(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体のルーフの端部に配置される車載用アンテナ装置において、
一対の給電点のうち、一方の給電点から第１の方向に引き出された第１の放射素子と、他方の給電点から上記第１の方向とは異なる第２の方向に引き出された第２の放射素子とを含む放射素子を有するアンテナを備え、
上記第１の方向は、当該車載用アンテナ装置を上記車体に搭載したときに水平面に交わる方向であり、
上記第１の放射素子は、上記水平面に交わる第１面上に配置される第１部分と、上記第１面と交わる第２面上に配置される第２部分とを有し、
上記第２の放射素子は、上記水平面に沿い、且つ上記第２面と対向する第３面上に配置される、
ことを特徴とする車載用アンテナ装置。
【請求項２】
上記第２の方向は、当該車載用アンテナ装置を上記車体に搭載したときに上記水平面に交わる方向である、
ことを特徴とする請求項１に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項３】
上記第２の方向は、当該車載用アンテナ装置を上記車体に搭載したときに上記水平面に沿う方向である、
ことを特徴とする請求項１に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項４】
上記放射素子は、上記ルーフの上記端部を構成する金属部材に沿い、且つ、当該金属部材に対して離間した状態で重畳する重畳部を更に備えている、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項５】
上記放射素子のうち上記一方の給電点から上記第１の方向に引き出される部分の幅は、上記アンテナが放射する電磁波の最短波長の１／２以下である、
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項６】
上記放射素子のうち上記一方の給電点から上記第１の方向に引き出される部分の幅、及び、上記放射素子のうち上記他方の給電点から上記第２の方向に引き出される部分の幅のうち少なくとも何れか一方は、上記アンテナが放射する電磁波の最短波長の１／２以下である、
ことを特徴とする請求項２に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項７】
上記アンテナは、第１の放射素子及び第２の放射素子を備えたダイポールアンテナである、
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項８】
当該車載用アンテナ装置は、上記ルーフの前端部又は後端部に配置されるものであり、上記ルーフの前端辺又は後端辺に沿って測った上記放射素子の幅は、上記アンテナが放射する電磁波の最短波長の１／２以下である、
ことを特徴とする請求項７に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項９】
上記第２の放射素子は、長方形の長辺部に対し、切り欠きまたは凹形状を形成した形状
である、
ことを特徴とする請求項８に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項１０】
上記一方の給電点は、上記第３面上であって、上記第１面との交差部近傍に配置され、
上記第３面に直交する方向から上記放射素子を平面視したとき、上記一方の給電点と上記第２部分とが重畳しない、
ことを特徴とする請求項９に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項１１】
当該車載用アンテナ装置は、スポイラーを筐体とするものである、
ことを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の車載用アンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体のルーフの端部に配置される車載用アンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信の用途拡大に伴い、従来から利用されていたＦＭ／ＡＭ放送や地上波デジタル放送等の周波数帯域で動作するアンテナに加えて、３Ｇ（3rd Generation：第３世代携帯電話）やＬＴＥ（Long Term Evolution）等のより高周波な周波数帯域で動作するアンテナが自動車に搭載されるようになっている。
【０００３】
これらのアンテナを自動車に搭載する場合、アンテナそのものを窓ガラス等に張り付ける方法の他に、アンテナを内蔵した車載用アンテナ装置をルーフ等に取り付ける方法が取られている。後者の方法を採用する場合、車載用アンテナ装置をできるだけ目立たなくすることが自動車の美観を高める上で重要になる。
【０００４】
例えば、特許文献１には、スポイラーを筐体とする車載用アンテナ装置が開示されている。特許文献１の図５に示されているように、この車載用アンテナ装置は、車体のルーフの後端に配置されたスポイラーの内部に、デジタルテレビ用アンテナとラジオ用アンテナとを内蔵したものである。この車載用アンテナ装置において、デジタルテレビ用アンテナの放射素子及びラジオ用アンテナの放射素子は、車体にスポイラーが取り付けられた状態において水平になるようにスポイラーに内蔵されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２８３６０９号公報（２００８年１１月２０日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の車載用アンテナ装置のアンテナ構造では、車体前方への放射利得が小さいという問題があった。
【０００７】
すなわち、特許文献１に記載の車載用アンテナ装置においては、アンテナを構成する放射素子を水平に配置する構成が採用されている。このため、特許文献１に記載の車載用アンテナ装置から放射される電磁波は、水平偏波を主たる偏波成分とする電磁波になる。そして、ルーフの後端に配置された車載用アンテナ装置からルーフの前端に向かって放射された水平偏波は、偏波面と平行に延在する金属体であるルーフを横断する過程で減衰される。したがって、特許文献１に記載の車載用アンテナ装置においては、車体前方への放射利得が小さくなるという問題を生じる。
【０００８】
更に、このルーフによる減衰効果は、アンテナが放射する電磁波の波長が短くなるほど顕著になる。電磁波の波長が短くなるほど回折が生じ難くなるためである。近年、無線通信を用いて伝送する情報量は増加の一途をたどっており、無線通信に用いる電磁波の波長は短波長化される傾向がある。例えば、ＬＴＥの規格に準拠した電磁波の波長は、ＦＭ／ＡＭ放送の伝送に用いる電磁波の波長より短いため、ルーフによる減衰効果の影響をより大きく受けやすい。ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）のように天頂方向から送信される電磁波を受信するアンテナシステムの場合には、ルーフによる電磁波の減衰効果を無視し得る。しかし、３ＧやＬＴＥなどのように地上に設置された基地局との通信を要するアンテナシステムの場合には、ルーフによる減衰効果に起因する利得低下は、大きな問題であり無視できない。
【０００９】
なお、ここでは、車載用アンテナ装置をルーフの後端に配置した場合に生じる問題について説明したが、車載用アンテナ装置をルーフの前端、右端、又は左端に配置した場合にも同様の問題を生じる。すなわち、車載用アンテナ装置をルーフの前端に配置した場合には、車体後方への放射利得が小さくなるという問題を生じ、車載用アンテナ装置をルーフの右端／左端に配置した場合には、車体左方／右方への放射利得が小さくなるという問題を生じる。すなわち、何れの場合においても、車載用アンテナ装置から見てルーフを横断する方向への放射利得が小さくなるという問題を生じる。
【００１０】
本発明は、以上の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車体のルーフの端部に搭載した場合に、ルーフを横断する方向への放射利得が従来よりも大きい車載用アンテナ装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る車載用アンテナ装置は、車体のルーフの端部に配置される車載用アンテナ装置において、一対の給電点のうち一方の給電点から第１の方向に引き出された第１の放射素子と、他方の給電点から上記第１の方向とは異なる第２の方向に引き出された第２の放射素子とを含む放射素子を有するアンテナ、又は、一対の給電点のうち一方の給電点から第１の方向に引き出され、且つ、他方の給電点から上記第１の方向とは異なる第２の方向に引き出された単一の放射素子を有するアンテナ、を備え、上記第１の方向は、当該車載用アンテナ装置を上記車体に搭載したときに水平面に交わる方向である、ことを特徴とする。
【００１２】
上記の構成によれば、放射素子が一方の給電点から引き出される第１の方向が、車載用アンテナ装置を車体に搭載したときに、水平面に交わる方向（例えば、水平面に直交する方向）であることから、放射する電磁波に含まれる垂直偏波成分の割合を従来（特許文献１に記載の車載用アンテナ装置）よりも多くすることができる。
【００１３】
垂直偏波は、水平偏波と比べてルーフによる減衰効果を受け難い。したがって、上記の構成によれば、ルーフを横断する方向への放射利得が従来よりも大きい車載用アンテナ装置を実現することができる。例えば、この車載用アンテナ装置をルーフの後端に配置した場合に、車体前方への放射利得が従来よりも大きい車載用アンテナ装置を実現することができる。
【００１４】
なお、上記放射素子は、一方の給電点を含む区間が第１の方向に引き出され、他方の給電点を含む区間が第２の方向に引き出されていればよく、これらの区間以外での上記放射素子の延伸方向は特に限定されない。例えば、上記アンテナがダイポールアンテナである場合、一方の給電点を含む第１の放射素子の始端部が第１の方向に引き出され、他方の給電点を含む第２の放射素子の始端部が第２の方向に引き出されていればよく、第１の放射素子の終端部及び第２の放射素子の終端部の延伸方向は任意である。例えば、（１）第１の放射素子の終端部及び第２の放射素子の終端部を共に車体前方に延伸させる構成（後述する第１の実施形態及び第３の実施形態参照）、（２）第１の放射素子の終端部を車体右方に延伸させ、第２の放射素子の終端部を車体左方に延伸させる構成（後述する第２の実施形態参照）、（３）第１の放射素子の終端部を車体前方に延伸させ、第２の放射素子の終端部を車体後方に延伸させる構成（後述する第４の実施形態参照）などが考えられる。
【００１５】
本発明の一態様に係る車載用アンテナ装置において、上記第２の方向は、当該車載用アンテナ装置を上記車体に搭載したときに上記水平面に交わる方向である、ことが好ましい。
【００１６】
上記の構成によれば、放射する電磁波に含まれる垂直偏波成分の割合を更に高めることができる。
【００１７】
本発明の一態様に係る車載用アンテナ装置において、上記第２の方向は、当該車載用アンテナ装置を上記車体に搭載したときに上記水平面に沿う方向である、ことが好ましい。
【００１８】
上記の構成によれば、垂直偏波成分及び水平偏波成分の両方を含む電磁波を放射することができる。
【００１９】
本発明に一態様に係る車載用アンテナ装置において、上記放射素子は、上記ルーフの上記端部を構成する金属部材に沿い、且つ、当該金属部材に対して離間した状態で重畳する重畳部を更に備えている、ことが好ましい。
【００２０】
上記の構成によれば、金属部材であるルーフを、放射素子のグランドとして利用することができる。これにより、車体を横断する方向への放射利得を大きくすることができる。
【００２１】
本発明の一態様に係る車載用アンテナ装置において、上記放射素子のうち上記一方の給電点から上記第１の方向に引き出される部分の幅は、上記アンテナが放射する電磁波の最短波長の１／２以下である、ことが好ましい。
【００２２】
上記の構成によれば、一方の給電点の近傍において放射素子に流れる電流の方向を第１の方向に規制することができる。したがって、ルーフを横断する方向への放射利得が従来よりも更に大きい車載用アンテナ装置を実現することができる。
【００２３】
本発明の一態様に係る車載用アンテナ装置において、上記放射素子のうち上記一方の給電点から上記第１の方向に引き出される部分の幅、及び、上記放射素子のうち上記他方の給電点から上記第２の方向に引き出される部分の幅のうち少なくとも何れか一方は、上記アンテナが放射する電磁波の最短波長の１／２以下である、ことが好ましい。
【００２４】
上記の構成によれば、当該車載用アンテナ装置を上記車体に搭載したときに、第１の方向がルーフに交わる方向であり、第２の方向がルーフに交わる方向であって、上記第１の方向とは異なる方向である構成を採用した場合に、一方の給電点の近傍及び他方の給電点の近傍のうち少なくとも何れか一方において、放射素子に流れる電流の方向を第１の方向に規制することができる。したがって、ルーフを横断する方向への放射利得が従来よりも更に大きい車載用アンテナ装置を実現することができる。
【００２５】
本発明の一態様に係る車載用アンテナ装置において、上記アンテナは、ダイポールアンテナである、ことが好ましい。
【００２６】
