JP6460719B2 - 自動車のルーフ用アンテナ装置 - Google Patents
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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、アンテナカバーでマウントされた自動車のルーフ用マウントアンテナに、アンテナコイルを内部周囲に巻回して組み込んだアンテナケースをその上から覆い被せた自動車のルーフ用アンテナ装置に関する。
自動車のルーフに取付けられたポールアンテナに代わるものとして、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）が、アンテナの高さを約６ｃｍ位のサイズに小さくするためにコイルの巻数を多くする必要があり、それが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。
上記問題点を解決するため、本出願人は、既に、先願発明（特開２０１２−１５８３６号公報）において、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、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て、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た平板アンテナ素子を取り付け、アンテナカバーを既設アンテナベースに被せて固定する自動車のルーフ用マウントアンテナを開示しているが、本発明は、それよりも更に受信能力を上げることができる自動車のルーフ用アンテナ装置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、自動車のルーフ上に搭載するルーフ用アンテナ装置であって、既存のポールアンテナに替えてアンテナのロット部をヘリカル状に巻回したヘリカルアンテナとすることでアンテナの長さを短くしたアンテナ素子及び前記アンテナ素子を内部に収容し前方から後方へ向かって傾斜を有する流線型のアンテナカバーからなるルーフ用アンテナ本体と前記ルーフ用アンテナ本体の上から覆い被せるアンテナケースとを備え、前記アンテナケースは、該アンテナケースの内部周囲を巻回するアンテナコイルを内部に組み込んだことを特徴とするものである。
本発明による自動車のルーフ用アンテナ装置によれば、既存のポールアンテナに替えてアンテナのロット部をヘリカル状に巻回したヘリカルアンテナとすることでアンテナの長さを短くしたアンテナ素子及びアンテナ素子を内部に収容し前方から後方へ向かって傾斜を有する流線型のアンテナカバーからなるルーフ用アンテナ本体とルーフ用アンテナ本体の上から覆い被せるアンテナケースとを備え、アンテナケースは、アンテナケースの内部周囲を巻回するアンテナコイルを内部に組み込んだので、ルーフ用アンテナ本体より更に受信能力を上げることが出来る。
本発明のルーフ用アンテナ装置の一実施形態を、添付図面に基づいて以下に具体的に説明する。図１は、本発明のルーフ用アンテナ装置の外観斜視図、図２は、図１におけるアンテナケースを透視図で表したルーフ用アンテナ装置の内部透過斜視図、図３は、図１におけるアンテナケースを裏側から観た底面斜視図、図４は、形状空力性能の動作特性図であり、（ａ）はルーフ用アンテナ本体、（ｂ）はアンテナケースの動作特性図である。
図１及び図２において、１は合成樹脂製のアンテナケース、２は自動車のルーフ上に固着されアンテナケース１を固定するベースプレート部である。なお、アンテナケースの材料としては、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。
３は既存のポールアンテナに替えてアンテナのロット部をヘリカル状に巻回したヘリカルアンテナとすることでアンテナの長さを短くしたアンテナ素子（図示せず）及びアンテナ素子を内部に収容し前方から後方へ向かって傾斜ｋ１を有する流線型のアンテナカバー４からなるルーフ用アンテナ本体であり、ルーフ用アンテナ本体３の上からアンテナケース１を覆い被せることにより本発明のルーフ用アンテナ装置を構成する。
アンテナケース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１ａ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１ａから他端方１ｂへ向かって高さが次第に高くなるような傾斜ｋ２を有する流線型の形態に成形されている。アンテナケース１の傾斜ｋ２は、ルーフ用アンテナ本体３のアンテナカバー４の傾斜ｋ１より緩やかとされる。
アンテナケース１は、内部にアンテナコイル５が組み込まれた構造であり、即ち、アンテナケース１の内部周囲は、ルーフ用アンテナ本体３の頂点から３分の２までの間に、アンテナコイル５が巻回され、ラジオ電波を増幅する機能を有している。
