DE112015003498T5

DE112015003498T5 - Fahrzeugantennenvorrichtung

Info

Publication number: DE112015003498T5
Application number: DE112015003498.6T
Authority: DE
Inventors: Kenji Hayakawa; Takayuki Sone; Sadao Ohno
Original assignee: Yokowo Co Ltd; Yokowo Mfg Co Ltd
Current assignee: Yokowo Co Ltd
Priority date: 2014-07-28
Filing date: 2015-06-05
Publication date: 2017-04-27
Also published as: US10355335B2; JP2016032166A; CN106575820A; JP6338482B2; CN106575820B; CA2956504A1; CA2956504C; WO2016017278A1; CN111082201B; CN111082201A; US20170214112A1

Abstract

Eine Fahrzeugantennenvorrichtung wird bereitgestellt, bei der eine Abnahme der Antennenverstärkung durch eine unerwünschte Resonanz zwischen einem aus Metall hergestellten Boden und der Fahrzeugkarosserie verhindert werden kann. In einem ebenen Bereich 71 eines Harzbodens 70 sind zwei Leiterplatten 90 durch acht Schrauben 103 an einer Oberfläche (Unterseite) befestigt, die einer Platzierungsfläche (Oberseite) eines aus Metall hergestellten Bodens 60 gegenüberliegt. Die Schrauben 103 Befestigen die Leiterplatten 90 an der Unterseite des Harzbodens 70. Der aus Metall hergestellte Boden 60 ist durch die Schrauben 103 mit den Leiterplatten 90 elektrisch verbunden. Jede der Leiterplatten 90 weist vier Plattenfederbereich 92 auf, die vom ebenen Bereich 91 in eine schräg nach unten gerichtete Richtung gebogen sind, um sich der Seite der Fahrzeugkarosserie anzunähern. Spitzenendbereiche der Plattenfederbereiche 92 sind der Seite eines zylindrischen zu Führungsbereich 62 zugewandt und werden mit dem Fahrzeugkarosseriedach (zusammengedrückt durch das Fahrzeugkarosseriedach) in Kontakt gebracht.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugantennenvorrichtung, die beispielsweise auf einem Dach eines Fahrzeugs montiert werden soll.
Stand der Technik
Vor kurzem wurde eine Antenne entwickelt, die als Haifischflossenantenne bezeichnet wird. Die Höhe wurde z. B. um ca. 70 mm reduziert. Andererseits wurde die Länge der Antenne vergrößert, um die Verstärkung sicherzustellen. Dadurch wurde der Antennenfuß verglichen mit einem des Standes der Technik größer. Vom Gesichtspunkt der Gewichtsreduzierung und der Kostenminderung, wurde daher eine Struktur vorgeschlagen, bei welcher der Antennenboden aus Harz hergestellt ist. Die nachfolgende Patentliteratur 1 offenbart eine Struktur, bei der ein aus Metall hergestellter Boden von einer Innenseite einer Antenne an einen aus Harz hergestellten Boden montiert ist. In dieser Struktur ist die Größe des aus Metall hergestellten Bodens entsprechend einer Größe der montierten Antenne und der Notwendigkeit/Nichtnotwendigkeit einer Erdung in Abhängigkeit von einem Antennensystem festgelegt, und der Boden einer Antenne, bei der eine Erfindung nicht erforderlich ist, ist aus Harz hergestellt, wodurch der aus Metall hergestellte Boden so weit wie möglich miniaturisiert werden kann.
Literaturliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP-A-2012-204996

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Gemäß der Struktur in der Patentliteratur 1 tritt in dem Fall, bei dem der aus Harz hergestellte Boden zwischen den aus Metall hergestellten Boden und die Fahrzeugkarosserie (zum Beispiel dem Dach) gelangt, und eine Antenne für ein Breitband, wie zum Beispiel das LTE, integriert ist, manchmal ein Phänomen auf, bei dem der aus Metall hergestellte Boden eine Resonanzstelle entsprechend einem Abstand in Bezug auf die Fahrzeugkarosserie (Masse) aufweist, und die unerwünschte Resonanz in einem erforderlichen Frequenzband aufgetreten ist, und dann die Antennenverstärkung abnimmt.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts solcher Umstände konzipiert. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugantennenvorrichtung zu schaffen, bei der eine Abnahme der Antennenverstärkung aufgrund einer unerwünschten Resonanz zwischen einem aus Metall hergestellten Boden und einer Fahrzeugkarosserie verhindert werden kann.
Lösung des Problems
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Fahrzeugantennenvorrichtung. Die Fahrzeugantennenvorrichtung umfasst:
einen Antennenboden;
ein Antennengehäuse, das auf dem Antennenboden aufliegt; und
ein Antennenelement und eine Verstärkerplatine, die im Innern des Antennengehäuses angeordnet sind, wobei
der Antennenboden einen aus Harz hergestellten Boden, der eine Öffnung aufweist, und einen aus Metall hergestellten Boden umfasst, der flächenmäßig kleiner als der aus Harz hergestellte Boden ist, wobei der Metallboden auf dem aus Harz hergestellten Boden so angeordnet ist, dass dieser die Öffnung verschließt, und einen zylindrischen Bereich zur Befestigung an einer Fahrzeugkarosserie aufweist, und
eine Leiterplatte an einer Oberfläche des aus Harz hergestellten Bodens befestigt ist, wobei die Oberfläche einer Platzierungsfläche des aus Metall hergestellten Bodens gegenüberliegt.
Die Leiterplatte kann mit dem aus Metall hergestellten Boden elektrisch verbunden sein.
In der Leiterplatte kann, in Axialrichtung des zylindrischen Bereichs gesehen, ein Außenrand mit Ausnahme einer der Seite des zylindrischen Bereichs zugewandten Seite in etwa mit einem Außenrand des aus Metall hergestellten Bodens zusammenfallen oder außerhalb des Außenrands des aus Metall hergestellten Bodens liegen.
Die Leiterplatte kann zumindest einen Plattenfederbereich aufweisen, der sich der Fahrzeugkarosserie nähernd erstreckt.
Die Leiterplatte kann jeweils vor und hinter dem zylindrischen Bereich angeordnet sein.
Im Metallboden kann ein aus Harz hergestelltes Element, das eine direkte Kontaktierung des Metallbodens mit einem Innenumfangsbereich einer Montageöffnung der Fahrzeugkarosserie verhindert, in einem dem Innenumfangsbereich der Montageöffnung gegenüberliegenden Bereich angeordnet sein.
Das aus Harz hergestellte Element kann eine Halterung zum provisorischen Befestigen der Fahrzeugantennenvorrichtung an der Fahrzeugkarosserie sein.
Ein Zapfen, der mit dem Innenumfangsbereich der Montageöffnung der Fahrzeugkarosserie in Eingriff steht, kann auf einer Oberfläche des aus Harz hergestellten Bodens angeordnet sein, wobei die Oberfläche auf einer Seite der Fahrzeugkarosserie liegt.
Das Antennenelement kann ein kapazitives Element, ein Spulenelement und ein weiteres Antennenelement für ein Frequenzband umfassen, das sich von einem vom kapazitiven Element und dem Spulenelement empfangenen Frequenzband unterscheidet.
Eine Form und Größe des aus Metall hergestellten Bodens kann so festgelegt werden, dass in einem Zustand, bei dem keine Leiterplatte vorhanden ist, eine unerwünschte Resonanz in einer Nähe einer niedrigsten Frequenz in einem Aufnahmefrequenzband des anderen Antennenelements erzeugt wird.
Eine Filterplatine kann zwischen dem kapazitiven Element und dem Spulenelement angeordnet werden.
