CN102687349A - 金属板结构以及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供金属板结构以及电子装置。与具备供设置于缆线（40）的一端的连接器（30）嵌合的连接器（21）的印刷基板（10）对置地设置第一金属板（11）和第二金属板（12）。在第一金属板（11）和第二金属板（12）分别设置有插通连接器（30）的孔部，连接器（30）通过第一金属板（11）和第二金属板（12）的孔部而与连接器（21）嵌合。由于第一金属板（11）和第二金属板（12）支承连接器（30）的连接器壳体（31），因此提高了缆线连接中的耐载荷性。

Description

金属板结构以及电子装置

技术领域

本发明涉及金属板结构以及电子装置。

背景技术

在连接基板和缆线的连接部，谋求对于因缆线而产生的载荷的对策。这是因为，在缆线载荷的对策不充分的情况下，有可能发生缆线、连接器断线、脱落。

在将比较小的连接器作为连接部使用的情况下，由于连接部无法承受大的缆线的载荷，因此，缆线自身的重量、缆线的连接根数存在限制。因此，在连接大的缆线的情况下，为了承受载荷，采用比较复杂的结构，使用大型连接器，对连接器部进行螺纹紧固。

图11是现有的缆线连接器的一例。图11所示的缆线60在两端具有缆线连接器61。缆线连接器61具有端子部63、连接器壳体62、螺纹部64。

该缆线连接器61嵌插在设置于基板侧的连接器承载部65，利用螺纹部64以螺纹紧固的方式被固定。如此，缆线连接器61因连接器壳体62相对于端子部63而言相对大，所以在连接器壳体62的两端进行螺纹紧固，来应对缆线的载荷。

专利文献1：日本特开昭59－037000号公报

专利文献2：日本特开2000－223213号公报

然而，如现有技术所述，如果增大连接器部分的形状，则为了应对载荷而需使用比原本信号传递等所必须的区域更大的空间。

近年来，虽然因安装的高密度化而需要在基板连接大量缆线来连接框体之间，但在现有技术中通过增大连接器部分的形状来应对缆线载荷的情况下，连接器的安装密度无法上升，另一方面，如果提高连接器安装密度则必然要减小连接器部分的形状，因此无法应对缆线载荷，难以在连接大量缆线的情况下应对缆线载荷。

发明内容

本发明所公开的技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供提高了缆线连接中的耐载荷性的金属板结构以及电子装置。

为了解决上述课题，达成目的，所公开的金属板结构以及电子装置具有与具备供缆线的第一连接器嵌合的第二连接器的印刷基板对置配置的第一金属板和第二金属板。在第一金属板开设有第一孔部，在第二金属板开设有第二孔部。第一连接器通过第二孔部和第一孔部而嵌合于第二连接器，第一金属板和第二金属板对所相通的第一连接器进行保持。

根据所公开的金属板结构以及电子装置，实现了能够得到提高了缆线连接中的耐载荷性的金属板结构以及电子装置这一效果。

附图说明

图1是本实施例1所涉及的金属板结构的剖视图。

图2A是使用图1所示的金属板结构的服务器装置的从前面观察的立体图。

图2B是使用图1所示的金属板结构的服务器装置的从背面观察的立体图。

图3是从连接器侧观察图1所示的金属板结构的立体图。

图4是从印刷基板10侧观察图1所示的金属板结构的立体图。

图5是图1所示的金属板结构的分解立体图。

图6是基于金属板11和金属板12的电磁波屏蔽效果的说明图。

图7是锁止部33和锁止解除部35的结构例的说明图。

图8是本实施例2所涉及的金属板结构的剖视图。

图9是金属板52的立体图。

图10是垫片51的剖面结构的具体例的说明图。

图11是现有的缆线连接器的说明图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明所涉及的金属板结构以及电子装置的实施例进行详细说明。另外，并非利用本实施例对本发明进行限定。

实施例1

图1是本实施例1所涉及的金属板结构的剖视图。图1所示的金属板结构能够作为任意电子装置的缆线连结部使用。作为使用图1所示的电子装置的一例，有作为信息处理装置的服务器装置。

