天线构造体的制作方法

本发明涉及一种装配于设备的天线构造体。

背景技术：

在专利文献1中，公开了如下技术：涉及为了容易地嵌入至镶嵌玻璃的面而具备具有收发RF信号的放射元件的阵列的透光性天线的透光性面板天线/组件，该组件具备透光性反射器，该反射器具有下壁以及两个侧壁，各侧壁从下壁延伸，在该反射器的两个侧壁之间保持放射元件的阵列。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2016-525849号公报

技术实现要素：

发明所要解决的问题

通常，可见光透射天线是以天线面为透明且融入环境的天线为目标来设计的。然而，在天线构造体具有例如天线与供电基板的连接部、例如天线与电缆连接部等。由此，即使在以隐藏它们为目的而例如使用供电罩部分等的情况下，连接部等要素例如为不透明，因此，使包括该供电罩部分等的天线构造体与设备的姿态良好是有限度的。

本发明的目的在于提供一种在装配于设备时，与不采用本技术的情况相比，使从设备的可视侧看到的视觉外观更良好的天线构造体。

用于解决问题的方案

权利要求1所记载的发明是一种天线构造体，其特征在于，具有：基材，形成天线且使可见光透射；供电部，连接有用于对所述天线供电的供电构件；凸缘，用于从设备的可视侧对所述基材进行定位，使可见光透射；定位构造体，用于从所述设备的非可视侧对所述基材进行定位。

权利要求2所记载的发明是权利要求1记载的天线构造体，其特征在于，在所述基材装配于设备时，所述供电部相对于该基材设于朝向该设备的非可视侧的位置。

权利要求3所记载的发明是权利要求2记载的天线构造体，其特征在于，所述供电部与所述凸缘一体地形成，从该凸缘形成于与所述基材的装配侧相反的一侧的位置。

权利要求4所记载的发明是权利要求1记载的天线构造体，其特征在于，所述凸缘具有宽度比所述供电部宽的宽幅构造，夹入并固定所述基材来。

权利要求5所记载的发明是权利要求4记载的天线构造体，其特征在于，所述凸缘具有与所述供电部的数量相应的多个所述宽幅构造，具有连结多个该宽幅构造的连结部。

权利要求6所记载的发明是权利要求1记载的天线构造体，其特征在于，所述凸缘是在与所述基材的延伸方向交叉的方向分割的分割构造，所述定位构造体具有：螺纹部，在与所述凸缘的所述分割构造的分割方向交叉的方向分割；以及紧固部，通过拧入至该螺纹部来将该凸缘紧固于所述设备。

权利要求7所记载的发明是权利要求1记载的天线构造体，其特征在于，所述定位构造体由比所述凸缘不易使可见光透射的构件形成。

权利要求8所记载的发明是权利要求1记载的天线构造体，其特征在于，所述定位构造体具有：螺纹部，安装于所述供电部，覆盖从该供电部延伸的基板；以及紧固部，通过从所述设备的非可视侧拧入并紧固于所述螺纹部而将所述基材定位于该设备。

权利要求9所记载的发明是权利要求8记载的天线构造体，其特征在于，所述定位构造体的所述螺纹部具有不具有螺纹的区域。

权利要求10所记载的发明是权利要求9记载的天线构造体，其特征在于，所述定位构造体在所述区域被分割为多个，在该分割面具有凹部和凸部，在将该定位构造体安装至所述供电部时该凹部与该凸部嵌合。

权利要求11所记载的发明是权利要求1记载的天线构造体，其特征在于，通过包括具有第一直径的内螺纹和具有比该第一直径大的第二直径的袋状部的螺母，固定至所述设备。

权利要求12所记载的发明是一种天线构造体，其特征在于，具有：基材，形成多个天线，由使可见光透射的膜材或板材形成；多个供电部，从所述多个天线的各个天线延伸并连接有用于对该各个天线供电的供电构件；以及凸缘，保持所述基材，并且连结所述多个供电部，使可见光透射。

