JP2008079145A

JP2008079145A - Vehicle-mounted planar antenna

Info

Publication number: JP2008079145A
Application number: JP2006257817A
Authority: JP
Inventors: Norichika Oomi; 則親大見
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2006-09-22
Filing date: 2006-09-22
Publication date: 2008-04-03

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle-mounted planar antenna in which an antenna element to be stuck on front glass or the like is small-sized and made easy to be stuck and a power feeding mechanism is improved. <P>SOLUTION: The vehicle-mounted planar antenna includes an antenna element constructed from an insulated, covered and flexible band-like conductor; a ground element constructed from a conductor different from that of the antenna element; and a circuit material constructed from a circuit board connected with a feeding point at one end side of the antenna element and also connected with the ground element or provided with a ground element. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、車載用平面アンテナに関し、特に、アンテナエレメントを可撓性を有すると共にかさ張らず、車両のフロントガラス等へ取り付け易いものとすると共に、該アンテナエレメントへの給電機構を改良するものである。 The present invention relates to a vehicle-mounted planar antenna, and in particular, to make an antenna element flexible and not bulky and easily attached to a windshield of a vehicle, and to improve a feeding mechanism for the antenna element. .

近年、自動車から緊急車両の出動を要請したり、交通情報などの周辺情報を入手することを可能とするサービスの提供が行われている。このようなサービスを提供するためには、携帯電話（ＰＨＳを含む）、自動車電話などの種々の通信機器を用いて、自動車とサービスセンターとの間でデータを送受信する必要がある。また、前記通信機器が外部とデータを無線通信するためには電磁波をできるだけ効率的に送受信できるアンテナが必要となる。 2. Description of the Related Art In recent years, a service has been provided that makes it possible to request an emergency vehicle from an automobile and obtain peripheral information such as traffic information. In order to provide such a service, it is necessary to transmit and receive data between the car and the service center using various communication devices such as a mobile phone (including PHS) and a car phone. In order for the communication device to wirelessly communicate data with the outside, an antenna capable of transmitting and receiving electromagnetic waves as efficiently as possible is required.

図９は従来の車両用アンテナ９０の構成を示している。この車両用アンテナ９０は、取り扱う電磁波の帯域に合わせた長さを有するモノポールアンテナを構成するアンテナエレメント９１と、このアンテナエレメント９１の接地面を構成する平板状のグランドエレメント９２と、これらのエレメント９１，９２を外力保護用のアンテナケース９３とを必要とする。前記アンテナエレメント９１は同軸ケーブル９４の中心導体９４ａを半田接続し、グランドエレメント９２は同軸ケーブル９４の外導体９４ｂを半田接続している。 FIG. 9 shows a configuration of a conventional vehicle antenna 90. The vehicle antenna 90 includes an antenna element 91 that forms a monopole antenna having a length that matches the band of electromagnetic waves to be handled, a flat ground element 92 that forms a ground plane of the antenna element 91, and these elements 91 and 92 require an antenna case 93 for protecting external force. The antenna element 91 is solder-connected to the central conductor 94a of the coaxial cable 94, and the ground element 92 is solder-connected to the outer conductor 94b of the coaxial cable 94.

図９中でＣ−Ｃに示す仮想線より左側に位置するアンテナケース９３で覆っている車両用アンテナ９０の全体は、例えば、ルーフパネル等の金属平面に比べて広い波長領域で比較的優れた光線透過率を有するフロントガラスなどの平面に貼り付け、該アンテナ９０と接続された同軸ケーブル９４はルーフパネルと天井内張りとの間に配策している。 The entire vehicle antenna 90 covered with the antenna case 93 located on the left side of the imaginary line shown in FIG. 9 in FIG. 9 is relatively excellent in a wide wavelength region as compared with a metal plane such as a roof panel. A coaxial cable 94 attached to a flat surface such as a windshield having light transmittance and connected to the antenna 90 is arranged between the roof panel and the ceiling lining.

また、特開２００５−１５９６５７号公報（特許文献１）には、モノポールアンテナに代わるアンテナエレメントとして、閉ループ形状のフイルムアンテナからなる第１エレメントと、第１エレメントに近接する第２エレメントとを設け、同軸ケーブルの中心導体を第１エレメント、外導体を第２エレメントに接続する構成が開示されている。 Japanese Patent Laying-Open No. 2005-159657 (Patent Document 1) includes a first element formed of a closed-loop film antenna and a second element adjacent to the first element as antenna elements that can replace the monopole antenna. A configuration is disclosed in which a central conductor of a coaxial cable is connected to a first element and an outer conductor is connected to a second element.

特開２００５−１５９６５７号公報JP 2005-159657 A

前記図９に示す従来技術の車両用アンテナ９０は、アンテナケース９３に収容されて大型化しているため、フロントガラス等に貼り付けられた状態で、目障りとなる問題がある。
また、モノポールアンテナの性能はグランドエレメント９２の大きさが特性に大きな影響を与えるため、車両用アンテナ９０が大型化することは避けられず、大きくなればなるほど目障りになると共に、フロントガラス面等に大きな設置スペースを必要とし、かつ、貼り付ける作業性も悪くなるという問題がある。加えて、車両用アンテナ９０が大型化すれば、アンテナケース９３にコストがかかる。 Since the conventional vehicle antenna 90 shown in FIG. 9 is accommodated in the antenna case 93 and is enlarged, there is a problem in that it is obstructive when attached to a windshield or the like.
Further, the performance of the monopole antenna is greatly affected by the size of the ground element 92. Therefore, it is inevitable that the vehicle antenna 90 is enlarged. However, there is a problem that a large installation space is required and the workability of pasting is deteriorated. In addition, if the vehicle antenna 90 is increased in size, the antenna case 93 is costly.

さらに、前記アンテナエレメント９１によって受信する高周波信号の精度を落とすことなく受信回路（図外）に接続するためには、前記にように同軸ケーブル９４をアンテナエレメントに接続している。しかしながら、同軸ケーブル９４と各エレメント９１，９２との接続には手間がかかり、かつ、同軸ケーブル９４の接続部に比較的大きな容積を必要とし、これによって、車両用アンテナ９０の小型化には限界が生じる。
この問題は特許文献１の場合も同様に生じ、フロントガラスに比較的大きな容積を確保して同軸ケーブルとの接続機構を設けるか、同軸ケーブルとアンテナエレメントの間をリード線で接続する必要があるが、前者の場合には目障りとなる問題があり、後者のリード線を介設した場合には受信信号にノイズが入りやすい問題がある。 Further, as described above, the coaxial cable 94 is connected to the antenna element in order to connect to the receiving circuit (not shown) without degrading the accuracy of the high-frequency signal received by the antenna element 91. However, it takes time to connect the coaxial cable 94 and the elements 91 and 92, and a relatively large volume is required for the connection portion of the coaxial cable 94, which limits the miniaturization of the vehicle antenna 90. Occurs.
This problem also occurs in the case of Patent Document 1, and it is necessary to secure a relatively large volume on the windshield and provide a connection mechanism with the coaxial cable, or to connect the coaxial cable and the antenna element with a lead wire. However, in the former case, there is a problem that is obstructive, and in the case where the latter lead wire is interposed, there is a problem that noise easily enters the received signal.

