CN106207404B - 天线 - Google Patents

Abstract

[课题]以低成本提供即使电气线缆被拉伸也维持焊接部的完整性的天线。[解决手段]车载用天线(1)具备：天线本体(10)，其通过对金属板进行钣金加工而一体地形成，具有振子部(11)、以及与振子部(11)一体地相连的接地部(20)，振子部具有供同轴线缆(40)焊接的第一焊接部(15)、第二焊接部(16)；以及树脂制的天线支架(20)，其保持天线本体(10)。天线支架(20)具备：天线保持部(21)，其保持天线本体(10)；以及线缆保持部(25)，其抑制在同轴线缆(40)产生的拉伸力、振动向焊接部传递，且保持同轴线缆(40)。

Description

天线

技术领域

本发明涉及对与车载设备的无线通信而言适合的天线。

背景技术

作为车辆用电子设备，例如，导航装置的Bluetooth(注册商标)模块的要素来组装车载用天线。此种天线为了谋求低成本化，多使用对金属板进行钣金加工而制作的天线(例如，专利文献1)。

对该金属片天线，为了与电子设备进行信号收发而连接同轴线缆，但在将金属片天线安装于电子设备的框体时，或者，嵌合连接器时等操作时，存在同轴线缆被拉伸的情况。于是，在将同轴线缆和金属片天线连接的焊接部处，焊料脱落、或者同轴线缆在焊接部处断线等，变得无法保证焊接部的完整性。若慎重地进行作业，则虽然不会产生故障，但使生产效率降低。

另外，车载设备处于持续地施加振动、温度变化的搭载环境。通过同轴线缆振动而在焊接部产生应力，并且通过重复温度的上升、下降，容易在焊料发生开裂。

为了避免对焊接部的拉伸载荷，需要同轴线缆具有足够的余长。但是，在车载设备中，存在若线缆过长则共振且对焊接部施加应力，或者与其他部件接触而产生异响的问题。通过以往的构造来解决同轴线缆短的情况和长的情况的不同问题是困难的。

在专利文献2中，公开了使用两个线缆连接件300将线缆400固定于具有天线方向图220的树脂制发射体200的天线和线缆的固定构造。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-201511号公报；

专利文献2：日本特开2011-134701号公报。

发明内容

发明要解决的问题

但是，专利文献2所公开的固定构造不焊接线缆400的信号线450和天线方向图220，信号线450和天线方向图220的连接可靠性低。另外，专利文献2的线缆连接件300是对具有弹性的金属片进行拉拔(drawing)加工而制作，并通过热融合而固定于另行制作的树脂制发射体200的部件。从而，除了制造线缆连结件300的成本之外，还需要对线缆连接件300进行固定的作业，该作业也反过来影响成本。

本发明基于此种问题而完成，其目的在于以低成本提供即使同轴线缆等电气线缆被拉伸也维持焊接部的完整性的天线。

用于解决问题的方案

基于此种目的，本发明的天线具备天线本体、以及保持天线本体的树脂制天线支架。

本发明中的天线本体具备天线本体，其通过对金属板进行钣金加工而一体地形成，具有振子(element)部、以及与振子部一体地相连的接地部，振子部具有供电气线缆电连接的电线连接部。

本发明中的天线支架一体地具备：天线保持部，其保持天线本体；以及线缆保持部，其抑制在电气线缆产生的拉伸力、振动向电线连接部传递，且保持电气线缆。

根据基于本发明的天线，由于保持天线本体的天线支架一体地具备线缆保持部，故与另行制作且组装对线缆进行保持的部件相比是低成本的。特别地，在本发明的天线支架中，由于天线保持部也一体地形成，故能够提供成本更低的天线。

另一方面，像本发明这样，由于天线支架具备天线保持部和线缆保持部二者，故经由天线保持部，仅通过天线支架来承受在电气线缆被拉伸时产生的拉伸力。由此，在电气线缆被拉伸时，能够避免力施加于天线本体，进一步施加于焊接部的情况。

另外，不限于组装时，在产生车辆搭载时的振动、制品输送时的冲击的情况下也同样，能够避免对天线本体的焊接部的应力。

在根据本发明的天线中，优选地，线缆保持部保持被沿与从电线连接部引出的方向不同的方向引绕的电气线缆。

若沿与从电线连接部引出的方向不同的方向引绕电气线缆，则虽然电气线缆被弯折，但通过存在该弯折部分，能够阻止在电气线缆产生的拉伸力传递至电线连接部。

在根据本发明的天线中，优选地，振子部的电线连接部配置在不与天线支架的天线保持部以及线缆保持部重合的位置。

由此，能够在无需不必要地弯折的情况下，将从电线连接部引出的电气线缆引绕到线缆保持部。

在根据本发明的天线中，优选地，天线支架的天线保持部具备通过热铆接来保持天线本体的铆接凸起。

为了将天线本体保持于天线支架，将该凸起加热熔融并加压即可，因而用于保持的作业简便。

在根据本发明的天线中，优选地，在天线本体具有通过横截面构成门型形状而具备容纳槽的振子部、以及与振子部相连的接地部并列地排列的形态的情况下，在天线支架中，天线保持部嵌入容纳槽以保持振子部，线缆保持部沿接地部配置，并且，经由与接地部部分地重合的突片来保持接地部。

