用於在車輛主體上安裝天線基座的結構的製作方法
2023-06-02 00:33:06 2
專利名稱：用於在車輛主體上安裝天線基座的結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種適於在具有曲面的車輛主體上安裝天線基座的結構。
如No.8-335824A和No.8-237014A的日本專利公開的文本所示，在傳統的用於安裝天線到車輛主體的連接結構中，單個的固定螺紋件被安排為從天線基座向下突起。接著，這個固定螺紋件被插入到在車輛主體上鑽的孔中，同時螺母從後側與其配合。從而，汽車主體被夾在天線基座和螺母之間，從而使得天線基座被固定到汽車主體上。
只要天線基座的尺寸不是非常大並且單個的固定螺紋件就足夠用於可靠地固定天線基座的時候，上述傳統結構沒有特別的問題。然而，近年來汽車安裝的通信設備的增加反過來導致了需要帶有複雜結構的合適的天線，因而用於安裝天線到汽車主體的天線基座的尺寸的增加是不可避免的。在這種情況下，從機械強度角度來看，用單個固定螺紋件來固定天線基座變得不穩定。因而，需要多個固定螺紋件來可靠地將天線基座固定到汽車主體上。
圖13顯示了兩個固定螺紋件16被整體地排列以在具有相對較大尺寸的天線基座12中向下突起。在這種結構中，和天線基座12整體設置的兩個固定螺紋件16被插入在車輛主體20上的鑽的孔22中，同時螺母32分別從後側與固定螺紋件16配合。更進一步，具有彈性的襯墊26被插入到天線基座12和車輛主體20之間。這樣，當螺母32被擰緊的時候，天線基座12被牢固地固定到車輛主體20上，同時襯墊26防止雨水通過孔22進入車輛主體中。這裡，在圖13中，數字10表示天線外殼，天線基座12被恰當地排列在其底面部分中。數字14表示棒狀天線元件，它的底座端被固定到天線外殼10上。數字28表示插入在車輛主體20和螺母32之間的墊圈。
最近幾年，為了美觀，車輛主體20被形成為帶有複雜曲面的組合。因而，如果天線基座12的底面具有能夠符合車輛主體20的被連接部分的曲面的形狀，那麼就不會有問題。但是，當天線基座12的底面與車輛主體20的形狀不一致時，螺母32的擰緊會在汽車主體20中產生變形以跟隨天線基座12的底面形狀。
這裡，需要注意的是即使在單個固定螺紋件被安排並且突起以及天線基座的底面是和車輛主體的曲面一致的曲面的的傳統結構中，如果天線基座從適當的連接部分偏離使得天線基座的底面和車輛主體的曲面不一致，螺母的擰緊可能會類似地在車輛主體中產生變形。
發明內容
因此，本發明的目的在於提供一種能讓天線基座被安裝在車輛主體上而不會產生上述的車輛主體中的變形的結構。
為了達到上述目的，根據本發明，提供了一種適於安裝在車輛主體上的天線，包括天線基座，形成有第一通孔；第一固定螺紋件，包括適於經由第一通孔被插入到形成在車輛主體上的第二通孔中的第一螺紋部分，和從第一螺紋部分延續並具有比第二通孔更大的尺寸的第一頭部分；插孔，設置在天線基座上並且容納第一頭部分使得第一固定螺紋件的軸相對於車輛主體可擺動；和第一螺母，適於和第一螺紋部分配合以將車輛主體和第一頭部分夾在一起。
採用這種結構，第一固定螺紋件根據車輛主體的曲面擺動，因此，與一個裝配的固定螺紋件被獨立使用的傳統例子比較，減少了車輛主體中的變形。
