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JPH10313212A - 基板実装形板状アンテナ - Google Patents

基板実装形板状アンテナ

Info

Publication number
JPH10313212A
JPH10313212A JP12063597A JP12063597A JPH10313212A JP H10313212 A JPH10313212 A JP H10313212A JP 12063597 A JP12063597 A JP 12063597A JP 12063597 A JP12063597 A JP 12063597A JP H10313212 A JPH10313212 A JP H10313212A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate
conductor
antenna
printed circuit
board
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP12063597A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiro Ban
泰浩 伴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP12063597A priority Critical patent/JPH10313212A/ja
Publication of JPH10313212A publication Critical patent/JPH10313212A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント回路基板に実装する板状アンテナに
おいて、接地導体板と短絡導体を容易に接続可能にし製
造性を向上するとともにプリント回路基板上で効率良く
実装させる。 【解決手段】 接地導体板9と、前記接地導体板9に対
向させるとともに短絡導体11及び給電導体部14の片
端を接続した放射導体板8で構成された板状アンテナユ
ニット18をプリント回路基板10上に実装し、短絡導
体11の他方の端及び接地導体板9はプリント回路基板
10に接続されプリント回路基板10の接続用パターン
12により接続する構成にすることで、接地導体板9に
短絡導体11を容易にハンダ接続を可能とし製造性を向
上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はガス自動検針システ
ムまたは設備機器等の遠隔制御に使用する無線機に内蔵
する基板実装形板状アンテナに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、小型無線機用アンテナにはモノポ
ールアンテナ、ループアンテナまたは板状の逆Fアンテ
ナ(以下板状アンテナ)などがよく用いられており、中
でも板状アンテナは小型、薄型であり比較的高利得なた
め携帯電話機やコードレス電話機などの無線機内蔵アン
テナとして多く用いられている。
【0003】図8に従来の携帯無線機における板状アン
テナの実装構造を示す。図8において(a)は正面図、
(b)は側面図を示しており、40は板状アンテナ、4
1は板状アンテナ40の輻射素子として機能する放射導
体板、42は放射導体板41を接地するための短絡導
体、43は高周波信号を給電する給電ストリップライ
ン、44は給電ストリップライン43に接続された板状
アンテナの給電導体板、45は無線信号の送受信を行う
高周波回路が実装された高周波回路基板、46は無線機
の制御回路が実装されたプリント回路基板、47は高周
波回路またはプリント回路のシールドを行うシールドケ
ース、48は放射導体板41に対向して設けられた接地
導体板、49は接地導体板48と放射導体板41間に装
填された誘電体である。
【0004】板状アンテナ40は放射導体板41と接地
導体板48を対向させ、両導体板間に誘電体49をはさ
み込んでおり、前記放射導体板41の端部において短絡
導体42を介して接地導体板48に接続しており、接地
導体板48は高周波回路基板45にハンダ付けによって
接続されている。また高周波回路基板45より伸びてい
る給電ストリップライン43は、放射導体板41に接続
された給電導体板44とハンダ付けによって接続され板
状アンテナ40に給電する構成となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の板状アンテ
ナの構成では、高周波回路基板45上に板状アンテナ4
0を実装するスペースを確保しなければならず、使用周
波数がRF帯程度に低くなってくると板状アンテナ自体
