CN102683797A - 车辆用极性天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆用极性天线，其能够减少弯曲引起的电特性的变化且缩短天线的物理长度。固定于天线支承部的车辆用的极性天线包括杆(10)、螺旋天线元件(20)、接头(30)、杆形罩(40)。杆(10)具有挠性及绝缘性，且在根部的端面具有凹部(11)。螺旋天线元件(20)由卷绕于杆(10)的包覆线构成，杆(10)弯曲的起点附近的卷绕密度比其他位置的卷绕密度稀疏。接头(30)具有与杆(10)的根部的端面的凹部(11)嵌合的凸部(31)，电连接有螺旋天线元件(20)，且与天线支承部连接。

Description

车辆用极性天线

技术领域

本发明涉及车辆用极性天线，尤其是涉及使用了螺旋天线元件的车辆用极性天线。

背景技术

车辆用极性天线受其物理长度的限制，因此通常使用与天线有效长度相比能够缩短天线的物理长度的螺旋天线元件。而且，车辆用极性天线由于天线自身可能与障碍物发生碰撞，因此通常构成为具有挠性。然而，使用了螺旋天线元件的车辆用极性天线因碰撞等而弯曲时，螺旋天线元件的卷绕间距错动而螺旋天线元件的天线有效长度改变，因此存在电特性发生变化这样的问题。

为了解决该问题，例如在专利文献1中公开了一种螺旋天线，其中使利用绝缘性的包覆材料包覆芯线所得到的包覆线形成紧密卷绕成螺旋状的螺旋天线元件，通过包覆材料的厚度来决定卷绕间距。由此，即使天线发生弯曲也能够将卷绕间距保持恒定。

另外，在专利文献2中公开了一种由天线单体构成的车辆用极性天线，该天线单体具备将具有弹性的螺旋线圈嵌插在杆的螺旋状的槽部内而构成的螺旋天线元件，且在杆与基体侧的单体零件之间设有螺旋弹簧。由此，在螺旋弹簧的部分发生弯曲，因此天线单体的卷绕间距不变化，且电特性不易变化，不会残留弯曲折印。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2001-127522号公报

【专利文献2】日本特开2005-260432号公报

然而，例如专利文献1的极性天线构成为，将包覆线紧密卷绕，根据包覆材料的厚度来决定卷绕间距，但极性天线弯曲时，螺旋天线元件变形而被压缩，相邻的包覆线重叠，卷绕间距发生变化，或弯曲折印原封不动地保留。因此，无法防止电特性发生变化的情况。

另外，专利文献2的极性天线在杆与基体侧的单体零件之间设置螺旋弹簧等，部件个数增多，因此不仅成本上升，而且由此在缩短极性天线的长度方面产生限制。而且，由于需要设置螺旋状的槽部，因此结构复杂。

近年来，由于外观上的问题或与掀背型车(hatch-back)的后掀背的关系等，而希望进一步缩短车辆用极性天线的物理长度，但如专利文献2那样结构复杂时，无法满足此种希望。而且，即使在专利文献1那样的结构的情况下，如果为了不残留弯曲折印而在杆中采用挠性更高的材料时，若使车辆用极性天线的物理长度更短，则会更大地弯曲，因此卷绕间距变化的可能性更高。

发明内容

本发明鉴于这样的情况，要提供一种能够减少弯曲引起的电特性的变化且还能够缩短天线的物理长度的车辆用极性天线。

为了实现上述的本发明的目的，本发明的车辆用极性天线具备：杆，具有挠性及绝缘性，且在根部的端面具有凹部；螺旋天线元件，由卷绕于杆的包覆线构成，且杆弯曲的起点附近的卷绕密度比其他位置的卷绕密度稀疏；导电性的接头，具有与杆的根部的端面的凹部嵌合的凸部，电连接有螺旋天线元件，且与天线支承部连接；杆形罩，至少覆盖螺旋天线元件，且具有挠性及绝缘性。

