JP2007207950A - アンテナ装置及びそのシールドカバー - Google Patents

Abstract

【課題】 グラウンド性が高いアンテナ装置及びそのシールドカバーを提供する。
【解決手段】 図は、シールドカバー２１の展開下面図である。前側壁部２３、後側壁部２４、右側壁部２５、左側壁部２６の各両端における天井部２２から遠い側に、それぞれ延長部２３ａ，２３ａ，２４ａ，２４ａ，２５ａ，２５ａ，２６ａ，２６ａが、形成されている。各側壁部と各角部２９を天井部に対して直角に折り曲げることによって、シールドカバーが構成される。この際、各延長部を各側壁部に対して４５°折り曲げることによって、各角部に重ね合わせる。したがって、天井部から遠い側（すなわち回路基板に近接する側）の各側壁部と各角部との間には、隙間が生じない。各角部は、はんだにより回路基板に固定される。
【選択図】 図６

Description

本発明は、アンテナ装置に関し、特に、人工衛星からの電波（以下「衛星波」とも呼ぶ。）又は地上での電波（以下「地上波」とも呼ぶ。）を受信してデジタルラジオ放送を聴取することが可能なデジタルラジオ受信機用のパーソナルタイプの小型アンテナ装置のシールドカバーの構造に関する。

最近、衛星波又は地上波を受信して、デジタルラジオ放送を聴取可能にしたデジタルラジオ受信機が開発され、米国において実用化されている。このデジタルラジオ受信機は、一般には、自動車等の移動体に搭載され、周波数が約２．３ＧＨｚ帯の電波を受信してラジオ放送を聴取することが可能である。すなわち、デジタルラジオ受信機は、モバイル放送を聴取することが可能なラジオ受信機である。受信電波の周波数が約２．３ＧＨｚ帯なので、そのときの受信波長（共振波長）λは約１２８．３ｍｍである。なお、地上波は、衛星波を一旦、地球局で受信した後、周波数を若干シフトし、直線偏波で再送信したものである。すなわち、衛星波は円偏波であるのに対して、地上波は直線偏波である。

このようなデジタルラジオ放送では、約２．３ＧＨｚ帯の周波数の電波が使用されるので、その電波を受信するアンテナ装置は、室外に設置されなければならない。

デジタルラジオ受信機としては、自動車に搭載されるもの、家屋などに設置されるもの、更に、バッテリを電源として持ち運びができる可搬型のものがある。可搬型のデジタルラジオ受信機の具体例として、可搬型音響機器等の可搬型電子機器が提供されている。この可搬型電子機器では、デジタルラジオ放送を聴取するためのデジタルチューナに加えて、例えばコンパクトディスク（ＣＤ）等の光ディスクを再生するための光ディスクドライブや、アンプ、スピーカを一体的に筐体に内蔵している。

一方、 約２．３ＧＨｚ帯の周波数の電波を受信するアンテナとしては、種々の構造のものが提案されている。その形状で大別すると、パッチアンテナである平面型（平板型）と、ループアンテナやヘリカルアンテナ等の円筒型とがある。このような平面型アンテナや円筒型アンテナは、前述した可搬型電子機器の筐体とは別体の状態で用意され、筐体に内蔵されたデジタルラジオチューナに対してケーブル及びコネクタを介して接続され、使用される。

衛星ラジオ用アンテナのようなアンテナ装置は、アンテナケースと、このアンテナケース内に収容されるアンテナモジュールとを有する。アンテナモジュールは、主面及裏面を持つ回路基板と、回路基板の主面上に搭載されるパッチアンテナのような平面アンテナ素子と、回路基板の裏面上に搭載されるＬＮＡ（低雑音増幅）回路と、このＬＮＡ回路をシールドするシールドカバーとから構成されている。

シールドカバーは、平面図の形状として、その四隅が面取りされた実質的に長方形に構成されている。すなわち、シールドカバーは、四隅に角部を有する。そして、シールドカバーは、その四隅（角部）ではんだ付けされて回路基板の裏面に取り付けられる。

図１と図２を参照して、従来のシールドカバー２１について説明する。図１はシールドカバー２１の諸図であり、（Ａ）は下面側から見たシールドカバー２１の全体の斜視図、（Ｂ）はシールドカバー２１の下面図、（Ｃ）は（Ｂ）における中心線Ａ−Ａによる断面図、（Ｄ）はシールドカバー２１の平面図、（Ｅ）は（Ｄ）の左側面図、（Ｆ）は（Ｂ）の前面図を、それぞれ示す。

