特許 6240517 アンテナ装置およびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6240517

(24)【登録日】2017年11月10日

(45)【発行日】2017年11月29日

(54)【発明の名称】アンテナ装置およびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01Q 1/40 20060101AFI20171120BHJP

   H01Q 1/22 20060101ALI20171120BHJP

【ＦＩ】

   H01Q1/40

   H01Q1/22 D

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-11859(P2014-11859)

(22)【出願日】2014年1月24日

(65)【公開番号】特開2015-139209(P2015-139209A)

(43)【公開日】2015年7月30日

【審査請求日】2016年11月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005186

【氏名又は名称】株式会社フジクラ

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】山口 佑一郎

(72)【発明者】

【氏名】千葉 洋

(72)【発明者】

【氏名】西脇 賢治

【審査官】 橘 均憲

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０４７３３２４５（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２１９７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−０４８８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０５１２２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−０８１１１４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０９−０９８００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭５４−０１７１１４（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特開平０７−１３１２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１３１２２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０３６１３０９８（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４１３２９９５（ＵＳ，Ａ）

【文献】 実開平０６−０３８３０８（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｑ１／００−２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

板面にアンテナ配置凹部を有する樹脂製かつ板状の第１部材と、
前記アンテナ配置凹部に配置された平面アンテナと、
前記アンテナ配置凹部に嵌合され、前記平面アンテナを前記第１部材との間に挟み込む樹脂製かつ板状の第２部材と、
前記アンテナ配置凹部に嵌合された前記第２部材を覆うとともに前記アンテナ配置凹部を封止する樹脂製の第３部材とを備え、
前記第１部材は、前記アンテナ配置凹部の底部に相当する薄板部と、前記アンテナ配置凹部の周りの厚板部とを有し、
前記アンテナ配置凹部に配置された前記平面アンテナから前記厚板部の表面までの第１の距離は、前記平面アンテナから前記第１部材の前記アンテナ配置凹部が形成されている面とは反対側の面までの第２の距離よりも長くなっていることを特徴とするアンテナ装置。

【請求項2】

前記第２部材は、前記平面アンテナとの対向面に、前記平面アンテナに接続されているケーブルを配置するケーブル配置溝を有し、前記ケーブル配置溝に前記ケーブルが配置され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。

【請求項3】

前記第１部材は、前記アンテナ配置凹部の底部に相当する薄板部と、前記アンテナ配置凹部の周りの厚板部とを有し、前記厚板部の表面にケーブル配置溝を有し、前記ケーブル配置溝に前記平面アンテナに接続されているケーブルが配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ装置。

【請求項4】

前記第１部材の前記ケーブル配置溝は湾曲していることを特徴とする請求項３に記載のアンテナ装置。

【請求項5】

前記第１部材は、前記アンテナ配置凹部の底部に相当する薄板部と、前記アンテナ配置凹部の周りの厚板部とを有し、前記厚板部には、前記アンテナ配置凹部から前記第１部材の側端面に貫通するケーブル通過孔が形成され、前記平面アンテナに接続されているケーブルが前記ケーブル通過孔から前記第１部材の外部に引き出され、
前記ケーブル通過孔内には、前記ケーブル通過孔の孔壁と前記ケーブルとの間をシールするシール部材が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ装置。

【請求項6】

前記第３部材が自動車のピラーの金属部材の外面側に配置され、前記第１部材の外面が自動車の前記ピラーの外面になっていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のアンテナ装置。

【請求項7】

平面アンテナと、前記平面アンテナを収容可能なアンテナ配置凹部を有する樹脂製かつ板状の第１部材と、前記アンテナ配置凹部に嵌合可能な樹脂製かつ板状の第２部材とを準備する第１の工程と、
前記第１部材のアンテナ配置凹部に前記平面アンテナを配置する第２の工程と、
前記アンテナ配置凹部に、前記平面アンテナの上から前記第２部材を嵌合させて、前記平面アンテナを前記第１部材と前記第２部材との間に挟み込む第３の工程と、
前記第３の工程にて組み付けられた前記第１部材、前記平面アンテナおよび前記第２部材を金型内に配置し、射出成形により、前記アンテナ配置凹部に嵌合された前記第２部材を覆うとともに前記アンテナ配置凹部を封止する樹脂製の第３部材を形成する第４の工程とを備え、
前記第４の工程において、前記第３部材を射出成形する際の溶融樹脂の注入ゲートの位置は、前記平面アンテナのケーブルの半田付部の位置に対して、前記ケーブルの引き出し方向とは反対方向の位置に設定することを特徴とするアンテナ装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば自動車に搭載されるアンテナ装置およびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車には、ラジオ、テレビ、ＧＰＳおよび各種通信端末装置など、多くの送受信装置が搭載されおり、さらに、これら送受信装置によって使用されるアンテナ装置が搭載されている。この種のアンテナ装置は、車内に設置される場合を除いて、防水機能が要求される。

