(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述のパッドは可撓性を有しているため、その一部が撓んでカバーの内部空間内に入り込むことがある。これにより、アンテナ装置におけるパッドの水密性が保持されなくなるおそれがある。また、パッドの一部がカバーの内部空間内に入り込んだ場合、アンテナ装置の外観上も好ましくない。
【0005】
本発明は、カバーの内部空間内へのパッドの入り込みを抑制できるアンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一実施形態に係る、車両に取り付けられるアンテナ装置は、アンテナが固定されるベース部と、ベース部に取り付けられるカバーと、ベース部の縁を覆って支持すると共にカバーの縁に接しており、車両とカバーとの間に位置する可撓性のパッドと、を備え、パッドにおけるカバー側の表面には、ベース部の縁に沿って形成された本体部分と、本体部分からパッドの縁に向かって延在する複数のリブ状部分とを有する突起部が設けられている。
【0007】
このアンテナ装置によれば、パッドにおけるカバー側の表面に設けられる複数のリブ状部分によって、本体部分から縁までのパッドの強度が高くなっており、パッドが撓みにくくなる。したがって、カバーの内部空間内へのパッドの入り込みを抑制できる。また、上記複数のリブ状部分がパッドに設けられていることによって、パッド全体の厚さを大きくするよりも重量の増加及び材料コストの増加を抑制することができる。
【0008】
また、カバー内面には、カバーがベース部に取り付けられた際に複数のリブ状部分に当接する凸部が設けられていてもよい。この場合、パッドの撓みを抑制することができ、カバーの内部空間内へのパッドの入り込みを好適に抑制できる。
【0009】
また、カバー内面に設けられた凸部は、板状であってもよい。この場合、複数のリブ状部分に当接する凸部の面積が大きくなるため、好適にパッドの撓みを抑制することができる。
【0010】
また、パッドの表面には、突起部の本体部分からパッドの縁に向かって延在する肉厚部が設けられており、パッドにおいて、肉厚部が設けられた部分の厚さは、複数のリブ状部分間の部分の厚さよりも大きくてもよい。この場合、肉厚部が設けられた部分におけるパッドの強度が高くなり、当該パッドがより撓みにくくなる。
【0011】
また、パッドは、ベース部と車両との間に位置する領域を有し、その領域には、車両、パッド、及びベース部を相互に固定するねじが挿入されるためのn個の開口部(nは1以上の整数)が設けられており、n個の開口部は、突起部の本体部分に隣接しており、複数のリブ状部分の内、n個のリブ状部分は、それぞれ本体部分におけるn個の開口部に隣接する領域からパッドの縁に向かって延在してもよい。パッドに上述したn個の開口部が設けられる場合、当該n個の開口部周辺のパッドの領域は、強度が低下すると共に撓みやすくなる。ここで、突起部の本体部分におけるn個の開口部に隣接する領域から、複数のリブ状部分の内のn個のリブ状部分がそれぞれ延在することによって、n個の開口部周辺のパッドの領域の強度低下が抑制される。したがって、上記開口部周辺のパッドの領域の撓みを好適に抑制できる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、カバーの内部空間内へのパッドの入り込みを抑制できるアンテナ装置が提供される。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【0015】
図1は、本実施形態に係るアンテナ装置を示す斜視図である。
図2は、本実施形態に係るアンテナ装置の内部を示す概略斜視図である。
図1及び
図2に示されるように、アンテナ装置1は、カバー2と、アンテナ3と、回路基板4と、ベース部5と、パッド6とを備えており、車両のルーフ上等に取り付けられる装置である。以下の説明では、アンテナ装置1及びこれを構成する部品において、車両の前方方向を先端側とし、車両の後方方向を後端側とする。また、アンテナ装置1及びこれを構成する部品において、車両に取り付けられる側を下側とする。
