JP3879486B2 - 車両のボディ構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のボディ構造に係り、特に、車体に形成された隙間の近傍に配設されるアンテナを備えるうえで好適な車両のボディ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特許第２７３０４８０号公報に開示される如く、車体に取り付けられたアンテナを備える車載アンテナ装置が知られている。この装置においては、アンテナが車体のルーフ後部に取り付けられており、その結果として、受信感度の向上が図られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車体後部に後部ドアを有する車両においては、その後部ドアの開閉を確保するために、その後部ドアと車体のルーフ後部との間にある程度大きな隙間を形成する必要がある。このような車両に上記従来の車載アンテナ装置が搭載される場合には、車体に形成された隙間の近傍にアンテナが取り付けられることとなる。しかしながら、かかる構造では、アンテナが送受信すべき信号波長の大きさによっては、そのアンテナから漏洩した高周波電流によりその隙間がスロットアンテナとして機能する事態が生ずる。この場合には、そのスロットアンテナの共振特性により車載アンテナの共振特性が変化し、車体に取り付けられているアンテナの機能を十分に確保することができない不都合が生ずる。
【０００４】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、車体に形成された隙間がアンテナの特性に影響を与えるのを防止することが可能な車両のボディ構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、請求項１に記載する如く、車体に形成された隙間の近傍に配設されたアンテナを備える車両のボディ構造であって、
前記隙間に配設され、該隙間を介して離間する第１の車体部と第２の車体部とを高周波的に導通させる誘電体を備え、
前記誘電体は、前記アンテナから最も近くに位置する前記隙間の一部を塞ぐように配設されている車両のボディ構造により達成される。
【０００６】
請求項１記載の発明において、車体に形成された隙間には、その隙間を介して離間する第１の車体部と第２の車体部とを高周波的に導通させる誘電体が配設される。隙間を介して離間する第１の車体部と第２の車体部とが電気的に導通される場合には、隙間に高周波電流が流通することはなく、その隙間がスロットアンテナとして機能する事態は生じない。従って、本発明のボディ構造によれば、車体に形成された隙間に起因して車両のアンテナ特性が変化することは防止される。
【０００７】
尚、車両のアンテナ特性は、車体に配設されたアンテナから最も近くに位置する隙間によって最も影響を受ける。
【０００８】
従って、前記誘電体は、前記アンテナから最も近くに位置する前記隙間の一部を塞ぐように配設されていれば、隙間によるアンテナ特性の変化を最も効果的に軽減することができる。
【０００９】
また、上記の目的は、請求項２に記載する如く、車体に形成された隙間の近傍に配設されたアンテナを備える車両のボディ構造であって、
前記隙間に該隙間が小さくなるように配設され、該隙間を介して離間する第１の車体部と第２の車体部とを高周波的に導通させる誘電体を備え、
前記誘電体は、前記アンテナから最も近くに位置する前記隙間の一部を塞ぐように配設されている車両のボディ構造により達成される。
【００１０】
請求項２記載の発明において、車体に形成された隙間には、該隙間が小さくなるように、その隙間を介して離間する第１の車体部と第２の車体部とを高周波的に導通させる誘電体が配設される。誘電体により上記の隙間が小さくなる場合には、その隙間がスロットアンテナとして機能する際の共振周波数が大きく変化し、車体に配設されたアンテナの適用周波数の帯域外となり得る。従って、本発明のボディ構造によれば、車体に形成された隙間に起因して車両のアンテナ特性が変化することは防止される。
尚、車両のアンテナ特性は、車体に配設されたアンテナから最も近くに位置する隙間によって最も影響を受ける。従って、前記誘電体は、前記アンテナから最も近くに位置する前記隙間の一部を塞ぐように配設されていれば、隙間によるアンテナ特性の変化を最も効果的に軽減することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例である車載アンテナ装置１０を搭載する車両１２の斜視図を示す。図２は、図１に示す車両１２を上方から見た際の上面図を示す。また、図３は、図１に示す車両１２の要部を図２に示す直線III−IIIに沿って切断した際の断面図を示す。
【００１２】
