JP4582320B2 - アンテナユニット - Google Patents

Description

本発明は、アンテナユニットに関し、特に、人工衛星からの電波（以下「衛星波」とも呼ぶ。）または地上での電波（以下「地上波」とも呼ぶ。）を受信してデジタルラジオ放送を聴取することが可能なデジタルラジオ受信機用のアンテナユニットに関する。

最近、衛星波または地上波を受信して、デジタルラジオ放送を聴取可能にしたデジタルラジオ受信機が開発され、米国において実用化されている。すなわち、ＸＭとシリウスという２つの放送局が計２５０チャンネル以上のラジオ番組を全国に提供している。このデジタルラジオ受信機は、一般には、自動車等の移動体に搭載され、周波数が約２．３ＧＨｚ帯の電波を受信してラジオ放送を聴取することが可能である。すなわち、デジタルラジオ受信機は、モバイル放送を聴取することが可能なラジオ受信機である。受信電波の周波数が約２．３ＧＨｚ帯なので、そのときの受信波長（共振波長）λは約１２８．３ｍｍである。尚、地上波は、衛星波を一旦、地球局で受信した後、周波数を若干シフトし、直線偏波で再送信したものである。すなわち、衛星波は円偏波であるの対して、地上波は直線偏波である。

ＸＭ衛星ラジオ用アンテナ装置は、静止衛星２ケより円偏波電波を受信し、不感地帯では地上直線偏波設備により電波を受信する。一方、シリウス衛星ラジオ用アンテナ装置は、周回衛星３ケ（シンクロ型）より円偏波電波を受信し、不感地帯では地上直線偏波設備により電波を受信する。

このようにデジタルラジオ放送では、約２．３ＧＨｚ帯の周波数の電波が使用されるので、その電波を受信するアンテナユニットは、室外に設置されなければならない。従って、デジタルラジオ受信機を自動車等の移動体に搭載する場合には、そのアンテナユニットを移動体（車体）の屋根に取り付けなければならない。

このようなアンテナユニットは、アンテナと、このアンテナを覆うためのアンテナケースとから構成される。アンテナケースは、ドーム状のトップカバーとボトムプレートとから構成される。アンテナは、アンテナ素子と回路基板とシールドケースとから構成される。アンテナ素子は、例えば、パッチアンテナで構成され、衛星波を受信する。回路基板には、このアンテナ素子で受信した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。シールドケースは信号処理回路をシールドするためのものである。

従来のアンテナユニットでは、当該アンテナユニットを移動体（車体）の屋根に固定する為の機構（ユニット固定部材）を、アンテナケース内部の部品にて構築しなければならない。しかしながら、アンテナケース内にはアンテナも配置しなくてはならないので、アンテナをボトムプレートに固定するための部品（アンテナ固定部材）も必要となる。すなわち、従来のアンテナユニットは、ユニット固定部材とアンテナ固定部材との２つの部品が必要となり、アンテナケース内での必要スペースが大きくなってしまう。その結果、アンテナケースのデザイン性へ悪影響を与えてしまう。

したがって、本発明の課題は、小型でデザイン性の高いアンテナユニットを提供することにある。

本発明によれば、アンテナ（１２）と、ボトムプレート（１４）と、前記アンテナと前記ボトムプレートとの間に配置されたユニット固定部材（３０）とを有するアンテナユニットにおいて、前記ボトムプレート（１４）は、前記ユニット固定部材（３０）を収容する凹部（１４１）と、複数本の螺子（２６）が螺合される螺子穴（１４２ａ）が切られた複数のボス（１４２）とを有し、前記ユニット固定部材（３０）は、アンテナケースの内部であって、前記アンテナ（１２）の真下に配置されており、前記アンテナユニット（１０）を前記移動体に対して仮止めする前記ボトムプレートを貫通し下方へ延在する一対のツメ（３２）と、前記複数のボスと対応する位置に設けられ前記複数本の螺子が連通する連通穴（３１ａ）を有する複数のボス受け部（３１）とを持ち、前記アンテナ（１２）は、前記複数本の螺子が貫通する貫通穴（２４ｂ）が空けられた耳（２４１）を有し、前記複数本の螺子（２６）を前記アンテナ（１２）の前記貫通穴（２４ｂ）および前記ユニット固定部材（３０）の連通穴（３１ａ）を介して前記ボトムプレート（１４）の前記複数のボス（１４２）の螺子穴（１４２ａ）に螺子止めすることを特徴とするアンテナユニット（１０）が得られる。

