JP6789147B2 - 車両用アンテナ - Google Patents

Description

本発明は車両用アンテナに関し、特に車両の樹脂製の屋根（以下、これを樹脂ルーフという。）に設置する車両用アンテナの取付構造に関する。

従来の車両用アンテナにおいて、板金製のルーフ上に設けられた短ポールアンテナが公知である。ポールアンテナはモノポールアンテナとも呼ばれている。短ポールアンテナでは、ルーフ面が反射板の作用をし、ＦＭ放送等の無指向性の受信性能を確保できていた。ルーフ面を反射板として使用しないアンテナとしては、ループアンテナが知られている。

特許文献１には、ルーフに設置される無指向性の車両用アンテナとしてループアンテナが開示されている。
図１１は、特許文献１に開示されているアンテナ装置の構成図であり、図１２は図１１のアンテナ装置の給電切替器の回路図である。
図１１及び図１２に示すように、ループアンテナ素子１００は、複数の給電素子１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄと、複数の給電素子１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄをスイッチ装置１２２ｎにより切り換えて所定のアンテナ素子を選択する給電切替器１２０と、給電切替器１２０に接続される同軸ケーブル１１４とから構成されている。特許文献１に記載のループアンテナによれば、ループアンテナ素子１００を、車両の樹脂ルーフの裏面に設け車体構造（金属フレーム）の内周に配置し、放射／受信アンテナ素子とすることで効率の良い電波の放射と受信が可能となることが記載されている。

図１３は、樹脂ルーフに設置されダイバーシティ受信等に適用できる車両用のアンテナとして、特許文献２に開示されている二つのループアンテナ２１０、２１０を示す図であり、図１４はループアンテナ２１０の構成図である。
図１３に示すように、ループアンテナ２１０は、車両の樹脂ルーフ２２１に配設可能な車載用のアンテナであり、ダイバーシティ受信等に適用するために二つのループアンテナ２１０、２１０が配設されている。

図１４に示すように、このループアンテナ２１０は、給電点付近を下方とする略逆三角形のループ構造を有しており、略逆三角形のループ長を自らの線路長によって調整する短絡スタブ２２１が、略逆三角形の一つの頂点付近にループ構造に対して直列に挿入されている。これにより、ループ中点の位置と頂点の位置とが略一致し、横方向に流れる電流を有効に放射させることができるので、自動車の前後方向での受信感度の落ち込みを無くすことができることが開示されている。

特開２００３−２４３９２２号公報 特開２００４−９６６１８号公報

しかしながら、特許文献１に記載のアンテナは、樹脂ルーフに設けた複数のループアンテナ１００をスイッチ装置１２２ｎにより切り換える給電切替器１２０が新たに必要で、指向性を満足するアンテナを成立させるためにコストが掛かるという課題がある。

また、特許文献２に記載のアンテナは、従来のループアンテナに対し、ダイバーシティ化することを前提に、指向性の改善を試みており、ルーフ搭載の短ポールアンテナと比較すると、指向性を確保するためにコストが掛かるという課題がある。

従来の樹脂製のルーフに設けた短ポールアンテナでは、接地板に相当するものがないため受信性能が確保できないという課題がある。
そこで本発明では、樹脂製のルーフに設置しても板金製のルーフ上に設けられた短ポールアンテナと同等の受信性能が得られる車両用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本発明の車両用アンテナは、車両の樹脂ルーフの表側に配設されて電気長が１／４波長のモノポール部と、樹脂ルーフの裏側においてモノポール部の一端から少なくとも３方向に、好ましくは放射状に配設されて電気長が１／４波長の導体部と、前記樹脂ルーフの表側においてモノポール部の一端が接続されるモノポール接続部と樹脂ルーフの裏側において導体部の一端が接続される基部とからなるアンテナ取付部と、を備え、取付部の基部が車両のボディー部に接地され、導体部の一端を除く全長がボディー部に対して電気的に開放されていることを特徴とする。

上記構成において、導体部は、好ましくは樹脂ルーフの裏側で１２０度の等間隔で３方向に配設される。
好ましくは、モノポール部及び／又は導体部を短縮するためモノポール部及び／又は導体部にローディングコイルが挿入される。
前記車両に搭載された受信機とモノポール接続部との間を同軸ケーブルで結び、該同軸ケーブルの内部導体が前記モノポール接続部に接続され、外部導体が前記基部に接続される。

