JP4326379B2 - 電子機器の接栓接続構造 - Google Patents

Description

この発明は、共聴用分岐器、テレビ信号増幅器などの入出力用端子としての接栓（コネクタ）を備えた電子機器において、接栓の芯線とプリント基板の配線とを接続するための構造に関し、特にテレビ信号などの高周波用接栓を備えた電子機器に好適な接栓接続構造に関する。

１．この種の接続構造として、従来は、例えば図６・図７に示すようにプリント基板（以下、基板という）３の電子部品配線からなるプリント回路上でシャーシ２に装着された接栓４の芯線４１に対応する位置に、導線４５をあらかじめ半田付けにて接続しておき、図７のように接栓４の芯線４１との接触を避けるように基板３の前端を下向けに傾斜させてシャーシ２内に挿入し（ア）基板３の後端を水平に下降して（イ）嵌め込み、止めねじ７で固定する。この状態で、導線４５を接栓４の芯線４１に巻き付けて半田付けする接続構造がある。

２．また、図８に示すように基板３の裏面にプリント回路（接続用パターン）と接続したランド（芯線受けコンタクト）３５をあらかじめ芯線４１の位置に設けておき、基板３の前端部にはシャーシ２内に突出する接栓４のねじ部４２に対応する切欠き３６を設け、前面（Ｂ面側）に開口を設けた箱形のシャーシ２内に基板３をＢ方向から真っ直ぐに落とし込み、止めねじ７で固定する。この状態で、基板３のランド３５が接栓４の芯線４１に接触もしくは（位置が）一致するので、シャーシ２を反転して裏返し、裏面側に設けた開口部４６から半田４０付けする接続構造がある。

３．その他の先行技術に、図９に示すように基板３の前端部においてシャーシ２内に突出する接栓４のねじ部４２とそこからさらに内方へ突出する芯線４１に該当する箇所３８を切欠き、基板３上で切欠き３８の芯線４１の側方にランド３７を設けておき、シャーシ２内に基板３を真っ直ぐに落とし込み、止めねじ７で固定する。この状態で、芯線４１とランド３７とを半田４０付けにて接続する接続構造がある（例えば、特許文献１参照）。
実開平１−８８５６９号公報（明細書１２頁下から１０行目〜８行目および第１図）

しかしながら、上記した従来の接続構造では、以下のような点で改良すべき余地がある。すなわち、
１．の接続構造では、導線４５を芯線４１に巻き付けてから半田付けしたり、基板３を傾斜させてシャーシ２に挿入したりするため、作業が煩わしい。しかも、接続状態で信号線長さ（導線４５と芯線４１との合計長さ）が長くなるので、高周波特性が悪くなる。

２．の接続構造では、芯線４１とランド３５との間の接続作業である半田付けがシャーシ２の裏面に開けられた開口部４６から行われるが、このために裏面にあらかじめ開口部４６を開けたシャーシ２を用いる必要があるのに加えて、接続作業の終了後にその開口部４６を塞ぐ作業がその部品等も含めて必要になる。また、開口部４６に別の板状部品を嵌め込んだりねじ止めしたりして塞ぐので、シャーシ２のシールド性が悪くなるおそれがある。

３．の接続構造では、基板３のランド３７と芯線４１との間隔が大きく半田付けが難し
い上に、切欠き３８と芯線４１との間の比較的大きな隙間から半田が裏側に流れ出て基板３のプリント配線をショートさせるおそれがある。

この発明は上述の点に鑑みなされたもので、基板のシャーシ内への嵌め込みおよび半田付けの作業がそれぞれ容易で、優れた高周波特性が得られる接栓の芯線と基板の配線との接続構造を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために本発明にかかる電子機器の接栓接続構造は、シャーシに取り付けられた複数の接栓からそれぞれ内方に突出する芯線を挿通可能な複数の切欠きを、基板が前記シャーシ内で固定される位置から前記芯線に直交する一方向へわずかに（通常、１〜２ｍｍ）スライドさせた位置において前記基板に（基板を水平な状態でシャーシ内に嵌め込めるように）設けるとともに、
前記基板をシャーシ内に嵌め込んで固定される前記位置にスライドした状態で、前記基板をシャーシ内に嵌め込んだ後に固定される位置にスライドした状態で、複数の各ランドが対応する前記芯線に接触若しくは前記芯線の直下に近接して配置されるように同ランドを前記基板上に設けたことを特徴とする。ここで、前記芯線に接触若しくは芯線の直下にランドが配置されるようにとは、通常、前記ランドは前記切欠きから前記基板上に一定幅（通常、数ｍｍ）だけ設ければよいことを意味する。