【0003】

例えば、特許文献１に記載されているアンテナ装置は、薄板形状のアンテナエレメントの両面を防水フィルムにて覆った構造となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−５０８８６号公報（２０１０年３月４日公開）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記従来のアンテナ装置では、薄板形状のアンテナエレメントの両面を単に防水フィルムにて覆った構造であるため、アンテナエレメントが例えばフレキシブルフィルムに設けられている場合、自動車等における設置場所によっては、形状が変形しやすく、所望の特性を維持し難くなるという問題点を招来する。

【0006】

また、アンテナの変形を防止するために、例えば、剛性を有する厚手の板部材にアンテナパターンを形成して、その上から樹脂モールド等で防水加工し、それを樹脂製の車載部品に組み込もうとすると、車載部品の厚みが増大してしまう。一方、例えばＭＩＤ（Molded Interconnect Devices）などを使用し、樹脂製の車載部品に直接アンテナパターンを形成する方法もあるが、その場合は高価になるという問題点を有している。

【0007】

したがって、本発明は、防水機能を備えるとともに、アンテナの変形を防止して所望の特性を維持でき、かつ汎用のアンテナを使用して安価な構成とすることができるアンテナ装置およびその製造方法の提供を目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するために、本発明のアンテナ装置は、板面にアンテナ配置凹部を有する樹脂製かつ板状の第１部材と、前記アンテナ配置凹部に配置された平面アンテナと、前記アンテナ配置凹部に嵌合され、前記平面アンテナを前記第１部材との間に挟み込む樹脂製かつ板状の第２部材と、前記アンテナ配置凹部に嵌合された前記第２部材を覆うとともに前記アンテナ配置凹部を封止する樹脂製の第３部材とを備えていることを特徴としている。

【0009】

上記の構成によれば、第１部材のアンテナ配置凹部に配置された平面アンテナは、平面アンテナの上からアンテナ配置凹部に嵌合された第２部材によって第１部材との間に挟み込まれて固定され、さらに平面アンテナが配置されたアンテナ配置凹部は第３部材により封止されている。

【0010】

これにより、アンテナ装置は、防水機能を備えるとともに、アンテナの変形を防止して所望の特性を維持でき、かつ汎用のアンテナを使用して安価な構成とすることができる。

【0011】

上記のアンテナ装置において、前記第２部材は、前記平面アンテナとの対向面に、前記平面アンテナに接続されているケーブルを配置するケーブル配置溝を有し、前記ケーブル配置溝に前記ケーブルが配置されている構成としてもよい。

【0012】

上記の構成によれば、ケーブルは、第２部材のケーブル配置溝により固定されているので、ケーブルの移動によるアンテナ特性の劣化が防止され、安定したアンテナ特性を得ることができる。

【0013】

上記のアンテナ装置において、前記第１部材は、前記アンテナ配置凹部の底部に相当する薄板部と、前記アンテナ配置凹部の周りの厚板部とを有し、前記厚板部の表面にケーブル配置溝を有し、前記ケーブル配置溝に前記平面アンテナに接続されているケーブルが配置されている構成としてもよい。

【0014】

上記の構成によれば、ケーブルは、第１部材における厚板部のケーブル配置溝により固定されているので、ケーブルの移動によるアンテナ特性の劣化が防止され、安定したアンテナ特性を得ることができる。

【0015】

上記のアンテナ装置において、前記厚板部の前記ケーブル配置溝は湾曲している構成としてもよい。

【0016】

上記の構成によれば、第１部材における厚板部のケーブル配置溝は湾曲しているので、ケーブルに外部への引張り力が加わった場合に、その引張り力がケーブルと平面アンテナとの接続部（例えば半田付部）にまで及び難くなっている。したがって、外部への引張り力により、平面アンテナとの接続部からのケーブルの抜けを防止することができる。