图2A是使用图1所示的金属板结构的服务器装置的从前面观察的立体图。并且，图2B是使用图1所示的金属板结构的服务器装置的从背面观察的立体图。

如图2A以及图2B所示，服务器装置100是具有顶板101、侧板103、104、底板102的大致正方形状。另外，对于前面板以及背板省略图示。

服务器装置100在利用侧板103和侧板104划分的空间内具有搁板108a以及搁板108b。在搁板108a以及搁板108b配置有作为主板使用的印刷基板。

并且，服务器装置100在搁板108a和搁板108b之间具有电源单元110和搁板111。

电源单元110控制针对搭载于服务器装置100的各个印刷基板的电源供给。在搁板111配置有作为网卡等电子装置与外部装置进行数据的收发的连接接口而发挥功能的印刷基板。

图2B所示，服务器装置100在搁板108a的背面具有冷却装置113a和背面板114a。冷却装置113a对配置于搁板108a的多个主板进行冷却。背面板114a是对配置于搁板108a的多个主板进行电连接的印刷基板。由于设置于多个主板的背面的连接端子与作为连接基板的背面板114a连接，由此对多个主板进行电连接。

同样，服务器装置100在搁板108b的背面具有冷却装置113b和背面板114b。冷却装置113b对配置于搁板108b的多个主板进行冷却。背面板114b是对配置于搁板108b的多个主板进行电连接的印刷基板。由于设置于多个主板的背面的连接端子与作为连接基板的背面板114b连接，由此对多个主板进行电连接。

并且，服务器装置100在搁板111的背面具有冷却装置116以及背面板117。冷却装置116对配置于搁板111的多个接口板进行冷却。并且，背面板117对配置于搁板111的多个接口板进行连接。

图1所示的金属板结构设置于服务器装置的框体的背板侧，作为与主板、接口板连接的缆线的缆线连结部而发挥功能。图1所示的印刷基板10是作为图2所示的背面板而发挥功能的印刷基板。图3是从连接器侧观察图1所示的金属板结构的立体图，图4是从印刷基板10侧观察图1所示的金属板结构的立体图。并且，图5是图1所示的金属板结构的分解立体图。

如图1所示，印刷基板10具备连接器21，来作为供缆线40的连接器30、即缆线的第一连接器嵌合的第二连接器。并且，印刷基板10具备与其他印刷基板的连接中所使用的连接器22。

在此基础上，图1所示的金属板结构具有第一金属板11，该第一金属板11其第一面与印刷基板10对置配置，且开设有对所插通的连接器30进行保持的第一孔部。

第一孔部在图4中作为孔部11a而示出。如图4所示，孔部11a具有环绕由金属板11所形成平面剖切连接器30而成的剖面的形状。

此外，图1所示的金属板结构具有第二金属板12，该第二金属板12与金属板11的第二面、即与印刷基板10相反的一侧的面对置配置，并且开设有对所插通的连接器30进行保持的第二孔部。

第二孔部在图3中作为孔部12a示出。印刷基板10具备多个连接器21，能够对各连接器分别嵌合缆线40的连接器30。如图3所示，孔部12a具有环绕由金属板12所形成的平面剖切多个连接器30而成的剖面的形状。

并且，图1所示的金属板13是保持金属板11的第一侧面和金属板12的第一侧面，并且将金属板11和金属板12电连接于印刷基板的第三金属板。并且，图3、图4、图5所示的金属板14是保持金属板11的第二侧面和金属板12的第二侧面，并且将金属板11和金属板12电连接于印刷基板10的第四金属板。金属板13、14利用螺钉23螺纹紧固于印刷基板10。

如此，通过将金属板11和金属板12电连接于印刷基板10，由此，金属板11和金属板12与印刷基板10电位相同。由于印刷基板10与接地电位连接而接地，因此，金属板11和金属板12也经由印刷基板10与接地电位连接而以电方式接地。

