专利名称：天线装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及天线装置，尤其涉及以无线LAN (Local Area Network)频带使用的天线装置。
背景技术：
在本技术领域中，众所周知，无线LAN是指利用电波和红外线等有线电缆以外的传输线路的LAN。关于无线LAN的标准化，由美国IEEE(美国电气与电子工程师协会)的802. 1委 员会策划制定。即、在该IEEE802. 11委员会中策划制定无线LAN的标准的规格、方法。例如，IEEE802. Ila是IEEE802. 11委员会策划制定的5GHz频带高速无线LAN、无 线访问的规格。通信速度(传送速度)是20M 50M比特/秒程度。作为MAC(介质访问 控制)采用CSMA/CD (载波侦听多路访问/冲突检测)。物理层的调制方式是OFDM (正交频 分复用)。另一方面，IEEE802. Ilb是IEEE802. 11委员会于1999年9月标准化后的无线LAN 的方法。在IEEE802. Ilb中，使用2. 4GHz频带的频率，调制方式使用DS(直接扩散)。传输 速度(传送速度)为IlM比特/秒和5. 5M比特/秒。再有，IEEE802. Ilg是IEEE802. 11委员会于2003年6月策划制定的无线LAN的标 准规格之一，且是以2. 4GHz频带进行54M比特/秒的通信的方法。调制方式使用OFDM。因 此，IEEE802. Ilg利用与IEEE802. Ilb相同的2. 4GHz频带的频率，承载相当于IEEE802. Ilb 约5倍的54M比特/秒的传输速度。与同样承载54M比特/秒的传输速度的IEEE802. Ila 不同，IEEE802. Ig还具有与IEEE802. Ilb的互换性。再有，称为54M比特/秒的最高传送速 度与IEEE802. Ila完全相同，但由于2. 4GHz频带成为无线LAN以外的设备大多使用的“拥 挤”频带，所以一般认为在IEEE802. Ilg中实际的传送速度比IEEE802. Ila要迟缓。如上所述，在IEEE802. Ilb和IEEE802. Ila中使用频带相同(2. 4GHz)，所以将双方 合起来统称为IEEE802. llb/g0以这种无线LAN的频带使用的天线装置一直以来以已知有多种。例如，专利文献1公开的是具有2. 456GHz的共振频率的天线装置。专利文献1公 开的天线装置，在其图8中，在印制电路板的主面(表面、第一面)上形成了天线图形(导 体图形)。若进行详细叙述，则专利文献1公开的天线装置作为形成于印制电路板的主面上 的天线图形(导体图形)，具有第一 L字形布线图形；第二 L字形布线图形；以及L字形信 号图形，作为整体做成“ 二 ”字形。第一 L字形布线图形和第二 L字形布线图形的前端相互 分离地对置。第二L字形布线图形与第一L字形布线图形实质上对称地形成。L字形接地 图形的一端与第一 L字形布线图形的前端电连接。L字形接地图形在第二 L字形布线图形 的内侧空出间隔地沿着第二 L字形布线图形形成。L字形信号图形的一端与第一 L字形布 线图形的前端电连接。L字形信号图形在L字形接地图形的内侧空出间隔地沿着L字形接 地图形形成。再有，天线装置还具备具有中心导体和外部导体的同轴电缆。在同轴电缆的前端部，中心导体与L字形信号图形的另一端连接，外部导体与L字形接地图形的另一端连 接。总之，专利文献1公开了具备具有主面的印制电路板、形成于该主面上并收发规定的频带的无线信号(电波)的天线图形(收发图形)、以及同轴电缆的天线装置。另一方面，专利文献2公开的是即使金属框体或者金属部位于附近，天线装置的 输入阻抗良好且作为天线可进行有效动作的平板状的天线装置。在专利文献2中公开的是 以2. 4GHz的频带可进行良好的阻抗匹配的平板状的天线。若详细叙述，则专利文献2公开 的平板状的天线具备由电介体构成的印制电路板；作为偶极天线的一方的辐射元件的第 一天线辐射元件；作为偶极天线的另一方的辐射元件的第二天线辐射元件；由导体图形形 成的无源元件；作为电波的供电线组的微型带状传输线路；以及形成供电线路的接地侧的 接地导体。