JP2016111574A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コイル形状部によりアンテナエレメントを短縮した、小型の平面アンテナ装置を提供する。【解決手段】第１アンテナ装置１１は、平面状であり、アンテナ構成要素として、グランド部３１、渦巻き部３２、放射部３３を含む。これらがこの順序で一方向に並べてＦＰＣ基板２１に配置され、渦巻き部３２の内端部３２ｂと放射部３３が、ＦＰＣ基板２１の裏面にある接続配線部３４で接続されている。渦巻き部３２の外端部３２ａとグランド部３１は、通信装置と接続し給電部となる。【選択図】図２

Description

本発明は、平面状に形成され、例えば車載用アンテナとして使用されるアンテナ装置に関する。

従来、例えば車載用のアンテナとしてヘリカルアンテナが多用されている。ヘリカルアンテナは、例えば特許文献１に開示されているように、グランド板の上に、円筒形のコイル形状部を有している。このようなヘリカルアンテナは、コイル形状部を有することにより、アンテナエレメントの外形上の長さを短縮でき、小型化に有利なものとして知られている。

また、車載用アンテナとしては、上記のような立体的なアンテナに対して、自動車のデザイン上、平面的なアンテナ（平面アンテナ）も多用されている。平面アンテナとしては、例えば特許文献２に開示されているように、自動車のウインドウガラスに形成されたループアンテナが知られている。

特開２０１２−１６９８９２号公報（２０１２年９月６日公開） 特開２００６−２７０６０２号公報（２００６年１０月０５日公開）

ヘリカルアンテナのように、コイル形状部を有するアンテナは、上記のようにアンテナエレメントを短縮して小型化に有利であるものの、自動車に搭載した場合に、車体から突出するという問題がある。また、ヘリカルアンテナは平面アンテナとしては未だ実現されていない。一方、特許文献２に開示されている平面アンテナは、自動車に搭載した場合に、車体から突出しないものの、例えばＦＭ放送の周波数帯域では、大きな領域を必要とし、配置位置に制限を受ける。

したがって、本発明は、コイル形状部によってアンテナエレメントを短縮し、小型の平面アンテナとすることができるアンテナ装置の提供を目的としている。

上記の課題を解決するために、本発明のアンテナ装置は、複数のアンテナ構成要素からなるアンテナパターンがアンテナ基板に形成されている平面状のアンテナ装置において、
前記アンテナ構成要素は、グランド部、渦巻き部および放射部を含み、これらグランド部、渦巻き部および放射部がこの順序にて前記アンテナ基板に一方向に並べて配置されていることを特徴としている。

上記の構成によれば、アンテナ構成要素は、グランド部、渦巻き部（コイル形状部）および放射部を含んでおり、渦巻き部（コイル形状部）によって、アンテナ構成要素（アンテナエレメント）を短縮することができる。したがって、渦巻き形状（コイル形状部）を有するアンテナ、例えばヘリカルアンテナを小型の平面アンテナとして実現することができる。また、グランド部、渦巻き部および放射部がこの順序にてアンテナ基板に一方向に並べて配置されているので、アンテナの配置領域として、自動車のピラーなど、細長い領域しか確保できない場合であっても、アンテナ装置を適切に配置することができる。

上記のアンテナ装置において、前記アンテナ構成要素は接続配線部を含み、前記グランド部および前記渦巻き部は前記アンテナ基板の第１面に形成され、前記渦巻き部の外端部は前記グランド部に近接して配置され、前記渦巻き部の外端部および前記グランド部は給電部となっており、前記接続配線部は、前記アンテナ基板の第２面に形成され、前記渦巻き部の内端部と前記放射部とを接続している構成としてもよい。

上記の構成によれば、アンテナ基板の第１面および第２面に、それぞれアンテナ構成要素が形成されているので、アンテナ構成要素としてグランド部、渦巻き部、放射部および接続配線部を含むアンテナ装置を小型化することができる。

上記のアンテナ装置において、前記アンテナ構成要素は接続配線部を含み、前記グランド部および前記渦巻き部は前記アンテナ基板の第１面に形成され、前記渦巻き部の外端部は前記放射部と接続され、前記接続配線部は、前記アンテナ基板の第２面に形成され、一端部が前記渦巻き部の内端部と接続され、他端部が前記アンテナ基板を貫通して、前記グランド部に近接して配置され、前記接続配線部の前記他端部および前記グランド部は給電部となっている構成としてもよい。

上記の構成によれば、アンテナ基板の第１面および第２面に、それぞれアンテナ構成要素が形成されているので、アンテナ構成要素としてグランド部、渦巻き部、放射部および接続配線部を含むアンテナ装置を小型化することができる。

上記のアンテナ装置において、前記アンテナ構成要素は接続配線部を含み、前記グランド部および前記接続配線部は前記アンテナ基板の第１面に形成され、前記渦巻き部は前記アンテナ基板の第２面に形成され、前記渦巻き部の外端部は、前記アンテナ基板を貫通して、前記グランド部に近接して配置され、前記渦巻き部の外端部および前記グランド部は給電部となっており、前記接続配線部は、前記渦巻き部の内端部と前記放射部とを接続している構成としてもよい。

上記の構成によれば、アンテナ基板の第１面および第２面に、それぞれアンテナ構成要素が形成されているので、アンテナ構成要素としてグランド部、渦巻き部、放射部および接続配線部を含むアンテナ装置を小型化することができる。

上記のアンテナ装置において、前記アンテナ構成要素は接続配線部を含み、前記グランド部および前記接続配線部は前記アンテナ基板の第１面に形成され、前記渦巻き部は前記アンテナ基板の第２面に形成され、前記渦巻き部の外端部は前記放射部と接続され、前記接続配線部は、一端部が前記渦巻き部の内端部と接続され、他端部が前記グランド部に近接して配置され、前記接続配線部の前記他端部および前記グランド部は給電部となっている構成としてもよい。

