CN1841840A - 天线装置及天线元件 - Google Patents

Abstract

一种将天线用线(金属线)容易地插入到安装构件的金属线插入槽并使其被稳定地支撑的天线元件及使用该元件的天线装置。在由金属线(天线用线)(42)和支撑该金属线的塑料制的安装构件(43)构成的天线元件(40)中，安装构件(43)的金属线插入槽(43a，43b)在两处具有彼此相对，并且在相互接近的方向上向斜上方突出的一对金属线固定爪(43d)，并固定金属线(42)的天线部(42b，42c)的一部分。

Description

天线装置及天线元件

技术领域

本发明涉及天线装置，特别涉及用于接收如卫星无线电广播的圆偏振波的卫星信号接收用天线装置。

背景技术

现在，作为用于接收来自人造卫星电波的天线，例如接收来自GPS(GlobalPositioning System)卫星的电波的GPS用接收天线已经公知。例如，使用所谓的接口天线来作为该GPS用接收天线。接口天线在作为绝缘材料的陶瓷基板的一个主面上设置由导电材料形成的接地电极，在陶瓷基板的另一个主面上设置接收电极，利用供电销将接收信号输出到外部电路。

与此相对，近年来正在发展由从人造卫星送出的圆偏振波来提供无线电广播等。接收这样的无线电广播时，使用所谓的卫星无线电广播接收用天线。

参照图1来说明现有卫星无线电广播接收用天线。卫星无线电广播接收用天线具备：作为接地电极的第一金属板21；与该第一金属板21相对，且间隔所规定间隔地设置的起到信号接收面作用的第二金属板22；以及位于由该第一金属板21以及第二金属板22之间构成的空间并设置在该空间的，向第二金属板22供电的一对天线元件23。

第一金属板21的形成是由金属材料形成的矩形平板状，并安装在下盖24上。另外，第二金属板22用金属材料形成，并安装在上盖25上。并且，所形成的构造为在由该下盖24和上盖25构成的内部空间中容纳有第一金属板21、一对天线元件23以及第二金属板22。

如图2所示，天线元件23的构成是利用插入成形来使天线用线31和安装构件28一体化地成形。天线用线31由例如金属等具有导电性的材料来形成为针状。安装构件28由例如树脂材料等形成。

天线元件23在第一金属板21的主面上以从该第一金属板离开的状态被支撑。

在具有如此结构的卫星无线电广播接收用天线装置中，为了针对例如左右的圆偏振波而得到良好的接收特性，配置天线元件23以使水平延伸的针状天线用线31相互正交。这对天线元件23能够左右对称地安装针状天线用线31。因此，在安装时需要相互对称的两种天线元件23。另外，如参照图2进行说明般，虽然用插入成形而使天线用线31和安装构件28一体化成形地来制造天线元件23，但插入成形会导致制造成本的增加。尤其是在对应于左右的圆偏振波而准备相互对称的两种天线元件23的情况下，由于必须有对应各自形状的两种插入成形用模具等，所以进一步导致制造成本的增加。

为了解决这样的问题，本申请人已提出了只需改变天线用线的弯曲方向便可安装相互对称的两种天线元件，且可大幅缩减制造成本的卫星信号接收用天线装置(参照特许文献1：特开2005-20644号公报(图1、图2))。

图3表示用在现有卫星信号接收用天线装置中的天线元件1。该天线元件1具备：由金属线构成的天线用线2和塑料制的安装构件3。

天线用线2具有在两处呈直角弯曲的构造。即，天线用线2由沿垂直方向弯曲的基端部2a；连接该基端部2a的支撑部2b；以及相对该支撑部2b在平面方向内弯曲呈直角的供电部2c。

图4是安装构件3的俯视图。安装构件3由大体为长方体形状的塑料压型体构成。安装构件3的上面沿长度方向跨安装构件3的几乎全长形成用于插入天线用线2支撑部2b的第一金属线插入槽3a。另外，在第一金属线3a的两端部上对应弯曲呈直角的天线用线2的供电部2c，沿宽度方向横切安装构件3地形成有与该第一金属线插入槽3a正交的第二金属线插入槽3b。在此，沿宽度方向横切安装构件3且横跨整个宽度地形成第二金属线插入槽3b是因为要与供电部2c的弯曲方向相对支撑部2b为左右中任一种的情况相对应。通过形成这样的金属线插入槽3a、3b，使安装左右对称弯曲的天线用线2的任何一种成为可能。

还有，第一金属线插入槽3a的长度方向的中央位置处形成有垂直贯通安装构件3的通孔3c。该通孔3c用于插入天线用线2的基端部2a，在此插入的天线用线2的基端部2a连接电路基板(未图示)并将作为该天线用线2的信号取出电极发挥功能。

