(57)【要約】【課題】高周波数帯域であっても耐ノイズ性能が高く、締結固定時の連れ回りによるコネクタの破損も防止可能な車両用アンテナ装置を提供する。【解決手段】車両用アンテナ装置は、車外アンテナ１０と車内アンテナモジュール２０とからなる。車内アンテナモジュール２０は、回路基板２１とモジュール側同軸コネクタ２２とハウジング２３と保護固定部２４とから構成される。保護固定部２４は、車内アンテナモジュール２０がルーフＲを介して車外アンテナ１０に締結固定される際に、締結により車外アンテナ１０と車内アンテナモジュール２０が連れ回りモジュール側同軸コネクタ２２に加わる力が所定の力よりも大きくなった際に回路基板２１が滑動するような押圧力で、且つ車両の振動では滑動しない押圧力で、ハウジング２３に回路基板２１を滑動可能に固定するものである。【選択図】図１
2019047459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用のアンテナ装置であって、該車両用アンテナ装置は、
アンテナベースとアンテナ素子と車外アンテナ側同軸コネクタとを有し、車両のルーフに配置される車外アンテナと、
前記車外アンテナにルーフを介して締結固定される車内アンテナモジュールと、
を具備し、
前記車内アンテナモジュールは、
アンプ回路が載置される回路基板と、
車内から車外アンテナ方向に向く少なくとも１つの端子を有し、車外アンテナ側同軸コネクタに嵌合するモジュール側同軸コネクタであって、車内から車外アンテナ方向に向く端子が垂直となるように回路基板上に載置される、モジュール側同軸コネクタと、
前記回路基板を収容するハウジングと、
前記ハウジングに回路基板を滑動可能に固定する保護固定部であって、車内アンテナモジュールがルーフを介して車外アンテナに締結固定されるときに、締結により車外アンテナと車内アンテナモジュールが連れ回りモジュール側同軸コネクタに加わる力が所定の力よりも大きくなった際に回路基板が滑動するような押圧力で、且つ車両の振動では滑動しない押圧力で、ハウジングに回路基板を固定するための保護固定部と、
を具備することを特徴とする車両用アンテナ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用アンテナ装置において、前記保護固定部は、Ｍ字形状の板バネからなり、
Ｍ字形状の板バネの中央部が回路基板には当接せず回路基板の孔を介してハウジングに締結固定され、
Ｍ字形状の板バネの両脚部が回路基板に当接することでハウジングに回路基板が滑動可能に固定される、
ことを特徴とする車両用アンテナ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用アンテナ装置において、前記保護固定部は、Ｍ字形状の板バネの両肩部と回路基板との間に、回路基板の急激な滑動防止用の弾性体が介在することを特徴とする車両用アンテナ装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両用アンテナ装置において、前記保護固定部は、逆Ｕ字形状の板バネからなり、
逆Ｕ字形状の板バネの中央部が回路基板には当接せず回路基板の孔を介してハウジングに締結固定され、
逆Ｕ字形状の板バネの両脚部が回路基板に当接することでハウジングに回路基板が滑動可能に固定される、
ことを特徴とする車両用アンテナ装置。
【請求項５】
請求項１に記載の車両用アンテナ装置において、前記保護固定部は、弾性体付ワッシャからなり、
弾性体付ワッシャのワッシャ部が回路基板には当接せず回路基板の孔を介してハウジングに締結固定され、
弾性体付ワッシャの弾性体部が回路基板に当接することでハウジングに回路基板が滑動可能に固定される、
ことを特徴とする車両用アンテナ装置。
【請求項６】
請求項１に記載の車両用アンテナ装置において、前記保護固定部は、突起付ワッシャからなり、
突起付ワッシャのワッシャ部が回路基板には当接せず回路基板の孔を介してハウジングに締結固定され、
突起付ワッシャの突起部が回路基板に当接することでハウジングに回路基板が滑動可能に固定される、
ことを特徴とする車両用アンテナ装置。
【請求項７】
請求項１に記載の車両用アンテナ装置において、前記保護固定部は、片舌付ワッシャからなり、
片舌付ワッシャのワッシャ部が回路基板には当接せずハウジングに締結固定され、
片舌付ワッシャの片舌部が回路基板に当接することでハウジングに回路基板が滑動可能に固定される、
ことを特徴とする車両用アンテナ装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７の何れかに記載の車両用アンテナ装置において、前記保護固定部は、保護固定部の位置決め用凸部を有し、
前記ハウジングは、その側壁に位置決め用凸部が嵌合する位置決め用凹部を有する、
ことを特徴とする車両用アンテナ装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８の何れかに記載の車両用アンテナ装置において、前記ハウジングは、保護固定部の回転防止用突起部を有する、
ことを特徴とする車両用アンテナ装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９の何れかに記載の車両用アンテナ装置であって、さらに、
