(57)【要約】  ＥＭＣシールド装置は、導体部分を有するアンテナと、前記アンテナに対して離間して配され、前記アンテナで送信すべき信号又は前記アンテナで受信された信号を処理する部品が実装された基板と、前記基板を囲む閉ループ回路が形成されるように前記アンテナの導体部分に接触され、前記基板に対して離間しながら前記アンテナとともに前記基板の周囲を立体的に覆うシールド導体とを備える。
2013150676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体部分を有するアンテナと、
前記アンテナに対して離間して配され、前記アンテナで送信すべき信号又は前記アンテナで受信された信号を処理する回路が実装された基板と、
前記基板を囲む閉ループ回路が形成されるように、前記アンテナの導体部分に接続されるとともに、前記基板に対して離間しながら前記アンテナとともに前記基板の周囲を立体的に覆うシールド導体と、
を備えたことを特徴とするＥＭＣシールド装置。
【請求項２】
前記基板は、非接触で前記アンテナから信号が伝達され、非接触で前記アンテナへ信号を伝達する
ことを特徴とする請求項１に記載のＥＭＣシールド装置。
【請求項３】
前記アンテナに対して離間した位置でかつ前記アンテナから電気的に絶縁された状態で前記基板を前記アンテナに固定する非導電性接着剤をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１に記載のＥＭＣシールド装置。
【請求項４】
前記シールド導体は、上面が開放された箱型の形状を有し、
前記アンテナは、前記箱型の形状に対応した蓋状の形状を有する
ことを特徴とする請求項３に記載のＥＭＣシールド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＭＣシールド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、アンテナ装置において、アンテナ板と誘電体スペーサとグランド板とを４本のネジで固定し、アンテナエレメントを構成することが記載されている。これにより、特許文献１によれば、アンテナエレメントを一部品として扱えるので、アンテナモジュールやアンテナ装置を容易に組み立てることができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４８７３１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のアンテナ装置では、アンテナ板と一体化されたアンテナプローブが誘電体スペーサ及びグランド板を貫通し、誘電体スペーサと反対側でグランド板に接合された回路基板と電気的かつ機械的に接続される。この場合、外部からの不要電波がアンテナ板（アンテナ）で受信された際に、不要電波に応じたノイズがアンテナから回路基板上に実装された信号処理回路に容易に伝送されるので、所望信号が不要電波に応じたノイズにより干渉を受けやすく、アンテナで送信すべき信号やアンテナで受信された信号のＳ／Ｎ比が低下する可能性がある。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、アンテナで送信すべき信号やアンテナで受信された信号のＳ／Ｎ比を向上できるＥＭＣシールド装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の１つの側面にかかるＥＭＣシールド装置は、導体部分を有するアンテナと、前記アンテナに対して離間して配され、前記アンテナで送信すべき信号又は前記アンテナで受信された信号を処理する回路が実装された基板と、前記基板を囲む閉ループ回路が形成されるように、前記アンテナの導体部分に接続されるとともに、前記基板に対して離間しながら前記アンテナとともに前記基板の周囲を立体的に覆うシールド導体とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、アンテナ及びシールド導体は、基板を囲む閉ループ回路を形成することができ、アンテナで送受信すべき所望の周波数帯以外の不要電波を、アンテナ及びシールド導体で吸収し閉ループ回路経由で例えばグランド電位に逃がすことができる。