(57)【要約】【課題】ＧＰＳアンテナ１２からＧＰＳ用ケーブル１６を引き出す方向を変更しても、利得のバラツキが少ないアンテナのケーブル引き出し構造を提供する。【解決手段】ＧＰＳ基板１２ａの下側にグランド電極を有するＧＰＳアンテナ１２に、ＧＰＳ用ケーブル１６の一端を接続し、このＧＰＳ用ケーブル１６をグランド電極の下側であって上側から見てグランド電極により見えない範囲で、しかもグランド電極と略平行な面内で折り曲げて、その折り曲げ方向を変えて、異なる複数のいずれか１つの方向に引き出す。ＧＰＳ用ケーブル１６から放射される電磁波がグランド電極により遮蔽されて、ＧＰＳ基板１２ａに搭載されたパッチアンテナ１２ｂに影響を与えることがなく、ＧＰＳ用ケーブル１６の引き出し方向の相違による利得のバラツキが少なくなる。【選択図】  図１
2008271270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下側にグランド電極を有するアンテナと、このアンテナに一端が接続されたケーブルとを備え、前記ケーブルを、前記グランド電極の下側であって上側から見て前記グランド電極により見えない範囲で折り曲げて、その折り曲げ方向を変えることで、前記ケーブルを前記グランド電極と略平行な面内で、異なる複数の方向のいずれか１つの方向に引き出し得るように構成したことを特徴とするアンテナのケーブル引き出し構造。
【請求項２】
請求項１記載のアンテナのケーブル引き出し構造において、前記グランド電極の下側にベース部材を設け、このベース部材の下側の面に複数の引き出し方向に導くガイド溝を設け、前記ケーブルをいずれかの方向に導く前記ガイド溝に挿入して、前記ケーブルの引き出し方向を設定するように構成したことを特徴とするアンテナのケーブル引き出し構造。
【請求項３】
請求項２記載のアンテナのケーブル引き出し構造において、前記ベース部材の下側にブラケットを設けて、前記ケーブルが前記ガイド溝から抜け出ないように構成したことを特徴とするアンテナのケーブル引き出し構造。
【請求項４】
請求項１記載のアンテナのケーブル引き出し構造において、前記アンテナがＧＰＳアンテナであることを特徴とするアンテナのケーブル引き出し構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブルの引き出し方向を変更しても、アンテナ利得が変化することのないアンテナのケーブル引き出し構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
平面アンテナのケーブルを水平方向に引き出すことができ、またケーブルを下方に引き出すこともできて、引き出し方向を選択できるケーブルの引き出し構造として、特開２００１−６８９１２号公報に示された技術がある。平面アンテナを自動車のルーフパネル等の中央部で車体に磁気吸着した場合には、ケーブルがほぼ水平方向に引き出されればルーフパネルに沿って配設するのに好都合であり、またこの平面アンテナを自動車のドア上部のルーフパネルの縁部に取り付けた場合には、ケーブルが下方に引き出されれば窓上部の隙間から車内に引き込むのに好都合である。そこで、平面アンテナを設置する場所に応じてケーブルの引き出し方向を切り換え得るようにしたものである。
【特許文献１】特開２００１−６８９１２号公報
【０００３】
