説明

アンテナコネクタ及びコネクタ一体型アンテナ

【課題】 アンテナで受信したテレビ放送電波の受信信号を、減衰させずにテレビ受信装置に送り込むことができるアンテナコネクタ及びコネクタ一体型アンテナを提供する。
【解決手段】 テレビ受信装置のアンテナ端子に接続するアンテナ端子接続用プラグ8とアンテナ導体3に接続する中継基板7とこれらを保護するハウジング6からなるコネクタ9を、アンテナ導体3が配された絶縁性フィルム2,4のアンテナ導体3の給電部3a,3bを覆うように直付けする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、テレビ受信装置用のアンテナコネクタ及びコネクタ一体型アンテナに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、地上デジタルテレビ放送の開始にともない、テレビ受信装置は、ノイズやゴーストの影響のない鮮明な画像が楽しめる環境が整いつつある。また、1セグメント部分受信サービス(いわゆるワンセグ)により、パソコンなどの情報端末にワンセグ対応チューナーを接続することで、手軽に地上デジタルテレビ放送を受信することができるようになった。いっぽう、地上デジタルテレビ放送や地上アナログテレビ放送などのUHF帯やVHF帯のテレビ放送を受信するためには、テレビ電波を受信するためのテレビ放送受信用アンテナが不可欠である。従来、テレビ放送受信用アンテナは、指向性や受信感度などの特性上の問題から、家屋の屋上などに設置され、テレビ放送電波がアンテナで受信されると、この受信信号は、同軸ケーブルやフィーダー線などの中間接続電線を介して室内のテレビ受信装置に送り込まれる。この受信信号は、中間接続電線を通過することにより減衰することから、受信信号レベルが一定基準に満たないことがあり、アンテナとテレビ受信装置の間にブースター装置と呼ばれる信号増幅器を取り付けて信号増幅しなければならない。そこで、テレビ受信装置に入力されるアンテナからの受信信号を一定基準レベル以上としつつ、自在な場所に設置できる広い指向性を有するアンテナの実用化が取り組まれている。
【0003】
特許文献1から3は、アンテナ導体が配された絶縁性フィルム上に外部ケーブル(中間接続電線)のコネクタに接続するためのコネクタを取り付けた車載用アンテナであり、上記絶縁性フィルム基板が可撓性を有するため、自動車の窓ガラス等に取り付けやすい構造になっている。特許文献4と6は、アンテナ導体が複数の閉ループ素子を形成しており、高感度で広い指向性を得るようにした小型アンテナである。また、特許文献5は、外側にVHF帯のアンテナパターンを形成し、内側にUHF帯のアンテナパターンを形成した小型アンテナである。
【特許文献1】特開2001−313508号公報
【特許文献2】特開2002−111346号公報
【特許文献3】特開2003−249807号公報
【特許文献4】特許第3323442号公報
【特許文献5】特開2006−245714号公報
【特許文献6】特開2006−246139号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来のアンテナは、テレビ放送電波がアンテナで受信されると、この受信信号は、同軸ケーブルなどの中間接続電線を介してテレビ受信装置に送り込まれることから、アンテナで受信したテレビ放送電波の受信信号が、中間接続電線を通過することにより減衰してしまうという問題点を有する(例えば特許文献1から6)。従来のアンテナ導体の給電部(端子)に接続するコネクタは、配線ケーブル(中間接続電線)が接続されたコネクタであり、配線ケーブルによる受信信号の減衰の影響が大きいことからアンプ等の増幅回路を内蔵しているのが実態である(例えば特許文献1の図1等を参照)。また、フイルム状のアンテナにコネクタを取り付ける場合には、フィルム状のアンテナが屈曲等により容易に変形してしまい、アンテナ導体の給電部(端子)とコネクタの端子との接続部に外力が加わることで、上記の接続部に亀裂が入りやすく、亀裂が入ると電気接続不良となるという問題点を有する(例えば特許文献2と3)。