JP2004247813A

JP2004247813A - Ｇｐｓアンテナ

Info

Publication number: JP2004247813A
Application number: JP2003033345A
Authority: JP
Inventors: Tadaaki Onishi; 唯章大西
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2003-02-12
Filing date: 2003-02-12
Publication date: 2004-09-02

Abstract

【課題】妨害電波の影響が少なく、半田付け作業の容易なＧＰＳアンテナを提供する。
【解決手段】本発明のＧＰＳアンテナにおいて、シールドケース８は、回路基板１と対向する平板状の壁部８ａを有し、壁部８ａには、互いに間隔をおいて設けられた第１，第２の孔８ｃ、８ｄを有し、第１の孔８ｃは、給電ピン６と配線パターン２との第１の半田付け部Ｈ１に対向して配置されると共に、第２の孔８ｄは、ケーブル７の芯線７ａと配線パターン２との第２の半田付け部Ｈ２に対向して配置されたため、壁部８ａに設けられた第１，第２の孔８ｃ、８ｄは、従来の矩形孔に比して小さく、従って、妨害電波の影響が少なくなって、受信感度の良好なものが得られる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車等の移動体に使用して好適なＧＰＳアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＧＰＳアンテナの図面を説明すると、図５は従来のＧＰＳアンテナの全体を示す要部断面図、図６は従来のＧＰＳアンテナの平面図、図７は従来のＧＰＳアンテナの断面図、図８は従来のＧＰＳアンテナに係り、組立方法を示す説明図である。
【０００３】
従来のＧＰＳアンテナの全体を図５に基づいて説明すると、ＧＰＳアンテナ５１は、回路基板５２と、この回路基板５２の一面側を覆うように取り付けられたシールドケース５３と、回路基板５２に接続された同軸型のケーブル５５とで構成されている。
【０００４】
このようなＧＰＳアンテナ５１は、ＧＰＳアンテナ５１の上下に配置された合成樹脂からなる一対の樹脂カバー７１，７２によって保護されて、防水された構成となっている。（例えば、特許文献１参照）
【０００５】
次に、従来のＧＰＳアンテナ５１の構成を図６〜図８に基づいて説明すると、回路基板５２は、一面側に配線パターン５６が設けられると共に、この配線パターン５６には、種々の電気部品５７が実装されて、所望の電気回路が構成されている。
【０００６】
また、パッチアンテナ等からなる誘電体アンテナ部５８は、板状の誘電体５９と、この誘電体５９の両面に設けられた電極（図示せず）と、誘電体５９に貫通して取り付けられ、一方の電極に半田付け接続された給電ピン６０とで構成されている。
【０００７】
そして、この誘電体アンテナ部５８は、給電ピン６０に半田付け接続された電極を外側にした状態で、誘電体５９が回路基板５２の他面側に重ね合わされると共に、給電ピン６０が回路基板５２の中央部に設けられた孔５２ａに挿通され、給電ピン６０の挿通された先端部が回路基板５２の一面側の配線パターン５６に半田付け（第１の半田付け部Ｈ１）されて、回路基板５２に取り付けられる。
【０００８】
また、同軸型のケーブル５５は、中心に位置する芯線５５ａと、この芯線５５ａを電気的にシールドする網目状の外導体５５ｂを有し、このケーブル５５は、芯線５５ａが回路基板５２の外周部近傍に位置する配線パターン５６に半田付け（第２の半田付け部Ｈ２）されている。
【０００９】
また、金属板からなる箱形のシールドケース５３は、四角形状の壁部５３ａと、この壁部５３ａの四方から折り曲げ形成された４つの側壁５３ｂと、壁部５３ａの周縁部から中央部にわたって設けられた１個の大きな矩形孔５３ｃと、側壁５３ｂに設けられた切り欠き部５３ｄを有する。
【００１０】
そして、このシールドケース５３は、回路基板５２の一面側を覆うように配置され、側壁５３ｂの下端部が配線パターン５６に半田付けされて回路基板５２に取り付けられ、このシールドケース５３によって、一面側に形成された電気回路がシールドされている。
【００１１】
この時、壁部５３ａが回路基板５２の一面側に対向した状態となって、矩形孔５３ｃは、第１，第２の半田付け部Ｈ１，Ｈ２、及びその周辺部を表出させた状態で対向すると共に、切り欠き部５３ｄ内には外導体５５ｂが位置し、この外導体５５ｂが側壁５３ｂに半田付けされた構成となっている。
【００１２】
次に、このような構成を有するＧＰＳアンテナ５１の組立方法を図８に基づいて説明すると、先ず、種々の電気部品５７がリフローによって回路基板５２に実装される。
この時、誘電体アンテナ部５８の給電ピン６０と配線パターン５６の半田付けを同時に行うと、給電ピン６０と電極の半田付が剥がれるため、別工程による半田付が行われるようになっている。
【００１３】
しかる後、シールドケース５３が回路基板５２に半田付けされるが、このシールドケース５３の取付よりも前に、芯線５５ａの半田付を行うと、この半田付がシールドケース５３の位置決めに悪影響を与えると共に、外導体５５ｂの半田付けが別工程となって、作業性を悪くする。
【００１４】
次に、回路基板５２の他面側に誘電体アンテナ部５８を配置し、給電ピン６０を回路基板５２の孔５２ａに挿通した状態で、これ等を治具（図示せず）で保持すると共に、切り欠き部５３ｄにケーブル５５を挿通する。