前記ハウジングの開口部を覆うカバーを具備し、
前記カバーは、固定用凸部を有し、
前記保護固定部は、固定用凸部に係合する係合部を有する、
ことを特徴とする車両用アンテナ装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０の何れかに記載の車両用アンテナ装置において、前記車外アンテナのアンテナベースは、車外アンテナ側同軸コネクタの周辺に車外アンテナ側コネクタ保護壁を有し、
前記車内アンテナモジュールのハウジングは、モジュール側同軸コネクタの周辺にモジュール側コネクタ保護壁を有し、
前記車外アンテナ側コネクタ保護壁とモジュール側コネクタ保護壁は、車内アンテナモジュールがルーフを介して車外アンテナに締結固定される際に、所定以上に車外アンテナと車内アンテナモジュールが連れ回らないように、所定の遊びを設けて嵌合する、
ことを特徴とする車両用アンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用アンテナ装置に関し、特に、車外アンテナと車内アンテナモジュールからなる車両用アンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用アンテナ装置として、車両のルーフに例えば低背型の車外アンテナを固定するルーフマウントアンテナが知られている。一般的なルーフマウントアンテナは、同軸コネクタ付ケーブルや中継ケーブルを介して車内アンテナモジュールに接続されている。車内アンテナモジュールは、通常ダッシュボード内等に設けられている。車内アンテナモジュールは、アンプ回路等を有しており、各種信号処理を行っている。そして、同軸コネクタ付ケーブルや中継ケーブルが、ルーフからダッシュボードまで配線されており、車外アンテナと車内アンテナモジュールとを電気的に接続している（例えば特許文献１）。
【０００３】
近来では、Ｖ２Ｘ通信向けのＤＳＲＣにおいて、６ＧＨｚ帯域等の高周波帯域を使用するようになっており、信号ロスやノイズを排除し信頼性の高い通信品質が必要とされている。上述のような中継ケーブルを用いる場合には、長いケーブルのロスは勿論のこと、車両用アンテナ装置の場合には、車両の振動によりケーブルが振動し、これがノイズとなるという問題もあった。
【０００４】
そこで、車外アンテナと車内アンテナモジュールを、ルーフを挟んで直接締結固定することが考えらえる。現在の車両用アンテナ装置は、地上波ラジオや衛星ラジオ、ＧＮＳＳ、携帯電話、Ｖ２Ｘ通信向けのＤＳＲＣ等、種々の無線通信に対応する必要がある。したがって、車外アンテナもマルチバンド対応のものとなり、車内アンテナモジュールも各種の信号処理装置を有している。このため、車内アンテナモジュールは大型で重たいものとなっている。車両用アンテナ装置は、複数の周波数帯域の信号を扱うため、車外アンテナと車内アンテナモジュール間を繋ぐコネクタも複数の端子を有するものを用いる必要がある。ここで、特にＤＳＲＣ等の高周波帯域を使用する場合、信号伝達のためのコネクタの精度が非常に重要となる。コネクタの嵌合における遊びは、信号ロスやノイズの原因となるため避けなければならない。このため、特に複数の端子を用いる場合には、精密な嵌合精度で作成された耐ノイズ性が高いコネクタが必要となる。
【０００５】
車外アンテナと車内アンテナモジュールをルーフを挟んで直接締結固定しようとした場合、大型で重たい車内アンテナモジュールに対して車両走行時の振動等の外的負荷が大きくなるため、車外アンテナと車内アンテナモジュールは確実に固定される必要がある。車外アンテナと車内アンテナモジュールを確実に固定するためには、ねじによる高い締結力で固定する方法が単純で効果的である。しかしながら、ねじ締めの際にねじ座面に作用する摩擦力で、車外アンテナと車内アンテナモジュールが連れ回り、相対的に回転ずれが生じ得る。このとき、精密な嵌合精度で作成されたコネクタを用いた場合、構造的にコネクタ嵌合部の相対ずれを吸収することができず、回転ずれによる外力によりはんだ接合部の割れや端子部の接触不良を生じる可能性がある。一方、位置ずれを吸収できるようなフローティング構造を有するコネクタも知られている（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−０４６７８９号公報
【特許文献２】特開２０００−１８２６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、車外アンテナと車内アンテナモジュールを直接締結固定する際の連れ回りによるコネクタの破損等を防止するためにフローティング構造を有するコネクタを用いた場合、構造が複雑であり、特に６ＧＨｚ等の高周波帯域での耐ノイズ性能も低く、端子の移動部における信号ロスが生じ得る。車両用アンテナ装置は、常に車両からの振動を受けるため、フローティング構造を有するコネクタでは振動によるノイズを避けることができない。このため、ＤＳＲＣ等の車両用アンテナ装置には適用することは困難であった。
【０００８】
