(57)【要約】【課題】洗車や車庫入れ時などにおいて、アンテナ素子が邪魔にならないように容易に水平方向に倒すことができる車両用可倒アンテナを提供する。【解決手段】プラス側給電軸体３１の給電部装着軸５１に給電部２７を設け、素子保持軸５３にアンテナ素子保持部２８を軸受け６２により回転可能に且つ給電部２７の側部に微小間隔を保って設ける。アンテナ素子保持部２８の回転基部２９には、回転中心軸と平行に貫通孔７１ａ〜７１ｄを等角度で設け、この貫通孔７１ａ〜７１ｄにスプリング７５及びボール７６を収納し、スプリング７５の弾性力によりボール７６を給電部装着軸５１の側面に当接させる。給電部装着軸５１の側面には、所定位置にボール受け用凹部７７を設け、アンテナ素子が取付けられたアンテナ素子保持部２８を所定の位置に回転させた際にボール７６がボール受け用凹部７７内に嵌入し係合状態となるように構成する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ給電軸と、前記アンテナ給電軸の一端に装着される給電部と、前記アンテナ給電軸を回転中心軸として回転可能に設けられる略円筒状のアンテナ素子保持部と、前記アンテナ素子保持部の外周縁に垂直方向に設けられるアンテナ素子と、前記アンテナ素子保持部を前記給電部の側面に近接して保持する保持手段と、前記アンテナ素子保持部に回転中心軸と平行に且つ中心軸に対し同心円上に等角度で設けられる少なくとも３以上の貫通孔と、前記貫通孔内に挿入され、前記給電部の側面に接して設けられるボールと、前記貫通孔内に設けられ、前記ボールを前記給電部の側面に圧接するスプリングと、前記給電部の側面において前記各ボールに対応して設けられる複数のボール受け用凹部と、前記給電部を対象物に取付ける取付手段とを具備し、
前記アンテナ素子保持部を所定の位置に回転させたときに前記ボールが前記ボール受け用凹部に嵌入し、係合されるように構成したことを特徴とする車両用可倒アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の屋根等に取付けて使用する車両用可倒アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動車に搭載した移動局と基地局との間で通信を行う場合、自動車の屋根等にホイップアンテナを取付けて使用している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図５は上記従来の車両用のホイップアンテナを側面図により一部を断面で示したものである。図５において、１は基台で、底面が開口されている円筒状のヨーク２の外側にヨークカバー３が設けられると共に、ヨーク２の下部内側に円板状のマグネット４が接着材で固着されている。マグネット４には円形の穴５が形成されている。
【０００４】
上記基台１には、上部中央に給電部６が装着される。この給電部６は、下側中央にネジ部７を備えている。このネジ部７を基台１のヨーク２及びヨークカバー３の中央に設けられている透孔に挿入し、ナットを当該ネジ部７に螺着して基台１に給電部６を取付ける。
【０００５】
また、給電部６の上側中央において、ホイップアンテナ素子１０の素子基部１１をナット１４で固定し、ホイップアンテナ素子１０を垂直状態に保持する。
【０００６】
また、上記給電部６の側部には、給電ケーブル１５が装着される。この給電ケーブル１５は、図示しないが中心導体が給電部６を介してホイップアンテナ素子１０に接続され、外導体が給電部６のアース端子を介してヨーク２に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１９３７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の従来のホイップアンテナは、ホイップアンテナ素子１０が弾力性を有した構成となっているが、一定範囲以上には曲げることができないので、例えば洗車や車庫入れ時にアンテナが邪魔になる場合には、アンテナ素子をスパナ等の工具を用いて取り外す必要がある。また、自動車の走行中に道路上方に存在する木の枝等の障害物に接触してアンテナ素子が折れたり損傷を生じる恐れがある。
