JP4708621B2 - アンテナ装置及びそれを用いた電子機器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナ装置及びそれを用いた電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のアンテナ装置を、例えば車両に搭載されるオーディオ機器等の電子機器に組み込んだ場合の斜視図を図4、図5に示す。図4において、101は電子機器(本体)であり、電子機器101は、筐体103内に、通信装置105と、電子機器の基板107と、通信装置105に接続されるアンテナ装置111とを備えて構成される。筐体103の操作パネル109には、音量を調整する操作部品113(ボリューム)が取り付けられている。筐体103は金属製である。アンテナ装置111のアンテナ素子117は、例えばチップアンテナである。このアンテナ素子117は筐体103の内部に設置されている。
【0003】
また、図5において、121は電子機器(本体)であり、アンテナ装置141のアンテナ素子143は、例えば棒型アンテナであり、金属製の筐体103の操作パネル109に突設させている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図4に示すように、アンテナ装置111であるアンテナ素子117を電子機器(本体)121に内蔵した場合は、筐体103として電波伝搬特性に影響のある金属などが用いられていることが多いので、電波伝搬特性に影響のない場所を選ぶ必要があるという問題がある。また、図4の場合、図5に示すように、アンテナ装置141であるアンテナ素子143を筐体103に突設させた場合と比較して電波伝搬特性が劣るという問題がある。
【0005】
また、図5に示すように、アンテナ装置141のアンテナ素子143である棒型アンテナを筐体103に突設させた場合は、本体内蔵のときと比べて電波伝搬特性はよいが、アンテナ素子143が電子機器101本体から突起するためデザイン性が悪く、また、操作パネル109の一部分にアンテナ素子143のスペースを確保しなければならないという問題がある。
【0006】
従って、電子機器の機種毎にアンテナ装置の設置位置や構造の設計をしなければならない問題がある。
【0007】
そこで、本発明の目的は、上述した従来技術が有する課題を解消し、省スペース化を図ることができ、電子機器の機種毎にアンテナ装置の設置位置や構造の設計をしなくてよく、デザイン性がよく電波伝搬特性の最適な位置に設置できるアンテナ装置及びそれを用いた電子機器を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、車両に搭載された車載装置に設けられるアンテナ装置であって、前記車載装置の筐体の前面に形成された操作パネルから突出して設けられた操作ノブ内に配置されたアンテナ素子と、このアンテナ素子の給電線を前記筐体の内部へ向かって前記操作ノブの外部に引き出す手段とを備えたことを特徴とするものである。
【0009】
請求項2記載の発明は、車両に搭載された車載装置に設けられるアンテナ装置であって、前記車載装置の筐体の前面に形成された操作パネルから突出するように、前記車載装置のケースに支持される操作ノブを備え、この操作ノブの内部にアンテナ素子を設け、このアンテナ素子の給電線を前記ケース側に導出したことを特徴とするものである。
【0010】
請求項3記載の発明は、車両に搭載された車載装置に設けられるアンテナ装置であって、前記車載装置の筐体の前面に形成された操作パネルから突出するように、前記車載装置のケースに回転可能或いは押動可能に支持される操作ノブを備え、この操作ノブの内部にアンテナ素子を設け、このアンテナ素子の給電線を前記ケース側に導出したことを特徴とするものである。
【0011】
請求項4記載の発明は、車両に搭載された車載装置に設けられるアンテナ装置であって、前記車載装置の筐体の前面に形成された操作パネルから突出するように、前記車載装置のケースに回転可能に支持され、内部に空洞を有する操作ノブを備え、この操作ノブの空洞に前記操作ノブとは別体に固定的にチップアンテナを設け、このチップアンテナの給電線を前記ケース側に導出して前記ケースに固定したことを特徴とするものである。
【0012】
請求項5記載の発明は、車両に搭載された車載装置に設けられるアンテナ装置であって、前記車載装置の筐体の前面に形成された操作パネルから突出して設けられた操作ノブの穴に棒型アンテナの一端を圧入し、この棒型アンテナはケースに回転可能に支持され、前記棒型アンテナの他端の第1の電極と、給電線の第2の電極とを所定の空隙を保持して容量結合し、前記給電線を前記ケース側から導出したことを特徴とするものである。
【0013】
