JPH05167345A - アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ケース内に放射素子と反射素子とから成るア
ンテナ要素と、アース導体とそれに沿わせたストリップ
導体とを有する高周波回路とが備えられているアンテナ
において、一部の材料を共用することにより、材料費が
少なくて足りる構造のアンテナを提供する。 【構成】 アンテナ要素における反射素子３６に対し高
周波回路６２におけるストリップ導体が沿わせて設けら
れ、反射素子３６が高周波回路６２におけるアース導体
として利用してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車その他の移動体に
取付けて、測位システム用の衛星から到来する電波を受
信する為に用いられるアンテナに関する。

【０００２】

【従来の技術】ケース内には、放射素子と反射素子とか
らなるアンテナ要素が収納されていると共に、そのケー
ス内にはアンテナ要素で受信された信号を扱う高周波回
路が収納されている。この場合アンテナ要素で受信され
る信号はマイクロ波の信号である為、上記高周波回路と
してはアース導体とそれに沿わせたストリップ導体とか
ら成るマイクロストリップ回路が用いられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のアンテナで
は、材料費が高い問題点があった。

【０００４】本願発明は上記従来技術の問題点（技術的
課題）を解決する為になされたもので、材料費を安価に
できるようにしたアンテナを提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本願発明におけるアンテナは、ケース内に放射素子
と反射素子とからなるアンテナ要素と、該アンテナ要素
で受信された信号を扱う高周波回路とを収納しているア
ンテナにおいて、上記高周波回路は、上記反射素子をア
ース導体とすると共に、そのアース導体に沿わせたスト
リップ導体を用いて構成したものである。

【０００６】

【作用】放射素子および反射素子の機能によって、衛星
からの電波が受信され、受信された信号が高周波回路に
与えられる。

【０００７】

【実施例】以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。図１において、１はケースで、ベース２とその上側
に合着させたカバー３とから成る。４は上記ケース１の
内部に備えさせたアンテナ要素、62はアンテナ要素で受
信された受信信号を取り扱う為の高周波回路である。

【０００８】上記ベース２について図３をも参照して説
明する。該ベース２は例えばポリカーボネートのような
耐候性が高くしかも電波の透過性の良い材料を用いそれ
を型成形することによって製造される。上記材料として
は、エチレンテレフタレート、ＡＢＳを用いても良い。
或いはそれらにガラス繊維を入れたものでも良い。５は
ベース２の周囲に備えられた合着部で、二つの立上壁
６，７とその間に形成された溝８とでもって構成してあ
る。外側の立上壁６の一部には伝送線引出用の凹部９が
形成してある。内側の立上壁７には上記凹部９と対応す
る位置に防水ブーツ存置用の凹部10が形成してあり、ま
た立上壁７の頂部には上記凹部10を除く全域においてパ
ッキン押え11が突設してある。12は上記溝８内の複数箇
所に備えたボスで、その内部が締付用のねじ棒挿通孔と
なっている。このボス12は上記ねじ棒による締付時のベ
ース破損防止用である。次に14はベース２の下面に備え
られた取付具装着部で、凹状に形成してあり、本実施例
では取付具15が装着してある。取付具15は磁性材料で形
成された保持枠16と、それに固着した二つの磁石17とで
構成され、止付ねじ18でもって装着部14に取付けてあ
る。上記磁石17の下面が車両等の移動体に対して取付け
る為の取付部19となっている。

【０００９】次にカバー３について図１、３、５を参照
して説明する。該カバー３は上記ベース２と同様の材料
を用いそれを型成形することによって製造される。図３
に示される21はアンテナ要素収容空間で、図示の如く下
方が開口している。22は上記空間21の周囲の複数箇所
（本例では図５に示される如く４箇所）に設けた止付片
で、アンテナ要素４における一方の素子（後述する反射
素子）を止付ける為のものであり、その元部には受部22
ａを備え先端部には係合爪22ｂを備えている。これらの
止付片22は、上記受部22ａの高さを揃えてあって、ここ
に取付けられる反射素子が上記取付部19と平行状態とな
るようにしてある。24は上記空間21の周囲の下部に設け
られた合着部で、上記ベース２における合着部５と対応
形成してある。即ち合着部24は二つの立下壁25, 26とそ
れらの間に形成された溝27（図５参照）とをもって構成
してある。外周側の立下壁25の一部には伝送線引出用の
凹部28が前記凹部９と対向状に形成してある。また内側
の立下壁26の一部には上記凹部28と対応する位置におい
て防水ブーツ存置用の凹部29が前記凹部10と対向状に形
成してある。さらに上記立下壁26の下端には全周にわた
りパッキン装着溝30が備わっている。31は溝27内の複数
箇所に備えた止付柱で、前記ベース２におけるボス12と
対応する位置に設けてある。32は上記装着溝30に装着さ
れた防水用のパッキン、33はベース２とカバー３とを連
結一体化する為のねじ棒である。