图1所示的连接器30设置于缆线40的一端，具有大致立方体形状。连接器30具备连接器壳体31、屏蔽部件32、锁止部33、端子部34和锁止解除部35。

在将缆线40连接于印刷基板10的情况下，使连接器壳体31穿过金属板12的孔部12a，压入基板侧的连接器21，则锁止部33的末端嵌入金属板11的内侧、即印刷基板10侧。

当端子部34插入连接器21并处于规定的连接位置时，金属板11进入锁止部33的阶梯，连接器连接被固定。此时，屏蔽部件32与金属板11接触而封堵孔部11a。

此外，金属板12从下方支承连接器壳体31，来减轻缆线40对连接器21、端子部34以及锁止部33所施加的载荷。

如此，由于金属板11和金属板12支承连接器30，因此形成缆线40的载荷不直接施加于连接器21的结构。因此，能够防止缆线40、连接器30的断线、脱落的发生。

从支承连接器30的载荷这一点来看，从金属板11到金属板12的距离优选为连接器壳体31的长度、即连接器30的纵深的一半以上。另一方面，如果考虑对连接器30进行插拔时的操作性，则优选为在插入了连接器30的状态下，使连接器壳体31的一部分向金属板12的外部突出。即，金属板11与金属板12的距离处于例如连接器壳体31的长度的1／2～3／4左右较为合适。

并且，金属板11和金属板12因以电方式接地而分别作为电磁波屏蔽罩而发挥功能。

一般来说，在对基板进行缆线连接的情况下，除要应对缆线载荷之外电磁波屏蔽也成为课题。如果电磁波屏蔽弱，则存在装置自身所产生的杂音、所谓的噪声对其他装置产生不良影响的可能性、或者装置自身因外来杂音而进行误动作的可能性。

以往，在使用结构较简单、尺寸小的连接器的情况下，很难在连接部实施电磁波屏蔽，所以利用电磁波屏蔽部件覆盖了基板。并且，如果是连接装置之间的缆线，则由于无法覆盖整体，所以为了电磁波屏蔽功能，而使用了结构较复杂、尺寸大的连接器。

与此相对，在本实施例所涉及的金属板结构中，由于金属板11和金属板12均作为电磁波屏蔽罩而发挥功能，因此能够在连接器21正上方的整个平面进行电磁波屏蔽，从而不使用大型连接器就能得到高屏蔽效果。

图6是基于金属板11和金属板12的电磁波屏蔽效果的说明图。图6所示的电场分布是测量5.6GHz的电场分布得到的。首先，利用金属板11对朝向连接器30的周围的电磁波泄漏进行抑制。具体地说，接近40V／m的电磁波的大部分被封闭在金属板11的内侧。

在仅利用金属板11的测量结果中，能够确认在比金属板12的设置位置靠外侧的位置有电磁波的泄漏，但通过追加金属板12，能够进一步提高电磁波屏蔽效果，能够将电磁波抑制在金属板12的内侧。在该解析事例中，通过追加金属板12，电磁波屏蔽效果提高约4dB。

如之前所述，连接器30的屏蔽部件32与金属板11接触来封堵孔部11a。通过这样封堵孔部11a而电磁波屏蔽的效果得到提高。并且，当缆线、连接器发生断线、脱落时，由于从发生断线、脱落的位置引起电磁波的泄漏，因此，基于上述金属板12的断线、脱落的防止，对电磁波屏蔽的可靠性的提高也有效。

接下来，对锁止解除部35进行说明。在从印刷基板10拔出缆线40的情况下，拽拉锁止解除部35，使锁止部33潜入内侧，解除锁止，从而能够拔出缆线。

图7是锁止部33和锁止解除部35的结构例的说明图。在图7所示的结构例中，锁止解除部35在连接器壳体31的内部具有板状部件36。板状部件36具有朝向连接器壳体31的内侧的凸部。并且，锁止部33在连接器壳体31的内部具有设置有阶梯的板状部件37。板状部件37的阶梯在连接器壳体31的内部设置为朝向外侧，靠近端子部34一侧低，远离端子部34一侧高。

