(57)【要約】【課題】取付対象が金属であっても車両用アンテナの性能低下を抑えることのできる車両用アンテナの取付構造を提供する。【解決手段】車両用アンテナ１０と車両用アンテナ１０が取り付けられる金属製のブラケット３０とを備える車両用アンテナの取付構造であって、車両用アンテナ１０は、アンテナ本体１１と、アンテナ本体１１を支持する支持面１３ａを有する平板状の樹脂プレート１２とを有し、ブラケット３０は、樹脂プレート１２の法線方向にてアンテナ本体１１と重畳する領域を含む開口３１を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用アンテナと前記車両用アンテナが取り付けられる金属製のブラケットとを備える車両用アンテナの取付構造であって、
前記車両用アンテナは、
アンテナ本体と、
前記アンテナ本体を支持するとともに前記ブラケットに取り付けられる平板状の樹脂プレートとを有し、
前記ブラケットは、
前記樹脂プレートの法線方向にて前記アンテナ本体と重畳する領域を含む開口を有する
車両用アンテナの取付構造。
【請求項２】
前記車両用アンテナは、前記アンテナ本体に接続される配線を保持する保持具を有し、
前記樹脂プレートは、前記保持具が取り付けられる取付孔を有し、
前記開口は、前記法線方向において前記取付孔に重畳する領域を含む
請求項１に記載の車両用アンテナの取付構造。
【請求項３】
前記車両用アンテナは、前記アンテナ本体を前記樹脂プレートに締め付けるバンドを有し、
前記樹脂プレートは、前記バンドが通される複数の締付孔を有し、
前記開口は、前記法線方向において前記複数の締付孔に重畳する領域を含む
請求項１または２に記載の車両用アンテナの取付構造。
【請求項４】
前記樹脂プレートと前記ブラケットとを締結する締結部材を備え、
前記樹脂プレートは、
前記アンテナ本体を支持するアンテナ支持部と、
前記アンテナ支持部に一体的に連結されて前記締結部材が挿通される挿通孔が形成された一対の突出片であって、互いに反対方向へ突出する前記一対の突出片とを有する
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用アンテナの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に取り付けられる車両用アンテナの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１のように、車両とサーバー装置との間でデータ通信を行い、車両の運行データを技術開発や省燃費運転の支援に活用する車両通信システムが知られている。
こうした車両通信システムにおいて、車両は、車両用アンテナを通じた無線通信により各種の情報を基地局を介してサーバーに送信する通信モジュールを備えている。通信モジュールは、走行位置を示す位置情報のほか、車速やエンジン回転数などを含む車両情報、故障情報、安全システムの作動状況などの各種情報を取得し、その取得した各種情報を構成要素とする運行データを生成する。通信モジュールは、その生成した運行データを車両用アンテナを通じてサーバーに送信する。こうした車両用アンテナには、走行中に車両と基地局との位置関係について様々なパターンが存在するため無指向性のアンテナが用いられることが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２４８０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両用アンテナは、金属が近くにあると性能が低下する。一方、車両においては、エンジンやボディといった主な構成要素が金属であるため、車両用アンテナの取付対象が金属製のブラケットにならざるを得ないケースも少なくない。
【０００５】
