JP4426521B2

JP4426521B2 - 車載フィルムアンテナ及びその搭載方法

Info

Publication number: JP4426521B2
Application number: JP2005340443A
Authority: JP
Inventors: 勇次杉本; 陽子市川; 秀一河野; 敏弘服部; 徹山崎
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2005-11-25
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2025-11-25
Also published as: JP2007150554A

Description

本発明は、ウィンドウのコーナー部付近から車両ボデーの水平方向に向かって延びる第１のエレメントパターンと車両ボデーの垂直方向に向かって延びる第２のエレメントパターンとを備えてなる車載フィルムアンテナ及びその搭載方法に関する。

テレビ放送帯域の電波を受信する車載アンテナとして、例えば特許文献１に示すものが供されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００４−７２４１９号公報

ところで、上記した特許文献１に記載されている車載アンテナがフロントウィンドウに搭載された場合を想定すると、電波の到来方向が車両前方であれば、車両前方からの電波を適切に受信することができる反面、車両ボデーの電波遮蔽の影響により車両後方からの電波を適切に受信することができず、車両後方からの電波の受信感度が減少するという問題がある。

そこで、出願人は、このような問題を解決すべく、特願２００４−１５９２５５を出願した。この特願２００４−１５９２５５では、第１のエレメントパターンがフロントウィンドウのコーナー部付近から車両ボデーの水平方向に向かって延びると共に第２のエレメントパターンがフロントウィンドウのコーナー部付近から車両ボデーの垂直方向に向かって延びる構成であるので、車両前方からの電波を適切に受信することができるのみならず、車両後方からの電波をも適切に受信することができ、車両の向きや電波の到来方向に拘らず電波を安定して受信することができる。

しかしながら、特願２００４−１５９２５５では、図８に示すように、第１のエレメントパターン１と第２のエレメントパターン２とが同一の（１枚の）フィルム３に形成されており、第１のエレメントパターン１と第２のエレメントパターン２との間の角度が固定されているので、コーナー角度（例えば天井部分とピラー部分とが交差するコーナー部では天井部分とピラー部分との間の角度）が相違する複数の車種同士では、例えば第１のエレメントパターン１と車両ボデーの水平方向との整合を確保しようとすると、第２のエレメントパターン２と車両ボデーの垂直方向との整合を確保することが困難になるなど（図８（ｂ）参照）、車種によるコーナー角度の相違に対応することができないという問題がある。また、第１のエレメントパターン１と第２のエレメントパターン２との双方が形成されている貼付面積が比較的大きな１枚のフィルム３を貼付ける必要があるので、フィルム３を貼付ける作業が容易ではなく、フィルム３を貼付けるときの作業性に劣るという問題もある。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の向きや電波の到来方向に拘らず電波を安定して受信することができ、しかも、車種によるコーナー角度の相違に対応することができ、また、フィルムを貼付けるときの作業性をも高めることができる車載フィルムアンテナ及びその搭載方法を提供することにある。

請求項１に記載した車載フィルムアンテナによれば、ウィンドウのコーナー部付近から車両ボデーの水平方向に向かって延びる第１のエレメントパターンが形成されている第１のフィルムと車両ボデーの垂直方向に向かって延びる第２のエレメントパターンが形成されている第２のフィルムとが別々にウィンドウに貼付可能に構成したので、ウィンドウのコーナー部付近に搭載することで、車両の向きや電波の到来方向に拘らず電波を安定して受信することができ、しかも、第１のフィルムと第２のフィルムとを別々にウィンドウに貼付けることで、コーナー角度の大小に拘らず例えば第１のエレメントパターンと車両ボデーの水平方向との整合を確保すると共に第２のエレメントパターンと車両ボデーの垂直方向との整合を確保して車種によるコーナー角度の相違に対応することができ、また、フィルムを貼付けるときの作業性をも高めることができる。また、第１のエレメントパターンに形成されている第１の給電パターンと第２のエレメントパターンに形成されている第２の給電パターンとが積層した状態で同じ給電端子に電気的に接続可能に構成したので、１つの給電端子から第１のエレメントパターンと第２のエレメントパターンとの双方に給電することができる。さらに、第１の給電パターンと第２の給電パターンとが直接接触するように構成したので、第１の給電パターンと第２の給電パターンとの導通を適切に確保することができる。

