JP2006005400A - Film antenna - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両等の窓ガラスに貼着され各種の通信システムで用いることのできるフィルムアンテナに関する。 The present invention relates to a film antenna that is attached to a window glass of a vehicle or the like and can be used in various communication systems.
車両にはＡＭ／ＦＭラジオが一般に装備されており、さらに、テレビ受信機、自動車電話や無線装置等の各種通信システムが装備されるようになって来ている。このような通信システムを装備する場合、車両にはアンテナを備えることが必要となる。そして、車両に取り付けるアンテナとして、トランクリッドやルーフに取り付けるアンテナが知られている。ルーフに取り付けるルーフアンテナは、アンテナが高い場所に位置することと、ルーフをグランドプレーンとして用いることができることから車載用アンテナとして好適なアンテナとされている。これらのアンテナは、車体に取り付けられたアンテナは車体から突出して取り付けられるようになる。
また、車両に取り付けるアンテナとして車両の窓ガラスにアンテナパターンを印刷したり、窓ガラス内にアンテナ線を埋め込んだガラスアンテナや、車両の窓ガラスに貼着することのできるアンテナパターンを印刷したフィルムアンテナが知られている。これらのアンテナは、車両に取り付けられても車体から突出することはない。
In addition, an antenna pattern is printed on a vehicle window glass as an antenna to be attached to a vehicle, a glass antenna with an antenna wire embedded in the window glass, or a film antenna printed with an antenna pattern that can be attached to a vehicle window glass. It has been known. These antennas do not protrude from the vehicle body even when attached to the vehicle.
従来のフィルムアンテナは、例えば透明フィルム上に銀ペーストで線幅２５０μｍ程のアンテナパターンを印刷することにより構成され、このフィルムアンテナを車両の窓ガラスに貼着するようにしていた。このフィルムアンテナの製造過程の概略を図１２，図１３，図１４を参照して説明する。
まず、図１２に示すように第１透明樹脂層１１０と第２透明樹脂層１１２からなるフィルムを粘着材層１１１により張り合わせたフィルム基板１０１を用意する。このフィルム基板１０１における第１透明樹脂層１１０上に、図１３に示すように銀ペースト等の導電性ペースト１１３を印刷する。次いで、印刷した導電性ペースト１１３の乾燥および焼結を行う。これにより、導電性ペースト１１３によりアンテナエレメントが形成され、図１４に示すように導電性ペースト１１３を保護するようレジストが導電性ペースト１１３上に印刷される。これにより導電性ペースト１１３がレジストによりクリアコーティング１１４される。
A conventional film antenna is configured, for example, by printing an antenna pattern having a line width of about 250 μm with a silver paste on a transparent film, and this film antenna is adhered to a window glass of a vehicle. The outline of the manufacturing process of this film antenna will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 12, a film substrate 101 is prepared in which a film composed of a first transparent resin layer 110 and a second transparent resin layer 112 is bonded with an adhesive material layer 111. A conductive paste 113 such as a silver paste is printed on the first transparent resin layer 110 of the film substrate 101 as shown in FIG. Next, the printed conductive paste 113 is dried and sintered. Thus, an antenna element is formed by the conductive paste 113, and a resist is printed on the conductive paste 113 so as to protect the conductive paste 113 as shown in FIG. As a result, the conductive paste 113 is clear coated 114 with the resist.
このようにして作成されたフィルムアンテナ１００は、セパレータとされている第２透明樹脂層１１２のフィルムをはがして露出された粘着材層１１１により、車両の窓ガラスに貼着される。これにより、フィルムアンテナ１００が車両に装着される。この場合、フィルムアンテナ１００がフロントウィンドウ上部に貼着される場合は、フィルム基板１０１は透明なものの導電性ペースト１１３からなるアンテナエレメントを目視することができるため、運転視界を損なうことは否めない。また、導電性ペースト１１３の線幅を細くする事で目視しづらくする事はできるが、銀ペーストなどの導電性ペースト１１３は線幅を細くすると抵抗値が上がりアンテナ特性が劣化することが知られている。さらに、銀ペーストなどの導電性ペースト１１３によりアンテナエレメントを構成した場合では、視界が遮られてしまうことからパッチ形状などの板状の構造を有するアンテナを用いる事は困難である。さらに、導電性ペーストを用いたフィルムアンテナでは、導電性ペースト印刷後に約１３０℃もの高温環境下での乾燥工程が必要である。そして、透明樹脂からなるフィルム及び粘着材は温度変化に伴い伸縮するため、導電性ペースト印刷後の乾燥工程でフィルムが伸縮して、導電性ペーストとクリアコーティング印刷がズレないように前工程でアニール処理を行なう必要がある。この結果、導電性ペースト印刷後に行う乾燥工程に数時間が必要となり、生産性に問題があった。 The film antenna 100 thus created is attached to the window glass of the vehicle by the adhesive layer 111 exposed by peeling off the film of the second transparent resin layer 112 that is a separator. Thereby, the film antenna 100 is attached to the vehicle. In this case, when the film antenna 100 is attached to the upper part of the front window, the film substrate 101 is transparent, but the antenna element made of the conductive paste 113 can be observed. Further, it is difficult to see by reducing the line width of the conductive paste 113, but it is known that the conductive paste 113 such as silver paste has a resistance value that increases when the line width is reduced, and antenna characteristics deteriorate. ing. Further, in the case where the antenna element is configured by the conductive paste 113 such as silver paste, it is difficult to use an antenna having a plate-like structure such as a patch shape because the field of view is blocked. Furthermore, a film antenna using a conductive paste requires a drying process in a high temperature environment of about 130 ° C. after the conductive paste is printed. And since the film and adhesive material made of transparent resin expand and contract with temperature changes, the film expands and contracts in the drying process after conductive paste printing, and anneals in the previous process so that the conductive paste and clear coating printing do not shift. It is necessary to perform processing. As a result, several hours are required for the drying process performed after printing the conductive paste, and there is a problem in productivity.
