特開 2023-5578 無線通信装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023005578

(43)【公開日】2023-01-18

(54)【発明の名称】無線通信装置

(51)【国際特許分類】

   H01Q 9/04 20060101AFI20230111BHJP

   H01Q 1/42 20060101ALI20230111BHJP

   H01Q 1/24 20060101ALI20230111BHJP

   H01Q 1/48 20060101ALI20230111BHJP

【ＦＩ】

H01Q9/04

H01Q1/42

H01Q1/24 Z

H01Q1/48

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021107581

(22)【出願日】2021-06-29

(71)【出願人】

【識別番号】000113665

【氏名又は名称】マスプロ電工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】福島 滉希

【テーマコード（参考）】

5J046

5J047

【Ｆターム（参考）】

5J046AA02

5J046AA03

5J046AA07

5J046AB06

5J046AB13

5J046TA04

5J047AA02

5J047AA03

5J047AA07

5J047AB06

5J047AB13

(57)【要約】      （修正有）

【課題】周辺環境の影響によるアンテナ特性の劣化を抑制する技術及び無線通信装置を提供する。
【解決手段】自動点滅器において、制御基板２２は、第１の面にアンテナ２２１及び制御ＩＣ２２２が設けられ、第２の面にグランドパターン２２３が設けられる。グランドパターン２２３の最大幅は、アンテナ２２１で送受信される電波である対象電波の波長の１／２より短く構成される。補助グランド部を構成するスペーサ２８、２９及びアースリング２４は、グランドパターン２２３上に設けられた２つ以上の接続点Ｃ１～Ｃ３に接続される。補助グランド部は、補助グランド部を介した接続点Ｃ１～Ｃ３間の導通経路がグランドパターンの最大幅以上の長さとなる構造を有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の面にアンテナ及び前記アンテナを介して無線通信を行う回路が設けられ、第２の面にグランドパターンが設けられ、前記グランドパターンの最大幅が前記アンテナで送受信される電波である対象電波の波長の１／２より短く構成された誘電体基板と、
前記グランドパターン上に設けられた２つ以上の接続点に接続され、前記接続点間の導通経路が前記グランドパターンの最大幅以上の長さとなる構造を有する補助グランド部と、
を備える無線通信装置。

【請求項2】

請求項１に記載の無線通信装置であって、
前記アンテナは、モノポールアンテナであり、
前記補助グランド部の導通経路の最大長が、前記対象電波の波長の１／２以上に設定された、
無線通信装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の無線通信装置であって、
前記補助グランド部は、
前記誘電体基板の前記第２の面から突出する複数の柱部と、
前記複数の柱部の先端部を互いに導通させる梁部と、
を備える、
無線通信装置。

【請求項4】

請求項３に記載の無線通信装置であって、
前記誘電体基板及び前記補助グランド部を収納する筐体を更に備え、
前記梁部は、前記筐体の内壁に沿って配置された、
無線通信装置。

【請求項5】

請求項３又は請求項４に記載の無線通信装置であって、
前記梁部は、リング状に設けられた
無線通信装置。

【請求項6】

請求項３から請求項５までのいずれか１項に記載の無線通信装置であって、
前記梁部は、棒状または帯状の金属により構成された
無線通信装置。

【請求項7】

請求項６に記載の無線通信装置であって、
前記梁部は、蛇腹状に屈曲させた形状を有する
無線通信装置。

【請求項8】

請求項６又は請求項７に記載の無線通信装置であって、
前記梁部は、部分的にくり抜かれた構造を有する
無線通信装置。

【請求項9】

請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の無線通信装置であって、
前記複数の接続点のうちの２つは、前記グランドパターンが最大幅を有する部位の両端に設けられる
無線通信装置。

【請求項10】

請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の無線通信装置であって、
前記複数の接続点のうちの１つは、前記アンテナへの給電点までの距離が最短となる基板端部に設けられる
無線通信装置。

