JP7037378B2 - 車載用アンテナ装置 - Google Patents
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Description
導体板には、車両に近づくように延びる板バネ部が設けられており、車載用アンテナ装置を車両に取り付けると、板バネ部が車両のルーフに接触して、金属ベースと車両との間に生じる不要共振によるアンテナ利得の低下を抑制している。
また、板バネ部の保護される領域が下方に変形するような力が加わった場合でも、保護部によって当該変形が抑制されるので、板バネ部の破損を防止することが出来る。
また、板バネ部に幅方向の力が加わり、板バネ部の先端部が幅方向に変形せしめられた場合でも、保護部などにより当該変形が抑制されるので、板バネ部の破損を防止することが出来る。
保護部を含む第2の部品(上部品)が、板バネ部を含む第1の部品(下部品)と別体で構成される。このため、板バネ部の厚さに関係なく、保護部の厚さを設定出来る。この結果、板バネ部と保護部とが一体で構成される形態に比べて、より板バネ部が破損しにくい車両接触部を実現出来る。
なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。また、一つの実施形態に記載した内容は、原則として他の実施形態にも同様に適用される。また、各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが出来る。
第1実施形態における車載用アンテナ装置1は、例えば図1や図2に示すように、ルーフなど車両の上面に取り付けられ、アンテナケース(外装ケース2a、内装ケース2b)、パッド3、アンテナ素子部(第1アンテナ素子4a、第2アンテナ素子4b)、基板(第1基板6a、第2基板6b)、金属ベース8、及び車両接触部(第1車両接触部11a)を備える。
内装ケース2bの外壁には、ネジ止めなどにより第1アンテナ素子4aが取り付けられ、当該ネジ止めのネジを介して、第1アンテナ素子4aと第2基板6bとが電気的に接続される。
第1実施形態では、アンテナ素子部が、FM波帯などの信号を受信する容量装荷素子を含む第1アンテナ素子4aと、GPSなど衛星からの位置情報(時間情報)を受信するための平面アンテナを含む第2アンテナ素子4bを有する例を示すが、アンテナ素子の数や、アンテナ素子が受信する信号の種別は、これに限るものではない。
第1アンテナ素子4aは、内装ケース2bの外壁に取り付けられ、第2アンテナ素子4bは、第1基板6aに取り付けられる。
第1基板6aと電気的に接続されたケーブル(不図示)は、金属ベース8に設けられたケーブル孔8aを介して、車両のルーフに延びる。
なお、金属ベース8と第1平板状部41aの間に樹脂ベースなどの非導電性部材が配置され、ネジ止めのネジなどの導電性部材を介して、金属ベース8と第1平板状部41aとが電気的に接続される形態であってもよい。
第1保護部31aは、一端が第1保護部側折り曲げ部52aを介して第1平板状部41aと接し、z方向から見て矩形形状を有する。
すなわち、第1平板状部41aのz方向下方に第1板バネ部21aの第1先端部21a2が位置し、第1板バネ部21aの第1先端部21a2のz方向下方に第1保護部31aが位置する。
言い換えると、第1先端部21a2など、第1板バネ部21aにおける第1保護部31aによって保護される領域は、第1保護部31aよりも、金属ベース8がある側に設けられる。
第1先端部21a2がx方向などに移動し得るので、第1板バネ部21aを様々な傾斜角の車両のルーフに接触させることが可能になる。
また、z方向下方から見て、第1板バネ部21aと第1保護部31aが第1先端部21a2などの一部で重なっており、且つ、第1板バネ部21aの第1先端部21a2のz方向下方に第1保護部31aが位置するように形成されたものであれば、第1先端部21a2が第1平板状部41aと接しない形態であってもよい。
