JP2007200940A - 無線装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ケースの内部に無線回路ユニットを備えた無線装置において、組み立て性の改善を図ることを課題とする。
【解決手段】ケース１０の内部が、金属板製のシールド板部材２０によってＺ１側の空間１１とＺ２側の空間１２とに仕切られており、Ｚ１側空間１１内に平面状のアンテナ３０が設けてあり、Ｚ２側空間１２内に、無線回路ユニット４０と、プリント回路基板組立体６０が設けてある。シールド板部材２０は、そのＺ２面側に、無線回路ユニット仮り置き部が形成してある。無線回路ユニット４０は、仮り置き部に仮り置きされ、ケース１０の外側からのねじ１１０によって底板部材１００の内面１００ａに固定されている。
【選択図】図３

Description

本発明は無線装置に係り、特に、四角形状のケースの内部に、平面状のアンテナと無線回路ユニットとが組み込んである構成の無線装置に関する。

従来の無線装置は、四角形状のケースの内部に、平面状のアンテナと無線回路ユニットとが組み込んである構成である。
特開２０００−１９６２５９号公報 特開平１１−２０４９７３号公報

無線回路ユニットは発熱する電子部品が組み込んであり、無線装置を組み立てた状態で、放熱できるようになっている構造が必要である。

無線装置を組み立てる作業が容易であり、且つ、組み立てた状態で放熱できる構造が安定に形成されることが望ましい。

そこで、本発明は、上記課題を解決した無線装置を提供することを目的とする。

本発明は、第１の部材（９０）と第２の部材（１００）とが組み合わされてケース（１０）を形成し、該ケースの内部に無線回路ユニット（４０）が収容してある構成の無線装置において、
前記第１の部材の内部に、前記無線装置を組み立てるときに前記無線回路ユニットを仮に置くための無線回路ユニット仮り置き部（２１）を有し、
前記無線回路ユニットは、前記無線回路ユニット仮り置き部の位置において、前記ケースの外側から前記第２の部材（１００）の穴（１０４）を通ったねじ（１１０）によって前記第２の部材（１００）の内面（１００ａ）に固定してある構成としたことを特徴とする。

本発明によれば、無線回路ユニットは、無線回路ユニット仮り置き部の位置において、ケースの外側から第２の部材の穴を通ったねじによって第２の部材の内面に固定してある構成であるため、無線回路ユニットは第２の部材と密着した状態となり、無線回路ユニットで発生した熱を第２の部材を介して放熱することが出来る。

しかも、無線回路ユニットは、無線回路ユニット仮り置き部の位置において、第２の部材の内面に固定してあるため、ねじをケースの外側から第２の部材の穴を通して締めることによって無線回路ユニットを第２の部材の内面に固定する作業を容易に行なうことが出来、組み立て性が良い。

無線回路ユニットを取り付け、次いで、第２の部材を無線回路ユニットを覆うように第１の部材に固定して無線回路ユニットと第２の部材とを密着させるようにする場合には、無線回路ユニットに取り付け位置の精度が要求される。しかも、全部の製品について無線回路ユニットと第２の部材とが密着していることを保証することが困難となる。

しかし、無線回路ユニットは、無線回路ユニット仮り置き部の位置において、ケースの外側から第２の部材の穴を通ったねじによって第２の部材の内面に固定してある構成であるため、部品の精度、及び部品の取り付け位置の精度を特別に高めることなく、組み立てた全部の製品について無線回路ユニットと第２の部材とが密着していることを保証することが出来る。

次に本発明の実施の形態について説明する。

図１は本発明の実施１になる無線装置１を下方から見上げた姿勢で且つケースを透視した状態で示す。図２は無線装置１を分解して示す。図３は無線装置１の断面を概略的に示す。Ｘ１−Ｘ２は横方向、Ｙ１−Ｙ２は縦方向、Ｚ１−Ｚ２は高さ方向である。無線装置１の中心からみた場合に、Ｚ１はアンテナ３０の側であり、Ｚ２は無線回路ユニット４０の側である。