Das Spulenelement kann durch Ausbilden einer Wicklung um eine Spule konfiguriert sein,
ein erster Anschluss, mit dem ein Ende des Spulenelements elektrisch verbunden ist, kann auf einer Seite eines Endes der Spule angeordnet sein, und
eine Unterseite der Filterplatine kann mit dem ersten Anschluss in Kontakt stehen und mit diesem elektrisch verbunden sein, und eine Oberseite der Filterplatine kann mit dem kapazitiven Element in Kontakt stehen und mit diesem elektrisch verbunden sein.
Verbindungsbereiche des ersten Anschlusses, der Filterplatine und des kapazitiven Elements können mit dem Antennengehäuse in einem Zustand verschraubt sein, bei dem die Verbindungsbereiche einander überlappen und an den verschraubten Abschnitten elektrisch miteinander verbunden sein.
Die Fahrzeugantennenvorrichtung kann eine Elementhalterung umfassen, die das kapazitive Element und das Spulenelement abstützt, und die Elementhalterung kann einen Platzierungsbereich aufweisen, auf dem die Filterplatine zu platzieren ist.
Der Platzierungsbereich kann die Filterplatine verschiebbar abstützen, und die Filterplatine wird durch eine Verriegelungsklaue an einer vorgegebenen Verschiebungsposition verriegelt.
Beliebige Kombinationen der oben beschriebenen Komponenten und Ausprägungen der vorliegenden Erfindung die im Verfahren und System umgesetzt werden, sind ebenfalls als Aspekte der vorliegenden Erfindung wirksam.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Fahrzeugantennenvorrichtung bereitzustellen, bei der die Abnahme der Antennenverstärkung aufgrund einer unerwünschten Resonanz zwischen dem aus Metall hergestellten Boden und der Fahrzeugkarosserie verhindert werden kann.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer Fahrzeugantennenvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2(A), 2(B) und 2(C) zeigen Außenansichten der Fahrzeugantennenvorrichtung.
3 zeigt eine Seitenschnittansicht der Fahrzeugantennenvorrichtung.
4 zeigt eine perspektivische Ansicht der Fahrzeugantennenvorrichtung von der Unterseite aus gesehen in einem Zustand, bei dem Leiterplatten 90 demontiert sind.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht der Fahrzeugantennenvorrichtung von der Unterseite aus gesehen.
6 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht längs A-A in 2(C).
7(A) bis 7(D) zeigen Außenansichten eines aus Metall hergestellten Bodens 60 in 1.
8(A), 8(B) und 8(C) zeigen Außenansichten eines Harz-Bodens 60 in 1.
9(A), 9(B) und 9(C) zeigen Außenansichten der Leiterplatte 90 in 1.
10 zeigt eine perspektivische Ansicht eines demontierten Zustands des aus Metall hergestellten Bodens 60 und einer provisorischen Befestigungshalterung 80 der Fahrzeugantennenvorrichtung.
11 zeigt eine perspektivische Ansicht eines montierten Zustands des aus Metall hergestellten Bodens 60 und der provisorischen Befestigungshalterung 80 in 10.
12(A) und 12(B) zeigen Außenansichten der Fahrzeugantennenvorrichtung von der Unterseite aus gesehen in einem Zustand, bei dem die Vorrichtung an einer Durchgangsöffnung 111 eines Fahrzeugkarosseriedachs 110 befestigt ist.
13 zeigt eine perspektivische Ansicht eines demontierten Zustands einer Spule 41, eines oberen Anschlusses 45 und eines unteren Anschlusses 47 eines Spulenelements 40 in 1.
14 zeigt eine perspektivische Ansicht eines montierten Zustands der Spule 41, des oberen Anschlusses 45 und des unteren Anschlusses 47 von 13.
15(A) bis 15(H) zeigen Ansichten, die Herstellungsschritte des Spulenelements 40 veranschaulichen.
16 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Elementhalterung 20 in 1.
17 zeigt eine Draufsicht der Elementhalterung.
18 zeigt eine Seitenansicht der Elementhalterung.
19 zeigt eine Vorderansicht der Elementhalterung.
20(A), 20(B) und 20(C) zeigen Außenansichten einer Filterplatine 30 in 1.
21(A) und 21(B) zeigen Ansichten, die Befestigungsprozesse der Filterplatine 30 an der Elementhalterung 20 veranschaulichen.
22 zeigt eine Draufsicht der Elementhalterung 20, welche die Filterplatine 30 provisorisch hält.
23 zeigt eine Schnittansicht längs A-A in 22.
24 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht längs B-B in 22.
25(A) und 25(B) zeigen perspektivische Ansichten von Hauptbereichen einer Fahrzeugantennenvorrichtung gemäß einem Vergleichsbeispiel von der Unterseite aus gesehen.
26 zeigt eine charakteristische Grafik eines VSWR gegenüber einer Frequenz von Fahrzeugantennenvorrichtungen im Idealzustand, bei dem keine unerwünschte Resonanz auftritt, im Ausführungsbeispiel und in Vergleichsbeispielen 1 und 2.
27 zeigt eine charakteristische Grafik, bei der die Umgebung von 700 MHz in 26 vergrößert dargestellt ist.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen detailliert beschrieben. Gleiche oder äquivalente Komponenten, Elemente und dergleichen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, sind durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und doppelte Beschreibungen werden dementsprechend weggelassen. Das Ausführungsbeispiel beschränkt die Erfindung nicht, sondern veranschaulicht die Erfindung lediglich beispielhaft, und alle in den Ausführungsbeispielen und deren Kombinationen beschriebenen Merkmale sind in Erfindung nicht notwendigerweise wesentlich.
1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer Fahrzeugantennenvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 2(A) zeigt eine Vorderansicht der Fahrzeugantennenvorrichtung. 2(B) zeigt eine Seitenansicht der Fahrzeugantennenvorrichtung, und 2(C) zeigt eine Unteransicht der Fahrzeugantennenvorrichtung. 3 zeigt eine Seitenansicht der Fahrzeugantennenvorrichtung. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht der Fahrzeugantennenvorrichtung von der Unterseite aus gesehen in einem Zustand, bei dem Leiterplatten 90 demontiert sind. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht der Fahrzeugantennenvorrichtung von der Unterseite aus gesehen. 6 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht längs A-A in 2(C). 7(A) zeigt eine Unteransicht eines aus Metall hergestellten Bodens 60 in 1. 7(B) zeigt eine hintere Schnittansicht des aus Metall hergestellten Bodens 60 in 1, 7(C) zeigt eine Seitenansicht des aus Metall hergestellten Bodens und 7(D) zeigt eine Seitenschnittansicht des aus Metall hergestellten Bodens. 8(A) zeigt eine Seitenschnittansicht eines Harz-Bodens 70 in 1. 8(B) zeigt eine Seitenansicht des Harz-Bodens, und 8(C) zeigt eine Unteransicht des Harz-Bodens. 9(A) zeigt eine Seitenansicht der Leiterplatte 90 in 1. 9(B) zeigt eine Unteransicht der Leiterplatte und 9(C) zeigt eine Rückansicht der Leiterplatte.
