CN101242717A - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可实现电路基板的接地及电磁噪声屏蔽，并且可薄型化的电子设备。属于电子设备的控制器的框体(12)由互相嵌合的树脂制的上壳(14)及下壳(16)构成。在下壳(16)的底面上形成了收纳凹部(37)，在该收纳凹部(37)上贴装有金属板(22)。在该金属板(22)上形成有由导电性材料构成的、贯通下壳(16)而突出到框体内部的导通柱(40)。下侧基板(20)与该导通柱(40)电、物理连接。此外，上侧基板(18)通过由导电材料构成的连结件(26)而与固着在导通柱(40)上的下侧基板(20)电、物理连接。

Description

电子设备

技术领域

本发明涉及在由绝缘材料构成的框体内部内置了电路基板的电子设备，特别涉及电路基板的接地及电磁噪声屏蔽技术。

背景技术

很多电子设备在由树脂等绝缘材料构成的框体内部内置了配设有多个电子组件的电路基板，为了将该电路基板接地，并且保护该电路基板免受电磁噪声干扰或防止来自该电路基板的电磁噪声的放出，常常在框体内部配置由金属材料构成的屏蔽部件。例如，在下述专利文献1、2中，公开了一种在框体内部具备电路基板和由覆盖在该电路基板上的金属材料构成的屏蔽部件的电子设备。并且，在专利文献1、2中，使该屏蔽部件和在电路基板上形成的接地图案电导通，从而实现电路基板的接地及电磁噪声的屏蔽。另外，在框体内部配置屏蔽部件时，需要在该屏蔽部件和电路基板之间保持一定的间隙。这是为了防止从电路基板上突出的电子元件的端子等接触到由金属材料构成的屏蔽部件。

专利文献1特开2001-320181号公报

专利文献2特开2003-264392号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，近来要求这种电子设备进一步小型化、薄型化的呼声越来越高。为了满足该薄型化的要求，尝试减小框体的壁厚，减小屏蔽部件和电路基板之间的间隙等。但是，减小框体的壁厚时，会存在降低框体的刚性的问题。此外，减小屏蔽部件和电路基板之间的间隙时，有时从电路基板的背面突出的电子元件的端子等会接触到由金属材料构成的屏蔽部件，产生短路等问题。也就是说，在现有技术中，实现电路基板的接地及电磁噪声屏蔽，并且使电子设备薄型化，是很困难的。

因此，本实施方式的目的在于提供一种可实现电路基板的接地及电磁噪声屏蔽，同时也可薄型化的电子设备。

解决课题的手段

本发明的电子设备是一种在由绝缘材料构成的框体的内部内置了电路基板的电子设备，其特征在于，具备：金属板，贴装在上述框体的外表面的一部分上；以及导通部件，由导电性材料构成，从上述金属板突出到上述框体内部，与上述电路基板的接地图案电连接。

在优选实施方式中，上述导通部件具备可支承上述电路基板的程度的刚性，上述电路基板与上述导通部件电连接且物理连接，从而确保接地，并且把在框体内部的位置固定。更具体地，上述导通部件是从金属板突出形成，在其上面上形成有阴螺纹的柱状部件，上述导通部件和电路基板的接地图案由导电性材料构成并借助于与上述阴螺纹螺合的阳螺纹而电连接且物理连接。

在另外的优选实施方式中，在上述框体的外表面上，设有收纳上述金属板的收纳凹部，上述金属板以收纳在上述收纳凹部的状态被贴装。此外，优选的是还具备对贴装在上述框体上的金属板至的向外部露出的面进行覆盖的橡胶片。这时，优选的是上述橡胶片由具有导电性的导电性橡胶构成。

在设有多个上述电路基板时，优选的是还具备由导电性材料构成的、与上述多个电路基板各自的接地图案互相电连接的连结件。这时，优选的是上述连结件具备可支承电路基板的程度的刚性，与上述连结件连接的电路基板，通过该连结件而与其他的电路基板电连接且物理连接，从而确保接地，并且把在框体内部的位置固定。

