JPS639347B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 発明の技術分野 本発明はマイクロ波モジユールに係り、特にモ
ジユール基台に直立固定される複数個の高周波入
出力気密端子の組立治具に関する。

(2) 技術の背景 モジユール基台上に直立して高周波入出力気密
端子（以下、単に入出力端子と呼ぶ）を設けたマ
イクロ波モジユールはマイクロ波回路を備えた一
種の電子部品である。このマイクロ波モジユール
は、一般に、接続用同軸ブツシユを備えた平板
（例えば、無線機の装置基板）に、入出力端子を
前記同軸ブツシユに嵌合接続して実装される。こ
の接続方法は、低周波のプリント板実装回路と同
様に、マイクロ波回路の実装及び取扱い上優れた
方法である。しかしながら、マイクロ波回路の接
続は、低周波回路の接続と異なり、伝送線路とし
て高度の電磁的、電気的特性を満足することが要
求される。従つて、マイクロ波モジユールの入出
力端子は同軸伝送線路を形成するように前記同軸
ブツシユに高精度で嵌合接続される必要がある。
すなわち、複数個の入出力端子を備えるマイクロ
波モジユールにおいては、これらの入出力端子そ
れぞれは前記同軸ブツシユそれぞれに正しく整合
して嵌合接続することが必要とされる。このた
め、これらの入出力端子の相互間隔距離、すなわ
ち端子ピツチは高精度で設けられ、かつ各端子は
モジユール基台上に正確に垂直で互に平行に組立
てられることが重要である。一方、これらの入出
力端子はマイクロ波モジユールの信頼度向上のた
め、気密端子が用いられ、この気密端子には、一
般的に、電気的特性あるいは経済性の理由からガ
ラスを用いたガラス端子と称される気密端子が用
いられる場合が多い。このガラス端子を用いて構
成した一般的なマイクロ波モジユールの概略断面
図を第１図と第２図に示す。第１図は全体図で第
２図は第１図のガラス端子組立部の部分拡大図で
ある。両図において、符号１はモジユール基台を
示し、このモジユール基台１上にマイクロ波回路
２が実装され、さらに、必要に応じてキヤツプ３
で気密シールされている。符号４はガラス端子を
示す。ガラス端子４はガラス円板７と、このガラ
ス円板７の中央部を軸方向に貫通する内導体５
と、ガラス円板７の外周に固着された外導体６と
から構成されている。内導体５の接続端子部５ａ
は導線８を介してマイクロ波回路と接続され、嵌
合端子部５ｂは、前述の無線機等の装置基板に備
えられた同軸ブツシユ（図示なし）に嵌合接続さ
れる。ガラス円板７と外導体６は基台１に設けら
れた取付凹所１ａに収納され外導体６の外周端部
と取付凹所１ａの内周端部がリング状のろう付材
１０（第２図）、例えばハンダ等で軟ろう付され、
モジユール内の気密が保たれている。ところがこ
のガラス端子４はガラスの性質、製造上の条件等
により、ガラス円板７の中心位置に高精度をもつ
て内導体５を配設して形成することが期待できな
い。従つ、モジユール基台１へのガラス端子４の
組立は、取付穴１ａ内周面と外導体外周面の間に
遊隙９（第２図参照）を設け、内導体５の嵌合端
子部５ｂに嵌合する嵌合部を有する組立治具を用
いて位置合せを行いながら、この組立治具と基台
１を共に加熱してハンダ付が行われる。しかし、
この組立作業は、基台１と組立治具の材質の相違
あるいは形状の相違により、ハンダ付作業時にお
いて両者の熱膨張量の相違が生ずるので、非常に
難しい。従つて、簡便にかつ高精度にガラス端子
４を基台１に組立て得る組立治具が要望されてい
る。

