(57)【要約】【課題】結合用電極を簡単な組立で確実に位置決め保持し、プリント配線基板上に自動実装可能とした結合用電極ユニットを提供する。【解決手段】プリント配線基板の表面に実装する絶縁スペーサを枠状に形成し、結合用電極の周囲を係合させて位置決め支持し、結合用電極の裏面の中心から給電ピンを垂設してプリント配線基板の表面に形成されたスタブの中央に電気接続する。結合用電極は絶縁スペーサに位置決め支持されるので、変形しにくく、絶縁スペーサと一体で表面実装が可能となる。【選択図】図１
2011091518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にインダクタを形成するスタブが配線されたプリント配線基板上に、スタブの配線方向に沿った中央位置に電気接続する結合用電極を、スタブと所定間隔を隔てて配置する結合用電極ユニットであって、
導電性金属からなる平板状の結合用電極と、
結合用電極裏面の中心から垂設される給電ピンと、
結合用電極の周囲が係合する枠状に形成され、結合用電極をプリント配線基板の表面と所定間隔を隔てて平行に位置決め支持してプリント配線基板の表面に実装される絶縁スペーサとを備え、
絶縁スペーサを、スタブを囲うプリント配線基板の表面に実装した状態で、結合用電極から垂設される給電ピンの下端部をスタブの中央に電気接続することを特徴とする結合用電極ユニット。
【請求項２】
絶縁スペーサは、一対のコの字状腕部が対向し結合用電極の周囲を囲う一部が開口する枠状に形成され、
各腕部の内壁面の上方に臨む係合段部と下方に臨む係合突起との間で結合用電極の周囲を挟持し、結合用電極を位置決め支持することを特徴とする請求項１に記載の結合用電極ユニット。
【請求項３】
プリント配線基板の取付孔に挿入されるスペーサ枠部の脚部は、先端部より上方の基端部の外径が大径の二段に分けて形成され、
基端部が遊嵌する第１取付孔が形成されたプリント配線基板へ絶縁スペーサを実装する際には、第１長さの給電ピンで結合用電極とスタブを電気接続し、
先端部が遊嵌し、基端部の外径より小径の第２取付孔が形成されたプリント配線基板へ絶縁スペーサを実装する際には、第１長さより長い第２長さの給電ピンで結合用電極とスタブを電気接続することを特徴とする請求項１又は２に記載の結合用電極ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電界若しくは誘導電界を利用したＵＷＢ通信システムに用いられる高周波結合器の結合用電極ユニットに関し、更に詳しくは超近距離で通信相手側と電界結合する結合用電極を位置決め支持する結合用電極ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
静電界若しくは誘導電界を利用したＵＷＢ（ウルトラワイドバンド）通信は、３．１ＧＨｚ−１０．６ＧＨｚの高い周波数帯域を使用するもので、１００Ｍｂｐｓ程度の大容量の無線データ伝送を実現できる。また、距離に反比例して減衰するアンテナの放射電界に比べて、誘導電界は距離の二乗に反比例、静電界は、距離の３乗に反比例して減衰するので、他の機器への影響がなく、信号漏れによる情報漏れもないので、動画像や音楽のデータをパソコンなどの小型情報機器へ入出力する通信方式として着目されている。
【０００３】
更に、ＵＷＢ通信は静電界若しくは誘導電界を利用するので、ケーブルレス通信としてＵＳＢケーブルなどを介して接続する必要がなく、送信機側と受信機側の一対の高周波結合器間を接近させるだけで高速に大容量のデータを伝送できる通信システムとして知られている（特許文献１）。
【０００４】
このＵＷＢ通信は、ＵＷＢの伝送帯域の内、３．１乃至４．９ＧＨｚのＵＷＢローバンドを伝送帯域とし、図６に示すように、送信機１１０の送信回路部１１１と、受信機１２０の受信回路部１２１とを、送信機側高周波結合器１１２と受信側高周波結合器１２２とで、非接触結合する構成としている。それぞれの高周波結合器１１２、１２２は、平板状の結合用電極１１３、１２３と、結合用電極１１３、１２３に直列に接続される直列インダクタ１１４、１２４と、並列に接続される並列インダクタ１１５、１２５とからなり、送信側と受信側において互いに対称に配置される。結合用電極１１３、１２３間を極近距離で互いに向かい合わせて配置すると、平行平板コンデンサとして作用し、高周波結合器１１２、１２２の全体でバンドパスフィルタのように動作するので、送信回路部１１１と受信回路部１２１の間で効率的に高周波信号が伝達される。