天線可以更進一步包括被整體設置在天線基座上的第二固定螺紋件，第二固定螺紋件包括適於被插入到形成在車輛主體上的第三通孔中的第二螺紋部分和從第二螺紋部分延續並具有比第三通孔更大的尺寸的第二頭部分；和第二螺母，適於和第二螺紋部分配合以將車輛主體和第二頭部分夾在一起。
在這種情況下，在天線基座被第二固定螺紋件和第二螺母臨時固定在車輛主體上的條件下，第一固定螺紋件是可擺動的。
天線可以進一步包括位於在天線基座和車輛主體之間的彈性襯墊。
在這種情況下，襯墊可以吸收天線基座和車輛主體之間的縫隙尺寸的變化。
第一通孔的尺寸可以小於第一頭部分的尺寸，使得插孔具有與第一頭部分的下表面接觸的接收面。
在此情況下，用這種簡單結構就可以防止固定螺紋件向車輛主體脫離。
這裡，接收面和第一頭部分的下表面中至少一個是圓的。
在此情況下，第一固定螺紋件的擺動運動可以變得平滑。
天線可以進一步包括位於插孔和第一頭部分之間的彈性隔離環。
在此情況下，第一頭部分和插孔之間的縫隙可以被減少。這能讓天線基座被堅固地固定到車輛主體上。
第一固定螺紋件的可擺動的方向可以被限制為天線基座的縱向。
這裡，第一頭部分可以配有在垂直於天線基座的縱向的方向延伸的軸構件，且插孔可以被形成為帶有接收軸構件的凹槽。
二擇一地，突起可以被形成在天線基座上在垂直於天線基座的縱向的方向延伸，且第一頭部分可以被形成帶有一個容納突起的凹槽。
在此情況下，在天線基座的縱向上趨向變大的車輛主體中的變形可以被有效減少。
天線可以進一步包括設置在天線基座上的限位件以罩在第一頭部分上，防止第一固定螺紋件在遠離車輛主體的方向脫離。
本發明的上述目的和優點，通過參照附圖對具體優選實施例的詳細描述，將會變得更加顯而易見，其中圖1是根據本發明的第一實施例的用於在車輛主體上安裝天線基座的結構的側剖視圖；圖2A是圖1的天線基座的俯視圖；圖2B是圖2A的天線基座的側視圖；圖2C是沿圖2A中的IIC-IIC線獲得的剖視圖；圖3A是圖1的安裝結構中的一個可擺動的固定螺紋件的俯視圖；圖3B是圖3A的可擺動的固定螺紋件的側視圖；圖3C是圖3A的可擺動的固定螺紋件的仰視圖；圖4是用於解釋如何在天線基座中保持可擺動的固定螺紋件的側視圖；圖5A是在圖1的安裝結構中的襯墊的側剖視圖；圖5B是圖5A的襯墊的仰視圖；圖6是根據本發明的第二實施例的在安裝結構中的可擺動的固定螺紋件的放大側剖視圖；圖7是根據本發明的第三實施例的安裝結構的側剖視圖；圖8是根據本發明的第四實施例的安裝結構的側剖視圖；圖9A是根據本發明的第五實施例的在安裝結構中的可擺動的固定螺紋件的俯視圖；
圖9B是圖9A的安裝結構的一個局部側剖視圖；圖9C是沿圖9B中的IXC-IXC線獲得的剖視圖；圖10A是根據本發明的第六實施例，安裝結構中的可擺動的固定螺紋件的俯視圖；圖10B是圖10A的安裝結構的一個局部側剖視圖；圖10C是沿圖10B中的XC-XC線獲得的截面圖；圖11A是根據本發明的第七實施例的安裝結構的俯視圖；圖11B是圖11A的安裝結構的局部側剖視圖；圖12A是根據本發明的第八實施例的安裝結構的俯視圖；圖12B是圖12A的安裝結構的局部側剖視圖；和圖13是傳統的安裝結構的側剖視圖。
具體實施例方式
下面，將參考圖1至5B詳細描述本發明的第一實施例。
在圖1中，金屬天線基座12被適當地安置在天線外殼10的底面部分上。棒狀天線元件14的底座端被固定到天線外殼10。天線外殼10容納GPS天線和其它平面天線以及沒有顯示的適當電路。兩個固定螺紋件16和18被安排得分別在天線基座12的縱向(對應於車輛的前後方向)上的一條直線上的前和後位置向下突出。然後，被排列在前側的固定螺紋件16被固定到天線基座12，同時，另一個被排列在後側的固定螺紋件18通過後面將描述的結構以相對於天線基座12可自由擺動一個小角度的方式被設置。