このため、第1保護部31aがクッションとしても機能し、第1板バネ部21aを保護することが出来る。
また、第1板バネ部21aの第1先端部21a2がz方向下方に変形するような力が加わった場合でも、第1保護部31aによって当該変形が抑制されるので、第1板バネ部21aの破損を防止することが出来る。
例えば、図5に示す1つの導体板の一方の端部を折り曲げて、第1板バネ部側折り曲げ部51aと第1板バネ部21aとが形成される。また、当該1つの導体板の他方の端部(第1板バネ部21aと反対側の端部)を折り曲げて、第1保護部側折り曲げ部52aと第1保護部31aとが形成される。
第1実施形態では、x方向の端部から当該x方向に延びるスリット62が設けられた1つの矩形状の板(2つの細長い矩形状の板が連結部61を介して接続されたもの)を折り曲げて、2つの第1板バネ部21aなどが形成される例を示す。
次に、第2実施形態について説明する。
第1実施形態では、第1車両接触部11aにおける第1保護部31aが、第1平板状部41aのx方向の他方の端部であって当該x方向の先端から、y方向から見て略U字状の第1保護部側折り曲げ部52aを介してx方向に延びる場合について説明した。第2実施形態では、第2車両接触部11bにおける第2保護部31bが、第2平板状部41bのx方向の他方の端部におけるy方向の両端から、x方向から見て略U字状の第2保護部側折り曲げ部52bを介してy方向で且つ互いに近づく方向に延びる場合について説明する。
すなわち、第2平板状部41bのz方向下方に第2板バネ部21bの第2先端部21b2が位置し、第2板バネ部21bの第2先端部21b2のz方向下方に第2保護部31bが位置する。
言い換えると、第2先端部21b2など、第2板バネ部21bにおける第2保護部31bによって保護される領域は、第2保護部31bよりも、金属ベース8がある側に設けられる。
第2先端部21b2がx方向などに移動し得るので、第2板バネ部21bを様々な傾斜角の車両のルーフに接触させることが可能になる。
また、z方向下方から見て、第2板バネ部21bと第2保護部31bが第2先端部21b2などの一部で重なっており、且つ第2板バネ部21bの第2先端部21b2のz方向下方に第2保護部31bが位置するように形成されたものであれば、第2先端部21b2が第2平板状部41bと接しない形態であってもよい。
例えば、図7に示すT字状の導体板における、T字を形成する縦線部分(図7ではx方向部分)の端部を折り曲げて、第2板バネ部側折り曲げ部51bと第2板バネ部21bとが形成される。また、T字を形成する横線部分(図7ではy方向部分)の端部(第2板バネ部21b以外の端部)を折り曲げて、第2保護部側折り曲げ部52bと第2保護部31bとが形成される。
このため、第2保護部31bがクッションとしても機能し、第2板バネ部21bを保護することが出来る。
また、第2板バネ部21bの第2先端部21b2がz方向下方に変形するような力が加わった場合でも、第2保護部31bによって当該変形が抑制されるので、第2板バネ部21bの破損を防止することが出来る。
また、第2板バネ部21bの第2突出領域21b1などにy方向の力が加わり、第2板バネ部21bの第2先端部21b2がy方向に変形せしめられた場合でも、第2保護部31bや第2保護部側折り曲げ部52bにより当該変形が抑制されるので、第2板バネ部21bの破損を防止することが出来る。
しかしながら、第2車両接触部11bの全体形状がT字状でなくてもよく、第2車両接触部11bの一部(第3領域)、すなわち第2車両接触部11bを構成する導体の一方の端部がT字状に形成されてもよい。
次に、第3実施形態について説明する。