【請求項11】

請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の無線通信装置であって、
前記補助グランド部は、前記誘電体基板における前記第２の面に対向する位置に配置される金属構造体と、前記誘電体基板との間に配置された
無線通信装置。

【請求項12】

請求項１１に記載の無線通信装置であって、
給電を受けるために設けられた電源プラグを更に備え、
前記金属構造体は、前記電源プラグが接続され、前記誘電体基板への給電を行う電源ソケットを備えた電源台に属する構造物である
無線通信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、機器に内蔵される無線通信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、街灯等の照明を周囲の明るさに応じて自動的に「入」「切」する自動点滅器に無線通信装置を組み込んで、自動点滅器を遠隔管理する技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１７７８６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このように機器に内蔵される無線通信装置では、機器の小型化に伴って、アンテナを搭載する基板のサイズも小さくなり、アンテナの大きさに対して十分なグランドを確保できないという課題があった。

【0005】

アンテナのグランドを十分に確保できない場合、アンテナ特性が周辺環境の影響を受けやすくなる。特に、機器を固定するための金具や、機器に電力を供給するために接続される電源台に内蔵された金具等の金属構造体、更には、電源台から延びる給電ケーブル等の影響を受けて指向性が歪む。その結果、機器単体では、アンテナ特性の要求値を満たしているにも関わらず、ソケットや金具を取り付けた実際の使用状態では、要求値を満たすことができなくなる場合があった。

【0006】

本開示では、周辺環境の影響によるアンテナ特性の劣化を抑制する技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様は、無線通信装置であって、誘電体基板と、補助グランド部と、を備える。誘電体基板は、第１の面にアンテナ及びアンテナを介して無線通信を行う回路が設けられ、第２の面にグランドパターンが設けられ、グランドパターンの最大幅がアンテナで送受信される電波である対象電波の波長の１／２より短く構成される。補助グランド部は、グランドパターン上に設けられた２つ以上の接続点に接続され、接続点間の導通経路がグランドパターンの最大幅以上の長さとなる構造を有する。

【0008】

このような構成によれば、アンテナのグランドが不足することによるアンテナの性能劣化を抑制できる。
本開示の一態様では、アンテナは、モノポールアンテナであってもよい。補助グランド部の導通経路の最大長が、対象電波の波長の１／２以上に設定されてもよい。

【0009】

このような構成によれば、モノポールアンテナの性能を十分に引き出すことができる。
本開示の一態様では、補助グランド部は、複数の柱部と、梁部と、を備えてもよい。柱部は、誘電体基板の第２の面から突出するように構成され、梁部は、複数の柱部の先端部を互いに導通させるように構成されてもよい。

【0010】

本開示の一態様は、誘電体基板及び補助グランド部を収納する筐体を更に備えてもよい。梁部は、筐体の内壁に沿って配置されてもよい。
このような構成によれば、筐体内の限られたスペースに、補助グランド部を設けることができる。

【0011】

本開示の一態様では、梁部は、リング状に設けられてもよい。
このような構成によれば、誘電体基板に対して補助グランド部がバランスよく配置されるため、アンテナ特性を安定させることができる。

【0012】

本開示の一態様では、梁部は、棒状または帯状の金属により構成されてもよい。
このような構成によれば、補助グランド部を簡易に製造できる。
本開示の一態様では、梁部は、蛇腹状に屈曲させた形状を有してもよい。

【0013】

このような構成によれば、限られたスペースにおいて、補助グランド部によって実現されるグランドの長さを効率よく増大させることができる。
本開示の一態様では、複数の接続点のうちの１つは、アンテナへの給電点までの距離が最短となる基板端部に設けられてもよい。

【0014】

このような構成によれば、補助グランド部を効率よく機能させることができる。
本開示の一態様では、複数の接続点のうちの２つは、グランドパターンが最大幅を有する部位の両端に設けられてもよい。

