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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Bereich
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
Antennen und betrifft insbesondere eine bordeigene Antenne, welche
zum Empfangen terrestrischer Televisionsrundfunksignale etc. eingesetzt
wird.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Eine herkömmliche, bordeigene Antenne 50 zum
Empfangen terrestrischer Televisionsrundfunksignale ist in 7 gezeigt. Diese herkömmliche
Antenne 50 weist einen stabförmigen Strahlungsleiter 51 auf,
welcher derart angepasst ist, dass er bei einer gewünschten
Frequenz resonant mitschwingt. Der Winkel zwischen dem Strahlungsleiter 51 und
einem Sockel 52 wird frei mittels eines Haltebereichs 53 angepasst,
welcher als ein Drehgelenk funktioniert. Wie in den 8A und 8B gezeigt,
ist diese Antenne 50 an einer Rückscheibe 61 oder
einem Dach 62 eines Fahrzeugs 60 angebracht.
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Um das Problem des Signalabnehmens
(fading), welches insbesondere auftritt, wenn Signale durch eine
sich bewegende Antenne empfangen werden, zu lösen, wird bei Fahrzeugen allgemein
ein Mehrfachempfangssystem eingesetzt. Bei diesem System wird eine
Mehrzahl der in 7 gezeigten Antennen
eingesetzt, und eine der Antennen, welche das höchste Empfangsniveau aufweist,
wird ausgewählt.
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Bezüglich der oben beschriebenen,
herkömmlichen
Antennen ist die Betriebsbandbreite einer einzelnen Antenne nicht
ausreichend breit. Wenn eine breite Bandbreite abgedeckt werden
muss, wie im Fall des Empfangens von Televisionsrundfunksignalen,
werden daher mehrere Antennen mit unterschiedlichen Betriebsbandbreiten
eingerichtet. Zusätzlich
werden externe Schaltungen wie Abstimmschaltungen und Verstärkungsschaltungen
angebracht. Dementsprechend gab es ein Problem dahingehend, dass
wesentlich hohe Gesamtkosten auftreten, um eine breite Betriebsbandbreite
zu erhalten. Außerdem
müssen
die Antennen notwendigerweise an der Außenseite des Fahrzeugs angebracht
werden, da eine Mehrzahl von Antennen, welche jede relativ groß ist, verwendet
wird. Es bestehen daher Risiken, dass die Antennen beschädigt oder
gestohlen werden. Außerdem
besteht ein Problem dahingehend, dass das Erscheinungsbild des Fahrzeugs
verschlechtert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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In Anbetracht der oben beschriebenen
Situation der herkömmlichen
Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kostengünstige und kompakte
Breitbandantenne vorzusehen, welche in einer Fahrzeugkabine montierbar
ist, wie in den angehängten
Ansprüchen
dargestellt. Außerdem
ist es auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Arbeitseffizienz
bei einem Verbindungsvorgang eines Koaxialkabels zu steigern.
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Dazu weist eine Antenne der vorliegenden Erfindung
eine Strahlungsleitereinheit auf, welche einen elektrizitätsversorgenden
Leiter und eine Mehrzahl von Strahlungsleitern mit unterschiedlichen
Längen,
welche sich parallel zueinander von dem elektrizitätsversorgenden
Leiter erstrecken, aufweist; eine geerdete Leitereinheit, welche
den Strahlungsleiter in einer näherungsweise
parallelen Weise mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen gegenüber liegt; und
ein isolierendes Gehäuse,
welches die Strahlungsleitereinheit und die geerdete Leitereinheit
enthält
und welches aus einem Hauptgehäuse
und einer Ab deckung aufgebaut ist, welche in der Lage sind, ein
Koaxialkabel zum Zuführen
von Elektrizität
sandwichartig anzuordnen. Die Strahlungsleitereinheit und die geerdete
Leitereinheit sind an dem Hauptgehäuse befestigt, und ein Verbindungsteil
eines Innenleiters des Koaxialkabels und der elektrizitätsversorgende
Leiter und ein Verbindungsteil eines Außenleiters des Koaxialkabels
und die geerdete Leitereinheit sind mit der Abdeckung abgedeckt.
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Gemäß der Antenne, welche wie oben
beschrieben aufgebaut ist, treten mehrere Resonanzen zwischen den
Strahlungsleitern mit unterschiedlichen Längen und der geerdeten Leitereinheit
auf. Dementsprechend sind die Gesamtfrequenzeigenschaften in einem
mehrere Resonanzfrequenzen aufweisenden Frequenzband verbessert,
und eine Betriebsbandbreite ist vergrößert. Da die parallel zueinander
angeordneten Strahlungsleiter einzeln als Radiatoren dienen, ist
die Größe der Antenne,
verglichen mit herkömmlichen
Dipolantennen, verringert, so dass die Installation in einer Fahrzeugkabine
realisiert werden kann. Außerdem
ist das Koaxialkabel zum Zuführen von
Elektrizität
durch das Hauptgehäuseelement
und die Abdeckung, welche das Gehäuse aufbauen, sandwichartig
aufgenommen, und das Verbindungsteil des Koaxialkabels und des elektrizitätsversorgenden
Leiters und das Verbindungsteil des Koaxialkabels und der geerdeten
Leitereinheit sind mit der Abdeckung abgedeckt. Dementsprechend
ist der Vorgang des Verbindens des Koaxialkabels einfach durchzuführen, während die
Abdeckung entfernt ist, sodass die Arbeitseffizienz gesteigert ist.
