JP4827152B2 - 電子機器、サーキュレータ及びアイソレータ並びにその収納器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蓋を介して収納物に器の底部方向への押し圧力を加えて収納物を収納器内に固定する電子機器及びその収納器に関し、特には、例えば、携帯電話基地局等に使用されるサーキュレータ又はアイソレータ及びその収納器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来の、蓋を介して収納物に器の底部方向への押し圧力を加えて収納物を収納器内に固定する電子機器及びその収納器の例として、サーキュレータの蓋、収納物及び器の組み立て手順を示す斜視図であり、図６はその組み立て後の断面図である。なお、後述のようにアイソレータはサーキュレータのひとつのポートに抵抗素子を取り付けたものであり、組み立て手順及び組み立て後の断面図は図５及び図６と同じである。
図６に示すように従来のサーキュレータ又はアイソレータは層状の構造であり、図の上から順に、蓋１、上鉄板２、永久磁石３、下鉄板４、シールド板５、フェライトディスク６、中心導体７、フェライトディスク６、シールド板５及び器８から構成される。この内、上鉄板２、永久磁石３、下鉄板４、シールド板５、フェライトディスク６、中心導体７、フェライトディスク６及びシールド板５を総称して収納物９と記すことにする。Ｈ１は前記収納物９の図の上端から下端までの寸法である。８ｂは前記器８の底部である。
図５に示すように中心導体７は板状であり、通常サーキュレータの場合、3個のポート（線路）を有する。また、器８は鍔８a及び底部８ｂを備えた円筒器状の容器であり、円筒器部には前記3個のポート（線路）を通すための切り欠きがある。
【０００３】
図７は前記従来のサーキュレータ又はアイソレータの蓋１を示し、図７（ａ）は蓋１の平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ―Ａ断面図、図７（ｃ）は図７（ｂ）のＢ―Ｂ矢視図である。蓋１は、例えばニッケルメッキされた厚さ0.2mmのSPCC材をプレス加工により図のように成形する。蓋１は側板１ａにつながった平面状の外板１ｂ、外板１ｂにつながって図７（ｂ）の下方向に傾斜した斜板１ｃ及び斜板１ｃにつながった平面状の天井１ｄから構成する。そして、側板１ａは突き当て板１ｅを具備する。側板１ａの内径寸法は前記鍔８aが挿入可能で突き当て板１ｅが後述するように組み立て後鍔８aに当接できるよう適切に設定する。
突き当て板１ｅは前記プレス加工により次のように成形する。まず、根元１ｅ１を除く突き当て板１ｅの長方形の３辺の外側に図７（ｃ）に示すコ字型捨て溝１ａ１を打ち抜き、側板１ａと同一平面上に（すなわち根元１ｅ１で後述のように折り曲げる前の）突き当て板１ｅを形成する。続いて図７（ｂ）に示すように根元１ｅ１で折り曲げて、先端１ｅ２が側板１ａのＸｉ側に位置するように傾斜を付けて成形する。前記のようにコ字型捨て溝１ａ１を打ち抜くので、成形後は図７（ｃ）に示すように側板１ａの突き当て板１ｅの成形された場所には突き当て板１ｅより広い窓状の穴が明けられる。
【０００４】
次に、従来のサーキュレータ又はアイソレータの組み立てについて、組み立て手順を示す部分断面図である図８を参照しながら、蓋１の取り付けを中心に説明する。
図８（ａ）は、収納物９を器８に収納した後、器８の鍔８aを蓋１の側板１ａに挿入し、押し込んで突き当て板１ｅが鍔８aに接触した状態を示す。Ｈ２は外板１ｂの図の上面の最外周部１ｂ１（側板１ａに連なる折り曲げ部は除く）から天井１ｄの図の上面までの寸法である。この状態では後述のような、突き当て板１ｅの先端１ｅ２のＸｏ方向への移動は無いので、Ｘｉ方向ばね力も作用しない。
図８（ｂ）は更に押し込んで突き当て板１ｅの内面（図のＸｉ側の面）が鍔８aに接触しかつ、天井１ｄが収納物９に接触しない状態を示す。
