天线装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种天线装置，在该鲨鱼鳍状的天线罩（10）的下部形成有外侧周壁部和内侧周壁部，在该天线罩的下表面配置的天线底座（11）的绝缘底座（20）的上表面熔接有内侧周壁部的下端面。由此，能够将天线组件收纳于形成为防水结构的天线罩（10）内。天线组件包括：振子支架（12），该振子支架（12）竖立设置于天线底座（11）；伞形振子（13），该伞形振子（13）以使其后部设置于绝缘底座（20）的上方的方式固定于振子支架（12）的上部；放大器基板（16），该放大器基板（16）使伞形振子的接收信号增幅；线圈（14），该线圈（14）使伞形振子（13）在规定的频率共振。由此，能够无需将天线底座设计为强度部件。
【专利说明】天线装置【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可搭载于汽车上的小型低背式天线装置。
【背景技术】[0002]以往，公知的天线装置有例如具备天线罩的车用天线装置这样只具有受限空间的天线装置。图41至图43是表示这种以往的天线装置100的结构。但是，图41是表示以往的天线装置100的结构的侧视图，图42是表示以往的天线装置100的内部结构的侧视图，图43是表示以往的天线装置100的分解组装图。
[0003]这些图所示的以往的天线装置100是安装于车顶的天线装置，在安装于车辆的情况下，该天线装置自车辆突出的高度约66mm，宽度约63mm，长度约153mm。天线装置100为低背型，能够接收AM广播和FM广播。该天线装置100的形状是越向前端去越细的流线型。而且在天线装置100的下表面嵌装有橡胶制或弹性体制的柔软的底垫，可水密地安装于车辆。
[0004]以往的天线装置100包括:树脂制天线罩110、在该天线罩110的下部嵌装的金属制天线底座120、垂直地安装于天线底座120的天线基板130以及平行地安装于天线底座120的放大器基板134、剖面形状形成为山形且以跨过天线基板130的方式配置的顶部131、以及安装于天线底座120上的GPS天线132。天线罩110为电波透过性的合成树脂制，且通过越向前端去越细的流线型的外形形状的外壳部IlOa构成。在天线罩110内形成有能够收纳竖立设置的天线基板130以及配置于天线基板130的上部的顶部131的空间，以及横向地收纳放大器基板134的空间。在天线罩110的下表面嵌装有金属制天线底座120。而且，天线基板130竖立设置地固定于天线底座120，放大器基板134与天线底座120大致平行地固定于天线基板130的前方。在天线基板130的上部形成有天线方向图。另外，在天线罩110内的上部内置有顶部131。而且，通过将天线罩110嵌装于天线底座120，使内置于天线罩110的顶部131以跨过天线基板130的上部的方式配置，成为安装于天线基板130的上部的连接金属件136与顶部131的内表面电气性地连接的情况。由于连接金属件136与形成于天线基板130的天线方向图电气性地连接，因此，成为经由连接金属件136将顶部131和天线方向图连接的情况。由此形成为:通过天线方向图和顶部131构成天线振子，天线基板130、顶部131以及放大器基板134被收纳于天线罩110内的空间。
[0005]在天线基板130上设有线圈135，该线圈135用于使通过天线方向图和顶部131构成的天线振子在FM波段附近共振。线圈135的一端连接于天线方向图，线圈135的另一端连接于形成于天线基板130上的方向图的一端，该方向图的另一端连接有连接线133的一端。连接线133的另一端连接于设置在放大器基板134的AM/FM放大器的输入部，将通过天线方向图和顶部131构成的天线振子接收到的AM/FM接收信号输入到AM/FM放大器进行增幅。另外，自天线底座120的下表面突出地形成有用于将天线装置100安装于车辆上的螺栓部121。另外，用于将接收信号自天线装置100导入车辆内的电缆122被从天线底座120的下表面导出。该电缆122包括自放大器基板134导出且用于传导由设置于放大器基板134上的AM/FM放大器增幅后的AM接收信号及FM接收信号的电缆，且利用卡箍145进行捆扎。这种情况下，供螺栓部121及电缆122贯通的孔形成于车顶，将螺栓部121及电缆122贯通于这些孔，从而将天线装置100载置于车顶。而且，通过在车辆内将螺母紧固于突出的螺栓部121，将天线装置100固定于车辆的顶部。此外，对收纳于天线罩110内的放大器基板134供电的电源,通过电缆122自车内向放大器基板134供给。
[0006]参照图43所示的分解组装图来说明以往的天线装置100的组装。以往的天线装置100，通过2根螺丝140将顶部131固定于天线罩110内的上部。在天线基板130的上端嵌装有连接金属件136。连接金属件136通过夹持天线基板130的方式安装于天线基板130的上部。另外，在天线基板130上焊接安装有线圈135。该天线基板130通过2根螺丝141竖立设置地固定于天线底座120。另外，放大器基板134配置于天线基板130的前方，并通过3根螺丝142以大致平行的方式被固定于天线底座120。自放大器基板134将已被增幅的AM接收信号以及输出FM接收信号的电缆122导出，电缆122的前端安装有端子143，端子143固定于放大器基板134的背面。另外，通过将丝状的连接线133的一端连接于天线基板130，将连接线133的另一端连接于放大器基板134，由此，将设于放大器基板130的线圈135的输出端与设于放大器基板134的AM/FM放大器的输入端连接，且通过天线方向图与顶部形成的天线振子，将接收的AM/FM接收信号输入至放大器基板134的AM/FM放大器。将卡箍145嵌装于电缆122的根部，以便捆扎由天线底座120引出孔引出的电缆122。
