JP5457074B2 - アンテナ内蔵用車両外装品およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両の外装品として車体に装備され、アンテナ装置を内蔵する車両外装品に関する。

車両には通常AM、FM用ラジオ、テレビ、ＧＰＳ等の多くの送受信装置が搭載されており、これらの送受信装置はそれぞれの周波数に応じたアンテナが受信しやすい車両のルーフ、トランクリッドなどの車体部分に設置されている。しかし、複数のアンテナが車体に取り付けられ、しかもアンテナ装置を外装品として直接車体に設置すると、外観を損なう事になり、車両のデザインとして好ましくない。

そこで、スポイラーや車両用バンパー、ウィング等の樹脂製外装品の内部にアンテナ装置を内蔵することが行われている。下記特許文献１では、アンテナ部材をスポイラーの中空部に配置し、取付部材を介してビスで締めて固定する構造が示されている。

下記特許文献２では、スポイラー本体内部にボスを設け、アンテナ装置をねじにて前記ボスに取り付け固定している。特許文献２と同構造でボスにてアンテナ装置をねじ固定する従来技術として図９に示す。図９ではアンテナエレメント１０６のルーフスポイラー１０２への固定構造（断面）を示してある。ルーフスポイラー１０２のロアパネル１０４にアンテナエレメント１０６固定用のボス１２４を設定してあり、アンテナエレメント１０６をねじ１２３で締め付け固定されている。

特開２００４−２５９２７号公報 特開平１０−３２９６１５号公報

図９で説明した技術ではねじ１２３で締め付ける場合、アンテナエレメント１０６の面に直接締め付けるため、薄いアンテナエレメント１０６では、傷つけたり、破損したりしやすく、ねじの締め作業に手間がかかる。ねじ１２３の代わりに、テープにて貼り付けて固定することもあるが、スポイラー内には水が入ってくることが想定され水によるテープはがれにつながる可能性がある。このように従来技術ではアンテナエレメント１０６の組付け作業がしにくく、且つねじ、クリップ等の固定では、部品点数が増え、アンテナエレメント１０６の破損、はがれ等によるアンテナ性能の悪化につながる問題が発生する。

本発明は、アンテナ装置の構成部品を内蔵した車両の外装品の構造を簡素化すること、および車両外装品内の組付け作業性を向上させることを目的とする。

上記目的を達成する為、以下のように構成されている。本発明は、車体外部に装着され、アッパーパネルとロアパネルとが接合されたアンテナ内蔵用車両外装品において、前記アッパーパネルの内壁面と前記ロアパネルの内壁面との間に設けられ、前記アッパーパネルと前記ロアパネルとを接合するリブと、前記アッパーパネルまたは前記ロアパネルのうち一方の内壁面に形成された突起部と、前記アッパーパネルまたは前記ロアパネルのうち、前記突起部が形成された一方の内壁面に形成され、アンテナ装置が設けられるアンテナ装置設置部と、を備え、前記突起部は、前記アンテナ装置に開けられた孔を通り、先端が前記アッパーパネルまたは前記ロアパネルのうち他方の内壁面に溶着しており、前記突起部は、前記溶着により形成された肉盛部を有し、当該肉盛部は、前記アンテナ装置設置部側に前記アンテナ装置を押圧していることを特徴とする。一実施形態では、例えば、車両の車体外部に装着され、アンテナ装置を内蔵し、アッパーパネルとロアパネルとを振動溶着にて接合したアンテナ内蔵型車両外装品において、アッパーパネルまたはロアパネルいずれか少なくとも一方の内壁面側に形成された第１の振動溶着用突起部と、アッパーパネルまたはロアパネルの一方の内壁面側に形成されたアンテナ装置設置部と、該アンテナ装置設置部に配設されるアンテナ装置と、前記アンテナ装置設置部に立設された第２の振動溶着用突起部と、前記アンテナ装置に穿設され、前記第２の振動溶着用突起部が挿入されるアンテナ装置差込孔と、から構成される。さらに、アッパーパネルとロアパネルとの振動溶着で第２の振動溶着用突起部周りに突起部の溶融により形成した肉盛部が、アンテナ装置設置部に押圧して、アンテナ装置を固定する。

