JP2004128696A - 車両用アンテナ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】設置スペースが限られたアンテナで周波数の異なる複数の電波を受信する場合に、アンテナ構造の複雑化や製作コストの上昇を特に招くことなく、受信感度の両立を図ることができる車両用アンテナ装置を提供する．
【解決手段】フィーダ線Ｆｄと該フィーダ線に接続されたアンテナ素子Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３とを備えた車両用アンテナ装置Ａ１であって、上記アンテナ素子は、車体から遠ざかる方向に延びる第１アンテナ素子Ｅ１と、該第１アンテナ素子から分岐し、第１アンテナ素子と交差する方向において実質的に互いに逆方向へ延びる第２アンテナ素子Ｅ２および第３アンテナ素子Ｅ３とを備えていることを特徴とする。
【選択図】 図３
【解決手段】フィーダ線Ｆｄと該フィーダ線に接続されたアンテナ素子Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３とを備えた車両用アンテナ装置Ａ１であって、上記アンテナ素子は、車体から遠ざかる方向に延びる第１アンテナ素子Ｅ１と、該第１アンテナ素子から分岐し、第１アンテナ素子と交差する方向において実質的に互いに逆方向へ延びる第２アンテナ素子Ｅ２および第３アンテナ素子Ｅ３とを備えていることを特徴とする。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車等の車両に搭載される車両用アンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両に設けられる車両用アンテナ装置の受信対象電波としては、一般に、少なくともＡＭラジオ放送波，ＦＭラジオ放送波およびＴＶ放送波などが挙げられる。これら電波の周波数は、ＡＭラジオ放送波で約１ＭＨｚ、ＦＭラジオ放送波で約７６〜９０ＭＨｚ、また、ＴＶ（テレビ）放送波の場合、少なくとも、ロー（Ｌｏｗ）バンドで約９０〜１０８ＭＨｚ，ハイ（Ｈｉｇｈ）バンドで約１７０〜２２５ＭＨｚと、それぞれ大きく異なっており、従って、その波長についてもそれぞれ大きく異なっている。アンテナの長さとしては、一般に受信電波の波長（λ）の１／４が理想的であるとされているので、受信対象に応じて理想のアンテナ長さも大きく異なることになる。
【０００３】
ところで、近年では、車体重量低減の要請の高まりに伴って、バックドア等の開閉体やリヤスポイラ更にはバンパ等の一種の車体部材についても、少なくともその外板（ドア・アウタパネルやバンパフェイス）等を合成樹脂製としたものが、実用に供されるようになって来ている。
【０００４】
このように、バックドアやリヤスポイラ更にはバンパ等の車体部材について、少なくともその外板を非導電性材料である樹脂製とした場合、これら部材を利用してその内部にアンテナ装置を設けることが考えられる。
例えば、特許文献１には、合成樹脂製のリヤスポイラの内部にアンテナ装置を取り付けた構成が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−１０６３７６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のような車体部材の内部にアンテナ装置を設ける場合には、その配置スペースが限られる関係上、アンテナ長さを適正に確保することが一般により難しくなる。
そこで、かかる問題への対策の一つとして、所謂モノポールアンテナの先端側を略直角に折り曲げて「Ｌ型アンテナ」とすることが考えられる。
【０００７】
図１は、かかるＬ型アンテナ装置８０の一例を示している。このＬ型アンテナ８０では、フィーダＦｊの給電ポイントＳｊからアンテナ基板８９の幅方向（図１における上下方向）に延びる第１アンテナ素子Ｅ８１と、その端部から直角に折り曲げるようにして形成された第２アンテナ素子Ｅ８２とで、Ｌ型のアンテナが構成されている。
【０００８】
尚、図１の例では、第１アンテナ素子Ｅ８１の長さは例えば１００ｍｍに、第２アンテナ素子Ｅ８２の長さは例えば５００ｍｍにそれぞれ設定されており、アンテナ全長は６００ｍｍになっている。
しかしながら、図１に示したアンテナ装置８０では、ＦＭ（ラジオ）放送波については良好な受信特性を示すが、ＡＭ（ラジオ）放送波についてはアンテナ素子の長さが短いので感度が不足するという難点がある。
【０００９】
そこで、図２に示すように、第１アンテナ素子Ｅ９１の長さはそのまま（１００ｍｍ）で、第２アンテナ素子を延長してＡＭ放送波に対する受信感度を向上させることが考えられる（延長した第２アンテナ素子Ｅ９２：長さ７４０ｍｍ）。この場合には、アンテナ全長は８４０ｍｍとなり、ＡＭ放送波に対する受信感度の向上は図れるものの、アンテナ基板９９の長手方向についての必要スペースが大きくなり、しかも、インピーダンス不整合に起因して、ＦＭ放送波に対する受信感度が低下するという問題が生じる。尚、上記図２に示すように、図１のＬ型アンテナ８０に対して、第２アンテナ素子を延長したものを「Ｌ型延長アンテナ」９０と称することとする。
【００１０】
この問題に対して、例えば図１の第２アンテナ素子Ｅ８２の先端に、ＡＭ周波数帯域をパスしＦＭ周波数帯域をブロックするコイルを追加した上で、そのコイル先端に延長用のアンテナ素子を追加することにより、ＦＭ放送波に対する受信感度を維持しつつ、ＡＭ放送波に対する受信感度を向上させることが考えられる。
しかしながら、この場合には、アンテナ構造が複雑となり、製作コストも高くなるという難点がある。
【００１１】
以上のような受信感度の両立についての問題は、ＦＭ放送波とＡＭ放送波との間だけに限らず、例えば、ＴＶ（テレビ）放送波のローバンドとハイバンド（ＶＨＦ／Ｈｉｇｈ及びＬｏｗ）との間など、１つのアンテナで周波数の異なる複数の電波を受信する場合には、不可避的につきまとうものである。
【００１２】
この発明は、上記技術的課題に鑑みてなされたもので、設置スペースが限られたアンテナで周波数の異なる複数の電波を受信する場合に、アンテナ構造の複雑化や製作コストの上昇を特に招くことなく、受信感度の両立を図ることができる車両用アンテナ装置を提供することを、基本的な目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本願発明者等は、かかる目的達成のため、種々研究開発活動を重ねる中で、アンテナパターンをＴ型またはＦ型とすることにより、かなり広い受信周波数帯域にわたって比較的良好な受信特性が得られること、更に、かかるＴ型アンテナで異なる受信周波数帯域を構成する場合に、例えば、所謂ＶＳＷＲ（電圧定在波比：Ｖｏｌｔａｇｅ Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｗａｖｅ Ｒａｔｉｏ）を一定値以下に維持するなど、所定の条件の下で、周波数の倍率に関係して変化する係数を設定し、かかる係数を用いてアンテナ設計を行うことにより、非常に効率良く受信特性の優れたアンテナパターンが得られることを見出した。
【００１４】
そこで、本願請求項１の発明（以下、第１の発明という）に係る車両用アンテナ装置は、フィーダ線と該フィーダ線に接続されたアンテナ素子とを備えた車両用アンテナ装置であって、上記アンテナ素子は、車体から遠ざかる方向に延びる第１アンテナ素子と、該第１アンテナ素子から分岐し、第１アンテナ素子と交差する方向において実質的に互いに逆方向へ延びる第２アンテナ素子および第３アンテナ素子とを備えていることを特徴としたものである。
【００１５】
また、本願請求項２に係る発明（以下、第２の発明という）は、上記第１の発明において、上記アンテナ素子は、上記第３アンテナ素子の端末部から略直角方向に折り返されてなる第４アンテナ素子を備えていることを特徴としたものである。
【００１６】
更に、本願請求項３の発明（以下、第３の発明という） に係る車両用アンテナ装置は、フィーダ線と該フィーダ線に接続されたアンテナ素子とを備えた車両用アンテナ装置であって、上記アンテナ素子は、車体から遠ざかる方向に延びる第１アンテナ素子と、該第１アンテナ素子から分岐し、第１アンテナ素子と交差する方向において実質的に互いに逆方向へ延びる第２アンテナ素子および第３アンテナ素子とで、全体として略Ｔ字状に形成されており、上記第１アンテナ素子と第２アンテナ素子とで低周波帯域を構成すると共に、上記第１アンテナ素子と第３アンテナ素子とで高周波帯域を構成し、上記第３アンテナ素子の長さは、上記第２アンテナ素子の長さに所定係数を乗算した値に基づいて設定されている、ことを特徴としたものである。
【００１７】
また更に、本願請求項４に係る発明（以下、第４の発明という）は、上記第３の発明において、上記所定係数は、上記低周波数帯域の周波数に対する上記高周波数帯域の周波数の倍率に応じて変更されることを特徴としたものである。
【００１８】
また更に、本願請求項５に係る発明（以下、第５の発明という）は、上記第４の発明において、上記所定係数は、上記倍率が大きくなるに連れて小さくなることを特徴としたものである。
【００１９】
また更に、本願請求項６に係る発明（以下、第６の発明という）は、上記第１〜第５の発明の何れか一において、上記アンテナ素子は、車両の窓ガラスに取り付けられている
【００２０】
また更に、本願請求項７に係る発明（以下、第７の発明という）は、上記第６の発明において、上記窓ガラスは車両後部の窓に取り付けられることを特徴としたものである。
【００２１】
また更に、本願請求項８に係る発明（以下、第８の発明という）は、上記第１〜第５の発明の何れか一において、上記アンテナ素子は、少なくともアウタパネルが合成樹脂でなる開閉体における上記アウタパネルの内側に取り付けられていることを特徴としたものである。
【００２２】
また更に、本願請求項９に係る発明（以下、第９の発明という）は、上記第８の発明において、上記開閉体はバックドアであり、該バックドアの上端側に、少なくともアウタパネルが合成樹脂でなるエアスポイラが設けられており、該エアスポイラの上記アウタパネルの内側に上記アンテナ素子が取り付けられていることを特徴としたものである。
【００２３】
また更に、本願の請求項１０に係る発明（以下、第１０の発明という）は、上記第１〜第５の発明の何れか一において、上記アンテナ素子は、少なくともバンパフェイスが合成樹脂でなるバンパにおける上記バンパフェイスの内側に取り付けられていることを特徴としたものである。
【００２４】
また更に、本願の請求項１１に係る発明（以下、第１１の発明という）は、上記第１〜第１０の発明の何れか一において、上記アンテナ素子は薄板状のアンテナ基板上に配設され、該アンテナ基板を介して車体部材に取り付けられていることを特徴としたものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
まず、本発明の実施形態に係るアンテナ装置のアンテナパターンについて説明する。図３は本実施の形態に係る車両用アンテナ装置のアンテナパターンの一例を模式的に示す説明図である。
【００２６】
この図に示すように、本実施の形態に係るアンテナ装置Ａ１では、アンテナ基板Ｐ１上に全体として略Ｔ字状のアンテナパターンが形成されている。このアンテナパターンのアンテナ素子は、車体から遠ざかる方向（図３における上方）に延びる第１アンテナ素子Ｅ１と、該第１アンテナ素子Ｅ１の先端で分岐し、第１アンテナ素子Ｅ１と交差する方向（図３における左右方向）において実質的に互いに逆方向へ延びる第２アンテナ素子Ｅ２および第３アンテナ素子Ｅ３とで構成され、全体として略Ｔ字状を成している。上記第１アンテナ素子Ｅ１の基端側には、給電点Ｓｐを介してフィーダ線Ｆｄが接続されている。
【００２７】
そして、第１アンテナ素子Ｅ１と第３アンテナ素子Ｅ３とで高周波帯域（例えば、ＴＶ放送波の周波数帯域）が受信され、第１アンテナ素子Ｅ１と第２アンテナ素子Ｅ２とで次に高い周波数帯域（例えば、ＦＭ放送波の周波数帯域）が受信され、更に、第１〜第３アンテナ素子Ｅ１〜Ｅ３全体で低周波帯域（例えば、ＡＭ放送波の周波数帯域）が受信されるように構成されている。
【００２８】