そこで、本発明は導電性ペーストを用いることのない生産性の優れたフィルムアンテナを提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a film antenna having excellent productivity without using a conductive paste.
上記目的を達成するために、本発明のフィルムアンテナは、直径約１００μｍ以下の細線導体からなるアンテナエレメントとされ、粘着材が設けられた２枚の透明フィルム間にアンテナエレメントが所定の形状に形成されて挟持されていることを最も主要な特徴としている。 In order to achieve the above object, the film antenna of the present invention is an antenna element made of a thin wire conductor having a diameter of about 100 μm or less, and the antenna element is formed in a predetermined shape between two transparent films provided with an adhesive material. The most important feature is that it is pinched.
本発明によれば、直径約１００μｍ以下の細線導体からなるアンテナエレメントとされ、粘着材が設けられた２枚の透明フィルム間にアンテナエレメントが所定の形状に形成されて挟持されていることにより、フィルムアンテナをフロントウィンドウ上部に貼着しても、そのアンテナエレメントをほぼ目視することができず、運転視界を損なわないようになる。このように、アンテナエレメントの径を細くできるのは細線導体の体積抵抗率が、導電性ペーストに比較して格段に小さいからである。また、導電性ペーストに替えて印刷や乾燥工程の不要な細線導体を用いるようにしたので、短時間かつ簡易に製造できるようになり生産性の優れたフィルムアンテナとすることができる。 According to the present invention, the antenna element is formed of a thin wire conductor having a diameter of about 100 μm or less, and the antenna element is formed in a predetermined shape between two transparent films provided with an adhesive material. Even if the film antenna is attached to the upper part of the front window, the antenna element cannot be almost visually observed, and the driving view is not impaired. The reason why the diameter of the antenna element can be reduced in this way is that the volume resistivity of the thin wire conductor is much smaller than that of the conductive paste. Further, since a thin wire conductor that does not require printing or drying steps is used in place of the conductive paste, it can be manufactured in a short time and easily, and a film antenna having excellent productivity can be obtained.
導電性ペーストを用いることのない生産性の優れたフィルムアンテナを提供するという目的を、直径約１００μｍ以下の細線導体からなるアンテナエレメントとされ、粘着材が設けられた２枚の透明フィルム間にアンテナエレメントが所定の形状に形成されて挟持されていることにより実現した。 An object of providing a highly productive film antenna without using a conductive paste is an antenna element made of a thin wire conductor having a diameter of about 100 μm or less, and an antenna between two transparent films provided with an adhesive material This is realized by forming the element in a predetermined shape and holding it.
本発明の実施例１のフィルムアンテナの構成を示す斜視図を図１に示し、本発明の実施例１のフィルムアンテナの給電部の構成を図２に示し、本発明の実施例１のフィルムアンテナの給電部の構成を示す断面図を図３に示し、本発明の実施例１のフィルムアンテナの構成を示す断面図を図４に示す。
これらの図に示す本発明の実施例１のフィルムアンテナ１は、例えば矩形とされた透明のフィルム基板１０と、積層されて構成されているフィルム基板１０内に挟持されているアンテナエレメント１１から構成されている。フィルム基板１０は、図４に示すように第１透明樹脂層１０ａと第２透明樹脂層１０ｃが第１粘着材層１０ｂにより貼り合わされており、第２透明樹脂層１０ｃの他面に第２粘着材層１０ｄが設けられている。さらに、フィルム基板１０の上面になる第３透明樹脂層１０ｆの一面に第３粘着材層１０ｅが設けられており、第２粘着材層１０ｄと第３粘着材層１０ｅとが貼り合わされている。アンテナエレメント１１は、図４に示すように貼り合わされている第２粘着材層１０ｄと第３粘着材層１０ｅとの間に挟持されている。
A perspective view showing the configuration of the film antenna of Example 1 of the present invention is shown in FIG. 1, the configuration of the feeding portion of the film antenna of Example 1 of the present invention is shown in FIG. 2, and the film antenna of Example 1 of the present invention is shown. FIG. 3 shows a cross-sectional view showing the configuration of the power feeding section, and FIG. 4 shows a cross-sectional view showing the configuration of the film antenna of Example 1 of the present invention.
