(57)【要約】【課題】動作帯域の多数化が容易であり、且つ、装置の小型化および軽量化を実現した、アンテナ装置およびその製造方法、並びにアンテナ装置用スペーサを提供する。【解決手段】本発明の一形態に係るアンテナ装置１ａは、板材を複数の折り曲げ箇所２２において折り曲げることによって複数の側面を有する立体構造となったスペーサ２を備え、その互いに異なる側面に、平面アンテナ同士の有効周波数帯域幅が少なくとも一部において異なっている複数の平面アンテナをそれぞれ１つ配設している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の平面アンテナと、当該複数の平面アンテナ同士を離間した状態で保持する保持部材とを備えており、
上記保持部材は、板材を複数箇所において折り曲げて形成された複数の面を有する立体構造を成しており、各上記平面アンテナは、上記複数の面のうちの互いに異なる面に貼り付けられている、ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
上記保持部材には、上記平面アンテナが貼り付けられている上記面に貫通孔が設けられており、当該貫通孔を介して、当該平面アンテナにおける上記保持部材側の面に、同軸ケーブルが接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
上記板材における折り曲げ箇所には、スリットが形成されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
上記保持部材の上記立体構造は、平行であり且つ対向している一対の主部と、当該一対の主部の板面に対して垂直である板面を有する側部とから構成されており、
上記側部は、上記一対の主部のうちの一方の主部のみと折り曲げ箇所を挟んで隣り合う第一の側部と、上記一対の主部の双方と折り曲げ箇所を挟んで隣り合う第二の側部とを有している、ことを特徴とする請求項１から３までの何れか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
上記保持部材の上記立体構造は、平行であり且つ対向している一対の主部と、当該一対の主部の板面に対して垂直である板面を有する側部とから構成されており、
上記側部は、上記一対の主部の双方と折り曲げ箇所を挟んで隣り合う第二の側部と、上記第二の側部から延設された、上記一対の主部の端部に沿って配置されている第三の側部とを有している、ことを特徴とする請求項１から４までの何れか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
上記複数の平面アンテナは、１つのフレキシブル材の上に形成されており、
上記１つのフレキシブル材が、上記板材の表側または裏側のいずれか一方の板面に沿って貼り付けられており、上記板材とともに折り曲げられている、ことを特徴とする請求項１から５までの何れか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
上記１つのフレキシブル材は一部分を折り返すことによって上記板材の表側または裏側のいずれか一方の板面と同一形状となる形状を有しており、上記一部分が折り返された状態の当該１つのフレキシブル材が上記板材の上記一方の板面に沿って貼り付けられている、ことを特徴とする請求項６に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
複数箇所において折り曲げることができる板材を準備する準備工程と、
上記板材の板面に、複数の平面アンテナを貼り付けるアンテナ貼り付け工程であって、或る平面アンテナと別の平面アンテナとの間に上記折り曲げることができる折り曲げ箇所が少なくとも一箇所位置するように上記複数の平面アンテナを上記板材の板面に配置し貼り付けるアンテナ貼り付け工程と、
上記アンテナ貼り付け工程の後に上記折り曲げ箇所において上記板材を折り曲げて上記立体構造を形成する折り曲げ工程と、を含むことを特徴とする、アンテナ装置の製造方法。
【請求項９】
上記準備工程では、上記平面アンテナが貼り付けられる領域に貫通孔が設けられた板材を準備し、
上記アンテナ装置の製造方法は、更に
上記アンテナ貼り付け工程と、上記折り曲げ工程との間に、上記貫通孔を介して上記平面アンテナの裏側に同軸ケーブルを接続する接続工程を含むことを特徴とする請求項８に記載の、アンテナ装置の製造方法。
【請求項１０】
複数の平面アンテナを、当該複数の平面アンテナ同士を離間した状態で保持する、アンテナ装置用スペーサであって、板材が複数箇所において折り曲げられたことによって複数の面を有した立体構造を成しており、平面アンテナ同士を当該複数の面の互いに異なる面に配設することができるように構成されていることを特徴とするアンテナ装置用スペーサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、自動車等の移動体に搭載される無線機器に対応したアンテナ装置およびその製造方法、並びにアンテナ装置用スペーサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アンテナ装置は、携帯電話、カーナビゲーションシステム、専用ポータブルテレビ、パソコンなどの無線機器にとって必須の構成である。例えばカーナビゲーションシステムには、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ；衛星測位システム）、ＶＩＣＳ（登録商標）（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ；道路交通情報通信システム）およびＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｔｏｌｌ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ；ノンストップ自動料金支払いシステム）などのようなＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｙｓｔｅｍｓ；高度道路交通システム）において使用される１ＧＨｚ〜１０ＧＨｚのマイクロ波の送受信に対応可能な各種のアンテナが接続されている。