JP3592460B2

JP3592460B2 - プリント配線板及び無線機

Info

Publication number: JP3592460B2
Application number: JP25861396A
Authority: JP
Inventors: 善博西川; 正信島貫; 卓初鹿野; 智幸谷口; 健次福邊
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Digital Media Engineering Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Development and Engineering Corp
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 2004-11-24
Anticipated expiration: 2016-09-30
Also published as: JPH10107673A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アンテナを接続可能なプリント配線板及びこのプリント配線板を備える無線機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話機やその他の無線機においては、製品の性能テストを行うために、図８、図１１に示されるように、アンテナ４０と無線通信用の回路の一部を構成する無線部との間に同軸コネクタ１を設け、アンテナ４０を接続せぬ状態で、上記同軸コネクタ１に同軸ケーブル２３を接続して同軸ケーブル２３につながっている測定回路２０から試験を行うようにしている。
【０００３】
ここで、プリント配線板のアンテナ４０を接続する部分は、図１２に示されるように構成されていた。つまり、図８に示すアンテナ４０から延びる舌片状の端子６１が接する方形状の面に対応して、中央が円形に抜かれたアンテナ給電パターン２Ａがプリント配線板４の隅部に形成されている。上記アンテナ給電パターン２Ａの中央部にはネジ穴２５が形成され、このネジ穴２５には、アンテナ４０の端子６１の穴を介してネジ６２が螺合され、プリント配線板４にアンテナ４０が固定されるように構成されている。
【０００４】
また、プリント配線板４には、アースパターン５及び無線通信用の回路に接続される第１のパターン１１が形成されており、この第１のパターン１１上には、同軸ケーブル２３を接続する同軸コネクタ１が配置されている。同軸コネクタ１には、図９のようなピンジャック２２が介装されてピンジャック２２に接続された同軸ケーブル２３を介して無線用の回路の性能テストを行うための測定回路２０が接続される。このようにして測定回路２０が接続され、無線通信用の回路が所定の周波数の信号を送受信できるか等の試験が行われる。
【０００５】
上記の試験のために、同軸コネクタ１とアンテナ給電パターン２Ａとの間は分離されている。つまり、予め同軸コネクタ１とアンテナ給電パターン２Ａとの間を接続しておくと、アンテナ給電パターン２Ａが有しているリアクタンス成分のために、測定回路２０による適切な試験が行えない。即ち、同軸コネクタ１にピンジャック２２を介装し測定回路２０を接続した時に、恰もアンテナ４０が接続された状態における無線通信用の回路の状態を実現させるためには、アンテナ給電パターン２Ａのリアクタンスがじゃまとなるため、同軸コネクタ１とアンテナ給電パターン２Ａとの間を切り離しておく必要がある。
【０００６】
そこで、従来においては、アンテナ給電パターン２Ａから補助パターン１３を同軸コネクタ１の方向に僅かに延ばして形成すると共に、同軸コネクタ１の部分から補助パターン１２をアンテナ給電パターン２Ａの方向に僅かに延ばして形成しておき、上記測定回路２０による試験を行って無線通信用の回路が適正であることが検出されると、同軸コネクタ１からピンジャック２２を外し、補助パターン１２、１３間を、例えば、半田により接続し、完成品としていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このため、半田付け等の作業が基本的に終了している無線通信用の回路の試験を行った後に、再び半田付け等の作業をする必要があり、作業の流れが悪く生産性を低下させる原因となっていた。
【０００８】
本発明は上記のような従来の無線機及びそれに用いられているプリント配線板が有する問題点を解決せんとしてなされたもので、その目的は、無線通信用の回路の性能テストを適切に行うことができると共に、性能テスト終了後に半田付け等の作業を行う必要がなく、作業の流れを改善でき生産性の向上を図ることが可能なプリント配線板を提供し、又、このプリント配線板を用いた無線機を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載のプリント配線板は、無線通信用の回路に接続するための第１のパターンと、アンテナから延びる端子を結合させるためのネジ穴と、前記ネジ穴の周囲に多数分割されて配置され、前記アンテナから延びる端子の接続面の一部にてそれぞれ接する複数のパターンからなるアンテナ給電パターンとを有し、前記第１のパターンに同軸ケーブルを接続する同軸コネクタが配置され、前記アンテナ給電パターンを構成する複数のパターンのうちの一つのパターンから上記同軸コネクタまでの間が第２のパターンにより結合されていることを特徴とする。この構成により、アンテナ給電パターンを構成する１パターンと同軸コネクタとの間が第２のパターンにより結合されており、半田付けを不要とし、また、アンテナ給電パターンを構成するパターンの面積がアンテナから延びる端子の接続面の一部にて接するだけの大きさであり、その１パターンが同軸コネクタに接続されているだけであるから、リアクタンス成分が従来に比べて少なく、同軸コネクタに測定回路を接続して無線通信用の回路の性能テストを行う場合にも好適なテストを可能とする。
