JPH05291967A - 通信装置および該通信装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、通信装置に関し、改良された
製造性と取り扱い性の容易化ならびに性能の向上された
通信装置の提供。 【構成】 放熱機能２２を具えた放熱装置２０と、
上記放熱装置２０の面上に実装されて相互の回路接続手
段３４により回路接続される複数の回路基板３０と、上
記放熱装置２０の面上に取り付けられるとともに上記回
路基板３０に接続される発熱素子５０と、上部にシール
ドカバー取り付け面７０を具え上記複数の回路基板３０
の周囲ならびに該複数の回路基板間を遮蔽して上記放熱
装置の面上に着脱可能に取り付けられるシールド枠体６
０と、ばね接触部８３を有し少なくとも上記各回路基板
３０単位上のシールド枠体６０の上部開口を着脱可能に
覆うシールドカバー８０と、からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、改良された組み立て性
と取り扱い性の容易化ならびに性能の向上された通信装
置および該通信装置の製造方法に関する。

【０００２】通信装置には、多種多様な形態のものがあ
るが、とくにＨＦ帯からＳＨＦ帯に及ぶような高い周波
数を扱う通信装置では回路からの信号成分が洩れたり、
外部からの影響を受けないような高い信頼度を有するよ
うに構成することが必要不可欠であるとともに、信号増
幅素子からの発熱を効果的に伝熱放散させたり、製造性
やその取り扱い性の良好なことなどが求められる。

【０００３】

【従来の技術】通信装置で、高い周波数を利用した無線
周波数帯の送信段では高出力な信号電力を得るために、
複数段の増幅ユニットを設けて通信装置が構成される。

【０００４】このような通信装置の従来の一例を図５の
斜視図に示す。図において符号１は下面に放熱用のフイ
ン２を並列に多数有する放熱装置であり軽量かつ伝熱性
の良好なアルミニウム材でなる。この放熱装置１の上面
は平坦面であり、多数の高周波増幅ユニット３が全体と
してはコの字形に配列搭載されて、これらユニット３が
放熱装置１上にねじ固定されている。

【０００５】コの字形に配列されたユニット３の一端の
同軸コネクタ４は高周波信号の入力端であり、他端の同
軸コネクタ５は増幅された高周波信号の出力端である。
一つのユニット３の斜視図を図６に示す。ユニット３の
ケース１０はアルミニウムのブロックを切削加工して形
成してあり、内部の凹所１１には高周波回路基板１２が
実装収容され、一側面には高周波信号入力用の同軸コネ
クタ１３と他方の側面には高周波信号出力用の同軸コネ
クタ１４が取り付けられ、回路基板１２の回路パターン
とそれぞれが接続されている。他の両側の側面には放熱
装置への取り付け用のフランジ１５が一体形成されてい
る。

【０００６】符号１６はケース１０の上部開口を覆うア
ルミニウム板製のカバーであり、高周波の信号や雑音の
出入りを防止するために、多数のねじ１７で周囲がしっ
かりと取り付けられている。

【０００７】上記入力用の同軸コネクタ１３はたとえば
ジヤックタイプであり、出力用の同軸コネクタ１４はプ
ラグタイプであるが、これらの関係は、互いに逆であっ
てもよい。

【０００８】そうして、図５のＡ−Ａ線の断面を示す図
７によると、ケース１０内部の回路基板１２はその一部
が除去されており、この部分に高周波増幅用の半導体装
置でなる発熱素子１８が直接ケース１０面上にねじ固定
されている。

【０００９】以上のように構成されたユニット３は、図
５に示されるように入力用の同軸コネクタ１３と出力用
の同軸コネクタ１４とにより順次直列に高周波接続さ
れ、多段に増幅されるように構成されている。この同軸
コネクタの接続は、出力用の同軸コネクタの袋状のナッ
トを入力用の同軸コネクタの雄ねじにねじ込み接続固定
する。

【００１０】なお、各ユニット３への電源供給などはケ
ース１０を貫通する図示省略の貫通端子により行われ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の通信装置の
構成によると、発熱素子１８の動作にともなう発生熱は
ケース１０全体に伝熱され、ケース底部から放熱装置１
に伝熱されて放熱用のフイン２から空間に放熱されるの
で放熱経路での熱伝達効率がよくない。