本発明に係るアンテナ内蔵用車両外装品は、望ましくは、前記アンテナ装置設置部には、可撓性の部材を有するアンテナ装置が設けられ、前記アンテナ装置設置部は、前記アンテナ装置を係止するアンテナ装置係止部を有する。

本発明は、車体外部に装着され、アッパーパネルとロアパネルとが接合されたアンテナ内蔵用車両外装品において、前記アッパーパネルまたは前記ロアパネルのうち一方の内壁面に形成された突起部と、前記アッパーパネルまたは前記ロアパネルのうち、前記突起部が形成された一方の内壁面に形成され、可撓性の部材を有するアンテナ装置が設けられるアンテナ装置設置部と、を備え、前記突起部は、前記アンテナ装置に開けられた孔を通り、その先端が前記アッパーパネルまたは前記ロアパネルのうち他方の内壁面に溶着しており、前記アンテナ装置設置部は、前記アンテナ装置を係止するアンテナ装置係止部を有することを特徴とする。また、本発明は、車体外部に装着され、アッパーパネルとロアパネルとが接合されたアンテナ内蔵用車両外装品の製造方法において、前記アンテナ内蔵用車両外装品は、前記アッパーパネルまたは前記ロアパネルのうち一方の内壁面に形成された突起部と、前記アッパーパネルまたは前記ロアパネルのうち、前記突起部が形成された一方の内壁面に形成され、アンテナ装置が設けられるアンテナ装置設置部と、を備え、前記製造方法は、前記アンテナ装置に開けられた孔に前記突起部を通して、前記アンテナ装置を前記アンテナ装置設置部に仮置きする工程と、前記アッパーパネルまたは前記ロアパネルのうち他方の内壁面に前記突起部の先端を振動溶着させる工程と、前記振動溶着によって前記突起部に肉盛部を形成し、当該肉盛部によって前記アンテナ装置を前記アンテナ装置設置部側に押圧する工程と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、アンテナ装置の構成部品を内蔵した車両の外装品の構造を簡素化することができる。また、車両外装品内の組付け作業性を向上させることができる。一実施形態では、例えば、２分割のルーフスポイラーを振動溶着にて組付けする際、振動溶着のリブを利用してアンテナ装置の位置決めと固定を簡易に行なわれ、ロアパネルの振動溶着用リブを使いアンテナ装置に形成されたアンテナ装置差込孔に挿入して位置決めを行う事で、アンテナ装置の組付け作業性の向上が図れる。アンテナ装置組付け後にアッパーパネルとロアパネルを振動溶着しアンテナ装置を挟み込む事でアンテナ装置の固定が可能になる。さらに、振動溶着により溶けた樹脂が肉盛部になってアンテナ装置を押圧することでよりアンテナ装置は固定され、はずれにくくなり、走行中のガタ異音がなくなる。また溶着リブを用いている為、ねじやテープといった部品を廃止することができる（部品点数低減）。

他の実施形態では、例えば、アンテナ装置設置部が曲面形状であってもアンテナ装置の組付け作業が簡易で、可撓性のアンテナ装置の一部をアンテナ装置係止部に挿入、係止する事でアンテナ装置の一部の仮止め、固定が可能になる。よって、アンテナの性能を損なう事もなく、簡素な構成で作業組付け性のよい車両用外装品を提供できる。

本発明の実施形態における車両の車体にルーフスポイラーが搭載された状態の斜視図である。 本発明の実施形態におけるアンテナ装置を含むルーフスポイラーの構成品分解斜視図を示す。 図２のアンテナ装置を構成するアンテナエレメント部の詳細を示す斜視図である。 本発明の実施形態における図１のA−A断面図である。 本発明の他の実施形態における図１のA−A断面図である。 図５のロアパネルのアンテナ装置を構成するアンテナエレメント周縁取り付け部詳細を示す部分拡大図である。 図６のアンテナ装置係止部の周辺の形状を上方向から見た斜視図を示す。 図４、図５に代わる他の実施形態断面図を示す。 従来技術であるアンテナエレメントのルーフスポイラー取り付け構造を示したB-B（A-Aに相当）断面図である。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。

図１は本発明に関係する車両の車体１にルーフスポイラー２が搭載された状態の斜視図である。車両の車体後方にルーフスポイラー２が搭載されており、車両走行中の空気抵抗を軽減する外形形状になっている。

