JP5114325B2 - 車両用ルーフマウントアンテナ装置 - Google Patents

Description

本発明は車両ルーフに着脱される車両用ルーフマウントアンテナ装置に関し、特に、防水性、防塵性を高めた車両用ルーフマウントアンテナ装置に関する。

車両用ルーフマウントアンテナ装置は、通常、車両ルーフとの接触面にパッドを備えており、このパッドは、防水性、防塵性を高めるために、弾性体からなる環状リブを備えている。このパッドの環状リブをボスの取り付け圧力で車両ルーフに圧接させることで、車両用ルーフマウントアンテナ装置の防水性、防塵性を確保している。

例えば、特許文献１には、略三角形状の防水用環状リブをパッドに複数設けることで、雨水等の侵入を防止している自動車用アンテナが開示されている。

特開２００５−１０２０３１号公報

このような環状リブを有するパッドを用いた車両用ルーフマウントアンテナ装置の場合、ボスの取り付け圧力で車両ルーフに環状リブを圧接させると、環状リブが変形して車両ルーフに密着する。このとき、変形量に応じた押圧力が車両ルーフに与えられる。ここで、この押圧力が大きすぎる場合、車両ルーフが歪んでしまうという問題が生じ得る。しかしながら、車両ルーフの歪みが生じないようにボスの取り付け圧力を小さくすれば、環状リブが本来担う防水性、防塵性が十分に確保できなくなる場合もある。

特に、近来、燃費の向上等を目的として車体の軽量化が進められているが、車体の軽量化に伴い、車両ルーフの厚みも薄くなってきている。このため、車両ルーフが歪む問題が一層顕著になってきている。

また、車両ルーフは、通常、なだらかな曲面形状を有しており、車両用ルーフマウントアンテナ装置を取り付ける位置によっては、環状リブの変形量が全周で不均一になる場合がある。特に、ボスから遠い位置にある環状リブでは、車両ルーフに対して環状リブが浮いてしまう箇所が発生してしまい、十分な防水性、防塵性が確保できないという問題があった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、厚みの薄い車両ルーフに取り付けたとしても、車両ルーフに歪みが生じず、さらに、曲面形状の車両ルーフに取り付けたとしても、十分な防水性、防塵性を確保可能なルーフマウントアンテナ装置を提供しようとするものである。

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ルーフマウントアンテナ装置は、アンテナカバーと、アンテナカバーに覆われるアンテナベースと、車両用ルーフマウントアンテナ装置を車両ルーフに固定するためのボスと、ボスが貫通するボス用孔を有し、アンテナベースと車両ルーフとの間に介在するパッドと、パッドの車両ルーフ側の面に設けられる弾性体からなる環状リブであって、車両用ルーフマウントアンテナ装置を車両ルーフに固定すると、ボス用孔からパッド周縁方向に傾斜する形状を有する環状リブと、環状リブの車両ルーフへの押圧力を低減可能な位置に設けられる環状溝部と、を具備するものである。

ここで、環状溝部は、パッドの環状リブが設けられる位置の内側周縁及び／又は外側周縁に設けられれば良い。

また、環状リブはボス用孔の周縁に設けられ、環状溝部はパッドの環状リブが設けられる位置の外側周縁に設けられても良い。

また、環状リブは、ボス用孔の周縁に設けられる第１リブと、該第１リブの周囲に設けられる第２リブとからなり、環状溝部は、パッドの第１リブが設けられる位置の外側周縁に設けられる第１溝部と、パッドの第２リブが設けられる位置の外側周縁に設けられる第２溝部とからなるものであっても良い。

また、環状リブは、さらに、パッドの周縁部に設けられる周縁リブを有し、環状溝部は、さらに、パッドの周縁リブが設けられる位置の内側周縁に設けられる周縁溝部を有するものであっても良い。

また、環状リブは、パッドの車両ルーフ側の面に垂直な方向の断面形状が、先細り形状であっても良い。

さらに、環状リブは、パッドの車両ルーフ側の面に垂直な方向の断面形状が、片流れ三角形状であっても良い。

ここで、環状溝部は、車両用ルーフマウントアンテナ装置を車両ルーフに固定した状態のときに環状リブの先端部が、環状溝部を越えない程度の幅、且つ環状溝部の底部に接触しない程度の深さを有するものであっても良い。

