CN100585945C - 天线装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于接收来自人造卫星的电波的卫星信号接收用天线装置，特别涉及接收如卫星无线电广播那样的圆偏振波的电波用的卫星信号接收用天线装置。本发明的天线装置可将同轴电缆方便、牢固地固定到天线电路板上的同时，能提高天线电路板的图形形成和部件安装的自由度。该天线装置具有：装有天线元件(6)和天线电路零部件并形成电路图形的天线电路板(5，11)，以包覆安装零部件的方式装配到天线电路板上的同时在与天线电路板相对置的主面上形成大致コ字形的缺口(20)以构成舌片状的保持软钎焊部(21)的屏蔽罩(4)，与形成在天线电路板上的连接部相连并从形成于屏蔽罩的侧面部(16)上的拉出部(17)拉出的同轴电缆(10)。

Description

天线装置

技术领域

本发明涉及用于接收来自人造卫星的电波的卫星信号接收用天线装置，特别是涉及接收如卫星无线电广播那样的圆偏振波的电波用的卫星信号接收用天线装置。

背景技术

卫星信号接收用天线装置公知的有设置在汽车或船舶等移动体上，通过接收来自卫星发送的千兆赫频带的信号，检测出纬度和经度，以获取目前位置信息的GPS天线装置，或者接收无线电广播的卫星无线电信号接收用天线装置。卫星信号接收用天线装置与接收单元和信号处理单元组合而成。

卫星发送接收用天线装置通常是将天线本体部收放于树脂制成的盒体内，同时，从盒体中拉出与天线本体部连接的同轴电缆，并与接收单元连接。天线装置由以下部件构成：天线本体部装有天线元件及放大器等天线电路部件的同时、形成供电图形及接地图形等的规定的电路图形的天线电路板，通过对该天线电路板所安装的电路部件进行覆盖装配以进行电磁屏蔽的屏蔽罩等。

在卫星信号接收用天线装置中，由于是设置在汽车等移动体上使用，其对策是，通过将同轴电缆牢固地固定到天线电路板上，以满足对保持耐振动特性和耐冲击特性的要求。为此，将电缆保持部与拉出同轴电缆的屏蔽罩的侧面做成一体，在将屏蔽罩相对天线电路板装配时，电缆保持部的结构通过将同轴电缆推压到天线电路板上，在实现所安装的电路部件的屏蔽的同时进行同轴电缆的保持。(例如，专利文献1-日本实开平7-42524号公报或专利文献2-日本特开2003-17154号)。

可是，在上述现有的卫星信号接收用天线装置中，电缆保持部相对屏蔽罩设置在拉出同轴电缆的侧面。在距同轴电缆由同电缆保持部予以保持的位置一定间隔的天线电路板的内方位置上形成的各连接图形软钎焊时，同轴电缆的导线是以从连接图形上浮起的状态进行软钎焊的，换言之是在空中进行软钎焊的，其连接难于具有充分的强度。

因此，采取使用适当的夹具一边将同轴电缆的导线推压到天线电路板的连接图形上、一边进行软钎焊的措施，存在着作业性差的问题。并且，在软钎焊部位，因应力集中，也容易发生焊料剥离等，存在着可靠性下降的问题。

例如，提出了一种通过将连接图形相对天线电路板形成在同轴电缆的拉出部附近，从而使软钎焊部位与电缆保持部的保持位置接近从以避免空中软钎焊的措施。但是，因限制了天线电路板的图形的形成及部件安装的自由度，存在着很难实现小型化和提高装配性的问题。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种通过简单的软钎焊工序将同轴电缆牢固地连接固定到天线电路板上，同时可提高天线电路板的图形形成及部件安装的自由度的提高的天线装置。

为了实现上述目的，本发明的天线装置具有：安装天线元件及天线电路零部件的同时形成供电或接地图形的天线电路板；以包覆上述天线电路零部件的方式装配到上述天线电路板上的同时，在与上述天线电路板相对置的主面上形成大致コ字形的缺口以构成舌片状的保持软钎焊部的屏蔽罩；和在与形成于上述天线电路板上的连接部连接、并从形成于上述屏蔽罩的侧面部上的拉出部拉出的同轴电缆；上述同轴电缆相对上述屏蔽罩通过上述保持软钎焊部在推压到上述天线电路板上的状态下实施软钎焊而予以固定保持。