このアンテナ導体の給電部(端子)とコネクタの端子との接続部の電気接続不良の対策として、外力を緩和する目的で、アンテナ導体の給電部(端子)とコネクタの端子とを直接接続せずに、導電接着剤を介して、さらに、上記の接続部の反対側の面に接着剤等による補強を行っている(特許文献2と3)。しかしながら、アンテナ導体の給電部(端子)とコネクタの端子との間に導電接着剤を介することにより、電気信号の経路の抵抗値が増大してしまい、テレビ放送電波の受信信号が導電接着剤の層を通過することで減衰してしまうという問題点を有する。なお、特許文献2と3に記載されているコネクタは、アンテナ導体と配線ケーブル(中間接続電線)とを接続するコネクタであり、テレビ受信装置のアンテナ端子に接続するアンテナプラグが備わったアンテナコネクタとは全く異なるものである。
【0005】
そこで本発明の目的は、アンテナで受信したテレビ放送電波の受信信号を、減衰させずにテレビ受信装置に送り込むことができるアンテナコネクタ及びコネクタ一体型アンテナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のアンテナコネクタは、テレビ受信装置のアンテナ端子に接続するアンテナプラグと、アンテナプラグとアンテナ導体とを接続する中継基板と、これらを保護するハウジングとを備えるアンテナコネクタであって、上記中継基板がアンテナ導体に直付けされるとともに、上記ハウジングがアンテナに直付けされることを特徴とする。
【0007】
この発明によれば、テレビ受信装置のアンテナ端子に接続するアンテナプラグとアンテナ導体とを接続する中継基板がアンテナ導体に直付けされるとともに、上記ハウジングがアンテナに直付けされることで、アンテナで受信した受信信号を、同軸ケーブルなどの中間接続電線を介在させずに直接、テレビ受信装置に送り込むことから、受信信号の減衰がない。
【0008】
ここで、「直付け」とは、何も介在させずに直接取り付けることを指し、ここでは、中継基板とアンテナ導体とを、何も介在させずに直接取り付けることや、ハウジングとアンテナ本体とを、何も介在させずに直接取り付けることをいう。
【0009】
本発明としては、前記ハウジングは、接合分離可能な嵌め合い構造となっており、前記アンテナを挟み込んで一体化することが好ましい。さらには、前記アンテナは、アンテナ導体を絶縁性フィルムで挟み込んだフィルム状アンテナであることが好ましい。
【0010】
前記ハウジングが接合分離可能な嵌め合い構造となっており、前記アンテナを挟み込んで一体化することで、ハウジングが、ハウジング内部のアンテナ導体と中継基板との接続部を外部から保護するため、例えば前記アンテナを変形させるような外部からの変形力が加わったとしても、アンテナ導体と中継基板の接続部には、外部からの変形力が加わることがないため、これらの接続の信頼性を高くすることができる。さらには、前記アンテナが、アンテナ導体を絶縁性フィルムで挟み込んだフィルム状アンテナであることで、前記ハウジングで確実にフィルム状アンテナを挟み込んで保持することができる。
【0011】
前記フィルム状アンテナとしては、フィルム状アンテナの中央に配置されたループ状の導体箔の外側の線対称の位置に複数のループ状の導体箔からなるアンテナ素子を配した平面アンテナが好ましい。
【0012】
フィルム状アンテナの中央に配置されたループの外側の線対称の位置に複数のループ状アンテナ素子を配することで、広い指向性が得られるため、室内に設置するアンテナに好適である。
【0013】
前記アンテナ導体と中継基板との接続は、前記ハウジングに設けられたばね等の加圧部材の付勢力により加圧することが好ましく、さらには前記アンテナ導体と中継基板との接触面積を大きくしたり、これら接触面の表面に金めっきなどを施すことが好ましい。前記アンテナ導体と中継基板との接続を、前記ハウジングに設けられたばね等の加圧部材の付勢力により加圧したり、前記アンテナ導体と中継基板との接触面積を大きくしたり、これら接触面の表面に金めっきなどを施すことにより、前記アンテナ導体と中継基板との接触抵抗をさらに小さくすることができる。
