JP4669505B2 - シールドケース - Google Patents

Description

本発明は、信号を入力するための入力端子と信号を出力するための出力端子との間に設けられた回路を収納するシールドケースに関する。

従来、屋外に設置された衛星放送用のアンテナと地上アナログ放送用のアンテナとで受信された放送信号を、屋内に設置された各放送信号に対応する機器に供給する場合、まず、両アンテナからの受信信号を、１本のケーブルに重畳して屋内に引きこみ、その引き込んだ受信信号を、放送信号毎に一つずつ出力端子が用意された分波器によって分波して、対応する機器に供給するようにされていた。

ところで、近年では、地上ディジタル放送の開始に伴い、地上ディジタルチューナー内蔵のテレビ受信装置が存在し、このようなテレビ受信装置では、従来の地上放送用の入力端子に加えて、地上ディジタル放送用の入力端子が設けられている。

なお、地上アナログ放送と地上ディジタル放送とは、同じ周波数帯が使用されているため、これら２種類の地上波のテレビ信号を受信するためには、上述の分波器に加えて、分配器と、その分配器から地上ディジタル放送用の入力端子への配線を行うための接続用ケーブルとを新たに追加する必要があった。

実開平０１−９５７９５号公報

また、アンテナとテレビ受信装置との間に接続される機器の数が増えると、その機器自体や機器の接続部から妨害波が入り込む可能性が高くなり、特に、出力レベルの低い地上ディジタル放送の受信画面に妨害を与えてしまうという問題もあった。即ち、地上ディジタル放送波は、フルパワーのときでも、従来の地上アナログ放送より１０ｄＢμ程低いレベルで出力されるため、受信システムにおける損失の影響を受け易いのである。

本発明は、こうした問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、受信障害が起こり難く信頼性の高いシールドケースを提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本発明は、信号を入力するための入力端子と信号を出力するための出力端子との間に設けられた高周波回路基板を収納するシールドケースであって、開口部を有するケース本体、及び該ケース本体の開口部を塞ぐ蓋体からなり、前記ケース本体の開口部内の開口縁部には、圧入された蓋体が当接する部位に、該圧入された蓋体を変形させて該蓋体にくい込む多数の凸部が設けられていることを特徴とする。

本発明のシールドケースでは、ケース本体の開口部を塞ぐ蓋体は、ケース本体の開口縁部に形成された多数の凸部がくい込んだ状態で固定される。
つまり、蓋体は、凸部が形成された箇所で強固に固定されるため、ケース本体と蓋体との間に隙間が生じることを確実に防止でき、しかも、このような隙間のない状態を、蓋体を圧入という簡単な作業だけで実現することができる。

以下に本発明の実施の形態を示す実施例を図面と共に説明する。
図２は、本発明のシールドケースを適用した分波器を用いて構成した受信システムの構成例を示す説明図である。
図２に示すように、受信システムは、地元局の放送波であるｃｈ１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９を受信するＵＨＦアンテナ１０１と、遠方局の放送波であるｃｈ２２，２６，２８，３６を受信するＵＨＦアンテナ１０２と、衛星からのＢＳ放送波を受信する衛星アンテナ１１５と、ＵＨＦアンテナ１０１から同軸ケーブル１０１ａを介して伝送されてくる信号、及びＵＨＦアンテナ１０２から同軸ケーブル１０２ａを介して伝送されてくる信号を混合する混合器１０５と、衛星アンテナ１１５から同軸ケーブル１０６を介して伝送されてくる信号、及び混合器１０５から同軸ケーブル１０３を介して伝送されてくる信号を混合する混合器１１６と、混合器１１６から同軸ケーブル１０７を介して伝送されてくる信号を宅内等に引き込むためのテレビ端子１０８とを備えている。

なお、衛星アンテナ１１５は、受信信号の周波数をダウンコンバートする周波数変換器を内蔵しており、この周波数変換器は、テレビ端子１０８を介して外部から電源供給を受けて動作するように構成されている。具体的には、テレビ端子１０８，同軸ケーブル１０７，混合器１１６，同軸ケーブル１０６を介して電源源供給を受けるように構成されている。