無線装置１は、ケース１０の内部が、金属板製のシールド板部材２０によってＺ１側の空間１１とＺ２側の空間１２とに仕切られており、Ｚ１側空間１１内に平面状のアンテナ３０が設けてあり、Ｚ２側空間１２内に、無線回路ユニット４０と、プリント回路基板組立体６０が設けてあり、無線回路ユニット４０とプリント回路基板組立体６０とがフレキシブルプリントケーブル７０で接続してあり、アンテナ３０と無線回路ユニット４０とが同軸ケーブル８０で接続してあり、無線回路ユニット４０の熱がケース１０の底板部材１００より放熱される構成である。
［ケース１０］
ケース１０は、合成樹脂成形部品であって箱形状のケース部材９０とこのケース部材９０のＺ２側の開口を塞ぐアルミニウム板製の底板部材１００とよりなる。

底板部材１００は各コーナ部をねじ１０１によりケース部材９０にねじ止めされて、ケース部材９０に固定してある。

底板部材１００は、内面１００ａ側、即ち、内面１００ａよりＺ１方向に突き出た突起部１０２、１０３を有し（図６参照）、且つ、後述する無線回路ユニット仮り置き部２１に仮り置きされた無線回路ユニット４０の雌ねじ部４１Ｘ１ｃ，４１Ｘ２ｃ，４２Ｘ１ｃ，４２Ｘ２ｃに対応する位置に、ねじ１１０を通す穴１０４を有する。

この底板部材１００は、無線回路ユニット４０が固定される板であり、且つ、放熱板としても機能する。
［アンテナ３０］
アンテナ３０は、ケース部材２にねじ止めして固定してあり、ケース１０の前面と平行に配置してある。
［シールド板部材２０］
シールド板部材２０には、そのＺ２面側に、無線回路ユニット仮り置き部２１が形成してある。無線回路ユニット仮り置き部２１は、無線装置１を組み立てるときに無線回路ユニット４０を仮に置くための部分であり、シールド板部材２０の一部をＺ２方向に曲げ或いは切り起こして形成された、四つのラグ２２〜２５よりなる。

図５に拡大して示すように、四つのラグ２２〜２５は、組み込まれる無線回路ユニット４０の各コーナに対応するように配置してある。Ｘ、Ｙは夫々無線回路ユニット仮り置き部２１の中心を通る線である。

ラグ２２、２３とラグ２４、２５とは、線Ｘに関して対称に配置してあり、ラグ２２、２４とラグ２３、２５とは、線Ｙに関して対称に配置してある。

各ラグ２２〜２５はその面がＸ−Ｚ面と平行となっている。各ラグ２２〜２５は、略Ｌ字形状であり、水平部２２ａ〜２５ａと、垂直部２２ｂ〜２５ｂとを有する。ラグ２２とラグ２３とはその面が対向しており、ラグ２４とラグ２５とはその面が対向している。ラグ２２とラグ２４とは、水平部２２ａ、２５ａが線Ｘに近い側に位置し、垂直部２２ｂ、２５ｂが線Ｘより遠い側に位置する向きにあり、Ｌ字が内側に向き合っている。同じくラグ２２とラグ２４とは、水平部２２ａ、２５ａが線Ｘに近い側に位置し、垂直部２２ｂ、２５ｂが線Ｘより遠い側に位置する向きにあり、Ｌ字が内側に向き合っている。

図３に示すように、シールド板部材２０は、ケース部材９０内に収まって、各コーナ部をねじ２６によりケース部材９０にねじ止めされて、ケース部材９０に固定してある。

同じく、図３に示すように、シールド板部材２０と底板部材１００とは、ラグ２２〜２５の水平部２２ａ〜２５ａと底板部材１００との間のＺ方向の間隔Ｓが無線回路ユニット４０の高さ（厚さ）Ｈよりも少し大きいように配置してある。
［無線回路ユニット４０］
無線回路ユニット４０は、特に図５及び図６に示すように、Ｘ１−Ｘ２方向に平行に延在している梁部４１、４２とこの梁部４１、４２の間を繋いでいる梁部４３、４４によって形成された四角形状の枠部４５と、この内部に組み込まれた無線回路プリント基板モジュール４６と、枠部４５に取り付けられて無線回路プリント基板モジュール４６を覆うＺ１側のカバー部材４７Ｚ１及びＺ２側のカバー部材４７Ｚ２とよりなる構成である。無線回路プリント基板モジュール４６が無線回路を構成する。

