JP4239867B2 - 高周波ユニット - Google Patents

Description

本発明は、高周波リレー等が内蔵された高周波ユニットに関するものである。

従来、複数種類の高周波回路が形成された基板が導電性の筐体内に収容される高周波ユニットにおいては、筐体に導電性の遮蔽壁を設け、この遮蔽壁が上記高周波回路の間に位置するようにして、高周波回路同士の間で高周波信号が伝播することを抑制したものが知られている（例えば特許文献１参照）。

この高周波回路中に高周波リレーを設ける場合には、上記のように高周波回路同士の間の遮蔽だけでなく、同一の高周波回路中においても高周波リレーの前後の高周波伝送線路間で高周波信号が伝播することを防止するとともに、高周波リレーの作動により高周波回路が遮断されたときでも高周波リレーの接点端子同士の間で高周波信号が伝播することを抑制してアイソレーションを確保する必要がある。

例えば、図５に示すような複数（図例では３個）の高周波リレー２を用いて各コネクタ６間の通電、遮断を行う高周波スイッチユニット１においては、高周波伝送線路として同軸ケーブル５を採用することにより高周波伝送線路間での高周波信号の伝播を確実に防止することが考えられる。

そして、この場合には、基板３に高周波リレー２を作動させる制御回路を形成して高周波リレー２を実装し、さらにこの基板３に高周波リレー２の接点端子２ａが遊嵌した状態で挿通される導電性のスルーホール３ａおよび上記同軸ケーブル５を嵌め込むためのスルーホール３ａと連通した導電性のスリット３ｂを形成して、同軸ケーブル５の芯体を直接高周波リレー２の接点端子２ａに接続する。

このように、筐体４の本体４ａに設けられたコネクタ６に接続された同軸ケーブル５を導電性のスリット３ｂに嵌め込むことにより、このスリット３ｂと連通した上記スルーホール３ａは筐体４と電気的に接続されることになり、筐体４をアースすることでスルーホール３ａもアースされる。

この高周波スイッチユニット１では、基板３を筐体４の本体４ａに固定するネジ７０の頭部を収容するスペースを確保するため、および基板３のスルーホール３ａから突出する接点端子２ａが筐体４の蓋体４ｂ（図６および図７参照）と接触しないようにするために、基板３の接点端子２ａが突出する側の面と上記筐体４の蓋体４ｂとの間に隙間ｔを設ける必要がある。

しかし、この隙間ｔがあると、この空間内に突出した接点端子２ａ同士の間で高周波信号が伝播しやすくなる。そこで、アイソレーションを確保するために、図６に示すように、上記接点端子２ａを個別に囲む導電性の筒状体９ａを基板３上に実装し、この筒状体９ａで基板３と筐体４の蓋体４ｂとの間の隙間ｔを塞ぐことや、図７に示すように、上記基板３のスルーホール３ａの間に導電性の仕切り９ｂを設けて、この仕切り９ｂで基板３と筐体４の蓋体４ｂとの間の隙間ｔを塞ぐことが考えられる。
特開２００１−１８５８８７号公報

しかしながら、上記のような構造では、上記筒状体９ａまたは仕切り９ｂをアースするために、これらを基板３のスルーホール３ａあるいはスリット３ｂに個々に半田付けする必要があり、その位置合わせ等、製造上非常に手間のかかる作業になる。

本発明は、このような事情に鑑み、組立てが簡単で高いアイソレーションを確保できる高周波ユニットを提供することを目的とする。

請求項１の発明は、高周波リレーが実装された基板が導電性の筐体内に収容され、この基板には、高周波リレーを作動させる制御回路および高周波リレーの接点端子が遊嵌した状態で挿通される導電性のスルーホールが形成され、この基板は、当該基板のスルーホールから上記高周波リレーの接点端子が突出する側の面が上記筐体に対向するように配置され、高周波リレーの接点端子には、高周波を伝送する同軸ケーブルが接続された高周波ユニットにおいて、上記基板の厚みは、上記高周波リレーの接点端子の突出高さよりも高くなるように形成され、この基板の厚くした面が上記筐体の対向する面に接触する状態で配置されているものである。

