(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性のベースプレートを備え、高周波送受信回路のフロント回路部分が搭載されたフロント基板を前記ベースプレートの一方の面に取り付け、アンテナ基板を該フロント基板と向かい合うようにして前記ベースプレートの他方の面に取り付け、前記フロント基板をカバーで封止した高周波送受信装置において、
前記ベースプレートの前記フロント基板が取り付けられている部分以外の部分に、前記アンテナ基板が取り付けられる側から前記フロント基板が取り付けられる側に向かう凹部を設け、
前記フロント基板に対する外部からの接続路が、前記凹部に前記ベースプレートを貫通して設けられた接続部を介して与えられるようにすると共に、
前記カバーにも前記ベースプレートに封止される側から外側に向かう凹部を設け、
前記カバーにより前記フロント基板を封止したとき、このカバーの凹部が前記接続部を覆うように構成したことを特徴とする高周波送受信装置。
【請求項２】
導電性のベースプレートを備え、高周波送受信回路のフロント回路部分が搭載されたフロント基板を前記ベースプレートの一方の面に取り付け、アンテナ基板を該フロント基板と向かい合うようにして前記ベースプレートの他方の面に取り付け、前記フロント基板をカバーで封止した高周波送受信装置において、
前記ベースプレートの前記フロント基板が取り付けられている部分以外の部分に、前記アンテナ基板が取り付けられる側から前記フロント基板が取り付けられる側に向かう凹部を設け、
前記フロント基板に対する外部からの接続路が、前記凹部に前記ベースプレートを貫通して設けられた接続部を介して与えられるようにすると共に、
前記カバーにも前記ベースプレートに封止される側から外側に向かう凹部を設け、
前記フロント基板の端子部を、前記カバーの凹部に覆われる位置で、リード線により前記接続部に接続したことを特徴とする高周波送受信装置。
【請求項３】
導電性の板材をプレス加工することにより第１の凹部を形成し、該第１の凹部の中で板材の一部を窪ませずに残すことにより第２の凹部を形成したベースプレートを備え、
前記第２の凹部の内側の底部に、高周波送受信回路のフロント回路部分が搭載されたフロント基板を取付け、
前記ベースプレートを挟んで、前記フロント基板と向かい合う位置にアンテナ基板を取り付け、
前記フロント基板を、前記ベースプレートに封止される側から外側に向かう凹部を備えたカバーで封止し、
前記フロント基板に対する外部からの接続路が、前記第１の凹部に前記ベースプレートを貫通して設けた接続部を介して与えられるように構成したことを特徴とする高周波送受信装置。
【請求項４】
導電性の板材をプレス加工することによりベースプレートの第１の凹部を形成し、
前記第１の凹部を形成する際に、前記第１の凹部の中で板材の一部を窪ませずに残すことにより第２の凹部を形成し、
前記第２の凹部の内側の底部に、高周波送受信回路のフロント回路部分が搭載されたフロント基板を取り付け、
前記ベースプレートを挟んで、前記フロント基板と向かい合う位置にアンテナ基板を取り付け、
前記フロント基板を、前記ベースプレートに封止される側から外側に向かう凹部を備えたカバーで封止し、
前記フロント基板を、前記第１の凹部に前記ベースプレートを貫通して設けた接続部を介して外部と接続することを特徴とする高周波送受信装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波信号の送受信装置に係り、特に車両用のレーダ計測装置に好適な高周波送受信装置とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両用、特に自動車用として、その車間距離の計測や障害物の検出にマイクロ波レーダの適用が多く見られるようになっているが、この場合、その送受信装置のアンテナについては、自動車の前方に設置する必要があり、しかも、この場合、そのアンテナとしては、プリント基板に導体パターンでアンテナエレメントを形成したアンテナ基板を用いるのが一般的である。
【０００３】
そこで、送受信回路の本体から高周波回路のフロント部分を分離してフロント基板とした上で、導電性のベースプレートを構造体として用い、その一方の面にフロント基板を取付けると共に、当該フロント基板と向かい合うようにしてその他方の面にアンテナ基板を取付けてモジュール化した高周波送受信装置が従来から提案されている。
【０００４】