【０００５】
ここで、平板状の結合用電極１１３、１２３間の距離は、３ｃｍ程度の極近距離であるが、伝送帯域である４ＧＨｚの周波数帯では約１／２波長に相当しインピーダンス不整合による伝送損失の影響は大きい。そこで、結合部における信号の反射を減じるために、送信回路部１１１から結合用電極１１３までの回路の特性インピーダンスと、結合用電極１２３から受信回路部１２１までの回路の特性インピーダンスのマッチングをとり、伝送効率を高めている。
【０００６】
しかしながら図６に示す回路を集中定数回路としてみなされる回路素子で形成すると動作周波数帯域が狭いので、高周波結合器１１２、１２２を図７に示す分布定数回路に代え、より広帯域で動作する高周波結合器１３０を構成している。すなわち、裏面がグランド導体で覆われたプリント配線基板１３１の表面に直列インダクタ１１４、１２４と並列インダクタ１１５、１２５の代わりに分布定数回路としての導体パターンからなるスタブ１３２が印刷形成され、その一端が信号線パターン１３３を介して送信回路部１１１若しくは受信回路部１２１に接続している。また、スタブ１３２の他側は、スルーホール１３４を介して裏面のグランド導体に接続してショートされ、スタブ１３２の中央位置で導電性金属板からなる結合用電極１３５から下方に折り曲げた脚部１３５ａを半田接続し、結合用電極１３５を接続している。
【０００７】
スタブ１３２の長さは、高周波信号の１／２波長とし、信号線パターン１３３とスタブ１３２は、裏面がグランド導体で覆われたプリント配線基板４上に配線されることによりマイクロストリップ線路として形成される。従って、グランド導体に接続する先端でショートするスタブ１３２に発生する定在波の電圧振幅は、結合用電極１３５が接続する中央位置で最大となり、伝搬効率の良い高周波結合器１３０が形成される。
【０００８】
また結合用電極１３５の脚部１３５ａは、結合用電極１３５をプリント配線基板１３１へ投影させた投影形状の中心位置から下方に折り曲げて形成され、これにより高周波伝送線路が接続する給電点と結合用電極１３５の中心との間で結合用電極１３５の平面に沿って不均一な電流が流れることがなく、アンテナとして不要な電波を放射することがない。
【０００９】
このように構成される結合用電極１３５は、導電性金属板をプレス加工などで打ち抜いた後、折り曲げ加工するだけの簡単な加工工程で得られるが、図７に示すように、スペーサを用いて支持するものではないので、プリント配線基板４への自動実装が困難で、基板４へ接続後に外力を受けて変形しやすく、伝送特性が変化してしまう。
【００１０】
そこで、図８に示すように、絶縁体からなる直方体状のスペーサ１４１の表面に導体パターンを蒸着、若しくは印刷して結合用電極１４２を形成するとともに、裏面に折り畳み状に蛇行するスタブ１４３を蒸着などで形成し、スタブ１４３の配線方向に沿った中央位置と結合用電極１４２の中心とをスペーサ１４１を貫通するスルーホール１４４で接続して結合用電極１４２を一体に支持する結合用電極ユニット１４０も提案されている。
【００１１】
このように構成した結合用電極ユニット１４０は、スタブ１４３の一側がプリント配線基板１４５の信号線パターン１４６の一端に、スタブ１４３の他側がプリント配線基板１４５の裏面のグランド導体１４７に接続する接地ランドパターン１４８に対向して接続するようにプリント配線基板１４５上に表面実装し、高周波結合器を構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００８−１５４１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、図７に示す高周波結合器１３０は、上述の通り結合用電極１３５が不安定な状態で支持されるので、予期しない外力を受けて変形しやすく、またプリント配線基板への自動実装が困難であるので、量産に適しない。
