(57)【要約】【課題】部品点数を削減し車載アンテナ装置を提供すると共により製造性を向上した車載アンテナ装置の製造方法を提供する。【解決手段】地板２および第１アンテナエレメント３をスタブ６によって連結して一体成形して構成する。これにより部品点数を削減できる。板状の金属板４をせん断加工して曲げ工程を経て同軸ケーブル５と接続する。これにより製造性を向上できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２アンテナエレメントを備え当該第１および第２アンテナエレメントの給電点に対して給電線から給電されることにより外部に対して電波信号を放射可能に構成された車載アンテナ装置において、
前記第１および第２アンテナエレメントを連結するスタブを備え、
前記第１および第２アンテナエレメント並びに前記スタブが導電性部材により一体成形されていることを特徴とする車載アンテナ装置。
【請求項２】
前記第１または第２アンテナエレメントは線状に構成され、
前記給電線は、前記線状部に対して半田により接合されていることを特徴とする請求項１記載の車載アンテナ装置。
【請求項３】
前記第１または第２アンテナエレメントは板状に構成され、
前記給電線は、前記板状部もしくはその周辺部に対して螺合部材を介して螺合されていることを特徴とする請求項１または２記載の車載アンテナ装置。
【請求項４】
前記第１または第２アンテナエレメントは板状に構成され、
前記給電線は、前記板状部もしくはその周辺部に対して付勢部材を介して付勢されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の車載アンテナ装置。
【請求項５】
前記第１アンテナエレメントは線状部を備えることによりモノポールアンテナとして機能し、
前記第２アンテナエレメントは板状部を備えることにより前記モノポールアンテナの地板として機能するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の車載アンテナ装置。
【請求項６】
前記第１アンテナエレメントはＴ字型形状に構成されていることを特徴とする請求項５記載の車載アンテナ装置。
【請求項７】
前記第１アンテナエレメントは前記線状部を折り返して構成されていることを特徴とする請求項５または６記載の車載アンテナ装置。
【請求項８】
携帯電話用の無線通信アンテナに適用したことを特徴とする請求項１ないし７の何れかに記載の車載アンテナ装置。
【請求項９】
第１および第２アンテナエレメント並びに当該アンテナエレメント間を連結するスタブを備えたアンテナであって当該アンテナの展開形状に板状導電性部材をせん断加工するせん断加工工程と、
前記第１および第２アンテナエレメントに対する給電点位置において前記板状導電性部材と給電線とを接続する接続工程とを備えたことを特徴とする車載アンテナ装置の製造方法。
【請求項１０】
前記せん断加工工程では、前記第１または第２アンテナエレメントとして機能する部分に対して前記板状導電性部材を部分的に線状にせん断加工し、
前記接続工程では、前記給電線を前記線状部に対して半田により接続することを特徴とする請求項９記載の車載アンテナ装置の製造方法。
【請求項１１】
前記せん断加工工程では、前記第１または第２アンテナエレメントとして機能する部分に対して前記板状導電性部材を部分的に板状にせん断加工し、
前記接続工程では、前記給電線を前記板状部もしくはその周辺部に対して螺合部材を介して螺合して接続することを特徴とする請求項９または１０記載の車載アンテナ装置の製造方法。
【請求項１２】
前記せん断加工工程では、前記第１または第２アンテナエレメントとして機能する部分に対して前記板状導電性部材を部分的に板状にせん断加工し、
前記接続工程では、前記給電線を前記板状部もしくはその周辺部に対して付勢部材を介して付勢して接続することを特徴とする請求項９ないし１１の何れかに記載の車載アンテナ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１および第２アンテナエレメントを備えて構成された車載アンテナ装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車載アンテナ装置の一例が特許文献１に開示されている。この特許文献１に開示されている構造によれば、グランド板（接地導体）の上に放射導体（板状アンテナ）とそれを保持するための誘電体とが別体に構成されており、同軸ケーブル（給電線）から給電されることにより外部に対して電波信号を放射可能に構成されている。
【特許文献１】特開２００５−２８６８００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示されている構成によれば、部品点数が多くなってしまうという問題を生じる。また、部品点数が多くなると製造性に劣るという不具合を生じる。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、部品点数を削減して構成することができる車載アンテナ装置を提供することにあり、その第２の目的は、より製造性を向上した車載アンテナ装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明によれば、第１および第２アンテナエレメントを連結するスタブを備えて構成され、当該第１および第２アンテナエレメント並びにスタブを導電性部材により一体に成形しているため、従来構成のように２点以上の部材を必要とするのに比較して部品点数を削減して構成できる。