上記本発明に係るアンテナユニットにおいて、アンテナユニット（１０）は、前記ユニット固定部材（３０）に巻かれた金属製のテープを更に有することが好ましい。

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。

本発明では、アンテナユニットを移動体上に仮固定し、かつアンテナをボトムプレート上に固定させるユニット固定部材を、アンテナの真下へ配置したので、アンテナケース内にて必要となるスペースを縮小することができる。これにより、小型でデザイン性の高いアンテナユニットを提供することができるという効果を奏する。

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。

図１を参照して、本発明の一実施の形態に係るアンテナユニット１０について説明する。図示のアンテナユニット１０は、デジタルラジオ受信機用のアンテナ装置であって、自動車等の移動体（車体）の屋根に設置されて使用される。

図示のアンテナユニット１０は、アンテナ１２と、このアンテナ１２を覆うためのアンテナケース（後述する）とから構成される。アンテナケースは、ドーム状のトップカバー（図示せず）とボトムプレート１４とから構成される。アンテナ１２はトップカバー内に収納される。

アンテナ１２は、アンテナ要素２０と回路基板２２とシールドケース２４とから構成される。図示のアンテナ要素２０は、パッチアンテナで構成され、衛星波を受信する。回路基板２２には、このアンテナ要素２０で受信した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。アンテナ要素２０と回路基板２２とは、図示しない両面テープなどによって接合される。

回路基板２２には、受信信号をアンテナケースの外部に取り出すためのケーブル（図示せず）が接続される。また、回路基板２２には、アンテナ要素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。

シールドケース２４は、ケーブルを通すための開口２４ａを持つ。シールドケース２４は、その両側側面から外側へ延びる一対の耳２４１を有する。これら耳２４１には、螺子２６を貫通するための貫通穴２４ｂが空けられている。

アンテナユニット１０は、アンテナ１２とボトムプレート１４との間に配置されたユニット固定部材３０を備えている。このユニット固定部材３０は、後述するように、当該アンテナユニット１０を移動体（車体）の屋根上に仮固定し、かつアンテナ１２をボトムプレート１４上に固定させるものである。すなわち、アンテナ１２の真下にユニット固定部材３０が配置されている。

一方、ボトムプレート１４は、このユニット固定部材３０を収容する凹部１４１を持つ。ボトムプレート１４は、３本の螺子２６が螺合される螺子穴１４２ａが切られた３つのボス１４２を有する。これら３つのボス１４２の内の２つは、上記シールドケース２４の一対の耳２４１と対応する位置に設けられている。

ユニット固定部材３０は、ボトムプレート１４の上記３つのボス１４２と対応する位置に、ボスを受ける３つのボス受け部３１を持つ。これらボス受け部３１には、３本の螺子２６を連通する連通穴３１ａが空けられている。ユニット固定部材３０は、ケーブルを通す穴３０ａを持つ。更に、ユニット固定部材３０は、当該アンテナユニット１０を移動体（車体）の屋根に対して仮止めする下方へ延在する一対のツメ３２を持つ。

ボトムプレート１４には、凹部１４１にケーブルを通す穴１４１ａと、一対のツメ３２を通す２つの穴１４１ｂとが空けられている。

以下、図１に加えて図２及び図３をも参照して、このような構成のアンテナユニット１０を移動体（車体）に固定する場合の動作について説明する。

先ず、図２に示されるように、ユニット固定部材３０の一対のツメ３２をボトムプレート１４の２つの穴１４１ｂに通す。このとき、ボトムプレート１４の３つのボス１４２はユニット固定部材３０のボス受け部３１に挿入された状態で受けられる。

