(57)【要約】【課題】ＰＨＳ基地局用の同期信号発生装置において、動作確認用のＬＥＤの周辺構成を簡素化することにより、コストダウンを図る。【解決手段】動作確認用のＬＥＤ８から出射された光が入射する第１端面９１に対して光を出射する第２端面９２を垂直に配置した導光部材９を備える。筐体本体５１の下面に垂直に配置した回路基板４にＬＥＤ８を実装し、導光部材９によって光を導くことにより、ＬＥＤモジュールを不要として、ＬＥＤの周辺構成を簡素化する。【選択図】図２
2010010842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地球の周回軌道上を移動する衛星から出力された無線信号を受信する受信回路と、この受信回路によって受信された無線信号に含まれる時刻情報に基づいて同期信号を生成する同期信号生成回路と、前記受信回路と前記同期信号生成回路が実装される回路基板と、この回路基板が収容される筐体とを備え、
前記同期信号生成回路によって生成された同期信号をＰＨＳ基地局に出力するＰＨＳ基地局用の同期信号発生装置であって、
前記回路基板には、同期信号発生装置の動作状態に応じて所定のパターンで発光する発光素子が実装され、
前記回路基板は、前記筐体の下面に対して垂直に配置され、
前記筐体は、その下面に前記発光素子の発光状態を確認するための発光確認孔を有し、  前記発光素子の発光部から前記発光確認孔に亘って光を導く導光部材と、この導光部材を固定するために前記筐体の下面の外側から挿入される固定ねじと、前記導光部材及び前記筐体の下面の内側に密着し、前記発光確認孔の外周を一周して設けられた防水部材とをさらに備え、
前記導光部材は、前記発光素子から出射された光が入射する第１端面と、前記発光確認孔に挿入され、前記第１端面から入射した光を前記筐体の外部に出射する第２端面と、前記筐体の下面の内側に当接されるフランジとを有し、
前記導光部材の第２端面は、前記第１端面よりも面積が小さく、かつ前記第１端面に対して垂直に形成され、
前記導光部材のフランジには、前記筐体又は回路基板の一部と係合し該導光部材を位置決めする位置決め部と、該フランジを貫通しない深さに設けられ、前記固定ねじの先端部が螺入されるねじ穴と、前記筐体の下面の内側との当接面であって前記ねじ穴及び前記第２端面の外周部分を一周し、前記防水部材が装着される外周溝とが形成されていることを特徴とする同期信号発生装置。
【請求項２】
前記筐体の下面には、前記発光確認孔を覆う開閉自在な密閉扉が設けられ、この密閉扉の内面には、前記第２端面から出射された光を反射させるミラーが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の同期信号発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＨＳ基地局に動作用タイミング信号を送り込むための同期信号発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＰＨＳ基地局は、ＴＤＭＡ方式と称される時分割多重伝送方式で移動局（ＰＨＳ端末）との間で通話・データ交換を行うものであり、個別に長時間動作していると動作タイミングにずれが生じ、ついには移動局（ＰＨＳ端末）と通話・データ交換が不可能になることがある。この事態を予防するため、ＰＨＳ基地局を、精度の高い、正確なタイミングで動作させる必要がある。そこで、例えば、旧くはＩＳＤＮによる有線信号を動作タイミングの基準に利用したり、ＡＤＳＬによる有線信号を動作タイミングの基準に利用したりしていた。しかし、ＰＨＳ基地局として要求される動作タイミングの精度は、ＡＤＳＬによるタイミング信号よりも高いことから、ＡＤＳＬよりも高精度なタイミング信号源を利用することが望まれてきた。
【０００３】