【００１５】
この状態で、図８に示すように、矩形孔５３ｃには、半田ゴテ７３のコテ先７３ａと糸半田７４が挿通されて、給電ピン６０と配線パターン５６の半田付け（第１の半田付け部Ｈ１）、及び芯線５５ａと配線パターン５６の半田付け（第２の半田付け部）を行った後、続けて、外導体５５ｂと側壁５３ｂの半田付を行うと、ＧＰＳアンテナ５１の組立が完了する。
【００１６】
【特許文献１】
特開２００３−１７１５４号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＧＰＳアンテナは、シールドケース５３の壁部５３ａに１個の大きな矩形孔５３ｃが設けられているため、妨害電波による影響を受け易いという問題がある。
また、組立時において、１個の大きな矩形孔５３ｃには、コテ先７３ａと糸半田７４とが挿通されるため、コテ先７３ａがふらついて、半田付け作業がやりづらく、且つ、その近傍に位置する電気部品５７の半田を剥がす恐れがあるという問題がある。
【００１８】
そこで、本発明は妨害電波の影響が少なく、半田付け作業の容易なＧＰＳアンテナを提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第１の解決手段として、一面側に配線パターンが設けられて電気部品を実装した回路基板と、この回路基板の他面側に取り付けられ、給電ピンが前記回路基板を貫通して前記配線パターンに半田付けされた誘電体アンテナ部と、前記配線パターンに半田付けされた芯線を有するケーブルと、前記回路基板の前記一面側を覆うように、前記回路基板に取り付けられたシールドケースとを備え、前記シールドケースは、前記回路基板と対向する平板状の壁部を有し、前記壁部には、互いに間隔をおいて設けられた第１，第２の孔を有し、前記第１の孔は、前記給電ピンと前記配線パターンとの第１の半田付け部に対向して配置されると共に、前記第２の孔は、前記ケーブルの前記芯線と前記配線パターンとの第２の半田付け部に対向して配置された構成とした。
【００２０】
また、第２の解決手段として、前記第１，第２の孔は、大径の孔部と小径の孔部とが繋がって設けられて卵形状をなし、前記小径の孔部のそれぞれが前記給電ピンと前記芯線に対向した構成とした。
【００２１】
また、第３の解決手段として、前記大径の孔部の周縁には凹凸部が設けられた構成とした。
また、第４の解決手段として、前記大径の孔部は、半田ゴテのコテ先が挿通可能な大きさとなし、前記コテ先が前記大径の孔部の周縁に当接可能とした。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明のＧＰＳアンテナの図面を説明すると、図１は本発明のＧＰＳアンテナの平面図、図２は本発明のＧＰＳアンテナの断面図、図３は本発明のＧＰＳアンテナに係り、組立方法を示す説明図、図４は本発明のＧＰＳアンテナの他の実施例に係る平面図である。
【００２３】
次に、本発明のＧＰＳアンテナの構成を図１〜図３に基づいて説明すると、回路基板１は、一面側に配線パターン２が設けられると共に、この配線パターン２には、種々の電気部品３が実装されて、所望の電気回路が構成されている。
【００２４】
また、パッチアンテナ等からなる誘電体アンテナ部４は、板状の誘電体５と、この誘電体の両面に設けられた電極（図示せず）と、誘電体に貫通して取り付けられ、一方の電極に半田付け接続された給電ピン６とで構成されている。
【００２５】
そして、この誘電体アンテナ部４は、給電ピン６に半田付け接続された電極を外側にした状態で、誘電体５が回路基板１の他面側に重ね合わされると共に、給電ピン６が回路基板１の中央部に設けられた孔１ａに挿通され、給電ピン６の挿通された先端部が回路基板１の一面側の配線パターン２に半田付け（第１の半田付け部Ｈ１）されて、回路基板１に取り付けられる。
【００２６】
また、同軸型のケーブル７は、中心に位置する芯線７ａと、この芯線７ａを電気的にシールドする網目状の外導体７ｂを有し、このケーブル７は、芯線７ａが回路基板１の外周部近傍に位置する配線パターン２に半田付け（第２の半田付け部Ｈ２）されている。
【００２７】
また、金属板からなる箱形のシールドケース８は、四角形の平板状の壁部８ａと、この壁部８ａの四方から折り曲げ形成された４つの側壁８ｂと、壁部８に間隔をおいて設けられた２個の第１，第２の孔８ｃ、８ｄと、側壁８に設けられた切り欠き部８ｅを有する。
【００２８】
第１，第２の孔８ｃ、８ｄのそれぞれは、図１に示すように、大径の孔部と小径の孔部とが繋がって設けられて卵形状をなしている。
なお、この第１，第２の孔８ｃ、８ｄは、卵形状以外の形状としても良い。
【００２９】
そして、このシールドケース８は、回路基板１の一面側を覆うように配置され、側壁８ｂの下端部が配線パターン２に半田付けされて回路基板１に取り付けられ、このシールドケース８によって、一面側に形成された電気回路がシールドされている。
【００３０】
この時、壁部８ａが回路基板１の一面側に対向した状態となって、第１の孔８ｃの小径の孔部は、第１の半田付け部Ｈ１，及び給電ピン６と対向し、また、第２の孔８ｄの小径の孔部は、第２の半田付け部Ｈ２，及び芯線７ａと対向した状態となっていると共に、切り欠き部８ｅ内には外導体７ｂが位置し、この外導体７ｂが側壁８ｂに半田付けされた構成となっている。
【００３１】
次に、このような構成を有するＧＰＳアンテナの組立方法を図３に基づいて説明すると、先ず、種々の電気部品３がリフローによって回路基板１に実装される。
