(57)【要約】【課題】  従来の恒温槽型水晶発振器（ＯＣＸＯ）のユニットでは、基地局の保守点検作業等の際に発生した振動が、恒温槽型水晶発振器に影響を与え、周波数ズレや位相雑音等の劣化を招き、ＴＶ映像の乱れや雑音の原因となるという問題点があり、外部からの振動に対する耐性を向上させて、安定した基準信号を供給できるユニットにおける発振器の取り付け構造を提供する。【解決手段】  恒温槽型水晶発振器内部の水晶片の切り欠き部１２に平行なＹ軸方向が、ユニットの挿入／抜き取り方向に一致するよう、恒温槽型水晶発振器をユニットの基板に取りつける取り付け構造であり、また、恒温槽型水晶発振器１をサブ基板２に搭載し、サブ基板２とメイン基板３とをゲルブッシュ６を介在させた状態でネジ等で固定した取り付け構造としている。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
恒温槽型水晶発振器が搭載された基板がケースに収納されて形成されたユニットにおける発振器の取り付け構造であって、
前記恒温槽型水晶発振器の水晶片が、略円形に形成され、互いに対向する２つの切り欠き部が形成されており、
前記恒温槽型水晶発振器が、前記水晶片の前記切り欠き部に平行な方向と、前記ユニットの外部装置への挿入方向とが一致するように前記基板に搭載されていることを特徴とする発振器の取り付け構造。
【請求項２】
基板が、メイン基板と前記メイン基板の上に固定されたサブ基板とから成り、
恒温槽型水晶発振器が、前記サブ基板に搭載され、
前記サブ基板が、緩衝材を介して前記メイン基板に固定されていることを特徴とする請求項１記載の発振器の取り付け構造。
【請求項３】
メイン基板とサブ基板とが第１，第２のケーブルによって電気的に接続され、
前記メイン基板が、ユニットの挿入方向から見て恒温槽型水晶発振器の手前に設けられた第１のコネクタと、前記恒温槽型水晶発振器の奥に設けられた第２のコネクタとを備え、
前記サブ基板が、前記ユニットの挿入方向から見て前記恒温槽水晶発振器の左右の一方に設けられた第３のコネクタと、前記左右の他方に設けられた第４のコネクタとを備え、
前記第１のコネクタと前記第３のコネクタが前記第１のケーブルによって接続され、前記第２のコネクタと前記第４のコネクタが前記第２のケーブルによって接続されていることを特徴とする請求項１又は２記載の発振器の取り付け構造。
【請求項４】
サブ基板が、円形に形成されていることを特徴とする請求項２又は３記載の発振器の取り付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＣＸＯ（Oven Controlled Crystal Oscillator；恒温槽型水晶発振器）等の発振器を基準信号源として用いるユニットにおける発振器の取り付け構造に係り、特に外部から与えられる振動や衝撃に強く、安定した基準信号を供給できる発振器の取り付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
［先行技術の説明］
地上波デジタル放送の基地局において用いられる基準信号源としては、周波数安定度が非常に高いルビジウム発振器が用いられている。
しかし、ルビジウム発振器は高価であるため、そこまで周波数安定度が要求されない末端基地局においては安価なＯＣＸＯユニットが使用される。
【０００３】
ＯＣＸＯユニットは、ＯＣＸＯの出力を分配し、基準信号源として使用するためのユニットであり、ＯＣＸＯを搭載した基板が実装用のケースに収納されている。そして、ＯＣＸＯユニットは、基地局装置本体に挿入されて実装され、基準信号源として用いられるようになっている。
【０００４】
尚、発振器の取り付け構造に関する技術としては、特開２００３−１１０３５６号公報「発振器の実装方法」（出願人：株式会社日立国際電気、特許文献１）、特開２００５−１８０５６２号公報「防振機能付き取付構造」（出願人：オムロン株式会社、特許文献２）がある。
【０００５】
特許文献１には、発振器をサブ基板に取り付け、これを振動防止ゴムによって保持し、ゴムをシリコーン樹脂等の柔軟な接着剤で固定する発振器の実装方法が記載されている。
