(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けられた受信アンテナと、回路を収容するシールドケースとからなり衛星から送出される電波を受信するアンテナモジュールと、
前記アンテナモジュールを収納するに十分な内部空間を有し、一方の面が開放された椀形状とされてなるカバー部材と、
前記カバー部材の開放面側に位置して配設されたマグネットを備え、
前記アンテナモジュール及び前記マグネットが合成樹脂材料によって前記カバー部材に密封されるアンテナ装置において、
前記マグネットは、天面が直接前記シールドケースの外表面に磁気的にのみ接合された状態で前記シールドケース上の突部によって位置決めされ、底面が前記合成樹脂材料から露出して前記カバー部材の開放面側で前記合成樹脂材料とともに装置本体の底部を形成し前記マグネットの前記底面側にて前記装置本体を固定物に固定可能とすることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記合成樹脂材料は、ホットメルトにより充填されていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記カバー部材の一側部には、前記アンテナモジュールからの信号出力を伝送するための伝送ケーブルが挿通される孔部又は切欠部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記カバー部材の開放面に充填された前記合成樹脂材料の外側に、当該カバー部材の底面形状と略々同形状とされたシート状部材が配設されていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＧＰＳ衛星から送出された電波を受信する受信アンテナに関し、特に、自動車の屋根などに取り付けて車載用アンテナとして用いて好適な受信アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車のドライバーに対して自車の進路等を誘導・案内するシステム、いわゆるカーナビゲーションシステムが広く普及している。このようなカーナビゲーションシステムにおいては、自車の速度や走行距離などによって現在位置の特定が行われる一方で、位置精度を向上させるだめに、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から送出される電波を受信し、受信した電波から取得した位置情報によっても現在位置の特定が行われている。
【０００３】
ＧＰＳ衛星からの電波は、高周波数帯域が使用されていることから、高い指向性を有している。したがって、カーナビゲーションシステムにおいては、ＧＰＳ衛星からの電波を良好な受信状態で受信するために、自動車の上面側（すなわち屋根など）に位置してマグネット（磁石）によって受信アンテナが取り付けられる。
【０００４】
このため、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳ用受信アンテナには、高い耐候性や防水性が要求されている。ここで、従来のＧＰＳ用受信アンテナの一例を図＊１に示す。
【０００５】
従来のＧＰＳ用受信アンテナは、図３に示すように、ＧＰＳ衛星から送出される電波を受信するアンテナモジュール１００を備え、このアンテナモジュール１００がカバー部材１０１により構成された内部空間に収納されてなる。カバー部材１０１は、その一側部に孔部１０１ａが形成されており、アンテナモジュール１００から導出された伝送ケーブル１０２が、この孔部１０１ａから外部に引き出される。また、この孔部１０１ａの位置で、伝送ケーブル１０２には第１の防水パッキン１０３が取り付けられる。
【０００６】
また、カバー部材１０１には、アンテナモジュール１００を収納した状態で、開放面側を封止する第２の防水パッキン１０４と、この第２の防水パッキン１０４を支持するボトムプレート１０５とが順次取り付けられる。そして、これら第２の防水パッキン１０４及びボトムプレート１０５は、４本のネジ１０６によってカバー部材１０１に固定される。
【０００７】
また、ボトムプレート１０５には、このＧＰＳ用受信アンテナを自動車の屋根に固定するためのマグネット１０７が取り付けられる。また、ボトムプレート１０５の外側には、ネジ１０６の頭を隠して美観を向上したり、ボトムプレート１０５によって自動車の屋根に傷が生じてしまうことを防止するなどの目的で、例えばＰＥＴ（PolyEthylene Terephthalate）等によって形成されたシート状部材１０８が接着される。このシート状部材１０８は、その中央部を透明に形成されており、ボトムプレート１０５との間に標識タグ１０９が配設される。そして、標識タグ１０９に記載された、このＧＰＳ用受信アンテナの型番号などが、シート状部材１０８の透明部分から認識可能とされている。
【０００８】
従来のＧＰＳ用受信アンテナは、以上のように構成されており、シリコンゴム等により形成された第１の防水パッキン１０３及び第２の防水パッキン１０４によって防水性が確保され、カバー部材１０１に収納されたアンテナモジュール１００を保護する構造とされている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のＧＰＳ用アンテナは、上述したように、第１の防水パッキン１０３及び第２の防水パッキン１０４が備えられていることによって防水性が確保された構造とされている。また、第２の防水パッキン１０４などを支持固定するために、ボトムプレート１０５や４本のネジ１０６などが備えられている。
