专利名称：车顶安装天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可拆卸地安装在车顶上的车顶安装天线， 更具体地涉及一种提高防水性和防尘性的车顶安装天线。
背景技术：
车顶安装天线通常在与车顶接触的表面上具有衬垫。衬垫 具有由弹性材料制成的环形肋(凸缘)以提高防水性和防尘性。凸起的安 装压力使得衬垫的环形肋与车顶形成挤压接触，由此，保证车顶安装 天线的防水性和防尘性。
例如，专利文献l(日本专利申请特许公开No. 2005-102031)公开了一种用于汽车的天线。该天线具有衬垫，在该衬垫中设置多个 大致三角形形状的肋，用于防水并且由此防止雨水等进入。
在这种使用具有天线肋的衬垫的车顶安装天线中，当安装 压力用于使环形肋与车顶形成挤压接触时，环形肋变形以紧密附接到车 顶。同时，将对应于变形量的挤压力施加给车顶。当挤压力特别大时， 出现车顶变形的问题。另外，当减小凸起的安装压力而不引起车顶变形 时，不能令人满意地保证为环形肋的预期功能的防水性和防尘性。
近来，减小车身的重量是目前重要的趋势，并且随着重量 减小而减小了车顶的厚度。因此，车顶的变形问题变得更加突出。
车顶通常具有稍微弯曲的表面形状，从而在安装车顶安装 天线的某个位置处，环形肋的变形量在环形肋整个圆周上可变得不一 致。具体来说，在远离凸起的环形肋与车顶之间存在有间隙，从而不 能保证满意的防水性和防尘性。
因此，本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，并 且提供一种顶部安装天线装置，该顶部安装天线装置即使在安装顶部 安装天线装置的车顶具有薄厚度时也不会引起车顶变形，并且即使在 安装顶部安装天线装置的车顶具有弯曲表面形状时也能够保证令人满 意的防水性和防尘性。发明内容
为了实现上述目的，根据本发明的方面，提供一种可拆卸 地安装在车顶上的车顶安装天线，包括天线盖；由天线盖覆盖的天 线基座；凸起，用于将车顶安装天线固定到所述车顶；衬垫，具有凸 起穿过的凸起孔，并且安置在天线基座与车顶之间；环形肋，由弹性 材料制成，并且设置在衬垫车顶侧的表面上，在将车顶安装天线固定 到车顶的状态下，该环形肋从凸起孔向衬垫的周边倾斜；和环形沟槽 部分，设置在能够减小环形肋对车顶的挤压力的位置。
环形沟槽部分可在环形肋的内周缘和/或外周边缘处设置 在衬垫中。
环形肋可设置在凸起孔的周缘处，并且环形沟槽部分可在 环形肋的外周缘处设置在衬垫中。
环形肋可包括设置在凸起孔的周缘处的第一肋和设置在 第一肋周围的第二肋，并且环形沟槽部分可包括在第一肋的外周缘处 设置在衬垫中的第一沟槽部分和在第二肋的外周缘处设置在衬垫中的
环形肋可进一步包括设置在衬垫的周缘处的周缘肋，并且 环形沟槽部分可进一步包括在周缘肋的内周缘处设置在衬垫中的周缘 沟槽部分。
当在垂直于衬垫车顶侧的表面的方向上看时，环形肋可具有锥形形状的横截面。
当在垂直于衬垫车顶侧的表面的方向上看时，环形肋具有 单面倾斜屋顶形状的横截面。
在将车顶安装天线固定到车顶的状态下，以环形肋的尖端 部分不越过环形沟槽部分的方式来设计环形沟槽部分的宽度，并且以 环形肋不接触环形沟槽部分的底部的方式来设计环形沟槽部分的深 度。
在根据本发明的车顶安装天线中，能够减小在环形肋与车 顶形成挤压接触时所施加的环形肋对车顶的挤压力。因此，即使在安 装顶部安装天线装置的车顶具有薄厚度时，也能够防止车顶变形，同 时保证防水性和防尘性。另外，即使在将车顶安装天线安装在具有弯 曲表面形状的车顶上时，也能够保证令人满意的防水性和防尘性。
