JP7231263B2 - アンテナ固定装置及びアンテナ固定方法 - Google Patents

Description

本発明は、アンテナ固定装置及びアンテナ固定方法に関する。

アンテナを筐体等の被取付部品に固定するために、被取付部品にコネクタをネジ止めし、アンテナに固定されたナット部によってアンテナをコネクタに固定する構造が利用されている。

特許文献１には、アンテナ本体を任意の角度で通信機器に対して固定するために、雌側の同軸コネクタとアンテナとは別にナットを用意してアンテナを固定することが開示されている。

特開２００７－０８８６５２号公報

関連するアンテナ固定装置では、ナットを用いてアンテナの固定を行うが、振動によってアンテナが回転する場合や、使用者がアンテナの向きを調節するためアンテナを持って動かした場合にナットが緩むことがあった。

ここで、筐体等の被取付部品にコネクタをネジ止めし、アンテナに固定されたナット部を締結することでアンテナをコネクタに固定した後、図１４の状態から干渉用Oリングを内蔵する筒状のキャップをアンテナにかぶせてネジ止めすることが知られている。これにより、図１５のように振動でアンテナが回転したり、使用者がアンテナを持って動かしたりしてナット部が緩んだ場合であっても、キャップからアンテナが抜けるのを防ぎ、アンテナが外れることを防止していた。

しかしこの場合、ナット部が緩んでアンテナが完全に外れなくても電気的接続が不安定になる場合や、アンテナが動いてコネクタやキャップに当たり異音が発生する問題があった。または、ナット部が締結後に回転して緩むことがないように適正の締結トルクで管理する必要があった。
本開示の目的は、上述した課題を鑑み、被取付部品へのアンテナの固定を低コストで行うことにある。

本発明に係るアンテナ固定装置は、被取付部品に固定される板部と、前記板部から突出して形成された雄ネジと、を有するコネクタと、アンテナの端部に固定されているとともに、前記コネクタの前記雄ネジと締結するナット部と、前記ナット部の外周側面に当接する壁面を有する溝と、前記ナット部を中心とした軸周りの円弧状に形成されたネジ止め用長穴と、を有する回転防止具と、を備え、前記被取付部品には雌ネジが形成されており、前記ネジ止め用長穴を貫通させた雄ネジを前記被取付部品の雌ネジに締結し、前記回転防止具と前記被取付部品と、を固定するとともに、前記被取付部品に固定された前記回転防止具が、前記溝において当接する前記ナット部を固定する。

また、本発明にかかるアンテナ固定方法は、雄ネジを有するコネクタを、被取付部品に固定し、アンテナの端部に固定されているナット部を、前記コネクタの前記雄ネジと締結し、回転防止具が有する溝に前記ナット部の外周側面に当接させるとともに、前記ナット部を中心とした軸周りの円弧をなすネジ止め用長穴に雄ネジを貫通させ、前記被取付部品に形成されている雌ネジに締結して、前記回転防止具と前記被取付部品とを固定し、前記被取付部品に固定された前記回転防止具が、前記溝において当接する前記ナット部を固定する。

