(57)【要約】      （修正有）【課題】放射電波を弱めることがなく、組立作業を容易とし、装置の破損を防止することが可能なアンテナの実装方法に関する。【解決手段】筐体１１と、筐体１１内に配置される導波器１２、放射器１３および反射器１４を有する多素子アンテナ１５と、を有する車載用機器において、筐体１１は、筐体本体１１Ａおよび表面パネル１１Ｂを有し、少なくとも導波器１２のうち最も反射器１４から離間した位置に配置される導波器１２は、表面パネル１１Ｂの裏面近傍に配置され、放射器１３は、筐体本体１３内に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、前記筐体内に配置される導波器、放射器および反射器を有する多素子アンテナと、を有する通信装置において、
前記筐体は、筐体本体および表面パネルを有し、
少なくとも前記導波器のうち最も前記反射器から離間した位置に配置される導波器は、前記表面パネルの裏面近傍に配置され、
前記放射器は、前記筐体本体内に配置されていることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
請求項１記載の通信装置において、
前記表面パネルの裏面近傍に配置されている以外の導波器、および反射器は、前記筐体本体内に配置されていることを特徴とする通信装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載の通信装置において、
前記筐体本体内には、前記放射器と給電線を介して接続されるとともに、外部の通信機器との間で無線で送受信を行う送受信機が設けられていることを特徴とする通信装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の通信装置において、
前記表面パネルは、当該通信装置の設置時に開放空間に面すると考えられる位置に設けられていることを特徴とする通信装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の通信装置において、
前記裏面近傍に前記導波器が配置されている表面パネルは、正面パネルとして形成されていることを特徴とする通信装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、
前記導波器、前記放射器および前記反射器は、所定の電波放射方向を含む仮想平面上に互いに所定の距離をおいて平行に配置されていることを特徴とする通信装置。
【請求項７】
筐体と、前記筐体内に配置される導波器、放射器および反射器を有する多素子アンテナと、を有する通信装置において、前記多素子アンテナを実装するためのアンテナの実装方法において、
少なくとも前記導波器のうち最も前記反射器から離間した位置に配置される導波器を、前記筐体を構成する表面パネルの裏面近傍に配置し、
前記放射器を、前記通信装置を構成する筐体本体内に配置することを特徴とする通信装置。
【請求項８】
請求項７記載のアンテナの実装方法において、
前記表面パネルの裏面近傍に配置されている以外の導波器、および反射器を、前記筐体本体内に配置することを特徴とするアンテナの実装方法。
【請求項９】
請求項７または請求項８記載のアンテナの実装方法において、
前記筐体本体内に外部の通信機器との間で無線で送受信を行う送受信機を配置し、前記送受信装置に給電線を介して前記放射器を接続することを特徴とするアンテナの実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置およびアンテナの実装方法に係り、特に、筐体内にアンテナを内蔵した通信機器およびそのアンテナの実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車載用機器において、通信機能を持たせる場合に、筐体内に通信用アンテナの内蔵するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
図６は従来の車載用機器の筐体内の配置概要説明上面図である。
このような車載用機器１００において、筐体内に送受信機１０１と通信用アンテナ１０２とを設ける場合には、図６に示すように、通信用アンテナを車載用機器１００の正面パネル（化粧パネル）１０３の裏面側の表面に近い位置に配置し、送受信機１０１とは、同軸ケーブル１０４でつなぐ構成を採っていた。
このように構成することにより、電波の放射が容易となり、外部との無線通信が容易に行えるようにされていた。
【特許文献１】特開平９−２６１７４９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図７は、従来の問題点の説明図（その１）である。
しかしながら、車載用機器によっては、図７に示すように、必ずしも通信用アンテナ１０２を筐体の表面に近い位置に配置することができず、このような場合には、正面パネル（化粧パネル）１０３が邪魔となって、通信用アンテナ１０２から正面パネル１０３を介して放射される電波が弱められてしまうという問題点があった。
【０００４】
図８は、従来の問題点の説明図（その２）である。