図３の例では、第１アンテナ素子Ｅ１の長さは例えば１００ｍｍに、第２アンテナ素子Ｅ２の長さは例えば５００ｍｍに、また、第３アンテナ素子Ｅ３の長さは例えば２４０ｍｍにそれぞれ設定されており、アンテナ全長は８４０ｍｍになっている。
そして、長さ３４０ｍｍのアンテナ部分（第１アンテナ素子Ｅ１＋第３アンテナ素子Ｅ３）でＴＶ放送波が受信され、長さ６００ｍｍのアンテナ部分（第１アンテナ素子Ｅ１＋第２アンテナ素子Ｅ２）でＦＭ放送波が受信され、更に、長さ８４０ｍｍのアンテナ（第１アンテナ素子Ｅ１＋第２アンテナ素子Ｅ２＋第３アンテナ素子Ｅ３）でＡＭ放送波が受信されるように設定されている。
【００２９】
このように、第１アンテナ素子Ｅ１と、該第１アンテナ素子Ｅ１の先端部分から分岐し交差する方向において実質的に互いに逆方向へ延びる第２アンテナ素子Ｅ２および第３アンテナ素子Ｅ３とで、全体として略Ｔ字状を成すアンテナパターンを構成したことにより、第１及び第２のアンテナ素子Ｅ１及びＥ２が組み合わされてなるアンテナ部分や第１及び第３のアンテナ素子Ｅ１及びＥ３が組み合わされてなるアンテナ部分と、第１〜第３の全てのアンテナ素子Ｅ１〜Ｅ３全体でなるアンテナとで、長さの異なる複数のアンテナに相当するアンテナ機能を備えることができ、１つのアンテナパターンで周波数の異なる複数の電波の受信に対応することが可能になる。
【００３０】
すなわち、アンテナＡ１の設置スペースが限られている場合でも、第１〜第３の各アンテナ素子Ｅ１〜Ｅ３の長さを各々適切に設定することで、複数の受信周波数の各々について受信感度の両立を図ることが可能になる。この場合において、特殊なコイル等のアンテナ素子以外の部品を付加することなく対応できるので、アンテナ構造の複雑化や製作コストの上昇を特に招くことはない。
【００３１】
図４は本実施の形態の変形例に係る車両用アンテナ装置Ａ２のアンテナパターンの一例を模式的に示す説明図である。尚、以下の説明においては、上記図３で示した実施形態における場合と実質的に同様のものについては、同一の符号を付し、それ以上の説明は省略する。
この変形例では、基板Ｐ２上に配設されるアンテナ素子は、第３アンテナ素子の端末部から略直角方向（つまり、第１アンテナ素子Ｅ１と平行に）に折り返されてなる第４アンテナ素子Ｅ４を備えており、全体として略Ｆ字状のアンテナパターンを形成している。
【００３２】
そして、第１アンテナ素子Ｅ１と第３及び第４アンテナ素子Ｅ３’及びＥ４とで高周波帯域（例えば、ＴＶ放送波の周波数帯域）が受信され、第１アンテナ素子Ｅ１と第２アンテナ素子Ｅ２とで次に高い周波数帯域（例えば、ＦＭ放送波の周波数帯域）が受信され、更に、第１〜第４アンテナ素子Ｅ１〜Ｅ４全体で低周波帯域（例えば、ＡＭ放送波の周波数帯域）が受信されるように構成されている。
【００３３】
図４の例では、第１アンテナ素子Ｅ１の長さは図３の場合と同じく例えば１００ｍｍに、第２アンテナ素子Ｅ２の長さも図３の場合と同じく例えば５００ｍｍに、第３アンテナ素子Ｅ３’の長さは図３の場合よりも短く例えば１４０ｍｍに、また、第４アンテナ素子Ｅ４の長さは第１アンテナ素子Ｅ１と等しく１００ｍｍにそれぞれ設定されており、アンテナ全長は図３の場合と等しく８４０ｍｍになっている。
そして、長さ３４０ｍｍのアンテナ部分（第１アンテナ素子Ｅ１＋第３アンテナ素子Ｅ３’＋第４アンテナ素子Ｅ４）でＴＶ放送波が受信され、長さ６００ｍｍのアンテナ部分（第１アンテナ素子Ｅ１＋第２アンテナ素子Ｅ２）でＦＭ放送波が受信され、更に、長さ８４０ｍｍのアンテナ（第１〜第４アンテナ素子Ｅ１〜Ｅ４全体）でＡＭ放送波が受信されるように設定されている。
【００３４】
この変形例のアンテナＡ２場合には、特に、第３アンテナ素子Ｅ３’の端末部から略直角方向に折り返されてなる第４アンテナ素子Ｅ４を備えており、全体として略Ｆ字状のアンテナパターンが構成されている。
従って、図３のアンテナ装置Ａ１と比較して良く分かるように、アンテナ全長は同じでも、一般に最も長くなる第２及び第３アンテナ素子Ｅ２及びＥ３’の伸長方向（図４における左右方向）の長さは短くなっている。
【００３５】
すなわち、図１に示したＬ型アンテナ８０について、ＡＭ放送波の受信感度向上のためにアンテナ全長を長く設定する場合でも、左右方向の方向の長さを増すことなく、アンテナ長さを延長することができ、省スペース化を図る上でより有利なアンテナ装置を得ることができるのである。
【００３６】
以上のような本発明の実施形態に係るアンテナ装置Ａ１，Ａ２の受信特性の向上効果を確かめるために、図１のＬ型アンテナ及び図２のＬ型延長アンテナを比較例として対比する比較試験を行った。本発明実施例としては、図４のＦ型アンテナＡ２を用いた。
試験は、６０３〜１４０４ｋＨｚの低周波数帯域（受信対象：ＡＭラジオ放送波）と、７６〜９０ＭＨｚ（受信対象：ＦＭラジオ放送波）及び１７０〜２２５ＭＨｚ（受信対象：ＶＨＦ／Ｈｉｇｈバンド）の高周波帯域について行った。各試験の結果を、表１並びに図５及び図６に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】
表１の試験結果から分かるように、ＡＭラジオ放送波の周波数帯域（低周波数帯域）について、本発明実施例に係るＦ型アンテナの場合、Ｌ型アンテナ（基準）に比して受信感度が２〜３ｄＢ向上している。しかも、その向上の程度は、より大型の（左右方向に長い）Ｌ型延長アンテナの場合と比べて、殆ど遜色はない。
【００３９】
また、図５のグラフから分かるように、ＦＭラジオ放送波の周波数帯域について、本発明実施例に係るＦ型アンテナＡ２の場合、Ｌ型アンテナ８０と殆ど同等の受信感度が得られる。これに対して、Ｌ型延長アンテナ９０の場合には受信感度がかなり低下している。
更に、図６のグラフから分かるように、ＶＨＦ／Ｈｉｇｈの周波数帯域については、Ｆ型アンテナＡ２とすることにより、Ｌ型アンテナ８０よりも高い受信感度が得られた。
【００４０】
以上より、Ｆ型のアンテナパターンを例とした本発明のアンテナを用いることにより、Ｌ型またはＬ型延長アンテナに比して、省スペース化を実現した上で、低周波数帯域および高周波数帯域の両方について、満足できる受信感度が得られることが確認できた。
【００４１】
次に、前述のような略Ｔ字状パターンのアンテナ（図３参照）を用い、第１アンテナ素子と第２アンテナ素子とで低周波帯域に対応したアンテナ部分を構成すると共に、上記第１アンテナ素子と第３アンテナ素子とで高周波帯域に対応したアンテナ部分を構成することにより、周波数の異なる２つの電波を受信するアンテナを得る場合について、かかるアンテナ設計を簡易に行え、非常に効率良く両周波数帯域に対する受信特性の優れたアンテナパターンを得る方法について説明する。
【００４２】
図７は、かかるアンテナパターン設定方法の説明に用いるＴ型アンテナＡ３の説明図である。図３における場合と同様に、アンテナ素子は、車体から遠ざかる方向に延びる第１アンテナ素子Ｅ１（長さ：Ｃ）と、該第１アンテナ素子Ｅ１の先端から分岐し、第１アンテナ素子Ｅ１と交差する方向において実質的に互いに逆方向へ延びる第２アンテナ素子Ｅ２（長さ：Ｌｂ）および第３アンテナ素子Ｅ３（長さ：Ｌａ’）とで、全体として略Ｔ字状に形成されている。
【００４３】
この図７のアンテナＡ３の場合には、上記第１アンテナ素子Ｅ１と第２アンテナ素子Ｅ２とで低周波帯域に対応した第１のアンテナ部分Ａ３ｘ（低周波用アンテナ：アンテナ長さ＝Ｃ＋Ｌｂ）を構成すると共に、上記第１アンテナ素子Ｅ１と第３アンテナ素子Ｅ３とで高周波帯域に対応した第２のアンテナ部分Ａ３ｙ（高周波用アンテナ：アンテナ長さＬａ＝Ｃ＋Ｌａ’）を構成するように設定される。
尚、この実施形態では、上記アンテナＡ３は、例えばＶＨＦ受信用のものとされ、ＶＨＦの低周波帯域（ＶＨＦ／Ｌｏｗ）と高周波帯域（ＶＨＦ／Ｈｉｇｈ）とを受信するものとして設定される。
【００４４】
まず、第１アンテナ素子Ｅ１の長さＣの設定について検討した。この第１アンテナ素子Ｅ１の長さＣの好適な範囲を求めるために、第３アンテナ素子Ｅ３の長さＬａを０（ゼロ）に固定し、つまり、Ｌ型アンテナとし、低周波用アンテナＡ３ｘの共振点を一定に固定して、上記第１アンテナ素子Ｅ１の長さＣを、例えば０〜１００ｍｍ（０，１０，３０，５０，７０，９０，１００ｍｍ）に順次変更して、低周波用アンテナＡ３ｘの第２アンテナ素子Ｅ２による共振周波数のＶＳＷＲ（電圧定在波比：Ｖｏｌｔａｇｅ Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｗａｖｅ Ｒａｔｉｏ）を測定した。また、併せて、第２アンテナ素子Ｅ２の長さＬｂの変化も記録した。そして、かかる一連の測定を、低周波用アンテナＡ３ｘの共振点が種々に（例えば、９０，１００，１１０ＭＨｚに）それぞれ固定された場合について行った。
【００４５】
周知のように、上記ＶＳＷＲは小さい方が好ましく、車両用のアンテナ装置の場合には、一般に、このＶＳＷＲを３以下に抑えることが求められる。そこで、上記共振周波数のＶＳＷＲの測定においては、ＶＳＷＲ＜３を維持できる第１アンテナ素子Ｅ１の長さＣの範囲を求めるようにした。尚、このＶＳＷＲの測定方法および装置等は、従来公知のものと同様のものである。
【００４６】
上記ＶＳＷＲの測定結果より、Ｃ＜５０ｍｍの範囲ではＶＳＷＲ＞３となる場合が生じることが分かった。具体的には、低周波用アンテナＡ３ｘの共振点が９０ＭＨｚの場合に、Ｃ≧５０ｍｍの範囲ではＶＳＷＲ＜３を維持できるが、Ｃ＜４０ｍｍの範囲では、Ｃ＝３０ｍｍの場合を除いて、他は全てＶＳＷＲ＞３となった。
従って、上記第１アンテナ素子Ｅ１の長さＣは、５０ｍｍ以上（Ｃ≧５０ｍｍ）に設定する必要がある。
【００４７】
尚、低周波用アンテナＡ３ｘの共振点が９０ＭＨｚの場合について、Ｃ＝５０ｍｍとＣ＝４０ｍｍでのＶＳＷＲ測定のデータ例を図８及び図９に示す。両図を対比して分かるように、Ｃ＝５０ｍｍの場合には、第１共振周波数（９０ＭＨｚ）及び第２共振周波数の両方においてＶＳＷＲ＜３が維持されているが、Ｃ＝４０ｍｍの場合には、第１共振周波数でのＶＳＷＲが３を越えている。
【００４８】
次に、高周波用アンテナＡ３ｙと低周波用アンテナＡ３ｘの長さの兼ね合いについて検討した。これを検討するに際して、低周波用アンテナＡ３ｘの第２アンテナ素子Ｅ２の長さＬｂに対する高周波用アンテナＡ３ｙの長さＬａ（＝Ｃ＋Ｌａ’）の比率Ｌａ／Ｌｂを調べた。
【００４９】
この比率（Ｌａ／Ｌｂ）について好適な範囲を求めるために、低周波用アンテナＡ３ｘの共振点を一定に固定して、上記第１アンテナ素子Ｅ１の長さＣを、例えば０〜１００ｍｍ（０，１０，３０，５０，７０，９０，１００ｍｍ）に順次変動させるとともに、上記比率（Ｌａ／Ｌｂ）を０．０５刻みで０〜１．００まで変動させて、高周波用アンテナＡ３ｙによる共振周波数のＶＳＷＲを測定した。そして、かかる一連の測定を、上記低周波用アンテナＡ３ｘの共振点が種々に（例えば９０，１００ＭＨｚに）それぞれ固定された場合について行った。
【００５０】
このＶＳＷＲの測定結果より、比率Ｌａ／Ｌｂ＞０．８の範囲では、Ｃ≧５０ｍｍであっても、ＶＳＷＲ＞３となる場合が生じることが分かった。具体的には、表２に例示するように、低周波用アンテナＡ３ｘの共振点が９０ＭＨｚの場合に、Ｃ＝９０ｍｍであっても比率Ｌａ／Ｌｂ≧０．８５の範囲では、高周波用アンテナＡ３ｙによる第２共振周波数のＶＳＷＲが３を越えていた。
従って、上記比率（Ｌａ／Ｌｂ）は、０．８０以下（Ｌａ／Ｌｂ≦０．８０）に設定する必要がある。
【００５１】
【表２】
【００５２】
また、比率Ｌａ／Ｌｂに関連した上記ＶＳＷＲの測定時に、各比率での高周波用アンテナＡ３ｙの共振周波数を計測した。低周波用アンテナＡ３ｘの共振点が、例えば９０，１００ＭＨｚに固定された場合についての各比率による高周波用アンテナＡ３ｙの共振周波数の計測データ例を、表３，表４にそれぞれ示す。
【００５３】
【表３】
【００５４】
【表４】
【００５５】
表３及び表４から分かるように、上記比率Ｌａ／Ｌｂが定まれば、第１アンテナ素子Ｅ１の長さＣ（≧５０ｍｍ）の値に拘らず、高周波用アンテナＡ３ｙの共振周波数は非常に狭い範囲内に収まっている。このことは、低周波用アンテナＡ３ｘの共振点が異なっても同様であった。
【００５６】
