JP2012151691A - 車両用アンテナ接続装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナ接続装置の取り付けに最適な場所の選択により筐体を共通化し、接続を簡素化することによりクリップを廃止して当該場所に合った筐体の回転止めを有するアンテナ接続装置を提供する。
【解決手段】アンテナ接続装置１０は、車両用ガラスを受け止める窓枠の天井側に配置され、筐体１１と筐体１１に固定されたアンテナ接続基板３０とを有し、車両用ガラスのアンテナ導体とアンテナ接続基板３０とを接続するアンテナ接続装置１０において、窓枠の縁部には、筐体１１を固定するネジ止め部と筐体１１の回動を止める係止穴とが窓枠の一辺に沿って設けられ、筐体１１の一端に設けられたアンテナ接続基板３０と、アンテナ接続基板３０と反対側の筐体に設けられ、係止穴に嵌り込む突起部１４と、アンテナ接続基板３０と突起部１４との間に設けられ、ネジ止め部によって固定される筐体中央部と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用のアンテナ接続装置に関し、特に、車両用ガラスを受け止める窓枠の天井側に配置され、筐体と、筐体に固定されたアンテナ接続基板と、を有し、車両用ガラスのアンテナ導体とアンテナ接続基板とを接続する車両用アンテナ接続装置に関する。

従来から車両に搭載されるアンテナとして、テレビ、ラジオ等の電波の受信ができる棒アンテナやガラスアンテナが知られている。棒アンテナはアンテナエレメントが車両外部に突出することで車両の意匠に影響を及ぼすため、近年では、アンテナエレメントをフロントガラス面又はリアガラス面に貼り付けたガラスアンテナが車両用アンテナとして多く用いられるようになった。

ガラスアンテナのアンテナエレメントは、受信した信号を処理するため接続線を介してアンプに接続されている。通常、接続線とアンテナエレメントとは電気的に区別されない導体と見なされるため、実質的に接続線もアンテナエレメントの一部として機能することになる。接続線がアンテナエレメントとして機能するとアンテナエレメントが本来目的とする周波数帯域の受信特性が悪化する場合がある。このため、アンテナエレメントとアンプとを接続する接続線の長さはできるだけ短くすることが好適であり、アンプをアンテナエレメントの近傍に配置することが多い。

アンプをアンテナエレメントの近傍に配置する方法として、ウィンドウガラスの上部で車両の天井に近い窓枠にアンプを取り付け、スプリングによって付勢される可動端子にてアンテナエレメントからアンプへ伸びる接続線を短くするものがある。このアンテナ接続装置は、アンテナエレメントとアンプとの電気的な接続のための結線作業やハンダ付け作業が不要になるという利点があり、アンテナエレメントとアンプとの距離が一定でなく、ばらつきがある場合に有効である。

しかしながら、スプリングにより付勢される可動端子は、圧縮変位が大きくなるほど反発力が増加してアンプ基板に無用な反力を与えることになり、基板の変形や割れ等が発生する場合があった。そこで、特許文献１には、圧縮変位が大きくなるほど、圧縮変位の増加に対して反発力の増加の割合が小さくなるアンテナ接続装置が開示されている。

図８は特許文献１のアンテナ接続装置１１０を示し、図７は車両の天井部分への取り付け状態を示している。図８のアンテナ接続装置１１０は両端に設けられた固定フランジ１２５と奥側に伸びた固定アーム１２６とにより図７に示す天井フレーム１３１に固定される。このため、車両には固定フランジ１２５を固定する２本のウェルドボルト１１２（車体に溶着したボルト）と、１本のクリップ用穴を設けている。

図８のアンテナ接続装置１１０は、アンプ基板１１２と、給電面とアンプ基板１１２とを電気的に導通させる導通体１１５と、を有している。この導通体１１５は、リアガラスの給電面に当接する導電性の当接部１１７と、当接部１１７よりも剛性が低くアンプ基板１１２に当接すると共に中空部１２０により弾性変形する導電性の弾性変形部１１９とを有している。また、導通体１１５は、当接部１１７と弾性変形部１１９との間の絶縁部１２３を介して筐体１１３の上に配置されているカバー１１４によって支持されている。カバー１１４には、当接部１１７から弾性変形部１１９に伝達される力の一部が弾性変形部１１９に伝わらないように遮断する支持部材１２１が設けられている。

