JP2009218897A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シールドカバーの低背化を可能とし、装置の小型化、低背化を図ることが可能な半田付け構造を有するアンテナ装置を提供する。
【解決手段】アンテナ装置１は、電波を受信する受信手段２２を有するアンテナ素子２と、アンテナ素子２から入力される電波信号を増幅する回路が形成された回路面３１を有する回路基板３と、回路基板３の回路を覆って妨害波を遮断するシールドカバー４と、シールドカバー４の内側に挿入され、回路基板３上の回路に駆動電力およびＧＮＤ電位を供給し、回路からの信号を出力する同軸ケーブル５とを備え、同軸ケーブル５の外部導体５２と、シールドカバー４に形成された接続片４４とが、それぞれ回路基板３上に設けられた接続用パターン３５に半田付けされて、外部導体５２と接続片４４とが電気的に接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナ装置に係り、特に、ＧＰＳ（Global Positioning System）や衛星ラジオ用等の電波を受信するために用いられるアンテナ装置に関する。

測位システムとして普及している車載用のＧＰＳシステムのアンテナ装置や、米国で実用化されている車載型或いは家庭等での据え付け型の衛星ラジオ等に用いるアンテナ装置として、パッチアンテナと、雑音除去や増幅等を行う回路とが一体化された小型のアンテナ装置が開発されている（例えば特許文献１、２等参照）。

このようなアンテナ装置では、回路を覆って外部からの妨害波を遮断するシールドカバーが取り付けられることが多い。アンテナ装置には同軸ケーブルの芯線を介して回路に駆動電力が供給され、同時に芯線を介して回路で増幅等された信号が出力されるが、妨害波を遮断するために、その同軸ケーブルの外部導体をシールドカバーに接続して、シールドカバーにＧＮＤ電位を供給するように構成されることも多い。

例えば、特許文献１に記載のアンテナ装置では、シールドカバーの側壁から水平に舌片部を延出し、さらに端縁部に同軸ケーブルの外部導体を嵌め込みかしめて機械的に接続固定する構造を設けて、同軸ケーブルを接続するアース端子をシールドカバーに設けるアンテナ装置の同軸ケーブル接続構造が提案されている。

また、特許文献２に記載のアンテナ装置１００では、図７に示すように、電波を受信するパッチ型の受信面１０１を有するアンテナ素子１０２の背面に貼付された回路基板１０３のアンテナ素子１０２と反対側の面に形成された図示しない回路を、金属製の略箱状のシールドカバー１０４で覆い、外部からの妨害波を遮断する。シールドカバー１０４の内側には、芯線１０５ａを通じて回路に駆動電力を供給するとともにアンテナ素子１０２で受信され回路で増幅等された信号を出力する同軸ケーブル１０５が挿入されるようになっている。

このアンテナ装置１００では、図７のアンテナ装置１００を天地逆転して示す図８に示されるように、シールドカバー１０４に設けられた舌片１０４ｂが同軸ケーブル１０５の外部導体１０５ｂに半田Ｈ（図７参照）により半田付けされて接続されることで、舌片１０４ｂを介してシールドカバー１０４にＧＮＤ電位が供給されるようになっている。また、シールドカバー１０４は回路のＧＮＤに接続されており、シールドカバー１０４を介して回路も接地されるようになっている。

なお、図７ではアンテナ素子１０２の受信面１０１が実際よりも厚く表されている。また、図８ではシールドカバー１０４の舌片１０４ｂと同軸ケーブル１０５の外部導体１０５ｂを接続する半田Ｈ等の図示が省略されている。
特開平９−２０５３０５号公報 特開平１１−７４６７１号公報

ところで、小型電子機器にナビゲーション機能を搭載したＰＮＤ（Portable Navigation Device）が普及している。例えばこのようなＰＮＤに上記のようなアンテナ装置を内蔵する場合、アンテナ装置には小型化、低背化が求められる。そして、アンテナ装置に用いられる同軸ケーブルには細径化が求められる。