上記の構成によれば、ダイポールアンテナを内蔵した車載用アンテナ装置において、ルーフを横断する方向への放射利得が従来よりも大きい車載用アンテナ装置を実現することができる。
【００２７】
本発明の一態様に係る車載用アンテナ装置は、上記ルーフの前端部又は後端部に配置されるものであり、上記ルーフの前端辺又は後端辺に沿って測った上記放射素子の幅は、上記アンテナが放射する電磁波の最短波長の１／２以下である、ことが好ましい。
【００２８】
上記の構成によれば、放射素子を流れる主たる電流の方向を車体の前後方向に限定することができる。したがって、車体のフロントガラス又はリヤガラスに貼り付けられ、放射素子が車体の左右方向に伸びる他のアンテナに与える、又は、その他のアンテナから受ける影響を抑制することができる。
【００２９】
本発明の一態様に係る車載用アンテナ装置において、上記第１の放射素子は、上記水平面に交わる第１面上に配置される第１部分と、上記第１面と交わる第２面上に配置される第２部分とを有し、
上記第２の放射素子は、上記水平面に沿い、且つ上記第２面と対向する第３面上に配置される、ことが好ましい。
【００３０】
上記の構成によれば、放射素子をＵ字型に折り曲げることができるため、放射素子の配置に要する空間の体積を小さくすることができる。したがって、放射素子が折り曲げられていない場合と比べて、より小型な車載用アンテナ装置を実現することができる。
【００３１】
本発明の一態様に係る車載用アンテナ装置において、上記第２の放射素子は、長方形の長辺部に対し、切り欠きまたは凹形状を形成した形状である、ことが好ましい。
【００３２】
長方形である第２の放射素子の長辺部に対し切り欠きまたは凹形状を形成することによって、第２の放射素子の長辺部に対応した輪郭部（長エッジと呼ぶ）の長さを、長く確保することができる。これにより、例えば車載用アンテナ装置の動作帯域の低周波側の帯域に合わせた長エッジの長さを確保することができる。したがって、上記の構成によれば、アンテナの動作帯域を特に低周波側に効果的に広げることができる。
【００３３】
本発明の一態様に係る車載用アンテナ装置において、上記一方の給電点は、上記第３面上であって、上記第１面との交差部近傍に配置され、
上記第３面に直交する方向から上記放射素子を平面視したとき、上記一方の給電点と上記第２部分とが重畳しない、ことが好ましい。
【００３４】
上記の構成によれば、第１の放射素子の第２部分が第１の放射素子の給電点（一方の給電点）に重畳しないように構成されているため、当該第１の放射素子において、第２部分と給電点との間に形成される静電容量を抑制することができる。その結果として、アンテナを平面に展開した状態から折り曲げることに伴い生じる放射特性の劣化を抑制することができる。
【００３５】
本発明の一態様に係る車載用アンテナ装置は、スポイラーを筐体とするものである、ことが好ましい。
【００３６】
上記の構成によれば、車体の美観及び空力特性を損なうことなく、車体前方への放射利得が従来よりも大きい車載用アンテナ装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、ルーフを横断する方向への放射利得が従来よりも大きい車載用アンテナ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る車載用アンテナ装置を搭載する車体の外観を示す斜視図であり、（ｂ）は、上記車載用アンテナ装置を搭載する上記車体の一部拡大平面図である。
【図２】（ａ）は、上記車載用アンテナ装置を搭載する上記車体の一部を拡大した矢視断面図であって、図１の（ｂ）に示すＡ−Ａ’線に沿う矢視断面図である。（ｂ）は、上記車載用アンテナ装置が備えているアンテナの展開図である。
【図３】（ａ）は、第２の実施形態に係る車載用アンテナ装置を搭載する車体の一部拡大平面図である。（ｂ）は、上記車載用アンテナ装置を搭載する上記車体の一部を拡大した矢視断面図であって、（ａ）に示すＬ−Ｌ’線に沿う矢視断面図である。
【図４】（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係る車載用アンテナ装置を搭載する車体の矢視断面図である。（ｂ）は、上記車載用アンテナ装置が備えているアンテナの展開図である。
【図５】（ａ）は、第４の実施形態に係る車載用アンテナ装置を搭載する車体の一部を拡大した矢視断面図である。（ｂ）は、上記車載用アンテナ装置が備えているアンテナの展開図である。
【図６】（ａ）は、本発明の第１の変形例に係るアンテナの展開図であり、（ｂ）は、当該アンテナの矢視側面図である。（ｃ）は、本発明の第２の変形例に係るアンテナの展開図であり、（ｄ）は、当該アンテナの矢視側面図である。
【図７】第３の変形例に係るアンテナの展開図である。
【図８】第３の変形例に係る別のアンテナの展開図である。
【図９】第４の変形例に係るアンテナの展開図である。
【図１０】第１の実施例に係る車載用アンテナ装置によって得られたｘｙ平面における放射利得の方向依存性を示すグラフである。
【図１１】第２の実施例に係る車載用アンテナ装置によって得られたｘｙ平面における放射利得の方向依存性を示すグラフである。
【図１２】第３の実施例に係る車載用アンテナ装置によって得られたｘｙ平面における放射利得の方向依存性を示すグラフである。
【図１３】第４の実施例に係る車載用アンテナ装置によって得られたＳ２１を示すグラフである。
【図１４】第５の実施形態に係る車載用アンテナ装置を搭載する車体の一部を拡大した、図１の（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う矢視断面図である。
【図１５】図１４に示す車載用アンテナ装置が備えている２種類のアンテナをそれぞれ平面に展開した展開図である。
【図１６】図１５に示す２種類のアンテナを構成するそれぞれの第２の放射素子において、その給電点と、給電点から各放射素子の長手方向に離れた角部とを結ぶ２つのエッジの形状を破線及び一点鎖線で示す説明図である。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）は、第５〜第７の実施例に係るアンテナ装置が備えているアンテナをそれぞれ平面に展開した展開図である。
【図１８】（ａ）は、第５〜第６の実施例に係るアンテナ装置の放射利得の周波数依存性を示すグラフである。（ｂ）は、第５〜第６の実施例に係るアンテナ装置のＶＳＷＲの周波数依存性を示すグラフである。
【図１９】（ａ）は、第６〜第７の実施例に係るアンテナ装置の放射利得の周波数依存性を示すグラフである。（ｂ）は、第６〜第７の実施例に係るアンテナ装置のＶＳＷＲの周波数依存性を示すグラフである。
【図２０】図７に示すアンテナの変形例を平面に展開した展開図である。
【図２１】（ａ）は、図２０に示すアンテナの平面図である。（ｂ）は、当該アンテナの右側面図である。（ｃ）は、当該アンテナの断面矢視図である。
【図２２】（ａ）は、図７に示すアンテナの別の変形例を平面に展開した展開図である。（ｂ）は、当該アンテナの平面図である。
【図２３】（ａ）は、第５の実施例に係るアンテナ装置のＶＳＷＲの周波数依存性を示すグラフである。（ｂ）は、第８の実施例に係るアンテナ装置のＶＳＷＲの周波数依存性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、図面を参照して、本発明のアンテナ装置の実施形態について説明する。
【００４０】
なお、以降の説明では、車体１の前進方向（図１におけるｙ軸正方向）を「前方向」と称し、その後進方向（図１におけるｙ軸負方向）を「後方向」と称する。また、車体１の右手方向（図１におけるｘ軸正方向）を「右方向」と称し、車体１の左手方向（図１におけるｘ軸負方向）を「左方向」と称する。また、車体１のシャシーからルーフへと向かう方向（図１におけるｚ軸正方向）を「上方向」と称し、車体１のルーフからシャシーへと向かう方向（図１におけるｚ軸負方向）を「下方向」と称する。また、左方向及び右方向を、向きを区別せずに指すとときには、「左右方向」といい、上方向及び下方向を、向きを区別せずに指すときには、「上下方向」という。
【００４１】
また本明細書の各実施形態において、ルーフの後端に配置されるスポイラーを筐体とする車載用アンテナ装置について説明するが、本発明はこれに限定されない。すなわち、本発明は、ルーフの前端、右端、又は左端に配置される車載用アンテナ装置にも適用することができる。
【００４２】
〔第１の実施形態〕
図１及び図２を参照して、本発明の第１の実施形態に係る車載用アンテナ装置１０について説明する。
【００４３】
〔車載用アンテナ装置１０の搭載例〕
初めに図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る車載用アンテナ装置１０の車体１への搭載例について説明する。図１の（ａ）は、本実施形態に係る車載用アンテナ装置１０を搭載した車体１の外観を示す斜視図である。図１の（ｂ）は、本実施形態に係る車載用アンテナ装置１０を搭載した車体１の一部を拡大した平面図である。具体的には、車体１が搭載する車載用アンテナ装置１０を拡大した平面図である。
【００４４】
図１の（ａ）に示す車体１は、ハッチバック型の車体である。車体１において、ルーフ２０を含む外板（ボディパネル）は、鋼板及びアルミ板などの金属部材によって構成され、ルーフ２０がなす面は略水平である。すなわち、ルーフ２０は水平面に沿って形成され車体１の上下方向と交わっている。本明細書の各実施形態において、ルーフに沿う方向は水平面に沿う方向と同義であり、ルーフに交わる方向は水平面に交わる方向と同義である。本実施形態に係る車載用アンテナ装置１０は、スポイラー１６を筐体とする車載用アンテナ装置であり、ルーフ２０の後端に搭載される。
【００４５】
図１の（ｂ）に示すように、車体１のハッチゲート２１は、その下部を構成するハッチゲートパネル２１ａと、その上部を構成する枠体２１ｃと、リヤガラス２１ｂと、により構成されている。枠体２１ｃは、一対の縦柱と一対の横柱とによって構成されており、その枠内にリヤガラス２１ｂが設けられている。枠体２１ｃの一対の横柱のうちルーフ２０に近接する側（上側）の横柱は、図示しないヒンジによってルーフ２０の後端に取り付けられている。リヤガラス２１ｂは、運転手からの後方視界を確保すると共に、ウィンドシールドとしても機能する。ハッチゲートパネル２１ａ及び枠体２１ｃは、金属部材によって構成されている。
【００４６】
枠体２１ｃの一対の横柱のうち上側の横柱の一部には、スポイラー固定部２１ｄ（特許請求の範囲に記載のアンテナ装置固定部）が設けられている。枠体２１ｃの上側の横柱の一部を後方に迫り出させ、このせり出させた部分をスポイラー固定部２１ｄとして用いる（図２の（ａ）参照）。スポイラー固定部２１ｄは、枠体２１ｃと同様に金属部材により構成されている。スポイラー固定部２１ｄのスポイラー１６が取り付けられる面は、ルーフ２０がなす面と同様に、およそ天頂方向を向いており、水平面に沿っている。したがって、スポイラー固定部２１ｄは、ルーフ２０の後端部を形成している。本実施形態においてスポイラー固定部２１ｄは、枠体２１ｃと一体に形成された金属部材であるが、枠体２１ｃとは別体に成形され枠体２１ｃにボルト等によって固定された金属部材であってもよい。
【００４７】
スポイラー固定部２１ｄには、図示しない固定手段（例えばボルト等）によってスポイラー１６が取り付けられている。スポイラー固定部２１ｄに固定されることによって、スポイラー１６の上面とルーフ２０全体の上面とが略面一に並ぶ。スポイラー１６は、車体１の美観を向上させる、車体１の空力特性を改善するなどの機能を有するほかに、本発明では、車載用アンテナ装置１０の筐体として機能する。スポイラー１６には、アンテナ１１とストップランプ１９とが内蔵されている。スポイラー１６は、誘電体（例えば樹脂等）からなり、電磁波を透過する。
【００４８】
アンテナ１１は、スポイラー１６の内部のストップランプ１９に干渉しない位置に配置されている。具体的には、スポイラー１６の左右方向の中心に配置されたストップランプ１９を避けて、アンテナ１１は、ストップランプ１９の左側にずらして配置されている。
【００４９】
〔車載用アンテナ装置１０〕
車載用アンテナ装置１０の構成について、図２を参照して具体的に説明する。図２は、本実施形態に係る車載用アンテナ装置１０の構成を示す。図２の（ａ）は、車載用アンテナ装置１０を搭載する車体１の一部を拡大した矢視断面図であり、図１の（ｂ）に示したＡ−Ａ’線に沿う矢視断面図である。図２の（ｂ）は、車載用アンテナ装置１０が備えているアンテナ１１を平面に展開した展開図である。
【００５０】
図２の（ａ）に示すように、車載用アンテナ装置１０は、スポイラー１６の内部に、アンテナ１１が折り曲げられた状態で載置されるように構成されている。スポイラー１６にアンテナ１１を固定する固定手段の例としては、粘着シート、両面テープや樹脂製のファスナー等が挙げられる。固定手段は、限定されるものではないが、電磁波の送信及び受信を妨げないために導体ではないものからなることが好ましい。アンテナ１１の具体的な折り曲げ方などについては、図２の（ｂ）を参照しながら後述する。
【００５１】
〔アンテナ１１〕
アンテナ１１は、誘電体基板と、当該誘電体基板の表面に形成された放射素子と、図示しない同軸線と放射素子とを接続する接続する接続部とを備えている。本実施形態では、上記誘電体基板として、誘電体フィルム１２を採用している。誘電体フィルム１２を構成する材料としては、例えばポリイミド樹脂が挙げられるが、これに限定されない。このように構成されたアンテナ１１は、フィルムアンテナとも見做せるし、ＦＰＣ（Flexible printed circuits）基板とも見做せる。