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、フロントガラス等のガラスにアンテナを取り付けた際に小型で目障りにならず、かつ、ガラスの曲面にも容易に取り付けることができ、さらに、アンテナから受信する信号を高精度で受信できる構成とした車載用平面アンテナを提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and is small and unobtrusive when an antenna is attached to a glass such as a windshield, and can be easily attached to a curved surface of the glass. It is an object of the present invention to provide a vehicle-mounted planar antenna configured to receive a received signal with high accuracy.

前記課題を解決するため、絶縁被覆された可撓性を有する帯状導体からなるアンテナエレメントと、
前記アンテナエレメントとは別体の導体からなるグランドエレメントと、
前記アンテナエレメントの一端側の給電点と接続されると共に、前記グランドエレメントが設けられ或いはグランドエレメントとも接続される回路エレメントと、
を備えていることを特徴とする車載用平面アンテナを提供している。 In order to solve the above-mentioned problem, an antenna element made of a flexible strip-shaped conductor coated with insulation;
A ground element made of a conductor separate from the antenna element;
A circuit element that is connected to a feeding point on one end side of the antenna element, is provided with the ground element or is also connected to the ground element,
An in-vehicle planar antenna is provided.

前記アンテナエレメントは、比較的光線透過率のよいフロントガラス等のガラス面に貼着されることが好ましい。
前記アンテナエレメントを構成する導体は導電率の優れた金属薄膜、例えば、銅箔で形成することが好ましい。具体的には、帯状の銅箔を絶縁フィルムからなる前記絶縁被覆でラミネートしたＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）と同様な構成とすると、可撓性に富むため、湾曲したガラス面に貼り付け易くなる。かつ、該アンテナエレメントはＦＦＣケーブルの製造技術を用いて容易に形成することができる。
また、前記のように絶縁樹脂フィルムを帯状導体にラミネートする以外に、前記銅箔に絶縁塗料をコーティングして形成した絶縁被膜を形成してもよい。
さらに、帯状導体を、銅箔を用いずに、絶縁フィルムに均一な膜厚で銅を蒸着して形成してもよい。 The antenna element is preferably attached to a glass surface such as a windshield having a relatively high light transmittance.
The conductor constituting the antenna element is preferably formed of a metal thin film having excellent conductivity, for example, copper foil. Specifically, when the same configuration as that of FFC (flexible flat cable) in which a strip-shaped copper foil is laminated with the insulating coating made of an insulating film is used, it has a high flexibility and can be easily attached to a curved glass surface. In addition, the antenna element can be easily formed by using an FFC cable manufacturing technique.
In addition to laminating the insulating resin film on the strip conductor as described above, an insulating film formed by coating the copper foil with an insulating paint may be formed.
Furthermore, you may form a strip | belt-shaped conductor by vapor-depositing copper with a uniform film thickness on an insulating film, without using copper foil.

前記帯状導体からなるアンテナエレメントは、送信および／または受信する電磁波の帯域に合わせた長さを有するものとしている。その長さは前記電磁波の波長をλとするときにλ／４等にすることにより、送受信する電磁波に共振する長さにすることが好ましい。あるいは、アンテナエレメントの長さを５λ／８等にして給電部に整合回路を設けてもよい。
一方、前記グランドエレメントはアンテナエレメントをモノポールアンテナとして動作させて、十分な性能を得ることができる程度に広い面積を有する形状としている。 The antenna element made of the band-shaped conductor has a length matching the band of electromagnetic waves to be transmitted and / or received. The length of the electromagnetic wave is preferably λ / 4 when the wavelength of the electromagnetic wave is λ so as to resonate with the electromagnetic wave to be transmitted and received. Alternatively, the length of the antenna element may be 5λ / 8 or the like, and a matching circuit may be provided in the power feeding unit.
On the other hand, the ground element has a shape that is large enough to obtain sufficient performance by operating the antenna element as a monopole antenna.

前記絶縁被覆となる絶縁フィルムは着色を施して、アンテナエレメントを隠すものでもよい。あるいは、該絶縁フィルムは可視光を透過して、アンテナを小型に見せることができるものであってもよい。さらに、該絶縁フィルムの一面にはガラス面に貼り付けるための接着剤を塗布してあることが好ましい。あるいは、両面テープを用いてもよく、ガラス面に面する側の絶縁フィルムは粘着性を有するゲル状の樹脂であってもよい。 The insulating film serving as the insulating coating may be colored to hide the antenna element. Alternatively, the insulating film may transmit visible light and make the antenna look small. Furthermore, it is preferable that an adhesive for adhering to the glass surface is applied to one surface of the insulating film. Alternatively, a double-sided tape may be used, and the insulating film on the side facing the glass surface may be a gel-like resin having adhesiveness.

前記のように、アンテナエレメントは可撓性を有する帯状導体であり、フレキシブルに湾曲させることができるため、ルーフパネルと天井内張りとの間の僅かな隙間を介してルーフパネルとフロントガラスの面との間に渡らせて設置することができる。また、車載用平面アンテナは可撓性に優れているので、扱いやすく、設置時に自動車に取り付ける作業効率を向上させることができる。 As described above, the antenna element is a strip-shaped conductor having flexibility, and can be flexibly bent, so that the roof panel and the surface of the windshield are connected to each other through a slight gap between the roof panel and the ceiling lining. It can be installed in between. In addition, since the in-vehicle planar antenna is excellent in flexibility, it is easy to handle, and the work efficiency attached to the automobile at the time of installation can be improved.

前記回路エレメントは、前記アンテナエレメントの給電点と接続される接続点を有する送受信回路用の導体パターンを備えた回路基板からなることが好ましい。 The circuit element is preferably formed of a circuit board provided with a conductor pattern for a transmission / reception circuit having a connection point connected to a feeding point of the antenna element.

前記回路基板に設ける受信回路および／あるいは送信回路（以下、送受信回路と略称する）の導体パターンの接続点とアンテナエレメントの給電点とは、信号の反射が生じないと共に、該導体パターンを透過する高周波信号が減衰しないようにアンテナエレメントと同じ特性インピーダンスを有するものとしている。
具体的には、前記回路基板に、送受信回路に加えて、車室内のデータ送受信機との通信線からのデータ信号を高周波信号に変調すると共に前記アンテナエレメントから受信する高周波信号をデータ信号に復調する変復調用の電子部品と、高周波信号をアンテナエレメントで送信或いは受信する特性インピーダンスと同等となるように増幅する電子部品とを備えた通信部を設け、送信回路および受信回路の導体パターンを前記アンテナエレメントの給電部と接続すると共に、前記通信部を前記グランドエレメントとを接続している。
さらに、前記通信部は車載ＬＡＮに接続されて送受信する信号に基づいて、車外との通信を行う携帯電話や無線機器などの通信装置を含む回路としてもよい。 The connection point of the conductor pattern of the reception circuit and / or transmission circuit (hereinafter abbreviated as transmission / reception circuit) provided on the circuit board and the feeding point of the antenna element do not cause signal reflection and transmit through the conductor pattern. The antenna element has the same characteristic impedance so that the high frequency signal is not attenuated.
Specifically, on the circuit board, in addition to a transmission / reception circuit, a data signal from a communication line with a data transmitter / receiver in a vehicle interior is modulated into a high-frequency signal and a high-frequency signal received from the antenna element is demodulated into a data signal. A communication unit including a modulation / demodulation electronic component and an electronic component that amplifies the high-frequency signal so as to be equal to a characteristic impedance transmitted or received by the antenna element. While connecting with the electric power feeding part of an element, the said communication part is connected with the said ground element.
Further, the communication unit may be a circuit including a communication device such as a mobile phone or a wireless device that communicates with the outside of the vehicle based on a signal transmitted to and received from the in-vehicle LAN.