本発明は、斯かる実情に鑑み、高周波数帯域であっても耐ノイズ性能が高く、締結固定時の連れ回りによるコネクタの破損も防止可能な車両用アンテナ装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した本発明の目的を達成するために、本発明による車両用アンテナ装置は、アンテナベースとアンテナ素子と車外アンテナ側同軸コネクタとを有し、車両のルーフに配置される車外アンテナと、車外アンテナにルーフを介して締結固定される車内アンテナモジュールと、を具備するものであれば良い。車内アンテナモジュールは、アンプ回路が載置される回路基板と、車内から車外アンテナ方向に向く少なくとも１つの端子を有し、車外アンテナ側同軸コネクタに嵌合するモジュール側同軸コネクタであって、車内から車外アンテナ方向に向く端子が垂直となるように回路基板上に載置される、モジュール側同軸コネクタと、回路基板を収容するハウジングと、ハウジングに回路基板を滑動可能に固定する保護固定部であって、車内アンテナモジュールがルーフを介して車外アンテナに締結固定されるときに、締結により車外アンテナと車内アンテナモジュールが連れ回りモジュール側同軸コネクタに加わる力が所定の力よりも大きくなった際に回路基板が滑動するような押圧力で、且つ車両の振動では滑動しない押圧力で、ハウジングに回路基板を固定するための保護固定部と、を具備するものであれば良い。
【００１０】
ここで、保護固定部は、Ｍ字形状の板バネからなり、Ｍ字形状の板バネの中央部が回路基板には当接せず回路基板の孔を介してハウジングに締結固定され、Ｍ字形状の板バネの両脚部が回路基板に当接することでハウジングに回路基板が滑動可能に固定される、ものであれば良い。
【００１１】
また、保護固定部は、Ｍ字形状の板バネの両肩部と回路基板との間に、回路基板の急激な滑動防止用の弾性体が介在するものであっても良い。
【００１２】
また、保護固定部は、逆Ｕ字形状の板バネからなり、逆Ｕ字形状の板バネの中央部が回路基板には当接せず回路基板の孔を介してハウジングに締結固定され、逆Ｕ字形状の板バネの両脚部が回路基板に当接することでハウジングに回路基板が滑動可能に固定される、ものであっても良い。
【００１３】
また、保護固定部は、弾性体付ワッシャからなり、弾性体付ワッシャのワッシャ部が回路基板には当接せず回路基板の孔を介してハウジングに締結固定され、弾性体付ワッシャの弾性体部が回路基板に当接することでハウジングに回路基板が滑動可能に固定される、ものであっても良い。
【００１４】
また、保護固定部は、突起付ワッシャからなり、突起付ワッシャのワッシャ部が回路基板には当接せず回路基板の孔を介してハウジングに締結固定され、突起付ワッシャの突起部が回路基板に当接することでハウジングに回路基板が滑動可能に固定される、ものであっても良い。
【００１５】
また、保護固定部は、片舌付ワッシャからなり、片舌付ワッシャのワッシャ部が回路基板には当接せずハウジングに締結固定され、片舌付ワッシャの片舌部が回路基板に当接することでハウジングに回路基板が滑動可能に固定される、ものであっても良い。
【００１６】
また、保護固定部は、保護固定部の位置決め用凸部を有し、ハウジングは、その側壁に位置決め用凸部が嵌合する位置決め用凹部を有するものであっても良い。
【００１７】
また、ハウジングは、保護固定部の回転防止用突起部を有するものであっても良い。
【００１８】
さらに、ハウジングの開口部を覆うカバーを具備し、カバーは、固定用凸部を有し、保護固定部は、固定用凸部に係合する係合部を有するものであっても良い。
【００１９】
また、車外アンテナのアンテナベースは、車外アンテナ側同軸コネクタの周辺に車外アンテナ側コネクタ保護壁を有し、車内アンテナモジュールのハウジングは、モジュール側同軸コネクタの周辺にモジュール側コネクタ保護壁を有し、車外アンテナ側コネクタ保護壁とモジュール側コネクタ保護壁は、車内アンテナモジュールがルーフを介して車外アンテナに締結固定される際に、所定以上に車外アンテナと車内アンテナモジュールが連れ回らないように、所定の遊びを設けて嵌合するものであっても良い。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の車両用アンテナ装置には、高周波数帯域であっても耐ノイズ性能が高く、締結固定時の連れ回りによるコネクタの破損も防止可能という利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の車両用アンテナ装置の全体構成を説明するための概略分解斜視図である。
【図２】図２は、本発明の車両用アンテナ装置の車外アンテナを説明するための概略一部側断面図である。
【図３】図３は、本発明の車両用アンテナ装置の車内アンテナモジュールを説明するための概略図である。
【図４】図４は、本発明の車両用アンテナ装置の車内アンテナモジュールに用いられる保護固定部を説明するための概略図である。
【図５】図５は、本発明の車両用アンテナ装置のコネクタの連結部分を説明するための概略拡大横断面図である。
【図６】図６は、本発明の車両用アンテナ装置の車内アンテナモジュールに用いられる保護固定部の他の例を説明するための概略図である。
【図７】図７は、本発明の車両用アンテナ装置の車内アンテナモジュールに用いられる保護固定部のさらに他の例を説明するための概略断面図であ
【図８】図８は、本発明の車両用アンテナ装置の車内アンテナモジュールに用いられる保護固定部をカバーに仮固定する他の例を説明するための概略図である。
