(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波による信号を受信する受信部と、該受信部が収納されるトップケースと、該トップケースの底部に装着されるボトムケースと、該ボトムケースを磁力により所定取付位置に吸着させる永久磁石とを有する平面アンテナにおいて、
前記ボトムケースが前記永久磁石の背面に吸着されるバックヨークとして機能するように、前記ボトムケースを磁性材により形成し、前記ボトムケースに前記永久磁石が取り付けられる磁石取付部を形成したことを特徴とする平面アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）に使用される平面アンテナに係り、特に平面アンテナ素子を収容する樹脂製ケースを磁力により所定取付位置に吸着させるよう構成された平面アンテナの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、グローバルポジショニングシステムに用いる平面アンテナは、ＧＰＳ用人工衛星からの電波を受信するため、例えぱ自動車の金属製のルーフパネルに磁力により吸着して取付けられるけれども、従来の平面アンテナは、例えぱ図７に示すような構造とされている。
【０００３】
平面アンテナは、アンテナ素子１ａ及び付随した回路素子を搭載した回路基板１ｂからなるアンテナ本体１を備え、同アンテナ本体１は、防水及ぴ防塵目的の樹脂製ケースに収容された状態で自動車のルーフパネル等に吸着して取付けることができる。即ち、アンテナ素子１ａとは反対側の表面をシールドボックス１ｃで遮蔽された偏平な八角形とされたアンテナ本体１は、ボトムケース３とトップケース４との間に収容され、同アンテナ本体１はケーブル１ｄによりＧＰＳ装置側に結合される。
【０００４】
ボトムケース３は、合成樹脂製でその上面凹部３ｂにアンテナ本体１が収容された後、同表面全体を覆うトップケース４に組み合わされる。また、ボトムケース３の底面両側には、ルーフパネルの表面に磁力で吸着される一対の永久磁石２Ｌ，２Ｒが一体的に組付けられ、その上面にはパッキン６が当接する円筒部３ａを有する。また、円筒部３ａには、ケーブル１ｄが挿通される溝８が設けられている。
【０００５】
また、トップケース４の開口部には、円筒形のボトムケース３を落し込める円筒開口部４ａが形成され、この円筒開口部４ａの内周には円筒部３ａの端面に向かって延長した円筒突起４ｂが一体成形され、この円筒突起４ｂの先端部はパッキン６の表面に圧接される。
そして、円筒突起４ｂの内周面には、同円筒突起４ｂの円周方向に等配された複数の係合爪４ｃが一体成形され、これらの係合爪４ｃに対応した円筒部３ａの外周面には、円周方向に傾斜したピッチ角をもつ対応係合爪４ｃに噛合できる複数のロック爪３ｃがボトムケース３に一体成形してある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような構成とされた平面アンテナは、磁力により車両のボデーに吸着させるため、合成樹脂により形成されたボトムケース３の底部両側に一対の永久磁石２Ｌ，２Ｒがインサート成形法により一体的に組付けられている。この永久磁石２Ｌ，２Ｒは、夫々正方形状に形成された２個の磁石片がバックヨーク９に囲まれた状態で装着されており、２個の磁石片の両側には永久磁石２Ｌ，２Ｒが車両のボデーを傷つけないように弾性を有するゴム脚７がバックヨーク９の凹部と永久磁石２Ｌ，２Ｒとの間に介在されている。
【０００７】
しかしながら、従来の平面アンテナでは、ボトムケース３とは別体のバックヨーク９が永久磁石２Ｌ，２Ｒに側面及び上面に当接させることにより、車両のボデーに対する磁力を集中させることができるようになっているが、ボトムケース３に永久磁石２Ｌ，２Ｒを組み付ける際にゴム脚７及びバックヨーク９を組み付けなければならず、その分部品点数が多くなるばかりか、永久磁石２Ｌ，２Ｒ及びバックヨーク９をボトムケース３にインサート成形するときに手間がかかり、生産効率を高めることが難しかった。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、上記問題を解消した平面アンテナを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、
