JP2010040682A - チューナユニット - Google Patents

Abstract

【課題】筐体等にあまり複雑な加工を必要とすることなく、確実に複数の回路間でのアイソレーションを実現できるチューナユニットを提供する。
【解決手段】チューナユニット１０は、複数のチューナ回路が形成された回路基板１２を備えており、この回路基板１２は矩形枠状の筐体１４の内側に収容されている。また回路基板１２上には、筐体１４から分離された枠体１６が設けられており、２つのチューナ回路は回路基板１２上でそれぞれ枠体１６によって区画されている。枠体１６を筐体１４とは別体構造としているので、それぞれ単独の構造を簡素化できるとともに、筐体１４内でチューナ回路同士の相互干渉をより確実に防止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば地上デジタル放送信号や衛星放送信号等を受信するためのチューナユニットに関する。

この種のチューナユニットに関して従来、１つのチューナユニット内に２つのチューナ回路部を互いに離隔して配置し、各回路部をシャーシアングルによって囲むことにより、各回路部をプリント基板上で互いに分離した先行技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。さらにこの先行技術では、２つの回路部それぞれが別々のシールド蓋によってカバーされており、２つの回路部の間には離隔のための空間（離間部）が形成されている。

上記の先行技術によれば、例えばＶＨＦ／ＵＨＦチューナ回路部とＤＢＳチューナ回路部のような２つのチューナ回路部を１枚もののプリント基板に形成した上で、基板上で２つの回路部のアイソレーションを確保することができるので、２つのチューナ回路部で同時に受信動作を行ったとしても、相互干渉を小さく抑えることができると考えられる。
特許第２９０８９６７号公報（段落００１５〜００２０）

上記の先行技術（特許文献１）は、回路部ごとに別体のシールド蓋を設けているものの、チューナユニット全体としてシャーシアングルは全て一体化された構造である。すなわち先行技術では、１枚もののプリント基板をメインのシャーシアングルで囲み、その内側に各回路部に合わせた仕切用のシャーシアングルを一体で形成しているため、その加工元となる板金材料の構造が極めて複雑になるという問題がある。また、１つの板金材料から多数のシャーシアングルを加工する場合、それだけ加工用の金型が複雑化する上、加工工程も長くなるため、結果的に製造コストの上昇を招いてしまうという問題がある。

そこで本発明は、あまり複雑な加工を必要とすることなく、確実に複数の回路間でのアイソレーションを実現できる技術の提供を課題としたものである。

本発明は、上記の課題を解決するため以下の解決手段を採用する。
すなわち本発明のチューナユニットは、複数のチューナ回路が形成された回路基板と、少なくとも回路基板の周囲を取り囲む筐体と、この筐体の外面に取り付けられ、複数のチューナ回路に対してＲＦ信号を入力するための入力コネクタと、回路基板上に筐体とは分離した状態で設けられ、回路基板上にて複数のチューナ回路を個別に区画する複数の枠体とを備えている。

本発明のチューナユニットによれば、回路基板上で複数のチューナ回路が枠体によって区画されているため、同時に複数のチューナ回路を作動させたとしても、その相互干渉が確実に防止される。また、個々の枠体は筐体から分離された構造であるため、筐体や枠体それぞれ単品の構造を簡素化することができる。特に枠体は、回路基板上でチューナ回路を区画できる大きさがあればよいため、枠体の加工元となる板金部材を小型化することができる。また、筐体や枠体の構造がいずれも簡素であるため、それぞれの加工に用いられる金型の構造を簡素化することができ、さらに加工工程も短縮することができる。

より好ましくは、複数の枠体が互いに同一の構造を有している。この場合、複数のチューナ回路に対して共通の枠体を用いることができるので、チューナ回路ごとに別々の枠体を用意する必要がなく、さらにコストの低減を図ることができる。