上記の構成によれば、アンテナ基板の第１面および第２面に、それぞれアンテナ構成要素が形成されているので、アンテナ構成要素としてグランド部、渦巻き部、放射部および接続配線部を含むアンテナ装置を小型化することができる。

上記のアンテナ装置において、前記渦巻き部は、複数個が前記アンテナ基板の同一面に並べて配置され、隣り合う第１渦巻き部と第２渦巻き部との外端部と内端部、または内端部と外端部とが接続されている構成としてもよい。

上記の構成によれば、渦巻き部を複数個備えているので、アンテナ装置の配置に必要な領域を小さくして、さらに小型化することができる。

上記のアンテナ装置において、前記渦巻き部は、複数個が前記アンテナ基板の同一面に並べて配置され、隣り合う第１渦巻き部と第２渦巻き部との外端部同士または内端部同士が接続されている構成としてもよい。

上記の構成によれば、渦巻き部を複数個備えているので、アンテナ装置の配置に必要な領域を小さくして、さらに小型化することができる。

上記のアンテナ装置において、前記第１渦巻き部と前記第２渦巻き部とは、電流が流れる方向を旋回方向とした場合に、旋回方向が同一である構成としてもよい。

上記の構成によれば、渦巻き部を複数個備えているので、アンテナ装置の配置に必要な領域を小さくして、さらに小型化することができる。

上記のアンテナ装置において、前記第１渦巻き部と前記第２渦巻き部とは、電流が流れる方向を旋回方向とした場合に、旋回方向が互いに異なる構成としてもよい。

上記の構成によれば、渦巻き部を複数個備えているので、アンテナ装置の配置に必要な領域を小さくして、さらに小型化することができる。

上記のアンテナ装置において、前記接続配線部は渦巻き形状を有し、前記接続配線部の前記渦巻き形状および前記渦巻き部は、電流が流れる方向を旋回方向とした場合に、前記第１面側から見た場合の旋回方向が同一である構成としてもよい。

上記の構成によれば、渦巻き部に加えて、接続配線部も渦巻き形状を有し、接続配線部の渦巻き形状および渦巻き部は、電流が流れる方向を旋回方向とした場合に、第１面側から見た場合の旋回方向が同一となっている。これにより、接続配線部の渦巻き形状により、アンテナ特性をさらに強化することができる。

上記のアンテナ装置は、複数のアンテナ構成要素からなるアンテナパターンが形成されている前記アンテナ基板が、自動車のピラーに取り付けられる化粧板に内蔵されている構成としてもよい。