無線回路プリント基板モジュール４６とこれを囲む枠部４５と無線回路プリント基板モジュール４６を覆うカバー部材４７Ｚ１、４７Ｚ２がユニット本体４８を構成する。即ち、ユニット本体４８は、四角形状の枠部４５と上下のカバー部材４７Ｚ１、４７Ｚ２とよりなる箱体４９と、この箱体４９内の無線回路プリント基板モジュール４６とよりなる構成である。

梁部４１、４２の両端側の部分はユニット本体４８からＸ１−Ｘ２方向張り出ている。この張り出し部４１Ｘ１，４１Ｘ２，４２Ｘ１，４２Ｘ２は、梁部４１、４２のＺ１側の縁がカットされて梁部４１、４２の幅Ｗ１より狭い幅Ｗ２となっている。即ち、ユニット本体４８のＺ１側の面は張り出し部４１Ｘ１，４１Ｘ２，４２Ｘ１，４２Ｘ２のＺ１側の縁４１Ｘ１ａ，４１Ｘ２ａ，４２Ｘ１ａ，４２Ｘ２ａよりも寸法ａ突き出ている。４８ａはユニット本体４８の突き出し部分である。

また、張り出し部４１Ｘ１〜４２Ｘ２は、Ｚ２側をユニット本体４８の側に折り曲げて形成されたラグ４１Ｘ１ｂ，４１Ｘ２ｂ，４２Ｘ１ｂ，４２Ｘ２ｂを有する。ラグ４１Ｘ１ｂ〜４２Ｘ２ｂは、雌ねじ部４１Ｘ１ｃ，４１Ｘ２ｃ，４２Ｘ１ｃ，４２Ｘ２ｃを有する。

図６に示すように、無線回路プリント基板モジュール４６は、プリント回路基板５０に複数の電子部品が実装してある構成である。

５１、５２は発熱量が多い電子部品であり、プリント回路基板５０のＺ１側の面に実装してある。

プリント回路基板５０のＺ２側の面のうち電子部品５１、５２に対応する部分の領域は電子部品が実装されていない領域となっており、この部分には、シリコーン製の放熱シート５３，５４が貼ってある。

カバー部材４７Ｚ２のうち、上記の放熱シート５３，５４に対応する部分に、開口窓４７Ｚ２ａ，４７Ｚ２ｂが形成してある。

ラグ４１Ｘ１ｂ〜４２Ｘ２ｂと放熱シート５３，５４とのＺ方向の寸法Ａは精度良く定まっている。

また、底板部材１００の突起部１０２、１０３の突き出し寸法Ｂも精度良く定まっている。

上記構成の無線回路ユニット４０は、無線回路ユニット仮り置き部２１に位置しており、底板部材１００のＺ２側から底板部材１００の穴１０４を通して差し込まれて雌ねじ部４１Ｘ１ｃ，４１Ｘ２ｃ，４２Ｘ１ｃ，４２Ｘ２ｃにねじ込まれたねじ１１０によって四箇所を固定されて、底板部材１００のＺ２面上に固定されている。

突起部１０２、１０３が開口窓４７Ｚ２ａ，４７Ｚ２ｂ内に入っており、突起部１０２、１０３の先端の面が放熱シート５３，５４に押し当って密着している。

また、アンテナ３０より延びている同軸ケーブル８０が、シールド板部材２０の穴２９を通ってＺ２側の空間１２内に到っており、無線回路ユニット４０と接続してある。

また、無線回路ユニット４０とプリント回路基板組立体６０とがフレキシブルプリントケーブル７０によって接続してある。
［プリント回路基板組立体６０］
プリント回路基板組立体６０は、プリント回路基板６１に複数の電子部品が実装してある構成であり、シールド板部材２０のＺ２側の面にねじ止めしてある。
［無線装置１の組立て］
無線装置１は、図７（Ａ）乃至（Ｄ）に示すように、ケース部材９０が下方で底板部材１００が上方である姿勢で、即ち、ケース部材９０をその開口を上方に向けた姿勢とし、ケース部材９０の内部に部品を順に組み付けることによって組み立てられる。