図２はシールドカバー２１の諸部の拡大図であり、（Ａ）は図１（Ｂ）における円Ａで囲まれた箇所の拡大図、（Ｂ）は図１（Ｃ）における円Ｂで囲まれた箇所の拡大図、（Ｃ）は図１（Ｅ）における円Ｃで囲まれた箇所の拡大図を、それぞれ示す。

シールドカバー２１は、図１（Ｂ）の中心線Ａ−Ａに関して左右対称の形状に構成される。シールドカバー２１は、四隅が面取りされた略長方形の天井部２２と、天井部２２の四辺に形成された４つの側壁部２３，２４，２５，２６を有する。４つの側壁部２３，２４，２５，２６は、それぞれ、前側壁部、後側壁部、右側壁部、左側壁部と呼称される。前側壁部２３は、中心線Ａ−Ａを境にして互いに離間した一対の前側壁片２３から構成され、両前側壁片２３の間に同軸ケーブルを挿入するために開口２７が設けられている。また、天井部２２には、開口２７に対向する箇所に同軸ケーブルのアース線のはんだ付け部２８が形成されている。更に、シールドカバー２１は、その四隅に角部２９を有する。左右両側壁部２５，２６には、ベース（「ボトムカバー」とも呼称される。）への固定用突出部３０，３１が形成されている。

各側壁部２３，２４，２５，２６と各角部２９を天井部２２に対して直角に折り曲げることによって、図１（Ａ）に示されるシールドカバー２１が構成される。

このシールドカバー２１は、各角部２９で回路基板の裏面にはんだ付けされる。その際、左右両側壁部２５，２６に形成されている突出部３２，３３は、回路基板の各孔にそれぞれ挿入される。

なお、内部に配置された基板をシールドするシールドケースは、本出願前に頒布された刊行物に記載されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−２９３６８８号公報

しかしながら、従来のシールドカバー２１では、図１（Ａ）に示されるように、シールドカバー２１の折り合わせ部分（すなわち、４つの側壁部２３〜２６と各
角部２９との間）に隙間Ｇが生じる。その結果、このシールドカバー２１は、グラウンド性が低いという欠点を有する。

なお、特許文献１に記載されたシールドケースは、内部に配置された基板をシールドするものであって、回路基板の裏面に搭載されたＬＮＡ（低雑音増幅）回路等の回路をシールドするために、回路基板の裏面に取り付けられるシールドカバーとは、構造が異なる。

したがって、本発明の課題は、前記従来のシールドカバーの欠点を改良し、グラウンド性が高いシールドカバーを有するアンテナ装置を提供することにある。

本発明は、前記課題を解決するため、次の手段を採用する。

１．アンテナ素子（１２）と、前記アンテナ素子が表面に搭載されている回路基板（１３）と、前記回路基板の裏面に取り付けられているシールドカバー（２１）とを有するアンテナ装置（１１）において、前記シールドカバーは、天井部（２２）と、前記天井部の四辺に直角に延在する４つの側壁部（２３〜２６）と、前記各側壁部の両側に形成されている延長部（２３ａ〜２６ａ）と、互いに隣接する前記各側壁部間の前記天井部の四隅に直角に延在する４つの角部（２９）とを有し、前記各延長部は折り曲げられることによって前記各角部に重ね合わされ、前記シールドカバーは前記各角部ではんだ付けにより前記回路基板の裏面に取り付けられるアンテナ装置。

２．前記各延長部（２３ａ〜２６ａ）は、前記各側壁部（２３〜２６）における前記天井部（２２）から遠い一部のみに形成される前記１記載のアンテナ装置。

３．前記シールドカバー（２１）は、金属板の折り曲げ加工により形成される前記１記載のアンテナ装置。

４．回路基板（１３）の一面に搭載される回路をシールドするシールドカバー（２１）であって、天井部（２２）と、前記天井部の四辺に直角に延在する４つの側壁部（２３〜２６）と、前記各側壁部の両側に形成されている延長部（２３ａ〜２６ａ）と、互いに隣接する前記各側壁部間の前記天井部の四隅に直角に延在する４つの角部（２９）とを有し、前記各延長部は折り曲げられることによって前記各角部に重ね合わされ、前記シールドカバーは前記各角部ではんだ付けにより前記回路基板の一面に取り付けられるシールドカバー。

５．前記各延長部（２３ａ〜２６ａ）は、前記各側壁部（２３〜２６）における前記天井部（２２）から遠い一部のみに形成される前記４記載のシールドカバー。

６．前記シールドカバー（２１）は、金属板の折り曲げ加工により形成される前記４記載のシールドカバー。

なお、上記括弧内の符号は、本発明を容易に理解するために付したものであり、一例に過ぎず、本発明は、勿論これらに限定されない。

本発明では、天井部の四辺に形成された４つの側壁部と天井部の四隅に形成された４つの角部との間のはんだ付け側に隙間がないから、シールドカバーの面取りされた四隅全体をはんだ付けすることができるので、アンテナ装置及びそのシールドカバーのグラウンド性を向上することができる。また、各側壁部の両端における天井部から遠い一部のみに延長部が形成されるので、製作が容易である。更に、シールドカバーは、金属板の折り曲げ加工により形成されるので、製作が簡便で、コストが安価である。

