(57)【要約】【課題】  アンテナ基板に対して、最適な通信範囲を提供可能にした状態で取り付けたアンテナがずれることなく、無線モジュールが常に最適なアンテナ利得を維持すると共に、効率的な無線通信が可能なアンテナ基板を提供する。  【解決手段】  基板にアンテナ２２が搭載されたアンテナ部２０と、基板に回路を構成する実装部３０とを有するアンテナ基板１０において、アンテナ部２０と実装部３０とが個別に設けられ、アンテナ部２０と実装部３０とがフレキシブル基板４０により電気的に接続されていて、アンテナ部２０と実装部３０との傾斜角度を保持する角度保持手段８０が設けられていることを特徴とするアンテナ基板１０である。【選択図】        図１
2005347912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板にアンテナが搭載されたアンテナ部と、
基板に回路を構成する実装部とを有するアンテナ基板において、
前記アンテナ部と前記実装部とが個別に設けられ、前記アンテナ部と前記実装部とがフレキシブル基板により電気的に接続されていて、
前記アンテナ部と前記実装部との傾斜角度を保持する角度保持手段が設けられていることを特徴とするアンテナ基板。
【請求項２】
アンテナが形成されたアンテナ部と、該アンテナ部と電気的に接続される実装部とが区分して設けられたアンテナ基板において、
前記アンテナ部と前記実装部との境界に、アンテナ部と実装部とを屈曲可能に連結する屈曲部が設けられ、
前記アンテナ部と前記実装部との傾斜角度を保持する角度保持手段と、
前記アンテナ部と前記実装部とを電気的に接続するフレキシブル基板とが設けられていることを特徴とするアンテナ基板。
【請求項３】
前記角度保持手段は、前記アンテナ部の実装部側の端縁部に取り付けられた固定ピンであることを特徴とする請求項１または２記載のアンテナ基板。
【請求項４】
前記屈曲部は、前記アンテナ基板に形成された溝部であることを特徴とする請求項２または３記載のアンテナ基板。
【請求項５】
前記屈曲部には、前記アンテナ基板の厚さ方向に貫通する貫通孔が配設されていて、前記固定ピンは当該貫通孔の領域内に収められていることを特徴とする請求項３または４記載のアンテナ基板。
【請求項６】
前記角度保持手段は、任意の角度に屈曲自在であることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか一項記載のアンテナ基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線モジュールに配設されるアンテナ基板に関し、より詳細には、無線モジュールを用いた通信装置において、無線モジュールにおけるアンテナ基板の設置状態に関わらず、アンテナの通信可能範囲を最適な状態にすることが可能なアンテナ基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線モジュールに取り付けて用いられるアンテナとして代表的なものに、チップアンテナがある。このチップアンテナは指向性を有しており、電波の方向に対するアンテナの配設方向によっては、通信可能範囲に大きな差を生じることになる。また、日本国内において無線通信に用いられるアンテナは、電波法により出力量が制限されている。特に微弱無線通信用のアンテナの出力量は非常に小さい出力量に規制されている。したがって、無線モジュールに取り付けて用いられるアンテナ基板のアンテナは、常に通信可能距離を最大限有効にした状態での提供が望まれている。
近年においては、アンテナ基板の実装部分とアンテナ部分をフレキシブル基板により電気的に接続することにより、無線モジュールの使用状態に応じて、アンテナ基板のアンテナ部分の設置角度を任意の角度に調整可能なアンテナ構造が、特許文献１において開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１１１５６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１記載の発明においては、無線モジュールに取り付けるアンテナを任意の角度に設定することができるため、アンテナ基板に取り付けられるアンテナがチップアンテナのような指向性アンテナであっても、無線モジュールの配設方向に関わらず効率的な無線通信を可能にする。
ところが、アンテナ基板に対するアンテナの設置角度が設定された状態を維持させるための措置が何らなされておらず、アンテナの設置角度が当初の設定角度と異なった状態で無線モジュールにアンテナ基板が組み込まれてしまうおそれがあるという課題があった。
【０００４】
本発明は、アンテナ基板に対して、最適な通信範囲を提供可能にした状態で取り付けたアンテナがずれることなく、無線モジュールが常に最適なアンテナ利得を維持すると共に、効率的な無線通信が可能なアンテナ基板の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、基板にアンテナが搭載されたアンテナ部と、基板に回路を構成する実装部とを有するアンテナ基板において、前記アンテナ部と前記実装部とが個別に設けられ、前記アンテナ部と前記実装部とがフレキシブル基板により電気的に接続されていて、前記アンテナ部と前記実装部との傾斜角度を保持する角度保持手段が設けられていることを特徴とするアンテナ基板である。
【０００６】
