带摆动修正功能的天线装置的制作方法

本发明涉及在因风雨等的影响而产生了摆动时能够根据摆动来控制姿势的带摆动修正功能的天线装置。

背景技术：

天线装置是将流经导线的电信号作为电波从天线放射到空间，或者将空间的电波经由天线接收并作为电信号导入导线的装置，用于各种通信设备。作为这种天线装置，例如，在设置在移动电话网络的中继站等的天线装置中，有时暴露在风雨中，从而会摆动。当天线的姿势伴随该摆动而变化时，对电波的收发造成障碍。因此，寻求在天线产生摆动时，根据该摆动来控制天线的姿势的技术。

作为这种天线的姿势控制的技术，例如有专利文献1中记载的技术。在该专利文献1中，公开有一种能够控制搭载于飞艇上的抛物面天线的姿势的支承装置。该天线支承装置中，例如形成与抛物面天线的弯曲面相同的曲率的轨道形轨道构建成井字形状，固定于抛物面天线的两个可动元件沿着轨道形轨道滑动自如地设置，当利用陀螺仪传感器探测飞艇的摆动时，基于该探测信号，两个可动元件通过步进马达等驱动部沿着各轨道形轨道滑动，控制抛物面天线的姿势。

另外，作为控制天线的姿势的装置，在专利文献2中也有记载。该装置的棒状天线的两端部由多个压电元件等压电元件支承，使圧电元件中的一方伸长变形将天线的一端部顶起，使另一压电元件收缩变形将天线的另一端部降低，由此能够使天线倾斜动作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002‐252517号公报

专利文献2：日本特开2007‐166001号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

但是，在像专利文献1那样将轨道形轨道构建成井字形并使可动元件在各自上滑动的构造中，容易变得大型化，因此，寻求小型且廉价的装置。认为可以通过将专利文献2记载的压电元件作为驱动源来小型化，但寻求进一步的小型化。

本发明是鉴于这样的情况而开发的，其目的在于，提供一种能够根据摆动来控制天线的姿势的小型且廉价的带摆动修正功能的天线装置。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明提供一种带摆动修正功能的天线装置，其特征在于，具备：可动体，所述可动体具有天线；固定体；摆动支承机构，所述摆动支承机构支承所述可动体，使所述可动体以所述天线的中心轴上的摆动支点为中心摆动自如；姿势探测传感器，所述姿势探测传感器探测所述天线的因所述中心轴的倾斜引起的姿势的变化；以及摆动驱动机构，所述摆动驱动机构基于该姿势探测传感器的探测结果使所述可动体摆动，所述摆动驱动机构具有：磁铁，其设于所述可动体或所述固定体中的任一方；线圈，其设于所述可动体或所述固定体中的任一另一方，与所述磁铁对置，使驱动力作用在其与该磁铁之间，这些以对置状态形成组的磁铁和线圈在沿着所述天线的中心轴的方向或与该中心轴交叉的方向的至少任一方向上对置。

因为可以利用姿势探测传感器探测天线的姿势的变化并通过摆动驱动机构进行驱动，所以即使在因风雨等使天线的姿势发生变化的情况下，也能够对其进行控制而维持适当的姿势。在这种情况下，因为由磁铁和线圈构成摆动驱动机构，所以能够廉价地实现小型化。

作为本发明的带摆动修正功能的天线装置的优选的实施方式，理想的是，所述摆动驱动机构围绕所述中心轴配置为使所述磁铁和所述线圈的对置方向相对于所述中心轴倾斜的状态。

因为将磁铁和线圈倾斜地配置，所以与配置为使它们的对置方向与中心轴正交的状态的情况相比，即使减小与中心轴正交的径向尺寸，也能够产生相同的驱动力。另外，在天线的重心与摆动支点分离的情况下，优选在隔着摆动支点与天线的重心相反的一侧设置重心位置调节部件(配重)来取得重量平衡，但通过在隔着摆动支点与天线相反的一侧倾斜地配置磁铁和线圈，能够使设于可动体上的磁铁或线圈作为配重起作用，即使在设置重心位置调节部件的情况下，也可以减小其重量，能够抑制大重量化。另外，因为作为包含天线在内的可动体的重量也可以减小，所以摆动所需要的摆动驱动机构的驱动力也减小。

在这种情况下，磁铁和线圈的对置方向与中心轴所成的角度优选为45°，不仅可以在径向上小型化，而且可以将磁铁或线圈的配重功能带来的可动体的重量平衡和作为摆动驱动机构的驱动力的关系最优化。

作为本发明的带摆动修正功能的天线装置的优选的实施方式，理想的是，所述天线在伞状的上表面具有从中心到半径方向外侧形成凹曲面的反射面，所述摆动支点配置为，在从与所述中心轴正交的方向观察所述天线时与所述天线的内部重叠。

可以将天线的重心和摆动支点设为同一位置或接近的位置。在天线的重心和摆动支点分离的情况下，需要设置重心位置调节部件，以使可动体的重心与摆动支点一致，但天线的重心和摆动支点成为同一位置时，能够消减对天线的重心位置调节部件，即使不在同一位置，只要在接近的位置，也可以使重心位置调节部件最小化。因此，对装置的小型化、轻量化是有利的。

作为本发明的带摆动修正功能的天线装置的优选的实施方式，理想的是，所述摆动支承机构由万向架部件构成，所述万向架部件能够以沿着与所述中心轴正交的方向且从所述中心轴的一端观察时相互正交的两个摆动轴为中心进行摆动，所述万向架部件的两摆动轴的交点为所述摆动支点。

在这种情况下，所述万向架部件由弹簧材料构成，有时所述摆动支点也在该弹簧材料的弾性的范围移动。

当像专利文献1记载的天线装置中的轨道形轨道和可动元件那样设置伴随摆动的滑动部分时，由于产生磨损等，因此，无法用于要求耐久性高的装置。另外，使用这种滑动的机构时，通常容易大型化。在本实施方式中，因为由万向架部件构成摆动支承机构，所以没有在控制天线的姿势时进行滑动的部分，耐久性优异，另外，对于小型化也是有利的。