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Vorzugsweise ist bei dem oben beschriebenen
Aufbau der elektrizitätsversorgende
Leiter mit einem ersten Aufnahmebereich vorgesehen, mit dem der
Innenleiter des Koaxialkabels verbunden ist, und die geerdete Leitereinheit
ist mit einem zweiten Aufnahmebereich vorgesehen, mit dem der Außenleiter des
Koaxialkabels verbunden ist. Außerdem
sind der erste und der zweite Aufnahmebereich vorzugsweise an der
gleichen Seite der Antenne angeordnet. In einem solchen Fall ist
die Position zum Einsetzen des Koaxialkabels klar definiert, so
dass der Innenleiter und der Außenleiter
des Koaxialkabels einfacher mit den Aufnahmebereichen zu verbinden
sind.
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Obwohl der erste und der zweite Aufnahmebereich
in der gleichen Ebene angeordnet sein können, ist der vertikale Abstand
zwischen dem ersten Aufnahmebereich und der geerdeten Leitereinheit vorzugsweise
größer als
ein vertikaler Abstand zwischen dem zweiten Aufnahmebereich und
der geerdeten Leitereinheit. In einem solchen Fall ist eine Stufe
zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter des Koaxialkabels
kompensiert, so dass das Koaxialkabel in horizontaler Weise installiert
werden kann, was die auf die Verbindungsteile ausgeübte Belastung
reduziert.
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Vorzugsweise ist das Koaxialkabel
mit einem verdickten Bereich vorgesehen, und das Hauptgehäuseelement
und die Abdeckung sind mit Ausnehmungen zum Aufnehmen des verdickten
Bereichs vorgesehen. In einem solchen Fall nimmt, selbst wenn äußere Belastung
wie Zugbelastung, Biegebelastung, etc. ausgeübt wird, der zusammenwirkende Teil
des verdickten Bereichs und der Ausnehmungen die Belastung auf.
Ein solcher belastungsaufnehmender Aufbau verhindert eine Verbindungsunterbrechung
des Koaxialkabels und hält
eine Bedingung aufrecht, bei der eine Verbindung stabil ist.
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Vorzugsweise ist die Strahlungsleitereinheit und/oder
die geerdete Leitereinheit mit einem Haltebereich zum Halten des
Koaxialkabels vorgesehen, und ein Endbereich der geerdeten Leitereinheit grenzt
gegen eine nach innen gerichtete Seitenfläche des Hauptgehäuseelements.
In einem solchen Fall nimmt der angrenzende Teil der geerdeten Leitereinheit
und die nach innen gerichtete Seitenfläche die auf das Koaxialkabel
ausgeübte
Zugbelastung auf. Dieser Aufbau dient auch dazu, eine Verbindungsunterbrechung
des Koaxialkabels zu verhindern, so dass eine Verbindungsunterbrechung
des Koaxialkabels zuverlässiger
verhindert wird. Außerdem
sind die Strahlungsleiter in der Strahlungsleitereinheit, der an
dem elektrizitätsversorgenden
Leiter vorgesehene erste Aufnahmebereich und der an der geerdeten Leitereinheit
vorgesehene zweite Aufnahmebereich stabil positioniert. Daher ist
eine Impedanzvariation der diese Komponenten enthaltenden Antenne
reduziert. Dementsprechend ist ein Impedanzabgleich zwischen der
Antenne und dem Koaxialkabel gewährleistet.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird nun lediglich anhand eines Beispiels unter Bezugnahme
auf die begleitenden, schematischen Zeichnungen beschrieben, bei
denen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Antenne gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
perspektivische Explosionsansicht der in 1 gezeigten Antenne ist;
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3 eine
Querschnittsansicht eines Verbindungsteils eines Koaxialkabels und
Leitereinheiten, welche in der in 1 gezeigten
Antenne installiert sind, ist;
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4A und 4B perspektivische Ansichten sind,
welche das Verbindungsteil des Koaxialkabels und der Leitereinheiten,
welche in der in 1 gezeigten
Antenne installiert sind, zeigen;
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5 eine
perspektivische Ansicht einer Antenne gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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6 eine
perspektivische Explosionsansicht der in 5 gezeigten Antenne ist;
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7 eine
perspektivische Ansicht einer herkömmlichen, bordseitigen Antenne
ist; und
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8A und 8B Seitenansichten eines
Fahrzeugs sind, welche Arten zeigen, auf die die herkömmliche,
bordseitige Antenne montiert ist.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer Antenne 1 gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und 2 ist
eine perspektivische Explosionsansicht der Antenne 1. Die
Antenne 1 weist ein Gehäuse 2 auf,
welches als ein äußerer Schutz
der Antenne 1 funktioniert, eine Strahlungsleitereinheit 3,
eine geerdete Leitereinheit 4 und ein Koaxialkabel 5.