そのため、ＡＤＳＬよりもはるかに高精度なタイミング信号を得られる産業用人工衛星（例えばＧＰＳ衛星等）からの衛星信号波（例えばＧＰＳ信号等）を利用して、ＰＨＳ基地局へ供給する動作タイミング信号（同期信号）を生成する同期信号発生装置が検討され、数年前から実用化されている。同期信号発生装置は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信して、ＧＰＳ信号から得られる時刻情報に基づいて動作用タイミング信号を生成し、この動作用タイミング信号を有線ケーブルを介して、ＰＨＳ基地局に送り込む装置である。ＰＨＳ基地局の各局は、この同期信号発生装置から送信された動作用タイミング信号に基づいて動作することにより、移動局との間で良好な動作タイミングを維持でき、ＴＤＭＡ方式の通話・データ交換が可能となる。
【０００４】
このような技術の一例として、例えば特許文献１には、ＧＰＳ信号を受信して、その時刻情報に基づいて動作用タイミング信号を生成する技術が示されている。
【０００５】
ところで、同期信号発生装置は、通常、平面視における設置面積をコンパクトなものとするために、地面等に建てられたポール等を用いて起立姿勢で配設されている。一方で、同期信号発生装置がＰＨＳ基地局に対して正確に同期信号を出力できなくなるとＰＨＳ端末による通話等に支障を来すため、そのような事態を未然に防ぐために、同期信号発生装置は管理者がその動作状態を定期的に点検できるように構成されている。例えば、同期信号発生装置の内部には、装置の動作状態に応じて所定のパターンで発光するＬＥＤ（発光ダイオード）が内蔵されている。同期信号発生装置はポール等を用いて地面からある程度の高さの位置に設置されることが多いので、管理者が容易に点検できるように、ＬＥＤは装置の下部において下方に向けて設けられている。従って、このような同期信号発生装置にあっては、管理者は、装置の下方からＬＥＤの発光パターンを目視で確認することにより、同期信号発生装置の動作状態を点検することができる。
【０００６】
図６は、従来の同期信号発生装置の下部に設けられているＬＥＤの周辺の構成を示している。同期信号発生装置１００は、ＧＰＳ受信素子等の各種の電子部品が実装されている第１回路基板（主回路基板）１０４と、第１回路基板１０４等の構成部品を収容する筐体１０５と、装置の動作状態に応じて発光するＬＥＤ１０８を有する発光モジュール１１０等を備えている。発光モジュール１１０は、ＬＥＤ１０８と、ＬＥＤ１０８が実装されている第２回路基板（副回路基板）１１２と、第２回路基板１１２を筐体１０５に固定するための固定部材１１３と、ＬＥＤ１０８から出射された光を筐体１０５の外部に導く導光部材１１４と、第２回路基板１１２を第１回路基板１０４に接続するための接続ケーブル１１５等によって構成されている。同期信号発生装置１００の平面視における設置面積をコンパクトなものとするため、第１回路基板１０４は通常起立姿勢で収容されている。
【０００７】
管理者が装置の動作状態を確認し易いように、ＬＥＤ１０８は装置の下部において下方に向けて設けられ、筐体５の下部には導光部材１１４を望ませるための発光確認孔１１６が形成されている。同期信号発生装置１００は、屋外においても設置される場合があるため、雨水の浸入を防止し得るように、発光確認孔１１６の周辺には密閉扉１５４が設けられている。
【０００８】
上述したようにＬＥＤ１０８を下方に向けて配置するためには、ＬＥＤ１０８が実装される回路基板を水平に配置する必要がある。そのため、起立姿勢で略鉛直に配置される上記第１回路基板１０４とは別に第２回路基板１１２を水平に配置して設け、この第２回路基板１１２にＬＥＤ１０８が実装されている。第２回路基板１１２は、樹脂製の固定部材１１３及びねじ１１７によって筐体１０５の下部に固定されている。
【０００９】
なお、ＧＰＳを利用することなく同期信号を発生する技術として、例えば特許文献２にはＰＨＳ基地局の発する制御信号に含まれるユニークワード信号をモニタし、このユニークワード信号と同期をとるように同期信号を出力する同期信号出力装置が示されている。
【特許文献１】特開２００７−２２８３２７号公報
