DE112022003623T5

DE112022003623T5 - Elektronisches Gerät

Info

Publication number: DE112022003623T5
Application number: DE112022003623.0T
Authority: DE
Inventors: Yingchun Guan; Takao Takeshita; Shinkuro Fujino; Masami Saito
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2021-07-21
Filing date: 2022-07-20
Publication date: 2024-05-08
Also published as: WO2023003023A1

Abstract

Ein elektronisches Gerät weist eine Rauscherzeugungsquelle, die elektromagnetisches Rauschen erzeugt, und ein Gehäuse auf. Das Gehäuse weist eine erste und eine zweite Gehäusekomponente auf, die einen Aufnahmeraum R zur Aufnahme der Rauscherzeugungsquelle bilden. Die erste Gehäusekomponente weist ein erstes Befestigungsteil und mindestens zwei Gratteile auf, die sich in Richtungen weg von dem ersten Befestigungsteil erstrecken. Die zweite Gehäusekomponente weist ein zweites Befestigungsteil, das an dem ersten Befestigungsteil befestigt ist, und mindestens zwei Nuten auf, die sich in Richtungen weg von dem zweiten Befestigungsteil erstrecken und in die die beiden Gratteile eintreten. Die Gratteile und die Nuten haben jeweils einen solchen Vorsprung und eine solche Tiefe, dass sich die Resonanzfrequenz des Gehäuses von der Frequenz des elektromagnetischen Rauschens unterscheidet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein elektronisches Gerät.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Beispielsweise Patentdokument 1 offenbart ein elektronisches Gerät mit einem Schaltungssubstrat und einem Metallgehäuse mit einem Aufnahmeraum zur Aufnahme des Schaltungssubstrats. Das Gehäuse umfasst einen Gehäusekörper, der eine Öffnung aufweist und das Schaltungssubstrat aufnimmt, und einen Deckel, der eine Öffnung des Gehäusekörpers verschließt. Ein ringförmiger Gratteil, der in Richtung des Gehäusekörpers vorsteht, ist an einem äußeren Umfangsrand des Deckels ausgebildet. In einer Öffnungskante des Gehäusekörpers ist eine ringförmige Presspassungsnut ausgebildet, in die der Gratteil des Deckels eingepresst wird. Der Gratteil des Deckels wird in die Presspassungsnut des Gehäusekörpers gepresst, um den Aufnahmeraum zu schließen, so dass die Abstrahlung von elektromagnetischem Rauschen (EMI) von dem gedruckten Schaltungssubstrat zur Außenseite eines Gehäuses unterdrückt wird und der Widerstand gegen Fehlfunktionen (EMS) des gedruckten Schaltungssubstrats aufgrund von elektromagnetischem Rauschen von außen verbessert wird.
Patentdokument
Patentdokument 1: JP H6 -26295 U
ZUSAMMENFASSUNG
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Das Gehäuse des in Patentdokument 1 beschriebenen elektronischen Geräts kann derweil aufgrund des elektromagnetischen Rauschens, das von dem Substrat der gedruckten Schaltung erzeugt wird, in Resonanz geraten. Wenn die Resonanzfrequenz des Gehäuses im Wesentlichen mit der Frequenz des elektromagnetischen Rauschens übereinstimmt, kann das elektromagnetische Rauschen durch die Resonanz verstärkt werden. Infolgedessen kann das elektronische Gerät elektromagnetisches Rauschen nach au-ßen emittieren.
Ein Ziel der vorliegenden Offenbarung ist es daher, die Resonanzfrequenz eines Gehäuses von der Frequenz des elektromagnetischen Rauschens abweichen zu lassen, das von einer Rauscherzeugungsquelle, in einem elektronischen Gerät mit der Rauscherzeugungsquelle, die elektromagnetisches Rauschen erzeugt, und dem Gehäuse, das die Rauscherzeugungsquelle aufnimmt, erzeugt wird.
Lösungen für die Probleme
Um die obigen Probleme zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein elektronisches Gerät bereitgestellt, das Folgendes umfasst:

eine Rauscherzeugungsquelle, die elektromagnetisches Rauschen erzeugt; und
ein Gehäuse aus einem leitfähigen Material, das die Rauscherzeugungsquelle aufnimmt, wobei
das Gehäuse eine erste und eine zweite Gehäusekomponente aufweist, die einen Aufnahmeraum zur Aufnahme der Rauscherzeugungsquelle bilden,
die erste Gehäusekomponente ein erstes Befestigungsteil, das an der zweiten Gehäusekomponente befestigt ist, und mindestens zwei Gratteile umfasst, die in Richtung der zweiten Gehäusekomponente vorstehen und sich in Richtungen weg von dem ersten Befestigungsteil erstrecken,
die zweite Gehäusekomponente ein zweites Befestigungsteil, das an dem ersten Befestigungsteil der ersten Gehäusekomponente befestigt ist, und mindestens zwei Nuten aufweist, die sich in Richtungen weg von dem zweiten Befestigungsteil erstrecken und in die die beiden Gratteile eintreten, und
die Gratteile und die Nuten jeweils einen solchen Vorsprung und eine solche Tiefe haben, dass sich eine Resonanzfrequenz des Gehäuses von einer Frequenz des elektromagnetischen Rauschens unterscheidet.

Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Offenbarung können sich in einem elektronischen Gerät, das eine Rauscherzeugungsquelle, die elektromagnetisches Rauschen erzeugt, und ein Gehäuse aufweist, das die Rauscherzeugungsquelle aufnimmt, eine Resonanzfrequenz des Gehäuses und eine Frequenz des von der Rauscherzeugungsquelle erzeugten elektromagnetischen Rauschens unterscheiden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine obere perspektivische Ansicht eines elektronischen Geräts gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des elektronischen Geräts;
3 ist eine untere perspektivische Ansicht einer ersten Gehäusekomponente;
4 ist eine Querschnittsansicht des elektronischen Geräts entlang der Linie A-A von 1;
5 ist eine Querschnittsansicht des elektronischen Geräts entlang der Linie B-B in 1;
6 ist eine untere perspektivische Ansicht einer ersten Gehäusekomponente in einem elektronischen Gerät eines Vergleichsbeispiels;
7 ist eine obere perspektivische Ansicht einer zweiten Gehäusekomponente in dem elektronischen Gerät des Vergleichsbeispiels;
8 ist eine Querschnittsansicht des elektronischen Geräts des Vergleichsbeispiels;
9 ist eine Draufsicht, die die Verteilung des elektrischen Feldes in dem elektronischen Gerät des Vergleichsbeispiels zeigt;
10 ist ein Frequenz-EMI-Charakteristik-Diagramm, das eine Verschiebung der Resonanzfrequenz des Gehäuses zeigt;
11 ist eine obere perspektivische Ansicht eines elektronischen Geräts gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
12 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des elektronischen Geräts;
13 ist eine untere perspektivische Ansicht der ersten Gehäusekomponente;
14 ist eine Querschnittsansicht des elektronischen Geräts entlang der Linie C-C in 11;
15 ist eine Querschnittsansicht des elektronischen Geräts entlang der Linie D-D in 11;
16 ist ein Frequenz-EMI-Charakteristik-Diagramm, das eine weitere Verschiebung der Resonanzfrequenz des Gehäuses zeigt;
17 ist ein Frequenz-EMI-Charakteristik-Diagramm, das noch eine weitere Verschiebung der Resonanzfrequenz des Gehäuses zeigt;
18 ist eine untere perspektivische Ansicht einer ersten Gehäusekomponente in einem elektronischen Gerät gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
19 ist ein Frequenz-EMI-Charakteristik-Diagramm, das eine weitere abweichende Verschiebung der Resonanzfrequenz des Gehäuses zeigt;
20 ist eine obere perspektivische Ansicht eines elektronischen Geräts als Beispiel;
21 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines elektronischen Geräts als Beispiel;
22 ist eine untere perspektivische Ansicht einer ersten Gehäusekomponente in einem elektronischen Gerät als Beispiel;
23 ist eine Querschnittsansicht des elektronischen Geräts entlang der Linie E-E in 20;
24 ist eine Querschnittsansicht des elektronischen Geräts entlang der Linie F-F in 20;
25 ist eine obere perspektivische Ansicht eines elektronischen Geräts aus einem anderen Beispiel;
26 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines elektronischen Geräts aus einem anderen Beispiel;
27 ist eine untere perspektivische Ansicht einer ersten Gehäusekomponente in einem elektronischen Gerät eines anderen Beispiels;
28 ist eine Querschnittsansicht des elektronischen Geräts entlang der Linie G-G in 25; und
29 ist eine Querschnittsansicht des elektronischen Geräts entlang der Linie H-H in 25.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen gegeben. In einigen Fällen kann jedoch auf eine ausführliche Beschreibung verzichtet werden, die über das erforderliche Maß hinausgeht. Beispielsweise kann in einigen Fällen eine detaillierte Beschreibung eines bekannten Elements und eine doppelte Beschreibung für ein im Wesentlichen identisches Bauteil weggelassen werden. Damit soll eine unnötig redundante Beschreibung vermieden werden und dem Fachmann das Verständnis der folgenden Beschreibung erleichtert werden.
Darüber hinaus stellen die Erfinder die beigefügten Zeichnungen und die folgende Beschreibung zur Verfügung, damit der Fachmann die vorliegende Offenbarung vollständig verstehen kann, und es ist nicht beabsichtigt, den in den Ansprüchen beschriebenen Gegenstand dadurch zu begrenzen.
(Erste Ausführungsform)
1 ist eine obere perspektivische Ansicht eines elektronischen Geräts gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des elektronischen Geräts. Es ist zu beachten, dass das in den Zeichnungen dargestellte orthogonale X-Y-Z-Koordinatensystem dazu dient, das Verständnis der vorliegenden Ausführungsform zu erleichtern, und nicht dazu, die Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zu beschränken.
Wie in den 1 und 2 dargestellt, ist ein elektronisches Gerät 10 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beispielsweise eine kleine Kamera, die an einem Fahrzeug angebracht ist. Das elektronische Gerät 10 umfasst ein Schaltungssubstrat 12, das eine Erzeugungsquelle für elektromagnetisches Rauschen ist, und ein Gehäuse 14, das aus einem leitfähigen Material wie einem Metallmaterial besteht und das Schaltungssubstrat 12 aufnimmt. Das Gehäuse 14 hat die Form eines rechteckigen Parallelepipeds und umfasst eine erste Gehäusekomponente 16 und eine zweite Gehäusekomponente 18.
3 ist eine untere perspektivische Ansicht der ersten Gehäusekomponente. 4 ist eine Querschnittsansicht des elektronischen Geräts entlang der Linie A-A in 1. 5 ist eine Querschnittsansicht des elektronischen Geräts entlang der Linie B-B in 1.
Wie in den 4 und 5 dargestellt, greifen die erste Gehäusekomponente 16 und die zweite Gehäusekomponente 18 ineinander, um einen Aufnahmeraum R zu definieren, der das Schaltungssubstrat 12 aufnimmt. Bei der vorliegenden ersten Ausführungsform hat die erste Gehäusekomponente 16 eine im Wesentlichen mit einem Boden versehene zylindrische Form und umfasst einen rechteckigen, plattenartigen Basisabschnitt 16a und eine Seitenwand 16b, die von einem äußeren Umfangsrand des Basisabschnitts 16a in Richtung der zweiten Gehäusekomponente 18 vorsteht. Die zweite Gehäusekomponente 18 hat eine im Wesentlichen mit einem Boden versehene zylindrische Form und umfasst einen rechteckigen, plattenartigen Basisabschnitt 18a und eine Seitenwand 18b, die von einer äußeren Umfangskante des Basisabschnitts 18b in Richtung der ersten Gehäusekomponente 16 vorsteht. Die Seitenwand 16b der ersten Gehäusekomponente 16 und die Seitenwand 18b der zweiten Gehäusekomponente 18 sind an ihren jeweiligen Oberseiten einander zugewandt. Wenn die erste Gehäusekomponente 16 und die zweite Gehäusekomponente 18 miteinander in Eingriff sind, wird der Aufnahmeraum R, der von dem Bodenabschnitt 16a und der Seitenwand 16b der ersten Gehäusekomponente 16 und dem Bodenabschnitt 18a und der Seitenwand 18b der zweiten Gehäusekomponente 18 umgeben ist, definiert.
Bei der vorliegenden ersten Ausführungsform ist das Schaltungssubstrat 12 über mehrere Befestigungsschrauben 20 an dem Basisteil 18a der zweiten Gehäusekomponente 18 befestigt. Dadurch ist das Schaltungssubstrat 12 elektrisch mit der Masse der zweiten Gehäusekomponente 18 verbunden (das Potential der zweiten Gehäusekomponente 18 ist das gleiche wie das Massepotential des Schaltungssubstrats 12). Wenn es sich bei dem elektronischen Gerät 10 um eine kleine Kamera handelt, ist außerdem ein optisches Element, wie z. B. ein Objektiv, an der zweiten Gehäusekomponente 18 angebracht. Ein Verbindungskabel 22 (Stromkabel, Kabel einschließlich Signalkabel), das das Schaltungssubstrat 12 und ein externes Gerät (nicht dargestellt) verbindet, wird durch ein Durchgangsloch 16c geführt, das im Basisteil 16a der ersten Gehäusekomponente 16 ausgebildet ist.
Die ersten und zweiten Gehäusekomponenten 16 und 18 bestehen aus einem leitfähigen Material wie einem Metall. Im Fall der vorliegenden ersten Ausführungsform sind die ersten und zweiten Gehäusekomponenten 16 und 18 aus Aluminiumdruckguss (ADC 12) hergestellt. Dadurch wird die Abstrahlung von elektromagnetischem Rauschen, das vom Schaltungssubstrat 12 zur Außenseite des elektronischen Geräts 10 erzeugt wird (elektromagnetische Interferenz (EMI)), unterdrückt, und die Störfestigkeit (elektromagnetische Empfindlichkeit (EMS)) des Schaltungssubstrats 12 aufgrund von elektromagnetischem Rauschen von außen wird verbessert.
