(57)【要約】【課題】フィルムアンテナとケーブルとの接続信頼性を向上させたアンテナ装置を実現する。【解決手段】アンテナ装置（１）は、フィルムアンテナ（１１）と、フィルムアンテナの給電部に接続されるケーブル（１２）と、フィルムアンテナを支持する支持体（１３）と、給電部を取り囲むように取り付けられる枠体（１４Ａ）と、を備え、フィルムアンテナは、給電部が外表面側に配置されるように支持体に巻き付けられ、給電部とケーブルとの接続部は、枠体内に収容されて樹脂封止される。【選択図】図１
2018201133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムアンテナと、前記フィルムアンテナの給電部に接続されるケーブルと、前記フィルムアンテナを支持する支持体と、前記給電部を取り囲むように取り付けられる枠体と、を備え、
前記フィルムアンテナは、前記給電部が外表面側に配置されるように前記支持体に巻き付けられ、
前記給電部と前記ケーブルとの接続部は、前記枠体内に収容されて樹脂封止される
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記枠体には、前記枠体を前記支持体に固定するためのクリップ部が付加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】
前記支持体は、前記ケーブルを保持する保持部を有していることを特徴とする請求項１又は２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、フィルムアンテナを備えたアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平面状のフィルムアンテナを用いて立体的なアンテナを構成するため、フィルムアンテナを剛性の高い立体的な支持体に巻き付けてアンテナ導体の立体構造を維持させたアンテナ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなアンテナ装置では、アンテナ導体の立体構造の変化が防止され、アンテナ特性を安定化させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１３５５４９号（公開日：２０１１年７月７日）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、フィルムアンテナに対する高周波電流の入出力は、アンテナ導体上の給電部に接続されたケーブル（例えば、同軸ケーブル）を用いて行われる。そして、給電部が外表面側（外周側）に配置されるようにフィルムアンテナを支持体に巻き付けることで、給電部にケーブルを容易に半田付け等にて接続することができる。しかし、給電部とケーブルとの接続部（半田等）が外表面側に配置され露出していると、接続部が劣化してフィルムアンテナとケーブルとの接続信頼性が低下するといった問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、給電部とケーブルの接続部が外表面側に配置されたアンテナ装置において、フィルムアンテナとケーブルとの接続信頼性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために本発明に係るアンテナ装置は、フィルムアンテナと、前記フィルムアンテナの給電部に接続されるケーブルと、前記フィルムアンテナを支持する支持体と、前記給電部を取り囲むように取り付けられる枠体と、を備え、前記フィルムアンテナは、前記給電部が外表面側に配置されるように前記支持体に巻き付けられ、前記給電部と前記ケーブルとの接続部は、前記枠体内に収容されて樹脂封止される、ことを特徴とする。
