JP5216560B2

JP5216560B2 - 車載用電子機器

Info

Publication number: JP5216560B2
Application number: JP2008312068A
Authority: JP
Inventors: 唯章大西; 友樹池田
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2008-12-08
Filing date: 2008-12-08
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2028-12-08
Also published as: JP2010132216A

Description

本発明は、車両窓部のガラス面に設けられたアンテナ放射導体と受信回路等の外部回路との間に介設されて前置増幅回路等のアンテナ回路を有する車載用電子機器に係り、特に、該ガラス面に装着して使用される車載用電子機器に関するものである。

従来より、ダイバーシティアンテナ等の比較的長尺なアンテナ放射導体を車両窓部（例えばリアウィンドウ）のガラス面に設けるという手法が広く知られている。このように車両窓部を設置スペースとして利用したアンテナ装置は、地上デジタル放送の普及に伴い一般化しつつある。

ところで、地上デジタル放送等の信号波はアンテナ放射導体で受信した信号を速やかに増幅する必要があり、こうすることで受信信号の減衰を極力抑制して良好な受信感度が得られるようになる。そのため、車両窓部のガラス面にアンテナ放射導体が設けられているアンテナ装置においては、通常、前置増幅回路を有する回路基板を内蔵した電子機器をアンテナ放射導体に近接させて同じガラス面に装着し、前置増幅回路を経由して信号波が受信回路等の外部回路へ送られるようになっている。すなわち、この種の電子機器には、前置増幅回路を含むアンテナ回路が設けられた回路基板や、車両窓部のガラス面に固着される取付ベースや、アンテナ放射導体の給電部に接続される一対の端子部材等が具備されており、取付ベースに保持された一対の端子部材の各接点部がアンテナ回路の給電電極と接地電極に接続されている。

このように車両窓部のガラス面に装着される電子機器においては、該ガラス面に固着された取付ベースに対して回路基板が着脱できるようになっていると、アンテナ回路の調整や修理あるいは部品交換といったメンテナンスが容易に行えるため便利である。そこで従来より、２本の取付ねじを用いて回路基板を取付ベースに締結固定し、各取付ねじの締結を解除することで回路基板が取付ベースから容易に取り外せるように構成した車載用電子機器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

かかる従来の車載用電子機器では、一対の端子部材がインサート成形加工によって取付ベースに一体化されており、各端子部材の前端部にそれぞれ設けられた接点部が取付ベース上の相異なる隅部に配設されている。また、これら一対の接点部には予めねじ溝が形成されている。各端子部材の底板部は取付ベースの背面側の相異なる隅部に配設されており、アンテナ放射導体の入力側給電部に一方の底板部が半田接合され、かつ接地側給電部に他方の底板部が半田接合される。これにより、車両窓部のガラス面に取付ベースを確実に固定することができる。また、取付ベース上に搭載される回路基板の背面側には、相異なる隅部にアンテナ回路の給電電極と接地電極が配設されており、一方の端子部材の接点部上に給電電極が位置し、他方の端子部材の接点部上に接地電極が位置している。そして、回路基板の第１の貫通孔に挿通した第１の取付ねじを一方の端子部材の接点部に螺着させることによって該接点部を給電電極に圧接させると共に、回路基板の第２の貫通孔に挿通した第２の取付ねじを他方の端子部材の接点部に螺着させることによって該接点部を接地電極に圧接させている。つまり、第１および第２の取付ねじを各端子部材の接点部に螺着させることによって、これら接点部を給電電極と接地電極に圧接させた状態で回路基板が取付ベースに締結固定できるようになっている。
特開２００７−２２１４４１号公報

しかしながら、上述した従来の車載用電子機器は、回路基板を取付ベースに着脱させるために２本の取付ねじの締結や締結解除を行わねばならないため、組立作業性が必ずしも良好とは言い難かった。また、２本の取付ねじは所定量離隔させた２個所に組み付けなければならず、これら２個所のねじ装着部を確保するために回路基板や取付ベースが大型化しやすいという問題があった。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両窓部のガラス面に固着される取付ベースに対して回路基板を容易に着脱できると共に、小型化が図りやすい車載用電子機器を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の車載用電子機器では、車両窓部のガラス面に設けられたアンテナ放射導体の給電部に電気的かつ機械的に接続される一対の端子部材と、これら一対の端子部材の各前端部に設けられた一対の接点部を搭載して前記ガラス面に固定される取付ベースと、背面側にアンテナ回路の給電電極と接地電極とが並設されて該両電極の近傍に貫通穴を有する回路基板と、この回路基板を前記取付ベースに固定するための１本の取付ねじとを備え、前記一対の接点部のうちの一方を前記給電電極に対向させて他方を前記接地電極に対向させた状態で、これら接点部上に前記回路基板を搭載し、前記取付ねじを前記貫通穴に挿通して前記取付ベースに螺着させることによって、前記一対の接点部が前記回路基板と前記取付ベースとの間に挟持されるようにし、前記取付ベースには前記取付ねじが挿入される取付穴が設けられており、この取付穴の内壁部にナットが固着されていると共に、前記貫通穴が該取付穴と対向する位置に配置させてあり、前記一対の接点部が前記取付穴の開口端を介して対向する位置に配置され、かつ前記給電電極と前記接地電極が前記貫通穴の開口端を介して対向しているように構成した。

