(57)【要約】  共通のケース内に複数のアンテナを備え、アンテナ利得の低下を抑制しつつ小型化を図ることの可能なアンテナ装置を提供する。  アンテナ装置１は、共通のケース内にＴＥＬアンテナ２及び容量装荷素子３を備える。容量装荷素子３は、ＴＥＬアンテナ２の上方に位置する。容量装荷素子３の長さは、ＰＣＳ帯の波長の１／２の自然数倍である。ＴＥＬアンテナ２は、容量装荷素子３に発生するＰＣＳ帯の定在波の電圧最大点を避けて配置される。
2017141635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通のケース内に設けられた第１及び第２アンテナを備え、
前記第２アンテナは、板状であって前記第１アンテナの上方に位置し、
前記第１アンテナは、前記第２アンテナに発生する前記第１アンテナの周波数帯の定在波の電圧最大点を避けて配置される、アンテナ装置。
【請求項２】
前記第１アンテナは、前記第２アンテナに発生する前記定在波の電圧最小点からの水平方向距離が前記定在波の波長の１／８以内となる範囲に位置し又は延在する、請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記第２アンテナは、前記第１アンテナの上方に位置する第１板状部を有し、
前記第１アンテナは、前記第１板状部の中央部の下方に位置し、
前記第１板状部の長さが、前記第１アンテナの周波数帯の波長の１／２の奇数倍である、請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第２アンテナは、前記第１アンテナの上方に位置する第１板状部と、前記第１アンテナの周波数帯を遮断するフィルタ部を介して前記第１板状部と電気的に接続された第２板状部と、を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記第２アンテナは、前記第１アンテナの上方に位置する第１板状部と、ミアンダラインを介して前記第１板状部と電気的に接続された第２板状部と、を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記第１板状部と、前記第２板状部とが、前後方向に分かれて配置されている、請求項４又は５に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記第２アンテナは、少なくとも前記第１アンテナの上方に位置する部分が、左右方向に分割されている、請求項１から６のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記第２アンテナと電気的に接続されたヘリカル素子を備えている、請求項１から７のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記ヘリカル素子は、螺旋状かつ自身の巻軸方向から見て楕円状に周回する、請求項８に記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
前記ケースと共に前記第１及び第２アンテナの収容空間を形成するベースを備え、
前記第１アンテナは、前記ベースに対して略垂直となる部分を有する、請求項１から９のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項１１】
前記第１アンテナが、ＴＥＬアンテナ、ＴＶアンテナ、キーレスエントリー用アンテナ、車々間通信用アンテナ又はＷｉＦｉ用アンテナであり、前記第２アンテナが、ＡＭ／ＦＭアンテナ又はＤＡＢ受信アンテナである、請求項１から１０のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共通のケース内に２つ以上のアンテナを備えるアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、シャークフィンアンテナと呼ばれる車載用アンテナ装置が開発されている。車載用アンテナ装置には、ＡＭ／ＦＭアンテナ等の放送系受信アンテナに加え、ＴＥＬアンテナ等の情報通信系アンテナを搭載する動きがある（例えば下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１２４７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
限られたケース内の空間に複数のアンテナを設けると、アンテナ同士の距離が十分に取れず、アンテナの利得が低下するという問題があった。一方、ケース内においてアンテナ同士の距離を大きくしようとすると、ケースが大きくなり、小型化できないという問題があった。【０００５】
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、共通のケース内に複数のアンテナを備え、アンテナ利得の低下を抑制しつつ小型化を図ることの可能なアンテナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は、アンテナ装置である。このアンテナ装置は、
共通のケース内に設けられた第１及び第２アンテナを備え、
前記第２アンテナは、板状であって前記第１アンテナの上方に位置し、
前記第１アンテナは、前記第２アンテナに発生する前記第１アンテナの周波数帯の定在波の電圧最大点を避けて配置される。【０００７】
前記第１アンテナは、前記第２アンテナに発生する前記定在波の電圧最小点からの水平方向距離が前記定在波の波長の１／８以内となる範囲に位置し又は延在してもよい。【０００８】
前記第２アンテナは、前記第１アンテナの上方に位置する第１板状部を有し、
前記第１アンテナは、前記第１板状部の中央部の下方に位置し、
前記第１板状部の長さが、前記第１アンテナの周波数帯の波長の１／２の奇数倍であってもよい。【０００９】
前記第２アンテナは、前記第１アンテナの上方に位置する第１板状部と、前記第１アンテナの周波数帯を遮断するフィルタ部を介して前記第１板状部と電気的に接続された第２板状部と、を有してもよい。【００１０】
前記第２アンテナは、前記第１アンテナの上方に位置する第１板状部と、ミアンダラインを介して前記第１板状部と電気的に接続された第２板状部と、を有してもよい。【００１１】
前記第１板状部と、前記第２板状部とが、前後方向に分かれて配置されていてもよい。【００１２】
前記第２アンテナは、少なくとも前記第１アンテナの上方に位置する部分が、左右方向に分割されていてもよい。【００１３】
前記第２アンテナと電気的に接続されたヘリカル素子を備えてもよい。【００１４】
前記ヘリカル素子は、螺旋状かつ自身の巻軸方向から見て楕円状に周回してもよい。【００１５】
前記ケースと共に前記第１及び第２アンテナの収容空間を形成するベースを備え、
前記第１アンテナは、前記ベースに対して略垂直となる部分を有してもよい。【００１６】
前記第１アンテナが、ＴＥＬアンテナ、ＴＶアンテナ、キーレスエントリー用アンテナ、車々間通信用アンテナ又はＷｉＦｉ用アンテナであり、前記第２アンテナが、ＡＭ／ＦＭアンテナ又はＤＡＢ受信アンテナであってもよい。【００１７】
前記第２アンテナと電気的に接続されたヘリカル素子を含み、