[0007]在放大器基板134的下方，配置有挂钩144且嵌装于天线底座120。自挂钩144的两侧面延伸有成对的加长的卡合脚部。在天线装置100已安装于车辆时，该卡合脚部与形成于车辆的安装孔的边缘卡合，起到将天线装置100临时固定于车体的作用。由此，在不是自车体外保持天线装置100而是从车内将螺母147螺纹连接于螺栓部121的情况下，能够以使天线装置100不用自安装孔拔出的方式进行螺纹连接。
[0008]天线底座120的下表面嵌装有底垫124。在底垫124的周缘部，形成有共计5个能够供螺丝头部插通的孔部，在所述孔部从下方插通有5根螺丝146，螺丝146插通于形成在天线底座120的周缘部的嵌入孔，螺纹安装于天线罩110的下表面的周缘。由此，能够对天线装置100进行组装。当将螺栓部121对准形成于车辆的安装孔来安装组装好的天线装置100时，如上所述，天线装置100通过挂钩144被临时固定于安装孔。在该状态下，通过将螺母147自车内螺纹固定到螺栓部121，由此能够将天线装置100安装于车体。
[0009]以往的天线装置100的天线罩110的结构如图44以及图45所示。但是，图44是以剖面图表示天线罩110的结构的侧视图，图45是表示天线罩110的结构的仰视图。
[0010]如这些图所示，天线罩110采用具有电波透过性的合成树脂制成，且呈越往前端去越细的流线型的外形形状。在天线罩110内形成有能够收纳竖立设置的天线基板130及配置于天线基板130的上部的顶部131的空间、以及能够横向收纳放大器基板134的空间。另外，为了螺纹固定5根螺丝，在下表面形成有共计5个螺纹孔110c、即在前部形成有I个、在中央部的两侧各形成I个、以及在后部的两侧各形成I个。另外，为了形成螺纹孔110c，还形成有在螺纹孔I IOc周围鼓出的5个凸台110b。另外，在天线罩110内的上部还形成有用于通过2根螺丝140固定顶部131的2个凸台110e。
[0011]另外，如图42、图43所示，以往的天线装置100的顶部131通过金属板加工而形成，具有形成为朝向前方而缓缓下降的曲面的顶部，形成有自顶部向两侧倾斜的第一侧部和第二侧部。在第一侧部和第二侧部各形成有三个开口，各侧部通过4个片形成。靠近所述片内的大致中央部的成对的片成为连接于连接金属件136的接触片。为了不与向内侧鼓出而形成的凸台IlOb接触，接触片以成为自中途大致垂直的方式被折弯而形成。另外，在顶部131的顶部形成有2处平坦部，在平坦部分别形成有螺纹孔。在该螺纹孔分别插通有螺丝140，通过螺纹固定在形成于天线罩110的顶部的内侧的凸台110e，将顶部131安装于天线罩110内。
[0012]接下来，以往的天线装置100的天线底座120的结构如图46及图47所示。但是图46是表示天线底座120的结构的俯视图，图47是表示天线底座120的结构的侧视图。
[0013]这些图所示的天线底座120采用金属制成，其前部具有呈锥台状变细的大致为矩形的平板形成的主体部120a，在该主体部120a的周缘部，形成有共计5个嵌入孔120f。通过将自下方分别贯通于该嵌入孔120f的螺丝146分别螺纹固定于形成在天线罩110的下表面的螺纹孔110c，由此将天线底座120嵌装于天线罩110。在主体部120a的呈锥台状变细的前部，形成有3个凸台120e，在该凸台120e上载置放大器基板134，并使贯通于放大器基板134的螺丝142分别螺纹固定于凸台120e，由此能够将放大器基板134固定于天线底座120上。
[0014]另外，在主体部120a的大致中央部和后部侧，沿着水平方向形成有2个螺纹部120d。通过将贯通于天线基板130的安装孔的螺丝141分别螺纹固定在该螺纹部120d，由此能够将天线基板130以竖立设置的方式安装于天线底座120。在主体部120a的自中央且略靠后部侧，形成有带矩形凹部的矩形框状的GPS天线安装部120b，在GPS天线安装部120b的四个角形成有螺纹孔120c。通过将贯通于GPS天线132的安装孔的4根螺丝螺纹固定在该螺纹孔120c，能够将GPS天线132安装于GPS天线安装部120b。在主体部120a的中央部形成有长方形的电缆引出孔120h。自该电缆引出孔120h，能够将连接于放大器基板134的电缆122和连接于GPS天线132的电缆引出。
[0015]另外，在自主体部120a的中央部且略靠前部侧，形成有4个第一矩形孔120g和2个第二矩形孔120i。在第一矩形孔120g分别插通有挂钩144的4个嵌合脚部144b，且其前端与天线底座120的背面卡合，由此能够将挂钩144安装于天线底座120。挂钩144的2个卡合脚部144c插通在第二矩形孔120i，且自天线底座120的下表面沿螺栓部121突出。自主体部120a的背面突出地形成有螺栓部121，且设置有用于捆绑自电缆引出孔120h引出的电缆122的卡箍145。
[0016]接下来，以往的天线装置100的底垫124的结构如图48及图49所示。但是，图48是表示底垫124的结构的俯视图，图49是表示底垫124的结构的侧视图。
[0017]这些图所示的底垫124采用橡胶制成或弹性体制成，底垫124具有主体部124a，该主体部124a通过具有朝着前部去逐渐变细的曲面且后端为将直线状的细长的椭圆形截成半截而成的平板形成，在主体部124a的表面，形成有沿天线底座120的外形形状的形状的周壁部124b。在底垫124的表面载置天线底座120，在周壁部124b内嵌装天线底座120，由此将底垫124固定于天线底座120。另外，沿周壁部124b的内侧形成有共计5个孔部124d，在该孔部124d插通有自下插通在天线底座120的嵌入孔120f的螺丝146的头部。自主体部124a的中央至前部形成有椭圆形的开孔124c，以便使设置于天线底座120的下表面的螺栓部121、电缆122以及卡箍145自该开孔124c突出。[0018]现有技术文献