【００５２】
図２の（ｂ）の例では、誘電体フィルム１２の表面に、第１の放射素子１４及び第２の放射素子１５からなる放射素子が形成されている。第１の放射素子１４及び第２の放射素子１５は、導体からなる薄板状の部材である。例えば、第１の放射素子１４及び第２の放射素子１５としては、銅箔が用いられるが、これに限定されない。
【００５３】
接続部１３は、図示しない同軸線が放射素子１４，１５に接続される部位であり、２つの給電点（一対の給電点）１３ａ，１３ｂからなる。給電点１３ａ，１３ｂの各々は、それぞれ、放射素子１４，１５の各々の表面に形成されている。接続部１３には、同軸線の一方の端部が接続可能である。同軸線の他方の端部をチューナーなどの車載機器に接続することによって、車載用アンテナ装置１０は、無線を送受信可能になる。
【００５４】
同軸線を構成する一対の導体のうち一方の導体（例えば内側導体）は、接続部１３の一方の給電点である第１の給電点１３ａにおいて第１の放射素子１４に接続されている。同軸線の他方の導体（例えば外側導体）は、接続部１３の他方の給電点である第２の給電点１３ｂにおいて第２の放射素子１５に接続されている。本実施形態においては、アンテナ１１としてダイポールアンテナを採用しているが、ループアンテナ、モノポールアンテナ、及び逆Ｆ型アンテナをアンテナ１１として使用してもよい。また、それぞれの放射素子は、本実施形態の放射素子１４，１５のように面状の放射素子であってもよいし、線状の放射素子であってもよい。
【００５５】
アンテナ１１は、図２の（ｂ）に示すＢ−Ｂ’線及びＣ−Ｃ’線に沿って谷折りされる。その結果、外側に誘電体フィルム１２が配置され、内側に放射素子１４，１５が配置されたＵ字型（あるいはコの字型）に折り曲げられたアンテナ１１が形成される。図２の（ａ）に示すように、車載用アンテナ装置１０は、Ｕ字型に折り曲げられたアンテナ１１をスポイラー１６の内壁に沿って固定する構成を採用している。
【００５６】
図２の（ａ）に示すように、車載用アンテナ装置１０を車体１の後端に搭載したときに、アンテナ１１の第１の放射素子１４は、給電点１３ａからルーフ２０に交わる方向である車体１の下方向（請求の範囲に記載の第１の方向に相当する）に引き出されており、第２の放射素子１５は、給電点１３ｂからルーフ２０に交わる方向であって、車体１の下方向とは異なる方向である上方向（請求の範囲に記載の第２の方向に相当する）に引き出されている。車載用アンテナ装置１０においては、第１の方向及び第２の方向がルーフ２０に交わる構成を採用している。
【００５７】
第１の放射素子１４において、給電点１３ａから下方向に引き出されている部分、すなわち、給電点１３ａに接続されている第１の放射素子１４の始端（根元）から、谷折りされる線であるＣ−Ｃ’線までの部分を給電点近傍部１４ａとする。
【００５８】
給電点近傍部１４ａが給電点１３ａから下方向に引き出されているため、給電点近傍部１４ａを流れる電流の方向は、主に上下方向である。また、第１の放射素子１４を流れる電流の電流密度は、第１の放射素子１４の始端（給電点１３ａとの接続部）において最も高く、終端に近づくにしたがって低くなる。このことから、給電点近傍部１４ａでは、相対的に高い電流密度の電流が車体１の上下方向に流れる。その結果として、第１の放射素子１４は、放射する電磁波に含まれる垂直偏波成分の割合を従来（特許文献１に記載の車載用アンテナ装置）よりも多くすることができる。
【００５９】
更に、垂直偏波は、水平偏波と比較した場合に、ルーフ２０による減衰効果を受け難いという特性を有する。このため、第１の放射素子１４を備えている車載用アンテナ装置１０は、ルーフ２０が金属製であっても、ルーフ２０を横断する方向（ここでは前方向）に対する垂直偏波の放射利得を十分に大きくすることができる。その結果として、ルーフが金属製であっても、ルーフを横断する方向に対する電磁波の放射利得を十分に大きくすることができる。
【００６０】
また、給電点近傍部１４ａの幅Ｗ１４ａは、アンテナ１１が放射する電磁波の最短波長の１／２以下であることが好ましい。本実施形態においては、第１の放射素子１４が長方形であるため給電点近傍部１４ａも長方形であり、幅Ｗ１４ａは、給電点１３ａからＣ−Ｃ’線に至るまで一定である。給電点近傍部１４ａが長方形でない場合は、幅Ｗ１４ａの最大値がアンテナ１１が放射する電磁波の最短波長の１／２以下であることが好ましい。
【００６１】
上記第１の放射素子１４の構成によれば、給電点１３ａから供給された電流が、給電点近傍部１４ａ内において、車体１の左右方向に沿って流れることを抑制し、車体１の上下方向に沿って流れることを促進する。したがって、幅Ｗ１４ａがアンテナ１１が放射する電磁波の最短波長の１／２を上回る場合と比較して、垂直偏波の放射利得をより高めることができる。結果として、車体１の前方向に対する電磁波の放射利得を更に大きくすることができる。
【００６２】
第２の放射素子１５において、給電点１３ｂから上方向に引き出されている部分、すなわち、給電点１３ｂに接続されている第２の放射素子１５の始端（根元）から、谷折りされる線であるＢ−Ｂ’線までの部分を給電点近傍部１５ａとする。
【００６３】
車載用アンテナ装置１０においては、第２の放射素子１５の給電点近傍部１５ａは、車体１の上方向に引き出されている。このように構成された給電点近傍部１５ａは、車載用アンテナ装置１０が放射する電磁波に含まれる垂直偏波成分の割合を更に高めることができる。
【００６４】
給電点近傍部１４ａが給電点１３ａから下方向に引き出され、且つ、給電点近傍部１５ａが給電点１３ｂから上方向に引き出されている構成において、垂直偏波の放射利得を高めるために幅Ｗ１４ａ及び幅Ｗ１５ａの各々がアンテナ１１は、放射する電磁波の最短波長の１／２以下であることが好ましい。しかし、幅Ｗ１４ａ及び幅Ｗ１５ａのうち何れか一方がアンテナが放射する電磁波の最短波長の１／２以下であれば、幅Ｗ１４ａ及び幅Ｗ１５ａの各々がアンテナ１１が放射する電磁波の最短波長の１／２を上回る場合と比較して、垂直偏波の放射利得をより高めることができる。
【００６５】
また、ルーフ２０の後端部に配置される車載用アンテナ装置１０のアンテナ１１において、給電点近傍部１４ａ、１５ａ以外の放射素子の幅Ｗ１４、Ｗ１５（ルーフ２０の後端辺に沿って測った放射素子の幅）も、上記アンテナが放射する電磁波の最短波長の１／２以下であることがより好ましい。ここで、第１の放射素子１４の幅Ｗ１４及び第２の放射素子１５の幅Ｗ１５の各々が異なる場合、両方の幅Ｗ１４及びＷ１５が、上記アンテナが放射する電磁波の最短波長の１／２以下であることが好ましい。
【００６６】
上記アンテナ１１の構成によれば、給電点１３ａから第１の放射素子１４に供給された電流、及び、給電点１３ｂから第２の放射素子１５に供給された電流の各々が車体１の左右方向に沿って流れることが抑制され、車体１の上下方向又は上下方向に沿って流れることが促進される。すなわち、第１及び第２の放射素子１４，１５を流れる主たる電流の方向を車体１の上下方向及び前後方向に限定することができる。その結果として、例えば、車体１の左右方向に延びる放射素子をリアガラスに貼り付けた他のアンテナが、スポイラー１６を筐体とする車載用アンテナ装置１０の近傍に設けられている場合であっても、アンテナ１１の放射素子１４，１５が、他のアンテナ（車体１の左右方向に延びる放射素子）に与える、又は、他のアンテナから受ける影響を抑制することができる。
【００６７】
以上のように、車載用アンテナ装置１０では、放射素子が一方の給電点から第１の方向に引き出され、この第１の方向がルーフに交わる方向であることから、主たる偏波成分として垂直偏波を放射することができる。垂直偏波の偏波面は、金属体であるルーフに対して交わる方向である。このことから、水平偏波と比較した場合に、垂直偏波は、車体を横断する過程において上述したルーフによる減衰効果の影響を受けづらく、放射利得をロスすることなくルーフを横断することができる。
【００６８】
したがって、ルーフ２０の後端部に配置された車載用アンテナ装置１０は、ルーフ２０が金属体であっても、ルーフ２０を横断する方向（前方向）への放射利得が従来よりも大きい車載用アンテナ装置を実現することができる。そのため、車載用アンテナ装置１０は、ＬＴＥ用の電磁波に代表される波長が短い周波数帯を利用する車載用アンテナ装置としても好適に利用することができる。すなわち、スポイラーの内部の放射素子を水平になるように配置した従来の車載用アンテナ装置では、アンテナから放射される電磁波が水平偏波を主たる偏波成分とするため、ルーフによる減衰効果の影響を受けやすく、３ＧやＬＴＥなどのように地上に設置された基地局との通信を要するアンテナシステムに適用するのが困難であったが、本発明の車載用アンテナ装置では、主たる偏波成分として垂直偏波を放射することができるため、３ＧやＬＴＥなどのように地上に設置された基地局との通信を要するアンテナシステムとしても好適に利用することができる。
【００６９】
なお、図２の（ａ）に示すように、第２の放射素子１５のＢ−Ｂ’線から終端までの部分は、ルーフ２０に沿う方向に配置されている。この構成によれば、車載用アンテナ装置１０は、垂直偏波だけでなく水平偏波も放射することができる。
【００７０】
〔第２の実施形態〕
次に、図３を参照して、本発明の第２の実施形態に係る車載用アンテナ装置について説明する。図３の（ａ）は、本実施形態に係る車載用アンテナ装置１１０を搭載する車体１の一部拡大平面図である。図３の（ｂ）は、車載用アンテナ装置１１０を搭載する車体１の一部を拡大した矢視断面図であって、（ａ）に示すＬ−Ｌ’線に沿う矢視断面図である。
【００７１】
本実施形態に係る車載用アンテナ装置１０Ａは、第１の実施形態に係る車載用アンテナ装置１０が備えているアンテナ１１とスポイラー１６を、それぞれ以下に説明するスポイアンテナ１１Ａとスポイラー１６Ａに変更することによって得られる。
【００７２】
アンテナ１１Ａは、第１の実施形態に係る車載用アンテナ装置１０を車体１の上方向から上面視して（図１の（ｂ）参照）、アンテナ１１を反時計回りに９０度回転したうえで、第１の放射素子１４の終端が延伸される方向を車体１の左方から右方へ反転させることによって得られる。換言すれば、一方の給電点を含む給電点近傍部１４Ａａが第１の方向である車体１の下方向に引き出され、他方の給電点を含む給電点近傍部１４Ａｂが第２の方向である車体１の上方向に引き出されている。更に、第１の放射素子１４Ａの終端は、車体１の右方に延伸されており、第２の放射素子１５Ａの終端は、車体１の左方に延伸されている（図３の（ｂ）参照）。放射素子の折り曲げ方に着目すると、放射素子１４，１５がＵ字型（あるいはコの字型）に折り曲げられているのに対し、放射素子１４Ａ，１５Ａは、ステップ形状（あるいはＺ字型）に折り曲げられている。
【００７３】
図３の（ｂ）に示すように、スポイラー１１６には、アンテナ１１１を載置するためのアンテナ載置台１１６ａが設けられている。アンテナ載置台１１６ａは、ルーフ２０に交わる平面と、ルーフ２０に沿う平面であってスポイラー１１６の内部に位置する平面とからなる。より具体的には、ルーフ２０に交わる面は、図３の（ｂ）に図示した座表軸におけるｙｚ平面であり、ルーフ２０に沿う平面は、同図に図示した座標軸におけるｘｙ平面である。図３の（ｂ）に示すように、アンテナ載置台１１６ａは、アンテナ１１１を載置するためのステップであって、スポイラー１１６の内部に張り出したステップを形成する。
【００７４】
アンテナ１１をスポイラー１６内に固定する固定手段と同様の固定手段を用いて、アンテナ１１Ａをスポイラー１６Ａ内に固定することができる。図３の（ａ）に示すように、スポイラー１６Ａを平面視したときの形状は、車体１の前後方向に対して短く、車体１の左右方向に対して長い。また、スポイラー１６Ａの前部領域と後部領域とにおいて内部スペースを比較すると、後部領域のスペースは、前部領域のスペースを大きく上回る。これは、スポイラー１６Ａの前部領域にはスポイラー固定部２１ｄが設けられており、且つ、スポイラーの上面とルーフ２０全体の上面とを略面一にするためである。
【００７５】
アンテナ１１１の放射素子１１４，１１５は、スポイラー１１６の長手方向に沿って延伸されているため、アンテナ１１の放射素子１４，１５と比較して、放射素子の始端から終端までの長さを長く設計することができる。その結果、アンテナ１１１は、アンテナ１１と比較して放射利得を向上させることができる。また、スペースが広いスポイラー１１６の後部領域に載置すればよいため、アンテナ１１１は、アンテナ１１と比較してスポイラー１１６への載置が容易である。
【００７６】
このように構成された車載用アンテナ装置１１０においても、給電点近傍部１１４ａは、車体１の下方向に引き出され、給電点近傍部１１５ａは、車体１の上方向に引き出されている。したがって、車載用アンテナ装置１１０は、主たる偏波成分として垂直偏波を放射することができる。したがって、車載用アンテナ装置１１０は、ルーフ２０が金属体であっても、ルーフ２０を横断する方向（前方向）への放射利得が従来よりも大きい車載用アンテナ装置を実現することができる。
【００７７】
〔第３の実施形態〕