本発明の車両用アンテナによれば、樹脂ルーフであっても良好な受信性能を有するポールアンテナを実現することが可能となり、全て板金で構成された車両のルーフと比較して、導体部をほぼ等間隔に放射状に展開してモノポールアンテナの電波の反射板として使用することにより、樹脂製のルーフでも受信感度と無指向性を向上させることができる。

本発明の車両用アンテナの構成を模式的に示す斜視図である。 本発明の車両用アンテナ１の構成例を示す拡大斜視図である。 図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図２において点線で示す箇所Ｂの透視図である。 実施例１の車両用アンテナを示す平面図である。 実施例１の車両用アンテナの指向性をシミュレーションした結果を示す図である。 比較例の車両用アンテナの指向性をシミュレーションした結果を示す図である。 実施例２の車両用アンテナを示す平面図である。 実施例３の車両用アンテナを示す平面図である。 実施例４の車両用アンテナを示す平面図である。 特許文献１に開示されているアンテナ装置の構成図である。 図１１のアンテナ装置の給電切替器の回路図である。 樹脂ルーフに設置され、ダイバーシティ受信等に適用できる車両用のアンテナとして、特許文献２に開示されている二つのループアンテナを示す図である。 図１３のループアンテナの構成図である。

以下、本発明の実施形態について図を用いて詳細に説明するが、本発明の範囲は実施形態に限定されることなく適宜変更することができる。特に、図面に記載した各部材の形状、寸法、位置関係などについては概念的な事項を示すに過ぎず、その適用場面に応じて変更することができる。各図において、同一の又は対応する部材等には同一の符号を付している。
図１は、本発明の実施形態に係る車両用アンテナ１の構成を模式的に示す斜視図であり、図２は上記車両用アンテナ１の構成例を示す拡大斜視図である。図３は図２のＡ−Ａ線に沿った断面図で、車両用アンテナ１を車両２０の樹脂ルーフ２１に取り付けた取付構造を示す。図４は図２において鎖線で示す箇所Ｂの透視図である。

図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る車両用アンテナ１は、車両２０の樹脂ルーフ２１の表側に配設される電気長が１／４波長のモノポール部２と、樹脂ルーフ２１の裏側、例えば裏面においてモノポール部２の一端から少なくとも３方向に、例えば等角度の間隔で放射状に配設されて電気長が１／４波長の導体部３と、樹脂ルーフ２１の表側においてモノポール部２の一端が接続されるモノポール接続部２４ａと樹脂ルーフ２１の裏側において導体部３の一端が接続される基部２４ｂとからなるアンテナ取付部２４と、を備え、基部２４ｂが、車両２０のボディー部に接地され、導体部３の一端を除く全長がボディー部に対して電気的に開放されている。

図示の場合、導体部３は、３つの導体３ａ、３ｂ、３ｃからなり、その長さはモノポール部２と同様にＦＭ放送の波長の１／４波長の電気長に設定されている。導体部３は、地線又はカウンターポイズ用導体線とも呼ばれ、モノポール部２に対して接地線、つまりグランドとして作用する。本発明の車両用アンテナ１は、所謂グランドプレーンアンテナと同様に、少なくとも３つの各導体部３ａ、３ｂ、３ｃを、好ましくは３方向に放射状に等角度又はほぼ等角度の間隔で配設することにより無指向性のアンテナとして動作する。

モノポール部２は、線、棒及びプリント基板やフレキシブルプリント基板（Flexible Printed Circuit, ＦＰＣとも称する。）等に形成された導体パターンからなる、導体で構成される。モノポール部２は、樹脂等の絶縁物で被覆されていてもよい。モノポール部２は、樹脂ルーフ２１の表面に垂直又は角度を付けて配設すればよい。

モノポール部２の長さを短縮するためにモノポール部２にローディングコイルを挿入してもよい。上記した線、棒及びプリント基板やＦＰＣからなる導体の途中や端部側にコイルを挿入して、受信するＦＭ放送の波長の１／４波長の長さに調整してもよい。このコイルを、本明細書では、モノポール部用ローディングコイルと呼ぶ。モノポール部用ローディングコイルを挿入することにより、モノポール部２の実際の長さを、電気長である１／４波長の長さよりも短くすることができる。これにより、車両用アンテナ１が小型化される。