が大きくなる為、基板面積が大きくなり無線機が大型化
する。
【0006】また1枚の基板に高周波回路部及び制御回
路部を実装させる場合、高周波回路部はユニット(以下
RFユニットという)として実装する場合があるが、無
線機の厚み方向や寸法または電池などの実装部品に制約
を受けることが多い為、板状アンテナに必要な接地導体
板48を実装するスペースが確保しにくいとともに、接
地導体板48が使用周波数に対して十分大きくないため
に利得が低下するという問題もある。
【0007】また板状アンテナ40の接地導体板48と
短絡導体42を別々に設けた場合、短絡導体42の端部
を接地導体板48に接続させる作業が必要となるが、前
記作業は手作業でのハンダ付けなどであり作業が煩わし
いという課題があった。本発明は上記課題を解決するも
ので、電池やRFユニットなどの大型部品に実装スペー
スや厚み方向の寸法を制約をうける中で、板状アンテナ
に必要な接地導体板と実装スペースを確保し、製造しや
すく高利得なアンテナを提供することを目的としたもの
である。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、板状アンテナの構成要素である短絡導体
と、接地導体板とを前記板状アンテナを実装取り付けを
行うプリント回路基板にそれぞれ接続し、プリント回路
基板のパターンを介して短絡導体を接地導体板に接続し
基板実装形板状アンテナを形成したものである。
【0009】また板状アンテナの構成要素の接地導体板
と、板状アンテナを実装するプリント回路基板間に空間
を形成して基板実装形板状アンテナを形成したものであ
る。また板状アンテの構成要素の接地導体板の端部の一
部または全部を折り曲げて形成して基板実装形板状アン
テナを形成したものである。また板状アンテナの構成要
素である放射導体板に短絡導体及び給電導体部を一枚の
導体で形成して基板実装形板状アンテナを形成したもの
である。
【0010】また板状アンテナの接地導体板と前記接地
導体板が接続されたプリント回路基板間の空間にRFモ
ジュールまたはRF(高周波)回路を実装して基板実装
形板状アンテナを形成したものである。また接地導体板
の端部の一部に切り欠き部を設けるかまたは貫通孔を設
け、前記切り欠き部または貫通孔に短絡導体または給電
導体部を通し、かつプリント回路基板に片端を接続して
基板実装形板状アンテナを形成したものである。
【0011】また短絡導体及び給電導体部を一体形成し
た放射導体板と接地導体間にはさみ込み前記2つの導体
板を固定する樹脂製固定具を設け、板状アンテナ構成要
素部品をユニット構成とし、プリント回路基板に接続取
り付けを行い基板実装形板状アンテナを形成したもので
ある。また板状アンテナが実装されたプリント回路基板
と平行に、かつプリント回路基板をはさんで反対側に板
状アンテナの放射磁流をイメージ効果によって強める反
射導体板を設けて形成し基板実装形板状アンテナを構成
したものである。またプリント回路基板上に反射導体パ
ターンを形成し基板実装形板状アンテナを形成したもの
である。
【0012】また反射導体を無線機の樹脂製筐体の内面
または外側に導体をメッキ、埋設、蒸着または貼り付け
などによって形成し基板実装形板状アンテナを形成した
ものである。また反射導体を無線機の取り付け金属板と
して基板実装形板状アンテナを形成したものである。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明は各請求項に記載の形態と
して実施できるものである。すなわち、請求項1記載の
ように接地導体板と、前記接地導体板に対向させた放射
導体板と、配線パターンが形成されたプリント回路基板
と、前記放射導体板に一方の端部を接続した短絡導体
と、放射導体板に高周波信号を供給する給電導体部を備
え、前記短絡導体の他方の端部及び接地導体板はプリン
ト回路基板に接続し、前記放射導体板に接続された短絡
導体はプリント回路基板の配線パターンを介して接地導
体板に短絡する構成とすることにより、基板実装形板状
アンテナを形成することができる。
【0014】従って、短絡導体はプリント回路基板の配
線パターンを介して接地導体板に接続されるようになる
ため、短絡導体及び接地導体板とプリント回路基板の接
続が容易で機械でのハンダ付けによる接続が可能となり
製造性が向上する。また、請求項2記載のように接地導
体板とプリント回路基板間に空間を設けることにより、
接地導体板とプリント回路基板間の空間にRFユニット
や電池などの部品が実装可能になるとともに、接地導体
板を配置するスペースを設けなくても板状アンテが構成
でき、プリント回路基板が小型化できるとともに、空間
を持たせたことによって接地導体板を大きく構成できる