Bei der vorliegenden ersten Ausführungsform sind die erste und die zweite Gehäusekomponente 16 und 18 über mehrere Befestigungsschrauben 24 miteinander verbunden.
Insbesondere umfasst die Seitenwand 16b der ersten Gehäusekomponente 16 ein erstes Befestigungsteil 16d, das an der zweiten Gehäusekomponente 18 befestigt ist. Darüber hinaus umfasst die Seitenwand 18b der zweiten Gehäusekomponente 18 ein zweites Befestigungsteil 18c, das am ersten Befestigungsteil 16d der ersten Gehäusekomponente 16 befestigt ist.
Bei der vorliegenden ersten Ausführungsform sind an der rechteckigen Seitenwand 16b der ersten Gehäusekomponente 16 zwei erste Befestigungsteile 16d in Eingriffsrichtung (in Richtung der Z-Achse) der ersten und zweiten Gehäusekomponenten 16 und 18 gesehen diagonal angeordnet. In ähnlicher Weise sind zwei zweite Befestigungsteile 18c diagonal an der rechteckigen Seitenwand 18b der zweiten Gehäusekomponente 18 angeordnet.
Bei der vorliegenden ersten Ausführungsform ist in dem ersten Befestigungsteil 16d der ersten Gehäusekomponente 16 eine Durchgangsbohrung 16e ausgebildet, durch die die Befestigungsschraube 24 hindurchgeführt wird. Im zweiten Befestigungsteil 18c der zweiten Gehäusekomponente 18 ist ein Innengewindeloch 18d ausgebildet, in das die Befestigungsschraube 24 eingeschraubt wird. Die Befestigungsschraube 24 wird durch die Durchgangsbohrung 16e des ersten Befestigungsteils 16d hindurchgeführt und in die Innengewindebohrung 18d des zweiten Befestigungsteils 18c eingeschraubt, wodurch das erste Befestigungsteil 16d und das zweite Befestigungsteil 18c aneinander befestigt und gleichstrommäßig verbunden sind. Alternativ kann in dem ersten Befestigungsteil 16d eine Innengewindebohrung und in dem zweiten Befestigungsteil 18c eine Durchgangsbohrung ausgebildet sein.
Bei der vorliegenden ersten Ausführungsform sind die erste Gehäusekomponente 16 und die zweite Gehäusekomponente 18 aus Aluminiumdruckguss gefertigt und einer Alumitbehandlung unterzogen. Daher sind die Kontaktflächen des ersten Befestigungsteils 16d und des zweiten Befestigungsteils 18c mit der Oxidschicht bedeckt und somit nicht gleichstrommäßig verbunden. Das erste Befestigungsteil 16d und das zweite Befestigungsteil 18c sind jedoch über die Befestigungsschraube 24, die aus einem leitfähigen Material, wie z. B. einem Metallmaterial, besteht, gleichstrommäßig verbunden. Das heißt, ein Kopfabschnitt 24a der Befestigungsschraube 24 steht in Kontakt mit dem ersten Befestigungsteil 16d und ist gleichstrommäßig verbunden, und ein Schaftabschnitt 24b der Befestigungsschraube 24, an dem eine männliche Schraube ausgebildet ist, wird in das Innengewindeloch 18d des zweiten Befestigungsteils 18c geschraubt und ist gleichstrommäßig verbunden. Die Oxidschicht eines Abschnitts des ersten Befestigungsteils 16d, der mit dem Kopfabschnitt 24a der Befestigungsschraube 24 in Kontakt ist, wird durch die Drehung des Kopfabschnitts 24a abgeschabt, wenn die Befestigungsschraube 24 angezogen wird, so dass der Abschnitt mit dem Kopfabschnitt 24a der Befestigungsschraube 24 in einer Gleichstromweise verbunden werden kann. Da die Innengewindebohrung 18d durch Gewindeschneiden nach der Alumitbehandlung gebildet wird, kann die Innengewindebohrung mit dem Schaftabschnitt 24b der Befestigungsschraube 24 gleichstrommäßig verbunden werden.
Bei der vorliegenden ersten Ausführungsform umfasst die Seitenwand 16b der ersten Gehäusekomponente 16 mehrere Gratteile 16f, die in Richtung der zweiten Gehäusekomponente 18 vorstehen und sich in einer Richtung weg von jedem der mehreren ersten Befestigungsteile 16d (X-Achsenrichtung oder Y-Achsenrichtung) erstrecken. Insbesondere erstrecken sich zwei Gratteile 16f in einer Richtung weg von einem ersten Befestigungsteil 16d. Im Falle der vorliegenden ersten Ausführungsform sind die mehreren (vier) Gratteile 16f miteinander verbunden, um einen ringförmigen Gratteil zu bilden. Bei der vorliegenden ersten Ausführungsform hat der Gratteil 16f einen rechteckigen Querschnitt, aber der Gratteil 16f kann auch einen Querschnitt mit einer anderen Form haben, z. B. eine umgekehrte Dreiecksform.
Darüber hinaus enthält die Seitenwand 18b der zweiten Gehäusekomponente 18 bei der vorliegenden ersten Ausführungsform mehrere Nuten 18e, in die mehreren Gratteiten 16f der ersten Gehäusekomponente 16 eintreten, während sie sich in der Richtung (X-Achsen-Richtung oder Y-Achsen-Richtung) weg von dem zweiten Befestigungsteil 18c erstrecken. Insbesondere erstrecken sich zwei Nuten 18e in einer Richtung weg von einem zweiten Befestigungsteil 18c. In der vorliegenden ersten Ausführungsform sind die mehreren (vier) Nuten 18e miteinander verbunden, um eine ringförmige Nut zu bilden. In der vorliegenden ersten Ausführungsform hat die Nut 18e einen rechteckigen Querschnitt, der dem Gratteil 16f mit rechteckigem Querschnitt entspricht. Das heißt, die Nut 18e kann eine Querschnittsform haben, die der Querschnittsform des Gratteils 16f entspricht.
Wenn das erste Befestigungsteil 16d der ersten Gehäusekomponente 16 an dem zweiten Befestigungsteil 18c der entsprechenden zweiten Gehäusekomponente 18 befestigt ist, treten die mehreren Gratteile 16f mit einem Spalt in die entsprechende Nut 18e ein. Wenn die Oberflächen der ersten und zweiten Gehäusekomponenten 16 und 18 mit einem Oxidfilm (Isolierschicht) wie in der vorliegenden ersten Ausführungsform bedeckt sind, kann die Außenfläche des Gratteils 16f in Kontakt mit der Innenfläche der Nut 18e sein.
Der Vorsprung p (Größe in Richtung der Z-Achse) des Gratteils 16f der ersten Gehäusekomponente 16 und die Tiefe d (Größe in Richtung der Z-Achse) der Nut 18e der zweiten Gehäusekomponente 18 werden auf Größen eingestellt, die das Auftreten von Resonanz des Gehäuses 14 aufgrund von elektromagnetischem Rauschen unterdrücken können, das vom Schaltungssubstrat 12 erzeugt wird. Dies wird unter Bezugnahme auf Vergleichsbeispiele beschrieben.