Ein Antennengehäuse 1 ist aus einem funkwellendurchlässigen synthetischen Harz (einem geformten Produkt, das aus einem Harz, wie zum Beispiel PC oder PET hergestellt ist) hergestellt, und in einer Haifischflossenform ausgebildet, bei der die Seitenflächen nach innen gekrümmt sind. Ein Antennenboden ist durch Kombinieren des aus Metall hergestellten Bodens 60 mit dem aus Harz hergestellten Boden 70 konfiguriert. Der aus Harz hergestellte Boden 70 weist Durchgangsöffnungen 72a, 72b in einem mittleren Abschnitt eines ebenen Bereichs 71 auf. Ein Paar von Ansätzen (Vorsprüngen) 71a, das mit einem Innenrandbereich einer Montageöffnung der Fahrzeugkarosserie in Eingriff steht, ist auf der Unterseite (der Oberfläche auf der Seite der Fahrzeugkarosserie) des ebenen Bereichs 71 angeordnet. Der aus Metall hergestellte Boden 60 weist eine kleinere Fläche als der aus Harz hergestellte Boden 70 auf, und ist durch acht Schrauben 103 auf dem ebenen Bereich 71 des aus Harz hergestellten Bodens 70 befestigt (fixiert), um die Durchgangsöffnungen 72a, 72b des aus Harz hergestellten Bodens 70 zu verschließen. Der aus Metall hergestellte Boden 60 umfasst: einen ebenen Bereich 61, der zum Abdecken der Durchgangsöffnungen 72a, 72b dient; und einen zylindrischen Zuführungsbereich (hohlen Gewindeschaftbereich) 62, der vom ebenen Bereich 61 nach unten vorragt und in dem ein Außengewinde zur Befestigung an der Fahrzeugkarosserie (beispielsweise dem Dach, welches das Element ist, an dem eine Befestigung erfolgen soll) am Außenumfang ausgebildet ist. Konvexe Bereiche 61a, 61b (4), welche in die Durchgangsöffnungen 72a, 72b des Harz-Bodens 70 eingepasst werden sollen, sind auf der Unterseite des ebenen Bereichs 61 angeordnet. Der zylindrische Zuführungsbereich 62 erstreckt sich vom konvexen Bereich 61a zur Unterseite des aus Harz hergestellten Bodens 70. Eine Verstärkerplatine 70 ist durch Schrauben oder dergleichen am ebenen Bereich 61 befestigt (fixiert). Ein Paar von Leiterplattenfedern (Anschlüssen) 51 ist an der Verstärkerplatine 50 angeordnet. Ein Ausgangskabel 52 verlängert sich von der Verstärkerplatine 50 nach unten und verläuft durch das Innere des zylindrischen Zuführungsbereichs 62 derart, dass es zur Außenseite herausgezogen wird. Ein ringförmiges Dichtelement 5 ist zwischen dem ebenen Bereich 71 des aus Harz hergestellten Bodens 70 und der Fahrzeugkarosserie angeordnet. Das Dichtelement 5 ist am Umfang der Durchgangsöffnungen 72a, 72b des aus Harz hergestellten Bodens 70 angeordnet und zwischen den ebenen Bereich 71 des aus Harz hergestellten Bodens 70 und der Fahrzeugkarosserie eingelegt und gepresst, wodurch ein Wassereintritt durch einen Spalt zwischen dem aus Harz hergestellten Boden 70 und der Fahrzeugkarosserie verhindert wird.
Eine Unterlage 3 ist ein elastisches Element, das aus einem Elastomer, Gummi oder dergleichen hergestellt ist und auf dem aus Harz hergestellten Boden 70 angeordnet ist, um einen Kreis entlang des Umfangs des aus Harz hergestellten Bodens 70 oder dessen Umgebung herzustellen. Die Unterlage 3 wirkt als Verblendung für den Spalt zwischen dem unteren Abschlussrand des Antennengehäuses 1 und der Fahrzeugkarosserie, und weist außerdem eine einfache wasserabdichtende Funktion auf, die zwischen dem aus Harz hergestellten Boden 70 und der Fahrzeugkarosserie ausgeübt wird (die wasserabdichtende Funktion wird hauptsächlich durch das Dichtelement 5 ausgeübt). Das Antennengehäuse 1 liegt auf dem aus Harz hergestellten Boden 70 von der Oberseite auf, wobei die Unterlage 3 dem Antennengehäuse 1 und dem aus Harz hergestellten Boden 70 angeordnet ist, und ist durch neun Schrauben 104 an dem aus Harz hergestellten Boden 70 befestigt (fixiert). Das Antennengehäuse 1 weist eine Rippe 1a (3) zum Anpressen der Unterlage 3 an den gesamten Umfang des aus Harz hergestellten Bodens 70 auf. Folglich kann ein Wassereintritt durch einen Spalt zwischen dem Antennengehäuse 1 und dem aus Harz hergestellten Boden 70 verhindert werden. Mit einer Gewindebohrung versehene Zapfen 1b, 1c (3) sind am Deckenbereich des Antennengehäuses 1 angeordnet. Ein LTE-Element 6, eine Satellitenfunkantenne 7, ein kapazitives Element 10 und ein Spulenelement 40, die Antennenelemente bilden, sind in einem Zwischenraum zwischen dem Antennengehäuse 1 und dem Antennenboden (dem aus Metall hergestellten Boden 60 und dem aus Harz hergestellten Boden 70) angeordnet. Das kapazitive Element 10 und das Spulenelement 40 sind Elemente für eine AM/FM-Antenne. Das LTE-Element 6 und die Satellitenfunkantenne 7 sind Beispiele von Antennenelementen abgesehen von den Elementen für eine AM/FM-Antenne.
Das LTE-Element 6 ist durch eine Metallplatte (Leiterplatte) konfiguriert und wird durch eine Halterung 6c abgestützt, die von einer Platte 6b aufgerichtet ist. Die Platte 6b ist durch Schrauben und dergleichen auf dem ebenen Bereich 61 des Metallbodens 60 befestigt (fixiert). Ein Ausgangskabel 6a verlängert sich von der Platte 6b und verläuft zusammen mit dem Ausgangskabel 52 der Verstärkerplatine 50 durch das Innere des zylindrischen Zuführungsbereichs 62, um zur Außenseite herausgezogen zu werden. Die Satellitenfunkantenne 7 ist auf dem ebenen Bereich 71 des Harzbodens 70 angeordnet. Ein Ausgangskabel 7a der Satellitenfunkantenne 7 verläuft zusammen mit dem Ausgangskabel 6a des LTE-Elements 6 durch das Innere des zylindrischen Zuführungsbereichs 62, um zur Außenseite herausgezogen zu werden.
Das kapazitive Element 10 ist durch eine Metallplatte (Leiterplatte) konfiguriert und wird z. B. in einem Quetschprozess so gebogen, dass dieses einen schirmförmig gekrümmten Oberflächenbereich 11 aufweist, der in etwa parallel zu einer bogenförmigen Deckenfläche verläuft, die sich im oberen Bereich des Inneren des Antennengehäuses 1 befindet. In einem Zustand, bei dem das kapazitive Element 10 am Antennengehäuse 1 befestigt ist, befindet sich der gekrümmte Oberflächenbereich 11 in der Nähe der Deckenfläche des Antennengehäuses 1. Ein Verbindungsbereich 12 erstreckt sich von einem vorderen Endbereich des gekrümmten Oberflächenbereichs 11 nach unten und nach hinten, um eine L-ähnliche Form zu bilden. Der Verbindungsbereich 12 weist eine Durchgangsöffnung 13 (3) in einem Spitzenendbereich auf. Die Oberseite des Umfangs der Durchgangsöffnung 13 des Verbindungsbereichs 12 liegt an der Stirnfläche des mit einer Gewindebohrung versehenen Zapfens 1b (3) im Antennengehäuse 1 an. Die Unterseite des Umfangs der Durchgangsöffnung 13 des Verbindungsbereichs 12 liegt an der Oberseitenfläche eines Leitungsmusters 31a einer Filterplatine 30 an, die später beschrieben wird. Die Unterseitenfläche des Leitungsmusters 31a der Filterplatine 30 liegt an einem oberen Anschluss 45 des Spulenelements 40 an. Im gekrümmten Oberflächenbereich 11 ist eine Durchgangsöffnung 14 (1) an der Rückseite angeordnet. Der mit der Gewindebohrung versehene Zapfen 1c (3) des Antennengehäuses 1 ist durch das Innere der Durchgangsöffnung 14 geführt.