【００１５】
本発明の請求項 2に記載の無線機は、請求項１に記載のプリント配線板と、アンテナと、無線通信用の回路とを備えることを特徴とする。この構成により、無線機を制作する場合に、性能テストを適切に行うことが可能であり、また、無線通信用の回路の性能テスト後に半田付け作業を不要とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明の実施の形態に係るプリント配線板及び無線機を説明する。各図において、同一の構成要素には同一の符号を付し重複する説明を省略する。図１１には、無線機の構成図が示されている。無線機には、無線部３１、モデム部３２、ＴＤＭＡ部３３、通話部３４、制御部３５、メモリ部３６、サウンダ３７、バイブレータ２１、操作部３８、表示部５４が備えられている。無線部３１のアンテナスイッチ（ＳＷ）３９にはアンテナ４０が接続されており、送信部４２からの信号をアンテナ４０側に送出し、アンテナ４０から取り込んだ信号を受信部４１にて受信するように構成されている。受信部４１はシンセサイザ４３から与えられる周波数により信号を中間周波数に変換し、送信部４２は信号を無線周波数へ変換する。シンセサイザ４３には、発振子４４が接続されており、シンセサイザ４３へ所定の基準周波数が供給されている。モデム部３２は、信号の復調を行う復調部４５と、信号の変調を行う変調部４６とから構成されている。ＴＤＭＡ部３３には、復調された信号からチャネル毎の信号を取り出すＴＤＭＡデコード部４７、送信信号を各チャネルに配置するＴＤＭＡエンコード部４８が設けられている。また、ＴＤＭＡ部３３には、グループ呼出符号の端末間登録モードに移行された場合に、通常の通信に用いられるチャネルをグループ呼出符号の登録のためのチャネルに転用し、親機との間におけるグループ呼出符号の登録の通信タイミングに等しいタイミングにより信号の送受を管理するタイミング管理部４９が設けられている。
【００１７】
ＴＤＭＡデコード部４７によりデコードされた信号は、通話部３４のＡＤＰＣＭトランスコーダ５０において適応差分ＰＣＭ方式によるデコードを受け、更にＰＣＭコーディック５１に至って音声信号へ戻され、受話器５２へ送られる。この結果、受話器５２から受信音声が送出されることになる。一方、送話器５３から入力された音声信号は、ＰＣＭコーディック５１においてＰＣＭ符号化を受け、更に、ＡＤＰＣＭトランスコーダ５０へ送られて適応差分ＰＣＭ方式による符号化を受け、ＴＤＭＡエンコード部４８に至ってエンコードされる。
【００１８】
制御部３５は、タイマを内蔵していると共に、マイクロプロセッサ等から構成され、メモリ部３６に記憶されたプログラムやデータに基づき各部を制御する。制御部３５は、ＴＤＭＡデコード部４７を介して呼出信号を受け取ったときに、サウンダ３７により呼出音を発生させ、同時に、バイブレータ２１の振動を生じさせ、または、呼出音の発生を行わずにバイブレータ２１の振動を生じさせる。また、操作部３８には、テンキーや無線通信に必要な各種キーが備えられている。例えば、テンキーを用いて通話相手のダイヤル番号を入力すると、これを受けて表示部５４の画面に、入力に係るダイヤル番号の表示が行われる。ここに、表示部５４は、例えば、ドットマトリックス表示を行うＬＣＤとＬＣＤドライバ等から構成される。
【００１９】
アンテナ４０とアンテナスイッチ３９との間には、同軸コネクタ１が設けられており、上記無線機の無線通信用の回路の性能テストを行うための測定回路２０を同軸ケーブル２３を介してピンジャック２２により接続可能となっている。なお、無線機を製造し上記測定回路２０による性能テストを行う段階では、アンテナ４０は取り付けられていない。
【００２０】
即ち、測定回路２０による性能テストを行う段階の無線機を示すと、図８に示されるようである。この図８では、無線機の筐体の裏蓋を取り外した状態が示されている。シールドケース２４により無線部３１、モデム部３２等が覆われている。この無線部３１等の電子部品を搭載するためにプリント配線板４が設けられており、アンテナ４０及びピンジャック２２を接続するための構成を含む一点鎖線により描かれた円の部分を拡大すると図１のようである。
【００２１】
