JP2003249812A - アンテナ装置及びそのアンテナ装置を搭載した車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】広帯域で高感度な車輌アンテナ装置を提供す
る。 【解決手段】車両の樹脂ルーフにおいて、金属フレーム
である車体構造のループ構造１００に対し、アンテナ素
子を兼ねたループ状の給電素子３０１と面状の給電素子
３０２が配設されている。そして、この給電素子３０１
に対して給電する。このように、車両構造の何れか、又
は複数のループ構造を（ループ）アンテナ素子として利
用する。車体構造には、複数の大小水平ループ構造、複
数の大小垂直ループ構造等、様々な大きさで様々な方向
にループ構造を有している。よって、その何れか、又は
複数のループ構造がアンテナ素子となる。これにより、
広帯域に様々な方向からの電波を高感度に送受信するこ
とができる。又、アンテナ素子がシャーシ構造の一部で
あるので、剛性、耐久性にも優れたものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属フレームによ
るループ構造を利用したアンテナ装置に関する。特に、
車両に用いることで有効なアンテナ装置に関する。さら
に、車体構造そのものを利用してアンテナ素子を形成
し、それにアンテナ素子を兼ねた給電線路を接続するこ
とで広域高感度特性を実現した新規なアンテナ装置に関
するものである。特に、車両用ラジオ、車両用ＴＶ受信
システム、車両用データ通信システム、車間通信システ
ムのアンテナ装置に適用できる。

【０００２】

【従来の技術】従来より自動車に搭載されたアンテナ装
置がある。例えば、実開平２−３０６１１号に開示の自
動車用アンテナがある。それは、図１４に示すような車
両ルーフ２中、又は車両ルーフ２の内側表面にループ状
のアンテナ導体３を形成し、図示しない受信器から延出
されたＲＦケーブ４をループ状のアンテナ導体３の両端
に接続した構成である。上記のような構成とすれば、自
動車の車体から突出することなく、アンテナ素子を配置
することができる。

【０００３】又、他に実願昭６２−５６２４８号に記載
された車両用アンテナ装置、実願昭６２−８０２１４号
に記載された車体構造がある。これらも車体構造の樹脂
製部分にアンテナ線を形成し、水平偏波、垂直偏波、と
も良好に受信することを特徴としている。又、そのアン
テナ線を樹脂内に埋設できるので、損傷がないことも特
徴としている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例は、何れも
車両ルーフ等の樹脂性構造面内にアンテナ線を配置する
構成である。しかしながら、車両構造面内にアンテナ線
を配置すると金属フレーム等の車体構造の金属部分の影
響を受けて、アンテナの給電点インピーダンスが大きく
変化したり、その指向性が大きく変化する場合がある。
例えば、ＴＶアンテナでは、周知のように必要な帯域
（８０〜８００ＭＨｚ）で十分な感度を得ることができ
ない。又、車両外に取り付けられるポールタイプのダイ
バシティアンテナであっても車両の方向によってはその
感度が変化し、受信の安定性に問題がある。

【０００５】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであり、その目的は、金属フレーム、特に、
車体構造等の導電性構造体がアンテナ素子に代用できる
ことに注目し、そのアンテナ素子に給電することにより
送受信帯域が広くて高感度であって指向性に優れたアン
テナ装置を形成することである。又、給電素子を用いて
導電性構造体へ給電することで、導電性構造体の強度を
維持することである。又、給電素子と給電線路間に平衡
・不平衡変換器を設けてインピーダンス整合をさせて、
給電点での反射を低減し高品質な送受信を可能とするこ
とである。又、導電性構造体を車体構造とした場合に
は、車体構造そのものをアンテナ素子とすることでアン
テナ装置を頑強とし、又その価格を安価とすることであ
る。尚、上記目的は、個々の発明が個々に達成する目的
であって、個々の発明が全ての上記の目的を達成するも
のと解釈されるべきではない。又、上記の従来技術で
は、車両用アンテナについて説明したが、本件発明は、
車両用アンテナに限定されるものではなく、建物の窓枠
や鉄骨等の金属フレームをアンテナ素子として用いた一
般のアンテナ装置に適用可能である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１に記載のアンテナ装置は、導電性構
造体におけるループ構造を利用したアンテナ素子と、そ
のアンテナ素子に給電するアンテナ素子を兼ねた給電素
子と、その給電素子に接続された給電線路とからなるこ
とを特徴とする。この導電性構造体は、車体フレーム等
の車両構造体、建物の窓枠等の構造体であれば良い。
又、建物だけではなく、表示装置、一般の電子装置の周
囲の金属フレームであっても良い。又、導電性構造体は
電流ループが形成されるように絶縁されていれば良い。
又、本発明の請求項２に記載のアンテナ装置は、請求項
１の発明において、給電素子は複数のループ構造の何れ
かに電気的に結合された導電体であり、給電線路は導電
体の有する間隙の両端に接続されることを特徴とする。

