(57)【要約】【課題】  組立性が良く、量産性に優れ、且つ、安価なアンテナ装置を提供する。【解決手段】  本発明のアンテナ装置は、金属板からなる接地導体板１と、この接地導体板１上に設けられた誘電体基板３と、この誘電体基板３上に設けられ、接地導体板１に対向してコンデンサを形成する複数の電極５と、誘電体基板３上に所定の間隔を隔てて配置された金属板からなる放射導体板７と、この放射導体板７の複数箇所から誘電体基板３側に折り曲げられた複数の脚片１０と、放射導体板７から誘電体基板３側に折り曲げられた給電部９と、放射導体板７を覆う絶縁材からなるカバー１２とを備え、コップ状のカバー１２の上壁１２ａ内には、放射導体板７が埋設されると共に、脚片１０と給電部９が収納部１２ｃ内に突出しため、カバー１２の接地導体板１への取付と、脚片１０の電極５への接続が同時にできて、組立性が良く、安価なものが得られる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板からなる接地導体板と、この接地導体板上に設けられた誘電体基板と、この誘電体基板上に設けられ、前記接地導体板に対向してコンデンサを形成する複数の電極と、前記誘電体基板上に所定の間隔を隔てて配置された金属板からなる放射導体板と、この放射導体板の複数箇所から前記誘電体基板側に折り曲げられた複数の脚片と、前記放射導体板から前記誘電体基板側に折り曲げられた給電部と、前記放射導体板を覆う絶縁材からなるカバーとを備え、前記カバーは、上壁と、この上壁の周囲から直角方向に延びる側壁と、前記上壁と前記側壁とで囲まれた収納部とを有し、前記放射導体板が前記上壁内に埋設されると共に、前記脚片と前記給電部が前記収納部内に突出し、前記収納部内には、前記誘電体基板が位置した状態で、前記脚片のそれぞれが個々の前記電極に接続されたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記接地導体が前記放射導体板よりも大きな金属板からなる接地導体板で形成されたことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記脚片は、前記放射導体板の中心を通り、互いに直交する第１，第２の線上の前記放射導体板の中心部を除く箇所において、前記第１，第２の線上のそれぞれに２個ずつ設けられた４個の前記脚部を有することを特徴とする請求項１，又は２記載のアンテナ装置。
【請求項４】
４個の前記脚片は、前記放射導体板の中心からの距離が等しい位置に設けられたことを特徴とする請求項３記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記脚片が前記放射導体板の外周縁に沿って設けられたことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記脚片が前記放射導体板の外周縁よりも中心寄りの位置に設けられたことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記カバーは、前記接地導体板に掛け止めされて取り付けられたことを特徴とする請求項１から６の何れかに記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記接地導体板は、前記放射導体板側に切り起こされた掛け止め部を有すると共に、前記カバーは、前記掛け止め部に係止する鈎状の係止部を有することを特徴とする請求項７記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記放射導体板は、電気長を調整するための調整手段を有し、前記調整手段が前記上壁から露出して配置されたことを特徴とする請求項１から８の何れかに記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
前記調整手段は、孔と桟部の組み合わせからなる梯子状部で形成され、前記桟部が切断されることによって電気長を調整するようにしたことを特徴とする請求項９記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＧＰＳアンテナ等に使用して好適なパッチ型のアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は従来のアンテナ装置の要部断面図を示し、この従来のアンテナ装置の構成と図６に基づいて説明すると、接地導体板５１には、螺合部５２を一体に的に設けると共に、接地導体板５１上には、支持部材５６を介してアンテナ素子５３が配置されている。
