CN1825698B - 天线装置与天线防水结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可提高防水功能的天线装置。本发明的天线装置的容纳天线模块的顶罩具有前端部(11b-1)与密封部件(15)相接的防水肋(11b)。防水肋的前端部(11b-1)的外周缘有倒角。防水肋(11b)大体呈筒状。由防水肋所包围的容纳部(11c)中容纳有天线模块。

Description

天线装置与天线防水结构

技术领域

本发明涉及接收从GPS卫星发送的GPS信号的天线装置，特别涉及顶罩上用螺钉固定有防水密封件(密封部件)和底板，通过用螺钉固定压力将防水密封件压到顶罩上而具有防水功能的天线的防水结构。

背景技术

近年来，由接收机接收从绕地球轨道旋转的多个人造卫星分别发送的信号波，并根据所接收的信号波中所含的信息来检测接收机自身的当前位置的系统即全球定位系统正在普及。再有，此类系统在日本及美国等国中一般被称为GPS(Global Positioning System)，一般使用美国国防部所管理的GPS卫星。同样的系统有欧洲所使用的“伽利略”、俄国所使用的“GLONASS”等。此外，在这里，将把使用人造卫星的定位系统、该定位系统中所使用的人造卫星、从该人造卫星发送的信号波、接收该信号波的接收机等分别简称为GPS、GPS卫星、GPS信号、GPS接收机等。

GPS可高精度且几乎实时地检测GPS接收机自身的当前位置。因此，GPS的主要用途是用于例如将GPS接收机搭载在汽车和飞机或移动电话等移动体上以测定该移动体的当前位置。

现在，适于搭载在汽车上的，即车载用的GPS接收机正在迅速普及。在将GPS接收机搭载于汽车上时，用于接收GPS信号的GPS接收用天线装置被配置于例如车棚(顶棚)上等的车外处。此类GPS接收用的天线装置已在例如专利文献1-日本特开2001-68912号公报中公开。

下面将参照图1来说明现有的天线装置100。现有的天线装置100配备有天线盒103、天线模块104、密封部件105、信号线106。天线盒103由拱形的顶罩101和底板102连接而构成。天线模块104容纳于顶罩101内。密封部件105配设于顶罩101和底板102的接合部以确保天线盒103的密封性。信号线106连接到天线模块104上。

天线模块104具有天线单元110和电路板111。天线单元110上形成有接收从GPS卫星发送的GPS信号的天线。电路板111上形成有对由该天线单元110所接收的GPS信号实施信号放大等各种信号处理的电路(下称信号处理电路)。天线单元110和电路板111由双面胶带等粘合。

电路板111上连接有用来将GPS信号输出到天线盒103外部的信号线113。而且，在电路板111上，在与天线单元110所配置一侧相反一侧的主面上安装有用于屏蔽上述信号处理电路的屏蔽罩114。信号线113通过形成于顶罩101上的切口部101a伸出到外部。对应于该切口部101a的位置上安装有密封垫115。

天线装置100在顶罩101内部空间中容纳有天线模块104及密封部件105的状态下，通过用四个螺钉120进行螺钉固定而将该顶罩101和底板102连接成一体。

底板102上形成有两个凹部102a(图1中只图示了一方)。这些凹部102a中分别配设有永磁铁(未图示)。这些永磁铁被配设用来将天线装置100吸附固定到汽车的顶棚上。而且，在朝向底板102外方一侧的主面上配设有记载有该天线装置100的型号和名称等的铝薄板制的铭牌121。在底板102的该主面上的大约整个面上粘贴有以防止弄伤汽车顶棚为目的且覆盖该铭牌121的透明树脂片122。

在现有的天线装置100中，采用了如下所述的防水结构。即，现有的天线装置100的防水结构将密封部件105和底板102用四个螺钉螺纹连接到顶罩101上，且用图2(a)的箭头A所示的螺钉固定压力将密封部件105压到形成于顶罩101上的防水肋101b的前端部101b-1上，并保证了天线装置100的防水功能。这时，如图2(a)所示，防水肋101b的前端部101b-1和密封部件105相接。防水肋101b的前端部101b-1如图2(a)所示做成平坦的形状。

如上所述，在现有的天线装置100的防水结构中，形成于顶罩101上的防水肋101b的前端部101b-1呈平坦的形状。因此，如果由螺钉120所产生的螺钉固定压力A一大，则如图2(b)所示，防水肋101b的前端部101b-1和密封部件105之间可能出现间隙。即，防水肋101b的前端部101b-1和密封部件105之间的接触面积变窄。其结果，密封部件105的防水功能可能下降。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种可提高防水功能的天线装置。

