JP2006237951A - アンテナ装置及びアンテナ防水構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 防水機能を向上させることができるアンテナ装置を提供すること。
【解決手段】 アンテナモジュールを収納するトップカバーは、パッキン部材に先端部（１１ｂ−１）が当接する防水リブ（１１ｂ）を持つ。防水リブの先端部（１１ｂ−１）の外周縁が面取りされている。防止リブ（１１ｂ）は略筒状の形状をしている。防水リブによって囲まれた収容部（１１ｃ）に、アンテナモジュールが収容される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ＧＰＳ衛星から送出されたＧＰＳ信号を受信するアンテナ装置に関し、特に、トップカバーに防水パッキン（パッキン部材）とボトムプレートとを螺子締めし、螺子締め圧にて防水パッキンをトップカバーに押し付けることによって防水機能を保つアンテナ防水構造に関する。

近年、地球軌道を周回する複数の人工衛星からそれぞれ送出された信号波を受信機によって受信し、受信した信号波に含まれる情報に基づいて受信機自身の現在位置を検出するシステム、いわゆる汎地球測位システムが普及しつつある。なお、このようなシステムは、日本国及びアメリカ合衆国などの国々では、一般にＧＰＳ（Global Positioning System）と称されており、アメリカ合衆国国防総省が管理するＧＰＳ衛星を利用するものが一般的である。同様なシステムとしては、欧州で利用されている「ガリレオ」、ロシアで利用されている「グロナス」などがある。なお、ここでは、人工衛星を用いた測位システム、この測位システムで用いられる人工衛星、この人工衛星から送出される信号波、この信号波を受信する受信機などを、それぞれ便宜的にＧＰＳ、ＧＰＳ衛星、ＧＰＳ信号、ＧＰＳ受信機などと称することとする。

ＧＰＳは、高精度且つほぼリアルタイムでＧＰＳ受信機自身の現在位置を検出することができる。このことから、ＧＰＳは、例えば自動車や航空機、或いは携帯型電話機などの移動体にＧＰＳ受信機を搭載し、この移動体の現在位置を測定する用途に主として用いられている。

現在、自動車に搭載して好適な、いわゆる車載用のＧＰＳ受信機が急速に普及しつつある。ＧＰＳ受信機を自動車に搭載するに際しては、ＧＰＳ信号を受信するためのＧＰＳ受信用のアンテナ装置が例えば屋根（ルーフ）上などの車外に設置される。このようなＧＰＳ受信用のアンテナ装置は、例えば特許文献１に開示されている。

以下、図１を参照して、従来のアンテナ装置１００について説明する。従来のアンテナ装置１００は、アンテナケース１０３と、アンテナモジュール１０４と、パッキン部材１０５と、信号線１０６とを備える。アンテナケース１０３はドーム状のトップカバー１０１とボトムプレート１０２とが接合されて構成される。アンテナモジュール１０４はトップカバー１０１内に収納される。パッキン部材１０５は、トップカバー１０１とボトムプレート１０２との接合部に配設されてアンテナケース１０３の密着性を確保するためのものである。信号線１０６はアンテナモジュール１０４に接続される。

アンテナモジュール１０４は、アンテナエレメント１１０と回路基板１１１とを有する。アンテナエレメント１１０には、ＧＰＳ衛星から送出されたＧＰＳ信号を受信するアンテナが形成されている。回路基板１１１には、このアンテナエレメント１１０によって受信したＧＰＳ信号に対して信号増幅などの各種信号処理を施す回路（以下、信号処理回路と呼ぶ）が形成されている。アンテナエレメント１１０と回路基板１１１とは、両面テープ１１２などによって接合されている。

回路基板１１１には、ＧＰＳ信号をアンテナケース１０３の外部に取り出すための信号線１１３が接続される。また、回路基板１１１には、アンテナエレメント１１０が配置された側とは反対側の主面に、上記信号処理回路をシールドするためのシールドケース１１４が取り付けられている。信号線１１３は、トップカバー１０１に形成された切欠部１０１ａを介して外部に引き出される。この切欠部１０１ａに対応する位置にガスケット１１５が取り付けられている。