作为本发明的带摆动修正功能的天线装置的优选的实施方式，理想的是，在从所述中心轴的一端侧观察时，形成所述组的磁铁和线圈在该中心轴上相互正交的两个方向上至少各设置一组。

能够利用一组磁铁和线圈使天线在特定的一方向上摆动，且利用另一组磁铁和线圈进行与该方向正交的方向的摆动，所以通过将这两组磁铁和线圈的驱动组合，能够自由地控制天线的姿势。

作为本发明的带摆动修正功能的天线装置的优选的实施方式，理想的是，形成所述组的磁铁和线圈在所述两个方向中的各方向上以隔着所述中心轴对置的配置各设置两组。

能够在各方向上利用各两组磁铁和线圈产生大的驱动力，另外，通过以隔着中心轴对置的配置设置各两组磁铁和线圈，可动体的重量平衡也变得良好。

作为本发明的带摆动修正功能的天线装置的优选的实施方式，理想的是，所述可动体具有固定在所述天线上的保持架，在该保持架上，以成为将所述中心轴上的一点作为顶点的棱锥状的配置形成有多个倾斜面，在该倾斜面上固定有所述线圈或所述磁铁中的一方。能够可靠地进行磁铁和线圈的倾斜的配置的支承。

在这种情况下，当棱锥为四棱锥状时，能够将线圈和磁铁的组合在正交的两个方向上分别各配置两组。

作为本发明的带摆动修正功能的天线装置的优选的实施方式，也可以是，在所述保持架上设有隔着所述摆动中心使其与所述天线的重量平衡的重心位置调节部件。

由重心位置调节部件可以将摆动支点的位置调节为与天线的重量平衡的位置，从而使其与可动体的重心一致。由此，能够减小可动体的摆动所需要的摆动驱动机构的驱动力。另外，在将天线横向设置等情况下，也可以可靠地进行天线的支承，能够进行高精度的摆动修正控制。

作为本发明的带摆动修正功能的天线装置的优选的实施方式，理想的是，所述磁铁设于所述固定体，所述线圈设于所述可动体。

通常，与磁铁相比，线圈较轻，所以与在可动体上设置磁铁的情况相比，能够减小可动体的重量。因此，能够减小可动体的摆动所需要的驱动力，能够实现进一步的小型化。

作为本发明的带摆动修正功能的天线装置的优选的实施方式，理想的是，在所述磁铁上的所述摆动方向的两端部形成有不同的磁极，所述线圈的与所述磁铁的各磁极对置的有效边和所述摆动方向正交形成。

因为能够在线圈的各有效边和磁铁的各磁极之间分别产生驱动力，所以能够增大摆动所需的驱动力。另外，将不同的磁极配置于一个磁铁，使一个线圈的有效边对置，所以与设置多个磁极不同的磁铁的情况相比，能够实现装置的小型化。

作为本发明的带摆动修正功能的天线装置的优选的实施方式，理想的是，所述磁铁的所述不同的磁极和所述摆动支点的距离被设定为大致相同，所述线圈弯曲地设置，使得所述不同的磁极和所述有效边的对置间隔大致相同。

在磁铁和线圈不弯曲而形成为平板状的情况下，当可动体从它们平行对置的状态进行摆动时，向一端部接近而另一端部分开的方向移动。因此，驱动力根据摆动位置而变化。与之相对，在本实施方式中，磁铁的两磁极和摆动支点的距离大致相同，弯曲的线圈的有效边以与各磁极对置的方式设置，因此，在可动体摆动时，磁铁和线圈不会局部地过于接近、或过于分离。因此，能够减小摆动位置引起的驱动力的变化。另外，在以相同的尺寸进行比较的情况下，与线圈为平板状相比，可以减小与中心轴正交的方向的摆动驱动机构的尺寸，所以对装置的小型化是有利的。另外，对减小装置的耗电量也是有利的。

作为本发明的带摆动修正功能的天线装置的优选的实施方式，理想的是，所述磁铁具有以在所述摆动方向的两端部形成不同的磁极的方式配置的多个小磁铁，所述线圈具有与各磁极的所述小磁铁分别对置的多个小线圈。

在这种情况下，因为能够在由各小线圈构成的线圈和由磁极不同的小磁铁构成的磁铁之间分别产生驱动力，所以能够增大摆动所需要的驱动力。

作为本发明的带摆动修正功能的天线装置的优选的实施方式，理想的是，在所述天线和所述固定体之间设置有将它们之间封闭并包围所述摆动支承机构及所述摆动驱动机构的伸缩变形自如的罩。

在这种情况下，理想的是，罩为波纹状筒体。

因为天线和固定体之间被罩封闭，所以即使在暴露在风雨中的环境下的使用中，也能够确保防水性，能够提高对外部环境的耐久性。另外，罩追随摆动而伸缩变形自如，所以不会阻碍天线的摆动。通过将该罩设为波纹状筒体，能够简化防水构造。

发明效果

根据本发明，可以提供能够根据摆动来控制天线的姿势的小型且廉价的带摆动修正功能的天线装置。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的带摆动修正功能的天线装置的分解立体图。