第1実施形態における第1車両接触部11a、及び第2実施形態における第2車両接触部11bは、1つの導体板を折り曲げて、一体的に構成される。すなわち、第1実施形態に係る第1車両接触部11a及び第2実施形態に係る第2車両接触部11bは、1つの部品で構成される。第3実施形態における第3車両接触部11cは、複数の部品で構成される。例えば、図8に示すように、第3実施形態における第3車両接触部11cは、第3板バネ部21cと第3平板状部41cを含む第1下部品(第1の部品)11c1と、第3保護部31cを含む第1上部品(第2の部品)11c2とで構成される。なお、第3車両接触部11cは車両接触部の一例であり、第3平板状部41cは平板状部の一例であり、第3板バネ部21cは板バネ部の一例であり、第3保護部31cは保護部の一例である。
第3実施形態における第3板バネ部21cは、第3平板状部41cのx方向の一方の端部であって当該x方向の先端から、y方向から見て略U字状の第3板バネ部側折り曲げ部51cを介して延び、第3平板状部41cよりもz方向下方に配置される。また、第3板バネ部21cは、z方向下方に突出する領域(第3突出領域21c1)を有し、当該第3突出領域21c1における下面が車両と接する。
第1被挿入部41c1には、第1嵌合孔41c3が設けられる。
この場合、当該1つの導体板の一方の端部を折り曲げて、第3板バネ部側折り曲げ部51cと第3板バネ部21cとが形成され、当該1つの導体板の他方の端部(第3板バネ部21cと反対側の端部)に、第1嵌合孔41c3を含む第1被挿入部41c1が形成される。
第3保護部31cは、一端が第3保護部側折り曲げ部52cを介して第1土台部53cと接し、z方向から見て矩形形状を有する。
第1土台部53cの第1突起53c1の外径は、第3平板状部41cの第1嵌合孔41c3の内径よりも小さい。
この場合、当該T字状の導体板における、T字を形成する縦線部分の端部に第1突起53c1を含む第1土台部53cが形成され、T字を形成する横線部分の端部を折り曲げて、第3保護部側折り曲げ部52cと第3保護部31cとが形成される。
具体的には、第3板バネ部21cの第3先端部21c2が第3保護部31cと第1土台部53cの間に位置するように、第1下部品11c1における第3平板状部41cの第1被挿入部41c1が、第1上部品11c2における第3保護部31cと第1土台部53cの間に挿入される。また、第1嵌合孔41c3に第1突起53c1が挿入される。第1突起53c1を押しつぶすなどしてカシメが行われ、例えば図9に示すように、第1下部品11c1と第1上部品11c2とが接続される。
すなわち、第3平板状部41cのz方向下方に第3板バネ部21cの第3先端部21c2が位置し、第3板バネ部21cの第3先端部21c2のz方向下方に第3保護部31cが位置する。
言い換えると、第3先端部21c2など、第3板バネ部21cにおける第3保護部31cによって保護される領域は、第3保護部31cよりも、金属ベース8がある側に設けられる。
第3実施形態では、第3保護部31cを含む第1上部品11c2が、第3板バネ部21cを含む第1下部品11c1と別体で構成される。このため、第3板バネ部21cの厚さに関係なく、第3保護部31cの厚さを設定出来る。この結果、板バネ部(第1板バネ部21a、第2板バネ部21b)と保護部(第1保護部31a、第2保護部31b)とが一体で構成される形態に比べて、より第3板バネ部21cが破損しにくい導体板(第3車両接触部11c)を実現出来る。
第3先端部21c2がx方向などに移動し得るので、第3板バネ部21cを様々な傾斜角の車両のルーフに接触させることが可能になる。
また、z方向下方から見て、第3板バネ部21cと第3保護部31cが第3先端部31c2などの一部で重なっており、且つ第3板バネ部21cの第3先端部21c2のz方向下方に第3保護部31cが位置するように形成されたものであれば、第3先端部21c2が第3平板状部41cと接しない形態であってもよい。
また、金属ベース8の下面における車両接触部(第1車両接触部11a~第3車両接触部11c)が取り付けられる領域の周囲に非変形壁83が設けられる形態であってもよい。言い換えると、車両接触部(第1車両接触部11a~第3車両接触部11c)は、板バネ部(第1板バネ部21a~第3板バネ部21c)の破損を防止する破損防止部を更に有する。