各チューナ回路は、入力コネクタからＲＦ信号の入力を受ける入力回路と、入力回路を通じて入力されたＲＦ信号を所定の周波数帯に同調する同調回路と、同調回路で所定の周波数帯に同調された信号に局部発振信号をミキシングして中間周波信号に変換するミキサ回路とを含むものである。そして各枠体は、回路基板に対して厚み方向に立てて設置され、少なくとも入力回路、同調回路及びミキサ回路の周囲を区画する外周壁と、外周壁の内側で回路基板に対して厚み方向に立てて設置され、入力回路、同調回路及びミキサ回路をそれぞれ個別に区画する区画壁とを有する構成である。

このような構成であれば、１つ１つの枠体内でさらに個別の回路が細かく区画されるため、複数のチューナ回路間での相互干渉をより確実に防止できる。特に局部発振信号を発生する回路部分を個別に区画しておけば、他のチューナ回路に対するノイズの介入や干渉によるスプリアスの発生をより確実に抑えることができる。

また本発明のチューナユニットは、チューナ回路を構成する電子部品が実装された回路基板の上面に対向した位置で複数の枠体の上面をそれぞれ覆う上部インナカバーと、回路基板の上面に対向し、かつ、各枠体の上部インナカバーよりも上方の位置で筐体の上面を覆う上部アウタカバーとをさらに有するものであってもよい。

このように、枠体ごとに上部インナカバーを設けた構造であれば、チューナユニット内で個々のチューナ回路同士がより確実に分離されるため、互いのアイソレーションをさらに向上することができる。また、上部アウタカバーが一括してチューナユニットの上面側からの外部ノイズの進入を防止するので、チューナユニット全体の耐ノイズ性を向上することができる。なお、上記のように枠体が共通の構造であれば、上部アウタカバーの構造もまた共通化することができるので、さらにコスト低減に有効である。

本発明のチューナユニットにおいて、複数の枠体は、回路基板を厚み方向に貫通することで、チューナ回路を構成する電子部品が実装された回路基板の上面と反対側の下面に突出していることが好ましい。そしてチューナユニットは、回路基板の下面に対向した位置で複数の枠体の下面をそれぞれ覆う下部インナカバーと、回路基板の下面に対向し、かつ、各枠体の下部インナカバーよりも下方の位置で筐体の下面を覆う下部アウタカバーとをさらに有することが好ましい。

この場合、回路基板の下面側では、例えばチューナ回路を構成する配線パターン（巻線部品等があってもよい）等を枠体と下部インナカバーによって区画することができるので、下面側からの相互干渉をも確実に防止することができる。また同様に、下部アウタカバーは一括してチューナユニットの下面側からの外部ノイズの進入を防止し、それによってチューナユニット全体の耐ノイズ性を向上する。なお、上記のように枠体が共通の構造であれば、下部アウタカバーの構造もまた共通化することができるので、さらにコスト低減に有効である。

また本発明のチューナユニットは、回路基板上で複数の枠体の外側に形成され、入力コネクタを通じて入力されたＲＦ信号を複数のチューナ回路に分配する分配器をさらに備えてもよい。

この場合、例えば複数のチューナ回路でそれぞれ別々のチャンネルを受信したり、複数のチューナ回路が同時並行して同じチャンネルを受信したりする動作を実現することができるので、それだけチューナユニットとしての利用価値を高めることができる。その上で、上記のように複数のチューナ回路間での相互干渉を確実に防止することができれば、本発明のチューナユニットが搭載されるセット製品の性能向上にも寄与することができる。

本発明のチューナユニットは、簡素な構造で複数のチューナ回路間での相互干渉を確実に防止するとともに、その製造コストを低減することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、一実施形態のチューナユニット１０の内部構造を示す斜視図である。このチューナユニット１０は、例えばＵＨＦ放送帯及びＶＨＦ放送帯の地上デジタル放送信号を受信したり、衛星放送信号を受信したりすることができる電子装置である。