また、カーナビゲーションシステムには、上記ＩＴＳのみならず、ラジオ放送および地上デジタル放送を受信するチューナが一体的に搭載されることが一般的になっている。したがって、車載用アンテナの使用周波数帯域には、５２６．５ｋＨｚ〜１６０６．５ｋＨｚまでのＡＭ周波数、６０ＭＨｚ帯または８７．５ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚのＶＨＦ周波数、あるいは地上デジタル放送のＵＨＦ周波数（４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ）なども含まれ、広範囲にわたっている。上記地上デジタル放送では、デジタル・ハイビジョンの高画質・高音質番組に加えて、双方向番組を提供することが可能となり、走行している電車やバスなどに設置したテレビでもチラツキがなくきれいに番組を視聴することが可能になる。また、携帯情報端末などで、動画やデータ放送、音声放送を受信・視聴するサービスも予定されている。
【０００３】
特許文献１には、図７に示すような、細長い略矩形ブロック状（直方体）の樹脂により形成されたコア部材１４０と、当該コア部材１４０の外面に巻装されたアンテナ線１１２とを有し、少なくとも第１の共振周波数および第２の共振周波数で動作するアンテナ装置１１０が開示されている。アンテナ装置１１０は、アンテナ線１１２の始端となる給電点１２１（給電部）をその長手方向一端側に片寄った位置に備え、この給電点１２１に上述した同軸ケーブル１１４の内部導体１１４ａを接続することにより、図示しない無線通信用モジュールに接続される。すなわち、同軸ケーブル１１４は、アンテナ装置１１０の一端にある給電点１２１からアンテナ装置１１０の長手方向に沿ってアンテナ装置１１０から離れる方向に引き出される。なお、同軸ケーブル１１４の外部導体１１４ｂは、給電点１２１に隣接した接地点１２２付近（接地部）を介してアースされる。アンテナ線１１２は、コア部材１４０の第１面１４０ａに形成された給電点１２１から延びた第１アンテナ１１６および第２アンテナ１１８を有する。グランドは、この給電点１２１を介して第１および第２アンテナ１１６、１１８に接続されている。
【０００４】
また特許文献２には、統合アンテナは、グランドが形成されている回路基板にＧＰＳアンテナが配置され、このＧＰＳアンテナの上に一部が重なるようにＥＴＣアンテナが、回路基板に対して傾斜して配置され、ＧＰＳアンテナとＥＴＣアンテナを囲むようにそれらの周囲に、第１電話用アンテナおよび第２電話用アンテナとが回路基板の外周に沿って屈曲されて配置されている統合アンテナが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−７７２２５号公報（２００９年４月９日公開）
【特許文献２】特開２０１０−８１５００号公報（２０１０年４月８日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のアンテナ装置は、動作帯域の多数化が困難であるという問題がある。また、特許文献１のアンテナ装置は、アンテナ線１１２が巻装されているコア部材１４０が細長い略矩形ブロック状の樹脂により形成されているため、コア部材１４０が細長い略矩形ブロック状の樹脂により構成されており比較的重さがあるため、アンテナ装置全体の重量増加が懸念される。また、矩形ブロックのような立体物にアンテナ基板を巻き付け作業は容易ではない。
【０００７】
また特許文献２では、１つのベースプレート上に、複数のアンテナの放射素子が互いに重なり合わないように配置されていることから、アンテナ装置全体の大型化が懸念される。
【０００８】
そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、動作帯域の多数化が容易であり、且つ、装置の小型化および軽量化を実現した、アンテナ装置およびその製造方法、並びにアンテナ装置用スペーサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るアンテナ装置は、上記の課題を解決するために、複数の平面アンテナと、当該複数の平面アンテナ同士を離間した状態で保持する保持部材とを備えており、上記保持部材は、板材を複数箇所において折り曲げて形成された複数の面を有する立体構造を成しており、各上記平面アンテナは、上記複数の面のうちの互いに異なる面に貼り付けられていることを特徴としている。
【００１０】
上記の構成によれば、複数のアンテナを貼り付けることから、動作帯域の多数化が容易である。
【００１１】
また上記の構成によれば、複数の平面アンテナを保持する保持部材は、板材を折り曲げて形成された中空構造の保持部材であることから、比較的軽量なアンテナ装置を提供することが可能である。
【００１２】
また、アンテナを貼り付け後に板材を折り曲げて立体とすることができることから、従来技術のように立体物にアンテナを貼り付けるよりも、貼り付け作業が簡易である。
【００１３】
また、折り曲げるという簡易な作業で複数の平面アンテナを三次元的に配置することができる。これにより、アンテナ間の相互干渉によるアンテナの誤動作の発生を抑えた、小型の共用アンテナ装置を提供することができる。
【００１４】
また、本発明に係るアンテナ装置において、上記保持部材には、上記平面アンテナが貼り付けられている上記面に貫通孔が設けられており、当該貫通孔を介して、当該平面アンテナにおける上記保持部材側の面に、同軸ケーブルが接続されていることが好ましい。
【００１５】
上記の構成によれば、貫通孔を介して平面アンテナの裏面（板材に接する側の面）に同軸ケーブルが接続されているため、例えば立体構造を成した状態で外面を構成する側の（板材の）表面に平面アンテナを貼り付けている態様において、上記の構成を採用することで、同軸ケーブルを立体構造の中空部に配線することができる。これにより同軸ケーブルの接続部およびその近傍を外部衝撃から保護することができ、信頼性の高い接続形態を実現することができる。
【００１６】
また、本発明に係るアンテナ装置において、上記板材における折り曲げ箇所には、スリットが形成されていることが好ましい。