図８（ｃ）は更に押し込んで突き当て板１ｅの先端１ｅ２が鍔８aに接触しかつ、天井１ｄが収納物９に接触した状態を示す。図８（ｃ）のＨ２寸法は図８（ａ）及び図８（ｂ）のＨ２寸法と同じなので、後述のような、Ｈ２寸法の縮小によるＹｄ方向ばね力は働かない。そして、突き当て板１ｅの先端１ｅ２が押されてＸｏ方向に移動し、根元１ｅ１には先端１ｅ２をＸｉ方向に戻そうとするＸｉ方向ばね力が作用する。
なお、各構成部品の図の上下方向寸法の組み合わせによっては（例えばＨ１寸法が大きい場合等）図８（ｂ）のように突き当て板１ｅの内面（図のＸｉ側の面）が鍔８aに接触した状態で、図８（ｃ）のように天井１ｄが収納物９に接触する場合もあるが、この場合も前記同様、Ｙｄ方向ばね力は働かず、Ｘｉ方向ばね力が作用する。
図８（ｄ）は更に押し込んで突き当て板１ｅが鍔８aを通り超して、前記のＸｉ方向ばね力により先端１ｅ２がＸｉ方向に戻り、先端１ｅ２が鍔８aの下縁８a１に当接して係合した状態を示す。この状態で天井１ｄは収納物９に当接して図のＹｕ方向の変位を生じるため、Ｈ２寸法の縮小によるＹｄ方向ばね力が働き、収納物９が天井１ｄにより底部８ｂ（図６に示す）方向に押圧力が加えられて固定される。Ｈ３は外板１ｂと斜板１ｃのつなぎ部１ｂ２から外板１ｂの図の上面の最外周部１ｂ１（側板１ｂに連なる折り曲げ部は除く）までの寸法である。図８（ａ）及び図８（ｂ）の状態ではＨ３寸法は０であるが、図８（ｃ）の状態では前記Ｙｕ方向の変位のため、Ｈ３寸法は正値となる。
【０００５】
続いて、前記従来技術として例示した、サーキュレータの作用について説明する。なお、アイソレータは後述のようにサーキュレータのひとつのポートに抵抗素子を取り付けることによって構成されるので、作用についてはサーキュレータと同様である。
サーキュレータの作用は、フェライトディスク６と中心導体７とから成る回路に適切な外部磁界を加えると、フェライトディスク６の磁気共鳴現象の応用により非可逆特性となることを利用したものであり、詳細には次のようになる。
フェライトディスク６が永久磁石３の直流磁界により磁化されると、フェライトディスク６のテンソル透磁率によりサーキュレータに非可逆伝送特性が生じる。これは、フェライトディスク６の高周波磁界の右回りの円偏波透磁率と、左回りの円偏波透磁率とが異なった値を示すようになることに起因している。ここで、電波を中心導体７の一つのポートから挿入すると、二つの円偏波透磁率の差により、合成された偏波面が回転し、電波は循環して次のポートに伝搬される。この円偏波透磁率の差は、主にフェライトディスク６の内部磁界（外部磁界の印加に起因する）によって決定され、３ポートのサーキュレータならば、偏波面が３０度回転するように調整される。
そして前記のように非可逆特性となることを生かして、２端子増幅器の入・出力の分離、アンテナ共用器の同一アンテナによる同時送・受信等に用いられる。
アイソレータはサーキュレータのひとつのポートに抵抗素子を取り付けることによって構成される。例えばポート３に取り付けた場合、ポート１からポート２には伝送されるが、ポート２から入った信号はポート３の、抵抗素子で減衰するためポート１に伝送されない。このような機能を生かして、アイソレータは増幅器のインピーダンス整合、合波器の混変調防止など、反射波による悪影響を除去するために使用される。
【０００６】
そして、最近のマイクロ波通信事業の発展により、種々の通信装置が生産されるようになったが、これらの装置を小型化する要求が強く、例えば、前記の携帯電話基地局等に使用されるサーキュレータ又はアイソレータについても、小型化することが求められている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の、蓋を介して収納物に器の底部方向への押し圧力を加えて収納物を収納器内に固定する電子機器（特にサーキュレータ又はアイソレータ）及びその収納器、には下記のような問題点が有る。
