JP3116390U - フィルムアンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】車両のガラス面等に取付け易く、高感度のフィルムアンテナであって、しかも視界の妨げにならない極細のアンテナパターンを有するフィルムアンテナを提供する。
【解決手段】合成樹脂フィルム２の面に高周波溶着によって微細な径を有する銅線３を所定のアンテナパターンに付着してなるフィルムアンテナにおいて、ポリカーボネイトによる合成樹脂フィルム２の上面に高周波溶着によって銅線３を所定のアンテナパターンに付着すると共に該銅線３の端子を銀ペーストによるスクリーン印刷により形成し、銅線３を溶着した側の合成樹脂フィルム２の上面に透明インキを用いたスクリーン印刷による保護被膜７を施す一方、合成樹脂フィルム２の下面に設けた粘着層５を介してセパレータ６を付着し、該セパレータを剥がすことによって露呈した粘着層５を車両等の室内側のガラス面に付着するようにした。
【選択図】図７

Description

本考案は、車両のガラス面等に取付けることによって、電波の送受信用のアンテナとして機能するフィルムアンテナに関する。

近年、例えば、自動車等の車両のガラス面に後付けでフィルム状のアンテナを貼り付けることによって、車両用アンテナとして機能するようにしたフィルムアンテナが使用されている。

このようなフィルムアンテナの例として、下記の特許文献１、２を掲げる。特許文献１の発明は、フィルムにアンテナパターンを配設し、ガラス面上又はフィルム面上に接地用パターンを予め形成するようにしたものである。そのような接地用パターンとしては、導電性の銀ペーストを所定のパターンにプリントして焼き付けたプリントタイプのアンテナ導体を用いてあり、この導体をガラス面上又はフィルム面上にセラミックペーストを介して取り付けるようにしている。

また、特許文献２の発明は、上記と同様にガラス面に貼り付けるフィルムアンテナであり、そのアンテナパターンを形成する方法としては、例えば厚み７５μmのポリエステル製のフィルムに銀ペーストでアンテナパターンを印刷し、これを乾燥した後に、保護膜としてクリアコーティングを形成するようにしている。

上記のように、フィルムアンテナにおいては、導電性インキとして銀ペーストを用いたものをポリエステル製フィルムに印刷する方法が周知である。なお、銀ペーストとは、微粒状の銀粉をバインダー（ポリエステル製フィルムに印刷する場合は、ポリエステル樹脂ベースのバインダーを使用する）に分散し、ペーストしたものである。

ところが、このような銀ペーストを用いた場合、インキ皮膜の乾燥が不良の場合は電気抵抗が極端に増加するため、受信感度等の性能が悪化するという欠点がある。また、高湿度の環境においては、回路の短絡を起こすことがある。さらに、折り曲げると電気抵抗が増し、場合によってはアンテナパターンが切断するという欠点を有する。

また、上記のように銀ペースト等の導電性インキを使用して配線した場合、線幅のバラツキや寸法変化等の品質上に問題点が生じ、さらには印刷に用いる溶剤インキや導電性インキの廃棄、又は印刷版や印刷フィルムの処分等の問題が生じる。
特開平７−１２２９２０号公報（第１、２頁） 特開２００１−２７４６１１号公報（第１、２頁）

本考案のように、フィルムアンテナを車両用として使用する場合、FMラジオ、AMラジオのほか、ナビゲーションシステム等のTV装置やETC（電気料金徴収システム）に利用する用途があり、さらに将来、電波を利用した様々な装置が開発されるに伴い、高感度のフィルムアンテナが要求されることになる。従って、上記のように、感度の悪い銀ペースト等の導電性インキによるフィルムアンテナでは、精度の高い受信あるいは発信ができないという問題が生じる。

なお、従来、銅箔を打ち抜き加工によって所定のアンテナパターンに形成したものをフィルムに付着してなるフィルムアンテナもあったが、これはアンテナパターンの線幅を極細にできないという欠点があり、車両のガラス面に貼り付けた場合、視界を妨げ、運転の支障になるという欠点があった。従って、今後開発されるフィルムアンテナは、高性能であって視界の妨げにならない極細のアンテナパターンであることが望ましい。