すなわち、アンテナ及びシールド導体は、基板をＥＭＣノイズから保護するためのＥＭＣシールドとして機能させることができる。これにより、アンテナ及びシールド導体により囲まれた空間内のＰＣＡ基板は、不要電波に応じたノイズの影響を受けにくくなる。すなわち、外部からの不要電波がアンテナで受信された際に、不要電波に応じたノイズがアンテナからＰＣＡ基板上に実装された信号処理回路（例えば、送信回路、受信回路）に伝送されることを抑制できるので、アンテナで送信すべき信号やアンテナで受信された信号のＳ／Ｎ比を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態１にかかるＥＭＣシールド装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態２にかかるＥＭＣシールド装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかるＥＭＣシールド装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
実施の形態１にかかるＥＭＣ（ＥｌｅｃｔｒｏＭａｇｎｅｔｉｃ  Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）シールド装置１００について図１を用いて説明する。図１は、ＥＭＣシールド装置１００の概略構成を示す図である。
【００１１】
ＥＭＣシールド装置１００は、アンテナ２、ＰＣＡ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ）基板１、及びシールド導体３を備える。
【００１２】
アンテナ２は、外部から到来する所望の周波数の電波を受信したり、外部へ所望の周波数の電波を送信したりする。アンテナ２は、導体部分２ａを有する。アンテナ２の導体部分２ａは、シールド導体３に直接電気的にかつ機械的に接続されている。導体部分２ａは、例えば、銅やアルミニウムなどの導電率が比較的高い導体で形成されている。なお、アンテナ２のアンテナ方式は、マイクロストリップアンテナやホーンアンテナ、導波管スロットアンテナなど部分的に導体で構成されていればどのようなアンテナ方式を使用してもよい。
【００１３】
ＰＣＡ基板１は、アンテナ２及びシールド導体３により囲まれた空間ＳＰ内に配されている。ＰＣＡ基板１は、アンテナ２に対して離間して配されている。ＰＣＡ基板１には、アンテナ２で送信すべき信号を処理する送信回路１ａや、アンテナ２で受信された信号を処理する受信回路１ｂが実装されている。ＰＣＡ基板１は、例えば、基材に対して絶縁性のある樹脂を含浸した基板上に、導体で回路配線が形成されたものを用いることができる。
【００１４】
シールド導体３は、アンテナ２の導体部分２ａに直接電気的にかつ機械的に接続されている。それとともに、シールド導体３は、ＰＣＡ基板１に対して離間しながらアンテナ２とともにＰＣＡ基板１の周囲を立体的に覆っている。これにより、アンテナ２及びシールド導体３は、一点鎖線で示すように、ＰＣＡ基板１を囲む閉ループ回路ＣＬＣを形成することができる。また、シールド導体３は、グランド電位４に接続されている。シールド導体３は、例えば、銅やアルミニウムなどの導電率が比較的高い導体で形成されている。
【００１５】
なお、アンテナ２は、バンドパスフィルタのような周波数特性を有しおり、ＰＣＡ基板１は、アンテナ２との間で非接触で信号を授受するための構成として、例えばコイルを有している。これにより、例えば、アンテナ２は、ＰＣＡ基板１上の送信回路１ａから非接触で伝達された所望の周波数の信号を選択的に非接触で受信できる。あるいは、例えば、アンテナ２は、外部から受信された信号のうち所望の周波数の信号を抽出し、抽出された信号を非接触で受信回路１ｂにさらに伝達できる。
【００１６】
この構成では、外部から到来する電波のうちアンテナ２で送受信すべき所望の周波数帯の信号をＰＣＡ基板１との間で授受させながら、アンテナ２で送受信すべき所望の周波数帯以外の不要電波を、アンテナ２及びシールド導体３で吸収し閉ループ回路ＣＬＣ経由でグランド電位４に逃がすことができる。
【００１７】