【図９】図９は、本発明の車両用アンテナ装置の車内アンテナモジュールに用いられる保護固定部をカバーに仮固定するさらに他の例を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態を図示例と共に説明する。図１は、本発明の車両用アンテナ装置の全体構成を説明するための概略分解斜視図である。図示の通り、本発明の車両用アンテナ装置は、車外アンテナ１０と、車内アンテナモジュール２０とからなるものである。車外アンテナ１０と車内アンテナモジュール２０とは、車両のルーフＲを介して締結固定されるものである。車外アンテナ１０と車内アンテナモジュール２０の間にルーフＲを挟み込んで、ねじ等により締結固定される。
【００２３】
車外アンテナ１０は、車両のルーフＲに配置されるものである。例えば、低背型アンテナであれば良い。図２に、車外アンテナ１０の一例を示す。図２は、本発明の車両用アンテナ装置の車外アンテナを説明するための概略一部側断面図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図示の通り、車外アンテナ１０は、アンテナベース１１とアンテナ素子１２と車外アンテナ側同軸コネクタ１３とを有する。また、これらがアンテナカバー１４により覆われている。アンテナベース１１は、導電ベースであっても絶縁ベースであっても良く、また、導電体と絶縁体の複合ベースであっても良い。アンテナ素子１２は、図示例では概略的にブロックで示しているが、地上波ラジオや衛星ラジオ、ＧＮＳＳ、携帯電話、Ｖ２Ｘ通信向けのＤＳＲＣ等、種々の無線通信に対応可能なように、種々のエレメントが搭載されていれば良い。車外アンテナ側同軸コネクタ１３は、後述のモジュール側同軸コネクタ２２に嵌合して信号線を接続するものである。車外アンテナ側同軸コネクタ１３は、高周波帯域にも対応可能なように、精密な嵌合精度で構成されれば良い。本発明の車両用アンテナ装置に用いられる車外アンテナ側同軸コネクタ１３は、例えば同軸端子が６つ配置されるものである。なお、本発明の車両用アンテナ装置では、車外アンテナ側同軸コネクタの端子の数は特に図示例には限定されず、少なくとも１つの端子があれば良い。また、図示例では車外アンテナ側同軸コネクタ１３は、雌コネクタのものを示した。車外アンテナ側同軸コネクタ１３は、例えば車外アンテナ１０のアンテナベース１１や基板１５等にはんだ付けやねじ等により固定されれば良い。アンテナカバー１４は、車外アンテナの外形を画定するものであり、図示例のように、例えば所謂シャークフィンアンテナ形状であれば良い。しかしながら、本発明はこれに限定されず、アンテナベース１１やアンテナ素子１２等を収容可能なものであれば、その形状は特に限定されるものではない。
【００２４】
車内アンテナモジュール２０は、車外アンテナ１０に締結固定されるものである。車内アンテナモジュール２０は、地上波ラジオや衛星ラジオ、ＧＮＳＳ、携帯電話、Ｖ２Ｘ通信向けのＤＳＲＣ等、種々のアンテナ素子１２からの信号を処理するためのものである。図３に、車内アンテナモジュール２０の一例を示す。図３は、本発明の車両用アンテナ装置の車内アンテナモジュールを説明するための概略図であり、図３（ａ）がその上面図であり、図３（ｂ）がその裏面図である。また、図３（ｂ）の裏面図では、ハウジングを開けた状態を示している。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図示の通り、車内アンテナモジュール２０は、回路基板２１と、モジュール側同軸コネクタ２２と、ハウジング２３と、保護固定部２４とから主に構成されている。
【００２５】
回路基板２１は、主にアンプ回路が載置されている。アンプ回路を用いて、車外アンテナ１０により受信した信号を増幅し、各種信号処理を行う。また、電源回路等も載置されても良い。
【００２６】
モジュール側同軸コネクタ２２は、車外アンテナ側同軸コネクタ１３に嵌合するものである。モジュール側同軸コネクタ２２は、車内から車外アンテナ１０方向に向く複数の端子を有している。モジュール側同軸コネクタ２２は、車内から車外アンテナ１０方向に向く端子が垂直となるように回路基板２１上に載置されている。本発明の車両用アンテナ装置に用いられるモジュール側同軸コネクタ２２は、例えば同軸端子が６つ配置されるものである。なお、本発明の車両用アンテナ装置では、モジュール側同軸コネクタの端子の数は特に図示例には限定されず、少なくとも１つの端子があれば良い。また、図示例ではモジュール側同軸コネクタ２２は、雄コネクタのものを示した。モジュール側同軸コネクタ２２は、回路基板２１にはんだ付けやねじ等により固定されれば良い。
【００２７】
なお、図示例では、一対の車外アンテナ側同軸コネクタ１３とそれに嵌合するモジュール側同軸コネクタ２２を示したが、本発明はこれに限定されず、車外アンテナ側同軸コネクタとモジュール側同軸コネクタの対が複数存在していても良い。
【００２８】
ハウジング２３は、回路基板２１を収容するものである。ハウジング２３は、車内アンテナモジュール２０の外形を画定するものである。ハウジング２３の内形状は、回路基板２１がハウジング２３内で移動可能な程度に、回路基板２１の大きさよりもある程度大きく構成されれば良い。ハウジング２３は、回路基板２１のグラウンドとなるように、例えば導電性材料からなるものであれば良い。なお、ハウジング２３の裏面側の開口部は、例えば樹脂製のカバーで覆われれば良い。
