JP4407824B2 - Antenna device and antenna waterproof structure - Google Patents
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Description
本発明は、GPS衛星から送出されたGPS信号を受信するアンテナ装置に関し、特に、トップカバーに防水パッキン(パッキン部材)とボトムプレートとを螺子締めし、螺子締め圧にて防水パッキンをトップカバーに押し付けることによって防水機能を保つアンテナ防水構造に関する。 The present invention relates to an antenna device that receives a GPS signal transmitted from a GPS satellite, and in particular, a waterproof packing (packing member) and a bottom plate are screwed to a top cover, and the waterproof packing is attached to the top cover by screw tightening pressure. The present invention relates to an antenna waterproof structure that maintains a waterproof function by pressing.
近年、地球軌道を周回する複数の人工衛星からそれぞれ送出された信号波を受信機によって受信し、受信した信号波に含まれる情報に基づいて受信機自身の現在位置を検出するシステム、いわゆる汎地球測位システムが普及しつつある。なお、このようなシステムは、日本国及びアメリカ合衆国などの国々では、一般にGPS(Global Positioning System)と称されており、アメリカ合衆国国防総省が管理するGPS衛星を利用するものが一般的である。同様なシステムとしては、欧州で利用されている「ガリレオ」、ロシアで利用されている「グロナス」などがある。なお、ここでは、人工衛星を用いた測位システム、この測位システムで用いられる人工衛星、この人工衛星から送出される信号波、この信号波を受信する受信機などを、それぞれ便宜的にGPS、GPS衛星、GPS信号、GPS受信機などと称することとする。 In recent years, a system that receives signal waves transmitted from a plurality of artificial satellites orbiting the earth orbit by a receiver and detects the current position of the receiver itself based on information contained in the received signal waves, so-called pan-Earth Positioning systems are becoming popular. Such a system is generally called GPS (Global Positioning System) in countries such as Japan and the United States of America, and generally uses a GPS satellite managed by the United States Department of Defense. Similar systems include “Galileo” used in Europe and “Gronas” used in Russia. Here, a positioning system using an artificial satellite, an artificial satellite used in the positioning system, a signal wave transmitted from the artificial satellite, a receiver that receives the signal wave, and the like are respectively referred to as GPS and GPS for convenience. It will be referred to as a satellite, GPS signal, GPS receiver, or the like.
GPSは、高精度且つほぼリアルタイムでGPS受信機自身の現在位置を検出することができる。このことから、GPSは、例えば自動車や航空機、或いは携帯型電話機などの移動体にGPS受信機を搭載し、この移動体の現在位置を測定する用途に主として用いられている。 The GPS can detect the current position of the GPS receiver itself with high accuracy and almost real time. For this reason, GPS is mainly used for applications in which a GPS receiver is mounted on a mobile body such as an automobile, an aircraft, or a mobile phone and the current position of the mobile body is measured.
現在、自動車に搭載して好適な、いわゆる車載用のGPS受信機が急速に普及しつつある。GPS受信機を自動車に搭載するに際しては、GPS信号を受信するためのGPS受信用のアンテナ装置が例えば屋根(ルーフ)上などの車外に設置される。このようなGPS受信用のアンテナ装置は、例えば特許文献1に開示されている。
Currently, so-called in-vehicle GPS receivers suitable for use in automobiles are rapidly spreading. When a GPS receiver is mounted on a vehicle, a GPS receiving antenna device for receiving GPS signals is installed outside the vehicle, for example, on a roof. Such an antenna device for GPS reception is disclosed in
以下、図1を参照して、従来のアンテナ装置100について説明する。従来のアンテナ装置100は、アンテナケース103と、アンテナモジュール104と、パッキン部材105と、信号線106とを備える。アンテナケース103はドーム状のトップカバー101とボトムプレート102とが接合されて構成される。アンテナモジュール104はトップカバー101内に収納される。パッキン部材105は、トップカバー101とボトムプレート102との接合部に配設されてアンテナケース103の密着性を確保するためのものである。信号線106はアンテナモジュール104に接続される。
Hereinafter, a
アンテナモジュール104は、アンテナエレメント110と回路基板111とを有する。アンテナエレメント110には、GPS衛星から送出されたGPS信号を受信するアンテナが形成されている。回路基板111には、このアンテナエレメント110によって受信したGPS信号に対して信号増幅などの各種信号処理を施す回路(以下、信号処理回路と呼ぶ)が形成されている。アンテナエレメント110と回路基板111とは、両面テープ112などによって接合されている。
