JP2010161725A

JP2010161725A - アンテナ保持構造およびアンテナ装置

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Publication number: JP2010161725A
Application number: JP2009003723A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Ito; 智大伊藤; Hiromitsu Mizuno; 水野　　博光; Shinichi Koga; 進一古賀
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2009-01-09
Filing date: 2009-01-09
Publication date: 2010-07-22
Anticipated expiration: 2029-01-09
Also published as: JP5165602B2; CN101777690A

Abstract

【課題】簡単な構成によりアンテナ部を回路基板に固定し、安定なアンテナ特性が得られるアンテナ保持構造およびこのアンテナ保持構造を有するアンテナ装置を提供する。
【解決手段】回路基板２００と、回路基板２００上に載置され、弾性変形可能な固定用爪部を備え、電波を受信または送信するアンテナ部１００と、アンテナ部１００の固定用爪部１２２を押圧して、アンテナ部１００を回路基板２００との間に収容するカバー部３００と、を有し、アンテナ部１００が、カバー部３００から押圧されて固定用爪部で発生する弾性力により、回路基板２００とカバー部３００との間に挟まれて固定されるアンテナ保持構造とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナ保持構造およびアンテナ装置に関する。

従来、無線による送信または受信機能を備えたアンテナ装置には、利得および送受信安定性等の高いアンテナ特性が必要とされると共に、部品点数の削減および組立て工数の低減等が要求されてきた。このような要求を満たすものとして、例えば、回路基板上に載置されたアンテナ部が、上部から覆われるカバー部により固定される構造のアンテナ装置がある（例えば、特許文献１参照）。

このアンテナ装置は、回路基板上に無線受信回路が形成されていると共に、この無線受信回路と給電パターンを介して接続されるアンテナ部の水平線部が回路基板と空隙をあけて配線され、アンテナ部の配線経路に沿ってカバー部内面に一体的に突設されているアンテナ支持部がアンテナ部を保持する構造とされている。このアンテナ装置によると、アンテナ支持部をカバー部と一体成形しているので、アンテナ部の保持機構の追加が不要であるため、部品点数を減らすことができると共に工数を削減することができるため、コストダウンを図ることができる。また、カバー部にアンテナ部を固定した後、カバー部を回路基板に被せアンテナ部をプリント基板に接続することができ、カバー部込みのアンテナ単体検査を容易に行うことができるので、作業者の負担を軽減することができるとされている。

特開２００７−８１５２９号公報

しかし、特許文献１のアンテナ装置によると、カバー部にアンテナ部を固定するためのアンテナ支持部を設ける必要がある。また、このアンテナ支持部は、カバー部の内側に形成されているので、アンテナ部をアンテナ支持部の内嵌溝に押し込む工程が必要であり、組立性が優れているとはいえない問題点があった。

従って、本発明の目的は、簡単な構成によりアンテナ部を回路基板に固定し、安定なアンテナ特性が得られるアンテナ保持構造およびこのアンテナ保持構造を有するアンテナ装置を提供することにある。

［１］本発明は上記目的を達成するため、回路基板と、前記回路基板上に載置され、弾性変形可能な固定用爪部を備え、電波を受信または送信するアンテナ部と、前記アンテナ部の前記固定用爪部を押圧して、前記アンテナ部を前記回路基板との間に収容するカバー部と、を有し、前記アンテナ部が、前記カバー部から押圧されて前記固定用爪部で発生する弾性力により、前記回路基板と前記カバー部との間に挟まれて固定されるアンテナ保持構造を提供する。

［２］本発明は上記目的を達成するため、回路基板と、前記回路基板上に載置され、弾性変形可能な固定用爪部を備え、電波を受信または送信するアンテナ部と、前記アンテナ部の前記固定用爪部を押圧して、前記アンテナ部を前記回路基板との間に収容するカバー部と、を有することを特徴とするアンテナ装置を提供する。