图2是表示第一实施方式的天线装置的组装状态的中心轴上的纵剖视图，相当于沿着图4的a－a线的截面。

图3是拆下了第一实施方式的天线装置的天线及罩的状态的立体图。

图4是第一实施方式的天线装置的俯视图。

图5是表示天线的反射面的功能的从侧面观察的示意图。

图6是作为摆动支承机构的万向架部件的立体图。

图7是本发明第二实施方式的带摆动修正功能的天线装置的分解立体图。

图8是表示第二实施方式的天线装置的组装状态的与图2相同的中心轴上的纵剖视图。

图9是本发明第三实施方式的带摆动修正功能的天线装置的分解立体图。

图10是表示第三实施方式的天线装置的组装状态的与图2相同的中心轴上的纵剖视图。

图11是本发明第四实施方式的带摆动修正功能的天线装置的分解立体图。

图12是表示第四实施方式的天线装置的组装状态的与图2相同的中心轴上的纵剖视图。

图13是本发明第五实施方式的带摆动修正功能的天线装置的分解立体图。

图14是表示第五实施方式的天线装置的组装状态的与图2相同的中心轴上的纵剖视图。

图15是表示变更了第二实施方式的天线装置的一部分的变形例的与图8相同的纵剖视图。

图16是表示进一步变更了第二实施方式的天线装置的一部分的另一变形例的与图8相同的纵剖视图。

标号说明

10…天线、100～106…天线装置、11…顶点部、12…反射面、13…突缘、20…可动体、21…可动侧保持架、22、34b…倾斜面、22a…上侧倾斜面、22b…下侧倾斜面、23…凸部、24、33c…凹部、25…贯通孔、27…支柱部、27a、34c…孔部、28、29…平衡块(重心位置调节部件)、30…固定体、31…固定侧保持架、32…轴、33…基座、33a…空部、33b…周缘部、34…块体、34a…圆板部、35…安装板、36…轴部、37…固定部、38…安装部、40…万向架部件(摆动支承机构)、41…外侧环部、42…中间环部、43…内侧环部、44、45…连接部、50…姿势探测传感器、60…摆动驱动机构、61…线圈、61a、61b…小线圈、61a、61b…有效边、62…磁铁、62a、62b…小磁铁、62a、62b…磁极、62c…磁化分极线、63…磁轭、71…块、72a…上侧倾斜面、72b…下侧倾斜面、73…框状部、75…筒状壁、80…轴、81…轴部、81a…上端部、82…球面座、83…圆板部、90…块体、91…周缘部、92…凹部、300…罩(波纹状筒体)、301…罩、c…中心轴、f…焦点、g…重心、p…摆动支点、s1、s2…摆动轴

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的带摆动修正功能的天线装置的实施方式进行说明。

在以下的说明中，将相互正交的3个方向分别设为x轴方向、y轴方向、以及z轴方向，在x轴方向的一侧标注+x，在另一侧标注－x，在y轴方向的一侧标注+y，在另一侧标注－y，在z轴方向的一侧标注+z，在另一侧标注－z进行说明。另外，在图1等中，将伞状的天线设为朝向上方的状态，将其上方设为z轴的+z侧。将该图2等纵剖视图所示的状态设为天线的静置状态，各方向的摆动中、绕x轴的旋转相当于所谓的俯仰(纵向摆动)，绕y轴的旋转相当于所谓的偏转(横向摆动)。以下，只要没有特别说明，就以该静置状态进行说明。

＜第一实施方式的整体构造＞

图1～图6表示第一实施方式。

该第一实施方式的带摆动修正功能的天线装置100具备：具有天线10的可动体20、固定于各种构造物的固定体30、将可动体20摆动自如地支承于固定体30的摆动支承机构40、探测天线10的姿势的变化的姿势探测传感器50、基于姿势探测传感器50的探测结果使可动体20摆动的摆动驱动机构60。作为设置该天线装置100的各种构造物，不仅包含例如铁塔或建筑物等固定构造物，而且还包含车辆或船舶等可移动的构造物。在固定构造物的情况下，在天线10因风雨等的影响而产生摆动的情况下，控制天线10的姿势以修正该摆动，在可移动的构造物的情况下，根据伴随移动的摆动来控制天线10的姿势，从而能够总是以恒定的朝向配置天线10。

以下，对这些细节进行说明。

(天线10的构造)

天线10由铝等金属板构成，在图1及图2所示的例子中，整体形成为伞状。如图4所示，该天线10从轴向的+z侧的一端观察时的俯视图形成为圆形，其圆形的中心部向z轴方向的+z侧突出而形成顶点部11。而且，天线10的上表面(z轴方向的+z侧的面)从顶点部11到周缘部形成为凹曲面状，设定为通过使连结顶点部11和周缘部的一点的凹曲线以z轴为中心旋转而得到的旋转体的形状。形成该凹曲面状的天线10的上表面成为反射电波的反射面12。在该天线10中，将连结顶点部11和周缘的圆形的中心的线作为天线10的中心轴c。在图2等所示的静置状态下，天线10的中心轴c与z轴一致。

而且，如图5所示，结构是，从周边到达的电波由天线10的上表面反射，集中在天线10的中心轴c上的一点(焦点f)，在该焦点f配置有省略图示的辐射器(也称为放射器、供电部)。

另外，如后述，以天线10的中心轴c或其延长线上为中心配置可动体20及固定体30。因此，该中心轴c(也包含其延长线)为天线10的中心轴，并且，在图2等所示的静置状态下也为天线装置100的中心轴。在以下的说明中，有时也将中心轴c作为静置状态下的天线装置100的中心轴c进行说明。该静置状态下的中心轴c与z轴一致，在天线10产生了摆动时，中心轴c相对于z轴倾斜。

(可动体20的构造)

可动体20具有天线10和固定于天线10的背面(与反射面12相反侧的面)侧的可动侧保持架21。

可动侧保持架21在该实施方式中用于保持摆动驱动机构60的线圈61，由非磁性体的合成树脂形成。作为可动侧保持架21整体的外形，形成为将中心轴c(z轴)上的一点作为顶点，用与z轴方向正交的面将随着朝向z轴方向的+z侧而逐渐加宽的棱锥状的头部切除的形状。因此，构成该棱锥的倾斜面22配置为随着朝向下方(z轴方向的－z侧)而逐渐接近中心轴c。在这些各倾斜面22各保持有一个摆动驱动机构60的线圈61。

