JP2013062603A - Antenna device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、支持部材に支持されたアンテナ素子を金属板に固定してなるアンテナ装置に関する。 The present invention relates to an antenna device in which an antenna element supported by a support member is fixed to a metal plate.
従来、アンテナ素子を基板上に形成し、この基板を反射板に立設したアンテナが知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, an antenna in which an antenna element is formed on a substrate and the substrate is erected on a reflector is known (for example, see Patent Document 1).
特許文献１に記載のアンテナは、誘電体基板に形成された導電膜によってダイポールアンテナ素子を構成し、かつこのダイポールアンテナ素子の両側に一対の無給電素子が形成されている。また、特許文献１には、誘電体基板に形成されたダイポールアンテナ素子及び一対の無給電素子を有する複数のアンテナをアレイ状に配置し、アレイアンテナを構成することが記載されている。 In the antenna described in Patent Document 1, a dipole antenna element is configured by a conductive film formed on a dielectric substrate, and a pair of parasitic elements is formed on both sides of the dipole antenna element. Patent Document 1 describes that an array antenna is configured by arranging a plurality of antennas having a dipole antenna element formed on a dielectric substrate and a pair of parasitic elements in an array.
特許文献１に記載のアンテナでは、例えばねじ留めや半田付け等によって誘電体基板を反射板に立設させる必要があり、このため組立工数を低減することに制約がある。また、ねじや半田は導電性を有するので、その取り付けによってアンテナの放射特性に影響を与える可能性があり、誘電体基板の反射板への取り付け後でなければ、所望の放射特性を有しているか否かを判定することができなかった。またさらに、この判定の結果が否であれば、再度誘電体基板の取り付けをやり直す必要があった。 In the antenna described in Patent Document 1, it is necessary to erect the dielectric substrate on the reflection plate by, for example, screwing or soldering, and there is a restriction in reducing the number of assembly steps. Also, since screws and solder have conductivity, there is a possibility that the radiation characteristics of the antenna will be affected by their attachment, and they have the desired radiation characteristics unless they are attached to the reflector of the dielectric substrate. It could not be determined whether or not. Furthermore, if the result of this determination is negative, the dielectric substrate must be attached again.
そこで、本発明は、組み立てが容易で、かつ放射特性に与える影響が抑制された構造により組み立てを行うことが可能なアンテナ装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an antenna device that can be assembled with a structure that is easy to assemble and has a suppressed influence on radiation characteristics.
本発明は、上記課題を解決することを目的として、導電性を有する金属板に固定される樹脂からなる支持部材と、前記支持部材にインサート成型されたアンテナ素子とを備え、前記支持部材は、前記インサート成型された前記アンテナ素子を支持する支持部と、前記金属板に形成された貫通孔を前記支持部が配置される前記金属板の表面側から裏面側に挿通する軸部と、前記軸部の一端に形成され、前記金属板の前記裏面側に係合して前記軸部の前記表面側への移動を規制する係合部とを一体に有する、アンテナ装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention includes a support member made of a resin fixed to a conductive metal plate, and an antenna element insert-molded in the support member. A support portion that supports the insert-molded antenna element; a shaft portion that penetrates a through hole formed in the metal plate from a front surface side to a back surface side of the metal plate on which the support portion is disposed; and the shaft There is provided an antenna device integrally formed with an engaging portion that is formed at one end of a portion and engages with the back surface side of the metal plate and restricts movement of the shaft portion toward the front surface side.
また、前記軸部は、少なくともその先端部が先割れ状に分割された複数の分割片からなり、前記係合部は、前記複数の分割片のそれぞれに形成され、前記軸部の中心軸線に直交する方向に突出した複数の突起を有してもよい。 In addition, the shaft portion includes a plurality of divided pieces at least at the tip portion divided in a cracked manner, and the engaging portion is formed on each of the plurality of divided pieces, and is formed on a central axis of the shaft portion. You may have a some protrusion protruded in the orthogonal direction.
また、前記金属板は、前記貫通孔が形成されると共に前記裏面側に突出する筒部を有し、前記係合部は、前記複数の突起が前記筒部の一端に係合してもよい。 Further, the metal plate may include a cylindrical portion that is formed with the through-hole and protrudes toward the back surface side, and the engaging portion may have the plurality of protrusions engaged with one end of the cylindrical portion. .
また、前記支持部には、前記貫通孔に対応する位置に、前記金属板から離間する方向の窪みが形成され、前記軸部は、前記窪みの底部から前記貫通孔に向かって延びるように形成されていてもよい。 The support portion is formed with a recess in a direction away from the metal plate at a position corresponding to the through hole, and the shaft portion is formed to extend from the bottom of the recess toward the through hole. May be.
また、前記支持部材は、液晶ポリマーからなるとよい。 The support member may be made of a liquid crystal polymer.
