンテナ伸長時には、低周
波については第１導体５、コイル６および第２導体７の
全長がアンテナとして働き、高周波についてはコーデイ
ングコイル６の下部にある第２導体７がアンテナとして
働く。

次に、本発明の必要性、すなわち使い方を述べると、
自動車用アンテナでは、風切音（走行時にアンテナに風
があたつて発生する音）の低減、アンテナの破損の防止
のため、非使用時にはアンテナを収納する（収縮する）
ことが望ましい。本発明は、この点を考慮し、またたと
えば電話は待ち受けにより常時受信している必要がある
のに対して、ラジオ等は視聴するときのみ受信すればよ
い点を考慮してなされたもので、ラジオ受信時はアンテ
ナを伸長してラジオ、電話兼用アンテナとして動作さ
せ、ラジオ非受信時は電話専用アンテナとして動作させ
るようにしたものである。

上述したように、ローデイングコイル６は、高周波に
対してインピーダンスが高く、高周波については遮断の
動作を行い、したがつてアンテナ伸長時には、低周波に
ついては全長がアンテナとした働き、高周波については
ローデイングコイル６の下部にある第２導体７がアンテ
ナとして働く。

第４図は本発明の他の実施例のアンテナ装置19の伸長
時の状態を示す斜視図であり、第５図はアンテナ装置19
の短縮時の状態を示す斜視図であり、第６図は第４図お
よび第５図に示されたアンテナ装置19の伸長時における
縦断面図である。この実施例は前述の実施例に類似し、
対応する部分には同一の参照符を付す。注目すべきは、
自動車の金属製車体２には、金属製で直円筒状に形成さ
れた基体20が固定される。ラジオ放送受信のために第１
導体21と、ローデイングコイル22と、第２導体23とが用
いられる。第１導体21は、伸縮可能な導体24,25,26を含
む。ローデイングコイル22は、前述のローデイングコイ
ル６と同様な構成を有し、高い周波数において大きなイ
ンピーダンスを有し、高い周波数の信号が第１導体21側
に進行することを阻止する。

第２導体23は、導体27,28とを含む。導体27は、合成
樹脂などから成る短筒状の電気絶縁体29を介して、基体
20に収納可能に取付けられる。基体20には、半径方向外
方に延びる金属製連結部材30を介して、導体28が接続さ
れる。同軸ケーブル12の内導体13は導体27に電気的に接
続されており、外導体14は接続部材30を介して導体28に
電気的に接続される。ラジオ放送などのような比較的低
い周波数帯域では、第１導体21と、ローデイングコイル
22と、第２導体23の導体27とにおいて、ローデイングコ
イル22を直線状に延ばしたときにおける合計長さl3とす
るとき、ラジオ放送の周波数帯域をλ１とすると、第３
式のとおりに定められる。

導体27,28の長さl4a,l4bは、自動車電話の周波数帯域
の波長λ２とするとき、第４式のとおりに定められる。

第５式における（l4a＋l4b）は、約17cmに定められ
る。

ラジオ放送の受信をせず、自動車電話のみを用いると
きには、第２導体23内に第１導体21およびローデイング
コイル22を短縮して収納しておけばよい。ラジオ放送の
受信を行なわず、また自動車電話の通信を行なわないと
きには、第１導体21、ローデイングコイル22および導体
27を基体20内に収納して、第５図の状態とする。第６図
の実施例は、いわゆるスリーブアンテナの原理を使つた
ものである。導体28は車体２と接続してアースしてある
が、長さがλ/4になつている折り返されたアースは通常
のエレメントと同じ動作をすることが知られており、こ
のエレメントはいわゆる垂直ダイポールアンテナと同じ
である。第３図のアンテナとの相違は、第３図のアンテ
ナは自動車の車体２であるボデイをグランドするため、
ボデイ形状によつて多少特性が変化するが、この垂直ダ
イポールアンテナは、これ自体がアンテナエレメント
（ダイポール）となつているため、ボデイ形状に左右さ
れず特性（無指向性）が安定している。

ローデイングコイル22は、前述のように自動車電話の
高い周波数帯域では大きなインピーダンスを有し、ラジ
オ放送の低い周波数帯域では可及的に小さいインピーダ
ンスを有し、本発明の他の実施例としてこのような機能
を果たすその他の構成を有する素子が用いられてもよ
く、たとえばコイルと浮遊容量とによつて並列共振回路
を形成し、高い周波数帯域で共振して大きなインピーダ
ンスを有するように構成してもよい。前述の各実施例に
おける長さl1〜l4は、使用する周波数に応じて適宜変化
され、またそれらの波長λ1,λ２のその他の倍率を有す
る値に定められてもよい。

効果 以上のように本発明によれば、単一のポール状のアン
テナ装置を異なる周波数帯域で共用することができるよ
うになるので、美感が向上されるとともに走行中におけ
る風切り音の発生を抑制することができるようになる。

また、アンテナ下部を高周波受信用アンテナとして用
い、アンテナ全体を低周波受信用アンテナとして用いる
ので、これら２つのアンテナの給電点を共用することが
できる。したがつて、高周波受信用アンテナがアンテナ
上部に設けられている場合のように、アンテナケーブル
をアンテナ上部にまで引回す必要がなく、簡便な構造で
実現することができる。さらにまた、アンテナを伸縮構
造とした場合には、アンテナケーブルの伸縮の必要はな
く、したがつて構造を簡略化することができるととも
に、高い耐久性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のアンテナ装置１の伸長時の
状態を示す斜視図、第２図はアンテナ装置１の短縮した
状態を示す斜視図、第３図は第１図の縦断面図、第４図
は本発明の他の実施例のアンテナ装置19の伸長時の状態
を示す斜視図、第５図はアンテナ装置19の短縮した状態
を示す斜視図、第６図は第４図の縦断面図である。 1,19……アンテナ装置、２……車体、5,21……第１導
体、6,22……ローデイングコイル、7,23……第２導体、
4,20……基体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伸縮可能な長手第１導体と、 第１導体の下部に接続され、高い周波数で大きなインピ
   ーダンスとなる周波数帯域分離用の素子と、 前記素子の下部に接続される長手第２導体とを含み、 前記第２導体下部を給電点として、第２導体のみを高い
   周波数のためのアンテナとして用い、第２導体がアンテ
   ナとして用いられる周波数よりも低い周波数では、第１
   導体と第２導体とをホイツプアンテナとして用いること
   を特徴とする自動車用アンテナ装置。
2. 【請求項２】第２導体は、ホイツプアンテナであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動車用アン
   テナ装置。
3. 【請求項３】第２導体は、垂直ダイポールアンテナであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動車
   用アンテナ装置。