【０００７】
なお、本発明において、「フィルムアンテナは、給電部が外表面側に配置されるように支持体に巻き付けられる」とは、フィルムアンテナを支持体に巻き付けたとき、フィルムアンテナにおける、支持体と接触する面とは反対側の面に給電部が配置されることをいう。そして、フィルムアンテナを支持体に巻き付けるとは、支持体の少なくとも二方の面（例えば、上面及び後側面）に亘って平面状のフィルムアンテナを沿わせて立体的に配置する状態をいう。
【０００８】
上記の構成によれば、フィルムアンテナが支持体に巻き付けられると共に給電部とケーブルとの接続部が外表面側に配置されたアンテナ装置において、給電部とケーブルとの接続部が枠体内に収容されて樹脂封止される。これにより、給電部とケーブルの接続部の劣化を抑制することができ、接続信頼性の低下を抑制して接続信頼性を向上させることができる。
【０００９】
上記アンテナ装置において、前記枠体には、前記枠体を前記支持体に固定するためのクリップ部が付加されていてもよい。これにより、前記枠体の取り付けを容易に実施することができる。
【００１０】
上記アンテナ装置において、前記支持体は、前記ケーブルを保持する保持部を有していてもよい。これにより、ケーブルの引っ張りに対する耐久性を更に高めることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、給電部とケーブルの接続部が外表面側に配置されたアンテナ装置において、フィルムアンテナとケーブルとの接続信頼性を向上させた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】
【００１２】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の上面側斜視図であり、（ｂ）は、同アンテナ装置の下面側斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１に示すアンテナ装置が備える支持体の上面側斜視図であり、（ｂ）は、同支持体の下面側斜視図である。
【図３】（ａ）は、図１に示すアンテナ装置が備える枠体部材の上面側斜視図であり、（ｂ）は、枠体部材の下面側斜視図である。
【図４】図１に示すアンテナ装置の範囲Ａの拡大図である。
【図５】図１に示すアンテナ装置の製造方法のフローチャートである。
【図６】図５に示す製造方法に従って製造中のアンテナ装置の斜視図である。（ａ）は、巻付工程を実施した後のアンテナ装置を示し、（ｂ）は、配線工程を実施した後のアンテナ装置を示し、（ｃ）は、接続工程を実施しているときのアンテナ装置を示し、（ｄ）は、組立工程を実施した後のアンテナ装置を示し、（ｅ）は、注入工程を実施した後のアンテナ装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本実施形態のアンテナ装置１は、例えば自動車等の車体のルーフの後端に搭載される樹脂製スポイラーに内蔵される車載用アンテナとして用いることができる。この場合、アンテナ装置１は、図示したｘｙｚ軸座標系におけるｘ軸正方向を右方、ｘ軸負方向を左方、ｙ軸正方向を前方、ｙ軸負方向を後方、ｚ軸正方向を上方、ｚ軸負方向を下方とした状態で車体のルーフ後端に配置される。なお、以下の説明において、図示したｘ軸正方向、ｘ軸負方向、ｙ軸正方向、ｙ軸負方向、ｚ軸正方向、ｚ軸負方向を、それぞれ、右、左、前、後、上、下と表現することがあるものとする。これらの表現は、記載を簡潔に保つための便宜上のものであり、アンテナ装置１の配置を制限するものではない。
【００１４】