そして、例えば、低周波用アンテナＡ３ｘの共振点が９０ＭＨｚで、比率Ｌａ／Ｌｂ＝０．４０の場合を例にとって説明すれば、高周波用アンテナＡ３ｙの共振周波数は、Ｃ≧５０ｍｍの範囲に対して、１７９〜１８４ＭＨｚの範囲にあり、その平均値は１８１ＭＨｚであった。これは、低周波用アンテナＡ３ｘの共振点の２．０１倍である。また、低周波用アンテナＡ３ｘの共振点が１００ＭＨｚで、比率Ｌａ／Ｌｂ＝０．４０の場合を例にとって説明すれば、高周波用アンテナＡ３ｙの共振周波数は、Ｃ≧５０ｍｍの範囲に対して、１９６〜１９９ＭＨｚの範囲にあり、その平均値は１９７．５ＭＨｚであった。これは、第２アンテナ素子の共振点の１．９７５倍である。
【００５７】
すなわち、比率Ｌａ／Ｌｂ＝０．４０の場合には、高周波用アンテナＡ３ｙの共振周波数は、低周波用アンテナＡ３ｘの共振周波数に拘らず、少なくともＣ≧５０ｍｍの範囲に対して低周波用アンテナＡ３ｘの共振点の約２．０倍であると言える。
このように、比率Ｌａ／Ｌｂが定まれば、高周波用アンテナＡ３ｙの共振周波数の低周波用アンテナＡ３ｘの共振点に対する倍率（倍数）が、第１アンテナ素子Ｅ１の長さＣ（≧５０ｍｍ）や低周波用アンテナＡ３ｘの共振点が異なっても略一定となることは、他の比率Ｌａ／Ｌｂにおいても同様であった。
【００５８】
換言すれば、高周波用アンテナＡ３ｙの共振周波数の低周波用アンテナＡ３ｘの共振周波数に対する倍率（倍数）が設定されると、上記比率Ｌａ／Ｌｂが定まることになる。従って、第２アンテナ素子Ｅ２の長さＬｂ又は高周波用アンテナＡ３ｙの長さＬａの何れか一方を設定し、高周波用アンテナＡ３ｙの共振周波数の低周波用アンテナＡ３ｘの共振周波数に対する倍数を設定することにより、他方の長さＬａ又はＬｂが、上記比率Ｌａ／Ｌｂによって定まることになる。
【００５９】
そこで、以上のデータ（例えば、表３，表４参照）に基づいて、高周波用アンテナＡ３ｙの共振周波数の低周波用アンテナＡ３ｘの共振周波数に対する倍数Ｘと、第２アンテナ素子Ｅ２の長さＬｂに対する高周波アンテナＡ３ｙの長さＬａの比率Ｌａ／Ｌｂ（係数Ｋ）との相関関係を示す表５（倍数範囲：例えば１．５〜２．５）を作成し、この表５に基づいてアンテナパターンの設計を行えるようにした。この表５によれば、上記倍数Ｘが大きくなるに連れて係数Ｋは小さくなっている。
【００６０】
【表５】
【００６１】
次に、この表５を用いた各アンテナ素子Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３の長さの設定について、例えば、ＶＨＦ（Ｈｉｇｈ及びＬｏｗ）アンテナに適用した場合を例にとって説明する。
▲１▼ まず、例えば、低周波帯域（ＶＨＦ／Ｌｏｗ）で共振させたい（中心）周波数を設定し、第２アンテナ素子Ｅ２の長さＬｂを計算する。
▲２▼ アンテナパターンをＴ型とし、分岐点までの長さＣ（第１アンテナ素子Ｅ１の長さ）は、前述の理由により、Ｃ≧５０ｍｍの範囲とする。アンテナ基板の材料は誘電体であるので、その誘電率εに起因して、上記▲１▼項で求めた第２アンテナ素子Ｅ２の長さＬｂが実質的に短縮されるので、微調整を行う必要がある。尚、このとき、第３アンテナ素子Ｅ３は、１０ｍｍ以上引いておく必要がある。
【００６２】
▲３▼ 次に、高周波帯域（ＶＨＦ／Ｈｉｇｈ）で共振させたい（中心）周波数を設定する。
▲４▼ 高周波帯域での共振周波数が低周波帯域での共振周波数の何倍であるか（倍数Ｘ）を計算する。
▲５▼ 上記表５に基づいて上記倍数Ｘに対応する係数Ｋを求め、上記▲２▼項で求めた第２アンテナ素子Ｅ２の長さＬｂに乗算する。これにより、高周波用アンテナＡ３ｙの長さＬａが求まり、従って、第３アンテナ素子Ｅ３の長さＬａ’が求まる。すなわち、▲１▼項と▲３▼項で設定した希望の周波数に見合ったアンテナＡ３が得られる。
【００６３】
以上のアンテナパターンの設定方法を、具体例に則して説明すれば、
▲１▼ 低周波帯域（ＶＨＦ／Ｌｏｗ）の共振周波数（第一共振周波数）を例えば１００ＭＨｚに設定し、第２アンテナ素子Ｅ２の長さＬｂを計算する。
Ｌｂ＋Ｃ＝λ／４＝７５０ｍｍ
尚、λは周波数１００ＭＨｚに対応する波長で、λ／４はこの波長の電波を受信するアンテナの理想的なアンテナ長さを与えるものである。
▲２▼ 第１アンテナ素子Ｅ１の長さＣを例えば９０ｍｍに設定する。従って、第２アンテナ素子Ｅ２の長さＬｂは６６０ｍｍとなるが、アンテナ基板材料の誘電率εにより、共振周波数が１００ＭＨｚとなるように微調整する。この微調整の結果、Ｌｂ＝５３０ｍｍとなった。
【００６４】
▲３▼ 高周波帯域（ＶＨＦ／Ｈｉｇｈ）での共振周波数（第二共振周波数）を、例えば２００ＭＨｚに設定する。
▲４▼ 倍数Ｘを計算する。Ｘ＝２００／１００＝２
▲５▼ 上記表５に基づいて倍数Ｘ（＝２）に対応する係数Ｋを求め（Ｋ＝０．４）、この係数Ｋを▲２▼項で求めた第２アンテナ素子Ｅ２の長さＬｂ（＝５３０ｍｍ）に乗算する。これにより、高周波用アンテナＡ３ｙの長さＬａが求まる。そして、第３アンテナ素子Ｅ３の長さＬａ’が求められる。
Ｌａ＝５３０×０．４＝２１２ｍｍ
Ｌａ’＝２１２−９０＝１２２ｍｍ
【００６５】
以上のようにして、低周波帯域（ＶＨＦ／Ｌｏｗ）での共振周波数が１００ＭＨｚで、高周波帯域（ＶＨＦ／Ｈｉｇｈ）での共振周波数が２００ＭＨｚのＶＨＦアンテナＡ３として、第１アンテナ素子Ｅ１の長さＣ＝９０ｍｍ，第２アンテナ素子Ｅ２の長さＬｂ＝５３０ｍｍ，第３アンテナ素子Ｅ３の長さＬａ’＝１２２ｍｍのアンテナＡ３が得られた。
【００６６】
このような本実施の形態に係るアンテナパターンの設定方法で製作されたアンテナ装置によれば、第１〜第３のアンテナ素子Ｅ１〜Ｅ３で全体として略Ｔ字状のアンテナパターンが形成されていることにより、限られた設置スペースで、且つ、アンテナ構造の複雑化や製作コストの上昇を特に招くことなく、複数の受信周波数の各々について受信感度の両立を図ることができる。
【００６７】
また、第１アンテナ素子Ｅ１と第２アンテナ素子Ｅ２とで低周波帯域に対応するアンテナ部分Ａ３ｘを構成すると共に、上記第１アンテナ素子Ｅ１と第３アンテナ素子Ｅ３とで高周波帯域に対応するアンテナ部分Ａ３ｙを構成するに際し、上記第３アンテナ素子Ｅ３の長さが、第２アンテナ素子Ｅ２の長さに所定係数を乗算した値に基づいて設定されているので、アンテナ設計が簡易に行え、非常に効率良く両周波数帯域に対する受信特性の優れたアンテナパターンが得られるのである。
【００６８】
特に、低周波数帯域の周波数に対する高周波数帯域の周波数の倍率Ｘに応じて変更され、倍率Ｘが大きくなるに連れて小さくなる所定係数Ｋを用いて、非常に効率良く両周波数帯域に対する受信特性の優れたアンテナパターンが得られる。尚、上記のようなアンテナパターンの設定方法は、低周波用及び高周波用のアンテナ機能を備えたＶＨＦアンテナのみならず、周波数が異なる複数の電波を受信する他の種々のアンテナの製作にも適用できるものであることは、言うまでもない。
【００６９】
次に、本発明の実施形態に係るアンテナ装置を車両に取り付ける際の具体例について説明する。
図１０は、本発明の実施形態に係る例えばＴ型とされたアンテナの模式的な説明図である。この図に示されるように、上記アンテナ装置Ａは、図３及び図７に示されたものと同じく、第１，第２及び第３アンテナ素子Ｅ１，Ｅ２及びＥ３でＴ字状に形成されたアンテナパターンを備えており、かかるアンテナパターンを薄板状のアンテナ基板Ｐ上に配設して構成されている。
【００７０】
このように、上記アンテナ素子Ｅ１〜Ｅ３は薄板状のアンテナ基板Ｐ上に配設され、該アンテナ基板Ｐを介して車体部材に取り付けられるので、車体部材に対して直接に取り付ける場合に比して、アンテナＡの取付を容易かつ確実に行うことができる。
【００７１】
上記アンテナＡの第１アンテナ素子Ｅ１には、給電ポイントＳｐを介して、チューナＴｎから延設された給電用の同軸ケーブルＦｄ（フィーダ）が接続されている。この同軸ケーブルＦｄは、その構造について具体的には図示しなかったが、従来公知のものと同様のもので、内部導体と外部導体とを備えており、給電ポイントＳｐの近傍では、その内部導体は例えばゴム又は軟質樹脂で形成された蛇腹状のブーツＢｔで覆われている。外部導体は接地部Ｇｂで接地されている。
【００７２】
図１１は上記車両用アンテナ装置Ａが組み付けられた自動車の車両後部を示す斜視図、図１２は上記車両用アンテナ装置Ａの車両への（具体的には、バックドアへの）取付構造を示す縦断面説明図である。
図１１に示されるように、本実施の形態に係る自動車Ｍ１では、車室後部を後方に向かって開放する開口部を開閉する開閉体としてバックドア６が設けられ、該バックドア６にアンテナが取り付けられている。尚、図１１においては、バックドア６のアンテナ取付部分の位置が斜線ハッチングで概略的に示されている。
【００７３】
上記バックドア６は、図１２から良く分かるように、ドア外板を構成するアウタパネル６ａとドア内板を構成するインナパネル６ｂとを組み合わせ、その周縁部を接合して形成され、その中央のウインドウ開口部にはウインドウガラス７が装着されている。
自動車Ｍ１の車体１の後端上部には、車幅方向に延びる車体後端メンバ２が設けられ、具体的には図示しなかったが、この後端メンバ２にヒンジ機構が取り付けられている。上記バックドア６は、このヒンジ機構（不図示）を介して上下方向へ回動可能に支持され、車室後部の開口部を開閉するようになっている。
【００７４】
本実施の形態では、上記バックドア６の少なくともアウタパネル６ａは（好ましくは、インナパネル６ｂも）、非導電性材料としての合成樹脂材料を用いて成形加工により製作されている。そして、このバックドア６の上部（図１１の斜線ハッチング参照）において、アウタパネル６ａの内側に、つまりアウタパネル６ａとインナパネル６ｂとで形成された空間部内に、アンテナ装置Ａのアンテナ基板Ｐが配置されている。尚、同軸ケーブルＦｄの外部導体は車体側接地部Ｇｂで車体１に対して接地されている。この車体側接地部Ｇｂは、具体的には車体１の後端メンバ２に設けられている。
【００７５】
該アンテナ基板Ｐは、例えば樹脂材料等の非導電性材料を用いて板状に形成され、例えば接着剤を用いてアウタパネル６ａの内面側に固定されるものである。尚、アンテナ基板Ｐの上記アウタパネル６ａ内面に対する固定を、例えばビス止め等の他の公知の方法で行うようにしても良い。また、アンテナ基板Ｐをインナパネル６ｂに固定するようにいしても良い。
【００７６】
以上のように、車両の開閉体としてのバックドア６を利用してアンテナＡの取付を行うことにより、アンテナ素子Ｅ１〜Ｅ３及び給電ポイントＰは、非導電性材料である合成樹脂製のアウタパネル６ａの内側に取り付けられるので、受信性能を損なうことなく、アンテナ装置Ａが車両外部から見えることを防止し車両の外観性向上に寄与することができるのである。
【００７７】
尚、図１１及び図１２の例では、車体後部の開口を開閉する開閉体としてのバックドア６の合成樹脂製アウタパネル６ａの内側にアンテナ基板Ｐを取り付けるようにしていたが、アンテナ基板Ｐを取り付ける開閉体としては、バックドアに限らず、例えばトランクリッドなど、車体後部の開口を開閉する他の開閉体であっても良い。また、かかる開閉体に限定されることなく、例えば車体ピラー部分のアウタパネルなど、車両Ｍ１の外板パネルの一部であって非導電性材料で成る他のアウタパネルの内側にアンテナ基板Ｐを取り付けることもできる。また、かかる外板パネルの材料としては、合成樹脂以外の非導電材料を使用することもできる。
【００７８】
次に、アンテナ装置Ａを車両のエアスポイラに取り付けた実施形態について説明する。尚、以下の説明において、上述の図１１及び図１２で示した実施形態における場合と同様の構成を備え同様の作用をなすものについては同一の符号を付し、それ以上の説明は省略する。
図１３に示すように、この実施形態に係る自動車Ｍ２では、バックドア６の上部にエアスポイラ１１が備えられている。尚、図１３においては、エアスポイラ１１のアンテナ取付部分の位置が斜線ハッチングで概略的に示されている。
【００７９】
このエアスポイラ１１は、非導電性材料としての合成樹脂材料により中空状に形成されており、そのアウタ部分１１ａの内面に、上記アンテナ装置Ａのアンテナ基板Ｐが固定されている。
【００８０】
