JP2010130419A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナ装置のケースの外面形状のデザインに自由度をもつことができるようにする。
【解決手段】アンテナ装置１は、支持台３と、支持台３に回転可能に支持され、その外周面が多角柱面とされたドラム１０と、支持台３及びドラム１０を覆うとともに、ドラム１０の周方向に沿った溝２３が形成された上部ケース１６と、ドラム１０の外周面からドラム１０の軸心に垂直な方向に延出し、溝２３を通って上部ケース１６の外に延び出たアンテナロッド２４と、上部ケース１６の内側に設けられ、ドラム１０の外周面に嵌め合う多角面２２と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、アンテナ装置に関し、特に外観のデザイン性に自由度のあるアンテナ装置に関する。

自動車のルーフ等に設置されるアンテナ装置においては、アンテナロッドが起伏可能に設けられ、アンテナロッドが立った状態や倒れた状態になる（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のアンテナ装置においては、アンテナロッド（２）の基端に雄ねじ（５）が設けられ、円柱状のロータリードラム（３）に雌ねじ（４）が設けられ、雄ねじが雌ねじに締結することによってアンテナロッドがロータリードラムに連結され、そのロータリードラムがケース（１）に回転可能に取り付けられ、ケースの上端面（１１）と後端面（１２）との間には角部が形成されている。アンテナロッドが立った状態では、アンテナロッドの基端面とケースの上端面が当接しているので、アンテナロッドが立った状態に支持される。この状態からアンテナロッドを倒す場合には、アンテナロッドを回転させて雄ねじを緩めることで、アンテナロッドの基端面をケースの上端面から離し、その後アンテナロッドを後ろに回動する。そうすると、アンテナロッドの基端面がケースの上端面と後端面の間の角部を乗り越え、アンテナロッドが後ろに倒れる。この場合、アンテナロッドの基端面がケースの後端面に当接するから、アンテナロッドが倒れた状態に支持される。
独国特許出願公開 10 2005 038 169 号明細書

しかしながら、特許文献１に記載のアンテナ装置においては、アンテナロッドを二位置で支持するべく、側面視してケースの外面を多角形状にしなければならない。そのため、ケースの外面形状のデザインに自由度がない。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、アンテナ装置のケースの外面形状のデザインに自由度をもつことができるようにすることである。

上記課題を解決するために、本発明の一の態様によれば、支持台と、前記支持台に回転可能に支持され、外周面が多角柱面とされたドラムと、前記支持台及びドラムを覆うとともに、前記ドラムの周方向に沿った溝が形成されたケースと、前記ドラムの外周面から前記ドラムの軸心に垂直な方向に延出し、前記溝を通って前記ケースの外に延び出たアンテナロッドと、前記ケースの内側に設けられ、前記ドラムの外周面に嵌め合う多角面と、を備えることを特徴とするアンテナ装置が提供される。

以上によれば、ドラムの外周面が多角柱面とされ、ケースの内側に多角面が設けられ、ドラムの外周面とその多角面が嵌め合うことで、ドラム及びアンテナロッドが支持される。一方、ドラムの軸心を中心にしてドラムを回転させると、ドラムの外周面の角と多角面の角が外れるから、ドラム及びアンテナロッドを回転させることができる。
また、カバーの内側に多角面が設けられているから、カバーの外面の形状を自由に設計することができる。

好ましくは、前記アンテナ装置が、前記ドラムに抱持され、前記支持台に形成された軸受孔に挿入され、前記支持台に対して前記ドラムを回転可能に支持する軸部材と、前記軸部材と前記ドラムの内面との間に挟まれた止め輪と、前記アンテナロッドの前記ドラム側の端部から延長するように前記アンテナロッドに設けられたねじ軸と、前記ねじ軸の突端から延長するように前記ねじ軸に設けられたシャフトと、前記シャフトに設けられたフランジと、を更に備え、挿入孔が前記ドラムの軸心に垂直な方向に前記ドラムを貫通し、ねじ穴が前記軸部材の軸心に垂直な方向に前記軸部材を貫通し、前記ねじ穴と前記挿入孔が連なり、前記止め輪が前記挿入孔の周囲において前記軸部材と前記ドラムの内面との間に挟まれ、前記ねじ軸が前記挿入孔に通されて前記ねじ穴に螺合し、前記シャフトが前記止め輪に通され、前記フランジが止め輪に係止される。
以上にようにフランジが止め輪に係止され、その止め輪がドラムの内面と軸部材との間に挟まれているから、ねじ軸を緩めてねじ穴から抜こうとしても、そのねじ軸を抜くことができない。そのため、アンテナロッドを取り外すことができ、アンテナロッドの盗難を防止することができる。