この従来技術は、例えば特願平１１−４９４９号の出願にかかる発明の明細書に記載されているもので、ベースプレートの一方の面にあるフロント回路基板と他方の面にあるアンテナ基板の間の接続については、ベースプレートを貫通して設けてある同軸線状の接続部を介して行うようになっており、これによりフロント部分が形成されている回路基板の気密構造が得られるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、モジュール化された部分に対する接続部の構成について充分な配慮がされてるとは言えず、より一層の性能向上と小型化簡素化の向上に問題があった。
【０００６】
すなわち、従来技術は、高周波回路の接続端子とアンテナの接続端子及び高周波回路と電源回路や信号処理回路等の外部回路との接続端子の接続面が同一面になっており、このため、高周波回路とアンテナ間の接続経路が長くなって誘電体損が増加し易く、レーダによる計測に適用した場合、測定精度の低下につながってしまうのである。
【０００７】
また、従来技術は、ベースプレートの作成に切削加工を用いているのでコスト高になり、小型化、簡素化のための製造確立にも問題があった。
本発明の目的は、高精度化と小型化、簡素化が容易に図れるようにした高周波送受信装置とその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、導電性のベースプレートを備え、高周波送受信回路のフロント回路部分が搭載されたフロント基板を前記ベースプレートの一方の面に取り付け、アンテナ基板を該フロント基板と向かい合うようにして前記ベースプレートの他方の面に取り付け、前記フロント基板をカバーで封止した高周波送受信装置において、前記ベースプレートの前記フロント基板が取り付けられている部分以外の部分に、前記アンテナ基板が取り付けられる側から前記フロント基板が取り付けられる側に向かう凹部を設け、前記フロント基板に対する外部からの接続路が、前記凹部に前記ベースプレートを貫通して設けられた接続部を介して与えられるようにすると共に、前記カバーにも前記ベースプレートに封止される側から外側に向かう凹部を設け、前記カバーにより前記フロント基板を封止したとき、このカバーの凹部が前記接続部を覆うようにして達成される。
また、上記目的は、導電性のベースプレートを備え、高周波送受信回路のフロント回路部分が搭載されたフロント基板を前記ベースプレートの一方の面に取り付け、アンテナ基板を該フロント基板と向かい合うようにして前記ベースプレートの他方の面に取り付け、前記フロント基板をカバーで封止した高周波送受信装置において、前記ベースプレートの前記フロント基板が取り付けられている部分以外の部分に、前記アンテナ基板が取り付けられる側から前記フロント基板が取り付けられる側に向かう凹部を設け、前記フロント基板に対する外部からの接続路が、前記凹部に前記ベースプレートを貫通して設けられた接続部を介して与えられるようにすると共に、前記カバーにも前記ベースプレートに封止される側から外側に向かう凹部を設け、前記フロント基板の端子部を、前記カバーの凹部に覆われる位置で、リード線により前記接続部に接続することによっても達成される。
同じく、上記目的は、導電性の板材をプレス加工することにより第１の凹部を形成し、該第１の凹部の中で板材の一部を窪ませずに残すことにより第２の凹部を形成したベースプレートを備え、
前記第２の凹部の内側の底部に、高周波送受信回路のフロント回路部分が搭載されたフロント基板を取付け、
前記ベースプレートを挟んで、前記フロント基板と向かい合う位置にアンテナ基板を取り付け、
前記フロント基板を、前記ベースプレートに封止される側から外側に向かう凹部を備えたカバーで封止し、
前記フロント回路部分に対する外部からの接続路が、前記第１の凹部に前記ベースプレートを貫通して設けた接続部を介して与えられるようにしても達成される。
【０００９】
更に、上記目的は、導電性の板材をプレス加工することによりベースプレートの第１の凹部を形成し、前記第１の凹部を形成する際に、前記第１の凹部の中で板材の一部を窪ませずに残すことにより第２の凹部を形成し、前記第２の凹部の内側の底部に、高周波送受信回路のフロント回路部分が搭載されたフロント基板を取り付け、前記ベースプレートを挟んで、前記フロント基板と向かい合う位置にアンテナ基板を取り付け、前記フロント基板を、前記ベースプレートに封止される側から外側に向かう凹部を備えたカバーで封止し、前記フロント基板を、前記第１の凹部に前記ベースプレートを貫通して設けた接続部を介して外部と接続して高周波送受信装置が得られるようにして達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による高周波送受信装置について、図示の実施の形態により詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態におけるアンテナ部分と高周波回路のフロント部分を含むモジュール部の一例を示す側断面図で、図２は同じく平面図であり、これらの図において、１はベースプレート、２はカバー、３はアンテナ基板、４はフロント基板、５、６は接続部、そして７、８はリード線である。