根据本发明，可得到的天线装置10，具有：顶罩11及底板12结合而成的天线盒13，容纳于上述顶罩内且接收电波的天线模块14，配设于上述顶罩和上述底板的结合部且确保上述天线模块的密封性的密封部件15，用于将上述密封部件和上述底板以螺钉固定到上述顶罩上的多个螺钉26，其特征是：上述顶罩具有前端部11b-1与上述密封部件相接的防水肋11b，上述防水肋11b可做成大体筒状的形状，由上述防水肋所包围的容纳部11c中容纳有上述天线模块14，所述密封部件15具有覆盖所述天线模块14的背面整个面的基部15a，所述防水肋的前端部具有：与所述密封部件的所述基部的表面实质上平行地延长的平面形状部分；以及通过将与所述容纳部相反侧的外周缘进行倒角而形成的倾斜部分。

而且，上述天线装置10可以是用于接收作为上述电波的GPS信号的天线装置。

另外，根据本发明，可得到天线的防水结构，在将防水密封件15和底板12用螺钉固定到容纳有天线模块14的顶罩11上，且通过利用螺钉固定压力将上述防水密封件压到上述顶罩上来保证防水功能的天线防水结构中，其特征是，上述顶罩具有前端部11b-1与上述防水密封件相接的防水肋11b，所述防水肋11b大体呈筒状的形状，在由所述防水肋包围的容纳部11c容纳所述天线模块14，所述密封部件15具有覆盖所述天线模块14的背面整个面的基部15a，所述防水肋的前端部做成可利用所述螺钉固定压力而在所述防水肋的前端部和所述防水密封件之间不产生间隙的形状，所述防水肋的前端部11b-1的形状包括：与所述密封部件15的所述基部的表面实质上平行地延长的平面形状；以及通过将与所述容纳部11c相反侧的外周缘进行倒角而形成的倾斜形状。

在上述天线的防水结构中，上述防水肋的前端部11b-1的形状可以是例如上述防水肋的前端部的外周缘有倒角的形状。

此外，上述零部件后附的标记是为便于理解本发明而添加的，只不过是一个例子，当然不限于这些标记。

本发明的效果是，由于使防水肋的前端部的外周面有倒角，所以防水肋的前端部和密封部件之间无间隙，且可扩大防水肋的前端部和密封部件之间的接触面积。其结果，可实现提高防水功能的效果。

附图说明

图1是表示现有的天线装置的一个实例的概要分解图。

图2是用于说明图1所示的天线装置的防水结构的剖面图，图2(a)表示螺钉固定压力小的情况的防水结构，图2(b)表示螺钉固定压力大的情况的防水结构。

图3是根据本发明的一个实施例的天线装置的概要分解图。

图4是表示图3所示的天线装置所使用的顶罩图，图4(a)是顶罩11的仰视图，图4(b)是沿图4(a)的A-A线的剖视图，图4(c)是沿图4(a)的B-B线的剖视图。

图5是用于说明图3所示的天线装置的防水结构的剖面图。

图中：

10天线装置，         11顶罩，      11b防水肋，

11b-1防水肋的前端部，12底板，      13天线盒，

14天线模块，         15密封部件(防水密封件)，

16信号线，           20天线单元，  21电路板，

22双面胶带，         24屏蔽罩，    26螺钉，

30永磁铁，           31树脂片。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明的实施例。

参照图3来说明根据本发明的一个实施例的天线装置10。图示的天线装置10是GPS信号接收用的天线装置。

天线装置10配备有天线盒13、天线模块14、密封部件15、信号线16。天线盒13由拱形的顶罩11和底板12结合而构成。天线模块14容纳于顶罩11内。密封部件15配设于顶罩11和底板12的结合部且用来确保天线盒13 的密封性。此外，密封部件15由于也实现了防水功能，所以也称为防水密封件。信号线16与天线模块4连接。

天线模块14具有天线单元20和电路板21。天线单元20上形成有接收从GPS卫星发送的GPS信号的天线。电路板21上形成有通过该天线单元20而对接收的GPS信号实施信号放大等的各种信号处理的电路(以下称为信号处理电路)。天线单元20和电路板21利用双面胶带22等结合。

电路板21上连接有用于将GPS信号输出到天线盒13外部的信号线16。而且，电路板21上在与配置天线单元20一侧相反一侧的主面上安装有用于屏蔽上述信号处理电路的屏蔽罩24。信号线16通过形成于顶罩11上的切口部(下述)引出到外部。

天线装置10在顶罩11的内部空间中容纳有天线模块14及密封部件15的状态下，通过用三个螺钉26螺纹连接将该顶罩11和底板12连接成一体。

密封部件15由例如EPDM橡胶等树脂材料制成。密封部件15具有覆盖天线模块14的整个面的基部15a及在顶罩11上所形成的切口部的位置处覆盖信号线16外周的密封垫部15b。

