JPH04349704A - アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車等の移動
体などに設置して使用される薄型のアンテナに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の薄型のアンテナは、プリ
ント配線板を用いて構成されることが多い。すなわち、
エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂をガラス布等の基材に含
浸させて乾燥することによってプリプレグを作成し、こ
のプリプレグを複数枚重ねると共にその上下にそれぞれ
銅箔等の金属箔を重ね、これを熱盤間にセットして加熱
加圧をおこなって積層成形することによって両面金属箔
張りの積層板を作成する。そしてこの積層板の各金属箔
をエッチング加工してパターン形成することによって、
一方の金属箔でアンテナ素子を、他方の金属箔でグラン
ドをそれぞれ形成し、プリント配線板でアンテナを構成
することができるものである。

【０００３】また、このように構成されるアンテナをア
ンプ等に接続するにあたっては、アンテナ素子からグラ
ンドへと貫通するスルーホールを加工し、このスルーホ
ールに集電ピンを差し込んで取り付けると共に集電ピン
をアンテナ素子に半田付け等して接続する。そして同軸
ケーブルをアンテナの下側のグランドに沿わせて配置し
、同軸ケーブルの内部導体を集電ピンに半田付け等で接
続して集電ピンを介してアンテナ素子に接続させると共
に同軸ケーブルの外部導体をグランドに半田付け等で接
続して、同軸ケーブルを用いておこなうことができるも
のである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記のようにプ
リント配線板で構成されるアンテナにあって、プリント
配線板は積層成形のための数多くの工程や切断工程など
製造にあたって多数の工程を必要とし、従ってアンテナ
の製造時間が長くなると共に製造のコストも高くなると
いう問題があり、また積層成形で製造されるプリント配
線板は厚み精度等を均一にすることが難しく、アンテナ
の品質を安定させることが困難になるという問題があり
、さらには、積層成形で製造されるプリント配線板では
平板状のアンテナしか作成することができず、電波受信
に適した形状に形成することができないという問題もあ
った。また同軸ケーブルをアンテナに沿わせて配置する
結果、この同軸ケーブルの直径がアンテナの全体として
の厚みに加算されることになり、アンテナの全体の厚み
を薄くするのに限界があるという問題もあった。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、製造が容易であると共に品質も安定しており、し
かも電波受信に適した各種の形状に形成することができ
ると共に、さらに厚みをより薄く形成することができ、
加えて感度に優れたアンテナを提供することを目的とす
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るアンテナは
、フィルム１の外面に金属箔で作成されるアンテナ素子
２を積層してフレキシブルなアンテナ素子層３を形成し
、フィルム４の外面に金属箔で作成される第一のグラン
ド５及びさらにこの外面にフィルム６を介して金属箔で
作成されるマイクロストリップライン７を積層してフレ
キシブルな第一のグランド層８を形成し、アンテナ素子
層２と第一のグランド層８とを各フィルム１，４を対向
させて配置すると共にアンテナ素子層２と第一のグラン
ド層８の間に絶縁樹脂９を充填し、フィルム１０の外面
に金属箔で作成される第二のグランド１１を積層してフ
レキシブルに形成される第二のグランド層１２を上記第
一のグランド層８の外面に積層し、上記マイクロストリ
ップライン７をアンテナ素子２に電気的に接続して成る
ことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】アンテナ素子層３と第一のグランド層８とを各
フィルム１，４を対向させて配置すると共にアンテナ素
子層３とグランド層８の間に絶縁樹脂９を充填するよう
にしているために、射出成形等でアンテナ素子層３とグ
ランド層８の間に絶縁樹脂９を充填することによってプ
リント配線板を用いる必要なくアンテナを作成すること
ができる。またフィルム１の外面に金属箔で作成される
アンテナ素子２を積層してフレキシブルなアンテナ素子
層３を形成すると共にフィルム４の外面に金属箔で作成
される第一のグランド５及びさらにこの外面にフィルム
６を介して金属箔で作成されるマイクロストリップライ
ン７を積層してフレキシブルな第一のグランド層８を形
成しているために、フレキシブルなアンテナ素子層３や
グランド層８を任意の形状に屈曲や湾曲させた状態でア
ンテナ素子層３とグランド層８の間に絶縁樹脂９を充填
することによって、アンテナを電波受信に適した各種の
形状に形成することができる。さらに、フィルム４の外
面に金属箔で作成される第一のグランド５及びさらにこ
の外面にフィルム６を介して金属箔で作成されるマイク
ロストリップライン７を積層してフレキシブルな第一の
グランド層８を形成し、マイクロストリップライン７を
アンテナ素子２に電気的に接続するようにしているため
に、マイクロストリップライン７をアンプ回路とするこ
とによって同軸ケーブルをアンテナの下側に沿わせるよ
うな必要なくアンプ等への接続をおこなうことができる
ものであり、またフィルム１０の外面に金属箔で作成さ
れる第二のグランド１１を積層してフレキシブルに形成
される第二のグランド層１２を上記第一のグランド層８
の外面に積層するようにしているために、マイクロスト
リップライン７はその上下を第一のグランド５と第二の
グランド１１で囲んでシールドすることができ、マイク
ロスリップライン７から雑音が入って感度が低下するこ
とを防ぐことができる。