另外，安装构件3的第一金属线插入槽3a的多处形成有微小突起3d。微小突起3d在将天线用线2的支撑部2b插入到第一金属线插入槽3a时，通过挤压支撑该支撑部2b来起到防止支撑部2b从第一金属线插入槽3a中轻易地脱落的作用。通过形成该微小突起3d，即使不使用额外的构件也能将天线用线2安装并固定在安装构件3上。

如上所述，在现有的天线元件1中，通过形成于第一金属线插入槽3a中的微小突起3d来挤压支撑被插入到第一金属线插入槽3a中的天线用线2的支撑部2b。因此，在现有的天线元件1中，必须使第一金属线插入槽3a的宽度比天线用线2的直径略宽。这是因为，如果使第一金属线插入槽3a的宽度与天线用线2的直径实质上相同的话，相反地，微小突起3d成为障碍，将天线用线2的支撑部2b插入到第一金属线插入槽3a就变得困难。一方面，如果使第一金属线插入槽3a的宽度比天线用线2的直径过宽，则在第一金属线插入槽3a中稳定地支撑天线用线2的支撑部2b也很困难。

因此，在现有的天线元件1中，为了使天线用线2在安装构件3中的安装状态更加稳定，可使用塞住插入天线用线2的安装构件3的金属线插入槽3a、3b的方式，例如，粘贴由塑料等构成的胶带。

但是，若使用胶带，则在天线元件的构件数增加的同时，还会发生天线元件的安装作业工时增多的问题。因此，期望一种既不用增加构件数又能缩短安装作业工时，还能将天线用线容易地插入到安装构件的金属线插入槽中并使其被稳定地支撑的天线元件。

发明内容

因此，本发明的目的是提供既不用增加构件数又能将天线用线(金属线)容易地插入到安装构件的金属线插入槽中并使其被稳定地支撑的天线元件及具备该元件的天线装置。

本发明的其他目的是提供能够缩短组装作业工时的天线元件以及具备该元件的天线装置。

根据本发明的第一方式，可以得到的天线装置具备：作为接地电极的第一金属板21；与该第一金属板相对配置的第二金属板22；配置在上述第一金属板与上述第二金属板之间的天线元件40；上述天线元件由金属线42和支撑该金属线的塑料制的安装构件43；43A；43B构成，上述金属线具有弯曲呈直角的基端部42a和沿水平方向延长的天线部42b、42c，上述安装构件具有插入上述基端部的插入孔43c和用于支撑上述天线部的至少一部分的金属线插入槽43a、43b，其特征在于：上述金属线插入槽彼此相对，并且在相互接近的方向上向斜上方突出，至少在一处具有固定上述天线部的一部分的一对金属线固定爪43d。

在本发明的第一方式的天线装置中，若将上述金属线的直径设为φ，则期望上述一对金属线固定爪43d的间隔d在φ/1.09～φ/1.2的范围内。另外，期望上述安装构件43；43A；43B在形成上述一对金属线固定爪处具有开口43e。还有，也可对应左右对称弯曲的金属线42的任何一种形成上述金属线插入槽43a、43b。

还有，根据本发明的第二方式，可以得到的天线元件是一种由金属线42和支撑该金属线的塑料制的安装构件43；43A；43B构成的天线元件40，上述金属线具有弯曲呈直角的基端部42a和沿水平方向延长的天线部42b、42c，上述安装构件具有插入上述基端部的插入孔43c和用于支撑上述天线部的至少一部分的金属线插入槽43a，43b，其特征在于：上述金属线插入槽彼此相对，并且在相互接近的方向上向斜上方突出，至少在一处具有固定上述天线部的一部分的一对金属线固定爪43d。

在本发明的第二方式的天线元件中，若将上述金属线的直径设为φ，则期望上述一对金属线固定爪43d的间隔d在φ/1.09～φ/1.2的范围内。另外，期望上述安装构件43；43A；43B在形成上述一对金属线固定爪处具有开口43e。还有，也可对应左右对称弯曲的金属线42的任何一种形成上述金属线插入槽43a、43b。

另外，上述零部件后的标号是为方便理解本发明标记的符号，不过是一个例子，当然不受这些的限定。

在本发明中，由于安装构件的金属线插入槽的至少一处形成彼此相对且在相互接近的方向上向斜上方突出的一对金属线固定用爪并能够固定金属线的天线部的一部分，因此能够起到将金属线容易地插入到安装构件的金属线插入槽内并使其被稳定地支撑的作用。