The
回路基板111には、GPS信号をアンテナケース103の外部に取り出すための信号線113が接続される。また、回路基板111には、アンテナエレメント110が配置された側とは反対側の主面に、上記信号処理回路をシールドするためのシールドケース114が取り付けられている。信号線113は、トップカバー101に形成された切欠部101aを介して外部に引き出される。この切欠部101aに対応する位置にガスケット115が取り付けられている。
The circuit board 111 is connected to a signal line 113 for extracting a GPS signal to the outside of the antenna case 103. In addition, a
アンテナ装置100は、トップカバー101の内部空間にアンテナモジュール104及びパッキン部材105が収納された状態で、このトップカバー101とボトムプレート102とが4本の螺子120によって螺子止めされることにより接合一体化される。
The
ボトムプレート102には、2つの凹部102a(図1中では一方のみを図示)が形成されている。これらの凹部102aにそれぞれ永久磁石(図示せず)が配設される。これら永久磁石は、自動車のルーフにアンテナ装置100を吸着固定させるために配設されるものである。また、ボトムプレート102の外方に臨む側の主面には、当該アンテナ装置100の型番号や名称などを記したアルミ薄板製のネームプレート121が配設される。このネームプレート121を覆い、ボトムプレート102の当該主面の略全面に渡って、自動車のルーフへの傷付き防止を目的とした透明樹脂シート122が貼り付けられる。
The
従来のアンテナ装置100では、次に述べるような防水構造を採用している。すなわち、従来のアンテナ装置100の防水構造は、トップカバー101にパッキン部材105とボトムプレート102とを4本の螺子120で螺子締めし、図2(a)の矢印Aで示されるような螺子締め圧にて、パッキン部材105をトップカバー101に形成されている防水リブ101bの先端部101b−1に押し付けて、アンテナ装置100の防水機能を保っている。このとき、図2(a)に示されるように、防水リブ101bの先端部101b−1とパッキン部材105とが当接する。防止リブ101bの先端部101b−1は、図2(a)に示されるように、フラットな形状をしている。
The
上述したように、従来のアンテナ装置100の防水構造では、トップカバー101に形成された防水リブ101bの先端部101b−1がフラットな形状をしている。その為、螺子120による螺子締め圧Aが大きいと、図2(b)に示されるように、防水リブ101bの先端部101b−1とパッキン部材105との間に隙間が出来る恐れがある。すなわち、防水リブ101bの先端部101b−1とパッキン部材105との間の接触面積が狭くなってしまう。その結果、パッキン部材105による防水機能が低下する可能性がある。
As described above, in the waterproof structure of the
したがって、本発明の課題は、防水機能を向上させることができるアンテナ装置を提供することにある。 Therefore, the subject of this invention is providing the antenna apparatus which can improve a waterproof function.
本発明によれば、トップカバー(11)及びボトムプレート(12)が接合されてなるアンテナケース(13)と、前記トップカバー内に収納されて、電波を受信するアンテナモジュール(14)と、前記トップカバーと前記ボトムプレートとの接合部に配設されて、前記アンテナモジュールの密封性を確保するパッキン部材(15)と、前記トップカバーに前記パッキン部材と前記ボトムプレートとを螺子締めするための複数本の螺子(26)とを備えたアンテナ装置に於いて、前記トップカバーは、前記パッキン部材に先端部(11b−1)が当接する防水リブ(11b)を持ち、前記防水リブ(11b)は略筒状の形状をしており、前記防水リブによって囲まれた収容部(11c)に前記アンテナモジュール(14)が収容されており、前記パッキン部材(15)は、前記アンテナモジュール(14)の裏面全面を覆うベース部(15a)を有し、前記防水リブの先端部は、前記パッキン部材の前記ベース部の表面と実質的に平行に延在するフラット形状部分と、前記収容部と反対側の外周縁を面取りすることにより形成された傾斜部分とを有することを特徴とするアンテナ装置(10)が得られる。 According to the present invention, an antenna case (13) in which a top cover (11) and a bottom plate (12) are joined, an antenna module (14) housed in the top cover and receiving radio waves, A packing member (15) disposed at a joint between the top cover and the bottom plate to secure the sealing performance of the antenna module, and a screw member for fastening the packing member and the bottom plate to the top cover. In the antenna device provided with a plurality of screws (26), the top cover has a waterproof rib (11b) with which a tip portion (11b-1) abuts the packing member, and the waterproof rib (11b) Has a substantially cylindrical shape, and the antenna module (14) is accommodated in the accommodating portion (11c) surrounded by the waterproof rib. The packing member (15), said base portion which covers the entire back surface of the antenna module (14) has a (15a), the distal end portion of the waterproof rib is substantially parallel to the surface of the base portion of the packing member There is obtained an antenna device (10) characterized by having a flat-shaped portion extending to the side and an inclined portion formed by chamfering the outer peripheral edge on the side opposite to the housing portion.