プリント配線板４の左方上端部は、取り付けられるアンテナ４０の方向に突出しており、この突出部の手前側には、円筒形のアンテナ４０の底部から延びる舌片状の端子６１がネジ６２により取り付けられるネジ穴２５が穿設されている。このネジ穴２５の周囲には、上記端子に対応して中央部が円形に抜けた方形状のアンテナ給電パターン２が形成されている。アンテナ給電パターン２は、中央部が円形に抜けた方形を上下に２分し、この２分された下側のパターンを左右に２分したパターン２−１、２−２、２−３から構成される。アンテナ給電パターン２の分割の方法は上記に限らず、一般的に、ネジ穴２５の周囲に多数分割されて配置されていれば十分である。
【００２２】
アンテナ給電パターン２を構成するパターン２−１〜２−３の内の１パターン２−３と同軸コネクタ１との間は、第２のパターン３により結合されている。同軸コネクタ１は無線部３１からなる無線通信用の回路に接続する第１のパターン１１上に設けられている。
【００２３】
この様に構成されたプリント配線板を有する無線機を製造して、無線通信用の回路の性能テストを行う場合には、同軸ケーブル２３を介して測定回路２０に接続されているピンジャック２２を同軸コネクタ１に挿入して第１のパターン１１との電気的接続を得る。ピンジャック２２は、図９、図１０に示される円筒状の外ケース内の中央部に、同軸ケーブル２３のピン１Ａ（図１０）が挿入される小円筒接続部２７が設けられており、外ケースの先端部及び内側、更には上記の小円筒接続部２７の外側がアース側接続部２８となっている。一方、図１０に示されるように、同軸コネクタ１は、凹型の金属からなるアース側接続部２８の受部１Ｂと信号導出用のピン１Ａからなっている。アース側接続部２８はプリント配線板４の所定位置においてアースされている。また、プリント配線板４には、アースパターン５が形成されている。
【００２４】
以上のようなプリント配線板を備える無線機を製造して、無線通信用の回路の性能テストを行う場合には、図８、図１０に示されるように、同軸ケーブル２３を介して測定回路２０に接続されているピンジャック２２を同軸コネクタ１に挿入して第１のパターン１１との電気的接続を得る。そして、測定回路２０側から所定の周波数の信号を送って無線機が着信動作を行うか、または、無線機からの発信が所定の周波数により行われるか等の各種の試験を行う。このとき、第２のパターン３を介してアンテナ給電パターン２を構成する１つのパターン２−３が接続されているが、パターン２−３が小片であるからリアクタンス成分が少なく適切なテストの実行が可能である。逆に言うと、第２のパターン３に接続されるパターン（この実施の形態では、２−３）は、測定回路２０による測定の場合に測定の妨げとならない程度のリアクタンス成分を有するだけである。
【００２５】
そして、性能テストを終了し、無線機が正常に動作することが確認されると、ピンジャック２２を同軸コネクタ１から取り外し、アンテナ４０から延びる端子６１の穴を介してネジ６２をネジ穴２５に螺合してアンテナ４０をプリント配線板４に結合する。これによって、分離されたパターン２−１〜２−３は全てが端子６１によって接続され、適切な電気的結合が得られ、無線通信を的確に行うことができる無線機を、回路の測定の後に半田付けの作業無しに完成できる。
【００２６】
図２には、プリント配線板の第２の実施の形態が示されている。この実施の形態においては、図１の実施の形態に対し、コイル６を第２のパターン３とアースパターン５との間に接続したものである。この実施の形態は、第１の実施の形態におけるアンテナ給電パターン２を構成する１つのパターン２−３と第２のパターン３が容量性のリアクタンスを有する場合に、これを打ち消すために有効であり、測定回路２０による性能テストを適切に行うことができる。
【００２７】
図３には、プリント配線板の第３の実施の形態が示されている。この実施の形態においては、図１の実施の形態に対し、コンデンサ７を第２のパターン３とアースパターン５との間に接続したものである。この実施の形態は、第１の実施の形態におけるアンテナ給電パターン２を構成する１つのパターン２−３と第２のパターン３が誘導性のリアクタンスを有する場合に、これを打ち消すために有効であり、測定回路２０による性能テストを適切に行うことができる。
【００２８】
図４には、プリント配線板の第４の実施の形態が示されている。この実施の形態においては、図１の実施の形態に対し、第３のパターン８を第２のパターン３とアースパターン５との間に接続したものである。第３のパターン８は図４に示すようにジグザクに形成され誘導性リアクタンスを有するものである。この実施の形態は、第１の実施の形態におけるアンテナ給電パターン２を構成する１つのパターン２−３と第２のパターン３が容量性のリアクタンスを有する場合に、これを打ち消すために有効であり、測定回路２０による性能テストを適切に行うことができる。
【００２９】
図５には、プリント配線板の第５の実施の形態が示されている。この実施の形態においては、図１の実施の形態に対し、アンテナ給電パターン２を構成するパターンの形状を変えたものである。アンテナ給電パターン２は、方形状のパターンの中央部を円形に抜いたパターンの第２のパターン３に接続しているパターンを切り離したパターン２−４と、残りのパターン２−５から構成される。パターン２−４は第２のパターン３に接続されているため、第２のパターン３をアンテナ４０の端子６１が位置付けられる部分まで延長した如くになっている。
【００３０】