また、前記アンテナ素子は、給電点が形成された給電素子と、前記給電素子と電気的に絶縁された無給電素子とを含み、前記給電素子及び前記無給電素子が、前記支持部材に共にインサート成型されているとよい。 The antenna element includes a feeding element having a feeding point and a parasitic element electrically insulated from the feeding element, and the feeding element and the parasitic element are both inserted into the support member. It should be molded.
本発明に係るアンテナ装置によれば、組み立てを容易化し、かつ放射特性に与える影響が抑制された構造により組み立てを行うことが可能となる。 According to the antenna device of the present invention, the assembly can be facilitated and the assembly can be performed with a structure in which the influence on the radiation characteristics is suppressed.
［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナ装置の構成例及びその変形例を、図１〜図８を参照して説明する。このアンテナ装置は、例えば携帯電話の基地局に用いられる。
[First Embodiment]
Hereinafter, a configuration example and a modification of the antenna device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This antenna device is used, for example, in a mobile phone base station.
図１は、第１〜第４のアンテナ装置１〜４と、第１〜第４のアンテナ装置１〜４が固定されたシャーシ５と、シャーシ５に対向して配置された反射板６とを有するアレイアンテナ７の構成例を示す斜視図である。 FIG. 1 shows a first to fourth antenna devices 1 to 4, a chassis 5 to which the first to fourth antenna devices 1 to 4 are fixed, and a reflector 6 disposed to face the chassis 5. It is a perspective view which shows the structural example of the array antenna 7 which has.
シャーシ５は、板状のベース板５０と、ベース板５０の長手方向に沿って配置された一対の側板５１，５２とを有する。ベース板５０は、導電性を有する金属板であり、幅方向の両端部が表面５０ａ側に折り曲げられている。一対の側板５１，５２は、ベース板５０の表面５０ａに、互いに平行となるように立設して固定されている。ベース板５０及び一対の側板５１，５２は、電気的に接地されている。
The chassis 5 includes a plate-
反射板６は、ベース板５０の裏面５０ｂに対向し、ベース板５０の長手方向に沿って配置されている。
The reflection plate 6 faces the
ベース板５０には、側板５１と側板５２の間の位置に、第１〜第４のアンテナ装置１〜４がそれぞれ複数（本実施の形態におけるアレイアンテナ７では２個ずつ）固定されている。より具体的には、ベース板５０には、長手方向の一端（図１の右側）から順に、第１のアンテナ装置１，第２のアンテナ装置２，第３のアンテナ装置３，第４のアンテナ装置４，第２のアンテナ装置２，第３のアンテナ装置３，第１のアンテナ装置１，第４のアンテナ装置４がこの順に並んで固定されている。本実施の形態に係るアンテナ装置は、複数（例えば５〜７）のアレイアンテナ７がシャーシ５の長手方向に配置されたものである。
A plurality of first to fourth antenna devices 1 to 4 are fixed to the
第１のアンテナ装置１は、８００ＭＨｚ帯の水平偏波用のアンテナ装置である。第２のアンテナ装置２は、１．５ＧＨｚ帯の水平偏波ならびに２ＧＨｚ帯の水平及び垂直偏波の共用アンテナ装置である。第３のアンテナ装置３は、１．５ＧＨｚ帯の垂直偏波用のアンテナ装置である。第４のアンテナ装置４は、８００ＭＨｚ帯の垂直偏波用のアンテナ装置である。図１に示すように、第１〜第４のアンテナ装置１〜４は、ベース板５０の表面５０ａの法線方向に、一部が互いに重なりあうように配置されている。
The first antenna device 1 is an antenna device for horizontal polarization in the 800 MHz band. The
なお、携帯電話の基地局には、本実施の形態に係るアンテナ装置が互いに異なる方向に指向性を有するように配置される。 Note that the antenna device according to the present embodiment is arranged in a mobile phone base station so as to have directivity in different directions.
図２は、第１のアンテナ装置１を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は背面図、（ｅ）は底面図である。 FIG. 2 shows the first antenna device 1, where (a) is a plan view, (b) is a front view, (c) is a side view, (d) is a rear view, and (e) is a bottom view.