上記アンテナ装置(10)は、前記電波としてGPS信号を受信するためのアンテナ装置であって良い。 The antenna device (10) may be an antenna device for receiving a GPS signal as the radio wave.
又、本発明によれば、アンテナモジュール(14)を収納するトップカバー(11)に防水パッキン(15)とボトムプレート(12)とを螺子締めし、螺子締め圧にて前記防水パッキンを前記トップカバーに押し付けることによって防水機能を保つアンテナ防水構造に於いて、前記トップカバーは、前記防水パッキンに先端部(11b−1)が当接する防水リブ(11b)を持ち、前記防水リブ(11b)は略筒状の形状をしており、前記防水リブによって囲まれた収容部(11c)に前記アンテナモジュール(14)が収容されており、前記防水パッキン(15)は、前記アンテナモジュール(14)の裏面全面を覆うベース部(15a)を有し、前記防水リブの先端部は、前記螺子締め圧により、前記防水リブの先端部と前記防水パッキンとの間に隙間が出来ないような形状をしており、前記防水リブの先端部(11b−1)の形状は、前記防水パッキン(15)の前記ベース部の表面と実質的に平行に延在するフラット形状と、前記収容部(11c)と反対側の前記防水リブの先端部の外周縁を面取りすることより形成された傾斜形状とからなるアンテナ防水構造が得られる。 Further, according to the present invention, the waterproof packing (15) and the bottom plate (12) are screwed to the top cover (11) that houses the antenna module (14), and the waterproof packing is attached to the top cover by screw tightening pressure. In the antenna waterproof structure that maintains a waterproof function by pressing against a cover, the top cover has a waterproof rib (11b) with which a tip end portion (11b-1) abuts the waterproof packing, and the waterproof rib (11b) The antenna module (14) is accommodated in an accommodating portion (11c) surrounded by the waterproof rib, and the waterproof packing (15) is formed on the antenna module (14). base unit to cover the entire back surface has a (15a), the distal end portion of the waterproof rib, by the screw clamping pressure, wherein a waterproof rib tip waterproof packings Has a shape which can not be a gap between the shape of the waterproof rib tip (11b-1), the surface substantially parallel to the extending of the base portion of the waterproof packing (15) An antenna waterproof structure having an existing flat shape and an inclined shape formed by chamfering the outer peripheral edge of the tip of the waterproof rib on the side opposite to the housing portion (11c) is obtained.
尚、上記括弧内の符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。 In addition, the code | symbol in the said parenthesis is attached | subjected in order to make an understanding of this invention easy, and it is only an example, and of course is not limited to these.
本発明では、防水リブの先端部の、アンテナモジュールを収容する収容部と反対側の外周縁を面取りしたので、防水リブの先端部とパッキン部材との間の隙間を無くし、防水リブの先端部とパッキン部材との間の接触面積を広くすることができる。その結果、防止機能を向上させることができるという効果を奏する。 In the present invention, since the outer peripheral edge of the tip of the waterproof rib opposite to the housing portion that houses the antenna module is chamfered, the gap between the tip of the waterproof rib and the packing member is eliminated, and the tip of the waterproof rib The contact area between the gasket and the packing member can be increased. As a result, there is an effect that the prevention function can be improved.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図3を参照して、本発明の一実施の形態に係るアンテナ装置10について説明する。図示のアンテナ装置10は、GPS信号受信用のアンテナ装置である。
With reference to FIG. 3, an
アンテナ装置10は、アンテナケース13と、アンテナモジュール14と、パッキン部材15と、信号線16とを備える。アンテナケース13はドーム状のトップカバー11とボトムプレート12とが接合されて構成される。アンテナモジュール14はトップカバー11内に収納される。パッキン部材15は、トップカバー11とボトムカバー12との接合部に配設されてアンテナケース13の密着性を確保するためのものである。尚、パッキン部材15は、防水機能をも果たすので、防水パッキンとも呼ばれる。信号線16はアンテナモジュール14に接続される。
The
アンテナモジュール14は、アンテナエレメント20と回路基板21とを有する。アンテナエレメント20には、GPS衛星から送出されたGPS信号を受信するアンテナが形成されている。回路基板21には、このアンテナエレメント20によって受信したGPS信号に対して信号増幅などの各種信号処理を施す回路(以下、信号処理回路と呼ぶ)が形成されている。アンテナエレメント20と回路基板21とは、両面テープ22などによって接合されている。
The
