JP2018182556A - 低背型アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナ性能を低下させることなく低背化が可能な低背型アンテナ装置を提供する。【解決手段】車両用の低背型アンテナ装置は、ベースプレート１０と、回路基板２０と、トップロードエレメント３０と、コイル４０と、退避部５０とからなる。回路基板２０は、ベタアースエリア２２と空白エリア２３とを有し、ベタアースエリア２２に載置されるアンプ回路２１を有し、空白エリア２３に配置される給電端子２４を有する。トップロードエレメント３０は、第１周波数帯用の容量アンテナとして機能する。コイル４０は、回路基板の空白エリア２３に配置されトップロードエレメント３０との直列回路により第２周波数帯用の共振アンテナとして機能するように調整される。退避部５０は、トップロードエレメント３０に設けられ、コイル４０との距離が離れるような形状を有する。【選択図】図１

Description

本発明は低背型アンテナ装置に関し、特に、車両用の低背型アンテナ装置に関する。

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る。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プレートからなる。

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。

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共に、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。

しかしながら、このようなアンテナ装置には、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、感度劣化を解決することを目的に、トップロードエレメントとアンプ回路との間にコイルが挿入された低背型アンテナ装置が開示されている。特許文献１では、回路基板上に立設されるエレメントホルダ上にトップロードエレメントが配置されており、このエレメントホルダにコイルが配置されている。コイルの性能劣化はアンテナ利得の低下を招くため、コイルのＱ値を低下させる導体がコイルの周囲に存在しないように、トップロードエレメントと回路基板の間の中程にコイルを配置するようにエレメントホルダに把持部を設けていた。

特開２０１２−２０４９９６号公報

しかしながら、特許文献１では、コイルをトップロードエレメントと回路基板の間の中程に配置するように、エレメントホルダに把持部が余計に必要であった。さらに、トップロードエレメントは金属体であるため、これをコイルに近接させる構造の場合、コイルの性能劣化が問題となり、更なる低背化が難しかった。さらに、コイルの性能劣化を防止しながら、アンテナ特性向上のためトップロードエレメントの増大化も望まれていた。

本発明は、斯かる実情に鑑み、アンテナ性能を低下させることなく低背化が可能な低背型アンテナ装置を提供しようとするものである。

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アンテナ装置は、車両に固定されるベースプレートと、ベースプレート上に配置される回路基板であって、ベタアースの存在するベタアースエリアとベタアースの存在しない空白エリアとを有し、ベタアースエリアに載置されるアンプ回路を有し、空白エリアに配置される給電端子を有する、回路基板と、ベースプレートに対して高さ方向に間隔を設けて配置され、給電端子に接続され、第１周波数帯用の容量アンテナとして機能するトップロードエレメントと、回路基板の空白エリアに配置されるコイルであって、トップロードエレメントと回路基板のアンプ回路との間に接続され、トップロードエレメントとコイルの直列回路により第２周波数帯用の共振アンテナとして機能するように調整される、コイルと、トップロードエレメントに設けられる退避部であって、コイルとの距離が離れるような形状を有する退避部と、を具備するものである。

ここで、退避部は、低背型アンテナ装置の頂部側から見てコイルが露出するような形状を有するものであれば良い。

また、トップロードエレメントは、短辺方向が平面の面状体と、給電端子との間の面状傾斜部を有し、退避部は、面状傾斜部に設けられるものであれば良い。

また、トップロードエレメントは、長手方向に延在する頂部と頂部から両側に延在する側面部とを有する流線形状からなり、退避部は、側面部に設けられるものであっても良い。

また、空白エリアは、ベースプレートの端部近傍に配置されるように回路基板上に配置されるものであれば良い。

また、給電端子とコイルは、空白エリアのベタアースエリアから遠い位置に配置されるものであれば良い。

また、給電端子は、ベースプレートの長手方向の中心線に対してずらして回路基板に配置され、コイルは、ベースプレートの長手方向の中心線に対して給電端子とは反対側にずらして配置されるものであれば良い。