請求項２の発明は、高周波リレーが実装された基板が導電性の筐体内に収容され、この基板には、高周波リレーを作動させる制御回路および高周波リレーの接点端子が遊嵌した状態で挿通される導電性のスルーホールが形成され、この基板は、当該基板のスルーホールから上記高周波リレーの接点端子が突出する側の面が上記筐体に対向するように配置され、高周波リレーの接点端子には、高周波を伝送する同軸ケーブルが接続された高周波ユニットにおいて、上記基板の高周波リレーの接点端子が突出する側の面と上記筐体との間には、接点端子の突出高さよりも厚い板厚を有し、上記接点端子との接触を回避する接触回避部が形成された導電性の板材の両面が、上記基板および筐体の対向する面に接触する状態で配設されているものである。

請求項１の発明によれば、基板の厚みを、高周波リレーの接点端子の突出高さよりも高くなるように形成し、この基板の厚くした面が筐体に接触する状態で配置したから、筐体と基板との隙間を基板の厚みを厚くするだけで埋めることができる。従って、先行技術のような筒状体や仕切り等を個別に基板に半田付けする等の作業を行わなくても、高いアイソレーションを確保することができる。

請求項２の発明によれば、基板の高周波リレーの接点端子が突出する側の面と筐体との間に、接点端子の突出高さよりも厚い板厚を有し、上記接点端子との接触を回避する接触回避部が形成された導電性の板材を、上記基板および筐体の双方に接触する状態で配設したから、この板材によって筐体と基板との隙間を埋めることができる。従って、板材を配設するだけの簡単な作業で高いアイソレーションを確保することができる。

本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、前述した背景技術と同一構成部分には同一符号を付して、その説明を省略する。

図１および図２に示すように、第１実施形態の高周波スイッチユニット１Ａは、高周波リレー２と、この高周波リレー２が実装される基板３０と、基板３０を収容する導電性の筐体４とを備えている。

上記筐体４は、直方体形状に形成されて、上方が開口する本体４ａと、この開口を塞ぐ蓋体４ｂとからなり、この本体４ａと蓋体４ｂは、導電性の金属板（例えば亜鉛メッキ鋼板等）によって構成されている。

上記本体４ａ内の底面には、上方に向かって突出する円柱状の固定部４ｃが２箇所に設けられており、この固定部４ｃの中心にはネジ孔４ｄが形成されている。この本体４ａの前側壁には、図示はしないが、図５に示した高周波スイッチユニット１と同様に、複数のコネクタ６が設けられている。

上記蓋体４ｂは、その両端が下方に折り曲げられて、この折り曲げられた部分が上記本体４ａ内に入り込んで本体４ａの側壁にネジ止め等により固定されるようになっている。

上記高周波リレー２は、複数（図例では３つ）の接点端子２ａと、制御信号入力端子とを有している。この高周波リレー２は、図５を参照すれば、基板３０の前側に並んだ状態で２個、その後ろ側に１個が配置され、基板３０の下面にネジ止め等により固定されている。

上記基板３０の下面には、高周波リレー２を作動させる制御プリント回路が形成され、この制御プリント回路に上記高周波リレー２の制御信号入力端子が半田付け等により電気的に接続されている。

上記基板３０には、上記高周波リレー２の接点端子２ａが遊嵌した状態で挿通される上下方向のスルーホール３ａおよびこのスルーホール３ａと連通した横方向に延びるスリット３ｂが形成されている。このスルーホール３ａおよびスリット３ｂの内周面は、導電性の金属面により構成され、スルーホール３ａの内周面とスリット３ｂの内周面は同電位の連続した壁面を形成している。

上記スリット３ｂは、基板３０の前側端面から切り込まれて形成されたものと、スルーホール３ａ同士をつなぐものとからなり、図５を参照すれば、このスリット３ｂ内に上記コネクタ６と上記高周波リレー２の接点端子２ａとをつなぐ同軸ケーブル５および高周波リレー２の接点端子２ａ同士をつなぐ同軸ケーブル５が嵌め込まれている。