上記の構成を有する本発明の接栓接続構造によれば、基板をシャーシ内における固定位置から前記芯線と直交する方向にわずかにずらせた位置（切欠きが芯線に一致する位置）で水平の状態で下方へ落とし込むことにより、シャーシ内に基板が組み込まれるので、ここでわずかに側方へスライドして固定位置へ戻す。この状態で、例えば基板上の複数の止めねじの孔がシャーシのねじ孔と一致するので、各止めねじをシャーシの対応するねじ孔に螺合して締め付けることにより基板が固定され、基板上のランドが芯線に接触するか、接触しない場合でもその直下にくる。そこで、芯線とランド間を半田付けで接続すればよいが、シャーシの上方は大きく開放されているので、何らの障害もなく容易にかつ確実に半田付けが行える。また、芯線を基板上のランドに直接半田で接続するので、高周波特性も優れている。

請求項２に記載のように、前記接栓のシャーシ内に突出するねじ部およびこのねじ部に螺合して締め付けられるナットを挿通可能な切欠きを、前記切欠きに連続して前記基板に設けることができる。

このように構成することにより、前記芯線だけでなく、接栓をシャーシに取り付けるためのねじ部や同ねじ部に螺合して締め付けるためのナット（ワッシャーがあればそれも含む）がシャーシ内に突出している場合にも、基板を水平な状態のまま下方へ落とし込んでシャーシ内に取り付けることができる。とくに、ナットやねじ部を挿通可能な前記切欠きは、基板をその固定位置へスライドさせる余裕を考慮してやや大きく設けることが望ましい。

請求項３に記載のように、高周波共聴用増幅器、高周波分岐分配器などの電子機器に請求項１記載の接栓接続構造を備えることが好ましい。

このように構成することにより優れた高周波特性が得られ、かつ安定するので、高周波共聴用分岐器、高周波増幅器などの電子機器に適用するのが好適である。

本発明にかかる電子機器の接栓接続構造は上記の構成からなるので、つぎのような優れた効果がある。すなわち、
基板をシャーシに対し水平な状態で接栓から内方へ突出する芯線の位置に切欠きを一致させ、真っ直ぐに下へ降ろすことにより基板をシャーシ内に組み込めるので、後は基板をその固定位置に僅かにずらすだけで、止めねじ等により固定することができる。そして、この状態で基
板のランドに芯線が接触するか、接触しない場合でもランドが芯線の直下に位置するので、簡単にかつ確実に芯線とランドを半田付けして接続できる。また、半田付けを上方から何らの障害がなく行えるので、作業がしやすく、作業性が良好である。しかも、芯線はランドに直接半田付けされるので、優れた安定した高周波特性が得られる。

以下に、本発明にかかる電子機器の接栓接続構造について実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の接栓接続構造をテレビ信号共聴用増幅器に適用した実施例を示す完成状態の斜視図、図２はシャーシに接栓を化粧板とともに取り付け基板を嵌め込んだ状態を示す平面図、図３（ａ）はシャーシに基板を止めねじで固定し接栓の芯線とランドを半田付けにて接続した完成状態を示す平面図、図３（ｂ）は図３のＡ−Ａ線断面図である。図４はシャーシに基板や接栓などを組み込む前の分解状態を示す斜視図である。