〔回路基板〕
チューナユニット１０は回路基板１２を内蔵しており、この回路基板１２には、複数のチューナ回路（図示していない）が形成されている。図１に示される上面には、チューナ回路を構成する各種の電子部品（図示されていない）が実装されており、これら電子部品が図示しない配線パターンやスルーホール等を通じて回路基板１２の上面や下面、内層等で相互に接続されている。また回路基板１２の下面にも図示しない配線パターンや巻線部品等が設けられている。その他にも、回路基板１２には図示しない複数の端子（ＲＦ信号端子、電源用端子、グランド用端子等）が設けられており、これら端子は、例えば回路基板１２の上面から上方に向けて突出している。チューナユニット１０は、これら端子を用いて例えばマザー基板（図示されていない）に実装される。なお、端子はチューナユニット１０の側面に突出している態様であってもよい。

〔筐体（全体枠）〕
回路基板１２の周囲は、例えば矩形枠状の筐体１４で取り囲まれている。筐体１４は主に、回路基板１２の四辺にそれぞれ相対する４つの側壁部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄから構成されている。側壁部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、筐体１４の四隅の位置で隣接するもの同士が連結されている。

また筐体１４は、回路基板１２の上方を幅方向に延びるクロスメンバ１４ｅを有しており、このクロスメンバ１４ｅは対向する一対の側壁部１４ａ，１４ｂ同士を互いに連結している。クロスメンバ１４ｅには、その長手方向の途中から直角に分岐するようにして２本のサブクロスメンバ１４ｆが一体に成形されており、これらサブクロスメンバ１４ｆは１つの側壁部１４ｃとクロスメンバ１４ｅとを連結している。

上記のクロスメンバ１４ｅ及びサブクロスメンバ１４ｆは、いずれも断面Ｌ字（アングル）形状に曲げ加工されており、特に回路基板１２の上面（実装面）に向けて略垂直に折り曲げられた部分がそれぞれ仕切壁１４ｇ，１４ｈとして構成されている。これら仕切壁１４ｇ，１４ｈは回路基板１２上に形成されたチューナ回路を部分的に区画し、互いのアイソレーションを向上する。

〔入力コネクタ〕
筐体１４の外面には、入力コネクタ１８が設置されている。入力コネクタ１８は、例えば１つの側壁部１４ｃから側方に突出している。チューナユニット１０の使用時には、この入力コネクタ１８に例えば、図示しないアンテナケーブル（同軸ケーブル）が接続される。なお入力コネクタ１８は、筐体１４の内側で回路基板１２上の図示しないチューナ回路に接続されている。

〔枠体〕
また回路基板１２上には、２つの枠体１６が設けられており、これら枠体１６は筐体１４の内側に収容された状態にある。さらに、これら枠体１６は筐体１４とは別体の部品であり、構造的に筐体１４とは分離されている。２つの枠体１６は共通部品として成形されており、その構造は両者とも同じである。以下、枠体１６の構造について説明する。

枠体１６は矩形枠状の外形をなしており、その四辺はそれぞれ板状の周壁１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄで構成されている。これら周壁１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄもまた、枠体１６の四隅の位置で隣接するもの同士が連結されている。

また枠体１６には、長手方向に対向する周壁１６ｃ，１６ｄ間に２本のクロスメンバ１６ｆが設けられており、これらクロスメンバ１６ｆは枠体１６の長手方向に間隔をおいて平行に配置されている。これらクロスメンバ１６ｆもまた、枠体１６において両側の周壁１６ａ，１６ｂ同士を連結するものである。

そして、これら２本のクロスメンバ１６ｆもまた断面Ｌ字（アングル）形状に成形されており、クロスメンバ１６ｆから回路基板１２の上面（実装面）に向けて略垂直に折り曲げられた部分がそれぞれ区画壁１６ｅとして構成されている。

枠体１６については、その周壁１６ａ及び区画壁１６ｅがいずれも回路基板１２上に立てて設けられていることから、これら周壁１６ａ及び区画壁１６ｅが回路基板１２上でチューナ回路を区画する仕切板として機能する。

