(57)【要約】【課題】より簡易にアンテナ性能を満たすことができるアンテナ装置を提供する。【解決手段】少なくとも一部が外部に露出するアンテナ装置の本体部２０は、基端部にハーネス３２が接続されるアンテナエレメント２２を備える。このアンテナエレメント２２の表面のほぼ全面は、耐熱性を備えたシート状部材である保護シート２６で覆われる。保護シート２６とアンテナエレメント２２との間には、接着シート３８が設けられる。接着シート３８は、保護シート２６の上からの加熱で液状化した後、固化することによりアンテナエレメント２２と保護シート２６とを接着する。【選択図】図４
2005318203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が外部に露出するアンテナ装置であって、
基端部にケーブルが接続されるアンテナエレメントと、
耐熱性を備えたシート状部材であって、アンテナエレメントのうち、少なくとも前記露出する部分に相当する部分を覆う保護シートと、
少なくともアンテナエレメントと保護シートとの間に設けられ、保護シートの上からの加熱で液状化した後、再固化することによりアンテナエレメントと保護シートとを接着する接着シートと、
を有することを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナ装置であって、
保護シートの上からの加熱の際に、保護シートの上から加圧も行なうことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のアンテナ装置であって、
保護シートの上からの加熱の際に、保護シートとアンテナエレメントとの間に存在する空気の吸引も行なうこと特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のアンテナ装置であって、
接着シートは、再固化した場合、再固化前より溶融温度が高くなる材質からなることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のアンテナ装置であって、
アンテナエレメントは、２以上のエレメント部材を組み合わせた組部品であることを特徴とするアンテナ装置。  
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のアンテナ装置であって、
保護シートと接着シートは、加熱前の状態では、ほぼ同じ形状であることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のアンテナ装置であって、
接着シートのうち、アンテナエレメントからはみだす部位は周辺より厚いことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載のアンテナ装置であって、
保護シートおよび接着シートは、
加熱前においてアンテナエレメントより大きく、接着シートの再固化後にアンテナエレメント形状に沿って不要部分が除去されることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項９】
アンテナ装置の製造方法であって、
基端部にケーブルが接続されるアンテナエレメントと、耐熱性を備えたシート状部材であってアンテナエレメントのうち少なくとも前記露出する部分に相当する部分を覆う保護シートと、を接着シートを介して重ね合わせる工程と、
重ね合わせた後に、保護シートの上から加熱して、接着シートを液状化させる工程と、
接着シートを液状化した後に、再固化させることによりアンテナエレメントと保護シートとを接着する工程と、
を備えることを特徴とする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、少なくとも一部が外部に露出するアンテナ装置およびその製造方法に係り、特に、防水性を備えたアンテナ装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも一部が外部に露出するアンテナ装置は、防水性・防塵性などが必要とされている。これは、水や埃がアンテナ装置内部に浸入することにより生じる悪影響を防止するためである。アンテナ装置は、導体として機能するアンテナエレメントを備えており、このアンテナエレメントについても防水・防塵を図っている。例えば、車両、特に、オープンカーに搭載される車載アンテナ装置の場合は、アンテナエレメントに相当する部分も外部に露出するため防水、防塵機能を備えている必要がある。アンテナエレメントに対して防水、防塵などが図られていない場合、アンテナエレメントが劣化し、ひいては、アンテナ装置の性能が低下する。
【０００３】
