WO1998033232A1

WO1998033232A1 - Antenne a installer sur un vehicule, element d'antenne, et procede de fabrication

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Publication number: WO1998033232A1
Application number: PCT/JP1998/000169
Authority: WO
Inventors: Wasuke Yanagisawa; Tomio Anbe; Katsuo Miki; Ryo Horie; Shozaburo Kameda; Takao Kawahara
Original assignee: Yokowo Co., Ltd.
Priority date: 1997-01-28
Filing date: 1998-01-19
Publication date: 1998-07-30
Also published as: DE69838424D1; US6259411B1; DE69838424T2; EP0997970A4; EP0997970B1; EP0997970A1; US6271804B1; EP1675213A1

Description

明細書ン卜およびその製造方法技術分野

本発明は、 AMZ F M等の複数の帯域信号に対してアンテナとして作動させ、しかも物理的長さを短かくした車載用アンテナに関するものである。また、この車載用アンテナに好適であって、大きな巻径も可能であるとともに可撓性を有するヘリカルコイルを用いたアンテナエレメントおよびその製造方法に関するものである。背景技術

車載用の AMZ F Mアンテナとしての従来の一般的なアンテナにあっては、テレスコープ状の多段ロッドアンテナが突出および引き込み自在に構成されている。そして、この物理的な突出長さは約 l mであり、突出状態で F M帯信号の波長の約 1 Z 4となって F M帯信号が共振できるように設定されている。

かかる従来の構造にあっては、突出させまたは引き込むための構造が複雑なものであった。また、車体ボディーから約 l mもの長いアンテナが突出することは外観上で望ましいものでない。

また、アンテナ実効長に比べて物理的長さを充分に小さくできるヘリカルコィルを用いたアンテナエレメントが広く用いられている。しかも、このアンテナェレメントは、破損から保護すべく可撓性を備えて構成されることが多い。かかる従来のアンテナエレメントの構造の一例として、可撓性を有する絶縁樹脂棒にへリカルコイルを巻回し、その上に熱収縮性の絶縁樹脂パイプを被せ、このパイプの収縮によりヘリカルコイルを絶縁樹脂棒に固定するようにしたものがある。また、マイクロ波帯で用いるアンテナエレメントとしては、比較的に小さな巻径のヘリカルコイルをィンサ一ト成形により可撓性を有する絶縁樹脂棒に埋め込んで配設したものがある。そこで、発明者らは、より短かい突出長さで車載用アンテナとして作用させる技術として、ヘリカルコイルアンテナを用いて物理的長さを約 1 5 c mとして F M帯信号の波長の 1 Z 4よりも短かいものとし、しかもアンテナ実効長を約 l m として F M帯信号が共振し得るようにしたものを創作した。

この技術にあっては、物理的長さが短かい分だけ、車体ボディ一から突出する長さも短かく外観的にも改善がなされる。しかも、 F M帯信号に対するアンテナ特性は、突出長さを約 l mとする従来の車載用アンテナとなんら遜色がない。しかしながら、 A M帯信号に対してはアンテナ特性の劣化が認められる。ここで、従来の約 l mの突出長さのアンテナにあっても、 AM帯信号は共振することなく、アンテナの出力インピーダンスは容量性となっている。また、アンテナ基端に接続されるケーブル等による外部負荷も容量性であり、アンテナで受信された信号電圧が、アンテナの出力インピーダンスとケーブル等の外部負荷インピーダンスとで分圧されて実質的なアンテナ出力となる。より具体的に説明するならば、例えば従来の約 l mの突出長さのアンテナにおいて、アンテナの出力インピ一ダンスの容量が 1 0 p Fでケーブル等の外部負荷インピーダンス容量が 1 0 0 P Fであるとすれば、これを交流抵抗値 R i , R ₂に換算すると、 R ,は約 1 6 k Ωであり、 R ₂は 1 . 6 k Qであり、アンテナ出力は信号電圧 V Aの約 1 / 1 0 となってしまう。これを改善するためには、ケーブル等の容量をなるベく小さなものとして外部負荷インピーダンスの交流抵抗値 R ₂がより大きなものとなるようにすれば良い。しかるに、実際上にあっては、ケーブル等における改善には限界がある。

そこで、上記技術のごとく、物理的長さをより短かいものとするならば、アンテナの出力インピーダンスはより大きな容量性となり、交流抵抗値は例えば 5 0 k Ωを超えるものとなる。また、アンテナの突出長さが短かい分だけ信号電圧が低下する。もって、 AM帯信号のアンテナ出力は、従来のものと比較して大きく減衰し大幅に小さなものとならざるを得ない。