本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置には、環状リブが車両ルーフに圧接される際に車両ルーフに与える押圧力を低減し、厚みの薄い車両ルーフに取り付けたとしても防水性・防塵性を確保しつつ、車両ルーフの歪みを防止可能であるという利点がある。また、曲面形状の車両ルーフに取り付けても十分な防水性、防塵性を確保可能であるという利点もある。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図示例と共に説明する。図１は、本発明の第１実施例の車両用ルーフマウントアンテナ装置の分解斜視図であり、図２は、本発明の第１実施例の車両用ルーフマウントアンテナ装置の縦断面図である。図示の通り、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置は、アンテナカバー１と、アンテナベース２と、ボス３と、パッド４と、環状リブ５と、環状溝部６とから主に構成されている。

アンテナカバー１は、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置の外観を画定するものである。なお、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置のアンテナカバーは、図示例の形状に限定されるものではなく、機能やデザイン等に応じて種々変更されるものである。

アンテナベース２は、アンテナカバー１に覆われるものである。そして、アンテナベース２には回路基板やアンテナ等が載置される。なお、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置のアンテナベースは、図示例の形状に限定されるものではなく、アンテナカバー等に応じて種々変更されるものである。

ボス３は、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置を車両ルーフＲに固定するためのものであり、図示例では、アンテナベース２から突出するように形成されているものを示した。しかしながら、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置のボスは、これに限定されず、アンテナカバーから突出するように形成されるものであっても良い。ボス３を車両ルーフＲに設けられる孔に挿入し、車両室内側からボルト等（図示せず。）で固定することで、車両用ルーフマウントアンテナ装置が車両ルーフＲに固定される。また、ボス３は、中空構造となっており、ケーブル等を車両内に導入するためにも用いられる。

パッド４は、ボス３が貫通するボス用孔７を有するものであり、アンテナベース２と車両ルーフＲの間に介在されるものである。パッド４は、通常、弾性体から構成されるものである。しかしながら、環状リブ５の部分のみ弾性体から構成されるものであっても良い。また、パッドは、アンテナベースの底部だけでなく周縁部まで覆うように構成されたものであっても良い。

環状リブ５は、パッド４の車両ルーフＲ側の面に設けられる、弾性体からなるものである。この環状リブ５は、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置を車両ルーフＲに固定すると、ボス用孔７からパッド周縁方向に傾斜する形状を有している。なお、環状リブのより具体的な形状については後述する。

環状溝部６は、環状リブ５の車両ルーフＲへの押圧力を低減可能な位置に設けられるものであり、図示例では、環状リブ５が設けられる位置の外側周縁に設けられているものを示した。しかしながら、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置の環状溝部の設けられる位置は、図示例の位置には限定されず、環状リブが車両ルーフへ与える押圧力を低減可能な位置であれば、他の位置であっても良い。また、図示例では、環状溝部６は、パッド４の車両ルーフＲ側の面に垂直な方向の断面形状が、矩形状であるものを示した。しかしながら、環状溝部についても矩形状に限定されるものではなく、Ｖ字溝形状やＵ字溝形状等であっても良い。

次に、図３を用いて、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置のより詳細な構造を説明する。図３は、本発明の第１実施例の車両用ルーフマウントアンテナ装置のボス用孔の周辺部に設けられている環状リブと環状溝部の部分拡大図である。図３に示されるように、環状リブ５は、ボス用孔７の周縁に設けられている。また、環状溝部６は、環状リブ５が設けられる位置の外側周縁に設けられている。図示例では、環状リブ５は、パッド４の車両ルーフＲ側の面に垂直な方向の断面形状が片流れ三角形状のものを示した。環状リブ５が、ボス用孔７側に勾配面を有する片流れ三角形状の場合には、環状リブ５が車両ルーフＲに圧接されると、パッド４周縁方向に傾斜するように潰される。

環状リブ５が潰されるときの変形量に対する押圧力は、環状リブ５の根元から先端までが長いほど小さくなる。本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置の環状リブ５は、上述のように、環状リブ５が設けられる位置の外側周縁に環状溝部６を設けることにより、パッド４の表面からの高さは変えずに、環状リブ５の先端から根元までを長くすることが可能となる。したがって、本発明によれば、パッド４表面から環状リブ５の先端までの突出量を小さく抑えながら、環状リブ５の変形量に対する押圧力を低減することが可能となる。