【０００３】
コップ状のカバー５４には、螺合部５５を設け、このカバー５４は、アンテナ素子５３を覆った状態で、螺合部５５を接地導体板５１に設けられた螺合部５２にネジ合わされて、接地導体板５１に取り付けられている。（例えば、特許文献１参照）
【０００４】
しかし、このような従来のアンテナ装置は、支持部材５６によるアンテナ素子５３の取付と、カバー５４の取付を別々に行う必要があり、組立性が悪く、高価になる。
また、接地導体板５１とカバー５４に螺合部５２，５５が設けられているため、その加工性が悪く、コスト高になるばかりか、両者はネジ合わされるため、その組立性が悪く、量産に適さず、コスト高になる。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２３８０１２合公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のアンテナ装置は、支持部材５６によるアンテナ素子５３の取付と、カバー５４の取付を別々に行う必要があり、組立性が悪く、コスト高になるという問題がある。
また、接地導体板５１とカバー５４に螺合部５２，５５が設けられているため、その加工性が悪く、コスト高になるばかりか、両者はネジ合わされるため、その組立性が悪く、量産に適さず、コスト高になるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は組立性が良く、量産性に優れ、且つ、安価なアンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための第１の解決手段として、金属板からなる接地導体板と、この接地導体板上に設けられた誘電体基板と、この誘電体基板上に設けられ、前記接地導体板に対向してコンデンサを形成する複数の電極と、前記誘電体基板上に所定の間隔を隔てて配置された金属板からなる放射導体板と、この放射導体板の複数箇所から前記誘電体基板側に折り曲げられた複数の脚片と、前記放射導体板から前記誘電体基板側に折り曲げられた給電部と、前記放射導体板を覆う絶縁材からなるカバーとを備え、前記カバーは、上壁と、この上壁の周囲から直角方向に延びる側壁と、前記上壁と前記側壁とで囲まれた収納部とを有し、前記放射導体板が前記上壁内に埋設されると共に、前記脚片と前記給電部が前記収納部内に突出し、前記収納部内には、前記誘電体基板が位置した状態で、前記脚片のそれぞれが個々の前記電極に接続された構成とした。
【０００９】
また、第２の解決手段として、前記接地導体が前記放射導体板よりも大きな金属板からなる接地導体板で形成された構成とした。
また、第３の解決手段として、前記脚片は、前記放射導体板の中心を通り、互いに直交する第１，第２の線上の前記放射導体板の中心部を除く箇所において、前記第１，第２の線上のそれぞれに２個ずつ設けられた４個の前記脚部を有する構成とした。
【００１０】
また、第４の解決手段として、４個の前記脚片は、前記放射導体板の中心からの距離が等しい位置に設けられた構成とした。
また、第５の解決手段として、前記脚片が前記放射導体板の外周縁に沿って設けられた構成とした。
また、第６の解決手段として、前記脚片が前記放射導体板の外周縁よりも中心寄りの位置に設けられた構成とした。
【００１１】
また、第７の解決手段として、前記カバーは、前記接地導体板に掛け止めされて取り付けられた構成とした。
また、第８の解決手段として、前記接地導体板は、前記放射導体板側に切り起こされた掛け止め部を有すると共に、前記カバーは、前記掛け止め部に係止する鈎状の係止部を有する構成とした。
【００１２】
また、第９の解決手段として、前記放射導体板は、電気長を調整するための調整手段を有し、前記調整手段が前記上壁から露出して配置された構成とした。