【0016】
カバー2は、例えば電波を透過する樹脂製であり、少なくともアンテナ3と、回路基板4と、ベース部5とを覆っている。カバー2は、その後端側から先端側に向かって徐々に高さが低くなる流線形状(シャークフィン形状)を有している。カバー2の両側面の距離は、その上端から中心部付近までほぼ一定であり、当該中心部付近から下端にかけて徐々に広がっている。カバー2は、例えば複数のねじを用いることによって、ベース部5に取り付けられている。カバー2の縁11は、パッド6に接している。
【0017】
アンテナ3は、第一アンテナ21及び第二アンテナ22を有し、例えば絶縁性の樹脂製であるアンテナ台23によってベース部5上に固定されている。第一アンテナ21及び第二アンテナ22は、金属又は合金等の導電性材料から構成され、例えばAM波帯及びFM波帯の信号を送受信する。第一アンテナ21は、アンテナ台23の上端側に取り付けられている。このように第一アンテナ21を高い位置に配置することにより、第一アンテナ21の電気的特性を向上できる。第二アンテナ22は、アンテナ台23に設けられている。第二アンテナ22はコイル状に形成されており、その一端が第一アンテナ21に接続されており、その他端が回路基板4に接続されている。
【0018】
回路基板4は、ベース部5に固定されていると共にアンテナ3で受信された信号が入力される。回路基板4には、例えば集積回路及びコンデンサ等が設けられており、アンテナ3で受信された信号の増幅等が行われる。回路基板4と第一アンテナ21とは、平面視にて互いに重なり合わないことが好ましい。これにより、受信性能を向上することができる。回路基板4には図示しないケーブル等が接続されており、回路基板4は、当該ケーブル等を介して車両内の電子装置に接続される。
【0019】
ベース部5は、例えば金属製、合金製又は樹脂製の架台であり、上述のようにカバー2、アンテナ3、及び回路基板4が固定されている。ベース部5は、平面視にて、略卵形又は略長円形であり、カバー2の縁11内に収まる大きさである。ベース部5の中央部に開口部31が形成されている。開口部31には、例えば回路基板4に接続されるケーブル等が挿入される。また、ベース部5には、例えば車両、カバー2、及びアンテナ3等を固定するねじが挿入されるためのねじ孔が複数設けられている。ベース部5が金属製又は合金製の場合、平面視にてベース部5における第一アンテナ21と重なる領域は小さい方が好ましい。これにより、第一アンテナ21とベース部5とによって形成される寄生容量が低減される。また、ベース部5が金属製又は合金製の場合、平面視におけるベース部5の大きさは、極力小さいことが好ましい。これにより、アンテナ装置1の重量が軽くなると共に、ベース部5の材料コストが低くなる。ベース部5が樹脂製の場合、ベース部5は可撓性を有しないことが好ましい。
【0020】
ベース部5において、アンテナ3よりも先端側には、パッチアンテナ7が設けられている。パッチアンテナ7は、例えばGPS又はETC等に用いられる電波を送受信する。つまり、パッチアンテナ7は、第一アンテナ21と異なる電波を送受信する。パッチアンテナ7は、例えば図示しないケーブル等を介して回路基板4又は車両内の電子装置に接続される。
【0021】
パッド6は、例えば可撓性を有する樹脂製(ゴム等)であり、アンテナ装置1において車両の表面に接する部材である。パッド6は、ベース部5の縁32を覆って支持するようにベース部5に取り付けられており、車両とカバー2との間に位置する大きさを有している。特に、
図1に示されるように、パッド6における縁41は、カバー2よりも外側に位置しており、パッド6とカバー2の縁11とは互いに密着している。これにより、パッド6とカバー2の縁11との間からカバー2の内部空間内に水が浸入することを抑制している。
【0022】
次に、
図3〜
図5を用いながらパッド6の形状の詳細について説明する。
図3は、パッド6の斜視図である。
図4は、パッド6の平面図である。
図5は、パッド6の一部を拡大した図である。
図3〜
図5におけるパッド6の表面42は、