また他の発明は、アンテナが形成されたアンテナ部と、該アンテナ部と電気的に接続される実装部とが区分して設けられたアンテナ基板において、前記アンテナ部と前記実装部との境界に、アンテナ部と実装部とを屈曲可能に連結する屈曲部が設けられ、前記アンテナ部と前記実装部との傾斜角度を保持する角度保持手段と、前記アンテナ部と前記実装部とを電気的に接続するフレキシブル基板とが設けられていることを特徴とするアンテナ基板である。
【０００７】
さらに、前記角度保持手段は、前記アンテナ部の実装部側の端縁部に取り付けられた固定ピンであることを特徴とする。これにより、アンテナ部を簡単に実装基板に固定させることができる。
【０００８】
また、前記屈曲部は、前記アンテナ基板に形成された溝部であることを特徴とする。これにより、アンテナ基板の屈曲を容易に行うことが可能になる。
また、前記屈曲部には、前記アンテナ基板の厚さ方向に貫通する貫通孔が配設されていて、前記固定ピンは当該貫通孔の領域内に収められていることを特徴とする。これにより、アンテナ基板を屈曲させる前の状態においては、平面性が維持され、省スペースでの保管が可能になる。
【０００９】
また、前記角度保持手段は、任意の角度に屈曲自在であることを特徴とする。これにより、アンテナ部に搭載されたアンテナの利得を常に最大にした状態でアンテナ基板を提供することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかるアンテナ基板によれば、無線通信装置における無線モジュールの設置状態に応じてアンテナの利得が常に最適な状態を維持することができるため、低出力の電波であっても効率的な無線通信が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、アンテナ基板の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、実施例１におけるアンテナ基板の平面図である。図２は、実施例１におけるアンテナ基板の側面図である。図３は、アンテナ基板を無線モジュールの実装基板に取り付けた状態を示す正面図である。図４は配線部に対するアンテナ部の傾斜角度を調整した状態を示す側面図である。
【００１３】
本実施の形態におけるアンテナ基板１０は、基板本体が樹脂基板により形成され、チップアンテナ２２が搭載されたアンテナ部２０と、回路部品３２が形成された実装部３０が各々に区分された状態で設けられている。アンテナ部２０へのチップアンテナ２２の取り付けは、接着剤やはんだ付け等の公知の方法によりなされている。
【００１４】
アンテナ部２０と実装部３０との電気的接続は、アンテナ基板１０の内層に設けられたフレキシブル基板４０を介してなされている。
【００１５】
図１に示すように、アンテナ部２０と実装部３０とは、その境界位置でアンテナ基板１０の幅方向の両端部７０で連結され、両端部７０に屈曲部としての溝部５０が形成されている。屈曲部の中間には、アンテナ部２０と実装部３０との境界位置から実装部３０に向けて矩形状に開口する開口部６０が設けられている。
【００１６】
開口部６０はフレキシブル基板４０の両側に形成されている。開口部分６０には、一端部がアンテナ部２０における実装部３０側の端縁部に設けられたパッド８２にはんだ付けにより取り付けられた固定ピン８０が、実装部３０に向かって延出して配設されている。
固定ピン８０は、軟鋼等の金属片により形成されているので、固定ピン８０を折り曲げることにより塑性変形し、中途部において所要角度に屈曲自在になっている。
【００１７】
次にアンテナ基板１０の取り付け方法について説明する。
まず、図３のとおりアンテナ基板１０は、屈曲部である溝部５０において折り曲げて、チップアンテナ２２の利得が最大となる角度に実装部３０に対してアンテナ部２０を傾斜させる。アンテナ部２０に取り付けられた固定ピン８０が実装基板Ｋの固定穴ＫＨに差し込まれ、実装部３０に対する傾斜角度を維持させた状態でアンテナ部２０が固定支持される。
【００１８】
実装部３０に対してアンテナ部２０を傾斜させると、アンテナ部２０に取り付けられた固定ピン８０は、屈曲部を支点としてアンテナ部２０と共に回動し、アンテナ部２０と同じ傾斜角度となる。この状態において固定ピン８０は、開口部６０から先端部が突出するので、突出した固定ピン８０の先端部を実装基板Ｋに設けた固定穴ＫＨに差し込み、はんだ付け等で固定すればよい。
【００１９】
なお、実装部３０の面に対する傾斜角を直角以外の角度においてチップアンテナ２２の利得が最大になる場合には、図４に示すように、固定ピン８０の中途部を適宜屈曲させた後、固定ピン８０の先端部を実装基板Ｋの固定穴ＫＨに差し込み、先述のように固定して支持させればよい。また、実装基板Ｋの固定穴ＫＨに固定ピン８０の先端部を差し込んで固定した後に、アンテナ部２０を所定の傾斜角となるように回動させ、固定ピン８０を所定の角度に屈曲させることもできる。以上により、常にチップアンテナ２２の利得が最大となる状態でアンテナ基板１０が提供されることになる。
【実施例２】
【００２０】
図５は、実施例２におけるアンテナ基板の平面図である。図６は、アンテナ基板の取り付け先である実装基板の平面図である。図７は、アンテナ基板を実装基板に取り付けた状態を示す斜視図である。なお、本実施例においては、実施例１と同部材については同じ部材番号を付すことにより、詳細な説明を省略している。
【００２１】
アンテナ基板１０のアンテナ部２０と実装部３０とは、樹脂基板にそれぞれ別体として形成されている。アンテナ部２０と実装部３０とは、フレキシブル基板４０により電気的に接続されている。アンテナ部２０へのチップアンテナ２２の搭載方法および実装部３０への回路部品３２の形成方法は、実施例１と同様に公知の方法による。
