JP4121971B2 - ローノイズブロックダウンコンバータおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ローノイズブロックダウンコンバータおよびその製造方法に関し、特に、衛星放送受信機に用いられるローノイズブロックダウンコンバータと、その製造方法に関するものである。

ローノイズブロックダウンコンバータ（以下、「ＬＮＢ」と記す。）は、パラボラアンテナ、レシーバなどとあわせて衛星放送用受信機の構成部品の一つとして一般に広く利用されている。そのＬＮＢは、アルミニウムを主成分とするアルミダイカストシャーシ、回路基板、フレームおよび蓋、ホーンキャップおよびキャビネット等によって構成される
そのＬＮＢの製造工程においては、アルミダイカストシャーシ、基板、フレームおよび蓋は、数個から十数個のビスを用いて固定される。すなわち、図９に示すように、アルミダイカストシャーシ１０１には、複数のビスを留めるためのセルフタップ穴１０１ａが形成されている。そのアルミダイカストシャーシ１０１内に回路基板１０３を配設する。

その回路基板１０３には、セルフタップ穴１０１ａに対応するように複数の基板貫通穴１０３ａが形成されている。その回路基板１０３を覆うように、フレーム１０５を配設する。フレーム１０５には、セルフタップ穴１０１ａに対応するように複数のフレーム貫通穴１０５ａが形成されている。

次に、複数のビス１０９をフレーム貫通穴１０５ａおよび基板貫通穴１０３ａに挿通させて、セルフタップ穴１０１ａにねじ込む。次に、フレーム１０５を覆うように蓋（裏蓋）１０７をアルミダイカストシャーシ１０１に装着する。このとき、蓋１０７もビス（図示せず）によってアルミダイカストシャーシ１０１に固定される。その後、アルミダイカストシャーシ１０１内の機密性を保持するために所定のシール剤を塗布し、乾燥させることで、ＬＮＢの組立てが完了する。

なお、挙げられた先行技術情報としての特許文献は、一般的な基板の取り付け方法を示す文献である。
特開２００１−２８４８５３号公報 実開昭６１−１０４５８６号公報

しかしながら、上述した従来のＬＮＢの製造方法では以下のような問題点があった。まず、基板１０３やフレーム１０５をアルミダイカストシャーシ１０１に固定するのに、複数のビス１０９を用いて固定しなければならず、ビス留めの作業に時間を要するとともに、製造コストの削減を阻害する要因となっていた。

また、機密性を保持するためのシール剤を乾燥させる時間も比較的長いために、製造工程における滞留時間が問題となっていた。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は製造工期の短縮化を図るとともに、製造コストの削減を図る衛星放送受信用コンバータに適用されるローノイズブロックダウンコンバータを提供することであり、他の目的はそのようなローノイズブロックダウンコンバータの製造方法を提供することである。

本発明に係るローノイズブロックダウンコンバータは、衛星放送用受信機に使用され、所定の回路基板およびフレームを有するローノイズブロックダウンコンバータであって、所定のシャーシと回路基板とフレームと蓋と１対の締結部材とを備えている。回路基板は、シャーシ内に配設されている。フレームは、回路基板を覆うように配設されている。蓋は、フレームを覆うように配設されている。１対の締結部材は、回路基板、フレームおよび蓋のそれぞれの中央部分を貫通するように配設され、シャーシと蓋とで回路基板およびフレームを挟み込んで、回路基板、フレームおよび蓋をシャーシに固定している。

この構成によれば、１対の締結部材を締結することによって、シャーシと蓋とで回路基板とフレームとが一括固定される。これにより、複数のビスを用いて基板等をシャーシに固定する従来のＬＮＢの製造方法と比べると、１対の締結部材だけで、基板、フレームおよび蓋をシャーシに固定することができて、ＬＮＢの組立作業の短縮と製造コストの削減を図ることができる。

具体的に、１対の締結部材は、シャーシに設けられ、回路基板、フレームおよび蓋を貫通する所定の長さを有する雄ねじと、その雄ねじに螺合する雌ねじとを含むことが好ましい。