具体的には先ず、枠体１６は、回路基板１２上で周壁１６ａに囲まれた範囲の内側をその外側と区画している。回路基板１２上で図示しないチューナ回路は、その主要な部分が枠体１６の内側、つまり周壁１６ａより内側の範囲内に形成されている。さらに枠体１６は、周壁１６ａの内側の範囲をさらに区画壁１６ｅによって複数（ここでは３つ）の領域Ａ１，Ａ２，Ａ３に分割して区画している。そしてチューナ回路を構成する主要な回路部分は、各領域Ａ１，Ａ２，Ａ３内に形成されている。

〔回路配置〕
図２は、回路基板１２上に形成されているチューナ回路の構成を簡略化して示したブロック図である。以下図２に基づき、枠体１６によって区画された領域Ａ１，Ａ２，Ａ３と回路基板１２上での回路配置の関係について説明する。

本実施形態のチューナユニット１０は、いわゆる２チューナタイプのチューナ回路を内蔵する。このためチューナ回路は、フィルタ回路２０の後段に分配器２２を有しており、チューナ回路は分配器２２の後段で２系統に分岐している。入力コネクタ１８を通じて入力されたＲＦ信号がフィルタ回路２０にてフィルタリングされると、その後段の分配器２２でＲＦ信号は系統ごとに分配される。

２系統に分岐したチューナ回路は、分配器２２の後段にそれぞれＲＦ入力回路２４、同調回路２６、ミキサ回路２８、発信回路３０及びＩＦ回路３２を有している。分配器２２にて分配されたＲＦ信号は、次のＲＦ入力回路２４で入力処理（検波処理）され、その後段の同調回路２６で所定の周波数帯（例えばＵＨＦバンド又はＶＨＦバンド）に同調される。後段のミキサ回路２８には発信回路３０から局部発信信号が供給されており、同調後のＲＦ信号はミキサ回路２８で中間周波（ＩＦ）信号に変換される。そして中間周波信号は、その後段のＩＦ回路３２で増幅され、出力端子３４から出力される。

以上の回路構成において、ＲＦ入力回路２４、同調回路２６、ミキサ回路２８及び発信回路３０は、回路基板１２上で枠体１６の内側（周壁１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ）の範囲内に配置されている。さらに細かくは、同じ枠体１６の内側でも、ＲＦ入力回路２４は上記の領域Ａ１内に配置されており、後段の同調回路２６は領域Ａ２内、またミキサ回路２８及び発信回路３０は領域Ａ３内にそれぞれ配置されている。

なお、その他のフィルタ回路２０、分配器２２及びＩＦ回路３２は枠体１６の外側に配置されているが、このうちフィルタ回路２０及び分配器２２は、側壁部１４ａ，１４ｃと仕切壁１４ｇ，１４ｈによって区画された領域Ａ４内（図１参照）に配置されている。また２系統に分岐後のＩＦ回路３２は、枠体１６と筐体１４の側壁部１４ｄとの間の領域Ａ５内（図１参照）に配置されている。

このように本実施形態のチューナユニット１０は、回路基板１２上で２つのチューナ回路がそれぞれ枠体１６によって個別に区画された構造である。このため、同一の回路基板１２上で２つのチューナ回路同士のアイソレーションを高度に実現することができ、２つのチューナ回路が同時に受信動作を行ったとしても、相互の干渉（ノイズやスプリアスの発生）を確実に防止することができる。

また枠体１６は、筐体１４とは別体の部品であるため、筐体１４の一部に枠体１６となる部分を一体に形成する必要がない。したがって、筐体１４や枠体１６それぞれ単独の構造を簡素化することができるし、その加工元となる板金部材や加工用の金型の構造もより簡素化することができる。また、筐体１４及び枠体１６がいずれも簡素な構造であるため、それだけ加工工程を短縮することができ、トータルでの製造コストを大幅に低減することに寄与できる。