(3) 従来技術の問題点 第３図は従来の組立治具を説明するための図で
ある。同図において、符号２１はモジユール基台
の受台、２２は従来の組立治具、２３は位置合せ
用の嵌合穴、２４はリング状のハンダを示し、他
の符号は前出の第１図と同一部分を示す。モジユ
ール基台１は前出の第１図に示す状態から上下半
転して受台２１上に載置される。モジユール基台
１の凹所１ａにガラス端子４が配置され、外導体
６の外周端部と凹所１ａの内周端部の部分にリン
グ状ハンダ２４が配置される。外導体６の外周面
と凹所１ａの内周面との間は前述のように遊隙９
（第２図参照）が設けられている。ガラス端子４
の内導体５の嵌合端子部５ｂに嵌合穴２３が嵌合
して組立治具が基台１上に装着される。これら受
台２１、モジユール基台１、組立治具２２が一体
に重ねられた状態で加熱され、ハンダが融解され
てハンダ付（ろう付）が行われる。モジユール基
台１の材質は導電性、熱伝導性の良いものが好ま
しいので一般には銅、銅合金等が採用されてい
る。また、組立治具２２の材質は熱歪が小さく、
ハンダ等のろう付材が附着しにくいものが好まし
いのでステンレス等、ニツケル合金系の材料が使
用される場合が多い。従つて、モジユール基台１
と組立治具２２の熱膨張係数は互に相違してい
る。すなわち、この場合はモジユール基１の方が
組立治具２２よりも熱膨張係数が大きいことにな
る。組立治具２２の嵌合穴２３相互間のピツチ寸
法は基台１と組立治具２２自体の膨張量及び収縮
量を考慮して、最終的にガラス端子相互間の所定
ピツチ寸法が得られるように、予め補正した寸法
に設定されている。ところが、ハンダが凝固（例
えば約200℃）した時点でガラス端子４は基台１
に固定され、その後さらに常温（例えば15℃）ま
で基台１と組立治具２２は冷却される。従つて、
基台１の方が組立治具２２よりも収縮量が大きい
ので常温時になるまで、ガラス端子４の内導体５
のピツチは組立治具２２の嵌合穴２３のピツチよ
りも次第に小さくなる。この結果、第３図から考
察できるように、ガラス端子４の内導体５の嵌合
端子部５ｂは、互に外方に向けて横方向の無理な
力を組立治具２２の嵌合穴２３によつて受けるこ
とになる。この結果、ガラス端子４における内導
体５の嵌合端子部５ｂの曲り、位置ずれ、ガラス
円板７の亀裂等が生ずることが多い。また、ハン
ダ付作業（ろう付作業）後、組立治具２２の取り
外しが容易でないといつた問題もある。このよう
に、従来の治具は、マイクロ波モジユールの精度
性、信頼性、生産性等に関して問題があるもので
ある。

(4) 発明の目的 本発明は上記従来の問題点に鑑み、ろう付材の
凝固以後におけるガラス端子に作用する力を回避
し得るように組立治具の端子嵌合部の構造を改善
し、ガラス端子の嵌合端子部の曲り、位置ずれ、
ガラス円板部の亀裂等を防止し得るマイクロ波入
出力端子の組立治具を提供することを目的とする
ものである。

(5) 発明の構成 そして、この目的を達成するために、本発明に
依れば、マイクロ波モジユールの基台上にろう付
によつて直立固定される複数個の入出力端子をろ
う付時に位置合せするために所定間隔をもつて設
けられた複数個の端子嵌合部を有するマイクロ波
モジユール入出力端子の組立治具において、前記
ろう付材の凝固以後における前記モジユール基台
と組立治具の収縮量の差違によつて生ずる前記入
出力端子と組立治具の端子嵌合部との相対的位置
ずれに対して前記組立治具の端子嵌合部に前記入
出力端子の逃げ手段を該端子嵌合部の全数又は１
個所を除いた残り全数に設けたことを特徴とする
マイクロ波モジユール入出力端子の組立治具が提
供される。

