JP2010034924A - 車載用アンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】車両用外装品の内面に取り付ける車載用アンテナにおいて、過剰なアンテナエレメントの交換を抑制する。
【解決手段】バンパ５０の内面に取り付けられる車載用アンテナ１０であって、アンテナエレメント２１と、アンテナエレメント２１が表面３８に取り付けられたフレーム３１と、バンパ５０の内面に固定され、フレーム３１のアンテナエレメント２１が取り付けられている面がアンテナエレメント２１を介して重ねあわされる平面４８を含むブラケット４０と、を備え、フレーム３１は、アンテナエレメント２１をブラケット４０との間に挟みこみながらブラケット４０に着脱自在に固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車載用アンテナの構造に関する。

車両にはラジオ、テレビ、無線等の受信装置が多く搭載されている。そして、これらの受信装置それぞれの周波数に応じたアンテナが車両に装備されている。このようなアンテナを車外に設置することによって受信することは可能ではあるが、一般の乗用車においては、美観、スペースの点から好ましくない。そこで、車両に取り付けられているエアスポイラ等の樹脂製中空体からなる外装品の内部空間にアンテナを設置することによりスペースの共用化並びに外観上の車両全体の見栄えの向上を図っている。

エアスポイラの内部にアンテナを取り付ける場合には、エアスポイラの車体取り付け面側に設けられた開口から平板状のアンテナエレメントを差し込み、アンテナエレメントに取り付けられたブラケットをエアスポイラの車体側の内面にビス止めしてアンテナエレメントを固定する方法が用いられている(例えば、特許文献１参照)。

特開２００３−３０９４１３号公報

ところで、近年、地上デジタルテレビ放送等、従来と異なる周波数領域の電波を受信することが必要となる場合が多い。このような周波数に対応するアンテナは、従来のラジオ用アンテナなどよりも小型のものとなっている。このため、エアスポイラなどの大型の車両用外装品だけでなく、バンパの内部にアンテナを固定する場合が多くなってきている。

しかし、バンパは車両が障害物に接触した際に車体に損傷が及ぶことを防止したり、車両が障害物にぶつかった際の衝撃力を緩和したりするためのものであり、エアスポイラと異なり何らかの損傷を受けることを前提に設けられている外装品である。このため、バンパ内部にアンテナエレメントをビスなどで直接固定してしまうと、バンパが損傷した際にアンテナが損傷を受けているかどうかにかかわらず、バンパとアンテナエレメントとを一体として交換することが必要となってしまい、資源の有効利用が図れないという問題があった。

本発明は、車両用外装品の内面に取り付ける車載用アンテナにおいて、過剰なアンテナエレメントの交換を抑制することを目的とする。

本発明の車載用アンテナは、中空車両用外装品の内面に取り付けられる車載用アンテナであって、アンテナエレメントと、アンテナエレメントが表面に取り付けられたフレームと、中空車両用外装品の内面に固定され、フレームのアンテナエレメントが取り付けられている面がアンテナエレメントを介して重ねあわされる平面を含むブラケットと、を備え、フレームは、アンテナエレメントをブラケットとの間に挟みこみながらブラケットに着脱自在に固定されていること、を特徴とする。

本発明の車載用アンテナにおいて、アンテナエレメントは金属薄板の素子と、素子よりも大きく、その表面を覆う樹脂フィルムとを含み、フレームは樹脂製で、アンテナエレメントを保持するエレメント押さえを含み、アンテナエレメントはエレメント押さえによってフレーム表面に保持されると共に、素子の外周にある樹脂フィルムが樹脂製のフレームに溶着されていること、としても好適であるし、素子が接続され、アンテナエレメントの樹脂フィルムと一体に樹脂モールドされたバラン回路基板を含み、バラン回路基板は、フレームのアンテナエレメントが取り付けられている面と反対側の面に突出したホルダに差し込まれて固定され、アンテナエレメントのバラン回路との接続部分はフレーム表面からフレームの厚さ方向に向かって湾曲してフレームに取り付けられていること、としても好適であるし、アンテナエレメントはフレームよりも大きく、フレーム表面よりはみ出た部分のアンテナエレメントの樹脂フィルムはフレームの側面に溶着され、アンテナエレメントの先端は、フレーム表面からフレームの厚さ方向に湾曲してフレームの厚さ方向に延びていること、としても好適である。