第１のアンテナ装置１は、支持部材１０と、アンテナ素子１１とを備えている。アンテナ素子１１は、支持部材１０にインサート成型され、支持部材１０と一体化されている。
The first antenna device 1 includes a
支持部材１０は、液晶ポリマーからなる。この液晶ポリマーは、パラヒドロキシ安息香酸等がエステル結合させた芳香族ポリエステル系の樹脂であり、ＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer）とも称される。支持部材１０の比誘電率は、３〜５であることが望ましい。本実施の形態では、動作周波数（８００ＭＨｚ〜２ＧＨｚ）において、比誘電率が３．９、誘電正接（tanδ）が０．００７の液晶ポリマーを用いている。
The
また支持部材１０は、アンテナ素子１１を支持する支持部１００と、ベース板５０に形成された貫通孔（後述）を表面５０ａ側から裏面５０ｂ側に挿通する２つの軸部１０１と、軸部１０１の一端に形成され、ベース板５０の裏面５０ｂ側に係合して軸部１０１の表面５０ａ側への移動を規制する係合部１０２とを一体に有している。
The
支持部１００は、ベース板５０の表面５０ａに直交するように配置される第１板部１００ａと、第１板部１００ａと一体に形成され、ベース板５０の表面５０ａに平行に配置される第２板部１００ｂとを有している。２つの軸部１０１は、第２板部１００ｂにおける第１板部１００ａとは反対側の面に直交するように立設されている。軸部１０１及び係合部１０２の構成の詳細については後述する。
The
アンテナ素子１１は、給電素子１２と、給電素子１２と電気的に絶縁された無給電素子１３とからなる。給電素子１２及び無給電素子１３は、共に支持部材１０にインサート成型されている。
The antenna element 11 includes a
給電素子１２は、支持部１００の第１板部１００ａ及び第２板部１００ｂに支持されている。第２板部１００ｂにおける給電素子１２は、第２板部１００ｂがベース板５０の表面５０ａに接触した状態で、第２板部１００ｂを介してベース板５０と容量結合する。
The
また、給電素子１２には、第１板部１００ａに支持された領域に、給電点１２ａが形成されている。この給電点１２ａには、図略の同軸ケーブルの中心導体が接続され、この中心導体から高周波電力が供給される。なお、同軸ケーブルの外部導体は接地電位に接続される。
In addition, the feeding
無給電素子１３は、第１板部１００ａに支持されている。また、無給電素子１３は、第１板部１００ａにおける給電素子１２よりも軸部１０１から離間した位置に配置されている。無給電素子１３は、給電素子１２から放射される電波の指向性を調整する機能を有している。
The parasitic element 13 is supported by the
給電素子１２及び無給電素子１３は、厚みが例えば０．１５ｍｍの平板状の高い電気導電率を有する金属であり、例えば錫めっきされた燐青銅又は銅からなる。
The feeding
第１のアンテナ装置１は、例えば成型機の金型内に給電素子１２及び無給電素子１３を固定した状態で、金型内に溶融した液晶ポリマーを注入し、注入した液晶ポリマー固化させることにより成型される。
For example, the first antenna device 1 is prepared by injecting molten liquid crystal polymer into a mold and solidifying the injected liquid crystal polymer in a state where the feeding
図３は、第２のアンテナ装置２を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は背面図、（ｆ）は底面図である。
FIG. 3 shows the
第２のアンテナ装置２は、液晶ポリマーからなる支持部材２０と、給電素子２２及び無給電素子２３からなるアンテナ素子２１とを備えている。給電素子２２及び無給電素子２３の材質や厚み等は、第１のアンテナ装置１の給電素子１２及び無給電素子１３と同様である。
The
支持部材２０は、アンテナ素子２１を支持する支持部２００と、４つの軸部２０１と、４つの軸部２０１の一端にそれぞれ形成された係合部２０２とを有している。
The support member 20 includes a
支持部２００は、ベース板５０の表面５０ａに直交し、互いに十字状に交差するように配置された第１板部２００ａ及び第２板部２００ｂと、第１板部２００ａと一体に形成され、ベース板５０の表面５０ａに平行に配置される第３板部２００ｃと、第２板部２００ｂと一体に形成され、ベース板５０の表面５０ａに平行に配置される第４板部２００ｄとを有している。４つの軸部２０１は、第３板部２００ｃに立設されている。
The
給電素子２２は、第１板部２００ａ及び第３板部２００ｃに支持された第１素子部２２１と、第２板部２００ｂ及び第４板部２００ｄに形成された第２素子部２２２からなる。第１素子部２２１は、１．５ＧＨｚ帯及び２ＧＨｚ帯の水平偏波を送受信し、第２素子部２２２は２ＧＨｚ帯の垂直偏波を送受信する。第１素子部２２１には、第１板部２００ａに支持された領域に給電点２２１ａが、第２素子部２２２には、第２板部２００ｂに支持された領域に給電点２２２ａが、それぞれ形成されている。
The power feeding element 22 includes a
第３板部２００ｃにおける給電素子２２の第１素子部２２１は、第３板部２００ｃがベース板５０の表面５０ａに接した状態で、第３板部２００ｃを介してベース板５０と容量結合する。また、第４板部２００ｄにおける給電素子２２の第２素子部２２２は、第４板部２００ｄがベース板５０の表面５０ａに接した状態で、第４板部２００ｄを介してベース板５０と容量結合する。
The
第２アンテナ装置２は、給電素子２２の第１素子部２２１及び無給電素子２３がインサート成型された第１板部２００ａ及び第３板部２００ｃと、給電素子２２の第２素子部２２２がインサート成型された第２板部２００ｂ及び第４板部２００ｄとをそれぞれ成型し、これらを組み合わせることで構成される。
