JP5192249B2 - 電子管用ソケット及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子管に配線を電気的に接続するための電子管用ソケット及びその製造方法に関する。

従来の電子管用ソケットして、電子回路部を収容する筐体内にポッティング樹脂を充填することで、電子回路部に電気的に接続された配線を筐体に固定するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
実開昭４７−１７５５１号公報

しかしながら、上述したような従来の電子管用ソケットには、その製造時においてポッティング樹脂を硬化させるために長時間を要するという問題がある。特に、配線の被覆材によってはポッティング樹脂との接着性が低くなることから、被覆材とポッティング樹脂との接触面積を増加させるべくポッティング樹脂の充填量を増加させる必要があるため、ポッティング樹脂の硬化に要する時間が更に長くなってしまう。

そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、配線を筐体に容易且つ確実に固定することができる電子管用ソケット及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る電子管用ソケットは、電子管に配線を電気的に接続するための電子管用ソケットであって、電子管が電気的且つ機械的に接続される接続部と、接続部及び配線が電気的に接続された電子回路部と、配線が挿通された第１の貫通孔を有し、接続部を支持すると共に電子回路部を収容する筐体と、配線が挿通された第２の貫通孔を有し、筐体に取り付けられた配線保持部と、を備え、第１の貫通孔の配線保持部側の開口部と第２の貫通孔の筐体側の開口部とは、所定の方向において配線の幅よりも狭くなるように部分的に重なり合っており、配線保持部は、爪部を孔部に掛け止めることで筐体に取り付けられていることを特徴とする。

この電子管用ソケットでは、筐体が有する第１の貫通孔及び配線保持部が有する第２の貫通孔に配線が挿通されており、所定の方向において配線の幅よりも狭くなるように第１の貫通孔の配線保持部側の開口部と第２の貫通孔の筐体側の開口部とが部分的に重なり合っている。そのため、筐体と配線保持部とで配線が挟持されることになる。従って、この電子管用ソケットによれば、配線を筐体に容易且つ確実に固定することができる。また、配線保持部は、爪部を孔部に掛け止めることで筐体に取り付けられているため、容易にしかも確実に配線保持部を筐体に取り付けることができる。

このとき、爪部は、配線保持部に設けられており、孔部は、筐体に設けられていることが好ましい。この構成によれば、爪部の先端が筐体の内側に配置されるため、筐体から配線保持部が外れるのを確実に防止することができる。

また、本発明に係る電子管用ソケットは、電子管に配線を電気的に接続するための電子管用ソケットであって、電子管が電気的且つ機械的に接続される接続部と、接続部及び配線が電気的に接続された電子回路部と、配線が挿通された第１の貫通孔を有し、接続部を支持すると共に電子回路部を収容する筐体と、配線が挿通された第２の貫通孔を有し、筐体に取り付けられた配線保持部と、を備え、第１の貫通孔の配線保持部側の開口部と第２の貫通孔の筐体側の開口部とは、所定の方向において配線の幅よりも狭くなるように部分的に重なり合っており、筐体には、配線保持部の外縁を包囲する包囲部が設けられていることを特徴とする。この電子管用ソケットによれば、上記同様に、配線を筐体に容易且つ確実に固定することができる。また、筐体には、配線保持部の外縁を包囲する包囲部が設けられているため、筐体への配線保持部の取付け時において、配線保持部が包囲部に案内されることとなり、配線保持部を筐体に容易に取り付けることができる。更に、例えば爪部が孔部に掛け止められることで配線保持部が筐体に取り付けられる場合などに、配線保持部のがたつきを抑制することができる。

