(57)【要約】【課題】アンテナの配置及び形状を適切に設定して受信感度を高める。【解決手段】一対の補強部材１５，１５間で且つ金属製の連結部材１６よりも開口部８側におけるバックドアＡの内部空間５に、ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１と低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２とを車幅方向に延び且つ略水平で車体ｂ１の前後方向に離間して並設する。さらに、ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１を、低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２よりも連結部材１６に近い側に位置付け、且つ全長を低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２と略同等の長さに設定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性線材で形成されたＶＩＣＳ帯域用アンテナと、
導電性線材で形成された低ＶＨＦ帯域用アンテナと、
車体後部に開口されたテールゲート部と、
前記テールゲート部を開閉するためのバックドアと、
車体後部に設けられ、前記バックドアを開閉自在に支持する左右一対のヒンジ部材とを備えた自動車のアンテナ装置であって、
前記バックドアは、リヤウィンド用の開口部がそれぞれ形成された樹脂製のインナパネル及びアウタパネルが、少なくとも該開口部の上縁側に車幅方向に延びる内部空間を有するように一体的に接合されたバックドア本体と、該バックドア本体の車幅方向両側端縁及び上端縁における該インナパネルの内部空間側の面に互いに間隔をあけて固定され且つ前記一対のヒンジ部材に取り付けられた一対の補強部材と、該バックドア本体の内部空間において該一対の補強部材同士を連結する金属製の連結部材とを備え、
前記一対の補強部材間で且つ前記連結部材よりも前記開口部側における前記バックドア本体の内部空間には、前記ＶＩＣＳ帯域用アンテナと前記低ＶＨＦ帯域用アンテナとが車幅方向に延び且つ前後方向及び上下方向のうち少なくとも一方向に離間して並設され、
前記ＶＩＣＳ帯域用アンテナは、前記低ＶＨＦ帯域用アンテナよりも前記連結部材に近い側に位置付けられ、且つ全長が該低ＶＨＦ帯域用アンテナと略同等の長さに設定されていることを特徴とする自動車のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のアンテナ装置に関し、特に、アンテナの受信感度を向上させるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、車両には、ＡＭラジオ放送波、ＦＭラジオ放送波、ＴＶ（ＵＨＦ帯やＶＨＦ帯）放送波、ＶＩＣＳ等の様々な放送波を受信するためのアンテナ装置が設けられている。
【０００３】
特許文献１には、中空構造体であるエアスポイラ内に、受信対象メディアに対応する複数のフィルム状アンテナ素子を配置して、様々な放送波を受信するようにした技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ドアパネルを構成する樹脂製のインナパネル及びアウタパネルの間に形成された空間部において、インナパネルの周縁部分に沿ってループアンテナを配設するようにした技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１０２８２６号公報
【特許文献２】特開２００６−２９５７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、アンテナを車体等に取り付ける際には、車体を構成する金属製の部材とアンテナとの位置関係が重要となる。すなわち、金属製の部材の近傍にアンテナを配置すると、アンテナと金属製の部材との間で電波干渉が生じてノイズが発生する等、受信性能が低下するおそれがあるため、車体の構造に応じてアンテナを最適箇所に配置したり、アンテナの形状を適切に設定する必要がある。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされるものであり、その目的とするところは、アンテナの配置及び形状を適切に設定して受信感度を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するため、本発明は、バックドアの内部空間に配設するＶＩＣＳ帯域用アンテナ及び低ＶＨＦ帯域用アンテナの位置関係や形状を適切に設定するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
具体的に、本発明は、導電性線材で形成されたＶＩＣＳ帯域用アンテナと、導電性線材で形成された低ＶＨＦ帯域用アンテナと、車体後部に開口されたテールゲート部と、前記テールゲート部を開閉するためのバックドアと、車体後部に設けられ、前記バックドアを開閉自在に支持する左右一対のヒンジ部材とを備えた自動車のアンテナ装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【０００９】
すなわち、請求項１の発明は、前記バックドアは、リヤウィンド用の開口部がそれぞれ形成された樹脂製のインナパネル及びアウタパネルが、少なくとも該開口部の上縁側に車幅方向に延びる内部空間を有するように一体的に接合されたバックドア本体と、該バックドア本体の車幅方向両側端縁及び上端縁における該インナパネルの内部空間側の面に互いに間隔をあけて固定され且つ前記一対のヒンジ部材に取り付けられた一対の補強部材と、該バックドア本体の内部空間において該一対の補強部材同士を連結する金属製の連結部材とを備え、
