JP5606833B2 - 車両用アンテナユニット - Google Patents

Description

本発明は、車両用アンテナユニットに関するものであり、より詳しくは、アンテナユニットの車両への取り付けに関するものである。

公知の車両用アンテナユニットは、金属製の構造物（支柱やルーフ）に穴を開け、その後、車両内部にねじ留められるナットを使用してアンテナユニットを所定の位置に固定することにより、車両の金属製の支柱やルーフに取り付ける。アンテナユニットが金属製の支柱やルーフに取り付けられると、車両とアンテナの間に接地をとるようにして、その金属製の支柱やルーフは金属製の車両フレームと電気的に接触した状態になる。

アンテナユニットが、例えば、ガラスやプラスチックパネルなどの誘電体パネルに取り付けられる場合、アンテナユニットの接地をとる際に問題が生じる。誘電体パネルにアンテナユニットを取り付けることは公知であるが、現在、アンテナユニットを車両に取り付ける際に使用する組み立て体は、誘電体パネルにかかる負荷を最小化したり、除去したりすることができない。誘電体パネルがガラスの場合、このことが特に問題となる場合がある。また、現在では、アンテナユニットを車両に取り付ける際に使用する組み立て体は、誘電体パネルと車両フレームの間隔のばらつきに対応できない。

上述した問題点を克服することができる車両は、車両フレームと、前記車両フレームに取り付けられる誘電体パネルと、前記誘電体パネルに取り付けられるアンテナユニットと、前記アンテナユニットに接続される導電性を有するブラケットと、前記ブラケットと前記車両フレームに接続される弾力性のある接地板とを備える。誘電体パネルは、アンテナユニットとブラケットの間に配置することが出来る。弾力性のある接地板は、アンテナユニットを車両フレームに接地することを容易にすることが出来る。

上述した問題点を克服することができる車両のもう一つの例は、車両フレームと、前記車両フレームに取り付けられる誘電体パネルと、前記誘電体パネルの外面に取り付けられるアンテナユニットと、前記アンテナユニットに接続される第一導電性部材と、前記第一導電性部材と前記車両フレームとに接続される第二導電性部材とを備えるものである。第一導電性部材は、誘電体パネルの下面より下側に配置することが出来る。第一導電性部材は、車両フレームからオフセットされていてもよい。第二導電性部材はアンテナユニットを接地するために、第一導電性部材と車両フレームとに接続される。

上述した問題点を克服することができる組み合わせのもう一つの例は、車両用アンテナユニットと車両用アンテナユニットのためのアンテナマウントである。そのアンテナマウントは、車両用アンテナユニットに接続される導電性部を有する。導電性部は、対応する車両の誘電体パネルに向き合う第一表面と、第一表面から離隔して配置されるとともに、第一表面と同じ方向を向く第二表面とを有していてもよい。第二表面は、アンテナユニットの接地を容易にするために、車両の車両フレームに接触するように構成することが出来る。

車両用アンテナユニット、車両の一部の斜視図であり、また、車載用アンテナマウントの分解組立図でもある。 図１に示す車両用アンテナユニット、アンテナマウント及び車両の一部の側面図であり、また、その側面図の一部は断面図でもある。

図１を参照すると、車両は（図１及び図２においては、その車両の一部のみが図示されている）、車両フレーム１２（図１では概略的に図示されている）、車両フレーム１２に取り付けられる誘電体パネル１４（図１では概略的に図示されている）、誘電体パネルに取り付けられたアンテナユニット１６を備えている。アンテナマウント１８は、車両用アンテナユニット１６を車両に取り付けるために使われる。アンテナマウント１８は、アンテナユニットを車両フレーム１２に接地するためにアンテナユニット１６に接続される導電性部を備えている。この導電性部は、アンテナが誘電体パネル１４に取り付けられた際に、アンテナ１６と車両フレーム１２の間の電気路を提供する。アンテナマウント１８は、アンテナユニット１６が誘電体パネル１４に接続された際に誘電体パネル１４にかかる負荷を最小化もしくは除去することができる。また、アンテナマウント１８は、誘電体パネル１４と車両フレーム１２の間隔の変化にも対応できる。

