WO2014156347A1

WO2014156347A1 - 車両付属部品および車載用アンテナ

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Publication number: WO2014156347A1
Application number: PCT/JP2014/053169
Authority: WO
Inventors: 俊介中根; 隆二安藤; 富康平山; 晴彦 ▲吉▼田; 博樹長田; 純湯山; 高義苗村
Original assignee: Toyota Motor Corp; Kojima Industries Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Kojima Industries Corp
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2014-02-12
Publication date: 2014-10-02
Anticipated expiration: 2015-09-28
Also published as: JP2014192880A; CN105075004B; US20160056534A1; CN105075004A; DE112014001657T5; US10090582B2; JP5688426B2

Abstract

　本発明は、アンテナ素子を確実に固定すると共に、アンテナ素子の特性の調整を容易化することを目的とする。スポイラ１０の後方には、車両の左右方向に延びる複数の横溝２２、および、車両の前後方向に延びる複数の縦溝２４が形成されている。複数の横溝２２および複数の縦溝２４によって、アンテナ素子１６を配置するための格子状の溝として格子状溝２６が形成される。アンテナ素子１６は導線によって形成されている。アンテナ素子１６の一端はアンプ１８に接続され、他端は開放されている。アンテナ素子１６は、アンプ１８から給電溝２８および右端の縦溝２４を通ってその後端に至り、そこから最も後方の横溝２２に沿って左端の縦溝２４の近傍に至る経路に嵌め込まれ、スポイラ１０に固定されている。

Description

車両付属部品および車載用アンテナ

　本発明は、車両付属部品および車載用アンテナに関し、アンテナ素子を設けるための構造に関する。

　車載用アンテナとして、スポイラにアンテナ素子が設けられたスポイラアンテナが広く用いられている。スポイラは、車両のボデーに取り付けられる付属部品であり、車両の周りの空気の流れを調整すると共に車両の美観を奏する。スポイラには、車両のリアウィンドウの上部に設けられる庇状のものや、車両の後部に設けられる翼状のものがある。一般に、スポイラは中空のプラスチック樹脂で形成され、アンテナ素子はスポイラの内部に設けられる。

　下記の特許文献１には、車両用アンテナ装置としてスポイラアンテナが記載されている。このスポイラアンテナは、導線で形成されたアンテナ素子がスポイラに設けられたものである。スポイラの内面には、挿通孔が開けられた複数の固定部品が所定の位置に設けられている。アンテナ素子は、各固定部品の挿通孔に通され、各固定部品を介してスポイラの内部に固定されている。また、特許文献１には、このような固定部品に代えて、スポイラの内壁から突出する係止爪が設けられたスポイラアンテナが示されている。このスポイラアンテナでは、係止爪にアンテナ素子が保持されることで、アンテナ素子がスポイラに固定されている。

　車載用アンテナには、その他、中空のプラスチック樹脂で形成されたバンパの内部にアンテナ素子が設けられたものや、車室のオーバーヘッドコンソールにアンテナ素子が設けられたものがある。

特開２００８－８５７５７号公報

　導線で形成されたアンテナ素子を用いる車載用アンテナでは、アンテナ素子を一定の位置に固定する構造がスポイラ、バンパ等の付属部品に予め形成され、後の工程において付属部品にアンテナ素子が固定されることが多い。例えば、特許文献１におけるスポイラアンテナでは、上述の固定部品、係止爪等がスポイラに予め形成され、スポイラの組み立てまたは車両への取り付けの際に、アンテナ素子がスポイラに固定される。

　導線で形成されたアンテナ素子を用いるアンテナでは、アンテナ素子の長さ、配置等を変更することで特性の調整が行われることがある。しかし、アンテナ素子を一定の位置に固定する構造が付属部品に形成されている場合には、特性の調整が困難となる。さらに、アンテナ素子が部分的に固定される場合には、アンテナ素子にたわみが生じ、車両走行時の騒音の原因となることがある。

　本発明は、アンテナ素子を確実に固定すると共に、アンテナ素子の特性の調整を容易化することを目的とする。

　本発明は、車両に取り付けられる車両付属部品において、複数通りの経路を形成する溝を表面に有し、アンテナ素子を形成する導線が、前記複数通りの経路のうちいずれかの経路に設けられることを特徴とする。

　また、本発明に係る車両付属部品は、望ましくは、前記溝は、第１方向に伸びる第１方向溝と、第２方向に伸びる複数の第２方向溝とを含み、前記第１方向溝は、前記複数の第２方向溝と交差している。

