JP4665698B2 - アンテナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、放射素子を給電部に半田付けにより接続する構成のアンテナ装置に関する。

従来、アンテナ装置としては、グランド板の給電部に放射素子を半田付けにより接続すると共に、当該給電部に給電線である同軸ケーブルを半田付けにより接続する構成としたものがある（例えば特許文献１）。
. 特開平１０−０９３３３２号公報

ところが上記従来構成では、グランド板が金属製である場合には熱容量が大きく、放射素子及び給電線の半田付け接続が困難であった。
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、放射素子及び給電線の給電部への半田付け接続を確実に行い得ると共に、小型グランド基板とグランド基板との間での電食を防止し得るアンテナ装置を提供するにある。

請求項１の発明は、グランド板と、このグランド板よりは小さく形成され、グランドパターンを有すると共に給電部を有する小型グランド基板と、放射素子とを備え、前記放射素子を前記小型グランド基板の給電部に半田付けにより接続し、この小型グランド基板と前記グランド板とを誘電体層を介して重ね合わせた状態に、これら小型グランド基板とグランド板とは絶縁された形態のねじ部材により固着した構成としたところに特徴を有する。

この請求項１の発明によれば、小型グランド基板がグランド板より小型であるから、熱容量も小さく、この小型グランド基板の給電部に放射素子さらには給電線を確実に半田付け接続することができる。ここで、小型グランド基板のグランドパターンとグランド板とを接触導通させる構成とすると、金属の電位差による電食が発生するおそれがあるが、この請求項１の発明では、小型グランド基板と前記グランド板とを誘電体層を介して重ね合わせた状態に固着した構成としたから、絶縁が図られ、上述の電食を防止でき、しかも、誘電体層であるので、前記小型グランド基板と前記グランド板とが静電容量結合となり、放射素子からグランド板側へ高周波成分は通す構成となって、正常にアンテナ装置として機能するものである。
また、この請求項１の発明によれば、小型グランド基板とグランド板とを、これらとは絶縁された形態のねじ部材により固着するようにしているから、両板の固着が簡単且つ確実となる。

この場合、前記誘電体層はレジスト層から構成しても良く（請求項２の発明）、このようにすると、レジスト層を利用して誘電体層を形成できて、製造の簡単化を図ることができる。
また、前記誘電体層は接着性を有する絶縁材から構成しても良く（請求項３の発明）、このようにすると、この絶縁材により、小型グランド基板とグランド基板との固着を図ることができ且つ誘電体層も形成でき、製造性が向上する。

また、前記小型グランド基板には前記給電部の他に接地部が設けられ、前記放射素子の一方側は前記給電部に半田付けにより接続され、当該放射素子の他方側が前記接地部に半田付けにより接続されるようにしても良い（請求項４の発明）。このようにすると、放射素子の一方側及び他方側が給電部及び接地部に確実に半田付け接続できる。

以下、本発明の一実施例につき図面を参照して説明する。アンテナ装置１は、例えば移動体通信装置に用いられるものであり、グランド板２と、小型グランド基板３と、放射素子４とを備えて構成されている。前記グランド板２は放射素子４に対して充分なサイズを有する金属板（例えば亜鉛めっきを施したスチール）から構成されている。小型グランド基板３は、前記グランド板２に対してかなり小さいサイズに形成されている。

この小型グランド基板３は、プリント基板用の基板本体３ａの表面に給電部としての第１の導体（銅）パターン３ｂが形成されていると共に、接地部としての第２の導体パターン３ｃが相互に非導通形態に形成されている。また、この基板本体３ａの裏面にはグランドパターン３ｄが形成されている。このグランドパターン３ｄと前記第２の導体パターン３ｃとは例えばスルーホールにより導通されている。さらにこのグランドパターン３ｄ下面全域には誘電体層３ｅが形成されている。この誘電体層３ｅは例えば数十μｍの厚みに設定されている。

そして、この小型グランド基板３には、ねじ部材５を挿通ためのねじ挿通孔（図示せず）が形成されており、このねじ挿通孔自身及びその表裏周囲は電気的に絶縁された形態となっている。
前記放射素子４は、略平行な２辺４ａ、４ｂを有するように折返し部４ｃが形成されて両端部４ｄ、４ｅ寄りの部分４ｄ´、４ｅ´が略垂直に折り曲げられており、伝送線路アンテナを構成している。この放射素子４は、その全長（一端部４ｄから他端部４ｅまでの長さ）が例えば「８００ＭＨｚ」帯域の電波の波長に「１／２」を乗じた長さに構成されている。なお、前記両端部４ｄ、４ｅには半田付け用の領域部４ｆ、４ｇが延出されている。