6 ist eine untere perspektivische Ansicht einer ersten Gehäusekomponente in einem elektronischen Gerät eines Vergleichsbeispiels. 7 ist eine obere perspektivische Ansicht einer zweiten Gehäusekomponente in dem elektronischen Gerät des Vergleichsbeispiels. 8 ist eine Querschnittsansicht des elektronischen Geräts gemäß dem Vergleichsbeispiel. 9 ist eine Draufsicht, die eine elektrische Feldverteilung in dem elektronischen Gerät des Vergleichsbeispiels zeigt. 10 ist ein Frequenz-EMI-Charakteristik-Diagramm, das die Verschiebung der Resonanzfrequenz des Gehäuses zeigt.
Wie in den 6 bis 9 dargestellt, umfasst in einem elektronischen Gerät 110 des Vergleichsbeispiels eine erste Gehäusekomponente 116 einen rechteckigen, plattenförmigen Basisabschnitt 116a und eine Seitenwand 116b, die von einem äußeren Umfangsrand des Basisabschnitts 116a in Richtung einer zweiten Gehäusekomponente 118 vorsteht. Die zweite Gehäusekomponente 118 umfasst einen rechteckigen, plattenförmigen Basisabschnitt 118a und eine Seitenwand 118b, die von einer äußeren Umfangskante des Basisabschnitts 118a in Richtung der ersten Gehäusekomponente 116 vorsteht. Die Seitenwand 116b der ersten Gehäusekomponente 116 und die Seitenwand 118b der zweiten Gehäusekomponente 118 liegen sich an ihren jeweiligen oberen Flächen gegenüber. Wenn die Seitenwand 116b der ersten Gehäusekomponente 116 und die Seitenwand 118b der zweiten Gehäusekomponente 118 als Eingriffsabschnitte fungieren, die ineinander greifen, wird ein Aufnahmeraum R definiert, der von dem Basisabschnitt 116a und der Seitenwand 116b der ersten Gehäusekomponente 116 und dem Basisabschnitt 118a und der Seitenwand 118b der zweiten Gehäusekomponente 118 umgeben ist und das Schaltungssubstrat 12 aufnimmt.
In dem elektronischen Gerät 110 des Vergleichsbeispiels umfasst die Seitenwand 116b der ersten Gehäusekomponente 116 ein erstes Befestigungsteil 116d, das an der zweiten Gehäusekomponente 118 befestigt ist. Darüber hinaus umfasst die Seitenwand 118b der zweiten Gehäusekomponente 118 ein zweites Befestigungsteil 118c, das an dem ersten Befestigungsteil 116d der ersten Gehäusekomponente 116 befestigt ist. Das erste Befestigungsteil 116d und das zweite Befestigungsteil 118c sind über die Befestigungsschraube 24 aneinander befestigt.
Ferner sind im elektronischen Gerät 110 des Vergleichsbeispiels zwei erste Befestigungsteile 116d diagonal an der rechteckigen Seitenwand 116b der ersten Gehäusekomponente 116 in Eingriffsrichtung (in Richtung der Z-Achse gesehen) der ersten und zweiten Gehäusekomponente 116 und 118 angeordnet. In ähnlicher Weise sind zwei zweite Befestigungsteile 118c diagonal an der rechteckigen Seitenwand 118b der zweiten Gehäusekomponente 118 angeordnet.
Im Fall des elektronischen Geräts 110 des Vergleichsbeispiels sind in der Seitenwand 116b der ersten Gehäusekomponente 116 an einem anderen Abschnitt als dem ersten Befestigungsteil 116d, d. h. an einem Abschnitt, der nicht an der zweiten Gehäusekomponente 118 befestigt ist, mehrere erste Innenwandabschnitte 116f vorgesehen, die in Richtung der zweiten Gehäusekomponente 116 vorstehen und sich in einer Richtung weg von den mehreren ersten Befestigungsteilen 116d (X-Achsen-Richtung oder Y-Achsen-Richtung) erstrecken. Insbesondere erstrecken sich zwei erste Innenwandabschnitte 116f in einer Richtung weg von einem ersten Befestigungsteil 116d. Die mehreren (vier) ersten Innenwandabschnitte 116f sind miteinander verbunden, um einen ringförmigen Innenwandabschnitt zu bilden.
Im Falle des elektronischen Geräts 110 des Vergleichsbeispiels sind außerdem in der Seitenwand 118b der zweiten Gehäusekomponente 118 an einem anderen Abschnitt als dem zweiten Befestigungsteil 118c, d.h. an einem Abschnitt, der nicht an dem ersten Gehäuse 116 befestigt ist, mehrere zweite Innenwandabschnitte 118e vorgesehen, die in Richtung der ersten Gehäusekomponente 116 vorstehen und sich in einer Richtung weg von den mehreren zweiten Befestigungsteilen 118c (X-Achsen-Richtung oder Y-Achsen-Richtung) erstrecken. Insbesondere erstrecken sich zwei zweite Innenwandabschnitte 118e in einer Richtung weg von einem ersten Befestigungsteil 118c. Die mehreren (vier) zweiten Innenwandabschnitte 118e sind miteinander verbunden, um einen ringförmigen Innenwandabschnitt zu bilden. Darüber hinaus sind die zweiten Innenwandabschnitte 118e an der Außenseite in Bezug auf den ersten Innenwandabschnitt 116f der ersten Gehäusekomponente 116 mit einem Spalt angeordnet. Wenn die Oberflächen der ersten und zweiten Gehäusekomponente 116 und 118 mit einer Oxidschicht (Isolierschicht) bedeckt sind, kann der zweite Innenwandabschnitt 118e mit dem ersten Innenwandabschnitt 116f in Kontakt sein.
Gemäß dem elektronischen Gerät 110 des Vergleichsbeispiels kann ein Gehäuse 114 aufgrund des elektromagnetischen Rauschens, das von dem Schaltungssubstrat 12 innerhalb des elektronischen Geräts erzeugt wird, in Resonanz treten. Insbesondere wird, wie in 9 dargestellt, zwischen der Seitenwand 116b der ersten Gehäusekomponente 116 und der Seitenwand 118b der zweiten Gehäusekomponente 118 ein elektrisches Feld (schraffierter Bereich) erzeugt, das eine höhere Stärke als andere Bereiche aufweist. Die Stärke des elektrischen Feldes nimmt mit zunehmendem Abstand vom ersten Befestigungsteil 116d (dem zweiten Befestigungsteil 118c) zu. Das heißt, die Intensität des elektrischen Feldes ist an der Ecke der Seitenwand 116b (118b) am höchsten, wo das erste Befestigungsteil 116d (das zweite Befestigungsteil 118c) nicht vorgesehen ist.