１）前記Ｈ２寸法の縮小によるＹｄ方向ばね力により収納物９を押し付けて固定するのであるが、Ｈ２寸法の縮小可能寸法は蓋１の可逆変形の範囲内であるため僅少であり、前記Ｈ１寸法の僅少な変動によって、次のような不具合が生じる。
▲１▼Ｈ１が小さ過ぎると、Ｙｄ方向ばね力が不足するか又は無くなり、収納物９の固定が不十分又は不可能になる。
▲２▼Ｈ１が大き過ぎると、前記蓋１の可逆変形の範囲をはみ出して、Ｈ２寸法の縮小可能な限度を超えてしまい、図８（ｃ）の状態まで蓋１を押し込むことができず、蓋１の組み付けが不可能になる。
２）図８（ｄ）のＨ２寸法とＨ３寸法の合計寸法の分、全体厚さ寸法が大きくなり、薄型化の障害になるので、前記小型化の要求に対応することが困難である。
【０００８】
そこで本発明の目的は、Ｈ１寸法の僅少な変動による収納物９の固定の障害や蓋１の組み付けの障害の無い電子機器及びその収納器を提供することであり、
特には、Ｈ１寸法の僅少な変動による収納物９の固定の障害や蓋１の組み付けの障害の無いサーキュレータ又はアイソレータ及びその収納器を提供することである。
更に本発明の目的は、全体厚さ寸法が小さい薄型化された電子機器及びその収納器を提供することであり、
特には、全体厚さ寸法が小さい薄型化されたサーキュレータ又はアイソレータ及びその収納器を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上部開口部の外側方向に鍔部を形成した器と、平面状の天井を有し前記天井の端部に側板を形成した蓋を有し、器内に収納物を収納して蓋で封する構成の電子機器であって、収容物として、サーキュレータ又はアイソレータを構成する永久磁石とフェライトディスクと中心導体と鉄板を含み、前記鉄板が器の鍔部よりも僅かに突出して蓋側に表れるように前記収容物を重ね、蓋には側板が延伸された１本または隙間をはさんで複数本の爪を有する爪部が設けられており、蓋の天井を前記鉄板と当接させ押し付けて、器の鍔と蓋の天井との間に空間を形成した状態とし、蓋により収納物に対して器の底部方向に押圧力が加わるように、前記蓋の爪を折り曲げて前記器の鍔部の下縁に係合させたことを特徴とする電子機器である。
【００１０】
本発明においては、前記蓋がＳＰＣＣ材を円形状にプレス加工してなるものであることが好ましい。
【００１１】
また、前記中心導体の３個のポートを通すために、前記器には底部から上部開口部に至る切り欠きが３箇所形成されているのも好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の第一の形態であるサーキュレータ又はアイソレータを図面に基づいて説明する。なお、同一部分は前記図５乃至図8と同一の参照符号で示す。
図１は実施の第一の形態の組み立て後の断面図であり、蓋１以外は前記図５及び図６に示す従来のサーキュレータ又はアイソレータと同じ構成である。
図２は実施の第一の形態の蓋１の図面であり、図２（ａ）は前記蓋１の側面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＣ―Ｃ矢視図である。蓋１は、例えばニッケルメッキされた厚さ0.2mmのSPCC材をプレス加工により図のように成形する。蓋１は平面状の天井１ｄ、天井１ｄにつながった側板１ａ及び側板１ａが延伸された3個所の爪部から構成され、前記3個所の爪部は各々１本の爪１ｆを有する。前記３個所の爪部同士の間隔はできるだけ等しくすることが好ましい。
【００１５】
そして図１に示すように器８内に前記収納物９が収納された後、蓋１が取り付けられる。Ｈ１は前記収納物９の図の上端から下端までの寸法、Ｈ４は器８の図の上端から器８の底部８ｂまでの寸法（すなわち、器８の上端から収納物９の下端までの寸法）である。Ｈ１はＨ４より大きくなるように構成する。
また、鍔８aの外径寸法は前記側板１ａの内径寸法より小さくし、かつ鍔８aを側板１ａに挿入後、後述する図３のＲ１寸法ができるだけ小さくなるように設定することが好ましい。