如后述，作为摆动驱动机构60，具有四组由线圈61和磁铁62的组合构成的机构，因此，可动侧保持架21形成为四棱锥状，以能够保持该四个线圈61，将这四个倾斜面22设于x轴方向的一侧+x、x轴方向的另一侧－x、y轴方向的一侧+y、及y轴方向的另一侧－y。另外，各线圈61为空芯线圈，因此，在各倾斜面22一体地设有嵌入线圈61的中央的空间的凸部23。该凸部23突出至比线圈61的厚度尺寸大的高度。

另外，可动侧保持架21的内部形成为空洞，在与天线10的背面对置的一侧(z轴方向的+z侧)，保留周缘部21a而形成有凹部24。该凹部24作为消减可动侧保持架21的重量，并且防止后述的万向架部件40变形时的干扰的避让部起作用。而且，在可动侧保持架21的中心，与凹部24连通并沿着z轴方向形成有用于插通后述的轴32的贯通孔25。

而且，该可动侧保持架21的周缘部21a的上端固定在天线10的背面，在该固定状态下，可动侧保持架21在垂直穿过天线10的顶点部11的中心轴c(z轴)上轴向对齐。因此，可动侧保持架21的四个倾斜面22绕中心轴c(z轴)以90°间隔配置于z轴的相同高度位置。

此外，在该可动侧保持架21上搭载有用于探测天线10的姿势的变化的陀螺仪等姿势探测传感器50，经由柔性电缆(省略图示)与上位的控制部等电连接。

(固定体30的构造)

固定体30具有供摆动驱动机构60的磁铁62固定的固定侧保持架31、支承于该固定侧保持架31的轴32、将固定侧保持架31和天线10之间包围的由波纹状筒体构成的罩300。

固定侧保持架31由以中心轴c为中心的圆盘状的基座33、在基座33的上表面(z轴方向的+z侧的上表面)一体形成的山形状的块体34、用于将摆动驱动机构60的磁铁62固定在该块体34上的安装板35构成。

块体34在一体形成于其z轴方向的－z侧的圆板部34a上，形成为以中心轴c(z轴)上的一点为顶点，用与z轴方向正交的面将随着朝向z轴方向的－z侧而逐渐加宽的棱锥的头部切除的形状。而且，构成该棱锥的倾斜面34b配置为随着朝向上方(z轴方向的+z侧)而逐渐接近中心轴c。另外，在各倾斜面34b上各设有一片安装板35。

安装板35垂直地固定在各倾斜面34b，向随着朝向z轴方向的+z侧而逐渐远离中心轴c(z轴)的方向倾斜。而且，在由块体34的倾斜面34b和安装板35形成的角部，各保持有一个长方体状的磁铁62。此外，块体34由合成树脂形成，但安装板35由铁板等磁性体形成，兼作针对磁铁62的磁轭。

如后述，作为摆动驱动机构60，具有四组由线圈61和磁铁62的组合构成的机构，因此，块体34形成为四棱锥状，以便能保持该四个磁铁62，四个倾斜面34b和固定于各倾斜面34b的四个安装板35设于x轴方向的一侧+x、x轴方向的另一侧－x、y轴方向的一侧+y、及y轴方向的另一侧－y。而且，该固定侧保持架31上的四个安装板35和可动侧保持架21上的四个倾斜面22被设定为相同的倾斜角度，分别相互平行地配置在x轴方向的一侧+x、x轴方向的另一侧－x、y轴方向的一侧+y、及y轴方向的另一侧－y。

另外，基座33和块体34的圆板部34a被构建成将它们层叠的构造，在基座33的中心部设有圆形的空处33a。另一方面，在块体34上，在中心轴c上沿着z轴方向形成有贯通该块体34而与基座33的空处33a连通的孔部34c。该孔部34c的与z轴方向正交的方向的横截面形成为与由倾斜面34b的上端的各边构成的四边形一致的大小的四边形。

轴32在配置于中心轴c上的轴部36的下端(z轴的－z侧)一体形成有圆板状的固定部37，在轴部36的上端(z轴方向的+z侧)同样地一体形成有圆板状的安装部38。安装部38形成为比固定部37小的直径。而且，固定部37固定为嵌入形成于基座33的空处33a的状态，轴部36从块体34的四边形的孔部34c向上方(z轴方向的+z侧)突出。

此外，在实施方式中，基座33形成为与天线10的外径大致相同的外径。

(摆动支承机构40的构造)

在该实施方式中，摆动支承机构40利用由弹簧材料形成的万向架部件构成。即，如图6所示，万向架部件40具有配置成三层同心圆的外侧环部41、中间环部42、内侧环部43，外侧环部41和中间环部42通过沿着x轴方向的两个连接部44形成相互连接的状态，中间环部42和内侧环部43通过沿着y轴方向的两个连接部45形成相互连接的状态。在这种情况下，在无负载状态下，三层环部41～43配置于同一平面上，沿着x轴方向的两个连接部44设于在周向上以180°对置的位置，沿着y轴方向的两个连接部45也设于在周向上以180°对置的位置。即，沿着x轴方向的两个连接部44、及沿着y轴方向的两个连接部45分别形成为直线状，在x轴方向和y轴方向上相互正交地配置。

而且，内侧环部43和中间环部42能够在将沿着x轴方向的连接部44扭转的同时，绕x轴相对摆动，中间环部42和外侧环部41能够在将沿着y轴方向的连接部45扭转的同时，绕y轴相对摆动。因此，通过将这些x轴方向及y轴方向两方向的摆动组合，内侧环部43和外侧环部41能够以包含x轴及y轴的平面上的任意的轴为中心进行摆动。即，沿着x轴方向的连接部44及沿着y轴方向的连接部45分别构成摆动轴s1、s2。

这些摆动轴s1、s2的延长线的交点为摆动支点p。在该实施方式中，如图2所示，从与中心轴c正交的方向观察，万向架部件40重叠于天线10的内部，而且，天线10的重心g和摆动支点p一致在z轴(天线10的中心轴s)上。