[0019]专利文献1:日本特开2010-21856号公报
【发明内容】
[0020]〈发明要解决的问题〉
[0021]在以往的天线装置100中，为保护接收电波的功能部件不受雨水、灰尘等影响，将这些接收功能部件收纳于天线罩Iio内，并用螺丝146将天线底座120固定于天线罩110。并且，为了防止雨水等从天线罩110和天线底座120的缝隙浸入天线罩110的内部，在天线罩110的下部设置有具有防水肋条功能的周壁部110d。在该周壁部IlOd和天线底座120之间夹入有底垫124而构成水密结构，从而保护内部的功能部件。天线底座120在作为功能部件和保持天线罩110的强度部件的同时，还兼有放大器基板134的接地电极的作用，放大器基板134的接地线，经由天线底座120的螺栓部121和螺母147电气性地连接于车体。
[0022]公知的以往的天线装置100的灵敏度由顶部131与和该顶部131相向的电气性连接的地面之间的间隔决定，间隔越大，顶部131的面积越大，灵敏度更加稳定。由此，为确保接收性能，需要将顶部131配置于高的位置，或者增加宽度而扩大接收面积。然而，为了利用螺丝146将天线底座120固定于天线罩110，在天线罩110的内侧形成有多个用于设置螺纹孔IlOc的凸台110b。由于该凸台IlOb以向内侧鼓出的方式形成，且为了避免凸台IlOb与顶部131的干涉，因此顶部131的宽度受到了限制。因此，在顶部131的侧部各形成有3个开口，面向凸台IlOb的位置的顶部131的侧部的宽度被形成得窄。另外，根据法令限制，汽车的外部突起应在70mm以下，在天线装置被小型化后，为使顶部131和接地面的间隔保持在固定值以上，高度变低的顶部131的一部分被切除。为此，存在顶部131的形状变得复杂的问题。
[0023]另外，底垫124的形状为绕过天线罩110的凸台IlOb的、在图48所示的形状，为了保持防水结构而形成为复杂的形状。另外，在天线罩110内部，由于凸台110b、周壁部IlOd以及这些部件的加强筋条等的原因，形成为复杂的结构。为提高接收灵敏度，需要扩大收容顶部131的内部空间，所以将天线罩110的壁厚设计得薄，但上述复杂的形状的部位，其壁厚却无法变薄。因此，在天线罩110成型时，存在较多所谓在壁厚不同的复杂结构的部分容易发生大的收缩变形、外观面变形、产生缩痕等问题。
[0024]另外，为提高接收灵敏度，天线装置100的最大高度采用极限高度，而为进一步提高灵敏度，将与顶部131相向的天线底座120的厚度变薄的做法是有效的。然而，天线底座120为兼作接地电极的强度部件，且为防止向天线罩110内部浸水，需要在该天线底座120与天线罩110之间以很大的轴力夹持底垫124，存在不能变薄且大型化的问题。
[0025]当天线底座120变得大型时，为防止雨水等的腐蚀而将暴露于天线底座120的外部气体的部分覆盖的底垫124也变得大型。因此，板厚变薄且刚性低的车辆的车顶受到大型的底垫124按压，存在因该按压力而在车顶容易发生变形、损害外观设计或者造成防水功能降低的问题。
[0026]因此，本发明的目的在于提供一种能够解决上述问题的天线装置。
[0027]〈用于解决问题的方法〉
[0028]为了达成上述目的，本发明的天线装置包括:绝缘性的天线罩，其下表面开口且在内部形成有收纳空间；天线底座，其包括供该天线罩嵌入的绝缘底座，以及比该绝缘底座小且被固定于所述绝缘底座上的导电底座；绝缘性的振子支架，其竖立设置于该天线底座上；伞形振子，其以将其后部位于所述绝缘底座的上方的方式固定于所述振子支架的上部；放大器基板，其设有使该伞形振子的接收信号增幅的放大器，配置于所述导电底座上且固定于所述天线底座；以及
[0029]线圈，其使插入于所述伞形振子的输出端和所述放大器的输入端之间的所述伞形振子在规定的频率产生共振，该天线装置的最主要的特征在于，在所述天线罩被嵌入在所述绝缘底座的情况下，所述天线罩的下表面通过熔接或者粘接的方式固定于所述绝缘底座上而形成防水结构。
[0030]〈发明的效果〉
[0031]在本发明的天线装置中，通过将天线罩的下表面以焊接或者粘接的方式固定于绝缘底座上而形成为防水结构。因此，可以无需用于形成防水结构的大型的底垫，天线底座也无需用很大的轴力夹持底垫，所以无需将天线底座设计为金属制成的强度部件而能够采用绝缘底座形成。另外，在将天线装置安装于车辆后的情况下，在车顶不会产生变形，能够防止损害外观设计、防水功能降低的情况。另外，可以无需在天线罩设置供用于将天线底座以螺丝螺纹固定的螺纹孔形成的凸台。由此，由于能够使天线罩具有大致均匀的薄的壁厚，所以难以产生成型时的收缩变形，能够防止外观面变形、产生缩痕的情况。另外，由于在天线罩未设有凸台，所以能够使伞形振子的结构简单化。
[0032]另外，由于天线罩通过绝缘底座和导电底座形成，因此能够使绝缘底座上的伞形振子的接地面为车体且使实质的高度变高，能够提高接收信号的灵敏度。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1是表示本发明实施例的天线装置的结构的立体图。
[0034]图2是表示本发明实施例的天线装置的结构的侧视图。
[0035]图3是表示本发明实施例的天线装置的结构的俯视图。
[0036]图4是表示本发明实施例的天线装置的结构的主视图。
[0037]图5是以剖面图表示本发明实施例的天线装置的内部结构的侧视图。
[0038]图6是以半剖面图表示本发明实施例的天线装置的内部结构的立体图。
[0039]图7是表示本发明的天线装置的天线组件嵌入天线罩的状态的示意图。
[0040]图8是表示本发明的天线装置的天线组件的结构的立体图。
[0041]图9是表示本发明的天线装置的天线组件的结构的俯视图。
