JP4955462B2 - キャッチャ端子構造 - Google Patents

Description

本発明はアンテナ素子とケーブルとを接続するためのキャッチャの端子構造に関し、特に、部品点数を減らし成型も容易な端子部を有するキャッチャ端子構造に関する。

車両のガラスに設けられるアンテナには、大きく分けてガラスアンテナとフィルムアンテナとが存在する。ガラスアンテナは、アンテナ線をガラス板に予め印刷したものである。フィルムアンテナは、アンテナ素子をガラス板に後から粘着させるものである。これらのアンテナの多くは、アンテナ素子側に給電端子とグランド端子が設けられている。これらの端子とチューナ等の外部通信機器からのケーブルとを、ケーブル側に設けられるコネクタとアンテナ素子側に設けられるキャッチャとを用いて電気的に接続している。

キャッチャはケーブルに設けられるコネクタと嵌合するように構成されており、キャッチャ側の端子構造としては、ケーブルの信号線（ホット端子）に電気的に接続される信号端子とケーブルのグラウンド線に電気的に接続されるグラウンド端子が設けられている。また、信号端子はアンテナ素子の給電部に接続される信号接続端子と導通しており、グラウンド端子はボディアース等のグラウンドに接続されるグラウンド接続端子と導通している。そして、信号接続端子とグラウンド接続端子を給電部とグラウンドに、それぞれはんだ付け等により固定することで電気的に互いに接続される。

また、コネクタ側の端子構造の一例としては、端子金具を切断部を介して一体形成し、これをモールドした後に切断部を切断したコネクタとすることで、製造に要する手間を極力簡易化して製造コストを下げることが可能なものが存在する（特許文献１）。

特開２００４−３１０６８号公報

従来の一般的なキャッチャの端子構造は、上述のような複数の端子がキャッチャのハウジングに個別に設けられており、コネクタ及びキャッチャの小型化に伴い各部品も小型化されると、これらを組み付けるのが非常に困難となってくる。したがって、構造がシンプルで部品点数も少なく、製造・組み立てコストも抑えることが可能なキャッチャ端子構造が望まれていた。

また、特許文献１のコネクタでは、導体板の一部をくり抜いてその両脇を切断部としているため、くり抜いた部分の金属金具の部材は無駄になってしまっていた。しかしながら、製造コストの観点からは、端子金具の部材はできるだけ無駄のないものが望まれていた。

本発明は、斯かる実情に鑑み、構造がシンプルで部品点数も少なく、導体板の無駄も少ないキャッチャ端子構造を提供しようとするものである。

上述した本発明の目的を達成するために、本発明によるキャッチャ端子構造は、導電性部材からなる導体板と、導体板にパターンニングされて設けられる切り欠き部と、ケーブルの信号線に電気的に接続するための、切り欠き部に接する導体板を折り曲げて形成される信号端子部と、ケーブルのグラウンド線に電気的に接続するための、導体板の一部を折り曲げて形成されるグラウンド端子部と、切り欠き部に接する導体板の一部で細長状に提供され、信号端子部が設けられる側の導体板とグラウンド端子部が設けられる側の導体板とを分離するために切断される切断部と、アンテナ素子の給電部に電気的に接続するための、信号端子部が設けられる側の導体板の一部で構成される信号接続端子部と、グラウンドに電気的に接続するための、グラウンド端子部が設けられる側の導体板の一部で構成されるグラウンド接続端子部と、を具備するものである。

さらに、導体板にパターンニングされて設けられる第２切り欠き部と、該第２切り欠き部に接する導体板を折り曲げて形成される跳ね上げ部とを具備していても良い。

また、信号端子部が複数設けられ、切断部は複数の信号端子部が設けられる導体板をそれぞれ分離するために切断されても良い。

さらに、ケーブルに設けられるコネクタが嵌合するように形成されるハウジングと、ハウジングに導体板を固定するための、導体板の一部を折り曲げて形成されるハウジング固定部と、を具備していても良い。