また、トップロードエレメントは、空白エリアの上からベタアースエリアの上を跨ぐように配置されるものであれば良い。

また、回路基板のベタアースエリアは、回路基板の両面にベタアースが存在し、アンプ回路のノイズ発生部品は、ベタアースエリアのベースプレート側に配置され、ベタアースエリアのベースプレート側と反対側のベタアースは、ノイズ発生部品に対するシールドとしても機能するものであれば良い。

また、回路基板のベタアースエリアは、回路基板の両面にベタアースが存在し、アンプ回路へのケーブルは、ベタアースエリアのベースプレート側に接続されるものであれば良い。

また、退避部は、さらにアンプ回路との距離が離れるような形状を有するものであっても良い。

さらに、本発明の低背型アンテナ装置は、第３周波数帯用のアンテナエレメントと、回路基板の空白エリアに配置され、第３周波数帯用のアンテナエレメントに接続される第３周波数帯用の調整パターンと、を具備するものであっても良い。

ここで、調整パターンは、回路基板の空白エリアに配置されるコイルとアンプ回路との間のパターンと離間して配置されるものであれば良い。

本発明の低背型アンテナ装置には、アンテナ性能を低下させることなく低背化が可能であるという利点がある。

図１は、本発明の低背型アンテナ装置を説明するための一部断面概略図である。 図２は、本発明の低背型アンテナ装置に用いられる回路基板を説明するための概略図である。 図３は、本発明の低背型アンテナ装置のＦＭ周波数帯における利得特性である。 図４は、本発明の低背型アンテナ装置のベタアースエリアによるノイズ対策の有無によるＦＭ周波数帯における利得特性である。 図５は、本発明の低背型アンテナ装置の退避部の他の例を説明するための一部断面概略図である。 図６は、本発明の低背型アンテナ装置の他の例を説明するための一部断面概略図である。 図７は、本発明の低背型アンテナ装置のさらに他の例を説明するための一部断面概略図である。

以下、本発明を実施するための形態を図示例と共に説明する。図１は、本発明の低背型アンテナ装置を説明するための一部断面概略図であり、図１（ａ）が側面図であり、図１（ｂ）が正面図であり、図１（ｃ）が平面図である。図示の通り、本発明の低背型アンテナ装置は、ベースプレート１０と、回路基板２０と、トップロードエレメント３０と、コイル４０と、退避部５０とから主に構成されている。本発明の低背型アンテナ装置は、少なくとも第１周波数帯及び第２周波数帯の２つの周波数帯に対応したものであれば良い。具体的には、例えばＦＭ周波数帯とＡＭ周波数帯の両方の信号を受信可能な複合アンテナとして構成されれば良い。

ベースプレート１０は、車両に固定されるものである。ベースプレート１０は、具体的には、例えば樹脂等の絶縁体で形成される所謂樹脂ベースであっても良いし、金属等の導電体で形成される所謂金属ベースであっても良い。また、ベースプレート１０は、樹脂と金属のコンポジットベースであっても良い。ベースプレート１０には、例えばねじボス１１が設けられている。車両のルーフ等に設けられた孔にねじボス１１が挿入され、車両室内からナットを用いてルーフ等を挟み込むようにしてベースプレート１０が固定される。ねじボス１１には、車両内部とアンテナ装置とを接続する電源ケーブルや信号ケーブル等のケーブル２６が挿通される。また、ベースプレート１０は、アンテナカバー１により覆われるように構成されている。アンテナカバー１は、エレメントや回路等を収容する内部空間を有するものであり、低背型アンテナ装置の外形を画定するものである。

