WO2022210491A1

WO2022210491A1 - アンテナ取付構造及びアンテナ装置

Info

Publication number: WO2022210491A1
Application number: PCT/JP2022/014883
Authority: WO
Inventors: 勇太郎田中
Original assignee: 原田工業株式会社
Priority date: 2021-03-29
Filing date: 2022-03-28
Publication date: 2022-10-06
Also published as: JP2022152425A

Abstract

アンテナ取付構造は、アンテナを車両の外板に取り付けるための構造である。アンテナ取付構造は、金属製のベース板と、導電性を有する補強板とを備える。ベース板は、外板と対向する裏面、及び裏面とは反対の主面を有する。ベース板は、主面から裏面に貫通する開口を有する。アンテナはベース板の主面の上方に配置される。補強板は、ベース板の開口を跨いで主面上に配置される。補強板は、主面に接触するとともに主面に沿って延在する。補強板は、開口に挿通されベース板の厚み方向に延在する連結部材を介して外板に向けて引き寄せられる。ベース板および補強板は、相対的な回転を抑止するための回転抑止構造を有する。

Description

アンテナ取付構造及びアンテナ装置

　本開示は、アンテナ取付構造及びアンテナ装置に関する。本出願は、２０２１年３月２９日出願の日本出願第２０２１－０５５１９７号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用する。

　乗用車などの車両には、ラジオ放送、ＧＰＳ（Global　Positioning　System）又はＥＴＣ（Electronic　Toll　Collection　system）等に用いられる電波を送受信するアンテナ装置が取り付けられる。例えば特許文献１には、車両のルーフ上に設置されるアンテナ装置が開示されている。

特開２０２０－１６２０２７号公報

　アンテナ装置を車両に固定する際には、アンテナ装置のベース板を車両の外板に沿って配置する。防水部材（例えば樹脂製のパッド）をベース板と車両の外板との間に挟む。そして、車両の外板に形成された孔に、ベース板をボルト等の連結部材によって固定する。しかし、連結部材を締め付け過ぎると、ベース板における連結部材周辺の部分に応力が集中する。この応力集中によってベース板の連結部材周辺部が変形すると、アンテナ装置の固定の確実性及び電気的な性能の低下に繋がる。したがって、従来のアンテナ装置では、ベース板に機械的強度を持たせる為、ベース板を金属製（導電性）のダイカストとし、板厚を厚くしている。しかしながら、車両に搭載される設備には、コスト減に加えて、燃費の向上等のための軽量化が要求される。ダイカストによるベース板は、重い上に製作にコストが掛かる。加えて、金型の寿命が短いので、金型の製作に更にコストが掛かる。

　本開示は、ベース板を軽量化でき且つベース板の製作を容易化できるアンテナ取付構造及びアンテナ装置を提供することを目的とする。

　本開示の一態様によるアンテナ取付構造は、アンテナを車両の外板に取り付けるための構造であって、金属製のベース板と、導電性を有する補強板と、を備える。ベース板は、外板と対向する裏面、及び裏面とは反対の主面を有する。アンテナはベース板の主面の上方に配置される。ベース板は、主面から裏面に貫通する開口を有する。補強板は、ベース板の開口を跨いで主面上に配置される。補強板は、ベース板の主面に接触するとともに主面に沿って延在する。補強板は、ベース板の開口に挿通されベース板の厚み方向に延在する連結部材を介して、外板に向けて引き寄せられる。ベース板および補強板は、相対的な回転を抑止するための回転抑止構造を有する。

　このアンテナ取付構造では、連結部材による、外板に向けて引き寄せられる力が、補強板を介してベース板の主面に与えられる。これにより、ベース板の連結部材周辺部における応力集中を低減できるので、ベース板の機械的強度を弱めることが許容される。したがって、例えば板金加工といった、製作容易且つ軽量化可能な方法によってベース板を製作することが可能になる。

　上記のアンテナ取付構造において、ベース板は単一の板材から構成されてもよく、複数の板材を組み合わせて構成されてもよい。ベース板は単一種類の材料から構成されてもよく、複数種類の材料を組み合わせて構成されてもよい。

　上記のアンテナ取付構造において、連結部材は導電性を有してもよい。ベース板は、回転抑止構造を構成する一又は複数の第１の係止部を補強板と対向する面に有してもよい。補強板は、回転抑止構造を構成し対応する第１の係止部と相互に係止する一又は複数の第２の係止部をベース板と対向する面に有してもよい。アンテナ取付構造がこのような回転抑止構造を備えることによって、連結部材による固定の際に補強板が回転することを抑止し、ベース板に対する補強板の連結部材まわりの角度を安定させることができる。また、通常、ベース板は車両の外板と同電位（グランド電位）とされる。このアンテナ取付構造では、回転抑止構造が、一又は複数の第１の係止部と、第１の係止部と相互に係止する一又は複数の第２の係止部とによって構成される。これにより、第１の係止部と第２の係止部との当接部分を通じて、ベース板と補強板との間の良好な導電性を確保できる。故に、補強板及び連結部材を介する、ベース板と車両の外板との間の良好な導電性を確保することができる。その結果、ベース板のグランド電位を安定させ、アンテナ性能を高めることができる。