無線回路ユニット４０については、無線回路ユニット仮り置き部２１に仮り置きし、底板部材１００を取り付けた後に、Ｚ１側からねじを通してねじを締める。
ことによって、無線回路ユニット仮り置き部２１から少しつり吊り上げて底板部材１００の内面１００ａに固定される。

図７（Ａ）は、ケース部材９０の内部に、アンテナ３０を取り付け、シールド板部材２０を取り付け、プリント回路基板組立体６０をシールド板部材２０上に取り付けた段階の状態を示す。無線回路ユニット仮り置き部２１はＺ１側を向いている。アンテナ３０より延びている同軸ケーブル８０が穴２９を通って無線回路ユニット仮り置き部２１に到っている。また、プリント回路基板組立体６０からフレキシブルプリントケーブル７０が延びている。

次いで、図７（Ｂ）に示すように、同軸ケーブル８０及びフレキシブルプリントケーブル７０を無線回路ユニット４０に接続すると共に、無線回路ユニット４０を、開口窓４７Ｚ２ａ，４７Ｚ２ｂがＺ１側を向いた姿勢で、無線回路ユニット仮り置き部２１に置く。

無線回路ユニット４０は露出しているため、作業者の指先は無線回路ユニット４０のコネクタには容易に接近可能である。よって、同軸ケーブル８０及びフレキシブルプリントケーブル７０は、特別に長くする必要はない。よって、信号の伝送の特性が悪くなることはない。また、同軸ケーブル８０及びフレキシブルプリントケーブル７０が無線回路ユニット４０とシールド板部材２０との間に挟みこんだ状態を見逃してしまうこともない。

無線回路ユニット４０は、図９に示すように、張り出し部４１Ｘ１，４１Ｘ２，４２Ｘ１，４２Ｘ２が夫々ラグ２３、２５，２２，２４に支持されて、仮り置きされる。具体的には、張り出し部４１Ｘ１，４１Ｘ２，４２Ｘ１，４２Ｘ２が水平部２３ａ、２５ａ、２２ａ、２４ａに支持され、且つ、垂直部２２ｂ〜２５ｂによってＹ１−Ｙ２方向への動きを拘束され、水平部２３ａ、２５ａ、２２ａ、２４ａがユニット本体４８（箱体４９）のＸ１、Ｘ２側の面の一部と対向することによってＹ１−Ｙ２方向への動きを拘束されている。

次いで、図７（Ｃ）に示すように、底板部材１００を無線回路ユニット４０及びプリント回路基板組立体６０を覆ってケース部材９０の開口を塞ぐようにして、ねじ止めしてケース部材９０に取り付ける。この状態では、無線回路ユニット４０は無線回路ユニット仮り置き部２１に収まっている。底板部材１００の内面１００ａが無線回路ユニット４０に対向している。

最後に、図７（Ｄ）に示すように、上方よりねじ１１０を底板部材１００の穴１０４を通して差し込んで締める。底板部材１００の穴１０４を通ったねじ１１０は雌ねじ部４１Ｘ１ｃ，４１Ｘ２ｃ，４２Ｘ１ｃ，４２Ｘ２ｃに至り、ねじ１１０を締めると、雌ねじ部４１Ｘ１ｃ，４１Ｘ２ｃ，４２Ｘ１ｃ，４２Ｘ２ｃにねじ込まれる。よって、無線回路ユニット４０は、図８に示すように、無線回路ユニット仮り置き部２１から少しつり吊り上げられて底板部材１００の内面１００ａに固定される。これによって、無線装置１の組立てが完了する。

より具体的には、底板部材１００を取り付けた状態で、図１０に示すように、突起部１０２、１０３が開口窓４７Ｚ２ａ，４７Ｚ２ｂ内に入り込んだ状態となる。ねじ１１０を締めて、無線回路ユニット４０を無線回路ユニット仮り置き部２１から少しつり吊り上げて底板部材１００の内面１００ａに固定されると、図１１に示すように、放熱シート５３，５４が突起部１０２、１０３の先端の面に押し付けられて、これと密着した状態となる。なお、図１０及び図１１では、ラグは、図示の便宜上、向きを変えて示してある。