【００１２】ユニット３間の信号伝達をすべて同軸コネ
クタを介して行っているので、ケース１０への同軸コネ
クタ１３，１４の取り付けを含めて、ユニット３間のコ
ネクタ接続などの接続組み立てに多大の時間と部品を要
する。

【００１３】同軸コネクタの接続は、軸方向への若干の
移動を伴うことが必要なことから、着脱に際してユニッ
トを移動させなければならず、途中のユニットを任意に
着脱させるためには、端部のユニットから順次に着脱さ
せなければならない。

【００１４】同軸コネクタの中心位置がユニット底面か
らの距離で定まり、これがユニットの組み立て状態で僅
かではあるが、それぞれに異なり、このために少なくと
も隣接間で一致するような調整を行うことが必要でもあ
った。

【００１５】このように多数の同軸コネクタ１３，１４
による接続を行うことは、電気的な変換損失と接続損失
とを生じることとなり、増幅される高周波信号の損失と
なり好ましいことではない。さらには、コネクタ接続の
ための実装スペースと接続スペースとの部分を要し、こ
の部分による実装効率が低下する。

【００１６】ケース１０は、金属ブロックからの精密な
切削加工によって製作されることから、材料費ならびに
製作加工費用が大きく、しかも肉厚であって、その重量
が重いものとなっている。

【００１７】ケース部分の電気的なシールド効果は良好
であるが、唯一の開口部である上面をシールドするため
の、カバー１６とのシールド効果をよくするためには多
数のねじを必要とし、このことによって試験、調整時な
どのカバーの開閉にねじの着脱に多くの時間を要する。

【００１８】以上のように、従来の通信装置には種々の
問題点を有するものであった。そこで、本発明の目的
は、上記従来の種々の問題点を解決した通信装置とその
製造方法の提供をすることを課題とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の問題点を
解決するための本発明の構成手段は、放熱機能を具えた
放熱装置と、上記放熱装置の面上に実装されて相互の回
路接続手段により相互間が回路接続される複数の回路基
板と、上記放熱装置の面上に取り付けられるとともに上
記回路基板に接続される発熱素子と、上部にシールドカ
バー取り付け面を具え上記複数の回路基板の周囲ならび
に該複数の回路基板間を遮蔽して上記放熱装置の面上に
着脱可能に取り付けられるシールド枠体と、ばね接触部
を有し少なくとも上記各回路基板単位上のシールド枠体
の上部開口を着脱可能に覆うシールドカバーと、から構
成される。

【００２０】上記複数の回路基板は放熱装置の面上にコ
の字形に配置され、該コの字形の一端に信号の入力端子
を具え他端に信号の出力端子を具えてなる。放熱機能を
具えた放熱装置の平坦面上に複数の回路基板と発熱素子
とをそれぞれ接続した状態に取り付け実装し、ついで上
部にシールドカバー取り付け面を具え上記複数の回路基
板の周囲ならびに該複数の回路基板間を遮蔽するシール
ド枠体を上記放熱装置の面上に着脱可能に取り付けると
ともにばね接触部を有し少なくとも上記各回路基板単位
上のシールド枠体の上部開口を着脱可能なシールドカバ
ーで覆うようにした通信装置の製造方法。

【００２１】

【作用】上記本発明の構成手段によると、複数の回路基
板は直接放熱装置の面上に搭載実装され、しかもそれぞ
れが接続手段で接続されることから、従来のコネクタを
要せず、発熱素子もまた放熱装置の面上に直接取り付け
られるのでこれの発熱が放熱装置に直接伝熱される。

【００２２】複数の回路基板は、全体として一個のシー
ルド枠体でシールドされるから、小形化または実装密度
を大幅に向上させることが可能である。しかも、各回路
基板はこのシールド枠体の遮蔽板でそれぞれに遮蔽され
るから、相互の回路基板間での電気的な干渉が少ない。

【００２３】シールドカバーはばね接触部を有するか
ら、ねじなどの固定手段を最少数とすることが可能であ
る。複数の回路基板とシールド枠体とはコの字形に配置
形成されることにより、通信装置全体を小形化でき、入
出力端子部を同一面に配置することができるので、実装
上操作性が向上する。