前記ヘリカル素子は、前記第２アンテナを保持するケースの左右方向の中心からずれて配置されてもよい。【００１８】
前記ヘリカル素子は、巻軸が上下方向に対して斜めに傾いていてもよい。【００１９】
前記ヘリカル素子は、前記第２アンテナと上下方向の位置が重ならなくてもよい。【００２０】
前記ヘリカル素子を保持するホルダを備え、前記ホルダは、前記ヘリカル素子を外周側から或いは内周側から保持してもよい。【００２１】
前記ホルダは、前記ヘリカル素子を保持する溝を備えてもよい。【００２２】
前記ベースは、下面に段差を有してもよい。【００２３】
前記ヘリカル素子は、第１ヘリカル素子と、前記第１アンテナの周波数帯を遮断するフィルタ部を介して接地される第２ヘリカル素子と、を有してもよい。【００２４】
前記第１アンテナを挟み込む導体板バネを備え、前記第１アンテナの前記導体板バネに挟み込まれる部分、又は前記導体板バネが、突起を有してもよい。【００２５】
前記ケース内に設けられた第３アンテナを備え、
前記第３アンテナは、上方が無給電素子に覆われていてもよい。【００２６】
前記第１ヘリカル素子と、前記第２アンテナの周波数を増幅するアンプとの間に、ＴＥＬ帯のインピーダンスを高くする第２フィルタ部を有してもよい。【００２７】
前記第２アンテナの、左右方向に分割された一方と他方とが、左右方向に連結されてもよい。【００２８】
前記第１アンテナは、前記第２アンテナの、左右方向に分割された一方と他方との間から、上方向に伸びていてもよい。【００２９】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、共通のケース内に複数のアンテナを備え、アンテナ利得の低下を抑制しつつ小型化を図ることの可能な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】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態１に係るアンテナ装置１の模式図。
【図２】アンテナ装置１のＴＥＬアンテナ２の周波数と平均利得との関係（一点鎖線）を、ＴＥＬアンテナ２単体（容量装荷素子３が無い場合）の周波数と平均利得との関係（実線）と共に示す、シミュレーションによる特性図。
【図３】アンテナ装置１においてＴＥＬアンテナ２を容量装荷素子３の前後方向中央位置の真下に配置した場合における、容量装荷素子３の全長（前後方向長さＬ）と、１９００ＭＨｚにおけるＴＥＬアンテナ２の平均利得との関係を示す、シミュレーションによる特性図。
【図４】アンテナ装置１において容量装荷素子３の前後方向長さＬをλ／２とした場合における、容量装荷素子３の前端からＴＥＬアンテナ２の前後方向中央位置までの前後方向距離ｘと、１９００ＭＨｚにおけるＴＥＬアンテナ２の平均利得との関係を示す、シミュレーションによる特性図。
【図５】アンテナ装置１において容量装荷素子３の前後方向長さＬをλとした場合における、容量装荷素子３の前端からＴＥＬアンテナ２の前後方向中央位置までの前後方向距離ｘと、１９００ＭＨｚにおけるＴＥＬアンテナ２の平均利得との関係を示す、シミュレーションによる特性図。
【図６】本発明の実施の形態２に係るアンテナ装置１Ａの模式図。
【図７】アンテナ装置１Ａの分解斜視図。
【図８】図７における、容量装荷素子３の舌片部３ｃと、インナーケース６の溝部６ａと、の嵌合部周辺を示す拡大正断面図。
【図９】容量装荷素子３の後端部に舌片部３ｃを設け、インナーケース６の溝部６ａと嵌合させた場合の、嵌合部周辺を示す拡大側断面図。
【図１０】図１０（Ａ）〜図１０（Ｆ）は、ヘリカル素子５、ホルダ７、及びＴＥＬアンテナ基板４、の組立過程を示す斜視図。
【図１１】図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）は、ヘリカル素子５の周回形状を、円、左右方向に長い楕円、前後方向に長い楕円、とした場合の各々における、ＴＥＬアンテナ２とヘリカル素子５の相対位置関係を示す模式的平面図。
【図１２】導体板バネ９ａ,９ｂによるＴＥＬアンテナ基板４の保持状態を示す拡大断面図。
【図１３】アンテナ装置１Ａの右側面図。
【図１４】アンテナ装置１Ａの右側断面図。
【図１５】図１４の前部拡大図。
【図１６】アンテナ装置１Ａの接続回路図（その１）。
【図１７】アンテナ装置１Ａの接続回路図（その２）。
【図１８】本発明の実施の形態３に係るアンテナ装置１Ｂの模式図。
【図１９】実施の形態２のアンテナ装置１Ａ及び実施の形態３のアンテナ装置１ＢのＴＥＬアンテナ２の周波数と平均利得との関係（破線及び一点鎖線）を、ＴＥＬアンテナ２単体（容量装荷素子３が無い場合）の周波数と平均利得との関係（実線）と共に示す、シミュレーションによる特性図。
【図２０】容量装荷素子３が第１板状部３ａと第２板状部３ｂに前後分割されている場合と前後分割されていない場合の各々における、ＴＥＬアンテナ２の周波数と平均利得との関係を示す、実測による特性図。
【図２１】比較例１に係るアンテナ装置の模式図。
【図２２】比較例２に係るアンテナ装置の模式図。
【図２３】比較例１及び２のアンテナ装置のＴＥＬアンテナ２の周波数と平均利得との関係（破線及び一点鎖線）を、ＴＥＬアンテナ２単体（容量装荷素子３が無い場合）の周波数と平均利得との関係（実線）と共に示す、シミュレーションによる特性図。
【図２４】比較例のＴＥＬアンテナ２における、容量装荷素子３からの離間距離（アンテナ間距離）と平均利得との関係を示す、シミュレーションによる特性図。
【図２５】本発明の実施の形態４に係るアンテナ装置１Ｃの斜視図。
【図２６】図２５においてインナーケース６を省略した斜視図。
【図２７】容量装荷素子３が切込部３ｄを有する場合と有さない場合の各々における、ＡＭ／ＦＭアンテナのＦＭ波帯の周波数と平均利得との関係を示す、シミュレーションによる特性図。
【図２８】本発明の実施の形態５に係るアンテナ装置１Ｄの正断面図。
【図２９】容量装荷素子３が左板状部３ｅと右板状部３ｆに左右分割されている場合と左右分割されていない場合の各々における、ＡＭ／ＦＭアンテナのＦＭ波帯の周波数と平均利得との関係を示す、シミュレーションによる特性図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００３３】
（実施の形態１）
図１〜図５を参照し、本発明の実施の形態１を説明する。図１は、実施の形態１に係るアンテナ装置１の模式図である。図１により、アンテナ装置１における、前後、上下、左右の各方向を定義する。上下方向と垂直な方向が水平方向である。なお、前後方向は、アンテナ装置１の長手方向であり、左右方向は、アンテナ装置１の幅方向である。また、前方向は、アンテナ装置１を車両に取り付けた場合の進行方向であり、左右方向は、進行方向である前方を見た状態を基準に定めている。アンテナ装置１は、車載用であり、車両のルーフ等に取り付けられる。アンテナ装置１は、図示しないケース内に、第１アンテナとしてのＴＥＬアンテナ２、第２アンテナとしての容量装荷素子３、及びヘリカル素子（ＡＭ／ＦＭコイル）５を有するＡＭ／ＦＭアンテナを備える。容量装荷素子３及びヘリカル素子５により、ＡＭ／ＦＭ放送の受信が可能となる。
【００３４】
