JP5112465B2 - ルーフマウントアンテナ取付構造 - Google Patents

Description

本発明はルーフマウントアンテナの取付構造に関し、特に、車両ルーフの取付孔に挿入して固定されるルーフマウントアンテナ取付構造に関する。

従来の車両のルーフに取り付けられるアンテナは、例えば特許文献１に開示されるように、車両ルーフに設けられた取付孔に、アンテナベースから突出するねじボスを挿入し、ナットで締結して車両ルーフに固定されるものが一般的である。このような構成の場合、取付作業時にボルトを落としてしまったり、また、車両ルーフを介して車両室内側から締結を行うため、作業性が悪いという問題もあった。

このような作業性の悪さを解消するために、本願と同一の出願人による特許文献２には、車両への取り付けが容易で作業者の負担を軽減することが可能な車両用ルーフアンテナの取付構造が開示されている。この取付構造は、脚付きワッシャを用いており、車両ルーフの取付孔に車両室外側から取付構造を挿入した後、車両室内側からのボルト等の締結に伴い脚付きワッシャの脚部が広がり、車両ルーフの車両室内側に脚部の爪が食い込み、車両ルーフに固定されると共に車両ルーフに電気的に接続（接地）されるものである。

特開２００１−０３６３１５号公報 特開２００６−２４８４８６号公報

例えば特許文献２に記載の取付構造を用いて車両ルーフの取付孔にアンテナを固定しようとした場合、脚付きワッシャの剛性が高すぎると、脚部が広がる前に車両ルーフに脚部の爪が食い込み、車両ルーフを介して対向する位置に設けられる爪受け台座と爪の位置が合わずに車両ルーフが変形してしまう可能性があった。近来の車両の軽量化の流れの中で、車両ルーフの薄型化も進められているため、車両ルーフの変形の可能性もより高まっている。そこで、脚付きワッシャの剛性を下げて、脚部が広がりやすくすることが考えられる。脚付きワッシャは金属板をプレス加工等することにより製造されるものであり、金属板の剛性を下げることより、脚部を広がりやすくすることが可能である。しかしながら、金属板の剛性を下げた場合、ワッシャ部の剛性も下がってしまうため、ボルトによる締結時に脚付きワッシャのワッシャ部が意図せず変形してしまう可能性がある。ワッシャ部が変形してしまうと、脚部の爪が車両ルーフに十分に食い込まなくなり、車両ルーフの塗装層を突き破らず接地が不十分となる可能性があった。また、ルーフマウントアンテナが複合アンテナ用にサイズアップし、脚付きワッシャ自体もサイズアップした場合にも、同じ大きさのボルトにより締結しようとすると、ワッシャ部が変形してしまう可能性もあった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、所定のトルクで確実に車両ルーフへの電気的接続及び固定が可能なルーフマウントアンテナ取付構造を提供しようとするものである。

上述した本発明の目的を達成するために、本発明によるルーフマウントアンテナ取付構造は、車両室外側に配置されるアンテナベースと、アンテナベース上に設けられ、車両ルーフ側に突出し、車両ルーフの取付孔に挿入される第１ねじ部と、第１ねじ部と締結される第２ねじ部と、第１ねじ部又は第２ねじ部が貫通する孔を有するワッシャリングと、ワッシャリングから延在し車両ルーフに当接し得る爪を有する複数の脚部とを有する脚付きワッシャと、第１ねじ部の周囲に設けられ、脚付きワッシャのワッシャリングを介して第１ねじ部と第２ねじ部とが締結されると、複数の脚部を広げるように脚部に当接する当接部と、脚付きワッシャのワッシャリングに重なるように配置され、ワッシャリングに加えられる第２ねじ部の力を分散する補強板と、を具備するものである。

ここで、脚付きワッシャのワッシャリングは、多角形状又は円形状であり、補強板は、ワッシャリングの形状に合わせて多角形状又は円形状であれば良い。

また、脚付きワッシャの複数の脚部は、ワッシャリングとの接続部の中央部又は両側部近傍に切り欠き部を有し、補強板は、切り欠き部に係止される突起部を有すれば良い。

また、補強板は、ワッシャリングよりも剛性が高いものであれば良い。

また、脚付きワッシャは、複数の脚部が広がる前は車両ルーフの取付孔を通る幅を有し、車両室外側から車両ルーフの取付孔に挿入され、複数の脚部が広がった後は車両ルーフの取付孔の幅よりも広がるものであれば良い。

