JP2002353721A - 車両用アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は車両の外観に影響を与えることがな
く、組付け作業も円滑に行うことができる車両用アンテ
ナ装置を提供する。 【解決手段】 車室内側で車体構造の周縁部６の近傍に
配設される車両用アンテナ装置１０であって、前記車体
構造に接続された導電性基板１９と、前記導電性基板１
９から前記車室内の方向へ離間し、前記周縁部６の端面
から該周縁部により囲まれる領域５側に所定長さＯＷ延
在した状態に形成したアンテナ素子１１とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両に用いるアンテ
ナ装置に関し、特に見映えがよく、給電構造が簡単でか
つ高感度化が可能な車両用アンテナ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種の放送波、例えばラジオ、テレビ或
いは電話等の電波を車両内に設けた受信器にて確実に受
信するためにはアンテナ装置を設けることが不可欠であ
る。

【０００３】従来の車両用のアンテナ装置に採用されて
いるアンテナとしては、ポールアンテナやリヤウインド
ガラスに形成したガラスアンテナ等がよく知られてい
る。しかし、ポールアンテナは車両から突出した状態と
なるので邪魔であり、また破損の虞もある。よって、近
年においてはガラスアンテナを用いる車両も増えてい
る。

【０００４】例えば、図５に示すように、車両のリヤウ
インドガラス１２０にガラスアンテナ装置１００のアン
テナ線１０１が、所定パターンで貼付け又は焼付けられ
て形成される。そして、車両後方側のピラー１２１にア
ンプ１０２等の他の構成部品を固定しておき、給電線１
０３をアンテナ線１０１と接続させた構造でガラスアン
テナ装置１００を構成している。

【０００５】上記のようなガラスアンテナ装置１００
は、ポールアンテナ装置のようにアンテナが邪魔となっ
たり、破損する虞もないので、従来においては好ましい
アンテナ装置である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ガ
ラスアンテナ装置１００では、受信しようとする電波へ
の感度や指向性を向上させるために、アンテナ線１０１
のパターンが複雑な模様となる。そのため、ガラスアン
テナ装置１００を備えた車両はアンテナ線１０１により
外観の見映えが低下するという問題がある。

【０００７】また、前述したようにガラスアンテナ装置
１００のアンプ等は後方ピラー１２１に固定されるが、
この後方ピラー１２１はそれ以前から種々の部品やワイ
ヤーハーネスが多く配設される場所である。上記部品や
ワイヤーハーネスには多くのノイズが乗っているで、こ
れらを回避するような給電構造としながらガラスアンテ
ナ装置１００の組付け作業を行う必要がある。よって、
その給電構造は複雑となり、組付け作業も困難になると
いう問題がある。

【０００８】したがって、本発明の目的はまず車両の外
観に影響を与えることがなく、さらに簡単な構造で組付
け作業を円滑に行うことができ、また外部からの電波を
高感度に受信可能とした車両用アンテナ装置を提供する
ことである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は請求項１に記
載される如く、車室内側で車体構造の周縁部の近傍に配
設される車両用アンテナ装置であって、前記車体構造の
周縁部から前記車室内の方向へ離間し、前記周縁部の端
面から該周縁部により囲まれる領域側に所定長さＯＷ延
在した状態に形成したアンテナ素子を含む車両用アンテ
ナ装置により達成される。

【００１０】請求項１に記載の発明によれば、ガラスア
ンテナのように複雑なアンテナパターンを形成する必要
がなく、所定長さＯＷ延在させたアンテナ素子により確
実に電波を受信でき、その給電構造も簡単なものとする
ことができる。さらに、アンテナ素子を延在させる長さ
は、短くても十分に機能するので車両外部からの見映え
については問題とならない。また、本車両用アンテナ装
置は車室内の天井のルーフライナで隠蔽した状態にして
形成でき、組付けの作業性の向上や車室内の見映えも良
いものとなる。

【００１１】なお、車両の車体構造は金属性のフレーム
で形成されている。このフレームには例えばウインド、
ドア等を形成するための領域が確保されるが、この領域
の周りが周縁部となる。

【００１２】また、請求項２に記載される如く、請求項
１に記載の車両用アンテナ装置において、前記車体構造
の周縁部にはさらに導電性基板が接続され、前記アンテ
ナ素子は該導電性基板から前記車室内の方向へ離間して
形成されている構成とすることができる。

