(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジニアリングプラスチック部材に、所望する伝送させるべき電磁波の周波数に対応する高さと幅の中空路を形成し、かつ該中空路の全内周面に金属メッキ層を設けた導波管線路であり、
所望の高周波回路基板が前記エンジニアリングプラスチック部材によって前記導波管線路と一体に成形されており、
前記高周波回路基板からの高周波信号を前記導波管線路に給電する高周波給電用プローブを設けたことを特徴とする導波管線路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信、放送などの送受信機、或いは自動車における衝突防止用レーダーの送受信機等に用いる伝送線路に好適な導波管線路及びその製造方法に係わり、特にアンテナや高周波回路基板の周辺回路部材も一体に形成可能な導波管線路及びその製造方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電磁波を送信する伝送回路については、金属の鋼管で構成された導波管やプラスチック等の誘電体基板で構成されたストリップ線路や表面波線路など幾つかの試みがなされ実用化されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
低損失の高周波伝送方法として金属の鋼管で構成された導波管が一般的に使用されているが、その製造方法は金属を引き抜き加工によって成形し、必要とする長さで切断し、接続用コネクタをロウ付けする製造方法としているので、大量生産に向かないし、また高価でもある。また、高周波回路基板やアンテナとは、材料が異なるため一体での成形は不可能であり、生産性が悪いという問題がある。
【０００４】
また、ストリップ線路や表面波線路などは、同じ基板材料を用いることが可能なので、高周波回路基板との一体成形ができ生産性は高い。しかし、この伝送路は、基板材料を構成する誘電体の損失の影響が、特に高周波に成る程大きく表われるので、低損失の伝送線路としての問題、低損失の基板材料開発という問題がある。
【０００５】
本発明の目的は上記従来技術の課題を解決するため、安価かつ製造が容易で大量生産に好適で、しかもアンテナや高周波回路基板等の周辺回路部材も一体に成形可能な導波管線路及びその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の導波管線路は、エンジニアリングプラスチック部材に、所望する伝送させるべき電磁波の周波数に対応する高さと幅の中空路を形成し、かつ該中空路の全内周面に金属メッキ層を設けた導波管線路であり、所望の高周波回路基板が前記エンジニアリングプラスチック部材によって前記導波管線路と一体に成形されており、前記高周波回路基板からの高周波信号を前記導波管線路に給電する高周波給電用プローブを設けたことを要旨とする。
【０００７】
導波管線路の製造方法の一実施の態様によれば、断面が凹型の形状を有する第１のエンジニアリングプラスチック部材と、板状の形状を有する第２のエンジニアリングプラスチック部材を成形し、第１のエンジニアリングプラスチック部材の凹型の全内周面及び第２のエンジニアリングプラスチック部材の上記凹型に対応する内面部分に金属層をメッキし、上記第１及び第２のエンジニアリングプラスチック部材を組み合わせて、所望する伝送させるべき電磁波の周波数に対応する高さと幅を有しかつ全内周面に金属メッキ層が設けられた中空導電路を形成する。
【０００８】
導波管線路の製造方法の一実施の態様によれば、断面がＬ字形の形状を有するエンジニアリングプラスチック部材で、かつ、同じ形状のものを２個成形し、該各エンジニアリングプラスチック部材の全内周面に金属層をメッキし、上記２個のエンジニアリングプラスチック部材を組み合わせて所望する伝送させるべき電磁波の周波数に対応する高さと幅を有しかつ全内周面に金属メッキ層が設けられた中空導電路を形成することを要旨とする。
【０００９】
導波管線路の製造方法の一実施の態様によれば、所望する伝送させるべき電磁波の周波数に対応する高さと幅の中空路を有するエンジニアリングプラスチック部材を押し出し成形により成形し、該中空路の全内周面に金属層をメッキして中空導電路を形成することを要旨とする。
【００１０】
導波管線路の製造方法の一実施の態様によれば、長さが同一で、幅の異なる２対の板状のエンジニアリングプラスチック部材を成形し、各エンジニアリングプラスチック部材の一面全面に金属層をメッキし、上記２対のエンジニアリングプラスチック部材を組み合わせて所望する伝送させるべき電磁波の周波数に対応する高さと幅を有しかつ全内周面に金属メッキ層が設けられた中空導電路を形成することを要旨とする。
【００１１】
導波管線路の製造方法の一実施の態様によれば、前記金属層のメッキ加工方法は、無電解メッキ加工と電解メッキ加工から成り、メッキ対象となる面に、まず所定の薬品処理をしてから無電解メッキ加工を行って電気的に導電性をもたせ、次いで、電解メッキ加工により規定の膜厚となるように処理することを要旨とする。
【００１５】
なお、請求項１の発明の導波管線路において、所望のアンテナを前記エンジニアリングプラスチック部材によって導波管線路と一体に成形することも可能である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明は、上述したように導波管構造の大部分をエンジニアリングプラスチック部材で構成し、その中空導電路として中空路の全内周面に金属メッキ層を設けることにより、従来のストリップ線路等における伝送損失の問題を改善する。更に導波管構造部と、高周波回路部及び又はアンテナ部等のその周辺回路部を同一のエンジニアリングプラスチック部材によって一体成形することにより、従来の金属製導波管と高周波回路との一体化の問題を改善し、コストダウンと生産性の向上を図っている。
【００１７】
以下、図面に示す本発明の各実施例を説明する。
