JP4295673B2 - 自動車用アンテナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車用アンテナ装置に関する。

近年、テレビなどの車載機器が普及し、自動車にアンテナ装置が取付けられるようになってきている。このような自動車用アンテナ装置としては、弱・中電界域でも一定の受信感度を得ることができる車外取付けの外付けタイプが主流であった。

しかし、車外取付けタイプの自動車用アンテナ装置はアンテナエレメントが突起した構造を有するため、折れや錆の原因となりやすかった。また、車外に取付けることから、走行時に風切り音が発生するだけでなく、自動車のデザインを損ねるという外観上の問題もあり、さらに盗難の標的となりやすいという問題もあった。

そこで、車体外部に突出するアンテナエレメントをもたない自動車用アンテナ装置として、自動車のフロントガラスに貼付けられるフィルムアンテナ装置が知られている（特許文献１参照）。

特許文献１のフィルムアンテナ装置は、プラスチックフィルム上にアンテナ素子（エレメント）及びこのアンテナ素子の引き出し線を形成して構成されており、さらにアンテナ素子に給電する給電部が備えられている。また、プラスチックフィルムの裏面には接着剤が塗布されている。

このようなフィルムアンテナ装置は、図１１及び図１２に示すように、プラスチックフィルム３１を自動車のフロントガラス３４の上端部付近に貼り付けることによって取付けられている。すなわち、まずプラスチックフィルム３１をシートからはがして接着面に液体をスプレーすると共に、フロントガラス３４にも液体をスプレーする。フロントガラス３４には予めプラスチックフィルム３１の貼付け位置をマーキングしておき、このマーキング位置に合わせてプラスチックフィルム３１を貼付ける。この際、ヘラなどで押し付けながらガラス面との間に入り込んだ水分や気泡を除去する。その後十分乾かしてから給電部３３の貼付けなどを行う。

このような構造によれば、アンテナエレメント３２が折れることや錆びることはない。また、自動車のデザインも損ねず、走行時に風切り音が発生することや、フィルムアンテナ装置が盗難にあうこともない。
特開２００１−２７４６１１号公報

しかし、従来のフィルムアンテナ装置では、貼付け位置を予めマーキングしたり、プラスチックフィルム３１及びフロントガラス３４に液体を多量に吹き付けてから乾燥させたりと、貼付け作業が非常に煩雑であった。また、マーキング位置に合わせてプラスチックフィルム３１を貼付ける必要や、プラスチックフィルム３１とフロントガラス３４との間に水分や気泡が入らないようにする必要があり、貼付けに技術を要するという問題があった。

さらに、プラスチックフィルム３１の貼付け位置又は大きさによっては、運転に必要な視界を妨げるおそれがあるため、車検時における指定基準を満たさない場合があるという問題があった。そのため、車検時にフロントガラス３４からフィルムアンテナ装置を取外す必要が生ずる場合があり、この作業は大変煩雑であった。

また、プラスチックフィルム３１を一度貼付けると取外すのは困難であり、フィルムアンテナ装置の再利用をすることはできないため、貼付けに失敗した場合や車検時、あるいは自動車を買い替えてフィルムアンテナ装置を付け替えたい場合には、新しい装置を購入しなければならないという問題もあった。

本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、車両内への取付け及び取外し作業が容易であり、かつ再利用が可能な自動車用アンテナ装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、請求項１記載の発明は、アンテナエレメントにおいて受信した信号をアンテナケーブルによって受信器に送信する自動車用アンテナ装置において、前記アンテナエレメントが配設されたアンテナ基板と、このアンテナ基板を支持する支持板とを有し、前記支持板の一端部に前記アンテナ基板が連結され、前記支持板の前記一端部に相対する他端部が自動車の天板に取付けられた梁の下端面と天井内張りとに挟持されることにより車両内に取付けられることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、アンテナエレメントにおいて受信した信号をアンテナケーブルによって受信器に送信する自動車用アンテナ装置において、
前記アンテナエレメントが配設されたアンテナ基板と、このアンテナ基板を支持する支持板とを有し、
前記支持板の一端部に前記アンテナ基板が連結され、前記支持板は前記一端部とこれに相対する他端部との間の部分に断面クランク状に折曲形成された折曲形成部が構成され、
（１）前記他端部及び前記折曲形成部が自動車の天板及びその前側に設けられた梁並びにフロントガラスの後端縁を覆う天井内張りの内側に挿入され、
（２）前記折曲形成部がその断面がクランク状であることによって前記フロントガラスの内面から前記梁の下面までの段差形状に沿って配置され、
（３）前記他端部が前記梁の下端面と前記天井内張りとに挟持され、
（４）前記アンテナ基板を前記天井内張りの前端縁より前方の前記フロントガラス下に配置し、
（５）上記（２）の構造により上記（３）を実現しながら、前記アンテナ基板を前記フロントガラスに近接させ、
（６）上記（１）（２）の構造により前記天井内張りの前端縁が前記折曲形成部の前記他端部側の角部を係止し、
（７）上記（３）の挟持により車両内に取付けられ、上記（３）の挟持及び上記（６）の係止により保持されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２に記載の自動車用アンテナ装置であって、前記アンテナ基板の材料に透明な板が用いられていることを特徴とする。