【0014】
これらの発明により、テレビ放送電波の受信信号の減衰がない良好なコネクタ一体型アンテナが実現する。
【発明の効果】
【0015】
本発明のアンテナコネクタによれば、テレビ受信装置のアンテナ端子に接続するアンテナプラグとアンテナ導体とを接続する中継基板がアンテナ導体に直付けされるとともに、上記ハウジングがアンテナに直付けされることで、アンテナで受信した受信信号を、同軸ケーブルなどの中間接続電線を介在させずに直接、テレビ受信装置に送り込むことから、受信信号の減衰がない。また、前記ハウジングが接合分離可能な嵌め合い構造となっており、前記アンテナを挟み込んで一体化することで、前記アンテナに外力が加わったとしても、ハウジング内部のアンテナ導体と中継基板との接続部には負荷が加わることがないため、これらの接続の信頼性を高くすることができる。これらの発明により、テレビ放送電波の受信信号の減衰がない良好なコネクタ一体型アンテナが実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を引用しながら説明する。
【0017】
(従来例)
図6は、従来例のコネクタケーブル付きアンテナX1である。図6に示すコネクタケーブル付きアンテナX1は、テレビ受信装置のアンテナ端子に接続するアンテナ端子接続用プラグが備わったコネクタ59と所定長さ(例えば5m)の同軸ケーブル60と同軸ケーブル60とアンテナ1を固定するための固定器具61とアンテナ1からなる。アンテナ1は、例えば絶縁性フィルム2にアンテナ導体3が配され、絶縁性フィルム4がアンテナ導体3を覆うように積層されたフィルム状アンテナである。コネクタ59と同軸ケーブル60の一方の終端部は電気接続されており、また、アンテナ1のアンテナ導体3の給電部と同軸ケーブル60の他方の終端部は電気接続されている。同軸ケーブル60の一方の終端部は、シールド線(編組線)60bと絶縁体60cと芯線60aが所定の長さ(例えば20mm)だけ露出するように加工処理されており、コネクタ59に内蔵された接続器具(図示せず)を介して、芯線60aとコネクタ59のアンテナプラグの芯線8aが接続され、シールド線60bとコネクタ59のアンテナプラグのシールド筒8bが接続される。また、同軸ケーブル60の他方の終端部は、シールド線(編組線)60bと絶縁体60cと芯線60aが所定の長さだけ露出するように加工処理され、芯線60aとアンテナ導体3の一方の給電部3bが接続され、シールド線60bとアンテナ導体3の他方の給電部3bが接続される。
【0018】
図6に示すような、従来のコネクタケーブル付きアンテナX1は、テレビ放送電波がアンテナ1で受信されると、この受信信号は、同軸ケーブル60を介してテレビ受信装置に送り込まれることから、アンテナ1で受信した受信信号が、同軸ケーブル60を通過することで減衰してしまうという問題点を有する。アンテナ1で受信した受信信号の減衰量は、同軸ケーブル60の長さに応じて減衰量が大きくなり、テレビ放送電波の受信信号レベルが40dBに満たないような場合には、アンテナ1とテレビ受信装置の間にブースター装置を取り付けて信号増幅しなければならない。
【0019】
(本発明の第1の実施形態)
図1(a)は、本発明を適用した一実施の形態のコネクタ一体型アンテナZ1の平面図である。図1(b)は、図1(a)のA−A線断面図である。本実施の形態は、テレビ受信装置のアンテナ端子に接続するアンテナ端子接続用プラグが備わったコネクタ9とアンテナ1からなる。コネクタ9は、テレビ受信装置のアンテナ端子に接続するアンテナ端子接続用プラグ8とアンテナ導体露出部3a,3bに接続する中継基板7とこれらを保護する絶縁性ハウジング6からなる。アンテナ1は、絶縁性フィルム2にアンテナ導体3が配され、絶縁性フィルム4がアンテナ導体3を覆うように積層されたフィルム状アンテナである。
【0020】
