(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
地板に取り付けられる板状とされた複数の脚と、当該複数の脚により支持される板状とされた複数の腕とを備え、前記複数の腕は互いに連続する関係にあるアンテナにおいて、
少なくとも2つの脚は、それらの厚み方向が異なるものであって、
第1の脚に連続する第1の腕と、第2の脚に連続する第2の腕と、前記第1及び第2の腕のみで両持ち支持される第3の腕とを備え、
前記第3の腕と前記第1の脚との間の距離及び前記第3の腕と前記第2の脚との間の距離のうち長い方は短い方の正の整数倍の距離とならないように設定されるアンテナ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、この種のアンテナ装置は、多くの場合、車両のドアに内装されている。車両のドアは、車両の走行中やドアの開閉の際に振動する。当該振動は、アンテナにも伝わる。アンテナにおいては、振動は、脚から腕に伝わる。ここで、特許文献1に記載されるように、腕は、その板厚方向が一様とされている。従って、模式的に示すと、
図5に示すように、板状のアンテナ51は、基板52に片持ち支持されている。これにより、アンテナ51は、自身の厚み方向に振動しやすい。このため、腕は、車両のドアの振動に伴い共振するおそれがある。ひいては、共振に伴う振動音が、車両ユーザに聞こえるおそれがある。
【0005】
本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、共振しにくいアンテナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、請求項1の発明は、地板に取り付けられる板状とされた複数の脚と、当該複数の脚により支持される
2つの平行な平面とこれら平面に対して直交する厚み方向成分を含む端面とからなる平板状とされた複数の腕とを備え、前記複数の腕は互いに連続する関係にあるアンテナにおいて、少なくとも2つの脚は、それらの厚み方向が異なり、連続する2つの腕は、互いの厚み方向が異なるとともに、
一方の腕の前記平面と他方の腕の前記端面とを介して接続されるものであって、連続する2つの腕
において、一方の腕の前記平面における前記地板の厚み方向に沿う長さは、他方の腕の前記端面における前記地板の厚み方向に沿う長さよりも長く、且つ、一方の腕の前記平面における前記地板の板面に沿う方向の長さは、他方の腕の前記端面における前記地板の板面に沿う方向の長さよりも長いことを要旨とする。
【0007】
板状のものは、厚み方向への振動波を伝搬しやすい。言い換えれば、板状のものは、厚み方向以外への振動波は伝搬しにくい。従って、同構成によれば、複数の脚のうち少なくとも2つにおいて厚み方向が異なるので、脚の1つが振動波を腕に伝搬しても、他方の脚は振動波を腕に伝搬しにくい。これら振動波が伝搬しやすい腕と振動波が伝搬しにくい腕とが連続しているので、これら2つの腕は、共振しにくい。ひいては、アンテナにおいて共振に伴う振動音が発生しにくい。
【0008】
また、連続する2つの腕
において、一方の腕の前記平面における前記地板の厚み方向に沿う長さは、他方の腕の前記端面における前記地板の厚み方向に沿う長さよりも長く、且つ、一方の腕の前記平面における前記地板の板面に沿う方向の長さは、他方の腕の前記端面における前記地板の板面に沿う方向の長さよりも長いので、アンテナは、共振しにくい。
請求項2に記載の発明は、地板に取り付けられる板状とされた複数の脚と、当該複数の脚により支持される板状とされた複数の腕とを備え、前記複数の腕は互いに連続する関係にあるアンテナにおいて、少なくとも2つの脚は、それらの厚み方向が異なるものであって、第1の脚に連続する第1の腕と、第2の脚に連続する第2の腕と、前記第1及び第2の腕のみで両持ち支持される第3の腕とを備え、前記第3の腕と前記第1の脚との間の距離及び前記第3の腕と前記第2の脚との間の距離のうち長い方は短い方の正の整数倍の距離とならないように設定されることを要旨とする。
