(57)【要約】【課題】  平面アンテナを鉛直方向に向けることが可能なアンテナ装置の傾きの範囲を拡大することを可能とするアンテナ装置を提供する。【解決手段】  測位装置に用いるアンテナ装置は、円板形状を有するアンテナ部材と、球体形状の内壁面を有しており、前記アンテナ部材を収容するハウジングと、を備える。前記アンテナ部材は、第１主面と、前記第１主面の反対側に設けられる第２主面と、前記第１主面の外縁及び前記第２主面の外縁とに跨がる側面と、を有する。前記第１主面には、平面アンテナが設けられる。前記側面には、ボールベアリングを構成する複数のボールを受け入れる複数の軸受け部分が設けられている。【選択図】  図３
2020061645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測位装置に用いるアンテナ装置であって、
円板形状を有するアンテナ部材と、
球体形状の内壁面を有しており、前記アンテナ部材を収容するハウジングと、を備え、
前記アンテナ部材は、第１主面と、前記第１主面の反対側に設けられる第２主面と、前記第１主面の外縁及び前記第２主面の外縁とに跨がる側面と、を有しており、
前記第１主面には、平面アンテナが設けられており、
前記側面には、ボールベアリングを構成する複数のボールを受け入れる複数の軸受け部分が設けられている、アンテナ装置。
【請求項２】
前記内壁面には、前記複数のボールの少なくとも１つの動きを規制する溝が形成されている、請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記溝は、直線形状を有する、請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第２主面には、重りが設けられている、請求項１及び請求項３のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記内壁面には、前記第２主面側において、前記アンテナ部材の動きを規制するストッパーが形成される、請求項１及び請求項４のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記複数の軸受け部分は、前記側面において等間隔で配置される、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記側面には、前記複数のボールとして３以上のボールが設けられる、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記円板形状の直径は、前記球体形状の内壁面の直径である、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
請求項１に記載のアンテナ装置が搭載された無線端末、乗り物又は車載機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測位装置で用いるアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２以上の衛星から受信する信号に基づいて、緯度及び経度を測位するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）装置が知られている。このようなＧＰＳ装置で用いる平面アンテナは、適切な測位を行うために鉛直方向を向いていることが好ましい。
【０００３】
このような観点から、十字溝を有する台座と、十字溝上を回転移動する球体と、球体によって支持される平面アンテナと、を有するアンテナ装置が提案されている。このような構成によれば、アンテナ装置の傾きによって生じる自重によって球体が十字溝上を回転移動するため、平面アンテナの向きが鉛直方向となるように平面アンテナの角度が自動的に補正される（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１８１１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したアンテナ装置では、球体が回転移動する範囲が台座に設けられる十字溝に限られるため、平面アンテナを鉛直方向に向けることが可能なアンテナ装置の傾きが限られている。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、平面アンテナを鉛直方向に向けることが可能なアンテナ装置の傾きの範囲を拡大することを可能とするアンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の特徴に係るアンテナ装置は、測位装置に用いられる。前記アンテナ装置は、円板形状を有するアンテナ部材と、球体形状の内壁面を有しており、前記アンテナ部材を収容するハウジングと、を備える。前記アンテナ部材は、第１主面と、前記第１主面の反対側に設けられる第２主面と、前記第１主面の外縁及び前記第２主面の外縁とに跨がる側面と、を有する。前記第１主面には、平面アンテナが設けられる。前記側面には、ボールベアリングを構成する複数のボールを受け入れる複数の軸受け部分が設けられている。
【発明の効果】
【０００８】
一態様によれば、平面アンテナを鉛直方向に向けることが可能なアンテナ装置の傾きの範囲を拡大することを可能とするアンテナ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係るアンテナ装置１００を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示すＸ方向からアンテナ装置１００の断面視を示す図である。
【図３】図３は、図１に示すＹ方向からアンテナ装置１００の断面視を示す図である。
【図４】図４は、変更例２に係る無線端末２００の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下において、実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
【００１１】
但し、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なる場合があることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係又は比率が異なる部分が含まれている場合があることは勿論である。
【００１２】
［実施形態］
（アンテナ装置）
以下において、実施形態に係るアンテナ装置について説明する。ここで、図１は、アンテナ装置１００を示す斜視図であり、図２は、図１に示すＸ方向からアンテナ装置１００の断面視を示す図であり、図３は、図１に示すＹ方向からアンテナ装置１００の断面視を示す図である。アンテナ装置１００は、測位装置に用いられる。測位装置は、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いてもよい。詳細には、測位装置は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ及び準天頂衛星（ＱＺＳＳ：  Ｑｕａｓｉ−Ｚｅｎｉｔｈ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）等の少なくともいずれか１つを含む衛星測位システムを用いてもよい。
