(57)【要約】【課題】部品点数の増加を抑制し且つ信号の減衰を抑制することができるアンテナ装置及びアンテナ付きルータユニットを提供する。【解決手段】アンテナ付きルータユニット１は、ルータ１０と、アンテナ構造体２０とを備える。アンテナ構造体２０は、車両に搭載され、誘電性を有する誘電体２１、及び、導電性を有し誘電体２１に形成される平面エレメント２２を含んで構成される。ルータ１０は、転送器と、筐体１２とを有する。転送器は、転送先に信号を転送する。筐体１２は、転送器を収容し、当該転送器に影響するノイズを遮蔽する導電性のシールド部１２ｃを有する。アンテナ構造体２０は、シールド部１２ｃに設けられ、転送器に接続され、シールド部１２ｃを当該アンテナ構造体２０のグランドとして用いることで電波を送信又は受信する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、誘電性を有する誘電体、及び、導電性を有し前記誘電体に形成されるアンテナエレメントを含んで構成されるアンテナ構造体を備え、
前記アンテナ構造体は、転送先に信号を転送する転送器、及び、前記転送器を収容し当該転送器に影響するノイズを遮蔽する導電性のシールド部を有する筐体、を含んで構成されるルータにおいて、前記シールド部に設けられ前記転送器に接続され前記シールド部を当該アンテナ構造体のグランドとして用いることで電波を送信又は受信することを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記アンテナ構造体は、前記転送器から出力される信号を車外の通信システムに送信し、又は、車外の前記通信システムから受信した信号を前記転送器に出力する請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記シールド部は、前記アンテナエレメントのパターンを前記誘電体に積層する積層方向から視て前記アンテナエレメントよりも大きい請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記誘電体は、シート状に形成され、前記シールド部と間隔をあけて対向して配置され、対向配置された状態で当該誘電体の一端が前記シールド部側に折り曲げられた折り曲げ部を有し、
前記アンテナエレメントは、前記誘電体の前記シールド部側に形成されており、当該アンテナエレメントの一部が前記折り曲げ部で前記誘電体を介して前記シールド部と重なることで当該シールド部と容量結合される容量結合部を有し、
前記アンテナ構造体は、前記シールド部を当該アンテナ構造体のグランドとして用いることで電波を送信又は受信する請求項１〜３のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
車両に搭載され、誘電性を有する誘電体、及び、導電性を有し前記誘電体に形成されるアンテナエレメントを含んで構成されるアンテナ構造体と、
転送先に信号を転送する転送器、及び、前記転送器を収容し当該転送器に影響するノイズを遮蔽する導電性のシールド部を有する筐体、を含んで構成されるルータと、を備え、
前記アンテナ構造体は、前記シールド部に設けられ前記転送器に接続され前記シールド部を当該アンテナ構造体のグランドとして用いることで電波を送信又は受信することを特徴とするアンテナ付きルータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置及びアンテナ付きルータユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アンテナ装置として、例えば、特許文献１には、車両に搭載され電波を送受信するアンテナユニットが開示されている。このアンテナユニットは、シート状に形成された誘電体と、当該誘電体の前面に形成された平面アンテナと、誘電体の背面に形成されたグランドとを備えている。アンテナユニットは、車両の電子部品に接続され、受信した信号を電子部品に出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１８２４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述の特許文献１に記載のアンテナユニットは、例えば、当該アンテナユニットの部品点数が増加することを抑制し、更に、アンテナユニットから出力された信号が電子部品に到達するまでに当該信号が減衰することを抑制することが望まれている。
【０００５】