　上記のアンテナ取付構造において、ベース板及び補強板の一方が第１の係止部を有し、ベース板及び補強板の他方が第２の係止部を有する場合、第１の係止部は、凹部及び凸部のいずれか一方であり、第２の係止部は、凹部及び凸部の他方であってもよい。これにより、第１及び第２の係止部を簡易な構造により実現できる。複数の第１の係止部及び複数の第２の係止部は、開口を囲むように並んで設けられてもよい。これにより、補強板の連結部材まわりの角度をより確実に安定させることができる。加えて、ベース板と補強板との間の導電性を更に向上できる。

　上記のアンテナ取付構造において、補強板は、主面に沿う第１方向に延在する一対の縁部を有し、縁部のいずれか一方または双方は、第１方向に対して垂直なその断面がＬ字状となるように曲がっていてもよい。これにより、補強板の曲げ強度を確保しつつ、補強板を薄くして軽量化できる。補強板の平面形状が長手方向および短手方向を有する場合、第１方向は長手方向と一致してもよい。これにより、補強板の曲げ強度及び軽量性を保ちつつ、補強板を長くしてベース板と重なる領域を大きくすることができる。その結果、ベース板の連結部材周辺部における応力集中を効果的に低減できる。

　上記のアンテナ取付構造において、補強板は、厚み方向から見て開口と重なる貫通孔を有してもよい。連結部材は貫通孔に挿通されてもよい。連結部材の車両寄りの一端は、外板と係合するボルトまたはナットと螺合することにより外板に向けて引き寄せられてもよい。連結部材の他端は、補強板と係合することにより補強板を外板に向けて引き寄せてもよい。例えばこのような構造によって、補強板が連結部材を介して外板に向けて引き寄せられる構造を簡易に実現できる。この場合、連結部材は、補強板と係合するフランジ部を他端に有してもよい。これにより、連結部材の他端が補強板と確実に係合することができる。貫通孔の平面形状が多角形であり、連結部材の外形の少なくとも一部が貫通孔に嵌合する形状であってもよい。これにより、連結部材の回転を抑止して、連結部材の一端とボルトまたはナットとの螺合を確実に行うことができる。

　上記のアンテナ取付構造において、連結部材は補強板と一体であってもよい。連結部材の補強板とは反対の端部は、外板と係合するボルトまたはナットと螺合することにより外板に向けて引き寄せられてもよい。例えばこのような構造によって、補強板が連結部材を介して外板に向けて引き寄せられる構造を簡易に実現できる。

　上記のアンテナ取付構造において、補強板はベース板と同じ材料を含んでもよい。このように、補強板及びベース板の材料を互いに共通化することによって、製造コストの低減を図ることができる。

　上記のアンテナ取付構造において、補強板は、ベース板の主面に形成された窪み内の領域に配置されてもよい。

　本開示の一態様によるアンテナ装置は、車両の外板に取り付けられるアンテナ装置であって、上記いずれかのアンテナ取付構造と、アンテナと、を備える。このアンテナ装置によれば、上記いずれかのアンテナ取付構造を備えることによって、例えば板金加工といった、製作容易且つ軽量化可能な方法によってベース板を製作することが可能になる。加えて、ベース板と車両の外板との間の良好な導電性を確保して、ベース板のグランド電位を安定させ、アンテナ性能を高めることができる。

　上記のアンテナ装置は、アンテナ及びベース板を覆う樹脂製のカバーを更に備えてもよい。カバーは、その後端から先端に向かって徐々に高さが低くなる流線形状を有してもよい。

　本開示の一態様によるアンテナ取付構造及びアンテナ装置によれば、ベース板を軽量化でき且つベース板の製作を容易化できる。

図１は、アンテナ装置の外観を示す側面図である。図２は、アンテナ装置の外観を示す正面図である。図３は、アンテナ装置の外観を示す平面図である。図４は、アンテナ装置の内部構造を示す側面図である。図５は、アンテナ装置の内部構造を示す平面図である。図６は、アンテナ取付構造を示す平面図である。図７は、アンテナ取付構造を示す切り欠き斜視図である。図８は、ベース板を示す斜視図である。図９は、ベース板の一部を拡大して示す切り欠き斜視図である。図１０は、ベース板の一部を拡大して示す切り欠き斜視図である。図１１は、補強板を示す斜視図である。図１２は、補強板を示す斜視図である。図１３は、補強板を示す切り欠き斜視図である。図１４は、補強板を示す切り欠き斜視図である。図１５は、連結部材を示す斜視図である。図１６は、一変形例に係るアンテナ取付構造を示す切り欠き斜視図である。

　以下、添付図面を参照しながら本開示によるアンテナ取付構造及びアンテナ装置の実施の形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

　図１は、一実施形態に係るアンテナ装置１を示す側面図である。図２は、アンテナ装置１を示す正面図である。図３は、アンテナ装置１を示す平面図である。アンテナ装置１は、ボルト５１の締結力により車両の外板に取り付けられる。以下の説明では、アンテナ装置１及びこれを構成する部品において、車両の前方方向に位置する端を前端とし、車両の後方方向に位置する端を後端とする。後端から前端へ向かう方向を縦方向とし、縦方向と直交する方向を横方向とする。アンテナ装置１及びこれを構成する部品において、車両に向く方向を下方向とする。