【０００６】
請求項９記載の発明によれば、せん断加工工程により板状導電性部材をせん断加工することで当該板状導電性部材を第１および第２アンテナエレメント並びにアンテナエレメント間を連結するスタブの展開形状に形成し、第１および第２アンテナエレメントに対する給電点位置において板状導電性部材と給電線とを接続することで製造できるため、２点以上の部材を組み合わせて製造するのに比較してより製造性を向上できる。
【０００７】
導電性部材を使用した場合、アンテナとして線状に形成されている部分については熱を比較的与えやすく熱拡散しにくく、板状に形成されている部分については熱を与えたとしても比較的熱拡散しやすいため、線状に形成されている部分については熱を与えて接続する方法を適用でき、板状に形成されている部分には熱を与えて接続する方法を適用しにくい。したがって、請求項２または１０記載の発明のように線状に構成または加工した場合には半田により接続することが望ましく、請求項３，４，１１，１２記載の発明のように板状に構成または加工した場合には螺合部材または付勢部材を介して接続することが望ましい。
【０００８】
請求項５記載の発明によれば、第１アンテナエレメントは線状部を備えることによりモノポールアンテナとして機能し、第２アンテナエレメントは板状部を備えることによりモノポールアンテナの地板として機能するように構成されているため、車載アンテナ装置をモノポールアンテナにより簡単に構成することができる。
【０００９】
請求項６記載の発明のように、第１アンテナエレメントをＴ字型形状に構成することが望ましい。
請求項７記載の発明によれば、第１アンテナエレメントは線状部を折り返して構成されているため、前述発明の利点を損ねることなくコンパクト化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の車載アンテナ装置を携帯電話通信用の無線通信アンテナ装置に適用した一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、車載アンテナ装置の要部の構造を模式的な斜視図によって示している。
【００１１】
車載アンテナ装置１は、例えば８００ＭＨｚ帯の携帯電話機用の無線通信アンテナとして構成されている。この車載アンテナ装置１は、接地導体としての地板（第２アンテナエレメントに相当）２と、この地板２の上に形成された主放射導体としての第１アンテナエレメント３と、これらの第１アンテナエレメント３および地板２を連結するスタブ６とを備えている。この車載アンテナ装置１は、導電性の金属板４により一体成形されている。金属板４は、例えば亜鉛メッキ鋼板などの安価な金属板を使用できる。
【００１２】
また、第１アンテナエレメント３は、金属板４の一端側および他端側に対向して線対称に２箇所（複数箇所）に配設されており、空間ダイバーシティを構成する。第１アンテナエレメント３の給電点３ａには、同軸ケーブル５の心線（内部導体）５ａが電気的に接続されている。具体的には半田により接続されている。地板２に対するグランド接続点（第２アンテナエレメントの給電点に相当）２ａには、同軸ケーブル５の静電シールド線（外部導体）５ｂが電気的に接続されている。具体的には、同軸ケーブル５の静電シールド線５ｂは、螺子（螺合部材）７を介してグランド接続点２ａに接続されている。図４（ｂ）には、同軸ケーブルの先端部分の詳細図を示している。同軸ケーブル５は、所定の特性インピーダンス（例えば５０Ω）を有する伝送線路である。
【００１３】
図２は、車載アンテナ装置１を平板状に展開した展開図を示している。
この図２に示すように、第1アンテナエレメント３は、その給電点３ａから曲部３ｃを通じて先端部３ｂまで線状部として構成され、そのアンテナ長がほぼλ／４の長さになるように構成されている。この第１アンテナエレメント３は、曲部３ｃにおいて９０度両側方向に屈曲して構成され、Ｔ字型形状に構成されている。また、第１アンテナエレメント３は、給電点３ａから先端部３ｂまでの間に曲部３ｃおよび折返し部３ｄが設けられておりコンパクト化が図られている。アンテナエレメント３は、線路長λ／４の折返し型線状モノポールアンテナとして構成されている。
【００１４】
スタブ６は、第１アンテナエレメント３の給電点３ａから先端部３ｂ（具体的には曲部３ｃ）に至るまでの間の所定位置３ｅから折り返して地板２のグランド接続点２ａに接続するように設けられており、インピーダンス整合用のパターンとして構成される。このスタブ６には、螺子７の接合用にネジ孔６ａが設けられている。
【００１５】