根据该本发明的天线，通过天线保持部进入容纳槽以保持振子部，确保天线本体的刚性，并且也利用设于线缆保持部的突片来保持接地部，因而能够在保持天线本体的整体刚性的情况下进行保持。

发明效果

根据基于本发明的天线，由于保持天线本体的天线支架一体地具备线缆保持部，故与另行制作且组装对线缆进行保持的部件相比是低成本的。特别地，在本发明的天线支架中，由于天线保持部也一体地形成，故能够提供成本更低的天线。

附图说明

图1示出本实施方式的车载用天线，是从表侧示出的立体图；

图2示出本实施方式的车载用天线，是从里侧示出的立体图；

图3是从表侧示出构成图1的车载用天线的金属片制天线本体的立体图；

图4示出构成图1的车载用天线的树脂制支架，(a)是从表侧示出的立体图，(b)是从里侧示出的立体图；

图5示出焊接了同轴线缆之后的天线，(a)是背面图，(b)是(a)的放大图，(c)是底面图，(d)是平面图；

图6示出将支架安装于图5的天线之后，(a)是背面图，(b)是底面图，(c)是平面图。

具体实施方式

以下，基于附图，以车载用天线1为例详细地说明本发明的天线。

本实施方式的车载用天线1如图1以及图2所示，具备天线本体10和天线支架20。在车载用天线1中，天线本体10由天线支架20保持，且焊接于天线本体10的同轴线缆40由天线支架20保持，从而即使同轴线缆40被拉伸，也确保焊接部的完整性(integrity)。此外，在车载用天线1中，设图1所示的一侧为表侧，将图2所示的一侧定义为里侧。

以下，说明车载用天线1的构成，接着，说明通过车载用天线1实现的作用以及效果。

[车载用天线1的构成]

车载用天线1具备对金属板进行钣金加工而制作的天线本体10。

如图3所示，天线本体10具备振子部11、以及与振子部11相对的接地部17，振子部11和接地部17通过钣金加工而一体地成形，且并列地排列。车载用天线1由廉价的金属材料，例如铁或铁基合金构成。

振子部11接收从处于通信距离内的通信终端发射的电波，接收的电波作为电信号而被送至无线通信模块内的无线通信回路。另外，通过无线通信回路而生成的电信号通过同轴线缆40(参照图1)而被送至振子部11，并作为电波而被朝处于通信距离内的通信终端发射。

本实施方式的振子部11为了与两种频带对应，具备分别形成有狭缝18、19的两个天线元件12、13。但是，这毕竟是一例，而非限定本发明的要素。

振子部11的横截面构成门型构造，具有容纳后述天线支架20的一部分的容纳槽14。在振子部11，贯穿表里地形成有用于与容纳于容纳槽14的天线支架20的热铆接的三个铆接孔H1、H2、H3。

另外，振子部11具备供同轴线缆40的芯线41焊接的第一焊接部15、以及供同轴线缆40的编组45焊接的第二焊接部16。在本实施方式的车载用天线1中，天线支架20具备防止应力施加于焊接了同轴线缆40的第一焊接部15和第二焊接部16，焊料剥落、或者同轴线缆40的芯线41断线等的构造。

接地部17通过与省略图示的电子设备的框体的导体部分接触而与该框体一同作为振子部11的地线起作用。

如图3所示，在接地部17，也贯穿表里地形成有用于与天线支架20的热铆接的铆接孔H4。

接着，说明天线支架20。

天线支架20通过与天线本体10一体地组装而具备确保天线本体10的刚性的功能、以及即使同轴线缆40被拉伸也不在天线本体10和同轴线缆40的焊接部分产生应力的功能(应变消除：strain relief)。为了发挥该功能，天线支架20具备以下构成。

天线支架20是通过对具有电绝缘性的树脂进行注射成形而一体地形成的部件，如图4所示，具备天线保持部21和线缆保持部25。天线保持部21和线缆保持部25各自的一端侧连接，以构成L字状的形态。

天线保持部21构成几乎无间隙地嵌入天线本体10容纳槽14的尺寸的大致立方体状的形态。在天线保持部21的里侧，形成有被插入振子部11的铆接孔H1、H2、H3的铆接凸起E1、E2、E3。