【００１７】
上記の構成によれば、スリットによって折り曲げ作業をより一層容易に実現することができる。
【００１８】
また、スリットが形成されてことにより、折り曲げによって板材に生じる歪みを低減することができる。これにより、平面アンテナの貼り付け状態を良好に維持することができる。
【００１９】
また、本発明に係るアンテナ装置において、上記保持部材の上記立体構造が、平行であり且つ対向している一対の主部と、当該一対の主部の板面に対して垂直である板面を有する側部とから構成されており、上記側部は、上記一対の主部のうちの一方の主部のみと折り曲げ箇所を挟んで隣り合う第一の側部と、上記一対の主部の双方と折り曲げ箇所を挟んで隣り合う第二の側部とを有していることが好ましい。
【００２０】
上記の構成によれば、第一の側部は、一対の主部のうちの一方の主部のみと折り曲げ箇所を挟んで隣り合うことから、折り曲げに伴う歪みが、一対の主部の双方と折り曲げ箇所を挟んで隣り合う第二の側部に比べて小さい。そのため、第一の側部に平面アンテナの１つを貼り付けていることにより、良好に貼り付けることができ、アンテナ装置の信頼性の向上に寄与することができる。
【００２１】
なお、本願明細書では、保持部材を構成する板材の主面（最大の面積を有する面）のことを「板面」と記載する。また、上記一対の主部における板材の板面を構成していた面のことも（一対の主部の）板面と記載し、また、第一の側部および第二の側部における板材の板面を構成していた面のことも（各側部の）板面と記載する。また、板材の主面（板面）には表裏あるが、本願明細書において、そのいずれかを特定する必要がある場合には、表側を表側の板面、裏側を裏側の板面と記載する。
【００２２】
また、本発明に係るアンテナ装置において、上記保持部材の上記立体構造が、平行であり且つ対向している一対の主部と、当該一対の主部の板面に対して垂直である板面を有する側部とから構成されており、上記側部は、上記一対の主部の双方と折り曲げ箇所を挟んで隣り合う第二の側部と、上記第二の側部から延設された、上記一対の主部の端部に沿って配置されている第三の側部とを有していることが好ましい。
【００２３】
上記の構成によれば、第三の側部は、一対の主部と折り曲げ箇所を挟んで隣り合っておらず、第二の側部から延設されている側部である。そのため、第三の側部は、折り曲げに伴う歪みが、一対の主部の双方と折り曲げ箇所を挟んで隣り合う第二の側部に比べて小さい。そのため、第三の側部に平面アンテナの１つを貼り付けることにより、良好に貼り付けることができ、アンテナ装置の信頼性の向上に寄与することができる。
【００２４】
また、本発明に係るアンテナ装置は、上記の構成に加えて、上記複数の平面アンテナは、１つのフレキシブル材の上に形成されており、上記１つのフレキシブル材が、上記板材の表側または裏側のいずれか一方の板面に沿って貼り付けられており、上記板材とともに折り曲げられていることが好ましい。
【００２５】
上記の構成によれば、複数の平面アンテナをそれぞれ個別に貼り付ける場合と比較して、部品点数が少なく、よって、貼り付け作業を容易に行なうことができる。
【００２６】
また、予め１つのフレキシブル材の上で複数の平面アンテナを位置決めすることができるので、個別に貼り付ける場合として、平面アンテナ同士を精度よく位置決めすることができる。
【００２７】
また、本発明に係るアンテナ装置は、上記の構成に加えて、上記１つのフレキシブル材は一部分を折り返すことによって上記板材の表側または裏側のいずれか一方の板面と同一形状となる形状を有しており、上記一部分が折り返された状態の当該１つのフレキシブル材が上記板材の上記一方の板面に沿って貼り付けられていてもよい。
【００２８】
上記の構成によれば、上記１つのフレキシブル材の一表面が上記板材の一方の板面と同一形状となる必要がないため、フレキシブル材の一表面の形状の自由度が増し、例えばフレキシブル材の一表面の形状を矩形とすることもでき、大型のフレキシブル材から複数の上記１つのフレキシブル材を製造する際のコスト低減に寄与することが可能である。
【００２９】
また、本発明に係るアンテナ装置の製造方法は、上記の課題を解決するために、複数箇所において折り曲げることができる板材を準備する準備工程と、上記板材の板面に、複数の平面アンテナを貼り付けるアンテナ貼り付け工程であって、或る平面アンテナと別の平面アンテナとの間に上記折り曲げることができる折り曲げ箇所が少なくとも一箇所位置するように上記複数の平面アンテナを上記板材の板面に配置し貼り付けるアンテナ貼り付け工程と、上記アンテナ貼り付け工程の後に上記折り曲げ箇所において上記板材を折り曲げて上記立体構造を形成する折り曲げ工程と、を含むことを特徴としている。
【００３０】
上記の構成によれば、複数の平面アンテナを保持する保持部材は、板材をアンテナ貼り付け後に折り曲げて立体とした中空構造の保持部材であることから、比較的軽量なアンテナ装置を製造することが可能である。
【００３１】
また、複数のアンテナを貼り付けることから、動作帯域の多数化が容易である。
【００３２】
また或る平面アンテナと別の平面アンテナとの間に位置するように上記複数の平面アンテナを上記板材の表面に配置し貼り付けるため、板材が上記複数箇所において折り曲げられて複数の面を有する立体構造となった状態で平面アンテナ同士は当該複数の面の互いに異なる面に配設される。すなわち、折り曲げるという簡易な作業で複数の平面アンテナを三次元的に配置することができる。これにより、アンテナ間の相互干渉によるアンテナの誤動作の発生を抑えた、小型の共用アンテナ装置を提供することができる。
【００３３】
また、アンテナ貼り付け後に板材を折り曲げて立体とすることができることから、従来技術のように立体物にアンテナを貼り付けるよりも、貼り付け作業が簡易である。
【００３４】
なお、本願明細書では、保持部材を構成する板材の主面（最大の面積を有する面）のことを「板面」と記載する。また、板材の主面（板面）には表裏あるが、本願明細書において、そのいずれかを特定する必要がある場合には、表側を表側の板面、裏側を裏側の板面と記載する。
【００３５】
