JPH09284017A - 電動式アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンテナの突出長さを短かくした電動式アン
テナを提供する。 【解決手段】 全長がヘリカルコイルからなり、物理的
長さが短かいアンテナ素子５０に絶縁チューブ５２を被
せ、絶縁チューブ５２の下端部にラック部材４０を嵌合
し、その外周にジョイントパイプ５４を嵌合するととも
にカシメて、絶縁チューブ５２とラック部材４０を連結
する。このラック部材４０には全長にわたりラック４０
ａを刻設する。ケース１０内のモータ駆動部３２のピニ
オンギア２６ａがラック４０ａに噛合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車載用のＡＭ／Ｆ
Ｍアンテナとして用いて好適で、特にアンテナの突出長
さを短かくした電動式アンテナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車載用のＡＭ／ＦＭアンテナとしての従
来の電動式アンテナにあっては、アンテナの突出長さが
約１ｍとなるテレスコープ状の多段ロッドアンテナが、
突出および引き込み自在に構成されている。この突出お
よび引き込み自在の構成としては、多段ロッドアンテナ
の先端ロッドの基端にラックが刻設されたラック部材の
先端を連結し、モータ駆動部のピニオンギアをこのラッ
クに噛合させ、モータ駆動部の駆動回転によりラック部
材を軸方向に押し上げ移動させて多段ロッドアンテナを
突出させ、ラック部材を軸方向に押し下げ移動させて多
段ロッドアンテナを引き込むようになっている。そし
て、多段ロッドアンテナの突出長さが約１ｍもあるため
に、ラック部材も約１ｍ程度必要であり、多段ロッドア
ンテナを引き込んだ状態ではラック部材はドラムに適宜
に巻き取られて、装置全体の小型化が図られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の電動式アンテナ
は、上述のごとくラック部材が巻き取られるために、ラ
ック部材は当然に可撓性を備えていなければならない。
一方で多段ロッドアンテナを押し上げてアンテナ突出状
態とするためには、ラック部材が座屈してはならない。
そこで、ラック部材として適宜な可撓性と適宜な耐座屈
性を具備するものでなければならない。この結果、ラッ
ク部材の素材や寸法等が制約される。しかも、可撓性と
耐座屈性がバランス良く設計されたラック部材であって
も、多段ロッドアンテナの不具合により過大な負荷が加
わった場合や、寿命による特性劣化等によって、可撓性
と耐座屈性のバランスが崩れ、故障の要因になり易いと
いう不具合があった。

【０００４】発明者らは、従来の電動式アンテナの不具
合は、アンテナの突出長さが約１ｍと物理的に長いこと
に起因するとの点に着目し、鋭意研究を重ねた結果、ア
ンテナ実効長としては約１ｍで従来と同様であるが、物
理的長さを例えば約１５ｃｍと極めて短かくし得るヘリ
カルコイルを用いて電動式アンテナを構成することに思
い到った。

【０００５】本発明の目的は、従来の電動式アンテナの
不具合を改善すべくなされたものであって、アンテナの
突出長さを短かくすることで、ラック部材も短かくでき
るようにした電動式アンテナを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明の電動式アンテナは、全長がヘリカルコイ
ルからなるアンテナ素子の基端に、ラックが刻設された
ラック部材を前記アンテナ素子の軸方向に配設し、モー
タ駆動部のピニオンギアを前記ラックに噛合させ、前記
モータ駆動部の駆動回転により前記アンテナ素子を軸方
向に移動させて突出および引き込み自在に構成されてい
る。

【０００７】そして、前記モータ駆動部の駆動回転によ
り、前記ラック部材が直線移動するように構成しても良
い。

【０００８】また、前記アンテナ素子を引き込んだ状態
で前記アンテナ素子と前記ラック部材およびモータ駆動
部がケースに収納され、前記アンテナ素子を突出させた
状態で前記アンテナ素子が前記ケースから突出するよう
になし、前記ケースの上端部を筒状のマウントベースと
し、前記ラック部材に前記アンテナ素子との連結部の直
下から下端まで前記ラックを刻設し、突出状態で前記ア
ンテナ素子の基端より前記マウントベースの下側までア
ンテナ出力端子を導出し、前記ケース内に前記アンテナ
出力端子の下端部に弾接するように弾接片を配設して構
成することもできる。