　また、本発明に係る車両付属部品は、望ましくは、前記複数通りの経路は、格子状の経路とする。

　また、本発明に係る車両付属部品は、望ましくは、前記溝に着脱自在な支持部材を備え、前記導線は、前記支持部材に支持される。

　また、本発明に係る車両付属部品は、望ましくは、前記溝の開口部の縁に設けられた爪を備え、前記溝に設けられた導線が、前記爪に押さえられる。

　また、本発明に係る車両付属部品は、望ましくは、前記導線を覆うチューブを備え、前記導線は、前記チューブで覆われた部分が前記爪に押さえられる。

　また、本発明に係る車両付属部品は、望ましくは、車両に取り付けられるスポイラである。

　また、本発明に係る車載用アンテナは、前記車両付属部品と、前記導線とを備える。

　本発明によれば、アンテナ素子を確実に固定すると共に、アンテナ素子の特性の調整を容易化することができる。

スポイラが搭載された車両を示す図である。本発明の実施形態に係るスポイラアンテナを示す図である。スポイラアンテナの拡大図である。格子状溝の断面図である。アンテナ素子が配置され得る複数通りの経路を示す図である。アンテナ素子がスポイラに固定される構造を示す断面図であるアンテナ素子がスポイラに固定される構造を示す斜視図である。スポイラの溝に爪を設けることで、アンテナ素子を溝に固定する構造を示す図である。

　図１には車両１００が示されている。車両１００のリアウィンドウ１２の上部には、庇形状のスポイラ１０が設けられている。スポイラ１０は、プラスチック樹脂等で形成された中空の外装部品であり、車両１００の周りの空気の流れを調整すると共に車両１００の美観を奏する。

　図２には、本発明の実施形態に係るスポイラアンテナ１４が示されている。ただし、この図にはスポイラ１０の上板が取り除かれた様子が示されている。すなわち、図２には、スポイラ１０の底面が示されている。ｘ軸正方向は車両の前方に対応し、ｙ軸正方向は鉛直下方向に対応する。また、ｚ軸正方向は、車両の前方向に向かって左方向に対応する。スポイラアンテナ１４は、アンテナ素子１６、スポイラ１０、アンプ１８、およびハーネス２０を備える。スポイラアンテナ１４は、例えば、ＡＭラジオ、ＦＭラジオ、ＤＡＢ（ＤｉｇｉｔａｌＡｕｄｉｏＢｒｏａｄｃａｓｔ）受信機、ディジタルテレビ受像機等に用いられる。

スポイラ１０の後方には、車両の左右方向に延びる複数の横溝２２、および、車両の前後方向に延びる複数の縦溝２４が形成されている。図２には、５本の横溝２２および９本の縦溝２４が形成された例が示されている。また、図３には、スポイラ１０の中央付近の拡大図が示されている。複数の横溝２２および複数の縦溝２４によって、アンテナ素子１６を配置するための格子状の溝として格子状溝２６が形成される。

　図２に示されるように、各横溝２２は、最も左の縦溝２４と、最も右の縦溝２４との間を結んでいる。各横溝２２の左端と右端との間には、７本の縦溝２４が所定の間隔で配置され、各横溝２２と交差している。右端の縦溝２４の前方の端からは、アンプ１８が配置される位置に至る給電溝２８が形成されている。

　アンテナ素子１６は導線によって形成されている。アンテナ素子１６を形成する導線には、例えば、複数の線状の金属導体を縒り合わせたものや、一本の線状の金属導体が用いられる。アンテナ素子１６を形成する導線は、絶縁体で被覆されていてもよい。

　アンテナ素子１６の一端はアンプ１８に接続され、他端は開放されている。アンテナ素子１６は、給電溝２８、および格子状溝２６に嵌め込まれ、スポイラ１０に固定されている。図２に示される例では、アンプ１８から給電溝２８および右端の縦溝２４を通ってその後端に至り、そこから最も後方の横溝２２に沿って左端の縦溝２４の近傍に至る経路にアンテナ素子１６が嵌め込まれている。

　図４には、図３におけるＡＢ線断面図が示されている。横溝２２は、アンテナ素子１６の表面に合致する形状に形成されている。例えば、アンテナ素子１６の断面が円形である場合には、横溝２２は、その断面が円弧形状となるように形成される。図４には示されていないが、縦溝の断面もまた、アンテナ素子１６の外周に合致する形状に形成されている。