The film antenna 1 according to the first embodiment of the present invention shown in these drawings includes a
フィルム基板１０は、車両の窓ガラスにおける貼着される部位の形状にあわせた任意の形状とすることができ、このフィルム基板１０に受信周波数に合わせて所定長とされたアンテナエレメント１１が所定の形状に形成されて配設されている。このアンテナエレメント１１の一端部は繰り返し屈曲されて給電エレメント１１ａが形成されている。この給電エレメント１１ａに、ケーブル１３の先端に設けられた給電部１２が電気的に接続されるようになされている。給電部１２は、図３に示すようにケーブル１３が導入されるケース１２ａと、ケース１２ａの底面に露出している接触板１２ｂから構成されている。また、給電エレメント１１ａが形成されている部位における第３粘着材層１０ｅと第３透明樹脂層１０ｆが切り欠かれて切欠部１０ｇが形成されている。この切欠部１０ｇ内に給電部１２が挿着可能とされており、切欠部１０ｇに給電部１２を挿着した際に、ケース１２ａの底面に露出している接触板１２ｂが、第２粘着材層１０ｄ上に配設されている繰り返し屈曲されている給電エレメント１１ａに接触してアンテナエレメント１１がケーブル１３に電気的に接続されるようになる。この場合、図２に示すように給電部１２は給電エレメント１１ａを覆うことのできる大きさにされている。給電エレメント１１ａは、ミアンダ状、ジグザグ状等の繰り返し屈曲することにより形成される形状とされる。
The
このように構成されたフィルムアンテナ１は、車両の窓ガラスに貼着されるが貼着される際にフィルムセパレータとされている第１透明樹脂層１０ａをフィルム基板１０からはがし第２粘着材層１０ｂにより窓ガラスに貼着される。貼着されたフィルムアンテナ１において、アンテナエレメント１１は約１００μｍ以下の細い金属細線で構成されているため、ほとんど目視することができず運転する際の視界を妨げることを防止することができる。
The film antenna 1 configured as described above is attached to a window glass of a vehicle, but when the film antenna 1 is attached, the first transparent resin layer 10a which is a film separator is peeled off from the
ここで、フィルムアンテナ１におけるアンテナエレメント１１および給電エレメント１１ａは、直径が約１００μｍ以下、例えば３０μｍとされた細い金属細線からなり金属細線の素材は真鍮、銅、タングステン、アルミニウム、鉄等とされる。また、金属細線には金メッキ等のメッキ処理を施すようにしてもよい。さらに、金属細線をタングステンとした場合は黒化処理を施しても良い。また、第２透明樹脂層１０ｃおよび第３透明樹脂層１０ｆはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド、ポリカーボネイト、ポリエチレンナフタレート等の透明樹脂のフィルムとされ、フィルムセパレータとされている第１透明樹脂層１０ａは、ポリエステル等のフィルムとされる。ただし、第１透明樹脂層１０ａは必ずしも透明とされる必要はない。さらに、第１粘着材層１０ｂ、第２粘着材層１０ｄ、第３粘着材層１０ｅはアクリル系の透明粘着材とされる。なお、第１粘着材層１０ｂはガラス面に貼着されるため、強粘着のものを選択するのが好適である。この第１粘着材層１０ｂに替えて両面テープを使用するようにしてもよい。 Here, the antenna element 11 and the feeding element 11a in the film antenna 1 are made of thin metal wires having a diameter of about 100 μm or less, for example, 30 μm, and the material of the metal wires is brass, copper, tungsten, aluminum, iron, or the like. . Further, the metal thin wire may be subjected to a plating process such as gold plating. Further, when the thin metal wire is tungsten, blackening treatment may be performed. The second transparent resin layer 10c and the third transparent resin layer 10f are formed of a transparent resin film such as polyethylene terephthalate (PET), polyimide, polycarbonate, polyethylene naphthalate, etc., and the first transparent resin layer 10a is a film separator. Is a film of polyester or the like. However, the first transparent resin layer 10a is not necessarily transparent. Further, the first adhesive material layer 10b, the second adhesive material layer 10d, and the third adhesive material layer 10e are made of an acrylic transparent adhesive material. In addition, since the 1st adhesive material layer 10b is affixed on a glass surface, it is suitable to select a strongly adhesive thing. A double-sided tape may be used instead of the first adhesive material layer 10b.