【０００９】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、洗車や車庫入れ時にアンテナ素子が邪魔になる場合に工具を使用することなく手の力のみでアンテナ素子を倒すことができる車両用可倒アンテナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る車両用可倒アンテナは、アンテナ給電軸と、前記アンテナ給電軸の一端に装着される給電部と、前記アンテナ給電軸を回転中心軸として回転可能に設けられる略円筒状のアンテナ素子保持部と、前記アンテナ素子保持部の外周縁に垂直方向に設けられるアンテナ素子と、前記アンテナ素子保持部を前記給電部の側面に近接して保持する保持手段と、前記アンテナ素子保持部に回転中心軸と平行に且つ中心軸に対し同心円上に等角度で設けられる少なくとも３以上の貫通孔と、前記貫通孔内に挿入され、前記給電部の側面に接して設けられるボールと、前記貫通孔内に設けられ、前記ボールを前記給電部の側面に圧接するスプリングと、前記給電部の側面において前記各ボールに対応して設けられる複数のボール受け用凹部と、前記給電部を対象物に取付ける取付手段とを具備し、
前記アンテナ素子保持部を所定の位置に回転させたときに前記ボールが前記ボール受け用凹部に嵌入し、係合されるように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、アンテナを車両の屋根等の対象物に取付けた状態では、アンテナ素子は垂直に立っているが、アンテナ素子の基部を前方向あるいは後方向に手で押すことによりアンテナ素子を容易に倒すことができる。従って、例えば洗車や車庫入れ等の際にアンテナ素子が邪魔になる場合は、工具を使用することなく、手の力のみでアンテナ素子を倒して洗車や車庫入れ等の邪魔にならない程度にアンテナの高さを低くすることができる。また、例えば車両の走行中に道路の上方に存在する立木の垂れ下がった枝等が接触するなどしてアンテナ素子に大きな力が加わった場合には、素子が車両の屋根より十分低い位置から後方に直ちに倒れることにより、アンテナ素子が折損したり給電部が車両の屋根から脱落しないので車両を安全に走行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は本発明の実施例１に係る車両用可倒アンテナの構成を示す正面図、（ｂ）は同上面図である。
【図２】同実施例１における車両用可倒アンテナを拡大して示す側面の断面図である。
【図３】同実施例１における車両用可倒アンテナを車両の屋根に取付けて使用する場合の例を一部切欠して示す図である。
【図４】本発明の実施例２に係る車両用可倒アンテナの構成を示す側面図である。
【図５】従来のホイップアンテナの側面図とその一部を断面で示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明の実施例１に係るアンテナ２０の構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図である。図２は拡大して示した側面の断面図である。実施例１は、マグネットを利用して取付けるマグネットタイプのアンテナ２０に実施した場合である。
【００１５】
図２において、２１は基台で、底面が開口されている円筒状のヨーク２２の外側に絶縁体からなるヨークカバー２３が設けられると共に、ヨーク２２の下部内側に円板状のマグネット２４が例えば接着材等により固着されている。上記マグネット２４には、中央部に円形の穴２５が形成されている。
【００１６】
上記ヨークカバー２３には、中央部から一方の側部方向に切欠き２６が設けられ、ヨーク２２の上側中央部に絶縁体でカバーされた給電部２７が設けられると共に、この給電部２７に隣接してアンテナ素子保持部２８が設けられる。上記切欠き２６により基台２１の高さに対してヨークカバー２３の厚み分だけ給電部２７、アンテナ素子保持部２８の設置高さを低くすることができる。上記給電部２７及びアンテナ素子保持部２８の下部は、上記切欠き２６内に位置するように設けられる。また、ヨーク２２には、給電部２７に対応する部分において結合穴２２ａが設けられ、この結合穴２２ａに給電部２７の下側に設けられた突起２７ａが挿入されて給電部２７の位置が固定されるようになっている。
【００１７】
上記給電部２７には給電用同軸ケーブル４１の中心導体と電気的に接続するためのプラス側給電軸体３１と同軸ケーブルの外部導体と電気的に接続するためのマイナス側給電軸体３２が設けられる。
【００１８】
