(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材と、
前記ベース部材に立設される第１アンテナ基板と、
前記ベース部材に敷設され、係合孔が形成された第２アンテナ基板と、
前記第１アンテナ基板の直下に配設され、信号取出用の接続ピンが前記第１アンテナ基板と接続されるコネクタ部と、
一端側で前記第１アンテナ基板を把持して他端側が前記ベース部材に固定される固定部材と、を備え、
前記第１アンテナ基板は、前記係合孔に挿入される支持部を有するとともに、前記固定部材によって前記ベース部材に対して着脱可能に固定されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記第１アンテナ基板は、下部に前記接続ピンを接続する圧接端子を有することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記第１アンテナ基板は、前記固定部材を介して前記ベース部材に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置に関し、特にベース部材に立設されるアンテナ基板の固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のルーフ等に設置されるアンテナ装置として、ＧＰＳ（Global Positioning System）用、携帯電話用又はリモコンエンジンスタータ用などの複数の周波数帯域の電波を受信可能な複合型のアンテナ装置が知られている。このようなアンテナ装置では、例えば、アンテナパターンを形成されたアンテナ基板がベース部材に立設して固定される（例えば特許文献１，２）。
【０００３】
図６は、従来のアンテナ装置におけるアンテナ基板の固定構造の一例を示す図である。
図６に示すアンテナ装置１００では、ベース部材１０１に、第１アンテナ基板１０３を固定するために対抗配置された固定片１０２が前後方向に２組形成されている。この固定片１０２で第１アンテナ基板１０３を狭持し、狭持した部分をかしめたり半田付けしたりすることにより、第１アンテナ基板１０３をベース部材１０１に固定するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５０９６号公報
【特許文献２】特開２００９−１７１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、かしめや半田付けにより第１アンテナ基板１０３を固定すると、第１アンテナ基板１０３に不具合が生じた場合などに交換することが困難となる。また、かしめや半田付けによる固定方法では、第１アンテナ基板１０３や半田に大きな負荷が加わるため望ましくない。
さらに、第１アンテナ基板１０３が第２アンテナ基板１０４上に配置される場合、第２アンテナ基板１０４に固定片１０２を挿通させる開口１０４ａが形成されることとなり、第２アンテナ基板１０４における配線パターンの形成領域が損なわれてしまう。
【０００６】
また最近では、アンテナ装置側と配線側にそれぞれコネクタ部を設け、アンテナ装置を車両に取り付けた後に配線を接続することが要求されている（いわゆるダイレクトコネクタ）。この場合、ベース部材にコネクタ部を取り付けるための開口を形成する必要があるため、アンテナ基板を固定するための固定片の形成領域が制約されてしまい、アンテナ基板を強固に固定することが困難となる虞がある。
このように、図６に示すアンテナ装置１００の固定構造では、第１アンテナ基板１０３を立設するに際して様々な問題があるため、設計上の制限が増大する。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決すべくなされたもので、ベース部材に第１アンテナ基板を立設する際に、設計上の制限を緩和できるアンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、ベース部材と、
前記ベース部材に立設される第１アンテナ基板と、
前記ベース部材に敷設され、係合孔が形成された第２アンテナ基板と、
前記第１アンテナ基板の直下に配設され、信号取出用の接続ピンが前記第１アンテナ基板と接続されるコネクタ部と、
一端側で前記第１アンテナ基板を把持して他端側が前記ベース部材に固定される固定部材と、を備え、
前記第１アンテナ基板は、前記係合孔に挿入される支持部を有するとともに、前記固定部材によって前記ベース部材に対して着脱可能に固定されていることを特徴とするアンテナ装置である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のアンテナ装置において、前記第１アンテナ基板は、下部に前記接続ピンを接続する圧接端子を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のアンテナ装置において、前記第１アンテナ基板は、前記固定部材を介して前記ベース部材に電気的に接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るアンテナ装置によれば、ベース部材に第１アンテナ基板を立設するに際して生じる制限を緩和でき、比較的自由に設計することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係るアンテナ装置の外観を示す図である。
【図２】アンテナ本体の内部構造を示す図である。
【図３】アンテナ本体の内部構造を示す図である。
【図４】アンテナ本体の裏面構造を示す図である。