次に、図１から図４を用いて、ルーフ用アンテナ装置の作用を説明する。ルーフ用アンテナ本体３は、既存のポールアンテナに替えてアンテナのロット部をヘリカル状に巻回したヘリカルアンテナとすることでアンテナの長さを短くしたアンテナ素子（不図示）及びアンテナ素子を内部に収容し前方から後方へ向かって傾斜ｋ１を有する流線型のアンテナカバー４とで構成され、自動車のルーフ上に載置される。
ラジオ電波を受信するには、ルーフ用アンテナ本体３を自動車のルーフ上に載置するだけで十分であるが、本発明においては、更にその動作を確実なものとするために、ルーフ用アンテナ本体３の上からアンテナケース１を覆い被せ、自動車のルーフ上に固着されたベースプレート部２に固定する。
アンテナケース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１ａ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１ａから他端方１ｂへ向かって高さが次第に高くなるような傾斜ｋ２を有する流線型の形態に成形されている。アンテナケース１の傾斜ｋ２は、ルーフ用アンテナ本体３のアンテナカバー４の傾斜ｋ１より緩やかとされる。
アンテナケース１の内部周囲には、図２、図３に示すように、アンテナコイル５がルーフ用アンテナ本体３の頂点から３分の２までの間に巻回され、ラジオ電波を増幅するアンテナブースターのような機能を有している。
このように、ルーフ用アンテナ本体３だけでも十分にラジオ電波を受信することはできるが、ルーフ用アンテナ本体３の上からアンテナブースターのような機能を有するアンテナケース１を覆い被せることによりルーフ用アンテナ本体より更に受信能力を上げることが出来る。
また、アンテナケース１の傾斜ｋ２はルーフ用アンテナ本体３のアンテナカバー４の傾斜ｋ１より緩やかとしたので、ルーフ用アンテナ本体３より更に形状空力性能を上げることが出来る。即ち、ルーフ用アンテナ本体３のみの場合、図４（ａ）に示すように、ルーフ用アンテナ本体３のアンテナカバー４は、前方から風力Ｆの風を受けると、アンテナカバー４に加わる力ｆ１はアンテナカバー４の傾斜ｋ１に沿って流れる力ｆ１１ａ及びアンテナカバー４に加わる力ｆ１１ｂに分解される。更に、アンテナカバー４に加わる力ｆ１１ｂは、進行を妨げる力ｆ１１ｃ及び下方に働く力ｆ１１ｄに分解される。
一方、ルーフ用アンテナ本体３の上からアンテナケース１を覆い被せた場合、図４（ｂ）に示すように、アンテナケース１は、前方から同じ風力Ｆの風を受けると、アンテナケース１に加わる力ｆ１はアンテナケース１の傾斜ｋ２に沿って流れる力ｆ１２ａ及びアンテナケース１に加わる力ｆ１２ｂに分解される。更に、アンテナケース１に加わる力ｆ１２ｂは、進行を妨げる力ｆ１２ｃ及び下方に働く力ｆ１２ｄに分解される。
アンテナカバー４に加わる力ｆ１１ｂ、即ち進行を妨げる力ｆ１１ｃ及び下方に働く力ｆ１１ｄとアンテナケース１に加わる力ｆ１２ｂ、即ち進行を妨げる力ｆ１２ｃ及び下方に働く力ｆ１２ｄの力を比較すると、明らかにアンテナケース１に加わる力ｆ１２ｂ、即ち進行を妨げる力ｆ１２ｃ及び下方に働く力ｆ１２ｄの方がアンテナカバー４に加わる力ｆ１１ｂ、即ち進行を妨げる力ｆ１１ｃ及び下方に働く力ｆ１１ｄより小さく形状空力性能を上げることが出来る。
以上、説明したように、本発明のルーフ用アンテナ装置によれば、既存のポールアンテナに替えてアンテナのロット部をヘリカル状に巻回したヘリカルアンテナとすることでアンテナの長さを短くしたアンテナ素子及びアンテナ素子を内部に収容し前方から後方へ向かって傾斜を有する流線型のアンテナカバーからなるルーフ用アンテナ本体とルーフ用アンテナ本体の上から覆い被せるアンテナケースとを備え、アンテナケースは、アンテナケースの内部周囲を巻回するアンテナコイルを内部に組み込んだので、ルーフ用アンテナ本体より更に受信能力を上げることが出来る。
１ アンテナケース
２ ベースプレート部
３ ルーフ用アンテナ本体
４ アンテナカバー
５ アンテナコイル
２ ベースプレート部
３ ルーフ用アンテナ本体
４ アンテナカバー
５ アンテナコイル
Claims (1)
- 自動車のルーフ上に搭載するルーフ用アンテナ装置であって、既存のポールアンテナに替えてアンテナのロット部をヘリカル状に巻回したヘリカルアンテナとすることでアンテナの長さを短くしたアンテナ素子及び前記アンテナ素子を内部に収容し前方から後方へ向かって傾斜を有する流線型のアンテナカバーからなるルーフ用アンテナ本体と前記ルーフ用アンテナ本体の上から覆い被せるアンテナケースとを備え、前記アンテナケースは、該アンテナケースの内部周囲を巻回するアンテナコイルを内部に組み込んだことを特徴とする自動車のルーフ用アンテナ装置。
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