JP4665028B2

JP4665028B2 - 自動車ルーフ・アンテナ

Info

Publication number: JP4665028B2
Application number: JP2008502308A
Authority: JP
Inventors: ローゼンベルガーベルント; フロインツイェンスペーター; ブラークボルンヴィレム; フロ−レンクリスティアン
Original assignee: ローゼンベルガーホーフフレクベンツテクニークゲーエムベーハーウントツェーオーカーゲー
Priority date: 2005-03-22
Filing date: 2006-03-21
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2026-03-21
Also published as: KR101003692B1; KR20070113217A; EP1861894B1; US20090040121A1; EP1861894A1; DE202005004658U1; US7652630B2; CN101133515A; ATE396514T1; JP2008534341A; DE502006000807D1; WO2006100034A1; CN101133515B

Description

本発明は、請求項１の前文に記載の自動車ルーフ・アンテナに関する。

複数のアンテナ、例えば、移動電話アンテナおよびＧＰＳアンテナなどを有する自動車ルーフ・アンテナから、対応する装置、例えば、移動電話ユニットおよびＧＰＳ受信機などに対して電気的接続を行うためには、自動車ルーフ・アンテナのハウジングから、自由端に好適な同軸コネクタが設けられたケーブルを供給することが、従来、行われている。その後、前記同軸コネクタは、装置につながるケーブルの相補同軸コネクタにそれぞれ別々に接続される。しかしながら、この種類の電気的接続は、複雑で、かつ費用がかかる。

本発明の目的は、その取り付けおよび電気的接続に関して、上述した種類の自動車ルーフ・アンテナを改良することである。

この目的は、請求項１で特徴付けられる機能を有する上述した種類の自動車ルーフ・アンテナを用いて本発明に基づいて達成される。本発明の有利な実施形態は、他の請求項で説明される。

上述した種類の自動車ルーフ・アンテナでは、本発明に基づいて、第１の同軸コネクタは、アンテナ・ハウジング上のプラグ接続部内に固定され、それぞれの第２の同軸コネクタは、ハウジング内に、差し込み方向に対して垂直な平面内で可動に配置され、かつそれぞれの第２の同軸コネクタは、少なくとも１つの電気絶縁性で伸縮自在のスプリング・エレメントを介して、伸縮自在で弾力性のある方法で、少なくとも１つのさらなる第２の同軸コネクタに接続され、許容偏移を除いて各所定位置に第２の同軸コネクタをあらかじめ配置し、かつ伸縮自在で弾力性のある方法で、差し込み方向に対して垂直な平面内で、この位置から第２の同軸コネクタを偏向させることができるような方法で、伸縮自在のスプリング・エレメントを配置し、かつ構成することを提供する。

これは、第２の同軸コネクタが伸縮自在で自由に動きまわるように取り付けられるという利点を有する。このようにして、自動車ルーフ・アンテナのコネクタの第２の同軸コネクタの位置と、自動車ルーフ・アンテナのアンテナ・ハウジング内の第１の同軸コネクタの位置との間の許容誤差に関連した偏移は、コネクタをアンテナ・ハウジングのプラグ接続部に挿入するとき、コネクタの第２の同軸コネクタの弾力的な偏向により自動的に補正される。したがって、各位置の許容誤差に関連した偏移があっても、コネクタのそれぞれの第２の同軸コネクタと、アンテナ・ハウジングの第１の同軸コネクタの間の良好な電気的コンタクトが確保される。

可能な限り最もフレキシブルな許容誤差補正を提供するために、差し込み方向に対して垂直な平面内の第２の同軸コネクタの可動性が、第２の同軸コネクタの縦軸の、傾斜および／または並進的な平行移動を含むような方法で、第２の同軸コネクタをハウジング内で可動な状態に配置する。