Wenn eine solche elektrische Feldverteilung erzeugt wird, funktionieren Teile der ersten und zweiten Gehäusekomponenten 116 und 118, die eine hohe elektrische Feldstärke aufweisen, als wären sie „Dipolantennen“. Insbesondere fungieren der erste Befestigungsteil 116d und der zweite Befestigungsteil 118c, die über eine Befestigungsschraube aneinander befestigt sind, als „Speisepunkt“ der „Dipolantenne“. Darüber hinaus fungieren zwei erste Innenwandabschnitte 116f, die sich in einer Richtung weg von dem ersten Befestigungsteil 116d erstrecken, der als „Speisepunkt“ fungiert, und zwei zweite Innenwandabschnitte 118e, die sich in einer Richtung weg von dem zweiten Befestigungsteil 118c erstrecken, als „Elemente“ der „Dipolantenne“, die das elektromagnetische Rauschen empfangen. Wenn die „Dipolantenne“ das von dem Schaltungssubstrat 12 erzeugte elektromagnetische Rauschen empfängt, schwingt das Gehäuse 114 mit.
Insbesondere, wie in 9 gezeigt, wenn eine Seite (d.h. die Seitenwand 114b) des rechteckigen Gehäuses 114 im Wesentlichen 1/4 der Wellenlänge λ der Frequenz des elektromagnetischen Rauschens in der Eingriffsrichtung (in Richtung der Z-Achse gesehen) der ersten Gehäusekomponente 116 und der zweiten Gehäusekomponente 118 ist, schwingt das Gehäuse 114 stark mit. Das heißt, wenn die Längen in Erstreckungsrichtung der beiden ersten Innenwandabschnitte 116f, die sich in der Richtung weg von dem ersten Befestigungsteil 116d (der X-Achsen-Richtung oder der Y-Achsen-Richtung) erstrecken, und der beiden zweiten Innenwandabschnitte 118e, die sich in der Richtung weg von dem zweiten Befestigungsteil 118c (der X-Achsen-Richtung oder der Y-Achsen-Richtung) erstrecken, 1/4 der Wellenlänge λ der Frequenz des elektromagnetischen Rauschens betragen, hat das Gehäuse 114 im Wesentlichen die gleiche Resonanzfrequenz wie die Frequenz des elektromagnetischen Rauschens. Mit anderen Worten enthält das Gehäuse 114 eine „Dipolantenne mit halber Wellenlänge“.
Um eine solche Resonanz des Gehäuses zu unterdrücken, werden in dem elektronischen Gerät 10 gemäß der vorliegenden ersten Ausführungsform der Vorsprung p des Gratteils 16f der ersten Gehäusekomponente 16 und die Tiefe d der Nut 18e der zweiten Gehäusekomponente 18 in geeigneter Weise eingestellt.
Das Frequenz-EMI-Charakteristik-Diagramm in 10 ist ein Simulationsergebnis, bei dem eine Frequenz des vom Schaltungssubstrat 12 abgestrahlten elektromagnetischen Rauschens geändert wird und die Intensität des elektromagnetischen Rauschens (EMI), das sich entsprechend ändert und vom Gehäuse abgestrahlt wird, dargestellt ist. In 10 zeigt eine durchgezogene Linie die Intensität des vom Gehäuse 114 des elektronischen Geräts 110 des Vergleichsbeispiels abgestrahlten elektromagnetischen Rauschens. Außerdem zeigt eine gestrichelte Linie die Intensität des elektromagnetischen Rauschens an, das vom Gehäuse 14 des elektronischen Geräts 10 gemäß der vorliegenden ersten Ausführungsform abgestrahlt wird, und gibt die Intensität an, wenn die Tiefe d der Nut 18e in der Seitenwand 18b (Eingriffsabschnitt) der zweiten Gehäusekomponente 18 2 mm beträgt. Ferner zeigt die abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie die Intensität des elektromagnetischen Rauschens an, das vom Gehäuse 14 des elektronischen Geräts 10 gemäß der ersten Ausführungsform abgestrahlt wird, und gibt die Intensität an, wenn die Tiefe d der Nut 18e 3 mm beträgt.
Wie durch eine gestrichelte Linie und eine abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie in 10 angedeutet, verschiebt sich im Gehäuse 14 des elektronischen Geräts 10 gemäß der vorliegenden ersten Ausführungsform bei zunehmender Tiefe d der Nut 18e der zweiten Gehäusekomponente 18 der Spitzenwert der Intensität der vom Gehäuse 14 abgestrahlten EMI zur Niederfrequenzseite, d.h. die Resonanzfrequenz des Gehäuses 14 verschiebt sich zur Niederfrequenzseite. Der Spitzenwert der Intensität der von dem Gehäuse 14 der vorliegenden ersten Ausführungsform abgestrahlten EMI ist niedriger als der Spitzenwert in dem elektronischen Gerät 110 des Vergleichsbeispiels.
Eine solche Verschiebung des Spitzenwerts der EMI-Intensität tritt, wie in den 4 und 8 dargestellt, aufgrund eines Größenunterschieds der Oberflächenbereiche S1, S2, S3 und S4 (Oberflächenbereiche vergrößerter Abschnitte, die durch dicke Linien angezeigt werden) von Abschnitten auf, die einander mit einem dazwischen angeordneten Isolator in einem Bereich gegenüberliegen, in dem die erste Gehäusekomponente und das zweite Gehäuse miteinander in Eingriff sind. Der Begriff „Isolator“, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf Luft, einen Oxidfilm, ein Dichtungselement und dergleichen. Das heißt, in einem Fall, in dem das elektronische Gerät 10 gemäß der vorliegenden ersten Ausführungsform mit dem elektronischen Gerät 110 gemäß dem Vergleichsbeispiel, wie in den 4 und 8 dargestellt, verglichen wird, sind die Oberflächenbereiche S1 und S2 von Abschnitten, die einander in einem kurzen Abstand in dem elektronischen Gerät 10 gemäß der vorliegenden ersten Ausführungsform gegenüberliegen, größer als die Oberflächenbereiche S3 und S4 des elektronischen Geräts 110 gemäß dem Vergleichsbeispiel. Darüber hinaus nimmt mit zunehmender Tiefe d der Nut 18e der Seitenwand 18b der zweiten Gehäusekomponente 18 die Fläche der einander in geringem Abstand gegenüberliegenden Bereiche zu. Je größer der Oberflächenbereich ist, desto größer ist die kapazitive Kopplung zwischen der ersten Gehäusekomponente und der zweiten Gehäusekomponente, wodurch die Stärke des gesamten elektrischen Feldes, das zwischen der Seitenwand der ersten Gehäusekomponente und der Seitenwand der zweiten Gehäusekomponente erzeugt wird, verringert wird. Infolgedessen verschiebt sich der Spitzenwert der Intensität der vom Gehäuse 14 abgestrahlten EMI zur Niederfrequenzseite, d. h. die Resonanzfrequenz des Gehäuses verschiebt sich zur Niederfrequenzseite. Die Erfinder haben durch Simulation Frequenzcharakteristiken in Bezug auf die Oberflächenbereiche solcher ersten und zweiten Gehäusekomponenten 16 und 18 gefunden.
Daher kann die Resonanzfrequenz des Gehäuses 14 abweichend von der Frequenz des elektromagnetischen Rauschens gemacht werden, das von dem Schaltungssubstrat 12 erzeugt wird, wenn der Vorsprung p des Gratteils 16f der ersten Gehäusekomponente 16 und die Tiefe d (die Größe in Richtung der Z-Achse) der Nut 18e der zweiten Gehäusekomponente 18 entsprechend eingestellt werden, d.h. wenn die Oberflächenbereiche der Teile, die sich in einem kurzen Abstand gegenüberliegen, entsprechend eingestellt werden.