本開示の目的は、被取付部品へのアンテナの固定を低コストで行うことにある。

実施の形態１にかかるアンテナ固定装置を介してアンテナと筐体が固定された状態を示す斜視図である。 実施の形態１にかかる筐体からアンテナが取り外された状態を示す斜視図である。 実施の形態１にかかるナット部を利用してアンテナをコネクタに固定した状態を示した斜視図である。 実施の形態１にかかる回転防止具がアンテナ及び筐体に取り付けられる前の状態を示した斜視図である。 実施の形態１にかかる回転防止具がアンテナ及び筐体に取り付けられる前の状態を示した上面図である。 実施の形態１にかかる回転防止具がアンテナ及び筐体に取り付けられた状態を示す斜視図である。 実施の形態１にかかる回転防止具がアンテナ及び筐体に取り付けられた状態を示す斜視図である。 実施の形態１にかかるアンテナとコネクタが締結されたときのナット部の角度が様々な角度となるパターンを示した上面図である。 実施の形態１にかかるアンテナとコネクタが締結されたときのナット部の角度が様々な角度となるパターンを示した上面図である。 実施の形態２にかかる筐体上において複数の雌ネジが２ケ所に配置され、対応するネジ止め用長穴が設けられた状態を示した上面図である。 実施の形態２にかかる回転防止具を回転させた状態を上方から示した図である。 実施の形態２にかかる筐体上において複数の雌ネジが３ケ所に配置され、対応するネジ止め用長穴が設けられた状態を示した上面図である。 実施の形態２にかかる回転防止具を回転させた状態を上方から示した図である。 関連する干渉用Oリングを内蔵する筒状のキャップをアンテナにかぶせてネジ止めする前の状態を示す斜視図である。 関連する干渉用Oリングを内蔵する筒状のキャップをアンテナにかぶせてネジ止めした状態を示す断面図である。

実施の形態１．
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、アンテナ２が被取付部品（以下、筐体）３に対して、アンテナ固定装置１を介して固定された状態を示した斜視図である。なお以下では、図１に示すように、筐体３が下方に配置され、アンテナ２が筐体３上においてＺ方向における上方向に延在するように配されるものとして説明する。また筐体３は、上面視においてＸ方向及びＹ方向に辺を有する板状であるものとして説明する。

ここで、図２は、筐体３からアンテナ２が取り外された状態であって、筐体３にコネクタ１１がネジ止めされた状態を示した斜視図である。図３は、ナット部１２を利用して、アンテナ２をコネクタ１１に固定した状態を示した斜視図である。

図１に示すように、アンテナ固定装置１は、筐体３に対してネジ固定されるコネクタ１１と、アンテナ２の端部に固定され、アンテナ２とコネクタ１１を接続させるナット部１２と、ナット部１２の回転を防止する回転防止具１３と、を備える。なお図２に示すように、ナット部１２は、アンテナ２におけるコネクタ１１の近接する側、すなわち下方の端部に連結されている。また典型的には、ナット部１２は、アンテナ２と一体となっている。

コネクタ１１には、板部１１ａと、板部１１ａから突出する雄ネジ１１ｂが形成されている。コネクタ１１は、筐体３と、アンテナ２の下部に固定されたナット部１２と、を接続する。

ナット部１２は、アンテナ２の下方の端部において、回転できないように固定されている。また、ナット部１２は、内側に雌ネジが形成されている。したがって、ナット部１２は、コネクタ１１に設けられた雄ネジ１１ｂと螺合して締結することにより、アンテナ２をコネクタ１１と固定させることができる。

回転防止具１３は、ナット部１２を筐体３に固定することにより、筐体３に対して相対的にナット部１２が回転することを防止する。

具体的には、回転防止具１３は、ナット部１２の外周側の側面（以下、外周側面）に当接して、ナット部１２を固定する壁面を有する溝１３ｃが形成されている。

さらに、回転防止具１３には、筐体３に形成されている雌ネジ３ａ（図２参照）に締結する雄ネジ２１を上下方向に貫通させる穴であって、ナット部１２を中心とした軸周りの円弧状に形成されたネジ止め用長穴１３ｄが形成されている。

アンテナ固定装置１の各構成について、図１～図３を参照し、より具体的に説明する。

コネクタ１１は、板部１１ａと、板部１１ａの上面から上方に突出して形成された雄ネジ１１ｂと、を有する。

板部１１ａは、上下方向に面を有し、上面視において矩形状の板である。板部１１ａは、下面が筐体３の上面に当接するように配された状態で、筐体３に固定されている。なお、板部１１ａを貫通する孔が複数箇所に設けられており、ネジ止めにより筐体３に固定される。