また、本発明に係るアンテナ装置の製造方法において、上記準備工程は、上記平面アンテナが貼り付けられる領域に貫通孔が設けられた板材を準備する工程であり、更に、上記アンテナ装置の製造方法は、上記アンテナ貼り付け工程と、上記折り曲げ工程との間に、上記貫通孔を介して上記平面アンテナの裏側に同軸ケーブルを接続する接続工程を含むことが好ましい。
【００３６】
上記の構成によれば、貫通孔を介して平面アンテナの裏面（板材の板面に接する側の面）に同軸ケーブルが接続されているため、例えば立体構造を成した状態で外面を構成する側の（板材の）表側の板面に平面アンテナを貼り付けている態様において、上記の構成を採用することで、同軸ケーブルを立体構造の中空部に配線することができる。これにより同軸ケーブルの接続部およびその近傍を外部衝撃から保護することができ、信頼性の高い接続形態を実現することができる。
【００３７】
また、本発明に係るアンテナ装置用スペーサは、上記の課題を解決するために、複数の平面アンテナを、当該複数の平面アンテナ同士を離間した状態で保持する、アンテナ装置用スペーサであって、板材が複数箇所において折り曲げられたことによって複数の面を有した立体構造を成しており、平面アンテナ同士を当該複数の面の互いに異なる面に配設することができるように構成されていることを特徴としている。
【００３８】
上記の構成によれば、板材を折り曲げて立体構造を形成した中空のスペーサを提供することができることから、比較的軽量なアンテナ装置を提供することが可能なスペーサを提供することができる。
【００３９】
アンテナ貼り付け後に板材を折り曲げて立体とすることができることから、従来技術のように立体物にアンテナを貼り付けるよりも、貼り付け作業が簡易である。
【００４０】
また、折り曲げるという簡易な作業で複数の平面アンテナを三次元的に配置することが可能な比較的小型のスペーサを提供することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、動作帯域の多数化が容易である比較的軽量なアンテナ装置およびその製造方法、並びにアンテナ装置用スペーサを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態におけるアンテナ装置の構成を示す斜視図。
【図２】図１に示すアンテナ装置の一部の構成を示した展開図である。
【図３】本発明の他の実施形態におけるアンテナ装置の一部の構成を示した展開図である。
【図４】図３に示すアンテナ装置の一部の斜視図である。
【図５】本発明の他の実施形態におけるアンテナ装置の一部の構成を示した展開図である。
【図６】図３に示すアンテナ装置の一部の平面図である。
【図７】従来構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
〔第１実施形態〕
以下、本発明に係るアンテナ装置およびその製造方法、並びにアンテナ装置用スペーサの一実施形態について、図１および図２に基づいて説明する。
【００４４】
（１）スペーサを具備するアンテナ装置の構成
図１は、本実施形態におけるアンテナ装置１ａの斜視図である。図２は、本実施形態におけるアンテナ装置１ａに具備されるスペーサ２（保持部材）の展開図である。なお、図２には、説明の便宜上、アンテナ装置１ａに具備される第一〜第三の平面アンテナ３ａ〜３ｃも併せて図示している。
【００４５】
本実施形態におけるアンテナ装置１ａは、第一〜第三の平面アンテナ３ａ〜３ｃと、第一〜第三の平面アンテナ３ａ〜３ｃ同士を離間した状態で保持することができるスペーサ２とを備えている。なお、第一〜第三の平面アンテナ３ａ〜３ｃに同軸ケーブル６が接続されているが、本発明に係るアンテナ装置はこの同軸ケーブルを必須構成としない。
【００４６】
スペーサ２は、例えば樹脂からなる板材から構成されており、図２に示す展開図の状態において平坦であるが、板材の複数箇所に設けられた折り曲げ箇所２２において折り曲げられて立体構造をとることで、図１に示す形状となっている。特に言及しない限り、スペーサとは立体構造をとったときの形状を指すものとする。ここでスペーサ２は、外形が直方体に近い形状であり、且つ中空構造を有したカバー様の構造であると換言することができる。本実施形態では、図２に示す状態の板材の全ての折り曲げ箇所２２を山折りにすることによって図１に示す立体構造を形成している。
【００４７】
スペーサ２は、上述のように外形が直方体に近い形状であり、直方体を構成する六つの面のうちの四面が上記板材によって構成されている。具体的には、スペーサ２は、図１に示す状態において互いに平行であって対向位置にある概ね四角形の第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂと、図１に示す状態において第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂの板面に対して垂直である板面を有する概ね四角形の第一の側部２ｃおよび第二の側部２ｄとから構成されている。なお、本願明細書では、板材の主面（最大の面積を有する面）のことを「板面」と記載し、第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂを構成する複数の面、および、第一の側部２ｃおよび第二の側部２ｄを構成する複数の面のうち、板材の板面を構成していた面のことも板面と記載する。
【００４８】
第一の側部２ｃは、概ね四角形の第一の主部２ａの四つの端辺のうちの一つの端辺に沿って延びる折り曲げ箇所２２を挟んで第一の主部２ａと隣り合っているが、第一の側部２ｃと第二の主部２ｂとの間には折り曲げ箇所２２は存在せず、第一の側部２ｃと第二の主部２ｂとの間は単に近接しているか、若しくは、溶着、ボスによる嵌め込み、係止部に引っ掛けて留めるなどの方法によって連結されている。
【００４９】
一方、第二の側部２ｄは、第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂの双方と、折り曲げ箇所を挟んで隣り合っている。具体的には、概ね四角形の第一の主部２ａの端辺のうちの第一の側部２ｃが隣接している一つの端辺とは異なる一つの端辺に沿って延びる折り曲げ箇所２２を挟んで第一の主部２ａと隣り合っているとともに、概ね四角形の第二の主部２ｂの端辺のうちの当該異なる一つの端辺に対向して平行に延びる一つの端辺に沿って延びる折り曲げ箇所２２を挟んで第二の主部２ｂと隣り合っている。
