JP3490295B2 - 高周波信号処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波信号処理装
置、例えば共同受信施設において使用される延長増幅
器、幹線分岐増幅器、分配増幅器、幹線増幅器、光中継
器等に関し、特に高周波信号の入出力用のコネクタの取
付に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述したような各種増幅器の回路ユニッ
ト１は、図７に示すような、例えばアルミダイキャスト
製の筐体２内に収容されている。この回路ユニット１
は、例えば図６に示すように、プリント基板３上に構成
され、このプリント基板３を間に挟んで、導電性のプレ
ート板４、６が配置されている。導電性の複数のスペー
サ８によって、プリント基板３とプレート４、６が結合
されている。プリント基板３は、多数のアースバネ７を
介して筐体２に着脱自在に取り付けられている。

【０００３】この回路ユニット１に対して、ＶＨＦ帯、
ＵＨＦ帯、ＳＨＦ帯等の高周波信号を入力または出力す
る必要があるので、筐体２には、同軸ケーブル用のコネ
クタ１０が取り付けられている。このコネクタ１０の中
心コンタクト１０ａと、外部コンタクト１０ｂとは、プ
リント基板３の所定位置にそれぞれ接続される必要があ
る。そのため、中心コンタクト１０ａの接続は、被覆導
線１２を介してプリント基板３の例えば入力用または出
力用のランドに対して半田付けで接続されている。さら
に、外部コンタクト１０ｂの接続は、次のように行われ
ている。即ち、プリント基板３の基準電位（接地電位）
面に半田付けした２つの金属製のバネ部材１４の先端を
プレート６に接触させ、内側を向くように撓ませる。こ
れらのバネ部材１４の間に外部コンタクト１０ｂを配置
し、外部コンタクト１０ｂを両バネ部材１４に点接触さ
せる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この構成で
は、コネクタ１０の外部コンタクト１０ｂは、バネ部材
１４に点接触しているだけであるので、基準電位面に良
好に接続されていない。さらに、筐体２に対して回路ユ
ニット１を何度か着脱すると、バネ部材１４が経年劣化
により徐々に広がり、外部コンタクト１０ｂと接触不良
を生じる可能性がある。

【０００５】また、使用周波数によっては、被覆導線１
２が浮遊インダクタンスを発生し、これに起因して回路
ユニット１の動作帯域を高い周波数帯まで延ばすことが
できないことがあった。

【０００６】また、回路ユニット１では、プリント基板
３とプレート４、６との接続組立てがスペーサ８でしか
行われていないので、良好なアースをプリント基板３に
与えることができなかった。それを改善するために、ア
ースバネ７を利用して筐体２にプリント基板３を取り付
けている。しかし、何度か回路ユニット１を筐体２に着
脱すると、アースバネ７が筐体２を傷つけることがある
上に、アースバネ７が弾性を有しているので、回路ユニ
ット１を筐体２に取り付けにくいという問題もあった。

【０００７】本発明は、コネクタと回路基板との電気的
接続を良好にすることを目的とする。また、本発明は、
筐体への回路ユニットの取付が容易で、かつ筐体に損傷
を与えないことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明は、内部に高周波信号処理部
を備えた導電性シャーシと、金属製の円筒状で基部にフ
ランジ部を有する外部コンタクトの内部に中心コンタク
トを有し、上記フランジ部が上記シャーシに面接触した
状態で配置されている上記高周波信号処理部用の第１の
コネクタと、上記シャーシが着脱自在に収容されている
導電性の筐体と、上記筐体に設けられた第２のコネクタ
と、上記筐体内に設けられ、第１及び第２のコネクタを
接続している接続具とを、具備している。さらに、上記
筐体内に上記シャーシを収容した状態において、第１の
コネクタの外部コンタクトの先端部が上記筐体の後壁に
接触し、上記シャーシの一部と共に第１のコネクタを包
囲するように上記シャーシから上記筐体の後壁に接する
までシールド壁が設けられている。上記高周波信号処理
部は、上記シャーシ内に配置された１枚の基板に設けら
れ、上記基板の複数箇所の基準電位部が上記シャーシに
導電性の連結子によって固定されている。