本発明に係る電子管用ソケットの製造方法は、電子管に配線を電気的に接続するための電子管用ソケットの製造方法であって、電子管が電気的且つ機械的に接続される接続部及び配線を電子回路部に電気的に接続する工程と、筐体が有する第１の貫通孔に配線を挿通し、接続部を筐体に支持させると共に電子回路部を筐体に収容させる工程と、配線保持部が有する第２の貫通孔に配線を挿通し、配線保持部を筐体に取り付けることで、第１の貫通孔及び第２の貫通孔の貫通方向から見た場合に、貫通方向と略直交する所定の方向において配線の幅よりも狭くなるように、第１の貫通孔と第２の貫通孔とを部分的に重なり合わせる工程と、を含み、配線保持部は、爪部を孔部に掛け止めることで筐体に取り付けられることを特徴とする。
また、本発明に係る電子管用ソケットの製造方法は、電子管に配線を電気的に接続するための電子管用ソケットの製造方法であって、電子管が電気的且つ機械的に接続される接続部及び配線を電子回路部に電気的に接続する工程と、筐体が有する第１の貫通孔に配線を挿通し、接続部を筐体に支持させると共に電子回路部を筐体に収容させる工程と、配線保持部が有する第２の貫通孔に配線を挿通し、配線保持部を筐体に取り付けることで、第１の貫通孔及び第２の貫通孔の貫通方向から見た場合に、貫通方向と略直交する所定の方向において配線の幅よりも狭くなるように、第１の貫通孔と第２の貫通孔とを部分的に重なり合わせる工程と、を含み、筐体には、配線保持部の外縁を包囲する包囲部が設けられていることを特徴とする。

この電子管用ソケットの製造方法によれば、上述した本発明に係る電子管用ソケットが製造されるため、電子管用ソケットにおいて配線を筐体に容易且つ確実に固定することができる。

本発明によれば、配線を筐体に容易且つ確実に固定することができる。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明に係る電子管用ソケットの一実施形態の縦断面図であり、図２は、図１の電子管用ソケットの分解斜視図である。図１，２に示されるように、電子管用ソケット１は、光電子増倍管（電子管）２０に複数のケーブル（配線）２を電気的に接続するためのものである。ここでは、ケーブル２は、信号線、高電圧線（例えば１．２ｋＶ）及びグランド線の３本である。高電圧線となるケーブル２の被覆材は、テフロン（登録商標）からなり、信号線やグランド線となるケーブル２の被覆材は、塩化ビニルからなる。

電子管用ソケット１の説明に先立って、光電子増倍管２０について説明する。

光電子増倍管２０は、金属からなる円筒状の側管２１を備えている。側管２１の一方の開口端には、ガラス製の受光面板２２が気密に固定されており、受光面板２２の内側表面には、受光面板２２を介して入射した光を電子に変換する光電面２３が形成されている。また、側管２１の他方の開口端には、円板状のステム２４が配置されている。ステム２４には、複数のステムピン２５が挿通されて気密に固定されていると共に、ステム２４の外縁を側方から包囲するように金属からなる円環帯状の側管２６が気密に固定されている。そして、側管２１の他方の開口端に形成されたフランジ部２１ａと側管２６の一方の開口端に形成されたフランジ部２６ａとが溶接されて、側管２１と側管２６とが気密に固定されることで、内部が真空状態に維持された密封容器２７が形成されている。

密封容器２７内には、光電面２３から放出された電子を増倍する電子増倍部２８が収容されている。電子増倍部２８は、電子増倍孔を多数有する薄板状のダイノード２９が複数段に積層されてブロック状に構成され、ステム２４の内側表面に設置されている。密封容器２７内において電子増倍部２８と光電面２３との間には、光電面２３から放出された電子を電子増倍部２８に収束させる平板状の収束電極３１が設置されている。また、密封容器２７内において最後段のダイノード２９とその一段手前の段のダイノード２９との間には、電子増倍部２８によって増倍されて最後段のダイノード２９から放出された電子を出力信号として取り出す平板状のアノード３２が積層されている。なお、各ステムピン２５は、各ダイノード２９、収束電極３１及びアノード３２のそれぞれに電気的に接続されている。