雄ネジ１１ｂは、板部１１ａの上面に一端部が連結された状態で、上方に延在するように立設されている。

ナット部１２は、アンテナ２の下方の端部に固定されている。またナット部１２は、雌ネジ形状を有しており、コネクタ１１に設けられた雄ネジ１１ｂに螺合する。これによりナット部１２は、コネクタ１１とアンテナ２を締結固定する。

図４は、回転防止具１３が、アンテナ２及び筐体３に取り付けられる前の状態を示した斜視図である。回転防止具１３は、ナット部１２の回転を防止するナット回転防止部１３ａと、ナット回転防止部１３ａに連結されているとともに筐体３に固定される板部１３ｂと、を有する。

典型的には、ナット回転防止部１３ａは、板部１３ｂより上下方向に厚く形成されており、上面視において略Ｕ字型である。また、ナット回転防止部１３ａには溝１３ｃが形成されており、この溝１３ｃは、ナット部１２の外周側の側面のうち相対する両面を、溝１３ｃを形成している壁面で挟むことができる略Ｕ字型である。

なお溝１３ｃは、ナット部１２の大きさや形状に合致する形状である。例えば、ナット部１２は、断面形状が多角形のナットであって六角柱状である。ここで六角柱状のナット部１２は、軸方向からの視点において、外周に形成される各頂点が６０°で形成された正六角形状である。また、溝１３ｃの形状は、この六角形状のナットの大きさ、及び六角柱状のナットの外周に合致した形状である。

板部１３ｂは、回転防止具１３の溝１３ｃにナット部１２を挟むことを妨げない位置に形成されている。ここで図５は、回転防止具１３が、アンテナ２及び筐体３に取り付けられる前の状態を示した上面図である。

図５に示すように、板部１３ｂは、略Ｕ字型であるナット回転防止部１３ａにおいて、溝１３ｃが形成されている側とは反対側に突出して形成されている。なお、板部１３ｂの下面は、筐体３の上面に当接するように配されている。

また、板部１３ｂには、ナット部１２の中心を軸とする円弧状のネジ止め用長穴１３ｄが形成されている。より具体的には、ネジ止め用長穴１３ｄは、アンテナ２のナット部１２の軸を中心として、６０°の角度の円弧状に形成された、上下方向に貫通する長穴である。

なお、筐体３上には雌ネジ３ａが設けられており、この雌ネジ３ａは、ネジ止め用長穴１３ｄの下方に配される。例えば、この雌ネジ３ａは、アンテナ２が筐体３に設けられた状態で、アンテナ２の軸部とＹ方向に揃った位置となるように設けられている。

図６及び図７は、回転防止具１３がアンテナ２及び筐体３に取り付けられた状態を示す斜視図である。典型的には、図７に示すように、雄ネジ２１は、ネジ止め用長穴１３ｄの上方から下方に貫通するように挿入され、筐体３に設けられた雌ネジ３ａと螺合した状態となる。

ここで、雄ネジ２１と、筐体３に設けられた雌ネジ３ａと螺合して固定されることにより、回転防止具１３は筐体３に固定される。

一方、雄ネジ２１と雌ネジ３ａが螺合していない状態では、回転防止具１３は筐体３に固定されていないため、回転防止具１３はナット部１２の中心を軸として、一定の角度内で動作することが許容される。このとき回転防止具１３では、溝１３ｃを形成している壁面が、ナット部１２の外周側面に当接した状態となるように、位置を調整することができる。

次に、アンテナ固定装置１を固定するフローについて説明する。

最初に、筐体３に対して、コネクタ１１をネジ固定する。ここで図２のようにコネクタ１１には、アンテナ２を固定するための雄ネジ１１ｂが成形されており、アンテナ２の下端には６角柱型のナット部１２が固定されている。

ナット部１２の雌ネジと、コネクタ１１の雄ネジ１１ｂを締結する。これにより、アンテナ２とコネクタ１１が固定される。

図６に示すように、ナット部１２に対して回転防止具１３を取り付ける。このとき図５に示すように、ナット部１２の外周側面においてＸ方向側に配されている両面１２ａ，１２ｂは、回転防止具１３の溝１３ｃを形成している壁面と対向するとともに、この壁面に当接した状態となる。

