JP2005101850A

JP2005101850A - パッチアンテナ

Info

Publication number: JP2005101850A
Application number: JP2003332202A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Sasaki; 和広佐々木
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2003-09-24
Filing date: 2003-09-24
Publication date: 2005-04-14

Abstract

【課題】安価であると共に、給電ピンの半田付性の良好なパッチアンテナを提供する。
【解決手段】本発明のパッチアンテナは、給電ピンが１本の金属線材がコ字状に折り曲げられて、互いに間隔を置いて配置された第１，第２の給電ピン４，５と、この第１，第２の給電ピン４，５の一端同士を繋ぐ連結部６とで構成されているため、第１，第２の給電ピン４，５が連結部６によって一体化されて、その製造が容易で、安価なものが得られると共に、誘電体基板１の孔１ａへの組み込みも同時に行えて、その生産性が良好で、安価なものが得られる。
【選択図】図２

Description

本発明は２点給電型の円偏波アンテナ等に適用して好適なパッチアンテナに関する。

従来のパッチアンテナの図面を説明すると、図４は従来のパッチアンテナが配線基板に取り付けられた状態を示す平面図、図５は従来のパッチアンテナが配線基板に取り付けられた状態を示す側面図、図６は従来のパッチアンテナの要部の断面図である。

次に、従来のパッチアンテナの構成を図４〜図６に基づいて説明すると、誘電体基板５１の一面（上面）側には、パッチ電極５２が設けられている。
また、２個の第１，第２の給電ピン５３，５４は、誘電体基板５１の孔５１ａを貫通して配置されると共に、一端がパッチ電極５２に接続されて、パッチアンテナＰ２が構成されている。

このような構成を有するパッチアンテナＰ２は、誘電体基板５１の他面（下面）側に配線基板５５が配置され、この配線基板５５に２個の第１，第２の給電ピン５３，５４が接続された構成となっている。（例えば、特許文献１参照）

また、従来のパッチアンテナＰ２は、特に図６に示すように、第１，第２の給電ピン５３，５４は、それぞれピン部５３ａ、５４ａと、ピン部５３ａ、５４ａの一端に形成された扁平な頭部５３ｂ、５４ｂとで構成されている。

そして、第１，第２の給電ピン５３，５４は、誘電体基板５１の孔５１ａにピン部５３ａ、５４ａを挿通し、頭部５３ｂ、５４ｂによって孔５１ａからの抜け止めを行った状態で、頭部５３ｂ、５４ｂがパッチ電極５２に半田５６付けされる。

この時、誘電体基板５１の孔５１ａから外方に突出したピン部５３ａ、５４ａは、誘電体基板５１の下面に設けられた接地電極５７とは、非導通状態となっている。

しかし、このような従来のパッチアンテナＰ２は、第１，第２の給電ピン５３，５４に頭部５３ｂ、５４が設けられるため、加工が面倒で、コスト高になるばかりか、第１，第２の給電ピン５３，５４は、個々に孔５１ａに挿通されるため、その組み込み作業が面倒で、生産性が悪く、コスト高になる。

また、扁平な頭部５３ｂ、５４ｂの側部が半田５６付けされるため、頭部５３ｂ、５４ｂとパッチ電極５２との間の半田５６付性が悪くなるばかりか、頭部５３ｂ、５４ｂには、外周のエッジ部が存在するため、振動や衝撃等によってエッジ部が浮き上がり、これによって、半田５６が剥がれ易くなるものであった。

特開２００２−９５３８号公報

従来のパッチアンテナは、第１，第２の給電ピン５３，５４に頭部５３ｂ、５４が設けられるため、加工が面倒で、コスト高になるばかりか、第１，第２の給電ピン５３，５４は、個々に孔５１ａに挿通されるため、その組み込み作業が面倒で、生産性が悪く、コスト高になるという問題がある。

また、扁平な頭部５３ｂ、５４ｂの側部が半田５６付けされるため、頭部５３ｂ、５４ｂとパッチ電極５２との間の半田５６付性が悪くなるばかりか、頭部５３ｂ、５４ｂには、外周のエッジ部が存在するため、振動や衝撃等によってエッジ部が浮き上がり、これによって、半田５６が剥がれ易くなるという問題がある。

そこで、本発明は安価であると共に、給電ピンの半田付性の良好なパッチアンテナを提供することを目的とする。

上記課題を解決するための第１の解決手段として、平板状の誘電体基板と、この誘電体基板の一面側に設けられたパッチ電極と、前記誘電体基板に設けられた孔を貫通し、一端が前記パッチ電極に接続された２個の給電ピンとを備え、前記給電ピンは、１本の金属線材がコ字状に折り曲げられて、互いに間隔を置いて配置された第１，第２の給電ピンと、この第１，第２の給電ピンの一端同士を繋ぐ連結部とで構成され、前記連結部が前記パッチ電極側に配置された状態で、前記第１，第２の給電ピンが前記誘電体基板の前記孔を貫通した構成とした。

また、第２の解決手段として、前記連結部は、前記パッチ電極と平行な状態で前記パッチ電極上に載置されて、前記パッチ電極に半田付けされた構成とした。また、第３の解決手段として、前記第１，第２の給電ピンの自由端部側が先細に形成された構成とした。
また、第４の解決手段として、前記給電ピンが円形棒状の金属線材で形成された構成とした。