以上が筐体１４及び枠体１６についての基本的な説明であるが、加えて本実施形態では、チューナ回路同士の干渉防止や外部ノイズ対策として以下の好ましい構成を備えている。

〔上部インナカバー〕
図３は、枠体１６の上面に上部インナカバー４０を取り付けた状態を示す斜視図である。上部インナカバー４０は、枠体１６の上面を覆うようにして周壁１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの上縁に固定されている。これにより、２つのチューナ回路同士のアイソレーションをより強固なものにすることができ、相互干渉の確実な防止に寄与することができる。

〔下部インナカバー〕
さらに図４は、枠体１６の下面に下部インナカバー４２を取り付けた状態を示す斜視図である。図１に示される上面を回路基板１２の実装面とすると、枠体１６の周壁１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄは、それぞれ一部が回路基板１２を厚み方向に貫通している。このため図４に示されているように、回路基板１２の下面側においても、枠体１６の下面を覆うようにして下部インナカバー４２を取り付けることができる。な下部インナカバー４２は、回路基板１２の下面から突出した周壁１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの下縁に固定されている。

このよう下部インナカバー４２は、回路基板１２の下面においてチューナ回路同士の干渉防止を防止する機能を有している。すなわち、回路基板１２の実装面にはチューナ回路を構成する各種の電子部品が実装されている（図示はされていない）が、反対側の下面には、配線パターンや巻線部品等の一部の部品が設けられている（同じく図示されていない）。このため回路基板１２の下面側でも枠体１６の下面を下部インナカバー４２で覆うことにより、チューナ回路同士の干渉防止効果を向上することができる。

なお、上部インナカバー４０及び下部インナカバー４２もまた、枠体１６と同様に共通部品（同一構造）とすることができる。これにより、インナカバー４０，４２の加工コストを低減することができる。

〔上部及び下部アウタカバー〕
図５は、チューナユニット１０の完成状態を簡素化して示す縦断面図（図３中のＶ−Ｖ線に沿う断面）である。図５中（Ａ）にはチューナユニット１０全体の断面を示し、図５中（Ｂ）にその一部（一点鎖線の円で囲まれた部分）を拡大して示している。

先ず図５中（Ａ）に示されているように、チューナユニット１０の完成状態では、筐体１４の上面及び下面をそれぞれ覆うようにして上部アウタカバー５０、下部アウタカバー５２が取り付けられている。これら上部及び下部アウタカバー５０，５２は、筐体１４の上面及び下面において側壁部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの上縁及び下縁にそれぞれ固定されている。

これら上部及び下部アウタカバー５０，５２は、チューナユニット１０に対する外部ノイズの進入を防止する。そしてチューナユニット１０の内部では、上記のように各枠体１６とそれぞれの上部インナカバー４０及び下部インナカバー４２によってチューナ回路同士の干渉が防止されている。このためチューナユニット１０の完成状態では、チューナ回路は回路基板１２の上面側及び下面側の両方において２重にカバーされた状態になることから、チューナユニット１０内でのアイソレーションの向上はもちろんのこと、外部ノイズへの耐性もさらに向上することができる。

なお、上部インナカバー４０及び下部インナカバー４２には、それぞれ凹み部４０ａ，４２ａが形成されている。これら凹み部４０ａ，４２ｂは、上部インナカバー４０及び下部インナカバー４２の取付状態において枠体１６（クロスメンバ１６ｆ）の上面又は下面に接触することで、上部インナカバー４０及び下部インナカバー４２と枠体１６との位置関係を安定化させることができる。例えば図５中（Ｂ）に上部インナカバー４０を例に挙げて示すように、上部インナカバー４０を枠体１６の上面に固定した状態で、凹み部４０ａをクロスメンバ１６ｆの上面に接触させることにより、上部インナカバー４０を枠体１６に対して正確に位置決めし、その隙間Ｇを安定化させることができる。

本発明は上述した一実施形態に制約されることなく、種々に変形して実施することができる。一実施形態では、１つの回路基板１２上に２つ（２系統）のチューナ回路が形成されている例を挙げているが、３つ以上のチューナ回路が形成されていてもよい。この場合、それぞれのチューナ回路に対応して枠体１６を設けることができる。