In the
図４は、第３のアンテナ装置３を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は背面図、（ｅ）は底面図である。
4A and 4B show the
第３のアンテナ装置３は、液晶ポリマーからなる支持部材３０と、給電素子３２及び無給電素子３３からなるアンテナ素子３１とを備えている。給電素子３２及び無給電素子３３の材質や厚み等は、第１のアンテナ装置１の給電素子１２及び無給電素子１３と同様である。
The
支持部材３０は、アンテナ素子３１を支持する支持部３００と、２つの軸部３０１と、２つの軸部３０１の一端にそれぞれ形成された係合部３０２とを有している。
The
支持部３００は、ベース板５０の表面５０ａに直交するように配置される柱部３００ａと、柱部３００ａと一体に形成され、ベース板５０の表面５０ａに平行に配置される第１板部３００ｂと、柱部３００ａを挟んで第１板部３００ｂと平行に配置される第２板部３００ｃとを有している。２つの軸部３０１は、第１板部３００ｂにおける柱部３００ａとは反対側の面に立設されている。
The
給電素子３２は、柱部３００ａ、第１板部３００ｂ、及び第２板部３００ｃに支持されている。第２板部３００ｃにおける給電素子３２は、第２板部３００ｃがベース板５０の表面５０ａに接した状態で、第２板部３００ｃを介してベース板５０と容量結合する。給電素子３２の給電点３２ａは、柱部３００ａに支持された領域に形成されている。
The
第２板部３００ｃは、その中心部が柱部３００ａに支持されたＨ字形状であり、無給電素子３３は、給電素子３２よりも第２板部３００ｃの中心部から離間した位置に支持されている。
The center portion of the
第３アンテナ装置３は、給電素子３２がインサート成型された柱部３００ａ及び第１板部３００ｂと、給電素子３２及び無給電素子３３がインサート成型された第２板部３００ｃとをそれぞれ成型し、これらを組み合わせることで構成される。
The
図５は、第４のアンテナ装置４を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は背面図、（ｆ）は底面図である。 FIG. 5 shows the fourth antenna device 4, (a) is a plan view, (b) is a left side view, (c) is a front view, (d) is a right side view, (e) is a rear view, (F) is a bottom view.
第４のアンテナ装置４は、液晶ポリマーからなる支持部材４０と、給電素子４２及び無給電素子４３からなるアンテナ素子４１とを備えている。給電素子４２及び無給電素子４３の材質や厚み等は、第１のアンテナ装置１の給電素子１２及び無給電素子１３と同様である。
The fourth antenna device 4 includes a
支持部材４０は、アンテナ素子４１を支持する支持部４００と、２つの軸部４０１と、２つの軸部４０１の一端にそれぞれ形成された係合部４０２とを有している。
The
支持部４００は、ベース板５０の表面５０ａに直交するように配置される柱部４００ａと、柱部４００ａと一体に形成され、ベース板５０の表面５０ａに平行に配置される第１板部４００ｂと、柱部４００ａを挟んで第１板部４００ｂと平行に配置される第２板部４００ｃ及び第３板部４００ｄとを有している。
The support part 400 is formed so as to be orthogonal to the
第２板部４００ｃ及び第３板部４００ｄは、共にＨ字形状であり、第３板部４００ｄは、第２板部４００ｃよりもベース板５０から離間した位置に配置される。また、２つの軸部４０１は、第１板部４００ｂにおける柱部４００ａとは反対側の面に立設されている。
The
給電素子４２は、第２板部４００ｃに支持されている。給電素子４２の給電点４２ａは、第２板部４００ｃの中央部に形成されている。また、無給電素子４３は、第３板部４００ｄに支持されている。
The
第４アンテナ装置４は、給電素子４２がインサート成型された第２板部４００ｃと、無給電素子４３がインサート成型された第３板部４００ｄとをそれぞれ成型し、これらを柱部４００ａ及び第１板部４００ｂに組み合わせることで構成される。
The fourth antenna device 4 forms a
（アンテナ装置の固定構造）
次に、第１〜第４のアンテナ装置１〜４のベース板５０への固定構造について説明する。第１〜第４のアンテナ装置１〜４は、ベース板５０に形成された貫通孔を軸部１０１，２０１，３０１，４０１が挿通し、軸部１０１，２０１，３０１，４０１の一端に形成された係合部１０２，２０２，３０２，４０２がベース板５０の裏面５０ｂ側に係合することで、ベース板５０に固定される。この固定構造は、第１〜第４のアンテナ装置１〜４について共通であるので、第１のアンテナ装置１を例にとって詳細に説明する。
(Fixing structure of antenna device)
Next, a structure for fixing the first to fourth antenna devices 1 to 4 to the
図６は、第１のアンテナ装置１の固定構造を説明する要部断面拡大図であり、（ａ）は固定前の状態を、（ｂ）は固定作業の初期状態を、（ｃ）は固定作業の中期状態を、（ｄ）は固定が完了した状態を、それぞれ示す。 FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part for explaining the fixing structure of the first antenna device 1, (a) shows a state before fixing, (b) shows an initial state of fixing work, and (c) shows fixing. (D) shows the state where the fixing is completed.
