JP2009093992A - 衛星放送受信用コンバータのアース接続構造、衛星放送受信用コンバータ、および、衛星放送受信用アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コスト上昇を招くことなく、アース接続構造の信頼性の向上を図ることを可能とする、衛星放送受信用コンバータのアース接続構造、そのアース接続構造を採用した衛星放送受信用コンバータ、および、その衛星放送受信用コンバータを採用した衛星放送受信用アンテナ装置を提供する。
【解決手段】基板２と、この基板２を挟み込むフレーム１およびシャーシ３とを有している。基板２の表面側には表面側回路パターン５ａが形成され、裏面側の略全面には裏面側アースパターン５ｂが形成されている。フレーム１は、ダイカストからなり、表面側回路パターン５ａに対応する位置に、基板２側に向けて突出する上部リブ１１が設けられている。シャーシ３もダイカストから構成されている。また、基板２をフレーム１とシャーシ３とによる挟み込む場合には、フレーム１の上部リブ１１と表面側回路パターン５ａとの間に半田４を介在させている。
【選択図】図２

Description

本発明は、衛星放送などのアンテナ装置に用いられる衛星放送受信用コンバータに採用されるアース接続構造に関する。

図１０に、衛星放送受信用コンバータとしてＬＮＢ（Low Noise Block-down）コンバータを有する、衛星放送受信用アンテナ装置の概略図を示す。衛星からの電波は、屋外に設置されるアンテナによって受信される。矢印６１に示すように、電波は、パラボナアンテナ５０の表面で反射してフィードフォーン４３に集められ、ＬＮＢコンバータ５１に送られる。ＬＮＢコンバータ５１で周波数変換された信号は、同軸ケーブル５３を通ったのち、屋内のチューナ５４に伝達される。チューナ５４の出力によって、映像がテレビジョン受像機５５に表示される。

ここで、ＬＮＢコンバータのアース接続構造においては、本体容器（シャーシ、フレーム）としてダイカストを用いている。しかし、本体容器を成形するための金型の磨耗、本体容器の歪の発生、基板(回路基板）の反り発生等の理由により、本体容器と基板との間に隙間が発生し、本体容器の支持領域と基板のアースパターンとの間の接触が十分に確保されず、基板のアースが不十分になる結果、ＬＮＢコンバータの安定した性能を得ることができないおそれがあった。

たとえば、ＬＮＢコンバータのＡＭＰのアースが不十分な場合には、安定したＧａｉｎ特性が得られず、発振等の問題が生じる場合がある。また、ＳＷ−ＩＣのアースが不十分な場合には、ＳＰＥＣで保障されている通過特性やＩｓｏｌａｔｉｏｎの特性を確保できない等の問題が生じる。

そこで、下記特許文献１に開示されたＬＮＢコンバータのアース接続構造２００によれば、図１１に示すように、内部に基板２を収容するためのシャーシ３を備え、基板２は、ネジ６０を用いて、シャーシ３の底面のリブ３１に固定される。基板２は、セラミック基板等からなる本体基板２ａと、本体基板２ａの表面側に形成される回路パターン２ｂと、本体基板２ａの他方面の略全面にわたって形成されるアースパターン２ｃとを有している。

また、基板２の裏面側であるアースパターン２ｃ側に金属製の薄板７０を介在させており、ネジ６０を用いてシャーシ３に基板２を押え付けている。その結果、シャーシ３または基板２に歪が生じている場合であっても、この歪によって生じるアース領域であるアースパターン２ｃとリブ３１との間の間隙を金属製の薄板７０によって埋めることを可能としている。

しかし、アースパターン２ｃとリブ３１との間の間隙に金属製の薄板７０を配設する必要があるため、製造コストの上昇が懸念される。一方で、コスト上昇を招くことなく、さらなるアース接続構造の信頼性の向上が望まれている。
特開２００６−６６１９７号公報