图l是根据本发明第一实施例的车顶安装天线的分解透视图；图2是根据本发明第一实施例的车顶安装天线的竖直横截面视图； 图3是示出设置在根据第一实施例的车顶安装天线的凸起孔的周 围的环形肋和环形沟槽部分的局部放大视图；图4是示出在将根据本发明的车顶安装天线固定到车顶的状态下的环形肋和环形沟槽部分的局部放大视图；图5是示出根据本发明的车顶安装天线的环形肋和环形沟槽部分 的局部放大视图，用于说明环形沟槽部分的另一布置示例；图6是示出根据本发明的车顶安装天线的环形肋和环形沟槽部分 的局部放大视图，用于说明环形沟槽部分的又一布置示例；图7是示出根据本发明的车顶安装天线的环形肋和环形沟槽部分 的局部放大视图，用于说明环形肋的另一构造示例；图8是示出根据本发明的车顶安装天线的环形肋和环形沟槽部分 的局部放大视图，用于说明环形肋的又一构造示例；图9是根据本发明第二实施例的车顶安装天线的衬垫的竖直横截 面视图；图IO是根据本发明第三实施例的车顶安装天线的衬垫的竖直横截 面视图；以及图ll是示出根据本发明的车顶安装天线的环形肋的挤压力相对于 其变形量的变化特征的曲线图。
具体实施方式
下面参考附图来描述本发明的优选实施例。图l是根据本 发明第一实施例的车顶安装天线的分解透视图。图2是根据第一实施 例的车顶安装天线的竖直横截面视图。如图所示，根据本发明的车顶 安装天线主要由天线盖1、天线基座2、凸起3、衬垫4、环形肋(凸缘)5、 和环形沟槽部分6组成。
天线盖1限定根据本发明的车顶安装天线的外观。根据本 发明的车顶安装天线的天线盖的形状不限于图中所示的形状，而是可根据想要的功能或设计进行修改。
天线基座2由天线盖1覆盖。电路板、天线等安装在天线 基座2上。根据本发明的车顶安装天线的天线基座的形状不限于图中 所示的形状，而是可根据天线盖的形状进行修改。
凸起3是用于将根据本发明的车顶安装天线固定到车顶R 上的构件。例如，如图中所示，凸起3通过从天线基座2突出的方式 形成。然而，根据本发明的车顶安装天线的凸起的构造不限于此，而 是可以通过从天线盖突出的方式而形成。将凸起3插入到形成在车顶R 上的孔中，并且由螺栓等(未示出)从车辆内侧固定，由此将车顶安装天 线固定到车顶R。凸起3具有中空结构并且也用于将电缆等引入到车辆 内部中。
衬垫4具有凸起3穿过的凸起孔7，并且安置在天线基座 2与车顶R之间。衬垫4通常由弹性材料制成。然而，可以是仅对应环 形肋5的部分由弹性材料制成。衬垫不仅可覆盖天线基座的底部，而 且也可覆盖天线基座的周边部分。
环形肋5如上述由弹性材料制成，设置在衬垫4车顶R侧 的表面上。当将根据本发明的车顶安装天线固定到车顶R时，环形肋5 从凸起孔7向衬垫4的周边倾斜。稍后描述环形肋的具体形状。
环形沟槽部分6设置在能够减小环形肋5对车顶R的挤压 力的位置。在图中所示的示例中，环形沟槽部分6设置在所设环形肋5 的外周缘处。然而，设置根据本发明的车顶安装天线的环形沟槽部分6 位置不限于图中所示的位置，而是只要能够减小环形肋5施加给车顶 的挤压力，环形沟槽部分6可设置在任何位置。另外，虽然当在垂直 于衬垫4车顶R侧的表面的方向上看时，环形沟槽部分6的横截面在 图中所示的示例中是矩形，但其不限于矩形形状，而是可以是V形形 状、U形形状等。
参照图3来描述根据本发明的车顶安装天线的更详细的结 构。图3是示出设置在根据第一实施例的车顶安装天线的凸起孔的周 围的环形肋和环形沟槽部分的局部放大视图。如图3中所示，环形肋5设置在凸起孔7的周边。环形沟槽部分6设置在环形肋5的外周缘处。 在图中所示的示例中，当在垂直于衬垫4车顶R侧的表面的方向上看 时，环形肋5具有单面倾斜屋顶形状的横截面。在环形肋5具有带有 向凸起孔7侧倾斜的倾斜表面的单面倾斜屋顶形状的情形下，当环形 肋5与车顶R形成挤压接触时，该环形肋被压制成向衬垫4的周边变 形。
