JP3859630B2

JP3859630B2 - 自動車用アンテナ

Info

Publication number: JP3859630B2
Application number: JP2003334950A
Authority: JP
Inventors: 好一館野
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-09-26
Filing date: 2003-09-26
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2023-09-26
Also published as: CN100594633C; US20070046551A1; US7414588B2; EP1667277B1; CN1856902A; EP1667277A1; EP1667277A4; DE602004015482D1; JP2005102031A; WO2005031915A1

Description

本発明は自動車用のアンテナに関する。

自動車にはラジオ、テレビ、電話、ナビゲーションなどの各種通信機器が搭載され、地上波や衛星波を受信したり送受信するようになっている。
こうした受信、送信または送受信のための車載用アンテナは、先行特許文献に示されるように、一般に電装基板やアンテナエレメント基部が配されたアンテナベースと、これを覆うアンテナカバーと、車体側に面するシール部材（アンテナパッド）とからなっており、自動車の外板パネルに取り付けられる。

従来のこの種のアンテナにおいては、アンテナベースがアンテナベースカバーの開口部内側に嵌合され、アンテナベースカバーに有底アンテナベースパッドを外嵌固定した構造となっていた。

しかし、この構造では、アンテナベースパッドがアンテナベース外形に装着されているために、アンテナ本体の外形形状と異なる外観形状を呈し、アンテナ全体の見栄えを悪化させていた。
すなわち、アンテナベースパッドは、ゴム材（ＥＰＤＭ材やエラストマなど）から構成され、外板パネルの微妙なＲ面形状にフィットし、外部からアンテナ内部への防水を図るための部品であるが、アンテナベースの底部に外側から被せているために、アンテナベースよりも常に大きな形状を有すことになってしまう。さらに、アンテナが外板パネルに装着される際に、パネル裏からナット等により締付けられるため、アンテナカバーは変形して外側に広がるように潰され、ますます見掛けが大きくなる。このため、アンテナベース形状と外観形状の極端な違和感を発生させ、体裁の悪化を避けられなかった。
また、アンテナベースパッドの外側部分がアンテナカバー外部にはみ出しているので、環境条件によって老化や劣化が早まるとともに、機械的な損傷を受けやすいという問題もあった。
特開２０００−２５２７２５号公報

本発明は前記のような従来の問題点を解消するためになされたもので、その目的とするところは、良好な防水、防塵性を備えつつアンテナカバー形状そのままの体裁のよい外観を有することができる自動車用アンテナを提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の自動車用アンテナは、受信または送受信用電装部品を支持するべース部材（1）と、前記受信または送受信用電装部品を容入するカバー部材（3）と弾性材からなるパッド部材（2）を備え、前記パッド部材（2）が前記カバー部材（3）に内嵌されて自動車の外板パネルに装備されるアンテナにおいて、前記カバー部材（3）が、外周壁（３０）と所定の間隔をおいて内周壁（31）を有し、前記ベース部材（1）が、外周に下方に向け広がったテーパー面（14）と、これの下端から外方に張出す鍔部（15）を有し、パッド部材（2）が、前記ベース部材（１）の底面に密接可能な面板部（20）と、これの外周付近に立上り形成され外面が前記カバー部材（3）の外周壁内面に密接可能な嵌合用部（22）と、前記嵌合用部（22）に隣接して形成され、前記ベース部材（1）のテーパー面（14）に内面をもって接する固定用環状リブ（25）と、該固定用環状リブ（25）で画成され前記鍔部（15）の形状に合致するように凹入した部分を有する末広がり状の抱持用空所（5）を有し、パッド部材（2）の前記面板部（20）と嵌合用部（22）とでべース部材（１）の下面部と外周部を覆ったときに前記テーパー面（14）および鍔部（15）が前記抱持用空所（5）に包着され、パッド部材（2）が前記カバー部材（3）に内嵌されたときに、前記パッド部材（2）の嵌合用部（22）の一部に形成されている環状突部（220）が前記カバー部材（3）の外周壁（30）と内周壁（31）間に圧入されるとともに、前記ベース部材（1）の鍔部（15）の上面とカバー部材（3）の内周壁（31）の下端面とにより固定用環状リブ（25）が挟持固定されることを特徴としている。

