JPH02172304A - マイクロストリップアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明はマイクロストリップアンテナに関し、特に自動
車の外装樹脂部品に装着するに好適なマイクロストリッ
プアンテナに係る。

［従来の技術］ 近時の自動車にはラジオ、テレビの他電話等の各種通信
機器が塔載されている。これらにはアンテナが必須であ
り、しかも周波数帯に応じて複数のアンテナが必要とな
る。これに対し、従来のポルアンテナを用いたのでは複
数の長短のボールを林立させることとなり外観を損なう
許ってなく、風切音の発生等親たな問題を惹起すること
となる。

方、近年のアンテナの小型、軽量化の進展は著しく、プ
リント基板に放射素子を形成して超短波帯あるいは極超
短波帯域用の各種のマイクロストリップアンテナを構成
するに至っている。このマイクロストリップアンテナの
中で、円形、方形等の平板導体からなる開放形平面回路
の共振素子を放射素子として用いたマイクロストリツブ
バッチアンテナが注目されている。これは低誘電率の平
板上のプリント基板の裏面に設けた平板導体の接地導体
と、表面にエツチング等のプリント技術により形成した
円形、方形等の平板導体の放射素子、即ちバッチを備え
、このパッチに給電線を接続すると共に、接地導体に接
地線を接続したものであり、指向性パターンは２軸（天
頂方向）に対して水平面内で軸対象となり、移動通信用
アンテナに適ずとされている。

そして、上記マイクロストリップアンテナを自動車に搭
載する提案がなされ、特開昭６１２９０８０３号公報に
おいては誘電材料によって形成した車体の外板にマイク
ロストリップアンテナを一体に設けた技術が開示されて
いる。具体的には、誘電材料から成るホンネット等の外
板の誘電体部分を挟んで対向するように二つの導体層を
形成することにより、マイクロストリップアンテナを構
成することとしている。

［発明が解決しようとするｉ！ｌ！題］上記の従来技術
のようにホンネット等の車体外板を利用する場合におい
て、概ね平板状である場合には平板状の導体を貼着しあ
るいは埋設することとしても然程問題とならない。とこ
ろか、近時の自動車のように曲面が多用されると、ボン
ネット等に平板状の導体を貼着することかてきないため
、導体を外板形状に沿った形状に形成しなければならな
くなる。しかし、車体外板の複雑な三次元形状に適合す
るように導体を形成することは容易ではない。また、導
体を埋設する場合も同様である。

ところで、近時はホンネット、ラゲージドア、フェンダ
等の車体の一部を構成する部品のほか、多くの外装部品
に樹脂が採用されるに至っている。例えば、ルーフパネ
ル、カバートップ即ち荷台部分を覆うカバー等、種々の
外装樹脂部品が自動車に装着されている。外装樹脂部品
の特徴とするところは、従前の金属製車体に対し組付部
品として装着するという構成により基本的構造は変化さ
せることなく所望の部分を樹脂化できる点である。更に
、所謂エアロパーツが開発され、外装樹脂部品の−とし
て自動車の高速安定性の向上を目的としたスポイラがス
ポーツ車等に装着されている。即ち、車体の前方下部あ
るいは後方のラケジトア上部に装着され夫々フロントス
ポイラ、リヤスポイラと呼ばれている。更に、ルーフ後
方部にはルーフスポイラが装着されるに至っている。

このような外装樹脂部品は車体に脱着可能に設けられる
ので、これらにアンテナを組み込むこととすれば車体部
分を変更することなく容易にアンテナを装着することが
できる。

然し乍ら、上記外装樹脂部品の多くは曲面形状とされて
おり、これに対して導体を装着することは前述のように
容易ではなく、結局マイクロストリップアンテナの適用
範囲が平板形状のボンネ・ノド等に制限されることにな
る。

そこで、本発明は自動車の外装樹脂部品のように三次元
形状を呈する部品にも容易に適用することかできるマイ
クロストリップアンテナを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明のマイクロストリッ
プアンテナは、三次元形状に形成した誘電体基板と、該
誘電体基板の表面及び裏面の少くとも一方に所定形状の
マスキングをした後表面及び裏面に真空蒸着して形成し
た導体層から成る放射素子及び接地導体と、該接地導体
に接続した接地線と、前記放射素子に接続した給電線と
を備えたものである。

また、自動車の外装樹脂部品の三次元形状に対応する形
状に形成した誘電体基板と、該誘電体基板の表面及び裏
面の少くとも一方に所定形状のマスキングをした後表面
及び裏面に真空蒸着して形成した導体層から成る放射素
子及び接地導体と、該接地導体に接続した接地線と、前
記放射素子に接続した給電線とを備え、前記放射素子の
周縁部を前記接地導体に導通接続してマイクロストリッ
プアンテナを構成してもよい。