【００１０】次にアンテナ要素４について図１，３に基
づき説明する。このアンテナ要素４はマイクロストリッ
プアンテナと称される構造のものである。35, 36は夫々
平板状で且つ平面形状が円形の放射素子及び反射素子で
ある。放射素子35は鉄板或いは真鍮板のような導電性の
良好な金属板を例えばプレス手段により打ち抜いて形成
してある。その厚みは例えば1575.42±1MHzに共振する
ように0.6mm、直径は63mmである。放射素子35はその周
縁の一部に切欠部35ａが形成してある。この切欠部35ａ
はアンテナ要素４の特性を円偏波の受信が可能な特性に
して、衛星から到来する水平及び垂直偏波の何れの電波
の受信も可能に出来るようにする為のものである。反射
素子36は、誘電体基板61の両面に夫々導体板を貼着して
構成されている両面プリント基板60において、上記導体
板の一方を用いて構成してある。上記プリント基板60は
所定の大きさにプレス手段で打ち抜いて形成され、その
直径は例えば80mmで、上記反射素子36の直径も同じであ
る。上記誘電体基板61は例えばテフロン製である。セラ
ミックス、エポキシガラスクロス製でも良い。厚みは例
えば０．６ｍｍである。０．９６ｍｍ程度までのもので
も良い。37は両素子間に介在させた誘電体板で、アンテ
ナ要素４の直径を小型化する（素子35，36の直径が比較
的小さなもので足りるようにする）と共にアンテナの指
向性のパターンをブロードにする為のもので、例えばポ
リカーボネート（比誘電率は３）のような誘電体材料を
用いて形成される。この実施例における該誘電体板37
は、放射素子35を上記反射素子36の上側に間隔を隔てて
平行状態となるように保持する保持部材を兼ねるように
なっており、その上面が放射素子35の装着部38となって
いる。装着部38は放射素子35の位置決め用の周壁部材38
ａ（部材37と一体形成）を備えており、且つその周壁部
材38ａの一部には上記切欠部35ａに嵌合して放射素子35
の回転方向の位置決めをする為の凸部38ｂが備わってい
る。周壁部材38ａ及び凸部38ｂの部分を除いて上記誘電
体板37は一様な厚み（例えば３mm）に形成され、反射素
子36に対し放射素子35が平行となるようにしてある。尚
39は放射素子35に設けられた接続ピン接続孔、40, 41は
夫々プリント基板60、誘電体板37に形成された接続ピン
挿通孔を示す。

【００１１】次に高周波回路62について図４に基づき説
明する。該回路は、前記反射素子36を構成する導体板を
アース導体として利用しそれに多数のストリップ導体を
沿わせて構成された所謂マイクロストリップラインを用
いると共に、そのストリップ導体に回路素子を接続して
構成してあり、機能は例えば増幅回路である。その他コ
ンバーターであっても良い。63は前記プリント基板60に
おける他方の導体板を用いて構成したストリップ導体
で、誘電体基板61を挟んで前記一方の導体板（反射素子
36）に沿わせた状態となっている。上記他方の導体板に
おける上記ストリップ導体63及びそれに連なるランド部
（回路素子接続用の部分）以外の部分は、それらとは絶
縁用の間隙を隔てたアース導体64となっている。このア
ース導体64に対し前記反射素子36はスルーホール法によ
って電気的に導通されている。両者間にリード線を半田
付けして導通させても良い。65は上記ストリップ導体63
に半田付けした回路素子である。66は上記ストリップ導
体63及び回路素子65を用いて構成された増幅部、67はそ
の入力端、68は出力端で、何れもストリップ導体によっ
て構成してある。69は電源分離フィルターである。70は
入力端67と放射素子35とを接続する為の接続ピンであ
る。42は受信信号を伝送する為の伝送線で、例えば同軸
ケーブルが用いられる。43は伝送線42の中間に装着した
防水ブーツで、弾力性の良好な防水用のゴム材料で形成
してある。44は伝送線の外部導体42ａをアース導体64に
止付ける為の止付具を示す。71は上記高周波回路62を電
気的にシールドする周知のシールドケースで、夫々導電
性の良好な金属板をプレス成形して形成した枠体72と蓋
74とで構成されている。枠体72はその止付片73を図５の
如くアース導体64に半田付けされ、その枠体72に蓋74が
着脱自在に被せてある。