权利要求13所记载的发明是权利要求8记载的天线构造体，其特征在于，还具备定位构造体，设于所述多个供电部的各个供电部，用于将所述基材定位于设备，所述定位构造体由比所述凸缘不易使可见光透射的构件形成。

发明效果

根据权利要求1的发明，在装配于设备时，与不采用本技术的情况相比，能使从设备的可视侧看到的视觉的外观更良好。

根据权利要求2的发明，不易从可视侧看到供电部，景观变得良好。

根据权利要求3的发明，能获得位于可视侧的凸缘与在非可视侧延伸的供电部的一体性。

根据权利要求4的发明，与不采用本构成的情况相比，能使设于可视侧的凸缘的固定功能良好。

根据权利要求5的发明，通过具有多个天线的构造体，能使从设备的可视侧看到的视觉外观更良好。

根据权利要求6的发明，与不采用分割构造的情况相比，能降低成本。

根据权利要求7的发明，能使构造物更不易被用户看见。

根据权利要求8的发明，与不采用本构成的情况相比，能将形成天线的基材更好地装配于设备。

根据权利要求9的发明，与没有不具有螺纹的区域的情况相比，能避免模具的复杂化。

根据权利要求10的发明，能消除在嵌合时向长尺寸方向的偏移。

根据权利要求11的发明，也能更可靠地固定于例如厚度薄的顶棚板等设备。

根据权利要求12的发明，与不采用本技术的情况相比，在装配于设备时，能使从设备的可视侧看到的视觉外观更良好。

根据权利要求13的发明，与不采用本技术的情况相比，在将具有多个天线的基材装配于设备时，各构造物更不易被用户看见。

附图说明

图1是表示应用本实施方式的天线构造体的构成的立体图。

图2是表示从图1所示的天线构造体卸下了定位构造体的螺母的状态的立体图。

图3是用于说明供电部的图。

图4(a)～图4(c)是用于说明凸缘、螺纹部以及螺母的构成图。

图5(a)、图5(b)是用于说明在作为设备的一个例子的顶棚装配有天线构造体的状态的图。

图6(a)～图6(c)是表示前述的实施方式即天线构造体1的变形例的图。

具体实施方式

(天线构造体)

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

首先，使用图1～图5对应用本实施方式的天线构造体进行说明。

图1是表示应用本实施方式的天线构造体1的构成的立体图。此外，图2是表示从图1所示的天线构造体1卸下了定位构造体60的螺母71的状态的立体图。此外，图3是用于说明供电部20的图。而且，图4(a)～图4(c)是用于说明凸缘50、螺纹部61以及螺母71的构成图。另外，图5(a)、图5(b)是用于说明在作为设备的一个例子的顶棚100装配有天线构造体1的状态的图。

需要说明的是，在图1以及图2中，x方向是例如在作为设备的一个例子的顶棚100的面的下方立起的膜11的沿着顶棚100的表面的延伸方向，y方向是沿着顶棚100的表面与x方向正交的方向。此外，z方向是与x方向以及y方向正交的朝向顶棚100的非可视侧(上方)的方向。

应用本实施方式的天线构造体1形成高频电路，例如具备：天线部10，为柔性印刷基板之一；以及供电部20，连接有作为用于对天线部10供电的供电构件之一的同轴电缆40。此外，天线构造体1具备：凸缘50，用于将天线部10、供电部20定位于顶棚100等设备；以及定位构造体60。

(天线部10)

天线部10可以采用薄膜天线来构成，例如将包括PET(Poly Ethylene Terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)树脂等使可见光透射的高透光性的透明的树脂制原材料的膜11作为基材。并且，在该膜11形成有天线12，该天线12选定导电件的材料以使透光性变高和/或进行导电件的配置以使透光性变高。天线12例如具备共用800MHz频带和2.1GHz频带这两种频率的双频共用天线12a和与接地装置(GND)连接的天线GND部12b。

