JP2010239522A - 分配器 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント配線基板を利用して分配経路を形成する分配器において、分配比率や伝送周波数帯を簡単に調整することができ、しかも、調整後に特性が変化するのを防止できるようにする。
【解決手段】プリント配線基板４に、分配経路の入力側及び出力側を構成する入力パターン２２及び出力パターン２４、２６を形成する。また、フィルム６のプリント配線基板４のパターン面と対向する面に、分配経路の中間部分を構成する分配パターン２７、２８を形成し、プリント配線基板４に載せ、その上からスペーサ８を載せる。そして、これら各部を上下のシャーシ２、１０で挟む。このため、分配器を組み立てた状態で、フィルム６を移動させることで、分配経路の長さ（延いては分配器の伝送周波数帯）を調整できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、分配量等の特性を容易に調整できる分配器に関する。

従来、高周波信号を分配（又は合成）する分配器の一つとして、分配経路をプリント配線基板に形成し、各経路の配線パターンを調整することで、分配比率を任意に設定できるようにしたウィルキンソンタイプの分配器が知られている（例えば、特許文献１等参照）。

特開２００１−２８５０７号公報

しかし、上記従来の分配器では、分配経路をプリント配線基板に形成しているため、製造後に分配比率や伝送周波数帯域を変更するのは困難であり、できたとしても、配線パターンを削って分配比率を変化させることができる程度であった。

このため、例えば、上記分配器の生産工場等で、出荷先の仕様に応じて分配器の特性を調整するには手間がかかり、分配器のコストアップを招く、という問題があった。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、プリント配線基板を利用して分配経路を形成する分配器において、分配比率や伝送周波数帯を簡単に調整することができ、しかも、調整後に特性が変化するのを防止できるようにすることを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の分配器においては、
一端に高周波信号入力用の入力パターンが形成され、他端に分配出力用の複数の出力パターンが形成されたプリント配線基板と、
該プリント配線基板において前記各パターンが形成されたおもて面が開口面となるよう、前記プリント配線基板を裏面側から支持する第１筐体と、
前記第１筐体の開口面に積層される板状のスペーサと、
前記スペーサを、前記第１筐体の開口面とは反対側から支持し、前記スペーサを前記プリント配線基板のおもて面に押圧するよう、前記第１筐体の開口面に接離可能に固定される第２筐体と、
前記入力パターン及び複数の出力パターンの間で分配経路を形成する分配パターンが形成され、当該分配パターンの入力側及び出力側が前記プリント配線基板に形成された入力パターン及び出力パターンに接続されるよう、前記プリント配線基板と前記スペーサとの間に配置されたフィルムと、
を備え、前記フィルムに形成された分配パターンは、前記フィルムをプリント配線基板の一端側又は他端側へと移動させることで、前記入力パターン及び出力パターンとの接触面積を変化させて、分配経路の長さを調整できるように構成されていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の分配器は、
高周波信号の入力端子から複数の分配出力端子に至る分配経路が配線パターンにて形成されたプリント配線基板と、
該プリント配線基板において前記配線パターンが形成されたおもて面が開口面となるよう、前記プリント配線基板を裏面側から支持する第１筐体と、
前記第１筐体の開口面に積層される板状のスペーサと、
前記スペーサを、前記第１筐体の開口面とは反対側から支持し、前記スペーサを前記プリント配線基板のおもて面に押圧するよう、前記第１筐体の開口面に接離可能に固定される第２筐体と、
前記プリント配線基板に形成された複数の分配経路に対応して複数の分配率調整パターンが形成され、各分配率調整パターンが前記プリント配線基板の各分配経路に接続されるよう、前記プリント配線基板と前記スペーサとの間に配置されたフィルムと、
を備え、前記フィルムに形成された分配率調整パターンは、当該分配率調整パターンの幅方向に前記フィルムを移動させることで、前記配線パターンにて形成される各分配経路の幅が、それぞれ異なる比率で変化するように形成されていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の分配器は、請求項１又は請求項２に記載の分配器において、前記第１筐体と前記第２筐体とは、各筐体の開口面に直交する方向に穿設されたねじ孔に挿通されるねじによって固定されていることを特徴とする。