ようになるので利得も向上する。
【0015】また、請求項3記載のように接地導体板の
端部の一部または全部を垂直などに折り曲げて形成し、
前記プリント回路基板の表面に配置して接続することに
より、接地導体板が放射導体板と対向している面以外に
側面を持つ形状になり、接地導体板の面積が大きくな
り、板状アンテナの利得が向上する。また、請求項4記
載のように放射導体板に短絡導体及び給電導体部の端部
の一方を接続するとともに放射導体と垂直になるように
構成し一体形成して基板実装板状アンテナを形成するこ
とにより、短絡導体及び給電導体部が放射導体板と一体
構成となったことで、ハンダ付けなどの接続作業がなく
なりさらに製造性が向上する。
【0016】また、請求項5記載のように接地導体板と
プリント回路基板が対向するプリント回路基板面上にR
FモジュールまたはRF回路を実装して基板実装形板状
アンテナを構成とすることにより、接地導体板とプリン
ト回路基板間のスペースにRFモジュールまたはRF回
路を実装することで、板状アンテナが実装されたスペー
スにRFモジュールまたはRF回路を実装できる為、プ
リント回路基板上のスペースを効率的に使用できるとと
もにプリント回路基板すなわち無線アダプタを小型化す
ることができるようになる。またRFモジュールまたは
RF回路のアンテナ入出力端子と板状アンテナに接続さ
れた給電導体部は最短で接続するように構成できるよう
になり、給電ストリップラインでの高周波信号の伝送ロ
スを削減することができるようになる。
【0017】また、請求項6記載のように接地導体板の
一部に切り欠き部または貫通孔を設け、給電導体部及び
短絡導体を切り欠き部または貫通孔に通して基板実装形
板状アンテナを形成することにより、接地導体板に設け
た切り欠き部または貫通孔によって給電導体部または短
絡導体が接地導体板の端部よりはみ出さずに構成可能
で、プリント回路基板に接続出来るようになり、板状ア
ンテナの放射導体板を小型化することができ、しかも基
板スペースを効率的に使用できる。
【0018】また、請求項7記載のようにプリント回路
基板に端部片側を接続する短絡導体と、高周波信号を給
電する給電導体部とを接続して一体形成させた放射導体
板と、プリント回路基板に電気的に接続する接地導体板
と、接地導体板及び放射導体板を互いに固定する樹脂製
固定具とを有し、前記樹脂製固定具によって放射導体板
及び接地導体板は対向配置し固定されたアンテナユニッ
トとして形成することにより、一体構成された板状アン
テナを構成することができ、従って前記板状アンテナの
短絡導体及び給電導体部の片側をプリント回路基板に実
装し、接続するだけで板状アンテナが製造可能となり、
機械などによってハンダ付けを可能とし製造性が向上す
る。
【0019】また、請求項8記載のように板状アンテナ
が実装されたプリント回路基板を備え、プリント回路基
板を挟んで反対側に板状アンテナの放射磁流をイメージ
効果によって強める反射導体または導体製機器筐体を設
けて基板実装形板状アンテナとすることにより、板状ア
ンテナに高周波電流を給電したときの放射源である磁流
をイメージ効果により強めることができるようになり、
アンテナの利得が向上する。
【0020】また、請求項9記載のように反射導体は無
線機樹脂製筐体の内面または外側に導体をメッキ、埋
設、蒸着または貼り付けなどの手法によって形成するこ
とにより、反射導体は無線機の樹脂製筐体に一体化して
いて、部品点数が削減できるとともに無線機の外観も損
なうことがなく、板状アンテナの利得を向上することが
できるようになる。
【0021】また、請求項10記載のようにプリント回
路基板上に反射導体パターンを設けることにより、反射
導体パターンによって板状アンテナの放射源である磁流
をイメージ効果によって強めるとともに、反射導体をプ
リント回路基板に形成するのみなので新たに反射導体を
設ける必要がなくなり部品点数が削減できる。また、請
求項11記載のように反射導体は無線機取り付け金属板
として構成することにより、無線機を壁面などに設置す
る場合において常に取り付け金属板が取り付けられる
為、壁面の材質によることなく常に板状アンテナの利得
を向上することができるようにすることができ、また取
り付け金属板と反射導体を共用している為に部品点数を
削減できるという効果もある。
【0022】
【実施例】 (実施例1)以下本発明の実施例1について説明する。
図1は無線ガス自動検針システムのシステム構成図であ
る。図1を使用して無線ガス自動検針システムについて
説明し、さらに前記システムに使用されている基板実装
形板状アンテナについて説明を行う。図1において1は
需要家のガス使用量を積算計測しているガスメータ、2
は前記ガスメータ1に接続され無線によって通信する無