近年、ＧＰＳアンテナとしての平面アンテナと、ＥＴＣアンテナとしての平面アンテナとを、１つの筐体内に収容した複合アンテナ装置が普及している。ＧＰＳアンテナにあっては、最大利得となる指向方向が天頂方向となるように配設されるが、ＥＴＣアンテナにあっては最大利得となる指向方向が天頂方向から少し前方に傾くように配設される。そこで、かかる複合アンテナ装置は、その設置する姿勢が規制されてしまう。例えば、自動車のフロントダッシュの上に設置されるとすると、ＥＴＣアンテナの最大利得方向が自動車の前方で斜め上方となるように配設されなければならない。ここで、複合アンテナ装置から引き出されるケーブルの引き出し方向は、設置される自動車によってそれぞれに異なる方向が要求される場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかるケーブルの異なる引き出し方向の要求に対して、ケーブルの引き出し方向が異なるアンテナ装置をそれぞれに準備することは経済的でない。なお、引き出されたケーブルを要求された方向にさらに折り曲げたのでは、アンテナ利得にバラツキを生ずるとともに外観が優れないという重大な不具合がある。このケーブルを要求された方向にさらに折り曲げることでアンテナ利得にバラツキを生ずることにつき、図１０および図１１を参照して説明する。図１０は、平面アンテナから引き出したケーブルをさらに折り曲げて要求された方向に導き出した場合の平面図である。図１１は、図１０の平面アンテナでケーブルの導き出す方向による利得特性を示す図である。図１０において、平面アンテナであるＧＰＳアンテナ１２は、ＧＰＳ基板１２上にパッチアンテナ１２ｂが搭載され、ＧＰＳ基板１２ａの下側のほぼ全面にグランド電極（図示せず）が配設されている。ＧＰＳアンテナ１２に一端が接続されたＧＰＳ用ケーブル１６は、グランド電極とほぼ平行な平面内で引き出され、ＧＰＳ基板１２ａの縁の外側で比較的に近い位置でさらに折り曲げられる等により、その導き出す方向を相違させている。図１０において、ＧＰＳ用ケーブル１６ａは、ＧＰＳ基板１２ａの縁に対して直交するようにして折り曲げられることなしに導き出された場合であり、ＧＰＳ用ケーブル１６ｂは、ＧＰＳ基板１２の縁に対して平行となるように折り曲げられて導き出された場合であり、ＧＰＳ用ケーブル１６ｃは、ＧＰＳ基板１２ａの縁に対して平行となるように、しかもＧＰＳ用ケーブル１６ｂと反対側に折り曲げられて導き出された場合である。これらのＧＰＳ用ケーブル１６を導き出す方向の相違により利得が相違する。図１１に示されるように、その利得は、天頂方向での測定値は、ＧＰＳ用ケーブル１６ａでは２．７３ｄＢｉであり、ＧＰＳ用ケーブル１６ｂでは３．５０ｄＢｉであり、ＧＰＳ用ケーブル１６ｃでは４．２６ｄＢｉであった。この結果、ＧＰＳ用ケーブル１６の導き出す方向の相違により、ＧＰＳアンテナ１２において、１．５３ｄＢｉの利得のバラツキが認められた。この利得のバラツキは、ＧＰＳ用ケーブル１６から放射される電磁波がパッチアンテナ１２ｂに影響を与えており、その影響度合いがＧＰＳ用ケーブル１６の導き出す方向により相違するためと理解し得る。
【０００５】
ところで、上述のＧＰＳアンテナ１２にあっては、平均で約３．５ｄＢｉの利得が得られているが、かかるＧＰＳアンテナ１２に対して自動車メーカー等の仕様値は約２．０ｄＢｉ以上である。そこで、上述の従来技術にあっては、ＧＰＳ用ケーブル１６の引き出し方向の変更により、利得がバラツクことで、得られる利得が仕様値を下回る虞がある。かかる理由から、ＧＰＳ用ケーブル１６の導き出す方向が変更されても、利得のバラツキが少ないＧＰＳアンテナ１２が要求される。
【０００６】
本発明は、上述したごとき従来技術の事情に鑑みてなされたもので、アンテナからケーブルを引き出す方向を変更しても、利得のバラツキが少ないアンテナのケーブル引き出し構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するために、本発明のアンテナのケーブル引き出し構造は、下側にグランド電極を有するアンテナと、このアンテナに一端が接続されたケーブルとを備え、前記ケーブルを、前記グランド電極の下側であって上側から見て前記グランド電極により見えない範囲で折り曲げて、その折り曲げ方向を変えることで、前記ケーブルを前記グランド電極と略平行な面内で、異なる複数の方向のいずれか１つの方向に引き出し得るように構成されている。