在天線基座12被連接到其上的車輛主體20中，兩個孔22和24被鑽得對應於兩個固定螺紋件16和18。然後，以具有彈性的襯墊26被設置在天線基座12的底面上的方式，兩個固定螺紋件16和18被分別插進孔22和24中。然後，螺母32和34經由墊圈28和30從車輛主體的內側被配合，使得天線基座12被固定到車輛主體20。
如圖2A至2C中所示，根據車輛主體20的安裝部分的曲面，天線基座12的底面被形成為具有適當曲率半徑R1的曲面。更進一步，臺階部分16a被形成在固定螺紋件16中以被固定到天線基座12上。更進一步，在天線基座12中，在被設置得可擺動的固定螺紋件18被插進的地方鑽了孔12a。孔12a的上面邊緣12b逐漸變尖以具有適當的曲率半徑R2。然後，一對堵縫突起12c被設置在孔12a的上面外圍。更進一步，一對突起12d被設置得防止固定螺紋件18繞著螺紋軸擺動。
如圖3A至3C中所示，在被設置為可擺動的固定螺紋件18中，一端設有凸出部分18a。更進一步，形成有臺階部分18b，同時，外螺紋18c被刻在要插入孔12a的另一側。然後，凸出部分18a的底面被彎曲從而具有曲率半徑R2。更進一步，在凸出部分18a中，設置有切口18d以限制螺紋件18的轉動。凸出部分18a在俯視圖中的形狀略微小於但基本近似於天線基座12的孔12a的上面邊緣12b在俯視圖中的形狀。
更進一步，如圖4中所示，固定螺紋件18的外螺紋18c從上面被插入天線基座12的孔12a中。然後，螺紋件18的向下的脫離被凸出部分18a限制。在這種裝配中，天線基座12的孔12a的上面邊緣12b的形狀符合固定螺紋件18的凸出部分18a的形狀，使得固定螺紋件18不會相對於孔12a圍繞螺紋軸擺動。這裡，孔12a的上面邊緣12b的形狀和凸出部分18a的形狀具有僅限制固定螺紋件18圍繞螺紋軸的相對擺動而不會限制固定螺紋件18的螺紋軸相對於孔12a在適當的範圍內擺動。更進一步，天線基座12的突起12c被彎曲(如箭頭顯示)從而罩在固定螺紋件18的凸出部分18a上，如圖1中所示，使得固定螺紋件18不能從孔12a那裡向上脫出。突起12c的彎曲被豎起到僅限制固定螺紋件18的向上脫出的程度，而不會限制固定螺紋件18的螺紋軸向的擺動。
在此實施例中，固定螺紋件18的凸出部分18a的底面和天線基座12的孔12a的上面邊緣12b都是圓的。然而，只要這些表面中的至少一個是圓的時，就能在固定螺紋件18中實現的平滑擺動。
更進一步，在被插入到天線基座12和車輛主體20之間的襯墊26中，脊26a被設置在底面上以圍繞兩個固定螺紋件16和18，如圖5A和5B中所示。更進一步，環26b被設置在襯墊26的外圍邊緣中。襯墊26是由例如橡膠的彈性材料製成。當如圖1中所示地連接到天線基座12時，襯墊26被壓縮在天線基座12和車輛主體20之間，使得脊26a和環26b分別彈性變形並由此緊密地接觸車輛主體20。