また一実施形態では、枠体１６を共通部品としてコストの低減を図っているが、回路基板１２上でのレイアウトの制約に応じて、枠体１６を別部品としてもよい。この場合でも、各チューナ回路を枠体で区画することにより、相互干渉を確実に防止することができる。

一実施形態では、枠体１６を回路基板１２に貫通させた構造を例に挙げているが、枠体１６は回路基板１２の上面又は下面だけに設置されているものであってもよい。

一実施形態のチューナユニットの内部構造を示す斜視図である。 チューナ回路の構成を簡略化して示したブロック図である。 枠体の上面に上部インナカバーを取り付けた状態を示す斜視図である。 枠体の下面に下部インナカバーを取り付けた状態を示す斜視図である。 チューナユニットの完成状態を簡素化して示す縦断面図（図３中のＶ−Ｖ線に沿う断面）である。

符号の説明

１０ チューナユニット
１２ 回路基板
１４ 筐体
１６ 枠体
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ 周壁
１６ｅ 区画壁
１８ 入力コネクタ
２４ ＲＦ入力回路
２６ 同調回路
２８ ミキサ回路
３０ 発信回路
４０ 上部インナカバー
４２ 下部インナカバー
５０ 上部アウタカバー
５２ 下部アウタカバー

Claims (6)

1. 複数のチューナ回路が形成された回路基板と、
   少なくとも前記回路基板の周囲を取り囲む筐体と、
   前記筐体の外面に取り付けられ、複数の前記チューナ回路に対してＲＦ信号を入力するための入力コネクタと、
   前記回路基板上に前記筐体とは分離した状態で設けられ、前記回路基板上にて複数の前記チューナ回路を個別に区画する複数の枠体と
   を備えたことを特徴とするチューナユニット。
2. 請求項１に記載のチューナユニットにおいて、
   複数の前記枠体が互いに同一の構造を有することを特徴とするチューナユニット。
3. 請求項１又は２に記載のチューナユニットにおいて、
   前記各チューナ回路は、
   前記入力コネクタからＲＦ信号の入力を受ける入力回路と、
   前記入力回路を通じて入力されたＲＦ信号を所定の周波数帯に同調する同調回路と、
   前記同調回路で所定の周波数帯に同調された信号に局部発振信号をミキシングして中間周波信号に変換するミキサ回路とを含み、
   前記各枠体は、
   前記回路基板に対して厚み方向に立てて設置され、少なくとも前記入力回路、前記同調回路及び前記ミキサ回路の周囲を区画する外周壁と、
   前記外周壁の内側で前記回路基板に対して厚み方向に立てて設置され、前記入力回路、前記同調回路及び前記ミキサ回路をそれぞれ個別に区画する区画壁とを有することを特徴とするチューナユニット。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のチューナユニットにおいて、
   前記チューナ回路を構成する電子部品が実装された前記回路基板の上面に対向した位置で複数の前記枠体の上面をそれぞれ覆う上部インナカバーと、
   前記回路基板の上面に対向し、かつ、前記各枠体の前記上部インナカバーよりも上方の位置で前記筐体の上面を覆う上部アウタカバーとをさらに有することを特徴とするチューナユニット。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のチューナユニットにおいて、
   複数の前記枠体は、
   前記回路基板を厚み方向に貫通することで、前記チューナ回路を構成する電子部品が実装された前記回路基板の上面と反対側の下面に突出しており、
   前記回路基板の下面に対向した位置で複数の前記枠体の下面をそれぞれ覆う下部インナカバーと、
   前記回路基板の下面に対向し、かつ、前記各枠体の前記下部インナカバーよりも下方の位置で前記筐体の下面を覆う下部アウタカバーとをさらに有することを特徴とするチューナユニット。
6. 請求項１から５のいずれかに記載のチューナユニットにおいて、
   前記回路基板上で複数の前記枠体の外側に形成され、前記入力コネクタを通じて入力されたＲＦ信号を複数の前記チューナ回路に分配する分配器をさらに備えたことを特徴とするチューナユニット。

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