【００２４】放熱装置上に複数の回路基板を配置実装し
て取り付けた後に、シールド枠体をその上から取り付け
るようにしたので、シールド枠体内部のスペースに最大
限の大きさの回路基板を設けることができる。

【００２５】

【実施例】上記本発明を構成要旨にもとづき、図を参照
して具体的実施例で詳細に説明する。

【００２６】図１は、本発明の通信装置の一実施例の一
部破断分離状態の外観斜視図であって、図１のＢ−Ｂ線
の断面図を図に示す。なお、図１においては便宜上理解
を容易とするために、回路基板関係を省略して示してあ
る。この回路基板関係については図３とを参照して後述
することとする。

【００２７】図１、図２で符号２０は放熱装置であり、
３０は回路基板、５０は発熱素子、６０はシールド枠
体、８０はシールドカバー、である。図において、放熱
装置２０の上面２１は平坦面であり、下面は多数の放熱
フイン２２が並列に形成され、伝熱性が良好で軽量なア
ルミニウム材でなる。そうして、上面２１には各部材を
取り付けるためのねじ穴２３が形成されている。

【００２８】回路基板３０は複数枚で構成されており、
図１の場合少なくとも９枚が放熱装置２０の上面２１に
ねじ３１でねじ止め固定されている。この回路基板３０
は高周波帯での損失の少ない材料、たとえばセラミック
基板またはガラス繊維入りの４弗化エチレン樹脂の板で
あり、その上面に回路パターンが所定に形成されたもの
である。この回路基板３０の中央部は切り欠かれて貫通
孔３２が設けられている。

【００２９】上記回路基板３０の貫通孔３２を通して放
熱装置２０の上面２１に、高周波信号増幅用の半導体装
置である発熱素子５０が直接ねじ５１でねじ止め固定さ
れており、リード線５２は回路基板３０のパターンに半
田５３付け接続されている。

【００３０】シールド枠体６０は、全体としてコの字状
に一体成形されたものであり、コの字形の内側の側面板
６１と、外側の側面板６２と、両端面板６３，６４部分
と、放熱装置２１の上面２１に取り付けるためのフラン
ジ状部分６５とからなっている。

【００３１】さらに両側面板６１，６２をその中間部で
連結するとともに、複数の各回路基板３０を電気的に独
立に収容するための区画を形成し、シールド遮蔽する遮
蔽板６６が要所に挿入され、両側の折り曲げ部分により
一体的に接合されている。この遮蔽板６６の下隅には、
各隣接された回路基板３０の回路接続のための接続用基
板を放熱装置上に配置するための空間を形成する切り欠
き部分６７が設けられている。

【００３２】遮蔽板６６の下面の放熱装置２０と接する
折り曲げ部分は必要に応じて図示省略のねじを用いて放
熱装置２０の上面２１に対してねじ止め接続固定され
る。さらには、上部開口側にシールドカバー取り付け用
の取り付け面７０を有し、側面板６１，６２とはその上
部分で隙間７１を設け、下方が側面板６１，６２の内面
に取り付けられた一対のシールドカバー取り付け板７２
が内面に対向して取り付け固着されている。なお図１で
はその一方を分離した状態に示されている。この取り付
け板７２はコの字形の各辺に一対宛てそれぞれに設けら
れている。なお、上記取り付け面７０にはシールドカバ
ー取り付け用のねじ孔７３が一列に形成されている。

【００３３】上記シールド枠体６０は、たとえば適当な
厚さの構造用鋼板を溶接手段により接合一体化して製作
されてなる。その表面は防錆と導電性を良好に維持する
ためのたとえばニッケルめっきが施されている。

【００３４】図４に示されるシールドカバー８０は、一
方の両側が対向するように下方に折り曲げられた折り曲
げ部分８１と、他方の両側がやはり対向するように下方
に折り曲げられて、これは複数の切り込み８２によって
複数の舌片に形成されて二度曲げのばね接触片部分８３
が形成されている。そうして、上面の折り曲げ部分８１
に沿った側の主面には、ねじ挿通孔８４が形成されてい
る。

【００３５】このシールドカバー８０も、同様にたとえ
ば、適当な厚さで好ましくはばね性を有する構造用鋼板
からプレス加工により製作され、表面には防錆と導電性
を良好とするニッケルめっきが施されてなるものであ
る。