在上述结构的本发明的天线装置中，通过将同轴电缆相对连接部实施软钎焊，装配屏蔽罩以相对所连接的天线电路板包覆安装零部件，则同轴电缆可从屏蔽罩的拉出部拉出。采用该天线装置，同轴电缆在软钎焊部位的附近由保持软钎焊部推压同轴电缆的同时，实施软钎焊，可相对屏蔽罩牢固地固定。采用该天线装置，可通过简单的工序将同轴电缆相对在主面上的自由位置上设有连接部的天线电路板牢固地连接，在提高可靠性的同时可降低成本。

附图说明

图1为本发明实施例的卫星信号接收用天线装置的俯视图，

图2为图1的天线装置的侧视图，

图3为图1的天线装置的分解侧视图，

图4为屏蔽罩的俯视图，

图5为屏蔽罩的侧视图，

图6为收放天线装置的外装盒的侧视图和仰视图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的实施例。作为实施例所示的天线装置1设置在汽车或船舶等移动体上，为通过接收由卫星发送的卫星信号，以接收无线电广播的卫星无线电接收用天线。天线装置1具有图1和图2所示的天线本体2，同轴电缆组件3，和屏蔽罩4，这些构件内置于由未图示的、树脂制成的上盒和底板构成的外装盒中。

天线装置1如图6所示收放于由顶盖34和底板33构成的外装盒30的内部，通过形成于底板33上的安装部而设置到汽车的车顶等上。安装部由在底板33的大致中央设有凹部32，并排设置并吸附于该凹部的2个磁铁31构成。由此，天线装置通过磁力吸附并保持固定在汽车的车顶上。天线装置1通过同轴电缆组件3与设置在车内的接收单元连接，通过将由天线本体部2接收的卫星信号供给接收单元，来进行规定的处理。

天线本体部2由天线电路板5和安装到该天线电路板5上的天线元件6构成。天线电路板5整体形成为大致八角形，尽管图中未示出，但在周边的多处形成固定螺钉拧入的安装孔以用于将天线装配到外装盒内部。天线电路板5上形成未详细说明的电路图形或供电图形或者接地图形。在天线电路板5上形成多个定位孔，以用于后面将详细说明的对屏蔽罩4的定位、装配后并实施软钎焊。在天线电路板5上如图3所示设有对同轴电缆组件3进行定位并装配的供电销8和接地端子部件9。

天线元件6由例如含氟树脂体6a，在该树脂体6a的上面形成规定形状的铜箔图形而成的环形天线6b构成。天线元件6以将树脂体6a的底面软钎焊到天线电路板5的主面上并使环形天线6b位于上方(而在图2中，示出环形天线6b位于下方)的方式安装到该天线电路板5上。

在天线本体部2上，相对天线电路板5与未详细示出的输出端子部连接、装配有同轴电缆组件3。同轴电缆组件3由同轴电缆10、电缆电路板11和保护管13等部件构成。同轴电缆10尽管没有详细地示出，但是由芯线、包覆该芯线的树脂制成的内层绝缘体、设置在该内层绝缘体的外周部的网孔状的屏蔽线和包覆该屏蔽线的外装绝缘体构成。

电缆电路板11上形成适当图形的未详细示出的输出端子部和与天线电路板5的端子部对置的连接端子部或将这些端子部连接的导体部。电缆电路板11上设有未图示的与天线电路板5侧的供电销8相对置的嵌合孔，同时，安装有与接地端子部件9相对置的接地弹簧14。电缆电路板11上装有未图示的放大器及滤波器等的天线电路部件。电缆电路板11通过这些电子零部件或无源元件等构成高频接收电路电路板。