前記した変復調用の電子部品と高周波増幅用の電子部品を備えた通信部を回路基板に設けると、該回路基板と車室内のデータ送受信機とを接続する通信線にデータ信号が流れてノイズによる影響を低減できるため、同軸ケーブルを用いる必要がなく、一般電線を用いて接続することができる。このように、車載用平面アンテナと車内のデータ送受信機との間を高価で扱いにくい同軸ケーブルを用いる必要はないため、配策が容易となると共に製造コストを削減することができる。
データ信号を送信するためのケーブルを接続するためのコネクタはアンテナエレメントに直接接続しにくいが、回路基板を用いることでアンテナエレメントとコネクタを接続しやすくしている。
なお、前記回路基板の通信部は、コンデンサ等からなるフィルタ回路と導体パターンもしくは単なる導体パターンのみであってもよい。 When a communication unit including the above-described modulation / demodulation electronic components and high-frequency amplification electronic components is provided on a circuit board, a data signal flows through a communication line connecting the circuit board and a data transmitter / receiver in a vehicle interior, and is caused by noise. Since the influence can be reduced, it is not necessary to use a coaxial cable, and a general electric wire can be used for connection. Thus, since it is not necessary to use an expensive and difficult-to-handle coaxial cable between the in-vehicle planar antenna and the in-vehicle data transceiver, it is easy to arrange and reduce the manufacturing cost.
A connector for connecting a cable for transmitting a data signal is difficult to connect directly to the antenna element, but a circuit board is used to facilitate connection between the antenna element and the connector.
The communication part of the circuit board may be a filter circuit composed of a capacitor or the like and a conductor pattern or just a conductor pattern.

前記アンテナエレメントの給電点と前記回路基板の送受信回路の導体パターンとの接続形態として、下記の形態が好適に用いられる。
第一の形態は、前記アンテナエレメントの給電点と前記回路基板の接続点の間に、前記グランドエレメントを絶縁させた状態で介在させ、該グランドエレメントに前記給電点と接続点間と対応する部分にスロット開口部を設け、該スロット開口部を通して前記アンテナエレメントの給電点と回路基板の接続点とをスロット結合によって接続している。 As a connection form between the feeding point of the antenna element and the conductor pattern of the transmission / reception circuit of the circuit board, the following form is preferably used.
In the first embodiment, the ground element is interposed between the feeding point of the antenna element and the connection point of the circuit board in an insulated state, and the portion corresponding to the gap between the feeding point and the connection point is provided on the ground element. A slot opening is provided, and the feeding point of the antenna element and the connection point of the circuit board are connected through the slot opening by slot coupling.

前記グランドエレメントに設けるスロット開口部は、送信および／または受信する電磁波の帯域に合わせた大きさを有するものとし、該スロット開口部の大きさによってアンテナエレメントの給電点と回路基板の送受信回路の接点部との強さを変えることができる。
このスロット結合の構成とすれば、アンテナエレメントを被覆する絶縁被覆を給電点で剥離することなく、アンテナエレメントを完全に絶縁フィルムで被覆した状態で結合するため、錆びるなどして劣化する心配がなく耐久性に優れている。また、スロット開口部を設けるグランドエレメントはアンテナエレメントの接地面も兼ねているので、小型化することができる。 The slot opening provided in the ground element has a size according to the band of electromagnetic waves to be transmitted and / or received, and the contact point between the feeding point of the antenna element and the transmission / reception circuit of the circuit board depends on the size of the slot opening. You can change the strength of the department.
With this slot coupling configuration, the antenna element is completely covered with an insulating film without peeling off the insulation coating that covers the antenna element, so there is no risk of deterioration due to rusting or the like. Excellent durability. In addition, since the ground element provided with the slot opening also serves as the ground plane of the antenna element, the size can be reduced.

第二の形態は、アンテナエレメントの給電点を被覆している絶縁フィルムに開口部を設け、該開口部に露出している給電点を前記回路基板の接続点と接触させている。
前記絶縁フィルムに設ける開口部は、給電点を露出させることができる大きさとすると共に回路基板側の接続点の形状に対応させて形成している。
グランドエレメントをアンテナエレメントの給電点と回路基板との間に介在させていない場合には、グランドエレメントを回路基板のグランド回路と接続している。
アンテナエレメントと回路基板との間にグランドエレメントが介在している場合には、グランドエレメントにビアホール（スルーホール）を設け、該ビアホールに回路基板の接続点から突設した接点ピンを通して、アンテナエレメントの給電点と接触させている。 In the second embodiment, an opening is provided in the insulating film covering the feeding point of the antenna element, and the feeding point exposed in the opening is brought into contact with the connection point of the circuit board.
The opening provided in the insulating film has a size that allows the feeding point to be exposed and is formed corresponding to the shape of the connection point on the circuit board side.
When the ground element is not interposed between the feeding point of the antenna element and the circuit board, the ground element is connected to the ground circuit of the circuit board.
When a ground element is interposed between the antenna element and the circuit board, a via hole (through hole) is provided in the ground element, and through the contact pin protruding from the connection point of the circuit board to the via element, It is in contact with the feeding point.

上記構成によれば、絶縁フィルムに開口部を形成して、アンテナエレメントの給電点を回路基板の送受信回路の接続点に直接的に接触しているため、送受信回路とアンテナエレメントの給電点での損失がなく、また、接続部の構成が簡単であるため、製造コストを削減することができる。
また、アンテナエレメントの給電点と回路基板の送受信回路の導体パターンとの接続形態として第１の形態または第２の形態を用いることで、アンテナエレメントの給電点と受信回路とを同軸ケーブルで接続する必要がなく、製造コストを削減することができる。 According to the above configuration, the opening is formed in the insulating film, and the feeding point of the antenna element is in direct contact with the connection point of the transmission / reception circuit of the circuit board. Since there is no loss and the configuration of the connecting portion is simple, the manufacturing cost can be reduced.
Further, by using the first form or the second form as a connection form between the feeding point of the antenna element and the conductor pattern of the transmission / reception circuit of the circuit board, the feeding point of the antenna element and the receiving circuit are connected by a coaxial cable. This is not necessary, and the manufacturing cost can be reduced.

前記グランドエレメントは、
（１）前記回路基板に形成されたパターンからなるグランド回路、
（２）前記回路基板のグランド回路と接続される可撓性の銅箔、
（３）前記回路基板に張り付けられてグランド回路と接続されるバスバー、
のいずれかであることが好ましい。 The ground element is
(1) a ground circuit comprising a pattern formed on the circuit board;
(2) a flexible copper foil connected to the ground circuit of the circuit board;
(3) a bus bar that is attached to the circuit board and connected to a ground circuit;
It is preferable that it is either.