【０００７】又、本発明の請求項３に記載のアンテナ装
置は、金属フレームのループ構造を利用したアンテナ素
子と、そのアンテナ素子に対して電気的に非接触な状態
で、アンテナ素子に給電するアンテナ素子を兼ねた給電
素子と、その給電素子に接続された給電線路とを有する
ことを特徴とする。この金属フレームは建物の窓枠等の
構造体であれば良い。又、建物だけではなく、表示装
置、一般の電子装置の周囲の金属フレームであっても良
い。又、金属フレームは電流ループが形成されるように
絶縁されていれば良い。又、本発明の請求項４に記載の
アンテナ装置は、請求項１又は請求項２に記載のアンテ
ナ装置において、給電素子はアンテナ素子に対して電気
的に非接触な状態で、アンテナ素子に給電することを特
徴とする。又、本発明の請求項５に記載のアンテナ装置
は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のアンテ
ナ装置において、給電素子はループ構造のアンテナ素子
に対してループ状に形成されたものであることを特徴と
する。

【０００８】又、本発明の請求項６に記載のアンテナ装
置は請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置におい
て、給電素子はループ構造の一部に形成された間隙とそ
の両側の導電性構造体であることを特徴とする。又、本
発明の請求項７に記載のアンテナ装置は請求項１乃至請
求項６の何れか１項に記載のアンテナ装置において、ア
ンテナ素子を形成するループ構造は車両の樹脂製ルーフ
の周囲の金属フレームであることを特徴とする。又、本
発明の請求項８に記載のアンテナ装置は請求項１乃至請
求項７の何れか１項に記載のアンテナ装置において、給
電素子は、線状素子、板状素子、棒状素子の何れかであ
ることを特徴とする。

【０００９】又、本発明の請求項９に記載のアンテナ装
置は請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載のアンテ
ナ装置であって、給電素子と給電線路間に平衡・不平衡
変換素子を設けたことを特徴とする。又、本発明の請求
項１０に記載のアンテナ装置は請求項１乃至請求項９の
何れか１項に記載のアンテナ装置であって、ループ構造
は車両ルーフのループ構造、ウインドのループ構造、ム
ーンルーフのループ構造、トランクのループ構造、ドア
のループ構造の何れかであることを特徴とする。すなわ
ち、車両ルーフ、ウインドウ、ムーンルーフ、トラン
ク、ドア等の周囲の金属フレームによるループ構造であ
る。この場合には、金属フレームは電気的にループ形状
を形成するように、周囲に対して絶縁されていれば良
い。尚、全請求項において、ループ構造は完全に閉じて
いるループだけを意味しておらず、一部が欠損している
ものであっても良い。さらに、請求項１１に記載の発明
は、請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載のアン
テナ装置を搭載した車両である。

【００１０】

【作用および効果】本発明の請求項１に記載のアンテナ
装置は、導電性構造体におけるループ構造をアンテナ素
子としている。そして、給電線路とアンテナ素子を兼ね
た給電素子でそのアンテナ素子に給電している。導電性
構造体においては、例えば車体構造に例をとると、複数
の大小水平ループ構造、複数の大小垂直ループ構造等、
様々な大きさで様々な方向にループ構造を有している。
よって、その何れか、又は複数のループ構造をアンテナ
素子とすれば、広帯域に様々な方向からの電波を高感度
に受信することができる。又、剛性、耐久性にも優れた
構造のアンテナ装置とすることができる。更に、導電性
構造体のループ構造を利用するので新たなアンテナ素子
を搭載する必要がなく、コスト効率に優れたアンテナ装
置とすることができる。尚、給電線路とは例えば受信装
置から延出された同軸ケーブルであり、給電素子とは所
定のアンテナ素子に至るまでの高周波経路を意味する。
又、導電性構造体は金属フレームであり、ループ構造は
電気的に見て完全な閉回路の他、一部が欠損しているも
のも含まれる。以下の請求項についても同様である。