同轴电缆10通过保护管13将2根同轴电缆集合成一体做成1根电缆，以减小其繁杂度而便于操作。保护管13由氯乙烯树脂等具有热伸缩性的树脂管构成，包覆着从套管23向外装盒的外部拉出的同轴电缆10，该套管23由与拉出位置相对应安装的树脂材料构成。保护管13通过在插入到规定位置的状态下经加热缩径而固定于同轴电缆10的外周部，以防止在从外装盒到拉出部中同轴电缆10的损伤。保护管13在天线装置安装到汽车等移动体上时，最好对从移动体向外部露出的同轴电缆10的部分，即距离外装盒的同轴电缆拉出部位约15～20cm的部分进行包覆。

另外，保护管13与现有的同轴电缆保护用的橡胶制成的盖件相比非常便宜，同时，可方便地进行同轴电缆的包覆操作。

同轴电缆组件3的同轴电缆10通过剥离内层绝缘体和外装绝缘体而露出的芯线和屏蔽线分别与形成于电缆电路板11上的输出端子部软钎焊。同轴电缆组件3通过将芯线和屏蔽线推压到相对的输出端子部的同时实施软钎焊，使同轴电缆10相对电缆电路板11以不会浮起的状态连接。

在同轴电缆组件3中，连接同轴电缆10的电缆电路板11相对天线电路板5装配。电缆电路板11和天线电路板5在供电销8贯通于相对的嵌合孔的同时、以接地端子部件9相对接地弹簧接合的相互吻合的状态下装配。电缆电路板11和天线电路板5通过对供电销8和接地端子部件9实施软钎焊而成为一体、实现电和机械的连接。天线装置1由此使天线本体部2与同轴电缆组件3构成一体。

屏蔽罩4通过对金属薄板实施冲压加工而成图4和图5所示的整体大致为八角形状的薄型箱体。屏蔽罩4在主平面部15的周围，以不与安装到电缆电路板11上的电子零部件等接触的高度折弯形成侧面部16。屏蔽罩4上，在侧面部16的局部开口形成在装配到天线本体部2上的状态下，拉出同轴电缆10的电缆拉出部17。在屏蔽罩4上，在如图5所示的侧面部16的前端，形成与天线电路板5和电缆电路板11上形成的定位孔相对嵌合的多个定位凸部18。

在屏蔽罩4上，使与主面部15的电缆拉出部17相对应的部位隆起，以形成电缆保持部19。通过在电缆保持部19上形成一对大致コ字形的缺口20a，20b，分别形成舌片状的保持软钎焊部21a，21b(以下，统称为保持软钎焊部21)。保持软钎焊部21折弯成使其分别垂直于主面部15，通过如图5所示将前端部位做成圆弧状，以构成电缆保持部22a，22b(以下，统称为电缆保持部22)。

上述结构的屏蔽罩4通过将定位凸部18嵌合于相对的定位孔中，以装配成天线电路板5与电缆电路板11的组合体。屏蔽罩4通过对图1和图2所示的各定位凸部18与天线电路板5或电缆电路板11实施软钎焊成为一体来构成天线装置1。屏蔽罩4在该状态下通过包覆安装到电缆电路板11上的电子零部件及电路图形等而实现电磁屏蔽。

在天线装置1中，在该状态下，通过设置在电缆电路板11上的接地弹簧14稍稍弹性变形地与主面部15的内面接触，从而使屏蔽罩4与形成在电缆电路板11上的接地图形连接。在天线装置1中，在该状态下，屏蔽罩4的各保持软钎焊部21与同轴电缆10相对置，使形成于各自的前端部上的各电缆保持部22与同轴电缆10碰撞，以将其推压到电缆电路板11的主面上。

在天线装置1中，如上所述，由于屏蔽罩4与天线电路板5和电缆电路板11与装配成一体，通过电缆保持部22，防止了同轴电缆10离开电缆电路板11的浮起现象。此外，在天线装置1中，在该状态下，通过对图1所示的屏蔽罩4的各保持软钎焊部21实施软钎焊处理，从而与各保持软钎焊部21成为一体地将同轴电缆10固定到屏蔽罩4上。