アンテナ装置１００は、トップカバー１０１の内部空間にアンテナモジュール１０４及びパッキン部材１０５が収納された状態で、このトップカバー１０１とボトムプレート１０２とが４本の螺子１２０によって螺子止めされることにより接合一体化される。

ボトムプレート１０２には、２つの凹部１０２ａ（図１中では一方のみを図示）が形成されている。これらの凹部１０２ａにそれぞれ永久磁石（図示せず）が配設される。これら永久磁石は、自動車のルーフにアンテナ装置１００を吸着固定させるために配設されるものである。また、ボトムプレート１０２の外方に臨む側の主面には、当該アンテナ装置１００の型番号や名称などを記したアルミ薄板製のネームプレート１２１が配設される。このネームプレート１２１を覆い、ボトムプレート１０２の当該主面の略全面に渡って、自動車のルーフへの傷付き防止を目的とした透明樹脂シート１２２が貼り付けられる。

従来のアンテナ装置１００では、次に述べるような防水構造を採用している。すなわち、従来のアンテナ装置１００の防水構造は、トップカバー１０１にパッキン部材１０５とボトムプレート１０２とを４本の螺子１２０で螺子締めし、図２（ａ）の矢印Ａで示されるような螺子締め圧にて、パッキン部材１０５をトップカバー１０１に形成されている防水リブ１０１ｂの先端部１０１ｂ−１に押し付けて、アンテナ装置１００の防水機能を保っている。このとき、図２（ａ）に示されるように、防水リブ１０１ｂの先端部１０１ｂ−１とパッキン部材１０５とが当接する。防止リブ１０１ｂの先端部１０１ｂ−１は、図２（ａ）に示されるように、フラットな形状をしている。

特開２００１−６８９１２号公報

上述したように、従来のアンテナ装置１００の防水構造では、トップカバー１０１に形成された防水リブ１０１ｂの先端部１０１ｂ−１がフラットな形状をしている。その為、螺子１２０による螺子締め圧Ａが大きいと、図２（ｂ）に示されるように、防水リブ１０１ｂの先端部１０１ｂ−１とパッキン部材１０５との間に隙間が出来る恐れがある。すなわち、防水リブ１０１ｂの先端部１０１ｂ−１とパッキン部材１０５との間の接触面積が狭くなってしまう。その結果、パッキン部材１０５による防水機能が低下する可能性がある。

したがって、本発明の課題は、防水機能を向上させることができるアンテナ装置を提供することにある。

本発明によれば、トップカバー（１１）及びボトムプレート（１２）が接合されてなるアンテナケース（１３）と、前記トップカバー内に収納されて、電波を受信するアンテナモジュール（１４）と、前記トップカバーと前記ボトムプレートとの接合部に配設されて、前記アンテナモジュールの密封性を確保するパッキン部材（１５）と、前記トップカバーに前記パッキン部材と前記ボトムプレートとを螺子締めするための複数本の螺子（２６）とを備えたアンテナ装置に於いて、前記トップカバーは、前記パッキン部材に先端部（１１ｂ−１）が当接する防水リブ（１１ｂ）を持ち、前記防水リブの先端部の外周縁が面取りされていることを特徴とするアンテナ装置（１０）が得られる。

上記アンテナ装置（１０）において、前記防止リブ（１１ｂ）は略筒状の形状をしていて良い。この場合、前記防水リブによって囲まれた収容部（１１ｃ）に、前記アンテナモジュール（１４）が収容されることになる。尚、前記アンテナ装置（１０）は、前記電波としてＧＰＳ信号を受信するためのアンテナ装置であって良い。

又、本発明によれば、アンテナモジュール（１４）を収納するトップカバー（１１）に防水パッキン（１５）とボトムプレート（１２）とを螺子締めし、螺子締め圧にて前記防水パッキンを前記トップカバーに押し付けることによって防水機能を保つアンテナ防水構造に於いて、前記トップカバーは、前記防水パッキンに先端部（１１ｂ−１）が当接する防水リブ（１１ｂ）を持ち、前記防水リブの先端部は、前記螺子締め圧により、前記防水リブの先端部と前記防水パッキンとの間に隙間が出来ないような形状をしているアンテナ防水構造が得られる。