カバー部材にパッド部材を装着固定するのでなく、ベース部材の面板部と外周部を包み込むようにパッド部材を装着固定し、その状態でカバー部材に内嵌しているので、パッド部材はカバー部材の外輪郭内に収められ、アンテナは外観上カバー部材の形状をそのまま維持することが可能となる。
このため、アンテナ全体の形状違和感がなく、体裁がよくコンパクトなものとすることができ、また、パッド部材の外側部分がはみ出さないので、環境条件による老化や劣化が緩和されるとともに、機械的な損傷を受けにくくすることができる。
また、ベース部材とパッド部材を簡単かつ確実に一体化することができるとともに、固定用環状リブがカバー部材のテーパー面に密接するため、防水確保が可能となる。パッド部材をしっかりとカバー部材に内嵌固定することができ、かつ、嵌合用部と外周壁内面との強接と、環状突部と内周壁の強接により、確実な防水を図ることができる。

さらに好適には、内周壁が下端面に防水用環状リブを有し、これが環状突部の近傍のパッド部材上面に食い込むように構成されている。
これによれば、上記嵌合用部と外周壁内面との強接、環状突部と内周壁の強接に加えて第３のシールを図れるので、一段と防止性能を向上することができる。

さらに好適には、前記ベース部材が、複数箇所に穴とこれと同軸の凹部を有し、前記パッド部材の面板部には前記凹部に嵌まる天付きボス部を有し、ねじが天付きボス部を通して前記カバー部材に内設されている雌ねじ付き筒部に螺合されることでパッド部材とベース部材とカバー部材が共締めされるようになっている。
これによれば、パッド部材とベース部材とカバー部材の組み立て時の位置決めが容易であるとともに、外部ナットを要さずして確実な一体化を図ることができる。

以下添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１ないし図７は本発明による自動車用アンテナの第１実施例を示している。
図１と図２において、Ａは本発明によるアンテナであり、ルーフやＡピラーあるいはトランクリッドなどの車体の外板パネルＰに固定されている。
前記アンテナＡは図３ないし図７に示されており、受信または送受信用電装部品を含む電装基板を支持するベース部材１と、該ベース部材１の底部および外周部を包み込んで一体化されるベースパッド部材２と、該ベースパッド部材２を開口外輪郭内にほぼ納めるように内嵌したカバー部材３とからなっており、図１と図２のように、カバー部材３は、これに施された造形のままの姿で、下部が外板パネルＰの表面に近接するように定置されており、パッド部材２はカバー部材３から外部にはみ出していないため、上方から視認されない状態になっている。

前記アンテナＡの詳細な構造を説明すると、ベース部材１はたとえばアルミ合金などのダイカスト鋳造品からなり、上面側に電装基板を支持するためのボスなどを有するほか、ほぼ中央部下面側には雄ねじ軸１０を一体または一体的に突設し、外板パネルＰの通孔を貫通してナットなどにより締付け固定されるようになっている。また、外周に近い部位には相互に間隔をおいて板厚を貫通する通孔１１が配されており、各通孔の下面側周囲には、図６のように、円形状の凹部１２が形成されている。

ベース部材１はカバー部材３の開口輪郭形状と相似形をなすものの、カバー部材３よりも十分に小さく作られており、外輪郭を構成する側面部分は、全周にわたって所要角度で下方に広がるテーパー面１４が形成され、これの下端から外方に僅かに張出す鍔部１５が形成されている。

カバー部材３はベース部材１に搭載される送受信用電装部品を内包するに十分な容積を有し、外周壁３０はベース部材１の外輪郭よりも十分に大きな径を有している。
外周壁３０は下部が垂直状ないし適度に広がっているが、本発明では、外周壁３０と所定の間隔をおいて内周壁３１を対向状に形成している。
また、前記ベース部材１の通孔１１に対応する間隔配置で雌ねじ付き筒部３２が垂下形成されている。