受信する電波がＦＭ放送の場合には、日本のＦＭ放送の周波数が約７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚであるので、１／４波長の長さは、約９９ｃｍ〜８３ｃｍであり、大凡１ｍとなる。受信する電波が中波（ＡＭ）放送の中継を行うＦＭ補完中継局の場合には、その周波数が約９０ＭＨｚ〜約９５ＭＨｚであるので、１／４波長の長さは、約８３ｃｍ〜７９ｃｍとなる。モノポール部２に、モノポール部用ローディングコイルを挿入することにより、モノポール部２の長さを等価的に電気長である１／４波長にして、例えばモノポール部２の実際の長さを、例えば１ｍから２０ｃｍ程度に短縮することができる。

各導体部３ａ、３ｂ、３ｃは、線、棒、プリント基板に形成された導体パターンからなる導体で構成される。導体としては、樹脂ルーフ２１を補強するために配設されるルーフリインフォースメント（ルーフリインフォース又はＲ／Ｆとも称する。）を利用してもよい。各導体部３ａ、３ｂ、３ｃとなる導体の形状は直線又は直線を折り曲げた形状とすることができる。

ここで、ローディングコイルは、モノポール部２のみならず導体部３に挿入してもよい。つまり、各導体部３ａ、３ｂ、３ｃの線や棒からなる導体の間又は端部にコイルを挿入して、受信するＦＭ放送の波長の１／４波長の長さに調整してもよい。このコイルを、本明細書では、ラジアル用ローディングコイルと呼ぶ。ラジアル用ローディングコイルを挿入することにより、各導体部３ａ、３ｂ、３ｃの実際の長さを、電気長である１／４波長の長さよりも短くすることができる。これにより、樹脂ルーフ２１の面積が小さい小型の車両２０に搭載可能な車両用アンテナ１とすることができる。

図２に示す導体部３は、３つの導体部３ａ、３ｂ、３ｃからなり、各導体部３ａ、３ｂ、３ｃは隣り合う導体部３ａ、３ｂ、３ｃと所定の角度間隔で配設されている。例えば、導体部の数を３本で構成する場合は等角度の１２０度に設定し得る。導体部３の線数は、４本以上としてもよい。この場合の導体部３の間隔は、例えば９０度の等間隔としてもよい。

次に、本発明の実施形態に係る車両用アンテナ１を車両２０の樹脂ルーフ２１に取り付ける取付構造について、図３を参照して説明する。モノポール部２と各導体部３ａ、３ｂ、３ｃは、樹脂ルーフ２１に配設されるアンテナ取付部２４に接続されている。アンテナ取付部２４は、モノポール部２に接続されるモノポール接続部２４ａと、各導体部３ａ、３ｂ、３ｃに接続される基部２４ｂと、モノポール接続部２４ａと基部２４ｂとを絶縁する絶縁部２４ｃとから構成されている。絶縁部２４ｃは、空気、フッ素樹脂等からなる。

モノポール接続部２４ａは導体からなり、例えば中空管の形状を有しており、その上部が樹脂ルーフ２１の表側に開口し、その下部は樹脂ルーフ２１の裏側に突出している。モノポール接続部２４ａの上部には、例えば棒状のモノポール部２の一端がその上部に挿入されて、樹脂ルーフ２１上で固定されている。防水や防塵のため、モノポール接続部２４ａにモノポール部２の一端が挿入された後、樹脂やゴムからなるシール部２８でモノポール部２の下部が被覆されることが望ましい。

基部２４ｂは、導体からなり外周部に螺子山が設けられており、樹脂ルーフ２１に設けた車両用アンテナ取り付け用の開口部２１ａに挿入され、座金２６を介してナット２７により樹脂ルーフ２１に締結される。

図４に示すように、座金２６には、各導体部３ａ、３ｂ、３ｃが接続され、さらに、座金２６と共に基部２４ｂがアースとなるボディー部（図示せず）に接続される。各導体部３ａ、３ｂ、３ｃとして、ルーフリインフォースメントを使用することができる。この場合ルーフリインフォースメントは、ボディー部と導通させることにより接地される。ルーフリインフォースメントの一端を座金２６に接続した場合、ルーフリインフォースメントの長さを受信するＦＭ放送の波長の１／４波長とし、かつ、ルーフリインフォースメントの基部２４ｂに接続される一端を除く全長がボディー部に対して電気的に開放されている。すなわち、導体部としてのルーフリインフォースメントを電気的に開放又は浮いた状態とし、ルーフリインフォースメントの一端と反対端の他端側は、ボディー部とは絶縁状態とする。

