JP5406795B2

JP5406795B2 - 自動車のルーフ用マウントアンテナ

Info

Publication number: JP5406795B2
Application number: JP2010150911A
Authority: JP
Inventors: 知樹仲里
Original assignee: Dai Ichi Denpa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Dai Ichi Denpa Kogyo Co Ltd
Priority date: 2010-07-01
Filing date: 2010-07-01
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2030-07-01
Also published as: JP2012015836A; WO2012001892A1

Description

本発明は、自動車のルーフに取付けられた既設のポールアンテナを取り外し、カバーでマウントされた自動車の好適なアンテナに交換する自動車のルーフ用マウントアンテナに関する。

従来、自動車のルーフに取付けられたポールアンテナは、高さが約１８ｃｍあるため、屋内駐車場に駐車する際に天井に当たって曲がったり、自動洗車機で洗車する時は取り外す必要がある。そのため、このポールアンテナに代わるものとして、自動車のルーフに取付けられたポールアンテナの立設用のベースを利用して、純正部品である既設のポールアンテナと簡単に交換できるようにした交換用アンテナが知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００９−２１９０４４号公報

上記の特許文献１に開示された交換用アンテナは、既設のポールアンテナを取り外した跡に、アンテナ線をアンテナ線装入部に装入した合成樹脂製のカバーを被せて覆っているので、アンテナの高さを約６ｃｍ位のサイズに小さくする必要があり、そのためにはコイルの巻数を多くする必要があった。しかしながら、コイルを多く巻くことはアンテナの効率低下となり、電波の受信感度が低下及び電気特性の良好な帯域幅の減少になって、良好な音質でラジオ放送を聞くことができないという問題点があった。本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、電波の受信感度が良好なルーフ用マウントアンテナを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ラジオ等の電波を受信する平板アンテナ素子及び短軸コイルアンテナ素子を接続した複合体からなるアンテナ部を、既設のポールアンテナの代わりに自動車のルーフの既設アンテナベースに設置するにあたり、前記短軸コイルアンテナ素子を既設のポールアンテナを取り外した既設アンテナベースの導電接続部に通電可能に接続し、前記短軸コイルアンテナ素子の上部に、アンテナカバー内の頂点に固定し、前記アンテナカバーの形状に合わせて形成した広面積の金属板からなり、折曲折線となる括れ部を境にして、水平部と斜辺部とから成り、それらの両側面部には一対の拡張翼片が夫々連接される平板アンテナ素子を取り付け、前記アンテナカバーを前記既設アンテナベースに被せて固定することを特徴とするものである。

本発明による請求項１記載の自動車のルーフ用マウントアンテナによれば、ラジオ等の電波を受信する平板アンテナ素子及び短軸コイルアンテナ素子を接続した複合体からなるアンテナ部を、既設のポールアンテナの代わりに自動車のルーフの既設アンテナベースに設置するにあたり、前記短軸コイルアンテナ素子を既設のポールアンテナを取り外した既設アンテナベースの導電接続部に通電可能に接続し、前記短軸コイルアンテナ素子の上部に、アンテナカバー内の頂点に固定し、前記アンテナカバーの形状に合わせて形成した広面積の金属板からなり、折曲折線となる括れ部を境にして、水平部と斜辺部とから成り、それらの両側面部には一対の拡張翼片が夫々連接される平板アンテナ素子を取り付け、前記アンテナカバーを前記既設アンテナベースに被せて固定するので、電波の受信感度が良好なルーフ用マウントアンテナを提供することが出来、更に、平板アンテナ素子の表面積が拡大し、短軸コイルアンテナ素子の巻数を減らし、かつ、アンテナサイズを小さくしても、受信感度の向上を図ることが出来る。

本発明の一実施形態におけるルーフ用マウントアンテナのカバーを想像線で表したアンテナ部の内部透過斜視図である。図１におけるルーフ用マウントアンテナのアンテナ部の底面斜視図である。他の実施形態におけるルーフ用マウントアンテナのカバーを想像線で表したアンテナ部の内部透過斜視図である。（ａ）は一実施形態におけるアンテナ部を構成する平板アンテナ素子と短軸コイルアンテナ素子の接続実施例を示す縦断端面図、（ｂ）は他の実施形態におけるアンテナ部を構成する平板アンテナ素子と短軸コイルアンテナ素子の接続実施例を示す縦断端面図である。（ａ）は既設のポールアンテナ（高さ１８ｃｍ）の整合状態と帯域幅を表した図、（ｂ）は高さを小さくした交換用アンテナ（高さ６ｃｍ）の整合状態と帯域幅を表した図、（ｃ）は本発明の一実施形態におけるルーフ用マウントアンテナの整合状態と帯域幅を表した図である。