【図５】第１アンテナ基板のリフロー処理について示す図である。
【図６】従来のアンテナ装置におけるアンテナ基板の固定構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、実施形態に係るアンテナ装置の外観を示す図である。図１に示すアンテナ装置１は、ＧＰＳ用、携帯電話用又はリモコンエンジンスタータ用などの複数の周波数帯域の電波を受信可能な複合型のアンテナ装置であり、例えば自動車のルーフ等の設置面に固定される。
【００１４】
図１に示すように、アンテナ装置１は、アンテナパターンやパッチアンテナを実装するアンテナ基板（後述する第１アンテナ基板１３，第２アンテナ基板１４）が収容されたアンテナ本体１０と、アンテナ装置１を設置面に固定するための固定部材２１及びボルト２２を備えている。アンテナ本体１０の底部は、第１アンテナ基板１３及び第２アンテナ基板１４等が取り付けられる金属製のベース部材１１と、このベース部材１１に周設される樹脂製の保護部材１２により構成されている。
ベース部材１１の下方に突出した部分が設置面に形成された固定用開口（図示略）に挿嵌され、ベース部材１１と固定部材２１によって設置面を狭持することにより、アンテナ装置１が設置面に固定される。
【００１５】
図２，３はアンテナ本体１０の内部構造を示す図で、図４はアンテナ本体１０の裏面構造を示す図である。
図２，３に示すように、ベース部材１１には、携帯電話用及びエンジンスタータ用の電波を受信可能なアンテナパターン（図示略）が形成された第１アンテナ基板１３が立設されるとともに、ＧＰＳ用の電波を受信可能なパッチアンテナ１７が実装された第２アンテナ基板１４が敷設されている。
【００１６】
また、図４に示すように、ベース部材１１は、保護部材１２に形成された略正方形状の開口から外部に臨むように保護部材１２に固定されている。ベース部材１１の中央には、ボルト２２と螺合する雌ねじ１１１ａが形成された円筒状のナット部１１１が形成されている。ベース部材１１の四辺中央には、固定部材２１を所定の位置に案内する直方体状の案内部１１２が、ナット部１１１を囲むように形成されている。また、ベース部材１１の一角には、設置面に対してベース部材１１を位置決めするための位置決め部１１３が形成されている。
【００１７】
ベース部材１１において、ナット部１１１から４つの案内部１１２に延びる直線で区画された４つの領域には、配線を接続するためのコネクタ部１８が配設される。ここでは、３つのコネクタ部１８１〜１８３を配設した場合について示している。このコネクタ部１８は、ベース部材１１に形成されたコネクタ取付用の開口を介して、第２アンテナ基板１４の裏側に露呈され、それぞれの信号取出用の接続ピンは第２アンテナ基板１４又は第１アンテナ基板１３に接続される。
特に、コネクタ部１８１は第１アンテナ基板１３の直下に位置しており、このコネクタ部１８１の接続ピンは、第２アンテナ基板１４に形成された挿通孔を介して第１アンテナ基板１３に接続されるようになっている。
【００１８】
第１アンテナ基板１３の下部にはコ字状の切欠部１３１が形成されており、この切欠部１３１の両側が被把持部１３２、支持部１３３となる。第１アンテナ基板１３は、固定金具１５によって起立した状態でベース部材１１に固定される。
具体的には、第１アンテナ基板１３の被把持部１３２に、固定金具１５の一端側の把持部１５１が固着される。固定金具１５の把持部１５１は、第１アンテナ基板１３の被把持部１３２に沿うように形成されており、この把持部１５１と第１アンテナ基板１３の被把持部１３２が当接する。把持部１５１は係止片１５１ａを有し、この係止片１５１ａにより第１アンテナ基板１３の被把持部１３２の側部１３２ａが係止される。そして、固定金具１５の把持部１５１により第１アンテナ基板１３が把持された状態で金属製のネジ２０を螺入することにより、第１アンテナ基板１３に固定金具１５が固着される。
【００１９】
把持部１５１から水平に延びる固定金具１５の他端側は、ベース部材１１に固定するための固定部１５２となる。この固定部１５２に金属製のネジ１９を挿通し、第１アンテナ基板１３の近傍においてベース部材１１に形成された固定筒１１４にネジ１９を螺入することにより、固定金具１５はベース部材１１に固着される。
このとき、第１アンテナ基板１３の支持部１３３は、第２アンテナ基板１４に形成された係合孔１４１に挿入される。したがって、第１アンテナ基板１３は安定した起立状態で固定される。第１アンテナ基板１３は、ネジ止めされた固定金具１５によってベース部材１１に固定されているので、ベース部材１１から容易に取り外すことができる。
【００２０】
また、第１アンテナ基板１３は固定金具１５を介してベース部材１１に電気的に接続され、ベース部材１１は自動車のルーフ等の設置面と電気的に接続される。したがって、第１アンテナ基板１３は固定金具１５及びベース部材１１を介して接地されることとなる。
【００２１】
なお、固定金具１５の形状、すなわち第１アンテナ基板１３を把持する形態及びベース部材１１に固定する形態は、上述した形態に限定されない。つまり、固定金具１５は、第１アンテナ基板１３を間接的にベース部材１１に固定できる形状であればよい。また、ベース部材１１に形成される固定筒１１４の配置箇所は、第１アンテナ基板１３を安定して固定するためには第１アンテナ基板１３の設置箇所に近いほうが望ましいが、ベース部材１１に形成されるコネクタ部取付用の開口や第２アンテナ基板１４の配置を考慮して、比較的自由に設計できる。
また、固定金具１５によって第１アンテナ基板１３の起立状態を保持できれば、第１アンテナ基板１３に支持部１３３を形成しなくてもよい。
