(57)【要約】【課題】簡単な構成で、組み立てが容易、且つ、感度のよいアンテナモジュール及びその取付措置を提供する。【解決手段】外周に電極端子１１を有するモジュール基板１２と、モジュール基板１２の上面に形成したグランド導電層１３と、グランド導電層１３の上面に設けたアンテナ素子１４、１５と、モジュール基板１２の下面に取り付けられた各種電気部品１６と、電気部品１６を覆うようにモジュール基板１２の下面に設けられたシールドケース１７とを備える。そして、シールドケース１７の開口端を電極端子１１の中のアース用電極端子１１に半田によって電気機械的に接続する。これにより、全体として小型化され、組み立てが容易になり、感度も低下しないアンテナモジュール及びその取付装置を提供できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に電極端子を有し、相対する第１の面と第２の面とを有するモジュール基板と、前記モジュール基板の第１の面に形成したグランド導電層と、前記グランド導電層の上面に設けたアンテナ素子と、前記モジュール基板の第２の面に取り付けられた電気部品と、前記電気部品を覆うように前記モジュール基板の第２の面に設けられたシールドケースとを備え、前記シールドケースの開口端が前記電極端子の中の少なくとも１つに電気接続かつ機械固定されていることを特徴とするアンテナモジュール。
【請求項２】
前記アンテナ素子が前記グランド導体層と前記グランド導体層の上面に誘電体を介して設けられた放射用の導体層で構成された平面アンテナ素子であることを特徴とする請求項１記載のアンテナモジュール。
【請求項３】
前記アンテナ素子が前記グランド導体層の上面に設けられた逆Ｆアンテナ素子であることを特徴とする請求項１記載のアンテナモジュール。
【請求項４】
前記電極端子の少なくとも１つが前記モジュール基板の第１の面の外周部に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のアンテナモジュール。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のアンテナモジュールと、前記アンテナモジュールのグランド導体層より大きな透孔を有し、相対する第３の面と第４の面を有するプリント基板とを備え、前記第１の面と前記第３の面とが、また前記第２の面と前記第４の面とがそれぞれ同一面側であって、前記プリント基板に形成した前記透孔に前記アンテナモジュールのアンテナ素子を前記プリント基板の第４の面側から挿入し、前記アンテナモジュールの電極端子を前記プリント基板の第４の面に形成した導体層に電気接続かつ機械固定し、前記アンテナモジュールを前記プリント基板に電気接続かつ機械固定したことを特徴とするアンテナモジュール取付装置。
【請求項６】
前記アンテナモジュールを前記プリント基板に電気接続かつ機械固定した状態で、前記アンテナモジュールを構成するアンテナ素子の放射用導体部が少なくとも前記プリント基板の第３の面より突出していることを特徴とする請求項５記載のアンテナモジュール取付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面アンテナモジュール、逆Ｆアンテナモジュールなどのアンテナモジュール及びその取付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アンプ基板の上面にグランド導体を設け、その上にアンテナ素子を設ける。そして、アンプ基板の下面にアンプ回路を設け、それを覆うようにシールドケースを取り付るというような構成のアンテナモジュールが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなアンテナモジュールによれば、アンテナ素子とアンテナ回路とをそれぞれアンプ基板の上面、下面に一体に取り付けてモジュール化することができ、全体として小型化が可能であるという効果を有する。
【０００４】
また、アンテナ素子をプリント基板に取り付ける場合、プリント基板に形成した透孔にアンテナ素子の放射部を挿入し、アンテナ素子に形成したグランド電極、入力電極、出力電極をそれぞれプリント基板に形成した導体層に半田付けするという構成も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
この構成によれば、アンテナ素子の放射部がプリント基板に形成した透孔に挿入されるため、プリント基板にアンテナ素子を取り付けた状態でも比較的全体を薄型化できるという効果を有する。
【特許文献１】特開平９―２２３９１２号公報（第３―４頁、第１図）