また、特許文献２には、第１、第２金具の間にゲルブッシュを介在させて、固定金具によりＰＬＣ（Programmable Controller）ユニットを壁面に取り付ける構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１１０３５６号公報
【特許文献２】特開２００５−１８０５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のＯＣＸＯユニットでは、例えば、基地局の保守点検作業の際にユニットの交換等で発生した振動が、ＯＣＸＯに影響を与え、周波数ズレや位相雑音等の劣化を招き、ＴＶ映像の乱れや雑音の原因となるという問題点があった。
【０００８】
本発明は上記実状に鑑みて為されたもので、保守点検作業等で発生する振動に対する耐性を向上させて、安定した基準信号を供給できるＯＸＣＯユニットにおける発振器の取り付け構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、恒温槽型水晶発振器が搭載された基板がケースに収納されて形成されたユニットにおける発振器の取り付け構造であって、恒温槽型水晶発振器の水晶片が、略円形に形成され、互いに対向する２つの切り欠き部が形成されており、恒温槽型水晶発振器が、当該水晶片の切り欠き部に平行な方向と、ユニットの外部装置への挿入方向とが一致するように基板に搭載されていることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明は、上記発振器の取り付け構造において、基板が、メイン基板とメイン基板の上に固定されたサブ基板とから成り、恒温槽型水晶発振器が、サブ基板に搭載され、サブ基板が、緩衝材を介してメイン基板に固定されていることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明は、上記発振器の取り付け構造において、メイン基板とサブ基板とが第１，第２のケーブルによって電気的に接続され、メイン基板が、ユニットの挿入方向から見て恒温槽型水晶発振器の手前に設けられた第１のコネクタと、恒温槽型水晶発振器の奥に設けられた第２のコネクタとを備え、サブ基板が、ユニットの挿入方向から見て恒温槽水晶発振器の左右の一方に設けられた第３のコネクタと、左右の他方に設けられた第４のコネクタとを備え、第１のコネクタと第３のコネクタが第１のケーブルによって接続され、第２のコネクタと第４のコネクタが第２のケーブルによって接続されていることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明は、上記発振器の取り付け構造において、サブ基板が、円形に形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、恒温槽型水晶発振器が搭載された基板がケースに収納されて形成されたユニットにおける発振器の取り付け構造であって、恒温槽型水晶発振器の水晶片が、略円形に形成され、互いに対向する２つの切り欠き部が形成されており、恒温槽型水晶発振器が、当該水晶片の切り欠き部に平行な方向と、ユニットの外部装置への挿入方向とが一致するように基板に搭載されている発振器の取り付け構造としているので、保守点検等で発生しやすい振動の方向を、水晶片の振動に対する耐性が強い方向に一致させることで、外部からの振動の影響を低減し、安定した基準信号を提供することができる効果がある。
【００１４】
また、本発明によれば、基板が、メイン基板とメイン基板の上に固定されたサブ基板とから成り、恒温槽型水晶発振器が、サブ基板に搭載され、サブ基板が、緩衝材を介してメイン基板に固定されている上記発振器の取り付け構造としているので、メイン基板からの振動を緩衝材で吸収させることができ、一層安定した基準信号を供給することができ、更に、運搬中の振動や衝撃から恒温槽型水晶発振器を保護することができる効果がある。
【００１５】