図１に示すように、シャーシ２はテレビ信号の共聴用増幅器（ブースタ）１の主要構成部材の一つをなし、板金加工にておおむね箱状に形成されている。本例の増幅器１は、テレビ信号でも７６ＭＨｚ帯から２．６ＧＨｚ帯までの広帯域の高周波信号を増幅するものである。プリント基板（以下、基板という）３を載置して固定するための複数のタブ１１が、図４に示すようにシャーシ２の前後左右の各垂直壁より内方へ直角に屈折され同一平面をなすように形成されている。なお、基板３には、図示していないが回路配置パターンが形成され、電子部品が搭載されている。また、各タブ１１の中央には、後述する基板固定用の止めねじ７を螺合可能なねじ孔（タップ）１２が形成されている。前方の垂直壁であるテレビ信号用接栓４の取付面１３には、複数（本例では４つ）の取付孔１４が等間隔で穿設されている。また、取付面１３の前面には平板状の化粧パネル５が添接して一体に装着されるが、この化粧パネル５の前記各取付孔１４に対応する位置に接栓貫通孔２１が穿設されている。

一方、基板３の周縁部において前記各ねじ孔１２に対応する位置に、止めねじ７の貫通孔３１が穿設されている。また、基板３の前端部には、シャーシ２の内方へ突出する接栓４のねじ部４２および同ねじ部４２に螺合されたワッシャ・ナット６に対応する切欠き３２が形成されている。また、接栓４のねじ部４２からさらに後方へ突出する芯線４１に対応する切欠き３３が切欠き３２に連続して形成されている。ただし、切欠き３２・３３のうち切欠き３３は、基板３がシャーシ２に止めねじ７で固定される位置ではなく、その固定位置から芯線４１に直交する一方向（本例では図１の接栓４側より見て左方向）へ１ｍｍ〜２ｍｍほどスライドした位置において芯線４１に対応するものである。また、シャーシ内に基板を組み込んで移動させる距離は１〜２ｍｍとごく僅かであるため、無駄なスペースはほとんどない。

一方、切欠き３２は基板３がシャーシ２に止めねじ７で固定される位置においてねじ部４２とワッシャ・ナット６とに対応するものである。ここで対応するとは、ねじ部４２とワッシャ・ナット６と芯線４１の投影面積よりもより僅かに大きく、基板３を真っ直ぐに降ろしたときにねじ部４２とワッシャ・ナット６あるいは芯線４１をそれぞれ挿通する大きさをもつことを意味する。そして、各切欠き３３の左端から左側へ３ｍｍ〜４ｍｍ幅のランド（芯線受けコンタクト）３４を、基板３上に設けている。これらの各切欠き３３は、各芯線４１と半田４０（図３(ｂ)）付けで接続するものである。

本実施例の共聴用増幅器１は上記の構成からなり、以下のように組み付けられる。すなわち、図４において、化粧パネル５をシャーシ２の取付面１３の前面に両側下部のねじ孔５ａを合わせて止めねじ（図示せず）により締め付けて固定するとともに、４つの接栓４を化粧パネル５の取付孔１４および取付面１３の貫通孔２１に前方から一連に挿入する。各接栓４は取付孔１４・貫通孔２１に挿入した時、前方のナット状係止部４ａが化粧パネル５に当接する。この状態で、各接栓４のシャーシ２内に突出するねじ部４２にワッシャーとナット６を嵌め込み、ナット６を螺合して締め付ける。続いて基板３をシャーシ２内に嵌め込むが、基板３は正面より見て固定位置から僅かに左側へスライドさせた位置で、ほぼ水平な状態で複数（４本）の芯線４１の位置に切欠き３３を合わせ、基板３を真下に降ろす。この状態で、図２に示すように芯線４１を切欠き３３が挿通し、基板３はシャーシ２内に嵌め込まれ複数のタブ１１上に載置される。そこで、基板３を複数のタブ１１上で図２の正面（左側）より見て右側（下側）へ１ｍｍ〜２ｍｍスライドさせ、基板３の貫通孔３１をタブ１１のねじ孔１２に一致させ、止めねじ７を貫通孔３１を貫通しねじ孔１２に螺合して締め付ける。これにより、図１・図３に示すように基板３はシャーシ２内の正規の位置（定位置）に組み込まれる。この状態で、各芯線４１の真下にランド３４が位置している。

