(57)【要約】【課題】半田の状態によらなくとも、給電ピンのホールド性を高めることである。【解決手段】このアンテナ装置には、給電ピンと、給電ピンが貫通する第１貫通孔を有する回路基板と、第１貫通孔に対向し、給電ピンが貫通する第２貫通孔を有し、回路基板に対して間隔を開けて配置されるアンテナエレメントとが備えられている。第２貫通孔は、給電ピンの軸径よりも小さく形成されている。アンテナエレメントにおける第２貫通孔の周囲は、回路基板に向けて凸となるように湾曲していて、周囲の先端部により給電ピンを挟持する。【選択図】図２
2008078895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電ピンと、
前記給電ピンが貫通する第１貫通孔を有する回路基板と、
前記第１貫通孔に対向し、前記給電ピンが貫通する第２貫通孔を有し、前記回路基板に対して間隔を開けて配置されるアンテナエレメントとを備え、
前記第２貫通孔は、前記給電ピンの軸径よりも小さく形成され、
前記アンテナエレメントにおける前記第２貫通孔の周囲は、前記回路基板に向けて凸となるように湾曲し、前記周囲の先端部により前記給電ピンを挟持することを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
請求項１記載のアンテナ装置において、
前記第２貫通孔の周囲の先端部は、少なくとも３つに分割されていて、当該分割された先端部により前記給電ピンを挟持することを特徴とするアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置に係り、特に、ＧＰＳ（Global Positioning System）や衛星ラジオ用等の電波を受信するために用いられるアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の移動体通信機器等、小型の通信機器（例えばＧＰＳ方式のカーナビゲーション装置や携帯用ナビゲーション装置、衛星波受信機等）の発達に伴い、これらの機器に用いられるアンテナ装置に関して、小型化、高性能化が要求されている。
この点、アンテナ装置の中でも平面型アンテナ装置（例えば、円偏波パッチアンテナ等）は、その構造上薄く、小型であり、半導体回路との集積化が比較的容易であるとの利点を備えるため、小型の通信機器用のアンテナとして広く応用されている。
【０００３】
このような平面型アンテナ装置としては、例えば、セラミックス等の高誘電体で形成された誘電体基板とこの誘電体基板の表面に設けられた放射素子と、回路基板と、を備えた構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このようなアンテナ装置には、誘電体基板や回路基板、反射素子を貫通するように給電ピンが設けられており、当該給電ピンは半田付けされることで固定されている。
【特許文献１】特開２００３−２６４４２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、セラミックス製の誘電体基板を省略し、金属板からなるアンテナエレメントを回路基板に間隔を開けて配置したアンテナ装置が開発されている。このようなアンテナ装置の場合、給電ピンを回路基板及びアンテナエレメントに貫通させて、半田付けしようとすると、回路基板の貫通部分とアンテナエレメントの貫通部分のそれぞれを半田付けすることになる。ところが、一方の半田付けを終えた後、他方の半田付けをしようとすると、その他方の半田付けによる熱が給電ピンを介して一方の貫通部分に伝達してしまう。これにより他方の半田付け時に、溶着後であった一方の半田も溶けてしまって、給電ピンが脱落するおそれがあった。
また、溶着後においても、例えば外部からの力によってアンテナエレメントと給電ピンとの半田付け部にクラックが発生した場合には、電流の流れに障害が発生し、所望のアンテナ性能が発揮できない可能性もあった。
本発明の課題は、半田の状態によらなくとも、給電ピンのホールド性を高めることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明に係るアンテナ装置は、
給電ピンと、
前記給電ピンが貫通する第１貫通孔を有する回路基板と、
前記第１貫通孔に対向し、前記給電ピンが貫通する第２貫通孔を有し、前記回路基板に対して間隔を開けて配置されるアンテナエレメントとを備え、
前記第２貫通孔は、前記給電ピンの軸径よりも小さく形成され、
前記アンテナエレメントにおける前記第２貫通孔の周囲は、前記回路基板に向けて凸となるように湾曲し、前記周囲の先端部により前記給電ピンを挟持することを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のアンテナ装置において、
前記第２貫通孔の周囲の先端部は、少なくとも３つに分割されていて、当該分割された先端部により前記給電ピンを挟持することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、第２貫通孔の周囲が給電ピンの貫通方向に向けて凸となるように湾曲しているので、第２貫通孔が給電ピンの軸径よりも小さく形成されていたとしても、給電ピンの挿入時には曲率が小さくなるように前記周囲が変形し、給電ピンが第２貫通孔を貫通することになる。貫通後においては、アンテナエレメントにおける第２貫通孔の周囲が弾性復帰しようとする。これにより、前記周囲の先端部が給電ピンを挟持することになる。したがって、給電ピンを半田付けしなかったとしても、第２貫通孔に貫通させるだけで、ホールド性を高めることができ、導通状態も常に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本実施形態に係るアンテナ装置について図面を参照し説明する。