前記一対の補強部材間で且つ前記連結部材よりも前記開口部側における前記バックドア本体の内部空間には、前記ＶＩＣＳ帯域用アンテナと前記低ＶＨＦ帯域用アンテナとが車幅方向に延び且つ前後方向及び上下方向のうち少なくとも一方向に離間して並設され、
前記ＶＩＣＳ帯域用アンテナは、前記低ＶＨＦ帯域用アンテナよりも前記連結部材に近い側に位置付けられ、且つ全長が該低ＶＨＦ帯域用アンテナと略同等の長さに設定されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、バックドア本体の内部空間において、ＶＩＣＳ帯域用アンテナを低ＶＨＦ帯域用アンテナよりも金属製の連結部材に近い側に位置付けたから、低ＶＨＦ帯域用アンテナがＶＩＣＳ帯域用アンテナよりも連結部材から離間して配設されることとなり、金属製の連結部材との間で電波干渉が生じることが抑制され、低ＶＨＦ帯域用アンテナの受信感度を高める上で有利となる。
【００１１】
また、ＶＩＣＳ帯域用アンテナの全長を低ＶＨＦ帯域用アンテナと略同等の長さに設定したから、ＶＩＣＳ帯域用アンテナと金属製の連結部材との間の電波干渉を最小限に抑えることができ、受信感度を高める上で有利となる。
【００１２】
このように、ＶＩＣＳ帯域用アンテナと低ＶＨＦ帯域用アンテナとを最適箇所に配置するとともにアンテナの全長を略同等の長さとすることで、両アンテナの受信性能、すなわち受信感度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明を制限することを意図するものではない。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係るバックドアＡを備えた自動車Ｂを示し、図１では、前記バックドアＡが左右一対のダンパステーＣにより開作動している状態を示す。前記バックドアＡは、図２及び図３に示すように、リヤウィンド用の開口部８がそれぞれ形成された樹脂製のアウタパネル１と樹脂製のインナパネル３とが開口部８の上縁側に車幅方向に延びる内部空間５を有するように一体的に接合されたバックドア本体７を備え、該バックドア本体７の上端部の車幅方向両端内寄り部分が左右一対のヒンジ部材９，９を介して自動車Ｂの金属製の車体ｂ１後部の開口部ｂ２（テールゲート部）上端縁部に枢支され、前記バックドアＡが前記ヒンジ部材９，９を支点に上下方向に回動して開口部ｂ２を開閉可能に構成されている。ここで、前記バックドアＡをなすアウタパネル１とインナパネル３とを接合するための手段として接着剤を用いたり、熱板溶着、振動溶着、高周波溶着等により接合する。
【００１５】
前記ダンパステーＣは、内部にガスが封入されたチューブ１１と、該チューブ１１に伸縮自在に挿入され前記ガス圧により常時突出する方向に付勢されたロッド１３とからなり、このダンパステーＣの一端であるチューブ１１基端は、前記車体ｂ１に開口部ｂ２の外側で揺動自在に枢着されている。
【００１６】
前記バックドア本体７の車幅方向両側端縁及び上端縁におけるインナパネル３の内部空間５側の面には、金属製の板材からなる一対の略Ｌ字状の補強部材１５が固定配設され、該補強部材１５の上端は前記ヒンジ部材９に連結されているとともに、下端はインナパネル３の内部空間５側の面にボルトにより締結することで連結されている。
【００１７】
具体的に、図４に示すように、前記補強部材１５の上端の内部空間５側の面には金属製のウェルドナット１９が溶着されており、該補強部材１５とヒンジ部材９の一方のヒンジプレート９ａとの間にインナパネル３を狭持して金属製のボルト１８により締結することで、補強部材１５とヒンジ部材９とがボルト１８及びインナパネル３を介して連結されている。
【００１８】
一方、自動車Ｂの車体ｂ１後部の開口部ｂ２上端縁部には金属製のウェルドナット２０が溶着されており、ヒンジ部材９の他方のヒンジプレート９ｂを車体ｂ１に金属製のボルト２２により締結することで、車体ｂ１とヒンジ部材９とが連結されている。図４中、９ｃは前記一方のヒンジプレート９ａと他方のヒンジプレート９ｂとを回動可能に連結するヒンジ軸である。
【００１９】
また、前記補強部材１５には、インナパネル３側に突出する位置決め突起２７が形成されており、この位置決め突起２７はインナパネル３及び前記一方のヒンジプレート９ａを貫通してバックドアＡの車室側表面から突出している。
【００２０】
前記位置決め突起２７は、バックドアＡを車体ｂ１に組み付ける際に、ヒンジ部材９と補強部材１５とをインナパネル３に適切に位置決めするためのものである。
【００２１】
また、補強部材１５は下方に延びる長手方向の適数箇所がボルト２１，２１，・・・をインナパネル３の内部空間５側の面に突設されたボス部（図示せず）のネジ孔に螺合させて締結されている。
【００２２】
そして、左右一対の補強部材１５，１５の上端は、車幅方向に延び且つ上方が開口した断面凹状の金属製（導電性）の連結部材１６で連結されている。すなわち、該連結部材１６は、バックドア本体７の内部空間５において、前記一対の補強部材１５，１５同士を連結している。また、連結部材１６は、車幅方向の適数箇所がリベット１７，１７，・・・によりインナパネル３の内部空間５側の面に締結されて、ドア補強部材として機能している。
【００２３】
前記ダンパステーＣのロッド１３先端は、インナパネル３外面に設けられたブラケット１４に対して回動（揺動）自在に取り付けられており、ダンパステーＣの下端が前記補強部材１５の下端及びインナパネル３の車幅方向両側端縁の上下方向中程に連結され、前記バックドア本体７がダンパステーＣにより常時開方向に付勢されている。
【００２４】
図３に示すように、前記アウタパネル１における開口部８よりも上方位置には車幅方向に延びる凹部１ａが形成され、この凹部１ａにはハイマウントストップランプ３５が取り付けられている。また、アウタパネル１の開口部８の周縁にはリヤウィンドガラス３６の周縁部が接着されて開口部８を閉塞している。
【００２５】