【０００９】さらに、前記アンテナ素子を引き込んだ状
態で前記アンテナ素子と前記ラック部材およびモータ駆
動部がケースに収納され、前記アンテナ素子を突出させ
た状態で前記アンテナ素子が前記ケースから突出するよ
うになし、前記ラック部材にストッパ部を設け、前記ア
ンテナ素子の突出限度で前記ストッパ部が前記ケースに
設けられた突出規制部材に当接し、前記アンテナ素子の
引き込み限度で前記ストッパ部が前記ケースに設けられ
た収納規制部材に当接するように構成することもでき
る。

【００１０】そしてまた、前記ヘリカルコイルのアンテ
ナ素子に絶縁チューブを被せ、この絶縁チューブの下端
部を前記ラック部材の上端部に嵌合し、この嵌合部の外
周で前記絶縁チューブと前記ラックに跨がり導電材から
なるジョイントパイプを嵌合し、前記アンテナ素子の基
端よりアンテナ線を前記ジョイントパイプまで導出して
その内周面に臨ませ、前記ジョイントパイプのカシメに
より前記絶縁チューブと前記ラック部材を一体化すると
ともに前記アンテナ線を前記ジョイントパイプに電気的
接続し、前記ジョイントパイプに弾接する弾接片を介し
てアンテナ出力を導出するように構成しても良い。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例につき図
１乃至図９を参照して説明する。図１は、本発明の電動
式アンテナの一実施例の外観図であり、（ａ）は正面
図、（ｂ）は右側面図である。図２は、図１で第１ケー
ス部材を除いたケース内の図である。図３は、図１で第
１ケース部材と仕切り部材を除いたケース内の図であ
る。図４は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面拡大図である。図
５は、仕切り部材と第２ケース部材の当接部の水密構造
を示し、（ａ）は凹凸の嵌合による構造を示し、（ｂ）
はパッキンによる別の構造を示す。図６は、ケース上端
部の断面拡大図である。図７は、アンテナ出力端子の導
出構造を示す図である。図８は、アンテナ出力端子の導
出の別の構造を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）
のＢ矢視図である。図９は、アンテナ出力端子を下方に
導出することによる作用を説明する図であり、（ａ）は
アンテナの突出状態、（ｂ）はアンテナの引き込み状態
をそれぞれに示す。

【００１２】本発明の電動式アンテナの一実施例の外観
は、図１に示すごとく、ケース１０よりアンテナ部１２
が突出および引き込み自在に構成される。ケース１０
は、マウントベース１４と第１ケース部材１６と仕切り
部材１８と第２ケース部材２０およびドレインパイプ２
２とからなる。かかる電動式アンテナは、マウントベー
ス１４により、従来のこの種の装置と同様に、適宜に車
の車体パネル１００に穿設した孔にシート１０２等を用
いて水密構造で取り付けられる。

【００１３】そして、図２に示すごとく、仕切り部材１
８上に、モータ２４とギア機構２６とギア機構２６の回
転数を電気信号に変換するカウントギア２８および制御
回路基板３０等からなるモータ駆動部３２が組み込まれ
ており、第１ケース部材１６と仕切り部材１８で区割さ
れる空間に収納されている。そして、図４に示すごと
く、モータ駆動部３２のピニオンギア２６ａが仕切り部
材１８に穿設された孔１８ａより第２ケース部材２０側
に突出して配設される。このピニオンギア２６ａと仕切
り部材１８上に配設される平歯車とは図示しない摩擦ク
ラッチにより連結される。しかも、孔１８ａは、ピニオ
ンギア２６ａと一体の胴部に嵌合されたシートパッキン
３４の外周縁が仕切り部材１８に弾接されて水密構造と
される。さらに、仕切り部材１８と第２ケース部材２０
との当接部は、図５に示すごとく、（ａ）に示す凹凸の
嵌合、または（ｂ）に示すパッキン３６またはＯリング
等により水密構造とされ、仕切り部材１８と第２ケース
部材２０とで区割される空間が水密構造とされる。