請求項２に記載した車載フィルムアンテナによれば、ウィンドウのコーナー部付近から車両ボデーの水平方向に向かって延びる第１のエレメントパターンが形成されている第１のフィルムと車両ボデーの垂直方向に向かって延びる第２のエレメントパターンが形成されている第２のフィルムとが別々にウィンドウに貼付可能に構成したので、ウィンドウのコーナー部付近に搭載することで、車両の向きや電波の到来方向に拘らず電波を安定して受信することができ、しかも、第１のフィルムと第２のフィルムとを別々にウィンドウに貼付けることで、コーナー角度の大小に拘らず例えば第１のエレメントパターンと車両ボデーの水平方向との整合を確保すると共に第２のエレメントパターンと車両ボデーの垂直方向との整合を確保して車種によるコーナー角度の相違に対応することができ、また、フィルムを貼付けるときの作業性をも高めることができる。また、第１のエレメントパターンに形成されている第１の給電パターンと第２のエレメントパターンに形成されている第２の給電パターンとが隣接した状態で同じ給電端子に電気的に接続可能に構成したので、１つの給電端子から第１のエレメントパターンと第２のエレメントパターンとの双方に給電することができる。

請求項３に記載した車載フィルムアンテナの搭載方法によれば、第１のエレメントパターンを第１のフィルムに形成すると共に第２のエレメントパターンを第２のフィルムに形成し、第１のエレメントパターンがウィンドウのコーナー部付近から車両ボデーの水平方向に向かって延びるように第１のフィルムをウィンドウに貼付けると共に第２のエレメントパターンが当該コーナー部付近から車両ボデーの垂直方向に向かって延びるように第２のフィルムをウィンドウに貼付け、第１のエレメントパターンに形成されている第１の給電パターンと第２のエレメントパターンに形成されている第２の給電パターンとを積層した状態で直接接触させて同じ給電端子に電気的に接続し、第１のエレメントパターンと第２のエレメントパターンとの給電点を当該コーナー部付近に配置する。

これにより、上記した請求項１に記載したものと同様にして、ウィンドウのコーナー部付近に搭載することで、車両の向きや電波の到来方向に拘らず電波を安定して受信することができ、しかも、第１のフィルムと第２のフィルムとを別々にウィンドウに貼付けることで、コーナー角度の大小に拘らず例えば第１のエレメントパターンと車両ボデーの水平方向との整合を確保すると共に第２のエレメントパターンと車両ボデーの垂直方向との整合を確保して車種によるコーナー角度の相違に対応することができ、また、フィルムを貼付けるときの作業性をも高めることができる。また、第１のエレメントパターンに形成されている第１の給電パターンと第２のエレメントパターンに形成されている第２の給電パターンとを積層した状態で同じ給電端子に電気的に接続することで、１つの給電端子から第１のエレメントパターンと第２のエレメントパターンとの双方に給電することができる。さらに、第１の給電パターンと第２の給電パターンとを直接接触させることで、第１の給電パターンと第２の給電パターンとの導通を適切に確保することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について、図１ないし図３を参照して説明する。車載フィルムアンテナ１１は、図２に示すように、第１のエレメントパターン２１が形成されている第１のフィルム２２と第２のエレメントパターン３１が形成されている第２のフィルム３２とが別体として構成されている。尚、車載フィルムアンテナ１１は、例えばテレビの電波の周波数帯域である４７０ＭＨｚ帯域の電波を受信するテレビ用アンテナである。