請求項6記載の発明は、前記車載装置の筐体の内部に通信装置を設け、請求項1乃至5のいずれかに記載のアンテナ装置のアンテナ素子の前記給電線を前記通信装置に接続したことを特徴とするものである。
【0016】
請求項1に記載の発明では、操作ノブ内にアンテナ素子が配置され、このアンテナ素子の給電線が操作ノブの外部から引き出されることから、スイッチやボリューム等の機能とアンテナの機能とを兼ね備えることができ、省スペース化を図ることができる。
【0017】
請求項2又は3に記載の発明では、ケースと操作ノブとを備えたスイッチやボリューム等にアンテナ素子が設けられ、このアンテナ素子の給電線がケース側に導出されることから、スイッチやボリューム等の機能とアンテナの機能とを兼ね備えることができ、省スペース化を図ることができる。
【0018】
請求項4に記載の発明では、チップアンテナ及び給電線は、操作ノブの回転に伴って回転することなく固定化されているので、給電線のねじれを防止することができる。
【0019】
請求項5に記載の発明では、操作ノブの回転に伴って回転する棒型アンテナの第1の電極と、給電線の第2の電極とが所定の空隙を保持して容量結合されているので、給電線のねじれを防止することができる。
【0020】
請求項6に記載の発明では、アンテナ装置がスイッチやボリューム等の機能を兼ね備えることから、筐体のスイッチやボリューム等を設ける位置にアンテナ装置を設けることができるので、筐体にアンテナ装置を設けるためのスペースを別途設ける必要がなく、省スペース化を図ることができ、電子機器の機種毎にアンテナ装置の設置位置や構造の設計をしなくてよく、外観上アンテナ素子が見えることなくアンテナ素子を筐体に突設できることから、デザイン性がよく電波伝搬特性の最適な位置に設置できる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【0022】
〔A〕第1の実施の形態
図1は、第1の実施の形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【0023】
図1において、1は電子機器(本体)であり、電子機器1は、例えば車両に搭載されるオーディオ機器である。電子機器1は、この電子機器1の筐体3内に、通信装置5と、電子機器1の基板7とを備えて構成されており、この筐体3の操作パネル9には操作部品13と一体となったアンテナ装置11が取り付けられる。この操作部品13は、例えば、音量を調整するボリューム(ロータリー式可変抵抗器)であってもよいし、オンオフを切り替えるロータリースイッチであってもよい。通信装置5は、例えば無線データ通信用の周波数帯(例えば2GHz帯)のスペクトル拡散方式の通信装置である。筐体3は例えば金属で構成されており、アンテナ装置11をこの筐体3の内部に設置した場合、電波伝搬特性に影響を及ぼすことがあるので、アンテナ装置11は筐体3の外部に露呈するように操作パネル9に突設される。そして、アンテナ装置11の給電線15が通信装置5に接続される。
【0024】
図2はアンテナ装置11の側断面図を示す。このアンテナ装置11は、アンテナ素子17と、給電線15と、操作部品13とで構成される。アンテナ素子17は、例えば無線データ通信用の周波数帯(例えば2GHzから4GHz)で使用されるチップアンテナである。給電線15は、このアンテナ素子17に接続される同軸ケーブル19であり、この同軸ケーブル19は、例えばセミリジットケーブルである。
【0025】
操作部品13は、例えば、ロータリースイッチ、ボリューム等であり、操作ノブ21と、回転シャフト23と、回転板25と、ケース27とを備えて構成されている。操作ノブ21は、略円筒形状の樹脂やゴム等の絶縁体で構成されている。この操作ノブ21には回転シャフト23が固着され、この回転シャフト23には回転板25が固着され、操作ノブ21、回転シャフト23、及び回転板25は、一体となってケース27に回転可能に支持される。回転シャフト23、及び回転板25は絶縁体で構成されている。この回転板25には電線29、31が回転板25の接合点29a、31aにそれぞれ接合されている。ここで、例えば、この操作部品13がロータリースイッチである場合は、回転板25の回転により接合点29a、31a間のオンオフが切り替わる構成となっており、この操作部品13がボリュームである場合は、回転板25の回転により接合点29a、31a間の抵抗値が変化する構成となっている。
【0026】
回転シャフト23及び回転板25には、同軸ケーブル19を挿通する貫通孔33が軸心に形成されており、操作ノブ21の内部には、アンテナ素子17であるチップアンテナを挿入する空洞35が形成されている。
【0027】
