JP2005051338A

JP2005051338A - 乗物用アンテナ及びそれを用いた乗物

Info

Publication number: JP2005051338A
Application number: JP2003203490A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tateno; 好一館野
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-07-30
Filing date: 2003-07-30
Publication date: 2005-02-24

Abstract

【課題】受信感度の低下が生じない車載用アンテナ及びそれを用いた乗物を提供すること。
【解決手段】乗物用アンテナは、乗物の外装パネル（ルーフパネル２）の一部に凹部３又は開口部１４が設けられ、前記凹部３又は前記開口部１４がカバー部材（カバー板部９ａ）で閉成されていると共に、前記カバー部材（カバー板部９ａ）にアンテナパターン（アンテナ１１）が形成されている。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車等の乗物の外装パネルに取り付けた乗物用アンテナ及びそれを用いた乗物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の乗物用アンテナとしては、金属製車体のパネルに開口部を形成して、電波を透過可能な外装材で前記開口部を閉成する共に、アンテナを前記外装材に近接して車室側に配設した構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００３−１２４７１９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アンテナが外装材で覆われるため、多少なりともアンテナの受信感度の低下は免れない。
【０００５】
そこで、この発明は、受信感度の低下が生じない車載用アンテナ及びそれを用いた乗物を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、この発明は、乗物の外装パネルの一部に凹部又は開口部が設けられ、前記凹部又は前記開口部が高誘電率の材料から形成されたカバー部材で閉成されていると共に、前記カバー部材にアンテナパターンが形成されている乗物用アンテナとしたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【０００８】
図１（ａ）において、１は乗物（移動体）である自動車の車体、２は車体１のルーフパネル（外装パネル）である。このルーフパネル２には図１（ｂ）に示したように上方に開口する凹部３が形成されている。この凹部３は、開口縁部の環状凹部３ａと、中央凹部３ｂを有する。３ｃは環状凹部３ａを形成する環状段部、３ｄは中央凹部３ｂの底壁である。
【０００９】
この凹部３内にはアンテナユニット４が配設されている。このアンテナユニット４は、凹部３内に配設されたカバーケース５と、このカバーケース５内に配設された電子回路基板６と、電子回路基板６に取り付けられたアンプ回路７を有する。このカバーケース５は、底壁３ｄ上に配設された第１カバー部材８と、この第１カバー部材８を覆う第２カバー部材９を有する。
【００１０】
第１カバー部材８は、底壁３ｄに沿う板部８ａと、板部８ａの周縁部に上方に向けて一体に設けられた環状壁部８ｂと、この環状壁部８ｂの内側に位置させて板部８ａに一体に設けた支持壁８ｃと、板部８ａの下面に一体に設けられた筒状の雄ねじ部８ｄを有する。この様な第１カバー部材８は、絶縁性の樹脂材料から形成され、支持壁８ｃには電子回路基板６が当接支持されている。
【００１１】
そして、筒状の雄ねじ部８ｄは底壁３ｄを貫通して下方に突出しており、この雄ねじ部８ｄには底壁３ｄの下方に配設したナット１０が螺着されている。これにより第１カバー部材８は底壁３ｄに固定されている。尚、図示は省略したが、アンプ回路７から車室内へのリード線の配線は雄ねじ部８ｄ内の図示しない貫通孔を介して行われる。
【００１２】
また、第２カバー部材９は、周縁部が環状段部３ａ上に当接されられて凹部３の開口部を閉成しているカバー板部９ａと、カバー板部９ａの下面に一体に形成された環状壁部９ｂを有する。この第２カバー部材９は、高誘電率で成形可能な樹脂材料から形成されている。尚、カバー板部９ａは、凹部３の開口部に嵌合されていると共に、外表面がルーフパネル２の外表面と面一に設けられている。