アンテナ部２０には、アンテナ部２０の一方の側縁からアンテナ部２０の中央部に向かってスリット２４が形成されている。スリット２４の幅Ｗ１は、実装基板９０の基板厚さと略一致している。
【００２２】
アンテナ基板１０の取り付け先である実装基板９０は、実装基板９０の他方の側縁から実装基板９０の中央部に向けてスリット９６が形成されている。スリット９６の幅Ｗ２は、アンテナ基板１０の基板厚さと略一致しており、スリット９６の長さＬは、アンテナ基板１０の基板幅ＫＬよりも長く形成されている。
【００２３】
アンテナ基板１０を実装基板９０への取り付けは、図７に示すようにアンテナ部２０のスリット２４と実装基板９０のスリット９６とを位置合わせし、配線基板２０に形成されたスリット２４に実装基板９０の基板部分が差し込まれ、スリット９６にアンテナ部２０の基板部分が差し込まれ、相互に組み合わされることによってアンテナ部２０と実装基板９０とが嵌合した状態に維持される。
【００２４】
以上に説明した方法により取り付けられたアンテナ部２０は、実装基板９０の平面に対して直交する面を維持することになる。一方、フレキシブル基板４０を介して接続された実装部３０は、実装基板９０の下面と平行に配設され、はんだ付け等により実装基板９０の下面に取り付けられる。アンテナ部２０と実装部３０とは、フレキシブル基板４０により電気的に接続されている。
図７に示すように、実装基板９０に取り付けた配線基板１０の端縁部に、外れ止め用のストッパ９８を配設するか、嵌合部をはんだ付け等により固定することが好ましい。実施例１および実施例２におけるアンテナ基板１０においては、アンテナ基板１０の設置向きに応じて、アンテナ部２０を実装部３０に対して直立させて配置することにより、指向性を向上させることができる。
【００２５】
なお、以上の実施例においては、アンテナにチップアンテナ２２を用いているが、指向性が問題となるアンテナであればチップアンテナ２２以外のアンテナであっても本発明を適用することができるのはもちろんである。
また、アンテナ配線基板１０は、図８に示すように予めアンテナ部２０と実装部３０を単純に別体に形成されたものであっても良い。このような形態においては、フレキシブル基板４０が屈曲部となる。また、この場合、アンテナ部２０の角度保持手段は、実施例１において説明した固定ピン８０や、実施例２で説明したスリット２４のいずれの形態であってもよい。
【００２６】
また、上記実施例においては、アンテナ部２０の角度保持手段として、アンテナ部２０に固定ピン８０が取り付けられている形態についてそれぞれ説明しているが、固定ピン８０を用いる代わりに、アンテナ部２０のチップアンテナ２２を所要角度となるように配設した後、図９に示すような後付けのステー１００をアンテナ部２０と実装部３０若しくはアンテナ部２０の取り付け対象部材に渡して接着剤等の公知の方法により取り付ける形態の角度保持手段を採用することもできる。なお、後付けのステー１００は、容易に塑性変形させることが可能な軟鋼等の金属板であることが好ましい。
【００２７】
さらには、本発明にかかるアンテナ基板１０は、アンテナ基板１０の配置向きに応じて、実装部３０に対するアンテナ部２０の設置角度を調整することで無線通信装置の通信可能範囲を広範囲にすることが可能であるから、アンテナ部２０と実装部３０との傾斜角度は直角方向に限定されるものではなく、図９のような傾斜角度で設定されることもあるのはいうまでもない。
【００２８】
また、以上の実施例においては、固定ピン８０が開口部６０の領域内に収められた形態について説明しているが、角度保持手段である固定ピン８０は、実装部３０に対してアンテナ部２０と共に回動可能に取り付けられていれば良く、必ずしも開口部６０の領域内に収められている必要はない。固定ピン８０の他の取り付け位置としては、例えば、アンテナ部２０の側縁や下面に取り付けた形態とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例１におけるアンテナ基板の平面図である。
【図２】実施例１におけるアンテナ基板の側面図である。
【図３】実施例１におけるアンテナ基板を無線モジュールの実装基板に取り付けた状態を示す側面図である。
【図４】配線部に対するアンテナ部の傾斜角度を調整した状態を示す側面図である。
【図５】実施例２におけるアンテナ基板の平面図である。
【図６】実施例２における実装基板の平面図である。
【図７】アンテナ基板をターミナルブロックに取り付けた状態を示す斜視図である。
【図８】アンテナ配線基板の他の実施形態の一例を示す平面図である。
【図９】角度保持手段の他の実施形態の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  アンテナ基板
２０  アンテナ部
２２  チップアンテナ
２４  スリット
３０  実装部
３２  回路部品
４０  フレキシブル基板
５０  溝部
６０  開口部
７０  両端部
８０  固定ピン
９０  実装基板
９６  スリット
９８  ストッパ
１００  ステー
Ｋ  実装基板
ＫＨ  固定穴
【図１】
2005347912.tif 000003
【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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【図７】
2005347912.tif 000009
【図８】
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【図９】
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