車輌用アンテナ装置
【課題】車体構成物を用いたアンテナ装置を合理的に構成する。
【解決手段】導体で成るボディ２に対して、開閉自在に導体で成るトランクリッド１を支持し、トランクリッド１が閉じ姿勢にある場合に、トランク空間の開口縁２Ｓとトランクリッド１とに平行する姿勢のアンテナエレメントＡを備える。このアンテナエレメントＡの第１給電ポイントＰ１に同軸ケーブルＣの芯線Ｃａを接続し、トランクリッド１の第２給電ポイントＰ２に同軸ケーブルＣの網線Ｃｂを接続することにより、トランクリッド１と開口縁２Ｓとの隙間をスロットＳとするスロットアンテナ型のアンテナ装置を構成する。
【解決手段】導体で成るボディ２に対して、開閉自在に導体で成るトランクリッド１を支持し、トランクリッド１が閉じ姿勢にある場合に、トランク空間の開口縁２Ｓとトランクリッド１とに平行する姿勢のアンテナエレメントＡを備える。このアンテナエレメントＡの第１給電ポイントＰ１に同軸ケーブルＣの芯線Ｃａを接続し、トランクリッド１の第２給電ポイントＰ２に同軸ケーブルＣの網線Ｃｂを接続することにより、トランクリッド１と開口縁２Ｓとの隙間をスロットＳとするスロットアンテナ型のアンテナ装置を構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌用アンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輌用アンテナ装置として特許文献１には、第１車体部（図面ではトランクリッド）と第２車体部（図面ではボディ）との間に位置に形成される間隙を利用したスロットアンテナが記載されている。このスロットアンテナでは、ループ状の間隙に設定されたタップ点でアンテナ信号が引き出される。このタップ点では第１車体部と第２車体部との少なくとも一方が無線周波数ケーブルに容量結合（文献中では容量接続）している点が記載されている。
【０００３】
この特許文献１では、容量結合する具体例として、第１車体部と第２車体部との間にスペーサを第２車体部に備えた構成を有している。このスペーサはＴ字形の断面を有する導電部が形成され、このスペーサの導電部は、電気的絶縁層により第２車体部に絶縁する状態で容量結合する。導電部はＲＦプラグを介して導体に接続され、このＲＦプラグには同軸ケーブルが接続している。
【０００４】
また、車輌アンテナ装置として特許文献２には、車輌を構成する２つの導電性パネルの隙間をスロットアンテナのスロットとして用い、スロットの所定部位に給電ポイントを設けている点が記載されている。
【０００５】
この特許文献２では、アンテナの具体例として、導電性パネルの一方にボンネットパネルを用い、導電性パネルの他方にフロントサイドパネル等を用い、給電ポイントにおいて給電線を構成する同軸ケーブルの中心導体と対応するパネルとを容量結合し、同軸ケーブルを構成する外部導体と対応するパネルとを容量結合する点が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５‐２４４９８１号公報
【特許文献２】特開２００８‐１３１２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１あるいは特許文献２に記載されるように、車体の一部をアンテナとして用いるものでは、車体の外壁として構成されるパネル等の導体をアンテナとして活用できる。スロットアンテナは、スロットとの名称が示す通り導体に細長い孔が形成され、この孔を挟む位置に給電ポイントを形成することによりアンテナとして機能させる構造のものであり、長い孔を必要とする。
【０００８】
しかしながら、例えば、トランクリッドと、このトランクリッドに対して間隙を隔てた位置のボディとを用いてスロットアンテナを構成した場合、トランクリッドを開放した場合にはアンテナとして機能しなくなり、送受信不能に陥るものとなる。
【０００９】
特許文献１と特許文献２とにはスロットアンテナが示されているが、車体構成物を１つのアンテナエレメントとして機能させるアンテナ装置も考えられ、これを実現する構成も望まれている。
【００１０】
本発明の目的は、車体構成物を用いたアンテナ装置を合理的に構成する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の特徴は、周波数帯に対応したエレメント長のアンテナエレメントを、導体で成る車体構成物に近接配置することにより、このアンテナエレメントと車体構成物とを容量結合させると共に、第１給電ポイントを前記アンテナエレメントに形成し、第２給電ポイントを前記アンテナエレメントから離間する位置の前記車体構成物に形成している点にある。
【００１２】
この構成によると、アンテナエレメントで、そのエレメント長に対応した周波数に対応する電波の送受信が可能となり、アンテナエレメントに容量結合する車体構成物と、これに離間する車体構成物とで電波の送受信も可能となる。その結果、車体構成物を用いたアンテナ装置が構成された。
【００１３】
本発明は、前記アンテナエレメントが線状に形成されている点にある。
【００１４】
この構成によると、銅線のような線状材を用いることでアンテナエレメントを構成することも可能となり、狭いスペースにも配置できる。
【００１５】
本発明は、前記車体構成物が、車体に開閉自在に支持された開閉体と、閉じ位置にある前記開閉体に隙間を挟んで対向する位置のボディとで構成され、
前記アンテナエレメントは、前記開閉体の開放時に開放する空間内で、前記開閉体が閉じ位置にある状態で前記開閉体又は前記ボディに近接することにより容量結合する位置に配置されても良い。
【００１６】
この構成では、閉じ位置にある開閉体とボディとの隙間をスロットとするスロットアンテナを構成でき、開閉体を開放した場合には、アンテナエレメントがアンテナとして機能できることから、開閉体を開放した場合でも送受信が遮断されることがない。
【００１７】
本発明は、前記開閉体がトランクリッドであり、前記アンテナエレメントが前記トランクリッドと前記ボディとの間の前記隙間に沿って配置されると共に、トランクリッド又は前記ボディの一方に前記第２給電ポイントが形成されても良い。
【００１８】
この構成では、トラックリッドとボディとの間の隙間にアンテナエレメントを配置することにより、トランクリッドとボディとのうちアンテナエレメントが容量結合するものと、トランクリッドとボディのうち第２給電ポイントが形成されたものとが隙間を挟んで対向する位置関係となり、このトランクリッドとボディとをスロットアンテナとして機能させることが可能となる。
【００１９】
本発明は、前記車体構成物が、空気の流通を許すように複数のバーが隙間を隔てて配置されたグリルであり、このグリルより車体内部側に前記アンテナエレメントが配置されても良い。
【００２０】
この構成では、グリルのバーにアンテナエレメントを容量結合させることが可能となり、複数のバーの隙間をスロットとするスロットアンテナを構成することも可能となる。
【００２１】
本発明は、前記車体構成物が、車体フレームと、絶縁性の樹脂製のバンパーカバーの内部において前記車体フレームから離間する位置に支持されるリーンホースとで構成され、前記アンテナエレメントが前記リーンホースに容量結合する位置に配置され、前記第２給電ポイントが前記車体フレームに形成されても良い。
【００２２】
この構成では、アンテナエレメントに容量結合するリーンホースと、これに隙間を挟んで対向する車体フレームとでスロットアンテナを構成することも可能となる。
【００２３】
本発明は、対象とする帯域の波長をλとして、前記アンテナエレメントのエレメント長がλ／４の長さに設定されても良い。
【００２４】