尚、本発明において外装樹脂部品とは、外観上車室内部
に装着される樹脂部品であっても電磁気的に車体外部と
認められる樹脂部品であればこれを包含する趣旨である
。

［作用］ 」１記のマイクロストリ・ンブアンテナにおし１では、
三次元形状に形成された誘電体基板の表面及び裏面の少
くとも一方が所定形状にマスキングされる。例えば表面
のみに、所定形状の、例えは円形の放射素子が配設され
るべき円形部分を除いてマスキングされる。この後、真
空蒸着により誘電体基板の表裏面に導体の薄膜が形成さ
れる。これにより、表面には円形の導体層の放射素子、
裏面には全面に拡がる導体層の接地導体が形成される。

そして、放射素子及び接地導体に夫々給を線及び接地線
が接続されマイクロストリップアンテナが形成される。

このように、従来の如く平板状の放射素子及び接地導体
が誘電体基板に貼着あるいは埋設されるものではないの
で、誘電体基板を所望の三次元形状に形成すれば所望の
三次元形状を呈するマイクロストリップアンテナを形成
することができる。

そして、放射素子により超短波帯あるいは極超短波帯の
電磁波の送受信が行なわれ、放射素子に接続された給電
線を介して送受信信号が伝達される。

［実施例］ 以下、本発明のマイクロストリップアンテナの望ましい
実施例を図面を参照して説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例に係るマイクロス
トリップアンテナ１を示し、第３図に示すルーフスポイ
ラ１０の曲面に沿って三次元形状に成形された誘電体基
板２に、接地導体３及び放射素子４か形成されている。

第２図に示すように、誘電体基板２は所定の三次元形状
に成形される。このとき、接地端子５と給電端子６を備
えたコネクタ７が一体に成形される。接地端子５は筒体
で、略中央部に形成したフランジ部表面が誘電体基板２
の裏面に露呈するように配置される。また、給電端子６
は接地端子５の中心軸上に延在する例えば銅線で構成さ
れ、絶縁体６ａを介して接地端子５に支持されると共に
、誘電体基板２の表面側に延出し先端部が若干露出する
ように配置される。

そして、誘電体基板２の表面に、円形の放射素子４が配
設されるべき部分を除きマスキングが施され、裏面はそ
のままの状態で導体の真空蒸着が行なわれる。即ち、高
真空中にて導体を熱により蒸発させ誘電体基板２の表裏
面に堆積させる。これにより、マスキングした部分を除
き誘電体基板２の表裏面に導体の薄膜、即ち導体層が形
成される。而して、放射素子４及び接地導体３が誘電体
基板２の表裏面に密着形成される。このとき、給電端子
６の先端は、誘電体基板２の表面に形成された放射素子
４と接合され、また接地端子５の筒体外周及びフランジ
部表面が接地導体３と接合され、電気的に接続される。

尚、放射素子４の形状は円形に限ることなく、矩形等ど
のような形状であってもよい。

上記のように構成されたマイクロストリップアンテナ１
は、自動車１００のルーフ後部に装置する樹脂製ルーフ
スポイラ１０に埋設される。即ち、繊維強化熱硬化性樹
脂（ＦＲＰ）によりルーフスポイラ１０を成形する際、
マイクロストリップアンテナ１が一体に成形される。こ
のとき、マイクロストリップアンテナ１はルーフスポイ
ラ１０の曲面形状に形成されているため、マイクロスト
リップアンテナ１が外部に露呈することなくルーフスポ
イラ１０が形成される。そして、コネクタ７に図示しな
い同軸ケーブルが接続され図示しない送受信装置に接続
される。即ち、コネクタ７の給電端子６を含み本発明に
いう給電線が構成され、接地端子５を含み本発明にいう
接地線が構成されている。

尚、本実施例においてはマイクロストリップアンテナ１
はルーフスポイラ１０に埋設されているが、ルーフスポ
イラ１０に凹部を形成し、これにマイクロストリップア
ンテナ１を嵌着することとしてもよく、接着剤によって
貼着することも可能てあり、種々の固着手段を適用し得
る。何れの場合も、ルーフスポイラ１０と同一の曲面形
状に形成されたマイクロストリップアンテナ１が配設さ
れるため確実に装着される。

上記のように構成されたマイクロストリップアンテナ１
によれば、放射素子４が開放型平面回路の共振素子とし
て機能する。従りて、送信時には図示しない送受信装置
から同軸ケーブル及び給電端子６を介して伝達された高
周波信号が放射素子４から超短波あるいは極超短波とし
て放射され、受信時には放射素子４で受信された信号が
給電端子６及び同軸ケーブルを介して送受信装置に伝達
される。