以上のように、実施の形態１では、アンテナ２が、ＰＣＡ基板１に対して離間している。また、シールド導体３が、アンテナ２の導体部分２ａに接続されるとともに、ＰＣＡ基板１に対して離間しながらアンテナ２とともにＰＣＡ基板１の周囲を立体的に覆う。これにより、アンテナ２及びシールド導体３は、ＰＣＡ基板１を囲む閉ループ回路ＣＬＣを形成することができ、アンテナ２で送受信すべき所望の周波数帯以外の不要電波を、アンテナ２及びシールド導体３で吸収し閉ループ回路ＣＬＣ経由でグランド電位４に逃がすことができる。すなわち、アンテナ２及びシールド導体３は、ＰＣＡ基板１をＥＭＣノイズから保護するためのＥＭＣシールドとして機能させることができる。これにより、アンテナ２及びシールド導体３により囲まれた空間ＳＰ内のＰＣＡ基板１は、不要電波に応じたノイズの影響を受けにくくなる。すなわち、外部からの不要電波がアンテナで受信された際に、不要電波に応じたノイズがアンテナ２からＰＣＡ基板１上に実装された信号処理回路（例えば、送信回路１ａ、受信回路１ｂ）に伝送されることを抑制できるので、アンテナで送信すべき信号やアンテナで受信された信号のＳ／Ｎ比を向上できる。
【００１８】
実施の形態２．
次に、実施の形態２にかかるＥＭＣシールド装置１００ｉについて図２を用いて説明する。図２は、ＥＭＣシールド装置１００ｉの概略構成を示す図である。以下では、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
【００１９】
実施の形態１では、ＥＭＣシールド装置１００の概念的な構成を示しているが、実施の形態２では、ＥＭＣシールド装置１００ｉのより実用的な形態について考える。
【００２０】
具体的には、ＥＭＣシールド装置１００ｉは、アンテナ２、ＰＣＡ基板１、及びシールド導体３（図１参照）に代えて、それぞれ、アンテナ２ｉ、ＰＣＡ基板１ｉ、及びシールド導体３ｉを備えるとともに、非導電性接着剤７ｉをさらに備える。
【００２１】
シールド導体３ｉは、例えば上面が開放された箱型状であり、例えば導体の板材（導体板）を板金加工により箱型に形成して得ることができる。また、アンテナ２ｉは、例えば平板状であり、例えばシールド導体３ｉの箱型状に対応した蓋状にすることができる。このとき、アンテナ２ｉの導体部分２ａｉは、シールド導体３ｉに直接電気的にかつ機械的に例えば合金接合等により接続される。この場合、アンテナ２ｉ及びシールド導体３ｉにより囲まれた空間ＳＰｉを、略直方体状のものにでき、ＰＣＡ基板１ｉを収容しやすいものとすることができる。
【００２２】
また、非導電性接着剤７ｉは、アンテナ２ｉに対して離間した位置で、かつ、アンテナ２ｉから電気的に絶縁された状態で、ＰＣＡ基板１ｉをアンテナ２ｉに固定する。アンテナ２ｉのＧＮＤ面（導体部分２ａｉ）とシールド導体３ｉが直接接触している状態で、非導電性接着剤７ｉ及びＰＣＡ基板１ｉは、アンテナ２ｉのＧＮＤ面（導体部分２ａｉ）とシールド導体３ｉとにより取り囲まれるように設置される。このとき、アンテナ２ｉもしくはシールド導体３ｉに接続されたグランド電位４ｉと、ＰＣＡ基板１ｉに接続されたグランド電位１１ｉとは、共通化せずに図２に示すように別途設ける必要がある。
【００２３】
このような形態を取ることによって、アンテナ２ｉの導体部分２ａｉとシールド導体３ｉとで非導電性接着剤７ｉ及びＰＣＡ基板１ｉを取り囲む形で閉ループ回路ＣＬＣｉが形成される。それによって外部からの不要電波を、アンテナ２ｉ及びシールド導体３ｉで吸収し閉ループ回路ＣＬＣｉ経由でグランド電位４ｉに逃がすことができる。
【００２４】
このように、実施の形態２では、非導電性接着剤７ｉが、アンテナ２ｉに対して離間した状態で、かつ、アンテナ２ｉから電気的に絶縁された状態で、ＰＣＡ基板１ｉをアンテナ２ｉに固定する。これにより、不要電波に応じたノイズがアンテナ２ｉからＰＣＡ基板１ｉ上に実装された信号処理回路に伝送されることを抑制できるとともに、ＰＣＡ基板１ｉを安定的に保持できる。
【００２５】
また、実施の形態２では、非導電性接着剤７ｉがＰＣＡ基板１ｉをアンテナ２ｉから電気的に絶縁しているので、アンテナ２ｉの導体部分２ａｉとシールド導体３ｉとで非導電性接着剤７ｉ及びＰＣＡ基板１ｉを取り囲む形で閉ループ回路ＣＬＣｉが形成できる。すなわち、実施の形態２によっても、アンテナ２ｉ及びシールド導体３ｉを、ＰＣＡ基板１ｉをＥＭＣノイズから保護するためのＥＭＣシールドとして機能させることができる。