金属ベース8と非変形壁83が別体で構成される場合には、非変形壁83は、接着や粘着などで金属ベース8に取り付けられる。
また、第3板バネ部21cの第3突出領域21c1などにy方向の力が加わり、第3板バネ部21cがy方向に変形せしめられた場合でも、凹み領域81や非変形壁83により当該変形が抑制される。この結果、第3板バネ部21cの破損を防止することが出来る。
なお、図12では、第3車両接触部11cの近傍に設けられる変形壁85が、第3板バネ部21cの側部と隣接し、z方向から見てコの字状の底面を有する多角柱形状で構成される例を示す。
これにより、板バネ部(第1板バネ部21a~第3板バネ部21c)は、幅方向から加えられた力に対して変形しにくくなる。この結果、板バネ部(第1板バネ部21a~第3板バネ部21c)の破損を防止することが出来る。
なお、図13と図14は、第1車両接触部11aにおける第1保護部31aと第1保護部側折り曲げ部52aに相当する部分の図示を省略している。
しかしながら、第1上部品11c2の全体形状がT字状でなくてもよく、第1上部品11c2の一部(第4領域)、すなわち第1上部品11c2を構成する導体の一方の端部がT字状に形成されてもよい。
次に、第4実施形態について説明する。
第1実施形態~第3実施形態における板バネ部(第1板バネ部21a~第3板バネ部21c)には、先端部(第1先端部21a2~第3先端部21c2)が、突出領域(第1突出領域21a1~第3突出領域21c1)からx方向に延びるものが1つだけ設けられる場合について説明した。第4実施形態における第4板バネ部21dには、第4先端部21d2が、第4突出領域21d1からx方向に延びるもののほかに、第4突出領域21d1からy方向に延びるもの(脚先端部214)が設けられる。
第4実施形態における第4板バネ部21dは、第4平板状部41dのx方向の一方の端部であって当該x方向の先端から、y方向から見て略U字状の第4板バネ部側折り曲げ部51dを介して延び、第4平板状部41dよりもz方向下方に配置される。第4板バネ部21dは、z方向下方に突出する領域(第4突出領域21d1)を有し、当該第4突出領域21d1における下面が車両と接する。
第4実施形態における第4板バネ部21d(脚部213を含む)と第4平板状部41dと第4板バネ部側折り曲げ部51dは、一体的に構成され、例えば、1つの多角形形状(略十字形状)の導体板を折り曲げて形成される形態が考えられる。
この場合、当該略十字形状の導体板における、十字を形成する縦線部分の一方と縦線部分の他方の一部と横線部分の両方を含む領域を折り曲げて、第4板バネ部側折り曲げ部51dと第4板バネ部21dとが形成され、十字を形成する縦線部分の他方の残り部分を含む領域に、第2嵌合孔41d3を含む第4平板状部41dが形成される。
第4保護部31dは、第2土台部53dのx方向の一方の端部であってy方向の両端から、x方向から見て略U字状の第4保護部側折り曲げ部52dを介してy方向で且つ互いに近づく方向に延び、第2土台部53dよりもz方向下方に配置される。
第4保護部31dは、一端が第4保護部側折り曲げ部52dを介して第2土台部53dと接し、z方向から見て矩形形状を有する。
第2土台部53dは、z方向から見て略T字形状を有し、第2土台部53dにおけるT字を形成する縦線部分の端部を含む領域には、z方向下方に延びる略円筒形状の第2突起53d1が設けられる。
第2土台部53dの第2突起53d1の外径は、第4平板状部41dの第2嵌合孔41d3の内径よりも小さい。
第4実施形態における第4保護部31dと第2土台部53dと脚保護部311は、一体的に構成され、例えば、多角形状(略T字状で、且つ略T字を形成する線それぞれの端部に突出片が設けられた形状)の導体板を折り曲げて形成される。
