JP3946661B2 - Antenna device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナエレメントを揺動自在とし、しかも所定姿勢を保持できるようにしたアンテナ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車のルーフなどに固定されるアンテナベースに、ロッド状のアンテナエレメントの基端部を揺動自在に配設し、しかもアンテナエレメントを起立した所定の姿勢で保持できるようにしたアンテナ装置の一例を、本出願人は、特開2000−252717号で既に提案している。
【0003】
この先に提案された技術にあっては、アンテナエレメントの基端部の揺動駒の揺動軸方向の一方側に軸方向に移動自在で軸回りに相対回転できないように係合部材が配設され、また揺動駒の揺動軸方向の他方側にアンテナエレメントに電気的に導通された給電板が設けられる。そして、ケース本体に固定された給電端子部に給電板を当接するようにして、ケース本体に揺動駒が配設され、係合部材に対向してケース本体に軸回りに相対回転しないように係止部材が組み付けられる。さらに、給電端子部と給電板と係合部材および係止部材に揺動支軸が挿通される。しかも、給電板と係合部材の間で揺動支軸にスプリングコイルが遊端されて縮設される。
【0004】
かかる構成で、スプリングコイルの弾力により、給電板が給電端子部に弾力的に押圧され、また係合部材が係止部材に弾力的に押圧される。そこで、係合部材に設けた凸部と係止部材に設けた凹部が、アンテナエレメントの所定姿勢で係合され、その所定姿勢が弾力的に保持される。また、アンテナエレメントの姿勢にかかわらず、常時、給電板が給電端子部に当接されていて電気的な接続が維持される。よって、アンテナエレメントの揺動自在の範囲で、いかなる姿勢であってもアンテナ信号経路は導通状態である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述のごとき従来の構造では、揺動駒の軸方向一方側は給電板により、他方側は係合部材により揺動支軸にそれぞれ支持される。また、ケース本体にあっては、軸方向一方側を給電端子部により、他方側は係止部材により揺動支軸を支持している。ここで、給電板と給電端子部はともに板金からなり、過大な力に対して変形し易く、塑性変形するとアンテナエレメントを円滑に揺動させることができない、という不具合があった。また、給電板は給電端子部にスプリングコイルの弾力で弾接させ易くするために、導電性と弾性を有する板金で形成される。このために、過大な力に対して給電板が塑性変形しないまでも弾性変形して揺動しずらくなる虞があった。さらに、アンテナエレメントに給電板を電気的に接続した状態でインサートして揺動駒が樹脂で一体成形されており、弾性を有する給電板を金型に所定姿勢で固定するのが困難であった。そこで、弾性を有する部材をインサートする必要なしに部品を樹脂で成形でき、しかも部品点数が削減される構造が望まれていた。
【0006】
本発明は、上述の先に本出願人が提案した技術の事情に鑑みてなされたもので、揺動機構を堅牢に構成でき、また弾性を有する部材をインサートして樹脂による成形を必要とせず、しかも部品点数を削減したアンテナ装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明のアンテナ装置は、アンテナベースに一対のアームを立設し、前記一対のアーム間にアンテナエレメントの基端部を挿入配設し、一方の前記アームの側方より前記一対のアームおよび前記基端部に揺動支軸を挿通配設して前記アンテナエレメントを揺動自在とするアンテナ装置において、前記基端部を導電材で前記揺動支軸を軸方向とする一端側が有底の筒状部材に形成するとともに前記アンテナエレメントと電気的に導通状態となし、しかも前記揺動支軸を前記筒状部材の底部に軸心上で貫通させて揺動自在に支持させ、前記底部が対向する一方の前記アームに前記底部に当接して電気的に接続されるように給電金具を配設し、前記筒状部材の他端側の開口部に軸方向に移動自在で軸回りに相対回転しないように係合部材を配設し、他方の前記アームに所定の軸回り姿勢の前記係合部材が弾力的に係合し得る係止部材を少なくとも軸回りに相対回転しないように配設し、前記係合部材および前記係止部材に軸心上で前記揺動支軸を貫通させて揺動自在に支持させ、前記筒状部材内で前記底部と前記係合部材の間で前記揺動支軸にスプリングコイルを遊嵌するとともに縮設して前記係合部材を前記係止部材側に弾性付勢して構成されている。