Wie bei dem elektronischen Gerät 110 des Vergleichsbeispiels in 9, in der Eingriffsrichtung der ersten Gehäusekomponente 16 und der zweiten Gehäusekomponente 18 (in Richtung der Z-Achse gesehen), selbst wenn eine Seite (d.h. die Längen der Seitenwände 16b und 18b in der Erstreckungsrichtung) des rechteckigen Gehäuses 14 in dem elektronischen Gerät 10 der vorliegenden ersten Ausführungsform im Wesentlichen 1/4 der Wellenlänge λ der Frequenz des elektromagnetischen Rauschens beträgt, kann die Resonanzfrequenz des Gehäuses 14 von der Frequenz des elektromagnetischen Rauschens verschieden gemacht werden, das von dem Schaltungssubstrat 12 erzeugt wird, ohne die Größe des Gehäuses 14 zu ändern.
Es ist zu beachten, dass der Gratteil 16f und die Nut 18e die Abstrahlung (EMI) des elektromagnetischen Rauschens, das von dem Schaltungssubstrat 12 zur Außenseite des elektronischen Geräts 10 erzeugt wird, weiter unterdrücken und die Störfestigkeit (EMS) des Schaltungssubstrats 12 aufgrund des elektromagnetischen Rauschens von au-ßen weiter verbessern (im Vergleich zum elektronischen Gerät 110 des Vergleichsbeispiels). Das heißt, der Gratteil 16f und die Nut 18e vergrößern die Länge des Spalts zwischen der Seitenwand 16b der ersten Gehäusekomponente 16 und der Seitenwand 18b der zweiten Gehäusekomponente 18 (Abstand von der Innenseite zur Außenseite des Gehäuses 14). Dadurch breitet sich das elektromagnetische Rauschen aus, während es in dem Spalt zwischen der Seitenwand 16b der ersten Gehäusekomponente 16 und der Seitenwand 18b der zweiten Gehäusekomponente 18 mehrfach reflektiert wird, und als Ergebnis wird das elektromagnetische Rauschen abgeschwächt.
Gemäß der vorliegenden ersten Ausführungsform kann in dem elektronischen Gerät mit dem Schaltungssubstrat, das das elektromagnetische Rauschen erzeugt, und dem Gehäuse, das das Schaltungssubstrat aufnimmt, die Resonanzfrequenz des Gehäuses von der Frequenz des elektromagnetischen Rauschens, das von dem Schaltungssubstrat erzeugt wird, verschieden gemacht werden.
(Zweite Ausführungsform)
Die vorliegende zweite Ausführungsform ist eine Verbesserung der ersten Ausführungsform. Daher wird die vorliegende zweite Ausführungsform mit Schwerpunkt auf den Unterschieden zur ersten Ausführungsform beschrieben.
11 ist eine obere perspektivische Ansicht eines elektronischen Geräts gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 12 ist eine perspektivische Explosionsansicht des elektronischen Geräts. 13 ist eine untere perspektivische Ansicht der ersten Gehäusekomponente. 14 ist eine Querschnittsansicht des elektronischen Geräts entlang der Linie C-C in 11. 15 ist eine Querschnittsansicht des elektronischen Geräts entlang der Linie D-D in 11.
Wie in den 11 und 12 dargestellt, umfasst ein elektronisches Gerät 210 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Schaltungssubstrat 212, das eine Erzeugungsquelle ist, die elektromagnetisches Rauschen erzeugt, und ein Gehäuse 214, das aus einem leitfähigen Material, wie z. B. einem Metallmaterial, hergestellt ist und das Schaltungssubstrat 212 aufnimmt. Das Gehäuse 214 hat die Form eines rechteckigen Parallelepipeds und umfasst eine erste Gehäusekomponente 216 und eine zweite Gehäusekomponente 218.
Bei der vorliegenden zweiten Ausführungsform hat die erste Gehäusekomponente 216 eine im Wesentlichen mit einem Boden versehene zylindrische Form und umfasst einen rechteckigen, plattenartigen Basisabschnitt 216a und eine Seitenwand 216b, die von einem äußeren Umfangsrand des Basisabschnitts 216a in Richtung der zweiten Gehäusekomponente 218 vorsteht. Die zweite Gehäusekomponente 218 hat eine im Wesentlichen mit einem Boden versehene zylindrische Form und umfasst einen rechteckigen plattenartigen Basisabschnitt 218a und eine Seitenwand 218b, die von einer äußeren Umfangskante des Basisabschnitts 218a in Richtung der ersten Gehäusekomponente 216 vorsteht. Das Schaltungssubstrat 212 ist über mehrere Befestigungsschrauben 220 an dem Basisteil 218a der zweiten Gehäusekomponente 218 befestigt.
Bei der vorliegenden zweiten Ausführungsform sind die erste und die zweite Gehäusekomponente 216 und 218 über mehrere Befestigungsschrauben 224 aneinander befestigt. Konkret umfasst die Seitenwand 216b der ersten Gehäusekomponente 216 ein erstes Befestigungsteil 216d, das an der zweiten Gehäusekomponente 218 befestigt ist. Darüber hinaus umfasst die Seitenwand 218b der zweiten Gehäusekomponente 218 ein zweites Befestigungsteil 218c, das am ersten Befestigungsteil 218d der ersten Gehäusekomponente 216 befestigt ist.
In der Seitenwand 216b der ersten Gehäusekomponente 216 ist kein anderer Abschnitt als das erste Befestigungsteil 216d an der zweiten Gehäusekomponente 218 befestigt. In ähnlicher Weise ist in der Seitenwand 218b der zweiten Gehäusekomponente 218 kein anderer Abschnitt als der zweite Befestigungsteil 218 an der ersten Gehäusekomponente 216 befestigt.
Im Fall der vorliegenden zweiten Ausführungsform umfasst die Seitenwand 216b der ersten Gehäusekomponente 216 mehrere Gratteilen 216f, die in Richtung der zweiten Gehäusekomponente 218 vorstehen und sich in einer Richtung weg von jedem der mehreren ersten Befestigungsteilen 216d (X-Achsen-Richtung oder Y-Achsen-Richtung) erstrecken. Insbesondere erstrecken sich zwei Gratteile 216f in einer Richtung weg von einem ersten Befestigungsteil 216d.
Darüber hinaus enthält die Seitenwand 218b der zweiten Gehäusekomponente 218 bei der vorliegenden zweiten Ausführungsform mehrere Nuten 218e, in die die mehreren Gratteilen 216f der ersten Gehäusekomponente 216 eintreten, während sie sich in der Richtung (X-Achsen-Richtung oder Y-Achsen-Richtung) weg von dem zweiten Befestigungsteil 218c erstrecken. Insbesondere erstrecken sich zwei Nuten 218e in einer Richtung weg von einem zweiten Befestigungsteil 218c.
Ferner ist im Fall der vorliegenden zweiten Ausführungsform ein Ausschnitt 216g auf der Oberseite von mindestens einem der mehreren Gratteile 216f der Seitenwand 216b der ersten Gehäusekomponente 216 ausgebildet. Im Fall der vorliegenden zweiten Ausführungsform ist der Ausschnitt 16g in jedem der mehreren Gratteile 216f ausgebildet.