この場合、当該略T字状の導体板における、T字を形成する縦線部分の端部に設けられた突出片を折り曲げて、第4保護部側折り曲げ部52dと第4保護部31dとが形成され、T字を形成する横線部分の端部に設けられた突出片を折り曲げて、脚保護部側折り曲げ部522と脚保護部311とが形成される。
具体的には、脚部213の脚先端部214が脚保護部311と第2土台部53dの間に挿入される。また、第4板バネ部21dの第4先端部21d2が第4保護部31dと第2土台部53dの間に位置するように、第2下部品11d1における第4平板状部41dの第2被挿入部41d1が、第2上部品11d2における第4保護部31dと第2土台部53dの間に挿入される。また、第2嵌合孔41d3に第2突起53d1が挿入される。第2突起53d1を押しつぶすなどしてカシメが行われ、例えば図16に示すように、第2下部品11d1と第2上部品11d2とが接続される。
すなわち、第4平板状部41dのz方向下方に第4板バネ部21dの第4先端部21d2が位置し、第4板バネ部21dの第4先端部21d2のz方向下方に第4保護部31dが位置する。
言い換えると、第4先端部21d2など、第4板バネ部21dにおける第4保護部31dによって保護される領域は、第4保護部31dよりも、金属ベース8がある側に設けられる。
第4先端部21d2がx方向などに移動し得るので、第4板バネ部21dを様々な傾斜角の車両のルーフに接触させることが可能になる。
また、z方向下方から見て、第4板バネ部21dと第4保護部31dが第4先端部31d2などの一部で重なっており、且つ第4板バネ部21dの第4先端部21d2のz方向下方に第4保護部31dが位置するように形成されたものであれば、第4先端部21d2が第4平板状部41dと接しない形態であってもよい。
すなわち、第2土台部53dのz方向下方に第4板バネ部21dの脚先端部214が位置し、第4板バネ部21dの脚先端部214のz方向下方に脚保護部311が位置する。
脚先端部214がy方向などに移動し得るので、第4板バネ部21dを様々な傾斜角の車両のルーフに接触させることが可能になる。
また、脚部213の脚先端部214が、第4突出領域21d1よりも第2土台部53dに近い位置関係(第2土台部53dに近接する位置関係)になるように形成されたものであれば、脚先端部214が第2土台部53dと接しない形態であってもよい。
次に、第5実施形態について説明する。
第1実施形態~第4実施形態では、車両接触部(第1車両接触部11a~第4車両接触部11d)における板バネ部(第1板バネ部21a~第4板バネ部21d)が車両と接触する場合について説明した。第5実施形態では、第5車両接触部11eが導電性ゴムで構成され、当該導電性ゴムが金属ベース8及び車両と接触する。
図17に示すように、第5車両接触部11eが、弾性変形可能で且つ導電性部材を含むため、金属ベース8と車両との間の電気的な接続を維持することが出来る。
上述した実施形態では、車載用アンテナ装置1は、シャークフィン形状を有するものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。上述した各実施形態は、例えば、マイクロアンテナにも適用可能である。
2a 外装ケース
2b 内装ケース
3 パッド
4a 第1アンテナ素子
4b 第2アンテナ素子
6a 第1基板
6b 第2基板
6c 基板ホルダー
8 金属ベース
8a ケーブル孔
9 シール部材
11a~11d 第1車両接触部~第4車両接触部
11c1、11d1 第1下部品、第2下部品
11c2、11d2 第1上部品、第2上部品
21a~21d 第1板バネ部~第4板バネ部
21a1~21d1 第1突出領域~第4突出領域
21a2~21d2 第1先端部~第4先端部
211 側面
213 脚部
214 脚先端部
31a~31d 第1保護部~第4保護部
311 脚保護部
41a~41d 第1平板状部~第4平板状部