【0017】

上記のアンテナ装置において、前記第１部材は、前記アンテナ配置凹部の底部に相当する薄板部と、前記アンテナ配置凹部の周りの厚板部とを有し、前記厚板部には、前記アンテナ配置凹部から前記第１部材の側端面に貫通するケーブル通過孔が形成され、前記平面アンテナに接続されているケーブルが前記ケーブル通過孔から前記第１部材の外部に引き出され、前記ケーブル通過孔内には、前記ケーブル通過孔の孔壁と前記ケーブルとの間をシールするシール部材が設けられている構成としてもよい。

【0018】

上記の構成によれば、ケーブルは、第１部材における厚板部のケーブル通過孔により固定されているので、ケーブルの移動によるアンテナ特性の劣化が防止され、安定したアンテナ特性を得ることができる。

【0019】

また、ケーブル通過孔内に設けられたシール部材によって、ケーブル通過孔の孔壁とケーブルとの間がシールされることにより、アンテナ配置凹部内への浸水が防止され、アンテナ装置の防水性を確保することができる。

【0020】

上記のアンテナ装置において、前記第１部材は、前記アンテナ配置凹部の底部に相当する薄板部と、前記アンテナ配置凹部の周りの厚板部とを有し、前記アンテナ配置凹部に配置された前記平面アンテナから前記厚板部の表面までの第１の距離は、前記平面アンテナから前記第１部材の前記アンテナ配置凹部が形成されている面とは反対側の面までの第２の距離よりも長くなっている構成としてもよい。

【0021】

上記の構成によれば、アンテナ配置凹部に配置された平面アンテナから厚板部の表面までの第１の距離は、平面アンテナから第１部材のアンテナ配置凹部が形成されている面とは反対側の面までの第２の距離よりも長くなっている。したがって、アンテナ装置を例えば自動車の金属部材（例えばピラー）上に設置する場合において、第１部材の外面が外方を向くように配置すれば、金属部材から平面アンテナを離すことができ、放射特性の劣化を防止することができる。また、平面アンテナから第１部材のアンテナ配置凹部が形成されている面とは反対側の面までの薄い板厚（相対的に短い第２の距離）によって、平面アンテナからの電磁波の放射を効率よく行うことができる。

【0022】

また、アンテナ配置凹部に嵌合される第２部材は、第２の距離よりも長い第１の距離に相当する厚さを有することができるので、例えば射出成形によって第３の部材を形成する場合に、溶融した樹脂の熱が平面アンテナに伝わり難くなり、平面アンテナを保護することができる。

【0023】

上記のアンテナ装置は、前記第３部材が自動車のピラーの金属部材の外面側に配置され、前記第１部材の外面が自動車の前記ピラーの外面になっている構成としてもよい。

【0024】

上記の構成によれば、第１部材、第２部材および第３部材を自動車のピラーの外装部品として形成し、防水機能を備え、所望の特性を維持でき、安価な構成のアンテナ装置を好適に自動車に搭載することができる。

【0025】

本発明のアンテナ装置の製造方法は、平面アンテナと、前記平面アンテナを収容可能なアンテナ配置凹部を有する樹脂製かつ板状の第１部材と、前記アンテナ配置凹部に嵌合可能な樹脂製かつ板状の第２部材とを準備する第１の工程と、前記第１部材のアンテナ配置凹部に前記平面アンテナを配置する第２の工程と、前記アンテナ配置凹部に、前記平面アンテナの上から前記第２部材を嵌合させて、前記平面アンテナを前記第１部材と前記第２部材との間に挟み込む第３の工程と、前記第３の工程にて組み付けられた前記第１部材、前記平面アンテナおよび前記第２部材を金型内に配置し、射出成形により、前記アンテナ配置凹部に嵌合された前記第２部材を覆うとともに前記アンテナ配置凹部を封止する樹脂製の第３部材を形成する第４の工程とを備えていることを特徴としている。

【0026】

上記の構成によれば、第１部材のアンテナ配置凹部に配置された平面アンテナは、平面アンテナの上からアンテナ配置凹部に嵌合された第２部材によって第１部材との間に挟み込まれて固定され、さらに射出成形によって、平面アンテナが配置されたアンテナ配置凹部が第３部材により封止される。

【0027】

これにより、アンテナ装置は、防水機能を備えるとともに、アンテナの変形を防止して所望の特性を維持でき、かつ汎用のアンテナを使用して安価な構成とすることができる。

【0028】

また、第４の工程において射出成形により第３部材を形成する際、平面アンテナは、第１部材と第２部材に挟み込まれて固定されているため、金型内に注入された溶融樹脂の流れによって位置ズレすることがなく、また金型内に注入された高温の溶融樹脂の熱は、第２の部材を介在させて平面アンテナに伝わるため、溶融樹脂の熱から平面アンテナを保護することができる。

