JP5970131B2 - Window frame - Google Patents
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Description
本発明は、自動車等の車両に装着される窓フレームに関する。 The present invention relates to a window frame attached to a vehicle such as an automobile.
アンテナを車両に設置する場合、アンテナをできるだけ車両の高い位置に設置することが、アンテナの送受信効率を高める点で好ましい。このことから、車両用アンテナの設置場所の候補として、ルーフトップ、窓ガラス等が挙げられる。 When installing an antenna in a vehicle, it is preferable to install the antenna at a position as high as possible in the vehicle from the viewpoint of improving the antenna transmission / reception efficiency. From this, a roof top, a window glass, etc. are mentioned as a candidate of the installation place of a vehicle antenna.
例えば、車両のボディのルーフ部に配置されるアンテナとして、シャークフィン型のアンテナ装置が知られている。 For example, a shark fin type antenna device is known as an antenna disposed on a roof portion of a vehicle body.
また例えば、車両の窓ガラスに配置されるアンテナとして、下記特許文献1,2に記載のガラスアンテナが知られている。 Further, for example, glass antennas described in Patent Documents 1 and 2 below are known as antennas disposed on a window glass of a vehicle.
下記特許文献1には、アンテナ導体および給電部が車内側(車室側と同じ意味である)ガラス板と車外側ガラス板との間に設けられた、自動車用高周波ガラスアンテナが開示されている。このガラスアンテナによれば、アンテナ導体及び給電部が車両の金属ボディから離れた位置に配置され、所望の放送周波数帯が広帯域の放送周波数帯であっても、良好なアンテナ特性(高アンテナ利得および高F/B比)を得ることができるとされている。 The following Patent Document 1 discloses a high-frequency glass antenna for an automobile in which an antenna conductor and a power feeding portion are provided between a vehicle inner side (which has the same meaning as the cabin side) glass plate and a vehicle outer side glass plate. . According to this glass antenna, even when the antenna conductor and the power feeding portion are arranged at positions away from the metal body of the vehicle and the desired broadcast frequency band is a broadband broadcast frequency band, good antenna characteristics (high antenna gain and High F / B ratio) can be obtained.
また、下記特許文献2には、ホット側アンテナ線条を金属製窓枠の上部水平辺と電磁気的に結合するよう水平方向に配設した、窓ガラスアンテナが開示されている。このアンテナによれば、受信感度を殆ど低下させることなく、垂直偏波用アンテナでも水平方向に配設することができるとされている。 Patent Document 2 below discloses a window glass antenna in which a hot-side antenna wire is disposed in a horizontal direction so as to be electromagnetically coupled to an upper horizontal side of a metal window frame. According to this antenna, it is said that even a vertically polarized antenna can be disposed in the horizontal direction without substantially reducing the reception sensitivity.
しかしながら、車両のルーフ部にシャークフィン型のアンテナ装置を設置した場合、ルーフ面からアンテナ装置が突出してしまうため、自動車のデザインや空力特性に大きな影響を及ぼすこととなる。 However, when a shark fin type antenna device is installed on the roof portion of the vehicle, the antenna device protrudes from the roof surface, which greatly affects the design and aerodynamic characteristics of the automobile.
また、上記特許文献1,2に記載のガラスアンテナは、透明な窓ガラスに配置されており、車内および車外の双方から視認可能であるため、少なからず、車両の外観や、車両からの視認性に影響を及ぼすこととなる。 In addition, the glass antennas described in Patent Documents 1 and 2 are arranged on a transparent window glass and are visible from both inside and outside the vehicle. Therefore, the appearance of the vehicle and the visibility from the vehicle are not limited. Will be affected.
このように、従来、車両の外観への影響を抑制することと、良好なアンテナ特性を得ることとを両立することができるように、車両用のアンテナを設置することは困難であった。 Thus, conventionally, it has been difficult to install an antenna for a vehicle so that the influence on the appearance of the vehicle can be suppressed and good antenna characteristics can be obtained at the same time.
本願の発明者らは、車両の外観への影響を抑制しつつ、良好なアンテナ特性を得ることが可能な車両用のアンテナ装置として、樹脂パネルにアンテナが内蔵された窓フレームを発明した。また、本願の出願人は、この発明を特願2013−116430号(2013年5月31日出願)として出願した。しかしながら、上記の出願に係る発明においては、良好なアンテナ特性を得るために、樹脂パネルに内蔵するアンテナが備える給電部の配置に制約が課される。すなわち、樹脂パネルに内蔵するアンテナの形状又は配置の自由度が制限されるという問題が残されていた。 The inventors of the present application have invented a window frame in which an antenna is incorporated in a resin panel as a vehicle antenna device capable of obtaining good antenna characteristics while suppressing the influence on the appearance of the vehicle. The applicant of the present application has applied for this invention as Japanese Patent Application No. 2013-116430 (filed on May 31, 2013). However, in the invention according to the above-mentioned application, in order to obtain good antenna characteristics, restrictions are imposed on the arrangement of the power feeding unit provided in the antenna built in the resin panel. That is, there remains a problem that the degree of freedom of the shape or arrangement of the antenna built in the resin panel is limited.
そこで本願の発明者らは、上記樹脂パネルの縁部に嵌め込まれたウインドガイドを、誘電正接が低い(0.67以下)樹脂を用いて構成することで、給電部の配置に自由度をもたせた車両用のアンテナ装置としての樹脂パネルにアンテナが内蔵された窓フレームを発明した。また、本願の出願人は、この発明を特願2014−058845号(2014年3月20日出願)として出願した。 Therefore, the inventors of the present application provide a degree of freedom in the arrangement of the power feeding section by configuring the window guide fitted to the edge of the resin panel using a resin having a low dielectric loss tangent (0.67 or less). Invented a window frame in which an antenna is incorporated in a resin panel as an antenna device for a vehicle. In addition, the applicant of the present application has applied for this invention as Japanese Patent Application No. 2014-058845 (filed on March 20, 2014).
しかしながら、窓フレームにアンテナを設置する場合には、上記の出願のように誘電正接が低いウインドガイドを用いたとしても、金属からの離間距離が小さいため、良好なアンテナ特性を得ることが難しいという問題が残されている。 However, when installing an antenna in a window frame, even if a window guide with a low dielectric loss tangent is used as in the above application, it is difficult to obtain good antenna characteristics because the distance from the metal is small. The problem remains.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、車両の外観への影響を抑制しつつ、良好なアンテナ特性を得ることが可能な、車両用のアンテナ装置を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to realize a vehicular antenna device capable of obtaining good antenna characteristics while suppressing the influence on the appearance of the vehicle.
上記課題を解決するために、本発明に係る窓フレームは、窓を配置するための開口が形成された金属フレームの車外側に取り付けられる樹脂パネルと、前記樹脂パネルに内蔵されたアンテナとを備えた窓フレームにおいて、上記金属フレームは、上記開口の外周側に位置する第1の平面部分と、上記開口の内周側に位置して前記第1の平面部分よりも車室側に位置する第2の平面部分とを有し、上記アンテナは、第1の給電点が設けられた第1の導体パターンと、第2の給電点が設けられた第2の導体パターンとを有し、上記第1の給電点及び上記第2の給電点を通る直線により上記アンテナを第1の部分と第2の部分とに分けたとき、第1の導体パターンのなかで上記第1の部分に属する点のうち上記第1の給電点からの電気長が最も長くなる点までの当該電気長と、上記第2の導体パターンのなかで上記第1の部分に属する点のうち上記第2の給電点からの電気長が最も長くなる点までの当該電気長との合計値よりも、上記第1の導体パターンのなかで上記第2の部分に属する点のうち上記第1の給電点からの電気長が最も長くなる点までの当該電気長と、上記第2の導体パターンのなかで上記第2の部分に属する点のうち上記第2の給電点からの電気長が最も長くなる点までの当該電気長との合計値が小さく、上記アンテナの向きは、上記第1の部分が上記第2の部分よりも上記第2の平面部分に近くなる向きである、ことを特徴としている。 In order to solve the above problems, a window frame according to the present invention includes a resin panel attached to the outside of a metal frame in which an opening for arranging a window is formed, and an antenna built in the resin panel. In the window frame, the metal frame includes a first flat portion located on the outer peripheral side of the opening and a first flat portion located on the inner peripheral side of the opening and positioned closer to the vehicle compartment than the first flat portion. The antenna has a first conductor pattern provided with a first feeding point and a second conductor pattern provided with a second feeding point, and When the antenna is divided into a first part and a second part by a straight line passing through one feeding point and the second feeding point, the points belonging to the first part in the first conductor pattern The longest electrical length from the first feeding point is the longest And the electrical length to the point where the electrical length from the second feeding point is the longest among the points belonging to the first portion in the second conductor pattern. The electrical length up to the point where the electrical length from the first feeding point becomes the longest among the points belonging to the second portion in the first conductor pattern, rather than the total value, and the second Of the points belonging to the second portion in the conductor pattern, the total value of the electrical length from the second feeding point to the point where the electrical length is the longest is small, and the direction of the antenna is It is characterized in that one portion is oriented closer to the second plane portion than the second portion.
