JP2008072471A - 車両用フィルムアンテナ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両用フィルムアンテナ装置のケース内の電極とフィルムアンテナの電気的接続部の間の電気的接続を確保しつつ、フィルムアンテナをケースに対し、回転可能に取り付け、且つその構造も簡単にすることができる車両用フィルムアンテナ装置を提供する。
【解決手段】車両用フィルムアンテナ装置100は、フィルムアンテナ7及び信号出力用ケーブル3を電気的に接続するケース8を有する。ケース8は開閉可能な第1ケース部材81と第2ケース部材82からなり、第1ケース部材81の内部に導入された信号出力用ケーブル3と回路基板811を介して接続する電極813を第1ケース部材81の上面のピン816回りに形成し、ピン816で位置決めされたフィルムアンテナ7の電気的接続部74と電極813とを電気的に接続させると共に、第2ケース部材82の下面にある電極対向部材825で、上記位置決めされた電気的接続部74をケース8が閉められたときに固定する。
【選択図】図1
【解決手段】車両用フィルムアンテナ装置100は、フィルムアンテナ7及び信号出力用ケーブル3を電気的に接続するケース8を有する。ケース8は開閉可能な第1ケース部材81と第2ケース部材82からなり、第1ケース部材81の内部に導入された信号出力用ケーブル3と回路基板811を介して接続する電極813を第1ケース部材81の上面のピン816回りに形成し、ピン816で位置決めされたフィルムアンテナ7の電気的接続部74と電極813とを電気的に接続させると共に、第2ケース部材82の下面にある電極対向部材825で、上記位置決めされた電気的接続部74をケース8が閉められたときに固定する。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両用フィルムアンテナ装置に関し、特に自動車用のガラスに設置されるフィルムアンテナと信号出力用ケーブルとを電気的に接続する車両用フィルムアンテナ装置に関する。
従来、車両(自動車)のガラス面上にフィルムアンテナ(特に後付汎用品)を設置する場合、フィルムアンテナ側電極(給電部)とケース側電極(給電部)とを、粘着材等により貼り付けて接続していた(例えば、特許文献1参照)。
また、近年においてはフィルムアンテナを着脱可能に設置すべく、図13に示すように、フィルムアンテナの接続端子部に接続させるコンタクトを底面に露出させた状態に保持し、コンタクトをフィルムアンテナの接続端子都に押し当てた状態でウインドガラスに貼着されるソケットハウジングと、ソケットハウジングに対して着脱自在なプラグハウジングを備える車両用フィルムアンテナ装置1100(例えば、特許文献2参照)や、図14に示すように、信号出力用ケーブルと接続する回路基板と、回路基板及びフィルムアンテナと接続する弾性接続板とを間に挟んだ状態で、上部ケースを下部ケースに嵌合させる車両用フィルムアンテナ装置1200(例えば、特許文献3,4参照)が用いられるようになっている。
また、フィルムアンテナの給電部と車両用フィルムアンテナ装置内の給電部との電気的接続を確実にすべく、その間に導電性ワッシャを挟み込みネジ留めで加圧保持する方法が用いられ、また、ケースの接続部とフィルムアンテナの給電部を目視に頼らず確実に位置決めできるようにすべく、位置決めボスを嵌め込んで位置固定する方法が開示されている(例えば、特許文献3参照)。
しかし、上記いずれの車両用フィルムアンテナ装置についても、電極の辺や接続ケースとフィルムアンテナとの成す角度は一定角度に固定される。
このため、車両用フィルムアンテナ装置として見栄えのよい設置位置、すなわち、ケースを車両のガラスとこれに接する黒色セラミックや内装材の端面との境界(以下ガラスの外周という)のいずれかの辺に対し平行となるように設置し、かつガラスを車両に取り付けた際にフィルムアンテナが略水平となるよう設置(図15(c)参照)しようとしても、一定角度に固定された車両用フィルムアンテナ装置を複数種類の車両に設置した場合、設置した車両の中には上記見栄えのよい設置位置には車両用フィルムアンテナ装置を設置できないものが生じる。