这样构成的摆动支承机构(万向架部件)40被固定为轴32的上端(z轴的+z侧)的安装部38嵌入内侧环部43的内侧空间的状态，外侧环部41固定于天线10的背面。在天线10的背面一体形成有向内突缘13，在万向架部件40的外侧环部41夹在该向内突缘13和可动体20的可动侧保持架21的周缘部21a之间的状态下，这些向内突缘13、可动侧保持架21的周缘部21a、以及万向架部件40的外侧环部41被一体地固定。万向架部件40的连接部44、45和中间环部42及内侧环部43不与向内突缘13等接触，而是配置在其内侧，并被支承为悬挂在可动侧保持架21的凹部24的上方的状态。

(摆动驱动机构60的构造)

摆动驱动机构60是利用了线圈61和磁铁62的磁驱动机构。线圈61和磁铁62的组合在可动侧保持架21的周向上隔开90°间隔各设置有四组。其中，各线圈61分别被保持在上述的可动侧保持架21的x轴方向的一侧+x、x轴方向的另一侧－x、y轴方向的一侧+y、及y轴方向的另一侧－y的倾斜面22。各线圈61是不具有磁芯(core)的空芯线圈，每个线圈61形成为相同形状、相同尺寸。在这种情况下，从与可动侧保持架21的倾斜面22正交的方向观察时，各线圈61的卷线以与倾斜面22正交的方向的轴为中心卷绕成环状，主视图中形成为梯形的矩形框状。而且，将梯形的长边(上侧边)61a配置在可动侧保持架21的倾斜面22的上端部，将短边(下侧边)61b配置在倾斜面22的下端部，构成两个斜边将这些长边61a和短边61b之间连接起来的形状。该长边61a和短边61b与和z轴正交的方向平行地配置。另外，设在可动侧保持架21的各倾斜面22上的凸部23嵌入各线圈61的内侧空间，由此，完成线圈61的定位。各凸部23的前端面形成比线圈61的表面突出的状态。

此外，在各线圈61上连接有柔性电缆(省略图示)，与上位的控制部等电连接。

另一方面，磁铁62形成为长方体的块状，在固定侧保持架31的各倾斜面34b和安装板35所成的角部各固定一个。各磁铁62以长方体的一个面与可动侧保持架21上的线圈61的表面平行的朝向配置为对置状态。而且，与该可动侧保持架21的线圈61对置的磁铁62的表面在上端部和下端部被磁化为不同的磁极62a、62b。具体而言，如上所述，线圈61的长边61a和短边61b配置在可动侧保持架21的倾斜面22的上端部和下端部，磁铁62的各磁极62a、62b以分别与这些线圈61的长边61a和短边61b对置的方式配置。因此，如后述，与该磁铁62的各磁极62a、62b对置的线圈61的长边61a及短边61b形成产生电磁力的有效边。两磁极62a、62b之间的磁化分极线62c与线圈61的两个有效边61a、61b平行地形成，在无励磁时，磁化分极线62c在线圈61的两个有效边61a、61b之间的中间位置与和z轴正交的方向平行地配置。

这样，由线圈61和磁铁62构成的摆动驱动机构60如图2所示，线圈61和磁铁62隔着摆动支点p在z轴方向上设于与天线10相反的一侧。

另外，如后述，可动体20相对于摆动支点p进行摆动，线圈61在摆动方向的两端侧，与摆动方向正交地配置有效边61a、61b，磁铁62在摆动方向的两端侧配置不同的磁极62a、62b。

(罩300的构造)

在该实施方式中，罩300由波纹状筒体构成，设置为将固定侧保持架31的基座33的周缘部和天线10的周缘部之间连接的状态。因此，沿着中心轴c设置波纹状筒体(罩)300。该波纹状筒体300其整体能够沿着中心轴c进行伸缩，并且，也能够以固定在天线10上的上侧端缘相对于固定在基座33上的下侧端缘倾斜的方式进行伸缩。

(作用)

在这样构成的天线装置100中，天线10产生摆动时，由姿势探测传感器50探测伴随该摆动的天线10的姿势的变化，基于该探测结果，对摆动驱动机构60的线圈61a、61b通电，从而能够使可动体20摆动对摆动进行修正。具体而言，通过在从磁铁62的一磁极至另一磁极的磁场中使电流流过各线圈61，根据弗莱明左手定则产生驱动力(电磁力)，通过在两有效边61a、61b和磁铁62之间产生的电磁力，使可动侧保持架21相对于作为固定体30的固定侧保持架31绕万向架部件(摆动支承机构)40的摆动轴s1、s2的任一个或两个轴进行摆动，控制与可动侧保持架21一体的天线10的姿势。图2中，以摆动支点p为中心，天线10例如如双点划线所示那样进行摆动。不必使用昂贵的促动器，而是使用了线圈61和磁铁62的驱动机构，能够廉价地制作。

在这种情况下，可动侧保持架21的凸部23从线圈61的内侧空间突出地设置，因此，当天线10的摆动角度增大时，可动侧保持架21的凸部23与磁铁62抵接。通过该凸部23与磁铁62抵接来限制摆动范围。在实施方式中，能够例如在±6°的范围内自由摆动，在大幅超过该摆动范围的情况下，凸部23与磁铁62抵接。

另外，万向架部件40的内侧环部43的中心、换言之轴32的上侧的圆板状的安装部38的中心成为摆动支点p，因为该摆动支点p和天线10的重心g配置在相同位置，所以摆动所需的驱动力也很小，可以实现整体的小型化、轻量化。此外，因为在天线10上固定有可动侧保持架21及线圈61等，所以严格来说，作为可动体20的重心，虽然与天线10的重心g稍微错位，但是在该天线装置100中，由铝等金属构成的天线10是重量最大的零件，因此，无论可动体20的重心和天线10的重心g一致还是不一致的情况，都非常接近地设置。