ＴＥＬ（Telephone）アンテナ２は、例えば基板上の導体パターンである。ＴＥＬアンテナ２の周波数帯は、ＰＣＳ（Personal Communications Service）帯である。ＰＣＳ帯の周波数は、１８５０〜１９９０ＭＨｚの範囲であるが、ここでは代表値としてＰＣＳ帯の中心周波数である１９００ＭＨｚを採用する。ＴＥＬアンテナ２は、前後及び上下方向と平行な平面内に存在する。ＴＥＬアンテナ２は、好ましくはＡＭＰＳ帯（Advanced Mobile Phone System）／ＰＣＳ帯を送受信可能なワイドバンドアンテナである。ＡＭＰＳ帯の周波数は、８２４〜８９４ＭＨｚである。
【００３５】
容量装荷素子３は、例えばステンレス鋼等の金属板（導体板）を加工して形成される板状部品である。容量装荷素子３は、ＴＥＬアンテナ２の上方に位置する。ＴＥＬアンテナ２が容量装荷素子３の端から波長λの１／４の奇数倍の位置の下方に位置する場合、容量装荷素子３の前後方向長さＬは、好ましくは波長λの１／２の自然数倍である。ここで、波長λはＰＣＳ帯（ＴＥＬ帯）の波長である。ＴＥＬアンテナ２が容量装荷素子３の中央部の下方に位置する場合、容量装荷素子３の前後方向長さＬは、好ましくは波長λの１／２の奇数倍である。図１の例では、容量装荷素子３の前後方向長さＬは、Ｌ＝λ／２である。図１では、容量装荷素子３に発生するＰＣＳ帯の電流分布を破線で示している。電流分布が最小となる位置、すなわち図１の例では容量装荷素子３の前端及び後端が、それぞれ電圧最大点である。また、電流分布が最大となる位置、すなわち図１の例では容量装荷素子３の前後方向中央位置が、電圧最小点である。なお、ＴＥＬアンテナ２がＡＭＰＳ帯／ＰＣＳ帯を送受信可能なワイドバンドアンテナである場合、容量装荷素子３は、ＡＭＰＳ帯に対し、共振しない電気長とされている。なお、容量装荷素子３がＡＭＰＳ帯に対し共振しない電気長（例えばＡＭＰＳ帯の略λ／４以下）であれば、ＡＭＰＳ帯の送受信に関する限り、ＴＥＬアンテナ２は、容量装荷素子３の下方のいずれの位置に配置しても、容量装荷素子３との電気的結合による悪影響は発生しない。
【００３６】
容量装荷素子３の前端からＴＥＬアンテナ２の前後方向中央位置までの前後方向における距離ｘは、容量装荷素子３に発生するＰＣＳ帯の定在波の電圧最大点を避けるように、好ましくは、ＴＥＬアンテナ２の前後方向中央位置が容量装荷素子３の電圧最小点又は電圧最小点からλ／８以内となる範囲に位置するように、あるいはＴＥＬアンテナ２が容量装荷素子３の電圧最小点又は電圧最小点からλ／８以内となる範囲に延在するように定められる。
【００３７】
図２は、アンテナ装置１のＴＥＬアンテナ２の周波数と平均利得との関係（一点鎖線）を、ＴＥＬアンテナ２単体（容量装荷素子３が無い場合）の周波数と平均利得との関係（実線）と共に示す、シミュレーションによる特性図である。図２に示す一点鎖線の特性は、ＴＥＬアンテナ２を自身の前後方向中央位置が容量装荷素子３の電圧最小点の真下に位置するように配置した場合のものである。図２に示すように、アンテナ装置１のＴＥＬアンテナ２は、容量装荷素子３の下方に位置するにも関わらず、ＴＥＬアンテナ２単体の場合と同程度のアンテナ利得特性が得られる。
【００３８】
図３は、アンテナ装置１においてＴＥＬアンテナ２を容量装荷素子３の前後方向中央位置の真下に配置した場合における、容量装荷素子３の全長（前後方向長さＬ）と、１９００ＭＨｚにおけるＴＥＬアンテナ２の平均利得との関係を示す、シミュレーションによる特性図である。図３において、容量装荷素子３の前後方向長さＬがλ及び２λの付近で平均利得が大幅に低下しているのは、容量装荷素子３の前後方向長さＬがλ及び２λの場合、ＴＥＬアンテナ２の前後方向中央位置が容量装荷素子３の電圧最大点の直下となるためである。なお、図５で後述するが、容量装荷素子３の前後方向長さＬがλ／２及び３λ／２の場合は、ＴＥＬアンテナ２の前後方向中央位置を容量装荷素子３の電圧最小点又は電圧最小点からλ／８以内となる範囲にすることで、良好な利得が得られる。
【００３９】
図４は、アンテナ装置１において容量装荷素子３の前後方向長さＬをλ／２とした場合における、容量装荷素子３の前端からＴＥＬアンテナ２の前後方向中央位置までの前後方向距離ｘと、１９００ＭＨｚにおけるＴＥＬアンテナ２の平均利得との関係を示す、シミュレーションによる特性図である。図４において、横軸のλ／４は、容量装荷素子３の電圧最小点に対応する。図４より、容量装荷素子３の前端からＴＥＬアンテナ２の前後方向中央位置までの前後方向距離ｘをλ／８≦ｘ≦３λ／８とすることで、３ｄＢｉ以上の良好なアンテナ利得となる。
【００４０】
図５は、アンテナ装置１において容量装荷素子３の前後方向長さＬをλとした場合における、容量装荷素子３の前端からＴＥＬアンテナ２の前後方向中央位置までの前後方向距離ｘと、１９００ＭＨｚにおけるＴＥＬアンテナ２の平均利得との関係を示す、シミュレーションによる特性図である。図５において、横軸のλ／４及び３λ／４は、容量装荷素子３の電圧最小点に対応する。図５より、容量装荷素子３の前端からＴＥＬアンテナ２の前後方向中央位置までの前後方向距離ｘをλ／８≦ｘ≦３λ／８又は５λ／８≦ｘ≦７λ／８とすることで、略３ｄＢｉ以上の良好なアンテナ利得となる。
【００４１】
本実施の形態によれば、アンテナ装置１は、ＴＥＬアンテナ２が容量装荷素子３の下方に位置するため、ＴＥＬアンテナ２が容量装荷素子３の下方を避けて容量装荷素子３の下方から前後方向に離間している場合（後述の比較例１）と比較して、小型化を図ることができる。また、ＴＥＬアンテナ２の前後方向中央位置が容量装荷素子３の電圧最大点付近から前後方向に離間しているため、アンテナ利得の低下を抑制できる。特に、ＴＥＬアンテナ２の前後方向中央位置が容量装荷素子３の電圧最小点付近（例えば電圧最小点からλ／８以内となる範囲）に位置する場合、ＴＥＬアンテナ２単体の場合と遜色ないアンテナ利得となる。
【００４２】
（実施の形態２）
図６〜図１７、図１９、図２０を参照し、本発明の実施の形態２を説明する。図６は、本発明の実施の形態２に係るアンテナ装置１Ａの模式図である。図６に示すアンテナ装置１Ａの構成は、図１と比較して、容量装荷素子３が第２板状部３ｂを備える点、及び容量装荷素子３の第１板状部３ａ（図１の容量装荷素子３全体に相当）と第２板状部３ｂとがフィルタ１６で相互に接続されている点で相違し、その他の点で一致する。図６に示すＴＥＬアンテナ２と第１板状部３ａの相対位置関係は、図１におけるＴＥＬアンテナ２と容量装荷素子３との相対位置関係と同じである。第２板状部３ｂは、第１板状部３ａの後方に位置する。フィルタ１６は、バンドエリミネーションフィルター（ＢＥＦ：Band Elimination Filter）であり、本実施の形態においては、ＴＥＬアンテナ２の送受信周波数帯付近の周波数帯を阻止するＢＥＦである。本実施の形態では、第２板状部３ｂを備えることで、容量装荷素子３の全体サイズを大きくすることができ、ＡＭ／ＦＭ帯における性能を高めることができる。
【００４３】