また、本発明によれば、メイン基板とサブ基板とが第１，第２のケーブルによって電気的に接続され、メイン基板が、ユニットの挿入方向から見て恒温槽型水晶発振器の手前に設けられた第１のコネクタと、恒温槽型水晶発振器の奥に設けられた第２のコネクタとを備え、サブ基板が、ユニットの挿入方向から見て恒温槽水晶発振器の左右の一方に設けられた第３のコネクタと、左右の他方に設けられた第４のコネクタとを備え、第１のコネクタと第３のコネクタが第１のケーブルによって接続され、第２のコネクタと第４のコネクタが第２のケーブルによって接続されている上記発振器の取り付け構造としているので、ケーブルの敷設方向がユニットの挿入方向と一致しないようにして、ユニットの挿抜時にケーブルを抜けにくくすることができ、ユニットの信頼性を向上させて安定した基準信号を供給できる効果がある。
【００１６】
また、本発明によれば、サブ基板が、円形に形成されている上記発振器の取り付け構造としているので、外部からの振動を均一に分散させて逃がすことができ、振動の影響を低減して安定した基準信号を供給できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る発振器の取り付け構造で用いられる水晶片の構造を示す模式説明図である。
【図２】ＯＣＸＯの内部基板構造を示す模式説明図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る発振器の取り付け構造（第２の構造）を備えたＯＣＸＯユニットの構成を示す模式説明図である。
【図４】サブ基板３部分の断面構造を示す模式説明図である。
【図５】ケーブルの接続例を示す模式説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［発明の概要］
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態に係る発振器の取り付け構造は、ＯＣＸＯに用いられる水晶片が、略円形に形成され、互いに対向する位置に切り欠き部が形成された水晶片であり、当該水晶片の切り欠き部に平行な方向が、ＯＣＸＯユニットの基地局装置等の外部装置への挿入方向（抜き取り方向）と一致する向きとなるよう、ＯＣＸＯユニット内の基板にＯＣＸＯを搭載した構成であり、外部から与えられる振動の向きを、ＯＣＸＯの特性に影響を与えにくい方向とすることができ、保守点検作業時の振動の影響を軽減して振動に対する耐性を向上させ、安定した基準信号を提供することができるものである。
【００１９】
また、本発明の実施の形態に係る発振器の取り付け構造は、ＯＣＸＯをサブ基板に搭載し、メイン基板とサブ基板とを緩衝性を備えたゲルブッシュを介在させて固定しているので、外部からの振動を吸収して、ＯＣＸＯへの保守点検作業時の振動の影響を軽減し、安定した基準信号を供給することができ、また、運搬中の振動や衝撃からＯＣＸＯを保護することができるものである。
【００２０】
また、本発明の実施の形態の発振器の取り付け構造は、ＯＣＸＯに接続するサブ基板のコネクタ部をＯＣＸＯユニットの挿入方向の左右両側に設け、メイン基板のコネクタ部を挿入方向の手前側と奥側とに設けて、サブ基板のコネクタ部の一方とメイン基板のコネクタ部の一方とを第１のケーブルで接続し、サブ基板のコネクタ部の他方とメイン基板のコネクタ部の他方とを第２のケーブルで接続した構造であり、信号線や電源線の敷設の向きが挿抜方向と一致せず、長さにも余裕ができるため、保守点検作業時の振動や衝撃によって信号線や電源線等をコネクタ部から抜けにくくすることができ、信頼性を向上させて安定した基準信号を供給できるものである。
【００２１】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態に係る発振器の取り付け構造について説明する。
［水晶片の構造：図１］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る発振器の取り付け構造が適用されるＯＸＣＯユニット（以下、単に「ユニット」と称する）で用いられる水晶片の構造を示す模式説明図である。
図１（ａ）に示すように、第１の実施の形態に係る発振器の取り付け構造が適用されるユニットに用いられる水晶片は、略円形の水晶片の一部を切り取った形状であり、互いに対向する位置に形成された切り欠き部１２を備えている。