回路基板２０は、ベースプレート１０上に配置されるものである。図２に、本発明の低背型アンテナ装置に用いられる回路基板を示す。図２は、本発明の低背型アンテナ装置に用いられる回路基板を説明するための概略図であり、図２（ａ）がその上面図であり図２（ｂ）がその底面図であり、図２（ｃ）がその側面拡大図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を示している。図示の通り、回路基板２０は、アンプ回路２１が載置されるものである。アンプ回路２１は、受信信号を増幅するのに用いられる。例えば、本発明の低背型アンテナ装置が、ＦＭ周波数帯とＡＭ周波数帯の両方の信号を受信可能な複合アンテナとして構成された場合、アンプ回路２１も、複数の周波数帯、即ち、ＦＭ周波数帯及びＡＭ周波数帯に応じて設けられる複数の周波数帯別アンプ回路とすれば良い。なお、アンプ回路２１には、電源回路等が含まれても良い。

図示例の回路基板２０は、その両面にベタアースが存在する例を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、片面にのみベタアースを設けても良い。ここで、ベタアースエリア２２は、所謂ベタアースが存在するエリアであり、基板に銅箔等の金属薄膜が面状に存在し回路基板のグラウンドとなるものである。また、空白エリア２３は、ベタアースが存在しないエリアである。即ち、金属薄膜がエッチング除去されているエリアである。なお、図２（ｃ）に示される例では、回路基板２０がベースプレート１０の先端近傍に設けられた係止部１２により係止されているものを示した。

アンプ回路２１は、ベタアースエリア２２に載置されている。より具体的には、アンプ回路２１に用いられるトランジスタや抵抗等の電子部品は、回路基板２０の表面側及び裏面側のベタアースエリア２２に適宜載置されている。ベタアースエリア２２には、適宜回路パターンがエッチング形成されており、所定の電子部品を用いてアンプ回路２１が形成されている。なお、本明細書では、ベースプレート１０側を裏面側と称し、それに対向する面を表面側と称する。

また、給電端子２４が、空白エリア２３に配置されている。給電端子２４は、アンテナエレメントを回路基板２０のアンプ回路２１に接続する際の端子となるものである。図示例の給電端子２４は、挟み込み端子構造を有する雌端子を示した。また、空白エリア２３は、ベースプレート１０の端部近傍に配置されるように回路基板２０上に配置されている例を示した。

トップロードエレメント３０は、第１周波数帯用の容量アンテナとして機能するものである。即ち、所謂容量装荷アンテナエレメントである。具体的には、ＡＭ周波数帯では、トップロードエレメント３０は容量アンテナとして機能する。トップロードエレメント３０は、ベースプレート１０に対して高さ方向に間隔を設けて配置されるものである。図１に示される例では、トップロードエレメント３０は、短辺方向が平面の面状体３１と、給電端子２４との間の面状傾斜部３２とを有する例を示した。また、面状体３１は、ベースプレート１０に対して平行に延在するように示されている。しかしながら、本発明は特に図示例の形状には限定されず、容量装荷アンテナエレメントとして機能するものであれば如何なる形状であっても良い。トップロードエレメント３０は、給電端子２４に接続される。図示例では、トップロードエレメント３０は、帯状接続線３７を用いて給電端子２４に接続されている例を示した。即ち、帯状接続線３７を雄端子として、雌端子の給電端子２４に挟み込むことで接続されている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、導線等で給電端子２４にトップロードエレメント３０が接続されても良い。なお、トップロードエレメント３０は、基台やアンテナカバー等を用いて適宜固定されれば良い。

ここで、トップロードエレメント３０は、回路基板２０の空白エリア２３の上からベタアースエリア２２の上を跨ぐように配置されている。即ち、回路基板２０は、空白エリア２３側がベースプレート１０の先端近傍側に位置するようにベースプレート１０上に配置されている。なお、本明細書中では、ベースプレート１０の回路基板２０が配置される側を前側と称する。空白エリア２３のベタアースエリア２２から遠い位置に給電端子２４が配置されるため、給電端子２４が前側先端近傍に配置されることになる。これにより、トップロードエレメント３０をアンテナカバー１の先端側の低くなる部分まで延在させることが可能となる。したがって、アンテナカバー１の先端側の低くなる部分を有効に活用することが可能となる。