この場合には、車両の開閉体としてのバックドア６の上端側に設けられたエアスポイラ１１を利用してアンテナＡの取付を行うことができる。また、この場合についても、アンテナ素子Ｅ１〜Ｅ３及び給電ポイントＰは、非導電性材料である合成樹脂製のアウタパネル６ａの内側に取り付けられるので、受信性能を損なうことなく、アンテナ装置Ａが車両外部から見えることを防止し車両の外観性向上に寄与することができる
【００８１】
この場合には、特に、エアスポイラ１１の有無に応じて、つまり車種又は仕様に応じて、アンテナ装置Ａの有無が定まることになる。従って、特に多様な車種が組み立てられる混流ラインでの車両組立時に、車両の外観のみからアンテナ装置Ａの取付の要否が分かり、組立仕様等を参照して判断する等の手間を掛ける必要がなく、誤組立の惧れもない。
【００８２】
次に、アンテナ装置Ａを車両のバンパに取り付けた実施形態について、図１５及び図１６を参照しながら説明する。
図１６から良く分かるように、この実施形態に係る自動車Ｍ３では、フロントバンパ１５の内部に上記アンテナ装置Ａアンテナ基板Ｐが固定されている。
上記バンパ１５は、従来公知のものと同様のもので、その表面部に合成樹脂材料（非導電性材料）で成るバンパフェイス１６を有すると共に、その内側には、車体に結合された鋼製のバンパレインフォースメント１７を備えている。
【００８３】
そして、上記バンパフェイス１６の内側に、上記アンテナ装置Ａのアンテナ基板Ｐが固定されている。この場合、同軸ケーブルＦｄの外部導体は、上記バンパレインフォースメント１７に接地することができる。尚、図５においては、フロントバンパ１５のアンテナ取付部分の位置が斜線ハッチングで概略的に示されている。
【００８４】
この場合には、バンパフェイス１６の内側に配設されるので、車体に対して後付けされる合成樹脂製の部品を利用し、受信性能を損なうことなく、アンテナ装置Ａが車両外部から見えることを防止して車両の外観性向上に寄与することができる。
【００８５】
次に、アンテナ装置Ａを車両の窓ガラスに取り付けた実施形態について、図１７及び図１８を参照しながら説明する。
図１７及び図１８から良く分かるように、この実施形態に係る自動車Ｍ４では、車体後部の窓部２０を覆う非導電性部材としてのリヤウインドウガラス２１の比較的上側部分に、実質的に透明な樹脂で成形されたアンテナ基板Ｐ’が貼り付けられている。上記アンテナ基板Ｐに対しては、車体後端上部のリヤヘッダ２９に対応するルーフトリム２８内から引き出されたフィーダＦｄから給電が行われる。
【００８６】
この場合には、受信範囲が広い車両の窓ガラス２１を利用してアンテナＡの取付を行うことができる。特に、車両後部で運転者の視界に影響を及ぼすことが少ない窓部２０の窓ガラス２１を利用してアンテナの取付を行うことができる。
【００８７】
尚、図１７及び図１８の実施形態では、窓ガラス２１を利用してアンテナＡを取り付けるに際して、実質的に透明な樹脂で成形されたアンテナ基板Ｐ’を用いていたが、アンテナパターンを窓ガラス２１に直接にプリントするようにしても良い。
【００８８】
尚、本発明は、以上の実施態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良あるいは設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【００８９】
【発明の効果】
本願の第１の発明に係る車両用アンテナ装置によれば、第１及び第２のアンテナ素子が組み合わされてなるアンテナ部分または第１及び第３のアンテナ素子が組み合わされてなるアンテナ部分と、第１〜第３の全てのアンテナ素子全体でなるアンテナとで、長さの異なる複数のアンテナに相当するアンテナ機能を備えることができ、１つのアンテナパターンで周波数の異なる複数の電波の受信に対応することが可能になる。すなわち、アンテナの設置スペースが限られている場合でも、第１〜第３の各アンテナ素子の長さを各々適切に設定することで、複数の受信周波数の各々について受信感度の両立を図ることが可能になる。この場合において、特殊なコイル等のアンテナ素子以外の部品を付加することなく対応できるので、アンテナ構造の複雑化や製作コストの上昇を特に招くことはない。
【００９０】
また、本願の第２の発明によれば、基本的には、上記第１の発明と同様の効果を奏することができる。特に、第３アンテナ素子の端末部から略直角方向に折り返されてなる第４アンテナ素子を備えているので、一般に最も長くなる第２及び第３アンテナ素子の伸長方向の長さを増すことなく、アンテナ長さを延長することができ、省スペース化を図る上でより有利なアンテナ装置を得ることができる。
【００９１】
更に、本願の第３の発明に係る車両用アンテナ装置によれば、第１〜第３のアンテナ素子で全体として略Ｔ字状のアンテナパターンが形成されていることにより、限られた設置スペースで、且つ、アンテナ構造の複雑化や製作コストの上昇を特に招くことなく、複数の受信周波数の各々について受信感度の両立を図ることについて、上記第１の発明と同様の効果を得ることができる。また、第１アンテナ素子と第２アンテナ素子とで低周波帯域に対応するアンテナ部分を構成すると共に、上記第１アンテナ素子と第３アンテナ素子とで高周波帯域に対応するアンテナ部分を構成するに際し、上記第３アンテナ素子の長さが、第２アンテナ素子の長さに所定係数を乗算した値に基づいて設定されているので、アンテナ設計が簡易に行え、非常に効率良く両周波数帯域に対する受信特性の優れたアンテナパターンが得られる。
【００９２】
また更に、本願の第４の発明によれば、基本的には、上記第３の発明と同様の効果を奏することができる。特に、低周波数帯域の周波数に対する高周波数帯域の周波数の倍率に応じて変更される所定係数を用いて、非常に効率良く両周波数帯域に対する受信特性の優れたアンテナパターンが得られる。
【００９３】
また更に、本願の第５の発明によれば、特に、倍率が大きくなるに連れて小さくなる所定係数を用いて、上記第４の発明と同様の効果を奏することができる。
【００９４】
また更に、本願の第６の発明によれば、基本的には、上記第１〜第５の発明の何れか一と同様の効果を奏することができる。特に、受信範囲が広い車両の窓ガラスを利用してアンテナの取付を行うことができる。
【００９５】
また更に、本願の第７の発明によれば、基本的には、上記第６の発明と同様の効果を奏することができる。特に、車両後部の窓の窓ガラスを利用してアンテナの取付を行うことができる。
【００９６】
また更に、本願の第８の発明によれば、基本的には、上記第１〜第５の発明の何れか一と同様の効果を奏することができる。特に、車両の開閉体を利用してアンテナの取付を行うことができる。この場合において、アンテナ素子は、非導電性材料である合成樹脂製のアウタパネルの内側に取り付けられるので、受信性能を損なうことなく、アンテナ装置が車両外部から見えることを防止し車両の外観性向上に寄与することができる。
【００９７】
また更に、本願の第９の発明によれば、基本的には、上記第８の発明と同様の効果を奏することができる。特に、上記開閉体としてのバックドアの上端側に設けられたエアスポイラを利用してアンテナの取付を行うことができる。この場合についても、アンテナ素子は、当該エアスポイラの合成樹脂製アウタパネルの内側に取り付けられるので、受信性能を損なうことなく、アンテナ装置が車両外部から見えることを防止できる。特に、エアスポイラの有無に応じて、つまり車種又は仕様に応じて、アンテナ装置の有無が定まり、車両組立時にアンテナ装置の取付の要否を判断する必要がなくなる。
【００９８】
また更に、本願の第１０の発明によれば、基本的には、上記第１〜第５の発明の何れか一と同様の効果を奏することができる。特に、車両のバンパを利用してアンテナの取付を行うことができる。この場合において、アンテナ素子は、非導電性材料である合成樹脂製のバンパフェイスの内側に取り付けられるので、車体に対して後付けされる合成樹脂製の部品を利用し、受信性能を損なうことなく、アンテナ装置が車両外部から見えることを防止し車両の外観性向上に寄与することができる。
【００９９】
また更に、本願の第１１の発明によれば、基本的には、上記第１〜第５の発明または第８〜第１０の発明の何れか一と同様の効果を奏することができる。特に、上記アンテナ素子は薄板状のアンテナ基板上に配設され、該アンテナ基板を介して車体部材に取り付けられるので、車体部材に対して直接に取り付ける場合に比して、アンテナの取付を容易かつ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｌ型アンテナのアンテナパターンの一例を模式的に示す説明図である。
【図２】上記Ｌ型アンテナを延長したＬ型延長アンテナのアンテナパターンを模式的に示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るＴ型アンテナのアンテナパターンの一例を模式的に示す説明図である。
【図４】上記実施の形態の変形例に係るＦ型アンテナのアンテナパターンの一例を模式的に示す説明図である。
【図５】上記Ｆ型アンテナの受信感度の比較試験結果を示すグラフの一つである。
【図６】上記Ｆ型アンテナの受信感度の比較試験結果を示すグラフの一つである。
【図７】本発明の実施の形態に係るＴ型アンテナのパターン設定方法の説明に用いる模式的な説明図である。
【図８】上記Ｔ型アンテナの低周波用アンテナについてのＶＳＷＲ測定データの一例を示すグラフである。
【図９】上記Ｔ型アンテナの低周波用アンテナについてのＶＳＷＲ測定データの一例を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施の形態に係るＴ型パターンのアンテナ装置を模式的に示す説明図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る車両用アンテナ装置を備えた自動車の車両後部を示す斜視図である。
【図１２】上記車両用アンテナのバックドアへの取付構造を示す縦断面説明図である。
【図１３】上記車両用アンテナ装置を備えた自動車の車両後部を示す斜視図である。
【図１４】上記車両用アンテナのエアスポイラへの取付構造を示す縦断面説明図である。
【図１５】上記車両用アンテナ装置を備えた自動車の車両前部を示す斜視図である。
【図１６】上記車両用アンテナのフロントバンパへの取付構造を示す縦断面説明図である。
【図１７】上記車両用アンテナ装置を備えた自動車の車両後部を示す斜視図である。
【図１８】上記車両用アンテナのリヤウインドウガラスへの取付構造を示す縦断面説明図である。
【符号の説明】
１…車体
６…バックドア
６ａ…バックドアのアウタパネル
１１…エアスポイラ
１１ａ…エアスポイラのアウタパネル
１５…フロントバンパ
１６…バンパフェイス
２０…窓部
２１…リヤウインドウガラス
Ａ，Ａ１，Ａ２，Ａ３…アンテナ装置
Ａ３ｘ…低周波用アンテナ
Ａ３ｙ…高周波用アンテナ
Ｃ…第１アンテナ素子の長さ
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ３’，Ｅ４…アンテナ素子
Ｆｄ…フィーダ
Ｋ…係数
Ｌａ…高周波用アンテナの長さ
Ｌａ’…第３アンテナ素子の長さ
Ｌｂ…第２アンテナ素子の長さ
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５…自動車
Ｐ，Ｐ１，Ｐ２…アンテナ基板
Ｘ…倍率
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車等の車両に搭載される車両用アンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両に設けられる車両用アンテナ装置の受信対象電波としては、一般に、少なくともＡＭラジオ放送波，ＦＭラジオ放送波およびＴＶ放送波などが挙げられる。これら電波の周波数は、ＡＭラジオ放送波で約１ＭＨｚ、ＦＭラジオ放送波で約７６〜９０ＭＨｚ、また、ＴＶ（テレビ）放送波の場合、少なくとも、ロー（Ｌｏｗ）バンドで約９０〜１０８ＭＨｚ，ハイ（Ｈｉｇｈ）バンドで約１７０〜２２５ＭＨｚと、それぞれ大きく異なっており、従って、その波長についてもそれぞれ大きく異なっている。アンテナの長さとしては、一般に受信電波の波長（λ）の１／４が理想的であるとされているので、受信対象に応じて理想のアンテナ長さも大きく異なることになる。
