JPH10313212A

JPH10313212A - 基板実装形板状アンテナ

Info

Publication number: JPH10313212A
Application number: JP12063597A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Ban; 泰浩伴
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-05-12
Filing date: 1997-05-12
Publication date: 1998-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】プリント回路基板に実装する板状アンテナに
おいて、接地導体板と短絡導体を容易に接続可能にし製
造性を向上するとともにプリント回路基板上で効率良く
実装させる。【解決手段】接地導体板９と、前記接地導体板９に対
向させるとともに短絡導体１１及び給電導体部１４の片
端を接続した放射導体板８で構成された板状アンテナユ
ニット１８をプリント回路基板１０上に実装し、短絡導
体１１の他方の端及び接地導体板９はプリント回路基板
１０に接続されプリント回路基板１０の接続用パターン
１２により接続する構成にすることで、接地導体板９に
短絡導体１１を容易にハンダ接続を可能とし製造性を向
上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガス自動検針システ
ムまたは設備機器等の遠隔制御に使用する無線機に内蔵
する基板実装形板状アンテナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、小型無線機用アンテナにはモノポ
ールアンテナ、ループアンテナまたは板状の逆Ｆアンテ
ナ（以下板状アンテナ）などがよく用いられており、中
でも板状アンテナは小型、薄型であり比較的高利得なた
め携帯電話機やコードレス電話機などの無線機内蔵アン
テナとして多く用いられている。

【０００３】図８に従来の携帯無線機における板状アン
テナの実装構造を示す。図８において（ａ）は正面図、
（ｂ）は側面図を示しており、４０は板状アンテナ、４
１は板状アンテナ４０の輻射素子として機能する放射導
体板、４２は放射導体板４１を接地するための短絡導
体、４３は高周波信号を給電する給電ストリップライ
ン、４４は給電ストリップライン４３に接続された板状
アンテナの給電導体板、４５は無線信号の送受信を行う
高周波回路が実装された高周波回路基板、４６は無線機
の制御回路が実装されたプリント回路基板、４７は高周
波回路またはプリント回路のシールドを行うシールドケ
ース、４８は放射導体板４１に対向して設けられた接地
導体板、４９は接地導体板４８と放射導体板４１間に装
填された誘電体である。

【０００４】板状アンテナ４０は放射導体板４１と接地
導体板４８を対向させ、両導体板間に誘電体４９をはさ
み込んでおり、前記放射導体板４１の端部において短絡
導体４２を介して接地導体板４８に接続しており、接地
導体板４８は高周波回路基板４５にハンダ付けによって
接続されている。また高周波回路基板４５より伸びてい
る給電ストリップライン４３は、放射導体板４１に接続
された給電導体板４４とハンダ付けによって接続され板
状アンテナ４０に給電する構成となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の板状アンテ
ナの構成では、高周波回路基板４５上に板状アンテナ４
０を実装するスペースを確保しなければならず、使用周
波数がＲＦ帯程度に低くなってくると板状アンテナ自体
が大きくなる為、基板面積が大きくなり無線機が大型化
する。

【０００６】また１枚の基板に高周波回路部及び制御回
路部を実装させる場合、高周波回路部はユニット（以下
ＲＦユニットという）として実装する場合があるが、無
線機の厚み方向や寸法または電池などの実装部品に制約
を受けることが多い為、板状アンテナに必要な接地導体
板４８を実装するスペースが確保しにくいとともに、接
地導体板４８が使用周波数に対して十分大きくないため
に利得が低下するという問題もある。

【０００７】また板状アンテナ４０の接地導体板４８と
短絡導体４２を別々に設けた場合、短絡導体４２の端部
を接地導体板４８に接続させる作業が必要となるが、前
記作業は手作業でのハンダ付けなどであり作業が煩わし
いという課題があった。本発明は上記課題を解決するも
ので、電池やＲＦユニットなどの大型部品に実装スペー
スや厚み方向の寸法を制約をうける中で、板状アンテナ
に必要な接地導体板と実装スペースを確保し、製造しや
すく高利得なアンテナを提供することを目的としたもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、板状アンテナの構成要素である短絡導体
と、接地導体板とを前記板状アンテナを実装取り付けを
行うプリント回路基板にそれぞれ接続し、プリント回路
基板のパターンを介して短絡導体を接地導体板に接続し
基板実装形板状アンテナを形成したものである。