本発明によれば、フィルムアンテナを貼付ける場合と比較して自動車用アンテナ装置の取付け作業は簡易であり、取付けにあたって技術を要しない。また、取外し可能であるため、車検時において運転時の視界を妨げないという基準を満たさないという問題が生じることもない。さらに、取外しが容易であり、再利用できることから、アンテナの交換や自動車の買い替えごとにアンテナ装置を購入する必要がなくなるという効果を得ることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１〜７は本発明に係る自動車用アンテナ装置の第１の実施形態を示したものである。

図１は本実施形態の自動車用アンテナ装置を車両内に取付けた状態を示す断面図である。車両における天板６の内側であって前側近傍には、車両補強のための梁８が設けられており、天板６の内側全体には天井内張り７が梁８を覆った状態でフロントガラス９の後端縁の一部を覆う位置まで延在して張られている。また、天板内張り７の前端縁は梁８の前側面を覆うようにしてフロントガラス９の方向に曲成されており、フロントガラス９との間に僅かな隙間が形成されている。

図２に示すように、本実施形態の自動車用アンテナ装置は、支持板１を備えており、支持板１が天板内張り７とフロントガラス９との隙間から挿入され、天井内張り７と梁８とに挟持されることにより車両内に取付けられる。

このため、図３の断面図に示すように、支持板１のうち梁８と天井内張り７との間への挿入部は、支持板１が梁８に干渉しないよう、梁８に沿って断面クランク状に折曲形成されている。なお、支持板１が梁８に干渉しない形状であれば、図４の断面図に示すように複数個所が折曲変形されていてもよい。

また、図２に示すように、支持板１はアンテナ基板２を支持している。図１に示すように、このアンテナ基板２は支持板１を梁８と天井内張り７との間へ挿入することによりフロントガラス９に近接された状態となるが、本実施形態のアンテナ基板２には透明な板が用いられているので、運転時に視界の妨げとなることはない。

アンテナ基板２には、図２に示すように、信号を受信するための長さの異なる２本のアンテナエレメント３が配設されている。このうち長い方はアンテナ基板２の上においてアンテナ基板２の一側面に沿って配設された上で直角に折曲され、さらに底辺に沿って往復して配設されている。その更に内側には、短い方のアンテナエレメント３がアンテナ基板２の一側面及び底辺に沿って配設されている。

ここで、本実施形態においてはアンテナエレメント３をアンテナ基板２の上に接着することにより配設しているが、アンテナ基板２からアンテナエレメントをさらに容易に取外すことができるようにしたい場合は、アンテナ基板２に形成した溝に沿ってアンテナエレメント３を埋設することもできる。

図５に示すように、アンテナ基板２の縁部付近には２本のアンテナエレメント３の各端部が接続された２つのアンテナ端子１０が配置されている。また、２つのアンテナ端子１０の間には鉄片１２が配置されている。

また、図２に示すようにアンテナ基板２の縁部付近にはコネクタ４が備えられている。

コネクタ４には、受信器から配線されたアンテナケーブル５が接続されている。図６に示すように、円板状のコネクタ４の底面部のうち、アンテナ基板２におけるアンテナ端子１０と対応する位置には、アンテナケーブル５の端部が接続された２つのアンテナ端子１１が配置されている。また、２つのアンテナ端子１１の間であって、アンテナ基板２における鉄片１２と対応する位置には、マグネット１３が配置されている。そして、コネクタ４がマグネット１３によってアンテナ基板２の鉄片１２に着脱自在に取付けられることによって、アンテナエレメント３とアンテナケーブル５とが電気的に接続される構造となっている。