【０００３】
ところで、近年では、車体重量低減の要請の高まりに伴って、バックドア等の開閉体やリヤスポイラ更にはバンパ等の一種の車体部材についても、少なくともその外板（ドア・アウタパネルやバンパフェイス）等を合成樹脂製としたものが、実用に供されるようになって来ている。
【０００４】
このように、バックドアやリヤスポイラ更にはバンパ等の車体部材について、少なくともその外板を非導電性材料である樹脂製とした場合、これら部材を利用してその内部にアンテナ装置を設けることが考えられる。
例えば、特許文献１には、合成樹脂製のリヤスポイラの内部にアンテナ装置を取り付けた構成が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−１０６３７６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のような車体部材の内部にアンテナ装置を設ける場合には、その配置スペースが限られる関係上、アンテナ長さを適正に確保することが一般により難しくなる。
そこで、かかる問題への対策の一つとして、所謂モノポールアンテナの先端側を略直角に折り曲げて「Ｌ型アンテナ」とすることが考えられる。
【０００７】
図１は、かかるＬ型アンテナ装置８０の一例を示している。このＬ型アンテナ８０では、フィーダＦｊの給電ポイントＳｊからアンテナ基板８９の幅方向（図１における上下方向）に延びる第１アンテナ素子Ｅ８１と、その端部から直角に折り曲げるようにして形成された第２アンテナ素子Ｅ８２とで、Ｌ型のアンテナが構成されている。
【０００８】
尚、図１の例では、第１アンテナ素子Ｅ８１の長さは例えば１００ｍｍに、第２アンテナ素子Ｅ８２の長さは例えば５００ｍｍにそれぞれ設定されており、アンテナ全長は６００ｍｍになっている。
しかしながら、図１に示したアンテナ装置８０では、ＦＭ（ラジオ）放送波については良好な受信特性を示すが、ＡＭ（ラジオ）放送波についてはアンテナ素子の長さが短いので感度が不足するという難点がある。
【０００９】
そこで、図２に示すように、第１アンテナ素子Ｅ９１の長さはそのまま（１００ｍｍ）で、第２アンテナ素子を延長してＡＭ放送波に対する受信感度を向上させることが考えられる（延長した第２アンテナ素子Ｅ９２：長さ７４０ｍｍ）。この場合には、アンテナ全長は８４０ｍｍとなり、ＡＭ放送波に対する受信感度の向上は図れるものの、アンテナ基板９９の長手方向についての必要スペースが大きくなり、しかも、インピーダンス不整合に起因して、ＦＭ放送波に対する受信感度が低下するという問題が生じる。尚、上記図２に示すように、図１のＬ型アンテナ８０に対して、第２アンテナ素子を延長したものを「Ｌ型延長アンテナ」９０と称することとする。
【００１０】
この問題に対して、例えば図１の第２アンテナ素子Ｅ８２の先端に、ＡＭ周波数帯域をパスしＦＭ周波数帯域をブロックするコイルを追加した上で、そのコイル先端に延長用のアンテナ素子を追加することにより、ＦＭ放送波に対する受信感度を維持しつつ、ＡＭ放送波に対する受信感度を向上させることが考えられる。
しかしながら、この場合には、アンテナ構造が複雑となり、製作コストも高くなるという難点がある。
【００１１】
以上のような受信感度の両立についての問題は、ＦＭ放送波とＡＭ放送波との間だけに限らず、例えば、ＴＶ（テレビ）放送波のローバンドとハイバンド（ＶＨＦ／Ｈｉｇｈ及びＬｏｗ）との間など、１つのアンテナで周波数の異なる複数の電波を受信する場合には、不可避的につきまとうものである。
【００１２】
この発明は、上記技術的課題に鑑みてなされたもので、設置スペースが限られたアンテナで周波数の異なる複数の電波を受信する場合に、アンテナ構造の複雑化や製作コストの上昇を特に招くことなく、受信感度の両立を図ることができる車両用アンテナ装置を提供することを、基本的な目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本願発明者等は、かかる目的達成のため、種々研究開発活動を重ねる中で、アンテナパターンをＴ型またはＦ型とすることにより、かなり広い受信周波数帯域にわたって比較的良好な受信特性が得られること、更に、かかるＴ型アンテナで異なる受信周波数帯域を構成する場合に、例えば、所謂ＶＳＷＲ（電圧定在波比：Ｖｏｌｔａｇｅ Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｗａｖｅ Ｒａｔｉｏ）を一定値以下に維持するなど、所定の条件の下で、周波数の倍率に関係して変化する係数を設定し、かかる係数を用いてアンテナ設計を行うことにより、非常に効率良く受信特性の優れたアンテナパターンが得られることを見出した。
【００１４】
そこで、本願請求項１の発明（以下、第１の発明という）に係る車両用アンテナ装置は、フィーダ線と該フィーダ線に接続されたアンテナ素子とを備えた車両用アンテナ装置であって、上記アンテナ素子は、車体から遠ざかる方向に延びる第１アンテナ素子と、該第１アンテナ素子から分岐し、第１アンテナ素子と交差する方向において実質的に互いに逆方向へ延びる第２アンテナ素子および第３アンテナ素子とを備えていることを特徴としたものである。
【００１５】
また、本願請求項２に係る発明（以下、第２の発明という）は、上記第１の発明において、上記アンテナ素子は、上記第３アンテナ素子の端末部から略直角方向に折り返されてなる第４アンテナ素子を備えていることを特徴としたものである。
【００１６】
更に、本願請求項３の発明（以下、第３の発明という） に係る車両用アンテナ装置は、フィーダ線と該フィーダ線に接続されたアンテナ素子とを備えた車両用アンテナ装置であって、上記アンテナ素子は、車体から遠ざかる方向に延びる第１アンテナ素子と、該第１アンテナ素子から分岐し、第１アンテナ素子と交差する方向において実質的に互いに逆方向へ延びる第２アンテナ素子および第３アンテナ素子とで、全体として略Ｔ字状に形成されており、上記第１アンテナ素子と第２アンテナ素子とで低周波帯域を構成すると共に、上記第１アンテナ素子と第３アンテナ素子とで高周波帯域を構成し、上記第３アンテナ素子の長さは、上記第２アンテナ素子の長さに所定係数を乗算した値に基づいて設定されている、ことを特徴としたものである。
【００１７】
また更に、本願請求項４に係る発明（以下、第４の発明という）は、上記第３の発明において、上記所定係数は、上記低周波数帯域の周波数に対する上記高周波数帯域の周波数の倍率に応じて変更されることを特徴としたものである。
【００１８】
また更に、本願請求項５に係る発明（以下、第５の発明という）は、上記第４の発明において、上記所定係数は、上記倍率が大きくなるに連れて小さくなることを特徴としたものである。
【００１９】
また更に、本願請求項６に係る発明（以下、第６の発明という）は、上記第１〜第５の発明の何れか一において、上記アンテナ素子は、車両の窓ガラスに取り付けられている
【００２０】
また更に、本願請求項７に係る発明（以下、第７の発明という）は、上記第６の発明において、上記窓ガラスは車両後部の窓に取り付けられることを特徴としたものである。
【００２１】
また更に、本願請求項８に係る発明（以下、第８の発明という）は、上記第１〜第５の発明の何れか一において、上記アンテナ素子は、少なくともアウタパネルが合成樹脂でなる開閉体における上記アウタパネルの内側に取り付けられていることを特徴としたものである。
【００２２】
また更に、本願請求項９に係る発明（以下、第９の発明という）は、上記第８の発明において、上記開閉体はバックドアであり、該バックドアの上端側に、少なくともアウタパネルが合成樹脂でなるエアスポイラが設けられており、該エアスポイラの上記アウタパネルの内側に上記アンテナ素子が取り付けられていることを特徴としたものである。
【００２３】
また更に、本願の請求項１０に係る発明（以下、第１０の発明という）は、上記第１〜第５の発明の何れか一において、上記アンテナ素子は、少なくともバンパフェイスが合成樹脂でなるバンパにおける上記バンパフェイスの内側に取り付けられていることを特徴としたものである。
【００２４】
また更に、本願の請求項１１に係る発明（以下、第１１の発明という）は、上記第１〜第１０の発明の何れか一において、上記アンテナ素子は薄板状のアンテナ基板上に配設され、該アンテナ基板を介して車体部材に取り付けられていることを特徴としたものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
まず、本発明の実施形態に係るアンテナ装置のアンテナパターンについて説明する。図３は本実施の形態に係る車両用アンテナ装置のアンテナパターンの一例を模式的に示す説明図である。
【００２６】
この図に示すように、本実施の形態に係るアンテナ装置Ａ１では、アンテナ基板Ｐ１上に全体として略Ｔ字状のアンテナパターンが形成されている。このアンテナパターンのアンテナ素子は、車体から遠ざかる方向（図３における上方）に延びる第１アンテナ素子Ｅ１と、該第１アンテナ素子Ｅ１の先端で分岐し、第１アンテナ素子Ｅ１と交差する方向（図３における左右方向）において実質的に互いに逆方向へ延びる第２アンテナ素子Ｅ２および第３アンテナ素子Ｅ３とで構成され、全体として略Ｔ字状を成している。上記第１アンテナ素子Ｅ１の基端側には、給電点Ｓｐを介してフィーダ線Ｆｄが接続されている。
【００２７】
そして、第１アンテナ素子Ｅ１と第３アンテナ素子Ｅ３とで高周波帯域（例えば、ＴＶ放送波の周波数帯域）が受信され、第１アンテナ素子Ｅ１と第２アンテナ素子Ｅ２とで次に高い周波数帯域（例えば、ＦＭ放送波の周波数帯域）が受信され、更に、第１〜第３アンテナ素子Ｅ１〜Ｅ３全体で低周波帯域（例えば、ＡＭ放送波の周波数帯域）が受信されるように構成されている。
【００２８】
図３の例では、第１アンテナ素子Ｅ１の長さは例えば１００ｍｍに、第２アンテナ素子Ｅ２の長さは例えば５００ｍｍに、また、第３アンテナ素子Ｅ３の長さは例えば２４０ｍｍにそれぞれ設定されており、アンテナ全長は８４０ｍｍになっている。
そして、長さ３４０ｍｍのアンテナ部分（第１アンテナ素子Ｅ１＋第３アンテナ素子Ｅ３）でＴＶ放送波が受信され、長さ６００ｍｍのアンテナ部分（第１アンテナ素子Ｅ１＋第２アンテナ素子Ｅ２）でＦＭ放送波が受信され、更に、長さ８４０ｍｍのアンテナ（第１アンテナ素子Ｅ１＋第２アンテナ素子Ｅ２＋第３アンテナ素子Ｅ３）でＡＭ放送波が受信されるように設定されている。
【００２９】
このように、第１アンテナ素子Ｅ１と、該第１アンテナ素子Ｅ１の先端部分から分岐し交差する方向において実質的に互いに逆方向へ延びる第２アンテナ素子Ｅ２および第３アンテナ素子Ｅ３とで、全体として略Ｔ字状を成すアンテナパターンを構成したことにより、第１及び第２のアンテナ素子Ｅ１及びＥ２が組み合わされてなるアンテナ部分や第１及び第３のアンテナ素子Ｅ１及びＥ３が組み合わされてなるアンテナ部分と、第１〜第３の全てのアンテナ素子Ｅ１〜Ｅ３全体でなるアンテナとで、長さの異なる複数のアンテナに相当するアンテナ機能を備えることができ、１つのアンテナパターンで周波数の異なる複数の電波の受信に対応することが可能になる。
【００３０】
すなわち、アンテナＡ１の設置スペースが限られている場合でも、第１〜第３の各アンテナ素子Ｅ１〜Ｅ３の長さを各々適切に設定することで、複数の受信周波数の各々について受信感度の両立を図ることが可能になる。この場合において、特殊なコイル等のアンテナ素子以外の部品を付加することなく対応できるので、アンテナ構造の複雑化や製作コストの上昇を特に招くことはない。
【００３１】
図４は本実施の形態の変形例に係る車両用アンテナ装置Ａ２のアンテナパターンの一例を模式的に示す説明図である。尚、以下の説明においては、上記図３で示した実施形態における場合と実質的に同様のものについては、同一の符号を付し、それ以上の説明は省略する。
この変形例では、基板Ｐ２上に配設されるアンテナ素子は、第３アンテナ素子の端末部から略直角方向（つまり、第１アンテナ素子Ｅ１と平行に）に折り返されてなる第４アンテナ素子Ｅ４を備えており、全体として略Ｆ字状のアンテナパターンを形成している。
【００３２】