本発明のキャッチャ端子構造には、構造がシンプルで部品点数や導体板の無駄も少なく、成型も容易で製造・組み立てコストも抑えることが可能であるという利点がある。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図示例と共に説明する。図１は、本発明のキャッチャ端子構造の第１実施例を説明するための図であり、図１（ａ）は端子部折り曲げ前の導体板の上面図、図１（ｂ）は端子部折り曲げ後の導体板の斜視図である。また、図１（ｃ）は、図１（ｂ）の導体板がハウジングに組み込まれた状態を説明するための上側斜視図であり、図１（ｄ）はその下側斜視図である。キャッチャ端子構造は、アンテナ素子側に設けられるものであり、アンテナ素子とケーブルとを電気的に接続するために用いられるものである。一般的に、ケーブルにはコネクタが設けられており、キャッチャはコネクタと嵌合することでアンテナ素子とケーブルとを電気的に接続する。

図示の通り、本発明のキャッチャ端子構造は、導電性部材からなる導体板１と、信号接続端子部１０と、グラウンド接続端子部２０と、切り欠き部１１と、信号端子部１２と、グラウンド端子部２２とから主に構成されている。導体板１は、プレス加工等により図１（ａ）に示すような所定のパターンにせん断される。

信号端子部１２は、ケーブルの信号線に接続されるコネクタのホット端子と当接することで電気的接続を提供するものである。切り欠き部１１は、信号端子部１２が後に折り曲げられて形成されるように、導体板１にパターンニングされて設けられている。すなわち、信号端子部１２は、切り欠き部１１に接する導体板を折り曲げて形成されるものである。より具体的には、図１の例では、切り欠き部１１はコの字型にパターンニングされ、コの字型の内側部分に接する導体板が畳まれるように折り曲げられることで、信号端子部１２が構成されている。なお、切り欠き部１１は、導体板１をせん断するときに同時に設けられれば良い。

一方、ケーブルのグラウンド線に接続されるコネクタのグラウンド端子と当接することで電気的に接続されるグラウンド端子部２２が、導体板１に適宜パターンニング形成されている。グラウンド端子部２２は、図示例では導体板１の長辺の両側に設けられている。そして、導体板１にパターンニングされたこの部位を約９０度折り曲げることでグラウンド端子部２２が構成されている。なお、適宜Ｓ状に湾曲させてバネ状端子としても良い。

そして、アンテナ素子の給電部に電気的に接続するための端子である信号接続端子部１０が、導体板１の一部で構成されている。また、アンテナ素子のグラウンド側に電気的に接続するための端子であるグラウンド接続端子部２０が、信号接続端子部１０に対向する側の導体板１の一部で構成されている。これら信号接続端子部１０及びグラウンド接続端子部２０は、例えばガラスアンテナの所定のランドにはんだ付けされる。これにより、キャッチャがアンテナ素子に固定される。また、例えば両面テープ等によりキャッチャのハウジング３０をフィルムアンテナに貼付することでアンテナにキャッチャを固定すると共に、アンテナ素子側の所定のランドと信号接続端子部１０及びグラウンド接続端子部２０が電気的に接続されるように構成されても良い。なお、図示例では、信号接続端子部１０及びグラウンド接続端子部２０は導体板１の長手方向外側にそれぞれ延在して設けられているが、本発明はこれに限定されず、例えばフィルムアンテナの場合には内側に折り曲げられてバネ状端子として構成されても良い。

さらに、導体板１には、切り欠き部１１に接する導体板の一部で細長状に提供される切断部２が設けられている。切断部２は、信号端子部１２が設けられる側の導体板（信号側導体板）と、グラウンド端子部２２が設けられる側の導体板（グラウンド側導体板）とを分離するために切断される部分である。より具体的には、図示例では、コの字型の切り欠き部１１の外縁と導体板１の外縁との間の２箇所に切断部２が位置している。切断部２は、後述のキャッチャのハウジングに上述の端子構造を組み込み後に、パンチャ等を用いて打ち抜くことで切断される。これにより、信号側導体板とグラウンド側導体板が電気的に絶縁される。したがって、切断部２の長さとしては、パンチャ等により打ち抜くことが可能な程度の長さがあれば良く、また、容易に打ち抜けるようにその幅は細いことが好ましい。また、打ち抜いた後の導体板の間隔としては、信号側導体板とグラウンド側導体板が容量結合しない程度の間隔となることが好ましい。

また、図１（ｃ）及び図１（ｄ）に示されるように、上述の端子構造はキャッチャのハウジング３０に組み込まれる。ハウジング３０は、ケーブルに設けられるコネクタが嵌合するように構成され、信号端子部１２とグラウンド端子部２２とを覆っている。そして、ハウジング３０の裏面側に信号接続端子部１０及びグラウンド接続端子部２０が配置されている。