【０００９】請求項１記載の発明では、高周波信号処理
部用の第１のコネクタの外部コンタクトのフランジ部が
シャーシに面接触している。第１のコネクタの外部コン
タクトのシャーシへの接触面積は、点接触する場合と比
較して大きい。また、筐体に設けられている第２のコネ
クタへの第１のコネクタの接続、例えば中心コンタクト
同士の接続は、接続具によって行われる。従って、例え
ば高周波信号処理部を工場出荷時に検査する場合でも、
一々筐体に収容して、筐体に取り付けられている第２の
コネクタから信号を取り出したり、入力したりする必要
が無く、第１のコネクタへ高周波信号を入力したり、或
いは第１のコネクタから高周波信号を取り出すことが行
える。また、基板上において基準電位部分が、導電性の
連結子によって基準電位であるシャーシに接続されてい
る。しかも、その接続は、複数カ所において行われてい
る。従って、良好なアースを基板に提供することができ
る。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の高
周波信号処理装置において、第１のコネクタの中心コン
タクトが、上記基板に直接に接続されているものであ
る。

【００１１】請求項２記載の発明によれば、第１のコネ
クタの中心コンタクトは、基板、例えば基板上の高周波
信号の入力または出力部に、被覆導線を介さずに直接
に、接続されている。従って、浮遊インダクタンスが発
生することはない。

【００１２】請求項３記載の発明は、内部に高周波信号
処理部を備えた導電性シャーシと、このシャーシに取り
付けられた上記高周波信号処理部用の第１のコネクタ
と、上記シャーシが着脱自在に収容されている導電性の
筐体と、上記筐体に設けられた第２のコネクタと、上記
筐体内に設けられ、第１及び第２のコネクタを接続して
いる接続具とを、具備している。上記シャーシは、対向
する２つの開口を有する周壁部を有し、この周壁部の内
部に上記開口とほぼ平行に、かつ上記周壁部に結合され
た壁部を有し、上記筐体内に収容された状態において、
上記周壁部の一端が上記筐体の後壁に接触している。上
記筐体内に上記シャーシを収容した状態において、第１
のコネクタの外部コンタクトの先端部が上記筐体の後壁
に接触し、上記周壁の一部と共に第１のコネクタを包囲
するように上記シャーシから上記筐体の後壁に接するま
でシールド壁が設けられている。上記周壁部内において
上記壁部と平行に、上記高周波信号処理部が設けられた
１枚の基板が、上記周壁部とほぼ接触するように設けら
れ、上記基板の分散した複数カ所にある基準電位部が導
電性の連結子によって上記シャーシに結合されている。
第１のコネクタは、金属製の円筒状で基部にフランジ部
を有する外部コンタクトの内部に中心コンタクトを有
し、上記フランジ部が上記シャーシにおける上記基板の
配置されている側と反対側に面接触した状態で固定され
ている。

【００１３】請求項３記載の発明によれば、基板の周辺
部がシャーシの周壁部にほぼ接するように配置されてい
るので、周壁部に導電性の連結子によって、周辺部の例
えば基準電位部を結合することも可能であるし、壁部に
基板の基準の電位部を結合することも可能である。ま
た、第１のコネクタのフランジ部は、壁部に面接触して
おり、しかも、その面接触している部分は、基板と反対
側であるので、第２のコネクタとの接続が容易に行え
る。

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【発明の実施の形態】本実施の形態の高周波信号処理装
置は、例えば共同受信施設で使用する延長増幅器であ
る。この延長増幅器２０は、図１及び図５に示されてい
るように、導電性を有する、例えばアルミダイキャスト
製の筐体２２を備えている。筐体２２内には、図４に概
略的示されているように、シャーシ２４が配置されてい
る。このシャーシ２４内に、延長増幅器の回路が構成さ
れたプリント基板２６が配置されている。