[0042]图10是表示本发明的天线装置的天线组件的结构的侧视图。
[0043]图11是表示本发明的天线装置的天线组件的结构的主视图。
[0044]图12是表示本发明的天线装置的天线罩的结构的侧视图。
[0045]图13是表示本发明的天线装置的天线罩的结构的仰视图。
[0046]图14是以剖面图表示本发明的天线装置的天线罩的结构的侧视图。
[0047]图15是以剖面图表示本发明的天线装置的天线罩的结构的主视图。
[0048]图16是表示本发明的天线装置的绝缘底座的结构的俯视图。
[0049]图17是表示本发明的天线装置的绝缘底座的结构的侧视图。[0050]图18是表示本发明的天线装置的绝缘底座的结构的仰视图。
[0051]图19是表示本发明的天线装置的导电底座的结构的俯视图。
[0052]图20是表示本发明的天线装置的导电底座的结构的侧视图。
[0053]图21是表示本发明的天线装置的导电底座的结构的仰视图。
[0054]图22是表示本发明的天线装置的天线底座的组装结构的立体图。
[0055]图23是表示本发明的天线装置的天线底座的结构的立体图。
[0056]图24是表示本发明的天线装置的天线底座的结构的仰视图。
[0057]图25是表示本发明的天线装置的天线底座的结构的主视图。
[0058]图26是以剖面图表示本发明的天线装置的天线底座的结构的主视图。
[0059]图27是表示本发明的天线装置的振子支架的结构的立体图。
[0060]图28是表示本发明的天线装置的振子支架的结构的侧视图。
[0061]图29是表示本发明的天线装置的振子支架的结构的俯视图。
[0062]图30是表示本发明的天线装置的振子支架的结构的主视图。
[0063]图31是以剖面图表示本发明的天线装置的振子支架的结构的侧视图。
[0064]图32是表示本发明的天线装置的伞形振子的结构的俯视图。
[0065]图33是表示将本发明的天线装置的伞形振子组装到振子支架的状态的立体图。
[0066]图34是表示将本发明的天线装置的将伞形振子已组装于振子支架的状态的侧视图。
[0067]图35是以剖面图表示将本发明的天线装置的伞形振子组装于振子支架的局部结构的主视图。
[0068]图36是表示本发明的天线装置的天线基板的结构的立体图。
[0069]图37是表示本发明的天线装置的线圈结构的立体图及俯视图。
[0070]图38是表示本发明的天线装置的供电终端的结构的立体图。
[0071]图39是表示本发明的天线装置的伞形振子、振子支架、环状垫、缝隙罩的组装的立体图。
[0072]图40是表示本发明的天线装置与以往的天线装置的平均增益的频率特性的曲线图。
[0073]图41是表示以往的天线装置的结构的侧视图。
[0074]图42是表示以往的天线装置的内部结构的侧视图。
[0075]图43是表示以往的天线装置的结构的分解组装图。
[0076]图44是以剖面图表示以往的天线装置的天线罩的结构的侧视图。
[0077]图45是表示以往的天线装置的天线罩的结构的仰视图。
[0078]图46是表示以往的天线装置的天线罩的结构的俯视图。
[0079]图47是表示以往的天线装置的天线罩的结构的侧视图。
[0080]图48是表示以往的天线装置的底垫的结构的俯视图。
[0081]图49是表示以往的天线装置的底垫的结构的侧视图。
[0082]附图标记说明
[0083]1、天线装置；2、天线组件;10、天线罩;10a、外壳部；10b、外侧周壁部；10c、内侧周壁部；11、天线底座；12、振子支架；12a、框部；12b、脚部；12c、挟持部；12d、挟持部；12e、卡合爪；12f、线圈抱持片；12g、导出槽；12h、卡合突起；121、终端抱持片；12j、贯通孔；12k、端子抱持部；13、伞形振子；13a、顶部；13b、倾斜部；13c、倾斜部；13d、开口 ；13e、背面部；13f、翻折部；13g、端子；14、线圈；14a、线圈主体；14b、导线；15、供电终端；15a、面状部；15b、折弯部；15c、导出部；15d、端子片；16、放大器基板；16a、基板主体；16b、贯通孔；16c、连接孔；17、环状密封圈；18、缝隙罩；18a、槽部；18b、切断部、20、绝缘底座；20a主体部；20b、凸缘部；20c、周壁部；20d、卡合凸台部；20e、卡合片；20f、中央开口部；20g、卡合突起;20h、环状槽;201、压片;20j、收纳部;21、导电底座；21a、螺栓部；21b、主体部；21d、卡合孔；21e、贯通孔；21f、卡止孔；21g、第一凸台；21h、第二凸台；211、开口 ；21j、竖立片；100、天线装置;110、天线罩;110a、外壳部;110b、凸台;110c、螺纹孔；110d、周壁部；110e、凸台；120、天线底座；120a、主体部；120b、天线安装部；120c、螺纹孔；120d、螺纹部；120e、凸台;120f、嵌入孔;120g、第一矩形孔；120h、电缆引出孔；1201、第二矩形孔；121、螺栓部；122、电缆；124、底垫；124a、主体部；124b、周壁部；124c、开孔；124d、孔部;130、天线基板；131、顶部；132、天线；133、连接线；134、放大器基板；135、线圈；136、连接金属件；140、螺丝；141、螺丝；142、螺丝；143、端子；144、挂钩；144b、嵌合脚部；144c、卡合脚部；145、卡箍；146、螺丝；147、螺母；
【具体实施方式】
[0084]图1至图4表示本发明的实施例的天线装置I的结构。但是，图1是表示本发明的天线装置I的结构的立体图，图2是表示本发明的天线装置I的结构的侧视图，图3是表示本发明的天线装置I的结构的俯视图，图4是表示本发明的天线装置I的结构的主视图。