次に、図４を参照して、本発明の第３の実施形態に係る車載用アンテナ装置３０について説明する。車載用アンテナ装置３０は、第１の実施形態に係る車載用アンテナ装置１０が備えているアンテナ１１を、以下に説明するアンテナ３１に変更することによって得られる。
【００７８】
図４の（ａ）は、本実施形態に係る車載用アンテナ装置３０を搭載する車体１の矢視断面図である。図４の（ｂ）は、車載用アンテナ装置３０が備えているアンテナ３１の展開図である。
【００７９】
アンテナ３１は、アンテナ１１と比較して、Ｕ字型に折り曲げる位置が異なっている。言い換えれば、折り曲げる位置を除くと、アンテナ３１は、アンテナ１１と同様に構成されている。具体的には、アンテナ３１において、一方の折り曲げる位置に対応するＤ−Ｄ’線として、給電点３３ｂと第２の放射素子３５の始端となる端辺とを含む直線を採用している。また、Ｅ−Ｅ’線として、図２の（ｂ）に示すＣ−Ｃ’線と比較して、第１の放射素子３４の終端により近い直線を採用している。
【００８０】
Ｄ−Ｄ’線及びＥ−Ｅ’線に沿ってＵ字型に折り曲げられたアンテナ３１は、図４（ａ）に示すようにスポイラー１６の内部に載置されている。具体的には、車載用アンテナ装置３０を車体１の後端に搭載したときに、給電点３３ａから第１の放射素子３４の給電点近傍部３４ａが第１の方向である車体１の下方向（ルーフ２０に交わる方向）に引き出され、給電点３３ｂから第２の放射素子３５が第２の方向である車体の前方向（ルーフ２０に沿う方向）に引き出される構成を採用している。
【００８１】
また、アンテナ３１では、ルーフ２０の後端部を構成する金属部材（スポイラー固定部２１ｄ）に沿い、且つ、この金属部材に対して離間した状態で重畳する重畳部３５ｂを更に備えている。本実施形態において、重畳部３５ｂは、第２の放射素子３５の終端を含む部分に設けられている。しかし、重畳部３５ｂを設ける位置は終端を含む部分に限定されず、第２の放射素子３５のルーフ２０に沿う方向に伸びる部分の少なくとも一部に設けられていればよい。重畳部３５ｂが導電体からなるスポイラー固定部２１ｄに重畳していることによって、スポイラー固定部２１ｄがアンテナ３１のグランドとして利用され、車体前方に対する放射利得を更に大きくすることができる。
【００８２】
なお、本実施形態では、第２の放射素子３５の一部に重畳部３５ｂが設けられている構成を採用している。しかし、第１の放射素子３４の一部に設けられた重畳部がスポイラー固定部２１ｄと重畳する構成を採用することもできる。放射素子３４，３５の何れの放射素子に重畳部を設けるかは、接続部３３の位置、放射素子３４，３５の各々の形状、スポイラー１６の形状、及びアンテナ３１とスポイラー固定部２１ｄとの相対位置関係に応じて適宜決定すればよい。
【００８３】
〔第４の実施形態〕
次に、図５を参照して、本発明の第４の実施形態に係る車載用アンテナ装置６０について説明する。車載用アンテナ装置６０は、第３の実施形態に係る車載用アンテナ装置３０（図４参照）の筐体として機能するスポイラー１６を、スポイラー６６に変更したうえで、車載用アンテナ装置３０が備えているアンテナ３１を、アンテナ６１に変更することによって得られる。
【００８４】
図５の（ａ）は、車載用アンテナ装置６０を搭載する車体１の一部を拡大した矢視断面図である。図５の（ｂ）は、車載用アンテナ装置６０が備えているアンテナ６１の展開図である。
【００８５】
スポイラー１６と比較して、スポイラー６６には、その内壁後端部にアンテナ６１を載置するためのアンテナ載置台６６ａが設けられている。図５の（ａ）に示すように、アンテナ載置台６６ａは、ルーフ２０に交わる平面と、ルーフ２０に沿う平面とからなる。より具体的には、アンテナ載置台６６ａは、車体１の上下方向に伸びる平面（図５の（ａ）に図示した座表軸におけるｚｘ平面）と、車体１の前後方向に伸びる平面（同図に図示した座標軸におけるｘｙ平面）とからなる。アンテナ載置台６６ａは、スポイラー６６の内部に張り出したステップを形成する。
【００８６】
車載用アンテナ装置６０は、アンテナ６１をスポイラー６６の内部形状に沿って折り曲げられた状態で載置するように構成されている。アンテナ６１をスポイラー６６に固定する固定手段としては、アンテナ１１，３１をスポイラー１６に固定する固定手段と同様の固定手段を用いることができる。
【００８７】
アンテナ６１は、スポイラー６６に載置されるために、図５の（ｂ）に示すＦ−Ｆ’線に沿って谷折りにされ、図５の（ｂ）に示すＧ−Ｇ’線に沿って山折りにされる。その結果、Ｚ字型に折り曲げられたアンテナ６１が形成される。図５の（ａ）に示すように、車載用アンテナ装置６０は、Ｚ字型に折り曲げられたアンテナ６１をスポイラー６６の内壁及びアンテナ載置台６６ａに沿って固定する構成を採用している。
【００８８】
図５の（ａ）に示すように、車載用アンテナ装置６０を車体１の後端に搭載したときに、アンテナ６１の第１の放射素子６４は、給電点６３ａからルーフ２０に交わる方向である車体１の下方向（請求の範囲に記載の第１の方向に相当する）に引き出されており、第２の放射素子６５は、給電点６３ｂからルーフ２０に交わる方向であって、車体１の下方向とは異なる方向である上方向（請求の範囲に記載の第２の方向に相当する）に引き出されている。車載用アンテナ装置６０においては、第１の方向及び第２の方向がルーフ２０に交わる構成を採用している。
【００８９】
第１の放射素子６４において、給電点６３ａから下方向に引き出されている部分、すなわち、給電点６３ａに接続されている第１の放射素子６４の始端（根元）から、山折りされる線であるＧ−Ｇ’線までの部分を給電点近傍部６４ａとする。
【００９０】
給電点近傍部６４ａが給電点６３ａから下方向に引き出されているため、給電点近傍部６４ａを流れる電流の方向は、主に上下方向である。また、第１の放射素子６４を流れる電流の電流密度は、第１の放射素子６４の始端（給電点６３ａとの接続部）において最も高く、終端に近づくにしたがって低くなる。このことから、給電点近傍部６４ａでは、相対的に高い電流密度の電流が車体１の上下方向に流れる。その結果として、第１の放射素子６４は、放射する電磁波に含まれる垂直偏波成分の割合を従来（特許文献１に記載の車載用アンテナ装置）よりも多くすることができる。
【００９１】
更に、垂直偏波は、水平偏波と比較した場合に、ルーフ２０による減衰効果を受け難いという特性を有する。このため、第１の放射素子１４を備えている車載用アンテナ装置１０は、ルーフ２０が金属製であっても、ルーフ２０を横断する方向（ここでは前方向）に対する垂直偏波の放射利得を十分に大きくすることができる。その結果として、ルーフが金属製であっても、ルーフを横断する方向に対する電磁波の放射利得を十分に大きくすることができる。
【００９２】
第２の放射素子６５において、給電点６３ｂから上方向に引き出されている部分、すなわち、給電点６３ｂに接続されている第２の放射素子６５の始端（根元）から、谷折りされる線であるＦ−Ｆ’線までの部分を給電点近傍部６５ａとする。この構成によれば、第２の放射素子６５は、第１の放射素子６４と同様に放射する電磁波に含まれる垂直偏波成分の割合を従来（特許文献１に記載の車載用アンテナ装置）よりも多くすることができる。したがって、アンテナ６１は、放射する電磁波に含まれる垂直偏波成分の割合を従来（特許文献１に記載の車載用アンテナ装置）よりも、更に多くすることができる。
【００９３】
また、アンテナ６１では、ルーフ２０に沿い、且つ、スポイラー固定部２１ｄに重畳する重畳部６５ｂを更に備えている。本実施形態において、重畳部６５ｂは、アンテナ３１が備えている重畳部３５ｂと同様に、第２の放射素子３５の終端を含む部分に設けられている。重畳部６５ｂが導電体からなるスポイラー固定部２１ｄに重畳していることによって、スポイラー固定部２１ｄがアンテナ６１のグランドとして利用され、車体前方に対する放射利得を更に大きくすることができる。
【００９４】
なお、本実施形態では、第２の放射素子６５の一部に重畳部６５ｂが設けられている構成を採用している。しかし、第３の実施形態に記載したように、第１の放射素子６４の一部に設けられた重畳部がスポイラー固定部２１ｄと重畳する構成を採用することもできる。
【００９５】
〔アンテナの変形例〕
以下、図６〜図９を参照して、第１から第４の実施形態に係る車載用アンテナ装置１０，１１０，３０，６０が備えているアンテナ１１，１１１，３１，６１の変形例について説明する。
【００９６】
図６の（ａ）は、第１の変形例であるアンテナ４１の展開図であり、図６の（ｂ）は、アンテナ４１の矢視側面図である。図６の（ｃ）は、第２の変形例であるアンテナ５１の展開図であり、図６の（ｄ）は、アンテナ５１の矢視側面図である。図６の（ｂ）においては、アンテナ４１の構成を分かりやすくするために筐体であるスポイラー１６を省略している。同様に、図６の（ｄ）においてもスポイラー１６を省略している。図７は、第３の変形例であるアンテナ７１の展開図である。図８は、図７に示す第３の変形例であるアンテナ７１の別の例を示す展開図である。図９は、第４の変形例であるアンテナ８１の展開図である。
【００９７】
（第１の変形例及び第２の変形例）
図６の（ａ）に示すように、アンテナ４１は、給電点４３ａから車体１の下方向（ルーフ２０に交わる方向）に引き出され、給電点４３ｂから車体１の前方向（ルーフ２０に沿う方向）に引き出された単一かつ環状の放射素子４４を備えている。すなわち、第１の変形例では、ダイポールアンテナであるアンテナ１１の代わりにループアンテナであるアンテナ４１を採用している。
【００９８】
図６の（ｃ）に示すように、アンテナ５１は、給電点５３ａから車体１の下方向（ルーフ２０に交わる方向）に引き出された第１の導体５５と、給電点５３ｂから車体の前方向（ルーフ２０に沿う方向）に引き出された第２の導体５６と、第１の導体５５の中間部及び第２の導体５６の中間部をそれぞれ接続する第３の導体５７とからなる単一の放射素子５４を備えている。
【００９９】
放射素子５４において、第１の導体５５を地板として機能させる場合、第３の導体５７は、第２の導体５６の中間部を接地する。この構成によれば、アンテナ５１は、逆Ｆ型アンテナとして機能する。
【０１００】
また、放射素子５４において、第１の導体５５及び第２の導体５６のそれぞれに給電する構成を採用した場合、放射素子５４は、環状の放射素子に対して、分枝を付加した放射素子として機能する。この場合、環状の放射素子は、第１の導体５５の始端から中間部までと、第２の導体５６の始端から中間部までと、第３の導体５７とからなり、一方の分枝は、第１の導体５５の中間部から終端までからなり、他方の分枝は、第２の導体５６の中間部から終端までからなる。この構成によれば、アンテナ５１は、ループアンテナに分枝を付加したアンテナとして機能する。
【０１０１】
以上のように、第２の変形例では、ダイポールアンテナであるアンテナ１１の代わりに、逆Ｆ型アンテナ又はループアンテナに分枝を付加したアンテナとして機能するアンテナ５１を採用する。
【０１０２】
これらの変形例に係る車載用アンテナ装置が備えているアンテナ４１，５１は、一方の給電点である給電点４３ａ，５３ａから車体の下方向（図中のｚ軸負方向）に引き出され、他方の給電点である給電点４３ｂ，５３ｂから車体の前方向（図中のｙ軸正方向）に引き出された放射素子４４，５４を備えている。したがって、これらの変形例に係る車載用アンテナ装置は、車体前方に対する電磁波の放射強度を十分に大きくすることができる。
【０１０３】
（第３の変形例）
図７に示すように、第３の変形例であるアンテナ７１は、アンテナ１１，１１１，３１，６１と比較して、第１の放射素子７４の形状を釣鐘型（あるいは杯型）に変更することによって得られる。具体的には、第１の放射素子７４が有する４つの角のうち第２の放射素子７５に近接する２つの角の各々を、四分楕円７４ｂ及び四分楕円７４ｃに置き換えることによって釣鐘型の第１の放射素子７４が得られる。第１の放射素子７４の形状を長方形から釣鐘型に変更することによって、第１の放射素子７４の給電点近傍部７４ａと第２の放射素子７５の給電点近傍部７５ａとの間隔を連続的に変化させることができる。その結果、アンテナ７１の共振周波数を調整することができ、動作帯域を調整することができる。
【０１０４】
また、第１の放射素子７４は、丸められた２つの角に挟まれた辺から突出した突出部に設けられた給電点７３ａを有している。このように構成された第１の放射素子７４は、給電点７３ａからルーフ２０に交わる方向である車体１の下方向（請求の範囲に記載の第１の方向に相当する）に引き出されている。
【０１０５】
一方、第２の放射素子７５は、第１の放射素子７４の突出部の形状に合わせて切り取られた切り欠き部の近傍に設けられた給電点７３ｂを有している。このように構成された第２の放射素子７５は、給電点７３ｂからルーフ２０に交わる方向であって、車体１の下方向とは異なる方向である上方向（請求の範囲に記載の第２の方向に相当する）に引き出されている。
【０１０６】
そして、図７に示すアンテナ７１は、第１、第２及び第４の実施形態に係る車載用アンテナ装置１０、１０Ａ、６０が備えるアンテナ１１、１１Ａ、６１と同様に、第１の方向及び第２の方向がルーフ２０に交わる構成を採用している。
【０１０７】
また、第１の放射素子７４の幅及び第２の放射素子７５の幅の各々は、アンテナ７１が送信する電磁波の最短波長の１／２以下となるように構成されている。
【０１０８】