【００１４】
これを改善した図８に示す結合用電極ユニット１４０は、結合用電極１４２とスタブ１４３をスペーサ１４１と一体としているので、自動実装が可能であるが、結合用電極１４２の図形中心でスタブ１４３に接続する必要があるので、その中心から下方に向けてスペーサ１４１を貫通してスタブ１４３に導通させるスルーホール１４４を形成するものであるが、結合用電極１４２は縦１０ｍｍ横１３ｍｍ程度の大きさであり、スルーホール１４４を形成して両者を電気接続することは極めて困難で実用性に欠けるものであった。
【００１５】
また、結合用電極１４２やスタブ１４３を絶縁体からなるスペーサ１４１の表裏面に蒸着若しくは印刷で形成するには、高い精度が要求され、コストが上昇する。一方、導電性板材からなる結合用電極を形成しておき、スペーサの成型の際に一体成形する製造方法も考えられるが、結合用電極が微小板であり、同様に一体成型に高い精度が求められ、更に薄肉の結合用電極側の厚みにも公差があるので、金型との間から樹脂が漏れて表面を覆い、性能が劣化する恐れがある。
【００１６】
また、結合用電極１４２とスタブ１４３間のスペーサ１４１は、誘電率の高い絶縁体からなるので、プリント配線基板１４５の裏面のグランド導体１４７との間で電界結合しやすく、通信帯域が狭くなったり、結合用電極１４２で送受信する電力がグランド導体１４７に伝達され、通信特性が悪化するという問題があった。
【００１７】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、結合用電極を簡単な組立で確実に位置決め保持し、プリント配線基板上に自動実装可能とした結合用電極ユニットを提供することを目的とする。
【００１８】
また、低背化しても、結合用電極で送受信する電力がプリント配線基板の裏面のグランド導体に漏れることがない結合用電極ユニット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】
【００１９】
上述の目的を達成するため、請求項１に記載の結合用電極ユニットは、表面にインダクタを形成するスタブが配線されたプリント配線基板上に、スタブの配線方向に沿った中央位置に電気接続する結合用電極を、スタブと所定間隔を隔てて配置する結合用電極ユニットであって、導電性金属からなる平板状の結合用電極と、結合用電極裏面の中心から垂設される給電ピンと、結合用電極の周囲が係合する枠状に形成され、結合用電極をプリント配線基板の表面と所定間隔を隔てて平行に位置決め支持してプリント配線基板の表面に実装される絶縁スペーサとを備え、絶縁スペーサをスタブを囲うプリント配線基板の表面に実装した状態で、結合用電極から垂設される給電ピンの下端部をスタブの中央に電気接続することを特徴とする。
【００２０】
結合用電極は、その周囲が絶縁スペーサに係合して位置決めされるので、外力を受けても変形しにくく、伝送特性が変化しない。
【００２１】
絶縁スペーサは枠状に形成されているので、プリント配線基板の表面に実装した状態で、結合用電極とプリント配線基板の表面との間に絶縁体に比べて誘電率が低い空間が形成され、結合用電極とプリント配線基板の裏面のグランド導体とは電界結合しにくい。
【００２２】
また、請求項２に記載の結合用電極ユニットは、絶縁スペーサが、一対のコの字状腕部が対向し結合用電極の周囲を囲う一部が開口する枠状に形成され、各腕部の内壁面の上方に臨む係合段部と下方に臨む係合突起との間で結合用電極の周囲を挟持し、結合用電極を位置決め支持することを特徴とする。
【００２３】
絶縁スペーサが、結合用電極の周囲を囲う一部が開口する枠状に形成されるので、対向する一対のコの字状腕部間が弾性変形し、一対のコの字状腕部間に結合用電極を収容し、係合段部と係合突起との間に容易に挟持することができる。結合用電極を位置決め支持した絶縁スペーサをプリント配線基板の表面に実装することにより、一対のコの字状腕部は、プリント配線基板に固定されるので、その間が開いて結合用電極が脱落することがない。
【００２４】