図７は、アンテナ装置１Ａの分解斜視図である。図１３は、アンテナ装置１Ａの右側面図である。図１４は、アンテナ装置１Ａの右側断面図である。図７及び図１４において、図１３に示すアウターケース２０の図示は省略している。容量装荷素子３の第１板状部３ａ及び第２板状部３ｂは、ネジ１０１,１０２によって、それぞれインナーケース６の上部に取り付けられる（ネジ止めされる）。
【００４４】
容量装荷素子３は、防錆の点でＳＵＳ（ステンレス鋼）としているが、絶縁性のフィルムに挟まれた導電体を容量装荷素子３としてインナーケース６に張り付けられてもよい。容量装荷素子３は、フレシキブルな基板に導電パターンとして印刷されたものであってもよい。さらに、インナーケース６に金属粉を蒸着させて容量装荷素子３としてもよい。容量装荷素子３は、断面が上方に凸となる形状に形成され、長手方向を前後方向として、後述するベース１０の上方に略平行に配置されている。
【００４５】
容量装荷素子３は、インナーケース６から左右方向に広がるのを防止するために、下部に略垂直に舌片部３ｃを複数（左右にそれぞれ４個ずつ）有し、図８に示すように各舌片部３ｃがインナーケース６に設けられた溝部６ａに挟み込まれることで、容量装荷素子３がインナーケース６に保持される。容量装荷素子３の下部に略垂直に舌片部３ｃを設けることで、左右方向に舌片部を設ける形状とするよりもグランドとの対向面を低減できるので浮遊容量を低減でき、ＡＭ／ＦＭアンテナの利得低下を防ぐことができる。
【００４６】
容量装荷素子３は、図９に示すように、上部後方の端部に舌片部３ｃを備え、それに対応する位置に設けられたインナーケース６の溝部６ａに挟み込まれる構成としてもよい。また、図示は省略するが、容量装荷素子３の上部前方の端部に舌片部３ｃを備え、同様にインナーケース６の溝部６ａに挟み込まれる構成としてもよい。容量装荷素子３の上部の前方あるいは後方の端部に舌片部３ｃを設ける場合、容量装荷素子３の上部が舌片部３ｃの長さだけ前後方向に延長される構成となり、インナーケース６のサイズを大きくすることなく容量装荷としての効果をさらに得られることとなり、ＡＭ／ＦＭアンテナの利得が改善できる。
【００４７】
なお、容量装荷素子３は、インナーケース６に溶着や接着などで取り付けられていてもよい。また、容量装荷素子３は、第１板状部３ａ及び第２板状部３ｂのいずれか一方がインナーケース６の上部でネジ止めされ、他方がインナーケース６に一体成形等によりネジ止め無しで保持されてもよい。第１板状部３ａ及び第２板状部３ｂの双方がインナーケース６に一体成形等によりネジ止め無しで保持されてもよい。
【００４８】
インナーケース６は、電波透過性の合成樹脂製（ＡＢＳ樹脂等の樹脂製の成型品）である。インナーケース６は、６本のネジ１０３によりベース１０に取り付けられる。インナーケース６は、図１３に示すように、アウターケース２０によって覆われる。すなわち、アンテナ装置１Ａは、共通のアウターケース２０内にＴＥＬアンテナ２及び容量装荷素子３を備える。
【００４９】
ＴＥＬアンテナ２は、ＴＥＬアンテナ基板４に設けられた導体パターンであって、ＡＭＰＳ帯／ＰＣＳ帯を送受信可能である。ＴＥＬアンテナ基板４は、ベース１０に対して略垂直になり、且つ、容量装荷素子３の長手方向に対し略平行になるように、アンプ基板９に立設される。すなわち、ＴＥＬアンテナ２は、ベース１０に対して略垂直となる。ＴＥＬアンテナ基板４には、ヘリカル素子５、フィルタ１６、端子部１７,１８が設けられる。一対の接続プレート１３は、それぞれネジ１０４によりインナーケース６に取り付けられ、容量装荷素子３の第１板状部３ａ及び第２板状部３ｂと、一対の端子部１７とを相互に電気的に接続する。一対の端子部１８は、アンプ基板９に設けられた一対の導体板バネ（ターミナル）９ａに挟持されて電気的に接続される。ＴＥＬアンテナ２の下端部は、アンプ基板９の導体板バネ９ｂに挟持されて電気的に接続される。ホルダ７は、ＴＥＬアンテナ基板４を保持した状態で、２本のネジ１０５によりインナーケース６に取り付けられる。ＴＥＬアンテナ２は、アンテナ装置１Ａの左右方向略中心に位置し、容量装荷素子３との干渉が抑えられていてＡＭ／ＦＭ性能を向上でき、さらに、アウターケース２０上部を細くできて意匠性が向上する。また、ヘリカル素子５は、図７では右方向にオフセットしており（ずれており）、ヘリカル素子５の巻軸（中心軸）が上下方向に略平行かつ左右方向に略垂直である。
【００５０】
アンプ基板９は、９本のネジ１０６によりベース１０に取り付けられる。アンプ基板９上には、導体板バネ９ａ,９ｂ、ＧＰＳ（Global Positioning System）アンテナ２１、ＸＭ（衛星ラジオ放送）アンテナ２２、並びに、不図示のＡＭ／ＦＭ／ＸＭ／ＧＰＳ増幅器及びＴＥＬマッチング回路が設けられる。防水パッド（水密封止材）８は、エラストマーやゴム等の環状の弾性部材であり、ベース１０上に設けられる。防水パッド８は、ベース１０にネジ止め等で固定されたインナーケース６の下端部によって全周に渡って押圧され、ベース１０とインナーケース６との間を水密封止する。シール部材１５は、エラストマーやウレタンやゴム等の環状の弾性部材であり、ベース１０の下面とアンテナ装置１Ａの取付け先の車体（例えば車両ルーフ）との間に挟持され、両者の間を水密封止する。ボルト（車体取付用ネジ）１１は、ワッシャー１２及びホルダ１４を介してベース１０に螺合し、アンテナ装置１Ａを車両のルーフ等に固定する。
【００５１】
アンプ基板９の下面に設けられたコネクタ９ｃが、ベース１０のコネクタ孔１０ｂ（図７）から直出しされている。ベース１０のコネクタ孔１０ｂからコネクタ９ｃが出ていることで、車両の形状によって様々なケーブルを用意する必要が無くなり、コスト削減を図ることができる。
【００５２】
ベース１０の、車両とのグランドを取得するキャプチャー部（ワッシャー１２）付近（本実施形態ではベース１０の左右方向中央付近）では、ベース１０が下方向に段差を有する構造をしている。具体的には、図１４に示すように、ベース１０の下面は、シール部材１５の内側が、外側と比較して下方に突出した凸部１０ａとなっている。この構造により、ベース１０のキャプチャー部付近ではベース１０と車両との間の隙間を小さくして容量結合を大きくすることができる。このため、ベース１０のサイズに起因する不要共振の発生を抑制する（不要共振周波数の振幅を小さくする）ことができ、ＴＥＬアンテナ２の利得が低下することを抑制できる。さらに高周波数帯では、ベース１０のキャプチャー部付近ではベース１０と車両との間の隙間が小さいことから、キャプチャー部と車両とのグランドを取得する際にキャプチャー部の経路長を無視でき、ＴＥＬアンテナ２の利得低下をさらに抑制することができる。また、ベース１０の下面が凸部１０ａとなっている構造により、キャプチャー部付近以外ではベース１０と車両との間の隙間を大きくして、ベース１０と車両との間の容量結合を小さくすることができる。このため、様々な曲率の車両ルーフに対応することが可能となる。この理由を以下に説明する。キャプチャー部付近以外では車両のルーフ曲率が変化した際に締結基点から遠いことから、車両ルーフとベース１０との隙間の変化量が大きくなって容量結合の変化量も大きくなる。もし、キャプチャー部付近以外でもキャプチャー部付近と同様にベース１０と車両との隙間を小さくすると、容量結合が大きくなって、容量結合の変化量も大きいことから、不要共振の発生周波数の変移量が大きくなってしまい、所望の周波数帯に悪影響を与えることがある。凸部１０ａの構造により、キャプチャー部付近以外ではベース１０と車両との間の隙間が大きいので、容量結合が小さくなって、容量結合の変化量が大きくても不要共振の発生周波数の変移量がさほど大きくならない。このため、様々な曲率の車両ルーフに対応可能となる。なお、凸部１０ａは、シール部材１５の外側にまで延在してもよい。不要共振は７００ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ帯の帯域内に発生させないことができる構成が望ましい。