以上のように構成された光電子増倍管２０においては、光電面２３及び収束電極３１は同電位に設定され、各ダイノード２９は積層順に最後段側になるほど高電位に設定され、アノード３２は最後段のダイノード２９よりも高電位に設定される。そして、受光面板２２を介して光電面２３に光が入射すると、光電面２３において光が光電変換されて密封容器２７内に電子が放出される。放出された電子は、収束電極３１によって電子増倍部２８の最前段のダイノード２９に収束される。そして、電子が電子増倍部２８内で順次増倍されていき、最後段のダイノード２９から２次電子群が放出される。放出された２次電子群は、アノード３２に導かれ、アノード３２を介して外部に出力される。

次に、電子管用ソケット１について説明する。

電子管用ソケット１は、光電子増倍管２０のステムピンがソケット穴３に差し込まれることで、光電子増倍管２０が電気的且つ機械的に接続される接続部４を備えている。接続部４において、ソケット穴３は、ポリアセタノール等の熱可塑性樹脂により円柱状に形成された本体部５の一方の表面５ａに設けられている。本体部５の他方の表面５ｂには、複数のピン６が立設されており、ピン６には、複数のケーブル２が半田付けされた電子回路部７が半田付けされている。つまり、電子回路部７には、接続部４及びケーブル２が電気的に接続されている。なお、電子回路部７は、電圧分割回路基板からなる。

更に、電子管用ソケット１は、接続部４を支持すると共に電子回路部７を収容する筐体８を備えている。筐体８は、ポリアセタノール等の熱可塑性樹脂により有底円筒状に形成されており、他方の側に偏倚するように一体的に形成された板状の底部９を有している。接続部４は、本体部５のフランジ部５ｃを筐体８の一方の開口端８ａに当接させると共に本体部５の側面５ｄを筐体８の内側表面８ｂに当接させた状態で、レーザ溶着によって筐体８に固定されている。電子回路部７は、筐体８内において接続部４と底部９との間に配置され、各ケーブル２は、底部９に形成された複数の貫通孔（第１の貫通孔）１１のそれぞれに挿通されている。各貫通孔１１は、断面が略円形状に形成されている。

筐体８は、底部９から他方の側に立設するように一体的に形成された円環帯状の包囲部１２を有している。筐体８の底部９には、包囲部１２によって外縁を側方から包囲された状態で、ポリアセタノール等の熱可塑性樹脂により円板状に形成された配線保持部１３が取り付けられている。具体的には、配線保持部１３は、底部９に形成された複数の孔部１４のそれぞれに、配線保持部１３に一体的に形成された複数の爪部１５のそれぞれが掛け止められることで、筐体８に取り付けられている。各ケーブル２は、配線保持部１３に形成された複数の貫通孔（第２の貫通孔）１６のそれぞれに挿通されている。各貫通孔１６は、断面が略円形状に形成されている。なお、包囲部１２の端面１２ａは、配線保持部１３の外側表面１３ａに対して、略面一若しくは僅かに突出している。

ここで、同一のケーブル２が挿通された貫通孔１１，１６に着目すると、貫通孔１１の配線保持部１３側の開口部１１ａと貫通孔１６の筐体８側の開口部１６ａとは、少なくとも所定の方向Ａ（ここでは、貫通孔１１，１６の貫通方向（電子管用ソケット１の管軸方向であって図１において上下方向）から見た場合に、貫通方向と略直交する方向）においてケーブル２の幅（ここでは外径）よりも狭くなるように部分的に重なり合っている。つまり、少なくとも所定の方向Ａにおいては、重なり合った部分の幅Ｈ１は、ケーブル２の幅Ｈ２よりも小さくなっている。この関係は、同一のケーブル２が挿通された貫通孔１１，１６の各組において同様である（所定の方向Ａは、各組において異なり得る）。これにより、複数のケーブル２は、それらの被覆材に食い込むようにして筐体８の底部９と配線保持部１３とで挟持されることになる。なお、所定の方向Ａだけでなく、所定の方向Ａと交差する方向においても、ケーブル２の幅よりも狭くなるように貫通孔１１の開口部１１ａと貫通孔１６の開口部１６ａとが部分的に重なり合っていたり、重なり合う部分の面積がケーブル２の断面積よりも小さくなるように貫通孔１１の開口部１１ａと貫通孔１６の開口部１６ａとが部分的に重なり合っていたりすれば、筐体８の底部９と配線保持部１３とによる配線２の挟持がより一層確実なものとなる。