【0015】

このような構成によれば、補助グランド部によって実現されるグランド長を最大限に確保できる。
本開示の一態様では、補助グランド部は、誘電体基板における第２の面に対向する位置に配置される金属構造体と、誘電体基板との間に配置されてもよい。

【0016】

このような構成によれば、金属構造体によるアンテナ特性への影響を抑制できる。
本開示の一態様は、給電を受けるために設けられた電源プラグを更に備えてもよい。金属構造体は、電源プラグが接続され、誘電体基板への給電を行う電源ソケットを備えた電源台に属する構造物であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施形態の自動点滅器が街路灯の支柱に取り付けられた状態を示す説明図である。

【図2】自動点滅器の本体の構成を示す斜視図である。

【図3】自動点滅器の本体を、ケース部を取り除いて、図２とは異なる角度から見た斜視図である。

【図4】アースリングの構造を示す正面図である。

【図5】アースリングの構造を示す平面図である。

【図6】本体の底壁部の構成と、底壁部に対するアースリングの配置を示す説明図である。

【図7】自動点滅器に内蔵されたアンテナの特性の測定方法を示す説明図である。

【図8】アースリングを備える実施例、及びアースリングを備えない比較例のアンテナ特性を測定した結果を示すグラフである。

【図9】アースリングの他の構成例を示す説明図である。

【図10】図９に示すアースリングを適用した場合、及び帯状部の一部除去したアースリングを適用した場合についてアンテナ特性を測定した結果を示すグラフである。

【図11】アースリングの他の構成例を示す説明図である。

【図12】アースリングの他の構成例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に本開示の実施形態を図面と共に説明する。
［１．構成］
本実施形態の無線通信装置が組み込まれた自動点滅器１は、図１に示すように、街路灯１０１の支柱１０２等に取り付けられ、周囲の明るさに応じて自動的に街路灯１０１を点灯及び消灯する。また、街路灯１０１が点灯したときの明るさ等、街路灯１０１の状態を検出して、無線通信によって、監視用のサーバに送信する機能を有する。なお、本実施例では街路灯１０１の明るさを監視したが、これに換えて例えば、街路灯１０１の消費電流・消費電力値を監視してもよい。また、電圧を監視してもよい。

【0019】

自動点滅器１は、本体２と、電源台３と、取付金具４とを備える。
電源台３は、円柱状に形成された樹脂製の筐体を有する。円柱状の筐体の第１の底面である上面は、本体２に設けられた電源プラグ２ａ（図２及び図３参照）を着脱自在な電源ソケットを構成する。円柱状の筐体の第２の底面である下面は、商用電源に到る第１の電源ケーブル、及び制御対象となる街路灯１０１に到る第２の電源ケーブルを含むケーブル群５が取り付けられる。

【0020】

電源台３は、筐体の内部に、ケーブル端子、及びソケット金具等の金属構造物を備える。ケーブル端子は、ケーブル群５の芯線を固定するための端子である。ソケット金具は、ケーブル端子と導通し、かつ、本体２が電源台３に接続されたときに電源プラグ２ａを構成するプラグ金具と接触する金具である。

【0021】

取付金具４は、直角に交わる二つの平板部４ａ，４ｂを有したＬ字型の金具である。第１の平板部４ａは電源台３の下面に固定される。第２の平板部４ｂは、支柱１０２等の固定対象へのねじ止めに用いる長孔を有する。

【0022】

本体２は、図２及び図３に示すように、センサ基板２１と、制御基板２２と、電源基板２３と、アースリング２４と、筐体２５と、を備える。筐体２５は、中空の円筒形状に構成され、内部に各基板２１～２３を収納する。筐体２５は、カバー部２６と、底板部２７とを備える。

【0023】

図２及び図３では、見やすくするために、基板間を接続する配線等の図示を省略する。また、アースリング２４は、他の部位との位置関係をわかりやすくするために、背後の構成を透過して示す。

【0024】

センサ基板２１は、自動点滅器１の周囲の明るさを検出するセンサ、及び自動点滅器１によって点灯された照明の明るさを検出するセンサを備える。センサ基板２１は、コネクタを介して制御基板２２に、電気的に接続されると共に、物理的に固定される。