【００１３】請求項２に記載の発明によれば、車体構造
の周縁部に導電性基板が接続されているので、より確実
な給電構造を形成できる。

【００１４】また、請求項３に記載される如く、請求項
１又は２に記載の車両用アンテナ装置において、前記周
縁部により囲まれた領域は車両のウインドガラスが配置
される領域であり、該ウインドガラス面に沿って前記ア
ンテナ素子が延在している構成とすることができる。

【００１５】また、請求項４に記載される如く、請求項
３に記載の車両用アンテナ装置において、前記ウインド
ガラスは車両後方のリアウインドガラスとすることがで
きる。

【００１６】請求項３及び４に記載の発明によれば、車
両のウインドガラスが配置される部分を利用して外部か
らの電波を受信することができる。リアウインドガラス
を用いれば好ましい形態として車両用アンテナ装置を実
現できる。

【００１７】また、請求項５に記載された如く、請求項
１から４のいずれかに記載の車両用アンテナ装置におい
て、前記導電性基板と前記アンテナ素子との間には絶縁
材が介挿されている構成とするのが好ましい。

【００１８】請求項５に記載の発明によれば、絶縁材の
材料や形状を適宜調整することで電波を集中させる状態
を形成でき、これによりアンテナ装置の小型化を図るこ
ともできる。

【００１９】また、請求項６に記載された如く、請求項
３から５のいずれかに記載の車両用アンテナ装置におい
て、前記ウインドガラスには、前記アンテナ素子に近接
して無給電素子が配設されている構成を採用してもよ
い。

【００２０】また、請求項７に記載される如く、請求項
６に記載の車両用アンテナ装置において、前記無給電素
子と前記アンテナ素子との距離は、受信する電波の周波
数に基づいて設定することができる。

【００２１】請求項６及び７に記載の発明によれば、前
記アンテナ素子と絶縁材との間で電磁結合を生じさせ
て、さらに高感度化及び広帯域化を図ったアンテナ装置
とすることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の第
１及び第２実施例を示す。

【００２３】図１は第１実施例のアンテナ装置１０を車
両ＣＡのリヤウインドガラス５の周部に配設した状態を
示した図であり、図２は同アンテナ装置１０の周辺を含
めた側部構成を示した図、図３は同アンテナ装置１０を
分解状態で示した図である。

【００２４】図１及び図２に示すように、第１実施例の
アンテナ装置１０は車両ＣＡの天井後方に配設され、ア
ンテナ素子となるアンテナプレート１１が僅かにリヤウ
インドガラス５側に延在した構成を有している。

【００２５】図２及び図３を参照して、アンテナ装置１
０の詳細な構成を説明する。車両ＣＡの車体構造の一部
であるルーフパネル１には補強部材のルーフインナリン
ホース６が接合されている。本実施例ではこの接合部分
が車体構造の周縁部となる。上記ルーフパネル１及びル
ーフインナリンホース６は金属性導電体であり、本アン
テナ装置１０でのグランド側となる 上記ルーフインナリンホース６にはアースプレート１９
がアースボルト１４により接続されている。このアース
プレート１９にはアンテナプレート１１及び高周波アン
プ１７が接続される。より詳細には、アンテナプレート
１１はアースプレート１９に所定間隙を持って対向する
様に配置され、その間隙には誘電体スペーサ１５が介挿
されている。また、このアンテナプレート１１から一部
延びた給電エレメント１８は上記高周波アンプ１７に接
続されている。高周波アンプ１７はビス１２により上記
ルーフインナリンホース６側に固定されている。なお、
上記高周波アンプ１７はアンテナコード１３を介して車
両内所定位置に配置されている図示せぬ受信装置に接続
されている。

【００２６】上記アンテナプレート１１は、前述したよ
うにアースプレート１９から車室内側へ離間され、さら
にリアウインドガラス５側に向けルーフインナリンホー
ス６の端面から所定長さＯＷ延在した状態で形成されて
いる。このような構成とすることで車外からの電波への
感度を向上させることができる。

【００２７】アンテナプレート１１とアースプレート１
９とは、誘電体スペーサ１５が介挿された状態で離間し
ているので誘電体スペーサ１５の厚さｄが離間幅とな
る。この離間幅ｄは、例えば３ｍｍ以上、より好ましく
は５ｍｍ以上とする。ただし、その上限は２０ｍｍ程度
までとすることが好ましい。

【００２８】また、ルーフインナリンホース６の端面か
らアンテナプレート１１を延在させる長さＯＷは長い
程、電波の受信状態を向上させることができるが少なく
とも５ｍｍ程度あれば実用可能な感度を得ることができ
る。この程度の極僅かに延在した長さであれば、アンテ
ナプレート１１が外観上の問題となることはない。