この構成によると、アンテナエレメントのエレメント長さ設定により、対象とする帯域の波長の電波の送受信を良好に行える。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態の閉じ位置と開放位置とにあるトランクリッドを示す斜視図である。
【図２】第１実施形態のトランクリッドとレドームとの位置関係を示す図である。
【図３】第１実施形態のアンテナ装置のＶＳＷＲ値を示すグラフである。
【図４】第１実施形態の別実施形態のトランクリッドとレドームとの位置関係を示す図である。
【図５】第２実施形態のアンテナ装置の配置及び構成を示す図である。
【図６】第２実施形態のアンテナ装置のＶＳＷＲ値を示すグラフである。
【図７】第３実施形態のアンテナ装置の配置及び構成を示す図である。
【図８】第３実施形態のアンテナ装置のＶＳＷＲ値を示すグラフである。
【図９】第４実施形態のアンテナ装置の配置及び構成を示す図である。
【図１０】第５実施形態のアンテナ装置の配置及び構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１に示すように、車輌としての乗用車の車体の後端部位に開閉自在に鋼板のように導体で成るトランクリッド１（開閉体・車体構成物の一例）が備えられている。このトランクリッド１と、鋼板のように導体で成るボディ２（車体構成物の一例・フェンダーでも良い）との間の隙間にアンテナエレメントＡを備えることにより、このアンテナエレメントＡと、トランクリッド１と、ボディ２とで電波の送受信が可能な車輌用アンテナ装置が構成されている。
【００２７】
トランク空間Ｔは、ボディ２によって両側部と後端部とが取り囲まれる位置に配置され、このトランク空間Ｔは開放部により上方に開放する構造を有している。ボディ２に一端側が支持されたヒンジアーム３の端部にトランクリッド１が連結し、トランクリッド１が開放部を閉じる閉じ位置と、開放部を開放する開放位置とに切換自在に支持されている。図面には示していないが、トランクリッド１を閉じ状態を維持するラッチ機構が備えられている。
【００２８】
図１及び図２に示すように、開放部の開口縁２Ｓに沿って柔軟なゴム材で成るウエザストリップ４が備えられ、開口縁２Ｓに沿う位置（ウエザストリップ４に沿う位置）にアンテナエレメントＡが備えられている。トランクリッド１の外端１Ｅより内側で内面（下面）には、強度向上のためトランクリッド１の略全周に亘って膨出部１Ａが形成されている。
【００２９】
図２（ｂ）に示すようにアンテナエレメントＡは、樹脂製のレドーム６に収められている。このレドーム６には絶縁性の樹脂６Ａが充填され、このレドーム６の一端に形成された導体で成る金属製のベース部６Ｂに電気的に導通するようにホルダ７が支持されている。このホルダ７に対して給電線としての同軸ケーブルＣが支持されている。
【００３０】
アンテナエレメントＡは、Ｌ字状に屈曲成形した銅合金等の導電体の線状材を用いて線状に形成され、このアンテナエレメントＡの端部の第１給電ポイントＰ１に同軸ケーブルＣの芯線Ｃａが電気的に導通するように接続している。また、同軸ケーブルＣの網線Ｃｂがホルダ７に電気的に導通するように接続し、ベース部６Ｂに一体形成されたフランジ部６Ｃ（第２給電ポイントＰ２として機能する）が金属製のビス８によりトランクリッド１の膨出部１Ａに電気的に導通するように固定されている。これにより同軸ケーブルＣの網線Ｃｂは、ホルダ７とベース部６Ｂとを介してトランクリッド１に電気的に導通する。
【００３１】
つまり、アンテナエレメントＡのうち、同軸ケーブルＣの芯線Ｃａが電気的に導通する位置が第１給電ポイントＰ１であり、レドーム６のフランジ部６Ｃがボディ２に連結する位置が第２給電ポイントＰ２となる。
【００３２】
このようにレドーム６を取り付けることにより、トランクリッド１が閉じ位置にある状態で、このアンテナエレメントＡの先端側がトランクリッド１の外端１Ｅと平行姿勢になる。これと同時に、このアンテナエレメントＡの先端側がボディ２の開口縁２Ｓに対して近接する位置で平行姿勢となる。このような位置関係により、アンテナエレメントＡがボディ２に対して容量結合する状態に達し、トランクリッド１とボディ２との間の隙間をスロットＳとするスロットアンテナとして機能させることが可能となる。
【００３３】
更に、この車輌用アンテナ装置では、図１（ｂ）、図２（ａ）に示す如く、トランクリッド１を開放位置に操作した場合には、ボディ２とアンテナエレメントＡとが離間するものの、アンテナエレメントＡが側方に開放する空間に配置される形態となり、モノポールアンテナとして機能させて送受信を実現する。
【００３４】
このアンテナエレメントＡは、屈曲していることから図２（ｂ）に示すように長さＬ１とＬ２との和がエレメント長となる。そして、対象とする帯域の上限の波長をλとしてアンテナエレメントＡのエレメント長が、λ／４の長さに設定されている。尚、同軸ケーブルＣの他方の端部には受信機や送受信機等が備えられ、地上デジタルテレビ放送を受信することや、ＩＴＳでの通信を実現する。また、エレメント長は対象とする帯域の下限の波長や、帯域の中央等の波長をλとしてλ／４の長さに設定しても良い。
【００３５】
図３に第１実施形態に示すアンテナ装置のＶＳＷＲ特性を示し、同図のグラフでは横軸に周波数を取り、縦軸にＶＳＷＲ値を取っている。また、同図に示す計測ポイントＭ１、Ｍ２、Ｍ３における周波数とＶＳＷＲ値とを示している。
【００３６】
これらの図から、第１実施形態のアンテナ装置では、計測ポイントＭ１における周波数が４７０．００ＭＨｚでＶＳＷＲ値が２．５６であり、計測ポイントＭ２における周波数が６２０．００ＭＨｚでＶＳＷＲ値が１．１９であり、計測ポイントＭ３における周波数が７７０．００ＭＨｚでＶＳＷＲ値が１．９７であり、計測ポイントＭ１から計測ポイントＭ３の周波数帯におけるＶＳＷＲ値が３未満の良好な値であることが理解できる。
【００３７】
〔第１実施形態の別実施形態〕
この別実施形態は、図４に示すように、ボディ２に第２給電ポイントＰ２を形成し、これに同軸ケーブルＣの網線Ｃｂを接続し、同軸ケーブルＣの芯線ＣａをアンテナエレメントＡの端部の第１給電ポイントＰ１に接続する形態でも実施可能である。尚、第１実施形態と同じ機能を有するものには、第１実施形態と共通する番号・符号を附している。
【００３８】
アンテナエレメントＡの形状や、このアンテナエレメントＡを収容するレドーム６の構成は第１実施形態と共通しているが、レドーム６をトランク空間Ｔに隣接する位置のボディ２の開口縁２Ｓに隣接して備える点で第１実施形態と構成が異なる。
【００３９】
このように車輌用アンテナ装置を構成することにより、トランクリッド１が閉じ位置にある状態で、このアンテナエレメントＡの先端側がトランクリッド１の外端１Ｅと平行姿勢となる。これと同時に、このアンテナエレメントＡの先端側がボディ２の開口縁２Ｓに対して近接する位置で平行となる位置関係に配置される。このような位置関係により、アンテナエレメントＡがトランクリッドに対して容量結合する状態に達し、トランクリッド１とボディ２との間の隙間をスロットＳとするスロットアンテナとして機能させることが可能となる。
【００４０】
このように、トランクリッド１とボディ２との中間位置にアンテナエレメントＡを備える構成として、ラッチ機構を挟む位置の２箇所にアンテナエレメントＡを配置する等、複数箇所にアンテナエレメントＡを備えることでダイバーシティ作動させることも可能となる。
【００４１】
また、この第１実施形態の別実施形態として、開閉体が車体の側面に備えられるドアで構成されて良く、開閉体が、車体後端に備えられたハッチで構成されても良い。
【００４２】
〔第２実施形態〕