第１のエレメントパターン２１は、鋭角に屈曲された形状に成形されており、その一端側に第１の給電パターン２３が形成されていると共に他端側に第１の接地パターン２４が形成されている。第１のフィルム２２は、透明樹脂を材料として構成され、第１のエレメントパターン２１の形状に沿うように鋭角に屈曲された形状に成形されている。第１のエレメントパターン２１、第１の給電パターン２３及び第１の接地パターン２４は、第１のフィルム２２にあって貼付面とは反対側の面に形成されている。

第２のエレメントパターン３１は、第１のエレメントパターン２１と略左右対称となるように鋭角に屈曲された形状に成形されており、その一端側に第２の給電パターン３３が形成されていると共に他端側に第２の接地パターン３４が形成されている。第２のフィルム３２は、上記した第１のフィルム２２と同様にして、透明樹脂を材料として構成され、第２のエレメントパターン３１の形状に沿うように鋭角に屈曲された形状に成形されている。第２のエレメントパターン３１、第２の給電パターン３３及び第２の接地パターン３４は、第２のフィルム３２にあって貼付面とは反対側の面に形成されている。尚、これら第１のエレメントパターン２１及び第２のエレメントパターン３１は、全体としてウィンドウの材質であるガラスの誘電率による波長短縮率「０．７〜０．８」倍が考慮された長さに設計されている。

車載フィルムアンテナ１１は、次のようにしてウィンドウのコーナー部付近に貼付けられる。尚、本実施形態では、車載フィルムアンテナ１１がフロントウィンドウ１２を正面から見て天井部分１３とピラー部分１４とが交差する左上コーナー部付近に貼付けられる場合を説明する。

図１（ａ）に示すように、コーナー角度（天井部分１３とピラー部分１４との間の角度）が相対的に小さいコーナー部付近に貼付けられる場合であれば、第１のフィルム２２は、その第１の給電パターン２３がコーナー角に近い位置で第２の給電パターン３３に隣接すると共に第１の接地パターン２４が天井部分１３と電気的に整合する第１の所定間隔を存する位置に位置決めされてフロントウィンドウ１２に貼付けられる。また、第２のフィルム３２は、その第２の給電パターン３３がコーナー角に近い位置で第１の給電パターン２３に隣接すると共に第２の接地パターン３４がピラー部分１４と電気的に整合する第２の所定間隔を存する位置に位置決めされてフロントウィンドウ１２に貼付けられる。

一方、図１（ｂ）に示すように、コーナー角度が相対的に大きいコーナー部付近に貼付けられる場合でも、第１のフィルム２２は、その第１の給電パターン２３がコーナー角に近い位置で第２の給電パターン３３に隣接すると共に第１の接地パターン２４が天井部分１３と電気的に整合する第１の所定間隔を存する位置に位置決めされてフロントウィンドウ１２に貼付けられる。また、第２のフィルム３２は、その第２の給電パターン３３がコーナー角に近い位置で第１の給電パターン２３に隣接すると共に第２の接地パターン３４がピラー部分１４と電気的に整合する第２の所定間隔を存する位置に位置決めされてフロントウィンドウ１２に貼付けられる。

ここで、両者を対比すると、アンテナ特性に関係する電気的な整合を確保するために、第１の接地パターン２４と天井部分１３との間の第１の所定間隔及び第２の接地パターン３４とピラー部分１４との間の第２の所定間隔がコーナー角度の大小に関係なく等しくなるように第１のフィルム２２及び第２のフィルム３２が貼付けられることから、第１の給電パターン２３と第２の給電パターン３３との隣接の度合いがコーナー角度の大小に依存して相違することになる。

