(57)【要約】【課題】  車載用無線通信装置において、インストゥルメントパネルやセンタークラスタパネルの高い設計自由度が得られると共に汎用的なアンテナを用いること。【解決手段】  車内に搭載され電子回路が内蔵された筐体２と、該筐体２内に円盤状記憶媒体１を出し入れ可能な挿入口３を有し筐体２の前面に突出状態で配された樹脂製挿入口部４と、該樹脂製挿入口部４の内部にチップアンテナ５が設置された無線機構６とを備えている。これによりチップアンテナ５内蔵の樹脂製挿入口部４を配する領域だけを確保すれば、インストゥルメントパネルやセンタークラスタパネルの設計上の制約がなく、高い設計自由度を得ることができる。【選択図】  図１
2008182432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車内に搭載され電子回路が内蔵された筐体と、
該筐体内に円盤状記録媒体を出し入れ可能な挿入口を有し前記筐体の前面に突出状態で配された樹脂製挿入口部と、
該樹脂製挿入口部の内部にアンテナ素子が設置された無線機構とを備えていることを特徴とする車載用無線通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車載用無線通信装置において、
前記アンテナ素子が、前記樹脂製挿入口部の端部に配置されていることを特徴とする車載用無線通信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車載用無線通信装置において、
前記無線機構が、前記電子回路に接続された配線と接続可能で前記アンテナ素子に接続された金属製コネクタ部を備え、
該金属製コネクタ部が、前記樹脂製挿入口部の前記アンテナ素子と反対側の端部に配置されていることを特徴とする車載用無線通信装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の車載用無線通信装置において、
前記無線機構が、前記樹脂製挿入口部の内部に設置され前記アンテナ素子が実装されていると共に接地導体が設けられたプリント基板を備え、
前記接地導体が、前記挿入口に沿って前記挿入口の全長にわたって形成されていることを特徴とする車載用無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されたＣＤやＤＶＤ等の再生装置に設けられ車内ＬＡＮ等の無線通信を行う車載用無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両に搭載されるＣＤやＤＶＤ等を用いるオーディオ装置やカーナビゲーション装置等の再生装置は、車内のインストゥルメントパネルやセンタークラスタパネル内にその筐体が設置されている。特に、ＣＤやＤＶＤ等の挿入口だけを露出させ、筐体はインストゥルメントパネルやセンタークラスタパネルで覆うタイプのものが、デザイン性の自由度が高いために多く採用されている。
また、近年、車内ＬＡＮ等の車両内での無線通信を行うために、ＣＤやＤＶＤ等の再生装置にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標登録）などを利用した車内ＬＡＮ等の無線装置を組み込むことが行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、フロントパネルカバーに覆われた筐体の一側面側に、アンテナユニットが設けられた車載無線装置が提案されている。また、特許文献２には、センタークラスタ内に表示パネルと重ならないように収納された内部基盤に、無線通信用のアンテナが搭載された車内通信装置が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５３６２５号公報
【特許文献２】特開２００４−１７９９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、インストゥルメントパネルやセンタークラスタパネルにおいて、その内側に無線装置を組み込む場合、アンテナから放射される電磁波を反射、吸収することを防ぐために、アンテナ取付位置の前面に金属や表示装置又は制御機器等の他の電子機器が配置されないようにする必要がある。このため、アンテナ取付位置と他の部材や機器との配置が制限され、設計の自由度が低いという不都合があった。
また、アンテナ側においては、アンテナを覆うインストゥルメントパネルやセンタークラスタパネルによってアンテナ周辺の電磁気的な環境が変化するために、インストゥルメントパネルやセンタークラスタパネル毎にアンテナの共振周波数や入力インピーダンスを調整する必要があった。このため、異なる形状や配置のインストゥルメントパネルやセンタークラスタパネルに応じて調整したアンテナが必要になるため、汎用的なアンテナを用いた無線装置を組み込むことが困難であった。