当环形肋随着环形肋5从其基部到尖端的长度变得更大而 被压制得更小时，获得对应变形量的挤压力。在本发明中，如上所述 环形沟槽部分6设置在环形肋5的外周缘处，使得环形肋5从其基部 到尖端的长度能够增大，而不改变其距衬垫4的表面的高度。因此， 根据本发明，当减小环形肋5从衬垫4的表面的突出量时，能够减小 对应于环形肋5的变形量的挤压力。
如上所述，当将根据本发明的车顶安装天线固定到车顶 时，环形肋与车顶形成挤压接触。参考图4来描述该状态。图4是示 出在已将根据本发明的车顶安装天线固定到车顶的状态下的环形肋和 环形沟槽部分的局部放大视图。当与车顶R形成挤压接触时，具有如 上所述构造的环形肋5被压制成向衬垫的周缘变形。同时，变形的环 形肋5进入设置在环形肋5的外周缘处的环形沟槽部分6。如图4中所 示，以环形肋5的尖端部分不越过环形沟槽部分6的方式来设计环形 沟槽部分6的宽度，并且以环形肋5不接触环形沟槽部分6的底部的 方式来设计环形沟槽部分6的深度。因此，环形沟槽部分6用作环形 肋5的回避边界，该回避边界也能够减小环形肋5对车顶R的挤压力。 通过以这样的形状设计当在垂直于衬垫4车顶R侧的表面的方向上看 时的环形沟槽部分6的横截面，能够减小环形肋5的挤压力。
参考图5来描述根据本发明的车顶安装天线的环形沟槽部 分的另一种构造示例。图5是示出根据本发明的车顶安装天线的环形 肋和环形沟槽部分的局部放大视图。图5中所示的环形沟槽部分6设置在环形肋5的内周缘处。虽然图中示出V形形状的环形沟槽部分， 但环形沟槽部分的形状不限于此，而是只要能够减小环形肋对车顶的 挤压力，环形沟槽部分可具有任何形状。
如图5中所示，当环形肋5被压制变形时，该环形肋被压 縮在衬垫4的周缘侧上并在凸起孔侧上延伸。当如图中所示的那样设 置环形沟槽部分6时，环形肋5的倾斜部分和环形沟槽部分6的沟槽壁均延伸。因此，要延伸部分的尺寸增大，结果，能够减小环形肋5 对车顶R的挤压力。
参考图6来描述根据本发明的车顶安装天线的环形沟槽部 分的又一构造示例。图6是示出根据本发明的车顶安装天线的环形肋 和环形沟槽部分的局部放大视图。如图6中所示，环形沟槽部分6可 设置在环形肋5中。同样在该构造中，当环形肋5与车顶R形成挤压 接触并且被压制成向衬垫4的周缘变形时，环形沟槽部分6用作压溃 边界，从而能够减小环形肋5对车顶R的挤压力。
根据本发明的车顶安装天线的环形沟槽部分的安装位置 不限于以上图中所示的位置，而是只要能够减小环形肋对车顶的挤压 力，可以定位在任何合适的位置。
参考图7来描述根据本发明的车顶安装天线的环形肋的另 一构造示例。图7是示出根据本发明的车顶安装天线的环形肋和环形 沟槽部分的局部放大视图。虽然如在以上示例中，当在垂直于衬垫4 车顶R侧上的表面的方向上看时，环形肋具有单面倾斜屋顶形状的横 截面，但本发明不限于此。也就是说，如图7中所示，当在垂直于衬 垫4车顶R侧的表面的方向上看时，环形肋5可仅具有向衬垫周边倾 斜的锥形形状的横截面。甚至以这种构造能够得到如示例中所描述的 相同效果。
参考图8来描述根据本发明的车顶安装天线的环形肋的另 一构造。图8是示出根据本发明的车顶安装天线的环形肋和环形沟槽 部分的局部放大视图。如图8中所示，当在垂直于衬垫4车顶R侧的 表面的方向上看时，环形肋5可具有向衬垫的周边倾斜的矩形形状的 横截面。
根据本发明的车顶安装天线的环形肋的横截面形状不限 于以上示例中所示的形状，而是只要环形肋具有向衬垫的周边倾斜的 形状，环形肋可具有任何横截面形状。
如上所述，与在所使用的传统顶部安装天线装置中使用的 环形肋的情形相比较，根据本发明的顶部安装天线装置能够减小对应 于环形肋变形量的挤压力。因此，通过使用根据本发明的车顶安装天 线，能够解决车顶变形的问题。
