JP4643898B2 - 車両用アンテナおよびその取付方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両用アンテナ、特に受信信号を増幅するアンプを内蔵する車両用アンテナの構造およびその取付方法に関する。

車両用として、ラジオ等の放送用、車両電話、車両情報サービス用など、対応する電波の種類や、また車両デザイン上の要求に対応して様々な種類のアンテナが提供されている。その中で、ルーフアンテナと呼ばれる、車両のルーフに取り付けられるアンテナが知られている。このルーフアンテナは、取り外し、または格納が可能な部分以外は、車両の一部と見なされる。ルーフアンテナを取り付けた場合、車高が変わってしまうことを避けるために、ルーフアンテナの固定部分は、湾曲するルーフの低い位置に取り付けられ、その頂点は、湾曲するルーフの頂点より低くなるようにすることが一般的である。このために、ルーフアンテナの車両外部に突出し、取り外しなどができない固定部分は、小さい、特に高さが低いことが要求される。また、空力的にも、車両より突出する部分が小さい方が有利である。ルーフアンテナの突出量が小さければ、車体、特にルーフおよびその近傍の形状、デザインにおける制約が小さくなり、またアンテナの取付位置の選択範囲も広くなる。

また、ルーフアンテナは、そのアンテナエレメントが比較的小形となるために、受信した信号を増幅するアンプが必要であり、このアンプを車両外部に固定部分に納めるようにすると、小形とする上での制約となる。そこで、例えば下記特許文献１のように、アンテナエレメントは車両の外部に、一方アンプが実装された基板を車両内部に配置した車両用アンテナが提案されている。アンプ基板を車両の内側に配置することにより車両外部の形状を小形化することが可能となる。

特開平９−６９７０８号公報

前記の公報のように、アンプ基板を車両の内側に配置する場合、アンテナを車体に取り付ける直前においては、車両の外側の部分と、内側の部分と、これらを結合するナットの３つの部分からなっている。３つの部分からなる装置を一人の作業で取り付けるのは、作業性が悪いという問題がある。

本発明は、車両用アンテナの車体への取付作業性の改善を目的とする。

本発明に係る車両用アンテナは、アンテナエレメントを支持するベースにボルト部を設け、一方、アンプ基板を納めたアンプケースに、あらかじめナットを回動可能に結合しておく。ナットをあらかじめアンプケースに回動可能に結合し、一体としておくことにより、アンテナ取付直前においては、車両内側と外側の二つの部品となる構成となっており、取付け時の作業性が改善される。また、アンプケースには三角爪が当該ケースに一体に設けられ、アンテナ取付時に三角爪は車体パネルに接触する。

以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。図１は本実施形態の車両用アンテナ１０の分解斜視図、図２は同アンテナ１０の、車体に取り付けられた状態の断面図、図３が同アンテナ１０が車体に取り付けられる直前の状態を示す図である。本実施形態においては、車両用アンテナ１０は、アンテナエレメントを内蔵した２０〜３０ｃｍ程度のポール１２を有する、いわゆる短ポールアンテナとして説明するが、これに限定するものではない。

ポール１２の根元に結合されるジョイント１４は、ベース１６に固定された旋回軸ベース１８に旋回可能に結合される。ベース１６は、アルミニウムなどの金属のダイキャスト製であり、これの上に旋回軸ベース１８が固定されている。旋回軸ベース１８は、図２によく示されるように、図中上方に開口した略コの字形状を有しており、コの字の対向する二辺に橋渡されるように旋回軸２０を支持している。旋回軸２０は、ジョイント１４に設けられた穴を貫通し、ポール１２を旋回可能に支持する。また、旋回軸２０には、ねじが切られており、このねじを締めることにより旋回軸ベース１８のコの字の二辺によりジョイント１４を狭持して、ジョイント１４を旋回範囲の所定の位置に固定している。

ベース１６は、旋回軸ベース１８が固定される略円または楕円板形状のプレート部２２と、プレート部２２より旋回軸ベース１８と反対側の面より、その略法線方向に延びるボルト部２４とを有している。プレート部２２およびボルト部２４は、共にダイキャストにより一体成形されている。さらに、プレート部２２の周縁には、シールゴム２６が一体成形により結合されている。図１において、シールゴム２６は、左右に分割して示されているが、これは、内部構造を明らかにするためであり、実際は切れ目のない環状形状である。さらに、プレート部２２の上面および旋回軸ベース１８、ジョイント１４を覆う外部ケース２８が設けられる。外部ケース２８も、シールゴム２６と同様、図１において分割されて示されているが、実際には一体のものである。また、外部ケース２８の後端には、ポールが旋回したとき、これと干渉しないように切り欠き３０が設けられている。

