特許 7444620 ルームランプモジュール

(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】

(24)【登録日】2024-02-27

(45)【発行日】2024-03-06

(54)【発明の名称】ルームランプモジュール

(51)【国際特許分類】

   H01Q 1/32 20060101AFI20240228BHJP

   H01Q 1/22 20060101ALI20240228BHJP

   H01Q 13/08 20060101ALI20240228BHJP

【ＦＩ】

H01Q1/32 Z

H01Q1/22 Z

H01Q13/08

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020009634

(22)【出願日】2020-01-24

(65)【公開番号】P2021118408

(43)【公開日】2021-08-10

【審査請求日】2022-12-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】古橋 杏子

(72)【発明者】

【氏名】木村 恒人

(72)【発明者】

【氏名】松下 健治

(72)【発明者】

【氏名】國方 翔太

(72)【発明者】

【氏名】國立 忠秀

(72)【発明者】

【氏名】金森 勝美

(72)【発明者】

【氏名】小林 健太郎

【審査官】佐藤 当秀

(56)【参考文献】

【文献】特開平０２－０７９５０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０５－０５３３１０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０６－１５２２１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｑ １／３２

Ｈ０１Ｑ １／２２

Ｈ０１Ｑ １３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

誘電体の基材と、前記基材の一方の面に直接積層され、電波を受信するアンテナ素子と、前記基材の他方の面に直接積層された、前記アンテナ素子のグランド部と、を有する基板より構成されたアンテナと、
光を照射するランプと、
を備え、
前記ランプの上方位置に前記アンテナを備えており、前記ランプは前記グランド部と直接対向しており、
前記グランド部は、前記ランプからの光を車室側に反射するリフレクタを兼用するルームランプモジュール。

【請求項2】

誘電体の基材と前記基材の一方の面に直接積層され、電波を受信するアンテナ素子とを有する基板と、前記基材の他方の面に直接密着したリフレクタと、により構成されたアンテナと、
光を照射するランプと、
を備え、
前記ランプの上方位置に前記アンテナを備えており、前記ランプは前記リフレクタと直接対向しており、
前記ランプからの光を車室側に反射する前記リフレクタは、前記アンテナ素子のグランド部を兼用するルームランプモジュール。

【請求項3】

前記アンテナ素子及び前記グランド部は、導電材の印刷パターンによって形成されている、請求項１記載のルームランプモジュール。

【請求項4】

前記アンテナ素子は導電材の印刷パターンによって形成され、前記リフレクタは導電金属材より形成されている、請求項２記載のルームランプモジュール。

【請求項5】

前記アンテナ素子は、樹脂製又はガラス製の車両ルーフの下方に配置されている請求項１から３のいずれか一項に記載のルームランプモジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アンテナを組み込んだルームランプモジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

ルームランプモジュールは、ランプとランプの光を車室側に反射するリフレクタとを備え、車両ルーフの下方に配置される（特許文献１参照）。

【0003】

ところで、車両ルーフは、軽量化等の理由によって樹脂製のものが提案されている。樹脂製の車両ルーフでは、金属製の車両ルーフとは異なり電波を通す。そのため、アンテナを樹脂製の車両ルーフの下方に配置されたものがある（特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第４３６８８７８号公報

【文献】特開２００８－１８２５２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従って、例えば、車両ルーフの下方にルームランプモジュールとアンテナを設置する場合には、ルームランプモジュールとアンテナのトータルとしての部品点数を削減したいという要請がある。

【0006】

本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして本発明の目的は、アンテナを組み込んだものにあって、部品点数を削減可能なルームランプモジュールを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の態様に係るルームランプモジュールは、電波を受信するアンテナ素子と、前記アンテナ素子のグランド部と、光を照射するランプとを備え、前記グランド部は、前記ランプからの光を車室側に反射するリフレクタを兼用する。

【0008】

本発明の他の態様に係るルームランプモジュールは、光を照射するランプと、前記ランプからの光を車室側に反射するリフレクタとを備え、前記リフレクタは、前記アンテナ素子のグランド部を兼用する。

【0009】

アンテナは、基板より構成されており、前記基板は、誘電体の基材と、前記基材の一方の面に配置された前記アンテナ素子と、前記基材の他方の面に配置された前記グランド部とを有することが好ましい。