この操作ノブ21の空洞35にアンテナ素子17であるチップアンテナが配置され、給電線15である同軸ケーブル19の一方は回転シャフト23及び回転板25の貫通孔33に挿通されてアンテナ素子17に接続される。これによって、アンテナ素子17の給電線15は操作ノブ21の外部に引き出されたことになる。給電線15である同軸ケーブル19の他方はケース27から導出される。同軸ケーブル19であるセミリジットケーブルの銅製の外装皮膜19aは、操作部品13のケース27に固定されて接地される。
【0028】
これによってアンテナ素子17であるチップアンテナ及び給電線15である同軸ケーブル19は、操作ノブ21、回転シャフト23、及び回転板25とは別体に固定されたことになり、操作ノブ21、回転シャフト23、及び回転板25の回転に伴って回転することがなく、アンテナ素子17は、操作ノブ21の空洞35の壁面に接触することがなく、同軸ケーブル19は、ねじれが防止される。
【0029】
また、アンテナ素子17であるチップアンテナは、操作ノブ21をデザイン性が悪くなるほど大きくしなくても、操作ノブ21の空洞35に挿入可能であり、外観上見えることはない。
【0030】
上記のアンテナ装置11は、操作ノブ21が筐体3の外部に露呈するように操作パネル9に取り付けられることにより、アンテナ素子17であるアンテナチップが筐体3に突設される。
【0031】
第1の実施の形態によれば、操作部品13の操作ノブ21にアンテナ素子17であるチップアンテナが設けられ、アンテナ装置11が操作部品13と一体化が図れ、スイッチやボリューム等の機能とアンテナの機能とを兼ね備えることができ、省スペース化を図ることができる。
【0032】
アンテナ装置11がスイッチやボリューム等の操作部品13としての機能を兼ね備えていることから、電子機器1にアンテナ装置11を設ける場合、筐体3の表示パネル9の操作部品13を設ける位置にアンテナ装置11を設けることができるので、筐体3の操作パネル9にアンテナ装置11を設けるためのスペースを別途設ける必要がなく、省スペース化を図ることができ、電子機器の機種毎にアンテナ装置11の設置位置や構造の設計をしなくてよい。また、アンテナ素子17が操作パネル9に突設されることになるので、金属製の筐体3によりシールドされることなく、外観上アンテナ素子17が見えることなく、筐体3の操作パネル9にアンテナ素子17を突設できることから、デザイン性がよく電波伝搬特性の最適な位置に設置できる。
【0033】
アンテナ素子17であるチップアンテナ及び給電線15である同軸ケーブル19は、操作ノブ21の回転に伴って回転することなく固定化されているので、操作ノブ21の回転による給電線15である同軸ケーブル19のねじれを防止することができる。
【0034】
車両に搭載する電子機器1においても同様の効果を奏することはいうまでもない。
【0035】
〔B〕第2の実施の形態
図3は、本発明に係るアンテナ装置の第2の実施の形態を示す側断面図である。この第2の実施の形態において、前記第1の実施の形態と同様な部分は、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【0036】
この第2の実施の形態のアンテナ装置41は、図3に示すように、アンテナ素子43と、絶縁体45と、金属体47と、給電線15と、操作部品49とから構成されている。ここで、操作部品49と一体となったアンテナ装置41は、前記の第1の実施の形態と同様に電子機器1(図1)に取り付けられる。
【0037】
アンテナ素子43は、回転シャフトも兼ねている棒型アンテナである。このアンテナ素子43である棒型アンテナの一端は、操作部品49の操作ノブ51の穴53に圧入され、他端には、第1の電極55が接続されるとともに回転板25が固着される。操作ノブ51は、略円筒形状の樹脂やゴム等の絶縁体で構成されている。アンテナ素子43の他端側には絶縁体45を介して接地された金属体47が巻かれ、この金属体47はケース27に固定される。これによってアンテナ素子43は回転可能にケース27に支持される。
【0038】
アンテナ素子43で金属体47が巻かれていない側の長さLの部分が1/4波長であればスリーブアンテナとなるが、これに限るものではない。アンテナ素子43で金属体47が巻かれていない側の長さLの部分が1/4波長であれば、例えば無線データ通信用の周波数帯(例えば2GHzから4GHz)の場合、1/4波長、つまり長さLは、約2〜3cm程度である。従って、アンテナ素子43は、操作ノブ51をデザイン性が悪くなるほど大きくしなくても、外観上見えることはない。
【0039】
給電線15には、第2の電極57が接続されている。この給電線15は、ケース27に固定されている。第1の電極55と第2の電極57とは、円盤形状で略同一形状であり、第1の電極55と第2の電極57との向かい合う平面が略並行に形成されており、第1の電極55と第2の電極57とは所定の空隙を保持して容量結合されている。