しかしながら、例えば特許文献１に記載のアンテナ装置では、細径化された同軸ケーブルにあわせてシールドカバーから延出させたアース端子を小型化させることになるが、アース端子に同軸ケーブルの外部導体を嵌め込みかしめて接続する作業が非常に細かな作業になる。また、シールドカバーを回路基板に固定した後、同軸ケーブルをアース端子に取り付けて同軸ケーブルの芯線を回路に半田付けするため、半田ごての先端を挿入するためのシールドカバーの開口が、小型化されるシールドカバーに対して相対的に大きな開口面積を占めるようになり、シールドカバーの妨害波の遮蔽性能が低下してしまう。

また、特許文献２に記載のアンテナ装置１００では、図７や図８に示した舌片１０４ｂで同軸ケーブル１０５を回路基板１０３側に押し付けながらその舌片１０４ｂの部分で半田付けする構造となっているため、舌片１０４ｂを設けなければならない分だけシールドカバー１０４の低背化が阻害されてしまい、アンテナ装置の小型化、低背化を図り難いといった問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、シールドカバーの低背化を可能とし、装置の小型化、低背化を図ることが可能な半田付け構造を有するアンテナ装置を提供することを目的とする。

前記の問題を解決するために、請求項１に記載のアンテナ装置は、
電波を受信する受信手段を有するアンテナ素子と、
前記アンテナ素子から入力される電波信号を増幅する回路が形成された回路面を有する回路基板と、
前記回路基板の前記回路を覆って妨害波を遮断するシールドカバーと、
前記シールドカバーの内側に挿入され、前記回路基板上の前記回路に駆動電力およびＧＮＤ電位を供給し、前記回路からの信号を出力する同軸ケーブルとを備え、
前記同軸ケーブルの外部導体と、前記シールドカバーに形成された接続片とが、それぞれ前記回路基板上に設けられた接続用パターンに半田付けされて、前記同軸ケーブルの外部導体と前記シールドカバーの接続片とが電気的に接続されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のアンテナ装置において、前記回路基板上の接続用パターンは、前記回路のＧＮＤパターンと電気的に接続されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のアンテナ装置において、前記シールドカバーの接続片は、前記シールドカバーの側壁を兼ねていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のアンテナ装置において、前記シールドカバーの接続片は、前記同軸ケーブルの外部導体が半田付けされた前記接続用パターンの位置の、前記同軸ケーブルの軸方向に対して側方の位置で前記接続用パターンに半田付けされていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のアンテナ装置において、
前記シールドカバーは、前記回路面に平行に配置され略矩形状に形成された基面の１つの角隅部が切り落とされた形状とされており、
当該切り落とされた部分の端縁部のうち、一部は前記回路基板に向かって延出されて前記接続用パターンと半田付けされる前記接続片が設けられており、他の部分は前記同軸ケーブルが挿入される開口とされていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のアンテナ装置において、
前記シールドカバーは、前記基面の１つの角隅部が略矩形状に切り落とされた形状とされており、
当該切り落とされた部分の略直交する２つの端縁部のうち、少なくとも一方の端縁部において、当該一方の端縁部の一部が前記回路基板に向かって延出されて前記接続片が設けられており、当該一方の端縁部の他の部分は前記同軸ケーブルが挿入される開口とされていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のアンテナ装置において、前記シールドカバーの前記接続片は、前記一方の端縁部のうち、前記切り落とされた部分の他方の端縁部から離れた位置で前記回路基板に向かって延出されており、前記開口は、前記接続片よりも前記他方の端縁部に近い位置に形成されていることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項５から請求項７のいずれか一項に記載のアンテナ装置において、前記接続用パターンは、前記回路基板上において、前記シールドカバーの前記接続片の外側に設けられていることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のアンテナ装置において、前記接続用パターンは、前記接続用パターンの前記接続片側の端縁が、前記接続片と前記回路基板の接点または前記接続片の延長線と前記回路基板との交点よりも前記回路基板上で外側になるように設けられていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、同軸ケーブルの外部導体から接続用パターンにＧＮＤ電位が供給されると、接続片を介してシールドカバーにＧＮＤ電位が供給されて接地される。その際、シールドカバーを、前述した特許文献２に記載のアンテナ装置１００のような舌片１０４ｂを備える構造せず、回路基板に設けた接続用パターンに同軸ケーブルの外部導体とシールドカバーの接続片とを半田付けにより接続する構成としたため、シールドカバーの厚さを、内側に挿入される同軸ケーブルやその外部導体の外径程度にまで低背化することが可能となる。

