JP4913580B2 - 自動車のアンテナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のアンテナ装置に関し、特に、アンテナ間の電波干渉を防止するための技術に関する。

現在、車両には、ＡＭラジオ放送波、ＦＭラジオ放送波、ＴＶ（ＵＨＦ帯やＶＨＦ帯）放送波、ＶＩＣＳ等の様々な放送波を受信するためのアンテナ装置が設けられている。

特許文献１には、車外に突出するロッドアンテナの採用による美観の低下や風切り騒音の増加を避けつつ良好な受信感度を確保するために、ウィンドガラスにアンテナ素子を印刷したり、柔軟性を有するフィルムにアンテナ素子を印刷したフィルムアンテナをウィンドガラスに貼り付けて、ラジオやテレビ放送を受信するようにした技術が開示されている。

また、特許文献２には、ドアパネルを構成する樹脂製のインナパネル及びアウタパネルの間に形成された空間部において、インナパネルの周縁部分に沿ってループアンテナを配設するようにした技術が開示されている。
特開２００５−２６０６５９号公報 特開２００６−２９５７１２号公報

しかしながら、従来のアンテナ装置では、ＴＶ放送波の１ＣＨ〜３ＣＨやＡＭ、ＦＭラジオ放送波等の低ＶＨＦ帯電波を受信するための低周波数帯域用アンテナと、ＴＶ放送波の４ＣＨ〜１２ＣＨやＵＨＦ帯電波等の高ＶＨＦ帯電波を受信するための高ＶＨＦ帯域用アンテナとを同じウィンドガラスやドアパネル内に配設しているため、両アンテナを十分に離間して配置することができず、両アンテナ間で電波干渉が発生して受信感度が悪くなるおそれがあった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされるものであり、その目的とするところは、低周波数帯域用アンテナと高周波数帯域用アンテナとの間の電波干渉を防止することにある。

上述した目的を達成するため、本発明は、低周波数帯域用アンテナをバックドアの内部空間に配設し、高周波数帯域用アンテナをクオータウィンドに取り付けるようにしたことを特徴とする。

具体的に、本発明は、導電性線材で形成された低周波数帯域用アンテナと、前記低周波数帯域用アンテナよりも全長が短い導電材で形成された高周波数帯域用アンテナと、車体後部に開口されたテールゲート部と、リヤウィンド用の開口部がそれぞれ形成された樹脂製のインナパネル及びアウタパネルを、少なくとも該開口部の上縁側に車幅方向に延びる内部空間を有するように一体的に接合して構成され、前記テールゲート部を開閉するためのバックドアと、前記バックドアの前方に隣接し移動不能に前記車体の左右両側面に設けられたクオータウィンドとを備えた自動車のアンテナ装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、請求項１の発明は、前記バックドアは、ヒンジ部材を介して前記開口部の上端縁部に枢支されて上下方向に回動するように構成され、前記インナパネルの内部空間側の面には、上下方向に延びるように前記アウタパネル側に向けて突出した支持リブが、車幅方向に間隔をあけて複数配置され、前記バックドアの内部空間には、前記低周波数帯域用アンテナの線材が前記支持リブの先端に車幅方向に延び且つ前記アウタパネルの内部空間側の面に近接するように配設され、前記車体の左右両側面のクオータウィンドのうち少なくとも一方は電波透過性を有しており、該電波透過性を有するクオータウィンドの車内側には、前記高周波数帯域用アンテナが取り付けられ、
前記低周波数帯域用アンテナは、ＶＩＣＳ帯域用アンテナ及び低ＶＨＦ帯域用アンテナの少なくとも１つで構成され、前記高周波数帯域用アンテナは、ＵＨＦ帯域用アンテナ及び高ＶＨＦ帯域用アンテナの少なくとも１つで構成されていることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記車体の左右両側面のクオータウィンドは、両方とも電波透過性を有しており、前記低周波数帯域用アンテナは、前後方向及び上下方向のうち少なくとも一方向に離間して並設されたＶＩＣＳ帯域用アンテナ及び低ＶＨＦ帯域用アンテナで構成され、前記高周波数帯域用アンテナは、ＵＨＦ帯域用アンテナ及び高ＶＨＦ帯域用アンテナで構成され、該両アンテナのうち一方が車体右側のクオータウィンドに、他方が車体左側のクオータウィンドにそれぞれ取り付けられていることを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、低周波数帯域用アンテナをバックドアの内部空間に配設する一方、高周波数帯域用アンテナをバックドアの前方に隣接するクオータウィンドに取り付けたから、バックドアとクオータウィンドとを有効利用することにより低周波数帯域用アンテナと高周波数帯域用アンテナとを十分に離間して配置することができ、両アンテナ間の電波干渉を防止して受信性能を向上することができる。