Die Strah lungsleitereinheit 3 und die geerdete Leitereinheit 4 sind
in dem Gehäuse 2 installiert,
und das Koaxialkabel 5 ist mit diesen verbunden. Dementsprechend
werden die Strahlungsleitereinheit 3 und die geerdete Leitereinheit 4 mit Elektrizität über das
Koaxialkabel 5 versorgt, welches aus dem Gehäuse 2 heraus
geführt
ist. 3 ist eine Schnittansicht
eines Teils, in dem das Koaxialkabel 5 mit den Leitereinheiten 3 und 4 verbunden
ist. Außerdem
sind 4A und 4B perspektivische Ansichten des
Teils, in dem das Koaxialkabel 5 mit den Leitereinheiten 3 und 4 verbunden
ist.
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Das Gehäuse 2 ist durch Befestigen
und Verbinden eines ersten Gehäuseelements 6 und
eines zweiten Gehäuseelements 7 aufgebaut,
welche mit einem isolierenden und wärmebeständigen Material wie ABS-Plastik
aufgebaut sind. Das erste Gehäuse hat
die Form eine offenen Behälters
und funktioniert als ein Hauptgehäuseelement. Vier Vorsprünge 6a bis 6d sind
an der nach innen gerichteten Bodenoberfläche des ersten Gehäuseelements 6 ausgebildet,
und eine semi- oder halbkreisförmige
Röhre 6e ist
an der oberen Kante einer Endfläche
ausgebildet. Die semi- oder halbkreisförmige Röhre 6e ist mit einer
Ausnehmung 6f vorgesehen, welche einen größeren innenseitigen
Durchmesser verglichen mit anderen Teilen daran aufweist. Andererseits
hat das zweite Gehäuseelement 7 die
Form eines invertierten, offenen Behälters und funktioniert als
Abdeckung. Eine semi- oder halbkreisförmige Röhre 7a ist an der
unteren Kante einer Endfläche
des zweiten Gehäuses 7 ausgebildet
und ist mit einer Ausnehmung 7b vorgesehen, welche einen
größeren, innenseitigen
Durchmesser verglichen mit anderen Teilen daran aufweist (siehe 3).
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Die Strahlungsleitereinheit 3 weist
einen ersten Strahlungsleiter 8, einen zweiten Strahlungsleiter 9 und
einen elektrizitätsversorgenden
Leiter 10 auf. Die Strahlungsleiter 8 und 9 haben
unterschiedliche Längen
und sind parallel zueinander angeordnet. Der elektrizitätsversorgende
Leiter 10 ist zu jedem der Strahlungsleiter 8 und 9 an
einem Längsende
daran verbunden. Die Strahlungsleiter 8 und 9 und
der elektrizitätsversorgende
Leiter 10 sind integral durch Biegen eines aus einem höchst leitfähigen Metall
wie Cu, Al, etc. aufgebauten Blech ausgebildet. Ein schlitzförmiger Abstand
ist zwischen dem ersten und dem zweiten Strahlungsleiter 8 und 9 ausgebildet, und
der erste Strahlungslei ter erstreckt sich entlang diesem Abstand
in der Form eines Blechs. Der zweite Strahlungsleiter 9 erstreckt
sich ebenfalls in der Form eines Blechs, ist aber länger relativ
zu dem ersten Strahlungsleiter 8. Das vordere Ende des
zweiten Strahlungsleiters 9 ist in die Form einer Klammer
gebogen, wobei er eine Lasche 9a mit einem Einführloch 11a bildet.
Außerdem
sind ein erster Aufnahmebereich 10a und eine Lasche 10b mit
einem Einführloch 11b,
welche integral in der Form einer Stufe ausgebildet sind, an dem
Ende der elektrizitätsversorgenden
Leitereinheit 10 vorgesehen. Der erste Aufnahmebereich 10a ist
zum elektrischen Verbinden eines Innenleiters 5a des Koaxialkabels 5 damit
vorgesehen und hat eine horizontale Oberfläche, welche parallel zu den
Strahlungsleitern 8 und 9 ist. Die Lasche 10b wird
in Kombination mit der an dem Ende des zweiten Strahlungsleiters 9 ausgebildeten
Lasche 9a eingesetzt, um die Strahlungsleitereinheit 3 an
der nach innen gerichteten Bodenfläche des ersten Gehäuseelements 6 zu
befestigen. Die Lasche 9a und die Lasche 10b sind
in der gleichen Ebene ausgebildet.