同構成によれば、第1の腕において第3の腕を支持する部位に伝搬される振動波の波長と、第2の腕において第3の腕を支持する部位に伝搬される振動波の波長とが異なる。すなわち、第3の腕には、異なる波長を有する2つの振動波が入力される。第3の腕と第1の脚との間の距離及び第3の腕と第2の脚との間の距離のうち長い方は短い方の正の整数倍の距離とならないように設定されることから、第3の腕に入力される一方の振動波の波長は、他方の波長の整数倍とはならない。したがって、第3の腕は、共振しづらい。すなわち、アンテナは、共振しにくい
。
【0009】
請求項
3に記載の発明は、請求項1
又は2に記載のアンテナにおいて、少なくとも1つの脚と、その脚に直接支持される腕との厚み方向が異なることを要旨とする。
同構成によれば、厚み方向が異なるので、脚から腕へ振動波が伝搬しにくい。従って、アンテナは、共振しにくい。
【0010】
請求項
4に記載の発明は、請求項1〜
3のうちいずれか一項に記載のアンテナにおいて、連続する前記腕同士の厚み方向の関係及び連続する前記脚と腕との厚み方向の関係のうち少なくとも一つは、直交する関係にあることを要旨とする。
【0011】
振動波は、直交しているものへの伝搬の方が、直交以外の関係にあるものへの伝搬よりもしにくい。従って、同構成によれば、振動波は、連続する腕から腕に、又は連続する脚から腕に、又はその両方において伝搬しにくい。従って、アンテナは共振しにくい。
【発明の効果】
【0014】
本発明では、共振しにくいアンテナを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明を、車両に設けられるアンテナ装置に具体化したアンテナの一実施の形態を
図1及び
図2に基づいて説明する。
<アンテナ装置の概要>
図1に示すように、アンテナ装置1は、図示しない車両ドアに内装され地板に相当する基板2と、当該基板2の上面に取り付けられたアンテナ3とを備えている。アンテナ3は、例えば図示しない車両の電子キーからの無線信号を受信して、当該信号を基板2上の電子回路に送る。
【0017】
<アンテナの構成>
図1に示すように、アンテナ3は、1枚の金属板が打ち抜かれ、この打ち抜かれた金属片が折り曲げられることにより形成される。アンテナ3は、基板2に対し垂直に延びる3本の脚11〜13と、各脚11〜13に支持された四角環状の腕部20とを備えている。腕部20は、4本の腕21〜24により構成されている。なお、これら各脚11〜13、及び各腕21〜24は板状とされ、その板厚は一様とされている。
【0018】
図1に示すように、脚11は、基板2から上方向に向かって延びている。脚11の板厚方向は、前後方向とされている。脚11の先端部には、左右方向に延びて脚11と直交する腕21が設けられている。腕21の板厚方向は、前後方向とされている。すなわち、腕21の前面及び後面は、脚11の前面及び後面と連続する。
図2(b)に示すように、脚11及び腕21は、全体としてT字状をなす。
【0019】
図1に示すように、腕21の右端部21aには、腕21の上端面と連続して後方向に延びる腕22が設けられている。すなわち、腕21と腕22は、直交する。腕22の板厚方向は、上下方向とされている。
図2(b)に示すように、腕22の右面は、腕21の右端面と連続する。
図1に示すように、腕22は、腕21と連続する前端部22bとその反対側の後端部22aとの間において、基板2から上方向に向かって延びる脚12に支持されている。すなわち、腕22と脚12は、直交する。脚12の板厚方向は、左右方向とされている。
図2(b)に示すように、脚12の左面は、腕22の左端面と連続する。
図1に示すように、脚12及び腕22は、全体としてT字状をなす。
【0020】
図1に示すように、腕22の後端部22aには、腕22の上面と連続して左方向に延びる腕23が設けられている。すなわち、腕22と腕23は、直交する。腕23の板厚方向は、前後方向とされている。腕23は、腕22と連続する右端部23bとその反対側の左端部23aとの間において、基板2から上方向に向かって延びる脚13に支持されている。すなわち、腕23と脚13は、直交する。脚13の板厚方向は、前後方向とされている。すなわち、腕23の前面及び後面は、脚13の前面及び後面と連続する。