前記グランドエレメントについては、グランドエレメントが前記（１）の回路基板に形成されたプリントパターンで形成する場合、回路基板に形成するグランド回路を前記グランドエレメントとして兼用することができる。それにより、車載用平面アンテナをより小型化できると共に、配線パターンをさらに簡素化できる。また、各種回路を形成するための回路基板の面積を広く形成することにより、前記アンテナエレメントがモノポールアンテナとして効率よく動作するために必要十分な大きさのグランドエレメントを容易に形成できる。
前記（２）の可撓性の導体で形成し、回路基板のグランド回路と接続する場合には、グランドエレメントもフレキシブルに湾曲させることができるため、ルーフ等への配索が容易となる。
また、可撓性の導体で形成したグランドエレメントを、前記アンテナエレメントの裏面側に絶縁層を介在させて設けた可撓性を有する銅箔とし、前記アンテナエレメントと前記グランドエレメントを一体的に絶縁被膜している場合には、製造コストを低下できると共に取り扱い易いものとすることができる。 As for the ground element, when the ground element is formed by the printed pattern formed on the circuit board of (1), a ground circuit formed on the circuit board can be used as the ground element. Thereby, the in-vehicle planar antenna can be further reduced in size and the wiring pattern can be further simplified. In addition, by forming a large circuit board area for forming various circuits, it is possible to easily form a ground element having a size sufficient for the antenna element to operate efficiently as a monopole antenna.
When formed with the flexible conductor (2) and connected to the ground circuit of the circuit board, the ground element can also be flexibly bent, so that it can be easily routed to the roof or the like.
In addition, the ground element formed of a flexible conductor is a flexible copper foil provided with an insulating layer on the back side of the antenna element, and the antenna element and the ground element are integrally insulated. When it coats, it can make it easy to handle while reducing manufacturing cost.

グランドエレメントが前記（３）の回路基板に張り付けられてグランド回路と接続されるバスバーとする場合には、バスバーは剛性を備えるためアンテナエレメントの接地面として安定化でき、その結果、アンテナエレメントがモノポールアンテナとして優れた性能を発揮させることができる。 When the ground bar is attached to the circuit board of (3) to be a bus bar connected to the ground circuit, the bus bar has rigidity and can be stabilized as a ground plane of the antenna element. Excellent performance as a pole antenna can be exhibited.

アンテナエレメントは車両のフロントガラス、リアガラスあるいはサイドガラスに前記絶縁フィルムを接着して張り付け、前記回路エレメントはルーフパネルと天井内張りの間に配置することが好ましい。 The antenna element is preferably attached by adhering the insulating film to a windshield, rear glass or side glass of a vehicle, and the circuit element is preferably disposed between the roof panel and the ceiling lining.

前記のように、ループパネルに比べて光線透過率が優れたガラス面に面するようにアンテナエレメントを配置すると、電磁波の送受信を効率よく行うことができる。一方、回路エレメントはルーフパネルと天井内張との間に配置すると、使用者の視界を妨げることがない。またグランドエレメントもルーフパネルと天井内張との間に配置すると、面積を広く形成でき、帯形状のモノポールアンテナを構成するアンテナエレメントが、十分な性能を発揮できる。 As described above, when the antenna element is disposed so as to face the glass surface having excellent light transmittance as compared with the loop panel, electromagnetic waves can be efficiently transmitted and received. On the other hand, when the circuit element is disposed between the roof panel and the ceiling lining, the visual field of the user is not hindered. If the ground element is also disposed between the roof panel and the ceiling lining, the area can be increased, and the antenna element constituting the band-shaped monopole antenna can exhibit sufficient performance.

前述したように、本発明の車載用平面アンテナによれば、アンテナエレメントをＦＦＣ状の可撓性を有する帯状導体で形成しているため、フロントガラスのようなガラス面に容易に貼着することができる。また、アンテナエレメントが効率よく動作するために必要なグランドエレメントをルーフパネルと天井内張りの間に配置することが可能であるため、グランドエレメントの面積を十分な大きさに形成することができ、優れた性能を有する車載用平面アンテナとすることができる。 As described above, according to the in-vehicle planar antenna of the present invention, since the antenna element is formed of an FFC-like flexible strip-shaped conductor, it can be easily attached to a glass surface such as a windshield. Can do. In addition, since the ground element necessary for the efficient operation of the antenna element can be arranged between the roof panel and the ceiling lining, the area of the ground element can be formed to a sufficient size, which is excellent It is possible to provide a vehicle-mounted planar antenna having high performance.

また、アンテナエレメントとグランドエレメントとを回路基板に接続し、該回路基板の送受信回路の導体パターンとアンテナエレメントの給電点との接続を簡単かつ確実な構造としているため、アンテナの送受信精度を高めることができる。
さらに、前記回路基板に変復調用の電子部品や高周波増幅用の電子部品を備えた通信部を設けると、該回路基板と車室内のデータ送受信機とを同軸ケーブルを用いて接続しなくとも精度の良い送受信を行うことができる。 In addition, the antenna element and the ground element are connected to the circuit board, and the connection between the conductor pattern of the transmission / reception circuit of the circuit board and the feeding point of the antenna element has a simple and reliable structure, thereby improving the transmission / reception accuracy of the antenna. Can do.
Further, when a communication unit including modulation / demodulation electronic components and high frequency amplification electronic components is provided on the circuit board, the circuit board and the data transmitter / receiver in the vehicle interior can be accurately connected without using a coaxial cable. Good transmission and reception can be performed.

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１〜図４に本発明の第１実施形態を示す。
図１において、１は第１実施形態の車載用平面アンテナ（以下、アンテナ１と略称する）であり、アンテナエレメント１０を備えたモノポールアンテナのアンテナ本体１ａと、グランドエレメント１２とを備えた回路エレメントを構成する回路基板１３で形成している。
前記アンテナ本体１ａは自動車２のフロントガラスのガラス面２ａに貼り付ける一方、回路基板１３はルーフパネル２ｂと天井内張り２ｃ取り付けている。該回路基板１３にはワイヤハーネス３を接続し、該ワイヤハーネス３にカーナビゲーションシステム等のデータ送受信機４を接続している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 4 show a first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vehicle-mounted planar antenna (hereinafter abbreviated as “antenna 1”) according to the first embodiment, and a circuit including an antenna body 1 a of a monopole antenna including an antenna element 10 and a ground element 12. The circuit board 13 constituting the element is used.
The antenna body 1a is attached to the glass surface 2a of the windshield of the automobile 2, while the circuit board 13 is attached to the roof panel 2b and the ceiling lining 2c. A wire harness 3 is connected to the circuit board 13, and a data transceiver 4 such as a car navigation system is connected to the wire harness 3.

図２〜図４に示すように、アンテナ１のアンテナ本体１ａは帯状とした銅箔からなる前記アンテナエレメント１０の表裏両面を絶縁フィルム１１からなる絶縁被覆でラミネートし、ＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）状としている。
前記アンテナエレメント１０は送信および受信する電磁波の波長λに合わせて所定の長さＬに設定している。該アンテナエレメント１０の長さＬは前記波長λの４分の１としている。なお、該長さＬを波長λの８分の５として、給電部に整合回路を設けてもよい。
また、絶縁フィルム１１は無色透明とし、フロントガラス面２ａに貼り付けた状態で目立ただないようにしている。なお、着色してもよい。 As shown in FIGS. 2 to 4, the antenna body 1a of the antenna 1 is formed by laminating the front and back surfaces of the antenna element 10 made of a striped copper foil with an insulating coating made of an insulating film 11 to form an FFC (flexible flat cable). It is said.
The antenna element 10 is set to a predetermined length L according to the wavelength λ of electromagnetic waves to be transmitted and received. The length L of the antenna element 10 is ¼ of the wavelength λ. The length L may be set to 5/8 of the wavelength λ, and a matching circuit may be provided in the power feeding unit.
The insulating film 11 is colorless and transparent so as not to stand out in a state of being attached to the windshield surface 2a. It may be colored.