【０００８】
そして、前記グランド電極の下側にベース部材を設け、このベース部材の下側の面に複数の引き出し方向に導くガイド溝を設け、前記ケーブルをいずれかの方向に導く前記ガイド溝に挿入して、前記ケーブルの引き出し方向を設定するように構成しても良い。
【０００９】
また、前記ベース部材の下側にブラケットを設けて、前記ケーブルが前記ガイド溝から抜け出ないように構成することもできる。
【００１０】
さらに、前記アンテナがＧＰＳアンテナであっても良い。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載のアンテナのケーブル引き出し構造にあっては、グランド電極の下側であって上側から見てグランド電極により見えない範囲で、ケーブルを折り曲げて、その折り曲げ方向を変えてグランド電極と略平行な面内で引き出すので、ケーブルから放射される電磁波がグランド電極により遮蔽されてアンテナに影響を与えることがない。もって、ケーブルの引き出し方向の相違によるアンテナ利得のバラツキが少なくなる。
【００１２】
請求項２記載のアンテナのケーブル引き出し構造にあっては、グランド電極の下側に設けたベース部材に複数の方向にケーブルを導くガイド溝を設け、このガイド溝のいずれかにケーブルを挿入してその引き出し方向を設定するので、ケーブルの折り曲げ形状がいずれの方向に引き出す場合も一定となり、極端に鋭角な部分等ができずにその引き出し方向も一定となる。
【００１３】
請求項３記載のアンテナのケーブル引き出し構造にあっては、ベース部材の下側にブラケットを設けて、ケーブルがガイド溝から抜け出ないようにしているので、ケーブルを簡単な構造で確実に保持し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施例を図１ないし図９を参照して説明する。図１は、本発明のアンテナのケーブル引き出し構造の一実施例が適用されたＧＰＳアンテナからケーブルを要求された方向に引き出した場合の平面図である。図２は、図１のＧＰＳアンテナによるケーブルの引き出し方向の違いによる利得特性を示す図である。図３は、本発明のアンテナのケーブル引き出し構造の一実施例が適用されたアンテナ装置を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面矢視図である。図４は、図３に示すアンテナ装置の外観斜視図である。図５は、図３に示すアンテナ装置を下側斜めから見た分解斜視図である。図６は、図３のアンテナ装置を構成するベース部材の外観斜視図であり、（ａ）は下面の斜視図であり、（ｂ）は上面の斜視図である。図７は、ケーブルをアンテナ装置の後方に引き出して配線した状態のベース部材の下面を示す図である。図８は、ケーブルをアンテナ装置の一方の側方に引き出して配線した状態のベース部材の下面を示す図である。図９は、ケーブルをアンテナ装置の他方の側方に引き出して配線した状態のベース部材の下面を示す図である。
【００１５】
まず、図１および図２を参照して、本発明のアンテナのケーブル引き出し構造の一実施例が適用されたＧＰＳアンテナにつき説明する。図１において、平面アンテナであるＧＰＳアンテナ１２は、ＧＰＳ基板１２ａ上にパッチアンテナ１２ｂが搭載され、ＧＰＳ基板１２ａの下側のほぼ全面にグランド電極（図示せず）が配設されていることは、図１０に示す従来技術と同じである。しかるに、ＧＰＳアンテナ１２に一端が接続されたＧＰＳ用ケーブル１６は、ＧＰＳ基板１２ａの下側に設けられたグランド電極の下側において、上側から見てＧＰＳ基板１２ａ（すなわちグランド電極）により見えない範囲で、しかもグランド電極と略平行な面内で折り曲げ、その折り曲げ方向を変えることで複数の引き出し方向のいずれか１つの方向に設定するように構成されている。