第一天线辐射元件、无源元件以及微型带状传输线路由导体图形形成在印制电 路板的一个面(表面、第一面)上。第二天线辐射元件以及接地元件由导体图形形成在印 制电路板的另一个面(背面、第二面)上。通过自微型带状传输线路的端部供电高频信号， 从而构成偶极天线。第一天线元件和微型带状传输线路在大致中央部连接。再有，还可以 省略无源元件。同轴电缆的中心导体与形成于印制电路板的供电部连接，在软钎焊在形成 于印制电路板的接地导体上的零件上固定同轴电缆的外部导体。总之，专利文献2公开的是具备具有相互对置的第一以及第二面(表面和背面) 的印制电路板；形成于第一以及第二面上并收发规定的频带的无线信号(电波)的导体图 形(收发图形)；以及同轴电缆的平板状的天线(天线装置)。另外，专利文献3公开的是在双面或者单面印制电路板上形成了天线以及平 衡-不平衡变压器的图形的印制电路板天线。在专利文献3中，偶极天线的图形和平衡-不 平衡变压器的同轴管固定用图形形成于印制电路板的第一面(表面)上，分支导体用图形 形成于印制电路板的第二面(背面)或者第一面上。同轴管的中心线软钎焊在偶极天线的 供电点上，同轴管的外部导体软钎焊在偶极天线的供电点以及分支导体用图形上。专利文 献3公开的天线以及平衡-不平衡变压器组装在便携式无线机的框体内，使用421MHz至 440MHz 频带。总之，专利文献3公开的是具备具有相互对置的第一以及第二面(表面和背面) 的印制电路板；形成于第一以及第二面(或者第一面)上并收发规定频带的无线信号(电 波)的天线图形部(收发图形)；以及同轴管(同轴电缆)的印制电路板天线。再有，专利文献4公开了小型化以及安装容易的平面偏振波天线。专利文献4公开 的平面偏振波天线具备平板绝缘印制电路板、和设置在该平面印制电路板上的导电体部。 导电体部具备具有供电点的反F天线部；以及接地面部。同轴电缆的芯线(中心导体)与 反F天线部的供电点连接，同轴电缆的接地线(外部导体)与接地面部连接。上述专利文献1至4公开的天线装置均是在基板上形成天线图形，所以称之为“基 板天线”。另一方面，专利文献5公开了一种宽带以及高增益的天线。专利文献5公开的天 线具有设置至少一个折弯部的天线部件；连接该天线部件的一端的接地部；从折弯部形 成于分割该折弯部内角的方向的供电部；以及与该供电部连接供电线路。在供电部上连接 作为供电线路的同轴电缆的内部导体。同轴电缆的外部导体与接地部连接。制造天线装置的场合，使用例如磷青铜等的平板进行压力加工，形成具有天线元件和接地部以及在天线元件的折弯部上设置了供电部的导体平板。使用这种导体平板的天线称之为“钣金天线”。专利文献1 日本特开2006-50517号公报(图8)。专利文献2 日本特开2005-79867号公报。专利文献3 日本特开平6-188610号公报。专利文献4 日本特开2008-187631号公报。专利文献5 日本特开2007-159064号公报。如上所述，专利文献1至4公开的天线装置(基板天线)均是在基板(印制电路 板)上形成天线图形。由于印制电路板成本较高，所以天线装置成本也变高。另一方面，在专利文献5中，仅记载了同轴电缆的外部导体与接地部连接，关于如 何连接(固定)同轴电缆的外部导体却没有任何记载。如在本领域众所周知的那样，同轴电 缆的外部导体由网状的导线构成。在仅利用软钎焊将同轴电缆的外部导体(网状的导线) 与接地部连接的场合，存在很难进行软钎焊的问题。另外，在仅利用软钎焊的电连接中，还 存在组装困难，同轴电缆的安装强度弱的问题。再有，还存在软钎焊固定成本变高的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供可容易组装的天线装置(钣金天线)。本发明的其它目的在于提供能够改善同轴电缆的安装强度的天线装置(钣金天线)。本发明的另一目的在于提供廉价的天线装置(钣金天线)。