【００１４】また、図３に示すごとく、第２ケース部材
２０の上端部と下端部で同一直線上に、マウントベース
１４とドレインパイプ２２が配設される。このマウント
ベース１４とドレインパイプ２２内を、後述するアンテ
ナ素子５０とラック部材４０が直線上で移動自在に配設
される。そして、ラック部材４０に刻設されたラック４
０ａにピニオンギア２６ａが噛合される。このピニオン
ギア２６ａに対応して背当て部２０ａが第２ケース部材
２０に設けられ、ピニオンギア２６ａの駆動によりラッ
ク４０ａの噛合が逃げないように構成されている。さら
に、第２ケース部材２０には、ラック部材４０等が配設
される空間とは別個に仕切られた増幅器収納空間２０ｂ
が形成される。該増幅器収納空間２０ｂは、仕切り部材
１８が蓋として作用する。そして、この増幅器収納空間
２０ｂに、アンテナ出力を増幅するためのシールドケー
ス内に組み込まれた増幅器４２が収納される。さらに、
アンテナ出力を増幅器４２に導入するためのアンテナ弾
接片４４と、増幅出力を出力するための出力端子４６が
設けられている。

【００１５】さらに、図６に示すごとく、アンテナ部１
２は、全長がヘリカルコイルからなるアンテナ素子５０
に、先端が閉塞された絶縁チューブ５２を被せてなり、
アンテナ素子５０の基端部からアンテナ線５０ａが軸方
向に長く導出される。なお、アンテナ素子５０に熱収縮
チューブを被せ、このチューブを熱収縮させてヘリカル
コイルのピッチ等がずれないようにした上で、絶縁チュ
ーブ５２が被せられても良い。また、ラック部材４０の
先端は絶縁チューブ５２の下端部に嵌合され、その外周
でこの絶縁チューブ５２の下端部とラック部材４０に跨
がってジョイントパイプ５４が嵌合され、適宜にカシメ
られて、絶縁チューブ５２とラック部材４０が一体的に
固定連結される。ラック部材４０には、ジョイントパイ
プ５４の下端部付近に径大部からなるストッパ部４０ｂ
が形成されている。さらに、ラック部材４０にはストッ
パ部４０ｂの直下から下端にわたりラック４０ａが刻設
される。そして、アンテナ素子５０の基端よりアンテナ
出力端子として導出されたアンテナ線５０ａは、ラック
部材４０に添設され、その端部にアンテナ突出状態でア
ンテナ弾接片４４が弾接される。このアンテナ線５０ａ
の端部は、アンテナ弾接片４４との弾接力を増すよう
に、図７に示すごとく略台形とされている。なお、アン
テナ出力端子は、図７に示すごときものに限られず、ア
ンテナ素子５０の基端から導出されたアンテナ線５０ａ
に、図８に示すごとく、アンテナ導出片５０ｂをカシメ
等および半田付けで固定ならびに電気的接続し、このア
ンテナ導出片５０ｂをラック部材４０に添設するととも
にその端部を適宜に弾力を有する形状としても良い。

【００１６】さらに、マウントベース１４の構造は、図
６に示すごとく、第２ケース部材２０に筒状ベース６０
の下端が固定される。この筒状ベース６０の中間部外周
に車体パネル１００の裏面に当接するフランジ部６０ａ
が適宜に設けられる。筒状ベース６０の上端部にはトッ
プナット６２が螺合され、トップナット６２とインシュ
レータ６４を介して、シート１０２と車体パネル１００
がフランジ部６０ａに強圧固定される。トップナット６
２の内周には、雨水侵入防止用のパッキン６６が嵌合固
定される。このパッキン６６はアンテナ部１２の絶縁チ
ューブ５２の外周に弾接し、絶縁チューブ５２との間を
水密構造としている。さらに、パッキン６６に第１スト
ッパ部材６８が嵌合固定され、この第１ストッパ部材６
８の内周に第２ストッパパイプ７０が嵌合固定される。
この第２ストッパパイプ７０には外方に広がる爪が設け
られ、第１ストッパ部材６８内に一度挿入されると、爪
により抜けが阻止される。この第２ストッパパイプ７０
の下端に、ラック部材４０に設けたストッパ部４０ｂが
当接し、ラック部材４０の突出方向への移動の規制がな
される。