【特許文献２】特開２００６−０４１８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、図６に示した同期信号発生装置１００においては、ＬＥＤ１０８を下方に向けて配置するための第２回路基板１１２及び第２回路基板１１２を固定するための固定部材１１３等が不可欠となることから、装置の構成が複雑となり製造コストの増大を招来する。特に、ＰＨＳ基地局向けの同期信号発生装置においては、大量生産によってコストダウンを図れるほどの受注数が見込めないため、製造コストを低減することが困難であった。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、動作確認用のＬＥＤの周辺構成を簡素化することにより、部品点数と組み立てに要する工数を削減し、コストダウンを図ることができる同期信号発生装置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】
【００１２】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、地球の周回軌道上を移動する衛星から出力された無線信号を受信する受信回路と、この受信回路によって受信された無線信号に含まれる時刻情報に基づいて同期信号を生成する同期信号生成回路と、前記受信回路と前記同期信号生成回路が実装される回路基板と、この回路基板が収容される筐体とを備え、前記同期信号生成回路によって生成された同期信号をＰＨＳ基地局に出力するＰＨＳ基地局用の同期信号発生装置であって、前記回路基板には、同期信号発生装置の動作状態に応じて所定のパターンで発光する発光素子が実装され、前記回路基板は、前記筐体の下面に対して垂直に配置され、前記筐体は、その下面に前記発光素子の発光状態を確認するための発光確認孔を有し、前記発光素子の発光部から前記発光確認孔に亘って光を導く導光部材と、この導光部材を固定するために前記筐体の下面の外側から挿入される固定ねじと、前記導光部材及び前記筐体の下面の内側に密着し、前記発光確認孔の外周を一周して設けられた防水部材とをさらに備え、前記導光部材は、前記発光素子から出射された光が入射する第１端面と、前記発光確認孔に挿入され、前記第１端面から入射した光を前記筐体の外部に出射する第２端面と、前記筐体の下面の内側に当接されるフランジとを有し、前記導光部材の第２端面は、前記第１端面よりも面積が小さく、かつ前記第１端面に対して垂直に形成され、前記導光部材のフランジには、前記筐体又は回路基板の一部と係合し該導光部材を位置決めする位置決め部と、該フランジを貫通しない深さに設けられ、前記固定ねじの先端部が螺入されるねじ穴と、前記筐体の下面の内側との当接面であって前記ねじ穴及び前記第２端面の外周部分を一周し、前記防水部材が装着される外周溝とが形成されているものである。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載の同期信号発生装置において、前記筐体の下面には、前記発光確認孔を覆う開閉自在な密閉扉が設けられ、この密閉扉の内面には、前記第２端面から出射された光を反射させるミラーが形成されているものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、発光素子から出射された光が入射する第１端面と、第１端面に対して垂直に形成され、筐体下面の発光確認孔に挿入される第２端面を有する導光部材によって発光素子から発光確認孔に亘って光を導くことができる。これにより、筐体下面に対して垂直に、すなわち起立姿勢で配設された回路基板に発光素子を直接実装しつつ、筐体下面から光を出射させることが可能となり、図６に示す第２回路基板、固定部材及び接続ケーブル等の部品が不要となる。従って、動作確認用の発光素子の周辺構成が簡素なものとなり、部品点数と組み立てに要する工数を削減してコストダウンを図ることが可能となる。また、導光部材の第２端面は、第１端面よりも面積が小さく形成されているので、第１端面から入射した発光素子の光を第２端面に集約させることができ、その出射強度を高めることができる。また、導光部材のフランジには、筐体又は回路基板の一部と係合し該導光部材を位置決めする位置決め部が設けられているので、導光部材を筐体に組み込む際の作業性を高めることができ、同期信号発生装置の生産効率の向上を図ることができる。また、固定ねじの先端部が螺入されるねじ穴がフランジを貫通しない深さに形成されているので、このねじ穴と固定ねじとの隙間から筐体内部に雨水等が浸入する虞がない。