在压入锁止解除部35的状态下，板状部件36的凸部位于板状部件37的低的一侧，锁止部33的卡爪能够卡住金属板11。

另一方面，在拉动锁止解除部35的状态下，板状部件36的凸部位于板状部件37的高的一侧。因此，板状部件36的凸部成为将板状部件37压入内侧的形状，锁止部33的卡爪向连接器壳体31的内侧方向移动。因此，锁止部33的卡爪不卡住金属板11，能够拔出连接器30。

如上所述，本实施例1所示的金属板结构以及电子装置将第一金属板11配置在印刷基板10的正上方，固定连接器30，并且进行电磁波屏蔽。并且，如果将缆线40侧的连接器30嵌合于印刷基板10的连接器21而进行连接，则键状的锁止部33卡在金属板11而被固定。

并且，本实施例1所示的金属板结构以及电子装置因配置于缆线40侧的连接器30的屏蔽部件32与金属板11接触而填补间隙，从而提高了电磁波屏蔽性。此外，由于本实施例1所示的金属板结构以及电子装置从金属板11拉开规定距离配置有第二金属板12，因此，利用金属板12支承连接器30，并且提高了电磁波屏蔽的效果。

如此，实施例1所示的金属板结构以及电子装置不需要支承缆线载荷的螺钉，并且不需要螺钉自身的空间、以及螺钉的安装、拆下作业用空间。

进而，由于本实施例1所示的金属板结构以及电子装置通过在分离的两点支承连接器，由此缆线的载荷不施加于连接器部，因此提高了连接器连接的可靠性。其结果是，能够利用小型的连接器应对电磁波屏蔽和缆线载荷，能够对基板配置连接装置之间的大量缆线。

并且，本实施例1所示的本实施例1所示的金属板结构以及电子装置，利用第一金属板来确保电磁波的屏蔽性。进而，本实施例1所示的金属板结构以及电子装置因追加了第二金属板而进一步提高了屏蔽性。

实施例2

图8是本实施例2所涉及的金属板结构的剖视图。图8所示的金属板结构与实施例1的不同之处在于，在第二金属板的孔部配置有屏蔽部件这一点。由于其他结构与实施例1相同，因此，对相同的构成要素标注相同的符号，并省略说明。

在图8所示的金属板结构中，第二金属板52具有使孔部的周围相对于第一金属板、亦即金属板11向相反侧弯曲的形状，在孔部的内侧具有屏蔽部件、亦即垫片51。垫片例如能够使用板簧状的导电部件。图9是金属板52的立体图。

如图8、图9所示，通过在金属板52与连接器30的间隙配置垫片51，由此能够强化电磁波的屏蔽性。并且，由于金属板52与连接器30之间的间隙消失，因此，也强化了朝向锁止部33、端子部34以及连接器21的力的传递防止功能。

图10是垫片51的截面结构的具体例的说明图。图10所示的垫片51a在具有弹性、可塑性的结构部件53的表面形成有具有导电性的表面部54。该垫片51a因配置于金属板52的孔部的内侧而作为防止电磁波泄漏的屏蔽部件发挥功能。并且，图10所示的垫片51b在将结构部件53配置于金属板52的孔部的内侧的状态下形成有导电皮膜55。与垫片51a相同，该垫片51b也作为防止电磁波的泄漏的屏蔽部件而发挥功能。另外，结构部件53能够使用聚氨酯树脂等，表面部54、导电皮膜55例如能够使用任意金属。

如上所述，本实施例2所示的金属板结构通过在第二金属板52的孔部的内侧配置垫片51，由此，能够强化电磁波的屏蔽性，并且能够稳定地保持连接器30。另外，本实施例2所示的金属板结构当然能够应用于任意电子装置。

附图标记说明：

10：印刷基板

11～14、52：金属板

11a、12a：孔部

21、22、30：连接器

23：螺钉

31：连接器壳体

32：屏蔽部件

33：锁止部

34：端子部

35：锁止解除部

36、37：板状部件

40：缆线

51、51a、51b：垫片

53：结构部件

54：表面部

55：导电皮膜

100：服务器装置

101：顶板

102：底板

103、104：侧板

108a、108b、111：搁板

110：电源单元

113a、113b、116：冷却装置

114a、114b、117：背面板

Claims (14)