各同軸コネクタは、内部導体および外部導体と共に構成されることが好適である。

コネクタを介して信号を伝えるために、それぞれの第２の同軸コネクタは、第２の同軸コネクタをケーブルの接続位置に電気的に接続する信号伝導エレメントに接続される。

例えば、各信号伝導エレメントは、同軸導体、または平坦な伝送線路として構成され、隨意的に、電気的遮蔽を有する。

特に好ましい実施形態では、すべての信号伝導エレメントは、それぞれの第２の同軸コネクタを起点として、差し込み方向に対して垂直に広がる１つの平面内に配置されており、各信号伝導エレメントは、堅い構成要素として構成されるとともに、そのハウジング内に凹部を有し、各信号伝導エレメントが、関連したコンタクト・エレメントと共に差し込み方向に対して垂直な平面内で可動であるようになされている。

すべての第２の同軸コネクタは、電気絶縁スリーブにより取り囲まれることが好適であり、この電気絶縁スリーブは、伸縮自在で弾力性のある方法で、電気絶縁性で伸縮自在のスプリング・エレメントを介して、隣接している第２の同軸コネクタのスリーブに接続され、差し込み方向に対して垂直な横断面において、スプリング・エレメントは、例えば、Ω形に形成されており、スリーブおよびスプリング・エレメントは、互いに一体となった単一部品の状態で弾力性のあるハウジングに形成されている。

ハウジング上に形成されるのは、第１の戻り止め手段であり、各スプリング・エレメント上に形成されるのは、第２の戻り止め手段であり、この第２の戻り止め手段は、第１の戻り止め手段と協働して、スプリング・エレメントを固定するとともに、これらと一体になって電気的コンタクト・エレメントをハウジングに固定する。

好ましい実施形態では、それぞれの第１の戻り止め手段は、ハウジングから差し込み方向に突出し、かつ凹部を有する、伸縮自在で弾力性のあるクリップを含むとともに、すべての第２の戻り止め手段は、各スプリング・エレメントから差し込み方向に対して垂直に伸び、かつ第１の戻り止め手段の弾力性のあるクリップの凹部に嵌入する、戻り止めラグを含む。

したがって、ハウジングの第１の戻り止め手段のクリップのうちの少なくとも１つが他のクリップと異なる幅を有する、本発明のコネクタの不正確な挿入を防止する機械的コーディングが提供される。

コネクタを挿入状態で保持するために、戻り止めラグを有し、かつ相互に離間した、少なくとも２つ、特に３つの戻り止めペグが、ハウジングから差し込み方向に突出しており、前記戻り止めペグは、アンテナ・ハウジングにロックするように構成されている。

ここで、本発明は、図面を参照することにより詳細に説明されるであろう。

図１ａおよび図１ｂに示した自動車アンテナ１００は、アンテナ・ハウジング１１０と、コネクタ２００とを含むが、簡単さおよび明確さのために、アンテナ・ハウジング１１０のカバーを図示していない。アンテナ・ハウジング１１０に固定されるのは、移動電話アンテナ（図示せず）およびＧＰＳアンテナ（図示せず）である。アンテナの各々に対して、アンテナ・ハウジング１１０のプラグ接続部内に、第１の同軸コネクタ１１４を提供し、同軸コネクタ１１４は、アンテナ・ハウジング１１０に堅固に取り付けられる。同軸コネクタ１１４の目標位置は、目標寸法により規定されるが、この目標位置からの許容誤差に関連した偏移は存在している。コネクタ２００は、アンテナを、自動車ルーフを介して対応する装置に電気的に接続する役目を果たし、この対応する装置は、この例では、移動電話ユニットおよびＧＰＳ受信機であり、アンテナ・ハウジング１１０は、外部のルーフ上に位置し、コネクタ２００は、内部の自動車の客室内に位置している。