この発明が解決しようとする課題は、衛星放送受信用コンバータのアース接続構造において、アース接続構造の信頼性の向上を図るために製造コストが上昇する点にある。したがって、この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、製造コスト上昇を招くことなく、アース接続構造の信頼性の向上を図ることを可能とする、衛星放送受信用コンバータのアース接続構造、そのアース接続構造を採用した衛星放送受信用コンバータ、および、その衛星放送受信用コンバータを採用した衛星放送受信用アンテナ装置を提供することにある。

この発明に基づいた衛星放送受信用コンバータのアース接続構造の一つの局面では、表面側に表面側回路パターンが形成され、裏面側の略全面に裏面側アースパターンが形成された基板を備える衛星放送受信用コンバータのアース接続構造であって、上記基板の上記裏面側アースパターンに接するシャーシと、上記基板の表面のアースパターンに対応する位置に、上記基板側に向けて突出する上部リブを有するフレームとを有し、上記基板は、上記上部リブと上記表面側回路パターンとの間に半田を介在させた状態で、上記シャーシと上記フレームとにより挟み込まれている。

また、この発明に基づいた衛星放送受信用コンバータのアース接続構造の他の局面では、表面側に表面側回路パターンが形成され、裏面の略全面に裏面側アースパターンが形成された基板を備える衛星放送受信用コンバータのアース接続構造であって、上記基板の上記裏面側アースパターンに接するシャーシと、上記基板の表面のアースパターンに対応する位置に、上記基板側に向けて突出する上部リブを有するフレームとを有し、上記基板は、上記上部リブが当接する上記基板の表面に対向する上記基板の裏面側において、上記基板と上記シャーシとの間に半田を介在させた状態で、上記シャーシと上記フレームとにより挟み込まれている。

この発明に基づいた衛星放送受信用コンバータのアース接続構造によれば、基板の回路パターン上またはアースパターン上に半田を塗布することにより、その基板と接地するフレームおよびシャーシとの接触バラツキ（隙間）が、柔らかい半田に吸収されることで、基板とフレームとの間、および、基板とシャーシとの間に生じる隙間の発生を回避させることができる。その結果、製造コストの上昇を招くことなく、安定したアース接続構造を確保することが可能となる。また、フレームおよびシャーシにダイカスト製品を用いた場合に、製品精度の緩和が図られ、フレームおよびシャーシに要するコストの削減を図ることも可能になる。

また、基板とフレームおよびシャーシとの結合部（ネジ締め）から離れた部分であっても、基板をシャーシと上部リブを有するフレームとにより挟み込むことで、アース接続構造が確実なものとなり、より安定したアース接続構造を確保することが可能となる。その結果、この衛星放送受信用コンバータのアース接続構造を、衛星放送受信用コンバータに採用し、またその衛星放送受信用コンバータを衛星放送受信用アンテナ装置に採用することで、衛星放送受信用コンバータおよび衛星放送受信用アンテナ装置の信頼性の向上を図ることが可能となる。

以下、この発明に基づいた各実施の形態における衛星放送受信用コンバータのアース接続構造について図を参照しながら説明する。なお、このアース接続構造が採用される衛星放送受信用コンバータ（ＬＮＢコンバータ）およびこの衛星放送受信用コンバータを採用した衛星放送受信用アンテナ装置の構造は、図１０において説明した構造と同じである。よって以下の説明では、アース接続構造について詳細に説明する。また、図１０および図１１に示すアース接続構造と同一または相当部分については、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。

（実施の形態１）
以下、図１および図２を参照して、この発明に基づいた実施の形態１における衛星放送受信用コンバータのアース接続構造について図を参照しながら説明する。なお、図１は、ＬＮＢコンバータの固定構造を示す分解斜視図である、図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線矢視における、アース接続構造を示す部分拡大断面図である。

図１を参照して、ＬＮＢコンバータは、基板２と、この基板２を挟み込むフレーム１およびシャーシ３とを有している。基板２の表面側には表面側回路パターン５ａが形成され、裏面側の略全面には裏面側アースパターン５ｂが形成されている。フレーム１は、ダイカストからなり、表面側回路パターン５ａに対応する位置に、基板２側に向けて突出する上部リブ１１が設けられている。シャーシ３もダイカストから構成されている。