【００１２】次に上記アンテナの組立を説明する。先ず
プリント基板60に回路素子65や接続ピン70を夫々所定の
位置に半田付けしアース導体64に枠体72を半田付けす
る。又伝送線42の中心導体42ｂを出力端68に接続（半田
付け）すると共に伝送線42の外部導体42ａを止付具44を
用いてアース導体64に止付ける。外部導体42ａの止付
は、止付具44を外部導体42ａに被せ、止付具の両側の張
出片44ａを例えば半田付け手段によってアース導体64に
止着する。上記外部導体42ａの止着後蓋74を枠体72に被
せ付ける。次にプリント基板60と誘電体板37とを接着剤
によって一体化する。この場合接続ピン70が挿通孔41を
貫通する状態にする。次に誘電体板37の装着部38に放射
素子35を接着剤によって取付ける。この場合、接続ピン
70が接続孔39から突出する状態にする。次に接続孔39か
ら突出する接続ピン70をその孔縁に半田付けその他任意
の接合手段でもって接合する。このようにして完成した
アンテナ要素４をカバー３の収容空間21に向けその下方
の開口部から押し込む。この場合、止付片22は係合爪22
ｂの前側斜面を案内面として外方に弾力的に広がり、ア
ンテナ要素４における誘電体板37が受部22ａに当接する
に至ると止付片22はその弾力によって元に復帰し、係合
爪22ｂがプリント基板60の下縁に係合する。これによっ
てカバー３に対する反射素子36及び高周波回路62の取付
が完了し、同時に、誘電体板37もカバー３に取り付いて
放射素子35は反射素子36と平行状態でカバー３に取り付
いたこととなる。次にパッキン32を装着溝30に嵌め込
む。この作業は前もって行なってあってもよい。次にベ
ース２とカバー３を重ね合わせ、ねじ棒33をボス12に挿
通し、その先端を止付柱31の中心孔31ａに向けてねじ込
み、ベース２とカバー３とを締付け、一体化させる。こ
の場合パッキン押え11は装着溝30内のパッキン32に当接
すると共に、防水用のブーツ43は凹部10, 29間に締付け
られて収容空間21とケース１の外部との間が水密的に遮
断される。然る後取付具15を装着部14に止付ねじ18でも
って取付けることによってアンテナの組み立てが完了す
る。尚取付具15の取付けは予め行なってあってもよい。

【００１３】上記構成のアンテナは取付具15の磁石17の
下面の取付部19を利用して例えば自動車の屋根、ボンネ
ット或いはトランク蓋に磁力によって取付け、伝送線42
を車内の受信器に接続した状態で使用される。この状態
において衛星から到来する測位用の電波は一対の素子3
5, 36で受信され、接続ピン70を通して増幅部66の入力
端67に与えられ、増幅部66で増幅後、出力端68から伝送
線42を介して受信器に与えられる。

【００１４】次に図６は取付具の異なる例を示すもの
で、自動車のトランク蓋の縁部に対する周知の取付具を
示すものであり、前記磁石を用いた取付具15とは交換的
に用いられる。尚この図において、46は基板で、トラン
ク蓋の縁部の上面に乗載される部分であり、該基板46の
下面が取付部19として機能する。47はトランク蓋の縁部
を嵌合させる為の嵌合溝、48は該取付具をトランク蓋に
固定する為の固定ねじを夫々示す。なお、機能上前図の
ものと同一又は均等構成と考えられる部分には、前図と
同一の符号を付して重複する説明を省略した。（また次
図以降のものにおいても同様の考えで同一の符号を付し
て重複する説明を省略する。）