アンテナ装置１は、図１に示すように、平面状のフィルムアンテナ１１と、フィルムアンテナ１１に接続される同軸ケーブル１２と、フィルムアンテナ１１を支持する支持体１３と、フィルムアンテナ１１の給電部を取り囲むように装着される枠体１４Ａと、フィルムアンテナ１１と同軸ケーブル１２との接続部を樹脂封止する樹脂体１５とを備えている。フィルムアンテナ１１が、本発明におけるフィルムアンテナに相当し、同軸ケーブル１２が、本発明におけるケーブルに相当し、支持体１３が、本発明における支持体に相当し、枠体１４Ａが、本発明における枠体に相当する。
【００１５】
フィルムアンテナ１１は、電磁波を高周波電流に変換する受信機能、及び、高周波電流を電磁波に変換する送信機能の少なくとも何れかを有し、可撓性を有する誘電体フィルムと、誘電体フィルムの表面に形成されたアンテナ導体とにより構成されている。また、平面状のフィルムアンテナ１１は、アンテナ導体が所定の立体構造を取るように、支持体１３に巻き付けられている。本実施形態においては、（１）フィルムアンテナ１１の第１区間Ｉ１が支持体１３の下面と接触し、（２）フィルムアンテナ１１の第２区間Ｉ２が支持体１３の後側面と接触し、（３）フィルムアンテナ１１の第３区間Ｉ３が支持体１３の上面と接触するように、フィルムアンテナ１１が支持体１３に巻き付けられている。また、フィルムアンテナ１１はアンテナ導体が外表面側（外周側）に配置されるように支持体１３に巻き付けられ、アンテナ導体上の給電部はフィルムアンテナ１１の第３区間Ｉ３に設けられている。すなわち、本実施形態において、フィルムアンテナ１１の給電部は支持体１３の上面側に配置されている。なお、給電部は２つの給電点（第１給電点及び第２給電点）から構成されている。そして、給電部には同軸ケーブル１２が接続されている。
【００１６】
同軸ケーブル１２は、受信時にフィルムアンテナ１１から出力された高周波電流を伝送する機能、及び、送信時にフィルムアンテナ１１に入力する高周波電流を伝送する機能の少なくとも何れかを有し、内側導体と、内側導体を覆う絶縁体と、絶縁体を覆う外側導体と、外側導体を覆う被覆とにより構成されている。本実施形態においては、同軸ケーブル１２の先端部において、被覆と絶縁体が除去され、外側電線と内側導体とが露出している。そして、これら内側導体及び外側導体が、フィルムアンテナ１１の給電部を構成する２つの給電点（図示略）にそれぞれ接続されている。
【００１７】
支持体１３は、略直方体の外形を有する剛性の樹脂成型品からなり、フィルムアンテナ１１を支持してフィルムアンテナ１１の立体構造を維持する機能を有している。また、支持体１３は同軸ケーブル１２を保持する保持部を有し、フィルムアンテナ１１に接続された同軸ケーブル１２を保持する機能を有している。支持体１３の詳細については、参照する図面を代えて後述する。
【００１８】
枠体１４Ａは、フィルムアンテナ１１の給電部を取り囲むように取り付けられる。本実施形態では、枠体１４Ａとクリップ部１４Ｂとからなる枠体部材１４が、フィルムアンテナ１１が巻き付けられた支持体１３に装着されている。そして、枠体部材１４の枠体１４Ａ内を埋めるように設けられた樹脂体１５により、枠体１４Ａ内に収容された給電部と同軸ケーブル１２の接続部が樹脂封止されている。枠体部材１４の構造については、参照する図面を代えて後述する。
【００１９】
以上のように、本実施形態に係るアンテナ装置１は、平面状のフィルムアンテナ１１が支持体１３に巻き付けられているため、フィルムアンテナ１１の立体構造が維持されアンテナ特性の安定性が高い。また、給電部が外表面側に配置されるようにフィルムアンテナ１１が支持体１３に巻き付けられているため、フィルムアンテナ１１の給電部に対して同軸ケーブル１２の先端部を容易に接続することができる。また、本実施形態に係るアンテナ装置１は、給電部を取り囲むように枠体１４Ａが取り付けられ、枠体１４Ａ内に収容された給電部と同軸ケーブル１２との接続部が樹脂体１５により樹脂封止されているため、接続部の劣化が防止され、フィルムアンテナ１１と同軸ケーブル１２との接続信頼性を向上させることができる。さらに、本実施形態に係るアンテナ装置１は、同軸ケーブル１２が支持体１３に保持されているため、同軸ケーブル１２の引っ張りに対する耐久性が高い。