【0029】

上記のアンテナ装置の製造方法は、前記第４の工程において、前記第３部材を射出成形する際の溶融樹脂の注入ゲートの位置が、前記平面アンテナのケーブルの半田付部の位置に対して、前記ケーブルの引き出し方向とは反対方向の位置に設定する構成としてもよい。

【0030】

上記の構成によれば、高温の溶融樹脂が注入される位置が、ケーブルおよび半田付部の位置から離れ、金型内に注入された高温の溶融樹脂の熱からケーブルおよび半田付部を保護することができる。

【発明の効果】

【0031】

本発明の構成によれば、アンテナ装置は、防水機能を備えるとともに、アンテナの変形を防止して所望の特性を維持でき、かつ汎用のアンテナを使用して安価な構成とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本発明の実施の形態のアンテナ装置を示す分解斜視図である。

【図2】図１に示したアンテナ装置をＢピラーに搭載した自動車を示す斜視図である。

【図3】本発明の実施の形態のアンテナ装置を示す斜視図である。

【図4】図３におけるＡ−Ａ線矢視断面であってアンテナ装置の各部の厚みの一例を示したものである。

【図5】図１に示した外面部板部材に対して平面アンテナおよび中間部板部材を固定する構造の他の例を示すアンテナ装置の要部の縦断面図である。

【図6】図１に示した厚板部のケーブル配置溝に代えて、ケーブル通過孔が形成されている外面部板部材の要部の斜視図である。

【図7】図６に示したケーブル通過孔における防水構造、および同軸ケーブルの抜け止め構造を示す外面部板部材の要部の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

本発明の実施の形態を図面に基づいて以下に説明する。

【0034】

（アンテナ装置１の構成の概要）
図１は本発明の実施の形態のアンテナ装置１を示す分解斜視図である。図２は、図１に示したアンテナ装置１をＢピラーに搭載した自動車２を示す斜視図である。図３は、本発明の実施の形態のアンテナ装置１を示す斜視図である。

【0035】

本実施の形態において、アンテナ装置１は図１に示した構成を有し、図２に示す自動車２のＢピラー３に搭載されている。

【0036】

図１に示すように、アンテナ装置１は、外面部板部材（第１部材）１１、平面アンテナ１２、中間部板部材（第２部材）１３および内面部板部材（第３部材）１４を備えている。これら各部材は、Ｂピラー３の形状に適合するように形成され、湾曲している。

【0037】

また、アンテナ装置１は、自動車２のＢピラー３のＢピラーカバー（樹脂製の車載部品）として機能し、Ｂピラー３において、車体（金属部分）の外周面に沿わせて取り付けられる。

【0038】

（外面部板部材１１）
外面部板部材１１は、Ｂピラー３の外面を構成するものであり、平面アンテナ１２の形状に対応した略長方形のアンテナ配置凹部２１を内面（板面）に有している。したがって、外面部板部材１１は、アンテナ配置凹部２１の底壁に相当する薄板部２２と、アンテナ配置凹部２１の周壁に相当し、長方形の枠形状となっている厚板部２３とを有している。

【0039】

アンテナ配置凹部２１の深さは、アンテナ配置凹部２１に平面アンテナ１２および中間部板部材１３を配置した場合、中間部板部材１３の内面（図１では上面）の高さが厚板部２３の内面（図１では上面）の高さと一致するように設定されている。

【0040】

厚板部２３のアンテナ配置凹部２１を囲む内壁面には、厚板部２３を切り欠いた形状の嵌合凹部２３ａが形成されている。嵌合凹部２３ａは、アンテナ配置凹部２１を囲む４つの内壁面のうち、外面部板部材１１の長手方向に延びた、対向する２つの内壁面にそれぞれ２個所形成されている。

【0041】

また、長方形の枠形状を有する厚板部２３の、外面部板部材１１の幅方向に延びる２つの枠部分の一方には、ケーブル配置溝２３ｂが形成されている。ケーブル配置溝２３ｂは、枠部分を横切るように、アンテナ配置凹部２１から外面部板部材１１の長手方向の端面に達している。また、ケーブル配置溝２３ｂは、外面部板部材１１の幅方向に湾曲（例えばＳ字形に湾曲）している。なお、ケーブル配置溝２３ｂが形成されている枠部分は、外面部板部材１１をＢピラー３に取り付けた場合、外面部板部材１１の下部となる。