在此，只要杆弯曲的起点是接头的凸部前端附近即可。

另外，也可以是，螺旋天线元件在前端具有挂住杆的前端面的卡挂部。

另外，也可以是，接头具有敛缝承受部，还具备环状敛缝部，该环状敛缝部用于在该环状敛缝部与敛缝承受部之间夹持螺旋天线元件并进行敛缝。

另外，也可以是，敛缝承受部及/或环状敛缝部具有破裂部，该破裂部用于使螺旋天线元件的包覆线的包覆材料破裂，以使螺旋天线元件与接头电连接。

另外，只要是接头的凸部相比环状敛缝部向天线前端方向较长地突出即可。

另外，也可以是，杆形罩在自身与螺旋天线元件的前端部之间设有用于供螺旋天线元件退避的空间。

【发明效果】

本发明的车辆用极性天线具有减少弯曲引起的电特性的变化且能够缩短天线的物理长度这样的优点。

附图说明

图1是用于说明本发明的车辆用极性天线的简要长度方向剖视图。

图2是本发明的车辆用极性天线的杆弯曲的部分的局部放大概念图。

图3是用于说明本发明的车辆用极性天线的另一例的简要长度方向剖视图。

图4是图3所示的车辆用极性天线的前端面的简图。

【标号说明】

10 杆

11 凹部

20、21 螺旋天线元件

25 稀疏卷绕部分

28 卡挂部

30 接头

31 凸部

33 敛缝承受部

35 环状敛缝部

40 杆形罩

41 空间

具体实施方式

以下，与图示例一起说明用于实施本发明的方式。图1是用于说明本发明的车辆用极性天线的简要长度方向剖视图。如图所示，本发明的车辆用极性天线主要包括杆10、螺旋天线元件20、接头30、杆形罩40。此种车辆用极性天线固定在车辆的例如车顶等上设置的天线支承部。并且，经由天线支承部(未图示)而与设置在车内的放大器或接收机等电连接。

杆10具有挠性及绝缘性。具体而言，杆10只要使用例如聚氨酯系的原材料即可。尤其在物理性地缩短极性天线的长度的情况下，相对于变形的恢复性差时，弯曲后可能无法返回原来的形状，因此优选使用挠性高的聚缩醛材料、聚丙烯材料等构成的弹性体。而且，在杆10的根部的端面、即极性天线的接近车辆侧的部分的端面设有凹部11。若列举杆的直径的一例，例如为Φ5.5mm。

螺旋天线元件20由卷绕于杆10的包覆线构成。具体而言，螺旋天线元件20只要使用以例如聚氨酯树脂、聚酯树脂为包覆材料的铜线等即可。而且，若列举螺旋天线元件20的包覆线的直径的一例，则例如为Φ0.8mm。并且，螺旋天线元件20基本上以紧密卷绕即彼此相邻的包覆线没有间隙的方式卷绕。因此，螺旋天线元件20的卷绕间距根据包覆线的包覆材料的厚度来决定。并且，本发明的车辆用极性天线的螺旋天线元件20中，杆10的弯曲起点附近的卷绕密度比其他位置的卷绕密度稀疏。若列举该稀疏卷绕部分25的间隙的一例，则例如为5mm左右。该间隙只要根据杆10的弯曲容易度等适当调整即可。

在杆10弯曲时，其弯曲部分相比极性天线前端附近位于根部附近。具体而言，后述的接头30的前端附近是受力最多的部分，杆10以此为起点发生弯曲。在本发明中，通过使该弯曲起点附近的卷绕密度稀疏，而利用该稀疏卷绕部分25来吸收杆10弯曲时的螺旋天线元件20的变化。因此，即使在杆10弯曲的情况下，螺旋天线元件20的紧密卷绕部分的卷绕间距也不易变化，从而能够减少弯曲引起的电特性的变化。

并且，接头30具有导电性，与天线支承部(未图示)连接。需要说明的是，天线支承部对车辆用极性天线进行支承，并固定在车辆的车顶等。并且，经由该天线支承部而将螺旋天线元件20与设置在车内的放大器、接收机等电连接。在接头30电连接有螺旋天线元件20。而且，接头30具有与杆10的根部的端面的凹部11嵌合的凸部31。该凸部31的前端附近成为杆10弯曲的起点。因此，螺旋天线元件20的稀疏卷绕部分25只要配置在接头30的凸部31附近即可。通过任意改变凸部31的长度，也能够任意地设定杆10弯曲的起点的位置。

