(57)【要約】【課題】従来に比べてアンテナ相互の干渉を抑制しながら省スペースに配置できる複合アンテナを提供する。【解決手段】複合アンテナ１００は、ｘｙ平面に略平行に広がる平板部１２１と平板部１２１からｚ方向に延びた複数の脚部１２２とを含む第１アンテナ１２０と、電極１４２と電極１４２に接続された給電線１４５とを含む第２アンテナ１４０とを備える。ｘｙ平面に略平行に広がる接地電極１１２が、１つの脚部１２２以外の脚部１２２に接続されている。第１アンテナ１２０が、仮想的な中心軸１１７に対して回転対称な構造をもつ。第１アンテナ１２０が、仮想的な中心軸１１７に沿って平板部１２１をｚ方向に貫通した第１貫通孔１２５をもつ。平板部１２１が、ｚ方向において基板１１０と第２アンテナ１４０との間に配置されている。給電線１４５が、第１貫通孔１２５内を通って基板１１０に向けて延びている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地電極を有する基板と、
前記基板と平行な平板部と、前記平板部から前記基板に向けて延びた複数の脚部と、を含む導電性の第１アンテナと、
電極と、前記電極に接続された給電線と、を含む第２アンテナと、
を備え、
前記接地電極が、前記複数の脚部のうち１つの脚部以外の前記脚部に接続されており、
前記第１アンテナが、前記平板部と垂直な仮想的な中心軸に対して回転対称な構造をもち、
前記第１アンテナが、前記仮想的な中心軸に沿って前記平板部を貫通した貫通孔をもち、
前記平板部の少なくとも一部が、前記基板と前記第２アンテナとの間に配置されており、
前記給電線が、前記貫通孔内を通って前記基板に向けて延びている、
複合アンテナ。
【請求項２】
整数ｎが、３以上の正の整数であり、
前記第１アンテナが、前記仮想的な中心軸に対してｎ回対称な構造をもつ、
請求項１に記載の複合アンテナ。
【請求項３】
前記第１アンテナが、前記仮想的な中心軸に対して４回対称な構造をもつ、
請求項２に記載の複合アンテナ。
【請求項４】
前記第１アンテナが、前記平板部から前記平板部の広がる平面に交差する方向に延びた複数の壁部をさらに含む、
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の複合アンテナ。
【請求項５】
前記第２アンテナの少なくとも一部が、前記複数の壁部により、前記複数の壁部の間に固定されている、
請求項４に記載の複合アンテナ。
【請求項６】
前記複数の脚部の各々が、異なる１つの前記壁部と略同一の平面に沿って広がっている、
請求項４に記載の複合アンテナ。
【請求項７】
前記第１アンテナが、前記平板部と平行な方向に指向性をもち、
前記第２アンテナが、前記平板部と垂直な方向に指向性をもつ、
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の複合アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合アンテナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載のように、異なる方向に指向性をもつ複数のアンテナを１つの基板に搭載する構成が知られている。特許文献１では、基板に直交する方向に指向性をもつ第１アンテナと、基板に平行な方向に指向性をもつ第２アンテナとが、基板に平行に並べて配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６０５６６号公報
【特許文献２】特開２００９−２９０５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の構成では、基板に平行な方向に指向性をもつ第２アンテナからの電波が、第１アンテナにより大きく干渉を受けるので、第２アンテナの周囲に均一な放射パターンを実現することができないという不利益がある。また、基板に平行な方向に広い面積が必要となる。
【０００５】
特許文献２のように、基板に直交する方向に２つのアンテナを積層すると、基板から遠いアンテナへの給電線が、基板に近いアンテナの外側を通るので、基板に近いアンテナが干渉を受けるので、基板に近いアンテナの周囲に均一な放射パターンを実現することができない。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来に比べてアンテナ相互の干渉を抑制しながら省スペースに配置できる複合アンテナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、接地電極を有する基板と、基板と平行な平板部と、平板部から基板に向けて延びた複数の脚部と、を含む導電性の第１アンテナと、電極と、電極に接続された給電線と、を含む第２アンテナと、を備え、接地電極が、複数の脚部のうち１つの脚部以外の脚部に接続されており、第１アンテナが、平板部と垂直な仮想的な中心軸に対して回転対称な構造をもち、第１アンテナが、仮想的な中心軸に沿って平板部を貫通した貫通孔をもち、平板部の少なくとも一部が、基板と第２アンテナとの間に配置されており、給電線が、貫通孔内を通って基板に向けて延びている、複合アンテナである。
【０００８】