在這種配置中，固定螺紋件16和18被分別插進車輛主體20的孔22和24中，使得天線外殼10被安裝在車輛主體20中。然後，首先，螺母32在固定到天線基座12的固定螺紋件16中被配合和擰緊，使得車輛主體20被夾在臺階部分16a和墊圈28之間。這之後，螺母34在另一個被安置得相對於天線基座12可擺動的固定螺紋件18中被配合和擰緊，使得車輛主體20被夾在臺階部分18b和墊圈30之間。然後，被壓縮的襯墊26彈性地向上偏移天線基座12，並因此導致天線基座12的孔12a的上面邊緣12b與固定螺紋件18的凸出部分18a的底面接觸。結果，天線基座12穩穩地被固定到固定螺紋件18上。這裡，在螺母34的嚙合中，固定螺紋件18繞著螺紋軸的轉動被由固定螺紋件的凸出部分18a狀和孔12a的上面邊緣12b形成的結構所限制。這樣，天線基座12被固定到車輛主體20且天線外殼10被固定到車輛主體20。
在天線外殼10固定到車輛主體20中，即使當車輛主體20的曲面偏離天線基座12的底面的曲面，可擺動的固定螺紋件18相對於車輛主體20適當地擺動，使得螺紋軸向在垂直方向被調整和固定。這裡，由於使凸出部分18a的圓形底面被與具有相同曲率半徑的孔12a的圓形上面邊緣12b接觸，固定螺紋18的擺動被非常平滑地完成。這顯著地減少了車輛主體20中的變形。更進一步，襯墊26吸收了車輛主體20和天線基座12之間縫隙的變化，並進一步防止雨水通過孔22和24進入車輛主體20。
在此實施例中，固定的固定螺紋件16被安排在天線基座12的前側，同時，可擺動的固定螺紋件18被安排在後側。然而，可自由擺動的固定螺紋件18也可以被安排在天線基座12的前側，且固定的固定螺紋件16可以被安排在後側。更進一步，在此實施例中，當一對突起12c被設置在天線基座12的上面時，可以僅排列單個的突起12c，或二擇一地，可以排列兩個或更多個突起，只要可以防止固定螺紋件18的向上脫離。
接下來，本發明的一個第二實施例將參考圖6在下文中被描述。那些與第一實施例中類似的部件將被用相同的標號被表示，而重複的解釋將被省略。
在此實施例中，由例如橡膠的彈性材料構成的隔離環36被插入固定螺紋件18的凸出部分18a的底面和天線基座12的孔12a的上面邊緣12b之間。隔離環36在它們之間被壓縮，使得下方的天線基座12被彈性地向下推。這消除了天線基座12和固定螺紋件18的凸出部分18a的底面之間的縫隙，並因此使天線基座12能更可靠地被固定到固定螺紋件18。這樣，天線基座12被堅固地固定到車輛主體20。
這裡，固定螺紋件18的凸出部分18a的底面和天線基座12的孔12a的上面邊緣12b不需要一定是圓的。換句話說，凸出部分18a的底面和孔12a的上面邊緣12b之間的縫隙的變化由隔離環36吸收，因此，不用阻止固定螺紋件18的平滑擺動。
接下來，本發明的第三實施例將參考圖7在下文中被描述。那些與在第一實施例中類似的部件將用相同的標號指示，而重複的解釋將被省略。
在此實施例中，僅設置了單個的能夠相對於天線基座12擺動的固定螺紋件18擺動。固定螺紋件18在垂直於車輛主體20方向上被固定。這樣，即使當天線基座12的底面的曲面略微偏離車輛主體20的曲面，變形也不會在車輛主體20中發生。
接下來，本發明的第四實施例將參考圖8在下文中被描述。那些與第一實施例中類似的部件將被用相同的標號指示，而重複的解釋將被省略。
在此實施例中，兩個可相對於天線基座12擺動的固定螺紋件18被安排在天線基座12的縱向的一條直線上的前和後位置。因此，每個固定螺紋件18在垂直於車輛主體20的方向上被固定。這進一步減少了車輛主體20中的變形。
接下來，本發明的第五實施例將參考圖9A至9C在下文中被描述。那些與第一實施例中類似的部件將用相同的標號指示，而重複的解釋將被省略。