附图说明

图1是表示现有卫星信号接收用天线装置的一例的分解立体图。

图2是表示现有天线元件的一例的立体图。

图3是表示用在现有卫星信号接收用天线装置中的现有天线元件的其他例的分解立体图。

图4是用在图3所示的天线元件中的安装构件的俯视图。

图5是表示用在涉及本发明的第一实施方式的卫星信号接收用天线装置中的天线元件的构成的分解立体图。

图6是图5所示的天线元件的立体图。

图7表示在图5的A-A线处的剖面，是用在图5的天线元件中的安装构件的部分剖面立体图。

图8是设在图5所示的天线元件的安装构件上的金属线固定爪和天线用线的剖面图。

图9是表示用在涉及本发明的第二实施方式的天线元件中的安装构件的构成的俯视图。

图10是表示用在涉及本发明的第三实施方式的天线元件中的安装构件的构成的俯视图。

图中：

21    第一金属板

22    第二金属板

40    天线元件

42    天线用线(金属线)

42a   基端部

42b   支撑部

42c   供电部

43，43A，43B  安装构件

43a   第一金属线插入槽

43b   第二金属线插入槽

43c   通孔

43d  金属线固定爪

43e  开口

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。

参照图5至图7，说明用在涉及本发明的第一实施方式的卫星信号接收用天线装置中的天线元件40。这样的天线元件40用在如图1所示的卫星信号接收用天线装置上。

如图5所示，天线元件40包括：由金属线构成的天线用线42和塑料制的安装构件43。

天线用线42具有在两处弯曲呈直角的结构。即，天线用线42具有：弯曲呈直角的基端部42a；连接该基端部42a的支撑部42b；以及相对该支撑部42b在平面方向上弯曲呈直角的供电部42c。支撑部42b与供电部42c的组合构成天线部。

安装构件43由大体为长方体形状的塑料压型体构成。安装构件43的上面沿长度方向形成用于插入天线用线42支撑部42b的第一金属线插入槽43a。另外，在第一金属线插入槽43a的一端上对应弯曲呈直角的天线用线42的供电部42c地形成与该第一金属线插入槽43a正交的第二金属线插入槽43b。

还有，图示的安装构件43具备金属线保持用凸部431，在该金属线保持用凸部431的上面也形成上述第二金属线插入槽43b。

还有，在第一金属线插入槽43a的另一端侧形成有位于安装构件43中央的沿垂直方向贯通的通孔43c。该通孔43c用于插入天线用线42的基端部42a，在此插入的天线用线42的基端部42a与基板(未图示)连接，并作为该天线用线42的信号读取电极发挥功能。

另外，安装构件43的第一以及第二金属线插入槽43a、43b中分别形成一对金属线固定爪43d。

如图6所示，形成于第一金属线插入槽43a中的一对金属线固定爪43d用于固定天线用线42的支撑部42b，形成于第二金属线插入槽43b中的一对金属线固定爪43d用于固定天线用线42的供电部42c。

一对金属线固定爪43d彼此相对，并且在相互接近的方向上向斜上方突出。即，如图7以及图8所示，各金属线固定爪43d的形状呈倒三角形形状。由于具有如此形状，所以一对金属线固定爪43d能够将天线用线42容易地插入到安装构件43的金属线插入槽43a、43b中，并且能够防止天线用线42从安装构件43脱落。

另外，如图7以及图8所示，安装构件43在一对金属线固定爪43d形成处(其周围)具有开口43e。在将天线用线42插入到第一以及第二金属线插入槽43a、43b时，开口43e使一对金属线固定爪43d容易发生变形，从而起到容易进行对金属线插入槽43a、43b的天线用线42的插入的作用。

还有，在本实施方式中，为了容易地进行向天线用线42的第一以及第二金属线插入槽43a、43b的插入，在将天线用线42的直径设为φ时，使相对的一对金属线固定爪43d的间隔d在φ/1.09～φ/1.2的范围内。将相对的一对金属线固定爪43d的间隔d设定在该范围是因为若该间隔d比这还宽的话，则天线用线42容易从安装构件43中脱落，一方面，若该间隔d比这还窄的话，则天线用线42向安装构件43的第一以及第二金属线插入槽43a，43b的插入就变得困难。具体地叙述，将天线用线42的直径φ设为1.2mm。此时，使相对的一对金属线固定爪43d的间隔d设定在1.0mm～1.1mm的范围内。

如此地，在本实施方式中，通过安装构件43的金属线插入槽43a，43b中设有一对金属线固定爪43d，可使天线用线42容易地插入到安装构件43的金属线插入槽43a，43b中，并能够将天线用线42稳定地固定在第一以及第二的金属线插入槽43a，43b中。