【特許文献２】特開平７―２４９９２５号公報（第３頁、第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載のものは、アンプ基板とシールドケースとの間に形成される隙間からアンプ回路からの電磁波が漏洩するのを防止すために、その隙間の連続する長さをλ／４以下にするというのが趣旨であり、最終的には、このようなモジュールを上ケース、下ケースで覆い、外部との接続はケーブルで行うというものである。したがって、この特許文献には、このように構成したモジュールを如何にしてプリント基板に取り付けるかは一切記載がなく、仮に取り付けるとしても、脚片などを有するため、プリント基板に直接取り付けることが困難であると言う問題を有している。
【０００７】
一方、特許文献２には、アンテナモジュールをプリント基板に取り付ける構造が具体的に示されているが、この場合には、アンテナモジュールに、アンプ回路、その他、シールドケースなどを一切有せず、したがって、これらをどのように設けるか、一切示唆されていないという問題があった。
【０００８】
本発明は、以上のような従来の問題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、組み立てが容易、且つ、感度のよいアンテナモジュール、及び、その取付措置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のアンテナモジュールは、外周に電極端子を有し、相対する第１の面と第２の面とを有するモジュール基板と、モジュール基板の第１の面に形成したグランド導電層と、グランド導電層の上面に設けたアンテナ素子と、モジュール基板の第２の面に取り付けら
れた電気部品と、電気部品を覆うようにモジュール基板の第２の面に設けられたシールドケースとを備え、シールドケースの開口端が電極端子の中の少なくとも１つに電気接続かつ機械固定された構成を有する。
【００１０】
この構成により、モジュール基板の第１の面にアンテナ素子、第２の面にアンテナ回路を構成する各種電気部品がそれぞれ配置され、小型化されると共に、各種電気部品はシールドケースで覆われ、しかも、そのシールドケースはモジュール基板の外周に形成されたアース用の電極端子に例えば半田によって電気機械的に接続されるだけであり、全体としてその組み立てが簡単であり、感度も低下せず、十分な感度が得られるという作用を有する。
【００１１】
また、本発明のアンテナモジュールは、アンテナ素子がグランド導体層とグランド導体層の上面に誘電体を介して設けられた放射用の導体層で構成された平面アンテナ素子である構成を有する。この構成により、アンテナモジュールをより薄型化することができ、グランド導体層を放射用の導体層より大きく構成することにより、よりアンテナとしての感度を上げることができるという作用を有する。
【００１２】
また、本発明のアンテナモジュールは、アンテナ素子がグランド導体層の上面に設けられた逆Ｆアンテナ素子である構成を有する。この構成により、逆Ｆアンテナ素子によって、より感度よく電波を受信することができ、しかも、小型化することができるという作用を有する。
【００１３】
また、本発明のアンテナモジュールは、電極端子の少なくとも１つがモジュール基板の第１の面の外周部に形成されている構成を有する。この構成により、プリント基板に取り付ける場合、モジュール基板の第１の面に形成された電極端子を用いて、これをプリント基板の第４の面である下面に形成された導体層に例えば半田付けし、電気機械的に取り付けることができ、クリーム半田などを用いた自動組み立てが可能になるという作用を有する。
【００１４】
また、本発明のアンテナモジュール取付装置は、アンテナモジュールと、アンテナモジュールのグランド導体層より大きな透孔を有し、相対する第３の面と第４の面を有するプリント基板とを備え、第１の面と第３の面とが、また第２の面と第４の面とがそれぞれ同一面側であって、プリント基板に形成した透孔にアンテナモジュールのアンテナ素子をプリント基板の第４の面側から挿入し、アンテナモジュールの電極端子をプリント基板の第４の面に形成した導体層に電気接続かつ機械固定し、アンテナモジュールをプリント基板に電気接続かつ機械固定した構成を有する。
【００１５】
この構成により、アンテナ素子がプリント基板に形成した透孔に挿入されるため、プリント基板を含めた全体の高さを低くすることができ、筐体をより薄型化することができるという作用を有する。
【００１６】