また、請求項３に記載の結合用電極ユニットは、プリント配線基板の取付孔に挿入されるスペーサ枠部の脚部が、先端部より上方の基端部の外径が大径の二段に分けて形成され、基端部が遊嵌する第１取付孔が形成されたプリント配線基板へ絶縁スペーサを実装する際には、第１長さの給電ピンで結合用電極とスタブを電気接続し、先端部が遊嵌し、基端部の外径より小径の第２取付孔が形成されたプリント配線基板へ絶縁スペーサを実装する際には、第１長さより長い第２長さの給電ピンで結合用電極とスタブを電気接続することを特徴とする。
【００２５】
第１取付孔と第２取付孔のいずれかが形成される２種類のプリント配線基板と、第１長さと第２長さの２種類の給電ピンを用意するだけで、共通する絶縁スペーサと結合用電極を用いてプリント配線基板の表面から結合用電極までの高さが異なる２種類の結合用電極ユニットが得られる。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１の発明によれば、結合用電極が金属板をプレス加工するだけの簡単な加工で得られ、その結合用電極は、絶縁スペーサに係合させて簡単にがたつきなく一体に組み立てることができ、プリント配線基板への自動実装が可能となる。
【００２７】
また、結合用電極は、その周囲が絶縁スペーサに係合して位置決めされるので、外力を受けても変形しにくく、伝送特性が変化しない。
【００２８】
また、結合用電極とプリント配線基板の表面との間に絶縁体に比べて誘電率が低い空間が形成されるので、低背化させて結合用電極とプリント配線基板を接近させても、結合用電極で送受信する電力がプリント配線基板の裏面のグランド導体に漏れることがない。
【００２９】
請求項２の発明によれば、一対のコの字状腕部間が弾性変形するので、軽押圧力で結合用電極の周囲を絶縁スペーサに係合させるスナップインで組み立てることができ、絶縁スペーサを強制変形させて破損させることがない。しかも、結合用電極を位置決め支持した後は、絶縁スペーサがプリント配線基板の表面に実装され、一対のコの字状腕部がプリント配線基板に固定されるので、結合用電極は絶縁スペーサが脱落することがない。
【００３０】
また、一対のコの字状腕部間で枠状の一部が開口するので、その開口を通して給電ピンの下端部とスタブの電気接続状態を視認することができ、製造工程中に結合用電極とスタ部間の接続不良を発見できる。
【００３１】
請求項３の発明によれば、共通する絶縁スペーサと結合用電極を用いて、低背化が要求される結合用電極ユニットとグランド導体から結合用電極までの間隔を確保して性能向上を図る結合用電極のいずれも製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、プリント配線基板１０へ実装する本発明の一実施の形態に係る結合用電極ユニット１の分解斜視図である。
【図２】図２はプリント配線基板１０へ実装した結合用電極ユニット１の平面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ線の位置で図１を切断した分解断面図である。
【図４】図４は、小径の第２取付孔１２が穿設されたプリント配線基板１０へ結合用電極ユニット１を実装した状態を示す縦断面図である。
【図５】図５は、大径の第１取付孔１１が穿設されたプリント配線基板１０へ結合用電極ユニット１を実装した状態を示す縦断面図である。
【図６】図６は、高周波結合器１１２、１２２の回路図である。
【図７】図７は、従来の高周波結合器１３０を示す斜視図である。
【図８】図８は、従来の結合用電極ユニット１４０を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の一実施の形態に係る結合用電極ユニット１を、図１乃至図６を用いて説明する。この結合用電極ユニット１は、伝送帯域の内、３．１乃至４．９ＧＨｚのＵＷＢローバンドを伝送帯域とする静電界若しくは誘導電界を利用したＵＷＢ通信において、図６に示す高周波結合器１１２、１２２の集中定数回路を分布定数回路として、結合用電極１１３、１２３に相当する結合用電極２を、位置決め支持するものである。
【００３４】