また、スリット３ｂの内周金属面と同軸ケーブル５のシールド線とは半田付けされて、スルーホール３ａの内周金属面と筐体４の本体４ａとは、コネクタ６および同軸ケーブル５のシールド線を介して電気的に接続され、筐体４をアースすることによりスルーホール３ａの内周面もアースされる。

この基板３０の厚みｔ１は、図５に示した基板３の厚み〔図１（ｂ）の二点鎖線〕ｔ２よりも厚く、高周波リレー２の接点端子２ａの突出高さよりも高くなるように形成されている。

具体的には、図５の基板３の厚みｔ２に隙間ｔを加えたものを基板３０の厚みｔ１としている（ｔ２＋ｔ＝ｔ１）。

さらにこの基板３０には、上記筐体４の固定部４ｃのネジ孔４ｄに対応する位置に貫通孔３ｃが形成され、この貫通孔３ｃの上部は皿ネジ７を基板３０の上面から突出させないように座ぐりされている。そして、この貫通孔３ｃから皿ネジ７が固定部４ｃのネジ孔４ｄに螺入されて、基板３０が筐体４の本体４ａに固定されている。

また、基板３０の厚くした面に上記筐体４の蓋体４ｂの下面が接触するように上方から蓋体４ｂが被せられている。

このように、基板３０の厚みを、高周波リレー２の接点端子２ａの突出高さよりも高くなるように形成し、この基板３０の厚くした面が筐体４の蓋体４ｂに接触する状態で配置したから、筐体４の蓋体４ｂと基板３０との隙間ｔを基板３０の厚みを厚くするだけで埋めることができる。従って、先行技術のように筒状体や仕切り等を個別に基板に半田付けする等の作業を行わなくても、高いアイソレーションを確保することができる。

なお、上記実施形態では、基板３０の厚くした面を筐体４の蓋体４ｂに接触させた形態を示したが、蓋体４ｂに固定部４ｄを設け、基板３０の向きを反転させて、基板３０の厚くした面を筐体４の本体４ａの底面に接触させてもよい。

次に、第２実施形態の高周波スイッチユニット１Ｂを説明する。図３および図４に示すように、高周波スイッチユニット１Ｂでは、図５に示した基板３をそのまま用いるとともに、基板３と筐体４の蓋体４ｂとの間の隙間に、導電性の板材８が配設されている。

上記板材８は、例えばアルミニウム等の導電性の金属材料からなり、高周波リレー２の接点端子２ａの突出高さよりも厚い板厚を有している。

具体的には、図６または図７の隙間ｔを板材８の厚みとしている。

また、板材８には、上記接点端子２ａとの接触を回避する接触回避部８ａおよび基板３の上面から突出している同軸ケーブル５との干渉を回避する逃げ部８ｂが形成されている。本実施形態では、この接触回避部８ａおよび逃げ部８ｂが板材８を貫通する形状で形成されている形態を示しているが、貫通していなくとも下面から窪む形状であってもよい。

さらに板材８の下面には、図示はしないが、基板３の上面に存在する制御プリント回路との接触を回避するための下面から窪む凹部が適所に形成されている。

また、板材８には、上記筐体４の固定部４ｃのネジ孔４ｄに対応する位置に貫通孔８ｃが形成され、この貫通孔８ｃの上部は皿ネジ７を当該板材８の上面から突出させないように座ぐりされている。そして、基板３の上面に板材８が重ね合わされた状態で、貫通孔８ｃ，３ｃから皿ネジ７が固定部４ｃのネジ孔４ｄに螺入されて、板材８および基板３が互いに接触する状態で筐体４の本体４ａに固定されている。

さらに、この板材８の上面に上記筐体４の蓋体４ｂの下面が接触するように上方から蓋体４ｂが被せられている。

このように、基板３の高周波リレー２の接点端子２ａが突出する側の面と筐体４の蓋体４ｂとの間に、接点端子２ａの突出高さよりも厚い板厚を有し、上記接点端子２ａとの接触を回避する接触回避部８ａが形成された導電性の板材８を、上記基板３および筐体４の蓋体４ｂの双方に接触する状態で配設したから、この板材８によって筐体４の蓋体４ｂと基板３との隙間ｔを埋めることができる。従って、板材８を配設するだけの簡単な作業で高いアイソレーションを確保することができる。