回路基板21には、GPS信号をアンテナケース13の外部に取り出すための信号線16が接続される。また、回路基板21には、アンテナエレメント20が配置された側とは反対側の主面に、上記信号処理回路をシールドするためのシールドケース24が取り付けられている。信号線16は、トップカバー11に形成された切欠部(後述する)を介して外部に引き出される。
Connected to the
アンテナ装置10は、トップカバー11の内部空間にアンテナモジュール14及びパッキン部材15が収納された状態で、このトップカバー11とボトムプレート12とが3つの螺子26によって螺子止めされることにより接合一体化される。
The
パッキン部材15は、例えばEPDMゴムなどの樹脂材料によって形成されている。パッキン部材15は、アンテナモジュール14の全面を覆うベース部15aと、トップカバー11に形成された切欠部の位置で信号線16の外周を覆うガスケット部15bとを有する。
The packing
ボトムプレート12には、中央部に単一の凹部12aが形成されている。この凹部12aに永久磁石30が配設される。この永久磁石30は、自動車のルーフにアンテナ装置10を吸着固定させるために配設されるものである。また、ボトムプレート12の外方に臨む側の主面には、当該主面の略全面に渡って、自動車のルーフへの傷付き防止を目的とした樹脂シート31が貼り付けられる。この樹脂シート31には、当該アンテナ装置10の型番号や名称などがプリントされる。
The
図4を参照して、トップカバー11の構成について説明する。図4において、(a)はトップカバー11の底面図であり、(b)は(a)のA−A線での断面図であり、(c)は(a)のB−B線での断面図である。 The configuration of the top cover 11 will be described with reference to FIG. 4A is a bottom view of the top cover 11, FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4A, and FIG. 4C is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. It is sectional drawing.
トップカバー11は、略四角筒形状の防水リブ11bによって囲まれた収容部11cを有する。収容部11cは、箱状のアンテナモジュール14を収容する。また、収容部11cの内部には、突状部材11dがトップカバー11の内壁と一体に4箇所に設けられている。これら突状部材11dはアンテナエレメント20の四隅付近と当接する位置に設けられている。
The top cover 11 has an accommodating portion 11c surrounded by a substantially rectangular tubular
また、トップカバー11は、パッキン部材15のガスケット部15bを受けるガスケット受け部11eと、3本の螺子26がそれぞれ螺合される3つの螺子穴11fとを持つ。
The top cover 11 has a gasket receiving portion 11e that receives the
図4(c)に示されるように、防水リブ11bの先端部11b−1の外周縁は面取りされている。詳述すると、図4(c)および図5に示されるように、防水リブ11bの先端部11b−1は、パッキン部材(防水パッキン)15のベース部15aの表面と実質的に平行に延在するフラット形状部分と、収容部11cと反対側の外周縁を面取りすることにより形成された傾斜部分とを有する。防水リブ11bの先端部11b−1は、3本の螺子26による螺子締めにより、パッキン部材15のベース部15aと当接する。
As shown in FIG. 4C, the outer peripheral edge of the
このような構成のアンテナ装置10では、次に述べるような防水構造を採用している。すなわち、アンテナ装置10の防水構造は、トップカバー11に、パッキン部材15とボトムプレート12とを3本の螺子26で螺子締めし、この螺子締め圧にてパッキン部材15をトップカバー11の防水リブ11bの先端部11b−1に押し付けて、防水機能を保つ。
The
防水リブ11bの先端部11b−1の収容部11cと反対側の外周縁が面取りされているので、図5に示されるように、螺子26による螺子締め圧により出来る可能性がある、防水リブ11bの先端部11b−1とパッキン部材15との間の隙間を無くすことができる。また、防水リブ11bの先端部11b−1の収容部11cと反対側の外周縁が面取りされているので、図5に示されるように、防水リブ11bの先端部11b−1とパッキン部材15との間の接触面積を広くすることができ、防水機能を向上させることができる。
Since the outer peripheral edge of the
以上、本発明について好ましい実施の形態によって説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定しないのは勿論である。例えば、防水リブの先端部の収容部と反対側の外周縁に形成される面取りの形状は、平面でも良いし、曲面であっても良いのは言うまでもない。とにかく、この面取りの形状は、螺子締め圧により、防水リブの先端部とパッキン部材との間に隙間が出来ないような形状であれば良い。また、上記実施の形態では、防水リブは略四角筒の形状をしているが、それに限定されず、略筒状の形状であって良い。さらに、上記実施の形態において説明したアンテナ装置は、GPS信号受信用のアンテナ装置に適しているが、これに限定される訳ではなく、他の衛星波、地上波を受信するための移動体通信用のアンテナ装置としても適用可能である。 Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, it goes without saying that the chamfered shape formed on the outer peripheral edge of the waterproof rib on the side opposite to the housing portion may be a flat surface or a curved surface. Anyway, the shape of the chamfering may be a shape that does not allow a gap to be formed between the tip of the waterproof rib and the packing member due to screw tightening pressure. Moreover, in the said embodiment, although the waterproof rib has the shape of a substantially square cylinder, it is not limited to it, A substantially cylindrical shape may be sufficient. Furthermore, the antenna device described in the above embodiment is suitable for an antenna device for receiving GPS signals, but is not limited thereto, and mobile communication for receiving other satellite waves and terrestrial waves. It can also be applied as an antenna device.