在上述第一至第四實施例中，可擺動的固定螺紋件18相對於天線基座12的擺動方向完全沒有受限制。在此實施例中，可擺動的方向被限制。具體地，在固定螺紋件38的上端，設置了一對擺動軸38a使得它們向著垂直於螺紋軸的方向的兩側突出。對應於這些軸38a，在天線基座12的上表面的孔12a的外圍，形成有可擺動軸38a從上方插入其中的凹槽12e的軸承12f在平行於螺紋軸的方向在兩側突出。固定螺紋件38被插入天線基座12的孔12a中，同時，擺動軸38a被插入軸承12f的U形凹槽12e。這防止了固定螺紋件38向下脫離，且還讓螺紋件圍繞著充當中心點的擺動軸38a擺動。這裡，固定螺紋件38以在一個平面中可擺動的方式被安置，該平面近似垂直於天線基座12且包括連接被固定到天線基座12的固定螺紋件16和可擺動的固定螺紋件18的位置的直線。在這個實施例中，凸出部分被形成在固定螺紋件38的上端。然而，也不一定必須形成凸出部分。
這個配置簡化了讓固定螺紋件38相對於天線基座12擺動的布置。更進一步，兩個固定螺紋件16和18被排列在天線基座12的縱向上，並且固定螺紋件38可以在近似垂直於包含縱向的平面的方向上擺動。同時縱向的車輛主體20的曲面形狀可能很容易從天線基座12底面的曲面偏離，由於曲面的偏離造成的車輛主體20的變形可以通過這個實施例中的構型而被有效避免。
接下來，本發明的第六實施例將參考圖10A至10C在下文中被描述。那些與第一實施例中類似的部分將用相同的標號指示，而重複的解釋將被省略。
在此實施例中，在固定螺紋件40的上端，一對軸承40a被設置使得它們在垂直於螺紋軸的方向在兩側突出。在軸承40a中，U形凹槽40b分別從下面被形成。然後，在天線基座12的上表面，設置有一對突起12g，其每個的上端被形成為截面為半圓形。然後，固定螺紋件40被插入天線基座12的孔12a中，且突起12g被分別插入軸承40a的U形凹槽40b中。這防止了固定螺紋件40向下脫離，且還讓螺紋件圍繞著充當一個中心點的突起12g的上端擺動。很明顯，這種配置使得突起12g的上端接觸U形凹槽40b的底部。可以獲得類似於第五實施例的優點。
這裡，在第五和第六實施例中，固定的固定螺紋件16和可擺動的固定螺紋件38或40被排列在天線基座12中。然而，取代被固定的固定螺紋件16，可以設置第一實施例的可擺動的固定螺紋件18。二擇一地，可以設置第五或第六實施例的可擺動的固定螺紋件38或40。更進一步，擺動軸可以穿過一對從天線基座12的上面突起的支架被設置，且擺動軸可以穿透固定螺紋件的上端部分，使得固定螺紋件圍繞擺動軸是可擺動的。
接下來，本發明的第七實施例將參考圖11A至11B在下文中被描述。那些與第一實施例中的類似的部分將用相同的標號指示，而重複的解釋將被省略。
在第一實施例中，突起12c被設置在天線基座12的上面上併合適被彎曲從而防止固定螺紋件向上脫離。在此實施例中，一對凸臺12h被設置在天線基座12的上表面，同時，由樹脂或金屬製成的限位件42通過堵縫料或相似材料(如箭頭顯示)被固定到凸臺12h。被固定到凸臺12h的限位件42很明顯地被設置以罩在固定螺紋件18的凸出部分18a上。
採用上述配置，用於防止固定螺紋件18向上脫離的結構與在第一實施例中彎曲突起12c的工作相比較，可以被簡化。
接下來，本發明的第八實施例將參考圖12A至12B在下文中被描述。那些與第一實施例中類似的部件將用相同的標號指示，而重複的解釋將被省略。