［３］前記アンテナ部は、前記回路基板の差込穴に挿入される１または２以上の差込部を備え、少なくとも１の差込部が前記回路基板にハンダ付けにより固定されることを特徴とする上記［２］に記載のアンテナ装置であってもよい。

［４］また、前記アンテナ部は、前記回路基板に装着されるコネクタに当接する当接爪部を備えたことを特徴とする上記［２］に記載のアンテナ装置であってもよい。

［５］また、前記アンテナ部の前記固定用爪部は、前記カバー部により押圧される先端部が傾斜して曲げ形成されていることを特徴とする上記［２］に記載のアンテナ装置であってもよい。

本発明によれば、簡単な構成によりアンテナ部を回路基板に固定し、安定なアンテナ特性が得られるアンテナ保持構造およびこのアンテナ保持構造を有するアンテナ装置を提供することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係るアンテナ保持構造およびアンテナ装置の全体斜視図である。図２は、カバー部を断面して図１のＡ方向からみたアンテナ装置の側面図である。図３（ａ）は、固定用爪部１２２の拡大斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ方向からみた上平面図である。図４は、カバー部３００を装着する途中過程を示す側面図であり、カバー部３００だけ断面としたものである。図５は、カバー部を断面してみた第３の実施の形態に係るアンテナ装置の側面図である。図６は、カバー部を断面してみた第４の実施の形態に係るアンテナ装置の側面図である。

（本発明の第１の実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るアンテナ保持構造およびアンテナ装置の全体斜視図である。図２は、カバー部を断面して図１のＡ方向からみたアンテナ装置の側面図である。

本発明の第１の実施の形態に係るアンテナ保持構造は、回路基板２００と、回路基板２００上に載置され、弾性変形可能な固定用爪部を備え、電波を受信または送信するアンテナ部１００と、アンテナ部１００の固定用爪部１２２を押圧して、アンテナ部１００を回路基板２００との間に収容して覆うカバー部３００と、を有し、アンテナ部１００が、カバー部３００から押圧されて固定用爪部で発生する弾性力により、回路基板２００とカバー部３００との間に挟まれて固定されるものである。また、本発明の第１の実施の形態に係るアンテナ装置１は、回路基板２００と、回路基板２００上に載置され、弾性変形可能な固定用爪部を備え、電波を受信または送信するアンテナ部１００と、アンテナ部１００の固定用爪部１２２を押圧して、アンテナ部１００を回路基板２００との間に収容して覆うカバー部３００と、を有する構成とされている。

アンテナ部１００は、回路基板２００上に載置され、先端に回路基板２００の取付け穴２０１に差込まれる段付形状の差込部１１１が形成された脚部１１０と、脚部１１０に支持されて回路基板２００に対して略水平に配置されるアンテナ本体部１２０とから概略構成される。

アンテナ部１００は、弾性を有する金属材料で形成されている。銅系材料、例えば、黄銅にスズメッキしたものが使用でき、その他、ステンレス等の鋼系材料も使用可能である。アンテナ部１００は、板状材料から、プレス加工および曲げ加工により製造されるのが好ましく、断面が板状の形状を有するが、補強のため必要に応じてリブ部１２１を形成することができる。

アンテナ本体部１２０には、脚部１１０と反対側に向って傾斜して設けられる固定用爪部１２２が形成されている。固定用爪部１２２は、弾性変形可能な状態で図１、図２等で上方向に傾斜しているので、カバー部３００を装着したときに、アンテナ本体部１２０および脚部１１０を回路基板２００に押圧する。図２に示すように、アンテナ部１００が回路基板２００とカバー部３００により挟まれて固定された状態では、固定用爪部１２２が所定量だけ回路基板２００側に撓んだ状態となっており、この弾性変形により所定の押圧力が発生する。尚、カバー部３００は回路基板２００と直接嵌合して固定される構成としているが、回路基板２００が別部材に固定され、その別部材と嵌合してカバー部３００が固定される構成としてもよく、カバー部３００が組立て装着された状態で固定用爪部１２２を押圧する構成とされていればよい。