　アンテナ装置１は、カバー２と、パッド３と、アンテナ取付構造１０と、を備える。カバー２は、例えば電波を透過する樹脂製であり、後述するアンテナ４ａ及び４ｂ、パッチアンテナ４ｃ、回路基板５ａ～５ｃ、並びにベース板２０（それぞれ図４を参照）を覆っている。カバー２は、その後端から先端に向かって徐々に高さが低くなる流線形状（シャークフィン形状）を有する。カバー２の両側面の距離は、その上端から中心部付近までほぼ一定であり、当該中心部付近から下端にかけて徐々に広がっている。カバー２は、例えば複数のねじを用いることによって、ベース板２０に取り付けられている。カバー２の縁は、パッド３に接している。

　パッド３は、例えば可撓性を有する樹脂製（ゴム等）であり、アンテナ装置１において車両の外板に接する。パッド３は、後述するベース板２０（図５を参照）の縁を覆って支持するようにベース板２０に取り付けられており、車両の外板とカバー２との間に位置する大きさを有する。特に、図１及び図２に示されるように、パッド３の下縁３ａは、カバー２よりも下方に位置している。パッド３の上縁とカバー２の周縁とは互いに密着している。これにより、パッド３とカバー２との間からカバー２の内部空間に水が浸入することを抑制している。

　図４及び図５は、アンテナ装置１の内部構造をそれぞれ示す側面図及び平面図である。図４及び図５に示されるように、アンテナ装置１は、アンテナ４ａ，４ｂと、パッチアンテナ４ｃと、回路基板５ａ，５ｂ，５ｃと、を更に備える。図５ではアンテナ４ａ，４ｂ及びパッチアンテナ４ｃの図示を省略している。アンテナ取付構造１０は、アンテナ４ａ，４ｂ及びパッチアンテナ４ｃを車両の外板に取り付けるための構造である。アンテナ取付構造１０は、金属製のベース板２０と、十分な導電性を有する補強板３０と、連結部材４０と、ボルト５１と、を有する。

　アンテナ４ａ，４ｂ及びパッチアンテナ４ｃは、ベース板２０の主面２１の上方に配置されている。アンテナ４ａ，４ｂは、金属又は合金等の導電性の板材から構成される。アンテナ４ａは、例えばＡＭ波帯及びＦＭ波帯のラジオ用の信号を受信する。アンテナ４ａは、アンテナ装置１の後端寄りに配置されている。アンテナ４ａは、絶縁性のアンテナ台４ｄによってベース板２０上に固定され、アンテナ台４ｄの上端を覆うように取り付けられている。アンテナ台４ｄは例えば樹脂製である。このようにアンテナ４ａを高い位置に配置することにより、アンテナ４ａの電気的特性を向上できる。アンテナ４ｂは、電話用の信号を送受信する。アンテナ４ｂは、アンテナ装置１の略中央部に配置されている。アンテナ４ｂは、平板状を呈し、その厚み方向がアンテナ装置１の横方向に沿うように、ベース板２０上に立設されている。パッチアンテナ４ｃは、アンテナ装置１の前端寄りに配置されている。パッチアンテナ４ｃは、例えばＧＰＳ（global positioning system）などのＧＮＳＳ(global navigation satellite system)に用いられる電波を送受信する。

　回路基板５ａ，５ｂ，５ｃは、プリント配線基板と、プリント配線基板上に実装された集積回路及びコンデンサ等の電子部品とを含んで構成されている。回路基板５ａ，５ｂ，５ｃは、ベース板２０の主面２１上において、それらの板面が主面２１に沿うように固定されている。回路基板５ａは、主面２１上の後端寄りの領域に配置されている。回路基板５ｂは、主面２１上の中央付近の領域に配置されている。回路基板５ｃは、主面２１上の前端寄りの領域に配置されている。回路基板５ａは、アンテナ４ａと電気的に接続されており、アンテナ４ａから信号を受ける。回路基板５ｂは、アンテナ４ｂと電気的に接続されており、アンテナ４ｂから信号を受ける。回路基板５ｃは、パッチアンテナ４ｃを搭載しており、パッチアンテナ４ｃから信号を受ける。回路基板５ａ～５ｃそれぞれは、アンテナ４ａ，４ｂ及びパッチアンテナ４ｃそれぞれによって受信された信号の増幅等を行う。回路基板５ａ～５ｃそれぞれには、図示しないケーブルの一端が接続されている。ケーブルの他端は、車両内に配設される。回路基板５ａ～５ｃそれぞれは、このケーブルを介して、車両内の電子装置と電気的に接続される。

　図６は、アンテナ取付構造１０を示す平面図である。図７は、アンテナ取付構造１０を部分的に拡大して示す切り欠き斜視図である。図８は、ベース板２０を示す斜視図である。図９及び図１０は、ベース板２０の一部を拡大して示す切り欠き斜視図である。

　ベース板２０は、例えば板金加工により形成された板状の導電性の部材である。ベース板２０の平面形状は、略卵形又は略長円形である。ベース板２０は、例えばＳＰＣＣ（鉄鋼材料）、ステンレス板、又は非鉄金属等といった金属からなる。ベース板２０の厚みは例えば０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下である。ベース板２０は、互いに反対を向く主面２１及び裏面２２を有する。裏面２２は、車両の外板と対向する。図９及び図１０に示されるように、ベース板２０は、下方向に突出する丘状部２３を裏面２２に有する。この丘状部２３は、ベース板２０を補強するとともに、ベース板２０とパッド３との隙間を小さくするか、又は無くすために設けられている。丘状部２３は、例えばプレス加工により裏面２２に段差を形成することによって形成され得る。その場合、主面２１には、丘状部２３の平面形状に対応する平面形状を有する窪み２４が形成される。図示例では、窪み２４の平面形状は、前半分の長方形又は正方形と、後半分の半円形とを組み合わせた形状である。したがって、窪み２４は、縦方向に沿って延在し互いに対向する一対の内側面２４１，２４２（図８を参照）を有する。補強板３０は、ベース板２０の主面２１上であって窪み２４内の領域に配置されている。窪み２４の深さは例えば１．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である。窪み２４の底面は、後述する係止用凹部２８を除いて平坦である。