【０００９】また板状アンテナの構成要素の接地導体板
と、板状アンテナを実装するプリント回路基板間に空間
を形成して基板実装形板状アンテナを形成したものであ
る。また板状アンテの構成要素の接地導体板の端部の一
部または全部を折り曲げて形成して基板実装形板状アン
テナを形成したものである。また板状アンテナの構成要
素である放射導体板に短絡導体及び給電導体部を一枚の
導体で形成して基板実装形板状アンテナを形成したもの
である。

【００１０】また板状アンテナの接地導体板と前記接地
導体板が接続されたプリント回路基板間の空間にＲＦモ
ジュールまたはＲＦ（高周波）回路を実装して基板実装
形板状アンテナを形成したものである。また接地導体板
の端部の一部に切り欠き部を設けるかまたは貫通孔を設
け、前記切り欠き部または貫通孔に短絡導体または給電
導体部を通し、かつプリント回路基板に片端を接続して
基板実装形板状アンテナを形成したものである。

【００１１】また短絡導体及び給電導体部を一体形成し
た放射導体板と接地導体間にはさみ込み前記２つの導体
板を固定する樹脂製固定具を設け、板状アンテナ構成要
素部品をユニット構成とし、プリント回路基板に接続取
り付けを行い基板実装形板状アンテナを形成したもので
ある。また板状アンテナが実装されたプリント回路基板
と平行に、かつプリント回路基板をはさんで反対側に板
状アンテナの放射磁流をイメージ効果によって強める反
射導体板を設けて形成し基板実装形板状アンテナを構成
したものである。またプリント回路基板上に反射導体パ
ターンを形成し基板実装形板状アンテナを形成したもの
である。

【００１２】また反射導体を無線機の樹脂製筐体の内面
または外側に導体をメッキ、埋設、蒸着または貼り付け
などによって形成し基板実装形板状アンテナを形成した
ものである。また反射導体を無線機の取り付け金属板と
して基板実装形板状アンテナを形成したものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は各請求項に記載の形態と
して実施できるものである。すなわち、請求項１記載の
ように接地導体板と、前記接地導体板に対向させた放射
導体板と、配線パターンが形成されたプリント回路基板
と、前記放射導体板に一方の端部を接続した短絡導体
と、放射導体板に高周波信号を供給する給電導体部を備
え、前記短絡導体の他方の端部及び接地導体板はプリン
ト回路基板に接続し、前記放射導体板に接続された短絡
導体はプリント回路基板の配線パターンを介して接地導
体板に短絡する構成とすることにより、基板実装形板状
アンテナを形成することができる。

【００１４】従って、短絡導体はプリント回路基板の配
線パターンを介して接地導体板に接続されるようになる
ため、短絡導体及び接地導体板とプリント回路基板の接
続が容易で機械でのハンダ付けによる接続が可能となり
製造性が向上する。また、請求項２記載のように接地導
体板とプリント回路基板間に空間を設けることにより、
接地導体板とプリント回路基板間の空間にＲＦユニット
や電池などの部品が実装可能になるとともに、接地導体
板を配置するスペースを設けなくても板状アンテが構成
でき、プリント回路基板が小型化できるとともに、空間
を持たせたことによって接地導体板を大きく構成できる
ようになるので利得も向上する。

【００１５】また、請求項３記載のように接地導体板の
端部の一部または全部を垂直などに折り曲げて形成し、
前記プリント回路基板の表面に配置して接続することに
より、接地導体板が放射導体板と対向している面以外に
側面を持つ形状になり、接地導体板の面積が大きくな
り、板状アンテナの利得が向上する。また、請求項４記
載のように放射導体板に短絡導体及び給電導体部の端部
の一方を接続するとともに放射導体と垂直になるように
構成し一体形成して基板実装板状アンテナを形成するこ
とにより、短絡導体及び給電導体部が放射導体板と一体
構成となったことで、ハンダ付けなどの接続作業がなく
なりさらに製造性が向上する。

【００１６】また、請求項５記載のように接地導体板と
プリント回路基板が対向するプリント回路基板面上にＲ
ＦモジュールまたはＲＦ回路を実装して基板実装形板状
アンテナを構成とすることにより、接地導体板とプリン
ト回路基板間のスペースにＲＦモジュールまたはＲＦ回
路を実装することで、板状アンテナが実装されたスペー
スにＲＦモジュールまたはＲＦ回路を実装できる為、プ
リント回路基板上のスペースを効率的に使用できるとと
もにプリント回路基板すなわち無線アダプタを小型化す
ることができるようになる。またＲＦモジュールまたは
ＲＦ回路のアンテナ入出力端子と板状アンテナに接続さ
れた給電導体部は最短で接続するように構成できるよう
になり、給電ストリップラインでの高周波信号の伝送ロ
スを削減することができるようになる。

