JP3674230B2 - 平面アンテナ - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はGPS(グローバルポジショニングシステム)に使用される平面アンテナに係り、特に平面アンテナ素子を収容する樹脂製ケースを磁力により所定取付位置に吸着させるよう構成された平面アンテナの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、グローバルポジショニングシステムに用いる平面アンテナは、GPS用人工衛星からの電波を受信するため、例えぱ自動車の金属製のルーフパネルに磁力により吸着して取付けられるけれども、従来の平面アンテナは、例えぱ図7に示すような構造とされている。
【0003】
平面アンテナは、アンテナ素子1a及び付随した回路素子を搭載した回路基板1bからなるアンテナ本体1を備え、同アンテナ本体1は、防水及ぴ防塵目的の樹脂製ケースに収容された状態で自動車のルーフパネル等に吸着して取付けることができる。即ち、アンテナ素子1aとは反対側の表面をシールドボックス1cで遮蔽された偏平な八角形とされたアンテナ本体1は、ボトムケース3とトップケース4との間に収容され、同アンテナ本体1はケーブル1dによりGPS装置側に結合される。
【0004】
ボトムケース3は、合成樹脂製でその上面凹部3bにアンテナ本体1が収容された後、同表面全体を覆うトップケース4に組み合わされる。また、ボトムケース3の底面両側には、ルーフパネルの表面に磁力で吸着される一対の永久磁石2L,2Rが一体的に組付けられ、その上面にはパッキン6が当接する円筒部3aを有する。また、円筒部3aには、ケーブル1dが挿通される溝8が設けられている。
【0005】
また、トップケース4の開口部には、円筒形のボトムケース3を落し込める円筒開口部4aが形成され、この円筒開口部4aの内周には円筒部3aの端面に向かって延長した円筒突起4bが一体成形され、この円筒突起4bの先端部はパッキン6の表面に圧接される。
そして、円筒突起4bの内周面には、同円筒突起4bの円周方向に等配された複数の係合爪4cが一体成形され、これらの係合爪4cに対応した円筒部3aの外周面には、円周方向に傾斜したピッチ角をもつ対応係合爪4cに噛合できる複数のロック爪3cがボトムケース3に一体成形してある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような構成とされた平面アンテナは、磁力により車両のボデーに吸着させるため、合成樹脂により形成されたボトムケース3の底部両側に一対の永久磁石2L,2Rがインサート成形法により一体的に組付けられている。この永久磁石2L,2Rは、夫々正方形状に形成された2個の磁石片がバックヨーク9に囲まれた状態で装着されており、2個の磁石片の両側には永久磁石2L,2Rが車両のボデーを傷つけないように弾性を有するゴム脚7がバックヨーク9の凹部と永久磁石2L,2Rとの間に介在されている。
【0007】
しかしながら、従来の平面アンテナでは、ボトムケース3とは別体のバックヨーク9が永久磁石2L,2Rに側面及び上面に当接させることにより、車両のボデーに対する磁力を集中させることができるようになっているが、ボトムケース3に永久磁石2L,2Rを組み付ける際にゴム脚7及びバックヨーク9を組み付けなければならず、その分部品点数が多くなるばかりか、永久磁石2L,2R及びバックヨーク9をボトムケース3にインサート成形するときに手間がかかり、生産効率を高めることが難しかった。
【0008】
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、上記問題を解消した平面アンテナを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、
電波による信号を受信する受信部と、該受信部が収納されるトップケースと、該トップケースの底部に装着されるボトムケースと、該ボトムケースを磁力により所定取付位置に吸着させる永久磁石とを有する平面アンテナにおいて、
前記ボトムケースが前記永久磁石の背面に吸着されるバックヨークとして機能するように、前記ボトムケースを磁性材により形成し、前記ボトムケースに前記永久磁石が取り付けられる磁石取付部形成したことを特徴とするものである。
【0010】
従って、本発明によれば、ボトムケースが永久磁石の背面に吸着されるバックヨークとして機能するように、ボトムケースを磁性材により形成し、ボトムケースに永久磁石が取り付けられる磁石取付部形成したため、部品点数を削減して組立工程の作業効率を高めることができると共に、従来のインサート成形作業を不要にして製造コストを安価に抑えることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明になる平面アンテナの一実施例を示す分解図、図2は平面アンテナの縦断面図、図3は平面アンテナの外観図である。
平面アンテナ11は、偏平四角形状のトップケース12の内部に後述するアンテナ素子(受信部)が収納され、底部にはアルミ製のグランドシート13が貼着されている。また、グランドシート13の四隅には、車両のボデーを保護するゴム脚14が突出するための開口13aが設けられている。トップケース12は、4辺の一つにケーブル15が挿通される逆U字状の溝16が設けられている。
【0012】
平面アンテナ11は、トップケース12の内部に、平面アンテナ素子(受信部)17、平面アンテナ素子17が載置されるLNA(ローノイズアンプ)基板18、シールドケース19、ゴム脚14を有するゴムパッキン(シール部材)20、ケーブル15の取付部をシールするシール部材21、ボトムプレート22が収納される構成となっている。
【0013】
本発明の要部を構成するボトムプレート22は、ステンレス材等の磁性材よりなる金属板をプレス加工したものであり、後述するようにボトムケースと磁石取付部とを一体化したものである。また、ボトムプレート22は、4本のビス23がトップケース12に螺入されてトップケース12の底部開口を閉塞するように取り付けられる。そして、組立時は、ボトムプレート22がトップケース12の底部にビス23により締結された後、ボトムプレート22の下面にグランドシート13が貼着される。