図１ａ〜図２、および図６に示したコネクタ２００は、ハウジング２１０と、３つの信号伝導エレメント２１２と、３つの第２の同軸コネクタ２１４と、弾力性のあるハウジング２１６とを含む。矢２２２は、コネクタ２００をアンテナ・ハウジング１１０のプラグ接続部に挿入できる差し込み方向を示す。この差し込み方向２２２は、この例では、ハウジング２１０で規定される平面に対して略垂直であるため、論議されているコネクタはアングル・コネクタである。これは、自動車の客室の中の小さな構造的深さを可能とする。コネクタ２００がアンテナ・ハウジング１１０上のコネクタ接続部に挿入されるとき、第１および第２の同軸コネクタ１１４、２１４は、互いに挿入される。このようにして、第１および第２の同軸コネクタ１１４、２１４は、自動車ルーフを介して電気的コンタクトを形成し、アンテナを、装置に通じるケーブルに電気的に接続する。

特に図４に示されているように、同軸コネクタは、内部導体２１８および外部導体２２０と共に構成される。信号伝導エレメント２１２は、それぞれ、差し込み方向２２２に対して垂直な平面内に伸長する平坦な伝送線路として構成され、それぞれ、同軸コネクタ２１４を、コネクタ２００のケーブル側の端部２２６のケーブル接続２２４に接続する。例えば、平坦な伝送線路２１２は、サンドイッチのような方法で互いの上に積み重ねられた３つの導体トラックで形成され、中心導体トラックはアンテナから来る電気的高周波信号を送信し、２つの外側のトラックは信号線の電気的遮蔽のために接地に接続される。

特に図３が示すように、ハウジングは、平坦な伝送線路２１２のうちの１つをそれぞれ受け入れる凹部２２８を含む。これらの凹部２２８は、平坦な伝送線路２１２が差し込み方向２２２に対して垂直な平面内で動くことができるような寸法となされている。それぞれ凹部２３２を有する、伸縮自在で弾力性のあるクリップの形態の、第１の戻り止め手段２３０は、ハウジング２００の基部から伸びる。また、戻り止めラグ２３６を有する戻り止めペグ２３４は、ハウジング２００の基部から突出し、前記戻り止めラグ２３６は、ハウジング２００を機械的にアンテナ・ハウジング２１０に接続するために、プラグ接続部またはアンテナ・ハウジング２１０にロックするように形成されている。また、ハウジング２１０のケーブル側の端部２２６に形成されているのは、特に図２から明らかなように、平坦な伝送線路２１２を、ハウジング２１０にケーブル側の端部２２６で固定するために設けられた、伸縮自在で弾力性のある戻り止めクリップ２３８である。

図５および図７〜図９で詳細に示されている弾力性のあるハウジング２１６は、電気絶縁材料で作られた３つのスリーブ２４０を含み、これらの３つのスリーブ２４０の各々は、第２の同軸コネクタ２１４のうちの１つを取り囲む。スリーブ２４０には、差し込み方向２２２を向く面の、スリーブ２４０の周辺部上に、傾斜２４２がそれぞれ設けられており、この傾斜２４２は、コネクタ２００をプラグ接続部に挿入するとき、アンテナ・ハウジング１１０のプラグ接続部内の第１の同軸コネクタ１１４に対する捕捉領域としての機能を果たす。スリーブ２４０は、伸縮自在のスプリング・エレメント２４４を介して互いに接続されて、スリーブ２４０が、スプリング・エレメントと共に、弾力性のあるスリーブ２１６を形成するようになされ、この弾力性のあるスリーブ２１６は、一方では、第２の同軸コネクタ２１４を目標寸法（目標位置）に基づく所定位置に保持し、他方では、スリーブ２４０の弾力的な偏向、したがって、第２の同軸コネクタ２１４の互いに対する弾力的な偏向を可能にし、第２の同軸コネクタ２１４が、目標寸法に基づく目標位置からはずれた好適な動きにより、アンテナ・ハウジング１１０のプラグ接続部内に堅固に配置されている第１の同軸コネクタ１１４の位置の、目標位置からの許容誤差に関連した偏移に適合できるようになされている。換言すれば、プラグ・コネクタ２００は、第２の個別の同軸コネクタ２１４を第１の同軸コネクタ１１４に同時に挿入することを可能にするものであり、その際、アンテナ・ハウジング１１０のプラグ接続部内の配置に関する第１の同軸コネクタ１１４の位置決めについて、過度に大きい許容誤差要求を設定する必要がない。これは、許容誤差要件がより低いこと、もしくは第２の同軸コネクタ２１４および第１の同軸コネクタ１１４の、目標寸法または目標位置からの許容誤差偏移がより大きくても許されることにより、費用および製造努力を節約する。スリーブ２４０およびスプリング・エレメント２４４は、弾力性のあるハウジング２１６を構成するとともに、互いに一体となって単一部品に形成される。