根据本发明，可得到如下的天线装置10、10A，即，在可收发规定频带的电波并具备 具有中心导体22和外部导体21的同轴电缆20，和天线元件30、30A的天线装置10、IOA中， 上述天线元件30、30A由具有天线图形部32、32A和一体形成于该天线图形部的接地部34、 34A的金属板构成，上述同轴电缆20凿紧固定在上述接地部34、34A上。在上述天线装置中，上述规定频带还可以是例如2. 4GHz频带的频率。上述金属板 最好是由磷青铜构成。上述天线装置例如还可以由反F天线构成。这种场合，上述同轴电 缆的上述中心导体连接在该反F天线的供电部。根据本发明第一方式的上述天线装置10，在上述接地部34形成切割立起部342， 上述外部导体21由上述切割立起部342凿紧固定在上述接地部34上。上述同轴电缆20 还可以具有覆盖上述外部导体的包皮24。这种场合，在上述接地部34上还形成附加切割立 起部344，上述包皮24最好是由上述附加切割立起部344凿紧固定在上述接地部34上。根据本发明第二方式的上述天线装置10A，上述天线元件30A具有从上述接地部 34A延长的凿紧部342A，上述外部导体21用上述凿紧部342A凿紧固定。上述同轴电缆还 可以具有覆盖上述外部导体的包皮24。这种场合，上述天线元件30A还具有从上述凿紧部 延长的附加凿紧部344A，上述包皮24最好是用上述附加凿紧部344A凿紧固定。再有，上述符号是为了便于理解本发明而标注的，只不过是一个例子，当然不限定 本发明。
图1是涉及本发明的第一实施方式的天线装置(钣金天线)的俯视图。
在图2中，图2(a)是放大表示用图1的虚线圆包围的天线装置(钣金天线)的一部分(主要部分)的主要部分放大俯视图、图2(b)是其主要部分放大侧视图。图3(A)以及⑶是表示利用切割立起部将同轴电缆的外部导体凿紧固定在接地 部上的状态的图，图3(A)是表示凿紧前的状态的剖视图，图3(B)是表示凿紧后的状态的剖 视图，图3(C)以及图3(D)是表示利用附加切割立起部将同轴电缆的包皮凿紧固定在接地 部上的状态的图，图3(C)是表示凿紧前的状态的剖视图，图3(D)是表示凿紧后的状态的剖 视图。图4是表示涉及本发明的第二实施方式的天线装置的俯视图。在图5中，图5(a)是放大表示用图4的虚线圆包围的天线装置(钣金天线)的一 部分(主要部分)的主要部分放大俯视图、图5(b)是其主要部分放大侧视图(b)。图中10、10A-天线装置(钣金天线)，20-同轴电缆(供电线)，21-外部导体，22-中心 导体，23-绝缘体，24-包皮(外皮)，30、30A-天线元件，30u-主面(上面、表面)，32、32A-天 线图形部，322、322A-L型部，324-供电部，34、34A-接地部，342-切割立起部，342A-凿紧部， 344-附加切割立起部，344A-附加凿紧部。
具体实施例方式以下，参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。 参照图1以及图2，对涉及本发明的第一实施方式的天线装置(钣金天线)10进行 说明。图1是天线装置(钣金天线)10的俯视图。图2(a)以及(b)分别是放大表示用图 1的虚线圆包围的天线装置(钣金天线)10的一部分(主要部分)的主要部分放大俯视图 以及主要部分放大侧视图。在图1以及图2中，采用正交坐标系(X、Y、Z)。在图1以及图2所示的状态中，X 轴是前后方向(进深方向)，Y轴是左右方向(宽度方向、横向)，Z轴是上下方向(高度方 向)°图示的天线装置(钣金天线)10用于收发规定频带的电波。在图示的例子中，规 定频带是IEEE802. llb/g使用的2. 4GHz频带的频率。图示的天线装置(钣金天线)10具有同轴电缆20和天线元件30。如图2所示，同轴电缆20是由圆筒状的外部导体21、和位于其中央的中心导体22 构成的同轴形状的电信号传输介质。外部导体21和中心导体22之间用圆筒状的绝缘体23 绝缘。另外，外部导体21用包皮(外皮)覆盖。