(57)【要約】【課題】  アンテナ利得を向上させるとともに貼り付け作業性のよい平面状アンテナを提供する。【解決手段】  電気絶縁性を有する樹脂フィルム１１の一表面に接着層１２を設け、この接着層１２にアンテナ導体として金属平角導体１３を配線して貼り付け、アンテナ導体の一端に給電同軸ケーブル１７に取り付けられた給電側コネクタ１８に接続可能な接続部１９を設けた。このため、金属平角導体１３を接着層１２に貼り付けて配線するのみなので、生産性の向上を図ることができることになる。また、金属平角導体１３はある程度の幅を有しているので、樹脂フィルム１１におけるアンテナ導体の占める割合が大きくなり、アンテナ利得を高めることができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気絶縁性を有する樹脂フィルムの少なくとも一表面に接着層を設け、この接着層にアンテナ導体としての金属平角導体を配線して貼り付け、前記金属平角導体の少なくとも一端に給電側コネクタに接続可能な接続部を設けたことを特徴とする平面状アンテナ。
【請求項２】
前記接続部には、前記金属平角導体が露出して設けられていることを特徴とする請求項1に記載した平面状アンテナ。
【請求項３】
前記金属平角導体が、導体抵抗値の低いものであることを特徴とする請求項１に記載した平面状アンテナ。
【請求項４】
前記樹脂フィルム上の接着層に配線され貼り付けられた金属平角導体の上から、裏面にアンテナ取付用の粘着層を有する絶縁フィルムを貼り合わせたことを特徴とする請求項１に記載した平面状アンテナ。
【請求項５】
前記樹脂フィルムが、破断強度、破断伸度、耐摩耗性に優れた最表面フィルムであることを特徴とする請求項１に記載した平面状アンテナ。
【請求項６】
前記金属平角導体が伸び・抗張力に優れたものであるとともに、前記樹脂フィルムが柔軟性に優れた透明フィルムであることを特徴とする請求項1に記載した平面状アンテナ。
【請求項７】
請求項１に記載した平面状アンテナの金属平角導体の接続部に、給電側コネクタを接続したこと特徴とする平面状アンテナ接続体。
【請求項８】
前記アンテナ導体の接続部に補強板を設けたことを特徴とする請求項１に記載した平面状アンテナ。
【請求項９】
前記給電側コネクタに取り付けた際にロックするロック穴を設けたことを特徴とする請求項８に記載した平面状アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば自動車の窓ガラスや建物の外表面等に貼り付ける平面状アンテナおよび平面状アンテナ接続体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車用のフィルムアンテナは、アンテナ導体が直線と曲線を組み合わせて配設されるため制約が多く、またアンテナ本体の面積が大きいため、エッチング方式のＦＰＣ等では製造効率が悪く、実用的ではない。
このため、自動車の窓ガラス等に貼り付けて使用されるフィルムアンテナとしては、樹脂製フィルムの上にアンテナ導体として導電性ペーストを印刷し、これを被覆するものが一般的である。このようなフィルムアンテナとしては、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３に記載のものが挙げられる。
【特許文献１】特開２００１−１８５９２３号公報
【特許文献２】特開２０００−１９６３２７号公報
【特許文献３】特開平１０−３０８６２０号公報
【０００３】
前述した特許文献１に記載されているフィルムアンテナ１００では、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、樹脂製フィルム１０１の表面上に、ストリップ状の薄膜導体からなるアンテナ素子１０２、１０３を含む複合アンテナ素子１０４を形成している。この複合アンテナ素子１０４は、適宜な金属等の導電性ペーストを印刷技術を用いて所定のパターンに形成している。