【００１７】また、請求項６記載のように接地導体板の
一部に切り欠き部または貫通孔を設け、給電導体部及び
短絡導体を切り欠き部または貫通孔に通して基板実装形
板状アンテナを形成することにより、接地導体板に設け
た切り欠き部または貫通孔によって給電導体部または短
絡導体が接地導体板の端部よりはみ出さずに構成可能
で、プリント回路基板に接続出来るようになり、板状ア
ンテナの放射導体板を小型化することができ、しかも基
板スペースを効率的に使用できる。

【００１８】また、請求項７記載のようにプリント回路
基板に端部片側を接続する短絡導体と、高周波信号を給
電する給電導体部とを接続して一体形成させた放射導体
板と、プリント回路基板に電気的に接続する接地導体板
と、接地導体板及び放射導体板を互いに固定する樹脂製
固定具とを有し、前記樹脂製固定具によって放射導体板
及び接地導体板は対向配置し固定されたアンテナユニッ
トとして形成することにより、一体構成された板状アン
テナを構成することができ、従って前記板状アンテナの
短絡導体及び給電導体部の片側をプリント回路基板に実
装し、接続するだけで板状アンテナが製造可能となり、
機械などによってハンダ付けを可能とし製造性が向上す
る。

【００１９】また、請求項８記載のように板状アンテナ
が実装されたプリント回路基板を備え、プリント回路基
板を挟んで反対側に板状アンテナの放射磁流をイメージ
効果によって強める反射導体または導体製機器筐体を設
けて基板実装形板状アンテナとすることにより、板状ア
ンテナに高周波電流を給電したときの放射源である磁流
をイメージ効果により強めることができるようになり、
アンテナの利得が向上する。

【００２０】また、請求項９記載のように反射導体は無
線機樹脂製筐体の内面または外側に導体をメッキ、埋
設、蒸着または貼り付けなどの手法によって形成するこ
とにより、反射導体は無線機の樹脂製筐体に一体化して
いて、部品点数が削減できるとともに無線機の外観も損
なうことがなく、板状アンテナの利得を向上することが
できるようになる。

【００２１】また、請求項１０記載のようにプリント回
路基板上に反射導体パターンを設けることにより、反射
導体パターンによって板状アンテナの放射源である磁流
をイメージ効果によって強めるとともに、反射導体をプ
リント回路基板に形成するのみなので新たに反射導体を
設ける必要がなくなり部品点数が削減できる。また、請
求項１１記載のように反射導体は無線機取り付け金属板
として構成することにより、無線機を壁面などに設置す
る場合において常に取り付け金属板が取り付けられる
為、壁面の材質によることなく常に板状アンテナの利得
を向上することができるようにすることができ、また取
り付け金属板と反射導体を共用している為に部品点数を
削減できるという効果もある。

【００２２】

【実施例】（実施例１）以下本発明の実施例１について説明する。
図１は無線ガス自動検針システムのシステム構成図であ
る。図１を使用して無線ガス自動検針システムについて
説明し、さらに前記システムに使用されている基板実装
形板状アンテナについて説明を行う。図１において１は
需要家のガス使用量を積算計測しているガスメータ、２
は前記ガスメータ１に接続され無線によって通信する無
線アダプタ子機、３は前記無線アダプタ子機２と無線通
信を行う無線アダプタ親機、４は無線アダプタ親機３が
接続されるとともに回線制御機能を有するＴ−ＮＣＵ
（Terminal−Network control unit）、５はＴ−ＮＣＵ
４と無線アダプタ親機３が取り付けられた家屋壁面、６
はＴ−ＮＣＵ４と接続された公衆回線網、７は公衆回線
網６に接続されるとともに需要家のガス使用量を検針す
るガス供給業者の検針センターである。次に動作を説明
すると、ガス供給業者の検針センター７は需要家宅のガ
スメータ１に対してガス検針要求を、公衆回線網６を経
由し需要家宅のＴ−ＮＣＵ４に対して送信し、Ｔ−ＮＣ
Ｕ４から無線アダプタ親機３に通信し、無線によって無
線アダプタ子機２に送信されガスメータ１に伝送され
る。そしてガスメータ１は同一の経路を逆にたどって検
針センター７に検針値を返信する構成である。なお無線
アダプタ子機２及び無線アダプタ親機３は４２９ＭＨｚ
帯の特定小電力無線テレメータ・テレコントロール用の
周波数帯を使用している。