そして、このようにして第１のフィルム２２と第２のフィルム３２とがフロントウィンドウ１２に貼付けられた後に、図３に示すように、給電用同軸線１５の先端部に設けられているコネクタ１６が例えば接着テープ１７ａ，１７ｂを介して第１の給電パターン２３と第２の給電パターン３３とに跨って接着されることで、内側導体１５ａに接続されている例えばバネ部材からなる給電端子１８が第１の給電パターン２３と第２の給電パターン３３との双方に電気的に接続されると共に外側導体１５ｂが例えば接地接続用ビス１９を介して車両ボデー側の接地点に接続される。また、第１の接地パターン２４が第１の接地ライン２５を介して車両ボデー側の接地点に接続され、第２の接地パターン３４が第２の接地ライン３５を介して車両ボデー側の接地点に接続される。

ところで、以上は、ループ型のアンテナに適用した場合を説明したが、オープン型のアンテナに適用した場合も同様の原理で実現することができる。また、第１の接地ライン２５及び第２の接地ライン３５を省略して容量結合する場合も同様の原理で実現することができる。

以上に説明したように第１の実施形態によれば、車載フィルムアンテナ１１をフロントウィンドウ１２のコーナー部付近に搭載するようにしたので、車両の向きや電波の到来方向に拘らず電波を安定して受信することができ、しかも、第１のフィルム２２と第２のフィルム３２とを別々にフロントウィンドウ１２に貼付けるようにしたので、コーナー角度の大小に拘らず第１のエレメントパターン２１と車両ボデーの水平方向との整合を確保すると共に第２のエレメントパターン３１と車両ボデーの垂直方向との整合を確保して車種によるコーナー角度の相違に対応することができ、また、フィルム２２，３２を貼付けるときの作業性をも高めることができる。
また、第１の給電パターン２３と第２の給電パターン３３とが隣接した状態で同じ給電端子１８に接続するようにしたので、１つの給電端子１８から第１のエレメントパターン２１と第２のエレメントパターン３１との双方に給電することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図４ないし図６を参照して説明する。尚、上記した第１の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。上記した第１の実施形態は、第１の給電パターン２３と第２の給電パターン３３とが隣接するように第１のフィルム２２と第２のフィルム３２がフロントウィンドウ１２に貼付けられる構成であるが、第２の実施形態は、第１の給電パターンと第２の給電パターンとが積層するように第１のフィルムと第２のフィルムがフロントウィンドウ１２に貼付けられる構成である。

すなわち、車載フィルムアンテナ４１は、図５に示すように、第１のエレメントパターン５１が形成されている第１のフィルム５２と第２のエレメントパターン６１が形成されている第２のフィルム６２とが別体として構成されている。

第１のフィルム５２は、その第１の給電パターン５３がコーナー角に近い位置で第２の給電パターン６３に積層すると共に第１の接地パターン５４が天井部分１３と電気的に整合する第１の所定間隔を存する位置に位置決めされてフロントウィンドウ１２に貼付けられる。また、第２のフィルム６２は、その第２の給電パターン６３がコーナー角に近い位置で第１の給電パターン５３に積層すると共に第２の接地パターン６４がピラー部分１４と電気的に整合する第２の所定間隔を存する位置に位置決めされてフロントウィンドウ１２に貼付けられる。尚、この第２の実施形態では、上記した第１の実施形態とは異なって、図６に示すように、予めウィンドウに用意されている針状の導電部材からなる給電接続用ビス４２が第１の給電パターン５３と第２の給電パターン６３との双方を貫通するように第１のフィルム５２と第２のフィルム６２とがフロントウィンドウ１２に貼付けられる。

ここでも、両者を対比すると、図４に示すように、アンテナ特性に関係する電気的な整合を確保するために、第１の接地パターン５４と天井部分１３との間の第１の所定間隔及び第２の接地パターン６４とピラー部分１４との間の第２の所定間隔がコーナー角度の大小に関係なく等しくなるように第１のフィルム５２及び第２のフィルム６２が貼付けられることから、第１の給電パターン５３と第２の給電パターン６３との積層の度合いがコーナー角度の大小に依存して相違することになる。