次に、本発明の実施例１のフィルムアンテナ１の製造過程を図９および図１０を参照しながら説明する。図９は第１の製造過程を示す断面図であり、図１０は第２の製造過程を示す断面図である。
まず、図９に示すように第１透明樹脂層１０ａと第２透明樹脂層１０ｃからなるフィルムを第１粘着材層１０ｂにより張り合わせたフィルム基板１０を用意し、第２透明樹脂層１０ｃの上に第２粘着材層１０ｄを設ける。次いで、設けた第２粘着材層１０ｄの上にアンテナエレメント１１とされる１本の金属細線５０を一文字書きの要領で所定の形状になるよう屈曲させて形成していく。そして、裏面に第３粘着材層１０ｅが設けられた第３透明樹脂層１０ｆをフィルム基板１０上に載置し、第３粘着材層１０ｅを第２粘着材層１０ｄに貼り合わしていく。この際に、図１０に示すようにローラ５１を用いて貼り合わせることにより第３粘着材層１０ｅと第２粘着材層１０ｄとの間の空気を抜いて透明度を維持するようにする。これにより、アンテナエレメント１１とされる金属細線５０が、第３粘着材層１０ｅと第２粘着材層１０ｄとの間に挟持されるようになる。この場合、金属細線５０の径が小さいため金属細線５０の周囲に空気層ができることなく第３粘着材層１０ｅと第２粘着材層１０ｄとが密着するようになり、透明度は維持される。
このように、本発明の実施例１のフィルムアンテナ１は粘着材層を設けた透明のフィルム上に所定の形状のアンテナエレメントを形成し、その上に粘着材層を設けた透明のフィルムを貼り合わせることで作成することができるため、簡易に製造することができ生産性の優れたフィルムアンテナとすることができる。
Next, the manufacturing process of the film antenna 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a cross-sectional view showing the first manufacturing process, and FIG. 10 is a cross-sectional view showing the second manufacturing process.
First, as shown in FIG. 9, a
Thus, the film antenna 1 of Example 1 of this invention forms the antenna element of predetermined shape on the transparent film which provided the adhesive material layer, and affixed the transparent film which provided the adhesive material layer on it. Since it can be created by combining them, the film antenna can be easily manufactured and has excellent productivity.
本発明の実施例１のフィルムアンテナ１の利得の周波数特性を図１１に示す。図１１は、幅が０．７ｍｍとされた銅テープ製アンテナの利得を０ｄＢとした際の相対利得を示しており、金属細線５０の直径φを３０μｍとした際の相対利得は１６０ＭＨｚ〜２３５ＭＨｚの周波数帯域において約−０．８ｄＢないし−２．５ｄＢ程度となる。これに対して、従来の銀ペーストをアンテナエレメントする従来アンテナにおいては、銀ペーストの幅ｗを２５０μｍに形成しても１６０ＭＨｚ〜２３５ＭＨｚの周波数帯域において約−３．５ｄＢないし−５．５ｄＢに低下した相対利得となる。これは、銅の体積抵抗率が約１．７×１０-6［Ω・ｃｍ］とされているのに対して、銀ペーストの体積抵抗率が約３．６×１０-5［Ω・ｃｍ］と、約２０倍の体積抵抗率とされているためと考えられる。このように、本発明においては銀ペーストの幅の１／８以下のほぼ目視できない程度に細い金属細線５０によりアンテナエレメント１１を構成しても、従来アンテナより格段に良好な利得を示すフィルムアンテナとすることができる。また、銀ペースト製のフィルムアンテナと同等の利得でよい場合は、金属細線５０の直径を銀ペーストの幅の約１／２０以下と、さらに細くすることができ、窓ガラスに貼着された際の視界をより向上することができる。 FIG. 11 shows the frequency characteristics of the gain of the film antenna 1 of Example 1 of the present invention. FIG. 11 shows the relative gain when the gain of the copper tape antenna having a width of 0.7 mm is set to 0 dB. In the frequency band, it is about -0.8 dB to -2.5 dB. On the other hand, in the conventional antenna in which the conventional silver paste is used as an antenna element, even if the width w of the silver paste is formed to 250 μm, it is reduced to about −3.5 dB to −5.5 dB in the frequency band of 160 MHz to 235 MHz. Relative gain. This is because the volume resistivity of copper is about 1.7 × 10 −6 [Ω · cm], whereas the volume resistivity of silver paste is about 3.6 × 10 −5 [Ω · cm]. It is considered that the volume resistivity is about 20 times. As described above, in the present invention, even when the antenna element 11 is constituted by the thin metal wires 50 that are almost invisible to 1/8 or less of the width of the silver paste, can do. In addition, when the gain equivalent to that of a film antenna made of silver paste is sufficient, the diameter of the metal thin wire 50 can be further reduced to about 1/20 or less of the width of the silver paste and is attached to the window glass. The field of view can be further improved.
