JPH10287180A

JPH10287180A - 自動車用アンテナ装置

Info

Publication number: JPH10287180A
Application number: JP690098A
Authority: JP
Inventors: Takashi Naoi; 孝直井; Fumio Asakura; 史生浅倉; Hidenori Wada; 英徳和田
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 1997-02-14
Filing date: 1998-01-16
Publication date: 1998-10-27
Anticipated expiration: 2018-01-16
Also published as: JP4118374B2

Abstract

(57)【要約】【課題】利得が高く無指向性で、外観の悪化を伴わな
い自動車用アンテナ装置であってドアロック開閉装置に
用いることのできる自動車用アンテナ装置を提供する。【解決手段】自動車内のルーフ２に取付ステー８を介
して固定されるルームミラー５を支える金属製のルーム
ミラー支持ステー６と、取付ステー８とルームミラー支
持ステー６とを絶縁する絶縁材７とを設けた。車両内の
ルームミラー支持ステーをアンテナ線と見立ててアンテ
ナ特性が無指向性にでき、アンテナ一体受信機をインパ
ネ等に設置するのに比べてアンテナ起電力が大きいた
め、同じ通信距離を得るために、より感度の低い安価な
受信機を採用することができる。また、現在車両に搭載
されている部品をアンテナとして利用するため、美観を
損ねることが無い。また、新たにアンテナを設置しない
ので、設置にかかる費用も削減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用ドアロック
開閉装置用などの受信アンテナとして用いられる自動車
用アンテナ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用ドアロック開閉装置には、
インストルメントパネル等に搭載した受信機とアンテナ
を一体化して、外部に露出しないようにしたものが存在
する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来技術
では、外観の悪化という問題は発生しないが、アンテナ
が車両のボデーに囲まれることとなり、アンテナに到達
できる電波が非常に小さくなる。そのため送信機との通
信距離を稼ぐには、高価な高感度の受信機を用いる必要
があり、コストの上昇を招く結果となっている。

【０００４】また、自動車のボデー形状は一般に複雑な
ため、アンテナ一体受信機に到達する電波は、ボデーに
より均等に減衰することは無く、受信方向により通信距
離に大きく差が出来てしまうという問題点があった。本
発明は利得が高く無指向性で、外観の悪化を伴わない自
動車用アンテナ装置であってドアロック開閉装置などに
用いることのできる自動車用アンテナ装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１又は２に記載の発明によれば、車室内のル
ームミラー支持ステー（６）をアンテナとしているか
ら、インストルメントパネル等に設置したアンテナ一体
受信機の場合と比べると、車両のボデーによって囲まれ
る部分が少なくなるため、無指向性になり、また利得も
高くすることができる。

【０００６】このため、同じ通信距離を得るために、よ
り感度の低い安価な受信機を採用することができる。ま
た、現在車両に搭載されている部品をアンテナとして利
用するため、美観を損ねることが無い。また、新たにア
ンテナを設置しないので、設置にかかる費用も削減でき
る。さらに、請求項３に記載の発明によれば、請求項１
に記載のルームミラー支持ステー（６）を配線材（２
２）によりルームミラー（５）内の鏡（２１）に高周波
的に電気接続することにより、アンテナ電気長を延長し
たＴ型モノポールアンテナとすることができるので、利
得を一層高くすることができる。

【０００７】この場合、具体的には請求項４に記載の発
明のように、導電性反射膜（４２）に対し、絶縁性保護
材（４３）を介して電極板（２３）を設け、この電極板
（２３）を配線材（２２）によりルームミラー支持ステ
ー（６）に電気接続して構成してもよい。さらに、請求
項５、６に記載の発明のように、例えば受信機（１０）
等の電子回路を構成する回路基板（６１）を、ルームミ
ラー（５）内に設けている。

【０００８】これによって、部品製造メーカによりルー
ムミラー（５）に受信機（１０）等の電子回路を構成す
る回路基板（６１）を組み込み、当該ルームミラー
（５）を車両製造メーカに供給することが可能になり、
この結果、車両組み付けラインでの取り付け工数を減ら
すことができる。また、請求項７に記載の発明によれ
ば、電極板（２３）を、回路基板（６１）の表側の一面
に固定しているので、回路基板（６１）と電極板（２
３）との間の電気的接続を容易に行うことができる。

【０００９】例えば、回路基板（６１）上のパターン
（銅箔）を用いて、電気的に接続することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】