【0042】

（平面アンテナ１２）
平面アンテナ１２は、例えば、長方形のＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）にアンテナパターンが形成されたものである。なお、平面アンテナ１２の形状は、長方形に限定されず、アンテナ装置１の配置形態に応じて適宜設定することができる。

【0043】

平面アンテナ１２には同軸ケーブル１５が接続されている。同軸ケーブル１５は、半田付部１６において平面アンテナ１２と半田付けされ、平面アンテナ１２の長手方向に引き出されている。なお、同軸ケーブル１５としては、高い耐熱性を有するＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やＦＥＰ（テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体）などのテフロン（登録商標）系の樹脂にて被覆されたものを使用することが好ましい。

【0044】

（中間部板部材１３）
中間部板部材１３は、外面部板部材１１のアンテナ配置凹部２１に対応した形状を有し、側面の４個所に、外面部板部材１１の嵌合凹部２３ａに嵌合される嵌合凸部１３ａを有している。また、平面アンテナ１２との対向面には、同軸ケーブル１５および半田付部１６が配置されるケーブル配置溝１３ｂを有している。

【0045】

（内面部板部材１４）
内面部板部材１４は、縦横の寸法が外面部板部材１１の縦横の寸法とほぼ同一である。内面部板部材１４の内面（図１では上面）には、射出成形によって内面部板部材１４を形成した場合のゲートの位置に対応したゲート痕１４ａが生じている。ゲート痕１４ａは、平面アンテナ１２の半田付部１６に対応する位置に対して、同軸ケーブル１５の引き出し方向とは反対方向の位置に存在している。

【0046】

（各部材の組み付け状態）
上記の各部材を組み付けてアンテナ装置１を完成した状態は、図３に示すものとなる。図３の状態では、図１に示したように、外面部板部材１１のアンテナ配置凹部２１に平面アンテナ１２が配置されている。同軸ケーブル１５は外面部板部材１１のケーブル配置溝２３ｂに配置されている。平面アンテナ１２の上には中間部板部材１３が配置されている。中間部板部材１３の嵌合凸部１３ａは、外面部板部材１１の嵌合凹部２３ａに嵌合されている。中間部板部材１３のケーブル配置溝１３ｂには、同軸ケーブル１５が配置されている。ケーブル配置溝１３ｂおよび外面部板部材１１の厚板部２３の上には内面部板部材１４が設けられている。内面部板部材１４は、アンテナ配置凹部２１を封止し、アンテナ装置１すなわち平面アンテナ１２の防水性を確保している。

【0047】

（アンテナ装置１の各部材の厚みの一例）
次に、アンテナ装置１の各部材の厚みの一例について示す。アンテナ装置１の各部材の厚みは、例えば図４のように設定することができる。図４は図３におけるＡ−Ａ線矢視断面であってアンテナ装置１の各部の厚みの一例を示したものである。

【0048】

図４に示すように、アンテナ装置１では、アンテナ配置凹部２１の底壁部に相当する外面部板部材１１の薄板部２２の厚みを薄くすることにより、平面アンテナ１２は、アンテナ装置１における厚み方向の中央位置よりも、アンテナ装置１の外面寄り位置に配置されている。すなわち、アンテナ配置凹部２１に配置された平面アンテナ１２から厚板部２３の表面までの第１の距離は、平面アンテナ１２から外面部板部材１１のアンテナ配置凹部２１が形成されている面とは反対側の面までの第２の距離よりも長くなっている。

【0049】

これにより、アンテナ装置１を自動車２のＢピラー３に取付け、金属部分（車体）に内面部板部材１３を沿わせて配置したときに、アンテナ配置凹部２１に配置された平面アンテナ１２は、金属部分から離れるように設定されている。

【0050】

なお、図４に示すアンテナ装置１では、アンテナ装置１の厚みＬは、外面部板部材１１の厚板部２３の厚みＬ_３と内面部板部材１４の厚みＬ_５の和であり、外面部板部材１１の厚板部２３の厚みＬ_３は、外面部板部材１１の薄板部の厚みＬ_２と平面アンテナ１２の厚みＬ_１と中間板部材１３の厚みＬ_４の和であり、アンテナ配置凹部２１の深さは、平面アンテナ１２の厚みＬ_１と中間板部材１３の厚みＬ_４の和となるように各部材の厚みが設定されている。また、アンテナ配置凹部２１の深さは、アンテナ配置凹部２１に平面アンテナ１２を配置したときに、平面アンテナ１２から厚板部２３の表面までの第１の距離（中間板部材１３の厚みＬ_４と同等）が、平面アンテナ１２から外面部板部材１１のアンテナ配置凹部２１が形成されている面とは反対側の面までの第２の距離（薄板部の厚みＬ_２に相当）よりも長くなるように設定されている。

