(57)【要約】【課題】本発明は、車載アンテナ装置の性能を向上させることを目的とする。【解決手段】車載アンテナ装置は、アンテナ素子１０と、アンテナ素子１０が接続される基板４６と、基板４６を収容する筐体４４と、筐体４４が固定されるアースブラケット２２とを備えている。アースブラケット２２は、自らを車体に固定する固定構造と、筐体４４の底面から突出した筐体ボルト５２が通される複数の筐体ボルト穴４２とを有している。基板４６における局所的な接地導体は、筐体ボルト５２に電気的に接続されており、筐体ボルト５２は、複数の筐体ボルト穴４２のうちのいずれかに通されている。筐体ボルト５２と、筐体ボルト５２に取り付けられたナットとによって、筐体４４がアースブラケット２２に固定されている。【選択図】図７
2019041214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ素子と、
前記アンテナ素子が接続される基板と、
前記基板を収容する筐体と、
前記筐体が固定されるアースブラケットと、を備え、
前記アースブラケットは、
自らを車体に固定する固定構造と、
前記筐体の底面から突出した筐体ボルトであって、前記筐体を前記アースブラケットに固定するための筐体ボルトが通される複数の筐体ボルト穴と、を有し、
前記基板における局所的な接地導体が、前記筐体ボルトに電気的に接続されており、
前記筐体ボルトは、前記複数の筐体ボルト穴のうちのいずれかに通されていることを特徴とする車載アンテナ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車載アンテナ装置において、
前記筐体ボルトは、前記筐体に設けられた穴を通って前記筐体の内側から外側に向かって伸びており、
前記複数の筐体ボルト穴のうちいずれかを通った前記筐体ボルトと、前記筐体ボルトに取り付けられたナットとによって、前記筐体が前記アースブラケットに固定されていることを特徴とする車載アンテナ装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車載アンテナ装置において、
前記固定構造は、
前記アースブラケットを前記車体に固定する車体ボルトが通される穴を有することを特徴とする車載アンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載アンテナ装置に関し、特に、アンテナ装置を車体に固定および接地する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、ラジオ、ＥＴＣ、カーナビゲーション等、様々な無線装置が搭載されている。これらの無線装置には、使用周波数帯に応じた特性を有する車載アンテナ装置が接続されている。車載アンテナ装置には、スポイラ、ルーフ、窓ガラス、窓枠等に形状や必要とされる特性に応じて取り付けられるものがある。
【０００３】
以下の特許文献１〜４には、それぞれ、自動車のスポイラ、ルーフ、窓ガラス、窓枠に取り付けられたアンテナが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−０９３７４４号公報
【特許文献２】特開２０１６−２０８２４６号公報
【特許文献３】特開２０１４−０１１７８７号公報
【特許文献４】特開２０１３−１２６０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、自動車のボデーは、その形状や車載アンテナ装置との位置関係によって車載アンテナ装置の特性に対して及ぼす影響が異なる。そのため、車載アンテナ装置は、ボデーの形状やボデーへの取り付け位置等によっては良好な特性が得られない場合がある。
【０００６】
本発明は、車載アンテナ装置の性能を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、アンテナ素子と、前記アンテナ素子が接続される基板と、前記基板を収容する筐体と、前記筐体が固定されるアースブラケットと、を備え、前記アースブラケットは、自らを車体に固定する固定構造と、前記筐体の底面から突出した筐体ボルトであって、前記筐体を前記アースブラケットに固定するための筐体ボルトが通される複数の筐体ボルト穴と、を有し、前記基板における局所的な接地導体が、前記筐体ボルトに電気的に接続されており、前記筐体ボルトは、前記複数の筐体ボルト穴のうちのいずれかに通されていることを特徴とする。
【０００８】
望ましくは、前記筐体ボルトは、前記筐体に設けられた穴を通って前記筐体の内側から外側に向かって伸びており、前記複数の筐体ボルト穴のうちいずれかを通った前記筐体ボルトと、前記筐体ボルトに取り付けられたナットとによって、前記筐体が前記アースブラケットに固定されている。