接下来，参考图9来描述根据本发明第二实施例的车顶安 装天线。图9是根据本发明第二实施例的车顶安装天线的衬垫的竖直 横截面视图。由于天线盖、天线基座、凸起等的构造与图1和2中所 示的那些构造相同，在此省略对他们的描述。如图9中所示，根据第 二实施例的车顶安装天线的环形肋包括设置在凸起孔7的周缘处的第 一肋8和设置在第一肋8周围的第二肋9。另外，环形沟槽部分包括在 第一肋8的外周缘处设置在衬垫4中的第一沟槽部分11和在第二肋9 的外周缘处设置在衬垫4中的第二沟槽部分12。通过在凸起孔7周围 设置两个肋和两个沟槽部分，能够进一步增加防水性和防尘性。
虽然第二肋9从根据图9中所示的第二实施例的车顶安装 天线上的第一沟槽部分ll连续设置，但本发明不限于此> 而是第二肋 9可设置在与第一沟槽部分分离的位置。然而，在第二肋从如图9中所 示的第一沟槽部分连续设置的情形下，第一沟槽部分用作第一肋的回 避边界，也能够增大第二肋从其基部到尖端的长度。也就是说，在这种情形下，能够以单个沟槽(第一沟槽部分)产生两种效果，使得能够减 小对车顶的挤压力。
虽然在图9中当在垂直于衬垫4车顶R侧的表面的方向上 看时，第一肋8和第二肋9都具有单面倾斜屋顶形状的横截面，但是 他们可具有另一形状，比如图7或图8中所示的一个形状。另外，第 一沟槽部分和第二沟槽部分都可以通过另一方式来布置，像图5或图6 中所示的布置示例。
接下来，参考图10来描述根据本发明第三实施例的车顶 安装天线。图IO是根据本发明第三实施例的车顶安装天线的衬垫的竖 直横截面视图。如在第二实施例的情形中那样，由于天线盖、天线基 座、凸起等的构造与图1和2中所示的那些构造相同，在此省略对他 们的描述。如图10中所示，除了设置在根据图9中所示的第二实施例 的车顶安装天线的衬垫4中的肋和沟槽部分之外，根据第三实施例的 车顶安装天线的衬垫4还具有周缘肋10和周缘沟槽部分13。周缘肋 10设置在衬垫4的周缘处。周缘沟槽部分13设置在周缘肋IO的内周 缘处。也就是说，第一肋8、第二肋9、周缘肋10、第一沟槽部分ll、 第二沟槽部分12、和周缘沟槽部分13设置在根据第三实施例的车顶安 装天线的衬垫4中。以这种构造还能够防止衬垫4的周缘处的水或尘 土进入，结果，进一步增强整个车顶安装天线整体的防水性和防尘性。
另外，如上所述，在使用根据本发明的车顶安装天线的环 形肋的情形下，当环形肋紧紧附接到车顶时得到的对应于变形量的挤 压力能够被减小到较小水平。因此，与使用传统车顶安装天线的环形 肋的情形相比，能够将环形肋的变形量设定到较大水平。因此，即使 当将车顶安装天线安装在具有弯曲表面形状的车顶上时，遍及环形肋的整个圆周的环形肋的变形量变得不一致，在环形肋与车顶之间也没 有间隙，从而能够保证令人满意的防水性和防尘性。这具体对于布置 在离凸起孔最远的位置处的周缘肋是有效的。
根据本发明车顶安装天线的环形肋的长度是从环形沟槽部分底部到环形肋尖端的长度。也就是说，通过设置环形沟槽部分，能够增大环形肋从其基部到尖端的长度，而减小从衬垫表面的突出量。因此，即使当环形肋的变形量被设定为较大的值时，也能够减小车顶安装天线的高度。接下来，参考图11来描述根据本发明的车顶安装天线的环形肋的挤压力相对于其变形量的变化特征。图ll是示出根据本发明的车顶安装天线的环形肋的挤压力相对于其变形量的变化特征的曲线图。作为比较性示例，由灰色线示出传统车顶安装天线的挤压力的变化特征。由该曲线图所示的变化特征仅是示例，并且应理解其根据环形肋的长度和硬度变化。如从图11所清楚看到的，在挤压力的变形量相同的条件下在本发明的环形肋与传统环形肋之间比较挤压力的情形中，根据本发明的环形肋的挤压力较小。另外，如从同一曲线图所清楚看到的，在挤压力相同的条件下在本发明的环形肋与传统环形肋之间比较变形量的情形中，根据本发明的环形肋的变形量较大。由于与传统车顶安装天线的环形肋的相比环形肋对车顶的挤压力更小，所以与使用传统车顶安装天线的情形相比能够减小车顶的变形量。另外，与使用传统车顶安装天线的环形肋的情形相比，能够将环形肋的变形量设定为较大的水平，由此，防止环形肋与车顶分离，结果，能够保证满意的防水性和防尘性。根据本发明的车顶安装天线不限于由附图所示的示例，而能够不偏离本发明名的范围做出各种变化。例如，可增加设置在衬垫中的环形肋和环形沟槽部分的数量。另外，上述示例中所示的环形肋的形状或环形肋的布置位置可以通过各种方式进行组合。