（第１の実施形態）本発明の第１の実施形態を図１及び
図２に基づいて説明する。図１は第１の実施形態の自動
車内部を示す斜視図である。図１において、ルームミラ
ー５は金属製のルームミラー支持ステー６によりボデー
に結合されている。また、ルームミラー支持ステー６と
ボデーの結合点はマップランプケース４によりおおわれ
ている。

【００１１】図２は第１の実施形態の自動車用アンテナ
装置の構成を示す側面断面図である。ルームミラー支持
ステー６は、図２に示すように、絶縁材７をネジ１３で
取り付け、ルーフ２に固定された取付ステー８に、絶縁
材７をネジ１１、１２で取り付ける。こうすることによ
り、ルームミラー支持ステー６はボデーから電気的に遮
断された形となる。

【００１２】自動車内装材３に取り付けられたマップラ
ンプケース４の中に、ドアロック開閉装置用受信機１０
を設け、アンテナ給電線９を受信機１０のアンテナ端子
に接続し、給電線９の反対側の心線をルームミラー支持
ステー６に接続し、給電線９のシールド側を取付ステー
８に接続する。図５は理想的なモノポールアンテナの構
成を示す側面図である。

【００１３】前記のような構成とすることにより、ボデ
ーから絶縁されたルームミラー支持ステー６は、図５に
示した理想的なモノポールアンテナのアンテナ線３１に
相当し、車両のルーフ２は、図５の大地（グランド）３
２に相当することとなり、ちょうど上下を入れ替えた形
となり、水平方向の特性は同じとなる。図５の理想的な
モノポールアンテナの指向性は、水平方向に対して無指
向性となる。本第１の実施形態のアンテナの単体での特
性を考えると、アンテナ線となるルームミラー支持ステ
ー６はルーフ２に対して４５度程度傾いて装着されてい
るので、アンテナの指向性は厳密には水平にはならない
が、ルーフ２がほぼ水平であるため、実用上は水平方向
に対して無指向性となる。

【００１４】また、実車搭載時の特性を考えると、ルー
ムミラー支持ステー６は、水平方向の車両周囲から、ガ
ラス越しにほとんど全ての方角から見通せ、僅かにピラ
ーにより見通せない方向もあるが、ドアロック開閉シス
テムに採用されている送受信周波数は、３００ＭＨｚ付
近であり、波長に直すと約１ｍであるため、ピラー程度
の障害物は電波の回り込みで問題とならない。そのた
め、実車搭載時でもアンテナ特性は水平方向に対して無
指向性となる。

【００１５】（第２の実施形態）次に、ルームミラー支
持ステー６の長さに着目すると、車種によって異なる
が、約１０〜１５ｃｍの長さがある。これは図５の理想
的なモノポールアンテナのアンテナ線長が、波長の１／
４であり、送受信周波数３００ＭＨｚ付近では２５ｃｍ
程度であることを考えると少し短いアンテナとなるた
め、前記の第１の実施形態から更に利得を上げる第２の
実施形態を図３及び図４に示す。

【００１６】図３は第２の実施形態のルームミラー５付
近の構造を示す横断面図である。また、図４は第２の実
施形態のルームミラー内部における鏡２１と配線材２２
との接続構造を示す部分詳細断面図である。第２の実施
形態では、ルームミラー５のケース６０は箱状で、開口
部に鏡２１が嵌合されている。ルームミラー５（のケー
ス６０）をルームミラー支持ステー６に固定するための
部品（結合部品）２４の先端に穴を開け、そこからルー
ムミラー支持ステー６の先端に、配線材２２の一端側を
接続する。

【００１７】図４に示す様に配線材２２の他端側に縦横
２ｃｍの電極板２３を接続し、さらに、電極板２３を鏡
２１の裏側に接着する。鏡２１は表側からガラス４１、
金属メッキ面（導電性反射膜）４２、保護材（絶縁性保
護膜）４３の３層構造になっているので、電極板２３と
金属メッキ面４２は保護材４３で絶縁される形となる。
なお、４２ａは導電性反射膜４２のうち車室から入射さ
れる光を反射する光反射面である。

【００１８】しかし、電極板２３、保護材４３、金属メ
ッキ面４２の間でコンデンサが形成されることになり、
３００ＭＨｚという高周波に対しては、電気接続（電気
的にの結合）しているのと同じ効果を有する。そうする
と、ルームミラー支持ステー６と、配線材２２、金属メ
ッキ面４２はアンテナとして動作することになり、ルー
フ２をグランドとした、Ｔ型モノポールアンテナとな
る。それによりアンテナ長を伸ばすことができ、利得を
上げることができる。