そして、本実施例の分波器１は、テレビ端子１０８から入力端子２を介して引き込んだ信号を、ＵＨＦアンテナ１０１，１０２が受信する第１の周波数帯（１０〜７７０ＭＨｚ）の信号と衛星アンテナ１１５が受信する第２の周波数帯（１０００ＭＨｚ〜２６６０ＭＨｚ）の信号とに分波すると共に、第１の周波数帯の信号を二分配し、この第１の周波数帯の信号を出力端子１２，１３から出力し、また、第２の周波数帯の信号を出力端子１４から出力するように構成されたものであり、上述のテレビ端子１０８と、地上アナログ放送用入力端子，地上ディジタル放送用入力端子，及び衛星アンテナ入力端子を有するテレビ受信装置１１１との間に接続して使用される。具体的には、出力端子１２，１３がテレビ受信装置１１１の地上アナログ放送用入力端子及び地上ディジタル放送用入力端子に接続され、出力端子１４がテレビ受信装置１１１の衛星アンテナ入力端子に接続される。

また、テレビ受信装置１１１に内蔵されたＢＳチューナは、衛星アンテナ入力端子を介して、衛星アンテナ１１５の周波数変換器を動作させるための電源供給を行うようにされており、分波器１は、この衛星アンテナ入力端子に接続される出力端子１４から、テレビ端子１０８に接続される入力端子２への電源供給が可能なように第３の周波数帯（直流）の信号を通過させることが可能なように構成されている。

なお、ここでは、テレビ端子１０８及びテレビ受信装置１１１の各入力端子は、いずれも、Ｆ型同軸コネクタ（ジャック）により構成されているものとする。
次に、図１は、分波器１の電気的な構成を示す回路図である。

図１に示すように、分波器１は、入力端子２から供給される信号をコンデンサＣ１を介して取り込み、予め設定された第１の周波数帯の入力信号を選択的に通過させる第１の濾波器５と、第１の濾波器５を通過した信号を二分配して出力端子１２，１３に供給する分配回路１０と、入力端子２から供給される信号をコンデンサＣ６を介して取り込み、予め設定された第２の周波数帯の信号を選択的に通過させて出力端子１４に供給する第２の濾波器１５と、入力端子２と出力端子１４との間に接続され、予め設定された第３の周波数帯の信号を選択的に通過させる第３の濾波器２５と、入力端子２とグランドとの間に直列接続された抵抗２７及び発光ダイオード２８からなり、入力端子２を介して直流電流が供
給された場合に点灯する点灯回路２９とからなる。

第１の濾波器５は、コンデンサＣ２，Ｃ３とコイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３とからなる周知のローパスフィルタ（ＬＰＦ）と、コイルＬ４とコンデンサＣ３，Ｃ４とからなる周知のハイパスフィルタ（ＨＰＦ）とで構成されたバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）からなり、第１周波数帯が通過帯域となり、第２周波数帯及び第３の周波数帯が阻止帯域となるように構成されている。

第２の濾波器１５はコンデンサＣ７，Ｃ８，Ｃ９とコイルＬ５，Ｌ６とからなる周知のＨＰＦからなり、第２の周波数帯が通過帯域となり、第１の周波数帯及び第３の周波数帯が阻止帯域となるように構成されている。

第３の濾波器２５は、強磁コイル２２，２３とコンデンサＣ１０とからなる周知のＬＰＦからなり、第３の周波数帯（直流）が通過帯域となり、第１の周波数帯及び第２の周波数帯が阻止帯域となるように構成されている。

分配回路１０は分配トランスＴ１とマッチングトランスＴ２とからな周知のものであり、周波数特性の補正用にコンデンサＣ５が接続されている。
以下では、コンデンサＣ１，第１の濾波器５，分配回路１０を総称して第１の伝送回路６、コンデンサＣ６，第２の濾波器１５を総称して第２の伝送回路１６、第３の濾波器２５を第３の伝送回路２６とも称する。

このように構成された分波器１では、入力端子２から供給される信号のうち、第１の周波数帯の信号が、第１の伝送回路６を介して出力端子１２，１３に供給され、第２の周波数帯の信号が、第２の伝送回路１６を介して出力端子１４に供給される。また、出力端子１４から直流電流の供給がある場合には、その直流電流は、点灯回路２９のＬＥＤ３２を点灯させると共に、第３の伝送回路２６を介して入力端子２に供給される。