本実施例において、車載アンテナ装置１０は、車両１２の有する車体１４のルーフ１６の後部に配設されたアンテナ２０を備えている。アンテナ２０は、例えば８００ＭＨｚ帯の周波数を有する信号の送受信を行うことができるように構成された自動車・携帯電話用アンテナであり、ルーフ１６面から１／４波長（約８ｃｍ）程度だけ上方に突起した放射素子２２を有している。放射素子２２には、給電線２４が接続されており、高周波エネルギが供給されている。
【００１３】
また、本実施例において、車両１２は、車体１４の後部にハッチバック式のバックドア２６を有するワンボックス等の車両である。バックドア２６の上端部と車体１４のルーフ１６の後端部との間には、バッグドア２６が開閉時にルーフ１６に接触しないように、車幅方向に延在する所定の溝（隙間）２８が形成されている。従って、上記したアンテナ２０は、車体１４に形成された隙間２８の近傍に配設されていることとなる。
【００１４】
ところで、本実施例の如く、隙間２８の近傍に配置されたアンテナ２０が高周波の信号を送受信するために用いられる場合には、そのアンテナ２０から漏洩した高周波電流がその隙間２８に流れ、その隙間２８がスロットアンテナとして機能する事態が生ずる。車体１４に形成された隙間２８がスロットアンテナとして機能する事態が生ずると、アンテナ２０における共振回路にそのスロットアンテナにおける共振回路が等価的に付加され、車載アンテナ全体としての共振特性が変化する。このため、本実施例の構成では、アンテナ２０本来の機能を十分に確保することができない不都合が生じてしまう。
【００１５】
従って、車体１４にスロットアンテナとして機能し得る隙間２８が形成されている構造において、アンテナ２０の放射特性に妨害を与えることなくその機能を十分に確保するためには、その隙間２８がスロットアンテナとして機能する事態を回避させることが重要となる。そこで、本実施例においては、車体１４に形成された隙間２８をスロットアンテナとして機能させない点に特徴を有している。以下、その特徴部について説明する。
【００１６】
図２及び図３に示す如く、上記した隙間２８には、導電性を有する導電ゴム３０がその隙間２８を埋めるように配設されている。導電ゴム３０は、図２に示す如く隙間２８全体のうちルーフ１６上におけるアンテナ２０の位置から最短距離の位置に存在する隙間２８（以下、この隙間２８を最近隙間２８と称す）に配設されていると共に、その最近隙間２８を含む領域内において約１ｃｍ程度の車幅方向の長さだけ隙間２８を埋めるように配設されている。
【００１７】
図３に示す如く、導電ゴム３０の一端はバックドア２６の上端部下面に固定され、また、他端はルーフ１６の後端部下面に固定又は接触されている。導電ゴム３０は、柔軟性に富んだ部材により構成されており、バックドア２６が開閉される際に変形可能となっている。尚、本実施例においては、隙間２８に導電ゴム３０が配設されているが、導電性および柔軟性を有すれば、導電ゴム３０の代わりにゴム以外の合成樹脂等が隙間２８に配設されていてもよい。
【００１８】
このように車体１４のルーフ１６とバックドア２６とが導電ゴム３０により接続されている構成においては、アンテナ２０から漏洩する高周波電流が隙間２８に流れることはなく、導電ゴム３０を通って流通することとなる。高周波電流が隙間２８に流れなければ、その隙間２８がスロットアンテナとして機能する事態は生じない。従って、本実施例によれば、車体１４に形成された隙間２８がスロットアンテナとして機能する事態は回避される。
【００１９】
このため、本実施例の車両１２のボディ構造によれば、車体１４のルーフ１６とバックドア２６との間に形成された隙間２８に起因して車両１２全体のアンテナ共振特性が変化することは回避され、隙間２８がアンテナ２０の共振特性に影響を与えることは防止される。すなわち、本実施例の構成によれば、車体１４に隙間２８が形成されていても、その隙間２８の近傍に配設されたアンテナ２０の共振特性を車載アンテナの共振特性としてそのまま維持することができ、アンテナ２０の機能を十分に確保することが可能となる。
【００２０】
尚、隙間２８全体のうちルーフ１６上におけるアンテナ２０の位置から最も近くに存在する隙間（最近隙間）２８は、最も車両１２のアンテナ特性に影響を与えると共に、アンテナ２０から離間する隙間２８ほどその影響は小さい。本実施例においては、上述の如く、導電ゴム３０が少なくとも最近隙間２８に配設されていると共に、アンテナ２０の直近の領域において約１ｃｍ程度の車幅方向の長さだけ隙間２８を埋めるように配設されている。このため、本実施例の車両１２のボディ構造によれば、隙間２８全体のうち最も車両１２のアンテナ特性に影響を与え得る最近隙間２８を含む隙間２８にアンテナ２０からの高周波電流が流通することはなく、最近隙間２８がスロットアンテナとして機能することはないので、車体１４に形成された隙間２８によるアンテナ特性の変化を最も効果的に軽減することが可能となっている。
【００２１】