在图1所示的天线构造体1的例子中，设有两组天线12，与组合多个天线12来提高数据收发的吞吐量的MIMO(multiple-input and multiple-output：多输入多输出)系统对应。并且，与各个天线12对应地设有供电部20，在图1所示的天线构造体1的例子中形成有两组天线12以及供电部20。

(凸缘50)

凸缘50是将连结两组天线12的天线部10的延伸方向(图中的x方向)设为长尺寸方向的长条状的构造物。该凸缘50具有在与作为基材的天线部10的膜11的延伸方向正交的方向(图中的y方向)分割的分割构造，具有从设备(例如顶棚100)的可视侧(例如顶棚100的下侧)对膜11定位的功能。并且，凸缘50在本实施方式中由使可见光透射的，即具有透光性的透明的树脂构件形成。既可以采用适合顶棚100等设备的颜色而带有色彩的可见光透射构件，也可以采用适合设备的颜色、图案而带有色彩、图案的可见光不透射构件，但为了提高与其他构件的互换性，更优选由无色的可见光透射构件构成。通过由这种无色的可见光透射构件构成，不需要根据设置场所来选定构件。由此，不需要制作多种构件，因此，容易大量生产。

两个(一对)凸缘50从顶棚100等设备的可视侧对天线部10进行定位。即，天线部10的膜11在两组天线12之间被一对凸缘50夹持，两组天线12之间的膜11的姿态被凸缘50稳定地保持。这样，膜11通过被一对凸缘50夹持而固定，来抑制挠曲等。需要说明的是，在本实施方式中，凸缘50的厚度(后述的对峙面51)约为3mm。若该厚度过厚则透射性降低，若该厚度过薄则无法稳定地固定膜11。通过适当地设定该厚度，能保持透射性，并且稳定地固定膜11。

在图4(a)中，示出各个凸缘50的构成。为了减少零件件数，装配于设备的一对凸缘50采用相同的形状。

如图4(a)所示，凸缘50具有长条部52，在该长条部52的一端以及另一端，形成有供电部20的安装构造，并且形成有宽度比该供电部20以及安装构造宽的宽幅构造52a。即，凸缘50具有与供电部20的数量相应的多个宽幅构造52a，也可以说，具有长条部52作为连结该多个宽幅构造52a的连结部。宽幅构造52a具备夹入天线部10的膜11并固定的功能。在两个凸缘50对准时对峙的对峙面51延伸至形成该宽幅构造52a的部位，但天线部10的膜11抵接于该对峙面51，膜11被两个凸缘50所形成的两个对峙面51夹持。长条部52的上表面52b和宽幅构造52a在将天线构造体1装配于顶棚100等设备时抵接于设备。

在凸缘50的长条部52的一端以及另一端形成的供电部20的安装构造形成于朝向顶棚100(设备)的非可视侧(z方向)延伸的位置，在比按压面53靠非可视侧具有按压供电部20的按压面53、凹部54、凸部55。并且，为了在按压面53使用螺钉对供电基板(后述)进行按压，在一端的按压面53形成有螺钉紧固孔56，在另一方的按压面53形成有螺纹切削孔57。凹部54以及凸部55在之后的安装中与螺纹部61嵌合。

(定位构造体60)

定位构造体60具有螺纹部61以及作为紧固部的一个例子的螺母71。

如图2所示，定位构造体60在两组供电部20的每一组中分别通过两个螺纹部61形成有覆盖从供电部20延伸的基板(后述)的圆筒状的外螺纹构造。并且，该圆筒状的外螺纹构造以朝向作为设备的非可视侧(z方向)的顶棚背面立起的方式设置。为了减少零件件数，组合地使用的两个螺纹部61具有相同的形状，例如，分别通过四个小螺钉69固定。此外，对峙的两个螺纹部61具有互换性，因此能通过使两个螺纹部61反转，组合地形成外螺纹构造。两个螺纹部61反转并嵌入，因此小螺钉69的紧固方向在左右(与周向对应的位置)变为相反方向。通常，若以一件零件制作圆筒状的外螺纹构造，则由于与模具的关系，需要一边对铸模扭转一边取出零件。然而，通过将圆筒状的外螺纹构造纵向分割，能降低成型所需的工作量。