外部导体21还被称之为接地线或者外导 体，如图2所示，由网状的导线构成。中心导体22还被称之为芯线或者内导体。如图1所示，同轴电缆20在前后方向(X轴方向)延长。同轴电缆20的前端部如 图2所示那样被切割，中心导体22、绝缘体23以及外部导体21露出。天线元件30通过将具有主面(表面、上面)30u的平板状的金属板进行压力加工 而成。压力加工前的金属板做成具有长度(纵向)B、宽度(横向)W、厚度(高度)T的大 致长方体(矩形板)的形状。在图示的例子中，长度(纵向)Β为24mm，宽度(横向)W为 22mm，厚度(高度)T为0. 15mm。另外，在图示的例子中，金属板未实施电镀处理，由磷青铜 构成。
天线元件30具有天线图形部32、和与该天线图形部32 —体形成的接地部34。在图示的例子中，天线图形部32由反F天线构成。反F天线32具有L字形状的L型部322、 和从该L型部322突出的供电部324。L型部322具有在横向(Y轴方向)延长的长边、和 在前后方向(X轴方向)延长的短边。接地部34实质上做成矩形。同轴电缆20的中心导体22通过焊锡50电连接在天线图形部(反F天线)32的 供电部324上。同轴电缆20如后所述凿紧(力* ^ )固定在接地部34上。详细地说，在接地部34上形成切割立起部342、和附加切割立起部344。同轴电缆 20的外部导体21由切割立起部342凿紧固定在接地部34上。同轴电缆20的包皮24由附 加切割立起部344凿紧固定在接地部34上。图3(A)以及⑶是表示将同轴电缆20的外部导体21由切割立起部342凿紧固 定在接地部34上的状态的图。图3(A)是表示凿紧前的状态的剖视图，图3(B)是表示凿紧 后的状态的剖视图。图3(C)以及⑶是表示将同轴电缆20的包皮24由附加切割立起部344凿紧固 定在接地部34上的状态的图。图3(A)是表示凿紧前的状态的剖视图，图3(B)是表示凿紧 后的状态的剖视图。这样，由于将同轴电缆20凿紧固定在接地部34上，所以能够提高同轴电缆20的 安装强度。另外，由于是凿紧固定，所以与软钎焊固定相比，组装容易，成本也低廉。同轴电缆20的外部导体21也可以软钎焊在接地部34上。图示的例子中，在接地部34上形成附加切割立起部344，利用该附加切割起立部 344将同轴电缆20的包皮24凿紧固定在接地部34上，但该附加切割起立部344不是必须 的，还可以没有。在图示的接地部34上穿孔设有用于将该天线装置10安装在框体(未图示)上的 一对安装用孔346。参照图4以及图5，对涉及本发明的第二实施方式的天线装置(钣金天线)10A进 行说明。图4是天线装置(钣金天线)IOA的俯视图。图5(a)以及(b)分别是放大表示用 图4的虚线圆包围的天线装置(钣金天线)IOA的一部分(主要部分)的主要部分放大俯 视图以及主要部分放大侧视图。在图4以及图5中，采用正交坐标系(X、Y、Z)。在图4以及图5所示的状态中，X 轴是前后方向(进深方向)，Y轴是左右方向(宽度方向、横向)，Z轴是上下方向(高度方 向)°图示的天线装置(钣金天线)IOA除了天线元件的结构与图1以及图2所示的结 构不同之外，具有与图1以及图2所示的天线装置(钣金天线)10相同的结构。因此，对天 线元件标记30A的参照符号，对与图1以及图2所示的结构要素相同的功能的部件标记相 同的参照符号，因此为了简化说明，以下仅对不同点进行详细说明。图示的天线装置(钣金天线)10A用于收发规定频带的电波。在图示的例子中，规 定的频带是以IEEE802. llb/g使用的2. 4GHz频带的频率。天线元件30A与上述天线元件30相同，是通过将具有主面(表面、上面)30u的 平板状的金属板进行压力加工而形成。压力加工前的金属板做成具有长度(纵向)B、宽度(横向)W、厚度(高度)τ的大致长方体(矩形板)的形状。在图示的例子中，长度(纵向) B为24mm，宽度(横向)W为22mm，厚度(高度)T为0. 15mm。另外，在图示的例子中，金属 板未实施电镀处理，由磷青铜构成。