コイル４０は、トップロードエレメント３０と回路基板２０のアンプ回路２１との間に接続されている。図示例では、具体的にはアンプ回路２１と給電端子２４の間に接続されている。コイル４０は、トップロードエレメント３０とコイル４０の直列回路により第２周波数帯用の共振アンテナとして機能するように調整されている。例えば、ＦＭ周波数帯で共振アンテナとして機能するようにインダクタが選択される。アンプ回路２１に接続されない状態（パッシブアンテナ）でトップロードエレメント３０とコイル４０の直列回路が所望のターゲット周波数になるように調整されれば良い。また、コイル４０は、回路基板２０の空白エリア２３に配置される。図示例では、空白エリア２３の表面側に配置されている。即ち、コイル４０は回路基板２０上に配置されるが、この際、回路基板２０の金属薄膜が存在しない空白エリア２３に配置される。これにより、コイル４０のＱ値を低下させる導体がコイル４０の周囲に存在しないように構成し、コイル４０の性能劣化を防止している。さらに、本発明の低背型アンテナ装置では、給電端子２４とコイル４０は、空白エリア２３のベタアースエリア２２から遠い位置に配置されるように構成されれば良い。これにより、コイル４０に対するベタアースエリア２２の影響をより低減可能となる。

また、コイル４０は、導線を螺旋状に巻回したものをはんだ付けにより回路基板上に設置されれば良いが、例えばチップマウンタで回路基板２０上に面実装可能なものであっても良い。さらに、コイル４０は図示例では１つのコイルとして示したが、本発明はこれに限定されず、複数のコイルを直列又は並列に接続したコイル群からなるものであっても良い。さらにまた、コイル４０は、回路基板２０上にパターンニング形成されても良い。即ち、回路基板２０上に例えばメアンダ状の配線パターンをエッチング形成したり、回路基板２０の表裏面を用いて螺旋状の配線パターンをエッチング形成したりすることで提供されても良い。また、図示例では、コイル４０の巻軸がベースプレート１０に対して平行となるものを示したが、本発明はこれに限定されず、コイルの巻軸がベースプレート１０に対して垂直方向となるように配置されるものであっても良い。

そして、本発明の低背型アンテナ装置は、退避部５０を有している。退避部５０は、トップロードエレメント３０に設けられている。退避部５０は、コイル４０との距離が離れるような形状を有している。即ち、トップロードエレメント３０とコイル４０とを離間させるために退避部５０が設けられている。トップロードエレメント３０も導体であるため、コイル４０のＱ値を低下させる原因となり得るため、退避部５０を設けることでトップロードエレメント３０の影響を低減している。図１に示される例では、退避部５０は、低背型アンテナ装置の頂部側から見てコイル４０が露出するような形状を有すように構成されている。具体的には、図示例の退避部５０は、面状傾斜部３２に設けられている。図示例では、給電端子２４は、ベースプレート１０の長手方向の中心線に対してずらして回路基板２０に配置されている。即ち、給電端子２４は、前側から見て左にずらして配置されている。また、コイル４０は、ベースプレート１０の長手方向の中心線に対して給電端子２４とは反対側にずらして配置されている。即ち、コイル４０は、前側から見て右にずらして配置されている。これにより、面状傾斜部３２が、ベースプレート１０の長手方向の中心線に対してずれるように構成されることになる。したがって、コイル４０に近い側のトップロードエレメント３０の面状傾斜部３２を給電端子２４側にずらすことができ、結果としてコイル４０に近い側のトップロードエレメント３０に退避部５０が設けられることになる。即ち、図１に示される例では、退避部５０は、トップロードエレメント３０の形状を長手方向中心線から左側にずらした非対称とすることで設けられている。