図2(b)に示すように、脚13及び腕23は、全体としてT字状をなす。
【0021】
図1に示すように、腕23の左端部23aには、腕23の上端面と連続して前方向に延びる腕24が設けられている。すなわち、腕24は、腕23と直交する。腕24の板厚方向は、上下方向とされている。腕24は、腕23と連続する後端部24bとは反対側の前端部24aにおいて、その上面が腕21における左端部21bの上端面と連続する。すなわち、腕24は、腕21と直交する。つまり、腕24は、腕21及び腕23に両持ち支持される。なお、
図2(b)に示すように、腕24の左面は、腕21の右端面及び腕23の右端面と連続する。
【0022】
図2(a)及び
図2(b)に示すように、脚11の左端面と腕24の右端面との間は、距離d1とされている。また、脚13の左端面と腕24の右端面との間は、距離d2とされている。距離d1及び距離d2は、互いに素の関係となるように設定される。
【0023】
<アンテナの作用>
次に、図示しない車両のドアが振動した場合におけるアンテナ3の作用について説明する。まず、基板2が前後方向に振動した場合について説明する。
【0024】
基板2が前後方向に振動した場合、その振動波は、脚11〜13を介して腕21〜24に伝わる。板状のものは、板厚方向に振動する場合にはその振動波を伝搬しやすく、板厚方向以外の方向へ振動する場合にはその振動波を伝搬しにくい。すなわち、板厚方向の異なる板同士が直交すると、振動波は伝搬しにくい。
図2(a)に示すように、脚12は、板厚方向が振動する方向と異なる左右方向とされているので、振動波を伝搬しにくい。また、
図2(b)に示すように、脚12と連続する腕22は、板厚方向が振動する方向と異なる上下方向とされているので、より振動波を伝搬しにくい。このため、脚12及び腕22は、共振しづらい。
【0025】
一方、
図2(a)に示すように、脚11,13は、板厚方向が振動する方向と同じ前後方向とされているので、振動波は伝搬しやすい。また、脚11と連続する腕21、及び脚13と連続する腕23は、板厚方向が振動する方向と同じ前後方向とされているので、振動波を伝搬しやすい。しかしながら、腕21及び腕23は、それぞれ右端部21a,23bにおいて、板厚方向の異なる腕22と直交する。さらに、腕21及び腕23と直交する腕22は、共振しづらい。これにより、腕21及び腕23は、それぞれ脚11及び脚13の右側において共振しづらい。
【0026】
なお、腕21、及び腕23は、それぞれ左端部21b,23aにおいて、腕24と連続する。ここで、
図2(a)及び
図2(b)に示すように、脚11の左端面と腕24の右端面との間は、距離d1とされている。また、脚13の左端面と腕24の右端面との間は、距離d2とされている。距離d1及び距離d2は、互いに素の関係となるように設定される。このため、腕21から腕24に伝搬される振動波の波長と、腕23から腕24に伝搬される振動波の波長とが異なる。すなわち、腕24は、異なる波長の振動波が伝搬されるので、共振しづらい。これにより、腕21及び腕23は、それぞれ脚11及び脚13の左側において共振しづらい。すなわち、腕21及び腕23は、その全体において、共振しづらい。このため、腕21及び腕23と連続する脚11及び脚13もまた、共振しづらい。以上のことから、アンテナ3における共振に伴う振動音が発生しにくい。
【0027】
次に、基板2が左右方向に振動した場合について説明する。
基板2が左右方向に振動した場合、その振動波は、脚11〜13を介して腕21〜24に伝わる。
図2(a)に示すように、脚11,13は、板厚方向が振動する方向と異なる前後方向とされているので、振動波を伝搬しにくい。また、
図2(b)に示すように、脚11,13と連続する腕21,23は、板厚方向が振動する方向と異なる前後方向とされているので、より振動波を伝搬しにくい。このため、脚11及び脚13、並びに腕21及び腕23は、共振しづらい。
