专利名称：天线单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及适用于在汽车车体的车顶设置的用途等的天线单元。
背景技术：
作为设置于车体车顶的车载用天线单元，具有大致分为单层壳体结构的车载用天线单元和双层壳体结构的车载用天线单元。
单层壳体结构是I个壳体实现天线元件的防水功能和作为涂装的外壳的功能这双方的结构。在该情况下，需要按照车辆的涂装颜色对壳体实施涂装，但在工厂内需要将与车辆的设定颜色数对应的数量的天线单元作为库存进行保管，对生产线的库存空间带来压力。
双层壳体结构具有覆盖天线元件的内壳和外壳，双层壳体结构是对外壳实施了与车辆的涂装颜色一致的涂装的结构，只要准备与车辆的设定颜色数对应的颜色的外壳即可。
作为双层壳体结构的天线单元，有下面的专利文献I和专利文献2。
专利文献1:专利第4235194号公报
专利文献2:美国专利第7429958号公报
专利文献I及专利文献2均是在安装于天线基体上的内壳外侧嵌合安装成为包装的外壳的结构。因此，在考虑了外壳和安装天线单元的被安装面即车体车顶的间隙时，内壳的尺寸公差和外壳的尺寸公差的累积公差对外壳和车顶之间的间隙不均造成影响。
如上所述，如果是在内壳外侧嵌合安装成为包装的外壳的结构，则内壳的尺寸公差和外壳的尺寸公差的累积公差对作为被安装面的车顶和外壳之间的间隙不均造成影响，在累积公差较大的情况下，可能不能忽视车顶和外壳之间的间隙。发明内容
本发明是鉴于这样的状况而创立的，其目的在于，作为在安装有内壳的基体上直接安装成为包装的外壳的构造，提供一种可以降低外壳和被安装面的间隙不均的天线单J Li ο
本发明的另一目的在于，提供一种可以使外壳可靠地嵌合于基体且外壳难以脱落的结构的天线单元。
为了实现所述目的，本发明的某个方式提供一种天线单元，其特征在于，具备基体、设置于所述基体上的天线元件、覆盖所述天线元件并固定于所述基体的内壳、及覆盖所述内壳并安装于所述基体的外壳。
在所述方式中，也可以构成为，所述基体一体地具有基体侧嵌合部，并且，所述外壳一体地具有外壳侧嵌合部，所述外壳侧嵌合部隔开空间地位于所述外壳内壁面内侧并与所述基体侧嵌合部嵌合。
在所述方式中，也可以构成为，所述基体侧嵌合部在从所述基体的底面部立起的立设部的前端部具有卡定凸部，所述外壳侧嵌合部具有从所述外壳内壁面向下方延伸的主片部和由下端部与所述主片部连接的副片部，所述下端部成为所述副片部挠曲的支点，所述副片部的上端部形成向所述主片部的侧方突出的卡定爪，所述卡定爪由所述卡定凸部卡定。
在所述方式中，也可以在设置于所述主片部的开口的内侧形成有所述副片部。
在所述方式中，所述基体也可以具有相对于所述立设部夹持所述外壳侧嵌合部且与所述立设部相对的限制部，所述限制部位于限制所述主片部的挠曲量的位置，在所述立设部的上部及所述限制部的上部分别以厚度朝向下方变大的方式形成有锥形面。
在所述方式中，所述基体侧嵌合部及所述外壳侧嵌合部也可以分别设置于第一直线上的两个部位，并且还分别设置于与所述第一直线正交的第二直线上的两个部位。
在所述方式中，也可以构成为，所述外壳具有向内壁面内侧延伸的突片部，通过使所述外壳相对于所述基体旋转规定角度，而向所述基体的下表面侧按压所述突片部。
在所述方式中，所述基体也可以具有从下表面突出的供电用筒状部，所述基体经由包围所述供电用筒状部的第一密封部件而固定于被安装面。
在所述方式中，也可以经由包围所述基体上的所述天线元件的配置空间的第二密封部件而将所述内壳固定于所述基体上。
此外，在方法、系统等之间改变以上的构成要素的任意的组合、本发明的表达的方式的情况也是作为本发明的方式有效的。
