JP4448112B2

JP4448112B2 - 車両用アンテナ接続装置

Info

Publication number: JP4448112B2
Application number: JP2006211854A
Authority: JP
Inventors: 慶太高橋; 利幸杉浦; 晴彦吉田; 英則鳥林
Original assignee: Kojima Industries Corp
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 2006-08-03
Filing date: 2006-08-03
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2026-08-03
Also published as: JP2008042373A

Description

本発明は、車両用アンテナ接続装置の構造に関する。

従来から車両に搭載されるアンテナとして、ガラスアンテナが知られている。このガラスアンテナは、所望の周波数帯の電波（例えば、テレビ、ラジオ等の電波）の受信ができるアンテナエレメントをウインドウガラスに貼り付けて構成されている。そのため、棒アンテナのようにアンテナエレメントが車両外部に突出することがなく、また、車両の意匠に影響を与えることがない。さらに、ダイバーシチを構成し易い。ガラスアンテナはこのような利点を多く含み、車両用アンテナの主流となっている。そして、車両のリヤウインドウガラスやフロントウインドウガラス等に上記のようなガラスアンテナが取り付けられることが多い。

ガラスアンテナのアンテナエレメントは、受信した信号を処理するためにアンプや接続回路等を有するアンテナ接続装置に接続される。この時、ウインドウガラスに貼り付けられたアンテナエレメントと接続装置とは接続線で接続されることになる。通常この接続線とアンテナエレメントとは電気的に区別されない導体と見なされてしまうので、実質的に接続線もアンテナエレメントの一部として機能してしまう。その結果、アンテナエレメントが本来目的とする周波数帯域の受信が良好に行えなくなるという不都合が生じる。このため、接続線の長さは出来るだけ短くすることが良く、ガラスアンテナの処理回路をアンテナエレメントの近傍、例えば、車両のリヤウインドウガラスが接続されるルーフ部分等に配置することが多い。

また、リヤウインドウガラスのアンテナエレメントとアンテナ接続装置の接続を容易にするために、リヤウインドウガラスのアンテナエレメントの接点にアンテナ接続装置に取り付けられた接点装置を押し付けて接触導通させる方法が多く用いられている。この場合には、アンテナ接続装置はアンテナエレメントの接点位置にあわせて車両天井フレームの端部に配設され、接点装置の押し付け反力を受けることが出来るように、ボルトによって固定する構成としている場合が多い（例えば、特許文献１参照）。

一方、車両のフレームにはいろいろな外装品、内装品が取り付けられる。これらは最終的な組立工程で取り付けられることから、組立ライン上での車体の位置、方向などによって作業員の作業位置、姿勢などが決まっていたり、取り付けスペースが制限された状態で取り付けたりすることが多い。このことから、外装品のバンパーなどの部品を一旦クリップなどによって取り付け位置に仮止めした後に、本設用のボルト、ナットによって強固に締結することによって、取り付け作業の向上を図ることが行われている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００５−１６７３９１号公報特開平８−２４０２０７号公報

リヤ又はフロントウインドウガラスのアンテナエレメントに接続される車両用アンテナ接続装置を車両の天井フレームに取り付ける際には、作業員は車両用アンテナ接続装置を天井に向かって上向きに取り付ける作業をすることとなる。このため、特許文献１に開示された従来技術のように単にボルトで固定する方法では、上向き姿勢の状態で位置決め作業と固定作業とを同時に行うこととなるので、組み付け性が悪く、取り付け位置がずれてしまうことがあった。そして、取り付け位置がずれてしまうと、リヤ又はフロントウインドウガラスのアンテナエレメントの接点とアンテナ接続装置の接点装置の位置がずれて接触導通が不完全となってしまうという問題があった。

また、車両の天井フレームのリヤ又はフロントウインドウガラスの取り付け部回りは、非常にスペースが狭く、特許文献２に記載されているような複雑な構成の大きな仮止めブラケットを取り付けることが出来なかった。このため、仮止めが困難で組み付け性が悪いという問題は解決されていない。