なお、本実施形態ではマグネット１３によってコネクタ４をアンテナ基板２に着脱自在に取付けているが、アンテナ基板２へのコネクタ４の取付け状態をより強固にしたい場合は、図７に示すようにコネクタ４及びアンテナ基板２のそれぞれ対応する位置にボルト挿入孔１４ａ，１４ｂを形成し、ボルト挿入孔１４ａ，１４ｂに挿入したボルト１５をアンテナ基板２の後面側においてナット１６によって締付け固定することもできる。

次に、本実施形態の自動車用アンテナ装置の車両内への取付け方法を説明する。

まず、本実施形態の自動車用アンテナ装置を車両内に取付ける場合は、図１に示すように、支持板１を天板内張り７とフロントガラス９との隙間から挿入する。支持板１は天井内張り７と梁８とに挟持され、これによりアンテナ基板２がフロントガラス９に近接された状態で固定される。この場合において、支持板１のうち梁８と天井内張り７との間への挿入部は、梁８に沿って断面クランク状に折曲形成されているので、支持体１が梁８と干渉することはない。

また、天板内張り７の前端縁は梁８の前側面を覆うようにしてフロントガラス９の方向に曲成されていることから、支持板１のうち梁８の側面及び上面に沿って断面クランク状に折曲形成された挿入部の角部を支持することにより、アンテナ装置のストッパーとしての役割を果たす。

そして、フロントガラス９に近接した状態で固定されたアンテナ基板２のアンテナエレメント３において信号が受信され、この信号がコネクタ４を介してアンテナケーブル５に伝送され、受信器に送信される。

上述したように本実施形態の自動車用アンテナ装置によれば、天井内張り７とフロントガラス９の隙間から支持板１を挿入するだけで簡単に車両内に取付けることができる。このため、予めアンテナ装置の位置決めをする必要や、マーキング位置に合わせてアンテナ装置を取付ける必要はなく、取付けにあたって技術を要することもない。
また、アンテナケーブル５はコネクタ４によって着脱自在とされているため、コネクタ４を取外した状態で自動車用アンテナ装置を取付けることができ、取付け作業をスムーズに行うことができる。

また、支持板１を天板内張り７とフロントガラス９との隙間から抜くだけで容易に自動車用アンテナ装置を車両内から取外すことができるため、車検基準を満たさないという問題が生じることもない。

さらに、車両内への取付け及び取外し作業は、支持板１を天板内張り７とフロントガラス９との隙間に挿入し、抜く作業のみであることから、従来のフィルムアンテナのようにフロントガラスへの貼付けに失敗したり、貼付けに失敗した際のフィルムの取外し作業が煩雑であるといった問題が生じることはない。また、従来のフィルムアンテナと異なり、アンテナ装置を再利用することが可能であるから、自動車を買い替えるごとに新しいアンテナ装置を購入する必要はなくなる。

（第２の実施形態）

次に、本発明の第２の実施形態について図８〜１０を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、第１の実施形態と異なる部分について説明する。

本実施形態においても、前記第１の実施形態と同様に、支持板１のうち梁８と天井内張り７との間への挿入部は、梁８に沿って断面クランク状に折曲形成されている。また、この支持板１が支持するアンテナ基板２には信号を受信する２本のアンテナエレメント３が配設されている。

図８に示すように、アンテナ基板２の縁部付近にはアンプ部２０が設けられている。アンプ部２０の中央部付近には２本のアンテナエレメント３の端部が接続された２つのアンテナ端子１０が配置され、その隣りには２つの電源端子１８が配置されている。また、各端子が配置された場所の左右両端部には２つの鉄片１２が配置されている。

図９はアンプ部２０の内部構造を示す断面図である。アンプ部２０のうち、アンテナ端子１０及び電源端子１８の下部には電子部品２１が配設されており、この電子部品２１により、受信した信号を増幅するブースターアンプ回路が構成されている。

本実施形態においても、アンテナ基板２の縁部付近にはコネクタ４が備えられており、コネクタ４には受信器から配線されたアンテナケーブル５及び電源ケーブル１７が接続されている。図１０はコネクタ４の内部構造を示す分解斜視図である。円板状のコネクタ４の底面部には、アンテナケーブル５の端部が接続された２つのアンテナ端子１１が配置されているほか、電源ケーブル１７が接続された電源端子１８及び接地端子１９が設置されており、ブースターアンプ回路に電源を供給すると共にこの回路を接地している。また、各端子が配設されている位置の両端には２つのマグネット１３が配置されており、マグネット１３とアンプ部２０に配置された鉄片１２とが着脱自在に取付けられることによって、アンプ部２０に接続されたアンテナエレメント３とコネクタ４に接続されたアンテナケーブル５とが電気的に接続される構造となっている。なお、本実施形態においても、コネクタ４をアンプ部２０にボルト及びナットによって固定してもよい。