アンテナ部１００は、約１．５周の渦巻き形状に形成されたアンテナ本体部１２０と、脚部１１０と、固定用爪部１２２とで構成され、これらの部分に等価な全長のアンテナとして機能する。主に、約１．５周の渦巻き形状に形成されたアンテナ本体部１２０端部から他端部までの全長と脚部１１０が受信周波数に影響する。本アンテナ装置１を、例えば、車両のワイヤレスキー用の受信機として使用する場合は、約３００ＭＨｚのＵＨＦアンテナとして１５〜２０ｃｍ程度のアンテナ全長に形成される。

回路基板２００は、表面に所定の回路パターンが形成され、図示省略する電子部品等が実装されると共に、アンテナ装置１から外部へ接続するためのコネクタ４００が基板上に実装されている。ここで、回路基板２００には、アンテナ部１００の脚部１１０の差込部１１１が差込まれる取付け穴２０１が所定の位置に形成されている。図２に示すように、回路基板２００の取付け穴２０１に差込まれた脚部１１０のうち、アンテナ端部に設けられた脚部１１０の差込部１１１のみが回路基板２００にハンダ付けにより固定される。ハンダ付けされた差込部１１１が給電点となる。このハンダ付けにより、アンテナ部１００が機械的に固定されると共に、回路基板２００上の回路パターンおよび実装された電子部品とアンテナ部１００が電気的に接続され、受信機等のアンテナ装置として機能する。

カバー部３００は、アンテナ特性に影響しないように樹脂等の非導電性材料で形成されている。カバー部３００は、アンテナ部１００の全体を覆う形状に形成され、上述したように、装着された状態ではアンテナ部１００の固定用爪部１２２を押圧して、アンテナ部１００を回路基板２００との間に収容する。

（本発明の第１の実施の形態の効果）
本発明の第１の実施の形態によれば、次のような効果を有する。
（１）アンテナ本体部１２０に弾性変形可能な固定用爪部１２２を備えているので、カバー部３００を装着することにより回路基板２００側へ押圧することにより固定することができる。これにより、簡単な構成で、組立性も向上する。また、アンテナ本体部１２０が固定用爪部１２２のバネにより支持されるので、振動等による共振が抑制でき、安定なアンテナ特性を有するアンテナ保持構造およびアンテナ装置が可能となる。
（２）アンテナの脚部１１０は、１箇所のみ給電点としてハンダ付けし、他の脚部１１０は回路基板２００の取付け穴２０１へ差込むだけで自立可能なアンテナ保持構造が得られ、組立性が向上する。また、ハンダ付け箇所が給電点の１箇所のみでいいので、周囲の回路パターンに影響を受けにくく、安定なアンテナ特性が得られるアンテナ保持構造およびこのアンテナ保持構造が可能となる。
（３）アンテナ部１００は、板状材料のプレス加工および曲げ加工により製造可能で、同一工程により弾性変形可能な固定用爪部１２２を容易に形成することができる。

（本発明の第２の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態では固定用爪部１２２は脚部１１０と反対側に向って傾斜して設けられるものとしたが、本発明の第２の実施の形態では、カバー部３００を装着して組立てる場合を考慮して固定用爪部１２２の先端部分の形状に工夫を施している。その他の構成は第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。

図３（ａ）は、固定用爪部１２２の拡大斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ方向からみた上平面図である。図３（ａ）において、アンテナ本体部１２０から脚部１１０と反対側に向って突出して形成される固定用爪部１２２は、その先端部１２３がカバー部３００が装着途中で干渉しにくい方向に曲げ加工されている。すなわち、先端部１２３は、カバー部３００が装着される側に傾斜して曲げ加工されている。図３（ｂ）の上平面図に示すように、固定用爪部１２２の先端部分が傾斜した稜線で曲げ加工された先端部１２３となっている。