1.一种金属板结构，其特征在于，具有：

印刷基板，该印刷基板具备供缆线的第一连接器嵌合的第二连接器；

第一金属板，该第一金属板的第一面与所述印刷基板对置配置，并且开设有对所插通的所述第一连接器进行保持的第一孔部；以及

第二金属板，该第二金属板与所述第一金属板的第二面对置配置，并且开设有对所相通的所述第一连接器进行保持的第二孔部。

2.根据权利要求1所述的金属板结构，其特征在于，

在所述金属板结构中，所述第一金属板和所述第二金属板通过与所述印刷基板的接地电位连接而接地。

3.根据权利要求2所述的金属板结构，其特征在于，

所述金属板结构还具有：

第三金属板，该第三金属板保持所述第一金属板的第一侧面和所述第二金属板的第一侧面，并且将所述第一金属板和第二金属板连接于所述印刷基板的接地电位；

第四金属板，该第四金属板保持所述第一金属板的第二侧面和所述第二金属板的第二侧面，并且将所述第一金属板和所述第二金属板连接于所述印刷基板的接地电位。

4.根据权利要求1所述的金属板结构，其特征在于，

在所述金属板结构中，所述第一孔部具有环绕由所述第一金属板所形成的平面剖切所述第一连接器而成的剖面的形状。

5.根据权利要求1所述的金属板结构，其特征在于，

在所述金属板结构中，

所述印刷基板具备供多个缆线的第一连接器分别嵌合的多个第二连接器，

所述第二孔部具有环绕由所述第二金属板所形成的平面剖切多个所述第一连接器而成的剖面的形状。

6.根据权利要求1所述的金属板结构，其特征在于，

在所述金属板结构中，

所述第一连接器部具有大致立方体的形状，

所述第一金属板与所述第二金属板之间的距离比所述第一连接器部的纵深的一半长。

7.根据权利要求1所述的金属板结构，其特征在于，

所述金属板结构还在所述第二孔部与所述第一连接器部的间隙具有垫片。

8.一种电子装置，其特征在于，具有：

框体；

印刷基板，该印刷基板配置于所述框体所具有的任意一方的面，具备供缆线的第一连接器嵌合的第二连接器；

印刷基板，该印刷基板具备供缆线的第一连接器嵌合的第二连接器；

第一金属板，该第一金属板的第一面与所述印刷板对置配置，并且开设有对所插通的所述第一连接器进行保持的第一孔部；以及

第二金属板，该第二金属板与所述第一金属板的第二面对置配置，并且开设有对所相通的所述第一连接器进行保持的第二孔部。

9.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，

在所述电子装置中，所述框体、所述第一金属板和所述第二金属板通过与所述印刷基板的接地电位连接而接地。

10.根据权利要求9所述的电子装置，其特征在于，

所述电子装置还具有：

第三金属板，该第三金属板被紧固于所述框体，保持所述第一金属板的第一侧面和所述第二金属板的第一侧面，并且将所述第一金属板和所述第二金属板连接于所述印刷基板的接地电位；以及

第四金属板，该第四金属板被紧固于所述框体，保持所述第一金属板的第二侧面和所述第二金属板的第二侧面，并且将所述第一金属板和所述第二金属板连接于所述印刷基板的接地电位。

11.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，

在所述电子装置中，所述第一孔部具有环绕由所述第一金属板所形成的平面剖切所述第一连接器而成的剖面的形状。

12.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，

在所述电子装置中，

所述印刷基板具备供多个缆线的第一连接器分别嵌合的多个第二连接器，

所述第二孔部具有环绕由所述第二金属板所形成的平面剖切多个所述第一连接器而成的剖面的形状。

13.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，

在所述电子装置中，

所述第一连接器部具有大致立方体的形状，

所述第一金属板与所述第二金属板之间的距离比所述第一连接器部的纵深的一半长。

14.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，

所述电子装置还在所述第二孔部与所述第一连接器部的间隙具有垫片。

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