このように構成された車載用電子機器は、１本の取付ねじを取付ベースの取付穴の内壁部に固着したナットに螺着させるだけで、回路基板を該取付ベースに確実に締結固定できると共に、これら回路基板と取付ベースとの間に一対の端子部材の各接点部を挟持して、給電電極と接地電極をそれぞれ対応する接点部に圧接させることができるため、組立作業性が良好で接続の信頼性も高めやすい。また、取付ねじが１本でねじ装着部が１個所で済むため、２本の取付ねじを組み付ける構成のものに比べて回路基板や取付ベースの大きさを縮小できる。しかも、一対の端子部材の各接点部が取付穴の開口端を介して対向する位置に配置され、かつ給電電極と接地電極が貫通穴の開口端を介して対向しているため、取付ベースや回路基板の小型化が促進しやすくなる。

また、上記の構成において、取付ねじの頭部と回路基板の前面との間に該頭部よりも大径な座金を介在させていると、取付ねじの締結時に座金によって回路基板上の比較的広い領域を押圧することができるため、各接点部を給電電極や接地電極に圧接させやすくなる。

本発明の車載用電子機器によれば、１本の取付ねじを取付ベースに固着したナットに螺着させるだけで回路基板が該取付ベースに締結固定できると共に、これら回路基板と取付ベースとの間に一対の端子部材の各接点部を挟持して、給電電極と接地電極をそれぞれ対応する接点部に圧接させることができるため、組立作業性が良好で接続の信頼性も高めやすい。また、取付ねじの締結を解除すれば回路基板を取付ベースから容易に取り外すことができるため、アンテナ回路の調整や修理あるいは部品交換といったメンテナンスが容易に行える。また、取付ねじが１本でねじ装着部が１個所で済むため、２本の取付ねじを組み付ける構成のものに比べて回路基板や取付ベースの大きさを縮小できる。しかも、一対の端子部材の各接点部が取付穴の開口端を介して対向する位置に配置され、かつ給電電極と接地電極が貫通穴の開口端を介して対向しているため、取付ベースや回路基板を含めて電子機器全体の小型化が図りやすい。

発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る車載用電子機器をガラス面に装着した状態を示す外観図、図２は図１に対応する分解斜視図、図３は図２に示す回路基板を斜め下方から見た斜視図、図４は図１に対応する平面図、図５は図４のＡ−Ａ線に沿う断面図、図６は図５のＢ部拡大図である。

これらの図に示す車載用電子機器１は、車両窓部のガラス面２０に設けられたアンテナ放射導体２１で受信した外来信号を増幅して受信回路（図示せず）へ送るためのものであり、ガラス面２０に装着して使用されるようになっている。図２に示すように、この車載用電子機器１は、取付ベース２と一対の端子部材３，４と回路基板（ＬＮＡ基板）５と取付ねじ６とを備えて構成されており、このほか図示省略したシールドカバーとレドームとを備えている。

アンテナ放射導体２１はガラス面２０にパターニングされたループアンテナであり、ループ両端が給電部２１ａ，２１ｂとなっている。本実施形態例において給電部２１ａは入力（ホット）側であり、給電部２１ｂは接地（グラウンド）側である。ただし、アンテナ放射導体２１がループアンテナでなくても良く、その形状は適宜選択可能である。

車載用電子機器１の構成について詳しく説明すると、取付ベース２はインサートナット７（図６参照）を内設した板状の樹脂成形品であり、取付ベース２の前面側には略中央に開口する取付穴２ａと該取付穴２ａの近傍に一対ずつ開口する位置決め穴２ｂ，２ｃとが設けられている。インサートナット７は取付穴２ａの内壁部に固着されており、このインサートナット７に取付ねじ６が螺着されるようになっている。また、位置決め穴２ｂには端子部材３の後述する係合片３ｃが挿入され、位置決め穴２ｃには端子部材４の後述する係合片４ｃが挿入されるようになっている。図２に示すように、この取付ベース２は接着剤によってガラス面２０の所定位置（給電部２１ａと給電部２１ｂの中間位置）に固定される。