また、従来の熱収縮性の絶縁樹脂パイプを用いてヘリカルコイルを絶縁樹脂棒に固定するアンテナエレメントにあっては、ヘリカルコイルの巻径を自由に設定でき、設計の自由度は高い。しかるに、繰り返して曲げると、ヘリカルコイルのピッチがずれて不均一となり易く、アンテナ特性が変化するという不具合があつた。また、ヘリカルコイルを絶縁樹脂棒にインサート成形により埋め込むアンテナエレメントにあっては、繰り返して曲げてもヘリカルコイルのピッチがずれるような不具合はない。しかるに、ヘリカルコイルの巻径を大きくして絶縁樹脂棒. の径を大きなものとすると、樹脂成形の際にひけを生じ易く、製造時の不良品の割合が多くなる。そこで、ヘリカルコイルの巻径が比較的に小さなもの（例えば卷径 2 . O mm以下）にしか適用することができない。発明の開示

本発明は、外部負荷インピーダンスを改善することで、アンテナエレメントの出力電圧の減衰を抑制し、アンテナ特性の改善を行なった物理的長さの短かい車載用アンテナを提供することを目的としている。また、車載用アンテナに好適で、大きな卷径のヘリカルコイルを用いることができ、しかも可撓性を有するアンテナエレメントおよびその製造方法を提供することを目的とする。

そこで、本発明の車載用アンテナは、送受信すべき複数の帯域信号のうち、波長の短かい帯域信号に対して電気的遅延構造によりアンテナエレメントを前記波長の 1 Z 4より短かい物理的長さでしかも共振するように形成し、このアンテナエレメントの基端に信号経路部材を設け、前記ァンテナエレメントを前記車体ボディーおよび前記車体ボディ一と同電位の導電部材から所定距離だけ離して配設して構成されている。また、送受信すべき複数の帯域信号のうち、波長の短かい帯域信号に対して電気的遅延構造によりアンテナエレメントを前記波長の 1 Z 4 より短かい物理的長さであるとともにすくなくともその基端部が基端で狭いテーパー状でしかも共振するように形成し、このアンテナエレメントの前記基端に信号経路部材を設けて構成されている。かかる構成にあっては、アンテナエレメントの基端部と車体ボディ一の間に生ずる浮遊容量を小さくでき、アンテナエレメントの信号電圧の減衰が抑制される。

また、本発明のアンテナエレメントは、可撓性を有する絶縁樹脂パイプに、へリカルコイルを同軸上に埋め込んだ状態に配設して構成されている。さらに、本発明のアンテナエレメントの製造方法は、ヘリカルコイルの外径を金型で押えるように囲み、前記ヘリカルコイルに同軸上で前記ヘリカルコイルの内径より小さい外径の中心金型を配設し、可撓性を有する絶縁樹脂をパイプ状にィンサート成形される。かかる構成および製造方法にあっては、繰り返して曲げられてもヘリカルコイルのピッチがずれるようなことがなく、しかも大きな巻き径で形成しても、インサート成形される絶縁樹脂パイプにひけを生ずることがない。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の車載用アンテナの第 1実施例の構造図である。

図 2は、図 1の車載用アンテナにおいて全長 Lを一定として長さ L ₂を変えたときのアンテナ出力容量を示すグラフである。

図 3は、本発明の車載用アンテナに用いる他の構造で、一平面上に設けられるアンテナエレメントであり、（a ) はジグザグ状に形成されたものであり、

( b ) は横方向の九十九折り状に形成されたものであり、（c ) は縦方向の九十九折り状に形成されたものである。

図 4は、本発明の車載用アンテナに用いるさらに別の構造で、一平面上に設けられるとともに基端が狭いテーパー状に形成されたアンテナエレメントであり、 ( a ) はジグザグ状に形成されたものであり、（b ) は横方向の九十九折り状に形成されたものであり、（c ) は基端より略放射状で九十九折り状に形成されたものである。

図 5は、本発明の車載用アンテナに用いるさらに他の構造で、円柱状の面上に設けられるアンテナエレメントであり、（a ) は横方向の九十九折り状に形成されたものであり、（b ) は縦方向の九十九折り状に形成されたものである。図 6は、本発明の車載用アンテナに用いるさらに他の構造で、基端が狭い円錐状の面上に設けられるアンテナエレメントであり、（a ) は横方向の九十九折り状に形成されたものであり、（b ) は縦方向の九十九折り状に形成されたものである。

図 7は、本発明の車載用アンテナに用いるさらに他の構造で、四角柱状とその基端側に連接された四角錐状の面上に螺線状に設けられた

ある。図 8は、本発明の車載用アンテナを車体ボディーの外表面に添設するアンテナ装置に適用した構造図である。

図 9は、本発明のアンテナエレメントの第 1実施例の構造を示し、（a ) は断面図であり、（b ) は（a ) の A— A断面拡大図であり、（c ) は絶縁樹脂パイ . プと一体的に形成される連結補強部を示す断面要部拡大図であり、（d ) は ( c ) の一部を変更した図である。