　図３および図４に示されるように、アンテナ素子１６は、その長手方向に所定間隔で貼り付けられた粘着テープ３０によって固定されている。すなわち、アンテナ素子１６は、横溝２２または縦溝２４に嵌め込まれた状態で、粘着テープ３０で覆われスポイラ１０に固定されている。

　格子状溝２６は、アンテナ素子１６が配置され得る複数通りの経路を形成する。図５（ａ）～図５(ｃ)には、スポイラ１０の底面のうち、格子状溝２６が形成された部分が示されている。横溝については、前方から後方へと順に「Ａ」～「Ｅ」の符号が付されている。縦溝については、右から左へと順に「１」～「９」の符号が付されている。

　図５（ａ）に示される例では、縦溝１、横溝Ｅ、縦溝３、横溝Ｂ、縦溝４、横溝Ｅ、縦溝５、横溝Ａ、縦溝７、横溝Ｃ、および、横溝Ｃと縦溝８との接続点を辿る経路にアンテナ素子１６が配置されている。図５（ｂ）に示される例では、縦溝１、横溝Ｂ、縦溝４、横溝Ｄ、縦溝５、横溝Ａ、縦溝７、横溝Ｄ、および、横溝Ｄと縦溝９との接続点を辿る経路にアンテナ素子１６が配置されている。図５（ｃ）に示される例では、縦溝１、横溝Ａ、縦溝５、横溝Ｅ、および、横溝Ｅにおける縦溝７と縦溝８との間の点を辿る経路にアンテナ素子１６が配置されている。これらの経路に配置されるアンテナ素子１６は、形状、または長さが異なったものとなる。

　アンテナ素子１６は、格子状溝２６において形成される複数通りの経路のうち、所定の特性が得られる経路に配置される。具体的には、スポイラアンテナ１４の試作の工程において次のような特性調整（チューニング）が実行される。すなわち、アンテナ素子１６を配置する経路を変更しつつ、スポイラアンテナ１４の特性を測定し、所望の特性が得られる経路を決定する。

　スポイラアンテナ１４のその他の構成要素について、図２に戻って説明する。アンプ１８は給電溝２８の前方に固定され、アンプ１８には、格子状溝２６および給電溝２８に嵌め込まれたアンテナ素子１６の一端が接続されている。また、アンプ１８にはハーネス２０が接続されている。ハーネス２０は、アンテナ素子１６で受信されアンプ１８で増幅された信号を伝送する信号線、アンプ１８に電源電力を供給する電源線等の複数の導線が束ねられたものである。ハーネス２０はスポイラ１０の内部を通り、スポイラ１０の外側に引き出されて車両内に至る。ハーネス２０に含まれる信号線は車両内の受信機に接続され、電源線は車両内の電源供給装置に接続されている。

　このような構成によれば、アンテナ素子１６は、給電溝２８および格子状溝２６に嵌め込まれ、スポイラ１０に固定される。これによって、アンテナ素子１６の表面が広い範囲に亘ってスポイラ１０に支持され、アンテナ素子１６が確実にスポイラ１０に固定される。さらに、格子状溝２６には、アンテナ素子１６が配置され得る複数通りの経路が形成される。これによって、アンテナ素子１６の形状、または長さを容易に変更することができ、特性調整を容易に行うことができる。

　なお、アンテナ素子１６が配置される溝は格子状でなくてもよい。例えば、給電溝２８に接続される任意形状の複数本の溝を設けることで、アンテナ素子１６が配置され得る複数通りの経路を形成してもよい。また、溝の長手方向は、車両の前後方向または横方向に限られず、車両の前後方向に対して斜め方向であってもよい。

　アンテナ素子をスポイラの溝に固定する部材としては、弾性材料で形成された支持部材を用いてもよい。図６には、アンテナ素子１６、スポイラ１０および支持部材３２の断面図が示されている。また、図７にはこれらの斜視図が示されている。スポイラ１０に形成されている溝３４は、上述の横溝または縦溝に相当する。

　スポイラ１０に形成された溝３４には、支持部材３２を固定する突起部３６が設けられている。突起部３６は、溝３４に沿って延びる堤形状をなしていてもよい。支持部材３２は、ゴム等の弾性材料によって線状に形成されている。支持部材３２には、その長手方向に延びる支持溝３８および嵌合溝４０が設けられている。支持溝３８はアンテナ素子１６を支持し、嵌合溝４０はスポイラ１０の溝３４に設けられた突起部３６と嵌合する。支持部材３２を弾性材料で形成することにより、支持部材３２は溝３４に着脱自在となる。