ベースパッド部材２はシリコーン、ＦＰＤＭなどのゴムで代表される弾性材からなっており，前記ベース部材１の底面に密接可能な面板部２０には、前記雄ねじ軸１０を突出させる窓穴２１が形成されている。
前記面板部の外周付近には、前記カバー部材３の外周壁内面に外面が密接されるべき厚肉な嵌合用部２２が形成されており、この嵌合用部２２は、前記カバー部材３の外周壁３０と内周壁３１との隙間に圧入されるべき環状突部２２０を上方に突設している。該環状突部２２０は適度に内方に傾きを有している。

また、嵌合用部２２の下面側には外板パネルに密着するための外方に傾いた舌状の裾部２３が突出形成されている。該裾部２３はテーパー状をなすが、押圧されたときにも、前記カバー部材３の外周壁３０の外面線上から外方に突出しないように長さが設定されている。
また、前記環状突部２２０の付け根から内側には前記カバー部材３の内周壁３１の下端面と密接可能な短い内つば部２４が連設されており、内周壁３１の下端面には内つば部２４に食い込み込み可能な小さな三角形状の防水用環状リブ３１０が形成されている。

前記内つば部２４には斜め上方に向いた固定用環状リブ２５が形成されており、該固定用環状リブ２５は、図６のように、ベース部材１のテーパー面１４に対応する角度を有した舌片状をなしている。
また、嵌合用部２２の内側と内つば部２４の下面はベース部材１の前記鍔部１５の形状に合致する凹入状に構成され、したがって、嵌合用部内側と内つば部下面と固定用環状リブ内面とで末広がり状の抱持用空所５が画成されている。

前記面板部２０には、ベース部材１の各凹部１３に対応する位置に、凹部１３に略嵌合する天付きボス部２６がそれぞれ突出形成されており、この天付きボス部２６の天部下面には、図６のように、前記カバー部材３の雌ねじ付き筒部３２に螺合されるねじ４の頭部下面と接触する小さな防水用リブ２６０が形成されている。
また、面板部２０には、前記裾部２３よりも内側に、これよりも突出高さが低い断面が３角形状の環状防水リブ２７が突出形成されており、また、前記天付きボス部２６の周囲に相当する部位と、窓穴２１の周囲に相当する部位にも、環状防水リブ２８、２９がそれぞれ突出形成されている。

この第１実施例においては、図７の状態からベース部材１にパッド部材２を組付けてアッセンブリーとする。この工程は、ベース部材１の各凹部１２にパッド部材２の各天付きボス部２６を位置あわせして押し込めばよく、ベース部材１の外周の鍔部１５でパッド部材２の固定用環状リブ２５を押し広げるつつ押し込まれることにより、ベース部材１の下面はパッド部材２の面板部２０に密接する。同時にテーパー面１４に固定用環状リブ２５が密着し、外周の鍔部１５とテーパー面１４は、嵌合用部内面と内つば部下面と固定用環状リブ内側面で画成される末広がり状の抱持用空所５に包着されつつ、挟持固定される。したがって、組付けは容易であり、ベース部材１とパッド部材２が以後分離しないので、組み立てラインでの搬送なども容易である。

このようにして組み付けたアッセンブリー６は図５仮想線のようになる。そこで次に、カバー部材３を嵌合するものであり、このときの位置決めは、一体化状態にあるベース部材１の凹部１２とパッド部材２の天付きボス部２６の各穴中心がカバー部材３の雌ねじ付き筒部３２と同一軸線にあることを確認して行なえばよく、嵌合操作により、パッド部材２のやや内方に倒れ気味の環状突部２２０が変形しながらカバー部材３の外周壁３０と内周壁３１間の隙間に圧入され、かつ嵌合用部２２は外面がやや変形して外周壁内面に密接する。

