CN1604387A

CN1604387A - 天线装置

Info

Publication number: CN1604387A
Application number: CNA2004100423939A
Authority: CN
Inventors: 米屋明; 今野义明; 加藤明美; 伊藤勉
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 2003-09-29
Filing date: 2004-05-28
Publication date: 2005-04-06
Also published as: JP2005109688A; EP1519440A1; US7129906B2; US20050068246A1

Abstract

本发明以低成本提供了一种适于设置在车辆外部的天线装置。接合顶盖和底板构成天线壳体。在所述顶盖内容纳有接收信号的天线组件和设置在顶盖和底板的接合部并确保天线壳体密封性的密封件。在天线壳体内，在所述接合部处，形成用于将所述信号线引至外部的切口部，密封件由全面覆盖天线组件的底部和在形成切口部的位置处覆盖与天线组件相连的信号线外周的密封垫一体形成。

Description

天线装置

技术领域

本发明涉及用于接收由GPS卫星发出的GPS信号的GPS接收用天线装置。

背景技术

近些年来，通过接收器接收由环绕地球轨道转动的多个人造卫星分别发出的信号波，根据在接收的信号波中所含的信息检测接收器自身的当前位置的***，即所谓通用地球测位***已达到广泛使用。这类***在日本和美国等国家一般被称为GPS(全球定位***)，虽然一般情况下使用的是美国国防部控制的GPS卫星，但是，作为相同的***，还有由欧洲使用的“伽利略”(ガリレオ)、由俄罗斯使用的“信使”(グロナス)等。另外，此处，为方便起见，分别将使用了人造卫星的测位***、由所述测位***使用的人造卫星、从所述人造卫星发出的信号波、接收所述信号波的接收器等称为GPS、GPS卫星、GPS信号、GPS接收器等。

GPS由于能够以高精度且大致实时地检测出当前的位置，因此，例如，其主要的用途在于将接收器装配在汽车或航天飞机或者便携式电话等移动体上，并测定所述移动体的当前位置。

目前，适于安装在汽车上，即所谓车载用GPS接收器已得到快速普及。在将GPS接收器安装在汽车上时，用于接收GPS信号的天线装置例如设置在车顶上等车外部。

日本专利特开2001-68912号公报公开的天线装置100如图7所示，设有接合顶盖101和底板102而形成的天线壳体103，容纳在顶盖101内的天线组件104，设置在顶盖101和底板102的接合部上并确保天线壳体103密封性的密封件105，与所述天线组件104相连的信号线106。

天线组件104具有天线元件110和电路基板111，其中，所述天线元件110形成有用于接收由GPS卫星发送出的GPS信号的天线，所述电路基板111形成有用于对由所述天线元件110接收的GPS信号实施信号增幅等各种信号处理的电路。天线元件110和电路基板111通过双面胶带112等接合。

在电路基板111上，连接有用于将GPS信号输送至天线壳体103外部的信号线113。另外，在电路基板111上，在与设有天线元件110的侧面相反的主表面上，安装有用于密封电路的密封壳体114。信号线113通过形成于顶盖101上的切口部101a引至外部，在与所述切口部101a对应的位置处还装有密封垫115。

在将天线组件104和密封件105容纳在顶盖101的内部空间的状态下，通过4个螺钉，利用螺纹固定天线组件104和密封件105，从而使天线装置100接合成一体。

在底板102上，形成有2个凹部102a(图7中仅显示出了一个)，在这些凹部102中分别设有永久磁铁(图中未示出)。这些永久磁铁是为了将GPS接收天线100吸附固定汽车的顶部而设置的。另外，在朝向底板102外部侧的主表面上，设有记录了天线100的型号和名称的由铝薄板制成的铭牌121，同时，贴付有以防止碰伤汽车顶部为目的的透明树脂层122，该层122覆盖所述铭牌121和该主表面的整个表面。

但是，具有上述结构的天线装置100是通过组装全部16个部件构成的。近些年来，由于对于这类GPS接收天线也要求降低成本的要求日益高涨，因此，希望通过实施削减部件数量、简化组装工序等对策来实现产品成本的降低。

发明内容

因此，本发明是针对上述以往的实际情况作出的，其目的在于提供可以削减部件数量、简化组装工序的天线装置。

本发明的天线装置为用于接收由卫星发出的信号的天线装置，其特征在于，其设有：接合顶盖和底板的天线壳体；容纳在所述顶盖内且接收所述信号的天线组件；设置在所述顶盖和所述底板的接合部并确保所述天线壳体密封性的密封件；与所述天线组件相连的信号线，所述天线壳体在所述接合部处，具有用于将所述信号线引出至外部的切口部，所述密封件由全面覆盖所述天线组件的底部和在形成所述切口部的位置处覆盖所述信号线外周的密封垫一体形成。