また、１対の締結部材は、シャーシに設けたセルフタップ穴と、セルフタップ穴にねじ込まれる雄ねじ本体およびねじが形成されていない棒状部を有する雄ねじ部とを含み、棒状部は雄ねじ本体の径よりも大きく形成されて、セルタップ穴の開口端に当接する端面を有していることが好ましい。

特に、この場合には、雄ねじ部をセルフタップ穴にねじ込む際に、棒状部の端面がセルフタップ穴の開口端に当接することで、雄ねじ部がセルフタップ穴に過度にねじ込まれるのを阻止することができる。

さらに、シャーシは蓋を受ける蓋受部を有し、その蓋受部と蓋との間に熱硬化性部材を介在させていることが好ましい。

この場合には、蓋とシャーシとの密着性が向上してシャーシ内の密閉性を向上することができる。

本発明に係るローノイズブロックダウンコンバータの製造方法は、衛星放送用受信機に使用され、所定の回路基板およびフレームを有するローノイズブロックダウンコンバータの製造方法であって、以下の工程を備えている。回路基板が保持される保持部を有し、保持した状態で回路基板の略中央部分に対応する保持部の部分に、１対の締結部材の一方側部材を設けたシャーシを用意する。略中央部分に基板貫通穴を設けた回路基板を用意し、その回路基板をシャーシの保持部に配設する。シャーシに配設した状態で基板貫通穴と重なるフレーム貫通穴を設けたフレームを用意し、回路基板を覆うようにフレームをシャーシに配設する。シャーシに配設した状態でフレーム貫通穴と重なる蓋貫通穴を設けた蓋を用意し、フレームを覆うように蓋をシャーシに配設する。１対の締結部材の他方側部材を用意し、一方側部材および他方側部材のいずれかを蓋貫通穴、フレーム貫通穴および基板貫通穴に挿通させた状態で、他方側部材を一方側部材に締結することによりシャーシと蓋とで回路基板、フレームを挟み込んで、回路基板およびフレームを固定する。

この製造方法によれば、１対の締結部材をなす一方側部材と他方側部材のいずれかを、シャーシに順次配設された基板、フレームおよび蓋のそれぞれに設けられた貫通穴に挿通し、シャーシの中央部に設けた一方側部材に対して他方側部材を締結することで、シャーシと蓋とで回路基板とフレームとが一括固定される。これにより、複数のビスを用いて固定する従来のＬＮＢの製造方法と比べると、１対の締結部材によって、基板、フレームおよび蓋を一括して固定することができて、ＬＮＢの組立作業の短縮と製造コストの削減を図ることができる。

より具体的には、シャーシには、１対の締結部材の一方側部材として、回路基板、フレームおよび蓋をシャーシに配設した状態で、基板貫通穴、フレーム貫通穴および蓋貫通穴を貫通する所定の長さを有する雄ねじ部を設け、他方側部材としては雌ねじ部を用意し、回路基板等を固定する固定工程では、蓋より突出した雄ねじ部に雌ねじ部が螺合されることが好ましい。

また、シャーシには、一方側部材としてセルフタップねじ穴を設け、他方側部材としては、回路基板、フレームおよび蓋をシャーシに配設した状態で、基板貫通穴、フレーム貫通穴および蓋貫通穴を貫通する所定の長さを有し、雄ねじ本体と雄ねじが形成されていない棒状部とを有する雄ねじ部を用意し、固定工程では、雄ねじ部が基板貫通穴、フレーム貫通穴および蓋貫通穴に挿通されて、雄ねじ本体がセルフタップねじ穴にねじ込まれるようにしてもよい。

この場合には、シャーシ側に設けられるセルフタップねじ穴にタップ加工を施す必要がなく、さらにコストの削減を図ることができる。

さらに、蓋をシャーシに配設する工程は、シャーシに設けられた蓋を受ける受部に、あらかじめ熱硬化性部材を装着する工程と、蓋を加温し、蓋とシャーシとの間に熱硬化性部材を介在させるようにして蓋を受部に加圧挿入する工程とを含むことがより好ましい。