上記の構成によれば、ヘリカルアンテナなど、小型化されたアンテナ装置を自動車のピラーに適切に配置することができる。

本発明の構成によれば、コイル形状部によってアンテナエレメントを短縮し、小型の平面アンテナを提供することができる。

本発明の実施の形態のアンテナ装置が化粧板に設けられている状態を示す平面図である。 図２の（ａ）は図１に示したアンテナ装置を表面（表側の面）から見た場合の平面図である。図２の（ｂ）は上記アンテナ装置を裏面から見た場合の平面図である。 図３の（ａ）は、図２の（ａ）および図２の（ｂ）に示した第１アンテナ装置の構成要素の配置形態を示す模式図であって、グランド部、渦巻き部および放射部をＦＰＣ基板の表面に配置し、接続配線部をＦＰＣ基板の裏面に配置した例を示すものである。図３の（ｂ）から図３の（ｈ）は、図３の（ａ）に示した第１アンテナ装置の他の例を示す模式図であって、図３の（ｂ）は、グランド部、渦巻き部および放射部をＦＰＣ基板の表面に配置し、接続配線部をＦＰＣ基板の裏面に配置したものである。図３の（ｃ）は、グランド部および渦巻き部をＦＰＣ基板の表面に配置し、放射部および接続配線部をＦＰＣ基板の裏面に配置したものである。図３の（ｄ）は、グランド部および渦巻き部をＦＰＣ基板の表面に配置し、放射部および接続配線部をＦＰＣ基板の裏面に配置したものである。図３の（ｅ）は、グランド部、放射部および接続配線部をＦＰＣ基板の表面に配置し、渦巻き部をＦＰＣ基板の裏面に配置したものである。図３の（ｆ）は、グランド部、放射部および接続配線部をＦＰＣ基板の表面に配置し、渦巻き部をＦＰＣ基板の裏面に配置したものである。図３の（ｇ）は、グランド部および接続配線部をＦＰＣ基板の表面に配置し、渦巻き部および放射部をＦＰＣ基板の裏面に配置したものである。図３の（ｈ）は、グランド部および接続配線部をＦＰＣ基板の表面に配置し、渦巻き部および放射部をＦＰＣ基板の裏面に配置したものである。 図４の（ａ）から図４の（ｈ）は、本発明の他の実施の形態の第１アンテナ装置の構成要素の配置形態を示す模式図であって、図３の（ａ）〜図３の（ｈ）に示した接続配線部を渦巻き形状としたものである。 図５の（ａ）〜図５の（ｈ）は、本発明のさらに他の実施の形態の第１アンテナ装置の構成要素の配置形態を示す模式図であって、複数の渦巻き部を備えている例を示すものである。図５の（ａ）は、グランド部、第１および第２渦巻き部ならびに放射部をＦＰＣ基板の表面に配置し、第１および第２接続配線部をＦＰＣ基板の裏面に配置し、第１および第２渦巻き部におけるグランド部から放射部へ向かう電流方向が、外端部から内端部へ向かう方向となっているものである。図５の（ｂ）は、グランド部、第１および第２渦巻き部ならびに放射部をＦＰＣ基板の表面に配置し、第１および第２接続配線部をＦＰＣ基板の裏面に配置し、上記電流方向が内端部から外端部へ向かう方向となっているものである。図５の（ｃ）は、グランド部ならびに第１および第２渦巻き部をＦＰＣ基板の表面に配置し、放射部ならびに第１および第２接続配線部をＦＰＣ基板の裏面に配置し、上記電流方向が外端部から内端部へ向かう方向となっているものである。図５の（ｄ）は、グランド部ならびに第１および第２渦巻き部をＦＰＣ基板の表面に配置し、放射部ならびに第１および第２接続配線部をＦＰＣ基板の裏面に配置し、上記電流方向が内端部から外端部へ向かう方向となっているものである。図５の（ｅ）は、グランド部、放射部ならびに第１および第２接続配線部をＦＰＣ基板の表面に配置し、第１および第２渦巻き部をＦＰＣ基板の裏面に配置し、上記電流方向が外端部から内端部へ向かう方向となっているものである。図５の（ｆ）は、グランド部、放射部ならびに第１および第２接続配線部をＦＰＣ基板の表面に配置し、第１および第２渦巻き部をＦＰＣ基板の裏面に配置し、上記電流方向が内端部から外端部へ向かう方向となっているものである。図５の（ｇ）は、グランド部ならびに第１および第２接続配線部をＦＰＣ基板の表面に配置し、第１および第２渦巻き部ならびに放射部をＦＰＣ基板の裏面に配置し、上記電流方向が外端部から内端部へ向かう方向となっているものである。図５の（ｈ）は、グランド部ならびに第１および第２接続配線部をＦＰＣ基板の表面に配置し、第１および第２渦巻き部ならびに放射部をＦＰＣ基板の裏面に配置し、上記電流方向が内端部から外端部へ向かう方向となっているものである。 図６の（ａ）から図６の（ｈ）は、本発明のさらに他の実施の形態の第１アンテナ装置の構成要素の配置形態を示す模式図であって、図５の（ａ）〜図５の（ｈ）に示した第１アンテナ装置に対応した構成を有し、第１渦巻き部と第２渦巻き部とにおける内端部と外端部との間の上記電流方向が互いに異なる方向となっているものである。 図７の（ａ）から図７の（ｈ）は、本発明のさらに他の実施の形態の第１アンテナ装置の構成要素の配置形態を示す模式図であって、図５の（ａ）〜図５の（ｈ）に示した第１アンテナ装置において、第１渦巻き部と第２渦巻き部とで旋回方向が逆になっているものである。 図８の（ａ）から図８の（ｈ）は、本発明のさらに他の実施の形態の第１アンテナ装置の構成要素の配置形態を示す模式図であって、図６の（ａ）〜図６の（ｈ）に示した第１アンテナ装置において、第１渦巻き部と第２渦巻き部とで旋回方向が逆になっているものである。

〔実施の形態１〕
本発明の実施の形態を図面に基づいて以下に説明する。図１は、本発明の実施の形態のアンテナ装置が化粧板に設けられている状態を示す平面図である。図２の（ａ）は図１に示したアンテナ装置を表面（表側の面）から見た場合の平面図である。図２の（ｂ）は上記アンテナ装置を裏面から見た場合の平面図である。

（Ｂピラーの化粧板へのアンテナ装置の配置）
図１に示す化粧板１は、本実施の形態において、自動車のＢピラーに設けられるものであり、Ｂピラーの形状に対応するように、上部の幅に対して下部の幅が若干広い、細長い板状となっている。化粧板１は、例えばＡＢＳ樹脂にて形成されている。

化粧板１には、第１アンテナ装置１１と第２アンテナ装置１２とが上下方向に並んだ状態に内蔵（埋設）されている。本実施の形態において、第１アンテナ装置１１はヘリカルアンテナであり、第２アンテナはホーンアンテナである。

（第１アンテナ装置の構成）
図２の（ａ）および（ｂ）に示すように、第１アンテナ装置１１は、アンテナ基板としてのＦＰＣ（Flexible printed circuits）基板２１にアンテナパターンが形成されたものである。図２の例では、アンテナパターンとして、図２の（ａ）に示す表面に、下から上にグランド部３１、渦巻き部３２および放射部３３が順次形成され、図２の（ｂ）に示す裏面に、接続配線部３４が形成されている。

渦巻き部３２は、渦巻き形状を有し、渦巻きの外側の端部である外端部３２ａと渦巻きの内側の端部である内端部３２ｂとを有する。また、渦巻き部３２は、渦巻き部３２の線路長を調整する短絡部３２ｃ，３２ｄを有している。短絡部３２ｃ，３２ｄは、例えば渦巻き部３２を所定の周波数帯域に共通のパターンとし、第１アンテナ装置１１の線路長を調整して共振周波数を微調整する場合に有効である。

グランド部３１は、渦巻き部３２と対向する上縁部に、下方へ凹んだ形状の凹部３１ａを有する。この凹部３１ａには、渦巻き部３２の外端部３２ａがグランド部３１と非導通の状態に配置されている。すなわち、渦巻き部３２の外端部３２ａはグランド部３１と近接して配置されている。

接続配線部３４の上端部（一端部）は、ＦＰＣ基板２１に形成されたスルーホール（図示せず）を介して、放射部３３の下部と接続されている。接続配線部３４の他端部（下端部）は、ＦＰＣ基板２１に形成されたスルーホール（図示せず）を介して、渦巻き部３２の内端部３２ｂと接続されている。これにより、図２の（ａ）（ｂ）に示した第１アンテナ装置１１は、グランド部３１、渦巻き部３２、接続配線部３４および放射部３３がこの順序にて接続された状態となっている。