また、使用周波数帯域の異なったアンテナをそれぞれ最適箇所に配置することができ、受信感度を向上する上で有利となる。

請求項２の発明によれば、低周波数帯域用アンテナをなす低ＶＨＦ帯域用アンテナとＶＩＣＳ帯域用アンテナとを前後方向及び上下方向のうち少なくとも一方向に離間してバックドアの内部空間に並設し、高周波数帯域用アンテナをなすＵＨＦ帯域用アンテナと高ＶＨＦ帯域用アンテナとを車体左右側のクオータウィンドにそれぞれ取り付けるようにしたから、使用周波数帯域の異なった４本のアンテナをそれぞれ最適箇所に配置することができ、高い受信性能を得ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係るバックドアＡを備えた自動車Ｂを示し、図１では、前記バックドアＡが左右一対のダンパステーＣにより開作動している状態を示す。前記バックドアＡは、図２及び図３に示すように、リヤウィンド用の開口部８がそれぞれ形成された樹脂製のアウタパネル１と樹脂製のインナパネル３とが開口部８の上縁側に車幅方向に延びる内部空間５を有するように一体的に接合されたバックドア本体７を備え、該バックドア本体７の上端部の車幅方向両端内寄り部分が左右一対のヒンジ部材９，９を介して自動車Ｂの車体ｂ１後部の開口部ｂ２（テールゲート部）上端縁部に枢支され、前記バックドアＡが前記ヒンジ部材９，９を支点に上下方向に回動して開口部ｂ２を開閉可能に構成されている。ここで、前記バックドアＡをなすアウタパネル１とインナパネル３とを接合するための手段としては、接着剤を用いたり、熱板溶着、振動溶着、高周波溶着等により接合する。

前記ダンパステーＣは、内部にガスが封入されたチューブ１１と、該チューブ１１に伸縮自在に挿入され前記ガス圧により常時突出する方向に付勢されたロッド１３とからなり、このダンパステーＣの一端であるチューブ１１基端は、前記車体ｂ１に開口部ｂ２の外側で揺動自在に枢着されている。

前記バックドア本体７の車幅方向両側端縁及び上端縁におけるインナパネル３の内部空間５側の面には、金属製の板材からなる一対の略Ｌ字状の補強部材１５が固定配設され、該補強部材１５の上端は前記ヒンジ部材９に連結されているとともに、下端はインナパネル３の内部空間５側の面にボルトにより締結することで連結されている。また、補強部材１５は下方に延びる長手方向の適数箇所がボルト２１，２１，・・・をインナパネル３の内部空間５側の面に突設されたボス部（図示せず）のネジ孔に螺合させて締結されている。

そして、左右一対の補強部材１５，１５の上端は、車幅方向に延び且つ上方が開口した断面凹状の連結部材１６で連結されている。また、連結部材１６は、車幅方向の適数箇所がリベット１７，１７，・・・によりインナパネル３の内部空間５側の面に締結されて、ドア補強部材として機能している。

前記ダンパステーＣのロッド１３先端は、インナパネル３外面に設けられたブラケット１４に対して回動（揺動）自在に取り付けられており、ダンパステーＣの下端が前記補強部材１５の下端及びインナパネル３の車幅方向両側端縁の上下方向中程に連結され、前記バックドア本体７がダンパステーＣにより常時開方向に付勢されている。

図３に示すように、前記アウタパネル１における開口部８よりも上方位置には車幅方向に延びる凹部１ａが形成され、この凹部１ａにはハイマウントストップランプ３５が取り付けられている。また、アウタパネル１の開口部８の周縁にはリヤウィンドガラス３６の周縁部が接着されて開口部８を閉塞している。

図１及び図２に示すように、自動車Ｂには、ラジオ（ＦＭ、ＡＭ放送）、ＴＶ（ＵＨＦ帯やＶＨＦ帯）放送電波、及びＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System：道路交通情報通信システム）等を受信し、受信した信号をチューナ４０（図６参照）を介して車室内のカーナビ、ラジオ、テレビ等の情報通信機器４１（図６参照）に導くためのアンテナ装置が設けられている。