【００２０】
（支持体の構造）
アンテナ装置１が備える支持体１３の構造について、図２を参照して説明する。図２の（ａ）は、支持体１３の上面側斜視図であり、図２の（ｂ）は、支持体１３の下面側斜視図である。図２の（ａ）及び（ｂ）においては、アンテナ装置１における同軸ケーブル１２の配線経路を明らかにするために、同軸ケーブル１２を併せて示している。
【００２１】
支持体１３は、略直方体の外形を有する剛性の樹脂成型品である。支持体１３の下面、後側面及び上面に、フィルムアンテナ１１の第１区間Ｉ１、第２区間Ｉ２及び第３区間Ｉ３が接触するようにして、支持体１３にフィルムアンテナ１１が巻き付けられる。なお、支持体１３の上面の前方端（ｙ軸正方向側端部）にはガイドリング１３Ｇが形成されている。支持体１３に巻き付けたフィルムアンテナ１１をガイドリング１３Ｇに挿通させてから前方（ｙ軸正方向側）に向けて延在させることにより、フィルムアンテナ１１の第３区間Ｉ３と支持体１３の上面との接触状態を維持することができる。
【００２２】
支持体１３の上面の後方（ｙ軸負方向側）の右方端部（ｘ軸正方向側端部）には、図２の（ａ）に示すように、右方に突出して形成されると共に上方に隆起する突出部１３Ａ１が設けられている。そして、この突出部１３Ａ１の上面には、この突出部１３Ａ１を左右方向（ｘ軸方向）に貫く凹溝１３Ａ２が形成されている。突出部１３Ａ１は、支持体１３の上面のフィルムアンテナ１１が配置される部分よりも右方に位置している。また、凹溝１３Ａ２はＵ字溝形状に形成され、同軸ケーブル１２が溝壁面に密着するようにして凹溝１３Ａ２に嵌め込まれる。この凹溝１３Ａ２は、同軸ケーブル１２を保持する第１の保持部として機能するとともに、同軸ケーブル１２の先端部をフィルムアンテナ１１上の給電部（図示略）に導くための通路として機能する。
【００２３】
また支持体１３の右側面の中央には、右方に突出した突出部１３Ｃ１が設けられており、この突出部１３Ｃ１の上面には、この突出部１３Ｃ１を前後（ｙ軸方向）に貫く凹溝１３Ｃ２が形成されている。上述した凹溝１３Ａ２から引き出された同軸ケーブル１２は折り曲げられ、この凹溝１３Ｃ２に嵌め込まれる。すなわち、この凹溝１３Ｃ２は、同軸ケーブル１２を保持する第２の保持部として機能する。
【００２４】
さらに、支持体１３の下面の前方部分（ｙ軸正方向側）には、図２の（ｂ）に示すように、左右（ｘ軸方向）に沿って延びる凹溝１３Ｂが形成されている。凹溝１３Ｂは、左右に沿って延びる一対の溝壁１３Ｂ１，１３Ｂ２と、一対の溝壁１３Ｂ１，１３Ｂ２の間に形成された前後（ｙ軸方向）に沿って延びる５つの立壁部１３Ｂ３〜１３Ｂ７とを備えている。また、５つの立壁部のうち４つの立壁部１３Ｂ３〜１３Ｂ６には、同軸ケーブル１２を圧入可能なスリット１３Ｂ８〜１３Ｂ１１が形成されている。本実施形態では、これら５つの立壁部１３Ｂ３〜１３Ｂ７を備える凹溝１３Ｂ内に、同軸ケーブル１２を蛇行させながら各スリット１３Ｂ８〜１３Ｂ１１間を挿通させ、支持体１３に同軸ケーブル１２を保持させている。すなわち、この凹溝１３Ｂは、同軸ケーブル１２を保持する第３の保持部として機能する。
【００２５】
また、支持体１３の左側面（ｘ軸負方向側）には、左方に突出した突出部１３Ｃ３が設けられており、この突出部１３Ｃ３の上面には、突出部１３Ｃ３を前後（ｙ軸方向）に貫く凹溝１３Ｃ４が形成されている。上述した凹溝１３Ｂに保持された同軸ケーブル１２は折り曲げられ、この凹溝１３Ｃ４に嵌め込まれる。すなわち、この凹溝１３Ｃ４は、同軸ケーブル１２を保持する第４の保持部として機能する。