本発明は、簡便な構成で車両用アンテナ接続装置の組み付け性の向上を図ることを目的とする。

本発明に係る車両用アンテナ接続装置は、端部が車両天井板に固定され、中央部が前記車両天井板との間に空洞を形成する天井フレームの前記中央部の車室内側面に仮止めされた後に前記端部の車室内側面に固定される車両用アンテナ接続装置であって、アンテナ接続用電気回路基板を保持する筐体と、一端が前記筐体に取り付けられ、他端が前記筐体から前記天井フレームの中央部に向かって延び、前記中央部に仮止めクリップで仮止めされる仮止めブラケットと、前記仮止めブラケット先端に設けられ、前記中央部に設けられた孔に差し込まれるツメと、を有することを特徴とする。また、前記筐体は、前記天井フレームの端部に固定されるボルトと前記ボルトにねじ込まれるナットによって前記天井フレームの端部に固定される底板を含み、前記仮止めブラケットは、前記底板に取り付けられていること、としても好適であるし、前記ボルトと、前記仮止めクリップと、前記ツメとは、前記天井フレームの端部から前記天井フレームの中央部に向かって一列に並んで配設されていること、としても好適である。

本発明は、簡便な構成で車両用アンテナ接続装置の組み付け性の向上を図ることが出来るという効果を奏する。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の説明は、リヤウインドウガラスに設けられたガラスアンテナとの接続に用いられるアンテナ接続装置を例として説明するが、これは例示であって、フロントウインドウガラスに設けられたガラスアンテナとの接続にも適用することができる。また、以下に述べる構造も例示であり、これら以外の構造であっても構わない。

図１はリヤウインドウガラスに設けられたガラスアンテナと車両に取り付けられたアンテナ接続装置とが組立てられた状態を示す斜視図であり、図２はその断面図である。図１に示すように、リヤウインドウガラス４１の車室内側面にはアンテナエレメント４２が取り付けられている。アンテナエレメント４２はガラス面に密着した帯状の金属薄膜であり、印刷によって構成しても良いし、金属を蒸着したり、金属箔を貼り付けたりして構成されても良い。本実施形態では、アンテナエレメント４２は左右一対で、ダイバーシチを構成することが出来るようになっている。アンテナエレメント４２の天井板３１側の端部には四角形状の所定面積を持った金属薄膜からなり、アンテナエレメント４２からの信号を出力する接点４３が設けられている。接点４３もアンテナエレメント４２と同様に印刷や蒸着や金属箔の貼り付けなどによって構成される。

一方、車両の天井板３１の車室内側には天井フレーム２１が溶接で取り付けられている。そして、天井フレーム２１に固定された固定ボルト２３によってアンテナ接続装置１１が天井フレーム２１のリヤウインドウガラスに面した端部に固定されている。アンテナ接続装置１１のリヤウインドウガラス側には接点装置２７が固定され、接点装置２７の先端は接点４３に押し当てられてアンテナエレメント４２とアンテナ接続装置１１とを接触導通させている。アンテナ接続装置１１からは図示しない出力線がラジオなどの受信装置に接続されて、電波を受信できるようになっている。

図２を参照しながらアンテナ接続装置１１の天井板３１、天井フレーム２１への取り付け構造、及びリヤウインドウガラス４１の天井板３１への取り付け構造とアンテナ接続装置１１との接続構造について詳細に説明する。

車両の天井板３１はリヤウインドウガラス側の端部に、リヤウインドウガラス４１が取り付けられる段部３１ｂを備えている。段部３１ｂは、リヤウインドウガラス４１がその上に取り付けられると、その車外側面が車両の天井板の一般部３１ａの車外側面と略同一面となるような段である。天井板３１の車室側面には天井フレーム２１が天井板３１に取り付けられている。天井フレーム２１は溝型の断面を持つ中央部２１ａと中央部２１ａからリヤウインドウガラス４１の方向に延びたフランジ形状の端部２１ｂと、リヤウインドウガラス４１と反対の方向に延びた端部２１ｃとを有している。そして、溝型断面の中央部２１ａが天井板３１との間に空洞２９を形成するように両端部２１ｂ，２１ｃは車両の天井板３１の車室側面に溶接固定されている。天井フレーム２１のリヤウインドウガラス側の端部２１ｂには、アンテナ接続装置１１を固定するための固定ボルト２３が溶接固定されており、ねじ部が車室内側に突き出している。また、中央部２１ａには天井板３１との間の空洞２９に貫通するように設けられた仮止めクリップ孔１８ｂと、ツメ孔２２の２つの孔が明けられている。天井フレーム２１の中央部２１ａの形状は天井板３１との間に空洞２９が形成されていれば本実施形態のように四角形状の溝でなくてもよく、車体形状に合わせた六角など他の形状でも良いし、半円などの曲面によって形成されていても良い。