上記第５の実施の形態においても、アンテナ給電パターン２を構成する１つのパターン２−４が第２のパターン３を介して同軸コネクタ１に接続されているが、パターン２−４が小片であるからリアクタンス成分が少なく適切なテストの実行が可能である。この第５の実施の形態に対し、図２〜図４に示すように、コイル６、コンデンサ７、または、第３のパターン８を設けて、リアクタンス成分を打ち消すようにしても良い。
【００３１】
図６には、第６の実施の形態が示されている。この実施の形態では、図１の実施の形態の構成に対し、アンテナ給電パターン２を構成するパターン２−１、２−２を除去したものである。この構成では、アンテナ４０の端子６１がパターン２−３の部分でのみアンテナ給電パターン２に接触するため、接触安定度がやや劣るが、図１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３２】
図７には、第７の実施の形態が示されている。この実施の形態では、図５の実施の形態の構成に対し、アンテナ給電パターン２を構成するパターン２−５を除去したものである。この構成では、アンテナ４０の端子６１がパターン２−４の部分でのみアンテナ給電パターン２に接触するため、接触安定度がやや劣るが、図５の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３３】
以上の第６の実施の形態と、第７の実施の形態に対し、図２〜図４に示すように、コイル６、コンデンサ７、または、第３のパターン８を設けて、リアクタンス成分を打ち消すようにしても良い。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の本発明によれば、アンテナ給電パターンを構成するパターンの面積がアンテナから延びる端子の接続面の一部にて接するだけの大きさであり、その１パターンが同軸コネクタに接続されているだけであるから、リアクタンス成分が従来に比べて少なく、同軸コネクタに測定回路を接続して無線通信用の回路の性能テストを行う場合にも好適なテストを可能とする。また、アンテナ給電パターンを構成する１パターンと同軸コネクタとの間が第２のパターンにより結合されており、測定後の半田付けが不要であり、作業の流れを改善でき生産性の向上を図ることができる。しかも、アンテナをネジ穴によりプリント配線板に結合するときに、上記ネジ穴周囲の一部に多数分割されて形成されているアンテナ給電パターンにアンテナの端子が接触しアンテナと無線通信用の回路との確実な導通を図ることができる。
【００４０】
以上説明したように請求項２に記載の本発明によれば、無線機が上記請求項１のプリント配線板を備えるので、無線機を制作する場合に、アンテナ給電パターンのリアクタンスによる影響を受けることなく性能テストを適切に行うことが可能であり、また、無線通信用の回路の性能テスト後に半田付け作業を不要とし作業の流れを改善でき生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るプリント配線板の要部構成図。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係るプリント配線板の要部構成図。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係るプリント配線板の要部構成図。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係るプリント配線板の要部構成図。
【図５】本発明の第５の実施の形態に係るプリント配線板の要部構成図。
【図６】本発明の第６の実施の形態に係るプリント配線板の要部構成図。
【図７】本発明の第７の実施の形態に係るプリント配線板の要部構成図。
【図８】本発明のプリント配線板を備えた無線機の分解斜視図。
【図９】本発明の無線機に接続されるピンジャックの斜視図。
【図１０】本発明のプリント配線板に設けられた同軸コネクタとピンジャックとの接続状態の断面図。
【図１１】本発明のプリント配線板を備えた無線機の構成図。
【図１２】従来のプリント配線板の要部構成図。
【符号の説明】
１同軸コネクタ２アンテナ給電パターン
３第３のパターン４プリント配線板
５アースパターン６コイル
７コンデンサ８第３のパターン
１１第１のパターン２０測定回路
２２ピンジャック２３同軸ケーブル
２４シールドケース２５ネジ穴
３１無線部３２モデム部
３３ＴＤＭＡ部３４通話部
４０アンテナ６１端子
６２ネジ

Claims

無線通信用の回路に接続するための第１のパターンと、
アンテナから延びる端子を結合させるためのネジ穴と、
前記ネジ穴の周囲に多数分割されて配置され、前記アンテナから延びる端子の接続面の一部にてそれぞれ接する複数のパターンからなるアンテナ給電パターンとを有し、
前記第１のパターンに同軸ケーブルを接続する同軸コネクタが配置され、
前記アンテナ給電パターンを構成する複数のパターンのうちの一つのパターンから上記同軸コネクタまでの間が第２のパターンにより結合されていることを特徴とするプリント配線板。
請求項１に記載のプリント配線板と、
アンテナと、
無線通信用の回路とを備えることを特徴とする無線機。