【００１７】かかる構成において、アンテナ素子５０の
ヘリカルコイルは、一例として、コイル径７ｍｍでター
ン数１００で全長１５０ｍｍである。そして、アンテナ
素子５０を突出および引き込むには、ラック部材４０を
約１５０ｍｍだけ移動できれば良い。そこで、ラック部
材４０を巻き取りまたは曲げ等することなしに直線移動
させても、装置全体は小型となる。しかも、ラック部材
４０を直線移動させることで、ラック部材４０は可撓性
を具備する必要がなく、充分な強度をラック部材４０に
具備させることができる。

【００１８】また、マウントベース１４は略筒状であっ
て、突出状態のアンテナ素子５０の基端部に、アンテナ
弾接片４４を設けることが困難である。そこで、アンテ
ナ線５０ａを引き出し、その端部に第２ケース部材２０
に配設したアンテナ弾接片４４が弾接されている。この
給電構造によって、マウントベース１４の構造を従来の
この種の装置と同様とすることができる。そして、ラッ
ク部材４０にアンテナ素子５０との連結部の直下から下
端までラック４０ａを刻設することで、ラック部材４０
の長さをアンテナ部１２の突出長さ寸法とほぼ同じとす
ることができる。すなわち、突出状態では、図９（ａ）
に示すごとく、ピニオンギア２６ａがラック４０ａの下
端部に噛合し、引き込んだ状態では、図９（ｂ）に示す
ごとく、ピニオンギア２６ａが連結部の直下部に噛合す
る。そこで、ラック部材４０を直線移動させるにもかか
わらず、アンテナを引き込んだ状態での装置は小型であ
る。

【００１９】そして、アンテナの突出状態では、図６に
示すごとく、ラック部材４０のストッパ部４０ｂがマウ
ントベース１４の第２ストッパパイプ７０の下端部に当
接して突出方向の移動が制限される。また、引っ込み状
態では、図９（ｂ）に示すごとく、ストッパ部４０ｂが
第２ケース部材２０の背当て部２０ａの段差に当接して
引き込み方向の移動が制限される。該構成にあっては、
ピニオンギア２６ａから移動方向の力が作用するラック
部材４０自体にストッパ部４０ｂが設けられているの
で、移動の制限が確実になし得る。なお、ラック部材４
０に連結された他の部材により移動制限をすると、連結
部に過大な力が作用し易く、それだけ破損し易い。

【００２０】さらに、アンテナ出力を増幅する増幅器４
２がアンテナの基端部近くに設けられるので、外来雑音
の侵入を容易に阻止することができる。また、第２ケー
ス部材２０に、ラック部材４０等の収納とは別に仕切ら
れて一体に形成された増幅器収納空間２０ｂに増幅器４
２を配設するので、増幅器４２の配設が極めて容易であ
る。そして、アンテナ等を伝わってケース内に侵入する
虞のある雨水等が、増幅器４２に侵入することがない。

【００２１】そしてまた、ラック部材４０が収納される
第２ケース部材２０と仕切り部材１８で区割される空間
は、水密構造とされるので、この空間にアンテナ部１２
を伝わって雨水等が侵入したとしても、仕切り部材１８
と第１ケース部材１６で区割された空間に収納されるモ
ータ駆動部３２に雨水等が侵入することはない。

【００２２】図１０は、本発明の電動式アンテナのアン
テナ出力端子の導出の別の構造を示す要部断面図であ
る。図１０において、図６と同一部材には同一符号を付
けて重複する説明を省略する。