固定ボルト２３と固定ナット２５によってアンテナ接続装置１１が天井フレーム２１のリヤウインドウ側の端部２１ｂに固定されている。アンテナ接続装置１１は筐体１３と、筐体１３に固定されたアンテナ接続用回路基板であるアンプ基板１２と、アンプ基板１２の車室内側に取り付けられたカバー１４と、筐体１３のリヤウインドウガラス側面に取り付けられた接点装置２７と、筐体１３の底板１３ａに固定された仮止めブラケット１５とを備えている。なお、アンテナ接続用回路基板はアンプ基板１２に限られず、接続回路基板であってもよい。仮止めブラケット１５は底板１３ａへの固定部１５ｃと固定部１５ｃから天井フレーム側の側板１３ｂに沿った方向に立ち上がっている立上り部１５ｂと立上り部１５ｂから天井フレーム２１の中央部２１ａに向かって延びているアーム部１５ａを備えている。アーム部１５ａの先端にはアーム部１５ａに対して９０度折りまげられたツメ１９が設けられており、ツメ１９は天井フレーム２１の中央部２１ａに設けられたツメ孔２２に嵌まり込んでいる。また、アーム部１５ａと天井フレーム２１の中央部２１ａには仮止めクリップ１７が貫通する仮止めクリップ孔１８ａ，１８ｂが明けられている。仮止めクリップ孔１８ａ，１８ｂの位置は先端のツメ１９とアンテナ接続装置１１との間であればどこでも良い。仮止めクリップ１７はこの仮止めクリップ孔１８ａ，１８ｂに貫通するよう差し込まれ、先端部が空洞２９に飛び出している。仮止めブラケット１５のアーム部１５ａの形状は天井フレーム２１の中央部２１ａの形状に沿ったものであればどのような形状であってもよく、本実施形態のように断面が平板状の中央部２１ａに合わせた平板形状に限らず、中央部が六角、あるいは半円など他の形状の断面の場合にはその形状に合わせた断面形状としても好適である。

仮止めクリップ１７は樹脂製で平たい円板上の頭部と仮止めクリップ孔１８ａ，１８ｂを貫通するピン部と先端に構成された係止部とを有している。先端の係止部は矢じり型をしており、仮止めクリップ１７の挿入の際には先端の開いた部分が弾性変形によって仮止めクリップ孔１８ａ，１８ｂに押し込まれ、先端の係止部全体が空洞２９まで貫通した時に弾性によって係止部が仮止めクリップ孔１８ａ，１８ｂの径よりも大きくなるように開き、仮止めクリップ１７が天井フレーム２１の中央部２１ａから抜けないようになっている。仮止めクリップ１７は本実施形態のように、仮止めクリップ孔１８ａ，１８ｂを貫通するような形状に限らず、アンテナ接続装置１１に固定され仮止めブラケット１５を天井フレームに仮止め、保持できるのであれば、横から仮止めブラケット１５を挟み込んで仮止めするような形状のものであってもかまわないし、その位置は先端のツメ１９とアンテナ接続装置１１との間であればどこでも良い。ただし、天井フレーム２１の中央部２１ａと車室内の内装品との隙間に入るような薄型形状であることが必要である。

リヤウインドウガラス４１は、車両の天井板３１の段部３１ｂの上に接着剤３５によって貼り付け固定されている。リヤウインドウガラス４１と天井板３１との隙間にはブチルゴム３３などの充填剤が取り付けられ、車両の天井板３１とリヤウインドウガラス４１とを隙間なく接続している。リヤウインドウガラス４１は天井板３１の段部３１ｂの上に取り付けられた際に、車室内側に形成された接点４３の内部のバネによって付勢されている接点装置２７の先端部に押し付けられ、アンテナ接続装置１１と接触導通が出来るようになっている。このため筐体１３はこの押し付けバネの反力を受けることが出来るように、天井フレーム２１の端部２１ｂに固定ボルト２３，固定ナット２５によって強固に固定されている。