本発明によれば、車両の外観への影響を抑制しつつ、良好なアンテナ特性を得ることが可能な、車両用のアンテナ装置を実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the antenna apparatus for vehicles which can acquire a favorable antenna characteristic can be implement | achieved, suppressing the influence on the external appearance of a vehicle.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。なお、以降の説明では、車両20の前後方向に対応する方向(図中X軸方向)を「前後方向」と称し、車両20の左右方向に対応する方向(図中Y軸方向)を「左右方向」と称し、車両20の上下方向に対応する方向(図中Z軸方向)を「上下方向」と称する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a direction (X-axis direction in the figure) corresponding to the front-rear direction of the
〔窓フレーム10の概要〕
図1は、本発明の一実施形態に係る窓フレーム10及び車両20の外観を示す斜視図である。図1に示す窓フレーム10は、概ね上下方向(図中Z軸方向)に長い長方形状を有する薄板状の部品であり、車両20の後部ドア30のドアフレーム(後部ドア30の窓32の周囲のフレーム部分であって前部ドアの窓との間の部分)に取り付けられる部品である。[Outline of window frame 10]
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a
後部ドア30は、後部窓32を配置するための開口を有する金属製のドアフレーム34(図3参照)を含んで構成されており、窓フレーム10は、ドアフレーム34におけるBピラー部分を構成する部分の表面(車外側の面)に取り付けられる。このことから、窓フレーム10は、「Bピラーカバー」と呼ばれる場合がある。
The
窓フレーム10は、樹脂パネル100及びフィルムアンテナ200を備えており、樹脂パネル100の内部にフィルムアンテナ200が内蔵された構成を採用している。
The
樹脂パネル100は、樹脂製(非金属製)の部材であり、窓フレーム10の外観を形作るものである。樹脂パネル100は、薄板状であり、且つ、概ね上下方向(図中Z軸方向)に長い長方形状を有しているが、より詳しくは、上記Bピラー部分の形状に応じて、下方(図中Z軸負方向)に向かって幅(図中X軸方向の幅)が徐々に拡大する形状を有している。
The
上述したとおり、樹脂パネル100には、フィルムアンテナ200が内蔵されている。フィルムアンテナ200は、目的の周波数帯域の電波を受信するためのものである。具体的には、樹脂パネル100には、内部空間112(図2参照)が形成されており、フィルムアンテナ200は、車外に露出して車両の外観を損なうことが無いように、この内部空間112内に配置されている。
As described above, the
本実施形態において、フィルムアンテナ200は、DAB用のアンテナ、または、3G/LTE用のアンテナであることが好ましい。これに限らず、フィルムアンテナ200は、上記以外のアンテナであってもよい。但し、フィルムアンテナ200は、地平面に対して概ね垂直な姿勢で車両20に設置されるため、DAB用のアンテナ、3G/LTE用のアンテナ、FM/AM放送用のアンテナ等のように、垂直偏波を受信するためのアンテナであることが、受信感度を高めるという観点から好ましい。
In the present embodiment, the
なお、本実施形態では、車両20の左側(図中Y軸正側)の後部窓32の窓フレーム10に対し、フィルムアンテナ200を設ける例を説明するが、それ以外の窓フレームに対し、フィルムアンテナ200を設けるようにしてもよい。この場合、フィルムアンテナ200が設けられる窓フレームは、開閉可能な窓の窓フレームであってもよく、開閉不可能な窓の窓フレームであってもよい。例えば、車両20の右側(図中Y軸負側)の後部窓の窓フレームに対し、フィルムアンテナ200を設けるようにしてもよい。また、車両20の左側の前部窓の窓フレームや、車両20の右側の前部窓の窓フレームに対し、フィルムアンテナ200を設けるようにしてもよい。
In the present embodiment, an example in which the
〔窓フレーム10の構成〕
次に、図2〜4を参照して、窓フレーム10の構成について説明する。図2は、本発明の一実施形態に係る窓フレーム10の構成を示す三面図である。図2(a)は、本発明の一実施形態に係る窓フレーム10の側面図である。図2(b)は、本発明の一実施形態に係る窓フレーム10の平面図である。図2(c)は、図2(b)に示す窓フレーム10のA−A断面図である。[Configuration of window frame 10]
Next, the configuration of the
図2に示すように、窓フレーム10の樹脂パネル100は、主要部110と、主要部110の裏側(車内側)且つ前側に形成されたドアフレーム支持部120と、主要部110の裏側(車内側)且つ後ろ側に形成された保持部130と、を備えて構成されている。なお、保持部130には、主要部110よりも下側に延びる延在部140が形成されている。
As shown in FIG. 2, the
(主要部110)
主要部110は、樹脂パネル100の表面(車外側の面)を構成する、上下方向(図中Z軸方向)に長い薄板状の部分である。図2に示すように、主要部110には、内部空間112が形成されており、この内部空間112には、フィルムアンテナ200を収容することが可能となっている。例えば、主要部110は、その厚さ方向(Y軸方向)において、内部空間112を境界として2分割可能に構成されている。この場合、主要部110を2分割し、内部空間112を露出させることにより、当該内部空間112内にフィルムアンテナを配置することができる。このとき、フィルムアンテナ200は、何らかの固定手段(例えば、接着剤、粘着テープ等)によって、内部空間112内に固定されることが好ましい。そして、2分割された主要部110を組み立てることにより、樹脂パネル100は、内部空間112が再び閉塞され、内部空間112内にフィルムアンテナ200が収容された状態となる。このように、フィルムアンテナ200を内部空間112内に配置することにより、当該フィルムアンテナ200は、車外に露出することなく、窓フレーム10と一体となって、車両20への設置が可能となる。(Main part 110)
The
(ドアフレーム支持部120)
ドアフレーム支持部120は、ドアフレーム34の縁部を支持するために、主要部110の裏側(図中Y軸負側)において、主要部110の前側(図中X軸正側)の縁部に沿って上下方向(図中Z軸方向)に延在している部分である。ドアフレーム支持部120は、図2(c)に示すように、主要部110の裏面に対して垂直な第1の壁部120Aと、主要部110の裏面に対して平行な第2の壁部120Bとが、互いにL字状に組み合わされて構成されている。これにより、ドアフレーム支持部120は、主要部110の裏側において、後方に開口した差し込み口を形成する。当該差し込み口には、ドアフレーム34の縁部を差し込むことが可能となっている。(Door frame support 120)
In order to support the edge of the
(保持部130)
保持部130は、後部窓32の縁部を保持するために、主要部110の裏側(図中Y軸負側)において、主要部110の後ろ側(図中X軸負側)の縁部に沿って上下方向(図中Z軸方向)に延在している部分である。保持部130は、図2(c)に示すように、主要部110の裏面に対して垂直な第1の壁部130Aと、主要部110の裏面に対して平行な第2の壁部130Bとが、互いにL字状に組み合わされて構成されている。これにより、保持部130は、主要部110の裏側において、後方に開口した差し込み口を形成する。当該差し込み口には、ウインドガイド36が装着され、さらに、後部窓32の縁部を差し込むことが可能となっている。(Holding unit 130)
In order to hold the edge part of the
(延在部140)
延在部140は、保持部130が、主要部110の下端部(図中Z軸負側の端部)よりも下方(図中Z軸負方向)に向かって延伸する部分である。例えば、延在部140は、窓フレーム10をドアフレーム34に取り付ける際、その取り付け位置の下側に位置する隙間に差し込まれる。これによって、例えば後部窓32が全開状態の場合も、後部窓32の縁部は、延在部140によって保持される。(Extended part 140)
The extending
〔後部ドア30の構成〕
次に、図3及び図4を参照して、図2に示す窓フレーム10を含む後部ドア30の構成について説明する。図3は、図2に示す窓フレーム10が取り付けられた状態の後部ドア30の外観を示す。[Configuration of the rear door 30]
Next, the configuration of the
図3に示すように、窓フレーム10は、後部窓32を取り囲むドアフレーム34のうち、後部ドア30のBピラーを構成する部分の車外側に取り付けられる。この際、窓フレーム10の延在部140は、上記Bピラー部分の下側に位置する、後部ドア30の隙間に差し込まれる。具体的には、後部ドア30をドアフレーム34と共に構成するドアボディ31に設けられた隙間に挿し込まれる。なお、ドアボディ31は、ドアフレーム34と一体的に構成されているか、もしくは、車室側のドアボディと車外側のドアボディとによって構成されてドアフレーム34の下端部をこれらが挟んで保持するような態様で設けられている。このように窓フレーム10を取り付けることにより、窓フレーム10に内蔵されたフィルムアンテナ200は、地平面に対して概ね垂直な姿勢で、上記Bピラー部分に設置されることとなる。
As shown in FIG. 3, the
ドアフレーム34のBピラー部分の構成、及び、ドアフレーム34のBピラー部分に窓フレーム10が取り付けられている状態は、図4により詳しく示されている。図4(a)は、図3に示す後部ドア30の一部(C−C切断線で切断された部分)の断面図である。図4(b)は、図3に示す後部ドア30の一部(B−B切断線及びC−C切断線で切断された部分に相当する部分)の拡大図である。
The configuration of the B pillar portion of the
〔ドアフレーム34の構成〕