ここで、無線回路ユニット４０をシールド板部材２０に取り付けた場合に、突起部１０２、１０３の先端の面と放熱シート５３，５４とが密着するようにするためには、ラグ４１Ｘ１ｂ〜４２Ｘ２ｂと放熱シート５３，５４とのＺ方向の寸法Ａ、及び、底板部材１００の突起部１０２、１０３の突き出し寸法Ｂ（図６参照）に加えて、シールド板部材２０のケース部材９０への取り付け位置、底板部材１００のケース部材９０への取り付け位置の精度良く定める必要があり、各部品の寸法管理が面倒となってしまう。しかし、本実施例のように、無線回路ユニット４０を底板部材１００に取り付けた構造では、シールド板部材２０及び底板部材１００のケース部材９０への取り付け位置の精度は、突起部１０２、１０３と放熱シート５３，５４との密着の具合には影響せず、突起部１０２、１０３と放熱シート５３，５４との密着の具合は、専ら前記の寸法Ａと寸法Ｂでもって決まり、しかも、この寸法Ａ，Ｂは共に精度良く決まるものである。このため、突起部１０２、１０３と放熱シート５３，５４と密着の具合は、無線回路ユニット４０をシールド板部材２０に取り付けた構成に比較して、完成体毎にばらつくことなく略一定となる。

また、無線回路ユニット４０を最初から底板部材１００に取り付けた場合には、同軸ケーブルを通常よりも長くする必要がある。このため、第１にはアンテナ３０と無線回路ユニット４０との間の信号の伝送経路が長くなって特性を悪くする虞れがある。第２には、長い同軸ケーブルを無線装置の内部に収めるときに、同軸ケーブルを無線回路ユニットとシールド板部材との間に挟み込んでしまう虞れがある。同軸ケーブルを挟み込むと同軸ケーブルを傷めてしまう虞れがある。

しかし、本実施例では、無線回路ユニット４０を無線回路ユニット仮り置き部２１に置いて、それから底板部材１００に取り付けるため、同軸ケーブル８０は短くて足り、また同軸ケーブル８０を、無線回路ユニット４０とシールド板部材２０との間及び無線回路ユニット４０と底板部材１００との間に挟み込む虞れはない。

無線装置１は組み立ての場合の姿勢とは上下逆の姿勢で使用され、電子部品５１、５２が発生する熱は、プリント回路基板５０、放熱シート５３，５４を経て、突起部１０２，１０３に伝導され、更に底板部材１００に拡がるように伝導され、底板部材１００の表面（外面）から無線装置１の外部の空気中に放熱される。

なお、特許請求の範囲の第１の部材は実施例のケース部材９０に対応し、特許請求の範囲の第２の部材は実施例の底板部材１００に対応する。

本発明の実施例１になる無線装置を下方から見上げた姿勢で且つケースを透視した状態で示す斜視図である。 図１の無線装置を分解して示す斜視図である。 図１の無線装置を断面して且つ概略的に示す図である。 図３中、無線回路ユニットの底板部材への固定状態を詳細に示す図である。 図２中、無線回路ユニット仮り置き部と無線回路ユニットとを拡大して示す図である。 無線回路ユニットと底板部材とを対応させて詳細に示す図である。 無線装置の組み立てを説明する図である。 無線装置の組み立てが完了した状態を示す図である。 図７（Ｂ）に示す、無線回路ユニットが無線回路ユニット仮り置き部に仮り置きされた状態を示す図である。 図７（Ｄ）に示す状態をより詳細に示す図である。 図８に示す状態をより詳細に示す図である。