図４は、▲１▼本実施例の如くルーフ１６とバックドア２６との間の隙間２８に導電ゴム３０を配設した場合のアンテナ特性と、▲２▼その隙間２８に導電ゴム３０を配設しない場合のアンテナ特性とを比較した結果を表した図を示す。尚、図４（Ａ）及び（Ｂ）には、▲１▼導電ゴム３０が配設されている場合のスミスチャート及び周波数ｆに対する電圧定在波比（ＶＳＷＲ）が表されており、また、図４（Ｃ）及び（Ｄ）には、▲２▼導電ゴム３０が配設されていない場合のスミスチャート及び周波数ｆに対するＶＳＷＲが表されている。
【００２２】
導電ゴム３０が隙間２８に全く配設されていない構成では、図４（Ｃ）に示す如く、８００ＭＨｚと９００ＭＨｚとの間の帯域で、車両１２全体としてのアンテナのインピーダンス特性が大きく変化する。これに対して、本実施例の如く導電ゴム３０が隙間２８に配設されている構成においては、図４（Ａ）に示す如く、８００ＭＨｚと９００ＭＨｚとの間の帯域でアンテナのインピーダンス特性が変動することはなくほぼ一定に維持される。
【００２３】
また、導電ゴム３０が隙間２８に全く配設されていない構成では、図４（Ｄ）に示す如く、８００ＭＨｚと９００ＭＨｚとの間の帯域でＶＳＷＲが“１”から大きく離間する。これに対して、本実施例の構成においては、図４（Ｂ）に示す如く、８００ＭＨｚと９００ＭＨｚとの間の帯域でＶＳＷＲが“１”に近い値を示す。
【００２４】
このように、本実施例の如く導電ゴム３０を隙間２８に配設することとすれば、導電ゴム３０を隙間２８に配設しない構成に比して、車載アンテナ装置１０が使用されるべき帯域における整合状態を良好に維持することができる。従って、本実施例の車両１２のボディ構造によれば、車体１４に形成された隙間２８の近傍にアンテナ２０が配設されていても、そのアンテナ２０の機能を十分に確保することが可能となる。
【００２５】
尚、上記の第１実施例においては、車体１４の有するルーフ１６及びバックドア２６が特許請求の範囲に記載した「第１の車体部」及び「第２の車体部」に、導電ゴム３０が特許請求の範囲に記載した「導電体」に、それぞれ相当している。
【００２６】
次に、上記図２と共に、図５を参照して、本発明の第２実施例について説明する。
【００２７】
図５は、本実施例の車載アンテナ装置を搭載する車両を上方から見た際の上面図を示す。尚、図５において、上記図２に示す構成部分と同一の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２８】
図５に示す如く、本実施例において、車体１４に形成された隙間２８には、導電性を有する導電ゴム１００が、ルーフ１６とバックドア２６との距離を狭めるように、すなわち、その隙間２８が小さくなるように配設されている。導電ゴム１００は、図５に示す如く隙間２８の車幅方向全体のうち、最近隙間２８を含む領域内において約１ｃｍ程度の車幅方向の長さだけ隙間２８に配設されている。
【００２９】
導電ゴム１００の一端はルーフ１６の後端部下面に固定され、他端は非接触となっている。導電ゴム１００は、柔軟性に富んだ部材により構成されている。尚、本実施例においては、隙間２８に導電ゴム１００が配設されるが、導電性を有すれば、導電ゴム１００の代わりにゴム以外の合成樹脂や柔軟性を有しない金属等が隙間２８に配設されていてもよい。
【００３０】
このように車体１４のルーフ１６とバックドア２６との間に形成された隙間２８に、その隙間２８を狭めるように導電ゴム１００が配設されている構成においては、その隙間２８がスロットアンテナとして機能する際の共振周波数が大きく変化する。この共振周波数が、車体１４のルーフ１６に配設されたアンテナ２０の適用周波数の帯域外となる程度に変化すれば、隙間２８がスロットアンテナとして機能しても、それに起因して車両１２全体のアンテナ共振特性が変化することは回避される。
【００３１】
従って、本実施例の車両１２のボディ構造においても、上記した第１実施例の場合と同様に、車体１４に形成された隙間２８が車両１２のアンテナ２０の共振特性に影響を与えることは防止される。すなわち、車体１４に隙間２８が形成されていても、その隙間２８の近傍に配設されたアンテナ２０の共振特性を車載アンテナの共振特性としてそのまま維持することができ、アンテナ２０の機能を十分に確保することが可能となる。
【００３２】
また、本実施例においても、導電ゴム１００が少なくとも最近隙間２８に配設されているため、隙間２８全体のうち最も車両１２のアンテナ特性に影響を与え得る最近隙間２８がスロットアンテナとして機能しても、それに起因して車両１２全体のアンテナ共振特性が変化することは回避される。従って、本実施例の車両１２のボディ構造においても、車体１４に形成された隙間２８によるアンテナ特性の変化を最も効果的に軽減することが可能となっている。
【００３３】
更に、本実施例において、導電ゴム１００は、上述の如く、一端がルーフ１６の後端部下面に固定され、他端が非接触となるように構成されている。このため、導電ゴム１００をルーフ１６及びバックドア２６の双方に取り付ける必要はない。すなわち、一方（本実施例ではルーフ１６のみ）には取り付ける必要がある一方、他方（本実施例ではバックドア２６）には取り付ける必要がない。従って、本実施例の構成によれば、導電ゴム１００の組み付け性の向上が図られており、ボディ構造の簡素化が図られている。