伸縮自在で弾力性のある方法でスリーブ２４０を接続するスプリング・エレメント２４４は、差し込み方向２２２に対して垂直な断面において略Ω形の形態に形成され、スプリング・エレメント２４４の外面上に、クリップ２３０の凹部２３２に嵌入する戻り止めラグの形態の第２の戻り止め手段２４６を有する。この配置により、第２の同軸コネクタ２１４を、伸縮自在で弾力性のある方法で、差し込み方向２２２に対して垂直な平面内で、目標位置から偏向させることができるとともに、第２の同軸コネクタ２１４は、差し込み方向２２２に沿って固定されている。

コネクタ２００の組み立てのとき、初めに、第２の同軸コネクタ２１４を覆うようにして、弾力性のあるハウジング２１６を上から押しつけて、それにより、各スリーブ２４０は、図４および図５に示されているように、第２の同軸コネクタ２１４のうちの１つを収容する。その後、ハウジング２１０の戻り止めクリップ２３８が、平坦な伝送線路２１２の上でロックし、かつ弾力性のあるハウジング２１６のスプリング・エレメント２４４の戻り止めラグ２４６が、クリップ２３０の凹部２３２にロックするまで、差し込み方向２２２と反対向きに、平坦な伝送線路２１２をハウジング２１０内の凹部２２８に押し込み、これにより、一方では、第２の同軸コネクタ２１４、平坦な伝送線路２１２、およびケーブル接続２２４の各配置が、ハウジング２１０に接続されるとともに、他方では、凹部２２８内における平坦な伝送線路２１２の自由な動き、および差し込み方向２２２に対して垂直な平面内におけるスプリング・エレメント２４４の伸縮自在のスプリング効果により、第２の同軸コネクタ２１４が、許容誤差偏移の大きさで、目標位置からはずれて、互いに対して動くことができる。

特に図２および図６で確認できるように、クリップ２３０は異なる幅を有する。アンテナ・ハウジング１１０のプラグ接続部内の対応する凹部により、コネクタ２００をアンテナ・ハウジング１１０のプラグ接続部に間違った向きで挿入することを防止する機械的コーディングが提供される。それによって、コネクタ２００の正しい第２の同軸コネクタ２１４が、常に、アンテナ・ハウジング１１０のプラグ接続部内の正しい第１の同軸コネクタ１１４に対応することが確保される。

アンテナと、この例では、移動電話およびＧＰＳ受信機である各端末装置との間の電気的接続は、コネクタ２００を自動車ルーフ・アンテナ１００のプラグ接続部に挿入することにより直接行われる。本明細書では、移動電話アンテナおよびＧＰＳアンテナに対するそれぞれの同軸コネクタは、同時に一緒に差し込まれる。付加的なケーブル接続を省くことができる。第１の同軸コネクタ１１４は、それぞれ、対応するアンテナに直接接続される。信号伝送の改良だけでなく、信号経路内に、より少ない接点を有する結果として、様々なアンテナに対する第１および第２の同軸コネクタ１１４、２１４の各組は、別々に続けて差し込まれる必要がないため、取り付けも簡素化される。