また、通信用アンテナ１０２を正面パネル１０３内に配置する場合には、製造工程上、化粧用パネルを最後に取り付けることが多いため、本来、図６に示したような状態としたいにも拘わらず、図８に示すように、通信用アンテナ１０２につながれた同軸ケーブル１０４が折れ曲がるなどして作業の邪魔になってしまうという問題点があった。
【０００５】
図９は、従来の問題点の説明図（その３）である。
また、図９に示すように、車載用機器が開閉可能な表面パネル部１０５を有する場合に、無線通信を確実にするため、表面パネル部１０５内に通信用アンテナ１０２を配置する場合には、表面パネル部１０５の開閉の度に同軸ケーブル１０４が屈曲されるため、通信用アンテナ１０２の同軸ケーブル１０４の取り回し状態によっては、金属疲労等により同軸ケーブル１０４が破損してしまうという問題点があった。
そこで、本発明の目的は、車載用の通信装置が送受信機および通信用アンテナを内蔵する場合でも、放射電波を弱めることがなく、組立作業を容易とし、装置の破損を防止することが可能な通信装置およびアンテナの実装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、通信装置は、筐体と、前記筐体内に配置される導波器、放射器および反射器を有する多素子アンテナと、を有する通信装置において、前記筐体は、筐体本体および表面パネルを有し、少なくとも前記導波器のうち最も前記反射器から離間した位置に配置される導波器は、前記表面パネルの裏面近傍に配置され、前記放射器は、前記筐体本体内に配置されていることを特徴としている。
【０００７】
この場合において、前記表面パネルの裏面近傍に配置されている以外の導波器、および反射器は、前記筐体本体内に配置されているようにしてもよい。
また、前記筐体本体内には、前記放射器と給電線を介して接続されるとともに、外部の通信機器との間で無線で送受信を行う送受信機が設けられているようにしてもよい。
【０００８】
さらに、前記表面パネルは、当該通信装置の設置時に開放空間に面すると考えられる位置に設けられているようにしてもよい。
さらにまた、前記裏面近傍に前記導波器が配置されている表面パネルは、正面パネルとして形成されているようにしてもよい。
また、前記導波器、前記放射器および前記反射器は、所定の電波放射方向を含む仮想平面上に互いに所定の距離をおいて平行に配置されているようにしてもよい。
【０００９】
また、前記筐体内に配置される導波器、放射器および反射器を有する多素子アンテナと、を有する通信装置において、前記多素子アンテナを実装するためのアンテナの実装方法は、少なくとも前記導波器のうち最も前記反射器から離間した位置に配置される導波器を、前記筐体を構成する表面パネルの裏面近傍に配置し、前記放射器を、前記通信装置を構成する筐体本体内に配置することを特徴としている。
【００１０】
この場合において、前記表面パネルの裏面近傍に配置されている以外の導波器、および反射器を、前記筐体本体内に配置するようにしてもよい。
また、前記筐体本体内に外部の通信機器との間で無線で送受信を行う送受信機を配置し、前記送受信装置に給電線を介して前記放射器を接続するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、放射電波を弱めることがなく、組立作業を容易とし、装置の破損を防止することできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に図面を参照して本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、実施形態の車載用機器のアンテナの実装方法を説明するための原理説明図である。
車載用機器１０は、筐体１１と、筐体１１内に配置される導波器１２、放射器１３および反射器１４を有する多素子アンテナ１５と、を備えている。
筐体１１は、筐体本体１１Ａおよび化粧パネルとして構成されている正面パネル（表面パネル）１１Ｂを有している。
【００１３】
ここで、導波器１２は、外部からの電波を放射器１３に導き、あるいは放射器１３からの電波を所定の指向性を持って所定の放射方向へ放射させる働きを有し、正面パネル１１Ｂの裏面近傍に配置されている。
また、放射器１３は、筐体本体１１Ａ内に配置され、後述する送受信機１６からの給電を受けて電波を放射し、あるいは、導波器１２により導かれた電波や、当該放射器１３で誘起された電波を集めて送受信機１６側へ送る働きを有している。
また、反射器１４は、筐体本体１１Ａ内に配置され、放射器１３側に電波を反射したり、放射器１３とは反対側からの電波を遮ったりする働きを有している。
【００１４】
さらに筐体本体１１Ａ内には、外部の通信機器との間で無線で送受信を行う送受信機１６が配置されており、送受信機１６には、給電線となる同軸ケーブル１７を介して放射器１３が接続されている。
この場合において、導波器１２、放射器１３および反射器１４を有する多素子アンテナ１５は、指向性アンテナであるいわゆる３素子の八木・宇田アンテナとして機能する。
従って、電波の放射パターンとしては、図１に示すように、放射器１３から導波器１２側に向かうメインローブ（Main Lobe）ＭＬと、放射器から反射器１４側に向かうサイドローブ（Side Lobe）ＳＬとが観察されることとなる。
【００１５】