【００１６】
図３は実施の第一の形態の組み立て途中の部分断面図（ただし、側板１ａおよび爪１ｆの一部は断面にはしない）であり、器８に収納物９を収納し、つぎに、鍔８aを側板１ａに挿入し、収納物９を天井１ｄに当接させた状態を示す。これは後述の、収納物９を天井１ｄで押し付ける力を加えながら、前記爪１ｆを折り曲げる前の状態である。
この状態において、蓋１の側板端１ｇと 鍔８aの下縁８a１及び上縁８a２の（図の上下方向の）位置関係は、側板端１ｇが下縁８a１と上縁８a２の間に位置するように構成する。
H５は下縁８a１から爪１ｆ先端までの寸法であり、Ｒ１は側板１ａ内周と鍔８a外周との隙間寸法である。Ｒ２は鍔８a外周から器８の円筒器部外周までの寸法である。H５寸法は、後述するように爪１ｆを内側に折り曲げて下縁８a１に係合させたとき、爪１ｆ先端が下縁８a１に確実に係合し、かつ爪１ｆ先端が器８の円筒器部外周に当たらないような適切な値に設定し、好ましくは、H５寸法を爪１ｆ先端が下縁８a１の前記Ｒ２寸法の略中間に位置するように設定すると、Ｈ１寸法の増大及び減少の両方に対応でき、対応可能な増減値はＲ２寸法値よりは小さいがそれに近い値になるので、従来の蓋１のＨ２寸法の僅少な縮小可能寸法よりも大きい値となり、Ｈ１寸法の変動に対応するのが容易になる。
また、従来必要だった図８（ｃ）のＨ２とＨ３の合計寸法が不要となるので、その分、薄型化が可能となる。
【００１７】
続いて実施の第一の形態の組み立てについて図１及び図3に基づいて説明する。まず、器８に収納物９を収納する。つぎに、鍔８aを側板１ａに挿入し、収納物９を天井１ｄに当接させる。更に、前記挿入する力を加え（すなわち、底部８ｂにより収納物９を天井１ｄに押し付ける力を加え）ながら、爪１ｆを内側に折り曲げて下縁８a１に係合させる。このようにして、収納物９が天井１ｄにより底部８ｂ方向に押圧力が加えられて固定されるのである。
ここで仮に、爪部が２箇所だけ（すなわち爪１ｆが２本だけ）の場合は下縁８a１に係合する爪１ｆが少なすぎて、蓋１の固定が不完全になりやすいが、実施の第一の形態においては、前記のように爪部を３箇所（すなわち爪１ｆを３本）としたので、このような不都合を無くすことができる。
【００１８】
次に、本発明の実施の第二の形態であるサーキュレータ又はアイソレータを図面に基づいて説明する。
図４は実施の第二の形態の蓋１の図面であり、図４（ａ）は前記蓋１の側面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ―Ｃ矢視図であり、同一部分は前記図２と同一の参照符号で示す。この蓋１においては、隙間をはさんで形成された2個の爪１ｆから成る爪部が間隔をおいて３箇所配設される。前記３箇所の爪部同士の間隔はできるだけ等しくすることが好ましい。
そして上記以外は器８および収納物９も含め、実施の第一の形態と同じ構成である。続いて以下、実施の第一の形態と同様に組み立てる。
ここで、実施の第二の形態では前記のように一つの爪部に2個の爪１ｆが形成されているので、例えば振動のかかる環境で長期間使用したため、爪部の2個の爪１ｆの内の１個の係合がゆるくなっても、もう1個の爪１ｆで係合が保持できるので、実施の第一の形態に比べてさらに信頼性を高くすることができる。
【００１９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではく、機能、生産性等を勘案して最適の形態とすれば良い。
また、下記のような変形も可能である。
（１）実施の第一の形態および第二の形態では各部品の平面形状は円形としたが、四角形等の多角形の形状でも良い。
（２）実施の第一の形態および第二の形態では爪部を３箇所としたが４箇所以上でも良い。
（３）実施の第二の形態では爪部１箇所当たりの爪１ｆの数量を2本としたが3本以上でも良い。