Der Ausschnitt 216g hat eine Rillenform, die sich von der Innenseite des Gehäuses 214 nach außen erstreckt und die obere Fläche des Gratteils 216f teilt. Im Fall der vorliegenden zweiten Ausführungsform ist der Ausschnitt 216b in der Mitte in der Erstreckungsrichtung (X-Achsenrichtung oder Y-Achsenrichtung) des Gratteils 216f ausgebildet.
Darüber hinaus stehen bei der vorliegenden zweiten Ausführungsform das erste Befestigungsteil 216d der ersten Gehäusekomponente 216 und das zweite Befestigungsteil 218c der zweiten Gehäusekomponente 218 nicht in direktem Kontakt, sondern sind über ein Dielektrikum 226 in Kontakt. Das Dielektrikum 226 ist ein Element, das beispielsweise aus einem Harzmaterial besteht und ein Durchgangsloch 226a aufweist, durch das ein Schaftabschnitt 224b der Befestigungsschraube 224 verläuft.
Durch geeignete Einstellung des Vorsprungs p des Gratteils 216f und der Breite w des Ausschnitts 216g in der Seitenwand 216b der ersten Gehäusekomponente 216, der Tiefe d der Nut 218e in der Seitenwand 218b der zweiten Gehäusekomponente 218 und der Höhe h des Dielektrikums 226 kann die Resonanzfrequenz des Gehäuses 214 verschoben werden, wodurch sich die Frequenz von der Frequenz des vom Schaltungssubstrat 212 erzeugten elektromagnetischen Rauschens unterscheidet.
Um eine erste Verschiebung der Resonanzfrequenz zu erreichen, werden zunächst der Vorsprung p des Gratteils 216f in der Seitenwand 216b der ersten Gehäusekomponente 216 und die Tiefe d der Nut 218e in der Seitenwand 218b der zweiten Gehäusekomponente 218 entsprechend eingestellt.
Um eine weitere Verschiebung der Resonanzfrequenz zu realisieren, wird zusätzlich die Breite w des Ausschnitts 216g im Gratteil 216f der Seitenwand 216b der ersten Gehäusekomponente 216 entsprechend eingestellt.
Um eine weitere Verschiebung der Resonanzfrequenz zu realisieren, wird die Höhe h des Dielektrikums 226 zwischen dem ersten Befestigungsteil 216d der ersten Gehäusekomponente 216 und dem zweiten Befestigungsteil 218c der zweiten Gehäusekomponente 218 entsprechend eingestellt.
Durch die Kombination dieser drei Verschiebungen der Resonanzfrequenz kann die Resonanzfrequenz des Gehäuses 214 von der Frequenz des elektromagnetischen Rauschens, das von dem Schaltungssubstrat 212 erzeugt wird, unterschieden werden.
Erstens ist die Verschiebung der Resonanzfrequenz des Gehäuses 214 durch den Vorsprung p des Gratteils 216f in der Seitenwand 216b der ersten Gehäusekomponente 216 und die Tiefe d der Nut 218e in der Seitenwand 218b der zweiten Gehäusekomponente 218 wie mit Bezug auf 10 in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform beschrieben.
Als nächstes wird die Verschiebung der Resonanzfrequenz des Gehäuses 214 um die Breite w des Ausschnitts 216g im Gratteil 216f der Seitenwand 216b der ersten Gehäusekomponente 216 beschrieben.
16 ist ein Frequenz-EMI-Charakteristik-Diagramm, das eine weitere Verschiebung der Resonanzfrequenz des Gehäuses zeigt.
Das Frequenz-EMI-Charakteristik-Diagramm in 16 ist ein Simulationsergebnis, bei dem eine Frequenz des vom Schaltungssubstrat abgestrahlten elektromagnetischen Rauschens geändert wird und die Intensität des elektromagnetischen Rauschens (EMI), das sich entsprechend ändert und vom Gehäuse abgestrahlt wird, dargestellt ist. In 16 zeigt eine durchgezogene Linie die Intensität des elektromagnetischen Rauschens, das von dem Gehäuse 114 des elektronischen Geräts 110 des Vergleichsbeispiels abgestrahlt wird. Die gestrichelte Linie zeigt die Intensität des elektromagnetischen Rauschens an, das von dem Gehäuse 114 des elektronischen Geräts 110 des Vergleichsbeispiels abgestrahlt wird, in dem der Ausschnitt ausgebildet ist, und zeigt die Intensität an, wenn die Breite w (die Größe in der Erstreckungsrichtung des Innenwandabschnitts 116f) des Ausschnitts, der in der Mitte des ersten Innenwandabschnitts 116f der ersten Gehäusekomponente 116 ausgebildet ist, 3 mm beträgt. Ferner zeigt die abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie die Intensität des elektromagnetischen Rauschens an, das vom Gehäuse 14 des elektronischen Geräts 110 des Vergleichsbeispiels abgestrahlt wird, in dem der ausgeschnittene Abschnitt ausgebildet ist, und zeigt die Intensität an, wenn die Breite w des ausgeschnittenen Abschnitts 5 mm beträgt.
Wie durch eine gestrichelte Linie und eine abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie in 16 angedeutet, verschiebt sich im Gehäuse 114 des elektronischen Geräts 110 gemäß dem Vergleichsbeispiel, in dem der Ausschnittabschnitt ausgebildet ist, wenn die Breite w des im ersten Innenwandabschnitt 118f der ersten Gehäusekomponente 116 ausgebildeten Ausschnittabschnitts zunimmt, ein Spitzenwert der Intensität der vom Gehäuse 114 abgestrahlten EMI zur Niederfrequenzseite, d. h. eine Resonanzfrequenz des Gehäuses 114 verschiebt sich zur Niederfrequenzseite. Darüber hinaus verschiebt sich der Spitzenwert der Intensität der EMI, die vom Gehäuse 114 des elektronischen Geräts 110 des Vergleichsbeispiels, in dem der Ausschnitt nicht ausgebildet ist, abgestrahlt wird, zur Seite der niedrigeren Frequenz.
Eine solche Verschiebung des Spitzenwerts der Intensität der EMI wird durch eine Änderung der Länge des „Elements“ der „Dipolantenne“ aufgrund des ausgeschnittenen Abschnitts betrachtet. In der vorliegenden zweiten Ausführungsform, wie sie in 13 dargestellt ist, vergrößert sich die gesamte Länge eines Abschnitts (ein Abschnitt, der durch eine Kreuzschraffur gekennzeichnet ist), der dem zweiten Gehäusebauteil 218 über den Isolator zugewandt ist, um die Längen eines ansteigenden Abschnitts 216h und eines abfallenden Abschnitts 216i des Ausschnittabschnitts 216g. Daher vergrößert sich die Länge eines Abschnitts, der als „Element“ der „Dipolantenne“ fungiert. Infolgedessen verschiebt sich der Spitzenwert der Intensität der vom Gehäuse 114 abgestrahlten EMI zur Niederfrequenzseite, d. h. die Resonanzfrequenz des Gehäuses 114 verschiebt sich zur Niederfrequenzseite. Die Erfinder haben eine Änderung der Frequenzcharakteristik des Gehäuses 114 aufgrund eines solchen Ausschnittes durch Simulation festgestellt.