权利要求
1.一种车顶安装天线，所述车顶安装天线可拆卸地安装在车顶上，所述车顶安装天线包括天线盖；由所述天线盖覆盖的天线基座；凸起，用于将所述车顶安装天线固定到所述车顶；衬垫，所述衬垫具有凸起孔，所述凸起穿过所述凸起孔，并且所述衬垫安置在所述天线基座与所述车顶之间；环形肋，由弹性材料制成，并且设置在所述衬垫的车顶侧表面上，在将所述车顶安装天线固定到所述车顶的状态下，所述环形肋从所述凸起孔向所述衬垫的周边倾斜；和环形沟槽部分，设置在能够减小所述环形肋对所述车顶的挤压力的位置。
2. 根据权利要求1所述的车顶安装天线，其中所述环形沟槽部分 设置在所述衬垫中，位于所述环形肋的内周缘和/或外周缘处。
3. 根据权利要求1或2所述的车顶安装天线，其中 所述环形肋设置在所述凸起孔的周缘处，并且 所述环形沟槽部分设置在所述衬垫中，位于所述环形肋的外周缘处。
4. 根据权利要求1或权利要求2所述的车顶安装天线，其中 所述环形肋包括设置在所述凸起孔的周缘处的第一肋和设置在所述第一肋周围的第二肋，并且所述环形沟槽部分包括设置在所述衬垫中位于所述第一肋的外周 缘处的第一沟槽部分和设置在所述衬垫中位于所述第二肋的外周缘处 的第二沟槽部分。
5. 根据权利要求3或权利要求4所述的车顶安装天线，其中 所述环形肋进一步包括设置在所述衬垫的周缘处的周缘肋，并且 所述环形沟槽部分进一步包括设置在所述衬垫中位于所述周缘肋的内周缘处的周缘沟槽部分。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的车顶安装天线，其中当在 与所述衬垫的位于车顶侧的表面垂直的方向上看时，所述环形肋具有 锥形形状的横截面。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的车顶安装天线，其中当在 与所述衬垫的位于车顶侧的表面垂直的方向上看时，所述环形肋具有 单面倾斜屋顶形状的横截面。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的车顶安装天线，其中，在 将所述车顶安装天线固定到所述车顶的状态下，所述环形沟槽部分的 宽度设计成使得所述环形肋的尖端部分不越过所述环形沟槽部分，并 且所述环形沟槽部分的深度设计成使得所述环形肋不接触所述环形沟 槽部分的底部。
全文摘要
可拆卸地安装在车顶上的车顶安装天线，主要由天线盖(1)、天线基座(2)、凸起(3)、衬垫(4)、环形肋(5)、和环形沟槽部分(6)组成。衬垫(4)具有凸起(3)穿过的凸起孔(7)，并且安置在天线基座(2)与车顶(R)之间。环形肋(5)由弹性材料制成，设置在衬垫(4)车顶(R)侧的表面上。当将车顶安装天线固定到车顶(R)时，环形肋(5)从凸起孔(7)向衬垫(4)的周边倾斜。环形沟槽部分(6)设置在能够减小环形肋(5)对车顶(R)的挤压力的位置。该车顶安装天线能减小在环形肋与车顶形成挤压接触时施加的环形肋对车顶的挤压力。因此，即使在安装顶部安装天线装置的车顶具有薄厚度时，也能防止车顶变形，同时保证防水性和防尘性。
文档编号H01Q1/32GK101626107SQ200910140148
公开日2010年1月13日 申请日期2009年7月8日 优先权日2008年7月8日
发明者大场智史, 小林秀和, 信 林, 横山敏郎, 皆川光男 申请人:原田工业株式会社