上記プラス側給電軸体３１は、給電部２７の外囲のモールドと固着するための給電部装着軸５１と、この給電部装着軸５１から給電部２７の内側方向に突出するケーブル接続軸５２と、前記給電部装着軸５１から給電部２７の側面外側に突出して設けられる円柱状の素子保持軸５３とからなる。上記プラス側給電軸体３１を構成する給電部装着軸５１、ケーブル接続軸５２及び素子保持軸５３は、同軸に形成され、基台２１の上面と平行に配置される。
【００１９】
上記マイナス側給電軸体３２は、給電部２７から所定長さ下方に突出し、当該突出部分にネジ部３３が形成されている。このネジ部３３は、ヨーク２２の中央部に設けた取付け穴３５からヨーク２２内に挿入される。マグネット２４に設けられた穴２５内においてナット３７がマイナス側給電軸体３２のネジ部３３に螺着される。
【００２０】
また、マイナス側給電軸体３２は、上端側がマイナス接続端子３４となっており、このマイナス接続端子３４に給電用同軸ケーブル４１の外導体（編組線）が半田付けなどにより電気的に接続される。上記給電用同軸ケーブル４１は、アンテナ素子保持部２８と反対側の方向から給電部２７内に挿入される。上記給電用同軸ケーブル４１が給電部２７に挿入される口部には防水キャップが装着される。
【００２１】
上記プラス側給電軸体３１の給電部装着軸５１は、素子保持軸５３より大径に形成されて給電部２７の外囲のモールドと固着する。ケーブル接続軸５２は、素子保持軸５３より小径に形成されて給電部２７内側方向に所定長さ突出しており、その先端から中心軸に沿って所定長さの中心導体挿通孔が設けられ、この中心導体挿通孔内に給電用同軸ケーブル４１の中心導体が挿入され、中心導体とケーブル接続軸５２とを半田付けなどにより電気的に接続する。
【００２２】
上記給電用同軸ケーブル４１の先端部は、ケーブル接続軸５２及びマイナス側給電軸体３２のマイナス接続端子３４と共に一次モールド３８によって充填保護され、更に、この一次モールド３８の外側、給電部装着軸５１及びマイナス側給電軸体３２の一部が二次モールド３９によって充填保護されると共に、給電部２７の絶縁性の外囲を形成する。
【００２３】
上記のように給電用同軸ケーブル４１の接続先端部、ケーブル接続軸５２、マイナス側給電軸体３２の一部及びプラス側給電軸体３１の一部、給電部装着軸５１を一次モールド３８及び二次モールド３９によってモールドすることにより給電部２７が形成される。
【００２４】
上記プラス側給電軸体３１の素子保持軸５３には、アンテナ素子保持部２８が回転可能に装着される。
【００２５】
アンテナ素子保持部２８は、金属材により略円筒状に形成された回転基部２９と、この回転基部２９の外周面を覆う回転基部絶縁体３０により構成される。回転基部２９は、回転中心軸に沿って上記素子保持軸５３より僅かに大径に形成された透孔を備え、この透孔に素子保持軸５３を貫入させる。この回転基部２９の透孔は、給電部２７とは反対方向の端部が大径に形成される。この大径部６１に例えばボールベアリング等の軸受け６２が装着され素子保持軸５３の軸受けになる。これによりアンテナ素子保持部２８は、軸受け６２を介して素子保持軸５３に回転可能に保持される。上記軸受け６２は、素材が鋼材などからなり導電性である。
【００２６】
上記素子保持軸５３は、アンテナ素子保持部２８より外方に突出しており、この突出した部分の外側にネジ部６３が形成され、このネジ部６３にワッシャを介してナット６５、袋ナット６６が螺着される。
【００２７】
また、アンテナ素子保持部２８の外周面には、基本的には上側位置において、その面に対して垂直方向に素子基部取付ネジ部６８が設けられる。この素子基部取付ネジ部６８は、回転基部絶縁体３０内を通って回転基部２９に連通している。上記素子基部取付ネジ部６８には、図１（ａ）に示すようにアンテナ素子６９の素子基部６９ａが螺着される。
【００２８】
また、上記アンテナ素子保持部２８の回転基部２９には、回転中心軸と平行に且つ中心軸に同心円上に等角度で少なくとも３箇所以上の貫通孔を設ける。これにより素子保持軸５３の軸に対して偏心することなく滑らかに回転することが可能となる。例えば４つの貫通孔７１ａ〜７１ｄを等角度の間隔で、且つ中心から等距離の位置に即ち同心円上の位置に回転基部２９の両側を貫通して設け、内側にネジ部７２を形成する。
【００２９】
上記貫通孔７１ａ〜７１ｄには、外側即ち素子保持軸５３の先端側からスプリングホルダ７３が挿入され、その後に止めネジ７４が挿入されてネジ部７２に螺着される。上記スプリングホルダ７３内には、スプリング７５と共に先端側にボール７６が収納される。上記スプリングホルダ７３、止めネジ７４、スプリング７５、ボール７６は、素材が鋼鉄などからなり導電性である。
