JP2004173318A - 高周波送受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高精度化と小型化、簡素化が容易に図れるようにした高周波送受信装置を提供すること。
【解決手段】 ベースプレート１の一部にアンテナ基板３と高周波送受信回路のフロント部分が搭載されたフロント基板４を取付けてモジュール化した高周波送受信装置において、ベースプレート１に凹部１ａを形成し、この凹部１ａに設けた接続部６により、フロント基板４に対する外部からの接続路が得られるようにしたもの。
【効果】 合理的なモジュール化が得られるので、小型化、簡素化が図れ、量産性を向上できる。また、製造プロセスの簡素化により信頼性が充分に確保できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、マイクロ波信号の送受信装置に係り、特に車両用のレーダ計測装置に好適な高周波送受信装置に関する。

近年、車両用、特に自動車用として、その車間距離の計測や障害物の検出にマイクロ波レーダの適用が多く見られるようになっているが、この場合、その送受信装置のアンテナについては、自動車の前方に設置する必要があり、しかも、この場合、そのアンテナとしては、プリント基板に導体パターンでアンテナエレメントを形成したアンテナ基板を用いるのが一般的である。

そこで、送受信回路の本体から高周波回路のフロント部分を分離してフロント基板とした上で、導電性のベースプレートを構造体として用い、その一方の面にフロント基板を取付けると共に、当該フロント基板と向かい合うようにしてその他方の面にアンテナ基板を取付けてモジュール化した高周波送受信装置が従来から提案されている。

この従来技術は、例えば特願平１１−４９４９号の出願にかかる発明の明細書に記載されているもので、ベースプレートの一方の面にあるフロント回路基板と他方の面にあるアンテナ基板の間の接続については、ベースプレートを貫通して設けてある同軸線状の接続部を介して行うようになっており、これによりフロント部分が形成されている回路基板の気密構造が得られるようにしている(例えば、特許文献１参照)。
特開２０００−２０９０２６号公報

上記従来技術は、モジュール化された部分に対する接続部の構成について充分な配慮がされてるとは言えず、より一層の性能向上と小型化簡素化の向上に問題があった。

すなわち、従来技術は、高周波回路の接続端子とアンテナの接続端子及び高周波回路と電源回路や信号処理回路等の外部回路との接続端子の接続面が同一面になっており、このため、高周波回路とアンテナ間の接続経路が長くなって誘電体損が増加し易く、レーダによる計測に適用した場合、測定精度の低下につながってしまうのである。

また、従来技術では、ベースプレートの作成に切削加工を用いているのでコスト高になり、小型化、簡素化のための製造確立にも問題があった。

本発明の目的は、高精度化と小型化、簡素化が容易に図れるようにした高周波送受信装置を提供することにある。

上記目的は、導電性のベースプレートを備え、高周波送受信回路のフロント回路部分が搭載されたフロント基板とアンテナ基板を相互に向かい合うようにして前記ベースプレートの一方の面と他方の面に取付け、前記フロント基板をカバーで封止してモジュール化した高周波送受信装置において、前記ベースプレートの前記フロント基板とアンテナ基板が取付けられている部分の近傍に、当該部分に対して段差を持った凹部を設け、前記フロント回路に対する外部からの接続路が前記凹部に設けた接続部を介して与えられるようにして達成される。

このとき、前記カバーが凹部を備え、該カバーにより前記フロント基板を封止したとき、この凹部が前記接続部を覆うようにしても良い。

本発明によれば、ベースプレートの表面に高周波送受信回路を、そして裏面にアンテナを配置したので、小型化と簡素化が図れ、量産性を向上することができる。

また、ベースとなる構造体を、アンテナ基板とフロント基板保持用のベースプレートとカバーに分離したので、これらの部材を機械切削加工によることなく、板材のプレス加工にすることができ、この結果、小型化と簡素化が図れ、量産性が向上できると共に信頼性の確保ができることになる。

以下、本発明による高周波送受信装置について、図示の実施の形態により詳細に説明する。

図１は本発明の一実施の形態におけるアンテナ部分と高周波回路のフロント部分を含むモジュール部の一例を示す側断面図で、図２は同じく平面図であり、これらの図において、１はベースプレート、２はカバー、３はアンテナ基板、４はフロント基板、５、６は接続部、そして７、８はリード線である。