　ベース板２０は、主面２１から裏面２２に貫通する開口２５を有する。開口２５は、ベース板２０のほぼ中央であって窪み２４の底面内の領域に形成されている。開口２５の平面形状は、四角形、六角形等の多角形であり、図示例では正六角形である。開口２５は、例えば抜き加工により形成され得る。窪み２４の底面内には、前述したケーブルを通すための開口２９が、開口２５の後方に形成されている。開口２９には、ケーブルに代えて、又はケーブルとともに、基板等に接続されているコネクタを通してもよい。

　ベース板２０は、下方向に突出する一又は複数（図示例では４つ）の凸部２７（図９を参照）を裏面２２に有する。図示例では、凸部２７は丘状部２３の頂面に形成されている。複数の凸部２７が設けられる場合、複数の凸部２７は開口２５を囲むように開口２５の周方向に並んで設けられる。これらの凸部２７は、車両の外板に接することによって、アンテナ装置１の車両から突出する高さを決める。凸部２７は、例えばプレス加工により裏面２２（具体的には丘状部２３の頂面）に段差を形成することによって形成され得る。その場合、主面２１（具体的には窪み２４の底面）には、凸部２７の平面形状に対応する平面形状を有する係止用凹部２８が形成される。図示例では、複数の係止用凹部２８が開口２５を囲むように開口２５の周方向に並んで設けられる。

　図８に示されるように、ベース板２０の主面２１には、上方向に突出する複数の支柱２６が設けられている。複数の支柱２６は、前述した回路基板５ａ～５ｃを支持する。具体的には、一つの回路基板につき４つの支柱２６が配置されており、これらの支柱２６は各回路基板５ａ～５ｃの４隅をそれぞれ支える。各支柱２６の上端には、回路基板５ａ～５ｃを係止する突起２６ａが設けられている。突起２６ａは、回路基板５ａ～５ｃに形成された孔に挿通された後、回路基板５ａ～５ｃの板面に沿って曲げられることにより回路基板５ａ～５ｃを係止する。

　図１１及び図１２は、補強板３０を示す斜視図である。図１１は補強板３０の第１面３１を含む外観を示しており、図１２は補強板３０の第２面３２を含む外観を示している。図１３及び図１４は、補強板３０を示す切り欠き斜視図である。補強板３０は、例えば板金加工により形成された板状の導電性の部材である。補強板３０は、例えばＳＰＣＣ（鉄鋼材料）、ステンレス板、又は非鉄金属等といった金属を含む。補強板３０の厚みは、例えば０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下である。一例では、補強板３０はベース板２０と同じ材料を含む。補強板３０は、導電性であれば、ベース板２０と異なる材料、例えば導電性樹脂などからなってもよい。補強板３０は、主面２１上に配置され、主面２１に沿って延在している。言い換えると、補強板３０は、その厚み方向がベース板２０の厚み方向と一致するように、主面２１上に配置されている。前述したように、本実施形態の補強板３０は、主面２１のうち窪み２４内の領域に配置されている。

　補強板３０は、互いに反対を向く第１面３１及び第２面３２を有する。補強板３０の平面形状、すなわち第１面３１及び第２面３２の法線方向から見た形状は、方向Ｄ１（第１方向）を長手方向とし、方向Ｄ１と直交する方向Ｄ２（第２方向）を短手方向とする。補強板３０をベース板２０の主面２１上に配置した状態において、方向Ｄ１及びＤ２は主面２１に沿っている。一例では方向Ｄ１及びＤ２は主面２１と平行である。図示例では、補強板３０は、補強板３０の長手方向がアンテナ装置１の横方向と一致し、補強板３０の短手方向がアンテナ装置１の縦方向と一致するように配置されている。図示例では、補強板３０の平面形状は長方形である。

　第２面３２は、ベース板２０の主面２１（具体的には窪み２４の底面）と対向する。図６及び図７に示されるように、補強板３０は、ベース板２０の開口２５を跨いで配置される。具体的には、第２面３２は、領域３２ａ及び３２ｂを含む。領域３２ａは、方向Ｄ１における補強板３０の一方の端部付近に位置する。領域３２ａは、主面２１のうち開口２５近傍に位置する第１領域２１ａと面的に接触する。領域３２ｂは、方向Ｄ１における補強板３０の他方の端部付近に位置する。領域３２ｂは、主面２１のうち開口２５を挟んで第１領域２１ａとは反対側に位置する第２領域２１ｂと面的に接触する。図示例のように、第２面３２のほぼ全面が主面２１と接触してもよい。