図 1 0は、取付金具にヘリカルコイルを組み付けた断面図である。

図 1 1は、本発明のアンテナエレメントが組み込まれたアンテナ装置の断面図である。

図 1 2は、本発明のアンテナエレメントの第 2実施例の構造を示す断面図である。

図 1 3は、本発明のアンテナエレメントの第 3実施例の構造を示す断面図である。

図 1 4は、本発明のアンテナエレメントの第 4実施例の構造を示し、（a ) は断面図であり、（b ) は（a ) の B— B断面拡大図である。発明を実施するための最良の形態

本発明をより詳細に説明するために、添付の図面に基づいてこれを説明する。図 1および図 2を参照として、本発明の車載用アンテナを AMZ F Mアンテナを一例として説明する。まず、電気的遅延構造であるヘリカルコイルによってァンテナエレメント 1 0が形成される。このアンテナエレメント 1 0は F M帯信号が共振し得るアンテナ実効長に設定されるが、その物理的長さは当然に F M 帯信号の波長の 1 4よりも短かい。そして、このアンテナエレメント 1 0の基端より信号経路部材としての直線状線条部 1 2が伸設され、この直線状線条部 1 2が、接地としての車体ボディー 1 4に穿設された孔 1 6に貫通挿入される。また、直線状線条部 1 2と孔 1 6の縁の間には誘電体 1 8が支持部材として介装される。さらに、直線状線条体 1 2により、アンテナエレメント 1 0はその基端が、車体ボディー 1 4から距離 L ₂だけ離して配設される。本発明の車載用アンテナは、かかる構成からなる。なお、車載用アンテナを車体ボディ一 1 4に固定するためのトップナツト等の車体ボディー 1 4と同電位の導電部材は、車体ボディー 1 4と電気的に同じ作用であり、車体ボディ一 1 4に含めて説明している。

ところで、アンテナエレメント 1 0の物理的長さ L iとアンテナエレメント 1 0と車体ボディー 1 4の距離 L ₂の和 Lを 1 5 O mmに一定として距離 L ₂を変化 - させたときのアンテナ出力容量のグラフが図 2である。ここで、ヘリカルコイルの巻き径は 1 0 mmであり、線材は 0 . 5 mm径のソリッドワイヤであり、孔 1 6の径 φ ₂は 2 0 mmである。

図 2のグラフから明らかなごとく、距離 L ₂が短かくアンテナエレメント 1 0 の基端が車体ボディ一 1 4に接近するほどアンテナ出力容量は増大する。そして、距離 L ₂が長くなるほどアンテナ出力容量は低減される。なお、距離 L ₂を長くすることは、アンテナエレメント 1 0の物理的長さ L ,が短かくなり、コイルピッチを密としなければならず、最終的には F M帯信号に対するアンテナ特性が損なわれるために実際上は限度がある。図 2から、距離 L ₂を 5 0 mmとすることで、距離 L ₂が 0 mmであるときのほぼ半分のアンテナ出力容量となっている。

これらの事実を参照して距離 L ₂を 5 0 mmに設定した車載用アンテナのアンテナ特性を測定したところ、 A M帯信号に対するアンテナ出力の受信感度は、距離 L ₂が 0 mmのものに比べて約 6 d Bもの大きな改善が認められた。これは、直線状線条部 1 2により距離 L ₂だけ、アンテナエレメント 1 0が車体ボディ一 1 4から離されることによって、両者間に生ずる浮遊容量が大幅に減少され、外部負荷インピーダンスが増大し、信号電圧 V Aの分圧比が大幅に改善できるためである。

上記実施例にあっては、アンテナエレメント 1 0の基端を車体ボディ一 1 4および車体ボディ一 1 4と同電位の導電部材から離して配設するので、アンテナェレメント 1 0の基端部と車体ボディ一 1 4等の間に生ずる浮遊容量が抑制でき、それだけアンテナエレメント 1 0の信号電圧が減衰することなく出力される。したがって、アンテナエレメント 1 0が電気的遅延構造により物理的長さの短かいものであっても、このアンテナエレメント 1 0に共振し得ないより長い波長の帯域信号に対するアンテナ特性が改善される。また、ヘリカルコイルでアンテナェレメント 1 0を形成するので、その巻径ゃピッチ等を適宜に設定することで、比較的に容易に所望の特性のアンテナエレメント 1 0を構成できる。もって、車載用アンテナの製造が容易である。そしてまた、アンテナエレメント 1 0の基端より直線状線条部 1 2を伸設して信号経路部材としているので、アンテナエレメント 1 0を構成する線材をその基端で単に直線状に形成すれば良く、製造が容易で. ある。しかも、直線状線条部 1 2の表面積は小さく、それだけ浮遊容量も小さなものとなる。

