(57)【要約】【課題】セラミック樹脂材のように半田付けが困難な材質で形成されているアンテナエレメントを、簡単な構造により容易にしかも安定した品質でプリント回路基板上に実装することができるアンテナ装置を得る。【解決手段】アンテナ装置１０は、高誘電率を有する材料によりほぼ棒状に形成されているベース部材と、このベース部材の表面に形成されるアンテナパターンとからなるアンテナエレメント１６を有する。さらに、このアンテナエレメントが電気的に接続される接続部を有するプリント回路基板２１と、このアンテナエレメントの一端に嵌合し、かつ基板取付用の電極を有する導電性アダプタ２２を備える。前記アンテナエレメントは、この導電性アダプタを介してプリント回路基板上に立設した状態で実装される。【選択図】        図１
2004304493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高誘電率を有する材料によりほぼ棒状に形成されているベース部材と、このベース部材の表面に形成されるアンテナパターンとからなるアンテナエレメントを有するアンテナ装置であって、
前記アンテナエレメントが電気的に接続される接続部を有するプリント回路基板と、
このアンテナエレメントの一端に嵌合し、かつ基板取付用の電極を有する導電性アダプタを備え、
前記アンテナエレメントを、この導電性アダプタを介して前記プリント回路基板上に立設させた状態で実装した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、
前記導電性アダプタは、前記アンテナエレメントの一端が嵌合する部分を、スプリング形状を呈するように形成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のアンテナ装置において、
前記アンテナ装置は、前記プリント回路基板およびアンテナエレメントを覆う樹脂製カバーを備え、
前記アンテナエレメントは、その他端が前記樹脂製カバーの内側に設けた保持部により保持されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
請求項３記載のアンテナ装置において、
前記アンテナエレメントの他端にキャップ部材を付設し、このキャップ部材を介して樹脂製カバー内側の保持部に保持されていることを特徴とするアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載用アンテナとして用いられるアンテナ装置に関し、特に電話用アンテナエレメントのプリント回路基板への装着構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の車載用アンテナとして用いられるアンテナ装置は、たとえばＡＭ／ＦＭラジオ用アンテナ、電話用アンテナ、ＧＰＳ受信用アンテナ等として機能するように構成され、車両の外装部の一部、たとえばルーフパネル上に設けられている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−７６７３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のアンテナ装置には、装置全体を可能な限り小型かつコンパクトに構成することが望まれ、ケース内部への組み込み部品や組み込み構造を改良することが望まれている。その一方において、この種のアンテナ装置には、ケース内部に組み込むアンテナの種類を複数とし、いわゆる複合アンテナとして構成することも望まれており、ケース内部への組み込み部品に対してのスペース的な制約が大きくなっている。
【０００５】
たとえば電話用アンテナエレメントとしては、誘電率の高い樹脂材、たとえばセラミック樹脂材を用いて円筒形状などに形成し、その周辺部に電話用アンテナとしてのアンテナパターンをプリント印刷をしたものが用いられる。そして、このような電話用アンテナエレメントの特性、たとえば帯域、利得、ＶＳＷＲを適正に保つためには、エレメント形状の高さをできるだけ高くする必要がある。
したがって、このような電話用アンテナエレメントを、アンテナ装置のケース内に小型化を図って組み込むには、該ケース内に設けられるプリント回路基板上に電話用アンテナエレメントを直接実装する必要がある。
【０００６】