軸部１０１は、支持部材１０の第２板部１００ｂに直交する方向に延びるように形成され、その先端部が、先割れ状に分割された複数（本実施の形態では２つ）の分割片１０１ａ，１０１ｂからなる。分割片１０１ａ，１０１ｂは、軸部１０１の円柱状の基端部１０１ｃと一体に形成されている。分割片１０１ａ，１０１ｂは、軸部１０１の中心軸線Ｃを挟んで互いに接近及び離間する方向に弾性変形可能な弾性を有している。
The
係合部１０２は、分割片１０１ａ，１０１ｂのそれぞれに一体に形成され、軸部１０１の中心軸線Ｃに直交する方向に突出した２つの突起１０２ａ，１０２ｂを有している。分割片１０１ａに形成された突起１０２ａと、分割片１０１ｂに形成された突起１０２ｂとは、互いに反対方向に突出している。図６に示す例では、突起１０２ａ，１０２ｂの中心軸線Ｃに沿った断面の形状が矩形状である。
The engaging
ベース板５０には、表面５０ａ側から裏面５０ｂ側に貫通する貫通孔５０ｃが形成されると共に、裏面５０ｂ側に突出する筒部５０１が設けられている。筒部５０１の内周面５０１ａは、表面５０ａ側から、裏面５０ｂ側の端面５０１ｂに近づくにつれて徐々に内径が小さくなるテーパ状に形成されている。また、軸部１０１も、分割片１０１ａ，１０１ｂ及び円柱状の基端部１０１ｃを含めた全体が、内周面５０１ａの形状に対応した先細り形状に形成されている。
The
図６（ｂ）及び（ｃ）に示すように、突起１０２ａ，１０２ｂは、ベース板５０の表面５０ａ側から貫通孔５０ｃ内に挿入され、内周面５０１ａに沿って筒部５０１内を移動する。筒部５０１の内周面５０１ａは、前述のようにテーパ状に形成されているので、突起１０２ａ，１０２ｂの移動に伴ってその間隔が徐々に狭くなる。
As shown in FIGS. 6B and 6C, the
そして、突起１０２ａ，１０２ｂが貫通孔５０ｃを通過すると、図６（ｄ）に示すように、分割片１０１ａ，１０１ｂの復元力によって突起１０２ａ，１０２ｂが互いに離間する。これにより、突起１０２ａ，１０２ｂが筒部５０１の一端（端面５０１ｂ）に係合し、軸部１０１の表面５０ａ側への移動が規制される。つまり、軸部１０１がベース板５０に対して抜け止めされる。
When the
（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第１実施の形態によれば、以下のような効果が得られる。
(Operation and effect of the first embodiment)
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
（１）第１〜第２のアンテナ装置１〜４は、軸部１０１，２０１，３０１，４０１をベース板５０に形成された貫通孔５０ｃに挿通させることでベース板５０に固定されるので、例えばねじ留めや半田付けによって第１〜第２のアンテナ装置１〜４をベース板５０に固定する場合に比較して、第１〜第２のアンテナ装置１〜４の固定が容易化される。これにより、アレイアンテナ７の組み立てを容易に行うことができる。
(1) Since the first to second antenna devices 1 to 4 are fixed to the
（２）第１〜第２のアンテナ装置１〜４を固定するにあたり、ベース板５０の表面５０ａ側に導電性の部材を使用することがないので、第１〜第４のアンテナ装置１〜４の固定作業によって第１〜第４のアンテナ装置１〜４の放射特性が変動することが抑制される。これにより、第１〜第４のアンテナ装置１〜４の単体で測定した通りの放射特性が得られ、安定した性能を発揮することが可能となる。
(2) Since no conductive member is used on the
（３）軸部１０１及び係合部１０２は、分割片１０１ａ，１０１ｂにそれぞれ形成された突起１０２ａ，１０２ｂがベース板５０の筒部５０１の一端に係合する。つまり、分割片１０１ａ，１０１ｂの弾性によって突起１０２ａ，１０２ｂが変位して筒部５０１に係合するので、軸部１０１及び係合部１０２を支持部１００と共通する材料（液晶ポリマー）によって一体に形成することができ、その製造を容易に行うことができる。
(3) In the
（４）軸部１０１は、ベース板５０に設けられた筒部５０１に収容され、軸部１０１の中心軸線Ｃが貫通孔５０ｃの延伸方向と平行になるように固定されるので、支持部材１０の支持部１００がベース板５０に対して傾くことが抑制される。これにより、安定した放射特性が得られる。
(4) The
（５）第１〜第４のアンテナ装置１〜４の支持部材１０，２０，３０，４０を構成する液晶ポリマーは、適度な比誘電率と強度とを有し、かつインサート成型に適した材料であるので、アンテナ素子１１，２１，３１，４１を確実に支持することができると共に、第１〜第４のアンテナ装置１〜４としての優れた性能を得ることができる。
(5) The liquid crystal polymer constituting the
（６）アンテナ素子１１，２１，３１，４１の給電素子１２，２２，３２，４２、及び無給電素子１３，２３，３３，４３は、共に支持部材１０，２０，３０，４０にインサート成型されるので、例えば給電素子１２，２２，３２，４２又は無給電素子１３，２３，３３，４３をねじ留めやかしめ等によって固定する場合に比較して、第１〜第４のアンテナ装置１〜４を容易に製造することが可能となる。また、給電素子１２，２２，３２，４２と無給電素子１３，２３，３３，４３との位置関係が高精度に定まるので、安定した性能を得ることが可能となる。
(6) The
［第１の実施の形態の変形例１］
