(57)【要約】【課題】２つのアンテナを複合化する構成において、構造を簡単にし、サイズを小さくし、重量を小さくすることである。【解決手段】車両に取り付けるアンテナ装置は、ガラス側の基板面５３と基板面５３の逆側の基板面とを有する基板５０と、基板面５３に実装された逆Ｆアンテナ素子からなるアンテナ部３０と、基板面５３に実装されたパッチアンテナ素子からなるアンテナ部４０と、を備える。【選択図】図４
2017063255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に取り付けるアンテナ装置であって、
第１の基板面と当該第１の基板面の逆側の第２の基板面とを有する基板と、
前記第１の基板面に実装された逆Ｆアンテナ素子又は逆Ｌアンテナ素子からなる第１のアンテナ部と、
前記第１の基板面に実装されたパッチアンテナ素子からなる第２のアンテナ部と、を備えるアンテナ装置。
【請求項２】
前記第１のアンテナ部の前記逆Ｆアンテナ素子又は逆Ｌアンテナ素子は、前記第２のアンテナ部の前記パッチアンテナ素子の矩形平面部の２辺に沿って配置されるＬ字状の平面部を備える請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記第２のアンテナ部は、前記パッチアンテナ素子の矩形平面部の１つの対角に切欠き部を有し、前記切欠き部は前記第１のアンテナ部の前記逆Ｆアンテナ素子又は逆Ｌアンテナ素子の給電点側と解放端側に設けられている請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第２のアンテナ部は、エアギャップのパッチアンテナ素子からなる請求項１から３のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記基板に電気的に接続され、前記第１のアンテナ部と前記第２のアンテナ部とで入出力を結合したケーブルを備える請求項１から４のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記第２の基板面に実装された前記第１のアンテナ部用の回路部を備え、
前記基板への前記ケーブルの接続部分の近傍に前記第２のアンテナ部を配置し、当該接続部分から前記第２のアンテナ部よりも離れた位置に前記第１のアンテナ部を配置する請求項５に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記第２の基板面の前記回路部及び給電パターンを覆う位置にシールドケースを備える請求項６に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記基板を前記第２の基板面側から被覆するトップカバーと、
前記基板、前記第１のアンテナ部及び前記第２のアンテナ部を前記第１の基板面側から被覆するボトムカバーと、を備え、
前記ボトムカバーは、前記第１のアンテナ部を固定する第１の突起部と、前記第２のアンテナ部を固定する第２の突起部と、を有する請求項１から７のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
車両に取り付けるアンテナ装置の製造方法であって、
逆Ｆアンテナ素子又は逆Ｌアンテナ素子からなる第１のアンテナ部をボトムカバーの第１の突起部に配置し、当該第１のアンテナ部を当該第１の突起部に溶着する第１のアンテナ部取付工程と、
パッチアンテナ素子からなる第２のアンテナ部を前記ボトムカバーの第２の突起部に配置し、当該第２のアンテナ部を当該第２の突起部に溶着する第２のアンテナ部取付工程と、
ケーブルが取り付けられ第１の基板面と第２の基板面とを有する基板の当該第１の基板面を、前記第１のアンテナ部及び前記第２のアンテナ部に取り付ける基板取付工程と、
前記ボトムカバーにトップカバーを取り付けアンテナ装置とするトップカバー取付工程と、を含むアンテナ装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第２のアンテナ部は、エアギャップのパッチアンテナ素子からなる請求項９に記載のアンテナ装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第２の基板面に前記第１のアンテナ部用の回路部が実装され、
前記第２のアンテナ部取付工程において、前記基板への前記ケーブルの接続部分の近傍に前記第２のアンテナ部を配置し、