【００２９】
保護固定部２４は、ハウジング２３に回路基板２１を滑動可能に固定するものである。車内アンテナモジュール２０がルーフＲを介して車外アンテナ１０に締結固定される際に、締結により車外アンテナ１０と車内アンテナモジュール２０が連れ回る。このとき、モジュール側同軸コネクタ２２に加わる力が所定の力よりも大きくなった際に、回路基板２１が滑動するような押圧力でハウジング２３に回路基板２１を固定可能なものであれば良い。即ち、締結固定時にハウジング２３が車外アンテナ１０と共に連れ回るが、その内部に収容された回路基板２１は、モジュール側同軸コネクタ２２が車外アンテナ側同軸コネクタ１３に嵌合されたまま動かないように滑動することになる。これにより、コネクタの破損を防止しつつ、精密な嵌合精度で作成された耐ノイズ性が高い同軸端子の接続状態を維持可能となる。
【００３０】
さらに、保護固定部２４の押圧力は、車両の振動では滑動しない押圧力であれば良い。締結固定後には、車両用アンテナ装置は車両の振動を受けることになるが、車外アンテナ１０と車内アンテナモジュール２０は一体的となっているため、回路基板２１だけが振動により滑動しないように固定されている必要がある。したがって、保護固定部２４の設定荷重（押圧力）は、車両の振動で受ける力よりも強く、締結固定時に受ける力よりも弱いものとなるように設計されれば良い。このように、保護固定部２４は、締結固定時にコネクタが破損しないように保護しつつ、締結固定された後には確実に回路基板２１をハウジング２３に固定可能なものである。
【００３１】
以下、図４を用いて保護固定部をより詳細に説明する。図４は、本発明の車両用アンテナ装置の車内アンテナモジュールに用いられる保護固定部を説明するための概略図であり、図４（ａ）がその側面図であり、図４（ｂ）がその上面図である。図中、図３と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図示の通り、保護固定部２４は、例えばＭ字形状の板バネからなれば良い。即ち、板状部材を側面から見てＭ字形状となるように板金加工等により形成されれば良い。ここで、Ｍ字形状とは、ねじ３１により固定される際に貫通するねじ貫通孔３２を中心に左右に肩部３３が形成されると共に、両肩部３３から延在し回路基板２１を押圧するための脚部３４を有する形状を表している。より具体的には、保護固定部２４は、Ｍ字形状の板バネの中央部であるねじ貫通孔３２近傍が回路基板２１には当接せず、回路基板２１の孔３５を介してハウジング２３にねじ３１により締結固定されている。また、保護固定部２４のＭ字形状の板バネの両脚部３４が、回路基板２１に当接することでハウジング２３に回路基板２１が滑動可能に固定されている。
【００３２】
回路基板２１は、ハウジング２３には直接固定されるものではなく、滑動可能な状態でハウジング２３内に収容されている。より具体的には、回路基板２１の平面方向には滑動し、平面方向に垂直な方向には動かないように収容される。保護固定部２４を固定するねじ３１がねじ込まれるねじ穴がねじボス３６に設けられている。回路基板２１の孔３５は、ねじボス３６よりも大きく、ねじボス３６は孔３５を貫通している。ねじボス３６の周辺には、回路基板２１が当接する台座部３７が設けられている。保護固定部２４は、Ｍ字形状の板バネの脚部３４のみが回路基板２１と当接することになる。また、脚部３４が回路基板２１に当接する位置の裏面側にも、回路基板２１が当接する台座部３７が設けられている。即ち、脚部３４と台座部３７により回路基板２１が挟まれる構造となっている。このような構成により、ねじ３１の軸力が回路基板２１には直接作用しなくなる。したがって、組み付け時に回路基板２１の保持力をねじ３１の締め付けトルクで管理する必要はない。回路基板２１の保持力は、保護固定部２４のバネによる押圧力により管理すれば良い。したがって、ハウジング２３への回路基板２１の組み付け時の作業性も良いものとなる。
【００３３】
上述の通り、保護固定部２４は、回路基板２１を板バネによりハウジング２３の台座部３７に押しつけて保持するものである。図４（ａ）を参照すると、バネの作用方向Ｖでは、バネの設定荷重が押圧力Ｐとなる。また、バネの作用方向Ｖに対して直交する、回路基板２１の平面方向である方向Ｈでは、バネの押圧力Ｐによって、回路基板２１と台座部３７の間、及び回路基板２１と脚部３４の間の摩擦力Ｆが回路基板２１の保持力となる。したがって、バネの押圧力Ｐは、車内アンテナモジュール２０に作用する外力の最大値以上で、且つコネクタの嵌合精度や接続状態を維持しつつコネクタと回路基板の接合部に影響が出ない程度の値以下の範囲内になるように、回路基板２１と台座部３７・脚部３４の摩擦係数に基づいて設定される。
【００３４】