図１はアンテナ装置の概略構成を表す斜視図であり、図２はアンテナ装置の断面図である。この図１及び図２に示すようにアンテナ装置１には、四角形状の回路基板２と、回路基板２に対して間隔を開けて配置されるアンテナエレメント３と、回路基板２及びアンテナエレメント３を貫通する給電ピン４とを備えている。
【００１０】
回路基板２には、給電ピン４が貫通する第１貫通孔２１が形成されている。この第１貫通孔２１は給電ピン４の軸径以上の内径に形成されている。回路基板２の裏面側には導体層（図示省略）が形成されていて、その導体層には低雑音増幅器（ＬＮＡ）等の回路素子が実装されている。
【００１１】
アンテナエレメント３には、回路基板２に対して所定の間隔を開けて配置される四角形状の本体部３１が設けられている。本体部３１における回路基板２の第１貫通孔２１と対向する位置には、給電ピン４が貫通する第２貫通孔３３が形成されている。第２貫通孔３３は給電ピン４の軸径よりも小さく形成されている。そして、図２に示すようにアンテナエレメント３における第２貫通孔３３の周囲３４は、回路基板２に向けて凸となるように湾曲していて、周囲３４の先端部により給電ピン４を挟持している。
【００１２】
給電ピン４には軸部４１と、大径部４２とが設けられている。軸部４１は、アンテナエレメント３の本体部３１と、回路基板２との間隔よりも長く形成されている。大径部４２は、アンテナエレメント３における第２貫通孔３３の周囲３４の湾曲により形成された凹部３５内に収まるような厚み、直径に形成されている。そして、アンテナエレメント３と回路基板２とを貫通した給電ピン４の軸部４１の先端部は半田５により固定されている。
【００１３】
次に、本実施形態の作用について説明する。
アンテナ装置１の組立時においては、まず、作業者が回路基板２上にアンテナエレメント３を取り付ける。その後、作業者はアンテナエレメント３側から給電ピン４を第２貫通孔３３内に差し込む。このとき、第２貫通孔３３の周囲３４が給電ピン４の貫通方向に向けて凸となるように湾曲しているので、第２貫通孔３３が給電ピン４の軸径よりも小さく形成されていたとしても、給電ピン４の挿入時には曲率が小さくなるように前記周囲３４が変形し、給電ピン４が第２貫通孔３３を貫通することになる。貫通後においては、アンテナエレメント３における第２貫通孔３３の周囲３４が弾性復帰しようとする。これにより、前記周囲３４の先端部が給電ピン４を挟持する。
【００１４】
作業者はさらに給電ピン４を押し入れると、軸部４１が回路基板２の第１貫通孔２１を貫通し、その先端部が回路基板２から突出する。この突出した部分を作業者は半田付けし給電ピン４を回路基板２上に固定する。この半田付け時においては、作業者は半田付けする部分が表を向くようにアンテナ装置１を裏返して、半田付けを実行する。このとき、給電ピン４は、大径部４２側が下方を向くことになるが、軸部４１がアンテナエレメント３における第２貫通孔３３の周囲３４の先端部によって挟持されているので脱落しないのである。
【００１５】
以上のように、本実施形態によれば、アンテナエレメント３における第２貫通孔３３の周囲３４の先端部が給電ピン４を挟持しているので、給電ピン４を第２貫通孔３３に貫通させるだけで、ホールド性を高めることができる。また、前述の挟持によってアンテナエレメント３と給電ピン４とが常に接触しているので、導通状態も常に確保することができる。
【００１６】
なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、アンテナエレメント３における第２貫通孔３３の周囲３４の先端部が給電ピン４の軸部４１の全周を挟持する場合を例示して説明したが、第２貫通孔３３の周囲３４の先端部を、少なくとも３つに分割し、当該分割された先端部により給電ピンを挟持するようにしてもよい。これにより、前記周囲３４の先端部と給電ピン４との接触面積が少なくなるので、給電ピン４を第２貫通孔３３内にスムーズに貫通させることが可能となる。なお、分割数を３つ以上とするのは、給電ピン４を挟持した際の位置ズレを抑えるためである。
さらに、本実施形態では、アンテナエレメント３における第２貫通孔３３の周囲３４の先端部が給電ピン４を挟持して導通状態を確保する構成であるが、さらにアンテナエレメント３と給電ピン４の大径部４２とを半田付けする構成としてもよい。これにより、より確実な導通状態を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態のアンテナ装置の概略構成を表す斜視図である。
【図２】図１のアンテナ装置の断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１      アンテナ装置
２      回路基板
３      アンテナエレメント
４      給電ピン
５      半田
２１      第１貫通孔
３１      本体部
３３      第２貫通孔
３４      周囲
３５      凹部
４１      軸部
４２      大径部
【図１】
2008078895.tif 000003
【図２】
2008078895.tif 000004