前記第１のアンテナ部取付工程において、前記基板への前記ケーブルの接続部分から前記第２のアンテナ部よりも離れた位置に前記第１のアンテナ部を配置する請求項９又は１０に記載のアンテナ装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第１のアンテナ部及び前記第２のアンテナ部が取り付けられた前記基板の第２の基板面の前記回路部及び給電パターンを覆う位置にシールドケースを取り付けるシールドケース取付工程を含む請求項１１に記載の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、アンテナ装置及びアンテナ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車載用アンテナ装置として、車両のフロントガラス等に貼り付けるパッケージングされたＧＰＳ（Global Positioning System）等用のアンテナ装置が知られている。
【０００３】
フロントガラスは、誘電体であり、アンテナ装置をフロントガラスに近接させて取り付けると、アンテナ特性が劣化するおそれがある。このため、放射素子とこれに平行に離間した地板とを有する平面アンテナをレドムに収納し、放射素子と地板との距離と、フロントガラスへの接着面と地板との距離と、の条件により、フロントガラスに近接して配置されても利得の低下を回避するアンテナ装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１１５４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載のアンテナ装置は、１つのアンテナを有するアンテナ装置であるが、２つのアンテナをパッケージングし複合化したアンテナ装置の要請がある。しかし、パッチアンテナを基板上に横に２つ並べる構成では、アンテナ装置の平面の大きさが大きくなってしまい、フロントガラスの視認性も悪くなってしまう。
【０００６】
また、複数の基板を用いてパッチアンテナを縦に２つ並べるいわゆる亀の子型の構成では、構造が複雑で、製造も容易でなく、コストも高くなってしまう。また、亀の子型の構成では、高さが高くなるため、サイズが大きくなり、フロントガラスの視認性も悪くなってしまう。さらに、亀の子型の構成では、重量が大きくなり、フロントガラスからの脱落のおそれがあった。
【０００７】
本発明の課題は、２つのアンテナを複合化する構成において、構造を簡単にし、サイズを小さくし、重量を小さくすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明のアンテナ装置は、
車両に取り付けるアンテナ装置であって、
第１の基板面と当該第１の基板面の逆側の第２の基板面とを有する基板と、
前記第１の基板面に実装された逆Ｆアンテナ素子又は逆Ｌアンテナ素子からなる第１のアンテナ部と、
前記第１の基板面に実装されたパッチアンテナ素子からなる第２のアンテナ部と、を備える。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記第１のアンテナ部の前記逆Ｆアンテナ素子又は逆Ｌアンテナ素子は、前記第２のアンテナ部の前記パッチアンテナ素子の矩形平面部の２辺に沿って配置されるＬ字状の平面部を備える。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のアンテナ装置において、
前記第２のアンテナ部は、前記パッチアンテナ素子の矩形平面部の１つの対角に切欠き部を有し、前記切欠き部は前記第１のアンテナ部の前記逆Ｆアンテナ素子又は逆Ｌアンテナ素子の給電点側と解放端側に設けられている。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載のアンテナ装置において、
前記第２のアンテナ部は、エアギャップのパッチアンテナ素子からなる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載のアンテナ装置において、
前記基板に電気的に接続され、前記第１のアンテナ部と前記第２のアンテナ部とで入出力を結合したケーブルを備える。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のアンテナ装置において、
前記第２の基板面に実装された前記第１のアンテナ部用の回路部を備え、
前記基板への前記ケーブルの接続部分の近傍に前記第２のアンテナ部を配置し、当該接続部分から前記第２のアンテナ部よりも離れた位置に前記第１のアンテナ部を配置する。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のアンテナ装置において、