また、前記調整手段は、孔と桟部の組み合わせからなる梯子状部で形成され、前記桟部が切断されることによって電気長を調整するようにした構成とした。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のアンテナ装置は、金属板からなる接地導体板と、この接地導体板上に設けられた誘電体基板と、この誘電体基板上に設けられ、接地導体板に対向してコンデンサを形成する複数の電極と、誘電体基板上に所定の間隔を隔てて配置された金属板からなる放射導体板と、この放射導体板の複数箇所から誘電体基板側に折り曲げられた複数の脚片と、放射導体板から誘電体基板側に折り曲げられた給電部と、放射導体板を覆う絶縁材からなるカバーとを備え、カバーは、上壁と、この上壁の周囲から直角方向に延びる側壁と、上壁と側壁とで囲まれた収納部とを有し、放射導体板が上壁内に埋設されると共に、脚片と給電部が収納部内に突出し、収納部内には、誘電体基板が位置した状態で、脚片のそれぞれが個々の電極に接続された構成とした。
このように、カバーには、放射導体板が埋設されることによって一体化されているため、カバーの接地導体板への取付と、脚片の電極への接続が同時にできて、組立性が良く、安価なものが得られる。
また、電極と接地導体とによってコンデンサが形成されているため、共振周波数が低くなって、放射導体板の小型化が図れる。
また、誘電体基板は、回路基板のような薄い板厚のもので良いため、誘電体損失の影響を極力抑えることができ、性能の良好なものが得られると共に、脚片を電極に半田付けするだけで、放射導体板の取付と、電極への接続ができて、生産性が良く、安価なものが得られる。
また、脚片と給電部は、カバーの収納部内で半田付けできて、容易に分解できず、安全性の良いものが得られる。
【００１４】
また、接地導体が放射導体板よりも大きな金属板からなる接地導体板で形成されたため、接地導体板は、鉄板等の安価な金属板が使用できて、安価なものが得られる。
【００１５】
また、脚片は、放射導体板の中心を通り、互いに直交する第１，第２の線上の放射導体板の中心部を除く箇所において、第１，第２の線上のそれぞれに２個ずつ設けられた４個の脚部を有するため、脚片の位置が正確となり、性能の良好なものが得られる。
【００１６】
また、４個の脚片は、放射導体板の中心からの距離が等しい位置に設けられたため、電気的な特性を安定させることができる。
【００１７】
また、脚片が放射導体板の外周縁に沿って設けられたため、面積の広い放射導体板が得られる。
【００１８】
また、脚片が放射導体板の外周縁よりも中心寄りの位置に設けられたため、折り曲げ片からなる脚片は、放射導体板の外周縁からの切り曲げによって形成できて材料取りが良く、安価なものが得られる。
【００１９】
また、カバーは、接地導体板に掛け止めされて取り付けられたため、その構成が簡単で、組立性が良く、量産性に適し、安価なものが得られる。
【００２０】
また、接地導体板は、放射導体板側に切り起こされた掛け止め部を有すると共に、カバーは、掛け止め部に係止する鈎状の係止部を有するため、カバーの押し込み動作（スナップ嵌合）で、カバーの取付ができて、その組立性が良く、量産性に適し、安価なものが得られる。
また、掛け止め部は切り起こしによって形成されるため、その加工性が良く、安価に製造できると共に、係止部は、切り起こされた掛け止め部に係止されるため、接地導体板の下面から突出することが無くなる。
【００２１】
また、放射導体板は、電気長を調整するための調整手段を有し、調整手段が上壁から露出して配置されたため、組立等の誤差によって、放射導体板の電気長にずれが生じても、その電気長の補正が可能であると共に、外部機器に接続されて使用される時、外部機器や周囲の環境等からの電気的な影響によって、放射導体板の電気長に影響を受けても、調整手段によって放射導体板の電気長が調整できて、周波数の調整が可能となり、性能の良好なものが得られる。
【００２２】
また、調整手段は、孔と桟部の組み合わせからなる梯子状部で形成され、桟部が切断されることによって電気長を調整するようにしたため、その構成が簡単で、生産性の良好なものが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明のアンテナ装置の図面を説明すると、図１は本発明のアンテナ装置の平面図、図２は図１の２−２線における断面図、図３は本発明のアンテナ装置に係る接地導体板の平面図、図４は本発明のアンテナ装置に係る回路基板の平面図、図５は本発明のアンテナ装置に係る放射導体板の平面図である。
【００２４】
次に、本発明のアンテナ装置の構成を図１〜図５に基づいて説明すると、接地導体である金属板からなる接地導体板１は、特に図３に示すように、四方の位置で、上方に向かって折り曲げられた折曲片１ａと、この折曲片１ａに隣接した位置を含む複数の箇所に設けられた逃げ孔１ｂと、四方の位置で、上方に向かってアーチ状に切り起こされた複数の掛け止め部１ｃを有する。