根据本发明的天线单元，设为在安装有内壳的基体上直接安装成为包装的外壳的构造，因此，可以降低外壳和被安装面之间的间隙不均，能够管理成实质消除或可忽视所述间隙的大小。
另外，即使在设为将外壳嵌合于基体的结构的情况下，也可以使外壳可靠地嵌合于基体，且可以使外壳不会因振动、冲击等而容易脱落。
图1是本发明的天线单元的实施方式，是将一部分设为放大图的正剖视图2是实施方式中表示基体侧嵌合部及外壳侧嵌合部的详情的放大剖视图3是表示实施方式的双层壳体结构的分解立体图4是从下面侧观察实施方式的外壳的立体图5是实施方式中为了便于说明而以实线表示基体及内壳的平面图6为实施方式，(A)是表示对基体刚刚嵌合、安装外壳之后的状态的仰视图，(B)是表不相对于基体旋转外壳(扭转)而向基体下表面侧按压外壳的突片部的状态的仰视图7是实施方式中向基体下表面侧按压外壳的突片部的状态的放大立体图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明优选的实施方式进行详细叙述。另外，对各附图中所示的相同或同等的构成要素、部件、处理等标注相同的标号，适当省略重复的说明。另外，实施方式不限定发明而是示例，实施方式所叙述的所有的特征及其组合未必是发明的本质性内容。
图1 图7中，天线单元I具备:以铝压铸或锌压铸等形成的基体10 ;设置于基体10上的天线元件20、30 ;覆盖天线元件20、30并固定于基体10上的内壳40 ;覆盖内壳40并安装(固定)于基体10上的外壳50。该天线单元I是具有内壳40和外壳50的双层壳体结构。
上述基体10在底面部11的上表面侧一体具有规定天线元件配置空间S的一部分的肋12及向下面中央部突出的供电用筒状部13。另外，在底面部11的下表面在外周内侧以包围供电用筒状部13的方式形成有用于配置作为密封部件的O型圈60的环形槽14。
此外，作为基体侧嵌合部，基体10在从底面部11立起的立设部15的前端部一体具有卡定凸部16，另外一体具有与立设部15相对的限制部17。
如图3所示，在上述肋12的外侧位置的底面部11的上侧一体形成有凸部18，在凸部18上形成有用于安装内壳40的阴螺纹用的凸台19 (作为后述的螺丝45，假定使用自攻螺丝)。
在上述肋12内侧的天线元件配置空间S设置有天线元件20、30。天线元件20、30为例如使用贴片天线的天线元件，天线元件20为XM卫星广播用，天线元件30为GPS用。在图示的例子中，各天线元件20、30利用螺丝21、31固定于基体10，与各天线元件20、30连接的供电线22、32通过供电用筒状部13的内侧而向外部引出。
内壳40为透射电波的树脂制，在将天线元件20、30安装于基体10后，以覆盖天线元件20、30的方式利用图3及图5的螺丝45固定于基体10上(螺丝45在阴螺纹用的凸台19上转动并螺合于螺旋槽)。此时，以包围肋12的外侧的方式将作为密封部件的O型圈46配置于基体10的底面部11上，并向O型圈46按压内壳40的下缘。S卩，通过经由包围基体10上的天线元件配置空间S的O型圈46而将内壳40固定于基体10上，从而形成由基体10和内壳40包围的水密性的空间。
在通常的情况下，利用在基体10上安装有天线元件20、30及内壳40的装置(外壳50安装前阶段)进行向作为被安装物的车体车顶5的安装。基体10通过向设于车顶5的安装孔6插入供电用筒状部13，并在形成于供电用筒状部13外周的阳螺纹13a上螺装未图示的螺母而进行。此时，配置于环形槽14的O型圈60包围供电用筒状部13且介于基体10和成为被安装面的车顶5的上表面间，可以水密地密封安装孔6的周围。
