JP2014049993A

JP2014049993A - アンテナ装置

Info

Publication number: JP2014049993A
Application number: JP2012192586A
Authority: JP
Inventors: Tomiyasu Hirayama; 富康平山; Koki Kuramoto; 公貴藏本
Original assignee: Kojima Press Industry Co Ltd
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2014-03-17
Also published as: US9666936B2; CN103682575B; US20140062807A1; CN103682575A

Abstract

【課題】アンテナの性能を向上させつつ、アンプへの水の入り込みを防止し、車両外装品の熱膨張及び熱収縮による影響を低減することが可能なアンテナ装置を提供する。
【解決手段】アンテナ装置１０は、車両ボディ４０の外部に装着されるスポイラ等の車両外装品内に設けられる。アンプ基板１４はブラケット１６に固定され、アンテナエレメントによって受信された電波信号を増幅して出力する。ＧＮＤ用ボルト１８はブラケット１６を車両ボディ４０に固定し、ブラケット１６と車両ボディ４０とを電気的に接続する。アンプカバー２０は、ブラケット１６に固定されてアンプ基板１４を覆う。弾性部材２２は、アンプカバー２０と車両ボディ４０との間にアンプカバー２０の外周を覆うように設けられ、アンプカバー２０が車両ボディ４０に押し付けられることで圧縮される。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両ボディの外部に装着される車両外装品の内部に設けられるアンテナ装置に関する。

車両の外装品として車両ボディに取り付けられる付加物、例えばスポイラ、ウィング、バンパー等の車両外装品が知られている。一方、車両には、ＡＭラジオ、ＦＭラジオ、テレビ、ＧＰＳ等の送受信装置が搭載されており、ラジオ等の受信アンテナを、スポイラやウィング等の車両外装品の内部に設けることで、車両のデザインの向上を図ったものが知られている（例えば、特許文献１，２を参照）。

特開２０１２−６５１８４号公報特開２０１０−２７４８２１号公報

アンテナ装置は、電波信号を受信するアンテナエレメントと、アンテナエレメントによって受信された電波信号を増幅して出力するアンプとを備えている。従来技術においては、アンプから離れた位置にＧＮＤ（接地）が設けられており、アンテナ装置の性能の低下を招いていた。また、アンプはスポイラ等の車両外装品に爪形状等によって固定されており、車両外装品は車両締結ボルトによって車両ボディに固定されている。車両外装品は樹脂によって構成されており、車両外装品が熱膨張又は熱収縮すると、アンプは車両外装品と一緒に移動することになる。一方で、車両締結ボルトは移動しないため、接地用ブラケットにバネを設けることで、熱膨張又は熱収縮による歪みを緩和する必要があった。

また、車両外装品の内部に雨水等の水が入り込む場合があるため、アンプを防水する必要がある。従来技術においては、モールディング（樹脂成型）やシールゴム等を用いてアンプを防水していた。しかしながら、モールディングを用いた場合、成型時の圧力等によってアンプ基板への負荷が発生し、基板の素子を破壊してしまうおそれがある。

以上のように、従来技術においては、熱膨張（熱収縮）対策及び防水対策のための部品点数が多くなり、製造コストが増大する問題がある。また、熱膨張（熱収縮）の対策のためにバネを設けているため、そのための搭載スペースを確保する必要があり、アンテナ装置を搭載できる車両の種類が限定されてしまうおそれがある。

また、アンプを爪形状によって車両外装品に固定した場合、車両の振動等によってアンプが振動し、異音が発生するおそれがある。異音対策としてクッション等の部材を設けた場合、製造コストが増大する問題がある。また、車両外装品の熱収縮等によって爪形状とアンプとの間にクリアランスが発生してアンプが爪形状から外れることがあり、そのことにより、異音が発生したり爪形状が破壊されたりするおそれがある。

本発明の目的は、車両外装品の内部に設けられるアンテナ装置であって、アンテナの性能を向上させつつ、アンプへの水の入り込みを防止し、車両外装品の熱膨張及び熱収縮による影響を低減することが可能なアンテナ装置を提供することである。