前記第２の基板面の前記回路部及び給電パターンを覆う位置にシールドケースを備える。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載のアンテナ装置において、
前記基板を前記第２の基板面側から被覆するトップカバーと、
前記基板、前記第１のアンテナ部及び前記第２のアンテナ部を前記第１の基板面側から被覆するボトムカバーと、を備え、
前記ボトムカバーは、前記第１のアンテナ部を固定する第１の突起部と、前記第２のアンテナ部を固定する第２の突起部と、を有する。
【００１６】
請求項９に記載の発明のアンテナ装置の製造方法は、
車両に取り付けるアンテナ装置の製造方法であって、
逆Ｆアンテナ素子又は逆Ｌアンテナ素子からなる第１のアンテナ部をボトムカバーの第１の突起部に配置し、当該第１のアンテナ部を当該第１の突起部に溶着する第１のアンテナ部取付工程と、
パッチアンテナ素子からなる第２のアンテナ部を前記ボトムカバーの第２の突起部に配置し、当該第２のアンテナ部を当該第２の突起部に溶着する第２のアンテナ部取付工程と、
ケーブルが取り付けられ第１の基板面と第２の基板面とを有する基板の当該第１の基板面を、前記第１のアンテナ部及び前記第２のアンテナ部に取り付ける基板取付工程と、
前記ボトムカバーにトップカバーを取り付けアンテナ装置とするトップカバー取付工程と、を含む。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載のアンテナ装置の製造方法において、
前記第２のアンテナ部は、エアギャップのパッチアンテナ素子からなる。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、請求項９又は１０に記載のアンテナ装置の製造方法において、
前記第２の基板面に前記第１のアンテナ部用の回路部が実装され、
前記第２のアンテナ部取付工程において、前記基板への前記ケーブルの接続部分の近傍に前記第２のアンテナ部を配置し、
前記第１のアンテナ部取付工程において、前記基板への前記ケーブルの接続部分から前記第２のアンテナ部よりも離れた位置に前記第１のアンテナ部を配置する。
【００１９】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載のアンテナ装置の製造方法において、
前記第１のアンテナ部及び前記第２のアンテナ部が取り付けられた前記基板の第２の基板面の前記回路部及び給電パターンを覆う位置にシールドケースを取り付けるシールドケース取付工程を含む。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、２つのアンテナを複合化する構成において、構造を簡単にでき、サイズを小さくでき、重量を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態のアンテナ装置を示す外観図である。
【図２】アンテナ装置の展開図である。
【図３】（ａ）は、カバーを除くアンテナ装置を示す上面図である。（ｂ）は、基板のパターンを示す上面図である。
【図４】（ａ）は、カバーを除くアンテナ装置を示す下面図である。（ｂ）は、基板のパターンを示す下面図である。
【図５】カバーを除くアンテナ装置を示す側面図である。
【図６】（ａ）は、第１のアンテナ部をボトムカバーに取り付ける工程を示す図である。（ｂ）は、第２のアンテナ部をボトムカバーに取り付ける工程を示す図である。（ｃ）は、基板を第１、第２のアンテナ部に取り付ける工程を示す図である。
【図７】（ａ）は、シールドケースを基板に取り付ける工程を示す図である。（ｂ）は、トップカバーをボトムカバーに取り付ける工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。但し、本発明は、図示例に限定されるものではない。
【００２３】
先ず、図１〜図５を参照して、本実施の形態のアンテナ装置１の装置構成を説明する。図１は、本実施の形態のアンテナ装置１の外観を示す斜視図である。図２は、アンテナ装置１の展開図である。
【００２４】