　補強板３０は、方向Ｄ１に沿って延在する一対の縁部３３，３４を有する。一対の縁部３３，３４は、長方形の一対の辺を構成する。縁部３３，３４は、互いに平行であり、方向Ｄ２において互いに対向する。一対の縁部３３，３４は、方向Ｄ１に対して垂直な断面がＬ字状となるように曲がっている。このような形状は、例えば曲げ加工により形成され得る。図示例では縁部３３，３４の双方がＬ字状に曲げられているが、縁部３３及び３４のうち一方のみがＬ字状に曲げられていてもよい。補強板３０の厚みが十分にある等の理由により補強板３０の曲げ強度を高める必要が無い場合には、縁部３３，３４の双方がＬ字状に曲げられていなくてもよい。補強板３０の一対の縁部３３，３４を除く他の部分は、平板状であってよい。

　補強板３０の略中央には、貫通孔３７が形成されている。図７に示されるように、貫通孔３７は、ベース板２０及び補強板３０の厚み方向から見てベース板２０の開口２５と重なる位置に形成されている。貫通孔３７の平面形状は、四角形、六角形等の多角形であり、図示例では正六角形である。貫通孔３７の平面形状及び大きさは、ベース板２０の開口２５の平面形状及び大きさと一致していてもよい。貫通孔３７は、例えば抜き加工により形成され得る。

　図１２に示されるように、補強板３０は、一又は複数（図示例では４つ）の係止用凸部３５を第２面３２に有する。係止用凸部３５が複数設けられる場合、複数の係止用凸部３５は貫通孔３７を囲むように貫通孔３７の周方向に並んで設けられる。これらの係止用凸部３５は、例えばプレス加工により第２面３２に段差を形成することによって形成され得る。その場合、第１面３１には、係止用凸部３５の平面形状に対応する平面形状を有する凹部３６が形成される。

　図９に示されるように、ベース板２０の主面２１には、一又は複数（図示例では４つ）の係止用凹部２８が形成されている。補強板３０の係止用凸部３５は、係止用凹部２８と対向する位置に設けられる。係止用凸部３５の数は、係止用凹部２８の数と等しい。補強板３０がベース板２０上に配置された状態において、係止用凸部３５は、係止用凹部２８内に収容され、主面２１に沿う方向において係止用凹部２８により係止される。すなわち、これらの係止用凹部２８及び係止用凸部３５は、ベース板２０と補強板３０との相対的な回転を抑止するための回転抑止構造１１を構成する。係止用凹部２８は、本実施形態における第１の係止部１２を構成する。係止用凸部３５は、対応する第１の係止部１２と相互に係止する第２の係止部１３を構成する。図示例ではベース板２０に第１の係止部１２としての係止用凹部２８が設けられ、補強板３０に第２の係止部１３としての係止用凸部３５が設けられている。これに限られず、ベース板２０に第１の係止部１２としての係止用凸部が設けられ、補強板３０に該係止用凸部を収容する第２の係止部１３としての係止用凹部が設けられてもよい。

　図１５は、連結部材４０を示す斜視図である。連結部材４０は、ベース板２０の厚み方向に延在する略円筒状の外観を有する導電性の部材である。連結部材４０の中心軸線Ｃは、ベース板２０及び補強板３０の厚み方向に沿っており、一例では該厚み方向と平行である。連結部材４０は、例えばＳＰＣＣ（鉄鋼材料）、ステンレス板、又は非鉄金属等といった金属を含む。連結部材４０は、図７に示されるように、ベース板２０の開口２５及び補強板３０の貫通孔３７に挿通される。連結部材４０の少なくとも車両寄りの一端において円筒の内周面４１にはネジ山が形成されており、連結部材４０はボルト５１と螺合する。ボルト５１の頭部５１１は、ワッシャー５２を間に挟んで車両の外板と係合する。言い換えると、車両の外板は、ベース板２０と、ボルト５１の頭部５１１及びワッシャー５２の双方との間に位置する。これにより、連結部材４０は車両の外板に向けて引き寄せられるので、補強板３０は、連結部材４０によって車両の外板に向けて引き寄せられる。このとき、連結部材４０の下端寄りの一部は、車両の外板に形成された開口に挿通されてもよい。連結部材４０の内周面４１のネジ山に代えて、連結部材４０の外周面４２にネジ山が形成されていてもよい。その場合、連結部材４０は、車両の外板と係合するナットと螺合することにより車両の外板に向けて引き寄せられる。この場合、連結部材４０はボルトであってもよい。

　連結部材４０は、車両とは反対の他端にフランジ部４３を有する。フランジ部４３の外径は開口２５及び貫通孔３７の内径よりも大きい。ベース板２０の厚み方向において、フランジ部４３は補強板３０と係合する。これにより、連結部材４０は、補強板３０を車両の外板に向けて引き寄せる。

　連結部材４０の外形の少なくとも一部、例えば貫通孔３７及び開口２５に挿通されている部分４４（図１５を参照）の外形、すなわち挿通方向に垂直な断面形状は、貫通孔３７及び開口２５と嵌合するための形状を含む。図示例では、部分４４は、貫通孔３７及び開口２５と略同じ断面形状を有する。貫通孔３７及び開口２５の平面形状が六角形である場合、部分４４の断面もまた六角形である。貫通孔３７及び開口２５の平面形状が四角形である場合、部分４４の断面もまた四角形である。