本発明は、車両ボディの外部に装着される車両外装品の内部に設けられるアンテナ装置であって、アンテナエレメントによって受信された電波信号を増幅して出力するアンプと、前記アンプが固定されたブラケットと、前記ブラケットを前記車両ボディに固定し、前記ブラケットと前記車両ボディとを電気的に接続する固定部材と、前記ブラケットに固定されて前記アンプを覆うアンプカバーと、前記アンプカバーと前記車両ボディとの間に前記アンプカバーの外周を覆うように設けられ、前記アンプカバーが前記車両ボディに押し付けられることで圧縮される弾性部材と、を有することを特徴とするアンテナ装置である。

また、前記固定部材は、前記ブラケットに固定されたＧＮＤ用のボルトとナットとを含んでもよく、前記ボルトと前記ナットとによって前記ブラケットを前記車両ボディに締め付けて固定することで、前記弾性部材が圧縮される。

また、前記ブラケットは前記アンプカバー内に収納されていてもよい。

本発明によると、アンテナの性能を向上させつつ、アンプへの水の入り込みを防止し、車両外装品の熱膨張及び熱収縮による影響を低減することが可能となる。

本発明の実施形態に係るアンテナ装置がスポイラ内に設置された状態を示す断面図である。本発明に実施形態に係るアンテナ装置の断面図である。本発明の実施形態に係るアンプカバーの平面図である。アンテナ装置の別の例を示す断面図である。アンテナ装置の更に別の例を示す断面図である。

図１から図３に、本発明の実施形態に係るアンテナ装置の一例を示す。図１に示すように、金属製の車両ボディ４０の後端部には、車両外装品の一例であるスポイラ５０が取り付けられている。スポイラ５０は、上側部分のアッパーパネル５２と下側部分のロアパネル５４とを備えた樹脂製の中空体であり、車両走行中の空気抵抗を軽減する外形形状となっている。スポイラ５０は、車両ボディ４０の左右方向に延在している。

スポイラ５０の内部には、本実施形態に係るアンテナ装置１０が設置されている。図１及び図２に示すように、アンテナ装置１０は、アンテナエレメント１２と、アンプ基板１４と、ブラケット１６と、ＧＮＤ用ボルト１８と、アンプカバー２０と、弾性部材２２と、ナット２４とを備えている。アンテナ装置１０は、デジタルテレビ放送やラジオ放送等の電波信号をアンテナエレメント１２で受信し、受信された電波信号をアンプ基板１４で増幅して図示しない受信装置に供給する。

アンテナエレメント１２は導体であり、例えば、金属ワイヤ、線状の金属板又はリード線等によって構成されている。アンテナエレメント１２は、銅箔又は導電性ペーストの印刷等のように比較的柔らかい金属物によって形成されていてもよいし、スポイラ５０の内部に搭載されたときに、スポイラ５０の形状に沿うように整形された比較的硬い金属物によって形成されていてもよい。アンテナエレメント１２の図示しない末端部（給電端子）は、アンプ基板１４に設けられた図示しない接続端子に接続されおり、アンプ基板１４は、アンテナエレメント１２によって受信された電波信号を増幅して出力する。

ブラケット１６は、例えば比較的強度が高い導電性の金属材料によって構成されている。ブラケット１６は、例えばプレス成型された部品であってもよいし、ダイカストによって作製された部品であってもよい。また、ブラケット１６は、１つの部品で構成されていてもよいし、複数の部品で構成されていてもよい。

ブラケット１６には、はんだ付け等によってアンプ基板１４が固定されており、アンプ基板１４には、出力コネクタ２６が接続されている。アンプ基板１４が固定されたブラケット１６には、アンプ基板１４を覆うアンプカバー２０が、ビス締め、クリップ、熱かしめ又は接着剤等によって固定されている。

