JP5129057B2 - 車載用アンテナ取り付けブラケット - Google Patents

Description

本発明は、車載用アンテナ取り付けブラケットの構造に関する。

車両にはラジオ、テレビ、無線等の受信装置が多く搭載されている。そして、これらの受信装置それぞれの周波数に応じたアンテナが車両に装備されている。このようなアンテナを車外に設置することによって受信することは可能ではあるが、一般の乗用車においては、美観、スペースの点から好ましくない。そこで、車両に取り付けられているエアスポイラ等の樹脂製中空体からなる外装品の内部空間にアンテナを設置することによりスペースの共用化並びに外観上の車両全体の見栄えの向上を図っている。

エアスポイラの内部にアンテナを取り付ける場合には、エアスポイラの車体取り付け面側に設けられた開口から平板状のアンテナエレメントを差し込み、アンテナエレメントに取り付けられたブラケットをエアスポイラの車体側の内面にビス止めしてアンテナエレメントを固定する方法が用いられている(例えば、特許文献１参照)。

特開２００３−３０９４１３号公報

ところで、近年、地上デジタルテレビ放送等、従来と異なる周波数領域の電波を受信することが必要となる場合が多い。このような周波数に対応するアンテナは、従来のラジオ用アンテナなどよりも小型のものとなっている。このため、エアスポイラなどの大型の車両用外装品だけでなく、バンパの内部にアンテナを固定する場合が多くなってきている。

バンパは構造上、車体側の内面にアンテナを取り付けることができないため、車体と反対側の内面、すなわち、バンパ外面の意匠面の内面側にアンテナを取り付けることが必要となってくる。しかし、意匠面の内面側にアンテナ固定用のボスなどを設けると、ボスの設けられた部分の意匠面にへこみができてしまい、バンパの外観、意匠に問題が生じる場合がある。そこで、バンパの内面にアンテナを固定する場合には、両面テープを用いてアンテナをバンパの内面に貼り付けて固定する方法が用いられることが多い。しかし、両面テープによってアンテナを固定する場合には、アンテナの貼り付け面の形状とバンパ内面の形状とが同様の形状となっていなければ両面テープが密着せず、良好な固定ができない場合がある。このため、アンテナの貼り付け面の形状をバンパ内面の形状に合わせた形状に成型することが考えられるが、バンパ内面の形状は車両の種類によって異なっているため、各車種によって異なる取り付け面を備えるアンテナとすることが必要となる。

本発明は、簡便な方法で中空車両外装品の内面に車載用アンテナを取り付けることを目的とする。

本発明の車載用アンテナ取り付けブラケットは、中空車両用外装品の内面に取り付けられ、車載用アンテナが取り付けられたフレームが固定される車載用アンテナ取り付けブラケットであって、フレームが固定される平面を含むベース部材と、ベース部材に設けられ、中空車両用外装品の内面に固定される少なくとも３つの取り付け部材を備え、少なくとも２つの取り付け部材は、ベース部材からベース部材の平面に沿って異なる方向に突出し、平面に沿った面内にあって突出方向と交差する方向に延びる第１の仮想軸の周りに曲がり変形する取り付けアームであること、を特徴とする。

本発明の車載用アンテナ取り付けブラケットにおいて、取り付けアームは、ベース部材から互いに反対方向に突出する平板を含み、平板は突出方向に延びる第２の仮想軸の周りに曲がり変形またはねじれ変形すること、としても好適であるし、平板は、突出方向に沿ってベース部材に向かう頂点と、その頂点に隣接する二辺とを含み、その頂点に隣接する二辺が平板と傾斜角を有する接続板を介してベース部材に接続され、第１の仮想軸は頂点に隣接する二辺の各端点を通り、第２の仮想軸は頂点を通ること、としても好適である。

本発明の車載用アンテナ取り付けブラケットにおいて、平板の中空車両用外装品の内面に取り付けられる側の面と反対側の面には、突出方向に向かって延びる帯状の突部を備えていること、としても好適である。

本発明は、簡便な方法で中空車両外装品の内面に車載用アンテナを取り付けることができ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。図１に示すように、本実施形態のブラケット４０は、中空車両用外装品であるバンパ５０の内面に、アンテナエレメント２１とフレーム３１とを含む車載用のアンテナサブアセンブリ２０を組み付けるために用いられるものである。図１に示すように、ブラケット４０がバンパ５０の内面に両面テープで取り付けられた後、アンテナサブアセンブリ２０のフレーム３１がねじ６０によってブラケット４０に固定される。