図2に示されるように、カバー2及びベース部5が載置される側(カバー側)の面であり、パッド6の裏面は、車両側の面である。
【0023】
図3〜
図5に示されるように、パッド6の表面42には、本体部分43及び複数のリブ状部分44を有する突起部51が設けられている。突起部51は、パッド6の表面42から隆起している。パッド6において、突起部51が設けられている部分の厚さは、突起部51が設けられていない部分の厚さよりも大きくなっている。突起部51の本体部分43は、ベース部5の縁32(
図2を参照)に沿って形成されており、平面視にて略長円環形状となっている。パッド6の表面42に本体部分43が設けられ、当該本体部分43が後述するカバー2の内面に設けられる略長円環形状の環状リブ12(
図6を参照)に押圧されることにより、パッド6とカバー2の縁11との間からカバー2の内部空間内に水が浸入した場合、当該水が回路基板4及びベース部5等に到達することが抑制される。なお、
図2に示されるように、ベース部5は、パッド6における本体部分43内に入り込むようにして取り付けられている。
【0024】
図3〜
図5に示されるように、突起部51の複数のリブ状部分44のそれぞれは、本体部分43からパッド6の縁41に向かって直線状に延在している。複数のリブ状部分44のそれぞれにおける一部の厚さは、カバー2のベース部5への取付けを阻害しないように、パッド6の縁41に向かって小さくなっている。すなわち、複数のリブ状部分44のそれぞれには、パッド6の縁41に向かって傾斜する傾斜部が設けられている。この傾斜部の先端側は丸みを帯びていてもよい。複数のリブ状部分44のそれぞれにおける傾斜部と本体部分43との間の部分は略柱形状を有している。パッド6の複数のリブ状部分44のそれぞれにおける先端面は、パッド6の表面に対して略垂直に形成されている。複数のリブ状部分44の数は限定されないが、例えば本体部分43の周囲に沿って並んで設けられるとよい。
【0025】
複数のリブ状部分44の内の一部のリブ状部分には、枝分かれしたリブ状部分45が設けられている。このリブ状部分45は、枝分かれ前のリブ状部分44と異なる方向に沿って、パッド6の縁41に向かって延在している。このようなリブ状部分45が設けられることにより、リブ状部分44同士の間のパッド6の強度を高めることができる。本実施形態では、リブ状部分45は、パッド6の後端側に設けられている。
【0026】
パッド6における本体部分43よりも内側の領域46は、ベース部5と車両との間に位置する領域である。この領域46が設けられることによって、車両とベース部5との接触によって傷つくことが抑制される。領域46には、ベース部5に設けられた開口部31(
図2を参照)と重なる開口部47と、本体部分43に沿う方向に並ぶ複数の開口部48とが形成されている。開口部47は、パッド6の中央部に形成されており、ベース部5の開口部31と同様に例えばケーブル等が挿入される。開口部47の周囲には、当該開口部47内への水の浸入を抑制するためのリング部49が形成されている。リング部49はパッド6の一部である。パッド6において、リング部49が設けられた部分の厚さは、リング部49が設けられていない部分の厚さよりも大きくなっている。また、リング部49の厚さは、本体部分43の厚さよりも小さくなっている。
【0027】
複数の開口部48のそれぞれは、突起部51の本体部分43に隣接するように設けられている。複数の開口部48には、例えば車両、パッド6、ベース部5、及びカバー2を相互に固定するねじが挿入される。また、複数の開口部48に隣接する本体部分43の領域のそれぞれから、少なくとも一つのリブ状部分44がパッド6の縁41に向かって延在している。
【0028】
パッド6の表面42における本体部分43よりも後端側には、当該本体部分43からパッド6の縁41に向かって延在する肉厚部50が設けられている。肉厚部50は、複数のリブ状部分44の間に設けられている。肉厚部50には、複数のリブ状部分44と同様に、パッド6の縁41に向かって傾斜する傾斜部が設けられている。パッド6において、肉厚部50が設けられた部分の厚さは、肉厚部50が設けられていない部分(例えば、複数のリブ状部分44間)の厚さよりも大きくなっている。肉厚部50の厚さは、例えば複数のリブ状部分44の厚さ以下である。