図１は本発明の導波管線路の一実施例を示す。同図において、１は導波管線路本体を構成するように成形されたエンジニアリングプラスチック部材で、方形の中空路２が形成されている。中空路２は、所望する伝送すべき電磁波の周波数に対応する高さＨと幅Ｗを有し、その全内周面には所定の金属メッキ層３が形成されている。
【００１８】
エンジニアリングプラスチック部材１のプラスチック材料としては、例えば、金属メッキに対応しうる高精度のポリプラスチック社製の液晶ポリマーのベークライトＣ８１０ないしＣ８２０を用い得る。
【００１９】
そのメッキ加工方法としては、例えば、メッキ対象となる面に、まず所定の薬品処理をしてから無電解メッキ加工を行って電気的に導電性をもたせ、次いで、電解メッキ加工により規定の膜厚となるように処理する。なお、金属層を設ける方法としてはこれのみに限定されないこと勿論である。
【００２０】
前記導波管線路本体を構成する中空路２を有するエンジニアリングプラスチック部材１は金属メッキに対応しうるエンジニアリングプラスチックを押し出し成形により成形し、中空路２の全内周面に金属層３をメッキすればよい。
【００２１】
前記導波管線路本体の製造方法としては、種々の方法があるが、製造及びメッキ加工の容易さ等を勘案して下記のような方法がある。
【００２２】
（ａ）図２に示すように、１ａは断面が凹型状を有する第１のエンジニアリングプラスチック部材で成形された導波管線路基板凹部、１ｂは板状の第２のエンジニアリングプラスチック部材で成形された導波管線路基板部で、凹型の溝２ａの全内周面及びこれに対応する基板部１ｂの内面部分２ｂに金属メッキ層３ａ，３ｂを形成する。この場合、基板１ｂの内面全体に金属メッキ層を設けてもよい。
次に上記基板凹部１ａと基板部１ｂを組み合わせて、所望する伝送させるべき電磁波の周波数に対応する高さＨ及び幅Ｗを有し、全内周面に金属メッキ層３が設けられた中空路２を形成する。この中空路２は導波管として機能するもので、その長さ方向Ｌに所定の周波数の電磁波を、Ｈ，Ｗの寸法で構成される金属メッキされた壁面に案内されて伝搬する。上記金属メッキ層３は、例えば、前記導電性をもたせるための無電解メッキ加工及び規定の金属厚を得るための電解メッキ加工で処理し、また第１及び第２のエンジニアリングプラスチック部材は射出成形法で成形する。
【００２３】
（ｂ）図３において、１ｃ，１ｄは断面がＬ字型の形状を有するプラスチック部材で射出成形もしくは押し出し成形したＬ型基板部で、その内周面に金属メッキ層３ｃ，３ｄを形成する。
次に上記２個のＬ型基板部１ｃ，１ｄを組み合わせて所望する伝送させるべき電磁波の周波数に対応する高さＨ及び幅Ｗを有し、全内周面に金属メッキ層３が設けられた中空路２を形成する。
【００２４】
（ｃ）図４において、１２，１３は夫々長さＬが同一で、幅Ｗ１，Ｗ２が異なる２対の板状のエンジニアリングプラスチック部材で成形した導波管線路基板で、その一面全面に金属メッキ層３ｅ，３ｆを形成する。
次に上記２対の基板１２，１３を組み合わせて所望する伝送すべき電磁波の周波数に対応する高さＨ及び幅Ｗを有し、全内周面に金属メッキ層３が設けられた中空路２を形成する。
【００２５】
（ｄ）従来の導波管は金属を引き抜き加工により成形し、夫々の導波管の接続用金具を夫々にロウ付けしていた。しかし本発明の方法によると、エンジニアリングプラスチック部材を射出成形する金型として、導波管基板部と接続用金具部を接続し一体に成形し得るものを用いることにより、接続用金具と導波管を一体の形で成形できる。
【００２６】
（ｅ）図５において、４は導波管線路基板部１ｂの外面に形成された高周波回路部で第２のエンジニアリングプラスチック部材を射出成形する金型として、導波管基板部１ｂと高周波回路部４を一体とした形で成形可能なものを用いて成形することにより、高周波回路と導波管を一体で成形することができる。
高周波回路部４には、所望の高周波回路パターンを形成して、各種ＩＣ等を実装すると共に高周波給電用プローブ５により高周波回路部４からの高周波信号を導波管部６に給電し所定の伝送を行う。
【００２７】
（ｆ）図６において、７は一般的な導波管アンテナである側面にスリット構造８を有するアンテナ部で、エンジニアリングプラスチック部材を射出成形する金型として導波管線路９とアンテナ部７を一体として成形可能なものを用いて成形することにより、アンテナと導波管を一体で成形することができる。
【００２８】
（ｇ）図７において、１０はアンテナ部、１１は高周波回路部で、エンジニアリングプラスチック部材を射出成形する金型として導波管線路９、アンテナ部１０及び高周波回路部１１を一体として成形可能なものを用いて成形することにより、アンテナ、高周波回路及び導波管を一体で成形することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、エンジニアリングプラスチック部材を用いて導波管線路を成形するので、加工が容易となり、大量生産が可能で安価になる。また導波管部だけでなく、高周波回路部、アンテナ部等も一体に容易に成形可能となり、全体構成の簡略化、小型化及び軽量化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す斜視図である。
【図３】本発明の更に他の実施例を示す斜視図である。
【図４】本発明の更に他の実施例を示す斜視図である。
【図５】本発明の更に他の実施例を示す斜視図である。
【図６】本発明の更に他の実施例を示す斜視図である。
【図７】本発明の更に他の実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  導波管線路本体
２  中空路
３  金属メッキ層
１ａ  導波管線路基板凹部
１ｂ  導波管線路基板部
２ａ  溝
２ｂ  基板部の内面部分
１ｃ，１ｄ  Ｌ型エンジニアリングプラスチック部材
【図１】
0004011240.tif 000002
【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】
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