そして、（ｂ）に示すように、水晶片を保持して内部基板（図示せず）に固定すると共に、信号線となるリード部１３が、切り欠き部１２に取り付けられている。
【００２２】
水晶片が円形であればどの方向に対しても外部から与えられた振動に対する応力の差異が生じないので、振動の向きによる違いは起こらないが、切り欠き部１２が形成されているため振動に歪が出て応力に差が生じる。そのため、水晶片は、切り欠き部１２に平行な方向（Ｙ軸方向）の振動には比較的強いものの、切り欠き部１２同士を結ぶ方向（Ｘ軸方向）の振動には弱いという性質を持つ。
【００２３】
そこで、第１の実施の形態は、ＯＣＸＯを基板に搭載する際に、外部からの振動に強い水晶片のＹ軸方向がユニットを基地局装置に挿入する際の挿入方向及び抜き取り時の抜き取り方向に一致するように、ＯＣＸＯの向きを挿抜方向に合わせてユニットの基板上に搭載した構成としている。
【００２４】
ユニットの保守点検作業で発生する振動や衝撃の向きは、挿入／抜き取り方向とほぼ一致するものが多い。第１の実施の形態では、水晶片のＹ軸方向がユニットの挿抜方向と一致するように基板上に搭載することにより、ユニットの保守点検作業で発生する振動や衝撃に対する耐性を向上させるものである。
【００２５】
［ＯＣＸＯの内部基板構造：図２］
次に、ＯＣＸＯのパッケージ内に封入されている内部基板構造について図２を用いて説明する。図２は、ＯＣＸＯの内部基板構造を示す模式説明図である。
図２に示すように、ＯＣＸＯのパッケージ内に封入されている内部基板構造は、内部基板１０（裏面側）に水晶片を備えた水晶振動子１１が搭載された構成であり、水晶片はリード部１３によって２点で内部基板１０に固定されている。
【００２６】
内部基板構造においては、リード部１３が引き出されている辺に平行な方向（図２の左右方向）が水晶片のＸ軸方向であり、それに直交する方向（図２の奥行き方向）がＹ軸方向となる。
そして、図２の構成がパッケージに封入されてＯＣＸＯが形成される。
第１の実施の形態では、パッケージに封入されたＯＣＸＯをユニットの基板に搭載する際に、水晶片のＹ軸方向が挿抜方向と一致するように搭載するものである。
【００２７】
［第１の実施の形態の効果］
本発明の第１の実施の形態に係る発振器の取り付け構造によれば、ＯＣＸＯ内部の水晶片の切り欠き部１２に平行なＹ軸方向が、ＯＣＸＯユニットの挿入／抜き取り方向に一致するよう、ＯＣＸＯをユニットの基板に取りつけるようにしているので、外部からの振動の向きを、耐振動性の優れたＹ軸方向に合わせることにより、新たな構成を設けなくても、保守点検作業で発生する振動や衝撃に対する耐性を向上させて、安定した基準信号を供給することができる効果がある。
【００２８】
［第２の実施の形態：図３］
次に、本発明の第２の実施の形態に係る発振器の取り付け構造について図３を用いて説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態に係る発振器の取り付け構造（第２の構造）を備えたＯＣＸＯユニットの構成を示す模式説明図である。
図３に示すように、第２の構造を備えたユニットは、ＯＣＸＯ１が搭載されたサブ基板２がメイン基板３上に固定され、更にケース４に収納されて、蓋部５で覆われた構成である。また、メイン基板３のＯＣＸＯ１の下部に相当する部分には配線等を形成する穴が形成されている。尚、ＯＣＸＯ１は、図２に示した内部基板の構成がパッケージに封入されたものである。
【００２９】
そして、サブ基板２は、４本のネジ（４点止め）でメイン基板２に固定されている。第２の構造では、サブ基板２とメイン基板３とを密着させて固くネジ止めするのではなく、緩衝材を挟んで間隙を設けて固定しており、フローティング構造となっている点が特徴となっている。接続部分の構成については後で説明する。
【００３０】
更に、第２の構造でも、第１の構造と同様に、ＯＣＸＯは、内部の水晶片のＹ軸方向が、ユニットの挿抜方向（図２のメイン基板上に示した矢印方向）に一致するように搭載され、挿抜方向の振動に対して強い耐性を備えている。
【００３１】
［サブ基板の構成：図４］
次に、図３に示したＯＣＸＯユニットのサブ基板３の構成について図４を用いて説明する。図４は、サブ基板３部分の断面構造を示す模式説明図である。