[0085]如这些图所示，本发明的实施例的天线装置I为安装于车辆顶部的天线装置，且具有在下表面嵌合了天线底座11的天线罩10。天线罩10采用具有电波透过性的合成树脂制成，形成为流线型的外形形状(称作“鲨鱼鳍状”)，具有越往前端去越窄且侧面形成为向内侧缩小的曲面。在下表面嵌合了天线底座11的天线罩10内，收纳有后述的天线组件。自天线底座11的下表面，突出地形成有用于将天线装置I安装于车体的螺栓部21a。该天线装置I被设置为长约151mm，宽约63mm，高约66mm的小型、低背式天线装置，能够接收AM广播和FM广播。
[0086]图5以及图6表示本发明的实施例的天线装置I的内部结构。但是，图5是以A-A剖面图表示本发明的天线装置I的内部结构的侧视图，图6是以半剖面图表示本发明的天线装置I的内部结构的立体图。另外，在图6中，省略了线圈14来进行表示。
[0087]本发明的实施例的天线装置I为可接收AM广播域、76MHz至90MHz或88MHz至108MHz的FM广播域的天线装置。天线装置I包括树脂制成的天线罩10和嵌合于该天线罩10的下表面的天线底座11，该天线底座11采用树脂制成的绝缘底座20与金属制成的导电底座21形成。在天线底座11，导电底座21形成为比绝缘底座20小一圈且长度较短的形状，且配置于在绝缘底座20上的自前侧至中央的稍后侧之间的位置，导电底座21的后端以相对于绝缘底座20能够向前后稍微移动的方式被固定。自天线底座11的上表面的中央起在后侧竖立设置并安装有采用由树脂制成的矩形的框形成的振子支架12，而且放大器基板16大致水平地安装于导电底座21上。
[0088]自天线底座11的导电底座21的下表面突出地形成有用于将天线装置I安装于车辆的螺栓部21a。自该螺栓部21a的贯通孔和形成于其后侧的电缆引出孔，导出用于输出接收信号等的多根电缆。振子支架12采用矩形的框部形成，在框部的上部形成有支撑伞形振子13的夹持部。另外，在振子支架12的前侧竖立设置的框的内侧，保持有串联连接于伞形振子13且用于使伞形振子13与FM频率产生共振的I μ H至3μ H程度的线圈14。自该线圈14的上端导出的引导线与伞形振子13的端子连接，自该线圈14的下端导出的引导线与供电终端15连接。供电终端15如图所示地被折弯，且上部被固定于竖立设置在振子支架12的前侧的框的与线圈14相向的面，下端的端子与放大器基板16的输入端子连接。由此，形成为:通过与线圈14串联连接的伞形振子13，通过组装在放大器基板16的放大器对接收到的AM/FM接收信号进行增幅。此外，采用伞形振子13和线圈14形成的天线，在AM广播域作为非共振天线进行工作。
[0089]如图5、图6所示，在天线罩10的下部，形成有包括外侧周壁部和内侧周壁部的双层结构，内侧周壁部的下端面与绝缘底座20的外周的上表面抵接。该抵接的内侧周壁部的下端面与绝缘底座20的上表面通过激光焊接或者涂抹粘接剂粘接。由此，使下表面被绝缘底座20封闭的天线罩10的内部形成为防水结构。在该绝缘底座20的周侧面卷绕有采用橡胶制成或者弹性体制成的形成为绳状的缝隙罩18。另外，在绝缘底座20的中央部形成有中央开口部，该中央开口部供形成于导电底座21的螺栓部21a插通，将中央开口部的内侧形成为防水结构的环状密封件17嵌入于在绝缘底座20的下表面以围绕中央开口部的方式形成的环状部。
[0090]图7表示本发明的天线装置I的天线组件2嵌入天线罩10的状态。若自图7所示的状态将天线罩10的内侧周壁部嵌合于天线底座11的绝缘底座20，则成为图5、图6所示的状态。此外，天线组件2包括:组装于采用绝缘底座20和导电底座21形成的天线底座11上的振子支架12、伞形振子13、线圈14、供电终端15以及放大器基板16。
[0091]接下来，图8至图11表示本发明的天线装置I的天线组件2的结构，然而，图8是表示本发明的天线装置I的天线组件2的结构的立体图，图9是表示本发明的天线装置I的天线组件2的结构的俯视图，图10是表示本发明的天线装置I的天线组件2的结构的侧视图，图11是表示本发明的天线装置I的天线组件2的结构的主视图。
[0092]天线组件2包括采用绝缘底座20和导电底座21形成的天线底座11，在天线底座11上，组装有振子支架12、伞形振子13、线圈14、供电终端15、以及放大器基板16。首先，对采用绝缘底座20和导电底座21形成的天线底座11的结构进行说明。首先，在说明绝缘底座20的结构时，图16表示绝缘底座20的结构的俯视图，图17表示绝缘底座20的结构的侧视图，图18表示绝缘底座20的结构的仰视图。
[0093]这些图所示的绝缘底座20为合成树脂制成的成型品，且以包括主体部20a的方式形成，该主体部20a宽度朝向前侧去逐渐变窄且前端和后端形成为弧形的形状，在比主体部20a的外周缘稍微靠内侧，自上表面突出且沿外周缘形成有规定高度的周壁部20c。另夕卜，在主体部20a的上表面，在前侧的大致中央形成有卡合凸台部20d。该卡合凸台部20d大致呈圆筒状，在纵向上形成有3个开口，在前端的外侧形成有突出成楔状的卡合部，且在径向上具有弹性。在主体部20a的中央部形成有大致椭圆形的中央开口部20f，在中央开口部20f的后侧形成有成对的板状的卡合片20e。在成对的卡合片20e的前端的外侧面,形成有楔状的卡合部。另外，主体部20a的周壁部20c的后部内侧形成有截面形状为日文字“ 3 ”字状的收纳部20 j，在主体部20a的后端朝向外侧地形成有成对的小的卡合突起20g。另外，在主体部20a的下表面，以围绕中央开口部20f的方式形成有环状槽20h。环状槽20h为供环状密封圈17嵌入的槽，为了避免嵌入的环状密封圈17脱离，自环状槽20h的上端向内侧突出地形成有多个压片20i。
[0094]接下来，图19表示导电底座21的结构的俯视图，图20表示导电底座21的结构的侧视图，图21表示导电底座21的结构的仰视图。
