JP2605165Y2 - 平面アンテナ装置 - Google Patents

平面アンテナ装置

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JP2605165Y2
JP2605165Y2 JP1992075705U JP7570592U JP2605165Y2 JP 2605165 Y2 JP2605165 Y2 JP 2605165Y2 JP 1992075705 U JP1992075705 U JP 1992075705U JP 7570592 U JP7570592 U JP 7570592U JP 2605165 Y2 JP2605165 Y2 JP 2605165Y2
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planar antenna
circuit board
antenna element
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一夫 小林
良二 山本
郁夫 中島
博章 ▲高▼木
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Mitsumi Electric Co Ltd
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Mitsumi Electric Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は平面アンテナ装置に係
り、特にGPS(Global Positioning System)等で平
面アンテナ素子を用いて電波を受信する平面アンテナ装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】GPSは複数個のGPS衛星という人工
衛星から地上に放射される電波を利用して、利用者の現
在位置(緯度、経度、高度)を知るシステムで、通常、
アンテナユニット、受信部、信号処理部、表示部等で構
成されている。
【0003】人工衛星からの電波はアンテナユニットで
受信され、増幅された後、受信部に供給される。受信部
ではアンテナユニットからの信号を復調した後、信号処
理部に供給する。信号処理部は受信部からの復調データ
に基づいて測位等の信号処理が行なわれる。表示部では
信号処理部で測位された測位結果を地図上に表示する。
【0004】図10に従来のアンテナユニットの概略構
成図を示す。アンテナユニットは通常電波を電気信号に
変換するアンテナ素子部1とアンテナ素子部1で変換さ
れた電気信号を増幅するローノイズアンプが形成された
回路部2とで構成されている。アンテナ素子部1は小型
化のために絶縁基板1a上に導電性薄膜1bを形成して
なる平面アンテナ素子が用いられる。アンテナ素子部1
と回路部2とは夫々別体で構成され、ケーブル3により
互いに接続され、外装ケース4内に並設され、収納され
ていた。
【0005】
【考案が解決しようとする課題】しかるに、従来のアン
テナユニットはアンテナ素子部と回路部とが夫々別体で
構成されており、アンテナ素子部と回路部とは並設さ
れ、ケーブルにより接続されていたため、設置面積が大
きくなってしまうと共に、ケーブルからノイズが侵入し
やすい等の問題点があった。
【0006】本考案は上記の点に鑑みてなされたもの
で、小型でノイズの影響を受けにくくかつ、振動等に強
い平面アンテナ装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本考案は、平板状の受信
面を有する平面アンテナ素子と、 一面が接地面とされ、
他面が前記平面アンテナ素子で受信した信号を処理する
回路を搭載された回路搭載面とされ、該接地面側に前記
平面アンテナ素子の非受信面が突き合わされて、固定さ
れ、前記平面アンテナ素子の受信面が該接地面側から前
記回路搭載面側に貫通して接続された回路基板と、 側板
部に前記回路基板の回路搭載面側の周縁部を保持する保
持部と、側板部の前記平面アンテナを配置する側の縁部
から突出して形成され、前記平面アンテナを位置決めす
る凸部とを有し、前記回路基板に半田付けされ、前記回
路基板に固定されるとともに、前記回路基板をシールド
するシールド部材とを具備してなる。
【0008】
【作用】平面アンテナ素子はケース部材に形成された凸
部によりその側端部が保持されているため、ケース部材
に確実に保持することができる。
【0009】また、平面アンテナ素子は凸部により回路
基板に対して積層状態に位置決め、保持されるため、設
置面積を小さくできる。
【0010】さらに、平面アンテナ素子及び回路基板を
ケース部材により一体的に固定できるため、取扱いが簡
単になり、検査、組付けが容易に行なえる。
【0011】
【実施例】図1は本発明の一実施例の構成図を示す。同
図中、5は平面アンテナ装置本体を示す。平面アンテナ
装置本体5は内部ケース部材6内に収納され、内部ケー
ス部材6はさらに内部ケース部材6にネジ留めされた外
装ケース部材7により被覆される。
【0012】内部ケース部材6は上ケース部材6a及び
下ケース部材6bよりなり上ケース部材6aと下ケース
部材6bとの接合部分には樹脂製のパッキン6cが配設
され、内部を密閉状態に保持する構成とされている。
【0013】下ケース部材6b内部には装置本体5の取
付用ネジ穴6b-1が形成されている。装置本体5は後述
する取付孔を介してネジ8をネジ穴6b-1に螺入するこ
とにより下ケース部材6bに固定される。
