(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低背型の車両用のアンテナ装置であって、該アンテナ装置は、
車両に固定されるベース部と、
前記ベース部に支持され、ベース部に近い側の第１ヘリカル部と、ベース部から遠い側の第２ヘリカル部とを具備するアンテナ部であって、第２ヘリカル部が第１ヘリカル部より単位長さ当たりの表面積が大きくなるように構成される、アンテナ部と、
を具備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において、前記アンテナ部は、螺線軸を通り軸方向と垂直な長手方向の長さが軸方向の高さより大きい部位を有することを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置において、前記第１ヘリカル部は、アンテナ部を２波対応アンテナとした場合における高周波帯の共振周波数に調整されることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れかに記載のアンテナ装置において、前記第２ヘリカル部は、螺旋軸を通り軸方向と垂直な方向から見て、第１ヘリカル部を覆わないように配置されることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載のアンテナ装置において、前記第２ヘリカル部は、螺旋軸の軸方向と垂直な短辺方向から見た横幅が、第１ヘリカル部の横幅と同等以下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乃至請求項５の何れかに記載のアンテナ装置において、前記第２ヘリカル部は、その一部が螺旋軸方向から見てベース部の長手方向の端部側に突出して配置されることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れかに記載のアンテナ装置において、前記第１ヘリカル部は、ベース部に支持され基板面が対向するように配置される２枚の基板の少なくとも対向面と反対の面に形成される線状のアンテナパターンを含んで構成されることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項８】
請求項７に記載のアンテナ装置において、前記第２ヘリカル部は、２枚の基板の少なくとも対向面と反対の面で、ベース部側と反対側の端部を含む所定領域に形成されるアンテナパターンを含んで構成されることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項６の何れかに記載のアンテナ装置において、前記第２ヘリカル部は、一枚板を折り曲げて形成される導電性部材で構成されることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のアンテナ装置において、前記第１ヘリカル部は、フィルム状の基材上に形成される線状のアンテナパターン、ワイヤ状の導電性部材、打ち抜き形成される板状の導電性部材、又は、ベース部に支持され基板面が対向するように配置される２枚の基板の少なくとも対向面と反対の面に形成される線状のアンテナパターンの何れかで構成されることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０の何れかに記載のアンテナ装置において、前記第２ヘリカル部は、複数の巻段に巻回されることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のアンテナ装置において、前記第２ヘリカル部は、第１ヘリカル部から遠い側の巻段が、第１ヘリカル部に近い側の巻段よりも螺旋軸方向から見てベース部の長手方向の一方の端部側に、より突出して配置されることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２の何れかに記載のアンテナ装置において、前記アンテナ部は、さらに、第２ヘリカル部の先端に接続され、螺旋軸の軸方向と垂直な短辺方向から見て第２ヘリカル部の頂端部に沿って配置されるアンテナエレメントを具備することを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３の何れかに記載のアンテナ装置において、前記ベース部は、樹脂からなることを特徴とするアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置に関し、特に、車両用アンテナ装置でＡＭ放送及びＦＭ放送が受信可能な低背型アンテナ装置に好ましく適用される技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、車両には種々のアンテナ装置が搭載されるが、そのようなアンテナ装置として、例えばＡＭ放送及びＦＭ放送が受信可能なＡＭ／ＦＭラジオ用アンテナがあり、ＡＭ／ＦＭラジオ用アンテナとしては、一般的にロッドアンテナが使用される。ロッドアンテナは、螺線形状の導体からなるエレメント（ヘリカルエレメント）をカバーで被覆したエレメント部とエレメント部を取り付けるためのベース部からなる。
【０００３】
このロッドアンテナは、車体に取り付けた際に、エレメント部が車体から大きく突出するため、車両の美観やデザインを損ね、車庫入れや洗車時に破損するおそれがあり、また車外に露出して取り付けられるためエレメント部が盗難に遭うおそれもある。
【０００４】
このような問題から、アンテナ装置全体の高さをロッドアンテナより低くするとともに、エレメントをアンテナケースに収容して車外への露出から守り、アンテナ装着後の車両全体のデザインを考慮してアンテナケースをフカヒレ形状（シャークフィン形状）で構成した低背型のアンテナ装置が提案されている。このような低背型のアンテナ装置は、法規制等との兼ね合いから、高さが７０ｍｍ以下で、長手方向の長さが２００ｍｍ前後であるものが多い。
【０００５】
しかし、該アンテナ装置には、７０ｍｍ以下の低姿勢とすることによるアンテナの導体損失（エレメント長の短縮）の影響で放射効率が低下しやすくなり、感度劣化の原因となるという問題がある。例えば特許文献１には、この問題を解決することを目的としたアンテナ装置が開示されている。特許文献１で開示されたアンテナ装置は、アンテナパターンを形成し、アンテナパターンと給電点の間にアンテナインダクタンス補正を行うコイルを設けたアンテナ基板をベース部に立設するとともに、アンテナ基板を跨ぐようにアンテナ基板の上端にハット形状のトップ部を配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２１８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１で開示されたアンテナ装置には２つの問題がある。第１の問題は、既存の上記ロッドアンテナ（高さ１８０ｍｍ）に比べてアンテナ利得が低いという点である。そして、第２の問題は、コイルはインダクタンスの補正を行うのみでアンテナの役割を果たしておらず、また、ハット形状のトップ部がアンテナパターンを覆う構造をとっているため、実質的には当該トップ部のみが電波放射をしてアンテナとして機能していると考えられ、アンテナ効率が良くないという点である。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した事情に鑑みて、エレメントの収容スペースが限られた低背型のアンテナ装置において、限られたスペース内でエレメント全体を効率良くアンテナとして機能させることができ、アンテナ特性を向上させることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した本発明の目的を達成するために、本発明による低背型の車両用のアンテナ装置は、車両に固定されるベース部と、ベース部に支持され、ベース部に近い側の第１ヘリカル部と、ベース部から遠い側の第２ヘリカル部とを具備するアンテナ部であって、第２ヘリカル部が第１ヘリカル部より単位長さ当たりの表面積が大きくなるように構成される、アンテナ部と、を具備するものである。