本発明のルーフマウントアンテナ取付構造には、所定のトルクで確実に車両ルーフへの電気的接続及び固定が可能である、という利点がある。

図１は、本発明のルーフマウントアンテナ取付構造の分解斜視図である。 図２は、本発明のルーフマウントアンテナ取付構造の補強板と脚付きワッシャを説明するための斜視図である。 図３は、本発明のルーフマウントアンテナ取付構造の車両ルーフへの取付時における脚付きワッシャの脚部の動きを説明するための概略断面図である。 図４は、本発明のルーフマウントアンテナ取付構造の他の例の分解斜視図である。 図５は、本発明のルーフマウントアンテナ取付構造の補強板と脚付きワッシャの他の例を説明するための斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態を図示例と共に説明する。図１は、本発明のルーフマウントアンテナ取付構造の分解斜視図である。図示の通り、本発明のルーフマウントアンテナ取付構造は、アンテナベース１０と、第１ねじ部２０と、第２ねじ部３０と、脚付きワッシャ４０と、当接部５０と、補強板６０とで主に構成されている。なお、アンテナベース１０を覆うように設けられる筐体部や、筐体部に設置されるアンテナマスト等は、図示を省略する。

アンテナベース１０は、車両室外側に配置されるものである。より具体的には、アンテナベース１０は、車両室外側の車両ルーフ上に配置されるものであり、回路基板等が載置されるものである。そして、アンテナベース１０は、回路基板や取り付けられるアンテナのグラウンドとして機能するものであれば良く、導電体で構成されれば良い。また、アンテナベース１０の車両ルーフ側の面には、爪受け台座１２が設けられている。

第１ねじ部２０は、アンテナベース１０上に設けられ、車両ルーフ側に突出しているものであり、車両ルーフの取付孔に挿入されるものである。図示例では、第１ねじ部２０は、雌ねじ孔２１を有するものを示した。なお、第１ねじ部２０は、ケーブル等を挿通可能な孔（図示せず）を有しており、アンテナと車両室内の受信機等とが、この孔を介して接続される。

第２ねじ部３０は、第１ねじ部２０と締結されるものである。図示例では、第２ねじ部２０は、雄ねじ（ボルト）を示した。即ち、第２ねじ部３０が、第１ねじ部２０の雌ねじ孔２１にねじ込まれる。

脚付きワッシャ４０は、ワッシャリング４１と、複数の脚部４２とを有するものである。この脚付きワッシャ４０は、例えば金属板をプレス加工等することにより一体成型されれば良い。ワッシャリング４１は、第２ねじ部３０が貫通する孔４５を有している。図示例では、ワッシャリング４１は、概ね４角形状のものを示した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、ワッシャリングは６角形状や８角形状等、多角形状であっても良い。また、複数の脚部４２は、ワッシャリング４１から延在するものである。より具体的には、脚部４２は、ワッシャリング４１の周辺から延在するものであり、ワッシャリング４１との接合部からＳ字形状に、僅かに内側に湾曲した後、外側に広がるように直線状に形成されている。即ち、直線状の部分が第１ねじ部２０に対して傾斜するように形成されている。なお、図示例では、脚部４２は３本からなるものを示した。これは、ワッシャリング４１の３辺に脚部４２を設けたものであり、脚部４２が設けられていない残りの１辺は、第１ねじ部２０に設けられたケーブル挿通用の孔に対応する部分である。また、脚部４２の先端には、車両ルーフに当接し得る爪４３を有する。爪４３は、ボルトによる締結時に、車両ルーフへ食い込むものである。そして、アンテナベース１０の爪受け台座１２と爪４３とで車両ルーフを挟み込むように、爪４３が車両ルーフへ食い込む位置の裏面側に爪受け台座１２が位置するように構成されている。