【0008】
さらに、前記給電金具と前記筒状部材の前記底部の間に導電材からなる座金を介装し、前記座金が前記底部と軸回りに相対回転しないように構成することもできる。
【0009】
さらにまた、前記給電金具をインサートして前記アームを樹脂で一体成形して構成することも可能である。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図1ないし図10を参照して説明する。図1は、アンテナエレメントが揺動自在でしかも所定姿勢で起立した状態を保持できることを示す図である。図2は、アンテナエレメントの基端部の構造を示し、(a)は右側面図、(b)は左側面図、(c)は(a)のA−A矢視断面図である。図3は、アンテナベースの右側面図である。図4は、アンテナベースの左側面図である。図5は、図3のB−B矢視断面図である。図6は、ワッシャーを示し、(a)は正面図、(b)は右側面図である。図7は、係合部材を示し、(a)は正面図、(b)は平面図、(c)は左側面図、(d)は(a)のC−C矢視断面図である。図8は、係止部材を示し、(a)は正面図、(b)は平面図、(c)は左側面図、(d)は(a)D−D矢視断面図である。図9は、組み立てた状態でアンテナエレメントを垂直に起立させて係合部材が係止部材に係合していない縦断面図である。図10は、アンテナエレメントが所定姿勢で係合部材が係止部材に係合している縦断面図である。なお、図10は、アンテナエレメントが垂直に起立して所定姿勢となるものとして図示されている。
【0011】
まず、アンテナエレメント10の基端部は、図2に示すごとく、揺動軸を軸方向として良導電材からなる略有底の筒状部材12に形成される。この筒状部材12にアンテナエレメント10の基端が適宜に螺合などにより固定されるとともに電気的に導通状態とされる。なお、図2で、14は筒状部材12の軸回りの外周を覆うように一体成形された樹脂部である。底部の外側の面には、図6に示すワッシャ14用の略小判型凹部12aとOリング用の円状凹部12bが設けられる。また、筒状部12の開口部には、図7に示す係合部材18が配設されるため、筒状内周面に軸方向の溝12c,12cが設けられる。そして、底部の軸心位置に揺動支軸22を挿通するための孔12dが穿設される。
【0012】
また、アンテナベース16は、一対のアーム16a,16aが立設され、また下方に取付ネジ16bが刻設される。そして、取付ネジ16bは導電材からなり、この取付ネジ16bに導電材からなる給電金具16cの一端部が固定されるとともに電気的に接続され、これらの取付ネジ16bに導電材からなる給電金具16cが固定されるとともに電気的に接続される。さらに、これらの取付ネジ16bと給電金具16cがインサートされて、アーム16a,16aを含んでアンテナベース16が絶縁樹脂により一体成形される。なお、給電金具16cは、一方のアーム16aに、一対のアーム16a,16aが対向する面(内側の面)に露出させて配設される。そして、給電金具16cが設けられた一方のアーム12aの反対側の面(外側の面)には、六角形の角孔16dが設けられる。また、他方のアーム16aの対向する面と反対側の面(外側の面)に、図8に示す係止部材20を配設するための段差16e,16eが設けられる。なお、給電金具16cには、揺動支軸22を挿通するための孔16fが穿設されている。
【0013】
そして、図7に示す係合部材18は、筒状部材12に開口側を正面として配設され、側面が略コ字状であり、正面の上下両側に設けられた舌片18a,18aが筒状部材12の溝12c,12cに挿通され、筒状部材12に対して係合部材18が軸方向に移動自在でしかも軸回りに相対回転できないように配設される。また、正面には、係合凸部18b,18bが設けられる。さらに、正面の軸心位置に揺動支軸22を挿通する孔18cが穿設される。
【0014】
さらに、図8に示す係止部材20は、アンテナベース16の他方のアーム16aに配設され、正面の上下両側に段差16e,16eに係合してアーム16aに対して軸回りに相対回転できないとともに内側への挿入が規制される係合片20a,20aが設けられる。また、正面に所定姿勢の係合部材18の係合凸部18a,18aが挿入係合し得る係合孔20b,20bが穿設される。さらに、正面の軸心位置に揺動支軸22を挿通する孔20cが穿設される。
【0015】