天线元件30A具有天线图形部32A、和与该天线图形部32A—体形成的接地部 34A。在图示的例子中，天线图形部32A由反F天线构成。反F天线32A具有L字形状的L 型部322A、和从该L型部322A突出的供电部324。L型部322具有在横向(Y轴方向)延 长的长边、和在前后方向(X轴方向)延长的短边。L型部322A的前端部向接近接地部34A 的方向折弯成直角。接地部34A实质上做成矩形，具有矩形开口 34Aa。同轴电缆20的中心导体22通过焊锡50电连接在天线图形部(反F天线)32A的 供电部324上。同轴电缆20如后所述凿紧固定在接地部34A上。 详细地说，天线元件30A具有在矩形开口 34Aa从接地部34A延长的凿紧部342A、 和从该凿紧部342A延长的附加凿紧部344A。同轴电缆20的外部导体21用凿紧部342A凿 紧固定。同轴电缆20的包皮24用附加凿紧部344A凿紧固定。这样，由于将同轴电缆20凿紧固定在接地部34A上，所以能够提高同轴电缆20的 安装强度。另外，由于是凿紧固定，所以与软钎焊固定相比，组装容易，成本也低廉。同轴电缆20的外部导体21也可以软钎焊在接地部34A上。在图示的例子中，天线元件30A具有附加凿紧部344A，用该附加凿紧部344A凿紧 固定同轴电缆20的包皮24，但该附加凿紧部344A不是必须的，还可以没有。以上，利用追加实施方式对本发明进行了说明，但本发明当然不限于上述实施方 式。例如，天线图形部不限于上述实施方式的反F天线，当然还可以采用各种形状的天线图 形部。另外，在上述实施方式中，作为金属板材料使用磷青铜，但金属板的材料不限于此。
权利要求
一种天线装置，可收发规定频带的电波，并具备具有中心导体和外部导体的同轴电缆、和天线元件，其特征在于，上述天线元件由金属板构成，该金属板具有天线图形部和一体形成于该天线图形部上的接地部，上述同轴电缆凿紧固定在上述接地部上。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于， 上述规定频带是2. 4GHz频带的频率。
3.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于， 上述金属板由磷青铜构成。
4.根据权利要求1至3任一项所述的天线装置，其特征在于， 上述天线图形部由反F天线构成，上述同轴电缆的上述中心导体连接在该反F天线的供电部上。
5.根据权利要求1至4任一项所述的天线装置，其特征在于， 在上述接地部上形成切割立起部，上述外部导体由上述切割立起部凿紧固定在上述接地部上。
6.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于， 上述同轴电缆还具备覆盖上述外部导体的包皮， 在上述接地部上还形成附加切割立起部，上述包皮由上述附加切割立起部凿紧固定在上述接地部上。
7.根据权利要求1至4任一项所述的天线装置，其特征在于， 上述天线元件具有从上述接地部延长的凿紧部，上述外部导体用上述凿紧部凿紧固定。
8.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于， 上述同轴电缆还具有覆盖上述外部导体的包皮， 上述天线元件还具有从上述凿紧部延长的附加凿紧部， 上述包皮用上述附加凿紧部凿紧固定。
全文摘要
本发明提供可容易地安装并能够改善同轴电缆的安装强度的廉价的天线装置(钣金天线)。可收发规定频带的电波的天线装置(10)具备具有中心导体(22)和外部导体(21)的同轴电缆(20)；以及天线元件(30)。天线元件(30)由具有天线图形部(32)和一体形成于该天线图形部上的接地部(34)的金属板构成。同轴电缆(20)凿紧固定在接地部(34)上。
文档编号H01Q13/08GK101847780SQ20091022089
公开日2010年9月29日 申请日期2009年11月16日 优先权日2009年3月25日
发明者草薙兼成, 野吕顺一 申请人:三美电机株式会社