この構成によれば、第１アンテナが仮想的な中心軸に対して回転対称な構造をもつので、平板部の中央に電流がほとんど流れず、脚部付近に電流が集中する。従って、電波のエネルギーの大半が平板部と平行な方向に放射される。第１アンテナが第２アンテナと基板との間に配置されているので、平板部の広がる平面に平行に第１アンテナと第２アンテナとを配置する場合に比べて、第２アンテナから第１アンテナへの干渉を抑制でき、省スペース化も図ることができる。給電線が第１アンテナ内の貫通孔を通るので、給電線が第１アンテナの外を通る場合に比べて、給電線から第１アンテナへの干渉を抑制できる。また、給電線を通す貫通孔が、電流がほとんど流れない場所に設けられているので、貫通孔により第１アンテナの機能が損なわれない。すなわち、従来に比べて第１アンテナと第２アンテナとの相互の干渉を抑制しながら省スペースに配置できる。
【０００９】
好適には本発明の複合アンテナにおいて、整数ｎが、３以上の正の整数であり、第１アンテナが、仮想的な中心軸に対してｎ回対称な構造をもつ。
【００１０】
この構成によれば、第１アンテナが、仮想的な中心軸に対してｎ回対称な構造をもつので、仮想的な中心軸に対してｎ回対称な対向面を第１アンテナ側にもつ第２アンテナを、第１アンテナ上にバランス良く搭載することができる。
【００１１】
好適には本発明の複合アンテナにおいて、第１アンテナが、仮想的な中心軸に対して４回対称な構造をもつ。
【００１２】
この構成によれば、第１アンテナが、仮想的な中心軸に対して４回対称な構造をもつので、一般的な正方形の対向面を含む第２アンテナを、第１アンテナ上にバランス良く搭載することができる。
【００１３】
好適には本発明の複合アンテナにおいて、第１アンテナが、平板部から平板部の広がる平面に交差する方向に延びた複数の壁部をさらに含む。
【００１４】
この構成によれば、第１アンテナが、平板部から平板部の広がる平面に交差する方向に延びた複数の壁部をさらに含むので、平板部が壁部をもたない場合に比べて、平板部に平行な方向の広がりを抑えながら、省スペースで同一の周波数に対応することができる。
【００１５】
好適には本発明の複合アンテナにおいて、第２アンテナの少なくとも一部が、複数の壁部により、複数の壁部の間に固定されている。
【００１６】
この構成によれば、第２アンテナの少なくとも一部が、複数の壁部により、複数の壁部の間に固定されているので、第２アンテナを別の部材で固定する場合に比べて、少ない部材で第２アンテナを固定できる。第１アンテナに対して第２アンテナを固定することにより、第１アンテナと第２アンテナとの特性を安定化できる。
【００１７】
好適には本発明の複合アンテナにおいて、複数の脚部の各々が、異なる１つの壁部と略同一の平面に沿って広がっている。
【００１８】
この構成によれば、複数の脚部の各々が、異なる１つの壁部と略同一の平面に沿って広がっているので、脚部と壁部とに電流が集中しやすくなり、第２アンテナから第１アンテナへの干渉を抑制できる。
【００１９】
好適には本発明の複合アンテナにおいて、第１アンテナが、平板部と平行な方向に指向性をもち、第２アンテナが、平板部と垂直な方向に指向性をもつ。
【００２０】
この構成によれば、第１アンテナが平板部と平行な方向に指向性をもち、第２アンテナが平板部に垂直な方向に指向性をもつので、異なる方向に指向性をもつ２つのアンテナを、互いに干渉を抑制しながら省スペースに配置することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、従来に比べてアンテナ相互の干渉を抑制しながら省スペースに配置できる複合アンテナを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態の複合アンテナの斜視図である。
【図２】図１に示す複合アンテナの側面図である。
【図３】図１に示す基板の斜視図である。
【図４】図１に示す基板と第１アンテナとの斜視図である。
【図５】ｚ１側から見た第２アンテナの斜視図である。
【図６】ｚ２側から見た第２アンテナの斜視図である。
【図７】第１変形例における基板と第１アンテナとの斜視図である。
【図８】第２変形例における基板と第１アンテナとの斜視図である。
【図９】第３変形例における基板と第１アンテナとの斜視図である。
【図１０】比較例の第１アンテナの平板部に流れる電流を示す図である。
【図１１】図１０に示す電流の流れを模式的に表す図である。
【図１２】第３変形例の第１アンテナにおいて、平板部に流れる電流を示す図である。
【図１３】図１２に示す電流の流れを模式的に表す図である。
【図１４】本発明の第２実施形態の複合アンテナの斜視図である。
【図１５】図１４に示す複合アンテナの側面図である。
【図１６】図１４に示す基板と第１アンテナとの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１実施形態の複合アンテナ）
以下、本発明の第１実施形態に係る複合アンテナについて説明する。図１は、本実施形態の複合アンテナ１００の斜視図である。複合アンテナ１００は、指向性の向きが異なる２つのアンテナを積層したアンテナである。図２は、図１に示す複合アンテナ１００の側面図である。図１に示すように、複合アンテナ１００は、基板１１０と第１アンテナ１２０と接続端子１３０と第２アンテナ１４０とを含み、さらに、図２にブロック図として示す第１回路１１５と第２回路１１６とを含む。
【００２４】
（座標）