図７は、第１の実施の形態の変形例１に係る第１のアンテナ装置１の固定構造を説明する要部断面拡大図であり、（ａ）は固定前の状態を、（ｂ）は固定作業の初期状態を、（ｃ）は固定作業の中期状態を、（ｄ）は固定が完了した状態を、それぞれ示す。
[Modification 1 of the first embodiment]
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a main part for explaining the fixing structure of the first antenna device 1 according to the first modification of the first embodiment, where (a) shows a state before fixing, and (b) shows (C) shows an intermediate state of the fixing work, and (d) shows a state where the fixing is completed.
図６に示した例では、係合部１０２の突起１０２ａ，１０２ｂの中心軸線Ｃに沿った断面の形状が矩形状であったが、本変形例では、ベース板５０の貫通孔５０ｃに対向する突起１０２ａ，１０２ｂの先端部が先細り形状に形成されている。より具体的には、突起１０２ａ，１０２ｂにおける中心軸線Ｃに対する外側の面が断面円弧状に形成され、先端部から根元部（分割片１０１ａ，１０１ｂ側の部分）に向かって徐々に中心軸線Ｃに直交する方向の幅が広がるように形成されている。
In the example shown in FIG. 6, the shape of the cross section along the central axis C of the
また、図６に示した例では、分割片１０１ａ，１０１ｂの中心軸線Ｃに沿った方向の長さが、同方向の基端部１０１ｃの長さよりも長く形成されていたが、本変形例では、中心軸線Ｃに沿った基端部１０１ｃの長さが、同方向の分割片１０１ａ，１０１ｂよりも長く形成されている。
In the example shown in FIG. 6, the length in the direction along the central axis C of the
本変形例によれば、第１の実施の形態について説明した（１）〜（６）の効果に加え、突起１０２ａ，１０２ｂがその外側の面に沿って貫通孔５０ｃに挿入されるので、係合部１０２の貫通孔５０ｃへの挿入がより容易となる。
According to the present modification, in addition to the effects (1) to (6) described in the first embodiment, the
［第１の実施の形態の変形例２］
図８は、第１の実施の形態の変形例２に係る第１のアンテナ装置１の固定構造を説明する要部断面拡大図であり、（ａ）は固定前の状態を、（ｂ）は固定作業の初期状態を、（ｃ）は固定作業の中期状態を、（ｄ）は固定が完了した状態を、それぞれ示す。
[
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a main part for explaining a fixing structure of the first antenna device 1 according to
図６及び図７に示した例では、軸部１０１の全体が先細り形状に形成されていたが、本変形例では、軸部１０１の全体が、分割片１０１ａ及び分割片１０１ｂの間のスリット状の隙間を除いて円柱状に形成されている。また、分割片１０１ａと分割片１０１ｂとの間の隙間の幅方向（中心軸線Ｃに直交する方向）の寸法は略一定である。
In the example shown in FIGS. 6 and 7, the
また、図６及び図７に示した例では、貫通孔５０ｃの全体がテーパ状に形成されていたが、本変形例では、貫通孔５０ｃの表面５０ａ側の一部が、表面５０ａに向かって拡径するテーパ面５０１ｃに形成されている。また、テーパ面５０１ｃに接触する突起１０２ａ，１０２ｂの角部には面取りが施されている。
In the example shown in FIGS. 6 and 7, the entire through
本変形例によれば、第１の実施の形態について説明した（１）〜（６）の効果に加え、突起１０２ａ，１０２ｂがテーパ面５０１ｃに沿って貫通孔５０ｃに挿入されるので、係合部１０２の貫通孔５０ｃへの挿入がより容易となる。
According to this modification, in addition to the effects (1) to (6) described in the first embodiment, the
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図９及び図１０を参照して説明する。図９及び図１０において、第１の実施の形態について説明したものと実質的に共通する機能を有する部材等については、共通する符号を付してその重複した説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10, members and the like having substantially the same functions as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.