上記アンテナ防水構造において、前記防水リブの先端部（１１ｂ−１）の形状は、例えば、前記防水リブの先端部の外周縁が面取りされた形状であって良い。

尚、上記括弧内の符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。

本発明では、防水リブの先端部の外周縁を面取りしたので、防水リブの先端部とパッキン部材との間の隙間を無くし、防水リブの先端部とパッキン部材との間の接触面積を広くすることができる。その結果、防水機能を向上させることができるという効果を奏する。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図３を参照して、本発明の一実施の形態に係るアンテナ装置１０について説明する。図示のアンテナ装置１０は、ＧＰＳ信号受信用のアンテナ装置である。

アンテナ装置１０は、アンテナケース１３と、アンテナモジュール１４と、パッキン部材１５と、信号線１６とを備える。アンテナケース１３はドーム状のトップカバー１１とボトムプレート１２とが接合されて構成される。アンテナモジュール１４はトップカバー１１内に収納される。パッキン部材１５は、トップカバー１１とボトムカバー１２との接合部に配設されてアンテナケース１３の密着性を確保するためのものである。尚、パッキン部材１５は、防水機能をも果たすので、防水パッキンとも呼ばれる。信号線１６はアンテナモジュール１４に接続される。

アンテナモジュール１４は、アンテナエレメント２０と回路基板２１とを有する。アンテナエレメント２０には、ＧＰＳ衛星から送出されたＧＰＳ信号を受信するアンテナが形成されている。回路基板２１には、このアンテナエレメント２０によって受信したＧＰＳ信号に対して信号増幅などの各種信号処理を施す回路（以下、信号処理回路と呼ぶ）が形成されている。アンテナエレメント２０と回路基板２１とは、両面テープ２２などによって接合されている。

回路基板２１には、ＧＰＳ信号をアンテナケース１３の外部に取り出すための信号線１６が接続される。また、回路基板２１には、アンテナエレメント２０が配置された側とは反対側の主面に、上記信号処理回路をシールドするためのシールドケース２４が取り付けられている。信号線１６は、トップカバー１１に形成された切欠部（後述する）を介して外部に引き出される。

アンテナ装置１０は、トップカバー１１の内部空間にアンテナモジュール１４及びパッキン部材１５が収納された状態で、このトップカバー１１とボトムプレート１２とが３つの螺子２６によって螺子止めされることにより接合一体化される。

パッキン部材１５は、例えばＥＰＤＭゴムなどの樹脂材料によって形成されている。パッキン部材１５は、アンテナモジュール１４の全面を覆うベース部１５ａと、トップカバー１１に形成された切欠部の位置で信号線１６の外周を覆うガスケット部１５ｂとを有する。

ボトムプレート１２には、中央部に単一の凹部１２ａが形成されている。この凹部１２ａに永久磁石３０が配設される。この永久磁石３０は、自動車のルーフにアンテナ装置１０を吸着固定させるために配設されるものである。また、ボトムプレート１２の外方に臨む側の主面には、当該主面の略全面に渡って、自動車のルーフへの傷付き防止を目的とした樹脂シート３１が貼り付けられる。この樹脂シート３１には、当該アンテナ装置１０の型番号や名称などがプリントされる。

図４を参照して、トップカバー１１の構成について説明する。図４において、（ａ）はトップカバー１１の底面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線での断面図である。

トップカバー１１は、略四角筒形状の防水リブ１１ｂによって囲まれた収容部１１ｃを有する。収容部１１ｃは、箱状のアンテナモジュール１４を収容する。また、収容部１１ｃの内部には、突状部材１１ｄがトップカバー１１の内壁と一体に４箇所に設けられている。これら突状部材１１ｄはアンテナエレメント２０の四隅付近と当接する位置に設けられている。

また、トップカバー１１は、パッキン部材１５のガスケット部１５ｂを受けるガスケット受け部１１ｅと、３本の螺子２６がそれぞれ螺合される３つの螺子穴１１ｆとを持つ。

図４（ｃ）に示されるように、防水リブ１１ｂの先端部１１ｂ−１の外周縁は面取りされている。防水リブ１１ｂの先端部１１ｂ−１は、３本の螺子２６による螺子締めにより、パッキン部材１５と当接する。