図１に示すアンテナ装置１は、車両のフロントガラス等のガラスに取り付けるパッケージングされたアンテナ装置であり、ＧＰＳ用のアンテナ、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Communication）用のアンテナ、として機能する。ＧＰＳ用のアンテナとしては、ＧＰＳ衛星から、現在位置算出に用いるＧＰＳ信号を含む１．５７ＧＨｚ帯の電波を受信する。ＤＳＲＣは、車両との無線通信に特化して設計された５．８ＧＨｚ帯のＩＳＭバンドを用いた一方向又は双方向の無線通信技術であり、例えば、高度道路交通システム（ＩＴＳ：Intelligent Transport Systems）で提供される渋滞回避支援、安全運転支援、災害時支援、経路の情報の受信や、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）、駐車場、ドライブスルー等における各種決済のための情報の送受信を行う。ＤＳＲＣ用のアンテナとしては、道路等に設けられた路側機と車載機器との間の通信用の電波の送受信を行う。
【００２５】
図１に示すように、アンテナ装置１は、トップカバー１０と、ボトムカバー２０と、ケーブル６０と、を備える。トップカバー１０は、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＡＢＳ（アクリロニトリル（Acrylonitrile）、ブタジエン（Butadiene）、スチレン（Styrene）共重合合成樹脂）等の樹脂製であり、本実施の形態では半透明であるものとし、ボトムカバー２０と嵌合することにより、後述する内部の部品を収納する上ケースである。ボトムカバー２０は、ＰＣ、ＡＢＳ等の樹脂製であり、トップカバー１０と嵌合することにより、後述する内部の部品を収納する下ケースである。
【００２６】
トップカバー１０と、ボトムカバー２０とは、例えば、はめ殺しとされ、使用に際して開けられないものとする。ボトムカバー２０の下面には、両面テープが貼られる。アンテナ装置１は、両面テープを介して車両のガラスに貼り付けられて固定設置される。
【００２７】
ケーブル６０は、同軸ケーブルであり、ＧＰＳ用のアンテナ部３０、ＤＳＲＣ用のアンテナ部４０で入出力を結合した共通のケーブルであり、一端がアンテナ装置１の後述する基板５０に電気的に接続されており、他端にコネクタ（図示略）が設けられている。同軸ケーブルは、導体である給電線としての内部導体の周りに誘電体が設けられ、誘電体の周りに網状の導体として接地された外部導体が設けられ、外部導体の周りに絶縁体の保護被覆層が設けられた構成を有する。ケーブル６０のコネクタは、車両に搭載されたＧＰＳ及びＤＳＲＣ用の車載機器に電気的に接続される。
【００２８】
図２に示すように、アンテナ装置１は、トップカバー１０及びボトムカバー２０の内部に収納された、アンテナ部３０，４０と、基板５０と、ケーブル６０と、シールドケース７０と、を備える。
【００２９】
トップカバー１０は、ケーブル案内部１１と、爪部１２と、を有する。ケーブル案内部１１は、ケーブル６０を内部に案内する案内部である。爪部１２は、ボトムカバー２０に係合するための爪部である。
【００３０】
ボトムカバー２０は、内側平面に垂直に延在する突起部２１，２２と、ケーブル案内部２３と、凹部２４と、を有する。突起部２１は、アンテナ部３０を設置するための突起部である。突起部２２は、アンテナ部４０を設置するための突起部である。ケーブル案内部２３は、ケーブル案内部１１に対応し、ケーブル６０を内部に案内する案内部である。凹部２４は、爪部１２の係合先である凹部である。
【００３１】
アンテナ部３０は、ＳＰＴＥ（ブリキ）等の金属製であり、板金で立体的に作成された逆Ｆアンテナ素子からなる。アンテナ部４０は、銅等の金属製であり、板金で立体的に作成されたエアギャップのパッチアンテナ素子からなる。
【００３２】
基板５０は、両面に素子が実装され配線パターンが形成され、スルーホールを有するＰＣＢ（Printed circuit board）である。特に、基板５０には、ＧＰＳ（アンテナ部３０）用の素子としてＬＮＡ（Low Noise Amplifier）が実装されている。つまり、ケーブル６０の内部導体は、基板５０の給電用の配線パターンに接続され、配線パターン及びＬＮＡを介してアンテナ部３０に接続されている。さらに、ケーブル６０の内部導体は、基板５０の給電用の配線パターンを介して、アンテナ部４０に接続されている。ケーブル６０の外部導体は、基板５０の接地の配線パターンに接続されている。
【００３３】
シールドケース７０は、基板５０の片面に実装され、基板５０上の回路部（ＬＮＡ）に対する外部の電波等を遮断する金属製のシールドケースである。
【００３４】
次いで、図３〜図５を参照して、アンテナ装置１の各面の構成を説明する。図３（ａ）は、カバーを除くアンテナ装置１を示す上面図である。図３（ｂ）は、基板５０のパターンを示す上面図である。図４（ａ）は、カバーを除くアンテナ装置１を示す下面図である。図４（ｂ）は、基板５０のパターンを示す下面図である。図５は、カバーを除くアンテナ装置１を示す側面図である。
【００３５】