【００５３】
アンテナ装置１Ａにおいて、ＸＭアンテナ２２、ＧＰＳアンテナ２１、ＴＥＬアンテナ２、ヘリカル素子５（ＡＭ／ＦＭアンテナの一部）の順に、前方向から後方向に向けて配置している理由を説明する。各アンテナの周波数帯域は、ＸＭアンテナ２２が２．３ＧＨｚ帯、ＧＰＳアンテナ２１が１．５ＧＨｚ帯、ＴＥＬアンテナ２が７００ＭＨｚ〜９００ＭＨｚ帯・１．７ＧＨｚ〜２．１ＧＨｚ帯・２．５ＧＨｚ〜２．６ＧＨｚ帯、ヘリカル素子５が５２２ｋＨｚ〜１７１０ｋＨｚ（ＡＭ用）・７６ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚ（ＦＭ用）である。ここで、
１．ＧＰＳアンテナ２１とＸＭアンテナ２２との周波数帯域が、ＴＥＬアンテナ２の周波数帯域と近いので、相互のアイソレーションを取る為に、ＧＰＳアンテナ２１及びＸＭアンテナ２２と、ＴＥＬアンテナ２との距離を大きくする必要がある。そのため、ＧＰＳアンテナ２１及びＸＭアンテナ２２の配置スペースとＴＥＬアンテナ２の配置スペースとの間にコネクタ９ｃを配置することで、相互のアイソレーションを確保でき、配置スペースも小さくすることが可能となる。ここで、ＸＭアンテナ２２がＧＰＳアンテナ２１より前方に配置するのは、周波数が高いものから順に前方より配置して、近くに配置されるアンテナ同士の干渉を抑制するためである。例えば、ＴＥＬアンテナ２の近くにＧＰＳアンテナ２１よりも周波数が高いＸＭアンテナ２２を配置した場合、ＸＭアンテナ２２の波長の方がＧＰＳアンテナ２１よりも小さくなるため、ＴＥＬアンテナ２のサイズが無視できなくなり、ＴＥＬアンテナ２の近くにＧＰＳアンテナ２１を配置した場合よりも干渉が大きくなってしまうからである。
２．アンテナ装置１Ａを固定するために、アンテナ装置１Ａと車両ルーフとの隙間が大きくならないように、アンテナ装置１Ａの前後方向及び左右方向の中央付近でボルト１１がベース１０に螺合してワッシャー（キャプチャー部）１２の爪先端が車両と電気的なグランドをとっている。ＴＥＬアンテナ２はボルト１１に近接するベース１０の穴から直出しされているコネクタ９ｃ及び不図示のケーブルを介して車両機器に接続される。ＴＥＬアンテナ２とボルト１１との距離が大きくなると、ＴＥＬアンテナ２とボルト１１との間の経路が電気長を有するものとなって、ベース１０に発生する電流が車両ルーフに発生する電流とで打ち消しあい（ＴＥＬアンテナ２に励起されるはずの電流が車両に流れてしまい）、ＴＥＬアンテナ２の利得が低下することがある。このため、ＴＥＬアンテナ２の給電位置はアンテナ装置１Ａの前後方向及び左右方向の中央付近に位置するのが望ましい。
３．アンテナ装置１Ａの取付け先の車両の空力を考慮すると、アンテナ装置１Ａは前方向から後方向に向かって上下方向が高くなっていることが望ましい。そのために、上下方向の高さの低いＸＭアンテナ２２とＧＰＳアンテナ２１を前方向に位置させるのが望ましい。ＸＭアンテナ２２とＧＰＳアンテナ２１との上下方向の高さが低いのは、所望周波数が高く波長が短いので小型化できるからである。
以上の３つの理由から、前方向から順にＸＭアンテナ２２、ＧＰＳアンテナ２１、ＴＥＬアンテナ２、ヘリカル素子５が配置されている。
【００５４】
図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）は、ヘリカル素子５の周回形状を、円、左右方向に長い楕円、前後方向に長い楕円、とした場合の各々における、ＴＥＬアンテナ２とヘリカル素子５の相対位置関係を示す模式的平面図である。ヘリカル素子５は、螺旋状に周回すると共に、上下方向（巻軸方向）から見て、図７の例では略真円状（図１１（Ａ））に周回したが、図１１（Ｂ）及び図１１（Ｃ）に示すように楕円状に周回してもよい。楕円状である効果は以下の２点である。
１．ＴＥＬアンテナ２とヘリカル素子５との距離が短くなると、両者に浮遊容量が現れることがある。これを防ぐためにＴＥＬアンテナ２とヘリカル素子５との距離を長くするのが望ましいが、狭いインナーケース６内で距離を長くするのは難しい。そこで、図１１（Ｂ）に示すようにヘリカル素子５を左右方向に長い楕円状に周回させることで、ＴＥＬアンテナ２とヘリカル素子５との距離が長くなってアイソレーションが改善でき、両者間に浮遊容量が現れるのを抑制することができる。また、図１１（Ｃ）に示すようにヘリカル素子５を前後方向に長い楕円状に周回させた場合、ヘリカル素子５のＴＥＬアンテナ２に対向する面が小さくなるため、ＴＥＬアンテナ２とヘリカル素子５との離間距離が図１１（Ａ）に示すＴＥＬアンテナ２とヘリカル素子５との離間距離と同じでも両者間のアイソレーションを改善でき、両者間に浮遊容量が現れるのを抑制することができる。
２．ヘリカル素子５を楕円状に周回させることで、楕円の短径が真円の直径と等しい場合、ヘリカル素子５を上方向から見た投影面積が真円状よりも大きくなり、真円状よりも電気長をとることができるので、インナーケース６内の前後方向の配置の自由度が向上する。また、ヘリカル素子５を上方向から見た投影面積が大きくなることから、高周波損失を抑制することができる。
以上が、ヘリカル素子５が楕円状に周回する場合の効果である。なお、ヘリカル素子５の周回形状は長方形等の多角形形状であってもよい。
【００５５】
ヘリカル素子５は、図７の例ではアンテナ装置１Ａの左右方向の中心から右方向にオフセットしていた（ずれていた）が、左右方向の中心に位置していてもよい。ヘリカル素子５は、巻軸（中心軸）が前後方向に傾いて斜め（ヘリカル素子５の巻軸が上下方向に対して略平行でない）になっていてもよい。これによりヘリカル素子５とＴＥＬアンテナ２との距離を長くすることができ、ヘリカル素子５の電気長を長くすることもできる。また、ヘリカル素子５の巻軸は左右方向に傾いて斜め（ヘリカル素子５の巻軸が左右方向に対して略垂直でない）になっていてもよい。これによる効果は前後方向に傾いて斜めになっている場合と同様である。ヘリカル素子５は、上下方向における位置が、容量装荷素子３及びアンプ基板９上の部品と重ならないように構成されている。これにより、ヘリカル素子５と容量装荷素子３との間や、ヘリカル素子５とアンプ基板９上の部品との間に、浮遊容量が現れることを抑制できる。
【００５６】