このような自動車用アンテナ装置によれば、フロントガラス９に近接した状態で固定されたアンテナ基板２のアンテナエレメント３において信号が受信され、この信号がアンプ部２０のブースターアンプ回路において増幅された上で、コネクタ４を介してアンテナケーブル５に伝送され、受信器に送信される。

上述したように本実施形態の自動車用アンテナ装置によれば、前記第１の実施形態と同様の効果が得られるほか、ブースターアンプ回路によって信号が増幅され、受信機において良好な画像などが得られるという効果を得ることができる。

第１の実施形態の自動車用アンテナ装置の取付け状態を示す断面図である。 第１の実施形態の自動車用アンテナ装置の構造を示す斜視図である。 第１の実施形態の自動車用アンテナ装置の構造を示す断面図である。 第１の実施形態における支持板１の他の構造例を示す断面図である。 第１の実施形態におけるアンテナエレメント３及びアンテナケーブル５の接続部を示す部分斜視図である。 第１の実施形態におけるアンテナエレメント３及びアンテナケーブル５の接続部を示す部分断面図である。 第１の実施形態のアンテナエレメント３及びアンテナケーブル５の他の接続例を示す部分斜視図である。 第２の実施形態のアンテナエレメント３及びアンテナケーブル５の接続部を示す部分斜視図である。 第２の実施形態におけるアンプ部２０の内部構造を示す断面図である。 第２の実施形態におけるコネクタ４の内部構造を示す分解斜視図である。 従来のフィルムアンテナの貼付け状態を示す正面図である。 従来のフィルムアンテナを示す斜視図である。

符号の説明

１ 支持板
２ アンテナ基板
３ アンテナエレメント
４ コネクタ
５ アンテナケーブル
６ 天板
７ 天井内張り
８ 梁
９ フロントガラス
１０ アンテナ端子
１１ アンテナ端子
１２ 鉄片
１３ マグネット
１４ ボルト挿入孔
１５ ボルト
１６ ナット
１７ 電源ケーブル
１８ 電源端子
１９ 接地端子
２０ アンプ部
２１ 電子部品
３１ プラスチックフィルム
３２ アンテナエレメント
３３ 給電点
３４ フロントガラス

Claims (3)

1. アンテナエレメントにおいて受信した信号をアンテナケーブルによって受信器に送信する自動車用アンテナ装置において、
   前記アンテナエレメントが配設されたアンテナ基板と、このアンテナ基板を支持する支持板とを有し、
   前記支持板の一端部に前記アンテナ基板が連結され、前記支持板の前記一端部に相対する他端部が自動車の天板に取付けられた梁の下端面と天井内張りとに挟持されることにより車両内に取付けられることを特徴とする自動車用アンテナ装置。
2. アンテナエレメントにおいて受信した信号をアンテナケーブルによって受信器に送信する自動車用アンテナ装置において、
   前記アンテナエレメントが配設されたアンテナ基板と、このアンテナ基板を支持する支持板とを有し、
   前記支持板の一端部に前記アンテナ基板が連結され、前記支持板は前記一端部とこれに相対する他端部との間の部分に断面クランク状に折曲形成された折曲形成部が構成され、
   （１）前記他端部及び前記折曲形成部が自動車の天板及びその前側に設けられた梁並びにフロントガラスの後端縁を覆う天井内張りの内側に挿入され、
   （２）前記折曲形成部がその断面がクランク状であることによって前記フロントガラスの内面から前記梁の下面までの段差形状に沿って配置され、
   （３）前記他端部が前記梁の下端面と前記天井内張りとに挟持され、
   （４）前記アンテナ基板を前記天井内張りの前端縁より前方の前記フロントガラス下に配置し、
   （５）上記（２）の構造により上記（３）を実現しながら、前記アンテナ基板を前記フロントガラスに近接させ、
   （６）上記（１）（２）の構造により前記天井内張りの前端縁が前記折曲形成部の前記他端部側の角部を係止し、
   （７）上記（３）の挟持により車両内に取付けられ、上記（３）の挟持及び上記（６）の係止により保持されることを特徴とする自動車用アンテナ装置。
3. 前記アンテナ基板の材料に透明な板が用いられていることを特徴とする請求項２に記載の自動車用アンテナ装置。

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