【００２３】次に前記無線ガス検針システムに使用され
る無線アダプタにおける基板実装形板状アンテナについ
て説明する。図２は前記無線アダプタに内蔵されている
基板実装形板状アンテナの外観構成図である。また図３
はガスメータ１に前記基板実装形板状アンテナを内蔵し
た無線アダプタ子機２を取り付けたときの外観構成図で
ある。

【００２４】図２において８は板状アンテナの放射素子
を形成する放射導体板、９は前記放射導体板８と対向す
る面を有する板状アンテナの接地導体板、１０は前記接
地導体板９が接続されるとともに無線アダプタの制御回
路を実装したプリント回路基板、１１は片側の端部を放
射導体板８に接続するとともにプリント回路基板１０に
接続された短絡導体、１２はプリント回路基板１０の表
面に形成され短絡導体１１と接地導体板９を接続するた
めの接続用パターン、１３は無線信号を送受信するため
の高周波回路基板が内部に実装されたＲＦモジュール、
１４は前記ＲＦモジュール１３のアンテナ入出力端子に
配線パターンを介して接続され、無線信号（高周波信
号）を放射導体板８に給電する給電導体部、１５は前記
放射導体板８と接地導体板９の対向面の間の取り付け、
放射導体板８及び接地導体板９を一体的にユニット化す
るとともに放射導体板８と接地導体板９によって形成さ
れる空隙を保つための樹脂製固定具、１６はプリント回
路基板１０の表面に実装されるとともに無線アダプタの
電源であるリチウム電池である。さらに図３に示すよう
に前記プリント回路基板１０に実装された無線機の基板
を樹脂製筐体に内蔵し無線アダプタ子機２として構成
し、ガスメータ１の前面に取り付け接続して構成する。

【００２５】次に構成、動作及び作用について説明する
と、図２における板状アンテナにおいて接地導体板９は
前記放射導体板８と１面において対向させて配置すると
ともに端部を垂直に折り曲げて構成し、角部の一部に切
り欠き１７を設けて形成している。そして接地導体板９
は折り曲げた端部をプリント回路基板１０のＧＮＤパタ
ーンに接続するともに一部を短絡導体１１の接続用パタ
ーン１２にも接続している。接地導体板９と放射導体板
８との対向面の間には樹脂製固定具１５を設けており、
互いの導体板を固定するとともに導体板間隔を保つよう
にしたスペーサとして機能している。そして樹脂製固定
具１５の上部に配置された放射導体板８は端部に短絡導
体１１と給電導体部１４を１枚の導体板により形成し、
前記放射導体板８に対して短絡導体１１及び給電導体部
１４は垂直に折り曲げて構成している。そして前記短絡
導体１１と給電導体部１４は接地導体板９の切り欠き部
１７を通して構成している。また接地導体板９の下部の
空間にはＲＦモジュール１３が実装されており、ＲＦモ
ジュール１３のアンテナ入出力端子は、プリント回路基
板１０の回路パターンによって給電導体部１４に接続さ
れている。

【００２６】さらに短絡導体１１と給電導体部１４が一
体として成型加工されている放射導体板８と前記接地導
体板９と前記樹脂製固定具１５を介して一体化構成にな
っており板状アンテナユニット１８を形成している。そ
して接地導体板９、短絡導体１１及び給電導体部１４の
プリント回路基板１０への接続点を取り外せば、板状ア
ンテナユニット１８として取り外すことができる構成で
あり、各接続点は機械によるハンダ付けなどで接続す
る。またプリント回路基板１０上には無線機の電源であ
るリチウム電池１６も実装されている構成である。そし
て前記プリント回路基板１０上に形成された無線機を樹
脂製筐体に内蔵し、無線アダプタ子機２または無線アダ
プタ親機３としてそれぞれガスメータ１または家屋壁面
５などに取り付ける。

【００２７】また樹脂製固定具１５はアンテナの利得低
下を防ぐために低誘電損失の樹脂材であるポリプロピレ
ンを使用しており、枠形に形成することで、放射導体板
８との接触面を減らし誘電損失を低減している。また放
射導体板８および接地導体板９には利得を向上するため
高導電率材料である銅を使用し表面に防錆に処理を施し
た構成である。

【００２８】このような構成によれば、板状アンテナの
接地導体板９と短絡導体１１を直接ハンダ付けせずにプ
リント回路基板１０を介して接続できる為、板状アンテ
ナユニット１８を機械による自動実装を可能とするとと
もに製造性を向上させる。また接地導体板９とプリント
回路基板１０の間に空間を持たせて配置することで、前
記空間部分に部品実装が可能になるとともに板状アンテ
ナの実装スペースを単独に確保することがなくなり面積
の点において無線機のプリント回路基板１０を小型化す
ることが可能となる。