【００２３】図１０において、アンテナ素子５０の基端
より導出されるアンテナ線５０ａは、導電材からなるジ
ョイントパイプ５４の内面に当接され、ジョイントパイ
プ５４のカシメによりラック部材４０と絶縁チューブ５
２の固定とともにアンテナ線５０ａとジョイントパイプ
５４が電気的接続される。そして、第１ストッパ部材６
８に挿入固定される第２ストッパパイプ８０には、内周
方向に突出してジョイントパイプ５４に弾接する弾接舌
片８０ａと外周方向に突出する弾性舌片８０ｂとがそれ
ぞれ設けられる。なお、この第２ストッパパイプ８０
は、ラック部材４０のストッパ部４０ｂが当接して突出
方向への移動を規制することは勿論である。そして、筒
状ベース６０の内周にインシュレータチューブ８２を介
して導電材からなる出力導出パイプ８４が圧入固定され
る。第２ストッパパイプ８０の外方に突出する弾性舌片
８０ｂは、出力導出パイプ８４の内周に弾接される。そ
して、出力導出パイプ８４の下端部より、増幅器４２へ
アンテナ出力が導出される。

【００２４】かかる構成では、アンテナの突出状態で、
ジョイントパイプ５４に第２ストッパパイプ８０の弾接
舌片８０ａが弾接すると、アンテナ素子５０の基端が、
アンテナ線５０ａとジョイントパイプ５４と第２ストッ
パパイプ８０と出力導出パイプ８４を順次に介して増幅
器４２に接続される。

【００２５】図１０の構成にあっては、マウントベース
１４の構造を大きく変化させずに、アンテナの給電点を
アンテナ素子５０の基端部に設けることができる。しか
も、アンテナ出力を確実に増幅器４２に導出できる。

【００２６】なお、上記実施例では、ラック部材４０は
可撓性がなく直線移動されるものであるが、これに限ら
れず、ラック部材４０に可撓性を具備させて、アンテナ
を引き込んだ状態ではラック部材４０が曲げられて収納
されるような曲線移動させる構造のものであっても良
い。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電動式ア
ンテナは構成されているので、以下のごとき格別な効果
を奏する。

【００２８】請求項１記載の電動式アンテナにあって
は、全長がヘリカルコイルからなるアンテナ素子を用い
ることで、アンテナの突出長さを短かくでき、それだけ
アンテナを突出および引き込むためのラック部材の長さ
が短かくなる。そこで、装置全体が小型化される。

【００２９】そして、請求項２記載の電動式アンテナに
あっては、ラック部材が直線移動されるので、ラック部
材は剛体で良く、それだけ堅牢な構造とし易い。そし
て、アンテナを突出させる際に、ラック部材が座屈を生
じる等の虞がない。

【００３０】また、請求項３記載の電動式アンテナにあ
っては、ラック部材の全長にわたりラックを刻設すると
ともにアンテナ弾接片をアラウンドベースより下側のケ
ース内に設けるので、ラック部材の全長をアンテナの移
動に有効に活用でき、装置の寸法が短かくでき、しかも
マウントベースは略筒状で従来のこの種の装置と同様と
することができる。

【００３１】さらに、請求項４記載の電動式アンテナに
あっては、ラック部材に設けたストッパ部により突出方
向および引き込み方向の移動規制がなされるので、確実
な移動の制限ができる。そして、従来のラック部材に連
結した多段ロッドアンテナ等により移動規制する構造に
比較して、連結部に過大な負荷が加わるようなことがな
く、それだけ破損等がしにくい。

【００３２】そしてまた、請求項５記載の電動式アンテ
ナにあっては、第２ストッパパイプが突出方向への移動
規制をするとともに、アンテナの給電点としても作用す
る。そこで、アンテナ出力の導出が確実になし得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電動式アンテナの一実施例の外観図で
あり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。

【図２】図１で第１ケース部材を除いたケース内の図で
ある。

【図３】図１で第１ケース部材と仕切り部材を除いたケ
ース内の図である。

【図４】図１（ａ）のＡ−Ａ断面拡大図である。

【図５】仕切り部材と第２ケース部材の当接部の水密構
造を示し、（ａ）は凹凸の嵌合による構造を示し、
（ｂ）はパッキンによる別の構造を示す。

【図６】ケース上端部の断面拡大図である。

【図７】アンテナ出力端子の導出構造を示す図である。

【図８】アンテナ出力端子の導出の別の構造を示し、
（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図である。