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Die geerdete Leitereinheit 4 weist
einen geerdeten Leiter 4a, welcher sich in einer linearen
Weise erstreckt, einen Haltebereich 4b, welcher mit einem
Ende des geerdeten Leiters 4a verbunden ist, und einen
zweiten Aufnahmebereich 4c auf. Die geerdete Leitereinheit 4 ist
ebenfalls integral durch Biegen eines aus einem höchst leitfähigen Metall
wie Cu, Al, etc. aufgebauten Bleches ausgebildet. Der geerdete Leiter 4a ist
mit einem Paar von Einführlöchern 11c und 11d vorgesehen,
welche zum Befestigen der geerdeten Leitereinheit 4 an
der nach innen gerichteten Bodenfläche des ersten Gehäuseelements 6 eingesetzt
werden. Der Haltebereich 4b wird zum Halten eines Isolators 5b des
Koaxialkabels 5 eingesetzt und ist in der Form einer Klammer
so ausgebildet, dass der Isolator 5c darin eingeführt werden kann.
Der zweite Aufnahmebereich 4c ist zum elektrischen Verbinden
eines Außenleiters 5c des
Koaxialkabels 5 damit vorgesehen und ist ebenfalls in der Form
einer Klammer so ausgebildet, dass der Außenleiter 5c darin
eingeführt
werden kann. Der Haltebereich 4b und der zweite Aufnahmebereich 4c sind in
einer Weise derart ausgebildet, dass die nach oben gerichteten Bodenflächen davon
parallel zu dem geerdeten Leiter 4a sind. Außerdem ist
der vertikale Abstand zwischen dem geerdeten Leiter 4a und
der nach oben gerichteten Bodenfläche des Haltebereichs 4b,
wie in 3 gezeigt, derart
gewählt, dass
er größer als
der vertikale Abstand zwischen dem geerdeten Leiter 4a und
der nach oben gerichteten Bodenfläche des zweiten Haltebereichs 4c ist.
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Die Vorsprünge 6a bis 6d sind
jeweils durch die Einführlöcher 11a und 11b,
welche in der Strahlungsleitereinheit 3 ausgebildet sind,
und die Einführlöcher 11c und 11d,
welche in der geerdeten Leitereinheit 4 ausgebildet sind,
eingeführt.
Die Strahlungsleitereinheit 3 und die geerdete Leitereinheit 4 sind
an der nach innen gerichteten Bodenfläche des ersten Gehäuseelements 6 durch
Verformen der Enden der Vorsprünge 6a bis 6d befestigt,
indem ein Klebstoff oder andere Mittel eingesetzt werden. Der geerdete
Leiter 4a der geerdeten Leitereinheit 4 ist an
der nach innen gerichteten Bodenfläche des ersten Gehäuseelements 6a an
der Mitte befestigt. Der erste und der zweite Strahlungsleiter 8 und 9 der Strahlungsleitereinheit 3 sind über dem
geerdeten Leiter 4a und gegenüber dem geerdeten Leiter 4a über einen
Luftspalt, dessen Permitivität 1 ist,
angeordnet. Der erste Aufnahmebereich 10a, der an dem Ende
des elektrizitätsversorgenden
Leiters 10 in der Strahlungsleitereinheit 3 ausgebildet
ist, und der Haltebereich 4b und der zweite Aufnahmebereich 4c, welcher
in der geerdeten Leitereinheit 4 ausgebildet sind, sind
in einer näherungsweise
linearen Weise, gesehen von der Oberseite des ersten Gehäuseelements 6,
positioniert. Wie in 3 zu
sehen, sind der erste Aufnahmebereich 10a, der Haltebereich 4b und der
zweite Aufnahmebereich 4c jedoch derart angeordnet, dass
sie Stufen in der vertikalen Richtung bilden. Der erste Aufnahmebereich 10a ist
an der höchsten
Position relativ zu der nach innen gerichteten Bodenfläche des
ersten Gehäuseelements 6 angeordnet.
Der Haltebereich 4b ist an einer niedrigeren Position relativ
zu dem ersten Aufnahmebereich 10a angeordnet, und der Abstand
dazwischen entspricht der Dicke des Isolators 5b. Der zweite
Aufnahmebereich 4c ist an einer Position noch niedriger relativ
zu dem Haltebereich 4b angeordnet, und der Abstand dazwischen
entspricht der Dicke des Außenleiters 5c.
Außerdem
grenzt der zweite Aufnahmebereich 4c, welcher an einem
Ende der geerdeten Leitereinheit 4 ausgebildet ist, gegen
eine nach innen gerichtete Seitenfläche des ersten Gehäuseelements 6.
Dementsprechend ist eine Verschiebung des Haltebereichs 4b und
des zweiten Aufnahmebereichs 4c in Richtung der semi- oder
halbkreisförmigen
Röhre 6e (nach
links in 3) beschränkt.