[0095]这些图所示的导电底座21采用金属制成，形成为比周壁部20c的内周形状稍小的相同形状，以便被收纳于绝缘底座20的周壁部20c的内侧。但是，导电底座21形成得比较短，以便使后端置于形成于绝缘底座20的卡合片20e的后侧。在导电底座21的上表面,在前端形成有圆形的卡合孔21d，在其后侧与大致中央的两侧形成有3个第二凸台21h，该3个第二凸台21h形成有螺纹孔。第二凸台21h分别形成于等腰三角形的顶点，成为供插通于放大器基板16的螺丝螺纹固定的凸台。
[0096]这里，图36是表示放大器基板16的结构的立体图。如该图所示，放大器基板16采用自后部向前部去宽度逐渐变窄的基板主体16a形成，前部的大致中央部和后部的两侧分别形成有贯通孔16b。将该贯通孔16b分别形成于等腰三角形的顶点，且贯通于贯通孔16b的螺丝螺纹固定于3个第二凸台21h，由此将放大器基板16固定于导电底座21。另外，基板主体16a的后部形成有连接孔16c，该连接孔16c与组装于放大器基板16的放大器的输入端子电气性地连接。
[0097]再参考图19至图21，在导电底座21的上表面的中央的稍后侧的两端，形成有成对的第一凸台21g。而且，在上表面的后端的大致中央，形成有矩形的卡止孔21f，在卡止孔21f的两侧，与长轴大致平行地形成有成对的板状的竖立片21 j。另外，在主体部21b的下表面的中央的稍后侧，突出地形成有螺栓部21a。在螺栓部21a形成有贯通孔21e，在螺栓部21a的侧面形成有开口 21i。自放大器基板16导出的电缆能够自上方插通于螺栓部21a的贯通孔21e，且将该电缆自贯通孔21e下方的开口 21i导出。
[0098]接下来，图22至图26是表示由绝缘底座20和导电底座21构成的天线底座11的结构。但是，图22是表示天线底座11的组装的结构的立体图，图23是表示组装后的天线底座11的结构的立体图，图24是表示组装后的天线底座11的结构的仰视图，图25是表示组装后的天线底座11的结构的主视图，图26是以D-D剖面图表示组装后的天线底座11的结构的主视图。
[0099]如图22所示，在绝缘底座20上配置有导电底座21，然后再将导电底座21载置于绝缘底座20上。而且，将绝缘底座20的卡合凸台部20d嵌合插入导电底座21的卡合孔21d，并将绝缘底座20的成对的卡合片20e插入到导电底座21的卡止孔21f。由此，在卡合凸台部20d的前端的卡合部卡合于卡止孔21d的上端的周围，同时形成于卡合片20e的前端的卡合部卡合于导 电底座21的竖立片21 j的上表面，且以避免导电底座21自绝缘底座20脱离的方式被固定。使该卡合凸台部20d卡合于卡合孔21d的第一^^合部是用于定位的卡合部，使卡合片21e卡合于竖立片20j的第二卡合部为沿长轴方向可滑动的卡合部。因此，即使两者的相对长度因导电底座21和绝缘底座20的热膨胀率不同而发生变化，也能通过第二卡合部吸收该长度的差异。图23至图26是表示导电底座21固定于绝缘底座20上的天线底座11的结构。[0100]此处，图12至图15表示本发明的天线装置I的天线罩10的结构。但是，图12是表示本发明的天线装置I的天线罩10的结构的侧视图，图13是表示本发明的天线装置I的天线罩10的结构的仰视图，图14是以B-B剖面图表示本发明的天线装置I的天线罩10的结构的侧视图，图15是以C-C剖面图表示本发明的天线装置I的天线罩10的结构的主视图。
[0101]如这些图所示，天线罩10采用具有电波透过性的合成树脂制成，且形成为鲨鱼鳍状、即越往前端去越窄且侧面形成为向内侧缩小的曲面，并采用壁厚薄的外壳部IOa形成。在天线罩10的下部形成有壁厚薄的双层周壁部。在外侧形成有外侧周壁部10b，在内侧形成有内侧周壁部10c。在天线罩10已嵌入天线组件2时，内侧周壁部IOc被嵌合于周壁部20c的外周，该周壁部20c的外周形成于天线底座11的合成树脂制成的绝缘底座20的上表面，而内侧周壁部IOc的下端面与绝缘底座20的上表面抵接。在该抵接的部位通过激光照射熔接或者涂抹粘接剂粘接。由此，天线组件2被收纳于通过天线罩10和绝缘底座20形成的防水结构的内部。
[0102]如上所述，由于天线罩10的下端面以熔接或者粘接的方式固定于绝缘底座20上，所以在天线罩10无需设置用于形成螺纹孔的凸台，该螺纹孔用于通过螺丝将天线底座11进行固定。由此，能够使天线罩10形成为大致均匀的壁厚薄的外壳部10a，因此能够使成型时的收缩变形不易产生且防止产生使外观面变形的缩痕。
[0103]接下来，图27至图31表示本发明的天线装置I的振子支架12的结构。但是，图27是表示本发明的天线装置I的振子支架12的结构的立体图，图28是表示本发明的天线装置I的振子支架12的结构的侧视图，图29是表示本发明的天线装置I的振子支架12的结构的俯视图，图30是表示本发明的天线装置I的振子支架12的结构的主视图，图31是以E-E剖面图表示本发明的天线装置I的振子支架12的结构的主视图。
[0104]这些图所示的振子支架12通过矩形状的框部12a形成，在框部12a的上部，以相向的方式形成有支撑伞形振子13的第一挟持部12c和第二挟持部12d。另外，框部12a的截面形状也形成为矩形。在振子支架12的前侧的下端，形成有沿横向延伸的脚部12b，该脚部12b的两端分别形成有贯通孔12j。贯通于该贯通孔12j的螺丝螺纹固定于形成于导电底座21的成对的第一凸台21g。另外，在振子支架12的后侧的下端，突出地形成有“L”字状的卡合爪12e。该卡合爪12e被收纳在形成于绝缘底座20的截面呈日文字“ 口 ”字状的收纳部20j内且以不会脱离收纳部20j的方式被卡合。