【００１１】又、本発明の請求項２に記載のアンテナ装
置は請求項１に記載のアンテナ装置であって、導電性構
造体において、複数のループ構造の何れかに電気的に結
合され給電する給電素子（導電体）を備えている。そし
て、その給電素子には間隙が設けられ、その間隙両端か
ら給電線路によって給電がなされる。即ち、電気的な間
隙を有する導電体を給電素子としてループ構造の何れか
の個所に電気的に結合して、ループ構造のアンテナ素子
に給電している。ここでの給電素子は、上記導電性構造
体に新たなループ回路を形成し給電する導電体である。
又は、新たなループ構造を形成せずに既存のループ構造
に給電する導電体である。両者を含む。このような構成
とすれば、給電素子の間隙から複数のループ構造の何れ
かに確実に給電される。これにより、広帯域で高感度受
信可能な請求項１に記載のアンテナ装置を確実に実現す
ることができる。

【００１２】又、請求項３に記載の発明は、金属フレー
ムのループ構造を利用したアンテナ素子と、アンテナ素
子に対して電気的に非接触な状態で、アンテナ素子に給
電するアンテナ素子を兼ねた給電素子と、給電素子に接
続された給電線路とを有することを特徴とする。これに
より、任意の金属フレームをアンテナ素子として、その
アンテナ素子に対して電気的に非接触で給電することが
可能となり、他の目的で使用されている金属フレームに
対する給電手段が簡単となる。又、既存の他の目的で使
用されている金属フレームを用いるならば、アンテナ素
子を特に設ける必要がないために、製造コストが低下す
る。しかし、新たに電波の送受信の目的で金属フレーム
を設けることを本発明の範囲である。発明の請求項４に
記載のアンテナ装置は、請求項１又は請求項２に記載の
アンテナ装置において、給電素子はアンテナ素子に対し
て電気的に非接触な状態で、アンテナ素子に給電するよ
うにしている。非接触結合であれば、導電性構造体に対
する組み付けが容易となる。導電性構造体を車体構造と
した場合には、車体の組立工程おいて、車体構造に対し
て給電素子を半田付け、スポット溶接等で組み付ける必
要がない。給電素子は任意の工程で接着剤等で容易に装
着可能となる。よって、組立、又は組み付けに容易なア
ンテナ装置となる。

【００１３】又、本発明の請求項５に記載のアンテナ装
置は請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のアンテ
ナ装置において、給電素子はループ構造のアンテナ素子
に対してループ状に形成されている。これにより、アン
テナ素子への給電が容易となる。又、本発明の請求項６
に記載のアンテナ装置は請求項１又は請求項２に記載の
アンテナ装置において、給電素子をループ構造の一部に
形成された間隙とその両側の導電性構造体とする。即
ち、多数のループ構造のうち、何れか１つのループ構造
に間隙を設け、その間隙両側の導電性構造体から給電す
る構成とする。即ち、いちいち給電素子を搭載する必要
がない。即ち、アンテナ素子のみならず給電素子自体も
導電性構造体のループ構造によって形成することができ
る。よって、剛性、耐久性、コスト効率により優れたア
ンテナ装置とすることができる。尚、この時、間隙を有
する導電性構造体（給電素子）は、他のループ構造への
給電の役割のみならず、その間隙両側を両端とする最小
ループでアンテナ素子を形成するものでもある。即ち、
給電素子の役割を果たすとともにアンテナ素子の役割を
果たすこともできる。この意味においてもコスト効率に
優れたアンテナ装置とすることができる。

【００１４】又、本発明の請求項７に記載のアンテナ装
置は請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のアンテ
ナ装置において、車両の樹脂製ルーフの周囲の金属フレ
ームのループ構造をアンテナ素子としている。これによ
り、車両の樹脂ルーフの中に給電素子を内蔵させ、樹脂
ルーフの周囲のループ状の金属フレームである車体構造
をアンテナ素子とすることで、本発明が有効に実施され
る。又、本発明の請求項８に記載のアンテナ装置は請求
項１乃至請求項７の何れか１項に記載のアンテナ装置に
おいて、給電素子を線状素子、板状素子、棒状素子の何
れかとしている。給電素子は、導電性構造体のループ構
造のアンテナ素子に給電する素子であって、導電体であ
ればその形状は問わない。線状素子、板状素子、棒状素
子の何れかでもよい。線状、面状であれば、柔軟性に富
むので導電性構造体への組み付けが容易となる。又、棒
状であれば、給電機能のみならず導電性構造体、例えば
車両構造の機械的強度増強の効果もある。