【0025】

制御基板２２は、第１の面にグランドパターン２２３が形成され、第２の面に、アンテナ２２１、制御ＩＣ２２２等が実装される。ＩＣは集積回路の略である。グランドパターン２２３は、アンテナ２２１の設置位置を境界として、２分される制御基板２２の領域のうち、広い側の領域の全面に渡って形成される。但し、グランドパターン２２３中には、部品を差し込むためのランドや、ランド間を接続するパターン等、グランドパターン２２３とは非導通となる部位が部分的に設けられている。なお、無線通信に用いる電波である対象電波の波長をλ、グランドパターン２２３の最大径をＬとして、グランドパターン２２３の大きさは、Ｌ＜λ／２に設定されている。

【0026】

アンテナ２２１は、二共振型のモノポールアンテナ、ここでは逆Ｌ型アンテナが用いられ、しかも、放射器となる部位を２つ折りに折り畳んだ構造を有する。アンテナ２２１は、２つの周波数帯の電波、具体的には、ＧＮＳＳ衛星からの送信電波（例えば、１５７５ＭＨｚ）、及び無線通信に用いる電波（例えば、９２５ＭＨｚ）を受信する。なお、アンテナ２２１は、逆Ｌ型アンテナに限定されるものではなく、逆Ｆ型アンテナ等、グランド面を必要とする任意のモノポールアンテナを用いることができる。

【0027】

アンテナ２２１は、制御基板２２の中心を通って基板面を２分する線を基準線として、この基準線に沿って、且つ、基準線に対して直交する方向の基板端に向けて、基板端までの幅の１／２程度、基準線からシフトした位置に配置される。

【0028】

制御ＩＣ２２２には、制御回路、ＧＮＳＳ回路、監視回路等が含まれる。ＧＮＳＳは、全地球航法衛星システムの略である。
制御回路は、センサ基板２１での検出結果に従って、自動点滅器１の周囲の明るさが点等閾値以上になった場合に、照明の点灯を指示する点灯信号を出力し、周囲の明るさが消灯閾値以下になった場合に、照明の消灯を支持する消灯信号を出力する。

【0029】

ＧＮＳＳ回路は、アンテナ２２１にて受信されるＧＮＳＳ衛星からの送信信号に基づいて、自動点滅器１の設置位置等の情報を生成する。
監視回路は、センサ基板２１での検出結果に基づき、点灯した照明の明るさ等、照明の状態を表す状態情報を生成し、この状態情報に、ＧＮＳＳ衛星からの電波に基づいて算出される位置情報を付加した送信情報を生成する。監視回路は、更に、生成された送信情報を、決められた通信プロトコルに従い、アンテナ２２１を介して、監視サーバに送信する。

【0030】

電源基板２３は、リレー回路及び制御電源回路を備える。リレー回路は、制御ＩＣ２２２の制御回路にて生成された点灯信号及び消灯信号に従って、照明点灯用のＡＣ電源経路、すなわち第１の電源ケーブルと第２の電源ケーブルとの間を、接続、遮断する回路である。制御電源回路は、第１の電源ケーブルから供給される交流電力を直流電力に変換して、制御基板２２に供給する制御電源を生成する回路である。

【0031】

カバー部２６は、制御基板２２に搭載されたアンテナ２２１にて送受信される電波、及び、センサ基板２１に搭載された各センサが検知する波長の光を透過する樹脂製の部材である。

【0032】

底板部２７は、図２及び図３，図６に示すように、円板状に形成された樹脂製の部材である。底板部２７は、電源台３との対向面（以下、底板下面）に、電源プラグ２ａを構成する３つのプラグ金具が突設される。底板部２７は、底板下面とは反対側の面（以下、底板上面）に、縁壁２７１と、２つのカバー固定用ボス２７２と、３つのスペーサ固定用ボス２７３とが突設される。