【００２９】ところで、図２に示すようにリアウインド
ガラス５の周部は、モール２及びウレタンシーラ３とに
より車体構造の周縁部側と接続されている。そして、本
実施例の場合は、リアウインドガラス５の上部に黒セラ
ミック塗装４が施されている。よって、アンテナプレー
ト１１の延在長さＯＷが黒セラミック塗装４により隠蔽
される範囲であれば、車両外からアンテナプレート１１
を視認できない状態となる。すなわち、本実施例の場合
には特にリアウインドガラス５側にアンテナプレート１
１が所定長さＯＷ延在しても外観上全く問題とならな
い。

【００３０】また、上記誘電体スペーサ１５はアンテナ
プレート１１の周波数特性や感度に応じて、その幅Ｓｔ
や車幅方向の長さＳＷ、さらに比誘電率ε_ｒを適宜調整
して形成する。この誘電体スペーサ１５に比誘電率ε_ｒ
の大きな材料を選択して用いることで電波を集中させる
ことができる。この誘電体スペーサ１５を形成する材料
としては、例えばエポキシ系、スチロール系、ウレタン
系、フェノール系等の樹脂材を用いることができる。こ
のように比誘電率ε_ｒが大きくなるように誘電体スペー
サ１５の構成を調整することにより、アンテナプレート
１１の車幅方向での長さＰＷの短縮化を図ることもでき
る。例えば、受信対象の電波の１波長λが６０ｃｍであ
る場合には、一般にはアンテナプレート１１の長さＰＷ
は４分の１波長（λ／４）＝１５ｃｍ程度に設定する必
要がある。しかし、比誘電率ε_ｒが大きい誘電体スペー
サ１５を用いるとＰＷを１０ｃｍ程度に短縮化できる。

【００３１】すなわち、本アンテナ装置１０ではアンテ
ナプレート１１を延在させる長さＯＷを適宜変更するこ
とにより、また誘電体スペーサ１５の構成を調整するこ
とで簡単に高感度化し、さらに装置全体の小型化を図る
こともできる。

【００３２】さらに、上記のように構成される本アンテ
ナ装置１０は、図２に示されるように車室内のルーフラ
イナ７上に設置することできる。よって、従来のように
車両後方のピラーに設置していた場合と比較して給電構
造を単純化でき、組付け作業性も向上させることができ
る。さらに、車室内の乗員に対しても本アンテナ装置１
０が目障りとなったり、障害となることはない。

【００３３】次に、図４は本発明の第２実施例について
示した図である。本第２実施例ではアンテナプレート１
１に近接して無給電素子２０をさらに配設した例であ
る。なお、図４においては、前記第１実施例と対応する
部位には同一の符号を付し重複する説明は省略し、第２
実施例での特徴部分を中心に説明する。

【００３４】本第２実施例では、図４に示すように無給
電素子２０をアンテナプレート１１に近接して配設する
ことにより、電磁結合を生じさせる。これによりアンテ
ナ装置１０のさらなる高感度化及び広帯域化を図ること
ができる。すなわち、前記アンテナプレート１１に近接
してある特定の長さの無給電素子２０を配設すると、電
磁結合により電波の２次的放射状態を形成できることに
着目して、リアウインドガラス５側に無給電素子２０を
新たに設けたのが本第２実施例である。

【００３５】上記無給電素子２０は従来のアンテナ線と
同様にリアウインドガラス５に電気抵抗の低い材料、例
えば銀系の材料を焼付け等して形成することができる。
ただし、無給電素子２０は補助的な２次アンテナとして
形成するので、従来のアンテナ線のように長く、複雑な
パターンとする必要はない。図４に例示するように単純
なループ状或いは直線状に形成すればよい。よって、従
来のガラスアンテナ装置でのアンテナ線のように車両の
見映えに影響を与えることはない。

【００３６】また、前記アンテナプレート１１と無給電
素子２０との間隔は、受信する電波の周波数に基づきア
ンテナ装置１０の感度が向上するように調整すればよ
い。

【００３７】なお、上記無給電素子２０は洗車等により
劣化することを防止するために、車室内側のリアウイン
ドガラス５に形成することが望ましい。この場合には、
リアウインドガラス５により受信電波の波長λが波長短
縮を受けるので、この短縮波長λｇに共振させるため短
縮波長λｇの１／２、１／４等の長さとなるように無給
電素子２０を形成することが望ましい。