線アダプタ子機、3は前記無線アダプタ子機2と無線通
信を行う無線アダプタ親機、4は無線アダプタ親機3が
接続されるとともに回線制御機能を有するT−NCU
(Terminal−Network control unit)、5はT−NCU
4と無線アダプタ親機3が取り付けられた家屋壁面、6
はT−NCU4と接続された公衆回線網、7は公衆回線
網6に接続されるとともに需要家のガス使用量を検針す
るガス供給業者の検針センターである。次に動作を説明
すると、ガス供給業者の検針センター7は需要家宅のガ
スメータ1に対してガス検針要求を、公衆回線網6を経
由し需要家宅のT−NCU4に対して送信し、T−NC
U4から無線アダプタ親機3に通信し、無線によって無
線アダプタ子機2に送信されガスメータ1に伝送され
る。そしてガスメータ1は同一の経路を逆にたどって検
針センター7に検針値を返信する構成である。なお無線
アダプタ子機2及び無線アダプタ親機3は429MHz
帯の特定小電力無線テレメータ・テレコントロール用の
周波数帯を使用している。
【0023】次に前記無線ガス検針システムに使用され
る無線アダプタにおける基板実装形板状アンテナについ
て説明する。図2は前記無線アダプタに内蔵されている
基板実装形板状アンテナの外観構成図である。また図3
はガスメータ1に前記基板実装形板状アンテナを内蔵し
た無線アダプタ子機2を取り付けたときの外観構成図で
ある。
【0024】図2において8は板状アンテナの放射素子
を形成する放射導体板、9は前記放射導体板8と対向す
る面を有する板状アンテナの接地導体板、10は前記接
地導体板9が接続されるとともに無線アダプタの制御回
路を実装したプリント回路基板、11は片側の端部を放
射導体板8に接続するとともにプリント回路基板10に
接続された短絡導体、12はプリント回路基板10の表
面に形成され短絡導体11と接地導体板9を接続するた
めの接続用パターン、13は無線信号を送受信するため
の高周波回路基板が内部に実装されたRFモジュール、
14は前記RFモジュール13のアンテナ入出力端子に
配線パターンを介して接続され、無線信号(高周波信
号)を放射導体板8に給電する給電導体部、15は前記
放射導体板8と接地導体板9の対向面の間の取り付け、
放射導体板8及び接地導体板9を一体的にユニット化す
るとともに放射導体板8と接地導体板9によって形成さ
れる空隙を保つための樹脂製固定具、16はプリント回
路基板10の表面に実装されるとともに無線アダプタの
電源であるリチウム電池である。さらに図3に示すよう
に前記プリント回路基板10に実装された無線機の基板
を樹脂製筐体に内蔵し無線アダプタ子機2として構成
し、ガスメータ1の前面に取り付け接続して構成する。
【0025】次に構成、動作及び作用について説明する
と、図2における板状アンテナにおいて接地導体板9は
前記放射導体板8と1面において対向させて配置すると
ともに端部を垂直に折り曲げて構成し、角部の一部に切
り欠き17を設けて形成している。そして接地導体板9
は折り曲げた端部をプリント回路基板10のGNDパタ
ーンに接続するともに一部を短絡導体11の接続用パタ
ーン12にも接続している。接地導体板9と放射導体板
8との対向面の間には樹脂製固定具15を設けており、
互いの導体板を固定するとともに導体板間隔を保つよう
にしたスペーサとして機能している。そして樹脂製固定
具15の上部に配置された放射導体板8は端部に短絡導
体11と給電導体部14を1枚の導体板により形成し、
前記放射導体板8に対して短絡導体11及び給電導体部
14は垂直に折り曲げて構成している。そして前記短絡
導体11と給電導体部14は接地導体板9の切り欠き部
17を通して構成している。また接地導体板9の下部の
空間にはRFモジュール13が実装されており、RFモ
ジュール13のアンテナ入出力端子は、プリント回路基
板10の回路パターンによって給電導体部14に接続さ
れている。
【0026】さらに短絡導体11と給電導体部14が一
体として成型加工されている放射導体板8と前記接地導
体板9と前記樹脂製固定具15を介して一体化構成にな
っており板状アンテナユニット18を形成している。そ
して接地導体板9、短絡導体11及び給電導体部14の
プリント回路基板10への接続点を取り外せば、板状ア
ンテナユニット18として取り外すことができる構成で
あり、各接続点は機械によるハンダ付けなどで接続す
る。またプリント回路基板10上には無線機の電源であ
るリチウム電池16も実装されている構成である。そし
て前記プリント回路基板10上に形成された無線機を樹
脂製筐体に内蔵し、無線アダプタ子機2または無線アダ
プタ親機3としてそれぞれガスメータ1または家屋壁面
5などに取り付ける。
【0027】また樹脂製固定具15はアンテナの利得低