図１及び図２に図示された実施形態においては、アンテナマウントの導電性部は、導電性ブラケット２２と、導電性を有する弾力性のある接地板２４とを含んでいる。図１及び図２に図示されているブラケット２２と接地板２４は、相互に接続される２つの別々の要素である。（図示された構成の）代わりに、導電性部を含むアンテナマウントは、アンテナユニット１６を接地するための一つの統合された導電性要素を備えていてもよい。

戻って、図１及び図２に図示されている実施形態を参照すると、車両フレーム１２は、従来の車両フレームと同様であり、例えば、金属などの導電性材料で形成されている。車両フレーム１２は、図１及び図２において、概略的に図示されている。車両フレーム１２は、外面２６と内面２８とを有している。図１に図示されている実施形態において、車両フレーム１２は、誘電体パネル１４によって覆われている開口３２と、留め金具用開口３４とを有しており、その目的は以降に詳述する。

続いて、図１及び図２に図示されている実施形態を参照すると、誘電体パネル１４は、ガラスやプラスチックなどの誘電材料で作られている。誘電体パネルは、ウィンドウ、サンルーフ、車両用プラスチック製エクステリアパネルなどを含むものでよい。また、誘電体パネル１４は、外面３６と内面３８を有する。図１及び図２に図示されている実施形態においては、誘電体パネル１４はまた、アンテナユニット１６の車両への取り付けを容易にするアンテナユニット取付用開口４２を有している。

図１及び図２に図示されているアンテナユニット１６は、既知のアンテナユニットと同様であるが、アンテナユニット１６は、他の構成であってもよい。アンテナユニット１６は、誘電体パネル１４の外面３６上に取り付けられる。図示されたアンテナユニット１６は、（図示しない）既知のアンテナ素子を囲うために、ベース５２に接続されるカバー５０を有している。導電性ボス５４は、図示された実施形態では雄ネジを含んでおり、ベース５２から下側に向かって延出している。電気端子５６もまた、ベース５２から下側に向かって延出している。アンテナ素子から車両内部にある（図示しない）レシーバへの出力をとるために、（図示しない）ケーブルやワイヤーが電気端子５６もしくはアンテナ素子に接続される。アンテナユニットは、AM/FMレシーバ、衛星ラジオレシーバ、他のタイプの既知のレシーバとともに使用することが出来る。柔軟性のある（ゴムのような）パッド５８が、ベース５２の外周にわたって取り付けられている。パッド５８は、雨水などが、誘電体パネルにある取り付け穴４２を通して車両に浸入することを防ぐために、アンテナベース５２の下面と誘電体パネル１４の上面３６の間に、その間を密封するように配置される。

図１及び図２に図示されるアンテナマウント１８は、第一導電性部材とも称される、ブラケット２２と、第二導電性部材とも称される、弾力性のある接地板２４とを備えている。導電性ブラケット２２は、アンテナユニット１６と接続される。別の言い方をすると、第一導電性部材が、アンテナユニット１６と接続されるということもできる。ブラケット２２、つまり、第一導電性部材は、誘電体パネル１４の下面３８の下側に配置される。したがって、誘電体パネル１４は、アンテナユニット１６とブラケット２２との間に配置されている。弾力性のある接地板２４は、アンテナユニット１６を接地させるために、ブラケット２２と車両フレーム１２に接続される。別の言い方をすると、アンテナユニット１６を接地させるために、第二導電性部材が第一導電性部材と車両フレーム１２に接続されるということもできる。

電流がブラケット２２から車両フレーム１２に直接流れることを防ぐために、ブラケット２２は、車両フレームから離隔して配置（図１及び図２に図示された車両フレームから横方向に離隔して配置）されている。つまり、車両フレーム１２の開口３２は、ブラケット２２よりも大きいということである。図示されたブラケット２２は、ベース６２と、図示された実施形態においてベース６２から下側に向かって延出するフランジ６４とを含んでいる。ベース６２は、誘電体パネル１４に向かい合う上面６６と、その上面６６の反対側の下面６８を画定している。ベース６２はまた、アンテナユニット１６のボス５４と端子５６とを受ける取付穴７０を画定している。フランジ６４は、ベース６２とベース６２の下面６８から（垂直方向に）離隔して配置されたオフセット面７２を画定している。