図 3は、本発明の車載用アンテナに用いる他の構造で、一平面上に設けられるアンテナエレメント 1 0であり、（a ) はジグザグ状に形成されたものであり、

図 3に示す実施例にあっては、アンテナエレメント 1 0を一平面上に形成するので、印刷配線基板に設けたパターン等で構成することができ、量産に好適である。

ところで、図 3に示すアンテナエレメント 1 0は、基端の幅が広くて車体ボディ一 1 4との間に大きな値の浮遊容量を生じさせ易いので、直線状線条部 1 2により車体ボディ一 1 4から距離 L ₂だけ離す必要がある。しかし、アンテナエレメント 1 0の基端の幅が狭ければ、浮遊容量が生じても小さい値となる。かかる技術に基づいて形成した車載用アンテナを図 4に示す。

図 4は、本発明の車載用アンテナに用いるさらに別の構造で、一平面上に設けられるとともに基端が狭いテーパー状に形成されたアンテナエレメント 1 0であり、（a ) はジグザグ状に形成されたものであり、（b ) は横方向の九十九折り状に形成されたものであり、（c ) は基端より略放射状で九十九折り状に形成されたものである。

図 4 ( a ) に示すアンテナエレメント 1 0は、基端の幅が極めて小さく、図 1 および図 3に示す直線状線条体 1 2とほぼ同様であり、図 1および図 3に示すごとく距離 L ₂を必要としない。また、図 4 ( b ) に示すものにあっても基端の幅が小さく、僅かな距離 L ₂を設けるだけで足りる。そして、図 4 ( c ) に示すものにあっても基端の幅が小さいが、アンテナ特性をより一層改善すべく、直線状線条部 1 2によりアンテナエレメント 1 0の基端を車体ボディー 1 4から距離 L 2だけ離して設けても良い。

この図 4に示す実施例にあっては、アンテナエレメント 1 0を基端で狭いテ一パー状としたので、その基端部と車体ボディ一 1 4等の間に生ずる浮遊容量が抑制できる。したがって、アンテナエレメント 1 0の基端を車体ボディ一 1 4および車体ボディー 1 4と同電位の導電部材から必らずしも離さなくても、このアンテナエレメント 1 0に共振し得ないより長い波長の帯域信号に対するアンテナ特性が改善される。

さらに、図 5は、本発明の車載用アンテナに用いるさらに他の構造で、円柱状の面上に設けられるアンテナエレメント 1 0であり、（a ) は横方向の九十九折り状に形成されたものであり、（b ) は縦方向の九十九折り状に形成されたものである。

図 5に示すアンテナエレメント 1 0は、その基端の中心部より直線状線条部 1 2が伸設されている。そして、このアンテナエレメント 1 0は、その基端が車体ボディ一 1 4から離されて配設される。なお、図示のごとき円柱状の面上に設けられたものに限られず、四角柱状や六角柱状等の適宜な角柱状の面上に設けられたものであっても良い。

そしてさらに、図 6は、本発明の車載用アンテナに用いるさらに他の構造で、基端が狭い円錐状の面上に設けられるアンテナエレメント 1 0であり、（a ) は横方向の九十九折り状に形成されたものであり、（b ) は縦方向の九十九折り状に形成されたものである。

図 6に示すアンテナエレメント 1 0は、その基端の幅が狭く、その基端が車体ボディー 1 4から必らずしも離されていなくても良い。そこで、基端より車体ボディー 1 4に、貫通揷入するだけの長さの直線状線条部 1 2が設けられていれば良い。ここで、アンテナエレメント 1 0の基端が車体ボディー 1 4から離されて配設されても良いことは勿論である。なお、図示のごとき円錐状の面上に設けられたものに限られず、四角錐状や六角錐状等の適宜な角錐状の面上に設けられたものであっても良い。

さらにまた、図 7は、本発明の車載用アンテナに用いるさらに他の構造で、四角柱状とその基端側に連接された四角錐状の面上に螺線状に設けられたアンテナエレメント 1 0である。

図 7に示すアンテナエレメント 1 0は、その基端から直線状線条部 1 2が伸設され、アンテナエレメント 1 0の基端が車体ボディー 1 4から離されてまたは離されずに適宜に配設される。