図５に示すように、乗用車の車体の前端位置でボディ２で囲繞される位置に空気を吸入する（空気の流通を許す）ラジエータグリル１１が備えられ、この上部にボンネット１２が配置されている。ラジエータグリルは、外周のフレーム１１Ａと、互いに平行姿勢で配置される複数のバー１１Ｂと、複数のバー１１Ｂを導通状態で連結するショートフレーム１１Ｃとを樹脂で成形し、金属メッキが施されることにより表面が導体となる。
【００４３】
ラジエータグリル１１は、ボディ２に電気的に導通する金属製の主フレーム１３に支持され、の後方位置にはラジエータ１４が配置されている。ラジエータグリル１１とラジエータ１４との中間位置にアンテナエレメントＡが配置されることで、ボディ２とラジエータグリル１１とアンテナエレメントＡとで車輌用アンテナ装置が構成されている。
【００４４】
アンテナエレメントＡは、樹脂製のレドーム６に収められている。このレドーム６には絶縁性の樹脂６Ａが充填され、このレドーム６の一端に形成された金属製のベース部６Ｂに電気的に導通するようにホルダ７が支持され、このホルダ７に対して給電線としての同軸ケーブルＣが支持されている。
【００４５】
アンテナエレメントＡは、直線状の銅合金等の導電体の線状材を用いて線状に形成され、このアンテナエレメントＡの端部の第１給電ポイントＰ１に同軸ケーブルＣの芯線Ｃａが電気的に導通するように接続している。また、同軸ケーブルＣの網線Ｃｂがベース部６Ｂに電気的に導通するように接続し、ベース部６Ｂに一体形成されたフランジ部６Ｃ（第２給電ポイントＰ２として機能する）が金属製のビス８により主フレーム１３に電気的に導通するように固定されている。これにより同軸ケーブルＣの網線Ｃｂは、ホルダ７とベース部６Ｂとを介してボディ２に電気的に導通する。
【００４６】
このようにレドーム６を取り付けることにより、アンテナエレメントＡがラジエータグリル１１に容量結合する状態に達し、このラジエータグリル１１の複数のバー１１Ｂ同士の隙間をスロットＳとするスロットアンテナ型のアンテナエレメントとして機能する。
【００４７】
このアンテナエレメントＡは、図５（ｃ）に示す長さＬがエレメント長となる。そして、対象とする帯域の上限の波長をλとしてアンテナエレメントＡのエレメント長が、λ／４の長さに設定されている。尚、同軸ケーブルＣの他方の端部には受信機や送受信機等が備えられ、地上デジタルテレビ放送を受信することや、ＩＴＳでの通信を実現する。また、エレメント長は対象とする帯域の下限の波長や、帯域の中央等の波長をλとしてλ／４の長さに設定しても良い。
【００４８】
図６に第２実施形態に示すアンテナ装置のＶＳＷＲ特性を示し、同図のグラフでは横軸に周波数を取り、縦軸にＶＳＷＲ値を取っている。また、同図に示す計測ポイントＭ１、Ｍ２、Ｍ３における周波数とＶＳＷＲ値とを示している。
【００４９】
これらの図から、第２実施形態のアンテナ装置では、計測ポイントＭ１における周波数が４７０．００ＭＨｚでＶＳＷＲ値が２．２９であり、計測ポイントＭ２における周波数が６２０．００ＭＨｚでＶＳＷＲ値が１．４３であり、計測ポイントＭ３における周波数が７７０．００ＭＨｚでＶＳＷＲ値が２．１３であり、計測ポイントＭ１から計測ポイントＭ３の周波数帯におけるＶＳＷＲ値が３未満の良好な値であることが理解できる。
【００５０】
〔第２実施形態の別実施形態〕
この第２実施形態では空気を吸入するラジエータグリル１１を車体構成物として利用してアンテナ装置を構成していたが、車体の前端位置に備えられるラジエータグリル１１に代えて、車体後端位置において空気を送り出すグリルや、車体側面位置において空気の吸入や空気の排出を行うグリルを車体構成物として利用して車輌用アンテナ装置を構成することも可能である。
【００５１】
〔第３実施形態〕
図７に示すように、乗用車の車体の前端位置又は後端位置において絶縁性の樹脂で形成されるバンパーカバー２１の内部に鋼材で成るリーンホース２２が配置され、このリーンホース２２は鋼材で成る中間フレーム２３を介して車体フレーム２４に電気的に導通するように連結されている。
【００５２】
リーンホース２２と車体フレーム２４との間には隙間Ｓが形成されている。そして、リーンホース２２に近接する位置にアンテナエレメントＡが配置されることにより車輌用アンテナ装置が構成されている。
【００５３】
アンテナエレメントＡは、樹脂製のレドーム６に収められている。このレドーム６には絶縁性の樹脂６Ａが充填され、このレドーム６の一端に形成された金属製のベース部６Ｂに電気的に導通するようにホルダ７が支持され、このホルダ７に対して給電線としての同軸ケーブルＣが支持されている。
【００５４】
アンテナエレメントＡは、直線状の銅合金等の導電体の線状材を用いて線状に形成され、このアンテナエレメントＡの端部の第１給電ポイントＰ１に同軸ケーブルＣの芯線Ｃａが電気的に導通するように接続している。また、同軸ケーブルＣの網線Ｃｂがベース部６Ｂに電気的に導通するように接続し、ベース部６Ｂに一体形成されたフランジ部６Ｃ（第２給電ポイントＰ２として機能する）が金属製のビス８により車体フレーム２４に電気的に導通するように固定されている。これにより同軸ケーブルＣの網線Ｃｂは、ホルダ７とベース部６Ｂとを介して車体フレーム２４に電気的に導通する。
【００５５】
このようにレドーム６を取り付けることにより、アンテナエレメントＡがリーンホース２２に容量結合する状態に達し、リーンホース２２とアンテナエレメントＡとを容量結合させる。これにより、リーンホース２２と車体フレーム２４との隙間をスロットＳとするスロットアンテナ型のアンテナエレメントとして機能する。
【００５６】
このアンテナエレメントＡは、図７（ａ）に示す長さＬがエレメント長となる。そして、対象とする帯域の上限の波長をλとしてアンテナエレメントＡのエレメント長が、λ／４の長さに設定されている。尚、同軸ケーブルＣの他方の端部には受信機や送受信機等が備えられ、地上デジタルテレビ放送を受信することや、ＩＴＳでの通信を実現する。また、エレメント長は対象とする帯域の下限の波長や、帯域の中央等の波長をλとしてλ／４の長さに設定しても良い。
【００５７】
特に、このアンテナ装置では、リーンホース２２の長手方向で、アンテナエレメントＡと中間フレーム２３とが離間配置され、これらの離間距離Ｄが、リーンホース２２の長手方向でアンテナエレメントＡのエレメント長Ｌと一致（略一致するものでも良い）する値に設定されている。このように離間距離Ｄとエレメント長Ｌとを一致させることによりアンテナエレメントＡと中間フレーム２３との間の部位でも共振を得て良好な送受信を実現する。
【００５８】
図８に第３実施形態に示すアンテナ装置のＶＳＷＲ特性を示し、同図のグラフでは横軸に周波数を取り、縦軸にＶＳＷＲ値を取っている。また、同図に示す計測ポイントＭ１、Ｍ２、Ｍ３における周波数とＶＳＷＲ値とを示している。
【００５９】
これらの図から、第２実施形態のアンテナ装置では、計測ポイントＭ１における周波数が４７０．００ＭＨｚでＶＳＷＲ値が３．１７であり、計測ポイントＭ２における周波数が６２０．００ＭＨｚでＶＳＷＲ値が１．４５であり、計測ポイントＭ３における周波数が７７０．００ＭＨｚでＶＳＷＲ値が３．３３であり、計測ポイントＭ１から計測ポイントＭ３の周波数帯におけるＶＳＷＲ値が良好な値であることが理解できる。
【００６０】
〔第４実施形態〕
図９に示すように、乗用車の車体の前端位置又は後端位置において絶縁性の樹脂で形成されるバンパーカバー２１の内部に鋼材で成るリーンホース２２が配置されている。このリーンホース２２は鋼材で成る中間フレーム２３を介して鋼材で成る車体フレーム２４に電気的に導通するように連結されている。リーンホース２２より低い位置となるバンパーカバー２１の下部位置で、このバンパーカバー２１の内面側に平行姿勢で複数の導体２６が備えられている。尚、リーンホース２２と中間フレーム２３と車体フレーム２４とは導体として機能する。