そして、挿入される同軸ケーブルとして細径のものを用いることで、細径化された同軸ケーブルの外径程度までシールドカバーを低背化、小型化し、アンテナ装置全体の小型化、低背化を図ることが可能となる。そのため、アンテナ装置を前述したＰＮＤ等に内蔵することができる程度にまで十分に小型化することが可能となる。

また、回路基板に設けた接続用パターンに同軸ケーブルの外部導体を半田付けすることで同軸ケーブルが回路基板に固定されるため、前述した特許文献１に記載のアンテナ装置のように特殊な同軸ケーブル接続構造を必要とせず、同軸ケーブルを回路基板に接続する作業が容易になり、確実に接続を行うことが可能となる。

さらに、同軸ケーブルの芯線を回路の入力部に半田付けにより接続した後で回路基板にシールドカバーを取り付けるようにすることができるため、特許文献１に記載のアンテナ装置のようにシールドカバーに同軸ケーブルの芯線の入力部への半田付けのための大きな開口部を設ける必要がなく、シールドカバーの妨害波の遮蔽性能の低下を防止することが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、前記発明の効果に加え、同軸ケーブルの外部導体から接続用パターンにＧＮＤ電位が供給されると、接続片を介してシールドカバーにＧＮＤ電位が供給されて接地されるとともに、回路のＧＮＤパターンにもＧＮＤ電位が供給されるため、シールドカバーの接地効率と回路のＧＮＤパターンの接地効率をともに向上させることが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、前記発明の効果に加え、シールドカバーの接続片がシールドカバーの側壁を兼ねることで、同軸ケーブルの取り付け部分においても外部から回路に到達する妨害波を有効に遮断することが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、同軸ケーブルの外部導体が半田付けされた接続用パターンの側方の位置でシールドカバーの接続片を接続用パターンに半田付けすることで、シールドカバーの接続片を、シールドカバーの基面等が存在せず広く開放された側から半田ごてを接近させて接続用パターンに半田付けすることが可能となり、シールドカバーが小型化し低背化しても十分に容易かつ確実に半田付けを行うことが可能となる。そのため、前記各発明の効果がより効果的に発揮される。

請求項５および請求項６に記載の発明によれば、前記各発明の効果に加え、シールドカバーの基面の１つの角隅部を例えば略矩形状に切り落とした部分の端縁部の一部を回路基板に向かって延出させて接続片を設け、他の部分を同軸ケーブルが挿入される開口とすることで、容易に接続片と開口を形成することが可能となる。

また、そのため、前述した特許文献１に記載のアンテナ装置のように特殊な同軸ケーブル接続構造を設ける必要がなくなるとともに、同軸ケーブルが接続された回路基板にシールドカバーを取り付けて接続片と接続用パターンとを半田付けするだけでよいため、アンテナ装置の製造作業が非常に容易になる。

請求項７に記載の発明によれば、請求項６に記載のアンテナ装置において、シールドカバーの接続片を前述した略矩形状に切り落とした部分の一方の端縁部の、他方の端縁部から離れた位置に形成することで、シールドカバーの接続片を、シールドカバーの基面等が存在せず広く開放された側から半田ごてを接近させて接続用パターンに半田付けすることが可能となり、シールドカバーが小型化し低背化しても十分に容易かつ確実に半田付けを行うことが可能となる。そのため、前記各発明の効果がより効果的に発揮される。

請求項８に記載の発明によれば、前記各発明の効果に加え、接続用パターンを回路基板上のシールドカバーの接続片の外側に設けることで、接続用パターンと接続片との半田付けを容易かつ確実に行うことが可能となる。

請求項９に記載の発明によれば、前記各発明の効果に加え、回路基板上で接続用パターンの接続片側の端縁が接続片より外側になるように接続用パターンを設けることで、接続用パターンに対する同軸ケーブルの外部導体の半田付けの際に接続用パターン上で盛り上がった状態で固まった半田のためにシールドカバーが回路基板から浮き上がる事態の発生を防止することが可能となり、シールドカバーの基面と回路基板の回路面との平行性が確保された状態でシールドカバーを取り付けることが可能となる。