図１０（Ａ）〜図１０（Ｆ）は、ヘリカル素子５、ホルダ７、及びＴＥＬアンテナ基板４、の分解斜視図である。ヘリカル素子５は、外側からホルダ７に保持されている。具体的には、ホルダ７は、ヘリカル素子５を収容するヘリカル素子保持部７ａを有し、ヘリカル素子保持部７ａがヘリカル素子５を外側から保持する。ヘリカル素子５の引出し部５ａは、それぞれＴＥＬアンテナ基板４のヘリカル素子接続穴４ａに挿通される。ヘリカル素子５の内周側の方が外周側よりも高周波電流が多く流れるため、ヘリカル素子５が外側からホルダ７に保持されるほうが、ヘリカル素子５が内側からホルダ７に保持されるよりも高周波損失が発生しにくい。さらに、ヘリカル素子５が外側からヘリカル素子保持部７ａに保持されていることで、ヘリカル素子５の最大外径がホルダ７の内径よりも大きくなることがなく、ヘリカル素子５の電気長の変動を抑制することができる。また、ホルダ７のヘリカル素子保持部７ａの内面に不図示の溝が掘られており、ヘリカル素子５がその溝に収まるように配置されてもよい。この場合、ヘリカル素子５の電気長の変動の抑制やヘリカル素子５の導体間の間隔を保持可能といった効果がある。なお、ヘリカル素子５は、内側からホルダ７に保持されていてもよい。すなわち、ヘリカル素子５は、ホルダ７に巻きつけられている形状であってもよい。さらに、ホルダ７に溝が掘られておりヘリカル素子５がその溝に収まるようにされていてもよい。これによる効果はヘリカル素子保持部７ａの内面の溝に収めた場合と同様である。ホルダ７はＴＥＬアンテナ基板４に取り付けられる。ホルダ７がヘリカル素子５を保持しＴＥＬアンテナ基板４に取り付けられるので、ＴＥＬアンテナ２とヘリカル素子５との位置関係が定まり、相互の位置ズレによる性能変化をきたさないようにできる。なお、振動等によって使用上悪影響が無い場合は、ホルダ７が無くてもよい。
【００５７】
ヘリカル素子５の給電点（端子部１８）の位置は、ヘリカル素子５に近接している。これにより、ヘリカル素子５がアンテナ装置１Ａの後方に位置しているので、不図示のアンプをアンプ基板９上に設けることができる。さらに、給電点からヘリカル素子５までの給電線による導体損や給電線の浮遊容量を低減することができる。また、給電線の長さをＸＭアンテナ２２の波長の１／４の約３２ｍｍ以下とすることで、給電線の長さによってＸＭアンテナ２２の利得低下が発生するのを抑制できる。また、容量装荷素子３とヘリカル素子５の接続点（端子部１７）の位置がヘリカル素子５に近接しているため、上記と同様の効果を得ることできる。
【００５８】
図１３に示すように、容量装荷素子３の第１板状部３ａの前後方向寸法は約５０ｍｍであって、ＰＣＳ帯の波長の略１／２の電気長となっており、ＰＣＳ帯では共振しない電気長となっている。また、容量装荷素子３の第２板状部３ｂの前後方向寸法は約２３ｍｍであり、ＰＣＳ帯では共振しない電気長となっている。さらに、容量装荷素子３の第１板状部３ａ及び第２板状部３ｂを合わせた全長は約８０ｍｍであり、ＡＭＰＳ帯では共振しない電気長となっている。
【００５９】
図１４及び図１５に示すように、無給電素子２５が、ＸＭアンテナ２２を上方から空間を開けて覆っている。無給電素子２５は、インナーケース６の下面に例えば溶着により取り付けられている。ＸＭアンテナ２２が無給電素子２５に覆われていることで、ＸＭアンテナ２２の天頂方向の利得が高くなる。ＧＰＳアンテナ２１が無給電素子２５に覆われていてもよい。
【００６０】
フィルタ１６は、容量装荷素子３の第１板状部３ａと第２板状部３ｂとを、高周波数（ＴＥＬアンテナ２の周波数帯以上）では電気的に分割し、低周波数（ＡＭ／ＦＭの周波数帯以下）では電気的に接続されたようにするフィルタである。フィルタ１６は、ＴＥＬアンテナ２と近接する第１板状部３ａとヘリカル素子５との間に設けられる一方、ＴＥＬアンテナ２と近接しない第２板状部３ｂとヘリカル素子５との間には設けられていない。ＴＥＬアンテナ２と第１板状部３ａとが近接することで、ＴＥＬアンテナ２の送信時に第１板状部３ａから高周波電流がヘリカル素子５を伝わり、ＡＭ／ＦＭアンプへ流れることがある。フィルタ１６は、この電流をカットすることができる。ＴＥＬアンテナ２と第２板状部３ｂとは近接しないので、このような電流が流れにくく、コスト削減のためフィルタ１６が設けられていない。フィルタ１６による減衰が不足している場合には、容量装荷素子３とヘリカル素子５との間にフィルタを追加してもよい。
【００６１】
ＴＥＬアンテナ基板４とアンプ基板９とは、給電点では、Ｍ字バネである導体板バネ９ａ、９ｂの弾性により電気的に接続されている（図１２）。給電点の数が多くなると、導体板バネ９ａ，９ｂの形状（Ｍ字バネ形状）では固定が安定せずに接触抵抗が安定しないことが多い。さらに、組み立て交差により、導体板バネ９ａ，９ｂの接触抵抗が異なることがある。このため、図１２に示すようにＭ字バネである導体板バネ９ａ、９ｂの内側に互いに対面する突起９ｄを設けて、ＴＥＬアンテナ基板４を突起９ｄで挟むことで、導体板バネ９ａ、９ｂの接触抵抗を安定させる。なお、導体板バネ９ａ、９ｂに突起を設けるのではなく、ＴＥＬアンテナ基板４側に突起を設けてもよい。さらに、両者に突起を設けてもよい。これらは、容量装荷素子３とＴＥＬアンテナ基板４との接続点（接続プレート１３とＴＥＬアンテナ基板４との相互接続部）においても同様である。
【００６２】
図１６は、アンテナ装置１Ａの接続回路図（その１）である。容量装荷素子３の第１板状部３ａ及び第２板状部３ｂ、並びにヘリカル素子５は、天頂容量装荷型逆Ｆアンテナを構成し、この逆Ｆアンテナで受信したＡＭ／ＦＭ放送波がアンプ基板９へ伝送される。逆Ｆアンテナを構成する各ヘリカル素子５（Ｌ１〜Ｌ３）のうち、ヘリカル素子Ｌ１の一端は、第２板状部３ｂに接続されると共に、フィルタ１６の一端に接続される。ヘリカル素子Ｌ１の他端は、ヘリカル素子Ｌ２,Ｌ３の一端に接続される。ヘリカル素子Ｌ２の他端は給電点に接続される。ヘリカル素子Ｌ３の他端は、フィルタ１９の一端に接続される。フィルタ１９の他端はグランドに接続される。逆Ｆアンテナを構成する各ヘリカル素子５（Ｌ１〜Ｌ３）のインダクタンスの関係をどのようにするかにより、アンテナのインピーダンスと共振周波数を調整することができる。具体的には、グランドに繋がるヘリカル素子５（Ｌ３）のインダクタンスにより、アンテナのインピーダンスを調整できる。インダクタンスを大きくするとインピーダンスが小さくなり、インダクタンスを小さくするとインピーダンスが大きくなる。また、他の２つのヘリカル素子５（Ｌ１，Ｌ２）のインダクタンスを調整することで、共振周波数を調整することができる。ここでは、各ヘリカル素子５のインダクタンスは、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３という関係になる。具体的数値の一例を挙げれば、Ｌ１：１２７ｎＨ、Ｌ２：４２５ｎＨ、Ｌ３：９２９ｎＨである。ＡＭ／ＦＭのアンテナ方式は、逆Ｌ、先端ショートブラウンでもよいが、逆ＦアンテナとすることでＦＭ帯のインピーダンスを高くして、ＴＥＬアンテナ２を追加した場合のインピーダンス変動を小さくし、ＴＥＬアンテナ２の影響を軽減できる。フィルタ１９は、ＦＭ帯バンドパスフィルタ（ＢＰＦ：Band Pass Filter）である。逆Ｆアンテナとしたことによりグランド接続した場合にＡＭ帯を受信しなくなるため、ＡＭ帯の劣化を軽減するためにＦＭ帯だけ通過するフィルタ１９を装荷している。
【００６３】