【００１５】次に図７、８は本願の異なる実施例を示す
もので、カバー３に対する放射素子35及び反射素子36の
取付構造の異なる例を示すものである。この例ではアン
テナ要素収容空間21に設置された誘電体板37はカバー３
と一体に構成されており、上記空間21のうち誘電体板37
の上側に位置する空間は上方に開口して、そこを蓋50で
塞いでいる。51は上記カバーにおける上方の開口部の周
縁をもって構成された蓋嵌合部を示す。

【００１６】このような構成のアンテナを製造する場合
においてカバー３に対しアンテナ要素４を組み付ける手
順は次の通りである。高周波回路62や伝送線42が取付け
られたプリント基板60を止付片22によってカバー３に取
付け、一方装着部38に放射素子35を接着剤によって取付
ける。次に接続ピン70の先端を放射素子35における接続
孔39の孔縁に半田付けする。然る後蓋50と嵌合部51の一
方又は両方の全周に接着剤を塗って蓋50を嵌合部51に嵌
め込み、蓋50を固定すると共に両者間の防水を図る。

【００１７】次に図９、１０は本願の更に異なる実施例
を示すもので、カバーに対するアンテナ要素の組み付け
構造の更に異なる例を示すものである。この例において
はカバー３にプリント基板60の為の止付片22とは別個に
放射素子35の為の止付片54が設けられ、放射素子35とプ
リント基板60上の反射素子36とが相互に平行となる状態
で夫々個別にカバー３に組み付くようにしてある。上記
素子の平行の為の複数の止付片54の構成は前記止付片22
の場合と同様になっている。尚56は絶縁材で形成したス
ペーサを示す。

【００１８】このような構成のアンテナの組立時におい
てカバー３に対するアンテナ要素の組付けは次のような
手順で行われる。先ず接続ピン70の先端を放射素子35の
接続孔39に差し通し、そこに半田付けする。次に放射素
子35を止付片54によってカバー３に取付ける。次に接続
ピン70にスペーサ56を被せ付け、然る後プリント基板60
を止付片22によってカバー３に取付ける。上記のように
してプリント基板60を組み付けたならば、挿通孔40から
突出する接続ピン70の先端と高周波回路の入力端とを半
田付けによって接続する。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本願発明にあっては、放射
素子35と反射素子36とから成るアンテナ要素４によって
衛星から到来する電波を受信でき、しかも受信した信号
をストリップ導体63を用いた高周波回路62によって信号
ロス少なく処理例えば増幅できるは勿論のこと、

【００２０】上記のようなアンテナ要素４及びストリッ
プ導体63を用いた高周波回路62を備えるものであって
も、高周波回路62のアース導体としては上記反射素子36
を利用しているから、その分材料費は安価で足りる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】アンテナの縦断面図。

【図２】アンテナの外形を示す斜視図。

【図３】アンテナの一部破断分解斜視図。

【図４】プリント基板とシールドケースとの関係を示す
分解斜視図。

【図５】カバーにアンテナ要素が組み付けられた状態を
示す底面図（図３においてＶ−Ｖ線位置よりも上方の部
材を見た状態を示す図である。シールドケースの蓋は除
去してある）。

【図６】取付具の異なる例を示す斜視図。

【図７】アンテナの異なる例を示す縦断面図。

【図８】図７のアンテナの一部破断分解斜視図。

【図９】アンテナの更に異なる実施例を示す縦断面図。

【図１０】図９のアンテナの一部破断分解斜視図。

【符号の説明】

１ ケース 35 放射素子 36 反射素子 62 高周波回路 63 ストリップ導体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース内に放射素子と反射素子とからな
   るアンテナ要素と、該アンテナ要素で受信された信号を
   扱う高周波回路とを収納しているアンテナにおいて、上
   記高周波回路は、上記反射素子をアース導体とすると共
   に、そのアース導体に沿わせたストリップ導体を用いて
   構成してあることを特徴とするアンテナ。