Eine Elementhalterung 20 weist einen Basisbereich 21, einen zylindrischen Bereich 22, eine Durchgangsöffnung 23 und einen Platzierungsbereich 24 auf. Der zylindrische Bereich 22 erhebt sich aus dem Basisbereich 21. Der mit der Gewindebohrung versehene Zapfen 1c des Antennengehäuses 1 ist in das Innere des zylindrischen Bereichs (3) eingepasst. Die Elementhalterung 20 ist am Antennengehäuse 1 durch eine Schraube 102 befestigt (fixiert), die in den mit der Gewindebohrung versehenden Zapfen 1c geschraubt ist, wobei das kapazitive Element 10 zwischen der Elementhalterung 20 und dem Antennengehäuse 1 angeordnet ist. Vorsprünge 22a sind jeweils vor und hinter dem zylindrischen Bereich 22 angeordnet. Die Vorsprünge 22a drücken das kapazitive Element 10 gegen die Deckenfläche des Antennengehäuses 1. Die Durchgangsöffnung 23 ist im Basisbereich 21 angeordnet und befindet sich vor dem zylindrischen Bereich 22. Die Elementhalterung 20 weist einen Zwischenraum auf, in dem ein oberer Bereich einer Spule 41 des Spulenelements 40, das später beschrieben wird, unterhalb der Durchgangsöffnung 23 positioniert und abgestützt (fixiert) ist. Der Umfang und eine Rückseite der Durchgangsöffnung 23 des Basisbereichs 21 sind als Platzierungsbereich 24 ausgebildet, auf dem die Filterplatine 30 angeordnet werden soll. Der Platzierungsbereich 24 wird später beschrieben. Die Filterplatine 30 wird von der Vorderseite verschoben, um am Platzierungsbereich 24 befestigt (provisorisch fixiert) zu werden.
Wie in 3 dargestellt, ist das Spulenelement 40 durch Ausbilden einer Wicklung 42 um die Spule 41, die aus Harz hergestellt ist, konfiguriert. Der obere Anschluss 45 ist an einem Ende (oberen Ende) der Spule 41 (z. B. durch Pressen eingesetzt und fixiert) angeordnet. Ein Ende der Wicklung 42 ist mit dem oberen Anschluss 45 elektrisch verbunden. Ein unterer Anschluss 47 ist am anderen Ende (unteren Ende) der Spule 41 (z. B. durch Pressen eingesetzt und fixiert) angeordnet. Das andere Ende der Wicklung 42 ist mit dem unteren Anschluss 47 elektrisch verbunden. Der obere Anschluss 45 ist an dem mit der Gewindebohrung versehenen Zapfen 1b des Antennengehäuses 1 durch eine Schraube 101 befestigt (fixiert), wobei die Filterplatine 30 (das Leitungsmuster 31a) und der Verbindungsbereich 12 des kapazitiven Elements 10 zwischen dem oberen Anschluss 45 und dem Antennengehäuse 1 angeordnet sind. Das heißt, die Schraube 101 ist durch eine Durchgangsöffnung 45d des oberen Anschlusses 45, eine Durchgangsöffnung 31 der Filterplatine 30 und die Durchgangsöffnung 13 des Verbindungsbereichs 12 des kapazitiven Elements 10 hindurchgeführt, und ist in den mit der Gewindebohrung versehenen Zapfen 1b des Antennengehäuses 1 geschraubt. Daher sind das Spulenelement 40 und das kapazitive Element 10 elektrisch miteinander verbunden, und die Filterplatine 30 ist zwischen dem Spulenelement 40 und dem kapazitiven Element 10 elektrisch verbunden. Die Schraube 101 kann vorzugsweise eine Federscheibe aufweisen, um einen Verbindungsfehlers aufgrund einer Lockerung zu verhindern. Ein Verbindungsbereich 47b des unteren Anschlusses 47 wird durch ein Paar von Leiterplattenfedern 51 der Verstärkerplatine 50 festgeklemmt. Dadurch sind das Spulenelement 40 und die Verstärkerplatine 50 elektrisch miteinander verbunden.
Im ebenen Bereich 71 des Harzbodens 70 sind zwei Leiterplatten 90 an der Oberfläche (Unterseite) gegenüber einer Platzierungsfläche (Oberseite) des aus Metall hergestellten Bodens 60 durch acht Schrauben 103 befestigt (fixiert). Eine der Leiterplatten 90 ist vor dem zylindrischen Zuführungsbereich 62 angeordnet, und die andere Leiterplatte 90 ist hinter dem zylindrischen Zuführungsbereich 62 angeordnet. Der äußere Rand (drei Seiten mit Ausnahme einer dem zylindrischen Zuführungsbereich 62 zugewandten Seite) einer jeden der Leiterplatten 90 befindet sich in der Nähe eines inneren Rands des Dichtelements 5 und fällt in etwa mit dem äußeren Rand des aus Metall hergestellten Bodens, in der Axialrichtung (vertikalen Richtung) des zylindrischen Zuführungsbereich 62 gesehen, zusammen. Wie in 4 dargestellt, weist jede der Leiterplatten 90 einen Schraubbereich 93 in jeder von vier Ecken eines entsprechenden ebenen Bereichs 91 auf. Jeder der Schraubbereiche 93 weist eine Durchgangsöffnung 93a auf, durch welche die entsprechende Schraube 103 geführt ist, und ist in einer L-ähnlichen Form so gebogen, dass sich dieser um eine Stufe höher als der Gewindebereich 91 erhebt. Im Gegensatz dazu sind acht konkave Bereiche 73, in welche die Schraubbereiche 93 der Leiterplatten 90 jeweils eintreten, auf der Unterseite des ebenen Bereichs 71 des Harzbodens 70 angeordnet. Eine Durchgangsöffnung 73a, durch welche die Schraube 103 hindurchgeführt wird, ist in jedem der konkaven Bereiche 73 angeordnet. Die Schrauben 103 bewirken, dass die Leiterplatten 90 an der Unterseite des Harzbodens 70 befestigt werden, und der aus Metall hergestellte Boden 70 auf der Oberseite des Harzbodens 70 befestigt wird. Der aus Metall hergestellte Boden 60 und die Leiterplatten 90 sind durch die Schrauben 103 elektrisch miteinander verbunden. Jede der Leiterplatten 90 weist vier Plattenfederbereiche 92 auf, die vom ebenen Bereich 91 in eine schräg nach unten gerichtete Richtung gebogen sind, um sich der Seite der Fahrzeugkarosserie anzunähern. Spitzenendbereiche der Plattenfederbereiche 92 sind der Seite des zylindrischen Zuführungsbereichs 62 zugewandt und werden mit dem Fahrzeugkarosseriedach (zusammengedrückt durch das Fahrzeugkarosseriedach) in Kontakt gebracht.