また、図１（ｄ）に示される通り、ハウジング３０には、切断部２に対応する位置に、切断部２の切断用孔３２が設けられている。この切断用孔３２は、切断部２をパンチャやドリル等により打ち抜くときに利用される。ここで、図示例では切断部２は既に切断された後の状態を示している。なお、ハウジング３０ごと打ち抜いて切断部２を切断するような場合等には、切断用孔を予めハウジング３０に設けておかなくても良い。

本発明のキャッチャ端子構造によれば、まず導体板をプレス加工等によりせん断することで信号側導体板とグラウンド側導体板を一体的に作成し、次に折り曲げ加工により信号端子部及びグラウンド端子部を形成し、そしてハウジング３０に組み込み、その後に切断部を切断するだけでキャッチャを構成可能である。各工程において各端子部品が分離されていないため、一度の加工で信号側とグラウンド側の両方の構造を形成することができる。また、信号側とグラウンド側が一体形成されるため、信号側とグラウンド側の両方の端子構造をハウジングに組み込むときにも、位置合わせは一度で済む。したがって、製造コストや組み立てコストを抑えることが可能となる。

さらに、信号側とグラウンド側を一体的に形成するので、構造がシンプルで部品点数を少なくすることが可能となる。また、信号端子部を形成するために切り欠いて残った部分の一部が細長状になるようにして切断部とするため、信号端子部を形成するための切り欠き部と切断部を形成するための切り欠き部とを共通化し、導体板の無駄を減らすことができる。

図２は、本発明のキャッチャ端子構造の第２実施例を説明するための図であり、図２（ａ）は端子部折り曲げ前の導体板の上面図、図２（ｂ）は端子部折り曲げ後の導体板の斜視図である。また、図２（ｃ）は、図２（ｂ）の導体板がハウジングに組み込まれた状態を説明するための上側斜視図であり、図２（ｄ）はその下側斜視図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一の構成要素を表わしているため、重複説明は省略する。

図２に示される第２実施例では、ハウジング固定部１５，２５が設けられている。図１に示される第１実施例では、電気的接続を実現する信号端子部１２及びグラウンド端子部２２をハウジング３０への導体板１の固定にも用いている。しかしながら、地上デジタル放送のアンテナ用等のキャッチャやコネクタにおいては、信号が高周波となるため電気的接続が確実に行われていないとインピーダンスの乱れによる受信不良等を起こす可能性がある。また、設置場所や使用条件によっては、強固にハウジングに固定することで耐久性を向上させる要求も生じ得る。そこで、第２実施例では、コネクタとの電気的接続を提供するための部位と導体板１をハウジング３０に固定するための部位とを分けるために、ハウジング固定部１５，２５を設けている。

ハウジング固定部は、信号側導体板のハウジング固定部１５と、グラウンド側導体板のハウジング固定部２５とからなる。これらもせん断時等に導体板１に適宜パターンニング形成される。ハウジング固定部１５，２５は、図示例では導体板１の長辺の両側にそれぞれ設けられている。そして、導体板１にパターンニングされたこの部位を約９０度折り曲げることで、それぞれハウジング固定部１５，２５が構成されている。なお、ハウジング３０に導体板１を固定するために、ハウジング固定部１５，２５は外側方向（図２（ａ）の左右方向）に付勢力を与えるように構成されると共に、係止部１６，２６が設けられている。

また、図２（ｃ）及び図２（ｄ）に示されるように、ハウジング３０は、信号端子部１２とグラウンド端子部２２とを覆うと共に、ハウジング固定部１５，２５も覆っている。ハウジング固定部１５，２５は外側方向に付勢力を与えるように構成されており、係止部１６，２６がハウジング３０に設けられる係止部に係止されて、導体板１がハウジング３０に固定される。その後、切断部２をパンチャ等を用いて打ち抜くことで信号側導体板とグラウンド側導体板が電気的に絶縁される。なお、ハウジング固定部１５，２５は、図示例ではハウジング３０の内側に配置されるように構成されたものを示したが、本発明はこれに限定されず、ハウジング３０の外側に配置し、ハウジング３０を挟むように構成されても良い。