【０００９】
望ましくは、前記固定構造は、前記アースブラケットを前記車体に固定する車体ボルトが通される穴を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車載アンテナ装置の性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るアンテナ装置を示す図である。
【図２】自動車にアンテナ装置が搭載された状態を模式的に示す図である。
【図３】アンテナ装置をボデーに取り付けた場合の分解斜視図である。
【図４】アンテナ部品集合体をボデーに取り付ける工程を示す図である。
【図５】アンテナ部品集合体を下方から見た図である。
【図６】フロントピラーアウターが取り外された状態で、アンテナ装置を上方から見た図である。
【図７】アンテナ装置の断面を示す図である。
【図８】筐体ボルトを筐体の上側から下側へと貫通させた構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１には、本発明の実施形態に係るアンテナ装置が示されている。アンテナ装置は、アンテナ素子１０、アンプユニット１２、および同軸ケーブル１４を備えている。アンテナ素子１０は、両端がアンプユニット１２に接続されたＵ字形状の導線によって形成されている。すなわち、アンテナ素子１０を形成する導線は、アンプユニット１２に接続された一端を始点としてアンプユニット１２から離れる方向に伸びた後、Ｕ字形状に折り返してアンプユニット１２側に伸びており、終端としての他端がアンプユニット１２に接続されている。
【００１３】
同軸ケーブル１４は一端がアンプユニット１２に接続され、車室内における無線装置に他端が接続されている。アンテナ素子１０で受信された電波信号は、アンテナ素子１０によって電気信号である受信信号に変換されてアンプユニット１２に入力される。アンプユニット１２は受信信号を増幅して同軸ケーブル１４に出力する。同軸ケーブル１４は、アンプユニット１２から出力された受信信号を通信装置へ伝送する。同軸ケーブルは、無線装置からアンプユニット１２に電源電力を供給してもよい。
【００１４】
図２には、自動車にアンテナ装置が搭載された状態が模式的に示されている。図２に示されている例では、フロントウィンドウ１６の傍らにあるフロントピラー１８の長手方向に沿ってアンテナ素子１０が取り付けられており、フロントピラー１８の下側にアンプユニット１２が取り付けられている。自動車のボデー２０（車体）は金属で形成されており、アンテナ装置に対して接地導体として作用する。アンテナ装置をボデー２０に取り付ける構造によって、アンプユニット１２が有する局所的な接地導体は、ボデー２０に電気的に接続されている。フロントピラー１８はアンテナ装置と共に、プラスチック樹脂等で形成された意匠部材であるフロントピラーアウターによって覆われているため、アンテナ装置は外観に現れない。
【００１５】
図３には、フロントピラーアウター３０およびアースブラケット２２と共にアンテナ装置をボデー２０に取り付けた場合の分解斜視図が示されている。アースブラケット２２は、アンプユニット１２をボデー２０に固定すると共に、アンプユニット１２をボデー２０に接地する機能を有している。アースブラケット２２は、金属板をプレス加工すること等によって形成されており、アンプユニット１２が固定されるアンプ固定部２４と、アンプ固定部２４から突出した突出片２６とを有している。固定構造としての突出片２６には、アースブラケット２２をボデー２０に固定するためのボルト穴２８１が形成されている。アンプユニット１２はアンプ固定部２４の上面に固定される。
【００１６】
フロントピラーアウター３０にもまた、自らをボデー２０に固定するためのボルト穴２８２が形成されている。
【００１７】
アンプユニット１２がアースブラケット２２に固定された状態で、アースブラケット２２の突出片２６のボルト穴２８１は、ボデー２０のボルト穴２８３に重ねられる。さらに、その上側からフロントピラーアウター３０が重ねられ、フロントピラーアウター３０のボルト穴２８２は、アースブラケット２２の突出片２６のボルト穴２８１に重ねられる。また、アンテナ素子１０は、フロントピラーアウター３０の下面に固定される。
【００１８】