次に、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置が車両ルーフに固定されたときに、環状リブが車両ルーフに圧接された状態を、図４を用いて説明する。図４は、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置が車両ルーフに取り付けられた状態の、環状リブと環状溝部の部分拡大図である。上述のように構成された環状リブ５は、車両ルーフＲに圧接されることにより、パッド周縁方向に傾斜して潰される。このとき、環状リブ５の外側周縁に設けられる環状溝部６に、傾斜した環状リブ５が入り込む。ここで、図４には、環状リブ５の先端が超えない程度の幅を有し、且つ環状リブ５が底部に接触しない程度の深さを有する環状溝部６が示されている。環状溝部６は、図示例では環状リブ５の所謂逃げ代となるので、この部分でも環状リブ５が車両ルーフＲに与える押圧力を低減することが可能となる。パッド４の車両ルーフＲ側の面に垂直な方向の環状溝部６の断面形状をこのように構成することで、環状リブ５の押圧力をより低減することが可能となる。

次に、図５を用いて、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置の環状溝部の他の構成例を説明する。図５は、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置の環状リブ及び環状溝部の部分拡大図である。図５に示される環状溝部６は、環状リブ５の内側周縁に配置されている。なお、図示例ではＶ字形状の溝部を示したが、本発明はこれに限定されず、環状リブが車両ルーフに与える押圧力を低減可能な形状であれば他の形状であっても良い。

ここで、図５において、環状リブ５が傾斜しながら潰されるとき、環状リブ５のパッド４周縁側は圧縮され、ボス用孔側は伸張される。図示のように環状溝部６が配置されると、伸張される面は、環状リブ５の勾配部分と環状溝部６の溝壁面部分の両方となる。したがって、伸張される部分が長くなるため、このような構成であっても環状リブ５が車両ルーフＲに与える押圧力を低減することが可能である。

また、図６を用いて、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置の環状溝部のさらに他の構成例を説明する。図６は、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置の環状リブ及び環状溝部の部分拡大図である。図示例のように、環状溝部６は、環状リブ５自体に設けられていても良い。このように構成された環状リブ５が車両ルーフＲに圧接され、環状リブ５がパッド４周縁方向に傾斜しながら潰されるときにも、環状溝部６が潰れ代となるため、環状リブ５が車両ルーフＲに与える押圧力を低減することが可能となる。

なお、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置に係る環状溝部の設置位置は、上述の図示例の位置に限定されず、環状リブが車両ルーフに与える押圧力を低減可能な位置であれば、他の位置であっても構わない。

次に、図７を用いて、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置の環状リブの他の構成例を説明する。図７は、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置の環状リブ及び環状溝部の部分拡大図である。上述の図示例では、環状リブは片流れ三角形状のものを示したが、本発明はこれに限定されない。即ち、図７に示されるように、環状リブ５は、パッド４の車両ルーフＲ側の面に垂直な方向の断面形状が単に先細り形状であり、パッド周縁方向に傾斜しているものであっても良い。このような構成であっても、上述の図示例と同様の効果が得られる。

また、図８を用いて、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置の環状リブのさらに他の構成例を説明する。図８は、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置の環状リブ及び環状溝部の部分拡大図である。図示のように、環状リブ５は、パッド４の車両ルーフＲ側の面に垂直な方向の断面形状が矩形状であり、パッド周縁方向に傾斜しているものであっても良い。

なお、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置の環状リブの断面形状は、上述の図示例の形状には限定されず、パッド周縁方向に傾斜する形状を有していれば、他の形状であっても構わない。

以上説明したように、本発明のルーフマウントアンテナ装置によれば、環状リブの変形量に対する押圧力を、従来のルーフマウントアンテナ装置に用いられる環状リブと比較して低減することが可能となる。したがって、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置を用いれば、車両ルーフが歪んでしまうという問題を解消できる。

次に、本発明の第２実施例の車両用ルーフマウントアンテナ装置を、図９を用いて説明する。図９は、本発明の第２実施例の車両用ルーフマウントアンテナ装置のパッドの縦断面図である。なお、アンテナカバーやアンテナベース、ボス等は、図１及び図２と同様であるため、説明を省略する。図９に示されるように、本発明の第２実施例の車両用ルーフマウントアンテナ装置の環状リブは、ボス用孔７の周縁に設けられる第１リブ８と、第１リブ８の周囲に設けられる第２リブ９とからなる。また、環状溝部は、パッド４の第１リブ８が設けられる位置の外側周縁に設けられる第１溝部１１と、パッド４の第２リブ９が設けられる位置の外側周縁に設けられる第２溝部１２とからなる。このように、ボス用孔７の周辺に２つのリブと２つの溝部を設けることで、防水性、防塵性をより一層向上させることが可能である。