次に、本発明の実施例２のフィルムアンテナの構成を示す斜視図を図５に示し、本発明の実施例２のフィルムアンテナの給電部の構成を図６に示し、本発明の実施例２のフィルムアンテナの給電部の構成を示す断面図を図７に示す。
これらの図に示す本発明の実施例２のフィルムアンテナ２は、例えば矩形とされた透明のフィルム基板２０と、積層されて構成されているフィルム基板２０内に挟持されているアンテナエレメント２１から構成されている。フィルム基板２０は、図７に示すように第１透明樹脂層２０ａと第２透明樹脂層２０ｃが第１粘着材層２０ｂにより貼り合わされており、第２透明樹脂層２０ｃの他面に第２粘着材層２０ｄが設けられている。さらに、フィルム基板２０の上面になる第３透明樹脂層２０ｆの一面に第３粘着材層２０ｅが設けられ、第２粘着材層２０ｄと第３粘着材層２０ｅとが貼り合わされている。アンテナエレメント２１は、実施例１のフィルムアンテナ１と同様に貼り合わされた第２粘着材層２０ｄと第３粘着材層２０ｅとの間に挟持されている。
Next, FIG. 5 shows a perspective view showing the configuration of the film antenna according to the second embodiment of the present invention, FIG. 6 shows the configuration of the feeding portion of the film antenna according to the second embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of the feeding portion of the film antenna.
The
フィルム基板２０は、車両の窓ガラスの貼着される部位の形状にあわせた任意の形状とすることができ、このフィルム基板２０に受信周波数に合わせて所定長とされたアンテナエレメント２１が所定の形状に形成されて配設されている。このアンテナエレメント２１の一端部は繰り返し屈曲されることにより格子状に形成されて給電エレメント２１ａが形成されている。この給電エレメント２１ａに、ケーブル２３の先端に設けられた給電部２２が電気的に接続されるようになされている。給電部２２は、図７に示すようにケーブル２３が導入されるケース２２ａと、ケース２２ａの底面に露出している接触板２２ｂから構成されている。また、給電エレメント２１ａが形成されている部位における第３粘着材層２０ｅと第３透明樹脂層２０ｆが切り欠かれて切欠部２０ｇが形成されている。この切欠部２０ｇ内に給電部２２が挿着可能とされており、切欠部２０ｇに給電部２２を挿着した際に、ケース２２ａの底面に露出している接触板２２ｂが、第２粘着材層２０ｄ上に配設されている格子状の給電エレメント２１ａに接触してアンテナエレメント２１がケーブル２３に電気的に接続されるようになる。この場合、図６に示すように給電部２２は給電エレメント２１ａを覆うことのできる大きさにされている。 The film substrate 20 can have an arbitrary shape that matches the shape of the part to which the window glass of the vehicle is attached. The antenna element 21 that has a predetermined length according to the reception frequency is provided on the film substrate 20 with a predetermined length. It is formed in a shape and arranged. One end of the antenna element 21 is repeatedly bent to be formed in a lattice shape to form a power feeding element 21a. A power feeding portion 22 provided at the tip of the cable 23 is electrically connected to the power feeding element 21a. As shown in FIG. 7, the power feeding unit 22 includes a case 22a into which the cable 23 is introduced and a contact plate 22b exposed on the bottom surface of the case 22a. Further, the third adhesive material layer 20e and the third transparent resin layer 20f at the portion where the power feeding element 21a is formed are cut out to form a cutout portion 20g. The power feeding portion 22 can be inserted into the notch 20g, and the contact plate 22b exposed on the bottom surface of the case 22a when the power feeding portion 22 is inserted into the notch 20g is a second adhesive material. The antenna element 21 is electrically connected to the cable 23 in contact with the grid-shaped power feeding element 21 a disposed on the layer 20 d. In this case, as shown in FIG. 6, the power feeding section 22 is sized to cover the power feeding element 21a.
このように構成されたフィルムアンテナ２は、車両の窓ガラスに貼着されるが貼着される際にフィルムセパレータとされている第１透明樹脂層２０ａをフィルム基板２０からはがして第１粘着材層２０ｂにより窓ガラスに貼着される。貼着されたフィルムアンテナ２において、アンテナエレメント２１は細い金属細線で構成されているため、ほとんど目視することができず運転する際の視界を妨げることを防止することができる。また、給電エレメント２１ａが格子状に形成されているため、給電部２２における接触板２２ｂが確実に給電エレメント２１ａに接触するようになる。
The
実施例２のフィルムアンテナ２においても、アンテナエレメント２１および給電エレメント２１ａは、直径が約１００μｍ以下、例えば３０μｍとされた細い金属細線からなり金属細線の素材は真鍮、銅、タングステン、アルミニウム、鉄等とされる。また、金属細線には金メッキ等のメッキ処理を施すようにしてもよい。さらに、金属細線をタングステンとした場合は黒化処理を施しても良い。また、第２透明樹脂層２０ｃおよび第３透明樹脂層２０ｆはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド、ポリカーボネイト、ポリエチレンナフタレート等の透明樹脂のフィルムとされ、フィルムセパレータとされている第１透明樹脂層２０ａは、ポリエステル等のフィルムとされる。ただし、第１透明樹脂層２０ａは必ずしも透明とされる必要はない。さらに、第１粘着材層２０ｂ、第２粘着材層２０ｄ、第３粘着材層２０ｅはアクリル系の透明粘着材とされる。なお、第１粘着材層２０ｂはガラス面に貼着されるため、強粘着のものを選択するのが好適である。この第１粘着材層２０ｂに替えて両面テープを使用するようにしてもよい。
Also in the
このような構成の実施例２のフィルムアンテナ２の製造過程は、図９および図１０に示す実施例１のフィルムアンテナ１と同様であるのでその説明は省略するが、本発明の実施例２のフィルムアンテナ２は粘着材層を設けた透明のフィルム上に所定の形状のアンテナエレメントを形成し、その上に粘着材層を設けた透明のフィルムを貼り合わせることで作成することができるため、簡易に製造することができ生産性の優れたフィルムアンテナとすることができる。