モノポール接続部２４ａの最下部と基部２４ｂの最下部は、伝送線路を介してＦＭ受信機に接続される。伝送線路としては同軸ケーブル３１を用いることができる。これにより、車両２０に搭載された受信機とモノポール接続部２４ａとの間が同軸ケーブル３１で結ばれ、同軸ケーブル３１の一端における内部導体３１ａがモノポール接続部２４ａの最下部に接続され、同軸ケーブル３１の外部導体３１ｂが基部２４ｂの最下部に接続される。そして、車両用アンテナ１に接続された同軸ケーブル３１の図示しない他端が、インストルメントパネルに配設されたＦＭ受信機に接続される。ここで、車両用アンテナ１と同軸ケーブル３１との間にアンプが接続されてもよい。

本発明の車両用アンテナ１によれば、樹脂ルーフ２１に設置でき、モノポール部２が１／４波長のアンテナとして、導体部３が反射板として機能し、所謂グランドプレーンアンテナと同様に無指向性の指向特性が得られ、かつ、板金製のルーフ上に設けられた短ポールアンテナと同等の受信感度が実現できる。

本発明の車両用アンテナ１によれば、無指向性が簡単な構造で実現できるので、ダイバーシティとするための複数のアンテナや、複数のアンテナを切り換えるための部品や回路が不要となり、低コストで製造することができる。

さらに、本発明の車両用アンテナ１によれば、板金製のルーフ上ではなく、樹脂ルーフ２１に設置することができ、車両２０の軽量化を図ることができるので、燃費の改善ができ、環境に配慮することができる。以下に、本発明の車両用アンテナの具体的な実施例を示す。

次に、本発明の車両用アンテナを車両の樹脂ルーフ上に配設する実施例１について説明する。
図５は、実施例１の車両用アンテナ１Ａを示す平面図である。図５に示すように、車両用アンテナ１Ａは、車両の後方側の樹脂ルーフ２１上に配設され、モノポール部２が樹脂ルーフ２１の面の垂直方向に配設され、導体部３となる第１〜第３のルーフリインフォースメント３ｄ、３ｅ、３ｆが等しい角度、つまり１２０度の角度間隔で樹脂ルーフ２１の裏面側に配設されている。

第１のルーフリインフォースメント３ｄは、樹脂ルーフ２１において、車両２０の幅方向のほぼ中央で、かつ車両２０の前後方向に沿って配設されている。第１のルーフリインフォースメント３ｄは、受信するＦＭ放送の波長の１／４波長の長さとして約１ｍの長さを有している。

第１のルーフリインフォースメント３ｄの一端は、座金２６を介して、アンテナ取付部２４の基部２４ｂに接続されると共に、基部２４ｂ及び座金２６がアースとなるボディー部に電気的に接続されるように固定されている。

第１のルーフリインフォースメント３ｄの他端は、電気的にボディー部に接続されずに、ボディー部に対して浮いた状態とされている。実施例１では、第１のルーフリインフォースメント３ｄの他端は、樹脂等の接続部材に挿入されて、図示しない別のルーフリインフォースメントや他の補強する部材であるルーフクロスメンバー等に接着剤等により固定される。これにより、第１のルーフリインフォースメント３ｄの他端は、絶縁物により電気的にはボディー部に接続されずに、別のルーフリインフォースメントに固定されるので、樹脂ルーフ２１は、第１のルーフリインフォースメント３ｄにより補強されることになる。

第２のルーフリインフォースメント３ｅは、樹脂ルーフ２１において、第１のルーフリインフォースメント３ｄから１２０度の角度で、車両２０の右後方に配設され、樹脂ルーフ２１後端の補強メンバーである、リヤーヘッダー４１の一端部側の方向に向って配設されている。第２のルーフリインフォースメント３ｅも、第１のルーフリインフォースメント３ｄと同様に、約１ｍの長さを有している。

第２のルーフリインフォースメント３ｅの一端は、第１のルーフリインフォースメント３ｄの一端と同様に、座金２６を介してアンテナ取付部２４の基部２４ｂに接続されると共に、基部２４ｂ及び座金２６がアースとなるボディー部に電気的に接続されるように固定されている。