本明細書において、互いに直交するｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向を規定する。ｘ方向は、互いに逆を向くｘ１方向とｘ２方向とを区別せずに表す。ｙ方向は互いに逆を向くｙ１方向とｙ２方向とを区別せずに表す。ｚ方向は互いに逆を向くｚ１方向とｚ２方向とを区別せずに表す。これらの方向は、相対的な位置関係を説明するために便宜上規定するのであって、実際の使用時の方向を限定するわけではない。構成要素の形状は、「略」という記載があるかないかにかかわらず、本明細書で開示された実施形態の技術思想が実現される限り、記載された表現に基づく厳密な幾何学的な形状に限定されない。
【００２５】
（基板）
図３は、図１に示す基板１１０の斜視図である。基板１１０は、ｚ方向（所定方向とも呼ばれる）に直交するｘｙ平面（仮想平面とも呼ばれる）に略平行に広がる板状部材である。基板１１０は、ｘｙ平面に略平行に広がる薄板状の絶縁板１１１と、絶縁板１１１のｚ１側の面に密着してｘｙ平面に略平行に広がる薄板状の接地電極１１２とを含む。基板１１０には、絶縁板１１１と接地電極１１２とをｚ方向に貫通した第１基板孔１１３と第２基板孔１１４とが設けられている。第１基板孔１１３は、ｚ方向に見たとき略長方形である。第２基板孔１１４は、ｚ方向に見たとき、所定方向（ｚ方向）に略平行な仮想的な中心軸１１７と同じ中心軸をもつ略円形である。
【００２６】
（第１アンテナ）
図４は、図１に示す基板１１０と第１アンテナ１２０との斜視図である。第１アンテナ１２０は、仮想平面（ｘｙ平面）に略平行に広がる平板部１２１と、平板部１２１から仮想平面（ｘｙ平面）に交差する方向であるｚ方向に延びた複数の第１脚部１２２−１〜第４脚部１２２−４（以下、区別せずに脚部１２２と呼ぶ場合がある）と、第１壁部１２３−１〜第４壁部１２３−４（以下、区別せずに壁部１２３と呼ぶ場合がある）と、第１切り欠き１２４−１〜第４切り欠き１２４−４（以下、区別せずに切り欠き１２４と呼ぶ場合がある）と第１貫通孔１２５とを含む。第１アンテナ１２０は、仮想的な中心軸１１７に対して回転対称な構造をもつ。
【００２７】
ｚ方向に見たときに、平板部１２１の外形は、ｘ方向に略平行な２辺とｙ方向に略平行な２辺とをもつ略正方形である。第１貫通孔１２５は、仮想的な中心軸１１７に沿って平板部１２１を所定方向（ｚ方向）に貫通している。ｚ方向に見たとき、第１貫通孔１２５は、仮想的な中心軸１１７と同じ中心軸をもつ略円形である。第１貫通孔１２５と第２基板孔１１４とは、ｚ方向に並んでいる。
【００２８】
第１切り欠き１２４−１は、平板部１２１のｘ１側の一辺から、ｘ２方向に窪んだ形状をもつ。第１切り欠き１２４−１は、平板部１２１のｘ１側の一辺において、同じ一辺のｙ２側端部からわずかにｙ１方向に離間した位置から、同じ一辺のｙ方向の中央付近まで延びている。第１切り欠き１２４−１は、ｚ方向に見たとき、略長方形である。ただし、第１切り欠き１２４−１のｘ２側の一辺と、ｙ１側の一辺との接続部分は曲線状である。
【００２９】
第１脚部１２２−１は、第１切り欠き１２４−１のｙ２側端部で平板部１２１に接続されており、平板部１２１からｚ２方向に延びている。第１脚部１２２−１は、ｚｘ平面に略平行な平板である。ｙ方向に見たとき、第１脚部１２２−１の外形は、ｘ方向に略平行な２辺とｚ方向に略平行な２辺とをもつ略長方形である。第１脚部１２２−１と平板部１２１との接続部分は、平板部１２１のｘ１側の一辺から、ｘ２方向に第１切り欠き１２４−１内へと延びている。第１脚部１２２−１のｚ２側端縁は、ｚ方向だけを見たとき、接地電極１１２と略同一の位置にある。
【００３０】
第１壁部１２３−１は、平板部１２１のｘ１側の一辺から仮想平面（ｘｙ平面）に交差する方向（ｚ２方向）に延びている。第１壁部１２３−１は、ｙｚ平面に略平行な平板である。ｘ方向に見たとき、第１壁部１２３−１の外形は、ｙ方向に略平行な２辺とｚ方向に略平行な２辺とをもつ略長方形である。第１壁部１２３−１は、平板部１２１のｘ１側の一辺において、同じ一辺のｙ１側端部から、同じ一辺の第１切り欠き１２４−１のｙ１側端部まで延びている。図２に示すように、第１壁部１２３−１のｚ２側端縁は、接地電極１１２からｚ１方向に離間している。
【００３１】
図４に示すように、第１アンテナ１２０は、仮想的な中心軸１１７を中心として４回対称な形状をもつ。すなわち、平板部１２１のｘ１側の一辺と第１切り欠き１２４−１と第１脚部１２２−１と第１壁部１２３−１とが、仮想的な中心軸１１７の周りで９０度回転すると、平板部１２１のｙ１側の一辺と第２切り欠き１２４−２と第２脚部１２２−２と第２壁部１２３−２とに重なり、仮想的な中心軸１１７の周りで１８０度回転すると、平板部１２１のｘ２側の一辺と第３切り欠き１２４−３と第３脚部１２２−３と第３壁部１２３−３とに重なり、仮想的な中心軸１１７の周りで２７０度回転すると、平板部１２１のｙ２側の一辺と第４切り欠き１２４−４と第４脚部１２２−４と第４壁部１２３−４とに重なる。
【００３２】
第１アンテナ１２０は、導電性を有し、１枚の略均一な厚さの金属板から切り出した後、折り曲げ加工して形成される。製造時には、金属板のうち、各切り欠き１２４内に位置する領域を、ｚ２方向に折り曲げることにより、各脚部１２２が形成される。金属板のうち、平板部１２１の外側に位置する領域を、平板部１２１の外周を規定する各辺の部分でｚ２方向に折り曲げることにより、各壁部１２３が形成される。