これらの図 5ないし図 7にそれぞれ示した実施例にあっては、アンテナエレメント 1 0を立体的な面上に形成するものであり、ヘリカルコイルと同様に、物理的長さが短かくしかも小さなスペースで形成することが可能である。

次に、図 8を参照して、本発明の車載用アンテナを車体ボディー 1 4の外表面に添設するアンテナ装置に適用した構造を説明する。図 8において、ヘリカルコィルからなるアンテナエレメント 1 0の基端が、導電材からなる取付金具 2 0に固定されるとともに電気的接続される。アンテナエレメント 1 0は、絶縁樹脂からなるアンテナカバ一 2 2が被せられる。ベース筐体 2 4は、上下に 2分割され、上部の絶縁樹脂からなる上部筐体 2 6と下部の導電材からなるベ一ス金具 2 8がビス 3 0， 3 0により組み付け固定される。この上部筐体 2 6に取付金具 2 0がナットの螺合などにより固定される。そして、ベース筐体 2 4内に、増幅回路または整合回路等を形成する基板 3 2がべ一ス金具 2 8に固定されて収納される。また、ベース金具 2 8は、導電材からなる取付ボルト 3 4 , 3 4により車体ボディー 1 4に固定されるとともに電気的接続される。そして、ベース金具 2 8および車体ボディー 1 4を貫通する同軸ケーブル 3 8が基板 3 2に電気的接続される。さらに、ベース筐体 2 4内に突設された取付金具 2 0に導電材からなる信号経路部材としての帯状の板部材 4 0の一端がビス等により固定されるとともに電気的接続され、この板部材 4 0の他端は、基板 3 2に固定されるとともに電気的接続される。

かかる構成の車載用アンテナにあっては、基板 3 2には回路構成のためのァースパターン等が設けられており車体ボディー 1 4と同電位となる導電部材の箇所が存在する。そこで、アンテナエレメント 1 0の基端としての取付金具 2 0を板部材 4 0を介して基板 3 2に電気的接続することで、アンテナエレメント 1 0の基端と車体ボディー 1 4と同電位の導電部材を有する基板 3 2の間を L ₂だけ離すことができる。したがって、アンテナエレメント 1 0の基端と基板 3 2の車体ボディー 1 4と同電位となる導電部材間に生ずる浮遊容量を小さなものとすることができる。

ここで、板部材 4 0は一端を取付金具 2 0に固定されるとその姿勢が一定で自立するように形成されており、可撓性に富む導電線等を用いるのに比較して、板部材 4 0を基板 3 2に電気的接続するための組み付けが容易となるようになされている。そして、板部材 4 0は、浮遊容量が小さくなるような形状であれば、いかなる形状であっても良い。さらに、板状のものに限られず、自立できるだけの剛性を有する銅線等を用いても良い。さらに、組み立てを工夫するならば、可撓性のある導電線を用いても良い。

なお、アンテナエレメント 1 0を形成する電気的遅延構造は、上記実施例に記載されたものに限られず、波長の短かい帯域信号に対して共振できるアンテナ実効長であるが物理的長さをその波長の 1 Z 4より短かくできる構造であれば、いかなるものであっても良い。そして、送受信すべき複数の帯域信号は、 AMZ F M帯信号に限られず、 F M帯信号と P H S帯信号や、 AM帯信号と F M帯信号と自動車電話帯信号のいかなる組み合せであっても良い。また、本発明の車載用ァンテナは、送信のみまたは受信のみに用いられるものであっても良いことは勿論であり、特許請求範囲に用いた「送受信すべき」とは、送信と受信の双方に用いるものに限られずその一方に用いるものも含む。

さらに、上記実施例におけるアンテナエレメント 1 0および直線状線条部 1 2 は、ワイヤによって形成されて自立するものであっても良いが、一平面上に設けるものにあっては、可撓性のない印刷配線基板にパターンを設けて形成しても良く、また立体的な面上に設けられるものにあっては、可撓性を有する印刷配線基板にパターンを設けてこれを柱状体や錐状台に添設させても良い。さらに、すくなくとも表面が絶縁材からなる柱状体や錐状体の表面に蒸着やメツキ等により配設しても良い。

そしてまた、柱状や錐状等の立体的に設けられる場合に、上記実施例に限られず、錐台状や、テーパーの傾斜が途中で変化したものや、その変化が曲面を描くようなものであっても良い。