なお、図９に示される第２実施例の車両用ルーフマウントアンテナ装置では、第１溝部１１に連続して第２リブ９が設けられているが、本発明はこれに限定されず、第１溝部から離れた位置に第２リブが設けられても良い。但し、図示例のように第１溝部に連続して第２リブを設けた場合には、第１溝部は第１リブの所謂逃げ代となると共に、第２リブの先端から根元までを長くする作用も有することになる。即ち、この場合には、１つの溝（第１溝部）により２つの作用を持たせることで、車両ルーフに与える押圧力を低減することが可能となる。

また、図示例では、第１リブ８及び第２リブ９共に、パッド４の車両ルーフＲ側の面に垂直な方向の断面形状が片流れ三角形状のものを示した。しかしながら、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置の環状リブは、図７や図８等、他の形状であっても良い。また、第１溝部及び第２溝部も同様に、図５や図６等、他の配置例であっても良い。

次に、本発明の第３実施例の車両用ルーフマウントアンテナ装置を、図１０を用いて説明する。図１０は、本発明の第３実施例の車両用ルーフマウントアンテナ装置のパッドの縦断面図である。なお。第２実施例の場合と同様に、アンテナカバーやアンテナベース、ボス等は図１及び図２と同一であるため、説明を省略する。図１０に示されるように、本発明の第３実施例の車両用ルーフマウントアンテナ装置は、図９に示される第２実施例の車両用ルーフマウントアンテナ装置に、さらに周縁リブ１０と周縁溝部１３を有するものである。周縁リブ１０は、パッド４周縁部に設けられる。また、周縁溝部１３は、周縁リブ１０が設けられる位置の内側周縁に設けられる。つまり、本発明の第３実施例の車両用ルーフマウントアンテナ装置には、第１リブ８、第２リブ９、周縁リブ１０、第１溝部１１、第２溝部１２及び周縁溝部１３が設けられている。このような構成により、パッド４の周縁部分においても、水や塵の侵入を防止することができ、車両用ルーフマウントアンテナ装置全体の防水性、防塵性をさらに向上させることが可能である。

また、上述のように、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置の環状リブは、車両ルーフに密着したときの変形量に対する押圧力が小さい。したがって、従来の車両用ルーフマウントアンテナ装置の環状リブよりも変形量を大きく設定することが可能となる。このため、車両用ルーフマウントアンテナ装置が曲面形状の車両ルーフに取り付けられるような場合に、環状リブの変形量が全周で不均一になったとしても、環状リブが車両ルーフから浮き上がることがなく、十分な防水性、防塵性を確保可能となる。これは、ボス用孔から最も遠い位置にある周縁リブに対して特に有効である。

なお、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置の環状リブの長さは、環状溝部の底から環状リブの先端までの長さである。即ち、環状溝部を設けることにより、パッド表面からの突出量を抑えながら、環状リブの根元から先端までの長さを長くすることが可能となる。したがって、環状リブの変形量を大きく設定した場合であっても、車両用ルーフマウントアンテナ装置の高さを抑えることも可能となる。

次に、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置の環状リブの変形量に対する環状リブの押圧力の変化特性について、図１１を用いて説明する。図１１は、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置の、環状リブの変形量に対する環状リブの押圧力の変化特性を示すグラフである。なお、比較例として、従来の車両用ルーフマウントアンテナ装置の変化特性をグレー線で示した。また、図示の変化特性はあくまでも一例であり、環状リブの長さや硬度等により変化するものであることが理解されるべきである。

図１１からも明らかなように、環状リブの変形量が同じときの押圧力を比較した場合、本発明の方が、環状リブの押圧力が小さいことが分かる。また、環状リブの押圧力が同じときの変形量を比較した場合には、本発明の方が、環状リブの変形量が大きいことも分かる。

したがって、従来の車両用ルーフマウントアンテナ装置に比べて、環状リブが車両ルーフに与える押圧力が小さいことから、従来の装置に比べて車両ルーフの歪みを抑制することが可能となる。また、従来の車両用ルーフマウントアンテナ装置に比べて、リブ変形量を大きく設定することが可能であるため、環状リブが車両ルーフに対して浮いてしまうことを防止でき、十分な防水性、防塵性を確保することが可能となる。

なお、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置は、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。例えば、より多くの環状リブ及び環状溝部をパッドに設けても構わない。さらに、環状リブの形状や環状溝部の配置位置についても、上述の図示例のものを種々組み合わせて用いても良い。