　以上の構成を備える本実施形態のアンテナ装置１及びアンテナ取付構造１０によって得られる効果について説明する。本実施形態のアンテナ装置１及びアンテナ取付構造１０では、連結部材４０による、車両の外板に向けて引き寄せられる力が、補強板３０を介してベース板２０の主面２１に与えられる。これにより、ベース板２０の連結部材４０周辺部における応力集中を低減できるので、ベース板２０の機械的強度を弱めることが許容される。したがって、例えば板金加工といった、製作容易且つ軽量化可能な方法によってベース板２０を製作することが可能になる。

　本実施形態のように、連結部材４０は導電性を有してもよい。ベース板２０は、回転抑止構造１１を構成する一又は複数の第１の係止部１２を、補強板３０と対向する主面２１に有してもよい。補強板３０は、回転抑止構造１１を構成し対応する第１の係止部１２と相互に係止する一又は複数の第２の係止部１３を、ベース板２０と対向する第２面３２に有してもよい。アンテナ取付構造１０がこのような回転抑止構造１１を備えることによって、連結部材４０による固定の際に補強板３０が回転することを抑止することができる。よって、ベース板２０に対する補強板３０の連結部材４０まわりの角度、より具体的には連結部材４０の中心軸線Ｃまわりの角度を安定させることができる。本実施形態では、連結部材４０の部分４４の外形が、ベース板２０の開口２５及び補強板３０の貫通孔３７の双方と嵌合する形状を含むので、ベース板２０に対する補強板３０の回転を連結部材４０の部分４４が妨げ得る。しかしながら、例えば、連結部材４０の部分４４の外形がベース板２０の開口２５と嵌合しない、例えば円柱面状であるような場合には、この回転抑止構造１１が効果的に機能する。

　通常、ベース板２０は車両の外板と同電位（典型的にはグランド電位）とされる。このアンテナ取付構造１０では、回転抑止構造１１が、一又は複数の第１の係止部１２と、該第１の係止部１２と相互に係止する一又は複数の第２の係止部１３とによって構成される。これにより、第１の係止部１２と第２の係止部１３との当接部分を通じて、ベース板２０と補強板３０との間の良好な導電性（接触抵抗の低下）を確保できる。故に、補強板３０及び連結部材４０を介する、ベース板２０と車両の外板との間の良好な導電性を確保することができる。その結果、ベース板２０のグランド電位を安定させ、アンテナ性能を高めることができる。

　本実施形態のように、ベース板２０が第１の係止部１２を有し、補強板３０が第２の係止部１３を有する場合、第１の係止部１２は、凹部及び凸部の一方（図示例では係止用凹部２８）であり、第２の係止部１３は、凹部及び凸部の他方（図示例では係止用凸部３５）であってもよい。これにより、第１の係止部１２及び第２の係止部１３を簡易な構造により実現できる。加えて、ボルト５１の締結時には、補強板３０に与えられる回転トルクによって、凹部と凸部との当接圧力が増大する。したがって、ベース板２０と補強板３０との間の導電性が更に向上する。

　複数の第１の係止部１２及び複数の第２の係止部１３は、開口２５を囲むように並んで設けられてもよい。これにより、補強板３０の連結部材４０まわりの角度をより確実に安定させることができる。加えて、ベース板２０と補強板３０との間の導電性を更に向上できる。

　実験において、第１の係止部１２が係止用凹部２８であり、第２の係止部１３が係止用凸部３５である場合における、ベース板２０と補強板３０との間の接触抵抗が測定された。この実験では、ベース板２０及び補強板３０の３つの組み合わせが用意された。そして、（１）ベース板２０及び補強板３０を単に重ねた状態（ボルト締結前）、（２）ベース板２０及び補強板３０をボルトにより規定トルクにて締結した状態（規定トルク締結後）、及び（３）ベース板２０及び補強板３０をボルトにより規定トルクよりも大きいトルクにて締結した状態（高トルク締結後）、のそれぞれにおいて接触抵抗が測定された。

　比較例として、ベース板２０及び補強板３０が第１の係止部１２及び第２の係止部１３をそれぞれ有していない場合、すなわち、ベース板２０及び補強板３０の互いの当接面が平坦である場合における、ベース板２０と補強板３０との間の接触抵抗が測定された。この実験においても、上記と同様に、ベース板２０及び補強板３０の３つの組み合わせが用意された。そして、（１）ボルト締結前、（２）規定トルク締結後、及び（３）高トルク締結後、のそれぞれについて接触抵抗が測定された。

　その結果、第１の係止部１２及び第２の係止部１３が設けられない場合には、ベース板２０及び補強板３０を規定トルクで締結するとこれらの接触抵抗が僅かに増減し、規定トルクよりも大きいトルクで締結するとこれらの接触抵抗が格段に増大した。この結果は、補強板３０がベース板２０に対して相対的に回転することにより、補強板３０とベース板２０との接触が弱くなり易いことに因ると考えられる。これに対し、第１の係止部１２及び第２の係止部１３が設けられた場合、ベース板２０及び補強板３０を規定トルクで締結するとこれらの接触抵抗が減少し、規定トルクよりも大きいトルクで締結するとこれらの接触抵抗が更に減少した。この実験結果から明らかなように、第１の係止部１２及び第２の係止部１３が設けられることによって、ベース板２０と補強板３０との間の良好な導電性を確保することができる。