第４図乃至第６図は本発明の他の実施例を示すもので、
誘電体基板２は第１図及び第２図に記載のものと同一形
状であるが、誘電体基板２の放射素子４が装着されるへ
き部分（第４図中、破線で示す）の外周部に開口２ａが
穿設されている。この間口２ａは、第６図に示すように
、円形の放射素子４の中心角θで設定された範囲の外周
に面するように誘電体基板２の板面に略垂直に形成され
ている。尚、本実施例ではθは４５°に設定されている
。

従フて、この誘電体基板２を用い、第１図及び第２図の
実施例と同様にコネクタ７を設け、放射素子４部分及び
開口２ａの放射素子４の外周側面部分を除きマスキング
した後真空蒸着を行なうと、第５図の断面図に明らかな
ように蒸着導体により接続部８が形成され、接地導体３
と放射素子４とが接続される。即ち、放射素子４の外周
部の所定範囲は接合部４ｂとされ、接続部８を介して接
地導体３に接続されている。尚、本実施例においては、
給電端子６は放射素子４の中心４ｃから所定距離偏位し
た位置で接続され、給電点４ａとなっている。その余の
構成については第１図及び第２図の実施例と同じである
ので説明は省略する。

而して、本実施例のマイクロストリップアンテナ１によ
れば、第１図及び第２図の実施例と同様に送受信が行な
われる。この場合において、放射素子４の外周縁の接合
部４ｂか接続部８を介して接地導体３に接続されている
ことから、マイクロストリップアンテナ１の指向特性は
水平面で全力向性を呈する。尚、このことは実験により
容易に確認される。従って、進行方向が変化する移動体
にマイクロストリップアンテナ１を搭載した場合におい
ても、進行方向に拘らず安定した送受信を行なうことが
できる。

上記接続部８に替えて、複数（例えは５本）の接続線を
放射素子４の外周部の所定範囲に並設することとしても
よく、この場合には真空蒸着前に放射素子４を接合すべ
き外周に複数の孔を穿設しておけはよい。接合部４ｂの
範囲は増減することとしてもよいが、所期の指向性を確
保するには４５°近傍とすることが好ましい。

尚、上記第２図あるいは第５図に記載の誘電体基板２に
よってそのまま第３図に記載のエアスポイラ１０を形成
した上で、マスキング後真空蒸着を行ない、マイクロス
トリップアンテナ１をエアスポイラ１０と一体的に形成
することが可能である。

本発明のマイクロストリップアンテナは上記実施例の他
ＦＲＰ製ルーフパネル等に適用することもてき、更には
船舶等のキャビン外装樹脂部品に適用することも可能で
ある。

［発明の効果コ 本発明は上述のように構成されているので、以下に記載
する効果を奏する。

即ち、本発明は三次元形状の誘電体基板に放射素子及び
接地導体を形成してマイクロストリップアンテナを構成
したものであるので、マイクロストリップアンテナを配
設する部分が曲面等の三次元形状であっても外感を損な
うことなく容易に装着することができる。

また、自動車に装着される外装樹脂部品が三次元形状で
あっても、外観を損なうことなく高性能のマイクロスト
リップアンテナを固着あるいは埋設でき、簡単な構成て
高感度のアンテナを外装樹脂部品に装着することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のマイクロストリップアンテナの一実施
例を示す斜視図、第２図は第１図のマイクロス）・リッ
プアンテナの縦断面図、第３図は第１図のマイクロスＩ
・リップアンテナを埋設したルフスボイラの斜視図、第
４図は本発明の他の実施例に係るマイクロストリップア
ンテナを構成する誘電体基板の斜視図、第５図は同、マ
イクロストリップアンテナの縦断面図、第６図は第５図
のマイクロストリップアンテナの平面図である。 １・・・マイクロストリップアンテナ ２・・・誘電体基板、　　３・・・接地導体４・・・放
射素子、　　　４ａ・・・給電点４ｂ・・・接合部、　
　４ｃ・・・中心５・・・接地端子（接地線） ６・・・給電端子（給電線） ７・・・コネクタ、　８・・・接続部 １０・・・ルーフスポイラ 特許出願人　小島プレス工業株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）三次元形状に形成した誘電体基板と、該誘電体基
   板の表面及び裏面の少くとも一方に所定形状のマスキン
   グをした後表面及び裏面に真空蒸着して形成した導体層
   から成る放射素子及び接地導体と、該接地導体に接続し
   た接地線と、前記放射素子に接続した給電線とを備えた
   ことを特徴とするマイクロストリップアンテナ。
2. （２）自動車の外装樹脂部品の三次元形状に対応する形
   状に形成した誘電体基板と、該誘電体基板の表面及び裏
   面の少くとも一方に所定形状のマスキングをした後表面
   及び裏面に真空蒸着して形成した導体層から成る放射素
   子及び接地導体と、該接地導体に接続した接地線と、前
   記放射素子に接続した給電線とを備え、前記放射素子の
   周縁部を前記接地導体に導通接続したことを特徴とする
   マイクロストリップアンテナ。