下を防ぐために低誘電損失の樹脂材であるポリプロピレ
ンを使用しており、枠形に形成することで、放射導体板
8との接触面を減らし誘電損失を低減している。また放
射導体板8および接地導体板9には利得を向上するため
高導電率材料である銅を使用し表面に防錆に処理を施し
た構成である。
【0028】このような構成によれば、板状アンテナの
接地導体板9と短絡導体11を直接ハンダ付けせずにプ
リント回路基板10を介して接続できる為、板状アンテ
ナユニット18を機械による自動実装を可能とするとと
もに製造性を向上させる。また接地導体板9とプリント
回路基板10の間に空間を持たせて配置することで、前
記空間部分に部品実装が可能になるとともに板状アンテ
ナの実装スペースを単独に確保することがなくなり面積
の点において無線機のプリント回路基板10を小型化す
ることが可能となる。
【0029】また接地導体板9の端部を折り曲げて構成
することで、板状アンテナとして接地導体板9の表面積
が大きくなり利得が向上するという効果がある。また放
射導体板8に短絡導体11及び給電導体部14を一体す
なわち1枚の金属板で形成することにより、前記短絡導
体11及び給電導体部14を放射導体板8に接続する作
業がなくなり板状アンテナの組立における製造性が向上
する。また一体成型なので部品を加工しやすくなるとい
う効果もある。
【0030】また接地導体板9とプリント回路基板10
間のプリント回路基板10の面上にRFモジュール13
またはRF回路を配置することにより、板状アンテナユ
ニット18が実装されたスペースにRFモジュール13
またはRF回路を実装できる為、プリント回路基板10
上のスペース使用の効率化ができるとともにプリント回
路基板10すなわち無線機を小型化することができるよ
うになる。またRFモジュール13またはRF回路のア
ンテナ入出力端子と板状アンテナに接続された給電導体
部14は最短で接続するように構成できるようになり、
給電ストリップラインでの高周波信号の伝送ロスを削減
することができるようになる。またRFモジュールまた
はRF回路の不要輻射をシールドできるようになる。
【0031】また接地導体板9に設けた切り欠き17ま
たは貫通孔によって給電導体部14または短絡導体11
が接地導体板9の端部よりはみ出さずに構成し、プリン
ト回路基板10に接続出来るようになり、板状アンテナ
の放射導体板8を小型化することができる。また一体化
構成された板状アンテナユニット18を構成したことに
よって、前記板状アンテナユニット18の接地導体板9
のGNDパターン接続端、短絡導体11及び給電導体部
14をプリント回路基板10に実装して接続するだけで
板状アンテナの製造が可能となり、機械などによって自
動実装が可能になるともに製造性が向上する。
【0032】なお、本実施例はガスメータの無線自動検
針システムの無線アダプタを使用して説明したが、他の
設備機器等の無線システムに使用される無線機でも良
い。なお前記樹脂製固定具15の材料はテフロン、ポリ
エチレンなど他の低誘電損失の材料を使用して構成する
こともできる。さらに放射導体板8及び接地導体板9の
構成材料はアルミニウムなどの他の高導電材料を使用し
ても同様に利得を向上させることができ、またベース金
属板上に高導電率の材料をメッキすることによっても利
得向上させることができる。また導体板の表面に樹脂や
メッキなどで表面をコーティングして構成しても構わな
い。また接地導体板9には切り欠き17を設けた説明を
したが、貫通孔にしても同様の効果がある。また接続用
パターン12はプリント回路基板10のグランドパター
ンで構成してもよく、グランド面積が大きくなることで
利得が向上する。さらに放射導体板8は放射導体板8の
実効周囲長を短くするためにスリットを設けても構わな
い。また板状アンテナのインピーダンスを低下させる構
成として給電導体部14と短絡導体11を直接導体によ
って接続し、略H形になるように構成してもよい。さら
に接地導体板9の端部は垂直に折り曲げなくても同様の
効果がある。
【0033】また本実施例の構成は以下のどの実施例に
おいても適用できると共に同様の効果がある。 (実施例2)図4は本発明の実施例2における板状アン
テナの構成断面図である。また、図5は反射導体を使用
した場合の板状アンテナの磁流のイメージ効果を示す説
明図である。
【0034】図4及び図5において前記実施例と同一の
構成要素については同一符号を付与し、詳細な説明は省
略する。図4において、19はプリント回路基板10に
実装された無線機の外ケースを構成する無線アダプタ樹
脂筐体,20は前記無線アダプタ樹脂筐体19の内面に
貼り付けて構成した反射導体板である。実施例1と異な
る点は,無線アダプタ樹脂筐体19の内面に板状アンテ
ナから放射される電磁波を反射する反射導体板20を設