例えば、図15(b)に示すように、ケース100bをガラス101の外周の一辺に略平行又は略垂直に設置すると、フィルムアンテナ100aが略水平にならず傾き(同図向かって左の設置状態)、逆に、フィルムアンテナ100aを略水平に設置すると、ケース100bがガラス101の外周の辺に対して略平行又は略垂直にならず傾く(同図向かって右の設置状態)車両がある。
この問題は、従来は、設置する車両に応じて、上記固定される角度を調整して車両用フィルムアンテナ装置を製作することで解消していた。
実用新案登録第3109077号公報
特開2004−82749号公報
特開2001−185923号公報
特開2005−80074号公報
しかし、車両用フィルムアンテナ装置1100は、その底部にフィルムアンテナを粘着剤等により貼り付けて、フィルムアンテナとの給電部とコンタクトを電気的に接続させる構造であるため、その粘着材等の劣化により、接続不良が発生するという問題がある。
この点、車両用フィルムアンテナ装置1200は、その内部においてフイルムアンテナを挟み込む構造となっているため、車両用フィルムアンテナ装置1100のような接続不良の問題は生じないが、上記ワッシャや、ねじ止めに用いられるナット及びボルト等の部品を使用するためコストが高くなり、また、構造が複雑となるため設置作業が煩雑になるという問題がある。
また、従来のように、車両に応じて上記固定される角度を調整することで、車両用フィルムアンテナ装置を設置したときの見栄えをよくするという方法は汎用性がないという問題がある。
本発明の目的は、車両用フィルムアンテナ装置のケース内の電極とフィルムアンテナの電気的接続部の間の電気的接続を確保しつつ、フィルムアンテナをケースに対し、回転可能に取り付け、且つその構造も簡単にすることができる車両用フィルムアンテナ装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項1記載の車両用フィルムアンテナ装置は、車両のガラスに設置されるフィルムアンテナの電気的接続部と信号出力用ケーブルとを電気的に接続するケースを有する車両用フィルムアンテナ装置において、前記ケースは第1ケース部材と第2ケース部材を対向させ、ケース結合手段により結合することにより組み立てられ、前記第1ケース部材は、前記フィルムアンテナの電気的接続部と電気的に接続するための電極及び該電極に電気的に接続すると共に前記信号出力用ケーブルと電気的に接続するためのケーブル接続部を備え、前記第2ケース部材は、前記ケースを組み立てた際に前記電極と対向する位置に電極対向部材を備え、前記第1ケース部材及び/又は前記第2ケース部材は、前記電気的接続部のフィルム平面を前記電極上で回転可能に位置決めする位置決め手段を備えることを特徴とする。
本発明によれば、車両のガラスに設置されるフィルムアンテナの電気的接続部と信号出力用ケーブルとを電気的に接続するケースは、第1ケース部材と第2ケース部材を対向させ、ケース結合手段により結合することにより組み立てられ、第1ケース部材は、フィルムアンテナの電気的接続部と電気的に接続するための電極及びこの電極に電気的に接続すると共に信号出力用ケーブルと電気的に接続するためのケーブル接続部を備え、第2ケース部材は、ケースを組み立てた際に電極と対向する位置に電極対向部材を備え、第1ケース部材及び/又は第2ケース部材は、電気的接続部のフィルム平面を上記電極上で回転可能に位置決めする位置決め手段を備えるので、車両用フィルムアンテナ装置のケース内の電極とフィルムアンテナの電気的接続部の間の電気的接続を確保しつつ、フィルムアンテナをケースに対し、回転可能に取り付け、且つその構造も簡単にすることができる。
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述する。
図1は、本発明の実施の形態に係る車両用フィルムアンテナ装置の構成を概略的に示す図である。
図1において、車両用フィルムアンテナ装置100は、車両のガラスに設置されるフィルムアンテナ7と信号出力用ケーブル3とを電気的に接続するケース8を有する。