そして、このようにして第１のフィルム５２と第２のフィルム６２とがフロントウィンドウ１２に貼付けられた後に、図６に示すように、給電用同軸線４３の先端部に設けられているコネクタ４４が例えば接着テープ４４ａを介して第２の給電パターン６３に接着されることで、内側導体４３ａに接続されている例えば筒状部材からなる給電端子４５が給電接続用ビス４２に嵌合されて第１の給電パターン５３と第２の給電パターン６３との双方に電気的に接続されると共に外側導体４３ｂが例えば接地接続用ビス４６を介して車両ボデー側の接地点に接続される。また、この場合も、第１の接地パターン５４が第１の接地ライン５５を介して車両ボデー側の接地点に接続され、第２の接地パターン６４が第２の接地ライン６５を介して車両ボデー側の接地点に接続される。

以上に説明したように第２の実施形態によれば、車載フィルムアンテナ４１をフロントウィンドウ１２のコーナー部付近に搭載するようにしたので、車両の向きや電波の到来方向に拘らず電波を安定して受信することができ、しかも、第１のフィルム５２と第２のフィルム６２とを別々にフロントウィンドウ１２に貼付けるようにしたので、コーナー角度の大小に拘らず第１のエレメントパターン５１と車両ボデーの水平方向との整合を確保すると共に第２のエレメントパターン６１と車両ボデーの垂直方向との整合を確保して車種によるコーナー角度の相違に対応することができ、また、フィルム５２，６２を貼付けるときの作業性をも高めることができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について、図７を参照して説明する。尚、上記した第２の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。上記した第２の実施形態は、第１のフィルム５２と第２のフィルム６２とがフロントウィンドウ１２に貼付けられた態様で第１の給電パターン５３と第２の給電パターン５３とが直接接触することがない構成であるが、第３の実施形態は、第１のフィルムと第２のフィルムとがフロントウィンドウ１２に貼付けられた態様で第１の給電パターンと第２の給電パターンとが直接接触する構成である。

この場合、第２のフィルム７２は、第２の実施形態で説明した第２のフィルム５２とは異なって、第２のエレメントパターン、第２の給電パターン７３及び第２の接地パターンが貼付面に形成されている。この場合、第１のフィルム５２と第２のフィルム７２とがフロントウィンドウ１２に貼付けられた態様では、図７に示すように、第１の給電パターン５３と第２の給電パターン７３とが直接接触し、給電端子４５が給電接続用ビス４２に嵌合されて第１の給電パターン５３と第２の給電パターン７３との双方に電気的に接続される。

以上に説明したように第３の実施形態によれば、第１のフィルム５２と第２のフィルム７２とがフロントウィンドウ１２に貼付けられた態様で第１の給電パターン５３と第２の給電パターン７３とが直接接触するように構成したので、第１の給電パターン５３と第２の給電パターン７３との導通を適切に確保することができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように変形または拡張することができる。
エレメントパターンの形状は他の形状であっても良い。車載フィルムアンテナは、テレビ用アンテナに限らず、ラジオ用アンテナ、ＧＰＳ用アンテナ、ＶＩＣＳ用アンテナ及びＥＴＣ用アンテナなどの他の用途に供されるアンテナであっても良い。車載フィルムアンテナが搭載される箇所は、フロントウィンドウのコーナー部付近に限らず、リアウィンドウのコーナー部付近であっても良い。

本発明の第１の実施形態を示すもので、車載フィルムアンテナがフロントウィンドウに搭載された態様を示す図車載フィルムアンテナの構成を示す図給電端子が給電パターンに接続された態様を示す図本発明の第２の実施形態を示すもので、車載フィルムアンテナがフロントウィンドウに搭載された態様を示す図図２相当図図３相当図本発明の第３の実施形態を示すもので、給電端子が給電パターンに接続された態様を示す図従来構成を示すものであって、車載フィルムアンテナがフロントウィンドウに搭載された態様を示す図

