(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓を配置するための開口を有するとともに、外周側に位置する第１の平面部分と、内周側に位置して上記第１の平面部分よりも車室側に位置する第２の平面部分とを有する金属フレームに取り付けられる窓フレームであって、
上記金属フレームの少なくとも一部の車外側に取り付けられる窓フレーム本体と、
上記窓フレーム本体に内蔵されたアンテナと、
を備え、
上記窓フレーム本体は、
上記第２の平面部分と対向する部分であって、ゴム製のウインドガイドによって上記窓の縁部を保持する保持部を有しており、
上記アンテナは、
上記窓フレーム本体を車外側から平面視したときに、上記ウインドガイドと重ならない位置に、給電部が配置されている
ことを特徴とする窓フレーム。
【請求項２】
上記ウインドガイドの材料には、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）が用いられている
ことを特徴とする請求項１に記載の窓フレーム。
【請求項３】
上記ウインドガイドの材料には、カーボンブラックが含有されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の窓フレーム。
【請求項４】
上記アンテナは、
上記窓フレーム本体を車外側から平面視したときに、上記ウインドガイドおよび上記第１の平面部分のいずれとも重ならない位置に、上記給電部が配置されている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の窓フレーム。
【請求項５】
上記アンテナの上記給電部から、上記窓フレーム本体の外周縁部まで、上記アンテナの基材上を延伸する平面伝送線路
をさらに備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の窓フレーム。
【請求項６】
上記平面伝送線路の上記給電部側と反対側の端部は、上記窓フレーム本体から延出している
ことを特徴とする請求項５に記載の窓フレーム。
【請求項７】
上記平面伝送線路の少なくとも一部は、
上記金属フレームの上記第１の平面部分と互いに重なり合いつつ、上記窓フレーム本体の長手方向に沿って、上記窓フレーム本体の外周縁部まで延伸する
ことを特徴とする請求項５または６に記載の窓フレーム。
【請求項８】
上記アンテナと上記平面伝送線路とは、一体成型され、樹脂製の上記窓フレーム本体に埋設されている
ことを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載の窓フレーム。
【請求項９】
上記平面伝送線路の上記給電部側と反対側の端部は、上記窓フレーム本体を車外側から平面視したときに、上記金属フレームと共にドアを構成するドアボディと重なる位置に配置されている
ことを特徴とする請求項５から８のいずれか一項に記載の窓フレーム。
【請求項１０】
上記平面伝送線路の上記給電部側と反対側の端部は、上記窓フレーム本体を車外側から平面視したときに、上記ウインドガイドおよび上記第１の平面部分のいずれとも重ならない位置に配置されている
ことを特徴とする請求項５から８のいずれか一項に記載の窓フレーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に装着される窓フレームに関する。
【背景技術】
【０００２】
アンテナを車両に設置する場合、アンテナをできるだけ車両の高い位置に設置することが、アンテナの送受信効率を高める点で好ましい。このことから、車両用アンテナの設置場所の候補として、ルーフトップ、窓ガラス等が挙げられる。【０００３】
例えば、車両のボディのルーフ部に配置されるアンテナとして、シャークフィン型のアンテナ装置が知られている。【０００４】
また例えば、車両の窓ガラスに配置されるアンテナとして、下記特許文献１，２に記載のガラスアンテナが知られている。【０００５】
下記特許文献１には、アンテナ導体および給電部が車内側（車室側と同じ意味である）ガラス板と車外側ガラス板との間に設けられた、自動車用高周波ガラスアンテナが開示されている。このガラスアンテナによれば、アンテナ導体及び給電部が車両の金属ボディから離れた位置に配置され、所望の放送周波数帯が広帯域の放送周波数帯であっても、良好なアンテナ特性（高アンテナ利得および高Ｆ／Ｂ比）を得ることができるとされている。【０００６】
また、下記特許文献２には、ホット側アンテナ線条を金属製窓枠の上部水平辺と電磁気的に結合するよう水平方向に配設した、窓ガラスアンテナが開示されている。このアンテナによれば、受信感度を殆ど低下させることなく、垂直偏波用アンテナでも水平方向に配設することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開２００８−２２５３８号」（２００８年１月３１日公開）」
【特許文献２】日本国公開特許公報「特開平７−４６０１６号」（１９９５年２月１４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、車両のルーフ部にシャークフィン型のアンテナ装置を設置した場合、ルーフ面からアンテナ装置が突出してしまうため、自動車のデザインや空力特性に大きな影響を及ぼすこととなる。【０００９】
また、上記特許文献１，２に記載のガラスアンテナは、透明な窓ガラスに配置されており、車内および車外の双方から視認可能であるため、少なからず、車両の外観や、車両からの視認性に影響を及ぼすこととなる。【００１０】
このように、従来、車両の外観への影響を抑制することと、良好なアンテナ特性を得ることとを両立することができるように、車両用のアンテナを設置することは困難であった。【００１１】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、車両の外観への影響を抑制しつつ、良好なアンテナ特性を得ることが可能な、車両用のアンテナ装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明に係る窓フレームは、窓を配置するための開口を有するとともに、外周側に位置する第１の平面部分と、内周側に位置して上記第１の平面部分よりも車室側に位置する第２の平面部分とを有する金属フレームに取り付けられる窓フレームであって、上記金属フレームの少なくとも一部の車外側に取り付けられる窓フレーム本体と、上記窓フレーム本体に内蔵されたアンテナと、を備え、上記窓フレーム本体は、上記第２の平面部分と対向する部分であって、ゴム製のウインドガイドによって上記窓の縁部を保持する保持部を有しており、上記アンテナは、上記窓フレーム本体を車外側から平面視したときに、上記ウインドガイドと重ならない位置に、給電部が配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、車両の外観への影響を抑制しつつ、良好なアンテナ特性を得ることが可能な、車両用のアンテナ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る窓フレームおよび車両の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る窓フレームの構成を示す三面図である。
【図３】図２に示す窓フレームが取り付けられた状態の後部ドアの外観を示す。
【図４】（ａ）は、図３に示す後部ドア３０の一部（Ｃ−Ｃ切断線で切断した部分）の断面図である。（ｂ）は、図３に示す後部ドア３０の一部（Ｂ−Ｂ切断線およびＣ−Ｃ切断線で切断した部分）の拡大図である。
【図５】本実施形態のフィルムアンテナおよび比較用のフィルムアンテナのゲイン特性を示すグラフである。
【図６】本実施形態のフィルムアンテナおよび比較用のフィルムアンテナのＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio）特性を示すグラフである。
【図７】本実施形態に係るフィルムアンテナの第１変形例を示す。
【図８】本実施形態に係るフィルムアンテナの第２変形例を示す。
【図９】本実施形態に係るフィルムアンテナの第３変形例を示す。
【図１０】本実施形態に係るフィルムアンテナの第４変形例を示す。
【図１１】本実施形態に係るフィルムアンテナの第５変形例を示す。
【図１２】本実施形態に係るフィルムアンテナの第６変形例を示す。
【図１３】本実施形態に係るフィルムアンテナの第７変形例を示す。
【図１４】本実施形態に係るフィルムアンテナの第８変形例を示す。
【図１５】本実施形態に係るフィルムアンテナの第９変形例を示す平面図である。
【図１６】図１５に示すフィルムアンテナのＡ−Ａ断面図である。
【図１７】本実施形態に係るフィルムアンテナの第１０変形例を示す平面図である。
【図１８】図１７に示すフィルムアンテナのＡ−Ａ断面図である。
【図１９】本実施形態に係る窓フレームの第１変形例を示す。
【図２０】本実施形態に係る窓フレームの第２変形例を示す。
【図２１】本実施形態に係る窓フレームの第３変形例を示す。