なお、以下の各例において、ＦＰＣ基板２１の表面に形成されたアンテナ構成要素とＦＰＣ基板２１の裏面に形成されたアンテナ構成要素との接続は、基本的にＦＰＣ基板２１に形成されたスルーホールを介して行われている。したがって、ＦＰＣ基板２１のスルーホールを介しての接続については、説明を省略する。

上記第１アンテナ装置１１は、同軸ケーブル４１を介して、送信装置、受信装置あるいは送受信装置である通信装置（図示せず）と接続される。この場合、渦巻き部３２の外端部３２ａおよびグランド部３１は給電部となり、同軸ケーブル４１の内部導体は渦巻き部３２の外端部３２ａと接続され、外部導体はグランド部３１と接続される。

上記の構成において、第１アンテナ装置１１は、コイル形状部としての渦巻き部３２を有することにより、立体的なヘリカルアンテナを平面アンテナとして実現することができる。また、第１アンテナ装置１１は、渦巻き部３２を有することにより、アンテナ構成要素（アンテナエレメント）を短縮し、第１アンテナ装置１１を小型化できるようになっている。

また、グランド部３１、渦巻き部３２および放射部３３がこの順序にてＦＰＣ基板２１に一方向に並べて配置されているので、第１アンテナ装置１１の配置領域として、自動車のピラーなど、細長い領域しか確保できない場合であっても、第１アンテナ装置１１を適切に配置することができる。また、自動車のＢピラーに設けられる、面積が小さく制限されている化粧板１において、第１アンテナ装置１１と第２アンテナ装置１２とを設けることができるようになっている。

これにより、第１アンテナ装置１１が、一般に比較的大きな配置領域を必要とする例えばＦＭ放送の周波数帯域用のものであっても、小型化して、上記のように、自動車の例えばピラーに搭載することができる。

（第１アンテナ装置の他の構成の例）
図３の（ａ）は、図２の（ａ）（ｂ）に示した第１アンテナ装置１１の構成要素の配置形態を示す模式図である。図３の（ａ）に示す第１アンテナ装置１１は、前述のように、グランド部３１、渦巻き部３２および放射部３３をＦＰＣ基板２１の表面に配置し、接続配線部３４をＦＰＣ基板２１の裏面に配置している。渦巻き部３２の外端部３２ａは、グランド部３１の凹部３１ａに配置されている。接続配線部３４の一端部は、放射部３３と接続されている。接続配線部３４の他端部は、渦巻き部３２の内端部３２ｂと接続されている。

図３の（ａ）に示す第１アンテナ装置１１では、グランド部３１から放射部３３へ向かう電流の渦巻き部３２を流れる方向は、外端部３２ａから内端部３２ｂへ向かう方向である。

ＦＰＣ基板２１の表面（第１面または第２面）および裏面（第２面または第１面）に対しての、第１アンテナ装置１１を構成するグランド部３１、渦巻き部３２、放射部３３および接続配線部３４の配置形態は、図３の（ａ）に示したものの他、図３の（ｂ）〜図３の（ｈ）に示すものであってもよい。

図３の（ｂ）に示す第１アンテナ装置１１は、グランド部３１、渦巻き部３２および放射部３３をＦＰＣ基板２１の表面に配置し、接続配線部３４をＦＰＣ基板２１の裏面に配置している。渦巻き部３２の外端部３２ａは、放射部３３と接続されている。接続配線部３４の一端部は、渦巻き部３２の内端部３２ｂと接続されている。接続配線部３４の他端部は、グランド部３１の凹部３１ａに配置されている。凹部３１ａへの接続配線部３４の他端部の配置は、例えば、ＦＰＣ基板２１に形成したスルーホールを介して、接続配線部３４の他端部と接続された導体部３４ｃを凹部３１ａに配置することにより行っている。以下では、このような、凹部３１ａへの接続配線部３４の端部の配置形態を、接続配線部の端部の対凹部配置形態と称する。

図３の（ｂ）に示す第１アンテナ装置１１では、グランド部３１から放射部３３へ向かう電流の渦巻き部３２を流れる方向は、内端部３２ｂから外端部３２ａへ向かう方向である。

図３の（ｃ）に示す第１アンテナ装置１１は、グランド部３１および渦巻き部３２をＦＰＣ基板２１の表面に配置し、放射部３３および接続配線部３４をＦＰＣ基板２１の裏面に配置している。渦巻き部３２の外端部３２ａは、グランド部３１の凹部３１ａに配置されている。接続配線部３４の一端部は、放射部３３と接続されている。接続配線部３４の他端部は、渦巻き部３２の内端部３２ｂと接続されている。

図３の（ｃ）に示す第１アンテナ装置１１では、グランド部３１から放射部３３へ向かう電流の渦巻き部３２を流れる方向は、外端部３２ａから内端部３２ｂへ向かう方向である。

図３の（ｄ）に示す第１アンテナ装置１１は、グランド部３１および渦巻き部３２をＦＰＣ基板２１の表面に配置し、放射部３３および接続配線部３４をＦＰＣ基板２１の裏面に配置している。渦巻き部３２の外端部３２ａは、放射部３３と接続されている。接続配線部３４の一端部は、渦巻き部３２の内端部３２ｂと接続されている。接続配線部３４の他端部は、グランド部３１の凹部３１ａに配置されている。凹部３１ａへの接続配線部３４の他端部の配置は、前述した接続配線部の端部の対凹部配置形態により行われている。