本発明の自動車ルーフ・アンテナの好ましい実施形態を斜視図で示す。側面図で示す。自動車ルーフ・アンテナのコネクタを斜視図で示す。コネクタのハウジングを斜視図で示す。コンタクト・エレメント、信号線エレメント、および弾力性のあるハウジングを分解組立図で示す。組み立てられた状態を斜視図で示す。部分的に組み立てられた状態の図２のコネクタを斜視図で示す。図２のコネクタの弾力性のあるハウジングを、下方から見た斜視図で示す。上方から見た斜視図で示す。平面図で示す。

Claims

少なくとも２つのアンテナが配置され、第１の同軸コネクタ（１１４）が各アンテナに割り当てられているアンテナ・ハウジング（１１０）を含み、ハウジング（２１０）と、いくつかの第１の同軸コネクタ（１１４）に対応する前記いくつかの第２の同軸コネクタ（２１４）とを含むコネクタ（２００）を有し、前記第２の同軸コネクタ（２１４）は、前記ハウジング（２１０）の差し込み側の所定位置に、前記第２の同軸コネクタ（２１４）のそれぞれの縦軸が前記コネクタ（２００）の差し込み方向（２２２）に対して平行に方向付けられた状態で配置され、すべての第２の同軸コネクタ（２１４）は、第１の同軸コネクタ（１１４）に割り当てられ、かつ第１の同軸コネクタ（１１４）に挿入できるように構成されている、自動車ルーフ・アンテナであって、前記第１の同軸コネクタ（１１４）は、前記アンテナ・ハウジング（１１０）上のプラグ接続部内に固定され、それぞれの第２の同軸コネクタ（２１４）は、前記ハウジング（２１０）内に、前記差し込み方向（２２２）に対して垂直な平面内で可動に配置され、かつそれぞれの第２の同軸コネクタ（２１４）は、少なくとも１つの電気絶縁性で伸縮自在のスプリング・エレメント（２４４）を介して、伸縮自在で弾力性のある方法で、少なくとも１つのさらなる第２の同軸コネクタ（２１４）に接続され、許容偏移を除いて前記各所定位置に前記第２の同軸コネクタ（２１４）をあらかじめ配置し、かつ伸縮自在で弾力性のある方法で、前記差し込み方向（２２２）に対して垂直な前記平面内で、この位置から前記第２の同軸コネクタ（２１４）を偏向させることができるような方法で、前記伸縮自在のスプリング・エレメント（２４４）を配置し、かつ構成することを特徴とする自動車ルーフ・アンテナ。
請求項１に記載の自動車ルーフ・アンテナであって、前記差し込み方向（２２２）に対して垂直な前記平面内における前記第２の同軸コネクタ（２１４）の可動性が、前記第２の同軸コネクタ（２１４）の前記縦軸の、傾斜および／または並進的な平行移動を含むような方法で、前記第２の同軸コネクタ（２１４）を前記ハウジング（２１０）内で可動な状態に配置することを特徴とする自動車ルーフ・アンテナ。
請求項１または２に記載の自動車ルーフ・アンテナであって、各同軸コネクタ（１１４、２１４）が、内部導体（２１８）および外部導体（２２０）と共に構成されることを特徴とする自動車ルーフ・アンテナ。
請求項１〜３のうちの１項に記載の自動車ルーフ・アンテナであって、それぞれの第２の同軸コネクタ（２１４）が、第２の同軸コネクタ（２１４）をケーブルの接続位置（２２４）に電気的に接続する信号伝導エレメント（２１２）に、接続されることを特徴とする自動車ルーフ・アンテナ。
請求項４に記載の自動車ルーフ・アンテナであって、各信号伝導エレメント（２１２）が、同軸導体、または平坦な伝送線路として構成されることを特徴とする自動車ルーフ・アンテナ。
請求項４または５に記載の自動車ルーフ・アンテナであって、各信号伝導エレメント（２１２）が、電気的遮蔽と共に構成されることを特徴とする自動車ルーフ・アンテナ。