図３（ａ）に示すように、トップカバー１０及びボトムカバー２０を除くアンテナ装置１において、基板５０の上面の基板面５１には、素子としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）５２が実装されている。ＬＥＤ５２は、車載機器へのＥＴＣカード未挿入時の３．１[Ｖ]印加時に消灯し、車載機器へのＥＴＣカード挿入時の４．５[Ｖ]印加時で例えば緑色に点灯する。ＬＥＤ５２及びＬＮＡの電源は、ケーブル６０の内部導体を介して車載機器から給電されるアンテナ信号の直流電圧成分である。このアンテナ信号の交流成分が、アンテナ部３０，４０の送受信信号となる。また、トップカバー１０が半透明であるため、トップカバー１０を通してＬＥＤ５２の点灯、消灯をユーザが視認できる。
【００３６】
図３（ｂ）に示すように、基板５０は、基板面５１に、ケーブル６０との接続部５１１と、接地パターン５１２と、給電パターン５１３，５１４と、回路部５１５と、スルーホール５４，５５，５６と、が形成されている。
【００３７】
ケーブル６０の内部導体は、接続部５１１において、基板面５１上の給電パターン５１３，５１４に、はんだ付け等により電気的に接続されている。ケーブル６０の外部導体は、接続部５１１において、基板面５１上の接地パターン５１２に、はんだ付け等により電気的に接続されている。給電パターン５１３は、内部導体の接続部５１１からスルーホール５４まで配線され電気的に接続されている。給電パターン５１４は、内部導体の接続部５１１からスルーホール５６まで配線され電気的に接続されている。回路部５１５は、給電パターン５１４上に、アンテナ部３０用のＬＮＡ５１５ａ、ローパスフィルタ５１５ｂ、ＬＮＡ５１５ｃの回路素子を有する。シールドケース７０は、基板面５１上の回路部５１５及び給電パターン５１３，５１４を覆う位置に実装されている。また、基板面５１の四隅は、トップカバー１０が接触する部分であるため、接地パターン５１２が形成されていない。
【００３８】
内部導体の接続部５１１からスルーホール５６までの経路を経路Ｐ１として、図３（ｂ）に点線で表す。内部導体の接続部５１１からスルーホール５４までの経路を経路Ｐ２として、図３（ｂ）に点線で表す。スルーホール５４は、アンテナ部４０の給電用のスルーホールである。スルーホール５５は、アンテナ部３０の短絡（接地）用のスルーホールであり、接地パターン５１２に電気的に接続されている。スルーホール５６は、アンテナ部３０の給電用のスルーホールである。
【００３９】
図４（ａ）に示すように、トップカバー１０及びボトムカバー２０を除くアンテナ装置１において、基板５０の下面の基板面５３には、３つのスルーホール５４，５５，５６が形成されている。
【００４０】
アンテナ部３０は、Ｌ字状の平面部３１と、短絡部３２と、給電部３３と、を有する。平面部３１は、基板面５３に平行に配置され、ボトムカバー２０への固定用の３つの孔部３１１を有する。平面部３１は、２つの端部に、給電点３１１ａと、解放端３１１ｂと、を有する。短絡部３２及び給電部３３は、平面部３１に垂直に設けられ、基板面５３に垂直に配置される。平面部３１、短絡部３２、給電部３３により、アンテナ部３０が、逆Ｆ型の形状を有する。短絡部３２、給電部３３は、それぞれ、スルーホール５５，５６に固定的かつ電気的に接続される。短絡部３２、スルーホール５５は、接地パターン５１２に電気的に接続される。給電部３３、スルーホール５６は、給電パターン５１４に電気的に接続される。
【００４１】
アンテナ部４０は、１つの対角に縮退分離素子としての切欠き部４１２を有する矩形の平面部４１と、給電部４２と、を有する。平面部４１は、基板面５３に平行に配置され、ボトムカバー２０への固定用の２つの孔部４１１を有する。切欠き部４１２は、アンテナ部３０の逆Ｆアンテナ素子の平面部３１の給電点３１１ａ側と解放端３１１ｂ側に対応する位置に設けられている。給電部４２は、平面部４１に垂直に設けられ、基板面５３に垂直に配置される。給電部４２は、スルーホール５４に固定的かつ電気的に接続される。給電部４２、スルーホール５４は、給電パターン５１３に電気的に接続される。アンテナ部４０は、基板面５３に形成された接地パターンとともに、エアギャップのパッチアンテナ素子として機能する。また、Ｌ字状の平面部３１は、矩形の平面部４１の２辺に沿って配置されている。
【００４２】
図４（ｂ）に示すように、基板面５３は、全面がベタの接地パターン５３１を有する。接地パターン５３１は、スルーホール５５に電気的に接続されている。アンテナ部４０は、回路部５１５を介さないため、接続部５１１から近い位置（近傍）に配置される。アンテナ部３０は、回路部５１５を介するため、ケーブル６０と基板５０との接続部５１１から比較的遠い位置に配置される。