そして、本発明のアンテナ装置の組み付けを図9および図10を参照して説明する。まず、アンテナエレメント10の基端部の筒状部材12の略小判型凹部12aにワッシャ14を嵌め込み、また円状凹部12bにOリング24を嵌め込み、さらに筒状部材12内にスプリングコイル26を挿入し、開口部に係合部材18を配設する。そして、スプリングコイル26を縮設するようにして、筒状部材12を、アンテナベース16の一対のアーム16a,16aの間に挿入する。また、アンテナベース16の一方のアーム16aの外側の角孔16dに六角ナット28を嵌め込み、他方のアーム16aの外側に係止部材20を配設する。そして、他方のアーム16a側から揺動支軸22を係止部材20の孔20cと係合部材18の孔18cを挿通するとともにスプリングコイル26内に挿通し、さらに筒状部材12の孔12dとワッシャ14の孔14aと給電金具16cの孔16fを挿通し、六角ナット28に螺合し、揺動支軸22が抜け出ないように適宜に締め付ける。ここで、スプリングコイル26は縮設される。
【0016】
すると、筒状部材12の底部がワッシャ14を介して給電金具14にスプリングコイル26の弾力により弾接されて電気的な導通がなされる。また、係合部材18は係止部材20に弾接するように付勢される。そこで、アンテナエレメント10が所定姿勢とされ、係合部材18の係合凸部18b,18bが係止部材20の係合孔20b,20bに臨む位置とされると、図10に示すごとく、係合凸部18b,18bが係合孔20b,20bに挿入係合し、アンテナエレメント10の所定姿勢が弾性的に保持される。この保持する弾力より強い力をアンテナエレメント10に揺動方向に加えれば、スプリングコイル26の弾力に抗して係合凸部18b,18bは係合孔20b,20bから外れ、アンテナエレメント10は揺動自在となる。
【0017】
なお、図1と図9および図10において、30はアンテナエレメントが揺動自在でアンテナベース16を覆うカバーであり、32は、アンテナベース16と車のルーフ34との間に介装されて、この間を水密構造とするゴムパッドである。また、36はルーフの内側で取付ネジ16bに遊嵌される爪付きナットであり、38は取付ネジ16bに取り付けられるシールドケースである。このシールドケース38内で、取付ネジ16bに図示しない締め付けナットの螺合締め付けにより、アンテナベース16がルーフ34に固定されるとともに、取付ネジ16bにシールドケース38が固定される。
【0018】
かかる構成の本発明のアンテナ装置は、アンテナエレメント10の基端部において、揺動支軸22に対して一端側は筒状部材16の底部で支持され、他端側は係合部材18により支持される。また、アンテナベース16の一方のアーム16aに一体成形された給電金具16cにより揺動支軸22の一方が支持され、他方のアーム16aに配設された係合部材20により揺動支軸22の他方が支持される。したがって、揺動機構が堅牢に構成され、円滑なアンテナエレメント10の揺動が確保される。しかも、揺動機構を構成する部材には弾性部材が含まれず、従来例のごとく部材が弾性変形して揺動が円滑とならないような不具合を生ずることがない。また、アンテナエレメント10の基端部およびアンテナベース16のいずれもが、弾性を有する部材をインサートして一体成形されることがなく、成型金型が簡単になるとともに、不良品が発生することがない。さらに、従来例におけるアンテナエレメントに電気的に導通される信号経路としての給電板の作用を、本発明では筒状部材12で行なっており、筒状部材12が従来例の揺動駒に相当するとすれば、従来例の給電板に相当する部材がない分だけ,本発明では部品点数を削減されている。また、給電金具16cがアーム16aに一体成形されるので、堅牢に配設固定されるとともに、組み付け時の部品点数が少なくなり、組み付けが容易である。しかも、本発明では、弾性変形する部品は、スプリングコイル26のみであり、部品が弾性変形しないことから組み付けが容易である。
【0019】
さらに、相対的に揺動自在とされる筒状部材12の底部と給電金具16c、および係合部材18と係止部材20が、ともに揺動支軸22を挿通されることで、簡単な構成で相対的に揺動自在とすることができる。また、給電金具16cおよびワッシャ14は、ともに板金で簡単に形成でき、互いの当接面は板金の表面をそのまま利用して簡単に平滑とすることができる。そこで、給電金具16cおよびワッシャ14の平滑な当接面により、広い面積で互いに当接でき、確実に電気的な導通が簡単に得られる。
【0020】