10 zeigt eine perspektivische Ansicht eines demontierten Zustands des aus Metall hergestellten Bodens 60 und der provisorischen Befestigungshalterung 80 der Fahrzeugantennenvorrichtung. 11 zeigt eine perspektivische Ansicht eines montierten Zustands des aus Metall hergestellten Bodens 60 und der provisorischen Befestigungshalterung 80 in 10. 12(A) zeigt eine perspektivische Ansicht eines Zustands von der Unterseite aus gesehen, bei dem die Fahrzeugantennenvorrichtung an einer Durchgangsöffnung 111 des Fahrzeugkarosseriedachs 110 befestigt ist. 12(B) zeigt eine Unteransicht des Zustands. Die provisorische Befestigungshalterung 80, die als das aus Harz hergestellte Element dient, weist eine U- oder C-förmige äußere Form auf und ist mit der Seitenfläche des zylindrischen Zuführungsbereichs 62 in seitlicher Richtung senkrecht zu dessen Axialrichtung in Eingriff bringbar (einpassbar). Die provisorische Befestigungshalterung 80 befestigt den zylindrischen Zuführungsbereich 62 provisorisch in einem Zustand, bei dem der zylindrische Zuführungsbereich von außen in die Durchgangsöffnung 111 des Fahrzeugkarosseriedachs 110 eingeführt ist, welches als das Element dient, an dem die Befestigung erfolgen soll. Die provisorische Befestigungshalterung 80 ist z. B. aus flexiblem Harz hergestellt und umfasst: ein Paar von Klemmbereichen 81, das den zylindrischen Zuführungsbereich 62 festklemmt; einen Verbindungsbereich 82, durch den die Klemmbereiche 81 miteinander verbunden sind; und Verriegelungsklauen 83, die in Spitzenendbereichen der Klemmbereiche 81 jeweils nach außen vorragend ausgebildet sind. Der zylindrische Zuführungsbereich 62 weist auf einer Seitenfläche ein Paar von ersten Nutbereichen 63 (7(B) und 10), das mit der provisorischen Befestigungshalterung 80 in Eingriff steht, und einen zweiten Nutbereich 64 auf, der sich am Mittelpunkt zwischen den ersten Nutbereichen 63 befindet. Die provisorische Befestigungshalterung 80 ist am zylindrischen Zuführungsbereich 62 dadurch befestigt, dass diese mit den ersten Nutbereichen 63 und dem zweiten Nutbereich in Eingriff steht. Das heißt, das Paar der Klemmbereiche 81 steht mit dem Paar der ersten Nutbereiche 63 so in Eingriff, dass der zylindrische Zuführungsbereich 62 dazwischen angeordnet ist, und der Verbindungsbereich 82 steht mit dem zweiten Nutbereich 64 in Eingriff. In dem Zustand, bei dem, nachdem die provisorische Befestigungshalterung 80 am zylindrischen Zuführungsbereich 62 befestigt wurde, der zylindrische Zuführungsbereich 62 in die Durchgangsöffnung 111 des Fahrzeugkarosseriedachs 110 eingeführt ist, werden die Verriegelungsklauen 83 durch die Innenseite des Dachs erfasst und können eine Funktion als provisorische Befestigung ausüben. Wie in 12(A) und 12(B) dargestellt, ist die provisorische Befestigungshalterung 80, die aus Harz hergestellt ist, zwischen dem zylindrischen Zuführungsbereich 62 und einem inneren Randbereich (inneren Umfangsbereich) der Befestigungsöffnung 111 des Fahrzeugkarosseriedachs 110 angeordnet, um zu verhindern, dass beide Elemente direkt miteinander in Kontakt gebracht werden, d. h. elektrisch miteinander verbunden werden.
13 zeigt eine perspektivische Ansicht eines demontierten Zustands der Spule 41, des oberen Anschlusses 45 und des unteren Anschlusses 47 des Spulenelements 40 in 1. 14 zeigt eine perspektivische Ansicht eines montierten Zustands der Spule 41, des oberen Anschlusses 45 und des unteren Anschlusses 47 von 13. 15(A) bis 15(H) zeigen Ansichten, die Schritte zum Herstellen des Spulenelements 40 veranschaulichen.
Der obere Anschluss 45 weist einen Basisbereich 45a, ein Paar von Befestigungsabschnitten 45b und einen Wicklungsanschluss-Verbindungsbereich (eine Lasche) 45c auf. Eine Durchgangsöffnung 45d ist in einem Mittelbereich des Basisbereichs 45a angeordnet. Das Paar der Befestigungsabschnitte 45b ist in einer U-ähnlichen Form in Bezug auf den Basisbereich 45a gebogen und jeweils an den gegenüberliegenden Seiten über der Mitte des Basisbereichs 45a angeordnet. Der Wicklungsanschluss-Verbindungsbereich 45c ist in Bezug auf den Basisbereich 45a in eine L-ähnliche Form gebogen und an einer anderen Position angeordnet, die in Axialrichtung um 90 Grad von den Befestigungsabschnitten 45b gedreht ist.
Der untere Anschluss 47 weist einen Oberseitenbereich 47a, einen Verbindungsbereich 47b, einen Wicklungsanschluss-Verbindungsbereich (eine Lasche) 47c, Seitenflächenbereiche 47e und einen Unterseitenbereich 47f auf. Ein Plattenfederbereich 47d, der in eine schräg nach unten gerichtete Richtung gebogen ist, ist an einem Mittelbereich des Oberseitenbereichs 47a angeordnet. Der Plattenfederbereich 47d weist eine Funktion zum Verhindern eines Ratterns der Spule 41 in Bezug auf einen unteren Anschlussbefestigungsbereich 44 der Spule 41 auf. Der Verbindungsbereich 47b ist in Bezug auf den Basisbereich 45a nach unten gebogen. Der Wicklungsanschluss-Verbindungsbereich 47c erstreckt sich vom Oberseitenbereich 47a vorstehend nach außen. Die Seitenflächenbereiche 47e sind in Bezug auf den Oberseitenbereich 47a an den beiden Enden des Oberseitenbereichs 47a jeweils nach unten gebogen. Der Unterseitenbereich 47f ist ein Bereich, der durch Biegen des unteren Endes von einem der Seitenflächenbereiche 47e gebildet wird und das untere Ende in etwa parallel zum Oberseitenbereich 47a erstreckt. Der untere Anschluss 47 ist am unteren Anschlussbefestigungsbereich 44 derart befestigt, dass der untere Anschlussbefestigungsbereich 44 vom Oberseitenbereich 47a, den Seitenflächenbereichen 47e und dem Unterseitenbereich 47f umschlossen ist.
Die Spule 41 umfasst: obere Anschlussbefestigungsbereiche 43, an denen der obere Anschluss 45 befestigt werden soll; den unteren Anschlussbefestigungsbereich 44, an dem der untere Anschluss 47 befestigt werden soll; und eine zylindrische Wicklungstrommel 48, an der die Wicklung 42 auf die Außenumfangsfläche gewickelt ist. Die oberen Anschlussbefestigungsbereiche 43 sind auf der oberen Stirnseite der Wicklungstrommel 48 errichtet, wobei diese auf die beiden Seiten der Mittelachse der Wicklungstrommel 48 verteilt sind. Die oberen Anschlussbefestigungsbereiche 43 weisen ein Paar von konvexen Bereichen 43a auf, das jeweils in entgegengesetzten Richtungen zueinander nach außen vorragt. Das Paar der konvexen Bereiche 43a steht mit dem Paar der Befestigungsabschnitte 45b des oberen Anschlusses 45 im Eingriff. Der untere Anschlussbefestigungsbereich 44 ist so angeordnet, dass dieser am unteren Endbereich der Wicklungstrommel 48 nach außen vorragt. Eine Führungsnut 48a, die den Wicklungsweg der Wicklung 42 bildet, und eine Vielzahl von Vorsprüngen 48b, die an Positionen entlang des Wicklungswegs der Wicklung 42 angeordnet sind, sind auf der Außenumfangsfläche der Wicklungstrommel 48 angeordnet. Die Führungsnut 48a erstreckt sich spiralförmig um die Außenumfangsfläche der Wicklungstrommel 48. Mindestens einer der Vorsprünge 48b ist an jeder aus einer Vielzahl von Umfangspositionen (Umfangspositionen, an denen der später beschriebene Wicklungsanschluss-Verbindungsbereich 45c des oberen Anschlusses 45 vorhanden sein kann) auf der Außenumfangsfläche der Wicklungstrommel 48 angeordnet. Im dargestellten Beispiel sind die Vorsprünge 48b an zwei Umfangspositionen angeordnet, die um 180 Grad voneinander getrennt sind, und die sich auf der Außenumfangsfläche der Wicklungstrommel 48 in einer Vielzahl (zehn an einer der Positionen und elf an der anderen Position) befinden. Eine der Umfangspositionen, an denen die Vorsprünge 48b angeordnet sind, stimmt mit der Umfangsposition des Wicklungsanschluss-Verbindungsbereichs 45c des oberen Anschlusses 45 überein. Jeder der Vorsprünge 48b wirkt als Hakenbereich in dem Fall, bei dem der Wicklungsendbereich der Wicklung 42 aus der Axialrichtung herausgezogen ist. Unter dem Gesichtspunkt einer Sicherstellung der Festigkeit sind die Vorsprünge 48b in flacher Form ausgebildet.