図１において、ＧＰＳ用ケーブル１６ａは、ＧＰＳ基板１２ａの縁に対して直交するようにして折り曲げられることなしに引き出された場合であり、ＧＰＳ用ケーブル１６ｂは、ＧＰＳ基板１２ａの縁に対して平行となるように折り曲げられて引き出された場合であり、ＧＰＳ用ケーブル１６ｃは、ＧＰＳ基板１２ａの縁に対して平行となるように、しかもＧＰＳ用ケーブル１６ｂと反対側に折り曲げられて引き出された場合である。これらのＧＰＳ用ケーブル１６の引き出し方向の相違により、その利得は、図２に示されるように、天頂方向での測定値は、ＧＰＳ用ケーブル１６ａでは３．３８ｄＢｉであり、ＧＰＳ用ケーブル１６ｂでは３．７０ｄＢｉであり、ＧＰＳ用ケーブル１６ｃでは３．２６ｄＢｉであった。この結果、ＧＰＳ用ケーブル１６の引き出し方向の相違による利得のバラツキは、０．４４ｄＢｉであった。この利得のバラツキは、図１０に示す従来構造よりも大幅に少なく、しかもその利得は、ＧＰＳアンテナ１２に対して自動車メーカー等の仕様値である約２．０ｄＢｉ以上である。よって、本発明にあっては、ＧＰＳ用ケーブル１６の引き出し方向を変更しても、その利得が仕様値を下回る虞が全くない。
【００１６】
次に、本発明のアンテナのケーブル引き出し構造の一実施例が適用されたアンテナ装置につき説明する。このアンテナ装置は、樹脂材からなりレドームとしても作用するケース１０内に、下側からＧＰＳアンテナ１２とＥＴＣアンテナ１４が横に並べた状態でそれぞれ収納配設される。ＧＰＳアンテナ１２は、ＧＰＳ基板１２ａの上面にパッチアンテナ１２ｂが搭載され、ＧＰＳ基板１２ａの下面側にほぼ全面にグランド電極が配設されるとともに図示していない低雑音増幅回路が設けられ、この低雑音増幅回路を覆うようにシールドカバー１２ｃが配設されて構成されている。ＧＰＳ基板１２ａに、ＧＰＳ用ケーブル１６の一端が半田付け等により適宜に電気的接続されるとともに固定されている。また、ＥＴＣアンテナ１４は、ＥＴＣ基板１４ａの上側に間隔を開けて並行に平面アンテナエレメント１４ｂが配設されて構成されている。ＥＴＣ基板１４ａに、ＥＴＣ用ケーブル１８の一端が半田付け等により適宜に電気的接続されるとともに固定されている。そして、ＧＰＳアンテナ１２とＥＴＣアンテナ１４の下側に、樹脂材からなるベース部材２０が配設され、このベース部材２０の下面に設けたガイド溝２０ａ、２０ｂにより、ＧＰＳ用ケーブル１６とＥＴＣ用ケーブル１８が案内されて適宜に配線される。さらに、ベース部材２０の下面に接して鋼板からなるブラケット２２が配設され、ガイド溝２０ａ、２０ｂに挿入されたＧＰＳ用ケーブル１６とＥＴＣ用ケーブル１８の抜けが規制されている。
【００１７】
ここで、アンテナ装置に対して、ＧＰＳアンテナ１２は、垂直上方を指向方向とするように配設され、ＥＴＣアンテナ１４は、前方斜め上方を指向方向とするように配設されることは、従来技術と同様である。そこで、かかる複数のアンテナが配設されたアンテナ装置にあっては、前述したように、自動車のダッシュボード上に配設するならば、ＥＴＣアンテナ１４が自動車の前方となるように配置しなければならず、アンテナ装置を配設する姿勢が規制される。そして、自動車メーカーの要望により、ＧＰＳ用ケーブル１６とＥＴＣ用ケーブル１８を引き出す方向は、必ずしもケース１０の後方とは限られていない。そこで、本発明にあっては、後述のごとくして、ベース部材２０の下面に設けたガイド溝２０ａ、２０ｂにより、自動車メーカーの要望に応じて、ＧＰＳ用ケーブル１６とＥＴＣ用ケーブル１８の引き出し方向を後方と両側方のいずれか１つに任意に選択できるようにしている。
【００１８】