なお、上記実施例では、アンテナエレメント10の所定姿勢を弾性保持できるのは1つの姿勢であるが、複数の所定姿勢で弾性保持できるようにしても良い。また、係合部材18と係止部材20の係合機構は上記実施例に限られず、係合部材18に係合孔を設け係止部材20に係合凸部を設けても良い。そして、筒状部材12の底部と給電金具16cの電気的な接続は、ワッシャ14を介装したものに限られず、筒状部材12の底部が給電金具16cに直接当接するように構成しても良い。さらに、係合部材18は、筒状部材12に対して軸方向に移動自在で軸回りに相対回転できない構造であれば上記実施例に限られず、いかなる構造であっても良い。さらにまた、係止部材20は、アーム16aに対して軸回りに相対回転できない構造であればいかなる構造であっても良い。
【0021】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のアンテナ装置は構成されているので、以下のごとき格別な効果を奏する。
【0022】
請求項1記載のアンテナ装置にあっては、アンテナベースに立設された一対のアームに、揺動支軸の両端部が軸支されるので、揺動支軸を堅牢に軸支することができる。そして、この揺動支軸をアンテナエレメントの基端部の有底の筒状部材の底部に軸心上で貫通させるとともに筒状部材の開口側に配設した係合部材に軸心上で貫通させて揺動自在に配設するので、アンテナエレメントを堅牢に揺動自在に配設することができる。しかも、アンテナエレメントの基端部の筒状部材の底部をアームに設けられた給電金具を当接させて電気的に接続するので、この種の従来装置のごとく弾性を有する板金製の給電板を必要とせず、本発明装置では部品が弾性変形しないために組み立てが容易である。
【0023】
請求項2記載のアンテナ装置にあっては、アンテナエレメントの筒状部材の底部に相対回転しないように配設した座金を給電金具に当接させて電気的に接続させているので、座金と給電金具の互いの当接面を平滑とすることで、広い面積で当接できて確実に電気的な導通が得られる。しかも、座金と給電金具を板金で形成することで、互いの当接面は簡単に平滑に構成される。
【0024】
請求項3記載のアンテナ装置にあっては、給電金具をインサートしてアームを樹脂で一体成形するので、給電金具が板金製であっても、給電金具は確実かつ堅牢にアームに配設固定される。しかも、一体成形により組み付け時の部品点数が少なく、作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 アンテナエレメントが揺動自在でしかも所定姿勢で起立した状態を保持できることを示す図である。
【図2】 アンテナエレメントの基端部の構造を示し、(a)は右側面図、(b)は左側面図、(c)は(a)のA−A矢視断面図である。
【図3】 アンテナベースの右側面図である。
【図4】 アンテナベースの左側面図である。
【図5】 図3のB−B矢視断面図である。
【図6】 ワッシャーを示し、(a)は正面図、(b)は右側面図である。
【図7】 係合部材を示し、(a)は正面図、(b)は平面図、(c)は左側面図、(d)は(a)のC−C矢視断面図である。
【図8】 係止部材を示し、(a)は正面図、(b)は平面図、(c)は左側面図、(d)は(a)D−D矢視断面図である。
【図9】 組み立てた状態でアンテナエレメントを垂直に起立させて係合部材が係止部材に係合していない縦断面図である。
【図10】 アンテナエレメントが所定姿勢で係合部材が係止部材に係合している縦断面図である。
【符号の説明】
10 アンテナエレメント
12 筒状部材
12a 凹部
12b 円状凹部
12c 溝
12d 孔
14 ワッシャ
16 アンテナベース
16a アーム
16b 取付ネジ
16c 給電金具
16d 角孔
16e 段差
16f 孔
18 係合部材
18a 舌片
18b 係合凸部
18c 孔
20 係止部材
20a 係合片
20b 係合孔
20c 孔
22 揺動支軸
24 Oリング
26 スプリングコイル
28 六角ナット
30 カバー
32 ゴムパッド
34 ルーフ
36 爪付ナット
38 シールドケース[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an antenna device in which an antenna element is swingable and can maintain a predetermined posture.