なお、第１〜第３の伝送回路６，１６，２６及び点灯回路２９は、単一の高周波回路基板４０（図３参照）上に形成され、特に、第１の伝送回路６は、第１の濾波器５と分配回路１０とが相互に出来得る限り最短の信号経路で配設されると共に、第１の周波数帯での損失が必要最小限となるように回路間の整合性が最適化されている。

ここで図３は、（ａ）が高周波回路基板４０上に形成された配線パターン及びグランドパターンを示す模式図であり、（ｂ）がその一部（一点鎖線で囲った部分）を拡大して示した説明図である。

図３に示すように、高周波回路基板４０は、少なくとも入力端子２に直結される配線パターンＰ１、出力端子１２，１３，１４に直結される配線パターンＰ２〜Ｐ４、更に、これらの配線パターンＰ１〜Ｐ４と一つの回路素子を介して接続される配線パターンＰ５〜Ｐ１０については、グランド側パターンＰＧとの間に放電ギャップが形成されている。

具体的には、放電ギャップを形成する部分のグランド側パターンＰＧ（特に、図中塗りつぶされている部分を参照）が、鋭角的な先端部を有する形状に形成され、その先端部が配線パターンＰ１〜Ｐ１０の角部又は他より突出した部位に向けられている。

そして、本実施例では、グランド側パターンＰＧの先端部の角度αは、不要な容量分を持つことのない大きさ（本実施例ではα≦６０°）に設定され、放電ギャップの間隔Ｇは、配線パターンＰ１〜Ｐ１０とグランド側パターンＰＧとがブリッジ（接触，導通）してしまうことのない幅（本実施例ではＧ≧０．２ｍｍ）に設定されている。また、グランド
側パターンＰＧの図中で塗りつぶした部分については、放電ギャップの部分にて放電が起こり易くなるように、表面を絶縁するためのグリーンマスクを形成せず、グランド側パターンＰＧが露出したままとなるようにされている。

次に、図４は、分波器１の外観を示す平面図である。
図４に示すように、分波器１は、上述の高周波回路基板４０（図３参照）を収納する高周波ユニット３０と、高周波ユニット３０の一側面の略中心位置に直付けされたＦ型同軸コネクタ（ジャック）からなり、分波，分配すべき信号を高周波ユニット３０に入力するための入力端子２と、入力端子２が設けられた側面とは反対側の側面に、同軸ケーブル１２ａ，１３ａ，１４ａを介して高周波ユニット３０に接続されたＦ型同軸コネクタ（プラグ）からなり、高周波ユニット３０にて分波，分配された信号を出力するための出力端子１２，１３，１４とを備えている。

また、高周波ユニット３０には、点灯回路２９を構成する発光ダイオード２８を外部から視認可能とするためのランプ穴３０ａが形成されている。更に、第２の周波数帯の信号を出力する出力端子１４に接続された同軸ケーブル１４ａには、出力端子１４の接続側端付近に、出力端子１４から出力される信号を識別するためのラベル４が取り付けられている。

なお、出力端子１２，１３，１４を構成するＦ型同軸コネクタ（プラグ）は、ネジ式であり、回転操作される部位の断面形状の外形が円形であるものが用いられている。
また、同軸ケーブル１２ａ，１３ａ，１４ａとしては、特に衛星アンテナ１１５からの中間周波数帯の信号を含む広帯域にわたって高周波特性が良く、しかも、設置性・操作性を考慮して、最小曲径が小さく可曲性に優れたものが用いられている。

具体的には、同軸ケーブル１２ａ，１３ａ，１４ａとして、外部絶縁体が軟質樹脂からなり、長さが略５０ｃｍ、太さが０．８Ｃ〜４Ｃケーブル相当のものが用いられている。但し、同軸ケーブル１２ａ，１３ａ，１４ａの長さは、設置場所に応じて適宜最適な長さを選択すればよい。

次に、図５は、高周波ユニット３０各部の詳細な構成を示す斜視図である。
図５に示すように、高周波ユニット３０は、金属性材料を成形することで構成され、高周波回路基板４０を収納するシールドケース３１と、合成樹脂材料で構成され、シールドケース３１を収納する樹脂ケース３４とを備えている。