外壳50为透射电波的树脂制，且涂装成与车体车顶5相同的颜色，根据车辆类型准备各种设计。如图2所示，该外壳50具有包围基体10外缘的侧面部51和顶棚部52，并一体地具有从顶棚部52的顶棚面(内壁面)向下方延长的(垂下)的作为外壳侧嵌合部的主片部53及副片部54。主片部53及副片部54具有挠性。另外，为了使从外部对外壳50的冲击不直接施加于主片部53上，主片部53隔开空间U地位于侧面部51的内壁面更内侧。
如图2及图4所示，副片部54形成于设置于主片部53的开口 55的内侦彳，且由下端部与主片部53连接，下端部成为副片部54的挠曲支点，副片部54的上端部的厚度变大，在主片部53的侧方形成有向卡定凸部16侧(内侧)突出的卡定爪54a。
另一方面，基体10侧的形成于立设部15的前端部的卡定凸部16向卡定爪54a的某一方(外侧)突出，限制部17夹持主片部53及副片部54并与立设部15相对，限制部17处于限制主片部53的挠曲量的位置。在立设部15的上部及限制部17的上部分别以厚度向下方变大的方式形成有锥形面15a、17a。两锥形面15a、17a与主片部53相对，并作为顺畅地进行主片部53的插入的导向面发挥作用。
而且，在基体10上安装外壳50的情况下，当向立设部15和限制部17之间插入作为外壳侧嵌合部的主片部53时，利用锥形面15a、17a引导主片部53，最终，副片部54的卡定爪54a与卡定凸部16卡合(嵌合)。S卩，卡定爪54a进入卡定凸部16的下侧,且卡定爪54a的上端面54b以与卡定凸部16的下表面16a抵接而不脱落的方式卡定。
图2中，在向卸下外壳50的方向P施加外力的情况下，副片部54向箭头Q1、Q2的方向挠曲，因此，只要树脂不断裂就不会脱离。另外，通过由限制部17限制主片部53的挠曲量(位移量)而可以防止挠曲量过大而易于脱离。
为了防止上述外壳50从基体10的浮起，并充分缩小外壳50的下缘和车顶5之间的间隙(实质消除间隙)，外壳50具有向侧面部51的内壁面下缘的内侧延伸的多个具有弹性的突片部56。图6中表示在4个部位设置突片部56的例子。
如图6 (A)，在基体10上安装有外壳50时，突片部56设为不与基体10发生干涉的位置而进行外壳50的安装,其后如图6 (B)所不,使外壳50相对于基体10旋转规定角度，向基体10的下表面部位W按压突片部56。下表面部位W是以包围立设部15的方式从底面部11延长且与基体10 —体形成的限制部17的底面的角部分。通过向下表面部位W按压突片部56,相对于基体10拉下外壳50的方向的力发挥作用，可以充分缩小外壳50和被安装面即车顶5的上表面的间隙(实质消除间隙)。外壳50的旋转量通过从外壳50的侧面部51的内壁面向内侧突出的止动肋57与形成于基体10的外缘的止动部101抵接而进行规定。另外，向下表面部位W按压突片部56引起的外壳50的下降通过例如外壳50的顶棚部52与内壳40的上表面接触进行支承而进行限制。
另外，更优选随着外壳50的旋转量(扭转量)变多，突片部56抵接的基体10下表面部位W设为向下方倾斜的锥形面。