ベース部材２０の下面に設けられた一方のガイド溝２０ａは、ＧＰＳ用ケーブル１６を挿入して配線を案内するものであり、ＧＰＳアンテナ１２に一端が接続された側が挿入される一端側の部分が１本の溝で形成され、それが途中から３本の溝に分岐されてそれぞれケース１０の後方と両側方に到るように形成されている。また、他方のガイド溝２０ｂは、ＥＴＣ用ケーブル１８を挿入して配線を案内するものであり、ＥＴＣアンテナ１４に一端が接続された側が挿入される一端側の部分が１本の溝で形成され、それが途中から３本の溝に分岐されてそれぞれケース１０の後方と両側方に到るように形成されている。そして、２本のガイド溝２０ａ、２０ｂは、１本で形成された部分および３本に分岐された部分のいずれの箇所でもほぼ並行に形成されている。
【００１９】
さらに、ガイド溝２０ａ、２０ｂの１本の溝で形成された部分には、抜け止め部２０ｃ、２０ｃがそれぞれに設けられている。この抜け止め部２０ｃ、２０ｃは、ガイド溝２０ａ、２０ｂの開口側が狭くなるように溝の縁部の両側から対向して設けた係止突部で形成されている。この係止突部は、ＧＰＳ用ケーブル１６とＥＴＣ用ケーブル１８をガイド溝２０ａ、２０ｂに挿入し易いように上面側にはテーパー面等が設けられ、内側にはＧＰＳ用ケーブル１６とＥＴＣ用ケーブル１８が抜け出さないように溝の深さ方向と略直交する面が設けられている。また、２本のガイド溝２０ａ、２０ｂには、間隔を開けて狭持部２０ｄ、２０ｄ…がそれぞれに複数箇所設けられている。この狭持部２０ｄ、２０ｄは、ガイド溝２０ａ、２０ｂの溝の幅が狭くなるように溝の両側に対向して溝の深さ方向に設けられたリブ状突部で形成されている。このリブ状突部は、ケーブル被覆を適宜に弾性変形させてＧＰＳ用ケーブル１６とＥＴＣ用ケーブル１８がガイド溝２０ａ、２０ｂに挿入されるように設定されている。
【００２０】
なお、ベース部材２０は、樹脂成型により量産されるが、樹脂のひけ等による成型不良を無くすために、図６（ｂ）に示すごとく、いずれの箇所でも一様な厚さとなるようになされるとともに、補強リブ等により所望の機械的強度が確保されている。さらに、抜け止め部２０ｃ、２０ｃが形成される箇所では、ガイド溝２０ａ、２０ｂの底部に孔２０ｅ、２０ｅが設けられていて、成型金型の抜き等にも充分に配慮された形状とされている。
【００２１】
そして、図７に示すごとく、ＧＰＳ用ケーブル１６とＥＴＣ用ケーブル１８を、ベース部材２０のガイド溝２０ａ、２０ｂに挿入し、分岐されて後方に到る溝に挿入することで、ケース１０の後方に引き出される。また、図８に示すごとく、ＧＰＳ用ケーブル１６とＥＴＣ用ケーブル１８を、ベース部材２０のガイド溝２０ａ、２０ｂに挿入し、分岐された一方の側方に到る溝に挿入することで、ケース１０の一方の側方に引き出される。そして、図９に示すごとく、ＧＰＳ用ケーブル１６とＥＴＣ用ケーブル１８を、ベース部材２０のガイド溝２０ａ、２０ｂに挿入し、分岐された他方の側方に到る溝に挿入することで、ケース１０の他方の側方に引き出される。ケース１０には、ベース部材２０のガイド溝２０ａ、２０ｂの分岐されて後方と両側方に到る溝に対応して、ケーブル挿通孔１０ａ、１０ａ…が設けられていることは勿論である。なお、図７ないし図９は、いずれもブラケット２２を取り外して下側から見た図である。
【００２２】
かかる構成において、本発明のアンテナのケーブル引き出し構造にあっては、ガイド溝２０ａ、２０ｂの分岐されたいずれの方向に到る溝にＧＰＳ用ケーブル１６とＥＴＣ用ケーブル１８を挿入するかで、その引き出し方向を適宜に選択して設定することができる。そして、ガイド溝２０ａ、２０ｂに設けた狭持部２０ｄ、２０ｄ…により、ＧＰＳ用ケーブル１６とＥＴＣ用ケーブル１８のケーブル被覆が弾性変形されてガイド溝２０ａ、２０ｂに挿入されているために、ＧＰＳ用ケーブル１６とＥＴＣ用ケーブル１８をその長さ方向に引っ張る力に対して大きな摩擦抵抗力を生ずる。しかも、狭持部２０ｄ、２０ｄ…が間隔を開けて複数設けられているので、それぞれの狭持部２０ｄ、２０ｄ…における摩擦抵抗力でその長さ方向に引っ張る力が相殺されて減衰し、長さ方向に引っ張る力がＧＰＳ用ケーブル１６とＥＴＣ用ケーブル１８の一端がＧＰＳ基板１２ａとＥＴＣ基板１４ａにそれぞれ接続された部分に作用することがない。また、抜け止め部２０ｃ、２０ｃにより、ガイド溝２０ａ、２０ｂに挿入されたＧＰＳ用ケーブル１６およびＥＴＣ用ケーブル１８の抜けが規制されていて、ＧＰＳ用ケーブル１６とＥＴＣ用ケーブル１８に下側に引っ張る力が作用しても、簡単には抜けるようなことがない。