【００６１】
複数の導体２６は銅板等の良導体で成り、バンパーカバー２１の内面に対して接着剤等により貼り付ける形態で固定されている。そして、複数の導体２６に近接する位置にアンテナエレメントＡが配置されることにより車輌用アンテナ装置が構成されている。
【００６２】
アンテナエレメントＡは、樹脂製のレドーム６に収められている。このレドーム６には絶縁性の樹脂６Ａが充填され、このレドーム６の一端に形成された金属製のベース部６Ｂに電気的に導通するようにホルダ７が支持され、このホルダ７に対して給電線としての同軸ケーブルＣが支持されている。
【００６３】
アンテナエレメントＡは、直線状の銅合金等の導電体の線状材を用いて線状に形成され、このアンテナエレメントＡの端部の第１給電ポイントＰ１に同軸ケーブルＣの芯線Ｃａが電気的に導通するように接続する。また、同軸ケーブルＣの網線Ｃｂがベース部６Ｂに電気的に導通するように接続し、ベース部６Ｂに一体形成されたフランジ部６Ｃ（第２給電ポイントＰ２として機能する）が金属製のビス８によりリーンホース２２に電気的に導通するように固定されている。これにより同軸ケーブルＣの網線Ｃｂは、ホルダ７とベース部６Ｂとを介してリーンホース２２に電気的に導通する。
【００６４】
このようにレドーム６を取り付けることにより、アンテナエレメントＡが複数の導体２６と容量結合する状態に達し、この複数の導体２６の隙間をスロットＳとするスロットアンテナ型のアンテナエレメントとして機能する。
【００６５】
このアンテナエレメントＡは、図９（ａ）に示す長さＬがエレメント長となる。そして、対象とする帯域の上限の波長をλとしてアンテナエレメントＡのエレメント長が、λ／４の長さに設定されている。尚、同軸ケーブルＣの他方の端部には受信機や送受信機等が備えられ、地上デジタルテレビ放送を受信することや、ＩＴＳでの通信を実現する。また、エレメント長は対象とする帯域の下限の波長や、帯域の中央等の波長をλとしてλ／４の長さに設定しても良い。
【００６６】
〔第５実施形態〕
図１０に示すように、乗用車の車体の前端位置において絶縁性の樹脂で形成されるバンパーカバー２１の内部に鋼材で成るリーンホース２２が配置されている。このリーンホース２２は鋼材で成る中間フレーム２３を介して車体フレーム２４に電気的に導通するように連結されている。リーンホース２２より低い位置となるバンパーカバー２１に形成された導風孔に複数のバー２８が平行姿勢で配置されている。尚、リーンホース２２と中間フレーム２３と車体フレーム２４とは導体として機能する。
【００６７】
複数のバー２８は、樹脂材でグリル状に形成され金属メッキが施されることにより表面が導体となる。そして、複数のバー２８に近接する位置にアンテナエレメントＡが配置されることにより車輌用アンテナ装置が構成されている。
【００６８】
アンテナエレメントＡは、樹脂製のレドーム６に収められている。このレドーム６には絶縁性の樹脂６Ａが充填され、このレドーム６の一端に形成された金属製のベース部６Ｂに電気的に導通するようにホルダ７が支持され、このホルダ７に対して給電線としての同軸ケーブルＣが支持されている。
【００６９】
アンテナエレメントＡは、直線状の銅合金等の導電体の線状材を用いて線状に形成され、このアンテナエレメントＡの端部の第１給電ポイントＰ１に同軸ケーブルＣの芯線Ｃａが電気的に導通するように接続している。また、同軸ケーブルＣの網線Ｃｂがベース部６Ｂに電気的に導通するように接続し、ベース部６Ｂに一体形成されたフランジ部６Ｃ（第２給電ポイントＰ２として機能する）が金属製のビス８によりリーンホース２２に電気的に導通するように固定されている。これにより同軸ケーブルＣの網線Ｃｂは、ホルダ７とベース部６Ｂとを介してリーンホース２２に電気的に導通する。
【００７０】
このようにレドーム６を取り付けることにより、アンテナエレメントＡが複数のバー２８と容量結合する状態に達し、この複数のバー２８の隙間をスロットＳとするスロットアンテナ型のアンテナエレメントとして機能する。
【００７１】
このアンテナエレメントＡは、図１０（ａ）に示す長さＬがエレメント長となる。そして、対象とする帯域の上限の波長をλとしてアンテナエレメントＡのエレメント長が、λ／４の長さに設定されている。尚、同軸ケーブルＣの他方の端部には受信機や送受信機等が備えられ、地上デジタルテレビ放送を受信することや、ＩＴＳでの通信を実現する。また、エレメント長は対象とする帯域の下限の波長や、帯域の中央等の波長をλとしてλ／４の長さに設定しても良い。
【００７２】
このように本発明のアンテナ装置は、アンテナエレメントＡに第１給電ポイントＰ１を形成し、トランクリッド１、ボディ２、リーンホース２２等の車体構成物に第２給電ポイントＰ２を形成することにより、アンテナエレメントＡに容量結合する部材をアンテナエレメントとして機能させ、車体外面に突出する形態でアンテナエレメントを備えずとも受信や送信を可能にする。
【００７３】
また、アンテナエレメントＡを車体構成物に近接配置することで容量結合させることで、車体構成物の隙間をスロットＳとするスロットアンテナとしてアンテナ装置を構成することが可能となる。更に、ラジエータグリル１１のバー１１Ｂの隙間をスロットＳとして機能させることや、リーンホース２２と車体フレーム２４との間の隙間をスロットＳとして機能させることによりスロットアンテナを構成できるものにしている。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、アンテナ装置を構成するに、車輌の外壁を構成する導体全般を利用できる。
【符号の説明】
【００７５】
１ 開閉体・トランクリッド
２ ボディ
１１ グリル（ラジエータグリル）
１１Ｂ バー
２１ バンパーカバー
２２ リーンホース
２４ 車体フレーム
Ｐ１ 第１給電ポイント
Ｐ２ 第２給電ポイント
Ａ アンテナエレメント
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌用アンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輌用アンテナ装置として特許文献１には、第１車体部（図面ではトランクリッド）と第２車体部（図面ではボディ）との間に位置に形成される間隙を利用したスロットアンテナが記載されている。このスロットアンテナでは、ループ状の間隙に設定されたタップ点でアンテナ信号が引き出される。このタップ点では第１車体部と第２車体部との少なくとも一方が無線周波数ケーブルに容量結合（文献中では容量接続）している点が記載されている。
【０００３】
この特許文献１では、容量結合する具体例として、第１車体部と第２車体部との間にスペーサを第２車体部に備えた構成を有している。このスペーサはＴ字形の断面を有する導電部が形成され、このスペーサの導電部は、電気的絶縁層により第２車体部に絶縁する状態で容量結合する。導電部はＲＦプラグを介して導体に接続され、このＲＦプラグには同軸ケーブルが接続している。
【０００４】
また、車輌アンテナ装置として特許文献２には、車輌を構成する２つの導電性パネルの隙間をスロットアンテナのスロットとして用い、スロットの所定部位に給電ポイントを設けている点が記載されている。
【０００５】
この特許文献２では、アンテナの具体例として、導電性パネルの一方にボンネットパネルを用い、導電性パネルの他方にフロントサイドパネル等を用い、給電ポイントにおいて給電線を構成する同軸ケーブルの中心導体と対応するパネルとを容量結合し、同軸ケーブルを構成する外部導体と対応するパネルとを容量結合する点が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５‐２４４９８１号公報