本発明の一実施例のアンテナ装置について説明する。

本発明の実施例１について図３〜図８を参照して説明する。

図３は本発明のアンテナ装置全体の諸図であり、（Ａ）は組立完了前の正面図、（Ｂ）は組立完了後の平面図、（Ｃ）は組立完了後の正面図を、それぞれ示す。

アンテナ装置１１の最上部には、平面アンテナ素子１２が配置され、平面アンテナ素子１２は回路基板１３の表面に搭載されている。回路基板１３の裏面は、シールドカバー２１によって被覆されている。平面アンテナ素子１２、回路基板１３及びシールドカバー２１は、ベース１４の上に搭載されている。同軸ケーブル１５の一端は回路基板１３に接続され、他端はシールドカバー２１とベース１４を経てベース１４の下方へ延出する。シールドカバー２１は、一対のねじ１６によってベース１４に固定されている。アンテナ装置１１は、ベース１４に図示しないカバーがネジ止めされ、平面アンテナ素子１２、回路基板１３、シールドカバー２１はベース１４とカバーによって密閉される。

図４はシールドカバー２１の諸図であり、（Ａ）は下面側から見た同カバーの全体の斜視図、（Ｂ）は同カバーの下面図、（Ｃ）は（Ｂ）における中心線Ａ−Ａによる断面図、（Ｄ）は同カバーの右側面図、（Ｅ）は同カバーの背面図、（Ｆ）は同カバーの前面図、（Ｇ）は同カバーの背面右側面図、（Ｈ）は同カバーの前面右側面図、（Ｉ）は同カバーの平面図を、それぞれ示す。

図５はシールドカバー２１の諸部の拡大図であり、（Ａ）は図４（Ｂ）における円Ａで囲まれた箇所の拡大図、（Ｂ）は図４（Ｃ）における円Ｂで囲まれた箇所の拡大図、（Ｃ）は図４（Ｄ）における円Ｃで囲まれた箇所の拡大図、（Ｄ）は図４（Ｇ）における円Ｄで囲まれた箇所の拡大図、（Ｅ）は図４（Ｈ）における円Ｅで囲まれた箇所の拡大図を、それぞれ示す。

本発明のアンテナ装置のシールドカバー２１は、従来のシールドカバー２１と対比して、４つの側壁部２３〜２６の構成の点が相違し、その他の構成の点では同様である。したがって、同様な点の説明を省略し、相違する点の説明を行う。

図６は、シールドカバー２１の拡大展開下面図である。前側壁部２３、後側壁部２４、右側壁部２５、左側壁部２６の各両端における天井部２２から遠い一部のみに、それぞれ延長部２３ａ，２３ａ，２４ａ，２４ａ，２５ａ，２５ａ，２６ａ，２６ａが、形成されている。

各側壁部２３，２４，２５，２６と各角部２９を天井部２２に対して直角に折り曲げることによって、図４（Ａ）に示されるシールドカバー２１が構成される。この際、各延長部２３ａ，２３ａ，２４ａ，２４ａ，２５ａ，２５ａ，２６ａ，２６ａを、各側壁部２３，２４，２５，２６に対して４５°折り曲げることによって、各角部２９に重ね合わせる。したがって、天井部２２から遠い側（すなわち回路基板１３に近接する側）の各側壁部２３，２４，２５，２６と各角部２９との間には、隙間が生じない。上述のようにシールドカバー２１を構成すると、製作が容易である。

図７と図８は、シールドカバー２１を回路基板１３にはんだ付けによって取り付けた状態を示す。シールドカバー２１の各側壁部２３，２４，２５，２６の各
延長部２３ａ，２３ａ，２４ａ，２４ａ，２５ａ，２５ａ，２６ａ，２６ａを、４５°折り曲げることによって重ね合わされた各角部２９は、はんだ４１により回路基板１３の裏面に固定される。その際、左右両側壁部２５，２６に形成されている突出部３２，３３は、回路基板１３の各孔１３ａにそれぞれ挿入される。

本実施例１においては、各延長部が形成されていない各側壁部と各角部との間（天井部から近い側）に、若干の隙間が生じるが、この程度の隙間は、シールドカバーの機能に支障を及ぼさない。各側壁部の両側の全体にそれぞれ延長部を形成すれば、隙間が生じないことは、いうまでもない。