以下、本発明に係るアンテナ装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。

本実施形態に係るアンテナ装置１は、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、アンテナ素子２、回路基板３、シールドカバー４および同軸ケーブル５等を備えている。なお、図１（Ａ）では回路基板３の接続用パターン３５が実際よりも厚く示されている。また、図１（Ｂ）および後述する図４〜図６では、図１（Ａ）のアンテナ装置１が天地逆転した状態で示されている。

アンテナ素子２は、本実施形態では、セラミック板２１の一方側の面に電波を受信する受信手段としてパッチ型の受信面２２が貼付されて形成されている。なお、図１（Ａ）では、アンテナ素子２の受信面２２が実際よりも厚く表されている。また、アンテナ素子２の受信面２２と反対側の面には、図示しない金属薄膜状のＧＮＤパターンが入力ピン６およびその周囲の部分を除くほぼ全面に貼付されている。

アンテナ素子２のセラミック板２１の受信面２２と反対の面側には、回路基板３が設けられている。回路基板３のアンテナ素子２側の面には、アンテナ素子２のＧＮＤパターンとは別体の図示しない金属薄膜状のＧＮＤパターンが入力ピン６およびその周囲の部分を除くほぼ全面に貼付されている。

本実施形態では、この回路基板３のＧＮＤパターンとアンテナ素子２のＧＮＤパターンとが例えば両面テープ等の接着部材で貼付されることでアンテナ素子２と回路基板３とが接着されるようになっている。また、アンテナ素子２自体のＧＮＤパターンとともに、回路基板３のＧＮＤパターンもアンテナ素子２のＧＮＤパターンとして機能するようになっている。

回路基板３のアンテナ素子２と反対側の面３１（以下、回路面３１という。）には、アンテナ素子２から入力される電波信号の増幅等を行う図示しない回路が形成されている。アンテナ素子２と回路基板３の所定の位置には、入力ピン６がアンテナ素子２の受信面２２や回路基板３の回路面３１に垂直に貫挿されている。入力ピン６の両端部は、受信面２２と回路の入力部３２にそれぞれ半田付けされて接続されており、アンテナ素子２の受信面２２で受信した電波信号を回路基板３の回路に入力させるようになっている。

回路基板３の回路面３１のうち、回路が形成された部分の周囲には、図１（Ｂ）や図２（Ａ）の底面図に示すように、ＧＮＤパターン３３が形成されており、ＧＮＤパターン３３の少なくともシールドカバー４の外側の部分は被膜で被覆されている。なお、図２（Ａ）では、シールドカバー４が取り外された状態が示されており、また、同軸ケーブル５の芯線５１や外部導体５２が出力部３７や接続用パターン３５に半田付けされる前の状態が示されている。

回路基板３の、シールドカバー４の４つの角隅部側壁４１に対応する部分では、ＧＮＤパターン３３の被膜が除去されており、ＧＮＤパターン３３が露出されて接続部３４が形成されている。また、接続部３４でＧＮＤパターン３３とシールドカバー４とが半田付けされてシールドカバー４が回路基板３に固定されるとともに、シールドカバー４と回路基板３のＧＮＤパターン３３とが電気的に接続されるようになっている。

また、回路基板３上の適宜の位置に図示しないスルーホールが形成されており、スルーホールを介して回路面３１上のＧＮＤパターン３３と前述した裏面側のＧＮＤパターンとが接続されるようになっている。

さらに、回路基板３の回路面３１のＧＮＤパターン３３上には、同軸ケーブル５の外部導体５２が半田Ｈ１で半田付けされる接続用パターン３５が形成されている。接続用パターン３５は、ＧＮＤパターン３３の被膜を除去したり、ＧＮＤパターン３３の接続用パターン３５の部分に金属薄膜を貼り付けたりメッキしたりして形成され、ＧＮＤパターン３３と電気的に接続されている。なお、接続用パターン３５については後で詳しく説明する。