けけた点である。
【0035】次に反射導体板20の動作、作用を図5を
用いて説明すると、図4、図5において21はプリント
回路基板10に実装された板状アンテナ、22は前記板
状アンテナ21に形成した空隙に生じた磁流、23は反
射導体板20を設けた為に生じた磁流イメージである。
板状アンテナ21は磁流アンテナであり、磁界によって
電波を放射するアンテナであり、磁流22に平行にかつ
板状アンテナ21を中央部付近に配置するように反射導
体板20を設けると、磁流イメージ23によって板状ア
ンテナ21の正面方向(反射導体板20と反対方向)に
おいて電波が強く放射されるようになる。その結果板状
アンテナ21の利得が向上する。
【0036】そしてこのような構成を形成するために本
実施例においては図4に示すように無線アダプタ樹脂筐
体19の内面に反射導体板20をプリント回路基板10
に平行になるように取り付けた構成である。このような
構成によれば、板状アンテナ21の磁流22は反射導体
板20によって形成された磁流イメージ23と同相とな
り、板状アンテナ21の正面方向に放射される電波が強
められ、その結果板状アンテナ21の利得が向上すると
ともに樹脂筐体に反射導体板20を一体化しているので
無線アダプタの外観を損なうこともない。
【0037】なお本実施例において反射導体板20は無
線アダプタ樹脂筐体19の内面に取り付けるように構成
したが、反射導体板20は金属の埋設、メッキ、蒸着ま
たは貼り付けなどの他の手法によって板状アンテナの接
地導体板9側の樹脂筐体19の内面または外側に形成し
ても同様の効果がある。また前記反射導体板20は表面
に樹脂層などで保護処理しても同様の効果がある。
【0038】また、反射導体板21の代わりにガスメー
タやガス給湯器などの金属筐体を有した装置の筐体面を
利用して反射導体を形成しても同様の効果がある。 (実施例3)図6(a)(b)は本発明の実施例3にお
ける基板実装形板状アンテナの側面図及び裏面図であ
る。
【0039】本実施例は反射導体をプリント回路基板1
0上に反射導体パターンとして形成している部分に関し
て実施例2と異なる。図6(a)(b)において、前記
説明と同様の構成要素については同一符号を付与し詳細
な説明は省略する。図6において、24は板状アンテナ
の給電導体部14がプリント回路基板10に接続してい
る給電導体部接続部、25は短絡導体11がプリント回
路基板10に接続している短絡導体接続部、26は接地
導体板9がプリント回路基板10に接続している接地導
体板接続部、27はプリント回路基板10の裏面に形成
された反射導体パターンである。
【0040】次に構成及び作用について説明すると、反
射導体パターン27は接続用パターン12とは接続され
ないで形成され、また接地導体板9とも電気的に接続し
ないで形成し、プリント回路基板10のそれぞれの面に
おいて板状アンテナ21と反射導体パターン27を実装
及び形成して、平行に配置したものである。また、板状
アンテナ21は反射導体パターン27の中央部付近に配
置している。
【0041】このような構成によれば、板状アンテナ2
1に生じた磁流は反射導体パターン27によって形成さ
れた磁流イメージと同相となり、板状アンテナ21の正
面方向に放射される電波が強められ、その結果板状アン
テナ21の利得が向上するとともに反射導体20をプリ
ント回路基板10上に形成するので、部品点数を削減で
き、製造性も向上する。
【0042】なお本実施例おいて反射導体パターン27
を板状アンテナ21が実装されたプリント回路基板10
上に形成したが、別プリント基板において反射導体パタ
ーン21を形成し、板状アンテナ21に発生する磁流に
平行に配置するように構成しても同様の効果がある。ま
た接続用パターン12を板状アンテナ21が実装された
面と反対面において形成したが、接地導体板9を接続せ
ずに板状アンテナ21の実装面において形成しても同様
の効果がある。
【0043】(実施例4)図7は本発明の実施例4にお
ける基板実装形板状アンテナを内蔵した無線アダプタの
断面構成図である。本実施例は反射導体板20を無線ア
ダプタを家屋壁面に取り付ける取り付け金属板とした点
について実施例2とは異なる。図7において、前記実施
例と同様の構成要素については同一の符号を付し詳細な
説明を省略する。図7において、28は無線アダプタ、
29は無線アダプタ28を壁面などに取り付けるための
無線アダプタ取り付け金属板、30は無線アダプタ取り
付け金属板29を固定する為の木製固定板、31は前記
木製固定板30を取り付ける住宅壁、32は無線アダプ
タ取り付け金属板29を木製固定板30に固定するビ
ス、33は無線アダプタ28の脂製筐体に設け、無線ア
ダプタ取り付け金属板29に引っかけて無線アダプタ2