図３の（ｄ）に示す第１アンテナ装置１１では、グランド部３１から放射部３３へ向かう電流の渦巻き部３２を流れる方向は、内端部３２ｂから外端部３２ａへ向かう方向である。

図３の（ｅ）に示す第１アンテナ装置１１は、グランド部３１、放射部３３および接続配線部３４をＦＰＣ基板２１の表面に配置し、渦巻き部３２をＦＰＣ基板２１の裏面に配置している。渦巻き部３２の外端部３２ａは、グランド部３１の凹部３１ａに配置されている。グランド部３１の凹部３１ａへの渦巻き部３２の外端部３２ａの配置は、例えば、ＦＰＣ基板２１に形成したスルーホールを介して、渦巻き部３２の外端部３２ａと接続された導体部３２ｃを凹部３１ａに配置することにより行っている。以下では、このような、グランド部３１の凹部３１ａへの渦巻き部３２の外端部３２ａの配置形態を、渦巻き部の外端部の対凹部配置形態と称する。

接続配線部３４の一端部は、放射部３３と接続されている。接続配線部３４の他端部は渦巻き部３２の内端部３２ｂと接続されている。

図３の（ｅ）に示す第１アンテナ装置１１では、グランド部３１から放射部３３へ向かう電流の渦巻き部３２を流れる方向は、外端部３２ａから内端部３２ｂへ向かう方向である。

図３の（ｆ）に示す第１アンテナ装置１１は、グランド部３１、放射部３３および接続配線部３４をＦＰＣ基板２１の表面に配置し、渦巻き部３２をＦＰＣ基板２１の裏面に配置している。渦巻き部３２の外端部３２ａは、放射部３３と接続されている。接続配線部３４の一端部は渦巻き部３２の内端部３２ｂと接続されている。接続配線部３４の他端部は、グランド部３１の凹部３１ａに配置されている。

図３の（ｆ）に示す第１アンテナ装置１１では、グランド部３１から放射部３３へ向かう電流の渦巻き部３２を流れる方向は、内端部３２ｂから外端部３２ａへ向かう方向である。

図３の（ｇ）に示す第１アンテナ装置１１は、グランド部３１および接続配線部３４をＦＰＣ基板２１の表面に配置し、渦巻き部３２および放射部３３をＦＰＣ基板２１の裏面に配置している。渦巻き部３２の外端部３２ａは、グランド部３１の凹部３１ａに配置されている。凹部３１ａへの渦巻き部３２の外端部３２ａの配置は、前述した渦巻き部の外端部の対凹部配置形態により行われている。接続配線部３４の一端部は、放射部３３と接続されている。接続配線部３４の他端部は、渦巻き部３２の内端部３２ｂと接続されている。

図３の（ｇ）に示す第１アンテナ装置１１では、グランド部３１から放射部３３へ向かう電流の渦巻き部３２を流れる方向は、外端部３２ａから内端部３２ｂへ向かう方向である。

図３の（ｈ）に示す第１アンテナ装置１１は、グランド部３１および接続配線部３４をＦＰＣ基板２１の表面に配置し、渦巻き部３２および放射部３３をＦＰＣ基板２１の裏面に配置している。渦巻き部３２の外端部３２ａは、放射部３３と接続されている。接続配線部３４の一端部は、渦巻き部３２の内端部３２ｂと接続されている。接続配線部３４の他端部は、グランド部３１の凹部３１ａに配置されている。

図３の（ｈ）に示す第１アンテナ装置１１では、グランド部３１から放射部３３へ向かう電流の渦巻き部３２を流れる方向は、内端部３２ｂから外端部３２ａへ向かう方向である。

〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態を図面に基づいて以下に説明する。

（接続配線部を渦巻き形状とした構成の例）
図３の（ａ）〜図３の（ｈ）に示した第１アンテナ装置１１の例では、接続配線部３４は直線形状となっていた。これに対し、接続配線部３４は、図４の（ａ）〜図４の（ｈ）に示すように、渦巻き形状であってもよい。図４の（ａ）〜図４の（ｈ）に示した第１アンテナ装置１１は、図３の（ａ）〜図３の（ｈ）に示した第１アンテナ装置１１にそれぞれ対応し、図３の（ａ）〜図３の（ｈ）に示した第１アンテナ装置１１とは、接続配線部３４の形状のみが異なっている。

接続配線部３４の渦巻き形状および渦巻き部３２は、電流が流れる方向を旋回方向とした場合に、例えば表面（第１面）側から見た場合の旋回方向が同一である。接続配線部３４の渦巻き形状における渦巻きの大きさおよび渦巻きの旋回数は、それぞれ渦巻き部３２の渦巻きの大きさおよび渦巻きの旋回数と同じであっても異なっていてもよい。

上記のように、接続配線部３４を渦巻き形状とした構成では、第１アンテナ装置１１は、渦巻き部３２に加えて接続配線部３４の渦巻き形状を備えることにより、アンテナ特性をさらに強化することができる。

また、接続配線部３４が渦巻き形状を有することにより、アンテナ構成要素（アンテナエレメント）をさらに短縮し、第１アンテナ装置１１をさらに小型化できるようになっている。

また、接続配線部３４の渦巻き形状により、静電容量が増加するので、共振周波数を低い周波数帯域側へ容易にシフトさせることができる。

〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態を図面に基づいて以下に説明する。

（電流方向が同一の複数の渦巻き部を有する構成の例）
図３の（ａ）〜図３の（ｈ）に示した第１アンテナ装置１１の例では、一つの渦巻き部３２を備えていた。しかしながら、第１アンテナ装置１１は複数の渦巻き部３２を備えていてもよい。図５の（ａ）〜図５の（ｈ）には、第１アンテナ装置１１が二つの渦巻き部である第１および第２渦巻き部５１，５２を備えている例について示す。