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Das Koaxialkabel 5 ist aufgebaut
durch Ausbilden des Isolators 5b und des Außenleiters 5 um den
im Zentrum angeordneten Innenleiter 5a herum und ist mit
einem verdickten Bereich 12 vorgesehen, welcher z. B. aus
wärmeschrumpfbarem
Schlauchmaterial aufgebaut ist. Der Innenleiter 5a ist
mit dem ersten Aufnahmebereich 10a durch Verlöten verbunden,
und der Außenleiter 5c ist
durch den zweiten Aufnahmebereich 4c geklemmt. Dementsprechend sind
der elektrizitätsversorgende
Leiter 10 und der geerdete Leiter 4a mit Elektrizität über den
Innenleiter 5a und dem Außenleiter 5c versorgt.
Außerdem ist
der Isolator 5b des Koaxialkabels 5 durch den
Haltebereich 4b geklemmt, und die Außenseite 5d des Koaxialkabels 5 ist
zwischen den semi- oder halbkreisförmigen Röhren 6e und 7a des
ersten und des zweiten Gehäuseelements 6 und 7 sandwichartig
angeordnet. Zu diesem Zeitpunkt ist der verdickte Bereich 12 durch
die durch die semi- oder halbkreisförmigen Röhren 6e und 7a ausgebildeten
Ausnehmungen 6f und 7b festgehalten.
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Als Nächstes wird der Herstellungsprozess der
Antenne 1 mit dem oben beschriebenen Aufbau unten erklärt. Zunächst werden
die Vorsprünge 6a bis 6d jeweils
durch die Einführlöcher 11a und 11b,
welche in der Strahlungsleitereinheit 3 ausgebildet sind, und
die Einführlöcher 11c und 11d,
welche in der geerdeten Leitereinheit 4 ausgebildet sind,
eingeführt. Dann
werden die Strahlungsleitereinheit 3 und die geerdete Leitereinheit 4 an
der nach innen gerichteten Bodenfläche des ersten Gehäuses durch
Verformen der Enden der Vorsprünge 6a und 6d befestigt, indem
ein Klebstoff oder ein anderes Mittel eingesetzt wird. Das Koaxialkabel 5 wird
dann von der oberen Seite des ersten Gehäuseelements 6 eingeführt. Wie
in 4a gezeigt, werden
der Isolator 5b und der Außenleiter 5c jeweils
in den Haltebereich 4b und den zweiten Aufnahmebereich 4c eingeführt, und
der Innenleiter 5a wird an einem Vorderende auf den ersten
Aufnahmebereich 10a gesetzt. Die Außenseite 5d des Koaxialkabels 5 wird
in die semi- oder halbkreisförmige
Röhre 6e des
ersten Gehäuseelements 6 in
einer Weise derart eingepasst, dass der verdickte Bereich 12 in
der Ausnehmung 6f festgehalten ist. Wie in 4b gezeigt, wird dann der Iso lator 5b durch
den Haltebereich 4b geklemmt und befestigt, und der Außenleiter 5c wird
durch den zweiten Aufnahmebereich 4c geklemmt und befestigt.
Somit ist der Außenleiter 5c elektrisch
und mechanisch mit dem zweiten Aufnahmebereich 4c verbunden.
Der Innenleiter 5a wird an den ersten Aufnahmebereich 10a gelötet und
mit diesem elektrisch verbunden. Übereinstimmend mit Anforderungen
kann eine Verlötung
an den Verbindungsteil des Außenleiters 5c und
des zweiten Aufnahmebereichs 4c angewendet werden, um eine
Zuverlässigkeit
zu gewährleisten. Außerdem können die
Verbindungen zwischen dem Isolator 5b und dem Haltebereich 4b und
zwischen dem Außenleiter 5c und
dem zweiten Aufnahmebereich 4c auch durch andere Mittel,
z. B. durch Presspassung, durchgeführt werden. Zuletzt wird die Öffnung an
der oberen Seite des ersten Gehäuseelements 6 durch
das zweite Gehäuseelement 7 derart abgedeckt,
dass der verdickte Bereich 12 des Koaxialkabels 5 innerhalb
der Ausnehmung 7b des zweiten Gehäuseelements 7 festgehalten
ist. Das erste und das zweite Gehäuseelement 6 und 7 werden dann
aneinander durch Schnappverschlüsse, Schrauben,
einen Klebstoff oder andere Mittel befestigt. Dementsprechend ist
die Herstellung der Antenne 1, wie in 1 gezeigt, abgeschlossen. Die Strahlungsleitereinheit 3 und
die geerdete Leitereinheit 4 sind in dem Gehäuse 2 aufgenommen,
und das Koaxialkabel 5 zum Zuführen von Elektrizität ist daraus durch
die semi- oder halbkreisförmigen
Röhren 6e und 7a des
ersten und des zweiten Gehäuses 6 und 7 herausgeführt.