【特許文献２】特開２００８‐１３１２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１あるいは特許文献２に記載されるように、車体の一部をアンテナとして用いるものでは、車体の外壁として構成されるパネル等の導体をアンテナとして活用できる。スロットアンテナは、スロットとの名称が示す通り導体に細長い孔が形成され、この孔を挟む位置に給電ポイントを形成することによりアンテナとして機能させる構造のものであり、長い孔を必要とする。
【０００８】
しかしながら、例えば、トランクリッドと、このトランクリッドに対して間隙を隔てた位置のボディとを用いてスロットアンテナを構成した場合、トランクリッドを開放した場合にはアンテナとして機能しなくなり、送受信不能に陥るものとなる。
【０００９】
特許文献１と特許文献２とにはスロットアンテナが示されているが、車体構成物を１つのアンテナエレメントとして機能させるアンテナ装置も考えられ、これを実現する構成も望まれている。
【００１０】
本発明の目的は、車体構成物を用いたアンテナ装置を合理的に構成する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の特徴は、周波数帯に対応したエレメント長のアンテナエレメントを、導体で成る車体構成物に近接配置することにより、このアンテナエレメントと車体構成物とを容量結合させると共に、第１給電ポイントを前記アンテナエレメントに形成し、第２給電ポイントを前記アンテナエレメントから離間する位置の前記車体構成物に形成している点にある。
【００１２】
この構成によると、アンテナエレメントで、そのエレメント長に対応した周波数に対応する電波の送受信が可能となり、アンテナエレメントに容量結合する車体構成物と、これに離間する車体構成物とで電波の送受信も可能となる。その結果、車体構成物を用いたアンテナ装置が構成された。
【００１３】
本発明は、前記アンテナエレメントが線状に形成されている点にある。
【００１４】
この構成によると、銅線のような線状材を用いることでアンテナエレメントを構成することも可能となり、狭いスペースにも配置できる。
【００１５】
本発明は、前記車体構成物が、車体に開閉自在に支持された開閉体と、閉じ位置にある前記開閉体に隙間を挟んで対向する位置のボディとで構成され、
前記アンテナエレメントは、前記開閉体の開放時に開放する空間内で、前記開閉体が閉じ位置にある状態で前記開閉体又は前記ボディに近接することにより容量結合する位置に配置されても良い。
【００１６】
この構成では、閉じ位置にある開閉体とボディとの隙間をスロットとするスロットアンテナを構成でき、開閉体を開放した場合には、アンテナエレメントがアンテナとして機能できることから、開閉体を開放した場合でも送受信が遮断されることがない。
【００１７】
本発明は、前記開閉体がトランクリッドであり、前記アンテナエレメントが前記トランクリッドと前記ボディとの間の前記隙間に沿って配置されると共に、トランクリッド又は前記ボディの一方に前記第２給電ポイントが形成されても良い。
【００１８】
この構成では、トラックリッドとボディとの間の隙間にアンテナエレメントを配置することにより、トランクリッドとボディとのうちアンテナエレメントが容量結合するものと、トランクリッドとボディのうち第２給電ポイントが形成されたものとが隙間を挟んで対向する位置関係となり、このトランクリッドとボディとをスロットアンテナとして機能させることが可能となる。
【００１９】
本発明は、前記車体構成物が、空気の流通を許すように複数のバーが隙間を隔てて配置されたグリルであり、このグリルより車体内部側に前記アンテナエレメントが配置されても良い。
【００２０】
この構成では、グリルのバーにアンテナエレメントを容量結合させることが可能となり、複数のバーの隙間をスロットとするスロットアンテナを構成することも可能となる。
【００２１】
本発明は、前記車体構成物が、車体フレームと、絶縁性の樹脂製のバンパーカバーの内部において前記車体フレームから離間する位置に支持されるリーンホースとで構成され、前記アンテナエレメントが前記リーンホースに容量結合する位置に配置され、前記第２給電ポイントが前記車体フレームに形成されても良い。
【００２２】
この構成では、アンテナエレメントに容量結合するリーンホースと、これに隙間を挟んで対向する車体フレームとでスロットアンテナを構成することも可能となる。
【００２３】
本発明は、対象とする帯域の波長をλとして、前記アンテナエレメントのエレメント長がλ／４の長さに設定されても良い。
【００２４】
この構成によると、アンテナエレメントのエレメント長さ設定により、対象とする帯域の波長の電波の送受信を良好に行える。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態の閉じ位置と開放位置とにあるトランクリッドを示す斜視図である。
【図２】第１実施形態のトランクリッドとレドームとの位置関係を示す図である。
【図３】第１実施形態のアンテナ装置のＶＳＷＲ値を示すグラフである。
【図４】第１実施形態の別実施形態のトランクリッドとレドームとの位置関係を示す図である。
【図５】第２実施形態のアンテナ装置の配置及び構成を示す図である。
【図６】第２実施形態のアンテナ装置のＶＳＷＲ値を示すグラフである。
【図７】第３実施形態のアンテナ装置の配置及び構成を示す図である。
【図８】第３実施形態のアンテナ装置のＶＳＷＲ値を示すグラフである。
【図９】第４実施形態のアンテナ装置の配置及び構成を示す図である。
【図１０】第５実施形態のアンテナ装置の配置及び構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１に示すように、車輌としての乗用車の車体の後端部位に開閉自在に鋼板のように導体で成るトランクリッド１（開閉体・車体構成物の一例）が備えられている。このトランクリッド１と、鋼板のように導体で成るボディ２（車体構成物の一例・フェンダーでも良い）との間の隙間にアンテナエレメントＡを備えることにより、このアンテナエレメントＡと、トランクリッド１と、ボディ２とで電波の送受信が可能な車輌用アンテナ装置が構成されている。
【００２７】
トランク空間Ｔは、ボディ２によって両側部と後端部とが取り囲まれる位置に配置され、このトランク空間Ｔは開放部により上方に開放する構造を有している。ボディ２に一端側が支持されたヒンジアーム３の端部にトランクリッド１が連結し、トランクリッド１が開放部を閉じる閉じ位置と、開放部を開放する開放位置とに切換自在に支持されている。図面には示していないが、トランクリッド１を閉じ状態を維持するラッチ機構が備えられている。
【００２８】
図１及び図２に示すように、開放部の開口縁２Ｓに沿って柔軟なゴム材で成るウエザストリップ４が備えられ、開口縁２Ｓに沿う位置（ウエザストリップ４に沿う位置）にアンテナエレメントＡが備えられている。トランクリッド１の外端１Ｅより内側で内面（下面）には、強度向上のためトランクリッド１の略全周に亘って膨出部１Ａが形成されている。
【００２９】
図２（ｂ）に示すようにアンテナエレメントＡは、樹脂製のレドーム６に収められている。このレドーム６には絶縁性の樹脂６Ａが充填され、このレドーム６の一端に形成された導体で成る金属製のベース部６Ｂに電気的に導通するようにホルダ７が支持されている。このホルダ７に対して給電線としての同軸ケーブルＣが支持されている。
【００３０】