本発明のルーフ用マウントアンテナの一実施形態を、添付図面に基づいて以下に具体的に説明する。図１は、本発明のルーフ用マウントアンテナのカバーを想像線で表したアンテナ部の内部透過斜視図、図２は、図１におけるルーフ用マウントアンテナのアンテナ部の底面斜視図であり、１は合成樹脂製のアンテナカバーで、その内空に、ラジオ等の電波を受信するアンテナ部２を固定したものである。その固定手段は両面テープ或いは公知の固定手段を用いて固定している。なお、アンテナカバーの材料としては、別の素材、例えば、繊維強化プラスティック（ＦＲＰ）等も考えられる。

アンテナカバー１の外面形状は、平面から視た形状が略舟形に成形され、装着される車両の前方に相当する一端方が先細りの形態を有し、その側面形状は、空気抵抗を少なくするため、車両の前方に相当する一端方から他端方へ向かって高さが次第に高くなる流線型の形態に成形されている。

アンテナ部２は、既設のポールアンテナを取り外した既設アンテナベースの導電接続部に通電可能に接続したもので、独自の構成により受信感度の向上及び受信領域の拡大化を可能とするものである。即ち、アンテナ部２は、平板アンテナ素子３と短軸コイルアンテナ素子７とを接続した複合体である。

平板アンテナ素子３は、アンテナカバー１の形状に合わせて形成した広面積の金属板３１からなり、折曲折線となる括れ部４を境にして、水平部５と斜辺部６とから成り、それらの両側面部には一対の拡張翼片５ａ，５ｂ、６ａ、６ｂが夫々連接されている。金属板３１の材料は銅板、軽いアルミ板、或いは腐食に強いステンレス板等各種の金属材料を使用することができる。

短軸コイルアンテナ素子７は、約３ｃｍの空隙コアにコイル８を巻回した構造で、コイル８の先端部８ａはハンダ付け等で平板アンテナ素子３の金属板３１への通電性固設部１１に連結している。コイル８の末端部８ｂはコイル８の下端部から遊出され、接続用リード線９として、その末端部に設けられたラグ端子１０を、既設のポールアンテナを取り外した既設アンテナベースの導電接続部に通電可能に接続すべく既設アンテナベースの連結受け部に固定する。

平板アンテナ素子３と短軸コイルアンテナ素子７の接続は、図２に示すように、平板アンテナ素子３を構成する金属板３１の裏面に短軸コイルアンテナ素子７を直交状態に配置し、図４（ａ）に示すように、短軸コイルアンテナ素子７に巻回したコイル８の先端部８ａを金属板３１への通電性固設部１１にハンダ付け１３により連結接続する。なお、金属板３１と短軸コイルアンテナ素子７の連結は、ハンダ付けの他に短軸コイルアンテナ素子７に設けたひげバネを用いて金属板３１に接触させても良い。また、短軸コイルアンテナ素子７に設けたスプリングバネを用いて金属板３１に接触させても良い。

以上のように構成されたアンテナ部２の作用を説明する。アンテナ部２は、平板アンテナ素子３と短軸コイルアンテナ素子７とを接続した複合体であり、特に、平板アンテナ素子３を構成する金属板３１はアンテナカバー１の形状に合わせて形成された水平部５と斜辺部６及びそれらの両側面部に連接された一対の拡張翼片５ａ，５ｂ、６ａ、６ｂにより表面積が拡大するので、短軸コイルアンテナ７の巻数を減らし、かつ、アンテナサイズを小さくしても、受信感度の向上を図ることが出来る。

図５は、それぞれのアンテナの整合状態と帯域幅を表した図を示し、縦軸は整合状態、横軸は周波数の帯域幅を表わしている。図５（ａ）に示す、既設のポールアンテナ（高さ１８ｃｍ）の整合状態と帯域幅を表した図（ａ）と、図５（ｂ）に示す、高さを小さくした交換用アンテナ（高さ６ｃｍ）の整合状態と帯域幅を表した図（ｂ）とを比較すると、高さを小さくした交換用アンテナ（高さ６ｃｍ）の周波数の帯域幅が明らかに狭いことが判る。一方、図５（ｃ）に示す、更に高さを小さくした短軸コイルアンテナ素子（高さ３ｃｍ）と平板アンテナ素子を接合したルーフ用マウントアンテナの整合状態と帯域幅を表した図（ｃ）は、既設のポールアンテナ（高さ１８ｃｍ）の整合状態と帯域幅を表した図（ａ）と同等であり、交換用アンテナ（高さ６ｃｍ）の整合状態と帯域幅を表した図（ｂ）に比べ整合状態が良好で周波数の帯域幅も広いことが判る。

図３はルーフ用マウントアンテナのアンテナ部の他の実施例を示す内部透過斜視図であり、アンテナカバー５１の内空に、ラジオ等の電波を受信するアンテナ部５２を固定したものである。その固定手段は両面テープ或いは公知の固定手段を用いて固定している。５１は合成樹脂製のアンテナカバーで、その内空に、ラジオ等の電波を受信するアンテナ部５２を固定したものである。その固定手段は両面テープ或いは公知の固定手段を用いて固定している。なお、アンテナカバーの材料としては、別の素材、例えば、繊維強化プラスティック（ＦＲＰ）等も考えられる。

