JP5488089B2 - コネクタの取付構造及びアンテナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、コネクタの取付構造及びアンテナ装置に関し、特に、スナップ係合型のコネクタ（以下、スナップコネクタ）が実装された回路基板をベース部材に固定したときに、スナップコネクタがベース部材に形成された開口部を介して外部に露呈される場合に好適な技術に関する。

従来、自動車のルーフ等に設置されるアンテナ装置として、ＧＰＳ（Global Positioning System）用、携帯電話用又はリモコンエンジンスタータ用などの複数の周波数帯域の電波を受信可能な複合型のアンテナ装置が知られている。このようなアンテナ装置では、例えば、ＧＰＳ用の電波を受信可能なパッチアンテナを実装したアンテナ基板がベース部材に敷設して固定され、ベース部材に形成された開口を介してアンテナ基板に接続された配線が車両内に引き回されるようになっている。

最近では、アンテナ装置側と配線側にそれぞれコネクタを設け、アンテナ装置を車両に取り付けた後に配線を接続することが要求されている（いわゆるダイレクトコネクタ）。このコネクタには、例えばＦＡＫＲＡ規格準拠のスナップ係合型のコネクタ（以下、スナップコネクタ）が用いられる（例えば特許文献１，２）。

図９は、従来のアンテナ装置においてスナップコネクタを実装したアンテナ基板をベース部材に固定する方法について示す図である。
図９に示すように、スナップコネクタ１５０は、コネクタ本体１５２にコネクタカバー１５１が嵌合されて構成されている。コネクタ本体１５２の底部がアンテナ基板２４に、例えば半田付けにより固着される。
一般に、コネクタカバー１５１は、矩形状の基体１５１ａ上に基体１５１ａの外形より小さい円筒体１５１ｂが立設されてなる。この円筒体１５１ｂの外周面には配線側のコネクタとスナップ係合するための係止片（フック）１５１ｃが形成されている。また、コネクタ本体１５２の底部（コネクタカバー１５１から露呈した部分）の外形は、コネクタカバー１５１の基体１５１ａの外形より小さくなっている。

一方、ベース部材２１には、スナップコネクタ１５０を挿入可能な形状、すなわちコネクタカバー１５１の基体１５１ａと同等又は若干大きい開口部２１４が形成されている。また、コネクタカバー１５１の係止片１５１ｃを挿通できるように、ベース部材２１の開口部２１４には凸状の切欠部２１４ａが形成されている。
スナップコネクタ１５０をアンテナ基板２４に実装した状態で、スナップコネクタ１５０をベース部材２１の開口部２１４に挿入するとともに、アンテナ基板２４をベース部材２１に螺着することにより、アンテナ基板２４はベース部材２１に固定される（図１０参照）。

特開２００９−５２４１７９号公報 特開２００３−１９７３２７号公報

しかしながら、コネクタ本体１５２の底部はコネクタカバー１５１の基体１５１ａの外形より小さく形成されており、ベース部材２１の開口部２１４の形状と合致しない（一回り小さい）ため、図１０に示すように、アンテナ基板２４をベース部材２１に固定したときに隙間が生じてしまう。当然に、ベース部材２１の切欠部２１４ａも隙間となってしまう。この隙間からアンテナ装置の内部に塵埃が入り込むと故障の原因となるため、極力隙間が形成されないようにするのが望ましい。

ここで、スナップコネクタ１５０がコネクタ本体１５２とコネクタカバー１５１に分離可能なタイプであれば、先にコネクタ本体１５１だけをアンテナ基板２４に固着しておき、ベース部材２１の開口部２１４にコネクタ本体１５２を挿入した後でコネクタカバー１５１を取り付けることができる。この場合、ベース部材２１の開口部２１４を、コネクタ本体１５２の底部外形に合わせて形成しておけば、アンテナ基板２４をベース部材２１に固定したときに隙間が生じることはない。しかしながら、利用できるスナップコネクタ１５０が分離タイプのものに限定されるため、コネクタメーカ選定の自由度が損なわれる上、コネクタの取付作業が煩雑となる。

本発明は、上記課題を解決すべくなされたもので、スナップコネクタが実装された回路基板をベース部材に固定したときに、スナップコネクタとベース部材の開口部との間に隙間が生じるのを防止できるコネクタの取付構造を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、スナップ係合型のコネクタが実装された回路基板をベース部材に固定したときに、前記コネクタが前記ベース部材に形成された開口部に挿入された状態となるコネクタの取付構造において、
前記コネクタは、前記開口部と同形状の外形を有するスペーサを備え、このスペーサを介して前記開口部に内接することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコネクタの取付構造において、前記コネクタは、このコネクタに接続される配線側コネクタにスナップ係合する係止片が形成されたコネクタカバーと、前記コネクタカバーに内包されるコネクタ本体とで構成され、
前記スペーサは、前記コネクタカバー及び前記コネクタ本体とは別部材で構成され、前記コネクタ本体の前記コネクタカバーから露呈した部分に周設されることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のコネクタの取付構造において、前記コネクタは、このコネクタに接続される配線側コネクタにスナップ係合する係止片が形成されたコネクタカバーと、前記コネクタカバーに内包されるコネクタ本体とで構成され、
前記スペーサは前記コネクタカバーと一体成型されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のコネクタの取付構造において、前記コネクタは、このコネクタに接続される配線側コネクタにスナップ係合する係止片が形成されたコネクタカバーと、前記コネクタカバーに内包されるコネクタ本体とで構成され、
前記スペーサは前記コネクタ本体と一体成型されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れか一項に記載のコネクタの取付構造を備えたアンテナ装置である。