【０００８】

【実施例】以下本発明を実施例によって詳述する。アン
テナ素子層３や第一及び第二のグランド層８，１２の基
材となるフィルム１，４，６，１０は誘電率（ε）や誘
電正接（ｔａｎδ）が小さく高周波特性に優れた樹脂、
例えばポリプロピレン（ｔａｎδ＝０．０００５）、ポ
リフェニレンオキサイド（ＰＰＯ；ｔａｎδ＝０．００
０４）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；ｔａｎ
δ＝０．０００４）、ポリミチルペンテン（ｔａｎδ＝
０．００００７）、フッ素樹脂（ｔａｎδ＝０．０００
２）などで作成したものを用いることができるものであ
る。そしてフィルム１の片面に厚み３５μ程度の銅箔な
ど金属箔を積層接着し、金属箔をエッチング加工してパ
ターン加工することによって、図４（ａ）（ｂ）に示す
ようなアンテナ素子２を設けたアンテナ素子層３を作成
することができる。またフィルム４の片面に銅箔などの
金属箔を積層接着して金属箔をエッチング加工すること
によって第一のグランド５を設けると共に、この表面に
さらにフィルム６を介して金属箔を積層接着して金属箔
をエッチング加工することによってマイクロストリップ
ライン７を設け、図５（ａ）に示すような層構成の第一
のグランド層８を作成することができる。図５（ｂ）の
ように第一のグランド５には金属箔を除去して抜き孔部
１５が設けてあり、図５（ｃ）のようにマイクロストリ
ップライン７は金属箔の一部を除去して絶縁スペース１
７を形成することによって設けてあり、金属箔のマイク
ロストリップライン７以外の部分はグランド２３となる
ようにしてある。マイクロストリップライン７はその一
端に設けたランド１６が第一のグランド５の抜き孔部１
５と対応する位置になるように設けられているものであ
る。尚、これらフィルム１，４の金属箔と反対側の面に
は熱可塑性樹脂タイプの接着剤を塗布しておくのが好ま
しい。また、フィルム１０の片面に銅箔などの金属箔を
積層接着して第二のグランド１１を設け、図６（ａ）（
ｂ）に示すような第二のグランド層１２を作成すること
ができる。そしてこれらアンテナ素子層３や第一のグラ
ンド層８、第二のグランド層１２はフィルム１，４，６
，１０を基材とするために自由に屈曲できるフレキシブ
ルなものとなっている。

【０００９】このようにアンテナ素子層３と第一及び第
二のグランド層８，１２を作成した後に、例えば射出成
形用の金型内にアンテナ素子層３と第一のグランド層８
を配設してキャビティの内面にアンテナ素子層３のアン
テナ素子２側の面と第一のグランド層８のグランド２３
側の面をそれぞれ密着させてセットし、アンテナ素子層
３と第一のグランド層８をフィルム１，４の面で対向さ
せる。そしてこのキャビティ内に樹脂を射出してアンテ
ナ素子層３と第一のグランド層８の間に絶縁樹脂９を注
入充填させることによって、図２（ａ）のように絶縁樹
脂７の一方の片面にアンテナ素子層３を、他方の片面に
第一のグランド層８をそれぞれ積層することができる。 このように絶縁樹脂９を射出成形するにあたって、絶縁
樹脂９の熱で上記フィルム１，４に塗布した接着剤が溶
けて絶縁樹脂９にアンテナ素子層３と第一のグランド層
８を強固に接着させることができる。また絶縁樹脂９と
しては誘電率や誘電正接が小さく高周波特性に優れた樹
脂を用いるのが好ましく、上記したＰＰＯ、フッ素樹脂
などやその他ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタ
レート（ＰＢＴ）などを用いることができる。このよう
に第一のグランド層８を絶縁樹脂９に積層した後に、さ
らに第二のグランド層１２をそのフィルム１０側を接着
剤で接着等することによって第一のグランド層８の外面
に積層し、図１及び図２（ａ）に示すような絶縁樹脂９
が誘電体となったアンテナを作成することができるもの
である。第一のグランド層８と第二のグランド層１２と
は上記のように別々に絶縁樹脂９に積層するようにする
他、予め第一のグランド層８と第二のグランド層１２を
積層一体化しておいてこれを絶縁樹脂９に積層するよう
にすることもできる。