また更に、請求項４に記載の分配器は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の分配器において、前記フィルムは、前記プリント配線基板と前記スペーサとの間に配置して、前記各筐体同士を接続した際、フィルムの一部が筐体からはみ出す大きさに形成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の分配回路によれば、一端側に入力パターンが形成され、他端側に複数の出力パターンが形成されたプリント配線基板が、各パターンが形成されたおもて面が開口面となるように第１筐体に収納される。そして、この開口面側には、スペーサを収納した第２筐体が設けられ、第２筐体が第１筐体に固定されることにより、プリント配線基板のおもて面側がスペーサにて押圧される。

また、プリント配線基板とスペーサとの間には、フィルムが配置される。このフィルムには、プリント配線基板に形成された入力パターンと複数の出力パターンとの間で分配経路を形成する分配パターンが形成されており、この分配パターンの入力側及び出力側がプリント配線基板に形成された入力パターン及び出力パターンに接続されるよう配置される。

また、分配パターンは、フィルムをプリント配線基板の一端側又は他端側へと移動させることで、入力パターン及び出力パターンとの接触面積を変化させて、分配経路の長さを調整できるようにされている。

従って、本発明の分配器によれば、スペーサとプリント配線基板との間に配置されるフィルムを、分配経路の長さ方向に移動させることで、分配器の特性（伝送周波数帯）を簡単に調整することができる。そして、その調整後は、フィルムが移動しないように第１筐体と第２筐体とを相互に固定すれば、調整後に分配器の特性が変化するのを防止できる。

一方、請求項２に記載の分配器によれば、高周波信号の入力端子から分配出力端子に至る分配経路が、配線パターンにてプリント配線基板に形成されている。そして、請求項１に記載の分配器と同様、プリント配線基板は、各パターンが形成されたおもて面が開口面となるよう第１筐体に収納され、その開口面側には、スペーサを収納した第２筐体が設けられる。

また、プリント配線基板とスペーサとの間には、プリント配線基板に形成された複数の分配経路に対応して複数の分配率調整パターンが形成されたフィルムが、各分配率調整パターンがプリント配線基板の各分配経路に接続されるように配置されている。

そして、このフィルムに形成された分配率調整パターンは、その分配率調整パターンの幅方向にフィルムを移動させることで、配線パターンにて形成される各分配経路の幅が、それぞれ異なる比率で変化するように形成されている。

従って、請求項２に記載の分配器によれば、スペーサとプリント配線基板との間に配置されるフィルムを、分配率調整パターンの幅方向に移動させることで、各分配経路に対する高周波信号の分配比率を調整できるようになる。そして、その調整後は、フィルムが移動しないように第１筐体と第２筐体とを相互に固定すれば、調整後に分配器の特性が変化するのを防止できる。

ここで、請求項１、２に記載のように、フィルムを用いて分配器の伝送周波数帯若しくは分配比率を調整する際には、フィルムを移動させた際に第１筐体と第２筐体とが相対的に動くことのないようにすることが望ましい。

そして、そのためには、請求項３に記載のように、第１筐体と第２筐体とを、各筐体の開口面に直交する方向に穿設されたねじ孔に挿通されるねじを用いて相互に接続するようにするとよい。

つまり、このように各筐体を接続すれば、伝送周波数帯や分配比率の調整を、当該分配器を組み立て、第１筐体と第２筐体とをねじで接続した状態で行うことができる。このため、調整後に、ねじを締め付けた際に、フィルムや他の構成部品の位置が変化するのを防止し、その位置変化によって、調整後に分配器の特性が変化するのを防止することができる。よって、本発明によれば、分配器の特性の調整を極めて簡単に行うことが可能となる。

なお、本発明では、プリント配線基板とスペーサとの間に挟まれたフィルムを移動させて分配器の特性を調整することから、請求項４に記載のように、特性調整用のフィルムは、プリント配線基板と前記スペーサとの間に配置した際、フィルムの一部が筐体からはみ出す大きさに形成するとよい。

つまり、このようにすれば、分配器の特性を調整する際、フィルムの筐体からはみ出した部分を指でつまみ、フィルムを移動させることができるようになり、特別な工具を用いることなく、調整作業を行うことが可能となる。

なお、分配器の特性を調整して、フィルムが移動することのないよう、筐体同士を固定した際、筐体からはみ出したフィルムが邪魔になるようであれば、その部分を切断するようにすればよい。