【0014】また、下ケース部材6bの外側部にはマグ
ネット9a,9bの取付部6b-2が形成されている。マ
グネット9a,9bは取付部6b-2にネジ留めされる。
マグネット9a,9bにより装置を自動車のボディ等に
固定する構成とされている。
【0015】装置本体5には後述するコネクタが設けら
れ、このコネクタにはケーブル10が接続される。ケー
ブル10は内部ケース部材6及び外装ケース部材7を貫
通して、外部に引き出される。
【0016】図2は本考案の一実施例の装置本体5の要
部の分解斜視図を示す。同図中、11は平面アンテナ素
子、13は回路基板、14はケース部材15はカバー部
材を示す。
【0017】図3に平面アンテナ素子11の構成図を示
す。平面アンテナ素子11は誘電体セラミクス等の誘電
体材料よりなる基板11a上に金属等の導電材料よりな
る導電薄膜11bを形成してなる。導電薄膜11bはピ
ン11cを介して外部と接続される。ピン11dは導電
薄膜11b上より基板11aに形成されたスルーホール
11dに挿入され、頭部11c-1が導電薄膜11bと半
田付けされ、接触し、他端11c-2は基板11a裏面に
突出される。ピン11dの薄膜11bと電気的に接続さ
れる。
【0018】なお、基板11aの材料としては誘電体セ
ラミクスの他、PPO材等の樹脂材料も考えられるが、
PPO材は基板形成時に打抜き、切削加工が必要とな
り、成型が容易でない。これに対して誘電体セラミクス
は金型に入れて焼結するだけで成型が行なえ、成型が容
易であるため、本実施例では基板11aは誘電体セラミ
クスで形成されている。
【0019】平面アンテナ素子11は回路基板13に両
面テープや接着剤により直接固着される。
【0020】図4に回路基板13の構成図を示す。回路
基板13は回路基板13と略同一な構成で配線がプリン
トされた絶縁基板13a上に電子部品チップ13b及び
コネクタ13cを半田付けした構成とされている。
【0021】絶縁基板13aは略正方形状で、平面アン
テナ素子11のピン11cに対応して形成されたスルー
ホール13a-2及びその一部に凸部13a-1を有する。
【0022】電子部品チップ13bは絶縁基板13a上
に表面実装され、コネクタ13cは出力端子となり絶縁
基板13aの凸部13a-1上に半田付け等により固着さ
れ、その接続部13c-1は凸部13a-1からさらに外方
に突出する構成とされている。
【0023】図5に回路基板13上に形成される回路の
ブロック構成図を示す。
【0024】回路基板13上には図5に示すようにアン
プ13d,13eでバンドパスフィルタ13fを挟んで
接続され、ローノイズアンプ(LNA)が構成されてい
る。図6に平面アンテナ素子と回路基板との分解斜視図
を示す。平面アンテナ素子11と回路基板13とは平面
アンテナ素子11の接地面、つまり、ピン11cが突出
した側の面と回路基板13の接地面、つまり、電子部品
チップ13bの非実装面とを互いに対向させ、互いの接
地面間に接着剤12を塗布して、突合わせることにり接
着される。
【0025】このとき、ピン11cはスルーホール13
a-2を貫通して、回路基板13の部品実装面側に突出
し、部品実装面側で回路基板13に半田付けされる。
【0026】なお、接着剤12は導電性でも、非導電性
でもよい。また、両面テープ等でもよく、要は平面アン
テナ素子11と回路基板13とを確実に固定できるもの
であればよい。
【0027】図7にケース部材14の構成図を示す。ケ
ース部材14は一枚の金属板をプレス加工等で打抜いた
後、折曲、溶接することにより筒状に形成されている。
【0028】ケース部材14の上端部には平面アンテナ
素子11の位置決め用凸部14a-1〜14a-4及び、回
路基板13の凸部13a-1と係合する凹部14bが形成
されている。また、ケース部材14の内側面には回路基
板13を位置決めし、かつ、固定するための爪部14c
-1〜14c-4が対向する二辺に形成されている。爪部1
4c-1〜14c-4は側板部をくさび状に切起こすことに
より形成されている。さらに、ケース部材14の外側面
には前述の内部ケース部材6に固定するための取付用穴
14e-1〜14e-4が形成された取付部14f-1〜14
f-4が形成され下端部付近にはカバー部材15の係止用
の凸部14dが四辺に夫々3個ずつ形成されている。
【0029】ケース部材14には回路基板13の凸部1
3a-1が係合する凹部14bが形成された上端面側の開
口部より平面アンテナ素子11及び回路基板13が装着
される。回路基板13はその電子部品実装面が開口部に
対向して装着され、実装面の縁部がケース部材14の爪
部14c-1〜14c-4に突当たり、位置決めされる。こ
のとき、回路基板13の凸部13a-1はケース部材14
の凹部14bと係合し、コネクタ13cはケース部材1
4の外部に突出する構成とされている。また、平面アン
テナ素子11の側端面には凸部14a-1〜14a-4が突
当たり、その弾性力により平面アンテナ素子11の側端
面を押え、平面アンテナ素子11をケース部材14に確
実に保持する構成とされている。
【0030】回路基板13はケース部材14の爪部14
c-1と半田付けされ、ケース部材14に固定される。半
田付けによりケース部材14は回路基板13のアースと
接続され、回路基板13側面を外部からシールドする構
成とされている。
【0031】また、ケース部材14の下面側にはカバー
部材15が係止される。
【0032】図8にカバー部材15の構成図を示す。カ
バー部材15は一枚の金属板をプレス加工等により打抜
き、折曲、溶接することにより形成される。カバー部材