本発明の低背型アンテナ装置では、このように構成されることで、アンテナ性能を低下させることなく低背化が可能となる。図３は、本発明の低背型アンテナ装置のＦＭ周波数帯における利得特性であり、図３（ａ）が低背型アンテナ装置の高さを変えた場合の比較特性であり、図３（ｂ）が退避部の有無による比較特性である。図３（ａ）において、実線が低背型アンテナ装置の高さが４５ｍｍの場合の利得特性であり、点線が低背型アンテナ装置の高さが７０ｍｍの場合の利得特性である。なお、高さが７０ｍｍの例は、トップロードエレメントが、長手方向に延在する頂部と頂部から両側に延在する側面部とを有する流線形状のもので、退避部を有さない従来技術のものを用いた。図示の通り、本発明の低背型アンテナ装置では、高さを４５ｍｍまで低くしたとしても、従来技術のものと略同等の利得特性が得られることが分かる。

また、図３（ｂ）において、実線が退避部を設けた場合の利得特性であり、点線が退避部を設けない場合の利得特性である。図示の通り、本発明の低背型アンテナ装置では、退避部を設けることで、利得特性が高くなることが分かる。具体的には、ＦＭ周波数帯において、０．２６ｄＢ向上している。

ここで、図２を再度参照すると、本発明の低背型アンテナ装置の回路基板２０のベタアースエリア２２は、回路基板２０の表裏両面にベタアースが存在している。そして、アンプ回路２１のノイズ発生部品２５が、ベタアースエリアのベースプレート１０側に配置されている。具体的には、トランジスタやチューナＩＣ等のノイズ発生部品２５が、回路基板２０のベタアースエリア２２のベースプレート１０側に配置されている。このように構成されると、ベタアースエリア２２のベースプレート側と反対側のベタアースが、ノイズ発生部品に対するシールドとしても機能することになる。これにより、ノイズ対策が行えるため、さらにアンテナ特性の低下を軽減可能となる。なお、本発明の低背型アンテナ装置では、すべてのノイズ発生部品２５がベースプレート１０側に配置される必要は必ずしもなく、適宜必要によりベースプレート１０側に配置することでノイズ対策を行えば良い。

また、図２に示される通り、アンプ回路２１への電源ケーブルや信号ケーブル等のケーブル２６は、ベタアースエリア２２のベースプレート１０側に接続されれば良い。このように構成されると、ベタアースエリア２２のベースプレート側と反対側のベタアースが、ケーブル２６のシールドとしても機能することになる。これにより、入力される供給電源に乗っているノイズ対策も行えるため、さらにアンテナ特性の低下を軽減可能となる。

図４に、本発明の低背型アンテナ装置のベタアースエリアによるノイズ対策の有無によるＦＭ周波数帯における利得特性を示す。図中、実線がベタアースエリアによるノイズ対策を施した場合の利得特性であり、点線が施さない場合の利得特性である。図示の通り、本発明の低背型アンテナ装置では、上述のようなノイズ対策を施すことで、利得特性が高くなることが分かる。具体的には、ＦＭ周波数帯において、１．１ｄＢ向上している。

さらに、図２に示される通り、本発明の低背型アンテナ装置は、さらに第３周波数帯を受信可能に構成しても良い。具体的には、例えば第１周波数帯や第２周波数帯よりも高周波数帯のＤＴＶ用の周波数帯の信号を受信するために、第３周波数帯用の調整パターン６０が、回路基板２０の空白エリア２３に配置されている。図示例の調整パターン６０は、メアンダ状のものを示したが、本発明はこれに限定されず、チップコイル等であっても良い。調整パターン６０により、トップロードエレメントが第３周波数帯用の共振アンテナとして機能するように調整されている。この際、調整パターン６０は、回路基板２０の空白エリア２３に配置されるコイル４０とアンプ回路２１との間の配線パターン２７とは、離間して配置されれば良い。これにより、第２周波数帯用の配線パターン２７と調整パターン６０とのアイソレーションを取ることが可能となり、周波数帯が近接する場合であっても各信号を十分に分離させることが可能となる。