【００２６】
（枠体部材の構造）
アンテナ装置１が備える枠体部材１４の構造について、図３及び図４を参照して説明する。図３の（ａ）は、枠体部材１４の上面側斜視図であり、図３の（ｂ）は、枠体部材１４の下面側斜視図である。図４は、アンテナ装置１の範囲Ａにおける拡大図である。
【００２７】
枠体部材１４は、枠体１４Ａにクリップ部１４Ｂを一体的に付加した樹脂成形品である。枠体部材１４は、図１に示すように、上面及び下面と、これらと交わる後側面とからなる略コの字形状のクリップ部１４Ｂと、クリップ部Ｂの上面に設けられた枠体１４Ａとから構成されている。枠体部材１４は、フィルムアンテナ１１が巻き付けられた支持体１３を、クリップ部１４Ｂの上面及び下面で挟み込むようにして装着される。
【００２８】
枠体１４Ａは、４つの側壁により構成され、上下が貫通している。フィルムアンテナ１１が巻き付けられた支持体１３に枠体部材１４を装着することで、フィルムアンテナ１１の給電部と同軸ケーブル１２の接続部が、枠体１４Ａ内に収容される。枠体１４Ａ内（四方を側壁に囲まれた空間）は、流動性樹脂を蓄えるための樹脂溜として機能する。この流動性樹脂を硬化させることによって、図１に示した樹脂体１５が形成され、給電部と同軸ケーブル１２の接続部が樹脂封止される。
【００２９】
枠体１４Ａの右側壁には、右方に突出した突出部１４Ａ１が形成されている。また突出部１４Ａ１の下面には、この突出部１４Ａ１を左右に貫く凹溝１４Ａ２が形成されている。この凹溝１４Ａ２はＵ字溝形状に形成され、同軸ケーブル１２が溝壁面に密着するようにして凹溝１４Ａ２に嵌め込まれる。凹溝１４Ａ２は、同軸ケーブル１２を枠体１４Ａ内から外に引き出すための通路として機能する。言い換えると、凹溝１４Ａ２は、同軸ケーブル１２の先端部を枠体１４Ａ内に引き込んで、枠体１４Ａによって取り囲まれている給電部に同軸ケーブル１２の先端部を導くための通路として機能する。
【００３０】
なお、枠体１４Ａの突出部１４Ａ１の右方端部は、支持体１３の突出部１３Ａ１の左方端部と隣接して配置される。そして、枠体１４Ａの突出部１４Ａ１に形成された凹溝１４Ａ２を介して引き出された同軸ケーブル１２は、支持体１３の突出部１３Ａ１に形成された凹溝１３Ａ２に嵌め込まれる。ここで、枠体１４Ａの突出部１４Ａ１に形成された凹溝１４Ａ２は、下方に開口するＵ字溝形状であるのに対して、支持体１３の突出部１３Ａ１に形成された凹溝１３Ａ２は、下方に開口するＵ字溝形状である。したがって、図４に示すように、枠体１４Ａ内（四方を側壁に囲まれた空間）に流動性樹脂を注入する際、この流動性樹脂は、枠体１４Ａの突出部１４Ａ１に形成された下向きＵ字溝形状の凹溝１４Ａ２を通過することはできても、支持体１３の突出部１３Ａ１に形成された上向きＵ字溝形状の凹溝１３Ａ２を通過することはできない。支持体１３の突出部１３Ａ１が流動性樹脂を堰き止めるための障壁となり、流動性樹脂が外部に流出する懸念はない。
【００３１】
（アンテナ装置の効果）
以上のように、本実施形態に係るアンテナ装置１は、平面状のフィルムアンテナ１１が支持体１３に巻き付けられているため、フィルムアンテナ１１の立体構造が維持されアンテナ特性の安定性が高い。また、給電部が外表面側に配置されるようにフィルムアンテナ１１が支持体１３に巻き付けられているため、フィルムアンテナ１１の給電部に対して同軸ケーブル１２の先端部を容易に接続することができる。また、フィルムアンテナ１１の給電部と同軸ケーブル１２との接続部が枠体１４Ａ内に収容されて樹脂封止されるため、給電部と同軸ケーブル１２の接続部（半田等）の劣化を抑制することができ、接続信頼性を向上させることができる。さらに、本実施形態に係るアンテナ装置１は、同軸ケーブル１２が支持体１３の保持部（凹溝１３Ａ２，１３Ｃ２，１３Ｂ，１３Ｃ４）に保持されているため、同軸ケーブル１２の引っ張りに対する耐久性が高い。