アンテナエレメントＡは、Ｌ字状に屈曲成形した銅合金等の導電体の線状材を用いて線状に形成され、このアンテナエレメントＡの端部の第１給電ポイントＰ１に同軸ケーブルＣの芯線Ｃａが電気的に導通するように接続している。また、同軸ケーブルＣの網線Ｃｂがホルダ７に電気的に導通するように接続し、ベース部６Ｂに一体形成されたフランジ部６Ｃ（第２給電ポイントＰ２として機能する）が金属製のビス８によりトランクリッド１の膨出部１Ａに電気的に導通するように固定されている。これにより同軸ケーブルＣの網線Ｃｂは、ホルダ７とベース部６Ｂとを介してトランクリッド１に電気的に導通する。
【００３１】
つまり、アンテナエレメントＡのうち、同軸ケーブルＣの芯線Ｃａが電気的に導通する位置が第１給電ポイントＰ１であり、レドーム６のフランジ部６Ｃがボディ２に連結する位置が第２給電ポイントＰ２となる。
【００３２】
このようにレドーム６を取り付けることにより、トランクリッド１が閉じ位置にある状態で、このアンテナエレメントＡの先端側がトランクリッド１の外端１Ｅと平行姿勢になる。これと同時に、このアンテナエレメントＡの先端側がボディ２の開口縁２Ｓに対して近接する位置で平行姿勢となる。このような位置関係により、アンテナエレメントＡがボディ２に対して容量結合する状態に達し、トランクリッド１とボディ２との間の隙間をスロットＳとするスロットアンテナとして機能させることが可能となる。
【００３３】
更に、この車輌用アンテナ装置では、図１（ｂ）、図２（ａ）に示す如く、トランクリッド１を開放位置に操作した場合には、ボディ２とアンテナエレメントＡとが離間するものの、アンテナエレメントＡが側方に開放する空間に配置される形態となり、モノポールアンテナとして機能させて送受信を実現する。
【００３４】
このアンテナエレメントＡは、屈曲していることから図２（ｂ）に示すように長さＬ１とＬ２との和がエレメント長となる。そして、対象とする帯域の上限の波長をλとしてアンテナエレメントＡのエレメント長が、λ／４の長さに設定されている。尚、同軸ケーブルＣの他方の端部には受信機や送受信機等が備えられ、地上デジタルテレビ放送を受信することや、ＩＴＳでの通信を実現する。また、エレメント長は対象とする帯域の下限の波長や、帯域の中央等の波長をλとしてλ／４の長さに設定しても良い。
【００３５】
図３に第１実施形態に示すアンテナ装置のＶＳＷＲ特性を示し、同図のグラフでは横軸に周波数を取り、縦軸にＶＳＷＲ値を取っている。また、同図に示す計測ポイントＭ１、Ｍ２、Ｍ３における周波数とＶＳＷＲ値とを示している。
【００３６】
これらの図から、第１実施形態のアンテナ装置では、計測ポイントＭ１における周波数が４７０．００ＭＨｚでＶＳＷＲ値が２．５６であり、計測ポイントＭ２における周波数が６２０．００ＭＨｚでＶＳＷＲ値が１．１９であり、計測ポイントＭ３における周波数が７７０．００ＭＨｚでＶＳＷＲ値が１．９７であり、計測ポイントＭ１から計測ポイントＭ３の周波数帯におけるＶＳＷＲ値が３未満の良好な値であることが理解できる。
【００３７】
〔第１実施形態の別実施形態〕
この別実施形態は、図４に示すように、ボディ２に第２給電ポイントＰ２を形成し、これに同軸ケーブルＣの網線Ｃｂを接続し、同軸ケーブルＣの芯線ＣａをアンテナエレメントＡの端部の第１給電ポイントＰ１に接続する形態でも実施可能である。尚、第１実施形態と同じ機能を有するものには、第１実施形態と共通する番号・符号を附している。
【００３８】
アンテナエレメントＡの形状や、このアンテナエレメントＡを収容するレドーム６の構成は第１実施形態と共通しているが、レドーム６をトランク空間Ｔに隣接する位置のボディ２の開口縁２Ｓに隣接して備える点で第１実施形態と構成が異なる。
【００３９】
このように車輌用アンテナ装置を構成することにより、トランクリッド１が閉じ位置にある状態で、このアンテナエレメントＡの先端側がトランクリッド１の外端１Ｅと平行姿勢となる。これと同時に、このアンテナエレメントＡの先端側がボディ２の開口縁２Ｓに対して近接する位置で平行となる位置関係に配置される。このような位置関係により、アンテナエレメントＡがトランクリッドに対して容量結合する状態に達し、トランクリッド１とボディ２との間の隙間をスロットＳとするスロットアンテナとして機能させることが可能となる。
【００４０】
このように、トランクリッド１とボディ２との中間位置にアンテナエレメントＡを備える構成として、ラッチ機構を挟む位置の２箇所にアンテナエレメントＡを配置する等、複数箇所にアンテナエレメントＡを備えることでダイバーシティ作動させることも可能となる。
【００４１】
また、この第１実施形態の別実施形態として、開閉体が車体の側面に備えられるドアで構成されて良く、開閉体が、車体後端に備えられたハッチで構成されても良い。
【００４２】
〔第２実施形態〕
図５に示すように、乗用車の車体の前端位置でボディ２で囲繞される位置に空気を吸入する（空気の流通を許す）ラジエータグリル１１が備えられ、この上部にボンネット１２が配置されている。ラジエータグリルは、外周のフレーム１１Ａと、互いに平行姿勢で配置される複数のバー１１Ｂと、複数のバー１１Ｂを導通状態で連結するショートフレーム１１Ｃとを樹脂で成形し、金属メッキが施されることにより表面が導体となる。
【００４３】
ラジエータグリル１１は、ボディ２に電気的に導通する金属製の主フレーム１３に支持され、の後方位置にはラジエータ１４が配置されている。ラジエータグリル１１とラジエータ１４との中間位置にアンテナエレメントＡが配置されることで、ボディ２とラジエータグリル１１とアンテナエレメントＡとで車輌用アンテナ装置が構成されている。
【００４４】
アンテナエレメントＡは、樹脂製のレドーム６に収められている。このレドーム６には絶縁性の樹脂６Ａが充填され、このレドーム６の一端に形成された金属製のベース部６Ｂに電気的に導通するようにホルダ７が支持され、このホルダ７に対して給電線としての同軸ケーブルＣが支持されている。
【００４５】
アンテナエレメントＡは、直線状の銅合金等の導電体の線状材を用いて線状に形成され、このアンテナエレメントＡの端部の第１給電ポイントＰ１に同軸ケーブルＣの芯線Ｃａが電気的に導通するように接続している。また、同軸ケーブルＣの網線Ｃｂがベース部６Ｂに電気的に導通するように接続し、ベース部６Ｂに一体形成されたフランジ部６Ｃ（第２給電ポイントＰ２として機能する）が金属製のビス８により主フレーム１３に電気的に導通するように固定されている。これにより同軸ケーブルＣの網線Ｃｂは、ホルダ７とベース部６Ｂとを介してボディ２に電気的に導通する。
【００４６】
このようにレドーム６を取り付けることにより、アンテナエレメントＡがラジエータグリル１１に容量結合する状態に達し、このラジエータグリル１１の複数のバー１１Ｂ同士の隙間をスロットＳとするスロットアンテナ型のアンテナエレメントとして機能する。
【００４７】
このアンテナエレメントＡは、図５（ｃ）に示す長さＬがエレメント長となる。そして、対象とする帯域の上限の波長をλとしてアンテナエレメントＡのエレメント長が、λ／４の長さに設定されている。尚、同軸ケーブルＣの他方の端部には受信機や送受信機等が備えられ、地上デジタルテレビ放送を受信することや、ＩＴＳでの通信を実現する。また、エレメント長は対象とする帯域の下限の波長や、帯域の中央等の波長をλとしてλ／４の長さに設定しても良い。
【００４８】
図６に第２実施形態に示すアンテナ装置のＶＳＷＲ特性を示し、同図のグラフでは横軸に周波数を取り、縦軸にＶＳＷＲ値を取っている。また、同図に示す計測ポイントＭ１、Ｍ２、Ｍ３における周波数とＶＳＷＲ値とを示している。
【００４９】