【００２６】
なお、例えば、アンテナ２ｉは、バンドパスフィルタのような周波数特性を有しおり、ＰＣＡ基板１ｉは、アンテナ２ｉとの間で非接触で信号を授受するための構成として、例えばコイルを有していてもよい。あるいは、例えば、アンテナ２ｉは、バンドパスフィルタのような周波数特性を有しおり、ＰＣＡ基板１ｉ及びアンテナ２ｉは、互いに非接触で信号を授受するための構成として、非導電性接着剤７ｉをＰＣＡ基板１ｉ側の電極とアンテナ２ｉ側の電極とで挟むように形成されたコンデンサを有していてもよい。
【００２７】
これにより、例えば、アンテナ２ｉは、ＰＣＡ基板１ｉ上の送信回路１ａ（図１参照）から非接触で伝達された所望の周波数の信号を選択的に非接触で受信できる。あるいは、例えば、アンテナ２ｉは、外部から受信された信号のうち所望の周波数の信号を抽出し、抽出された信号を非接触で受信回路１ｂ（図１参照）にさらに伝達できる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上のように、本発明にかかるＥＭＣシールド装置は、送信回路や受信回路のＥＭＣシールドに有用である。
【符号の説明】
【００２９】
１，１ｉ  ＰＣＡ基板、  ２，２ｉ  アンテナ、  ３，３ｉ  シールド導体、  ４，４ｉ  グランド電位、  ５  バンドパスフィルタ、  ７ｉ  非導電性接着剤、  １１ｉ  グランド電位、  １００，１００ｉ  ＥＭＣシールド装置。
【図１】
2013150676.tif 000003
【図２】
2013150676.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成25年5月31日(2013.5.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体部分を有するアンテナと、
前記アンテナに対して離間して配され、前記アンテナで送信すべき信号又は前記アンテナで受信された信号を処理する回路が実装された基板と、
前記基板を囲む閉ループ回路が形成されるように、前記アンテナの導体部分に接続されるとともに、前記基板に対して離間しながら前記アンテナとともに前記基板の周囲を立体的に覆うシールド導体と、
を備え、
前記基板は、非接触で前記アンテナから信号が伝達され、非接触で前記アンテナへ信号を伝達する
ことを特徴とするＥＭＣシールド装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記アンテナに対して離間した位置でかつ前記アンテナから電気的に絶縁された状態で前記基板を前記アンテナに固定する非導電性接着剤をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１に記載のＥＭＣシールド装置。
【請求項４】
前記シールド導体は、上面が開放された箱型の形状を有し、
前記アンテナは、前記箱型の形状に対応した蓋状の形状を有する
ことを特徴とする請求項３に記載のＥＭＣシールド装置。
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月25日(2014.12.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体部分を有するアンテナと、
前記アンテナに対して離間して配され、前記アンテナで送信すべき信号又は前記アンテナで受信された信号を処理する回路が実装された基板と、
前記基板を囲む閉ループ回路が形成されるように、前記アンテナの導体部分に接続されるとともに、前記基板に対して離間しながら前記アンテナとともに前記基板の周囲を立体的に覆うシールド導体と、
を備え、
前記基板は、非接触で前記アンテナから信号が伝達され、非接触で前記アンテナへ信号を伝達する
ことを特徴とするＥＭＣシールド装置。
【請求項２】
前記アンテナに対して離間した位置でかつ前記アンテナから電気的に絶縁された状態で前記基板を前記アンテナに固定する非導電性接着剤をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１に記載のＥＭＣシールド装置。