図３と図４を参照しながら、アンテナ接続装置１１への仮止めブラケット１５の取り付け構造と、仮止めブラケット１５の詳細構造について説明する。図３はアンテナ接続装置１１のカバー１４を取り外した状態を車室内側から見た斜視図である。図３に示すよう筐体１３は金属板をプレス加工した上面が開放された四角い箱状となっている。筐体１３の側板１３ｂから基板固定ツメ１３ｃが内側に飛び出してアンプ基板１２を挟み込んで固定している。アンプ基板１２と基板固定ツメ１３ｃとは半田５２で電気的に接続されている。これによってアンプ基板１２は固定ボルト２３を通して車体に接地されている。また、アンプ基板１２には信号を出力する出力線５１が取り付けられている。出力線５１は筐体１３の側面に形成されたワイヤブラケット５３にワイヤ押さえ５５で固定され、アンプ基板１２と出力線５１の接続部分が相対的に移動して外れることが無いような構造となっている。

図４に示すように、筐体１３の底板１３ａには固定ボルト孔１６ｂと仮止めブラケットのボス２０ａが嵌まり込むボス２０ｂが設けられている。また、図４に示すように、仮止めブラケット１５は筐体１３とは別体としてプレス加工によって成型された金属板で、仮止めブラケット１５の固定部１５ｃはアーム部１５ａよりも幅が広く、固定ボルト孔１６ａが明けられその両側にボス２０ａが設けられている。仮止めブラケット１５の固定部１５ｃを筐体１３の底板１３ａに組み付ける際には、固定ボルト孔１６ａ，１６ｂとボス２０ａ，２０ｂとの位置を合わせて一体に組み立てられる。組立は仮止め状態において、アンプ基板１２の固定された筐体１３の重量を支えることが出来る程度に組み立てられていればよい。例えば、溶接によって組み立てても良いし、ボス２０ａ，２０ｂを嵌め合せて組み立ててもよい。溶接によって組み立てる場合には、ボス２０ａ，２０ｂの位置のどちらか一方に穴を明け、その穴をプラグ溶接によって組み立てても良いし、固定部１５ｃの周辺を溶接して組み立ててもよい。

また、図３，４に示すように、固定部１５ｃの天井フレーム側の一部と立上り部１５ｂの端部には立上り部１５ｂの面から略直角に折り曲げられたフランジ１５ｄが形成され、仮止めブラケット１５の強度を確保している。アーム部１５ａの先端のツメ１９はアーム部１５ａの幅よりも少し狭く、先端は丸先形状となってツメ孔２２に入れ込みやすい形状となっている。また、アーム部１５ａには仮止めクリップ孔１８ａが明けられている。そして、仮止めブラケット１５の先端のツメ１９と仮止めクリップ孔１８ａと固定ボルト孔１６ａが略一列に並んだ構成となっている。このように、仮止めブラケット１５は金属の薄板をプレス加工したものであり、構造も簡易であることからコンパクトな構造で、取り付けスペースの狭い天井フレーム２１に取り付けることが容易となっている。

図５を参照しながら以上説明した、アンテナ接続装置１１の車両の天井フレーム２１への組み込みについて説明する。図５に示すように、天井フレーム２１のリヤウインドウガラス側の端部２１ｂと反対側の端部２１ｃは共に車両の天井板３１に溶接固定されており、両方の端部２１ｂ，２１ｃの間の中央部２１ａは天井板３１との間には空洞２９が形成されている。リヤウインドウ側の端部２１ｂにはアンテナ接続装置１１を固定する固定ボルト２３が溶接固定され、天井フレーム２１の中央部２１ａには仮止めクリップ孔１８ｂとツメ孔２０とが明けられている。