具体的には、例えば、第１の実施形態に係る車載用アンテナ装置１０が備えるアンテナ１１と同様に、第１の放射素子７４において、給電点７３ａから下方向に引き出されている部分、すなわち、給電点７３ａに接続されている第１の放射素子７４の始端（根元）から、谷折りされる線であるＩ−Ｉ’線までの部分を給電点近傍部７４ａとする。また、第２の放射素子７５において、給電点７３ｂから上方向に引き出されている部分、すなわち、第２の放射素子７５の始端（根元）から、谷折りされる線であるＨ−Ｈ’線までの部分を給電点近傍部７５ａとする。そして、第４の実施形態に係る車載用アンテナ装置６０が備えるアンテナ６１のように、スポイラー固定部２１ｄに重畳するように構成された第２の放射素子の７５の終端を含む部分を重畳部７５ｂとする。
【０１０９】
また例えば、２の実施形態に係る車載用アンテナ装置３０が備えるアンテナ３１と同様に、第１の放射素子７４において、給電点７３ａから下方向に引き出されている部分、すなわち、給電点７３ａに接続されている第１の放射素子７４の始端（根元）から、山折りされる線であるＩ−Ｉ’線までの部分を給電点近傍部７４ａとする。また、第２の放射素子７５において、給電点７３ｂから上方向に引き出されている部分、すなわち、第２の放射素子７５の始端（根元）から、谷折りされる線であるＨ−Ｈ’線までの部分を給電点近傍部７５ａとする。
【０１１０】
また例えば、第４の実施形態に係る車載用アンテナ装置６０が備えるアンテナ６１と同様に、第１の放射素子７４において、給電点７３ａから下方向に引き出されている部分、すなわち、給電点７３ａに接続されている第１の放射素子７４の始端（根元）から、山折りされる線であるＩ−Ｉ’線までの部分を給電点近傍部７４ａとする。また、第２の放射素子７５において、給電点７３ｂから上方向に引き出されている部分、すなわち、第２の放射素子７５の始端（根元）から、谷折りされる線であるＨ−Ｈ’線までの部分を給電点近傍部７５ａとする。更に、重畳部７５ｂは、第２の放射素子７５の終端を含む部分に設けられており、ルーフ２０の後端を構成するスポイラー固定部２１ｄに沿い、且つ、スポイラー固定部２１ｄに対して離間した状態で重畳するように構成されている。
【０１１１】
また、釣鐘型であるアンテナ７１は、図８に示すように構成されていてもよい。すなわち第１の放射素子７４において、給電点７３ａから上方向に引き出されている部分、すなわち、給電点７３ａに接続されている第１の放射素子７４の始端（根元）から、谷折り（若しくは山折り）される線であるＩ−Ｉ’線までの部分を給電点近傍部とする。そして給電点近傍部の幅が、アンテナが放射する電磁波の最短波長の１／２以下となるように構成されており、Ｉ−Ｉ’線から終端までの領域の幅が給電点近傍部の幅より広くなるように構成されている。
【０１１２】
また第２の放射素子７５についても同様に、給電点７３ｂから下方向に引き出されている部分、すなわち、第２の放射素子７５の始端（根元）から、谷折りされる線であるＨ−Ｈ’線までの部分を給電点近傍部とする。そして給電点近傍部の幅が、アンテナが放射する電磁波の最短波長の１／２以下となるように構成されており、Ｈ−Ｈ’線から終端までの領域の幅が給電点近傍部の幅より広くなるように構成されている。
【０１１３】
（第４の変形例）
図９に示すように、アンテナ１１の第４の変形例であるアンテナ８１は、給電点８３ａから車体１の下方向（ルーフ２０に交わる方向）に引き出された第１の導体８５と、給電点８３ｂから車体１の上方向（ルーフ２０に交わる方向）に引き出された第２の導体８６と、第１の導体８５及び第２の導体８６をそれぞれ接続する第３の導体８７とからなる、単一の放射素子８４を備えている。
【０１１４】
第１の導体８５は、給電点８３ａから引き出された給電点近傍部８５ａと、ルーフ２０の後端に車載用アンテナ装置６０が配置されたときに車体１の左右方向に沿って延伸する導体８５ｂと、導体８５ｂと交わる方向、すなわち、車体１の前後方向に沿って延伸する導体８５ｃとからなる。
【０１１５】
第２の導体８６は、給電点８３ｂから引き出された給電点近傍部８６ａを備えている。また、第２の導体８６の中間から終端にかけての領域である重畳部８４ｂは、スポイラー固定部２１ｄに沿い、且つ、スポイラー固定部２１ｄに対して離間した状態で重畳する。
【０１１６】
このように構成された放射素子８４を含むアンテナ８１は、給電点８３ａを接地することによって、すなわち、第１の導体８５を地板として機能させることによって逆Ｆ型アンテナとして機能する。
【０１１７】
本変形例に係る車載用アンテナ装置６０では、領域Ａ１における、給電点近傍部８５ａ及び導体８５ｂの各々と給電点近傍部８６ａとの間隔を調整することにより、アンテナ８１の共振周波数を変化させることができる。その結果、車載用アンテナ装置６０の動作帯域を調整することができる。同様に、導体８５ｃの形状を調整することによって、領域Ａ２における導体８５ｃと第２の導体８６との間隔を調整することができ、結果として車載用アンテナ装置６０の動作帯域を調整することができる。
【０１１８】
〔第１の実施例〕
以下、第１の実施形態に係る車載用アンテナ装置１０の実施例を説明する。本実施例に係る車載用アンテナ装置１０は、図８に示したアンテナ７１を採用している。
【０１１９】
本実施例の車載用アンテナ装置１０は、ハッチバック型の車体１のルーフ２０の後端、より具体的には、ハッチゲートの上部に搭載されている。アンテナ１１から放射される電磁波としては、ＬＴＥ用の８００ＭＨｚ帯と呼ばれる周波数（具体的には８３０ＭＨｚ）の電磁波を用いた。
【０１２０】
図１０は、本実施例に係る車載用アンテナ装置１０によって得られたｘｙ平面における放射利得の方向依存性を示すグラフである。図１０において、破線は水平偏波の放射利得を示し、点線は垂直偏波の放射利得を示し、実線は、水平偏波と垂直偏波との和、すなわち全偏波の放射利得を示す。単位は、〔ｄＢｉ〕である。
【０１２１】
図１０を参照すると、車体１の前方向に対する放射利得は、車体１の後方向に対する放射利得と比較して弱いものの、車載用アンテナ装置として用いるのに十分な放射利得を上回っていることが分かる。
【０１２２】
〔第２の実施例〕
以下、第２の実施形態に係る車載用アンテナ装置１１０の実施例を説明する。実施条件は、第１の実施例と同様である。なお、本実施例に係る車載用アンテナ装置１１０は、アンテナ１１１として図７に示した釣鐘型のアンテナ７１を採用している。ここで採用するアンテナ７１の全長（第１の放射素子７４の長さと第２の放射素子７５の長さの和）は、第１の実施例に係るアンテナ１１の全長（第１の放射素子１４の長さと第２の放射素子１５の長さとの和）の１．４３倍である。
【０１２３】
本実施例の車載用アンテナ装置１１０は、ハッチバック型の車体１のルーフ２０の後端、より具体的には、ハッチゲートの上部に搭載されている。アンテナ１１１から放射される電磁波としては、ＬＴＥ用の８００ＭＨｚ帯と呼ばれる周波数（具体的には８３０ＭＨｚ）の電磁波を用いた。
【０１２４】
図１１は、本実施例に係る車載用アンテナ装置１１０によって得られたｘｙ平面における放射利得の方向依存性を示すグラフである。図１１において、破線は水平偏波の放射利得を示し、点線は垂直偏波の放射利得を示し、実線は、水平偏波と垂直偏波との和、すなわち全偏波の放射利得を示す。単位は、〔ｄＢｉ〕である。
【０１２５】
図１１を参照すると、車体１の前方向に対する放射利得は、車体１の後方向に対する放射利得と比較して弱いものの、車載用アンテナ装置として用いるのに十分な放射利得を上回っていることが分かる。
【０１２６】
また、車載用アンテナ装置１１０によって得られたｘｙ平面における放射利得の方向依存性と、第１の実施例の車載用アンテナ装置１０によって得られたｘｙ平面における放射利得の方向依存性（図１０参照）とを比較すると、車体１の、前方向に対する放射利得及び後方向に対する放射利得の各々に関して、車載用アンテナ装置１１０が車載用アンテナ装置１０を上回っていることが分かる。これは、車載用アンテナ装置１１０の放射素子１１４，１１５（７４，７５）がスポイラー１１６の長手軸に沿って延伸されており、放射素子１１４，１１５（７４，７５）の長さが車載用アンテナ装置１０の放射素子１４，１５の長さより長いことに起因すると考えられる。
【０１２７】
〔第３の実施例〕
以下、第３の実施形態に係る車載用アンテナ装置３０の実施例を説明する。実施条件は、第１の実施例と同様である。なお、本実施例に係る車載用アンテナ装置３０は、アンテナ３１として図７に示した釣鐘型のアンテナ７１と同様の放射素子形状を採用している。
【０１２８】
図１２は、本実施例に係る車載用アンテナ装置３０によって得られたｘｙ平面における放射利得の方向依存性を示すグラフである。図１２において、破線は水平偏波の放射利得を示し、点線は垂直偏波の放射利得を示し、実線は、水平偏波と垂直偏波との和、すなわち全偏波の放射利得を示す。単位は、〔ｄＢｉ〕である。
【０１２９】
第３の実施例に係る車載用アンテナ装置３０の放射利得は、図１０に示した第１の実施例と比較して、車体１の全方向に対して向上していることが分かる。特に、車体１の前方向に対して顕著に向上していることが分かる。この向上は、第２の放射素子３５の終端を含む重畳部３５ｂがルーフ２０に重畳していることに起因すると考えられる。
【０１３０】
〔第４の実施例〕
これまで、第１〜第４の実施形態において、本発明の一実施形態に係る車載用アンテナ装置をルーフ２０の後端に配置するものとして説明してきた。図１に示すように、車体１において、ルーフ２０の後端にはハッチゲート２１が設けられている。ハッチゲート２１に含まれているリヤガラス２１ｂは、絶縁体からなる平面を有する。したがって、リヤガラス２１ｂの上端辺には、ＤＴＶ用の放送信号やＦＭ用の放送信号を受信するためのフィルムアンテナが貼り付けられることがある。
【０１３１】
この場合、本発明の一実施形態に係る車載用アンテナ装置とリヤガラス２１ｂに貼られたフィルムアンテナとが近接しているため、両アンテナ間に電磁気的な結合が生じ影響を及ぼし合う可能性がある。
【０１３２】
本実施例では、このアンテナ間の結合が与える影響を調べるために、第１の実施形態に係る車載用アンテナ装置１０と、リヤガラス２１ｂの上端辺に貼り付けられたＴＤＶ用のフィルムアンテナ（以下、ＤＴＶアンテナ）とを用いて、車載用アンテナ装置１０とＤＴＶアンテナとの間に生じる結合について測定した。
【０１３３】
（測定系）
上記結合を測定するための測定系の構成は、次の通りである。ネットワークアナライザーの第１のポートに第１の実施形態である車載用アンテナ装置１０を接続し、同じネットワークアナライザーの第２のポートにＤＴＶアンテナを接続した。上記第１のポートは、ネットワークアナライザーから高周波信号を出力する出力ポートである。上記第２のポートは、ネットワークアナライザーに高周波信号を入力する入力ポートである。
【０１３４】
車載用アンテナ装置１０は、上記第１のポートから供給された高周波信号を送信する。ＤＴＶアンテナは、車載用アンテナ装置１０が放射した高周波信号を受信し、上記第２のポートに供給する。ネットワークアナライザーは、第１のポートから出力した高周波信号と第２のポートから入力された高周波信号とに基づき、車載用アンテナ装置１０とＤＴＶアンテナとの間に生じる結合の強さを透過特性Ｓ２１として算出する。
【０１３５】
車載用アンテナ装置１０とＤＴＶアンテナとの結合が強ければ強いほど、ＤＴＶアンテナは、車載用アンテナ装置１０から送信された高周波信号を効率よく受信する。その結果として、上記結合が強ければ強いほど、Ｓ２１は高くなる。すなわち、車載用アンテナ装置１０とＤＴＶアンテナとが及ぼし合う影響を抑制するためには、Ｓ２１を抑制することが好ましい。
【０１３６】
（車載用アンテナ装置１０の構成）
本実施例では、車載用アンテナ装置１０が備えるアンテナ１１を変形することによって得られた２種類の車載用アンテナ装置１０を採用した。具体的には、１つ目の車載用アンテナ装置１０のアンテナとしてアンテナ７１（図７参照）を採用し、２つ目の車載用アンテナ装置１０は、アンテナとしてアンテナ８１（図９参照）を採用した。ここで、２種類の車載用アンテナ装置１０では、アンテナ７１，８１の放射素子の重畳部７４ｂ、８４ｂが、金属部材であるスポイラー固定部２１ｄに沿い、且つ、スポイラー固定部２１ｄに対して離間した状態で重畳している。またルーフ２０の後端辺に沿って測った放射素子７４，７５の幅は、アンテナ７１が送信する電磁波の最短波長の１／２以下、具体的には約１／２．８とした。アンテナ７１は、放射素子７４，７５を備えたダイポールアンテナである。アンテナ８１は、第１の導体８５、第２の導体８６、及び第３の導体８７を備えた逆Ｆ型アンテナである。第１の導体８５は、給電点近傍部８５ａ、導体８５ｂ、及び導体８５ｃからなる。給電点近傍部８５ａは、給電点８３ａから下方向に引き出されている。導体８５ｂは、車体１の左右方向に沿って伸びている。導体８５ｃは、車体１の前後方向に沿って伸びている。
【０１３７】
（ＤＴＶアンテナの構成）
本実施例では、ＤＴＶアンテナとして、長方形のループアンテナが誘電体フィルム上に形成されたフィルムアンテナを採用した。ＤＴＶアンテナは、ループアンテナの長辺方向が車体１の左右方向と一致する向きにリヤガラス２１ｂの上端辺に貼り付けた。これは、ＤＴＶアンテナが車体１の運転者の後方視界を妨げないようにするためである。
【０１３８】
（Ｓ２１）