このアンテナ装置は、低周波数帯域の放送波を受信するための導電性線材で形成された低周波数帯域用アンテナと、高周波数帯域の放送波を受信するための低周波数帯域用アンテナよりも全長が短い導電材で形成された高周波数帯域用アンテナとを備えている。

具体的に、低周波数帯域用アンテナは、７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚの周波数帯域であるラジオのＦＭ波やＶＩＣＳ帯の電波を受信するためのＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１と、周波数帯域が３０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚであるＶＨＦ（Very High Frequency：超短波）帯の電波のうち、８８ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚの周波数帯域であるＴＶ放送波の１ＣＨ〜３ＣＨ等の低ＶＨＦ帯電波を受信するための低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２とで構成されている。

また、高周波数帯域用アンテナは、周波数帯域が３００ＭＨｚ〜３０００ＭＨｚであるＵＨＦ（Ultra-High Frequency：極超短波）帯電波を受信するためのＵＨＦ帯域用アンテナ３３と、ＶＨＦ帯の電波のうち１７０ＭＨｚ〜２２５ＭＨｚの周波数帯域であるＴＶ放送波の４ＣＨ〜１２ＣＨ等の高ＶＨＦ帯電波を受信するための高ＶＨＦ帯域用アンテナ３４とで構成されている。

そして、これらのアンテナ３１〜３４は、受信対象メディアの周波数との関係でその寸法形状が設定されている。

図３に示すように、前記低周波数帯域用アンテナをなすＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１及び低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２は、ステンレス製で線径約３ｍｍの直線状の導電性線材からなり、略水平で車体ｂ１の前後方向に離間して並設されて、バックドアＡの内部空間５内に車幅方向に延びるように配置されている。

なお、両アンテナ３１，３２は、略水平に配置しているが、例えば、後側の低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２が前側のＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１より上下方向で下方に位置するように配置してもよく、また、これとは逆に後側の低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２が前側のＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１より上方になるように配置してもよい。要するに、両アンテナ３１，３２は、前後方向及び上下方向のうち少なくとも一方向に離間して並設すればよい。以下、両アンテナ３１，３２の配置について説明する。

図３及び図４に示すように、前記インナパネル３の内部空間５側の面には、上下方向に延びるようにアウタパネル１側に向けて突出した支持リブ３ａ，３ａ，・・・が、車幅方向に間隔をあけて複数配置されている。

前記複数の支持リブ３ａ，３ａ，・・・の間には上下方向に間隔をあけて車幅方向に延びる連結リブ３ｂ，３ｂが並設されており、複数の支持リブ３ａ，３ａ，・・・と連結リブ３ｂ，３ｂ，・・・とがそれぞれ連結されている。ここで、支持リブ３ａ及び連結リブ３ｂはインナパネル３と一体成形されている。

図５に示すように、前記複数の支持リブ３ａ，３ａ，・・・の突出側端部には、連結リブ３ｂに沿って断面略Ｕ字状のアンテナ収容溝３ｃ，３ｃ，・・・がそれぞれ形成されている。

そして、前記支持リブ３ａに形成されたアンテナ収容溝３ｃ，３ｃ，・・・のうち、前側のアンテナ収容溝３ｃ，３ｃ，・・・にはＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１が収容され、後側のアンテナ収容溝３ｃ，３ｃ，・・・には低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２が収容されている。

これら両アンテナ３１，３２は、クリップ２２によりアンテナ収容溝３ｃ，３ｃ，・・・から脱落しないように保持されている。このクリップ２２は、バネ線材を折り曲げて形成したものであり、連結リブ３ｂを狭持するための狭持部２２ａと、ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１及び低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２を保持するために両アンテナ３１，３２の外径と略同じ内径を有する円環状の保持部２２ｂとを有している。なお、狭持部２２ａ，２２ａ間の隙間は、連結リブ３ｂの板厚よりも小さく形成されている。