図２は本発明のアンテナ装置を含むルーフスポイラー２の構成品分解斜視図を示し、図２での構成部品を組立て、上下２分割されているアッパーパネル３とロアパネル４とを振動溶着にて溶着固定すると図１のルーフスポイラー２の完成品状態になる。

ルーフスポイラー２のロアパネル４には、アンテナエレメント６、回路基板が収納された防水ケース７、同軸ケーブル８から構成されたアンテナ装置５がアンテナ装置設置部９に配置され、仮固定（保持）される。アンテナ装置５では受信された電波信号が電波の受信部であるアンテナエレメント６、防水ケース７内の回路基板、同軸ケーブル８を通ってナビ、テレビ、チューナー等、送受信装置へつながる。

ルーフスポイラー２のロアパネル４においては、配置しているアンテナ装置５の周りに、ルーフスポイラー２のアッパーパネル３と固着させる為、振動溶着リブ１０が複数立設されている。ロアパネル４のアンテナ装置設置部９内には該振動溶着リブ１０と同形状のアンテナ装置用溶着リブ１１がアンテナエレメント６仮固定用として４ヶ所立設されている。

図３に示すように、アンテナ装置５を構成するアンテナエレメント６にはアンテナ装置用溶着リブ１１が挿入されるアンテナ装置差込孔１５が４ヶ所設定されていると共に、その内部には金属製送受信部１２が設けてあり、絶縁性材料の可撓性の保護部材１３で包囲し防水性を保っている。本実施形態においては、アンテナエレメント６に直接アンテナ装置アンテナ装置差込孔１５を形成したものを開示したが、これに限られず、例えばアンテナエレメント６を取付部材に取り付けたものであれば、当該取付部材にアンテナ装置差込孔を設けてもよい。

図４は本発明の実施形態である図１のルーフスポイラー２のA―A断面説明図を示す。アンテナエレメント６がロアパネル４の内壁面側に図２のアンテナ装置設置部９に配設されている。ロアパネル４には複数の振動溶着リブ１０が立設されており、スポイラーの大きさや形状によっては溶着リブの形状、位置、サイズ、個数など様々である（図４の断面では１個所）。アンテナ装置設置部９の内部にも振動溶着リブ１０と同形状のリブがアンテナ装置用溶着リブ１１として立設している。（図４の断面では２個所）アンテナエレメント６にはアンテナ装置用溶着リブ１１を挿入するアンテナ装置差込孔１５が設けてある。アンテナ装置用溶着リブ１１をアンテナ装置差込孔１５に挿入する事でアンテナエレメント６の幅方向が規制され、位置決め、振動溶着前の仮置きが可能になる。アンテナエレメント６をロアパネル４に仮置きした状態でアッパーパネル３を取り付け、振動溶着にて固着する際、振動溶着リブ１０が溶けてアッパーパネル３とロアパネル４を溶着すると共にアンテナ装置用溶着リブ１１も溶融しアッパーパネル３に溶着する。アンテナ装置用溶着リブ１１の溶融にて溶着リブまわりに肉盛部１６が形成され、アンテナエレメント６とアッパーパネル３との隙を肉盛部１６で充填される。充填された肉盛部１６はアンテナエレメント６をロアパネル４側に押圧し、固定する。よって車両走行中アンテナエレメント６がはずれることはなく、ガタ、異音等が発生しにくくなる。このように本発明はルーフスポイラー２の振動溶着リブ１０を利用して、アンテナエレメント６の位置決め、固定（仮固定含む。）した事にある。

図５は図４の別の発明実施形態でロアパネル４が曲面形状である場合にも適応できる、ロアパネル４へのアンテナエレメント６装着構造である。図５のようにロアパネル４の曲面形状にアンテナエレメント６をセットした場合、アンテナ装置用溶着リブ１１bでは肉盛部１６ｂがアンテナエレメント６表面に届かず、アンテナエレメント６の固定ができない。そこで本発明ではロアパネル４のアンテナエレメント周縁部１４b付近にアンテナエレメント６を挿入、係止する孔状のアンテナ装置係止部１７bを設け、アンテナエレメント６の厚み方向への押さえで固定を可能にしたものである。アンテナエレメント周縁部１４ｂは可撓性のある薄肉のアンテナエレメント６の端末外周で、ロアパネル４の挿入口２０bにアンテナエレメント周縁部１４ｂの厚み分開口が形成されており、アンテナエレメント６挿入後、アンテナ装置係止部１７bの押さえにて係止される構造になっている。図５のアンテナ装置係止部１７aにおいてはアンテナ装置係止部１７bと同様、アンテナエレメント６のアンテナエレメント周縁部１４aが挿入された状態になっており、アンテナエレメント６の厚み分挿入口２０aに挟まれており、アンテナエレメント６がはずれにくく、固定が可能になる。