【００３８】以上説明した実施例では、リアウインドガ
ラス５の近傍、すなわち車体構造に形成された複数の周
縁部の１つである車両後部側の周縁部近傍に本アンテナ
装置１０を設けた場合を例示した。しかし、前述したよ
うに本発明のアンテナ素子が延在する長さＯＷは数ｍｍ
と極僅かであるので、フロントウインドガラスやサイド
ウインドガラス、さらにはサンルーフ用の周縁部が形成
されている車両ではそのサンルーフウインドガラスの近
傍に設けても前述したリアウインドガラス５の場合と同
様に機能するアンテナ装置を実現できる。

【００３９】以上本発明の好ましい実施例について詳述
したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるもの
ではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の
範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【００４０】なお、特許請求の範囲の導電性基板はアー
スプレート１９に、アンテナ素子はアンテナプレート１
１に、絶縁材は誘電体スペーサ１５に、それぞれ対応し
ている。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したところから明らかなよう
に、請求項１に記載の発明によれば、ガラスアンテナの
ように複雑なアンテナパターンを形成する必要がなく、
所定長さＯＷ延在させたアンテナ素子により確実に電波
を受信でき、その給電構造も簡単なものとすることがで
きる。さらに、アンテナ素子を延在させる長さは、短く
ても十分に機能するので車両外部からの見映えについて
は問題とならない。

【００４２】また、請求項２に記載の発明によれば、車
体構造の周縁部に導電性基板が接続されているので、よ
り確実な給電構造を形成できる。

【００４３】また、請求項３及び４に記載の発明によれ
ば、車両のウインドガラスが配置される部分を利用して
外部電波を受信することができる。リアウインドガラス
を用いれば好ましい形態として実現できる。

【００４４】また、請求項５に記載の発明によれば、絶
縁材の構成を適宜調整することで電波をより集中させる
ことができ、さらにアンテナ装置の小型化を図ることも
できる。

【００４５】また、請求項６及び７に記載の発明によれ
ば、前記アンテナ素子と絶縁材との間で電磁結合を生じ
させて、さらに高感度化及び広帯域化を図ったアンテナ
装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のアンテナ装置を車両のリヤウイン
ドガラスの周部に配設した状態を示した図である。

【図２】図１のアンテナ装置の周辺を含めた側部構成を
示した図である。

【図３】図１のアンテナ装置を分解状態で示した図であ
る。

【図４】本発明の第２実施例について示した図である。

【図５】従来のガラスアンテナ装置でのリヤウインドガ
ラスのアンテナ線パターンを示した図である。

【符号の説明】

１ ルーフパネル ５ リアウインドガラス ６ ルーフインナリンホース １１ アンテナプレート １５ 誘電体スペーサ １７ 高周波アンプ １８ 給電エレメント １９ アースプレート ２０ 無給電素子 ＣＡ 車両

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室内側で車体構造の周縁部の近傍に配
   設される車両用アンテナ装置であって、 前記車体構造の周縁部から前記車室内の方向へ離間し、
   前記周縁部の端面から該周縁部により囲まれる領域側に
   所定長さＯＷ延在した状態に形成したアンテナ素子を含
   む、ことを特徴とする車両用アンテナ装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の車両用アンテナ装置に
   おいて、 前記車体構造の周縁部にはさらに導電性基板が接続さ
   れ、前記アンテナ素子は該導電性基板から前記車室内の
   方向へ離間して形成されている、ことを特徴とする車両
   用アンテナ装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の車両用アンテナ
   装置において、 前記周縁部により囲まれた領域は車両のウインドガラス
   が配置される領域であり、該ウインドガラス面に沿って
   前記アンテナ素子が延在している、ことを特徴とする車
   両用アンテナ装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の車両用アンテナ装置に
   おいて、 前記ウインドガラスは車両後方のリアウインドガラスで
   ある、ことを特徴とする車両用アンテナ装置。
5. 【請求項５】 請求項１から４のいずれかに記載の車両
   用アンテナ装置において、 前記導電性基板と前記アンテナ素子との間には絶縁材が
   介挿されている、ことを特徴とする車両用アンテナ装
   置。
6. 【請求項６】 請求項３から５のいずれかに記載の車両
   用アンテナ装置において、 前記ウインドガラスには、前記アンテナ素子に近接して
   無給電素子が配設されている、ことを特徴とする車両用
   アンテナ装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の車両用アンテナ装置に
   おいて、 前記無給電素子と前記アンテナ素子との距離は、受信す
   る電波の周波数に基づいて設定されている、ことを特徴
   とする車両用アンテナ装置。