根据如此构成，不需要像现有技术那样为了更好地稳定天线用线向安装构件的安装状态而粘贴胶带，从而能够减少天线元件40的构件数。另外，因为不需这样的胶带，因此能够缩减该胶带的粘贴作业，从而减少天线元件40的安装作业工时。即，在本实施方式中，只要将天线用线42插入到安装构件43的金属线插入槽43a，43b中，就能安装天线构件40，并能够实现天线构件40构件数的减少和安装的简单化。

图9是表示用在涉及本发明的第二实施方式的天线元件中的安装构件43A的俯视图。图示的安装构件43A除了删除金属线保持用凸部431且只在一处设置一对金属线固定爪43d之外，具有与图5至图7所示的安装构件43相同的构成。

即，在该安装构件43A中，只在第一金属线插入槽43a中形成一对金属线固定爪43d。

即使在如此构成的安装构件43A中，也能将天线用线42(图5)容易地插入到安装构件43A的金属线插入槽43a，43b中，能够将天线用线42稳定地固定在第一以及第二的金属线插入槽43a，43b中。

图10是表示用在涉及本发明的第三实施方式的天线元件中的安装构件43B的俯视图。图示的安装构件43B可以安装左右对称弯曲的天线用线42的任何一种。

若详细叙述，安装构件43B由大体为长方体形状的塑料压型体构成。在安装构件43B的上面沿长度方向，且从安装构件43B的中心左右对称地形成有插入天线用线40(图5)的支撑部42b的第一金属线插入槽43a。另外，在第一金属线插入槽43a的两端部上对应弯曲呈直角的天线用线42的供电部42c且沿宽度方向横切安装构件43B地形成有与该第一金属线插入槽43a正交的第二金属线插入槽43b。在此，沿宽度方向横切安装构件43B且横跨全宽地形成第二金属线插入槽43b是因为供电部42c的弯曲方向要与相对支撑部42b的左右弯曲的任何一种情况相对应。通过形成这样的金属线插入槽43a，43b，使安装左右对称弯曲的天线用线42的任何一种成为可能。

还有，在第一金属线插入槽43a长度方向的中央位置处形成垂直贯通安装构件43B的通孔43c。该通孔43c用于插入天线用线42的基端部42a，在此插入的天线用线42的基端部42a与基板(未图示)连接，作为该天线用线42的信号读取电极发挥功能。

另外，安装构件43B的第一金属线插入槽43a在左右对称的两处形成一对金属线固定爪43d。形成于该第一金属线插入槽43a中的一对金属线固定爪43d用于固定天线用线42的支撑部42b。

即使在如此构成的安装构件43B中，也能将天线用线42(图5)容易地插入到安装构件43B的金属线插入槽43a，43b中，并能够将天线用线42稳定地固定在第一以及第二的金属线插入槽43a，43b中。

以上，结合最佳实施方式说明了本发明，当然本发明不限于上述实施方式。例如，在上述实施方式中，一对金属线固定爪的设置场所不限于1处或两处，也可以3处以上。

Claims (8)

1.一种天线装置，其具有作为接地电极的第一金属板，与该第一金属板相对配置的第二金属板，配置在所述第一金属板与所述第二金属板之间的天线元件，其特征在于：

所述天线元件由金属线和支撑该金属线的塑料制的安装构件构成，所述金属线具有弯曲呈直角的基端部和沿水平方向延长的天线部，所述安装构件具有插入所述基端部的插入孔和用于支撑所述天线部的至少一部分的金属线插入槽；

所述金属线插入槽彼此相对，并在相互接近的方向上向斜上方突出，且至少在一处具有固定所述天线部的一部分的一对金属线固定爪。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：

若设所述金属线的直径为φ，则所述一对金属线固定爪的间隔在φ/1.09～φ/1.2的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于：

所述安装构件在形成有所述一对金属线固定爪的位置具有开口。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的天线装置，其特征在于：

对应于左右对称弯曲的金属线中的任何一方来形成所述金属线插入槽。

5.一种天线元件，其由金属线和支撑该金属线的塑料制的安装构件构成，其特征在于：

所述金属线具有弯曲呈直角的基端部和沿水平方向延长的天线部，所述安装构件具有插入所述基端部的插入孔和用于支撑所述天线部的至少一部分的金属线插入槽，

所述金属线插入槽彼此相对，并且在相互接近的方向上向斜上方突出，至少在一处具有固定所述天线部的一部分的一对金属线固定爪。

6.根据权利要求5所述的天线元件，其特征在于：

若设所述金属线的直径为φ，则所述一对金属线固定爪的间隔在φ/1.09～φ/1.2的范围内。

7.根据权利要求5或6所述的天线元件，其特征在于：

所述安装构件在形成所述一对金属线固定爪的位置具有开口。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的天线元件，其特征在于：

对应于左右对称弯曲的金属线中的任何一方来形成所述金属线插入槽。

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