この場合には、基板３にスリット３ｂを形成せずに、基板３の上面に同軸ケーブル５を配設して板材８の逃げ部８ｂ内に嵌め込んでもよい。

また、皿ネジ７として導電性のものを用いることにより、基板８と筐体４の本体４ａとを電気的に接続して板材８をアースすることも可能であるが、より確実には板材８を基板のスルーホール３ａ等に半田付けすることが好ましい。

なお、上記実施形態では、板材８を筐体４の蓋体４ｂに接触させた形態を示したが、蓋体４ｂに固定部４ｄを設け、板材８および基板３の向きを反転させて、板材８を筐体４の本体４ａの底面に接触させてもよい。

上記第１および第２実施形態では、高周波スイッチユニット１Ａ，１Ｂについて説明したが、本発明の構造は、高周波リレー２が実装された基板が導電性の筐体内に収容され、高周波伝送線路として同軸ケーブル５が用いられる高周波ユニットに広く適用することが可能である。

第１実施形態の高周波スイッチユニットを示す図であり、（ａ）は基板と筐体の本体との分解斜視図、（ｂ）は高周波リレー実装部および基板固定部の正面断面図である。 第１実施形態での高周波リレーの接点端子部分を拡大した断面図である。 第２実施形態の高周波スイッチユニットを示す図であり、（ａ）は基板と筐体の本体との分解斜視図、（ｂ）は高周波リレー実装部および基板固定部の正面断面図である。 第２実施形態での高周波リレーの接点端子部分を拡大した断面図である。 高周波伝送線路として同軸ケーブルを採用した高周波スイッチユニットの斜視図である。 図５に示す高周波スイッチユニットにおいて、基板上に筒状体を実装したときの状態を示す図であり、（ａ）は基板と筐体の本体との分解斜視図、（ｂ）は高周波リレー実装部および基板固定部の正面断面図である。 図５に示す高周波スイッチユニットにおいて、基板のスルーホールの間に仕切りを設けたときの状態を示す図であり、（ａ）は基板と筐体の本体との分解斜視図、（ｂ）は高周波リレー実装部および基板固定部の正面断面図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ 高周波スイッチユニット
２ 高周波リレー
２ａ 接点端子
３，３０ 基板
３ａ スルーホール
３ｂ スリット
４ 筐体
４ａ 本体
４ｂ 蓋体
５ 同軸ケーブル
６ コネクタ
７ 皿ネジ
８ 板材
８ａ 接触回避部
８ｂ 逃げ部
ｔ 隙間
ｔ１ 厚み

Claims (2)

1. 高周波リレーが実装された基板が導電性の筐体内に収容され、この基板には、高周波リレーを作動させる制御回路および高周波リレーの接点端子が遊嵌した状態で挿通される導電性のスルーホールが形成され、この基板は、当該基板のスルーホールから上記高周波リレーの接点端子が突出する側の面が上記筐体に対向するように配置され、高周波リレーの接点端子には、高周波を伝送する同軸ケーブルが接続された高周波ユニットにおいて、
   上記基板の厚みは、上記高周波リレーの接点端子の突出高さよりも高くなるように形成され、この基板の厚くした面が上記筐体の対向する面に接触する状態で配置されていることを特徴とする高周波ユニット。
2. 高周波リレーが実装された基板が導電性の筐体内に収容され、この基板には、高周波リレーを作動させる制御回路および高周波リレーの接点端子が遊嵌した状態で挿通される導電性のスルーホールが形成され、この基板は、当該基板のスルーホールから上記高周波リレーの接点端子が突出する側の面が上記筐体に対向するように配置され、高周波リレーの接点端子には、高周波を伝送する同軸ケーブルが接続された高周波ユニットにおいて、
   上記基板の高周波リレーの接点端子が突出する側の面と上記筐体との間には、接点端子の突出高さよりも厚い板厚を有し、上記接点端子との接触を回避する接触回避部が形成された導電性の板材の両面が、上記基板および筐体の対向する面に接触する状態で配設されていることを特徴とする高周波ユニット。
   

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