アンテナ７１を備えた車載用アンテナ装置１０、及び、アンテナ８１を備えた車載用アンテナ装置１０の各々を用いて測定した透過特性であるＳ２１を図１３に示す。図１３に示すように、アンテナ７１を備えた車載用アンテナ装置１０のＳ２１は、アンテナ８１を備えた車載用アンテナ装置１０のＳ２１を下回った。すなわち、アンテナ７１を備えた車載用アンテナ装置１０は、アンテナ８１を備えた車載用アンテナ装置１０よりも、ＤＴＶアンテナとの間に生じる結合を抑制できることが分かった。
【０１３９】
この結果は、次のように解釈できる。本実施例において、アンテナ７１が備える放射素子７４，７５の幅をアンテナ７１が送信する電磁波の最短波長の１／２以下、具体的には約１／２．８とした。そのため、給電点７３ａから給電されて第１の放射素子７４を流れる電流、及び、給電点７３ｂから給電されて第２の放射素子７５を流れる電流の多くは、その流れる方向を放射素子７４，７５の長手方向、すなわち、車体１の前後方向に限定される。
【０１４０】
それに対して、アンテナ８１が備える第１の導体８５には、車体１の左右方向に延伸された導体８５ｂが設けられているため、給電点８３ａから給電され給電点近傍部８５ａを介して導体８５ｂに到達した電流は、その流れる方向を車体１の左右方向に限定される。
【０１４１】
このように構成されたアンテナ７１及びアンテナ８１に対して、ＤＴＶアンテナは、ループアンテナの長辺方向が車体１の左右方向と一致する向きに貼り付けられている。そのため、車体１の前後方向に沿って振動する高周波信号と、車体１の左右方向に沿って振動する高周波信号とを比較すると、後者をより効率よく受信する。アンテナ７１は、放射素子７４，７５に流れる主たる電流の方向を車体１の前後方向に限定することができる。その結果として、アンテナ７１を備えた車載用アンテナ装置１０は、アンテナ８１を備えた車載用アンテナ装置１０と比較して、ＤＴＶアンテナに与える影響、又は、ＤＴＶアンテナから受ける影響を抑制することができる。
【０１４２】
〔第５の実施形態〕
次に、図１４〜図１６を参照して、本発明の第５の実施形態に係る車載用アンテナ装置９０について説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１４３】
図１４は、車載用アンテナ装置９０を搭載する車体１の一部を拡大した、図１の（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う矢視断面図である。アンテナは、車載用アンテナ装置９０が備えているアンテナ９１Ａまたは９１Ｂを平面に展開した展開図である。なお、図１５では、誘電体フィルム１２の図示を省略している。図１６は、アンテナ９１Ａまたは９１Ｂを構成する第２の放射素子９５Ａまたは９５Ｂにおいて、その給電点と、給電点から放射素子９５Ａまたは９５Ｂの長手方向に離れた角部とを結ぶ２つのエッジの形状を破線及び一点鎖線で示す説明図である。
【０１４４】
車載用アンテナ装置９０の筐体としてのスポイラー１６’は、図２または図４に示すスポイラー１６と形状及びサイズの点で違いがあるが、この違いは本質的ではないので、その違いを詳細に説明することは省略する。したがって、図２または図４に示すスポイラー１６に、アンテナ９１Ａまたは９１Ｂを取り付けて車載用アンテナ装置９０を構成してもよい。
【０１４５】
〔車載用アンテナ装置９０〕
車載用アンテナ装置９０の構成について、図１４を参照して具体的に説明する。図１４に示すように、車載用アンテナ装置９０は、アンテナ９１Ａまたは９１Ｂをスポイラー１６’の内部に折り曲げられた状態で載置するように構成されている。ただし、車載用アンテナ装置９０は、アンテナ９１Ａまたは９１Ｂの構成要素である誘電体フィルム１２をスポイラー１６’の内壁に密着させていない点で、図２に示す車載用アンテナ装置１０及び図４に示す車載用アンテナ装置３０とは異なっている。言い換えると、車載用アンテナ装置９０の場合、誘電体フィルム１２とスポイラー１６’の内壁との間にスペースが設けられている。このスペースを設けたことによって、スポイラー１６’にアンテナ９１Ａまたは９１Ｂを内装することが容易になる。
【０１４６】
アンテナ９１Ａまたは９１Ｂの折り曲げ状態についてより詳細に説明する。アンテナ９１Ａまたは９１Ｂは、Ｕ字状に折り曲げられた結果、車体１の上下方向（ｚ軸方向）に対向した上壁部及び下壁部と、上壁部及び下壁部をつなぐ立壁部とを備えている。上壁部及び下壁部は、図１４に示すとおり、車体１の前後方向（ｙ軸方向）に平行をなしている。また、立壁部は車体１の上下方向（ｚ軸方向）に平行をなしているので、上壁部及び下壁部のそれぞれは、立壁部と９０度をなしている。
【０１４７】
上記スペースの設け方をより具体的に説明すると、立壁部と平行をなすスポイラー１６’の後壁と立壁部との間にスペースが設けられている。さらに、下壁部に対面するスポイラー１６’の底壁と下壁部との間にスペースが設けられている。
【０１４８】
スポイラー１６’にアンテナ９１Ａまたは９１Ｂを固定する固定手段の例としては、上述した実施形態と同じでよいが、Ｕ字状に折り曲げられたアンテナ９１Ａまたは９１ＢのＵ字内部に位置する支持体を配設し、その支持体にアンテナ９１Ａまたは９１Ｂを巻き付けるように固定してもよい。なお、上記支持体は、スポイラー１６’に固定される。
【０１４９】
あるいは、図１５に示すように、アンテナ９１Ａまたは９１Ｂを構成する第１の放射素子９４Ａまたは９４Ｂ、第２の放射素子９５Ａまたは９５Ｂ、及び図１５では図示していない誘電体フィルム１２に複数の穴９６、９７を適宜設けるとともに、スポイラー１６’及び上記支持体に、複数の穴９６、９７の位置に合わせて複数の凸部（フック）を設けてもよい。この形態では、複数の凸部を複数の穴９６、９７に嵌め込む、あるいは係合させることによって、アンテナ９１Ａまたは９１Ｂを固定することができる。
【０１５０】
〔アンテナ９１Ａ／９１Ｂ〕
アンテナ９１Ａまたは９１Ｂと、アンテナ１１（図２）、アンテナ３１（図４）、及びアンテナ７１（図７）等との最も重要な相違点は、第２の放射素子の形状である。第１の放射素子９４Ａ，９４Ｂは、動作帯域を調整できるという既に説明した効果が得られるように、第１の放射素子７４（図７）と同様に釣鐘型の形状を有しているが、釣鐘型に限定されるものではない。
【０１５１】
第２の放射素子９５Ａ，９５Ｂに共通する特徴点は次のとおりである。すなわち、第２の放射素子９５Ａ，９５Ｂにおける車体１の左右方向（ｘ軸方向）に平行な最大幅と同じ幅を有し、車体１の前後方向（ｙ軸方向）に長い長方形を考えたときに、車体１の前後方向に延びる２つの長辺を長方形の中央側へ窪ませている。言い換えると、上記長方形の形状を有する例えば銅箔の長辺部に対し、切り欠きまたは凹形状を形成している。以下、この長辺部に切り欠きまたは凹形状を形成した第２の放射素子９５Ａ，９５Ｂの長辺部に対応した輪郭部を長エッジと呼ぶ。
【０１５２】
第２の放射素子９５Ａ，９５Ｂの形状をこのように設定することによって、上記長エッジに沿って電流が流れるときの距離を、本発明が対象にしている帯域（例えば電話の帯域の一例である６９８〜９６０ＭＨｚ）のうち低周波の帯域（６９８〜８５４ＭＨｚ）に合わせて長く確保することができる。
【０１５３】
アンテナ９１Ａが放射する電磁波に対応して、第２の放射素子９５Ａ，９５Ｂに流れる電流は、その上面と、下面と、周縁のエッジとを流れるが、エッジにおける電流密度が、上面及び下面における電流密度より大きい。したがって、上記長エッジに沿って電流が流れるときの距離を延ばすことによって、アンテナの帯域を特に低周波側に効果的に広げることができる。以下、アンテナ９１Ａ及び９１Ｂの構成と上記距離とについてさらに詳しく説明する。
【０１５４】
（アンテナ９１Ａ）
図１５に示すように、アンテナ９１Ａは、釣鐘型の第１の放射素子９４Ａと、上記凹形状が形成された２つの長エッジを有する第２の放射素子９５Ａとを備えている。第１の放射素子９４Ａの構成は、図７に示す第１の放射素子７４の構成と基本的に同じである。第２の放射素子９５Ａにおいて、車体１の左右方向に向かい合う２つの長エッジのうち、左の長エッジの中央付近に形成された凹形状は、ホームベース板の形状をしている。なお、ホームベース板の形状の鋭角部（頂部）が車体１の右方向を向いている。
【０１５５】
一方、右の長エッジには、鋭角部が車体１の左方向を向いたホームベース板の形状をした凹形状が、左の長エッジの凹形状を避けた位置に形成されている。より具体的には、第１の放射素子９４Ａと第２の放射素子９５Ａとの境界に設けられた接続部９３Ａと、左の長エッジの凹形状との間に位置するように、右の長エッジの凹形状が形成されている。しかし、各凹形状の形成位置はこれに限定されず、長エッジに沿って電流が流れるときの距離を延ばす目的を達成できる限り、各長エッジの任意の位置に各凹形状を形成することができる。
【０１５６】
接続部９３Ａは、図７に示す接続部７３と同様に、第１の放射素子９４Ａの突出部と第２の放射素子９５Ａの切り欠き部とが嵌まり合う区域（接続部近傍域）の任意の位置に設けられる。その位置の一例は、図１５に示すように、第１の放射素子９４Ａの突出部の右上隅部の付近である。接続部９３Ａの一方の給電点である第１の給電点９３Ａａは、第１の放射素子９４Ａに接続されており、接続部９３Ａの他方の給電点である第２の給電点９３Ａｂは、第２の放射素子９５Ａに接続されている。
【０１５７】
アンテナ９１Ａは、図１５に示すＬ１−Ｌ１’線及びＭ１−Ｍ１’線に沿って谷折りされる。その結果、図１４に示すように、外側に誘電体フィルム１２が配置され、内側に放射素子９４Ａが配置されたＵ字型に折り曲げられたアンテナ９１Ａが形成される。さらに、第１の放射素子９４Ａは、第１の給電点９３Ａａからルーフ２０に交わる方向である車体１の下方向（請求の範囲に記載の第１の方向に相当する）に引き出されている。より具体的には、Ｌ１−Ｌ１’線とＭ１−Ｍ１’線との間における第１の放射素子９４Ａの第１領域９４Ａｂ（給電点近傍部）が、車体１の下方向（請求の範囲に記載の第１の方向に相当する）に引き出されている。また、第１領域９４Ａｂに連続する第２領域９４Ａａは、第１領域９４Ａｂに対して９０度の角度で折り曲げられ、車体１の前方向に向かっている。
【０１５８】
一方、第２の放射素子９５Ａは、第２の給電点９３Ａｂからルーフ２０に沿う方向であって、車体１の下方向とは異なる方向である前後方向（請求の範囲に記載の第２の方向に相当する）に引き出されている。なお、第２の放射素子９５Ａは、そのほとんどが第２の給電点９３Ａｂから前方向に延び出すとともに、わずかに第２の給電点９３Ａｂから後方向にも延び出している。
【０１５９】
（アンテナ９１Ｂ）
図１５に示すように、アンテナ９１Ｂの第１の放射素子９４Ｂは、上記第１の放射素子９４Ａと同じ構成を備えている。第２の放射素子９５Ｂは、上記凹形状が形成された２つの長エッジを有しているが、２つの凹形状の形が第２の放射素子９５Ａの２つの凹形状の形と異なっている。
【０１６０】
具体的には、第２の放射素子９５Ｂにおいて車体１の左右方向に向かい合う２つの長エッジのうち、左の長エッジに形成された凹形状は、頂部が車体１の右方向を向いたホームベース板の形状を変形させた形状を有している。すなわち、ホームベース板の頂部を挟み、ホームベース板では二等辺三角形を形作る２辺のうち、一方の辺は他方の辺より長く、かつ他方の辺に対して大きな開き角を持っている。したがって、これらの一方の辺と他方の辺とは、不等辺三角形の鈍角を挟む２辺に相当している。さらに、上記一方の辺は、長エッジに沿って電流が流れるときの距離を稼ぐために、車体１の前後方向に対して傾斜した方向と、車体１の前後方向と、車体１の左右方向とに曲折を繰り返し、複数箇所の曲折点を経て、接続部９３Ｂに達している。
【０１６１】
一方、右の長エッジには、頂部が車体１の左方向を向いた不等辺三角形の形状をした凹形状が、左の長エッジの凹形状を避けた位置に形成されている。より具体的には、第１の放射素子９４Ｂと第２の放射素子９５Ｂとの境界に設けられた上記接続部９３Ｂと、左の長エッジの凹形状との間に位置するように、右の長エッジの凹形状が形成されている。しかし、各凹形状の形成位置はこれに限定されず、長エッジに沿って電流が流れるときの距離を延ばす目的を達成できる限り、各長エッジの任意の位置に各凹形状を形成することができる。また、左の長エッジの凹形状を、右の長エッジの凹形状と同様の不等辺三角形であって、右の長エッジの不等辺三角形より大きな不等辺三角形としてもよい。
【０１６２】
接続部９３Ｂは、接続部９３Ａと同様に、第１の放射素子９４Ｂの突出部と第２の放射素子９５Ｂの切り欠き部とが嵌まり合う区域（接続部近傍域）の任意の位置に設けられる。接続部９３Ｂの一方の給電点である第１の給電点９３Ｂａは、第１の放射素子９４Ｂに接続されており、接続部９３Ｂの他方の給電点である第２の給電点９３Ｂｂは、第２の放射素子９５Ｂに接続されている。
【０１６３】
アンテナ９１Ｂは、図１５に示すＬ２−Ｌ２’線及びＭ２−Ｍ２’線に沿って谷折りされる。その結果、アンテナ９１Ａと同様に、Ｕ字型に折り曲げられたアンテナ９１Ｂが形成される。第１の放射素子９４Ｂの第１領域９４Ｂｂと第２領域９４Ｂａとは、第１の放射素子９４Ａの第１領域９４Ａｂと第２領域９４Ａａとに相当している。第１の放射素子９４Ｂの第１の給電点９３Ｂａからの引き出され方、及び第２の放射素子９５Ｂの第２の給電点９３Ｂｂからの引き出され方は、第１の放射素子９４Ａ及び第２の放射素子９５Ａの場合と同じである。
【０１６４】
（長エッジの長さ）
