JP4680793B2 - 車載用電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、車両窓部のガラス面に設けられたアンテナ放射導体と受信回路等の外部回路との間に介設されて前置増幅回路等のアンテナ回路を有する車載用電子機器に係り、特に、該ガラス面に装着して使用される車載用電子機器に関する。

従来より、ダイバーシティアンテナ等の比較的長尺なアンテナ放射導体を車両窓部（例えばリアウィンドウ）のガラス面に設けるという手法が広く知られている。このように車両窓部を設置スペースとして利用したアンテナ装置は、地上デジタル放送の普及に伴って今後ますます一般化していくものと予想される。

ところで、地上デジタル放送等の信号波はアンテナ放射導体で受信した信号を速やかに増幅する必要があり、こうすることで受信信号の減衰を極力抑制して良好な受信感度が得られるようになる。そのため、車両窓部のガラス面にアンテナ放射導体が設けられているアンテナ装置においては、通常、前置増幅回路が設けられた回路基板を内蔵した電子機器をアンテナ放射導体に近接させて同じガラス面に装着し、前置増幅回路を経由して信号波が受信回路等の外部回路へ送られるようになっている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、従来のこの種の電子機器は、内蔵されている回路基板がリード線等を介してアンテナ放射導体の一対の給電部と電気的に接続されていると共に、該回路基板が取付脚片等を介して車両窓部のガラス面に固定されており、アンテナ放射導体やガラス面との接続は半田付けが一般的である。
特開平５−３２７３２９号公報（第２−３頁、図１）

前述した従来技術のように、前置増幅回路等が設けられた回路基板を内蔵してアンテナ放射導体の近傍で車両窓部のガラス面に装着されるという電子機器は、半田付け等によってアンテナ放射導体やガラス面と接続することで所要の取付強度を確保しているが、該回路基板を該ガラス面から取り外したり再び取り付けたりすることが極めて困難な取付構造になっているため、前置増幅回路等のアンテナ回路の調整や修理あるいは部品交換といったメンテナンスを容易に行えないという問題があった。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、車両窓部のガラス面に対して回路基板を支障なく脱着できてメンテナンスが容易な車載用電子機器を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の車載用電子機器では、アンテナ回路と該アンテナ回路から導出された給電電極および接地電極とを有する回路基板と、絶縁性部材に保持された一対の端子部材を有して車両窓部のガラス面に固着される取付ベースと、この取付ベースに前記回路基板を脱着可能に固定する複数の取付ねじとを備え、一対の前記端子部材が前記ガラス面に固設されたアンテナ放射導体の一対の給電部に接続されると共に、これら両端子部材の一方に前記給電電極を圧接させて他方に前記接地電極を圧接させた状態で前記回路基板が前記取付ベースに固定されるように構成した。

このように車両窓部のガラス面に固着された取付ベースに対して回路基板を取付ねじによって脱着可能とした車載用電子機器は、取付ねじの締結によって回路基板の給電電極および接地電極を取付ベースの端子部材に圧接させることができるため、回路基板に設けられたアンテナ回路とアンテナ放射導体の給電部とが端子部材を介して電気的に接続されることになる。そして、取付ねじの締結を解除すれば回路基板を取付ベースから簡単に取り外すことができ、この回路基板を再び取付ベースに取り付けるときには取付ねじを締結すれば所要の取付強度が確保できるため、アンテナ回路の調整や修理、部品交換といったメンテナンスを容易に行える。また、端子部材とアンテナ放射導体の給電部との接続には半田付け等を採用できるので、車両窓部のガラス面に対する該電子機器の取付強度が不足する虞もない。