【0010】

アンテナは、基板と前記リフレクタより構成されており、前記基板は、誘電体の基材と、前記基材の一方の面に配置された前記アンテナ素子とを有し、前記基材の他方の面に前記リフレクタが配置されていることが好ましい。

【0011】

前記アンテナ素子は、樹脂製又はガラス製の車両ルーフの下方に配置されていることが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、アンテナを組み込んだものにあって、部品点数を削減可能なルームランプモジュールを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１実施形態に係るルームランプモジュールの斜視図である。

【図2】第１実施形態を示し、（ａ）はルームランプモジュールの側面図、（ｂ）はルームランプモジュールの要部拡大断面図である。

【図3】第２実施形態に係るルームランプモジュールの斜視図である。

【図4】第３実施形態に係るルームランプモジュールの斜視図である。

【図5】第４実施形態を示し、（ａ）はルームランプモジュールの側面図、（ｂ）はルームランプモジュールの要部拡大図である。

【図6】第５実施形態に示し、（ａ）はルームランプモジュールの側面図、（ｂ）はルームランプモジュールの要部拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を用いて実施形態に係るルームランプモジュールを詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率と異なる場合がある。

【0015】

（第１実施形態）
第１実施形態に係るルームランプモジュール１０は、図１及び図２に示すように、車両ルーフ２（図２に示す）とルーフトリム３（図２に示す）の間の空間を利用して配置されている。つまり、ルームランプモジュール１０は、車両ルーフ２の下方位置に配置されている。ルームランプモジュール１０は、上方から見て車両ルーフ２の中央位置に配置されている。車両ルーフ２は、車両ボディの一部であり、電波を通す樹脂製又はガラス製である。ルーフトリム３には、開口部３ａが設けられ、この開口部３ａよりルームランプモジュール１０からの光が車室内に照射される。以下、ルームランプモジュール１０の構成を説明する。

【0016】

ルームランプモジュール１０は、ランプハウジング１１と、ランプハウジング１１の底面に配置された２つの端子１２と、２つの端子１２間に配置されたランプ１３と、ランプハウジング１１の底面の開口に配置されたレンズ１４とを備えている。２つの端子１２は、いずれか一方がバネ端子であり、２つの端子１２はバネ力によってランプ１３を保持し、２つの端子１２にランプ１３が電気的に接続されている。２つの端子１２には、電線１６がそれぞれ接続されている。

【0017】

ルームランプモジュール１０は、ランプ１３の上方位置にアンテナ２０を備えている。つまり、ルームランプモジュール１０は、アンテナ２０を組み込んだ構成である。

【0018】

アンテナ２０は、扁平方形状の基板２１より構成された平面アンテナである。アンテナ２０は、図示省略されているが、ランプハウジング１１に固定されている。

【0019】

基板２１は、誘電体の基材２２と、基材２２の車両ルーフ２側の面（一方の面）に配置されたアンテナ素子２３と、基材２２のランプ１３側の面（他方の面）に配置されたグランド部２４とを有する。アンテナ素子２３とグランド部２４は、導電材の印刷パターンによって形成されている。

【0020】

基材２２の車両ルーフ２側の面（一方の面）には、給電線２６ａが配置されている。給電線２６ａは、一端がアンテナ素子２３に接続され、他端側が同軸電線２６の芯線（図示せず）に接続されている。給電線２６ａは、導電材の印刷パターン又は電線によって形成されている。

【0021】

アンテナ素子２３は、電波を受信するパッチアンテナ素子である。アンテナ素子２３は、方形状であり、受信電波の周波数帯域に基づいた寸法に形成されている。アンテナ素子２３は、基材２２のアンテナ素子２３の領域以外をマスキングして導電材を印刷したり、基材２２の全面に導電材を印刷し、アンテナ素子２３の領域を残して導電材をエッチングしたりして作製する。

【0022】

グランド部２４は、基材２２のランプ１３側の面の全域に亘って形成されている。グランド部２４は、アンテナ素子２３のグランドとして機能するが、ランプ１３の光を車室側に反射するリフレクタを兼用している。