図１７は、アンテナ装置１Ａの接続回路図（その２）である。図１７の回路において図１６と異なる点は、ヘリカル素子５とアンプ基板９との間に第２フィルタとしてのフィルタ２６が設けられている点である。フィルタ２６は、アンプ基板９側ではなく、ＴＥＬアンテナ基板４側に設けられている。これにより、ヘリカル素子５の給電点よりもヘリカル素子５側のＴＥＬ帯のインピーダンスが高くなり、ヘリカル素子５で発生するＦＭ共振の高調波を抑制することができ、ＴＥＬアンテナ２の利得低下を抑制することができる。フィルタ２６はチップインダクタとチップコンデンサの並列共振回路でもよく、あるいは自己共振周波数がＴＥＬアンテナ２の所望周波数帯に近いチップインダクタでも良い。チップ部品の代わりに、ヘリカル素子５自体に本機能を併せもたせてもよい。なお、高調波は７００ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ帯の帯域内に発生させないことができる構成が望ましい。
【００６４】
図１９は、実施の形態２のアンテナ装置１Ａ及び後述の実施の形態３のアンテナ装置１ＢのＴＥＬアンテナ２の周波数と平均利得との関係（破線及び一点鎖線）を、ＴＥＬアンテナ２単体（容量装荷素子３が無い場合）の周波数と平均利得との関係（実線）と共に示す、シミュレーションによる特性図である。図１９より、本実施の形態のアンテナ装置１ＡのＴＥＬアンテナ２のアンテナ利得も、実施の形態１のアンテナ装置１のＴＥＬアンテナ２のアンテナ利得（図２）と同様に、ＴＥＬアンテナ２単体の場合と同程度の良好な特性となった。
【００６５】
図２０は、容量装荷素子３が第１板状部３ａと第２板状部３ｂに前後分割されている場合と前後分割されていない場合の各々における、ＴＥＬアンテナ２の周波数と平均利得との関係を示す、実測による特性図である。図２０から明らかなように、容量装荷素子３が第１板状部３ａと第２板状部３ｂとに前後方向に分割されていることにより、容量装荷素子３とＴＥＬアンテナ２との干渉を抑制することができ、ＴＥＬアンテナ２の平均利得を確保できる。容量装荷素子３をさらに前後方向に分割することで、さらに干渉を抑制することができるが、分割することによって製造する際の作業効率が悪化し、回路が複雑になることからコストが上昇する。このため、アンテナ装置１Ａのように容量装荷素子３を前後方向に２分割するのが望ましい。
【００６６】
（実施の形態３）
図１８は、本発明の実施の形態３に係るアンテナ装置１Ｂの模式図である。図１８に示すアンテナ装置１Ｂは、図６に示すアンテナ装置１Ａのフィルタ１６に替えて、ミアンダライン２３を備える。ミアンダライン２３は、容量装荷素子３の第１板状部３ａ及び第２板状部３ｂの間を相互に接続する。本実施の形態のその他の点は、実施の形態２と同様である。図１９に示すように、本実施の形態のアンテナ装置１ＢのＴＥＬアンテナ２のアンテナ利得も、実施の形態２のアンテナ装置１ＡのＴＥＬアンテナ２のアンテナ利得と同様に、ＴＥＬアンテナ２単体の場合と同程度の良好な特性となった。
【００６７】
（比較例１）
図２１は、比較例１に係るアンテナ装置の模式図である。このアンテナ装置は、図１に示した実施の形態１のものと比較して、ＴＥＬアンテナ２が容量装荷素子３から前後方向に離間している点、具体的にはＴＥＬアンテナ２の前後方向中央位置が容量装荷素子３の前端から３０ｍｍ離間している点で相違し、その他の点で一致する。
【００６８】
図２３は、比較例１及び後述の比較例２のアンテナ装置のＴＥＬアンテナ２の周波数と平均利得との関係（破線及び一点鎖線）を、ＴＥＬアンテナ２単体（容量装荷素子３が無い場合）の周波数と平均利得との関係（実線）と共に示す、シミュレーションによる特性図である。図２３より、比較例１のアンテナ装置のＴＥＬアンテナ２のアンテナ利得は、ＴＥＬアンテナ２単体と同程度の良好な特性となる。ただし、ＴＥＬアンテナ２が容量装荷素子３から前方に離間しているため、アンテナ装置として大型になる。
【００６９】
（比較例２）
図２２は、比較例２に係るアンテナ装置の模式図である。このアンテナ装置は、図１に示した実施の形態１のものと比較して、ＴＥＬアンテナ２の前後方向中央位置が容量装荷素子３の前端と一致する点で相違し、その他の点で一致する。比較例２は、比較例１においてＴＥＬアンテナ２の前後方向中央位置の容量装荷素子３の前端からの離間距離を０ｍｍにしたものである。比較例２の場合、ＴＥＬアンテナ２と容量装荷素子３が前後方向において近接しているため、アンテナ装置として小型にできるが、容量装荷素子３の影響を受けることにより、図２３に示すように、ＴＥＬアンテナ２のアンテナ利得がＴＥＬアンテナ２単体の場合と比較して大幅に悪化する。
【００７０】
図２４は、比較例のＴＥＬアンテナ２における、容量装荷素子３からの離間距離（アンテナ間距離）と平均利得との関係を示す、シミュレーションによる特性図である。横軸の３０ｍｍが比較例１に対応し、０ｍｍが比較例２に対応する。図２４より、容量装荷素子３の影響を避けるためにＴＥＬアンテナ２を容量装荷素子３の下方を避けて配置するという技術思想では、ＴＥＬアンテナ２のアンテナ利得を良好にするためには、ＴＥＬアンテナ２を容量装荷素子３から離間させる必要がある。これに対し、上述の実施の形態１〜３では、ＴＥＬアンテナ２を容量装荷素子３の下方に配置しながらＴＥＬアンテナ２のアンテナ利得を良好にできるため、アンテナ利得の低下を抑制しつつ小型化を図ることができる。
【００７１】
（実施の形態４）
図２５は、本発明の実施の形態４に係るアンテナ装置１Ｃの斜視図である。図２６は、図２５においてインナーケース６を省略した斜視図である。本実施の形態のアンテナ装置１Ｃは、実施の形態２のアンテナ装置１Ａと比較して、容量装荷素子３の第１板状部３ａに切込部３ｄが設けられている点で相違し、その他の点で一致する。切込部３ｄを有することにより、第１板状部３ａは、上方向から見て、方形の一辺が無い形状（コの字形状あるいはＵ字形状）をしており、後端部を除き左右方向に分割されている。これにより、第１板状部３ａは、切込部３ｄを挟んで対向する一対の辺を有することになり、この一対の辺の各々に互いに逆向きに高周波電流が流れやすくなり、容量装荷素子３に励起されるＦＭ帯よりも高い周波数の高調波成分を打ち消しやすくなる。このため、共振周波数の異なるアンテナ同士（容量装荷素子３とＴＥＬアンテナ２）の距離を近づけることが可能となる。
【００７２】
図２７は、容量装荷素子３が切込部３ｄを有する場合と有さない場合の各々における、ＡＭ／ＦＭアンテナのＦＭ波帯の周波数と平均利得との関係を示す、シミュレーションによる特性図である。図２７より、容量装荷素子３の第１板状部３ａを上記のように方形の一辺が無い形状（コの字形状あるいはＵ字形状）とすることで、ＴＥＬアンテナ２の平均利得を向上させることができる。これは容量装荷素子３とＴＥＬアンテナ２との離間距離が大きくなる事で浮遊容量が低減できるからである。また、第１板状部３ａが方形の一辺が無い形状（コの字形状をあるいはＵ字形状）としていることにより、第１板状部３ａが左右に分離されている２つの板状部からなる場合と比較して、第１板状部３ａをインナーケース６に取り付ける際の作業効率が向上する。さらにネジの数も減少することができ、コスト削減に繋がる。
【００７３】