发明效果

根据本发明，作为屏蔽部件及接地部件发挥作用的金属板贴装在框体的外表面上。结果，即使框体是薄壁的，也可确保刚性，此外，因金属板和接地图案之间存在属于绝缘材料的框体，所以可以减小金属板和电路基板的间隙量。结果，可实现电路基板的接地及电磁噪声的屏蔽，并且使电子设备薄型化。

附图说明

图1是作为本发明的实施方式的音响装置用的控制器的俯视图及后视图。

图2是图1中的A-A截面图。

图3是上壳的俯视图及B-B截面图。

图4是下壳的俯视图及C-C截面图。

图5是金属板的俯视图及D-D截面图。

图6是两种连结件的立体图。

符号说明

10控制器、12框体、14上壳、16下壳、18，20电路基板、19，21接地图案、22金属板、24橡胶片、26连结件、30开关孔、32导光孔、34上侧支柱、36下侧支柱、37收纳凹部、38导通柱通过孔、40导通柱、40a导通用阴螺纹、54下侧连接部、56上侧连接部。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。图1是作为本发明的实施方式的音响装置用控制器10的俯视图及后视图。此外，图2是图1中的A-A截面图。

该控制器10为通过电缆而与音响装置(图中未表示)连接的、从用户处接收与该音响装置相关的操作指示的电子设备。该控制器10的框体12由互相嵌合的上壳14及下壳16构成。并且，在由两壳14、16构成的框体12的内部积层配置有两个电路基板，即上侧基板18及下侧基板20。其中，下侧基板20固着在从固着在框体12的底面上的金属板22突出形成的导通柱40上，上侧基板18通过连结件26相对于固着在导通柱40上的下侧基板20固定配置。这时，两基板18、20通过导通柱40及连结件26等而与金属板22电连接，这样，确保了两基板18、20的接地。以下详细说明该控制器10的构成。

如上所述，控制器10的框体12由互相嵌合的上壳14及下壳16构成。图3是上壳14的俯视图及B-B截面图。该上壳14是由属于绝缘性材料的树脂构成的大致盘状的部件。在上壳14的上面上形成多个为了使配置在上侧基板18上的开关元件的头部通过的开关孔30、向外部导出配置在上侧基板1 8上的LED等的光的导光孔32等。此外，突出形成了从上壳1 4的里面(内面)向下侧壳延伸的上侧支柱34。

图4是下壳1 6的俯视图及C-C截面图。下壳16也是由属于绝缘性材料的树脂构成的、与上壳14对应的大致盘状的部件。在下壳1 6中，在与上侧支柱34对应的位置，形成了向该上侧支柱34延伸的下侧支柱36。该下侧支柱36，在组装两壳14、16时，与上壳14的上侧支柱34抵接。

此外，在下壳1 6的底面上，形成了收纳金属板22及橡胶片24的收纳凹部37。该收纳凹部37具有与金属板22及橡胶片24对应的外周形状，其深度比金属板22的壁厚稍大。因此，收纳在该收纳凹部37中的金属板22及橡胶片24由该收纳凹部37的周缘来定位。

收纳在收纳凹部37中的金属板22通过金属板安装用螺栓(图中未表示)而与下壳16螺合连接。因此，在下壳1 6上，形成了多个供该金属板安装用螺栓的阳螺纹部插通的金属板安装用孔39。此外，如后面详细说明的，在金属板22上突出形成了导通柱40。为了使该导通柱40贯通下壳16，从而进出于框体12的内部，在下壳16上也形成了导通柱通过孔38。

如图2所示，在由该上壳14及下壳16构成的框体12的内部，积层配置了上侧基板18及下侧基板20。上侧基板18及下侧基板20都是配置有多个电子元件的电路基板。此外，在各基板18、20的规定位置，设置有多个通过涂布导电材料(金属等)而形成的接地图案19、21，通过将该接地图案19、21与某一接地部件电连接来确保基板18、20的接地。为了确保该接地及各基板18、20的位置固定，在本实施方式中，在各接地图案19、20的大致中央，形成了贯通孔(图中未表示)。并且用插通在该贯通孔中的连接螺栓60、62，将各基板18、20与导通柱40或连结件26连接，实现各基板18、20的位置固定和确保接地，这些将在后面详细叙述。