【００３４】
尚、上記の第２実施例においては、導電ゴム１００が特許請求の範囲に記載した「導電体」に相当している。また、上記の第２実施例においては、導電ゴム１００をルーフ１６側に固定することとしているが、バックドア２６側に固定することとしてもよい。
【００３５】
ところで、上記の第１及び第２実施例においては、導電ゴム３０，１００を隙間２８全体のうち最近隙間２８を含む領域に配設することとし、隙間２８によるアンテナ特性の変化を最も効果的に軽減することとしているが、導電ゴム３０，１００を最近隙間２８に配設することなくその他の領域に配設することによっても、隙間２８に起因するアンテナ特性の変化を軽減することは可能である。但し、この場合には、導電ゴム３０，１００を配設する隙間２８が最近隙間２８に近いほどアンテナ特性の変化を軽減するうえで効果的である。
【００３６】
また、上記の第１及び第２実施例においては、導電ゴム３０，１００を隙間２８の車幅方向全体のうち一部に配設することとしているが、その全体にわたって配設することとしてもよいし、また、一定間隔ごとに複数配設することとしてもよい。
【００３７】
また、上記の第１及び第２実施例においては、車両１２がハッチバック式のバックドア２６を有する車両であり、そのバックドア２６とルーフ１６との間に形成された隙間２８に起因して車両全体としてのアンテナ共振特性が変化するのを防止することを目的としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば普通乗用車のトランクリッド等の、車体に存在する隙間の近傍にアンテナが配設される構成であって、その隙間による車両アンテナの共振特性が変化するのを防止するものであればよい。
【００３８】
また、上記の第１及び第２実施例においては、バックドア２６とルーフ１６との間に形成された隙間２８に配設される部材が導電性を有する導電ゴム３０，１００であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、高周波的に電流が流通するものであれば誘電体であってもよい。この場合には、この誘電体が特許請求の範囲に記載した「誘電体」に相当することとなる。
【００３９】
また、上記の第１及び第２実施例においては、ルーフ１６という固定部とバックドア２６という可動部との間に形成された隙間２８に柔軟性に富む導電ゴム３０，１００を配設することでアンテナ２０の機能を確保することとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、固定部と固定部との間に形成された隙間に導電体を配設することでその隙間の近傍に配設されたアンテナの機能を確保することとしてもよい。この場合には、導電体は、柔軟性を有しない金属等であればよい。
【００４０】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１及び２記載の発明によれば、車体に形成された隙間がアンテナの特性に影響を与えるのを防止することができ、その結果、車体に配設されたアンテナの機能を十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例である車載アンテナ装置を搭載する車両の外観構成図である。
【図２】図１に示す車両を上方から見た際の上面図である。
【図３】図１に示す車両の要部を図２に示す直線III−IIIに沿って切断した際の断面図である。
【図４】▲１▼本実施例の如くルーフとバックドアとの間の隙間に導電体を配設した場合のアンテナ特性と、▲２▼その隙間に導電体を配設しない場合のアンテナ特性とを比較した図である。
【図５】本発明の第２実施例である車載アンテナ装置を搭載する車両を上方から見た際の上面図である。
【符号の説明】
１２ 車両
１４ 車体
１６ ルーフ
２０ アンテナ
２６ バックドア
２８ 隙間
３０，１００ 導電ゴム

Claims (2)

1. 車体に形成された隙間の近傍に配設されたアンテナを備える車両のボディ構造であって、
   前記隙間に配設され、該隙間を介して離間する第１の車体部と第２の車体部とを高周波的に導通させる誘電体を備え、
   前記誘電体は、前記アンテナから最も近くに位置する前記隙間の一部を塞ぐように配設されていることを特徴とする車両のボディ構造。
2. 車体に形成された隙間の近傍に配設されたアンテナを備える車両のボディ構造であって、
   前記隙間に該隙間が小さくなるように配設され、該隙間を介して離間する第１の車体部と第２の車体部とを高周波的に導通させる誘電体を備え、
   前記誘電体は、前記アンテナから最も近くに位置する前記隙間の一部を塞ぐように配設されていることを特徴とする車両のボディ構造。

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