本発明のキャッチャ端子構造の第２実施例では、キャッチャのハウジングの固定と電気的接続を確実に行うことが可能となるため、耐久性も向上すると共に高周波での使用でも安定した電気的接続を実現可能となる。

次に、コネクタとキャッチャの嵌合ミスを防止する構造を有する本発明のキャッチャ端子構造の例について、図３を用いて説明する。図３は、本発明のキャッチャ端子構造に嵌合ミス防止用の跳ね上げ部を設けた例を説明するための斜視図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一の構成要素を表わしているため、重複説明は省略する。図示の通り、導体板１には、第２切り欠き部４がパターンニングされて設けられており、これに接する導体板を折り曲げることで跳ね上げ部５が形成されている。第２切り欠き部４は切り欠き部１１と同様、せん断時にパターンニングされて設けられれば良い。跳ね上げ部５は、導体板の弾性力を利用して、折り曲げてバネ状に構成される。これにより、キャッチャに対してコネクタを上部から押し込むと押し返す力が働く。したがって、コネクタをキャッチャに嵌合するときに、確実にキャッチャにコネクタが係合しないと、キャッチャからコネクタが押し返されて浮き出る。このため、目視によって正しく係合していないことが分かるため、コネクタとキャッチャの嵌合ミスを防止することが可能となる。

なお、図３では、跳ね上げ部を第１実施例のキャッチャ端子構造に組み込んだ例を示したが、本発明はこれに限定されず、第２実施例に跳ね上げ部を組み込んだものであっても勿論構わない。

さらに、これまでに図示した例では、切断部が２箇所に存在するものであったが、本発明はこれに限定されず、１箇所であっても、さらに複数の箇所であっても構わない。図４を用いて、本発明のキャッチャ端子構造の信号端子部、切り欠き部、及び切断部の関係の種々のパターンの例を説明する。図４は、端子部折り曲げ前の導体板の上面図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一の構成要素を表わしているため、重複説明は省略する。

図４（ａ）は、Ｌ字型の切り欠き部１１を設けた例であり、その内側部分に接する導体板が折り曲げられて信号端子部１２となるものである。この例では切断部２は１個所である。また、図４（ｂ）は、信号端子部１２が導体板１の短辺方向に折り曲げられて構成される例である。この例では、信号端子部１２のパターンを短辺方向（図面上で横方向）に構成し、一方、切断部２を長手方向（図面上で縦方向）に構成している。切り欠き部１１、特に信号端子部１２の切断部２側（図面上で下側）の切り欠き部１１の幅を大きめに取ることで、切断部２の領域を広めに確保している。また、切断部２の信号端子部１２と対向する側に、必要により他の切り欠き部１１’を設けることで、切断部２の幅を細くしたり、切断部の位置を導体板１の中心線付近に配置したりするように適宜調整することが可能である。

さらに、図４（ｃ）は、コの字型の切り欠き部１１を組み合わせることで、３端子用のキャッチャ端子構造とした例である。この例では、切断部２を４箇所に設け、導体板１を第１信号側導体板、第２信号側導体板、及びグラウンド側導体板の３つに分離するように構成し、２つの信号端子部１２とグラウンド端子２２を設けたものである。なお、図示例では２つの信号端子部１２が対向する方向に折り曲げられて構成される例を示したが、同一方向に折り曲げられるように構成されていても勿論構わない。さらに、より多くの切り欠き部を設け、複数の信号端子部が設けられる導体板をそれぞれ分離するように複数の切断部を設けても良い。また、切り欠き部はジグザグ形状やクロス形状等、種々の形状により提供されても良い。

なお、本発明のキャッチャ端子構造の信号端子部、切り欠き部、及び切断部の関係については、切り欠き部に接する導体板を信号端子部とすると共に、切断部をこの切り欠き部に接する導体板の一部で細長状に提供される関係となるように構成されるものであれば、上述の図示例に限定されるものではない。

次に、本発明のキャッチャ端子構造の折り曲げられて構成される信号端子部の例について、図５を用いて説明する。図５は、本発明のキャッチャ端子構造の横断面図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一の構成要素を表しているため、重複説明は省略する。なお、図示例においては、切断部２は既に切断された状態を示している。

図５（ａ）は、図１に示される第１実施例のものの長手方向の横断面図である。図示のように方形状に導体板が折り曲げられることで、信号端子部１２が構成されている。そして、コネクタ側の信号線に接続されるホット端子５０と当接することで、電気的接続が行われるように構成されている。