具有上述结构的本发明的天线装置由于设有使底部和密封垫形成一体的密封件，因此，与通过2个部件确保接合部的密封性的以往结构的天线装置相比，能够减少部件的数量。另外，由于能够简化组装工序，因此能够降低制品的成本。

由于本发明的天线装置设有使底部和密封垫形成一体的密封件，因此，与通过2个部件确保接合部的密封性的以往结构的GPS接收天线装置相比，能够减少部件的数量。另外，由于能够简化组装工序，因此能够降低制品的成本。

附图说明

图1为显示适用于本发明的一个结构例的天线装置的示意性分解视图。

图2为显示设置在该天线装置上的密封件的一个例子的示意图。

图3为显示设置在该天线装置上的顶盖的示意图。

图4为显示设置在该天线装置上的底板的示意图。

图5为显示设置在该天线装置上的紧固部的示意图。

图6为显示设置在该天线装置上的爪部的示意图。

图7为显示具有以往结构的天线装置的一个例子的示意性分解视图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的最佳实施例进行详细说明。下面，作为适用于本发明的一个结构例子，对图1所示的天线装置10进行说明。

GPS接收用的天线装置10如图1所示，具有：接合顶盖11以及底板12而成的天线壳体13；容纳在顶盖11内的天线组件14；设置在顶盖11和底板12的接合部并确保天线壳体13密封性的密封件15；与天线组件14相连的信号线16。

天线组件14具有天线元件20和电路基板21，其中，所述天线元件形成了用于接收由GPS卫星发出的GPS信号的天线，所述电路基板形成有对通过所述天线元件20接收的GPS信号进行信号增幅等各种信号处理的电路。天线元件20和电路基板21由双面胶带22接合。

在电路基板21上连接有用于将GPS信号输出至天线壳体13外部的信号线16。另外，在电路基板21上，在与设有天线元件20的侧面相反的主表面上，安装有用于密封电路的密封壳体24。通过形成在顶盖11上的切口部11a将信号线16引出至外部。

在使天线组件14以及密封件15容纳在顶盖11的内部空间的状态下，通过嵌合安装顶盖11和底板12而天线装置10接合形成一个整体。密封件15例如由EPDM橡胶等树脂材料形成，如图2所示，具有全面覆盖天线组件14的底部15a和在形成于顶盖11的切口部11a的位置处覆盖信号线16外周的密封垫15b。底部15a具有凹部15f，从而通过凹部15f能够对天线组件14进行定位，底部15a的形状应能大致覆盖天线组件14的整个底面。

设置密封件15的目的在于：在接合顶盖11与底板12时，通过这些部件夹持密封件15，从而确保了接合部的密封性。密封垫15b在与顶盖11中的切口部11a对应的位置处，形成了从底部15a升高的形状，同时，在中央部具有用于使信号线16穿过的孔部15d。另外，在密封垫15b上形成切口部15c，以便在从密封垫15b的上侧大致中央部向底部15a的方向，断开密封垫15b。

从所述切口部15c将信号线16***密封垫15b的孔部15d。凸起15e接触信号线的下侧以形成防水结构，并以从顶盖11的切口部11a在外部露出的方式设置，且形成天线主体表面的一部分。突起部15g设置在底部15a的下面，贯穿底板12和树脂层31从天线主体的底面露出。突起部15g能够防止在将天线主体置于汽车顶板时产生滑移。

如图3所示，在顶盖11上，具有容纳由壁部11e包围的箱状天线组件14的容纳部11d。另外，在容纳部11d的内部，在顶盖11顶面的内壁与天线组件接触的突状部件11b与顶盖11的内壁一体设置在4个位置处，并设置在与天线元件20的四个角部附近对接的位置处。

在密封件接收部11c中，壁部11e的一部分与壁部11f沿信号线16的纵向双重排列构成，使密封垫15b的环状突起部15h***由壁部11e，壁部11f和顶盖11的外壁面构成的槽11i内。

如图4所示，在底板12上，在中央部形成一个凹部12a，在所述凹部12a中设有永久磁铁30。该永久磁铁30是为了将天线装置10吸附固定在汽车的车顶上而设置的。在孔部12b中***密封件15的突起部15g。另外，在朝向底板12外侧的主表面上，在该主表面的大致整个表面的范围内，贴付有以防止碰伤汽车车顶为目的的树脂层31。在所述树脂层31上，印有该天线装置10的型号和名称等。