図１及び図２に示すように、自動車Ｂには、ラジオ（ＦＭ、ＡＭ放送）、ＴＶ放送電波、及びＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System：道路交通情報通信システム）等を受信し、受信した信号をチューナ４０（図７参照）を介して車室内のカーナビ、ラジオ、テレビ等の情報通信機器４１（図７参照）に導くためのアンテナ装置が設けられている。
【００２６】
このアンテナ装置は、低周波数帯域の放送波を受信するための低周波数帯域用アンテナを備えている。具体的に、低周波数帯域用アンテナは、７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚの周波数帯域であるラジオのＦＭ波やＶＩＣＳ帯の電波を受信するためのＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１と、周波数帯域が３０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚであるＶＨＦ（Very High Frequency：超短波）帯の電波のうち、８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの周波数帯域であるＴＶ放送波の１ＣＨ〜３ＣＨ等の低ＶＨＦ帯電波を受信するための低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２とで構成されている。そして、これらのアンテナ３１，３２は、受信対象メディアの周波数との関係でその寸法形状が設定されている。
【００２７】
図３に示すように、前記低周波数帯域用アンテナをなすＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１及び低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２は、ステンレス製で線径約３ｍｍの直線状の導電性線材からなり、略水平で車体ｂ１の前後方向に離間して並設されて、一対の補強部材１５，１５間で且つ連結部材１６よりも後方（前記開口部８側）におけるバックドアＡの内部空間５内に車幅方向に延びるように配置されている。
【００２８】
ここで、本発明の特徴として、前記ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１は、低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２よりも連結部材１６に近い側に位置付けられ、且つ全長が低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２と略同等の長さに設定されている（図５参照）。
【００２９】
なお、両アンテナ３１，３２は、略水平に配置しているが、例えば、後側の低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２が前側のＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１より上下方向で下方に位置するように配置してもよく、また、これとは逆に後側の低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２が前側のＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１より上方になるように配置してもよい。要するに、両アンテナ３１，３２は、前後方向及び上下方向のうち少なくとも一方向に離間して並設すればよい。以下、両アンテナ３１，３２の配置について説明する。
【００３０】
図３及び図５に示すように、前記インナパネル３の内部空間５側の面には、上下方向に延びるようにアウタパネル１側に向けて突出した支持リブ３ａ，３ａ，・・・が、車幅方向に間隔をあけて複数配置されている。
【００３１】
前記複数の支持リブ３ａ，３ａ，・・・の間には上下方向に間隔をあけて車幅方向に延びる連結リブ３ｂ，３ｂが並設されており、複数の支持リブ３ａ，３ａ，・・・と連結リブ３ｂ，３ｂ，・・・とがそれぞれ連結されている。ここで、支持リブ３ａ及び連結リブ３ｂはインナパネル３と一体成形されている。
【００３２】
図６に示すように、前記複数の支持リブ３ａ，３ａ，・・・の突出側端部には、連結リブ３ｂに沿って断面略Ｕ字状のアンテナ収容溝３ｃ，３ｃ，・・・がそれぞれ形成されている。
【００３３】
そして、前記支持リブ３ａに形成されたアンテナ収容溝３ｃ，３ｃ，・・・のうち、前側のアンテナ収容溝３ｃ，３ｃ，・・・にはＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１が収容され、後側のアンテナ収容溝３ｃ，３ｃ，・・・には低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２が収容されている。
【００３４】
これら両アンテナ３１，３２は、クリップ２２によりアンテナ収容溝３ｃ，３ｃ，・・・から脱落しないように保持されている。このクリップ２２は、バネ線材を折り曲げて形成したものであり、連結リブ３ｂを狭持するための狭持部２２ａと、ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１及び低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２を保持するために両アンテナ３１，３２の外径と略同じ内径を有する円環状の保持部２２ｂとを有している。なお、狭持部２２ａ，２２ａ間の隙間は、連結リブ３ｂの板厚よりも小さく形成されている。
【００３５】