另外，在本实施方式中，上侧基板18相对下侧基板20倾斜配置。具体而言，本实施方式的控制器10为上面相对于底面倾斜的形状，上侧基板18与控制器10的上面大致平行配置，下侧基板20与控制器10的底面大致平行配置。此外，配置在该些基板18、20上的电子元件的脚部(端子：图中未表示)从各基板18、20的底面突出。各基板18、20配置成保持该电子元件的脚部不干扰配置在该些基板18、20的下侧的其他部件(从上侧基板18看的话为下侧基板20，从下侧基板20看的话为下壳16)的程度的距离。

接着，说明金属板22。图5是金属板22的俯视及D-D截面图。金属板22是由导电材料构成的板材。该金属板22通过从框体内部插入的金属板安装用螺栓(图中未表示)而与下壳16的底面螺合连接。因此，在金属板22的规定位置，形成供金属板安装用螺栓螺合的金属板安装用阴螺纹42。

此外，如上所述，在该金属板22上还形成了多个贯通下壳16到达框体12的内部的导通柱40。该导通柱40由与金属板22相同的导电材料构成。在导通柱40的上面上形成了导通用阴螺纹40a，在该导通用阴螺纹40a上螺合有螺合连接下侧基板20的下侧连接螺栓60(参照图2)。另外，该多个导通柱40形成在与形成在下侧基板20上的连接孔对应的位置。

在固定下侧基板20的位置时，使得下侧基板20的连接孔与多个导通柱40重合地载置下侧基板20，以该状态用由导电材料构成的下侧连接螺栓60将下侧基板20紧固到导通柱40上。这样，下侧基板20被固着在导通柱40上，实现了其位置固定。也就是说，含有导通柱40的金属板22作为固定下侧基板20的位置的固定部件发挥作用。另外，在本实施方式中，与下侧基板20一起，连结件26也是通过下侧连接螺栓60紧固到导通柱40上。

此外，下侧连接螺栓60及连结件26都由导电性材料构成。因此，下侧基板20的接地图案21通过连结件26、下侧连接螺栓60、导通柱40，与金属板22电连接。通过该电连接而确保了下侧基板20的接地。也就是说，金属板22也作为确保下侧基板20接地的接地部件发挥作用。

而且，贴装在框体12的底面上的金属板22完全覆盖电路基板18、20的一面。借助于这种覆盖电路基板18、20的一面的金属板22，从电路基板18、20放出的及从外部向电路基板18、20发出的电磁噪声就都被屏蔽了。也就是说，在本实施方式中，金属板22也作为屏蔽电磁噪声的屏蔽部件发挥作用。

在金属板22的底面贴装有橡胶片24(参照图2)。橡胶片24是由橡胶构成的薄片状的部件。该橡胶片24做成对应金属板22的形状，可完全覆盖金属板22。并且，用橡胶片24覆盖金属板22可减小控制器10的滑动，并提高其外观性。另外，在本实施方式中，该橡胶片24由通常的橡胶(弹性材料)形成，但是也可由具备导电性的导电性橡胶形成。橡胶片24的材料为导电性橡胶的话，该橡胶片24也可作为屏蔽电磁噪声的屏蔽部件发挥作用，可进一步提高电磁噪声的屏蔽效果。

接着，说明连结上侧基板20和下侧基板18的连结件26。图6(a)、图6(b)是两种连结件26的立体图。连结件26是由导电性材料构成的板金部件。该连结件26是把从平板状的基部52的四角的近旁延伸出的4个小片54、56相对于该基部52弯曲约90度而成的形状。此外，如图6(a)、(b)所示，小片54、56的弯曲方向可全部相同，也可不同。