また、本発明の実施例２のフィルムアンテナ２の利得の周波数特性も、図１１に示す実施例１のフィルムアンテナ１と同様となる。すなわち、銀ペーストの幅の１／８以下のほぼ目視できない程度に細い径の金属細線によりアンテナエレメント２１を構成しても、従来アンテナより格段に良好な利得を示すフィルムアンテナ２とすることができる。また、銀ペースト製のフィルムアンテナと同等の利得でよい場合は、金属細線の直径を銀ペーストの幅の約１／２０以下と、さらに細くすることができ、窓ガラスに貼着された際の視界をより向上することができる。
Since the manufacturing process of the
Further, the frequency characteristics of the gain of the
次に、本発明の実施例３のフィルムアンテナの構成を示す斜視図を図８に示す。
この図に示す本発明の実施例３のフィルムアンテナ３は、例えば矩形とされた透明のフィルム基板３０と、積層されて構成されているフィルム基板３０内に挟持されている格子状アンテナエレメント３１ａと線状アンテナエレメント３１ｂから構成されている。フィルム基板３０は、実施例１，２のフィルム基板１０，２０と同様の構成とされており、第１透明樹脂層と第２透明樹脂層が第１粘着材層により貼り合わされており、第２透明樹脂層の他面に第２粘着材層が設けられている。さらに、フィルム基板３０の上面になる第３透明樹脂層の一面に第３粘着材層が設けられ、第２粘着材層と第３粘着材層とは貼り合わされている。格子状アンテナエレメント３１ａと線状アンテナエレメント３１ｂは、実施例１，２のフィルムアンテナ１，２と同様に貼り合わされた第２粘着材層と第３粘着材層との間に挟持されている。
Next, the perspective view which shows the structure of the film antenna of Example 3 of this invention is shown in FIG.
The film antenna 3 according to the third embodiment of the present invention shown in this figure includes a transparent film substrate 30 that is rectangular, for example, and a lattice antenna element 31a that is sandwiched between film substrates 30 that are stacked. It is comprised from the linear antenna element 31b. The film substrate 30 has the same configuration as the
フィルム基板３０は、車両の窓ガラスの貼着される部位の形状にあわせた任意の形状とすることができ、このフィルム基板３０に受信周波数に合わせた格子状アンテナエレメント３１ａと線状アンテナエレメント３１ｂが配設されている。繰り返し屈曲されて形成された格子状アンテナエレメント３１ａの格子間隔はフィルムアンテナ３の使用周波数の中心周波数の波長の約１／２００波長以下とされて等価的に板状のアンテナエレメントを構成している。また、線状アンテナエレメント３１ｂの一端部は繰り返し屈曲されて小さな格子状の給電エレメント３１ｃが形成されている。この給電エレメント３１ｃに、ケーブル３３の先端に設けられた給電部３２が電気的に接続されるようになされている。 The film substrate 30 can be formed in an arbitrary shape according to the shape of the part to which the window glass of the vehicle is attached. The lattice antenna element 31a and the linear antenna element 31b matched to the reception frequency on the film substrate 30. Is arranged. The lattice interval of the lattice-shaped antenna element 31a formed by being repeatedly bent is set to about 1/200 wavelength or less of the wavelength of the center frequency of the use frequency of the film antenna 3 to constitute a plate-like antenna element equivalently. . Further, one end portion of the linear antenna element 31b is repeatedly bent to form a small grid-shaped power feeding element 31c. A power feeding portion 32 provided at the tip of the cable 33 is electrically connected to the power feeding element 31c.
給電部３２は、実施例１，２の給電部１２，２２と同様の構成とされケーブル３３が導入されるケースと、ケースの底面に露出している接触板から構成されている。また、給電エレメント３１ｃが形成されている部位における第３粘着材層と第３透明樹脂層が切り欠かれて切欠部が形成されている。この切欠部内に給電部３２が挿着可能とされており、切欠部に給電部３２を挿着した際に、ケースの底面に露出している接触板が、第２粘着材層上に配設されている格子状の給電エレメント３１ｃに接触して格子状アンテナエレメント３１ａと線状アンテナエレメント３１ｂからなるアンテナエレメントがケーブル３３に電気的に接続されるようになる。この場合、給電部３２は給電エレメント３１ｃを覆うことのできる大きさにされている。 The power feeding unit 32 is configured similarly to the power feeding units 12 and 22 of the first and second embodiments, and includes a case where the cable 33 is introduced and a contact plate exposed on the bottom surface of the case. Further, the third adhesive material layer and the third transparent resin layer in the portion where the power feeding element 31c is formed are cut out to form a cutout portion. The power feeding portion 32 can be inserted into the notch, and the contact plate exposed on the bottom surface of the case when the power feeding portion 32 is inserted into the notch is disposed on the second adhesive material layer. The antenna element composed of the grid-like antenna element 31 a and the linear antenna element 31 b comes into contact with the grid-like power feeding element 31 c and is electrically connected to the cable 33. In this case, the power feeding section 32 is sized to cover the power feeding element 31c.