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Gemäß der Antenne 1 der
ersten Ausführungsform,
welche wie oben beschrieben aufgebaut ist, treten mehrere Resonanzen
zwischen dem ersten und dem zweiten Strahlungsleiter 8 und 9,
welche unterschiedliche Längen
aufweisen, und dem geerdeten Leiter 4a in der geerdeten
Leitereinheit 4 auf. Demgemäß sind Gesamtfrequenzeigenschaften
in einem mehrere Resonanzfrequenzen aufweisenden Frequenzband verbessert,
und die Betriebsbandbreite der Antenne ist erhöht. Da außerdem der erste und der zweite
Strahlungsleiter 8 und 9, welche parallel zueinander
angeordnet sind, individuell als Radiatoren dienen, ist die Größe der Antenne 1 reduziert,
so dass die Installation in einer Fahrzeugkabine realisiert werden
kann. Das Koaxialkabel 5 zum Zuführen von Elektrizität ist durch
das erste und das zweite Gehäuseelement 6 und 7,
welche das Gehäuse 2 bilden,
sandwichartig eingeschlossen. Außerdem werden der erste Aufnahmebereich 10a in
der Strahlungsleitereinheit 3 und der geerdete Leiter 4a in
der geerdeten Leitereinheit 4 zunächst in dem ersten Gehäuseelement 6 angeordnet
und werden dann durch das zweite Gehäuseelement 7 abgedeckt.
Dementsprechend wird der Vorgang des Verbindens des Koaxialkabels 5 einfach
durchgeführt,
während
das zweite Gehäuseelement 7 entfernt
ist. Außerdem können verschiedene
Tests einschließlich
eines Kontinuitätstests
und eines Eigenschaftstests auch durchgeführt werden, während das
zweite Gehäuseelement 7 entfernt
ist und die Antenne 1 noch nicht vervollständigt ist.
Dementsprechend kann die Arbeitseffizienz in dem Fertigungsprozess
gesteigert werden.
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Der erste Aufnahmebereich 10a zum
Verbinden des Innenleiters 5a des Koaxialkabels 5 damit
ist an dem Ende des elektrizitätsversorgenden
Leiters 10 in der Strahlungsleitereinheit 3 vorgesehen.
Außerdem
ist der zweite Aufnahmebereich 4c zum Verbinden des Außenleiters 5c des
Koaxialkabels 5 damit in der geerdeten Leitereinheit 4 vorgesehen.
Da der erste und der zweite Aufnahmebereich 10a und 4c in
einer linearen Weise angeordnet sind, ist die Position zum Setzen
des Koaxialkabels 5 klar definiert, so dass der Vorgang
des Verbindens des Koaxialkabels einfach durchgeführt wird.
Außerdem
sind der erste Aufnahmebereich 10a, der Haltebereich 4b und
der zweite Aufnahmebereich 4c so angeordnet, dass sie Stufen
in der vertikalen Richtung bilden. Der erste Aufnahmebereich 10a ist
an der höchsten
Position relativ zu der nach innen gerichteten Bodenfläche des
ersten Gehäuseelements 6 angeordnet.
Der Haltebereich 4b ist an einer niedrigeren Position relativ
zu dem ersten Aufnahmebereich 10a angeordnet, und der Abstand
dazwischen entspricht der Dicke des Isolators 5b. Der zweite
Aufnahmebereich 4c ist an einer Position noch niedriger
relativ zu dem Haltebereich 4b angeordnet, und der Abstand
dazwischen entspricht der Dicke des Außenleiters 5c. Gemäß einem
solchen Aufbau sind die Stufen zwischen dem Innenleiter 5a und
dem Außenleiter 5c kompensiert, so
dass das Koaxialkabel 5 in einer horizontalen Weise installiert
sein kann, was die an den Verbindungsteilen ausgeübte Belastung
reduziert.
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Außerdem ist der an der Außenseite 5d des Koaxialkabel 5 ausgebildete,
verdickte Bereich 12 innerhalb der Ausnehmungen 6f und 7b,
welche in den semi- oder
halbkreisförmigen
Röhren 6e und 7a des ersten
und des zweiten Gehäuseelements 6 und 7 ausgebildet
sind, festgehalten. Selbst wenn eine äußere Belastung, wie eine Zugbelastung,
Biegebelastung etc. ausgeübt
wird, nehmen der eingreifende Teil des verdickten Bereiches 12 und
die Ausnehmungen 6f und 7b die Belastung auf.
Dieser Aufbau, der als ein erster belastungsaufnehmender Aufbau bezeichnet
wird, verhindert eine Verbindungsunterbrechung des Koaxialkabels 5 und
hält eine
Bedingung aufrecht, in der die Verbindung stabil ist. Außerdem grenzt
der zweite Aufnahmebereich 4c gegen die nach innen gerichtete
Seitenfläche
des ersten Gehäuseelements 6,
so dass eine Verschiebung des Haltebereichs 4b und des
zweiten Aufnahmebereichs 4c hin zu der semi- oder halbkreisförmigen Röhre 6e beschränkt ist.