図１（Ａ）に示すように、回路基板３の回路面３１側には、略箱状に形成された金属製のシールドカバー４が回路面３１の回路を覆うように取り付けられており、シールドカバー４は、外部から回路に到達する妨害波を遮断するようになっている。また、シールドカバー４の基面４２はアンテナ素子２の受信面２２や回路基板３の回路面３１に平行に配置されるようになっている。

また、図１（Ｂ）や図２（Ｂ）に示すように、シールドカバー４の基面４２の入力部３２と対向する位置には孔４３が設けられており、この孔４３を介して入力部３２における入力ピン６と回路の入力部３２との半田付け部分を視認して、入力部３２の半田付けの有無や半田付け不良の有無を確認することができるようになっている。

シールドカバー４は、本実施形態では、略矩形状に形成された基面４２の１つの角隅部が略矩形状に切り落とされた形状とされており、切り落とされた部分の略直交する２つの端縁部４ａ、４ｂのうち、一方の端縁部４ａの一部分が回路基板３に向かって延出されて接続片４４が設けられている。また、その端縁部４ａの他の部分は、同軸ケーブル５が挿入される開口４５とされている。

より正確に言えば、接続片４４は、シールドカバー４の基面４２の略矩形状に切り落とされた角隅部の一方の端縁部４ａの、他方の端縁部４ｂから離れた側で回路基板３に向かって延出されて形成されており、一方の端縁部４ａの残りの部分、すなわち接続片４４より他方の端縁部４ｂに近い部分に開口４５が形成されている。

シールドカバー４の接続片４４は、後述するように、接続用パターン３５と半田Ｈ３により半田付けされて、接続用パターン３５を介してシールドカバー４と同軸ケーブル５の外部導体５２とを電気的に接続するものであるが、シールドカバー４の他の側壁４６等とともにシールドカバー４の側壁をも兼ねており、外部から回路に到達する妨害波を遮断する機能をも有している。

なお、図１（Ｂ）に示すように、回路基板３の接続用パターン３５は、回路基板３にシールドカバー４が取り付けられた際に、回路基板３の回路面３１上においてシールドカバー４の接続片４４の外側に位置するように設けられる。

また、シールドカバー４の側壁４６には、回路基板３への取り付けの際にシールドカバー４を位置決めするための突起部４７が設けられている。本実施形態では、シールドカバー４の１つの側壁４６に２つの突起部４７が設けられ、それと対向する側の側壁４６には１つの突起部４７が設けられており、それらの突起部４７を回路基板３の対応する位置に設けられた２つおよび１つの取付孔３６にそれぞれ挿入することで、シールドカバー４が回路基板３に対して位置決めされるようになっている。

シールドカバー４の内側には、同軸ケーブル５が挿入されている。同軸ケーブル５の芯線５１は、半田Ｈ２による半田付けにより回路基板３の回路の出力部３７に固定されて電気的に接続されており、芯線５１を介して回路に駆動電力が供給されるとともに、回路で増幅等された信号が出力されるようになっている。

また、同軸ケーブル５の外部導体５２は、半田Ｈ１による半田付けにより回路基板３の接続用パターン３５に固定されて電気的に接続されており、外部導体５２と接続用パターン３５との電気的な接続を介して回路基板３のＧＮＤパターン３３やシールドカバー４にＧＮＤ電位が供給されるようになっている。

次に、本実施形態に係るアンテナ装置１の製造手順を示しながらアンテナ装置１のより微細な構成等について説明するとともに、その作用について説明する。

まず、回路基板３の回路面３１に回路の配線やＧＮＤパターン３３が形成され、接続部３４や接続用パターン３５等が形成されて、電子部品が取り付けられる等された回路基板３と、アンテナ素子２とが接着部材で貼り合わされ、入力ピン６が挿通されて、その両端がアンテナ素子２の受信面２２と回路基板３の回路の入力部３２にそれぞれ半田付けされて接続される。

次に、図２（Ａ）に示したように、芯線５１が回路の出力部３７の部分に位置し、外部導体５２が回路基板３の接続用パターン３５の部分に位置するように同軸ケーブル５が配置される。そして、図３に示すように、同軸ケーブル５の外部導体５２が半田Ｈ１で接続用パターン３５に半田付けされ、芯線５１が半田Ｈ２で回路の出力部３７に半田付けされる。