在天线保持部21，在与线缆保持部25的连接部分附近，形成有与其他部分相比宽度变窄的收缩部(括れ)22，同轴线缆40被通过此处引绕到线缆保持部25。此外，在天线保持部21中，将形成有收缩部22的一侧作为内侧，将其相反侧作为外侧，在线缆保持部25中也同样地定义内侧、外侧。

线缆保持部25具备保持底板26、从保持底板26的宽度方向的一端侧立起的保持壁27、以及从保持底板26的宽度方向的另一侧立起，且与保持壁27隔开间隔而相向的保持爪28、28。保持壁27通过一端侧被切缺而形成供同轴线缆40通过的通路23，且另一端侧L字状地屈曲，并与通往保持底板26里侧的保持槽道29相连。在保持槽道29，形成有朝保持槽道29的内部突出的保持爪30。在保持壁27的里侧设有突片(tab)31，在该突片31，在表侧形成有热铆接凸起E4。

同轴线缆40在保持底板26的表侧依次通过收缩部22、通路23、保持壁27和保持爪28、28之间，通过保持槽道29，被引出到保持底板26的里侧。

在此，在本实施方式的车载用天线1中，为振子部11的电线连接部的第一焊接部15、第二焊接部16与天线支架20的天线保持部21以及线缆保持部25不重合地配置。从而，将从第二焊接部16引出的同轴线缆40，在无需不必要地弯折的情况下，通过收缩部22、通路23而引绕到保持壁27与保持爪28、28之间。

接着，参照图5以及图6说明装配车载用天线1的次序的概要。

首先，如图5所示，将同轴线缆40焊接于天线本体10。

焊接在使同轴线缆40的芯线41和天线本体10的第一焊接部15，并且，使同轴线缆40的编组45和天线本体10的第二焊接部16对位的情况下，在这两处进行。此外，在图5以及图6中，省略焊料自身的记载。

接着，如图6所示，组装焊接了同轴线缆40的天线本体10和天线支架20。

此时，在以天线本体10的容纳槽14和天线支架20的天线保持部21对应的方式定位之后，以容纳槽14嵌入天线保持部21的方式推入天线支架20。此时，通过将对应的铆接凸起E1、E2、E3、E4嵌入铆接孔H1、H2、H3、H4中的各个，来进行天线本体10和天线支架20的定位。

若天线本体10和天线支架20嵌合至既定的位置关系，则将从铆接孔H1、H2、H3、H4中的各个突出的凸起E1、E2、E3、E4热融合以进行热铆接。通过该热铆接，将天线本体10和天线支架20相互固定。由于同轴线缆40仍是笔直的，故接着进行使线缆保持部25保持同轴线缆40的作业。

如图5所示，虽然同轴线缆40被从第二焊接部16笔直地引出，但如图1所示，与在通过收缩部22以及通路23之后，与从第二焊接部16引出的方向不同，被大致垂直地向内侧弯折并由保持壁27和保持爪28、28保持。而且，在同轴线缆40中，与保持壁27和保持爪28、28之间相比前方的部分被朝里侧弯折，通过保持槽道29并被引出到里侧。

如上地制作天线本体10由天线支架20保持，并且焊接于天线本体10的同轴线缆40由天线支架20保持的车载用天线1。

接着，说明以上说明的车载用天线1所实现的作用以及效果。

在车载用天线1中，用于确保天线本体10刚性的天线支架20一体地具备保持同轴线缆40的线缆保持部25。从而，与另行制作并组装与线缆保持部25相当的部件相比，能够降低部件成本，并且还能够降低与组装作业相关的成本。特别地，由于天线支架20还一体地形成对振子部11进行保持的天线保持部21，故能够以更低的成本提供车载用天线。

另外，由于天线支架20具备天线保持部21和线缆保持部25二者，故经由天线保持部21，仅通过天线支架20来承受在同轴线缆40被拉伸时产生的拉伸力。由此，在同轴线缆40被拉伸时，能够避免力直接施加于天线本体10，因而能够在不必要的应力不产生于天线本体10的情况下，确保作为天线的性能。

另外，在将车载用天线1组装于既定部位以用于车载的作业中，存在同轴线缆40被拉伸的情况，另外，在车载后存在振动、冲击施加于同轴线缆40的情况。但是，由于同轴线缆40由线缆保持部25保持，故即使在同轴线缆40产生了拉伸力，该力也不会达到第一焊接部15、第二焊接部16，因而能够保持焊接部的完整性。特别地，如图1所示，在车载用天线1中，在同轴线缆40超过通路23的场所P1、以及将同轴线缆40从表侧引出到里侧的场所P2处，被沿与从第二焊接部16引出的方向不同的方向弯折。从而，在图1中，即使同轴线缆40被向下拉伸，由于同轴线缆40的方向在P2的场所处变化，故在保持壁27与保持爪28、28之间的部分沿其轴线方向传递的拉伸力也较小。这在P1的场所处也是同样的，即使被引出到里侧的同轴线缆40被拉伸，也几乎没有拉伸力传递至第一焊接部15、第二焊接部16的风险。