ベースプレート１は、このモジュール部の構造体を形成するもので、例えばアルミニウム、鋼などの導電性の板材から、プレス加工により、図示のように、ほぼ矩形の部材として作られており、その一部には、図１の上方に向かって窪んだ長方形の第１の凹部１ａが、同じく図１では左右に伸びた形で形成してある。

そして、この凹部２ａの中には、元の部材を窪ませずに残した形の長方形の第２の凹部１ｂが、図２に破線で示してあるように、形成してあり、この結果、第１の凹部１ａと第２の凹部１ｂの間に段差が形成されているようにしてある。

カバー２は、フロント基板４を封止して保護する働きをするもので、このため例えばアルミニウム、鋼などの導電性の板材からほぼ矩形の部材として作られ、その一部には、図１の上方に向かって窪んだ長方形の凹部２ａが２か所に形成してある。

そして、このカバー２は、ベースプレート１の凹部１ｂ全体を覆った上で、図示のように、凹部１ａの一部も覆う大きさに作られている。ここで、ベースプレート１の板厚は、数ミリメータ以下、例えば１．５ミリメータに選べばよく、カバー２も同様の厚さにすれば良いが、更に薄くても良い。なお、カバー２は、プラスチック材で構成しても良く、この場合は導体膜を面に設けるなどのシールド対策を施すのが望ましい。

アンテナ基板３は、例えばテフロン(登録商標)基板の一方の面に導体層からなるアンテナパターンを形成したもので、そのアンテナパターンが形成されていない面が、ベースプレート１の図１では下方の面になるようにした上で、凹部１ｂの全体を覆うようにしてベースプレート１に取付けられている。

フロント基板４はテフロン基板の一方の面に導体層からなる回路パターンを形成し、そのパターン面にフロント回路を搭載した上で、ベースプレート１の第２の凹部１ｂの中に、そのパターン面が図１では上側になるようにして取付けられている。

接続部５は、アンテナ基板３に形成してあるアンテナパターンの所定の端子部分とフロント基板４に形成してある回路パターンの所定の端子部分の間を、ベースプレート１の凹部１ｂを貫通して電気的に接続する働きをする。

このため、図３の部分拡大図に示してあるように、導体ピン５ａを、ベースプレート１の凹部１ｂ内に形成してある孔の中に、その中心位置を保持するようにして、誘電体部５ｂにより固着したもので、ここで、誘電体部５ｂとして例えばガラスやセラミックを用い、これにより、短い同軸ケーブルと同様な線路が、導体ピン５ａを中心導体として、いわゆるハーメチック封止された状態で形成されていることになる。

接続部６は、フロント基板４に形成してある回路パターンの所定の端子部分と外部の電源回路や送受信回路の本体回路の所定の端子部分の間を、ベースプレート１の凹部１ａを貫通して電気的に接続する働きをするもので、図３に示すように、導体ピン６ａと誘電体部６ｂとで構成されており、その構成は、接続部５と同じである。

この実施形態によるモジュール部は、例えば次のようにして組立られる。まず、ベースプレート１とカバー２、アンテナ基板３、それにフロント基板４をそれぞれ作成する。このとき、ベースプレート１には接続部５、６も形成しておく。

そして、まずベースプレート１の凹部１ｂの中にフロント基板４を取付け、フロント基板４の所定の端子部を接続部５の導体ピン５ａの一方の端部に接続すると共に、フロント基板４の他の所定の端子部をリード線７により接続部６の導体ピン６ａの一方の端部に接続する。

次に、凹部１ｂを覆うようにして、カバー２をベースプレート１に重ね合わせた上で、その周辺部をベースプレート１に密封固着させ、フロント基板４を封止する。

次いで接続部６の導体ピン６ａの他方の端部に、外部回路と接続のためのリード線８を接続した上で、アンテナ基板３をベースプレート１の凹部１ｂの外側、つまり図１では下側の面に取付け、そのパターンの所定の端子部を接続部５の導体ピン５ａの他方の端部に接続することにより、モジュール部を完成するのである。