第２のルーフリインフォースメント３ｅの他端側は、電気的にボディー部に接続されずに、ボディー部に対して浮いた状態とされている。第２のルーフリインフォースメント３ｅの他端は、樹脂等の接続部材に挿入されてリヤーヘッダー４１の一端部に接着剤等により固定される。これにより、第２のルーフリインフォースメント３ｅの他端側は、絶縁物により電気的にはボディー部に接続されずに、リヤーヘッダー４１に固定されるので、樹脂ルーフ２１は、第２のルーフリインフォースメント３ｅにより補強されることになる。

さらに、第３のルーフリインフォースメント３ｆは、樹脂ルーフ２１において、第２のルーフリインフォースメント３ｅから１２０度の角度間隔で、車両２０の左後方に配設される樹脂ルーフ２１後端の補強メンバーである、リヤーヘッダー４１の他端部側の方向に向って配設されている。第３のルーフリインフォースメント３ｆも、第１のルーフリインフォースメント３ｄと同様に、約１ｍの長さを有している。

第３のルーフリインフォースメント３ｆの一端は、第１のルーフリインフォースメント３ｄの一端と同様に、座金２６を介して、アンテナ取付部２４の基部２４ｂに接続されると共に、基部２４ｂ及び座金２６がアースとなるボディー部に電気的に接続されるように固定されている。

第３のルーフリインフォースメント３ｆの他端側は、電気的にボディー部に接続されずに、ボディー部に対して浮いた状態とされている。第３のルーフリインフォースメント３ｆの他端は、樹脂等の接続部材に挿入されてリヤーヘッダー４１の他端部に接着剤等により固定される。これにより、第３のルーフリインフォースメント３ｆの他端側は、絶縁物により電気的にはボディー部に接続されずに、リヤーヘッダー４１の他端部に固定されるので、樹脂ルーフ２１は、第３のルーフリインフォースメン３ｆにより補強されることになる。

（比較例）
実施例１に対して、導体部を２本として、車両の幅方向の中心から左右に配置した以外は、実施例１と同様に構成した車両用アンテナを比較例とした。

図６は、実施例１の車両用アンテナ１Ａの指向性をシミュレーションした結果を示す図であり、図７は、比較例の車両用アンテナの指向性をシミュレーションした結果を示す図である。図６及び７には、車両２０を点線で示しており、Ｘ方向が車両２０の前後方向であり、Ｙが車幅方向である。
図６に示すように、本発明の車両用アンテナ１Ａの指向性はほぼ無指向性であることが分かり、本発明の車両用アンテナ１Ａの感度は板金製のルーフ上に設けられた短ポールアンテナと同等の受信性能が得られることが判明した。
一方、図７に示すように、比較例の車両用アンテナでは、車両の左右方向で感度が高いが、車両の前後方向で感度が悪くなるという指向性があることが分かった。

次に、本発明の車両用アンテナの実施例２について説明する。
図８は、実施例２の車両用アンテナ１Ｂを車両の樹脂ルーフに配設した平面図である。図８に示すように、実施例２の車両用アンテナ１Ｂは、車両２０の後方側の樹脂ルーフ２１上に配設され、モノポール部２が樹脂ルーフ２１の面の垂直方向に配設され、第１〜第３のルーフリインフォースメント３ｇ，３ｈ，３ｉが図５の実施例１の第１〜第３のルーフリインフォースメント３ｄ，３ｅ，３ｆとは異なる構成で、樹脂ルーフ２１の裏面側に配設されている。

第１のルーフリインフォースメント３ｇは、樹脂ルーフ２１において、実施例１の第１のルーフリインフォースメント３ｄと同様に、車両２０の幅方向のほぼ中央で、かつ車両２０の前後方向に沿って配設されている。第１のルーフリインフォースメント３ｇは、受信するＦＭ放送の波長の１／４波長の長さとして約１ｍの長さを有している。

第１のルーフリインフォースメント３ｇの一端は、実施例１の第１のルーフリインフォースメント３ｄと同様に、座金２６を介してアンテナ取付部２４の基部２４ｂに接続されると共に、基部２４ｂ及び座金２６がアースとなるボディー部に電気的に接続されるように固定されている。