保持力（摩擦力Ｆ）を超えて回路基板２１が滑動する際に、摩擦係数が正摩擦から動摩擦に変わり、当接する部材の摩擦面の特性によっては、摩擦力が急激に低下する場合もある。このため、回路基板の急激な滑動を防止するために、例えば、保護固定部２４のＭ字形状の板バネの両肩部３３と回路基板２１との間に、弾性体４０を介在させても良い。弾性体４０による変形抵抗により、急激な動きを緩和する特性を付与することが可能となる。これにより、回路基板２１の急激な滑動が防止可能となる。弾性体４０としては、例えばエラストマであれば良い。また、弾性体４０は、放熱性を有するものを用いることも可能である。なお、図示例では弾性体４０を一方の肩部３３内のみに設けた例を示したが、本発明はこれに限定されず、両方の肩部３３内にそれぞれ弾性体４０を設けても良い。
【００３５】
ここで、図４（ｂ）に示されるように、保護固定部２４は、保護固定部２４の位置決め用凸部２５を有するように構成しても良い。そして、ハウジング２３は、その側壁に位置決め用凸部２５が嵌合する位置決め用凹部２６を有するように構成しても良い。これにより、ハウジング２３への回路基板２１の組み付け時に、保護固定部２４の位置決めが容易となる。また、位置決め用凸部２５と位置決め用凹部２６が嵌合することで、ねじ３１を締結する際に保護固定部２４が連れ回ることもない。
【００３６】
さらに、図３（ｂ）を再度参照すると、ハウジング２３は、保護固定部２４の回転防止用突起部２７を有するようにしても良い。保護固定部２４は、回路基板２１の周縁部であれば、ハウジング２３の側壁に設けられた位置決め用凹部２６に嵌合させれば良いが、保護固定部２４が回路基板２１の中央部に設けられる場合もある。この場合、例えば保護固定部２４の肩部３３や脚部３４を挟むように、回転防止用突起部２７を設けることで、保護固定部２４が回転するのを防止することが可能となる。回転防止用突起部２７は、ハウジング２３に設けられ、回転防止用突起部２７が回路基板２１の表面上に表れるように、回路基板２１に切り欠きや孔を設ければ良い。
【００３７】
また、保護固定部２４は、導電性部材で構成されていても良い。回路基板２１のグラウンドパターンを保護固定部２４の当接位置に合せて設けることで、導電性材料からなるハウジング２３に確実に接地させることが可能となる。
【００３８】
次に、図５を用いてコネクタの連結部分の構造についてより詳細に説明する。図５は、本発明の車両用アンテナ装置のコネクタの連結部分を説明するための概略拡大横断面図である。図中、図１乃至図４と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図示例は、本発明の車両用アンテナ装置の車外アンテナ１０と車内アンテナモジュール２０が車両のルーフＲを介して締結固定された状態を示している。車外アンテナ１０のアンテナベース１１には、車外アンテナ側同軸コネクタ１３の周辺に、車外アンテナ側コネクタ保護壁４１を有するように構成されている。また、車内アンテナモジュール２０のハウジング２３には、モジュール側同軸コネクタ２２の周辺に、モジュール側コネクタ保護壁４２を有するように構成されている。図示例では、モジュール側コネクタ保護壁４２は、回路基板２１にはんだ付けで固定されたモジュール側同軸コネクタ２２の周辺を隙間なく覆うように設けられている。そして、車外アンテナ側コネクタ保護壁４１は、モジュール側コネクタ保護壁４２の外周を覆うように設けられている。このとき、車外アンテナ側コネクタ保護壁４１とモジュール側コネクタ保護壁４２とは、僅かな間隙による所定の遊びを設けて嵌合するように構成されている。このような構成により、車内アンテナモジュール２０がルーフＲを介して車外アンテナ１０に締結固定される際に、所定以上に車外アンテナ１０と車内アンテナモジュール２０が連れ回らないようになる。即ち、大きな負荷により所定以上に連れ回ろうとすると、車外アンテナ側コネクタ保護壁４１とモジュール側コネクタ保護壁４２とが当接するので、これにより過大な負荷を受け止め、回路基板２１が必要以上に滑動することを防止可能となる。
【００３９】
さらに、コネクタの連結部分を上述のような車外アンテナ側コネクタ保護壁４１やモジュール側コネクタ保護壁４２により囲うことで、連結部分のシールド効果を高めることも可能となる。
【００４０】
車外アンテナ１０のアンテナベース１１には、連結ガイドバー４３が設けられており、車内アンテナモジュール２０のハウジング２３には連結ガイドバー４３が貫通する連結ガイド孔４４が設けられている。そして、２本の連結ガイドバー４３の間には締結固定用ねじ穴４５が設けられており、２つの連結ガイド孔４４の間に設けられた締結用孔４６を介して締結固定用ねじ４７により車外アンテナ１０と車内アンテナモジュール２０とが締結固定されている。
【００４１】
また、図示の通り、本発明の車内アンテナモジュール２０は、その裏面側の開口部がカバー４８で覆われていれば良い。カバー４８は、導電性でも樹脂製でも良い。軽量化の観点からは、樹脂製のカバーが好ましい。
【００４２】