図4(a)に示すように、ドアフレーム34(Bピラー部分)は、前側(図中X軸正側)に位置する第1の平面部分34Aと、後ろ側(図中X軸負側)に位置する第2の平面部分34Bとを有する。第2の平面部分34Bは、第1の平面部分34Aよりも車室側(図中Y軸負側)に位置する。すなわち、上記第1の平面部分34Aと上記第2の平面部分34Bとの間には、高低差が生じている。その理由は、後部窓32をドアフレーム34内に収容するために、後部窓32の縁部と重なる部分である上記第2の平面部分34Bが、上記第1の平面部分34Aに対して、車内側(図中Y軸負側)に凹まされているからである。ドアフレーム34において、第1の平面部分34Aと第2の平面部分34Bとは、これらの間に設けられた傾斜面34Cによって、互いに繋がりあっている。[Configuration of door frame 34]
As shown in FIG. 4A, the door frame 34 (B pillar portion) includes a first
〔窓フレーム10の取り付け〕
図4(a)に示すように、窓フレーム10が備えるドアフレーム支持部120の差し込み口には、ドアフレーム34の第1の平面部分34Aの縁部が差し込まれる。また、窓フレーム10が備える保持部130の差し込み口には、後部窓32の縁部に沿って溝が形成されているゴム製のウインドガイド36(グラスランチャンネルとも呼ばれる場合もある)が装着され、さらに、当該ウインドガイド36に形成された上記溝内に、後部窓32の縁部が差し込まれる。これにより、窓フレーム10は、ドアフレーム34のBピラー部に取り付けられ、後部窓32の縁部を保持した状態となる。窓フレーム10は、さらなる他の固定手段(例えば、接着テープ、接着剤、ネジ、リベット、ピン等)によって、ドアフレーム34に対してより強固に固定されてもよい。[Attaching the window frame 10]
As shown in FIG. 4A, the edge portion of the first
本実施形態において、ウインドガイド36の材料には、耐候性、耐寒性、耐オゾン性、耐老化性、溶剤性等に優れている、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)が用いられている。また、本実施形態において、ウインドガイド36の材料には、主に、ウインドガイド36の強度を高めることを目的として、カーボンブラックが含有されている。
In this embodiment, EPDM (ethylene propylene diene rubber), which is excellent in weather resistance, cold resistance, ozone resistance, aging resistance, solvent resistance, and the like, is used as the material of the
〔フィルムアンテナ200の構成〕
図4に示すように、窓フレーム10の樹脂パネル100に形成された内部空間112内には、フィルムアンテナ200が配置される。フィルムアンテナ200は、フレキシブル基板202と、上記フレキシブル基板202の表面に形成されたアンテナパターンとを備えて構成されている。フレキシブル基板202は、柔軟性を有する薄板状の部材であり、例えば、フレキシブル基板202の素材には、誘電体フィルム(例えば、ポリイミドフィルム)が用いられる。アンテナパターンは、目的の周波数帯域の電波を受信するための形状を有しており、例えば、地板、放射素子、給電部、短絡部等を含んで構成されている。フィルムアンテナ200は、アンテナパターンにより、ループアンテナ、モノポールアンテナ、逆F型アンテナ等に分類される。アンテナパターンの素材には、薄板状の導体箔(例えば、銅箔)が用いられる。[Configuration of Film Antenna 200]
As shown in FIG. 4, the
図4(b)に示すように、本実施形態のフィルムアンテナ200は、フレキシブル基板202と、第1の放射素子として機能する第1の導体膜210(第1の導体パターン)と、第2の放射素子として機能する第2の導体膜220(第2の導体パターン)と、第1の給電点P1及び第2の給電点P2と、を備えて構成されている、ダイポールアンテナである。図4(b)では、フィルムアンテナ200の配置及び構成を解りやすくするため、フィルムアンテナ200を実線で示している。実際には、フィルムアンテナ200は、樹脂パネル100の内部空間112内に配置されていることは、図4(a)等から明らかである。
As shown in FIG. 4B, the
(第1の導体膜210、第2の導体膜220)
図4(b)に示す例では、第1の導体膜210及び第2の導体膜220は、各々の給電点P1及びP2を対向させて上下方向(図中Z軸方向)に並んで配置されている。第1の導体膜210は、縦長の長方形状を有する主部と、当該主部の左下角部から第2の導体膜220に向かって下方に突出した突出部と、を有して構成されている。また、第2の導体膜220は、縦長の長方形状を有する主部と、当該主部の左上角部から第1の導体膜210に向かって上方に突出した突出部と、を有して構成されている。第1の導体膜210の突出部の下端部に、第1の給電点P1が設けられている。第2の導体膜220の突出部の下端部に、第2の給電点P2が設けられている。(
In the example shown in FIG. 4B, the
上記第1の給電点P1には、図示を省略する同軸ケーブルの先端部の内側導体が接続され、上記第2の給電P2には、同軸ケーブルの先端部の外側導体が接続される。同軸ケーブルの末端部は、フィルムアンテナ200によって生成された電気信号の供給先(例えば、増幅回路、各種通信機器等)に接続される。
An inner conductor at the tip of the coaxial cable (not shown) is connected to the first feeding point P1, and an outer conductor at the tip of the coaxial cable is connected to the second feeding P2. The end portion of the coaxial cable is connected to a supply destination (for example, an amplifier circuit, various communication devices, etc.) of an electric signal generated by the
ここで、樹脂パネル100の主要部110において、当該主要部110を車外側(図中Y軸正側)から平面視したときに、ウインドガイド36及び第1の平面部分34Aのいずれとも重ならない領域を、「非重畳領域110A」と定義する(図4(a)及び(b)参照)。本実施形態の窓フレーム10では、フィルムアンテナ200の第1の給電点P1及び第2の給電点P2が、図4(b)に示すように、この非重畳領域110A内に配置されている(なお、以下の説明では、第1の給電点P1及び第2の給電点P2のことを給電部と称することがある)。すなわち、フィルムアンテナ200の給電部は、内部空間112内において、ウインドガイド36及び第1の平面部分34Aのいずれとも重ならない位置に配置されている。
Here, in the
給電部のように放射に寄与する電流が集中する部分を、ゴム製のウインドガイド36に近接させないことは、放射効率向上の観点から好ましい。すなわち、フィルムアンテナ200を窓フレーム10に内蔵させる場合には、ゴム製のウインドガイド36に重ならないように、給電部を配置することにより、フィルムアンテナ200の放射効率の低減を抑制できる。特に、ウインドガイド36の材料にEPDMが用いられている場合、及び、ウインドガイド36の材料にカーボンブラックが含まれている場合には、ウインドガイド36に給電部を重ねない構成の有効性がより高まる。これらの材料は、ウインドガイドの材料として一般的に多く利用されているものであるが、電気エネルギーの損失の度合いを示す誘電正接が比較的大きい。そこで、本実施形態の窓フレーム10は、給電部がウインドガイド36に重ならない構成を採用しており、その結果、良好なアンテナ特性を得ることが可能な車両用のアンテナ装置が実現されている。
It is preferable from the viewpoint of improving the radiation efficiency that the portion where the current contributing to radiation is concentrated, such as the power feeding portion, is not brought close to the
本実施形態の窓フレーム10において、第1の給電点P1及び第2の給電点P2(給電部)は、ドアフレームの第1の平面部分34Aとも重なっていない。これにより、本実施形態のフィルムアンテナ200は、その給電部が金属板からも離間しており、よって、放射特性の低減効果がより抑制されたものとなっている。なお、フィルムアンテナ200の給電部は、少なくともウインドガイド36と重ならない位置に配置されていればよく、したがって、第1の平面部分34Aとは重なっていてもよい。なお、給電部が金属板から離間させるという観点から、給電部を、さらに、傾斜面34Cとも重ならない位置に配置してもよい。
In the
また、ウインドガイド36には、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)以外の他の材料が用いられてもよい。また、ウインドガイド36の材料には、カーボンブラックが含有されていない材料が用いられてもよい。いずれの場合も、電気エネルギーの損失の度合いを示す誘電正接が比較的大きい材料が用いられ得ることから、給電部を、ウインドガイド36と重ならない位置に配置する本実施形態の構成を採用することで、放射効率の低減抑制効果を得ることができる。
Moreover, materials other than EPDM (ethylene propylene diene rubber) may be used for the
但し、本発明は、樹脂パネルの主要部を車外側から平面視したときに、フィルムアンテナの給電部が、ウインドガイドと重畳するように配置される構成であってもよい。後述する第11変形例においてこの態様を説明する。 However, this invention may be the structure arrange | positioned so that the electric power feeding part of a film antenna may overlap with a wind guide when the principal part of a resin panel is planarly viewed from the vehicle outer side. This aspect will be described in an eleventh modification described later.