如图5等所示，基体侧嵌合部(立设部15及卡定凸部16)及外壳侧嵌合部(主片部53及副片部54)分别设于第一直线J上的两个部位，并且还分别设于与上述第一直线J正交的第二直线K上的两个部位。通过设为这种结构，在施加外力时，即使引起外壳50的歪曲、变形，至少两个部位以上的嵌合部彼此也继续嵌合。例如，在向偏离横向的方向对外壳50施加直线J方向的外力的情况下，直线J上的基体侧嵌合部和外壳侧嵌合部的嵌合可能不稳定，但与直线J正交的直线K上的两个部位的基体侧嵌合部和外壳侧嵌合部的嵌合得到稳定维持。同样，在向偏离横向的方向对外壳50施加直线K方向的外力的情况下,直线J上的两个部位的基体侧嵌合部和外壳侧嵌合部的嵌合得到稳定维持。另外，在施加从直线K方向的两侧夹持外壳50的外力的情况下,在直线J方向上产生分别向外侧扩展侧面部51的力，直线J上的基体侧嵌合部和外壳侧嵌合部的嵌合可能不稳定，但直线K上的两个部位的基体侧嵌合部和外壳侧嵌合部的嵌合得到稳定维持。同样，在施加从直线J方向两侧夹持外壳50的外力的情况下,在直线K方向上产生分别向外侧扩展侧面部51的力,直线K上的基体侧嵌合部和外壳侧嵌合部的嵌合可能不稳定，但直线J上的两个部位的基体侧嵌合部和外壳侧嵌合部的嵌合得到稳定维持。
根据本实施方式，能够实现下述的效果。
(I)由于设为在安装有内壳40的基体10上直接安装成为包装的外壳50的构造，所以可以降低外壳50和被安装面即车顶5的上表面的间隙不均。
g卩，设为A:基体单品尺寸公差、B:内壳单品尺寸公差、C:外壳单品尺寸公差、X:间隙尺寸累积公差时，专利文献I中，将外壳安装于内壳，因此，间隙尺寸累积公差X成为如下式子。
X = A + B + C
另一方面，在本发明的实施方式中，成为如下述式。
X = A + C
没有内壳单品尺寸公差B的量而累积公差X变小，能够管理成实质消除或可忽视外壳50和车顶5的上表面的间隙的大小。
(2)只要将外壳50与基体10嵌合即可,外壳50的安装容易，而且,可以使外壳50可靠地嵌合于基体10，且可以使外壳50不会因振动、冲击等而容易地脱落。
S卩，对于与基体10垂直地卸下外壳50的方向的外力，如图2所不,作为外壳侧嵌合部，形成主片部53和与主片部53在下端部连接的副片部54，并将副片部54的上部形成为卡定爪54a，由此实现不会因外力产生的挠曲而脱离的构造。另一方面，专利文献1、2均为简单的爪结构，当爪的基部因外力而挠曲时，爪易于脱落。
另外，对于使外壳50向与基体10平行的方向移动的外力，如图5所不,通过设为将基体侧嵌合部(立设部15及卡定凸部16)及外壳侧嵌合部(主片部53及副片部54)分别设于第一直线J上的两个部位和与第一直线J正交的第二直线K上的两个部位的构造，在施加上述外力时，即使引起外壳50歪曲、变形，两个部位的嵌合部彼此也必然可以继续嵌合。另一方面，专利文献I是卡定爪相对于一条直线线对称的配置，通过与上述一直线正交的方向的外力，卡定爪易于脱离。
(3)外壳50具有向侧面部51的内壁面下缘的内侧延伸的多个突片部56,使外壳50相对于基体10旋转规定角度，由此，可以向基体10的下表面侧按压突片部56。通过该构造，向基体10侧拉下外壳50，防止外壳50的歪曲、变形等引起的外壳50从基体10的浮起，且可充分小地维持外壳50和车顶5的上表面的间隙。
(4)是对基体10安装内壳40和外壳50的双层壳体构造，使天线单元的内部零件共用化且通过基体10和内壳40使防水等结构成立，作为外观零件，外壳50只要最后安装即可。在该情况下，只要外壳50与车辆类型、涂装颜色等一致地准备多个种类即可。
以上，以实施方式为例对本发明进行了说明，但在实施方式的各构成要素、各处理工艺中，在权利要求所记载的范围中可以进行各种变形，这是本领域技术人员可理解的。下面，涉及变形例。
实施方式的天线元件20、30均使用了称为贴片天线的天线，但天线元件不限定于此，也可以是其它的FM广播用、地面数字电视用的天线。在该情况下，与天线形状使用了贴片天线不同，而使用了螺旋天线、平面天线，因此，与其对应，内壳及外壳的外观也变化。