次に、本発明の車両用アンテナ装置の車内アンテナモジュールに用いられる保護固定部の他の例を図６を用いて説明する。図６は、本発明の車両用アンテナ装置の車内アンテナモジュールに用いられる保護固定部の他の例を説明するための概略図であり、図６（ａ）がその斜視図であり、図６（ｂ）がその一部断面図である。図中、図４と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図示例の保護固定部２４は、ハウジング２３の開口部を覆うカバー４８に設けられる固定用凸部４９に係合する係合部５０を有している。係合部５０は、板状部材を板金加工等によりカバー４８側に折り曲げて形成されれば良い。具体的には、係合部５０は左右それぞれ２つずつのタブからなり、左右それぞれに設けられた固定用凸部４９をタブの間で挟み込むようにして保護固定部２４がカバー４８側に仮固定される。そして、ねじ３１を用いて、カバー４８と共に保護固定部２４がハウジング２３に固定される。この例では、固定用凸部４９及び係合部５０を用いることで、保護固定部２４の位置決めや回転防止が実現される。なお、図示例では、１つの固定用凸部４９と２つのタブからなる係合部５０とを用いる例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、２つの固定用凸部（固定用凹部）と、１つのタブからなる係合部を用いて、２つの固定用凸部の間で係合部を挟み込むようにして保護固定部２４をカバー４８側に仮固定しても良い。このように、図示例のように構成された本発明の車両用アンテナ装置では、保護固定部２４をハウジング２３の開口部を覆うカバー４８側に仮固定することが可能となるため、組み付け時の作業性もさらに良いものとなる。
【００４３】
さらに、本発明の車両用アンテナ装置の車内アンテナモジュールに用いられる保護固定部の他の例を図７を用いて説明する。図７は、本発明の車両用アンテナ装置の車内アンテナモジュールに用いられる保護固定部のさらに他の例を説明するための概略断面図であり、図７（ａ）−図７（ｄ）が各バリエーションの例である。図中、図４と同一の符号を付した部分は同一物を表している。
【００４４】
図７（ａ）に示される例は、保護固定部２４が、逆Ｕ字形状の板バネからなるものである。逆Ｕ字形状の板バネは、その中央部が回路基板２１には当接せず回路基板２１の孔３５を介してハウジング２３、具体的にはハウジング２３のねじボス３６に締結固定される。そして、逆Ｕ字形状の板バネの両脚部３４が回路基板２１に当接することでハウジング２３に回路基板２１が滑動可能に固定される構造である。両脚部３４が当接する回路基板２１の裏面側の位置に、台座部３７が設けられている。図示のように、板バネを逆Ｕ字形状とし、板バネの押圧力が、車両の振動で受ける力よりも強く、締結固定時に受ける力よりも弱いものとなるように設計されれば良い。
【００４５】
図７（ｂ）に示される例は、保護固定部２４が、弾性体付ワッシャからなるものである。弾性体付ワッシャの弾性体部２４ａとしては、例えば図示のように螺旋バネであれば良い。また、螺旋バネの代わりに、例えばリング状のゴム体であっても良い。弾性体付ワッシャは、そのワッシャ部２４ｂが回路基板２１には当接せず回路基板２１の孔３５を介してハウジング２３に締結固定される。そして、弾性体付ワッシャの弾性体部２４ａが回路基板２１に当接することでハウジング２３に回路基板２１が滑動可能に固定される構造である。ワッシャ部２４ｂと回路基板２１の間の距離は一定のため、その間に挟まれる弾性体部２４ａの押圧力が、車両の振動で受ける力よりも強く、締結固定時に受ける力よりも弱いものとなるように設計されれば良い。
【００４６】
図７（ｃ）に示される例は、保護固定部２４が、突起付ワッシャからるものである。突起付ワッシャは、そのワッシャ部２４ｃが回路基板２１には当接せず回路基板２１の孔３５を介してハウジング２３に締結固定される。そして、突起付ワッシャの突起部２４ｄが回路基板２１に当接することでハウジング２３に回路基板２１が滑動可能に固定される構造である。ワッシャ部２４ｃが弾性体として機能し、その押圧力が、車両の振動で受ける力よりも強く、締結固定時に受ける力よりも弱いものとなるように設計されれば良い。
【００４７】
図７（ｄ）に示される例は、保護固定部２４が、片舌付ワッシャからなるものである。この例は、例えば回路基板２１の周縁部の外側にねじ３１で保護固定部２４が締結されるものである。片舌付ワッシャは、そのワッシャ部２４ｅが回路基板２１には当接せずハウジング２３に締結固定される。そして、片舌付ワッシャの片舌部２４ｆが回路基板２１に当接することでハウジング２３に回路基板２１が滑動可能に固定される構造である。図示のように、片舌部２４ｆを逆Ｕ字形状とし、片舌部２４ｆの押圧力が、車両の振動で受ける力よりも強く、締結固定時に受ける力よりも弱いものとなるように設計されれば良い。なお、片舌付ワッシャのワッシャ部２４ｅは、片舌付ワッシャの片舌部２４ｆが設けられる位置の反対側に、位置決め用凸部２５ａを設けられても良い。位置決め用凸部２５ａが、ハウジング２３の側壁に設けられた位置決め用凹部２６ａに嵌合するように作成されることで、ハウジング２３への回路基板２１の組み付け時に、保護固定部２４の位置決めが容易となる。
【００４８】