本考案は、このような事情に鑑みてなされたもので、車両のガラス面等に容易に取り付けることができ、感度の良好なフィルムアンテナであって、しかも視界の妨げにならない極細のアンテナパターンを有するフィルムアンテナを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本考案による請求項１のフィルムアンテナは、合成樹脂フィルムの面に高周波溶着によって微細な径を有する銅線を所定のアンテナパターンに付着してなるフィルムアンテナにおいて、ポリカーボネイトによる合成樹脂フィルムの上面に高周波溶着によって銅線を所定のアンテナパターンに付着すると共に該銅線の端子を銀ペーストによるスクリーン印刷により形成し、前記銅線を溶着した側の合成樹脂フィルムの上面に透明インキを用いたスクリーン印刷による保護被膜を施す一方、前記合成樹脂フィルムの下面に設けた粘着層を介してセパレータを付着し、該セパレータを剥がすことによって露呈した前記粘着層を車両等の室内側のガラス面に付着するようにしたことを特徴とする。

また、本考案による請求項２のフィルムアンテナは、合成樹脂フィルムの面に高周波溶着によって微細な径を有する銅線を所定のアンテナパターンに付着してなるフィルムアンテナにおいて、ポリカーボネイトによる合成樹脂フィルムの下面に高周波溶着によって銅線を所定のアンテナパターンに付着すると共に該銅線の端子を銀ペーストによるスクリーン印刷により形成し、前記銅線を溶着した側の合成樹脂フィルムの下面に設けた粘着層を介してセパレータを付着し、該セパレータを剥がすことによって露呈した前記粘着層を車両等の室内側のガラス面に付着するようにしたことを特徴とする。

本考案によるフィルムアンテナによれば、合成樹脂フィルムの面に高周波溶着によって電気抵抗の極めて低い微細な銅線を付着してあるため、視界の妨げにならず、電波受信等の性能に優れ、高感度なフィルムアンテナとしての使用が可能となる。

また、このフィルムに曲げが生じても電気抵抗には変化がなく、銅線の自動配線が可能であるため、線幅のバラツキや寸法変化がほとんど生じることのない優れたフィルムアンテナとしての使用が可能となる。

また、合成樹脂フィルムとして耐熱性、透明性、耐候性等に優れるポリカーボネイト製フィルムを使用することにより、経年変化のない、視界の良好なフィルムアンテナを得ることができる。

また、本考案によれば、従来のフィルムアンテナのように無駄な廃棄物が生じないため、経済的かつ環境にも好適するフィルムアンテナを得ることができる。

さらに、合成樹脂フィルムの片面に粘着層を介してセパレータを付着したことによって車両のガラス面等にも取付け易く、また、合成樹脂フィルムの面に透明インキによる保護被膜を施したことによって、種々の洗剤で洗浄する際にも劣化せず、長年にわたり優れた性能や透明性を保持することができる。

以下、本考案の実施例について図面を参照しながら説明する。

本考案によるフィルムアンテナ１は、図１に示すように、合成樹脂フィルム２の面に高周波溶着によって微細な銅線３を所定のアンテナパターン形状に付着してなるものである。このようなフィルムアンテナ１は、図２に示すように、例えば車両８のガラス面４に取付けるものであり、具体例としては、フロントガラス等の室内側の上部の両側に貼り付けて使用する。

上記のフィルムアンテナ１の構成をより詳細に述べると、図３に示すように、合成樹脂フィルム２の上面に高周波溶着によって微細な銅線３を所定のアンテナパターンに付着すると共に、合成樹脂フィルム２の下面に粘着層５を設ける。この場合、合成樹脂フィルム２としては、ポリカーボネイトによるフィルムであることが望ましい。