【００１０】
ここで、アンテナ部は、螺線軸を通り軸方向と垂直な長手方向の長さが軸方向の高さより大きい部位を有するものであれば良い。
【００１１】
また、第１ヘリカル部は、アンテナ部を２波対応アンテナとした場合における高周波帯の共振周波数に調整されるものであれば良い。
【００１２】
また、第２ヘリカル部は、螺旋軸を通り軸方向と垂直な方向から見て、第１ヘリカル部を覆わないように配置されれば良い。
【００１３】
また、第２ヘリカル部は、螺旋軸の軸方向と垂直な短辺方向から見た横幅が、第１ヘリカル部の横幅と同等以下であれば良い。
【００１４】
また、第２ヘリカル部は、その一部が螺旋軸方向から見てベース部の長手方向の端部側に突出して配置されても良い。
【００１５】
また、第１ヘリカル部は、ベース部に支持され基板面が対向するように配置される２枚の基板の少なくとも対向面と反対の面に形成される線状のアンテナパターンを含んで構成されても良い。
【００１６】
また、第２ヘリカル部は、２枚の基板の少なくとも対向面と反対の面で、ベース部側と反対側の端部を含む所定領域に形成されるアンテナパターンを含んで構成されても良い。
【００１７】
また、第２ヘリカル部は、一枚板を折り曲げて形成される導電性部材で構成されても良い。
【００１８】
また、第１ヘリカル部は、フィルム状の基材上に形成される線状のアンテナパターン、ワイヤ状の導電性部材、打ち抜き形成される板状の導電性部材、又は、ベース部に支持され基板面が対向するように配置される２枚の基板の少なくとも対向面と反対の面に形成される線状のアンテナパターンの何れかで構成されても良い。
【００１９】
また、第２ヘリカル部は、複数の巻段に巻回されても良い。
【００２０】
また、第２ヘリカル部は、第１ヘリカル部から遠い側の巻段が、第１ヘリカル部に近い側の巻段よりも螺旋軸方向から見てベース部の長手方向の一方の端部側に、より突出して配置されても良い。
【００２１】
また、アンテナ部は、さらに、第２ヘリカル部の先端に接続され、螺旋軸の軸方向と垂直な短辺方向から見て第２ヘリカル部の頂端部に沿って配置されるアンテナエレメントを具備するものであっても良い。
【００２２】
また、ベース部は、樹脂からなるものであっても良い。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、エレメントの収容スペースが限られた低背型のアンテナ装置において、限られたスペース内でエレメント全体を効率良くアンテナとして機能させることができ、アンテナ特性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態（第１の実施例）に係るアンテナ装置の構成を示した図（斜視図）である。
【図２】本発明の第１の実施形態（第１の実施例）に係るアンテナ装置の構成を示した（側面図・上面図・正面図）である。
【図３】本発明の第１の実施形態（第１の実施例）に係るアンテナ装置と従来のアンテナ装置のアンテナ特性（ＦＭ・水平偏波）を示した図である。
【図４】本発明の第１の実施形態（第１の実施例）に係るアンテナ装置と従来のアンテナ装置のアンテナ特性（ＦＭ・垂直偏波）を示した図である。
【図５】本発明の第１の実施形態（第１の実施例）に係るアンテナ装置と従来のアンテナ装置のアンテナ特性（ＡＭ）を示した図である。
【図６】本発明の第１の実施形態（第１の実施例）に係るアンテナ装置と従来のアンテナ装置のアンテナ特性（ＡＭ）を示した図である。
【図７】本発明の第１の実施形態（第１の実施例）に係るアンテナ装置の要部構成（第１ヘリカル部及び第２ヘリカル部の構成）を示した図である。
【図８】本発明の第１の実施形態（第１の実施例）に係るアンテナ装置のアンテナ特性（ＦＭ・水平垂直偏波・ＴＬの電流向きによる利得変化）を示した図である。
【図９】本発明の第１の実施形態（第１の実施例）に係るアンテナ装置のアンテナ特性（ＦＭ・水平垂直偏波・ヘリカル線路形状による利得変化）を示した図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態（第１の実施例）に係るアンテナ装置のアンテナ特性（ＦＭ・水平垂直偏波・ＴＬの有無による利得変化）を示した図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態（第２の実施例）に係るアンテナ装置の構成を示した（側面図）である。
【図１２】本発明の第１の実施形態（第２の実施例）に係るアンテナ装置のアンテナ特性（ＦＭ・水平垂直偏波・ヘリカル線路部疎密による利得変化）を示した図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態（第３の実施例）に係るアンテナ装置の構成を示した（上面図）である。
【図１４】本発明の第１の実施形態（第３の実施例）に係るアンテナ装置のアンテナ特性（ＦＭ・水平偏波・ＰＣＢ間の間隔による利得変化）を示した図である。
【図１５】本発明の第１の実施形態（第３の実施例）に係るアンテナ装置のアンテナ特性（ＦＭ・垂直偏波・ＰＣＢ間の間隔による利得変化）を示した図である。
【図１６】本発明の第１の実施形態（第４の実施例）に係るアンテナ装置の構成を示した（側面図）である。
【図１７】本発明の第１の実施形態（第４の実施例）に係るアンテナ装置のアンテナ特性（ＦＭ・水平偏波・ヘリカル線路部の高さ変化による利得変化）を示した図である。
【図１８】本発明の第１の実施形態（第４の実施例）に係るアンテナ装置のアンテナ特性（ＦＭ・垂直偏波・ヘリカル線路部の高さ変化による利得変化）を示した図である。
【図１９】本発明の第１の実施形態（第５の実施例）に係るアンテナ装置の構成を示した（斜視図）である。
【図２０】本発明の第１の実施形態（第５の実施例）に係るアンテナ装置のアンテナ特性（ＦＭ・水平垂直偏波・ＬＮＡ用ＧＮＤパターン有無による利得変化）を示した図である。
【図２１】本発明の第１の実施形態（第６の実施例）に係るアンテナ装置の構成を示した（正面図）である。
【図２２】本発明の第１の実施形態（第６の実施例）に係るアンテナ装置のアンテナ特性（ＦＭ・水平偏波・ＴＬの傾き具合の変化による利得変化）を示した図である。
【図２３】本発明の第１の実施形態（第６の実施例）に係るアンテナ装置のアンテナ特性（ＦＭ・垂直偏波・ＴＬの傾き具合の変化による利得変化）を示した図である。
【図２４】本発明の第１の実施形態（第７の実施例）に係るアンテナ装置の構成を示した（側面図）である。
