WO2023145481A1 - アンテナ装置 - Google Patents

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WO2023145481A1
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antenna
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antenna device
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修太 松村
穣 荒田
雅史 野田
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Yokowo Co Ltd
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Yokowo Co Ltd
Yokowo Mfg Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/28Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32Adaptation for use in or on road or rail vehicles
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    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3275Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted on a horizontal surface of the vehicle, e.g. on roof, hood, trunk
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/30Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole

Definitions

  • the present invention relates to an antenna device.
  • an antenna device includes a base, a case forming a housing space, and an antenna element housed in the housing space.
  • the base has a metal base and a metal plate electrically connected to the metal base.
  • an appropriate metal plate is used according to the type of vehicle and the type of antenna element to be mounted. As a result, the reduction in antenna gain due to unnecessary resonance is suppressed without changing the metal base in various antenna devices.
  • the pull-out direction of the antenna cable of the antenna device may be limited due to restrictions on the vehicle side in which the antenna device is mounted. Therefore, different antenna bases are required depending on the direction in which the antenna cable is pulled out.
  • An example of the object of the present invention is to reduce the manufacturing cost of a plurality of types of antenna devices having different antenna cable lead-out directions. Other objects of the present invention will become clear from the description herein.
  • One aspect of the present invention is a base; an antenna element at least partially attached to the base; with In the antenna device, a first mounting structure capable of mounting the at least part of the antenna element to the base is arranged at a position substantially symmetrical to the position where the antenna element is mounted with respect to the center of the base.
  • FIG. 1 is a schematic top view of a vehicle according to an embodiment
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a first antenna device according to an embodiment
  • FIG. FIG. 4 is a top view of the first antenna device according to the embodiment with the first inner case, the first outer case, and the first outer pad removed; It is a left side view in the state where the 1st inner case, the 1st outer case, and the 1st outer pad were removed from the 1st antenna device concerning an embodiment. It is a bottom view of the state where the 1st inner case, the 1st outer case, and the 1st outer pad were removed from the 1st antenna device concerning an embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic top view of a vehicle according to an embodiment
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a first antenna device according to an embodiment
  • FIG. 4 is a top view of the first antenna device according to the embodiment with the first inner case, the first outer case, and the first outer pad removed
  • It is a left side view in the state
  • 10 is a top view of the second antenna device according to the embodiment with the second inner case, the second outer case and the second outer pad removed; It is a left side view in the state where the 2nd inner case, the 2nd outer case, and the 2nd outer pad were removed from the 2nd antenna device concerning an embodiment. It is a bottom view of the state where the 2nd inner case, the 2nd outer case, and the 2nd outer pad were removed from the 2nd antenna device concerning an embodiment.
  • the types of antennas mounted on vehicles have increased.
  • multiple antennas of the same type may be installed in order to improve transmission and reception performance. Therefore, it may be difficult to mount all the antenna elements in one antenna device. Therefore, it is also being considered to divide a plurality of types of antenna elements into a plurality of types of antenna devices and mount these plurality of types of antenna elements on a vehicle.
  • the antenna device If there is only one antenna device mounted on the roof of the vehicle, it is common to mount the antenna device at the front or rear central position of the vehicle. However, when mounting two antenna devices on the roof of the vehicle, it is conceivable to mount the antenna devices on each of the rear right side and the rear left side of the vehicle. When the antenna device is installed in such a position, in order to route the antenna cable under the roof of the vehicle, pull out the antenna cable extending from the antenna device installed on the rear right side of the vehicle to the left side of the vehicle, It is necessary to pull out the antenna cable extending from the antenna device mounted on the rear left side to the right side of the vehicle.
  • the direction in which the antenna cable is pulled out may vary.
  • the structures of the bases of these two antenna devices should be different.
  • using bases with different structures for each of these two antenna devices increases the manufacturing cost of the antenna devices.
  • FIG. 1 is a schematic top view of the vehicle 5 according to the embodiment.
  • the direction of the arrow indicating the first direction X or the second direction Y is that the direction from the base end to the tip of the arrow is the positive direction of the direction indicated by the arrow, and the direction from the tip of the arrow to the base end is the positive direction. It indicates that the direction indicated by the arrow is the negative direction.
  • a white circle with a black dot indicating the third direction Z indicates that the direction from the back to the front of the paper is the positive direction of the third direction Z, and the direction from the front to the back of the paper is the negative direction of the third direction Z. showing.
  • the first direction X is a direction parallel to the longitudinal direction of the vehicle 5 .
  • the positive direction of the first direction X is the direction from the rear to the front of the vehicle 5 .
  • the negative direction of the first direction X is the direction from the front to the rear of the vehicle 5 .
  • the second direction Y is perpendicular to the first direction X and parallel to the left-right direction of the vehicle 5 .
  • the positive direction of the second direction Y is the direction from the right to the left of the vehicle 5 as viewed from above the vehicle 5 .
  • the negative direction of the second direction Y is the direction from the left side to the right side of the vehicle 5 as viewed from above the vehicle 5 .
  • the third direction Z is orthogonal to both the first direction X and the second direction Y, and is parallel to the vertical direction of the vehicle 5 .
  • the positive direction of the third direction Z is the direction from below to above the vehicle 5 .
  • a negative direction of the third direction Z is a direction from above the vehicle 5 to below.
  • the vehicle 5 is, for example, a vehicle such as a truck or a passenger car.
  • a first antenna device 10A and a second antenna device 10B are mounted on the roof 5a of the vehicle 5. As shown in FIG.
  • the first antenna device 10A is mounted on the rear right side of the roof 5a.
  • the second antenna device 10B is mounted on the rear left side of the roof 5a.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the first antenna device 10A according to the embodiment.
  • the arrow indicating the third direction Z has a positive direction of the third direction Z in the direction from the base end to the tip of the arrow, and a negative direction of the third direction Z in the direction from the tip of the arrow to the base end. It shows that
  • the first antenna device 10A includes a first base 100A, a first mounting seal member 102A, a first substrate 200A, a first antenna element 410A, a second antenna element 420A, a first inner case 500A, a first inner pad 502A, a first It has an outer case 600A, a first outer pad 602A and a first fastener 700A.
  • the first antenna element 410A has a first element 412A, a second element 414A and a third element 416A.
  • the second antenna element 420A has a fourth element 422A, a fifth element 424A and a sixth element 426A.
  • the first fastener 700A has a first fastening screw 710A, a first washer 720A and a first holder 730A. As shown in later-described FIGS. 4 and 5, the first antenna device 10A further includes a first connector 300A. For simplicity of explanation, FIG. 2 does not show the first connector 300A.
  • the first base 100A is made of metal, for example.
  • the first base 100A is mounted on the upper surface side of the roof 5a via a first mounting seal member 102A.
  • the first mounting seal member 102A is made of an elastic material such as elastomer or rubber.
  • the first mounting seal member 102A serves as a surrounding body surrounding the first connector 300A and the first fastener 700A.
  • the first substrate 200A is positioned above the first base 100A.
  • the first substrate 200A is, for example, a printed circuit board (PCB).
  • the first substrate 200A is attached to the first base 100A by six first substrate attachment screws 210A.
  • the first connector 300A is positioned below the first substrate 200A.
  • the first connector 300A is connected to the lower surface of the first board 200A by soldering. With the first board 200A attached to the first base 100A, the first connector 300A is inserted through the first insertion hole 104A provided in the first base 100A. In embodiments, the first connector 300A is located behind the first fastener 700A.
  • the first antenna element 410A is, for example, a Wi-Fi (registered trademark) antenna.
  • the first antenna element 410A is arranged above the first base 100A via the first substrate 200A. When viewed from above, the first antenna element 410A is located on the right side of the center of the first base 100A in the second direction Y.
  • the first antenna element 410A is an array antenna composed of a first element 412A, a second element 414A and a third element 416A.
  • the first element 412A, the second element 414A and the third element 416A are monopole elements substantially parallel to the third direction Z.
  • the first element 412A, the second element 414A and the third element 416A are arranged substantially parallel to the first direction X.
  • the first element 412A is positioned in the first direction X between the second element 414A and the third element 416A.
  • the second element 414A is positioned behind the first element 412A.
  • the third element 416A is located in front of the first element 412A.
  • the second antenna element 420A is, for example, a Bluetooth (registered trademark) antenna.
  • the second antenna element 420A is arranged above the first base 100A via the first substrate 200A. When viewed from above, the second antenna element 420A is positioned on the left side of the center of the first base 100A in the second direction Y.
  • the second antenna element 420A is an array antenna composed of a fourth element 422A, a fifth element 424A and a sixth element 426A.