【図２２】本実施形態に係る窓フレームの第４変形例を示す。
【図２３】本実施形態に係る窓フレームの第５変形例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。なお、以降の説明では、車両２０の前後方向に対応する方向（図中Ｘ軸方向）を「前後方向」と称し、車両２０の左右方向に対応する方向（図中Ｙ軸方向）を「左右方向」と称し、車両２０の上下方向に対応する方向（図中Ｚ軸方向）を「上下方向」と称する。
【００１６】
〔窓フレーム１０の概要〕
図１は、本発明の一実施形態に係る窓フレーム１０および車両２０の外観を示す斜視図である。図１に示す窓フレーム１０は、概ね上下方向（図中Ｚ軸方向）に長い長方形状を有する薄板状の部品であり、車両２０の後部ドア３０のドアフレーム（後部ドア３０の窓３２の周囲のフレーム部分であって前部ドアの窓との間の部分）に取り付けられる部品である。
【００１７】
後部ドア３０は、後部窓３２を配置するための開口を有する金属製のドアフレーム３４（図３参照）を含んで構成されており、窓フレーム１０は、ドアフレーム３４におけるＢピラー部分を構成する部分の表面（車外側の面）に取り付けられる。このことから、窓フレーム１０は、「Ｂピラーカバー」と呼ばれる場合がある。
【００１８】
窓フレーム１０は、本体１００およびフィルムアンテナ２００を備えており、本体１００の内部にフィルムアンテナ２００が内蔵された構成を採用している。
【００１９】
本体１００は、樹脂製（非金属製）の部材であり、窓フレーム１０の外観を形作るものである。本体１００は、薄板状であり、且つ、概ね上下方向（図中Ｚ軸方向）に長い長方形状を有しているが、より詳しくは、上記Ｂピラー部分の形状に応じて、下方（図中Ｚ軸負方向）に向かって幅（図中Ｘ軸方向の幅）が徐々に拡大する形状を有している。
【００２０】
上述したとおり、本体１００には、フィルムアンテナ２００が内蔵されている。フィルムアンテナ２００は、目的の周波数帯域の電波を受信するためのものである。具体的には、本体１００には、内部空間１１２（図２参照）が形成されており、フィルムアンテナ２００は、車外に露出して車両の外観を損なうことが無いように、この内部空間１１２内に配置されている。
【００２１】
本実施形態において、フィルムアンテナ２００は、ＤＡＢ用のアンテナ、または、３Ｇ／ＬＴＥ用のアンテナであることが好ましい。これに限らず、フィルムアンテナ２００は、上記以外のアンテナであってもよい。但し、フィルムアンテナ２００は、地平面に対して概ね垂直な姿勢で車両２０に設置されるため、ＤＡＢ用のアンテナ、３Ｇ／ＬＴＥ用のアンテナ、ＦＭ／ＡＭ放送用のアンテナ等のように、垂直偏波を受信するためのアンテナであることが、受信感度を高めるという観点から好ましい。
【００２２】
なお、本実施形態では、車両２０の左側（図中Ｙ軸正側）の後部窓３２の窓フレーム１０に対し、フィルムアンテナ２００を設ける例を説明するが、それ以外の窓フレームに対し、フィルムアンテナ２００を設けるようにしてもよい。この場合、フィルムアンテナ２００が設けられる窓フレームは、開閉可能な窓の窓フレームであってもよく、開閉不可能な窓の窓フレームであってもよい。例えば、車両２０の右側（図中Ｙ軸負側）の後部窓の窓フレームに対し、フィルムアンテナ２００を設けるようにしてもよい。また、車両２０の左側の前部窓の窓フレームや、車両２０の右側の前部窓の窓フレームに対し、フィルムアンテナ２００を設けるようにしてもよい。
【００２３】
〔窓フレーム１０の構成〕
次に、図２〜４を参照して、窓フレーム１０の構成について説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る窓フレーム１０の構成を示す三面図である。図２（ａ）は、本発明の一実施形態に係る窓フレーム１０の側面図である。図２（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る窓フレーム１０の平面図である。図２（ｃ）は、図２（ｂ）に示す窓フレーム１０のＡ−Ａ断面図である。
【００２４】
図２に示すように、窓フレーム１０の本体１００は、主要部１１０と、主要部１１０の裏側（車内側）且つ前側に形成されたドアフレーム支持部１２０と、主要部１１０の裏側（車内側）且つ後ろ側に形成された保持部１３０と、を備えて構成されている。なお、保持部１３０には、主要部１１０よりも下側に延びる延在部１４０が形成されている。
【００２５】
（主要部１１０）
主要部１１０は、本体１００の表面（車外側の面）を構成する、上下方向（図中Ｚ軸方向）に長い薄板状の部分である。図２に示すように、主要部１１０には、内部空間１１２が形成されており、この内部空間１１２には、フィルムアンテナ２００を収容することが可能となっている。例えば、主要部１１０は、その厚さ方向（Ｙ軸方向）において、内部空間１１２を境界として２分割可能に構成されている。この場合、主要部１１０を２分割し、内部空間１１２を露出させることにより、当該内部空間１１２内にフィルムアンテナを配置することができる。このとき、フィルムアンテナ２００は、何らかの固定手段（例えば、接着剤、粘着テープ等）によって、内部空間１１２内に固定されることが好ましい。そして、２分割された主要部１１０を組み立てることにより、本体１００は、内部空間１１２が再び閉塞され、内部空間１１２内にフィルムアンテナ２００が収容された状態となる。このように、フィルムアンテナ２００を内部空間１１２内に配置することにより、当該フィルムアンテナ２００は、車外に露出することなく、窓フレーム１０と一体となって、車両２０への設置が可能となる。
【００２６】
（ドアフレーム支持部１２０）
ドアフレーム支持部１２０は、ドアフレーム３４の縁部を支持するために、主要部１１０の裏側（図中Ｙ軸負側）において、主要部１１０の前側（図中Ｘ軸正側）の縁部に沿って上下方向（図中Ｚ軸方向）に延在している部分である。ドアフレーム支持部１２０は、図２（ｃ）に示すように、主要部１１０の裏面に対して垂直な第１の壁部１２０Ａと、主要部１１０の裏面に対して平行な第２の壁部１２０Ｂとが、互いにＬ字状に組み合わされて構成されている。これにより、ドアフレーム支持部１２０は、主要部１１０の裏側において、後方に開口した差し込み口を形成する。当該差し込み口には、ドアフレーム３４の縁部を差し込むことが可能となっている。
【００２７】
（保持部１３０）
保持部１３０は、後部窓３２の縁部を保持するために、主要部１１０の裏側（図中Ｙ軸負側）において、主要部１１０の後ろ側（図中Ｘ軸負側）の縁部に沿って上下方向（図中Ｚ軸方向）に延在している部分である。保持部１３０は、図２（ｃ）に示すように、主要部１１０の裏面に対して垂直な第１の壁部１３０Ａと、主要部１１０の裏面に対して平行な第２の壁部１３０Ｂとが、互いにＬ字状に組み合わされて構成されている。これにより、保持部１３０は、主要部１１０の裏側において、後方に開口した差し込み口を形成する。当該差し込み口には、ウインドガイド３６が装着され、さらに、後部窓３２の縁部を差し込むことが可能となっている。
【００２８】
（延在部１４０）
延在部１４０は、保持部１３０が、主要部１１０の下端部（図中Ｚ軸負側の端部）よりも下方（図中Ｚ軸負方向）に向かって延伸する部分である。例えば、延在部１４０は、窓フレーム１０をドアフレーム３４に取り付ける際、その取り付け位置の下側に位置する隙間に差し込まれる。これによって、例えば後部窓３２が全開状態の場合も、後部窓３２の縁部は、延在部１４０によって保持される。
【００２９】
〔後部ドア３０の構成〕
次に、図３および図４を参照して、図２に示す窓フレーム１０を含む後部ドア３０の構成について説明する。図３は、図２に示す窓フレーム１０が取り付けられた状態の後部ドア３０の外観を示す。
【００３０】
図３に示すように、窓フレーム１０は、後部窓３２を取り囲むドアフレーム３４のうち、後部ドア３０のＢピラーを構成する部分の車外側に取り付けられる。この際、窓フレーム１０の延在部１４０は、上記Ｂピラー部分の下側に位置する、後部ドア３０の隙間に差し込まれる。具体的には、後部ドア３０をドアフレーム３４と共に構成するドアボディ３１に設けられた隙間に挿し込まれる。なお、ドアボディ３１は、ドアフレーム３４と一体的に構成されているか、もしくは、車室側のドアボディと車外側のドアボディとによって構成されてドアフレーム３４の下端部をこれらが挟んで保持するような態様で設けられている。このように窓フレーム１０を取り付けることにより、窓フレーム１０に内蔵されたフィルムアンテナ２００は、地平面に対して概ね垂直な姿勢で、上記Ｂピラー部分に設置されることとなる。
【００３１】
ドアフレーム３４のＢピラー部分の構成、および、ドアフレーム３４のＢピラー部分に窓フレーム１０が取り付けられている状態は、図４により詳しく示されている。図４（ａ）は、図３に示す後部ドア３０の一部（Ｃ−Ｃ切断線で切断された部分）の断面図である。図４（ｂ）は、図３に示す後部ドア３０の一部（Ｂ−Ｂ切断線およびＣ−Ｃ切断線で切断された部分に相当する部分）の拡大図である。