そして、第１アンテナ素子Ｅ１と第３及び第４アンテナ素子Ｅ３’及びＥ４とで高周波帯域（例えば、ＴＶ放送波の周波数帯域）が受信され、第１アンテナ素子Ｅ１と第２アンテナ素子Ｅ２とで次に高い周波数帯域（例えば、ＦＭ放送波の周波数帯域）が受信され、更に、第１〜第４アンテナ素子Ｅ１〜Ｅ４全体で低周波帯域（例えば、ＡＭ放送波の周波数帯域）が受信されるように構成されている。
【００３３】
図４の例では、第１アンテナ素子Ｅ１の長さは図３の場合と同じく例えば１００ｍｍに、第２アンテナ素子Ｅ２の長さも図３の場合と同じく例えば５００ｍｍに、第３アンテナ素子Ｅ３’の長さは図３の場合よりも短く例えば１４０ｍｍに、また、第４アンテナ素子Ｅ４の長さは第１アンテナ素子Ｅ１と等しく１００ｍｍにそれぞれ設定されており、アンテナ全長は図３の場合と等しく８４０ｍｍになっている。
そして、長さ３４０ｍｍのアンテナ部分（第１アンテナ素子Ｅ１＋第３アンテナ素子Ｅ３’＋第４アンテナ素子Ｅ４）でＴＶ放送波が受信され、長さ６００ｍｍのアンテナ部分（第１アンテナ素子Ｅ１＋第２アンテナ素子Ｅ２）でＦＭ放送波が受信され、更に、長さ８４０ｍｍのアンテナ（第１〜第４アンテナ素子Ｅ１〜Ｅ４全体）でＡＭ放送波が受信されるように設定されている。
【００３４】
この変形例のアンテナＡ２場合には、特に、第３アンテナ素子Ｅ３’の端末部から略直角方向に折り返されてなる第４アンテナ素子Ｅ４を備えており、全体として略Ｆ字状のアンテナパターンが構成されている。
従って、図３のアンテナ装置Ａ１と比較して良く分かるように、アンテナ全長は同じでも、一般に最も長くなる第２及び第３アンテナ素子Ｅ２及びＥ３’の伸長方向（図４における左右方向）の長さは短くなっている。
【００３５】
すなわち、図１に示したＬ型アンテナ８０について、ＡＭ放送波の受信感度向上のためにアンテナ全長を長く設定する場合でも、左右方向の方向の長さを増すことなく、アンテナ長さを延長することができ、省スペース化を図る上でより有利なアンテナ装置を得ることができるのである。
【００３６】
以上のような本発明の実施形態に係るアンテナ装置Ａ１，Ａ２の受信特性の向上効果を確かめるために、図１のＬ型アンテナ及び図２のＬ型延長アンテナを比較例として対比する比較試験を行った。本発明実施例としては、図４のＦ型アンテナＡ２を用いた。
試験は、６０３〜１４０４ｋＨｚの低周波数帯域（受信対象：ＡＭラジオ放送波）と、７６〜９０ＭＨｚ（受信対象：ＦＭラジオ放送波）及び１７０〜２２５ＭＨｚ（受信対象：ＶＨＦ／Ｈｉｇｈバンド）の高周波帯域について行った。各試験の結果を、表１並びに図５及び図６に示す。
【００３７】
【表１】
表１の試験結果から分かるように、ＡＭラジオ放送波の周波数帯域（低周波数帯域）について、本発明実施例に係るＦ型アンテナの場合、Ｌ型アンテナ（基準）に比して受信感度が２〜３ｄＢ向上している。しかも、その向上の程度は、より大型の（左右方向に長い）Ｌ型延長アンテナの場合と比べて、殆ど遜色はない。
【００３９】
また、図５のグラフから分かるように、ＦＭラジオ放送波の周波数帯域について、本発明実施例に係るＦ型アンテナＡ２の場合、Ｌ型アンテナ８０と殆ど同等の受信感度が得られる。これに対して、Ｌ型延長アンテナ９０の場合には受信感度がかなり低下している。
更に、図６のグラフから分かるように、ＶＨＦ／Ｈｉｇｈの周波数帯域については、Ｆ型アンテナＡ２とすることにより、Ｌ型アンテナ８０よりも高い受信感度が得られた。
【００４０】
以上より、Ｆ型のアンテナパターンを例とした本発明のアンテナを用いることにより、Ｌ型またはＬ型延長アンテナに比して、省スペース化を実現した上で、低周波数帯域および高周波数帯域の両方について、満足できる受信感度が得られることが確認できた。
【００４１】
次に、前述のような略Ｔ字状パターンのアンテナ（図３参照）を用い、第１アンテナ素子と第２アンテナ素子とで低周波帯域に対応したアンテナ部分を構成すると共に、上記第１アンテナ素子と第３アンテナ素子とで高周波帯域に対応したアンテナ部分を構成することにより、周波数の異なる２つの電波を受信するアンテナを得る場合について、かかるアンテナ設計を簡易に行え、非常に効率良く両周波数帯域に対する受信特性の優れたアンテナパターンを得る方法について説明する。
【００４２】
図７は、かかるアンテナパターン設定方法の説明に用いるＴ型アンテナＡ３の説明図である。図３における場合と同様に、アンテナ素子は、車体から遠ざかる方向に延びる第１アンテナ素子Ｅ１（長さ：Ｃ）と、該第１アンテナ素子Ｅ１の先端から分岐し、第１アンテナ素子Ｅ１と交差する方向において実質的に互いに逆方向へ延びる第２アンテナ素子Ｅ２（長さ：Ｌｂ）および第３アンテナ素子Ｅ３（長さ：Ｌａ’）とで、全体として略Ｔ字状に形成されている。
【００４３】
この図７のアンテナＡ３の場合には、上記第１アンテナ素子Ｅ１と第２アンテナ素子Ｅ２とで低周波帯域に対応した第１のアンテナ部分Ａ３ｘ（低周波用アンテナ：アンテナ長さ＝Ｃ＋Ｌｂ）を構成すると共に、上記第１アンテナ素子Ｅ１と第３アンテナ素子Ｅ３とで高周波帯域に対応した第２のアンテナ部分Ａ３ｙ（高周波用アンテナ：アンテナ長さＬａ＝Ｃ＋Ｌａ’）を構成するように設定される。
尚、この実施形態では、上記アンテナＡ３は、例えばＶＨＦ受信用のものとされ、ＶＨＦの低周波帯域（ＶＨＦ／Ｌｏｗ）と高周波帯域（ＶＨＦ／Ｈｉｇｈ）とを受信するものとして設定される。
【００４４】
まず、第１アンテナ素子Ｅ１の長さＣの設定について検討した。この第１アンテナ素子Ｅ１の長さＣの好適な範囲を求めるために、第３アンテナ素子Ｅ３の長さＬａを０（ゼロ）に固定し、つまり、Ｌ型アンテナとし、低周波用アンテナＡ３ｘの共振点を一定に固定して、上記第１アンテナ素子Ｅ１の長さＣを、例えば０〜１００ｍｍ（０，１０，３０，５０，７０，９０，１００ｍｍ）に順次変更して、低周波用アンテナＡ３ｘの第２アンテナ素子Ｅ２による共振周波数のＶＳＷＲ（電圧定在波比：Ｖｏｌｔａｇｅ Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｗａｖｅ Ｒａｔｉｏ）を測定した。また、併せて、第２アンテナ素子Ｅ２の長さＬｂの変化も記録した。そして、かかる一連の測定を、低周波用アンテナＡ３ｘの共振点が種々に（例えば、９０，１００，１１０ＭＨｚに）それぞれ固定された場合について行った。
【００４５】
周知のように、上記ＶＳＷＲは小さい方が好ましく、車両用のアンテナ装置の場合には、一般に、このＶＳＷＲを３以下に抑えることが求められる。そこで、上記共振周波数のＶＳＷＲの測定においては、ＶＳＷＲ＜３を維持できる第１アンテナ素子Ｅ１の長さＣの範囲を求めるようにした。尚、このＶＳＷＲの測定方法および装置等は、従来公知のものと同様のものである。
【００４６】
上記ＶＳＷＲの測定結果より、Ｃ＜５０ｍｍの範囲ではＶＳＷＲ＞３となる場合が生じることが分かった。具体的には、低周波用アンテナＡ３ｘの共振点が９０ＭＨｚの場合に、Ｃ≧５０ｍｍの範囲ではＶＳＷＲ＜３を維持できるが、Ｃ＜４０ｍｍの範囲では、Ｃ＝３０ｍｍの場合を除いて、他は全てＶＳＷＲ＞３となった。
従って、上記第１アンテナ素子Ｅ１の長さＣは、５０ｍｍ以上（Ｃ≧５０ｍｍ）に設定する必要がある。
【００４７】
尚、低周波用アンテナＡ３ｘの共振点が９０ＭＨｚの場合について、Ｃ＝５０ｍｍとＣ＝４０ｍｍでのＶＳＷＲ測定のデータ例を図８及び図９に示す。両図を対比して分かるように、Ｃ＝５０ｍｍの場合には、第１共振周波数（９０ＭＨｚ）及び第２共振周波数の両方においてＶＳＷＲ＜３が維持されているが、Ｃ＝４０ｍｍの場合には、第１共振周波数でのＶＳＷＲが３を越えている。
【００４８】
次に、高周波用アンテナＡ３ｙと低周波用アンテナＡ３ｘの長さの兼ね合いについて検討した。これを検討するに際して、低周波用アンテナＡ３ｘの第２アンテナ素子Ｅ２の長さＬｂに対する高周波用アンテナＡ３ｙの長さＬａ（＝Ｃ＋Ｌａ’）の比率Ｌａ／Ｌｂを調べた。
【００４９】
この比率（Ｌａ／Ｌｂ）について好適な範囲を求めるために、低周波用アンテナＡ３ｘの共振点を一定に固定して、上記第１アンテナ素子Ｅ１の長さＣを、例えば０〜１００ｍｍ（０，１０，３０，５０，７０，９０，１００ｍｍ）に順次変動させるとともに、上記比率（Ｌａ／Ｌｂ）を０．０５刻みで０〜１．００まで変動させて、高周波用アンテナＡ３ｙによる共振周波数のＶＳＷＲを測定した。そして、かかる一連の測定を、上記低周波用アンテナＡ３ｘの共振点が種々に（例えば９０，１００ＭＨｚに）それぞれ固定された場合について行った。
【００５０】
このＶＳＷＲの測定結果より、比率Ｌａ／Ｌｂ＞０．８の範囲では、Ｃ≧５０ｍｍであっても、ＶＳＷＲ＞３となる場合が生じることが分かった。具体的には、表２に例示するように、低周波用アンテナＡ３ｘの共振点が９０ＭＨｚの場合に、Ｃ＝９０ｍｍであっても比率Ｌａ／Ｌｂ≧０．８５の範囲では、高周波用アンテナＡ３ｙによる第２共振周波数のＶＳＷＲが３を越えていた。
従って、上記比率（Ｌａ／Ｌｂ）は、０．８０以下（Ｌａ／Ｌｂ≦０．８０）に設定する必要がある。
【００５１】
【表２】
また、比率Ｌａ／Ｌｂに関連した上記ＶＳＷＲの測定時に、各比率での高周波用アンテナＡ３ｙの共振周波数を計測した。低周波用アンテナＡ３ｘの共振点が、例えば９０，１００ＭＨｚに固定された場合についての各比率による高周波用アンテナＡ３ｙの共振周波数の計測データ例を、表３，表４にそれぞれ示す。
【００５３】
【表３】
【表４】
表３及び表４から分かるように、上記比率Ｌａ／Ｌｂが定まれば、第１アンテナ素子Ｅ１の長さＣ（≧５０ｍｍ）の値に拘らず、高周波用アンテナＡ３ｙの共振周波数は非常に狭い範囲内に収まっている。このことは、低周波用アンテナＡ３ｘの共振点が異なっても同様であった。
【００５６】
そして、例えば、低周波用アンテナＡ３ｘの共振点が９０ＭＨｚで、比率Ｌａ／Ｌｂ＝０．４０の場合を例にとって説明すれば、高周波用アンテナＡ３ｙの共振周波数は、Ｃ≧５０ｍｍの範囲に対して、１７９〜１８４ＭＨｚの範囲にあり、その平均値は１８１ＭＨｚであった。これは、低周波用アンテナＡ３ｘの共振点の２．０１倍である。また、低周波用アンテナＡ３ｘの共振点が１００ＭＨｚで、比率Ｌａ／Ｌｂ＝０．４０の場合を例にとって説明すれば、高周波用アンテナＡ３ｙの共振周波数は、Ｃ≧５０ｍｍの範囲に対して、１９６〜１９９ＭＨｚの範囲にあり、その平均値は１９７．５ＭＨｚであった。これは、第２アンテナ素子の共振点の１．９７５倍である。
【００５７】
すなわち、比率Ｌａ／Ｌｂ＝０．４０の場合には、高周波用アンテナＡ３ｙの共振周波数は、低周波用アンテナＡ３ｘの共振周波数に拘らず、少なくともＣ≧５０ｍｍの範囲に対して低周波用アンテナＡ３ｘの共振点の約２．０倍であると言える。
このように、比率Ｌａ／Ｌｂが定まれば、高周波用アンテナＡ３ｙの共振周波数の低周波用アンテナＡ３ｘの共振点に対する倍率（倍数）が、第１アンテナ素子Ｅ１の長さＣ（≧５０ｍｍ）や低周波用アンテナＡ３ｘの共振点が異なっても略一定となることは、他の比率Ｌａ／Ｌｂにおいても同様であった。
【００５８】
換言すれば、高周波用アンテナＡ３ｙの共振周波数の低周波用アンテナＡ３ｘの共振周波数に対する倍率（倍数）が設定されると、上記比率Ｌａ／Ｌｂが定まることになる。従って、第２アンテナ素子Ｅ２の長さＬｂ又は高周波用アンテナＡ３ｙの長さＬａの何れか一方を設定し、高周波用アンテナＡ３ｙの共振周波数の低周波用アンテナＡ３ｘの共振周波数に対する倍数を設定することにより、他方の長さＬａ又はＬｂが、上記比率Ｌａ／Ｌｂによって定まることになる。
【００５９】
そこで、以上のデータ（例えば、表３，表４参照）に基づいて、高周波用アンテナＡ３ｙの共振周波数の低周波用アンテナＡ３ｘの共振周波数に対する倍数Ｘと、第２アンテナ素子Ｅ２の長さＬｂに対する高周波アンテナＡ３ｙの長さＬａの比率Ｌａ／Ｌｂ（係数Ｋ）との相関関係を示す表５（倍数範囲：例えば１．５〜２．５）を作成し、この表５に基づいてアンテナパターンの設計を行えるようにした。この表５によれば、上記倍数Ｘが大きくなるに連れて係数Ｋは小さくなっている。
【００６０】
【表５】
次に、この表５を用いた各アンテナ素子Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３の長さの設定について、例えば、ＶＨＦ（Ｈｉｇｈ及びＬｏｗ）アンテナに適用した場合を例にとって説明する。