次に、第２の放射素子９５Ａ、９５Ｂがそれぞれ備えている上記長エッジの長さについて説明する。図１６は、第２の放射素子９５Ａ，９５Ｂがそれぞれ備えている長エッジの形状を示す説明図である。図１６に示すように、第２の放射素子９５Ａでは、接続部９３Ａに電流が供給されるので、接続部９３Ａがその電流の流れに沿った経路の始点になる。また、第２の放射素子９５Ａの前方向側の端辺の左角及び右角が、当該経路の終点９８Ａａ及び終点９８Ａｂになる。第２の放射素子９５Ｂでも同様に、接続部９３Ｂが電流の流れに沿った経路の始点になり、第２の放射素子９５Ｂの前方向側の端辺の左角及び右角が、当該経路の終点９８Ｂａ及び終点９８Ｂｂになる。
【０１６５】
第２の放射素子９５Ａの２つの長エッジの一方は、図１６に破線で示すように、接続部９３Ａから終点９８Ａａに至る長さを持つ長エッジＮ１である。第２の放射素子９５Ａの２つの長エッジの他方は、図１６に一点鎖線で示すように、接続部９３Ａから終点９８Ａｂに至る長さを持つ長エッジＮ２である。第２の放射素子９５Ｂも同様に、接続部９３Ｂから終点９８Ｂａに至る長さを持つ長エッジＮ３と、接続部９３Ｂから終点９８Ｂｂに至る長さを持つ長エッジＮ４とを備えている。
【０１６６】
上記長エッジＮ１〜Ｎ４の各長さは、アンテナが放射する電磁波の帯域のうち、帯域を広げたい低周波（例えば７００〜７３０ＭＨｚ）の波長の約１／２に等しいという条件を満たすように、長エッジＮ１〜Ｎ４に形成した凹形状の形及びサイズが選択されている。したがって、長エッジＮ１〜Ｎ４のそれぞれに形成する凹形状の形、サイズ及び数は、上記条件が満たされる限り任意に設定することができる。
【０１６７】
（各アンテナの特性）
アンテナ９１Ａ，９１Ｂを図１４に示す車載用アンテナ装置９０として車体１に搭載した状態で、アンテナ９１Ａ，９１Ｂの放射利得を車体１の前方向側に関して計算した。その結果、アンテナ９１Ａ，９１Ｂは、第２の放射素子９５Ａ，９５Ｂに上記の長エッジＮ１〜Ｎ４を持たせたことによって、帯域全体を低周波側に広げることができた。ただし、アンテナ９１Ｂは、アンテナ９１Ａと比べて、高周波帯域の放射利得がより良好になった。詳しくは、図１８〜図１９を参照して後述する。
【０１６８】
（重畳部）
なお、図１４及び図１５に示すように、第２の放射素子９５Ａ，９５Ｂは、ルーフ２０を構成する金属部材であるスポイラー固定部２１ｄに沿い、且つ、スポイラー固定部２１ｄに対して離間した状態で重畳する重畳部９５Ａａ，９５Ｂａをそれぞれ有している。重畳部９５Ａａ，９５Ｂａは、第２の放射素子９５Ａ，９５Ｂの先端をそれぞれ含んでいる。
【０１６９】
重畳部９５Ａａ，９５Ｂａは、それぞれ長さＬｙを有している。長さＬｙは、第２の放射素子９５Ａ，９５Ｂの各全長の６４．５％以下であり、より好ましくは、第２の放射素子９５Ａ，９５Ｂの各全長の２６．０％以上５５．２％以下である。
【０１７０】
スポイラー１６’において、長さＬｙを上記全長の６４．５％以下となるように構成することによって、スポイラー１６’から見てルーフ２０を横断する方向（本実施形態では、車体１の前方向）に対する利得を、第２の放射素子９５Ａ，９５Ｂがスポイラー固定部２１ｄと重畳しない場合よりも大きくすることができる。また、長さＬｙを上記全長の２６．０％以上５５．２％以下となるように構成することによって、車体１の前方向に対する利得を、更に大きくすることができる。
【０１７１】
重畳部９５Ａａ，９５Ｂａにおける第２の放射素子９５Ａ，９５Ｂとスポイラー固定部２１ｄとの間隔Ｄｚは、１８ｍｍ未満であり、より好ましくは、１１ｍｍ未満である。スポイラー１６’において、重畳部９５Ａａ，９５Ｂａがスポイラー固定部２１ｄに重畳しており、且つ、重畳部９５Ａａ，９５Ｂａにおける上記間隔Ｄｚが１８ｍｍ未満となるように構成することによって、車体１の前方向に対する利得を、第２の放射素子９５Ａ，９５Ｂがスポイラー固定部２１ｄと重畳しない場合よりも大きくすることができる。また、間隔Ｄｚが１１ｍｍ未満となるように構成することによって、車体１の前方向に対する利得を、更に大きくすることができる。
【０１７２】
なお、本実施形態において、スポイラー１６’は、重畳部９５Ａａ，９５Ｂａがスポイラー固定部２１ｄに沿い、且つ、スポイラー固定部２１ｄに対して離間した状態で重畳するように構成されているが、スポイラー１６’は、ルーフ２０に固定されていてもよい。この場合、スポイラー１６’は、重畳部Ａａ，９５Ｂａがルーフ２０の後端を構成する金属部材に沿い、且つ、この金属部材に対して離間した状態で重畳するように構成されていればよい。
【０１７３】
第１の放射素子９４Ａ，９４Ｂの全長及び第２の放射素子９５Ａ，９５Ｂの全長は、特に限定されるものではなく、アンテナ９１Ａ，９１Ｂから放射させたい電磁波の周波数に応じて、それぞれの全長を適宜定めることができる。長さＬｙは、アンテナ９１Ａ，９１Ｂから放射させたい電磁波の周波数に応じて定められた第２の放射素子９５Ａ，９５Ｂの全長に基づいて、上述した範囲内に収まるように決定すればよい。
【０１７４】
〔第５〜第７の実施例〕
以下、本発明の第５〜第７の実施例を説明する。第５の実施例である車載用アンテナ１０は、図１７の（ａ）に示すアンテナ７１を採用している。第６の実施例である車載用アンテナ９０は、図１７の（ｂ）に示すアンテナ９１Ａを採用している。第７の実施例であるアンテナ９０は、図１７の（ｃ）に示すアンテナ９１Ｂを採用している。図１７の（ａ）〜（ｃ）の各々は、それぞれアンテナ７１、アンテナ９１Ａ、アンテナ９１Ｂを平面に展開した展開図である。
【０１７５】
図１８の（ａ）は、アンテナ７１を備えている車載用アンテナ装置７０及びアンテナ９１Ａを備えている車載用アンテナ装置９０の放射利得の周波数依存性を示すグラフである。図１８の（ｂ）は、アンテナ７１を備えている車載用アンテナ装置７０及びアンテナ９１Ａを備えている車載用アンテナ装置９０のＶＳＷＲの周波数依存性を示すグラフである。
【０１７６】
図１９の（ａ）は、アンテナ９１Ａを備えている車載用アンテナ装置９０及びアンテナ９１Ｂを備えている車載用アンテナ装置９０の放射利得の周波数依存性を示すグラフである。図１９の（ｂ）は、アンテナ９１Ａを備えている車載用アンテナ装置９０及びアンテナ９１Ｂを備えている車載用アンテナ装置９０の放射利得のＶＳＷＲの周波数依存性を示すグラフである。
【０１７７】
車載用アンテナ装置７０，９０の放射利得及びＶＳＷＲは、車載用アンテナ装置７０，９０の各々を車体１のルーフ２０の後端に搭載した状態で測定した。図１８の（ａ）及び図１９の（ａ）に示す車載用アンテナ装置７０，９０の各々の放射利得は、車体１のルーフ２０に沿う平面内における放射利得を、アンテナ７１，９１Ａ，９１Ｂを中心とする全方位に関して計算し、全方位分を総和することによって得られた値である。
【０１７８】
図１８の（ａ）を参照すると、アンテナ９１Ａを備えている車載用アンテナ装置９０の放射利得は、０．８ＧＨｚ未満の周波数帯域において、アンテナ７１を備えている車載用アンテナ装置７０の放射利得を上回っていることが分かる。
【０１７９】
図１８の（ｂ）を参照すると、アンテナ９１Ａを備えている車載用アンテナ装置９０のＶＳＷＲは、０．８ＧＨｚ未満の周波数帯域において、アンテナ７１を備えている車載用アンテナ装置７０のＶＳＷＲを下回っていることが分かる。
【０１８０】
これは、アンテナ９１Ａの第２の放射素子９５Ａに凹形状を形成したことによって得られた効果である。すなわち、アンテナ７１のエッジ長に対してアンテナ９５Ａのエッジ長を長く構成することによって、車載用アンテナ装置９０の帯域を車載用アンテナ装置７０の帯域と比較して低周波側に広げることができた。
【０１８１】
図１９の（ａ）を参照すると、アンテナ９１Ｂを備えている車載用アンテナ装置９０の放射利得は、２ＧＨｚ近傍の周波数帯域において、アンテナ９１Ａを備えている車載用アンテナ装置９０の放射利得を上回っていることが分かる。
【０１８２】
図１９の（ｂ）を参照すると、アンテナ９１Ｂを備えている車載用アンテナ装置９０のＶＳＷＲは、１．７ＧＨｚ以上２．３ＧＨｚ以下の周波数帯域において、アンテナ９１Ａを備えている車載用アンテナ装置９０のＶＳＷＲを下回っていることが分かる。
【０１８３】
以上のように、アンテナ９１Ｂを備えている車載用アンテナ装置９０は、アンテナ９１Ａを備えている車載用アンテナ装置９０と比べて、高周波帯域の特性がより良好であることが分かった。
【０１８４】
〔アンテナの更なる変形例〕
以下、図２０〜図２２を参照して、図７に示すアンテナ７１の変形例について説明する。図２０は、アンテナ７１の変形例であるアンテナ７１Ａを平面に展開した展開図である。図２１の（ａ）は、Ｕ字型に折り曲げられたアンテナ７１Ａを、第２の放射素子７５Ａに直行する方向から見た場合に得られる平面図である。図２１の（ｂ）は、図２１の（ａ）に示したアンテナ７１の右側面図である。図２１の（ｃ）は、図２１の（ａ）に示したＸ−Ｘ’線に沿った断面における断面矢視図である。図２２の（ａ）は、アンテナ７１の別の変形例であるアンテナ７１Ｂを平面に展開した展開図である。図２２の（ｂ）は、Ｕ字型に折り曲げられたアンテナ７１Ｂを、第２の放射素子７５Ｂに直行する方向から見た場合に得られる平面図である。
【０１８５】
（アンテナ７１Ａ）
アンテナ７１Ａは、アンテナ７１が備えている第１の放射素子７４を第１の放射素子７４Ａに置換し、アンテナ７１が備えている第２の放射素子７５を第２の放射素子７５Ａに置換することによって得られる。
【０１８６】
図２０に示すように、第１の放射素子７４Ａは、一方の給電点７３Ａａにおいて図示しない同軸線の一方の導体に接続されており、一方の給電点７３Ａａを含む領域と、Ｎ−Ｎ’線からＯ−Ｏ’線までの領域である給電点近傍部７４Ａａ（請求の範囲に記載の第１部分）と、Ｏ−Ｏ’線から第１の放射素子７４Ａの末端（接続部７３Ａと逆側の端部）までの領域である第２部分７４Ａｂとにより構成されている。給電点近傍部７４Ａａは、一方の給電点７３Ａａから第１の方向に引き出された部分である。
【０１８７】
第２の放射素子７５Ａは、他方の給電点７３Ａｂにおいて図示しない同軸線の他方の導体に接続されており、他方の給電点７３Ａｂを含む根本部７５Ａａと、枝部７５Ａｂと、首部７５Ａｃと、主部７５Ａｄとによって構成されている。
【０１８８】
アンテナ７１Ａは、図２０に示すＮ−Ｎ’線及びＯ−Ｏ’線に沿って谷折りされ、第１の方向に沿った第１平面Ｐ１、第２の方向に沿った第２平面Ｐ２、及び第１平面Ｐ１に交わり、且つ、第２平面Ｐ２に対向する第３平面Ｐ３に沿うように、Ｕ字型に折り曲げられている。その結果、図２１に示すように、外側に誘電体フィルム７２が配置され、内側に第１，第２の放射素子７４Ａ，７５Ａが配置されたＵ字型に折り曲げられたアンテナ７１Ａが形成される。
【０１８９】
Ｕ字型に折り曲げられた状態において、給電点７３Ａａ，７３Ａｂによって構成される接続部７３Ａは、第３平面Ｐ３上であって、第１平面Ｐ１と交差する交差部近傍に配置されている。
【０１９０】
（第１の放射素子７４Ａ）
第１の放射素子７４Ａにおいて、給電点近傍部７４Ａａは、第１平面Ｐ１に配置されており、第２部分７４Ａｂは、第３平面Ｐ３に配置されている。また、第２の放射素子７５Ａは、第２平面Ｐ２に配置されている。本変形例においては、第１平面Ｐ１に対して、第２平面Ｐ２及び第３平面Ｐ３の各々は、直交している。すなわち、第２平面Ｐ２と第３平面Ｐ３とは、互いに平行である。第１平面Ｐ１、第２平面Ｐ２、及び第３平面Ｐ３の各々は、それぞれ、請求の範囲に記載の第１面、第２面、及び第３面に対応する。本変形例では、第１面、第２面、及び第３面の各々として平面を採用しているが、第１面、第２面、及び第３面の各々として曲面を採用することもできる。また、第２面及び第３面は互いに平行でなくてもよい。
【０１９１】
第１の放射素子７４Ａの第２部分７４Ａｂは、給電点近傍部７４Ａａの端部から１つの方向に延ばされた第１直線部によって構成されている。上記１つの方向は、第３平面Ｐ３に沿い、且つ、第２平面Ｐ２から遠ざかる方向である。本変形例においては第１平面Ｐ１と第３平面Ｐ３とが平行であるため、当該方向は、第２の方向と一致する。
【０１９２】
（第２の放射素子７５Ａ）
上述のように、第２の放射素子７５Ａは、他方の給電点７３Ａｂに接続されており、根本部７５Ａａと、枝部７５Ａｂと、首部７５Ａｃと、主部７５Ａｄとによって構成されている。
【０１９３】
根本部７５Ａａは、第２平面Ｐ２において、他方の給電点７３Ａｂから第２の方向に延ばされ、上記第２の方向に交わる第３の方向（図示したＸ−Ｘ’線と平行な方向）に対する幅が第１の放射素子７４Ａの給電点近傍部７４Ａａより狭くなるように構成された導体である。根本部７５Ａａの第３の方向に対する幅が、第１の放射素子７４Ａの第１部分７４Ａａより狭く構成されていることによって、第１の放射素子７４Ａの第１部分７４Ａａから延ばされた第２部分７４Ａｂ（第１直線部）と、第２の放射素子の根本部７５Ａａとが重畳しないように配置することができる。
【０１９４】
枝部７５Ａｂは、第２平面Ｐ２において、根本部７５Ａａから第３の方向に延ばされた帯状導体である。第１の放射素子７４Ａから延ばされた第２部分７４Ａｂの長さ、及び、根本部７５Ａａから延ばされた枝部７５Ａｂの長さは、互いに重畳しないように定められている。
【０１９５】
首部７５Ａｃは、第２平面Ｐ２において、根本部７５Ａａの端部から第２の方向に延ばされ、第３の方向に対する幅が根本部７５Ａａよりも狭い帯状導体である。
【０１９６】