ここで、図４の断面図に示すように、同軸ケーブル５の外部導体５２の周方向の全域にわたって半田Ｈ１を浸潤させるようにして接続用パターン３５と同軸ケーブル５の外部導体５２とを半田付けすることが好ましい。このように半田付けすることで、ステージ３５と外部導体５２との接触面積がより大きくなり、回路基板３のＧＮＤパターン３３の接地効率が向上されるとともに、後述するように接続用パターン３５を介して外部導体５２に接続されるシールドカバー４の接地効率も向上される。なお、図４では、アンテナ素子２等の図示が省略されている。

続いて、同軸ケーブル５が上記のように接続された回路基板３に、シールドカバー４の突起部４７（図２（Ｂ）等参照）が回路基板３の取付孔３６に挿入されて位置決めされた状態でシールドカバー４が取り付けられる。そして、シールドカバー４の４つの角隅部側壁４１が、回路基板３のＧＮＤパターン３３が露出されて形成された接続部３４に半田付けされて、シールドカバー４が回路基板３に固定され、シールドカバー４と回路基板３のＧＮＤパターン３３とが電気的に接続される。

その際、図４に示したように、半田Ｈ１が接続用パターン３５の表面で多少盛り上がっている場合があるが、その上方からシールドカバー４が取り付けられると、シールドカバー４の接続片４４が持ち上がって固まった半田Ｈ１に当たってしまい、それに伴ってシールドカバー４の側壁４６の先端部が回路基板３からいわば浮いてしまう状態になる場合がある。

このようにシールドカバー４が回路基板３から浮いてしまうと、シールドカバー４の基面４２と回路基板３の回路面３１との平行性が失われるとともに、シールドカバー４の角隅部側壁４１が回路基板の接続部３４に半田付けされ難くなってシールドカバー４と回路基板３のＧＮＤパターン３３との電気的な接続が阻害されて接続不良を生じてしまう。

そのため、本実施形態では、図２（Ａ）や図３に示すように、接続用パターン３５は、シールドカバー４が回路基板３に取り付けられる際に接続片４４に対向する部分の端縁３５ａ（以下、接続片側の端縁３５ａという。）が接続片４４から逃げるように、すなわち、接続片側の端縁３５ａが接続片４４と回路基板３の接点、或いは接続片４４が回路基板３と接触しない場合には接続片４４の延長線と回路基板３との交点よりも回路基板３上で外側に位置するように設けられている。

このように構成すれば、半田Ｈ１が接続用パターン３５上で盛り上がった状態で固まっていても、シールドカバー４を回路基板３に取り付ける際にシールドカバー４の接続片４４と半田Ｈ１とは接触しない。そのため、シールドカバー４が回路基板３から浮き上がることを防止して、シールドカバー４の基面４２と回路基板３の回路面３１との平行性が確保された状態で取り付けることが可能となるとともに、接続部３４を介してシールドカバー４と回路基板３のＧＮＤパターン３３との電気的な接続を確保することが可能となる。

この段階で、同軸ケーブル５の外部導体５２と、回路基板３の接続用パターン３５と、シールドカバー４の接続片４４等との位置関係は、図５に示すようになる。すなわち、回路基板３の接続用パターン３５に外部導体５２が半田Ｈ１により接続された同軸ケーブル５が、接続片４４の側方の開口４５からシールドカバー４の内側に挿入された状態になる。

続いて、この状態で、図６に示すように、同軸ケーブル５の外部導体５２が半田付けされた接続用パターン３５上の同軸ケーブル５の軸方向に対して側方の位置で、シールドカバー４の接続片４４と回路基板３の接続用パターン３５とが半田Ｈ３で半田付けされる。その際、半田Ｈ１と半田Ｈ３とは溶け合い一体的になる。

このように、同軸ケーブル４の軸方向の側方で接続用パターン３５とシールドカバー４の接続片４４とを半田付けすることで、シールドカバー４の基面４２等が存在せず広く開放された側から半田ごてを接続用パターン３５の接続片４４側の部分に接近させて半田Ｈ３で半田付けを行うことが可能となり、シールドカバー５が小型化し低背化しても十分に容易かつ確実に半田Ｈ３の半田付けを行うことが可能となる。