【００３２】
〔ドアフレーム３４の構成〕
図４（ａ）に示すように、ドアフレーム３４（Ｂピラー部分）は、前側（図中Ｘ軸正側）に位置する第１の平面部分３４Ａと、後ろ側（図中Ｘ軸負側）に位置する第２の平面部分３４Ｂとを有する。第２の平面部分３４Ｂは、第１の平面部分３４Ａよりも車室側（図中Ｙ軸負側）に位置する。すなわち、上記第１の平面部分３４Ａと上記第２の平面部分３４Ｂとの間には、高低差が生じている。その理由は、後部窓３２をドアフレーム３４内に収容するために、後部窓３２の縁部と重なる部分である上記第２の平面部分３４Ｂが、上記第１の平面部分３４Ａに対して、車内側（図中Ｙ軸負側）に凹まされているからである。ドアフレーム３４において、第１の平面部分３４Ａと第２の平面部分３４Ｂとは、これらの間に設けられた傾斜面３４Ｃによって、互いに繋がりあっている。
【００３３】
〔窓フレーム１０の取り付け〕
図４（ａ）に示すように、窓フレーム１０が備えるドアフレーム支持部１２０の差し込み口には、ドアフレーム３４の第１の平面部分３４Ａの縁部が差し込まれる。また、窓フレーム１０が備える保持部１３０の差し込み口には、後部窓３２の縁部に沿って溝が形成されているゴム製のウインドガイド３６（グラスランチャンネルとも呼ばれる場合もある）が装着され、さらに、当該ウインドガイド３６に形成された上記溝内に、後部窓３２の縁部が差し込まれる。これにより、窓フレーム１０は、ドアフレーム３４のＢピラー部に取り付けられ、後部窓３２の縁部を保持した状態となる。窓フレーム１０は、さらなる他の固定手段（例えば、接着テープ、接着剤、ネジ、リベット、ピン等）によって、ドアフレーム３４に対してより強固に固定されてもよい。
【００３４】
本実施形態において、ウインドガイド３６の材料には、耐候性、耐寒性、耐オゾン性、耐老化性、溶剤性等に優れている、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）が用いられている。また、本実施形態において、ウインドガイド３６の材料には、主に、ウインドガイド３６の強度を高めることを目的として、カーボンブラックが含有されている。
【００３５】
〔フィルムアンテナ２００の構成〕
図４に示すように、窓フレーム１０の本体１００に形成された内部空間１１２内には、フィルムアンテナ２００が配置される。フィルムアンテナ２００は、フレキシブル基板２０２と、上記フレキシブル基板２０２の表面に形成されたアンテナパターン（導体パターン）とを備えて構成されている。フレキシブル基板２０２は、柔軟性を有する薄板状の部材であり、例えば、フレキシブル基板２０２の素材には、誘電体フィルム（例えば、ポリイミドフィルム）が用いられる。アンテナパターンは、目的の周波数帯域の電波を受信するための形状を有しており、例えば、地板、放射素子、給電部、短絡部等を含んで構成されている。フィルムアンテナ２００は、アンテナパターンにより、ループアンテナ、モノポールアンテナ、逆Ｆ型アンテナ等に分類される。アンテナパターンの素材には、薄板状の導体箔（例えば、銅箔）が用いられる。
【００３６】
図４（ｂ）に示すように、本実施形態のフィルムアンテナ２００は、フレキシブル基板２０２と、第１の放射素子として機能する第１の導体膜２１０（導体パターン）と、第２の放射素子として機能する第２の導体膜２２０（導体パターン）と、給電部２３０と、を備えて構成されている、ダイポールアンテナである。図４（ｂ）では、フィルムアンテナ２００の配置および構成を解りやすくするため、フィルムアンテナ２００を実線で示している。実際には、フィルムアンテナ２００は、本体１００の内部空間１１２内に配置されていることは、図４（ａ）等から明らかである。
【００３７】
（第１の導体膜２１０、第２の導体膜２２０）
図４（ｂ）に示す例では、第１の導体膜２１０および第２の導体膜２２０は、給電部２３０を間に挟んで互いに対向するように、上下方向（図中Ｚ軸方向）に並んで配置されている。具体的に説明すると、第１の導体膜２１０は、縦長の長方形状を有する主部と、当該主部の左下角部から第２の導体膜２２０に向かって下方に突出した突出部と、を有して構成されている。また、第２の導体膜２２０は、縦長の長方形状を有する主部と、当該主部の右上角部から第１の導体膜２１０に向かって上方に突出した突出部と、を有して構成されている。そして、第１の導体膜２１０の突出部の右辺と、第２の導体膜２２０の突出部の左辺とは、給電部２３０を間に挟んで、互いに対向している。
【００３８】
（給電部２３０）
給電部２３０は、互いに対向する第１の導体膜２１０の突出部と第２の導体膜２２０の突出部との間に設けられている。給電部２３０においては、図示を省略する同軸ケーブルの先端部が接続される。具体的に説明すると、例えば、給電部２３０は、第１の導体膜２１０の突出部上に設けられた第１の給電点と、第２の導体膜２２０の突出部上に設けられた第２の給電点とを備えて構成される。そして、上記第１の給電点には、同軸ケーブルの先端部の内側導体が接続され、上記第２の給電点には、同軸ケーブルの先端部の外側導体が接続される。同軸ケーブルの末端部は、フィルムアンテナ２００によって生成された電気信号の供給先（例えば、増幅回路、各種通信機器等）に接続される。
【００３９】
（給電点２３０の配置）
ここで、本体１００の主要部１１０において、当該主要部１１０を車外側（図中Ｙ軸正側）から平面視したときに、ウインドガイド３６および第１の平面部分３４Ａのいずれとも重ならない領域を、「非重畳領域１１０Ａ」と定義する（図４（ａ）および（ｂ）参照）。本実施形態の窓フレーム１０において、注目すべきは、フィルムアンテナ２００の給電部２３０が、図４（ｂ）に示すように、この非重畳領域１１０Ａ内に配置されていることである。すなわち、フィルムアンテナ２００の給電部２３０は、内部空間１１２内において、ウインドガイド３６および第１の平面部分３４Ａのいずれとも重ならない位置に配置されている。
【００４０】
発明者らは、給電部２３０のように放射に寄与する電流が集中する部分を、ゴム製のウインドガイド３６に近接させないことが、放射効率向上の観点から好ましいことを見出した。すなわち、発明者らは、フィルムアンテナ２００を窓フレーム１０に内蔵させる場合には、ゴム製のウインドガイド３６に重ならないように、給電部２３０を配置することにより、フィルムアンテナ２００の放射効率の低減を抑制できることを見出した。特に、ウインドガイド３６の材料にＥＰＤＭが用いられている場合、および、ウインドガイド３６の材料にカーボンブラックが含まれている場合には、ウインドガイド３６に給電部２３０を重ねない構成の有効性がより高まることを見出した。これらの材料は、ウインドガイドの材料として一般的に多く利用されているものであるが、電気エネルギーの損失の度合いを示す誘電正接が比較的大きいからである。
【００４１】
このような発明者らの知見に基づき、本実施形態の窓フレーム１０は、給電部２３０がウインドガイド３６に重ならない構成を採用しており、その結果、良好なアンテナ特性を得ることが可能な車両用のアンテナ装置が実現されているのである。
【００４２】
〔実施例〕
以下、図５〜図６を参照して、本発明の一実施例について説明する。図５は、本実施形態のフィルムアンテナ２００および比較用のフィルムアンテナのゲイン特性を示すグラフである。図６は、本実施形態のフィルムアンテナ２００および比較用のフィルムアンテナのＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio）特性を示すグラフである。本実施例では、給電部がウインドガイドに重ならない構成を採用した本実施形態のフィルムアンテナ２００と、給電部がウインドガイドに重なる構成を採用した比較用のフィルムアンテナとを用いて、双方の放射特性を互いに比較した。なお、本実施例において、ウインドガイド３６には、周波数７００ＭＨｚにおいて誘電正接が１程度のものを用いた。
【００４３】
図５および図６のグラフにおいて、「Ｃａｓｅ１」および「Ｃａｓｅ２」は、本実施形態のフィルムアンテナ２００の特性を示す。このうち、「Ｃａｓｅ１」は、ウインドガイド３６を窓フレーム１０から取り外したときの、本実施形態のフィルムアンテナ２００の特性を示す。「Ｃａｓｅ２」は、ウインドガイド３６を窓フレーム１０に装着したときの、本実施形態のフィルムアンテナ２００の特性を示す。一方、「Ｃａｓｅ３」は、上記比較用のフィルムアンテナの特性を示す。
【００４４】
図５および図６から、給電部がウインドガイドに近接しない「Ｃａｓｅ１」および「Ｃａｓｅ２」と比べて、給電部がウインドガイドに近接する「Ｃａｓｅ３」では、３ＧＨｚ以下の殆どの周波数帯域において、ゲインおよびＶＳＷＲ値がいずれも低くなっていることがわかる。そして、この結果から、給電部をウインドガイドに近接させた場合、より大きな誘電損失が生じていると読み取ることができる。上記検証により、本実施形態の窓フレーム１０は、給電部２３０がウインドガイド３６に重ならない構成を採用したことにより、より良好な放射特性が得られることが判明した。
【００４５】