フィルムアンテナ7は、樹脂製フィルム70と、その表面上に形成された線状導体からなるアンテナ素子71と、樹脂製フィルム70の一端73の表面にあってアンテナ素子71と接続するアンテナ素子の電極72とを備える。また、樹脂性フィルム70の一端73とアンテナ素子71の電極72によりフィルムアンテナ7の電気的接続部74を構成し、電気的接続部74は、その中央部に円形の貫通孔(不図示)が形成される。
ここで、アンテナ素子71の長さや形状は、目的に応じて自由に設計できる。受信する波長をλとし、貼り付けられるガラスに起因する波長短縮率をkとするとその長さをk・λ/4とすることが好ましい。
ケース8は、例えば、幅8mm、長さ36mmの大きさを有し、ラッチ84a,84bにより開閉可能に構成された第1ケース部材81と第2ケース部材82からなる。この第1ケース部材81と第2ケース部材82の間にフィルムアンテナ7が位置決め固定される。尚、本実施の形態では、2つのケース部材を蝶番構造826により接続し、さらにラッチ84a,84bを備えることにより開閉自在に構成したが、ケース8を開閉自在に構成するものであればこれに限定されない。従って、蝶番構造826の代わりに折れ曲がりが自在な薄い金属部材又は薄い樹脂部材を用いて2つの部材を接続しても良いし、ラッチの代わりに引っかけ構造、ねじ止め構造、及びクリップ止め構造などを用いたり、接着、溶着、及び粘着テープ止めを行ったりすることにより2つのケース部材を結合しても良い。このように、第1ケース部材及び第2ケース部材の結合を、ラッチ、引っかけ構造、ねじ止め構造、クリップ止め構造などで結合するようにした場合は、ケース8を開閉自在とでき、フィルムアンテナ7を脱着することができる。また、ケース8にワッシャ等の部品を用いず、簡単な構造とすることができ、また組立作業を簡単にすることができる。
尚、一度フィルムアンテナ7の位置決めを行った後は第1ケース部材81と第2ケース部材82を接着固定し、着脱不可能な構造としてもよい。
第1ケース部材81は、その内部に信号出力用ケーブル3が導出されるケーブル導出用溝812と、その内部にあって信号出力用ケーブル3の中心導体及び外部導体に電気的に接続される回路基板811(図1(b))とを備える。回路基板811は、信号出力用ケーブル3の中心導体を第1ケース部材81上にある後述する電極813に電気的に接続し、信号出力用ケーブル3の外部導体を不図示の接地構造に電気的に接続する役割を有する。尚、この回路基板811にアンプが搭載されていてもよい。ケーブル接続部としては、ケース内において、信号出力用ケーブルを回路基板811に直接接続してもよいし、ケーブル導出用溝812の代わりにコネクタ接続部を設けて、コネクタを介して信号出力用ケーブル3と回路基板811を電気的に接続してもよい。
第1ケース部材81は、フィルムアンテナ7の電気的接続部74の略中央部に形成された貫通孔(不図示)と略同じ大きさの円形の外周を有し、当該貫通孔に挿入可能な円柱状の突起であるピン816と、ピン816の周辺に形成される電極813とを第2ケース部材82と結合する側の面に備える。これにより、フィルムアンテナ7の電気的接続部74はその不図示の貫通孔にピン816を通すだけで、容易にフィルムアンテナ7の電気的接続部74の位置決めを行なうことができる。
ピン816の外径は上記不図示の貫通孔に挿入可能な径で、かつその貫通孔の孔径と略同じ大きさ(例えば貫通孔の孔径はピンの外径よりやや大きく、径の大きさの差は1mm以内)である円形の外周であることが好ましい。
このような径とすることで遊びの少ない位置決め構造とすることができる。
第2ケース部材82は、上記位置決めされた電気的接続部74をケース8が閉められたときに回転可能に固定する電極対向部材825を第1ケース部材81と結合する側の面に備える。これにより、ケース8内の電極813とフィルムアンテナ7の電気的接続部74の一部であるアンテナ素子の電極72の間の電気的接続を確保しつつ、フィルムアンテナ7をケース8に対し、回転可能に取り付け、且つその構造も簡単にすることができる。
また、この電極対向部材825の略中央にはピン816を挿入可能で、ピン816の外径と略同じ径を有する円形状の凹部822が設けられる。これにより、ケース8が閉められたときに電極対向部材825の凹部822にピン816が挿入し、電気的接続部74をより確実にその位置決めされた位置に固定することができる。