図４は、こうして完成したモジュール部をアンテナ基板３側から見た図で、アンテナ基板３の、この図で見えている面に、図示されていないが、所定のアンテナとなる導体パターンが形成してあり、その所定の端子部が、これも図示してないが、接続部５の導体ピン５ａの他方の端部に接続されていることになる。

次に、この実施形態による作用効果について説明する。まず、この実施形態では、ベースプレート１に凹部１ａが形成してあるが、この凹部１ａは、その中に凹部１ｂを残した形で形成してあり、この凹部１ｂを挟んでアンテナ基板３とフロント基板４を設け、これらの間を接続部５により接続しているので、アンテナとフロント回路の間の接続路の長さを最短距離にすることができる。

そして、このとき、凹部１ｂに対して段差を持った形の凹部１ａが設けてあるので、ここに外部回路とフロント基板４の間の接続に必要な端子部となる接続部６を設けることができ、この結果、アンテナ基板３との干渉を考えることなく、フロント回路と外部回路の接続を容易に行うことができる。

また、このとき、カバー２にも凹部２ａが形成してあるので、凹部１ａに設けてある接続部６がカバー２に干渉する虞れがなく、且つフロント基板３と接続部６の間を接続するリード線７との干渉も確実に抑えることができる。

更に、ベースプレート１とカバー２は、何れも板材のプレス加工により容易に成形することができ、これらを接合させるだけで、容易にフロント基板４の密封構造を得ることができる。

従って、この実施形態によれば、アンテナとフロント回路の組合わせ構造が合理的に得られ、この結果、小型化と簡素化が容易に図れ、更に量産性の向上も充分に図ることができる。

また、アンテナとフロント回路の接続が最短距離になることから、計測性能の保持が容易になり、且つ密封が容易になることから、信頼性の保持も容易に得ることができる。

ここで、上記実施形態では、フロント回路とアンテナの接続部５が２個所に設けてあるが、本発明では、この接続部の個数を限定するものではない。また、接続部５、６についても、必ずしも密封構造にする必要はない。

次に、図５は、本発明の他の一実施形態で、図において、１０はアンテナベースであり、その他は、図１〜図４の実施形態と同じである。

アンテナベース１０は導電材料の板材で所定の大きさ、すなわちアンテナ基板３の周辺部を保持する大きさに作られ、ベースプレート１とは独立してアンテナ基板３を保持する働きをするものであり、従って、本発明では、ベースプレート１を１個に限定するものではない。

また、図６は、本発明の更に別の一実施形態で、これは、ベースプレート１の凹部１ａと、カバー２の凹部２ａをそれぞれ一箇所にだけ設けたものであり、その他は、図１〜図４の実施形態と同じであり、従って、本発明は、外部接続端子の取出し個所及び端子の個数を特に限定するものではない。

本発明による高周波送受信装置の一実施形態を示す断面図である。 本発明による高周波送受信装置の一実施形態を示す上平面図である。 本発明による高周波送受信装置の一実施形態を示す部分拡大断面図である。 本発明による高周波送受信装置の一実施形態を示す下平面図である。 本発明による高周波送受信装置の他の一実施形態を示す断面図である。 本発明による高周波送受信装置の更に別の一実施形態を示す断面図である。

符号の説明

１：ベースプレート
２：カバー
３： アンテナ基板
４：フロント基板
５、６：接続部
７、８：リード線

Claims (2)

1. 導電性のベースプレートを備え、高周波送受信回路のフロント回路部分が搭載されたフロント基板とアンテナ基板を相互に向かい合うようにして前記ベースプレートの一方の面と他方の面に取付け、前記フロント基板をカバーで封止してモジュール化した高周波送受信装置において、
   前記ベースプレートの前記フロント基板とアンテナ基板が取付けられている部分の近傍に、当該部分に対して段差を持った凹部を設け、
   前記フロント回路に対する外部からの接続路が、前記凹部に設けた接続部を介して与えられるように構成したことを特徴とする高周波送受信装置。
2. 請求項１に記載の高周波送受信装置において、
   前記カバーが凹部を備え、
   該カバーにより前記フロント基板を封止したとき、この凹部が前記接続部を覆うように構成されていることを特徴とする高周波送受信装置。

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