次に、アンテナ接続装置１１０の車両への取り付けについて、車両のリアガラス１３４に取り付けられたアンテナ接続装置１１０の断面図である図７を参照して説明する。図７のアンテナ接続装置１１０をリアガラス１３４に取り付ける場合には、天井フレーム１３１に設けられたウェルドボルト１３３へ固定フランジの穴を差し込み、ナット１３５締めの際、締め付けトルクによりアンテナ接続装置１１０が車両に対して回転（回動）しないようにするためクリップ１３２により天井フレーム１３１に取り付け、２個のナットによりアンテナ接続装置１１０を天井フレーム１３１に固定する。アンテナ接続装置１１０が固定されると、給電面１４３に当接部１１７が当接し、導通体１１５は当接部１１７と弾性変形部１１９との間の絶縁部１２３を介して筐体１１３の上に配置されているカバー１１４によって支持されているため、アンプ基板１１２が受ける反発力は低減される。

図９は車両１のフロントガラス２及びリアガラス３へアンテナ接続装置１０を搭載する一例を示している。図９（Ａ）は、フロントガラス２に対するアンテナ接続装置１０とアンテナエレメント３２との取り付け状態を示し、運転席側と助手席側にそれぞれ各１台配置されている。同様に、図９（Ｂ）は、リアガラス３に対するアンテナ接続装置１０とアンテナエレメント３２との取り付け状態を示している。このような取り付け方法を採用すると、フロントガラス２とリアガラス３を支持する窓枠近傍に合計４本のウェルドボルトと合計２個のクリップ用穴を車両に設ける必要がある。

特開２００８−０６０６２６号公報

上記アンテナ接続装置におけるクリップの取り付け場所は、天井板の補強材である天井フレームとなり、天井フレームに取り付けられるサンバイザー、バックミラー、オーバーヘッドコンソール等との関係から車種ごとに取り付け位置が異なるため、取り付け位置に合わせてアンテナ接続装置の筐体を変更する必要があり、取り付けるクリップと共にコストの増加を招いていた。

そこで、本発明に係るアンテナ接続装置は、アンテナ接続装置の取り付けに最適な場所の選択により筐体を共通化し、接続を簡素化することによりクリップを廃止して当該場所に合った筐体の回転止めを有するアンテナ接続装置を提供することを目的とする。

以上のような目的を達成するために、本発明に係る車両用アンテナ接続装置は、車両用ガラスを受け止める窓枠の天井側に配置され、筐体と筐体に固定されたアンテナ接続基板とを有し、車両用ガラスのアンテナ導体とアンテナ接続基板とを接続する車両用アンテナ接続装置において、窓枠の縁部には、筐体を固定するネジ止め部と筐体の回動を止める係止穴とが窓枠の一辺に沿って設けられ、筐体の一端に設けられたアンテナ接続基板と、アンテナ接続基板と反対側の筐体に設けられ、係止穴に嵌り込む突起と、アンテナ接続基板と突起との間に設けられ、ネジ止め部によって固定される筐体中央部と、を有することを特徴とする。このような構成により、アンテナ接続装置の取り付けに関して共通化が可能になる。

また、本発明に係る車両用アンテナ接続装置において、筐体の他端に設けられた突起は、係止穴が設けられた補強板に対して段違い形状となるように山折りと谷折りが施された突起であることを特徴とする。このような段違い形状を有することにより、取り付け時の脱落防止と、回転止めが実現できる。

本発明に係る車両用アンテナ接続装置を用いることにより、簡便な構造で車両用アンテナ接続装置を車両に搭載することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係るアンテナ接続装置の斜視図である。 図１に示したアンテナ接続装置をリアウィンドウに取り付けた状態を説明する説明図である。 図２に丸印で示したリアウィンドウ窓枠部に取り付けられたアンテナ接続装置の斜視図である。 図３に示した第１実施形態におけるアンテナ接続装置の取り付け方法を説明する説明図である。 図２に示したアンテナ接続装置の導通体周辺を説明する説明図である。 本発明の第２実施形態におけるアンテナ接続装置の取り付け方法を説明する説明図である。 従来のアンテナ接続装置の断面図である。 従来のアンテナ接続装置の斜視図である。 車両へアンテナ接続装置を搭載する位置を示す説明図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。実施形態では、リアウィンドウに取り付けられたガラスアンテナとアンテナ接続装置について説明するが、これらは例示であり、フロントウィンドウに設けてもよいことはいうまでもない。