ブラケット４０について説明する前に、車載用のアンテナサブアセンブリ２０について説明する。図２(ａ)，図２(ｂ)に示すように、車載用アンテナであるアンテナエレメント２１は、デジタルテレビ放送を受信するための金属薄板の素子２２と、素子２２の表面を覆う防水性の樹脂フィルム２３と、素子２２と離れて配置された無給電素子２６と、素子２２に接続されたバラン２４と、バラン２４に接続された出力ケーブルである同軸ケーブル２５とを備えている。素子２２は中央から両側に向かって延びる台形形状で、樹脂フィルム２３は、２つの素子２２を一体に包みこんでいる。樹脂フィルム２３の大きさは、素子２２の大きさよりも大きく、素子２２の周囲、或いは２つの各素子の間の領域には樹脂フィルム２３だけが重ねあわされている部分を有している。バラン２４は樹脂モールドによって防水処理がされており、樹脂は素子２２の表面を覆う樹脂フィルム２３の外面と一体となるようにモールドされ、アンテナエレメント２１とバラン２４に外部から水が入り込まないような防水型となっている。

図３に示すように、アンテナサブアセンブリ２０は、アンテナエレメント２１とフレーム３１とを含み、フレーム３１は樹脂成形によって製造されたもので、表面３８にアンテナエレメント２１が取り付けられる。フレーム３１は、表面３８の側に２つのエレメント押さえ３２が設けられている。エレメント押さえ３２はフレーム３１の上端と下端との間に渡って設けられた溝型の部材であって、フレーム３１の表面３８との間にアンテナエレメント２１を差し込むことができる隙間が設けられているものである。アンテナエレメント２１はエレメント押さえ３２と表面３８との間の隙間に差しこまれ、フレーム３１の表面３８の上に保持される。

フレーム３１の表面３８には、３箇所にボス３７が設けられている。アンテナエレメント２１の素子２２がかからない樹脂フィルム２３のみの部分には、ボス３７の位置と対応する位置にボス３７が入り込む孔が設けられている。そして、アンテナエレメント２１の孔をボス３７に嵌めこんだ後、ボス３７を溶かすことによってボス３７と樹脂フィルム２３とを溶着する。この溶着によってアンテナエレメント２１は、フレーム３１の表面３８に取りつけられる。しかし、この状態では、樹脂フィルム２３の３箇所が表面３８に固定されているのみなので、アンテナエレメント２１はフレーム３１の表面３８に密着していない。また、図３に示すように、フレーム３１とアンテナエレメント２１には、図１に示すブラケット４０のボス４３が嵌まり込む孔２８,３６及び、ねじ６０が貫通する孔２７,３５が設けられている。図２に示したアンテナエレメント２１のバラン２４は、図１に示すように、フレーム３１の表面３８から表面３８と反対側に延びるホルダ３３に差し込まれている。

図４(ａ)、図４(ｂ)に示すように、ブラケット４０は、アンテナサブアセンブリ２０のフレーム３１が取り付けられる平面４８を含む四角板のベース部材４１と、ベース部材から左右に伸びる取り付けアーム４２と、ベース部材４１の中央の平面４８と反対側に突出した凸部４６とを備えている。各取り付けアーム４２と凸部４６とは取り付け部材を構成する。ベース部材４１の平面４８には、アンテナサブアセンブリ２０のアンテナエレメント２１の孔２８とフレーム３１の孔３６に嵌まり込む２つのボス４３が設けられている。また、ベース部材の中央にはねじ孔４５を含む四角形のナット部材４４がはめ込まれている。

取り付けアーム４２は、ベース部材の両側板４１ａに取り付けられ、両側板４１ａから離れる方向に向かって両側板４１ａに垂直な第２の仮想軸６２の方向に突出して延びている。また、各取り付けアーム４２は両側板４１ａからそれぞれ反対方向に突出している。取り付けアーム４２は、第２の仮想軸６２に沿ってベース部材４１の各側板４１ａに向かう頂点４２ｅを含む５角形の平板４２ｋと平板４２ｋとベース部材４１の側板４１ａとの間を接続する接続板４２ｄとを含んでいる。平板４２ｋはベース部材４１の平面４８と反対側の裏面４９側に平面４８と略平行に配置されており、頂点４２ｅと、頂点４２ｅに隣接する二辺４２ｆの各端点４２ｇとによって形成される三角形形状の当たり部４２ｈと、当たり部４２ｈよりもベース部材４１の側板４１ａから離れた位置にある弾性部４２ｊとを備えている。接続板４２ｄは、平板４２ｋと傾斜角を持って平板４２ｋの頂点４２ｅに隣接する二辺４２ｆとベース部材４１の側板４１ａとの間を接続している。また、２つの端点４２ｇを通る直線は第２の仮想軸６２であり、第１の仮想軸６１と第２の仮想軸６２とは略直角に交差している。