電波による信号を受信する受信部と、該受信部が収納されるトップケースと、該トップケースの底部に装着されるボトムケースと、該ボトムケースを磁力により所定取付位置に吸着させる永久磁石とを有する平面アンテナにおいて、
前記ボトムケースが前記永久磁石の背面に吸着されるバックヨークとして機能するように、前記ボトムケースを磁性材により形成し、前記ボトムケースに前記永久磁石が取り付けられる磁石取付部を形成したことを特徴とするものである。
【００１０】
従って、本発明によれば、ボトムケースが永久磁石の背面に吸着されるバックヨークとして機能するように、ボトムケースを磁性材により形成し、ボトムケースに永久磁石が取り付けられる磁石取付部を形成したため、部品点数を削減して組立工程の作業効率を高めることができると共に、従来のインサート成形作業を不要にして製造コストを安価に抑えることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明になる平面アンテナの一実施例を示す分解図、図２は平面アンテナの縦断面図、図３は平面アンテナの外観図である。
平面アンテナ１１は、偏平四角形状のトップケース１２の内部に後述するアンテナ素子（受信部）が収納され、底部にはアルミ製のグランドシート１３が貼着されている。また、グランドシート１３の四隅には、車両のボデーを保護するゴム脚１４が突出するための開口１３ａが設けられている。トップケース１２は、４辺の一つにケーブル１５が挿通される逆Ｕ字状の溝１６が設けられている。
【００１２】
平面アンテナ１１は、トップケース１２の内部に、平面アンテナ素子（受信部）１７、平面アンテナ素子１７が載置されるＬＮＡ（ローノイズアンプ）基板１８、シールドケース１９、ゴム脚１４を有するゴムパッキン（シール部材）２０、ケーブル１５の取付部をシールするシール部材２１、ボトムプレート２２が収納される構成となっている。
【００１３】
本発明の要部を構成するボトムプレート２２は、ステンレス材等の磁性材よりなる金属板をプレス加工したものであり、後述するようにボトムケースと磁石取付部とを一体化したものである。また、ボトムプレート２２は、４本のビス２３がトップケース１２に螺入されてトップケース１２の底部開口を閉塞するように取り付けられる。そして、組立時は、ボトムプレート２２がトップケース１２の底部にビス２３により締結された後、ボトムプレート２２の下面にグランドシート１３が貼着される。
【００１４】
図４（Ａ）（Ｂ）及び図５（Ａ）〜（Ｆ）に示すように、ボトムプレート２２は、ゴムパッキン２０に当接する四角形のシート部２４と、シート部２４の外側に設けられビス２３が挿通される４個の挿通孔２５と、シート部２４の外側の四隅に設けられゴム脚１４が挿通される四角形の挿通孔２６と、車両のボデーに磁力で吸着される一対の永久磁石２７（２７ａ，２７ｂ）、２８（２８ａ，２８ｂ）が取り付けられる磁石取付部２９，３０とを有する。
【００１５】
磁石取付部２９，３０は、夫々永久磁石２７（２７ａ，２７ｂ）、２８（２８ａ，２８ｂ）の寸法形状に対応して形成されており、永久磁石２７（２７ａ，２７ｂ）、２８（２８ａ，２８ｂ）が当接する当接面２９ａ，３０ａと、当接面２９ａ，３０ａの両側に起立してＸ方向の取付位置を規制する磁石保持部２９ｂ，３０ｂと、当接面２９ａ，３０ａと磁石取付部２９，３０との間に形成され当接面２９ａ，３０ａを支持すると共に当接面２９ａ，３０ａに保持された永久磁石２７（２７ａ，２７ｂ）、２８（２８ａ，２８ｂ）のＹ方向の取付位置を規制する壁部２９ｃ，３０ｃとよりなる。
【００１６】
従って、永久磁石２７（２７ａ，２７ｂ）、２８（２８ａ，２８ｂ）は、磁石取付部２９，３０が磁性材により形成されているので、磁力により当接面２９ａ，３０ａに密着した状態で強固に保持される。そして、磁石取付部２９，３０がバックヨークとして機能するため、磁石取付部２９，３０の磁力は、磁石取付部２９，３０により形成された磁路を通る磁束が永久磁石２７（２７ａ，２７ｂ）、２８（２８ａ，２８ｂ）の車両取付側となる下面に導かれて永久磁石２７（２７ａ，２７ｂ）、２８（２８ａ，２８ｂ）による吸着力が増大されている。
【００１７】
また、図５（Ｇ）に拡大して示すように、シール部材２１が当接する部分には、シート部２４と平行に形成された突部３１と、ケーブル１５を所定高さに支持する支持部３２とが形成されている。この突部３１は、シート部２４と共に、ケーブル１５が挿通された部分を押圧してケーブル１５に対するシール効果を高めるように作用する。