なお、本発明のルーフマウントアンテナ取付構造の脚付きワッシャは、上述の図示例のものには限定されず、例えば上述の特許文献２に記載のような、脚部の側方にテーパ部が延設されたような構造であっても構わない。

ここで、脚部４２は、ワッシャリング４１との接合部に切り欠き部４８を有している。図示例では、切り欠き部４８は、脚部４２のワッシャリング４１との接合部の中央部近傍に設けられている。これは、ボルトによる締結時に、脚部４２が広がりやすくするために設けられるものであり、この切り欠き部４８の大きさにより、ボルトの締結トルクに対する脚部４２の広がり強さを調整可能である。

また、当接部５０が、第１ねじ部２０の周囲に設けられている。当接部５０は、脚付きワッシャ４０のワッシャリング４１を介して第１ねじ部２０と第２ねじ部３０とが締結されると、複数の脚部４２を広げるように脚部４２に当接するように構成されたものである。当接部５０と脚付きワッシャ４０との関係については後に詳細に説明する。

そして、本発明のルーフマウントアンテナ取付構造では、補強板６０が脚付きワッシャ４０のワッシャリング４１に重なるように配置されている。補強板６０は、ワッシャリング４１に加えられる第２ねじ部３０の力を分散するために設けられており、その中央部に第２ねじ部３０が貫通する孔６５を有している。補強板６０は、ワッシャリング４１の形状に合わせた形状になっていることが好ましい。これにより、第２ねじ部３０によりワッシャリング４１が変形することを防止するものである。

図２に、本発明のルーフマウントアンテナ取付構造の補強板と脚付きワッシャを説明するための斜視図を示す。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしているため、詳説は省略する。図示例では、補強板６０は、ワッシャリング４１が４角形状のものであるため、それに合わせて４角形状に構成されている。ワッシャリングが６角形状や８角形状等の多角形状の場合には、それに合わせて多角形状の補強板とすれば良い。また、補強板６０には、突起部６２が設けられており、突起部６２が脚付きワッシャ４０の切り欠き部４８に係止されるように構成されている。即ち、図示例では、切り欠き部が脚部４２のワッシャリング４１との接合部の中央部近傍に設けられているため、突起部６２も、それに合わせて補強板６０の１辺の中央部近傍に設けられているものを示した。ここで、突起部６２は、切り欠き部４８に係止されることで、ボルトによる締結時に補強板６０が回転してしまうことを防止する等の効果が得られれば良いため、少なくとも１つの突起部があれば良い。

また、補強板６０は、ワッシャリング４１と同一素材で形成されても勿論構わないが、ワッシャリング４１よりも剛性が高いことが好ましい。ワッシャリング４１よりも板厚を厚くする、又はより硬い素材で形成することにより、ワッシャリング４１の変形を確実に防止することが可能となる。

上述の例では、補強板と脚付きワッシャは別体で構成していたが、一体的に構成しても良い。例えば、板状体を１８０度折り曲げることで２枚合わせにして補強板と脚付きワッシャを構成することも可能である。しかしながら、補強板と脚付きワッシャとを別体で構成すれば、補強板の厚さや材質を変更することが容易に可能となるため、確実にワッシャリングの変形を抑制することが可能となる。また、補強板と脚付きワッシャとを一体成形するよりも製造も容易である。

次に、図３を用いて、脚部の動きについて説明する。図３は、本発明のルーフマウントアンテナ取付構造の車両ルーフへの取付時における脚付きワッシャの脚部の動きを説明するための概略断面図であり、図３（ａ）は車両ルーフへの取り付け前の状態を、図３（ｂ）はボルトの締結中の状態を、図３（ｃ）はボルトの締結後の状態を、それぞれ表している。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