図５の（ａ）〜図５の（ｈ）に示す第１および第２渦巻き部５１，５２は、ＦＰＣ基板２１の表面または裏面の同一面において、グランド部３１および放射部３３の並び方向である一方向に、重なりあうことなく並ぶように配置されている。また、グランド部３１から放射部３３へ向かう電流の第１および第２渦巻き部５１，５２を流れる方向（第１および第２渦巻き部５１，５２における電流方向）は、第１および第２渦巻き部５１，５２において同一であり、第１および第２渦巻き部５１，５２の外端部５１ａ，５２ａから内端部５１ｂ，５２ｂへ向かう方向、またはから内端部５１ｂ，５２ｂから外端部５１ａ，５２ａへ向かう方向である。なお、符号５１ｃは前記導体部３２ｃに対応する導体部、符号５３ｃは前記導体部３４ｃに対応する導体部である。

図５の（ａ）に示す第１アンテナ装置１１は、グランド部３１、第１および第２渦巻き部５１，５２ならびに放射部３３をＦＰＣ基板２１の表面に配置し、第１および第２接続配線部５３，５４をＦＰＣ基板２１の裏面に配置している。第１および第２渦巻き部５１，５２におけるグランド部３１から放射部３３へ向かう電流方向は、外端部５１ａ，５２ａから内端部５１ｂ，５２ｂへ向かう方向である。

図５の（ａ）において、第１渦巻き部５１の外端部５１ａは、グランド部３１の凹部３１ａに配置されている。第１接続配線部５３は、第１渦巻き部５１の内端部５１ｂと第２渦巻き部５２の外端部５２ａとを接続している。第２接続配線部５４は、第２渦巻き部５２の内端部５２ｂと放射部３３とを接続している。

図５の（ｂ）に示す第１アンテナ装置１１は、グランド部３１、第１および第２渦巻き部５１，５２ならびに放射部３３をＦＰＣ基板２１の表面に配置し、第１および第２接続配線部５３，５４をＦＰＣ基板２１の裏面に配置している。第１および第２渦巻き部５１，５２におけるグランド部３１から放射部３３へ向かう電流方向は、内端部５１ｂ，５２ｂから外端部５１ａ，５２ａへ向かう方向である。

図５の（ｂ）において、第１接続配線部５３の一端部は、第１渦巻き部５１の内端部５１ｂと接続されている。第１接続配線部５３の他端部は、グランド部３１の凹部３１ａに配置されている。凹部３１ａへの第１接続配線部５３の他端部の配置は、前述した渦巻き部の外端部の対凹部配置形態により行われている。

第２接続配線部５４は第１渦巻き部５１の外端部５１ａと第２渦巻き部５２の内端部５２ｂとを接続している。第２渦巻き部５２の外端部５２ａは、放射部３３と接続されている。

図５の（ｃ）に示す第１アンテナ装置１１は、グランド部３１ならびに第１および第２渦巻き部５１，５２をＦＰＣ基板２１の表面に配置し、放射部３３ならびに第１および第２接続配線部５３，５４をＦＰＣ基板２１の裏面に配置している。第１および第２渦巻き部５１，５２におけるグランド部３１から放射部３３へ向かう電流方向は、外端部５１ａ，５２ａから内端部５１ｂ，５２ｂへ向かう方向である。

図５の（ｃ）において、第１渦巻き部５１の外端部５１ａは、グランド部３１の凹部３１ａに配置されている。第１接続配線部５３は、第１渦巻き部５１の内端部５１ｂと第２渦巻き部５２の外端部５２ａとを接続している。第２接続配線部５４は、第２渦巻き部５２の内端部５２ｂと放射部３３とを接続している。

図５の（ｄ）に示す第１アンテナ装置１１は、グランド部３１ならびに第１および第２渦巻き部５１，５２をＦＰＣ基板２１の表面に配置し、放射部３３ならびに第１および第２接続配線部５３，５４をＦＰＣ基板２１の裏面に配置している。第１および第２渦巻き部５１，５２におけるグランド部３１から放射部３３へ向かう電流方向は、内端部５１ｂ，５２ｂから外端部５１ａ，５２ａへ向かう方向である。

図５の（ｄ）において、第１接続配線部５３の一端部は、第１渦巻き部５１の内端部５１ｂと接続されている。第１接続配線部５３の他端部は、グランド部３１の凹部３１ａに配置されている。凹部３１ａへの第１接続配線部５３の他端部の配置は、前述した接続配線部の端部の対凹部配置形態により行われている。

第２接続配線部５４は第１渦巻き部５１の外端部５１ａと第２渦巻き部５２の内端部５２ｂとを接続している。第２渦巻き部５２の外端部５２ａは、放射部３３と接続されている。

図５の（ｅ）に示す第１アンテナ装置１１は、グランド部３１、放射部３３ならびに第１および第２接続配線部５３，５４をＦＰＣ基板２１の表面に配置し、第１および第２渦巻き部５１，５２をＦＰＣ基板２１の裏面に配置している。第１および第２渦巻き部５１，５２におけるグランド部３１から放射部３３へ向かう電流方向は、外端部５１ａ，５２ａから内端部５１ｂ，５２ｂへ向かう方向である。

図５の（ｅ）において、第１渦巻き部５１の外端部５１ａは、グランド部３１の凹部３１ａに配置されている。凹部３１ａへの第１渦巻き部５１の外端部５１ａの配置は、前述した前述した渦巻き部の外端部の対凹部配置形態により行われている。第１接続配線部５３は、第１渦巻き部５１の内端部５１ｂと第２渦巻き部５２の外端部５２ａとを接続している。第２接続配線部５４は、第２渦巻き部５２の内端部５２ｂと放射部３３とを接続している。