前記したように、ブラケット２２は、導電性があり、金属で作製することが出来る。ブラケット２２のベース６２は、外周縁７４を画定している。図１及び図２に図示された実施形態において、フランジ６４は、ベース６２と一体に形成され、ベース６２に対して垂直に延出する第一足部７６と、第一足部７６と一体に形成され、第一足部に対して略垂直に延出する第二足部７８とを有しており、略L字の形状である。第二足部７８は、例示した実施形態において略平面のオフセット表面７２を画定する。フランジ６４は、ブラケット２２の外周縁７４とブラケット２２のベース６２から離隔して配置された留め金具用開口８２を有している。留め金具用開口８２は、フランジ６４の第二足部７８の中を通じて（貫通して）伸びている。留め金具８４は、図示した実施形態においては、導電性材料で作られたボルトであり、留め金具用開口８２に受けられて、ブラケット２２と接地板２４を接続する。留め金具用開口８２に受けられたとき、留め金具８４は、ベース６２の外周縁７４から（例えば、横方向に）離隔して配置されている。

続けて、図１及び図２に図示された実施形態を参照する。接地板２４も、例えば金属などの、導電性材料で形成されている。また、接地板２４は、車両の組み立てとアンテナユニット１６の取り付けの際に、誘電体パネル１４と車両フレーム１２の間隔のばらつきに対応する弾力性のある材料で形成されている。図示された実施形態においては、ブラケット２２、つまり、第一導電性部材は、接地板２４、つまり第二導電性部材よりも、弾力性を低くすることができる。

図示された実施形態において、接地板２４は、上面９０と上面９０の反対側の下面９２とを有する。接地板２４の上面９０は、ブラケット２２、より具体的にはフランジ７４のオフセット面７２と、車両フレーム１２との両方に接続する。接地板２４の接続により、電流がアンテナユニット１６から車両フレーム１２に流れることが可能になる。前記したように、別の実施形態では、一つの部位のみを有していても良く、例えば、ブラケット２２と接地板２４を一つの要素からなるようにすることもできる。そのようなアンテナマウントにおいては、導電性部は、ブラケット２２の上面６６と同様の位置に位置づけられた第一表面と、接地板２４の上面９０と同様の位置に位置づけられた第二表面とを有していてもよい。その様な構造においては、第一表面は誘電体パネル１４と向かい合い、第一表面からは離隔して配置され、第一表面と略同じ向きを向く第二表面は車両フレーム１２と接続する構造になっている。

図１及び図２に図示された実施形態を参照すると、接地板２４は、例示した実施形態においては鍵形状の第一留め金具用開口９４と、第一留め具用開口９４からオフセットされた第二留め具用開口９６とを有している。開口９４、９６は両方とも接地板２４を貫通している。第一留め具用開口９４は、拡大開口１０２に向かって開口している細長開口９８を含んでいる。第一留め具用開口９８は、ブラケット２２と車両フレーム１２の間隔の公差内のばらつきを考慮して、接地板２４（の配置位置）を、ブラケット２２と車両フレーム１２に対して（例示した実施形態においては、横方向もしくは水平方向に）調節することを可能にしている。留め具８４（第一留め具）は、第一留め具用開口９８に挿入されて、接地板２４をブラケット２２に接続するものである。

接地板２４の上面９０は、接地板２４の上面９０が、ブラケット２２のベース６２の下面６８から離隔して配置されるようにして、ブラケット２２のフランジ６４のオフセット面７２に接触する。このオフセット構成と接地板２４の弾力性が、誘電体パネル１４と車両フレーム１２の間隔の変化を吸収するのである。（そのため、）上記の構成が、特に有用なのである。