本発明の目的は、取付対象が金属であっても車両用アンテナの性能低下を抑えることのできる車両用アンテナの取付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する車両用アンテナの取付構造は、車両用アンテナと前記車両用アンテナが取り付けられる金属製のブラケットとを備える車両用アンテナの取付構造であって、前記車両用アンテナは、アンテナ本体と、前記アンテナ本体を支持するとともに前記ブラケットに取り付けられる平板状の樹脂プレートとを有し、前記ブラケットは、前記樹脂プレートの法線方向にて前記アンテナ本体と重畳する領域を含む開口を有する。
【０００７】
上記構成によれば、樹脂プレートの法線方向においてブラケットとアンテナ本体とが重畳することがない。そのため、金属製のブラケットの起因した車両用アンテナの性能低下を抑えることができる。
【０００８】
上記車両用アンテナの取付構造において、前記車両用アンテナは、前記アンテナ本体に接続される配線を保持する保持具を有し、前記樹脂プレートは、前記保持具が取り付けられる取付孔を有し、前記開口は、前記法線方向において前記取付孔に重畳する領域を含むことが好ましい。
【０００９】
上記構成によれば、例えば保持具の一部が樹脂プレートからブラケット側へはみ出していたとしても保持具とブラケットとの干渉が抑えられる。その結果、形状や樹脂プレートへの取付方法といった保持具についての自由度が向上する。
【００１０】
上記構成の車両用アンテナの取付構造において、前記車両用アンテナは、前記アンテナ本体を前記樹脂プレートに締め付けるバンドを有し、前記樹脂プレートは、前記バンドが通される複数の締付孔を有し、前記開口は、前記法線方向において前記複数の締付孔に重畳する領域を含むことが好ましい。
【００１１】
上記構成によれば、樹脂プレートに対するブラケット側においてバンドとブラケットとの干渉を回避しつつ、樹脂プレートに対してアンテナ本体をより強固に取り付けることができる。
【００１２】
上記構成の車両用アンテナの取付構造は、前記樹脂プレートと前記ブラケットとを締結する締結部材を備え、前記樹脂プレートは、前記アンテナ本体を支持するアンテナ支持部と、前記アンテナ支持部に一体的に連結されて前記締結部材が挿通される挿通孔が形成された一対の突出片であって、互いに反対方向へ突出する前記一対の突出片とを有することが好ましい。
【００１３】
上記構成によれば、一対の突出片が突出する方向においてアンテナ支持部の小型化を図ることができる。これにより、車両用アンテナの取付位置についての自由度が向上する。また、樹脂プレートが締結部材によってブラケットに取り付けられることによりブラケットと樹脂プレートとの位置関係の再現性、すなわちアンテナ本体と開口との位置関係の再現性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】車両用アンテナの取付構造の一実施形態を示す分解斜視図。
【図２】車両用アンテナがブラケットに取り付けられた状態の一例を樹脂プレート側から示す平面図。
【図３】法線方向と長手方向とを含む面方向におけるアンテナ本体と開口との位置関係の一例を示す断面図。
【図４】法線方向と短手方向とを含む面方向におけるアンテナ本体と開口との位置関係の一例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１〜図４を参照して、車両用アンテナの取付構造の一実施形態について説明する。
図１〜図４に示すように、車両用アンテナの取付構造は、車両用アンテナ１０（以下、単にアンテナ１０という）と、アンテナ１０が取り付けられる金属製のブラケット３０とによって構成される。
【００１６】
図１および図２に示すように、アンテナ１０は、棒状の形状を有する一対のアンテナ本体１１と、一対のアンテナ本体１１が取り付けられる樹脂プレート１２とを備えている。一対のアンテナ本体１１は、延在方向が互いに平行となるように樹脂プレート１２に取り付けられている。一対のアンテナ本体１１は、互いに異なる情報を送信する送信アンテナであって、基地局に設けられた複数の受信アンテナとともにマルチインプット・マルチアウトプット型の無線通信を具現化する。アンテナ本体１１は、例えば、両面シールなどを用いて樹脂プレート１２に接着されるとともにバンド１７によって樹脂プレート１２に縛り付けられる。
【００１７】