【請求項３】
前記シールド導体は、上面が開放された箱型の形状を有し、
前記アンテナは、前記箱型の形状に対応した蓋状の形状を有する
ことを特徴とする請求項２に記載のＥＭＣシールド装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
アンテナ２は、外部から到来する所望の周波数帯の電波を受信したり、外部へ所望の周波数帯の電波を送信したりする。アンテナ２は、導体部分２ａを有する。アンテナ２の導体部分２ａは、シールド導体３に直接電気的にかつ機械的に接続されている。導体部分２ａは、例えば、銅やアルミニウムなどの導電率が比較的高い導体で形成されている。なお、アンテナ２のアンテナ方式は、マイクロストリップアンテナやホーンアンテナ、導波管スロットアンテナなど部分的に導体で構成されていればどのようなアンテナ方式を使用してもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
なお、例えば、アンテナ２ｉは、バンドパスフィルタのような周波数特性を有しており、ＰＣＡ基板１ｉは、アンテナ２ｉとの間で非接触で信号を授受するための構成として、例えばコイルを有していてもよい。あるいは、例えば、アンテナ２ｉは、バンドパスフィルタのような周波数特性を有しており、ＰＣＡ基板１ｉ及びアンテナ２ｉは、互いに非接触で信号を授受するための構成として、非導電性接着剤７ｉをＰＣＡ基板１ｉ側の電極とアンテナ２ｉ側の電極とで挟むように形成されたコンデンサを有していてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
１，１ｉ  ＰＣＡ基板、２，２ｉ  アンテナ、３，３ｉ  シールド導体、４，４ｉ  グランド電位、７ｉ  非導電性接着剤、１１ｉ  グランド電位、１００，１００ｉ  ＥＭＣシールド装置。
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月26日(2015.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体部分を有するアンテナと、
前記アンテナに対して離間して配され、前記アンテナで送信すべき信号又は前記アンテナで受信された信号を処理する回路が実装された基板と、
前記基板を囲む閉ループ回路が形成されるように、前記アンテナの導体部分に接続されるとともに、前記基板に対して離間しながら前記アンテナとともに前記基板の周囲全体を立体的に覆うシールド導体と、
を備え、
前記基板は、前記アンテナに対して離間した位置でかつ前記アンテナから電気的に絶縁された状態で前記基板を前記アンテナに固定する非導電性接着剤をさらに備え、非接触で前記アンテナから信号が伝達され、非接触で前記アンテナへ信号を伝達する
ことを特徴とするＥＭＣシールド装置。
【請求項２】
前記シールド導体は、上面が開放された箱型の形状を有し、
前記アンテナは、前記箱型の形状に対応した蓋状の形状を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のＥＭＣシールド装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の１つの側面にかかるＥＭＣシールド装置は、導体部分を有するアンテナと、前記アンテナに対して離間して配され、前記アンテナで送信すべき信号又は前記アンテナで受信された信号を処理する回路が実装された基板と、前記基板を囲む閉ループ回路が形成されるように、前記アンテナの導体部分に接続されるとともに、前記基板に対して離間しながら前記アンテナとともに前記基板の周囲全体を立体的に覆うシールド導体と、を備え、前記基板は、前記アンテナに対して離間した位置でかつ前記アンテナから電気的に絶縁された状態で前記基板を前記アンテナに固定する非導電性接着剤をさらに備え、非接触で前記アンテナから信号が伝達され、非接触で前記アンテナへ信号を伝達することを特徴とする。
【国際調査報告】
2013150676.tif 000005
2013150676.tif 000006