【0051】

（アンテナ装置１の各部材の樹脂材料の一例）
次に、アンテナ装置１の各部材の形成に使用される樹脂の一例について説明する。平面アンテナ１２および同軸ケーブル１５を除く、アンテナ装置１の上記の各部材の樹脂材料には、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＡＢＳあるいはポリカーボネートを使用することができる。その他、例えば、ポリブチレンテレフタレートＰＢＴ）等のポリエステル、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン等のポリオレフィン、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリケトン（ＰＫ）、スチレン系樹脂、フェノール系樹脂、フェノキシ樹脂、フッ素系樹脂、これら系統の熱可塑エラストマー等、これらの共重合体、変性体などの熱可塑性樹脂成分が、単独または２種類以上ブレンドされた樹脂を使用することができる。なお、各部材には、同一の樹脂、あるいは互いに異なる樹脂を適宜使用することができる。

【0052】

（アンテナ装置１の製造方法）
上記の構成において、アンテナ装置１の製造方法について、以下に説明する。
図１に示したアンテナ装置１の各部材のうち、内面部板部材１４を除く外面部板部材１１、平面アンテナ１２（同軸ケーブル１５を含む）および中間部板部材１３はあらかじめ形成されたものを用意する（第１の工程）。

【0053】

これら外面部板部材１１、平面アンテナ１２および中間部板部材１３は、前述のように、外面部板部材１１のアンテナ配置凹部２１に平面アンテナ１２を配置した後（第２の工程）、その上から中間部板部材１３を配置した状態とする（第３の工程）。同軸ケーブル１５は、中間部板部材１３のケーブル配置溝１３ｂ、および外面部板部材１１のケーブル配置溝２３ｂに配置した状態とする。

【0054】

次に、上記のように組み付けた外面部板部材１１、平面アンテナ１２および中間部板部材１３を、内面部板部材１４を形成するように準備した射出成形型のキャビティ内に配置する。その後、射出成形を行って、外面部板部材１１の厚板部２３および中間部板部材１３の内面（図１では上面）に内面部板部材１４を形成する（第４の工程）。これにより、外面部板部材１１の厚板部２３および中間部板部材１３の内面（図１では上面）すなわちアンテナ配置凹部２１が内面部板部材１４によって封止される。

【0055】

（アンテナ装置１の利点）
上記のように、アンテナ装置１は、外面部板部材１１のアンテナ配置凹部２１に配置され平面アンテナ１２が中間部板部材１３によって固定され、外面部板部材１１の厚板部２３および中間部板部材１３の内面すなわちアンテナ配置凹部２１が内面部板部材１４によって封止されている。

【0056】

これにより、アンテナ装置１は、汎用品を使用した安価な構成としながら防水性を確保でき、かつコンパクトな構成となっている。したがって、自動車２の外装品（車載部品）に好適に備えることができる。

【0057】

すなわち、アンテナ装置１では、外面部板部材１１のアンテナ配置凹部２１に配置され平面アンテナ１２が中間部板部材１３によって固定されるので、安価な汎用の平面アンテナ１２を使用していても、平面アンテナ１２が変形することなく、所望の特性を維持することができる。

【0058】

また、アンテナ装置１では、外面部板部材１１の厚板部２３および中間部板部材１３の内面、すなわちアンテナ配置凹部２１が内面部板部材１４によって封止されるので、アンテナ配置凹部２１内に配置されている汎用の平面アンテナ１２の防水性を確保することができる。

【0059】

また、アンテナ装置１では、汎用の平面アンテナ１２（例えばアンテナパターンを形成したＦＰＣ）を使用して薄型に形成できるので、安価かつコンパクトな構成とすることができる。

