JP4276196B2 - 車両用ルーフアンテナ取付け装置 - Google Patents

Description

本発明は、特に車両のルーフパネルへの取付け作業性を考慮した車両用ルーフアンテナ取付け装置に関する。

従来、一般的な車両用ルーフアンテナ取付け装置では、車両のルーフパネルに形成された穿孔部に対し、アンテナベースプレートの下面に形成した突部を嵌合し、車両室内側より突出した該突部をナット等で締付けることでアンテナベースプレートを固定するものとしていた（例えば、特許文献１参照）。また、突部に仮止機能を有するワッシャを予め取り付けておくものものあった（例えば、特許文献２参照）。
特開２００１−０３６３１５号公報 特開２００４−２８２５４９号公報

上述した車両用ルーフアンテナ取付け装置では、次のような問題があった。すなわち、上記のようにアンテナベースプレートと締め付け固定のためのナット等を別体とし、車両の室内側からルーフパネルを介して突出した部分にナット等を取付ける作業を必要とするため、取付け時にナットが落下してしまう可能性があることも含めて、きわめて作業性が悪く、作業者に負担がかかる。

そこで本発明は、車両への取付けが容易で作業者の負担を軽減することが可能な車両用ルーフアンテナ取付け装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の車両用ルーフアンテナ取付け装置は次のように構成されている。

（１）車両ルーフパネルに形成された取付孔に車両外側からその一部を挿通し、車両内側から上記車両ルーフパネルを挟込んで取付け固定する車両用ルーフアンテナ取付け装置において、上記車両ルーフパネルに対して車両外側に配置されるアンテナベースと、このアンテナベースの上記車両ルーフパネル側の面に形成され、上記取付孔に挿入されるとともに、第１のネジ部及びその周囲を取り囲む面部が形成された突部と、上記第１のネジ部に螺合する第２のネジ部が形成され、上記突部に締結される締結部材と、上記第１及び第２のネジ部のいずれかが貫通する板状のワッシャリングと、このワッシャリングから上記取付孔側に向けて延設された脚部と、この脚部の内側に上記面部における角部に対向して設けられ、上記締結部材の締付けにより上記ワッシャリングが上記取付孔に近づくに伴い上記角部に当接することで、上記脚部の先端を上記取付孔の外側へと広げるように上記ワッシャリング側から上記脚部の先端側にかけて内径が広がるテーパ部とが形成された脚付きワッシャと、上記アンテナベースと上記締結部材との間に配置され、上記取付孔に係止される仮止め部材を備えていることを特徴とする。

（２）前記（１）に記載された車両用ルーフアンテナ取付け装置であって、上記脚部は、平板状に形成され、上記テーパ部は、上記脚部の側方に延設されていることを特徴とする。

（３）前記（１）に記載された車両用ルーフアンテナ取付け装置であって、上記テーパ部は、上記脚部の少なくとも一部を上記突部側に折曲して形成されていることを特徴とする。

（４）前記（１）に記載された車両用ルーフアンテナ取付け装置であって、上記テーパ部は、上記突部への上記締結部材の締結が完了する時点で、上記角部との当接が解除されるように形成されていることを特徴とする。

（５）前記（１）に記載された車両用ルーフアンテナ取付け装置であって、上記脚部の先端部は、上記突部への上記締結部材の締結が完了する時点で、上記車両ルーフパネルに対し垂直に当接するように折曲されていることを特徴とする。

（６）前記（１）に記載された車両用ルーフアンテナ取付け装置であって、上記仮止め部材は、上記突部と上記脚付きワッシャとの間には、上記突部の先端部と上記ワッシャリングとに挟持される被挟持体と、この被挟持体から上記取付孔側に向けて延設され、その先端が上記アンテナの取付け時において上記車両ルーフパネルの外側に配置されるように形成された弾性を有する仮止脚と、この仮止脚の先端部と基端部との間の少なくとも一部が上記車両ルーフパネル内側において上記取付孔より外側に配置されるように形成された係止部とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、車両の室内側では突出しているボルト等の締結部材を締め付けるだけの非常に簡単な作業で車両ルーフパネルへ取付けることができ、作業者の負担を大幅に軽減することが可能となる。