図１はアンテナ接続装置１０を示し、図２は図１に示したアンテナ接続装置１０を車両のリアウィンドウに取り付けた状態を示している。図２のアンテナ接続装置１０，４６はウェルドボルト３４と係止穴４２に嵌り合う突起部１４とによりリアウィンドウ窓枠の縁部に固定されている。リアウィンドウに取り付けたリアガラス３１には、それぞれ異なる周波数帯に対応した５種類のアンテナエレメント３２が取り付けられている。アンテナエレメント３２はガラス面に密着した帯状の金属薄膜であり、印刷によって構成しても良いし、金属を蒸着したり、金属箔を貼り付けたりして構成されている。アンテナエレメント３２の天井板側の端部には矩形状の所定の面積を有する金属薄膜が給電面３３として形成されている。給電面３３とアンテナエレメント３２は電気的に接続されており、アンテナ接続装置１０，４６の導通体と接触することで導通が確保されている。また、アンテナ接続装置１０，４６は図示しない出力線がテレビやラジオ等の受信装置に接続されている。次に、アンテナ接続装置１０について説明する。

図１のアンテナ接続装置１０は３つの部位に分かれた筐体１１を有している。第１の部位はガラスアンテナと接続する複数の導通体１６を有するアンテナ接続基板３０であり、第２の部位はアンテナ接続基板と反対側に配置された突起部１４であり、第３の部位はアンテナ接続基板３０と突起部１４との間に位置する固定穴１３を含む筐体中央部である。アンテナ接続基板３０は、筐体１１によって下側から支持されたアンプ基板１２と、アンプ基板１２の上面に位置し、筐体１１に支持されたカバー２５と、カバー２５によって支持される導通体１６−１９と、を有している。カバー２５にはスリット加工により隙間２３を設け、各導通体１６−１９を支持する支持部材２０を設けている。さらに、支持部材２０には導通体を保持する保持部２１Ｃが設けられている。図１の突起部１４は、係止穴４２が設けられた補強板に対して段違い形状となるように山折りと谷折りが施され、根本１４ｂと先端１４ａとを有している。なお、導通体１６の詳細については後述する。

本発明に係るアンテナ接続装置１０は、従来２本のウェルドボルトと１本のクリップによって車両に固定する構造を１本のウェルドボルトと１箇所の突起部により車両に固定するものである。このような構造を実現するために、本実施形態に係るアンテナ接続装置１０では、片側支持であってもガラスアンテナと良好な導通接続が可能な導通体１６を支持部材２０で支持するアンテナ接続基板３０を用いている。従来、図８に示したアンテナ接続装置１１０のように両端部に設けた２個の固定フランジ１２５で固定していたが、片側支持であっても筐体の弾性変形量が少なくなるように筐体の強度を向上させ、圧縮変位が大きくなるほど圧縮変位の増加に対して反発力の増加の割合が小さくなるようなアンテナ接続基板を用いることにより、１個の固定穴１３にて中央止めであっても複数の導通体に対し良好な導通を得ることができる。

図３は図２に丸印で示したリアウィンドウの窓枠材３８に取り付けられた第１実施形態におけるアンテナ接続装置１０を示している。図３のアンテナ接続基板３０には４個の導通体１６−１９が配置されている。天井板３５と天井フレーム３６とは複数のスポット溶接打点４１にて結合されて窓枠材３８が形成されている。窓枠材３８はアンテナ接続基板３０を露出するための接続窓３７と、アンテナ接続装置１０を固定するためのウェルドボルト３４及び係止穴４２と、を有している。また、図３の一部は、ウェルドボルト３４と係止穴４２の部分は内部構造を説明するため破断図として示している。

図３に示すように、アンテナ接続装置１０の筐体１１は、スポット溶接打点４１を避けるようにして取り付けられており、筐体１１は、ウェルドボルト３４とナット３９及び係止穴４２に係止する突起部１４により窓枠材３８に固定されている。