【００３６】以上の構成で、図３を加えて以下にその組
み立て製造方法を説明する。まず、図３を参照すると、
図は細部を省略して主要部のみが示されている。放熱装
置２０の上面２１には、図示右手前側から後方を迂回し
て左側へと９枚の回路基板３０がコの字形に配置され、
それぞれがねじ３１により整然と放熱装置２０の上面２
１に取り付け固定されている。

【００３７】前述のように、この回路基板３０の貫通孔
３２内に発熱素子５０が直接放熱装置２０の上面２１に
ねじ５１止め固定されている（図２）。回路基板３０そ
れぞれの間には適当な間隔部分３３が設けられており、
間隔部分３３の一端寄りに接続用基板３４が配置され、
この接続用基板３４が放熱装置２０上にねじ３５止め固
定されている。

【００３８】上記回路基板３０の回路パターン３６と発
熱素子５０のリード５２とは半田５３（図２）で半田付
け接続されており、回路パターン３６と接続用基板３４
の接続パターン３７とが接続されることにより、隣接す
る回路基板３０同士が回路接続される。

【００３９】上記の状態に組み立てられた状態が図３に
示される。図示右側手前の回路基板３０の回路パターン
３８が高周波信号の入力端であり、左側手前の回路基板
３０の回路パターン３９が増幅後の高周波信号の出力端
となる部分である。

【００４０】上記状態からついで、放熱装置２０の上面
２１に図１，図２のシールド枠体６０を上方から載置
し、これをねじ７５でフランジ部分６５によって放熱装
置２０のねじ穴２３にねじ止め固定する。遮蔽板６６の
下面折り曲げ部分が回路基板３０の間隔部分３３に位置
されることになる。前述したように、必要に応じてこの
折り曲げ部分を放熱装置２０にねじ止め固定することは
可能であり、これによる隣接回路間のシールド効果は大
きいものとなる。

【００４１】電源供給回路などを、図示されていないシ
ールド枠体の側面板６１、６２を貫通する貫通端子を介
して回路基板３０と接続する。そうして、右側手前の端
面板６４に取り付けられる同軸コネクタ７６の中心導体
と回路基板３０の回路パターン３８とを接続し、左側手
前の端面板６３に取り付けられる同軸コネクタ７７の中
心導体と回路基板３０の回路パターン３９とを接続す
る。

【００４２】上記のようにして組み立ては一応完成する
から、適宜電気的調整を行い。それぞれの回路基板３０
で構成されるユニット部分にシールドカバー８０を取り
付ける。このシールドカバー８０は、両側の折り曲げ部
分８１をシールド枠体６０の隙間７１の間に挿入するこ
とにより、他方の両側のばね接触片部分８３が、取り付
けられる部分によりシールド枠体６０の端面板６３，６
４と遮蔽板６６との対向面、または遮蔽板６６の対向面
同士にばね接触することになる。これによりシールド遮
蔽が果たされる。

【００４３】シールドカバー８０の主面の下側がシール
ド枠体６０の取り付け面７０に当接した状態で、ねじ８
５を取り付け面７０のねじ孔７３にねじ込み、取り付け
固定する。

【００４４】以上で組み立て完成するから、最終的な試
験調整を行い、これを要部に組み込み装置全体を完成さ
せる。

【００４５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の通
信装置によれば、放熱機能を具えた放熱装置の平面上に
複数の回路基板と発熱素子とをそれぞれ接続した状態に
取り付け実装し、その上からシールド枠体を放熱装置の
上面に取り付けるようにしたものであるから、シールド
枠体のシールドカバーの取り付け面の存在に左右されず
に、シールド枠体の内部空間に見合った大きさの十分に
大きな回路基板を取り付けることができる。

【００４６】逆には、高密度実装された回路基板の大き
さに応じたシールド枠体を取り付けることにより、小形
化された通信装置を得ることができる。発熱素子は放熱
装置に直接取り付けられるから伝熱された熱は効率よく
空間に放熱されることになる。

【００４７】ユニット間の信号伝達は同軸コネクタを介
することなく、接続用基板で伝送接続されるので不整合
を起こさずに整合性よく伝送される。このような接続は
放熱装置上でシールド枠体の未取り付け状態で行えるか
ら、きわめて作業性のよいものであり、組み立て時間も
少ないものである。