另外，在实施方式中，为了防止外壳50从基体10的浮起，设为使在外壳50上具有弹性的突片部56设于多个部位，且通过规定量的旋转向基体10的下表面侧按压的构造，但也可以设为使外壳50相对于基体10滑动而向基体10的下表面侧按压具有弹性的突片部56的构造。但是，在该情况下，如图5所示，不能采用在相互正交的直线上配置基体侧嵌合部及外壳侧嵌合部的组的构造，相对于一条直线，将基体侧嵌合部及外壳侧嵌合部的组进行线对称地配置。
另外，也可以是代替突片部56本身具有弹性，而在突片部56和基体10的下表面侧之间配置弹性部件的构成。
标号说明
I天线单元
5车体车顶
10 基体
11底面部
12 肋
13供电用筒状部
14环形槽
15立设部
15a、17a 锥形面
16卡定凸部
17限制部
20、30天线元件
40 内壳
46、600 型圈
50 外壳
53主片部
54副片部
54a卡定爪
55 开口
56突片部
S天线元件配置空间
权利要求
1.一种天线单元，其具备基体、设置于所述基体上的天线元件、覆盖所述天线元件并固定于所述基体的内壳、及覆盖所述内壳并安装于所述基体的外壳。
2.如权利要求1所述的天线单元，其中，所述基体一体地具有基体侧嵌合部，并且，所述外壳一体地具有外壳侧嵌合部，所述外壳侧嵌合部隔开空间地位于所述外壳内壁面内侧并与所述基体侧嵌合部嵌合。
3.如权利要求2所述的天线单元，其中，所述基体侧嵌合部在从所述基体的底面部立起的立设部的前端部具有卡定凸部， 所述外壳侧嵌合部具有从所述外壳内壁面向下方延伸的主片部和由下端部与所述主片部连接的副片部，所述下端部成为所述副片部挠曲的支点，所述副片部的上端部形成向所述主片部的侧方突出的卡定爪，所述卡定爪由所述卡定凸部卡定。
4.如权利要求3所述的天线单元，其中，在设置于所述主片部的开口的内侧形成有所述副片部。
5.如权利要求3或4所述的天线单元，其中，所述基体具有相对于所述立设部夹持所述外壳侧嵌合部且与所述立设部相对的限制部，所述限制部位于限制所述主片部的挠曲量的位置，在所述立设部的上部及所述限制部的上部分别以厚度朝向下方变大的方式形成有锥形面。
6.如权利要求2 5中任一项所述的天线单元，其中，所述基体侧嵌合部及所述外壳侧嵌合部分别设置于第一直线上的两个部位，并且还分别设置于与所述第一直线正交的第二直线上的两个部位。
7.如权利要求1 6中任一项所述的天线单元,其中,所述外壳具有向内壁面内侧延伸的突片部，通过使所述外壳相对于所述基体旋转规定角度，而向所述基体的下表面侧按压所述突片部。
8.如权利要求1 7中任一项所述的天线单元，其中，所述基体具有从下表面突出的供电用筒状部，所述基体经由包围所述供电用筒状部的第一密封部件而固定于被安装面。
9.如权利要求1 8中任一项所述的天线单元,其中，经由包围所述基体上的所述天线元件的配置空间的第二密封部件而将所述内壳固定于所述基体上。
全文摘要
本发明提供一种天线单元，其设为在安装有内壳的基体上直接安装成为包装的外壳的结构，降低外壳和被安装面的间隙不均。该天线单元具备具有基体侧嵌合部的基体(10)；设置于基体(10)上的天线元件(20、30)；覆盖天线元件(20、30)且固定于基体(10)的内壳(40)；覆盖内壳(40)且安装于基体(10)的外壳(50)。外壳(50)具有与上述基体侧嵌合部嵌合的外壳侧嵌合部。
文档编号H01Q1/42GK103155282SQ20118004874
公开日2013年6月12日 申请日期2011年8月31日 优先权日2010年10月8日
发明者泽谷琢磨, 半仁田德满, 乡清二, 生方敦史 申请人:株式会社友华