　本実施形態のように、補強板３０は、主面２１に沿う方向Ｄ１に沿って延在する一対の縁部３３，３４を有してもよい。そして、縁部３３，３４のいずれか一方または双方は、方向Ｄ１に対して垂直な断面がＬ字状となるように曲がっていてもよい。これにより、補強板３０の曲げ強度を確保しつつ、補強板３０を薄くして軽量化できる。補強板３０の平面形状が長手方向および短手方向を有する場合、方向Ｄ１は長手方向と一致してもよい。これにより、補強板３０の曲げ強度及び軽量性を保ちつつ、補強板３０を長くしてベース板２０と重なる領域を大きくすることができる。その結果、ベース板２０の連結部材４０周辺部における応力集中を効果的に低減できる。

　本実施形態のように、補強板３０は、厚み方向から見て開口２５と重なる貫通孔３７を有してもよい。連結部材４０は貫通孔３７に挿通され、連結部材４０の車両寄りの一端は、外板と係合するボルト５１またはナットと螺合することにより外板に向けて引き寄せられてもよい。連結部材４０の他端は、補強板３０と係合することにより補強板３０を外板に向けて引き寄せてもよい。例えばこのような構造によって、補強板３０が連結部材４０を介して外板に向けて引き寄せられる構造を簡易に実現できる。この場合、貫通孔３７の平面形状が多角形であり、連結部材４０の外形の少なくとも一部（図示例では部分４４）が貫通孔３７に嵌合する形状であってもよい。これにより、連結部材４０の回転を抑止して、連結部材４０の一端とボルト５１またはナットとの螺合を確実に行うことができる。

　本実施形態のように、補強板３０はベース板２０と同じ材料を含んでもよい。このように、補強板３０及びベース板２０の材料を互いに共通化することによって、製造コストの低減を図ることができる。補強板３０の厚みがベース板２０の厚みと同じであれば、製造コストの低減効果は更に顕著である。
（変形例）

　図１６は、一変形例に係るアンテナ取付構造１０Ａを示す切り欠き斜視図である。本変形例と前述したアンテナ取付構造１０との相違点は、補強板と連結部材との接続態様である。本変形例のアンテナ取付構造１０Ａは、前述した連結部材４０に代えて、補強板３０と一体化された連結部材４０Ａを備える。連結部材４０Ａは、ベース板２０の厚み方向に延在する略円筒状の外観を有し、補強板３０の第２面３２から下方に突出している。連結部材４０Ａの中心軸線Ｃは、ベース板２０及び補強板３０の厚み方向に沿っており、一例では該厚み方向と平行である。連結部材４０Ａは、例えば補強板３０を板金加工により形成する際に、円筒絞り加工且つ深絞り加工を行うことによって形成され得る。この場合、連結部材４０Ａは補強板３０と同じ材料を含む。或いは、円筒状の連結部材４０Ａを補強板３０とは別に作製し、連結部材４０Ａの一端を補強板３０に溶接等により接合してもよい。

　連結部材４０Ａは、ベース板２０の開口２５に挿通される。連結部材４０Ａの少なくとも車両寄りの一端において円筒の内周面４１にはネジ山が形成されており、連結部材４０Ａはボルト５１と螺合する。これにより、連結部材４０Ａの補強板３０とは反対の端部は車両の外板に向けて引き寄せられるので、補強板３０は、連結部材４０Ａによって車両の外板に向けて引き寄せられる。連結部材４０Ａの内周面４１のネジ山に代えて、連結部材４０Ａの外周面４２にネジ山が形成されていてもよい。その場合、連結部材４０Ａは、車両の外板と係合するナットと螺合することにより車両の外板に向けて引き寄せられる。

　本変形例のように、連結部材４０Ａは補強板３０と一体であってもよい。そして、連結部材４０Ａの補強板３０とは反対の端部は、外板と係合するボルト５１またはナットと螺合することにより車両の外板に向けて引き寄せられてもよい。例えばこのような構造によって、補強板３０が連結部材によって外板に向けて引き寄せられる構造を簡易に実現できる。

　本開示によるアンテナ取付構造及びアンテナ装置は、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、図示例のベース板２０は、単一の板材から構成されている。ベース板２０は、複数の板材を組み合わせて構成されてもよい。例えば、ベース板２０は、互いに厚さが異なる複数の板材を組み合わせて構成されてもよく、互いに製法が異なる（板金とダイカストなど）複数の板材を組み合わせて構成されてもよい。図示例のベース板２０は、単一種類の材料から構成されている。ベース板２０は、複数種類の材料（例えは金属と樹脂など）を組み合わせて構成されてもよい。

　上述した実施形態では第１の係止部１２及び第２の係止部１３が凹部及び凸部により構成される場合を例示している。第１の係止部１２及び第２の係止部１３は、溝又は孔等、互いに引っ掛かる構造を有していればよい。凹部に代えて、開口が設けられてもよい。

　上述した実施形態では補強板３０の平面形状として長方形を例示している。補強板３０の平面形状はこれに限られず、種々の形状を採用することができる。アンテナ装置１の小型化のため、アンテナ４ａ及び４ｂ、パッチアンテナ４ｃ、並びに回路基板５ａ～５ｃといったアンテナ装置１の構成部材の少なくとも一つが、補強板３０を覆う位置に配置されてもよい。

　上述した実施形態では開口２５及び貫通孔３７の平面形状が多角形である場合を例示している。開口２５及び貫通孔３７の平面形状はこれに限られず、例えば円形等の他の形状であってもよい。