樹脂プレート１２は、平板形状を有しており、例えば射出成形などによって作製される。樹脂プレート１２は、取り付けられたアンテナ本体１１を支持する支持面１３ａを有するアンテナ支持部１３のほか、アンテナ支持部１３に一体的に連結されてブラケット３０に対して締結される締結片として一対の突出片１９を有している。なお、図２は、樹脂プレート１２の支持面１３ａに対向する平面視を示す図であり、樹脂プレート１２の法線方向に沿う方向からアンテナ１０およびブラケット３０を見た図である。
【００１８】
アンテナ支持部１３は、アンテナ本体１１の延在方向に長手方向が設定された略矩形状を有している。アンテナ支持部１３は、その長手方向がアンテナ本体１１よりも長く形成されている。アンテナ支持部１３は、長手方向における一端部に、アンテナ本体１１の基端部に接続される配線１４を保持する保持具である樹脂製のクランプ１５が取り付けられるクランプ取付孔１６を有している。クランプ取付孔１６は、一対のアンテナ本体１１の各々に対応するように短手方向の中央線に対して線対称な位置に形成されている。クランプ１５の一例は、例えば樹脂プレート１２に対する取付方式がスナップ係合方式のクランプである。こうしたクランプ１５は、クランプ取付孔１６にスナップ係合部が差し入れられ、スナップ結合部の先端が支持面１３ａの裏面に係合することにより樹脂プレート１２に取り付けられる。
【００１９】
アンテナ支持部１３は、長手方向における他端部寄りの位置に、アンテナ本体１１をアンテナ支持部１３に締め付けるバンド１７が配設される３つの締付孔１８Ｃ，１８Ｒ，１８Ｌを有している。各締付孔１８Ｃ，１８Ｒ，１８Ｌは、長手方向に延びる長穴形状を有している。
【００２０】
中央締付孔１８Ｃは、短手方向における中央に形成された締付孔である。中央締付孔１８Ｃは、アンテナ支持部１３に一対のアンテナ本体１１が取り付けられた状態において、これら一対のアンテナ本体１１の間に位置する領域で開口する。
【００２１】
右側締付孔１８Ｒは、短手方向における中央締付孔１８Ｃの右側に形成された締付孔である。右側締付孔１８Ｒは、アンテナ支持部１３に一対のアンテナ本体１１が取り付けられた状態において、一対のアンテナ本体１１の右側に位置する領域で開口する。右側締付孔１８Ｒは、中央締付孔１８Ｃよりも長手方向における長さが短く、中央締付孔１８Ｃの一端部側の部分に対して短手方向で対向する位置に形成されている。
【００２２】
左側締付孔１８Ｌは、短手方向における中央締付孔１８Ｃの左側に形成された締付孔である。左側締付孔１８Ｌは、アンテナ支持部１３に一対のアンテナ本体１１が取り付けられた状態において、一対のアンテナ本体１１の左側に位置する領域で開口する。左側締付孔１８Ｌは、中央締付孔１８Ｃよりも長手方向における長さが短く、中央締付孔１８Ｃの他端部側の部分に対して短手方向で対向する位置に形成されている。すなわち、右側締付孔１８Ｒと左側締付孔１８Ｌとは、中央締付孔１８Ｃを挟んで互い違いの位置に形成されている。
【００２３】
アンテナ支持部１３は、長手方向における他端部寄りの側縁部の各々に、厚み方向へ沿って延びる溝部２６を有している。溝部２６は、アンテナ支持部１３にアンテナ本体１１を取り付ける際に、アンテナ本体１１の先端の取付位置を示す目印として機能する。また、アンテナ支持部１３は、上述した溝部２６よりも長手方向における他端部側の部分に、締結部材２０が挿通される挿通孔２１を有している。
【００２４】
樹脂プレート１２は、長手方向における中央よりも一端部寄りの位置に、短手方向に沿って互いに反対方向へ突出する一対の突出片１９を有している。一対の突出片１９の各々は、締結部材２０が挿通される挿通孔２１を有している。一対の突出片１９の各々は、締結部材２０によってブラケット３０に締結される部位である。突出片１９は、アンテナ支持部１３に対する連結部分２２が仮想的な下底辺に設定される台形形状を有している。突出片１９は、アンテナ支持部１３の一端に連なる脚辺が他方の脚辺よりも傾斜角が小さく設定されており、短手方向においてアンテナ本体１１の基端部と並ぶ位置に上底辺が位置している。突出片１９は、上底辺と仮想的な下底辺とによって短手方向において挟まれた部分である幅広部分２３に挿通孔２１を有している。
