(57)【要約】【課題】  小型で、性能の良好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、電子部品４を覆った状態で、回路基板１に取り付けられた金属板からなるシールドカバー５と、このシールドカバー５と対向した状態で、回路基板１に取り付けられた放射導体板６とを備え、放射導体板６の脚片９がシールドカバー５の孔５ａに挿通されて、回路基板１に取り付けられたため、放射導体板６と接地導体であるシールドカバー５とが対向すると、従来に比して、誘電体損失が少なく、性能の良好なものが得られると共に、シールドカバー５が接地導体を兼ねるため、部品点数を少なくできて、且つ、スペースファクタが良く、小型のものが得られる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面に電子部品が搭載されて所望の電気回路を形成した回路基板と、この回路基板に取り付けられた金属板からなる放射導体板と、前記電子部品を覆った状態で、前記回路基板に取り付けられた金属板からなるシールドカバーとを備え、前記シールドカバーは、複数の孔を有する上面板と、この上面板から折り曲げられた側面板と、前記上面板と前記側面板とで形成された箱状部を有し、前記放射導体板は、前記回路基板方向に折り曲げられた複数の脚片を有し、前記回路基板と前記放射導体板との間には、接地導体となる前記シールドカバーが配設されると共に、前記放射導体板の前記脚片が前記シールドカバーの前記孔に挿通されて、前記回路基板に取り付けられたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記シールドカバーの前記箱状部は、少なくとも角部を除く主要部、又は全部が前記放射導体板の平面領域内に配置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】
前記シールドカバーは、前記側面板の端部から四方に延びる平板部を有し、前記箱状部と前記平板部の表面領域内に前記放射導体板が位置するようにした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】
前記放射導体板は、前記回路基板方向に折り曲げられた少なくとも１個の給電部を有し、この給電部が前記回路基板の電気回路に接続されたことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記脚片は、前記放射導体板の中心部を通り、互いに直交する２つの線上でそれぞれ２個ずつ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】
前記回路基板には、前記シールドカバーの前記上面板に対向してコンデンサを形成する複数の電極が設けられ、複数の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請求項１から５の何れかに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で、この図６に基づいて従来のアンテナ装置の構成を説明すると、回路基板５１の一面（下面）側には、種々の電子部品５２が搭載されて、所望の電気回路が形成されている。
【０００３】
また、回路基板５１の他面（上面）側には、導電パターンからなる接地導体５３が設けられると共に、この接地導体５３上には、上面にアンテナ素子５４が誘電体５５が載置され、給電ピン５６が回路基板５１に接続されている。
【０００４】
そして、上ケース５７と下ケース５８とによって、誘電体５５を突出させた状態で、回路基板５１が覆われた構成によって、従来のアンテナ装置が形成されている。（例えば、特許文献１参照）
【０００５】
しかし、このような従来のアンテナ装置は、誘電体５５を用いるため、誘電体損失が生じてアンテナ効率が低下し、また、アンテナ素子５４と接地導体５３の間に誘電体５５が存在する共に、電子部品５２が回路基板５１の下面に搭載されているため、スペースファクタが悪く、大型になる。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２０４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のアンテナ装置は、誘電体５５を用いるため、誘電体損失が生じてアンテナ効率が低下し、また、アンテナ素子５４と接地導体５３の間に誘電体５５が存在する共に、電子部品５２が回路基板５１の下面に搭載されているため、スペースファクタが悪く、大型になるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は小型で、性能の良好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】
【０００９】
上記課題を解決するための第１の解決手段として、一面に電子部品が搭載されて所望の電気回路を形成した回路基板と、この回路基板に取り付けられた金属板からなる放射導体板と、前記電子部品を覆った状態で、前記回路基板に取り付けられた金属板からなるシールドカバーとを備え、前記シールドカバーは、複数の孔を有する上面板と、この上面板から折り曲げられた側面板と、前記上面板と前記側面板とで形成された箱状部を有し、前記放射導体板は、前記回路基板方向に折り曲げられた複数の脚片を有し、前記回路基板と前記放射導体板との間には、接地導体となる前記シールドカバーが配設されると共に、前記放射導体板の前記脚片が前記シールドカバーの前記孔に挿通されて、前記回路基板に取り付けられた構成とした。