また、本実施形態のフィルムアンテナ200は、図4(b)に示すように、第1の給電点P1及び第2の給電点P2を通る直線Sにより第1の部分と第2の部分とに分けたとき、第1の導体膜210の第1a部分210aと第2の導体膜220の第2a部分220aとが属する「第1の部分」が、第1の導体膜210の第1b部分210bと第2の導体膜220の第2b部分220bとが属する「第2の部分」よりも、第2の平面部分34Bに近くなる向きに配置されている。
Moreover, as shown in FIG.4 (b), the
ここで、「第1の部分」に属する第1a部分210aのなかで第1の給電点P1からの電気長が最も長くなる点a1までの当該電気長と、「第1の部分」に属する第2a部分220aのなかで第2の給電点P2からの電気長が最も長くなる点b1までの当該電気長との合計値は、「第2の部分」に属する第1b部分210bのなかで第1の給電点P1からの電気長が最も長くなる点a2までの当該電気長と、「第2の部分」に属する第2b部分220bのなかで第2の給電点P2からの電気長が最も長くなる点b2までの当該電気長との合計値よりも大きい。すなわち、本実施形態のフィルムアンテナ200は、「第1の部分」が、フィルムアンテナ200のうち使用周波数帯のうち低い周波数を放射する部分である。使用周波数帯のうちより低い周波数を放射する部分は、金属との実効距離が近くなってしまう。そこで、本実施形態では、第1の部分を、第2の部分よりも、金属フレーム34のなかでも第1の平面部分34Aよりも樹脂パネル100から離れた位置に設けられた第2の平面部分34Bに近くなる向きに、フィルムアンテナ200を配置している。
Here, among the first a
図4(a)及び(b)には、フィルムアンテナ200における、第2の平面部分34Bに対向する領域を「領域110B」と適宜して図示している。本実施形態のフィルムアンテナ200は、上下に並んだ第1の導体膜210及び第2の導体膜220を直線Sによって左右に分けると、右側により低周波数を放射する部分が構成されており、その右側を、領域110Bに対向させた態様となっている。
4A and 4B, a region facing the second
このように、本実施形態のフィルムアンテナ200によれば、「第2の部分」よりも低い周波数の電磁波を放射する(すなわち、金属フレーム34との実効距離が近くなり易い)「第1の部分」が、「第2の部分」よりも金属フレーム34から離間した位置に設けられているため、金属フレーム34から影響を受け難く、良好なアンテナ特性を得ることができる。
Thus, according to the
〔変形例〕
以下、図5〜図14を参照して、本実施形態の窓フレーム10が備えるフィルムアンテナ200の変形例について説明する。本実施形態の窓フレーム10は、フィルムアンテナ200の種類、パターン形状、または給電部の位置を上述の実施形態(図4(b))に示したものから異ならせたとしても、上述の実施形態と同様の効果が得られる。なお、図5〜図14に示すフィルムアンテナ200は、あくまでも例示的なものであり、本実施形態のフィルムアンテナを限定するものではない。[Modification]
Hereinafter, with reference to FIGS. 5 to 14, modifications of the
〔第1変形例〕
図5は、本実施形態に係るフィルムアンテナ200の第1変形例を示す。第1変形例のフィルムアンテナ200は、上述の実施形態(図4(b))のフィルムアンテナ200と同様に、フレキシブル基板202と、第1の放射素子として機能する第1の導体膜210と、第2の放射素子として機能する第2の導体膜220と、第1の給電点P1及び第2の給電点P2と、を備えて構成されている、ダイポールアンテナである。[First Modification]
FIG. 5 shows a first modification of the
図5に示す第1変形例のフィルムアンテナ200では、第1の導体膜210及び第2の導体膜220は、給電部を間に挟んで互いに対向するように、上下方向(図中Z軸方向)に並んで配置されている。第1の導体膜210は、第2の導体膜220よりも横幅が小さい長方形状を有している。第2の導体膜220は、概ね正方形状を有する主部と、当該主部の左上角部から第1の導体膜210の左側方に向かって上方に突出した突出部と、を有して構成されている。そして、第1の導体膜210の下辺に設けられた第1の給電点P1と、第2の導体膜220の主部の上辺に設けられた第2の給電点P2とが対向している。
In the
上記第1変形例のフィルムアンテナ200(ダイポールアンテナ)においても、給電部は非重畳領域110A内に配置されている。また、上下に並んだ第1の導体膜210及び第2の導体膜220を、第1の給電点P1及び第2の給電点P2を通る直線Sによって左右に分けると、直線Sよりも右側に構成される第1の導体膜210の第1a部分210a及び第2の導体膜220の第2a部分220aが、直線Sよりも左側に構成される第1の導体膜210の第1b部分210b及び第2の導体膜220の第2b部分220bよりも低周波数を放射する部分を構成している。そして、フィルムアンテナ200の向きは、第1の導体膜210の第1a部分210a及び第2の導体膜220の第2a部分220aが、直線Sよりも左側に構成される第1の導体膜210の第1b部分210b及び第2の導体膜220の第2b部分220bよりも、第2の平面部分34Bに近くなる向きにある。これにより、フィルムアンテナ200は、上述した実施形態と同じく、「第2の部分」よりも低い周波数の電磁波を放射する(すなわち、金属フレーム34との実効距離が近くなり易い)「第1の部分」が、「第2の部分」よりも金属フレーム34から離間した位置に設けられているため、金属フレーム34から影響を受け難く、良好なアンテナ特性を得ることができる。
Also in the film antenna 200 (dipole antenna) of the first modified example, the power feeding unit is disposed in the
〔第2〜4変形例〕
図6〜図8は、本実施形態に係るフィルムアンテナ200の第2〜4変形例を示す。第2〜4変形例のフィルムアンテナ200は、放射素子として機能する第1の導体膜210と、地板として機能する第2の導体膜220と、給電部(第1の給電点P1及び第2の給電点P2)と、を備えており、さらに、第1の導体膜210と第2の導体膜220とを短絡する短絡部240を備えて構成されている、逆Fアンテナである。[Second to Fourth Modifications]
FIGS. 6-8 shows the 2nd-4th modification of the
図6に示す第2変形例のフィルムアンテナ200では、第1の導体膜210及び第2の導体膜220は、給電部を間に挟んで互いに対向するように、上下方向(図中Z軸方向)に並んで配置されている。第1の導体膜210は、縦長の長方形状を有する主部と、当該主部の左下角部から第1の給電点P1に向かって拡大された領域である拡大部と、を有して構成されている。また、第2の導体膜220は、縦長の長方形状を有する主部と、当該主部の左上角部から第2の給電点P2に向かって拡大された領域である拡大部と、を有して構成されている。第2変形例のフィルムアンテナ200では、第1の導体膜210の拡大部と、第2の導体膜220の拡大部との間に給電部が設けられている。さらに、第2変形例のフィルムアンテナ200では、帯状の短絡部240によって、第1の導体膜210の拡大部と、第2の導体膜220の拡大部とが短絡されている。
In the
図7に示す第3変形例のフィルムアンテナ200では、第1の導体膜210及び第2の導体膜220は、給電部を間に挟んで互いに対向するように、上下方向(図中Z軸方向)に並んで配置されている。第1の導体膜210は、縦長の長方形状を有する主部と、当該主部の左下角部から第1の給電点P1に向かって拡大された領域である拡大部と、を有して構成されている。また、第2の導体膜220は、概ね正方形状を有する主部と、主部の上部中央から第2の給電点P2に向かって突出した突出部と、を有して構成されている。第3変形例のフィルムアンテナ200では、給電部は、第1の導体膜210の拡大部と、第2の導体膜220の突出部との間に設けられている。さらに、第3変形例のフィルムアンテナ200では、帯状の短絡部240によって、第1の導体膜210の主部の右下角部と、第2の導体膜220の主部の右上角部とが、短絡されている。
In the
図8に示す第4変形例のフィルムアンテナ200では、第1の導体膜210は、縦方向に延伸する帯状の第1の部分と、当該第1の部分の中間部分から左方向に延伸する帯状の第2の部分を有して構成されている。一方、第2の導体膜220は、概ね縦長の長方形状を有している。第4変形例のフィルムアンテナ200では、第1の導体膜210の第2の部分と、第2の導体膜220とが、給電部を間に挟んで互いに対向するように、上下方向(図中Z軸方向)に並んで配置されている。すなわち、第4変形例のフィルムアンテナ200では、給電部は、第1の導体膜210の第2の部分と、第2の導体膜220の上部との間に設けられている。さらに、第4変形例のフィルムアンテナ200では、帯状の短絡部240によって、第1の導体膜210の第2の部分の左端部と、第2の導体膜220の左上角部とが、短絡されている。
In the