【００５０】
なお、折り曲げ箇所２２は、第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂの端辺の少なくとも一部分を規定していると換言することができる。
【００５１】
ここで、折り曲げ箇所２２は、後述する折り曲げ作業を容易にするため、且つ、折り曲げによって生じる曲げ応力を低減するために、加工が施されていても良い。例えば、折り曲げ箇所２２が第一の主部２ｂなどの板材の他の部分よりも厚さが薄くなっていてもよい。あるいは、折り曲げ箇所２２に沿って折り曲げた際に内側になる、つまり谷折りになる側に、折り曲げ箇所２２に沿って溝が形成されていてもよい。あるいは、図２に示す平坦な状態の板材において、折り曲げ箇所２２が、折り曲げた際に外側になる側に向けて凸となっていて内側になる側に凹となっている湾曲構造を有していても良く、この湾曲構造が他の部分よりも厚さが薄く構成されていてもよい。
【００５２】
第一の側部２ｃにおける、第一の主部２ａとの間に位置する折り曲げ箇所２２の延設方向に沿った長さは、この折り曲げ箇所２２の延設方向に沿った第一の主部２ａの長さ（幅）よりも長く構成されており、その超過（伸張）部分は、図１に示すように、第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂの隣り合う端辺に沿うように曲がって構成されている。
【００５３】
ただし、図２に示すように、第一の側部２ｃと第一の主部２ａとの間に位置する折り曲げ箇所２２の長さは、第一の主部２ａにおける当該折り曲げ箇所２２に沿った端辺の長さよりも短い。これは、第一の側部２ｃと第一の主部２ａとの間に、第一の主部２ａにおける当該折り曲げ箇所２２に沿った端辺に沿って両端（角部）から当該端辺の中心に向かって延びるスリット４が設けられているためである。また、第一の側部２ｃと第一の主部２ａとの間には、後述する貫通孔５ａも設けられている。このスリット４および第三の貫通孔５ｃが、上述した曲げ応力の軽減を行うことができる。
【００５４】
一方、第二の側部２ｄは、第一の主部２ａとの間に位置する折り曲げ箇所２２の延設方向に沿った長さは、この折り曲げ箇所２２の延設方向に沿った第一の主部２ａの長さ（幅）よりも短く構成されている。つまり、第二の側部２ｄと第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂとの間に各々挟まれて設けられている折り曲げ箇所２２は、第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂの端辺よりも短い。このように折り曲げ箇所２２が短く構成されていることにより、図２に示す板材を折り曲げる際の板材にかかる応力を低減させて折り曲げを容易にすることができ、且つ、折り曲げによって生じる第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂへの歪みを低減することができる。
【００５５】
第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂは、概ね四角形であるが、図１および図２に示すようにその角部は丸く構成されている。なお、本発明はこれに限定されるものではなく、直角または鋭角を有する角部であってもよい。
【００５６】
第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂは、図１に示すように、互いの内側の板面を対向させて平行に位置している。第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂの板面は、スペーサ２を構成する四面の中で面積が最も大きい。
【００５７】
また、第一の主部２ａには内側の板面から外側の板面に向けて貫通する第一の貫通孔５ａが設けられており、第二の主部２ｂには内側の板面から外側の板面に向けて貫通する第二の貫通孔５ｂが設けられている。さらに、第一の主部２ａと、第一の主部２ａに隣り合う第一の側部２ｃとの間にも、第三の貫通孔５ｃが設けられている。
【００５８】
ここで、アンテナ装置１ａは、第一の主部２ａの外側の板面に沿って第一の平面アンテナ３ａの二次元面が貼り付けられており、第二の主部２ｂの外側の板面に沿って第二の平面アンテナ３ｂの二次元面が貼り付けられており、第一の側部２ｃの外側の板面に沿って第三の平面アンテナ３ｂの二次元面が貼り付けられている。
【００５９】
また、第一の平面アンテナ３ａは、第一の主部２ａの外側の板面と接する面に、給電部（不図示）を有しており、給電部の位置は第一の主部２ａに設けられた第一の貫通孔５ａと一致している。そして、給電用の同軸ケーブル６（図１）が、第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂの対向領域、つまり第一の主部２ａの内側の板面と第二の主部２ｂの内側の板面とに挟まれた領域に配線され、当該同軸ケーブル６の接続部が第一の貫通孔５ａを貫通して、第一の平面アンテナ３ａの給電部に電気的に接続されている。
【００６０】
また、第二の平面アンテナ３ｂも同様に、第二の主部２ｂの外側の板面と接する面に給電部（不図示）を有しており、給電部の位置は第二の主部２ｂに設けられた第二の貫通孔５ｂと一致している。そして、後述する給電用の同軸ケーブル（不図示）が、第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂの対向領域に配線され、第二の貫通孔５ｂを当該同軸ケーブルの接続部が貫通して、第二の平面アンテナ３ｂの上記給電部に電気的に接続されている。
【００６１】
一方、第三の平面アンテナ３ｂに給電する同軸ケーブルは、第一の側部２ｃの内側の板面から外側の板面に第三の貫通孔５ｃを貫通して、第三の平面アンテナ３ｂにおける第一の側部２ｃの外側の板面と接する面若しくはその反対側の面に配設されている給電点に電気的に接続している。
【００６２】