そして、このようにして同軸ケーブル５の外部導体５２が回路基板３の接続用パターン３５に半田Ｈ１で半田付けされた状態で、シールドカバー４の接続片４４と接続用パターン３５とが半田Ｈ３で半田付けされることで、シールドカバー４が接続用パターン３５を介して同軸ケーブル５の外部導体５２に電気的に接続される。

なお、シールドカバー４の接続片４４と回路基板３の接続用パターン３５との半田づけにおいて、半田Ｈ３や同時に溶ける半田Ｈ１が接続片４４と回路基板３との間に仮に浸潤したとしても、すでにシールドカバー４が回路基板３に接続されて固定されているため、シールドカバー４の接続片４４部分が浮き上がることはなく、シールドカバー４の基面４２と回路基板３の回路面３１との平行性が失われる等の事態を生じることはない。

以上のようにして、本実施形態に係るアンテナ装置１が製造される。そして、同軸ケーブル５の外部導体５２からＧＮＤ電位が供給されると、半田Ｈ１と接続用パターン３５とを介して回路基板３のＧＮＤパターン３３にＧＮＤ電位が供給されて回路が接地される。また、半田Ｈ１、Ｈ３や接続用パターン３５、接続片４４を介してシールドカバー４にも同軸ケーブル５の外部導体５２からＧＮＤ電位が供給されて接地される。

さらに、シールドカバー４と回路のＧＮＤパターン３３とは角隅部側壁４１と接続部３４とが半田付けにより電気的に接続されているため、それぞれの接地効率を互いに高めあうとともに、シールドカバー４の外部からの妨害波の遮断効率も向上される。

以上のように、本実施形態に係るアンテナ装置１によれば、同軸ケーブル５の外部導体５２から接続用パターン３５にＧＮＤ電位が供給されると、回路基板３のＧＮＤパターン３３が接地されるとともに、接続片４４等を介してシールドカバー４にもＧＮＤ電位が供給されて接地される。

また、シールドカバー４を、前述した特許文献２に記載のアンテナ装置１００のような舌片１０４ｂを備える構造せず、回路基板３に設けた接続用パターン３５に同軸ケーブル５の外部導体５２とシールドカバー４の接続片４４とを半田付けにより接続する構成とした。そのため、シールドカバー４の厚さ、すなわち基面４２と回路基板３の回路面３１との距離を、内側に挿入される同軸ケーブル５やその外部導体５２の外径程度にまで低背化することが可能となる。

そして、挿入される同軸ケーブル５として細径のものを用いることで、細径化された同軸ケーブル５の外径程度までシールドカバー４を低背化、小型化し、アンテナ装置１全体の小型化、低背化を図ることが可能となる。そのため、アンテナ装置１を前述したＰＮＤ等に内蔵することができる程度にまで十分に小型化することが可能となる。

また、回路基板３に設けた接続用パターン３５に同軸ケーブル５の外部導体５２を半田付けすることで同軸ケーブル５が回路基板３に固定されるため、前述した特許文献１に記載のアンテナ装置のように特殊な同軸ケーブル接続構造を必要とせず、同軸ケーブル５を回路基板３に接続する作業が容易になり、確実に接続を行うことが可能となる。

さらに、同軸ケーブル５の芯線５１を回路の入力部３２に半田付けにより接続した後で回路基板３にシールドカバー４を取り付けるため、特許文献１に記載のアンテナ装置のようにシールドカバーに同軸ケーブルの芯線の入力部への半田付けのための大きな開口部を設ける必要がなく、シールドカバーの妨害波の遮蔽性能の低下を防止することが可能となる。

なお、本実施形態に係るアンテナ装置１では、シールドカバー４の基面４２に、回路の入力部３２の半田付け部分を視認するための孔４３を設ける場合について説明したが、この孔４３は、シールドカバー４の妨害波の遮蔽性能の低下を招かない程度の大きさに形成されることは言うまでもない。