続いて、上記車載用アンテナに用いて好適なアンテナエレメント 1 0にっき説明する。まず、本発明のアンテナエレメント 1 0の第 1実施例につき、図 9ないし図 1 1を参照して説明する。図 9ないし図 1 1において、ヘリカルコイル 4 8 は AM帯信号および F M帯信号を受信できるように、線径 0 . 5 mmの導電線を巻径の外径が約 6 mmでターン数が約 1 0 0で軸方向の物理的長さが約 1 5 c m . でアンテナ実効長が約 l mとなるように形成される。一方の端部は密着巻きに形成される。そして、導電材からなる取付金具 2 0に突設された円筒状部 2 0 aの外周にヘリカルコイル 4 8の密着巻きの端部が嵌合され、半田付けにより適宜に固定される。この取付金具 2 0には円筒状部 2 0 aの反対側に取付用の雄ネジ 2 O bが設けられ、これらの中間部にフランジ部 2 0 cが設けられる。さらに、円筒状部 2 0 aには孔として端面より同軸上に有底孔 2 0 dが穿設されている。この有底孔 2 0 dは、開口側が太径で奥が細径の 2段に形成される。

さらに、ヘリカルコイル 4 8を埋め込んだように同軸上に可撓性を有する絶縁樹脂パイプ 4 4が配設される。この絶縁樹脂パイプ 4 4は、取付金具 2 0のフランジ部 2 0 cから円筒状部 2 0 a側に跨がるように形成されている。この絶縁樹脂パイプ 4 4の形成は、インサート成形によりなされる。より詳細に説明すれば、まずヘリカルコイル 4 8の外径と同じ内径を有する金型によりヘリカルコイル 4 8が押えられて固定される。この金型により取付金具 2 0も同時に固定される。さらに、ヘリカルコイル 4 8内に、ヘリカルコイル 4 8の内径よりも小さい外径の中心金具が同軸上に挿入され、取付金具 2 0の有底孔 2 0 dの奥の細径の孔に一端が挿入される。ヘリカルコイル 4 8の遊端側は、外径を押える金型と中心金型で適宜に閉塞される。そして、両金型で形成される空間内に、可撓性を有する絶縁樹脂が注入固化される。ヘリカルコイル 4 8の密着巻き側から取付金具 2 0 に渡り、絶縁樹脂は略テ一パ状に形成され、またヘリカルコイル 4 8の密着巻き側の外径を押えるために、金型には軸方向に長い突条を設け、図 9 ( b ) ,

( c ) に示すごとき溝 4 4 a， 4 4 aが絶縁樹脂パイプ 4 4に設けられる。さらに、図 9 ( b ) ，（c ) に示すごとく、樹脂は取付金具 2 0の有底孔 2 0 dの開口側の太径の孔の内周を覆うように連結補強部 4 4 bが形成される。この連結補強部 4 4 bは取付金具 2 0の円筒状部 2 0 aの先端で絶縁樹脂パイプ 4 4の肉厚が急激に減少することに起因して、絶縁樹脂パイプ 4 4が曲がる力によって簡単に破損されるのを防止するものである。そこで、図 9 ( d ) に示すごとき断面形状に連結補強部 4 4 bを変形させて形成しても良い。

かかる構成からなるアンテナエレメント 1 0内に、可撓性を有する絶縁樹脂からなる中心部材としての中心棒 4 2がさらに挿入され、また外側に可撓性を有す. る絶縁樹脂からなるアンテナカバー 2 2が被せられ、図 1 1のごとき、アンテナ装置 4 6が構成される。なお、中心棒 4 2は中心パイプであっても良いことは勿 δ冊 Cめる。

上述する本発明のアンテナエレメント 1 0は、ヘリカルコイル 4 8がィンサ一ト成形によって絶縁樹脂パイプ 4 4内に埋め込まれて配置されるので、繰り返して曲げられてもピッチがずれるような不具合がない。しかも、インサート成形される樹脂はパイプ状であるために、ヘリカルコイル 4 8の卷径が例えば 6 mm等の太いものであっても絶縁樹脂パイプ 4 4の肉厚を適宜に設定することで、成形の際にひけ等を生じにくくすることができる。そして、パイプ状とすることで、中実形状のものよりも弾力性に富んだものとすることができる。さらに、絶縁樹脂パイプ 4 4内に適宜な弾性を有する中心棒 4 2や中心パイプを揷入することで、容易に所望の堅さと弹カを有するアンテナエレメント 1 0を構成することが可能である。また、ヘリカルコイル 4 8が嵌合される取付金具 2 0の円筒状部 2 0 a の有底孔 2 0 d内に絶縁樹脂パイプ 4 4と一体的に成形された連結補強部 4 4 b を配設するので、取付金具 2 0の端部で絶縁樹脂パイプ 4 4の肉厚が極端に薄くなることがない。もって、肉厚が極端に薄くなることにより曲げ等の力によって簡単に破損する虞をなくすことができる。さらに、上記した製造方法では、ヘリカルコイル 4 8の外径を金型で押えているので、ィンサ一ト成形時にコイルのピツチがずれるようなこともない。しかも、ヘリカルコイルの外径をインサート成形の金型で押えるので、金型の構造が簡単であるとともに、ヘリカルコイルを確実に固定できる。