図９は、本実施の形態に係る第１のアンテナ装置１を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は背面図、（ｅ）は底面図である。 FIG. 9 shows the first antenna device 1 according to the present embodiment, where (a) is a plan view, (b) is a front view, (c) is a side view, (d) is a rear view, and (e). Is a bottom view.
この第１のアンテナ装置１の支持部材１０には、支持部１００の第１板部１００ａの一端部（第２板部１００ｂ側の端部）に窪み１００ｃが形成され、この窪み１００ｃの内部に軸部１０１の一部が収容されている。この窪み１００ｃは、第２板部１００ｂに直交する方向の一側（無給電素子１３が配置された側）に深さ方向を有するように形成されている。
In the
軸部１０１は、第２板部１００ｂをその厚さ方向に貫通し、係合部１０２が第２板部１００ｂに直交する方向の他側（第１板部１００ａとは反対側）に位置している。
The
図１０は、本実施の形態に係る第１のアンテナ装置１の固定構造を説明する要部断面拡大図であり、（ａ）は固定前の状態を、（ｂ）は固定作業の初期状態を、（ｃ）は固定作業の中期状態を、（ｄ）は固定が完了した状態を、それぞれ示す。 FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of a main part for explaining the fixing structure of the first antenna device 1 according to the present embodiment, where (a) shows a state before fixing, and (b) shows an initial state of fixing work. , (C) shows an intermediate state of the fixing operation, and (d) shows a state where the fixing is completed.
軸部１０１は、窪み１００ｃの底部１００ｄからベース板５０の貫通孔５０ｃに向かって延びるように形成されている。また、窪み１００ｃは、支持部１００の貫通孔５０ｃに対応する位置に、ベース板５０から離間する方向に窪むように形成されている。また、係合部１０２の突起１０２ａ，１０２ｂは、先端部が先細り形状に形成されている。
The
なお、図１０に示す例では、ベース板５０に筒部５０１（図６〜図８に示す）が設けられていないが、第１の実施の形態と同様に、筒部５０１を設けてもよい。
In the example shown in FIG. 10, the cylindrical portion 501 (shown in FIGS. 6 to 8) is not provided on the
第１のアンテナ装置１をベース板５０に固定する際には、図１０（ａ）に示すように、軸部１０１が貫通孔５０ｃに対向するように第１のアンテナ装置１を位置決めし、図１０（ｂ）及び（ｃ）に示すように、係合部１０２の突起１０２ａ，１０２ｂを貫通孔５０ｃに挿入する。突起１０２ａ，１０２ｂが貫通孔５０ｃを通過すると、分割片１０１ａ，１０１ｂの復元力によって突起１０２ａ，１０２ｂが互いに離間し、突起１０２ａ，１０２ｂがベース板５０の裏面５０ｂ側に係合する。これにより、軸部１０１の表面５０ａ側への移動が規制される。
When fixing the first antenna device 1 to the
なお、第２〜第４のアンテナ装置２〜４についても、上記と同様の固定構造によりベース板５０への固定を行うことが可能である。
The second to
本実施の形態によれば、第１の実施の形態について説明した（１）〜（３）及び（５）〜（６）の効果に加え、ベース板５０に筒部５０１を設けなくとも第１〜第４のアンテナ装置１〜４をベース板５０に固定することが可能であるので、ベース板５０を薄くすることができると共に、ベース板５０の加工が容易となる。
According to the present embodiment, in addition to the effects (1) to (3) and (5) to (6) described for the first embodiment, the first need not be provided on the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。 While the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments described above do not limit the invention according to the claims. In addition, it should be noted that not all the combinations of features described in the embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention.