図５の（ｆ）に示す第１アンテナ装置１１は、グランド部３１、放射部３３ならびに第１および第２接続配線部５３，５４をＦＰＣ基板２１の表面に配置し、第１および第２渦巻き部５１，５２をＦＰＣ基板２１の裏面に配置している。第１および第２渦巻き部５１，５２におけるグランド部３１から放射部３３へ向かう電流方向は、内端部５１ｂ，５２ｂから外端部５１ａ，５２ａへ向かう方向である。

図５の（ｆ）において、第１接続配線部５３の一端部は第１渦巻き部５１の内端部５１ｂと接続されている。第１接続配線部５３の他端部はグランド部３１の凹部３１ａに配置されている。第２接続配線部５４は、第１渦巻き部５１の外端部５１ａと第２渦巻き部５２の内端部５２ｂとを接続している。第２渦巻き部５２の外端部５２ａは、放射部３３と接続されている。

図５の（ｇ）に示す第１アンテナ装置１１は、グランド部３１ならびに第１および第２接続配線部５３，５４をＦＰＣ基板２１の表面に配置し、第１および第２渦巻き部５１，５２ならびに放射部３３をＦＰＣ基板２１の裏面に配置している。第１および第２渦巻き部５１，５２におけるグランド部３１から放射部３３へ向かう電流方向は、外端部５１ａ，５２ａから内端部５１ｂ，５２ｂへ向かう方向である。

図５の（ｇ）において、第１渦巻き部５１の外端部５１ａは、グランド部３１の凹部３１ａに配置されている。凹部３１ａへの第１渦巻き部５１の外端部５１ａの配置は、前述した前述した渦巻き部の外端部の対凹部配置形態により行われている。第１接続配線部５３は、第１渦巻き部５１の内端部５１ｂと第２渦巻き部５２の外端部５２ａとを接続している。第２接続配線部５４は、第２渦巻き部５２の内端部５２ｂと放射部３３とを接続している。

図５の（ｈ）に示す第１アンテナ装置１１は、グランド部３１ならびに第１および第２接続配線部５３，５４をＦＰＣ基板２１の表面に配置し、第１および第２渦巻き部５１，５２ならびに放射部３３をＦＰＣ基板２１の裏面に配置している。第１および第２渦巻き部５１，５２におけるグランド部３１から放射部３３へ向かう電流方向は、内端部５１ｂ，５２ｂから外端部５１ａ，５２ａへ向かう方向である。

図５の（ｈ）において、第１接続配線部５３の一端部は、第１渦巻き部５１の内端部５１ｂと接続されている。第１接続配線部５３の他端部は、グランド部３１の凹部３１ａに配置されている。第２接続配線部５４は、第１渦巻き部５１の外端部５１ａと第２渦巻き部５２の内端部５２ｂとを接続している。第２渦巻き部５２の外端部５２ａは、放射部３３と接続されている。

本実施の形態の第１アンテナ装置１１では、複数の第１および第２渦巻き部５１，５２を備えているので、アンテナ構成要素（アンテナエレメント）をさらに短縮し、さらに小型化できるようになっている。

〔実施の形態４〕
本発明のさらに他の実施の形態を図面に基づいて以下に説明する。

（電流方向が異なる複数の渦巻き部を有する構成の例）
図５の（ａ）〜図５の（ｈ）に示した第１アンテナ装置１１では、複数の渦巻き部すなわち第１および第２渦巻き部５１，５２は、グランド部３１から放射部３３へ向かう電流方向が同一であり、いずれも第１および第２渦巻き部５１，５２の外端部５１ａ，５２ａから内端部５１ｂ，５２ｂへ向かう方向、またはから内端部５１ｂ，５２ｂから外端部５１ａ，５２ａへ向かう方向であった。

しかしながら、複数の渦巻き部すなわち第１および第２渦巻き部５１，５２におけるグランド部３１から放射部３３へ向かう電流方向は、図６の（ａ）〜図６の（ｈ）に示すように、同一ではなく、一方が外端部から内端部へ向かう方向であり、他方が内端部から外端部へ向かう方向であってもよい。

図６の（ａ）〜図６の（ｈ）に示す第１アンテナ装置１１は、図５の（ａ）〜図５の（ｈ）に示した第１アンテナ装置１１にそれぞれ対応し、図５の（ａ）〜図５の（ｈ）に示した第１アンテナ装置１１とは、第１渦巻き部５１と第２渦巻き部５２とで、グランド部３１から放射部３３へ向かう電流方向が異なるのみである。第１アンテナ装置１１の他の構成は、図５の（ａ）〜図５の（ｈ）に示した第１アンテナ装置１１と同一である。

本実施の形態の第１アンテナ装置１１では、複数の第１および第２渦巻き部５１，５２を備えているので、アンテナ構成要素（アンテナエレメント）をさらに短縮し、さらに小型化できるようになっている。

〔実施の形態５〕
本発明のさらに他の実施の形態を図面に基づいて以下に説明する。

（旋回方向が異なる複数の渦巻き部を有する構成の例）
図７の（ａ）〜図７の（ｈ）は、本発明のさらに他の実施の形態の第１アンテナ装置の構成要素の配置形態を示す模式図である。

図５の（ａ）〜図５の（ｈ）に示した第１アンテナ装置１１では、第１渦巻き部５１と第２渦巻き部５２とで、旋回方向（電流が流れる方向）が同じであった。これに対し、図７の（ａ）〜図７の（ｈ）に示す第１アンテナ装置１１では、第１渦巻き部５１と第２渦巻き部５２とで、旋回方向（電流が流れる方向）が互いに異なり、逆向きとなっている。他の構成は、図５の（ａ）〜図５の（ｈ）に示した第１アンテナ装置１１と同一である。