この状態で作業員は、天井フレーム２１の車室内側、すなわち、図５の下側から天井フレーム２１側に向かってアンテナ接続装置１１を図５に示した矢印の方向に向かって取り付けていく。図中、２３ａ，１７ａ，１９ａはそれぞれ固定ボルト中心線、仮止めクリップの中心線、ツメ１９の中心線を示す。取り付けに当たっては、仮止めブラケット１５の先端にあるツメ１９をツメ孔２２に挿入し、筐体１３の底板１３ａの固定ボルト孔１６ｂと底板１３ａに取り付けられた仮止めブラケット１５の固定部１５ｃに明けられた固定ボルト孔１６ａに固定ボルト２３を通す。そして、作業員は、ツメ１９と固定ボルト２３をそれぞれツメ孔２２、固定ボルト孔１６ａ，１６ｂに挿入した状態で保持し、仮止めクリップ１７を車室内側から仮止めブラケット１５のアーム部１５ａと天井フレーム２１の中央部２１ａとに明けられた仮止めクリップ孔１８ａ，１８ｂに押し込む。仮止めクリップ１７が天井フレーム２１の仮止めクリップ孔１８ｂを貫通すると、仮止めクリップ１７の先端の係止部が開き、仮止めクリップ１７が抜けない状態となる。この状態で、天井フレーム２１の中央部２１ａに仮止めブラケット１５が仮止めされ、この仮止めブラケット１５に固定されているアンテナ接続装置１１も天井フレーム２１の中央部２１ａに仮止めされる。仮止めされると、作業員がアンテナ接続装置を保持していなくとも、アンテナ接続装置１１は天井フレーム２１の中央部２１ａに保持され、落下しない状態となる。なお、この状態ではリヤウインドウガラス４１はまだ取り付けられていない。

図６に仮止めクリップ１７によってアンテナ接続装置１１が仮止めされている状態を示す。この状態では、作業員はアンテナ接続装置１１を保持していない。仮止めクリップ１７はアンテナ接続装置１１が天井フレーム２１の中央部２１ａから落下しないように保持しているのみであることから、天井フレーム２１の中央部２１ａと仮止めブラケット１５のアーム部１５ａとの間には若干の隙間が存在している。アンテナ接続装置１１の主要部品はアンプ基板１２やこれが収納されている筐体１３であり、これらがアンテナ接続装置１１の重量の大半を占めており、全体の重心も筐体１３側にある。このため、仮止めクリップ１７によって仮止めされた状態では、中央部２１ａとアーム部１５ａとの間の隙間によって、筐体１３の側が下側、すなわち、車室内側に垂れ下がる。一方、筐体１３と仮止めクリップ１７を挟んで反対側に位置しているツメ１９は筐体１３の垂れ下がりによって逆に天井フレーム２１の中央部２１ａに押し付けられる。このため、仮止めブラケット１５の先端のツメ１９は天井フレーム２１のツメ孔２２から抜けることが無くなる。

仮止め状態におけるアンテナ接続装置１１の天井フレーム２１に対する位置は、仮止めクリップ１７とツメ１９の二点によって決まってくる。仮止めクリップ１７は、先に述べたように天井フレーム２１と仮止めブラケット１５とを貫通して抜けないようになっており、ツメ１９はアンテナ接続装置１１の自重によって天井フレーム２１の中央部２１ａのツメ孔２２に入り込んでいる。このため、作業員がアンテナ接続装置１１を保持しない状態においても、アンテナ接続装置１１が取り付け位置からずれることがなくなる。

このように、作業員はアンテナ接続装置１１を所定の位置に仮止めした後に、図６に示すように、固定ナット２５を締め付ける。固定ナット２５を締め付けることによって、仮止めブラケット１５の固定部１５ｃと筐体１３の底板１３ａは共に天井フレーム２１の端部２１ｂに固定される。この締め付け作業においても、アンテナ接続装置１１は所定の位置に保持されていることから、容易に所定の位置に組み付け、固定することが出来る。

以上の実施形態では、仮止めブラケット１５の先端のツメ１９と仮止めクリップ孔１８ａと固定ボルト孔１６ａが略一列に並んでいる形状で説明したが、アンテナ接続装置１１の自重によって先端のツメ１９が天井フレーム２１側に押されて、ツメが抜けなくなるように配置されていれば、別の配置となっていても良く、天井フレーム２１や車室内装品との関係から、自由にその形状、配置を選択することが出来る。ただし、仮止め状態において、ツメ１９が天井フレーム２１の側に押し付けられるように、ツメ１９の位置は仮止めクリップ１７あるいは別の仮止め具に対して筐体１３と反対側、すなわち天井フレーム２１の中央部２１ａの側になっていることが必要である。