図４は、カバー部３００を装着する途中過程を示す側面図であり、カバー部３００だけ断面としたものである。カバー部３００の左下の突起部３１０を回路基板２００の下側にして、カバー部３００を傾斜させながらアンテナ部１００に覆い被せるように装着していく。カバー部３００の内側の上壁部３２０が固定用爪部１２２の傾斜した先端部１２３に沿うように組立てることができ、上壁部３２０と固定用爪部１２２のエッジの干渉が緩和される。従って、カバー部３００の装着時にアンテナ部１００に無理な力がかからないので、アンテナ部１００、特に、脚部１１０、アンテナ本体部１２０の変形が防止でき、また、給電点のハンダ付け箇所の接続不良等を防止できる。

（本発明の第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態は、固定用爪部１２２による押圧力を受けるものとして、第１の実施の形態に示した脚部１１０に加えて、コネクタ４００の上面部４１０に当接可能な当接爪部１２４を有している。その他の構成は第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。

図５は、カバー部を断面してみた第３の実施の形態に係るアンテナ装置の側面図である。上記示した当接爪部１２４は、アンテナ本体部１２０から同一面上に形成されてコネクタ４００の上面部４１０に当接可能に形成されている。このような構成により、脚部１１０以外で固定用爪部１２２による押圧力を受けることができる。一般にコネクタの実装面積は実装部品の中では大きく、これを受けに利用することで脚部１１０を設けることができない領域で押圧力を受けることができ、アンテナ本体部１２０の安定な支持が可能となる。また、脚部１１０の本数を低減することもでき、アンテナ特性の安定化にも寄与することが可能となる。

（本発明の第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態は、固定用爪部１２２による押圧力を受けるものとして、第１の実施の形態に示した脚部１１０に加えて、コネクタ４００側面の凹部４２０に差込み可能な当接爪部１２５を有している。その他の構成は第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。

図６は、カバー部を断面してみた第４の実施の形態に係るアンテナ装置の側面図である。上記示した当接爪部１２５は、アンテナ本体部１２０から脚部１１０と同じ側に向って傾斜して設けられ、コネクタ４００側面の凹部４２０に差込まれてコネクタ４００に当接可能に形成されている。このような構成により、脚部１１０以外で固定用爪部１２２による押圧力を受けることができる。一般にコネクタの実装面積は実装部品の中では大きく、これを受けに利用することで脚部１１０を設けることができない領域で押圧力を受けることができ、アンテナ本体部１２０の安定な支持が可能となる。また、脚部１１０の本数を低減することもでき、アンテナ特性の安定化にも寄与することが可能となる。

尚、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。

１…アンテナ装置
１００…アンテナ部
１１０…脚部
１１１…差込部
１２０…アンテナ本体部
１２１…リブ部
１２２…固定用爪部
１２３…先端部
１２４…当接爪部
１２５…当接爪部
２００…回路基板
２０１…取付け穴
３００…カバー部
３１０…突起部
３２０…上壁部
４００…コネクタ
４１０…上面部
４２０…凹部

Claims

回路基板と、
前記回路基板上に載置され、弾性変形可能な固定用爪部を備え、電波を受信または送信するアンテナ部と、
前記アンテナ部の前記固定用爪部を押圧して、前記アンテナ部を前記回路基板との間に収容するカバー部と、を有し、
前記アンテナ部が、前記カバー部から押圧されて前記固定用爪部で発生する弾性力により、前記回路基板と前記カバー部との間に挟まれて固定されるアンテナ保持構造。
回路基板と、
前記回路基板上に載置され、弾性変形可能な固定用爪部を備え、電波を受信または送信するアンテナ部と、
前記アンテナ部の前記固定用爪部を押圧して、前記アンテナ部を前記回路基板との間に収容するカバー部と、
を有することを特徴とするアンテナ装置。
前記アンテナ部は、前記回路基板の差込穴に挿入される１または２以上の差込部を備え、少なくとも１の差込部が前記回路基板にハンダ付けにより固定されることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
前記アンテナ部は、前記回路基板に装着されるコネクタに当接する当接爪部を備えたことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
前記アンテナ部の前記固定用爪部は、前記カバー部により押圧される先端部が傾斜して曲げ形成されていることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。