さらに、筐体の下面の内側とフランジの当接面であってねじ穴及び第２端面の外周部分を一周する外周溝に防水部材が装着されるので、筐体の下面の内側とフランジの当接面との隙間から筐体内部に雨水等が浸入する虞がない。これにより、同期信号発生装置を長期間に亘って屋外で使用する場合にあっても、動作の信頼性を高めることができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、開閉自在な密閉扉の内面に第２端面から出射された光を反射させるミラーが形成されているので、管理者は、ミラーによって反射された光を確認しながら、同期信号発生装置の動作状態を点検することができる。これにより、管理者は頭上を見上げる必要がなくなり、管理者に肉体的な負担を強いることなく点検作業を遂行できるようになる。また、管理者の顔よりも低い位置に同期信号発生装置を設置した場合であっても容易に点検作業を進めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の一実施形態による同期信号発生装置について図面を参照して説明する。図１は同期信号発生装置の概略の構成を示している。同期信号発生装置１は、地球の周回軌道上を移動する衛星から出力された無線信号を受信する受信素子（受信回路）２と、同期信号を生成する同期信号生成素子（同期信号生成回路）３と、受信素子２及び同期信号生成素子３等の各種の電子部品が実装される回路基板４と、受信素子２、同期信号生成素子３及び回路基板４等を収容する筐体５等を備え、例えば地面に建てられたポールＰ等に所定の金具（図示せず）等を用いて起立姿勢で設置される。
【００１７】
受信素子２は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から出力された衛星波（ＧＰＳ信号）を受信する。同期信号発生装置１は、ケーブル６を介してＧＰＳアンテナ（図示せず）と接続されており、受信素子２は、ＧＰＳアンテナを介して衛星波を受信する。同期信号生成素子３は、受信素子２によって受信された衛星波に含まれる時刻情報に基づいて、ＰＨＳ基地局の動作タイミングの基準に利用する同期信号を生成する。同期信号発生装置１は、ケーブル７を介してＰＨＳ基地局と接続されており、同期信号生成素子３が生成した同期信号は、ケーブル７を経てＰＨＳ基地局に送出される。なお、ケーブル６は、防水コネクタ６ａを介して同期信号発生装置１の筐体５の上面に接続され、ケーブル７は、防水コネクタ７ａを介して同期信号発生装置１の筐体５の下面に接続されている。筐体５は、側面が開放された筐体本体５１と、筐体本体５１の側面に装着される筐体蓋５２と、筐体本体５１と筐体蓋５２との接合面に設けられている防水シール５３等によって構成されている。
【００１８】
既に述べたように、同期信号発生装置１は、地面等に対して起立姿勢で設置されることが多く、同期信号発生装置１をコンパクトに構成すべく、回路基板４は起立姿勢、すなわち筐体５の下面に垂直な姿勢で筐体５に収容されている。筐体本体５１の下面には、同期信号発生装置１の動作状態を確認する際に、開放される密閉扉５４が設けられている。密閉扉５４はヒンジ５５を介して筐体本体５１に回動自在に取り付けられている。
【００１９】
図２は、同期信号発生装置１の下部の構成を示している。また、図３は、密閉扉５４を開いた状態の筐体本体５１の下面を示している。回路基板４の下端近傍には、同期信号発生装置１の動作状態に応じて所定のパターンで発光するＬＥＤ（発光素子）８が実装されている。例えば、３色のＬＥＤ８を配列し、これらを組み合わせて点灯または点滅させることにより、種々の動作状態に対応させることができる。なお、ＬＥＤ８には、面発光型ＬＥＤが適用されている。密閉扉５４を開くとＬＥＤ８の発光を確認することができるように、筐体本体５１の下面にはＬＥＤ８の発光状態を確認するための発光確認孔５６が形成され、ＬＥＤ８の発光部から発光確認孔５６に亘って光を導く導光部材９がタッピングねじ（固定ねじ）１０を用いて筐体本体５１に装着されている。タッピングねじ１０は、筐体本体５１に形成されている穴に筐体本体５１の下面の外側から挿入され、後述する導光部材９のフランジ９４に形成されているねじ穴９５に螺入される。密閉扉５４の外縁部には、筐体内部に雨水等が浸入しないように防水シール５４ｂが設けられ、密閉扉５４は、ねじ５４ｃによって筐体本体５１に固定されている。