図４（ｅ）に示すように、頂点４２ｅのある面での第２の仮想軸６２方向の取り付けアーム４２の断面は、ベース部材４１の側板４１ａから略直角に延びるＬ型の断面となり、図４（ｆ）に示すように、端点４２ｇのある面での第２の仮想軸６２に平行な方向の取り付けアーム４２の断面は側板４１ａから斜めの接続板４２ｄを介して平面４８と平行な平板４２ｋの弾性部４２ｊに続く形状となる。図４（ａ）に示すように、接続板４２ｄは三角形状の平板となっている。

図４（ｂ）に示すように、取り付けアーム４２の裏面４９側の面は図１に示すバンパ内面５１に取り付けられる取り付け面４２ａであり、その表面には固定用の両面テープ４２ｃが取り付けられている。また、凸部４６の裏面４９側の面は、図１に示すバンパ内面５２に取り付けられる取り付け面４６ａであり、その表面にも固定用の両面テープ４６ｃが取り付けられている。両面テープ４２ｃ，４６ｃは、ブラケット４０が取り付けられる面の微小な傾斜を吸収できるような厚さとなっている。

図４(ａ)、図４(ｃ)に示すように、平板４２ｋの取り付け面４２ａと反対側の面には、ベース部材４１からの突出方向に向かって延びる複数の帯状の突部４２ｂが設けられている。図４（ｄ）に取り付けアーム４２の突部４２ｂの詳細を示す。図４（ｄ）に示すように、突部４２ｂは取り付けアーム４２の表面に畝状に延び、各突部４２ｂの間は樹脂モールドの際に樹脂が回る程度の薄い肉厚となっている。この突部４２ｂを設けることによって、樹脂モールドの際に薄肉部分へ容易に樹脂を回りこませることができると共に、弾性部４２ｊが第１、第２の仮想軸６１，６２の周りの曲げ変形或いはねじり変形をした際に剪断力によって破損することを防止することができるという効果を奏する。

図５（ａ）（ｂ）に示すように、ベース部材４１の裏面４９には平面４８の強度、平面度を保つために横リブ４７ａと、斜めリブ４７ｂが設けられている。横リブ４７ａは、第２の仮想軸６２に沿って延びるように取り付けられ、各取り付けアーム４２の各頂点４２ｅと略一直線状に設けられ、その両端は取り付けアーム４２に続くベース部材４１の側板４１ａに接続されている。斜めリブ４７ｂは取り付けアーム４２が接続されていない部分の側板４１ａとナット部材４４の周囲に設けられたリブとの間に斜めに設けられ、側板４１ａ側の一端は接続板４２ｄの下端に向かうように配置されている。

また、図５（ｂ）、図５（ｃ）に示すように、平板４２ｋの頂点４２ｅは、略ベース部材４１の側板４１ａの面内に位置している。

図６、図７を参照しながら、取り付けアーム４２の先端に取り付けアーム４２の厚み方向への力が加わった場合の取り付けアーム４２の変形について説明する。図６、図７において、実線は変形前の取り付けアーム４２の形状を示し、点線は変形後の取り付けアーム４２の形状を示す。ブラケット４０のベース部材４１は各リブ４７ａ，４７ｂが設けられているので略平面を保つ。また、接続板４２ｄは側板４１ａに傾斜して取り付けられているため、側板４１ａと接続板４２ｄと平板４２ｋの当たり部４２ｈは力の方向に対して立体的な形状を構成することから取り付けアーム４２の厚み方向への抵抗力が大きく、あまり変形しない。一方、平板４２ｋの端点４２ｇを結ぶ第１の仮想軸６１よりもベース部材４１の側板４１ａから離れる位置にある弾性部４２ｊは、取り付け面４２ａと反対側の面に突部４２ｂが設けられてはいるが、その高さは側板４１ａと接続板４２ｄと平板４２ｋの当たり部４２ｈによって成形される立体的な形状の取り付けアーム４２の厚み方向の高さよりもずっと低い。このため、第１の仮想軸６１よりも側板４１ａと離れる位置にある弾性部４２ｊの第１の仮想軸６１の周りの曲げ変形に対する強度は、立体的な形状の部分よりも小さく、図６の第１の仮想軸６１の周りに曲がり変形をする。また、図６に示すように、取り付けアーム４２の第２の仮想軸６２を挟んだ両側に、取り付けアーム４２の厚み方向に向かう同様の力が加わると、平板４２ｋの弾性部４２ｊは第２の仮想軸６２の周りに円弧状に変形する。