また、本発明のアンテナモジュール取付装置は、アンテナモジュールをプリント基板に電気接続かつ機械固定した状態で、アンテナモジュールを構成するアンテナ素子の放射用導体部が少なくともプリント基板の第３の面より突出する構成を有する。この構成により、アンテナ素子の放射用導体部が、少なくともプリント基板の第３の面より突出することになるため、アンテナ特性として感度が低下することがないという作用を有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、外周に電極端子を有するモジュール基板と、モジュール基板の第１の面に形成したグランド導電層と、グランド導電層の上面に設けたアンテナ素子と、モジュール基
板の第２の面に取り付けられた各種電気部品と、電気部品を覆うようモジュール基板の第２の面に設けられたシールドケースとを備え、シールドケースの開口端が電極端子の中の少なくとも１つに電気接続かつ機械固定されたものであり、モジュール基板の第２の面側にアンテナ素子、第２の面にアンテナ回路を構成する各種電気部品がそれぞれ配置されるため、全体として小型化されると共に、各種電気部品はシールドケースで覆われ、しかも、そのシールドケースが、モジュール基板の外周に形成されたアース用の電極端子に例えば半田によって接続されるだけで電気機械的に接続されるため、全体として組み立てが簡単になるという効果を有するアンテナモジュールおよびその取付装置を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態のアンテナモジュールおよびその取付装置について、図面を用いて説明する。
【００１９】
本発明の一実施の形態におけるアンテナモジュールを備えたナビゲーション装置の概略構成を示す斜視図を図１に、同装置の要部を示す断側面図を図２に、同装置の更に要部を示す分解斜視図を図３に示す。
【００２０】
本発明の一実施の形態におけるアンテナモジュールは、図１に示すように、例えば、ナビゲーション装置を構成するナビゲーション本体1に対して出入可能、かつ、回動可能に取り付けられた表示部兼操作部２の１コーナ部に取り付けられる。
【００２１】
すなわち、図１および図２において、表示部兼操作部２は、薄型の平板状筐体３を有し、箱状に形成されたナビゲーション本体１に対して、矢印Ａ方向に出入自在、かつ、引き出された状態で矢印Ｂ方向に回動自在に取り付けられている。そして、筐体３の上面中央部には、タッチパネル兼用の表示器４が取り付けられ、その周囲には、各種操作ボタン５が設けられている。そして、筐体３内部には、表示器４やその他の電気回路、回路部品６を取り付けるためのプリント基板７が取り付けられており、このプリント基板７に本発明の一実施の形態におけるアンテナモジュール１０が取り付けられている。
【００２２】
本発明の一実施の形態におけるアンテナモジュール１０は、図２、図３に示すように、外周に複数の電極端子１１を有する方形の多層モジュール基板１２を有する。そして、このモジュール基板１２の上面には、比較的大きな方形のグランド導体層１３が形成され、そのグランド導体層１３の上面には、セラミックなどの方形の誘電体１４を介して金属製の放射用導体層１５が形成されている。
【００２３】
また、多層モジュール基板１２の下面には、アンテナ用の高周波回路、局部発信回路、混合回路、変調／復調回路、ベースバンドにおける誤り訂正やその他信号処理回路などを構成する各種電気部品１6が取り付けられ、それらを覆うようにシールドケース１７が取り付けられている。なお、シールドケース１７は、開口端がモジュール基板１２の下面外周部に当接するように配置され、モジュール基板１２の外周に形成した複数の電極端子１１の中のアース用電極端子に半田１８によって電気機械的に接続固定されている。
【００２４】
このように、本実施の形態におけるアンテナモジュール１０は、モジュール基板１２の上面にグランド導体層１３を形成し、このグランド導体層１３に誘電体１４を介して放射用導体層１５を形成すると共に、モジュール基板１２の下面にアンテナ用の各種電気部品１６を取り付け、これらを覆うようにシールドケース１７を装着したものであり、プリント基板７に取り付ける場合には、次のようにして取り付ける。
【００２５】
すなわち、プリント基板７には、図２、図３に示すように、グランド導体層１３より若
干大きく、モジュール基板１２より小さい方形の透孔８を形成する。そして、この透孔８にアンテナモジュール１０の放射用導電層１５、誘電体１４、グランド導体層１３をプリント基板７の下面より挿入し、放射用導電層１５の全部、及び、誘電体１４の一部をプリント基板７の上面より突出させる。
【００２６】
このようにすると、モジュール基板１２がプリント基板７の下面に当接し、モジュール基板１２の外周に形成した電極端子１１がプリント基板７の下面に形成した各導体層９に対向するので、ここで、両者を半田１９によって接続し、アンテナモジュール１０をプリント基板８に電気機械的に接続、固定する。