【0033】

縁壁２７１は、底板上面の周縁に沿って設けられる。２つのカバー固定用ボス２７２は、底板部２７の直径となる線の両端に、縁壁２７１と一体に設けられる。各カバー固定用ボス２７２には、カバー部２６の固定に用いるねじを挿通させるためのねじ孔が形成される。３つのスペーサ固定用ボス２７３は、いずれも、縁壁２７１から見てカバー固定用ボス２７２より内側であって、かつ、縁壁２７１から離れた位置に設けられる。各スペーサ固定用ボス２７３には、制御基板２２及び電源基板２３を位置決めするスペーサ２８，２９の固定に用いるねじを挿通させるためのねじ孔が形成される。

【0034】

３つのスペーサ固定用ボス２７３は、制御基板２２及び電源基板２３に、３個ずつ設けられるスペーサ固定用孔と対応する位置に設けられる。スペーサ固定用孔の位置については後述する。

【0035】

電源基板２３は、リレー回路及び制御電源回路の実装面とは反対側の面が底板部２７と対向するように、３個のスペーサ（以下、下側スペーサ）２８を介して底板部２７に固定される。制御基板２２は、グランドパターン２２３が形成された面（以下、グランド面）が、電源基板２３の実装面と対向するように、３個のスペーサ（以下、上側スペーサ）２９を介して電源基板２３に固定される。

【0036】

３対の下側スペーサ２８と上側スペーサ２９とは、それぞれ各対毎に一直線上に配置される。制御基板２２及び電源基板２３は、制御基板２２のスペーサ固定用孔、上側スペーサ２９、電源基板２３のスペーサ固定用孔、下側スペーサ２８、底板部２７のスペーサ固定用ボス２７３のねじ孔を、全て挿通するねじによって、底板部２７と一体に固定される。

【0037】

上側スペーサ２９及び下側スペーサ２８はいずれも金属製である。制御基板２２上のグランドパターン２２３は、上側スペーサ２９と一体に固定されたときに、上側スペーサ２９と接触して導通した状態となるように構成される。電源基板２３上のパターンは、上側スペーサ２９及び下側スペーサ２８と一体に固定されたときに、上側スペーサ２９及び下側スペーサ２８のいずれとも接触せず絶縁した状態となるように構成される。但し、上側スペーサ２９と下側スペーサ２８とは、固定用のねじを介して互いに導通する。

【0038】

つまり、制御基板２２及び電源基板２３が上側スペーサ２９及び下側スペーサ２８を介して底板部２７と一体に固定されると、制御基板２２のグランド面から３本の柱状のグランドが立設された状態となる。

【0039】

制御基板２２において、３つのスペーサ固定用ねじ孔が形成される位置を、ここでは接続点Ｃ１～Ｃ３という。接続点Ｃ１～Ｃ３は、いずれも、アンテナ２２１によって仕切られる制御基板２２上の２つの領域のうち広い側に設けられる。

【0040】

接続点Ｃ１は、アンテナ２２１の給電点Ｓから基準線に沿って見た制御基板２２の両縁部のうち、より近い方の縁部に設けられる。接続点Ｃ２は、給電点Ｓを挟んで接続点Ｃ１とは反対側の縁部に設けられる。接続点Ｃ３は、接続点Ｃ２から、制御基板２２の縁部に沿って、アンテナ２２１が位置する側とは反対側に移動した位置に設けられる。つまり、接続点Ｃ１～Ｃ３は、制御基板２２の周縁部に、不均等な間隔で配置される。但し、接続点Ｃ１から接続点Ｃ２に至る直線距離、及び接続点Ｃ１から接続点Ｃ３に到る直線距離は、いずれも、できるだけ長くなるように、制御基板２２の直径に近い長さに設定される。接続点Ｃ２から接続点Ｃ３に至る直線距離は、先の二つの直線距離の１／４～１／５程度となるように配置される。
アースリング２４は、図４及び図５，図６に示すように、底板部２７の縁壁２７１の内周壁に沿って配置される帯状部２４１と、下側スペーサ２８との導通の確保に用いる複数の爪部２４２とを備える。