上記第2〜4変形例のいずれのフィルムアンテナ200(逆Fアンテナ)においても、給電部は、非重畳領域110A内に配置されている。また、上下に並んだ第1の導体膜210及び第2の導体膜220を、第1の給電点P1及び第2の給電点P2を通る直線Sによって左右に分けると、直線Sよりも右側に構成される第1の導体膜210の第1a部分210a及び第2の導体膜220の第2a部分220aが、直線Sよりも左側に構成される第1の導体膜210の第1b部分210b及び第2の導体膜220の第2b部分220bよりも低周波数を放射する部分を構成している。そして、フィルムアンテナ200の向きは、第1の導体膜210の第1a部分210a及び第2の導体膜220の第2a部分220aが、直線Sよりも左側に構成される第1の導体膜210の第1b部分210b及び第2の導体膜220の第2b部分220bよりも、第2の平面部分34Bに近くなる向きにある。これにより、フィルムアンテナ200は、上述した実施形態と同じく、「第2の部分」よりも低い周波数の電磁波を放射する(すなわち、金属フレーム34との実効距離が近くなり易い)「第1の部分」が、「第2の部分」よりも金属フレーム34から離間した位置に設けられているため、金属フレーム34から影響を受け難く、良好なアンテナ特性を得ることができる。
In any of the film antennas 200 (inverted F antennas) of the second to fourth modifications, the power feeding unit is disposed in the
〔第5〜6変形例〕
図9〜図10は、本実施形態に係るフィルムアンテナ200の第5〜6変形例を示す。第5〜6変形例のフィルムアンテナ200は、放射素子として機能する環状導体膜250と、環状導体膜250の起点と終点との間に設けられた給電部(第1の給電点P1及び第2の給電点P2)と、を備えて構成されている、ループアンテナである。[Fifth to sixth modifications]
9 to 10 show fifth to sixth modifications of the
図9に示す第5変形例のフィルムアンテナ200では、環状導体膜250は、第1の給電点P1を起点とし、第2の給電点P2を終点とし、これらから構成される給電部を取り囲む縦長の長方形状を描くように延伸している。具体的には、環状導体膜250は、第1の給電点P1を起点として左方向に延伸する第1の直線部分と、当該第1の直線部分の左端部から上方に延伸する第2の直線部分と、当該第2の直線部分の上端部から右方向に延伸する第3の直線部分と、当該第3の直線部分の右端部から下方に延伸する第4の直線部分と、当該第4の直線部分の下端部から左方向に延伸する第5の直線部分と、当該第5の直線部分の左端部から上方に延伸する第6の直線部分と、当該第6の直線部分の上端部から第2の給電点P2を終点として右方向に延伸する第7の直線部分と、を備えて構成されている。
In the
図10に示す第6変形例のフィルムアンテナ200では、環状導体膜250は、第1の給電点P1を起点とし、第2の給電点P2を終点とし、一部にメアンダ状に延伸する部分を有しつつ、給電部(第1の給電点P1及び第2の給電点P2)を取り囲む縦長の長方形状を描くように延伸している。具体的には、環状導体膜250は、第1の給電点P1を起点として上方に向かってメアンダ状に(多重に折り返されながら)延伸するメアンダ部分と、当該メアンダ部分の上端部から右方向に延伸する第1の直線部分と、当該第1の直線部分の右端部から下方に延伸する第2の直線部分と、当該第2の直線部分の下端部から左方向に延伸する第3の直線部分と、当該第3の直線部分の左端部から上方に延伸する第4の直線部分と、当該第4の直線部分の上端部から第2の給電点P2を終点として右方向に延伸する第5の直線部分と、を備えて構成されている。
In the
上記第5〜6変形例のいずれのフィルムアンテナ200(ループアンテナ)においても、給電部は、非重畳領域110A内に配置されている。
In any one of the film antennas 200 (loop antennas) of the fifth to sixth modifications, the power feeding unit is disposed in the
また、上記第5〜6変形例のいずれのフィルムアンテナ200(ループアンテナ)では、環状導体膜250を、第1の給電点P1及び第2の給電点P2を通る直線Sによって左右に分けたとすると、環状導体膜250における、直線Sよりも右側に構成される部分(第1の部分)が、直線Sよりも左側に構成される部分(第2の部分)よりも低周波数を放射する部分を構成しており、且つ、フィルムアンテナ200は、直線Sよりも右側に構成される部分(第1の部分)が、直線Sよりも左側に構成される部分(第2の部分)よりも第2の平面部分34Bに近くなる向きに配置されている。これにより、フィルムアンテナ200は、上述した実施形態と同じく、「第2の部分」よりも低い周波数の電磁波を放射する(すなわち、金属フレーム34との実効距離が近くなり易い)「第1の部分」が、「第2の部分」よりも金属フレーム34から離間した位置に設けられているため、金属フレーム34から影響を受け難く、良好なアンテナ特性を得ることができる。
Further, in any of the film antennas 200 (loop antennas) of the fifth to sixth modifications, it is assumed that the
〔第7〜10変形例〕
図11〜図14は、本実施形態に係るフィルムアンテナ200の第7〜10変形例を示す。第7〜10変形例のフィルムアンテナ200は、上述の実施形態(図4(b))のフィルムアンテナ200と同様に、フレキシブル基板202と、第1の放射素子として機能する第1の導体膜210と、第2の放射素子として機能する第2の導体膜220と、給電部(第1の給電点P1及び第2の給電点P2)と、第1の導体膜210と第2の導体膜220とを短絡する短絡部240と、を備えて構成されている、アンテナである。[Seventh to tenth modifications]
FIGS. 11-14 shows the 7th-10th modification of the
図11に示す第7変形例のフィルムアンテナ200では、第1の導体膜210及び第2の導体膜220は、各々の給電点P1及びP2を対向させて上下方向(図中Z軸方向)に並んで配置されている。第1の導電膜210の上端には、上方(図中Z軸正方向)に向かって櫛歯状に延びる突起部(分岐部)が設けられている。また、第2の導電膜220には、下方(図中Z軸負方向)に向かって櫛歯状に延びる突起部(分岐部)が設けられている。第1の導電膜210の櫛歯状の突起部は、平行に5本並んでおり、左側から右側に向かって(図中X軸負方向に)突起部の長さが徐々に長く構成されている。第1の導電膜210の下端の中央部分には第2の導電膜220に向かって突出した突出部が設けられ、当該突出部に第1の給電点P1が設けられている。
In the
第2の導電膜220の櫛歯状の突起部は、平行に2本並んでおり、右側の突起部は左側の突起部よりも長さが長い。また、左側の突起部は先端に段部が設けられており、当該段部は左端が最も凸であって右端に向かって突起長が徐々に短くなっている。第2の導電膜220の上端は、第1の導電膜210の下端に沿って設けられており、第2の導電膜220の上端の中央部分には、第1の導電膜210の下端に設けられた突出部が嵌るような形状の凹部が形成されており、凹部の底辺部分に第2の給電点P2が設けられている。
Two comb-like protrusions of the second
さらに、第7変形例のフィルムアンテナ200では、帯状の短絡部240によって、第1の導体膜210の櫛歯状の突起部のうちの最も左に位置する突起部の先端左側部と、第2の導体膜220の櫛歯状の突起部のうちの左に位置する突起部の先端左側部とが短絡されている。
Furthermore, in the
図12に示す第8変形例のフィルムアンテナ200では、第1の導体膜210及び第2の導体膜220は、各々の給電点P1及びP2を対向させて上下方向(図中Z軸方向)に並んで配置されている。第1の導電膜210は、上方(図中Z軸正方向)に向かって櫛歯状に延びた突起部(分岐部)が設けられている。櫛歯状の突起部は3本設けられており、左の突起部には先端に段部が形成されており、当該段部は右端が最も凸であって左端に向かって突起長が徐々に短くなっている。この最も凸の先端は、中央の突起部よりも高く、右の突起部よりも低い。各突起部の幅(図中X軸方向の長さ)は、中央の突起部、右の突起部、左の突起部の順で幅広になっている。
In the
第1の導体膜210の下端は、その中央部分に、第2の導体膜220の上端(下方)に向けて突出した突出部を有しており、当該突出部に第1の給電点P1が設けられている。また、当該突出部の左側に隣接した部分は、当該突出部の右側に隣接した部分よりも第2の導体膜220の上端(下方)に向かって突出しており、帯状の短絡部240との間において切り欠きを形成している。
The lower end of the