符号の説明

１ 無線装置
１０ ケース
１１ Ｚ１側空間
１２ Ｚ２側空間
２０ シールド板部材
２１ 無線回路ユニット仮り置き部
２２〜２５ ラグ
２２ａ〜２５ａ 水平部
２２ｂ〜２５ｂ 垂直部
３０ アンテナ
４０ 無線回路ユニット
４１、４２、４３，４４ 梁部
４１Ｘ１〜４２Ｘ２ 張り出し部
４１Ｘ１ｂ〜４２Ｘ２ｂ ラグ
４１Ｘ１ｃ〜４２Ｘ２ｃ 雌ねじ部
４５ 枠部
４６ 無線回路プリント基板モジュール
４７Ｚ１、４７Ｚ２ カバー部材
４７Ｚ２ａ，４７Ｚ２ｂ 開口窓
４８ ユニット本体
４９ 箱体
５０ プリント回路基板
５１，５２ 電子部品
５３，５４ 放熱シート
６０ プリント回路基板組立体
７０ フレキシブルプリントケーブル
８０ 同軸ケーブル
９０ ケース部材
１００ 底板部材
１０２，１０３ 突起部
１０４ 穴
１１０ ねじ

Claims (5)

1. 第１の部材と第２の部材とが組み合わされてケースを形成し、該ケースの内部に無線回路ユニットが収容してある構成の無線装置において、
   前記第１の部材の内部に、前記無線装置を組み立てるときに前記無線回路ユニットを仮に置くための無線回路ユニット仮り置き部を有し、
   前記無線回路ユニットは、前記無線回路ユニット仮り置き部の位置において、前記ケースの外側から前記第２の部材の穴を通ったねじによって前記第２の部材の内面に固定してある構成としたことを特徴とする無線装置。
2. 請求項１に記載の無線装置において、
   前記第１の部材の内部に固定されて、前記ケースの内部を仕切るシールド板部材を有し、
   前記無線回路ユニット仮り置き部は、前記シールド板部材に切り起こして形成してあって、無線回路ユニットを支えるように配置してある複数の切り起こし片よりなる構成としたことを特徴とする無線装置。
3. 請求項１に記載の無線装置において、
   前記無線回路ユニットは、開口窓を有する箱体と、プリント回路基板に電子部品が実装してある構成であり、該箱体の内部に収まっている無線回路プリント基板モジュールとよりなり、且つ、放熱シートが前記無線回路プリント基板モジュールのプリント回路基板のうち前記開口窓に対向する部位に貼ってある構成であり、
   前記第２の部材は、前記箱体の開口窓に対応する部位に、前記ケースの内部に突き出た突起部を有する形状であり、
   前記無線回路ユニットが前記ケースの外側から前記第２の部材の穴を通ったねじによって前記第２の部材の内面に固定された状態で、前記第２の部材の前記突起部が前記開口窓通って前記無線回路ユニットの内部に入って前記放熱シートに押し付けられている構成としたことを特徴とする無線装置。
4. 合成樹脂成形部品であって箱形状のケース部材と金属板製の底板部材とが組み合わされてケースを形成し、
   前記ケース部材の奥部にアンテナが固定してあり、
   前記ケース部材内に、前記アンテナを覆うように、金属板製のシールド板部材が固定してあり、
   前記シールド板部材の前記アンテナとは反対側に無線回路ユニット及びプリント回路基板組立体が設けてあり、
   前記底板部材が前記無線回路ユニットを覆う構成の無線装置において、
   前記シールド板部材は、前記底板部材に対向する側に、前記無線回路ユニットを仮に置くため無線回路ユニット仮り置き部を有し、
   前記無線回路ユニットは、前記無線回路ユニット仮り置き部の位置において、前記ケースの外側から前記底板部材の穴を通したねじによって前記底板部材の内面に固定してある構成としたことを特徴とする無線装置。
5. 請求項４に記載の無線装置において、
   前記無線回路ユニットは、開口窓を有する箱体と、プリント回路基板に電子部品が実装してある構成であり、該箱体の内部に収まっている無線回路プリント基板モジュールとよりなり、且つ、放熱シートが前記無線回路プリント基板モジュールのプリント回路基板のうち前記開口窓に対向する部位に貼ってある構成であり、
   前記底板部材は、前記箱体の開口窓に対応する部位に、前記ケースの内部に突き出た突起部を有する形状であり、
   前記無線回路ユニットが前記底板部材の内面に固定された状態で、前記底板部材の前記突起部が前記開口窓通って前記無線回路ユニットの内部に入って前記放熱シートに押し付けられている構成としたことを特徴とする無線装置。

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