▲１▼ まず、例えば、低周波帯域（ＶＨＦ／Ｌｏｗ）で共振させたい（中心）周波数を設定し、第２アンテナ素子Ｅ２の長さＬｂを計算する。
▲２▼ アンテナパターンをＴ型とし、分岐点までの長さＣ（第１アンテナ素子Ｅ１の長さ）は、前述の理由により、Ｃ≧５０ｍｍの範囲とする。アンテナ基板の材料は誘電体であるので、その誘電率εに起因して、上記▲１▼項で求めた第２アンテナ素子Ｅ２の長さＬｂが実質的に短縮されるので、微調整を行う必要がある。尚、このとき、第３アンテナ素子Ｅ３は、１０ｍｍ以上引いておく必要がある。
【００６２】
▲３▼ 次に、高周波帯域（ＶＨＦ／Ｈｉｇｈ）で共振させたい（中心）周波数を設定する。
▲４▼ 高周波帯域での共振周波数が低周波帯域での共振周波数の何倍であるか（倍数Ｘ）を計算する。
▲５▼ 上記表５に基づいて上記倍数Ｘに対応する係数Ｋを求め、上記▲２▼項で求めた第２アンテナ素子Ｅ２の長さＬｂに乗算する。これにより、高周波用アンテナＡ３ｙの長さＬａが求まり、従って、第３アンテナ素子Ｅ３の長さＬａ’が求まる。すなわち、▲１▼項と▲３▼項で設定した希望の周波数に見合ったアンテナＡ３が得られる。
【００６３】
以上のアンテナパターンの設定方法を、具体例に則して説明すれば、
▲１▼ 低周波帯域（ＶＨＦ／Ｌｏｗ）の共振周波数（第一共振周波数）を例えば１００ＭＨｚに設定し、第２アンテナ素子Ｅ２の長さＬｂを計算する。
Ｌｂ＋Ｃ＝λ／４＝７５０ｍｍ
尚、λは周波数１００ＭＨｚに対応する波長で、λ／４はこの波長の電波を受信するアンテナの理想的なアンテナ長さを与えるものである。
▲２▼ 第１アンテナ素子Ｅ１の長さＣを例えば９０ｍｍに設定する。従って、第２アンテナ素子Ｅ２の長さＬｂは６６０ｍｍとなるが、アンテナ基板材料の誘電率εにより、共振周波数が１００ＭＨｚとなるように微調整する。この微調整の結果、Ｌｂ＝５３０ｍｍとなった。
【００６４】
▲３▼ 高周波帯域（ＶＨＦ／Ｈｉｇｈ）での共振周波数（第二共振周波数）を、例えば２００ＭＨｚに設定する。
▲４▼ 倍数Ｘを計算する。Ｘ＝２００／１００＝２
▲５▼ 上記表５に基づいて倍数Ｘ（＝２）に対応する係数Ｋを求め（Ｋ＝０．４）、この係数Ｋを▲２▼項で求めた第２アンテナ素子Ｅ２の長さＬｂ（＝５３０ｍｍ）に乗算する。これにより、高周波用アンテナＡ３ｙの長さＬａが求まる。そして、第３アンテナ素子Ｅ３の長さＬａ’が求められる。
Ｌａ＝５３０×０．４＝２１２ｍｍ
Ｌａ’＝２１２−９０＝１２２ｍｍ
【００６５】
以上のようにして、低周波帯域（ＶＨＦ／Ｌｏｗ）での共振周波数が１００ＭＨｚで、高周波帯域（ＶＨＦ／Ｈｉｇｈ）での共振周波数が２００ＭＨｚのＶＨＦアンテナＡ３として、第１アンテナ素子Ｅ１の長さＣ＝９０ｍｍ，第２アンテナ素子Ｅ２の長さＬｂ＝５３０ｍｍ，第３アンテナ素子Ｅ３の長さＬａ’＝１２２ｍｍのアンテナＡ３が得られた。
【００６６】
このような本実施の形態に係るアンテナパターンの設定方法で製作されたアンテナ装置によれば、第１〜第３のアンテナ素子Ｅ１〜Ｅ３で全体として略Ｔ字状のアンテナパターンが形成されていることにより、限られた設置スペースで、且つ、アンテナ構造の複雑化や製作コストの上昇を特に招くことなく、複数の受信周波数の各々について受信感度の両立を図ることができる。
【００６７】
また、第１アンテナ素子Ｅ１と第２アンテナ素子Ｅ２とで低周波帯域に対応するアンテナ部分Ａ３ｘを構成すると共に、上記第１アンテナ素子Ｅ１と第３アンテナ素子Ｅ３とで高周波帯域に対応するアンテナ部分Ａ３ｙを構成するに際し、上記第３アンテナ素子Ｅ３の長さが、第２アンテナ素子Ｅ２の長さに所定係数を乗算した値に基づいて設定されているので、アンテナ設計が簡易に行え、非常に効率良く両周波数帯域に対する受信特性の優れたアンテナパターンが得られるのである。
【００６８】
特に、低周波数帯域の周波数に対する高周波数帯域の周波数の倍率Ｘに応じて変更され、倍率Ｘが大きくなるに連れて小さくなる所定係数Ｋを用いて、非常に効率良く両周波数帯域に対する受信特性の優れたアンテナパターンが得られる。尚、上記のようなアンテナパターンの設定方法は、低周波用及び高周波用のアンテナ機能を備えたＶＨＦアンテナのみならず、周波数が異なる複数の電波を受信する他の種々のアンテナの製作にも適用できるものであることは、言うまでもない。
【００６９】
次に、本発明の実施形態に係るアンテナ装置を車両に取り付ける際の具体例について説明する。
図１０は、本発明の実施形態に係る例えばＴ型とされたアンテナの模式的な説明図である。この図に示されるように、上記アンテナ装置Ａは、図３及び図７に示されたものと同じく、第１，第２及び第３アンテナ素子Ｅ１，Ｅ２及びＥ３でＴ字状に形成されたアンテナパターンを備えており、かかるアンテナパターンを薄板状のアンテナ基板Ｐ上に配設して構成されている。
【００７０】
このように、上記アンテナ素子Ｅ１〜Ｅ３は薄板状のアンテナ基板Ｐ上に配設され、該アンテナ基板Ｐを介して車体部材に取り付けられるので、車体部材に対して直接に取り付ける場合に比して、アンテナＡの取付を容易かつ確実に行うことができる。
【００７１】
上記アンテナＡの第１アンテナ素子Ｅ１には、給電ポイントＳｐを介して、チューナＴｎから延設された給電用の同軸ケーブルＦｄ（フィーダ）が接続されている。この同軸ケーブルＦｄは、その構造について具体的には図示しなかったが、従来公知のものと同様のもので、内部導体と外部導体とを備えており、給電ポイントＳｐの近傍では、その内部導体は例えばゴム又は軟質樹脂で形成された蛇腹状のブーツＢｔで覆われている。外部導体は接地部Ｇｂで接地されている。
【００７２】
図１１は上記車両用アンテナ装置Ａが組み付けられた自動車の車両後部を示す斜視図、図１２は上記車両用アンテナ装置Ａの車両への（具体的には、バックドアへの）取付構造を示す縦断面説明図である。
図１１に示されるように、本実施の形態に係る自動車Ｍ１では、車室後部を後方に向かって開放する開口部を開閉する開閉体としてバックドア６が設けられ、該バックドア６にアンテナが取り付けられている。尚、図１１においては、バックドア６のアンテナ取付部分の位置が斜線ハッチングで概略的に示されている。
【００７３】
上記バックドア６は、図１２から良く分かるように、ドア外板を構成するアウタパネル６ａとドア内板を構成するインナパネル６ｂとを組み合わせ、その周縁部を接合して形成され、その中央のウインドウ開口部にはウインドウガラス７が装着されている。
自動車Ｍ１の車体１の後端上部には、車幅方向に延びる車体後端メンバ２が設けられ、具体的には図示しなかったが、この後端メンバ２にヒンジ機構が取り付けられている。上記バックドア６は、このヒンジ機構（不図示）を介して上下方向へ回動可能に支持され、車室後部の開口部を開閉するようになっている。
【００７４】
本実施の形態では、上記バックドア６の少なくともアウタパネル６ａは（好ましくは、インナパネル６ｂも）、非導電性材料としての合成樹脂材料を用いて成形加工により製作されている。そして、このバックドア６の上部（図１１の斜線ハッチング参照）において、アウタパネル６ａの内側に、つまりアウタパネル６ａとインナパネル６ｂとで形成された空間部内に、アンテナ装置Ａのアンテナ基板Ｐが配置されている。尚、同軸ケーブルＦｄの外部導体は車体側接地部Ｇｂで車体１に対して接地されている。この車体側接地部Ｇｂは、具体的には車体１の後端メンバ２に設けられている。
【００７５】
該アンテナ基板Ｐは、例えば樹脂材料等の非導電性材料を用いて板状に形成され、例えば接着剤を用いてアウタパネル６ａの内面側に固定されるものである。尚、アンテナ基板Ｐの上記アウタパネル６ａ内面に対する固定を、例えばビス止め等の他の公知の方法で行うようにしても良い。また、アンテナ基板Ｐをインナパネル６ｂに固定するようにいしても良い。
【００７６】
以上のように、車両の開閉体としてのバックドア６を利用してアンテナＡの取付を行うことにより、アンテナ素子Ｅ１〜Ｅ３及び給電ポイントＰは、非導電性材料である合成樹脂製のアウタパネル６ａの内側に取り付けられるので、受信性能を損なうことなく、アンテナ装置Ａが車両外部から見えることを防止し車両の外観性向上に寄与することができるのである。
【００７７】
尚、図１１及び図１２の例では、車体後部の開口を開閉する開閉体としてのバックドア６の合成樹脂製アウタパネル６ａの内側にアンテナ基板Ｐを取り付けるようにしていたが、アンテナ基板Ｐを取り付ける開閉体としては、バックドアに限らず、例えばトランクリッドなど、車体後部の開口を開閉する他の開閉体であっても良い。また、かかる開閉体に限定されることなく、例えば車体ピラー部分のアウタパネルなど、車両Ｍ１の外板パネルの一部であって非導電性材料で成る他のアウタパネルの内側にアンテナ基板Ｐを取り付けることもできる。また、かかる外板パネルの材料としては、合成樹脂以外の非導電材料を使用することもできる。
【００７８】
次に、アンテナ装置Ａを車両のエアスポイラに取り付けた実施形態について説明する。尚、以下の説明において、上述の図１１及び図１２で示した実施形態における場合と同様の構成を備え同様の作用をなすものについては同一の符号を付し、それ以上の説明は省略する。
図１３に示すように、この実施形態に係る自動車Ｍ２では、バックドア６の上部にエアスポイラ１１が備えられている。尚、図１３においては、エアスポイラ１１のアンテナ取付部分の位置が斜線ハッチングで概略的に示されている。
【００７９】
このエアスポイラ１１は、非導電性材料としての合成樹脂材料により中空状に形成されており、そのアウタ部分１１ａの内面に、上記アンテナ装置Ａのアンテナ基板Ｐが固定されている。
【００８０】
この場合には、車両の開閉体としてのバックドア６の上端側に設けられたエアスポイラ１１を利用してアンテナＡの取付を行うことができる。また、この場合についても、アンテナ素子Ｅ１〜Ｅ３及び給電ポイントＰは、非導電性材料である合成樹脂製のアウタパネル６ａの内側に取り付けられるので、受信性能を損なうことなく、アンテナ装置Ａが車両外部から見えることを防止し車両の外観性向上に寄与することができる
【００８１】
この場合には、特に、エアスポイラ１１の有無に応じて、つまり車種又は仕様に応じて、アンテナ装置Ａの有無が定まることになる。従って、特に多様な車種が組み立てられる混流ラインでの車両組立時に、車両の外観のみからアンテナ装置Ａの取付の要否が分かり、組立仕様等を参照して判断する等の手間を掛ける必要がなく、誤組立の惧れもない。
【００８２】
次に、アンテナ装置Ａを車両のバンパに取り付けた実施形態について、図１５及び図１６を参照しながら説明する。
図１６から良く分かるように、この実施形態に係る自動車Ｍ３では、フロントバンパ１５の内部に上記アンテナ装置Ａアンテナ基板Ｐが固定されている。
上記バンパ１５は、従来公知のものと同様のもので、その表面部に合成樹脂材料（非導電性材料）で成るバンパフェイス１６を有すると共に、その内側には、車体に結合された鋼製のバンパレインフォースメント１７を備えている。
【００８３】
そして、上記バンパフェイス１６の内側に、上記アンテナ装置Ａのアンテナ基板Ｐが固定されている。この場合、同軸ケーブルＦｄの外部導体は、上記バンパレインフォースメント１７に接地することができる。尚、図５においては、フロントバンパ１５のアンテナ取付部分の位置が斜線ハッチングで概略的に示されている。
【００８４】
この場合には、バンパフェイス１６の内側に配設されるので、車体に対して後付けされる合成樹脂製の部品を利用し、受信性能を損なうことなく、アンテナ装置Ａが車両外部から見えることを防止して車両の外観性向上に寄与することができる。
【００８５】
次に、アンテナ装置Ａを車両の窓ガラスに取り付けた実施形態について、図１７及び図１８を参照しながら説明する。
図１７及び図１８から良く分かるように、この実施形態に係る自動車Ｍ４では、車体後部の窓部２０を覆う非導電性部材としてのリヤウインドウガラス２１の比較的上側部分に、実質的に透明な樹脂で成形されたアンテナ基板Ｐ’が貼り付けられている。上記アンテナ基板Ｐに対しては、車体後端上部のリヤヘッダ２９に対応するルーフトリム２８内から引き出されたフィーダＦｄから給電が行われる。
【００８６】