ベース１６のプレート部２２の、ボルト部２４が設けられた側の面には、仮止め爪３２を有する爪ホルダ３４が、２本のビス３６により固定されている。爪ホルダ３４は、樹脂製であり、仮止め爪３２は弾性を有する。仮止め爪３２は、その弾性を利用して、ベース１６およびこれに組み付けられたポール１２などの車両外側の構成を、車体を構成するパネル３８に開けられた所定の穴に仮止めするのに用いられる。爪ホルダ３４はまた、ボルト部２４の周囲を囲う形状を有し、特に組み付け時に車両の内側に延びる部分の、ボルト部２４の軸に直交する断面の外形は、略方形形状となっている。

アンテナエレメントにより受信された信号を増幅するアンプ回路素子が実装されたアンプ基板４０は、アンプケース本体４２とアンプカバー４４からなるアンプケース４６に納められている。アンプケース本体４２は、金属のプレス成形品であり、中央にボルト部２４が貫通する穴が開いている。この穴の周囲には、車体のパネル３８に向かって突出する三角爪４８が設けられている。また、この穴の周縁は、取り付けたときにパネル３８と反対側の向き、すなわち図２中下方に延びる円筒壁面を有し、さらにこの円筒壁面の最下端には、穴の内側に向かう内向きフランジ５０が設けられている。アンプケース本体４２の前記の穴には、回り止め５２が固定されている。回り止め５２は樹脂製とすることができ、三角爪４８と係合して、アンプケース本体４２に対して回り止めさせている。回り止め５２は、ボルト部２４が貫通するように中央に穴が設けられており、さらにこの穴の内壁面の形状は、前述の爪ホルダ３４の略方形の外形形状と嵌り合う形状となっている。この係合によって、ベース１６すなわち車両外側の構造と、アンプケース４６すなわち車両内側の構造との相対的な回転を抑制されている。この、回り止め５２の内径形状と爪ホルダ３４の穴内径は、相対的な回転が規制される形状であれば、方形以外のものであってもよい。アンプ基板４０は、アンプケース本体４２に、ビス５４により固定され、また不図示の導線によりアンプケース本体４２に接地されている。

内向きフランジ５０には、絶縁ワッシャ５６、接点プレート５８、導電ワッシャ６０を挟んで、かしめ部付きナット６２が結合される。かしめ部付きナット６２は、一般的な六角ナットに、その軸線と同軸に、薄肉円筒形状のかしめ部６４を設けたものであり、この円筒先端を図示するように拡げて内向きフランジ５０と係合させて、かしめ結合される。このとき、ナットは、アンプケース本体４２に結合され、取り外せなくなるが、回動は許容されている。絶縁ワッシャ５６は、車体のパネル３８に接しているアンプケース本体４２に対し、ボルト部２４などアンテナエレメントからの信号の伝達経路を電気的に絶縁している。ボルト部２４から、かしめ部付きナット６２、導電ワッシャ６０、接点プレート５８を介してアンプ基板のパタンに受信信号が伝達される。アンプカバー４４は、弾性を有する爪６６によりアンプケース本体４２に係合し、アンプ基板等を覆うが、かしめ部付きナット６２を外部に露出するように穴が設けられている（図３参照）。

次に、車両用アンテナの組立、および車体への取り付けについて説明する。ベース１６には、シールゴム２６が一体成形にて結合されている。このベース１６に、旋回軸ベース１８、ジョイント１４を結合し、さらにこれを覆うように外部ケースをかぶせる。そして、ジョイント１４にポール１２を結合し、ベース１６に爪ホルダ３４がビス止めされる。これにより、車両の外側部分の組立が終了する。

一方、車両の内側部分においては、まず、アンプケース本体４２にアンプ基板４０をビス止めする。また、まだ拡げられていない、かしめ部付きナット６２のかしめ部６４に、導電ワッシャ６０、接点プレート５８、絶縁ワッシャ５６を、この順番にて通し、かしめ部６４を、アンプケース本体４２の中央の穴に挿入する。そして、かしめ部６４の先端を拡げ、内向きフランジ５０に係合させる。これにより、かしめ部付きナット６２は、アンプケース本体４２に結合される。前述のように、この状態で、かしめ部付きナット６２は、アンプケース本体４２から取り外せなくなるが、回動は可能となっている。一方、アンプケース本体４２の車両外部に向いた面には、回り止め５２が結合される。そして、アンプケース本体４２にアンプカバー４４が取り付けられる。