実施形態の分配器の構成を表す分解斜視図である。 プリント配線基板及びフィルムに形成された配線パターン及び伝送周波数帯の調整手順を表す説明図である。 図２に示した配線パターン及び特性調整手順の変形例を表す説明図である。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１に示すように、本実施形態の分配器は、第１筐体としての下シャーシ２と、下シャーシ２に形成された基板収納用の凹部に収納されたプリント配線基板４と、下シャーシ２の開口面側からプリント配線基板４上に載置されるフィルム６と、フィルム６をプリント配線基板４との間で挟むスペーサ８と、スペーサ収納用の凹部（図せず）を備え、この凹部にスペーサ８を収納した状態で下シャーシ２の開口面側に載置され、ねじ３６を用いて下シャーシ２にねじ止めされる上シャーシ１０と、を備える。

下シャーシ２及び上シャーシ１０は、電磁シールド用の筐体を構成するものであり、導電性の金属材料にて構成されている。そして、これら各シャーシ２、１０に設けられたプリント配線基板４及びスペーサ８を収納する凹部は、これら各部の板厚と略同じ深さになっており、プリント配線基板４及びスペーサ８は、各シャーシ２、１０の開口端面と略同じ高さになるよう、凹部に収納されている。

また、下シャーシ２には、プリント配線基板４を挟んだ一端側に、入力端子１２が設けられ、他端側に、分配出力用の２つの出力端子１４、１６が設けられている。これら各端子１２〜１６は、同軸ケーブルを、コネクタを介して接続可能なＦ型接栓にて構成されており、その外部導体は、下シャーシに接続され、中心導体は、プリント配線基板４に形成された入力パターン２２、２４、２６にそれぞれ接続されている。

次に、フィルム６は、合成樹脂からなる非導電性のフィルムであり、プリント配線基板４との対向面側には、プリント配線基板４に形成された入力パターン２２と出力パターン２４、２６との間で分配経路を形成する分配パターン２７、２８が形成されており、この分配パターン２７、２８の入力側及び出力側が、プリント配線基板４に形成された入力パターン２２及び出力パターン２４、２６にそれぞれ接続されている。

図２に示すように、プリント配線基板４に形成された入力パターン２２及び出力パターン２４、２６は、入力端子１２及び出力端子１４、１６の中心導体からその中心軸に沿って真っ直ぐ延びており、入力パターン２２は、途中で２系統に分離されている。

そして、分配パターン２７、２８は、入力パターン２２において２つに分離した各パターンに重なる部分と、出力パターン２４，２６に重なる部分と、これら各部を接続する部分とから構成されており、その接続部分の間には、インピーダンス整合用の抵抗３０が設けられている。

そして、フィルム６を、各パターンの軸方向（図２に示す矢印方向）に移動させれば、各分配パターン２７、２８は、軸方向に移動し、入力パターン２２及び出力パターン２４、２６との接続を確保しつつ、分配経路の長さ（図に示す経路長）を変化させることができる。

なお、フィルム６にはインピーダンス整合用の抵抗３０が設けられているため、上記のようにフィルム６を移動させて経路長を調整する場合に、邪魔になることが考えられる。そこで、プリント配線基板４又はスペーサ８には、フィルム６に装着された抵抗３０を移動可能に収納する凹部（図示せず）が形成されている。

また、フィルム６の入力端子１２側及び出力端子１４、１６側とは異なる２つの端縁部分には、下シャーシ２及び上シャーシ１０の間にフィルム６を挟んだときに外に飛び出すように摘み部３４が形成されている。このため、分配経路の経路長を調整する際には、この摘み部３４を摘んでフィルムを移動させればよく、調整作業を簡単に行うことができる。

また、プリント配線基板４、フィルム６、スペーサ８、及び上シャーシ１０には、これら各部を積層した際に、ねじ３６を上シャーシ１０側から通すための透孔が形成されており、下シャーシ２には、ねじ３６を螺合して締め付けることで、上記各部をしっかりと結合するためのねじ孔が形成されている。そして、フィルム６に形成された透孔は、経路長の調整方向に長い長孔となっている（図１参照）。

上記のように構成された本実施形態の分配器によれば、下シャーシ２、プリント配線基板４、フィルム６、スペーサ８、及び上シャーシ１０を、順に積層して、これら各部をねじ３６で接続することで作製されるが、ねじ３６を締め付ける前には、摘み部３４を摘んでフィルム６を移動させることで、分配経路の長さ（経路長）を調整できる。

従って、本実施形態の分配器によれば、分配器を組み立てた状態で、極めて簡単に伝送周波数帯を調整することができる。また、伝送周波数帯の調整後は、ねじ３６を締め付け、スペーサ８をプリント配線基板４側に押圧すれば、フィルム６をしっかりと位置決めすることができる。このため、調整後に分配器の特性が変化するのを防止できる。