上記の構成において、給電電極と接地電極がそれぞれ回路基板の片面に形成されると共に、回路基板にこれら給電電極と接地電極の近傍にそれぞれ臨出して取付ねじが挿通される一対のスルーホールを設け、かつ、端子部材に給電電極または接地電極が圧接される基板搭載部を設け、この基板搭載部に取付ねじが螺着されるねじ孔が形成されていると、端子部材の基板搭載部上に回路基板のスルーホール近傍部を搭載した後、取付ねじをスルーホールに挿通して基板搭載部のねじ孔内へ深く螺進させていっても、該取付ねじの先端がガラス面に到達する虞のない取付構造を無理なく採用できる。それゆえ、取付ねじを用いて回路基板を端子部材に圧着固定させる取付作業が容易に行えると共に、端子部材に対する回路基板の取付強度が高めやすくなって好ましい。この場合において、端子部材が給電部に接続される固着部と基板搭載部との間で折り曲げられた金属板からなり、この金属板の一部がインサート成形によって絶縁性部材に埋設されていると、取付ベースを容易かつ高精度に製造することができるため好ましい。

また、上記の構成において、回路基板に設けられたアンテナ回路が前置増幅回路を含んでいると、アンテナ放射導体で受信した信号を速やかに増幅することができるため、受信信号の減衰を抑制できて好ましい。この場合において、前置増幅回路を覆って回路基板に取り付けられた板金製のシールドケースを備え、このシールドケースに保持された同軸ケーブルの一端部を回路基板の配線パターンに接続して外部回路と導通させるように構成すれば、外来波をシールドケースで電磁的にシールドして前置増幅回路を保護することができるため、受信信号のノイズを低減できて好ましい。これに加えて、回路基板およびシールドケースを覆って取付ベースに取り付けられた合成樹脂製のレドームを備えている場合には、レドームによって防水防塵性や意匠性を高めることができるため好ましい。

本発明の車載用電子機器は、車両窓部のガラス面に固着された取付ベースに対して回路基板が取付ねじにより脱着可能となっており、取付ねじの締結を解除すれば回路基板を取付ベースから簡単に取り外すことができ、この回路基板を再び取付ベースに取り付けるときには取付ねじを締結すれば所要の取付強度を確保できるため、アンテナ回路の調整や修理、部品交換といったメンテナンスを容易に行えるようになる。

発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る車載用電子機器の外観図、図２は該車載用電子機器の分解斜視図、図３は該車載用電子機器とアンテナ放射導体との接続構造を示す平面図、図４は図３のIV−IV線に沿う断面図、図５は図３に対応する分解斜視図である。

これらの図に示す車載用電子機器１は、車両窓部のガラス面２０（図４参照）に固設されたアンテナ放射導体２１で受信した外来信号を増幅して受信回路（図示せず）へ送るためのものであり、ガラス面２０に装着して使用されるようになっている。図２に示すように、この車載用電子機器１は取付ベース２と回路基板（ＬＮＡ基板）３と取付ねじ４，５とシールドケース６およびレドーム７とによって主に構成されている。そして、回路基板３に設けられたアンテナ回路（図示せず）の配線パターンにシールドケース６に保持された同軸ケ−ブル２５の一端部（入力端部）が接続されており、この同軸ケ−ブル２５の他端部（出力端部）には同軸コネクタ２６が取り付けられている。また、アンテナ放射導体２１はガラス面２０にパターニングされたループアンテナであり、ループ両端が給電部２１ａ，２１ｂとなっている。

車載用電子機器１の構成について詳しく説明すると、取付ベース２はインサート成形によって絶縁性部材８と導電性の端子部材９，１０とを一体化したものである。絶縁性部材８は平面視略十字形に成形されており、この絶縁性部材８の中心を基準にして一対の端子部材９，１０がほぼ点対称に配置されている。図４に示すように、端子部材９はプレス加工を用いて折り曲げられた金属板であって、アンテナ放射導体２１の給電部２１ａに半田接合（符号２２は半田を示す）された平坦な固着部９ａと、ガラス面２０から離隔する位置に延在して回路基板３の給電電極１１が圧接される平坦な基板搭載部９ｂと、これら固着部９ａおよび基板搭載部９ｂを連結する中間部分で絶縁性部材８に埋設されている起立部９ｃとからなり、基板搭載部９ｂには取付ねじ４が螺着されるねじ孔９ｄが形成されている。端子部材１０は端子部材９と同形状に折り曲げられた金属板であって、アンテナ放射導体２１の給電部２１ｂに半田接合された平坦な固着部１０ａと、ガラス面２０から離隔する位置に延在して回路基板３の接地電極１２が圧接される平坦な基板搭載部１０ｂと、これら固着部１０ａおよび基板搭載部１０ｂを連結する中間部分で絶縁性部材８に埋設されている起立部１０ｃとからなり、基板搭載部１０ｂには取付ねじ５が螺着されるねじ孔１０ｄが形成されている。これら端子部材９，１０はインサート成形によって絶縁性部材８と一体化されるため、取付ベース１は容易かつ高精度に製造することができる。