これらの図から、第２実施形態のアンテナ装置では、計測ポイントＭ１における周波数が４７０．００ＭＨｚでＶＳＷＲ値が２．２９であり、計測ポイントＭ２における周波数が６２０．００ＭＨｚでＶＳＷＲ値が１．４３であり、計測ポイントＭ３における周波数が７７０．００ＭＨｚでＶＳＷＲ値が２．１３であり、計測ポイントＭ１から計測ポイントＭ３の周波数帯におけるＶＳＷＲ値が３未満の良好な値であることが理解できる。
【００５０】
〔第２実施形態の別実施形態〕
この第２実施形態では空気を吸入するラジエータグリル１１を車体構成物として利用してアンテナ装置を構成していたが、車体の前端位置に備えられるラジエータグリル１１に代えて、車体後端位置において空気を送り出すグリルや、車体側面位置において空気の吸入や空気の排出を行うグリルを車体構成物として利用して車輌用アンテナ装置を構成することも可能である。
【００５１】
〔第３実施形態〕
図７に示すように、乗用車の車体の前端位置又は後端位置において絶縁性の樹脂で形成されるバンパーカバー２１の内部に鋼材で成るリーンホース２２が配置され、このリーンホース２２は鋼材で成る中間フレーム２３を介して車体フレーム２４に電気的に導通するように連結されている。
【００５２】
リーンホース２２と車体フレーム２４との間には隙間Ｓが形成されている。そして、リーンホース２２に近接する位置にアンテナエレメントＡが配置されることにより車輌用アンテナ装置が構成されている。
【００５３】
アンテナエレメントＡは、樹脂製のレドーム６に収められている。このレドーム６には絶縁性の樹脂６Ａが充填され、このレドーム６の一端に形成された金属製のベース部６Ｂに電気的に導通するようにホルダ７が支持され、このホルダ７に対して給電線としての同軸ケーブルＣが支持されている。
【００５４】
アンテナエレメントＡは、直線状の銅合金等の導電体の線状材を用いて線状に形成され、このアンテナエレメントＡの端部の第１給電ポイントＰ１に同軸ケーブルＣの芯線Ｃａが電気的に導通するように接続している。また、同軸ケーブルＣの網線Ｃｂがベース部６Ｂに電気的に導通するように接続し、ベース部６Ｂに一体形成されたフランジ部６Ｃ（第２給電ポイントＰ２として機能する）が金属製のビス８により車体フレーム２４に電気的に導通するように固定されている。これにより同軸ケーブルＣの網線Ｃｂは、ホルダ７とベース部６Ｂとを介して車体フレーム２４に電気的に導通する。
【００５５】
このようにレドーム６を取り付けることにより、アンテナエレメントＡがリーンホース２２に容量結合する状態に達し、リーンホース２２とアンテナエレメントＡとを容量結合させる。これにより、リーンホース２２と車体フレーム２４との隙間をスロットＳとするスロットアンテナ型のアンテナエレメントとして機能する。
【００５６】
このアンテナエレメントＡは、図７（ａ）に示す長さＬがエレメント長となる。そして、対象とする帯域の上限の波長をλとしてアンテナエレメントＡのエレメント長が、λ／４の長さに設定されている。尚、同軸ケーブルＣの他方の端部には受信機や送受信機等が備えられ、地上デジタルテレビ放送を受信することや、ＩＴＳでの通信を実現する。また、エレメント長は対象とする帯域の下限の波長や、帯域の中央等の波長をλとしてλ／４の長さに設定しても良い。
【００５７】
特に、このアンテナ装置では、リーンホース２２の長手方向で、アンテナエレメントＡと中間フレーム２３とが離間配置され、これらの離間距離Ｄが、リーンホース２２の長手方向でアンテナエレメントＡのエレメント長Ｌと一致（略一致するものでも良い）する値に設定されている。このように離間距離Ｄとエレメント長Ｌとを一致させることによりアンテナエレメントＡと中間フレーム２３との間の部位でも共振を得て良好な送受信を実現する。
【００５８】
図８に第３実施形態に示すアンテナ装置のＶＳＷＲ特性を示し、同図のグラフでは横軸に周波数を取り、縦軸にＶＳＷＲ値を取っている。また、同図に示す計測ポイントＭ１、Ｍ２、Ｍ３における周波数とＶＳＷＲ値とを示している。
【００５９】
これらの図から、第２実施形態のアンテナ装置では、計測ポイントＭ１における周波数が４７０．００ＭＨｚでＶＳＷＲ値が３．１７であり、計測ポイントＭ２における周波数が６２０．００ＭＨｚでＶＳＷＲ値が１．４５であり、計測ポイントＭ３における周波数が７７０．００ＭＨｚでＶＳＷＲ値が３．３３であり、計測ポイントＭ１から計測ポイントＭ３の周波数帯におけるＶＳＷＲ値が良好な値であることが理解できる。
【００６０】
〔第４実施形態〕
図９に示すように、乗用車の車体の前端位置又は後端位置において絶縁性の樹脂で形成されるバンパーカバー２１の内部に鋼材で成るリーンホース２２が配置されている。このリーンホース２２は鋼材で成る中間フレーム２３を介して鋼材で成る車体フレーム２４に電気的に導通するように連結されている。リーンホース２２より低い位置となるバンパーカバー２１の下部位置で、このバンパーカバー２１の内面側に平行姿勢で複数の導体２６が備えられている。尚、リーンホース２２と中間フレーム２３と車体フレーム２４とは導体として機能する。
【００６１】
複数の導体２６は銅板等の良導体で成り、バンパーカバー２１の内面に対して接着剤等により貼り付ける形態で固定されている。そして、複数の導体２６に近接する位置にアンテナエレメントＡが配置されることにより車輌用アンテナ装置が構成されている。
【００６２】
アンテナエレメントＡは、樹脂製のレドーム６に収められている。このレドーム６には絶縁性の樹脂６Ａが充填され、このレドーム６の一端に形成された金属製のベース部６Ｂに電気的に導通するようにホルダ７が支持され、このホルダ７に対して給電線としての同軸ケーブルＣが支持されている。
【００６３】
アンテナエレメントＡは、直線状の銅合金等の導電体の線状材を用いて線状に形成され、このアンテナエレメントＡの端部の第１給電ポイントＰ１に同軸ケーブルＣの芯線Ｃａが電気的に導通するように接続する。また、同軸ケーブルＣの網線Ｃｂがベース部６Ｂに電気的に導通するように接続し、ベース部６Ｂに一体形成されたフランジ部６Ｃ（第２給電ポイントＰ２として機能する）が金属製のビス８によりリーンホース２２に電気的に導通するように固定されている。これにより同軸ケーブルＣの網線Ｃｂは、ホルダ７とベース部６Ｂとを介してリーンホース２２に電気的に導通する。
【００６４】
このようにレドーム６を取り付けることにより、アンテナエレメントＡが複数の導体２６と容量結合する状態に達し、この複数の導体２６の隙間をスロットＳとするスロットアンテナ型のアンテナエレメントとして機能する。
【００６５】
このアンテナエレメントＡは、図９（ａ）に示す長さＬがエレメント長となる。そして、対象とする帯域の上限の波長をλとしてアンテナエレメントＡのエレメント長が、λ／４の長さに設定されている。尚、同軸ケーブルＣの他方の端部には受信機や送受信機等が備えられ、地上デジタルテレビ放送を受信することや、ＩＴＳでの通信を実現する。また、エレメント長は対象とする帯域の下限の波長や、帯域の中央等の波長をλとしてλ／４の長さに設定しても良い。
【００６６】
〔第５実施形態〕
図１０に示すように、乗用車の車体の前端位置において絶縁性の樹脂で形成されるバンパーカバー２１の内部に鋼材で成るリーンホース２２が配置されている。このリーンホース２２は鋼材で成る中間フレーム２３を介して車体フレーム２４に電気的に導通するように連結されている。リーンホース２２より低い位置となるバンパーカバー２１に形成された導風孔に複数のバー２８が平行姿勢で配置されている。尚、リーンホース２２と中間フレーム２３と車体フレーム２４とは導体として機能する。
【００６７】
複数のバー２８は、樹脂材でグリル状に形成され金属メッキが施されることにより表面が導体となる。そして、複数のバー２８に近接する位置にアンテナエレメントＡが配置されることにより車輌用アンテナ装置が構成されている。