樹脂ケース３４は、一対のケース片（図では一方のみを示す）からなり、シールドケース３１を収納後に任意の固着手段によって固着される。
シールドケース３１は、一面に開口部を有する箱状のケース本体３２と、アルミニウム製の薄板からなり、ケース本体３２の開口部に圧入することで、この開口部を塞いだ状態で固着される蓋体３３とからなる。そして、ケース本体３２の開口縁部には、圧入された蓋体３３にくい込む多数の凸部３２ａがほぼ一定間隔で設けられている。但し、本実施例において、凸部３２ａのケース本体３２の内側に向けた突出量は約１ｍｍに設定されている。

つまり、蓋体３３の圧入時に、凸部３２ａが蓋体３３にくい込むことによって、ケース本体３２と蓋体３３との密着性が高まり、ひいてはシールドケース３１が高いシールド性を得ることができるようにされている。

また、シールドケース３１及び樹脂ケース３４には、ランプ穴３０ａを構成するための穴（図５中には図示せず）が形成されている。但し、シールドケース３１に穴をあけると
、イミュニティが低下するため、その穴径は、十分なイミュニティが確保されるように、図６に示す実験結果から求められている。具体的には、本実施例では、１５０ｄＢ以上のイミュニティが確保されるように穴径（直径）が３．５ｍｍに設定されている。

なお、図６に示す実験結果は、穴径が１ｍｍ〜６ｍｍの穴をシールドケース３１に形成し、そのそれぞれについて、０〜３０００ＭＨｚの周波数帯でのイミュニティを測定し、その中の代表的な周波数として、１３３６ＭＨｚでの測定結果を示したものである。

以上説明したように、本実施例の分波器１では、テレビ端子１０８から供給され信号を、第１の周波数帯（１０〜７７０ＭＨｚ）の信号と第２の周波数帯（１０００ＭＨｚ〜２６６０ＭＨｚ）の信号とに分波して出力するだけでなく、第１の周波数帯の信号については２分配して出力するようにされている。

従って、本実施例の分波器１によれば、衛星放送，地上アナログ放送，地上ディジタル放送を受信するチューナを内蔵し、各チューナへの入力端子をそれぞれ備えたテレビ受信装置１１１とテレビ端子１０８との間を接続する場合において、広い帯域に渡って損失が少ない高品質な接続を提供することができる。

即ち、本実施例の分波器１では、第１の周波数帯の信号を抽出する第１の濾波器５と、その信号を分配する分配回路１０とが同一高周波回路基板４０上に可能な限り接近した状態で形成され、しかも、両者間の整合が予め最適なものとなるように設計されているため、別体に形成されケーブルを介して接続される分波器と分配器とを用いなければならない従来装置と比較して、分波器（第１の濾波器５）と分配器（分配回路１０）との間で生じる損失や帯域特性の劣化を格段に低減することができるのである。

また、本実施例の分波器１では、信号の分波，分配を単一の機器で行っており、信号の分波，分配のために複数の機器を接続する必要がないため、複数の機器を接続することによって生じるイミュニティ特性の劣化（機器それぞれの製造時のバラツキや接続部での特性劣化）がなく、また、信号の分波，分配をするための回路を、高周波回路基板４０を、シールドケース３１に収納し、しかも、ランプ穴３０ａのためにシールドケース３１に形成される穴も十分なイミュニティを確保できる大きさに設定されている。

従って、本実施例の分波器１によれば、特にディジタル放送の受信に影響が大きい、外部からの妨害信号に対して安定した耐性、即ち、優れたイミュニティ特性を得ることができる。

更に、本実施例の分波器１では、信号の分波，分配のために複数の機器を接続する必要がないため、テレビ端子１０８とテレビ受信装置１１１に設けられた各入力端子との間の配線を簡略化することができる。

また、本実施例の分波器１では、入力端子２及び出力端子１２〜１４として、Ｆ型同軸コネクタが用いられているため、テレビ端子１０８やテレビ受信装置の各入力端子との安定した接続状態を簡単に確保することができる。