【0028】
一方、
図2(a)に示すように、脚12は、板厚方向が振動する方向と同じ左右方向とされているので、振動波は伝搬しやすい。しかしながら、脚12と連続する腕22は、板厚方向が振動する方向と異なる上下方向とされているので、振動波を伝搬しにくい。また、腕22は、後端部22a、及び前端部22bにおいて、板厚方向の異なる腕23,21と直交する。さらに、腕22と直交する腕21及び腕23は、共振しづらい。これにより、脚12は、共振しづらい。
【0029】
腕24は、板厚方向が振動する方向と異なる上下方向とされているので、振動波を伝搬しにくい。また、腕24は、共振しづらい腕21及び腕23と連続しているので、共振しづらい。以上のことから、アンテナ3における共振に伴う振動音が発生しにくい。
【0030】
次に、基板が上下方向に振動した場合について説明する。
基板2が上下方向に振動した場合、その振動波は、脚11〜13を介して腕21〜24に伝わる。
図2(a)に示すように、脚11,13は、板厚方向が振動する方向と異なる前後方向とされているので、振動波を伝搬しにくい。また、
図2(b)に示すように、脚11,13と連続する腕21,23は、板厚方向が振動する方向と異なる前後方向とされているので、より振動波を伝搬しにくい。このため、脚11及び脚13、並びに腕21及び腕23は、共振しづらい。
【0031】
図2(a)に示すように、脚12もまた、板厚方向が振動する方向と異なる左右方向とされているので、振動波を伝搬しにくい。一方で、脚12と連続する腕22は、板厚方向が振動する方向と同じ上下方向とされているので、振動波を伝搬しやすい。しかしながら、腕22は、後端部22a、及び前端部22bにおいて、振動波を伝搬しにくい腕23,21と連続する。これにより、腕22は、共振しづらい。
【0032】
なお、腕24は、板厚方向が振動する方向と同じ上下方向とされているので、振動波を伝搬しやすい。しかしながら、腕24は、前端部24a,及び後端部24bにおいて、腕21,23と直交する。さらに、腕24と直交する腕21,23は、共振しづらい。また、
図2(a)及び
図2(b)に示すように、脚11の左端面と腕24の右端面との間は、距離d1とされている。また、脚13の左端面と腕24の右端面との間は、距離d2とされている。距離d1及び距離d2は、互いに素の関係となるように設定される。このため、腕21から腕24に伝搬される振動波の波長と、腕23から腕24に伝搬される振動波の波長とが異なる。すなわち、腕24は、異なる波長の振動波が伝搬されるので、共振しづらい。以上のことから、アンテナ3における共振に伴う振動音が発生しにくい。
【0033】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
(1)脚11〜13、及び腕21〜24によりアンテナ3を構成した。これら、脚11〜13、及び腕21〜24の板厚方向を次のように設定した。すなわち、脚11及び脚13、並びに腕21及び腕23の板厚方向を前後方向とした。腕22及び腕24の板厚方向を上下方向とした。脚12の板厚方向を左右方向とした。板状のものは、板厚方向に振動する場合にはその振動波を伝搬しやすく、板厚方向以外の方向へ振動する場合にはその振動波を伝搬しにくい。すなわち、アンテナ3は、いずれの方向においても、振動波を伝搬しにくい脚又は腕を有する。このため、アンテナ3は、いずれの方向に振動した場合でも、共振しにくい。これにより、アンテナ3における共振に伴う振動音が発生しにくい。
【0034】
(2)腕21及び腕23と、腕22及び腕24を直交させた。板厚方向の異なる板同士が直交すると、振動波は伝搬しにくい。これにより、アンテナ3における共振に伴う振動音が発生しにくい。
【0035】