第二留め具１０６は、接地板２４の第二留め具用開口９6と、車両フレーム１２の留め具用開口３４に挿入されて、接地板２４と車両フレーム１２とを接続する。他の方法を使用して、接地板２４をブラケット２２と車両フレーム１２に接続することもできる。例えば、接地板２４をブラケット２２と車両フレーム１２に溶接してもよい。接地板２４をブラケット２２と車両フレーム１２に取り付ける代わりの方法においては、電流が、ブラケット２２から、車両フレーム１２に通る途中で接地板２４を通って、車両フレーム１２に通ることを可能にすることが望ましい。接地板２４は、第一留め具用開口９８の拡大エリア１０２に隣接した位置に、一体として形成されたフランジ１０８を有する。

アンテナユニット１６を車両に取り付けるために、開口４２が誘電体パネル１４に形成されている。ブラケット２２は、図示した実施形態においては、両面テープ１１２を使用して、誘電体パネル１４の下面３８に取り付けられる。なお、その他の接着剤を使用してもよい。両面テープ１１２は、ブラケット２２の上面６６と誘電体パネル１４の下面３８に貼り付けられる。ブラケット２２の上面６６と誘電体パネル１４の下面３８の間には、他のタイプの接着部材や接着要素を入れてもよい。ブラケット２２は、アンテナユニット１６の取り付け方向を制限して、アンテナユニット１６をブラケット２２と車両に対して適切に配置するための取り付け穴７０を有している。その後、誘電体パネル１４は、開口３２を覆うようにして、車両フレーム１２上に取り付けられる。

ナット１１６は、アンテナユニット１６のねじ山をつけられたボス５４に対してねじ込まれ、締め付けられて、アンテナユニット１６を所定の位置に保持する。このとき、アンテナユニット１６の金属部がブラケット２２に接続され、導電性が生じる。また、ブラケット２２が誘電体パネル１４の下面３８に取り付けられており、アンテナユニット１６の柔軟性のあるパッド５８が誘電体パネル１４とベース５２の間に挟まれて配置されているため、誘電体パネル１４には（ほとんど負荷がかからないか）、全く負荷がかからない。さらに、水が誘電体パネル１４の開口４２を通して車両の内部に浸入することを防ぐことが出来る。

次に、接地板２４は、留め具８４を使用して、ブラケット２２に接続される。接地板２４は、ばね鋼製のため、接地を実現し、また、ブラケット２２と車両フレーム１２の取り付けにおける間隔のばらつきを吸収することが可能になる。接地板２４は、車両フレーム１２と接触し、留め具１０６を使用して、車両フレーム１２に接続される。留め具１０６は、接地板２４の開口９６と、車両フレーム１２の開口３４に挿入される。それにより、アンテナユニット１６と車両フレーム１２との間の導電性が実現される。

アンテナユニットとアンテナマウントを含む車両を詳細に説明したが、上述した詳細な説明を読み、理解することにより、修正例や変形例が考案されるであろう。添付の請求の範囲やそれに相当するものの範囲内である限り、本発明は、その様な修正例や変形例を全て含むものであることを理解されたい。

Claims (19)