回路基板３の上面には前置増幅回路を含むアンテナ回路（図示せず）が設けられており、このアンテナ回路から導出された給電電極１１と接地電極１２とが回路基板３の下面に形成されている。つまり、回路基板３の２箇所の隅部に設けられたスルーホール１３，１４の壁面導体を介して上面側のアンテナ回路と下面側の各電極１１，１２とが接続されており、下面側でスルーホール１３，１４の周囲がそれぞれ給電電極１１と接地電極１２の形成領域となっている。この回路基板３はスルーホール１３，１４をそれぞれねじ孔９ｄ，１０ｄの真上に位置させた状態で取付ベース２上に載置されており、スルーホール１３，１４に挿通した取付ねじ４，５の先端部をねじ孔９ｄ，１０ｄに螺着させることによって、取付ねじ４，５の座金１５，１６と端子部材９，１０の基板搭載部９ｂ，１０ｂとの間に回路基板３が挟持固定されている。すなわち、この回路基板３は取付ねじ４，５の締結によって、給電電極１１と接地電極１２をそれぞれ基板搭載部９ｂ，１０ｂに圧接させた状態で取付ベース２に固定されている。また、端子部材９，１０に対する取付ねじ４，５の締結を解除すると、回路基板３を取付ベース２から取り外すことができる。

図５に示すように、シールドケース６は板金製の箱状体からなり、回路基板３に取り付けられて前置増幅回路を覆っている。このシールドケース６は外来波を電磁的にシールドして前置増幅回路を保護するためのものであり、これにより受信信号のノイズを低減することができる。また、レドーム７は合成樹脂製の筐体であって、その下端部に設けられたスナップ爪（図示せず）が絶縁性部材８の係止溝８ａにスナップ嵌合されるようになっている。レドーム７は回路基板３とシールドケース６および取付ねじ４，５等を覆って取付ベース２に取り付けられており、このレドーム７によって防水防塵性や意匠性を高めることができる。

このように構成された車載用電子機器１は、端子部材９，１０がアンテナ放射導体２１の給電部２１ａ，２１ｂに半田接合されているため、取付ベース２が車両窓部のガラス面２０に強固に固着されている。そして、取付ベース２にねじ止め固定された回路基板３の給電電極１１と接地電極１２が端子部材９，１０に圧接しているため、ガラス面２０にパターニングされているアンテナ放射導体２１が受信した外来信号は、給電部２１ａ，２１ｂから速やかに回路基板３のアンテナ回路へ送られて増幅処理され、この増幅された信号が同軸ケ−ブル２５を経由して外部の受信回路へ送られるようになっている。したがって、受信信号の減衰を抑制できて効率良く信号の再生が行える。

上述したように本実施形態例に係る車載用電子機器１は、車両窓部のガラス面２０に固着された取付ベース２に対して、回路基板３が取付ねじ４，５により脱着可能となっており、取付ねじ４，５の締結によって給電電極１１と接地電極１２を端子部材９，１０に圧接させることができる。したがって、回路基板３に設けられたアンテナ回路とアンテナ放射導体２１の給電部２１ａ，２１ｂとの電気的接続が容易かつ確実に行えると共に、これら給電部２１ａ，２１ｂに端子部材９，１０が半田接合されているため、ガラス面２０に対する車載用電子機器１の取付強度が不足する虞もない。また、取付ねじ４，５の締結を解除すれば回路基板３を取付ベース２から簡単に取り外すことができ、この回路基板３を再び取付ベース２に取り付けるときには、取付ねじ４，５を締結すれば所要の取付強度が確保できるため、アンテナ回路の調整や修理、部品交換といったメンテナンスを容易に行えるという利点がある。