  • the fourth element 422A, the fifth element 424A and the sixth element 426A are monopole elements substantially parallel to the third direction Z.
  • the fourth element 422A, the fifth element 424A and the sixth element 426A are arranged substantially parallel to the first direction X.
  • the fourth element 422A is positioned in the first direction X between the fifth element 424A and the sixth element 426A.
  • the fifth element 424A is positioned behind the fourth element 422A.
  • the sixth element 426A is located in front of the fourth element 422A.
  • the first inner case 500A is mounted on the upper surface side of the first base 100A via the first inner pad 502A.
  • the first inner pad 502A is made of an elastic material such as elastomer or rubber.
  • the first inner pad 502A serves as a surrounding body surrounding the first substrate 200A, the first antenna element 410A and the second antenna element 420A.
  • the first inner case 500A covers the first substrate 200A, the first antenna element 410A and the second antenna element 420A from above the first base 100A.
  • the first inner case 500A together with the first base 100A, forms an accommodation space for accommodating the first substrate 200A, the first antenna element 410A and the second antenna element 420A.
  • the first inner case 500A is attached to the first base 100A by four first case attachment screws 510A.
  • the first outer case 600A is mounted on the upper surface side of the roof 5a via the first outer pad 602A.
  • the first outer pad 602A is made of an elastic material such as elastomer or rubber.
  • the portion from the center portion of the first outer pad 602A in the first direction X to the end portion on the negative side of the first direction X includes the first base 100A, the first substrate 200A, the first It is a surrounding body surrounding the antenna element 410A, the second antenna element 420A and the first inner case 500A.
  • the first fastener 700A fastens the first base 100A to the roof 5a and electrically grounds the first base 100A to the roof 5a.
  • the roof 5a is provided with a mounting hole for mounting the first antenna device 10A.
  • the first holder 730A is arranged inside this mounting hole.
  • the first washer 720A is held by a first holder 730A.
  • the first fastening screw 710A penetrates in the third direction Z through a through hole provided in the first washer 720A and is screwed into a screw hole provided in the lower surface of the first base 100A.
  • the tip of the claw provided on the first washer 720A contacts the lower surface of the roof 5a.
  • the first base 100A is fastened to the roof 5a.
  • the first base 100A is electrically grounded to the roof 5a via the first fastening screw 710A and the first washer 720A.
  • FIG. 3 is a top view of a state in which the first inner case 500A, the first outer case 600A and the first outer pad 602A are removed from the first antenna device 10A according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a left side view of the first antenna device 10A according to the embodiment with the first inner case 500A, the first outer case 600A and the first outer pad 602A removed.
  • FIG. 5 is a bottom view of the first antenna device 10A according to the embodiment with the first inner case 500A, the first outer case 600A and the first outer pad 602A removed.
  • FIG. 6 is a top view of a state in which the second inner case, the second outer case and the second outer pad are removed from the second antenna device 10B according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a left side view of the first antenna device 10A according to the embodiment with the first inner case 500A, the first outer case 600A and the first outer pad 602A removed.
  • FIG. 5 is a bottom view of the first antenna device 10A according to the embodiment with the first
  • FIG. 7 is a left side view of the second antenna device 10B according to the embodiment with the second inner case, the second outer case and the second outer pad removed.
  • FIG. 8 is a bottom view of a state in which the second inner case, the second outer case and the second outer pad are removed from the second antenna device 10B according to the embodiment.
  • the white circle with a black dot indicating the second direction Y is the positive direction of the second direction Y from the back to the front of the paper, and the second direction Y is the direction from the front to the back of the paper. is in the negative direction.
  • the white circle with X indicating the third direction Z is the positive direction of the third direction Z from the front to the back of the paper, and the third direction Z is the direction from the back to the front of the paper. is in the negative direction.
  • the second antenna device 10B includes a second base 100B, a second mounting seal member 102B, a second substrate 200B, a second connector 300B, a third antenna element 410B, a second 2 inner pad 502B and second fastener 700B.
  • the second antenna device 10B according to the embodiment includes a second inner case (not shown) in the same manner as the first inner case 500A, the first outer case 600A, and the first outer pad 602A of the first antenna device 10A according to the embodiment. , a second outer case and a second outer pad. As mentioned above, the second inner case, the second outer case and the second outer pad are removed in FIGS. 6-8.
  • the third antenna element 410B has a seventh element 412B, an eighth element 414B and a ninth element 416B.
  • the second fastener 700B has a second fastening screw 710B, a second washer 720B and a second holder 730B.
  • first connector 300A covers the first pins 122A, which will be described later, from below the first base 100A. Accordingly, in FIG. 5, the first pin 122A is shown transparently through the first connector 300A. Similarly, the second connector 300B covers the second pins 122B described below from below the second base 100B. Therefore, in FIGS. 7 and 8, the second pin 122B is shown transparently through the second connector 300B.
  • the first antenna device 10A and the second antenna device 10B will be compared with reference to FIGS. 3 to 8 and, if necessary, FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 The first antenna device 10A and the second antenna device 10B will be compared with reference to FIGS. 3 to 8 and, if necessary, FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 The first antenna device 10A and the second antenna device 10B will be compared with reference to FIGS. 3 to 8 and, if necessary, FIGS. 1 and 2.
  • the structure such as dimensions and shape of the first base 100A and the structure such as dimensions and shape of the second base 100B are substantially the same. Therefore, compared to the case where the structure of the first base 100A and the structure of the second base 100B are different, the manufacturing cost of the first antenna device 10A and the second antenna device 10B can be reduced.
  • the orientation of the first base 100A in the first direction X and the direction of the second base 100A By making the direction of the antenna 100B different in the first direction X, it is possible to make the lead-out direction of the first antenna cable of the first antenna device 10A and the lead-out direction of the second antenna cable of the second antenna device 10B different. Therefore, in the embodiment, compared to the case where the structure of the first base 100A and the structure of the second base 100B are different from each other, it is possible to reduce the manufacturing cost of a plurality of types of antenna devices in which the directions of drawing out the antenna cables are different from each other. .
  • the antenna device provided in the first antenna device 10A can be substantially the same as the structure and position of the antenna element provided in the second antenna device 10B.
  • first antenna cable (not shown) is connected to the side surface of the first connector 300A on the positive side in the second direction Y.
  • the other end of the first antenna cable is electrically connected to an electric device (not shown) provided on the vehicle 5 .
  • the first antenna device 10A is mounted on the rear right side of the vehicle 5. As shown in FIG. Therefore, the first antenna cable cannot be pulled out to the right side of the first base 100A when viewed from above, and must be pulled out to the left side of the first base 100A when viewed from above.
  • the first connector 300A is configured to pull out the first antenna cable in a direction other than the third direction Z perpendicular to the first base 100A.
  • the first connector 300A is configured to pull out the first antenna cable toward the positive direction side of the second direction Y of the first antenna device 10A.
  • a first pin 122A is provided on the lower surface of the first base 100A.
  • the first pin 122A is positioned behind the first fastener 700A and on the negative side in the second direction Y of the first connector 300A.
  • the first pin 122A is provided to prevent the first base 100A from rotating together with the rotation of the first fastening screw 710A when the first fastening screw 710A is screwed into the screw hole provided on the bottom surface of the first base 100A.
  • the first antenna cable needs to be pulled out toward the side opposite to the side where the first pin 122A is located with respect to the first connector 300A. . Therefore, as described above, the first antenna cable can be pulled out toward the side opposite to the side where the first pin 122A is located with respect to the first connector 300A.
  • One end of a second antenna cable (not shown) is connected to the side surface of the second connector 300B on the negative direction side in the second direction Y.
  • the other end of the second antenna cable is electrically connected to an electric device (not shown) provided on the vehicle 5 .
  • the second antenna device 10B is mounted on the rear left side of the vehicle 5.
  • the second connector 300B is configured to pull out the second antenna cable in a direction other than the third direction Z perpendicular to the second base 100B.
  • the second connector 300B is configured to pull out the second antenna cable toward the negative direction side of the second direction Y of the second antenna device 10B.
  • a second pin 122B is provided on the lower surface of the second base 100B.
  • the second pin 122B is located in front of the second fastener 700B and on the positive side in the second direction Y of the second connector 300B.
  • the second pin 122B is provided to prevent the second base 100B from rotating together with the rotation of the second fastening screw 710B when the second fastening screw 710B is screwed into the screw hole provided on the bottom surface of the second base 100B.
  • the second antenna cable needs to be pulled out toward the side opposite to the side where the second pin 122B is located with respect to the second connector 300B. . Therefore, as described above, the second antenna cable can be pulled out toward the side opposite to the side where the second pin 122B is located with respect to the second connector 300B.