[0002]
[Prior art]
An example of an antenna device in which a base end portion of a rod-shaped antenna element is swingably disposed on an antenna base fixed to a roof of an automobile, and the antenna element can be held in a predetermined posture. The applicant has already proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-252717.
[0003]
In the previously proposed technique, an engaging member is disposed on one side of the swinging piece of the swinging piece at the base end of the antenna element so as to be movable in the axial direction and not to rotate relative to the axis. In addition, a feeding plate that is electrically connected to the antenna element is provided on the other side of the swinging piece in the swinging axis direction. Then, the power supply plate is in contact with the power supply terminal portion fixed to the case main body, and the swinging piece is disposed on the case main body so as to face the engaging member so as not to rotate relative to the case main body about the axis. A locking member is assembled. Further, the swing support shaft is inserted through the power supply terminal portion, the power supply plate, the engaging member, and the locking member. In addition, the spring coil is free-ended on the swing support shaft between the power supply plate and the engaging member and is contracted.
[0004]
With this configuration, the power supply plate is elastically pressed against the power supply terminal portion and the engagement member is elastically pressed against the locking member due to the elasticity of the spring coil. Therefore, the convex portion provided on the engaging member and the concave portion provided on the locking member are engaged in a predetermined posture of the antenna element, and the predetermined posture is held elastically. Regardless of the attitude of the antenna element, the power supply plate is always in contact with the power supply terminal portion, and the electrical connection is maintained. Therefore, the antenna signal path is in a conductive state in any posture within the swingable range of the antenna element.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional structure as described above, one side of the swinging piece in the axial direction is supported by the feeding plate and the other side is supported by the swinging support shaft by the engaging member. Further, in the case body, the swinging support shaft is supported by the power supply terminal portion on one side in the axial direction and the locking member on the other side. Here, both the power supply plate and the power supply terminal portion are made of sheet metal, and are easily deformed by an excessive force. When the plastic deformation is performed, the antenna element cannot be smoothly swung. Further, the power feeding plate is formed of a sheet metal having conductivity and elasticity so that the power feeding terminal portion can be easily elastically contacted by the elasticity of the spring coil. For this reason, even if the power feeding plate does not plastically deform due to an excessive force, there is a possibility that it is difficult to swing due to elastic deformation. Furthermore, the swinging piece is integrally formed of resin by inserting the feeding plate in an electrically connected state to the antenna element, and it is difficult to fix the feeding plate having elasticity to the mold in a predetermined posture. . Therefore, there has been a demand for a structure in which a part can be molded with resin without the need to insert an elastic member, and the number of parts can be reduced.