そして、図３に示すように、前記クリップ２２の狭持部２２ａ，２２ａ間の隙間を弾性力に抗して広げて、アンテナ収容溝３ｃ，３ｃ，・・・に収容されている両アンテナ３１，３２側に押し込むことで、両アンテナ３１，３２が保持部２２ｂに嵌り込むようになっている。そして、クリップ２２の保持部２２ｂで両アンテナ３１，３２を保持しつつ連結リブ３ｂを狭持部２２ａで狭持することで、両アンテナ３１，３２がアンテナ収容溝３ｃ，３ｃ，・・・から脱落しないようになっている。
【００３６】
このクリップ２２は、ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１に対しては車幅方向に間隔をあけて３つ取り付けられている。同様に、低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２に対しても車幅方向に間隔をあけて３つ取り付けられている。
【００３７】
ここで、前記支持リブ３ａのインナパネル３表面からの突出高さは、アウタパネル１とインナパネル３とを接合した状態で、アウタパネル１の内部空間５側の面に両アンテナ３１，３２が干渉（当接）しない位置まで近接するように設定されている。このようにすれば、バックドアＡの内部空間５内で最も高い位置に両アンテナ３１，３２を配設することができ、受信感度を向上させる上で有利となる。
【００３８】
図５に示すように、前記ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１及び低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２の一端（図５では右側）には、受信した信号をチューナ４０を介して車室内のカーナビ、ラジオ、テレビ等の情報通信機器４１に導く２本のシールド線２５，２５が取り付けられている。
【００３９】
前記シールド線２５は、被覆付きの内部導線２５ａの周りを細い金属導線からなる外部導線２５ｂで包み、さらに外側被覆を設けた同軸ケーブルで構成されている。この外部導線２５ｂによって外部からの電磁的・静電気的なノイズが内部導線２５ａに入り込むことが防止される。また、外部導線２５ｂをなす金属導線の一部を引き出して車体ｂ１に接地するためのアース線として用いることで、アンテナ３１，３２をアースすることができる。前記シールド線２５のアンテナ側の先端部は、外部導線２５ｂが剥離されて内部導線２５ａが剥き出しとなっており、この内部導線２５ａとアンテナ３１，３２の一端部とがロー付けされることでアンテナ３１，３２に接続されている。
【００４０】
そして、前記ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１及び低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２からそれぞれ配線されたシールド線２５，２５は、チューナ４０に接続する接続配線として１本に束ねられた後、車室内に配線されている。
【００４１】
図８は、本実施形態に係る自動車のアンテナ装置において、ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１及び低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２の配置及びその全長を変更した場合の受信感度を測定した実験データ１，２を示すグラフ図である。
【００４２】
なお、図８において、Ａ欄は、ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１と低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２との配置及びその全長の関係を視覚的に表現したものであり、例えば、実験データ１では、ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１が車体ｂ１前後方向の前側、低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２が車体ｂ１前後方向の後側に配置され、ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１の全長が低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２と略同等の長さの場合のデータであることを示している。
【００４３】
図８において、実験データ１は、本発明の実施形態に係る自動車のアンテナ装置を用いて受信感度を測定したものであり、ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１が低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２よりも前方（前側）に位置付けられ、且つ全長が低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２と略同等の長さに設定されている。
【００４４】
実験データ２は、低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２がＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１よりも前方に位置付けられ、且つ全長がＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１と略同等の長さに設定されている場合の受信感度をグラフで示したものである。この場合には、ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１の受信感度が実験データ１よりも向上しているものの、低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２の受信感度が大きく悪化している。これは、ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１については、金属製の連結部材１６から離間させたことで電波干渉を抑制する上で有利となっているが、低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２を前方、すなわち、金属製の連結部材１６に近い側に配置したことにより、低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２と連結部材１６との間で電波干渉が生じたためであると考えられる。