8を固定するためのフックである。
【0044】本実施例の無線アダプタは図1に示してい
る無線アダプタ親機3の構成を示しており、構成及び作
用について説明すると、プリント回路基板10に板状ア
ンテを実装取り付けし、また板状アンテナ21の下部に
無線機の電源であるリチウム電池16を2個実装してい
る。板状アンテナ21が実装されたプリント回路基板1
0は無線アダプタ28に内蔵された構成になっており、
無線アダプタ28の樹脂筐体の背面にはフック33が設
けられている。そして住宅壁31に釘やビス32などで
固定される木製固定板30を取り付け、前記木製固定板
30に無線アダプタ取り付け金属板29をビス32によ
って固定している。また前記無線アダプタ取り付け金属
板29は無線アダプタ取り付け金属板29の中央部付近
において、木製固定板30と空間が保たれるように折れ
曲がった構成になっており、前記空間が形成された部分
に無線アダプタ28の樹脂筐体のフック33を引っかけ
て固定する構成である。また無線アダプタ取り付け金属
板29は板状アンテナ21に生じる磁流とは平行に配置
されるとともに、前記無線アダプタ取り付け金属板29
の上端部が板状アンテナ21より上方に突き出して構成
している。
【0045】このような構成によれば、無線アダプタ2
8は無線アダプタ取り付け金属板29によって住宅壁3
1に設置可能であるとともに、無線アダプタ28に内蔵
されている板状アンテナ21の反射導体板として構成す
ることができるため利得が向上するとともに、部品が共
用できることによって部品点数が削減できるようにな
る。
【0046】なお本実施例においては無線アダプタ28
を親機として説明したが、同様の構成によって壁面など
に取り付ける無線装置として構成しても同様の効果があ
る。また住宅壁31は住宅の外壁でも内壁でも同様に構
成でき同様の効果がある。また無線アダプタ28を木製
固定板30に固定したが、前記木製固定板30を使用せ
ずに壁面に取り付けるように構成することもできる。ま
た本実施例の無線アダプタ28に内蔵された板状アンテ
ナ21は住宅壁31に取り付けずに使用し、無線アダプ
タ取り付け金属板29を無線アダプタ28に取り付ける
だけでも同様の効果がある。
【0047】
【発明の効果】以上説明したように本発明の基板実装形
板状アンテナは板状アンテナの接地導体板と短絡導体を
直接ハンダ付けせずにプリント回路基板を介して接続で
きる為、板状アンテナユニットを機械による自動実装を
可能とするとともに製造性を向上する。
【0048】また、接地導体板とプリント回路基板の間
に空間を持たせて配置することで、空間部分に部品実装
が可能となるとともに板状アンテナ実装スペースを単独
に確保することがなくなり基板面積の点において無線機
のプリント回路基板を小型化することが可能となる。ま
た、接地導体板の端部の一部または全部を折り曲げて構
成することで、板状アンテナとして接地導体板の表面積
が大きくなり利得が向上する。
【0049】また、放射導体板に短絡導体及び給電導体
部を一体すなわち1枚の金属板で形成することにより、
前記短絡導体及び給電導体部を放射導体板に接続する作
業がなくなり板状アンテナの組立における製造性が向上
する。また一体成型なので部品が加工しやすくなる。ま
た、接地導体板とプリント回路基板間のプリント回路基
板面上にRFモジュールまたはRF回路を配置すること
により、RFモジュールまたはRF回路のアンテナ入出
力端子を板状アンテナに接続された給電導体部に最短で
接続する構成にできるので、給電ストリップラインでの
高周波信号の伝送ロスを削減できる。またRFモジュー
ルまたはRF回路からの不要輻射についてシールドする
ことも可能となる。
【0050】また、接地導体板に設けた切り欠きまたは
貫通孔によって給電導体部または短絡導体が接地導体板
の端部よりはみ出さずに構成しプリント回路基板に接続
出来るようになり、板状アンテナの放射導体板を小型化
することができる。また、一体化構成された板状アンテ
ナユニットを構成したことによって、前記板状アンテナ
ユニットの接地導体板のGNDパターン接続端、短絡導
体及び給電導体部をプリント回路基板に実装し接続する
だけで板状アンテナが製造可能となり、機械などによっ
て自動実装が可能になるともに製造性が向上する。
【0051】また、板状アンテナに生じる磁流は反射導
体板によって形成された磁流イメージと同相となり、板
状アンテナの正面方向に放射される電波が強められ、そ
の結果板状アンテナの利得が向上するという効果があ
る。また、反射導体を無線機の樹脂筐体の内面または外
側に導体を取り付けることで、磁流のイメージ効果によ
って利得が向上するとともに樹脂筐体に反射導体板を一
体化しているので無線機の外観を損なうこともない。