【００４３】
図５では、便宜のため、アンテナ装置１の下方向を図５の上方向としている。図５に示すように、基板５０の基板面５３からの平面部３１の高さ（短絡部３２、給電部３３の長さ）を高さＬ３とし、基板面５３からの平面部４１の高さ（給電部４２の長さ）を高さＬ４とする。車両のガラスへのアンテナ装置１の取り付けにおいて、車両のガラスは、図５のアンテナ装置１の上方向に位置する。アンテナ部４０が車両のガラスの誘電率の影響を受けにくくして利得を大きくするため、車両のガラスから遠ざけるのが好ましく、高さＬ４は、例えば、２[ｍｍ]に設定される。
【００４４】
逆に、アンテナ部３０において、ＧＰＳ信号の右旋円偏波の垂直偏波を受信し利得を大きくするために、高さＬ３を高くするのが好ましく、高さＬ３は、例えば、３[ｍｍ]に設定される。
【００４５】
次に、図６及び図７を参照して、アンテナ装置１の製造方法を説明する。図６（ａ）は、アンテナ部３０をボトムカバー２０に取り付ける工程を示す図である。図６（ｂ）は、アンテナ部４０をボトムカバー２０に取り付ける工程を示す図である。図６（ｃ）は、基板５０をアンテナ部３０，４０に取り付ける工程を示す図である。図７（ａ）は、シールドケース７０を基板５０に取り付ける工程を示す図である。図７（ｂ）は、トップカバー１０をボトムカバー２０に取り付ける工程を示す図である。
【００４６】
アンテナ装置１は、製造者により製造される。先ず、配線パターンが形成された基板に、ＬＥＤ５２及びＬＮＡが表面実装（ＳＭＴ：Surface Mount Technology）されて、基板５０が形成される基板形成工程が行われる。そして、形成された基板５０の給電パターン５１３，５１４、接地パターン５１２に、ケーブル６０の内部導体及び外部導体がはんだ付けされ、基板５０にケーブル６０が取り付けられるケーブル取付工程が行われる。
【００４７】
そして、基板５０に実装されたＬＮＡの特性を測定して確認するＬＮＡ特性確認工程が行われる。ＬＮＡ確認工程では、車載機器へのＥＴＣカード未挿入時の３．１[Ｖ]印加時の特性と、車載機器へのＥＴＣカード挿入時の４．５[Ｖ]印加時の特性との確認が行われる。そして、基板５０に実装されたＬＥＤ５２の点灯を確認するＬＥＤ点灯確認工程が行われる。ＬＥＤ点灯確認工程では、車載機器へのＥＴＣカード未挿入時の３．１[Ｖ]印加時にＬＥＤ５２が消灯し、車載機器へのＥＴＣカード挿入時の４．５[Ｖ]印加時でＬＥＤ５２が点灯するか否かの確認が行われる。
【００４８】
そして、図６（ａ）に示すように、ボトムカバー２０の突起部２１を、アンテナ部３０の孔部３１１に挿通し、熱溶着、インパルス溶着、超音波溶着等により、アンテナ部３０を突起部２１に溶着して、ボトムカバー２０にアンテナ部３０を取り付けるアンテナ部３０取付工程が行われる。突起部２１は、アンテナ部３０を基板５０から予め設定された所定の高さ（例えば３[ｍｍ]）で配置するために、孔部３１１を挿通可能な小さい直径の第１径部と、孔部３１１を挿通不可能な大きい直径の第２径部と、を有する。
【００４９】
そして、図６（ｂ）に示すように、アンテナ部３０を取り付けたボトムカバー２０の突起部２２を、アンテナ部４０の孔部４１１に挿通し、熱溶着、インパルス溶着、超音波溶着等により、アンテナ部４０を突起部２２に溶着して、ボトムカバー２０にアンテナ部４０を取り付けるアンテナ部４０取付工程が行われる。突起部２２は、アンテナ部４０を基板５０から予め設定された所定の高さ（例えば２[ｍｍ]）で配置するために、孔部４１１を挿通可能な小さい直径の第１径部と、孔部４１１を挿通不可能な大きい直径の第２径部と、を有する。
【００５０】
そして、図６（ｃ）に示すように、アンテナ部３０の短絡部３２、給電部３３が、基板５０のスルーホール５５，５６に挿入され、アンテナ部４０の給電部４２が、基板５０のスルーホール５４に挿入され、基板５０に取り付けられたケーブル６０がケーブル案内部２３に配置され、基板５０をボトムカバー２０に取り付ける基板取付工程が行われる。
【００５１】
そして、基板取付工程として、さらに、基板５０のスルーホール５５，５６，５４に挿入された短絡部３２、給電部３３、給電部４２が、スルーホール５５，５６，５４にはんだ付けされ、アンテナ部３０，４０が基板５０に固定的に電気的に接続される。
【００５２】