【００１０】
従来のＧＰＳ用アンテナは、このように多くの部品が必要とされていることから部品コストや組み立てコストを削減することに限界があり、低コスト化を図ることが困難であるといった問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、上述した従来の実情に鑑みてなされたものであり、構造の簡略化を図ることにより、部品コストや組み立てコストを削減して、低コスト化を進めることが可能なＧＰＳ用受信アンテナを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るアンテナ装置は、基板上に設けられた受信アンテナと、回路を収容するシールドケースとからなり衛星から送出される電波を受信するアンテナモジュールと、前記アンテナモジュールを収納するに十分な内部空間を有し、一方の面が開放された椀形状とされてなるカバー部材と、前記カバー部材の開放面側に位置して配設されたマグネットを備え、前記アンテナモジュール及び前記マグネットが合成樹脂材料によって前記カバー部材に密封されるアンテナ装置において、前記マグネットは、天面が直接前記シールドケースの外表面に磁気的にのみ接合された状態で前記シールドケース上の突部によって位置決めされ、底面が前記合成樹脂材料から露出して前記カバー部材の開放面側で前記合成樹脂材料とともに装置本体の底部を形成し前記マグネットの前記底面側にて前記装置本体を固定物に固定可能とすることを特徴とする。
【００１３】
以上のように構成された本発明に係るＧＰＳ用受信アンテナは、カバー部材の開放面に充填された合成樹脂材料によって、アンテナモジュールがカバー部材に密封された構造により防水性が確保されていることから、従来構造のＧＰＳ用受信アンテナと比較して、ボトムプレートや防水パッキン、或いは複数のネジといった多くの部品を削減して、構造の簡略化を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るＧＰＳ用受信アンテナの実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、本発明を適用した一構成例として、図１、図２（ａ）、及び図２（ｂ）に示すようなＧＰＳ用受信アンテナ１について説明する。なお、図１は、ＧＰＳ用受信アンテナ１の外観を示す概略斜視図であり、図２（ａ）は、ＧＰＳ用受信アンテナ１の要部を示す概略断面図であり、図２（ｂ）は、ＧＰＳ用受信アンテナ１の底面を示す概略平面図である。
【００１５】
ＧＰＳ用受信アンテナ１は、図１及び図２に示すように、全体略立方形状とされたカバー部材１０を備える。カバー部材１０は、所望とする耐候性・防水性を有する樹脂材料を射出成形することなどによって形成されており、ＧＰＳ用受信アンテナ１の各部を収納する内部空間が形成されている。また、カバー部材１０は、一方の面が開放されており、全体として椀状の形状とされている。
【００１６】
カバー部材１０の内部空間には、ＧＰＳ衛星から送出される電波を受信するためのアンテナモジュール１１が収納されている。アンテナモジュール１１は、基板１２上に受信アンテナ１３が取り付けられている。また、基板１２の裏面側（受信アンテナ１３が取り付けられた面とは反対側）には、受信アンテナ１３の周辺回路を収納したシールドケース１４が配設されている。
【００１７】
基板１２には、外縁部の四隅に孔部が形成されている。そして、アンテナモジュール１１は、基板１２の周縁を支持するように略環状にカバー部材１０の内面側から一体に形成された立ち上がり部１０ａを有し、立ち上がり部１０ａ上に基板１２の孔部に対応する位置にボス部が設けられ、この基板１２の孔部に挿通され、ボス部の先端部が溶着されることによって、カバー部材１０の内部空間に仮固定されている。
【００１８】
また、アンテナモジュール１１からは、受信した電波に含まれる信号を出力するための伝送ケーブル１５が取り付けられている。伝送ケーブル１５は、カバー部材１０の一側部に形成された孔部１０ｂに挿通されることによって、このカバー部材１０から外方に引き出されている。
【００１９】
なお、ＧＰＳ用受信アンテナ１においては、上述のように、カバー部材１０に形成された孔部１０ｂによって伝送ケーブル１５を引き出すとせずに、例えば、カバー部材１０の側縁部に形成された切欠部から伝送ケーブル１５を引き出すとしてもよい。このように切欠部から伝送ケーブル１５を引き出すことにより、ＧＰＳ用受信アンテナ１の組立時に伝送ケーブル１５を孔部１０ｂに挿通する手間を省略することができる。ただし、孔部１０ｂによって伝送ケーブル１５を引き出すことによって、切欠部から引き出す場合と比較して、防水性を確保することが容易となる。
【００２０】