そこで、パッド部材２の天付きボス部２６を通してねじ４を挿入し、カバー部材３の雌ねじ付き筒部３２にねじ込めばよく、これでカバー部材３とベース部材１とパッド部材２は共締めにて締結される。共締めによる複数箇所の緊締で上下方向の一体化が図られ、また、パッド部材２の環状突部２２０がカバー部材３の外周壁３０と内周壁３１間に圧入されることにより水平方向でのずれが阻止されるため、的確な一体化が実現される。
これで単体としてのアンテナが完成し、パッド部材２から突出しているベース部材１の雄ねじ軸１０を外板パネルＰの固定用穴に差込み、ナットを螺合して緊締すれば、自動車への定置が完了する。

この定置状態においては、図６の仮想線のように、パッド部材２の裾部２３が外板パネルＰと強圧して外方に傾斜し、各環状防水リブ２７、２８、２９が圧偏して外板パネルＰと強接する。しかし、パッド部材２の裾部２３の大きさ寸法はカバー部材３の外周壁３０の内側にとどまる大きさであり、パッド部材２はカバー部材３で覆い隠されることになるるため、アンテナ外部形状は裾野に到るまでカバー部材３の外形形状そのままである。したがって非常に体裁がよく、コンパクトですっきりとした印象を創成できる。

前記のようにカバー部材３の装着時に、パッド部材２の環状突部２２０が変形しながらカバー部材３の外周壁３０と内周壁３１間の隙間に圧入され、特に環状突部２２０が内周壁３１の外面に強接する。また、嵌合用部２２の外面がやや変形して外周壁内面に強接する。したがって、カバー部材３の外部からの水や塵埃の侵入を確実に防止できる。さらに、カバー部材３の内周壁端面には環状防水リブ３１０があり、これがねじ４による緊締時にパッド部材２の内つば部上面に食い込む。このため、さらに確実な完全防水を図ることができる。

また、外板パネルＰとパッド部材２についても、パッド部材２の外周にある裾部２３が外板パネルＰに強接するため、第１次の防水、防塵を図ることができ、さらに、パッド部材２の裾部２３よりも内側には、全周に渡って防水リブ２７があり、かつ、天付きボス部２６に近い周囲、ベース部材１の雄ねじ軸１０を突出させる窓穴２１の周囲にもそれぞれ防水リブ２８，２９があるため、確実に２次防水を図ることができる。

図８ないし図１２は本発明の第２実施例を示している。
この実施例においても、アンテナＡは、受信または送受信用電装部品を含む電装基板を支持するベース部材１と、該ベース部材１を包み込んで一体化されるパッド部材２と、該パッド部材２を開口側外輪郭内にほぼ納めるように内嵌したカバー部材３とからなっており、図８のように、カバー部材３は、これに施された造形のままの姿で、下部が外板パネルＰの表面に近接するように定置され、ベースパッド部材２はカバー部材３から外部にはみ出していないため、上方からは視認されない状態になっている。

この実施例においては、カバー部材３がインナー部体３ａとこれに冠着されるアウター部体３ｂとからなっており、パッド部材２は裾部２３を除く他の大部分がインナー部体３ｂに内嵌され、そのパッド部材２にベース部材１が包着されている点に特徴がある。

前記インナー部体３ａは、図１０と図１１のように、下部領域に水平状壁３３を介して湾曲した開口壁３４が構成されている。水平状壁３３の付根に相当する部位には、後述するパッド部材２の嵌合用部と内つば部の境界部位に食い込み得る環状防水リブ３３０が設けられている。
また、インナー部体３ａには、図１０のように、後述するベース部材１の通孔に対応する位置に雌ねじ付き筒部３２が形成されている。

ベース部材１は、複数箇所に、板厚を貫通する通孔１１と凹部１２とが配されており、また、第１実施例と同じく、外周に下方に向って広がるテーパー面１４とこれの下端から外側に突出する鍔部１５とを有している。
パッド部材２は、図１０では、ベース部材１の下面と密接する面板部２０に前記通孔１１と凹部１２に整合する穴２００が形成されている。この穴に代えて、図１１に示すように、第１実施例と同様、ベース部材１の凹部１２に対応する位置に、凹部１２に略嵌合する天付きボス部２６が突出形成されていてもよい。