また、複合アンテナ素子１０４の給電部１０５は、接続ユニット１０６のアンテナ接続部１０７に接続されている。接続ユニット１０６のケーブル接続部１０８には、アンテナ素子１０２、１０３に対応する出力ケーブル１０９ａおよび電源ケーブル１０９ｂ、接地ケーブル１０９ｃが接続されている。
【０００４】
また、前述した特許文献２に記載されているフィルムアンテナ１１０では、図６に示すように、樹脂製フィルムであるアンテナ素子保持シート１１１の上にアンテナ素子１１２を印刷技術を用いて形成している。アンテナ素子１１２には、細長い薄膜導体が用いられている。すなわち、アンテナ素子１１２は、平行に配設されている複合線１１３ａ、１１３ｂと、上記複合線１１３ａ、１１３ｂを一方の短辺として含む、ほぼ長方形のループ１１４からなる。アンテナ素子１１２の基端１１２ａは、アンテナ素子保持シート１１１の端部１１１ａまで導かれており、各導線の端部には給電端子１１５ａ、１１５ｂが設けられている。
なお、結合装置１１６は、給電端子１１５ａ、１１５ｂを介して、フィルムアンテナ１１０とフィーダ１１７を結合するものである。
【０００５】
また、前述した特許文献３に記載されているフィルムアンテナ１２０では、図７に示すように、アンテナ素子１２１をアンテナ素子保持シート１２２の上に印刷技術を用いて形成している。アンテナ素子１２１は、平行に配設してなる複合線１２３ａ、１２３ｂと、この複合線１２３ａ、１２３ｂを一方の辺として含む長方形のループ１２４からなる。
保持ケース１２５は、ケース本体部１２６と、フィーダ接続部１２７を有し、フィーダ接続部１２７がケース本体部１２６に対して、例えば差込形コネクタを介して着脱自在に接続されている。フィーダ接続部１２７の一端部には、フィーダ１２８の一端部が予め接続されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述したフィルムアンテナ１００、１１０、１２０は、樹脂製フィルム１０１、１１１、１２２の上にアンテナ導体として導電性ペーストを印刷したものであるため、導電率が低く、アンテナ利得が低いという問題がある。
また、前述した公報に記載されているフィルムアンテナ１００、１１０、１２０では、いずれもアンテナ本体と給電部との間の接続圧力が要求され、機械的固定が必要となることから、アンテナ本体と給電部との分離ができず、アンテナの貼り付け作業性が悪いという問題がある。さらに、導電性ペーストを用いたアンテナは過度に屈曲させると導通がなくなる不具合を生じる。
【０００７】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、アンテナ利得を向上させるとともに貼り付け作業性のよい平面状アンテナおよび平面状アンテナ接続体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達成するために、本発明にかかる平面状アンテナは、電気絶縁性を有する樹脂フィルムの少なくとも一表面に接着層を設け、この接着層にアンテナ導体としての金属平角導体を配線して貼り付け、前記金属平角導体の少なくとも一端に給電側コネクタに接続可能な接続部を設けたことを特徴としている。
【０００９】
このように構成された平面状アンテナにおいては、電気絶縁性を有する樹脂フィルムの少なくとも一表面に接着層を設け、銅箔や錫めっき銅箔等の金属平角導体を接着層に貼り付けて配線して作成するため、生産性の向上を図ることができることになる。また、金属平角導体はある程度の幅を有しているので、樹脂フィルムにおけるアンテナ導体の占める割合が大きくなり、アンテナ利得を高めることができる。金属平角導体とは、金属製の導体でこの導体を断面で見た場合、略矩形形状となっているものをいう。
【００１０】
また、本発明にかかる平面状アンテナは、前記接続部には、前記金属平角導体が露出して設けられていることを特徴としている。
【００１１】
このように構成された平面状アンテナにおいては、アンテナ導体の一端に接続部が設けられ、この接続部ではアンテナ導体である金属平角導体が露出して配線されている。このため、給電側との接続のためのコネクタを取り付けることが容易になる。
【００１２】