(6) 発明の実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第４図から第６図は本発明の第１実施例を説明
するための断面図である。これらの図において、
符号３１は本発明による組立治具、３２は端子嵌
合穴、３３は円錐状内周面を示し、かつ前記第１
図〜第３図に示す部分と同一部分には同一符号が
付されている。図示のように、嵌合穴３２は治具
３１の上面３１ａに直交し、かつガラス端子４の
嵌合端子部５ｂの外径よりもやや小さ目の内径で
形成されている。嵌合穴３２の途中から治具３１
の下面３１ｂに向かつて拡開し該下面で開口する
ように円錐状内周面３３が形成されている。ガラ
ス端子４の嵌合端子部５ｂの先端部５ｃは、図示
のように、通常は円錐状の先端に形成されてい
る。従つて、この先端部５ｃを、治具３１の嵌合
穴３２と円錐状内周面３３の接続部３１ｃ（第６
図参照）における嵌合穴３２に嵌合させることに
より、ガラス端子４が位置決めされる。尚、この
第１実施例の場合も治具３１の材質はモジユール
基台１の材質（例えば銅）よりも熱膨張係数が小
さい材料（例えばステンレス）が用いられてい
る。従つて、嵌合穴３２―３２の間隔（ピツチ）
は、モジユール基台１と治具３１自体の膨張量及
び収縮量を考慮して、ハンダ付後再び基台１が常
温にもどつたとき、嵌合端子部５ｂ相互間の所定
のピツチ寸法が得られるように予め補正して設定
されている。第４図は受台２１上にモジユール基
台１を載置し、さらに該基台１上に組立治具３１
を装着しガラス端子４の位置合せを行なつた状態
を示している。次いで、これらが一体状態で加熱
されリングハンダ２４が融解（約230℃程度）す
るまで加熱される。第５図は、その後リングハン
ダ２４（図示なし）が凝固した時点（約200℃程
度）の治具３１の嵌合穴３２と、ガラス端子４の
嵌合端子部５ｂとの相対位置関係を示している。
従つて、この時点ではこの両者は正しく整合して
おり、かつガラス端子４はモジユール基台１に固
定されたことになる。そして、この後、モジユー
ル基台１と組立治具３１は共に常温（例えば15
℃）に向かつて次第に冷却する。ところが、前述
のように、この両者は材質の相異から、基台１の
収縮量が組立治具３１より大きい。従つて、嵌合
端子部５ｂ―５ｂの間隔（ピツチ）は組立治具３
１の嵌合穴３２―３２の間隔（ピツチ）よりも次
第に小さくなり、この両者の相対位置がずれてく
る。この相対位置ずれに伴なつて、組立治具３１
の円錐状内周面３３の斜面に沿つてガラス端子４
の先端部５ｃの斜面が滑動する。この結果、組立
治具３１は、第６図に示すように、浮上する（矢
印Ａ）。第６図はモジユール基台１及び組立治具
３１が常温にもどつた時点での両者の相対位置を
示している。このように構成することにより、ガ
ラス端子４の嵌合端子部５ｂに横方向から作用す
る力は斜め上方に分力化されるので、嵌合端子部
５ｂが曲げられることがなく、またガラス円板７
（第４図）が損傷されることもなくなる。尚、治
具３１の材質の熱膨張係数が上記と逆に基台１の
熱膨張係数よりも大きい場合でも、相対位置ずれ
の方向が逆になるだけで同様な効果が得られる。
また、ガラス端子４の個数が４個以上の場合は組
立治具３１の嵌合部を１個所のみ前出の従来例
（第３図）と同様に形成し、他の残り全箇所を上
記嵌合穴３２と円錐状内周面３３に形成しても同
様な効果を得ることができる。

第７図と第８図は本発明の第２実施例を説明す
るための図であり、第７図は第２実施例の組立治
具の下面図、第８図は第７図に示す組立治具をモ
ジユール基台１上に装着した状態のＢ―Ｂ線断面
図である。両図において、符号４１は第２実施例
の組立治具、４２は凹所、４３は端子嵌合溝、４
４は板ばねを示し、他の符号は前出の第４図〜第
６図と同一部分を示す。この第２実施例の場合
は、組立治具４１の下面４１ｂ側に凹所４２を設
け、該凹所４２の左右両側面４２ｃに治具上面４
２ａと略直交する嵌合溝４３が設けられている。
嵌合溝４３は断面が略半円状に形成され、ガラス
端子４の嵌合端子部５ｂの嵌合部として形成され
ている。また、嵌合溝４３の相互間隔（ピツチ）
は前出の第１実施例と同じ要領で設定されてい
る。板ばね４４はコ字形に形成され、その中央部
４４ａが凹所４４の側面４４ｄに固定され、両自
由端部４４ｂはそれぞれ嵌合溝４３の入口に対向
して配置されている。この自由端部４４ｂは矢印
Ｃ方向に弾撥的に可動であり、ガラス端子４の嵌
合端子部５ｂを嵌合溝４３内に押圧してガラス端
子４の位置決めを行なうものである。尚、この場
合も組立治具４１はその熱膨張係数が基台１の熱
膨張係数よりも小さい材料で形成されている。従
つて、冷却時には、前記第１実施例の場合と同様
に、嵌合端子部５ｂは嵌合溝４３に対して内側に
位置ずれを生ずる。そして、この場合は板ばね４
４の自由端４４ｂは内側にたわんで嵌合端子部５
ｂの逃げ手段を構成している。このように構成す
ることにより、この第２実施例も前記第１実施例
と同様の効果がある。尚、この場合、嵌合端子部
５ｂの一方を固定的に嵌合しても同様な効果が得
られる。また、組立治具４１の材質が上記と逆に
モジユール基台１よりも大きい熱膨張係数を有す
る場合は、凹所４２の形状を変形して、嵌合溝４
３の入口が上記の場合と逆方向に位置するように
形成すればよい。