図７に示すように、取り付けアーム４２の第２の仮想軸６２を挟んだ両側に、取り付けアーム４２の厚み方向に向かって互いに反対方向の力が加わると、平板４２ｋの弾性部４２ｊは第２の仮想軸６２の周りにねじれるように変形する。いずれの場合も、当たり部４２ｈは立体的形状の一部であって、強度が高く、ほとんど変形しない。

以上説明したように、本実施形態のブラケット４０の弾性部４２ｊは第１の仮想軸６１の周りに曲げ変形でき、第２の仮想軸６２の周りに曲げ変形するとともにねじれ変形をすることができるため、ブラケット４０を曲面で構成されたバンパの内面に取り付ける際に、図８に示すように、ベース部材４１をバンパ５０の内面に押し付けて、２つの取り付けアーム４２の弾性部４２ｊをバンパ５０の内面の曲面に沿った形状になじむように曲り変形させて、各取り付け面４２ａ，４６ａをバンパ内面５１，５２の形状に合わせることができる。このため、各取り付け面４２ａ，４６ａに取り付けられている両面テープ４２ｃ，４６ｃがバンパ内面５１，５２に密着してブラケット４０をしっかりと固定することができ、ボルトによらず両面テープ４２ｃ，４６ｃを用いても取り付け強度の高い固定とすることができるという効果を奏する。また、ボルトを用いないのでバンパ内面にボルト用のボスを形成する必要がなくなり、バンパ５０の意匠面のヒケ等の外観不良が生じることを抑制することができる。そして、本実施形態のブラケット４０は、各取り付け面４２ａ，４６ａがバンパ５０の内面の形状に追随することができるよう構成されているので、車種によってバンパ５０の内面形状が異なっていても、共用のブラケット４０を使用することができ、部品点数を減らすことができるという効果を奏する。

また、２つの取り付けアーム４２の当たり部４２ｈは、あまり変形しないため、凸部４６の取り付け面４６ａと共に３つの点として１つの平面を規定することができる。このため、ベース部材４１の各当たり部４２ｈと凸部４６の取り付け面４６ａによってバンパ５０の内面に固定されたベース部材４１の平面４８の面の方向も固定され、アンテナエレメント２１を所定の平面方向に固定することができる。更に、本実施形態では、ブラケット４０の取り付けに厚さのある両面テープ４２ｃ，４６ｃを用いているので、取り付けアーム４２の弾性部４２ｊの変形によって吸収しきれないバンパ内面５１，５２との形状の差を両面テープ４２ｃ，４６ｃの変形によって吸収することができるので、より確実にブラケット４０をバンパ５０の内面に固定することができるという効果を奏する。

以上、説明した実施形態では、取り付けアーム４２の弾性部４２ｊは第１の仮想軸６１の周りにも第２の仮想軸６２の周りにも曲がり変形できるように構成されたものとして説明したが、図９に示すように、第１の仮想軸の周りにのみ曲がり変形するように構成してもよい。図９に示す実施形態は、取り付けアーム４２の当たり部４２ｈと接続板４２ｄとが無く、弾性部４２ｊがそのままベース部材４１の側板４１ａに取り付けられているものである。本実施形態は、バンパ５０の内面の曲面が円筒状の曲面であった場合に有効である。なお、図９において、実線は変形前の取り付けアーム４２の形状を示し、点線は変形後の取り付けアーム４２の形状を示す。

また、以上説明した各実施形態では、取り付け部材は２つの取り付けアーム４２と１つの凸部４６として説明したが、図１０に示すように、凸部４６を設けず、ベース部材４１の側板４１ａから３方向に取り付けアーム４２を突出させるように構成してもよいし、凸部４６と共に３以上の取り付けアーム４２を設けることとしても良い。また、取り付けアーム４２に帯状の突部４２ｂを設けず、取り付けアーム４２は両面とも平面としてもよい。

以上説明した各実施形態では、両面テープ４２ｃ，４６ｃは各取り付け面４２ａ，４６ａに一つずつ取り付けることとして説明したが、各取り付け面４２ａ，４６ａを覆う大きさの一枚の両面テープを用いてもよい。