そして、孔部１４と爪部１５との間には、筐体８の底部９に対して配線保持部１３が摺動するように（ここでは、貫通方向と略直交する方向（包囲部１２が存在する場合は回転方向）に移動するように）、所定の隙間が設けられている。これにより、複数のケーブル２の外径が相違していても、各ケーブル２の幅Ｈ２に対して重なり合った部分の幅Ｈ１が調整されて、筐体８の底部９と配線保持部１３とによる各ケーブル２の挟持力が同等となる。なお、孔部１４及び爪部１５（掛け止め部）は、樹脂により形成されていることから、若干の反りや曲げといった変形をし得る。そのため、仮にケーブル２が引っ張られたとしても、その力が緩衝され、掛け止め部の破損を防止することができる。また、貫通孔１１は、筐体８の底部９において複数の孔部１４で挟まれた領域に形成されており、貫通孔１６は、配線保持板１３において複数の爪部１５で挟まれた領域に形成されている。すなわち、貫通孔１１は、各孔部１４に対して他の孔部１４側に位置するように筐体８の底部９に形成されており、貫通孔１６は、各爪部１５に対して他の爪部１５側に位置するように配線保持板１３に形成されている。これにより、仮にケーブル２が引っ張られたとしても、その力が１つの掛け止め部に集中することなく複数の掛け止め部に分散され、掛け止め部の破損や電気的接続部の断線等を抑制することができる。

以上説明したように、電子管用ソケット１では、筐体８が有する貫通孔１１及び配線保持部１３が有する貫通孔１６にケーブル２が挿通されており、所定の方向Ａにおいてケーブル２の幅よりも狭くなるように貫通孔１１の開口部１１ａと貫通孔１６の開口部１６ａとが部分的に重なり合っている。そのため、筐体８の底部９と配線保持部１３とでケーブル２が挟持されることになる。従って、電子管用ソケット１によれば、ケーブル２を筐体８に容易且つ確実に固定することができる。

また、配線保持部１３は、配線保持部１３に設けられた爪部１５が筐体８に設けられた孔部１４に掛け止められることで、筐体８に取り付けられている。これにより、容易にしかも確実に配線保持部１３を筐体８に取り付けることができる。更に、爪部１５の先端が筐体８の内側に配置されるため、筐体８から配線保持部１３が外れるのを確実に防止することができる。

また、筐体８には、配線保持部１３の外縁を包囲する包囲部１２が設けられている。これにより、筐体８への配線保持部１３の取付け時において、配線保持部１３が包囲部１２に案内されるため、配線保持部１３を筐体８に容易に取り付けることができる。更に、配線保持部１３の移動が制限されるため、隙間をとって爪部１５が孔部１４に掛け止められることで配線保持部１３が筐体８に取り付けられていても、配線保持部１３のがたつきを抑制することができる。また、底部９と配線保持部１３との当接面が包囲されると共に、配線保持部１３の外側表面１３ａが包囲部１２の端面１２ａから外側に突出していないため、配線保持部１３に側方からの力が掛かるのを抑制することができ、筐体８に対する配線保持部１３の取付け状態を安定に保持することが可能となる。

次に、上述した電子管用ソケット１の製造方法について、図３を参照して説明する。図３は、図１の電子管用ソケットの製造工程を示すフローチャートである。

まず、接続部４の本体部５の他方の表面５ｂに立設されたピン６に電子回路部７を半田付けし（ステップＳ１）、接続部４を電子回路部７に電気的に接続する。続いて、電子回路部７にケーブル２を半田付けし（ステップＳ２）、ケーブル２を電子回路部７に電気的に接続する。そして、半田付け作業品を洗浄する（ステップＳ３）。