本実施形態の窓フレーム１０において、給電部２３０は、ドアフレームの第１の平面部分３４Ａとも重なっていない。これにより、本実施形態のフィルムアンテナ２００は、その給電部２３０が金属板からも離間しており、よって、放射特性の低減効果がより抑制されたものとなっている。なお、フィルムアンテナ２００の給電部２３０は、少なくともウインドガイド３６と重ならない位置に配置されていればよく、したがって、第１の平面部分３４Ａとは重なっていてもよい。なお、給電部２３０が金属板から離間させるという観点から、給電部２３０を、さらに、傾斜面３４Ｃとも重ならない位置に配置してもよい。
【００４６】
また、ウインドガイド３６には、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）以外の他の材料が用いられてもよい。また、ウインドガイド３６の材料には、カーボンブラックが含有されていない材料が用いられてもよい。いずれの場合も、電気エネルギーの損失の度合いを示す誘電正接が比較的大きい材料が用いられ得ることから、給電部２３０を、ウインドガイド３６と重ならない位置に配置する本実施形態の構成を採用することで、放射効率の低減抑制効果を得ることができる。
【００４７】
〔フィルムアンテナの変形例〕
以下、図７〜図１８を参照して、本実施形態の窓フレーム１０が備えるフィルムアンテナ２００の変形例について説明する。本実施形態の窓フレーム１０の特徴的な構成は、フィルムアンテナ２００の給電部２３０の配置であり、アンテナの種類およびパターン形状を問わず、一定の効果が得られる。したがって、本実施形態の窓フレーム１０において、フィルムアンテナ２００の種類またはパターン形状を上述の実施形態（図４（ｂ））と異ならせたとしても、上述の実施形態と同様の効果が得られる。なお、図７〜図１８に示すフィルムアンテナ２００は、あくまでも例示的なものであり、本実施形態のフィルムアンテナを限定するものではない。
【００４８】
〔第１〜３変形例〕
図７〜図９は、本実施形態に係るフィルムアンテナ２００の第１〜３変形例を示す。第１〜３変形例のフィルムアンテナ２００は、上述の実施形態（図４（ｂ））のフィルムアンテナ２００と同様に、フレキシブル基板２０２と、第１の放射素子として機能する第１の導体膜２１０と、第２の放射素子として機能する第２の導体膜２２０と、給電部２３０と、を備えて構成されている、ダイポールアンテナである。
【００４９】
図７に示す第１変形例のフィルムアンテナ２００では、第１の導体膜２１０および第２の導体膜２２０は、給電部２３０を間に挟んで互いに対向するように、上下方向（図中Ｚ軸方向）に並んで配置されている。第１の導体膜２１０は、縦長の長方形状を有する主部と、当該主部の左下角部から第２の導体膜２２０に向かって下方に突出した突出部と、を有して構成されている。また、第２の導体膜２２０は、縦長の長方形状を有する主部と、当該主部の左上角部から第１の導体膜２１０に向かって上方に突出した突出部と、を有して構成されている。そして、第１の導体膜２１０の突出部の下辺と、第２の導体膜２２０の突出部の上辺とは、給電部２３０を間に挟んで、互いに対向している。
【００５０】
図８に示す第２変形例のフィルムアンテナ２００では、第１の導体膜２１０および第２の導体膜２２０は、給電部２３０を間に挟んで互いに対向するように、上下方向（図中Ｚ軸方向）に並んで配置されている。第１の導体膜２１０は、縦長の長方形状を有する主部と、当該主部の下部中央から第２の導体膜２２０に向かって下方に突出した突出部と、を有して構成されている。また、第２の導体膜２２０は、縦長の長方形状を有する主部と、当該主部の左上角部から第１の導体膜２１０に向かって上方に突出した突出部と、を有して構成されている。そして、第１の導体膜２１０の突出部の左辺と、第２の導体膜２２０の突出部の右辺とは、給電部２３０を間に挟んで、互いに対向している。
【００５１】
図９に示す第３変形例のフィルムアンテナ２００においては、第１の導体膜２１０および第２の導体膜２２０は、給電部２３０を間に挟んで互いに対向するように、上下方向（図中Ｚ軸方向）に並んで配置されている。但し、第１の導体膜２１０は、第２の導体膜２２０よりも横幅が小さい長方形状を有している。第２の導体膜２２０は、概ね正方形状を有する主部と、当該主部の左上角部から第１の導体膜２１０の左側方に向かって上方に突出した突出部と、を有して構成されている。そして、第１の導体膜２１０の下辺と、第２の導体膜２２０の主部の上辺とは、給電部２３０を間に挟んで、互いに対向している。
【００５２】
上記第１〜３変形例のいずれのフィルムアンテナ２００（ダイポールアンテナ）においても、給電部２３０は、非重畳領域１１０Ａ内に配置されている。したがって、第１〜３変形例のいずれのフィルムアンテナ２００によっても、上述した実施形態のフィルムアンテナ２００と同様に、良好な放射特性が得られる。
【００５３】
〔第４〜６変形例〕
図１０〜図１２は、本実施形態に係るフィルムアンテナ２００の第４〜６変形例を示す。第４〜６変形例のフィルムアンテナ２００は、フレキシブル基板２０２と、放射素子として機能する第１の導体膜２１０と、地板として機能する第２の導体膜２２０と、給電部２３０と、を備えており、さらに、第１の導体膜２１０と第２の導体膜２２０とを短絡する短絡部２４０を備えて構成されている、逆Ｆアンテナである。
【００５４】
図１０に示す第４変形例のフィルムアンテナ２００では、第１の導体膜２１０および第２の導体膜２２０は、給電部２３０を間に挟んで互いに対向するように、上下方向（図中Ｚ軸方向）に並んで配置されている。第１の導体膜２１０は、縦長の長方形状を有する主部と、当該主部の左下角部から給電部２３０に向かって拡大された領域である拡大部と、を有して構成されている。また、第２の導体膜２２０は、縦長の長方形状を有する主部と、当該主部の左上角部から給電部２３０に向かって拡大された領域である拡大部と、を有して構成されている。そして、第４変形例のフィルムアンテナ２００では、給電部２３０は、第１の導体膜２１０の拡大部と、第２の導体膜２２０の拡大部との間に設けられている。さらに、第４変形例のフィルムアンテナ２００では、帯状の短絡部２４０によって、第１の導体膜２１０の拡大部と、第２の導体膜２２０の拡大部とが短絡されている。
【００５５】
図１１に示す第５変形例のフィルムアンテナ２００では、第１の導体膜２１０および第２の導体膜２２０は、給電部２３０を間に挟んで互いに対向するように、上下方向（図中Ｚ軸方向）に並んで配置されている。第１の導体膜２１０は、縦長の長方形状を有する主部と、当該主部の左下角部から給電部２３０に向かって拡大された領域である拡大部と、を有して構成されている。また、第２の導体膜２２０は、概ね正方形状を有する主部と、主部の上部中央から給電部２３０に向かって突出した突出部と、を有して構成されている。そして、第５変形例のフィルムアンテナ２００では、給電部２３０は、第１の導体膜２１０の拡大部と、第２の導体膜２２０の突出部との間に設けられている。さらに、第５変形例のフィルムアンテナ２００では、帯状の短絡部２４０によって、第１の導体膜２１０の主部の右下角部と、第２の導体膜２２０の主部の右上角部とが、短絡されている。
【００５６】
図１２に示す第６変形例のフィルムアンテナ２００では、第１の導体膜２１０は、縦方向に延伸する帯状の第１の部分と、当該第１の部分の中間部分から左方向に延伸する帯状の第２の部分を有して構成されている。一方、第２の導体膜２２０は、概ね縦長の長方形状を有している。そして、第６変形例のフィルムアンテナ２００では、第１の導体膜２１０の第２の部分と、第２の導体膜２２０とが、給電部２３０を間に挟んで互いに対向するように、上下方向（図中Ｚ軸方向）に並んで配置されている。すなわち、第６変形例のフィルムアンテナ２００では、給電部２３０は、第１の導体膜２１０の第２の部分と、第２の導体膜２２０の上部との間に設けられている。さらに、第６変形例のフィルムアンテナ２００では、帯状の短絡部２４０によって、第１の導体膜２１０の第２の部分の左端部と、第２の導体膜２２０の左上角部とが、短絡されている。
【００５７】
上記第４〜６変形例のいずれのフィルムアンテナ２００（逆Ｆアンテナ）においても、給電部２３０は、非重畳領域１１０Ａ内に配置されている。したがって、第４〜６変形例のいずれのフィルムアンテナ２００によっても、上述した実施形態のフィルムアンテナ２００と同様に、良好な放射特性が得られる。
【００５８】
〔第７〜８変形例〕
図１３〜図１４は、本実施形態に係るフィルムアンテナ２００の第７〜８変形例を示す。第７〜８変形例のフィルムアンテナ２００は、フレキシブル基板２０２と、放射素子として機能する環状導体膜２５０と、環状導体膜２５０の起点と終点との間に設けられた給電部２３０と、を備えて構成されている、ループアンテナである。
【００５９】