(3)脚11の左端面と腕24の右端面との間は、距離d1とした。また、脚13の左端面と腕24の右端面との間は、距離d2とした。そして、距離d1及び距離d2は、互いに素の関係となるように設定した。これにより、基板2の振動に伴って腕21及び腕23に振動波が伝搬されるとき、腕21及び腕23に両持ち支持される腕24には、腕21及び腕23から異なる波長の振動波が伝搬されることになる。このため、腕24は、共振しづらい。ひいては、アンテナ3における共振に伴う振動音が発生しにくい。
【0036】
なお、上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、腕24を省略してもよい。この場合、
図3に示すように、腕部20は、C字状を呈する。すなわち、腕部20は、環状をなさなくてもよい。また、図示は省略するが、腕24に加えて、脚11又は脚13を省略してもよい。さらに、省略した脚に連続する腕21又は腕23を省略してもよい。この場合、腕部20は、L字状を呈する。すなわち、脚及び腕は、それぞれ2本以上あればよい。このように構成しても、上記実施形態の(1)及び(2)の効果と同様の効果を得ることができる。
【0037】
・上記実施形態において、腕24を基板2から上方に向かって延びる脚で支持してもよい。この場合、腕部20は、4本の脚で支持される。すなわち、腕部20は、板厚方向の異なる複数の脚で支持されていればよい。このように構成しても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0038】
・上記実施形態において、腕21〜24が延びる方向は、隣り合う腕が互いに直交する方向とされたが、必ずしも直交していなくてもよい。例えば、
図4に示すように、アンテナ40は、図示しない基板から上方向に向かって延びる2本の脚41,42と、これら脚41,42の先端部に設けられる腕43,44とを有する。脚41の板厚方向は、左右方向とされている。脚42の板厚方向は、前後方向とされている。腕43は、左右方向に延びている。腕43の板厚方向は上下方向とされている。腕44は、左右方向に延びている。腕44の板厚方向は、前後方向とされている。腕44の左端部は、腕43の右端部と連続する。このように構成した場合、脚41は、前後方向、及び上下方向に振動した場合の振動波を伝搬しにくい。脚42は、左右方向、及び上下方向に振動した場合の振動波を伝搬しにくい。腕43は、前後方向、及び左右方向に振動した場合の振動波を伝搬しにくい。腕44は、左右方向、及び上下方向に振動した場合の振動波を伝搬しにくい。すなわち、アンテナ40は、いずれの方向に振動した場合でも、振動波を伝搬しにくい脚又は腕を有するので、共振に伴う振動音が発生しにくい。
【0039】
・上記実施形態において、腕21及び腕23の板幅、すなわち、上下方向の長さを短くして、当該腕21及び腕23の下端面と基板2の上面との距離を大きくすれば、アンテナ3の基板2の上面からの高さを変更することなく、当該アンテナ3の利得を高めることができる。
【0040】
・上記実施形態において、脚11〜13、及び腕21〜24は、互いの端面が連続するように設けられたが、例えば、
図4の腕43,44の関係のように、互いが連続する関係であれば、互いの端面が必ずしも連続していなくてもよい。
【0041】
・上記実施形態において、脚11〜13、及び腕21〜24は、その板厚方向は、基板2の上面に対して垂直、若しくは平行とされたが、これ以外の関係とされてもよい。すなわち、脚11〜13、及び腕21〜24は、異なる板厚方向を有するものと連続するように設けられればよい。
【0042】
・上記実施形態において、脚11〜13、及び腕21〜24は、板状、すなわち、板が延びる方向に対して直交する方向に切断したときの断面が長方形とされたが、当該断面が楕円状とされた形状としてもよい。この場合でも、脚、及び腕の厚み方向が特定できる。従って、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0043】
・上記実施形態において、アンテナ装置1は、車両のドアに内装されたが、搭載場所は、車両におけるいずれの場所であってもよい。また、アンテナ装置1が搭載されるものは、車両に限らない。例えばドアなど、無線信号を受信する振動するものに搭載されればよい。