【図２５】本発明の第１の実施形態（第７の実施例）に係るアンテナ装置のアンテナ特性（ＦＭ・水平偏波・ＴＬ後方飛び出しによる利得変化）を示した図である。
【図２６】本発明の第１の実施形態（第７の実施例）に係るアンテナ装置のアンテナ特性（ＦＭ・垂直偏波・ＴＬ後方飛び出しによる利得変化）を示した図である。
【図２７】本発明の第２の実施形態に係るアンテナ装置の構成を示した（斜視図）である。
【図２８】本発明の第３の実施形態（第１の実施例）に係るアンテナ装置の構成を示した（斜視図・正面図）である。
【図２９】本発明の第３の実施形態（第２の実施例）に係るアンテナ装置の構成を示した（斜視図・正面図）である。
【図３０】本発明の第３の実施形態（第３の実施例）に係るアンテナ装置の構成を示した（斜視図・正面図）である。
【図３１】本発明の第５の実施形態（第１の実施例）に係るアンテナ装置の構成を示した（側面図）である。
【図３２】本発明の第５の実施形態（第２の実施例）に係るアンテナ装置の構成を示した（側面図）である。
【図３３】本発明の第６の実施形態に係るアンテナ装置の構成を示した（斜視図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明は、低背型のアンテナ装置において、限られた収容スペース内でエレメント全体をいかに効率良くアンテナとして機能させるかという観点から導き出されたものである。そして、本発明では、電波の放射や受け取りを行うエレメントを表面積の異なる２つのパート（第１ヘリカル部、第２ヘリカル部）で構成するとともに、上方に位置する第２ヘリカル部の下端が下方に位置する第１ヘリカル部の上端にかからないように、エレメント全体を横長な（螺線軸の軸方向の高さが該軸と垂直な方向の長さより小さい）螺線形状で形成する（横長なヘリカルエレメントとする）。即ち、第２ヘリカル部が、螺旋軸を通り軸方向と垂直な方向から見て、第１ヘリカル部を覆わないように配置される。また、第１ヘリカル部に共振周波数の調整機能を持たせ、第２ヘリカル部に静電容量の付加機能を持たせる。以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
［実施形態１］
本発明の第１の実施形態は、立設した２枚の基板にアンテナパターンを形成することで横長な螺線形状のエレメント（第１ヘリカル部、第２ヘリカル部）を実現するものである。本実施形態のアンテナ部は、金属系の導電性物質（例えば銅等）をエッチング等してアンテナパターンを形成し、各基板上のアンテナパターンを導電性部材（例えばワイヤ等）で接続することで行う。このため、本実施形態では、本発明が適用されるヘリカルエレメント（横長な螺線形状のエレメント）を製造するのに手間がかからず短時間で済み、また性能にぶれの少ない一定品質のアンテナ装置が得られ、さらに狙いのアンテナ特性とするための微調整を容易に行うことができる。また、以下の図示例では、第２ヘリカル部の横方向（螺線軸と垂直な長手方向）の長さ、即ち、螺旋軸の軸方向と垂直な短辺方向から見た第２ヘリカル部の横幅が、第１ヘリカル部の横幅と同じかそれより短くなるように構成している（トップロード部分が他の部分より大きい一般的なトップロード型とは逆の形状）。即ち、下側に配置される第１ヘリカル部のほうが太く、上側に配置される第２ヘリカル部のほうが細く構成されている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、アンテナ部の収容スペースによっては、第１ヘリカル部のほうが細く、第２ヘリカル部のほうが太く構成されても良い。以下、本実施形態のより具体的な例について実施例として述べる。
【００２７】
＜実施例１＞
本実施形態の第１の実施例としてのアンテナ装置は、電波の放射及び受け取りを行うアンテナ部とこれを支持するベース部を備え、２枚の基板がベース部上に所定の間隔をもって略平行に立設される。そして、基板上に線路状のアンテナパターンを直線で形成し各パターンを接続して第１ヘリカル部とし、第１ヘリカル部の上方でベース部側と逆の端部を含む所定領域にべた状のアンテナパターンを形成し各パターンを接続して第２ヘリカル部としている。
【００２８】
図１は本実施例のアンテナ装置の構成を示した斜視図、図２は本実施例のアンテナ装置の構成を示した側面図、上面図、正面図である。本実施例のアンテナ装置１００は、アンテナカバー１１０、アンテナカバー１１０により被せられ車体上に取り付けられるベース部１２０、ベース部１２０上に立設された基板上に形成されたアンテナ部１３０を有する。
【００２９】
アンテナケース１１０は、電波透過性の合成樹脂で構成され、先述したようなフカヒレ形状、即ちベース部１２０と対向する下端部から反対側の上端部にかけて幅狭で細くなる外形形状となっている。また、アンテナケース１１０内には、ベース部１２０上に立設された基板を収納できる空間が形成されている。
【００３０】
ベース部１２０は、アンテナケース１１０との対向面において、パッチアンテナ設置用スペース１２１、アンプ基板収納スペース１２２を有する。パッチアンテナ設置用スペース１２１は、例えば欧米向け製品において通常搭載されるＧＰＳ（Global Positioning System）用パッチアンテナやＳＤＡＲＳ（Satellite Digital Audio Radio Service）用パッチアンテナ等を設置するための空間である。パッチアンテナ設置用スペース１２１とアンプ基板収納スペース１２２の間及びアンプ基板収納スペース１２２の後方の領域には、２枚の基板１５０が立った状態で配置されるように、各基板を挟み込んで支持する支持部がそれぞれ設けられている。
【００３１】
ベース部１２０は、車体との対向面において、車体上の取り付け部と嵌合しアンテナ装置１００を固定するためのアンテナ取り付け部１２６を有する。また、ベース部１２０における車両との対向面の外縁及びアンテナ取り付け部１２６周囲には、ゴム製あるいはエラストマ製の柔軟な防水用ベースパッドが嵌着されており（図１及び２はベースパッドが嵌着された状態を表している）、車両に水密に取り付けることができるように構成されている。また、ベース部は、一般的にはグラウンドとなるように導電性の金属等で構成されるが、例えば車両ルーフや回路基板のベタ状部等で十分なグラウンド特性が得られる場合には、ベース部は樹脂からなる樹脂ベースで構成されても良い。
【００３２】
アンテナ部１３０は、線路状パターン１３１、べた状パターン１３２、ワイヤ１３３を有して構成される。線路状パターン１３１は、金属系の導電性物質（例えば銅等）をエッチングして基板１５０上（基板同士が対向する面とは反対の面の上）に形成した線路状のアンテナパターンである。べた状パターン１３２は、同様に基板１５０上に形成したべた状のアンテナパターンで、単位長さ当たりの表面積（電波放射するための空気に触れる部分の面積）が線路状パターン１３１より大きく構成される。べた状パターン１３２は、基板１５０上の上端部（ベース部１２０側と逆の端部）に形成され、線路状パターン１３１は、基板１５０上の下方（ベース部１２０側）で、その上端がべた状パターン１３２の下端にかからない位置に形成される。
【００３３】
なお、基板上へのアンテナパターン形成は、上述した銅エッチングのほか、種々の方法で行うことができる。また、上記では、第２ヘリカル部の構成例としてべた状パターン１３２を示したが、基板上に所定領域のアンテナパターンを形成する（単位長さ当たりの表面積が大きくなる）ものであれば、格子状のような密度の多い模様からなるパターンでも良い。