【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、インストゥルメントパネルやセンタークラスタパネルの高い設計自由度が得られると共に汎用的なアンテナを用いることができる車載用無線通信装置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】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明の車載用無線通信装置は、車内に搭載され電子回路が内蔵された筐体と、該筐体内に円盤状記録媒体を出し入れ可能な挿入口を有し前記筐体の前面に突出状態で配された樹脂製挿入口部と、該樹脂製挿入口部の内部にアンテナ素子が設置された無線機構とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
この車載用無線通信装置では、筐体の前面に突出状態で配された樹脂製挿入口部の内部にアンテナ素子が設置されているので、アンテナ素子内蔵の樹脂製挿入口部を配する領域だけをインストゥルメントパネルやセンタークラスタパネルに開けておけば、アンテナ素子前方において、電磁波が反射、吸収されることがない。したがって、筐体から樹脂製挿入口部が突出しており、インストゥルメントパネルやセンタークラスタパネルによって筐体を覆いながらも容易に樹脂製挿入口部を露出させることができるので、インストゥルメントパネルやセンタークラスタパネルによるアンテナ素子周辺の電磁気的な環境に影響が少なく、同一の汎用的なアンテナ素子やアンテナ特性でも、種々のインストゥルメントパネルやセンタークラスタパネルに組み込んで使用することができる。また、樹脂製挿入口部を配する領域だけを確保すれば、インストゥルメントパネルやセンタークラスタパネルの設計上の制約がなく、高い設計自由度を得ることができる。
【０００９】
また、本発明の車載用無線通信装置は、前記アンテナ素子が、前記樹脂製挿入口部の端部に配置されていることを特徴とする。すなわち、この車載用無線通信装置では、樹脂製挿入口部の端部にアンテナ素子が配置されているので、導体薄膜が形成されているＣＤやＤＶＤ等の円盤状記憶媒体が挿入口において出し入れされる際にもアンテナ特性に影響を与え難く、安定した通信が可能になる。
【００１０】
さらに、本発明の車載用無線通信装置は、前記無線機構が、前記電子回路に接続された配線と接続可能で前記アンテナ素子に接続された金属製コネクタ部を備え、該金属製コネクタ部が、前記樹脂製挿入口部の前記アンテナ素子と反対側の端部に配置されていることを特徴とする。すなわち、この車載用無線通信装置では、樹脂製挿入口部のアンテナ素子と反対側の端部に金属製コネクタ部が配置されているので、アンテナ素子から金属製コネクタ部を極力離してアンテナ特性への影響を抑制することができる。
【００１１】
また、本発明の車載用無線通信装置は、前記無線機構が、前記樹脂製挿入口部の内部に設置され前記アンテナ素子が実装されていると共に接地導体が設けられたプリント基板を備え、前記接地導体が、前記挿入口に沿って前記挿入口の全長にわたって形成されていることを特徴とする。すなわち、この車載用無線通信装置では、接地導体が挿入口に沿って前記挿入口の全長にわたって形成されているので、接地導体を長くでき樹脂製挿入口部内においてグランド面積を最大限大きく設定することが可能になる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る車載用無線通信装置によれば、筐体の前面に突出状態で配された樹脂製挿入口部の内部にアンテナ素子が設置されているので、アンテナ素子内蔵の樹脂製挿入口部を配する領域だけを確保すれば、インストゥルメントパネルやセンタークラスタパネルの設計上の制約がなく、高い設計自由度を得ることができると共に、同一の汎用的なアンテナ素子やアンテナ特性でも、種々のインストゥルメントパネルやセンタークラスタパネルに組み込んで使用することができる。したがって、デザインや構成の異なった様々なインストゥルメントパネルやセンタークラスタパネルに適用可能であると共に、筐体を覆う部分に金属や他の電子機器が存在しても、同一の無線通信装置で安定したアンテナ性能を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明にかかる車載用無線通信装置の第１実施形態を、図１から図３を参照しながら説明する。
本実施形態の車載用無線通信装置は、図１に示すように、車両に搭載されるＣＤやＤＶＤ等の円盤状記憶媒体１を用いるオーディオ装置やカーナビゲーション装置等の再生装置に設けられ、再生装置の筐体２の前面が円盤状記憶媒体１の挿入口３を除いてインストゥルメントパネルやセンタークラスタパネル等のパネルＰに覆われて用いられるタイプに適用されるものである。
【００１４】
この車載用無線通信装置は、車内に搭載され再生装置の電子回路等が内蔵された金属製の筐体２と、該筐体２内に円盤状記憶媒体１を出し入れ可能な挿入口３を有し筐体２の前面に突出状態で固定された樹脂製挿入口部４と、該樹脂製挿入口部４の内部にチップアンテナ（アンテナ素子）５が設置された無線機構６とを備えている。
【００１５】
上記筐体２は、直方体形状とされており、内部に円盤状記憶媒体１を再生するための電子回路や液晶表示用の制御回路等が収納されている。なお、カーナビゲーション装置では、地図表示等の演算回路等が収納される。