尚、上記２つの実施例ではいづれもガラス端子
が２個の場合を例示したが本発明はこれに限定さ
れることなくガラス端子が３個以上の場合にも適
用でき、さらにガラス端子のみに限らずこの種の
端子すべてに対して適用が可能である。

(7) 発明の効果 以上詳細に説明したように、本発明のマイクロ
波モジユール入出力端子の組立治具は、簡易構造
で、かつ入出力端子の嵌合端子部の曲り、位置ず
れ、ガラス部の亀裂等の発生を防止し得るといつ
た効果があり、マイクロ波モジユールの精度性、
信頼性、生産性等の向上に寄与し得るものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的なマイクロ波モジユールの概略
断面図、第２図は第１図のガラス端子組立部分の
部分拡大図、第３図は従来のマイクロ波モジユー
ル入出力端子の組立治具の説明図、第４図から第
６図は本発明のマイクロ波モジユール入出力端子
の組立治具の第１実施例の断面図であつて、第４
図は組立治具をモジユール基台上に装着した状態
を示す図、第５図はろう付材（ハンダ）が凝固し
た時点における組立治具の位置合せ嵌合部と入出
力端子との相対位置を示す図、第６図は常温に冷
却された時点における組立治具の位置合せ嵌合部
と入出力端子との相対的位置ずれを示す図、第７
図と第８図は本発明による組立治具の第２実施例
の説明図で、第７図は組立治具の下面図、第８図
は第７図の組立治具をモジユール基台上に装着し
た状態のＢ―Ｂ線断面図である。 １……モジユール基台、１ａ……取付凹部、４
……入出力端子（ガラス端子）、５……入出力端
子の内導体、５ａ……接続端子部、５ｂ……嵌合
端子部、６……入出力端子の外導体、７……入出
力端子のガラス円板、９……遊隙、２４……リン
グ状ハンダ（ろう付材）、３１……本発明の組立
治具（第１実施例）、３１ｃ……嵌合穴３２と円
錐状内周面３３の接続部、３２……端子嵌合穴、
３３……円錐状内周面、４１……本発明の組立治
具（第２実施例）、４２……凹所、４３……端子
嵌合溝、４４……板ばね（弾性部材）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ マイクロ波モジユールの基台上にろう付によ
   つて直立固定される複数個の入出力端子をろう付
   時に位置合せるするために所定間隔をもつて設け
   られた複数個の端子嵌合部を有するマイクロ波モ
   ジユール入出力端子の組立治具において、前記ろ
   う付材の凝固以後における前記モジユール基台と
   組立治具の収縮量の差異によつて生ずる前記入出
   力端子と組立治具の端子嵌合部との相対的位置ず
   れに対して前記組立治具の端子嵌合部に前記入出
   力端子の逃げ手段を該端子嵌合部の全数又は１個
   所を除いた残り全数に設けたことを特徴とするマ
   イクロ波モジユール入出力端子の組立治具。 ２ 前記組立治具の上面と略直交しかつ前記入出
   力端子の外径よりも小さい内径を有する嵌合穴を
   貫通穿設し、該嵌合穴の途中から前記治具の下面
   に至る内周面を前記下面に向かつて拡開して該下
   面で開口する円錐状内周面に形成し、前記嵌合穴
   と円錐状内周面との接続部を前記入出力端子の先
   端部との端子嵌合部として形成し、かつ前記円錐
   状内周面を前記入出力端子の逃げ手段として形成
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載のマイクロ波モジユール入出力端子の組立治
   具。 ３ 前記組立治具の下面側に該下面に開口する凹
   所を設け、該凹所の側面に前記治具の上面と略直
   交しかつ断面が略半円状の嵌合溝を設けて前記入
   出力端子の嵌合部として形成し、前記嵌合溝の入
   口に対向して位置し該嵌合溝の内壁面に前記入出
   力端子を横方向から弾性的に押圧して位置合せす
   るための弾性部材を前記凹所内に設け、かつ該弾
   性部材の弾撥力によつて前記入出力端子の逃げ手
   段を形成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載のマイクロ波モジユール入出力端子の
   組立治具。