【００３４】
基板１５０上において、線路状パターン１３１の両端部及びべた状パターン１３２の両端部の位置には各パターンをワイヤ１３３で接続するための接続部（スルーホール）が形成され、一方の基板のスルーホールと他方の基板のスルーホールとがワイヤ１３３で接続されている。また、線路状パターン１３１の下端（ベース部側の端部）は、アンプ部１４０と接続されている。両基板の略対向する位置に形成されたスルーホールをワイヤ１３３で接続し、線路状パターン１３１及びワイヤ１３３により螺線形状の第１ヘリカル部が形成される。また、べた状パターンの後端部（アンプ基板収納スペース１２２側の端部）の位置にスルーホールが形成されており、該スルーホールがワイヤ１３３で接続され、べた状パターン１３２及びワイヤ１３３により螺線形状の第２ヘリカル部が形成される。
【００３５】
また、線路状パターン１３１の先端（螺線形状の最も先頭の端部）のスルーホールは、同じ基板上のべた状パターン１３２のスルーホールではなく、対向する基板上に設けられたべた状パターン１３２のスルーホールと接続される。このため、第１ヘリカル部と第２ヘリカル部とが全体として螺線形状を維持しながらワイヤ１３３で接続され、対向する２枚の基板上に形成されたアンテナパターン（線路状パターン１３１、べた状パターン部１３２）と該パターン同士を接続するワイヤ１３３により、全体として横長な螺線形状のエレメントが構成される。
【００３６】
線路状パターン１３１とワイヤ１３３（各線路状パターンを接続するワイヤ）とで構成された第１ヘリカル部は、電波放射のほか周波数調整を行う。つまり、アンテナ部１３０をＦＭ波帯で共振させる共振周波数に調整する機能を持ち、該機能によりＦＭ受信性能が向上する。また、べた状パターン１３２とワイヤ１３３（２つのべた状パターンを接続するワイヤ）とで構成された第２ヘリカル部は、電波放射のほか静電容量を稼ぐ働きがある。即ち、アンテナ部１３０に対して所定以上の静電容量を付加する機能を持ち、該機能によりＡＭ受信性能や、ＦＭの水平偏波に対する受信性能の向上に寄与している。
【００３７】
図３から６に、本発明が適用されるアンテナ装置と従来（例えば特許文献１）のアンテナ装置のアンテナ特性を比較した図を示す。図３はＦＭ−Ｐａｓｓｉｖｅ性能（水平偏波）を、図４はＦＭ−Ｐａｓｓｉｖｅ性能（垂直偏波）を、図５はＡＭアンテナ特性（受信レベル）を、図６はＡＭ聴感評価をそれぞれ表す。ＦＭ−Ｐａｓｓｉｖｅ性能は、図３及び４に示すように、本発明のアンテナ装置の方が良好である。また、ＡＭアンテナ特性（受信レベル）は、図５に示すように、双方のアンテナ装置で略同等だが、ＡＭ聴感評価は、図６に示すように、本発明のアンテナ装置の方が良好な結果（ノイズフロアが低く、聴感上優位性あり）が得られる。
【００３８】
従来のアンテナ装置は、コイルによりインダクタンスの補正を行い、ハット形状のトップ部のみが実質的に電波放射をしてアンテナとして機能しているため、アンテナ効率が良くない。これに対して、本発明が適用されるアンテナ装置は、上述したように、対向する基板上に形成された２種類のアンテナパターン（線路状パターン１３１及びべた状パターン１３２）と各パターンを接続するワイヤにより、全体として螺線形状をなすエレメント（ヘリカルエレメント）を構成する。そして、線路状パターン１３１で構成される第１ヘリカル部に、アンテナ部１３０をＦＭ波帯で共振させる周波数調整機能を持たせ、べた状パターン１３２で構成される第２ヘリカル部に、アンテナ部１３０に対して所定以上の静電容量を付加する機能を持たせるとともに、両ヘリカル部に電波放射する機能を持たせるため、従来のアンテナ装置と比較して、アンテナ部全体をアンテナとして活用しており、アンテナ効率が高い。このような事情、即ち、アンテナ部全体がヘリカルエレメントを構成すること、そのヘリカルエレメントが放射機能のほか、周波数調整機能（第１ヘリカル部）及び静電容量付加機能（第２ヘリカル部）を有していることが、図３から６に示すようなアンテナ特性の良好な結果に寄与していると思われる。
【００３９】
本実施例では、上述したように、第１ヘリカル部の先端のスルーホールと、該接続部が形成された基板とは別の基板に形成された第２ヘリカル部のスルーホールとを導線で接続している。即ち、図７（ａ）に示すように、接続後に通電したとき、第１ヘリカル部における電流の向きと第２ヘリカル部における電流の向きはそれぞれ同一基板上で同じ方向となり、アンテナ部全体が大きなヘリカルエレメントを構成することになる。一方、第１ヘリカル部の先端のスルーホールと、該接続部と同一基板上形成された第２ヘリカル部のスルーホールとが導線で接続された場合、図７（ｂ）に示すように、同一基板の第１ヘリカル部及び第２ヘリカル部における電流の向きは逆の方向となり、第１ヘリカル部の部分のみがヘリカルエレメントを構成することになる。
【００４０】
同一基板の第１ヘリカル部及び第２ヘリカル部における電流の向きが同じ方向になるように接続した場合と、逆の方向になるように接続した場合のアンテナ特性を図８に示す。図８において、それぞれの電流向きが同じ方向を「順方向」、逆の向きを「逆方向」、水平偏波を「Ｈ」、垂直偏波を「Ｖ」で表す。図８からわかるように、水平偏波、垂直偏波ともに、それぞれの電流向きが同じ方向となるように接続した場合が、アンテナ全体の利得が総じて良好である。これは、同一基板の第１ヘリカル部及び第２ヘリカル部における電流の向きが同じ方向になるように接続した場合、アンテナ部全体が大きなヘリカルエレメントを構成し、電流ベクトルの方向性の違いによる相殺がなくなるためと考えられる。
【００４１】
また、本実施例では、上述したように、第１ヘリカル部のアンテナパターンを直線の線路状パターンで基板上に形成している。線路状パターンとしては、直線のほか、波線や曲線等が種々のものが挙げられる。直線で線路状パターンを形成する場合、波線や曲線で形成する場合より、基板上に印刷できるパターン長（線路長）が短く、同じエレメント長でヘリカルを形成しようとすると、より大きく（基板の長手方向の長さを超える長さで）巻く必要がある。例えば、波線や曲線で形成した場合に基板上のスルーホール間を最短距離で導体により接続して第１ヘリカル部を構成できたとしても、直線で形成する場合には、基板上の直線パターンを基板の外側にさらに延長するように、スルーホールから導体を延ばしてもう一方の基板のスルーホールに接続して第１ヘリカル部を構成する必要がある。即ち、波線や曲線等で線路状パターンを基板上に形成する場合、アンテナ全体を小型化できる（体積を小さくできる）といえる（直線で線路状パターンを形成する場合に比べて、長手方向の長さが短くなる）。
【００４２】
第１ヘリカル部のアンテナパターンを直線の線路状パターンで形成した場合と、波線の線路状パターンで形成した場合のアンテナ特性を図９に示す。水平偏波を「Ｈ」、垂直偏波を「Ｖ」で表すのは図８と同様である。図９からわかるように、水平偏波、垂直偏波ともに、直線の線路状パターンで形成した場合が、アンテナ全体の利得が総じて良好である。これは、直線で線路パターンを形成した場合、線路長が短くなり、波線の場合と比較して体積的に大きくなってしまい（例えば疎巻き（後述の実施例２を参照））、その分利得が良好になるためと考えられる。逆に、波線で線路パターンを形成した場合、体積的に小さくでき小型化に効果的だが、その分利得が犠牲になる。