その後、図７に示すように、回転防止具１３の板部１３ｂに設けられたネジ止め用長穴１３ｄの上方から、雄ネジ２１が挿入される。雄ネジ２１は、筐体３に設けられた雌ネジ３ａに固定される。

図８（ａ）～図８（ｃ）及び図９（ａ）～図９（ｃ）は、アンテナ２とコネクタ１１が締結されたときのナット部１２の角度が、様々な角度となるパターンを示した上面図である。

ここで、ナット回転防止部１３ａの溝１３ｃを形成している壁面は、ナット部１２の外周側面に当接するように配される。

より具体的には、図８（ａ）のように、ナット回転防止部１３ａの溝１３ｃではナット部の相対する外周側面を挟み込んだ状態であるとともに、回転防止具１３は、ナット部１２に合わせて、ナット部１２の軸を中心に回転することができる。

したがって、図８（ａ）に示すように、ネジ止め用長穴１３ｄの下方に筐体３に設けられた雌ネジ３ａが配された状態となるようにしながら、回転防止具１３の角度を決定することができる。そして、図９（ａ）に示すように、上方からネジ止め用長穴１３ｄに雄ネジ２１が挿入され、この雄ネジ２１が雌ネジ３ａと締結されることにより、回転防止具１３が固定される。

言い換えると、雄ネジ２１が、ネジ止め用長穴１３ｄを貫通して筐体３の雌ネジ３ａに締結されることにより、回転防止具１３と筐体３が固定される。そして、筐体３に固定された回転防止具１３の溝１３ｃの壁面が、ナット部１２と当接していることにより、筐体３に対してナット部１２を固定することができる。

ここで、ナット部１２の角度は、コネクタ１１の雄ネジとナット部の雌ネジの関係により決まるが、ナット部１２の角度が異なる状態であっても、回転防止具１３のネジ止め用長穴１３ｄと筐体３の雌ネジ３ａと雄ネジ２１により、ネジ固定可能な位置関係を保持できる。そして回転防止具１３が筐体３に固定されていることにより、アンテナ２に固定されているナット部１２が筐体３に対して相対的に回転することを防止できる。

このようにして、アンテナ２や筐体３に与えられる振動や、使用者がアンテナ２を持って動かすことに起因して、ナット部１２が緩むことを防止することができる。すなわち、筐体３からアンテナ２が外れることを防止することができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、回転防止具１３のネジ止め用長穴１３ｄは、アンテナ２に固定されているナット部１２の軸を中心として、６０°の角度の円弧状に形成されるものとして記載したが、この円弧の長さを変更し、より短く形成することが可能である。

以下では、ネジ止め用長穴１４ｄが短く形成された回転防止具１４について説明するが、回転防止具１４の構成は、ネジ止め用長穴１４ｄの長さ以外は、回転防止具１３と同様であり説明を省略する。

図１０は、筐体３上に複数の雌ネジ３ｂ，３ｃが形成されており、これらの雌ネジ３ｂ，３ｃがアンテナ２のナット部１２の軸を中心として、３０°の角度で２ケ所に配置された状態を示した上面図である。すなわち、雌ネジ３ｂ，３ｃは、ナット部を中心とした軸周りに、所定の間隔で連続して形成されている。

さらに図１０では、回転防止具１４のネジ止め用長穴１４ｄを、ナット部１２の軸を中心として３０°の角度の円弧状に設けた状態を示している。

言い換えると、このネジ止め用長穴１４ｄは短く形成された円弧状である。ここで、筐体３には複数の雌ネジ３ｂ，３ｃが設けられているため、ナット部１２の角度の変更に対応して回転防止具１４を回転させた場合であっても、ネジ止め用長穴１４ｄを貫通させた雄ネジ２１と、筐体３の雌ネジ３ｂ，３ｃの少なくとも一方が締結可能であるように配される。