アースブラケット２２には、フロントピラーアウター３０に向かって突出する複数のクリップ３２が設けられている。フロントピラーアウター３０の下面には、各クリップ３２が差し込まれる差し込み構造が形成されている。クリップ３２は、弾力性のあるプラスチック樹脂で形成されてもよい。クリップ３２の形状は、例えば、楔形状を有する。この場合クリップ３２は、楔形状の最も幅が広がった部分が押圧によって窄まり、押圧から解放されたときには弾力性によって形状が元に戻るように構成されてもよい。フロントピラーアウター３０に形成される差し込み構造は、各クリップ３２の先端を受け入れる構造を有している。各クリップ３２が差し込み構造に差し込まれることでアースブラケット２２とフロントピラーアウター３０とが結合する。  
【００１９】
ボデー２０にアースブラケット２２、アンプユニット１２、およびフロントピラーアウター３０が重なった状態で、フロントピラーアウター３０のボルト穴２８２、アースブラケット２２の突出片２６のボルト穴２８１、およびボデー２０のボルト穴２８３に車体ボルト３４が通される。さらに、ボデー２０の下方に突出した車体ボルト３４の先端からナット３６が取り付けられ、車体ボルト３４およびナット３６によって、アースブラケット２２、およびフロントピラーアウター３０がボデー２０に固定される。
【００２０】
なお、図４に示されているように、アースブラケットにアンプユニットを予め固定したものと、アンテナ素子とをフロントピラーアウター３０の下面に予め固定してもよい。このように構成されたアースブラケット、アンプユニット、アンテナ素子およびフロントピラーアウター３０によるアンテナ部品集合体３８をボデー２０に取り付けてもよい。この場合、フロントピラーアウター３０のボルト穴２８２、アースブラケットの突出片２６のボルト穴２８１、およびボデー２０のボルト穴２８３が重ねられ、これらのボルト穴に車体ボルト３４が通される。そして、車体ボルト３４およびナット３６によって、アンテナ部品集合体３８がボデー２０に固定される。
【００２１】
図５には、アンテナ部品集合体３８を下方から見た図が示されている。フロントピラーアウター３０には、複数のアンテナ素子固定構造４０が配置されている。アンテナ素子固定構造４０は、例えば、導線であるアンテナ素子１０をフロントピラーアウター３０との間に挟むことで、アンテナ素子１０をフロントピラーアウター３０の下面に固定する構造を有する。アンテナ素子１０をフロントピラーアウター３０の下面に張り巡らせる形状に応じて、複数のアンテナ素子固定構造４０のうちアンテナ素子１０の固定に適したものを選択し、その選択したアンテナ素子固定構造４０によってアンテナ素子１０が固定されてもよい。この場合、図４に示されているものより多くのアンテナ素子固定構造４０がフロントピラーアウター３０に分散して配置されてもよい。
【００２２】
図６には、フロントピラーアウターが仮想的に取り外された状態で、アンテナ装置を上側から見た図が示されている。アースブラケット２２のアンプ固定部２４には、アンプユニット１２の筐体をアースブラケット２２に固定するための筐体ボルト穴４２が、複数の異なる位置に設けられている。図６に示されている例では、４つの筐体ボルト穴４２のうち２つが現れている。他の２つの筐体ボルト穴４２は、アンプユニット１２に重なっており、そのうちの１つの筐体ボルト穴４２によってアンプユニット１２が、アースブラケット２２に固定されている。アースブラケット２２は、その突出片２６に設けられたボルト穴を通った車体ボルト３４と、車体ボルト３４に取り付けられたナットによってボデー２０に固定されると共に、ボデー２０に電気的に接続されている。
【００２３】
図７には、図６におけるＡＡ線断面が示されている。アンプユニット１２の筐体４４は金属等の導電性材料によって形成されている。筐体４４の内側には、筐体４４の底板５６から距離を隔てて、底板５６に対向する姿勢で基板４６が配置されている。基板４６は図示しない柱状部材によって底板５６上に支持され、柱状部材を介して底板５６に固定されてもよい。基板４６には、アンテナ素子１０で受信された信号を増幅し、同軸ケーブル１４に出力する増幅回路６２が設けられている。
【００２４】
アンテナ素子１０は、筐体４４における図の左の側面に設けられたアンテナ素子固定部品４８を貫通して筐体４４の外側から内側に至る。アンテナ素子固定部品４８は、アンテナ素子１０を筐体４４の側面に固定する。アンテナ素子１０の先端は基板４６に接続されている。
【００２５】
同軸ケーブル１４の先端は基板４６に接続されている。同軸ケーブル１４は、筐体４４における図の右側の側面に設けられたケーブル固定部品５０を貫通して筐体４４の内側から外側に至る。ケーブル固定部品５０は、同軸ケーブル１４を筐体４４の側面に固定する。
【００２６】
筐体４４の底板５６の上面側には筐体ボルト５２の頭部が溶接等によって固定されている。筐体４４の底板５６には筐体ボルト５２が貫通する底板穴６０が設けられている。筐体ボルト５２は、底板穴６０を通って筐体４４の底面から突出している。