【0060】

すなわち、アンテナ装置１では、高い剛性を有する厚手の平面アンテナ１２を使用しなくても、平面アンテナ１２を外面部板部材１１と中間部板部材１３とで挟み込んで固定しているため、アンテナパターンの変形を防止できる。なお、薄型のアンテナ装置１を形成するためには、薄手の平面アンテナ１２を使用することが好ましい。薄手の平面アンテナ１２としては、アンテナパターンが形成されたＦＰＣに限定されるものではなく、薄型のＰＣＢ（Printed Circuit Board）であっても良い。

【0061】

また、アンテナ装置１では、アンテナ配置凹部２１を封止する内面部板部材１４によって平面アンテナ１２の防水性が確保されている。

【0062】

このため、アンテナ装置１を、例えば、自動車２のＢピラー３における金属部分に取り付けられるＢピラーカバー（樹脂製の車載部品）として用いることができ、その場合、アンテナ機能を有する薄型のＢピラーカバーを実現できる。

【0063】

なお、アンテナ装置１では、例えばＭＩＤなど、樹脂製の車載部品に直接アンテナパターンを形成する方法を用いず、汎用の平面アンテナ１２を使用した構成であるため、安価な構成とすることができる。

【0064】

このように、アンテナ装置１では、汎用の平面アンテナ１２を使用しているので安価である。また、外面部板部材１１、中間部板部材１３および内面部板部材１４によって車載部品を構成することができるので、車載部品の厚みの増大を防止し、かつ所望の防水性を確保することができる。

【0065】

また、同軸ケーブル１５は、中間部板部材１３のケーブル配置溝１３ｂ、および外面部板部材１１のケーブル配置溝２３ｂにより固定されている。したがって、アンテナ装置１は、同軸ケーブル１５の移動によるアンテナ特性の劣化が防止され、安定したアンテナ特性を得ることができる。

【0066】

また、外面部板部材１１のケーブル配置溝２３ｂは例えばＳ字形に湾曲しているので、同軸ケーブル１５に外部への引張り力が加わった場合に、その引張り力が半田付部１６にまで及び難くなっている。したがって、外部への引張り力による半田付部１６からの同軸ケーブル１５の抜けが防止されている。

【0067】

また、図４に示すように、平面アンテナ１２の位置に対するアンテナ装置１の外面側には、外面部板部材１１の薄板部２２が存在し、内面側には、中間部板部材１３および内面部板部材１４が存在する。すなわち、平面アンテナ１２は、アンテナ装置１において、内面よりも外面に近い位置に配置され、かつＢピラー３の金属部材から離されている。

【0068】

したがって、アンテナ装置１は、外面部板部材１１の薄板部２２の樹脂層による電磁波の減衰が生じ難くなっている。また、金属部材に接近して配置されることによる放射特性の劣化が生じ難くなっている。これにより、良好な放射特性を維持することができる。

【0069】

また、アンテナ装置１は、平面アンテナ１２の外面側が薄くなっているのに対して、内面側が厚くなっているので、全体として所望の強度を備えることができる。

【0070】

また、平面アンテナ１２の外面部板部材１１側とは反対側の面には中間部板部材１３が配置され、同軸ケーブル１５および半田付部１６が中間部板部材１３に覆われている。したがって、射出成形により、外面部板部材１１の厚板部２３および中間部板部材１３の内面に内面部板部材１４を形成する場合に、溶融している樹脂の熱が同軸ケーブル１５および半田付部１６に伝わり難くなっている。これにより、内面部板部材１４を射出成形する場合に、樹脂の熱により同軸ケーブル１５の被覆樹脂が劣化する事態、および半田付部１６が溶融する事態が防止されている。

【0071】

また、ゲートから金型のキャビティ内に射出される溶融樹脂は、ゲート部分の温度が最も高くなる。そこで、内面部板部材１４を射出成形する際のゲートの位置は、外面部板部材１１の内面における平面アンテナ１２の半田付部１６に対応する位置に対して、同軸ケーブル１５の引き出し方向とは反対方向の位置に設定することが好ましい。

【0072】

これにより、内面部板部材１４を射出成形する場合の樹脂の熱は、同軸ケーブル１５および半田付部１６にさらに伝わり難くなっており、樹脂の熱により同軸ケーブル１５の被覆樹脂が劣化する事態、および半田付部１６が溶融する事態がさらに確実に防止されている。なお、射出成形により内面部板部材１４を形成した場合、図３に示すように、内面部板部材１４において、金型のゲートに対応する位置にゲート痕１４ａが生じている。