【図９】アンテナ出力端子を下方に導出することによる
作用を説明する図であり、（ａ）はアンテナの突出状
態、（ｂ）はアンテナの引き込み状態をそれぞれに示
す。

【図１０】本発明の電動式アンテナのアンテナ出力端子
の導出の別の構造を示す要部断面図である。

【符号の説明】

１０ ケース １２ アンテナ部 １４ マウントベース １６ 第１ケース部材 １８ 仕切り部材 ２０ 第２ケース部材 ２０ａ 背当て部 ２６ａ ピニオンギア ３２ モータ駆動部 ４０ ラック部材 ４０ａ ラック ４０ｂ ストッパ部 ４４ アンテナ弾接片 ５０ アンテナ素子 ５０ａ アンテナ線 ５２ 絶縁チューブ ５４ ジョイントパイプ ７０，８０ 第２ストッパパイプ ８２ インシュレータチューブ ８４ 出力導出パイプ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 全長がヘリカルコイルからなるアンテナ
   素子の基端に、ラックが刻設されたラック部材を前記ア
   ンテナ素子の軸方向に配設し、モータ駆動部のピニオン
   ギアを前記ラックに噛合させ、前記モータ駆動部の駆動
   回転により前記アンテナ素子を軸方向に移動させて突出
   および引き込み自在に構成したことを特徴とする電動式
   アンテナ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電動式アンテナにおい
   て、前記モータ駆動部の駆動回転により、前記ラック部
   材が直線移動するように構成したことを特徴とする電動
   式アンテナ。
3. 【請求項３】 請求項１記載の電動式アンテナにおい
   て、前記アンテナ素子を引き込んだ状態で前記アンテナ
   素子と前記ラック部材およびモータ駆動部がケースに収
   納され、前記アンテナ素子を突出させた状態で前記アン
   テナ素子が前記ケースから突出するようになし、前記ケ
   ースの上端部を筒状のマウントベースとし、前記ラック
   部材に前記アンテナ素子との連結部の直下から下端まで
   前記ラックを刻設し、突出状態で前記アンテナ素子の基
   端より前記マウントベースの下側までアンテナ出力端子
   を導出し、前記ケース内に前記アンテナ出力端子の下端
   部に弾接するように弾接片を配設して構成したことを特
   徴とする電動式アンテナ。
4. 【請求項４】 請求項１記載の電動式アンテナにおい
   て、前記アンテナ素子を引き込んだ状態で前記アンテナ
   素子と前記ラック部材およびモータ駆動部がケースに収
   納され、前記アンテナ素子を突出させた状態で前記アン
   テナ素子が前記ケースから突出するようになし、前記ラ
   ック部材にストッパ部を設け、前記アンテナ素子の突出
   限度で前記ストッパ部が前記ケースに設けられた突出規
   制部材に当接し、前記アンテナ素子の引き込み限度で前
   記ストッパ部が前記ケースに設けられた収納規制部材に
   当接するように構成したことを特徴とする電動式アンテ
   ナ。
5. 【請求項５】 請求項１記載の電動式アンテナにおい
   て、前記ヘリカルコイルのアンテナ素子に絶縁チューブ
   を被せ、この絶縁チューブの下端部を前記ラック部材の
   上端部に嵌合し、この嵌合部の外周で前記絶縁チューブ
   と前記ラックに跨がり導電材からなるジョイントパイプ
   を嵌合し、前記アンテナ素子の基端よりアンテナ線を前
   記ジョイントパイプまで導出してその内周面に臨ませ、
   前記ジョイントパイプのカシメにより前記絶縁チューブ
   と前記ラック部材を一体化するとともに前記アンテナ線
   を前記ジョイントパイプに電気的接続し、前記ジョイン
   トパイプに弾接する弾接片を介してアンテナ出力を導出
   するように構成したことを特徴とする電動式アンテナ。