図示の通り、本発明のルーフマウントアンテナ取付構造の脚付きワッシャ４０は、複数の脚部４２が広がる前は車両ルーフＲの取付孔Ｈを通る幅を有している。第１ねじ部２０、第２ねじ部３０、当接部５０及び補強板６０と共に、脚付きワッシャ４０が、車両室外側から車両ルーフＲに設けられた取付孔Ｈに挿入される（図３（ａ）参照）。予め第２ねじ部３０が仮留めされた状態で取付孔Ｈに挿入可能であるため、締結時にボルト等を落としてしまうこともない。なお、第１ねじ部２０のアンテナベース１０の付根部分の車両ルーフ面と平行な断面形状は、車両ルーフＲの取付孔Ｈと概ね一致した形状を有している。これにより、取付孔Ｈに第１ねじ部２０の付根部分が嵌合することで、アンテナベース１０が車両ルーフＲに対して回転したりガタ付いたりしないように構成可能である。その後、第２ねじ部３０であるボルトを締めていくと、脚付きワッシャ４０の脚部４２が外側に広がるように脚部４２の内側が当接部５０に当接する。脚部４２は、上述のようにＳ字形状に、僅かに内側に湾曲した後、外側に広がるように直線状に形成されており、この直線状部分が当接部５０に当接することで、脚部４２が外側に広がるような向きに力が加わるように構成されている。したがって、ボルトを締めていくと、脚部４２が外側に広がっていく（図３（ｂ）参照）。そして、第２ねじ部３０の締結が完了すると、脚部４２が広がると共に、脚部４２の先端に設けられた爪４３が車両ルーフへ食い込み、電気的接続及び固定が完了する（図３（ｃ））。図示の通り、爪４３は、脚部４２が広がったときに車両ルーフＲに食い込むように、脚部４２から車両ルーフＲ側に角度を付けて設けられている。また、図示のように、爪４３が車両ルーフへ食い込む位置の車両ルーフＲの裏面側に合わせて位置するように、爪受け台座１２が配置されている。

図３（ｃ）に示されるように、締結完了時には、複数の脚部４２は、車両ルーフＲの取付孔Ｈの幅よりも広がっている。これにより、ルーフマウントアンテナ取付構造が取付孔Ｈから抜けることもなく、車両室内側のみからの締結作業のみで確実に取り付けが可能となる。作業者は、予め車両ルーフＲの取付孔Ｈにルーフマウントアンテナ取付構造を挿入しておけば良く、その後に車両室内側からボルトを締めるだけなので、作業性も良い。

本発明のルーフマウントアンテナ取付構造は、このように構成されることで、所定のトルクで確実に車両ルーフへの電気的接続及び固定が可能となる。このとき、補強板を設けたことにより、ワッシャリングが意図せず変形することも防止できるため、爪が車両ルーフに確実に食い込み、車両ルーフの塗装層を突き破って確実に電気的に接続される。また、補強板を設けることにより、脚付きワッシャに第２ねじ部の押圧力を均一に伝えることが可能となるため、脚部が不均一に開くことも無い。したがって、確実に付け爪台座を設けた位置に脚部の爪が食い込むため、車両ルーフが変形することも防止可能である。さらに、ルーフマウントアンテナが複合アンテナ用にサイズアップし、脚付きワッシャ自体もサイズアップした場合であっても、同じ大きさのボルトにより締結したとしても、補強板によってワッシャリングの変形を防止することが可能である。

次に、本発明のルーフマウントアンテナ取付構造の他の例について説明する。図４は、本発明のルーフマウントアンテナ取付構造の他の例の分解斜視図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は概ね同一物を表わしているため、詳説は省略する。図１に示される例は、第１ねじ部が雌ねじ孔を有し、第２ねじ部が雄ねじのものであったが、図４に示される例は、雄雌が逆に構成されたものである。即ち、第１ねじ部が雄ねじであり、第２ねじ部が雌ねじのナットから構成されたものである。以下、図面を参照して説明する。

図示例では、アンテナベース１０上に、第１ねじ部２０ａとして雄ねじ２１ａが突出している。そして、第１ねじ部２０ａの周囲に、当接部５０が設けられている。脚付きワッシャ４０のワッシャリング４１に設けられた孔４５及び補強板６０に設けられた孔６５には、第１ねじ部２０ａが貫通し、第２ねじ部３０ａとして雌ねじのナットにより締結される。これにより、脚部４２が当接部５０に当接し、脚部が広がる。これらの動きについては、図１に示される例と同様であるため、説明を省略する。