【００１９】なお、上記した電極板２３として、金属、
樹脂、カーボン等、導電性の材料を用いることができ
る。（第３の実施形態）第２の実施形態においては、マップ
ランプケース４内にドアロック開閉用受信機１０を収納
していたが、第３の実施形態ではルームミラー５内にド
アロック開閉用受信機が収納されている。図６は第３の
実施形態を示すルームミラー５の内部における鏡２１の
背面図である。図７は図６に示すＡ−Ａ断面に相当する
ルームミラー５の断面図である。

【００２０】図７に示すように、ルームミラーのケース
６０は箱状で、結合部品２４を介してルームミラー支持
ステー６に支えられ、開口部に鏡２１が嵌合されてい
る。回路基板６１は、ケース６０に収納されており、ケ
ース６０の底面６０ａから突出している凸部６０ｂに固
定されている。回路基板６１上には、ドアロック開閉用
受信機１０としてのアンテナマッチング回路、ドアロッ
ク開閉用受信回路が構成されている。

【００２１】また、回路基板６１に配置されたアンテナ
端子６１ａに電線６２の一端が接続され、他端が電極板
２３と接続され、さらに、アンテナ端子６１ａに電線６
３の一端が接続され、他端がルームミラー支持ステー６
の先端に結合部品２４の穴部を通って接続されている。
図示していないが、ルームミラー支持ステー６は長手方
向に穴が設けられており、この穴を通ってドアロック開
閉用受信機１０のアース線がマップランプケース４の内
側まで設けられ、取付ステー８に接続されている。

【００２２】このため、ルームミラー支持ステー６、電
線６２、電線６３および導電性反射膜４２はアンテナと
して動作することになり、ルーフ２をグランドとした、
第２の実施形態と同様のＴ型モノポールアンテナとな
る。また、ルームミラー支持ステー６をマップランプケ
ース４の内側でルーフ２に電気的に接続し、ルームミラ
ー支持ステー６、電線６２、電線６３および導電性反射
膜４２が２点給電ダイポールアンテナをモノポール化し
たものになるように構成してもよい。

【００２３】この２点給電ダイポールアンテナをモノポ
ール化したものでは、図８に示すように、ルーフ２より
上方の部位７１がルームミラー支持ステー６および電線
６２に相当し、給電点７２がアンテナ端子６１ａに相当
する。そして、当該給電点７２より上方の部位７３が電
線６３および導電性反射膜４２に相当する。また、図９
に示す２点給電ダイポールアンテナの長手方向の中心部
位７４が図８に示すルーフ２（グランド）に相当する。
このため、２点給電ダイポールアンテナを構成したとき
に流れる電流がルーフ２に流れるため、アンテナ虚像が
ルーフ２内にできることになる。

【００２４】（第４の実施形態）図１０は第４の実施形
態を示す鏡２１と回路基板６１との斜視図である。鏡６
１は図４と同様に、表側からガラス４１、導電性反射膜
（金属メッキ面）４２、絶縁性保護膜（保護材）４３の
３層構造になっている。回路基板６１の一面にはパター
ン（銅箔）からなる電極板２３を有し、この電極板２３
を有する一面（以下、電極面という）６１ｃと導電性反
射膜４２の裏側の一面とが合わさって回路基板６１と鏡
２１とが一体化されている。

【００２５】回路基板６１のうち電極面６１ｃの反対側
の一面にアンテナ端子６１ａ、電子部品が配置され、電
極板２３は回路パターン６４およびスルーホール６５を
介してアンテナ端子６１ａに接続されている。なお、図
示していないが第３の実施形態と同様にアンテナ端子６
１ａからルームミラー支持ステー６にも電線６３によっ
て接続されている。

【００２６】回路基板６１のうち電子部品が配置された
一面若しくは内層に回路パターン及びグランドプレーン
を設けている。この場合、回路パターン及びグランドプ
レーンを電極面６１ｃに設けた場合と比較して、パター
ンと導電性反射膜４２との間の寸法が大きくなるので、
導電性反射膜４２とパターンとの間に起こる容量性の結
合を抑制することができる。

【００２７】上記構成においては、第３の実施形態の場
合と比較して、電線６２を削除して電極板２３と回路基
板６１とを一体化したので、組付性を向上することがで
きる。また、前述した第３の実施形態の場合、回路基板
６１と電極板２３とを接続する電線６３の配置によって
１０数ＰＦの浮遊容量が発生することがあった。アンテ
ナマッチング回路によって、アンテナ、ドアロック開閉
用受信回路の双方のインピーダンスの整合を行っていた
にも係わらず、浮遊容量によって双方のインピーダンス
の整合がずれてしまうことがあった。このため、ドアロ
ック開閉用受信装置のアンテナ利得が下がることがあ
る。