【0041】

アースリング２４は、金属薄板を加工することで構成される。帯状部２４１は、長手方向の両端を半田等によって接続することでリング状に形成される。
帯状部２４１は、当該アースリング２４を底板部２７に配置した時に、カバー固定用ボス２７２を迂回するために設けられた２つの屈曲部２４１ａを有する。

【0042】

爪部２４２は、当該アースリング２４を底板部２７に配置した時に、３つのスペーサ固定用ボス２７３と対向する位置にそれぞれ設けられる。爪部２４２は、帯状部２４１の短手方向に突設され、その先端が、底板部２７の中央方向に向けて屈曲したＬ字型の断面形状を有する。爪部２４２の幅は、スペーサ固定用ボス２７３の直径より大きく設定される。爪部２４２において、帯状部２４１の短手方向への突出量は、下側スペーサ２８の長さと同程度に設定され、先端部の底板部２７の中央方向への突出量は、スペーサ固定用ボス２７３の略全体を覆う大きさに設定される。また、爪部２４２は、その先端をＵ字状に切り欠いた切欠部２４２ａを有する。爪部２４２は、底板部２７を上面側から見たときに、スペーサ固定用ボス２７３に形成されたねじ孔が切欠部２４２ａ内に位置するように構成される。

【0043】

アースリング２４は、爪部２４２の先端を下側スペーサ２８と電源基板２３との間に挟持させ、上側スペーサ２９及び下側スペーサ２８を挿通するねじが切欠部２４２ａを通過するようにした状態でねじ止めすることで固定される。固定されたアースリング２４は、下側スペーサ２８と密着することで、制御基板２２のグランドパターン２２３と導通する。これにより、アースリング２４は、上側スペーサ２９及び下側スペーサ２８と共に、制御基板２２（ひいてはアンテナ２２１）のグランドを拡張する。

【0044】

制御基板２２のグランドパターン２２３と同電位となる上側スペーサ２９、下側スペーサ２８、及びアースリング２４を総称して、補助グランド部という。補助グランド部は、制御基板２２のグランド面から突設された３つの柱部（すなわち、上側スペーサ２９及び下側スペーサ２８）と、３つの柱部の先端部を互いに導通させる梁部（すなわち、アースリング２４）とで構成される。

【0045】

補助グランド部は、接続点Ｃ１から接続点Ｃ２又は接続点Ｃ３に至る導電経路の経路長が、λ／２より大きく、すなわち、制御基板２２のグランドパターン２２３の最大幅Ｌより大きくなるように設定される。
また、補助グランド部は、アンテナ２２１と、電源台３内部のケーブル端子及びソケット金具（更には、ケーブル群５）、並びに取付金具４等の金属構造体と間に位置するように配置される。

【0046】

［１－２．測定］
自動点滅器１に内蔵されたアンテナ２２１の特性を測定した結果について説明する。
図７に示すように、自動点滅器１と、自動点滅器１に内蔵されたアンテナ２２１から送信される通信用電波を受信する受信アンテナＡとを所定距離をあけて対向配置する。自動点滅器１及び受信アンテナＡをいずれもネットワークアナライザＭに接続し、自動点滅器１（すなわちアンテナ２２１）の向きを３６０度回転させながら、垂直偏波の水平面及び垂直面での指向性を測定した。なお、制御基板２２の基板面に沿った面が水平面であり、基板面に直交する方向と、アンテナ２２１の配置の説明で用いた基準線に沿った方向で決まる面が垂直面である。

【0047】

図８の中段及び下段に示すように、補助グランド部を有さない比較例では、本体２のみ（電池で駆動）の特性と比較して、電源台３及び取付金具４を装着した状態（以下、使用状態）の特性は、金属構造物の影響を受けて、垂直面での指向性の傾きが大きくなる。その結果、水平面が、垂直面指向性のヌルポイントに位置し、水平面での利得が著しく低下する。具体的には、利得が－３ｄＢから－１３ｄＢ程度に低下する。図８において、グラフの左上隅に示す数字が最大利得である。