前述した形態では電極813側にピン816を設け、電極対向部材825側に凹部822を設けたが、これに限らず、電極813側に凹部を設け、電極対向部材825側にピンを設けてもよいし、電極813、電極対向部材825の双方にピンを設け、ケース8が閉められたときに2つのピンの先端が接触するように構成してもよい。この場合、2つのピンの接触面はピンに対して水平面でも斜面でも曲面でも凸と凹の接触でもよい。さらに、電極813、電極対向部材825のいずれかにピンを設け、他方には凹部を設けない構造とし、ケースが閉められたときに、ピンと凹部を設けない電極813又は電極対向部材825を接触するようにしてもよい。
電極813は、図1(b)に示すように、回路基板811と一体的に構成される。これにより、信号出力用ケーブル3の中心導体と電極813は、回路基板811を介して電気的に接続することができる。
以上、本構成によれば、車両用フィルムアンテナ装置100が備えるケース8は開閉可能な第1ケース部材81と第2ケース部材82からなり、第1ケース部材81の内部に導入された信号出力用ケーブル3の中心導体と回路基板811を介して接続する電極813を、フィルムアンテナ7の電気的接続部74を位置決めするピン816の周辺に形成する。これにより、ピン816で位置決めされたフィルムアンテナ7の電気的接続部74の一部であるアンテナ素子の電極72と電極813とを電気的に接続させることができる。また、第2ケース部材82の電極対向部材825で、上記位置決めされた電気的接続部74をケース8が閉められたときに固定する。
但し、この場合、図1(c)に示すように、電極対向部材825をスポンジ等の弾性体にしたり、図2に示すように、回路基板811の底部に弾性体1dを設けたり、図3に示すように、電極813,72の間に弾性体を設けるのが好ましい。これにより、電極対向部材825で電気的接続部74がその位置決めされた位置に固定されたときに、電極813,72が弾性体により加圧状態で接触されるため、電極間の電気的接続をより確実に行なうことができ、接触不良を防止することができる。尚、弾性体としてはスポンジに限らず、板ばねやゴム等を用いることができるが、電極813,72の間に設ける場合は導電性を有する弾性体とすることが好ましい。具体的には導電性ゴム等が挙げられる。
図3に示す形態とする場合、電極813の表面に導電性ゴム等からなる弾性体1eを被覆してもよいし、フィルムアンテナ7の電気的接続部74側に弾性体を設けてもよい。これにより、ケース8が閉められ電気的接続部74が位置決めされたときに、電極813,72が弾性体1eを介して加圧状態で電気的に接続することができる。
尚、フィルムアンテナを位置決めする形態としては、前述の形態に代え、例えば、図9に示すように、フィルムアンテナ7の電気的接続部74cは、外周の一部が、円弧形状であり、かつその円弧形状の中心に対し所定の距離離れた位置に円弧形状の孔7cを有する構成とし、第1ケース部材81は、位置決め手段として、円弧形状の孔7cに挿入可能な円柱状の凸部817と、電極813(不図示)の周囲に形成されたガイド部1kを有する構成としてもよい。
この場合、円弧形状の孔7cに凸部817を挿入し、かつフィルムアンテナ7の電気的接続部74cの外周がガイド部1kに少なくとも2点が接した状態(近接した状態を含む)でケース8を組み立てることにより、フィルムアンテナ7の電極72cとケース8内の電極813の電気的接続を確保した状態で、フィルムアンテナ7を位置決めすることができる。
尚、孔7cは、その一部に上述の円弧形状が含まれていれば本実施の形態に限定されるわけでない。従って、例えば、図8に示すように、フィルムアンテナ7の電気的接続部74の略中央部に形成された貫通孔816aであってもよい。同様に、凸部817は、孔7cに挿入可能であって且つ挿入時に上記円弧形状の部分に接する箇所を有していれば本実施の形態に限定されるわけでない。従って、例えば、図8に示すように、貫通孔816aに挿入されたときに、その貫通孔の円弧形状の部分と接する円弧形状を有する半円形の凸部817aであってもよい。 尚、凸部817及びガイド部1kのいずれか又は両方の代わりに、第2ケース部材82が、円弧形状の孔7cに挿入可能な円柱状の凸部と、電極対向部材825の周囲に形成されたガイド部のいずれか又は両方を有してもよい。さらに、凸部及びガイド部のいずれか又は両方を第1ケース部材81及び第2ケース部材82の両方に設けてもよい。