【００２８】しかし、第４の実施形態においては、電線
６３を削除したので、上記したアンテナ利得の低減を防
止することができる。また、上記した第４の実施形態で
は、電極板２３として、回路基板６１上のパターンを用
いたが、板状で回路基板６１上に固定された金属（又は
導電性の樹脂、カーボン）からなるものを用いてもよ
い。

【００２９】また、前述した第３および第４の実施形態
では、回路基板６１上にドアロック開閉用受信装置を構
成したものを示したが、回路基板６１上に送信機、アン
プおよびアンテナマッチング回路の少なくとも一つを構
成してもよい。さらに、上記した実施形態において、自
動車用アンテナ装置を、車両用ドアロック開閉装置用と
して示したが、ＦＭ放送受信機用として用いてもよい。

【００３０】さらに、上記した実施形態において、自動
車用アンテナ装置として、ルーフ２に対して取付ステー
８及び絶縁材７を介して固定されているルームミラー支
持ステー６を用いたが、自動車のフロントガラスに対し
て固定されているルームミラー支持ステー６を用いても
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の自動車内部を示す斜
視図である。

【図２】本発明の第１の実施形態の自動車用アンテナ装
置の構成を示す側面断面図である。

【図３】本発明の第２の実施形態のルームミラー５付近
の構造を示す横断面図である。

【図４】本発明の第２の実施形態のルームミラー内部に
おける鏡２１と配線材２２との接続構造を示す部分詳細
断面図である。

【図５】理想的なモノポールアンテナの構成を示す側面
図である。

【図６】本発明の第３の実施形態のルームミラー内部に
おける鏡２１の背面図である。

【図７】図６に示すＡ−Ａ断面に相当するルームミラー
５の断面図である。

【図８】上記第３の実施形態の変形例を説明するための
２点給電ダイポールアンテナの側面図である。

【図９】上記２点給電ダイポールアンテンナのモノポー
ル化を説明するための模式図である。

【図１０】本発明の第４の実施形態の鏡２１および回路
基板６１を示す斜視図である。

【符号の説明】１…フロントガラス、２…ルーフ、５…ルームミラー、
６…ルームミラー支持ステー、７…絶縁材、８…取付ス
テー、２１…鏡、２２…配線材、４３…絶縁性保護膜、
６１…回路基板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０１Ｑ 1/44 Ｈ０１Ｑ 1/44 (72)発明者和田英徳愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動車に対して固定され、ルームミラー
（５）を支えるルームミラー支持ステー（６）を備え、前記ルームミラー支持ステー（６）をアンテナとしたこ
とを特徴とする自動車用アンテナ装置。
【請求項２】自動車のルーフ（２）に対して固定さ
れ、ルームミラー（５）を支えるルームミラー支持ステ
ー（６）と、ルーフ（２）とルームミラー支持ステー（６）とを絶縁
する絶縁材（７）とを備え、ルームミラー支持ステー（６）をアンテナとしたことを
特徴とする自動車用アンテナ装置。
【請求項３】前記ルームミラー支持ステー（６）を、
前記ルームミラー（５）内で配線材（２２）により鏡
（２１）に高周波的に電気接続したことを特徴とする請
求項１又は２に記載の自動車用アンテナ装置。
【請求項４】前記ルームミラー（５）は、一面が光反
射面（４２ａ）になっている導電性反射膜（４２）と前
記導電性反射膜（４２）における前記反射面（４２ａ）
に対して裏面側に設けられた絶縁性保護膜（４３）とを
構成要素とした鏡（２１）を有し、前記絶縁性保護膜（４３）の裏側に電極板（２３）を備
え、前記電極板（２３）は、前記ルームミラー支持ステー
（６）に前記ルームミラー（５）内で前記配線材（２
２）により電気接続されていることを特徴とする請求項
３に記載の自動車用アンテナ装置。
【請求項５】前記ルームミラー（５）内に、電子回路
を構成する回路基板（６１）を備えたことを特徴とする
請求項３又は４に記載の自動車用アンテナ装置。
【請求項６】前記回路基板（６１）は受信機（１０）
を含むことを特徴とする請求項５に記載の自動車用アン
テナ装置。
【請求項７】前記電極板（２３）は、前記回路基板
（６１）の表側の一面に固定されていることを特徴とす
る請求項６に記載の自動車用アンテナ装置。