図２を参照して、基板２をフレーム１とシャーシ３とにより挟み込む場合に、フレーム１の上部リブ１１と表面側回路パターン５ａとの間に半田４を介在させている。基板２、フレーム１およびシャーシ３の最終的な結合は、図１に示すように、基板２、フレーム１およびシャーシ３に設けられた締結穴１ａ，２ａ，３ａを利用して、ネジ６０により共締めされる。

以上、本実施の形態におけるアース接続構造によれば、基板２の表面側回路パターン５ａの上に半田４を塗布することにより、基板２と接地するフレーム１およびシャーシ３との接触バラツキ（隙間）が、柔らかい半田４に吸収されることで、基板２とフレーム１との間、および、基板２とシャーシ３との間に生じる隙間の発生を回避させることができる。その結果、製造コストの上昇を招くことなく、安定したアース接続構造を確保することが可能となる。また、フレーム１およびシャーシ３にダイカストを用いた場合に、製品精度の緩和が図られ、フレーム１およびシャーシ３に要するコストの削減を図ることも可能になる。

また、基板２と、フレーム１およびシャーシ３との結合部（ネジ締め部）から離れた部分であっても、基板２をシャーシ３と上部リブ１１を有するフレーム１とにより挟み込むことで、アース接続構造が確実なものとなり、より安定したアース接続構造を確保することが可能となる。

（実施の形態２）
次に、図３を参照して、この発明に基づいた実施の形態２における衛星放送受信用コンバータのアース接続構造について図を参照しながら説明する。なお、図３は、アース接続構造を示す部分拡大断面図である。本実施の形態は、上記実施の形態１のアース接続構造に対する変形例を示すものである。

図３を参照して、上記実施の形態１のアース接続構造に対して、シャーシ３にも上部リブ１１に対応する位置に、基板２側に向けて突出する下部リブ３１を設けるようにしたものである。

この実施の形態におけるアース接続構造によっても、上記実施の形態１と同様の作用効果を得ることができる。

（実施の形態３）
次に、図４を参照して、この発明に基づいた実施の形態３における衛星放送受信用コンバータのアース接続構造について図を参照しながら説明する。なお、図４は、アース接続構造を示す部分拡大断面図である。本実施の形態は、上記実施の形態２のアース接続構造に対する変形例を示すものである。

図４を参照して、上記実施の形態２のアース接続構造に対して、基板２は、下部リブ３１と裏面側アースパターン５ｂとの間にも半田４を介在させた状態で、シャーシ３とフレーム１とにより挟み込まれている。

この実施の形態におけるアース接続構造によっても、上記実施の形態２と同様の作用効果を得ることができる。また、下部リブ３１と裏面側アースパターン５ｂとの間に半田４を介在させることで、下部リブ３１と裏面側アースパターン５ｂとの間のアース接続をより安定させることができる。

（実施の形態４）
次に、図５を参照して、この発明に基づいた実施の形態４における衛星放送受信用コンバータのアース接続構造について図を参照しながら説明する。なお、図５は、アース接続構造を示す部分拡大断面図である。本実施の形態は、上記実施の形態３のアース接続構造に対する変形例を示すものである。

図５を参照して、上記実施の形態３のアース接続構造に対して、上部リブ１１および下部リブ３１により挟み込まれる位置の基板２、表面側回路パターン５ａ、および、裏面側アースパターン５ｂを貫通するスルーホール２ｈが設けられ、このスルーホール２ｈを利用して、基板２の表裏面側に半田４が流し込まれている。

この実施の形態におけるアース接続構造によっても、上記実施の形態３と同様の作用効果を得ることができる。また、スルーホール２ｈを設けることで、半田４の基板への塗布作業の効率化を図ることが可能となる。

（実施の形態５）
次に、図６を参照して、この発明に基づいた実施の形態５における衛星放送受信用コンバータのアース接続構造について図を参照しながら説明する。なお、図６は、アース接続構造を示す部分拡大断面図である。本実施の形態は、上記実施の形態１のアース接続構造に対する変形例を示すものである。