一方、前記グランドエレメント１２は回路基板１３の導体パターンで形成したグランド層としている。
この回路基板１３に形成したグランドエレメント１２の図中上面に、ガラス面２ａより延在させた前記アンテナエレメント１２の給電点Ｐ１を設けた一側部を絶縁フィルム１１を介在させて配置している。 On the other hand, the ground element 12 is a ground layer formed by a conductor pattern of the circuit board 13.
On the upper surface in the figure of the ground element 12 formed on the circuit board 13, one side portion provided with the feeding point P1 of the antenna element 12 extended from the glass surface 2a is disposed with the insulating film 11 interposed therebetween. .

前記回路基板１３には絶縁樹脂材から成形した絶縁基板の裏面に銅箔等からなる導体パターン１３ａを設けると共に、回路基板１３の図２中の右側部に、高周波増幅回路を構成する電子部品１４ａと、変復調用の電子部品１４ｂと、これら電子部品と導通させた送信回路１５と受信回路１６を備えた通信部５０を設けている。
導体パターン１３ａには、回路基板１３のランド部に設けたビアホール１３ｅを形成し、導体パターン１３ａと通信部５０とを回路基板１３の表面に設けた導体パターン１３ｂにより接続している。
なお、図２〜４に示す本実施形態では送信回路１５と受信回路１６とを区別して設けず、電磁波の送受信機能を有する送受信回路１５（１６）としている。 The circuit board 13 is provided with a conductor pattern 13a made of copper foil or the like on the back surface of an insulating substrate formed from an insulating resin material, and an electronic component 14a constituting a high-frequency amplifier circuit on the right side of the circuit board 13 in FIG. In addition, a modulation / demodulation electronic component 14b and a communication unit 50 including a transmission circuit 15 and a reception circuit 16 that are electrically connected to the electronic component are provided.
A via hole 13e provided in a land portion of the circuit board 13 is formed in the conductor pattern 13a, and the conductor pattern 13a and the communication unit 50 are connected by a conductor pattern 13b provided on the surface of the circuit board 13.
In the present embodiment shown in FIGS. 2 to 4, the transmission circuit 15 and the reception circuit 16 are not distinguished from each other, and the transmission / reception circuit 15 (16) having an electromagnetic wave transmission / reception function is used.

前記変復調用の電子部品１４ｂは、車室内のデータ送受信機４と接続する通信線Ｗ１から受信するデータ信号を高周波信号に変換してアンテナエレメント１０側に流すと共に、アンテナエレメント１０から受信する高周波信号をデータ信号に変換して通信線Ｗ１に流すものである。即ち、回路基板１３とデータ送受信機４との間の通信線Ｗ１にはデータ信号を流すと共に、回路基板１３の導体パターンおよびアンテナエレメント１０とグランドエレメント１２との間は高周波信号を流すようにしている。
また、前記高周波を増幅する電子部品１４ａで、前記電子部品１４ｂで変換した高周波信号をアンテナエレメント１０の高周波の電磁波の特性インピーダンスを同等としている。 The modulation / demodulation electronic component 14b converts a data signal received from the communication line W1 connected to the data transmitter / receiver 4 in the vehicle interior into a high-frequency signal and sends it to the antenna element 10 side, and also receives the high-frequency signal received from the antenna element 10 Is converted into a data signal and sent to the communication line W1. That is, a data signal is sent through the communication line W1 between the circuit board 13 and the data transceiver 4, and a high-frequency signal is sent between the conductor pattern of the circuit board 13 and between the antenna element 10 and the ground element 12. Yes.
Further, the electronic component 14a for amplifying the high frequency makes the high frequency signal converted by the electronic component 14b equal to the characteristic impedance of the high frequency electromagnetic wave of the antenna element 10.

前記アンテナエレメント１０の給電点Ｐ１に対応する下方位置に前記通信部５０の送受信回路１５（１６）と接続した導体パターン１３ａを配置し、前記給電点Ｐ１と上下対向する位置に接続点Ｐ２を位置させている。 A conductor pattern 13a connected to the transmission / reception circuit 15 (16) of the communication unit 50 is disposed at a lower position corresponding to the feeding point P1 of the antenna element 10, and the connection point P2 is located at a position vertically opposite to the feeding point P1. I am letting.

前記上下対向する給電点Ｐ１と接続点Ｐ２に挟まれたグランドエレメント１２にスロット開口部１２ａを貫通して設け、該スロット開口部１２ａの上下開口位置に給電点Ｐ１と接続点Ｐ２とを上下対向させて位置させている。かつ、アンテナエレメント１０の給電点Ｐ１は被覆した絶縁フィルム１１を剥離せずに、給電点Ｐ１を絶縁フィルム１１で被覆した状態のままとしている。
この状態で、給電点Ｐ１と接続点Ｐ２とはスロット開口部１２ａを介してスロット結合によって接続し、アンテナエレメント１０を回路基板１３の送受信回路１５（１６）と接続している。 A slot opening 12a is provided in the ground element 12 sandwiched between the feeding point P1 and the connection point P2 that are vertically opposed to each other, and the feeding point P1 and the connection point P2 are vertically opposed to each other at the vertical opening position of the slot opening 12a. Let it be positioned. In addition, the feeding point P1 of the antenna element 10 remains in a state where the feeding point P1 is covered with the insulating film 11 without peeling off the coated insulating film 11.
In this state, the feed point P1 and the connection point P2 are connected by slot coupling through the slot opening 12a, and the antenna element 10 is connected to the transmission / reception circuit 15 (16) of the circuit board 13.

前記通信部５０に受容コネクタ１７を接続し、該受容コネクタ１７にワイヤハーネスＷ１側のコネクタ１８を嵌合させて、ワイヤハーネスＷ１を介して通信部５０に電源を供給している。なお、本実施形態では、ワイヤハーネスＷ１の通信線として同軸ケーブルは用いていない。
また、前記通信部５０にＣＡＮなどの車載ＬＡＮの規格に準拠する通信を行う車載ＬＡＮ通信手段（図示していない）と、この車載ＬＡＮ通信手段に接続された演算処理手段（図示していない）とを設ける一方、前記ワイヤハーネスＷ１にＣＡＮ等の車載ＬＡＮを接続し、該車載ＬＡＮをナビゲーション等の受信機４に接続している。これにより、アンテナエレメント１０を介して電磁波によって車外と送受信する信号をＣＡＮ等の車載ＬＡＮを介してデータ送受信機４と送受信できる構成としている。 The receiving connector 17 is connected to the communication unit 50, the connector 18 on the wire harness W1 side is fitted to the receiving connector 17, and power is supplied to the communication unit 50 via the wire harness W1. In the present embodiment, no coaxial cable is used as the communication line of the wire harness W1.
In addition, an in-vehicle LAN communication means (not shown) that performs communication conforming to an in-vehicle LAN standard such as CAN to the communication unit 50, and an arithmetic processing means (not shown) connected to the in-vehicle LAN communication means. On the other hand, an in-vehicle LAN such as CAN is connected to the wire harness W1, and the in-vehicle LAN is connected to a receiver 4 such as a navigation. Thereby, it is set as the structure which can be transmitted / received with the data transmitter / receiver 4 via vehicle-mounted LAN, such as CAN, via the antenna element 10 with the electromagnetic wave transmitted / received outside the vehicle.