10 アンテナ装置
11 トップカバー
11b 防水リブ
11b−1 防水リブの先端部
12 ボトムプレート
13 アンテナケース
14 アンテナモジュール
15 パッキン部材(防水パッキン)
16 信号線
20 アンテナエレメント
21 回路基板
22 両面テープ
24 シールドケース
26 螺子
30 永久磁石
31 樹脂シート
DESCRIPTION OF
16
Claims (3)
前記トップカバー内に収納されて、電波を受信するアンテナモジュールと、
前記トップカバーと前記ボトムプレートとの接合部に配設されて、前記アンテナモジュールの密封性を確保するパッキン部材と、
前記トップカバーに前記パッキン部材と前記ボトムプレートとを螺子締めするための複数本の螺子と、を備えたアンテナ装置に於いて、
前記トップカバーは、前記パッキン部材に先端部が当接する防水リブを持ち、
前記防水リブは略筒状の形状をしており、前記防水リブによって囲まれた収容部に前記アンテナモジュールが収容されており、
前記パッキン部材は、前記アンテナモジュールの裏面全面を覆うベース部を有し、
前記防水リブの先端部は、前記パッキン部材の前記ベース部の表面と実質的に平行に延在するフラット形状部分と、前記収容部と反対側の外周縁を面取りすることにより形成された傾斜部分とを有すること
を特徴とするアンテナ装置。 An antenna case in which a top cover and a bottom plate are joined;
An antenna module that is housed in the top cover and receives radio waves;
A packing member that is disposed at a joint portion between the top cover and the bottom plate to ensure the sealing performance of the antenna module;
In the antenna device comprising a plurality of screws for screwing the packing member and the bottom plate to the top cover,
The top cover has a waterproof rib whose tip is in contact with the packing member,
The waterproof rib has a substantially cylindrical shape, and the antenna module is accommodated in an accommodating portion surrounded by the waterproof rib,
The packing member has a base portion that covers the entire back surface of the antenna module;
The tip of the waterproof rib has a flat portion extending substantially parallel to the surface of the base portion of the packing member , and an inclined portion formed by chamfering the outer peripheral edge on the opposite side of the housing portion. And an antenna device.
前記トップカバーは、前記防水パッキンに先端部が当接する防水リブを持ち、
前記防水リブは略筒状の形状をしており、前記防水リブによって囲まれた収容部に前記アンテナモジュールが収容されており、
前記防水パッキンは、前記アンテナモジュールの裏面全面を覆うベース部を有し、
前記防水リブの先端部は、前記螺子締め圧により、前記防水リブの先端部と前記防水パッキンとの間に隙間が出来ないような形状をしており、
前記防水リブの先端部の形状は、前記防水パッキンの前記ベース部の表面と実質的に平行に延在するフラット形状と、前記収容部と反対側の前記防水リブの先端部の外周縁を面取りすることにより形成された傾斜形状とからなるアンテナ防水構造。 In the antenna waterproof structure that maintains the waterproof function by screwing the waterproof packing and the bottom plate to the top cover that houses the antenna module, and pressing the waterproof packing against the top cover with screw tightening pressure,
The top cover has a waterproof rib whose tip is in contact with the waterproof packing,
The waterproof rib has a substantially cylindrical shape, and the antenna module is accommodated in an accommodating portion surrounded by the waterproof rib,
The waterproof packing has a base portion that covers the entire back surface of the antenna module,
The tip of the waterproof rib is shaped so that there is no gap between the tip of the waterproof rib and the waterproof packing due to the screw tightening pressure,
The shape of the tip of the waterproof rib is chamfered with a flat shape extending substantially parallel to the surface of the base portion of the waterproof packing and the outer peripheral edge of the tip of the waterproof rib opposite to the housing portion. The antenna waterproof structure which consists of the inclined shape formed by doing.
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