[0105]第一挟持部12c与第二挟持部12d大致形成为日文字“ 口 ”字状，第一挟持部12c比第二挟持部12d形成得高。在第二挟持部12d的与第一挟持部12c相向的面的大致中央，形成有楔状的卡合突起12h。在第一挟持部12c与第二挟持部12d之间的间隙，嵌入有在伞形振子13的内侧沿长轴方向形成的翻折部。在翻折部已被嵌入后，该卡合突起12h卡合于形成在翻折部的卡合窗。由此，能够通过振子支架12支撑伞形振子13，以便使伞形振子13不会自第一挟持部12c与第二挟持部12d脱离。另外，设置于伞形振子13的下端的端子通过弧形的“L”字状的端子抱持部12k来抱持。该端子抱持部12k形成于振子支架12的前侧的框部12a的外侧的面。而且，在振子支架12的前侧的框部12a的内侧，上下左右地共形成有4个用于抱持线圈14的线圈抱持片12f。另外，在振子支架12的前侧的框部12a的外侧的面，形成有抱持供电终端15的终端抱持片12i。[0106]接下来，图32是表示伞形振子13的结构的仰视图，图33是表示将伞形振子13及线圈14组装至振子支架12的状态的立体图，图34是表示将伞形振子13组装到振子支架12后的状态的侧视图，图35是以F-F剖面图表示将伞形振子13组装到振子支架12后的状态的主视图。
[0107]如这些图所示，伞形振子13具有平坦地形成的顶部13a，且形成有自该顶部13a向两侧倾斜的屋脊状的倾斜部。在倾斜部的大致中央，仅在一处形成有开口 13d，开口 13d的前侧形成为第一倾斜部13b，开口部13d的后侧形成为第二倾斜部13c。另外，还形成有将第二倾斜部13c的后端的侧缘折弯后而成的成对的背面部13e。形成有第一倾斜部13b的顶部13a的倾斜角比形成有第二倾斜部13c的顶部13a的倾斜角要大。伞形振子13通过将切成规定形状的薄金属板折弯而形成，且形成有自顶部13a的中央向下方延伸的翻折部13f。自该翻折部13f沿着横向形成有端子13g，且在第二倾斜部13c的内侧的翻折部13f形成有能够与振子支架12的卡合突起12h卡合的卡合窗。
[0108]另外，在本发明的天线装置I中，在天线罩10未设置凸台，因此无需防止伞形振子13与凸台的干涉，也能够将伞形振子13的形状形成地简单。
[0109]图37 (a)是表示线圈14的结构的立体图，图37 (b)是表示线圈的结构的俯视图。如这些图所示，线圈14包括卷绕成圆筒形的线圈主体14a、自线圈主体14a的上端沿着接线方向导出的导线14b、自线圈主体14a的下端沿着接线方向导出的导线14b。因此，2根导线14b的间隔形成为与线圈主体14a的直径大致相等的间隔。线圈14形成为串联地连接于伞形振子13且用于使伞形振子13与FM频率产生共振的ΙμΗ至3μΗ程度的线圈。
[0110]另外，图38是表示供电终端15的结构的立体图。如该图所示，在供电终端15的端部形成有矩形的面状部15a，在其另一端缘形成有折弯部15b。面状部15a通过折弯部15b被定位且抱持于振子支架12的终端抱持片12i，在已被抱持的情况下，形成于面状部15a的孔与导出槽12g—致。自面状部15a的另一端缘延伸地形成有弯曲的导出部15c，在导出部15c的前端形成有端子片15d。将该端子片15d插入并焊接于放大器基板16的连接孔16c,从而被连接到放大器的输入端子。
[0111]如图33所示，使配置于振子支架12上的伞形振子13向下移动，将其翻折部13f嵌入于第一夹持部12c与第二夹持部12d间的间隙。若将翻折部13f压入间隙，如图35所示，则形成于第二夹持部12d的内侧的楔状的卡合突起12h与形成于翻折部13f的卡合窗卡合，而将伞形振子13固定于振子支架12。此时，形成于翻折部13f的端子13g被抱持在振子支架12的端子抱持部12k内。接下来，将图33所示的线圈14嵌合插入由4个线圈抱持片12f包围起来的保持空间。由此，通过4个线圈抱持片12f对线圈14进行抱持。来自线圈14的上端的导线14b自形成于端子抱持部12k的导出槽12g被导出，且插通于被抱持在端子抱持部12k的伞形振子13的端子13g的孔，并通过焊接而被连接到端子13g。另外，来自线圈14的下端的导线14b自形成于终端抱持片12i间的导出槽12g被导出，且插通于被抱持在终端保持部12i的供电终端15的孔，并通过焊接而被连接到供电终端15。由此，将线圈14配置于振子支架12的宽度方向的大致中心。也就是说，由于线圈14配置于伞形振子13的宽度方向的大致中心，因此能够最大限度地避免伞形振子13与线圈14的干涉，且能够在维持同等的接收信号性能的情况下将伞形振子13的宽度变窄。由此，能够将天线罩10的上部的宽度变窄来改善外观性能。[0112]接下来，图39是表示本发明的天线装置I的伞形振子13、振子支架12、环状密封圈17、缝隙罩18的组装的立体图。
[0113]如该图所示，将导电底座21配置于绝缘底座20上，然后再将导电底座21载置于绝缘底座20上。而且，将绝缘底座20的卡合凸台部20d嵌合插入于导电底座21的卡合孔21d，同时将绝缘底座20的成对的卡合片20e插入到导电底座21的卡止孔21f。由此，嵌入于卡合孔21d的上端周围的卡合凸台部20d的前端的卡合部被卡止,且形成于卡合片20e的前端的卡止部被卡合于导电底座21的竖立片21 j的上表面,且以使导电底座21不会自绝缘底座20脱离的方式被固定。此时，自导电底座21的下表面突出地形成的螺栓部21a，贯通绝缘底座20的中央开口部20f且自绝缘底座20的下表面突出。
[0114]接下来，在绝缘底座20的下表面，将环状密封圈17嵌合插入在中央开口部20f的周围形成的如图24所示的环状槽20h内。在环状密封圈17的平坦的上表面抵接有形成于环状槽20h的外周缘的压片20i，环状密封圈17被保持在环状槽20h内。另外，缝隙罩18形成为绳状且两端部形成为切断部18b。在该切断部18b的稍内侧形成有孔部，在该孔部插入有形成于绝缘底座20的后端的一个卡合突起20g，在将形成于绝缘底座20的周侧面的凸缘部20b嵌合插入于缝隙罩18的槽部18a内的同时，使缝隙罩18卷绕于绝缘底座20的周侧面。而且，形成于卷绕结束端的切断部18b的稍内侧的孔部，供另一方的卡合突起20g插入。由此，能够将缝隙罩18安装在绝缘底座20的周侧面。