　支持部材３２は、アンテナ素子１６を位置させる溝３４の全区間に亘って設けられていなくてもよい。すなわち、支持部材３２は、溝３４における所定の区間に設けられていてもよい。支持部材３２がスポイラ１０の溝３４に嵌め込まれた後、アンテナ素子１６は、支持部材３２に嵌め込まれる。これによって、アンテナ素子１６は、支持部材３２を介してスポイラ１０に固定される。

　このような構成によれば、アンテナ素子１６の表面が広い範囲に亘って支持部材３２に支持される。これによって、アンテナ素子１６が確実にスポイラ１０に固定される。さらに、支持部材３２が溝３４に着脱自在であるため、支持部材３２の位置を繰り返し変更する工程が容易になる。これによって、スポイラアンテナの特性調整を容易に行うことができる。

　なお、スポイラの溝に爪を設けることで、アンテナ素子を溝に固定する構造を採用してもよい。図８には、爪４２によってアンテナ素子１６が溝３４に固定された構造が示されている。図８に示されるように、溝３４の開口部において対向する縁には、対向する一対の爪４２が設けられている。アンテナ素子１６の一部は、ゴム等の弾性材料で形成されたチューブ４４で覆われている。溝３４に嵌め込まれたアンテナ素子１６は、チューブ４４で覆われた部分が各爪４２に押さえられ、溝３４に固定されている。チューブ４４として弾性材料で形成されたものを用いた場合には、チューブ４４からアンテナ素子１６に弾性力が作用し、アンテナ素子１６が確実に溝３４に固定される。また、アンテナ素子１６が溝３４に対して着脱自在となるよう、チューブ４４を形成する材料や、チューブ４４の形状を決定してもよい。

　このような構成によれば、支持部材を用いる場合と同様、アンテナ素子１６が確実にスポイラ１０に固定される。また、アンテナ素子１６を溝３４に着脱自在とした場合には、スポイラアンテナの特性調整を容易に行うことができる。

　上記では、本発明をスポイラアンテナに用いた例について説明した。本発明は、バンパ、コンソール等、その他の付属部品にアンテナ素子が固定されるアンテナに用いてもよい。また、本発明は、受信用のアンテナの他、送信用のアンテナや、送受信共用のアンテナに用いてもよい。例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　ＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）に対応可能な送受信機に本発明を用いてもよい。

　１０　スポイラ、１２　リアウィンドウ、１４　スポイラアンテナ、１６　アンテナ素子、１８　アンプ、２０　ハーネス、２２　横溝、２４　縦溝、２６　格子状溝、２８　給電溝、３０　粘着テープ、３２　支持部材、３４　溝、３６　突起部、３８　支持溝、４０　嵌合溝、４２　爪、４４　チューブ。

Claims

　車両に取り付けられる車両付属部品において、
　複数通りの経路を形成する溝を表面に有し、
　アンテナ素子を形成する導線が、
　前記複数通りの経路のうちいずれかの経路に設けられることを特徴とする車両付属部品。
　請求項１に記載の車両付属部品において、
　前記溝は、第１方向に伸びる第１方向溝と、第２方向に伸びる複数の第２方向溝とを含み、
　前記第１方向溝は、前記複数の第２方向溝と交差していることを特徴とする車両付属部品。
　請求項１に記載の車両付属部品において、
　前記複数通りの経路は、格子状の経路であることを特徴とする車両付属部品。
　請求項１に記載の車両付属部品において、
　前記溝に着脱自在な支持部材を備え、
　前記導線は、前記支持部材に支持されることを特徴とする車両付属部品。
　請求項１に記載の車両付属部品において、
　前記溝の開口部の縁に設けられた爪を備え、
　前記溝に設けられた導線が、前記爪に押さえられることを特徴とする車両付属部品。
　請求項５に記載の車両付属部品において、
　前記導線を覆うチューブを備え、
　前記導線は、前記チューブで覆われた部分が前記爪に押さえられることを特徴とする車両付属部品。
　請求項１に記載の車両付属部品において、車両に取り付けられるスポイラであることを特徴とする車両付属部品。
　請求項１に記載の車両付属部品と、
　前記導線と、を備えることを特徴とする車載用アンテナ。