上述したように、送信機１１０の送信回路部１１１と受信機１２０の受信回路部１２１間相互のＵＷＢ通信では、送信機側高周波結合器１１２と受信側高周波結合器１２２の結合用電極１１３、１２３を３ｃｍ程度の極近距離で対向配置し、両者で平行平板コンデンサを構成させる。結合用電極１１３、１２３と送信回路部１１１若しくは受信回路部１２１との間には、直列インダクタ１１４、１２４が直列に、並列インダクタ１１５、１２が並列にそれぞれ接続されるので、高周波結合器１１２、１２２の全体でバンドパスフィルタのように動作し、送信回路部１１１と受信回路部１２１の間で効率的に高周波信号が伝達される。
【００３５】
ここで、高周波結合器１１２、１２２を図６に示す集中定数回路とした各回路素子で構成すると動作周波数帯域が狭いので、広帯域で動作するように分布定数回路で考え、図１に示す結合用電極ユニット１とプリント配線基板１０の表面に形成されるスタブ１５とで構成している。
【００３６】
結合用電極ユニット１は、板金状の結合用電極２と、結合用電極２の周囲と係合し、結合用電極２を水平に位置決め支持する絶縁スペーサ３と、結合用電極２の背面側図形中心から一体に垂設される給電ピン４とからなっている。
【００３７】
結合用電極２は、バネ性と導電性を有する燐青銅などの金属板を、長手方向に突出する帯状片とともに、ここでは縦１０ｍｍ、横１３ｍｍの略長方形状に打ち抜き、その後、帯状片をそれぞれ下方へ断面Ｌ字状に折り曲げて、一対の係合片２ａ、２ａを一体に連設している。結合用電極２の厚さは、０．１５ｍｍと薄肉であり、従って、後述するように係合片２ａが絶縁スペーサ３の後述する係合突起３４に当接すると、長手方向に沿って全体が湾曲する。また、ほぼ長方形状の図形中心となる位置には、表面から裏面に向かうバーリング加工により、給電ピン４を挿通させる円筒孔６が形成されている。
【００３８】
給電ピン４は、図３に示すように、円柱形の導電性金属ロッドを下方に向かって緩やかに先細りとなる裁頭円錐状に切削加工したもので、結合用電極２の円筒孔６の内径と比較して上部の外径が大きく下部が小さくなっている。これにより、給電ピン４の下端部４ａを円筒孔６の上方から挿通させて、給電ピン４を円筒孔６内に圧入可能となり、図４に示すように、上部が円筒孔６内に達した位置で結合用電極２に吊り下げられた状態で固定される。
【００３９】
絶縁スペーサ３は、耐熱性液晶ポリマー（ＣＣＰ）等の耐熱性かつ絶縁性の合成樹脂により、図１に示すように、略長方形状の結合用電極２の周囲を囲う長方形枠状に成形したもので、長手方向で対向する一対のコの字状腕部３１、３２の一端が長手方向に沿った連結部３３により一体に連結されている。これにより、長方形枠状の絶縁スペーサ３は、コの字状腕部３１、３２の他端で開口し、一対のコの字状腕部３１、３２は連結部３３回りで弾性変形自在となっている。
【００４０】
一対のコの字状腕部３１、３２の対向する内壁面には、それぞれ結合用電極２の係合片２ａ、２ａが係合する係合突起３４が下方を開口させて形成され、また、係合突起３４の部位を除き、長方形枠状の絶縁スペーサ３の内壁面には、内壁面の上縁に沿って、係合段部３５が上向きに形成されている。係合段部３５の内壁上縁までの高さは、結合用電極２の厚さ（０．１５ｍｍ）に相当し、これにより結合用電極２の周囲を絶縁スペーサ３でがたつきなく位置決め支持する。
【００４１】
絶縁スペーサ３の長方形枠状の各４隅には、プリント配線基板１０の第１取付孔１１若しくは第２取付孔１２に挿入し、プリント配線基板１０の表面に結合用電極ユニット１を位置決めする脚部３６、３６・・が一体に垂設されている。各脚部３６は、先端部３６ａの外径が第２取付孔１２の内径より小さく、基端部３６ｂの外径が第２取付孔１２の内径より大きい２段の円柱形となっている。プリント配線基板１０の第１取付孔１１は、基端部３６ｂを遊嵌する内径となっていて、従って、プリント配線基板１０の取付孔が、第１取付孔１１である場合には、図５に示すように、脚部３６の基端部３６ｂまで挿入され、第２取付孔１２である場合には、図４に示すように、先端部３６ａが挿入され、基端部３６ｂがプリント配線基板１０の表面に当接する。
【００４２】