Dementsprechend nehmen der Angrenzungsteil des zweiten Aufnahmebereichs 4c und
die nach innen gerichtete Seitenfläche des ersten Gehäuseelements 6 die
auf das Koaxialkabel 5 ausgeübte Zugbelastung auf. Dieser
Aufbau, der als zweiter belastungsaufnehmender Aufbau bezeichnet
wird, dient ebenfalls dazu, eine Verbindungsunterbrechung des Koaxialkabels 5 zu
verhindern. Wenn der erste und der zweite belastungsaufnehmende
Aufbau eingesetzt werden, wird eine Verbindungsunterbrechung des
Koaxialkabels 5 zuverlässiger
verhindert.
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Die Strahlungsleiter 8 und 9 der
Strahlungsleitereinheit 3, der erste Aufnahmebereich 10a in dem
elektrizitätsversorgenden
Leiter 10 und der geerdete Leiter 4a und der zweite
Aufnahmebereich 4c in der geerdeten Leitereinheit 4 sind
stabil positioniert. Daher ist eine Impedanzvariation der Antenne 1,
welche diese Komponenten enthält,
reduziert. Dementsprechend ist eine Impedanzübereinstimmung zwischen der
Antenne 1 und dem Koaxialkabel 5 gewährleistet,
so dass die Eigenschaften der Antenne 1 verbessert sind.
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In der oben beschriebenen, ersten
Ausführungsform
war der Haltebereich 4b zum Halten des Isolators 5b des
Koaxialkabels 5 in der geerdeten Leitereinheit 4 vorgesehen.
Der Haltebereich kann jedoch auch integral mit dem ersten Aufnahmebereich 10a in
der Strahlungsleitereinheit 3 ausgebildet sein. In einem
solchen Fall sind der Innenleiter 5a und der Isolator 5b beide
mit dem ersten Aufnahmebereich 10a verbunden, so dass die
auf den Innenleiter 5a ausgeübte Belastung durch den Haltebereich, der
den Isolator 5b hält,
reduziert ist. Dem entsprechend ist der Innenleiter 5a zuverlässig daran
gehindert, abgetrennt zu werden, selbst wenn die Strahlungsleitereinheit 3,
zu der der Innenleiter 5a verbunden ist, und die geerdete
Leitereinheit 4, zu der der Außenleiter 5c verbunden
ist, Zugbelastungen aus verschiedenen Richtungen aufnehmen.
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5 ist
eine perspektivische Ansicht einer Antenne 20 gemäß einer
zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung, und 6 ist
eine perspektivische Explosionsansicht der Antenne 20.
Komponenten, welche zu denjenigen in den 1 bis 4 entsprechen,
sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und redundante Erklärungen werden
somit weggelassen.
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Die Antenne 20 der zweiten
Ausführungsform
unterscheidet sich von der Antenne 1 der ersten Ausführungsform
in einem Punkt dahingehend, dass ein Gehäuse 21, welches als
ein äußerer Schutz
der Antenne 20 funktioniert, aus drei Teilen aufgebaut
ist: ein erstes Gehäuseelement 6,
ein erstes, geteiltes Gehäuseelement 22 und
ein zweites, geteiltes Gehäuseelement 23.
Das erste Gehäuseelement 6 und das
erste, geteilte Gehäuseelement 22 funktionieren als
ein Hauptgehäuse,
und das zweite geteilte Gehäuseelement 23 funktioniert
als eine Abdeckung. Spezieller ausgedrückt, ist die geerdete Leitereinheit 4 an
der nach innen gerichteten Bodenfläche des ersten Gehäuseelements 6 befestigt,
und die Strahlungsleitereinheit 3 ist innerhalb des ersten,
geteilten Gehäuseelements 22 befestigt,
welche die größten Teile
der Öffnung
an der oberen Seite des ersten Gehäuseelements 6 abdeckt.
Das erste Gehäuseelement 6 und
das erste, geteilte Gehäuseelement 22 sind
aneinander befestigt und derart verbunden, dass ein Hauptgehäuse gebildet
wird, bevor das Koaxialkabel 5 verbunden wird. Da die Strahlungsleitereinheit 30 innerhalb
des ersten, geteilten Gehäuseelements 22 befestigt
ist, sind einige Einführlöcher und Laschen
weggelassen. Andere Teile der Strahlungsleitereinheit 3 sind
jedoch in der gleichen Weise, wie in der ersten Ausführungsform
beschrieben, aufgebaut. Der restliche Teil der Öffnung an der oberen Seite
des ersten Gehäuses 6,
der nicht durch das erste, geteilte Gehäuse 22 abgedeckt ist,
ist durch das zweite, geteilte Gehäuse 23 abgedeckt.