【００１３】
図１〜図３に示すように、アンテナ装置１００は、ハウジング１１０と、アンテナ部材１２０と、を有する。
【００１４】
ハウジング１１０は、アンテナ部材１２０を収容する。ハウジング１１０は、所定直径Ｄの球体形状の内壁面１１０Ｉを有してもよい。
【００１５】
アンテナ部材１２０は、所定直径Ｄの円板形状を有してもよい。アンテナ部材１２０は、第１主面１２０Ｆと、第２主面１２０Ｒと、側面１２０Ｓと、を有する。第１主面１２０Ｆ及び第２主面１２０Ｒは、側面１２０Ｓよりも大きな面積を有する。第１主面１２０Ｆは、平面であってもよい。第２主面１２０Ｒは、平面であってもよく、曲面であってもよい。側面１２０Ｓは、第１主面１２０Ｆの外縁と第２主面１２０Ｒの外縁とに跨がって設けられる。側面１２０Ｓは、平面であってもよく、曲面であってもよい。
【００１６】
ここで、第１主面１２０Ｆには、平面アンテナ１２１が設けられる。例えば、平面アンテナ１２１は、銅箔によって構成されるパッチアンテナである。側面１２０Ｓには、ボールベアリングを構成する複数のボール１３０を受け入れる複数の軸受け部分１２２が設けられている。実施形態では、３つのボール１３０Ａ〜１３０Ｃを受け入れる３つの軸受け部分１２２Ａ〜１２２Ｃが例示されている。
【００１７】
このような構成によれば、ボール１３０の回転によって、ハウジング１１０の内壁面１１０Ｉに沿ってアンテナ部材１２０が自在に移動する。従って、平面アンテナ１２１をいずれの方向に向けることもできる。
【００１８】
実施形態において、ハウジング１１０の内壁面１１０Ｉには、複数のボール１３０の少なくとも１つ（ここでは、ボール１３０Ａ）の動きを規制する溝１１１が形成されていてもよい。溝１１１は、直線形状を有してもよい。溝１１１は、曲線部分を含んでもよく、ジグザグ部分を含んでもよい。
【００１９】
このような構成によれば、ハウジング１１０の内壁面１１０Ｉに沿ったアンテナ部材１２０の移動が安定する。平面アンテナ１２１をいずれの方向に向けることができるように、溝１１１は、複数のボール１３０のいずれか１つのみについて形成されてもよい。
【００２０】
実施形態において、アンテナ部材１２０の裏面１２０Ｒには、重り１４０が設けられていてもよい。重り１４０の形状及び重量は特に限定されるものではない。
【００２１】
このような構成によれば、重り１４０の自重によって平面アンテナ１２１を鉛直方向に向けることができる。
【００２２】
実施形態において、ハウジング１１０の内壁面１１０Ｉには、第２主面１２０Ｒ側において、アンテナ部材１２０の動きを規制するストッパー１１２が形成されてもよい。ストッパー１１２は、ハウジング１１０の内側に突出する突起であってもよい。特に限定されるものではないが、ストッパー１１２の数は２以上であってもよい。２以上のストッパー１１２は、平面アンテナ１２１に電力を供給する配線１５０を挟んで配置されてもよい。配線１５０は、第２主面１２０Ｒ側に延びており、第２主面１２０Ｒ側からハウジング１１０の外側に引き出されている。
【００２３】
このような構成によれば、ストッパー１１２によってアンテナ部材１２０の完全な回転が規制されるため、配線１５０の断線などを抑制することができる。
【００２４】
（作用及び効果）
実施形態では、アンテナ部材１２０は、球体形状の内壁面１１０Ｉを有するハウジング１１０に収容される。アンテナ部材１２０の側面１２０Ｓには、ボールベアリングを構成する複数のボール１３０を受け入れる複数の軸受け部分１２２が設けられている。このような構成によれば、ボール１３０の回転によって、ハウジング１１０の内壁面１１０Ｉに沿ってアンテナ部材１２０が自在に移動するため、アンテナ装置１００の傾きがどのような場合であっても、平面アンテナ１２１を鉛直方向に向けることができる。
【００２５】
［変更例１］
以下において、実施形態の変更例１について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
【００２６】
実施形態では特に触れていないが、複数の軸受け部分１２２は、アンテナ部材１２０の側面１２０Ｓにおいて等間隔で配置される。このような構成によれば、ハウジング１１０の内壁面１１０Ｉに沿ったアンテナ部材１２０の移動が安定する。
【００２７】
［変更例２］
以下において、実施形態の変更例２について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
【００２８】
実施形態では特に触れていないが、図４に示すように、上述したアンテナ装置１００は、スマートフォンやタブレット端末などの無線端末２００に設けられてもよい。無線端末２００には、測位装置が装備されているものとする。アンテナ装置１００は、無線端末２００に装備された測位装置に用いられてもよい。図４に示すような実施形態でも、平面アンテナ１２１を鉛直方向に向けることができるため、無線端末２００におけるアンテナ装置１００の配置の自由度が向上する。
【００２９】
［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００３０】
実施形態では、３つのボール１３０が設けられるケースについて例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。アンテナ装置１００は、２つのボール１３０を有していてもよく、４以上のボール１３０を有していてもよい。
【００３１】
変更例２では、無線端末２００に装備された測位装置をアンテナ装置１００が用いるケースを例示した。しかしながら、実施形態は、変更例２に限定されるものではない。アンテナ装置１００は、ウェアラブル端末に装備された測位装置に用いられてもよい。さらに、乗り物（ｖｅｈｉｃｌｅ）に測位装置が装備されていれば、アンテナ装置１００は、乗り物（ｖｅｈｉｃｌｅ）に搭載されていてもよい。また、車載通信モジュール又はカーナビゲーション装置を含む車載機器に測位装置が装備されていれば、アンテナ装置１００は、車載機器に搭載されていてもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１００：アンテナ装置、１１０：ハウジング、１１０Ｉ：内壁面、１１１：溝、１１２：ストッパー、１２０：アンテナ部材、１２０Ｆ：第１主面、１２０Ｒ：第２主面、１２０Ｓ：側面、１２１：平面アンテナ、１２２：軸受け部分、１３０：ボール、１４０：重り、１５０：配線、２００：無線端末
【図１】
2020061645.tif 000003
【図２】
2020061645.tif 000004
【図３】
2020061645.tif 000005
【図４】
2020061645.tif 000006