図２８は、本発明の実施の形態５に係るアンテナ装置１Ｄの正断面図である。本実施の形態のアンテナ装置１Ｄは、実施の形態２のアンテナ装置１Ａと比較して、容量装荷素子３が左板状部３ｅと右板状部３ｆに左右分割されている点と、ＴＥＬアンテナ基板４及びそれに設けられたＴＥＬアンテナが左板状部３ｅと右板状部３ｆとの間から上方に突出している点で相違し、その他の点で一致する。容量装荷素子３が左右分割されていることで、容量装荷素子３とＴＥＬアンテナ２との間に現れる浮遊容量を抑制することができ、ＡＭ／ＦＭ帯における性能を高めることができる。また、ＴＥＬアンテナ基板４及びそれに設けられたＴＥＬアンテナが左板状部３ｅと右板状部３ｆとの間から上方に突出していることで、ＴＥＬアンテナの性能を高くすることができる。図２９は、容量装荷素子３が左板状部３ｅと右板状部３ｆに左右分割されている場合と左右分割されていない場合の各々における、ＡＭ／ＦＭアンテナのＦＭ波帯の周波数と平均利得との関係を示す、シミュレーションによる特性図である。なお、図２９の左右分割されている場合では、ＴＥＬアンテナが左板上部３ｅと右板上部３ｆとの間から上方に突出していないものとした。図２９より、容量装荷素子３を左右分割することで、ＡＭ／ＦＭアンテナのＦＭ波帯の平均利得を向上させることができる。
【００７４】
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。
【００７５】
第１アンテナは、ＴＥＬアンテナ２に替えて、ＴＶアンテナ、キーレスエントリー用アンテナ、車々間通信用アンテナ又はＷｉＦｉ用アンテナであってもよい。第２アンテナは、ＡＭ／ＦＭアンテナに替えて、ＤＡＢ（Digital Audio Broadcast）受信アンテナであってもよい。容量装荷素子３の電圧最大点は、図１８に示すミアンダライン２３の追加の他に、スリットを追加したり、折返し形状にしたりすることによっても変更が可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１,１Ａ〜１Ｄ  アンテナ装置、２  ＴＥＬアンテナ（第１アンテナ）、３  容量装荷素子（第２アンテナ）、３ａ  第１板状部、３ｂ  第２板状部、３ｃ  舌片部、３ｄ  切込部、３ｅ  左板状部、３ｆ  右板状部、４  ＴＥＬアンテナ基板、４ａ  ヘリカル素子接続穴、５  ヘリカル素子（ＡＭ／ＦＭコイル）、５ａ  引出し部、６  インナーケース、６ａ  溝部、７  ホルダ、７ａ  ヘリカル素子保持部、８  防水パッド（水密封止材）、９  アンプ基板、９ａ,９ｂ  導体板バネ（ターミナル）、９ｃ  コネクタ、９ｄ  突起１０  ベース、１０ａ  凸部、１０ｂ  コネクタ孔、１１  ボルト（車体取付用ネジ）、１２  ワッシャー（キャプチャー部）、１３  接続プレート、１４  ホルダ、１５  シール部材、１６  フィルタ（ＢＥＦ）、１７,１８  端子部、１９  フィルタ（ＢＰＦ）、２０  アウターケース（外装ケース）、２１  ＧＰＳアンテナ、２２  ＸＭアンテナ、２３  ミアンダライン、２５  無給電素子、２６  フィルタ、１０１〜１０６  ネジ
【図１】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年3月27日(2018.3.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通のケース内に設けられた第１及び第２アンテナを備え、
前記第２アンテナは、板状であって前記第１アンテナの上方に位置し、
前記第１アンテナの周波数帯の周波数が、前記第２アンテナの周波数帯の周波数よりも高く、
前記第１アンテナは、前記第２アンテナに発生する前記第１アンテナの周波数帯の定在波の電圧最大点を避けて配置される、アンテナ装置。
【請求項２】
前記第１アンテナは、前記第２アンテナに発生する前記定在波の電圧最小点からの水平方向距離が前記定在波の波長の１／８以内となる範囲に位置し又は延在する、請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記第２アンテナは、前記第１アンテナの上方に位置する第１板状部を有し、
前記第１アンテナは、前記第１板状部の中央部の下方に位置し、
前記第１板状部の長さが、前記第１アンテナの周波数帯の波長の１／２の奇数倍である、請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第２アンテナは、前記第１アンテナの上方に位置する第１板状部と、前記第１アンテナの周波数帯を遮断するフィルタ部を介して前記第１板状部と電気的に接続された第２板状部と、を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記第２アンテナは、前記第１アンテナの上方に位置する第１板状部と、ミアンダラインを介して前記第１板状部と電気的に接続された第２板状部と、を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記第１板状部と、前記第２板状部とが、前後方向に分かれて配置されている、請求項４又は５に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記第２アンテナは、少なくとも前記第１アンテナの上方に位置する部分が、左右方向に分割されている、請求項１から６のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記第２アンテナと電気的に接続されたヘリカル素子を備えている、請求項１から７のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記ヘリカル素子は、螺旋状かつ自身の巻軸方向から見て楕円状に周回する、請求項８に記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
前記ケースと共に前記第１及び第２アンテナの収容空間を形成するベースを備え、
前記第１アンテナは、前記ベースに対して略垂直となる部分を有する、請求項１から９のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項１１】
前記第１アンテナが、ＴＥＬアンテナ、ＴＶアンテナ、キーレスエントリー用アンテナ、車々間通信用アンテナ又はＷｉＦｉ用アンテナであり、前記第２アンテナが、ＡＭ／ＦＭアンテナ又はＤＡＢ受信アンテナである、請求項１から１０のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明のある態様は、アンテナ装置である。このアンテナ装置は、
共通のケース内に設けられた第１及び第２アンテナを備え、
前記第２アンテナは、板状であって前記第１アンテナの上方に位置し、
前記第１アンテナの周波数帯の周波数が、前記第２アンテナの周波数帯の周波数よりも高く、
前記第１アンテナは、前記第２アンテナに発生する前記第１アンテナの周波数帯の定在波の電圧最大点を避けて配置される。
【国際調査報告】
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