【００２０】
同期信号発生装置１の点検は、例えばねじ５４ｃを外して密閉扉５４を開くと出現する点検用の防水コネクタ５７に検査機器（図示せず）から延出されているケーブルを挿入して点検用の信号を回路基板４に入力し、それに対応して発光するＬＥＤ８の発光パターンを確認することによりなされる。すなわち、管理者は、ＬＥＤ８の発光パターンが点検用の信号に応じて予め定められている発光パターンと同一であるか否かを確認することにより、同期信号発生装置１の動作状態が正常であるか否かを判断することができる。
【００２１】
図４は、導光部材９と、それに装着される防水シール（防水部材）１１を示している。導光部材９は、透明の樹脂で形成され、ＬＥＤ８から出射された光が入射する第１端面９１と、第１端面９１から入射した光を筐体５の外部に出射する第２端面９２と、第１端面９１から入射した光を第２端面９２に導く導光本体部９３と、導光本体部９３から外周方向に突出するフランジ９４と、フランジ９４に形成されているねじ穴９５、外周溝９６及び位置決め部９７等によって構成されている。
【００２２】
第１端面９１は、ＬＥＤ８に対向して回路基板４と平行に配置されている。第２端面９２は、筐体本体５１の下面に形成されている発光確認孔５６に挿入され、筐体本体５１の下面と平行に突出している。回路基板４と筐体本体５１の下面とは互いに垂直に配置されているので、第１端面９１と第２端面９２とは、互いに垂直となる。そのため、導光本体部９３は、第１端面９１と第２端面９２との間で９０゜屈曲または湾曲されている。なお、導光本体部９３は第１端面９１から第２端面９２にかけて絞り込まれ、導光部材の第２端面９２は、第１端面９１よりも面積が小さく形成されている。
【００２３】
フランジ９４の端面は、筐体本体５１の下面の内側に当接される。フランジ９４に形成されているねじ穴９５にはタッピングねじ１０が螺入され、導光部材９が筐体本体５１に固定される。タッピングねじ１０とねじ穴９５との隙間から浸入してきた雨水等を筐体５の内部に浸入させないように、ねじ穴９５の深さはフランジ９４を貫通しない程度に設定されている。また、タッピングねじ１０の長さ寸法は、その先端部がフランジ９４を貫通しない程度に設定されている。
【００２４】
外周溝９６は、フランジ９４の端面であってねじ穴９５及び第２端面９２の外周部分を一周するように形成されている。防水シール１１は、導光部材９のフランジ９４に形成されている外周溝９６に装着され、外周溝９６の溝底等及び筐体本体５１の下面の内側に密着し、雨水等の浸入を防止する。このため、外周溝９６深さ寸法は、防水シール１１の断面径寸法よりも小さく形成されている。なお、防水シール１１には、安価な汎用のＯリング等を用いることができる。
【００２５】
位置決め部９７は、円筒状のフランジ９４の外周の下部が平面状に形成されてなり、筐体本体５１から内面に突出された凸部５８と係合して導光部材９を位置決めする。凸部５８と位置決め部９７との係合により、導光部材９は、タッピングねじ１０がねじ穴９５に螺入可能に、かつ第１端面９１がＬＥＤ８に対向するように位置決めされる。なお、凸部５８の替わりに回路基板４の端縁部を延出して位置決め部９７と係合するように構成してもよく、筐体本体５１の内底面等を位置決め部９７と係合するように構成してもよい。また、位置決め部９７の形状は、凸部５８等と係合可能であれば平面状に限られない。
【００２６】
図５は、動作状態を確認するときの同期信号発生装置１を示している。筐体本体５１の下面には、発光確認孔５６を覆う開閉自在な密閉扉５４が設けられている。密閉扉５４の内面には、第２端面９２から出射された光を反射させるミラー５４ａが形成されている。管理者は、密閉扉５４を開放して第２端面９２から出射されミラー５４ａによって反射された光を確認することにより、同期信号発生装置１の横方向から動作状態を確認することができる。
【００２７】