図１は本発明の一実施の形態に係る車両用ルーフアンテナ取付け装置１００を示す図であって、後述する車両ルーフパネルＲへ取付孔ＲＨを介して取り付けるために必要な部品構成を示す分解斜視図である。図１中Ｓは当接位置を示している。

車両用ルーフアンテナ取付け装置１００は、車両ルーフパネルＲの上側に配置されるアンテナベース１１０と、このアンテナベース１１０の下面側に一体に形成された突部１２０と、この突部１２０に取り付けられる仮止め部材１３０と、突部１２０に締結される金属材製の脚付きワッシャ１４０と、平ワッシャ１５０と、脚付きワッシャ１４０と平ワッシャ１５０を突部１２０に締結するためのボルト（締結部材・第２のネジ部）１６０とを備えている。

アンテナベース１１０は、図示しないアンテナマストを取り付けるものである。アンテナベース１１０には、ケーブル類を通すための開口孔１１１が形成されている。

突部１２０は、四角柱状の突部本体１２１を備えており、突部本体１２１の下端面（面部）１２１ａは車両ルーフパネルＲと平行、側壁面１２１ｂは車両ルーフパネルＲに対し垂直となっている。また、各側壁面１２１ｂには、２対の切欠部１２２，１２２，１２３，１２３が形成されている。一方の切欠部１２３，１２３には、さらに、切欠部１２４，１２４が形成され、後述する引掛爪１３６が係止される段差１２４ａが形成されている。また、突部１２０の下端面１２１ａと切欠部１２２，１２２，１２３，１２３の下端との交差部には、角部１２５が形成されている。さらに、中央軸部には、ボルト１６０を螺着するための雌ネジ孔（第１のネジ部）１２６が形成されている。

仮止め部材１３０は、樹脂材又は弾性を有する金属材等で形成されており、突部１２０の頂部に嵌められるリング体（被挟持部）１３１と、このリング体１３１の相対向する側から延設された一対の脚部１３２とを備えている。脚部１３２は、前述した切欠部１２４に嵌るように形成されており、その先端部１３３は取付孔ＲＨの内面に当接するように形成されている。また、脚部１３２の一部には取付孔ＲＨより大径に形成された係止爪１３４及び取外用爪１３５が形成されている。さらに、脚部１３２の内面には引掛爪１３６が形成されており、上述した段差１２４ａに係止されるようになっている。このため、仮止め部材１３０が突部１２０から脱落することを防止でき、作業性を向上させることができる。

脚付きワッシャ１４０は、金属材、例えば低炭素鋼を打ち抜いた後にプレス加工されて形成されており、板状のワッシャリング１４１と、このワッシャリング１４１から延設された４つの板状の脚部１４２とを備えている。脚部１４２は、前述した切欠部１２２，１２３にそれぞれ対応して配置されるもので、脚部１４２の外側面は、上述した取付孔ＲＨの内径よりも僅かに小さくなるように形成されている。さらに、脚部１４２の先端部１４３はやや内側に折曲して形成されており、直線状に形成された平坦部１４３ａと、その両端に配置された爪部１４３ｂとが形成されている。

脚部１４２の側面にはテーパ部１４４が延設されている。テーパ部１４４は、角部１２５に対向して設けられ、ワッシャリング１４１側から先端部１４３にかけて内径が広がるように形成されている。すなわち、テーパ部１４４は角部１２５に当接し、ボルト１６０を締めこむことによって、脚部１４２に対し先端部１４３を徐々に広げるような向きに力が加わるように設定されている。なお、テーパ部１４４はワッシャリング１４１に対し、若干の間隙Ｋが設けられるように形成されている。

次に、車両用ルーフアンテナ取付け装置１００の車両ルーフパネルＲへの取付け動作について説明する。最初に、図３に示すように、突部１２０に仮止め部材１３０を組み付ける。次に、脚付きワッシャ１４０及び平ワッシャ１５０をボルト１６０により軽く螺着して組み付ける。