結合用電極ユニット１を実装するプリント配線基板１０は、裏面がグランド導体１６で覆われている。これは、電子機器内でプリント配線基板１０の裏面側に配置される他の回路素子やパターンからスタブ１５や結合用電極２に流れる高周波信号を完全に遮断するためである。
【００４３】
プリント配線基板１０の表面側に印刷形成されるスタブ１５の長さは、伝送帯域である４ＧＨｚの周波数帯の約１／２波長に相当する４ｃｍとするが、上方が縦１０ｍｍ、横１３ｍｍの略長方形状の結合用電極２で覆われるように、図１に示すように蛇行させ、蛇行させた配線方向に沿った長さがほぼ１／２波長となるようにスタブ１５を形成している。
【００４４】
スタブ１５の先端側は、プリント配線基板１０に形成されたスルーホール１７を介して裏面のグランド導体１６に接続し、接地されている。スタブ１５の基端側からは、信号パターン１５ａが引き出され、その両側に所定の絶縁間隔を隔ててスルーホール１８でグランド導体１６に接続するグランドパターン１６ａが配線されている。信号パターン１５ａとグランドパターン１６ａには、それぞれ図示しない同軸コネクタの信号端子と接地端子が半田接続されるもので、同軸コネクタに接続する同軸ケーブルを介して信号パターン１５ａは、図６の送信回路部１１１若しくは受信回路部１２１に接続している。
【００４５】
裏面がグランド導体１６で覆われたプリント配線基板１０の表面に上述のスタブ１５が形成されることにより、同軸コネクタに接続する同軸ケーブルの特性インピーダンスにマッチングするマイクロストリップ線路が形成される。従って、スタブ１５との結合部やスタブ１５の先端部において反射することがなく、スタブ１５の配線方向に沿ってその中央位置で最大の電圧振幅となる定在波が発生する。
【００４６】
結合用電極２から吊り下げられた給電ピン４は、絶縁スペーサ３の脚部３６、３６・・をプリント配線基板１０の第１取付孔１１若しくは第２取付孔１２に挿入して結合用電極ユニット１が位置決めされた状態で、下端部４ａがスタブ１５の上記中央位置に近接する長さとなっている。
【００４７】
高周波結合器は、上述構成の結合用電極ユニット１をスタブ１５が形成されたプリント配線基板１０の表面に実装することにより形成される。以下、この高周波結合器を形成する方法を説明する。始めに、長方形板金状の結合用電極２の長手方向に突出する一対の係合片２ａ、２ａを上方から絶縁スペーサ３の係合突起３４に当接させて、全体を下方へ押圧する。これにより、一対のコの字状腕部３１、３２は連結部３３回りでわずかに弾性変形し、一対の係合突起３４、３４間が拡開するとともに、結合用電極２も長手方向で湾曲し、一対の係合片２ａ、２ａは、係合突起３４を乗り越えて、結合用電極２の周囲が係合段部３５上に当接する。その結果、結合用電極２は、絶縁スペーサ３に対してスナップインで取り付けられ、取り付けられた状態で、水平方向に対しては、コの字状腕部３１、３２と連結部３３の内壁面によりがたつきなく位置決めされ、上下方向に対しては、周囲と係合片２ａが係合段部３５の表面と係合突起２４の裏面に挟まれ、位置決め固定される。
【００４８】
続いて、結合用電極２が取り付けられた絶縁スペーサ３を、予めスタブ１５の中央位置、信号パターン１５ａ及びグランドパターン１６ａ上にクリーム半田を印刷形成してたプリント配線基板１０の表面に取り付ける。ここでは、プリント配線基板１０に第２取付孔１２が形成されているものとして、各脚部３６の先端部３６ａを第２取付孔１２へ挿入して絶縁スペーサ３をプリント配線基板１０の表面に位置決めする。
【００４９】
その後、給電ピン４の下端部４ａを結合用電極２の円筒孔６へ上方から挿通させて圧入する。第２取付孔１２が形成されたプリント配線基板１０へ絶縁スペーサ３を取り付けた場合には、図４に示すように、スタブ１５から結合用電極２までの高さＨ１が、図５に示す高さＨ２に比べて高いので、比較的長い給電ピン４を用い、その下端部４ａがスタブ１５に印刷されたクリーム半田へ達するまで圧入する。
【００５０】