また、本実施例の分波器１では、可曲性に優れた同軸ケーブル１２ａ〜１４ａを介して出力端子１２〜１４が取り付けられており、分波器１を設置する際に、その設置場所において同軸ケーブルの加工をする必要がないため、同軸ケーブルを加工する際の組み付けのバラツキによって、分波器１の高周波特性を劣化させてしまうことも防止できる。

更に、本実施例の分波器１では、同軸ケーブル１２ａ〜１４ａが可曲性に優れており、
しかも、同軸ケーブル１４ａには、信号を識別するためのラベル４が取り付けられているため、分波器１を設置する際の設置作業を容易に且つ確実に行うことができる。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、各部の構成や構造を適宜変更して実施することが可能である。

例えば、上記実施例では、分配回路１０として信号を二分配するものを用いたが、三分配以上するものを用いてもよい。この場合、分配回路１０での分配数に応じて、出力端子の数も増やせばよい。

上記実施例では、第１の周波数帯より第２の周波数帯の方が高く設定されているが、逆に、第１の周波数帯の方が第２の周波数帯より高く設定されていてもよい。また、第３の周波数帯が直流を通過させるように設定されているが、テレビ端子１０８を介して外部から電源供給を受けて動作するシステム側の機器（周波数変換器など）が、商用電源を用いて動作するように構成されている場合、第３の周波数帯を、商用電源周波数以下に設定してもよい。

上記実施例では、第３の濾波器２５（第３の伝送回路２６）を、第２の濾波器１５（第２の伝送回路１６）を通過した信号を出力する出力端子１４と入力端子２との間に一つだけ設けたが、図７（ａ）に示すように、分配回路１０により分配された信号を出力する出力端子１２，１３のいずれかと入力端子２との間に第３の濾波器２５を追加して設けてもよい。

また、図７（ｂ）に示すように、第３の濾波器２５を、分配回路１０により分配された信号を出力する出力端子１２，１３のいずれかと入力端子２との間だけに設けたり、図７（ｃ）に示すように、第３の濾波器２５を、分配回路１０での分配数と同数だけ設け、分配回路１０により分配された信号を出力する全ての出力端子１２，１３と入力端子２との間に、それぞれ第３の濾波器２５を設けてもよい。なお、図７では、図面を見易くするために、点灯回路２９を省略している。

また、図７（ｄ）〜（ｆ）に示すように、第２の濾波器１５側にも分配回路１０を設け、第１又は第２の濾波器５，１５のいずれか一方の側に、第３の濾波器２５を一つだけ設けてもよいし（図７（ｄ）参照）、第１又は第２の濾波器５，１５のいずれか一方の側に、分配回路１０での分配数と同数だけ第３の濾波器２５を設けてもよいし（図７（ｅ）参照）、第１又は第２の濾波器５，１５のそれぞれに、第３の濾波器２５一つずつ又は複数個ずつを設けてもよい（図７（ｆ）参照）。

更に出力端子１２，１３のいずれかと、第１の濾波器５との間に、分配回路１０をバイパスするバイパス線路を設け、このバイパス線路と分配回路１０のいずれかを切替手段によって選択可能となるように構成してもよい。この場合、第１の周波数帯の信号を一つしか使用しない場合には、バイパス線路を選択することにより、信号分配されていないレベルの大きな第１の周波数帯の信号を得ることができる。

上記実施例では、入力端子２は高周波ユニット３０に直結され、出力端子１２〜１４は同軸ケーブル１２ａ〜１４ａを介して高周波ユニット３０に接続されているが、図８に示すように、入力端子２も同軸ケーブル２ａを介して高周波ユニット３０に接続されるように構成してもよい。また、図９（ａ）に示すように、入力端子２が同軸ケーブル２ａを介して高周波ユニット３０に接続され、出力端子１２〜１４は高周波ユニット３０に直結されるように構成したり、図９（ｂ）に示すように、入力端子２及び出力端子１２〜１４の
いずれもが高周波ユニット３０に直結されるように構成してもよい。

上記実施例では、入力端子２としてＦ型同軸コネクタ（ジャック）即ちＦ型ジャック、出力端子１２〜１４としてＦ型同軸コネクタ（プラグ）即ちＦ型プラグを用いたが、入力端子２側をＦ型プラグとしたり、出力端子１２〜１４側をＦ型ジャックとしたりしてもよい。