また、図4に示すように、フィルムアンテナ7の電気的接続部74aは、外周の一部が円弧形状を有する構成とし、第1ケース部材81は、位置決め手段として、電極813(不図示)の周囲に形成されたガイド部1h,1i,1f,1gを有する構成としてもよい。
この場合、フィルムアンテナ7の電気的接続部74aの外周が上記ガイド部1h,1i,1f,1gに少なくとも3点が接した状態(近接した状態を含む)でケース8を組み立てることによりフィルムアンテナ7を位置決めする。
さらに、図5,6に示すように、フィルムアンテナ7の電気的接続部74の略中央部に形成された貫通孔を有する場合は、上記ガイド部の他、前述したピン816(図1)によりフィルムアンテナ7を位置決めしてもよい。
尚、ガイド部1h,1i,1f,1gの代わりに、第2ケース部材82が電極対向部材825の周囲に形成されたガイド部を有してもよい。同様に、ピン816の代わりに、第2ケース部材82が上記貫通孔に挿入可能な円柱状のピンを有し、このピンの周辺に形成される電極対向部材825を第1ケース部材81に結合する側の面に備えるようにしてもよい。
さらに、図7に示すように、第1ケース部材81は、電極813(不図示)の周囲に形成された電極813の中央部を中心とする円弧形状であるガイド部1jを有してもよい。この場合、フィルムアンテナ7の電気的接続部74の外周の一部が上記ガイド部1jに接した状態でケース8を組み立てることによりフィルムアンテナ7をより確実に位置決めすることができる。
この場合も、ガイド部1jの代わりに、第2ケース部材82が電極対向部材825の周囲に形成されたガイド部を有するようにしてもよい。
尚、本実施の形態では、車両用フィルムアンテナ装置100は、ケース8を車体やガラス面に固定することで設置されるが、その固定方法は特に限定されるものではない。具体的には、ガラス面又は車体にケース8を固定する場合は粘着テープ、接着剤、吸盤などによる吸着が用いられる。また、導電性の接着剤を用いてケース8を車体に固定するようにしてもよいし、ねじ止めでケース8を車体に固定するようにしてもよい。
さらに、ガラス面にケース8を固定する場合は、図10に示すように、第1ケース部材81の底面から車体まで伸びると共に(図10(a))、第1ケース部材81と回路基板811の間に配される(図10(b))銅箔4を設置してもよい。銅箔4と信号出力用ケーブル3の外部導体は回路基板811を介して接続される。これにより、銅箔4で信号出力用ケーブル3のアースを確実に取ることができる。
さらに、図11に示すように、この銅箔4の粘着面を側面より見えなくさせるため、第1ケース部材81と第2ケース部材82の合わせ面にシール41を張ってもよい。このとき、シール41に「CAUTION」という表示を付けると、ユーザが誤ってケース8を開けてしまうのを防止することもできる。
また、図12に示すように、フィルムアンテナ7が90度に曲がるのを防止すべく、第1ケース部材81の側面であって、位置決めされたフィルムアンテナ7の直下に凸部83を設けてもよい。
また、本実施の形態に係る車両用フィルムアンテナ装置100は、TVアンテナ、特にデジタルTV(周波数470〜770MHz)用アンテナに好適であり、車両ガラスであれば、その設置箇所は限定されない。従って、フロントガラス、リアガラス、及びサイドガラス等のいずれの車両ガラスにも設置することができる。
さらに、ケース8は、1つのフィルムアンテナ7のみを着脱可能であったが複数のフィルムアンテナを着脱可能な構成としてもよい。この場合、アンテナ方式をダイバーシティにすることができる。
100 車両用フィルムアンテナ装置
3 信号出力用ケーブル
7 フィルムアンテナ
8 ケース
3 信号出力用ケーブル
7 フィルムアンテナ
8 ケース
Claims (11)
- 車両のガラスに設置されるフィルムアンテナの電気的接続部と信号出力用ケーブルとを電気的に接続するケースを有する車両用フィルムアンテナ装置において、
前記ケースは第1ケース部材と第2ケース部材を対向させ、ケース結合手段により結合することにより組み立てられ、