これは、本考案を遂行するにあたり、まず電気抵抗の極めて低い銅線を使用することが高感度のフィルムアンテナを得る最良の条件であるとの見地に立って、微細な銅線を高周波溶着によって付着しようとしたのであるが、従来からこの種のフィルムアンテナに多様されていたポリエステル製フィルムでは高周波溶着による付着が不可能であることが判明した。その後、種々の合成樹脂で試験した結果、ポリカーボネイト製フィルムであれば、高周波溶着による銅線の付着が可能であるとの結論を得た。しかも、ポリカーボネイト製フィルムは、耐熱性、透明性、耐候性等に優れ、無公害であるため、本考案のフィルムアンテナのベースとして好適するものである。

なお、高周波溶着による銅線の付着は、塩化ビニル製フィルムに対しても可能であるが、塩化ビニル素材は有害大気汚染物質であるため好適せず、その意味で、ポリエステルと塩化ビニルの合成材料である、所謂ペットGの使用も好ましくない。

また、本考案において用いる高周波溶着とは、周知の高周波誘電加熱法のことであり、数10MHzの高周波（電磁波）エネルギーの電界作用によって、原子や分子レベルの電位的な運動により被加熱物自身（誘電体）を発熱させる方法であり、被加熱物の溶着する箇所のみを内部加熱させるため、短時間で溶着を行うことができ、しかも溶着しない箇所に熱の影響を与えることがなく、細緻な仕上がりを得ることができる。

本実施例においては、一例として、ポリカーボネイト製フィルム２の厚さを０．１８mmとし、１１０μｍの径を有する微細な銅線３を自動配線により所定のアンテナパターンに配設して高周波溶着により付着することにより、図３等に示す断面のフィルムアンテナを得ることができる。

さらに、本実施例においては、図３に示すように、上記の合成樹脂フィルム２の片面に粘着層５を介してセパレータ６を付着することにより、フィルムアンテナ１の保存時にはセパレータ６を付着しておき、使用時において、図４に示すようにセパレータ６を剥すことにより露呈した粘着層５を車両等の室内側のガラス面４に付着する（図５の状態）。

なお、本考案のフィルムアンテナは、粘着層５を合成樹脂フィルム２の片面の全面に設けたり、合成樹脂フィルム２の片面に部分的に設けたりすることによってガラス面やその他の面に貼り付けることを可能とするほか、粘着層５を設けずに他の両面テープを使用したり、ガラス面やその他の面に設けられた枠体への嵌め込みやネジ止め等の手段により取付けることも可能である。

次に、本実施例の利点について、従来の銀ペーストによるフィルムアンテナと比較する。

まず、フィルムアンテナの性能に関して述べる。銀ペーストによる従来のフィルムアンテナの直径が０．１１mm、長さが１００mmの場合、その電気抵抗は、１０〜１５Ωである。これに対して、本実施例のフィルムアンテナに使用した銅線を従来例と同様に直径０．１１mm、長さ１００mmとした場合、その電気抵抗は、０．１〜０．２Ωであり、銀ペーストによるフィルムアンテナに比べて、約１００分の１の電気抵抗となる。

次に、曲げテストについて述べると、ポリエステル製フィルムに銀ペーストを印刷した従来のフィルムアンテナの場合、直径２０mmの丸棒にこのフィルムアンテナを当てて、９０度まで折り曲げる動作を３回繰り返すと、抵抗値が５％アップすることが確認されている。これに対して、本実施例のフィルムアンテナ（厚さ０．１mm、銅線の径１１０μｍ）の場合、同様の曲げテストを行った結果、電気抵抗には変化が生じなかった。

また、ポリエステル製フィルムに銀ペーストを印刷した従来のフィルムアンテナの場合、線幅のバラツキや寸法変化が生じるが、本実施例のフィルムアンテナの場合、銅線の自動配線が可能であるため、線幅のバラツキや寸法変化がほとんど生じない。

さらに、従来のフィルムアンテナにおいては、印刷インキに使用する溶剤インキ、銀ペーストの廃棄、さらには印刷版や印刷フィルム等の処分が必要になるが、本実施例のフィルムアンテナの場合、このような処分が不要であり、ポリカーボネイト製フィルムに対して自動配線に関するデータと銅線のみで配線することができる。