次に、本発明の車両用アンテナ装置の車内アンテナモジュールに用いられる保護固定部をカバーに仮固定する他の例を図８を用いて説明する。図８は、本発明の車両用アンテナ装置の車内アンテナモジュールに用いられる保護固定部をカバーに仮固定する他の例を説明するための概略図であり、図８（ａ）が保護固定部の斜視図であり、図８（ｂ）が組み付けられた状態の一部断面図である。図中、図６と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図示例は、図７（ｄ）に示されるような、保護固定部２４が片舌付ワッシャからなるものの変形例である。また、図６に示されるような、保護固定部２４をハウジング２３の開口部を覆うカバー４８側に仮固定することが可能な例である。図示の通り、保護固定部２４は、ハウジング２３の開口部を覆うカバー４８に仮固定されている。具体的には、保護固定部２４は、ハウジング２３の開口部を覆うカバー４８に設けられる固定用凸部４９に係合する係合部５０を有している。係合部５０は、板状部材を板金加工等によりカバー４８側に折り曲げて形成されれば良い。具体的には、係合部５０は左右それぞれ２つずつのタブからなり、左右それぞれに設けられた固定用凸部４９をタブの間で挟み込むようにして保護固定部２４がカバー４８側に仮固定される。そして、ねじ３１を用いて、カバー４８と共に保護固定部２４がハウジング２３に固定される。この例では、固定用凸部４９及び係合部５０を用いることで、保護固定部２４の位置決めや回転防止が実現される。保護固定部２４を構成する片舌付ワッシャは、そのワッシャ部２４ｅが回路基板２１には当接せずハウジング２３に締結固定される。そして、片舌付ワッシャの片舌部２４ｆが回路基板２１に当接することでハウジング２３に回路基板２１が滑動可能に固定される構造である。図示のように、片舌部２４ｆを逆Ｕ字形状とし、片舌部２４ｆの押圧力が、車両の振動で受ける力よりも強く、締結固定時に受ける力よりも弱いものとなるように設計されれば良い。
【００４９】
上述の図示例では、固定用凸部４９がカバー４８のねじボスの側面に設けられる例を示したが、本発明はこれに限定されない。即ち、係合部５０は、カバー４８に設けられる係合孔に嵌合するように構成されても良い。図９は、本発明の車両用アンテナ装置の車内アンテナモジュールに用いられる保護固定部をカバーに仮固定するさらに他の例を説明するための概略図であり、図９（ａ）が保護固定部の斜視図であり、図９（ｂ）が組み付けられた状態の一部断面図である。図中、図８と同一の符号を付した部分は同一物を表している。この例では、係合部５０が、カバー４８に設けられる係合孔５１に嵌合している。係合部５０は、板状部材を板金加工等によりカバー４８側に折り曲げて形成されれば良い。具体的には、係合部５０は、保護固定部２４の短辺の端部を折り曲げることで形成された１つのタブからなる。カバー４８には、係合孔５１が設けられており、係合孔５１に係合部５０を嵌合させて保護固定部２４がカバー４８側に仮固定される。なお、図示例では１つのタブからなる係合部５０を示したが、本発明はこれに限定されず、複数のタブを設けても良い。そしてこれに対応する係合孔をカバー４８側に設ければ良い。
【００５０】
本発明の車両用アンテナ装置の保護固定部は、このように構成されることで、ハウジングに固定される際のねじの締め付けトルクには関係なく、保護固定部の板バネの押圧力により回路基板に対する押圧力を管理することが可能となる。
【００５１】
このように、本発明の車両用アンテナ装置は、精密な嵌合精度で作成された耐ノイズ性が高いコネクタの性能を最大限生かすことが可能となるため、高周波帯域であっても耐ノイズ性能が高いものとなる。そして、締結固定時の連れ回りによりコネクタに負荷がかかった場合であっても、所定以上の負荷がかかると回路基板が滑動し、コネクタが破損することを防止することが可能となる。さらに、締結固定後は、車両用アンテナ装置が車両の振動を受けても回路基板が滑動することがないため、コネクタの性能や機能を損なうこともない。
【００５２】
なお、本発明の車両用アンテナ装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００５３】
１０    車外アンテナ
１１    アンテナベース
１２    アンテナ素子
１３    車外アンテナ側同軸コネクタ
１４    アンテナカバー
１５    基板
２０    車内アンテナモジュール
２１    回路基板
２２    モジュール側同軸コネクタ
２３    ハウジング
２４    保護固定部
２５    位置決め用凸部
２６    位置決め用凹部
２７    回転防止用突起部
３１    ねじ
３２    ねじ貫通孔
３３    肩部
３４    脚部
３５    回路基板の孔
３６    ボス
３７    台座部
４０    弾性体
４１    車外アンテナ側コネクタ保護壁
４２    モジュール側コネクタ保護壁
４３    連結ガイドバー
４４    連結ガイド孔
４５    締結固定用ねじ穴
４６    締結用孔
４７    締結固定用ねじ
４８    カバー
４９    固定用凸部
５０    係合部
５１    係合孔
Ｒ    ルーフ
【図１】
2019047459.tif 000003
【図２】
2019047459.tif 000004
【図３】
2019047459.tif 000005
【図４】
2019047459.tif 000006
【図５】
2019047459.tif 000007
【図６】
2019047459.tif 000008
【図７】
2019047459.tif 000009
【図８】
2019047459.tif 000010
【図９】
2019047459.tif 000011