コネクタ9の絶縁性ハウジング6は、プラスチック樹脂の一体成型品であり、アンテナ端子接続用プラグ8が取り付けられた一方の側のハウジング6aと他方の側のハウジング6bは、その一部が接合分離可能な嵌め合い構造となっている。例えばハウジング6aとハウジング6bは、一方の側面が繋がっており、ハウジング6bの他方の側面には成型されたツメ部(凸部)が設けられており、ハウジング6aの他方の側面には成型され窪んだ窪み部(凹部)が設けられていることにより、ハウジング6aとハウジング6bは接合分離可能な嵌め合い構造となる(図示せず)。ここで、ハウジング6aとハウジング6bは、接合分離可能な嵌め合い構造となっていればよく、ハウジング6aと6bは、その一部が繋がっていても、完全分離された複数の部品からなっていてもよい。そして、コネクタ9のハウジング6の一方の側のハウジング6aと他方の側のハウジング6bにて、アンテナ1を挟み込むことにより、中継基板7の電極パターン7aとアンテナ導体露出部3aがハウジング6aと6bにて加圧されることで電気接続されることとなり、アンテナ導体露出部3aとアンテナプラグの芯線8aが電気接続される。同様に、ハウジング6aと6bにて、アンテナ1を挟み込むことにより、中継基板7の電極パターン7b(図示せず)とアンテナ導体露出部3bがハウジング6aと6bにて加圧されることで電気接続されることとなり、アンテナ導体露出部3bとアンテナプラグのシールド筒8bが電気接続される。なお、ここでは、接続の極性は問わないため、アンテナ導体露出部3aとアンテナプラグのシールド筒8bが電気接続され、アンテナ導体露出部3bとアンテナプラグの芯線8aが電気接続されていても支障はない。そして、コネクタ9は、アンテナ導体3が配された絶縁性フィルム基板2のアンテナ導体露出部3a,3bを覆うようにアンテナ1に直付される(図1(a)、(b))。本発明のコネクタ一体型アンテナZ1は、同軸ケーブルなどの中間接続電線がないため、アンテナ1で受信した受信信号を、減衰させることなくテレビ受信装置に送り込むことができる。
【0021】
図2は、コネクタ一体型アンテナZ1の製造方法を示す模式図である。コネクタ一体型アンテナZ1の製造方法について以下に説明する。
【0022】
図2(a)は、アンテナ1の平面図であり、図2(b)は、図2(a)のA−A線断面図である。アンテナ1は、ポリイミドなどの絶縁性フィルムからなる基板2に銅箔などの導体箔からなるアンテナ導体3がエッチングなどにより形成され、ポリイミドなどの絶縁性フィルムからなる保護フィルム4がアンテナ導体3を覆うように積層されたフィルム状アンテナである(図2(a)、(b))。アンテナ導体3は、図中、点線で示され、給電部3(3a,3b)の保護フィルム4の側の面が露出している(図2(b))。図2(a)中央のA−A線の上側と下側のアンテナ導体3は線対称のパターンとなっており、図2(a)のように線対称の位置に複数のループ状アンテナ素子を配することで、広い指向性が得られるため、室内に設置するアンテナに適している。この複数のループ状アンテナ素子は、受信する周波数帯に応じてサイズを適宜設計する。図2(a)の上側と下側に配された複数のループ状アンテナ素子で受信したテレビ放送電波は、図2(a)の中央に配されたループに集められ、受信信号を給電部3(3a,3b)から出力される。給電部3(3a,3b)の出力インピーダンスは、映像用高周波インピーダンス75オームに整合されている。
【0023】
給電部3aと3bの間は絶縁されており、コネクタ9を取り付ける際のガイド孔5が開いている(図2(b))。コネクタ9のアンテナ端子接続用プラグ8が取り付けられた一方の側のハウジング6aの内側(アンテナ1の側)には、突起部6atが配されており、この突起部6atをガイド孔5に通してハウジング6aに内蔵されたアンテナ導体接続用の中継基板7の電極7a(7b)とアンテナ1の給電部3の電極3a(3b)との位置合わせを行い、ハウジング6aをアンテナ1に取り付ける(図2(c))。ハウジング6bの内側(アンテナ1の側)には、突起部6btが配されており、ハウジング6bをハウジング6aに組み付け嵌め合わせることで、ハウジング6aとハウジング6bにてアンテナ1を挟み込んで嵌め合わせて一体化するとともに、ハウジング6a側の中継基板7とハウジング6b側の突起部6btにてアンテナ1の給電部3を挟み込んでハウジング6aと6bとの嵌め合いによる押し込みの加圧力で加圧する(図2(d))。