さらに、図 1 2を参照して、本発明のアンテナエレメント 1 0の第 2実施例の構造を説明する。図 1 2において、ヘリカルコイル 4 8および取付金具 2 0の構造は図 1 0に示すものとほぼ同じである。ただ、取付金具 2 0の有底孔 2 0 dは途中で径を変えずに穿設されている。そして、ヘリカルコイル 4 8内にヘリカルコイル 4 8の内径と同じ外径を有する中心金型を挿入し、この中心金型によりへリカルコイル 4 8が押えられて固定されている。さらに、ヘリカルコイル 4 8の外径より大きな内径を有する金型が被せられる。これらの両金型で形成される空間内に、可撓性を有する絶縁樹脂が注入固化されてインサート成形される。絶縁樹脂は、取付金具 2 0のフランジ部 2 0 cも覆うように成形されている。このようにして成形されヘリカルコイル 4 8を埋め込んで配設した絶縁樹脂パイプ 5 2 は、図 1 1に示すアンテナカバ一 2 2の作用をも兼用するものである。

かかる構成からなるアンテナエレメント 1 0内に、中心部材としての中心棒 4 2または中心パイプを挿入し、ヘリカルコイル 4 8の遊端側が絶縁樹脂からなるキャップ 5 4を設けて閉塞される。この中心棒 4 2は、取付金具 2 0の有底孔 2 0 dとキャップ 5 4により、その両端が固定される。

図 1 2に示される実施例にあっては、ヘリカルコイル 4 8内に挿入された中心部材とヘリカルコイル 4 8に被せた金型により形成される空間内に絶縁樹脂が注入されてインサート成形されるので、金型の構成が簡単なものとなり、それだけ安価に製造し得る。

さらにまた、図 1 3を参照して、本発明のアンテナエレメント 1 0の第 3実施例の構造を説明する。図 1 3にあっても、ヘリカルコイル 4 8および取付金具 2 0の構造は、図 1 0に示すものとほぼ同じである。そして、ヘリカルコイル 4 8 内にヘリカルコイル 4 8の内径と同じ外径を有する中心部材としての中心パイプ 6 2が挿入されてヘリカルコイル 4 8が押えられる。この中心パイプ 6 2は、可撓性を有する絶縁樹脂からなり、その一端は、取付金具 2 0の有底孔 2 0 dに揷入固定される。さらに、図 1 2に示す第 2実施例と同様に、ヘリカルコイル 4 8 の外径より大きな内径を有する金型が被せられる。この金型と中心パイプ 6 2で形成される空間内に可撓性を有する絶縁樹脂が注入固化されてィンサート成形される。このようにして形成された絶縁樹脂パイプ 6 0は、埋め込んで配設されるヘリカルコイル 4 8を保持するとともに、図 1 1に示すアンテナカバー 2 2としても作用する。もって、アンテナエレメント 1 0が構成される。なお、ヘリカルコイル 4 8の遊端側は、キャップ 6 6で閉塞される。

この図 1 3に示す実施例にあっては、ヘリカルコイル 4 8内に挿入された中心部材とヘリカルコイル 4 8に被せた金型により形成される空間内に絶縁樹脂が注入されてインサート成形されるので、金型の構成が簡単なものとなり、それだけ安価に製造し得る。

そしてさらに、図 1 4を参照して、本発明のアンテナエレメント 1 0の第 4実施例の構造を説明する。図 1 4に示す第 4実施例のアンテナエレメント 1 0が、第 1実施例と相違するところは、ヘリカルコイル 4 8が可撓性を有する絶縁樹脂パイプ 7 0の肉厚の中間部に埋め込まれ、ヘリカルコイル 4 8の外径と内径のいずれもが、絶縁樹脂パイプ 7 0の外径と内径のいずれとも同一面上にないことにある。これは、絶縁樹脂パイプ 7 0のインサート成形の際に、ヘリカルコイル 4 8に被せる金型の内周に、軸方向の突条を 3本以上設け（第 4実施例では 4本）、これらの突条の先端でヘリカルコイル 4 8の外径を押えるようにしたものである。この結果、絶縁樹脂パイプ 7 0の断面には、図 1 4 ( b ) に示すごとき溝 7 0 a , 7 0 a…が認められる。

なお、金型に設ける突条は、ヘリカルコイル 4 8を押えることができれば良く、軸方向に設けられたものに限られず、ヘリカルコイル 4 8とは異なるピッチの螺線状の突条や、軸方向に対して部分的に押えるように突条が設けられていても良レ^ また、ヘリカルコイル 4 8の内径を突条によって適宜に押えてインサート成形するようにしても良い。産業上の利用可能性