本実施の形態の第１アンテナ装置１１では、複数の第１および第２渦巻き部５１，５２を備えているので、アンテナ構成要素（アンテナエレメント）をさらに短縮し、さらに小型化できるようになっている。

〔実施の形態６〕
本発明のさらに他の実施の形態を図面に基づいて以下に説明する。

（旋回方向が異なる複数の渦巻き部を有する構成の他の例）
図８の（ａ）〜図８の（ｈ）は、本発明のさらに他の実施の形態の第１アンテナ装置の構成要素の配置形態を示す模式図である。

図６の（ａ）〜図６の（ｈ）に示した第１アンテナ装置１１では、第１渦巻き部５１と第２渦巻き部５２とで、旋回方向（電流が流れる方向）が同じであった。これに対し、図８の（ａ）〜図８の（ｈ）に示す第１アンテナ装置１１では、第１渦巻き部５１と第２渦巻き部５２とで、旋回方向（電流が流れる方向）が互いに異なり、逆向きとなっている。他の構成は、図６の（ａ）〜図６の（ｈ）に示した第１アンテナ装置１１と同一である。

本実施の形態の第１アンテナ装置１１では、複数の第１および第２渦巻き部５１，５２を備えているので、アンテナ構成要素（アンテナエレメント）をさらに短縮し、さらに小型化できるようになっている。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、自動車のピラーなど、配置スペースが狭い領域に限られている車載用の平面アンテナ装置として利用することができる。

１ 化粧板
１１ 第１アンテナ装置
１２ 第２アンテナ装置
２１ ＦＰＣ基板
３１ グランド部
３１ａ 凹部
３２ 渦巻き部
３２ａ 外端部
３２ｂ 内端部
３２ｃ 導体部
３３ 放射部
３４ 接続配線部
３４ｃ 導体部
４１ 同軸ケーブル
５１ 第１渦巻き部
５１ａ 外端部
５１ｂ 内端部
５２ 第２渦巻き部
５２ａ 外端部
５２ｂ 内端部
５３ 第１接続配線部
５３ｃ 導体部
５４ 第２接続配線部

Claims (11)

1. 複数のアンテナ構成要素からなるアンテナパターンがアンテナ基板に形成されている平面状のアンテナ装置において、
   前記アンテナ構成要素は、グランド部、渦巻き部および放射部を含み、これらグランド部、渦巻き部および放射部がこの順序にて前記アンテナ基板に一方向に並べて配置されていることを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記アンテナ構成要素は接続配線部を含み、
   前記グランド部および前記渦巻き部は前記アンテナ基板の第１面に形成され、
   前記渦巻き部の外端部は前記グランド部に近接して配置され、
   前記渦巻き部の外端部および前記グランド部は給電部となっており、
   前記接続配線部は、前記アンテナ基板の第２面に形成され、前記渦巻き部の内端部と前記放射部とを接続していることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記アンテナ構成要素は接続配線部を含み、
   前記グランド部および前記渦巻き部は前記アンテナ基板の第１面に形成され、
   前記渦巻き部の外端部は前記放射部と接続され、
   前記接続配線部は、前記アンテナ基板の第２面に形成され、一端部が前記渦巻き部の内端部と接続され、他端部が前記アンテナ基板を貫通して、前記グランド部に近接して配置され、
   前記接続配線部の前記他端部および前記グランド部は給電部となっていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
4. 前記アンテナ構成要素は接続配線部を含み、
   前記グランド部および前記接続配線部は前記アンテナ基板の第１面に形成され、
   前記渦巻き部は前記アンテナ基板の第２面に形成され、
   前記渦巻き部の外端部は、前記アンテナ基板を貫通して、前記グランド部に近接して配置され、
   前記渦巻き部の外端部および前記グランド部は給電部となっており、
   前記接続配線部は、前記渦巻き部の内端部と前記放射部とを接続していることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
5. 前記アンテナ構成要素は接続配線部を含み、
   前記グランド部および前記接続配線部は前記アンテナ基板の第１面に形成され、
   前記渦巻き部は前記アンテナ基板の第２面に形成され、
   前記渦巻き部の外端部は前記放射部と接続され、
   前記接続配線部は、一端部が前記渦巻き部の内端部と接続され、他端部が前記グランド部に近接して配置され、
   前記接続配線部の前記他端部および前記グランド部は給電部となっていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
6. 前記渦巻き部は、複数個が前記アンテナ基板の同一面に並べて配置され、
   隣り合う第１渦巻き部と第２渦巻き部との外端部と内端部、または内端部と外端部とが接続されていることを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
7. 前記渦巻き部は、複数個が前記アンテナ基板の同一面に並べて配置され、
   隣り合う第１渦巻き部と第２渦巻き部との外端部同士または内端部同士が接続されていることを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
8. 前記第１渦巻き部と前記第２渦巻き部とは、電流が流れる方向を旋回方向とした場合に、旋回方向が同一であることを特徴とする請求項６または７に記載のアンテナ装置。
9. 前記第１渦巻き部と前記第２渦巻き部とは、電流が流れる方向を旋回方向とした場合に、旋回方向が互いに異なることを特徴とする請求項６または７に記載のアンテナ装置。
10. 前記接続配線部は渦巻き形状を有し、前記接続配線部の前記渦巻き形状および前記渦巻き部は、電流が流れる方向を旋回方向とした場合に、前記第１面側から見た場合の旋回方向が同一であることを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
11. 複数のアンテナ構成要素からなるアンテナパターンが形成されている前記アンテナ基板が、自動車のピラーに取り付けられる化粧板に内蔵されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のアンテナ装置。

Images