  • the orientation in the first direction X of the first base 100A and the orientation in the first direction X of the second base 100B are opposite to each other in the first direction X. Therefore, the first antenna cable can be pulled out toward the left side of the first antenna device 10A, and the second antenna cable can be pulled out toward the right side of the second antenna device 10B. In this way, in the embodiment, by making the directions of the bases of the antenna devices different, it is possible to make the lead-out directions of the antenna cables of the antenna devices different from each other.
  • the first substrate 200A when viewed from the third direction Z, has a substantially square shape.
  • the shape of the first substrate 200A is not limited to this example.
  • Four first ribs 112A are provided on the upper surface of the first base 100A.
  • the left front corner of the first substrate 200A viewed from above will be referred to as a first corner 202A as required.
  • the left rear corner of the first substrate 200A as viewed from above is referred to as a second corner 204A as required.
  • the right rear corner of the first substrate 200A as viewed from above is referred to as a third corner 206A, as required.
  • the right front corner of the first substrate 200A as viewed from above is referred to as a fourth corner 208A, as required.
  • the lower end of the first element 412A is attached to the first substrate 200A by soldering, for example. As shown in FIG. 3, when viewed from the third direction Z, the first element 412A is arranged closer to the fourth corner 208A in the first direction X than to the third corner 206A. However, the position where the first element 412A is arranged is not limited to this example.
  • the portion of the lower end of the second element 414A that overlaps with the third corner 206A in the third direction Z is secured together with the third corner 206A by the first board mounting screw 210A provided at the third corner 206A. 1 base 100A.
  • a through hole through which the first rib 112A positioned behind the third corner 206A is inserted in the third direction Z is provided at the rear portion of the third corner 206A at the lower end of the second element 414A.
  • the second element 414A is aligned by inserting the first rib 112A into the through hole of the second element 414A.
  • the portion of the lower end of the third element 416A that overlaps the fourth corner 208A in the third direction Z is secured to the fourth corner 208A and the fourth corner 208A by the first board mounting screw 210A provided at the fourth corner 208A. 1 base 100A.
  • a through hole through which the first rib 112A positioned in front of the fourth corner 208A is inserted in the third direction Z is provided in the front portion of the fourth corner 208A at the lower end of the third element 416A.
  • the third element 416A is aligned by inserting the first rib 112A into the through hole of the third element 416A.
  • the lower end of the fourth element 422A is attached to the first substrate 200A by soldering, for example.
  • the fourth element 422A is arranged closer to the first corner 202A in the first direction X than to the second corner 204A when viewed from the third direction Z.
  • the position where the fourth element 422A is arranged is not limited to this example.
  • the portion of the lower end of the fifth element 424A that overlaps the second corner 204A in the third direction Z is secured to the second corner 204A along with the second corner 204A by the first board mounting screw 210A provided at the second corner 204A. 1 base 100A.
  • a through hole through which the first rib 112A positioned behind the second corner 204A is inserted in the third direction Z is provided in the rear portion of the second corner 204A at the lower end of the fifth element 424A.
  • the fifth element 424A is aligned by inserting the first rib 112A into the through hole of the fifth element 424A.
  • the portion of the lower end of the sixth element 426A that overlaps the first corner 202A in the third direction Z is attached to the first corner 202A along with the first corner 202A by a first board mounting screw 210A provided at the first corner 202A. 1 base 100A.
  • a through hole through which the first rib 112A located in front of the first corner 202A is inserted in the third direction Z is provided in the front portion of the first corner 202A at the lower end of the sixth element 426A.
  • the sixth element 426A is aligned by inserting the first rib 112A into the through hole of the sixth element 426A.
  • the third antenna element 410B is, for example, a Wi-Fi (registered trademark) antenna. As viewed from above, the third antenna element 410B is located on the left side of the center of the second base 100B in the second direction Y. As shown in FIG.
  • the third antenna element 410B is an array antenna composed of a seventh element 412B, an eighth element 414B and a ninth element 416B.
  • the seventh element 412B, the eighth element 414B and the ninth element 416B are monopole elements substantially parallel to the third direction Z.
  • FIG. As shown in FIG. 6, when viewed from the third direction Z, the second substrate 200B has substantially the same shape as the first substrate 200A. Similar to the first substrate 200A, the second substrate 200B is attached to the second base 100B by six second substrate attachment screws 210B. Similarly to the first base 100A, the upper surface of the second base 100B is provided with four second ribs 112B.
  • the left front corner of the second substrate 200B as viewed from above will be referred to as the fifth corner 202B as required.
  • the left rear corner of the second substrate 200B as viewed from above is referred to as a sixth corner 204B as required.
  • the right rear corner of the second substrate 200B as viewed from above is referred to as a seventh corner 206B, as required.
  • the right front corner of the second substrate 200B as viewed from above is referred to as an eighth corner 208B, as required.
  • the lower end of the seventh element 412B is attached to the second substrate 200B by soldering, for example. As shown in FIG. 6, when viewed from the third direction Z, the seventh element 412B is arranged closer to the fifth corner 202B in the first direction X than to the sixth corner 204B. However, the position where the seventh element 412B is arranged is not limited to this example.
  • the portion of the lower end of the eighth element 414B that overlaps the sixth corner 204B in the third direction Z is secured to the sixth corner 204B and the sixth corner 204B by the second board mounting screw 210B provided at the sixth corner 204B. 2 is attached to the base 100B.
  • a through hole through which the second rib 112B located behind the sixth corner 204B is inserted in the third direction Z is provided in the rear portion of the sixth corner 204B at the lower end of the eighth element 414B.
  • the eighth element 414B is aligned by inserting the second rib 112B into the through hole of the eighth element 414B.
  • the portion of the lower end of the ninth element 416B that overlaps the fifth corner 202B in the third direction Z is secured to the fifth corner 202B and the fifth corner 202B by the second board mounting screw 210B provided at the fifth corner 202B. 2 is attached to the base 100B.
  • a through hole through which the second rib 112B located in front of the fifth corner 202B is inserted in the third direction Z is provided in the front portion of the fifth corner 202B at the lower end of the ninth element 416B.
  • the ninth element 416B is aligned by inserting the second rib 112B into the through hole of the ninth element 416B.
  • the elements constituting the antenna elements are not arranged at the seventh corner 206B and the eighth corner 208B.
  • the mounting structure capable of mounting at least part of the first antenna element 410A and at least part of the second antenna element 420A to the first base 100A when viewed from the third direction Z is the first It is arranged at a position substantially symmetrical to the position where the first antenna element 410A and the second antenna element 420A are attached with respect to the center of the base 100A.
  • the first board mounting screws 210A provided at four corners of the first board 200A and the four first board mounting screws 210A.
  • the four first ribs 112A provided in the vicinity of one substrate mounting screw 210A are arranged substantially symmetrically with respect to the center of the first base 100A. Therefore, even if the orientation of the first base 100A in the first direction X and the orientation of the second base 100B in the first direction X are opposite to each other in the first direction X as shown in FIGS.
  • the relative positions of the antenna elements with respect to the center of the base when viewed from the third direction Z can be substantially the same.
  • the relative position of the second antenna element 420A with respect to the center of the first base 100A and the relative position of the third antenna element 410B with respect to the center of the second base 100B are substantially the same.
  • the first fastener 700A overlaps the center of the first base 100A in the third direction Z, as shown in FIG.
  • At least a portion of the second fastener 700B overlaps the center of the second base 100B in the third direction Z, as shown in FIG. Therefore, even if the orientation of the first base 100A in the first direction X and the orientation of the second base 100B in the first direction X are opposite to each other in the first direction X, the roof 5a can be seen from the third direction Z.
  • the relative position of the first antenna element 410A or the second antenna element 420A to the mounting hole for the first base 100A, and the relative position of the third antenna element 410B to the mounting hole for the second base 100B of the roof 5a. can be made substantially identical.
  • the first base 100A has substantially two-fold symmetry when viewed from the third direction Z. Therefore, the shape of the portion of the first outer pad 602A surrounding the first base 100A and the shape of the portion of the second outer pad (not shown) surrounding the second base 100B can be substantially the same. Therefore, the manufacturing cost of the first antenna device 10A and the second antenna device 10B can be reduced compared to the case where the first base 100A is asymmetric when viewed from the third direction Z.
  • first screw holes 114A are provided on the upper surface of the first base 100A.
  • the first base 100A has a pair of long sides substantially parallel to the first direction X and a pair of short sides substantially parallel to the second direction Y. ing.
  • substantially semicircular protrusions are provided on the left and right ends of each of the pair of short sides of the first base 100A.
  • Four first screw holes 114A are provided on the upper surfaces of these four projections.