第2の導体膜220の下端には、下方への突出長が左から右に向かって徐々に長くなった3段の段部が設けられている。当該段部のうちの最も右側に構成される突出部分は、第1の導体膜210の櫛歯状の突起部のうちの右の突起部の直下に形成されており、且つ、当該突出部分における第1の導体膜210に隣接した領域は切り欠かれている。切り欠かれている領域の図中X軸方向の幅は、第1の導体膜210の右の突起部の図中X軸方向の幅よりも小さい。第2の導体膜220の上端には、第1の導体膜210の下端に設けられた突出部が嵌るような形状の凹部が形成されており、凹部の底辺部分に第2の給電点P2が設けられている。凹部と、その左側にある凸部との間には、下方に向かって切り欠きが設けられている。当該凹部の右側にある凸部は、当該凹部の左側にある凸部よりも上方に向かって突出している。当該凹部の左側にある凸部の左側部は、帯状の短絡部240に沿っているが、帯状の短絡部240と、第2の導体膜220の下辺に設けられた段部のうちの左の段とが繋がっている側において、帯状の短絡部240側(左側)に向けて僅かに突出して帯状の短絡部240との離間距離を狭めた部分がある。
At the lower end of the
帯状の短絡部240は、第1の導電膜210の上記左の突起部の左下端部と、第2の導体膜220の下辺に設けられた段部のうちの左の段の左側部とを繋いでいる。
The strip-shaped short-
図13に示す第9変形例のフィルムアンテナ200では、第1の導体膜210及び第2の導体膜220は、各々の給電点P1及びP2を対向させて上下方向(図中Z軸方向)に並んで配置されている。第1の導電膜210は、上方(図中Z軸正方向)に向かって櫛歯状に延びた突起部(分岐部)が設けられている。櫛歯状の突起部は4本設けられており、左から2番目の突起部には先端に段部が形成されており、当該段部は右端が最も凸であって左端に向かって突起長が短くなっている。この最も凸の先端は、4本の櫛歯状の突起部のなかで最も高い。各突起部の突起長は、最も右の突起部及び最も右から2番目の突起部が等しく、当該最も凸の先端の次に長く、最も左の突起部が次に長い。各突起部の幅(図中X軸方向の長さ)は、段部が設けられた左から2番目の突起部が最も幅広で、続いて、最も右の突起部、最も左の突起部、最も右から2番目の突起部の順で幅が小さくなっている。最も右の突起部の下端の領域は切り欠かれている。切り欠かれている領域の図中X軸方向の幅は、当該最も右の突起部の図中X軸方向の幅よりも小さい。この切り欠き領域を除いて、第1の導体膜210の下端は、図中X軸方向に沿って直線状に伸びており、当該下端の中央部分に第1の給電点P1が設けられている。第1の導体膜210の下端の左端部において帯状の短絡部240が繋がっている。
In the
帯状の短絡部240は、第1の導体膜210の下端の左端部と、第2の導体膜220の下端に設けられた段部のうちの最も左の段の先端左側部とを短絡している。
The strip-shaped
第2の導体膜220の上端は、右端を除いて、第1の導体膜210の下端に沿って直線状に伸びており、当該下端の中央部分に第2の給電点P2が設けられている。第2の導体膜220の上端の右端には、第1の導体膜210の下端の右端に設けられた切り欠き領域に位置する突起が形成されており、当該突起は上方に向かって突出している。第2の導体膜220の上端の左端は、帯状の短絡部240に沿っている。第2の導体膜220の下端には段部が設けられている。当該段部には、最も右にある凸と、その左側にある凹と、更にその左側にある凸と、その左側において左端部を切り欠いた凹とが設けられている。最も右にある凸が最も下方に突出している。また、この最も右にある凸の左側にある凹の上方には、上下方向に長手方向を有する長方形の貫通孔が設けられている。
The upper end of the
図14に示す第10変形例のフィルムアンテナ200では、第1の導体膜210及び第2の導体膜220は、各々の給電点P1及びP2を対向させて概ね上下方向(図中Z軸方向)に並んで配置されている。第1の導電膜210は、上方(図中Z軸正方向)に向かって櫛歯状に延びた突起部(分岐部)が設けられている。櫛歯状の突起部は3本設けられており、各突起部の先端は、右の突起部が最も上方にあり、中央の突起部、左の突起部がこの順で続いている。右の突起部の右下部に帯状の短絡部240が繋がっている。第1の導体膜210の下端の左端において切り欠かれており、切り欠き部分の上方に第1の給電点P1が設けられている。第1の導電膜210の下端の右端は、帯状の短絡部240との間に上方に向かって細長く延設された切り欠きを形成している。
In the
第1の導体膜210の上端に設けられた右の突起部の右下部に繋がっている帯状の短絡部240は、第2の導体膜220の右側下部と繋がって、短絡している。
A belt-like short-
第2の導体膜220の上端は、中央に、第1の導体膜210の下端の左端に設けられた切り欠き部分に嵌るような形状の凸部が設けられており、当該凸部の先端に第2の給電点P2が設けられている。当該凸部の左側には、下方に延びた切り欠きを挟んで別の凸部が設けられており、当該別の凸部は、中央の凸部よりも上方に向かって突出しており、その右端辺は第1の導体膜210の右端辺に沿っている。また、当該別の凸部の左端辺は、第2の導体膜220の図中X軸方向に沿った幅を広げるようにテーパーが設けられており、テーパー形状は、第2の導体膜220の下端左側角部において終端となっている。一方、上記中央の凸部の右側は、第1の導体膜210の下端に沿っており、第2の導体膜220の上端の右端は、帯状の短絡部240との間に下方に向かって細長く延設された切り欠きを形成している。第2の導体膜220の下端は二股になっており、二股のうちの右部分ほうが左部分よりも下方に突出している。また、二股のうちの右部分の図中X軸方向に沿った幅は、第1の導体膜210の図中X軸方向に沿った幅よりも大きい。
The upper end of the second
そして、第7〜10変形例のフィルムアンテナ200においても、上下に並んだ第1の導体膜210及び第2の導体膜220を、第1の給電点P1及び第2の給電点P2を通る直線Sによって左右に分けると、直線Sよりも右側に構成される第1の導体膜210の第1a部分210a及び第2の導体膜220の第2a部分220aが、直線Sよりも左側に構成される第1の導体膜210の第1b部分210b及び第2の導体膜220の第2b部分220bよりも低周波数を放射する部分を構成している。そして、フィルムアンテナ200は、第1の導体膜210の第1a部分210a及び第2の導体膜220の第2a部分220aが、直線Sよりも左側に構成される第1の導体膜210の第1b部分210b及び第2の導体膜220の第2b部分220bよりも、第2の平面部分34Bに近くなる向きに配置されている。これにより、フィルムアンテナ200は、上述した実施形態と同じく、「第2の部分」よりも低い周波数の電磁波を放射する(すなわち、金属フレーム34との実効距離が近くなり易い)「第1の部分」が、「第2の部分」よりも金属フレーム34から離間した位置に設けられているため、金属フレーム34から影響を受け難く、良好なアンテナ特性を得ることができる。
Also in the
特に、第7〜10変形例のフィルムアンテナ200では、点a1及び点b1を含む各突起部が、使用周波数帯のうち最も低い周波数を放射する部分を構成し、点a2及び点b2を含む各突起部が、使用周波数帯のうち最も高い周波数を放射する部分を構成している。一例としては、点a1及び点b1を含む各突起部が800MHz帯に対応する突起部であり、点a2及び点b2を含む各突起部が、2GHz帯に対応した突起部である。そして、この点a1及び点b1を含む各突起部を、樹脂パネル100の主要部110を車外側(図中Y軸正側)から平面視したときに、ウインドガイド36及び第2の平面部分34Bの双方と重なる位置(領域110Bのうちウインドガイド36と重なる領域)に配置している。これにより、波長が長いためにより金属から離間させることが必要となる最も低い周波数の放射を改善することができる。
In particular, in the
なお、第7〜10変形例のフィルムアンテナ200では、短絡部240を有した逆Fアンテナとみなすこともできるが、第1の給電点P1を始点とし、第2の給電点P2を終点として第1の導体膜210と、短絡部240と、第2の導体膜210とがループを形成してなるループアンテナとみなすこともできる。
In addition, in the
〔第11変形例〕
以上で説明した実施形態及び各変形例では、給電部は、樹脂パネル100の主要部110において、当該主要部110を車外側(図中Y軸正側)から平面視したときに、ウインドガイド36及び第1の平面部分34Aのいずれとも重ならない領域「非重畳領域110A」内に配置されている。しかしながら、本発明の本質は、アンテナの導体膜の配置(向き)にある。したがって、給電部の配置位置は上述した態様に限定されるものではない。以下に、第11変形例として、給電部の配置位置を問わない態様を説明する。[Eleventh Modification]
In the embodiment and each modification described above, the power feeding portion of the
第11変形例では、図4等に示したウインドガイド36の材料として、誘電正接が小さい樹脂、具体的には、誘電正接が0.67以下の樹脂を用いる。ウインドガイドに好適な、誘電正接が0.67以下の樹脂材料としては、TPE(Thermoplastic Elastomers)やカーボンブラックの含有率が十分に少ないEPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)などが挙げられる。
In the eleventh modification, a resin having a small dielectric loss tangent, specifically, a resin having a dielectric loss tangent of 0.67 or less is used as the material of the