この状態で、図４に示すように車両ルーフパネルＲの上面側から突部１２０を取付孔ＲＨに挿入する。このとき、脚付きワッシャ１４０の脚部１４２の先端が突部１２０の切欠部１２２，１２２，１２３，１２３に納められた状態となり、取付孔ＲＨに挿通されるのに何ら支障を生じない。また、仮止め部材１３０は取付孔ＲＨよりも外側に張り出した係止爪１３４を有しているが、十分に弾性を有しているので、取付孔ＲＨに差し込む場合に、若干の抵抗を伴いつつも一時的に内側に可撓し、その先端が取付孔ＲＨを通過し終えた時点で再びその弾性により広がり、取付孔ＲＨよりも広がる。

この係止爪１３４が広がることにより、突部１２０は車両ルーフパネルＲに仮止め状態となる。したがって、車両室内側で仮止め部材１３０の係止爪１３４を作業員が手指により縮めて押し出す以外、アンテナベース１１０を車両ルーフパネルＲから取り外すことはできない。なお、また、取外用爪１３５が設けられているので、万が一、部品交換等でアンテナベース１１０を取り外す場合が生じた場合であっても、ボルト１６０を緩め、脚付きワッシャ１４０を取り外した後、両側の取外用爪１３５を作業者が摘むことにより係止爪１３４を車両ルーフパネルＲから外すことで、容易に仮止め部材１３０を外すことができる。

その後、作業員が車両室内側からボルト１６０を締め付けると、ボルト１６０のアンテナベース１１０に対する軸長が縮まり、脚付きワッシャ１４０全体が車両ルーフパネルＲ側に押しつけられることとなる。

このとき、特に脚付きワッシャ１４０の脚部１４２，１４２のテーパ部１４４の内面が突部１２０の角部１２５に押し当てられる。このため、徐々に先端部１４３が広がってゆく。そして、図５に示すように、各先端部１４３，１４３の間隔が取付孔ＲＨの内径よりも広がり、かつ、車両ルーフパネルＲにその室内側から当接されることとなる。

このとき、脚部１４２の先端部１４３は、脚部１４２に対し内側に折曲しているため、脚部１４２が広がると、先端部１４３は車両ルーフパネルＲにおける当接位置Ｓに対して垂直な位置に当接する。さらに、間隙Ｋが設けられていることから締め付け終了点では、テーパ部１４４に対して角部１２５から脚部１４２を広げるための力が加わっていない。このため、ボルト１６０への締め付け力は、先端部１４３の車両ルーフパネルＲへの垂直方向への強大な押し付け力となり、確実に導通を図ることができる。

さらに、先端部１４３は、十分な幅を有する平坦部１４３ａが設けられているので、接触部を広くとることができるとともに、爪部１４３ｂが鋭角となるように形成されているので、より強固に車両ルーフパネルＲにくい込ませることができる。

したがって、車両ルーフパネルＲ下面の表面に塗装等が施され、かつ、この脚付きワッシャ１４０がアンテナの一部品としてアース等の電気的な伝送路を兼ねた構造をとる場合であっても、接触不良を防止して車両ルーフパネルＲと確実に電気的に接続することが可能となる。

このように、本車両用ルーフアンテナ取付け装置１００にあっては、仮止め後は、車両の室内側で突出しているボルト１６０を締め付けるだけの非常に簡単な作業のみで取付けを終了することができる。しかも、ボルト１６０が予めアンテナベース１１０に組み付けた状態であるので、室内側に落下してしまうこともあり得ず、作業者の負担を大幅に軽減することが可能となる。

また、脚部１４２は元々閉じた状態で成形されており、それを広げることで締結しているので、脚部１４２の弾性力により強固に突部１２０に取り付けられることとなり、緩み止めの効果も発揮できる。さらにまた、角部１２５とテーパ部１４４とが互いに強力な力で擦れ合うため、固着力も大きなものとなる。

さらに、突部にテーパ部を設けたものに比べて、脚付きワッシャにテーパ部を設けたものの方が小型化が可能である。これについては、図６及び図７を用いて、その理由を説明する。なお、比較のため、突部側にテーパ部を設けた車両用ルーフアンテナ取付け装置Ｈを用いて説明する。なお、車両用ルーフアンテナ取付け装置Ｈは、突部Ｔ、脚付きワッシャＱ、ボルトＢを備えている。突部Ｔは、雌ネジ孔Ｔａ、テーパ部Ｔｂを備えている。ここでは、ボルト１６０とボルトＢの径、及び、車両ルーフパネルＲにおける当接位置Ｓに対して垂直な位置を共通として説明する。