【００１９】筐体２２は、相対向する平行な端壁２２
ａ、２２ｂと、端壁２２ａ、２２ｂと直角をなし互いに
平行な側壁２２ｃ、２２ｄを有している。これら端壁２
２ａ、２２ｂ、側壁２２ｃ、２２ｄによって包囲された
空間に一方の開口を閉鎖するように、図１に示す後壁２
２ｅが配置されている。後壁２２ｅと対向するもう一つ
の開口は、図５に示されているようなアルミダイキャス
ト製の蓋２３によって被蓋されボルト２５ａ、２５ｂに
よって筐体２２と蓋２３が螺締される。さらにこのよう
に組立てられた筐体はメッセンジャワイヤに懸架して使
用するものである。なお、蓋２３内にはステータスモニ
ター回路等が設けられているが、本願発明とは直接に関
係しないので、詳細な説明は省略する。

【００２０】シャーシ２４は、図１に示されているよう
に、対向する矩形の開口を有する四角の枠状の周壁部２
４ａを有している。この周壁部２４ａ内における一方の
開口に偏った位置に、矩形の壁部２４ｂが、その周囲を
周壁部２４ａに結合された状態で配置されている。この
シャーシ２４も、導電性材料、例えばアルミニウムやス
テンレスによって構成されている。このシャーシ２４の
他方の開口は、導電性の蓋部材２４ｃによって着脱自在
に閉じられている。図５に示されているように、この蓋
部材２４の表面には、種々の調整用のスイッチや操作つ
まみが設けられているが、本願発明とは直接に関係しな
いので、詳細な説明は省略する。

【００２１】蓋部材２４ｃと壁部２４ｂとの間に、プリ
ント基板２６が配置されている。このプリント基板２６
もほぼ矩形に形成されており、その周縁部が、周壁部２
４ａに接触している。このようなシャーシ２４内に、プ
リント基板２６が配置されているので、プリント基板２
６はシールドされている。

【００２２】プリント基板２６の蓋部材２４側の面（表
面）には、延長増幅器回路を構成するための種々の部品
が配置され、これら部品のうち小型のものは、プリント
基板２６の壁部２４ｂ側の面（裏面）に形成されたパタ
ーンに半田付けされることによって、電気的及び機械的
にパターンに固定されている。

【００２３】また、部品のうち比較的大きな部品２８、
３０等は、基板２６に、連結子、例えばねじ３２によっ
て固定されている。そのねじ止めされる部分は、基準電
位、例えば接地電位に接続されてもよい部分（例えば部
品のケース）である。しかも、そのねじ３２は、導電性
を有する金属製のものであり、図１に示すように、その
先端部が、プリント基板２６を超えて、壁部２４ｂにね
じ結合されている。従って、これら比較的大きな部品２
８、３０のケースは、基準電位に電気的に接続されてい
る。

【００２４】この他、図示していないが、プリント基板
２６を壁部２４ｂに結合するために、ねじ３２と同様な
ねじが多数使用されている。これらのねじのプリント基
板２６における挿通位置は、これに対応する裏面が基準
電位となる部分である。これらのねじを挿通するために
プリント基板に形成された孔は、表面側に形成したラン
ドと裏面側の基準電位部とを電気的に接続するスルーホ
ールとし、表面側のランドにねじの頭部が面接触するこ
とが望ましい。これによって、プリント基板２６の基準
電位部が、電気的に壁部２４ｂに接続されている。

【００２５】図４にｘ印で示す位置が、上記のような部
品の取付、基板２６の取付等のためのねじの挿通位置を
示している。これらのねじの挿通位置は、多数あり、プ
リント基板２６の様々な位置に分散している。従って、
プリント基板２６の基準電位部は、良好に壁部２４ｂに
電気的に接続されている。

【００２６】また、プリント基板２６の表面の周辺部に
も、複数のランド３３が設けられ、これらランド３３は
スルーホールを介して裏面の基準電位部に電気的に接続
されている。これらランド３３は、導電性結合体、例え
ば半田付けによって、周壁部２４ａに電気的に接続され
ている。よって、これらランド３３を介しても、プリン
ト基板２６の基準電位部は、壁部２４ｂだけでなく、周
壁部２４ａにも電気的に接続されている。従って、さら
に確実にプリント基板２６の基準電位部は、シャーシ２
４に様々な位置で接続され、確実にアースをとることが
できる。