【００３０】
上記ボール７６は、スプリング７５の弾性力により貫通孔７１ａ〜７１ｄの先端から一部が突出して給電部装着軸５１の側面に当接するようになっている。この給電部装着軸５１の側面に、ボール７６に対応させて例えば上下及び左右の位置に該ボールの径より小径の凹部を形成したボール受け用凹部７７を設け、アンテナ素子保持部２８を回転させた際に所定の位置でボール７６がボール受け用凹部７７内に嵌入するように構成する。すなわち、アンテナ素子保持部２８を素子基部取付ネジ部６８が上部位置で垂直になるように位置させた状態、及びこの状態からアンテナ素子保持部２８を右あるいは左に９０°回転させた際にボール７６がボール受け用凹部７７内に嵌入し、アンテナ素子保持部２８を所定位置に保持するように構成される。この場合、ボール７６がボール受け用凹部７７に嵌入した状態で、アンテナ素子保持部２８に所定の力、例えば１０ｋｇ以上の力を加えた際にボール７６とボール受け用凹部７７との係合が外れてアンテナ素子保持部２８を回転できるように、止めネジ７４によってスプリングホルダ７３の位置、すなわちスプリング７５の弾性力を予め調整しておく。
【００３１】
組立てを行う際は、上記給電部２７におけるマイナス側給電軸体３２の下部先端を基台２１のヨーク２２に設けられた取付け穴３５に上側から挿入し、マイナス側給電軸体３２のネジ部３３にナット３７を螺着して固定する。
【００３２】
また、アンテナ素子保持部２８を軸受け６２と共にプラス側給電軸体３１の素子保持軸５３に装着し、素子保持軸５３の先端に形成されているネジ部６３にワッシャ６４を介してナット６５、袋ナット６６を螺着する。この場合、給電部２７とアンテナ素子保持部２８との間隔が所定間隔となるようにナット６５の位置を調整し、その後、袋ナット６６を締め付けてナット６５と圧着する。これにより給電部２７とアンテナ素子保持部２８との間隔が所定間隔に保持される。このときスプリングホルダ７３により保持されているボール７６は、スプリング７５の弾性力によってプラス側給電軸体３１における給電部装着軸５１の側面に圧接し、その反作用としてアンテナ素子保持部２８が前記素子保持軸５３のワッシャ６４側に押し付けられる。
【００３３】
上記アンテナ素子保持部２８の素子基部取付ネジ部６８及びこの素子基部取付ネジ部６８に装着されたアンテナ素子６９を垂直に位置させた状態において、スプリングホルダ７３に収納されたボール７６は、素子保持軸５３の側面に設けたボール受け用凹部７７内に嵌入し、アンテナ素子保持部２８の位置を保持する。この状態で、図１（ａ）に示すようにアンテナ素子６９に右方向あるいは左方向へ所定以上の力が加わると、ボール７６とボール受け用凹部７７との係合が外れてアンテナ素子保持部２８が回転し、９０°回転させたときにボール７６が次のボール受け用凹部７７内に嵌入して係合状態となり、アンテナ素子保持部２８を定位置に保持する。
【００３４】
なお、上記のように構成されたアンテナ２０において、給電用同軸ケーブル４１の中心導体とアンテナ素子６９は、給電用同軸ケーブル４１の中心導体が接続されたプラス側給電軸体３１のケーブル接続軸５２から給電部装着軸５１、ボール７６、スプリング７５、スプリングホルダ７３、止めネジ７４、アンテナ素子保持部２８の回転基部２９及び素子基部取付ネジ部６８の経路で電気的に接続する。また、給電用同軸ケーブル４１の外導体は、マイナス接続端子３４からマイナス側給電軸体３２、該マイナス側給電軸体３２のネジ部３３及びヨーク２２の経路で取付対象物である車両の屋根等に電気的に接続する。
【００３５】
図３は、上記実施例１で示したマグネットタイプのアンテナ２０を対象物である車両（自動車）の屋根に取付けて使用する場合の例を示している。アンテナ２０は、図１及び図２に示したように基台２１のヨーク２２内に設けたマグネット２４の磁力を利用して金属板からなる車両の屋根に取付ける。この場合、アンテナ２０は、アンテナ素子６９が車両の前後方向に倒すことができるように取付ける。上記車両の運転席側内に無線機が搭載されている場合、この無線機とアンテナ２０の給電部２７との間を給電用同軸ケーブル４１により接続する。なお、給電部２７に接続されている給電用同軸ケーブル４１は、例えば車両のドアの間などから車内に挿入されて無線機に接続される。
【００３６】