【００４８】ユニット間の同軸コネクタを使用しないの
は、その分実装効率が高密度とできるか、小形化が可能
となるほか、高周波信号の伝送損失が少ないものとな
る。シールド枠体を一体の金属板加工によって製するこ
とはコスト低減と、重量の軽量化が達成される。

【００４９】シールドカバーを係止するための部分を少
なくし、その分一方をばね接触によるシールド機能を付
与し、他方の折り曲げ部分をシールド枠体の隙間に挿入
させることで大きなシールド効果を得ることで、加工工
数と組み立て工数を大幅に減少させることができた。ま
た、シールドカバーは各回路基板単位に全数必要とする
ものでなく、隣接する２または３ユニットを一枚のシー
ルドカバーで覆うようにすることは、差支えのない範囲
で可能なことである。

【００５０】このように、本発明によれば種々の効果を
奏することが得られ、その実用的な産業上の効果につい
ては計り知れないほど大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の通信装置の一部破断分離状態の外観斜
視図

【図２】図１のＢ−Ｂ線断面図

【図３】シールドカバーの斜視図

【図４】本発明の通信装置の組み立て製造方法の説明図

【図５】従来の通信装置の外観斜視図

【図６】従来の通信装置のユニットの斜視図

【図７】図５のＡ−Ａ線断面図

【符号の説明】

２０ 放熱装置 ２１ 上面 ２２ 放熱フイン ２３ ねじ穴 ３０ 回路基板 ３１ ねじ ３２ 貫通孔 ３３ 間隔部分 ３４ 接続用基板 ３５ ねじ ３６，３８，３９ 回路パターン ３７ 接続パターン ５０ 発熱素子 ５１ ねじ ５２ リード線 ５３ 半田 ６０ シールド枠体 ６１ 内側の側面板 ６２ 外側の側面板 ６３，６４ 端面板 ６５ フランジ状部分 ６６ 遮蔽板 ６７ 切り欠き部分 ７０ シールドカバー取り付け面 ７１ 隙間 ７２ シールドカバー取り付け板 ７３ ねじ孔 ７５ ねじ ７６，７７ 同軸コネクタ ８０ シールドカバー ８１ 折り曲げ部分 ８２ 切り込み ８３ ばね接触片部分 ８４ ねじ挿通孔 ８５ ねじ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放熱機能（２２）を具えた放熱装置（２
   ０）と、 上記放熱装置（２０）の面上に実装されて相互の回路接
   続手段（３４）により相互間が回路接続される複数の回
   路基板（３０）と、 上記放熱装置（２０）の面上に取り付けられるとともに
   上記回路基板（３０）に接続される発熱素子（５０）
   と、 上部にシールドカバー取り付け面（７０）を具え上記複
   数の回路基板（３０）の周囲ならびに該複数の回路基板
   間を遮蔽して上記放熱装置の面上に着脱可能に取り付け
   られるシールド枠体（６０）と、 ばね接触部（８３）を有し少なくとも上記各回路基板
   （３０）単位上のシールド枠体（６０）の上部開口を着
   脱可能に覆うシールドカバー（８０）と、 から構成されたことを特徴とする通信装置。
2. 【請求項２】 上記複数の回路基板（３０）は放熱装置
   （２０）の面上にコの字形に配置実装され、 該コの字形の回路基板の一端に信号の入力端子（７６）
   を具え他端に信号の出力端子（７７）を具えたことを特
   徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 【請求項３】 放熱機能（２２）を具えた放熱装置（２
   ０）の平坦面上に複数の回路基板（３０）と発熱素子
   （５０）とをそれぞれ接続した状態に取り付け実装し、 ついで上部にシールドカバー取り付け面（７０）を具え
   上記複数の回路基板（３０）の周囲ならびに該複数の回
   路基板間を遮蔽するシールド枠体（６０）を上記放熱装
   置（２０）の面上に着脱可能に取り付けるとともにばね
   接触部（８３）を有し少なくとも上記各回路基板（３
   ０）単位上のシールド枠体の上部開口を着脱可能なシー
   ルドカバー（８０）で覆うようにした、 ことを特徴とする通信装置の製造方法。