【００２９】また接地導体板９の端部を折り曲げて構成
することで、板状アンテナとして接地導体板９の表面積
が大きくなり利得が向上するという効果がある。また放
射導体板８に短絡導体１１及び給電導体部１４を一体す
なわち１枚の金属板で形成することにより、前記短絡導
体１１及び給電導体部１４を放射導体板８に接続する作
業がなくなり板状アンテナの組立における製造性が向上
する。また一体成型なので部品を加工しやすくなるとい
う効果もある。

【００３０】また接地導体板９とプリント回路基板１０
間のプリント回路基板１０の面上にＲＦモジュール１３
またはＲＦ回路を配置することにより、板状アンテナユ
ニット１８が実装されたスペースにＲＦモジュール１３
またはＲＦ回路を実装できる為、プリント回路基板１０
上のスペース使用の効率化ができるとともにプリント回
路基板１０すなわち無線機を小型化することができるよ
うになる。またＲＦモジュール１３またはＲＦ回路のア
ンテナ入出力端子と板状アンテナに接続された給電導体
部１４は最短で接続するように構成できるようになり、
給電ストリップラインでの高周波信号の伝送ロスを削減
することができるようになる。またＲＦモジュールまた
はＲＦ回路の不要輻射をシールドできるようになる。

【００３１】また接地導体板９に設けた切り欠き１７ま
たは貫通孔によって給電導体部１４または短絡導体１１
が接地導体板９の端部よりはみ出さずに構成し、プリン
ト回路基板１０に接続出来るようになり、板状アンテナ
の放射導体板８を小型化することができる。また一体化
構成された板状アンテナユニット１８を構成したことに
よって、前記板状アンテナユニット１８の接地導体板９
のＧＮＤパターン接続端、短絡導体１１及び給電導体部
１４をプリント回路基板１０に実装して接続するだけで
板状アンテナの製造が可能となり、機械などによって自
動実装が可能になるともに製造性が向上する。

【００３２】なお、本実施例はガスメータの無線自動検
針システムの無線アダプタを使用して説明したが、他の
設備機器等の無線システムに使用される無線機でも良
い。なお前記樹脂製固定具１５の材料はテフロン、ポリ
エチレンなど他の低誘電損失の材料を使用して構成する
こともできる。さらに放射導体板８及び接地導体板９の
構成材料はアルミニウムなどの他の高導電材料を使用し
ても同様に利得を向上させることができ、またベース金
属板上に高導電率の材料をメッキすることによっても利
得向上させることができる。また導体板の表面に樹脂や
メッキなどで表面をコーティングして構成しても構わな
い。また接地導体板９には切り欠き１７を設けた説明を
したが、貫通孔にしても同様の効果がある。また接続用
パターン１２はプリント回路基板１０のグランドパター
ンで構成してもよく、グランド面積が大きくなることで
利得が向上する。さらに放射導体板８は放射導体板８の
実効周囲長を短くするためにスリットを設けても構わな
い。また板状アンテナのインピーダンスを低下させる構
成として給電導体部１４と短絡導体１１を直接導体によ
って接続し、略Ｈ形になるように構成してもよい。さら
に接地導体板９の端部は垂直に折り曲げなくても同様の
効果がある。

【００３３】また本実施例の構成は以下のどの実施例に
おいても適用できると共に同様の効果がある。（実施例２）図４は本発明の実施例２における板状アン
テナの構成断面図である。また、図５は反射導体を使用
した場合の板状アンテナの磁流のイメージ効果を示す説
明図である。

【００３４】図４及び図５において前記実施例と同一の
構成要素については同一符号を付与し、詳細な説明は省
略する。図４において、１９はプリント回路基板１０に
実装された無線機の外ケースを構成する無線アダプタ樹
脂筐体，２０は前記無線アダプタ樹脂筐体１９の内面に
貼り付けて構成した反射導体板である。実施例１と異な
る点は，無線アダプタ樹脂筐体１９の内面に板状アンテ
ナから放射される電磁波を反射する反射導体板２０を設
けけた点である。

【００３５】次に反射導体板２０の動作、作用を図５を
用いて説明すると、図４、図５において２１はプリント
回路基板１０に実装された板状アンテナ、２２は前記板
状アンテナ２１に形成した空隙に生じた磁流、２３は反
射導体板２０を設けた為に生じた磁流イメージである。
板状アンテナ２１は磁流アンテナであり、磁界によって
電波を放射するアンテナであり、磁流２２に平行にかつ
板状アンテナ２１を中央部付近に配置するように反射導
体板２０を設けると、磁流イメージ２３によって板状ア
ンテナ２１の正面方向（反射導体板２０と反対方向）に
おいて電波が強く放射されるようになる。その結果板状
アンテナ２１の利得が向上する。