このように、本発明のルーフマウントアンテナ取付構造は、第１ねじ部及び第２ねじ部がどちらが雄ねじ、雌ねじであっても適用可能なものである。

次に、本発明のルーフマウントアンテナ取付構造の補強板と脚付きワッシャの他の例を説明する。図５は、本発明のルーフマウントアンテナ取付構造の補強板と脚付きワッシャの他の例を説明するための斜視図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は概ね同一物を表わしているため、詳説は省略する。図１や図２では、脚付きワッシャのワッシャリングや補強板が概ね４角形状のものを示したが、図５に示されるものは、脚付きワッシャのワッシャリングや補強板が、概ね円形状のものである。

図示の通り、脚付きワッシャ４０ａのワッシャリング４１ａが円形状の場合、脚部４２ａの接続部が脚部４２ａの中央部付近となるため、切り欠き部４８ａは、脚部４２ａのワッシャリング４１ａとの接合部の両側部に設けられれば良い。切り欠き部４８ａについても、その大きさにより、ボルトの締結トルクに対する脚部４２ａの広がり強さを調整可能である。そして、補強板６０ａについても、ワッシャリング４１ａに合わせて円形状に構成され、突起部６２ａが脚付きワッシャ４０ａの切り欠き部４８ａに係止されるように構成されている。なお、補強板６０ａが真円の場合には、ボルトによる締結時に回転しても問題ないため、突起部６２ａを設けなくても良い。

なお、本発明のルーフマウントアンテナ取付構造は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１０ アンテナベース
２０，２０ａ 第１ねじ部
２１ 雌ねじ孔
２１ａ 雄ねじ
３０，３０ａ 第２ねじ部
４０，４０ａ 脚付きワッシャ
４１，４１ａ ワッシャリング
４２，４２ａ 脚部
４３ 爪
４５ 孔
４８，４８ａ 切り欠き部
５０ 当接部
６０，６０ａ 補強板
６２，６２ａ 突起部
６５ 孔

Claims (4)

1. アンテナを車両ルーフの取付孔に固定するためのルーフマウントアンテナ取付構造であって、該ルーフマウントアンテナ取付構造は、
   車両室外側に配置されるアンテナベースと、
   アンテナベース上に設けられ、車両ルーフ側に突出し、車両ルーフの取付孔に挿入される第１ねじ部と、
   前記第１ねじ部と締結される第２ねじ部と、
   前記第１ねじ部又は第２ねじ部が貫通する孔を有し、多角形状又は円形状のワッシャリングと、ワッシャリングから延在し車両ルーフに当接し得る爪を有する複数の脚部とを有する脚付きワッシャと、
   第１ねじ部の周囲に設けられ、脚付きワッシャのワッシャリングを介して第１ねじ部と第２ねじ部とが締結されると、複数の脚部を広げるように脚部に当接する当接部と、
   前記脚付きワッシャのワッシャリングに重なるように配置され、ワッシャリングの形状及び大きさに合わせて多角形状又は円形状であり、ワッシャリングに加えられる第２ねじ部の力を分散する補強板と、
   を具備することを特徴とするルーフマウントアンテナ取付構造。
2. 請求項１に記載のルーフマウントアンテナ取付構造において、
   前記脚付きワッシャの複数の脚部は、ワッシャリングとの接続部の中央部又は両側部近傍に切り欠き部を有し、
   前記補強板は、切り欠き部に係止される突起部を有する、
   ことを特徴とするルーフマウントアンテナ取付構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載のルーフマウントアンテナ取付構造において、前記補強板は、ワッシャリングよりも剛性が高いことを特徴とするルーフマウントアンテナ取付構造。
4. 請求項１乃至請求項３の何れかに記載のルーフマウントアンテナ取付構造において、前記脚付きワッシャは、複数の脚部が広がる前は車両ルーフの取付孔を通る幅を有し、車両室外側から車両ルーフの取付孔に挿入され、複数の脚部が広がった後は車両ルーフの取付孔の幅よりも広がることを特徴とするルーフマウントアンテナ取付構造。