JP5391176B2 - 車両ウィンドウ用アンテナ装置 - Google Patents

Description

本発明は車両ウィンドウ用アンテナ装置に関し、特に、非接地型の車両ウィンドウ用アンテナ装置に関する。

車両ウィンドウに設けられるアンテナには、大きく分けてガラスアンテナとフィルムアンテナが存在する。ガラスアンテナは、アンテナ線をガラスに予め印刷したものである。フィルムアンテナは、アンテナ素子を粘着フィルム上に設け、ガラスにこのフィルムを粘着させるものである。また、フィルムアンテナには、フィルム上に設けられたアンテナ素子に粘着層を設け、ガラス等の車両ウィンドウに貼付した後にフィルムを剥がしてアンテナ素子のみがガラス等に残るようにしたものも存在する。以下、本明細書中では、車両ウィンドウ用アンテナ装置という用語には、ガラスアンテナやフィルムアンテナ、アンテナ素子のみを残す構造のアンテナ等も含むものとして記載する。このような車両ウィンドウ用アンテナ装置には、フロントウィンドウ用、リアウィンドウ用、サイドウィンドウ用等、配置されるウィンドウ毎に種々のものが存在する。

また、ルーフやピラー等の車両ボディに接地が必要な接地型の車両ウィンドウ用アンテナ装置や、車両ボディとの電気的な接続が不要な非接地型の車両ウィンドウ用アンテナ装置も存在する。車両ウィンドウ用アンテナ装置においては、車両ボディに接地が必要な接地型アンテナ装置よりも、非接地型アンテナ装置のほうが、車両への設置作業性の点で優れている。

このような非接地型のアンテナ装置として、例えば特許文献１に開示のアンテナ装置がある。特許文献１には、モノポールアンテナ素子と、その両側にＬ字状に配置されるグラウンド素子からなる非接地型のモノポールアンテナ装置が開示されている。

特開２００３−１１０３４２号公報

しかしながら、上述の特許文献１に記載のアンテナ装置では、ケーブルとのインピーダンス整合を取ることが難しかった。また、グラウンドパターンの形状に自由度がないため、調整の余地も少なかった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、小型でシンプルなパターンのアンテナ素子でありながら、周波特性を改善可能な車両ウィンドウ用アンテナ装置を提供しようとするものである。

上述した本発明の目的を達成するために、本発明による車両ウィンドウ用アンテナ装置は、グラウンド端子と、車両ボディ縁部に対して略平行にグラウンド端子から延在するグラウンドループ状部であって、グラウンドループ状部のベタ部分の一部にスリットが設けられる、グラウンドループ状部と、グラウンド端子近傍に配置される給電端子と、グラウンドループ状部に対して略垂直方向に給電端子から延在するアンテナ素子と、を具備するものである。

ここで、グラウンドループ状部は、車両ボディのピラー縁部に対して略平行にグラウンド端子から延在するように、車両ボディのピラー縁部近傍に配置されれば良い。

また、グラウンドループ状部は、車両ボディ縁部に近い側のベタ部分にスリットが設けられれば良い。

また、グラウンドループ状部とアンテナ素子は、Ｌ字形又はＴ字形となるように構成されれば良い。

本発明の車両ウィンドウ用アンテナ装置には、小型でシンプルなパターンのアンテナ素子でありながら、周波特性を改善可能であるという利点がある。

図１は、本発明の第１実施例の車両ウィンドウ用アンテナ装置を説明するための概略平面図である。 図２は、本発明の車両ウィンドウ用アンテナ装置を車両ウィンドウに設置した場合を説明するための概略図である。 図３は、本発明の車両ウィンドウ用アンテナ装置の周波数対受信感度特性のグラフである。 図４は、本発明の第２実施例の車両ウィンドウ用アンテナ装置を説明するための概略平面図である。 図５は、本発明の第３実施例の車両ウィンドウ用アンテナ装置を説明するための概略平面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図示例と共に説明する。図１は、本発明の第１実施例の車両ウィンドウ用アンテナ装置を説明するための概略平面図である。また、図２は、本発明の車両ウィンドウ用アンテナ装置を車両ウィンドウに設置した場合を説明するための概略図である。図示の通り、本発明の車両ウィンドウに設けられる車両ウィンドウ用アンテナ装置は、グラウンド端子１０と、グラウンドループ状部２０と、給電端子３０と、アンテナ素子４０とから主に構成されている。