また、本発明にかかる平面状アンテナは、前記金属平角導体が、導体抵抗値の低いものであることを特徴としている。
【００１３】
このように構成された平面状アンテナにおいては、アンテナ導体として導体抵抗値の低い金属平角導体が用いられているので、アンテナ利得を高めることができる。
【００１４】
また、本発明にかかる平面状アンテナは、前記樹脂フィルム上の接着層に配線され貼り付けられた金属平角導体の上から、裏面にアンテナ取付用の粘着層を有する絶縁フィルムを貼り合わせたことを特としている。
【００１５】
このように構成された平面状アンテナにおいては、樹脂フィルム上の接着層に配線され貼り付けられた金属平角導体の上から、平面状アンテナを窓ガラス等に貼り付けるための粘着層を裏面に有する絶縁フィルムを貼り合わせることにより、積層数を減少させて、構造を簡略化することができる。
【００１６】
また、本発明にかかる平面状アンテナは、前記樹脂フィルムが、破断強度、破断伸度、耐摩耗性に優れた最表面フィルムであることを特徴としている。
【００１７】
このように構成された平面状アンテナにおいては、例えばポリエステルのような破断強度、破断伸度、耐摩耗性に優れたフィルムを使用するので、従来のようなアンテナ導体部を外傷から保護するためのプロテクションフィルムを設ける必要が無く、構造を簡略化して、生産性を向上することができる。
【００１８】
また、本発明にかかる平面状アンテナは、前記金属平角導体が伸び・抗張力に優れたものであると共に、前記樹脂フィルムが柔軟性に優れた透明フィルムであることを特徴としている。
【００１９】
このように構成された平面状アンテナにおいては、例えば銅箔や錫めっき銅箔等のような伸び・抗張力に優れたものをアンテナ導体として使用し、柔軟性に優れた透明フィルムを樹脂フィルムに使用するので、繰り返し曲げ荷重が作用しても、アンテナ導体は破断しない。
【００２０】
また、本発明にかかる平面状アンテナ接続体は、上記の平面状アンテナの金属平角導体の接続部に、給電側コネクタを接続したことを特徴としている。
【００２１】
このように構成された平面状アンテナ接続体においては、アンテナ導体として金属平角導体を使用するので、従来の導電性ペーストを用いたときのような接続ユニットを設けることなく、金属平角導体をハンダ付けにより直接コネクタに接続することができ、生産性が向上する。
【００２２】
また、本発明にかかる平面状アンテナは、前記アンテナ導体の接続部に補強板を設けたことを特徴としている。
【００２３】
このように構成された平面状アンテナにおいては、平面状アンテナの端部が補強されるので、例えば給電側のコネクタに挿入する際等の取り扱い性が向上する。
【００２４】
また、本発明にかかる平面状アンテナは、前記給電側コネクタに取り付けた際にロックするロック穴を設けたことを特徴としている。
【００２５】
このように構成された平面状アンテナにおいては、平面状アンテナの端部の補強板を給電側コネクタに挿入した際に、補強板に設けられているロック穴が給電側コネクタにロックされるので、フィルムアンテナが給電側コネクタから脱落するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明にかかる平面状アンテナによれば、電気絶縁性を有する樹脂フィルムの一表面に接着層を設け、金属平角導体を接着層に貼り付けて配線するのみなので、生産性の向上を図ることができることになる。また、伸び、抗張力等に優れた金属平角導体と、柔軟性に優れた樹脂フィルムを用いることにより屈曲性に優れるため、取付作業性が向上する。また、金属平角導体はある程度の幅を有しているので、樹脂フィルムにおけるアンテナ導体の占める割合が大きくなり、導電率が高くなってアンテナ利得を高めることができる。