【００３６】そしてこのような構成を形成するために本
実施例においては図４に示すように無線アダプタ樹脂筐
体１９の内面に反射導体板２０をプリント回路基板１０
に平行になるように取り付けた構成である。このような
構成によれば、板状アンテナ２１の磁流２２は反射導体
板２０によって形成された磁流イメージ２３と同相とな
り、板状アンテナ２１の正面方向に放射される電波が強
められ、その結果板状アンテナ２１の利得が向上すると
ともに樹脂筐体に反射導体板２０を一体化しているので
無線アダプタの外観を損なうこともない。

【００３７】なお本実施例において反射導体板２０は無
線アダプタ樹脂筐体１９の内面に取り付けるように構成
したが、反射導体板２０は金属の埋設、メッキ、蒸着ま
たは貼り付けなどの他の手法によって板状アンテナの接
地導体板９側の樹脂筐体１９の内面または外側に形成し
ても同様の効果がある。また前記反射導体板２０は表面
に樹脂層などで保護処理しても同様の効果がある。

【００３８】また、反射導体板２１の代わりにガスメー
タやガス給湯器などの金属筐体を有した装置の筐体面を
利用して反射導体を形成しても同様の効果がある。（実施例３）図６（ａ）（ｂ）は本発明の実施例３にお
ける基板実装形板状アンテナの側面図及び裏面図であ
る。

【００３９】本実施例は反射導体をプリント回路基板１
０上に反射導体パターンとして形成している部分に関し
て実施例２と異なる。図６（ａ）（ｂ）において、前記
説明と同様の構成要素については同一符号を付与し詳細
な説明は省略する。図６において、２４は板状アンテナ
の給電導体部１４がプリント回路基板１０に接続してい
る給電導体部接続部、２５は短絡導体１１がプリント回
路基板１０に接続している短絡導体接続部、２６は接地
導体板９がプリント回路基板１０に接続している接地導
体板接続部、２７はプリント回路基板１０の裏面に形成
された反射導体パターンである。

【００４０】次に構成及び作用について説明すると、反
射導体パターン２７は接続用パターン１２とは接続され
ないで形成され、また接地導体板９とも電気的に接続し
ないで形成し、プリント回路基板１０のそれぞれの面に
おいて板状アンテナ２１と反射導体パターン２７を実装
及び形成して、平行に配置したものである。また、板状
アンテナ２１は反射導体パターン２７の中央部付近に配
置している。

【００４１】このような構成によれば、板状アンテナ２
１に生じた磁流は反射導体パターン２７によって形成さ
れた磁流イメージと同相となり、板状アンテナ２１の正
面方向に放射される電波が強められ、その結果板状アン
テナ２１の利得が向上するとともに反射導体２０をプリ
ント回路基板１０上に形成するので、部品点数を削減で
き、製造性も向上する。

【００４２】なお本実施例おいて反射導体パターン２７
を板状アンテナ２１が実装されたプリント回路基板１０
上に形成したが、別プリント基板において反射導体パタ
ーン２１を形成し、板状アンテナ２１に発生する磁流に
平行に配置するように構成しても同様の効果がある。ま
た接続用パターン１２を板状アンテナ２１が実装された
面と反対面において形成したが、接地導体板９を接続せ
ずに板状アンテナ２１の実装面において形成しても同様
の効果がある。

【００４３】（実施例４）図７は本発明の実施例４にお
ける基板実装形板状アンテナを内蔵した無線アダプタの
断面構成図である。本実施例は反射導体板２０を無線ア
ダプタを家屋壁面に取り付ける取り付け金属板とした点
について実施例２とは異なる。図７において、前記実施
例と同様の構成要素については同一の符号を付し詳細な
説明を省略する。図７において、２８は無線アダプタ、
２９は無線アダプタ２８を壁面などに取り付けるための
無線アダプタ取り付け金属板、３０は無線アダプタ取り
付け金属板２９を固定する為の木製固定板、３１は前記
木製固定板３０を取り付ける住宅壁、３２は無線アダプ
タ取り付け金属板２９を木製固定板３０に固定するビ
ス、３３は無線アダプタ２８の脂製筐体に設け、無線ア
ダプタ取り付け金属板２９に引っかけて無線アダプタ２
８を固定するためのフックである。