【0023】

同軸電線２６の芯線（図示せず）は、給電線２６ａを介してアンテナ素子２３に接続されている。同軸電線２６の外部導体（図示せず）は、グランド部２４に接続されている。同軸電線２６の外部導体（図示せず）は、ランプ１３のグランド側の端子１２にも接続されている。

【0024】

以上説明したように、第１実施形態に係るルームランプモジュール１０は、電波を受信するアンテナ素子２３と、アンテナ素子２３のグランド部２４と、光を照射するランプ１３とを備えている。そして、グランド部２４は、ランプ１３からの光を車室側に反射するリフレクタを兼用する。

【0025】

従って、アンテナ２０を組み込んだルームランプモジュール１０にあって、アンテナ素子２３の反射板となるグランド部２４がランプ１３からの光を反射するリフレクタを兼用するため、部品点数の削減になる。又、車両ルーフ２の下方にアンテナ２０とルームランプモジュール１０を設置する場合にあって組付け工数の削減にもなる。

【0026】

アンテナ２０は、基板２１より構成されており、前記基板２１は、誘電体の基材２２と、前記基材２２の一方の面に配置された前記アンテナ素子２３と、前記基材２２の他方の面に配置された前記グランド部２４とを有する。

【0027】

従って、アンテナ２０が平面アンテナで構成されるため、ルームランプモジュール１０の小型化が可能である。

【0028】

アンテナ素子２３は、樹脂製又はガラス製の車両ルーフ２の下方に配置されている。２０２０年の５Ｇサービス開始が開始される。５Ｇは、高速で大容量のデータ通信実現のために３．６～６ＧＨｚ又は２８ＧＨｚといった高い周波数帯での通信となる。特に２８ＧＨｚにおいては、直進性が高く減衰しやすいため、建物などの遮蔽物の後ろに回り込みができないだけでなく大気、雨などによっても減衰してしまう問題点がある。そのため、車両に取り付けるアンテナ２０の位置として車両自身が遮蔽物にならないよう、最も広い範囲の電波を受信しやすいのが車両ルーフ２であるため、電波の受信性能の向上を図ることができる。

【0029】

アンテナ素子２３は、上方から見て車両ルーフ２の中央位置に配置されている。車両ルーフ２の中でも中央位置が最も電波を受信しやすいため、電波の受信性能の向上を図ることができる。

【0030】

（第２実施形態）
第２実施形態に係るルームランプモジュール１０は、図３に示すように、第１実施形態と比較するに、アンテナ素子２３がアレー状に配置されている点のみが相違する。

【0031】

他の構成は、第１実施形態と同様にあるため、重複説明を省略する。図面において、第１実施形態と同一構成箇所には第１実施形態と同じ符号を付して明確化を図る。

【0032】

この第２実施形態では、第１実施形態の効果に加え、アンテナ２０の指向性を制御できる。

【0033】

（第３実施形態）
第３実施形態に係るルームランプモジュール１０は、図４に示すように、第１実施形態と比較するに、複数の基板２１がランプ１３を囲むように配置されている。つまり、複数の基板２１は、ランプ１３の上方位置と、ランプ１３の両側の側方位置とに配置されている。尚、基板２１をランプ１３の下方以外の全方位を囲むように配置しても良い。

【0034】

他の構成は、第１実施形態と同様にあるため、重複説明を省略する。図面において、第１実施形態と同一構成箇所には第１実施形態と同じ符号を付して明確化を図る。

【0035】

（第４実施形態）
第４実施形態に係るルームランプモジュール１０は、図５に示すように、電波を通す樹脂製又はガラス製の車両ルーフ２とルーフトリム３の間の空間を利用して配置されている。つまり、ルームランプモジュール１０は、車両ルーフ２の下方位置に配置されている。ルームランプモジュール１０は、上方から見て車両ルーフ２の中央位置に配置されている。

【0036】

ルームランプモジュール１０は、前記第１実施形態と同様に、ランプハウジング１１と２つの端子１２とランプ１３とレンズ１４とを備えている。しかし、ルームランプモジュール１０は、前記第１実施形態と異なり、ランプハウジング１１に支持されたリフレクタ１５を備えていると共に前記第１実施形態と構成の異なる基板２１Ａを備えている。