以上述べたように、本実施形態では、仮止め状態において仮止めブラケット１５と天井フレーム２１の中央部２１ａとの間に隙間があって、自重によってアンテナ接続装置１１が垂れ下がった状態となっても、ツメ１９がアンテナ接続装置１１の自重によって天井フレーム２１側に押し付けられてツメ１９がツメ孔２２から外れることがなくなりアンテナ接続装置１１が取り付け位置からずれることが少なくなる。このためアンテナ接続装置の組み付け性の向上を図ることが出来るという効果を奏する。また、構造が簡便でスペースの狭い天井フレーム２１にも容易に組み付けることが出来るという効果を奏する。

以上、本発明の実施形態について、リヤウインドウガラス４１のガラスアンテナと接続する場合について説明したが、本発明はリヤウインドウガラス４１のガラスアンテナとの接続に限るものではなく、フロントガラスアンテナ等他のガラスアンテナとの接続にも適用することが出来る。

本発明に係る実施形態において、リヤウインドウガラスに設けられたガラスアンテナと車両に取り付けられたアンテナ接続装置とが組立てられた状態を示す斜視図である。本発明に係る実施形態において、リヤウインドウガラスに設けられたガラスアンテナと車両に取り付けられたアンテナ接続装置とが組立てられた状態を示す断面図である。本発明に係る実施形態において、アンテナ接続装置のカバーをはずした状態の車室内側から見た斜視図である。本発明に係る実施形態において、アンテナ接続装置の筐体とブラケットの組立を示す斜視図である。本発明に係る実施形態において、アンテナ接続装置を天井フレームへの組み付けを示す説明図である。本発明に係る実施形態において、アンテナ接続装置を天井フレームに仮止めした状態を示す断面図である。

符号の説明

１１アンテナ接続装置、１２アンプ基板、１３筐体、１３ａ底板、１３ｂ側板、１３ｃ基板固定ツメ、１４カバー、１５仮止めブラケット、１５ａアーム部、１５ｂ立上り部、１５ｃ固定部、１５ｄフランジ、１６，１６ａ，１６ｂ固定ボルト孔、１７仮止めクリップ、１７ａ仮止めクリップ中心線、１８，１８ａ，１８ｂ仮止めクリップ孔、１９ツメ、１９ａツメ中心線、２０ａ，２０ｂボス、２１天井フレーム、２１ａ中央部、２１ｂ，２１ｃ端部、２２ツメ孔、２３固定ボルト、２３ａ固定ボルト中心線、２５固定ナット、２７接点装置、２９空洞、３１天井板、３１ａ一般部、３１ｂ段部、３３ブチルゴム、３５接着剤、４１リヤウインドウガラス、４２アンテナエレメント、４３接点、５１出力線、５２半田、５３ワイヤブラケット、５５ワイヤ押さえ。

Claims

端部が車両天井板に固定され、中央部が前記車両天井板との間に空洞を形成する天井フレームの前記中央部の車室内側面に仮止めされた後に前記端部の車室内側面に固定される車両用アンテナ接続装置であって、
アンテナ接続用電気回路基板を保持する筐体と、
一端が前記筐体に取り付けられ、他端が前記筐体から前記天井フレームの中央部に向かって延び、前記中央部に仮止めクリップで仮止めされる仮止めブラケットと、
前記仮止めブラケット先端に設けられ、前記中央部に設けられた孔に差し込まれるツメと、
を有することを特徴とする車両用アンテナ接続装置。
請求項１に記載の車両用アンテナ接続装置であって、
前記筐体は、前記天井フレームの端部に固定されるボルトと前記ボルトにねじ込まれるナットによって前記天井フレームの端部に固定される底板を含み、
前記仮止めブラケットは、前記底板に取り付けられていること、
を特徴とする車両用アンテナ接続装置。
請求項１又は２に記載の車両用アンテナ接続装置であって、
前記ボルトと、前記仮止めクリップと、前記ツメとは、前記天井フレームの端部から前記天井フレームの中央部に向かって一列に並んで配設されていること、
を特徴とする車両用アンテナ接続装置。