图2表示本发明的车辆用极性天线的杆弯曲的部分的局部放大概念图。图中，标注了与图1相同的标号的部分表示同一构件。如图所示，接头30的凸部31的前端附近是弯曲最大的场所。位于杆10弯曲的内侧的螺旋天线元件20的相邻的包覆线被压缩，位于弯曲的外侧的相邻的包覆线被拉伸。此时，在如虚线所示的状态那样未对弯曲的起点位置的螺旋天线元件进行稀疏卷绕而进行紧密卷绕时，会产生被压缩侧的螺旋天线元件的相邻的包覆线重叠而向外侧鼓出等塑性变形。然而，本发明的车辆用极性天线的螺旋天线元件20中，由于弯曲的起点位置的螺旋天线元件如实线所示那样成为稀疏卷绕，因此即使在杆10弯曲的情况下，该稀疏卷绕部分也能够避开螺旋天线元件20的变形。因此，能够减少螺旋天线元件20的天线有效长度的变化，其结果是，能够减少电特性的变化。尤其是缩短了车辆用极性天线的物理长度时，挠性高而杆大幅弯曲，但即使在这种情况下，由于位于弯曲的起点的螺旋天线元件20也成为稀疏卷绕，因此也能够防止螺旋天线元件20的相邻的包覆线产生塑性变形的情况。

如此，本发明的车辆用极性天线中，螺旋天线元件20未相对于杆10固定，而是构成为沿长度方向以某种程度自由移动。并且，螺旋天线元件20的变形最大的杆10弯曲的起点附近成为稀疏卷绕，因此即使被压缩也有退避的场所。因此，能够使相邻的包覆线鼓出等大变形成为最小限度。因此，关于紧密卷绕部分，构成为卷绕间距不怎么变化而沿长度方向以某种程度自由地移动。需要说明的是，虽然杆10和螺旋天线元件20未被固定，但为了避免振动引起的杆10及螺旋天线元件20彼此的打击音的发生，只要以某种程度的强度将螺旋天线元件20卷绕于杆10即可。

在此，可以在接头30设置敛缝承受部33。再次参照图1，敛缝承受部33设置在接头30的中段。具体而言，在与杆10直径相同的接头30的部分的表面设置敛缝承受部33。并且，在接头30的周围配置环状敛缝部35，该环状敛缝部35用于在其与敛缝承受部33之间夹持螺旋天线元件20而进行敛缝。通过对环状敛缝部35进行敛缝，而将螺旋天线元件20固定于接头30，并且凹部11与凸部31的嵌合部分也被敛缝，从而杆10也被固定于接头30。

接下来，说明螺旋天线元件20与接头30的电连接。当然也可以通过焊料等将螺旋天线元件20与接头30电连接。然而，通过采用如下的结构，能够省去钎焊等工序，从而能更为简单地进行组装。即，在敛缝承受部33设置例如呈螺旋状被切出的螺纹牙状的破裂部。对环状敛缝部35进行敛缝时，螺旋天线元件20的包覆线的包覆材料因设置于敛缝承受部33的破裂部而破裂，破裂部与包覆材料的下方的导体线接触(咬入)。由此，接头30和螺旋天线元件20电连接。需要说明的是，在上述的例子中，说明了将破裂部设置在接头30的敛缝承受部33的例子，但本发明并未限定于此，例如也可以在环状敛缝部35的内面侧设置破裂部。此外，还可以在敛缝承受部和环状敛缝部这双方设置破裂部。在环状敛缝部35的内面侧设置破裂部时，环状敛缝部35与接头30电接触。由此，螺旋天线元件20经由环状敛缝部35而与接头30电连接。而且，破裂部以例如螺纹牙状的情况为例，但只要是能够贯通包覆材料且能够与包覆线电接触的形状即可，可以是针状或凸缘状。而且，例如，通过形成为走向螺旋天线元件20的卷绕方向的相反方向的破裂部，而能够增大破裂部与包覆线的接触面积，能够确保更可靠的电导通。

需要说明的是，环状敛缝部35优选未相比接头30的凸部31向极性天线前端侧延伸，而且，优选未覆盖螺旋天线元件20的稀疏卷绕部分25。即，优选接头30的凸部31相比环状敛缝部35向天线前端方向较长地突出。在接头30的凸部31短而被环状敛缝部35完全包围的情况下，杆10弯曲的起点成为环状敛缝部35的前端侧附近。此时，螺旋天线元件20的稀疏卷绕部分25以环状敛缝部35的前端附近为中心配置，但稀疏卷绕部分25的一部分被环状敛缝部35覆盖，有可能通过敛缝而导致稀疏卷绕部分25减小。若接头30的凸部31相比环状敛缝部35较长地突出，则杆10弯曲的起点成为凸部31的前端附近，因此通过以此为中心而配置稀疏卷绕部分25，能够避免稀疏卷绕部分25被环状敛缝部35覆盖。