パッド部材２は、面板部２０の外縁部に、下面に開口する環状溝２２１を有して断面が略Ｕ字状をなす嵌合用部２２を有しており、該嵌合用部２２の外輪郭は前記水平状壁３３と開口壁３４で形成される環状凹部に対応する輪郭形状を有している。
嵌合用部２２の内側には、短い内つば部２４を介して斜め上方に向いた固定用環状リブ２５が形成されている。

また、前記嵌合用部２２は外周下端に水平方向に延びるストッパー用の外鍔部２２２が形成され、これの基端部位から裾部２３が連設されている。また、パッド部材２の面板部２０には、前記嵌合用部２２よりも内側に裾部２３よりも突出高さが低い環状防水リブ２７が突出形成されており、また、前記穴２００または天付きボス部２６の周囲に相当する部位と、窓穴２１の周囲に相当する部位にも、環状防水リブ２８、２９がそれぞれ突出形成されている。
その他の構成は第１次実施例と同様であるから、同じ部分に同じ符号を付し、説明は援用する。

この第２実施例においては、ベース部材１にパッド部材２を組付けてアッセンブリーとする。この操作は、ベース部材１の各凹部１２にパッド部材２の各穴２００または天付きボス部２６を位置あわせして押し込めばよく、ベース部材１の外周の鍔部１５でパッド部材２の固定用環状リブ２５を押し広げると、ベース部材１の下面はパッド部材２の面板部２０に密接するとともに、テーパー面１４に固定用環状リブ２５が密着し、鍔部１５とテーパー面１４は、抱持用空所５に挟持固定される。したがって、組付けは容易である。

このようにして組み付けたアッセンブリーにカバー部材３のインナー部体３ａを嵌合するものであり、組付け状態にあるベース部材１の凹部１２の中心がインナー部体３ａの雌ねじ付き筒部３２の中心と同一軸線にあることを確認して行なえば位置決めされるので、外鍔部２２２が開口壁３４の下端面に当接するまで押し込む。
パッド部材２の嵌合用部２２が断面内に環状溝２２１を有しているため、縮小気味に弾性変形しながら環状凹部に圧入され、嵌合用部２２は外面がやや変形して開口壁内面に密接する。同時に嵌合用部２２と内つば２４の上面が弾性変形して水平状壁３３の下面に強接し、環状防水リブ３３０が食い込む。

そこで、後は、パッド部材２の穴２００または天付きボス部２６を通してねじ４を挿入し、雌ねじ付き筒部３２にねじ込めばよく、これでカバー部材３とベース部材１またはさらにパッド部材２は共締めにて締結され、一体化が図られる。
アウター部体３ｂはあらかじめインナー部体３ａに冠着しておいてもよいし、インナー部体３ａへ前記ベース部材・ベースパッド部材アッセンブリーを組付けした後で、冠着してもよい。

パッド部材２の裾部２３の全周の寸法はアウター部体３ｂの壁の内側にとどまる大きさであり、パッド部材２はカバー部材３に覆いかぶされることになるため、アンテナ外部形状は裾野に到るまでカバー部材３の外形形状そのままである。したがって非常に体裁がよく、コンパクトですっきりとした印象を創成できる。

前記のようにカバー部材３の装着時に、パッド部材２の嵌合用部２２が変形しながらカバー部材３に圧入され、上部領域が水平壁下面に強接し、また、嵌合用部２２の外面がやや変形して開口壁内面に強接する。したがって、カバー部材３の外部からの水や塵埃の侵入を確実に防止できる。さらに、カバー部材３の水平壁端面には環状防水リブ３３０があり、これがパッド部材２の上面に食い込む。このため、さらに確実な完全防水を図ることができる。