半田付け作業品の洗浄の後、筐体８の底部９に形成された貫通孔１１にケーブル２を挿通させ（ステップＳ４）、接続部４を筐体８に取り付けて（ステップＳ５）、接続部４を筐体８に支持させると共に電子回路部７を筐体８に収容させる。そして、本体部５のフランジ部５ｃが筐体８の一方の開口端８ａに当接すると共に本体部５の側面５ｄが筐体８の内側表面８ｂに当接した状態で、筐体８の側方から筐体８と接続部４とをレーザ溶着する（ステップＳ６）。

筐体８と接続部４とのレーザ溶着の後、配線保持部１３に形成された貫通孔１６にケーブル２を挿通させ（ステップＳ７）、包囲部１２に配線保持部１３を案内させつつ、筐体８の底部９に形成された孔部１４に、配線保持部１３に形成された爪部１５を掛け止めることで、配線保持部１３を筐体８に取り付ける（ステップＳ８）。すなわち、貫通孔１１，１６の貫通方向から見た場合に、貫通方向と略直交する所定の方向Ａにおいてケーブル２の幅よりも狭くなるように、貫通孔１１と貫通孔１６とを部分的に重なり合わせる。そして、電気検査（ステップＳ９）、外観検査（ステップＳ１０）を経て、電子管用ソケット１を得る。

以上のような電子管用ソケット１の製造方法によれば、筐体８の底部９と配線保持部１３とでケーブル２が挟持されてケーブル２が筐体８に確実に固定されるため、例えば筐体８内にポッティング樹脂を充填することでケーブル２を筐体８に固定するような場合に比べ、極めて短時間で効率良く電子管用ソケット１を製造することができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。

例えば、電子管用ソケット１は、図４に示されるように、一方の側に延在させられてその一方の開口端に光通過孔８ｃが形成された筐体８に光電子増倍管２０が内蔵されたものであってもよい。また、電子回路部７は、電圧分割回路基板からなるものに限定されず、種々の形態を採り得る。一例として、電子回路部７は、図４に示されるように、電圧分割回路基板７ａ及び高電圧発生回路基板７ｂからなるものであってもよいし、その他、電圧分割回路基板及び電流増幅回路基板からなるものや、電圧分割回路基板、高電圧発生回路基板及び電流増幅回路基板からなるものであってもよい。

また、上記実施形態では、電子管用ソケット１が円筒形状に形成されていたが、四角筒等の多角筒形状であってもよい。また、貫通孔１１の開口部１１ａと貫通孔１６の開口部１６ａとが部分的に重なり合うことでケーブル２の幅よりも狭くなる方向は、筐体８に対するケーブル２の強い固定力を不要とする場合には、複数方向でなく、１方向であってもよい。また、貫通孔１１，１６は、電子管用ソケット１の管軸に沿って延びる断面が略円形状の貫通孔であったが、これに限定されない。底部９及び配線保持部１３において互いに対向する面と、底部９及び配線保持部１３のそれぞれにおいて当該面に対向する面との間を貫通する貫通孔であれば、電子管用ソケット１の管軸と交わる方向に延びる貫通孔であってもよいし、断面が多角形状の貫通孔であってもよい。また、孔部１４が筐体８に形成され、爪部１５が配線保持部１３に形成されていたが、逆に、孔部１４が配線保持部１３に形成され、爪部１５が筐体８に形成されていてもよい。爪部１５は、電子管用ソケット１の中心軸側に延びて底部９の内側表面と当接する突起部を有していたが、突起部は、電子管用ソケット１の中心軸と反対側（筐体８の内側表面８ｂ側）に延びていてもよい。また、筐体８に対する配線保持部１３の取付けは、図５に示されるように、筐体８にネジ穴１７を設けると共に配線保持板１３にネジ挿通孔１８を設け、ネジ１９によって行ってもよいし、或いはレーザ溶着によって行ってもよい。

また、本発明に係る電子管用ソケットは、光電子増倍管２０に限定されず、光電管や電子増倍管等、種々の電子管に対して適用可能である。

本発明に係る電子管用ソケットの一実施形態の縦断面図である。 図１の電子管用ソケットの分解斜視図である。 図１の電子管用ソケットの製造工程を示すフローチャートである。 本発明に係る電子管用ソケットの他の実施形態の縦断面図である。 本発明に係る電子管用ソケットの他の実施形態の分解斜視図である。