前記構成からなる車載用平面アンテナ１の動作を以下に説明する。
回路基板１３の通信部５０はワイヤハーネスＷ１からコネクタ１７、１８を介して供給される電力で動作される。同時にワイヤハーネスＷ１を介してＣＡＮ等の車載ＬＡＮに接続しているため、データ送受信機４との間でデータの送受信を行うことができる状態となる。 The operation of the in-vehicle planar antenna 1 having the above configuration will be described below.
The communication unit 50 of the circuit board 13 is operated with electric power supplied from the wire harness W1 via the connectors 17 and 18. At the same time, since it is connected to an in-vehicle LAN such as CAN via the wire harness W1, data can be transmitted to and received from the data transceiver 4.

前記データ送受信機４からアンテナエレメント１０へ送信信号を送信する場合、通信線Ｗ１よりデータ信号が回路基板１３の通信部５０の受信回路１５に流れる。通信部５０の変復調用の電子部品１４ｂで変調された後、高周波増幅用の電子部品１４ａで増幅されて、導体パターン１３ｂ、ビアホール１３ｅを介して接続点Ｐ２を備えた導体パターン１３ａに高周波信号が流れる。
導体パターン１３ａの接続点Ｐ２はアンテナエレメントの給電点Ｐ１とスロット開口部１２ａを介してスロット結合しているため、アンテナエレメント１０に高周波信号を供給し、アンテナエレメント１０から高周波の電磁波で送信する。 When transmitting a transmission signal from the data transceiver 4 to the antenna element 10, the data signal flows from the communication line W <b> 1 to the reception circuit 15 of the communication unit 50 of the circuit board 13. After being modulated by the modulation / demodulation electronic component 14b of the communication unit 50, amplified by the high frequency amplification electronic component 14a, a high frequency signal is applied to the conductor pattern 13a having the connection point P2 via the conductor pattern 13b and the via hole 13e. Flowing.
Since the connection point P2 of the conductor pattern 13a is slot-coupled with the feeding point P1 of the antenna element via the slot opening 12a, a high frequency signal is supplied to the antenna element 10 and is transmitted from the antenna element 10 by a high frequency electromagnetic wave.

一方、アンテナエレメント１０で受信した高周波信号は給電点Ｐ１と接続点Ｐ２を介して受信回路の導体パターンを通り通信部５０に送られる。受信した高周波信号は通常振幅が小さいため前記電子部品１４ａで増幅され、その後、変復調用の電子部品１４ｂでデータ信号に変換され、通信線Ｗ１を通って送受信４で受信される。 On the other hand, the high frequency signal received by the antenna element 10 is sent to the communication unit 50 through the conductor pattern of the receiving circuit via the feeding point P1 and the connection point P2. Since the received high-frequency signal usually has a small amplitude, it is amplified by the electronic component 14a, then converted to a data signal by the modulation / demodulation electronic component 14b, and received by the transmission / reception 4 through the communication line W1.

特に、本実施形態の車載用平面アンテナ１では、モノポールアンテナを構成するアンテナ本体１ａはＦＦＣ状として薄膜の電体を絶縁フィルム１１でラミネートして可撓性を持たせているため、湾曲したフロントガラスのガラス面２ａに無理無く貼着できる。かつ、該アンテナ本体１ａは小型であるためガラス面の占有スペースを小さくでき、アンテナ本体１ａが使用者の視界を妨げることを防止する。 In particular, in the in-vehicle planar antenna 1 of the present embodiment, the antenna body 1a constituting the monopole antenna is curved because it is flexible by laminating a thin-film electric body with the insulating film 11 in an FFC shape. Can be reasonably attached to the glass surface 2a of the windshield. Moreover, since the antenna body 1a is small, the space occupied by the glass surface can be reduced, and the antenna body 1a is prevented from obstructing the user's field of view.

一方、モノポールアンテナにとって重要な要素となるグランドエレメント１２は回路基板１３に導体パターン１３ａで形成し、該回路基板をルーフパネル２ｂと天井内張り２ｃとの間に配置しているため、グランドエレメント１２を大きくして占有面積を大としても問題はない。
なお、車載用平面アンテナ１を取り付ける位置はフロントガラス面２ａのみならず、リアガラスやサイドガラス等の嵌め殺しのガラス面に設けてもよいことはいうまでもない。 On the other hand, the ground element 12, which is an important element for the monopole antenna, is formed on the circuit board 13 with the conductor pattern 13a, and the circuit board is disposed between the roof panel 2b and the ceiling lining 2c. There is no problem even if the occupied area is increased by increasing.
Needless to say, the position where the in-vehicle planar antenna 1 is attached may be provided not only on the front glass surface 2a but also on the glass surface of a fitting glass such as a rear glass or a side glass.

さらに、回路基板１３の通信部５０と導通した導体パターン１３ａの接続点Ｐ２とアンテナエレメント１０の給電点Ｐ１とをスロット結合によって接続しているので、アンテナエレメント１０の給電点Ｐ１の被覆を剥離することなく、完全に絶縁フィルム１１で覆った状態とできる。よって、アンテナエレメント１０に直接外気や水分が接触して腐食することを防止できる。 Furthermore, since the connection point P2 of the conductor pattern 13a that is electrically connected to the communication unit 50 of the circuit board 13 and the feeding point P1 of the antenna element 10 are connected by slot coupling, the covering of the feeding point P1 of the antenna element 10 is peeled off. Without being covered completely with the insulating film 11. Accordingly, it is possible to prevent the antenna element 10 from being corroded by direct contact with outside air or moisture.

また、グランドエレメント１２を回路基板１３に一体的に形成しているため、車載用平面アンテナの部品点数を減少でき、製造コストを削減することができる。また、グランドエレメント１２を導体パターンで形成しているため、同様に回路基板１３上に形成した前記通信部５０と簡単に接続することができる。
なお、前記グランドエレメント１２を構成するグランド層は、回路基板１３を多層化した場合には下層あるいは中間位置の基板に形成してもよい。これによって、グランドエレメント１２を上層の基板に設ける通信部５０と重ねることができ、大きな面積を有するグランドエレメント１２を容易に形成することができる。 Moreover, since the ground element 12 is integrally formed on the circuit board 13, the number of components of the in-vehicle planar antenna can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced. Further, since the ground element 12 is formed of a conductor pattern, it can be easily connected to the communication unit 50 similarly formed on the circuit board 13.
The ground layer constituting the ground element 12 may be formed on a lower layer or an intermediate substrate when the circuit board 13 is multilayered. Thus, the ground element 12 can be overlapped with the communication unit 50 provided on the upper substrate, and the ground element 12 having a large area can be easily formed.