[0115]在以往的天线装置中，作为通过天线罩和天线底座形成的刚性结构，通过以大的轴向力夹持底垫而形成防水结构。在本发明的天线装置I中，由于是通过将天线罩10和绝缘底座20熔接或者粘接来构成防水结构，所以，无需将导电底座21形成为强度部件，能够将导电底座21小型化，只要将导电底座21的大小小型化到能够按压环状密封圈17的大小即可。此外，导电底座21还作为放大器基板16的接地线发挥功能。
[0116]再对天线组件2进行说明，构成天线组件2的各部分的结构如上所述。对于图8至图11所示的天线组件2，在天线底座11的外周安装有缝隙罩18，该天线底座11采用上表面组装了导电底座21的绝缘底座20形成。在天线底座11上竖立设置地固定有振子支架12，且大致水平地固定有放大器基板16。在振子支架12的上部安装有伞形振子13，且线圈14被保持于振子支架12的框部12a的内侧。线圈14的上侧的导线被连接到伞形振子13的端子13g，线圈14的下侧的导线被连接到供电终端15的一端。供电终端15的另一端被连接到放大器基板16的放大器的输入端子，通过伞形振子13以及线圈14形成的天线的接收信号通过放大器基板16的放大器被增幅。
[0117]在天线组件2中，伞形振子13的第一倾斜部13b位于导电底座21的上方，第一倾斜部13b的距离接地面的高度相当于其距离导电底座21的高度。另外，伞形振子13的第二倾斜部13c大致位于绝缘底座20的上方，第二倾斜部13c的距离接地面的高度实质上相当于其距离安装天线装置I的车体的高度。因此，即使降低天线装置I的高度，也能够使第二倾斜部13c的距离接地面的实际高度变大，能够通过增加高度来提高天线装置I的工作增益。
[0118]图40表示将本发明的天线装置I的平均增益的频率特性与以往的天线装置的平均增益的频率特性进行对比。另外，平均增益是仰角为45°的平均增益。
[0119]本发明的天线装置I形成为高度约66mm、宽度约63mm、长度约151mm的大小，以往的天线装置形成为高度约66mm、宽约63mm、长约153mm的大小，两种天线装置大小大致相同。参照图40，在本发明的天线装置I中，在频率约为84MHz的情况，能够获得的最大增益约为-28dBd，在76MHz至90MHz频带的情况，能够获得约_34dBd以上的平均增益。相对于此，在以往的天线装置中，在频率约为84MHz的情况，能够获得的最大增益约为-28.5dBd，在76MHz至90MHz频带的情况，能够获得约-35dBd以上的平均增益。如此可知，在整个76MHz至90MHz频带，本发明的天线装置I的增益得到提高。
[0120]工业上的可利用性
[0121]在以上所说明的本发明的天线装置I中，也可以将自两侧面延伸有成对的加长的卡合脚部的临时固定用的临时固定钩嵌合于导电底座21的螺栓部21a的贯通孔。在将天线装置I安装于车辆时，该卡合脚部卡合于形成在车辆的安装孔的缘，实现将天线装置I临时固定于车体的作用。另外，在将挂钩嵌合于贯通孔的情况下，无法经由贯通孔将电缆导出，但能够自形成在贯通孔的后侧的导线引出口将连接于放大器的电缆导出。
【权利要求】
1.一种天线装置，其特征在于包括: 绝缘性的天线罩，其下表面开口且在内部形成有收纳空间； 天线底座，其包括供该天线罩嵌入的绝缘底座，以及比该绝缘底座小且固定于所述绝缘底座上的导电底座； 绝缘性的振子支架，其竖立设置于该天线底座上； 伞形振子，其以将其后部设置于所述绝缘底座的上方的方式固定于所述振子支架的上部; 放大器基板，其设有使所述伞形振子的接收信号增幅的放大器，配置于所述导电底座上且固定于所述天线底座；以及 线圈，其使插入于所述伞形振子的输出端和所述放大器的输入端之间的所述伞形振子在规定的频率广生共振， 在所述天线罩被嵌入在所述绝缘底座的情况下，所述天线罩的下表面通过熔接或者粘接的方式被固定于所述绝缘底座上而形成防水结构。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，通过将形成于绳状缝隙罩的槽部嵌入在所述绝缘底座的外周形成的凸缘部，使所述缝隙罩卷绕在所述绝缘底座的周围， 在所述天线罩的下部形成有内侧周壁部和外侧周壁部，所述内侧周壁部具有通过熔接或者粘接的方式固定于所述导电底座上的下表面，所述外侧周壁部的内周抵接在卷绕有所述缝隙罩的所述绝缘底座的外周。
3.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，与长轴大致平行的卡合片形成于所述绝缘底座，与所述卡合片卡合的竖立片以与长轴大致平行的方式形成于所述导电底座，在所述卡合片与所述竖立片卡合且所述导电底座被固定于所述绝缘底座的状态下，所述导电底座能够相对于所述绝缘底座沿长轴方向伸缩。
4.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述振子支架采用框状的框部形成，所述线圈固定于所述框部的内侧。
5.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，在所述天线底座，自所述导电底座的下表面突出地形成的螺栓部经由所述绝缘底座自下表面突出，且在形成于所述绝缘底座的下表面的槽部内，以包围所述螺栓部的方式嵌入有环状密封圈。
【文档编号】H01Q1/42GK103548199SQ201280025058
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年1月30日 优先权日:2011年3月24日
【发明者】金子清和 申请人:原田工业株式会社