41c1、41d1 第1被挿入部、第2被挿入部
41c2 段差
41c3、41d3 第1嵌合孔、第2嵌合孔
51a~51d 第1板バネ部側折り曲げ部~第4板バネ部側折り曲げ部
52a~52d 第1保護部側折り曲げ部~第4保護部側折り曲げ部
522 脚保護部側折り曲げ部
53c、53d 第1土台部、第2土台部
53c1、53d1 第1突起、第2突起
61 連結部
62 スリット
81 凹み領域
83 非変形壁
85 変形壁
Claims (10)
- 車両に取り付けられる金属ベースと、
前記金属ベースを覆うアンテナケースと、
前記金属ベースの上方に設けられたアンテナ素子部と、
前記車両に接触し、導体で構成される車両接触部と、を備え、
前記車両接触部は、
前記金属ベースに電気的に接続された平板状部と、
前記平板状部から延びて前記車両と接触し、且つ前記平板状部に近接又は接触する板バネ部と、
前記板バネ部を保護する保護部と、
を有し、
前記保護部は、前記板バネ部における前記平板状部に近接又は接触する部位と前記車両との間に配置されている、車載用アンテナ装置。 - 前記板バネ部における前記保護部によって保護される領域は、前記保護部よりも、前記金属ベースがある側に設けられる、請求項1に記載の車載用アンテナ装置。
- 前記保護部の少なくとも一部の領域は、前記車両への取り付け側から見て、前記保護される領域と重なる、請求項2に記載の車載用アンテナ装置。
- 前記車両接触部は、矩形状の導体から構成され、
前記導体は、
矩形状を有し、前記平板状部となる第1領域と、
前記第1領域の一方の端部から延び、前記第1領域の前記一方の端部以外と近接或いは接し、前記板バネ部となる第2領域と、
前記第1領域の他方の端部から延び、前記第2領域の少なくとも一部の領域と重なることで前記保護部となる第3領域とを有する、請求項1~3の何れか一項に記載の車載用アンテナ装置。 - 前記車両接触部は、一方の端部がT字状に形成された導体から構成され、
前記導体は、
矩形状を有し、前記平板状部となる第1領域と、
前記第1領域の一方の端部から延び、前記第1領域の前記一方の端部以外と近接或いは接し、前記板バネ部となる第2領域と、
前記T字状に形成された前記一方の端部であって前記第1領域の他方の端部に接し、かつ、前記第2領域の少なくとも一部の領域と重なることで前記保護部となる第3領域と、を有する、請求項1~3の何れか一項に記載の車載用アンテナ装置。 - 前記車両接触部は、矩形状の導体から構成された第1の部品と、一方の端部がT字状に形成された導体から構成された第2の部品とを有し、
前記矩形状の導体は、
前記平板状部となる第1領域と、前記第1領域の一方の端部から延び、前記第1領域の前記一方の端部以外と近接或いは接し、前記板バネ部となる第2領域と、前記第1領域の他方の端部と接し、嵌合孔が設けられた第3領域とを有し、
前記一方の端部がT字状に形成された導体は、前記T字状に形成された前記一方の端部であって前記第2領域の少なくとも一部の領域と重なることで前記保護部となる第4領域と前記嵌合孔に嵌め込まれる突起が設けられた第5領域とを有し、
前記突起の外径は、前記嵌合孔の内径よりも小さい、請求項1~3の何れか一項に記載の車載用アンテナ装置。 - 前記金属ベースには、前記車両接触部が取り付けられる領域の周囲に壁部が設けられる、請求項1~6の何れか一項に記載の車載用アンテナ装置。
- 前記壁部は、弾性変形する変形壁である請求項7に記載の車載用アンテナ装置。
- 前記金属ベースの下面には、前記車両接触部が嵌め込まれる凹み領域が設けられる、請求項1~8の何れか一項に記載の車載用アンテナ装置。
- 前記板バネ部は、前記板バネ部の幅方向の両端が折り曲げられて形成される側面を有する、請求項1~9の何れか一項に記載の車載用アンテナ装置。
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