第１のルーフリインフォースメント３ｇの他端側は、実施例１の第１のルーフリインフォースメント３ｄと同様に、電気的にボディー部に接続されずに、ボディー部に対して浮いた状態とされている。実施例２では、第１のルーフリインフォースメント３ｇの他端は、樹脂等の接続部材に挿入されて、図示しない別のルーフリインフォースメントや他の補強部材であるルーフクロスメンバー等に接着剤等により固定される。これにより、第１のルーフリインフォースメント３ｇの他端側は、絶縁物により電気的にはボディー部に接続されずに、別のルーフリインフォースメントに固定されるので、樹脂ルーフ２１は、第１のルーフリインフォースメント３ｇにより補強されることになる。

第２のルーフリインフォースメント３ｈは、実施例１の第２のルーフリインフォースメント３ｆとは異なり、約９０度の角度で、車両２０の右後方に配設されており、樹脂ルーフ２１後端の補強メンバーである、リヤーヘッダー４１の一端部側の方向に向って配設されているが、略Ｌ字状に折れ曲がって配設されている。図８では、一例として、第２のルーフリインフォースメント３ｈは、モノポール部２側から樹脂ルーフ２１の右端部まで直線状に伸び、さらに、この直線に対して約９０度の角度で、リヤーヘッダー４１まで伸びる略Ｌ字状の形状を有している。第２のルーフリインフォースメント３ｈも、第１のルーフリインフォースメント３ｇと同様に、約１ｍの長さを有している。

第２のルーフリインフォースメント３ｈの一端は、第１のルーフリインフォースメント３ｇの一端と同様に、座金２６を介して、アンテナ取付部２４の基部２４ｂに接続されると共に、基部２４ｂ及び座金２６がアースとなるボディー部に電気的に接続されるように固定されている。

第２のルーフリインフォースメント３ｈの他端側は、電気的にボディー部に接続されずに、ボディー部に対して浮いた状態とされている。第２のルーフリインフォースメント３ｈの他端は、樹脂等の接続部材に挿入されて、リヤーヘッダー４１の左側の一端部に接着剤等により固定される。これにより、第２のルーフリインフォースメント３ｈの他端は、絶縁物により電気的にはボディー部に接続されずに、リヤーヘッダー４１に固定されるので、樹脂ルーフ２１は、第２のルーフリインフォースメント３ｈにより補強されることになる。

さらに、第３のルーフリインフォースメント３ｉは、実施例１の第３のルーフリインフォースメント３ｆとは異なり、約９０度の角度で、車両２０の左後方に配設されており、樹脂ルーフ２１後端の補強メンバーである、リヤーヘッダー４１の他端部側の方向に向って略Ｌ字状に折れ曲がって配設されている。図８では、一例として、第３のルーフリインフォースメント３ｉは、モノポール部２側から樹脂ルーフ２１の左端部まで直線状に伸び、さらに、この直線に対して約９０度の角度で、リヤーヘッダー４１まで伸びる略Ｌ字状の形状を有している。第３のルーフリインフォースメント３ｉも、第１のルーフリインフォースメント３ｇと同様に、約１ｍの長さを有している。

第３のルーフリインフォースメント３ｉの一端は、第１のルーフリインフォースメント３ｇの一端と同様に、座金２６を介してアンテナ取付部２４の基部２４ｂに接続されると共に、基部２４ｂ及び座金２６がアースとなるボディー部に電気的に接続されるように固定されている。

第３のルーフリインフォースメント３ｉの他端側は、電気的にボディー部に接続されずに、ボディー部に対して浮いた状態とされている。第３のルーフリインフォースメント３ｉの他端は、樹脂等の接続部材に挿入されて、リヤーヘッダー４１の他端部に接着剤等により固定される。これにより、第３のルーフリインフォースメント３ｉの他端側は、絶縁物により電気的にはボディー部に接続されずに、リヤーヘッダー４１の他端部に固定されるので、樹脂ルーフ２１は、第３のルーフリインフォースメント３ｉにより補強されることになる。

次に、本発明の車両用アンテナの実施例３について説明する。
図９は、実施例３の車両用アンテナ１Ｃを車両の樹脂ルーフに配設した状態を示す平面図である。図９に示すように、車両用アンテナ１Ｃは、車両２０の後方側の樹脂ルーフ２１上に配設され、モノポール部２が樹脂ルーフ２１の面の垂直方向に配設され、第１〜第３の導体部３ａ、３ｂ、３ｃが等しい角度、つまり１２０度の角度間隔で樹脂ルーフ２１の裏面側に配設されている。
実施例３の車両用アンテナ１Ｃが実施例１の車両用アンテナ１Ａと異なるのは、第１〜第３の導体部３ａ、３ｂ、３ｃを、第１〜第３のルーフリインフォースメント部３ｄ、３ｅ、３ｆではなく、銅等からなる電線等により構成した点である。