【００１３】
そして、環状壁部９ｂは、第１カバー部材８の環状壁部８ｂの外周面に気密に嵌合されていると共に、環状壁部８ｂに固定されている。この固定は、接着剤で接着することにより行っても良いし、環状壁部８ｂ，９ｂ同士を熱融着することにより行っても良い。
【００１４】
また、上述したカバー板部９ａには電子回路基板６に当接する軸部９ｃが一体に形成されている。この電子回路基板６はカバー板部９ａに図示しないビス等で一体に固定されている。
【００１５】
しかも、カバー板部９ａ内には金属板製のアンテナ（アンテナプレート）１１がアンテナパターンとして埋設され、このアンテナ１１と電子回路基板６の電子回路（図示略）とを接続するリード線１２が軸部９ｃ内に埋設されている。このアンテナ１１及びリード線１２は、第２カバー部材９を射出成形する際に、カバー板部９ａ及び軸部９ｃ内にそれぞれ埋設したものである。
【００１６】
この構成によれば、アンテナ１１を設けた高誘電率のカバー板部９ａが露出しているので、ルーフパネル２に入射する電波を受信レベルが低減することなくカバー板部９ａのアンテナ１１で受信できる。この結果、上述した従来の車載用アンテナの配置に比べて受信感度が低減するのを防止できる。そして、この受信した信号は、電子回路基板６の信号処理回路（図示せず）で信号処理をされた後、アンプ回路７で増幅され、車内の電子機器に送られる。また、送信する場合においても、送信電波の電界強度レベルの低下を回避できる。
（変形例）
以上説明した実施例では、ルーフパネル２に凹部３を設けて、この凹部３内にアンテナユニット４を配設した例を示したが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００１７】
例えば、図２に示したように、ルーフパネル２に環状凹部１３及び環状凹部１３の底壁１３ａに開口部１４を形成して、この開口部１４にアンテナユニット４を配設すると共に、環状凹部１３にアンテナユニット４のカバー板部９ａの周縁部を嵌合しても良い。
【００１８】
この場合、図１（ｂ）に示した筒状の雄ねじ部８ｄ及びナット１０は省略される。そして、底壁１３ａを貫通する雄ねじ（植え込みネジ）１５がカバー板部９ａの周縁部の数カ所に一体に固定され、この雄ねじ１５にナット１６が螺着されている。この雄ねじ１５は、第２カバー部材９を射出成形する際に、基部をカバー板部９ａの周縁部に埋設することにより、カバー板部９ａに固定したものである。この雄ねじ１５とナット１６によりアンテナユニット４はルーフパネル２に固定されている。
【００１９】
この変形例でも、上述したのと同様に、アンテナ１１を設けた高誘電率のカバー板部９ａが露出しているので、ルーフパネル２に入射する電波を受信レベルが低減することなくカバー板部９ａのアンテナ１１で受信できる。この結果、上述した従来の車載用アンテナの配置に比べて受信感度が低減するのを防止できる。そして、この受信した信号は、電子回路基板６の信号処理回路（図示せず）で信号処理をされた後、アンプ回路７で増幅され、車内の電子機器に送られる。また、送信する場合においても、送信電波の電界強度レベルの低下を回避できる。
【００２０】
【実施例１】
図３〜図５は図１（ａ），図１（ｂ）のアンテナユニット４の構造及び取付構造をより具体的に示したものであり、図６はアンテナユニット４のみを示したものである。この実施例において、以下に説明する構成以外は図１（ｂ）に示した構成と同じであるので、図１（ｂ）と同じ部分については図１（ｂ）で用いた符号と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２１】
この図３においてアンテナユニット４は、ＴＥＬ（自動車電話）の送受信用のアンテナ１７と、ＧＰＳ衛星受信用のアンテナ１８と、ＳＡＴ（衛星放送受信システム）用のアンテナ１９と、ＶＩＣＳ（道路交通情報配信システム）の電波ビーコンに対する送受信用のアンテナ２０と、ＥＴＣ（有料道路自動料金収受システム）用のアンテナ２１をアンテナパターンとして有する。これらの複数のアンテナ１７〜２１も金属板製のアンテナプレートであってカバー板部９ａ内に埋設されている。
【００２２】
また、カバー板部９ａには電子回路基板６に当接する軸部９ｃ１〜９ｃ５（図５参照）がアンテナ１７〜２１に対応して一体に形成されている。しかも、アンテナ１７〜２１と電子回路基板６の電子回路（図示略）とを接続するリード線１２ａ〜１２ｅが軸部９ｃ１〜９ｃ５内にそれぞれ埋設されている。