図４は図３に示した第１実施形態におけるアンテナ接続装置１０の取り付け方法を示している。特に、図４（Ａ）は窓枠材３８の断面図であり、天井板３５と天井フレーム３６がスポット溶接打点により固定されて窓枠材３８を構成し、ウェルドボルト３４が窓枠材３８の天井フレーム３６に溶着点４３によって固定されている。また、図４（Ｂ）はアンテナ接続装置１０の正面図であり、突起部１４と固定穴１３とを有するアンテナ接続装置１０の取り付け状態を示している。

本発明で特徴的な事項の一つは、窓枠材３８の溶接打点３６ａを避けて天井フレーム３６に係止穴４２とウェルドボルト３４とを窓枠材３８に沿って設けることにより、他の取り付け部品との干渉を回避させたことである。この取り付け方法により、アンテナ接続装置の取り付け方法が共通化できるという利点がある。

また、本発明で特徴的な事項の一つは、図４（Ｂ）に示すように、アンテナ接続装置１０の筐体１１に設けた固定穴１３を長穴、かつ、９０度以下に傾けて形成したことである。従来は、部品公差と取り付け作業における部品の軌跡を考慮し、１３ａの破線で示したように、窓枠に沿う方向に長穴（Ｗ：幅方向）を形成していた。しかしながら、１３ａの破線に示した長穴１３ａでは、ガタツキが大きくなる。そこで、図４（Ｂ）に示すようにＬ：長さ方法とＷ：幅方向に傾斜した長穴にすることによりガタツキを軽減させている。なお、傾斜角は９０度以下であれば良く、本実施形態では約４５度とした。このように形成することにより、窓枠に沿った移動距離Ｗ１を制限することが可能となり、ナット３９による締め付けトルクによる筐体１１の回転を防止することも可能となる。

また、本発明で特徴的な事項の一つは、アンテナ接続装置１０の突起部１４の先端を係止穴４２から抜けにくい形状とするため、抜け防止段違い形状としたことである。このような形状にすることにより、アンテナ接続装置１０の取り付け時において、最初に突起部１４を係止穴４２に挿入し、次にウェルドボルト３４に固定穴１３を通して仮止めまでに
アンテナ接続装置１０の脱落を防止することが可能となる。さらに、ナットでアンテナ接続装置１０を固定する際に、突起部１４が回転止めの機能を有し、一連の作業をスムーズに行うことが可能となる。なお、本実施形態では、天井フレーム３６にアンテナ接続装置１０を固定したが、これに限定するものではなく、天井フレーム３６から伸びる延長フレームに固定しても良い。

図５は図２に示したアンテナ接続装置１０の導通体１６周辺を示している。以下、図５を参照しながら導通体１６に圧縮荷重が加わった場合について説明する。アンテナ接続装置１０は窓枠材に筐体１１を介して固定されていることから、リアガラス３１を取り付ける際に上方向から下方向に向かって押しつけることになる。この際、当接部１５はリアガラスの給電面３３から下向きにＦ１の荷重を受ける。この荷重は当接部１５と弾性変形部２７との間で絶縁部２４を介して導通体１６を支持している支持部材２０に伝達される。

支持部材２０は弾性部材で形成されているカバー２５の一部なので、この荷重によって弾性変形し、下向きに変位すると共に、その変位に応じた上向きの反力Ｆ２を発生する。この反力Ｆ２によって当接部１５は給電面３３に押しつけられる。一方、当接部１５に加わった荷重Ｆ１と支持部材２０からの反力Ｆ２との差分Ｆ３は中空部２２を有する弾性変形部２７に伝達され、弾性変形部２７を圧縮変形させると共に、基板サポート２６によって筐体１１に支持されるアンプ基板１２に弾性変形部２７を押しつける反発力となる。つまり、当接部１５に加わった力Ｆ１の内の一部であるＦ２は支持部材２０によって弾性変形部２７への伝達が遮断され、残りのＦ３だけが弾性変形部２７に伝達され、大きな力が弾性変形部２７からアンプ基板１２に加わることを防いでいる。さらに、アンテナ接続装置１０が一点固定であっても固定穴に近い導通体から遠い導通体までに加わる圧縮荷重が異なっていても上記構造により所定以上に大きな力が加わることがない。