【００４３】
また、本実施形態では、上述したように、立設した基板上の下方（ベース部側）に線路状パターンを形成して第１ヘリカル部を配置し、その上方で上端部を含む所定領域にべた状パターンを形成して第２ヘリカル部を配置し、第１ヘリカル部及び第２ヘリカル部を大きなヘリカルエレメントとなるようにワイヤで接続してアンテナ部を構成している。アンテナ部全体が大きなヘリカルエレメントとなるようにするには、上記のほか、第１ヘリカル部のみで構成することも可能である。この場合、基板上に線路状パターンを所定の間隔で上端（ベース部と逆側の端部）まで形成すれば良い。
【００４４】
第１ヘリカル部と第２ヘリカル部でアンテナ部を構成した場合と、第１ヘリカル部のみでアンテナ部を構成した場合のアンテナ特性を図１０に示す。図１０において、第１ヘリカル部と第２ヘリカル部で構成した場合を「ＴＬ有り」、第１ヘリカル部のみで構成した場合を「ＴＬ無し」、水平偏波を「Ｈ」、垂直偏波を「Ｖ」で表す。図１０からわかるように、水平偏波、垂直偏波ともに、第１ヘリカル部と第２ヘリカル部でアンテナ部を構成した場合が、アンテナ全体の利得が総じて良好である。これは、べた状パターンで形成した第２ヘリカル部があることで放射に比較的大きく寄与する、即ち、強い電流がより高い部分（立設した基板の高い領域）に分布して水平方向への放射が増すためと考えられる。
【００４５】
なお、第１ヘリカル部を構成する線路状パターンについて、太い線で（線路幅を広く）形成することもできるし、細い線で（線路幅を細く）形成することもできる。一般に、エレメントは太いほど共振帯域は広がり、帯域内の平均利得は向上する。このため、アンテナ全体の利得を良好にするには、第１ヘリカル部を構成する線路状パターンをなるべく太い線で（線路幅を広く）形成する方が良いということになる。しかし、パターン間が密になるほど太く形成すれば、電磁結合により磁束が結合し、共振点が高くなって所望の周波数にて共振を得られなくなってしまうため、注意が必要である。
【００４６】
＜実施例２＞
本実施形態の第２の実施例としてのアンテナ装置は、実施例１と略同様の構成であるが、図１１に示すように、第１ヘリカル部を構成する線路状パターンの間隔（パターン同士の間隔）をより広くし、第１ヘリカル部についてより疎巻きの螺線形状を形成するようにしている点が実施例１（図２（ａ）参照）と異なる。
【００４７】
第１ヘリカル部について、疎巻きの螺線形状を形成するようにした場合と密巻きの螺線形状を形成するようにした場合のアンテナ特性を図１２に示す。図１２において、水平偏波を「Ｈ」、垂直偏波を「Ｖ」で表すのは図１０と同様である。図１２からわかるように、水平偏波、垂直偏波ともに、疎巻きの螺線形状を形成するようにした場合が、アンテナ全体の利得が総じて良好である。これは、密巻きの螺線形状を形成した場合が、インダクタンスは増加するものの、イマジナリー数値が大きくなり共振帯域が狭まるとともに損失が大きくなって、絶対的にアンテナから放射されるエネルギー量が減少してしまうためで、このことから、相対的に疎巻きの場合が密巻きの場合よりアンテナ全体の利得が良好となると考えられる。
【００４８】
＜実施例３＞
本実施形態の第３の実施例としてのアンテナ装置は、実施例１と略同様の構成であるが、図１３に示すように、ベース部に立設した２枚の基板の間隔をより広くし、第１ヘリカル部及び第２ヘリカル部で構成されるアンテナ部についてより大きな巻きの螺線形状を形成するようにしている点が実施例１（図２（ｂ）参照）と異なる。なお、本実施例において、２枚の基板の間隔が各線路状パターンの間隔より広くなるように構成することも可能である。
【００４９】
２枚の基板の間隔について、１０ｍｍとした場合、１２ｍｍとした場合、そして１４．２５ｍｍとした場合のアンテナ特性を図１４及び１５に示す。図１４は水平偏波の特性を表し、図１５は垂直偏波の特性を表す。図１４及び１５からわかるように、水平偏波、垂直偏波ともに、２枚の基板の間隔を広くするほど、アンテナ全体の利得が総じて良好である。これは、基板間を広く配置した場合、第１ヘリカル部について疎巻きの螺線形状を形成することが可能となり、実施例２において述べたのと同様の理由により、基板を狭く配置した場合と比較して相対的にアンテナ全体の利得が良好となると考えられる。また、基板間を広く配置することで、それぞれ対向するアンテナパターン（第１ヘリカル部及び第２ヘリカル部）から放射しやすくなり、平均利得が上がると考えられる。
【００５０】
＜実施例４＞
本実施形態の第４の実施例としてのアンテナ装置は、実施例１と略同様の構成であるが、図１６に示すように、第１ヘリカル部をＧＮＤ（アンプ部１４０）からより離間させて配置するようにしている点が実施例１（図２（ａ）参照）と異なる。なお、ここでいうＧＮＤは、大地と等価とみなされるグラウンドベースと同等の役割をするものを意味する（以下、同じ）。
【００５１】
第１ヘリカル部について、ベース部上の設置面から第１ヘリカル部の下端までの高さを１５ｍｍとした場合、２０ｍｍとした場合、そして２５ｍｍとした場合のアンテナ特性を図１７及び１８に示す。図１７は水平偏波の特性を表し、図１８は垂直偏波の特性を表す。図１７に示すように、水平偏波では特性に差がないように見えるが、図１８からわかるように、垂直偏波では、第１ヘリカル部をベース部上の設置面からより高く配置し、ＧＮＤ（アンプ部１４０）からの距離を離すほど、アンテナ全体の利得が総じて良好である。これは、第１ヘリカル部は第２ヘリカル部側にいくほど電波の放射効率が良く、ベース部側にいくほど電波の放射効率が悪くなるためと考えられる。
【００５２】
＜実施例５＞
本実施形態の第５の実施例としてのアンテナ装置は、実施例１と略同様の構成であるが、図１９に示すように、ＧＮＤ（アンプ部１４０）を基板上ではなくベース部上に配置するようにしている点が実施例１と異なる。即ち、本実施例では、アンプ部１４０をアンプ基板収納スペース１２２上に配置し、基板上にはアンテナパターン（線路状パターン１３１、べた状パターン１３２）のみ形成している。
【００５３】
ＧＮＤ（アンプ部１４０）について、基板の両面（表裏）に配置した場合、基板の片面に配置した場合、そして基板上に配置せずベース部１２０上に配置した場合のアンテナ特性を図２０に示す。基板の両面（表裏）に配置した場合を「表裏ＧＮＤ」、基板の片面に配置した場合を「裏のみＧＮＤ」、基板上に配置せずベース分上に配置した場合を「ＧＮＤ無し」、水平偏波を「Ｈ」、垂直偏波を「Ｖ」で表す。図２０からわかるように、水平偏波では特性に差がないように見えるが、垂直偏波では、基板上に配置せずベース部上に配置した場合が、アンテナ全体の利得が総じて良好である。これは、ＧＮＤ（アンプ部１４０）を基板上ではなくベース部上に配置した場合、ＧＮＤ（アンプ部１４０）に流れる電流と第１ヘリカル部に流れる電流との電流ベクトルの方向性の違いによる相殺がなくなるためと考えられる。
【００５４】
＜実施例６＞