【００２２】
第１アンテナ基板１３の切欠部１３１には、コネクタ部１８１の接続ピンを接続するための圧接端子１６が配設されている。この圧接端子１６は、コネクタ部１８１の接続ピンを狭持して圧接する中央の端子部１６１と、圧接端子１６を第１アンテナ基板１３に取り付けるための両側の係合部１６２を有している。
端子部１６１は、第１アンテナ基板１３の切欠部１３１の周縁から下方に延在し、被把持部１３２と支持部１３３の間に位置する。係合部１６２には、第１アンテナ基板１３の係合孔１３４に挿嵌される係止片１６２ａが形成されている。この係止片１６２ａが係合孔１３４に挿嵌された状態でリフロー処理することで、圧接端子１６は第１アンテナ基板１３に半田付けされる。
【００２３】
圧接端子１６の端子部１６１には、コネクタ部１８１の接続ピンが第２アンテナ基板１４に形成された挿通孔を通して直接接続される。コネクタ部１８１の接続ピンは端子部１６１によって圧接狭持され接続状態となっているが、必要に応じ少量の半田により固着してもよい。第１アンテナ基板１３に不具合が生じた場合には、コネクタ部１８１の接続ピンとの接続状態を解除できるので、第１アンテナ基板１３を容易に取り外すことができる。
【００２４】
また、一方（図３における右側）の係合部１６２には、下方に延びる突出片１６２ｂが形成されている。この突出片１６２ｂは、リフロー処理において圧接端子１６が位置ずれしたり、落下したりするのを防止する。
【００２５】
図５は、第１アンテナ基板１３のリフロー処理について示す図である。
図５（ａ）に示すように、リフロー処理時には、複数の第１アンテナ基板１３，１３・・が両側の基板フレーム３０，３０に繋がって連架された状態となっている。リフロー処理後に基板フレーム３０を点線に沿って切断することで、個々の第１アンテナ基板１３が作製される。
【００２６】
基板フレーム３０には、第１アンテナ基板１３の切欠部１３１に向けて支持片３１が形成されている。圧接端子１６を取り付ける際、係合部１６２の突出片１６２ｂが、基板フレーム３０の支持片３１に載置されることとなる。
圧接端子１６の重心は端子部１６１にあり、この端子部１６１は第１アンテナ基板１３により支持されていないため、リフロー処理前の圧接端子１６の状態は外力によって動きやすい状態といえる。そのため、図５（ｂ）に示す状態でリフロー処理を行うと、圧接端子１６が位置ずれしたり、落下したりする虞がある。
これに対して、図５（ａ）に示す状態でリフロー処理を行うと、係合部１６２の突出片１６２ｂが基板フレーム３０の支持片３１によって支持されているので、圧接端子１６の位置ずれや落下は格段に低減される。したがって、第１アンテナ基板１３の品質の安定化を図ることができ、生産性が向上する。
【００２７】
このように、アンテナ装置１は、ベース部材１１と、ベース部材１１に立設されるアンテナ基板（第１アンテナ基板）１３と、アンテナ基板１３の直下に配設され、信号取出用の接続ピンがアンテナ基板１３と接続されるコネクタ部１８１と、一端側（把持部１５１）でアンテナ基板１３を把持して他端側（固定部１５２）がベース部材１１に固定される固定部材（固定金具）１５と、を備えている。そして、アンテナ基板１３は、固定金具１５によってベース部材１１に対して着脱可能に固定されている。
【００２８】
これにより、ダイレクトコネクタを採用した場合でも、第１アンテナ基板１３を固定するための設計が容易となる。また、不具合が生じたときに第１アンテナ基板１３を容易に交換することができる。
コネクタ部１８１を第１アンテナ基板１３の直下に配設した場合、図６に示す固定構造では固定片１０２を設けること自体困難となるが、実施形態に示す固定構造によれば、第１アンテナ基板１３を安定した起立状態で固定することができる。また、第１アンテナ基板１３が第２アンテナ基板１４上に位置する場合であっても、図６のように固定片１０２を挿通するための挿通孔１０４ａを設ける必要はないので、第２アンテナ基板１４における配線パターンの形成領域が損なわれることはない。
すなわち、本実施形態のアンテナ装置１によれば、ベース部材１１に第１アンテナ基板１３を立設するに際して生じる制限を緩和でき、比較的自由に設計することが可能となる。
【００２９】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施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変更可能である。
【００３０】
実施形態では、圧接端子１６を介して第１アンテナ基板１３からの信号を直接コネクタ部１８１に送出するようになっているが、例えば、第１アンテナ基板１３を第２アンテナ基板１４に電気的に接続して、第２アンテナ基板１４を介してコネクタ部１８１に送出するようにしてもよい。
【００３１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００３２】
１  アンテナ装置
１１  ベース部材
１２  保護部材
１３  第１アンテナ基板
１３１  切欠部
１３２  被把持部
１３３  支持部
１４  第２アンテナ基板
１５  固定金具
１５１  把持部
１５２  固定部
１６  圧接端子
１６１  端子部
１６２  係合部
１７  パッチアンテナ
１８，１８１〜１８３  コネクタ部
１９，２０  ネジ
２１  固定部材
２２  ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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