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、部品点数の増加を抑制し且つ信号の減衰を抑制することができるアンテナ装置及びアンテナ付きルータユニット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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るアンテナ装置は、車両に搭載され、誘電性を有する誘電体、及び、導電性を有し前記誘電体に形成されるアンテナエレメントを含んで構成されるアンテナ構造体を備え、前記アンテナ構造体は、転送先に信号を転送する転送器、及び、前記転送器を収容し当該転送器に影響するノイズを遮蔽する導電性のシールド部を有する筐体、を含んで構成されるルータにおいて、前記シールド部に設けられ前記転送器に接続され前記シールド部を当該アンテナ構造体のグランドとして用いることで電波を送信又は受信することを特徴とする。
【０００７】
上記アンテナ装置において、前記アンテナ構造体は、前記転送器から出力される信号を車外の通信システムに送信し、又は、車外の前記通信システムから受信した信号を前記転送器に出力することが好ましい。
【０００８】
上記アンテナ装置において、前記シールド部は、前記アンテナエレメントのパターンを前記誘電体に積層する積層方向から視て前記アンテナエレメントよりも大きいことが好ましい。
【０００９】
上記アンテナ装置において、前記誘電体は、シート状に形成され、前記シールド部と間隔をあけて対向して配置され、対向配置された状態で当該誘電体の一端が前記シールド部側に折り曲げられた折り曲げ部を有し、前記アンテナエレメントは、前記誘電体の前記シールド部側に形成されており、当該アンテナエレメントの一部が前記折り曲げ部で前記誘電体を介して前記シールド部と重なることで当該シールド部と容量結合される容量結合部を有し、前記アンテナ構造体は、前記シールド部を当該アンテナ構造体のグランドとして用いることで電波を送信又は受信することが好ましい。
【００１０】
本発明に係るアンテナ付きルータユニットは、車両に搭載され、誘電性を有する誘電体、及び、導電性を有し前記誘電体に形成されるアンテナエレメントを含んで構成されるアンテナ構造体と、転送先に信号を転送する転送器、及び、前記転送器を収容し当該転送器に影響するノイズを遮蔽する導電性のシールド部を有する筐体、を含んで構成されるルータと、を備え、前記アンテナ構造体は、前記シールド部に設けられ前記転送器に接続され前記シールド部を当該アンテナ構造体のグランドとして用いることで電波を送信又は受信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るアンテナ装置及びアンテナ付きルータユニットは、ルータのシールド部をアンテナ構造体のグランドとして用いることにより、部品点数の増加を抑制し且つ信号の減衰を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態に係るアンテナ付きルータユニットの搭載例を示す模式図である。
【図２】図２は、実施形態に係るアンテナ付きルータユニットの構成例を示す斜視図である。
【図３】図３は、実施形態に係るアンテナ構造体及び転送器の接続例を示す斜視図である。
【図４】図４は、実施形態の変形例に係るアンテナ付きルータユニットの構成例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。更に、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【００１４】
〔実施形態〕
図面を参照しながら実施形態に係るアンテナ付きルータユニット１及びアンテナ装置２について説明する。図１は、実施形態に係るアンテナ付きルータユニット１の搭載例を示す模式図である。図２は、実施形態に係るアンテナ付きルータユニット１の構成例を示す斜視図である。図３は、実施形態に係るアンテナ構造体２０及び転送器１１の接続例を示す斜視図である。
【００１５】
アンテナ付きルータユニット１は、信号を送信又は受信する機能、及び、信号を転送する機能を有するものである。アンテナ付きルータユニット１は、図１に示すように、車両１００に搭載され、この例では、車両１００のリアスポイラー１００ａに設置されている。アンテナ付きルータユニット１は、例えば、リアスポイラー１００ａの内部空間に収容され固定されている。なお、アンテナ付きルータユニット１は、リアスポイラー１００ａに設置されることに限定されず、車両１００において電波を送受信可能な箇所であれば、いかなる設置箇所であってもよい。
【００１６】
アンテナ付きルータユニット１は、図２及び図３に示すように、ルータ１０と、アンテナ構造体２０とを備える。ルータ１０は、転送先に信号を転送するものである。ルータ１０は、転送器１１と、筐体１２とを有する。転送器１１は、筐体１２の内部空間に収容され、後述するアンテナ構造体２０の平面エレメント２２及び車内の電子機器に接続されている。転送器１１は、転送先が記載されたルーティングテーブルを有し、当該ルーティングテーブルに基づいてアンテナ構造体２０の平面エレメント２２から出力される信号を車内の電子機器に転送する。また、転送器１１は、ルーティングテーブルに基づいて車内の電子機器から出力される信号を平面エレメント２２に転送する。
【００１７】