【００３３】
接地電極１１２は、第１脚部１２２−１を除く第２脚部１２２−２〜第４脚部１２２−４のｚ２側の各端縁に接続されている。第１脚部１２２−１は、第１基板孔１１３のｚ１側に配置されているので、接地電極１１２から離間している。
【００３４】
第１アンテナ１２０は、４回対称な形状には限定されない。整数ｎを３以上の正の整数としたとき、第１アンテナ１２０が、仮想的な中心軸に対してｎ回対称な構造をもつ、他の形状であってもよい。
【００３５】
（接続端子）
図４に示すように、接続端子１３０は、第１脚部１２２−１のｚ２側端縁からｚ２方向に延びている。製造時、第１アンテナ１２０と接続端子１３０とが、同一の金属板から切り出される。図２に示すように、接続端子１３０は、第１基板孔１１３を通って、基板１１０のｚ２側の面からｚ２方向に突出している。
【００３６】
（第２アンテナ）
図５は、ｚ１側から見た第２アンテナ１４０の斜視図である。図６は、ｚ２側から見た第２アンテナ１４０の斜視図である。第２アンテナ１４０は、図５に示す誘電体１４１と電極１４２とを含み、さらに、図６に示す浮遊電極１４３と接着部材１４４と給電線１４５とを含む。
【００３７】
図５に示すように、誘電体１４１は、ｘｙ平面に略平行な２面とｙｚ平面に略平行な２面とｚｘ平面に略平行な２面とをもつ略直方体である。電極１４２は、誘電体１４１のｚ１側の面に固定された、ｘｙ平面に略平行に広がる板状の金属板である。
【００３８】
図６に示すように、浮遊電極１４３は、誘電体１４１のｚ２側の略全体に固定された、ｘｙ平面に略平行に広がる板状の金属板である。誘電体１４１は、ｚ方向において、電極１４２と浮遊電極１４３との間に配置されて、電極１４２と浮遊電極１４３とを絶縁している。
【００３９】
接着部材１４４は、浮遊電極１４３のｚ２側の略全面に固定された、ｘｙ平面に略平行に広がる薄い絶縁性の両面テープである。第２アンテナ１４０全体のｚ２側の面、すなわち、接着部材１４４のｚ２側の面は、対向面１４８と呼ばれ、仮想的な中心軸１１７に対して概ね４回対称な形状をもつ。対向面１４８は、第２アンテナ１４０をｚ方向に見たときの全体の外形に一致する。すなわち、ｚ方向に見たとき、誘電体１４１の外形も、仮想的な中心軸１１７に対して概ね４回対称な形状をもつ。本実施形態の対向面１４８は、略正方形である。ただし、角部は面取りされている。
【００４０】
第２アンテナ１４０は、誘電体１４１と浮遊電極１４３と接着部材１４４とをｚ方向に貫通した第２貫通孔１４７をもつ。第２貫通孔１４７は、仮想的な中心軸１１７と同じ中心軸をもつ円筒形であり、ｚ方向に延びている。
【００４１】
図６に示すように、給電線１４５は、仮想的な中心軸１１７と同じ中心軸をもつ円柱形の金属であり、ｚ方向に延びている。図２に示すように、給電線１４５のｚ１側端部は、電極１４２のｚ２側の面に接続されている。図６に示すように、給電線１４５は、電極１４２のｚ２側の面から、第２貫通孔１４７を通って、ｚ２方向に突出している。給電線１４５は、浮遊電極１４３から離間している。
【００４２】
図２に示すように、平板部１２１のｚ１側の面に接着部材１４４のｚ２側の面が密着している。浮遊電極１４３と第１アンテナ１２０とは、接着部材１４４により絶縁されている。第２基板孔１１４と第１貫通孔１２５と第２貫通孔１４７とは、ｚ方向に並んでいる。給電線１４５は、第２基板孔１１４と第１貫通孔１２５と第２貫通孔１４７とを通って、基板１１０のｚ２側の面からｚ２方向に突出している。給電線１４５は、第１アンテナ１２０と基板１１０とのいずれにも触れていない。
【００４３】
平板部１２１の少なくとも一部が、所定方向（ｚ方向）において基板１１０と第２アンテナ１４０との間に配置されている。言い換えると、基板１１０と第１アンテナ１２０と第２アンテナ１４０とが、この順にｚ２方向に積層されている。
【００４４】
（第１回路と第２回路）
図２に示す第１回路１１５は、４つの脚部１２２のうちの１つの第１脚部１２２−１に電気的に接続されて第１アンテナ１２０に電力を供給する。第１アンテナ１２０は、所定方向（ｚ方向）に直交する方向に指向性をもつ。第１回路１１５が、接地電極１１２と第１脚部１２２−１との間に高周波電流の変化を起こすことにより、第１アンテナ１２０からｘｙ平面に平行な方向に略均一に電波が放射される。
【００４５】
第２回路１１６は、給電線１４５に電気的に接続されて第２アンテナ１４０の電極１４２に電力を供給する。第２アンテナ１４０は、所定方向（ｚ方向）に沿った指向性をもつ。第２回路１１６が、接地電極１１２と第１脚部１２２−１との間に高周波電流の変化を起こすことにより、第２アンテナ１４０からｚ１方向に電波が放射される。
【００４６】
（まとめ）