【００６８】
アンテナエレメントＡは、樹脂製のレドーム６に収められている。このレドーム６には絶縁性の樹脂６Ａが充填され、このレドーム６の一端に形成された金属製のベース部６Ｂに電気的に導通するようにホルダ７が支持され、このホルダ７に対して給電線としての同軸ケーブルＣが支持されている。
【００６９】
アンテナエレメントＡは、直線状の銅合金等の導電体の線状材を用いて線状に形成され、このアンテナエレメントＡの端部の第１給電ポイントＰ１に同軸ケーブルＣの芯線Ｃａが電気的に導通するように接続している。また、同軸ケーブルＣの網線Ｃｂがベース部６Ｂに電気的に導通するように接続し、ベース部６Ｂに一体形成されたフランジ部６Ｃ（第２給電ポイントＰ２として機能する）が金属製のビス８によりリーンホース２２に電気的に導通するように固定されている。これにより同軸ケーブルＣの網線Ｃｂは、ホルダ７とベース部６Ｂとを介してリーンホース２２に電気的に導通する。
【００７０】
このようにレドーム６を取り付けることにより、アンテナエレメントＡが複数のバー２８と容量結合する状態に達し、この複数のバー２８の隙間をスロットＳとするスロットアンテナ型のアンテナエレメントとして機能する。
【００７１】
このアンテナエレメントＡは、図１０（ａ）に示す長さＬがエレメント長となる。そして、対象とする帯域の上限の波長をλとしてアンテナエレメントＡのエレメント長が、λ／４の長さに設定されている。尚、同軸ケーブルＣの他方の端部には受信機や送受信機等が備えられ、地上デジタルテレビ放送を受信することや、ＩＴＳでの通信を実現する。また、エレメント長は対象とする帯域の下限の波長や、帯域の中央等の波長をλとしてλ／４の長さに設定しても良い。
【００７２】
このように本発明のアンテナ装置は、アンテナエレメントＡに第１給電ポイントＰ１を形成し、トランクリッド１、ボディ２、リーンホース２２等の車体構成物に第２給電ポイントＰ２を形成することにより、アンテナエレメントＡに容量結合する部材をアンテナエレメントとして機能させ、車体外面に突出する形態でアンテナエレメントを備えずとも受信や送信を可能にする。
【００７３】
また、アンテナエレメントＡを車体構成物に近接配置することで容量結合させることで、車体構成物の隙間をスロットＳとするスロットアンテナとしてアンテナ装置を構成することが可能となる。更に、ラジエータグリル１１のバー１１Ｂの隙間をスロットＳとして機能させることや、リーンホース２２と車体フレーム２４との間の隙間をスロットＳとして機能させることによりスロットアンテナを構成できるものにしている。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、アンテナ装置を構成するに、車輌の外壁を構成する導体全般を利用できる。
【符号の説明】
【００７５】
１ 開閉体・トランクリッド
２ ボディ
１１ グリル（ラジエータグリル）
１１Ｂ バー
２１ バンパーカバー
２２ リーンホース
２４ 車体フレーム
Ｐ１ 第１給電ポイント
Ｐ２ 第２給電ポイント
Ａ アンテナエレメント
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数帯に対応したエレメント長のアンテナエレメントを、導体で成る車体構成物に近接配置することにより、このアンテナエレメントと車体構成物とを容量結合させると共に、第１給電ポイントを前記アンテナエレメントに形成し、第２給電ポイントを前記アンテナエレメントから離間する位置の前記車体構成物に形成している車輌用アンテナ装置。
【請求項２】
前記アンテナエレメントが線状に形成されている請求項１記載の車輌用アンテナ装置。
【請求項３】
前記車体構成物が、車体に開閉自在に支持された開閉体と、閉じ位置にある前記開閉体に隙間を挟んで対向する位置のボディとで構成され、
前記アンテナエレメントは、前記開閉体の開放時に開放する空間内で、前記開閉体が閉じ位置にある状態で前記開閉体又は前記ボディに近接することにより容量結合する位置に配置されている請求項１又は２記載の車輌用アンテナ装置。
【請求項４】
前記開閉体がトランクリッドであり、前記アンテナエレメントが前記トランクリッドと前記ボディとの間の前記隙間に沿って配置されると共に、トランクリッド又は前記ボディの一方に前記第２給電ポイントが形成されている請求項３記載の車輌用アンテナ装置。
【請求項５】
前記車体構成物が、空気の流通を許すように複数のバーが隙間を隔てて配置されたグリルであり、このグリルより車体内部側に前記アンテナエレメントが配置されている請求項１又は２記載の車輌用アンテナ装置。
【請求項６】
前記車体構成物が、車体フレームと、絶縁性の樹脂製のバンパーカバーの内部において前記車体フレームから離間する位置に支持されるリーンホースとで構成され、前記アンテナエレメントが前記リーンホースに容量結合する位置に配置され、前記第２給電ポイントが前記車体フレームに形成されている請求項１又は２記載の車輌用アンテナ装置。
【請求項７】
対象とする帯域の波長をλとして、前記アンテナエレメントのエレメント長がλ／４の長さに設定されている請求項２記載の車輌用アンテナ装置。
【請求項１】
周波数帯に対応したエレメント長のアンテナエレメントを、導体で成る車体構成物に近接配置することにより、このアンテナエレメントと車体構成物とを容量結合させると共に、第１給電ポイントを前記アンテナエレメントに形成し、第２給電ポイントを前記アンテナエレメントから離間する位置の前記車体構成物に形成している車輌用アンテナ装置。
【請求項２】
前記アンテナエレメントが線状に形成されている請求項１記載の車輌用アンテナ装置。
【請求項３】
前記車体構成物が、車体に開閉自在に支持された開閉体と、閉じ位置にある前記開閉体に隙間を挟んで対向する位置のボディとで構成され、
前記アンテナエレメントは、前記開閉体の開放時に開放する空間内で、前記開閉体が閉じ位置にある状態で前記開閉体又は前記ボディに近接することにより容量結合する位置に配置されている請求項１又は２記載の車輌用アンテナ装置。
【請求項４】
前記開閉体がトランクリッドであり、前記アンテナエレメントが前記トランクリッドと前記ボディとの間の前記隙間に沿って配置されると共に、トランクリッド又は前記ボディの一方に前記第２給電ポイントが形成されている請求項３記載の車輌用アンテナ装置。
【請求項５】
前記車体構成物が、空気の流通を許すように複数のバーが隙間を隔てて配置されたグリルであり、このグリルより車体内部側に前記アンテナエレメントが配置されている請求項１又は２記載の車輌用アンテナ装置。
【請求項６】
前記車体構成物が、車体フレームと、絶縁性の樹脂製のバンパーカバーの内部において前記車体フレームから離間する位置に支持されるリーンホースとで構成され、前記アンテナエレメントが前記リーンホースに容量結合する位置に配置され、前記第２給電ポイントが前記車体フレームに形成されている請求項１又は２記載の車輌用アンテナ装置。
【請求項７】
対象とする帯域の波長をλとして、前記アンテナエレメントのエレメント長がλ／４の長さに設定されている請求項２記載の車輌用アンテナ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−６６７０６（Ｐ２０１１−６６７０６Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１５９２２（Ｐ２００９−２１５９２２）
【出願日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
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