【００２７】シャーシ２４の壁部２４ｂのプリント基板
２６と反対側の面には、第１のコネクタ、例えば同軸ケ
ーブル用コネクタ３４、３６が設けられている。これら
同軸ケーブル用コネクタ３４は、延長増幅器の入力部に
高周波信号を入力するためのものであり、同軸ケーブル
用コネクタ３６は、延長増幅器の出力部から高周波信号
を出力するためのものであり、それぞれプリント基板２
６の離れた位置にある入力部及び出力部に対応するよう
に、壁部２４ｂに配置されている。なお、これら２つの
同軸ケーブル用コネクタ以外の同軸ケーブル用コネクタ
が取り付けられることもある。

【００２８】同軸ケーブル用コネクタ３４、３６は、基
準電位部、例えば金属製の円筒状からなる外部コンタク
ト３４ａ、３６ａを有している。これら外部コンタクト
３４ａ、３６ａ内に誘電体３４ｂ、３６ｂが配置され、
これら誘電体３４ｂ、３６ｂ内に中心コンタクト３４
ｃ、３６ｃを有している。

【００２９】外部コンタクト３４ａ、３６ａは、図３に
拡大して示すように、基部にフランジ部３４ｄ、３６ｄ
を有し、これらが壁部２４ｂに面接触し、ねじ３８によ
って壁部２４ｂに結合されている。従って、外部コンタ
クト３４ａ、３６ａは、基準電位部である壁部２４ｂへ
の接触面積が大きく、良好にアースがとれる。また、シ
ャーシ２４は、筐体２２に対して何度も取付、取り外し
されることがある。しかし、同軸ケーブル用コネクタ３
４、３６はシャーシ２４の壁部２４ｂに固定されている
ので、何度も取付、取り外しを行っても、接触面積が変
動することはない。

【００３０】さらに、図１に示すように、外部コンタク
ト３４ａ、３６ａの先端部の周囲は、導電性である筐体
２２の後壁２２ｅに接触しているので、さらに良好に外
部コンタクト３４ａ、３６ａを基準電位部に接続でき
る。また、外部コンタクト３４ａ、３６ａの周囲は、周
壁部２４ａと共にシールド壁４０、４０によって包囲さ
れている。これらシールド壁４０の先端は筐体２２の後
壁２２ｅに接触している。従って、外部コンタクト３４
ａ、３６ａは周壁２４ａ、シールド壁４０及び筐体２２
の後壁２２によって全周囲を包囲され、これらは導電金
属製であるので、シールドされている。

【００３１】また、中心コンタクト３４ｃ、３６ｃは、
プリント基板２６の入力部及び出力部まで延びており、
これらに直接に半田付けされている。従って、中心コン
タクト３４ｃ、３６ｃを入力部及び出力部それぞれに接
続するために、被覆導線を使用する必要がなく、浮遊イ
ンダクタンスが発生することなく、この延長増幅器の動
作帯域を、高い周波数まで延ばすことができる。

【００３２】第２のコネクタ、例えば同軸ケーブル用コ
ネクタ４２、４４が取り付けられている。これら同軸ケ
ーブル用コネクタ４２、４４も、同軸ケーブル用コネク
タ３４、３６と同様に、外部コンタクト４２ａ、４４
ａ、誘電体（図示せず）、中心コンタクト４２ｃ、４４
ｃを有している。

【００３３】これら同軸ケーブル用コネクタ４２、４４
は、同軸ケーブル用コネクタ３４、３６が配置されてい
る位置の近傍に、同軸ケーブル用コネクタ３４、３６と
ほぼ直角をなすように筐体２２の端壁２２ａ、２２ｂに
取り付けられている。