この時、誘電体アンテナ部４の給電ピン６と配線パターン２の半田付けを同時に行うと、給電ピン６と電極の半田付が剥がれるため、別工程による半田付が行われるようになっている。
【００３２】
しかる後、シールドケース８が回路基板１に半田付けされるが、このシールドケース８の取付よりも前に、芯線７ａの半田付を行うと、この半田付がシールドケース８の位置決めに悪影響を与えると共に、外導体７ｂの半田付けが別工程となって、作業性を悪くする。
【００３３】
次に、回路基板１の他面側に誘電体アンテナ部４を配置し、給電ピン６を回路基板１の孔１ａに挿通した状態で、これ等を治具（図示せず）で保持すると共に、切り欠き部８ｅにケーブル７を挿通する。
【００３４】
この状態で、図３に示すように、第１の孔８ｃには、半田ゴテ１０のコテ先１０ａと糸半田１１が挿通されて、給電ピン６と配線パターン２の半田付け（第１の半田付け部Ｈ１）が行われる。
【００３５】
この時、第１の孔８ｃの大径の孔部には、コテ先１０ａが挿通され、大径の孔部の周縁にコテ先１０ａの外周部が当接して、半田ゴテ１０が支持されると共に、小径の孔部からは糸半田１１が挿通された状態で、半田付（第１の半田付け部Ｈ１）が行われるようになっている。
【００３６】
即ち、第１の孔８ｃの大径の孔部は、これに挿通されるコテ先１０ａの径とほぼ同じ大きさ、或いは若干大きめの径で形成されている。
【００３７】
次に、第２の孔８ｄには、半田ゴテ１０のコテ先１０ａと糸半田１１が挿通されて、芯線７ａと配線パターン２の半田付け（第２の半田付け部Ｈ２）が行われる。
【００３８】
この時、前記と同様に、第２の孔８ｄの大径の孔部には、コテ先１０ａが挿通され、大径の孔部の周縁にコテ先１０ａの外周部が当接して、半田ゴテ１０が支持されると共に、小径の孔部からは糸半田１１が挿通された状態で、半田付（第２の半田付け部Ｈ２）が行われるようになっている。
【００３９】
即ち、第２の孔８ｄの大径の孔部は、これに挿通されるコテ先１０ａの径とほぼ同じ大きさ、或いは若干大きめの径で形成されている。
そして、この半田付け工程に引き続いて、外導体７ｂと側壁８ｂの半田付を行うと、ＧＰＳアンテナの組立が完了する。
【００４０】
また、図４は、本発明のＧＰＳアンテナの他の実施例を示し、この実施例は、第１，第２の孔８ｃ、８ｄの大径の孔部の周縁に凹凸部８ｆを設けたものである。
そして、この凹凸部８ｆを設けることによって、コテ先１０ａが大径の孔の周縁に当接した際の当接面積を小さくして、コテ先１０ａの熱の逃げを少なくして、半田付け作業を容易にしたものである。
【００４１】
その他の構成は、上記実施例と同様であるので、同一部品に同一番号を付し、ここではその説明を省略する。
【００４２】
【発明の効果】
本発明のＧＰＳアンテナは、一面側に配線パターンが設けられて電気部品を実装した回路基板と、この回路基板の他面側に取り付けられ、給電ピンが回路基板を貫通して配線パターンに半田付けされた誘電体アンテナ部と、配線パターンに半田付けされた芯線を有するケーブルと、回路基板の一面側を覆うように、回路基板に取り付けられたシールドケースとを備え、シールドケースは、回路基板と対向する平板状の壁部を有し、壁部には、互いに間隔をおいて設けられた第１，第２の孔を有し、第１の孔は、給電ピンと配線パターンとの第１の半田付け部に対向して配置されると共に、第２の孔は、ケーブルの芯線と配線パターンとの第２の半田付け部に対向して配置された構成とした。
このような構成によって、壁部に設けられた第１，第２の孔は、従来の矩形孔に比して小さく、従って、妨害電波の影響が少なくなって、受信感度の良好なものが得られる。
また、組立時、第１，第２の孔が半田ゴテの位置決めと支持に使用できて、半田付け作業が容易となると共に、半田付け部近傍に位置する電気部品の半田を剥がす恐れが無くなる。
【００４３】
また、第１，第２の孔は、大径の孔部と小径の孔部とが繋がって設けられて卵形状をなし、小径の孔部のそれぞれが給電ピンと芯線に対向したため、第１，第２の孔を一層小さくできて、妨害電波の影響を一層少なくできる。
【００４４】
また、大径の孔部の周縁には凹凸部が設けられたため、コテ先が大径の孔の周縁に当接した際の当接面積を小さくして、コテ先の熱の逃げを少なくして、半田付け作業を容易にできる。
【００４５】
また、大径の孔部は、半田ゴテのコテ先が挿通可能な大きさとなし、コテ先が大径の孔部の周縁に当接可能としたため、第１，第２の孔を一層小さくできて、妨害電波の影響を一層少なくできると共に、第１，第２の孔によって、半田ゴテの位置決めと支持ができて、半田付け作業が容易となると共に、半田付け部近傍に位置する電気部品の半田を剥がす恐れが無くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＧＰＳアンテナの平面図。
【図２】本発明のＧＰＳアンテナの断面図。
【図３】本発明のＧＰＳアンテナに係り、組立方法を示す説明図。
【図４】本発明のＧＰＳアンテナの他の実施例に係る平面図。
【図５】従来のＧＰＳアンテナの全体を示す要部断面図。
【図６】従来のＧＰＳアンテナの平面図。
【図７】従来のＧＰＳアンテナの断面図。
【図８】従来のＧＰＳアンテナに係り、組立方法を示す説明図。
【符号の説明】
１回路基板
１ａ孔
２配線パターン
３電気部品
４誘電体アンテナ部
５誘電体
６給電ピン
７ケーブル
７ａ芯線
７ｂ外導体
８第１のシールドケース
８ａ壁部
８ｂ側壁
８ｃ第１の孔
８ｄ第２の孔
８ｅ切り欠き部
８ｆ凹凸部
１０半田ゴテ
１０ａコテ先
１１糸半田
Ｈ１第１の半田付け部
Ｈ２第２の半田付け部