金属板４には、所定の孔加工（せん断加工）が施されることによって島部８が設けられている。この島部８は、金属板４の中央部脇に位置して形成されており、図１に示すように、曲げ加工された状態でスタブ６と対向するように配設され、スタブ６と共に同軸ケーブル５の静電シールド線５ｂを挟持するように構成されており、給電点２ａとして機能する。この島部８には、螺子７の接合用にネジ孔８ａが設けられている。このネジ孔８ａは、スタブ６のネジ孔６ａに整合するように設けられており、スタブ６のネジ孔６ａと島部８のネジ孔８ａとに螺子７が螺合されることによって同軸ケーブル５が固定される。
【００１６】
この車載アンテナ装置１は、第１のアンテナエレメント３の先端部３ｂ側が地板２と水平に水平装荷素子９として設けられており低姿勢化が図られている。しかも、さらに水平装荷素子９の先端部３ｂを折曲してＴ型の放射導体を構成しているため、部品点数を削減して小型化することができる。
【００１７】
以下、製造方法について説明する。まず、図２に示すように、前述説明した構成のうち、同軸ケーブル５を除いた構成要素（第１アンテナエレメント３、地板２、スタブ６、島部８等）を備えたアンテナの展開形状に金属板（板状導電性部材）４をせん断加工する。
【００１８】
次に、図４（ａ）に示すように、せん断加工処理が行われた金属板４に対して曲げ加工処理を施す。すると、スタブ６と島部８との対向部分に金属板４の通孔４ａを構成できる。次に、同軸ケーブル５の心線５ａおよび静電シールド線５ｂを通孔４ａに通し、スタブ６と島部８との対向部分（給電点２ａ位置）に同軸ケーブル５の静電シールド線５ｂを配設すると共に、同軸ケーブル５の心線５ａを給電点３ａ位置上に配設する。次に、ネジ孔６ａおよび８ａに螺子７を螺合することで同軸ケーブル５の静電シールド線５ｂを給電点２ａに固定接続する。次に、同軸ケーブル５の心線５ａを給電点３ａに半田により固定接続する。このようにして、車載アンテナ装置１を製造できる。
【００１９】
このような車載アンテナ装置１のアンテナ特性の一例を示す。図３（ａ）は、携帯電話機の通信周波数帯（８００ＭＨｚ帯）における電圧定在波比（ＶＳＷＲ）を示しており、図３（ｂ）は、リターンロス（Ｓ１１）の特性を示している。
【００２０】
図３（ａ）に示すように、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）＜２or３を満たす周波数帯として十分な周波数帯域を確保できることを確認できる。また、Ｓ１１特性においても−１０ｄＢ以下となる周波数帯域を十分確保できることを確認できる。
【００２１】
本実施形態によれば、地板２および第１アンテナエレメント３をスタブ６によって連結して一体成形して構成できるため、従来品に比較して部品点数を削減できる。
また、第１アンテナエレメント３の給電点３ａは線状に構成されており、当該給電点３ａに対して同軸ケーブル５の心線５ａを半田により接合するため、熱拡散しにくくなり接合しやすい。
【００２２】
また、地板２は板状に構成されており、給電点２ａまたはその周辺部となるスタブ６や島部８に対して螺子７を介して接続するため、例えば半田により接続するのに比較して同軸ケーブル５の静電シールド線５ｂを給電点２ａに接合しやすい。
第１アンテナエレメント３は、曲部３ｃや折返し部３ｄで折り返して構成されているため、コンパクト化することができる。
【００２３】
（他の実施形態）
本発明は、上記構成に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形もしくは拡張が可能である。
逆Ｆ型アンテナや逆Ｌ型アンテナなどの他のアンテナが採用される構成であっても良い。また、例えば１．５ＧＨｚ帯や２ＧＨｚ帯の電波信号を送受信するための車載用アンテナに適用しても良い。無線ＬＡＮ、ＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle  Information and Communication System）通信用、ブルートゥース通信用のアンテナに適用しても良い。
【００２４】
曲げ加工は必要に応じて設ければよい。
螺子７によって同軸ケーブル５を接続した実施形態を示したが、これに代えて付勢部材を介して接続するようにしても良い。この場合、前述実施形態とほぼ同様の作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態を示す車載アンテナ装置の斜視図
【図２】車載アンテナ装置の展開図（製造工程を示す図（その１））
【図３】（ａ）（ｂ）は車載アンテナ装置のアンテナ特性を示す図
【図４】（ａ）（ｂ）は製造工程を示す図（その２、その３）
【符号の説明】
【００２６】
図面中、１は車載アンテナ装置、２は地板（第２アンテナエレメント）、３は第１アンテナエレメント、４は金属板、５は同軸ケーブル、５ａは心線、５ｂは静電シールド、６はスタブ、７は螺子、８は島部を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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