図１３に示す第７変形例のフィルムアンテナ２００では、環状導体膜２５０は、給電部２３０を起点および終点とし、給電部２３０を取り囲む縦長の長方形状を描くように延伸している。具体的には、環状導体膜２５０は、給電部２３０を起点として左方向に延伸する第１の直線部分と、当該第１の直線部分の左端部から上方に延伸する第２の直線部分と、当該第２の直線部分の上端部から右方向に延伸する第３の直線部分と、当該第３の直線部分の右端部から下方に延伸する第４の直線部分と、当該第４の直線部分の下端部から左方向に延伸する第５の直線部分と、当該第５の直線部分の左端部から上方に延伸する第６の直線部分と、当該第６の直線部分の上端部から給電部２３０を終点として右方向に延伸する第７の直線部分と、を備えて構成されている。
【００６０】
図１４に示す第８変形例のフィルムアンテナ２００では、環状導体膜２５０は、給電部２３０を起点および終点とし、一部にメアンダ状に延伸する部分を有しつつ、給電部２３０を取り囲む縦長の長方形状を描くように延伸している。具体的には、環状導体膜２５０は、給電部２３０を起点として上方に向かってメアンダ状に（多重に折り返されながら）延伸するメアンダ部分と、当該メアンダ部分の上端部から右方向に延伸する第１の直線部分と、当該第１の直線部分の右端部から下方に延伸する第２の直線部分と、当該第２の直線部分の下端部から左方向に延伸する第３の直線部分と、当該第３の直線部分の左端部から上方に延伸する第４の直線部分と、当該第４の直線部分の上端部から給電部２３０を終点として右方向に延伸する第５の直線部分と、を備えて構成されている。
【００６１】
上記第７〜８変形例のいずれのフィルムアンテナ２００（ループアンテナ）においても、給電部２３０は、非重畳領域１１０Ａ内に配置されている。したがって、第７〜８変形例のいずれのフィルムアンテナ２００によっても、上述した実施形態のフィルムアンテナ２００と同様に、良好な放射特性が得られる。
【００６２】
〔第９変形例〕
図１５〜図１６は、本実施形態に係るフィルムアンテナ２００の第９変形例を示す。図１５は、本実施形態に係るフィルムアンテナ２００の第９変形例を示す平面図である。図１６は、図１５に示すフィルムアンテナ２００のＡ−Ａ断面図である。
【００６３】
図１５に示すように、第９変形例のフィルムアンテナ２００は、（１）フレキシブル基板２０２と、（２）第１の放射素子として機能する第１の導体膜２１０、第２の放射素子として機能する第２の導体膜２２０、および給電部２３０により構成されたダイポールアンテナと、（３）給電部２３０から本体１００の外周縁部まで延伸する平面伝送線路２６０とを備えている。第１の導体膜２１０、第２の導体膜２２０、給電部２３０、および、平面伝送線路２６０は、いずれも、フレキシブル基板２０２の表面上に設けられている。第１の導体膜２１０および第２の導体膜２２０は、いずれも矩形状であり、給電部２３０を間に挟んで互いに対向するように、上下方向（図中Ｚ軸方向）に並んで配置されている。給電部２３０は、第１の導体膜２１０の下端部に設けられた給電点Ｐ１と、第２の導体膜２２０の上端部に設けられた給電点Ｐ２とを含んでいる。
【００６４】
平面伝送線路２６０は、内部空間１１２内を延伸する薄膜状の導体であって、フィルムアンテナ２００のための給電線として機能する。平面伝送線路２６０は、フィルムアンテナ２００への給電のため、一方の端部が、給電点２３０に接続されており、他方の端部には、同軸ケーブルが接続される。
【００６５】
第９変形例の平面伝送線路２６０は、同一平面上に形成された、中心導体２６２および接地導体２６４を備えており、当該中心導体２６２および接地導体２６４によって、コプレーナ線路を構成する。中心導体２６２は、上記給電点Ｐ１から、窓フレーム１０の主要部１１０の下端部まで延伸する、帯状かつ薄膜状の導体である。接地導体２６４は、中心導体２６２の始端から終端まで、当該中心導体２６２の第１の側方において当該中心導体２６２に沿って延伸する、帯状かつ薄膜状の導体である。接地導体２６４の始端は、上記給電点Ｐ２に接続されている。
【００６６】
より具体的には、中心導体２６２は、（１）第１の導体膜２１０と第２の導体膜２２０との間において、上記給電点Ｐ１から、左方向（図中Ｘ軸正方向）に直線状に延伸した後、（２）下方（図中Ｚ軸負方向）に直角に折れ曲がり、（３）窓フレーム１０の長手方向に沿って、窓フレーム１０の主要部１１０の下端部まで直線状に延伸している。これに応じて、接地導体２６４は、（１）第１の導体膜２１０と第２の導体膜２２０との間において、上記給電点Ｐ２から、中心導体２６２の第１の側方において、中心導体２６２に沿って左方向（図中Ｘ軸正方向）に直線状に延伸した後、（２）下方（図中Ｚ軸負方向）に直角に折れ曲がり、（３）中心導体２６２の第１の側方において、中心導体２６２に沿って、窓フレーム１０の主要部１１０の下端部まで直線状に延伸している。
【００６７】
中心導体２６２の終端部には、接続点Ｐ１’が設けられている。接続点Ｐ１’には、同軸ケーブルの先端部の内側導体が接続される。接地導体２６４の終端部には、接続点Ｐ２’が設けられている。接続点Ｐ２’には、同軸ケーブルの先端部の外側導体が接続される。これにより、同軸ケーブルおよび平面伝送線路２６０を介して、第１の導体膜２１０および第２の導体膜２２０への給電が可能となる。
【００６８】
なお、接続点Ｐ１’および接続点Ｐ２’には、はんだ付け等によって、同軸ケーブルが直接的に接続されてもよく、コネクタ等によって、同軸ケーブルが間接的に接続されてもよい。また、接続点Ｐ１’および接続点Ｐ２’には、同軸ケーブル以外の被接続体（例えば、アンテナ回路の一部等）が接続されてもよい。
【００６９】
第９変形例のフィルムアンテナ２００において、注目すべきは、内部空間１１２内を延伸する給電線として、同軸ケーブルではなく、平面伝送線路２６０を用いたことである。これにより、第９変形例のフィルムアンテナ２００は、内部空間１１２内に同軸ケーブルを這わせる必要がなくなるため、内部空間１１２を薄型化することができる。また、同軸ケーブルを固定するための固定手段を内部空間１１２に設ける必要がなくなるため、内部空間１１２の形状を簡素化することができる。
【００７０】
特に、平面伝送線路２６０は、一般的な同軸ケーブルのインピーダンス（例えば、５０Ω）と整合するように、各部の形状および寸法（例えば、中心導体２６２の長さ、幅、接地導体２６４の長さ、幅、中心導体２６２と接地導体２６４との間隔、等）が規定されている。これにより、平面伝送線路２６０は、フィルムアンテナ２００における給電線として機能する一方、フィルムアンテナ２００の放射素子の一部としては機能せず、したがって、フィルムアンテナ２００のアンテナ特性に影響を及ぼすことなく、フィルムアンテナ２００における給電が可能となっている。
【００７１】
また、平面伝送線路２６０は、第１の導体膜２１０および第２の導体膜２２０と、同一のフレキシブル基板２０２上に形成されており、すなわち、フレキシブル基板２０２に一体化されているため、フレキシブル基板２０２を所定の位置に貼り付けるだけで、平面伝送線路２６０を確実な位置に配線することができる。この結果、内部空間１１２内における給電線の撓み等が生じ難くなり、フィルムアンテナ２００は、良好なアンテナ特性を安定的に得ることができる。
【００７２】
さらに、第９変形例の平面伝送線路２６０（中心導体２６２および接地導体２６４）において、上下方向（図中Ｚ軸方向）に直線状に延伸する部分は、図１６に示すように、上記主要部１１０の底板（樹脂製且つ薄板状）を間に挟んで、ドアフレーム３４の一部である第１の平面部分３４Ａ（金属製）と、互いに積層された状態となっている。これにより、第１の平面部分３４Ａをフレキシブル基板２０２の裏側の導体層として用いることが可能となり、したがって、フレキシブル基板２０２の両面に導体層が形成された平面伝送線路（コプレーナ線路）を実現することができる。フィルムアンテナ２００においては、フレキシブル基板２０２の片面にのみ導体層を形成すればよいため、その製造にかかるコストを削減することができる。
【００７３】
なお、第１の平面部分３４Ａをコプレーナ線路の構成に含める場合、平面伝送線路２６０は、第１の平面部分３４Ａを含めて良好なインピーダンス特性が得られるように、各部が設計されることが好ましい。また、主要部１１０の底板の厚みは、平面伝送線路２６０において良好なインピーダンス特性が得られるように、適切なサイズに調整されることが好ましい。
【００７４】
〔第１０変形例〕
図１７〜図１８は、本実施形態に係るフィルムアンテナ２００の第１０変形例を示す。図１７は、本実施形態に係るフィルムアンテナ２００の第１０変形例を示す平面図である。図１８は、図１７に示すフィルムアンテナ２００のＡ−Ａ断面図である。図１７に示すように、第１０変形例のフィルムアンテナ２００は、給電点２３０に接続された平面伝送線路２６０が、さらに接地導体２６６を備えている点で、第９変形例（図１５）のフィルムアンテナ２００と異なる。
【００７５】