また、本発明にかかる平面状アンテナ接続体によれば、アンテナ導体として金属平角導体を使用するので、従来の導電性ペーストを用いたときのような接続ユニットを設けることなく、金属平角導体をハンダ付けにより直接コネクタに接続することができ、生産性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係る平面状アンテナの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１にはこの発明に係る平面状アンテナの一実施形態を示す平面図が示されている。また、図２（Ａ）、（Ｂ）には、この発明に係る平面状アンテナ製造する際の工程が断面で示されている。図３（Ａ）、（Ｂ）には平面状アンテナの接続部と給電側コネクタとの関係が示されている。
【００２８】
図１および図２（Ａ）に示すように、本発明に係る平面状アンテナ１０は、最表面フィルムである電気絶縁性を有する樹脂フィルム１１の一表面（図２において下面）に金属平角導体保持用の接着層１２ａを設け、この接着層１２ａにアンテナ導体として金属平角導体１３を配線して貼り付けてある。
そして、図２（Ｂ）に示すように、金属平角導体１３保持用の接着層１２ｂが設けられた絶縁フィルムである基材フィルム１４を、金属平角導体１３の上から貼り付ける。なお、基材フィルム１４の裏面（図２において下面）には、平面状アンテナ１０を窓ガラス等に貼り付けるための粘着層１５が設けられており、取付けまで離型フィルム１６が貼られて保護されている。
【００２９】
このため、従来のアンテナ導体として導電性ペーストを使用していたフィルムアンテナにおいては、必要とされていた印刷後の導電性ペーストの絶縁被覆等が不要となり、従来９層で構成されていたものが６〜７層に減少するので、生産性が向上する。
また、金属平角導体１３はある程度の幅を有しているので、樹脂フィルム１１における金属平角導体１３の占める割合が大きくなり、アンテナ利得を高めることができる。
【００３０】
なお、図１および図３に示すように、金属平角導体１３の一端には、給電同軸ケーブル１７に取り付けられた給電側コネクタ１８に接続可能な接続部１９が設けられている。この接続部１９においては、金属平角導体１３は露出部１３ａが設けられている。
【００３１】
金属平角導体１３は、導電性ペーストよりも導体抵抗値の低いものである。すなわち、金属平角導体１３に用いられる銅の比抵抗は１．６７×１０−６（Ω・ｃｍ）であり、従来用いられていた導電性ペーストのうち低抵抗グレードである銀粉フィラー含有タイプの１．８×１０−５（Ω・ｃｍ）の約１０分の１である。このため、アンテナ利得を約５％〜１５％高めることができる。なお、耐腐食性の必要に応じて、銅の表面に錫めっき（厚さ０．１〜１０μｍ）を施したものを使用することもできる。
【００３２】
また、金属平角導体１３は、伸び・抗張力に優れたものであり、例えば銅の場合には、伸び率が１５％以上、引張力が１５０Ｎ／ｍｍ２となる。従って、金属平角導体１３が屈曲や引張等の外力に強く、且つ樹脂フィルム１１の柔軟性に優れるという性格から、平面状アンテナ１０として屈曲や引張に強いものとなっている。例えば、平面状アンテナ１０を１８０度折り重ねて屈曲させた場合、１００回程度の屈曲では断線しないことが確認されている。
このため、取り扱い性が向上しており、例えば平面状アンテナ１０を９０度折り曲げた状態で、金属平角導体１３と給電同軸ケーブル１７との接続作業が可能になる。
【００３３】
樹脂フィルム１１は最表面フィルムとなるものであり、破断強度、破断伸度、耐摩耗性に優れたフィルムである。このため、従来のようにアンテナ導体部として導電性ペーストが用いられている場合に、アンテナ導体部の外傷を防ぐために用いられていたプロテクションフィルムが不要になる。
また、樹脂フィルム１１は柔軟性に優れているので、繰り返しの折り曲げに対しても破断しない。
【００３４】
また、図３に示すように、平面状アンテナ１０は薄くて柔軟なものであるため、給電同軸ケーブル１７との接続作業性を改善するために、接続部１９に補強板２０を設けた。これにより、接続部１９が補強板２０で強固なものとなっているので、例えば、給電同軸ケーブル１７に取り付けられている給電側コネクタ１８に挿入する際の作業性が改善される。
【００３５】
また、図３（Ａ）に示すように、給電側コネクタ１８に係止突起２１を設けると共に、補強板２０にロック穴２２を設けることが望ましい。また、補強板２０の先端中央に切欠き２３を設け、給電側コネクタ１８にガイド突起２４を設けるようにする。