此外，万向架部件40由弹簧材料形成，所以有时因可动体20的重量而挠曲。因此，有时摆动支点p向比图6所示的万向架部件40的中心位置靠z轴方向的+z侧或－z侧错位。在图2所示的例子中，有时相对于摆动支点p，万向架部件40的外侧环部41向z轴方向的－z侧错位。

另外，构成摆动驱动机构60的线圈61和磁铁62绕天线10的中心轴c配置为使线圈61和磁铁62的对置方向相对于中心轴c倾斜的状态，所以与在使它们的对置方向与中心轴c正交的水平方向上配置的情况相比，即使与中心轴c正交的径向尺寸较小，也能够产生相同的驱动力。

另外，这些线圈61和磁铁62在x轴方向的一侧+x、x轴方向的另一侧－x、y轴方向的一侧+y、及y轴方向的另一侧－y分别各设有一组，且以隔着中心轴c与x轴方向及y轴方向各自对置的配置来设置。因此，可以利用这些各两组的线圈61和磁铁62的组合产生大的驱动力，通过以隔着中心轴c对置的配置来设置，可动体20的重量平衡也变得良好，能够进行稳定的摆动修正。

此外，本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内可以加入各种变更，可以采用以下的实施方式。

以下，对第二实施方式以后的实施方式进行说明，即使形状与第一实施方式不同，有时也对功能相同或类似共同的要素标注同一标号并简化其说明。另外，有将图中一部分简化表示的部分(例如天线的形状)或省略的部分(例如嵌入空芯线圈的内侧空间的凸部)，根据需要参照第一实施方式。

＜第二实施方式＞

图7及图8表示第二实施方式。

在第一实施方式中，以作为摆动支承机构的万向架部件40的摆动支点p和天线10的重心g在中心轴c(z轴)上一致的方式进行设置，但在第二实施方式的天线装置101中，使万向架部件40的摆动支点p在z轴方向上自天线10的重心g分开设置。另外，与第一实施方式不同，摆动驱动机构60的线圈61设置在固定体30，磁铁62设置在可动体20。

具体而言，作为可动体20，在固定于天线10的可动侧保持架21的下部，形成有四个倾斜面22，以构成将顶点向下配置的四棱锥，并且，在可动侧保持架21的上部一体设置有四方筒状的支柱部27。另外，在可动侧保持架21的中心部，在中心轴c上设有贯通状态的孔部27a，在该孔部的下端部，以嵌入的状态固定有作为重心位置调节部件的平衡块28。因此，在该第二实施方式中，可动体20具备天线10、可动侧保持架21以及平衡块28。

而且，在可动侧保持架21的各倾斜面22固定有板状的磁铁62，在可动侧保持架21的高度方向的中间位置，在支柱部27上固定有作为摆动支承机构的万向架部件40。此外，可动侧保持架21由合成树脂形成，因此，板状的磁轭63设置在磁铁62的背面，与磁轭63一体地将磁铁62固定于可动侧保持架21。磁铁62隔着与和z轴正交的方向平行的磁化分极线62c在上端部和下端部配置不同的磁极62a、62b。

另一方面，固定体30中的固定侧保持架31在圆板状的基座33上，绕z轴每隔90°的间隔一体地设有四个块71，在各块71的上表面，以形成以z轴上的一点为中心的四棱锥的方式形成有四个倾斜面72。换言之，这些倾斜面72配置为，随着朝向z轴的+z而逐渐自z轴分离，在各倾斜面72各固定有一个线圈61。这些线圈61将其有效边61a、61b配置在倾斜面72的上端部和下端部。另外，在固定侧保持架31上一体固定有八边形状的框状部73，以对各块71的上端进行连接。

万向架部件(摆动支承机构)40形成为外侧环部41、中间环部42、内侧环部43的三层环状，各环部41～43通过连接部44、45在x轴方向或y轴方向上被连接，但由于可动侧保持架21的支柱部27形成为四方筒状，所以内侧环部43形成为固定在支柱部27的外周部的四边形的框状，外侧环部41为了固定于固定侧保持架31的框状部73，形成为与框状部73同样的八边形的框状。

在该第二实施方式的天线装置101中，万向架部件40相对于天线10的重心g在z轴方向上分开设置，所以在可动侧保持架21的下端部(z轴方向的－z侧)设有用于取得与天线10的重量平衡的平衡块28。

在该第二实施方式的天线装置101中，也与第一实施方式同样，在天线10产生了摆动时，通过对线圈61通电，根据弗莱明左手定则产生电磁力，利用在两有效边61a、61b和磁铁62之间产生的电磁力，相对于作为固定体30的固定侧保持架31使可动侧保持架21绕万向架部件40的摆动轴s1、s2的任一方或两方的轴进行摆动，控制与可动侧保持架21一体的天线10的姿势。

在该第二实施方式中，在可动侧保持架21上设有磁铁62，但因为磁铁62通常比线圈61的重量大，所以可以利用磁铁62发挥配重的功能，能够相应地减小重心位置调节部件(平衡块)28。此外，包含天线10在内的可动体20的重心被设于与摆动支点p一致的位置。

与第一实施方式的情况同样，线圈61和磁铁62绕中心轴c配置为使线圈61和磁铁62的对置方向相对于中心轴c倾斜的状态，因此，与配置为使这些对置方向与中心轴c正交的水平状态的情况相比，即使减小与中心轴c正交的径向尺寸，也可以产生相同的驱动力，对小型化是有利的。

＜第三实施方式＞

图9及图10表示第三实施方式。

在该第三实施方式的天线装置102中，在可动体20中的可动侧保持架21的下端部，固定了两个小磁铁62a、62b的倾斜角度不同的两个倾斜面22a、22b绕z轴以90°间隔共形成有8个面，并且，在可动侧保持架21的上端部一体设有方筒状的支柱部27。倾斜面22a、22b整体向随着朝向z轴的－z侧而逐渐接近z轴的方向倾斜，形成使配置于z轴方向的上侧(+z侧)的上侧倾斜面22a和配置于z轴方向的下侧(－z侧)的下侧倾斜面22b连续的形状。相对于z轴的倾斜角度被设定为下侧倾斜面22b比上侧倾斜面22a大。