  • Each of the four first case mounting screws 510A shown in FIG. 2 is screwed into each of the four first screw holes 114A.
  • the first screw hole 114A and the first case mounting screw 510A function as a mounting structure for mounting at least a portion of the first inner case 500A to the first base 100A.
  • the example of the mounting structure for mounting at least part of the first inner case 500A to the first base 100A is not limited to the first screw holes 114A and the first case mounting screws 510A.
  • the second base 100B is also provided with four second screw holes 114B in the same manner as the first base 100A.
  • the four first screw holes 114A are arranged substantially symmetrically with respect to the center of the first base 100A. Therefore, when viewed from the third direction Z, the relative positions of the four first screw holes 114A to the center of the first base 100A, the relative positions of the four second screw holes 114B to the center of the second base 100B, can be made substantially identical. Therefore, the structure of the first inner case 500A and the structure of the second inner case (not shown) can be substantially the same. Therefore, compared to the case where the structure of the first inner case 500A and the structure of the second inner case (not shown) are different, the manufacturing cost of the first antenna device 10A and the second antenna device 10B can be reduced. can.
  • the relative position of at least a portion of the antenna element with respect to the center of the base is substantially the same both before and after rotating the base by 180° when viewed from the third direction Z. can be done.
  • at least a portion of the antenna element and a mounting structure capable of mounting at least a portion of the antenna element to the base should be appropriately arranged at substantially symmetrical positions with respect to the center of the base. and the relative position of at least a portion of the antenna element with respect to the center of the base both before rotating the base by (360/n)° and after rotating the base by (360/n)° as viewed from the third direction Z They can also be the same (n is a natural number of 2 or more).
  • the antenna element mounted on each base is an array antenna.
  • the antenna elements mounted on each base are not limited to array antennas.
  • the direction in which the first antenna cable is pulled out from the first antenna device 10A and the direction in which the second antenna cable is pulled out from the second antenna device 10B are left-right reversed.
  • the direction in which the first antenna cable is pulled out from the first antenna device 10A and the direction in which the second antenna cable is pulled out from the second antenna device 10B may be reversed.
  • Aspect 1 is a base; an antenna element at least partially attached to the base; with In the antenna device, a first mounting structure capable of mounting the at least part of the antenna element to the base is arranged at a position substantially symmetrical to the position where the antenna element is mounted with respect to the center of the base. According to aspect 1, even if the directions of the bases of the plurality of types of antenna devices are made different from each other, the relative positions of the antenna elements with respect to the centers of the bases of the plurality of types of antenna devices can be substantially the same. .
  • Aspect 2 is further comprising a case forming a housing space for housing the antenna element, The antenna device according to aspect 1, wherein second mounting structures for mounting at least a portion of the case on the base are arranged substantially symmetrically.
  • Aspect 3 is further comprising a fastener for fastening the base to the vehicle; 3. The antenna device according to aspect 1 or 2, wherein at least a portion of the fastener overlaps the center of the base.
  • Aspect 4 is The antenna device according to any one of modes 1 to 3, wherein the base is substantially rotationally symmetric when viewed from a predetermined direction. According to aspect 4, even if the directions of the bases of the plurality of types of antenna devices are made different from each other, the shapes of the pads surrounding the respective bases can be made substantially the same. Therefore, compared to the case where the pads surrounding each base have different shapes, it is possible to reduce the manufacturing cost of a plurality of types of antenna devices having different antenna cable lead-out directions.
  • Aspect 5 is 5.