アンテナカバー５１の外面形状は、平面から視た形状が略舟形に成形され、装着される車両の前方に相当する一端方が先細りの形態を有し、その側面形状は、空気抵抗を少なくするため、車両の前方に相当する一端方から他端方へ向かって高さが次第に高くなる流線型の形態に成形されている。

アンテナ部５２は、既設のポールアンテナを取り外した既設アンテナベースの導電接続部に通電可能に接続したもので、独自の構成により受信感度の向上及び受信領域の拡大化を可能とするものである。即ち、アンテナ部５２は、複数枚の平板アンテナ素子３、３・・・と短軸コイルアンテナ素子７（図２）とを接続した複合体である。

平板アンテナ素子３、３・・・は、アンテナカバー５１の形状に合わせて形成した広面積の金属板３１、３１・・・からなり、折曲折線となる括れ部４を境にして、水平部５と斜辺部６とから成り、それらの両側面部には一対の拡張翼片５ａ、５ｂ・・・、６ａ、６ｂ・・・が夫々連接されている。金属板３１の材料は銅板、軽いアルミ板、或いは腐食に強いステンレス板等各種の金属材料を使用することができる。

平板アンテナ素子３、３・・・は、複数枚の金属板３１、３１・・・を空隙Ｓを介して重ね合わせて、合成樹脂製のアンテナカバー５１の内空に、両面テープ或いは接着剤等公知の技術手段を利用して固定している。

各金属板３１、３１・・・の間はスペーサー１２を介在させ、振動吸収作用を利用する材料としてゴム等絶縁体材料を用いるのが好ましい。平板アンテナ素子３、３・・・の金属板３１、３１・・・は、アンテナカバー５１の形状に合わせて形成し、同一形状乃至同一サイズの金属板３１、３１・・・を複数枚用意して、夫々の間に空隙Ｓを介して重ね合わせているだけで電気的に接続されてないので、平板アンテナ素子３、３・・・の表面積の可及的拡大を図る事ができ、電波の受信感度の向上のみならず受信領域の拡大化を可能とする。

平板アンテナ素子３と短軸コイルアンテナ素子７の接続は、前述したように、平板アンテナ素子３、３・・・を構成する最下端に位置する金属板３１の裏面に短軸コイルアンテナ素子７を直交状態に配置し、図４（ｂ）に示すように、短軸コイルアンテナ素子７に巻回したコイル８の先端部８ａを金属板３１への通電性固設部１１にハンダ付け１３により連結接続する。なお、金属板３１と短軸コイルアンテナ素子７の連結は、ハンダ付けの他に短軸コイルアンテナ素子７に設けたひげバネを用いて金属板３１に接触させても良い。また、短軸コイルアンテナ素子７に設けたスプリングバネを用いて金属板３１に接触させても良い。

以上のように構成されたアンテナ部５２の作用を説明する。アンテナ部５２は、平板アンテナ素子３と短軸コイルアンテナ素子７とを接続した複合体であり、特に、平板アンテナ素子３を構成する金属板３１はアンテナカバー５１の形状に合わせて形成された水平部５と斜辺部６及びそれらの両側面部に連接された一対の拡張翼片５ａ，５ｂ、６ａ、６ｂにより更に一層、表面積が拡大するので、短軸コイルアンテナ素子７の巻数を減らし、かつ、アンテナサイズを小さくしても、電波の受信感度の向上だけでなく、受信領域の拡大を図ることが出来る。

以上、説明したように、本発明のルーフ用マウントアンテナによれば、短軸コイルアンテナ素子の上部に、アンテナカバーの形状に合わせて形成した広面積の金属板を、単数枚或いは複数枚重ね合わせてアンテナカバー内の頂点に固定した平板アンテナ素子を設けたので、受信感度の向上、受信領域の拡大を図ることができ、良好な音質でラジオ放送を聞くことが出来る。

１、５１アンテナカバー
２、５２アンテナ部
３平板アンテナ素子
３１金属板
Ｓ空隙
７短軸コイルアンテナ素子
８コイル
９接続用リード線
１０ラグ端子

Claims

ラジオ等の電波を受信する平板アンテナ素子及び短軸コイルアンテナ素子を接続した複合体からなるアンテナ部を、既設のポールアンテナの代わりに自動車のルーフの既設アンテナベースに設置するにあたり、前記短軸コイルアンテナ素子を既設のポールアンテナを取り外した既設アンテナベースの導電接続部に通電可能に接続し、前記短軸コイルアンテナ素子の上部に、アンテナカバー内の頂点に固定し、前記アンテナカバーの形状に合わせて形成した広面積の金属板からなり、折曲折線となる括れ部を境にして、水平部と斜辺部とから成り、それらの両側面部には一対の拡張翼片が夫々連接される平板アンテナ素子を取り付け、前記アンテナカバーを前記既設アンテナベースに被せて固定することを特徴とする自動車のルーフ用マウントアンテナ。