在此實施例中，由樹脂製成的限位件44被設置得覆蓋在固定螺紋件18的凸出部分18a上方，且其兩端通過螺紋件46被固定到天線基座12。
有了上述配置，用於防止固定螺紋件18向上脫離的結構可以被明顯地簡化。
在上述實施例中，一個或兩個可擺動的固定螺紋件18被設置在天線基座12中。然而，三個或更多個的固定螺紋件也可以被設置在具有相對大的基座面積的天線基座12中，同時，它們中的至少一個或多個可以被配置為可擺動。
雖然本發明已經參照具體的優選實施例被顯示和描述，但是各種改變和修改對於在本技術領域熟練的人士將是顯而易見的。這種替換和修改很顯然被認為是包含在由所附的權利要求所定義的本發明的精神、範圍和預期內。
權利要求
1.一種適於被安裝在車輛主體上的天線，其特徵在於，包括天線基座，形成有第一通孔；第一固定螺紋件，包括適於經由該第一通孔被插入到形成在車輛主體上的第二通孔中的第一螺紋部分，和從第一螺紋部分延續並具有比第二通孔更大的尺寸的第一頭部分；插孔，設置在天線基座上並且容納該第一頭部分使得第一固定螺紋件的軸可相對於車輛主體擺動；和第一螺母，適於和該第一螺紋部分配合以將車輛主體和第一頭部分夾在一起。
2.如權利要求1所述的天線，其特徵在於，進一步包括整體地設置在所述天線基座上的第二固定螺紋件，該第二固定螺紋件包括適於被插入到形成在車輛主體上的第三通孔中的第二螺紋部分和從第二螺紋部分延續並具有比第三通孔更大的尺寸的第二頭部分；和第二螺母，適於和該第二螺紋部分配合以將車輛主體和第二頭部分夾在一起。
3.如權利要求1所述的天線，其特徵在於，進一步包括被位於所述天線基座和所述車輛主體之間的彈性襯墊。
4.如權利要求1所述的天線，其特徵在於，所述第一通孔的尺寸小於所述第一頭部分的尺寸使得所述插孔具有與第一頭部分的下表面接觸的接收面。
5.如權利要求4所述的天線，其特徵在於，所述接收面和所述第一頭部分的下表面中的至少一個是圓的。
6.如權利要求1所述的天線，其特徵在於，進一步包括位於在所述插孔和所述第一頭部分之間的彈性隔離環。
7.如權利要求1所述的天線，其特徵在於，所述第一固定螺紋件可擺動的方向被限制為所述天線基座的縱向。
8.如權利要求7所述的天線，其特徵在於，所述第一頭部分設置有在垂直於所述天線基座的縱向的方向上延伸的軸構件，且所述插孔形成有容納該軸構件的凹槽。
9.如權利要求7所述的天線，其特徵在於，突起形成在所述天線基座上以在垂直於天線基座的縱向的方向延伸，且所述第一頭部分形成有容納該突起的凹槽。
10.如權利要求1所述的天線，其特徵在於，進一步包括設置在所述天線基座上以罩在所述第一頭部分上以防止所述第一固定螺紋件在離開車輛主體的方向上脫離的限位件。
全文摘要
一種天線適於安裝在車輛主體上。天線基座形成有第一通孔。第一固定螺紋件設置有適於經由第一通孔插入到形成在車輛主體上的第二通孔中的螺紋部分和從螺紋部分延續並具有比第二通孔的尺寸更大的頭部分。插孔被設置在天線基座上並且容納頭部分從而使得第一固定螺紋件的軸可相對於車輛主體擺動。螺母適於和螺紋部分配合的，以將車輛主體和頭部分夾在一起。
文檔編號H01Q1/22GK1764009SQ20051011412
公開日2006年4月26日 申請日期2005年10月18日 優先權日2004年10月18日
發明者山田直文, 上遠野和喜, 衝秀仁 申請人:株式會社友華, 本田技研工業株式會社