4个小片54、56中，从基部52的下端延伸的2个小片54即为连接下侧基板20的下侧连接部54。此外，从基部52的上端延伸的两个小片56即为连接上侧基板18的上侧连接部56。并且，由连接该下侧连接部54及上侧连接部56的基部52的高度来限定该上侧基板18和下侧基板20的间隙量。另外，在本实施方式中，上侧基板18相对于下侧基板20是倾斜的，两基板间的间隙量是逐渐变化的。因此，基部52也呈高度逐渐变化的形状。

在下侧连接部54上形成了所述供下侧连接螺栓60插通的下侧基板用贯通孔54a。并且，通过用下侧连接螺栓60将该下侧连接部54与下侧基板20一起，和导通柱40螺合连接，使该连结件26相对于下侧基板20固定位置。

此外，在上侧连接部56上，形成了供由导电材料构成的上侧连接螺栓62(参照图2)螺合的上侧基板用阴螺纹56a。并且，上侧连接螺栓62通过上侧基板18的导通孔，与该上侧基板用阴螺纹56a螺合，从而使上侧基板18与连结件26螺合连接。这时，上侧连接部56通过由导电材料构成的上侧连接螺栓62，与上侧基板18的接地图案19电连接。并且，如上所述，下侧基板20的接地图案21通过下侧连接螺栓60及导通柱40，与贴装在框体20底面上的金属板22电连接。因此，自然地，上侧基板18的接地图案19也通过该下侧基板20的接地图案21而与金属板22电连接。

如以上说明所明示的，在本实施方式中，通过连结件26、连接螺栓60、62及导通柱40，固定两个电路基板18、20的位置，并且将两基板18、20的接地图案19、21与金属板22电连接。此外，由金属板22从电磁噪声方面屏蔽两基板18、20。

对此，如以上说明所明示的，在本实施方式中，将金属板22配置在下壳16的底面上，换言之即配置在框体12的外侧(参照图2)。这是为了可确保电路基板18、20的接地及电磁噪声的屏蔽性，同时可使控制器10进一步薄型化。

即，以前具备金属板等屏蔽部件的电子设备大多将该屏蔽部件配置在框体12的内部。但是，这时，就需要确保屏蔽部件和电路基板的间隙足够大，使得设备的薄型化变得困难。例如，在本实施方式中，如果金属板22配置在框体12的内部，具体而言，假定将金属板22装在下壳16的上面上而不是底面上。这时，金属板22和下侧基板20之间不存在绝缘部件。因此，从下侧基板20的背面突出的电子原件的脚部(端子)可能会接触到金属板22，导致短路等问题。为了防止这种问题，需要确保在下侧基板20和金属板22之间有足够大的间隙。特别是对于如控制器10那样，用户开关操作时的力作用在基板18、20上的设备，有时该开关操作的力会使基板18、20翘曲。因此，在下侧基板20和金属板22之间，必须考虑该翘曲量，确保有足够大的间隙。但是，自然，这种大间隙的确保会使控制器10整体的厚度增大。

因此，在本实施方式中，将金属板22配置在框体12的外侧。这时，在金属板22和下侧基板20之间存在属于绝缘材料的下壳16。结果，下侧基板20和金属板22的间隙(基板和下壳的间隙)即使很小，电子元件的脚部也不会电接触到金属板22。也就是说，金属板22装在框体12的外侧的构成可大幅度减小下侧基板20和金属板22的间隙，确保接地和电磁噪声的屏蔽性，并且使控制器10整体薄型化控制器。

此外，在本实施方式中，通过将金属板22贴装在下壳16的底面上，提高了框体12的刚性。即，为了使控制器10薄型化，也需要减小框体12的壁厚，但是减小基本上由低刚性的树脂构成的框体12的壁厚时，存在框体12整体的刚性会大幅下降的问题。但是，如本实施方式，通过将基本上由高刚性的金属材料构成的金属板22贴装在框体12的底面上，即使减少框体12的壁厚，也能确保足够的刚性。即，在本实施方式中，金属板22不仅作为接地部件、屏蔽部件、固定下侧基板20的位置的固定部件发挥作用，还作为增强框体12的刚性的增强部件发挥作用。