以上説明したように、本発明の車載用アンテナは、物理的長さが短いので、車体ボディーから突出する長さが短く、それだけ破損されにくくまた外観上も優れている。また、本発明のアンテナエレメントは、繰り返して曲げられてもへリカルコイルのピッチがずれるようなことがなく、ピッチのずれによりアンテナ特性が変化する虞がなく、車載用アンテナのエレメントとして好適である。

Claims

請求の範囲

1、送受信すべき複数の帯域信号のうち、波長の短かい帯域信号に対して電気的遅延構造によりアンテナエレメントを前記波長の 1ノ4より短かい物理的長ざでしかも共振するように形成し、このアンテナエレメントの基端に信号経路部材を設け、前記アンテナエレメントを前記車体ボディーおよび前記車体ボディ一と同電位の導電部材から所定距離だけ離して配設して構成したことを特徴とする車載用アンテナ。

2、送受信すべき複数の帯域信号のうち、波長の短かい帯域信号に対して電気的遅延構造によりアンテナエレメントを前記波長の 1ノ4より短かい物理的長さであるとともにすくなくともその基端部が基端で狭いテーパー状でしかも共振するように形成し、このアンテナエレメントの前記基端に信号経路部材を設けて構成したことを特徴とする車載用アンテナ。

3、前記電気的遅延構造がヘリカルコイル状であることを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項記載の車載用アンテナ。

4、前記電気的遅延構造が、一平面上に設けたジグザグ状または九十九折り状であることを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項記載の車載用アンテナ。

5、前記電気的遅延構造が、柱状またはすくなくとも基端が狭い錐状の面上に設けたジグザグ状または九十九折り状であることを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項記載の車載用アンテナ。

6、前記信号経路部材を前記アンテナエレメントの基端より伸設した直線状線条部で構成したことを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項記載の車載用ァンテナ。

7、前記信号経路部材を前記アンテナエレメントの基端に連設した導電材からなる板部材で構成したことを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項記載の車載用アンテナ。

8、可撓性を有する絶縁榭脂パイプに、ヘリカルコイルを同軸上に埋め込んだ状態に配設して構成したことを特徴とするアンテナエレメント。

9、前記絶縁樹脂パイプの外径と前記へリカルコィルの外径が同一面上となるように配設して構成したことを特徴とする請求の範囲第 8項記載のアンテナェレメン卜。

1 0、前記絶縁樹脂パイプの内径と前記ヘリカルコイルの内径が同一面上となるように配設して構成したことを特徴とする請求の範囲第 8項記載のアンテナェレメン卜。

1 1、前記絶縁樹脂パイプ内に可撓性を有する絶縁材からなる中心部材を配設して構成したことを特徴とする請求の範囲第 8項ないし第 1 0項記載のいずれかのアンテナエレメント。

1 2、導電材からなる取付金具に突出させた円筒状部の外径に、ヘリカルコィルの一端を嵌合して同軸上に配設し、このヘリカルコイルを埋め込んだ状態で同軸上に可撓性を有する絶縁樹脂パイプを配設するとともに、この絶縁樹脂パイプと一体的に形成された連結補強部を前記円筒状部の孔内に配設して構成したこと

1 3、ヘリカルコイルの外径を金型で押えるように囲み、前記ヘリカルコイルに同軸上で前記ヘリカルコイルの内径より小さい外径の中心金型を配設し、可撓性を有する絶縁樹脂をパイプ状にインサート成形により構成することを特徴としたアンテナエレメントの製造方法。 '

1 4、ヘリカルコイルの内径を押えるように中心金型を挿入し、前記ヘリカルコイルに同軸上で前記ヘリカルコイルの外径より大きい内径の孔を有する金型を被せ、可撓性を有する絶縁樹脂をパイプ状にィンサート成形により構成することを特徴としたアンテナエレメントの製造方法。

1 5、前記インサート成形された絶縁樹脂のパイプ内に可撓性を有する絶縁材からなる中心部材を揷入配設することを特徴とした請求の範囲第 1 3項または第 1 4項記載のアンテナエレメントの製造方法。

1 6、可撓性を有する絶縁樹脂からなる中心部材をヘリカルコイル内に挿入配設し、しかも前記中心部材の外径を前記ヘリカルコイルの内径に当接させて押えるようになし、前記ヘリカルコイルに同軸上で前記ヘリカルコイルの外径より大きい内径の孔を有する金型を被せ、可撓性を有する絶縁樹脂をパイプ状にィンサ ―ト成形により構成することを特徴としたアンテナエレメントの製造方法。