本発明は、車両用外装品の内面に取り付ける車載用アンテナにおいて、過剰なアンテナエレメントの交換を抑制することを目的とする。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を説明しながら説明する。図１に示すように、本実施形態の車載用アンテナ１０は、中空車両用外装品であるバンパ５０の内面に取り付けられるもので、アンテナエレメント２１とフレーム３１とを含むアンテナサブアセンブリ２０と、バンパ５０の内面に固定されるブラケット４０とを備え、アンテナエレメント２１はフレーム３１に取り付けられ、フレーム３１はアンテナエレメント２１をブラケット４０との間に挟みこみながらブラケット４０にねじ６０によって着脱自在に取り付けられている。

図２(ａ)，図２(ｂ)に示すように、アンテナエレメント２１は、デジタルテレビ放送を受信するための金属薄板の素子２２と、素子２２の表面を覆う防水性の樹脂フィルム２３と、素子２２と離れて配置された無給電素子２６と、素子２２に接続されたバラン２４と、バラン２４に接続された出力ケーブルである同軸ケーブル２５とを備えている。素子２２は中央から両側に向かって延びる台形形状で、樹脂フィルム２３は、２つの素子２２を一体に包みこんでいる。樹脂フィルム２３の大きさは、素子２２の大きさよりも大きく、素子２２の周囲、或いは２つの各素子の間の領域には樹脂フィルム２３だけが重ねあわされている部分を有している。バラン２４は樹脂モールドによって防水処理がされており、樹脂は素子２２の表面を覆う樹脂フィルム２３の外面と一体となるようにモールドされ、アンテナエレメント２１とバラン２４に外部から水が入り込まないような防水型となっている。アンテナエレメント２１と樹脂フィルム２３とは柔軟性があり、人間の力で自由に曲げることができる。

図３に示すように、アンテナサブアセンブリ２０は、アンテナエレメント２１とフレーム３１とを含み、フレーム３１は樹脂成形によって製造されたもので、表面３８にアンテナエレメント２１が取り付けられる。フレーム３１は、表面３８の側に２つのエレメント押さえ３２が設けられている。エレメント押さえ３２はフレーム３１の上端と下端との間に渡って設けられた溝型の部材であって、フレーム３１の表面３８との間にアンテナエレメント２１を差し込むことができる隙間が設けられているものである。アンテナエレメント２１はエレメント押さえ３２と表面３８との間の隙間に差しこまれ、フレーム３１の表面３８の上に保持される。

フレーム３１の表面３８には、３箇所にボス３７が設けられている。アンテナエレメント２１の素子２２がかからない樹脂フィルム２３のみの部分には、ボス３７の位置と対応する位置にボス３７が入り込む孔が設けられている。そして、アンテナエレメント２１の孔をボス３７に嵌めこんだ後、ボス３７を溶かすことによってボス３７と樹脂フィルム２３とを溶着する。この溶着によってアンテナエレメント２１は、フレーム３１の表面３８に取りつけられる。しかし、この状態では、樹脂フィルム２３の３箇所が表面３８に固定されているのみなので、アンテナエレメント２１はフレーム３１の表面３８に密着していない。また、図３に示すように、フレーム３１とアンテナエレメント２１には、図１に示すブラケット４０のボス４３が嵌まり込む孔２８,３６及び、ねじ６０が貫通する孔２７,３５が設けられている。

図２に示したアンテナエレメント２１のバラン２４は、図７に示すように素子２２とバラン２４との接続部分で略９０°湾曲し、フレーム３１の厚さ方向に延び、フレーム３１の表面３８から表面３８と反対側に延びるホルダ３３に差し込まれている。図４、図７に示すように、ホルダ３３の上部にはバラン２４の樹脂成形部分の窪みを上から押さえる押さえ爪３４が設けられ、ホルダ３３に差し込まれたバラン２４が抜けない様に構成されている。

図１、図５に示すように、ブラケット４０は、アンテナサブアセンブリ２０が取り付けられる平面４８を含む四角板のベース部材４１と、ベース部材から左右に伸びる取付アーム４２と、ベース部材４１の中央の平面４８と反対側に突出した凸部４６とを備えている。ベース部材４１の平面４８には、アンテナサブアセンブリ２０のアンテナエレメント２１の孔２８とフレーム３１の孔３６に嵌まり込む２つのボス４３が設けられている。また、ベース部材の中央にはねじ孔４５を含む四角形のナット部材４４がはめ込まれている。