在天线装置1中，将上述的同轴电缆10由形成于屏蔽罩4上的电缆保持部22保持的同时，通过将保持软钎焊部21与同轴电缆10实施软钎焊，从而将同轴电缆10牢固地固定到屏蔽罩4上。因此，在天线装置1中，即使在有振动或冲击等发生的情况下，也没有较大的力作用到同轴电缆10与电缆电路板11的连接部位上，能够可靠地防止焊料剥离等的发生，实现可靠性的提高。

在天线装置1中，对同轴电缆10与电缆电路板11进行了牢固地软钎焊从而不会发生浮起。在天线装置1中，也不必一边使用适当的夹具等推压保持同轴电缆10与电缆电路板11一边进行软钎焊处理，能以简单的作业实现精度高的软钎焊。

在天线装置1中，如上所述，在屏蔽罩4的主面部15上设有形成电缆保持部22的保持软钎焊部21，以固定保持同轴电缆10。换言之，在天线装置1中，通过在屏蔽罩4的主面部15上设有同轴电缆10的固定保持件，则可任意设定电子部件等相对天线电路板5或电缆电路板11的安装位置及同轴电缆10的连接部位而不限定于周边部。因此，在天线装置1中，可实现安装效率的提高和装配工序的简化，并可实现小型化。

另外，在上述的实施例中，在将天线电路板5与电缆电路板11接合的同时，覆盖安装到电缆电路板11侧的电子零部件等来装配屏蔽罩4，但不用说例如，可以将天线电路板5与电缆电路板11做成一体的结构。此时，天线装置是将同轴电缆与天线电路板5连接的同时装配屏蔽罩4。

此外，在上述的实施例中，示出了本发明适用于卫星信号接收用天线装置的例子，但也适用于其他的天线装置。

如上面所详细说明的那样，根据本发明的天线装置，通过包覆安装零部件的方式形成装配到天线电路板上的屏蔽罩上的保持软钎焊部，推压与天线电路板的连接部相连接的同轴电缆的同时，对其保持软钎焊部与同轴电缆实施软钎焊进行装配，因而同轴电缆在无需夹具等、相对天线电路板没有浮起的状态下实施软钎焊并连接的同时，在该连接部的附近，相对屏蔽罩牢固地固定。因此，如采用该天线装置，通过简单的工序就可将同轴电缆与在主面上的自由位置上设有连接部的天线电路板牢固地连接，在提高可靠性的同时可实现成本的降低。

Claims (5)

1.一种天线装置，其特征在于，具有：安装天线元件及天线电路零部件的同时形成供电或接地图形的天线电路板；以包覆上述天线电路零部件的方式装配到上述天线电路板上的同时，在与上述天线电路板相对置的主面上形成大致コ字形的缺口以构成舌片状的保持软钎焊部的屏蔽罩；和与形成于上述天线电路板上的连接部连接、并从形成于上述屏蔽罩的侧面部上的拉出部拉出的同轴电缆；上述同轴电缆相对上述屏蔽罩通过上述保持软钎焊部在推压到上述天线电路板上的状态下实施软钎焊而予以固定保持。

2.按照权利要求1所述的天线装置，其特征在于，上述保持软钎焊部的前端部被折弯以与电缆推压部形成为一体，通过该电缆推压部，将上述同轴电缆推压并保持在上述天线电路板的主面上的状态下实施软钎焊。

3.按照权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，在上述屏蔽罩上多个定位凸部与其外周端部形成一体的同时，在上述天线电路板上设有与这些定位凸部相对置的多个定位孔，通过相对置的上述定位凸部与上述定位孔嵌合，上述屏蔽罩定位并安装到上述天线电路板上。

4.按照权利要求1所述的天线装置，其特征在于，由从来自外装盒的拉出部位利用具有热收缩性的保护管包覆上述同轴电缆。

5.按照权利要求4所述的天线装置，其特征在于，上述保护管从位于上述屏蔽罩和上述外装盒之间的位置延伸到上述外装盒的外部，并包覆上述同轴电缆。

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