【００２５】
四角形をなした回路基板２は、図４に示すように、絶縁板からなる誘電体基板３と、この誘電体基板３に設けられた配線パターン４と、誘電体基板３の四隅部分に設けられた複数の第１、第２，第３，第４の電極５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄを有する。
【００２６】
そして、第１〜第４の電極５ａ〜５ｄの面積は、等しく形成されているていると共に、誘電体基板３には、第１〜第５の電極５ａ〜５ｄを含む複数の箇所に設けられた貫通孔３ａを有する。
【００２７】
そして、回路基板２には、誘電体フイルタ等を含む電子部品６が搭載されて、マッチング回路、フイルタ回路、増幅回路等からなる所望の電気回路が形成されている。
このような回路基板２は、折曲片１ａが貫通孔３ａに挿通された状態で、回路基板２の下面が接地導体板１上に載置されて、折曲片１ａが配線パターン４に半田付けされて、回路基板２が折曲片１ａによって支持されている。
【００２８】
また、回路基板２が接地導体板１上に取り付けられた際、第１〜第４の電極５ａ〜５ｄは、誘電体基板３を挟んで接地用導体板１と対向して、それぞれコンデンサが形成された状態となる。
【００２９】
略正方形状（四角形状）の金属板からなる放射導体板７は、特に図５に示すように、中心Ｃを通って互いに直交する線Ｓ１，Ｓ２の内で、線Ｓ１上（一つの対角線上）に位置する角部に設けられた円偏波用の切り落とし部８と、下方に切り曲げされた折り曲げ片からなる一つの給電部９を有する。
【００３０】
そして、給電部９は、線Ｓ１，Ｓ２に対して４５度ずれた位置あると共に、線Ｓ１，Ｓ２方向が電界方向となると共に、この線Ｓ１方向には、第１の電気長が発生し、また、線Ｓ２方向には、第２の電気長が発生して、放射導体板７における第１，第２の電気長が異なるようになっており、第１の電気長が第２の電気長よりも小さくなっている。
【００３１】
また、放射導体板７は、中心Ｃを通り、互いに直交する線Ｓ３，Ｓ４上に位置で、中心部を除く箇所で、線Ｓ３，Ｓ４上の外周縁までの間に設けられた４個の脚片１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを有する。
この線Ｓ３，Ｓ４は、線Ｓ１，Ｓ２に対して４５度ずれた状態となっている。
【００３２】
この４個の脚片１０ａ〜１０ｄは、中心Ｃからの距離が等しい位置で、下方に折り曲げられて形成されると共に、外周縁７ａよりも中心Ｃ寄りの位置に設けられている。
また、放射導体板７の電界強度は、線Ｓ１，Ｓ２上の外周部における箇所が強い状態となっているが、脚片１０ａ〜１０ｄは、線Ｓ１，Ｓ２から離れて電界強度が比較的弱い箇所に設けられた状態となっている。
【００３３】
なお、この実施例では、脚片１０ａ〜１０ｄが外周縁７ａよりも中心Ｃ寄りの位置に設けられたもので説明したが、脚片１０ａ〜１０ｄが外周縁７ａに沿って設けられたものでも良い。
【００３４】
また、放射導体板７には、調整手段Ｚが設けられ、この調整手段Ｚは、電界方向である線Ｓ１，Ｓ２の位置に設けられると共に、放射導体板７の中央部を除く箇所で、中央部と外周縁との間に設けられている。
更に、調整手段Ｚは、孔１１ａと桟部１１ｂの組み合わせからなる梯子状部で形成され、桟部１１ａの切断によって電気長が長くなるように調整できる。
【００３５】
絶縁材の成型品からなるコップ状のカバー１２は、特に図２に示すように、四角形状の上壁１２ａと、上壁１２ａの周囲から下方（直角方向）に延びる４つの側壁１２ｂと、上壁１２ａと側壁１２ｂで囲まれた収納部１２ｃと、側壁１２ｂの下部の内面側に設けられた複数の鈎状の係止部１２ｄを有する。
【００３６】
また、このカバー１２の上壁１２ａ内には、放射導体板７が埋設されて一体化され、給電部９と脚片１０ａ〜１０ｄが収納部１２ｃ内に突出した状態になると共に、調整手段Ｚは、上壁１２ａの孔１２ｅから露出した状態となっている。
【００３７】
そして、このカバー１２は、回路基板２を収納部１２ｃ内に収納すると共に、係止部１２ｄを掛け止め部１ｃに合わせた状態で、下方（接地導体板１側）に押し込むと、係止部１２ｄが掛け止め部１ｃの下部にスナップ止めによって係止されて、カバー１２が接地導体板１に取り付けられる。