しかし、この電話用アンテナエレメントが、セラミック樹脂材のように半田付けができない材質で形成されている場合には、基板への実装は困難である。すなわち、このような材質のアンテナエレメントを基板に半田付けで固定しても、半田付け部に強度不足等の不具合を生じるものであった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、セラミック樹脂材のように半田付けが困難な材質で形成されているアンテナエレメントを、簡単な構造により容易にしかも安定した品質でプリント回路基板上に実装することができるアンテナ装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的に応えるために本発明（請求項１記載の発明）に係るアンテナ装置は、高誘電率を有する材料によりほぼ棒状に形成されているベース部材と、このベース部材の表面に形成されるアンテナパターンとからなるアンテナエレメントを有するアンテナ装置であって、アンテナエレメントが電気的に接続される接続部を有するプリント回路基板と、このアンテナエレメントの一端に嵌合し、かつ基板取付用の電極を有する導電性アダプタを備え、アンテナエレメントを、この導電性アダプタを介して前記プリント回路基板上に立設させた状態で実装したことを特徴とする。
【０００９】
本発明（請求項２記載の発明）に係るアンテナ装置は、請求項１記載のアンテナ装置を具体的に限定したものであり、導電性アダプタは、アンテナエレメントの一端が嵌合する部分を、スプリング形状を呈するように形成したことを特徴とする。
【００１０】
本発明（請求項３記載の発明）に係るアンテナ装置は、請求項１または請求項２記載のアンテナ装置を具体的に限定したものであり、アンテナ装置は、プリント回路基板およびアンテナエレメントを覆う樹脂製カバーを備え、アンテナエレメントは、その他端が前記樹脂製カバーの内側に設けた保持部により保持されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明（請求項４記載の発明）に係るアンテナ装置は、請求項３記載のアンテナ装置を具体的に限定したものであり、アンテナエレメントの他端にキャップ部材を付設し、このキャップ部材を介して樹脂製カバー内側の保持部に保持されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明（請求項１ないし請求項４に記載の発明）によれば、半田付けが困難な材料でベース部材が形成されているアンテナエレメントを用いるにあたって、簡単な導電性アダプタを用い、これをアンテナエレメントの一端に嵌合させることにより、プリント回路基板上への実装が可能となる。したがって、アンテナ装置の小型かつコンパクト化を図りつつ、アンテナエレメントの所要の状態での組み込みが可能となり、アンテナとしての機能を発揮させ得るものである。
【００１３】
また、本発明（請求項３、請求項４記載の発明）によれば、アンテナエレメントの一端を導電性アダプタを介してプリント回路基板上に実装するとともに、該アンテナエレメントの他端を樹脂製カバーの内側の保持部で保持していることから、耐振性に優れ、安定した状態での保持が可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１ないし図４は本発明に係るアンテナ装置の一実施の形態を示している。
これらの図において、符号１０はアンテナ装置であり、このアンテナ装置１０は、一側が扁平なほぼ角錐台形状を呈して内部が中空状に形成された樹脂製カバー１１と、このカバー１１下部の開口端を閉塞するようにダイキャスト等で形成されているベースプレート１２を備え、これによりアンテナ装置１０の外装ケースが形成されている。なお、１４はベースプレート１２の底面側に付設され図示しない車両のルーフパネルとの間に介在される板状パッキンである。
【００１５】
ここで、このアンテナ装置１０は、図１、図２および図４から明らかなように、電話用アンテナエレメント１６、ＧＰＳ受信用アンテナ１７、およびＡＭ／ＰＭラジオ用ロッドアンテナ１８を一体的に組み込んでなる複合アンテナとして構成されている。
【００１６】
前記ベースプレート１２上で樹脂製カバー１１に覆われる部分には、各アンテナ回路を形成するためのプリント回路基板２１が、該ベースプレート１２上に所定間隔をおいて並設されている。
前記ＧＰＳ受信用アンテナ１７は、このプリント回路基板２１上に実装されている。また、ラジオ用ロッドアンテナ１８は、前記樹脂製カバー１１の上端部に凹設された部分に回動軸部１８ａを組み付けることにより、揺動可能な状態でケース外側に設けられている。
【００１７】
前記電話用アンテナエレメント１６は、高誘電率の樹脂材、たとえばセラミック樹脂材を円筒形状に成形することによりほぼ棒状のベース部材からなり、その周辺部にアンテナパターン（図示せず）をプリント印刷することで形成されている。
【００１８】
本発明によれば、このような電話用アンテナエレメント１６を、プリント回路基板２１上のエレメント接続部に実装するにあたって、この電話用アンテナエレメント１６の一端（図中下端）に嵌合し、かつ基板取付用の電極２２ａ，２２ｂを有する導電性アダプタ２２を用い、この電話用アンテナエレメント１６を、この導電性アダプタ２２を介して前記プリント回路基板２１上に立設させた状態で実装するように構成している。
【００１９】