このように構成されたフィルムアンテナ３は、車両の窓ガラスに貼着されるが貼着される際にフィルムセパレータとされている第１透明樹脂層をフィルム基板３０からはがして第１粘着材層により窓ガラスに貼着される。貼着されたフィルムアンテナ３において、格子状アンテナエレメント３１ａと線状アンテナエレメント３１ｂは細い金属細線で構成されているため、ほとんど目視することができず運転する際の視界を妨げることを防止することができる。また、給電エレメント３１ｃが格子状に形成されているため、給電部３２における接触板が確実に給電エレメント３１ｃに接触するようになる。 The film antenna 3 configured in this manner is attached to the window glass of the vehicle, but when the film antenna 3 is attached, the first transparent resin layer, which is a film separator, is peeled off from the film substrate 30 to be the first adhesive material layer. Is attached to the window glass. In the stuck film antenna 3, since the lattice-like antenna element 31a and the linear antenna element 31b are composed of thin fine metal wires, they are hardly visible and prevent the field of view during driving from being hindered. Can do. In addition, since the power feeding element 31c is formed in a lattice shape, the contact plate in the power feeding section 32 comes into contact with the power feeding element 31c without fail.
実施例３のフィルムアンテナ３においても、格子状アンテナエレメント３１ａと線状アンテナエレメント３１ｂおよび給電エレメント３１ｃは、直径が約１００μｍ以下、例えば３０μｍとされた細い金属細線からなり金属細線の素材は真鍮、銅、タングステン、アルミニウム、鉄等とされる。また、金属細線には金メッキ等のメッキ処理を施すようにしてもよい。さらに、金属細線をタングステンとした場合は黒化処理を施しても良い。また、第２透明樹脂層および第３透明樹脂層はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド、ポリカーボネイト、ポリエチレンナフタレート等の透明樹脂のフィルムとされ、フィルムセパレータとされている第１透明樹脂層は、ポリエステル等のフィルムとされる。ただし、第１透明樹脂層は必ずしも透明とされる必要はない。さらに、第１粘着材層、第２粘着材層、第３粘着材層はアクリル系の透明粘着材とされる。なお、第１粘着材層はガラス面に貼着されるため、強粘着のものを選択するのが好適である。この第１粘着材層に替えて両面テープを使用するようにしてもよい。 Also in the film antenna 3 of the third embodiment, the lattice antenna element 31a, the linear antenna element 31b, and the feeding element 31c are thin metal wires having a diameter of about 100 μm or less, for example, 30 μm, and the material of the metal wires is brass, Copper, tungsten, aluminum, iron, etc. Further, the metal thin wire may be subjected to a plating process such as gold plating. Further, when the thin metal wire is tungsten, blackening treatment may be performed. The second transparent resin layer and the third transparent resin layer are made of a transparent resin film such as polyethylene terephthalate (PET), polyimide, polycarbonate, polyethylene naphthalate, and the first transparent resin layer used as a film separator is made of polyester. And so on. However, the first transparent resin layer is not necessarily transparent. Further, the first adhesive material layer, the second adhesive material layer, and the third adhesive material layer are acrylic transparent adhesive materials. In addition, since a 1st adhesive material layer is affixed on a glass surface, it is suitable to select a strongly adhesive thing. A double-sided tape may be used instead of the first adhesive material layer.
このような構成の実施例３のフィルムアンテナ３の製造過程は、図９および図１０に示す実施例１のフィルムアンテナ１と同様であるのでその説明は省略するが、本発明の実施例３のフィルムアンテナ３は粘着材層を設けた透明のフィルム上に所定の形状のアンテナエレメントを形成し、その上に粘着材層を設けた透明のフィルムを貼り合わせることで作成することができるため、簡易に製造することができ生産性の優れたフィルムアンテナとすることができる。
また、本発明の実施例３のフィルムアンテナ３の利得の周波数特性は、アンテナエレメントが等価的に板状のアンテナとされることから図１１に示す実施例１のフィルムアンテナ１より広帯域となる。すなわち、銀ペーストの幅の１／８以下のほぼ目視できない程度に細い金属細線により格子状アンテナエレメント３１ａと線状アンテナエレメント３１ｂを構成しても、従来アンテナより格段に良好な利得を示すフィルムアンテナ３とすることができる。また、銀ペースト製のフィルムアンテナと同等の利得でよい場合は、金属細線の直径を銀ペーストの幅の約１／２０以下と、さらに細くすることができ、窓ガラスに貼着された際の視界をより向上することができる。
以上説明した本発明の実施例１ないし実施例３のフィルムアンテナは、ＡＭ／ＦＭラジオ受信機、テレビ受信機、自動車電話や無線装置等の各種通信用のアンテナとして用いることができる。
Since the manufacturing process of the film antenna 3 of Example 3 having such a configuration is the same as that of the film antenna 1 of Example 1 shown in FIGS. 9 and 10, the description thereof is omitted, but the process of Example 3 of the present invention is omitted. Since the film antenna 3 can be formed by forming an antenna element of a predetermined shape on a transparent film provided with an adhesive material layer and bonding a transparent film provided with an adhesive material layer thereon, the film antenna 3 is simple. Thus, a film antenna with excellent productivity can be obtained.