このように、ウインドガイドの材料を限定することにより、フィルムアンテナの給電部をウインドガイドと重なるように配置したとしても、フィルムアンテナ200の大幅な利得低下を生じない。要するに、ウインドガイドの材料を上述のように限定することにより、給電部の配置位置を限定せずとも、良好なアンテナ特性を有したフィルムアンテナを実現することができる。
As described above, by limiting the material of the window guide, even if the feeding portion of the film antenna is arranged so as to overlap the window guide, the gain of the
第11変形例においても、図4に示した実施形態と同じく、使用周波数帯のうち低周波数を放射する部分を、金属フレームの第2の平面部分34Bに近くなるように配置すれば、上述した実施形態と同じく、良好なアンテナ特性を示すことができる。
Also in the eleventh modification, as in the embodiment shown in FIG. 4, if the portion that radiates a low frequency in the used frequency band is arranged so as to be close to the
なお、第11変形例に限らず、上述の実施形態及び各変形例にも該当するが、本発明の本質は、アンテナの導体膜の配置(向き)にある。すなわち、上述した実施形態のように、第1の給電点P1及び第2の給電点P2を通る直線Sにより第1の導体膜210を第1a部分210aと第1b部分210bとに分け、当該直線Sにより第2の導体膜220を第2a部分220aと第2b部分220bとに分けたとき、当該直線Sを挟んで一方側に含まれる第1の導体膜210の第1a部分210aのなかで第1の給電点P1からの電気長が最も長くなる点a1までの当該電気長と、当該一方側に含まれる第2の導体膜220の第2a部分220aのなかで第2の給電点P2からの電気長が最も長くなる点b1までの当該電気長との合計値よりも、直線Sを挟んで他方側に含まれる第1の導体膜210の第1b部分210bのなかで第1の給電点P1からの電気長が最も長くなる点a2までの当該電気長と、当該他方側に含まれる第2の導体膜220の第2b部分220bのなかで第2の給電点P2からの電気長が最も長くなる点b2までの当該電気長との合計値が小さい。そして、フィルムアンテナ200の向きを、直線Sを挟んだ一方側(第1の導体膜210の第1a部分210a及び第2の導体膜220の第2a部分220a)が、他方側(第1の導体膜210の第1b部分210b及び第2の導体膜220の第2b部分220b)よりも第2の平面部分に近くなる向きに配置されていることが特徴的構成である。
Note that the present invention is not limited to the eleventh modification but also applies to the above-described embodiments and modifications, but the essence of the present invention is the arrangement (direction) of the conductor film of the antenna. That is, as in the above-described embodiment, the
そのため、この特徴的構成を具備すれば、たとえ、領域110Bに、直線Sよりも右側にある導体領域のうちの一部分だけがあって残りの部分は無くてもよい。また、上述の特徴的構成を具備すれば、たとえ、領域110Bに、直線Sよりも左側にある導体領域のうちの一部があってもよい。
Therefore, if this characteristic configuration is provided, the
〔まとめ〕
以上のように、本発明に係る窓フレームは、窓を配置するための開口が形成された金属フレームの車外側に取り付けられる樹脂パネルと、前記樹脂パネルに内蔵されたアンテナとを備えた窓フレームにおいて、上記金属フレームは、上記開口の外周側に位置する第1の平面部分と、上記開口の内周側に位置して前記第1の平面部分よりも車室側に位置する第2の平面部分とを有し、上記アンテナは、第1の給電点が設けられた第1の導体パターンと、第2の給電点が設けられた第2の導体パターンとを有し、上記第1の給電点及び上記第2の給電点を通る直線により上記アンテナを第1の部分と第2の部分とに分けたとき、第1の導体パターンのなかで上記第1の部分に属する点のうち上記第1の給電点からの電気長が最も長くなる点までの当該電気長と、上記第2の導体パターンのなかで上記第1の部分に属する点のうち上記第2の給電点からの電気長が最も長くなる点までの当該電気長との合計値よりも、上記第1の導体パターンのなかで上記第2の部分に属する点のうち上記第1の給電点からの電気長が最も長くなる点までの当該電気長と、上記第2の導体パターンのなかで上記第2の部分に属する点のうち上記第2の給電点からの電気長が最も長くなる点までの当該電気長との合計値が小さく、上記アンテナの向きは、上記第1の部分が上記第2の部分よりも上記第2の平面部分に近くなる向きである、ことを特徴としている。[Summary]
As described above, the window frame according to the present invention is a window frame including a resin panel attached to the vehicle exterior side of a metal frame in which an opening for arranging a window is formed, and an antenna built in the resin panel. The metal frame includes a first flat surface portion located on the outer peripheral side of the opening and a second flat surface located on the inner peripheral side of the opening and closer to the vehicle compartment side than the first flat portion. And the antenna includes a first conductor pattern provided with a first feeding point and a second conductor pattern provided with a second feeding point, and the first feeding point is provided. When the antenna is divided into the first part and the second part by a straight line passing through the point and the second feeding point, the first of the points belonging to the first part in the first conductor pattern. 1 to the point where the electrical length from the feeding point becomes the longest More than the sum of the electrical length and the electrical length up to the point where the electrical length from the second feeding point is the longest among the points belonging to the first portion in the second conductor pattern. Among the points belonging to the second part in the first conductor pattern, the electrical length to the point where the electrical length from the first feeding point becomes the longest, and the second conductor pattern The total value of the electrical length from the second feeding point to the point where the electrical length from the second feeding point becomes the longest is small, and the direction of the antenna is The orientation is closer to the second planar portion than the second portion.