ボルト１６０及びボルトＢが螺合される突部１２０及び突部Ｔは、螺合時における強度を確保するための最低限の肉厚ｔが必要となる。この肉厚ｔを確保するために、突部Ｔにおいてはテーパ部Ｔｂの外径が最も小さくなる部分が少なくとも肉厚ｔとなるように設定しなければならない。このため、肉厚ｔの部分から徐々に外径が大きくなる設計にする必要がある。これに対し、突部１２０にはテーパ部が無いため、最小限の肉厚ｔを確保できれば外径を大きくする必要が無い。

このため、図６に示すように、突部１２０の最大径に比べ、突部Ｔの最大径は大きくなり、これに対応して脚付きワッシャＱの最大径Ｗ２も脚付きワッシャ１４０の最大径Ｗ１に比べて大きくなる。一方、脚付きワッシャ１４０の中心軸からテーパ部１４４までの距離が、脚付きワッシャＱの中心軸からテーパ部Ｔｂまでの距離より短いため、図７に示すように車両ルーフパネルＲにおける当接位置Ｓに対して垂直な位置まで脚部を広げる際に必要となる締め込み量が少なくなる（ｈ１＞ｈ２）。このため、突部１２０の高さを突部Ｔの高さに比べて低くすることができる。したがって、車両用ルーフアンテナ取付け装置Ｈに比べて車両用ルーフアンテナ取付け装置１００を小型化できる。

なお、上記実施の形態にあっては、脚付きワッシャ１４０の脚部１４２は４枚としたが、３枚でも５枚でもよい。また、突部１２０の突部本体１２１を四角柱としたが、柱状であれば円柱、三角柱や六角柱でもよい。また、平ワッシャ１５０はボルト１６０の締め付け力を脚付きワッシャ１４０に均一に付与するとともに緩み止めの機能を有するものであり、平ワッシャ１５０の機能を脚付きワッシャ１４０に設け、平ワッシャ１５０を省略してもよい。さらに、脚付きワッシャ１４０と仮止め部材１３０とを別部品としたが、一体型の部品としてもよい。

図８は上述した車両用ルーフアンテナ取付け装置１００に組み込まれた脚付きワッシャ１４０の変形例に係る脚付きワッシャ２００を示す縦断面図である。

脚付きワッシャ２００は、中央にボルト１６０を貫通させる開口部が設けられた板状のワッシャリング２０１と、このワッシャリング２０１から延設された４つの板状の脚部２０２とを備えている。脚付きワッシャ２００は、金属材、例えば低炭素鋼を打ち抜いた後にプレス加工されて形成されている。

脚部２０２は、前述した切欠部１２２，１２３にそれぞれ対応して配置されて形成されている。脚部２０２の先端部２０３はやや内側に折曲して形成されている。さらに、その先端部２０３は、直線状に形成された平坦部２０３ａと、その両端に形成された爪部２０３ｂが形成されている。脚部２０２は、図８に示すように内側に折曲して形成されることで、テーパ面２０４が形成されている。テーパ面２０４は、角部１２５に対向して設けられ、ワッシャリング２０１側から先端部２０３にかけて内径が広がるように形成されている。すなわち、テーパ面２０４は角部１２５に当接し、ボルト１６０を締めこむことによって、脚部２０２に対し先端部２０３を徐々に広げるような向きに力が加わるように設定されている。なお、テーパ面２０４はワッシャリング２０１に対し、若干の間隙Ｋが設けられるように形成されている。

なお、本変形例に係る脚付きワッシャ２００を用いた車両用ルーフアンテナ取付け装置１００の車両ルーフパネルＲへの取付け動作については、上述した脚付きワッシャ１４０を用いた場合と同様である。なお、脚付きワッシャ２００においては、ボルト１６０を締め付けることにより、脚部２０２のテーパ面２０４が角部１２５に当接することで、脚部２０２が開くこととなる。