本発明のパッチアンテナは、平板状の誘電体基板と、この誘電体基板の一面側に設けられたパッチ電極と、誘電体基板に設けられた孔を貫通し、一端がパッチ電極に接続された２個の給電ピンとを備え、給電ピンは、１本の金属線材がコ字状に折り曲げられて、互いに間隔を置いて配置された第１，第２の給電ピンと、この第１，第２の給電ピンの一端同士を繋ぐ連結部とで構成され、連結部がパッチ電極側に配置された状態で、第１，第２の給電ピンが誘電体基板の孔を貫通した構成とした。
このように、給電ピンは、１本の金属線材がコ字状に折り曲げられて、互いに間隔を置いて配置された第１，第２の給電ピンと、この第１，第２の給電ピンの一端同士を繋ぐ連結部とで構成されているため、従来の給電ピンの頭部が不要になるばかりか、第１，第２の給電ピンが連結部によって一体化されて、その製造が容易で、安価なものが得られる。
また、第１，第２の給電ピンが連結部によって一体化されているため、誘電体基板の孔への組み込みも同時に行えて、その生産性が良好で、安価なものが得られる。

また、連結部は、パッチ電極と平行な状態でパッチ電極上に載置されて、パッチ電極に半田付けされたため、連結部とパッチ電極との半田付が良好で、振動や衝撃等に強い半田付が得られる。

また、第１，第２の給電ピンの自由端部側が先細に形成されたため、給電ピンの孔への挿入の容易なものが得られる。

また、給電ピンが円形棒状の金属線材で形成されたため、連結部とパッチ電極との半田付が良好で、振動や衝撃等に強い半田付が得られると共に、従来における頭部のエッジ部が存在しないため、半田の剥がれの無いものが得られる。

本発明のパッチアンテナの図面を説明すると、図１は本発明のパッチアンテナの平面図、図２は本発明のパッチアンテナの要部の断面図、図３は本発明のパッチアンテナが配線基板に取り付けられた状態を示す要部断面図である。

次に、本発明のパッチアンテナの構成を図１〜図３に基づいて説明すると、平板状の誘電体基板１は、絶縁性樹脂基板やセラミック基板等からなり、その一面（上面）側には、パッチ電極２が設けられると共に、他面（下面）には、接地電極３が設けられている。

なお、この実施例では、円形の誘電体基板１で説明したが、四角形の誘電体基板１でも良く、また、パッチ電極２は、四角形としても良い。

また、給電ピンは、１本の金属線材がコ字状に折り曲げられて、互いに間隔を置いて配置された第１，第２の給電ピン４，５と、この第１，第２の給電ピン４，５の一端同士を繋ぐ連結部６とで構成されている。

そして、第１，第２の給電ピン４，５の自由端部側（連結部６と反対側）は、先端部が先細に形成されている。
また、給電ピンを形成するための金属線材は、円形棒状や四角等の角形棒状の線材が使用される。

そして、第１，第２の給電ピン４，５は、パッチ電極２側から誘電体基板１の孔１ａに挿通されると共に、連結部６がパッチ電極２と平行な状態でパッチ電極２上に載置される。

この時、第１，第２の給電ピン４，５は、連結部６によって孔１ａからの抜け止めが行われると共に、この状態で、連結部６がパッチ電極２に半田７付けされる。
また、誘電体基板１の孔１ａから外方に突出した第１，第２の給電ピン４，５の自由端部側は、誘電体基板１の下面に設けられた接地電極７と非導通状態となって、本発明のパッチアンテナＰ１が構成されている。

このような構成を有する本発明パッチアンテナＰ１は、図３に示すように、誘電体基板１の他面（下面）側に配線基板８が配置され、接地電極３がこの配線基板８に設けられた接地用パターン９に接触した状態で、２個の第１，第２の給電ピン４，５が配線基板８を貫通し、２個の第１，第２の給電ピン４，５が配線基板８に設けられた配線パターン１０に半田１１付けされるようになっている。

本発明のパッチアンテナの平面図。本発明のパッチアンテナの要部の断面図。本発明のパッチアンテナが配線基板に取り付けられた状態を示す要部断面図。従来のパッチアンテナが配線基板に取り付けられた状態を示す平面図。従来のパッチアンテナが配線基板に取り付けられた状態を示す側面図。従来のパッチアンテナの要部の断面図。

符号の説明

１：誘電体基板
１ａ：孔
２：パッチ電極
３：接地電極
４：第１の給電ピン
５：第２の給電ピン
６：連結部
７：半田
８：配線基板
９：接地用パターン
１０：配線パターン
１１：半田
Ｐ１：パッチアンテナ

Claims

平板状の誘電体基板と、この誘電体基板の一面側に設けられたパッチ電極と、前記誘電体基板に設けられた孔を貫通し、一端が前記パッチ電極に接続された２個の給電ピンとを備え、前記給電ピンは、１本の金属線材がコ字状に折り曲げられて、互いに間隔を置いて配置された第１，第２の給電ピンと、この第１，第２の給電ピンの一端同士を繋ぐ連結部とで構成され、前記連結部が前記パッチ電極側に配置された状態で、前記第１，第２の給電ピンが前記誘電体基板の前記孔を貫通したことを特徴とするパッチアンテナ。
前記連結部は、前記パッチ電極と平行な状態で前記パッチ電極上に載置されて、前記パッチ電極に半田付けされたことを特徴とする請求項１記載のパッチアンテナ。
前記第１，第２の給電ピンの自由端部側が先細に形成されたことを特徴とする請求項１、又は２記載のパッチアンテナ。
前記給電ピンが円形棒状の金属線材で形成されたことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のパッチアンテナ。