本実施形態の第６の実施例としてのアンテナ装置は、実施例１と略同様の構成であるが、図２１に示すように、２枚の基板を平行ではなく開口気味に（ベース部側が狭く第２ヘリカル部側が広くなるように）配置するようにしている点が実施例１（図２（ｃ）参照）と異なる。本実施例のポイントは、第２ヘリカル部が開口状態（外側に向けて開いた状態）となるように配置されている点である。したがって、上記のほか、第１ヘリカル部が形成される基板を平行に配置し、第２ヘリカル部が形成される基板のみ開口気味に配置するようにしても良い。
【００５５】
第２ヘリカル部が形成される２枚の基板について、閉口気味に（ベース部側が広く第２ヘリカル部側が狭くなるように）配置した場合、これよりさらに閉口気味に配置した場合、平行に配置した場合、そして開口気味に配置した場合のアンテナ特性を図２２及び２３に示す。図２２は水平偏波の特性を、図２３は垂直偏波の特性をそれぞれ表し、閉口気味に配置した場合を「（２）」、さらに閉口気味に配置した場合を「（１）」、平行に配置した場合を「（３）」、開口気味に配置した場合を「（４）」で表す。図２２及び２３からわかるように、水平偏波、垂直偏波ともに、第２ヘリカル部が形成される２枚の基板を開口気味に配置した場合が、アンテナ全体の利得が総じて良好である。これは、実施例１で述べたように第２ヘリカル部は放射に比較的大きく寄与することから、第２ヘリカル部の間隔を広げると、それぞれ対向する第２ヘリカル部からの放射相殺量（エレメントが近接すると対向する電流ベクトルが互いにキャンセルしやすくなり放射相殺量は増える）が減り、有効放射量が増加するため（実施例３と同じ理由）と考えられる。
【００５６】
＜実施例７＞
本実施形態の第７の実施例としてのアンテナ装置は、実施例１と略同様の構成であるが、図２４に示すように、第２ヘリカル部を後方（アンテナ装置を取り付ける向きから見た場合の後方）に延長して突出させている点が実施例１（図２（ａ）参照）と異なる。即ち、第２ヘリカル部の一部が、螺旋軸方向から見てベース部の長手方向の端部側に突出して配置されている。本実施例のポイントは、「延長して突出」と記載しているように、単に第２ヘリカル部を後方にずらして配置するのではなく、第２ヘリカル部の表面積が大きくなるように形成し、かつ、拡大した領域を後方に配置する点である。しかしながら、本発明はこれに限定されず、第２ヘリカル部の横幅は変えず、第１ヘリカル部に対して単にオフセットするように第２ヘリカル部を後方に突出させて配置しても良い。即ち、本実施例では、第２ヘリカル部は、螺旋軸方向（上方向）から見てベース部１２０の長手方向の端部側に突出して配置されれば良い。
【００５７】
第２ヘリカル部について、実施例１と同様に配置した場合、実施例１より後方に１０ｍｍ延長して配置した場合、実施例１より後方に２０ｍｍ延長して配置した場合、そして実施例１より後方に３０ｍｍ延長して配置した場合のアンテナ特性を図２５及び２６に示す。図２５は水平偏波の特性を、図２６は垂直偏波の特性をそれぞれ表し、図２５及び２６において実施例１と同様に配置した場合を「０ｍｍ」で表す。図２５及び２６からわかるように、水平偏波、垂直偏波ともに、第２ヘリカル部を大きく拡大して後方に配置するほど、アンテナ全体の利得が総じて良好である。これは、第２ヘリカル部がルーフエッジに近くなり、水平方向への放射が多くなるためと考えられる。また、第２ヘリカル部を後方に延長し後端部にスルーホールを設けてワイヤ１３３で接続した場合、第２ヘリカル部（第１ヘリカル部との接続点から第２ヘリカル部の先端までの螺線形状上の距離）が長くなり、その分だけ第１ヘリカル部の線路長を短くすることができ、第１ヘリカル部をより疎巻きとすることが可能となる。第１ヘリカル部をより疎巻きとした場合には、実施例２に示すように、アンテナ全体の利得が良好となる。
【００５８】
なお、上述してきた実施例１から７について共通していえることだが、基板両面にそれぞれのアンテナパターン（線路状パターン１３１、べた状パターン１３２）を形成するように構成しても良い。このように構成した場合、ワイヤ等の導電性部材を用いて各パターンを接続すること（物理的連結）もできるし、該導電性部材を用いないで接続すること（電磁的結合）もできる。
【００５９】
また、第１ヘリカル部における線路状パターンの両端部や第２ヘリカル部におけるべた状パターンの両端部の領域のみにスルーホールを形成するのではなく、両端部から内側にかけての複数の箇所にスルーホールを設けても良い。このように構成することで、所望の周波数帯域で良好なアンテナ特性が得られるように、ヘリカルアンテナとしてのエレメント長を細かく調整することが可能である。
【００６０】
［実施形態２］
本発明の第２の実施形態は、実施形態１と同様に第１ヘリカル部及び第２ヘリカル部により横長な螺線形状のエレメントを実現するものであるが、第２ヘリカル部を基板上のアンテナパターンではなく、板状の導電性部材（例えば銅版等）により構成する。つまり、基板は第１ヘリカル部の線路状パターンが印刷される領域まであれば良く（第１ヘリカル部の先端から上部は不要）、不要となる分だけ基板コストを削減することが可能である。また、板状の導電性部材を折り曲げて第２ヘリカル部を形成するためその製作は比較的容易で、本発明が適用されるヘリカルエレメント（横長な螺線形状のエレメント）を製造するのに手間がかからず短時間で済むという点では実施形態１と同様である。
【００６１】
図２７は、本実施形態のアンテナ装置の構成を示した斜視図である。本実施形態では、基板２５０上に線路状パターン２３１が形成され、略コ字状に折り曲げられた板状の導電性部材２３２が固定部材により固定されて基板２５０の上端に配置されている。そして、線路状パターン２３１の両端部領域に設けられたスルーホール（略対向する位置のスルーホール同士）をワイヤ２３３で接続することで、螺線形状の第１ヘリカル部が構成される。また、板状の導電性部材２３２は、螺線形状の一部をなす第２ヘリカル部を構成する。そして、第１ヘリカル部の先端（螺線形状の最も先頭の端部）領域に設けられたスルーホールと対向する側の板状の導電性部材２３２の端部領域に設けられたスルーホールをワイヤ２３３で接続することで、第１ヘリカル部及び第２ヘリカル部が連続した螺線形状を形成する。即ち、対向する２枚の基板上に形成された線路状パターン２３１、板状の導電性部材２３２、これらを接続するワイヤ２３３により、全体として横長な螺線形状のヘリカルエレメントを構成する。
【００６２】
なお、上述した実施形態１における実施例２から７は、本実施形態においても同様に実施例とすることが可能である。実施例２、４、５は、基板上の線路状パターンの配置及びアンプ部の配置に関するものであり、板状の導電性部材２３２で構成される第２ヘリカル部を考慮せずに実施することができる。また、実施例３、６は２枚の基板の配置に関するもの、実施例７は第２ヘリカル部に関するもので、板状の導電性部材２３２で構成される第２ヘリカル部を考慮する必要はあるが、板状の導電性部材の大きさ、長さ、折りの角度等の調整を行うことは比較的容易であり、各実施例にマッチするように板状の導電性部材２３２の形状を適宜変更するのは比較的負担が軽くて済む。
【００６３】