なお、本発明の低背型アンテナ装置では、図２（ｃ）に示されるように、さらに第４周波数帯用のアンテナエレメント７０を設けても良い。例えば、第４周波数帯としては、より高周波数帯のＶ２ＸやＴＥＬ用の周波数帯である。この場合にも、第４周波数帯用のアンテナエレメント７０を、配線パターン２７や調整パターン６０から離間して配置することで、アイソレーションを取ることが可能となる。

ここで、図１の例では、給電端子２４がベースプレート１０の長手方向の中心線に対してずらして回路基板２０上に配置される例を示したが、本発明はこれに限定されない。図５は、本発明の低背型アンテナ装置の退避部の他の例を説明するための一部断面概略図であり、図５（ａ）が側面図であり、図５（ｂ）が平面図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を示している。図５に示される例では、給電端子２４が、ベースプレート１０の長手方向の中心線上に配置されている。そして、退避部５０が、トップロードエレメント３０が切り欠かれることで設けられている。より具体的には、低背型アンテナ装置の頂部側から見てコイル４０が露出するように、トップロードエレメント３０が切り欠かれることで、退避部５０が設けられている。また、図１に示されるトップロードエレメント３０は、その面状体３１がベースプレート１０に対して平行に延在する面となるものを示した。しかしながら、本発明はこれに限定されない。図５に示される例では、トップロードエレメント３０は、短辺方向が平面の面状体３１がアンテナカバー１の上面に沿うような形状を有している。そして、面状傾斜部３２と面状体３１の繋ぎ目が明確ではなく、連続的なものとなっている。このような例であっても、コイル４０に近い部分の面状傾斜部３２に退避部５０を設けることで、アンテナ特性の向上が可能である。

なお、図５に示される例では、給電端子２４がベースプレート１０の長手方向の中心線上に配置され、コイル４０が前側から見て右にずらして配置されているものを示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、前側から見て左側にさらにコイルを追加し、追加したコイル側にも退避部５０を設けても良い。即ち、退避部５０がベースプレート１０の長手方向の中心線に対して対称に配置されても良い。

また、図１に示されるコイル４０は、その巻軸がベースプレート１０に対して平行でありベースプレート１０の長手方向に対して垂直方向となる方向に配置される例を示したが、図５に示されるコイル４０は、ベースプレート１０の長手方向に対して平行となる方向に配置される例を示した。このため、退避部５０は、コイル４０の配置方向に合わせて、ベースプレート１０の長手方向に長く切り欠かれている。さらに、図示例では、アンプ回路２１との距離が離れるような形状を有するように退避部５０が設けられている。即ち、トップロードエレメント３０が、アンプ回路２１に結合することによるアンテナ性能の劣化を防止している。これにより、さらにアンテナ特性を向上可能となる。

次に、図６を用いて本発明の低背型アンテナ装置の他の例について説明する。図６は、本発明の低背型アンテナ装置の他の例を説明するための一部断面概略図であり、図６（ａ）が側面図であり、図６（ｂ）が正面図であり、図６（ｃ）が平面図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を示している。図示例では、トップロードエレメント３０が、長手方向に延在する頂部３５と頂部３５から両側に延在する側面部３６とを有する流線形状からなるものを示した。図１の例では、給電端子２４がベースプレート１０の長手方向の中心線に対してずらして回路基板２０上に配置される例を示したが、図６では、給電端子２４は、ベースプレート１０の長手方向の中心線上に配置される例を示した。そして、退避部５０が、トップロードエレメント３０の側面部３６に設けられる例を示した。より具体的には、低背型アンテナ装置の頂部３５側から見てコイル４０が露出するように、トップロードエレメント３０の側面部３６が切り欠かれることで、退避部５０が設けられている。なお、図示例では、側面部３６だけでなく帯状接続線３７も切り欠かれることで、退避部５０が設けられる例を示した。また、図示例では、コイル４０の巻軸がベースプレート１０に対して垂直方向となるように配置されるものを示した。退避部５０を設けることで、コイル４０の巻軸がベースプレート１０に対して垂直方向となるように配置されたとしても、トップロードエレメント３０の影響を低減することが可能となる。