また、この車載用電子機器１では、端子部材９，１０の基板搭載部９ｂ，１０ｂがガラス面２０から離隔した位置に延在しており、これら基板搭載部９ｂ，１０ｂにそれぞれ取付ねじ４，５が締結されて給電電極１１と接地電極１２が圧接されるようになっているため、回路基板３の前記隅部を基板搭載部９ｂ，１０ｂ上に搭載した後、取付ねじ４，５をスルーホール１３，１４に挿通してねじ孔９ｄ，１０ｄ内へ深く螺進させていっても、取付ねじ４，５の先端がガラス面２０に到達する虞はない。それゆえ、取付ねじ４，５を用いて回路基板３を端子部材９，１０に圧着固定させる取付作業が容易に行えると共に、端子部材９，１０に対する回路基板３の取付強度が高めやすくなっている。

本発明の実施形態例に係る車載用電子機器の外観図である。 該車載用電子機器の分解斜視図である。 該車載用電子機器とアンテナ放射導体との接続構造を示す平面図である。 図３のIV−IV線に沿う断面図である。 図３に対応する分解斜視図である。

符号の説明

１ 車載用電子機器
２ 取付ベース
３ 回路基板
４，５ 取付ねじ
６ シールドケース
７ レドーム
８ 絶縁性部材
９，１０ 端子部材
９ａ，１０ａ 固着部
９ｂ，１０ｂ 基板搭載部
９ｄ，１０ｄ ねじ孔
１１ 給電電極
１２ 接地電極
１３，１４ スルーホール
２０ ガラス面
２１ アンテナ放射導体
２１ａ，２１ｂ 給電部
２２ 半田
２５ 同軸ケ−ブル

Claims (6)

1. アンテナ回路と該アンテナ回路から導出された給電電極および接地電極とを有する回路基板と、絶縁性部材に保持された一対の端子部材を有して車両窓部のガラス面に固着される取付ベースと、この取付ベースに前記回路基板を脱着可能に固定する複数の取付ねじとを備え、
   一対の前記端子部材が前記ガラス面に固設されたアンテナ放射導体の一対の給電部に接続されると共に、これら両端子部材の一方に前記給電電極を圧接させて他方に前記接地電極を圧接させた状態で前記回路基板が前記取付ベースに固定されるように構成したことを特徴とする車載用電子機器。
2. 請求項１の記載において、前記給電電極と前記接地電極がそれぞれ前記回路基板の片面に形成されると共に、前記回路基板にこれら給電電極と接地電極の近傍にそれぞれ臨出して前記取付ねじが挿通される一対のスルーホールを設け、かつ、前記端子部材に前記給電電極または前記接地電極が圧接される基板搭載部を設け、この基板搭載部に前記取付ねじが螺着されるねじ孔が形成されていることを特徴とする車載用電子機器。
3. 請求項２の記載において、前記端子部材が前記給電部に接続される固着部と前記基板搭載部との間で折り曲げられた金属板からなり、この金属板の一部がインサート成形によって前記絶縁性部材に埋設されていることを特徴とする車載用電子機器。
4. 請求項１〜３のいずれか１項の記載において、前記アンテナ回路が前置増幅回路を含むことを特徴とする車載用電子機器。
5. 請求項４の記載において、前記前置増幅回路を覆って前記回路基板に取り付けられた板金製のシールドケースを備え、このシールドケースに保持された同軸ケーブルの一端部を前記回路基板の配線パターンに接続して外部回路と導通させるようにしたことを特徴とする車載用電子機器。
6. 請求項５の記載において、前記回路基板および前記シールドケースを覆って前記取付ベースに取り付けられた合成樹脂製のレドームを備えていることを特徴とする車載用電子機器。

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