Claims

一面側に配線パターンが設けられて電気部品を実装した回路基板と、この回路基板の他面側に取り付けられ、給電ピンが前記回路基板を貫通して前記配線パターンに半田付けされた誘電体アンテナ部と、前記配線パターンに半田付けされた芯線を有するケーブルと、前記回路基板の前記一面側を覆うように、前記回路基板に取り付けられたシールドケースとを備え、前記シールドケースは、前記回路基板と対向する平板状の壁部を有し、前記壁部には、互いに間隔をおいて設けられた第１，第２の孔を有し、前記第１の孔は、前記給電ピンと前記配線パターンとの第１の半田付け部に対向して配置されると共に、前記第２の孔は、前記ケーブルの前記芯線と前記配線パターンとの第２の半田付け部に対向して配置されたことを特徴とするＧＰＳアンテナ。
前記第１，第２の孔は、大径の孔部と小径の孔部とが繋がって設けられて卵形状をなし、前記小径の孔部のそれぞれが前記給電ピンと前記芯線に対向したことを特徴とする請求項１記載のＧＰＳアンテナ。
前記大径の孔部の周縁には凹凸部が設けられたことを特徴とする請求項２記載のＧＰＳアンテナ。
前記大径の孔部は、半田ゴテのコテ先が挿通可能な大きさとなし、前記コテ先が前記大径の孔部の周縁に当接可能としたことを特徴とする請求項２、又は３記載のＧＰＳアンテナ。