好ましくは、前記軸部材が前記軸受孔に遊嵌されている。
以上のように軸部材が軸受孔に遊嵌され、フランジが止め輪に係止され、その止め輪がドラムの内面と軸部材との間に挟まれていから、ねじ軸をねじ穴に締めると、軸部材とともにドラムが多角面に近づく。そのため、ドラムの外周面と多角面の嵌め合いが強くなり、アンテナロッド及びドラムが支持される。一方、ねじ軸を緩めると、ドラムが多角面から離れ、ドラムの外周面と多角面の嵌め合いが弱くなる。そのため、アンテナロッド及びドラムを容易に回転させることができる。

本発明によれば、カバーの外面の形状を自由に設計することができる。

以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は、アンテナ装置１の分解斜視図であり、図２、図３及び図６は、アンテナ装置１の縦断面図である。図４及び図５は、図２の断面とは別の断面における縦断面図である。

プレート２の上面に支持台３が接合されている。支持台３は板状のベース４及び一対の側板５を有し、側板５がベース４の左右両側に連接され、これら側板５がベース４に対して立てられ、ベース４の下面がプレート２の上面に溶接されている。プレート２及び支持台３は金属材料（例えば、ステンレス鋼）その他の導電性材料からなる。側板５には軸受孔６が形成され、この軸受孔６は、上下方向に長径を有し、前後方向に短径を有した楕円形を呈している。なお、軸受孔６が円形であってもよい。

軸部材７が両方の軸受孔６に挿入されている。ここで、軸部材７の両端部には、円板状の軸部８が形成されており、これら軸部８が軸受孔６にそれぞれ嵌められている。これによって、軸部材７のラジアル荷重が支持台３の側板５に受けられ、軸部材７がその軸心周りに回転可能に設けられている。また、軸受孔６と軸部８との間には隙間があって軸部８が遊んだ状態で軸受孔６に嵌められている。

軸部材７の中央部（両軸部８の間の部分）の軸心に垂直な断面外縁形状は円形ではなく、その断面重心から外縁までの距離が一様でなく、具体的にはその断面外縁形状が多角形とされている。また、軸部材７の中央部には、ねじ穴９が形成されている。このねじ穴９は、軸部材７の軸心に垂直な垂線に沿って軸部材７を貫通している。軸部材７は金属材料（例えば、ステンレス鋼、亜鉛）その他の導電性材料からなる。

軸部材７は、凸多角形の柱状、具体的には八角柱状のドラム１０によって抱持されている。ここで、収容孔１１がドラム１０の中心線に沿ってドラム１０の一端面から他端面に貫通し、その軸部材７が収容孔１１に挿入され、軸部材７の中央部が収容孔１１に嵌め合っている。これによりドラム１０が軸部材７と一体となって軸部材７の軸心周りに回転可能に設けられている。

ドラム１０は樹脂材料、金属材料（例えば、亜鉛ダイキャスト、真鍮）、セラミック材料その他の素材からなる。ドラム１０の外周面には挿入孔１２が形成されており、この挿入孔１２がドラム１０の軸心に垂直な垂線に沿ってドラム１０の外周面から収容孔１１まで貫通している。挿入孔１２の反対側にも挿入孔１３が形成されている。挿入孔１３がドラム１０の軸心に垂直な垂線に沿ってドラム１０の外周面から収容孔１１まで貫通し、挿入孔１２と挿入孔１３が同心となっている。軸部材７に形成されたねじ穴９も挿入孔１２，１３と同心になっており、ねじ穴９と挿入孔１２，１３が連なっている。

また、ドラム１０の収容孔１１には、軸部材７の他に止め輪１４が収容されている。この止め輪１４は、挿入孔１３の周囲の収容孔１１の内面と軸部材７の中央部との間に挟まれている。また、止め輪１４は挿入孔１２，１３及びねじ穴９と同心になっている。