【0029】
次に、
図6を用いながらカバー2の内部構造について説明する。
図6は、カバーの底面図を示す。
図6に示されるように、カバー2の内面には、環状リブ12と、複数のねじ穴13と、カバー2の内面と環状リブ12との間に設けられる複数のリブ(凸部)15,16と、が設けられている。
【0030】
環状リブ12は、例えばカバー2と同じ材料から構成され、平面視にて略長円環形状となっている凸部である。環状リブ12は、パッド6における突起部51の本体部分43(
図3,4を参照)の形状に対応する形状を有している。よって、環状リブ12は、パッド6が取り付けられたベース部5にカバー2が取り付けられる際に、本体部分43と当接する。そして、複数のねじ穴13にねじが挿入され、ベース部5及びカバー2が当該ねじによって固定されることより、環状リブ12が本体部分43に押し付けられ、密着する。このように環状リブ12と本体部分43とが密着することにより、ベース部5に水が浸入することを抑制できる。
【0031】
複数のリブ15は、カバー2の内面に設けられており、環状リブ12と一体に形成されている。複数のリブ15のそれぞれは、環状リブ12からカバー2の縁11に向かって直線状に延在する板状の凸部である。複数のリブ15は、それぞれパッド6における突起部51のリブ状部分44(
図3,4を参照)が設けられた位置に対応して形成されている。複数のリブ15は、パッド6が取り付けられたベース部5にカバー2が取り付けられる際に、複数のリブ状部分44に当接する。複数のリブ15がカバー2の内面と環状リブ12との間に設けられることによって、環状リブ12の強度が高まる。
【0032】
複数のリブ16は、環状リブ12と同じ材料から構成されると共に、カバー2の内面に設けられている。複数のリブ16は、環状リブ12には接触せずに直線状に延在する板状の凸部である。複数のリブ16は、例えばパッド6におけるリブ状部分45又は肉厚部50(
図3〜5を参照)が設けられた位置に対応して形成されている。複数のリブ16の一部は、パッド6が取り付けられたベース部5にカバー2が取り付けられた際に、リブ状部分45に当接し得る。また、複数のリブ16の他の一部は、肉厚部50に当接し得る。
【0033】
以上に説明した本実施形態に係るアンテナ装置1によって得られる効果について説明する。例えば、
図3等に示される突起部51におけるリブ状部分44を設けない場合、可撓性を有するパッドの一部(特にパッドの縁周辺)が撓み、カバーの内部空間内に入り込むことがある。これにより、パッドの水密性が保持されなくなるおそれがある。また、パッドの一部がカバーの内部空間内に入り込んだ場合、アンテナ装置の外観上も好ましくない。この内部空間へのパッドの入り込みを抑制するために、例えばパッド全体の厚さを大きくすることが考えられる。この場合、パッドの重量が増加すると共に、パッドを形成する材料コストが増加してしまう。
【0034】
これに対して、本実施形態に係るアンテナ装置1によれば、ベース部5に取り付けられると共にカバー2の縁11に接しているパッド6が設けられている。このパッド6のカバー2側の表面42には、突起部51が設けられている。突起部51は、ベース部5の縁32に沿って形成された本体部分43と、本体部分43からパッド6の縁41に向かって延在する複数のリブ状部分44とを有している。この場合、複数のリブ状部分44によって、本体部分43から縁41までのパッド6の強度が高くなっており、パッド6が撓みにくくなる。したがって、アンテナ装置1の外観を損なうことなく、カバー2の内部空間内へのパッド6の入り込みを抑制できる。また、複数のリブ状部分44がパッド6に設けられていることによって、パッド6全体の厚さを大きくするよりも重量の増加及び材料コストの増加を抑制することができる。
【0035】