一対の端子部材３，４は導電性金属板を折り曲げてフォーミングしたものである。端子部材３の底板部３ａはアンテナ放射導体２１の入力側給電部２１ａに半田接合され、端子部材４の底板部４ａはアンテナ放射導体２１の接地側給電部２１ｂに半田接合される。また、端子部材３の前端部には取付ベース２上に搭載される略Ｃ字形状の第１接点部３ｂが形成されており、この第１接点部３ｂの両側縁から垂下する折り曲げ片が、取付ベース２の位置決め穴２ｂに挿入されて係合する一対の係合片３ｃとなっている。同様に、端子部材４の前端部には取付ベース２上に搭載される略Ｃ字形状の第２接点部４ｂが設けられており、この第２接点部４ｂの両側縁から垂下する折り曲げ片が、取付ベース２の位置決め穴２ｃに挿入されて係合する一対の係合片４ｃとなっている。端子部材３は係合片３ｃを位置決め穴２ｂに挿入することによって取付ベース２に対し位置決めすることができ、端子部材４は係合片４ｃを位置決め穴２ｃに挿入することによって取付ベース２に対し位置決めすることができる。なお、取付ベース２上において第１接点部３ｂと第２接点部４ｂは取付穴２ａの上部開口端を介して対向する位置に配置される。

回路基板５上には、前置増幅回路を含むアンテナ回路（図示せず）と矩形状のシールドケース８と出力用のコネクタ９とが配設されており、前置増幅回路はシールドケース８に囲繞されて前記シールドカバーに覆われている。そして、コネクタ９に装着される図示せぬ信号ケーブルを介して、アンテナ回路の配線パターンが前記受信回路と接続されるようになっている。回路基板５には取付ベース２の取付穴２ａと対向する位置に貫通穴５ａが形成されており、この貫通穴５ａに取付ねじ６が挿通される。図３に示すように、回路基板５の背面側には、アンテナ回路から導出された給電電極１０と接地電極１１とが配設されており、これら給電電極１０と接地電極１１は貫通穴５ａの下部開口端を介して対向している。この回路基板５は端子部材３，４の第１および第２接点部３ｂ，４ｂを介して取付ベース２上に搭載されるが、その際、貫通穴５ａが取付穴２ａの真上に配置され、給電電極１０と接地電極１１がそれぞれ第１接点部３ｂと第２接点部４ｂの真上に配置される。そして、取付ねじ６を貫通穴５ａに挿通してインサートナット７に螺着させることにより、回路基板５が取付ベース２に締結固定されて、第１および第２接点部３ｂ，４ｂが回路基板５と取付ベース２との間に挟持されるようになっている。したがって、回路基板５を取付ベース２に締結固定すれば自動的に第１接点部３ｂが給電電極１０に圧接され、かつ第２接点部４ｂが接地電極１１に圧接された状態となる。

図６に示すように、取付ねじ６は、その頭部６ａから垂下する円柱状のねじ部６ｂが貫通穴５ａおよび取付穴２ａに挿入される。取付ねじ６の頭部６ａと回路基板５の前面との間には、頭部６ａよりも大径なリング状の座金１２が介装されており、この座金１２は給電電極１０および接地電極１１の真上に配置される。このように取付ねじ６に座金１２を併用すると、取付ねじ６の締結時に座金１２によって回路基板５上の比較的広い領域を押圧することができるため、第１接点部３ｂと第２接点部４ｂをそれぞれ給電電極１０と接地電極１１に圧接させやすくなる。

なお、回路基板５上の前置増幅回路を覆う前記シールドカバーは、該前置増幅回路を電磁的にシールドするためのものである。また、この車載用電子機器１の外殻となる前記レドームは、防水防塵性や意匠性を高めるためのものである。

このように構成された車載用電子機器１は、一対の端子部材３，４の底板部３ａ，４ａがアンテナ放射導体２１の給電部２１ａ，２１ｂに半田接合されて、かつ取付ベース２がガラス面２０に接着固定されるため、これら端子部材３，４や取付ベース２を該ガラス面２０に強固に固着することができる。また、回路基板５を取付ベース２にねじ止め固定することによって給電電極１０と接地電極１１をそれぞれ端子部材３，４の第１接点部３ｂと第２接点部４ｂに圧接させることができるため、組立が容易で電気的な接続不良も回避しやすい。それゆえ、この車載用電子機器１を車両窓部のガラス面２０の所定位置に装着することによって、ガラス面２０にパターニングされているアンテナ放射導体２１が受信した外来信号を、給電部２１ａ，２１ｂから速やかに回路基板５のアンテナ回路へ送って増幅処理することができ、増幅された信号は前記信号ケーブルを経由して外部の受信回路へ送られるため、受信信号の減衰を抑制して効率良く信号の再生を行うことができる。