本実施形態によれば、第１アンテナ１２０が仮想的な中心軸１１７を中心として回転対称な構造をもつので、平板部１２１の中央に電流がほとんど流れず、脚部１２２付近に電流が集中する。従って、電波のエネルギーの大半が平板部１２１と平行な方向に放射される。ｚ方向において第１アンテナ１２０が第２アンテナ１４０と基板１１０との間に配置されているので、が平板部１２１の広がる平面に平行に第１アンテナ１２０と第２アンテナ１４０とを配置する場合に比べて、第２アンテナ１４０から第１アンテナ１２０への干渉を抑制でき、省スペース化も図ることができる。給電線１４５が第１アンテナ１２０内の第１貫通孔１２５を通るので、給電線１４５が第１アンテナ１２０の外を通る場合に比べて、給電線１４５から第１アンテナ１２０への干渉を抑制できる。また、給電線１４５を通す第１貫通孔１２５が、電流がほとんど流れない場所に設けられているので、第１貫通孔１２５により第１アンテナ１２０の機能が損なわれない。すなわち、従来に比べて第１アンテナ１２０と第２アンテナ１４０との相互の干渉を抑制しながら省スペースに配置できる。
【００４７】
本実施形態によれば、第１アンテナ１２０が、仮想的な中心軸１１７に対して４回対称な構造をもつので、仮想的な中心軸１１７に対して概ね４回対称な対向面１４８を第１アンテナ１２０側にもつ第２アンテナ１４０を、第１アンテナ１２０上にバランス良く搭載することができる。第１アンテナ１２０が、仮想的な中心軸１１７に対してｎ回対称な構造をもつとき、対向面１４８も、ｎ回対称な構造をもつことが好ましい。
【００４８】
本実施形態によれば、第１アンテナ１２０が、平板部１２１の広がる平面に交差する方向に延びた複数の壁部１２３を含むので、平板部１２１が壁部をもたない場合に比べて、平板部１２１に平行な方向の広がりを抑えながら、省スペースで同一の周波数に対応することができる。
【００４９】
本実施形態によれば、第１アンテナ１２０が平板部１２１と平行な方向に指向性をもち、第２アンテナ１４０が平板部１２１に垂直な方向に指向性をもつので、異なる方向に沿った指向性をもつ２つのアンテナを、互いに干渉を抑制しながら省スペースに配置することができる。
【００５０】
（第１変形例）
図７は、基板１１０と第１変形例の第１アンテナ２２０との斜視図である。図１に示す複合アンテナ１００は、図４に示す第１アンテナ１２０の代わりに、図７に示す第１変形例の第１アンテナ２２０を含んでもよい。以下、第１実施形態の第１アンテナ１２０（図４）と第１変形例の第１アンテナ２２０との相違点を中心に説明する。
【００５１】
第１変形例の第１アンテナ２２０（図７）は、平板部２２１と、第１脚部２２２−１〜第４脚部２２２−４（以下、区別せずに脚部２２２と呼ぶ場合がある）と、第１切り欠き２２４−１〜第４切り欠き２２４−４（以下、区別せずに切り欠き２２４と呼ぶ場合がある）と第１貫通孔１２５とを含む。第１変形例の第１アンテナ２２０は、第１実施形態の第１アンテナ１２０と同様に、仮想的な中心軸１１７に対して４回対称な構造をもつ。
【００５２】
第１変形例（図７）の平板部２２１、脚部２２２、及び第１貫通孔２２５は、それぞれ、第１実施形態（図４）の平板部１２１、脚部１２２、及び第１貫通孔１２５と同じである。第１変形例の第１アンテナ２２０（図７）は、図４に示す４つの壁部１２３を含まない点で、第１実施形態の第１アンテナ１２０（図４）と異なる。第１変形例（図７）の切り欠き２２４は、第１実施形態（図４）の切り欠き１２４と同様であるが、ｚ方向に見たとき、略長方形である点で第１実施形態（図４）の切り欠き１２４と異なる。
【００５３】
第１実施形態と同様に、図２に示す接着部材１４４のｚ２側の面が、第１変形例の平板部２２１のｚ１側の面に密着している。
【００５４】
第１変形例（図７）の第１アンテナ２２０は、所定方向（ｚ方向）に直交する方向に指向性をもつ。第１変形例（図７）の第１アンテナ２２０は、図２に示す第１回路１１５により、第１実施形態の第１アンテナ１２０と同様に駆動される。
【００５５】
（まとめ）
所望の指向性や周波数特性に応じて、第１変形例の第１アンテナ２２０（図７）を選択することができ、設計の幅が広がる。
【００５６】
（第２変形例）
図８は、第２変形例の基板３１０と第１アンテナ３２０との斜視図である。図１に示す複合アンテナ１００は、図４に示す基板１１０と第１アンテナ１２０との代わりに、図８に示す第２変形例の基板３１０と第１アンテナ３２０とを含んでもよい。以下、第１実施形態の基板１１０及び第１アンテナ１２０（図４）と、第２変形例の基板３１０及び第１アンテナ３２０との相違点を中心に説明する。
【００５７】
（基板）
第２変形例（図８）の基板３１０は、絶縁板３１１と接地電極３１２と第１基板孔３１３と第２基板孔３１４とを含む。第２変形例（図８）の絶縁板３１１、接地電極３１２、及び第２基板孔３１４は、それぞれ、第１実施形態（図４）の絶縁板３１１、接地電極３１２及び第２基板孔３１４と同じである。ただし、第２変形例（図８）の第１基板孔３１３は、第１実施形態（図４）の第１基板孔３１３と異なる形状をもち、異なる位置において、絶縁板３１１と接地電極３１２とをｚ方向に貫通している。
【００５８】
（第１アンテナ）
第２変形例の第１アンテナ３２０（図８）は、平板部３２１と、第１脚部３２２−１〜第４脚部３２２−４（以下、区別せずに脚部３２２と呼ぶ場合がある）と、第１壁部３２３−１〜第４壁部３２３−４（以下、区別せずに壁部３２３と呼ぶ場合がある）と、第１切り欠き３２４−１〜第４切り欠き３２４−４（以下、区別せずに切り欠き３２４と呼ぶ場合がある）とを含む。
【００５９】
第２変形例（図８）の平板部３２１、壁部３２３、及び第１貫通孔３２５は、それぞれ、第１実施形態（図４）の平板部１２１、壁部１２３、及び第１貫通孔１２５と同じである。第２変形例（図８）の切り欠き３２４は、第１実施形態（図４）の切り欠き１２４と同様であるが、ｚ方向に見たとき、略長方形である点で第１実施形態（図４）の切り欠き１２４と異なる。第２変形例（図８）の脚部３２２は、切り欠き１２４の外に配置されている点で、第１実施形態（図４）の脚部１２２と異なる。