【００２７】
このように、本実施の形態におけるアンテナモジュール１０によれば、モジュール基板１２の外周に電極端子１１を設けているいため、この電極端子１１を用いて、アンテナモジュール１０をプリント基板７に半田付けし、容易に電気機械的に接続、固定することができる。そして、本実施の形態によれば、放射用の導体層１５、誘電体１４、グランド導体層１３をそれぞれプリント基板７に形成した透孔８にプリント基板７の下面側から挿入し、プリント基板７の上面側に放射用の導体層１５、誘電体１４の一部がそれぞれ突出するように構成しており、アンテナ素子としての感度を低下させることなく、充分な感度を得ることができる。
【００２８】
そして、このように構成したことにより、プリント基板７を含めた全体を薄型化でき、モジュール基板１２の上面に形成したグランド導体層１３を誘電体１４の上面に形成した放射用の導体層１５より任意に大きくすれば、更に、アンテナ感度を大きくすることができる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、電極端子１１をモジュール基板１２の外周に形成したが、モジュール基板１２の上面外周部に形成しても良い。このように構成した場合には、モジュール基板１２の上面外周部に形成した電極端子とプリント基板７の下面に形成した導体層との間に半田を介在させ、半田付けすることができ、クリーム半田などを用いて自動的に組み立て半田付けできるようになり、より有用である。
【００３０】
また、本実施の形態では、アンテナ素子を誘電体１４の上面に形成した放射用の導体層１５とモジュール基板１２の上面に形成したグランド導体層１３とで構成したが、図４、図５に示すように、逆Ｆアンテナ素子２０で構成しても良い。このように構成すれば、逆Ｆアンテナ素子の特性をそのまま活かし、より感度の良いものにすることができる。そして、このように構成した場合も、先に説明したように、放射用の導体部は、図４に示すように、プリント基板７の上面より若干突出するように構成した方が望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上のように、本発明にかかるアンテナモジュールおよびその取付装置は、外周に電極端子を有するモジュール基板と、モジュール基板の第１の面に形成したグランド導電層と、グランド導電層の上面に設けたアンテナ素子と、モジュール基板の第２の面に取り付けられた各種電気部品と、電気部品を覆うようにモジュール基板の第２の面に設けられたシールドケースとを備え、シールドケースの開口端が電極端子の中の少なくとも１つに電気機械的に接続されたものであり、モジュール基板の第１の面にアンテナ素子、第２の面にアンテナ回路を構成する各種電気部品がそれぞれ配置されるため、全体として小型化されると共に、各種電気部品はシールドケースで覆われ、しかも、そのシールドケースは、モジュール基板の外周に形成されたアース用の電極端子の少なくとも１つに半田等によって接続されるだけであるため、全体としてその組み立てが簡単になり、アンテナ感度も低下せず充分な感度を得られるという効果を有し、ナビゲーション装置に搭載する平面アンテナモジュール、逆Ｆアンテナモジュールなどのアンテナモジュール及びその取付装置等と
して有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態におけるアンテナモジュールを備えたナビゲーション装置の概略構成を示す斜視図
【図２】本発明の一実施の形態におけるアンテナモジュールを備えたナビゲーション装置の要部断側面図
【図３】本発明の一実施の形態におけるアンテナモジュールを備えたナビゲーション装置の更に要部の分解斜視図
【図４】本発明の他の実施の形態におけるアンテナモジュールを備えたナビゲーション装置の要部断側面図
【図５】本発明の他の実施の形態におけるアンテナモジュールを備えたナビゲーション装置の更に要部の分解斜視図
【符号の説明】
【００３３】
１  ナビゲーション本体
２  表示部兼操作部
３  筐体
４  表示器
５  操作キー
６、１６  各種電気部品
７  プリント基板
８  透孔
９  導体層
１０  アンテナモジュール
１１  電極端子
１２  モジュール基板
１３  グランド導体層
１４  誘電体
１５  放射用導体層
１７  シールドケース
１８、１９  半田
２０  逆Ｆアンテナ素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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