【００３４】外部コンタクト４２ａ、４４ａは、筐体２
２の端壁２２ａ、２２ｂに固定されている。また中心コ
ンタクト４２ｃ、４４ｃは、図２に拡大して示すよう
に、筐体２２内に配置された接続具、例えばＬ型ピン４
６、４６を介して同軸ケーブル用コネクタ３４、３６の
中心コンタクト３４ｃ、３６ｃに、それぞれ接続されて
いる。同軸ケーブル用コネクタ３４と４２とが接近して
配置され、同軸ケーブル用コネクタ３６と４４が接近し
て配置されているので、これらの中心コンタクト３４ｃ
と４２ｃとの接続、中心コンタクト３６ｃと４４ｃの接
続は、比較的短いＬ型ピン４６によって行える。

【００３５】この延長増幅器の回路をプリント基板２６
上に形成し、シャーシ２４にプリント基板２６を取り付
けたとき、この延長増幅器に高周波信号を入力し、出力
される高周波信号を測定することによって、延長増幅器
の電気的特性の検査を行う。ここで、同軸ケーブル用コ
ネクタ３４、３６がシャーシ２４に取り付けられている
ので、同軸ケーブル用コネクタ３４に同軸ケーブルを介
して信号源を接続し、同軸ケーブル用コネクタ３６に同
軸ケーブルを介して測定器を接続すると、検査が行え
る。従って、一々筐体２２内にシャーシ２４を取り付
け、筐体２２に取り付けられている同軸ケーブル用コネ
クタ４２、４４を用いて、信号源や測定器を接続する必
要がなく、検査作業能率が向上する。

【００３６】また、筐体２２には、同軸ケーブル用コネ
クタ４２、４４を設け、Ｌ型ピン４６を介して同軸ケー
ブル用コネクタ３４、３６に接続してあるので、使用状
態では、従来の延長増幅器と同様に、筐体２２の同軸ケ
ーブル用コネクタ４２、４４に同軸ケーブルを接続し
て、高周波信号を入力し、かつ出力することができ、筐
体２２内の同軸ケーブル用コネクタ３４、３６に接続す
る必要がなく、同軸ケーブルの接続作業が容易である。

【００３７】上記の実施の形態では、共同受信施設に使
用する延長増幅器に本発明を実施したが、共同受信施設
に使用する他の機器、例えば分配増幅器、幹線分岐増幅
器、幹線増幅器、光中継器等にも本発明を実施すること
ができる。また、共同受信施設用の機器に限ったもので
はなく、筐体内に設けられたシャーシにプリント基板が
設けられ、この基板上に、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯またはＳ
ＨＦ帯等の高周波信号を処理する電子回路が構成されて
いるものであれば、種々のものに、本発明を実施でき
る。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、高周波信号処理部用の第１のコネクタの外部コン
タクトのフランジ部がシャーシに面接触しているので、
フランジ部のシャーシへの接触面積が大きく、経年劣化
によって第１のコネクタの外部コンタクトの接触不良が
生じることが無く、高周波信号処理部の特性が安定す
る。また、筐体に設けられている第２のコネクタへの第
１のコネクタの接続は、接続によって行われているの
で、高周波信号処理部の工場出荷時検査でも、一々筐体
に収容して、筐体に取り付けられている第２のコネクタ
から信号を取り出したり、入力したりする必要が無く、
第１のコネクタへ高周波信号を入力したり、或いは第１
のコネクタから高周波信号を取り出すことが行え、検査
等の作業能率が向上する。また、基板上において、基準
電位とする部分が、導電性の連結子によって基準電位で
あるシャーシに結合され、しかも、その結合は、複数カ
所において行われているので、良好なアースを基板に提
供することができる。

【００３９】請求項２記載の発明によれば、基板上にお
いて基準電位とする部分が、導電性の連結子によって、
基準電位であるシャーシに結合され、しかも、その結合
は、複数カ所において行われているので、良好なアース
を基板に提供することができる。

【００４０】

【００４１】請求項３記載の発明によれば、基板の周辺
部がシャーシの周壁部にほぼ接するように配置されてい
るので、周壁部に導電性の連結子によって、周辺部の基
準電位部を結合することも可能であるし、壁部に基板の
基準電位部を結合することも可能である。しかも第１の
コネクタのフランジ部は、壁部に面接触し、その面接触
している部分は、基板と反対側であるので、第２のコネ
クタとの接続が容易に行える。