図６は図５のアンテナエレメント周縁部１４aの取り付け部部分拡大図を示し、アンテナ装置係止部１７aには、先端から裏面までに掛けて傾斜面のあるガイド部１９aを設けてアンテナエレメント６が挿入しやすくしてある。さらにアンテナエレメント６が挿入口２０aの中まで入れて係合力を上げる為、アンテナエレメント収納空間１８aを設けてある。

図７は図６のアンテナ装置係止部１７a周辺の形状を上方向から見た斜視図を示している。アンテナ装置係止部１７aのまわりはスリット２１a、開口部２０a、収納室１８aからなる孔構造になっている。アンテナ装置係止部１７a両サイドに設けたスリット２１aで、アンテナエレメント周縁部１４aが図６のエレメント収納空間１８aまで到達でき、アンテナエレメント６がより抜けにくくなる。なお本実施形態においては、アンテナエレメント６を直接挿入する形態を例示しているが、これに限らず、アンテナエレメント６が可撓性を有する取付部材に取り付けられている場合、当該取付部材を挿入することも可能である。

次に図５にてアンテナエレメント６のロアパネル３への組付け方法について説明すると、アンテナ装置用溶着リブ１１a、１１bに対応するアンテナ装置差込孔１５a、１５bにアンテナ装置用溶着リブ１１a、１１bを挿入しアンテナエレメント幅方向の位置決めをする。その際、アンテナ装置差込孔１５a、１５b、のどちらかはリブ幅と同等の大きさにして位置決めできるようにしてある。次にアンテナエレメント６片側をたわませて、ロアパネル４のアンテナ装置係止部１７aにあるアンテナエレメント挿入口２０aに挿入し、ガイド部１９aに沿ってアンテナエレメント収納空間１８aまでスライドさせる。その結果アンテナエレメント６厚さ方向が規制される。ロアパネル４のアンテナ装置係止部１７bについても、アンテナエレメント６の他方側をたわませて、ロアパネル４のアンテナエレメント周縁部１４ｂをアンテナ装置係止部１７ｂがあるアンテナエレメント挿入口２０aに挿入し、収納空間１８bにスライドさせアンテナエレメント６の組付けが完了する。本実施形態は前記のように構成される為、図４のように振動溶着でできた肉盛部１６がアンテナエレメント６に到達しなくても、アンテナエレメント６がぐらつく事もなく、固定される為、ガタ、異音が少なく、快適な走行が可能になる。アンテナ装置係止部１７a、１７bは振動溶着前の仮止めの機能も兼ねており、組付け作業性も向上する。

図８は他の発明実施形態を示し、図５のアンテナ装置係止部１７a、１７bの代わりにクッション２２a、２２bでアンテナエレメント６をロアパネル４に固定する構造である。図８のようにアンテナエレメント６をロアパネル４にセットした状態でロアパネル４とアンテナエレメント６をまたいでクッション２２a、２２bを貼り付けしてある。さらに図４のようにアッパーパネルとロアパネルの隙が狭い場合は図８左側のクッション２２aのようにアッパーパネル３で押さえる為、アンテナエレメント６の保持力が一層向上する。図８のクッション２２a、２２bは、仮固定の役目もあり、アンテナエレメント６の組付け作業性が向上する。

その他アッパーパネル３側にクッションを付け、アンテナエレメント６をアッパーパネル３とロアパネル４に挟むことで組付け、固定させる方法もある。また図５の説明の中でアンテナ装置係止部１７は４ヶ所の設定であるが、少なくとも複数箇所あれば仮固定、固定する事ができる。その他アンテナ装置係止部１７aのガイド部１９はすべり止めとして凹凸をつけてもよい。また本発明で説明した振動溶着リブ１０及びアンテナ装置用溶着リブ１１は十字リブ、ボス形状であってもよくアッパーパネル３と溶着する突起形状であればよい。振動溶着リブ１０及びアンテナ装置用溶着リブ１１はアッパーパネル３に立設してもよく、アッパーパネル３及びロアパネル４の両方に立設してもよい。さらに、仮止めとして機能を持たせるのに本発明のアンテナ装置係止部１７a、１７bの構造に限定するものでなく、テープ、クッションの兼用であってもよい。