本第２の実施の形態においても、上述した第１の実施の形態と同様に、簡単な動作で仮止めを行うことができ、その仮止め後は、特に車両の室内側で突出しているボルト１６０を締め付けるだけの非常に簡単な作業のみで取付けを終了することができることから、作業者の負担を大幅に軽減することが可能となる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、上述した実施の形態では、突部１２０側に雌ネジ（第１ネジ部）を設け、ボルト１６０側に雄ネジ（第２ネジ部）を設けたが、突部１２０側に雄ネジ（第１ネジ部）を設け、脚付きワッシャ１４０を雌ネジ（第２ネジ部）が形成されたナットで締め付けるようにしてもよい。上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の一実施の形態に係る車両用ルーフアンテナ取付け装置を示す分解斜視図。 同車両用ルーフアンテナ取付け装置に組み込まれた脚付きワッシャを一部切欠して示す斜視図。 同車両用ルーフアンテナ取付け装置に組み込まれたアンテナベースの突部に仮止め部材を取り付けた状態を示す斜視図。 同車両用ルーフアンテナ取付け装置を車両ルーフパネルに仮止めした状態を示す縦断面図。 同車両用ルーフアンテナ取付け装置を車両ルーフパネルに本締めした状態を示す縦断面図。 同車両用ルーフアンテナ取付け装置による小型化の原理を示す図であって、締結前の状態を示す説明図。 同車両用ルーフアンテナ取付け装置による小型化の原理を示す図であって、締結後の状態を示す説明図。 同車両用ルーフアンテナ取付け装置に組み込まれた脚付きワッシャの変形例を示す縦断面図。

符号の説明

１００…車両用ルーフアンテナ取付け装置、１１０…アンテナベース、１２０…突部、１２１…突部本体、１２５…角部、１２６…雌ネジ孔（第１のネジ部）、１３０…仮止め部材、１３２…脚部、１３４…係止爪、１４０，２００…脚付きワッシャ、１４１，２０１…ワッシャリング、１４２，２０２…脚部、１４３，２０３…先端部、１４４，２０４…テーパ部、１６０…ボルト（締結部材・第２のネジ部）。

Claims (6)

1. 車両ルーフパネルに形成された取付孔に車両外側からその一部を挿通し、車両内側から上記車両ルーフパネルを挟込んで取付け固定する車両用ルーフアンテナ取付け装置において、
   上記車両ルーフパネルに対して車両外側に配置されるアンテナベースと、
   このアンテナベースの上記車両ルーフパネル側の面に形成され、上記取付孔に挿入されるとともに、第１のネジ部及びその周囲を取り囲む面部が形成された突部と、
   上記第１のネジ部に螺合する第２のネジ部が形成され、上記突部に締結される締結部材と、
   上記第１及び第２のネジ部のいずれかが貫通する板状のワッシャリングと、このワッシャリングから上記取付孔側に向けて延設された脚部と、この脚部の内側に上記面部における角部に対向して設けられ、上記締結部材の締付けにより上記ワッシャリングが上記取付孔に近づくに伴い上記角部に当接することで、上記脚部の先端を上記取付孔の外側へと広げるように上記ワッシャリング側から上記脚部の先端側にかけて内径が広がるテーパ部とが形成された脚付きワッシャと、
   上記アンテナベースと上記締結部材との間に配置され、上記取付孔に係止される仮止め部材を備えていることを特徴とする車両用ルーフアンテナ取付け装置。
2. 上記脚部は、平板状に形成され、
   上記テーパ部は、上記脚部の側方に延設されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ルーフアンテナ取付け装置。
3. 上記テーパ部は、上記脚部の少なくとも一部を上記突部側に折曲して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ルーフアンテナ取付け装置。
4. 上記テーパ部は、上記突部への上記締結部材の締結が完了する時点で、上記角部との当接が解除されるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ルーフアンテナ取付け装置。
5. 上記脚部の先端部は、上記突部への上記締結部材の締結が完了する時点で、上記車両ルーフパネルに対し垂直に当接するように折曲されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ルーフアンテナ取付け装置。
6. 上記仮止め部材は、上記突部の先端部と上記ワッシャリングとに挟持される被挟持体と、この被挟持体から上記取付孔側に向けて延設され、その先端が上記アンテナの取付け時において上記車両ルーフパネルの外側に配置されるように形成された弾性を有する仮止脚と、この仮止脚の先端部と基端部との間の少なくとも一部が上記車両ルーフパネル内側において上記取付孔より外側に配置されるように形成された係止部とを具備することを特徴とする請求項１に記載の車両用ルーフアンテナ取付け装置。

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