而且，小磁铁62a、62b被分成固定于上侧倾斜面22a的上侧磁铁62a和固定于下侧倾斜面22b的下侧磁铁62b。这些小磁铁62a、62b优选设定为距摆动支点p的距离大致相等。

另一方面，在固定体30中的固定侧保持架31上，在圆板状的基座33上绕z轴每隔90°的间隔一体地设有四个块71。在各块71的上表面，配置于z轴方向的上侧(+z侧)的上侧倾斜面72a和配置于z轴方向的下侧(－z侧)的下侧倾斜面72b形成在z轴方向上连续的形状，且横跨两倾斜面72a、72b设有以与在z轴方向上连续的两倾斜面72a、72b匹配的方式弯曲的状态的线圈61。

而且，各线圈61的上侧的有效边61a配置于固定侧保持架31的上侧倾斜面72a，由此，与可动侧保持架21的上侧倾斜面22a的小磁铁62a对置，线圈61的下侧的有效边61b配置于固定侧保持架31的下侧倾斜面72b，由此，与可动侧保持架21的下侧倾斜面22b的小磁铁62b对置。这些上侧倾斜面22a和下侧倾斜面22b的两个小磁铁62a、62b其表面被磁化成不同的磁极。因此，这些被磁化成不同的磁极的两个小磁铁62a、62b与弯曲状态的线圈61的各有效边61a、61b分别对置。该弯曲的状态的线圈61的上侧的有效边61a和下侧的有效边61b优选设定为距摆动支点p的距离大致相等。另外，各小磁铁62a、62b和线圈61的各有效边61a、61b的对置间隔被设定为在上侧和下侧相同的尺寸。

即，在该第三实施方式中，摆动驱动机构60包括成为两个磁极不同的小磁铁62a、62b的组合的磁铁和使有效边61a、62b分别与这些小磁铁62a、62b对置的弯曲状态的线圈61。

此外，这些小磁铁62a、62b和线圈61的组合分别配置于可动侧保持架21的x轴方向的一侧+x、x轴方向的另一侧－x、y轴方向的一侧+y、及y轴方向的另一侧－y的倾斜面。

在该第三实施方式的天线装置102中，线圈61形成为沿着摆动方向弯曲的形状，并且，小磁铁62a、62b也以沿着线圈61的弯曲状态的方式改变倾斜的方向，各固定有两个，磁极不同的小磁铁62a、62b与弯曲的线圈61的上下的有效边61a、61b对置。而且，因为这些对置部分配置为距摆动支点p大致相等的距离，所以小磁铁62a、62b和线圈61的对置间隔根据摆动位置发生变化的情况少，能够产生恒定的驱动力。另外，可以将与z轴方向正交的方向(x轴方向及y轴方向)的尺寸相应地减小弯曲的量，对天线装置102的小型化是有利的。

此外，在可动侧保持架21的支柱部27的上端部设置有作为重心位置调节部件的平衡块29。在该第三实施方式的情况下，八个磁铁62a、62b相互隔开间隔地固定在可动侧保持架21上，因为可动侧保持架21整体的重量变大，所以将平衡块29设置在比万向架部件40靠天线10侧的位置来调节重心。

＜第四实施方式＞

图11及图12表示第四实施方式。

该第四实施方式的天线装置103中，作为可动体20，可动侧保持架21是与第一实施方式的保持架类似的形状，在构成四棱锥的可动侧保持架21的各倾斜面22各固定有一个摆动驱动机构60的线圈61。该可动侧保持架21固定于天线10的背面。另外，与第二实施方式的天线装置101相比，可动侧保持架21确保大的倾斜面22，整体以向z轴方向的－z侧突出的方式形成为圆顶形状，通过形成将内部设为空洞状的凹部24而实现轻量化。而且，在其大面积的倾斜面22上固定有比较大型的线圈61。

另一方面，作为固定体30，形成为圆柱块状的固定侧保持架31的中心部向z轴的+z侧凹的形状，在该凹状的表面，以成为在z轴方向的－z侧具有顶点的四棱锥状的配置形成有四个倾斜面72。在这些各倾斜面72各固定有一个摆动驱动机构60的磁铁62。在这种情况下，固定侧保持架31的倾斜面72与可动侧保持架21的倾斜面22同样，也形成为比较大的面积，磁铁62也使用大型的磁铁。另外，在固定侧保持架31的上端，以使其周缘部向上方突出的方式一体设有筒状壁75。该筒状壁75形成为与天线10的周缘的直径相同的直径。

而且，万向架部件(摆动支承机构)40具有配置为三层的同心圆的外侧环部41、中间环部42、内侧环部43，外侧环部41和中间环部42形成由沿着x轴方向的两个连接部44相互连接的状态，中间环部42和内侧环部43形成由沿着y轴方向的两个连接部45相互连接的状态。该万向架部件40的外侧环部41固定于固定侧保持架31的筒状壁75的上端部，内侧环部43固定于可动侧保持架21的外周面。

在该第四实施方式中，由波纹状筒体构成的罩300设于固定侧保持架31的筒状壁75和天线10之间。

该第四实施方式的天线装置103与第二实施方式的天线装置101相比，不仅使可动侧保持架21轻量化，而且将设于可动侧保持架21的线圈61大型化，相应地，通过天线10和线圈61取得重量平衡。因此，在第二实施方式中使用的重心位置调节部件(平衡块)28被废除。而且，可以通过大型的线圈61和磁铁62发挥大的驱动力。