以上説明したように本実施形態例に係る車載用電子機器１は、１本の取付ねじ６を取付ベース２に螺着させるだけで回路基板５を該取付ベース２に締結固定できると共に、これら回路基板５と取付ベース２との間に端子部材３，４の第１および第２接点部３ｂ，４ｂを挟持して、給電電極１０と接地電極１１をそれぞれ対応する第１接点部３ｂと第２接点部４ｂに圧接させることができるため、組立作業性が良好で接続の信頼性も高めやすい。また、取付ねじ６の締結を解除すれば回路基板５を取付ベース２から容易に取り外すことができるため、アンテナ回路の調整や修理あるいは部品交換といったメンテナンスを容易に行うことができる。

また、この車載用電子機器１は、１本の取付ねじ６を組み付けるだけで回路基板５を取付ベース２に固定できて端子部材３，４との接続も行えるように構成されており、ねじ装着部が１個所で済むため、２本の取付ねじを組み付ける構成のものに比べて取付ベース２や回路基板５の大きさを縮小できる。それゆえ、この車載用電子機器１は小型化が図りやすい。特に本実施形態例の場合、第１および第２接点部３ｂ，４ｂを取付穴２ａの開口端を介して対向する位置に集約し、かつ給電電極１０と接地電極１１を貫通穴５ａの開口端を介して対向する位置に集約しているため、この点でも取付ベース２や回路基板５の小型化に有利である。

なお、取付ねじ６としてセルフタップ方式のねじを用いることも可能ではあるが、上記実施形態例のように、取付ベース２に内設したナット７に取付ねじ６を締結させる構造にしたほうが組立作業性や取付強度において優れ、かつ締結と締結解除を繰り返しても支障をきたさないためメンテナンスがしやすくなる。

また、上記実施形態例では、アンテナ放射導体２１で受信した外来信号を増幅して受信回路へ供給する車載用電子機器１について説明したが、アンテナ放射導体に対して送信信号を供給する電子機器や、増幅以外の用途に使用される電子機器であっても、本発明を適用することは可能である。

本発明の実施形態例に係る車載用電子機器をガラス面に装着した状態を示す外観図である。図１に対応する分解斜視図である。図２に示す回路基板を斜め下方から見た斜視図である。図１に対応する平面図である。図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図５のＢ部拡大図である。

符号の説明

１車載用電子機器
２取付ベース
２ａ取付穴
２ｂ，２ｃ位置決め穴
３，４端子部材
３ａ，３ｂ底板部
３ｂ，４ｂ接点部
３ｃ，４ｃ係合片
５回路基板
６取付ねじ
６ａ頭部
７インサートナット
９コネクタ
１０給電電極
１１接地電極
１２座金
２０ガラス面
２１アンテナ放射導体
２１ａ，２１ｂ給電部

Claims

車両窓部のガラス面に設けられたアンテナ放射導体の給電部に電気的かつ機械的に接続される一対の端子部材と、これら一対の端子部材の各前端部に設けられた一対の接点部を搭載して前記ガラス面に固定される取付ベースと、背面側にアンテナ回路の給電電極と接地電極とが並設されて該両電極の近傍に貫通穴を有する回路基板と、この回路基板を前記取付ベースに固定するための１本の取付ねじとを備え、
前記一対の接点部のうちの一方を前記給電電極に対向させて他方を前記接地電極に対向させた状態で、これら接点部上に前記回路基板を搭載し、前記取付ねじを前記貫通穴に挿通して前記取付ベースに螺着させることによって、前記一対の接点部が前記回路基板と前記取付ベースとの間に挟持されるようにし、
前記取付ベースには前記取付ねじが挿入される取付穴が設けられており、この取付穴の内壁部にナットが固着されていると共に、前記貫通穴が該取付穴と対向する位置に配置させてあり、
前記一対の接点部が前記取付穴の開口端を介して対向する位置に配置され、かつ前記給電電極と前記接地電極が前記貫通穴の開口端を介して対向していることを特徴とする車載用電子機器。
請求項１の記載において、前記取付ねじの頭部と前記回路基板の前面との間に該頭部よりも大径な座金を介在させていることを特徴とする車載用電子機器。