【００１５】又、本発明の請求項９に記載のアンテナ装
置は請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載のアンテ
ナ装置であって、給電素子と給電線路間に平衡・不平衡
変換素子を設けている。給電線路は、一般にノイズの侵
入を防ぐため同軸ケーブルが使用される。この場合は、
給電素子とは線路インピーダンスが異なることになり、
その接続箇所では両者間のインピーダンス不整合により
反射が生じる。よって、その間に、例えばバラン等の平
衡・不平衡変換素子を設ける。これにより、インピーダ
ンス整合がとられそこでの反射がない。即ち、電波を高
品質に受信することができる。

【００１６】又、本発明の請求項１０に記載のアンテナ
装置は請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載のアン
テナ装置において、ループ構造を車両ルーフのループ構
造、ウインドのループ構造、ムーンルーフのループ構
造、トランクのループ構造、ドアのループ構造の何れか
としている。上記何れかの個所にアンテナ素子の金属フ
レームによるループ構造を利用すれば、受信に必要な所
定の大きさのアンテナ素子を実現でき、請求項１乃至請
求項８の何れか１項に記載のアンテナ装置を効果的に実
現することができる。特に、ループアンテナの利得はル
ープ面積に略比例するので、例えば車両ルーフのループ
構造が有効である。さらに、本発明の請求項１１に記載
の発明は、請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載
のアンテナ装置を搭載した車両である。この車両は、ア
ンテナ装置により、極めて効果的な移動体通信が可能と
なる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的な実施例に
基づいて説明する。尚、本発明は下記実施例に限定され
るものではない。 （第１実施例）図１に本実施例の車両アンテナ装置を示
す。図は、構成図である。本実施例のアンテナ装置は、
アンテナ素子としての複数のループ構造を有した導電性
構造体や金属フレームの具体例である車両の車体構造１
００、車両ルーフ１０１のループ構造に設けられたアン
テナ素子を兼ねた板状の給電素子２０１、その給電素子
２０１に設けられた間隙２０２、給電線路である同軸ケ
ーブル１０４、平衡・不平衡変換器であるバラン（フェ
ライトコア）１０５から構成される。上記給電素子２０
１は車両ルーフのループ構造（車体構造（金属フレー
ム）１００の一部）の１対の対辺にスポット溶接等で固
定される。即ち、新たなループ構造を形成するものであ
る。この給電素子２０１の設置方法は、使用する帯域、
利得によって図２の（ａ）〜（ｉ）に示すような様々な
形状をとることができる。例えば、利用帯域を更に拡大
する為には、更に小さいループ構造を内部に作成する図
２（ｄ）、又は（ｅ）を採用する。尚、他の形状の特性
については変形例として説明する。

【００１８】給電素子２０１の形状を図２（ｄ）に示す
十字形とし、それを車両ルーフのループ構造に搭載した
例を図３に示す。図は１００ＭＨｚ、２００ＭＨｚ、５
００ＭＨｚで給電した場合の車体構造に発生する電流分
布図である。給電は何れも図中Ａ点（給電点）からなさ
れる。例えば、図３（ａ）に示す１００ＭＨｚ時、及び
（ｂ）に示す２００ＭＨｚ時においては、車両ルーフの
ループ構造のほぼ全域に電流分布が存在する。又、図３
（ｃ）に示す５００ＭＨｚ時においては、車両ルーフ後
方のループ構造で電流分布が顕著である。これは、様々
な周波数に対して、様々なシャーシ構造がアンテナ素子
の役割を果たすことを意味している。車両は複数の大小
水平ループ構造、複数の大小垂直ループ構造等、様々な
大きさで様々な方向にループ構造を有しているので、後
述するように更に帯域拡大が可能となる。即ち、この様
な構成とすれば、広帯域に様々な方向からの電波を高感
度に受信することができる。