上記樹脂製挿入口部４は、円盤状記憶媒体１の寸法に対応した横長の挿入口３を中央に配してＡＢＳ樹脂等で形成されており、挿入口３の上下に空洞部７が設けられている。
【００１６】
上記無線機構６は、図１から図３に示すように、挿入口３上方の空洞部７内に設置され上記チップアンテナ５が実装されたプリント基板８と、筐体２内の電子回路に接続された配線（図示略）と接続可能でチップアンテナ５に給電線９ａを介して接続された金属製のＲＦコネクタ（金属製コネクタ部）１０とを備えている。また、この無線機構６は、樹脂製挿入口部４の端部にチップアンテナ５と共に配されている。
【００１７】
上記チップアンテナ５は、例えばアルミナなどの誘電体からなる直方体の素体５ａと、この素体５ａの表面に素体の長手方向に対して螺旋形状に巻回された線状の導体パターン５ｂとによって構成されている。また、このチップアンテナ５には、導体パターン５ｂに接続された給電点５ｃとグランド接続部５ｄとを備えている。
【００１８】
上記プリント基板８は、樹脂などの絶縁性材料からなる長方形の基板本体８ａと、基板本体８ａ上の表面に銅箔等の金属薄膜でパターン形成されたアンテナ接地グラウンドとなる接地導体８ｂ及びチップアンテナ５の給電点５ｃに接続された給電線９ａとを備えている。なお、チップアンテナ５は、基板本体８ａ上の所定位置に形成されたランド（図示略）上に固定されている。また、プリント基板８の寸法は、例えば２５×８×１ｍｍである。
ＲＦコネクタ１０は、給電線９ａと接地導体８ｂとに接続され、これらを介してチップアンテナ５に電気的に接続されている。
【００１９】
このように本実施形態では、筐体２の前面に突出状態で配された樹脂製挿入口部４の内部にチップアンテナ５が設置されているので、チップアンテナ５内蔵の樹脂製挿入口部４を配する領域だけをパネルＰに開けておけば、チップアンテナ５前方において、電磁波が反射、吸収されることがない。したがって、筐体２から樹脂製挿入口部４が突出しており、パネルＰによって筐体２を覆いながらも容易に樹脂製挿入口部４を露出させることができるので、パネルＰによるチップアンテナ５周辺の電磁気的な環境に影響が少なく、同一の汎用的なチップアンテナ５やアンテナ特性でも、種々のインストゥルメントパネルやセンタークラスタパネル等のパネルＰに組み込んで使用することができる。
【００２０】
また、樹脂製挿入口部４を配する領域だけを確保すれば、パネルＰの設計上の制約がなく、高い設計自由度を得ることができる。
さらに、樹脂製挿入口部４の端部にチップアンテナ５が配置されているので、チップアンテナ５の放射端を端部に配することができ、導体薄膜が形成されているＣＤやＤＶＤ等の円盤状記憶媒体１が挿入口３において出し入れされる際にもアンテナ特性に影響を与え難く、安定した通信が可能になる。
【００２１】
次に、本発明に係る車載用無線通信装置の第２実施形態について、図４及び図５を参照して以下に説明する。なお、以下の各実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００２２】
第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、無線機構６全体が樹脂製挿入口部４の端部に配されているのに対し、第２実施形態の車載用無線通信装置では、図４及び図５に示すように、無線機構２６が、挿入口３に沿って挿入口３の全長にわたって長いプリント基板２８を樹脂製挿入口部４内に備えている点である。また、第２実施形態では、プリント基板２８の接地導体８ｂが、挿入口３に沿って挿入口３の全長にわたって形成されている点でも第１実施形態と異なっている。さらに、第２実施形態では、ＲＦコネクタ１０が、樹脂製挿入口部４の端部に配されたチップアンテナ５と反対側の端部に配置されている。なお、このプリント基板２８の寸法は、例えば１３０×８×１ｍｍである。
【００２３】
このように第２実施形態では、接地導体８ｂが挿入口３に沿って挿入口３の全長にわたって形成されているので、接地導体８ｂを長くでき、樹脂製挿入口部４内においてグランド面積を最大限大きく設定することが可能になる。
また、樹脂製挿入口部４のチップアンテナ５と反対側の端部にＲＦコネクタ１０が配置されているので、チップアンテナ５からＲＦコネクタ１０を極力離してアンテナ特性への影響を抑制することができる。
【００２４】
次に、本発明に係る車載用無線通信装置の第３実施形態及び第４実施形態について、図６から図８を参照して以下に説明する。
【００２５】
第３実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、接地導体８ｂにＲＦコネクタ１０を介して接地しているのに対し、第３実施形態の車載用無線通信装置では、図６及び図７に示すように、無線機構３６において、プリント基板８の接地導体８ｂと筐体２とが金属製の接続部材３１によって電気的に接続されている点である。すなわち、第３実施形態では、筐体２がチップアンテナ５に対して接地導体として作用することで、良好な接地が可能になる。
【００２６】