そこで、アンテナエレメントについても防水、防塵などが図られたアンテナ装置が従来から多数提案されている。例えば、特許文献１には、防水型のケースにアンテナ素子（アンテナエレメント）を内蔵したアンテナ装置が開示されている。これによれば、アンテナ素子を防水することができる。そして、ひいては、アンテナ装置の性能を満足することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１４８９３２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、防水型ケース等を利用した場合、アンテナ装置全体が大型化するという問題がある。また、ケースそのものの防水性を向上させるためには、製造過程の煩雑化や、製造コストの増加などの種々の問題が生じる。
【０００６】
そこで、本発明では、より簡易にアンテナ性能を満たすことができるアンテナ装置およびその製造方法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】
本発明のアンテナ装置は、少なくとも一部が外部に露出するアンテナ装置であって、基端部にケーブルが接続されるアンテナエレメントと、耐熱性を備えたシート状部材であって、アンテナエレメントのうち、少なくとも前記露出する部分に相当する部分を覆う保護シートと、少なくともアンテナエレメントと保護シートとの間に設けられ、保護シートの上からの加熱で液状化した後、再固化することによりアンテナエレメントと保護シートとを接着する接着シートと、を有することを特徴とする。
【０００８】
好適な態様では、保護シートの上からの加熱の際に、保護シートの上からの加圧も行なう。他の好適な態様では、保護シートの上からの加熱の際に、保護シートとアンテナエレメントとの間に存在する空気の吸引も行なう。他の好適な態様では、接着シートは、再固化場合、再固化前より溶融温度が高くなる材質からなる。他の好適な態様では、アンテナエレメントは、２以上のエレメント部材を組み合わせた組部品である。
【０００９】
他の好適な態様では、保護シートと接着シートは、加熱前の状態では、ほぼ同じ形状である。他の好適な態様では、接着シートのうち、アンテナエレメントからはみだす部位は周辺より厚い。他の好適な態様では、保護シートおよび接着シートは、加熱前においてアンテナエレメントより大きく、再固化後にアンテナエレメント形状に沿って不要部分が除去される。
【００１０】
他の本発明であるアンテナ装置の製造方法は、基端部にケーブルが接続されるアンテナエレメントと、耐熱性を備えたシート状部材であってアンテナエレメントのうち少なくとも前記露出する部分に相当する部分を覆う保護シートと、を接着シートを介して重ね合わせる工程と、重ね合わせた後に、保護シートの上から加熱して、接着シートを液状化させる工程と、接着シートを液状化した後に、再固化させることによりアンテナエレメントと保護シートとを接着する工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、アンテナエレメントを保護シートで確実に覆うことができるため、アンテナエレメントを確実に防水、防塵できる。そのため、より簡易にアンテナ性能を満たすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態であるアンテナ装置１０について図面を参照して説明する。このアンテナ装置１０は、車両、特に、オープンカーに取り付ける車載アンテナとして好適であるが、適宜、形状、材質を変えることにより、他の用途のアンテナ装置としても利用できる。
【００１３】
図１に、本発明の実施の形態であるアンテナ装置１０をオープンカー１００に取り付けた状態図を示す。アンテナ装置１０は、後述するように平板状のダイポール型アンテナであり、ディフレクタ１２に取り付けられている。ディフレクタ１２は、周知のように、オープンカーなどにおいて風の巻き込みを防止する目的でヘッドレスト１４，１６の後方位置に設けられる立脚部材である。これは、通常、運転者の後方視野確保のため、ポリカーボネートやアクリルなどの透明材で板状に形成されている。また、多くの場合、ディフレクタ１２は、ヘッドレスト１４，１６のすぐ後方に設けられており、ディフレクタ１２とヘッドレスト１４，１６との隙間は、極めて狭い（約２，３ｍｍ以下）ことが多い。
【００１４】
本実施の形態のアンテナ装置１０は、このディフレクタ１２の運転席側端部（図１における左端部）に取り付けられている。アンテナ装置１０を運転席側端部に取り付けることにより、運転者の後方視野を阻害しない。そのため、運転者に快適な運転性を提供できる。また、アンテナ装置１０の略下半分は、ディフレクタ１２と運転席側ヘッドレスト１４との間隙に埋め込まれた状態となっている。上述したようにディフレクタ１２とヘッドレスト１４との間隙は極めて狭い。しかし、本実施の形態のアンテナ装置１０は、後述するように、防水性、防塵性などの性能を満たしつつも、極めて薄く形成することができる。したがって、僅か数ミリの間隙にも埋め込めることができる。これによりディフレクタ１２におけるアンテナ装置１０の占める面積を低減でき、運転者の後方視野を広くでき、より快適な運転性を提供できる。