本発明においては、折り曲げ加工により４つの側壁部と４つの角部とを形成する。

以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明は上述した実施例に限定されないことは勿論である。

従来のシールドカバーの諸図であり、（Ａ）は下面側から見た同カバーの全体の斜視図で、（Ｂ）は同カバーの下面図、（Ｃ）は（Ｂ）における中心線Ａ−Ａによる断面図、（Ｄ）は同カバーの平面図、（Ｅ）は（Ｄ）の左側面図、（Ｆ）は（Ｂ）の前面図を、それぞれ示す。 同カバーの諸図の拡大図であり、（Ａ）は図１（Ｂ）における円Ａで囲まれた箇所の拡大図、（Ｂ）は図１（Ｃ）における円Ｂで囲まれた箇所の拡大図、（Ｃ）は図１（Ｅ）における円Ｃで囲まれた箇所の拡大図を、それぞれ示す。 本発明の実施例１のアンテナ装置全体の諸図であり、（Ａ）は組立完了前の正面図、（Ｂ）は組立完了後の平面図、（Ｃ）組立完了後の正面図を、それぞれ示す。 同アンテナ装置のシールドカバーの諸図であり、（Ａ）は下面側から見た同カバーの全体の斜視図、（Ｂ）は同カバーの下面図、（Ｃ）は（Ｂ）における中心線Ａ−Ａによる断面図、（Ｄ）は同カバーの右側面図、（Ｅ）は同カバーの背面図、（Ｆ）は同カバーの前面図、（Ｇ）は同カバーの前面右側面図、（Ｈ）は同カバーの右側面背面図、（Ｉ）は同カバーの平面図を、それぞれ示す。 同カバーの諸部の拡大図であり、（Ａ）は図４（Ｂ）における円Ａで囲まれた箇所の拡大図、（Ｂ）は図４（Ｃ）における円Ｂで囲まれた箇所の拡大図、（Ｃ）は図４（Ｄ）における円Ｃで囲まれた箇所の拡大図、（Ｄ）は図４（Ｇ）における円Ｄで囲まれた箇所の拡大図、（Ｅ）は図４（Ｈ）における円Ｅで囲まれた箇所の拡大図を、それぞれ示す。 同カバーの拡大展開下面図である。 同カバーが回路基板にはんだ付けによって取り付けられた状態の側面図である。 同カバーが同回路基板にはんだ付けによって取り付けられた状態の平面図である。

符号の説明

１１ アンテナ装置
１２ 平面アンテナ素子
１３ 回路基板
１３ａ 孔
１４ ベース
１５ 同軸ケーブル
１６ ねじ
２１ シールドカバー
２２ 天井部
２３ 前側壁部
２３ａ 延長部
２４ 後側壁部
２４ａ 延長部
２５ 右側壁部
２５ａ 延長部
２６ 左側壁部
２６ａ 延長部
２７ 開口
２８ はんだ付け部
２９ 角部
３０ 固定用突出部
３１ 固定用突出部
３２ 突出部
３３ 突出部
４１ はんだ

Claims (6)

1. アンテナ素子と、前記アンテナ素子が表面に搭載されている回路基板と、前記回路基板の裏面に取り付けられているシールドカバーとを有するアンテナ装置において、
   前記シールドカバーは、天井部と、前記天井部の四辺に直角に延在する４つの側壁部と、前記各側壁部の両側に形成されている延長部と、互いに隣接する前記各側壁部間の前記天井部の四隅に直角に延在する４つの角部とを有し、前記各延長部は折り曲げられることによって前記各角部に重ね合わされ、前記シールドカバーは前記各角部ではんだ付けにより前記回路基板の裏面に取り付けられることを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記各延長部は、前記各側壁部における前記天井部から遠い一部のみに形成されることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
3. 前記シールドカバーは、金属板の折り曲げ加工により形成されることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
4. 回路基板の一面に搭載される回路をシールドするシールドカバーであって、
   天井部と、前記天井部の四辺に直角に延在する４つの側壁部と、前記各側壁部の両側に形成されている延長部と、互いに隣接する前記各側壁部間の前記天井部の四隅に直角に延在する４つの角部とを有し、前記各延長部は折り曲げられることによって前記各角部に重ね合わされ、前記シールドカバーは前記各角部ではんだ付けにより前記回路基板の一面に取り付けられることを特徴とするシールドカバー。
5. 前記各延長部は、前記各側壁部における前記天井部から遠い一部のみに形成されることを特徴とする請求項４記載のシールドカバー。
6. 前記シールドカバーは、金属板の折り曲げ加工により形成されることを特徴とする請求項４記載のシールドカバー。
   

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