ここで、各芯線４１とランド３４とを半田４０付けによって接続するが、シャーシ２の上方が完全に開放されており、障害がなく半田付けが容易にできるとともに、半田４０が芯線４１を廻り込んで芯線４１とランド３４の隙間に侵入し、芯線４１の全長にわたってしっかりと接続される。とくに、本例の共聴用増幅器１では、４本の接栓４のうち左端とその隣の接栓（入力端子）４−１・４−２からテレビ信号を入力し、右端の接栓（出力端子）４−４から増幅した信号を出力する。接栓４−４の左隣の接栓４−３はモニタ出力用端子である（図１参照）。

図５は本例の増幅器１により扱われるテレビ信号の周波数とゲインとの関係を表す特性図であるが、この特性図から１．０３ＧＨｚ〜２．６１ＧＨｚの範囲が安定しており、とくに２ＧＨｚ以上の高周波に乱れがなく、高周波特性が優れていることが確認される。これは、各接栓４の芯線４１とランド３４が直に接続され、かつ芯線４１の全長にわたってランド３４との間に半田４０が行き渡って十分な接続状態がなされているからである。

なお、図示は省略するが、基板３上には、プリント配線やアースパターン、トランス、抵抗素子、コンデンサ、分岐トランス、シールド枠などが配置されている。その他、電源が取り付けられ、シャーシ２にはカバーが取り付けられるが、それらを省略している。また、上記実施例では回路設計上からランド３４を各切欠き３３の左側に設けたが、右側に設けてもよい。さらに、本発明の接続構造は、実施例に挙げた共聴用増幅器のほか、アンプ、分配器、分波器、混合器など、特に高周波用電子機器に好適に実施できる。

本発明の接栓接続構造をテレビ信号共聴用増幅器に適用した実施例を示す斜視図で、シャーシに基板や接栓などを組み込んだ完成状態を表す。 図１のテレビ信号共聴用増幅器においてシャーシに接栓を化粧板とともに取り付け、基板を嵌め込んだ状態の組み立て過程を示す平面図である。 図３（ａ）は図１のテレビ信号共聴用増幅器においてシャーシに基板を止めねじで固定し接栓の芯線とランドを半田付けにて接続した完成状態を示す平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 図４はシャーシに基板や接栓などを組み込む前の分解状態を示す斜視図である。 図１における本実施例の増幅器１により扱われるテレビ信号の周波数とゲインとの関係を示す特性図である。 従来の接栓接続構造の一例を示す正面図（図６(ａ)）と断面図（図６(ｂ)）である。 図６の従来の接栓接続構造における基板の取付態様を示す説明図である。 従来の接栓接続構造の別の一例を示す裏面図（図８(ａ)）と断面図（図８(ｂ)）である。 従来の接栓接続構造のさらに別の一例を示す正面図（図９(ａ)）と断面図（図９(ｂ)）である。

符号の説明

１ 共聴用増幅器
２ シャーシ
３ 基板
４ 接栓
５ 化粧パネル
６ ワッシャ・ナット
７ 止めねじ
１１ タブ
１２ ねじ孔（タップ）
１３ 取付面
１４ 取付孔
２１ 接栓貫通孔
３１ 止めねじ貫通孔
３２・３３ 切欠き
３４ ランド（芯線受けコンタクト）
４０ 半田
４１ 接栓４の芯線
４２ 接栓４のねじ部

Claims (3)

1. シャーシに取り付けられた複数の接栓からそれぞれ内方に突出する芯線を挿通可能な複数の切欠きを、基板が前記シャーシ内で固定される位置から前記芯線に直交する一方向へわずかにスライドさせた位置において前記基板に設けるとともに、
   前記基板をシャーシ内に嵌め込んだ後に固定される位置にスライドした状態で、複数の各ランドが対応する前記芯線に接触若しくは前記芯線の直下に近接して配置されるように同ランドを前記基板上に設けたことを特徴とする電子機器の接栓接続構造。
2. 前記接栓のシャーシ内に突出するねじ部およびこのねじ部に螺合して締め付けられるナットを挿通可能な切欠きを、前記切欠きに連続して前記基板に設けた請求項１記載の電子機器の接栓接続構造。
3. 請求項１または２記載の接栓接続構造を備えたことを特徴とする高周波共聴用増幅器、高周波分岐分配器などの電子機器。

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