【0048】

図８の上段に示すように、本実施形態の自動点滅器１では、使用状態であっても、垂直面での指向性の傾きが増大することなく、水平面での利得の低下も生じない。また、グランドが強化されたことにより、利得が－３ｄＢから－１．６ｄＢに向上した。

【0049】

なお、図８のグラフは、指向性を表すものであり、利得については、その絶対値を表すものではなく、最大値によって正規化された値が示されている。
［３．用語の対応］
本実施形態において、制御基板２２（特に、アンテナ２２１、制御ＩＣ２２２の監視回路）、補助アンテナ部（すなわち、アースリング２４、下側スペーサ２８、上側スペーサ２９）が無線通信装置に相当する。制御基板２２が誘電体基板に相当し、制御基板２２の実装面が誘電体基板の第１の面に相当し、制御基板２２のグランド面が誘電体基板の第２の面に相当する。下側スペーサ２８及び上側スペーサ２９が補助アンテナ部の柱部に相当し、アースリング２４が補助アンテナ部の梁部に相当する。

【0050】

［４．効果］
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（４ａ）自動点滅器１では、制御基板２２のグランドパターン２２３を拡張する補助グランド部を備え、補助グランド部を経由した導通経路の経路長がλ／２より大きくなるように設定されている。従って、アンテナ２２１を内蔵する機器の構造的な制約によって、アンテナ２２１のグランドが不足することによるアンテナ２２１の性能劣化を抑制できる。

【0051】

（４ｂ）自動点滅器１では、制御基板２２及び電源基板２３の固定に用いる上側スペーサ２９及び下側スペーサ２８が、補助グランド部の一部として利用される。しかも、補助グランド部を構成するアースリング２４が、底板部２７の縁壁２７１の内周壁に沿ってリング状に配置される。従って、自動点滅器１の筐体２５内の限られたスペースに、補助グランド部を設けることができる。また、制御基板２２に対して補助グランド部がバランスよく配置されるため、アンテナ特性を安定させることができる。

【0052】

（４ｃ）自動点滅器１では、アースリング２４が薄い金属板によって構成されているため、アースリング２４を容易に製造できる。
（４ｄ）自動点滅器１では、制御基板２２における補助グランド部の接続点Ｃ１，Ｃ２が、制御基板２２おいてグランドパターン２２３が最大幅を有する部位の両端に設けられる。従って、補助グランド部の導通経路の経路長、即ち、グランド長を最大限に確保できる。

【0053】

（４ｅ）自動点滅器１では、接続点Ｃ１が制御基板２２において給電点Ｓまでの距離が最短となる基板端に設けられている。接続点Ｃ１の一つをできるだけ給電点Ｓに近づけることで、補助グランド部をより効果的に機能させることができる。

【0054】

（４ｆ）自動点滅器１では、補助グランド部は、制御基板２２のグランド面に対向する位置に存在する金属構造体（すなわち、電源台３内の端子，取付金具４等）との間に配置されている。従って、これらの金属構造体によるアンテナ特性への影響を抑制できる。

【0055】

［５．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内にて種々の態様をとることができる。

【0056】

（５ａ）上記実施形態では、アースリング２４の帯状部２４１が、底板部２７の縁壁２７１の内周壁に沿って配置されているが、図９に示すアースリング６１のように、帯状部６１１は、縁壁２７１の上面を覆うように設けられてもよい。この場合、カバー固定用ボス２７２が帯状部６１１によって覆われることがないように、帯状部６１１を複数に分割し、分割された帯状部６１１を、板状の接続片６１３を用いて互いに導通させてもよい。また、爪部６１２は、帯状部６１１と同一面に形成して、下側スペーサ２８と底板部２７のスペーサ固定用ボス２７３との間に、爪部６１２が挟持されるように構成してもよい。