図１１（ａ）～図１１（ｃ）は、回転防止具１４を回転させた状態を上方から示した図である。このように、ネジ止め用長穴１４ｄを上方から貫通させた雄ネジ２１を、雌ネジ３ｂ，３ｃのうち、少なくとも一方と締結することにより、回転防止具１４を固定することができる。

なお、図１１（ａ）に示すように、回転防止具１４の角度を所定の角度とした場合に、ネジ止め用長穴１４ｄを上方から雌ネジ３ｂ，３ｃの両方に、雄ネジ２１を締結可能である配置となる場合がある。この場合には、２本の雄ネジ２１を雌ネジ３ｂ，３ｃのそれぞれに締結することで回転防止具１４を固定することができる。

したがって、筐体３において雌ネジ３ｂ，３ｃが互いに十分に離間して配されている状態で、かつ、ネジ止め用長穴１４ｄが、ナット部１２に用いられるナットの外周の各頂点の角度（６０°）に対し、ナット部１２を中心とした軸周りの円弧状に半分の角度（３０°）で設けられる構造とすることができる。これにより、ナット部１２の回転方向の配置にあわせて回転防止具１４を回転させることができる範囲を、十分に確保することができる。

さらにこの配置とした場合には、実施の形態１に示したように、筐体３に雌ネジ３ａが１つだけ配された状態で、ネジ止め用長穴１３ｄが６０°とした場合と同程度に、回転防止具１４の回転可能範囲を確保できる。

また、さらに短い円弧状のネジ止め用長穴１５ｄが形成されている回転防止具１５を利用することも可能である。なお、回転防止具１５の構成は、ネジ止め用長穴１５ｄの長さ以外は、回転防止具１３及び回転防止具１４と同様であるため説明を省略する。

図１２では、筐体３に形成された雌ネジ３ｄ，３ｅ，３ｆを、アンテナ２のナット部１２の軸を中心として、それぞれ２０°の角度の間隔で３ケ所に配置した状態を示している。さらに図１２では、回転防止具１５のネジ止め用長穴１５ｄを、ナット部１２の軸を中心として２０度の角度の円弧状にすることで、長穴をより小さくした状態が示されている。

このような構成とした場合であっても、図１３（ａ）～図１３（ｃ）に示すように、ネジ止め用長穴１５ｄを上方から貫通させたネジを、雌ネジ３ｄ，３ｅ，３ｆのいずれか一方と締結することにより、回転防止具１５を固定することができる。

さらに同様にして、ナット部１２が８角柱の場合であっても、ナット部１２の軸を中心として２２．５°の角度で２ケ所に配置し、回転防止具のネジ止め用長穴をナット部１２の軸を中心として２２．５°の角度の円弧状にすることで、ナット部１２による締結時の回転方向に対応しながら、ナット部１２を固定することができる。

同様に、ナット部１２が４角柱の場合でも、雌ネジとネジ止め用長穴を４５°の円弧状にすれば満足できる。

このようにして、雄ネジ１１ｂを有するコネクタ１１を介してアンテナ２と筐体３とを固定する場合であって、雄ネジ１１ｂにナット部１２を締結する際に、締結時のナット部１２の角度が異なっても、一種類の部品でナット部の回転防止を行うことができる。

さらに、締結後のナット部１２が回転しないことから緩みが発生しないため、締結トルクの管理が不要になり、ナット部１２の緩みを管理するためのコストを低減することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

例えば実施の形態１において、筐体３に対してコネクタ１１がネジ止めにより固定されているものとして説明したが、これに限られない。例えば、コネクタ１１を他の方法で筐体３に固定することや、コネクタ１１自体を用いない構造としてもよく、ナット部１２を利用して筐体３とアンテナ２とを固定するものであれば良い。これにより、回転防止具１３によりナット部１２の緩みを防止でき、筐体３からアンテナ２が外れることを防止することができる。また、ナット部１２が回転自在でかつ抜け防止された状態でアンテナ２に固定されていた場合、雄ねじ１１ｂとナット部１２が締結されることでアンテナ２がコネクタ１１に引き込まれて固定されるような場合でも、ナット部１２が回転しない限りアンテナ２の固定が緩んで回転することはない。