【００１５】
このアンテナ装置１０は、導体であるアンテナエレメント２２を備えた本体部２０と、このアンテナエレメント２２に接続された回路部（図示せず）とに大別される。ここで、この本体部２０の構成について図２、図３を用いて説明する。図２はアンテナ装置１０の本体部２０の上面図であり、図３は本体部２０をディフレクタ１２に取り付ける際の状態を示す図である。
【００１６】
本体部２０は、導体として機能するアンテナエレメント２２を備えている。アンテナエレメント２２は、金属などの導電性材料からなり、上面から見た場合に略Ｔ字状となっている。このアンテナエレメント２２の基端部２２ａ（図２における左端部）は、ハーネス３２を介して回路部に接続される。また、この基端部２２ａを除くアンテナエレメント２２のほぼ全面は後述する保護シート２６で覆われており、これにより防水性や防塵性などが保たれている。
【００１７】
このアンテナエレメント２２は、単一の部材ではなく、２つの金属部材２４ａ，２４ｂで構成されている。すなわち、アンテナエレメント２２は、一対の略Ｌ字形状の金属部材２４ａ，２４ｂを重ね合わせることにより構成されている。したがって、アンテナエレメント２２は、２つの金属部材２４ａ，２４ｂの重複部分とそれ以外の部分とで、厚みが異なっている。言い換えれば、アンテナエレメント２２の厚みは不均一となっている。
【００１８】
保護シート２６は、アンテナエレメント２２への水や埃の浸入を防止するために、アンテナエレメント２２の表面、すなわち、本体部２０をディフレクタに取り付けた際に外側になる面について、基端部２２ａを除くほぼ全面を覆うシート状部材である。保護シート２６の材質は、特に限定されないが、防水性と耐熱性を備えた樹脂（例えば、耐熱性ＰＥＴ（登録商標）など）などが望ましい。また、その形状は、アンテナエレメント２２を外側にオフセットした形状となっている。
【００１９】
さらに、保護シート２６の表面、すなわち、ディフレクタに取り付けた際に露出する面には、カバー２８が取り付けられる（図３参照）。カバー２８は、プラスチックなどで形成された部材であり、保護シート２６の略右半分（基端部２２ａの反対側）の表面を覆う。カバー２８は、主に、アンテナ装置１０の意匠性向上の目的で取り付けられる。また、保護シート２６の破損などを防止するためにもカバー２８が取り付けられることが望ましい。
【００２０】
この本体部２０は、ディフレクタ１２に貼り付けられる（図３参照）。ディフレクタ１２には、本体部２０を受けるため、本体部２０とほぼ同じ形状の凹部１２ａが形成されており、ここにアンテナエレメント２２の裏面に貼り付けられた両面テープで本体部２０を貼り付ける。ディフレクタ１２に凹部１２ａを設けることにより、本体部２０のディフレクタ１２表面からの突出量を低減できる。これにより、ディフレクタ１２とヘッドレスト１４との間隙が狭くても本体部２０を配置することができる。さらに、本体部２０の基端部２２ａはコネクタ３０を介してハーネス３２に接続される。そして、基端部２２ａ周辺は、シリコン樹脂等が流し込まれ、密閉される。これにより、基端部２２ａに対する防水性や防塵性などが得られる。
【００２１】
次に、この本体部２０の形成について図４〜６を用いて詳説する。図４は本体部２０の分解斜視図であり、図５は図２におけるＡ−Ａ断面図、図６はその一部拡大図である。
【００２２】
本体部２０を形成する場合は、まず、２つの金属部材２４ａ，２４ｂを絶縁シート３４を介して重ね合わせる。上述したように２つの金属部材２４ａ，２４ｂは、金属板をプレスなどで打ち抜いたもので、略Ｌ字形状となっている。この２つの金属部材２４ａ，２４ｂの張り出し方向が互いに逆になるように、言い換えれば、重ね合わせたときに、略Ｔ字状になるように重ねる。また、２つの金属部材２４ａ，２４ｂの間には絶縁シート３４を設ける。絶縁シート３４は、絶縁性を備えたシート状部材（例えば、ポリイミドシートなど）である。絶縁シート３４の表裏面には、接着剤が塗布されており、２つの金属部材２４ａ，２４ｂに接着できるようになっている。これにより、重ねあわされた２つの金属部材同士の位置ズレなどを防止できる。また、２つの金属部材２４ａ，２４ｂの基端部は、抵抗体３６を介して接続される。
【００２３】
２つの金属部材２４ａ，２４ｂから構成されるアンテナエレメント２２は、一対の接着シート３８で挟まれる。接着シート３８は、保護シート２６とほぼ同じ形状、すなわち、アンテナエレメント２２を外側にオフセットした形状のシート状部材である。つまり、この接着シート３８は、アンテナエレメント２２のほぼ全面を覆うことができる形状となっている。接着シート３８の材質は特に限定されないが、溶融温度が比較的低い（例えば、約１２０℃）樹脂等が好適である。また、一度、溶融・液状化した後再固化すれば、溶融温度が上昇（例えば、約１５０℃など）する材質であれば、なお望ましい。さらに、この接着シート３８は、均一の厚さではなく、アンテナエレメント２２からはみ出す部分、すなわち、ラップ代部分３８ａはそれ以外の部分より若干厚くなっている（図６参照）。