グラウンド端子１０は、図示例では概ね４角形状で構成されるランドからなるものであり、グラウンド端子１０には、ケーブルを介して外部機器（図示せず）と接続するための、コネクタ１のグラウンド側が接続される。

グラウンドループ状部２０は、車両ボディＢの縁部に対して略平行にグラウンド端子１０から延在するものである。即ち、グラウンドループ状部２０は、グラウンド端子１０と同電位となるものであり、所定の幅を有するベタ部分からなるラインでループ状に構成されるものである。図２に示されるように、グラウンドループ状部２０は、例えば車両ウィンドウに貼付するときに、車両ボディＢの縁部に沿って、略平行となるように配置されれば良い。図示例では、車両ボディＢのピラーＰの縁部に対して略平行にグラウンド端子１０から延在するように、車両ボディＢのピラーＰの縁部近傍にグラウンドループ状部２０が配置された例を示している。しかしながら、本発明はこれに限定されず、グラウンドループ状部は、ピラー以外にも車両ボディＢのルーフ側やボンネット側等のフランジに沿って配置されても良い。また、グラウンドループ状部２０は、貼付される車両ウィンドウの湾曲に応じて、貼付されたときに直線状になるように若干湾曲された状態で構成されても良い。

給電端子３０は、グラウンド端子１０の近傍に配置されている。より具体的には、グラウンドループ状部２０がグラウンド端子１０から延在する方向とは反対側の近傍に配置されている。給電端子３０も、グラウンド端子１０と同様、概ね４角形状で構成されるランドからなるものであり、ケーブルを介して外部機器（図示せず）と接続するための、コネクタ１の給電側が接続される。また、図示例では、給電端子３０の周辺が、グラウンド端子１０から延在する配線で囲まれているものを示した。

アンテナ素子４０は、グラウンドループ状部２０に対して略垂直方向に給電端子３０から延在するものである。図示例では、ループ状のアンテナ素子４０を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、先端が開いている２本のアンテナ素子でも良く、さらに１本のアンテナ素子であっても良い。図示例では、グラウンドループ状部２０とアンテナ素子４０とで、Ｌ字形となるように構成されている。なお、図示例では直線状のアンテナ素子を示したが、本発明はこれに限定されず、アンテナ素子は、屈折しているものや湾曲しているもの、分岐しているもの等、種々の形状のものであっても、全体として概ねＬ字形となるように構成されていれば良い。

そして、本発明の車両ウィンドウ用アンテナ装置は、最も特徴的な部分であるスリット２５が、グラウンドループ状部２０のベタ部分の一部に設けられている。スリット２５は、図示例では、車両ボディＢの縁部に近い側のベタ部分に設けられている。より具体的には、車両ボディＢのピラーＰの縁部に近い側のベタ部分に設けられている。さらに具体的には、スリット２５は、グラウンドループ状部２０の車両ボディＢ側に近いベタ部分の端から端まで設けられているのではなく、給電端子３０側よりも遠い、グラウンドループ状部２０の先端側にずらして配置されている例を示している。

このように構成された本発明の車両ウィンドウ用アンテナ装置は、例えばフィルムアンテナとする場合には、導電性薄膜がフィルム上に所望のパターンで配置されれば良い。即ち、グラウンド端子１０やグラウンドループ状部２０、給電端子３０、アンテナ素子４０となるように、導電性薄膜を図示のようなパターンでフィルム２上に配置する。そして、グラウンド端子１０と給電端子３０は、コネクタ１に電気的に接続されるように、その部分の導電性薄膜が露出するように形成され、他の部分についてはフィルム等でコーティングされれば良い。

本発明の車両ウィンドウ用アンテナ装置では、このようにスリット２５を設けることで、周波数特性を改善させることが可能となる。図３は、本発明の車両ウィンドウ用アンテナ装置の周波数対受信感度特性のグラフである。図中、黒線が本発明のスリットを設けたアンテナ装置の特性であり、グレー線が比較例のスリットを設けないアンテナ装置の特性である。図示の通り、スリットを設けることにより、特に６１０ＭＨｚ以上の高周波特性が大きく改善していることが分かる。また、５４０ＭＨｚ以下の低周波側でも感度が向上していることが分かる。即ち、周波数特性がよりフラットになっていることが分かる。