また、カバー2の内面には、カバー2がベース部5に取り付けられた際に複数のリブ状部分44に当接する複数のリブ(凸部)15が設けられていてもよい。この場合、カバー2の内面に設けられる複数のリブ15がパッド6の撓みを抑制し、カバー2の内部空間内へのパッド6の入り込みを好適に抑制できる。
【0036】
また、カバー2の内面に設けられた複数のリブ(凸部)15は、板状であってもよい。この場合、複数のリブ状部分44にそれぞれ当接する複数のリブ15の面積が大きくなるため、好適にパッド6の撓みを抑制することができる。
【0037】
また、パッド6の表面42には、突起部51の本体部分43からパッド6の縁41に向かって延在する肉厚部50が設けられており、肉厚部50が設けられたパッド6の厚さは、複数のリブ状部分44間のパッド6の厚さよりも大きくてもよい。この場合、肉厚部50が設けられた部分におけるパッド6の強度が高くなり、当該パッド6がより撓みにくくなる。
【0038】
上記肉厚部50は、パッド6の縁41と本体部分43との間の距離が大きい箇所に設けられることが好ましい。このような箇所では、カバー2の内部空間へのパッド6の入り込みが発生しやすい。したがって、パッド6における上記箇所に肉厚部50を設けることによって、カバー2の内部空間へのパッド6の入り込みを効果的に抑制できる。また、カバー2の内面に、上記肉厚部50に当接し得るリブ16が設けられることにより、カバー2の内部空間へのパッド6の入り込みをより効果的に抑制できる。
【0039】
また、パッド6は、ベース部5と車両との間に位置する領域46を有し、領域46には、車両、パッド6、及びベース部5を相互に固定するねじが挿入されるための複数の開口部48が設けられており、複数の開口部48は、突起部51の本体部分43に隣接しており、複数のリブ状部分44の内、一部のリブ状部分44は、それぞれ本体部分43における複数の開口部48に隣接する領域からパッド6の縁41に向かって延在してもよい。パッド6に上述した複数の開口部48が設けられる場合、当該複数の開口部48周辺のパッド6の領域は、強度が低下すると共に撓みやすくなる。ここで、突起部51の本体部分43における複数の開口部48に隣接する領域46から、複数のリブ状部分44の内の一部のリブ状部分44がそれぞれ延在することによって、複数の開口部48周辺のパッド6の領域の強度低下が抑制される。したがって、上記開口部48周辺のパッド6の領域の撓みを好適に抑制できる。
【0040】
上記アンテナ装置1におけるベース部5が金属又は合金等の導電性材料から構成される場合、平面視におけるベース部5の大きさは、極力小さくてもよい。これにより、アンテナ装置1の重量が軽くなると共に、ベース部5の材料コストが低くなる。ここで、パッド6とカバー2との密着性を維持するため、平面視におけるパッド6の面積を大きくする必要がある。この場合、パッド6における突起部51の本体部分43から縁41までの距離が大きくなり、パッド6の本体部分43から縁41までの領域が撓みやすくなってしまう。しかしながら、パッド6の表面42に突起部51(特に複数のリブ状部分44)が設けられることにより、上記領域におけるパッド6の撓みを抑制できる。したがって、本実施形態によれば、ベース部5の小型化及びカバー2の内部空間へのパッド6の入り込みの抑制が両立できる。
【0041】
本発明によるアンテナ装置は、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態におけるアンテナ3は、必ずしもカバー2に覆われていなくてもよい。また、複数のリブ状部分44等の個数及び形状は、必ずしも上記実施形態に限定されない。また、パッチアンテナ7は必ずしもベース部5に取り付けられなくてもよいし、アンテナ装置1に備えられなくてもよい。
【0042】
また、上記実施形態における回路基板4は、必ずしもベース部5上に設けられなくてもよい。この場合、回路基板4は、例えば車両のルーフ下に設けられてもよい。また、上記実施形態における複数のリブ15である凸部は、必ずしもリブとして機能しなくてもよい。例えば、凸部は、カバー2の内面からパッド6に向かって延在する柱形状であってもよい。この場合の凸部は、例えば略円柱形状または略角柱形状を有してもよい。