また、前記通信部５０を車載ＬＡＮを介して他のＥＣＵと接続して制御する構成とすると、車外のサービスステーションとの間で任意のデータの送受信を行うことができる。例えば、車載ＬＡＮによってセキュリティ監視用のＥＣＵと本発明の車載用平面アンテナ１を接続するとセキュリティ通報を行うことができる。また、車載ＬＡＮを介して携帯電話のハンズフリー通話の制御を行うＥＣＵと車載用平面アンテナ１を接続した場合には、ハンズフリー通話を行うことが可能である。さらには、緊急通報を制御するＥＣＵと車載用平面アンテナ１を接続することにより、事故発生時や医療上の緊急事態が発生した場合にもその情報を車外に送信することができる。
加えて、前記送受信回路１５，１６に設けた演算処理手段を用いるとにより、車載用平面アンテナ１にソフトウェア無線やソフトウェアラジオとしての機能を持たせることもできる。 Further, if the communication unit 50 is connected to and controlled by another ECU via the in-vehicle LAN, arbitrary data can be transmitted / received to / from a service station outside the vehicle. For example, when the security monitoring ECU and the in-vehicle planar antenna 1 of the present invention are connected by an in-vehicle LAN, a security report can be issued. Further, when the ECU for controlling the hands-free call of the mobile phone and the in-vehicle planar antenna 1 are connected via the in-vehicle LAN, the hands-free call can be performed. Furthermore, by connecting the ECU for controlling emergency calls and the in-vehicle planar antenna 1, the information can be transmitted outside the vehicle even when an accident occurs or a medical emergency occurs.
In addition, by using arithmetic processing means provided in the transmission / reception circuits 15 and 16, the in-vehicle planar antenna 1 can have a function as software radio or software radio.

図５および図６に本発明の第２実施形態を示す。
アンテナ１のアンテナ本体１ａは、帯状とした銅箔からなる前記アンテナエレメント１０の裏面側に、絶縁層である絶縁フィルム１１ａを介在させて可撓性を有する銅箔からなるグランドエレメント１２−１を配置している。アンテナ本体１ａは絶縁フィルム１１でラミネートし、アンテナエレメント１０とグランドエレメント１２−１を一体的に絶縁被覆している。
グランドエレメント１２−１の長さは、アンテナ本体１ａの回路基板側の端部からアンテナエレメント１０の給電点Ｐ１を若干越える長さとし、アンテナ本体１ａとほぼ同じ幅としている。 5 and 6 show a second embodiment of the present invention.
The antenna body 1a of the antenna 1 has a ground element 12-1 made of a flexible copper foil with an insulating film 11a as an insulating layer interposed on the back side of the antenna element 10 made of a strip-like copper foil. It is arranged. The antenna body 1a is laminated with an insulating film 11, and the antenna element 10 and the ground element 12-1 are integrally covered with insulation.
The length of the ground element 12-1 is slightly longer than the feeding point P1 of the antenna element 10 from the end of the antenna body 1a on the circuit board side, and is almost the same width as the antenna body 1a.

前記回路基板１３は、絶縁基板の表面に前記アンテナエレメント１０の給電点Ｐ１に対応する位置に前記通信部５０の送受信回路１５（１６）と接続した銅箔等からなる導体パターン１３ａを配置し、前記給電点Ｐ１と上下対向する位置に接続点Ｐ２を位置させている。
グランドエレメント１２−１にスロット開口部１２ａを貫通して設け、該スロット開口部１２ａの上下開口位置に給電点Ｐ１と接続点Ｐ２とを上下対向させて位置させている。
導体パターン１３ａの接続点Ｐ２はアンテナエレメントの給電点Ｐ１とスロット開口部１２ａを介してスロット結合している。 The circuit board 13 has a conductor pattern 13a made of copper foil or the like connected to the transmission / reception circuit 15 (16) of the communication unit 50 at a position corresponding to the feeding point P1 of the antenna element 10 on the surface of the insulating substrate. A connection point P2 is located at a position vertically opposite to the feeding point P1.
The ground element 12-1 is provided through the slot opening 12a, and the feeding point P1 and the connection point P2 are vertically opposed to each other at the upper and lower opening positions of the slot opening 12a.
The connection point P2 of the conductor pattern 13a is slot-coupled with the feeding point P1 of the antenna element through the slot opening 12a.

一方、前記回路基板１３のグランド回路を形成する導体パターン１３ｃは、導体パターン１３ａとの間に所定間隔をもって導体パターンが形成されたマイクロストリップラインを構成しており、前記通信部５０に一端を接続すると共に、アンテナ本体１ａのグランドエレメント１２−１を被覆している絶縁フィルムに開口部１１ａを設け、開口部１１ａに露出しているグランドエレメント１２−１を導体パターン１３ｃと接続している。
アンテナ本体１ａと回路基板１３は導電性の接着材で接着するか、もしくは板ばね（図示せず）でアンテナ本体１ａを回路基板１３にねじ止めし、グランドエレメント１２−１を導体パターン１３ｃと直接接続している。 On the other hand, the conductor pattern 13c forming the ground circuit of the circuit board 13 constitutes a microstrip line in which a conductor pattern is formed with a predetermined interval between the conductor pattern 13a and one end is connected to the communication unit 50. In addition, an opening 11a is provided in the insulating film covering the ground element 12-1 of the antenna body 1a, and the ground element 12-1 exposed in the opening 11a is connected to the conductor pattern 13c.
The antenna body 1a and the circuit board 13 are bonded with a conductive adhesive, or the antenna body 1a is screwed to the circuit board 13 with a leaf spring (not shown), and the ground element 12-1 is directly connected to the conductor pattern 13c. Connected.

前記構成によれば、アンテナエレメント１０とグランドエレメント１２−１とを一体化することで、製造コストを低下できると共に取り扱い易いものとすることができる。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。 According to the said structure, by integrating the antenna element 10 and the ground element 12-1, a manufacturing cost can be reduced and it can be made easy to handle.
In addition, since another structure and an effect are the same as that of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

図７に第３実施形態を示す
第３実施形態の車載用平面アンテナ１は、グランドエレメント１２−２を銅板を矩形状に打ち抜き加工したバスバーで形成し、前記回路基板１３上に接着固定している。
前記回路基板１３のグランド回路を形成する導体パターン１３ｃも前記通信部５０に一端を接続すると共に、グランドエレメント１２−２と接着固定して電気接続し、前記通信部５０とグランドエレメント１２−２とを接続している。
前記構成によっても、モノポールアンテナを構成するアンテナ本体１ａはＦＦＣ状として薄膜の電体を絶縁フィルム１１でラミネートして可撓性を持たせているため、湾曲したフロントガラスのガラス面２ａに無理無く貼着できる。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。 FIG. 7 shows a third embodiment. A vehicle-mounted planar antenna 1 according to a third embodiment is formed by forming a ground element 12-2 with a bus bar obtained by punching a copper plate into a rectangular shape, and bonding and fixing it on the circuit board 13. Yes.
The conductor pattern 13c forming the ground circuit of the circuit board 13 is also connected at one end to the communication unit 50, and is electrically bonded and fixed to the ground element 12-2. The communication unit 50 and the ground element 12-2 Is connected.
Even in the above configuration, the antenna main body 1a constituting the monopole antenna is FFC-shaped and laminated with a thin film electric conductor with the insulating film 11 so as to be flexible. Can be stuck without any problem.
In addition, since another structure and an effect are the same as that of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