【００６０】
第１脚部３２２−１は、平板部３２１のｘ１側の一辺から仮想平面（ｘｙ平面）に交差する方向（ｚ２方向）に延びている。第１脚部３２２−１は、ｙｚ平面に略平行な平板である。ｘ方向に見たとき、第１脚部３２２−１の外形は、ｙ方向に略平行な２辺とｚ方向に略平行な２辺とをもつ略長方形である。第１脚部３２２−１は、平板部３２１のｘ１側の一辺において、同じ一辺のｙ２側端部から、同じ一辺の第１切り欠き３２４−１のｙ２側端部まで延びている。第１脚部３２２−１のｚ２側端縁は、ｚ方向だけを見たとき、接地電極３１２と略同一の位置にある。第１脚部３２２−１は、第１壁部３２３−１と略同一の平面に沿って広がっている。
【００６１】
図８に示すように、第２変形例の第１アンテナ３２０は、第１実施形態の第１アンテナ１２０と同様に、仮想的な中心軸１１７に対して４回対称な構造をもつ。すなわち、第１脚部３２２−１が、仮想的な中心軸１１７の周りで９０度回転すると、第２脚部３２２−２に重なり、仮想的な中心軸１１７の周りで１８０度回転すると、第３脚部３２２−３に重なり、仮想的な中心軸１１７の周りで２７０度回転すると、第４脚部３２２−４に重なる。４つの脚部３２２の各々は、異なる１つの壁部１２３と略同一の平面に沿って広がっている。
【００６２】
第２変形例の接地電極３１２は、第１脚部３２２−１を除く第２脚部３２２−２〜第４脚部３２２−４のｚ２側の各端縁に接続されている。第１脚部３２２−１は、第１基板孔３１３のｚ１側に配置されているので、接地電極３１２から離間している。
【００６３】
第１実施形態と同様に、図２に示す接着部材１４４のｚ２側の面が、図８に示す第２変形例の平板部３２１のｚ１側の面に密着している。
【００６４】
（接続端子）
図８に示すように、接続端子３３０は、第１脚部３２２−１のｚ２側端縁からｚ２方向に延びている。製造時、第１アンテナ３２０と接続端子３３０とが、同一の金属板から切り出される。接続端子３３０は、第１基板孔３１３を通って、平板部３２１のｚ２側の面からｚ２方向に突出している。
【００６５】
接続端子３３０は、図２に示す第１回路１１５に接続されている。第１アンテナ３２０は、所定方向（ｚ方向）に直交する方向に指向性をもつ。第１変形例（図７）の第１アンテナ３２０は、図２に示す第１回路１１５により、第１実施形態の第１アンテナ１２０と同様に駆動される。
【００６６】
（まとめ）
本変形例によれば、複数の脚部１２２の各々が、少なくとも１つの壁部１２３と略同一の平面に沿って広がっているので、脚部１２２と壁部１２３とに電流が集中しやすくなり、第２アンテナ１４０から第１アンテナ１２０への干渉を抑制できる。
【００６７】
所望の指向性や周波数特性に応じて、第２変形例の第１アンテナ３２０（図８）を選択することができ、設計の幅が広がる。
【００６８】
（第３変形例）
図９は、第３変形例の基板４１０と第１アンテナ４２０との斜視図である。図１に示す複合アンテナ１００は、図４に示す基板１１０と第１アンテナ１２０との代わりに、図９に示す第３変形例の基板４１０と第１アンテナ４２０とを含んでもよい。以下、第１実施形態の基板１１０及び第１アンテナ１２０（図４）と、第３変形例の基板４１０及び第１アンテナ４２０との相違点を中心に説明する。
【００６９】
（基板）
第３変形例（図９）の基板４１０は、絶縁板４１１と接地電極４１２と第１基板孔４１３と第２基板孔４１４とを含む。第３変形例（図９）の絶縁板４１１、接地電極４１２、及び第２基板孔４１４は、それぞれ、第１実施形態（図４）の絶縁板４１１、接地電極４１２及び第２基板孔４１４と同じである。ただし、第３変形例（図９）の第１基板孔４１３は、第１実施形態（図４）の第１基板孔４１３と異なる形状をもち、異なる位置で絶縁板４１１と接地電極４１２とをｚ方向に貫通している。
【００７０】
（第１アンテナ）
第３変形例の第１アンテナ４２０（図９）は、仮想平面（ｘｙ平面）に略平行に広がる平板部４２１と、平板部４２１から仮想平面（ｘｙ平面）に交差する方向であるｚ方向に延びた第１脚部４２２−１〜第４脚部４２２−４（以下、区別せずに脚部４２２と呼ぶ場合がある）と第１貫通孔４２５とを含む。第３変形例の第１アンテナ４２０（図９）は、図４に示す壁部１２３と切り欠き１２４とを含まない点で、第１実施形態（図４）の第１アンテナ１２０（図４）と異なる。第１アンテナ４２０は、第１実施形態（図４）の第１アンテナ１２０と同様に、仮想的な中心軸１１７に対して回転対称な構造をもつ。
【００７１】
ｚ方向に見たときに、平板部４２１の外形は、ｘ方向に略平行な２辺とｙ方向に略平行な２辺とをもつ略正方形である。第１貫通孔４２５は、仮想的な中心軸１１７に沿って平板部４２１を所定方向（ｚ方向）に貫通している。ｚ方向に見たとき、第１貫通孔４２５は、仮想的な中心軸１１７と同じ中心軸をもつ略円形である。第１貫通孔４２５と第２基板孔４１４とは、ｚ方向に並んでいる。
【００７２】