このように、本発明の車両ウィンドウ用アンテナ装置によれば、グラウンドループ状部にスリットを設けることで周波数特性を向上させることが可能である。さらに、ベタ部分のスリットの長さや幅、配置位置を適宜調整することで、周波数特性を微調整することも可能であり、特定の周波数帯の感度を調整することも可能である。

また、図１や図２に示されるように、本発明の車両ウィンドウ用アンテナ装置では、コネクタ１のケーブルがグラウンドループ状部上にクロスした状態となる。一般的にはグラウンドパターンの上部にケーブル等がクロスした場合には、アンテナ特性に変化をもたらし得るが、本発明の場合には、ケーブル等の影響をあまり受けないことも確認できた。

次に、本発明の第２実施例の車両ウィンドウ用アンテナ装置を、図４を用いて説明する。図４は、本発明の第２実施例の車両ウィンドウ用アンテナ装置を説明するための概略平面図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしているため、詳説は省略する。図１では、グラウンドループ状部とアンテナ素子がＬ字形となるように構成された例を示したが、図４に示される第２実施例の車両ウィンドウ用アンテナ装置は、グラウンドループ状部とアンテナ素子がＴ字形となるように構成されたものである。

図示の通り、Ｔ字形の例では、スリット２６は、グラウンド端子１０から左右に張り出したグラウンドループ状部２１のベタ部分の一部に設けられている。より具体的には、グラウンドループ状部２１の両側の車両ボディ縁部に近い側のベタ部分にそれぞれスリット２６が設けられている。即ち、この例では、車両ボディのルーフ側の縁部が図面上の上側に位置するように、車両ウィンドウ用アンテナ装置が配置されれば良い。

本発明の車両ウィンドウ用アンテナ装置では、このようなＴ字形の構成であっても、グラウンドループ状部にスリットを設けることで、周波数特性に変化をもたらすことが可能であり、所望の改善効果が得られる。

さらに、本発明の第３実施例の車両ウィンドウ用アンテナ装置を説明するための概略平面図を図５に示す。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表しているため、詳説は省略する。図５に示される例は、グラウンドループ状部２２が、グラウンド端子１０から１本のグラウンドパターンを介して、給電端子３０から遠い先端近傍に配置されたものである。このような先端近傍にのみ設けられたグラウンドループ状部２２であっても、このベタ部分の一部にスリット２７を設けることで、これまでの例と同様に、周波数特性に変化をもたらすことが可能である。図示例では、グラウンドループ状部２２からグラウンド端子１０に向かって１本のグラウンドパターンのベタ部分にまで達するようにスリット２７が設けられている。

なお、本発明の車両ウィンドウ用アンテナ装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１ コネクタ
１０ グラウンド端子
２０，２１，２２ グラウンドループ状部
２５，２６，２７ スリット
３０ 給電端子
４０ アンテナ素子
Ｂ 車両ボディ
Ｐ ピラー

Claims (3)

1. 車両ウィンドウに設けられる車両ウィンドウ用アンテナ装置であって、該車両ウィンドウ用アンテナ装置は、
   グラウンド端子と、
   車両ボディ縁部に対して略平行にグラウンド端子から延在するグラウンドループ状部であって、グラウンドループ状部の車両ボディ縁部に近い側のベタ部分の一部に周波数特性調整用のスリットが設けられる、グラウンドループ状部と、
   前記グラウンド端子近傍に配置される給電端子と、
   前記グラウンドループ状部に対して略垂直方向に給電端子から延在するアンテナ素子と、
   を具備することを特徴とする車両ウィンドウ用アンテナ装置。
2. 請求項１に記載の車両ウィンドウ用アンテナ装置において、前記グラウンドループ状部は、車両ボディのピラー縁部に対して略平行にグラウンド端子から延在するように、車両ボディのピラー縁部近傍に配置されることを特徴とする車両ウィンドウ用アンテナ装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両ウィンドウ用アンテナ装置において、前記グラウンドループ状部とアンテナ素子は、Ｌ字形又はＴ字形となるように構成されることを特徴とする車両ウィンドウ用アンテナ装置。