ＧＮＤ用ボルト１８は、アンテナ装置１０を車両ボディ４０に固定するとともに、アンテナ装置１０のＧＮＤ（接地）を行う固定部材の一例である。ＧＮＤ用ボルト１８は、例えば導電性の金属材料によって構成されている。ＧＮＤ用ボルト１８はスポット溶接等によってブラケット１６に接合され、ＧＮＤ用ボルト１８とブラケット１６とは電気的に接続されている。なお、ＧＮＤ用ボルト１８とブラケット１６とは、電気的に接続されていればよいため、スポット溶接以外の接合方法によって接合されてもよい。ＧＮＤ用ボルト１８と出力コネクタ２６とは、ブラケット１６に対して同じ方向（アンプカバー２０とは反対方向）を向いた状態で配置されている。

また、図３に示すように、アンプカバー２０の表面であってアンプ基板１４を覆う面には、当該面の外周を覆うように、クッションやゴム等の弾性部材２２が設けられている。ゴムとしては、例えば、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）等が用いられてもよい。例えば、接着剤等によって弾性部材２２がアンプカバー２０の表面に貼り付けられている。弾性部材２２は、アンプカバー２０内に対する止水性を確保するとともに、スポイラ５０の熱変形の対策に用いられる。

金属製の車両ボディ４０には、ＧＮＤ用ボルト１８が貫通する貫通孔と、出力コネクタ２６が貫通する貫通孔とが形成されている。また、ロアパネル５４にも、ＧＮＤ用ボルト１８が貫通する貫通孔と、出力コネクタ２６が貫通する貫通孔とが形成されている。

出力コネクタ２６にはハーネス２８が接続される。ハーネス２８は、例えば、アンプ基板１４の出力信号を伝送する信号線と、アンプ基板１４に電源電力を供給する電源線とを含む電線群である。ハーネス２８の信号線は、車両に搭載された受信装置に接続され、ハーネスの電源線は、車両に搭載された電源装置に接続される。アンプ基板１４によって増幅された信号は出力コネクタ２６から出力され、ハーネス２８を介して受信装置に供給される。

そして、ＧＮＤ用ボルト１８と出力コネクタ２６とを、スポイラ５０側からロアパネル５４及び車両ボディ４０のそれぞれに形成された貫通孔に挿入し、アンテナ装置１０をロアパネル５４側から車両ボディ４０に取り付ける。車両ボディ４０側から固定部材の一例であるナット２４をＧＮＤ用ボルト１８に嵌め、ナット２４を締め付けることでアンテナ装置１０を車両ボディ４０に固定する。

以上の構成を有するアンテナ装置１０によると、以下に説明する作用及び効果を奏することができる。すなわち、車両ボディ４０は金属によって構成され、ブラケット１６と車両ボディ４０とはＧＮＤ用ボルト１８によって電気的に接続されるため、ＧＮＤ用ボルト１８によって、アンプ基板１４の直下にてＧＮＤ（接地）が設けられる。アンプ基板１４の直下にＧＮＤが設けられるため、アンテナ装置１０の性能を向上させることが可能となる。

また、ナット２４を締め付けることで、アンテナ装置１０が車両ボディ４０に固定され、そのことにより、アンプカバー２０に設けられた弾性部材２２が、アンプカバー２０と車両ボディ４０（ロアパネル５４）との間で圧縮される。弾性部材２２が圧縮されると、アンプカバー２０と車両ボディ４０（ロアパネル５４）との間の隙間が弾性部材２２によって埋まり、スポイラ５０内に雨水等の水が入り込んだ場合であっても、アンプカバー２０内への水の入り込みを防止することができる。すなわち、アンプ基板１４や車両室内への水の浸入を弾性部材２２によって防止することができ、止水性が確保される。従って、モールディングを用いる必要がないため、アンプ基板１４の素子の破壊を防止することができる。

また、スポイラ５０が熱膨張又は熱収縮によって変形した場合であっても、その変形に伴って弾性部材２２が変形するため、アンプカバー２０と車両ボディ４０（ロアパネル５４）との間の隙間が弾性部材２２によって埋まった状態となり、その結果、弾性部材２２による止水性が確保される。