【００１９】又、本実施例では給電素子２０１と同軸ケ
ーブル１０４間に平衡・不平衡変換素子であるバラン１
０５を設けている（図１）。バラン１０５は同軸ケーブ
ル１０４と給電素子２０１間のインピーダンスを整合さ
せる役割をする。これにより、インピーダンス整合がと
られ給電個所での反射は十分小さくなる。図４に、従来
のアンテナ素子と本実施例のアンテナ素子との反射減衰
特性を示す。曲線ａが従来の車両アンテナ装置による反
射減衰特性であり、曲線ｂが本実施例の反射減衰特性で
ある。図に示すように８０ＭＨｚ〜８００ＭＨｚとうい
広範囲に渡り給電線路１０４との整合がとれ反射減衰量
が低減している。即ち、従来アンテナに比較して電波を
高品質に送受信することができる。更に、本実施例で
は、板状の給電素子２０１を車両ルーフのループ構造に
スポット溶接で固定しているので、剛性、耐久性の向上
にも優れたアンテナ装置となっている。又、新たなアン
テナ素子を搭載しないので、そのコスト低減の効果もあ
る。

【００２０】（第２実施例）第１実施例は、給電素子２
０１を直接、車両ルーフのループ構造にスポット溶接し
てアンテナ装置を形成する例であった。即ち、給電素子
を車両ルーフの車体構造に直接、結合させる例であっ
た。本実施例は、ループ状の給電素子を用いて直流的に
非接触で、即ち電磁誘導を用いて、給電素子からループ
構造のアンテナ素子に給電させる例である。図５に本発
明のアンテナ装置の第２実施例を示す。図は、その構成
図である。本実施例のアンテナ装置は、ループ構造のア
ンテナ素子である車両の車体構造（金属フレーム）１０
０、車両ルーフ１０１のループ構造の内側に設けられた
ループ状の給電素子３０１、ループ状の給電素子３０１
に接続された面状の給電素子３０２、面状の給電素子３
０２に設けられた間隙３０３、給電線路である同軸ケー
ブル１０４、平衡・不平衡変換器であるバラン（フェラ
イトコア）１０５から構成される。この時、ループ状の
給電素子３０１は例えば、略台形形状である。例えば、
送受信波長をλ₀ とする時、上辺３０１ａは１．０
λ₀ 、底辺３０１ｂは１．２λ₀ 、斜辺３０１ｃは１．
６λ₀ に形成される。尚、給電素子３０１、３０２は金
属箔や金属プレート等を用いることができる。給電素子
３０１と給電素子３０２とは一体的に形成しても、別体
で形成して後で電気的に接続するようにしても良い。

【００２１】このループ状の給電素子３０１と面状給電
素子３０２は、例えば車両ルーフ１０１裏面に接着剤等
で固定される。これにより、樹脂製の車両ルーフ１０１
に両給電素子３０１、３０２が一体で製造することがで
きる。そして、樹脂製の車両ルーフ１０１を車体構造１
００に固定する時に、給電素子３０１のループと、車体
構造１００のループ構造とがバランス良く電磁結合する
ように近接し、望ましくは同心となるように設置する。
この給電素子３０１と面状給電素子３０２は、実質上、
電磁波の放射及び受信を行っており、車体構造１００と
共にアンテナ素子となっている。これにより、両ループ
は電磁誘導で結合される。即ち、第１実施例のようにい
ちいち給電素子２０１をループ構造にスポット溶接する
必要がない。任意の工程で、このアンテナ装置を樹脂製
ルーフに設置することができる。勿論、新たな車両のみ
に拘わらず既存車両にも併設することができる。この給
電素子３０１、３０２の設置方法も、第１実施例同様、
用いる帯域、利得によって図６の（ａ）〜（ｊ）に示す
ような様々な形態をとることができる。給電素子をこの
ような形態としても、第１実施例のアンテナ装置と同等
の性能、即ち図４に示した反射減衰特性を有し、広域高
感度のアンテナ特性を発揮することができる。

【００２２】（第３実施例）第１実施例、第２実施例は
車両に新たな給電素子を装着する例であった。本実施例
は、新たな給電素子を装着せずに、送受信特性の広帯
化、高感度化を実現する例である。図７に本実施例の車
両アンテナ装置の構成図を示す。本実施例のアンテナ装
置は、ループ構造である車体構造１００、車体構造１０
０の上方後部に設けられた間隙１０２、その間隙に埋設
された、例えば、繊維強化プラスチックで構成された非
導電性部材１０３、給電線路である同軸ケーブル１０
４、平衡・不平衡変換器であるバラン（フェライトコ
ア）１０５から構成される。尚、第１実施例、第２実施
例と同等の個所には同じ記号が付されており、その機能
も第１実施例、第２実施例それと同じである。