具有上述结构的天线装置10中部件的总数为10个。

此处，顶盖11在与底板12接合侧的边缘部上，在4处形成以图3和图5所示形状形成的紧固部40。另外，底板12在与在顶盖11中形成各紧固部40的位置相对应的位置处，分别形成有以图3和图6所示形状形成的爪部50。

紧固部40如图3和图5所示，是以与形成于底板12上的爪部50的外形相对应的形状并由凹部40a和紧固片40b形成的，其中，所述凹部40a是以与爪部50的厚度相等的深度、从顶盖11的内壁面凹入形成的，所述紧固片40b在所述凹部40a的大致中央部具有倾斜部40c并以凸起形状形成。

如图4和图6所示，爪部50从底板12的边缘部仅以规定的厚度向外突出，并具有从所述底板12一体升高形成的升高部50a。另外，在升高部50a的中央部形成由尺寸足以与紧固部40的紧固片40b配合的孔部50b。

在天线装置10上，通过具有上述结构的紧固部40以及爪部50构成用于接合顶盖11和底板12的嵌合部17。即，在使爪部50的升高部50a嵌入紧固部40的凹部40a内的状态下，使紧固片40b与孔部50b配合，以此相互接合顶盖11和底板12。由于在紧固片40b上具有倾斜部40c，因此，能够容易地进行紧固部40的爪部50的配合。另外，接收GPS的天线装置10的设定方式为：在使顶盖11和底板12接合的状态下，形成通过这些顶盖11和底板12仅压缩密封件15的状态。因此，在顶盖11和底板12之间，通过压缩的密封件15沿相互分离的方向产生推动力。所以，在天线装置10中，可以使所述顶盖11和底板12可靠地嵌合。

在组装天线装置10时，通过从用于在密封垫15b的上部***信号线16的切口15c，将信号线16压入密封垫15b内而将其***，使天线组件14以及密封件15容纳在顶盖11的内部。此时，形成将信号线16从切口部11a引出至外部的状态，在此状态下，使底板12嵌装在顶盖11上。接着，通过将永久磁铁30嵌入底板12的凹部12a内，并将树脂层31贴付在底板12上，从而完成天线装置10。通过设置切口部15c，可以无需使信号线16穿过密封垫15b的孔部的劳动，另外还能提高生产率。

在具有以上结构的天线装置10中，由于顶盖11和底板12通过使嵌合部17嵌合而形成接合为一体的结构，因此，与通过螺纹固定多个螺钉来接合顶盖和底板的以往结构的天线装置相比，能够减少部件的数量。另外，通过本申请，由于能够简化组装的工序，因此，能够降低制造成本。另外，由于无需使用用于接合的螺钉，因此，不必在天线壳体上设置用于螺纹配合螺钉的凸起部和加强肋部，并省去了用于这些凸起部和加强肋部的空间，从而能够减小整体尺寸。

在以上的说明中，虽然说明了在顶盖11和底板12上分别各设置4个紧固部40和爪部50时的一个例子，但是，设置嵌合部17的数量是任意的，在获得了足够的接合强度的情况下，例如也可以采用仅设置2对嵌合部17的结构。

在以上的说明中，虽然说明了在顶盖11和底板12上分别设置紧固部40和爪部50时的一个例子，但是，例如，也可以在顶盖11上设置形状与爪部50对应的部位，在底板12上设置形状与紧固部40对应的部位。

由于具有以上结构的GPS接收天线装置10设有使底部15a和密封垫15b一体形成的密封件15，因此，与通过2个部件确保接合部的密封性的以往结构的GPS接收天线相比，能够减少部件的数量。另外，通过本申请，由于能够简化组装的工序，改善作业性，因此，能够降低制造成本。

Claims

1.天线装置，用于接收由卫星发出的信号，其特征在于，其设有：

由接合顶盖和底板构成的天线壳体；

容纳在所述顶盖内且接收所述信号的天线组件；

设置在所述顶盖和所述底板的接合部并确保所述天线壳体密封性的密封件；

与所述天线组件相连的信号线，

所述天线壳体在所述接合部处，具有用于将所述信号线引至外部的切口部，

所述密封件由全面覆盖所述天线组件的底部和在形成所述切口部的位置处覆盖所述信号线外周的密封垫一体形成。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：在所述密封件上形成有用于***所述信号线的切口。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于：在所述底部具有用于对所述天线组件行定位的凹部。

4.根据权利要求1～3任一项所述的天线装置，其特征在于：在所述密封件上设有***形成在顶部壳体的密封件接收部上的槽内的环状凸起。