接地導体２６６は、中心導体２６２の始端から終端まで、当該中心導体２６２の第２の側方において当該中心導体２６２に沿って延伸する、帯状かつ薄膜状の導体である。より具体的には、接地導体２６６は、（１）上記給電点Ｐ１の近傍から、中心導体２６２の第２の側方において、中心導体２６２に沿って左方向（図中Ｘ軸正方向）に直線状に延伸した後、（２）下方（図中Ｚ軸負方向）に直角に折れ曲がり、（３）中心導体２６２の第２の側方において、中心導体２６２に沿って、窓フレーム１０の主要部１１０の下端部まで直線状に延伸している。接地導体２６６の終端は、接地導体２６４の終端に接続されている。これにより、接地導体２６４，２６６は、電気的には、上記給電点Ｐ２に接続された一本の線路を構成する。第１０変形例の平面伝送線路２６０は、このように接地導体２６６が設けられたことにより、中心導体２６２と、当該中心導体２６２を挟み込むように対称的に配置された一対の接地導体２６４，２６６とによる、コプレーナ線路を構成する。
【００７６】
この第１０変形例においても、やはり、平面伝送線路２６０の上下方向に直線状に延伸する部分は、図１８に示すように、上記主要部１１０の底板（樹脂製且つ薄板状）を間に挟んで、ドアフレーム３４の一部である第１の平面部分３４Ａ（金属製）と、互いに積層された状態となっている。これにより、第１の平面部分３４Ａをフレキシブル基板２０２の裏側の導体層として用いることが可能となり、したがって、フレキシブル基板２０２の両面に導体層が形成された平面伝送線路（コプレーナ線路）を実現することができる。
【００７７】
なお、第９〜１０変形例では、平面伝送線路２６０として、コプレーナ線路を用いたが、マイクロストリップ線路を用いてもよい。例えば、マイクロストリップ線路は、基材（例えば、フレキシブル基板２０２）の表面に形成された中心導体と、当該基材の裏面に形成されたグラウンド層とを備えて構成される。
【００７８】
また、第９〜１０変形例では、平面伝送線路２６０の終端位置を、主要部１１０の下端部としたが、当該終端位置は、窓フレーム１０の本体１００の外周縁部であれば、どの位置であってもよい。
【００７９】
第９〜１０変形例のフィルムアンテナ２００は、「基材と、上記基材の表面上に形成された放射素子と、上記基材の表面上において、上記放射素子の給電点に至る平面伝送線路と、を備えたアンテナ装置」と表現することができる。もちろん、このように表現されるアンテナ装置は、窓フレーム以外の様々な設置対象物（もちろん、自動車以外のものも含まれる）に設置されるアンテナ装置として利用可能である。そして、設置対象物をいずれにした場合であっても、第９〜１０変形例のフィルムアンテナ２００と同様に、（１）設置対象物の表面上に同軸ケーブルを這わせる必要が無く、同軸ケーブルの設置スペースが不要となり、（２）放射素子と平面伝送線路とを一体的に取り扱うことができ、（３）設置対象物の表面上において給電線（すなわち、平面伝送線路）に撓み等を生じさせることなく、当該給電線を安定的且つ確実に配置することが可能となる。
【００８０】
第９〜１０変形例のフィルムアンテナ２００は、「設置対象物の一方の面に設置される上記アンテナ装置であって、上記平面伝送線路の少なくとも一部は、上記設置対象物の他方の面に配置された金属部材と互いに重なり合うアンテナ装置」と表現することもできる。このようなアンテナ装置によれば、上記基材の片面のみに導体層を形成すればよく、この場合であっても、上記設置対象物に設置されることで、上記基材の両面に導体層を有する平面伝送線路を実現することができる。これにより、例えば、上記基材の両面に導体層を形成する必要がないため、アンテナ装置の製造コストを削減することができる、等の効果を奏することができる。
【００８１】
〔窓フレームの第１〜３変形例〕
以下、図１９〜図２１を参照して、本実施形態に係る窓フレーム１０の第１〜３変形例について説明する。図１９〜図２１は、本実施形態に係る窓フレーム１０の第１〜３変形例を示す。各図において、（ａ）は、窓フレーム１０の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す窓フレーム１０のＡ−Ａ断面図である。
【００８２】
第１〜３変形例の窓フレーム１０においては、図１９〜図２１の（ｂ）に示すように、フィルムアンテナ２００が樹脂製の本体１００に埋設されている。このため、フィルムアンテナ２００の表面（特に車外側の表面）に同軸ケーブルをはんだ付けすると、盛り上がったはんだが本体１００の体裁面（車外側の表面）に凹凸やひけを生じさせる虞がある。
【００８３】
そこで、第１〜３変形例の窓フレーム１０においては、図１９〜図２１の（ａ）に示すように、フィルムアンテナ２００の給電部２３０から本体１００の外周縁部まで延伸する平面伝送線路２６０を設け、本体１００の外周縁部において平面伝送線路２６０と同軸ケーブルとを接続する構成を採用している。これにより、本体１００の体裁面に生じ得る凹凸やひけを、後部ドア３０のドアボディ３１（図３参照）に隠すことができる。その結果、窓フレーム１０を搭載する車両２０の美観を保つことが可能になる。
【００８４】
（第１変形例）
図１９の（ａ）に示すように、第１変形例の窓フレーム１０が備えるフィルムアンテナ２００は、（１）フレキシブル基板２０２と、（２）第１の放射素子として機能する第１の導体膜２１０、第２の放射素子として機能する第２の導体膜２２０、および給電部２３０により構成されたダイポールアンテナと、（３）給電部２３０から本体１００の下端部まで延伸する平面伝送線路２６０と、を備えている。第１の導体膜２１０、第２の導体膜２２０、給電部２３０、および、平面伝送線路２６０は、いずれも、フレキシブル基板２０２の表面上に設けられている。
【００８５】
平面伝送線路２６０は、中心導体２６２および接地導体２６４により構成されたコプレーナ線路である。中心導体２６２は、給電点Ｐ１から本体１００の下端部まで延伸する、帯状かつ薄膜状の導体である。接地導体２６４は、中心導体２６２に沿って、給電点Ｐ２から本体１００の下端部まで延伸する、帯状かつ薄膜状の導体である。
【００８６】
中心導体２６２の終端部には、接続点Ｐ１'が設けられている。接続点Ｐ１'には、同軸ケーブルの先端部の内側導体がはんだ付けされる。接地導体２６４の終端部には、接続点Ｐ２'が設けられている。接続点Ｐ２'には、同軸ケーブルの先端部の外側導体がはんだ付けされる。これにより、同軸ケーブルおよび平面伝送線路２６０を介して、第１の導体膜２１０および第２の導体膜２２０への給電が可能となる。
【００８７】
接続点Ｐ１'および接続点Ｐ２'が設けられている箇所、すなわち、平面伝送線路２６０と同軸ケーブルとのはんだ付けが行われる箇所は、後部ドア３０のドアボディ３１（図３参照）に覆い隠される、本体１００の下端部である。したがって、上述したとおり、本体１００の体裁面に生じ得る凹凸やひけは、ドアボディ３１に隠すことが可能になる。
【００８８】
なお、平面伝送線路２６０は、ダイポールアンテナと一体成形されており、ダイポールアンテナとの接続にはんだ付けを要さない。したがって、給電点Ｐ１および給電点Ｐ２が設けられている箇所、すなわち、ダイポールアンテナと平面伝送線路２６０とが接続される箇所において、本体１００の体裁面に凹凸やひけが生じる虞はない。
【００８９】
（第２変形例）
図２０の（ａ）に示すように、第２変形例の窓フレーム１０が備えるフィルムアンテナ２００は、（１）フレキシブル基板２０２と、（２）放射素子として機能する環状導体膜２５０、および、環状導体膜２５０の起点と終点との間に設けられた給電部２３０により構成されるループアンテナと、（３）給電部２３０から本体１００の下端部まで延伸する平面伝送線路２６０と、を備えている。第１の導体膜２１０、第２の導体膜２２０、給電部２３０、および、平面伝送線路２６０は、いずれも、フレキシブル基板２０２の表面上に設けられている。
【００９０】
平面伝送線路２６０は、上記第１の変形例と同じく、第１の導体膜２１０に設けられた給電点Ｐ１から、本体１００の下端部まで延伸する中心導体２６２と、第２の導体膜２２０に設けられた給電点Ｐ２から、中心導体２６２に沿って、本体１００の下端部まで延伸する接地導体２６４とを備え、コプレーナ線路を構成する。
【００９１】
平面伝送線路２６０と同軸ケーブルとのはんだ付けが行われる接続点Ｐ１'および接続点Ｐ２'が本体１００の下端部に配置されており、本体１００の体裁面に生じ得る凹凸やひけがドアボディ３１に隠れる点は、第１変形例と同様である。また、平面伝送線路２６０がダイポールアンテナの放射素子と一体成形されている点も、第１変形例と同様である。
【００９２】
（第３変形例）
図２１の（ａ）に示すように、第３変形例の窓フレーム１０が備えるフィルムアンテナ２００は、（１）フレキシブル基板２０２と、（２）第１の放射素子として機能する第１の導体膜２１０、第２の放射素子として機能する第２の導体膜２２０Ａ、２２０Ｂ、および給電部２３０により構成されたアンテナと、（３）給電部２３０から本体１００の下端部まで延伸する平面伝送線路２６０と、を備えている。第１の導体膜２１０、第２の導体膜２２０Ａ、２２０Ｂ、給電部２３０、および、平面伝送線路２６０は、いずれも、上下に長手方向を有するフレキシブル基板２０２の表面上に設けられている。
【００９３】