これにより、蓋とシャーシとの密着性が向上してシャーシ内の密閉性を向上することができる。

実施の形態１
本発明の実施の形態１に係るＬＮＢの製造方法について説明する。図１に示すように、ＬＮＢは、アルミダイカストシャーシ１、回路基板３、フレーム５および蓋７を備えて構成される。アルミダイカストシャーシ１には、所定の金型を用いて鋳造を行うことによって、アルミダイカストシャーシ１において回路基板３を保持する部分の略中央部に所定の径（φ２ｍｍ以上）と長さを有するボスが成型され、そのボスに機械加工を施すことにより１つのボルト２（Ｍ２以上）が形成されている。

一方、回路基板３、フレーム５および蓋７には、アルミダイカストシャーシ１に配設した状態でボルト２に対応する位置に、ボルト２を挿通させるための基板貫通穴４、フレーム貫通穴６および蓋貫通穴８がそれぞれあらかじめ形成されている。

まず、基板貫通穴４にボルト２を挿通させて、アルミダイカストシャーシ１内に回路基板３を配設する。次に、フレーム貫通穴６にボルト２を挿通させて、回路基板３を覆うようにフレーム５をアルミダイカストシャーシ１内に配設する。フレーム５を配設した後、フレーム貫通穴６から突出しているボルト２にナット９を螺合することにより、アルミダイカストシャーシ１とフレーム５とで回路基板３を挟み込んで固定する（図２参照）。

次に、蓋貫通穴８にボルト２を挿通させて、フレーム５を覆うように蓋７をアルミダイカストシャーシ１に装着する。このとき、蓋貫通穴８からボルト２の先端部分が突出する。その突出したボルト２にナット９を螺合する。このようにして、図２に示すように、ＬＮＢの組立てが完了する。

上述したＬＮＢの製造方法では、アルミダイカストシャーシ１における回路基板３等が配設される部分の略中央部に所定の１本のボルト２（Ｍ２以上）を設け、そのボルト２に回路基板３、フレーム５および蓋７を順次挿通し、これらをナット９によって一括固定する。

これにより、複数のビスを用いて固定する従来のＬＮＢの製造方法と比べると、１本のボルト２とナット９によって、回路基板３、フレーム５および蓋７を一括してアルミダイカストシャーシ１に固定することができて、ＬＮＢの組立作業の工期を短縮することができるとともに、製造コストの削減を図ることができる。

実施の形態２
前述した実施の形態では、アルミダイカストシャーシの略中央部に所定の大きさの１本のボルトを設けて、これに挿通された基板等をナットによって一括固定する場合を例に挙げて説明した。ここでは、アルミダイカストシャーシにセルフタップ穴を設けてこれに雄ねじをねじ込む場合について説明する。

まず、所定の金型を用いて鋳造を行うことにより、図３に示すように、アルミダイカストシャーシ１として、回路基板等を保持する部分の略中央部に所定の径（φ２ｍｍ以上）のセルフタップ穴１１を設けたアルミダイカストシャーシ１を用意する。

一方、そのセルフタップ穴１１にねじ込まれるビスとして、図４に示すように、先端部分に雄ねじ本体１２ａが形成され、先端部分以外ではねじが形成されていない棒状部分１２ｂとされるビス１２を用意する。棒状部分１２ｂの径は雄ねじ本体１２ａの径よりも大きく設定され、棒状部分１２ｂと雄ねじ本体１２ａとの境目では、セルフタップ穴１１の開口端に当接する端面１２ｃが部分的に露出している。

次に、図５に示すように、前述したＬＮＢの製造方法と同様にして、回路基板３、フレーム５および蓋７をアルミダイカストシャーシ１に順次配設する。次に、配設された回路蓋７、フレーム５および基板３にそれぞれ設けられた蓋貫通穴８、フレーム貫通穴６および基板貫通穴４にビス１２を挿通して、雄ねじ本体１２ａをセルフタップ穴１１にねじ込む。このようにして、図６に示すように、ＬＮＢの組立てが完了する。