筐体１２は、転送器１１を収容するものである。筐体１２は、複数（例えば６つ）の壁部１２ａを有し、箱状に形成されている。各壁部１２ａは、平板状に形成され、一対の壁部１２ａがそれぞれ対向配置されることで箱状に形成されている。筐体１２は、内側に内部空間を有し、当該内部空間に転送器１１を収容している。
【００１８】
筐体１２の各壁部１２ａは、樹脂等の絶縁部材により板状に形成された本体部１２ｂと、転送器１１に影響するノイズを遮蔽する導電性のシールド部１２ｃを有している。シールド部１２ｃは、例えば、本体部１２ｂの外側壁面に導電性の金属板が設けられることで形成されている。導電性の金属板は、各本体部１２ｂの外側壁面の全域に渡って形成され、６つの壁部１２ａ全てに形成されている。なお、導電性の金属板は、６つの壁部１２ａのうち、一部の壁部１２ａに形成するようにしてもよい。シールド部１２ｃは、上述した構成に限定されず、その他の構成を採用してもよい。シールド部１２ｃは、例えば、各本体部１２ｂ自体を導電性の金属板により形成することで実現してもよい。シールド部１２ｃは、後述する平面エレメント２２のパターンを誘電体２１に積層する積層方向から視て、平面エレメント２２よりも大きい。つまり、シールド部１２ｃは、当該積層方向から視て、平面エレメント２２と重なる重畳部と、当該重畳部から外側に延在する延在部とを有する。
【００１９】
アンテナ構造体２０は、誘電体２１と、アンテナエレメントとしての平面エレメント２２とを有する。誘電体２１は、誘電性を有し、シールド部１２ｃの表面に積層され平板状に形成されている。平面エレメント２２は、導電性を有し、誘電体２１のシールド部１２ｃとは反対側に積層され、薄膜状に形成されている。平面エレメント２２は、例えば、矩形状に形成されているが、この形状に限定されない。平面エレメント２２は、接続ケーブル２３を介してルータ１０の転送器１１に接続されている。
【００２０】
アンテナ構造体２０は、シールド部１２ｃを当該アンテナ構造体２０のグランドとして用いることで電波（信号）を送信又は受信する。アンテナ構造体２０は、例えば、ルータ１０から出力された信号を車外の通信システム１０１に送信する。また、アンテナ構造体２０は、車外の通信システム１０１から信号を受信し、受信した信号をルータ１０に出力する。
【００２１】
以上のように、実施形態に係るアンテナ付きルータユニット１は、ルータ１０と、アンテナ構造体２０とを備える。アンテナ構造体２０は、車両１００に搭載され、誘電性を有する誘電体２１、及び、導電性を有し誘電体２１に形成される平面エレメント２２を含んで構成される。ルータ１０は、転送器１１と、筐体１２とを有する。転送器１１は、転送先に信号を転送する。筐体１２は、転送器１１を収容し、当該転送器１１に影響するノイズを遮蔽する導電性のシールド部１２ｃを有する。アンテナ構造体２０は、シールド部１２ｃに設けられ、転送器１１に接続される。そして、アンテナ構造体２０は、シールド部１２ｃを当該アンテナ構造体２０のグランドとして用いることで電波を送信又は受信する。
【００２２】
この構成により、アンテナ付きルータユニット１は、ルータ１０のシールド部１２ｃをアンテナ構造体２０のグランドとして兼用することができる。これにより、アンテナ付きルータユニット１は、部品点数の増加を抑制することができ、装置の大型化を抑制できる。また、アンテナ付きルータユニット１は、アンテナ構造体２０をルータ１０のシールド部１２ｃに設けるので、ルータ１０とアンテナ構造体２０との距離を相対的に短くすることができ、ルータ１０とアンテナ構造体２０との間で接続ケーブル２３による信号の減衰を抑制できる。これにより、アンテナ付きルータユニット１は、アンテナ利得性能を緩和することができ、装置の大型化を抑制できる。また、アンテナ付きルータユニット１は、ルータ１０とアンテナ構造体２０との間に設置される中継ユニットを省略することができる。このように、アンテナ付きルータユニット１は、部品点数の増加を抑制し且つ信号の減衰を抑制することで装置の大型化を抑制できる。
【００２３】
アンテナ装置２は、アンテナ構造体２０を備える。アンテナ構造体２０は、車両１００に搭載され、誘電性を有する誘電体２１、及び、導電性を有し誘電体２１に形成される平面エレメント２２を含んで構成される。アンテナ構造体２０は、転送先に信号を転送する転送器１１、及び、転送器１１を収容し当該転送器１１に影響するノイズを遮蔽する導電性のシールド部１２ｃを有する筐体１２、を含んで構成されるルータ１０において、シールド部１２ｃに設けられ転送器１１に接続されシールド部１２ｃを当該アンテナ構造体２０のグランドとして用いることで電波を送信又は受信する。この構成により、アンテナ装置２は、アンテナ付きルータユニット１と同等の効果を奏する。
【００２４】
上記アンテナ装置２において、アンテナ構造体２０は、転送器１１から出力される信号を車外の通信システム１０１に送信し、又は、車外の通信システム１０１から受信した信号を転送器１１に出力する。この構成により、アンテナ装置２は、車両１００の外部と通信することができる。