【0037】

リフレクタ１５は、上面部１５ａと４つの側面部１５ｂを有し、ランプ１３の下方以外の全方位を囲んでいる。リフレクタ１５は、導電金属材より形成され、ランプ１３からの光を車室側に反射する。リフレクタ１５の上面部１５ａには、基板２１Ａが密着して配置されている。リフレクタ１５は、アンテナ素子２３の反射板となるグランド部を兼用している。

【0038】

アンテナ２０は、前記第１実施形態とは異なり、基板２１Ａと上記したリフレクタ１５とから構成されている。基板２１Ａは、誘電体の基材２２と基材２２の車両ルーフ２側の面（一方の面）に配置されたアンテナ素子２３及び給電線２６ａを有し、第１実施形態の基板２１のようなグランド部を有していない。そして、基材２２のランプ１３側の面（他方の面）がリフレクタ１５に密着して配置されている。

【0039】

以上説明したように、第４実施形態に係るルームランプモジュール１０は、電波を受信するアンテナ素子２３と、光を照射するランプ１３と、ランプ１３からの光を車室側に反射するリフレクタ１５とを備えている。そして、リフレクタ１５は、アンテナ素子２３の反射板となるグランド部を兼用する。

【0040】

従って、アンテナ２０を組み込んだルームランプモジュール１０にあって、ランプ１３からの光を反射するリフレクタ１５がアンテナ素子２３の反射板となるグランド部を兼用するため、部品点数の削減になる。又、車両ルーフ２の下方にアンテナ２０とルームランプモジュール１０を設置する場合にあって組付け工数の削減にもなる。

【0041】

アンテナ２０は、基板２１Ａとリフレクタ１５より構成されている。基板２１Ａは、誘電体の基材２２と、基材２２の一方の面に配置されたアンテナ素子２３とを有し、基材２２の他方の面にリフレクタ１５が配置されている。

【0042】

従って、アンテナ２０が平面アンテナで構成されるため、ルームランプモジュール１０の小型化が可能である。又、リフレクタ１５の面積は、基板２１の面積より十分に大きいために、アンテナ２０のグランド部としての面積を大きくすることができる。

【0043】

この第４実施形態では、リフレクタ１５は、上面部１５ａと４つの側面部１５ｂを有し、ランプ１３の下方以外の全方位を囲む構成であるが、ランプ１３の上面部にのみ配置された平板形状のものであっても良い。又、リフレクタ１５は、曲面形状でも良い。

【0044】

（第５実施形態）
第５実施形態に係るルームランプモジュール１０は、図６に示すように、前記第４実施形態と同様に、ランプハウジング１１と２つの端子１２とランプ１３とレンズ１４とリフレクタ１５とを備えている。リフレクタ１５は、導電金属材より形成されている。

【0045】

また、ルームランプモジュール１０は、アンテナ２０を有し、アンテナ２０は前記第１実施形態と同じ構成の基板２１によって構成されている。そして、基板２１のグランド部２４とリフレクタ１５の上面部が導電性の接着剤３０によって接続されている。

【0046】

図面において、第１実施形態と同一構成箇所には第１実施形態と同じ符号を付して明確化を図る。

【0047】

以上説明したように、この第５実施形態に係るルームランプモジュール１０では、リフレクタ１５がアンテナ２０のグランド部としても機能するため、アンテナ２０のグランド部としての面積を大きくすることができる。又、車両ルーフ２にルームランプモジュール１０を組付ける前に、基板２１とリフレクタ１５を接着剤３０で接着して一体化しておけば、ルームランプモジュール１０の組付け作業性を向上させることができる。

【0048】

（変形例）
前記各実施形態において、ランプハウジング１１及び／又は基板２１上にアンテナ２０の増幅回路などを配置しても良い。

【0049】

前記各実施形態において、アンテナ２０は、平面アンテナ（パッチアンテナ、アレーアンテナ）であるが、平面アンテナ以外であっても良い。

【0050】

以上、本実施形態を説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0051】

２ 車両ルーフ
１０ ルームランプモジュール
１３ ランプ
１５ リフレクタ
２０ アンテナ
２１、２１Ａ 基板
２２ 基材
２３ アンテナ素子
２４ グランド部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】