また、アンテナモジュール１１の底部（カバー部材１０の開放面側）には、図２（ｂ）に示すように、マグネット１６が配設されている。マグネット１６は、シールドケース上の突部１９によって位置決めされ、かつシールドケース１４に磁気的に強固に接合する。ＧＰＳ用受信アンテナ１は、マグネット１６を備えていることにより、このマグネット１６の磁力によって自動車の屋根などに確実に固定することが可能とされている。なお、ＧＰＳ用受信アンテナ１は、マグネット１６を備えずに、他の固定部材によって自動車に固定される構成とされていてもよいが、マグネット１６により固定される構成とされていることによって、自動車への取り付けや取り外しを極めて簡便に行うことが可能となる。また、ＧＰＳ用受信アンテナ１においては、マグネット１６の形状や個数については特に限定されるものではない。
【００２１】
そして、ＧＰＳ用受信アンテナ１においては、上述のようにカバー部材１０の内部空間にアンテナモジュール１１及びマグネット１６が収納された状態で、カバー部材１０の開放面に合成樹脂材料が充填されてなる封止部１７が形成されている。なお、図２においては、合成樹脂材料が充填されて封止部１７が形成された部位を斜線部で示す。
【００２２】
封止部１７は、例えば高分子ポリエステル等の合成樹脂材料がホットメルトによって充填・固形化されてなり、アンテナモジュール１１をカバー部材１０の内部空間内に密封している。
【００２３】
ＧＰＳ用受信アンテナ１では、このように封止部１７が形成されていることによって高い防水性が確保されており、例えば風雨等に長期間晒された場合であってもアンテナモジュール１１に錆びなどの劣化が生じることが防止されている。
【００２４】
ＧＰＳ用受信アンテナ１は、合成樹脂材料が充填されてなる封止部１７によって防水性が確保されていることから、従来構造のＧＰＳ用受信アンテナと比較して、部品点数が大幅に削減されており、簡略な構造とされている。したがって、ＧＰＳ用受信アンテナ１は、部品コストや組み立てコストを大幅に削減して、低コスト化を図ることが可能である。
【００２５】
なお、封止部１７を構成する合成樹脂材料は、高分子ポリエステルに限定されるものではなく、所望とする防水性を確保することができれば、固形化の容易性や溶融時の流動性などを考慮して、任意の材料を用いるとすればよい。
【００２６】
また、封止部１７は、特にホットメルトによって充填・固形化することに限定されるものではないが、充填時の容易性や必要となる工数を考慮すると、ホットメルトを用いて充填することが望ましい。
【００２７】
また、封止部１７におけるカバー部材１０の開放面側（外方に臨む面側）は、平坦に形成されていることが望ましい。これにより、自動車の屋根などのような比較的平坦な設置面に設置する場合に好適となる。
【００２８】
また、図２（ｂ）においては、封止部１７からマグネット１６の底面が外方に臨むようにして、このマグネット１６が封止部１７に充填された場合の例を図示しているが、マグネット１６は、封止部１７によって完全に充填されていてもよい。これにより、封止部１７による防水性を向上させることができる。ただし、マグネット１６の磁力による設置面への固定強度の観点からは、図（ｂ）に示すように、マグネット１６の底面が封止部１７から露出してした方が望ましい。
【００２９】
また、ＧＰＳ用受信アンテナ１は、底面部に露出するマグネット１６等によって自動車の屋根などに傷が生じてしまうことを防止する目的で、図２（ａ）に示すように、封止部１７の外側に、カバー部材１０の底面形状と略々同形状とされたシート状部材１８を配設するとしてもよい。このようなシート状部材１８は、例えばＰＥＴ（PolyEthylene Terephthalate）等によって形成することができる。また、この場合には、封止部１７とシート状部材１８との間に、従来構造のＧＰＳ用受信アンテナと同様な標識タグを配設し、この標識タグに記載された内容をシート状部材１８に形成した透明部から判読することが可能とされていてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
本発明に係るＧＰＳ用受信アンテナは、カバー部材の開放面に充填された合成樹脂材料によって、アンテナモジュールがカバー部材に密封された構造とされていることから、従来構造のＧＰＳ用受信アンテナと比較して、ボトムプレートや防水パッキン、或いは複数のネジといった多くの部品を削減して、構造の簡略化を図ることができる。
【００３１】
したがって、本発明に係るＧＰＳ用受信アンテナは、部品コストや組み立てコストなどを大幅に削減して、低コスト化の推進に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した一構成例として示すＧＰＳ用受信アンテナの概略斜視図である。
【図２】同ＧＰＳ用受信アンテナの概略を示す図であり、図２（ａ）は断面構造を示す概略断面図であり、図２（ｂ）は底面側からみた概略平面図である。
【図３】従来構造のＧＰＳ用受信アンテナを示す概略分解図である。
【符号の説明】
１    ＧＰＳ用受信アンテナ
１０    カバー部材
１１    アンテナモジュール
１２    基板
１３    受信アンテナ
１４    シールドケース
１５    伝送ケーブル
１６    マグネット
１７    封止部（合成樹脂材料）
１８    シート状部材
【図１】
0004655438.tif 000002
【図２】
0004655438.tif 000003
【図３】
0004655438.tif 000004