銅以外の材料としては、アルミニウム等の抵抗の低い材料が望ましい。第１〜第３の導体部３ａ、３ｂ、３ｃとなる銅又はアルミニウムの電線は、単芯や撚り線を用いることができ、基部２４ｂに接続される一端以外は樹脂等により絶縁被覆されていることが望ましい。また、第１〜第３の導体部３ａ、３ｂ、３ｃは、板材、プリント基板及びにＦＰＣに形成した銅からなる導体パターン体を使用してもよい。

第１の導体部３ａは、樹脂ルーフ２１において、車両２０の幅方向のほぼ中央で、かつ車両２０の前後方向に沿って配設されている。第１の導体部３ａの長さは、受信するＦＭ放送の波長の１／４波長の長さとして約１ｍの長さを有している。

第１の導体部３ａの一端は、座金２６を介してアンテナ取付部２４の基部２４ａに接続されると共に、基部２４ｂ及び座金２６がアースとなるボディー部に電気的に接続されるように固定されている。ここで、ボディー部としては、アンテナ取付部２４に一番近いボディー部の一つであるルーフリインフォースメント等に直接かつ最短距離で接続されることが望ましい。

第１の導体部３ａの一端を除く全長である他端側は、電気的にボディー部に接続されずに、ボディー部に対して浮いた状態とされている。ボディー部に対して浮いた状態にするには、第１の導体部３ａと後述する第２及び第３の導体部３ｂ、３ｃに絶縁被覆された電線等を用いると比較的容易に実現できる。第１の導体部３ａの他端は、樹脂等の接続部材に挿入されて、図示しないルーフリインフォースメントや他の補強部材であるルーフクロスメンバー等に接着剤等により固定される。これにより、第１の導体部３ａの他端側は、絶縁物により電気的にはボディー部に接続されずに、ルーフリインフォースメント等に固定される。

第２及び第３の導体部３ａ，３ｂの配置とその寸法は、実施例１と同様である。さらに、第２及び第３の導体部３ａ，３ｂの一端は、実施例１の第１のルーフリインフォースメント３ｄの一端と同様に、座金２６を介してアンテナ取付部２４の基部２４ｂに接続されると共に、基部２４ｂ及び座金２６がアースとなるボディー部に電気的に接続されるように固定されている。

第２及び第３の導体部３ａ，３ｂの他端側は、電気的にボディー部に接続されずに、ボディー部に対して浮いた状態とされている。第２及び第３の導体部３ａ，３ｂの他端は、実施例１の第２及び第３のルーフリインフォースメント３ｄ，３ｅの他端と同様に、樹脂等の接続部材に挿入されて、リヤーヘッダー４１の一端部に接着剤等により固定される。これにより、第２及び第３の導体部３ａ，３ｂの他端側は、絶縁物により電気的にはボディー部に接続されずに、リヤーヘッダー４１に固定される。

次に、本発明の車両用アンテナの実施例４について説明する。
図１０は、実施例４の車両用アンテナ１Ｄを示す平面図である。図１０に示すように、車両用アンテナ１Ｄは、車両２０の後方側の樹脂ルーフ２１上に配設され、モノポール部２が樹脂ルーフ２１の面の垂直方向に配設され、ラジアル用ローディングコイル４５を挿入された第１〜第３の導体部３ａ、３ｂ、３ｃが等しい角度、つまり１２０度の角度間隔で放射状に樹脂ルーフ２１の裏面側に配設されている。
実施例４の車両用アンテナ１Ｄが実施例３の車両用アンテナ１Ｃと異なるのは、第１〜第３の導体部３ａ，３ｂ、３ｃに、ラジアル用ローディングコイル４５を挿入した点である。他の構成は実施例３と同様であるので、説明を省略する。

ラジアル用ローディングコイル４５が挿入された第１〜第３の導体部３ａ、３ｂ、３ｃについて説明する。
図１０に示すように、ラジアル用ローディングコイル４５が挿入された第１〜第３の導体部３ａ，３ｂ、３ｃは、何れも同じ構成とすることができる。ラジアル用ローディングコイル４５が挿入された第１〜第３の導体部３ａ，３ｂ、３ｃは、プリント基板又はＦＰＣに形成した銅からなる導体パターンの中間部や先端部にローディングコイル４５を配設することにより形成されている。