図８に第４実施形態を示す。
前記アンテナエレメント１０は、給電点Ｐ１を被覆する部分の絶縁フィルム１１を剥離してなる開口部１１ｂを形成し、この開口部１１ｂに露出させた給電用接点部１０ａを設けている。
絶縁基板の表面に前記アンテナエレメント１０の給電点Ｐ１に対応する位置に前記通信部５０の送受信回路１５、（１６）と接続した銅箔等からなる導体パターン１３ａを配置し、前記給電点Ｐ１と上下対向する位置に接続点Ｐ２を位置させている。
この給電用接続点１０ａを導体パターン１３ａと直接接触させ、給電用接続点１０ａと導体パターン１３ａを電気的に接続している。アンテナ本体１ａと回路基板１３は導電性の接着材で接着するか、もしくは板ばね（図示せず）でアンテナ本体１ａを回路基板１３にねじ止めして、給電用接続点１０ａと導体パターン１３ａを直接接触させる。
一方、回路基板１３の裏面にはグランドエレメント１２を導体パターンで形成したグランド層として形成しており、グランドエレメント１２を通信部５０と接続している。 FIG. 8 shows a fourth embodiment.
The antenna element 10 is formed with an opening 11b formed by peeling the insulating film 11 covering the feeding point P1, and a feeding contact portion 10a exposed to the opening 11b is provided.
A conductor pattern 13a made of copper foil or the like connected to the transmission / reception circuits 15 and (16) of the communication unit 50 is disposed on the surface of the insulating substrate at a position corresponding to the feeding point P1 of the antenna element 10, and the feeding point P1 The connection point P2 is located at a position facing vertically.
The feeding connection point 10a is in direct contact with the conductor pattern 13a, and the feeding connection point 10a and the conductor pattern 13a are electrically connected. The antenna body 1a and the circuit board 13 are bonded with a conductive adhesive, or the antenna body 1a is screwed to the circuit board 13 with a leaf spring (not shown) to connect the feeding connection point 10a and the conductor pattern 13a. Direct contact.
On the other hand, the ground element 12 is formed on the back surface of the circuit board 13 as a ground layer formed of a conductor pattern, and the ground element 12 is connected to the communication unit 50.

前記構成によっても、車載用平面アンテナ１は、アンテナ本体１ａをＦＦＣ状として薄膜の電体を絶縁フィルム１１でラミネートして可撓性を持たせているため、湾曲したフロントガラスのガラス面２ａに無理無く貼着でき、小型化してガラス面の占有スペースを小さくでき、アンテナ本体１ａが使用者の視界を妨げることを防止する。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。 Even in the above-described configuration, the in-vehicle planar antenna 1 has the antenna main body 1a as the FFC shape, and the thin film electric body is laminated with the insulating film 11 so as to be flexible. It can be attached without difficulty, can be downsized to reduce the space occupied by the glass surface, and prevent the antenna body 1a from obstructing the user's field of view.
In addition, since another structure and an effect are the same as that of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

本発明の車載用平面アンテナ１を自動車に設置する状態を説明する図である。It is a figure explaining the state which installs the vehicle-mounted planar antenna 1 of this invention in a motor vehicle. 第１実施形態にかかる車載用平面アンテナの構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of the vehicle-mounted planar antenna concerning 1st Embodiment. 前記車載用平面アンテナの平面図である。It is a top view of the said vehicle-mounted planar antenna. 前記車載用平面アンテナのＡ−Ａ縦断面図である。It is an AA longitudinal cross-sectional view of the said vehicle-mounted planar antenna. 第２実施形態にかかる車載用平面アンテナの構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of the vehicle-mounted planar antenna concerning 2nd Embodiment. 前記車載用平面アンテナのＢ−Ｂ縦断面図である。It is a BB longitudinal cross-sectional view of the said vehicle-mounted planar antenna. 第３実施形態にかかる車載用平面アンテナの構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of the vehicle-mounted planar antenna concerning 3rd Embodiment. 第４実施形態にかかる車載用平面アンテナの構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of the vehicle-mounted planar antenna concerning 4th Embodiment. 従来の車載用平面アンテナの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional vehicle-mounted planar antenna.

Explanation of symbols

１車載用平面アンテナ
１０アンテナエレメント
１０ａ給電用接点部
１１絶縁フィルム
１１ａ開口部
１２グランドエレメント
１２ａスロット開口部
１３回路基板
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ導体パターン
１４ａ高周波増幅用の電子部品
１４ｂ変復調用の電子部品
１５送信回路
１６受信回路
５０通信部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle-mounted planar antenna 10 Antenna element 10a Feeding contact part 11 Insulating film 11a Opening part 12 Ground element 12a Slot opening part 13 Circuit board 13a, 13b, 13c Conductor pattern 14a Electronic component for high frequency amplification 14b Electronic component for modulation / demodulation 15 Transmission circuit 16 Reception circuit 50 Communication unit

Claims

An antenna element comprising a flexible strip-shaped conductor coated with insulation;
A ground element made of a conductor separate from the antenna element;
A circuit element that is connected to a feeding point on one end side of the antenna element, is provided with the ground element or is also connected to the ground element,
An in-vehicle planar antenna comprising:

The antenna element is made of the copper foil, and the copper foil is laminated with the insulating coating made of an insulating film, or the insulating coating made of a coating formed by coating the copper foil with an insulating paint is provided. on the other hand,
2. The in-vehicle planar antenna according to claim 1, wherein the circuit element includes a circuit board including a conductor pattern for a transmission / reception circuit having a connection point connected to a feeding point of the antenna element.

The ground element is interposed between the feeding point of the antenna element and the connection point of the transmission / reception circuit of the circuit board in an insulated state, and a slot opening is formed in the portion corresponding to the gap between the feeding point and the connection point. The in-vehicle planar antenna according to claim 2, wherein a portion is provided, and a feeding point of the antenna element and a connection point of the circuit board are connected through a slot opening through the slot opening.

The in-vehicle planar antenna according to claim 3, wherein the ground element is a ground circuit including a pattern formed on the circuit board.

4. The ground element is made of a flexible copper foil provided with an insulating layer interposed on the back side of the antenna element, and the antenna element and the ground element are integrally insulated. The in-vehicle planar antenna described.

The in-vehicle planar antenna according to claim 3, wherein the ground element is formed separately from the antenna element and the circuit board, and the ground element is connected to a ground circuit formed on the circuit board. .

The in-vehicle plane according to claim 2, wherein an opening is provided in an insulating film covering a feeding point of the antenna element, and the feeding point exposed in the opening is brought into contact with a connection point of the circuit board. antenna.

Modulating / demodulating electronic components for modulating a data signal from a communication line with a data transmitter / receiver in a vehicle interior to a high frequency signal and demodulating a high frequency signal received from the antenna element into a data signal on the circuit board, and the high frequency signal The communication part provided with the electronic component which amplifies this is provided, The conductor pattern with which this communication part is conducted is connected to the said antenna element and the ground element in any one of Claim 1 thru | or 7 The in-vehicle planar antenna described.

9. The antenna element according to claim 1, wherein the antenna element is adhered and adhered to a windshield, rear glass, or side glass of a vehicle, and the circuit element is disposed between a roof panel and a ceiling lining. The in-vehicle planar antenna according to the item.