止め輪１４の内縁には、複数の内歯１５が凸設されている。そのため、内歯１５の根本における止め輪１４の内径は、内歯１５の突端における内径よりも大きくなっている。内歯１５は止め輪１４の他の部分に対して傾斜し、内歯１５が挿入孔１３に入り込んでいる。

上部ケース１６がプレート２の上に覆い被さっている。上部ケース１６の外面はその前面から上面、後面にかけて弓なり状に湾曲している。上部ケース１６の内面には、筒状のフード１７が下方にむけて凸設し、フード１７の下部が開口している。フード１７の下端には防水ゴム１８が装着されている。フード１７の下端がプレート２の上面縁部分に載置され、フード１７の下端とプレート２の上面との間に防水ゴム１８が挟持されている。また、上部ケース１６の内面に雌ねじ筒部１９が形成され、ねじ２０がプレート２の通し孔２１を下から通って雌ねじ筒部１９に螺合している。これにより、プレート２と上部ケース１６が組み付けられている。

プレート２が上部ケース１６に組み付けられることで、支持台３、軸部材７、ドラム１０及び止め輪１４がフード１７内に収容されている。フード１７内における上部ケース１６の内面には、多角面２２が形成されている。多角面２２は凸多角形の柱面を成し、ドラム１０の外周面が多角面２２に合致する。

軸部材７の軸部８が軸受孔６に遊嵌されているから、ドラム１０の外周面が多角面２２
に対して接離する。ドラム１０の外周面が多角面２２に接して、ドラム１０の外周面が多角面２２に嵌め合うことによって、ドラム１０の回転が抑止される（図２、図４参照）。一方、ドラム１０の外周面が多角面２２から離れるので、ドラム１０の回転が可能となる（図３、図５参照）。

上部ケース１６の上面から後面にかけて、溝２３が形成されている。溝２３は上部ケース１６の内面まで貫通している。また、溝２３がドラム１０の周方向に延在し、ドラム１０が回転する場合のドラム１０の挿入孔１２の軌道に溝２３が沿っている。

アンテナロッド２４の基端部に雄ねじ軸２５が設けられている。この雄ねじ軸２５は、アンテナロッド２４の基端部からアンテナロッド２４の軸心に沿って延出している。雄ねじ軸２５の突端にはシャフト２６が設けられている。このシャフト２６は、雄ねじ軸２５の突端から雄ねじ軸２５の軸心に沿って延出している。シャフト２６の突端にはフランジ２７が設けられている。アンテナロッド２４、雄ねじ軸２５、シャフト２６及びフランジ２７は同心となっている。シャフト２６の径は雄ねじ軸２５及びフランジ２７の径よりも小さい。なお、アンテナロッド２４はケース２８によって被覆されている。

アンテナロッド２４の基端部が上部ケース１６の溝２３に差し込まれ、雄ねじ軸２５がドラム１０の挿入孔１２に差し込まれ、雄ねじ軸２５が軸部材７のねじ穴９に螺合し、シャフト２６が止め輪１４に差し込まれ、フランジ２７が止め輪１４に係止されるとともにドラム１０の挿入孔１３に挿入されている。ここで、フランジ２７の径は内歯１５の根本における止め輪１４の内径よりも小さく、内歯１５の突端における内径よりも大きい。そのため、フランジ２７が止め輪１４の内歯１５に引っ掛かっている。また、シャフト２６の径は止め輪１４の内歯１５の突端における内径にほぼ等しい。

雄ねじ軸２５がねじ穴９に結合することで、アンテナロッド２４がドラム１０の外周面からドラム１０の軸心に垂直な方向に延出している。そして、このアンテナロッド２４は溝２３を通って上部ケース１６の外に延出している。

雄ねじ軸２５がその軸心を中心に回転することで、アンテナロッド２４、雄ねじ軸２５、シャフト２６及びフランジ２７がドラム１０及び軸部材７に対して相対的に雄ねじ軸２５の軸心に沿って移動する。その移動範囲は、フランジ２７が止め輪１４の内歯１５に当たる位置から雄ねじ軸２５の突端面が止め輪１４の内歯１５に当たる位置までである。

なお、図示は省略するが、上部ケース１６の内側であってプレート２の下側に回路基板が収容され、プレート２と回路基板の端子部がリード線や金属端子等によって電導している。