この放射素子４はその半田付け用の領域部４ｆ（一方側）、４ｇ（他方側）が前記第１の導体パターン３ｂ、第２の導体パターン３ｃに半田付け（半田部分を符号７で示している）されて接続されている。この時、前記小型グランド基板３はグランド板２よりは小さいことから、グランド板２よりも熱容量が小さくて、この領域部４ｆ（一方側）、４ｇ（他方側）と前記第１の導体パターン３ｂ、第２の導体パターン３ｃとの半田付け接続も容易且つ確実となる。

また上記第１の導体パターン３ｂには給電線である同軸ケーブル６の芯線６ａが半田付けにより接続され、第２の導体パターン３ｃには当該同軸ケーブル６の網状のシールド線６ｂが半田付けにより接続されている。この場合も、前記小型グランド基板３はグランド板２よりは小さいことから、グランド板２よりも熱容量が小さくて半田付けが容易且つ確実となる。

このように放射素子４及び同軸ケーブル６を半田付けした小型グランド基板３は、ねじ部材５により前記グランド板２に固着されている。この場合、ねじ部材５は小型グランド基板３と絶縁されているから、このねじ部材５によって小型グランド基板３とグランド基板２とが電気的に接続されることはない。
この固着状態では、前記小型グランド基板３は誘電体層３ｅを介して前記グランド板２に重ね合わせた状態に固着されている。
このように構成されてなるアンテナ装置１は、同軸ケーブル６がナビゲーション装置に接続される構成では、ナビゲーション装置の外部アンテナとして機能することが可能であり、このほか、携帯電話機の外部アンテナや、あるいはこれらナビゲーション装置や携帯電話内部のＲＦ回路に接続されれば、それらの内部アンテナとして機能することが可能である。

このような本実施例によれば、小型グランド基板３がグランド板２より小型であるから、熱容量も小さく、この小型グランド基板３の第１の導体パターン３ｂに放射素子４さらには同軸ケーブル６を確実に半田付け接続することができる。ここで、小型グランド基板３のグランドパターン３ｄとグランド板２とを接触導通させる構成とすると、金属の電位差による電食が発生するおそれがあるが、この実施例では、小型グランド基板３と前記グランド板２とを誘電体層３ｅを介して重ね合わせた状態に固着した構成としたから、絶縁が図られ、上述の電食を防止でき、しかも、誘電体層３ｅであるので、前記小型グランド基板３と前記グランド板２とが静電容量結合となり、放射素子４からグランド板２側へ高周波成分は通す構成となって、正常にアンテナ装置として機能するものである。
また、前記小型グランド基板３の接地部である第２の導体パターン３ｃにおいても、確実に放射素子４及び同軸ケーブル６を半田付け接続できる。
また、本実施例においては、小型グランド基板３とグランド板２とは、絶縁された形態のねじ部材５により固着するようにしたから、両板２、３の固着が簡単且つ確実となる。

なお、本発明は、上述した実施例に限定されず、次のように変更して実施してもよい。すなわち、前記誘電体層はレジスト層から構成しても良く、このようにすると、レジスト層を利用して誘電体層を形成できて、製造の簡単化を図ることができる。また、前記誘電体層は接着性を有する絶縁材（例えば両面接着シートとか、接着剤）から構成しても良くこのようにすると、この絶縁材により、小型グランド基板とグランド基板との固着を図ることができ且つ誘電体層も形成でき、製造性が向上する。また、放射素子は線状でなく、板状でも良い。

本発明の一実施例を示すアンテナ装置の側面図 アンテナ装置の斜視図

符号の説明

図面中、１はアンテナ装置、２はグランド板、３は小型グランド基板、３ｂは第１の導体パターン（給電部）、３ｄはグランドパターン、３ｅは誘電体層、４は放射素子、５はねじ部材、６は同軸ケーブル（給電線）を示す。

Claims (4)

1. グランド板と、
   このグランド板よりは小さく形成され、グランドパターンを有すると共に給電部を有する小型グランド基板と、
   放射素子とを備え、
   前記放射素子を前記小型グランド基板の給電部に半田付けにより接続し、
   この小型グランド基板と前記グランド板とを誘電体層を介して重ね合わせた状態に、これら小型グランド基板とグランド板とは絶縁された形態のねじ部材により固着した構成としたことを特徴とするアンテナ装置。
2. 請求項１に記載のアンテナ装置において、
   前記誘電体層はレジスト層から構成されていることを特徴とするアンテナ装置。
3. 請求項１に記載のアンテナ装置において、
   前記誘電体層は接着性を有する絶縁材から構成されていることを特徴とするアンテナ装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載のアンテナ装置において、
   前記小型グランド基板には前記給電部の他に接地部が設けられ、
   前記放射素子の一方側は前記給電部に半田付けにより接続され、当該放射素子の他方側が前記接地部に半田付けにより接続されていることを特徴とするアンテナ装置。

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