そして、前記クリップ２２の狭持部２２ａ，２２ａ間の隙間を弾性力に抗して広げて、アンテナ収容溝３ｃ，３ｃ，・・・に収容されている両アンテナ３１，３２側に押し込むことで、両アンテナ３１，３２が保持部２２ｂに嵌り込むようになっている。そして、クリップ２２の保持部２２ｂで両アンテナ３１，３２を保持しつつ連結リブ３ｂを狭持部２２ａで狭持することで、両アンテナ３１，３２がアンテナ収容溝３ｃ，３ｃ，・・・から脱落しないようになっている。

このクリップ２２は、ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１に対しては車幅方向に間隔をあけて３つ取り付けられている。同様に、低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２に対しても車幅方向に間隔をあけて３つ取り付けられている。

ここで、前記支持リブ３ａのインナパネル３表面からの突出高さは、アウタパネル１とインナパネル３とを接合した状態で、アウタパネル１の内部空間５側の面に両アンテナ３１，３２が干渉（当接）しない位置まで近接するように設定されている。このようにすれば、バックドアＡの内部空間５内で最も高い位置に両アンテナ３１，３２を配設することができ、受信感度を向上させる上で有利となる。

図４に示すように、前記ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１及び低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２の一端（図４では右側）には、受信した信号をチューナ４０を介して車室内のカーナビ、ラジオ、テレビ等の情報通信機器４１に導くシールド線２５が取り付けられている。

前記シールド線２５は、被覆付きの内部導線２５ａの周りを細い金属導線からなる外部導線２５ｂで包み、さらに外側被覆を設けた同軸ケーブルで構成されている。この外部導線２５ｂによって外部からの電磁的・静電気的なノイズが内部導線２５ａに入り込むことが防止される。また、外部導線２５ｂをなす金属導線の一部を引き出して車体ｂ１に接地するためのアース線として用いることで、アンテナ３１，３２をアースすることができる。前記シールド線２５のアンテナ側の先端部は、外部導線２５ｂが剥離されて内部導線２５ａが剥き出しとなっており、この内部導線２５ａとアンテナ３１，３２の一端部とがロー付けされることでアンテナ３１，３２に接続されている。

そして、前記ＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１及び低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２からそれぞれ配線されたシールド線２５，２５は、チューナ４０に接続する接続配線として１本に束ねられた後、車室内に配線されている。

次に、高周波数帯域用アンテナをなすＵＨＦ帯域用アンテナ３３と高ＶＨＦ帯域用アンテナ３４との配置について説明する。

図１に示すように、自動車Ｂは、前記バックドアＡの前方に隣接し移動不能に前記車体ｂ１の左右両側面に設けられたサイドパネル１０，１０（クオータウィンド）を備えている。このサイドパネル１０，１０は電波透過性を有するガラス製で、その車内側には上述した高周波数帯域用アンテナが車両前後方向に延びるように取り付けられている。具体的に、両アンテナ３３，３４のうち一方が車体右側のサイドパネル１０に、他方が車体左側のサイドパネル１０にそれぞれ取り付けられている。

すなわち、前記ＵＨＦ帯域用アンテナ３３及び高ＶＨＦ帯域用アンテナ３４は、フィルムに印刷され、車体ｂ１の左右両側面にそれぞれ離間した状態で貼り付けられる。このＵＨＦ帯域用アンテナ３３及び高ＶＨＦ帯域用アンテナ３４は、バックドアＡに取り付けられたＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１及び低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２とも離間していることから、電波干渉を防止する上で有利となる。

なお、前記ＵＨＦ帯域用アンテナ３３及び高ＶＨＦ帯域用アンテナ３４は、受信性能を向上させるために、車体ｂ１の金属製の上部フレームによるノイズの影響を受けない範囲内で且つできる限りサイドパネル１０の上方位置に配置するのが好ましい。

以上のように、本実施形態に係る自動車のアンテナ装置によれば、低周波数帯域用アンテナをなすＶＩＣＳ帯域用アンテナ３１と低ＶＨＦ帯域用アンテナ３２とを上下方向に離間してバックドアＡの内部空間５に並設する一方、高周波数帯域用アンテナをなすＵＨＦ帯域用アンテナ３３と高ＶＨＦ帯域用アンテナ３４とを車体ｂ１左右側のサイドパネル１０，１０にそれぞれ取り付けるようにしたから、バックドアＡとサイドパネル１０，１０とを有効利用することにより低周波数帯域用アンテナと高周波数帯域用アンテナとを十分に離間して、使用周波数帯域の異なった４本のアンテナ３１〜３４を最適箇所に配置することができ、高い受信性能を得ることができる。