このように、本発明の低背型アンテナ装置は、トップロードエレメント３０の形状が如何なるものであっても、コイルとの距離が離れるような形状を有する退避部を設けることで、アンテナ性能の低下を抑制可能である。

なお、図６に示されるような流線形状のトップロードエレメント３０であっても、図１に示されるように、給電端子２４がベースプレート１０の長手方向の中心線に対してずらして配置され、トップロードエレメント３０の形状を長手方向中心線からずらした非対称とすることで退避部５０が設けられても良い。

これまでの説明では、本発明の低背型アンテナ装置は車両のルーフ上に設置されるシャークフィン形状等のものを中心に説明したが、本発明の低背型アンテナ装置はこれに限定されない。図７に本発明の低背型アンテナ装置のさらに他の例を示す。図７は、本発明の低背型アンテナ装置のさらに他の例を説明するための一部断面概略図であり、図７（ａ）が側面図であり、図７（ｂ）が平面図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を示している。図示例では、主要構成要素のベースプレート１０と、回路基板２０と、トップロードエレメント３０と、コイル４０と、退避部５０とが、ボックスカバー２に収容されている。ボックスカバー２は、例えば樹脂製のものであり、所望の受信周波数信号を透過可能なものであれば良い。また、ベースプレート１０は、ボックスカバー２の底面の開口を閉じる蓋の役割を有している。なお、ベースプレート１０を回路基板２０で代用し、回路基板２０によりボックスカバー２の底面の開口を閉じるようにしても良い。また、トップロードエレメント３０は、面状体３１からなるものであり、帯状接続線３７で接続される例を示した。図示例の回路基板２０は、ボックスカバー２の底面全体を概ね覆う程度の大きさを有している。また、コイル４０が設けられる回路基板２０の空白エリア２３は上述の図示例と同様であるが、回路基板２０のベタアースエリア２２は、トップロードエレメント３０の開放端（給電端子２４とは遠い側）の下まで延在するように設けられている。これにより、例えば図示例の低背型アンテナ装置を、金属ボディによるグラウンドを確保できないスポイラやピラー、ダッシュボード等に内蔵することも可能となる。他の構造についてはこれまで説明したものと同様のため、詳説は省略する。図示例のような低背型アンテナ装置であっても、トップロードエレメント３０に退避部５０を設けることで、アンテナ特性の向上が可能である。

なお、本発明の低背型アンテナ装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１ アンテナカバー
２ ボックスカバー
１０ ベースプレート
１１ ボス
１２ 係止部
２０ 回路基板
２１ アンプ回路
２２ ベタアースエリア
２３ 空白エリア
２４ 給電端子
２５ ノイズ発生部品
２６ ケーブル
２７ 配線パターン
３０ トップロードエレメント
３１ 面状体
３２ 面状傾斜部
３５ 頂部
３６ 側面部
３７ 帯状接続線
４０ コイル
５０ 退避部
６０ 調整パターン
７０ 第４周波数帯用アンテナエレメント

Claims (13)