この工程と前後して、信号パターン１５ａとグランドパターン１６ａに信号端子と接地端子が接するように同軸コネクタを配置し、結合用電極ユニット１と同軸コネクタが搭載されたプリント配線基板１０の全体をリフロー炉に通し、結合用電極ユニット１を表面実装する。リフロー工程後の結合用電極ユニット１は、一対のコの字状腕部３１、３２間の開口から給電ピン４の下端部４ａとスタブ１５間の半田付け部を視認でき、半田接続不良を防止できる。また、絶縁スペーサ３の各脚部３６を第２取付孔１２に挿入してプリント配線基板１０の表面に実装されるので、実装後は一対のコの字状腕部３１、３２間が開いて結合用電極２が脱落する恐れがない。
【００５１】
このリフロー工程により、結合用電極２は、その図形中心が給電ピン４を介してスタブ１５の中央位置に電気接続し、同軸ケーブルを介して送信回路部１１１若しくは受信回路部１２１に接続する高周波結合器が形成される。
【００５２】
本実施の形態に係る結合用電極ユニット１によれば、板金状の結合用電極２の周囲が絶縁スペーサ３に位置決め支持されるので、自動実装が可能となり、また不用意な外力を受けても変形することがない。
【００５３】
また、結合用電極２の図形中心において、高周波伝送線路であるスタブ１５と電気接続するので、給電点と結合用電極２の中心との間で結合用電極２の平面に沿って不均一な電流が流れることがなく、アンテナとして不要な電波を放射することがない。
【００５４】
本実施の形態では、図４に示すプリント配線基板１０の表面からの高さＨ１が２．６ｍｍで、プリント配線基板１０の厚さが０．６ｍｍとなっているので、結合用電極２とプリント配線基板１０の裏面側のグランド導体１６間は３．２ｍｍと充分な間隔が確保される。更に、結合用電極２とスタブ１５が配線されたプリント配線基板１０間は、合成樹脂などの絶縁体に比べて誘電率が低い空間となっているので、結合用電極２とグランド導体１６間が電界結合しにくく、結合用電極２に流れる高周波信号がグランド導体１６に漏れることがない。
【００５５】
上記実施の形態に対し、各脚部３６の基端部３６ｂまでが遊嵌する第１取付孔１１が形成されたプリント配線基板１０と、より短い給電ピン４を用意するだけで、共通の結合用電極２と絶縁スペーサ３を用いて、図５に示すように結合用電極ユニット１を更に低背化させることができる。第１取付孔１１へ各脚部３６の基端部３６ｂまで遊嵌させた結合用電極ユニット１のプリント配線基板１０の表面からの高さＨ２は、２．０ｍｍであり、プリント配線基板１０の厚さが０．６ｍｍを加えた結合用電極２とグランド導体１６間の距離は２．６ｍｍであるが、結合用電極２とプリント配線基板１０間が誘電率が低い空間となっているので、結合用電極２に流れる高周波信号はグランド導体１６に漏れにくい。
【００５６】
上記実施の形態では、絶縁スペーサ３をプリント配線基板１０の表面に配置した後、給電ピン４を結合用電極２へ圧入して取り付けたが、結合用電極２を取り付けた絶縁スペーサ３に給電ピン４を圧入して取り付け、一体に組み立てた結合用電極ユニット１をプリント配線基板１０の表面に実装しても良い。
【００５７】
また、上記実施の形態では、給電ピン４を挽物加工で結合用電極２と別に形成したが、導電性金属板を絞り加工する等の工程で、給電ピン４と結合用電極２とを一体で形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
静電界若しくは誘導電界を利用したＵＷＢ通信システムに用いられる高周波結合器に適している。
【符号の説明】
【００５９】
１      結合用電極ユニット
２      結合用電極
２ａ    係合片
３      絶縁スペーサ
４      給電ピン
４ａ    下端部
５      係合段部
６      円筒孔
１０    プリント配線基板
１１    第１取付孔
１２    第２取付孔
１５    スタブ
１５ａ  信号パターン
１６    グランド導体
１７    スルーホール
３１    コの字状腕部
３２    コの字状腕部
３３    連結部
３４    係合突起
３５    係合段部
３６    脚部
３６ａ  先端部
３６ｂ  基端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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