以上説明した各実施形態は、本発明を車両のルーフスポイラーに適用したものであるが、他の車両外装品、例えばトランクリッド後端に設けられたスポイラーや、ウィングなどにアンテナを内蔵する場合にも、本発明を適用することができる。

２ ルーフスポイラー（アンテナ内蔵型車両外装品）
３ アッパーパネル
４ ロアパネル
５ アンテナ装置
６ アンテナエレメント
９ アンテナ装置設置部
１０ 振動溶着リブ（第１の振動溶着用突起部）
１１ アンテナ装置用溶着リブ（第２の振動溶着用突起部）
１４a、１４ｂ アンテナエレメント周縁部（アンテナ装置周縁部）
１５ アンテナ装置差込孔
１６ 肉盛部
１７a、１７ｂ アンテナ装置係止部

Claims (4)

1. 車体外部に装着され、アッパーパネルとロアパネルとが接合されたアンテナ内蔵用車両外装品において、
   前記アッパーパネルの内壁面と前記ロアパネルの内壁面との間に設けられ、前記アッパーパネルと前記ロアパネルとを接合するリブと、
   前記アッパーパネルまたは前記ロアパネルのうち一方の内壁面に形成された突起部と、
   前記アッパーパネルまたは前記ロアパネルのうち、前記突起部が形成された一方の内壁面に形成され、アンテナ装置が設けられるアンテナ装置設置部と、を備え、
   前記突起部は、前記アンテナ装置に開けられた孔を通り、先端が前記アッパーパネルまたは前記ロアパネルのうち他方の内壁面に溶着しており、
   前記突起部は、前記溶着により形成された肉盛部を有し、当該肉盛部は、前記アンテナ装置設置部側に前記アンテナ装置を押圧していることを特徴とするアンテナ内蔵用車両外装品。
2. 請求項１に記載のアンテナ内蔵用車両外装品において、
   前記アンテナ装置設置部には、可撓性の部材を有するアンテナ装置が設けられ、
   前記アンテナ装置設置部は、前記アンテナ装置を係止するアンテナ装置係止部を有することを特徴とするアンテナ内蔵用車両外装品。
3. 車体外部に装着され、アッパーパネルとロアパネルとが接合されたアンテナ内蔵用車両外装品において、
   前記アッパーパネルまたは前記ロアパネルのうち一方の内壁面に形成された突起部と、
   前記アッパーパネルまたは前記ロアパネルのうち、前記突起部が形成された一方の内壁面に形成され、可撓性の部材を有するアンテナ装置が設けられるアンテナ装置設置部と、
   を備え、
   前記突起部は、前記アンテナ装置に開けられた孔を通り、その先端が前記アッパーパネルまたは前記ロアパネルのうち他方の内壁面に溶着しており、
   前記アンテナ装置設置部は、前記アンテナ装置を係止するアンテナ装置係止部を有することを特徴とするアンテナ内蔵用車両外装品。
4. 車体外部に装着され、アッパーパネルとロアパネルとが接合されたアンテナ内蔵用車両外装品の製造方法において、
   前記アンテナ内蔵用車両外装品は、
   前記アッパーパネルまたは前記ロアパネルのうち一方の内壁面に形成された突起部と、
   前記アッパーパネルまたは前記ロアパネルのうち、前記突起部が形成された一方の内壁面に形成され、アンテナ装置が設けられるアンテナ装置設置部と、を備え、
   前記製造方法は、
   前記アンテナ装置に開けられた孔に前記突起部を通して、前記アンテナ装置を前記アンテナ装置設置部に仮置きする工程と、
   前記アッパーパネルまたは前記ロアパネルのうち他方の内壁面に前記突起部の先端を振動溶着させる工程と、
   前記振動溶着によって前記突起部に肉盛部を形成し、当該肉盛部によって前記アンテナ装置を前記アンテナ装置設置部側に押圧する工程と、
   を含むことを特徴とする製造方法。