図６を参照して、上記実施の形態１のアース接続構造に対して、基板２は、上部リブ１１が当接する基板２の表面に対向する基板２の裏面側において、基板２とシャーシ３との間に半田４を介在させた状態で、シャーシ３とフレーム１とにより挟み込まれている。

この実施の形態におけるアース接続構造によっても、上記実施の形態１と同様の作用効果を得ることができる。

（実施の形態６）
次に、図７を参照して、この発明に基づいた実施の形態６における衛星放送受信用コンバータのアース接続構造について図を参照しながら説明する。なお、図７は、アース接続構造を示す部分拡大断面図である。本実施の形態は、上記実施の形態５のアース接続構造に対する変形例を示すものである。

図７を参照して、上記実施の形態５のアース接続構造に対して、フレーム１にも上部リブ１１と表面側回路パターン５ａとの間に半田４を介在させた状態で、シャーシ３とフレーム１とにより、基板２を挟み込んでいる。

この実施の形態におけるアース接続構造によっても、上記実施の形態１と同様の作用効果を得ることができる。また、上部リブ１１と表面側回路パターン５ａとの間に半田４を介在させることで、上部リブ１１と表面側回路パターン５ａとの間の接続をより安定させることができる。

（実施の形態７）
次に、図８を参照して、この発明に基づいた実施の形態７における衛星放送受信用コンバータのアース接続構造について図を参照しながら説明する。なお、図８は、アース接続構造を示す部分拡大断面図である。本実施の形態は、上記実施の形態６のアース接続構造に対する変形例を示すものである。

図８を参照して、上記実施の形態６のアース接続構造に対して、上部リブ１１および下部リブ３１により挟み込まれる位置の基板２、表面側回路パターン５ａ、および、裏面側アースパターン５ｂを貫通するスルーホール２ｈが設けられ、このスルーホール２ｈを利用して、基板２の表裏面側に半田４が流し込まれている。

この実施の形態におけるアース接続構造によっても、上記実施の形態６と同様の作用効果を得ることができる。また、スルーホール２ｈを設けることで、半田４の基板への塗布作業の効率化を図ることが可能となる。

（実施の形態８）
次に、図９を参照して、この発明に基づいた実施の形態８における衛星放送受信用コンバータのアース接続構造について図を参照しながら説明する。なお、図９は、アース接続構造を示す部分拡大断面図である。本実施の形態は、上記実施の形態７のアース接続構造に対する変形例を示すものである。

図９を参照して、上記実施の形態７のアース接続構造に対して、基板２の裏面側の半田４が塗布される領域を取り囲むように側壁６が設けられている。本実施の形態においては、側壁６としてレジスト膜材料が用いられている。

この実施の形態におけるアース接続構造によっても、上記実施の形態７と同様の作用効果を得ることができる。また、半田４が塗布される領域を取り囲むように側壁６を設けることで、基板２の裏面側に塗布される半田４の不要な拡がりを抑制することができる。

また、上記各実施の形態の形態におけるアース接続構造を、衛星放送受信用コンバータに採用し、またその衛星放送受信用コンバータを衛星放送受信用アンテナ装置に採用することで、衛星放送受信用コンバータおよび衛星放送受信用アンテナ装置の信頼性の向上を図ることが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明に基づいた実施の形態１における衛星放送受信用ＬＮＢコンバータの固定構造を示す分解斜視図である。 この発明に基づいた実施の形態１における衛星放送受信用ＬＮＢコンバータの、図１中のＩＩ−ＩＩ線矢視におけるアース接続構造を示す部分拡大断面図である。 この発明に基づいた実施の形態２における衛星放送受信用ＬＮＢコンバータのアース接続構造を示す部分拡大断面図である。 この発明に基づいた実施の形態３における衛星放送受信用ＬＮＢコンバータのアース接続構造を示す部分拡大断面図である。 この発明に基づいた実施の形態４における衛星放送受信用ＬＮＢコンバータのアース接続構造を示す部分拡大断面図である。 この発明に基づいた実施の形態５における衛星放送受信用ＬＮＢコンバータのアース接続構造を示す部分拡大断面図である。 この発明に基づいた実施の形態６における衛星放送受信用ＬＮＢコンバータのアース接続構造を示す部分拡大断面図である。 この発明に基づいた実施の形態７における衛星放送受信用ＬＮＢコンバータのアース接続構造を示す部分拡大断面図である。 この発明に基づいた実施の形態８における衛星放送受信用ＬＮＢコンバータのアース接続構造を示す部分拡大断面図である。 衛星放送受信用コンバータとしてＬＮＢ（Low Noise Block-down）コンバータを有する、衛星放送受信用アンテナ装置の概略図である。 衛星放送受信用ＬＮＢコンバータのアース接続構造を示す部分拡大断面図である。