符号の説明

１…電子管用ソケット、２…ケーブル（配線）、４…接続部、７…電子回路部、８…筐体、１１…貫通孔（第１の貫通孔）、１１ａ…開口部、１２…包囲部、１３…配線保持部、１４…孔部、１５…爪部、１６…貫通孔（第２の貫通孔）、１６ａ…開口部、２０…光電子増倍管（電子管）。

Claims (5)

1. 電子管に配線を電気的に接続するための電子管用ソケットであって、
   前記電子管が電気的且つ機械的に接続される接続部と、
   前記接続部及び前記配線が電気的に接続された電子回路部と、
   前記配線が挿通された第１の貫通孔を有し、前記接続部を支持すると共に前記電子回路部を収容する筐体と、
   前記配線が挿通された第２の貫通孔を有し、前記筐体に取り付けられた配線保持部と、を備え、
   前記第１の貫通孔の前記配線保持部側の開口部と前記第２の貫通孔の前記筐体側の開口部とは、所定の方向において前記配線の幅よりも狭くなるように部分的に重なり合っており、
   前記配線保持部は、爪部を孔部に掛け止めることで前記筐体に取り付けられていることを特徴とする電子管用ソケット。
2. 前記爪部は、前記配線保持部に設けられており、前記孔部は、前記筐体に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電子管用ソケット。
3. 電子管に配線を電気的に接続するための電子管用ソケットであって、
   前記電子管が電気的且つ機械的に接続される接続部と、
   前記接続部及び前記配線が電気的に接続された電子回路部と、
   前記配線が挿通された第１の貫通孔を有し、前記接続部を支持すると共に前記電子回路部を収容する筐体と、
   前記配線が挿通された第２の貫通孔を有し、前記筐体に取り付けられた配線保持部と、を備え、
   前記第１の貫通孔の前記配線保持部側の開口部と前記第２の貫通孔の前記筐体側の開口部とは、所定の方向において前記配線の幅よりも狭くなるように部分的に重なり合っており、
   前記筐体には、前記配線保持部の外縁を包囲する包囲部が設けられていることを特徴とする電子管用ソケット。
4. 電子管に配線を電気的に接続するための電子管用ソケットの製造方法であって、
   前記電子管が電気的且つ機械的に接続される接続部及び前記配線を電子回路部に電気的に接続する工程と、
   筐体が有する第１の貫通孔に前記配線を挿通し、前記接続部を前記筐体に支持させると共に前記電子回路部を前記筐体に収容させる工程と、
   配線保持部が有する第２の貫通孔に前記配線を挿通し、前記配線保持部を前記筐体に取り付けることで、前記第１の貫通孔及び前記第２の貫通孔の貫通方向から見た場合に、前記貫通方向と略直交する所定の方向において前記配線の幅よりも狭くなるように、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔とを部分的に重なり合わせる工程と、を含み、
   前記配線保持部は、爪部を孔部に掛け止めることで前記筐体に取り付けられることを特徴とする電子管用ソケットの製造方法。
5. 電子管に配線を電気的に接続するための電子管用ソケットの製造方法であって、
   前記電子管が電気的且つ機械的に接続される接続部及び前記配線を電子回路部に電気的に接続する工程と、
   筐体が有する第１の貫通孔に前記配線を挿通し、前記接続部を前記筐体に支持させると共に前記電子回路部を前記筐体に収容させる工程と、
   配線保持部が有する第２の貫通孔に前記配線を挿通し、前記配線保持部を前記筐体に取り付けることで、前記第１の貫通孔及び前記第２の貫通孔の貫通方向から見た場合に、前記貫通方向と略直交する所定の方向において前記配線の幅よりも狭くなるように、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔とを部分的に重なり合わせる工程と、を含み、
   前記筐体には、前記配線保持部の外縁を包囲する包囲部が設けられていることを特徴とする電子管用ソケットの製造方法。

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