なお、各平面アンテナの給電点と給電用の同軸ケーブルの接続部との接続位置は、上述した態様に限定されるものではないが、本実施形態のようにスペーサ２の外側の板面に平面アンテナを実装し、スペーサに設けた貫通孔（第一および第二の貫通孔５ａ、５ｂ）を介して、平面アンテナの裏面に設けた給電点と接続する同軸ケーブルを配線することが好ましい。なぜなら、仮に、アンテナ装置の外側に同軸ケーブルが配線されたり、給電点との接続部が位置したりすると、外部衝撃などによって同軸ケーブルが引っ張られたりして給電点との接続に不都合が生じる虞があるからである。同軸ケーブルおよび接続部を内側に配設することによって、接続信頼性を高め、アンテナ装置の耐久性を高めることに寄与することができる。
【００６３】
次に第一〜第三の平面アンテナ３ａ〜３ｃについて説明する。第一〜第三の平面アンテナ３ａ〜３ｃ同士は、有効周波数帯域幅が少なくとも一部において異なっている。第一の平面アンテナ３ａは例えばＥＴＣ用アンテナ（中心周波数５．８ＧＨｚ）、第二の平面アンテナ３ｂは例えばＧＰＳ用アンテナ（中心周波数１．５ＧＨｚ）、第三の平面アンテナ３ｃは例えばＶＩＣＳ（登録商標）用アンテナ（中心周波数２．５ＧＨｚ）である。
【００６４】
各平面アンテナの構造は、特に限定されるものではなく、スペーサ２における平面アンテナ実装面に沿って広がる誘電体層の上に、パターン導体が当該平面アンテナ実装面と平行または略平行に形成されている構造の平面アンテナを採用することができる。本実施形態では、パターン導体は、誘電体層におけるスペーサ２側の面とは反対側の面、つまり、誘電体層における外面に配設されている。パターン導体は、従来周知の形状を有して構成することができ、一具体例としてメアンダ形状を有していてもよい。なお、１つの平面アンテナにおいて、パターン導体を二層形成してもよい。
【００６５】
本実施形態では、上述したように、第三の平面アンテナ３ｃが、第一の平面アンテナ３ａおよび第二の平面アンテナ３ｂに対して垂直に配設されていることで、平面アンテナ同士が相互干渉することを回避することができる。
【００６６】
なお、本実施形態のアンテナ装置１ａでは、外面が四面からなるスペーサ２の三面にそれぞれ平面アンテナを実装しているが、四面全てにそれぞれ平面アンテナを実装することも可能である。また、本実施形態では、スペーサ２の外面の数はこれに限定されるものではなく、例えば五面を有していても良い。また、本実施形態では、スペーサ２が直方体に近い形状を有しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６７】
また、本実施形態のアンテナ装置１ａでは、外面が四面からなるスペーサ２の三面それぞれに一つの平面アンテナを実装しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、一つ平面アンテナの一部分が、当該一つ平面アンテナが実装されている板面を超えて、隣接する板面にも及ぶように配設してもよい。
【００６８】
（２）アンテナ装置の製造方法
以下に、本実施形態のアンテナ装置１ａ（図１）の製造方法を説明する。
【００６９】
本実施形態の製造方法では、まず、図２に示す平坦な板材を準備する（準備工程）。
【００７０】
次に、準備した平坦な板材における表側の板面の互いに異なる領域に、第一〜第三の平面アンテナ３ａ〜３ｃを配置して貼り付ける（アンテナ貼り付け工程）。
【００７１】
このとき、或る平面アンテナと別の平面アンテナとの間に折り曲げ箇所２２が少なくとも一箇所在るように配置位置を決めて各平面アンテナを配置する。本実施形態では、第一の平面アンテナ３ａを、板材における第一の主部２ａとなる領域、つまり、一つの折り曲げ箇所２２を挟んで反対側に第二の側部２ｄとなる領域がある領域に配置する。また、第二の平面アンテナ３ｂを、板材における第二の主部２ｂとなる領域、つまり、上記一つの折り曲げ箇所２２とは異なる一つの折り曲げ箇所２２を挟んで反対側に第二の側部２ｄとなる領域がある領域に配置する。また、第三の平面アンテナ３ｃを、板材における第一の側部２ｃとなる領域、さらに別の一つの折り曲げ箇所２２を挟んで反対側に第一の主部２ａとなる領域がある領域に配置する。
【００７２】
平坦な板材における表側の板面の互いに異なる領域に位置決めした各平面アンテナは、例えば接着剤を用いて板面に貼り付ける。なお、この貼り付け方法に限定されるものではなく、板材に予め爪を設け、この爪を用いて設置する方法を採用してもよい。また他にも、ボス、両面テープなどから適宜選択することができる。
【００７３】
続いて、各平面アンテナの給電点にそれぞれ同軸ケーブルを接続して配線する（接続工程）。
【００７４】
続いて、第一〜第三の平面アンテナ３ａ〜３ｃが貼り付けられた平坦な板材を、折り曲げ箇所２２において折り曲げて、図２に示す立体構造となるよう組み立てる（折り曲げ工程）。折り曲げる方法は、特に制限はなく、板材に対して所定の方向に力を加えて折り曲げればよい。その際、折り曲げ箇所２２を何かの部材によって支持させて、折り曲げ箇所２２を支点として「てこの原理」を用いて折り曲げてもよい。またこのように何かに支持することを想定して、支持物への固定を容易にするための固定構造が板材に設けられていても良い。例えば、爪、ガイド、ボスなどから適宜選択して、これを板材に設けてもよい。
【００７５】
また、図２に示す立体構造の形を維持するために、折り曲げ箇所２２において折り曲げられて図２に示す立体構造を成した時点で、例えば第一の側部２ｃと第二の主部２ｂとの互いに近接した箇所に、一方に爪を設け、他方に当該爪が引っ掛かる掛止部を設けて、爪と掛止部とが掛止して折れ曲がった状態を維持するように構成してもよい。なお、爪に限らず、ガイド、ボスなどから適宜選択することができる。
【００７６】
（３）本実施形態の作用効果
以上のように、本実施形態のアンテナ装置１ａは、異なる複数の帯域の電磁波を受信することができるように複数の平面アンテナを用いて、これを保持する保持部材として板材を採用し、アンテナ貼り付け後に当該板材を折り曲げて立体構造を形成することから、比較的軽量なアンテナ装置を提供することが可能である。
【００７７】