このような構成のアンテナ装置１０では、次に述べるような防水構造を採用している。すなわち、アンテナ装置１０の防水構造は、トップカバー１１に、パッキン部材１５とボトムプレート１２とを３本の螺子２６で螺子締めし、この螺子締め圧にてパッキン部材１５をトップカバー１１の防水リブ１１ｂの先端部１１ｂ−１に押し付けて、防水機能を保つ。

防水リブ１１ｂの先端部１１ｂ−１の外周縁が面取りされているので、図５に示されるように、螺子２６による螺子締め圧により出来る可能性がある、防水リブ１１ｂの先端部１１ｂ−１とパッキン部材１５との間の隙間を無くすことができる。また、防水リブ１１ｂの先端部１１ｂ−１の外周縁が面取りされているので、図５に示されるように、防水リブ１１ｂの先端部１１ｂ−１とパッキン部材１５との間の接触面積を広くすることができ、防水機能を向上させることができる。

以上、本発明について好ましい実施の形態によって説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定しないのは勿論である。例えば、防水リブの先端部に形成される面取りの形状は、平面でも良いし、曲面であっても良いのは言うまでもない。とにかく、この面取りの形状は、螺子締め圧により、防水リブの先端部とパッキン部材との間に隙間が出来ないような形状であれば良い。また、上記実施の形態では、防水リブは略四角筒の形状をしているが、それに限定されず、略筒状の形状であって良い。さらに、上記実施の形態において説明したアンテナ装置は、ＧＰＳ信号受信用のアンテナ装置に適しているが、これに限定される訳ではなく、他の衛星波、地上波を受信するための移動体通信用のアンテナ装置としても適用可能である。

従来のアンテナ装置の一例を示す概略分解図である。 図１に示したアンテナ装置の防水構造を説明するための断面図で、（ａ）は螺子締め圧が小さい場合の防水構造を示し、（ｂ）は螺子締め圧が大きい場合の防水構造を示す。 本発明の一実施の形態によるアンテナ装置の概略分解図である。 図３に示したアンテナ装置に使用されるトップカバーを示す図で、（ａ）はトップカバー１１の底面図であり、（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線での断面図であり、（ｃ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ線での断面図である。 図３に示したアンテナ装置の防水構造を説明するための断面図である。

符号の説明

１０ アンテナ装置
１１ トップカバー
１１ｂ 防水リブ
１１ｂ−１ 防水リブの先端部
１２ ボトムプレート
１３ アンテナケース
１４ アンテナモジュール
１５ パッキン部材（防水パッキン）
１６ 信号線
２０ アンテナエレメント
２１ 回路基板
２２ 両面テープ
２４ シールドケース
２６ 螺子
３０ 永久磁石
３１ 樹脂シート

Claims (5)

1. トップカバー及びボトムプレートが接合されてなるアンテナケースと、
   前記トップカバー内に収納されて、電波を受信するアンテナモジュールと、
   前記トップカバーと前記ボトムプレートとの接合部に配設されて、前記アンテナモジュールの密封性を確保するパッキン部材と、
   前記トップカバーに前記パッキン部材と前記ボトムプレートとを螺子締めするための複数本の螺子と、を備えたアンテナ装置に於いて、
   前記トップカバーは、前記パッキン部材に先端部が当接する防水リブを持ち、前記防水リブの先端部の外周縁が面取りされていること
   を特徴とするアンテナ装置。
2. 前記防止リブは略筒状の形状をしており、前記防水リブによって囲まれた収容部に前記アンテナモジュールが収容されている、請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記アンテナ装置は、前記電波としてＧＰＳ信号を受信するためのアンテナ装置である、請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
4. アンテナモジュールを収納するトップカバーに防水パッキンとボトムプレートとを螺子締めし、螺子締め圧にて前記防水パッキンを前記トップカバーに押し付けることによって防水機能を保つアンテナ防水構造に於いて、
   前記トップカバーは、前記防水パッキンに先端部が当接する防水リブを持ち、前記防水リブの先端部は、前記螺子締め圧により、前記防水リブの先端部と前記防水パッキンとの間に隙間が出来ないような形状をしているアンテナ防水構造。
5. 前記防水リブの先端部の形状は、前記防水リブの先端部の外周縁が面取りされた形状である、請求項４に記載のアンテナ防水構造。
   

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