[0006]
The present invention has been made in view of the circumstances of the technology previously proposed by the applicant of the present invention. The swing mechanism can be configured to be robust, and an elastic member is inserted and molding with resin is not required. And it aims at providing the antenna device which reduced the number of parts.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the antenna device of the present invention has a pair of arms erected on an antenna base, and a base end portion of an antenna element is inserted and disposed between the pair of arms. Further, in the antenna device in which a swing support shaft is inserted and disposed in the pair of arms and the base end portion so that the antenna element can swing freely, the base end portion is made of a conductive material and the swing support shaft is axially moved. Is formed in a cylindrical member having a bottom and is electrically connected to the antenna element, and the swinging support shaft is passed through the bottom of the cylindrical member on the axis to freely swing. A power supply fitting is disposed so that the bottom part is in contact with and electrically connected to the one arm facing the bottom part, and the opening on the other end side of the cylindrical member is arranged in the axial direction. It is movable and does not rotate relative to the axis. It arranged an engagement member such, arranged such that the engagement member of the predetermined axis position to the other of the arm is not rotatable with respect to at least about an axis of the locking member that can engage resiliently engaged, The swinging support shaft is passed through the engagement member and the locking member on the shaft so as to be swingable, and the swing support is supported between the bottom portion and the engagement member in the cylindrical member. A spring coil is loosely fitted on the shaft and is contracted to elastically bias the engaging member toward the locking member.
[0008]
Furthermore, a washer made of a conductive material may be interposed between the power supply fitting and the bottom of the cylindrical member so that the washer does not rotate relative to the bottom around the axis.
[0009]
Furthermore, it is also possible to insert the power supply fitting and integrally form the arm with resin.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing that the antenna element can swing and can be held upright in a predetermined posture. 2A and 2B show the structure of the base end portion of the antenna element, where FIG. 2A is a right side view, FIG. 2B is a left side view, and FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 3 is a right side view of the antenna base. FIG. 4 is a left side view of the antenna base. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. FIG. 6 shows a washer, where (a) is a front view and (b) is a right side view. 7A and 7B show the engaging member, where FIG. 7A is a front view, FIG. 7B is a plan view, FIG. 7C is a left side view, and FIG. 8A and 8B show the locking member, where FIG. 8A is a front view, FIG. 8B is a plan view, FIG. 8C is a left side view, and FIG. FIG. 9 is a longitudinal sectional view in which the antenna element is erected vertically in the assembled state, and the engaging member is not engaged with the locking member. FIG. 10 is a longitudinal sectional view in which the antenna element is in a predetermined posture and the engaging member is engaged with the locking member. Note that FIG. 10 is illustrated as the antenna element standing vertically and having a predetermined posture.
[0011]
First, as shown in FIG. 2, the base end portion of the
[0012]
The
[0013]
The engaging
[0014]
Further, the locking
[0015]
And the assembly | attachment of the antenna apparatus of this invention is demonstrated with reference to FIG. 9 and FIG. First, the
[0016]
Then, the bottom of the
[0017]
1, 9, and 10, 30 is a cover that covers the
[0018]
The antenna device of the present invention having the above configuration, at the proximal end of the
[0019]
Further, the bottom portion of the
[0020]
In the above embodiment, the predetermined posture of the
[0021]
【The invention's effect】
Since the antenna device of the present invention is configured as described above, the following special effects can be obtained.
[0022]
In the antenna device according to
[0023]
In the antenna device according to
[0024]
In the antenna device according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing that an antenna element can swing and can maintain a standing state in a predetermined posture.
2A and 2B show a structure of a base end portion of an antenna element, where FIG. 2A is a right side view, FIG. 2B is a left side view, and FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a right side view of the antenna base.
FIG. 4 is a left side view of the antenna base.
5 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 3;
FIG. 6 shows a washer, in which (a) is a front view and (b) is a right side view.
7A is a front view, FIG. 7B is a plan view, FIG. 7C is a left side view, and FIG. 7D is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 7A.
8A and 8B show a locking member, where FIG. 8A is a front view, FIG. 8B is a plan view, FIG. 8C is a left side view, and FIG.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view in which the antenna element is vertically raised in the assembled state and the engaging member is not engaged with the locking member.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view in which the antenna element is in a predetermined posture and the engaging member is engaged with the locking member.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003113846A JP3946661B2 (en) | 2003-04-18 | 2003-04-18 | Antenna device |
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