第４実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、プリント基板８上にチップアンテナ５が実装された無線機構６を採用しているのに対し、第４実施形態の車載用無線通信装置では、図８に示すように、銅板等の金属板で形成されたＬ字型アンテナ素子４５と接地導体板４８とが樹脂製挿入口部４の樹脂成型時に樹脂製挿入口部４内の端部に内蔵させられて無線機構４６が構成されている点である。
【００２７】
なお、接地導体板４８の一端には、樹脂製挿入口部４の背面側に突出した接地導体端子４８ａが設けられていると共に、Ｌ字型アンテナ素子４５の一端には、樹脂製挿入口部４の背面側に突出した給電端子４５ａが設けられている。これら接地導体端子４８ａ及び給電端子４５ａは、それぞれ筐体２内の電子回路と配線等で電気的に接続されている。
このように第４実施形態では、無線機構４６が樹脂製挿入口部４内に射出成型等の樹脂成型時に同時に内蔵させられているので、別途組み立て工程や実装工程を設ける必要が無く、製造コストを削減することができる。
【００２８】
次に、本発明に係る車載用無線通信装置の第５実施形態及び第６実施形態について、図９から図１０を参照して以下に説明する。
【００２９】
第５実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、プリント基板８上にアンテナ素子としてチップアンテナ５を実装しているのに対し、第５実施形態の車載用無線通信装置では、図９及び図１０に示すように、無線機構５６において、基板本体８ａ表面に銅箔等で逆Ｆ型アンテナパターン（アンテナ素子）５５が形成されている点である。
また、第６実施形態の車載用無線通信装置では、図１１に示すように、無線機構６６において、基板本体８ａ表面に中央から両端に向かってそれぞれ延在した一対の銅箔等のパターンからなるダイポールアンテナパターン（アンテナ素子）６５が形成されている点で第５実施形態と異なっている。
【００３０】
これらの第５実施形態及び第６実施形態では、基板本体８ａ上に銅箔等で逆Ｆ型アンテナパターン５５及びダイポールアンテナパターン６５が形成されており、このように銅箔等でアンテナ素子をパターン形成することで、高い設計自由度をもってアンテナ素子を得ることができる。
【００３１】
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
例えば、チップアンテナ５の素体として誘電体材料であるアルミナを用いたが、磁性体あるいは誘電体及び磁性体を兼ね備えた複合材料を用いてもよい。
また、プリント基板に、アンテナ特性の周波数又はインピーダンスの整合回路を組み込んでも構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る第１実施形態の車載用無線通信装置を示す上面図、正面図及び側面図である。
【図２】第１実施形態において、無線機構を示す平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明に係る第２実施形態の車載用無線通信装置を示す上面図、正面図及び側面図である。
【図５】第２実施形態において、無線機構を示す平面図である。
【図６】本発明に係る第３実施形態の車載用無線通信装置を示す要部の拡大正面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線断面図及びＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】本発明に係る第４実施形態の車載用無線通信装置を示す樹脂製挿入口部の断面図、Ｄ−Ｄ線断面図及びＥ−Ｅ線断面図である。
【図９】本発明に係る第５実施形態の車載用無線通信装置を示す上面図、正面図及び側面図である。
【図１０】第５実施形態において、プリント基板を示す平面図である。
【図１１】第６実施形態において、プリント基板を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…円盤状記憶媒体、２…筐体、３…挿入口、４…樹脂製挿入口部、５…チップアンテナ（アンテナ素子）、６、２６、３６、４６、５６、６６…無線機構、８、２８…プリント基板、８ｂ…接地導体、１０…ＲＦコネクタ（金属製コネクタ部）、４５…Ｌ字型アンテナ素子（アンテナ素子）、５５…逆Ｆ型アンテナパターン（アンテナ素子）、６５…ダイポールアンテナパターン（アンテナ素子）
【図１】
2008182432.tif 000003
【図２】
2008182432.tif 000004
【図３】
2008182432.tif 000005
【図４】
2008182432.tif 000006
【図５】
2008182432.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008182432.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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