  • the antenna device according to any one of aspects 1 to 4, wherein the base has a structure in which the antenna cable is pulled out in a predetermined direction other than a direction perpendicular to the base.
  • the antenna cable extending from the base can be changed according to the direction of the base. For example, if the base is mounted on the left side of the vehicle, the antenna cable extending from the base can be pulled out to the right side of the vehicle depending on the orientation of the base, and if the base is mounted on the right side of the vehicle, it will extend from the base. The antenna cable can be pulled out to the left side of the vehicle depending on the orientation of the base.

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Abstract

ベースと、少なくとも一部分が前記ベースに取り付けられたアンテナエレメントと、を備え、前記アンテナエレメントの前記少なくとも一部分を前記ベースに取り付け可能な第1取付構造が前記ベースの中心に対して前記アンテナエレメントが取り付けられた位置と略対称な位置に配置されている、アンテナ装置。

Description

アンテナ装置
 本発明は、アンテナ装置に関する。
 近年、様々なアンテナ装置が開発されている。例えば特許文献1に記載されているように、アンテナ装置は、ベースと、収容空間を形成するケースと、収容空間に収容されたアンテナエレメントと、を備えている。このベースは、金属ベースと、金属ベースに電気的に接続された金属プレートと、を有している。このアンテナ装置では、車両の種類や搭載するアンテナエレメントの種類に対応して、適切な金属プレートを用いている。これによって、種々のアンテナ装置において金属ベースを変更することなく不要共振によるアンテナ利得の低下を抑制している。
国際公開第2019/124518号
 アンテナ装置を搭載する車両側の制約により、アンテナ装置のアンテナケーブルの引き出し方向が限定されることがある。そのため、アンテナケーブルの引き出し方向の違いにより、異なるアンテナベースを必要としていた。
 本発明の目的の一例は、アンテナケーブルの引き出し方向が互いに異なる複数種類のアンテナ装置の製造コストを低減することにある。本発明の他の目的は、本明細書の記載から明らかになるであろう。
 本発明の一態様は、
 ベースと、
 少なくとも一部分が前記ベースに取り付けられたアンテナエレメントと、
を備え、
 前記アンテナエレメントの前記少なくとも一部分を前記ベースに取り付け可能な第1取付構造が前記ベースの中心に対して前記アンテナエレメントが取り付けられた位置と略対称な位置に配置されている、アンテナ装置である。
 本発明の上記態様によれば、アンテナケーブルの引き出し方向が互いに異なる複数種類のアンテナ装置の製造コストを低減することができる。
実施形態に係る車両の上面模式図である。 実施形態に係る第1アンテナ装置の分解斜視図である。 実施形態に係る第1アンテナ装置から第1インナーケース、第1アウターケース及び第1アウターパッドが取り除かれた状態の上面図である。 実施形態に係る第1アンテナ装置から第1インナーケース、第1アウターケース及び第1アウターパッドが取り除かれた状態の左側面図である。 実施形態に係る第1アンテナ装置から第1インナーケース、第1アウターケース及び第1アウターパッドが取り除かれた状態の下面図である。 実施形態に係る第2アンテナ装置から第2インナーケース、第2アウターケース及び第2アウターパッドが取り除かれた状態の上面図である。 実施形態に係る第2アンテナ装置から第2インナーケース、第2アウターケース及び第2アウターパッドが取り除かれた状態の左側面図である。 実施形態に係る第2アンテナ装置から第2インナーケース、第2アウターケース及び第2アウターパッドが取り除かれた状態の下面図である。
 近年、車両に搭載するアンテナの種類が増加している。また、送受信性能を向上させるために同種類のアンテナを複数搭載することもある。そのため、1つのアンテナ装置内に全てのアンテナエレメントを搭載することが困難となることがある。したがって、複数種類のアンテナエレメントを複数種類のアンテナ装置に分けて、これらの複数種類のアンテナエレメントを車両に搭載することも検討されている。
 車両のルーフ上に搭載されるアンテナ装置が1つであれば、アンテナ装置を車両の前方又は後方の中央位置に搭載することが一般的である。しかしながら、2つのアンテナ装置を車両のルーフ上に搭載する場合は、車両の後方右側及び後方左側の各々にアンテナ装置を搭載することが考えられる。アンテナ装置をこのような位置に搭載した場合、車両のルーフ下でのアンテナケーブルの配線を行うために、車両の後方右側に搭載されたアンテナ装置から伸びるアンテナケーブルを車両の左側に引き出し、車両の後方左側に搭載されたアンテナ装置から伸びるアンテナケーブルを車両の右側に引き出す必要がある。
 このようにアンテナ装置の取付位置や車両内部の構造の制約により、アンテナケーブルの引き出し方向を異ならせることがある。この場合、これら2つのアンテナ装置のベースの構造を異ならせる必要がある。しかしながら、これら2つのアンテナ装置の各々に異なる構造のベースを用いることは、アンテナ装置の製造コストの増加につながる。
 以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
 本明細書において、「第1」、「第2」、「第3」等の序数詞は、特に断りのない限り、同様の名称が付された構成を単に区別するために付されたものであり、構成の特定の特徴(例えば、順番又は重要度)を意味するものではない。
 図1は、実施形態に係る車両5の上面模式図である。
 図1において、第1方向X又は第2方向Yを示す矢印は、矢印の基端から先端に向かう方向が当該矢印によって示される方向の正方向であり、矢印の先端から基端に向かう方向が当該矢印によって示される方向の負方向であることを示している。第3方向Zを示す黒点付き白丸は、紙面の奥から手前に向かう方向が第3方向Zの正方向であり、紙面の手前から奥に向かう方向が第3方向Zの負方向であることを示している。
 第1方向Xは、車両5の前後方向に平行な方向となっている。具体的には、第1方向Xの正方向は、車両5の後方から前方に向かう方向である。また、第1方向Xの負方向は、車両5の前方から後方に向かう方向である。第2方向Yは、第1方向Xに直交しており、車両5の左右方向に平行な方向となっている。具体的には、第2方向Yの正方向は、車両5の上方から見て車両5の右方から左方に向かう方向である。また、第2方向Yの負方向は、車両5の上方から見て車両5の左方から右方に向かう方向である。第3方向Zは、第1方向X及び第2方向Yの双方に直交しており、車両5の上下方向に平行な方向となっている。具体的には、第3方向Zの正方向は、車両5の下方から上方に向かう方向である。また、第3方向Zの負方向は、車両5の上方から下方に向かう方向である。
 車両5は、例えば、貨物自動車、乗用自動車等の自動車である。車両5のルーフ5a上には、第1アンテナ装置10A及び第2アンテナ装置10Bが搭載されている。第1アンテナ装置10Aは、ルーフ5aの後方右側に搭載されている。第2アンテナ装置10Bは、ルーフ5aの後方左側に搭載されている。
 図2は、実施形態に係る第1アンテナ装置10Aの分解斜視図である。図2において、第3方向Zを示す矢印は、矢印の基端から先端に向かう方向が第3方向Zの正方向であり、矢印の先端から基端に向かう方向が第3方向Zの負方向であることを示している。
 第1アンテナ装置10Aは、第1ベース100A、第1取付シール部材102A、第1基板200A、第1アンテナエレメント410A、第2アンテナエレメント420A、第1インナーケース500A、第1インナーパッド502A、第1アウターケース600A、第1アウターパッド602A及び第1締結具700Aを備えている。第1アンテナエレメント410Aは、第1エレメント412A、第2エレメント414A及び第3エレメント416Aを有している。第2アンテナエレメント420Aは、第4エレメント422A、第5エレメント424A及び第6エレメント426Aを有している。第1締結具700Aは、第1締結ねじ710A、第1ワッシャ720A及び第1ホルダ730Aを有している。後述する図4及び図5に示すように、第1アンテナ装置10Aは、第1コネクタ300Aをさらに備えている。説明の簡易のため、図2では、第1コネクタ300Aが図示されていない。
 第1ベース100Aは、例えば、金属からなっている。第1ベース100Aは、第1取付シール部材102Aを介してルーフ5aの上面側に搭載されている。第1取付シール部材102Aは、エラストマー、ゴム等の弾性材からなっている。第3方向Zから見て、第1取付シール部材102Aは、第1コネクタ300A及び第1締結具700Aを囲む囲繞体となっている。第1取付シール部材102Aが設けられることで、第1ベース100Aの下面とルーフ5aの上面との間の隙間に水分が浸入することを抑制することができる。
 第1基板200Aは、第1ベース100Aの上方に位置している。第1基板200Aは、例えば、プリント回路板(PCB)である。第1基板200Aは、6つの第1基板取付ねじ210Aによって第1ベース100Aに取り付けられている。
 後述する図4及び図5に示すように、第1コネクタ300Aは、第1基板200Aの下方に位置している。一例において、第1コネクタ300Aは、半田付けによって第1基板200Aの下面に接続されている。第1基板200Aが第1ベース100Aに取り付けられた状態において、第1コネクタ300Aは、第1ベース100Aに設けられた第1挿通孔104Aに挿通されている。実施形態において、第1コネクタ300Aは、第1締結具700Aの後方に位置している。