この場合において、導波器１２、放射器１３および反射器１４は、動作状態における互いの空間的配置として、所定の電波放射方向、すなわち、メインローブで表される電波放射方向を含む仮想平面上に互いに所定の距離をおいて平行に配置されていればよく、従って、組立時に導波器１２を別途、正面パネル１１Ｂに取り付けるようにすることも可能となる。
【００１６】
また、給電、すなわち、送受信機１６と同軸ケーブル１７による接続が必要な放射器１３は、筐体本体１１Ａ内に配置されるため、正面パネル１１Ｂの取り付け時の同軸ケーブル１７の配線作業も発生しないため、作業を容易化でき、ケーブル破損のおそれもない。また、正面パネルを開閉自在とした場合にも、開閉時の導波器１２、放射器１３および反射器１４の空間的配置を考慮するか、あるいは、指向性を犠牲にして放射器１３と反射器１４のみで放射する構成を採れば、同軸ケーブル１７が屈曲されることもない。
【００１７】
次により具体的なアンテナの実装について、図２ないし図４を参照して説明する。
図２は、多素子アンテナ配置説明のための上面一部透視図である。図３は、多素子アンテナ配置説明のための一部透視斜視図である。図４は、多素子アンテナ配置説明のための一部透視正面図である。図５は、多素子アンテナ配置説明のための一部透視側面図である。
図２に示すように、本実施形態の一例としては、導波器１２、放射器１３および反射器１４はそれぞれ通信に用いる電波の波長λの半分、すなわち、λ／２の長さを有している。
導波器１２と放射器１３との間の距離は、例えば、０．１５λとされている。
【００１８】
また放射器１３と反射器１４との間の距離は、例えば、０．２λとされている。
図２において、導波器１２は、正面パネルの裏面近傍に配置されており、放射器１３および反射器１４は、筐体本体１１Ａ内に配置されている。
送受信機１６と、放射器１３とは、同軸ケーブル１７を介して接続され、送受信機１６により放射器１３に給電されている。
【００１９】
図３、図４および図５に示すように、導波器１２、放射器１３および反射器１４は、動作状態における互いの空間的配置として、所定の電波放射方向、すなわち、メインローブで表される電波放射方向ＲＤを含む仮想平面Ｐ１上に互いに上述した所定の距離をおいて平行に配置されている。
従って、所定の指向性を持って電波を送受信することが可能となる。
以上の説明のように、本実施形態によれば、通信アンテナの給電素子、すなわち、放射器を車載用機器１０の筐体本体１１Ａ内に配置した場合でも、指向性の高い強い電波を機器外に放射することができる。
【００２０】
また、筐体本体１１Ａとは別体の表面パネル１１Ｂ側には、給電する必要がないので、同軸ケーブルなどの給電用のケーブルを表面パネル１１Ｂ側に接続する必要がなく、組立時の作業性が向上し、あるいは、表面パネルを開閉可能な構成としても給電用のケーブルが折り曲げられて金属疲労などにより断線することもない。
【００２１】
以上の説明においては、導波器が１素子である３素子の多素子アンテナを例としたが、複数の導波器を有する４素子以上の多素子アンテナの場合であっても、少なくとも複数の導波器のうち最も反射器から離間した位置に配置される導波器を表面パネルの裏面近傍に配置し、放射器を筐体本体内に配置するように構成すれば、同様に適用が可能である。この構成によれば、より指向性を鋭利にすることが可能となる。
さらに反射器が複数の素子で構成されている場合についても適用が可能である。
【００２２】
以上の説明においては、表面パネルとして正面パネルの場合について説明したが、通信装置の設置時に開放空間に面すると考えられる表面パネルの裏面側近傍であれば、いずれの位置にアンテナを設けるようにすることも可能である。
【００２３】
以上の説明においては、放射器と送受信機とを同軸ケーブルにより接続していたが、送受信機の基板上に放射器および反射器を形成し、放射器にたいして配線パターンにより給電するように構成することも可能である。
以上の説明における導波器、放射器、反射器の素子の寸法、各素子間の距離を含む各素子の空間配置は一例であり、その使用周波数、送受信機の目的に応じて適宜変更が可能である。
【００２４】
以上の説明においては、通信機器として、送受信機を例として説明したが、送信機あるいは受信機のいずれか一方であっても同様に適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態の車載用機器のアンテナの実装方法を説明するための原理説明図である。
【図２】多素子アンテナ配置説明のための上面一部透視図である。
【図３】多素子アンテナ配置説明のための一部透視斜視図である。
【図４】多素子アンテナ配置説明のための一部透視正面図である。
【図５】多素子アンテナ配置説明のための一部透視側面図である。
【図６】従来の車載用機器の筐体内の配置概要説明上面図である。
【図７】従来の問題点の説明図（その１）である。
【図８】従来の問題点の説明図（その２）である。
【図９】従来の問題点の説明図（その３）である。
【符号の説明】
【００２６】
１０…車載用機器、１１…筐体、１１Ａ…筐体本体、１１Ｂ…正面パネル（表面パネル）、１２…導波器、１３…放射器、１４…反射器、１５…多素子アンテナ、１６…送受信機。
【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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