また、折り曲げるという簡易な作業で複数の平面アンテナを三次元的に配置することができる。これにより、アンテナ間の相互干渉によるアンテナの誤動作の発生を抑えた、共用アンテナ装置を提供することができる。
【００７８】
なお、本実施形態では、立体構造を成したスペーサ２の外側面に第一〜第三の平面アンテナ３ａ〜３ｃが実装された構成となっているが、本発明はこれに限定されるものではなく、第一〜第三の平面アンテナ３ａ〜３ｃのうちの少なくとも１つが立体構造を成したスペーサ２の内側面に実装されてもよい。内側面に実装する場合には、同軸ケーブルを、貫通孔を介して内側面に実装されたアンテナに接続し、外側面に沿って配線することができる。
【００７９】
〔第２実施形態〕
本発明に係るアンテナ装置の他の実施形態について、図３を用いて説明する。なお、本実施形態では、上記第１実施形態との相違点について説明するため、説明の便宜上、第１実施形態で説明した部材と同一の機能を有する部材には同一の部材番号を付し、その説明を省略する。
【００８０】
本実施形態と上記第１実施形態との相違点は、第一〜第三の平面アンテナ３ａ〜３ｃの構成にある。図３は、本実施形態のアンテナ装置１ｂに具備されるスペーサの展開図とともに平面アンテナの展開図を示す図である。
【００８１】
上述した第１実施形態では、第一〜第三の平面アンテナ３ａ〜３ｃが互いに独立した構造物として存在している。これに対して、本実施形態では、図３に示すように、第一〜第三の平面アンテナ３ａ〜３ｃが、構造上、一体となったアンテナ集合シート３３を具備している。すなわち、第１実施形態との相違点は、このアンテナ集合シート３３にある。以下に、このアンテナ集合シート３３について説明する。
【００８２】
アンテナ集合シート３３は、図３に示すように、スペーサ２となる板材の表側の板面と概ね同一面積および同一形状を有している。具体的には、アンテナ集合シート３３は、誘電体シート３０（フレキシブル材）をベース基材とし、この誘電体シート３０上の互いに異なる領域に第一〜第三の平面アンテナ３ａ〜３ｃを構成する各パターン導体（不図示）が形成されている。この誘電体シート３０は、図３に示す平坦な板材の表側の板面に貼着し、板材を折り曲げ箇所２２において折り曲げると併せて折り曲げられる材料から構成されている。また、誘電体シート３０の折り曲げ位置には、第１実施形態において板材の折り曲げ箇所に施した湾曲構造やスリットを設けてもよい。
【００８３】
そして、この誘電体シート３０上の互いに異なる領域に第一〜第三の平面アンテナ３ａ〜３ｃの各平面アンテナを構成するパターン導体（不図示）が形成されている。パターン導体の形成領域は、アンテナ集合シート３３を板材に貼着した状態において、アンテナ集合シート３３の、（ｉ）第一の平面アンテナ３ａのパターン導体が板材の表側の板面のうちの第一の主部２ａとなる領域に重畳する領域の誘電体シート３０に形成され、（ｉｉ）第二の平面アンテナ３ｂのパターン導体が板材の表側の板面のうちの第二の主部２ｂとなる領域に重畳する領域の誘電体シート３０に形成され、（ｉｉｉ）第三の平面アンテナ３ｃのパターン導体が板材の表側の板面のうちの第一の側部２ｃとなる領域に重畳する領域の誘電体シート３０に形成される。
【００８４】
本実施形態のアンテナ装置１ｂの製造方法としては、上記第１実施形態と同様に板材を準備した後、アンテナ集合シート３３を板材の表側の板面に重畳して貼り付け、各々のパターン導体の給電点にそれぞれ同軸ケーブル（不図示）を接続し、第１実施形態と同様に、板材を折り曲げ箇所２２において折り曲げてアンテナ装置１ｂを製造することができる。
【００８５】
以上のように、本実施形態によれば、複数の平面アンテナをそれぞれ個別に貼り付ける場合と比較して、部品点数が少なく、よって、貼り付け作業を容易に行なうことができる。
【００８６】
また、予め１つの誘電体シート３０の上で第一〜第三の平面アンテナ３ａ〜３ｃを位置決めすることができるので、個別に貼り付ける場合として、第一〜第三の平面アンテナ３ａ〜３ｃ同士を精度よく位置決めすることができる。
【００８７】
〔第３実施形態〕
本発明に係るアンテナ装置の他の実施形態について、図４から図６を用いて説明する。なお、本実施形態では、上記第１実施形態との相違点について説明するため、説明の便宜上、第１実施形態で説明した部材と同一の機能を有する部材には同一の部材番号を付し、その説明を省略する。
【００８８】
本実施形態と上記第１実施形態との相違点は、第一〜第三の平面アンテナの構成と、スペーサの形状にある。
【００８９】
図４は、本実施形態のアンテナ装置１ｃに具備されるスペーサ２´の立体構造を示している。
【００９０】
スペーサ２´の立体構造は、図４に示すように、第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂと、第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂの双方と折り曲げ箇所２２を挟んで隣り合う第二の側部２ｄと、第二の側部２ｄから延設された、第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂの端辺に沿って配置されている第三の側部２ｅとを有している。
【００９１】
ここで第二の側部２ｄは、第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂの双方の一端辺よりも短いため、第二の側部２ｄの端部から延設された第三の側部２ｅは、その一部が、当該一端辺に沿っている。さらに第三の側部２ｅは、当該一端辺と隣接している一端辺の全長に沿って延び、さらにそれに隣接する一端辺の一部にも沿っている。すなわち、第三の側部２ｅは、第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂの双方における連続する三つの端辺に沿っている。なお、本実施形態では、第二の側部２ｄと第三の側部２ｅとの境界部に折れ曲がり箇所２２が設けられている。この折れ曲がり箇所２２が、第二の側部２ｄと、第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂとの間にある折れ曲がり箇所２２の一端に相当する。ただし、第二の側部２ｄと第三の側部２ｅとの境界部に折れ曲がり箇所２２は、スペーサ２´を立体構造に形成する際には折り曲げない。実際には、第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂの双方における連続する三つの端辺に沿った第三の側部２ｅは、端辺と端辺とが交差する２箇所において交差部分の形状、つまり第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂの角部の形状に合わせて曲がった構造を有している。