本実施形態に係るアンテナ装置の構成を示す図であり、（Ａ）は概略断面図、（Ｂ）は（Ａ）のアンテナ装置を天地逆転した状態で示す斜視図である。 （Ａ）図１のアンテナ装置のシールドカバーが取り外され、同軸ケーブルの外部導体等が半田付けされる前の状態を示す底面図であり、（Ｂ）シールドカバーを示す斜視図である。 図２（Ａ）の状態で同軸ケーブルの芯線および外部導体が半田付けされた状態を示す底面図の拡大図である。 図３のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 シールドカバーが取り付けられた段階のアンテナ装置の一部を天地逆転した状態で示す斜視図である。 図５のアンテナ装置のシールドカバー４の接続片４４と回路基板３の接続用パターン３５とが半田付けされた状態を示す斜視図である。 シールドカバーに舌片が設けられた従来のアンテナ装置の構成を示す概略断面図である。 図７のアンテナ装置を天地逆転した状態で示す斜視図である。

符号の説明

１ アンテナ装置
２ アンテナ素子
２２ 受信手段（受信面）
３ 回路基板
３１ 回路面
３５ 接続用パターン
３５ａ 接続用パターンの接続片側の端縁
４ シールドカバー
４２ 基面
４４ 接続片
４５ 開口
４６ 側壁
４ａ 一方の端縁部
４ｂ 他方の端縁部
５ 同軸ケーブル
５２ 外部導体

Claims (9)

1. 電波を受信する受信手段を有するアンテナ素子と、
   前記アンテナ素子から入力される電波信号を増幅する回路が形成された回路面を有する回路基板と、
   前記回路基板の前記回路を覆って妨害波を遮断するシールドカバーと、
   前記シールドカバーの内側に挿入され、前記回路基板上の前記回路に駆動電力およびＧＮＤ電位を供給し、前記回路からの信号を出力する同軸ケーブルとを備え、
   前記同軸ケーブルの外部導体と、前記シールドカバーに形成された接続片とが、それぞれ前記回路基板上に設けられた接続用パターンに半田付けされて、前記同軸ケーブルの外部導体と前記シールドカバーの接続片とが電気的に接続されていることを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記回路基板上の接続用パターンは、前記回路のＧＮＤパターンと電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記シールドカバーの接続片は、前記シールドカバーの側壁を兼ねていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアンテナ装置。
4. 前記シールドカバーの接続片は、前記同軸ケーブルの外部導体が半田付けされた前記接続用パターンの位置の、前記同軸ケーブルの軸方向に対して側方の位置で前記接続用パターンに半田付けされていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
5. 前記シールドカバーは、前記回路面に平行に配置され略矩形状に形成された基面の１つの角隅部が切り落とされた形状とされており、
   当該切り落とされた部分の端縁部のうち、一部は前記回路基板に向かって延出されて前記接続用パターンと半田付けされる前記接続片が設けられており、他の部分は前記同軸ケーブルが挿入される開口とされていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
6. 前記シールドカバーは、前記基面の１つの角隅部が略矩形状に切り落とされた形状とされており、
   当該切り落とされた部分の略直交する２つの端縁部のうち、少なくとも一方の端縁部において、当該一方の端縁部の一部が前記回路基板に向かって延出されて前記接続片が設けられており、当該一方の端縁部の他の部分は前記同軸ケーブルが挿入される開口とされていることを特徴とする請求項５に記載のアンテナ装置。
7. 前記シールドカバーの前記接続片は、前記一方の端縁部のうち、前記切り落とされた部分の他方の端縁部から離れた位置で前記回路基板に向かって延出されており、前記開口は、前記接続片よりも前記他方の端縁部に近い位置に形成されていることを特徴とする請求項６に記載のアンテナ装置。
8. 前記接続用パターンは、前記回路基板上において、前記シールドカバーの前記接続片の外側に設けられていることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
9. 前記接続用パターンは、前記接続用パターンの前記接続片側の端縁が、前記接続片と前記回路基板の接点または前記接続片の延長線と前記回路基板との交点よりも前記回路基板上で外側になるように設けられていることを特徴とする請求項８に記載のアンテナ装置。

Images