以覆盖如此构成的螺旋天线元件20的方式设置杆形罩40。杆形罩40具有挠性及绝缘性。具体而言，杆形罩40例如与杆10同样地是聚氨酯系的弹性体等即可。在此，优选在杆形罩40与螺旋天线元件20的前端部之间设置用于供螺旋天线元件沿长度方向退避的空间41。更具体而言，只要在杆形罩40的前端部的内侧面与螺旋天线元件20的前端面之间设置空间即可。在杆10弯曲时，拉伸力作用于螺旋天线元件20，能暂时性地沿极性天线的长度方向延伸。此时，若在杆形罩40与螺旋天线元件20的前端部之间没有空间，则螺旋天线元件20的相邻的包覆线有可能重叠而发生塑性变形。因此，如图1所示，通过在前端部设置空间，能够供螺旋天线元件退避，从而能够防止塑性变形。需要说明的是，关于杆形罩40，构成为使螺旋天线元件20沿极性天线的长度方向以某种程度自由地移动，且为了避免发生与杆形罩40之间的打击音而形成为以某种程度的强度与螺旋天线元件20接触即可。此外，也可以构成为仅在变化最大的螺旋天线元件的稀疏卷绕部分的附近以某种程度自由地移动，且其他的紧密卷绕部分通过嵌入成形等与杆或杆形罩一体成形。

接下来，使用图3说明本发明的车辆用极性天线的另一例。图3是用于说明本发明的车辆用极性天线的另一例的简要长度方向剖视图。而且，图4是图3所示的车辆用极性天线的前端面的简图。图中，标注了与图1相同的标号的部分表示同一构件，因此省略详细说明。需要说明的是，关于杆形罩40，由于与图1的结构相同，因此省略了图示。在图示例中，在螺旋天线元件21的前端具有挂住杆10的前端面的卡挂部28这一点是与图1所示的结构不同的部分。

通过设置卡挂部28，能够防止螺旋天线元件21比杆10短的情况。即，在本发明的车辆用极性天线的螺旋天线元件21中设置稀疏卷绕部分25，但在没有卡挂部28时，由于螺旋天线元件21的自重等，而螺旋天线元件21向极性天线的根部侧移动，可能会压扁稀疏卷绕部分25。若稀疏卷绕部分25被压扁，则电特性可能会发生变化。然而，如图3及图4所示，若是设有卡挂部28的例子，则卡挂部28挂住杆10的前端面，因此能够防止螺旋天线元件21比杆10短(落下)。

另外，卡挂部28构成为，未完全固定于杆10，而是在杆弯曲时避免妨碍螺旋天线元件21暂时沿极性天线的长度方向延伸。由此，也能够防止极性天线的弯曲引起的螺旋天线元件的塑性变形。

需要说明的是，本发明的车辆用极性天线并未限定于上述的图示例，在不脱离本发明的要旨的范围内，当然能够施加各种变更。

Claims (7)

1.一种车辆用极性天线，固定在天线支承部，其特征在于，具备：

杆，具有挠性及绝缘性，且在根部的端面具有凹部；

螺旋天线元件，由卷绕于所述杆的包覆线构成，且杆弯曲的起点附近的卷绕密度比其他位置的卷绕密度稀疏；

导电性的接头，具有与所述杆的根部的端面的凹部嵌合的凸部，电连接有螺旋天线元件，且与天线支承部连接；

杆形罩，至少覆盖所述螺旋天线元件，且具有挠性及绝缘性。

2.根据权利要求1所述的车辆用极性天线，其特征在于，

所述杆弯曲的起点是接头的凸部前端附近。

3.根据权利要求1所述的车辆用极性天线，其特征在于，

所述螺旋天线元件在前端具有挂住杆的前端面的卡挂部。

4.根据权利要求1所述的车辆用极性天线，其特征在于，

所述接头具有敛缝承受部，还具备环状敛缝部，该环状敛缝部用于在自身与敛缝承受部之间夹持螺旋天线元件并进行敛缝。

5.根据权利要求4所述的车辆用极性天线，其特征在于，

所述敛缝承受部及/或环状敛缝部具有破裂部，该破裂部用于使螺旋天线元件的包覆线的包覆材料破裂，以使螺旋天线元件与接头电连接。

6.根据权利要求4所述的车辆用极性天线，其特征在于，

所述接头的凸部相比环状敛缝部向天线前端方向较长地突出。

7.根据权利要求1所述的车辆用极性天线，其特征在于，

所述杆形罩在自身与所述螺旋天线元件的前端部之间设有用于供螺旋天线元件退避的空间。

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