【００４５】
なお、図示しないが、図８の実験データ１及び実験データ２における一対のアンテナ３１，３２の配置を変更することなく、一方のアンテナに対して他方のアンテナの長さが短くなるように変更した場合、何れも短くした方のアンテナの受信感度が実験データ１の受信感度よりも悪かった。例えば、図８の実験データ１における一対のアンテナ３１，３２と同じ配置、すなわち、ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１が車体ｂ１前後方向の前側、低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２が車体ｂ１前後方向の後側に配置されている場合で、ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１の全長を低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２よりも短く設定したときには、短くした方のＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１の受信感度が実験データ１の受信感度よりも悪くなった。以下、説明を省略するが、一対のアンテナ３１，３２の配置及びその全長の他の組み合わせについても同様である。
【００４６】
以上のように、本実施形態に係る自動車のアンテナ装置によれば、バックドアＡの内部空間５において、ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１を低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２よりも金属製の連結部材１６に近い側に位置付けたから、低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２がＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１よりも連結部材１６から離間して配設されることとなり、連結部材１６との間で電波干渉が生じることが抑制され、低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２の受信感度を高める上で有利となる。
【００４７】
また、ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１の全長を低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２と略同等の長さに設定したから、ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１と連結部材１６との間の電波干渉を最小限に抑えることができ、受信感度を高める上で有利となる。
【００４８】
このように、ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１と低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２とを最適箇所に配置するとともに両アンテナ３１，３２の全長を略同等の長さとすることで、両アンテナ３１，３２の受信性能、すなわち受信感度を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上説明したように、本発明は、アンテナの配置及び形状を適切に設定して受信感度を高めることができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態に係る自動車のバックドアを開作動させた状態の車体後部の側面図である。
【図２】図１のバックドアを開作動させて背面側から見上げた状態の図面である。
【図３】図２のIII −III 線における断面図で、バックドアを閉じた状態を示す図面である。
【図４】図２のIV −IV 線における図３相当図である。
【図５】内部空間におけるアンテナの配置を説明するための平面図である。
【図６】インナパネルの支持リブにアンテナを取り付ける手順を説明する斜視図である。
【図７】アンテナを情報通信機器に接続した状態を示す模式図である。
【図８】アンテナの配置及び全長に基づく受信感度を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００５１】
１    アウタパネル
３    インナパネル
５    内部空間
７    バックドア本体
８    開口部
９    ヒンジ部材
１５    補強部材
１６    連結部材
３１    ＶＩＣＳ帯域用アンテナ
３２    低ＶＨＦ帯域用アンテナ
Ａ    バックドア
Ｂ    自動車
ｂ１  車体
ｂ２  開口部（テールゲート部）
【図１】
2008153990.tif 000003
【図２】
2008153990.tif 000004
【図３】
2008153990.tif 000005
【図４】
2008153990.tif 000006
【図５】
2008153990.tif 000007
【図６】
2008153990.tif 000008
【図７】
2008153990.tif 000009
【図８】
2008153990.tif 000010