次に、図２に示されるように、３本の螺子２６を、シールドケース２４の２つの貫通穴２４ｂおよびユニット固定部材３０の３つの連通穴３１ａを介して、ボス１４２の螺子穴１４２ａに螺子止めする。これにより、アンテナ１２はユニット固定部材３０を介してボトムプレート１４上に固定される。

次に、図２の矢印Ａで示されるように、ボトムプレート１４の下面から下方へ延在する円筒状のボルト４０を移動体（車体）の屋根５０に空けられた開口５０ａを通す。これにより、図３に示されるように、ユニット固定部材３０の一対のツメ３２によって、アンテナユニット１０が移動体（車体）の屋根５０上に仮固定される。

そして、図３の矢印Ｂで示されるように、ナット４２をボルト４０に螺合することによって、本アンテナユニット１０は移動体（車体）の屋根５０上に本固定される。

このように本実施の形態では、アンテナユニット１０を移動体（車体）上に仮固定し、かつアンテナ１２をボトムプレート１４上に固定させるユニット固定部材３０を、アンテナ１２の真下に配置して、ユニット固定部材３０をアンテナ１２と重なるような配置にしている。この結果、アンテナケース内にて必要となるスペースを縮小することができる。その為、より小型でデザイン性の高いアンテナユニット１０を提供することが可能となる。

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、ユニット固定部材に金属製の部品（テープ）を巻いてグランドとの結合を強化するようにしても良い。この場合、アンテナ受信感度を向上させることができる。また、ボトムプレートに設けられたボスの個数、ユニット固定部材に設けられたボス受け部の個数や、アンテナ（シールドケース）に設けられた耳の個数は、上述した実施の形態のものに限定されないのは勿論である。

また、上記実施の形態において説明したアンテナユニットは、デジタルラジオ受信機用のアンテナユニットに適しているが、これに限定される訳ではなく、ＧＰＳ受信機用のアンテナユニットや、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ユニットとしても適用可能である。

本発明の一実施の形態に係るアンテナユニットを示す分解斜視図である。 図１に図示したアンテナユニットを移動体（車体）の屋根上に仮固定するまでの動作を説明するための断面図である。 図２において仮固定されたアンテナユニットを移動体（車体）の屋根上に本固定するときの動作を説明するための断面図である。

符号の説明

１０ アンテナユニット
１２ アンテナ
１４ ボトムプレート
１４１ 凹部
１４１ｂ 穴
１４２ ボス
１４２ａ 螺子穴
２０ アンテナ要素
２２ 回路基板
２４ シールドケース
２４１ 耳
２４ｂ 貫通穴
２６ 螺子
３０ ユニット固定部材
３１ ボス受け部
３１ａ 連通穴
３２ ツメ
４０ ボルト
４２ ナット
５０ 移動体（車体）の屋根

Claims (2)

1. アンテナと、ボトムプレートと、前記アンテナと前記ボトムプレートとの間に配置されたユニット固定部材とを有するアンテナユニットにおいて、
   前記ボトムプレートは、前記ユニット固定部材を収容する凹部と、複数本の螺子が螺合される螺子穴が切られた複数のボスとを有し、
   前記ユニット固定部材は、アンテナケースの内部であって、前記アンテナの真下に配置されており、前記アンテナユニットを前記移動体に対して仮止めする前記ボトムプレートを貫通し下方へ延在する一対のツメと、前記複数のボスと対応する位置に設けられ前記複数本の螺子が連通する連通穴を有する複数のボス受け部とを持ち、
   前記アンテナは、前記複数本の螺子が貫通する貫通穴が空けられた耳を有し、
   前記複数本の螺子を前記アンテナの前記貫通穴および前記ユニット固定部材の連通穴を介して前記ボトムプレートの前記複数のボスの螺子穴に螺子止めすることを特徴とするアンテナユニット。
2. 前記ユニット固定部材に巻かれた金属製のテープを更に有する、請求項１に記載のアンテナユニット。

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