本発明によれば、スナップコネクタが実装された回路基板をベース部材に固定したときに、スナップコネクタとベース部材の開口部との間に隙間が生じないので、内部（回路基板側）に塵埃が入り込むのを効果的に防止できる。

実施形態に係るアンテナ装置の外観を示す図である。 アンテナ本体の内部構造を示す図である。 アンテナ本体の裏面構造を示す図である。 スナップコネクタの一例を示す図である。 実施形態のアンテナ装置においてスナップコネクタを実装したアンテナ基板をベース部材に固定する方法を示す図である。 実施形態のアンテナ装置においてスナップコネクタを実装したアンテナ基板をベース部材に固定した状態を示す図である。 スナップコネクタの他の一例を示す図である。 スナップコネクタの他の一例を示す図である。 従来のアンテナ装置においてスナップコネクタを実装したアンテナ基板をベース部材に固定する方法を示す図である。 従来のアンテナ装置においてスナップコネクタを実装したアンテナ基板をベース部材に固定した状態を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係るアンテナ装置の外観を示す図である。図１に示すアンテナ装置１は、ＧＰＳ用、携帯電話用又はリモコンエンジンスタータ用などの複数の周波数帯域の電波を受信可能な複合型のアンテナ装置であり、例えば自動車のルーフ等の設置面に固定される。

図１に示すように、アンテナ装置１は、アンテナパターンやパッチアンテナを実装するアンテナ基板（後述する第１アンテナ基板１３，第２アンテナ基板１４）が収容されたアンテナ本体１０と、アンテナ装置１を設置面に固定するための固定部材１６及びボルト１７を備えている。アンテナ本体１０の底部は、第１アンテナ基板１３及び第２アンテナ基板１４等が取り付けられる金属製のベース部材１１と、このベース部材１１に周設される樹脂製の保護部材１２により構成されている。
ベース部材１１の下方に突出した部分が設置面に形成された固定用開口（図示略）に挿嵌され、ベース部材１１と固定部材１６によって設置面を狭持することにより、アンテナ装置１が設置面に固定される。

図２はアンテナ本体１０の内部構造を示す図で、図３はアンテナ本体１０の裏面構造を示す図である。
図２に示すように、ベース部材１１には、携帯電話用及びエンジンスタータ用の電波を受信可能なアンテナパターン（図示略）が形成された第１アンテナ基板１３が立設されるとともに、ＧＰＳ用の電波を受信可能なパッチアンテナ１５が実装された第２アンテナ基板１４が敷設されている。

また、図３に示すように、ベース部材１１は、保護部材１２に形成された略正方形状の開口から外部に臨むように保護部材１２に固定されている。ベース部材１１の中央には、ボルト１７と螺合する雌ねじ１１１ａが形成された円筒状のナット部１１１が形成されている。ベース部材１１の四辺中央には、固定部材１６を所定の位置に案内する直方体状の案内部１１２が、ナット部１１１を囲むように形成されている。また、ベース部材１１の一角には、設置面に対してベース部材１１を位置決めするための位置決め部１１３が形成されている。

ベース部材１１において、ナット部１１１から４つの案内部１１３に延びる直線で区画された４つの領域には、配線を接続するためのスナップコネクタ５０が配設される。ここでは、３つのコネクタ５０を配設した場合について示している。このコネクタ５０は、ベース部材１１に形成されたコネクタ取付用の開口部１１４を介して第２アンテナ基板１４の裏側に露呈され、コネクタ本体５２の底部が第２アンテナ基板１４に、例えば半田付けにより固着される。

図４は、スナップコネクタの一例を示す図である。
図４に示すスナップコネクタ５０は、コネクタカバー５１にコネクタ本体５２が嵌合されて構成されている。コネクタカバー５１は、矩形状の基体５１ａ上に基体５１ａの外形より小さい円筒体５１ｂが立設されてなる。この円筒体５１ｂの外周面には配線側のコネクタ（図示略）とスナップ係合するための係止片（フック）５１ｃが形成されている。また、コネクタ本体５２の底部（コネクタカバー５１から露呈した部分）の外形は、コネクタカバー５１の基体５１ａの外形より小さくなっている。

コネクタ本体５２の底部には、弾性変形可能な樹脂製のスペーサ５３が取り付けられる。このスペーサ５３の外形は、コネクタカバー５１を軸方向に投影した形状にほぼ一致する。すなわち、スペーサ５３のコ字状部５３ａがコネクタカバー５１の基体５１ａに対応し、突出部５３ｂが係止片５１ｃに対応する。また、スペーサ５３の内形は、コネクタ本体５２の底部外形に一致する。
スペーサ５３を弾性変形させてコ字状部５３ａの側面開口を押し広げながらコネクタ本体５２の底部を挿嵌することで、スペーサ５３はコネクタ本体５２に取り付けられる。
本実施形態では、スペーサ５３をコネクタカバー５１及びコネクタ本体５２とは別部材で構成しているので、汎用のスナップコネクタを利用することができる。