請求項４〜６のうちの１項に記載の自動車ルーフ・アンテナであって、すべての前記信号伝導エレメント（２１２）が、前記それぞれの第２の同軸コネクタ（２１４）を起点として、前記差し込み方向（２２２）に対して垂直に広がる１つの平面内に配置されることを特徴とする自動車ルーフ・アンテナ。
請求項４〜７のうちの１項に記載の自動車ルーフ・アンテナであって、各信号伝導エレメント（２１２）が、堅い構成要素として構成されるとともに、そのハウジング（２１０）内に凹部（２２８）を有し、各信号伝導エレメント（２１２）は、関連したコンタクト・エレメント（２１４）と共に前記差し込み方向（２２２）に対して垂直な平面内で可動であるようになされていることを特徴とする自動車ルーフ・アンテナ。
請求項１〜８のうちの１項に記載の自動車ルーフ・アンテナであって、すべての第２の同軸コネクタ（２１４）が、電気絶縁スリーブ（２４０）により取り囲まれており、この電気絶縁スリーブ（２４０）は、伸縮自在で弾力性のある方法で、電気絶縁性で伸縮自在のスプリング・エレメント（２４４）を介して、隣接している第２の同軸コネクタ（２１４）のスリーブ（２４０）に接続されることを特徴とする自動車ルーフ・アンテナ。
請求項９に記載の自動車ルーフ・アンテナであって、前記差し込み方向（２２２）に対して垂直な横断面において、前記スプリング・エレメント（２４４）がΩ形に形成されることを特徴とする自動車ルーフ・アンテナ。
請求項９または１０に記載の自動車ルーフ・アンテナであって、前記スリーブ（２４０）およびスプリング・エレメント（２４４）が、互いに一体となった単一部品の状態で弾力性のあるハウジング（２１６）に形成されることを特徴とする自動車ルーフ・アンテナ。
請求項１〜１１のうちの１項に記載の自動車ルーフ・アンテナであって、前記ハウジング（２１０）上に形成されるのは、第１の戻り止め手段（２３０）であり、各スプリング・エレメント（２４４）上に形成されるのは、前記第１の戻り止め手段（２３０）と協働して、前記スプリング・エレメント（２４４）を前記ハウジング（２１０）に固定する第２の戻り止め手段（２４６）であることを特徴とする自動車ルーフ・アンテナ。
請求項１２に記載の自動車ルーフ・アンテナであって、それぞれの第１の戻り止め手段（２３０）が、前記ハウジング（２１０）から前記差し込み方向（２２２）に突出し、かつ凹部（２３２）を有する、伸縮自在で弾力性のあるクリップを含むとともに、すべての第２の戻り止め手段（２４６）が、前記各スプリング・エレメント（２４４）から前記差し込み方向（２２２）に対して垂直に突出し、かつ前記第１の戻り止め手段の前記弾力性のあるクリップ（２３０）の前記凹部（２３２）に嵌入する、戻り止めラグを含むことを特徴とする自動車ルーフ・アンテナ。
請求項１３に記載の自動車ルーフ・アンテナであって、前記ハウジング（２１０）の前記第１の戻り止め手段の前記クリップ（２３０）のうちの少なくとも１つが、前記他のクリップ（２３０）と異なる幅を有することを特徴とする自動車ルーフ・アンテナ。
請求項１〜１４のうちの１項に記載の自動車ルーフ・アンテナであって、戻り止めラグ（２３６）を有し、かつ相互に離間した、少なくとも２つ、特に３つの戻り止めペグ（２３４）が、前記ハウジング（２１０）から前記差し込み方向（２２２）に突出しており、前記戻り止めペグは、前記アンテナ・ハウジング（１１０）にロックするように構成されていることを特徴とする自動車ルーフ・アンテナ。