上記アンテナ２０を車両の屋根に取付けた状態では、アンテナ素子６９は垂直に立っているが、倒す場合は上記したように素子基部６９ａを水平方向に、すなわち車両の前方向あるいは後方向に手で押すことによりアンテナ素子６９を容易に水平方向に倒すことができる。従って、洗車や車庫入れの際にアンテナ素子６９が邪魔になる場合は、工具を使用することなく、手の力のみでアンテナ素子６９を倒して洗車や車庫入れ等の邪魔にならない程度にアンテナの高さを低くすることができる。また、例えば車両の走行中に道路の上方に存在する立木の垂れ下がった枝等が接触するなどしてアンテナ素子に大きな力が加わった場合には素子が車両の屋根より十分低い位置から後方に直ちに倒れ、また素子が折損したり給電部が車両の屋根から脱落しないので車両を安全に走行させることができる。
【００３７】
なお、上記実施例１では、スプリング７５及びボール７６をスプリングホルダ７３に収容して回転基部２９に設けた貫通孔７１ａ〜７１ｄ内に挿入するようにしたが、スプリングホルダ７３を使用せず、スプリング７５及びボール７６を直接貫通孔７１ａ〜７１ｄ内に挿入しても良い。
【００３８】
また、上記実施例１では、アンテナ素子保持部２８を回転可能に保持する軸受け６２としてボールベアリングを用いた場合について示したが、アンテナ素子保持部２８をスムーズに回転できれば他のタイプの軸受けを用いても良い。
【００３９】
また、上記実施例１では、ボール７６及びボール受け用凹部７７を９０°の間隔で４箇所に設けた場合について示したが、ボール７６及びボール受け用凹部７７は例えば９０°の中間値である４５°や３０°など、任意の間隔で設けることにより、アンテナ素子６９を任意の角度に倒すことが可能となる。
【実施例２】
【００４０】
次に本発明の実施例２について図４を参照して説明する。  
図４は本発明の実施例２に係るアンテナ２０Ａの構成を示し、車両の屋根に取付けた状態を示している。
【００４１】
この実施例２は、給電部が車内引き込みタイプのアンテナ２０Ａに実施した場合の例を示している。この実施例２における給電部２７１は、取付部を下側に備えており、この取付部を車両の屋根に設けられた取付穴に上側から挿入し、その取付部先端に取付座９１を介して同軸接栓取付機構９２を装着する。そして、この同軸接栓取付機構９２の側部に同軸接栓９３を取付けている。この同軸接栓９３は、図３に示したように給電用同軸ケーブル４１を介して無線機に接続される。
【００４２】
また、上記給電部２７１の側部には、上記実施例１で示したようにプラス側給電軸体３１の素子保持軸５３にアンテナ素子保持部２８が回転可能に取付けられている。このアンテナ素子保持部２８は、実施例１で示したものと同様の構成であるので詳細な説明は省略する。
【００４３】
上記車内引き込みタイプのアンテナ２０Ａにおいても、給電部２７の側部に回転可能なアンテナ素子保持部２８を備えることにより、実施例１と同様の効果が得られる。
【００４４】
なお、本発明に係るアンテナは、上記実施例１、２で示したように車両の屋根の上に取付けて使用するタイプの他、車両のルーフサイドやトランクリッドに取付けて使用するタイプのアンテナにおいても、上記実施例と同様にして実施し得るものである。
【００４５】
また、本発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。
【符号の説明】
【００４６】
２０、２０Ａ…アンテナ、２１…基台、２２…ヨーク、２２ａ…結合穴、２３…ヨークカバー、２４…マグネット、２５…穴、２６…切欠き、２７、２７１…給電部、２７ａ…突起、２８…アンテナ素子保持部、２９…回転基部、３０…回転基部絶縁体、３１…プラス側給電軸体、３２…マイナス側給電軸体、３３…ネジ部、３４…マイナス接続端子、３５…取付け穴、３７…ナット、３８…一次モールド、３９…二次モールド、４１…給電用同軸ケーブル、５１…給電部装着軸、５２…ケーブル接続軸、５３…素子保持軸、６１…大径部、６２…軸受け、６３…ネジ部、６４…ワッシャ、６５…ナット、６６…袋ナット、６８…素子基部取付ネジ部、６９…アンテナ素子、６９ａ…素子基部、７１ａ〜７１ｄ…貫通孔、７２…ネジ部、７３…スプリングホルダ、７４…止めネジ、７５…スプリング、７６…ボール、７７…ボール受け用凹部、９１…取付座、９２…同軸接栓取付機構、９３…同軸接栓。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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