【００２４】
次に、このような一対の接着シート３８でアンテナエレメント２２を挟み込んだものを、保護シート２６および設置用両面シート２７で挟み込む。保護シート２６は、上述したように、所定の耐熱性を備えたシート状部材で、接着シートとほぼ同じ形状となっている。また、設置用両面シート２７は、表面および裏面に接着剤が塗布されたシート状部材で、これも接着シート３８とほぼ同じ形状である。また、この設置用両面シート２７も所定の耐熱性を備えていることが望ましい。
【００２５】
そして、アンテナエレメント２２を挟み込む一対の接着シート３８を保護シート２６および両面シートで挟んだ状態で、本体部２０を熱プレスする。すなわち、保護シート２６の上から加熱するとともに、加圧する。この加熱の温度は、少なくとも、接着シート３８の溶融温度より高温で行なう。このとき、保護シート２６は耐熱性を備えているため、熱プレスにより溶融することはない。一方、接着シート３８は、加熱により溶融し、液状化する。液状化した接着シート３８は、保護シート２６とアンテナエレメント２２との間、および、設置用両面シート２７とアンテナエレメント２２との間を流動する。そして、保護シート２６および設置用両面シート２７とアンテナエレメント２２との間隙（空気）を埋める。
【００２６】
また、加熱・加圧することにより、本体部２０全体の板厚を均一にすることができる。すなわち、アンテナエレメント２２の板厚は、不均一であるが、加熱・加圧することにより、その不均一部分に液状化した接着シート３８が流れ込み、本体部２０全体としては均一な厚みを得られる。また、本体部２０全体の板厚を薄くすることができる。これにより、狭い隙間にも本体部２０を配置することが可能となる。
【００２７】
さらに、接着シート３８のうち、アンテナエレメントからはみ出した部分（ラップ代部分３８ａ）の厚みを大きくすることで、アンテナエレメント２２端部における保護シート２６の曲げ量を低減できる。すなわち、アンテナエレメントの端部付近では、アンテナエレメント２２の厚みに応じて、保護シート２６を絞らなければならないが、その部分の接着シート３８を厚くすることで、保護シート２６の絞り量（曲げ量）を低減することができる。これにより、アンテナエレメント２２端部における保護シート２６の負荷を低減することができ、ひいては、より信頼性の高い、防水性、防塵性を得られる。
【００２８】
そして、このように、接着シート３８を溶融、液状化し、確実にアンテナエレメント２２および保護シート２６に密着させた状態で、加熱を停止して接着シート３８を冷まして固化させる。この冷却する際にも加圧は続けることが望ましい。加熱の停止（冷却）により、接着シート３８は、保護シート２６、設置用両面シート２７、および、アンテナエレメント２２に確実に密着した状態で固化する。つまり、保護シート２６および設置用両面シート２７は、確実にアンテナエレメント２２に接着される。これにより、アンテナエレメント２２への水や埃などの浸入を確実に防止することができる。また、本体部２０を薄く形成できるため、ディフレクタ１２とヘッドレスト１４との間隙のような狭い隙間にも本体部２０を配置することができる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、熱プレスのみを行なっているが、この熱プレスと共に吸引を行なうと、より望ましい。すなわち、熱プレスのみでは、アンテナエレメント２２の端部において、隙間４０（空気層）が生じやすくなる（図６参照）。しかし、吸引を行なうことにより、図７に示すように、そのような隙間４０も確実に除去し、より確実に保護シート２６および設置用両面シート２７とアンテナエレメント２２とを接着でき、ひいては、防水性、防塵性などを向上できる。吸引は、特に真空吸引であることが望ましい。すなわち、真空状態で上述の熱プレスを行なうことが望ましい。
【００３０】
次に、保護シート２６の表面、すなわち、ディフレクタ１２に貼り付けた際に露出する面に片面テープ４２および両面テープ４４でカバー２８を貼り付ける。これにより、アンテナ装置１０の意匠性を高めるとともに、保護シート２６の破損などを防止できる。
【００３１】
そして、本体部２０を設置用両面シート２７の接着性を利用してディフレクタ１２に貼り付ける。また、アンテナエレメント２２の基端部２２ａをコネクタ３０を介してハーネス３２に接続する。このハーネス３２の他端は、アンテナ装置１０の回路部（図示せず）に接続され、適宜、アンテナエレメント２２に電界を発生させる。このアンテナエレメント２２と、コネクタ３０およびハーネス３２との接続部分には、シリコン樹脂が流し込まれ、水や埃の浸入が防止される。