また、図５（ｂ）は、導体板を斜めに折り曲げることで、導体板の弾性力を利用してバネ状構造の信号端子部としたものである。コネクタをキャッチャに嵌合して係止することによるホット端子５０からの付勢力により信号端子部１２が撓み、車両走行中の振動が生じたとしても確実に電気的接続が提供されるように構成されている。

なお、本発明のキャッチャ端子構造の信号端子部は、切り欠き部に接する導体を折り曲げて形成されるものであれば、上述の図示例に限定されるものではない。

なお、本発明のキャッチャ端子構造において、上述の図示例ではハウジングを用いた例を示したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、本発明のキャッチャ端子構造は、ハウジングを用いなくても、導体板をガラスアンテナやフィルムアンテナに固定した後に切断部を切断し、固定されたキャッチャ端子構造に対してコネクタを嵌合するような構成であっても良い。この場合、必要によりコネクタに係止する係止部やスライド固定用レール等をキャッチャ端子構造の導体板に設けるようにしても良い。

また、本発明のキャッチャ端子構造について、一体的に形成される信号側導体板とグラウンド側導体板は、ハウジングに組み込み後、又はアンテナに固定後に切断部を切断することで切り離される例について説明したが、本発明はこれに限定されず、一体的に信号側導体板とグラウンド側導体板を形成し、切断部を切断することで切り離した後にハウジングに組み込む、又はアンテナに固定するようにしても構わない。

なお、本発明のキャッチャ端子構造は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

図１は、本発明のキャッチャ端子構造の第１実施例を説明するための図である。 図２は、本発明のキャッチャ端子構造の第２実施例を説明するための図である。 図３は、本発明のキャッチャ端子構造に嵌合ミス防止用の跳ね上げ部を設けた例を説明するための斜視図である。 図４は、本発明のキャッチャ端子構造の信号端子部、切り欠き部、及び切断部の関係の種々のパターンの例を説明するための図である。 図５は、本発明のキャッチャ端子構造の横断面図である。

符号の説明

１ 導体板
２ 切断部
４ 第２切り欠き部
５ 跳ね上げ部
１０ 信号接続端子部
１１ 切り欠き部
１２ 信号端子部
１５，２５ ハウジング固定部
１６，２６ 係止部
２０ グラウンド接続端子部
２２ グラウンド端子部
３０ ハウジング
３２ 切断用孔
５０ ホット端子

Claims (4)

1. アンテナ素子とケーブルとを接続するためのキャッチャの端子構造であって、該キャッチャ端子構造は、
   導電性部材からなる導体板と、
   前記導体板にパターンニングされて設けられる切り欠き部と、
   ケーブルの信号線に電気的に接続するための、前記切り欠き部に接する導体板を折り曲げて形成される信号端子部と、
   ケーブルのグラウンド線に電気的に接続するための、前記導体板の一部を折り曲げて形成されるグラウンド端子部と、
   前記切り欠き部に接する導体板の一部で細長状に提供され、前記信号端子部が設けられる側の導体板と前記グラウンド端子部が設けられる側の導体板とを分離するために切断される切断部と、
   アンテナ素子の給電部に電気的に接続するための、前記信号端子部が設けられる側の導体板の一部で構成される信号接続端子部と、
   グラウンドに電気的に接続するための、前記グラウンド端子部が設けられる側の導体板の一部で構成されるグラウンド接続端子部と、
   を具備することを特徴とするキャッチャ端子構造。
2. 請求項１に記載のキャッチャ端子構造であって、さらに、前記導体板にパターンニングされて設けられる第２切り欠き部と、該第２切り欠き部に接する導体板を折り曲げて形成される跳ね上げ部とを具備することを特徴とするキャッチャ端子構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載のキャッチャ端子構造において、前記信号端子部が複数設けられ、前記切断部は複数の信号端子部が設けられる導体板をそれぞれ分離するために切断されることを特徴とするキャッチャ端子構造。
4. 請求項１乃至請求項３の何れかに記載のキャッチャ端子構造であって、さらに、
   ケーブルに設けられるコネクタが嵌合するように形成されるハウジングと、
   前記ハウジングに前記導体板を固定するための、前記導体板の一部を折り曲げて形成されるハウジング固定部と、
   を具備することを特徴とするキャッチャ端子構造。