そして、図７（ａ）に示すように、基板５０の基板面５１にシールドケース７０が設置されはんだ付けされ、シールドケース７０が基板５０に取り付けられるシールドケース取付工程が行われる。そして、図７（ｂ）に示すように、ボトムカバー２０の凹部２４に、トップカバー１０の爪部１２が係合され、ケーブル６０がケーブル案内部１１に案内され、トップカバー１０がボトムカバー２０に嵌合されて取り付けられるトップカバー取付工程が行われ、アンテナ装置１の組み立てが終了する。
【００５３】
そして、アンテナ装置１のアンテナ部３０のＧＰＳの暗箱総合特性が測定されるＧＰＳ特性測定工程が行われる。そして、アンテナ装置１のアンテナ部４０のＤＳＲＣの土管受信レベルが測定されるＤＳＲＣ特性測定工程が行われる。そして、アンテナ装置１の外観検査、袋詰め、梱包が行われる最終工程が行われ、アンテナ装置１の製造が終了する。
【００５４】
以上、本実施の形態によれば、車両（のガラス）に取り付けるアンテナ装置１は、ガラス側の基板面５３と逆側の基板面５１とを有する基板５０と、基板面５３に実装された逆Ｆアンテナ素子からなるアンテナ部３０と、基板面５３に実装されたパッチアンテナ素子からなるアンテナ部４０と、を備える。
【００５５】
このため、２つのアンテナを複合化したアンテナ装置１において、いわゆる亀の子型のアンテナ装置に比べて、１つの基板により構造を簡単にでき、低背化によりサイズを小さくでき、重量を小さくでき、２つのパッチアンテナを横に並べたアンテナ装置に比べて、面積を低減してサイズを小さくでき、重量を小さくできる。特に、サイズを小さくすることで、ガラスの視認性を向上でき、重量を小さくすることで、アンテナ装置１がガラスから脱落することを防ぐことができる。
【００５６】
また、アンテナ部３０の逆Ｆアンテナ素子は、アンテナ部４０のパッチアンテナ素子の矩形の平面部４１の２辺に沿って配置されるＬ字状の平面部３１を備える。このため、円偏波アンテナ（パッチアンテナ素子）と直線偏波アンテナ（逆Ｆアンテナ素子）とを効率的に配置でき、２つのアンテナ素子をより小型に複合できる。
【００５７】
また、アンテナ部４０は、パッチアンテナ素子の矩形の平面部４１の１つの対角に切欠き部４１２を有し、切欠き部４１２は、アンテナ部３０の逆Ｆアンテナ素子の給電点３１１ａ側と解放端３１１ｂ側に設けられている。このため、円偏波アンテナ（パッチアンテナ素子）と直線偏波アンテナ（逆Ｆアンテナ素子）とを効率的に配置でき、２つのアンテナ素子をより小型に複合できる。
【００５８】
また、アンテナ部４０は、エアギャップのパッチアンテナ素子からなる。このため、アンテナ装置１の重量をより小さくできる。
【００５９】
また、アンテナ装置１は、基板５０に電気的に接続され、アンテナ部３０，４０で入出力を結合した共通のケーブル６０を備える。このため、アンテナ装置１において、２つのアンテナ部３０，４０に対応する１本のケーブル６０により、構造をより簡単にでき、サイズをより小さくでき、重量をより小さくできる。
【００６０】
また、アンテナ装置１は、基板面５１に実装されたアンテナ部３０用の回路部５１５を備え、基板５０へのケーブル６０の接続部分の近傍にパッシブなアンテナとしてのアンテナ部４０を配置し、当該接続部分からアンテナ部４０よりも離れた位置にアクティブなアンテナとしてのアンテナ部３０を配置する。このため、アンテナ装置１において、ＬＮＡ等の回路部が不要なアンテナ部４０の基板５０の給電パターン５１３を短くでき、基板５０上のアンテナ部３０用の回路部５１５の実装領域を確保でき、アンテナ装置１のサイズをより小さくできる。
【００６１】
また、アンテナ装置１は、基板面５１の回路部５１５及び給電パターン５１３，５１４を覆う位置にシールドケース７０を備える。このため、シールドケース７０により、アンテナ装置１において外部からの電波等を遮断してノイズを低減できる。
【００６２】
また、アンテナ装置１は、基板５０を基板面５１側から被覆するトップカバー１０と、基板５０、アンテナ部３０，４０を基板面５３側から被覆するボトムカバー２０と、を備え、ボトムカバー２０は、アンテナ部３０を固定する突起部２１と、アンテナ部４０を固定する突起部２２と、を有する。このため、突起部２１により基板５０からのアンテナ部３０の高さＬ３を高くすることにより、垂直偏波をより受信でき、アンテナ部３０の利得を大きくでき、突起部２２により基板５０からのアンテナ部４０の高さＬ４を低くすることにより、車両のガラスの誘電率の影響を低減して、アンテナ部４０の利得を大きくできる。また、アンテナ部３０，４０を、基板５０及びボトムカバー２０の両方に固定することで、アンテナ部３０，４０を強く固定することができ、例えば長時間の振動等によりアンテナ部３０，４０の位置や姿勢がずれたりすることを防ぐことができる。
【００６３】