本実施例のフィルムアンテナ１’は、図６〜図８に示すように、基本構造は実施例１のフィルムアンテナ１と同様である。即ち、合成樹脂フィルム２の面に高周波溶着によって微細な銅線３を所定のアンテナパターン形状に付着してなるものであり、一例として、厚さ０．１８mmのポリカーボネイト製フィルム２に、１１０μｍの径を有する微細な銅線３を自動配線により所定のアンテナパターンに配設して高周波溶着により付着したものである。

また、ポリカーボネイト製フィルム２の下面に粘着層５を介してセパレータ６を付着し、図７に示すように、使用時においてセパレータ６を剥すことによりガラス面４に粘着層５を介して付着することも実施例１と同様である。

ところで、実施例１の構成においては、ガラス面４に付着される反対側にポリカーボネイト製フィルム２が露呈した状態となる。しかるに、ポリカーボネイト製フィルム２は、耐溶剤性に欠けるため、銅線３を溶着した側の合成樹脂フィルム２の上面に、透明UVインキを用いたスクリーン印刷による保護被膜７を施すことによってポリカーボネイト製フィルム２の露呈面を保護することができ、このように耐溶剤性を確保することによって、経年変化の少ないフィルムアンテナを得ることが可能となる。

上記のように、本実施例のフィルムアンテナ１’の基本性能は、実施例１と同様であり、本実施例においては、さらに耐溶剤性を有するフィルムアンテナ１としての使用が可能となり、車両等の室内側のガラス面４に貼り付け、種々の洗剤で洗浄する際にも劣化せず、長年にわたり優れた性能や透明性を保持することができる。

本実施例のアンテナ１”は、図９に示すように、合成樹脂フィルム２の下面に高周波溶着によって微細な銅線３を所定のアンテナパターンに付着すると共に、該銅線３が設けられた合成樹脂フィルム２の下面に粘着層５を設けたものである。

この実施例においても、上記の合成樹脂フィルム２としては、ポリカーボネイトによるフィルムを使用することが望ましい。また、この合成樹脂フィルム２に粘着層５を介してセパレータ６を付着することにより、フィルムアンテナ１の保存時にはセパレータ６を付着しておき、使用時に、セパレータ６を剥すことにより、図１０に示すように、粘着層５を車両等の室内側のガラス面４に付着することができる。

このような構成によれば、銅線３の保護を上側の合成樹脂フィルム２によって行うことができるため、実施例２のように、合成樹脂フィルム２の上面に透明UVインキ等による保護被膜７を施す必要がなく、銅線３の腐食を防止すると共に、経年変化の少ないフィルムアンテナを得ることが可能となる。

本実施例のフィルムアンテナは、合成樹脂フィルムに付着した微細な銅線の端子を銀ペーストによるスクリーン印刷により形成したものである。

図１１に示すフィルムアンテナ１は、合成樹脂フィルム２の面に高周波溶着によって微細な銅線３を所定のアンテナパターン形状に付着してなるものである。このような構成における合成樹脂フィルム２は上記のようにポリカーボネイト製であることが望ましい。

その断面構成は、図３に示すように、合成樹脂フィルム２の上面に高周波溶着によって微細な銅線３を所定のアンテナパターンに付着すると共に、合成樹脂フィルム２の下面に粘着層５を設けてセパレータ６を付着したものでもよい。また、図６に示すように、図３の構成における銅線３を溶着した側の合成樹脂フィルム２の上面に、透明UVインキを用いたスクリーン印刷による保護被膜７を施すことによってカーボネイト製フィルム２の露呈面を保護するようにした構成でもよい。さらに、図９に示すように、合成樹脂フィルム２の下面に高周波溶着によって微細な銅線３を所定のアンテナパターンに付着すると共に、該銅線３が設けられた合成樹脂フィルム２の下面に粘着層５を設けてセパレータ６を付着した構成でもよい。