また、Ｆ型プラグとして、回転操作をする部分の断面形状の外形が円形のものを用いたが、図１０（ａ）に示すように、その外形が多角形（六角形など）のものを用いてもよい。

また、その回転操作をする部分には、滑り止めとなるローレットが形成されていてもよい。
また、Ｆ型プラグとしては、ネジ式のもの以外に、図１０（ｂ）に示すように、プッシュ式のものや、ストレートタイプのもの以外に、図１０（ｃ）に示すように、Ｌ字タイプのものを用いてもよい。更に、入力端子２や出力端子１２〜１４は、Ｆ型同軸コネクタに限らず、図１１に示すように、ＢＮＣ型同軸コネクタを用いてもよい。但し、図１１において、（ａ）は、高周波ユニット３０に直結される端子をプラグ、同軸ケーブルを介して接続される端子をジャックとした場合であり、（ｂ）は、逆に高周波ユニット３０に直結される端子をジャック、同軸ケーブルを介して接続される端子をプラグとした場合である。

上記実施例では、第３の濾波器２５が設けられているが、電源供給の必要がない場所で使用するものであれば、これを省略してもよい。
また、前記第１〜第３の伝送回路６，１６，２６及び点灯回路２９の回路構成は、一例を示すものであり、これらに限定されるものではない。

上記実施例では、出力端子１４に接続された同軸ケーブル１４ａのみにラベル４を取り付けたが、出力端子１２，１３に接続された同軸ケーブル１２ａ，１３ａのみにラベル４を取り付けたり、全ての同軸ケーブル１２ａ〜１４ａにラベル４を取り付けてもよい。更に、入力端子２や出力端子１２〜１４が高周波ユニット３０に直結されている場合には、高周波ユニット３０の表面にラベルを取り付けてもよい。

実施例の分波器の電気的な構成を示す回路図。 実施例の分波器を適用した受信システムの構成例を示す説明図。 （ａ）が高周波回路基板上に形成された配線パターン及びグランドパターンを示す模式図、（ｂ）がその一部を拡大して示した説明図。 実施例の分波器の外観を示す平面図。 高周波ユニット各部の詳細な構成を示す斜視図。 ランプ穴の穴径を決める実験の実験結果を示すグラフ。 分波器の他の構成例（特に第３の濾波器の配置例）を示すブロック図。 高周波ユニットに対する入力端子，出力端子の他の接続例を示す説明図。 高周波ユニットに対する入力端子，出力端子の他の接続例を示す説明図。 入力端子，出力端子の他の構成例を示す説明図。 入力端子，出力端子の他の構成例を示す説明図。

符号の説明

１…分波器、２…入力端子、２ａ，１２ａ〜１４ａ…同軸ケーブル、４…ラベル、５…第１の濾波器、６…第１の伝送回路、１０…分配回路、１２〜１４…出力端子、１５…第２の濾波器、１６…第２の伝送回路、２２…強磁コイル、２５…第３の濾波器、２６…第３の伝送回路、２７…抵抗、２８…発光ダイオード、２９…点灯回路、３０…高周波ユニット、３０ａ…ランプ穴、３１…シールドケース、３２…ケース本体、３２ａ…凸部、３３…蓋体、３４…樹脂ケース、４０…高周波回路基板、１０１…ＵＨＦアンテナ、１０２…ＵＨＦアンテナ、１０１ａ，１０２ａ，１０３，１０６，１０７…同軸ケーブル、１０５，１１６…混合器、１０８…テレビ端子、１１１…テレビ受信装置、１１５…衛星アンテナ。

Claims (1)

1. 信号を入力するための入力端子と信号を出力するための出力端子との間に設けられた高周波回路基板を収納するシールドケースであって、
   開口部を有するケース本体、及び該ケース本体の開口部を塞ぐ蓋体とからなり、
   前記ケース本体の開口部内の開口縁部には、圧入された蓋体が当接する部位に、該圧入された蓋体を変形させて該蓋体にくい込む多数の凸部が設けられていることを特徴とするシールドケース。