【００２３】本実施例の特徴は、車両ルーフのループ構
造に間隙１０２を設け、その両側の車体構造１００を給
電素子として兼用したことである。これにより、各種の
ループ構造へ給電することができる。又、同時にその間
隙１０２を両端とする最小ループ構造をアンテナ素子と
することができる。即ち、給電機能とアンテナ機能を併
設した構成である。これにより、新たに給電素子を装着
する必要がない。即ち、従来の車両自体に間隙１０２を
設けそれに、給電線路１０４、バラン１０５を接続する
だけで、容易に第１実施例、第２実施例と同等の特性を
有するアンテナ装置を実現することができる。このよう
に形成してもよい。

【００２４】（変形例）以上、本発明を表す実施例を示
したが、他に様々な変形例が考えられる。例えば、第１
実施例では帯域拡大のため、アンテナ素子と給電素子と
で形成される回路を図２（ｄ）に示す形状としたが、図
２の他の図で示したように他の回路形状も採用可能であ
る。例えば、帯域拡大の為には図２（ｅ）の三角ループ
構造を採用してもよい。又、給電点Ａを車両ルーフのル
ープ構造近傍に取りたい場合は、図２（ｃ）、又は
（ｆ）の形状を採用する。更に、そのインピーダンス整
合を正確に取りたい場合は、図２（ｂ）に示すように給
電点Ａを中央付近に移動させた形状を採用することがで
きる。又、車両によってはムーンルーフを有しており、
金属フレームのループ構造の中央部が使用できない場合
がある。又、アンテナ素子としてウィンドの金属フレー
ムのループ構造を利用する場合がある。この場合も、そ
のループ構造の中央部を使用できない。このような場合
は、図２（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）が有効である。中央部
には給電点Ａを設けないので、ムーンルーフ機能、ウィ
ンド機能を損ねることなく、アンテナ特性を向上させる
ことができる。

【００２５】又、例えば第２実施例ではバラン１０５に
よる給電点Ａは、図６、図８（ａ）に示すように、ｘ方
向、又は、ｙ方向に関して、対称位置に設けられてい
る。即ち、ループ状の給電素子３０１の中心に原点を設
けたｘｙ座標系におけるｘ軸、ｙ軸上に給電点Ａを設け
ている。しかし、この位置に限定するものではない。例
えば、図８（ｂ）に示すようにｘ軸、ｙ軸上に存在しな
い点に給電点Ａを設けても良い。これにより、図９、図
１０（図９の低域詳細図）に示すように反射損を表す反
射減衰特性曲線がａからｂに変化する。これは、図８
（ｂ）に示す位置に給電点Ａを設けた方が低帯域におい
て給電点Ａを流れる電流を大きくすることができるため
である。即ちアンテナのインピーダンスを低減させて、
給電線路１０４との整合性が向上するためと考えられ
る。即ち、低域での感度をより向上させることができ
る。

【００２６】又、更に図１１に示すように、アンテナ素
子を兼ねた給電素子３０２の形状を変えることも有効で
ある。例えば、図１１（ａ）に示すの長方形形状の給電
素子３０２に代えて、図１１（ｂ）に示す台形形状（テ
ーパ形状）の給電素子３０４としてもよい。即ち、給電
点Ａからループ状の給電素子３０１に近づくに連れて幅
が広くなる形状としても良い。このように形成すると、
図１２の反射減衰特性曲線がａからｂに変化する。その
高域での詳細な特性を示した図１３において、反射減衰
特性曲線はａからｂに変化する。これは、アンテナ特性
がより高帯域化されることを意味する。これは高帯域で
は給電素子３０４に流れる電流が増大するため、給電素
子３０４自身の幅の拡幅が有効となるためである。これ
により、反射減衰特性を広域側にシフトさせてもよい。

【００２７】又、上記実施例では、車両ルーフのループ
構造に装着するアンテナ装置として説明したが、ループ
構造は車両の何れの個所のループ構造でもよい。例え
ば、トランクのループ構造、ドアのループ構造であって
もよい。即ち、樹脂製等の絶縁性の板と導電性のループ
形状をした金属フレームを有している車体構造であれ
ば、どこの車体構造でもアンテナ素子とすることが可能
である。特に、電磁誘導によアンテナ素子と結合させる
第２実施例による方式を採用することが製造工程上、特
に、有効である。又、上記実施例では給電素子は板状素
子、面状素子として説明したが、勿論、他の形態でもよ
い。例えば、線状素子、棒状素子でもよい、導電体であ
ればその形態は問わない。又、第３実施例で例示された
電磁誘導によりアンテナ素子に給電させるアンテナ装置
は、車両用アンテナ装置に限定されることなく、一般的
にループ状の金属フレームを有する建物の金属製の窓
枠、建物の鉄骨、装置、部材であれば、使用可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係るアンテナ装置の構成図。