【００２５】
図１および図２に示すように、ブラケット３０は、平板形状を有しており、観光バスや路線バスなどの車両において最後部席を後方から覆うように配設されるバルクヘッドを構成する。ブラケット３０は、アンテナ本体１１が重力方向に沿うように、また、図２に示すようにアンテナ本体１１の先端部がアンテナ本体１１の上側端部として機能するように配設される。車両には、上記バルクヘッドにおける右上隅部と左上隅部とにアンテナ１０が配設される。これにより、アンテナ１０の周辺には、ボディを形成するリッドよりも窓ガラスが多くなり、アンテナ１０の性能低下を効果的に抑えることができる。
【００２６】
ブラケット３０は、開口３１を有している。開口３１は、アンテナ本体１１の延在方向に長手方向が設定された略矩形状を有している。開口３１は、ブラケット３０にアンテナ１０が取り付けられた状態において、樹脂プレート１２の法線方向において一対のアンテナ本体１１に重畳する領域に加えて、該法線方向において各クランプ取付孔１６および各締付孔１８Ｃ，１８Ｒ，１８Ｌと重畳する領域を含むように形成されている。また、開口３１は、ブラケット３０にアンテナ１０が取り付けられた状態において、その周縁部３３が樹脂プレート１２に当接することにより樹脂プレート１２によって覆い隠される形状を有している。
【００２７】
ブラケット３０は、開口３１の周囲に３つの締結孔３２を有している。３つの締結孔３２は、樹脂プレート１２に形成された３つの挿通孔２１の各々に重畳する領域に形成された貫通孔である。例えば、締結部材２０は、座金付き金属製のボルトであって、ブラケット３０の裏側に配置された図示されない金属製のナットに対して、樹脂プレート１２の挿通孔２１とブラケット３０の締結孔３２とに通された状態でねじ締結される。また例えば、締結部材２０は、締結孔３２が雌ねじ孔である場合には樹脂プレート１２の挿通孔２１に通された状態で締結孔３２にねじ締結される。こうしたねじ締結により、ブラケット３０に対してアンテナ１０が取り付けられる。また、ブラケット３０には、アンテナ１０の他、配線１４を通じてアンテナ本体１１に電力を供給する通信モジュール３５なども取り付けられる。
【００２８】
上述した構成の車両用アンテナの取付方法の一例について説明する。まず、アンテナ１０が組み立てられる。アンテナ１０は、例えば、次のようにして組み立てられる。
最初に、樹脂プレート１２のアンテナ支持部１３に対してアンテナ本体１１が取り付けられる。具体的には、アンテナ本体１１に両面テープを貼り付けたのち、その両面テープをアンテナ支持部１３に対向させた状態で、樹脂プレート１２の溝部２６、および、各締付孔１８Ｃ，１８Ｒ，１８Ｌを目印としてアンテナ本体１１の先端の位置決めがなされる。そして、アンテナ本体１１の先端を支点にしてアンテナ本体１１の基端部を樹脂プレート１２に近づけることにより、アンテナ本体１１が先端側から基端側へと徐々に樹脂プレート１２に貼り付けられる。こうした貼り付け作業が一対のアンテナ本体１１の各々に対して行われる。続けて、中央締付孔１８Ｃと右側締付孔１８Ｒとを利用してバンド１７でアンテナ本体１１をアンテナ支持部１３に締め付ける。また、中央締付孔１８Ｃと左側締付孔１８Ｌとを利用してバンド１７でアンテナ本体１１をアンテナ支持部１３に締め付ける。このとき、右側締付孔１８Ｒと左側締付孔１８Ｌとが中央締付孔１８Ｃを挟んで互いに違いとなる位置に形成されていることから、例えば中央締付孔１８Ｃにおいてバンド１７同士が干渉することが回避される。こうして一対のアンテナ本体１１が樹脂プレート１２のアンテナ支持部１３に取り付けられる。
【００２９】
次に、ブラケット３０に対してアンテナ１０が取り付けられる。まず、樹脂プレート１２に形成された挿通孔２１とブラケット３０に形成された締結孔３２との位置合わせが行われる。そして、重畳状態にある挿通孔２１および締結孔３２の各々に対して締結部材２０が差し入れられる。各締結部材２０は、ブラケット３０の反対側に配設された図示されないナットに対して仮止めされたのちに本締めされる。