取付アーム４２は、ベース部材４１の両側面から平面４８と反対側に向かって斜めに伸びた後、平面４８に沿った面内で左右方向に向かって延びている。平面４８に沿った部分の平面４８と反対側の取付面４２ａは図１に示すバンパ内面５１に接する面であり、その表面には固定用の両面テープが取り付けられている。取付アーム４２は薄く樹脂成形されているので、各方向に自在に曲がることができる。また、凸部４６の平面４８と反対側の取付面４６ａは図１に示すバンパ内面５２に接する面であり、その表面にも固定用の両面テープが取り付けられている。

図６に示すように、ベース部材４１の平面４８と反対側の面の内面には平面４８の強度、平面度を保つために複数のリブ４７が設けられている。また、ナット部材４４の周囲にも強度確保のためのリブが設けられている。

以上のように構成された車載用アンテナをバンパ５０の内面に取り付ける手順について説明する。図１に示すように、まず、ブラケット４０をバンパ５０の内面の所定の位置に固定する。ベース部材４１の取付アーム４２の取付面４２ａと、凸部４６の取付面４６ａとには両面テープが取り付けられているので、取付面４２ａをバンパ内面５１に合わせ、取付面４６ａをバンパ内面５２に合わせるようベース部材４１の位置決めをしてからブラケット４０のベース部材４１をバンパ５０の内面に向かって押し付ける。バンパ５０の内面は平面ではなく曲面となっているが、ベース部材４１から伸びる２つの取付アーム４２は薄く樹脂成形されているので、ベース部材４１をバンパ５０の内面に押し付けた際にバンパ５０の内面の曲面に沿った形状になじむように曲り変形する。このため。各取付面４２ａ，４６ａはバンパ５０の内面５１，５２に密着し、両面テープによってバンパ内面にしっかりと固定することができる。また、２つの取付アーム４２の取付面４２ａと凸部４６の取付面４６ａは３つの点として１つの平面を規定することができるので、ベース部材４１の各取付面４２ａと凸部４６の取付面４６ａをバンパ内面５１，５２に固定すると、ベース部材４１の平面４８の面の方向も固定される。

このように、ベース部材４１の平面４８の方向が固定されたら、図７に示すように、アンテナサブアセンブリ２０のアンテナエレメント２１の孔２８と、フレーム３１の孔３６とにベース部材４１のボス４３が嵌まり込むように、アンテナサブアセンブリ２０をベース部材４１の平面４８の上に取り付ける。すると、ベース部材４１の平面４８とフレーム３１の表面３８との間にアンテナエレメント２１が挟まれ、ベース部材４１の平面４８とアンテナエレメント２１とフレーム３１の表面３８とが重ねあわされる。そして、フレーム３１の表面３８の反対側からねじ６０をフレーム３１の孔３５とアンテナエレメント２１の孔２７を通してナット部材４４のねじ孔４５にねじ込んで、ベース部材４１の平面４８とフレーム３１の表面３８とをアンテナエレメント２１を介して密着させ、フレーム３１と共にアンテナエレメント２１をブラケット４０にしっかりと固定する。これによって、車両の振動などによるアンテナエレメント２１の外れを抑制することができる。また、アンテナエレメント２１を所定の平面方向に固定することができる。

以上述べたように、本実施形態の車載用アンテナ１０はアンテナサブアセンブリ２０をブラケット４０にねじ６０で固定していることから、バンパ５０が障害物に接触して破損しても、アンテナサブアセンブリ２０は損傷していない場合には、ねじ６０を外してバンパ５０からアンテナサブアセンブリ２０を取り外し、取り外したアンテナサブアセンブリ２０を交換するバンパ５０にねじ６０で取り付けることができる。このため、バンパ５０のみが損傷した際にアンテナサブアセンブリ２０を交換する必要が無くなるため、過剰なアンテナサブアセンブリ２０の交換を抑制することができ、資源の有効活用を図ることが出来るとともに修理コストを低減することができるという効果を奏する。

図８を参照しながら本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態の車載用アンテナ１０のアンテナサブアセンブリ２０が取り付けられるブラケット４０は、先に説明した実施形態と同様であるので、説明は省略する。

図８に示すように、本実施形態のアンテナサブアセンブリ２０は、フレーム３１の表面３８から外側にはみ出したアンテナエレメント２１の先端がフレーム３１の表面３８からフレーム３１の厚さ方向に向かって湾曲し、アンテナエレメント２１の樹脂フィルム２３の部分のフレーム３１の側面に設けられたボス３７の溶着と、樹脂フィルム２３の切り欠き又は孔のフック３９へのはめ込みとによってフレーム３１の側面に固定されている。これによって、アンテナエレメント２１はコの字形にフレーム３１に取りつけられる。コの字形にアンテナエレメント２１が取り付けられても、アンテナサブアセンブリ２０のブラケット４０への取付は先に説明した実施形態と同様である。