1. 車両フレームと、
   前記車両フレームに取り付けられる誘電体パネルと、
   前記誘電体パネル上に取り付けられるアンテナユニットと、
   前記アンテナユニットに接続される導電性を有するブラケットと、
   前記アンテナユニットを接地するために、前記ブラケットと前記車両フレームに接続される弾力性のある接地板とを備える車両であって、
   前記誘電体パネルは、前記アンテナユニットと前記ブラケットとの間に配置されることを特徴とする車両。
2. 前記ブラケットは、前記ブラケットから前記車両フレームに直接電流が流れることを防ぐために、前記車両フレームからオフセットされていることを特徴とする請求項１に記載の車両。
3. 前記ブラケットは、ベースと、前記ベースから延出し、前記ベースから離隔して配置されたオフセット面を画定するフランジとを備え、
   前記ベースは、前記誘電体パネルに向き合う上面を画定し、
   前記フランジは、前記接地板を前記ブラケットに接続するために、留め具を入れるための留め具用開口を画定していることを特徴とする請求項１に記載の車両。
4. 前記接地板は、前記フランジと前記車両フレームとに接触する上面を有することを特徴とする請求項３に記載の車両。
5. 前記接地板の前記上面は、前記ブラケットの前記ベースの下面から離隔して配置されていることを特徴とする請求項４に記載の車両。
6. 前記ブラケットの上面は、前記誘電体パネルの下面に向かい合い、前記ブラケットの下面は、前記上面の反対側であることを特徴とする請求項１に記載の車両。
7. 前記ブラケットの前記上面と、前記誘電体パネルの前記下面の間に配置される接着部材をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の車両.
8. 前記接地板は、前記誘電体パネルの前記下面から離隔して配置されていることを特徴とする請求項６に記載の車両。
9. 車両フレームと、
   前記車両フレームに取り付けられる誘電体パネルと、
   前記誘電体パネルの外側面に取り付けられるアンテナユニットと、
   前記アンテナユニットに接続され、前記誘電体パネルの下面より下側に配置され、前記車両フレームから離隔して配置される第一導電性部材と、
   前記アンテナユニットを接地するために、前記第一導電性部材と前記車両フレームとに接続される第二導電性部材とを備えることを特徴とする車両。
10. 前記第一導電性部材を前記第二導電性部材に接続する導電性留め具をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の車両。
11. 前記導電性留め具は第一ボルトであり、
    前記第二導電性部材を前記車両フレームに接続するための第二ボルトをさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の車両。
12. 前記第二導電性部材は、前記複数のボルトのうちの少なくとも１つを受けるための細長開口を有していることを特徴とする請求項１１に記載の車両。
13. 前記第一導電性部材と前記誘電体パネルとの間に配置される接着材をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の車両。
14. 前記第一導電性部材は、ベースと、前記ベースから下側に延出し、前記ベースから離隔して配置されたオフセット面を画定するフランジとを有し、
    前記ベースは、前記誘電体パネルと向き合う上面を確定し、
    前記フランジは、前記接地板を前記ブラケットに接続するために、留め具を受けるための留め具用開口を画定することを特徴とする請求項９に記載の車両。
15. 前記第一導電性部材は、前記第二導電性部材よりも弾力性が低いことを特徴とする請求項９に記載の車両。
16. 車両用アンテナユニットと、
    前記車両用アンテナユニットのためのアンテナマウントの組み合わせであって、
    前記アンテナマウントは、前記アンテナユニットに接続される導電性部を備え、
    前記導電性部は、対応する車両の誘電体パネルに向かい合う第一表面と、前記第一表面からオフセットされ、前記第一表面と略同じ方向に向き、前記車両の車両フレームに接触する第二表面とを有し、
    前記導電性部は、弾力性のある接地板に接続されるブラケットを備え、前記ブラケットが前記第一表面を画定し、前記接地板が前記第二表面を画定することを特徴とする組み合わせ。
17. 前記ブラケットはフランジを有することを特徴とする請求項１６に記載の組み合わせ。
18. 留め具を更に備え、
    前記フランジは、留め具用開口を有し、前記留め具用開口は、前記ブラケットの外周縁から離隔して配置されており、
    前記留め具は、前記留め具用開口に受けられて、前記ブラケットを前記接地板に接続し、前記ベースの前記外周縁から離隔して配置されていることを特徴とする請求項１７に記載の組み合わせ。
    前記留め具は、前記留め具用開口に受けられて、前記ブラケットを前記接地板に接続し、前記ベースの前記外周縁から離隔して配置されていることを特徴とする請求項１７に記載の組み合わせ。
19. 前記ブラケットは、ベースと、前記ベースから下側に延出し、前記ベースから離隔して配置されたオフセット面を画定するフランジとを有し、
    前記接地板は、前記ベースの下面から離隔して配置されていることを特徴とする請求項１８に記載の組み合わせ。

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