 第1アンテナエレメント410Aは、例えば、Wi-Fi(登録商標)アンテナである。第1アンテナエレメント410Aは、第1基板200Aを介して第1ベース100Aの上方に配置されている。上方から見て、第1アンテナエレメント410Aは、第1ベース100Aの第2方向Yの中心に対して右側に位置している。第1アンテナエレメント410Aは、第1エレメント412A、第2エレメント414A及び第3エレメント416Aによって構成されるアレイアンテナである。第1エレメント412A、第2エレメント414A及び第3エレメント416Aは、第3方向Zに略平行なモノポール素子である。第1エレメント412A、第2エレメント414A及び第3エレメント416Aは、第1方向Xに略平行に配列されている。第1エレメント412Aは、第1方向Xにおいて第2エレメント414A及び第3エレメント416Aの間に位置している。第2エレメント414Aは、第1エレメント412Aの後方に位置している。第3エレメント416Aは、第1エレメント412Aの前方に位置している。
 第2アンテナエレメント420Aは、例えば、Bluetooth(登録商標)アンテナである。第2アンテナエレメント420Aは、第1基板200Aを介して第1ベース100Aの上方に配置されている。上方から見て、第2アンテナエレメント420Aは、第1ベース100Aの第2方向Yの中心に対して左側に位置している。第2アンテナエレメント420Aは、第4エレメント422A、第5エレメント424A及び第6エレメント426Aによって構成されるアレイアンテナである。第4エレメント422A、第5エレメント424A及び第6エレメント426Aは、第3方向Zに略平行なモノポール素子である。第4エレメント422A、第5エレメント424A及び第6エレメント426Aは、第1方向Xに略平行に配列されている。第4エレメント422Aは、第1方向Xにおいて第5エレメント424A及び第6エレメント426Aの間に位置している。第5エレメント424Aは、第4エレメント422Aの後方に位置している。第6エレメント426Aは、第4エレメント422Aの前方に位置している。
 第1インナーケース500Aは、第1インナーパッド502Aを介して第1ベース100Aの上面側に搭載されている。第1インナーパッド502Aは、エラストマー、ゴム等の弾性材からなっている。第3方向Zから見て、第1インナーパッド502Aは、第1基板200A、第1アンテナエレメント410A及び第2アンテナエレメント420Aを囲む囲繞体となっている。第1インナーパッド502Aが設けられることで、第1インナーケース500Aの下端と第1ベース100Aの上面との間の隙間に水分が浸入することを抑制することができる。
 第1インナーケース500Aは、第1基板200A、第1アンテナエレメント410A及び第2アンテナエレメント420Aを第1ベース100Aの上方から覆っている。これによって、第1インナーケース500Aは、第1基板200A、第1アンテナエレメント410A及び第2アンテナエレメント420Aを収容する収容空間を第1ベース100Aとともに形成している。第1インナーケース500Aは、4つの第1ケース取付ねじ510Aによって第1ベース100Aに取り付けられている。
 第1アウターケース600Aは、第1アウターパッド602Aを介してルーフ5aの上面側に搭載されている。第1アウターパッド602Aは、エラストマー、ゴム等の弾性材からなっている。第3方向Zから見て、第1アウターパッド602Aの第1方向Xの中央部分から第1方向Xの負方向側の端部にかけての部分は、第1ベース100A、第1基板200A、第1アンテナエレメント410A、第2アンテナエレメント420A及び第1インナーケース500Aを囲む囲繞体となっている。
 第1締結具700Aは、第1ベース100Aをルーフ5aに締結するとともに、第1ベース100Aをルーフ5aに電気的に接地している。具体的には、ルーフ5aには、第1アンテナ装置10Aを取り付けるための取付孔が設けられている。第1ホルダ730Aは、この取付孔の内部に配置されている。第1ワッシャ720Aは、第1ホルダ730Aに保持されている。第1締結ねじ710Aは、第1ワッシャ720Aに設けられた貫通孔を第3方向Zに貫通して第1ベース100Aの下面に設けられたねじ穴にねじ込まれている。第1締結ねじ710Aを第1ベース100Aの当該ねじ穴にねじ込むことで、第1ワッシャ720Aに設けられた爪の先端がルーフ5aの下面に接触している。これによって、第1ベース100Aがルーフ5aに締結されている。また、第1ベース100Aは、第1締結ねじ710A及び第1ワッシャ720Aを介してルーフ5aに電気的に接地されている。
 図3は、実施形態に係る第1アンテナ装置10Aから第1インナーケース500A、第1アウターケース600A及び第1アウターパッド602Aが取り除かれた状態の上面図である。図4は、実施形態に係る第1アンテナ装置10Aから第1インナーケース500A、第1アウターケース600A及び第1アウターパッド602Aが取り除かれた状態の左側面図である。図5は、実施形態に係る第1アンテナ装置10Aから第1インナーケース500A、第1アウターケース600A及び第1アウターパッド602Aが取り除かれた状態の下面図である。図6は、実施形態に係る第2アンテナ装置10Bから第2インナーケース、第2アウターケース及び第2アウターパッドが取り除かれた状態の上面図である。図7は、実施形態に係る第2アンテナ装置10Bから第2インナーケース、第2アウターケース及び第2アウターパッドが取り除かれた状態の左側面図である。図8は、実施形態に係る第2アンテナ装置10Bから第2インナーケース、第2アウターケース及び第2アウターパッドが取り除かれた状態の下面図である。
 図4及び図7において、第2方向Yを示す黒点付き白丸は、紙面の奥から手前に向かう方向が第2方向Yの正方向であり、紙面の手前から奥に向かう方向が第2方向Yの負方向であることを示している。図5及び図8において、第3方向Zを示すX付き白丸は、紙面の手前から奥に向かう方向が第3方向Zの正方向であり、紙面の奥から手前に向かう方向が第3方向Zの負方向であることを示している。
 図6~図8に示すように、実施形態に係る第2アンテナ装置10Bは、第2ベース100B、第2取付シール部材102B、第2基板200B、第2コネクタ300B、第3アンテナエレメント410B、第2インナーパッド502B及び第2締結具700Bを備えている。実施形態に係る第2アンテナ装置10Bは、実施形態に係る第1アンテナ装置10Aの第1インナーケース500A、第1アウターケース600A及び第1アウターパッド602Aと同様にして、不図示の第2インナーケース、第2アウターケース及び第2アウターパッドをさらに備えている。上述したように、図6~図8では、第2インナーケース、第2アウターケース及び第2アウターパッドは取り除かれている。第3アンテナエレメント410Bは、第7エレメント412B、第8エレメント414B及び第9エレメント416Bを有している。第2締結具700Bは、第2締結ねじ710B、第2ワッシャ720B及び第2ホルダ730Bを有している。
 なお、第1コネクタ300Aは、後述する第1ピン122Aを第1ベース100Aの下方から覆っている。したがって、図5において、第1ピン122Aは、第1コネクタ300Aから透過させて図示している。同様にして、第2コネクタ300Bは、後述する第2ピン122Bを第2ベース100Bの下方から覆っている。したがって、図7及び図8において、第2ピン122Bは、第2コネクタ300Bから透過させて図示している。
 図3~図8を参照し、必要に応じて図1及び図2を参照して、第1アンテナ装置10Aと、第2アンテナ装置10Bと、を比較する。
 実施形態において、第1ベース100Aの寸法、形状等の構造と、第2ベース100Bの寸法、形状等の構造と、は略同一となっている。したがって、第1ベース100Aの構造と第2ベース100Bの構造とが異なる場合と比較して、第1アンテナ装置10A及び第2アンテナ装置10Bの製造コストを低減することができる。また、第1ベース100Aの構造と第2ベース100Bの構造とが略同一であっても、実施形態では、以下で説明するように、第1ベース100Aの第1方向Xにおける向きと第2ベース100Bの第1方向Xにおける向きとを異ならせることで、第1アンテナ装置10Aの第1アンテナケーブルの引き出し方向と第2アンテナ装置10Bの第2アンテナケーブルの引き出し方向とを異ならせることができる。したがって、実施形態では、第1ベース100Aの構造及び第2ベース100Bの構造が互いに異なる場合と比較して、アンテナケーブルの引き出し方向が互いに異なる複数種類のアンテナ装置の製造コストを低減することができる。また、実施形態では、以下で説明するように、第1ベース100Aの第1方向Xにおける向きと第2ベース100Bの第1方向Xにおける向きとが異なっていても、第1アンテナ装置10Aに設けられるアンテナエレメントの構造及び位置と、第2アンテナ装置10Bに設けられるアンテナエレメントの構造及び位置と、を略同一にすることができる。
 まず、第1アンテナ装置10Aからの第1アンテナケーブルの引き出し方向と、第2アンテナ装置10Bからの第2アンテナケーブルの引き出し方向と、について説明する。
 第1コネクタ300Aの第2方向Yの正方向側の側面には、不図示の第1アンテナケーブルの一端が接続されている。第1アンテナケーブルの他端は、車両5に設けられた不図示の電気機器に電気的に接続されている。図1を用いて説明したように、第1アンテナ装置10Aは、車両5の後方右側に搭載されている。したがって、第1アンテナケーブルは、上方から見て第1ベース100Aの右側へ引き出すことができず、上方から見て第1ベース100Aの左側へ引き出す必要がある。実施形態において、第1コネクタ300Aは、第1アンテナケーブルを第1ベース100Aに垂直な第3方向Z以外の方向に引き出す構成となっている。具体的には、第1コネクタ300Aは、第1アンテナケーブルを第1アンテナ装置10Aの第2方向Yの正方向側に向けて引き出す構成となっている。
 図5に示すように、第1ベース100Aの下面には、第1ピン122Aが設けられている。第3方向Zから見て、第1ピン122Aは、第1締結具700Aの後方かつ第1コネクタ300Aの第2方向Yの負方向側に位置している。第1ピン122Aは、第1締結ねじ710Aを第1ベース100Aの下面に設けられたねじ穴にねじ込む際に第1ベース100Aが第1締結ねじ710Aの回転とともに回転することを防ぐために設けられている。また、第1アンテナケーブルは、第1アンテナケーブルと第1ピン122Aとの干渉を防ぐため、第1コネクタ300Aに対して第1ピン122Aが位置する側の反対側に向けて引き出される必要がある。このため、上述したように、第1アンテナケーブルは、第1コネクタ300Aに対して第1ピン122Aが位置する側の反対側に向けて引き出し可能になっている。