このような構成によれば、電話用アンテナエレメント１６の一端は、導電性アダプタ２２と嵌合状態にあり、充分な機械的強度をもって連結されている。なお、アンテナエレメント１６側のアンテナパターンと導電性アダプタ２２とは、半田付けにより電気的に接続されている。また、この導電性アダプタ２２を電極２２ａ，２２ｂを介して基板２１上に実装すると、この部分での機械的強度も確保でき、アンテナエレメント１６を立設させた状態での実装が可能となるものである。
【００２０】
ここで、図４では導電性アダプタ２２をエレメント１６の受け部と電極とを有する形状で形成しているが、これに代えて図３（ａ），（ｂ）に示すようにエレメント１６の一端を嵌合させる部分をスプリング形状を呈するように形成した導電性アダプタ２２であってもよい。要は、アンテナエレメント１６を基板２１上に立設させた状態で実装するとともに、該アンテナエレメントのアンテナパターンからのアンテナ信号を基板２１に伝達する役割を果たすことができるものであればよい。
【００２１】
このような導電性アダプタ２２の材料としては、たとえば半田付けが容易な非鉄金属材、鉄鋼材等を用い、プレス金型で形成してもよいし、真鍮材、鉄材等を用いてスプリング形状に形成してもよい。
なお、このアダプタ２２は、基板２１上に設けた接続部としての基板穴に一対の電極２２ａ，２２ｂを貫通させた後、半田付けされることにより固定されることは言うまでもない。
【００２２】
また、前記電話用アンテナエレメント１６の他端（図中上端）には、高誘電率を有する樹脂材でほぼ円錐台形状を呈するように形成されたキャップ部材２３を設けている。このキャップ部材２３としては、適度な誘電率を保有した熱可塑性樹脂材（たとえば形状の自由度をもった製作が可能なエラストマ・ミラストマ等のようなオレフィン系熱可塑性樹脂）を用いて形成するとよい。
【００２３】
そして、本発明によれば、プリント回路基板２１上に導電性アダプタ２２を介して実装したアンテナエレメント１６の上端部を、キャップ部材２３を介して前記樹脂製カバー１１の内側で保持するように構成している。
このように構成すれば、車載部品であるアンテナ装置１０において、電話用アンテナエレメント１６を、プリント回路基板２１と樹脂製カバー１１とでは挟み込んで保持することができるため、耐振性の面で優れ、アンテナエレメント１６の耐久性を向上させることができる。
【００２４】
なお、本発明は上述した実施の形態で説明した構造には限定されず、アンテナ装置１０各部の形状、構造等を適宜変形、変更し得ることはいうまでもない。
たとえば上述した実施の形態では、樹脂製カバー１１の内側においてロッドアンテナ用の凹部を形成した部分を利用して、電話用アンテナエレメント１６の上端に設けたキャップ部材２３を保持する構成としているが、本発明はこれに限定されず、カバー１１の内側形状とキャップ部材２３の形状とを適宜設定することで保持できるように構成してもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るアンテナ装置によれば、半田付けが困難な材料でベース部材が形成されているアンテナエレメントを用いるにあたって、簡単な導電性アダプタを用い、これをアンテナエレメントの一端に嵌合させることにより、プリント回路基板上への実装が可能となる。したがって、この種のアンテナ装置の小型かつコンパクト化を図りつつ、上記のアンテナエレメントの所要の状態での組み込みが可能となり、アンテナ性能を満足し得るといった種々優れた効果がある。
【００２６】
また、本発明（請求項３、請求項４記載の発明）によれば、アンテナエレメントの一端を導電性アダプタを介してプリント回路基板上に実装するとともに、該アンテナエレメントの他端を樹脂製カバーの内側の保持部で保持していることから、耐振性に優れ、安定した状態で保持することができるものであり、アンテナエレメントの組み込みにあたって、簡単な構成により耐久性に優れたアンテナエレメントの組み込み構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアンテナ装置の一実施の形態を示し、アンテナ装置の要部断面図である。
【図２】図１のアンテナ装置のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】本発明を特徴づけるアンテナエレメントに関し、（ａ）はアンテナエレメントに導電性アダプタとキャップ部材とを組み付けた状態を示す概略斜視図、（ｂ）はその分解斜視図である。
【図４】本発明に係るアンテナ装置全体を分解して示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１０…アンテナ装置
１１…樹脂製カバー
１２…ベースプレート
１４…板状パッキン
１６…電話用アンテナエレメント
１７…ＧＰＳ受信用アンテナ
１８…ラジオ用ロッドアンテナ
２１…プリント回路基板
２２…導電性アダプタ
２３…キャップ部材
【図１】
2004304493.tif 000003
【図２】
2004304493.tif 000004
【図３】
2004304493.tif 000005
【図４】
2004304493.tif 000006