【0014】
図4(A)(B)及び図5(A)〜(F)に示すように、ボトムプレート22は、ゴムパッキン20に当接する四角形のシート部24と、シート部24の外側に設けられビス23が挿通される4個の挿通孔25と、シート部24の外側の四隅に設けられゴム脚14が挿通される四角形の挿通孔26と、車両のボデーに磁力で吸着される一対の永久磁石27(27a,27b)、28(28a,28b)が取り付けられる磁石取付部29,30とを有する。
【0015】
磁石取付部29,30は、夫々永久磁石27(27a,27b)、28(28a,28b)の寸法形状に対応して形成されており、永久磁石27(27a,27b)、28(28a,28b)が当接する当接面29a,30aと、当接面29a,30aの両側に起立してX方向の取付位置を規制する磁石保持部29b,30bと、当接面29a,30aと磁石取付部29,30との間に形成され当接面29a,30aを支持すると共に当接面29a,30aに保持された永久磁石27(27a,27b)、28(28a,28b)のY方向の取付位置を規制する壁部29c,30cとよりなる。
【0016】
従って、永久磁石27(27a,27b)、28(28a,28b)は、磁石取付部29,30が磁性材により形成されているので、磁力により当接面29a,30aに密着した状態で強固に保持される。そして、磁石取付部29,30がバックヨークとして機能するため、磁石取付部29,30の磁力は、磁石取付部29,30により形成された磁路を通る磁束が永久磁石27(27a,27b)、28(28a,28b)の車両取付側となる下面に導かれて永久磁石27(27a,27b)、28(28a,28b)による吸着力が増大されている。
【0017】
また、図5(G)に拡大して示すように、シール部材21が当接する部分には、シート部24と平行に形成された突部31と、ケーブル15を所定高さに支持する支持部32とが形成されている。この突部31は、シート部24と共に、ケーブル15が挿通された部分を押圧してケーブル15に対するシール効果を高めるように作用する。
【0018】
このように、ボトムプレート22は、トップケース12の底部開口を閉塞すると共に、磁石取付部29,30が一体形成されているので、その分部品点数を削減することができ、しかも従来のような合成樹脂製のものに比べてバックプレートをインサート成形する必要もなく製造工程での手間を削減して製造コストを安価に抑えることができる。
【0019】
図6(A)〜(E)に示すように、ゴムパッキン20は、シート部24に当接する平板部20aと、シート部24に対応する四角枠状に形成されてトップケース12内部のシート部32に当接する当接部20bと、突部31に対応する位置に平行に設けられた突部20cと、平板部20aの四隅に一体形成されたゴム脚14を支持する支持部20dとよりなる。
【0020】
このゴムパッキン20は、平板部20aが上記ボトムプレート22のシート部24に当接し、当接部20bがトップケース12のシート部33(図1,図2参照)に当接するようにボトムプレート22とトップケース12との間に介在する。そして、上記4本のビス23がトップケース12に螺入されて締め付けられると共に、ゴムパッキン20の平板部20a及び当接部20bが上下方向から圧縮されてトップケース12の底部開口の隙間をシールして雨水がトップケース12の内部に侵入することを防止する。
【0021】
また、ゴムパッキン20の四隅に突出されたゴム脚14がボトムプレート22の四隅に形成された挿通孔26に挿通されてボトムプレート22の下方に突出する。そのため、ゴムパッキン20をボトムプレート22とトップケース12との間に装着すると共に、ゴム脚14をボトムプレート22の下方に突出させることができる。すなわち、ゴムパッキン20は、ゴム脚14がシール部分と一体に設けられているので、従来のようにゴム脚14を永久磁石の両側に取り付ける手間が不要となって組立工程の作業効率を高めることができ、且つ部品点数を削減することができる。
【0022】
尚、上記実施例では、GPS用の平面アンテナを一例として挙げたが、これに限らず、これ以外の用途に使用される平面アンテナにも適用できるのは勿論である。
【0023】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、ボトムケースが永久磁石の背面に吸着されるバックヨークとして機能するように、ボトムケースを磁性材により形成し、ボトムケースに永久磁石が取り付けられる磁石取付部形成したため、部品点数を削減して組立工程の作業効率を高めることができると共に、従来のインサート成形作業を不要にして製造コストを安価に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる平面アンテナの一実施例を示す分解図である。
【図2】平面アンテナの縦断面図である。
【図3】平面アンテナの外観図である。
【図4】ボトムプレートに永久磁石が取り付けられた状態を示す図である。
【図5】ボトムプレートの構成を説明するための図である。
【図6】ゴムパッキンの構成を説明するための図である。
【図7】従来の平面アンテナを説明するための分解斜視図である。
【符号の説明】
11 平面アンテナ
12 トップケース
13 グランドシート
14 ゴム脚
15 ケーブル
17 平面アンテナ素子
18 LNA基板
19 シールドケース
20 ゴムパッキン
22 ボトムプレート
24 シート部
26 挿通孔
27(27a,27b)、28(28a,28b) 永久磁石
29,30 磁石取付部
29a,30a 当接面
29b,30b 磁石保持部

Claims (1)

  1. 電波による信号を受信する受信部と、該受信部が収納されるトップケースと、該トップケースの底部に装着されるボトムケースと、該ボトムケースを磁力により所定取付位置に吸着させる永久磁石とを有する平面アンテナにおいて、
    前記ボトムケースが前記永久磁石の背面に吸着されるバックヨークとして機能するように、前記ボトムケースを磁性材により形成し、前記ボトムケースに前記永久磁石が取り付けられる磁石取付部形成したことを特徴とする平面アンテナ。
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