【0073】

また、外面部板部材１１のアンテナ配置凹部２１において、平面アンテナ１２の上に配置された中間部板部材１３は、外面部板部材１１の嵌合凹部２３に嵌合凸部１３ａが嵌合され、外面部板部材１１との間において平面アンテナ１２を挟み込んでいる。これにより、中間部板部材１３の配置後に、外面部板部材１１に対して中間部板部材１３および平面アンテナ１２が移動することがない。したがって、組み付けられた外面部板部材１１、平面アンテナ１２および中間部板部材１３が射出成形金型のキャビティに配置される際あるいは配置された後に、平面アンテナ１２が本来の位置から移動してしまい、その状態にて内面部板部材１４により封止されてしまう事態を防止することができる。

【0074】

なお、外面部板部材１１の嵌合凹部２３ａと中間部板部材１３の嵌合凸部１３ａのとの関係は逆であってもよい。すなわち、外面部板部材１１に嵌合凸部が形成され、中間部板部材１３に嵌合凹部が形成されていてもよい。

【0075】

また、外面部板部材１１に対して平面アンテナ１２および中間部板部材１３を固定する構造は、外面部板部材１１の嵌合凹部２３ａと中間部板部材１３の嵌合凸部１３ａとの嵌合構造に代えて、図５に示すものであってもよい。図５は、外面部板部材１１に対して平面アンテナ１２および中間部板部材１３を固定する構造の他の例を示すアンテナ装置１の要部の縦断面図である。

【0076】

図５に示す構造では、中間部板部材１３における平面アンテナ１２との対向面に嵌合凸部１３ｃが形成され、嵌合凸部１３ｃは、平面アンテナ１２の貫通孔を貫通し、外面部板部材１１の薄板部２２の上面に形成された嵌合凹部２２ａに嵌合される。

【0077】

なお、中間部板部材１３の嵌合凸部１３ｃと外面部板部材１１の嵌合凹部２２ａとの関係は逆であってもよい。すなわち、中間部板部材１３に嵌合凹部が形成され、外面部板部材１１に嵌合凸部が形成されていてもよい。

【0078】

また、図６および図７に示すように、外面部板部材１１の厚板部２３には、ケーブル配置溝２３ｂに代えて、ケーブル通過孔２３ｃが形成されていてもよい。図６は、厚板部２３にケーブル配置溝２３ｂに代えてケーブル通過孔２３ｃが形成されている外面部板部材１１の要部の斜視図である。図７は、図６に示したケーブル通過孔２３ｃにおける防水構造、およびシール部材１７の抜け止め構造を示す外面部板部材１１の要部の縦断面図である。

【0079】

図６に示すように、ケーブル通過孔２３ｃは、厚板部２３を外面部板部材１１の長手方向に貫通しており、同軸ケーブル１５を通して、外面部板部材１１の外部に引き出すことができる。

【0080】

図７に示すように、ケーブル通過孔２３ｃには、同軸ケーブル１５と外面部板部材１１の厚板部２３との間をシールする、例えばゴム製のシール部材１７が設けられている。これにより、アンテナ配置凹部２１内すなわち平面アンテナ１２の防水性が確保される。

【0081】

また、ケーブル通過孔２３ｃの位置における外面部板部材１１の厚板部２３の外面には、シール部材１７の抜止め部材１８が設けられている。抜止め部材１８は厚板部２３の外面に接着され、かつ同軸ケーブル１５の外周面に固定されている。

【0082】

これにより、アンテナ配置凹部２１内の温度が上昇してアンテナ配置凹部２１の圧力が高まった場合であっても、ケーブル通過孔２３ｃからシール部材１７が外部へ抜け出し、防水機能が低下する事態を防止することができる。なお、抜止め部材１８は、外面部板部材１１の厚板部２３の外面ではなく、厚板部２３の内面に設けられていてもよい。

【0083】

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。

【産業上の利用可能性】

【0084】

本発明は、車載用の成形品に組み込まれるアンテナ装置として利用することができる。

【符号の説明】

【0085】

１ アンテナ装置
２ 自動車
３ Ｂピラー
１１ 外面部板部材（第１部材）
１２ 平面アンテナ
１３ 中間部板部材（第２部材）
１４ 内面部板部材（第３部材）
１４ａ ゲート痕
１５ 同軸ケーブル
１６ 半田付部
１７ シール部材
１８ 抜止め部材
２１ アンテナ配置凹部
２２ 薄板部
２２ａ 嵌合凹部
２３ 厚板部
２３ａ 嵌合凹部
２３ｂ ケーブル配置溝
２３ｃ ケーブル通過孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】