また、車両のガラスに取り付けるアンテナ装置１の製造方法は、逆Ｆアンテナ素子からなるアンテナ部３０をボトムカバー２０の突起部２１に配置し、アンテナ部３０を突起部２１に溶着するアンテナ部３０取付工程と、パッチアンテナ素子からなるアンテナ部４０をボトムカバー２０の突起部２２に配置し、アンテナ部４０を突起部２２に溶着するアンテナ部４０取付工程と、ケーブル６０が取り付けられガラス側の基板面５３と基板面５１とを有する基板５０の基板面５３を、アンテナ部３０，４０に取り付ける基板取付工程と、ボトムカバー２０にトップカバー１０を取り付けアンテナ装置１とするトップカバー取付工程と、を含む。
【００６４】
このため、２つのアンテナを複合化したアンテナ装置の製造において、いわゆる亀の子型のアンテナ装置に比べて、１つの基板により構造を簡単にでき、低背化によりサイズを小さくでき、重量を小さくでき、２つのパッチアンテナを横に並べたアンテナ装置に比べて、面積を低減してサイズを小さくでき、重量を小さくできるアンテナ装置１を製造できる。また、アンテナ部３０，４０を、基板５０及びボトムカバー２０の両方に固定することで、アンテナ部３０，４０を強く固定することができ、例えば長時間の振動等によりアンテナ部３０，４０の位置や姿勢がずれたりすることを防ぐことができる。
【００６５】
また、アンテナ装置１の製造方法において、基板面５１にアンテナ部３０用の回路部５１５が実装され、アンテナ部４０取付工程において、基板５０へのケーブル６０の接続部分の近傍にアンテナ部４０を配置し、アンテナ部３０取付工程において、基板５０へのケーブル６０の接続部分からアンテナ部４０よりも離れた位置にアンテナ部３０を配置する。このため、回路部が不要なアンテナ部４０の基板５０の給電パターン５１３を短くでき、基板５０上のアンテナ部３０用の回路部５１５の実装領域を確保でき、アンテナ装置１のサイズをより小さくできる。
【００６６】
また、アンテナ装置１の製造方法において、アンテナ部３０，４０が取り付けられた基板５０の基板面５１の回路部５１５及び給電パターン５１３，５１４を覆う位置に、シールドケース７０を取り付けるシールドケース取付工程を含む。このため、シールドケース７０により、アンテナ装置１において外部からの電波等を遮断してノイズを低減できる。
【００６７】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００６８】
例えば、上記実施の形態では、アンテナ部３０が逆Ｆアンテナ素子からなる構成としたが、これに限定されるものではない。アンテナ部３０が逆Ｌアンテナ素子からなる構成としてもよい。この構成についても、アンテナ部３０の逆Ｌアンテナ素子は、アンテナ部４０のパッチアンテナ素子の矩形の平面部４１の２辺に沿って配置されるＬ字状の平面部を備えるものとする。また、アンテナ部４０の切欠き部４１２は、アンテナ部３０の逆Ｌアンテナ素子の給電点側と解放端側に設けられていることとする。このため、円偏波アンテナ（パッチアンテナ素子）と直線偏波アンテナ（逆Ｌアンテナ素子）とを効率的に配置でき、２つのアンテナ素子をより小型に複合できる。
【００６９】
また、上記実施の形態では、アンテナ部３０の通信方式がＧＰＳであり、アンテナ部４０の通信方式がＤＳＲＣである構成としたが、これに限定されるものではなく、アンテナ部３０，４０の通信方式を他の通信方式とする構成としてもよい。例えば、アンテナ部３０の通信方式を、Ｂｅｉｄｏｕ（北斗）、ＧＬＯＮＡＳＳとしてもよい。
【００７０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７１】
１  アンテナ装置
１０  トップカバー
１１  ケーブル案内部
１２  爪部
２０  ボトムカバー
２１，２２  突起部
２３  ケーブル案内部
２４  凹部
３０  アンテナ部
３１  平面部
３１１  孔部
３１１ａ  給電点
３１１ｂ  解放端
３２  短絡部
３３  給電部
４０  アンテナ部
４１  平面部
４１１  孔部
４１２  切欠き部
４２  給電部
５０  基板
５１  基板面
５１１  接続部
５１２  接地パターン
５１３，５１４  給電パターン
５１５  回路部
５１５ａ，５１５ｃ  ＬＮＡ
５１５ｂ  ローパスフィルタ
Ｐ１，Ｐ２  経路
５３  基板面
５３１  接地パターン
５２  ＬＥＤ
６０  ケーブル
７０  シールドケース
【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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