【００１０】
また、第２の解決手段として、前記シールドカバーの前記箱状部は、少なくとも角部を除く主要部、又は全部が前記放射導体板の平面領域内に配置された構成とした。
また、第３の解決手段として、前記シールドカバーは、前記側面板の端部から四方に延びる平板部を有し、前記箱状部と前記平板部の表面領域内に前記放射導体板が位置するようにした構成とした。
【００１１】
また、第４の解決手段として、前記放射導体板は、前記回路基板方向に折り曲げられた少なくとも１個の給電部を有し、この給電部が前記回路基板の電気回路に接続された構成とした。
また、第５の解決手段として、前記脚片は、前記放射導体板の中心部を通り、互いに直交する２つの線上でそれぞれ２個ずつ設けられた構成とした。
【００１２】
また、第６の解決手段として、前記回路基板には、前記シールドカバーの前記上面板に対向してコンデンサを形成する複数の電極が設けられ、複数の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。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のアンテナ装置は、一面に電子部品が搭載されて所望の電気回路を形成した回路基板と、この回路基板に取り付けられた金属板からなる放射導体板と、電子部品を覆った状態で、回路基板に取り付けられた金属板からなるシールドカバーとを備え、シールドカバーは、複数の孔を有する上面板と、この上面板から折り曲げられた側面板と、上面板と側面板とで形成された箱状部を有し、放射導体板は、回路基板方向に折り曲げられた複数の脚片を有し、回路基板と放射導体板との間には、接地導体となるシールドカバーが配設されると共に、放射導体板の脚片がシールドカバーの孔に挿通されて、回路基板に取り付けられた構成とした。
このように、放射導体板と接地導体であるシールドカバーとが対向すると、従来に比して、誘電体損失が少なく、性能の良好なものが得られると共に、シールドカバーが接地導体を兼ねるため、部品点数を少なくできて、且つ、スペースファクタが良く、小型のものが得られる。
また、シールドカバーの上面板と接地導体板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と共に、回路基板で放射導体板の取付を兼ねるため、その構成が簡単で、生産性の良好なものが得られる。
【００１４】
また、シールドカバーの箱状部は、少なくとも角部を除く主要部、又は全部が放射導体板の平面領域内に配置されたため、一層小型化が図れて、材料費も少なく、安価なものが得られる。
【００１５】
また、シールドカバーは、側面板の端部から四方に延びる平板部を有し、箱状部と平板部の表面領域内に放射導体板が位置するようにしたため、接地導体の機能がシールドカバーによって充分に達成させることが出来る。
【００１６】
また、放射導体板は、回路基板方向に折り曲げられた少なくとも１個の給電部を有し、この給電部が回路基板の電気回路に接続されたため、その構成が簡単で、生産性の良好なものが得られる。
【００１７】
また、脚片は、放射導体板の中心部を通り、互いに直交する２つの線上でそれぞれ２個ずつ設けられたため、放射導体板の回路基板への支持が確実であると共に、脚片が対称位置に配置できて、生産性、及び性能の良好なものが得られる。
【００１８】
また、回路基板には、シールドカバーの上面板に対向してコンデンサを形成する複数の電極が設けられ、複数の脚片のそれぞれが個々の電極に接続されたため、コンデンサの容量を大きくでき、共振周波数が低くなって、放射導体板が一層小型化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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は本発明のアンテナ装置に係り、放射導体板の給電部の状態を示す要部断面図、図３は本発明のアンテナ装置に係り、放射導体板の脚片の状態を示す要部断面図、図４は本発明のアンテナ装置に係るシールドカバーの斜視図、図５は本発明のアンテナ装置に係る放射導体板の斜視図である。
【００２０】
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、四角形をなした回路基板１は、一面側に設けられた配線パターン２と、四角近傍に設けられた４個の電極３を有し、この回路基板１には、種々の電子部品４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。
【００２１】
接地導体となる金属板からなるシールドカバー５は、複数の孔５ａを有する四角形の上面板５ｂと、この上面板５ｂの４辺から折り曲げられた４つの側面板５ｃと、上面板５ｂと側面板５ｃとで形成された箱状部５ｄと、側面板５ｃの下端部から四方に延びる四角形の平板部５ｅを有する。
【００２２】
このシールドカバー５は、箱状部５ｄで電子部品４を覆った状態で、回路基板１上にカシメ、半田付等によって取り付けられており、そして、シールドカバー５が取り付けられた際、電極３と上面板５ｂが対向した状態になると共に、電極３と上面板５ｂとの間でコンデンサが形成されている。