なお、特性調整後に、シャーシ２、１０の外にはみ出した摘み部３４が邪魔になるようであれば、その部分を切断すればよいので、摘み部３４を設けることによって問題が生じることはない。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて、種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、フィルム６に分配経路を構成する分配パターン２７、２８を設けることで、分配経路の長さ（経路長）を調整し、延いては、分配器の周波数特性を調整できるようにしたが、図３に示すように、プリント配線基板４には、入力端子１２から出力端子１４、１６に至る経路で入力信号を分配する分配経路の配線パターン（分配経路）４０を形成し、フィルム６に設けた分配率調整パターン４１、４２を用いて、分配経路のパターン幅（延いては分配率）を調整するようにしてもよい。

なお、この場合、図３に示すように、フィルム６に設ける分配率調整パターン４１、４２は、プリント配線基板４に形成された分配パターン４０の各分配経路と重なり、しかも、フィルム６を各パターンの幅方向に移動させた際に、分配率調整パターン４１、４２と分配パターン４０で形成される各分配経路とのパターン幅Ｗ１、Ｗ２が、異なる比率で変化するように、分配率調整パターン４１、４２の幅が互いに異なるように設定すればよい。

つまりこのようにすれば、図３に示す例では、フィルム６を図面の下方に移動させると、一方のパターン幅Ｗ１が増加するのに対し、他方のパターン幅Ｗ２が減少し、分配比率が変化することになる。よって、図３に示したものでは、分配器の分配比率を簡単に調整することができるようになる。

２…下シャーシ、４…プリント配線基板、６…フィルム、８…スペーサ、１０…上シャーシ、１２…入力端子、１４…出力端子、２２…入力パターン、２４，２６…出力パターン、２７，２８…分配パターン、３０…抵抗、３４…摘み部、４０…分配パターン、４１…分配率調整パターン。

Claims (4)

1. 一端に高周波信号入力用の入力パターンが形成され、他端に分配出力用の複数の出力パターンが形成されたプリント配線基板と、
   該プリント配線基板において前記各パターンが形成されたおもて面が開口面となるよう、前記プリント配線基板を裏面側から支持する第１筐体と、
   前記第１筐体の開口面に積層される板状のスペーサと、
   前記スペーサを、前記第１筐体の開口面とは反対側から支持し、前記スペーサを前記プリント配線基板のおもて面に押圧するよう、前記第１筐体の開口面に接離可能に固定される第２筐体と、
   前記入力パターン及び複数の出力パターンの間で分配経路を形成する分配パターンが形成され、当該分配パターンの入力側及び出力側が前記プリント配線基板に形成された入力パターン及び出力パターンに接続されるよう、前記プリント配線基板と前記スペーサとの間に配置されたフィルムと、
   を備え、前記フィルムに形成された分配パターンは、前記フィルムをプリント配線基板の一端側又は他端側へと移動させることで、前記入力パターン及び出力パターンとの接触面積を変化させて、分配経路の長さを調整できるように構成されていることを特徴とする分配器。
2. 高周波信号の入力端子から複数の分配出力端子に至る分配経路が配線パターンにて形成されたプリント配線基板と、
   該プリント配線基板において前記配線パターンが形成されたおもて面が開口面となるよう、前記プリント配線基板を裏面側から支持する第１筐体と、
   前記第１筐体の開口面に積層される板状のスペーサと、
   前記スペーサを、前記第１筐体の開口面とは反対側から支持し、前記スペーサを前記プリント配線基板のおもて面に押圧するよう、前記第１筐体の開口面に接離可能に固定される第２筐体と、
   前記プリント配線基板に形成された複数の分配経路に対応して複数の分配率調整パターンが形成され、各分配率調整パターンが前記プリント配線基板の各分配経路に接続されるよう、前記プリント配線基板と前記スペーサとの間に配置されたフィルムと、
   を備え、前記フィルムに形成された分配率調整パターンは、当該分配率調整パターンの幅方向に前記フィルムを移動させることで、前記配線パターンにて形成される各分配経路の幅が、それぞれ異なる比率で変化するように形成されていることを特徴とする分配器。
3. 前記第１筐体と前記第２筐体とは、各筐体の開口面に直交する方向に穿設されたねじ孔に挿通されるねじによって固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の分配器。
4. 前記フィルムは、前記プリント配線基板と前記スペーサとの間に配置して、前記各筐体同士を接続した際、フィルムの一部が筐体からはみ出す大きさに形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の分配器。