ハウジング6aと6bによって、アンテナ1を挟み込んで嵌め合わせて一体化することで、アンテナ1を保持(固定)するとともに、ハウジング6b側の突起部6btと中継基板7によって、中継基板7の電極7a(7b)とアンテナ1の給電部3の電極3a(3b)とが加圧されて電気接続されることから、アンテナ1の給電部3とプラグ8とが電気接続される。つまり、給電部3aと基板7の電極パターン7aが電気接続されることで、電極パターン7aに接続されたアンテナプラグの芯線8aとが電気接続され(図2(d))、給電部3bと基板7の電極パターン7bが電気接続されることで、電極パターン7bに接続されたアンテナプラグのシールド筒8bが電気接続される(図示せず)。さらに、ハウジング6bの内部にシールド板6bsを取り付けておくことにより、ハウジング6bとハウジング6aとを組み付けた時にシールド板6bsがアンテナプラグのシールド筒8bと電気接続される構造としてもよい。このようにして、コネクタ一体型アンテナZ1が完成する(図2(e))。
【0024】
(本発明の第2の実施形態)
図3は、本発明を適用した第2の実施の形態のコネクタ一体型アンテナZ2の平面図である。コネクタ一体型アンテナZ2は、陽極のアンテナ導体13aの内側に陰極のアンテナ導体13bが配されている構成となっているので、給電部の位置の自由度が高くなり、例えばコネクタ9をアンテナ11の内側に近づけて取り付けることが可能となるので、さらに小型のコネクタ一体型アンテナZ2となる。
【0025】
(本発明の第3の実施形態)
図4(a)は、本発明を適用した第3の実施の形態のコネクタ一体型アンテナZ3の平面図である。図4(b)は、図4(a)のA−A線断面図である。コネクタ一体型アンテナZ3は、第1の実施形態のコネクタ一体型アンテナZ1に加圧ばねSpを内蔵した構成となっており、ハウジング26bの内側(アンテナ1の側)の突起部26btにコイルばねSp1を取り付けることで、ハウジング26aとハウジング26bにてアンテナ1を挟み込んで嵌め合わせて一体化することで、ハウジング26a側の中継基板27とハウジング26b側のコイルばねSp1にてアンテナ1の給電部3を加圧することとなり、中継基板27の電極27a(7b)とアンテナ1の給電部3の電極3a(3b)との接触抵抗値が更に小さくなり安定する。
【0026】
(本発明の第4の実施形態)
図5(a)は、本発明を適用した第4の実施の形態のコネクタ一体型アンテナZ4の平面図である。図5(b)は、図5(a)のA−A線断面図である。コネクタ一体型アンテナZ4は、コネクタ39がクリップ形状を呈しており、ハウジング36aと36bがシャフトsfを介して回動可能に接続され、シャフトsfに通されたコイルばねSp2の復元力によってハウジング36aと36bのアンテナ31側の端部(アンテナ端子接続用プラグ38側の反対側)を閉じることとなる。シャフトsfを支点として、コネクタ39のハウジング36aのアンテナ端子接続用プラグ38側とハウジング36bの目玉部36bmを押し合わせて近づける方向に力を加えると、ハウジング36aと36bのアンテナ31側の端部(アンテナ端子接続用プラグ38側の反対側)が開き、アンテナ31をハウジング36aと36bの間に差し込んだり引き抜いたりすることができる。コネクタ一体型アンテナZ4は、コネクタ39に内蔵されたコイルばねSp2の復元力により、ハウジング36aに配されたフィルム状の中継基板37とアンテナ導体33の給電部33a,33bとを加圧することで、中継基板37の電極37a(37b)とアンテナ1の給電部33の電極33a(33b)とが電気接続される。コネクタ一体型アンテナZ4のコネクタ39は、アンテナから着脱自在のクリップ式コネクタであることから、アンテナ31に限らず、市販のアンテナに自在に取り付けることも可能である。
【0027】