一般的に、車両の製造においては、さまざまな製造誤差が発生し、例えば、天井板、天井フレームの取り付け位置も製造誤差が含まれる。このため、リアガラス３１を窓枠材に取り付ける際に、リアガラス３１の給電面３３が当接部１５を押し込む距離にもバラつきが発生する。導通体１６は給電面３３の取り付け位置に製造誤差があっても、支持部材２０が当接部１５と給電面３３との間に最低限必要な圧縮荷重を発生させるようにすると共に、製造誤差により押し込み量が大きくなった場合にも、その大きな押し込み量によって大きな荷重が弾性変形部２７を通じてアンプ基板１２に伝達されることを防止することが可能となる。

図６は本発明の第２実施形態におけるアンテナ接続装置１０の取り付け方法を示している。なお、図４と重複する構成については説明を割愛する。図６のアンテナ接続装置１０の先端部４５を平板とし、天井フレーム３６にスリットが設けられたポケットを形成してアンテナ接続装置１０の先端部４５がポケット部４４に嵌り合うことで脱落防止及び回転止めを行う構造である。この構造の利点は、天井フレーム３６にポケット部４４を設けるだけでアンテナ接続装置１０の筐体１１に特別な加工が必要ないことである。

換言すると、本実施形態に係る車両用アンテナ接続装置において、係止穴は、補強板と天井板とを接合する溶接打点を避けた部位に配置され、窓枠の縁部に設けられた係止穴はポケット形状であり、筐体の他端に設けられた突起が、ポケット形状の係止穴に嵌り込むことにより、筐体の回動を止めることを特徴とする。このような簡単な形状により、取り付け時の脱落防止と、回転止めが実現できる。

以上、上述したように、本実施形態に係る車両用アンテナ接続装置を用いることにより取り付け方法の共通化ができ、クリップ等を使用することなく簡便な構造で車両用アンテナ接続装置を車両に搭載することができる。さらに、取り付け部品の低減と取り付け作業
の低減だけでなく、車両取り付け位置の標準化が可能となる。

１ 車両、２ フロントガラス、３，３１，１３４ リアガラス、１０，４６，１１０
アンテナ接続装置、１１，１１３ 筐体、１２，１１２ アンプ基板、１３ 固定穴、１３ａ 長穴、１４ 突起部、１４ａ 先端、１４ｂ 根本、１５，１１７ 当接部、１６,１７，１８，１９，１１５ 導通体、２０，１２１ 支持部材、２１Ｃ 保持部、２２，１２０ 中空部、２３ 隙間、２４，１２３ 絶縁部、２５，１１４ カバー、２６
基板サポート、２７，１１９ 弾性変形部、３０ アンテナ接続基板、３２ アンテナエレメント、３３，１４３ 給電面、３４，１１２，１３３ ウェルドボルト、３５ 天井板、３６，１３１ 天井フレーム、３７ 接続窓、３８ 窓枠材、３９，１３５ ナット、４１ スポット溶接打点、４２ 係止穴、４３ 溶着点、４４ ポケット部、４５ 先端部、１２５ 固定フランジ、１２６ 固定アーム、１３２ クリップ。

Claims (2)

1. 車両用ガラスを受け止める窓枠の天井側に配置され、筐体と筐体に固定されたアンテナ接続基板とを有し、車両用ガラスのアンテナ導体とアンテナ接続基板とを接続する車両用アンテナ接続装置において、
   窓枠の縁部には、筐体を固定するネジ止め部と筐体の回動を止める係止穴とが窓枠の一辺に沿って設けられ、
   筐体の一端に設けられたアンテナ接続基板と、
   アンテナ接続基板と反対側の筐体に設けられ、係止穴に嵌り込む突起と、
   アンテナ接続基板と突起との間に設けられ、ネジ止め部によって固定される筐体中央部と、
   を有することを特徴とする車両用アンテナ接続装置。
2. 請求項１に記載の車両用アンテナ接続装置において、
   筐体の他端に設けられた突起は、係止穴が設けられた補強板に対して段違い形状となるように山折りと谷折りが施された突起であることを特徴とする車両用アンテナ接続装置。

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