図４に示すように、ケース４上にメイン基板３が設けられ、その上にＯＣＸＯ１が搭載されたサブ基板２が固定されている。第２の構造の特徴として、サブ基板２は、サブ基板２の上下にゲルブッシュ６を挟んで、ネジ等によってメイン基板３に固定されている。そのため、サブ基板２は、メイン基板３から若干浮いた状態で固定されている。ゲルブッシュ６は柔らかい素材で形成された緩衝材であり、硬いメイン基板３やネジに比べて振動を伝えにくいものである。
【００３２】
このように、第２の構成では、ＯＣＸＯ１が搭載されたサブ基板２を、ゲルブッシュ６を介してメイン基板３に固定しているので、メイン基板３に加わる振動や衝撃を吸収して直接サブ基板２に伝わるのを防ぐことができ、ＯＣＸＯ１に与える影響を軽減できるものである。
【００３３】
また、ここではサブ基板２の形状を矩形としているが、円形とすることも可能であり、円形とすれば、外部からの振動を全方向に均等に逃がすことができ、振動の影響を一層低減できるものである。
【００３４】
［第２の実施の形態の効果］
本発明の第２の実施の形態に係る発振器の取り付け構造によれば、ＯＣＸＯ１をサブ基板２に搭載し、サブ基板２とメイン基板３とをゲルブッシュ６を介在させた状態でネジ等で固定しているので、外部からの振動や衝撃でメイン基板３が振動しても、それをゲルブッシュが吸収して緩和することにより、サブ基板２上のＯＣＸＯ１への影響を低減し、安定した基準信号を供給することができる効果がある。
【００３５】
［ケーブルの配置：図５］
次に、本発明の実施の形態に係る発振器の取り付け構造におけるケーブルの配置について図５を用いて説明する。図５は、ケーブルの接続例を示す模式説明図である。
サブ基板２上に搭載されたＯＣＸＯ１には、メイン基板やケースに接続される電源ケーブル及びアース線や、基準クロックを出力する同軸ケーブルが接続されている。
【００３６】
図５に示すように、メイン基板３のコネクタ部８ａは、ユニットの挿入方向から見てＯＣＸＯ１の手前側に設けられ、コネクタ部８ａは、ＯＣＸＯ１の奥側に設けられている。コネクタ部８ａ，８ｂは請求項に記載した第１，第２のコネクタ部に相当している。
また、サブ基板２のコネクタ部２ａ，２ｂは、サブ基板２に搭載されたＯＣＸＯ１に電気的に接続されており、ユニットの挿入方向から見てＯＣＸＯ１の左右に設けられている。コネクタ部２ａ，２ｂは請求項に記載した第３，第４のコネクタ部に相当している。
【００３７】
そして、本構造では、同軸ケーブル７ａは、サブ基板２のコネクタ部２ａから引き出されてメイン基板３に設けられたコネクタ部８ａに接続されている。
また、電源ケーブル等７ｂは、メイン基板３に設けられたコネクタ部８ｂとサブ基板２のコネクタ部２ｂに接続されている。
つまり、本構造では、ケーブルの敷設の向きが、ＯＣＸＯユニットの挿抜方向と一致しないようになっている。
【００３８】
これにより、同軸ケーブル７ａ及び電源ケーブル等７ｂの敷設の向きがＯＣＸＯユニットの挿抜方向と一致せず、更に長さに余裕を持たせてケーブルを敷設するため、挿抜方向に最短距離でコネクタを配置して接続する場合に比べて、挿抜時の振動や衝撃によってケーブルが抜けにくく、接触不良等を起こしにくくなり、ＯＣＸＯユニットの信頼性を向上させ、安定した基準信号を供給できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、外部から与えられる振動や衝撃に強く、安定した基準信号を供給できる発振器の取り付け構造に適している。
【符号の説明】
【００４０】
１…ＯＣＸＯ、  ２…サブ基板、  ２ａ，２ｂ…コネクタ部、  ３…メイン基板、  ４…ケース、  ５…蓋部、  ６…ゲルブッシュ、  ７ａ…同軸ケーブル、  ７ｂ…電源ケーブル等、  ８ａ，８ｂ…コネクタ部、  １０…内部基板、  １１…水晶振動子、  １２…切り欠き部、  １３…リード部
【図１】
2010258734.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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