【００２３】
また、電子回路基板６には、アンテナ１７，１８のアンプ回路２２と、アンテナ１９のアンプ回路２３と、アンテナ２０，２１のアンプ回路２４が設けられている。
【００２４】
しかも、雄ねじ部８ｄは、アンテナユニット４の長手方向に間隔をおいて一対設けられている。これにより、アンテナユニット４は、一対の雄ねじ部８ｄとナット１０により２カ所で凹部３の底壁３ｄに固定される。尚、図６において８ｅは、雄ねじ部８ｄ内の挿通孔である。また、本実施例では、図１（ｂ）の第１カバー部材８の環状壁部８ｂが省略されて、第２カバー部材９に設けた環状壁部９ｂの先端が第１カバー部材８の板部８ａの周縁部に当接させられている。
【００２５】
この環状壁部９ｂの先端は第１カバー部材８の板部８ａの周縁部に接着又は熱融着により固定しても良い。また、第１カバー部材８と第２カバー部材９はネジ等で固定しても良いし、係止爪等で互いに着脱可能に係止させるようにしても良い。
【００２６】
この構成においても、アンテナ１７〜２１を設けた高誘電率のカバー板部９ａが露出しているので、ルーフパネル２に入射する周波数帯域の異なる複数の電波を受信レベルが低減することなくカバー板部９ａのアンテナ１７〜２１で受信できる。この結果、上述した従来の車載用アンテナの配置に比べて受信感度が低減するのを防止できる。そして、この受信した信号は、電子回路基板６の信号処理回路（図示せず）で信号処理をされた後、アンプ回路２２〜２４で増幅され、車内の電子機器（車両用移動電話機、ＡＶ機器、ＥＴＣ装置等）に送られる。また、アンテナ１７，２１等で送信する場合においても、送信電波の電界強度レベルの低下を回避できる。
【００２７】
【実施例２】
図７〜図９は図２のアンテナユニット４の構造及び取付構造をより具体的に示したものであり、図１０はアンテナユニット４のみを示したものである。この実施例においても、以下に説明する構成以外は図２又は実施例１に示した構成と同じであるので、図２又は実施例１と同じ部分については図２又は実施例１で用いた符号と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２８】
この実施例におけるアンテナユニット４は、実施例１の一対の雄ねじ部９ｄ及びナット１０を省略した構成としたものであって、他の構成は実施例１の構成と同じである。また、アンテナユニット４のルーフパネル２への取付構造は図２と同じである。
【００２９】
以上説明したように、この発明の実施の形態の乗物用アンテナは、乗物の外装パネル（ルーフパネル２）の一部に凹部３又は開口部１４を覆うための高誘電率の材料から形成されたカバー部材（カバー板部９ａ）と、前記カバー部材（カバー板部９ａ）に形成されたアンテナパターン（アンテナ１１，１７〜２１）を備えている。
【００３０】
この構成によれば、アンテナパターン（アンテナ１１、１７〜２１）を設けた高誘電率のカバー板部９ａが露出しているので、乗物の外装パネル（ルーフパネル２）に入射する電波を受信レベルが低減することなくカバー板部９ａのアンテナパターン（アンテナ１１、１７〜２１）で受信できる。この結果、上述した従来の車載用アンテナの配置に比べて受信感度が低減するのを防止できる。また、送信する場合においても、送信電波の電界強度レベルの低下を回避できる。
【００３１】
また、この発明の実施の形態の乗物用アンテナは、前記アンテナパターン（アンテナ１７〜２１）は複数の周波数帯域の電波を受信可能である。この構成によれば、乗物の外装パネル（ルーフパネル２）に入射する周波数帯域の異なる複数の電波を受信レベルが低減することなくカバー板部９ａのアンテナ（１７〜２１）で受信できる。
【００３２】
また、この発明の実施の形態の乗物用アンテナを備える乗物では、前記凹部３又は開口部１４が前記カバー部材（カバー板部９）で閉成されている。この構成によれば、アンテナパターン（アンテナ１１、１７〜２１）を設けた高誘電率のカバー板部９ａが露出しているので、乗物の外装パネル（ルーフパネル２）に入射する電波を受信レベルが低減することなくカバー板部９ａのアンテナパターン（アンテナ１１、１７〜２１）で受信できる。この結果、上述した従来の車載用アンテナの配置に比べて受信感度が低減するのを防止できる。また、送信する場合においても、送信電波の電界強度レベルの低下を回避できる。更に、前記アンテナパターン（アンテナ１７〜２１）が複数の周波数帯域の電波を受信可能である場合でも、乗物の外装パネル（ルーフパネル２）に入射する周波数帯域の異なる複数の電波を受信レベルが低減することなくカバー板部９ａのアンテナ（１７〜２１）で受信できる。