本実施例は、上記のようなフィルムアンテナ１の銅線３の端部に銀ペーストによるスクリーン印刷を施して、これをアンテナの端子９としたものである。この場合、スクリーン印刷による銀ペーストの厚さは、４〜７μ程度のものが安定したものとなる。仮に、このような端子９を銅板で形成した場合、その表面を研磨すると面が粗くなるため、接点が不安定になる。これに対して、本実施例における端子９は、銀ペーストをスクリーン印刷によって形成してあるため、接点の面積を広くとることができ、表面が平滑であり、安定した接点とすることができる。

本考案のフィルムアンテナは、上記のようにアンテナパターンとして電気抵抗の極めて低い微細な銅線を用いてあるため、高感度なフィルムアンテナとしての使用が可能であり、このフィルムに曲げが生じても銅線の電気抵抗には変化がなく、しかも銅線の自動配線が可能であるため、線幅のバラツキや寸法変化がほとんど生じることのない優れたフィルムアンテナとしての利用が可能であり、車両等のガラス面、その他のガラス面に貼り付けてFMラジオ、AMラジオのほか、ナビゲーションシステム等のTV装置やETC（電気料金徴収システム）等の電波の送受信用アンテナに利用するほか、商品のケース等に貼り付けて盗難防止用の電波の送受信用アンテナ等、各種の電波用送受信アンテナに利用することができる。

本考案によるフィルムアンテナの平面図である。 本考案によるフィルムアンテナの使用例を示す車両の前面図である。 本考案による実施例１のフィルムアンテナの部分断面図である。 本考案による実施例１のフィルムアンテナの部分断面図であって、セパレータを分離した状態を示す。 本考案による実施例１のフィルムアンテナの部分断面図であって、ガラス面に付着した状態を示す。 本考案による実施例２のフィルムアンテナの部分断面図である。 本考案による実施例２のフィルムアンテナの部分断面図であって、セパレータを分離した状態を示す。 本考案による実施例２のフィルムアンテナの部分断面図であって、ガラス面に付着した状態を示す。 本考案による実施例３のフィルムアンテナの部分断面図である。 本考案による実施例３のフィルムアンテナの部分断面図であって、ガラス面に付着した状態を示す。 本考案による実施例４のフィルムアンテナの平面図である。

符号の説明

１、１’、１”…フィルムアンテナ
２…合成樹脂フィルム（ポリカーボネイト製フィルム）
３…銅線
４…ガラス面
５…粘着層
６…セパレータ
７…保護被膜
８…車両
９…端子

Claims (2)

1. 合成樹脂フィルムの面に高周波溶着によって微細な径を有する銅線を所定のアンテナパターンに付着してなるフィルムアンテナにおいて、ポリカーボネイトによる合成樹脂フィルムの上面に高周波溶着によって銅線を所定のアンテナパターンに付着すると共に該銅線の端子を銀ペーストによるスクリーン印刷により形成し、前記銅線を溶着した側の合成樹脂フィルムの上面に透明インキを用いたスクリーン印刷による保護被膜を施す一方、前記合成樹脂フィルムの下面に設けた粘着層を介してセパレータを付着し、該セパレータを剥がすことによって露呈した前記粘着層を車両等の室内側のガラス面に付着するようにしたことを特徴とするフィルムアンテナ。
2. 合成樹脂フィルムの面に高周波溶着によって微細な径を有する銅線を所定のアンテナパターンに付着してなるフィルムアンテナにおいて、ポリカーボネイトによる合成樹脂フィルムの下面に高周波溶着によって銅線を所定のアンテナパターンに付着すると共に該銅線の端子を銀ペーストによるスクリーン印刷により形成し、前記銅線を溶着した側の合成樹脂フィルムの下面に設けた粘着層を介してセパレータを付着し、該セパレータを剥がすことによって露呈した前記粘着層を車両等の室内側のガラス面に付着するようにしたことを特徴とするフィルムアンテナ。