また、本発明は上記第１及び第２の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。例えば、第１〜第４のアンテナ装置１〜４の周波数帯域や個数は、上記のものに限らない。例えば、ベース板５０に第１のアンテナ装置１のみが固定されるものであってもよい。
The present invention is not limited to the first and second embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention. For example, the frequency band and the number of the first to fourth antenna devices 1 to 4 are not limited to those described above. For example, only the first antenna device 1 may be fixed to the
また、上記第１及び第２の実施の形態では、給電素子１２，２２，３２，４２及び無給電素子１３，２３，３３，４３が共に支持部材１０，２０，３０，４０にインサート成型された場合について説明したが、これに限らず、例えば給電素子１２，２２，３２，４２のみが支持部材１０，２０，３０，４０にインサート成型され、無給電素子１３，２３，３３，４３は別途設けられていてもよい。
In the first and second embodiments, the
また、上記第１及び第２の実施の形態では、軸部１０１が分割片１０１ａ，１０１ｂ及び基端部１０１ｃからなる場合について説明したが、軸部１０１を分割片１０１ａ，１０１ｂのみから形成してもよい。つまり、軸部１０１に基端部１０１ｃを形成しなくともよい。また、軸部１０１が３つ以上の分割片を有するように構成してもよい。
In the first and second embodiments, the case where the
また、上記第１及び第２の実施の形態では、第１〜第４のアンテナ装置１〜４が複数の軸部１０１，２０１，３０１，４０１を備え、これらの軸部１０１，２０１，３０１，４０１が直線状に並んで配置された場合について説明したが、これに限らず、３つ以上の軸部１０１，２０１，３０１，４０１が直線状に並ばないように、すなわち多角形をなすように配置してもよい。この場合、第１〜第４のアンテナ装置１〜４のベース板５０に対する姿勢がより安定する。
In the first and second embodiments, the first to fourth antenna devices 1 to 4 include a plurality of
１〜４…第１〜第４のアンテナ装置、５…シャーシ、６…反射板、７…アレイアンテナ、１０，２０，３０，４０…支持部材、１１，２１，３１，４１…アンテナ素子、１２，２２，３２，４２…給電素子、１３，２３，３３，４３…無給電素子、１２ａ，３２ａ，４２ａ…給電点、５０…ベース板（金属板）、５０ａ…表面、５０ｂ…裏面、５０ｃ…貫通孔、５１，５２…側板、１００…支持部、１００ａ…第１板部、１００ｂ…第２板部、１００ｃ…窪み、１００ｄ…底部、１０１，２０１，３０１，４０１…軸部、１０１ａ，１０１ｂ…分割片、１０１ｃ…基端部、１０２，２０２，３０２，４０２…係合部、１０２ａ，１０２ｂ…突起、２００…支持部、２００ａ…第１板部、２００ｂ…第２板部、２００ｃ…第３板部、２００ｄ…第４板部、２２１…第１素子部、２２１ａ…給電点、２２２…第２素子部、２２２ａ…給電点、３００…支持部、３００ａ…柱部、３００ｂ…第１板部、３００ｃ…第２板部、４００…支持部、４００ａ…柱部、４００ｂ…第１板部、４００ｃ…第２板部、４００ｄ…第３板部、５０１…筒部、５０１ａ…内周面、５０１ｂ…端面、５０１ｃ…テーパ面、Ｃ…中心軸線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-4 ... The 1st-4th antenna apparatus, 5 ... Chassis, 6 ... Reflecting plate, 7 ...
Claims (6)
前記支持部材にインサート成型されたアンテナ素子とを備え、
前記支持部材は、前記インサート成型された前記アンテナ素子を支持する支持部と、前記金属板に形成された貫通孔を前記支持部が配置される前記金属板の表面側から裏面側に挿通する軸部と、前記軸部の一端に形成され、前記金属板の前記裏面側に係合して前記軸部の前記表面側への移動を規制する係合部とを一体に有する、
アンテナ装置。 A support member made of resin fixed to a conductive metal plate;
An antenna element insert-molded in the support member,
The support member includes a support portion for supporting the insert-molded antenna element, and a shaft through which a through hole formed in the metal plate is inserted from the front surface side to the back surface side of the metal plate on which the support portion is disposed. And an engaging portion that is formed at one end of the shaft portion, engages with the back surface side of the metal plate, and restricts movement of the shaft portion to the front surface side,
Antenna device.
前記係合部は、前記複数の分割片のそれぞれに形成され、前記軸部の中心軸線に直交する方向に突出した複数の突起を有する、
請求項１に記載のアンテナ装置。 The shaft portion is composed of a plurality of divided pieces at least the tip portion of which is divided into a cracked shape,
The engaging portion includes a plurality of protrusions that are formed in each of the plurality of divided pieces and protrude in a direction orthogonal to the central axis of the shaft portion.
The antenna device according to claim 1.
前記係合部は、前記複数の突起が前記筒部の一端に係合する、
請求項２に記載のアンテナ装置。 The metal plate has a cylindrical portion that is formed on the back side while the through-hole is formed,
The engaging portion has the plurality of protrusions engaged with one end of the cylindrical portion,
The antenna device according to claim 2.
前記軸部は、前記窪みの底部から前記貫通孔に向かって延びるように形成された、
請求項２又は３に記載のアンテナ装置。 The support is formed with a recess in a direction away from the metal plate at a position corresponding to the through hole,
The shaft portion is formed so as to extend from the bottom of the recess toward the through hole.
The antenna device according to claim 2 or 3.
請求項１乃至４の何れか１項に記載のアンテナ装置。 The support member is made of a liquid crystal polymer.
The antenna device according to any one of claims 1 to 4.
請求項１乃至５の何れか１項に記載のアンテナ装置。 The antenna element includes a feeding element in which a feeding point is formed and a parasitic element that is electrically insulated from the feeding element, and the feeding element and the parasitic element are insert-molded together on the support member. The
The antenna device according to any one of claims 1 to 5.
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