また、外板パネルＰとパッド部材２についても、パッド部材２の外周にある裾部２３が外板パネルＰに強接するため、第１次の防水、防塵を図ることができ、さらに、パッド部材２の裾部２３よりも内側には、全周に渡って防水リブ２７があり、かつ、共締め用の各穴２００または天付きボス部２６に近い周囲、ベース部材１の雄ねじ軸１０を突出させる窓穴２１の周囲にもそれぞれ防水リブ２８，２９があるため、確実に２次防水を図ることができる。

なお、第２実施例ではカバー部材３がインナー部体３ａとアウター部体３ｂからなっているが、第１実施例と同じように、単一の部体からなっていてもよい。

本発明による自動車用アンテナの第１実施例を使用状態で示す平面図である。同じく部分切欠側面図である。第１実施例のアンテナの底面図である。図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。図５の一部拡大図である。第１実施例のアンテナの分解斜視図である。本発明による自動車用アンテナの第２実施例を使用状態で示す斜視図である。第２実施例の半部底面図である。図８のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。図１０の一部拡大図である。図８のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図である。

符号の説明

１ベース部材
２パッド部材
３カバー部材
５抱持用空所
１１通孔
１２凹部
１４テーパー面
１５鍔部
２０面板部
２２嵌合用部
２２０環状突部
２５固定用環状リブ
２６天付きボス
２７，２８，２９防水リブ
３０外周壁
３１内周壁
３２雌ねじ付き筒部

Claims

受信または送受信用電装部品を支持するべース部材（1）と、前記受信または送受信用電装部品を容入するカバー部材（3）と弾性材からなるパッド部材（2）を備え、前記パッド部材（2）が前記カバー部材（3）に内嵌されて自動車の外板パネルに装備されるアンテナにおいて、前記カバー部材（3）が、外周壁（３０）と所定の間隔をおいて内周壁（31）を有し、前記ベース部材（1）が、外周に下方に向け広がったテーパー面（14）と、これの下端から外方に張出す鍔部（15）を有し、パッド部材（2）が、前記ベース部材（１）の底面に密接可能な面板部（20）と、これの外周付近に立上り形成され外面が前記カバー部材（3）の外周壁内面に密接可能な嵌合用部（22）と、前記嵌合用部（22）に隣接して形成され、前記ベース部材（1）のテーパー面（14）に内面をもって接する固定用環状リブ（25）と、該固定用環状リブ（25）で画成され前記鍔部（15）の形状に合致するように凹入した部分を有する末広がり状の抱持用空所（5）を有し、パッド部材（2）の前記面板部（20）と嵌合用部（22）とでべース部材（１）の下面部と外周部を覆ったときに前記テーパー面（14）および鍔部（15）が前記抱持用空所（5）に包着され、パッド部材（2）が前記カバー部材（3）に内嵌されたときに、前記パッド部材（2）の嵌合用部（22）の一部に形成されている環状突部（220）が前記カバー部材（3）の外周壁（30）と内周壁（31）間に圧入されるとともに、前記ベース部材（1）の鍔部（15）の上面とカバー部材（3）の内周壁（31）の下端面とにより固定用環状リブ（25）が挟持固定されることを特徴とする自動車用アンテナ。
前記カバー部材(3)の内周壁（31）が下端面に防水用環状リブ（310）を有し、これが環状突部（220）の近傍のパッド部材上面に食い込むように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の自動車用アンテナ。
前記ベース部材（１）が複数箇所に穴（11）とこれと同軸の凹部（12）を有し、前記パッド部材（2）の面板部（20）には前記凹部（12）に嵌まる天付きボス部（26）を有し、ねじ（4）が天付きボス部（26）を通して前記カバー部材（3）に内設されている雌ねじ付き筒部（32）に螺合されることでパッド部材（2）とベース部材（1）とカバー部材（3）が共締めされるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の自動車用アンテナ。
前記パッド部材（2）が面板部（20）の下面に防水用リブ（27，28，29）を有していることを特徴とする請求項１に記載の自動車用アンテナ。