【００９２】
また、図４に示すように立体構造を成した状態のスペーサ２´には、第一の主部２ａと第三の側部２ｅとの各々の隣接端部に切り欠き５ｃ´が形成されており、第一の主部２ａと第三の側部２ｅとが隣接することによって貫通孔を形成している。この貫通孔は、第１実施形態において説明した貫通孔５ｃと同等である。
【００９３】
次に、上述した第１実施形態では、第一〜第三の平面アンテナ３ａ〜３ｃが互いに独立した構造物として存在している。これに対して、本実施形態では、図５に示すように、第一〜第三の平面アンテナ３ａ〜３ｃが、構造上、一体となったアンテナ集合シート３３´を具備している。このアンテナ集合シート３３´は、第２実施形態に説明したアンテナ集合シート３３と概念的には同じであるが、スペーサ２´（板材）に貼り付ける際のアンテナ集合シート３３´はその一部が折り返された構造を有しているため、以下に改めて説明する。
【００９４】
アンテナ集合シート３３´は、誘電体シート３０（フレキシブル材）をベース基材とし、この誘電体シート３０´上の互いに異なる領域に第一〜第三の平面アンテナ３ａ〜３ｃの各平面アンテナを構成するパターン導体（不図示）が形成されている。本実施形態において特徴的な点としては、誘電体シート３０´自体は、図６に示すように、図５に示すスペーサ２´の板材の形状とは異なり四角形を有している点にあり、且つ、平行に延びる一対のスリット７が設けられている点にある。一対のスリット７の位置は、誘電体シート３０´をスペーサ２´に重畳させた際に、第二の側部２ｄにおける第一の主部２ａおよび第二の主部２ｂの双方との隣接箇所に設けられた折り曲げ箇所２２に対向する位置に設けられている。つまり、一対のスリット７間に形成される帯状部分の幅は、スペーサ２´の第一の主部２ａと第二の主部２ｂとの間の長さ（幅）と一致している。
【００９５】
この誘電体シート３０´上には、互いに異なる領域に第一〜第三の平面アンテナ３ａ〜３ｃの各平面アンテナを構成するパターン導体（不図示）が形成されている。ここで本実施形態では、誘電体シート３０´の裏面における一対のスリット７間に形成される帯状部分に、第三の平面アンテナ３ｃを構成するパターン導体が形成されている。一方、第一の平面アンテナ３ａおよび第二の平面アンテナ３ｂをそれぞれ構成するパターン導体は、誘電体シート３０´の表面に形成されている。具体的には、第一の平面アンテナ３ａのパターン導体が、誘電体シート３０´の表面の、板材の表側の板面のうちの第一の主部２ａとなる領域に重畳する領域に形成され、第二の平面アンテナ３ｂのパターン導体が、誘電体シート３０´の表面の、板材の表側の板面のうちの第二の主部２ｂとなる領域に重畳する領域に形成されている。各パターン導体が誘電体シート３０´に形成されることによって、アンテナ集合シート３３´が構成される。
【００９６】
ここで、誘電体シート３０´は、図５に示すように、一対のスリット７間に形成される帯状部分を折り返すことによって、第三の平面アンテナ３ｃを構成するパターン導体を、第一の平面アンテナ３ａおよび第二の平面アンテナ３ｂをそれぞれ構成するパターン導体と同じ二次元面上に配置することができる。図５に示すように、誘電体シート３０´は、帯状部分を折り返すことによって、スペーサ２´となる平坦な板材の表側の板面と概ね同一面積および同一形状を有することになる。
【００９７】
なお、一対のスリット７間に形成される帯状部分を折り返す工程と、当該帯状部分に第三の平面アンテナ３ｃを構成するパターン導体を形成する工程とは、どちらを先行して行なっても良い。
【００９８】
図５に示す状態の平坦なスペーサ２´と誘電体シート３０´とを準備した後は、アンテナ集合シート３３を板材に重畳して貼り付け、各々のパターン導体の給電点にそれぞれ同軸ケーブル（不図示）を接続し、第１実施形態と同様に、板材を折り曲げ箇所２２において折り曲げることによって、アンテナ装置１ｃを製造することができる。
【００９９】
このように本実施形態の構成によれば、１つの誘電体シート３０´の一表面の形状がスペーサ２となる板材の表側の板面と同一形状となる必要がない。そのため、誘電体シート３０´の一表面の形状の自由度が増し、図６に示したように誘電体シート３０´の一表面の形状を矩形とすることができる。これにより、誘電体シート３０´を大型の誘電体シートから複数枚切り出す際に、隣り合う誘電体シート３０´と誘電体シート３０´との間に余剰部分、すなわち廃棄部分が形成されることを回避または廃棄部分の面積を極力小さくして、製造コストの低減に寄与することができる。
【０１００】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、互いに異なる電磁波を受信するアンテナ装置（例えば円偏波を含めた３周波共用アンテナ）に適用することができる。特に本発明は、車載用アンテナ装置として好適であるアンテナ装置を提供する。
【符号の説明】
【０１０２】
１ａ、１ｂ、１ｃ  アンテナ装置
２  スペーサ
２ａ  第一の主部
２ｂ  第二の主部
２ｃ  第一の側部
２ｄ  第二の側部
２ｅ  第三の側部
３ａ〜３ｃ  平面アンテナ
４  スリット
５ａ、５ｂ、５ｃ  貫通孔
５ｃ´  切り欠き
６  同軸ケーブル
７  （誘電体シート内）スリット
２２  折り曲げ箇所
３０、３０´  誘電体シート
３３、３３´  アンテナ集合シート
【図１】
2014064060.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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