【0052】また、反射導体をプリント回路基板上に形
成するので、部品点数を削減でき、製造性も向上する。
また、無線機は無線機取り付け金属板によって住宅壁面
に設置可能であるとともに、無線機に内蔵されている板
状アンテナの反射導体板として構成することができるた
め利得が向上するとともに、部品が共用できることによ
って部品点数が削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】無線ガス自動検針システムのシステム構成図
【図2】本発明の実施例1における基板実装形板状アン
テナの構成図
【図3】本発明の板状アンテナ内蔵無線アダプタのガス
メータ取り付け側面図
【図4】本発明の実施例2における基板実装形板状アン
テナを内蔵した無線アダプタの断面図
【図5】反射導体板による板状アンテナの磁流のイメー
ジ効果についての説明図
【図6】(a)本発明の実施例3における基板実装形板
状アンテナの側面図 (b)同裏面図
【図7】本発明の実施例4における基板実装形板状アン
テナの側面図
【図8】(a)従来の携帯無線機における板状アンテナ
の正面図 (b)同側断面図
【符号の説明】
8 放射導体板 9 接地導体板 10 プリント回路基板 11 短絡導体 12 接続用パターン 13 RFモジュール 14 給電導体部 15 樹脂製固定具 17 切り欠き部 18 板状アンテナユニット 19 無線アダプタ樹脂筐体 20 反射導体板 21 板状アンテナ 22 磁流 23 磁流イメージ 27 反射導体パターン 29 無線アダプタ取り付け金属板

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】接地導体板と、前記接地導体板に対向させ
    た放射導体板と、配線パターンが形成されたプリント回
    路基板と、前記放射導体板に一方の端部を接続した短絡
    導体と、放射導体板に高周波信号を供給する給電導体部
    を備え、前記短絡導体の他方の端部及び接地導体板はプ
    リント回路基板に接続し、前記放射導体板に接続された
    短絡導体はプリント回路基板の配線パターンを介して接
    地導体板に短絡された基板実装形板状アンテナ。
  2. 【請求項2】接地導体板とプリント回路基板間に空間を
    設けた請求項1記載の基板実装形板状アンテナ。
  3. 【請求項3】接地導体板の端部の一部または全部を折り
    曲げて形成し、前記プリント回路基板の表面に配置して
    接続した請求項1または2記載の基板実装形板状アンテ
    ナ。
  4. 【請求項4】放射導体板、短絡導体及び給電導体部を1
    枚の導体板で形成し、前記放射導体板より短絡導体及び
    給電導体部を折り曲げて形成した請求項1ないし3のい
    ずれか1項記載の基板実装形板状アンテナ。
  5. 【請求項5】接地導体板とプリント回路基板が対向する
    プリント回路基板面上にRFモジュールまたはRF回路
    を実装した請求項1ないし4のいずれか1項記載の基板
    実装形板状アンテナ。
  6. 【請求項6】接地導体板の一部に切り欠き部または貫通
    孔を設け、前記切り欠き部または貫通孔に給電導体部及
    び短絡導体を通して形成した請求項1ないし5のいずれ
    か1項記載の基板実装形板状アンテナ。
  7. 【請求項7】1枚の導体板により短絡導体及び給電導体
    部を備えて形成した放射導体板と、プリント回路基板に
    接続する接地導体板と、前記接地導体板及び放射導体板
    を互いに固定する樹脂製固定具とを備え、前記樹脂製固
    定具によって放射導体板及び接地導体板は対向配置し固
    定されたユニットとして形成された請求項1ないし6の
    いずれか1項記載の基板実装形板状アンテナ。
  8. 【請求項8】板状アンテナが実装されたプリント回路基
    板を備え、プリント回路基板を挟んで反対側に前記アン
    テナの放射磁流をイメージ効果によって強める反射導体
    または導体製機器筐体を設けた請求項1ないし7のいず
    れか1項記載の基板実装形板状アンテナ。
  9. 【請求項9】アンテナを内蔵する無線機を備え、反射導
    体は無線機の樹脂製筐体の内面または外側に導体を設け
    て形成した請求項8記載の基板実装形板状アンテナ。
  10. 【請求項10】プリント回路基板上に反射導体パターン
    を設けた請求項8記載の基板実装形板状アンテナ。
  11. 【請求項11】板状アンテナを内蔵する無線機を備え、
    反射導体は無線機取り付け金属板とした請求項8記載の
    基板実装形板状アンテナ。
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