【００１０】そして第一のグランド５の抜き孔部１５と
マイクロストリップライン７のランド１６の部分におい
てアンテナ素子層３から絶縁樹脂９を貫通して第一のグ
ランド層８に至るようにスルーホール１８を穿孔加工し
、図３に示すように、スルーホール１８に樹脂製の絶縁
チューブ１９を通すと共に絶縁チューブ１９内に集電ピ
ン２０を通して集電ピン２０の一端を半田２４付け等で
アンテナ素子２に接続し、さらに集電ピン２０の他端を
ランド１６に半田２４付けしてマイクロストリップライ
ン７に接続する。勿論、これらのスルーホール１８の加
工や集電ピン２０の半田付けなどの作業は、第二のグラ
ンド層１２を積層する前におこなわれるものであり、こ
のとき図３の実施例では絶縁樹脂９の一部を凹ませるよ
うに成形して、第一のブランド層８のランド１６の部分
に凹所２５が形成されるようにすることによって、この
凹所２５に半田２４付けの箇所を納めるようにして第二
のグランド層１２を平面状に積層できるようにしてある
。

【００１１】このように作成されるアンテナにあって、
マイクロストリップライン７の端部をアンテナの端縁に
位置させることによって、アンテナの側部においてマイ
クロストリップライン７の端部に同軸ケーブルの内部導
体を半田付け等して接続すると共に第二のグランド７の
端部に同軸ケーブルの外部導体を半田付け等して接続す
ることによって、同軸ケーブルを介してアンプ等に接続
することができる。アンテナ素子２に導通接続されてい
るマイクロストリップライン７がアンプ回路の一部とな
って同軸ケーブルを介してアンプに接続できるのであり
、このように同軸ケーブルをアンテナの下に沿わせて配
置するような必要なくアンプに接続して使用することが
可能になって、従って同軸ケーブルの直径が付加されて
アンテナの厚みが厚くなるようなことがなくなるもので
ある。本発明に係るアンテナにあって、マイクロストリ
ップライン７は図２（ａ）のように第一のグランド５と
第二のグランド１１とで囲まれているために、第一のグ
ランド５と第二のグランド１１によってマイクロストリ
ップライン７をシールドすることができ、トリプレート
型マイクロストリップラインと同じ構造になってアンプ
回路の一部となるマイクロストリップライン７から雑音
が入ることを防ぐことができるものである。このように
同軸ケーブルを用いてアンプ等への接続をおこなうこと
ができるが、図に示す実施例では同軸ケーブルを用いる
ことなくアンテナをアンプ等に接続することができるよ
うにしてある。

【００１２】すなわち、図５及び図６に示すように第一
のグランド層８及び第二のグランド層１２の端縁には長
尺帯状のリード部２６が一体にあるいは別体に延出して
あり、第一のグランド５及び第二のグランド１１もこの
リード部２６にグランドリード部５ａ，１１ａとして延
出させると共に、さらにマイクロストリップライン７も
リード部２６に沿って延出させるようにしてある。従っ
てこのマイクロストリップライン７がアンプ回路となっ
て、リード部２６を電線と同様に使用してアンプ等に接
続することができるものであり、このときリード部２６
に延出させたマイクロストリップライン７は図２（ｂ）
に示すように第一のグランド５と第二のグランド１１の
グランドリード部５ａ，１１ａによって囲まれてシール
ドされており、リード部２６は同軸ケーブルと同じ構造
になってマイクロストリップライン７から雑音が入るこ
とを防ぐことができるものである。尚、第一のグランド
５と第二のグランド１１との導通は、例えば図２（ｃ）
に示すようにリード部２６において第一のグランド層８
の一部を延出させると共にこの延出部２７のグランドリ
ード部５ａをグランドリード部１１ａに接続させること
によっておこなうことができる。