【００２３】
金属板からなる八角形状の放射導体板６は、特に図１、図５に示すように、互いに直角をなす位置で、下方に切り曲げされた折り曲げ片からなる２つの第１，第２の給電部７ａ、７ｂと、第１の給電部７ａと中心Ｃを通る線Ｓ１上、及び第２の給電部７ｂと中心Ｃを通る線Ｓ２上に設けられた電気長を調整するための調整手段Ｚを有する。
【００２４】
そして、放射導体板６における電界方向は、線Ｓ１と線Ｓ２の方向となると共に、この線Ｓ１方向に発生する第１の電気長と、線Ｓ２方向に発生する第２の電気長が存在する。
また、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６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。
【００２５】
更に、調整手段Ｚは、第１，第２の給電部７ａ、７ｂから中心Ｃを越えた反対側に設けられると共に、孔８ａと桟部８ｂの組み合わせからなる梯子状部で形成され、桟部８ｂの切断によって電気長が長くなるように調整できる。
【００２６】
また、放射導体板６は、中心Ｃを通り、互いに直交する２つの線Ｓ３，Ｓ４上にそれぞれ２個ずつ設けられた４個の脚片９を有し、この４個の脚片９は、中心Ｃに対して対称位置に設けられている。
この４個の脚片９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、また、放射導体板６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９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。
【００２７】
なお、この実施例では、放射導体板６が八角形のもので説明したが、四角形や円形状であっても良く、また、２つの給電部７ａ、７ｂを設けたもので説明したが、１つの給電部でも良い。
【００２８】
この放射導体板６は、上面板５ｂ側に位置させ、２つの第１，第２の給電部７ａ、７ｂ、及び４つの脚片９が上面板５ｂに接触しない状態で、それぞれ孔５ａに挿通する。
そして、第１，第２の給電部７ａ、７ｂは、配線パターン２に半田付けされ、また、４つの脚片９は、それぞれ電極３に半田付けされて、放射導体板６が回路基板１に取り付けられる。
【００２９】
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６は、接地導体であるシールドカバー５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６の第１の電気長は、線Ｓ１上の放射導体板６の長さと、電極３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６の第２の電気長は、線Ｓ２上の放射導体板６の長さと、電極３によるコンデンサの容量の大きさで決められる。
【００３０】
そして、第１の電気長と第２の電気長に差がある時は、円編波型のアンテナ装置が得られ、また、第１の電気長と第２の電気長が等しい時は、直線編波型のアンテナ装置が得られるようになっている。
【００３１】
また、放射導体板６が取り付けられた際、放射導体板６の下部全体には、放射導体板６より面積の大きな接地導体であるシールドカバー５が存在し、シールドカバー５の表面領域内に放射導体板６が配置されたものとなっている。
【００３２】
また、放射導体板６が取り付けられた際、放射導体板６と回路基板１との間には、シールドカバー５が配置されると共に、シールドカバー５の箱状部５ｄは、角部を除く主要部が放射導体板６の平面領域内に位置した状態となり、更に、シールドカバー５の上面板５ｂは、近い位置で放射導体板６と対向した状態となって、上面板５ｂと放射導体板６との間でコンデンサが形成されている。
【００３３】
なお、この実施例では、箱状部５ｄの角部を除く主要部が放射導体板６の平面領域内に位置したもので説明したが、箱状部５ｄの全部が放射導体板６の平面領域内に位置したものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のアンテナ装置の平面図。
【図２】本発明のアンテナ装置に係り、放射導体板の給電部の状態を示す要部断面図。
【図３】本発明のアンテナ装置に係り、放射導体板の脚片の状態を示す要部断面図。
【図４】本発明のアンテナ装置に係るシールドカバーの斜視図。
【図５】本発明のアンテナ装置に係る放射導体板の斜視図。
【図６】従来のアンテナ装置の要部断面図。
【符号の説明】
【００３５】
１：回路基板
２：配線パターン
３：電極
４：電子部品
５：シールドカバー
５ａ：孔
５ｂ：上面板
５ｃ：側面板
５ｄ：箱状部
５ｅ：平板部
６：放射導体板
７ａ：第１の給電部
７ｂ：第２の給電部
８ａ：孔
８ｂ：桟部
９：脚片
Ｚ：調整手段
Ｃ：中心
Ｓ１：線
Ｓ２：線
Ｓ３：線
Ｓ４：線
【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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【図６】
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