Further, the frequency characteristic of the gain of the film antenna 3 according to the third embodiment of the present invention is wider than that of the film antenna 1 according to the first embodiment shown in FIG. 11 because the antenna element is equivalently a plate-like antenna. That is, even if the grid-like antenna element 31a and the linear antenna element 31b are constituted by thin metal wires that are almost 1/8 or less of the width of the silver paste, the film antenna showing a much better gain than the conventional antenna. 3 can be used. In addition, when the gain equivalent to that of a film antenna made of silver paste is sufficient, the diameter of the metal fine wire can be further reduced to about 1/20 or less of the width of the silver paste, and when it is attached to the window glass The field of view can be further improved.
The film antenna according to the first to third embodiments of the present invention described above can be used as an antenna for various communications such as an AM / FM radio receiver, a television receiver, a car phone, and a wireless device.
以上の説明では車両に用いるフィルムアンテナとして説明したが、これに限ることはなく車両以外に使用されるフィルムアンテナに適用することができる。 In the above description, although it demonstrated as a film antenna used for a vehicle, it is not restricted to this, It can apply to the film antenna used other than a vehicle.
１ フィルムアンテナ、２ フィルムアンテナ、３ フィルムアンテナ、１０ フィルム基板、１０ａ 第１透明樹脂層、１０ｂ 第１粘着材層、１０ｃ 第２透明樹脂層、１０ｄ 第２粘着材層、１０ｅ 第３粘着材層、１０ｆ 第３透明樹脂層、１０ｇ 切欠部、１１ アンテナエレメント、１１ａ 給電エレメント、１２ 給電部、１２ａ ケース、１２ｂ 接触板、１３ ケーブル、２０ フィルム基板、２０ａ 第１透明樹脂層、２０ｂ 第１粘着材層、２０ｃ 第２透明樹脂層、２０ｄ 第２粘着材層、２０ｅ 第３粘着材層、２０ｆ 第３透明樹脂層、２０ｇ 切欠部、２１ アンテナエレメント、２１ａ 給電エレメント、２２ 給電部、２２ａ ケース、２２ｂ 接触板、２３ ケーブル、３０ フィルム基板、３１ａ 格子状アンテナエレメント、３１ｂ 線状アンテナエレメント、３１ｃ 給電エレメント、３２ 給電部、３３ ケーブル、５０ 金属細線、５１ ローラ、１００ フィルムアンテナ、１０１ フィルム基板、１１０ 第１透明樹脂層、１１１ 粘着材層、１１２ 第２透明樹脂層、１１３ 導電性ペースト、１１４ クリアコーティング DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Film antenna, 2 Film antenna, 3 Film antenna, 10 Film board | substrate, 10a 1st transparent resin layer, 10b 1st adhesive material layer, 10c 2nd transparent resin layer, 10d 2nd adhesive material layer, 10e 3rd adhesive material layer 10f 3rd transparent resin layer, 10g Notch part, 11 Antenna element, 11a Feeding element, 12 Feeding part, 12a Case, 12b Contact plate, 13 Cable, 20 Film substrate, 20a 1st transparent resin layer, 20b 1st adhesive material Layer, 20c second transparent resin layer, 20d second adhesive layer, 20e third adhesive layer, 20f third transparent resin layer, 20g notch, 21 antenna element, 21a feed element, 22 feed section, 22a case, 22b Contact plate, 23 cable, 30 film substrate, 31a lattice antenna element , 31b Linear antenna element, 31c Feeding element, 32 Feeding part, 33 Cable, 50 Metal fine wire, 51 Roller, 100 Film antenna, 101 Film substrate, 110 First transparent resin layer, 111 Adhesive layer, 112 Second transparent resin Layer, 113 conductive paste, 114 clear coating
Claims (4)
前記アンテナエレメントが、直径約１００μｍ以下の金属細線からなり、粘着材が設けられた２枚の透明フィルム間に前記アンテナエレメントが所定の形状に形成されて挟持されていることを特徴とするフィルムアンテナ。 It is a film antenna that can hardly see the antenna element when pasted on the window,
The antenna element is made of a thin metal wire having a diameter of about 100 μm or less, and the antenna element is formed in a predetermined shape and sandwiched between two transparent films provided with an adhesive material. .
The film antenna according to claim 1, wherein a lattice-like element that operates as a plate-like element equivalently is formed at the other end of the antenna element.
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