此外，本实施方式中的螺纹部61与由透光性构件形成的凸缘50不同，由不使可见光透射的不透明树脂等的不透明构件形成。通过使用不透明构件来遮挡来自外部的光，不易看到由两个螺纹部61形成的外螺纹构造的内部。

在图4(b)示出各个螺纹部61的构成。如图4(b)所示，螺纹部61具有：螺纹切削部62、平面部63以及从平面部63延伸的嵌合部64。此外，具有用于组装并固定分割后的外螺纹构造的螺纹切削65和螺纹孔66。而且，具有用于使同轴电缆40穿过并固定的电缆引导槽67。

螺纹切削部62具有双线螺纹构造。双线螺纹是存在两列形成螺纹牙的螺旋部，且通过螺纹一次旋转而移动螺距的两倍的量的螺纹。若采用单线螺纹构造，则在将外螺纹构造分割为两个的情况下，彼此的螺距错开，因此即使将共同的分割零件合在一起，螺纹的牙与牙、沟与沟也不一致，无法采用共同的零件作为分割零件。然而，通过采用双线螺纹构造，能使左右对称，即使在将共同的螺纹部61合在一起而采用外螺纹构造的情况下，也能使两个螺纹牙之一连续，能实现作为外螺纹构造的功能。此外，能以一个模具制作出螺纹部61，因此，能抑制模具费用的产生，并且也能以高的生产性进行生产。

此外，在本实施方式中，在螺纹部61形成有两个面的螺纹的一部分不具有双线螺纹构造的平面部63。通过将螺纹切削部62之间设为平面，来使在螺纹部61的形成时使用的模具简化。即，当将螺纹切削部62形成至分割部分时，该分割部分的螺纹的端部变得陡峭，若要形成该结构，则脱模的模具变得复杂。因此，通过设置平面部63，避免模具的复杂化。此外，也能在平面部63装配制品的标牌。此外，螺纹部61在与平面部63连续的位置设有嵌合部64。在图4(b)中示出了凸形状，但如图2所示，与凸形状嵌合的对方侧为凹形状。由此，能在嵌合时消除向长尺寸方向的偏移，能利用螺母71顺利地进行紧固。需要说明的是，该平面部63不需要一定为平面，例如也可以是曲面。

定位构造体60的螺母71被从非可视侧拧入并紧固至由两个螺纹部61形成的外螺纹构造，由此，从顶棚100的背面侧(非可视侧)对天线构造体1进行固定。如图1以及图4(c)所示，应用本实施方式的螺母71具有：在内侧具有内螺纹76的小外径部72、内部77为袋状的大外径部73以及形成于大外径部73的端部的圆环状的底面74。在小外径部72与大外径部73之间设有肋75。在紧固螺母71时，用户通过将手指放在肋75使紧固变得容易。

本实施方式的螺母71与由透光性构件形成的凸缘50不同，由不易使可见光透射的不透明树脂等的不透明构件形成。与螺纹部61同样地，通过使用不透明构件抑制(或遮挡)来自外部(例如来自顶棚100的背面侧)的光的透射，不易从天线部10侧(例如顶棚100的表面侧)看到内部77所包括的构造物。