接着，简单说明该控制器10的组装作业。在组装控制器10时，预先将金属板22及橡胶片24贴装在下壳16的底面上，使导通柱40贯通下壳16。

接着，将配置了规定的电子元件的下侧基板20装载在贯通该下壳16的多个导通柱40上。这时，使在下侧基板20的接地图案21的大致中央形成的导通孔位于导通柱40上形成的导通用阴螺纹40a的正上方。再将连结件26装载在该导通柱40上装载的下侧基板20上。这时，使连结件26的下侧基板用贯通孔54a位于下侧基板20的导通孔的正上方。然后，将由金属材料构成的下侧连接螺栓60从上侧插入到下侧基板用贯通孔54a及导通孔中，与导通用阴螺纹40a螺合。这样，下侧基板20及连结件26就固着在导通柱40上。此外，下侧基板20的接地图案21通过导通柱40等而与金属板22电连接，确保下侧基板20的接地。

接下来，将上侧基板18装载在与下侧基板20螺合连接的连结件26的上侧连接部56上。这时，使在上侧基板18的接地图案19的大致中央形成的导通孔位于连结件26上形成的上侧基板用阴螺纹56a的正上方。然后，将由金属材料构成的上侧连接螺栓62从上侧插入到导通孔内，与上侧基板用阴螺纹56a螺合。这样，上侧基板18就固着在连结件26上。此外，上侧基板18的接地图案19通过该连结件26、下侧基板20的接地图案19等而与金属板22电连接，确保上侧基板18的接地。

下侧基板20及上侧基板18的位置分别被固定后，从上侧盖上上壳14，使其与下壳16嵌合。然后，最后用规定的开关帽覆盖从上壳14的开关孔30突出的开关元件后，控制器10的组装作业结束。

如以上说明所明示的，在本实施方式中，按照从下侧开始的顺序(即，下壳16，下侧基板20、上侧基板18、上壳14的顺序)，装载、固定部件，从而进行组装。因此，在组装作业过程中，不需要翻转控制器10，可简单地进行组装。此外，在本实施方式中，因同时进行基板18、20的位置固定和接地确保，可减少部件数，可高效率地进行组装作业。

另外，在本实施方式中，以电路基板为两个的电子设备为例进行了说明，但是电路基板也可以为1个。此外，电路基板为3个以上的电子设备也可通过增加连结件的数量来对应。此外，上述说明中展示的金属板、导通柱、连结件的形状等只是一个例子，只要是金属板贴装在框体的外表面上的，其他形状也可以。

Claims (8)

1.一种在由绝缘材料构成的框体的内部内置了电路基板的电子设备，其特征在于，具备：

金属板，贴装在上述框体的外表面的一部分上；以及

导通部件，由导电性材料构成，从上述金属板突出到上述框体内部，与上述电路基板的接地图案电连接。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

上述导通部件具备可支承上述电路基板的程度的刚性，

上述电路基板与上述导通部件电连接且物理连接，从而确保接地，并且把在框体内部的位置固定。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，

上述导通部件是从金属板突出形成，在其上面上形成有阴螺纹的柱状部件，

上述导通部件和电路基板的接地图案由导电性材料构成并借助于与上述阴螺纹螺合的阳螺纹而电连接且物理连接。

4.根据权利要求1～3中的任何一项所述的电子设备，其特征在于，

在上述框体的外表面上，设有收纳上述金属板的收纳凹部，

上述金属板以收纳在上述收纳凹部的状态被贴装。

5.根据权利要求1～4中的任何一项所述的电子设备，其特征在于，

还具备对贴装在上述框体上的金属板中的向外部露出的面进行覆盖的橡胶片。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，

上述橡胶片由具有导电性的导电性橡胶构成。

7.根据权利要求1～6中的任何一项所述的电子设备，其特征在于，

在设有多个上述电路基板时，

还具备由导电性材料构成的、与上述多个电路基板各自的接地图案互相电连接的连结件。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，

上述连结件具备可支承电路基板的程度的刚性，

与上述连结件连接的电路基板，通过该连结件而与其他的电路基板电连接且物理连接，从而确保接地，并且把在框体内部的位置固定。

Images