本実施形態に示すように、収納スペースや必要な送受信特性のためにアンテナエレメント２１のフレーム３１への取付形状を変更した場合であっても、ブラケット４０を共通とすることによって、部品の種類を低減しつつ多くの車種に対応することができるという効果を奏する。

以上の各実施形態は、デジタルテレビアンテナをバンパ５０の内面に取り付ける場合について説明したが、本発明はデジタルテレビアンテナのみでなく、ラジオ用、電話用の車載アンテナにも適用することができる。また、ブラケット４０のバンパ内面５１，５２への取付は両面テープではなく、接着剤によって取り付けることとしてもよいし、ねじ６０は１つでなく複数設けるようにしてもよい。更にねじ６０による固定ではなく、アンテナサブアセンブリ２０が着脱可能にブラケット４０に取り付けられれば、例えばクランプなど他の締結部品を用いてもよい。

本発明の実施形態における車載用アンテナのバンパへの組み付けを示す斜視図である。 本発明の実施形態における車載用アンテナのアンテナエレメントの平面と断面とを示す説明図である。 本発明の実施形態における車載用アンテナのアンテナサブアセンブリをアンテナエレメント側から見た斜視図である。 本発明の実施形態における車載用アンテナのアンテナサブアセンブリをアンテナエレメントと反対側から見た斜視図である。 本発明の実施形態における車載用アンテナのブラケットの平面と側面とを示す説明図である。 本発明の実施形態における車載用アンテナのブラケットの取付面側から見た斜視図である。 本発明の実施形態における車載用アンテナをバンパに組み付けた状態を示す断面図である。 本発明の他の実施形態における車載用アンテナのアンテナサブアセンブリをアンテナエレメント側から見た斜視図である。

符号の説明

１０ 車載用アンテナ、２０ アンテナサブアセンブリ、２１ アンテナエレメント、２２ 素子、２３ 樹脂フィルム、２４ バラン、２５ 同軸ケーブル、２６ 無給電素子、２７，２８ 孔、３１ フレーム、３２ エレメント押さえ、３３ ホルダ、３４ 押さえ爪、３５，３６ 孔、３７，４３ ボス、３８ 表面、３９ フック、４０ ブラケット、４１ ベース部材、４２ 取付アーム、４２ａ，４６ａ 取付面、４４ ナット部材、４５ ねじ孔、４６ 凸部、４７ リブ、４８ 平面、５０ バンパ、５１，５２ バンパ内面、６０ ねじ。

Claims (4)

1. 中空車両用外装品の内面に取り付けられる車載用アンテナであって、
   アンテナエレメントと、
   アンテナエレメントが表面に取り付けられたフレームと、
   中空車両用外装品の内面に固定され、フレームのアンテナエレメントが取り付けられている面がアンテナエレメントを介して重ねあわされる平面を含むブラケットと、を備え、
   フレームは、アンテナエレメントをブラケットとの間に挟みこみながらブラケットに着脱自在に固定されていること、
   を特徴とする車載用アンテナ。
2. 請求項１に記載の車載用アンテナであって、
   アンテナエレメントは金属薄板の素子と、素子よりも大きく、その表面を覆う樹脂フィルムとを含み、
   フレームは樹脂製で、アンテナエレメントを保持するエレメント押さえを含み、
   アンテナエレメントはエレメント押さえによってフレーム表面に保持されると共に、素子の外周にある樹脂フィルムが樹脂製のフレームに溶着されていること、
   を特徴とする車載用アンテナ。
3. 請求項２に記載の車載用アンテナであって、
   素子が接続され、アンテナエレメントの樹脂フィルムと一体に樹脂モールドされたバラン回路基板を含み、
   バラン回路基板は、フレームのアンテナエレメントが取り付けられている面と反対側の面に突出したホルダに差し込まれて固定され、
   アンテナエレメントのバラン回路との接続部分はフレーム表面からフレームの厚さ方向に向かって湾曲してフレームに取り付けられていること、
   を特徴とする車載用アンテナ。
4. 請求項２または３に記載の車載用アンテナであって、
   アンテナエレメントはフレームよりも大きく、フレーム表面よりはみ出た部分のアンテナエレメントの樹脂フィルムはフレームの側面に溶着され、アンテナエレメントの先端は、フレーム表面からフレームの厚さ方向に湾曲してフレームの厚さ方向に延びていること、
   を特徴とする車載用アンテナ。

Images