1. 車両用の低背型アンテナ装置であって、該低背型アンテナ装置は、
   車両に固定されるベースプレートと、
   前記ベースプレート上に配置される回路基板であって、ベタアースの存在するベタアースエリアとベタアースの存在しない空白エリアとを有し、ベタアースエリアに載置されるアンプ回路を有し、空白エリアに配置される給電端子を有する、回路基板と、
   前記ベースプレートに対して高さ方向に間隔を設けて配置され、給電端子に接続され、第１周波数帯用の容量アンテナとして機能するトップロードエレメントと、
   前記回路基板の空白エリアに配置されるコイルであって、トップロードエレメントと回路基板のアンプ回路との間に接続され、トップロードエレメントとコイルの直列回路により第２周波数帯用の共振アンテナとして機能するように調整される、コイルと、
   前記トップロードエレメントに設けられる退避部であって、コイルとの距離が離れるような形状を有する退避部と、
   を具備すること特徴とする低背型アンテナ装置。
2. 請求項１に記載の低背型アンテナ装置において、前記退避部は、低背型アンテナ装置の頂部側から見てコイルが露出するような形状を有することを特徴とする低背型アンテナ装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の低背型アンテナ装置において、前記トップロードエレメントは、短辺方向が平面の面状体と、給電端子との間の面状傾斜部を有し、
   前記退避部は、面状傾斜部に設けられることを特徴とする低背型アンテナ装置。
4. 請求項１又は請求項２に記載の低背型アンテナ装置において、前記トップロードエレメントは、長手方向に延在する頂部と頂部から両側に延在する側面部とを有する流線形状からなり、
   前記退避部は、側面部に設けられることを特徴とする低背型アンテナ装置。
5. 請求項１乃至請求項４の何れかに記載の低背型アンテナ装置において、前記空白エリアは、ベースプレートの端部近傍に配置されるように回路基板上に配置されることを特徴とする低背型アンテナ装置。
6. 請求項１乃至請求項５の何れかに記載の低背型アンテナ装置において、前記給電端子とコイルは、空白エリアのベタアースエリアから遠い位置に配置されることを特徴とする低背型アンテナ装置。
7. 請求項１乃至請求項６の何れかに記載の低背型アンテナ装置において、前記給電端子は、ベースプレートの長手方向の中心線に対してずらして回路基板に配置され、
   前記コイルは、ベースプレートの長手方向の中心線に対して給電端子とは反対側にずらして配置される、
   ことを特徴とする低背型アンテナ装置。
8. 請求項１乃至請求項７の何れかに記載の低背型アンテナ装置において、前記トップロードエレメントは、空白エリアの上からベタアースエリアの上を跨ぐように配置されることを特徴とする低背型アンテナ装置。
9. 請求項１乃至請求項８の何れかに記載の低背型アンテナ装置において、前記回路基板のベタアースエリアは、回路基板の両面にベタアースが存在し、
   アンプ回路のノイズ発生部品は、ベタアースエリアのベースプレート側に配置され、
   ベタアースエリアのベースプレート側と反対側のベタアースは、ノイズ発生部品に対するシールドとしても機能する、
   ことを特徴とする低背型アンテナ装置。
10. 請求項１乃至請求項９の何れかに記載の低背型アンテナ装置において、前記回路基板のベタアースエリアは、回路基板の両面にベタアースが存在し、
    アンプ回路へのケーブルは、ベタアースエリアのベースプレート側に接続されることを特徴とする低背型アンテナ装置。
11. 請求項１乃至請求項１０の何れかに記載の低背型アンテナ装置において、前記退避部は、さらにアンプ回路との距離が離れるような形状を有することを特徴とする低背型アンテナ装置。
12. 請求項１乃至請求項１１の何れかに記載の低背型アンテナ装置であって、さらに、第３周波数帯用のアンテナエレメントと、
    前記回路基板の空白エリアに配置され、第３周波数帯用のアンテナエレメントに接続される第３周波数帯用の調整パターンと、
    を具備することを特徴とする低背型アンテナ装置。
13. 請求項１２に記載の低背型アンテナ装置において、前記調整パターンは、回路基板の空白エリアに配置されるコイルとアンプ回路との間のパターンと離間して配置されることを特徴とする低背型アンテナ装置。