同轴线缆40在保持壁27与保持爪28、28之间得到保持，并且，在槽道29处通过保持爪30而得到保持，由此也抑制拉伸力传递至第一焊接部15、第二焊接部16。除此之外，在本实施方式的车载用天线1中，通过沿与从第二焊接部16引出的方向不同的方向引绕同轴线缆40，能够更加可靠地抑制拉伸力传递至第一焊接部15、第二焊接部16。

另外，天线本体10和天线支架20通过将铆接凸起E1、E2、E3、E4插入铆接孔H1、H2、H3、H4，利用通过热融合而形成的多个场所(四处)的热铆接C1、C2、C3、C4来固定，因而能够获得足够的固定强度。特别地，在跨过用于形成天线元件12的狭缝18的两侧，设有通过铆接孔H1、H2和铆接凸起E、E2实现的热铆接部分，即使施加振动以及冲击，也能够维持第一狭缝18的间隔，因而能够维持作为天线本体10的特性。

而且，在车载用天线1中，天线支架20的线缆保持部25沿接地部17配置，并且，经由与接地部17部分地重合的突片31的铆接凸起H4来保持接地部17。从而，在天线本体10中，与天线保持部21嵌入容纳槽14来保持振子部11的情况互相结合，保持天线本体10整体的刚性，因而提供对振动有抵抗力的车载用天线1。

以上，说明了本发明的优选实施方式，但只要不脱离本发明的主旨，就能够对在上述实施方式中列举的构成进行取舍选择，或者适当地变更为其他构成。

本实施方式的车载用天线1通过利用保持壁27和保持爪28、28等来保持同轴线缆40的要素、以及沿与从第二焊接部16引出的方向不同的方向引绕同轴线缆40的要素来抑制拉伸力传递至第二焊接部16。但是，这是优选的实施方式，本发明还可以仅利用无论哪个要素来抑制拉伸力传递至第二焊接部16。

另外，在对同轴线缆40以不同的方向引绕同轴线缆40的情况下，弯折的次数还可以是一次。

另外，在本实施方式中，虽然作为电气线缆以同轴线缆40为例进行了说明，但本发明还能够适用于同轴线缆以外的种类的电气线缆，在该情况下，也能够享有上述本发明的效果。

另外，虽然在本实施方式中以车载用天线1为例进行了说明，但本发明能够广泛地适用于车载用天线以外的天线。

符号说明

1 车载用天线

10 天线本体

11 振子部

12、13 天线元件

14 容纳槽

15 第一焊接部

16 第二焊接部

17 接地部

18 狭缝

20 天线支架

21 天线保持部

22 收缩部

23 通路

25 线缆保持部

26 保持底板

27 保持壁

28 保持爪

29 保持槽道

30 保持爪

31 突片

40 同轴线缆

41 芯线

43 绝缘被覆

45 编组

47 外皮

E1、E2、E3、E4 铆接凸起

H1、H2、H3、H4 铆接孔

C1、C2、C3、C4 热铆接

Claims (4)

1.一种天线，其特征在于，具备：

天线本体，其通过对金属板进行钣金加工而一体地形成，具有振子部、以及与所述振子部一体地相连的接地部，所述振子部具有供电气线缆电连接的电线连接部；以及

树脂制的天线支架，其保持所述天线本体，

所述天线支架具备：

天线保持部，其保持所述天线本体；以及线缆保持部，其抑制在所述电气线缆产生的拉伸力、振动向所述电线连接部传递，且保持所述电气线缆，

所述线缆保持部具备保持底板、从所述保持底板的宽度方向的一端侧立起的保持壁、以及从所述保持底板的宽度方向的另一侧立起的保持爪，并保持被沿与从所述电线连接部引出的方向不同的方向引绕的所述电气线缆，

所述天线保持部和所述线缆保持部各自的一端侧连接以构成L字状的形态，所述线缆保持部沿所述接地部配置，

所述振子部的横截面构成门型形状而具备容纳槽，所述天线保持部嵌入所述容纳槽以保持所述振子部。

2.根据权利要求1所述的天线，

所述振子部的所述电线连接部

配置在不与所述天线支架的所述天线保持部以及所述线缆保持部重合的位置。

3.根据权利要求1所述的天线，

所述天线支架的所述天线保持部

具备通过热铆接来固定所述天线本体的铆接凸起。

4.根据权利要求1～权利要求3中的任一项所述的天线，

在所述天线本体中，所述振子部和所述接地部并列地排列，

在所述天线支架中，经由与所述接地部部分地重合的突片来保持所述接地部。

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