Wenn das Spulenelement 40, wie in 15(A) und 15(B) dargestellt, zusammengebaut werden soll, werden zuerst der obere Anschluss 45 und der untere Anschluss 47 verschiebbar an den oberen Anschlussbefestigungsbereichen 43 bzw. dem unteren Anschlussbefestigungsbereich 44 der Spule 41 befestigt. Wie in 15(C) dargestellt, wird anschließend ein gebogener Endbereich eines Drahts 42', der als Wicklung 42 eingerichtet werden soll, am Wicklungsanschluss-Verbindungsbereich 47c des unteren Anschlusses 47 eingehakt und durch Löten, Schweißen oder dergleichen verbunden und daran befestigt. Wie in 15(D) und 15(C) dargestellt, wird anschließend die Wicklung 42 um die Außenumfangsfläche (die Führungsnut 48a) der Wicklungstrommel 48 der Spule 41 gewickelt, wobei die Spule 41 gedreht wird. Der Wicklungsabstand der Wicklung 42 wird durch den Anordnungsabstand der Führungsnut 48a bestimmt. Wie in 15(F), 15(G) und 15(H) dargestellt, wird anschließend der Wicklungsendbereich der Wicklung 42 am vorgegebenen Vorsprung 48b der Wicklungstrommel 48 eingehakt, der Anschluss der Wicklung 42 wird in der Axialrichtung herausgezogen, der Anschluss der Wicklung 42 wird mit dem Wicklungsanschluss-Verbindungsbereich 45c des oberen Anschlusses 45 durch Löten, Schweißen oder dergleichen verbunden und daran befestigt, und ein überschüssiger Bereich wird weggeschnitten. Die oben beschriebene Reihe von Arbeitsschritten kann durch eine automatische Wicklungsmaschine durchgeführt werden. Infolgedessen ist das Spulenelement 40 fertiggestellt. Das Spulenelement 40 wird in das Antennengehäuse 1 folgendermaßen eingebaut. Zuerst wird der obere Anschluss 45 zusammen mit dem kapazitiven Element 10 am mit der Gewindebohrung versehenen Zapfen 1b des Antennengehäuses 1 durch die Schraube 101 befestigt. Anschließend werden der Verbindungsbereich 47b des unteren Anschlusses 47 und die Leiterplattenfedern 51 der Verstärkerplatine 50 relativ zueinander positioniert und eine Anordnung der Verstärkerplatine 50, des aus Metall hergestellten Bodens 60 und des aus Harz hergestellten Bodens wird am Antennengehäuse 1z z. B. durch Schrauben befestigt. Alternativ kann der obere Anschluss 45 in Bezug auf die Spule 41 um 180 Grad gedreht befestigt werden. Wenn der Vorsprung 48b, an dem der Wicklungsendbereich der Wicklung 42 eingehakt werden soll, verändert wird und der obere Anschluss 45 gegebenenfalls um 180 Grad gedreht wird, kann die Windungsanzahl der Wicklung 42 in Einheiten von 0,5 Windungen verändert werden.
16 zeigt eine perspektivische Ansicht der Elementhalterung 20 in 1. 17 zeigt eine Draufsicht der Elementhalterung 20. 18 zeigt eine Seitenansicht der Elementhalterung 20 und 19 zeigt eine Vorderansicht der Elementhalterung 20. 20(A) zeigt eine Draufsicht der Filterplatine 30 in 1. 20(B) zeigt eine Seitenansicht der Filterplatine 30 und 20(C) zeigt eine Unteransicht der Filterplatine 30. 21(A) und 21(B) zeigen Ansichten, die Prozesse des Befestigens der Filterplatine 30 an der Elementhalterung 20 veranschaulichen. 23 zeigt eine Draufsicht der Elementhalterung 20, welche die Filterplatine 30 provisorisch hält. 23 zeigt eine Schnittansicht längs A-A in 22. 24 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht längs B-B in 22.
Die Elementhalterung 20 weist den Platzierungsbereich 24 auf, an dem die Filterplatine 30 platziert werden soll. Verriegelungsklauen 24b sind jeweils auf beiden Seiten des Platzierungsbereichs 24 angeordnet. Paarweise Vorsprungbereiche 24a ragen jeweils von den beiden Oberseiten der Durchgangsöffnung 23 nach innen vor. Die Filterplatine 30 weist ein Paar von Aussparungen 35 auf den rechten und linken Seiten auf. In dem Fall, bei dem die Filterplatine 30 am Platzierungsbereich 24 der Elementhalterung 20 provisorisch befestigt werden soll, wird die Filterplatine 30 von der Oberseite auf dem Platzierungsbereich 24, wie in 21(A) dargestellt, platziert, wobei die Aussparungen 35 an den Positionen der Vorsprungbereiche 24a angeordnet werden. Die Filterplatine 30 nach hinten verschoben wird, bis ein Anschlag erfolgt, wie dies in 21(B) dargestellt ist. Danach wird das Paar der Verriegelungsklauen 24b mit den Randbereichen der Aussparungen 35 in Eingriff gebracht, um die Filterplatine 30 zu verriegeln (provisorisch zu befestigen). Darüber hinaus wird die Oberseite der Filterplatine 30 und das Paar der Vorsprungbereiche 24a und ein Paar von Vorsprungbereichen 24c miteinander in Eingriff (in direkten Kontakt) gebracht, und die Filterplatine 30 wird daran gehindert, nach oben herauszurutschen. Die Filterplatine 30 weist das Leitungsmuster 31a auf den beiden Oberflächen des Umfangs der Durchgangsöffnung 31, ein induktives Muster 32a auf der Oberseite und ein induktives Muster 32b auf der Unterseite auf. Die induktiven Muster 32a, 32b erstrecken sich vom Leitungsmuster 31a und sind durch eine Durchgangsöffnung 34 miteinander verbunden. Ein Chipkondensator 33 ist in der Mitte des Leitungsmusters 32a angeordnet.
25(A) zeigt eine perspektivische Ansicht von Hauptbereichen einer Fahrzeugantennenvorrichtung gemäß einem Vergleichsbeispiel 1 von der Unterseite aus gesehen. 25(B) zeigt eine perspektivische Ansicht von Hauptbereichen einer Fahrzeugantennenvorrichtung gemäß einem Vergleichsbeispiel 2 von der Unterseite aus gesehen. Das in 25(A) dargestellte Vergleichsbeispiel 1 ist eine Vorrichtung konventioneller Art, bei der die Leiterplatten 90 im Ausführungsbeispiel nicht angeordnet sind, und eine Halterung 880 zum provisorischen Befestigen an der Fahrzeugkarosserie von der Oberseite eines Metallbodens 860 angebracht ist und nicht mit einer Konfiguration versehen ist, die verhindert, dass das Fahrzeugkarosseriedach und der aus Metall hergestellte Boden 860 direkt miteinander in Kontakt gebracht werden. Im Gegensatz dazu weist das in 25(B) dargestellte Vergleichsbeispiel 2 die Leiterplatten 90 im Ausführungsbeispiel auf, ist jedoch gleichermaßen wie das Vergleichsbeispiel 1 nicht mit einer Konfiguration versehen, die verhindert, dass das Fahrzeugkarosseriedach und ein aus Metall hergestellter Boden 960 direkt miteinander in Kontakt gebracht werden.