そして、これら変形同士の組み合わせ或いは実施の形態と変形との組み合わせは任意に行える。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、Ｈ１寸法の僅少な変動による収納物９の固定の障害や蓋１の組み付けの障害の無い電子機器及びその収納器を提供することができ、
特には、Ｈ１寸法の僅少な変動による収納物９の固定の障害や蓋１の組み付けの障害の無いサーキュレータ又はアイソレータ及びその収納器を提供することができる。
更に本発明によれば、ばね部分がなくても確実に内容物を固定することができ、ばね部の寸法を省略することにより全体厚さ寸法が小さい薄型化された電子機器及びその収納器を提供することができ、
特には、ばね部分がなくても確実に内容物を固定することができ、ばね部の寸法を省略することにより全体厚さ寸法が小さい薄型化されたサーキュレータ又はアイソレータ及びその収納器を提供することができる。
更に本発明によれば、Ｈ１寸法のの変動によらず内容物を確実に固定することができるため、振動などの耐環境特性に優れた電子機器及びその収納器を提供することができ、
特には、 Ｈ１寸法のの変動によらず内容物を確実に固定することができるため、振動などの耐環境特性に優れたサーキュレータおよびアイソレータ及びその収納器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第一の形態であるサーキュレータ又はアイソレータの組み立て後の断面図である。
【図２】本発明の実施の第一の形態であるサーキュレータ又はアイソレータの蓋の図面である
【図３】本発明の実施の第一の形態であるサーキュレータ又はアイソレータの組み立て途中の部分断面図である。
【図４】本発明の実施の第二の形態であるサーキュレータ又はアイソレータの蓋の図面である
【図５】従来のサーキュレータ又はアイソレータの組み立て手順を示す斜視図である。
【図６】従来のサーキュレータ又はアイソレータの組み立て後の断面図である。
【図７】従来のサーキュレータ又はアイソレータの蓋の図面である。
【図８】従来のサーキュレータ又はアイソレータの組み立て手順を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１ 蓋、１ａ 側板、１ａ１ コ字型捨て溝、１ｂ 外板、
１ｂ１ 最外周部、１ｂ２ つなぎ部、１ｃ 斜板、１ｄ 天井、
１ｅ 突き当て板、 １ｅ１ 根元、１ｅ２ 先端、１ｆ 爪、１ｇ 側板端、
２ 上鉄板 、３ 永久磁石、４ 下鉄板、５シールド板、
６ フェライトディスク、７ 心導体、８ 器、８a 鍔、８a１ 下縁、
８a２ 上縁、８ｂ 底部、９ 収納物

Claims (3)

1. 上部開口部の外側方向に鍔部を形成した器と、平面状の天井を有し前記天井の端部に側板を形成した蓋を有し、器内に収納物を収納して蓋で封する構成の電子機器であって、
   収容物として、サーキュレータ又はアイソレータを構成する永久磁石とフェライトディスクと中心導体と鉄板を含み、前記鉄板が器の鍔部よりも僅かに突出して蓋側に表れるように前記収容物を重ね、
   蓋には側板が延伸された１本または隙間をはさんで複数本の爪を有する爪部が設けられており、蓋の天井を前記鉄板と当接させ押し付けて、器の鍔と蓋の天井との間に空間を形成した状態とし、蓋により収納物に対して器の底部方向に押圧力が加わるように、前記蓋の爪を折り曲げて前記器の鍔部の下縁に係合させたことを特徴とする電子機器。
2. 前記蓋がＳＰＣＣ材を円形状にプレス加工してなるものであることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記中心導体の３個のポートを通すために、前記器には底部から上部開口部に至る切り欠きが３箇所形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。

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