【００３０】
このようにして車両用アンテナ１０がブラケット３０に取り付けられると、アンテナ本体１１への配線１４の接合とクランプ１５による配線１４の保持とが行われる。配線１４の接合においては、例えば半田付けなどの接合方法を用いて一対のアンテナ本体１１に対して各別に配線１４が接合される。クランプ１５による配線１４の保持においては、各クランプ取付孔１６にクランプ１５を取り付けたのち、配線１４をクランプするようにクランプ１５が操作される。
【００３１】
なお、配線１４の接合とクランプ１５による配線１４の保持は、配線１４の接合を先行して行ってもよいし、クランプ１５による配線１４の保持を先行して行ってもよい。また、配線１４の接合が先行して行われる場合、アンテナ本体１１は、配線１４が接合された状態でアンテナ支持部１３に取り付けられてもよい。
【００３２】
上記実施形態の車両用アンテナの取付構造によれば、以下の作用効果が得られる。
（１）図３および図４に示すように、ブラケット３０は、車両用アンテナ１０がブラケット３０に取り付けられた状態において、樹脂プレート１２の法線方向でアンテナ本体１１と重畳する領域を含む開口３１を有している。これにより、樹脂プレート１２に対するアンテナ本体１１の反対側に金属が存在しないことから、アンテナ本体１１が発信する電波Ｗが金属製のブラケット３０の影響を受けにくくなる。その結果、アンテナ１０の性能低下を抑えることができる。
【００３３】
（２）また、電波Ｗがブラケット３０の影響を受けにくくなることから、樹脂プレート１２の薄肉化を図ることができる。その結果、アンテナ１０の軽量化および占有スペースの低減を図ることができる。
【００３４】
（３）ブラケット３０の開口３１は、樹脂プレート１２の法線方向においてクランプ取付孔１６と重畳する領域を含んで形成されている。そのため、例えばスナップ結合方式のクランプ１５を各クランプ取付孔１６に取り付けた場合に樹脂プレート１２の支持面１３ａの裏側からクランプ１５の一部がはみ出していたとしても、クランプ１５とブラケット３０とが干渉することが回避される。その結果、アンテナ本体１１に接合される配線１４を保持する保持具について、その形状の自由度や樹脂プレート１２への取付方法の自由度が向上する。
【００３５】
（４）ブラケット３０の開口は、樹脂プレート１２の法線方向において各締付孔１８Ｃ，１８Ｒ，１８Ｌと重畳する領域を含んで形成されている。そのため、支持面１３ａの裏側においてバンド１７とブラケット３０とが干渉することを回避しつつ、樹脂プレート１２に対してアンテナ本体１１を強固に取り付けることができる。
【００３６】
（５）また、右側締付孔１８Ｒと左側締付孔１８Ｌとは、中央締付孔１８Ｃを挟んで互い違いの位置に形成されている。こうした構成によれば、右側に位置するアンテナ本体１１を締め付けるバンド１７と、左側に位置するアンテナ本体１１を締め付けるバンド１７とが、中央締付孔１８Ｃにおいて干渉することが回避される。これにより、樹脂プレート１２に対してアンテナ本体１１をより強固に取り付けることができる。
【００３７】
（６）開口３１は、ブラケット３０にアンテナ１０が取り付けられた状態において、その周縁部３３が樹脂プレート１２に覆い隠される形状に形成されている。こうした構成によれば、樹脂プレート１２の法線方向において樹脂プレート１２とブラケット３０とが重なる部分であって開口３１を連続的に取り囲む環状当接面３６が形成される。そのため、樹脂プレート１２は、例えば振動などに起因する機械的な負荷がブラケット３０から伝達されたとしてもその機械的な負荷を効果的に分散することができる。その結果、樹脂プレート１２に要求される機械的な強度を抑えることができ、樹脂プレート１２の材質や形状についての自由度が向上する。
【００３８】
（７）樹脂プレート１２は、アンテナ本体１１を支持するアンテナ支持部１３と、アンテナ支持部１３に一体的に連結されて短手方向に沿って反対方向へ突出するとともに締結部材２０が挿通される挿通孔２１が形成された一対の突出片１９とを有している。こうした構成によれば、短手方向におけるアンテナ支持部１３の小型化を図ることができる。