この場合には、受信範囲が広い車両の窓ガラス２１を利用してアンテナＡの取付を行うことができる。特に、車両後部で運転者の視界に影響を及ぼすことが少ない窓部２０の窓ガラス２１を利用してアンテナの取付を行うことができる。
【００８７】
尚、図１７及び図１８の実施形態では、窓ガラス２１を利用してアンテナＡを取り付けるに際して、実質的に透明な樹脂で成形されたアンテナ基板Ｐ’を用いていたが、アンテナパターンを窓ガラス２１に直接にプリントするようにしても良い。
【００８８】
尚、本発明は、以上の実施態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良あるいは設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【００８９】
【発明の効果】
本願の第１の発明に係る車両用アンテナ装置によれば、第１及び第２のアンテナ素子が組み合わされてなるアンテナ部分または第１及び第３のアンテナ素子が組み合わされてなるアンテナ部分と、第１〜第３の全てのアンテナ素子全体でなるアンテナとで、長さの異なる複数のアンテナに相当するアンテナ機能を備えることができ、１つのアンテナパターンで周波数の異なる複数の電波の受信に対応することが可能になる。すなわち、アンテナの設置スペースが限られている場合でも、第１〜第３の各アンテナ素子の長さを各々適切に設定することで、複数の受信周波数の各々について受信感度の両立を図ることが可能になる。この場合において、特殊なコイル等のアンテナ素子以外の部品を付加することなく対応できるので、アンテナ構造の複雑化や製作コストの上昇を特に招くことはない。
【００９０】
また、本願の第２の発明によれば、基本的には、上記第１の発明と同様の効果を奏することができる。特に、第３アンテナ素子の端末部から略直角方向に折り返されてなる第４アンテナ素子を備えているので、一般に最も長くなる第２及び第３アンテナ素子の伸長方向の長さを増すことなく、アンテナ長さを延長することができ、省スペース化を図る上でより有利なアンテナ装置を得ることができる。
【００９１】
更に、本願の第３の発明に係る車両用アンテナ装置によれば、第１〜第３のアンテナ素子で全体として略Ｔ字状のアンテナパターンが形成されていることにより、限られた設置スペースで、且つ、アンテナ構造の複雑化や製作コストの上昇を特に招くことなく、複数の受信周波数の各々について受信感度の両立を図ることについて、上記第１の発明と同様の効果を得ることができる。また、第１アンテナ素子と第２アンテナ素子とで低周波帯域に対応するアンテナ部分を構成すると共に、上記第１アンテナ素子と第３アンテナ素子とで高周波帯域に対応するアンテナ部分を構成するに際し、上記第３アンテナ素子の長さが、第２アンテナ素子の長さに所定係数を乗算した値に基づいて設定されているので、アンテナ設計が簡易に行え、非常に効率良く両周波数帯域に対する受信特性の優れたアンテナパターンが得られる。
【００９２】
また更に、本願の第４の発明によれば、基本的には、上記第３の発明と同様の効果を奏することができる。特に、低周波数帯域の周波数に対する高周波数帯域の周波数の倍率に応じて変更される所定係数を用いて、非常に効率良く両周波数帯域に対する受信特性の優れたアンテナパターンが得られる。
【００９３】
また更に、本願の第５の発明によれば、特に、倍率が大きくなるに連れて小さくなる所定係数を用いて、上記第４の発明と同様の効果を奏することができる。
【００９４】
また更に、本願の第６の発明によれば、基本的には、上記第１〜第５の発明の何れか一と同様の効果を奏することができる。特に、受信範囲が広い車両の窓ガラスを利用してアンテナの取付を行うことができる。
【００９５】
また更に、本願の第７の発明によれば、基本的には、上記第６の発明と同様の効果を奏することができる。特に、車両後部の窓の窓ガラスを利用してアンテナの取付を行うことができる。
【００９６】
また更に、本願の第８の発明によれば、基本的には、上記第１〜第５の発明の何れか一と同様の効果を奏することができる。特に、車両の開閉体を利用してアンテナの取付を行うことができる。この場合において、アンテナ素子は、非導電性材料である合成樹脂製のアウタパネルの内側に取り付けられるので、受信性能を損なうことなく、アンテナ装置が車両外部から見えることを防止し車両の外観性向上に寄与することができる。
【００９７】
また更に、本願の第９の発明によれば、基本的には、上記第８の発明と同様の効果を奏することができる。特に、上記開閉体としてのバックドアの上端側に設けられたエアスポイラを利用してアンテナの取付を行うことができる。この場合についても、アンテナ素子は、当該エアスポイラの合成樹脂製アウタパネルの内側に取り付けられるので、受信性能を損なうことなく、アンテナ装置が車両外部から見えることを防止できる。特に、エアスポイラの有無に応じて、つまり車種又は仕様に応じて、アンテナ装置の有無が定まり、車両組立時にアンテナ装置の取付の要否を判断する必要がなくなる。
【００９８】
また更に、本願の第１０の発明によれば、基本的には、上記第１〜第５の発明の何れか一と同様の効果を奏することができる。特に、車両のバンパを利用してアンテナの取付を行うことができる。この場合において、アンテナ素子は、非導電性材料である合成樹脂製のバンパフェイスの内側に取り付けられるので、車体に対して後付けされる合成樹脂製の部品を利用し、受信性能を損なうことなく、アンテナ装置が車両外部から見えることを防止し車両の外観性向上に寄与することができる。
【００９９】
また更に、本願の第１１の発明によれば、基本的には、上記第１〜第５の発明または第８〜第１０の発明の何れか一と同様の効果を奏することができる。特に、上記アンテナ素子は薄板状のアンテナ基板上に配設され、該アンテナ基板を介して車体部材に取り付けられるので、車体部材に対して直接に取り付ける場合に比して、アンテナの取付を容易かつ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｌ型アンテナのアンテナパターンの一例を模式的に示す説明図である。
【図２】上記Ｌ型アンテナを延長したＬ型延長アンテナのアンテナパターンを模式的に示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るＴ型アンテナのアンテナパターンの一例を模式的に示す説明図である。
【図４】上記実施の形態の変形例に係るＦ型アンテナのアンテナパターンの一例を模式的に示す説明図である。
【図５】上記Ｆ型アンテナの受信感度の比較試験結果を示すグラフの一つである。
【図６】上記Ｆ型アンテナの受信感度の比較試験結果を示すグラフの一つである。
【図７】本発明の実施の形態に係るＴ型アンテナのパターン設定方法の説明に用いる模式的な説明図である。
【図８】上記Ｔ型アンテナの低周波用アンテナについてのＶＳＷＲ測定データの一例を示すグラフである。
【図９】上記Ｔ型アンテナの低周波用アンテナについてのＶＳＷＲ測定データの一例を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施の形態に係るＴ型パターンのアンテナ装置を模式的に示す説明図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る車両用アンテナ装置を備えた自動車の車両後部を示す斜視図である。
【図１２】上記車両用アンテナのバックドアへの取付構造を示す縦断面説明図である。
【図１３】上記車両用アンテナ装置を備えた自動車の車両後部を示す斜視図である。
【図１４】上記車両用アンテナのエアスポイラへの取付構造を示す縦断面説明図である。
【図１５】上記車両用アンテナ装置を備えた自動車の車両前部を示す斜視図である。
【図１６】上記車両用アンテナのフロントバンパへの取付構造を示す縦断面説明図である。
【図１７】上記車両用アンテナ装置を備えた自動車の車両後部を示す斜視図である。
【図１８】上記車両用アンテナのリヤウインドウガラスへの取付構造を示す縦断面説明図である。
【符号の説明】
１…車体
６…バックドア
６ａ…バックドアのアウタパネル
１１…エアスポイラ
１１ａ…エアスポイラのアウタパネル
１５…フロントバンパ
１６…バンパフェイス
２０…窓部
２１…リヤウインドウガラス
Ａ，Ａ１，Ａ２，Ａ３…アンテナ装置
Ａ３ｘ…低周波用アンテナ
Ａ３ｙ…高周波用アンテナ
Ｃ…第１アンテナ素子の長さ
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ３’，Ｅ４…アンテナ素子
Ｆｄ…フィーダ
Ｋ…係数
Ｌａ…高周波用アンテナの長さ
Ｌａ’…第３アンテナ素子の長さ
Ｌｂ…第２アンテナ素子の長さ
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５…自動車
Ｐ，Ｐ１，Ｐ２…アンテナ基板
Ｘ…倍率
Claims (11)
- フィーダ線と該フィーダ線に接続されたアンテナ素子とを備えた車両用アンテナ装置であって、
上記アンテナ素子は、車体から遠ざかる方向に延びる第１アンテナ素子と、該第１アンテナ素子から分岐し、第１アンテナ素子と交差する方向において実質的に互いに逆方向へ延びる第２アンテナ素子および第３アンテナ素子とを備えていることを特徴とする車両用アンテナ装置。 - 上記アンテナ素子は、上記第３アンテナ素子の端末部から略直角方向に折り返されてなる第４アンテナ素子を備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両用アンテナ装置。
- フィーダ線と該フィーダ線に接続されたアンテナ素子とを備えた車両用アンテナ装置であって、
上記アンテナ素子は、車体から遠ざかる方向に延びる第１アンテナ素子と、該第１アンテナ素子から分岐し、第１アンテナ素子と交差する方向において実質的に互いに逆方向へ延びる第２アンテナ素子および第３アンテナ素子とで、全体として略Ｔ字状に形成されており、
上記第１アンテナ素子と第２アンテナ素子とで低周波帯域を構成すると共に、上記第１アンテナ素子と第３アンテナ素子とで高周波帯域を構成し、
上記第３アンテナ素子の長さは、上記第２アンテナ素子の長さに所定係数を乗算した値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。 - 上記所定係数は、上記低周波数帯域の周波数に対する上記高周波数帯域の周波数の倍率に応じて変更されることを特徴とする請求項３記載の車両用アンテナ装置。
- 上記所定係数は、上記倍率が大きくなるに連れて小さくなることを特徴とする請求項４記載の車両用アンテナ装置。
- 上記アンテナ素子は、車両の窓ガラスに取り付けられていることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか一に記載の車両用アンテナ装置。
- 上記窓ガラスは車両後部の窓に取り付けられることを特徴とする請求項６記載の車両用アンテナ装置。
- 上記アンテナ素子は、少なくともアウタパネルが合成樹脂でなる開閉体における上記アウタパネルの内側に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか一に記載の車両用アンテナ装置。
- 上記開閉体はバックドアであり、該バックドアの上端側に、少なくともアウタパネルが合成樹脂でなるエアスポイラが設けられており、該エアスポイラの上記アウタパネルの内側に上記アンテナ素子が取り付けられていることを特徴とする請求項８記載の車両用アンテナ装置。
- 上記アンテナ素子は、少なくともバンパフェイスが合成樹脂でなるバンパにおける上記バンパフェイスの内側に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか一に記載の車両用アンテナ装置。
- 上記アンテナ素子は薄板状のアンテナ基板上に配設され、該アンテナ基板を介して車体部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜請求項１０の何れか一に記載の車両用アンテナ装置。
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-
2002
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