【００１１】
ベースプレート１は、このモジュール部の構造体を形成するもので、例えばアルミニウム、鋼などの導電性の板材から、プレス加工により、図示のように、ほぼ矩形の部材として作られており、その一部には、図１の上方に向かって窪んだ長方形の第１の凹部１ａが、同じく図１では左右に伸びた形で形成してある。
【００１２】
そして、この凹部２ａの中には、元の部材を窪ませずに残した形の長方形の第２の凹部１ｂが、図２に破線で示してあるように、形成してあり、この結果、第１の凹部１ａと第２の凹部１ｂの間に段差が形成されているようにしてある。
【００１３】
カバー２は、フロント基板４を封止して保護する働きをするもので、このため例えばアルミニウム、鋼などの導電性の板材からほぼ矩形の部材として作られ、その一部には、図１の上方に向かって窪んだ長方形の凹部２ａが２か所に形成してある。
【００１４】
そして、このカバー２は、ベースプレート１の凹部１ｂ全体を覆った上で、図示のように、凹部１ａの一部も覆う大きさに作られている。
ここで、ベースプレート１の板厚は、数ミリメータ以下、例えば１．５ミリメータに選べばよく、カバー２も同様の厚さにすれば良いが、更に薄くても良い。なお、カバー２は、プラスチック材で構成しても良く、この場合は導体膜を面に設けるなどのシールド対策を施すのが望ましい。
【００１５】
アンテナ基板３は、例えばテフロン（商品名）基板の一方の面に導体層からなるアンテナパターンを形成したもので、そのアンテナパターンが形成されていない面が、ベースプレート１の図１では下方の面になるようにした上で、凹部１ｂの全体を覆うようにしてベースプレート１に取付けられている。
【００１６】
フロント基板４はテフロン基板の一方の面に導体層からなる回路パターンを形成し、そのパターン面にフロント回路を搭載した上で、ベースプレート１の第２の凹部１ｂの中に、そのパターン面が図１では上側になるようにして取付けられている。
【００１７】
接続部５は、アンテナ基板３に形成してあるアンテナパターンの所定の端子部分とフロント基板４に形成してある回路パターンの所定の端子部分の間を、ベースプレート１の凹部１ｂを貫通して電気的に接続する働きをする。
【００１８】
このため、図３の部分拡大図に示してあるように、導体ピン５ａを、ベースプレート１の凹部１ｂ内に形成してある孔の中に、その中心位置を保持するようにして、誘電体部５ｂにより固着したもので、ここで、誘電体部５ｂとして例えばガラスやセラミックを用い、これにより、短い同軸ケーブルと同様な線路が、導体ピン５ａを中心導体として、いわゆるハーメチック封止された状態で形成されていることになる。
【００１９】
接続部６は、フロント基板４に形成してある回路パターンの所定の端子部分と外部の電源回路や送受信回路の本体回路の所定の端子部分の間を、ベースプレート１の凹部１ａを貫通して電気的に接続する働きをするもので、図３に示すように、導体ピン６ａと誘電体部６ｂとで構成されており、その構成は、接続部５と同じである。
【００２０】
この実施形態によるモジュール部は、例えば次のようにして組立られる。
まず、ベースプレート１とカバー２、アンテナ基板３、それにフロント基板４をそれぞれ作成する。このとき、ベースプレート１には接続部５、６も形成しておく。
【００２１】
そして、まずベースプレート１の凹部１ｂの中にフロント基板４を取付け、フロント基板４の所定の端子部を接続部５の導体ピン５ａの一方の端部に接続すると共に、フロント基板４の他の所定の端子部をリード線７により接続部６の導体ピン６ａの一方の端部に接続する。
【００２２】
次に、凹部１ｂを覆うようにして、カバー２をベースプレート１に重ね合わせた上で、その周辺部をベースプレート１に密封固着させ、フロント基板４を封止する。
【００２３】
次いで接続部６の導体ピン６ａの他方の端部に、外部回路と接続のためのリード線８を接続した上で、アンテナ基板３をベースプレート１の凹部１ｂの外側、つまり図１では下側の面に取付け、そのパターンの所定の端子部を接続部５の導体ピン５ａの他方の端部に接続することにより、モジュール部を完成するのである。
【００２４】
図４は、こうして完成したモジュール部をアンテナ基板３側から見た図で、アンテナ基板３の、この図で見えている面に、図示されていないが、所定のアンテナとなる導体パターンが形成してあり、その所定の端子部が、これも図示してないが、接続部５の導体ピン５ａの他方の端部に接続されていることになる。