前記第1ケース部材は、前記フィルムアンテナの電気的接続部と電気的に接続するための電極及び該電極に電気的に接続すると共に前記信号出力用ケーブルと電気的に接続するためのケーブル接続部を備え、
前記第2ケース部材は、前記ケースを組み立てた際に前記電極と対向する位置に電極対向部材を備え、
前記第1ケース部材及び/又は前記第2ケース部材は、前記電気的接続部のフィルム平面を前記電極上で回転可能に位置決めする位置決め手段を備えることを特徴とする車両用フィルムアンテナ装置。 - 前記フィルムアンテナの電気的接続部を前記電極と前記電極対向部材との間に配置した状態で前記ケースを組み立てることにより、前記フィルムアンテナの電気的接続部は前記電極に電気的に圧接されると同時に前記位置決め手段により前記フィルムアンテナを回転可能に位置決めされることを特徴とする請求項1記載の車両用フィルムアンテナ装置。
- 前記電極対向部材は、弾性体からなることを特徴とする請求項1又は2記載の車両用フィルムアンテナ装置。
- 前記電極は弾性体を介して前記第1ケース部材に取り付けられたことを特徴とする請求項1又は2記載の車両用フィルムアンテナ装置。
- 前記電極は、前記フィルムアンテナの電気的接続部と電気的に接続する面に導電性の弾性体を備えることを特徴とする請求項1又は2記載の車両用フィルムアンテナ装置。
- 前記ケース結合手段は、蝶番、ラッチ、クリップ留め構造、ねじ止め構造、接着、溶着、及び粘着テープ止めの少なくともいずれか1つを有する結合手段であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の車両用フィルムアンテナ装置。
- 前記フィルムアンテナの電気的接続部は、略中央部に円形の貫通孔を有し、前記位置決め手段は前記電極及び/又は前記電極対向部材の略中央部に形成された前記貫通孔と略同じ大きさの円形の外周を有する突起であり、前記貫通孔に前記突起を挿入した状態で前記ケースを組み立てることにより、フィルムアンテナを位置決めすることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の車両用フィルムアンテナ装置。
- 前記位置決め手段は前記電極及び前記電極対向部材の一方に形成された前記突起と、他方の略中央部に形成された前記突起の外径と略同じ径の円形状の凹部であり、
前記ケースを組み立てることにより、前記突起が前記円形状の凹部に挿入されることによりフィルムアンテナを位置決めすることを特徴とする請求項7記載の車両用フィルムアンテナ装置。 - 前記フィルムアンテナの電気的接続部は、外周の一部が、円弧形状であり、かつ前記円弧形状の中心点を中心とする所定半径の円弧を境界として備える貫通孔を有し、
前記位置決め手段は、前記電極及び/又は前記電極対向部材の中央から前記所定の半径の円弧に接する突起と、前記ケースの前記電極及び/又は前記電極対向部材の周囲に形成されたガイド部であり、
前記貫通孔の円弧の境界に接するように前記突起を前記貫通孔に挿入し、かつ前記フィルムアンテナの電気的接続部の外周が前記ガイド部に少なくとも2点が接した状態で前記ケースを組み立てることによりフィルムアンテナを位置決めすることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の車両用フィルムアンテナ装置。 - 前記フィルムアンテナの電気的接続部は、外周の一部が、円弧形状であり、前記位置決め手段は、前記電極及び/又は前記電極対向部材の周囲に形成されたガイド部であり、
前記フィルムアンテナの電気的接続部の外周が前記ガイド部に少なくとも3点が接した状態で前記ケースを組み立てることによりフィルムアンテナを位置決めすることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の車両用フィルムアンテナ装置。 - 前記ガイド部の前記電極及び/又は前記電極対向部材側の形状は、前記電極及び/又は前記電極対向部材の中央部を中心とする円弧形状であることを特徴とする請求項9又は10記載の車両用フィルムアンテナ装置。
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