Eine semi- oder halbkreisförmige
Röhre 23a ist
an der unteren Kante der Endfläche
des zweiten, geteilten Gehäuseelements 23 zum
Einschließen
der Außenseite 5d des
Koaxialkabels 5 mit der semi- oder halbkreisförmigen Röhre 6e des
ersten Gehäuseelements 6 ausgebildet.
Obwohl dies nicht in der Figur gezeigt ist, ist eine Ausnehmung
zum Festhalten des verdickten Bereichs 12 innerhalb der
semi- oder halbkreisförmigen
Röhre 23a ausgebildet.
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Als Nächstes wird der Herstellungsvorgang der
Antenne 20 mit dem oben beschriebenen Aufbau unten erklärt. Zunächst werden
die Vorsprünge 6c und 6d,
welche in dem ersten Gehäuseelement 6 ausgebildet
sind, durch die Einführlöcher 11c und 11d,
welche in der geerdeten Leitereinheit 4 ausgebildet sind,
eingeführt.
Die geerdete Leitereinheit 4 wird dann an der nach innen
gerichteten Bodenfläche des
ersten Gehäuseelements 6 durch
Verformen der vorderen Enden der Vorsprünge 6c und 6d befestigt. Der
erste und der zweite Strahlungsleiter 8 und 9 in der
Strahlungsleitereinheit 3 werden innerhalb des ersten,
geteilten Gehäuseelements 22 durch
Aufbringen eines Klebstoffs oder durch andere Mittel befestigt.
Dann werden das erste Gehäuseelement
und das erste, geteilte Gehäuseelement 22 aneinander durch
Schnappverschlüsse,
Schrauben, einen Klebstoff oder durch andere Mittel befestigt, um
so ein Hauptgehäuseelement
zu bilden. Zu diesem Zeitpunkt sind die meisten Teile der Strahlungsleitereinheit 3 und
der geerdeten Leitereinheit 4 innerhalb des ersten Gehäuseelements 6 und
des ersten, geteilten Gehäuseelements 22 angeordnet.
Einige Teile der Öffnung
an der oberen Seite des ersten Gehäuseelements 6 bleiben
jedoch unbedeckt. Daher zeigen der an dem Ende des elektrizitätsversorgenden
Leiters 10 in der Strahlungsleitereinheit 3 ausgebildete,
erste Aufnahmebereich 10a und der Haltebereich 10b und der
zweite Aufnahmebereich 4c, welche in der geerdeten Leitereinheit 4 ausgebildet
sind, nach außen durch
die unbedeckten Teile der Öffnung.
Das Koaxialkabel 5 wird dann von der oberen Seite des ersten Gehäuseelements 6 eingeführt. In
einer ähnlichen Weise
wie in der ersten Ausführungsform
beschrieben wird der Innenleiter 5a an dem vorderen Ende auf
den ersten Aufnahmebereich 10a gesetzt, und der Isolator 5b und
der Außenleiter 5c werden
jeweils in den Haltebereich 4b und den zweiten Aufnahmebereich 4c eingeführt. Die
Außenseite 5d des
Koaxialkabels 5 wird in die semi- oder halbkreisförmige Röhre 6e des
ersten Gehäuseelements 6 derart
eingepasst, dass der verdickte Bereich in der Ausnehmung 6f festgehalten
ist. Dann wird der Isolator 5b durch den Haltebereich 4b geklemmt
und befestigt, und der Außenleiter 5c wird
durch den zweiten Aufnahmebereich 4c geklemmt und befestigt.
Daher ist der Außenleiter 5c elektrisch
und mechanisch mit dem zweiten Aufnahmebereich 4c verbunden.
Der Innenleiter 5a wird an den ersten Aufnahmebereich 10a gelötet und
mit diesem elektrisch verbunden. Zuletzt wird das erste Gehäuseelement 6 durch
das zweite, geteilte Gehäuseelement 23 abgedeckt,
und sie werden durch Schnappverschlüsse, Schrauben, einen Klebstoff
oder durch andere Mittel befestigt. Dementsprechend ist die Herstellung
der Antenne 20, wie in 5 gezeigt,
abgeschlossen. Die Strahlungsleitereinheit 3 und die geerdete
Leitereinheit 4 sind in dem Gehäuse 21 aufgenommen,
und das Koaxialkabel 5 zum Versorgen mit Elektrizität ist aus diesem
durch die semi- oder halbkreisförmigen
Röhren 6e und 23a des
ersten Gehäuseelements 6 und des
zweiten, geteilten Gehäuseelements 23 herausgeführt.
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Gemäß der Antenne 20 der
zweiten Ausführungsform,
welche wie oben beschrieben aufgebaut ist, können der Vorgang des Verbindens
des Koaxialkabels 5 und verschiedene Tests durchgeführt werden,
während
das zweite, geteilte Gehäuseelements 23,
welches als eine Abdeckung dient, entfernt ist. Somit werden Wirkungen
erhalten, wie sie in der ersten Ausführungsform beschrieben sind.