在此，在通常的螺纹和螺母的构造中，只能紧固至进行了螺纹切削的部分。然而，在本实施方式的螺母71中，通过将内部77设为袋状，螺母71的底面74能紧固至被按压到顶棚100等设备的背面，因此，也能可靠地固定于厚度薄的顶棚板等。此时，供电部20被成为袋状的内部77覆盖。覆盖该供电部20的螺母71的内部77为袋状，由此，例如来自顶棚100的背面侧即非可视侧的光不易泄漏至顶棚100的可视侧。通常，若从亮的一方观察暗的一方，则反射而不易看到暗的一方。在螺母71的内部77存在作为构造体的供电部分，但当将螺母71的内部77设为袋状，在空间部分不易透射(或遮挡)光，由此，不易从天线部10侧(例如顶棚100的表面侧)看到供电部分，不会给用户带来异物感。

(供电部20)

接着，对应用本实施方式的供电部20进行说明。在本实施方式中，具有多个供电部20，该多个供电部20从多个天线12的各个天线12延伸，并与作为用于对该各个天线12进行供电的供电构件的同轴电缆40连接。

如图3所示，各个供电部20具有连接有同轴电缆40的供电基板21，通过凸缘50的按压面53将天线部10的接点13按压至供电基板21。对于供电基板21而言，例如，在FR-4(Flame Retardant-4：阻燃剂-4)、CEM-3(Composite epoxy material-3：环氧复合材料-3)等玻璃环氧树脂(玻璃环氧树脂)原材料的基板上与天线部10的接点13对峙的面，例如由铜形成有图案。该供电基板21在中央形成有供电基板天线供电部21a，在供电基板天线供电部21a的周围形成有与供电基板天线供电部21a绝缘的供电基板GND部21b。并且，设于供电基板21上的中央的供电基板天线供电部21a与同轴电缆40的芯线41被软钎焊接合，供电基板21上的供电基板GND部21b与同轴电缆40的外导体42被软钎焊接合。

在供电部20的组装中，同轴电缆40使被软钎焊接合后的供电基板21的供电基板天线供电部21a和供电基板GND部21b与天线部10的接点13对峙，并通过两个凸缘50进行推压。然后，使螺钉58穿过一方的凸缘50的螺钉紧固孔56，并拧入至另一方的凸缘50的螺纹切削孔57，由此在两个凸缘50夹入供电基板21和天线部10。此时，在天线部10中，不仅是接点13，膜11的上端部区域11a也被两个凸缘50夹持，能良好地保持作为天线部10的基材的膜11的姿态。需要说明的是，在重合有两个凸缘50的长条部52的一端侧和另一端侧，穿过螺钉58的方向相反。

此外，采用这种通过两个凸缘50对供电基板21进行推压的构造，由此，对供电基板21和天线部10的接点13进行按压而不需要另外的进行推压的构件，就能可靠地连接。然后，通过将无法透明化的供电基板21配置于非可视侧即顶棚100的背面侧，能成为从可视侧即顶棚100的表面侧无法看到的状态，因此能使从可视侧看到的视觉外观更良好。

(定位构造体60的组装)

如使用上述图3说明的那样，在通过凸缘50组装供电部20后，使用图4(b)所示的螺纹部61，组装如图2所示的构造体。更具体而言，在与夹持膜11而使两个凸缘50重合的方向(y方向)正交方向(x方向)推压一方的螺纹部61，对使z方向的上下方向反转的另一方的螺纹部61进行推压。虽未图示，但在螺纹部61的内部，与凸缘50的凹部54以及凸部55相对应地形成有切口。然后，一方的螺纹部61的嵌合部64的凸形状与另一方的螺纹部61的嵌合部64的凹形状咬合，如图2所示那样地组装。通过螺纹部61的内部的切口和凸缘50的凹部54以及凸部55，唯一地确定凸缘50和螺纹部61的位置，进行组合。此时，同轴电缆40被引导至如图4(b)所示的电缆引导槽67。之后，将四个小螺钉69相对于一个供电部20在y方向改变方向而插入，并进行紧固，由此，将定位构造体60的螺纹部61以及凸缘部50作为如图2所示那样的一个构造物而形成，该凸缘50具有天线部10、供电部20以及同轴电缆40。