これら本発明のコネクタ一体型アンテナZ1からZ4によれば、テレビ受信装置のアンテナ端子に接続するアンテナ端子接続用プラグ8(18,28,38)を備えたコネクタ9(19,29,39)をフィルム状アンテナ1(11,31)のアンテナ導体の給電部3a(13a,33a)と3b(13b,33b)を覆うように直付けすることで、アンテナで受信した受信信号を、同軸ケーブルなどの中間接続電線を介在させずに直接、テレビ受信装置に送り込むことから、受信信号の減衰がない。また、絶縁フィルムの線対称の位置に複数のループ状アンテナ素子を配することで、広い指向性が得られるため、室内に設置するアンテナに好適であり、例えば、室内テレビ受信装置の背面側が狭い空間であったとしても、その空間に応じて自在にコネクタ一体型アンテナを取り付けることができ、広い指向性で受信ロスなくテレビ放送電波を受信することができる。
【0028】
(実施例)
図1に示す本発明のコネクタ一体型アンテナZ1と、図6に示す従来例のコネクタケーブル付きアンテナX1とを用いて、地上デジタル放送の受信信号レベルを比較した。アンテナ1は同一のものを使用した。従来例の同軸ケーブル60は、S4CFB/JIS規格準拠のもので、長さは5mのものを用いた。コネクタ一体型アンテナZ1の受信信号レベルは、従来例のコネクタケーブル付きアンテナX1に比べて、5dB〜7dB高い受信信号レベルが得られた。
【0029】
以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、コネクタの電極とアンテナ導体の給電部の電極は、はんだ付けによる電気接続としても良く、アンテナ導体の給電部は、抵抗値を下げるためにその表面に金めっきを施してもよい。アンテナ導体のループ形状は長方形でもよいし、楕円形でもよい。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】図1(a)は、本発明を適用した第1の実施の形態のコネクタ一体型アンテナの平面図である。図1(b)は、図1(a)のA−A線断面図である。
【図2】本発明を適用した第1の実施の形態のコネクタ一体型アンテナの製造方法を模式的に示す模式図である。
【図3】図3は、本発明を適用した第2の実施の形態のコネクタ一体型アンテナの平面図である。
【図4】図4(a)は、本発明を適用した第3の実施の形態のコネクタ一体型アンテナの平面図である。図4(b)は、図4(a)のA−A線断面図である。
【図5】図5(a)は、本発明を適用した第4の実施の形態のコネクタ一体型アンテナの平面図である。図5(b)は、図5(a)のA−A線断面図である。
【図6】図6は、従来例のコネクタケーブル付きアンテナの平面図である。
【符号の説明】
【0031】
Z1,Z2,Z3,Z4 コネクタ一体型アンテナ、
1,11,31 アンテナ(フィルム状アンテナ)、
9,19,29,39 コネクタ、
2,4 絶縁性フィルム(保護フィルム)、
3,3a,3b アンテナ導体(アンテナ導体の給電部)、
6,6a,6b ハウジング、
7 中継基板、
8 アンテナ端子接続用プラグ、
8a アンテナプラグの芯線、
8b アンテナプラグのシールド筒

【特許請求の範囲】
【請求項1】
テレビ受信装置のアンテナ端子に接続するアンテナプラグと、アンテナプラグとアンテナ導体とを接続する中継基板と、これらを保護するハウジングとを備えるアンテナコネクタであって、上記中継基板がアンテナ導体に直付けされるとともに、上記ハウジングがアンテナに直付けされることを特徴とするアンテナコネクタ。
【請求項2】
前記ハウジングは、接合分離可能な嵌め合い構造となっており、前記アンテナを挟み込んで一体化することを特徴とする請求項2記載のアンテナコネクタ。
【請求項3】
前記アンテナは、アンテナ導体を絶縁性フィルムで挟み込んだフィルム状アンテナであることを特徴とする請求項1又は2記載のアンテナコネクタ。
【請求項4】
前記ハウジングと前記アンテナを一体化した請求項1から3いずれか1項記載のコネクタ一体型アンテナ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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