１ アンテナ固定装置
２ アンテナ
３ 筐体
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ 雌ネジ
１１ コネクタ
１１ａ 板部
１１ｂ 雄ネジ
１２ ナット部
１２ａ，１２ｂ 両面
１３ 回転防止具
１３ａ ナット回転防止部
１３ｂ 板部
１３ｃ 溝
１３ｄ ネジ止め用長穴
１４ 回転防止具
１５ 回転防止具
２１ 雄ネジ

Claims (5)

1. 被取付部品に固定される板部と、前記板部から突出して形成された雄ネジと、を有するコネクタと、
   アンテナの端部に固定されているとともに、前記コネクタの前記雄ネジと締結するナット部と、
   前記ナット部の外周側面に当接する壁面を有する溝と、前記ナット部を中心とした軸周りの円弧状に形成されたネジ止め用長穴と、を有する回転防止具と、を備え、
   前記被取付部品には、前記ナット部を中心とした軸周りに連続する複数の雌ネジが形成されており、
   前記ネジ止め用長穴は、
   前記回転防止具を、前記ナット部を中心とした軸周りに回転させ、前記溝と前記ナット部の外周側面が合致する位置とした際に、いずれの回転角度であっても、挿入されるネジが前記複数の雌ネジのうち少なくとも１つの雌ネジと締結可能である長さで形成されており、
   前記ネジ止め用長穴を貫通させた雄ネジを前記被取付部品の雌ネジに締結して、前記回転防止具と前記被取付部品と、を固定するとともに、
   前記被取付部品に固定された前記回転防止具が、前記溝において当接する前記ナット部を固定する、
   アンテナ固定装置。
2. 前記溝が有する前記壁面が、前記ナット部の相対する両面にそれぞれ当接する形状で形成されている、
   請求項１に記載のアンテナ固定装置。
3. 前記回転防止具は、
   前記溝が形成されているナット回転防止部と、
   前記ナット回転防止部において前記溝が形成されている側と反対側に突出して形成されているとともに、前記ナット回転防止部より薄く形成された板部と、を有し、
   前記ネジ止め用長穴は、前記板部に形成されている、
   請求項２に記載のアンテナ固定装置。
4. 前記ネジ止め用長穴は、
   前記回転防止具を、前記ナット部を中心とした軸周りに回転させ、前記溝と前記ナット部の外周側面が合致する位置とした際に、所定の角度において、挿入されるネジが、前記複数の雌ネジのうち２つ以上の雌ネジと締結可能である長さで形成されている、
   請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のアンテナ固定装置。
5. 被取付部品には、ナット部を中心とした軸周りに連続する複数の雌ネジが形成されており、
   ネジ止め用長穴は、回転防止具を、前記ナット部を中心とした軸周りに回転させ、溝とナット部の外周側面が合致する位置とした際に、いずれの回転角度であっても、挿入されるネジが複数の雌ネジのうち少なくとも１つの雌ネジと締結可能である長さで形成されており、
   雄ネジを有するコネクタを、前記被取付部品に固定し、
   アンテナの端部に固定されている前記ナット部を、前記コネクタの前記雄ネジと締結し、
   前記回転防止具が有する前記溝に前記ナット部の外周側面に当接させるとともに、前記ナット部を中心とした軸周りの円弧をなす前記ネジ止め用長穴に雄ネジを貫通させ前記被取付部品に形成されている雌ネジに締結して、前記回転防止具と前記被取付部品とを固定し、
   前記被取付部品に固定された前記回転防止具が、前記溝において当接する前記ナット部を固定する、
   アンテナ固定方法。

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