この場合には、給電側コネクタ１８に接続部１９を挿嵌した際に、給電側コネクタ１８の係止突起２１が補強板２０のロック穴２２に嵌合して係止されるので、平面状アンテナ１０の接続部１９が給電側コネクタ１８から脱落するのを防止することができる。そして、平面状アンテナ１０と給電側コネクタ１８とを接続すると平面状アンテナ接続体ができる。
【００３６】
以上、前述した平面状アンテナ１０によれば、電気絶縁性を有する樹脂フィルム１１の一表面に接着層１２を設け、銅箔や錫めっき銅箔等の金属平角導体１３を接着層１２に貼り付けて配線するのみなので、生産性の向上を図ることができることになる。また、伸び、抗張力等に優れた金属平角導体１３と、柔軟性に優れた樹脂フィルム１１を用いることにより屈曲性に優れるため、取付作業性が向上する。また、金属平角導体１３はある程度の幅を有しているので、樹脂フィルム１１における金属平角導体１３の占める割合が大きくなり、アンテナ利得を高めることができる。
【００３７】
なお、本発明の平面状アンテナ１０は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形、改良等が可能である。
例えば、図４に示すように、平面状アンテナ１０はアンプ実装プリント基板３０と接続することもできる。平面状アンテナ１０の金属平角導体１３は、両面を接着層１２、１２で覆われ、さらに接着層１２、１２はフィルム１１、１１と接着している。金属平角導体１３の一方端部は１３‘はその片面が接着層１２やフィルム１１で覆われてなく、金属平角導体１３’が露出した状態となっている。また、片側のフィルム１１（図４（Ｂ）の下側のフィルム）は更に接着層１２と接着され、この接着層１２は離型フィルム１６により保護されている。このような構造の平面状アンテナ１０をアンプ実装プリント基板３０とハンダ２９により接続することができる。アンプ実装プリント基板３０は基板３１にアンプ３２、コンデンサ３３、抵抗３４、ＩＣチップ３５等が搭載されている。また、プリント基板３１には、コネクタ接続部を搭載することも可能である。このような機能部品を搭載したアンプ実装プリント基板３０の下面の接続部と平面状アンテナの露出している金属平角導体１３‘とをハンダ２９で接続すると平面状アンテナ接続体ができる。
これは、従来のように導電性ペーストを使用している場合には、熱に弱いため直接ハンダ付けにより接続できなかったが、金属平角導体１３を使用することにより熱に強くなるためである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る平面状アンテナの実施形態を示す平面図である。
【図２】（Ａ）は製造途中における平面状アンテナの断面図であり、（Ｂ）は完成した平面状アンテナの断面図である。
【図３】（Ａ）は平面状アンテナの接続部と給電側コネクタとの関係を示す断面図であり、（Ｂ）は平面図である。
【図４】（Ａ）は平面状アンテナとプリント基板とを接続した状態を示しており、（A）は平面図であり、（Ｂ）は断面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、従来のフィルムアンテナを示す平面図および側面図である。
【図６】従来の別のフィルムアンテナを示す平面図および側面図である。
【図７】従来のさらに別のフィルムアンテナを示す平面図および側面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  平面状アンテナ
１１  樹脂フィルム
１２  接着層
１３  金属平角導体
１４  基材フィルム（絶縁フィルム）
１５  粘着層
１７  給電同軸ケーブル
１８  給電側コネクタ
１９  接続部
２０  補強板
２２  ロック穴
２５  コネクタ
３０  プリント基板
【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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