図１は、本発明の第１実施例の車両用ルーフマウントアンテナ装置の分解斜視図である。 図２は、本発明の第１実施例の車両用ルーフマウントアンテナ装置の縦断面図である。 図３は、本発明の第１実施例の車両用ルーフマウントアンテナ装置のボス用孔の周辺部に設けられている環状リブと環状溝部の部分拡大図である。 図４は、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置が車両ルーフに取り付けられた状態の、環状リブと環状溝部の部分拡大図である。 図５は、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置の環状溝部の他の配置例を説明するための、環状リブ及び環状溝部の部分拡大図である。 図６は、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置の環状溝部のさらに他の配置例を説明するための、環状リブ及び環状溝部の部分拡大図である。 図７は、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置の環状リブの他の構成例を説明するための、環状リブ及び環状溝部の部分拡大図である。 図８は、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置の環状リブのさらに他の構成例を説明するための、環状リブ及び環状溝部の部分拡大図である。 図９は、本発明の第２実施例の車両用ルーフマウントアンテナ装置のパッドの縦断面図である。 図１０は、本発明の第３実施例の車両用ルーフマウントアンテナ装置のパッドの縦断面図である。 図１１は、本発明の車両用ルーフマウントアンテナ装置の、環状リブの変形量に対する環状リブの押圧力の変化特性を示すグラフである。

符号の説明

１ アンテナカバー
２ アンテナベース
３ ボス
４ パッド
５ 環状リブ
６ 環状溝部
７ ボス用孔
８ 第１リブ
９ 第２リブ
１０ 周縁リブ
１１ 第１溝部
１２ 第２溝部
１３ 周縁溝部

Claims (6)

1. 車両ルーフに着脱されるルーフマウントアンテナ装置であって、該車両用ルーフマウントアンテナ装置は、
   アンテナカバーと、
   前記アンテナカバーに覆われるアンテナベースと、
   前記車両用ルーフマウントアンテナ装置を車両ルーフに固定するためのボスと、
   前記ボスが貫通するボス用孔を有し、前記アンテナベースと車両ルーフとの間に介在するパッドと、
   前記パッドの車両ルーフ側の面の前記ボス用孔の周縁に設けられる弾性体からなる環状リブであって、前記車両用ルーフマウントアンテナ装置を車両ルーフに固定すると、前記ボス用孔からパッド周縁方向に傾斜する形状を有する環状リブと、
   前記パッドの環状リブが設けられる位置の外側周縁に設けられると共に、前記環状リブの車両ルーフへの押圧力を低減可能な位置に設けられる環状溝部であって、前記車両用ルーフマウントアンテナ装置を車両ルーフに固定した状態のときに前記環状リブの先端部が、前記環状溝部を越えない程度の幅、且つ環状溝部の底部に接触しない程度の深さを有し、パッド表面からの環状リブの突出量を変えずに、環状リブの根元から先端までの長さを長くする環状溝部と、
   を具備することを特徴とする車両用ルーフマウントアンテナ装置。
2. 請求項１に記載の車両用ルーフマウントアンテナ装置において、前記環状溝部は、前記パッドの環状リブが設けられる位置の内側周縁及び外側周縁に設けられることを特徴とする車両用ルーフマウントアンテナ装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両用ルーフマウントアンテナ装置において、
   前記環状リブは、前記ボス用孔の周縁に設けられる第１リブと、該第１リブの周囲に設けられる第２リブとからなり、
   前記環状溝部は、前記パッドの第１リブが設けられる位置の外側周縁に設けられる第１溝部と、前記パッドの第２リブが設けられる位置の外側周縁に設けられる第２溝部とからなる、
   ことを特徴とする車両用ルーフマウントアンテナ装置。
4. 請求項１乃至請求項３の何れかに記載の車両用ルーフマウントアンテナ装置において、前記環状リブは、さらに、前記パッドの周縁部に設けられる周縁リブを有し、前記環状溝部は、さらに、前記パッドの周縁リブが設けられる位置の内側周縁に設けられる周縁溝部を有することを特徴とする車両用ルーフマウントアンテナ装置。
5. 請求項１乃至請求項４の何れかに記載の車両用ルーフマウントアンテナ装置において、前記環状リブは、前記パッドの車両ルーフ側の面に垂直な方向の断面形状が、先細り形状であることを特徴とする車両用ルーフマウントアンテナ装置。
6. 請求項１乃至請求項５の何れかに記載の車両用ルーフマウントアンテナ装置において、前記環状リブは、前記パッドの車両ルーフ側の面に垂直な方向の断面形状が、片流れ三角形状であることを特徴とする車両用ルーフマウントアンテナ装置。