＜第五实施方式＞

图13及图14表示第五实施方式。

该第五实施方式的天线装置104在伞状的天线10的背面，以与天线10的伞形大致相同程度的倾斜度固定有线圈61，从与天线10的中心轴c正交的方向观察时，摆动驱动机构60的一部分配置于伞状的天线10的内侧空间。另外，作为可动体20，具备保持线圈61的可动侧保持架21和轴80。

具体而言，在天线10的背面一体地固定有用于保持线圈61的可动侧保持架21。该可动侧保持架21与伞状的天线10的背面的形状同样，形成为从z轴方向的－z侧凹的形状，在该凹状的表面，以在z轴方向的+z侧形成以中心轴c(z轴)上的一点为顶点的四棱锥状的配置形成有四个倾斜面22。而且，在这些倾斜面22上各固定有一个摆动驱动机构60的线圈61。由此，成为在天线10的背面经由可动侧保持架21保持有线圈61的状态，各线圈61配置于x轴方向的一侧+x、x轴方向的另一侧－x、y轴方向的一侧+y、及y轴方向的另一侧－y。在该可动侧保持架21的中心，在中心轴c上设有贯通孔25。

而且，穿过该贯通孔25在中心轴c上设有轴80。该轴80的轴部81的上端部81a形成为半球状。另外，在天线10的顶点部11的背侧固定有球面座82，轴部81的上端部81a与球面座82接触。

另一方面，作为固定体30，在固定侧保持架31上具备圆形的基座33和固定于基座33上的块体90，在该块体90的上表面(z轴方向的+z侧表面)，以形成以中心轴c(z轴)上的一点为顶点的四棱锥状的配置形成有四个倾斜面72。这些倾斜面72以随着朝向上方(z轴方向的+z侧)而逐渐接近中心轴c的方式倾斜配置。另外，这些倾斜面72与可动侧保持架21的倾斜面22平行地配置。而且，在各倾斜面72上各固定有一个磁铁62。

另外，在基座33的上表面，保留周缘部33b形成有凹部33c，在块体90的下表面，也保留周缘部91形成有凹部92，这些基座33和块体90以在其周缘部33b、91重叠的方式固定并一体化。另外，在固定侧保持架31的中心部，在中心轴c上以贯通状态设置孔部34c。

万向架部件(摆动支承机构)40形成为外侧环部41、中间环部42、内侧环部43三层的环状，各环部41～43通过连接部44、45在x轴方向或y轴方向上连接。而且，该外侧环部41固定为被夹在基座33和块体90的周缘部33b、91之间的状态，万向架部件40的除外侧环部41以外的内侧部分以架设的状态配置在这些凹部33c、92内。

而且，在该万向架部件40的内侧环部43的内侧，在轴80的轴部81的下端部固定有一体的圆板部83。因此，轴80中，其圆板部83固定在万向架部件40，轴部81穿过固定侧保持架31及可动侧保持架21的孔部34c及贯通孔25内，到达天线10的背侧的球面座82。

在这样构成的第五实施方式的天线装置104中，摆动支点p为万向架部件40的摆动轴s1、s2的交点，配置在天线装置10整体的下部，与之相对，可动侧保持架21及线圈61接近天线10的背面而固定，所以可动体20的重心被设于天线10的重心g附近。

此外，在上述的第二实施方式～第五实施方式的各天线装置102～104中，省略了第一实施方式的设于可动侧保持架21的凸部23，但为了进行线圈61的定位及防止与磁铁62、62a、62b的碰撞，也可以与第一实施方式同样地在可动侧保持架21设置凸部23(参照图1及图2)。

(其它变形例)

另外，本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内可以加入各种变更。

例如，作为罩300设置了波纹状筒体，但未必是波纹状的筒体，也可以是伸缩变形自如的片状的构造，也可以是利用该片状的构造将天线10和固定体30之间覆盖的构造，只要是能够追随天线10的摆动的构造即可。

另外，也可以用由合成树脂等形成的箱状的罩将天线装置整体覆盖。例如，如果以第二实施方式的天线装置102为例，则也可以废弃由波纹状筒体构成的罩300，像图15所示的天线装置105那样在基座33上设置将直至天线10的上方为止的整体覆盖的箱状的罩301。该罩301由使电波通过的材料形成。

在各实施方式中，将天线10配置在上部，中心轴c以朝向垂直方向的方式设置，但也可以是中心轴c以朝向水平方向的方式设置。即使在这种情况下，当与天线10的重量平衡地通过平衡块等重心位置调节部件使摆动支点p和可动体20的重心一致时，也能够抑制万向架部件40等的挠曲，能够高精度地进行摆动动作。

另外，将形成组的线圈61和磁铁62的对置方向设为与中心轴c交叉的方向，但在本发明中，也包含将线圈61和磁铁62的对置方向设为沿着中心轴c的方向的情况。

另外，在第一、第二、第四、第五各实施方式中，在磁铁62的表面上，隔着磁化分极线62c将不同的磁极62a、62b以沿摆动方向排列的方式配置于其两端部，并且，在线圈61上配置与这些磁极62a、62b对置的有效边61a、61b，另外，在第三实施方式中，相对于由磁极不同的小磁铁62a、62b的组合构成的磁铁，以与该小磁铁62a、62b分别对置的方式配置一个线圈61的有效边61a、61b，但也可以像图16所示的天线装置106那样，采用将磁极不同的两个小磁铁62a、62b以沿摆动方向排列的方式配置于其两端部，相对于由这些磁极不同的小磁铁62a、62b构成的磁铁，采用该磁铁与由两个小线圈61a、61b构成的线圈的组合，其中，两个小线圈61a、61b以与该小磁铁62a、62b分别对置的方式配置。在这种情况下，作为摆动驱动机构60，由两个小磁铁62a、62b和两个小线圈61a、61b构成一组磁铁和线圈，在使可动体20摆动时，只要在各小线圈61a、61b中产生基于右手螺旋定则的方向的磁场，磁场在与不同磁极的小磁铁62a、62b之间以不同的方向(吸引力或排斥力)作用即可。