 第2コネクタ300Bの第2方向Yの負方向側の側面には、不図示の第2アンテナケーブルの一端が接続されている。第2アンテナケーブルの他端は、車両5に設けられた不図示の電気機器に電気的に接続されている。図1を用いて説明したように、第2アンテナ装置10Bは、車両5の後方左側に搭載されている。したがって、第2アンテナケーブルは、上方から見て第2ベース100Bの左側へ引き出すことができず、上方から見て第2ベース100Bの右側へ引き出す必要がある。実施形態において、第2コネクタ300Bは、第2アンテナケーブルを第2ベース100Bに垂直な第3方向Z以外の方向に引き出す構成となっている。具体的には、第2コネクタ300Bは、第2アンテナケーブルを第2アンテナ装置10Bの第2方向Yの負方向側に向けて引き出す構成となっている。
 図7及び図8に示すように、第2ベース100Bの下面には、第2ピン122Bが設けられている。第3方向Zから見て、第2ピン122Bは、第2締結具700Bの前方かつ第2コネクタ300Bの第2方向Yの正方向側に位置している。第2ピン122Bは、第2締結ねじ710Bを第2ベース100Bの下面に設けられたねじ穴にねじ込む際に第2ベース100Bが第2締結ねじ710Bの回転とともに回転することを防ぐために設けられている。また、第2アンテナケーブルは、第2アンテナケーブルと第2ピン122Bとの干渉を防ぐため、第2コネクタ300Bに対して第2ピン122Bが位置する側の反対側に向けて引き出される必要がある。このため、上述したように、第2アンテナケーブルは、第2コネクタ300Bに対して第2ピン122Bが位置する側の反対側に向けて引き出し可能になっている。
 実施形態では、第1ベース100Aの第1方向Xにおける向きと、第2ベース100Bの第1方向Xにおける向きと、が第1方向Xにおいて互いに反対となっている。したがって、第1アンテナケーブルは、第1アンテナ装置10Aの左側に向けて引き出すことができ、第2アンテナケーブルは、第2アンテナ装置10Bの右側に向けて引き出すことができる。このようにして、実施形態では、各アンテナ装置のベースの向きを異ならせることで、各アンテナ装置のアンテナケーブルの引き出し方向を互いに異ならせることができる。
 次に、第1アンテナエレメント410Aについて説明する。
 図3に示すように、第3方向Zから見て、第1基板200Aは、略正方形形状となっている。ただし、第1基板200Aの形状はこの例に限定されない。また、第1ベース100Aの上面には、4つの第1リブ112Aが設けられている。
 以下、必要に応じて、上方から見て第1基板200Aの左前側の角を第1角202Aという。以下、必要に応じて、上方から見て第1基板200Aの左後側の角を第2角204Aという。以下、必要に応じて、上方から見て第1基板200Aの右後側の角を第3角206Aという。以下、必要に応じて、上方から見て第1基板200Aの右前側の角を第4角208Aという。
 第1エレメント412Aの下端は、例えば半田付けによって第1基板200Aに取り付けられている。図3に示すように、第3方向Zから見て、第1エレメント412Aは、第1方向Xにおいて、第3角206Aの方より、第4角208Aの方の近くに配置されている。ただし、第1エレメント412Aが配置される位置は、この例に限定されない。
 図3に示すように、第2エレメント414Aの下端の第3角206Aと第3方向Zに重なる部分は、第3角206Aに設けられた第1基板取付ねじ210Aによって、第3角206Aとともに第1ベース100Aに取り付けられている。第2エレメント414Aの下端の第3角206Aの後方部分には、第3角206Aの後方に位置する第1リブ112Aを第3方向Zに挿通させる貫通孔が設けられている。第2エレメント414Aの当該貫通孔に当該第1リブ112Aが挿通されることで、第2エレメント414Aは位置合わせされている。
 図3に示すように、第3エレメント416Aの下端の第4角208Aと第3方向Zに重なる部分は、第4角208Aに設けられた第1基板取付ねじ210Aによって、第4角208Aとともに第1ベース100Aに取り付けられている。第3エレメント416Aの下端の第4角208Aの前方部分には、第4角208Aの前方に位置する第1リブ112Aを第3方向Zに挿通させる貫通孔が設けられている。第3エレメント416Aの当該貫通孔に当該第1リブ112Aが挿通されることで、第3エレメント416Aは位置合わせされている。
 次に、第2アンテナエレメント420Aについて説明する。
 第4エレメント422Aの下端は、例えば半田付けによって第1基板200Aに取り付けられている。図3に示すように、第3方向Zから見て、第4エレメント422Aは、第1方向Xにおいて、第2角204Aの方より、第1角202Aの方の近くに配置されている。ただし、第4エレメント422Aが配置される位置は、この例に限定されない。
 図3に示すように、第5エレメント424Aの下端の第2角204Aと第3方向Zに重なる部分は、第2角204Aに設けられた第1基板取付ねじ210Aによって、第2角204Aとともに第1ベース100Aに取り付けられている。第5エレメント424Aの下端の第2角204Aの後方部分には、第2角204Aの後方に位置する第1リブ112Aを第3方向Zに挿通させる貫通孔が設けられている。第5エレメント424Aの当該貫通孔に当該第1リブ112Aが挿通されることで、第5エレメント424Aは位置合わせされている。
 図3に示すように、第6エレメント426Aの下端の第1角202Aと第3方向Zに重なる部分は、第1角202Aに設けられた第1基板取付ねじ210Aによって、第1角202Aとともに第1ベース100Aに取り付けられている。第6エレメント426Aの下端の第1角202Aの前方部分には、第1角202Aの前方に位置する第1リブ112Aを第3方向Zに挿通させる貫通孔が設けられている。第6エレメント426Aの当該貫通孔に当該第1リブ112Aが挿通されることで、第6エレメント426Aは位置合わせされている。
 次に、第3アンテナエレメント410Bについて説明する。
 第3アンテナエレメント410Bは、例えば、Wi-Fi(登録商標)アンテナである。上方から見て、第3アンテナエレメント410Bは、第2ベース100Bの第2方向Yの中心に対して左側に位置している。第3アンテナエレメント410Bは、第7エレメント412B、第8エレメント414B及び第9エレメント416Bによって構成されるアレイアンテナである。第7エレメント412B、第8エレメント414B及び第9エレメント416Bは、第3方向Zに略平行なモノポール素子である。図6に示すように、第3方向Zから見て、第2基板200Bは、第1基板200Aと略同一形状となっている。第1基板200Aと同様にして、第2基板200Bは、6つの第2基板取付ねじ210Bによって第2ベース100Bに取り付けられている。第1ベース100Aと同様にして、第2ベース100Bの上面には、4つの第2リブ112Bが設けられている。
 以下、必要に応じて、上方から見て第2基板200Bの左前側の角を第5角202Bという。以下、必要に応じて、上方から見て第2基板200Bの左後側の角を第6角204Bという。以下、必要に応じて、上方から見て第2基板200Bの右後側の角を第7角206Bという。以下、必要に応じて、上方から見て第2基板200Bの右前側の角を第8角208Bという。
 第7エレメント412Bの下端は、例えば半田付けによって第2基板200Bに取り付けられている。図6に示すように、第3方向Zから見て、第7エレメント412Bは、第1方向Xにおいて、第6角204Bの方より、第5角202Bの方の近くに配置されている。ただし、第7エレメント412Bが配置される位置は、この例に限定されない。
 図6に示すように、第8エレメント414Bの下端の第6角204Bと第3方向Zに重なる部分は、第6角204Bに設けられた第2基板取付ねじ210Bによって、第6角204Bとともに第2ベース100Bに取り付けられている。第8エレメント414Bの下端の第6角204Bの後方部分には、第6角204Bの後方に位置する第2リブ112Bを第3方向Zに挿通させる貫通孔が設けられている。第8エレメント414Bの当該貫通孔に当該第2リブ112Bが挿通されることで、第8エレメント414Bは位置合わせされている。
 図6に示すように、第9エレメント416Bの下端の第5角202Bと第3方向Zに重なる部分は、第5角202Bに設けられた第2基板取付ねじ210Bによって、第5角202Bとともに第2ベース100Bに取り付けられている。第9エレメント416Bの下端の第5角202Bの前方部分には、第5角202Bの前方に位置する第2リブ112Bを第3方向Zに挿通させる貫通孔が設けられている。第9エレメント416Bの当該貫通孔に当該第2リブ112Bが挿通されることで、第9エレメント416Bは位置合わせされている。
 図6に示すように、第7角206B及び第8角208Bには、アンテナエレメントを構成するエレメントが配置されていない。
 実施形態において、第1アンテナ装置10Aでは、第3方向Zから見て、第1アンテナエレメント410Aの少なくとも一部分及び第2アンテナエレメント420Aの少なくとも一部分を第1ベース100Aに取り付け可能な取付構造が第1ベース100Aの中心に対して第1アンテナエレメント410A及び第2アンテナエレメント420Aが取り付けられた位置と略対称な位置に配置されている。具体的には、実施形態では、図3に示すように、第3方向Zから見て、第1基板200Aの4つの角に設けられた4つの第1基板取付ねじ210Aと、当該4つの第1基板取付ねじ210Aの近傍に設けられた4つの第1リブ112Aと、が第1ベース100Aの中心に対して略対称に配置されている。このため、図3及び図6に示すように、第1ベース100Aの第1方向Xにおける向きと第2ベース100Bの第1方向Xにおける向きとを第1方向Xにおいて互いに反対にしても、第1アンテナ装置10A及び第2アンテナ装置10Bの各々において第3方向Zから見てベースの中心に対するアンテナエレメントの相対的位置を略同一にすることができる。具体的には、実施形態では、第3方向Zから見て、第1ベース100Aの中心に対する第2アンテナエレメント420Aの相対的位置と、第2ベース100Bの中心に対する第3アンテナエレメント410Bの相対的位置と、が略同一となっている。