15はケース部材14の開口部に対応した平板部15a
とその周囲に形成された周縁部15b-1〜15b-4とよ
り構成されている。周縁部15b-1〜15b-4は平板部
15aの四辺夫々に平板部15aに対して直角に折曲さ
れた構成をなし、各辺の周縁部15b-1〜15b-4は夫
々3枚の係合片15dを有する。係合片15dにはケー
ス部材14の下端付近に形成された凸部14dと係合す
る係合孔15cが形成される。また、係合片15dの先
端部15eは外方に向って折曲されていて、ケース部材
14への取付けが容易に行なえる構成とされている。
【0033】図9は平面アンテナ装置の要部組立て図を
示す。図9に示すように本実施例の構成によれば、平面
アンテナ素子部11と回路基板13とが一体化できるた
め、小型化が可能であると共に、平面アンテナ素子部1
1との接続も直接行なえるため、ノイズが侵入しにくい
と共に信号損失も最小限とすることができる。
【0034】また、一体化されると共にコネクタ13c
は回路基板13の凸部13a-1に固着され、ケース部材
14より外部に突出しているため、検査装置との接続が
容易に行え、検査効率を向上させることができると共に
外装ケースへの取付けも容易となり、組立性を向上させ
ることができる。
【0035】さらに、装置本体5の組立てにおいても、
平面アンテナ素子部11と回路基板23とは半田付け及
び接着剤12により固定され、回路基板13とケース部
材14とは半田付けにより固定でき、半田付け後はカバ
ー部材15をケース部材14に取付けるだけで組み付け
が完了し、部品点数も少ないため、組立性が良好とな
り、また、平面アンテナ素子11、回路基板13,ケー
ス部材14は半田付けにより一体的に固着されかつ、平
面アンテナ素子11はケース部材14の凸部14a-1〜
14a-4によりケース部材14に確実に保持されるた
め、振動や衝撃に対して強い構造となっている。このよ
うな構造は特に自動車などに取付ける場合に有効とな
る。
【0036】
【考案の効果】上述の如く、本考案によれば、平面アン
テナ素子はケース部材に形成された凸部がその側端面に
突当たり、保持されるため、平面アンテナ素子をケース
部材に確実に保持でき、振動等に対する強度を向上させ
ることができ、また、平面アンテナ素子と回路基板とを
積層状態で保持できるため、設置面積を小さくでき、小
型化が行なえ、さらに、平面アンテナ素子と回路基板と
を一体的に取扱えるため、検査や組付けが容易に行なえ
る等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の一実施例の概略構成図である。
【図2】本考案の一実施例の装置本体の分解斜視図であ
る。
【図3】本考案の一実施例の平面アンテナ素子の構成図
である。
【図4】本考案の一実施例の回路基板の構成図である。
【図5】本考案の一実施例の回路基板の回路構成図であ
る。
【図6】本考案の一実施例の平面アンテナ素子と回路基
板との分解斜視図である。
【図7】本考案の一実施例のケース部材の構成図であ
る。
【図8】本考案の一実施例のカバー部材の構成図であ
る。
【図9】本考案の一実施例の装置本体の組立図である。
【図10】従来の一例の概略構成図である。
【符号の説明】
11 平面アンテナ素子部 12 取付板 13 回路基板 14 ケース部材 14a-1〜14a-4 凸部 15 カバー部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−180404(JP,A) 特開 平1−310587(JP,A) 特開 平4−20105(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01Q 23/00 H01Q 13/08

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平板状の受信面を有する平面アンテナ素
    子と、 一面が接地面とされ、他面が前記平面アンテナ素子で受
    信した信号を処理する回路を搭載された回路搭載面とさ
    れ、該接地面側に前記平面アンテナ素子の非受信面が突
    き合わされて、固定され、前記平面アンテナ素子の受信
    面が該接地面側から前記回路搭載面側に貫通して接続さ
    れた回路基板と、 側板部に前記回路基板の回路搭載面側の周縁部を保持す
    る保持部と、側板部の前記平面アンテナを配置する側の
    縁部から突出して形成され、前記平面アンテナを位置決
    めする凸部とを有し、前記回路基板に半田付けされ、前
    記回路基板に固定されるとともに、前記回路基板をシー
    ルドするシールド部材とを具備してなる平面アンテナ装
    置。
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JP2004120358A (ja) * 2002-09-26 2004-04-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線通信用アンテナ
JP6320783B2 (ja) 2014-02-10 2018-05-09 株式会社ヨコオ アンテナ装置
WO2017046971A1 (ja) * 2015-09-14 2017-03-23 株式会社ヨコオ アンテナ装置
JP7084181B2 (ja) * 2018-03-30 2022-06-14 古河電気工業株式会社 レーダ装置
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