【図２】第１実施例に係るアンテナ装置の給電素子形状
と配置の説明図。

【図３】第１実施例に係るアンテナ装置の各周波数にお
ける電流分布図。

【図４】第１実施例に係るアンテナ装置の従来アンテナ
装置との特性比較図。

【図５】第２実施例に係るアンテナ装置の構成図。

【図６】第２実施例に係るアンテナ装置の給電素子形状
と配置の説明図。

【図７】第３実施例に係るアンテナ装置の構成図。

【図８】第２実施例の変形例に係る給電素子の配置図。

【図９】第２実施例の変形例に係る給電素子配置変更に
伴う反射損特性変化図。

【図１０】第２実施例の変形例に係る給電素子配置変更
に伴う反射損特性変化の低域詳細図。

【図１１】第２実施例の変形例に係る給電素子の形状と
配置の変更図。

【図１２】第２実施例の変形例に係る給電素子形状と配
置変更に伴う反射損特性変化図。

【図１３】第２実施例の変形例に係る給電素子形状と配
置変更に伴う反射損特性変化の高域詳細図。

【図１４】従来例に係る車両アンテナ装置構成図。

【符号の説明】

１００…車体構造 １０１…車両ルーフ １０２…間隙 １０３…非導電性部材 １０４…給電線路 １０５…バラン ２０１…給電素子 ２０２…間隙 ３０１、３０２…給電素子 ３０３…間隙

フロントページの続き (72)発明者 松沢 晋一郎 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 西川 訓利 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 大江 準三 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 水谷 寛正 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 5J046 AA03 AA08 AA10 AA19 AB11 MA02 MA09 5J047 AA03 AA08 AA10 AA19 AB11 EB01 EB05

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性構造体におけるループ構造を利用し
   たアンテナ素子と、 該アンテナ素子に給電するアンテナ素子を兼ねた給電素
   子と、 前記給電素子に接続された給電線路とを有することを特
   徴とするアンテナ装置。
2. 【請求項２】前記給電素子は、複数の前記ループ構造の
   何れかに電気的に結合された導電体であり、前記給電線
   路は前記導電体の有する間隙の両端に接続されることを
   特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 【請求項３】金属フレームのループ構造を利用したアン
   テナ素子と、 該アンテナ素子に対して電気的に非接触な状態で、前記
   アンテナ素子に給電するアンテナ素子を兼ねた給電素子
   と、 前記給電素子に接続された給電線路とを有することを特
   徴とするアンテナ装置。
4. 【請求項４】前記給電素子は前記アンテナ素子に対して
   電気的に非接触な状態で、前記アンテナ素子に給電する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアンテ
   ナ装置。
5. 【請求項５】前記給電素子は前記ループ構造のアンテナ
   素子に対してループ状に形成されたものであることを特
   徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のア
   ンテナ装置。
6. 【請求項６】前記給電素子は、前記ループ構造の一部に
   形成された間隙とその両側の導電性構造体であることを
   特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装
   置。
7. 【請求項７】前記アンテナ素子を形成するループ構造は
   車両の樹脂製ルーフの周囲の金属フレームであることを
   特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の
   アンテナ装置。
8. 【請求項８】前記給電素子は、線状素子、板状素子、棒
   状素子の何れかであることを特徴とする請求項１乃至請
   求項７の何れか１項に記載のアンテナ装置。
9. 【請求項９】前記給電素子と前記給電線路間に平衡・不
   平衡変換素子を設けたことを特徴とする請求項１乃至請
   求項８の何れか１項に記載のアンテナ装置。
10. 【請求項１０】前記ループ構造は、車両ルーフのループ
    構造、ウインドのループ構造、ムーンルーフのループ構
    造、トランクのループ構造、ドアのループ構造の何れか
    であることを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか
    １項に記載のアンテナ装置。
11. 【請求項１１】請求項１乃至請求項１０の何れか１項に
    記載のアンテナ装置を搭載した車両。