以上説明したように、本発明は、低周波数帯域用アンテナと高周波数帯域用アンテナとの間の電波干渉を防止することができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。

本発明の実施形態に係る自動車のバックドアを開作動させた状態の車体後部の側面図である。 図１のバックドアを開作動させて背面側から見上げた状態の図面である。 図２のIII −III 線における断面図で、バックドアを閉じた状態を示す図面である。 内部空間におけるアンテナの配置を説明するための平面図である。 インナパネルの支持リブにアンテナを取り付ける手順を説明する斜視図である。 アンテナを情報通信機器に接続した状態を示す模式図である。

１ アウタパネル
３ インナパネル
３ａ 支持リブ
５ 内部空間
８ 開口部
９ ヒンジ部材
１０ サイドパネル（クオータウィンド）
３１ ＶＩＣＳ帯域用アンテナ（低周波数帯域用アンテナ）
３２ 低ＶＨＦ帯域用アンテナ（低周波数帯域用アンテナ）
３３ ＵＨＦ帯域用アンテナ（高周波数帯域用アンテナ）
３４ 高ＶＨＦ帯域用アンテナ（高周波数帯域用アンテナ）
３６ リヤウィンドガラス（リヤウィンド）
Ａ バックドア
Ｂ 自動車
ｂ１ 車体
ｂ２ 開口部（テールゲート部）

Claims (2)

1. 導電性線材で形成された低周波数帯域用アンテナ（31,32）と、
   前記低周波数帯域用アンテナ（31,32）よりも全長が短い導電材で形成された高周波数帯域用アンテナ（33,34）と、
   車体（b1）後部に開口されたテールゲート部（b2）と、
   リヤウィンド（36）用の開口部（8）がそれぞれ形成された樹脂製のインナパネル（3）及びアウタパネル（1）を、少なくとも該開口部（8）の上縁側に車幅方向に延びる内部空間（5）を有するように一体的に接合して構成され、前記テールゲート部（b2）を開閉するためのバックドア（A）と、
   前記バックドア（A）の前方に隣接し移動不能に前記車体（b1）の左右両側面に設けられたクオータウィンド（10）とを備えた自動車のアンテナ装置であって、
   前記バックドア（A）は、ヒンジ部材（9）を介して前記開口部（8）の上端縁部に枢支されて上下方向に回動するように構成され、
   前記インナパネル（3）の内部空間（5）側の面には、上下方向に延びるように前記アウタパネル（1）側に向けて突出した支持リブ（3a）が、車幅方向に間隔をあけて複数配置され、
   前記バックドア（A）の内部空間（5）には、前記低周波数帯域用アンテナ（31,32）の線材が前記支持リブ（3a）の先端に車幅方向に延び且つ前記アウタパネル（1）の内部空間（5）側の面に近接するように配設され、
   前記車体（b1）の左右両側面のクオータウィンド（10）のうち少なくとも一方は電波透過性を有しており、該電波透過性を有するクオータウィンド（10）の車内側には、前記高周波数帯域用アンテナ（33,34）が取り付けられ、
   前記低周波数帯域用アンテナ（31,32）は、ＶＩＣＳ帯域用アンテナ（31）及び低ＶＨＦ帯域用アンテナ（32）の少なくとも１つで構成され、
   前記高周波数帯域用アンテナ（33,34）は、ＵＨＦ帯域用アンテナ（33）及び高ＶＨＦ帯域用アンテナ（34）の少なくとも１つで構成されていることを特徴とする自動車のアンテナ装置。
2. 請求項１において、
   前記車体（b1）の左右両側面のクオータウィンド（10）は、両方とも電波透過性を有しており、
   前記低周波数帯域用アンテナ（31,32）は、前後方向及び上下方向のうち少なくとも一方向に離間して並設されたＶＩＣＳ帯域用アンテナ（31）及び低ＶＨＦ帯域用アンテナ（32）で構成され、
   前記高周波数帯域用アンテナ（33,34）は、ＵＨＦ帯域用アンテナ（33）及び高ＶＨＦ帯域用アンテナ（34）で構成され、該両アンテナ（33,34）のうち一方が車体右側のクオータウィンド（10）に、他方が車体左側のクオータウィンド（10）にそれぞれ取り付けられていることを特徴とする自動車のアンテナ装置。

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