図５は、スナップコネクタを実装したアンテナ基板をベース部材に固定する方法を示す図である。
図５に示すように、ベース部材１１には、スナップコネクタ５０を挿入可能な形状、すなわちコネクタカバー５１の基体５１ａと同等又は若干大きい開口部１１４が形成されている。また、コネクタカバー５１の係止片５１ｃを挿通できるように、ベース部材１１の開口部１１４には凸状の切欠部１１４ａが形成されている。

スナップコネクタ５０をアンテナ基板１４に実装した状態で、スナップコネクタ５０をベース部材１１の開口部１１４に挿入するとともに、アンテナ基板１４をベース部材１１に螺着することにより、アンテナ基板１４はベース部材１１に固定される（図６参照）。
このとき、スナップコネクタ５０のスペーサ５３がベース部材１１の開口部１１４に嵌合され、隙間のない状態となる。すなわち、スナップコネクタ５０は、スペーサ５３を介してベース部材１１の開口部１１４に内接する。

このように、本実施形態のアンテナ装置１では、スナップ係合型のコネクタ（スナップコネクタ）５０が実装された回路基板（第２アンテナ基板）１４をベース部材１１に固定したときに、スナップコネクタ５０がベース部材１１に形成された開口部１１４に挿入された状態となる。そして、スナップコネクタ５０は、ベース部材１１の開口部１１４と同形状の外形を有するスペーサ５３を備え、このスペーサ５３を介して開口部１１４に内接する。

これにより、スナップコネクタ５０が実装された第２アンテナ基板１４をベース部材１１に固定したときに、スナップコネクタ５０とベース部材１１の開口部１１４との間に隙間が生じないので、アンテナ本体１０内に塵埃が入り込むのを効果的に防止できる。また、スナップコネクタ５０を第２アンテナ基板１４に実装した後、第２アンテナ基板１４をベース部材１１に固定することができるので、分離タイプのスナップコネクタを用いた場合のように取付作業が煩雑となることもない。

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

実施形態では、スナップコネクタ５０において、スペーサ５３をコネクタカバー５１及びコネクタ本体５２とは別部材で構成したが、図７に示すように、スペーサ５３をコネクタカバー５１の基体５１ａに連設して一体的に成型するようにしてもよい。また、図８に示すように、スペーサ５３をコネクタ本体５２と一体成型し、コネクタカバー５１の基体５１ａがスペーサ５３と当接する構成としてもよい。
このようなスナップコネクタによれば、実施形態のように別部材のスペーサ５３を取り付ける工程を省略できるので、生産性が向上する。

また、本発明は、実施形態で示したアンテナ装置に限らず、スナップコネクタが実装された回路基板をベース部材に固定したときに、スナップコネクタがベース部材に形成された開口部に挿入された状態となるコネクタの取付構造を備えた装置全般に適用することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ アンテナ装置
１０ アンテナ本体
１１ ベース部材
１２ 保護部材
１３ 第１アンテナ基板
１４ 第２アンテナ基板
１５ パッチアンテナ
１６ 固定部材
１７ ボルト
５０ スナップコネクタ
５１ コネクタカバー
５１ａ 基体
５１ｂ 円筒体
５１ｃ 係止片
５２ コネクタ本体
５３ スペーサ

Claims (5)

1. スナップ係合型のコネクタが実装された回路基板をベース部材に固定したときに、前記コネクタが前記ベース部材に形成された開口部に挿入された状態となるコネクタの取付構造において、
   前記コネクタは、前記開口部と同形状の外形を有するスペーサを備え、このスペーサを介して前記開口部に内接することを特徴とするコネクタの取付構造。
2. 前記コネクタは、このコネクタに接続される配線側コネクタにスナップ係合する係止片が形成されたコネクタカバーと、前記コネクタカバーに内包されるコネクタ本体とで構成され、
   前記スペーサは、前記コネクタカバー及び前記コネクタ本体とは別部材で構成され、前記コネクタ本体の前記コネクタカバーから露呈された部分に周設されることを特徴とする請求項１に記載のコネクタの取付構造。
3. 前記コネクタは、このコネクタに接続される配線側コネクタにスナップ係合する係止片が形成されたコネクタカバーと、前記コネクタカバーに内包されるコネクタ本体とで構成され、
   前記スペーサは前記コネクタカバーと一体成型されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタの取付構造。
4. 前記コネクタは、このコネクタに接続される配線側コネクタにスナップ係合する係止片が形成されたコネクタカバーと、前記コネクタカバーに内包されるコネクタ本体とで構成され、
   前記スペーサは前記コネクタ本体と一体成型されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタの取付構造。
5. 請求項１から４の何れか一項に記載のコネクタの取付構造を備えたアンテナ装置。

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