ラジアル用ローディングコイル４５は、一例としてエナメル線を所定の回数で巻回したコイルであり、プリント基板又はＦＰＣに形成した銅からなる導体パターンに接続したときに、ＦＭ放送の受信周波数における１／４波長となる所定のインダクタンスを有するように作製される。ラジアル用ローディングコイル４５が挿入された第１〜第３の導体部３ａ、３ｂ、３ｃは、プリント基板又はＦＰＣに形成した導体パターンに半田付けして作製することができる。ラジアル用ローディングコイル４５は、導体パターンに半田付けした後、巻線のピッチを変えてインダクタンスの調整をしたり、ラジアル用ローディングコイル４５に並列又は直列に可変コンデンサをさらに設けてインダクタンスの調整をしてもよい。これにより、ＦＭ放送の受信周波数の選局つまりチューニングが可能となる。

第１〜第３の導体部３ａ、３ｂ、３ｃの配置とその寸法は、実施例３と同様である。さらに、第１〜第３の導体部３ａ、３ｂ、３ｃの一端は、実施例３の第１〜第３の導体部３ａ、３ｂ、３ｃの一端と同様に、座金２６を介してアンテナ取付部２４の基部２４ｂに接続されると共に、基部２４ｂ及び座金２６がアースとなるボディー部に電気的に接続されるように固定されている。

第１〜第３の導体部３ａ、３ｂ、３ｃの他端側は、電気的にボディー部に接続されずに、ボディー部に対して浮いた状態とされている。第１〜第３の導体部３ａ、３ｂ、３ｃの他端は、実施例３の第１〜第４の導体部３ａ、３ｂ、３ｃの他端と同様に、樹脂等の接続部材に挿入されて、リヤーヘッダー４１の一端部に接着剤等により固定される。これにより、第１〜第３の導体部３ａ、３ｂ、３ｃの他端側は、絶縁物により電気的にはボディー部に接続されずに、リヤーヘッダー４１に固定される。

実施例４の車両用アンテナ１Ｄによれば、ラジアル用ローディングコイル４５を挿入しているので、車両用アンテナ１Ｄが小型化されるという利点が生じる。

本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれることはいうまでもない。

Ｘ 車両前後方向
Ｙ 車幅方向
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ：車両用アンテナ
２：モノポール部
３：導体部
３ａ、３ｂ、３ｃ：第１〜第３の導体部
３ｄ、３ｇ：第１のルーフリインフォースメント
３ｅ、３ｈ：第２のルーフリインフォースメント
３ｆ、３ｉ：第３のルーフリインフォースメント
２０：車両
２１：樹脂ルーフ
２４：アンテナ取付部
２４ａ：モノポール接続部
２５ｂ：基部
２４ｃ：絶縁部
２６：座金
２７：ナット
２８：シール部
３１：同軸ケーブル
３１ａ：内部導体
３１ｂ：外部導体
４１：リヤーヘッダー
４５：ラジアル用ローディングコイル

Claims (4)

1. 車両の樹脂ルーフの表側に配設されて電気長が１／４波長のモノポール部と、
   前記樹脂ルーフの裏側において前記モノポール部の一端から少なくとも３方向に配設され電気長が１／４波長の導体部と、
   前記樹脂ルーフの表側において前記モノポール部の一端が接続されるモノポール接続部と前記樹脂ルーフの裏側において前記導体部の一端が接続される基部とからなるアンテナ取付部と、
   を備え、
   前記基部が、前記車両のボディー部に接地され、
   前記導体部の一端を除く全長で前記ボディー部に対して電気的に開放されている、車両用アンテナ。
2. 前記導体部が、前記樹脂ルーフの裏側で１２０度の等間隔で３方向に放射状に配設される、請求項１に記載の車両用アンテナ。
3. 前記モノポール部及び／又は前記導体部を短縮するため該モノポール部及び／又は前記導体部にローディングコイルが挿入される、請求項１又は２に記載の車両用アンテナ。
4. 前記車両に搭載された受信機とモノポール接続部との間を同軸ケーブルで結び、該同軸ケーブルの内部導体を前記モノポール接続部に外部導体を前記基部にそれぞれ接続した、請求項１〜３の何れかに記載の車両用アンテナ。