また、上記では一枚板を加工した導電性部材で第２ヘリカル部を構成したが、他のものを導電性部材に用いることができる（後述する実施形態３、４についても同様）。基材上に所定領域のパターンを導電性物質で形成して第２ヘリカル部を構成しても良い。例えば、第２ヘリカル部は、金属系の導電性物質（例えば銀等）をベースとしたペーストあるいはインクをフィルム上に印刷して形成したべた状（あるいはフラクタルやメアンダといった密度の多い模様）のアンテナパターンであっても良い。また、樹脂やセラミックを屈曲した板状となるように成形し、その上に金属系の導電性物質（例えば銅等）をエッチングしてべた状（あるいは格子状のような密度の多い模様）のアンテナパターンを形成して第２ヘリカル部を構成しても良い。
【００６４】
［実施形態３］
本発明の第３の実施形態は、単位長さ当たりの表面積（電波放射するための空気に触れる部分の面積）の異なる２つの板状の導電性部材により第１ヘリカル部及び第２ヘリカル部を構成し、横長な螺線形状のエレメントを実現するものである。表面積の小さい方の板状の導電性部材により螺線形状の第１ヘリカル部を構成し、表面積の大きい方の板状の導電性部材により第２ヘリカル部を構成する。本実施形態では、横長な螺線形状のヘリカルエレメントの実現に基板を用いず、安価な導電性部材により構成するため、製造コストを大幅に抑制することが可能である。また、後述するように、第１ヘリカル部については、例えば１枚の板から半円形状を複数打ち抜いてこれらを折り返すことで製造することができ、第２ヘリカル部については、例えば板状の導電性部材を折り曲げることで製造することができ、第１ヘリカル部及び第２ヘリカル部の製作は比較的容易といえる。つまり、本発明が適用されるヘリカルエレメント（横長な螺線形状のエレメント）を製造するのに手間がかからず、短時間で済むという点では実施形態１及び２と同様である。
【００６５】
＜実施例１＞
図２８は、本実施形態の第１の実施例としてのアンテナ装置の構成を示した図で、図２８（ａ）は斜視図、図２８（ｂ）は正面図を表す。本実施例のアンテナ装置は、電波の放射及び受け取りを行うアンテナ部３３０とこれを実装するベース部３２０を備え、アンテナ部３００を支持するアンテナ支持部３５０がベース部３２０上に設置されている。また、ベース部３２０における車両取り付け面（アンテナ取り付け部３２６の設置面）と反対の面には、パッチアンテナ設置用スペース３２１及びアンプ基板収納スペース３２２が形成されており、アンプ基板収納スペース３２２上にアンプ部３４０が配置されている。これは、実施形態１や２のようにアンプ部の配置スペースを有する基板を用いていないこと、より良好なアンテナ特性を得ることが好ましいことを考慮したためである。
【００６６】
本実施形態では、アンテナ部３３０は、板金コイル３３１（表面積の小さい方の板状の導電性部材）、板状の導電性部材３３２（表面積の大きい方）、導体３３３から構成される。板金コイル３３１は、所定幅の板状（帯状）導電性部材がアンテナ支持部３５０の側面に巻き付くように（該所定幅を有する面が側面と対向する向きで（設置面に対して垂直に立たせて）巻かれて）形成された螺線形状をなし、アンテナ支持部３５０により支持されている。ここで、所定幅とは、実施形態１や２における各線路状パターン同士の間隔と同程度の間隔をもって螺線形状を形成することができる程度の幅を意味する。板状の導電性部材３３２は、１枚の板から打ち抜いたものを略コ字状に折り曲げて加工したもので、板金コイル３３１の上方でアンテナ支持部３５０の上面（側面と垂直な面でベース部３２０と反対側の面）に取り付けられ固定されている。導体３３３は、一般にアンテナエレメントとして用いられるもので、アンプ部３４０と板金コイル３３１、板金コイル３３１と板状の導電性部材３３２を例えばはんだで接続している。
【００６７】
板金コイル３３１とこれと接続した導体３３３により螺線形状の第１ヘリカル部が構成され、板状の導電性部材３３２により螺線形状の一部をなす第２ヘリカル部が構成され、両ヘリカル部が接続されることで、第１ヘリカル部及び第２ヘリカル部が連続した螺線形状を形成する。即ち、板金コイル３３１、板状の導電性部材３３２、これらを接続する導体３３３により、全体として横長な螺線形状のヘリカルエレメントを構成する。
【００６８】
板金コイル３３１の製造について補足する。板金コイル３３１は、１枚の板（導電性部材）を、半円（長円の半分）を交互に１８０°回転させたものを端部がつながるように連続して配置した繰り返し模様に打ち抜いて、パタパタと折り返して長円の螺線形状をなすようにすることで製作できる。また、複数の半円状打ち抜き部材を積み重ねるように連結して製作しても良い。これらの方法であれば、機械的に螺線形状の帯状エレメントを作ることができ、低コストで量産化が見込め、コスト面での競争力という点でメリットがある。
【００６９】
＜実施例２＞
図２９は、本実施形態の第２の実施例としてのアンテナ装置の構成を示した図で、図２９（ａ）は斜視図、図２９（ｂ）は正面図を表す。本実施例のアンテナ装置も、実施例１（図２８）と略同様な構成であるが、板金コイル３３１が設置面に対して水平に寝かせた状態で巻かれて横長の螺線形状を形成している点で実施例１（垂直に立たせた状態で巻かれている）と異なる。つまり、図２９（ｂ）に示すように、板金コイル３３１における所定幅を有する面がアンテナ支持部３５０の側面と略垂直な向きで該側面の周囲を巻き付くような横長の螺線形状をなしている。
【００７０】
本実施例における水平配置の板金コイルの製造は、確かに、実施例１（垂直配置の板金コイル）の場合と比較して多少容易ではなくなる。しかしながら、所定幅を有する面を水平に寝かせることで、螺線の間隔を所定幅の分だけ広くすることができる。これは、実施形態１や２における線路状パターンの間隔を拡張に相当し、実施例１と比べてアンテナ全体としての利得が向上することになる。
【００７１】
＜実施例３＞
図３０は、本実施形態の第３の実施例としてのアンテナ装置の構成を示した図で、図３０（ａ）は斜視図、図３０（ｂ）は正面図を表す。本実施例のアンテナ装置も、実施例１（図２８）や２（図２９）と略同様な構成であるが、板金コイル３３１が設置面に対してどのような状態で巻かれているかという点で実施例１及び２と異なる。本実施例は、実施例１と２の折衷的なもので、板金コイル３３１が設置面に対して斜めに傾斜させた状態で巻かれて横長の螺線形状を形成している。つまり、図３０（ｂ）に示すように、板金コイル３３１における所定幅を有する面がアンテナ支持部３５０の側面に対して所定の角度傾いた状態で該側面の周囲を巻き付くような横長の螺線形状をなしている。
【００７２】
本実施例における傾斜配置の板金コイルの製造は、実施例１（垂直配置の板金コイル）の方法を利用して行うことができ（折り返しの前に、打ち抜いた繰り返し模様を絞って折り返し後に傾斜がつくようにする工程を加える）、実質的には実施例１の場合と同程度に容易である。さらに、所定幅を有する面を傾斜させることで、実施例２の場合と同様に、螺線の間隔を所定幅の分だけ広くすることができ、実施例１と比べてアンテナ全体としての利得が向上することになる。
【００７３】
なお、本実施形態において、第２ヘリカル部を板状でなく線状の導電性部材を用いて構成することも可能である。線状の導電性部材として例えばワイヤが挙げられ、ワイヤは、一般的に用いられる固いものであっても、例えば電力供給線として用いられるような屈曲性に優れる被覆電線であっても良い（被覆していない電線でも良い）。また、支持部材側面に位置決め用の溝を設けるようにしても良く、このように構成することで、正確かつ迅速な第１ヘリカル部の製作が可能となる。
【００７４】
［実施形態４］