上述したＬＮＢの製造方法では、回路基板３、フレーム５および蓋７を一括固定できることに加えて、アルミダイカストシャーシ１において回路基板３等が保持される部分の略中央部に所定のセルフタップ穴１１を形成し、これに雄ねじ本体１２ａをねじ込むことで、ビス１２が緩みにくくなって、配設された蓋７、フレーム５および回路基板３をより強固に固定することができる。

また、タップ加工を施す必要がないのでコストの削減を図ることができる。さらに、雄ねじ本体１２ａをセルフタップ穴１１にねじ込む際に、露出している棒状部分１２ｂの端面１２ｃがセルフタップ穴１１の開口端に当接して、ビス１２がセルフタップ穴１１に過度にねじ込まれるのを阻止することができる。

実施の形態３
本発明の実施の形態３に係るＬＮＢの製造方法について説明する。まず、実施の形態１において説明したように、回路基板３、フレーム５をアルミダイカストシャーシ１に配設した後、蓋７を装着する前に、蓋７と接触することになるアルミダイカストシャーシ１の所定の蓋受部２１の部分に、弾性を有する樹脂として、たとえばホットメルト材２２をあらかじめ配設しておく（図７参照）。

次に、図７に示すように、蓋７を加温し所定の加圧治具２３を用いて蓋受部２１の側に向かって蓋７を押圧することにより、図８に示すように、蓋７をアルミダイカストシャーシ１に装着する。蓋７をアルミダイカストシャーシ１に密着させた後に、ナット９をボルト２に螺合することによって蓋７をアルミダイカストシャーシ１に固定する。あるいは、ビス１２をセルフタップ穴１１にねじ込むことによって、蓋７をアルミダイカストシャーシ１に固定する。このようにして、ＬＮＢの組立てが完了する。

上述したＬＮＢの製造方法では、実施の形態１において説明した効果に加えて次のような効果が得られる。すなわち、ホットメルト材２２のような弾性を有する樹脂をアルミダイカストシャーシ１と蓋７との間に介在させ、加温しながら押圧することによって蓋７とアルミダイカストシャーシ１とが密着して、アルミダイカストシャーシ１内の気密性を保持することができる。

本発明の実施の形態１に係るＬＮＢの製造方法の一工程を示す断面図である。 同実施の形態において、図１に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。 本発明の実施の形態２に係るＬＮＢの製造方法に用いられるアルミダイカストシャーシを示す部分拡大断面図である。 同実施の形態において、ＬＮＢの製造に用いられるビスの側面図である。 同実施の形態において、ＬＮＢの製造方法の一工程を示す部分拡大断面図である。 同実施の形態において、図５に示す工程の後に行われる工程を示す部分拡大断面図である。 本発明の実施の形態３に係るＬＮＢの製造方法の一工程を示す部分拡大断面図である。 同実施の形態において、図７に示す工程の後に行われる工程を示す部分拡大断面図である。 従来のＬＮＢの製造方法の一工程を示す断面図である。

符号の説明

１ アルミダイカストシャーシ、２ ボルト、３ 回路基板、４ 基板貫通穴、５ フレーム、６ フレーム貫通穴、７ 蓋、８ 蓋貫通穴、９ ナット、１１ セルフタップ穴、１２ ビス、１２ａ ねじ本体、１２ｂ 棒状部分、１２ｃ 端面、２１ 蓋受部、２２ ホットメルト材、２３ 加圧治具。

Claims (8)