【0040】
第1の電極55は、操作ノブ51の回転とともに回転するが、第2の電極57は、給電線15に固定されており、第1の電極55と第2の電極57とは、第1の電極55の回転に対しても給電可能に所定の空隙が保持されて容量結合されている。従って、操作ノブ51の回転により給電線15がねじれることはない。
【0041】
従って、この第2の実施の形態においても、前記第1の実施の形態と同様の効果を奏し、特に、回転するアンテナ素子43である棒型アンテナの第1の電極55と、固定されている給電線15の第2の電極57とが所定の空隙を保持して容量結合されているので、給電線15のねじれを防止することができる。また、第1の電極55と第2の電極57とは、円盤形状で略同一形状であり、第1の電極55と第2の電極57との向かい合う平面が略並行に形成されており、第1の電極55と第2の電極57とは所定の空隙を保持して容量結合されているので、第1の電極55の回転により電波伝搬特性に影響を及ぼすことはない。
【0042】
上記の第1,第2の実施の形態では、操作部品13、49がスイッチやボリューム等で、操作ノブ21、51が回転可能な場合を説明したが、押しボタンスイッチ(図示せず)等の操作ノブが押動可能、摺動可能等であってもよく、またそれ以外のいかなる動作形態であってもよい。
【0043】
以上、上記の実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものでない。
【0044】
【発明の効果】
本発明によれば、省スペース化を図ることができ、電子機器の機種毎にアンテナ装置の設置位置や構造の設計をしなくてよく、デザイン性がよく電波伝搬特性の最適な位置に設置できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による電子機器の第1の実施の形態を示す斜視図である。
【図2】本発明によるアンテナ装置の第1の実施の形態を示す側断面図である。
【図3】本発明によるアンテナ装置の第2の実施の形態を示す側断面図である。
【図4】従来の電子機器の一例を示す斜視図である。
【図5】従来の電子機器の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 電子機器(本体)
3 筐体
5 通信装置
11、41 アンテナ装置
15 給電線
17、43 アンテナ素子
19 同軸ケーブル
21、51 操作ノブ
27 ケース
35 空洞
53 穴
55 第1の電極
57 第2の電極
Claims (6)
- 車両に搭載された車載装置に設けられるアンテナ装置であって、
前記車載装置の筐体の前面に形成された操作パネルから突出して設けられた操作ノブ内に配置されたアンテナ素子と、このアンテナ素子の給電線を前記筐体の内部へ向かって前記操作ノブの外部に引き出す手段とを備えたことを特徴とするアンテナ装置。 - 車両に搭載された車載装置に設けられるアンテナ装置であって、
前記車載装置の筐体の前面に形成された操作パネルから突出するように、前記車載装置のケースに支持される操作ノブを備え、この操作ノブの内部にアンテナ素子を設け、このアンテナ素子の給電線を前記ケース側に導出したことを特徴とするアンテナ装置。 - 車両に搭載された車載装置に設けられるアンテナ装置であって、
前記車載装置の筐体の前面に形成された操作パネルから突出するように、前記車載装置のケースに回転可能或いは押動可能に支持される操作ノブを備え、この操作ノブの内部にアンテナ素子を設け、このアンテナ素子の給電線を前記ケース側に導出したことを特徴とするアンテナ装置。 - 車両に搭載された車載装置に設けられるアンテナ装置であって、
前記車載装置の筐体の前面に形成された操作パネルから突出するように、前記車載装置のケースに回転可能に支持され、内部に空洞を有する操作ノブを備え、この操作ノブの空洞に前記操作ノブとは別体に固定的にチップアンテナを設け、このチップアンテナの給電線を前記ケース側に導出して前記ケースに固定したことを特徴とするアンテナ装置。 - 車両に搭載された車載装置に設けられるアンテナ装置であって、
前記車載装置の筐体の前面に形成された操作パネルから突出して設けられた操作ノブの穴に棒型アンテナの一端を圧入し、この棒型アンテナはケースに回転可能に支持され、前記棒型アンテナの他端の第1の電極と、給電線の第2の電極とを所定の空隙を保持して容量結合し、前記給電線を前記ケース側から導出したことを特徴とするアンテナ装置。 - 前記車載装置の筐体の内部に通信装置を設け、
請求項1乃至5のいずれかに記載のアンテナ装置のアンテナ素子の前記給電線を前記通信装置に接続したことを特徴とする電子機器。
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