26 zeigt eine charakteristische Grafik eines VSWR gegenüber einer Frequenz von Fahrzeugantennenvorrichtungen gemäß einem Idealzustand, bei dem keine unerwünschte Resonanz auftritt, im Ausführungsbeispiel und in den Vergleichsbeispielen 1 und 2. 27 zeigt eine charakteristische Grafik, bei der die Umgebung von 700 MHz in 26 vergrößert dargestellt ist. Die in diesen Zeichnungen dargestellten ersten und zweiten Frequenzbänder sind Frequenzbänder, die in der LTE verwendet werden. Im Fall des zweiten Frequenzbands werden in jeder Konfiguration Eigenschaften erreicht, die nahe an der Eigenschaft gemäß dem Idealzustand liegen. Im Falle des ersten Frequenzbands weichen in den Konfigurationen der Vergleichsbeispiele 1 und 2 hingegen die Eigenschaften erheblich von der Eigenschaft gemäß dem Idealzustand ab, wie dies in 27 vergrößert dargestellt ist. In der Konfiguration des Ausführungsbeispiels liegt die Eigenschaft hingegen relativ nahe an der Eigenschaft gemäß dem Idealzustand. Die Eigenschaft gemäß dem Ausführungsbeispiel, die nahe an der Eigenschaft gemäß dem Idealzustand liegt, wird durch den Effekt infolge eines Phänomens, bei dem sich die Kapazität durch die Zwischenschaltung der Leiterplatte 90 zwischen dem aus Metall hergestellten Boden 60 und dem Fahrzeugkarosseriedach erhöht, und die Resonanzfrequenz zu einem Frequenzband verschoben wird, das niedriger als das erste Frequenzband ist, und durch den Effekt infolge der Konfiguration erzielt, bei der ein direkter Kontakt zwischen dem aus Metall hergestellten Boden 60 und dem Innenumfang der Montageöffnung des Fahrzeugkarosseriedachs durch die provisorische Befestigungshalterung 80 verhindert wird (der Effekt, aufgrund der Tatsache, dass ein unbeabsichtigter Leitungsweg nicht gebildet wird). In der Konfiguration im Ausführungsbeispiel weichen die Eigenschaften in einem Band (300 MHz bis 400 MHz), das nicht in den ersten und zweiten Frequenzbändern liegt, erheblich von der Eigenschaft gemäß dem Idealzustand ab. Dies ist jedoch kein Problem, da dieses Band nicht verwendet wird. Mit anderen Worten wird gemäß der Konfiguration im Ausführungsbeispiel das Frequenzband, bei dem eine Abweichung des VSWR aufgrund einer unerwünschten Resonanz auftritt, in ein nicht verwendetes Band verschoben, wodurch das VSWR im verwendeten Frequenzband nahe an das VSWR im Idealzustand gebracht werden kann (eine Abnahme der Antennenverstärkung verhindert wird).
Die Form und die Größe des aus Metall hergestellten Bodens 60 ist im Ausführungsbeispiel so ausgelegt, dass in einem Zustand, bei dem keine Gegenmaßnahmen gegen eine unerwünschte Resonanz wie im Vergleichsbeispiel 1 ergriffen werden, eine unerwünschte Resonanz in der Nähe der niedrigsten Frequenz in einem Frequenzband erzeugt wird, das im LTE verwendet wird, wie dies in 26 dargestellt ist. In einer derzeitigen Ausgestaltung wird auch die Größe der auf dem aus Metall hergestellten Boden 60 zu platzierenden Platine 50 berücksichtigt, wobei die Länge des aus Metall hergestellten Bodens 60, der eine rechteckige Form aufweist, zuerst in Richtung der kurzen Seite gemäß der Größe der Platine bestimmt wird, und danach die Länge in Richtung der langen Seite so bestimmt wird, dass eine unerwünschte Resonanz in der Nähe der niedrigsten Frequenz im Empfangsfrequenzband erzeugt wird.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist es möglich, die nachfolgenden Effekte zu erreichen.

(1) Die Leiterplatten 90 sind im aus Harz hergestellten Boden 70 auf der Oberfläche gegenüber der Platzierungsfläche des aus Metall hergestellten Bodens 60 angeordnet. Somit ist es möglich die Abnahme der Antennenverstärkung zu verhindern, da eine unerwünschte Resonanz aufgrund eines Ereignisses, dass der aus Metall hergestellte Boden 60 eine Resonanzstelle entsprechend dem Abstand in Bezug auf das Fahrzeugkarosseriedach (Masse) aufweist, in einem erforderlichen Frequenzband auftritt.
(2) Da die Leiterplatten 90 die Plattenfederbereiche 92 aufweisen und die Plattenfederbereiche 92 durch das Fahrzeugkarosseriedach zusammengedrückt werden, können die Plattenfederbereiche 92 und das Fahrzeugkarosseriedach, selbst bei sich verändernder Krümmung des Fahrzeugkarosseriedachs, sicher miteinander in Kontakt werden, und somit wird die Abnahme der Antennenverstärkung sicher verhindert.
(3) Da sich jeder der Plattenfederbereiche 92 in eine Vielzahl von Bereiche verzweigt, können viele Kontakte sichergestellt werden, selbst wenn die Krümmung des Fahrzeugkarosseriedachs groß ist.
(4) Da die Filterplatine 30 zwischen dem kapazitiven Element 10 und dem Spulenelement 40 angeordnet ist, kann ein nachteiliger Einfluss aufgrund von Störungen zwischen den Antennenelementen im Antennengehäuse 1 reduziert werden. Es ist insbesondere möglich, eine Abnahme der Antennenverstärkung des LTE-Elements 6 durch ein Phänomen zu verhindern, bei dem die zweiten oder dritten Oberwellen des kapazitiven Elements 10 und des Spulenelements 40 (AM/FM) in das LTE-Element 6 eintreten.
(5) Die Filterplatine 30 weist die Konfiguration auf, bei der die Filterplatine 30 durch die Schraube 101 in dem Zustand (gestapelten Zustand) befestigt ist, bei dem die Filterplatine 30 zwischen dem oberen Anschluss 45 des Spulenelements 40 und dem Verbindungsbereich 12 des kapazitiven Elements 10 angeordnet ist, und die Filterplatine 30 zwischen dem kapazitiven Element 10 und dem Spulenelement 40 durch die Verschraubung elektrisch verbunden ist. Dadurch kann die mechanische Befestigung und die elektrische Verbindung der Filterplatine 30 in einem Stück und auf einfache Weise ausgeführt werden, und die Montierbarkeit ist ausgezeichnet.
(6) Da die Elementhalterung 20 die Konfiguration aufweist, bei der die Elementhalterung 20 den Platzierungsbereich 24 aufweist, an dem die Filterplatine 30 platziert werden soll, und die Filterplatine 30 an der vorgegebenen Position durch die Verriegelungsklauen 24b und die Vorsprungbereiche 24a, 24c provisorisch befestigt wird, ist eine Positionierung der Filterplatine 30 im Montageprozess nicht erforderlich, und die Montierbarkeit ist ausgezeichnet.