また、アンテナ装置１０はスポイラ５０に固定されずに車両ボディ４０に固定されるため、スポイラ５０の熱変形に追従してアンプ基板１４は移動しない。そのため、熱変形対策用のバネ形状が不要となり、製造コストの増大を抑制することができる。

また、ＧＮＤ用ボルト１８と出力コネクタ２６とは、同じ方向を向いた状態でアンテナ装置１０に配置されているため、１つの方向に位置を合わせてアンテナ装置１０を車両ボディ４０及びスポイラ５０に取り付けることが可能となる。そのため、車両ボディ４０及びスポイラ５０へのアンテナ装置１０の組み付けが容易となる。すなわち、ＧＮＤ用ボルト１８と出力コネクタ２６とが異なる方向を向いて配置されている場合、２つの軸（方向）を考慮しながらアンテナ装置を車両ボディ４０及びスポイラ５０に組み付ける必要がある。これに対して、本実施形態に係るアンテナ装置１０では、ＧＮＤ用ボルト１８と出力コネクタ２６とが同じ方向を向いて配置されているため、１つの軸（方向）のみを考慮してアンテナ装置１０を車両ボディ４０及びスポイラ５０に組み付ければよく、そのため、組み付けを容易に行うことができる。

また、弾性部材２２としてクッションではなくゴムを用いた場合、弾性部材２２をブラケット１６に固定するようにしてもよい。例えば図４に示すように、ブラケット１６の外周を上下方向から挟み込むようにゴム（弾性部材２２）をブラケット１６の外周に固定し、ブラケット１６をアンプカバー２０に固定する。このように弾性部材２２をブラケット１６に固定した場合であっても、上述した作用及び効果を奏することができる。なお、図４においては、アンプ基板１４は省略されている。

また、図５に示すように、ブラケット１６をアンプカバー２０内に収納し、ネジ３０等によってブラケット１６をアンプカバー２０に固定してもよい。これにより、アンテナ装置１０の小型化が可能となる。

また、ナット２４をＧＮＤ用ボルト１８に締め付けてアンテナ装置１０を車両ボディ４０に固定する際にアンテナ装置１０が回転してしまう可能性があるため、アンプカバー２０やブラケット１６に、アンテナ装置１０の回転を止めるための機構を設けてもよい。

なお、アンテナ装置１０の搭載位置はスポイラ５０内に限らず、他の車両外装品内であってもよい。

１０アンテナ装置、１２アンテナエレメント、１４アンプ基板、１６ブラケット、１８ＧＮＤ用ボルト、２０アンプカバー、２２弾性部材、２４ナット、２６出力コネクタ、２８ハーネス、３０ネジ、４０車両ボディ、５０スポイラ、５２アッパーパネル、５４ロアパネル。

Claims

車両ボディの外部に装着される車両外装品の内部に設けられるアンテナ装置であって、
アンテナエレメントによって受信された電波信号を増幅して出力するアンプと、
前記アンプが固定されたブラケットと、
前記ブラケットを前記車両ボディに固定し、前記ブラケットと前記車両ボディとを電気的に接続する固定部材と、
前記ブラケットに固定されて前記アンプを覆うアンプカバーと、
前記アンプカバーと前記車両ボディとの間に前記アンプカバーの外周を覆うように設けられ、前記アンプカバーが前記車両ボディに押し付けられることで圧縮される弾性部材と、
を有することを特徴とするアンテナ装置。
請求項１に記載のアンテナ装置であって、
前記固定部材は、前記ブラケットに固定されたＧＮＤ用のボルトとナットとを含み、
前記ボルトと前記ナットとによって前記ブラケットを前記車両ボディに締め付けて固定することで、前記弾性部材が圧縮される、
ことを特徴とするアンテナ装置。
請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置であって、
前記ブラケットは前記アンプカバー内に収納されている、
ことを特徴とするアンテナ装置。