【００２５】
上記アンテナ装置２において、シールド部１２ｃは、平面エレメント２２のパターンを誘電体２１に積層する積層方向から視て、平面エレメント２２よりも大きい。この構成により、アンテナ装置２は、アンテナ利得を適正に確保することができる。
【００２６】
〔変形例〕
次に、実施形態の変形例について説明する。なお、以下の変形例では、実施形態と同等の構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。図４は、実施形態の変形例に係るアンテナ付きルータユニット１Ａの構成例を示す斜視図である。アンテナ付きルータユニット１Ａは、平面エレメント２２の代わりにモノポールエレメント２２Ａを有する点で実施形態のアンテナ付きルータユニット１とは異なる。
【００２７】
アンテナ付きルータユニット１Ａ（アンテナ装置２Ａ）は、図４に示すように、ルータ１０と、アンテナ構造体２０Ａとを備える。アンテナ構造体２０Ａは、誘電体２１Ａと、アンテナエレメントとしてのモノポールエレメント２２Ａとを有する。
【００２８】
誘電体２１Ａは、シート状に形成され、積層方向においてルータ１０のシールド部１２ｃと間隔をあけて対向して配置されている。そして、誘電体２１Ａは、一端がシールド部１２ｃ側に折り曲げられた折り曲げ部２１ａを有している。誘電体２１Ａとシールド部１２ｃとの間には、誘電性を有する発泡材等の支持部材（図示省略）が介在する。支持部材は、誘電体２１Ａを支持し、誘電体２１Ａとシールド部１２ｃと間隔を一定に保っている。
【００２９】
モノポールエレメント２２Ａは、導電性を有し、誘電体２１Ａのシールド部１２ｃ側に積層され、薄膜状に形成されている。つまり、モノポールエレメント２２Ａは、誘電体２１Ａにおいてシールド部１２ｃと対向する面側（内側）に形成されている。モノポールエレメント２２Ａは、接続ケーブル（図示省略）を介してルータ１０の転送器１１に接続されている。モノポールエレメント２２Ａは、当該モノポールエレメント２２Ａの一部が折り曲げ部２１ａで誘電体２１Ａを介してシールド部１２ｃと重なることで当該シールド部１２ｃと容量結合される容量結合部２２ａを有する。アンテナ構造体２０Ａは、シールド部１２ｃを当該アンテナ構造体２０Ａのグランドとして用いることで電波を送信又は受信する。
【００３０】
以上のように、上記アンテナ付きルータユニット１Ａ（アンテナ装置２Ａ）において、誘電体２１Ａは、シート状に形成され、シールド部１２ｃと間隔をあけて対向して配置され、対向配置された状態で当該誘電体２１Ａの一端がシールド部１２ｃ側に折り曲げられた折り曲げ部２１ａを有する。モノポールエレメント２２Ａは、誘電体２１Ａのシールド部１２ｃ側に形成されており、当該モノポールエレメント２２Ａの一部が折り曲げ部２１ａで誘電体２１Ａを介してシールド部１２ｃと重なることで当該シールド部１２ｃと容量結合される容量結合部２２ａを有する。アンテナ構造体２０Ａは、シールド部１２ｃを当該アンテナ構造体２０Ａのグランドとして用いることで電波を送信又は受信する。この構成により、アンテナ付きルータユニット１Ａ（アンテナ装置２Ａ）は、実施形態に係るアンテナ付きルータユニット１（アンテナ装置２）と同等の効果を奏することができる。
【００３１】
なお、上記説明において、アンテナ構造体２０は、転送器１１から出力される信号を車外の通信システム１０１に送信し、又は、車外の通信システム１０１から受信した信号を転送器１１に出力する例について説明したが、これに限定されない。アンテナ構造体２０は、例えば、転送器１１から出力される信号を車内の通信器に送信し、又は、車内の通信器から受信した信号を転送器１１に出力するようにしてもよい。
【００３２】
アンテナエレメントとして、平面エレメント２２及びモノポールエレメント２２Ａを例に挙げて説明したが、これらに限定されず、その他の形状のアンテナエレメントを採用してもよい。
【００３３】
アンテナ構造体２０は、１つの平面エレメント２２を有し、アンテナ構造体２０Ａは、１つのモノポールエレメント２２Ａを有する例について説明したが、これに限定されず、各アンテナ構造体２０、２０Ａは、複数個及び複数種類のアンテナエレメントを有するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１、１Ａ  アンテナ付きルータユニット
２、２Ａ  アンテナ装置
１０  ルータ
１１  転送器
１２  筐体
１２ｃ  シールド部
２０、２０Ａ  アンテナ構造体
２１、２１Ａ  誘電体
２１ａ  折り曲げ部
２２  平面エレメント（アンテナエレメント）
２２Ａ  モノポールエレメント（アンテナエレメント）
１００  車両
１０１  通信システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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