 また、実施形態では、図5に示すように、第1締結具700Aの少なくとも一部分は、第1ベース100Aの中心と第3方向Zに重なっている。また、図7に示すように、第2締結具700Bの少なくとも一部分は、第2ベース100Bの中心と第3方向Zに重なっている。このため、第1ベース100Aの第1方向Xにおける向きと第2ベース100Bの第1方向Xにおける向きとを第1方向Xにおいて互いに反対にしても、第3方向Zから見て、ルーフ5aの第1ベース100A用の取付孔に対する第1アンテナエレメント410A又は第2アンテナエレメント420Aの相対的位置と、ルーフ5aの第2ベース100B用の取付孔に対する第3アンテナエレメント410Bの相対的位置と、を略同一にすることができる。
 また、実施形態では、図3に示すように、第3方向Zから見て、第1ベース100Aは、略2回対称となっている。したがって、第1アウターパッド602Aの第1ベース100Aを囲む部分の形状と、不図示の第2アウターパッドの第2ベース100Bを囲む部分の形状と、を略同一にすることができる。このため、第3方向Zから見て第1ベース100Aが非対称である場合と比較して、第1アンテナ装置10A及び第2アンテナ装置10Bの製造コストを低減することができる。
 また、実施形態では、図3に示すように、第1ベース100Aの上面には、4つの第1ねじ穴114Aが設けられている。具体的には、第3方向Zから見て、第1ベース100Aは、第1方向Xに略平行な一対の長辺と、第2方向Yに略平行な一対の短辺と、を有している。第3方向Zから見て、第1ベース100Aの一対の短辺の各々の左側端部及び右側端部の各々には、略半円形状の突起が設けられている。4つの第1ねじ穴114Aは、これら4つの突起の上面に設けられている。4つの第1ねじ穴114Aの各々には、図2に示した4つの第1ケース取付ねじ510Aの各々がねじ込まれる。したがって、第1ねじ穴114A及び第1ケース取付ねじ510Aは、第1インナーケース500Aの少なくとも一部分を第1ベース100Aに取り付ける取付構造として機能している。ただし、第1インナーケース500Aの少なくとも一部分を第1ベース100Aに取り付ける取付構造の例は、第1ねじ穴114A及び第1ケース取付ねじ510Aに限定されない。図6に示すように、第2ベース100Bにも、第1ベース100Aと同様にして、4つの第2ねじ穴114Bが設けられている。
 図3に示すように、4つの第1ねじ穴114Aは、第1ベース100Aの中心に対して略対称に配置されている。したがって、第3方向Zから見て、第1ベース100Aの中心に対する4つの第1ねじ穴114Aの相対的位置と、第2ベース100Bの中心に対する4つの第2ねじ穴114Bの相対的位置と、を略同一にすることができる。このため、第1インナーケース500Aの構造と、不図示の第2インナーケースの構造と、を略同一にすることができる。このため、第1インナーケース500Aの構造と、不図示の第2インナーケースの構造と、が異なる場合と比較して、第1アンテナ装置10A及び第2アンテナ装置10Bの製造コストを低減することができる。
 以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
 例えば、実施形態では、第3方向Zから見て、ベースを180°回転させる前及び180°回転させた後の双方においてベースの中心に対するアンテナエレメントの少なくとも一部分の相対的位置を略同一にすることができる。しかしながら、第3方向Zから見て、アンテナエレメントの少なくとも一部分と、当該アンテナエレメントの少なくとも一部分をベースに取り付け可能な取付構造と、をベースの中心に対して略対称な位置に適切に配置することで、第3方向Zから見て、ベースを(360/n)°回転させる前及び(360/n)°回転させた後の双方においてベースの中心に対するアンテナエレメントの少なくとも一部分の相対的位置を略同一にすることもできる(nは、2以上の自然数である。)。
 また、実施形態では、各ベースに搭載されたアンテナエレメントがアレイアンテナとなっている。しかしながら、各ベースに搭載されるアンテナエレメントは、アレイアンテナに限定されない。
 また、実施形態では、第1アンテナ装置10Aからの第1アンテナケーブルの引き出し方向と、第2アンテナ装置10Bからの第2アンテナケーブルの引き出し方向と、が左右逆になっている。しかしながら、実施形態では、第1アンテナ装置10Aからの第1アンテナケーブルの引き出し方向と、第2アンテナ装置10Bからの第2アンテナケーブルの引き出し方向と、は前後逆になっていてもよい。
 本明細書によれば、以下の態様が提供される。
(態様1)
 態様1は、
 ベースと、
 少なくとも一部分が前記ベースに取り付けられたアンテナエレメントと、
を備え、
 前記アンテナエレメントの前記少なくとも一部分を前記ベースに取り付け可能な第1取付構造が前記ベースの中心に対して前記アンテナエレメントが取り付けられた位置と略対称な位置に配置されている、アンテナ装置である。
 態様1によれば、複数種類のアンテナ装置の各々のベースの向きを互いに異ならせても、複数種類のアンテナ装置の各々においてベースの中心に対するアンテナエレメントの相対的位置を略同一にすることができる。このため、複数種類のアンテナ装置の各々においてベースの構造を略同一にして、複数種類のアンテナ装置の各々のベースの向きを異ならせることで、複数種類のアンテナ装置の各々のアンテナケーブルの引き出し方向を異ならせることができる。したがって、複数種類のアンテナ装置の各々のベースの構造が互いに異なる場合と比較して、アンテナケーブルの引き出し方向が互いに異なる複数種類のアンテナ装置の製造コストを低減することができる。
(態様2)
 態様2は、
 前記アンテナエレメントを収容する収容空間を形成するケースをさらに備え、
 前記ケースの少なくとも一部分を前記ベースに取り付ける第2取付構造が略対称に配置されている、態様1に記載のアンテナ装置である。
 態様2によれば、複数種類のアンテナ装置の各々のベースの向きを互いに異ならせても、各ベースに取り付けられるケースの構造を略同一にすることができる。このため、各ベースに取り付けられるケースの構造が互いに異なる場合と比較して、アンテナケーブルの引き出し方向が互いに異なる複数種類のアンテナ装置の製造コストを低減することができる。
(態様3)
 態様3は、
 前記ベースを車両へ締結する締結具をさらに備え、
 前記締結具の少なくとも一部分が前記ベースの前記中心と重なっている、態様1又は2に記載のアンテナ装置である。
 態様3によれば、複数種類のアンテナ装置の各々のベースの向きを互いに異ならせても、車両のルーフの各ベース用の取付孔に対するアンテナエレメントの相対的位置を略同一にすることができる。
(態様4)
 態様4は、
 所定方向から見て前記ベースが略回転対称となっている、態様1~3のいずれか一に記載のアンテナ装置である。
 態様4によれば、複数種類のアンテナ装置の各々のベースの向きを互いに異ならせても、各ベースを囲むパッドの形状を略同一にすることができる。このため、各ベースを囲むパッドの形状が互いに異なる場合と比較して、アンテナケーブルの引き出し方向が互いに異なる複数種類のアンテナ装置の製造コストを低減することができる。
(態様5)
 態様5は、
 前記ベースは、アンテナケーブルを前記ベースに垂直な方向以外の所定の方向に引き出す構成を有している、態様1~4のいずれか一に記載のアンテナ装置である。
 態様5によれば、ベースから伸びるアンテナケーブルをベースの向きに応じて変更させることができる。例えば、ベースが車両の左側に搭載されている場合、ベースから伸びるアンテナケーブルをベースの向きに応じて車両の右側に引き出すことができ、ベースが車両の右側に搭載されている場合、ベースから伸びるアンテナケーブルをベースの向きに応じて車両の左側に引き出すことができる。
 この出願は、2022年1月26日に出願された日本出願特願2022-010479号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
5 車両、5a ルーフ、10A 第1アンテナ装置、10B 第2アンテナ装置、100A 第1ベース、100B 第2ベース、102A 第1取付シール部材、102B 第2取付シール部材、104A 第1挿通孔、112A 第1リブ、112B 第2リブ、114A 第1ねじ穴、114B 第2ねじ穴、122A 第1ピン、122B 第2ピン、200A 第1基板、200B 第2基板、202A 第1角、202B 第5角、204A 第2角、204B 第6角、206A 第3角、206B 第7角、208A 第4角、208B 第8角、210A 第1基板取付ねじ、210B 第2基板取付ねじ、300A 第1コネクタ、300B 第2コネクタ、410A 第1アンテナエレメント、410B 第3アンテナエレメント、412A 第1エレメント、412B 第7エレメント、414A 第2エレメント、414B 第8エレメント、416A 第3エレメント、416B 第9エレメント、420A 第2アンテナエレメント、422A 第4エレメント、424A 第5エレメント、426A 第6エレメント、500A 第1インナーケース、502A 第1インナーパッド、502B 第2インナーパッド、510A 第1ケース取付ねじ、600A 第1アウターケース、602A 第1アウターパッド、700A 第1締結具、700B 第2締結具、710A 第1締結ねじ、710B 第2締結ねじ、720A 第1ワッシャ、720B 第2ワッシャ、730A 第1ホルダ、730B 第2ホルダ、X 第1方向、Y 第2方向、Z 第3方向

Claims (5)

  1.  ベースと、
     少なくとも一部分が前記ベースに取り付けられたアンテナエレメントと、
    を備え、
     前記アンテナエレメントの前記少なくとも一部分を前記ベースに取り付け可能な第1取付構造が前記ベースの中心に対して前記アンテナエレメントが取り付けられた位置と略対称な位置に配置されている、アンテナ装置。
  2.  前記アンテナエレメントを収容する収容空間を形成するケースをさらに備え、
     前記ケースの少なくとも一部分を前記ベースに取り付ける第2取付構造が略対称に配置されている、請求項1に記載のアンテナ装置。
  3.  前記ベースを車両へ締結する締結具をさらに備え、
     前記締結具の少なくとも一部分が前記ベースの前記中心と重なっている、請求項1又は2に記載のアンテナ装置。
  4.  所定方向から見て前記ベースが略回転対称となっている、請求項1~3のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  5.  前記ベースは、アンテナケーブルを前記ベースに垂直な方向以外の所定の方向に引き出す構成を有している、請求項1~4のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
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