主部７５Ａｄは、首部７５Ａｃの端部に設けられ、形状が楕円形である導体である。
【０１９７】
図２１の（ａ）に示すように、第３平面Ｐ３に直交する方向から平面視した場合に、第２部分７４Ａｂは、第２平面Ｐ２に配置された第１の放射素子７４Ａの給電点７３Ａａに重畳しないように構成されている。また、第２部分７４Ａｂは、第２の放射素子７５Ａと重畳しない。
【０１９８】
（アンテナ７１Ａの効果）
例えばアンテナ１１は、Ｕ字型に折り曲げることによって狭小なスペースに実装可能である。その一方で、本願の発明者らは、平面に展開した状態のアンテナとＵ字型に折り曲げられたアンテナとでは放射特性が変化し、平面に展開した状態のアンテナの放射特性よりも、Ｕ字型に折り曲げられたアンテナの放射特性が劣化することを見出した。
【０１９９】
アンテナ７１Ａは、第１の放射素子７４Ａの第２部分７４Ａｂが第１の放射素子７４Ａの給電点７３Ａａに重畳しない構成を採用することによって、上述した劣化（アンテナをＵ字型に折り曲げることに起因する劣化）を抑制することができる。これは、折り曲げられた第１の放射素子７４Ａ間に生じる静電容量、すなわち第２部分７４Ａｂと一方の給電点７３Ａａとの間に生じる静電容量を抑制可能であるためである。
【０２００】
また、アンテナ７１Ａは、第２の放射素子７５Ａと重畳しない構成を採用することによって、上述した劣化を更に抑制することができる。これは、互いに対向する第２平面Ｐ２及び第３平面Ｐ３の各々に設けられた第２部分７４Ａｂと第２の放射素子７５Ａとの間に生じる静電容量を抑制可能であるためである。
【０２０１】
なお、アンテナ７１では、アンテナをＵ字型に曲げることで生じるアンテナの入力特性の変化を、アンテナ７１の一部を車体１のルーフ２０の端部に適切に重畳させることで打ち消している。そのため、アンテナ７１を使用した場合、車体１（ルーフ２０）に対するアンテナ７１の設置位置にアンテナの入力特性が敏感になり、そのため、種々の車両への設置の際に不利になるという側面があった。アンテナ７１Ａでは、上述した劣化（アンテナをＵ字型に折り曲げることに起因する劣化）を抑制することができるので、Ｕ字型に折り曲げられたアンテナを車体１のルーフ２０の端部に配置したことに起因する入力特性の変化が小さく、より汎用的に使用できるという長所を有する。
【０２０２】
接続部７３Ａに接続される同軸線とアンテナ７１Ａとのインピーダンス整合は、第１の放射素子７４Ａと第２の放射素子７５Ａとの間に生じる静電容量に依存することが知られている。上述のように構成されたアンテナ７１Ａは、第１の放射素子と第２の放射素子との間に生じる静電容量を給電領域でのみ生じさせる場合と比較して、上記インピーダンス整合を改善し、アンテナの放射特性を更に向上させることができる。
【０２０３】
また、主部の形状が長方形である放射素子と比較して、主部７５Ａｄの形状が楕円形であることによって、アンテナ７１Ａが動作する周波数帯域の低周波側におけるＶＳＷＲ特性帯域を拡大することができる。
【０２０４】
（第２平面Ｐ２と第３平面Ｐ３との間隔）
アンテナ１１を実装するスペースをコンパクト化するという観点では、第２平面Ｐ２と第３平面Ｐ３との間隔、換言すれば、Ｏ−Ｏ’線とＮ−Ｎ’線との間隔は、狭い方が好ましい。以下において、この間隔のことをアンテナ１１の高さｈと称する（図２１の（ｂ）参照）。
【０２０５】
しかしながら、高さｈを低くしていくにしたがって、第２の放射素子７５Ａの根本部７５Ａａと、第１の放射素子７４Ａの第２部分７４Ａｂとの間隔ｄ（図２１の（ｃ）の断面矢視図参照）も狭くなる。
【０２０６】
第２部分７４Ａｂと第２の放射素子７５Ａとが重畳しない構成を採用していても、この間隔ｄを過度に狭くした場合、第２部分７４Ａｂと第２の放射素子７５Ａの根本部７５Ａａとの間に生じる静電容量が増大する場合があり、アンテナの放射特性が低下する。
【０２０７】
本願の発明者らは、間隔ｄが第２部分７４Ａｂの共振周波数を有する電磁波の真空中における波長の１／２０以上、より好ましくは１／１６以上になるように構成することによって、放射特性の劣化を十分に抑制可能であることを見出した。
【０２０８】
また、第２の放射素子７５Ａが首部７５Ａｃを備えていることによって、第２の放射素子７５Ａの近傍に同軸線が配置される場合であっても、同軸線がアンテナ装置７１Ａに与える干渉を抑制することができる。したがって、アンテナ７１をＵ字型に折り曲げることに起因する放射特性の劣化を抑制することができる。また、首部７５Ａｃの大きさを適宜調整することによって、アンテナ７１Ａの動作帯域（主に低周波側）を調整することができる。
【０２０９】
（アンテナ７１Ｂ）
アンテナ７１Ｂは、アンテナ７１が備えている第１の放射素子７４を第１の放射素子７４Ｂに置換し、アンテナ７１が備えている第２の放射素子７５を第２の放射素子７５Ｂに置換することによって得られる。
【０２１０】
図２２の（ａ）に示すように、第１の放射素子７４Ｂは、一方の給電点７３Ｂａに接続されており、Ｐ−Ｐ’線からＱ−Ｑ’線までの領域である給電点近傍部７４Ｂａ（請求の範囲に記載の第１部分）と、Ｑ−Ｑ’線から第１の放射素子７４Ａの末端（接続部７３Ｂと逆側の端部）までの領域である、第２部分７４Ｂｂ及び第３部分７４Ｂｄとにより構成されている。
【０２１１】
第２の放射素子７５Ｂは、他方の給電点７３Ｂｂに接続されており、根本部７５Ｂａと、細首部７５Ｂｃと、主部７５Ｂｄとによって構成されている。
【０２１２】
アンテナ７１Ｂは、図２２の（ａ）に示すＰ−Ｐ’線及びＱ−Ｑ’線に沿って谷折りされ、第１の方向に沿った第１平面Ｐ１、第２の方向に沿った第２平面Ｐ２、及び第１平面Ｐ１に交わり、且つ、第２平面Ｐ２に対向する第３平面Ｐ３に沿うように、Ｕ字型に折り曲げられている。その結果、図２２の（ｂ）に示すように、外側に誘電体フィルム７２が配置され、内側に第１，第２の放射素子７４Ｂ，７５Ｂが配置されたＵ字型に折り曲げられたアンテナ７１Ｂが形成される。
【０２１３】
第１の放射素子７４Ｂの第２部分７４Ｂｂは、給電点近傍部７４Ａａの端部から１つの方向に延ばされた第１直線部と、当該第１直線部の端部（給電点近傍部７４Ａａと逆側の端部）から当該第１直線部と交わる方向に延ばされた第２直線部とによって構成されている。上記１つの方向は、第３平面Ｐ３に沿い、且つ、第２平面Ｐ２から遠ざかる方向である。本変形例においては第１平面Ｐ１と第３平面Ｐ３とが平行であるため、当該方向は、第２の方向と一致する。
【０２１４】
第１の放射素子７４Ｂの第３部分７４Ｂｄは、給電点近傍部７４Ａａの端部から１つの方向に延ばされた第１直線部によって構成されている。
【０２１５】
第２の放射素子７５Ｂは、他方の給電点７３Ｂｂに接続されており、根本部７５Ｂａと、首部７５Ｂｃと、主部７５Ｂｄとによって構成されている。
【０２１６】
根本部７５Ｂａ及び首部７５Ｂｃの各々は、それぞれ、アンテナ７１Ａの根本部７５Ａａ及び首部７５Ａｃと同様に構成されている。
【０２１７】
主部７５Ｂｄは、首部７５Ｂｃの端部に設けられ、上記第２の方向に延ばされた領域７５Ｂｄ１と、上記第３の方向に沿う方向に延ばされた領域７５ｂｄ２とを交互に配置することによってメアンダ状に構成されている。
【０２１８】
なお、本変形例においては、首部７５Ｂｃの端部に領域７５ｂｄ２がまず接続され、その後、２組の領域７５Ｂｄ１と領域７５Ｂｄ２とが配置される構成を採用している。しかし、首部７５Ｂｃの端部に領域７５Ｂｄ１と領域７５Ｂｄ２との何れを配置するか、或いは、何組の領域７５Ｂｄ１と領域７５Ｂｄ２とを配置するかは、適宜定めることができる。
【０２１９】
図２２の（ｂ）に示すように、第１の放射素子７４Ｂの第２部分７４Ｂｂを第３平面Ｐ３に直行する方向から平面視した場合に、第２部分７４Ｂｂ及び第３部分７４Ｂｄは、第１の放射素子７４Ｂの給電点７３Ｂａに重畳しないように構成されている。また、第２部分７４Ｂｂは、第１部分７４Ｂａと反対側の端部である先端領域７４Ｂｃを除き、第２の放射素子７５Ｂと重畳しない。
【０２２０】
このように構成されたアンテナ７１Ｂは、第１の放射素子７４Ｂの第２部分７４Ｂｂを第３平面Ｐ３に直行する方向から平面視した場合に、第２部分７４Ｂｂ及び第３部分７４Ｂｄが、第１の放射素子７４Ｂの給電点７３Ｂａに重畳しないように構成されているため、アンテナ７１Ａと同様の効果を奏する。また、主部７５Ｂｄがメアンダ形状を有することによって、第２の放射素子７５Ｂのエッジ長を長く構成しつつ、第２の放射素子７５Ｂの素子長（Ｐ−Ｐ’線から第２の放射素子７５Ｂの端部までの長さ）を抑制することができる。したがって、アンテナ７１Ｂをよりコンパクト化することができる。
【０２２１】
なおアンテナ７１Ｂでは、第１の放射素子７４Ｂの先端領域７４Ｂｃを第２の放射素子７５Ｂと重畳させており、インピーダンス整合を改善させることができる。
【０２２２】
〔第８の実施例〕
図２３の（ａ）は、第５の実施例であるアンテナ７１を備えている車載用アンテナ装置７０のＶＳＷＲの周波数依存性を示すグラフである。実線は、アンテナ７１をＵ字型に折り曲げる前の状態、すなわち、平面に展開した状態で測定したＶＳＷＲを示す。破線は、アンテナ７１をＵ字型に折り曲げた状態で測定したＶＳＷＲを示す。点線は、Ｕ字型に折り曲げた状態のアンテナ７１を金属板に重畳させた状態で測定したＶＳＷＲを示す。
【０２２３】
図２３の（ｂ）は、上述したアンテナ７１Ａを備えている車載用アンテナ装置７０（第８の実施例）のＶＳＷＲの周波数依存性を示すグラフである。実線、破線、及び点線の各々は、それぞれ、（ａ）の場合と同様に、アンテナ７１Ａを展開した状態、アンテナ７１ＡをＵ字型に折り曲げた状態、及び折り曲げた状態のアンテナ７１Ａを金属板に重畳させた状態で測定したＶＳＷＲを示す。
【０２２４】
金属板は、車載用アンテナ装置を車体に搭載した場合におけるルーフを模したものである。したがって、第５及び第８の実施例である車載用アンテナ装置７０の各々が実際に運用される状態で得られるＶＳＷＲは、点線で示すＶＳＷＲに最も近いと考えられる。
【０２２５】
図２３の（ａ）を参照すると、アンテナ７１は、展開した状態、Ｕ字型に折り曲げた状態、更には金属板に重畳させた状態と、その状態を変化させることによって、測定されるＶＳＷＲの周波数依存性が大きく形を異ならせることが分かる。
【０２２６】
一方、図２３の（ｂ）を参照すると、アンテナ９１Ｂは、展開した状態、Ｕ字型に折り曲げた状態、更には金属板に重畳させた状態と、その状態を変化させた場合であっても、測定されるＶＳＷＲの周波数依存性が安定しており、その形がほとんど変わらないことが分かる。
【０２２７】
以上のように、アンテナ７１と比較して、アンテナ７１Ａは、アンテナをＵ字型に折り曲げることに伴う放射特性の劣化を抑制できることが分かった。また、アンテナ７１と比較して、アンテナ７１Ａは、Ｕ字型に折り曲げた状態のアンテナを金属板に重畳させた場合に生じ得る放射特性の劣化も抑制できることが分かった。
【０２２８】
したがって、アンテナ７１Ａは、測定した放射特性をフィードバックしながらアンテナパターンを調整する（最適化する）調整工程を容易にすることができる。展開した状態で得られた放射特性と、運用時に得られる放射特性との間に生じる差が少ないため、展開した状態の放射特性を用いてアンテナパターンを調整することができるためである。
【０２２９】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２３０】
本発明は、車体のルーフの端部に配置される車載用アンテナ装置に利用することができる。
【符号の説明】
【０２３１】
１  車体
１０，３０，６０，９０，１１０  車載用アンテナ装置
１１，３１，４１，５１，６１，７１，７１Ａ，７１Ｂ，８１，９１Ａ，９１Ｂ，１１１  アンテナ
１２，３２，４２，５２，６２，７２，８２，１１２  誘電体フィルム
１３，３３，４３，５３，６３，７３，８３，９３Ａ，９３Ｂ，１１３  接続部
１３ａ，３３ａ，４３ａ，５３ａ，６３ａ、７３ａ、７３Ａａ，７３Ｂａ，８３ａ、９３Ａａ，９３Ｂａ，１１３ａ  第１の給電点（一方の給電点）
１３ｂ，３３ｂ，４３ｂ，５３ｂ，６３ｂ，７３ｂ，７３Ａｂ，７３Ｂｂ，８３ｂ，９３Ａｂ，９３Ｂｂ，１１３ｂ  第２の給電点（他方の給電点）
１４，３４，６４，７４，７４Ａ，７４Ｂ，９４Ａ，９４Ｂ，１１４  第１の放射素子
１４ａ，３４ａ，６４ａ，７４ａ，７４Ａａ，７４Ｂａ，８５ａ，１１４ａ  給電点近傍部（第１の方向に引き出されている部分）
１５，３５，６５，７５，７５Ａ，７５Ｂ，９５Ａ，９５Ｂ，１１５  第２の放射素子
１５ａ，５５ａ，７５ａ、８６ａ、１１５ａ  給電点近傍部（第２の方向に引き出されている部分）
１６，１６’，６６，１１６  スポイラー
２０  ルーフ
２１  ハッチゲート
２１ａ  ハッチゲートパネル
２１ｂ  リヤガラス
２１ｃ  枠体
２１ｄ  スポイラー固定部（アンテナ装置固定部）
３５ｂ，４４ｂ，５４ｂ，６５ｂ，７５ｂ，８４ｂ，９５Ａａ，９５Ｂａ  重畳部
４４，５４，８４  放射素子
５５，８５  第１の導体（放射素子）
５６，８６  第２の導体（放射素子）
５７，８７  第３の導体（放射素子）
Ｐ１  第１平面（第１面）
Ｐ２  第２平面（第２面）
Ｐ３  第３平面（第３面）
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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