上記の構成によれば、上記第2の部分よりも低い周波数の電磁波を放射する上記第1の部分を、金属フレームから離間させることができるので、良好なアンテナ特性を得ることができる。 According to said structure, since the said 1st part which radiates | emits the electromagnetic wave of a frequency lower than the said 2nd part can be spaced apart from a metal frame, a favorable antenna characteristic can be acquired.
また、本発明に係る窓フレームの一形態は、上記の構成に加えて、上記アンテナの上記第1の部分には、800MHz帯に対応する分岐部を含む複数の分岐部が設けられており、上記アンテナの上記第2の部分には、2GHz帯に対応する分岐部を含む複数の分岐部が設けられていてもよい。 Further, in one form of the window frame according to the present invention, in addition to the above configuration, the first portion of the antenna is provided with a plurality of branch portions including a branch portion corresponding to the 800 MHz band, The second portion of the antenna may be provided with a plurality of branch portions including a branch portion corresponding to the 2 GHz band.
上記の構成によれば、2GHz帯に対応した分岐部よりも800MHz帯に対応した分岐部のほうを、金属フレームから離間させて配置していることにより、良好なアンテナ特性を示すアンテナを具備した窓フレームを提供することができる。 According to the above configuration, the branch portion corresponding to the 800 MHz band is arranged farther from the metal frame than the branch portion corresponding to the 2 GHz band, thereby providing an antenna exhibiting good antenna characteristics. A window frame can be provided.
また、本発明に係る窓フレームの一形態は、上記の構成に加えて、上記アンテナの上記第1の部分には、複数の分岐部が設けられており、上記窓フレームは、上記樹脂パネルの縁部に嵌め込まれたウインドガイドであって、前記窓の縁部を把持するウインドガイドを更に備え、上記ウインドガイドは、上記第2の平面部分の少なくとも一部分に対向するように配置されており、上記アンテナは、上記複数の分岐部のうち最も低い周波数に対応する分岐部が、上記ウインドガイドに対向するように配置されていてもよい。 In addition to the above configuration, one form of the window frame according to the present invention is provided with a plurality of branch portions in the first portion of the antenna, and the window frame is formed of the resin panel. A window guide fitted to the edge, further comprising a window guide for gripping the edge of the window, the window guide being arranged to face at least a part of the second plane portion; The antenna may be arranged such that a branch portion corresponding to the lowest frequency among the plurality of branch portions faces the window guide.
上記の構成とすれば、波長が長いためにより金属から離間させることが必要となる最も低い周波数の放射を改善することができる。 With the above configuration, it is possible to improve the lowest frequency radiation that needs to be separated from the metal due to its long wavelength.
また、本発明に係る窓フレームの一形態は、上記の構成に加えて、上記アンテナは、上記第1の給電点及び上記第2の給電点を始点及び終点とするループアンテナであってもよい。 In addition to the above configuration, one form of the window frame according to the present invention may be a loop antenna having the first feeding point and the second feeding point as a start point and an end point. .
あるいは、本発明に係る窓フレームの一形態は、上記の構成に加えて、上記アンテナは、上記第1の導体パターンと上記第2の導体パターンとが短絡部によって連結している逆Fアンテナであってもよい。 Alternatively, in addition to the above configuration, one form of the window frame according to the present invention is an inverted F antenna in which the first conductor pattern and the second conductor pattern are connected by a short-circuit portion. There may be.
〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。[Additional Notes]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、車両(主に自動車)に装着される車両用窓フレームとして、好適に利用することができる。 The present invention can be suitably used as a vehicle window frame mounted on a vehicle (mainly an automobile).
10 窓フレーム
20 車両
30 後部ドア
32 後部窓(窓)
34 ドアフレーム(金属フレーム)
34A 第1の平面部分
34B 第2の平面部分
34C 傾斜面
36 ウインドガイド
100 樹脂パネル(窓フレーム本体)
110 主要部
110A 非重畳領域
110B 領域
112 内部空間
120 ドアフレーム支持部
130 保持部
140 延在部
200 フィルムアンテナ(アンテナ)
210 第1の導体膜(第1の導体パターン)
210a 第1a部分(第1の部分)
210b 第1b部分(第2の部分)
220 第2の導体膜(第2の導体パターン)
220a 第2a部分(第1の部分)
220b 第2b部分(第2の部分)
240 短絡部
250 環状導体膜(ループアンテナ)10
34 Door frame (metal frame)
34A
DESCRIPTION OF
210 First conductor film (first conductor pattern)
210a 1a part (first part)
210b 1b part (second part)
220 Second conductor film (second conductor pattern)
220a 2a part (first part)
220b Second part (second part)
240 Short-
Claims (5)
上記金属フレームは、上記開口の外周側に位置する第1の平面部分と、上記開口の内周側に位置して前記第1の平面部分よりも車室側に位置する第2の平面部分とを有し、
上記アンテナは、第1の給電点が設けられた第1の導体パターンと、第2の給電点が設けられた第2の導体パターンとを有し、
上記第1の給電点及び上記第2の給電点を通る直線により上記アンテナを第1の部分と第2の部分とに分けたとき、上記第1の導体パターンのなかで上記第1の部分に属する点のうち上記第1の給電点からの電気長が最も長くなる点までの当該電気長と、上記第2の導体パターンのなかで上記第1の部分に属する点のうち上記第2の給電点からの電気長が最も長くなる点までの当該電気長との合計値よりも、上記第1の導体パターンのなかで上記第2の部分に属する点のうち上記第1の給電点からの電気長が最も長くなる点までの当該電気長と、上記第2の導体パターンのなかで上記第2の部分に属する点のうち上記第2の給電点からの電気長が最も長くなる点までの当該電気長との合計値が小さく、
上記アンテナの向きは、上記第1の部分が上記第2の部分よりも上記第2の平面部分に近くなる向きである、
ことを特徴とする窓フレーム。In a window frame comprising a resin panel attached to the outside of a metal frame in which an opening for arranging a window is formed, and an antenna built in the resin panel,
The metal frame includes a first flat portion located on the outer peripheral side of the opening, and a second flat portion located on the inner peripheral side of the opening and closer to the vehicle compartment side than the first flat portion. Have
The antenna has a first conductor pattern provided with a first feeding point, and a second conductor pattern provided with a second feeding point,
When the antenna is divided into a first part and a second part by a straight line passing through the first feeding point and the second feeding point, the first part in the first conductor pattern Of the points belonging to the first feeding point, the electrical length to the point where the electrical length from the first feeding point becomes the longest, and the second feeding among the points belonging to the first part in the second conductor pattern The electrical length from the first feeding point among the points belonging to the second portion in the first conductor pattern, rather than the total value with the electrical length up to the point where the electrical length from the point becomes the longest. The electrical length up to the point where the length becomes the longest and the point up to the point where the electrical length from the second feeding point becomes the longest among the points belonging to the second portion in the second conductor pattern. The total value with the electrical length is small,
The antenna is oriented such that the first portion is closer to the second planar portion than the second portion.
A window frame characterized by that.
上記アンテナの上記第2の部分には、2GHz帯に対応する分岐部を含む複数の分岐部が設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の窓フレーム。The first portion of the antenna is provided with a plurality of branch portions including a branch portion corresponding to the 800 MHz band,
The window frame according to claim 1, wherein the second portion of the antenna is provided with a plurality of branch portions including a branch portion corresponding to a 2 GHz band.
上記窓フレームは、上記樹脂パネルの縁部に嵌め込まれたウインドガイドであって、前記窓の縁部を把持するウインドガイドを更に備え、
上記ウインドガイドは、上記第2の平面部分の少なくとも一部分に対向するように配置されており、上記アンテナは、上記複数の分岐部のうち最も低い周波数に対応する分岐部が、上記ウインドガイドに対向するように配置されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の窓フレーム。The first portion of the antenna is provided with a plurality of branches.
The window frame is a window guide fitted to the edge of the resin panel, further comprising a window guide for gripping the edge of the window,
The window guide is arranged to face at least a part of the second plane portion, and the antenna has a branch portion corresponding to the lowest frequency among the plurality of branch portions facing the window guide. The window frame according to claim 1, wherein the window frame is arranged so as to.
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の窓フレーム。The window frame according to any one of claims 1 to 3, wherein the antenna is a loop antenna having a first feeding point and a second feeding point as a start point and an end point.
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の窓フレーム。The window according to any one of claims 1 to 3, wherein the antenna is an inverted F antenna in which the first conductor pattern and the second conductor pattern are connected by a short-circuit portion. flame.
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