ここまで組み立てた状態が図３に示されており、車両外側、内側それぞれ一つの部分となっている。

車体に取り付ける際には、まず車両外側の部分を、パネル３８に設けられた取り付け穴に係合する。このとき仮止め爪３２が、取り付け穴の縁に係り、仮止めがなされる。この状態を、車両の内側から見ると、爪ホルダ３４の先端と、ボルト部２４がパネル３８の取り付け穴から突出して見える。この、突出した部分に対し、車両内側よりアンプケース４６を取り付ける。爪ホルダ３４の外周形状と、回り止め５２の内周形状が嵌りあう。そして、かしめ部付きナット６２を回して、ボルト部２４にねじ結合される。このとき、爪ホルダ３４と回り止め５２が嵌りあっているために、それぞれの部品が相対的に回転してしまうことが防止される。かしめ部付きナット６２を締め付けると、ベース１６とアンプケース４６とにより、車体のパネル３８が狭持され、車両用アンテナ１０が車体に取り付られて、固定される。また、固定時において、三角爪４８は、車体のパネル３８に接触して接地される。また、内向きフランジ５０とかしめ部付きナット６２により接点プレート５８が狭持されて、半径方向外側に延びた部分の先端に設けられた接点がアンプ基板４０に向けて押圧される。これにより、接点がアンプ基板上の所定のパタンに接触する。

以上、本実施形態においては、アンプケースにナットを回動可能に結合するために、かしめを利用したが、容易に外れないような手段であれば、他のどのような手段を用いることも可能である。例えば、本実施形態のアンプケース本体４２の内向きフランジ５０の１カ所または複数箇所に切り欠きを設け、一方、ナット側には、本実施形態のかしめ前の薄肉円筒の先端に、前記内向きフランジ５０の切り欠きの位置に合わせて波形方向外に向かう爪を設けるようにすることができる。ナットと取り付ける際に、切り欠きと爪の位置を合わせて、爪をフランジより奥に挿入し、その後、ナットを回せば、フランジと爪が係合し、ナットが外れなくなる。

以上のように、車両用アンテナ１０を取り付ける際に、取り付け直前には、車両の外側、内側それぞれ一つの、計２部品となっており、作業性が改善される。また、外側の部品を車体の取り付け位置に仮止めすることによっても作業性が改善される。

本実施形態の車両用アンテナの分解斜視図である。 本実施形態の車両用アンテナの取り付け状態における断面図である。 本実施形態の車両用アンテナの車両への取り付け直前の状態を示す図である。

符号の説明

１０ 車両用アンテナ、１２ ポール、１６ ベース、２２ プレート部、２４ ボルト部、３２ 仮止め爪、３４ 爪ホルダ、３８ パネル、４０ アンプ基板、４２ アンプケース本体、４４ アンプカバー、４６ アンプケース、５０ 内向きフランジ、５２ 回り止め、６２ かしめ部付きナット、６４ かしめ部。

Claims (3)

1. 車両に取り付けられる車両用アンテナであって、
   アンテナエレメントと、
   アンテナエレメントを支持し、ボルト部を有するベースと、
   前記アンテナエレメントにより受信された信号を増幅する回路が実装されたアンプ基板を納めるアンプケースと、
   前記アンプケースに対し回動可能に結合され、前記ベースのボルト部にねじ結合するナットと、
   前記アンプケースに一体に設けられ、当該車両用アンテナが車両に取り付けられたときに車体パネルに接触する三角爪と、
   を有する車両用アンテナ。
2. 請求項１に記載の車両用アンテナであって、
   前記ベースは、車両の車体パネルの、当該車両用アンテナの取付位置に開けられた穴に、当該ベースのボルト部が車両の内側に向けて突出するように貫通するように配置され、
   前記アンプケースは、車両の内側に配置されて、前記ベースと共に車体パネルを狭持し、
   これにより車体に固定される、
   車両用アンテナ。
3. 車体に車両用アンテナを取り付ける方法であって、
   アンテナエレメントを支持するベースのボルト部を、車体のパネルに開けられた穴に車両の外側から貫通させる工程と、
   増幅回路が実装されたアンプ基板を収容するアンプケースを、車両の内側から、当該アンプケースにあらかじめ回動可能に結合されたナットを、前記ボルト部に係合させることにより、前記ベースに結合して、当該アンプケースと前記ベースにより車体パネルを狭持して、当該車両用アンテナを車体に固定し、この固定時に当該アンプケースに一体に設けられた三角爪を車体パネルに接触させる工程と、
   を有する車両用アンテナの取付方法。

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