以上のように、本実施形態の同期信号発生装置１によれば、ＬＥＤ８から出射された光が入射する第１端面９１と、第１端面９１に対して垂直に形成され、筐体本体５１の下面の発光確認孔５６に挿入される第２端面９２を有する導光部材９によってＬＥＤ８から発光確認孔５６に亘って光を導くことができる。これにより、筐体本体５１の下面に対して垂直に、すなわち起立姿勢で配設された回路基板４にＬＥＤ８を直接実装しつつ、筐体本体５１の下面から光を出射させることが可能となり、図６に示す第２回路基板１１２、固定部材１１３及び接続ケーブル１１５等の部品が不要となる。従って、動作確認用のＬＥＤ８の周辺構成が簡素なものとなり、部品点数と組み立てに要する工数を削減してコストダウンを図ることが可能となる。また、導光部材９の第２端面９２は、第１端面９１よりも面積が小さく形成されているので、第１端面９１から入射したＬＥＤ８の光を第２端面９２に集約させることができ、その出射強度を高めることができる。また、導光部材９のフランジ９４には、筐体５又は回路基板４の一部と係合し該導光部材を位置決めする位置決め部９７が設けられているので、導光部材９を筐体５に組み込む際の作業性を高めることができ、同期信号発生装置１の生産効率の向上を図ることができる。また、タッピングねじ１０の先端部が螺入されるねじ穴９５がフランジ９４を貫通しない深さに形成されているので、このねじ穴９５とタッピングねじ１０との隙間から筐体内部に雨水等が浸入する虞がない。さらに、筐体本体５１の下面の内側とフランジ９４の当接面であってねじ穴９５及び第２端面９２の外周部分を一周する外周溝９６に防水シール１１が装着されるので、筐体本体５１の下面の内側とフランジ９４の当接面との隙間から筐体内部に雨水等が浸入する虞がない。これにより、同期信号発生装置１を長期間に亘って屋外で使用する場合にあっても、動作の信頼性を高めることができる。
【００２８】
また、開閉自在な密閉扉５４の内面に第２端面９２から出射された光を反射させるミラー５４ａが形成されているので、管理者は、ミラー５４ａによって反射された光を確認しながら、同期信号発生装置１の動作状態を点検することができる。これにより、管理者は頭上を見上げる必要がなくなり、管理者に肉体的な負担を強いることなく点検作業を遂行できるようになる。また、管理者の顔よりも低い位置に同期信号発生装置１を設置した場合であっても容易に点検作業を進めることができる。
【００２９】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく、少なくともＬＥＤ８から出射された光が入射する第１端面９１に対して光を出射する第２端面９２を垂直に配置して、起立姿勢で配設された回路基板４にＬＥＤ８を直接実装可能に構成されていればよい。また、導光部材９及び防水シール１１の形状は、図４に示したものに限られない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態による同期信号発生装置の斜視図。
【図２】同期信号発生装置の下部の構成を示す断面図。
【図３】密閉扉を開いた状態の筐体本体を示す下面図。
【図４】導光部材と防水シールの構成を示す斜視図。
【図５】動作状態を確認するときの同期信号発生装置を斜め下方から示す斜視図。
【図６】従来の同期信号発生装置の下部の構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００３１】
１    同期信号発生装置
２    受信素子（受信回路）
３    同期信号生成素子（同期信号生成回路）
４    回路基板
５    筐体
８    ＬＥＤ（発光素子）
９    導光部材
１０    タッピングねじ（固定ねじ）
１１    防水シール（防水部材）
５４    密閉扉
５４ａ    ミラー
５６    発光確認孔
９１    第１端面
９２    第２端面
９４    フランジ
９５    ねじ穴
９６    外周溝
９７    位置決め部
【図１】
2010010842.tif 000003
【図２】
2010010842.tif 000004
【図３】
2010010842.tif 000005
【図４】
2010010842.tif 000006
【図５】
2010010842.tif 000007
【図６】
2010010842.tif 000008