第１脚部４２２−１は、平板部４２１のｘ１側の一辺から仮想平面（ｘｙ平面）に交差する方向（ｚ２方向）に延びている。第１脚部４２２−１は、ｙｚ平面に略平行な平板である。ｘ方向に見たとき、第１脚部４２２−１の外形は、ｙ方向に略平行な２辺とｚ方向に略平行な２辺とをもつ略長方形である。第１脚部４２２−１は、平板部４２１のｘ１側の一辺において、同じ一辺のｙ２側端部から、同じ一辺の途中までｙ１方向に延びている。第１脚部４２２−１のｚ２側端縁は、ｚ方向だけを見たとき、接地電極４１２と略同一の位置にある。
【００７３】
図９に示すように、第１アンテナ４２０は、仮想的な中心軸１１７を中心として４回対称な形状をもつ。すなわち、平板部４２１のｘ１側の一辺と第１脚部４２２−１とが、仮想的な中心軸１１７の周りで９０度回転すると、平板部４２１のｙ１側の一辺と第２脚部４２２−２とに重なり、仮想的な中心軸１１７の周りで１８０度回転すると、平板部４２１のｘ２側の一辺と第３脚部４２２−３とに重なり、仮想的な中心軸１１７の周りで２７０度回転すると、平板部４２１のｙ２側の一辺と第４脚部４２２−４とに重なる。
【００７４】
第１アンテナ４２０は、導電性を有し、１枚の略均一な厚さの金属板から切り出した後、折り曲げ加工して形成される。製造時には、金属板のうち、平板部４２１の外側に位置する領域を、平板部４２１の外周を規定する各辺の部分でｚ２方向に折り曲げることにより、各脚部４２２が形成される。
【００７５】
接地電極４１２は、第１脚部４２２−１を除く第２脚部４２２−２〜第４脚部４２２−４のｚ２側の各端縁に接続されている。第１脚部４２２−１は、第１基板孔４１３のｚ１側に配置されているので、接地電極４１２から離間している。
【００７６】
第１実施形態と同様に、図２に示す接着部材１４４のｚ２側の面が、図９に示す第３変形例の平板部４２１のｚ１側の面に密着している。
【００７７】
（接続端子）
図９に示すように、接続端子４３０は、第１脚部４２２−１のｚ２側端縁からｚ２方向に延びている。製造時、第１アンテナ４２０と接続端子４３０とが、同一の金属板から切り出される。接続端子４３０は、第１基板孔４１３を通って、平板部４２１のｚ２側の面からｚ２方向に突出している。
【００７８】
接続端子４３０は、図２に示す第１回路１１５に接続されている。第１アンテナ４２０は、所定方向（ｚ方向）に直交する方向に指向性をもつ。第３変形例（図９）の第１アンテナ４２０は、図２に示す第１回路１１５により、第１実施形態の第１アンテナ１２０と同様に駆動される。
【００７９】
（比較例における電流の流れ方）
図１０は、第３変形例の第１アンテナ４２０の平板部４２１と４つの脚部４２２と同様の、平板部５２１と４つの脚部５２２とを含む比較例の第１アンテナ５２０において、平板部５２１に流れる電流を示す図である。ただし、比較例の第１アンテナ５２０は、第３変形例の第１貫通孔４２５（図９）をもたない。図１１は、図１０に示す電流の流れを模式的に表す図である。図１０及び図１１は、ｚ２方向に見たときの電流の分布を示す。比較例の第１アンテナ５２０では、４つの脚部５２２の全てが接地されており、平板部５２１の中央から給電される。
【００８０】
図１１に示すように、比較例では、平板部５２１に流れる電流が複雑に打ち消し合う。図１０において濃い黒で示されるように、給電を受ける平板部５２１の中央には、高密度に電流が流れる。従って、仮に、比較例の第１アンテナ５２０に、第３変形例の第１貫通孔４２５を設けると、電流の流れが妨げられる。従って、比較例の場合には、第１貫通孔４２５を設けることができない。
【００８１】
（第３変形例における電流の流れ方）
図１２は、第３変形例の第１アンテナ４２０において、平板部４２１に流れる電流を示す図である。図１３は、図１２に示す電流の流れを模式的に表す図である。図１２及び図１３は、ｚ２方向に見たときの電流の分布を示す。第３変形例の第１アンテナ４２０は、第１貫通孔４２５（図９）をもつ。比較例の第１アンテナ４２０では、第２脚部４２２−２〜第４脚部４２２−４が接地されており、第１脚部４２２−１から給電される。
【００８２】
図１３に示すように、第３変形例の第１アンテナ４２０では、平板部４２１の中央から平板部４２１の周辺に向けて電流が流れる。図１２に示すように、平板部４２１の中央の電流密度が低い。従って、第３変形例の第１アンテナ４２０のように、平板部４２１の中央に第１貫通孔４２５（図９）を設けても、電流の流れが妨げられない。すなわち、第１貫通孔４２５（図９）は、第１アンテナ４２０の影響をほとんど受けない。
【００８３】
（まとめ）
所望の指向性や周波数特性に応じて、第３変形例の第１アンテナ４２０（図９）を選択することができ、設計の幅が広がる。
【００８４】
（第２実施形態の複合アンテナ）
以下、本発明の第２実施形態に係る複合アンテナについて説明する。図１４は、第２実施形態の複合アンテナ６００の斜視図である。図１５は、図１４に示す複合アンテナ６００の側面図である。以下、第１実施形態の複合アンテナ１００（図１）と本実施形態の複合アンテナ６００との相違点を中心に説明する。図１に示す第１実施形態の複合アンテナ１００では、各構成要素の百の位が１で表されており、図１４に示す本実施形態の複合アンテナ６００では、各構成要素の百の位が６で表されている。百の位のみが異なる構成要素は、それぞれ、同様の構成要素を表す。
【００８５】