以上のように構成されたアンテナ装置１の動きについて説明する。
アンテナロッド２４をその軸心を中心に回転させると、雄ねじ軸２５がねじ穴９に締まり、雄ねじ軸２５がねじ穴９に差し込まれていく。軸部８が軸受孔６に遊嵌しているから、雄ねじ軸２５が締め付けられると、アンテナロッド２４のケース２８の基端部から軸部材７の軸心までの距離が短くなる。そのため、ドラム１０が上部ケース１６の多角面２２に近づく。これにより、ドラム１０の外周面と多角面２２が当接し、ドラム１０の外周面と多角面２２の嵌め合いが強くなる。そのため、ドラム１０がロックされて、ドラム１０の回転が規制される。そのため、アンテナロッド２４が軸部材７の軸心周りに回転しないようになる（図２、図４参照）。

一方、アンテナロッド２４をその軸心を中心に逆に回転させると、雄ねじ軸２５が緩まって、雄ねじ軸２５がねじ穴９から抜けていく。雄ねじ軸２５が緩められると、アンテナロッド２４のケース２８の基端部から軸部材７の軸心までの距離が長くなる。そのため、ドラム１０の外周面が上部ケース１６の多角面２２から離れ、ドラム１０の外周面と多角面２２の嵌め合いが解除される（図３、図５参照）。これにより、ドラム１０及び軸部材７を回転させることができ、アンテナロッド２４を軸部材７の軸心周りに起伏させることができ、アンテナロッド２４の傾きを調整することができる。

更に、アンテナロッド２４をその軸心を中心にして回転させて、雄ねじ軸２５を緩めても、フランジ２７が止め輪１４の内歯１５に引っ掛かる。そのため、シャフト２６が止め輪１４から抜けない。止め輪１４がドラム１０の収容孔１１の内面と軸部材７との間に挟まれているから、止め輪１４、シャフト２６及び雄ねじ軸２５がドラム１０の挿入孔１２から抜けない。そのため、アンテナロッド２４が外れない。

雄ねじ軸２５を緩めた後、アンテナロッド２４が立った状態（図３、図５参照）からアンテナロッド２４を後ろに倒せば、ドラム１０及び軸部材７が回転する。ドラム１０の外周面が多角面２２から離れているので、アンテナロッド２４をスムーズに倒すことができる。

図３、図５の状態から多角面２２の２面分だけドラム１０の外周面をずらすようにしてアンテナロッド２４を後ろに倒した後、雄ねじ軸２５を締めると、ドラム１０の外周面と多角面２２が当接し、ドラム１０の外周面と多角面２２の嵌め合いが強くなる（図６参照）。これによって、ドラム１０の回転が規制され、アンテナロッド２４がロックされる。

図３、図５の状態から多角面２２の１面分だけドラム１０の外周面をずらすようにしてアンテナロッド２４を後ろに倒した後、雄ねじ軸２５を締めてもよい。こうすることで、アンテナロッド２４を傾斜させた状態でロックすることができる。

雄ねじ軸２５の緩みが小さい場合でも、アンテナロッド２４を起伏させることができる。この場合、アンテナロッド２４を起伏させると、ドラム１０の角部が多角面２２の角部から外れ、その時にクリック感を得られる。ドラム１０が回転して、ドラム１０の角部が多角面２２の角部に嵌る時にもクリック感を得られる。なお、ドラム１０が樹脂材料であることが好ましく、これはドラム１０の角部が変形しやすいためである。

アンテナ装置１の製造方法について説明する。
支持台３をプレート２の上面に溶接する。次に、ドラム１０の収容孔１１に軸部材７及び止め輪１４を挿入する。次に、ドラム１０を一対の側板５の間に差し込み、軸部材７の軸部８を支持台３の軸受孔６に嵌める。次に、フード１７の下端部に防水ゴム１８を装着し、支持台３をフード１７に収容し、フード１７の下部開口をプレート２で塞ぐ。次に、ねじ２０を通し孔２１に通し、ねじ２０を雌ねじ筒部１９に締め付ける。次に、フランジ２７、シャフト２６及び雄ねじ軸２５を溝２３、挿入孔１２及びねじ穴９に通し、雄ねじ軸２５をねじ穴９に締め付ける。このとき、フランジ２７が止め輪１４の内歯１５に当接する。そして、更に雄ねじ軸２５を締め付けると、止め輪１４の内歯１５がフランジ２７によって押されて変形し、シャフト２６が止め輪１４に挿入される。これにより、アンテナ装置１が完成する。