【００３９】
（８）樹脂プレート１２は、挿通孔２１の形成部分がブラケット３０に重畳していればブラケット３０に対してアンテナ１０を締結することができる。そのため、上述した突出片１９といった締結片を樹脂プレート１２が有することにより、例えば短手方向においてアンテナ支持部１３よりも開口３１を大きくすることも可能となり、アンテナ支持部１３の形状に開口３１の形状が依存しにくくなる。すなわち、樹脂プレート１２が突出片１９を有することにより、開口３１の形状についての自由度が向上する。そのうえ、アンテナ本体１１からより離れた位置に金属製の締結部材２０を配置することも可能となる。
【００４０】
（９）樹脂プレート１２は、長手方向におけるアンテナ支持部１３の他端部に、締結部材２０が挿通される挿通孔２１を有している。こうした構成によれば、ブラケット３０と樹脂プレート１２とが３箇所で締結されることから、ブラケット３０と樹脂プレート１２とをより強固に、かつ、高い信頼度のもとで締結することができる。
【００４１】
（１０）締結部材２０が挿通孔２１および締結孔３２に挿通されることによりブラケット３０に対する樹脂プレート１２の位置決めがなされる。すなわち、締結部材２０によって樹脂プレート１２がブラケット３０に取り付けられることにより、アンテナ本体１１と開口３１との位置関係についての再現性を高めることができる。
【００４２】
（１１）樹脂プレート１２は、長手方向における他端部寄りの側縁部の各々に厚さ方向に沿って延びる溝部２６を有している。こうした構成によれば、溝部２６をアンテナ本体１１の取付位置についての基準（目印）として機能させることができる。
【００４３】
なお、上記実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・ブラケット３０に対する樹脂プレート１２の取付は、３つの締結部材２０に限らず、１以上の締結部材２０によってなされてもよい。また、該取付は、締結部材２０による締結に限らず例えば接着であってもよい。こうした構成においては、樹脂プレート１２に形成される位置決めピンとブラケット３０に形成される位置決め孔とを有する位置決め機構を有することが好ましい。
【００４４】
・開口３１の周縁部３３は、樹脂プレート１２に覆い隠される構成に限られない。例えば、ブラケット３０と樹脂プレート１２とは、一対の突出片１９のみで重畳する構成であってもよい。こうした構成によれば、アンテナ本体１１に対して開口３１の周縁部３３をより遠くに配置することができるため、ブラケット３０に起因したアンテナ本体１１の性能低下をより効果的に抑えることができる。
【００４５】
・樹脂プレート１２に対するアンテナ本体１１の取付方法は、樹脂プレート１２に対してアンテナ本体１１が固定されればよく、両面テープとバンド１７とを用いた方法に限らず、例えば接着剤を用いた接着であってもよい。
【００４６】
・開口３１は、例えば、法線方向においてアンテナ本体１１に重畳する領域を含んで形成されていればよく、例えば、右側締付孔１８Ｒの一部が重畳する領域を含んでいなくともよいし、クランプ取付孔１６の一部が重畳する領域を含んでいなくともよい。また、その形状も略矩形状に限られるものでなく、例えば楕円形状や多角形状であってもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０…車両用アンテナ、１１…アンテナ本体、１２…樹脂プレート、１３…アンテナ支持部、１３ａ…支持面、１４…配線、１５…クランプ、１６…クランプ取付孔、１７…バンド、１８Ｃ…中央締付孔、１８Ｌ…左側締付孔、１８Ｒ…右側締付孔、１９…突出片、２０…締結部材、２１…挿通孔、２２…連結部分、２３…幅広部分、２４…延伸片、２６…溝部、３０…ブラケット、３１…開口、３２…締結孔、３３…周縁部、３５…通信モジュール、３６…環状当接面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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