本発明の第４の実施形態は、フィルムアンテナにより第１ヘリカル部を構成するとともに、第１ヘリカル部より単位長さ当たりの表面積（電波放射するための空気に触れる部分の面積）が大きい板状の導電性部材により第２ヘリカル部を構成し、横長な螺線形状のエレメントを実現するものである。本実施形態では、実施形態３と異なり、第１ヘリカル部にフィルムアンテナを用いており、支持部材側面にフィルムアンテナを巻き付けて貼付し第２ヘリカル部と接続することでヘリカルエレメントを製作でき、製造コストの大幅な抑制に加えて、より簡易な製造が可能となる。
【００７５】
第１ヘリカル部は、一般的なフィルムアンテナで構成され、金属系の導電性物質（例えば銀等）をベースとしたペーストあるいはインクをフィルム上に印刷して形成した線路状のアンテナパターンである。１本の螺線形状であっても良いし、複数本の線形状であっても良い。後者の場合、支持部材の例えば前方（図２８（ａ）のパッチアンテナ設置用スペース側）に接続部を設けておき、１本（支持部材の長手方向１周分）のパターンを両端部が該接続部に接続するように貼り付け、これを全ての本数分行うことで螺線形状を形成することができる。また、いずれの場合においても、支持部材側面に位置決め用の溝を設けるようにしても良く、このように構成することで、正確かつ迅速な第１ヘリカル部の製作が可能となる。
【００７６】
なお、上述した実施形態１における実施例２から４、６、７は、実施形態３及び４においても同様に実施例とすることが可能である。実施例２から４は、基板上の線路状パターンの配置に関するものであり、実施形態３では板金コイル３３１の形状に変更を加えることで、また実施形態４ではフィルムアンテナ（印刷したエレメント部分）の形状に変更を加えることで適用可能である。実施例３については、本実施形態に適用した場合、アンテナ支持部３５０の形状を大きくし（例えば長手方向に拡張する）、これに対応して板金コイル３３１の形状あるいはフィルムアンテナの形状を変更するというものになる（基板間隔を広くすることは、これにより巻きの大きい螺線形状を形成することが目的であり、実施形態３において板金コイル３３１をより大きく巻いて螺線形状を形成することで、また実施形態４においてフィルムアンテナをより大きく巻いて螺線形状を形成することで同様の目的が達成できる）。また、実施例６、７は第２ヘリカル部に関するもので、板状の導電性部材の大きさ、長さ、折りの角度等の調整を行うことで適用可能である。また、これらの調整は比較的容易であり、各実施例にマッチするように板状の導電性部材３３２の形状を適宜変更するのは比較的負担が軽くて済む。
【００７７】
［実施形態５］
本発明の第５の実施形態は、第２ヘリカル部を複数の巻段に巻回して構成するものである。上述の実施形態は、第２ヘリカル部は１巻きだけ巻回、即ち、１段の巻段だけ巻回したような構成であるが、本実施形態では、第２ヘリカル部を分割し、複数の段数に螺旋状になるように巻回している。これにより、第１ヘリカル部の電気長を短くする一方、ベース部からなるべく遠い第２ヘリカル部において電気長を長くすることが可能となる。この構成によれば、グラウンドとの干渉を低減でき、アンテナ利得を向上させることが可能となる。
＜実施例１＞
図３１は、本実施形態の第１の実施例としてのアンテナ装置の構成を示した側面図である。基本的な構成は実施形態１の実施例１（図２）と略同様な構成であるが、この例では、第２ヘリカル部を構成するべた状パターン１３２を２段とし、２巻分巻回した構成としている。即ち、第２ヘリカル部が第１ヘリカル部より単位長さ当たりの表面積が大きくなるように構成されたまま、第２ヘリカル部を複数の巻段に巻回している。第２ヘリカル部は、例えば基板１５０上に形成されるベタ状のパターンにスリットを入れ上下に分割し、ワイヤ１３３を用いて螺旋状に巻回されるように構成すれば良い。また、実施形態２のような板状の導電性部材を、複数の巻段に巻回されるように折り曲げて構成しても良い。
【００７８】
＜実施例２＞
図３２は、本実施形態の第２の実施例としてのアンテナ装置の構成を示した側面図である。本実施例のアンテナ装置も、実施例１（図３１）と略同様な構成であるが、この例では第２ヘリカル部が上段に行くにしたがって後方（アンテナ装置を取り付ける向きから見た場合の後方）に延長して突出させている点が実施例１（図３１）と異なる。これにより、実施形態１の実施例７（図２４）と同様の作用効果が得られる。
【００７９】
なお、これらの実施例は、上述した実施形態１から４の何れにも適用可能である。
［実施形態６］
本発明の第６の実施形態は、アンテナ部について、第２ヘリカル部の先端にさらにアンテナエレメントを追加し、シャークフィン形状の頂端部分の少ない空間を有効活用したものである。図３３は、本実施形態のアンテナ装置の構成を示した斜視図である。基本的な構成は実施形態５と略同様な構成であるが、この例では、アンテナ部１３０が、さらにアンテナエレメント１３４を有している点が異なる。アンテナエレメント１３４は、ベタ状パターン１３２で構成される第２ヘリカル部の先端に接続されるものである。そして、アンテナエレメント１３４は、螺旋軸の軸方向と垂直な短辺方向から見て第２ヘリカル部の頂端部に沿って配置される。アンテナエレメント１３４は、例えば螺旋軸の軸方向と垂直な長手方向から見て螺旋軸を通るように、即ち、長手方向に第２ヘリカル部の中心を横切るように配置されれば良い。しかしながら、これは中心ではなく偏らせて配置されても良い。また、アンテナエレメント１３４は、板状で且つ板面が側面側を向くように配置されたブレード形状のものを示した。これにより、シャークフィン形状のアンテナカバーの頂端部分の狭い領域に丁度収まるように構成することができる。なお、アンテナエレメント１３４はブレード形状に限らず、線状素子であっても良い。また、図示例では実施形態５に示されるような複数の巻段に巻回される第２ヘリカル部を示しているが、本発明はこれに限定されず、実施形態１等のような１巻の第２ヘリカル部であっても適用可能である。また、この実施形態６で説明されるアンテナエレメントは、上述した実施形態１から５の何れにも適用可能である。
【００８０】
上述してきた実施形態及び実施例は、あくまでも本発明の好適な実施の一例であり、上記の実施形態や実施例のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１００    アンテナ装置
１１０    アンテナカバー
１２０，２２０，３２０    ベース部
１２１，２２１，３２１    パッチアンテナ設置用スペース
１２２，２２２，３２２    アンプ基板収納スペース
１２６，３２６    アンテナ取り付け部
１３０，２３０，３３０    アンテナ部
１３１，２３１    線路状パターン
１３２    べた状パターン
１３３，２３３    ワイヤ
１３４    アンテナエレメント
１４０，３４０    アンプ部
１５０，２５０    基板
１６０，２６０    同軸ケーブル
２３２，３３２    板状の導電性部材
３３１    板金コイル
３５０    アンテナ支持部
【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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