このアンテナ装置１を自動車のルーフその他の設置箇所に取り付ける場合には、上部カバー１６の下側を図示しないボトムプレートによって塞ぎ、上部カバー１６内部を密閉状態とする。ボトムプレートには車体へ取り付けるためのネジ部が設けられており、車体の設置個所に設けられた孔にネジ部を挿入する。車体の内側からナットをネジ部に螺合させてボトムプレートを自動車のルーフ等に締めつけて固定することでアンテナ装置１を自動車のルーフに固定する。

以上のように、本実施形態によれば、ドラム１０の外周面と上部ケース１６の内側の多角面２２との嵌め合いによってアンテナロッド２４の傾きが決まる。そのため、上部ケース１６の外面の形状が多角面である必要はなく、自由に設計することができる。特に、上述のように上部ケース１６の外面が湾曲しているから、アンテナ装置１の外観が滑らかな形状に見え、アンテナ装置１のデザイン性が向上する。

また、止め輪１４によってアンテナロッド２４が抜けないようになっているから、アンテナロッド２４の盗難防止を図ることができる。
また、止め輪１４をドラム１０の内面と軸部材７との間に挟み、その止め輪１４にシャフト２６を通し、止め輪１４がドラム１０に固定される。そのため、止め輪１４をドラム１０に固定するために、接着剤やねじ等を用いなくても済む。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
上記実施形態では、軸部材７の軸部８が軸受孔６に遊嵌されているが、軸部材７の軸部８が軸受孔６に嵌め合っていてもよい。この場合、軸部材７を回転することができるように、軸受孔６を円形にすることが好ましい。また、雄ねじ軸２５の締め・緩めによってドラム１０の外周面が多角面２２に対して接離するように、軸部材７の軸部８又は軸受孔６の周囲をゴム等のように大変形する素材にすることが好ましく、その大変形する素材を導電性として、軸部材７と支持台３を導通させることが更に好ましい。

本発明の実施形態におけるアンテナ装置を示した分解斜視図である。 同実施形態におけるアンテナ装置を示した縦断面図である。 同実施形態におけるアンテナ装置を示した縦断面図である。 同実施形態におけるアンテナ装置を示した縦断面図である。 同実施形態におけるアンテナ装置を示した縦断面図である。 同実施形態におけるアンテナ装置を示した縦断面図である。

符号の説明

１ アンテナ装置
２ プレート
３ 支持台
７ 軸部材
９ ねじ穴
１０ ドラム
１２、１３ 挿入孔
１４ 止め輪
１６ カバー
２２ 多角面
２３ 溝
２４ アンテナロッド
２５ 雄ねじ軸
２６ シャフト
２７ フランジ

Claims (3)

1. 支持台と、
   前記支持台に回転可能に支持され、その外周面が多角柱面とされたドラムと、
   前記支持台及びドラムを覆うとともに、前記ドラムの周方向に沿った溝が形成されたケースと、
   前記ドラムの外周面から前記ドラムの軸心に垂直な方向に延出し、前記溝を通って前記ケースの外に延び出たアンテナロッドと、
   前記ケースの内側に設けられ、前記ドラムの外周面に嵌め合う多角面と、を備えることを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記ドラムに抱持され、前記支持台に形成された軸受孔に挿入され、前記支持台に対して前記ドラムを回転可能に支持する軸部材と、
   前記軸部材と前記ドラムの内面との間に挟まれた止め輪と、
   前記アンテナロッドの前記ドラム側の端部から延長するように前記アンテナロッドに設けられたねじ軸と、
   前記ねじ軸の突端から延長するように前記ねじ軸に設けられたシャフトと、
   前記シャフトに設けられたフランジと、を更に備え、
   挿入孔が前記ドラムの軸心に垂直な方向に前記ドラムを貫通し、ねじ穴が前記軸部材の軸心に垂直な方向に前記軸部材を貫通し、前記ねじ穴と前記挿入孔が連なり、前記止め輪が前記挿入孔の周囲において前記軸部材と前記ドラムの内面との間に挟まれ、前記ねじ軸が前記挿入孔に通されて前記ねじ穴に螺合し、前記シャフトが前記止め輪に通され、前記フランジが止め輪に係止されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記軸部材が前記軸受孔に遊嵌されていることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。

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