平面伝送路２６０は、第１の導体膜２１０に設けられた給電点Ｐ１から、本体１００の下端部まで延伸する中心導体２６２と、一方の第２の導体膜２２０Ａに設けられた給電点Ｐ２Ａから、中心導体２６２の左側に沿って、本体１００の下端部まで延伸した後、本体１００の下端部から、中心導体２６２の右側に沿って、他方の第２の導体膜２２０Ｂに設けられた給電点Ｐ２Ｂまで延伸する接地導体２６４とを備え、コプレーナ線路を構成する。
【００９４】
平面伝送線路２６０と同軸ケーブルとのはんだ付けが行われる接続点Ｐ１'および接続点Ｐ２'が本体１００の下端部に配置されており、本体１００の体裁面に生じ得る凹凸やひけがドアボディ３１に隠れる点は、第１変形例と同様である。また、平面伝送線路２６０がアンテナの放射素子と一体成形されている点も、第１変形例と同様である。
【００９５】
〔窓フレームの第４変形例〕
図２２を参照して、本実施形態に係る窓フレーム１０の第４変形例について説明する。図２２において、（ａ）は、第４変形例の窓フレーム１０の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す窓フレーム１０のＡ−Ａ断面図である。
【００９６】
第４変形例の窓フレーム１０が備えるフィルムアンテナ２００は、図１５に示したフィルムアンテナ２００と同様に構成されている。ただし、第４変形例に係る窓フレーム１０は、フィルムアンテナ２００の下端部が本体１００から延出している（はみ出している）点で、図１５に示した窓フレーム１０と相違する。
【００９７】
フィルムアンテナ２００が備える平面伝送線路２６０は、図２２の（ａ）に示すように、給電部２３０からフィルムアンテナ２００の下端部まで延伸しており、同軸ケーブルの内側導体および外側導体がはんだ付けされる接続点Ｐ１’および接続点Ｐ２’は、本体１００の外部に設けられる。したがって、図２２の（ｂ）に示すように、フィルムアンテナ２００を樹脂製の本体１００に埋設する場合でも、はんだによって本体１００の表面に凹凸やひけが生じる懸念がない。また、同軸ケーブルを本体１００の内部に引き込む必要がないため、窓フレーム１０の車両への実装を容易にすることができる。
【００９８】
なお、本変形例においては、フィルムアンテナ２００を本体１００に埋設する構成（図２２の（ｂ）参照）に代えて、フィルムアンテナ２００をフレーム本体１００の内部空間に収容する構成を採用してもよい。何れの構成を採用する場合であっても、実装容易性の高い窓フレーム１０を実現することができる。
【００９９】
〔窓フレームの第５変形例〕
図２３を参照して、本実施形態に係る窓フレーム１０の第５変形例について説明する。
図２３において、（ａ）は、窓フレーム１０の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す窓フレーム１０のＡ−Ａ断面図である。
【０１００】
第５変形例の窓フレーム１０においては、図２３の（ａ）に示すように、フィルムアンテナ２００の給電部２３０が、重畳領域１１０Ｂに配置されている。ここで、重畳領域１１０Ｂとは、本体１００を車外側から平面視したときにドアフレーム３４の第１の平面部分３４Ａと重なる領域のことを指す。重畳領域１１０Ｂにおいては、図２３の（ｂ）に示すように、本体１００とドアフレーム３４との間に隙間がない。このため、給電部２３０においてフィルムアンテナ２００に接続された同軸ケーブルを、本体１００の裏面から引き出し、本体１００とドアフレーム３４との間の隙間に配線することができない。
【０１０１】
そこで、第５変形例の窓フレーム１０においては、図２３の（ａ）に示すように、フィルムアンテナ２００の給電部２３０から、ウインドガイド３６および第１の平面部分３４Ａのいずれとも重ならない非重畳領域１１０Ａまで延伸する平面伝送線路２６０を設け、非重畳領域１１０Ａにおいて平面伝送線路２６０と同軸ケーブルとを接続する構成を採用している。これにより、接続点Ｐ１，Ｐ２において平面伝送線路２６０に接続された同軸ケーブルを、本体１００の車内側に配線することが可能になる。
【０１０２】
以下、第５変形例の窓フレーム１０が備えるフィルムアンテナ２００について、図２３の（ａ）を参照してより具体的に説明する。
【０１０３】
図２３の（ａ）に示すように、第５変形例の窓フレーム１０が備えるフィルムアンテナ２００は、（１）フレキシブル基板２０２と、（２）第１の放射素子として機能する第１の導体膜２１０、第２の放射素子として機能する第２の導体膜２２０、および給電部２３０により構成されたダイポールアンテナと、（３）給電部２３０から延伸する平面伝送線路２６０と、を備えている。第１の導体膜２１０、第２の導体膜２２０、給電部２３０、および、平面伝送線路２６０は、いずれも、フレキシブル基板２０２の表面上に設けられている。
【０１０４】
第１の導体膜２１０および第２の導体膜２２０は、給電部２３０を間に挟んで互いに対向するように、上下方向（図中Ｚ軸方向）に並んで配置されている。第１の導体膜２１０は、縦長の長方形状を有する主部と、当該主部の下部左端部から左方向（図中Ｘ軸正方向）に向かって突出した突出部と、を有して構成されている。また、第２の導体膜２２０は、横長の長方形状を有する第１主部と、縦長の長方形状を有する第２主部と、上下方向に並んで配置された第１主部および第２主部とを連結する帯状部を有して構成されている。帯状部は、第１主部の下部右端と第２主部の上部右端とを繋ぐように設けられている。
【０１０５】
第１の導体膜２１０の突出部の左端に設けられた給電点Ｐ１には、平面伝送線路２６０の中心導体２６２が接続される。第２の導体膜２２０の第１主部の上部左端に設けられた給電点Ｐ２には、平面伝送線路２６０の接地導体２６４が接続される。給電点Ｐ１および給電点Ｐ２は、何れも重畳領域１１０Ｂに配置される。
【０１０６】
平面伝送線路２６０は、中心導体２６２および接地導体２６４により構成されたコプレーナ線路である。中心導体２６２は、（１）給電点Ｐ１から左方向（図中Ｘ軸正方向）に直線状に延伸し、（２）下方向（図中Ｚ軸負方向）に直角に折れ曲がり、第２の導体膜２２０の第１主部の左辺に沿って延伸し、（３）右方向（図中Ｘ軸負方向）に直角に折れ曲がり、第２の導体膜２２０の第１主部の下辺に沿って延伸する。一方、接地導体２６４は、（１）給電部２３０の給電点Ｐ２から左方向（図中Ｘ軸正方向）に直線状に延伸し、（２）下方向（図中Ｚ軸負方向）に直角に折れ曲がり、中心導体２６２の右側を、第２の導体膜２２０の第１主部の左辺に沿って延伸し、（３）右方向（図中Ｘ軸負方向）に直角に折れ曲がり、中心導体２６２の上側を、第２の導体膜２２０の第１主部の下辺に沿って延伸し、（４）中心導体２６２の終端部を囲むように、下方向（図中Ｚ軸負方向）に直角に折れ曲がった後、左方向（図中Ｘ軸正方向）に直角に折れ曲っている。
【０１０７】
中心導体２６２の終端部に設けられた接続点Ｐ１’には、同軸ケーブルの内側導体が接続される。接地導体２６４の終端部に設けられた接続点Ｐ２’には、同軸ケーブルの外側導体が接続される。
【０１０８】
本変形例において、平面伝送線路２６０の終端部（給電部２３０側と反対側の端部）は、図２３の（ｂ）に示すように、非重畳領域１１０Ａのなかでも、本体１００を車外側から平面視したときに、ドアフレーム３４の第１の平面部分３４Ａ及び保持部１３０の何れとも重ならない領域に配置される。この領域においては、図２３の（ｂ）に示すように、本体１００とドアフレーム３４との間に隙間があるため、接続点Ｐ１’，Ｐ２’において平面伝送線路２６０に接続された同軸ケーブルを、その隙間に配線することができる。
【０１０９】
ただし、平面伝送路２６０の終端部の位置は、ウインドガイド３６と重ならない領域にあればよく、保持部１３０と重ならない領域にあることを要さない。ウインドウガイド３６の終端部の位置が保持部１３０と重なる領域にある場合、同軸ケーブルは、保持部１３０に埋設されることになる。
【０１１０】
〔まとめ〕
以上のように、本発明に係る窓フレームは、窓を配置するための開口を有するとともに、外周側に位置する第１の平面部分と、内周側に位置して上記第１の平面部分よりも車室側に位置する第２の平面部分とを有する金属フレームに取り付けられる窓フレームであって、上記金属フレームの少なくとも一部の車外側に取り付けられる窓フレーム本体と、上記窓フレーム本体に内蔵されたアンテナと、を備え、上記窓フレーム本体は、上記第２の平面部分と対向する部分であって、ゴム製のウインドガイドによって上記窓の縁部を保持する保持部を有しており、上記アンテナは、上記窓フレーム本体を車外側から平面視したときに、上記ウインドガイドと重ならない位置に、給電部が配置されていることを特徴としている。
【０１１１】
上記窓フレームによれば、窓フレーム本体にアンテナが内蔵されているため、車両の外観に影響を及ぼすことなく、アンテナを設置することができる。また、窓フレーム本体は、車両の比較的高い位置に取り付けられる部品であるため、必然的にアンテナも車両の比較的高い位置に設置されることとなり、よって、アンテナの放射効率を高めることができる。
【０１１２】