【００３２】
以上、説明したように本実施の形態によれば、防水性や防塵性などの性能を満たしつつも薄いアンテナ装置１０の本体部２０を提供できる。これにより、極めて狭い空間にも本体部２０を配することができる。また、防水性や防塵性も満たされているため、厳しい環境下にも配置することができる。
【００３３】
なお、本実施の形態では、保護シート２６および接着シート３８をアンテナエレメント２２をオフセットした形状としているが、より単純な形状とし、後で不要部分を除去するようにしてもよい。すなわち、図８のように保護シート２６および接着シート３８を、アンテナエレメント２２のほぼ全面を覆うことができる略矩形形状としてもよい。そして、この保護シート２６および接着シート３８でアンテナエレメント２２を挟み込み、その状態で熱プレスする。そして、溶融した接着シート３８が固化し、保護シート２６とアンテナエレメント２２とが確実に接着されてから、不要部分（図８において砂目部分）を打ち抜き加工などで除去してもよい。このようにすることで、より簡易に本体部２０を形成することができる。すなわち、保護シート２６および接着シート３８をアンテナエレメント２２に応じた形状とした場合は、これらをアンテナエレメント２２に正確に重ね合わせるための手間が発生する。一方、保護シート２６および接着シート３８を不要部分（余裕部分）がある形状とすることで、最初の重ね合わせが不正確でも、確実にアンテナエレメント２２のほぼ全面を覆うことができる。
【００３４】
また、本実施の形態では、保護シート２６および設置用両面シート２７とアンテナエレメント２２との間に接着シートを設けているが、保護シート２６とアンテナエレメント２２との間にのみ接着シートを設けてもよい。すなわち、アンテナエレメントの裏面、ディフレクタに貼り付けられる面は、外部に露出していないため、必ずしも接着シートによる確実な密着性がなくてもよい。
【００３５】
また、逆に両面テープを省略し、接着シート３８で本体部２０をディフレクタ１２に取り付けるようにしてもよい。すなわち、ディフレクタ１２、接着シート３８、アンテナエレメント２２、接着シート３８、保護シート２６の順に重ね合わせる。そして、その状態で、保護シートの上から加熱・加圧して、ディフレクタ１２側の接着シート３８を溶融、液状化させる。これにより、液状化した接着シート３８は、アンテナエレメント２２およびディフレクタ１２に密着する。さらに、加熱を停止すると、接着シート３８は、アンテナエレメント２２およびディフレクタ１２に密着した状態で固化する。これにより、アンテナエレメント２２、ひいては、本体部２０は、ディフレクタ１２に確実に接着される。なお、この場合、ディフレクタ１２は耐熱性を備えた材質で形成する。
【００３６】
また、本実施の形態のアンテナ装置１０は、ダイポール型アンテナとしているが、当然ながら、保護シート２６や接着シート３８の形状等を変えることにより、他の形態のアンテナ装置１０にも適用できる。また、当然ながら、車載アンテナ装置に限らず、種々の場所に設置されるアンテナ装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態であるアンテナ装置をオープンカーに取り付けた状態を示す図である。
【図２】アンテナ装置の本体部の上面図である。
【図３】アンテナ装置の本体部をディフレクタに取り付ける状態を示す図である。
【図４】アンテナ装置の本体部の分解斜視図である。
【図５】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図６】図５の一部拡大図である。
【図７】他の実施形態における図５の一部拡大図である。
【図８】他の実施形態におけるアンテナ装置の本体部の上面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  アンテナ装置、１２  ディフレクタ、１４，１６  ヘッドレスト、２０  本体部、２２  アンテナエレメント、２６  保護シート、２７  設置用両面シート、２８  カバー、３０  コネクタ、３２  ハーネス、３４  絶縁シート、３６  抵抗体、３８  接着シート、４２  片面テープ、４４  両面テープ、１００  オープンカー。
【図１】
2005318203.tif 000003
【図２】
2005318203.tif 000004
【図３】
2005318203.tif 000005
【図４】
2005318203.tif 000006
【図５】
2005318203.tif 000007
【図６】
2005318203.tif 000008
【図７】
2005318203.tif 000009
【図８】
2005318203.tif 000010