【００２７】
基板４６は、局所的な接地導体としてのグランドパターンを有している。増幅回路６２はグランドパターンに局所的に接地されている。グランドパターンは、筐体４４の内部の金属部品や配線によって筐体４４に電気的に接続されており、さらに、筐体４４を介して筐体ボルト５２に電気的に接続されている。また、グランドパターンは、筐体ボルト５２に直接、電気的に接続されてもよい。
【００２８】
筐体４４から下方に突出した筐体ボルト５２は、アースブラケット２２に設けられた複数の筐体ボルト穴４２のうち１つに通されている。アースブラケット２２の下方に突出した筐体ボルト５２には、その先端からナット６４が取り付けられ、筐体４４がアースブラケット２２に固定されている。上述のように、アースブラケット２２はボデーに固定され、ボデーに電気的に接続されている。
【００２９】
筐体４４は、複数の筐体ボルト穴４２のうち、アンテナ装置の特性が良好となるものを用いて固定される。アンテナ装置の特性には、アンテナ装置から見た各方位についての受信信号レベルを示す指向特性や、一定強度の電波が到来したときにアンプユニット１２から出力される受信信号レベル（受信感度）等がある。
【００３０】
このような構成によれば、基板４６に設けられた増幅回路６２はグランドパターン、筐体４４、筐体ボルト５２、およびアースブラケット２２を介してボデーに電気的に接続される。ボデーは接地導体として作用するため、アンテナ装置はボデーに接地されることとなる。
【００３１】
一般に、自動車のボデーは、その形状やアンテナ装置との位置関係によってアンテナ装置の特性に対して及ぼす影響が異なる。そのため、アンテナ装置は、ボデーの形状やボデーへの取り付け位置等によっては良好な特性が得られない場合がある。本実施形態に係る車載アンテナ装置（アンテナ装置にアースブラケットを併せた装置）では、複数の筐体ボルト穴のうち、アンテナ装置の特性が良好となるものを用いて固定される。したがって、ボデーの形状が異なる複数の車種について車載アンテナ装置の特性が良好となる。これによって、複数の車種について車載アンテナ装置の部品が共通化される。
【００３２】
上記では、筐体ボルト５２の頭部が筐体４４の底板５６に固定された例について説明した。筐体ボルト５２は、筐体４４の上側から下側へと貫通させてもよい。この場合におけるアンテナ装置の構造が図８に示されている。筐体４４の上板５４には、筐体ボルト５２が通される上板穴６８が設けられている。基板４６には、筐体ボルト５２が貫通する基板穴５８が設けられている。筐体ボルト５２は、上板穴６８から筐体４４内部に挿入されており、基板穴５８および底板穴６０を通って筐体４４の下方に突出する。筐体ボルト５２の頭部の下面は上板５４の上面に接触している。筐体４４から下方に突出した筐体ボルト５２は、アースブラケット２２に設けられた複数の筐体ボルト穴４２のうち１つに通されている。筐体ボルト５２には、その先端からナット６４が取り付けられ、筐体４４はアースブラケット２２に固定されている。このような構成によれば、筐体ボルト５２が筐体４４に溶接等によって予め固定される必要がないため、工場の設備によっては製造が簡単となる場合がある。
【００３３】
上記では、アンテナ装置がフロントピラーに取り付けられた例について取り上げた。アンテナ装置は、リアピラー等、ボデーのその他の位置に取り付けられてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１０  アンテナ素子、１２  アンプユニット、１４  同軸ケーブル、１６  フロントウィンドウ、１８  フロントピラー、２０  ボデー、２２  アースブラケット、２４  アンプ固定部、２６  突出片、２８１，２８２，２８３  ボルト穴、３０  フロントピラーアウター、３２  クリップ、３４  車体ボルト、３６，６４，６６  ナット、３８  アンテナ部品集合体、４０  アンテナ素子固定構造、４２  筐体ボルト穴、４４  筐体、４６  基板、４８  アンテナ素子固定部品、５０  ケーブル固定部品、５２  筐体ボルト、５４  上板、５６  底板、５８  基板穴、６０  底板穴、６２  増幅回路、６８  上板穴。
【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】
2019041214.tif 000008
【図７】
2019041214.tif 000009
【図８】
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