【００１８】
このように、ボトムプレート２２は、トップケース１２の底部開口を閉塞すると共に、磁石取付部２９，３０が一体形成されているので、その分部品点数を削減することができ、しかも従来のような合成樹脂製のものに比べてバックプレートをインサート成形する必要もなく製造工程での手間を削減して製造コストを安価に抑えることができる。
【００１９】
図６（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、ゴムパッキン２０は、シート部２４に当接する平板部２０ａと、シート部２４に対応する四角枠状に形成されてトップケース１２内部のシート部３２に当接する当接部２０ｂと、突部３１に対応する位置に平行に設けられた突部２０ｃと、平板部２０ａの四隅に一体形成されたゴム脚１４を支持する支持部２０ｄとよりなる。
【００２０】
このゴムパッキン２０は、平板部２０ａが上記ボトムプレート２２のシート部２４に当接し、当接部２０ｂがトップケース１２のシート部３３（図１，図２参照）に当接するようにボトムプレート２２とトップケース１２との間に介在する。そして、上記４本のビス２３がトップケース１２に螺入されて締め付けられると共に、ゴムパッキン２０の平板部２０ａ及び当接部２０ｂが上下方向から圧縮されてトップケース１２の底部開口の隙間をシールして雨水がトップケース１２の内部に侵入することを防止する。
【００２１】
また、ゴムパッキン２０の四隅に突出されたゴム脚１４がボトムプレート２２の四隅に形成された挿通孔２６に挿通されてボトムプレート２２の下方に突出する。そのため、ゴムパッキン２０をボトムプレート２２とトップケース１２との間に装着すると共に、ゴム脚１４をボトムプレート２２の下方に突出させることができる。すなわち、ゴムパッキン２０は、ゴム脚１４がシール部分と一体に設けられているので、従来のようにゴム脚１４を永久磁石の両側に取り付ける手間が不要となって組立工程の作業効率を高めることができ、且つ部品点数を削減することができる。
【００２２】
尚、上記実施例では、ＧＰＳ用の平面アンテナを一例として挙げたが、これに限らず、これ以外の用途に使用される平面アンテナにも適用できるのは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、ボトムケースが永久磁石の背面に吸着されるバックヨークとして機能するように、ボトムケースを磁性材により形成し、ボトムケースに永久磁石が取り付けられる磁石取付部を形成したため、部品点数を削減して組立工程の作業効率を高めることができると共に、従来のインサート成形作業を不要にして製造コストを安価に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる平面アンテナの一実施例を示す分解図である。
【図２】平面アンテナの縦断面図である。
【図３】平面アンテナの外観図である。
【図４】ボトムプレートに永久磁石が取り付けられた状態を示す図である。
【図５】ボトムプレートの構成を説明するための図である。
【図６】ゴムパッキンの構成を説明するための図である。
【図７】従来の平面アンテナを説明するための分解斜視図である。
【符号の説明】
１１  平面アンテナ
１２  トップケース
１３  グランドシート
１４  ゴム脚
１５  ケーブル
１７  平面アンテナ素子
１８  ＬＮＡ基板
１９  シールドケース
２０  ゴムパッキン
２２  ボトムプレート
２４  シート部
２６  挿通孔
２７（２７ａ，２７ｂ）、２８（２８ａ，２８ｂ）  永久磁石
２９，３０  磁石取付部
２９ａ，３０ａ  当接面
２９ｂ，３０ｂ  磁石保持部
【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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【図６】
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【図７】
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