(嵌入至顶棚100的例子)

图5(a)是从顶棚100的下方(居住空间)即可视侧观察安装至顶棚100的天线构造体1的图。另一方面，图5(b)是从顶棚100的上方(顶棚背面)即非可视侧观察安装至顶棚100的天线构造体1的图。在顶棚开设有贯通孔，该贯通孔的尺寸范围为使构成供电部20的凸缘50的突出部(按压面53、凹部54、凸部55)穿过，并且不使凸缘50的宽幅构造52a穿过。

如图5(a)所示，仅从顶棚100的可视侧出现构成天线构造体1的天线部10和凸缘50(凸缘50的长条部52以及宽幅构造52a)，除此以外的构造体不在表面出现。作为天线部10的基材的膜11使用高透光性的透明的原材料，天线12形成为透光性变高，天线部10作为整体透光性高。除此之外，在可视侧出现的凸缘50由使可见光透射的，即具有透光性的透明的树脂构件形成。这样，从用户能够看见的露出部分的构造物全部是透明的，天线构造体1能融入环境中。

另一方面，如图5(b)所示，在顶棚100的上方(顶棚背面)，在螺纹部61拧入螺母71，螺母71的底面74(参照图4(c))被推压并紧固至顶棚100的背面。由此，凸缘50的长条部52以及宽幅部52c从顶棚100的可视侧抵接于顶棚100，螺母71的底面74被从顶棚100的非可视侧推压，天线部10被固定于顶棚100。需要说明的是，螺母71如上所述为非透射性的构件，螺母71的内部77为袋状，因此，内部77为暗的空间，不易从可视侧看到构造物。

(变形例)

图6(a)～图6(c)是表示作为前述的实施方式的天线构造体1的变形例的图。图6(a)所示的天线构造体2在天线部10设有四个天线12，还具备四个定位构造体60的螺纹部61以及螺母71。凸缘50采用图4(a)的变形，在一个长条部52形成有四个宽幅构造52a。这样，在本实施方式中，天线12的个数不仅可以形成为两个，也可以将四个、六个等多个天线12形成于一个构造体。并且，即使在像这样构成的情况下，通过将可见光透射构件用于凸缘50，从顶棚100的可视侧可见的部分使可见光透射，即使在天线构造体装配于顶棚100的情况下，也能使其融入环境。此外，即使在四个、六个等数量增加的情况下，也能通过凸缘50所具有的对峙面51夹入天线部10的膜11，以拉伸的状态保持膜11。

如图6(b)所示的天线构造体3在一个构造体形成的天线12的个数是一个。这样，在本实施方式中，单一的天线12、螺纹部61以及螺母71使用单一的定位构造体60而不将天线12的个数设为多个。即使在该情况下，通过将可见光透射构件用于凸缘50，即使在顶棚100装配有天线构造体3的情况下，也能减轻伴随着构造体的装配而会使用户产生的不协调感。

图6(c)所示的天线构造体4的特征在于，由多个天线12中的相邻的两个天线12形成的距离d比图1所示的天线构造体1短。例如，天线12的中心的间距在天线构造体1为约200mm，但在天线构造体4中天线12的中心的间距(距离d)短至约70mm。在此，对于凸缘50也采用可见光透射构件，降低从顶棚100的可视侧的视觉确认性，减轻与环境的不协调感。

需要说明的是，在本实施方式中，虽对将天线构造体1～4作为设备的一个例子装配于顶棚100的情况进行了说明，但也能装配于垂直壁等其他设备。在该情况下，天线所朝向的面为可视侧，与该可视侧相反的一侧的面为非可视侧。

附图标记说明

1、2、3、4…天线构造体；10…天线部；11…膜；12…天线；13…接点；20…供电部；21…供电基板；40…同轴电缆；50…凸缘；52…长条部；52a…宽幅构造；60…定位构造体；61…螺纹部；71…螺母；100…顶棚。