　上述した実施形態では、ボルト５１を用いて車両の外板の内側から（言い換えるとベース板２０の裏面２２から）ベース板２０を車両の外板に固定している。ベース板２０を車両の外板に固定する方式はこれに限られない。例えば、ベース板２０の主面２１からボルトを挿入する等により、主面２１からベース板２０を車両の外板に固定してもよい。

　上述した実施形態では、シャークフィン形状のＬＰＡ（Low Profile Antenna）に本開示の構造を適用した例を示している。本開示の構造は、例えば車両のルーフから棒状に突出するルーフマウントアンテナ（ＲＭＡ）といった、他の形状の車載アンテナにも適用可能である。

　１…アンテナ装置、２…カバー、３…パッド、３ａ…下縁、４ａ，４ｂ…アンテナ、４ｃ…パッチアンテナ、４ｄ…アンテナ台、５ａ，５ｂ，５ｃ…回路基板、１０，１０Ａ…アンテナ取付構造、１１…回転抑止構造、１２…第１の係止部、１３…第２の係止部、２０…ベース板、２１…主面、２２…裏面、２３…丘状部、２４…窪み、２４１，２４２…内側面、２５，２９…開口、２６…支柱、２６ａ…突起、２７…凸部、２８…係止用凹部、３０…補強板、３１…第１面、３２…第２面、３３，３４…縁部、３５…係止用凸部、３６…凹部、３７…貫通孔、４０，４０Ａ…連結部材、４１…内周面、４２…外周面、４３…フランジ部、４４…部分、５１…ボルト、５１１…頭部、５２…ワッシャー、Ｃ…中心軸線、Ｄ１，Ｄ２…方向。

Claims

　アンテナを車両の外板に取り付けるための構造であって、
　前記外板と対向する裏面、及び前記裏面とは反対の主面を有し、前記主面の上方に前記アンテナが配置され、前記主面から前記裏面に貫通する開口を有する金属製のベース板と、
　前記ベース板の前記開口を跨いで前記主面上に配置され、前記主面に接触するとともに前記主面に沿って延在し、導電性を有する補強板と、
　を備え、
　前記補強板は、前記開口に挿通され前記ベース板の厚み方向に延在する連結部材を介して前記外板に向けて引き寄せられ、
　前記ベース板および前記補強板は、相対的な回転を抑止するための回転抑止構造を有する、アンテナ取付構造。
　前記連結部材は導電性を有し、
　前記ベース板は、前記回転抑止構造を構成する一又は複数の第１の係止部を前記補強板と対向する面に有し、
　前記補強板は、前記回転抑止構造を構成し対応する前記第１の係止部と相互に係止する一又は複数の第２の係止部を前記ベース板と対向する面に有する、請求項１に記載のアンテナ取付構造。
　前記第１の係止部は、凹部及び凸部のいずれか一方であり、前記第２の係止部は、凹部及び凸部の他方である、請求項２に記載のアンテナ取付構造。
　前記複数の第１の係止部及び前記複数の第２の係止部は、前記開口を囲むように並んで設けられる、請求項２または３に記載のアンテナ取付構造。
　前記補強板は、前記主面に沿う第１方向に延在する一対の縁部を有し、
　前記縁部のいずれか一方または双方は、前記第１方向に対して垂直なその断面がＬ字状となるように曲がっている、請求項１～４のいずれか１項に記載のアンテナ取付構造。
　前記補強板の平面形状は長手方向および短手方向を有し、
　前記第１方向は前記長手方向と一致する、請求項５に記載のアンテナ取付構造。
　前記補強板は、前記厚み方向から見て前記開口と重なる貫通孔を有し、
　前記連結部材は前記貫通孔に挿通され、
　前記連結部材の前記車両寄りの一端は、前記外板と係合するボルトまたはナットと螺合することにより前記外板に向けて引き寄せられ、
　前記連結部材の他端は、前記補強板と係合することにより前記補強板を前記外板に向けて引き寄せる、請求項１～６のいずれか１項に記載のアンテナ取付構造。
　前記連結部材は、前記補強板と係合するフランジ部を他端に有する、請求項７に記載のアンテナ取付構造。
　前記貫通孔の平面形状は多角形であり、
　前記連結部材の外形の少なくとも一部は前記貫通孔に嵌合する形状である、請求項７または８に記載のアンテナ取付構造。
　前記連結部材は前記補強板と一体であり、
　前記連結部材の前記補強板とは反対の端部は、前記外板と係合するボルトまたはナットと螺合することにより前記外板に向けて引き寄せられる、請求項１～６のいずれか１項に記載のアンテナ取付構造。
　前記補強板は前記ベース板と同じ材料を含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載のアンテナ取付構造。
　前記補強板は、前記ベース板の前記主面に形成された窪み内の領域に配置されている、請求項１～１１のいずれか１項に記載のアンテナ取付構造。
　車両の外板に取り付けられるアンテナ装置であって、
　請求項１～１２のいずれか１項に記載のアンテナ取付構造と、
　前記アンテナと、
　を備える、アンテナ装置。
　前記アンテナ及び前記ベース板を覆う樹脂製のカバーを更に備え、
　前記カバーは、その後端から先端に向かって徐々に高さが低くなる流線形状を有する、請求項１３に記載のアンテナ装置。