(7) Der aus Metall hergestellte Boden 60 ist in einer Größe und Form ausgebildet, bei der in einem Zustand, bei dem keine Gegenmaßnahmen gegen eine unerwünschte Resonanz ergriffen wurden, eine unerwünschte Resonanz in der Nähe der niedrigsten Frequenz im Empfangsfrequenzband erzeugt wird. Daher sind die Leiterplatten 90 angeordnet, um zu bewirken, dass eine unerwünschte Resonanz in ein niedrigeres Frequenzband verschoben wird, wodurch die Position der unerwünschten Resonanz sicher aus dem Empfangsfrequenzband umgeleitet werden kann.

Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf das Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, ist es für den Durchschnittsfachmann offensichtlich, dass die Komponenten und Verarbeitungsprozesse im Ausführungsbeispiel im Schutzumfang der Ansprüche auf verschiedene Weise modifiziert werden können. Nachfolgend werden Modifikationen beschrieben.
Selbst wenn jede der Leiterplatten 90 durch eine flache Platte ohne Plattenfederbereiche 92 konfiguriert ist, kann ein gewisser Grad an Effekten erzielt werden, um eine Reduzierung der Antennenverstärkung zu verhindern. Selbst wenn die Leiterplatten 90 mit dem aus Metall hergestellten Boden 60 nicht leitfähig sind, kann ein gewisser Grad an Effekten erzielt werden, um eine Reduzierung der Antennenverstärkung zu verhindern. Der äußere Rand (drei Seiten mit Ausnahme der Seite, die dem zylindrischen Zuführungsbereich 62 zugewandt ist) einer jeden der Leiterplatten 90 kann außerhalb des äußeren Rands des aus Metall hergestellten Bodens 60 in der Axialrichtung (vertikalen Richtung) des zylindrischen Zuführungsbereichs 60 gesehen liegen.
Bezugszeichenliste

1: Antennengehäuse
1a,: Rippe
1b, 1c: mit Gewindebohrung versehener Zapfen
3: Unterlage
5: Dichtelement
6: LTE-Element
6a: Ausgangskabel
6b: Platte
6c: Halterung
7: Satellitenfunkantenne
7a: Ausgangskabel
10: kapazitives Element
11: gekrümmter Oberflächenbereich
12: Verbindungsbereich
13, 14: Durchgangsöffnung
20: Elementhalterung
21: Basisbereich
22: zylindrischer Bereich
22a: Vorsprung
23: Durchgangsöffnung
24: Platzierungsbereich
30: Filterplatine
31: Durchgangsöffnung
31a: Leitungsmuster
32a, 32b: induktives Muster
33: Chipkondensator
34: Durchgangsöffnung
35: Aussparung
40: Spulenelement
41: Spule
42: Wicklung
42': Draht
43: oberer Anschlussbefestigungsbereich
43a: konvexer Bereich
44: unterer Anschlussbefestigungsbereich
45: oberer Anschluss (erster Anschluss)
45a: Basisbereich
45b: Befestigungsabschnitt
45c: Wicklungsanschluss-Verbindungsbereich (Lasche)
45d: Durchgangsöffnung
47: Unterer Anschluss (zweiter Anschluss)
47a: Oberseitenbereich
47b: Verbindungsbereich
47c: Wicklungsanschluss-Verbindungsbereich (Lasche)
47d: Plattenfederbereich
47e: Seitenflächenbereich
47f: Unterseitenbereich
48: Wicklungstrommel
48a: Führungsnut
48b: Vorsprung
50: Verstärkerplatine
51: Leiterplattenfeder (Anschluss)
52: Ausgangskabel
60: aus Metall hergestellter Boden (leitfähiger Boden)
61: ebener Bereich
61a, 61b: konvexer Bereich
62: zylindrischer Zuführungsbereich, hohler Gewindeschaftbereich
63: erster Nutbereich
64: zweiter Nutbereich
65: Gewindebohrung
60: aus Harz hergestellter Boden (isolierender Boden)
71: ebener Bereich
71a: Zapfen (Vorsprung)
72a, 72b: Durchgangsöffnung
73: konkaver Bereich
73a: Durchgangsöffnung
80: provisorische Befestigungshalterung
81: Klemmbereich
82: Verbindungsbereich
83: Verriegelungsklaue
90: Leiterplatte
91: ebener Bereich
92: Plattenfederbereich
93: Schraubbereich
93a: Durchgangsöffnung
101, 102,: Schrauben
103, 104: Schrauben

Claims

Fahrzeugantennenvorrichtung, umfassend: einen Antennenboden; ein Antennengehäuse, das auf dem Antennenboden aufliegt; und ein Antennenelement und eine Verstärkerplatine, die im Innern des Antennengehäuses angeordnet sind, wobei der Antennenboden umfasst: einen aus Harz hergestellten Boden, der eine Öffnung aufweist; und einen aus Metall hergestellten Boden, der flächenmäßig kleiner als der aus Harz hergestellte Boden ist, wobei der aus Metall hergestellte Boden auf dem aus Harz hergestellten Boden angeordnet ist, um die Öffnung zu schließen, und einen zylindrischen Bereich zur Befestigung an einer Fahrzeugkarosserie aufweist, und eine Leiterplatte an einer Oberfläche des aus Harz hergestellten Bodens befestigt ist, wobei die Oberfläche einer Platzierungsfläche des aus Metall hergestellten Bodens gegenüberliegt.
Fahrzeugantennenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Leiterplatte mit dem aus Metall hergestellten Boden elektrisch verbunden ist.
Fahrzeugantennenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei in der Leiterplatte, in Axialrichtung des zylindrischen Bereichs gesehen, ein äußerer Rand mit Ausnahme einer Seite, die einer Seite des zylindrischen Bereichs zugewandt ist, mit einem äußeren Rand des aus Metall hergestellten Bodens annähernd übereinstimmt, oder außerhalb des äußeren Rands des aus Metall hergestellten Bodens liegt.
Fahrzeugantennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Leiterplatte zumindest einen Plattenfederbereich aufweist, der sich der Fahrzeugkarosserie nähernd und erstreckt.
Fahrzeugantennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Leiterplatte jeweils vor und hinter dem zylindrischen Bereich angeordnet ist.
Fahrzeugantennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei im Metallboden ein aus Harz hergestelltes Element, das eine direkte Kontaktierung des Metallbodens mit einem Innenumfangsbereich einer Montageöffnung der Fahrzeugkarosserie verhindert, in einem dem Innenumfangsbereich der Montageöffnung gegenüberliegenden Bereich angeordnet ist.
Fahrzeugantennenvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das aus Harz hergestellte Element eine Halterung zum provisorischen Befestigen der Fahrzeugantennenvorrichtung an der Fahrzeugkarosserie ist.
Fahrzeugantennenvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei ein Zapfen, der mit dem Innenumfangsbereich der Montageöffnung der Fahrzeugkarosserie in Eingriff steht, auf einer Oberfläche des aus Harz hergestellten Bodens angeordnet ist, wobei die Oberfläche auf einer Seite der Fahrzeugkarosserie liegt.
Fahrzeugantennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Antennenelement ein kapazitives Element, ein Spulenelement und ein weiteres Antennenelement für ein Frequenzband umfasst, das sich von einem vom kapazitiven Element und vom Spulenelement empfangenen Frequenzband unterscheidet.
Fahrzeugantennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei eine Form und Größe des aus Metall hergestellten Bodens so festgelegt sind, dass in einem Zustand, bei dem keine Leiterplatte vorhanden ist, eine unerwünschte Resonanz in der Nähe einer niedrigsten Frequenz in einem Empfangsfrequenzband des anderen Antennenelements erzeugt wird.
Fahrzeugantennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei eine Filterplatine zwischen dem kapazitiven Element und dem Spulenelement angeordnet ist.