符号の説明

図面中、１１は車載フィルムアンテナ、１２はフロントウィンドウ（ウィンドウ）、１８は給電端子、２１は第１のエレメントパターン、２２は第１のフィルム、２３は第１の給電パターン、３１は第２のエレメントパターン、３２は第２のフィルム、３３は第２の給電パターン、４１は車載フィルムアンテナ、４５は給電端子、５１は第１のエレメントパターン、５２は第１のフィルム、５３は第１の給電パターン、６１は第２のエレメントパターン、６２は第２のフィルム、６３は第２の給電パターン、７２は第２のフィルム、７３は第２の給電パターンである。

Claims

ウィンドウのコーナー部付近に給電点が配置されると共に当該コーナー部付近から車両ボデーの水平方向に向かって延びる第１のエレメントパターンと車両ボデーの垂直方向に向かって延びる第２のエレメントパターンとを備えてなる車載フィルムアンテナであって、前記第１のエレメントパターンが形成されている第１のフィルムと前記第２のエレメントパターンが形成されている第２のフィルムとが別々にウィンドウに貼付可能に構成され、前記第１のエレメントパターンに第１の給電パターンが形成されていると共に前記第２のエレメントパターンに第２の給電パターンが形成され、前記第１の給電パターンと前記第２の給電パターンとが積層した状態で直接接触して同じ給電端子に電気的に接続可能に構成されていることを特徴とする車載フィルムアンテナ。
ウィンドウのコーナー部付近に給電点が配置されると共に当該コーナー部付近から車両ボデーの水平方向に向かって延びる第１のエレメントパターンと車両ボデーの垂直方向に向かって延びる第２のエレメントパターンとを備えてなる車載フィルムアンテナであって、前記第１のエレメントパターンが形成されている第１のフィルムと前記第２のエレメントパターンが形成されている第２のフィルムとが別々にウィンドウに貼付可能に構成され、前記第１のエレメントパターンに第１の給電パターンが形成されていると共に前記第２のエレメントパターンに第２の給電パターンが形成され、前記第１の給電パターンと前記第２の給電パターンとが隣接した状態で同じ給電端子に電気的に接続可能に構成されていることを特徴とする車載フィルムアンテナ。
第１のエレメントパターンを第１のフィルムに形成すると共に第２のエレメントパターンを第２のフィルムに形成し、前記第１のエレメントパターンがウィンドウのコーナー部付近から車両ボデーの水平方向に向かって延びるように前記第１のフィルムをウィンドウに貼付けると共に前記第２のエレメントパターンが当該コーナー部付近から車両ボデーの垂直方向に向かって延びるように前記第２のフィルムをウィンドウに貼付け、前記第１のエレメントパターンに形成されている第１の給電パターンと前記第２のエレメントパターンに形成されている第２の給電パターンとを積層した状態で直接接触させて同じ給電端子に電気的に接続し、前記第１のエレメントパターンと前記第２のエレメントパターンとの給電点を当該コーナー部付近に配置することを特徴とする車載フィルムアンテナの搭載方法。
第１のエレメントパターンを第１のフィルムに形成すると共に第２のエレメントパターンを第２のフィルムに形成し、前記第１のエレメントパターンがウィンドウのコーナー部付近から車両ボデーの水平方向に向かって延びるように前記第１のフィルムをウィンドウに貼付けると共に前記第２のエレメントパターンが当該コーナー部付近から車両ボデーの垂直方向に向かって延びるように前記第２のフィルムをウィンドウに貼付け、前記第１のエレメントパターンに形成されている第１の給電パターンと前記第２のエレメントパターンに形成されている第２の給電パターンとを隣接した状態で同じ給電端子に電気的に接続し、前記第１のエレメントパターンと前記第２のエレメントパターンとの給電点を当該コーナー部付近に配置することを特徴とする車載フィルムアンテナの搭載方法。