以上の各実施形態のブラケット４０は、デジタルテレビアンテナをバンパ５０の内面に取り付ける場合について説明したが、本発明はデジタルテレビアンテナのみでなく、ラジオ用、電話用の車載アンテナにも適用することができるし、バンパ５０のみでなくエアスポイラ等の内面に車載用アンテナを取り付ける際にも適用することができる。また、ブラケット４０のバンパ５０の内面への取り付けは両面テープではなく、接着剤によって取り付けることとしてもよい。

本発明の実施形態における車載用アンテナ取り付けブラケットを用いてアンテナサブアセンブリをバンパに組み付ける状態を示す斜視図である。 車載用アンテナのアンテナエレメントの平面と断面とを示す説明図である。 車載用アンテナのアンテナサブアセンブリをアンテナエレメント側から見た斜視図である。 本発明の実施形態における車載用アンテナ取り付けブラケットの平面と側面及び一部断面とを示す説明図である。 本発明の実施形態における車載用アンテナ取り付けブラケットの取り付け面側から見た斜視図である。 本発明の実施形態における車載用アンテナ取り付けブラケットの取り付けアームの変形を示す説明図である。 本発明の実施形態における車載用アンテナ取り付けブラケットの取り付けアームの変形を示す説明図である。 本発明の実施形態における車載用アンテナ取り付けブラケットをバンパ内面に取り付けた状態を示す説明図である。 本発明の他の実施形態における車載用アンテナ取り付けブラケットの取り付けアームの変形を示す説明図である。 本発明の他の実施形態における車載用アンテナ取り付けブラケットの平面図である。

符号の説明

２０ アンテナサブアセンブリ、２１ アンテナエレメント、２２ 素子、２３ 樹脂フィルム、２４ バラン、２５ 同軸ケーブル、２６ 無給電素子、２７，２８ 孔、３１ フレーム、３２ エレメント押さえ、３３ ホルダ、３５，３６ 孔、３７ ボス、３８ 表面、４０ ブラケット、４１ ベース部材、４１ａ 側板、４２ 取り付けアーム、４２ａ，４６ａ 取り付け面、４２ｂ 突部、４２ｃ，４６ｃ 両面テープ、４２ｄ 接続板、４２ｅ 頂点、４２ｆ 辺、４２ｇ 端点、４２ｈ 当たり部、４２ｊ 弾性部、４２ｋ 平板、４３ ボス、４４ ナット部材、４５ ねじ孔、４６ 凸部、４７ａ 横リブ、４７ｂ 斜めリブ、４８ 平面、４９ 裏面、５０ バンパ、５１，５２ バンパ内面、６０ ねじ、６１ 第１の仮想軸、６２ 第２の仮想軸。

Claims (4)

1. 中空車両用外装品の内面に取り付けられ、車載用アンテナが取り付けられたフレームが固定される車載用アンテナ取り付けブラケットであって、
   フレームが固定される平面を含むベース部材と、
   ベース部材に設けられ、中空車両用外装品の内面に固定される少なくとも３つの取り付け部材を備え、
   少なくとも２つの取り付け部材は、ベース部材からベース部材の平面に沿って異なる方向に突出し、平面に沿った面内にあって突出方向と交差する方向に延びる第１の仮想軸の周りに曲がり変形する取り付けアームであること、
   を特徴とする車載用アンテナ取り付けブラケット。
2. 請求項１に記載の車載用アンテナ取り付けブラケットであって、
   取り付けアームは、ベース部材から互いに反対方向に突出する平板を含み、平板は突出方向に延びる第２の仮想軸の周りに曲がり変形またはねじれ変形すること、
   を特徴とする車載用アンテナ取り付けブラケット。
3. 請求項２に記載の車載用アンテナ取り付けブラケットであって、
   平板は、突出方向に沿ってベース部材に向かう頂点と、その頂点に隣接する二辺とを含み、その頂点に隣接する二辺が平板と傾斜角を有する接続板を介してベース部材に接続され、
   第１の仮想軸は頂点に隣接する二辺の各端点を通り、第２の仮想軸は頂点を通ること、
   を特徴とする車載用アンテナ取り付けブラケット。
4. 請求項２または３に記載の車載用アンテナ取り付けブラケットであって、
   平板の中空車両用外装品の内面に取り付けられる側の面と反対側の面には、突出方向に向かって延びる帯状の突部を備えていること、
   を特徴とする車載用アンテナ取り付けブラケット。

Images