特に、発明者らは、アンテナを窓フレーム本体に内蔵させる場合、アンテナの給電点を、ウインドガイドと重ならない位置に配置することで、アンテナの放射効率の低減を抑制できることを見出した。したがって、上記窓フレームによれば、車両の外観への影響を抑制しつつ、良好なアンテナ特性を得ることが可能な、車両用のアンテナ装置を実現することができる。
【０１１３】
また、本発明に係る窓フレームの一形態は、上記の構成に加えて、上記窓フレームにおいて、上記ウインドガイドの材料には、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）が用いられている。また、上記窓フレームにおいて、上記ウインドガイドの材料には、カーボンブラックが含有されている。
【０１１４】
従来、ウインドガイドの性能向上のため、ウインドガイドの材料には、ＥＰＤＭが用いられている。しかしながら、ＥＰＤＭがウインドガイドに用いられている場合、アンテナの放射損失がより大きくなるため、窓フレームへのアンテナの設置が困難であった。特に、ウインドガイドの強度向上のためにＥＰＤＭにカーボンブラックを含ませる場合があるが、この場合、アンテナの放射損失が更に大きくなる。このような背景のもと、カーボンブラックが含まれているＥＰＤＭがウインドガイドに用いられている場合であっても、アンテナの給電部をウインドガイドと重ならない位置に配置することにより、アンテナの放射効率の低減を抑制できることが、発明者らによって見出された。したがって、上記本発明に係る窓フレームによれば、従来のウインドガイドに改良を加えることなく、そのまま用いた場合であっても、比較的容易に、窓フレームへのアンテナの設置を実現することができる。
【０１１５】
また、本発明に係る窓フレームの一形態は、上記の構成に加えて、上記窓フレームにおいて、上記アンテナは、上記ウインドガイドおよび上記第１の平面部分のいずれとも重ならない位置に、上記給電部が配置されていることが好ましい。
【０１１６】
発明者らは、アンテナを窓フレーム本体に内蔵させる場合、アンテナの給電点を、ウインドガイドだけでなく上記第１の平面部分とも重ならない位置に配置することで、アンテナの放射効率の低減をさらに抑制することができることを見出した。したがって、上記窓フレームによれば、車両の外観への影響を抑制しつつ、良好なアンテナ特性を得ることが可能な、車両用のアンテナ装置を実現することができる。
【０１１７】
また、本発明に係る窓フレームの一形態は、上記の構成に加えて、上記アンテナの上記給電部から、上記窓フレーム本体の外周縁部まで、上記アンテナの基材上を延伸する平面伝送線路をさらに備えてもよい。
【０１１８】
上記構成によれば、上記窓フレーム本体において、給電のための同軸ケーブルを這わせる必要がないため、上記窓フレーム本体の構成を簡素化することができ、したがって、上記窓フレーム本体の製造にかかるコストを削減することができる。また、平面伝送線路は、放射を行わないため、上記アンテナのアンテナ特性に影響を及ぼすことなく、上記アンテナに対する給電が可能である。
【０１１９】
また、本発明に係る窓フレームの一形態は、上記の構成に加えて、上記平面伝送線路の上記給電部と反対側の端部は、上記窓フレーム本体から延出していてもよい。
【０１２０】
上記構成によれば、上記平面伝送路と同軸ケーブルとを接続するために、上記同軸ケーブルを上記窓フレーム本体の内部に引き込む必要がないため、上記窓フレームの車両への実装が容易になる。
【０１２１】
また、本発明に係る窓フレームの一形態は、上記の構成に加えて、上記窓フレームにおいて、上記平面伝送線路の少なくとも一部は、上記金属フレームの上記第１の平面部分と互いに重なり合いつつ、上記窓フレーム本体の長手方向に沿って、上記窓フレーム本体の外周縁部まで延伸してもよい。
【０１２２】
上記構成によれば、上記第１の平面部分を上記平面伝送線路の基材の裏面の導体層として用いることができるため、上記基材の表面にのみ導体層を形成するだけで、上記基材の両面に導体層が形成された平面伝送線路を実現することができる。すなわち、上記基材には、片面にのみ導体層を形成すればよいため、上記平面伝送線路の製造にかかるコストを削減することができる。
【０１２３】
また、本発明に係る窓フレームの一形態は、上記の構成に加えて、上記アンテナと上記平面伝送線路は一体成型され、樹脂製の上記窓フレーム本体に埋設されていてもよい。
【０１２４】
上記構成によれば、アンテナと平面伝送線路とが一体成型されていることによって、アンテナと平面伝送線路とをはんだ付けする必要がない。仮に、アンテナと平面伝送線路をはんだ付けしたものを樹脂製の窓フレーム本体に埋設して窓フレームを構成した場合、はんだによって盛り上がった部分が窓フレームの体裁面に不都合な凹凸やひけを生じさせる虞がある。しかしながら、一体成型している上記の構成によれば、窓フレームの体裁面に悪影響が与えることない。これにより、上記窓フレームを搭載する車両の美観を高めることができる。
【０１２５】
また、本発明に係る窓フレームの一形態は、上記の構成に加えて、上記平面伝送線路の上記給電部側と反対側の端部は、上記窓フレーム本体を車外側から平面視したときに、上記金属フレームと共にドアを構成するドアボディと重なる位置に配置されていてもよい。
【０１２６】
上記構成によれば、上記平面伝送線路の上記給電部側と反対側の端部に同軸ケーブルをはんだ付けする場合に、盛り上がったはんだにより上記窓フレーム本体の体裁面に生じ得る凹凸やひけを、ドアボディにより隠すことができる。これにより、上記窓フレームを搭載する車両の美観を高めることができる。
【０１２７】
また、本発明に係る窓フレームの一形態は、上記の構成に加えて、上記平面伝送線路の上記給電部側と反対側の端部は、上記窓フレーム本体を車外側から平面視したときに、上記ウインドガイドおよび上記第１の平面部分のいずれとも重ならない位置に配置されていてもよい。
【０１２８】
上記構成によれば、上記平面伝送路に接続される同軸ケーブルを、上記窓フレーム本体の裏面から引き出し、上記窓フレーム本体と上記金属フレームとの間の隙間に配線することが可能になる。
【０１２９】
〔付記事項〕
本発明は上述した実施形態、実施例および変形例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る。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を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】
【０１３０】
本発明は、車両（主に自動車）に装着される車両用窓フレームとして、好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１３１】
１０      窓フレーム
２０      車両
３０      後部ドア
３１      ドアボディ
３２      後部窓（窓）
３４      ドアフレーム（金属フレーム）
３４Ａ    第１の平面部分
３４Ｂ    第２の平面部分
３４Ｃ    傾斜面
３６      ウインドガイド
１００    本体（窓フレーム本体）
１１０    主要部
１１０Ａ  非重畳領域
１１０Ｂ  重畳領域
１１２    内部空間
１２０    ドアフレーム支持部
１３０    保持部
１４０    延在部
２００    フィルムアンテナ（アンテナ）
２０２    フレキシブル基板（基材）
２１０    第１の導体膜（導体パターン）
２２０、２２０Ａ、２２０Ｂ    第２の導体膜（導体パターン）
２３０    給電部
２４０    短絡部
２５０    環状導体膜
２６０    平面伝送線路
【図１】
0005970132.tif 000002
【図２】
0005970132.tif 000003
【図３】
0005970132.tif 000004
【図４】
0005970132.tif 000005
【図５】
0005970132.tif 000006
【図６】
0005970132.tif 000007
【図７】
0005970132.tif 000008
【図８】
0005970132.tif 000009
【図９】
0005970132.tif 000010
【図１０】
0005970132.tif 000011
【図１１】
0005970132.tif 000012
【図１２】
0005970132.tif 000013
【図１３】
0005970132.tif 000014
【図１４】
0005970132.tif 000015
【図１５】
0005970132.tif 000016
【図１６】
0005970132.tif 000017
【図１７】
0005970132.tif 000018
【図１８】
0005970132.tif 000019
【図１９】
0005970132.tif 000020
【図２０】
0005970132.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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