1. 衛星放送用受信機に使用され、所定の回路基板およびフレームを有するローノイズブロックダウンコンバータであって、
   所定のシャーシと、
   前記シャーシ内に配設された回路基板と、
   前記回路基板を覆うように配設されたフレームと、
   前記フレームを覆うように配設された蓋と、
   前記回路基板、前記フレームおよび前記蓋のそれぞれの中央部分を貫通するように配設され、前記シャーシと前記蓋とで前記回路基板および前記フレームを挟み込んで、前記回路基板、前記フレームおよび前記蓋を前記シャーシに固定する１対の締結部材と
   を備えた、ローノイズブロックダウンコンバータ。
2. 前記１対の締結部材は、
   前記シャーシに設けられ、前記回路基板、前記フレームおよび前記蓋を貫通する所定の長さを有する雄ねじと、
   前記雄ねじに螺合する雌ねじと
   を含む、請求項１記載のローノイズブロックダウンコンバータ。
3. 前記１対の締結部材は、
   前記シャーシに設けたセルフタップ穴と、
   前記セルフタップ穴にねじ込まれる雄ねじ本体およびねじが形成されていない棒状部を有する雄ねじ部と
   を含み、
   前記棒状部は前記雄ねじ本体の径よりも大きく形成されて、前記セルタップ穴の開口端に当接する端面を有する、請求項１記載のローノイズブロックダウンコンバータ。
4. 前記シャーシは前記蓋を受ける蓋受部を有し、
   前記蓋受部と前記蓋との間に熱硬化性部材を介在させた、請求項１〜３のいずれかに記載のローノイズブロックダウンコンバータ。
5. 衛星放送用受信機に使用され、所定の回路基板およびフレームを有するローノイズブロックダウンコンバータの製造方法であって、
   回路基板が保持される保持部を有し、保持した状態で前記回路基板の略中央部分に対応する前記保持部の部分に、１対の締結部材の一方側部材を設けたシャーシを用意する工程と、
   略中央部分に基板貫通穴を設けた回路基板を用意し、前記回路基板を前記シャーシの前記保持部に配設する工程と、
   前記シャーシに配設した状態で前記基板貫通穴と重なるフレーム貫通穴を設けたフレームを用意し、前記回路基板を覆うように前記フレームを前記シャーシに配設する工程と、
   前記シャーシに配設した状態で前記フレーム貫通穴と重なる蓋貫通穴を設けた蓋を用意し、前記フレームを覆うように前記蓋を前記シャーシに配設する工程と、
   前記１対の締結部材の他方側部材を用意し、前記一方側部材および前記他方側部材のいずれかを前記蓋貫通穴、前記フレーム貫通穴および前記基板貫通穴に挿通させた状態で、前記他方側部材を前記一方側部材に締結することにより前記シャーシと前記蓋とで前記回路基板、前記フレームを挟み込んで、前記回路基板、前記フレームおよび前記蓋を前記シャーシに固定する固定工程と
   を備えた、ローノイズブロックダウンコンバータの製造方法。
6. 前記シャーシには、前記一方側部材として、前記回路基板、前記フレームおよび前記蓋を前記シャーシに配設した状態で、前記基板貫通穴、前記フレーム貫通穴および前記蓋貫通穴を貫通する所定の長さを有する雄ねじ部を設け、
   前記他方側部材として雌ねじ部を用意し、
   前記固定工程では、前記蓋より突出した前記雄ねじ部に前記雌ねじ部が螺合される、請求項５記載のローノイズブロックダウンコンバータの製造方法。
7. 前記シャーシには、前記一方側部材としてセルフタップ穴を設け、
   前記他方側部材として、前記回路基板、前記フレームおよび前記蓋を前記シャーシに配設した状態で、前記基板貫通穴、前記フレーム貫通穴および前記蓋貫通穴を貫通する所定の長さを有し、雄ねじ本体と雄ねじが形成されていない棒状部とを有する雄ねじ部を用意し、
   前記固定工程では、前記雄ねじ部が前記基板貫通穴、前記フレーム貫通穴および前記蓋貫通穴に挿通されて、前記雄ねじ本体が前記セルフタップ穴にねじ込まれる、請求項５記載のローノイズブロックダウンコンバータの製造方法。
8. 前記蓋を前記シャーシに配設する工程は、
   前記シャーシに設けられた前記蓋を受ける受部に、あらかじめ熱硬化性部材を装着する工程と、
   前記蓋を加温し、前記蓋と前記シャーシとの間に前記熱硬化性部材を介在させるようにして前記蓋を前記受部に加圧挿入する工程と
   を含む、請求項５〜７のいずれかに記載のローノイズブロックダウンコンバータの製造方法。

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