（その他）
以上説明した実施例では、第２カバー部材９の射出成形時にアンテナ（アンテナプレート）１１、１７〜２１をカバー板部９ａにインサート成形して埋設するようにしたが、アンテナ１１，１７〜２１）はカバー板部９ａの外表面にメッキ加工により形成することもできる。この場合には、アンテナ１１，１７〜２１が外部に露出するので、より効果的に電波の送受信を行うことができる。
【００３３】
また、以上説明した実施例では、アンテナユニット４を自動車の車体１のルーフパネル２に取り付けた例を示したが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、アンテナユニット４は、自動車の車体１のボンネット、フェンダー、スポイラー等その他の外装パネルに上述したようにして取り付けることもできる。
【００３４】
更に、上述した実施例では、乗物として自動車を例に挙げたが、乗物としては二輪車や大型車、軽自動車、船舶、電車等その他の移動体であっても良い。
【００３５】
また、ルーフパネル２（外装パネル）とカバー板部９ａの外表面が面一に形成されているので、アンテナユニット４が車体１（ルーフパネル２）から突出することがなく、車体の外観の見栄えを損なうことがない。
【００３６】
しかも、アンテナユニット４が車体１（ルーフパネル２）から突出することがないので、車体１外の障害物によるアンテナの折損や破損がなくなり、補修が極めて減少する。
【００３７】
また、複数のアンテナを外装パネルの外側に配置するよりも、アンテナの取付のための機械部品やケーブルなどを少なくでき、コスト低減できる。しかも、アンテナを取り付けるための工数も低減できる。
【００３８】
更に、アンテナの外装カバー（第２カバー部材９）の材料に高誘電率の成形可能な樹脂材料を使用することにより、アンテナ形状を自在に形成できると共に、平面な部分にアンテナパッチプレートのインサート成形やパターンメッキにより簡易にアンテナが形成でき、複数のアンテナを統合できる。
【００３９】
しかも、アンテナの外装カバー（第２カバー部材９）の材料に高誘電率の成形可能な樹脂材料を使用することにより、アンテナを平面で形成できるため、アンテナ形状を目立たない形状に形成可能である。
【００４０】
また、複数のアンテナを統合することで、安価な乗物用アンテナができる。しかも、アンテナの間近にアンプ回路を配置できるので、微弱信号も効率よくロスせずに受信可能となる。
【００４１】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように構成したので、受信感度の低下が生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）はこの発明に係る乗物用アンテナを備える自動車（乗物）の概略斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ１−Ａ１線に沿う断面図である。
【図２】乗物用アンテナの他の例を示す断面図である。
【図３】図１の乗物用アンテナの実施例を示す平面図である。
【図４】図３のＡ２−Ａ２線に沿う断面図である。
【図５】図３のＢ１−Ｂ１線に沿う断面図である。
【図６】図５のアンテナユニットの断面図である。
【図７】図２の乗物用アンテナの実施例を示す平面図である。
【図８】図７のＡ３−Ａ３線に沿う断面図である。
【図９】図７のＢ２−Ｂ２線に沿う断面図である。
【図１０】図９のアンテナユニットの断面図である。
【符号の説明】
１…車体
２…ルーフパネル（乗物の外装パネル）
３…凹部
１４…開口部
９ａ…カバー板部（カバー部材）
１１…アンテナ（アンテナパターン）
１７…２１アンテナ（アンテナパターン）

Claims

乗物の外装パネルの一部に設けた凹部又は開口部を覆うための高誘電率の材料から形成されたカバー部材と、前記カバー部材に形成されたアンテナパターンを備えていることを特徴とする乗物用アンテナ。
前記アンテナパターンは複数の周波数帯域の電波を受信可能であることを特徴とする請求項１に記載の乗物用アンテナ。
前記凹部又は開口部が前記カバー部材で閉成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の乗物用アンテナを備える乗物。