【００２５】
次に、この実施形態による作用効果について説明する。
まず、この実施形態では、ベースプレート１に凹部１ａが形成してあるが、この凹部１ａは、その中に凹部１ｂを残した形で形成してあり、この凹部１ｂを挟んでアンテナ基板３とフロント基板４を設け、これらの間を接続部５により接続しているので、アンテナとフロント回路の間の接続路の長さを最短距離にすることができる。
【００２６】
そして、このとき、凹部１ｂに対して段差を持った形の凹部１ａが設けてあるので、ここに外部回路とフロント基板４の間の接続に必要な端子部となる接続部６を設けることができ、この結果、アンテナ基板３との干渉を考えることなく、フロント回路と外部回路の接続を容易に行うことができる。
【００２７】
また、このとき、カバー２にも凹部２ａが形成してあるので、凹部１ａに設けてある接続部６がカバー２に干渉する虞れがなく、且つフロント基板３と接続部６の間を接続するリード線７との干渉も確実に抑えることができる。
【００２８】
更に、ベースプレート１とカバー２は、何れも板材のプレス加工により容易に成形することができ、これらを接合させるだけで、容易にフロント基板４の密封構造を得ることができる。
【００２９】
従って、この実施形態によれば、アンテナとフロント回路の組合わせ構造が合理的に得られ、この結果、小型化と簡素化が容易に図れ、更に量産性の向上も充分に図ることができる。
【００３０】
また、アンテナとフロント回路の接続が最短距離になることから、計測性能の保持が容易になり、且つ密封が容易になることから、信頼性の保持も容易に得ることができる。
【００３１】
ここで、上記実施形態では、フロント回路とアンテナの接続部５が２個所に設けてあるが、本発明では、この接続部の個数を限定するものではない。また、接続部５、６についても、必ずしも密封構造にする必要はない。
【００３２】
次に、図５は、本発明の他の一実施形態で、図において、１０はアンテナベースであり、その他は、図１〜図４の実施形態と同じである。
アンテナベース１０は導電材料の板材で所定の大きさ、すなわちアンテナ基板３の周辺部を保持する大きさに作られ、ベースプレート１とは独立してアンテナ基板３を保持する働きをするものであり、従って、本発明では、ベースプレート１を１個に限定するものではない。
【００３３】
また、図６は、本発明の更に別の一実施形態で、これは、ベースプレート１の凹部１ａと、カバー２の凹部２ａをそれぞれ一箇所にだけ設けたものであり、その他は、図１〜図４の実施形態と同じであり、従って、本発明は、外部接続端子の取出し個所及び端子の個数を特に限定するものではない。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、ベースプレートの表面に高周波送受信回路を、そして裏面にアンテナを配置したので、小型化と簡素化が図れ、量産性を向上することができる。
【００３５】
また、ベースとなる構造体を、アンテナ基板とフロント基板保持用のベースプレートとカバーに分離したので、これらの部材を機械切削加工によることなく、板材のプレス加工にすることができ、この結果、小型化と簡素化が図れ、量産性が向上できると共に信頼性の確保ができることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による高周波送受信装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明による高周波送受信装置の一実施形態を示す上平面図である。
【図３】本発明による高周波送受信装置の一実施形態を示す部分拡大断面図である。
【図４】本発明による高周波送受信装置の一実施形態を示す下平面図である。
【図５】本発明による高周波送受信装置の他の一実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明による高周波送受信装置の更に別の一実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１  ベースプレート
２  カバー
３  アンテナ基板
４  フロント基板
５、６  接続部
７、８  リード線
【図１】
0003566612.tif 000002
【図２】
0003566612.tif 000003
【図３】
0003566612.tif 000004
【図４】
0003566612.tif 000005
【図５】
0003566612.tif 000006
【図６】
0003566612.tif 000007