【００４４】本実施例の無線アダプタは図１に示してい
る無線アダプタ親機３の構成を示しており、構成及び作
用について説明すると、プリント回路基板１０に板状ア
ンテを実装取り付けし、また板状アンテナ２１の下部に
無線機の電源であるリチウム電池１６を２個実装してい
る。板状アンテナ２１が実装されたプリント回路基板１
０は無線アダプタ２８に内蔵された構成になっており、
無線アダプタ２８の樹脂筐体の背面にはフック３３が設
けられている。そして住宅壁３１に釘やビス３２などで
固定される木製固定板３０を取り付け、前記木製固定板
３０に無線アダプタ取り付け金属板２９をビス３２によ
って固定している。また前記無線アダプタ取り付け金属
板２９は無線アダプタ取り付け金属板２９の中央部付近
において、木製固定板３０と空間が保たれるように折れ
曲がった構成になっており、前記空間が形成された部分
に無線アダプタ２８の樹脂筐体のフック３３を引っかけ
て固定する構成である。また無線アダプタ取り付け金属
板２９は板状アンテナ２１に生じる磁流とは平行に配置
されるとともに、前記無線アダプタ取り付け金属板２９
の上端部が板状アンテナ２１より上方に突き出して構成
している。

【００４５】このような構成によれば、無線アダプタ２
８は無線アダプタ取り付け金属板２９によって住宅壁３
１に設置可能であるとともに、無線アダプタ２８に内蔵
されている板状アンテナ２１の反射導体板として構成す
ることができるため利得が向上するとともに、部品が共
用できることによって部品点数が削減できるようにな
る。

【００４６】なお本実施例においては無線アダプタ２８
を親機として説明したが、同様の構成によって壁面など
に取り付ける無線装置として構成しても同様の効果があ
る。また住宅壁３１は住宅の外壁でも内壁でも同様に構
成でき同様の効果がある。また無線アダプタ２８を木製
固定板３０に固定したが、前記木製固定板３０を使用せ
ずに壁面に取り付けるように構成することもできる。ま
た本実施例の無線アダプタ２８に内蔵された板状アンテ
ナ２１は住宅壁３１に取り付けずに使用し、無線アダプ
タ取り付け金属板２９を無線アダプタ２８に取り付ける
だけでも同様の効果がある。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の基板実装形
板状アンテナは板状アンテナの接地導体板と短絡導体を
直接ハンダ付けせずにプリント回路基板を介して接続で
きる為、板状アンテナユニットを機械による自動実装を
可能とするとともに製造性を向上する。

【００４８】また、接地導体板とプリント回路基板の間
に空間を持たせて配置することで、空間部分に部品実装
が可能となるとともに板状アンテナ実装スペースを単独
に確保することがなくなり基板面積の点において無線機
のプリント回路基板を小型化することが可能となる。ま
た、接地導体板の端部の一部または全部を折り曲げて構
成することで、板状アンテナとして接地導体板の表面積
が大きくなり利得が向上する。

【００４９】また、放射導体板に短絡導体及び給電導体
部を一体すなわち１枚の金属板で形成することにより、
前記短絡導体及び給電導体部を放射導体板に接続する作
業がなくなり板状アンテナの組立における製造性が向上
する。また一体成型なので部品が加工しやすくなる。ま
た、接地導体板とプリント回路基板間のプリント回路基
板面上にＲＦモジュールまたはＲＦ回路を配置すること
により、ＲＦモジュールまたはＲＦ回路のアンテナ入出
力端子を板状アンテナに接続された給電導体部に最短で
接続する構成にできるので、給電ストリップラインでの
高周波信号の伝送ロスを削減できる。またＲＦモジュー
ルまたはＲＦ回路からの不要輻射についてシールドする
ことも可能となる。

【００５０】また、接地導体板に設けた切り欠きまたは
貫通孔によって給電導体部または短絡導体が接地導体板
の端部よりはみ出さずに構成しプリント回路基板に接続
出来るようになり、板状アンテナの放射導体板を小型化
することができる。また、一体化構成された板状アンテ
ナユニットを構成したことによって、前記板状アンテナ
ユニットの接地導体板のＧＮＤパターン接続端、短絡導
体及び給電導体部をプリント回路基板に実装し接続する
だけで板状アンテナが製造可能となり、機械などによっ
て自動実装が可能になるともに製造性が向上する。