【００２３】
なお、上述のアンテナ装置は、ＧＰＳアンテナ１２とＥＴＣアンテナ１４が１つのケース１０内に収容された複合アンテナ装置であるが、ＧＰＳアンテナ１２またはＥＴＣアンテナ１４が単独でケース１０内に収容されたアンテナ装置にあっても、本発明のアンテナのケーブル引き出し構造を適用できることは容易に理解されるであろう。この場合には、引き出されるケーブルは当然に１本である。また、アンテナは、ＧＰＳアンテナ１２またはＥＴＣアンテナ１４に限られたものでなく、他の用途のアンテナであっても良い。そして、ケーブルの引き出し方向は、ケース１０の後方と両側方の３方向に限られず、ベース部材２０の下面と平行な面内で適宜に２方向以上に形成されれば良い。さらに、ケース１０に設けられるケーブル挿通孔１０ａ、１０ａ…は、予めケーブル１６、１８が挿通できるように開口されていても良いが、当初は肉薄部材等で閉塞されていて、ケーブル１６、１８の引き出し方向に応じて肉薄部材等を切り欠いてケーブル１６、１８が挿通できるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のアンテナのケーブル引き出し構造の一実施例が適用されたＧＰＳアンテナからケーブルを要求された方向に引き出した場合の平面図である。
【図２】図１のＧＰＳアンテナによるケーブルの引き出し方向の違いによる利得特性を示す図である。
【図３】本発明のアンテナのケーブル引き出し構造の一実施例が適用されたアンテナ装置を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図４】図１に示すアンテナ装置の外観斜視図である。
【図５】図１に示すアンテナ装置を下側斜めから見た分解斜視図である。
【図６】図１のアンテナ装置を構成するベース部材の外観斜視図であり、（ａ）は下面の斜視図であり、（ｂ）は上面の斜視図である。
【図７】ケーブルをアンテナ装置の後方に引き出して配線した状態のベース部材の下面を示す図である。
【図８】ケーブルをアンテナ装置の一方の側方に引き出して配線した状態のベース部材の下面を示す図である。
【図９】ケーブルをアンテナ装置の他方の側方に引き出して配線した状態のベース部材の下面を示す図である。
【図１０】平面アンテナから引き出したケーブルをさらに折り曲げて要求された方向に導き出した場合の平面図である。
【図１１】図１０の平面アンテナでケーブルの導き出す方向による利得特性を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  ケース
１２  ＧＰＳアンテナ
１２ａ  ＧＰＳ基板
１２ｂ  パッチアンテナ
１４  ＥＴＣアンテナ
１４ａ  ＥＴＣ基板
１４ｂ  平面アンテナエレメント
１６  ＧＰＳ用ケーブル
１８  ＥＴＣ用ケーブル
２０  ベース部材
２０ａ、２０ｂ  ガイド溝
２２  ブラケット
【図１】
2008271270.tif 000003
【図２】
2008271270.tif 000004
【図３】
2008271270.tif 000005
【図４】
2008271270.tif 000006
【図５】
2008271270.tif 000007
【図６】
2008271270.tif 000008
【図７】
2008271270.tif 000009
【図８】
2008271270.tif 000010
【図９】
2008271270.tif 000011
【図１０】
2008271270.tif 000012
【図１１】
2008271270.tif 000013