符号の説明

１ フレーム、１ａ，２ａ，３ａ 締結穴、２ 基板、２ｈ スルーホール、３ シャーシ、４ 半田、５ａ 表面側回路パターン、５ｂ 裏面側アースパターン、６ 側壁、１１ 上部リブ、３１ 下部リブ、４３ フィードフォーン、５０ パラボナアンテナ、５１ ＬＮＢコンバータ、５３ 同軸ケーブル、５４ チューナ、５５ テレビジョン受像機、６０ ネジ。

Claims (10)

1. 表面側に表面側回路パターンが形成され、裏面側の略全面に裏面側アースパターンが形成された基板を備える衛星放送受信用コンバータのアース接続構造であって、
   前記基板の前記裏面側アースパターンに接するシャーシと、
   前記基板の前記表面側回路パターンに対応する位置に、前記基板側に向けて突出する上部リブを有するフレームと、を有し、
   前記基板は、前記上部リブと前記表面側回路パターンとの間に半田を介在させた状態で、前記シャーシと前記フレームとにより挟み込まれていることを特徴とする、衛星放送受信用コンバータのアース接続構造。
2. 前記シャーシは、前記上部リブに対応する位置に、前記基板側に向けて突出する下部リブを有する、請求項１に記載の衛星放送受信用コンバータのアース接続構造。
3. 前記基板は、前記下部リブと裏面側アースパターンとの間に半田を介在させた状態で、前記シャーシと前記フレームとにより挟み込まれていることを特徴とする、請求項２に記載の衛星放送受信用コンバータのアース接続構造。
4. 前記基板の表裏面側の前記半田が塗布される位置に、前記基板の表面と裏面とを貫通するスルーホールが設けられ、このスルーホール内に前記半田が充填されている、請求項３に記載の衛星放送受信用コンバータのアース接続構造。
5. 表面側に表面側回路パターンが形成され、裏面の略全面に裏面側アースパターンが形成された基板を備える衛星放送受信用コンバータのアース接続構造であって、
   前記基板の前記裏面側アースパターンに接するシャーシと、
   前記基板の前記表面側回路パターンに対応する位置に、前記基板側に向けて突出する上部リブを有するフレームと、を有し、
   前記基板は、前記上部リブが当接する前記基板の表面に対向する前記基板の裏面側において、前記基板と前記シャーシとの間に半田を介在させた状態で、前記シャーシと前記フレームとにより挟み込まれていることを特徴とする、衛星放送受信用コンバータのアース接続構造。
6. 前記基板は、前記上部リブと前記表面側回路パターンとの間に半田を介在させた状態で、前記シャーシと前記フレームとにより挟み込まれていることを特徴とする、請求項５に記載の衛星放送受信用コンバータのアース接続構造。
7. 前記基板の表裏面側の前記半田が塗布される位置に、前記基板の表面と裏面とを貫通するスルーホールが設けられ、このスルーホール内に前記半田が充填されている、請求項６に記載の衛星放送受信用コンバータのアース接続構造。
8. 前記基板の裏面側の前記半田が塗布される領域を取り囲むように側壁が設けられる、請求項７に記載の衛星放送受信用コンバータのアース接続構造。
9. 請求項１〜８に記載のアース接続構造を有する、衛星放送受信用コンバータ。
10. 請求項９に記載の衛星放送受信用コンバータを有する、衛星放送受信用アンテナ装置。

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