【0057】

アースリング６１を適用した場合、図１０の上段に示すように、垂直面での指向性の傾きが抑制されるだけでなく、グランドが強化されたことにより、アースリング６１がない場合と比較して、利得が－３ｄＢから－２．９ｄＢに向上する。

【0058】

（５ｂ）上記実施形態では、アースリング２４の帯状部２４１がリング状に接続されているが、帯状部２４１は、必ずしもリング状としなくてもよい。例えば、接続点Ｃ１、Ｃ３に設けられた柱部（すなわち、下側スペーサ２８）間を接続する部位の帯状部２４１を除いてもよい。この場合でも、図９の下段に示すように、垂直面での指向性の傾きが抑制され、水平面での利得も、上記実施形態と比較すれば－１．６ｄＢ～－１．８ｄＢに若干低下するものの、アースリング２４を有さない従来品に利得（－３ｄＢ）からは大幅に向上する。

【0059】

（５ｃ）上記実施形態では、アースリング２４の爪部２４２の先端部が、電源基板２３と下側スペーサ２８との間に挟み込まれているが、挟み込まれる位置はこれに限定されない。例えば、下側スペーサ２８と底板部２７との間、又は上側スペーサ２９と電源基板２３との間、上側スペーサ２９と制御基板２２との間等に挟み込まれてもよい。

【0060】

（５ｄ）上記実施形態では、３つの接続点Ｃ１～Ｃ３に接続される３本の柱部（すなわち、上側スペーサ２９及び下側スペーサ２８）のそれぞれに、アースリング２４の爪部２４２を接続しているが、いずれか２か所、又はいずれか１か所で導通を確保してもよい。但し、爪部２４２を接続する柱部には、少なくとも給電点Ｓに最も近い接続点Ｃ１に接続される柱部を含めるようにしてもよい。

【0061】

（５ｅ）補助グランド部の接続点の数は、３つに限るものではなく、１～２個でも、４個以上であってもよい。また、アースリング２４が有する爪部２４２の数は、補助グランド部の接続点の数と一致している必要はなく、接続点の数より少なくてもよい。

【0062】

（５f）上記実施形態にて示したアースリング２４の代わりに、図１１に示すアースリング６２を用いてもよい。アースリング６２は、パンチングメタルやメッシュ等、孔の空いたシート状の金属材料を加工することで構成され、帯状部６２１及び爪部６２２が部分的にくり抜かれた構造を有する。この場合、補助グランド部の導通経路の経路長（すなわち、グランド長）が様々に異なることにより、広い周波数帯に対処できる。なお、アースリング６２の孔の形状や大きさは、図示されたものに限定されず、任意の形状、任意の大きさとすることができる。

【0063】

（５g）上記実施形態にて示したアースリング２４の代わりに、図１２に示すアースリング６３を用いてもよい。アースリング６３は、帯状部６３１が、蛇腹状に屈曲した形状を有する。爪部６３２は、爪部２４２と同様である。この場合、アースリング６３を配置するスペースが限られていても、長いグランド長を確保できる。

【符号の説明】

【0064】

１…自動点滅器、２…本体、２ａ…電源プラグ、３…電源台、４…取付金具、５…ケーブル群、２１…センサ基板、２２…制御基板、２３…電源基板、２４，６１～６３…アースリング、２５…筐体、２６…カバー部、２７…底板部、２８…下側スペーサ、２９…上側スペーサ、２２１…アンテナ、２２２…制御ＩＣ、２２３…グランドパターン、２４１，６１１，６２１，６３１…帯状部、２４１ａ…屈曲部、２４２，６１２，６２２，６３２…爪部、２４２ａ…切欠部、２７１…縁壁、２７２…カバー固定用ボス、２７３…スペーサ固定用ボス、６１３…接続片、Ｃ１～Ｃ３…接続点、Ｓ…給電点。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】