【００３８】
そして、放射導体板７は、給電部９の先端部の凸部、及び、脚片１０ａ〜１０ｄの先端部の凸部が誘電体基板３の貫通孔３ａに挿通され、給電部９が配線パターン４に半田付けされると共に、脚片１０ａ〜１０ｄのそれぞれは、個々の第１〜第４の電極５ａ〜５ｄに半田付けされる。
【００３９】
また、給電部９と脚片１０ａ〜１０ｄの半田付は、回路基板２上の所定の箇所（配線パターン４と第１〜第４の電極５ａ〜５ｄ）にクリーム半田を塗布した状態で、カバー１２が接地導体板１にスナップ止めされた後、リフロー炉に搬送して、クリーム半田を溶かして、給電部９と脚片１０ａ〜１０ｄの半田付を行うようになっている。
【００４０】
この時、第１〜第４の電極５ａ〜５ｄは、誘電体基板３を挟んで接地導体板１と対向して、コンデンサが形成されると共に、脚片１０ａ〜１０ｄと給電部９は、逃げ孔１ｂによって接地導体板１と導通しないようになっている。
【００４１】
このようにして回路基板２に取り付けられた放射導体板７は、接地導体板１と回路基板２に所定の間隔を隔てて平行な状態で配置されると共に、放射導体板７の第１の電気長は、第１の線Ｓ１上の放射導体板７の長さと、第１，第２の電極５ａ、５ｂによるコンデンサの容量の大きさで決められ、また、放射導体板７の第２の電気長は、第２の線Ｓ２上の放射導体板７の長さと、第３，第４の電極５ｃ、５ｄによるコンデンサの容量の大きさで決められる。
【００４２】
この実施例では、第１〜第４の電極５ａ〜５ｄで形成されるコンデンサの容量は等しくなっているが、放射導体板７に生じる第１，第２の電気長が異なるため、第１，第２の線Ｓ１，Ｓ２での第１，第２の電気長の差が生じているため、円偏波型アンテナ装置が得られるようになっている。
【００４３】
また、放射導体板７が取り付けられた際、下部全体には、放射導体板７より面積の大きな接地導体板１が存在すると共に、放射導体板７と接地導体板１との間には、放射導体板７の平面領域内に回路基板２が位置した状態となっている。
そして、第１，第２の線Ｓ１，Ｓ２上の放射導体板７の長さと、第１〜第４の電極５ａ〜５ｄの容量を設けることによって、周波数を低くできて、円偏波型アンテナ装置の小型化が図れる。
【００４４】
また、放射導体板７に電気長を調整するための調整手段Ｚが設けられると、組立等の誤差によって、放射導体板７の電気長にずれが生じても、その電気長の補正が可能であると共に、外部機器に接続されて使用される時、外部機器や周囲の環境等からの電気的な影響によって、放射導体板７の電気長に影響を受けても、調整手段Ｚによって放射導体板７の電気長が調整できて、周波数の調整が可能となり、性能の良好なものが得られる。
【００４５】
なお、上記実施例では、一つの給電部を設けたもので説明したが、二つの給電部を設けたものでも良い。
また、この実施例では、円偏波型アンテナ装置で説明したが、直線偏波型アンテナ装置に適用できること勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明のアンテナ装置の平面図。
【図２】図１の２−２線における断面図。
【図３】本発明のアンテナ装置に係る接地導体板の平面図。
【図４】本発明のアンテナ装置に係る回路基板の平面図。
【図５】本発明のアンテナ装置に係る放射導体板の平面図。
【図６】従来のアンテナ装置の要部断面図。
【符号の説明】
【００４７】
１：接地導体板（接地導体）
１ａ：折曲部
１ｂ：逃げ孔
１ｃ：掛け止め部
２：回路基板
３：誘電体基板
３ａ：貫通孔
４：配線パターン
５ａ：第１の電極
５ｂ：第２の電極
５ｃ：第３の電極
５ｄ：第４の電極
６：電子部品
７：放射導体板
８：切り落とし部
９：給電部
１０ａ：脚片
１０ｂ：脚片
１０ｃ：脚片
１０ｄ：脚片
Ｚ：調整手段
１１ａ：孔
１１ｂ：桟部
１２：カバー
１２ａ：上壁
１２ｂ：側壁
１２ｃ：収納部
１４ｄ：係止部
１４ｅ：孔
Ｃ：中心
Ｓ１：線
Ｓ２：線
Ｓ３：線
Ｓ４：線
【図１】
2005159842.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005159842.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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