【００５１】また、板状アンテナに生じる磁流は反射導
体板によって形成された磁流イメージと同相となり、板
状アンテナの正面方向に放射される電波が強められ、そ
の結果板状アンテナの利得が向上するという効果があ
る。また、反射導体を無線機の樹脂筐体の内面または外
側に導体を取り付けることで、磁流のイメージ効果によ
って利得が向上するとともに樹脂筐体に反射導体板を一
体化しているので無線機の外観を損なうこともない。

【００５２】また、反射導体をプリント回路基板上に形
成するので、部品点数を削減でき、製造性も向上する。
また、無線機は無線機取り付け金属板によって住宅壁面
に設置可能であるとともに、無線機に内蔵されている板
状アンテナの反射導体板として構成することができるた
め利得が向上するとともに、部品が共用できることによ
って部品点数が削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】無線ガス自動検針システムのシステム構成図

【図２】本発明の実施例１における基板実装形板状アン
テナの構成図

【図３】本発明の板状アンテナ内蔵無線アダプタのガス
メータ取り付け側面図

【図４】本発明の実施例２における基板実装形板状アン
テナを内蔵した無線アダプタの断面図

【図５】反射導体板による板状アンテナの磁流のイメー
ジ効果についての説明図

【図６】（ａ）本発明の実施例３における基板実装形板
状アンテナの側面図（ｂ）同裏面図

【図７】本発明の実施例４における基板実装形板状アン
テナの側面図

【図８】（ａ）従来の携帯無線機における板状アンテナ
の正面図（ｂ）同側断面図

【符号の説明】

８放射導体板９接地導体板１０プリント回路基板１１短絡導体１２接続用パターン１３ＲＦモジュール１４給電導体部１５樹脂製固定具１７切り欠き部１８板状アンテナユニット１９無線アダプタ樹脂筐体２０反射導体板２１板状アンテナ２２磁流２３磁流イメージ２７反射導体パターン２９無線アダプタ取り付け金属板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接地導体板と、前記接地導体板に対向させ
た放射導体板と、配線パターンが形成されたプリント回
路基板と、前記放射導体板に一方の端部を接続した短絡
導体と、放射導体板に高周波信号を供給する給電導体部
を備え、前記短絡導体の他方の端部及び接地導体板はプ
リント回路基板に接続し、前記放射導体板に接続された
短絡導体はプリント回路基板の配線パターンを介して接
地導体板に短絡された基板実装形板状アンテナ。
【請求項２】接地導体板とプリント回路基板間に空間を
設けた請求項１記載の基板実装形板状アンテナ。
【請求項３】接地導体板の端部の一部または全部を折り
曲げて形成し、前記プリント回路基板の表面に配置して
接続した請求項１または２記載の基板実装形板状アンテ
ナ。
【請求項４】放射導体板、短絡導体及び給電導体部を１
枚の導体板で形成し、前記放射導体板より短絡導体及び
給電導体部を折り曲げて形成した請求項１ないし３のい
ずれか１項記載の基板実装形板状アンテナ。
【請求項５】接地導体板とプリント回路基板が対向する
プリント回路基板面上にＲＦモジュールまたはＲＦ回路
を実装した請求項１ないし４のいずれか１項記載の基板
実装形板状アンテナ。
【請求項６】接地導体板の一部に切り欠き部または貫通
孔を設け、前記切り欠き部または貫通孔に給電導体部及
び短絡導体を通して形成した請求項１ないし５のいずれ
か１項記載の基板実装形板状アンテナ。
【請求項７】１枚の導体板により短絡導体及び給電導体
部を備えて形成した放射導体板と、プリント回路基板に
接続する接地導体板と、前記接地導体板及び放射導体板
を互いに固定する樹脂製固定具とを備え、前記樹脂製固
定具によって放射導体板及び接地導体板は対向配置し固
定されたユニットとして形成された請求項１ないし６の
いずれか１項記載の基板実装形板状アンテナ。
【請求項８】板状アンテナが実装されたプリント回路基
板を備え、プリント回路基板を挟んで反対側に前記アン
テナの放射磁流をイメージ効果によって強める反射導体
または導体製機器筐体を設けた請求項１ないし７のいず
れか１項記載の基板実装形板状アンテナ。
【請求項９】アンテナを内蔵する無線機を備え、反射導
体は無線機の樹脂製筐体の内面または外側に導体を設け
て形成した請求項８記載の基板実装形板状アンテナ。
【請求項１０】プリント回路基板上に反射導体パターン
を設けた請求項８記載の基板実装形板状アンテナ。
【請求項１１】板状アンテナを内蔵する無線機を備え、
反射導体は無線機取り付け金属板とした請求項８記載の
基板実装形板状アンテナ。