【００１３】上記のようにして従来のようなプリント配
線板を使用しないで薄型のアンテナを作成することがで
きるものであり、従って積層成形等の多数の工程を必要
とすることなくアンテナを作成することが可能になって
、製造工数を少なくしたり、また製造コストを安価にし
たりすることができるものである。また誘電層となる絶
縁樹脂９は樹脂の射出成形で形成できるものであり、層
の厚み精度はキャビティによって規制することができる
と共に射出樹脂は均質であるために、品質を安定させる
ことができるものである。またアンテナ素子層３や第一
のグランド層８、第二のグランド層１２はフレキシブル
に形成してあるために、射出成形金型のキャビティの内
面になじませるように自由に屈曲させたり湾曲させたり
してセットすることができ、従って、図７（ａ）（ｂ）
（ｃ）（ｄ）に示すような、アンテナ素子層３や第一及
び第二のグランド層８，１２を電波の受信し易い各種の
形状に変形させたアンテナを容易に作成することができ
るものである。

【００１４】

【発明の効果】上記のように本発明は、アンテナ素子層
と第一のグランド層とを各フィルムを対向させて配置す
ると共にアンテナ素子層とグランド層の間に絶縁樹脂を
充填しするようにしているために、射出成形等でアンテ
ナ素子層とグランド層の間に絶縁樹脂を充填することに
よってプリント配線板を用いる必要なくアンテナを作成
することができ、製造が容易であると共に品質も安定す
るものである。またフィルムの外面に金属箔で作成され
るアンテナ素子を積層してフレキシブルなアンテナ素子
層を形成すると共にフィルムの外面に金属箔で作成され
る第一のグランド及びさらにこの外面にフィルムを介し
て金属箔で作成されるマイクロストリップラインを積層
してフレキシブルな第一のグランド層を形成するように
したので、フレキシブルなアンテナ素子層やグランド層
を任意の形状に屈曲や湾曲させた状態でアンテナ素子層
とグランド層の間に絶縁樹脂を充填することによって、
アンテナを電波受信に適した各種の形状に容易に形成す
ることができるものである。さらに、第一のグランド層
に形成したマイクロストリップラインをアンテナ素子に
電気的に接続するようにしたので、マイクロストリップ
ラインをアンプ回路とすることによって同軸ケーブルを
アンテナの下側に沿わせるような必要なくアンプ等への
接続をおこなうことができるものであり、アンテナの全
体としての厚みを薄く形成することができるものである
。またフィルムの外面に金属箔で作成される第二のグラ
ンドを積層してフレキシブルに形成される第二のグラン
ド層を上記第一のグランド層の外面に積層するようにし
たので、マイクロストリップラインはその上下を第一の
グランドと第二のグランドで囲んでシールドすることが
でき、マイクロスリップラインから雑音が入って感度が
低下することを防ぐことができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すものであり、（ａ）は
平面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は正面図である。

【図２】本発明の一実施例を示すものであり、（ａ）は
図１（ｃ）のイ−イ線部分の一部の断面図、（ｂ）は図
１（ｃ）のロ−ロ線部分の断面図、（ｃ）は図１（ｃ）
のロ−ロ線部分の他例の断面図である。

【図３】本発明の一実施例を示すものであり、接続状態
を示す一部の拡大断面図である。

【図４】本発明に用いるアンテナ素子層の一実施例を示
すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である
。

【図５】本発明に用いる第一のグランド層の一実施例を
示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（
ｃ）は底面図である。

【図６】本発明に用いる第二のグランド層の一実施例を
示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図であ
る。

【図７】本発明のアンテナの形状の各態様を示すもので
あり、（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）はそれぞれ概略断面図
である。

【符号の説明】

１　　フィルム ２　　アンテナ素子 ３　　アンテナ素子層 ４　　フィルム ５　　第一のグランド ６　　フィルム ７　　マイクロストリップライン ８　　第一のグランド層 ９　　絶縁樹脂 １０　　フィルム １１　　第二のグランド １２　　第二のグランド層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　フィルムの外面に金属箔で作成される
   アンテナ素子を積層してフレキシブルなアンテナ素子層
   を形成し、フィルムの外面に金属箔で作成される第一の
   グランド及びさらにこの外面にフィルムを介して金属箔
   で作成されるマイクロストリップラインを積層してフレ
   キシブルな第一のグランド層を形成し、アンテナ素子層
   と第一のグランド層とを各フィルムを対向させて配置す
   ると共にアンテナ素子層と第一のグランド層の間に絶縁
   樹脂を充填し、フィルムの外面に金属箔で作成される第
   二のグランドを積層してフレキシブルに形成される第二
   のグランド層を上記第一のグランド層の外面に積層し、
   上記マイクロストリップラインをアンテナ素子に電気的
   に接続して成ることを特徴とするアンテナ。