【００３２】
（アンテナ装置の製造方法）
アンテナ装置１の製造方法について、図５及び図６を参照して説明する。図５は、アンテナ装置１の製造方法の流れを示すフローチャートであり、図６は、製造中のアンテナ装置１を示す斜視図である。
【００３３】
アンテナ装置１は、図５に示す各工程、すなわち、巻付工程Ｓ１１、配線工程Ｓ１２、接続工程Ｓ１３、組立工程Ｓ１４、注入工程Ｓ１５及び硬化工程Ｓ１６を実施することにより製造することができる。各工程の内容は、以下のとおりである。
【００３４】
（１）巻付工程Ｓ１１
フィルムアンテナ１１を支持体１３に沿わせて折り曲げ、フィルムアンテナ１１の第１区間Ｉ１、第２区間Ｉ２及び第３区間Ｉ３を支持体１３の下面、後側面及び上面に接触させるように、フィルムアンテナ１１を支持体１３に巻き付ける。この際、給電部が外表面側に配置され、かつ給電部が支持体の上面側に配置されるように、フィルムアンテナ１１を支持体１３に巻き付ける。図６の（ａ）は、巻付工程Ｓ１１を実施した後のアンテナ装置１を示す。
【００３５】
（２）配線工程Ｓ１２
同軸ケーブル１２を支持体１３の各保持部（凹溝１３Ａ２，１３Ｃ２，１３Ｂ，１３Ｃ４）に保持させる共に、同軸ケーブル１２の先端部を支持体１３の上面に配置されているフィルムアンテナ１１の給電部に導く。図６の（ｂ）は、配線工程Ｓ１２を実施した後のアンテナ装置１を示す。
【００３６】
（３）接続工程Ｓ１３
同軸ケーブル１２の先端部を、支持体１３の上面に配置されたフィルムアンテナ１１の給電部に接続（本実施形態においては、半田付け）する。図６の（ｃ）は、接続工程Ｓ１３を実施しているときのアンテナ装置１を示す。
【００３７】
（４）組立工程Ｓ１４
フィルムアンテナ１１が巻き付けられた支持体１３に、枠体部材１４を装着する。この際、フィルムアンテナ１１の給電部と同軸ケーブル１２の接続部が枠体１４Ａ内に収容されるように、枠体１４Ａを取り付ける。図６の（ｄ）は、組立工程Ｓ１４を実施した後のアンテナ装置１を示す。
【００３８】
（５）注入工程Ｓ１５
フィルムアンテナ１１が巻き付けられた支持体１３に装着された枠体部材１４の枠体１４Ａ内に流動性樹脂に注入する。流動性樹脂の注入は、少なくともフィルムアンテナ１１の給電部と同軸ケーブル１２の先端部とが流動性樹脂に埋没されるまで行う。図６の（ｅ）は、注入工程Ｓ１５を実施しているときのアンテナ装置１を示す。
【００３９】
（６）硬化工程Ｓ１６
アンテナ装置１を静置し、注入工程Ｓ１５において枠体１４Ａ内に注入した流動性樹脂を硬化させて樹脂体１５を形成し、フィルムアンテナ１１の給電部と同軸ケーブル１２との接続部を樹脂封止する。なお、例えば、注入工程Ｓ１５において枠体１４Ａ内に注入した流動性樹脂が熱可塑性樹脂である場合には、この流動性樹脂を冷却（例えば、自然冷却）し、樹脂体１５を形成する。
【００４０】
〔付記事項〕
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。
【符号の説明】
【００４１】
１        アンテナ装置
１１      フィルムアンテナ
１２      同軸ケーブル
１３      支持体
１４      枠体部材
１４Ａ    枠体
１５      樹脂体
【図１】
2018201133.tif 000003
【図２】
2018201133.tif 000004
【図３】
2018201133.tif 000005
【図４】
2018201133.tif 000006
【図５】
2018201133.tif 000007
【図６】
2018201133.tif 000008