底板12上在中央部形成有单一的凹部12a。该凹部12a中配置有永磁铁30。该永磁铁30的配设用于将天线装置10吸附固定于汽车的顶棚上。此外，在朝向底板12外方一侧的主面上，粘贴有覆盖该主面的大约整个面的以防止弄伤汽车顶棚为目的的树脂片31。该树脂片31上印刷有该天线装置10的型号和名称等。

参照图4来说明顶罩11的结构。在图4中，图4(a)是顶罩11的仰视图，图4(b)是沿图4(a)的A-A线的剖视图，图4(c)是沿图4(a)的B-B线的剖视图。

顶罩11具有由大体呈四方筒形状的防水肋11b所包围的容纳部11c。容纳部11c容纳箱状的天线模块14。而且，在容纳部11c的内部设有四个与顶罩11的内壁做成一体的突状部件11d。这些突状部件11d设于与天线单元20的四角附近相接的位置上。

而且，顶罩11具有承接密封部件15的密封垫部15b的密封垫承接部11e、及分别与三个螺钉26螺纹连接的三个螺钉孔11f。

如图4(c)所示，防水肋11b的前端部11b-1的外周缘有倒角。更为详细地，如图4(c)以及图5所示，防水肋11b的前端部11b-1具有：与密封部件(防水密封件)15的基部15a的表面实质上平行地延长的平面形状部分；以及通过将与容纳部11c相反侧的外周缘进行倒角而形成的倾斜部分。防水肋11b的前端部11b-1通过用三个螺钉26螺纹连接而与密封部件15的基部15a相接。

在此类构成的天线装置10中，采用了下述的防水结构。即，天线装置10的防水结构通过用三个螺钉26将密封部件15和底板12螺纹连接到顶罩11上并通过该螺钉固定压力来将密封部件15压到顶罩11的防水肋11b的前端部11b-1以保证防水功能。

由于防水肋11b的前端部11b-1的外周面有倒角，所以如图5所示，有能利用螺钉26的螺钉固定压力的可能性，可实现防水肋11b的前端部11b-1和密封部件15之间无间隙。而且，由于防水肋11b的前端部11b-1的外周缘有倒角，所以如图5所示，可扩大防水肋11b的前端部11b-1和密封部件15之间的接触面积，从而可提高防水功能。

虽然以上说明了本发明的优选实施例，但本发明当然不限于上述实施例。例如，防水肋的前端部所形成的倒角的形状既可以是平面，当然也可以是曲面。总之，该倒角的形状只要是能利用螺钉固定压力而在防水肋的前端部和密封部件之间不产生间隙的形状即可。而且，在上述实施例中，虽然防水肋大体呈四方筒的形状，但并不限于此，也可以是大体为筒状的形状。再有，上述实施例中所说明的天线装置虽适用于GPS信号接收用的天线装置，但并不限于此，也可适于用作接收其它卫星波、地面波用的移动体通信用的天线装置。

Claims (3)

1.一种天线装置，具有：

顶罩及底板结合而成的天线盒，

容纳于所述顶罩内且接收电波的天线模块，

配设于所述顶罩和所述底板的结合部且确保所述天线模块的密封性的密封部件，

用于将所述密封部件和所述底板以螺钉固定到所述顶罩上的多个螺钉，其特征在于：

所述顶罩具有前端部与所述密封部件相接的防水肋，

所述防水肋呈筒状的形状，在由所述防水肋包围的容纳部容纳所述天线模块，

所述密封部件具有覆盖所述天线模块的背面整个面的基部，

所述防水肋的前端部具有：与所述密封部件的所述基部的表面平行地延长的平面形状部分；以及通过将与所述容纳部相反侧的外周缘进行倒角而形成的倾斜部分。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：

所述天线装置是用于接收作为所述电波的GPS信号的天线装置。

3.一种天线的防水结构，将防水密封件和底板用螺钉固定到容纳有天线模块的顶罩上，且通过利用螺钉固定压力将所述防水密封件压到所述顶罩上来保证防水功能，其特征在于：

所述顶罩具有前端部与所述防水密封件相接的防水肋，

所述防水肋呈筒状的形状，在由所述防水肋包围的容纳部容纳所述天线模块，

所述防水密封件具有覆盖所述天线模块的背面整个面的基部，

所述防水肋的前端部做成可利用所述螺钉固定压力而在所述防水肋的前端部和所述防水密封件之间不产生间隙的形状，

所述防水肋的前端部的形状包括：与所述防水密封件的所述基部的表面平行地延长的平面形状；以及通过将与所述容纳部相反侧的外周缘进行倒角而形成的倾斜形状。

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