【００４２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した延長増幅器の部分省略平面図
である。

【図２】図１の延長増幅器の同軸ケーブル用コネクタの
接続状態を示す図である。

【図３】図１の延長増幅器の同軸ケーブル用コネクタの
シャーシへの取付状態を示す図である。

【図４】図１の延長増幅器の筐体の蓋を外した状態を蓋
を省略して概略を示す図である。

【図５】図１の延長増幅器の蓋を外した状態を示す図で
ある。

【図６】従来の延長増幅器における同軸ケーブル用コネ
クタのプリント基板への接続状態を示す図である。

【図７】図５の延長増幅器の筐体の蓋を外した状態を示
す図である。

【符号の説明】

２２ 筐体 ２４ シャーシ ２６ プリント基板 ３２ ねじ（連結子） ３３ ランド（連結子） ３４ ３６ 同軸ケーブル用コネクタ（第１のコネク
タ） ３４ａ ３６ａ 外部コンタクト（基準電位部） ３４ｃ ３６ｃ 中心コンタクト ４２ ４４ 同軸ケーブル用コネクタ（第２のコネク
タ） ４６ Ｌ型ピン（接続具）

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01R 9/05 H04N 5/00 H05K 7/10

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に高周波信号処理部を備えた導電性
   シャーシと、 金属製の円筒状で基部にフランジ部を有する外部コンタ
   クトの内部に中心コンタクトを有し、上記フランジ部が
   上記シャーシに面接触した状態で配置されている上記高
   周波信号処理部用の第１のコネクタと、 上記シャーシが着脱自在に収容されている導電性の筐体
   と、 上記筐体に設けられた第２のコネクタと、 上記筐体内に設けられ、第１及び第２のコネクタを接続
   している接続具とを、具備し、 上記筐体内に上記シャーシを収容した状態において、第
   １のコネクタの外部コンタクトの先端部が上記筐体の後
   壁に接触し、上記シャーシの一部と共に第１のコネクタ
   を包囲するように上記シャーシから上記筐体の後壁に接
   するまでシールド壁が設けられ、 上記高周波信号処理部は、上記シャーシ内に配置された
   １枚の基板に設けられ、上記基板の複数箇所の基準電位
   部が上記シャーシに導電性の連結子によって固定されて
   いる高周波信号処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の高周波信号処理装置にお
   いて、第１のコネクタの上記中心コンタクトが、上記基
   板に直接に接続されている高周波信号処理装置。
3. 【請求項３】 内部に高周波信号処理部を備えた導電性
   シャーシと、 このシャーシに取り付けられた上記高周波信号処理部用
   の第１のコネクタと、 上記シャーシが着脱自在に収容されている導電性の筐体
   と、 上記筐体に設けられた第２のコネクタと、 上記筐体内に設けられ、第１及び第２のコネクタを接続
   している接続具とを、具備し、 上記シャーシは、対向する２つの開口を有する周壁部を
   有し、この周壁部の内部に上記開口とほぼ平行に、かつ
   上記周壁部に結合された壁部を有し、上記筐体内に収容
   された状態において、上記周壁部の一端が上記筐体の後
   壁に接触し、 上記筐体内に上記シャーシを収容した状態において、第
   １のコネクタの外部コンタクトの先端部が上記筐体の後
   壁に接触し、上記周壁の一部と共に第１のコネクタを包
   囲するように上記シャーシから上記筐体の後壁に接する
   までシールド壁が設けられ、 上記周壁部内において上記壁部と平行に、上記高周波信
   号処理部が設けられた１枚の基板が、上記周壁部とほぼ
   接触するように設けられ、上記基板の分散した複数カ所
   にある基準電位部が導電性の連結子によって上記シャー
   シに結合され、 第１のコネクタは、金属製の円筒状で基部にフランジ部
   を有する外部コンタクトの内部に中心コンタクトを有
   し、上記フランジ部が上記シャーシにおける上記基板の
   配置されている側と反対側に面接触した状態で固定され
   ている高周波信号処理装置。