図１４に示すように、本実施形態の複合アンテナ６００は、第１実施形態（図１）の基板１１０、接続端子１３０、及び第２アンテナ１４０と、それぞれ同じ構成の基板６１０、接続端子６３０、及び第２アンテナ６４０とを含む。さらに、図１５に示すように、本実施形態の複合アンテナ６００は、第１実施形態（図１）の第１回路１１５及び第２回路１１６と、それぞれ同じ構成の第１回路６１５及び第２回路６１６を含む。本実施形態の複合アンテナ６００は、第１実施形態（図１）の第１アンテナ１２０に変えて、図１４に示す第１アンテナ６２０を含む。
【００８６】
（第１アンテナ）
図１６は、本実施形態の基板６１０と第１アンテナ６２０との斜視図である。第１アンテナ６２０（図１６）は、平板部６２１と、第１脚部６２２−１〜第４脚部６２２−４（以下、区別せずに脚部６２２と呼ぶ場合がある）と、第１壁部６２３−１〜第４壁部６２３−４（以下、区別せずに壁部６２３と呼ぶ場合がある）、第１切り欠き６２４−１〜第４切り欠き６２４−４（以下、区別せずに切り欠き６２４と呼ぶ場合がある）と第１貫通孔６２５とを含む。第１変形例の第１アンテナ６２０は、第１実施形態の第１アンテナ１２０の仮想的な中心軸１１７と同様の、ｚ方向に平行な仮想的な中心軸６１７に対して４回対称な構造をもつ。
【００８７】
本実施形態の平板部６２１、脚部６２２、切り欠き６２４、及び第１貫通孔６２５は、それぞれ、第１実施形態（図４）の平板部１２１、脚部１２２、切り欠き１２４、及び第１貫通孔１２５と同じである。
【００８８】
第１壁部６２３−１は、平板部６２１のｘ１側の一辺から仮想平面（ｘｙ平面）に交差する方向（ｚ１方向）に延びている。第１壁部６２３−１は、ｙｚ平面に略平行な平板である。ｘ方向に見たとき、第１壁部６２３−１の外形は、ｙ方向に略平行な２辺とｚ方向に略平行な２辺とをもつ略長方形である。第１壁部６２３−１は、平板部６２１のｘ１側の一辺において、同じ一辺のｙ１側端部から、同じ一辺の第１切り欠き６２４−１のｙ１側端部まで延びている。すなわち、本実施形態の第１壁部６２３−１と第１実施形態（図４）の第１壁部１２３−１とは、平板部６２１から逆方向に延びている。
【００８９】
第２実施形態の第１アンテナ６２０は、第１実施形態の第１アンテナ１２０と同様に、仮想的な中心軸６１７に対して４回対称な構造をもつ。すなわち、第１壁部６２３−１が、仮想的な中心軸６１７の周りで９０度回転すると、第２壁部６２３−２に重なり、仮想的な中心軸６１７の周りで１８０度回転すると、第３壁部６２３−３に重なり、仮想的な中心軸６１７の周りで２７０度回転すると、第４壁部６２３−４に重なる。
【００９０】
第１アンテナ６２０は、導電性を有し、１枚の略均一な厚さの金属板から切り出した後、折り曲げ加工して形成される。製造時には、金属板のうち、平板部６２１の外側に位置する領域を、平板部６２１の外周を規定する各辺の部分でｚ１方向に折り曲げることにより、各壁部６２３が形成される。
【００９１】
（第２アンテナ）
図１４に示すように、第２実施形態の第２アンテナ６４０の少なくとも一部が、４つの壁部６２３により、４つの壁部６２３の間に固定されている。具体的には、図１４に示す第２アンテナ６４０は、ｘ方向において図１６に示す第１壁部６２３−１と第３壁部６２３−３とに挟まれて固定されており、さらに、ｙ方向において図１６に示す第２壁部６２３−２と第４壁部６２３−４とに挟まれて固定されている。４つの壁部６２３と誘電体６４１とは接触しているが、浮遊電極６４３は、４つの壁部６２３から離間している。
【００９２】
（まとめ）
本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られる。さらに、第２アンテナ６４０の少なくとも一部が、複数の壁部６２３により、複数の壁部６２３の間に固定されているので、第２アンテナ６４０を別の部材で固定する場合に比べて、少ない部材で第２アンテナ６４０を固定できる。第１アンテナ６２０に対して第２アンテナ６４０を固定することにより、第１アンテナ６２０と第２アンテナ６４０との特性を安定化できる。
【００９３】
本発明は上述した実施形態には限定されない。すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、複数のアンテナを積層して、例えば車両の通信に使用される複合アンテナに適用可能である。
【符号の説明】
【００９５】
１００…複合アンテナ、
１１０…基板、１１２…接地電極、１１４…第２基板孔、１１７…仮想的な中心軸
１２０…第１アンテナ、１２１…平板部、１２２…脚部、１２３…壁部
１２５…第１貫通孔、１４０…第２アンテナ、１４２…電極、１４５…給電線
２２０…第１アンテナ、２２１…平板部、２２２…脚部、２２５…第１貫通孔
３１０…基板、３１２…接地電極、３１３…第１基板孔、３１４…第２基板孔
３２０…第１アンテナ、３２１…平板部、３２２…脚部、３２３…壁部、
３２５…第１貫通孔
４１０…基板、４１２…接地電極、４１４…第２基板孔、４２０…第１アンテナ、
４２１…平板部、４２２…脚部、４２５…第１貫通孔、４３０…接続端子
６００…複合アンテナ、６１０…基板、６１７…仮想的な中心軸、６２０…第１アンテナ
６２１…平板部、６２２…脚部、６２３…壁部、６２４…切り欠き、６２５…第１貫通孔
６４０…第２アンテナ
【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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