Darüber hinaus hat die Bereitstellung des Ausschnittes wie in der vorliegenden zweiten Ausführungsform den Vorteil, dass sich nicht nur der Spitzenwert der Intensität der vom Gehäuse 214 abgestrahlten EMI zur Niederfrequenzseite hin verschiebt, sondern auch die Intensität der vom Gehäuse 214 abgestrahlten EMI selbst abnehmen kann. Dies liegt daran, dass der Strahlungswirkungsgrad der elektromagnetischen Welle in der Ecke des Ausschnitts voraussichtlich abnimmt.
Man beachte, dass 16 eine Verschiebung der Resonanzfrequenz in einem Fall zeigt, in dem ein Ausschnitt im elektronischen Gerät 110 des in 6 bis 9 dargestellten Vergleichsbeispiels ausgebildet ist. Es wird angenommen, dass die ähnliche Verschiebung der Resonanzfrequenz auch auftritt, wenn der Ausschnitt 216g in dem Gratteil 216f in der Seitenwand 216b der ersten Gehäusekomponente 216 wie in der vorliegenden zweiten Ausführungsform vorgesehen ist.
Wenn der Ausschnitt 216g mit einer geeigneten Breite w in der Mitte der Seitenwand 216b der ersten Gehäusekomponente 216 in der Erstreckungsrichtung des Gratteils 216f vorgesehen ist, kann die Resonanzfrequenz des Gehäuses 214 von der Frequenz des elektromagnetischen Rauschens, das vom Schaltungssubstrat 212 erzeugt wird, abweichend gemacht werden.
Nachfolgend wird die Verschiebung der Resonanzfrequenz des Gehäuses 214 um die Höhe h des zwischen dem ersten Befestigungsteil 216d der ersten Gehäusekomponente 216 und dem zweiten Befestigungsteil 218c der zweiten Gehäusekomponente 218 angeordneten Dielektrikums 226 beschrieben.
17 ist ein Frequenz-EMI-Charakteristik-Diagramm, das eine weitere Verschiebung der Resonanzfrequenz des Gehäuses zeigt.
Das Frequenz-EMI-Charakteristik-Diagramm in 17 ist ein durch Simulation erhaltenes Ergebnis, in dem eine Frequenz des vom Schaltungssubstrat abgestrahlten elektromagnetischen Rauschens geändert wird und die Intensität des elektromagnetischen Rauschens (EMI), das sich entsprechend ändert und vom Gehäuse abgestrahlt wird, dargestellt ist. In 17 zeigt eine durchgezogene Linie die Intensität des elektromagnetischen Rauschens, das von dem Gehäuse 114 des elektronischen Geräts 110 des Vergleichsbeispiels abgestrahlt wird. Ferner zeigt eine gestrichelte Linie die Intensität des elektromagnetischen Rauschens an, das vom Gehäuse 114 des elektronischen Geräts 110 des Vergleichsbeispiels abgestrahlt wird, in dem das Dielektrikum vorgesehen ist, und zeigt die Intensität an, wenn die Höhe h des Dielektrikums (d. h. der Abstand zwischen dem ersten Befestigungsteil 116d und dem zweiten Befestigungsteil 118c) 2,5 mm beträgt. Ferner zeigt die abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie die Intensität des elektromagnetischen Rauschens an, das vom Gehäuse 114 des elektronischen Geräts 110 des Vergleichsbeispiels, in dem das Dielektrikum vorgesehen ist, abgestrahlt wird, und zeigt die Intensität an, wenn die Höhe h des Dielektrikums 4,5 mm beträgt.
Wie durch die gestrichelte Linie und die abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie in 17 angedeutet, verschiebt sich im Gehäuse 114 des elektronischen Geräts 110 gemäß dem Vergleichsbeispiel, in dem das Dielektrikum vorgesehen ist, bei zunehmender Höhe h des Dielektrikums der Spitzenwert der Intensität der vom Gehäuse 114 abgestrahlten EMI zur Niederfrequenzseite, d. h. die Resonanzfrequenz des Gehäuses 114 verschiebt sich zur Niederfrequenzseite. Damit einhergehend nimmt auch der Spitzenwert ab. Darüber hinaus verschiebt sich der Spitzenwert der Intensität der vom Gehäuse 114 des elektronischen Geräts 110 des Vergleichsbeispiels, in dem das Dielektrikum nicht vorgesehen ist, zur Niederfrequenzseite und nimmt ab.
Eine solche Verschiebung des Spitzenwerts der EMI-Intensität tritt auf, wenn ein Teil des Schaftteils der Befestigungsschraube, der das Dielektrikum durchdringt, als „Induktivität“ fungiert. Das heißt, der erste Befestigungsteil 116d der ersten Gehäusekomponente 116 und der zweite Befestigungsteil 118c der zweiten Gehäusekomponente 118 sind über eine „Induktivität“ elektrisch verbunden. Wenn die erste Gehäusekomponente 116 und die zweite Gehäusekomponente 118 über die „Induktivität“ elektrisch verbunden sind, wird die Länge des „Elements“ der „Dipolantenne“, das durch die Verbindung gebildet wird, erhöht. Infolgedessen verschiebt sich der Spitzenwert der Intensität der vom Gehäuse 114 abgestrahlten EMI zur Niederfrequenzseite, d. h. die Resonanzfrequenz des Gehäuses verschiebt sich zur Niederfrequenzseite. Die Erfinder haben durch Simulation die Frequenzcharakteristik in Bezug auf eine solche Induktivität zwischen den ersten und zweiten Gehäusekomponenten 116 und 118 ermittelt.
Wenn das Dielektrikum wie in der vorliegenden zweiten Ausführungsform vorgesehen ist, hat es den Vorteil, dass nicht nur der Spitzenwert der Intensität der vom Gehäuse 114 abgestrahlten EMI zur Niederfrequenzseite hin verschoben wird, sondern auch die Intensität der vom Gehäuse 114 abgestrahlten EMI selbst reduziert wird. Dies liegt daran, dass die Strahlungseffizienz der elektromagnetischen Welle in einem Bereich abnimmt, in dem das Dielektrikum in Kontakt mit dem ersten Befestigungsteil 116d oder dem zweiten Befestigungsteil 118c ist.
Man beachte, dass 17 eine Verschiebung der Resonanzfrequenz in einem Fall illustriert, in dem das Dielektrikum in dem elektronischen Gerät 110 des in 6 bis 9 dargestellten Vergleichsbeispiels vorgesehen ist. Wenn das Dielektrikum 226 zwischen dem ersten Befestigungsteil 216d der ersten Gehäusekomponente 216 und dem zweiten Befestigungsteil 218c der zweiten Gehäusekomponente 218 wie in der vorliegenden zweiten Ausführungsform vorgesehen ist, wird angenommen, dass eine ähnliche Verschiebung der Resonanzfrequenz auftritt.
Wenn also das erste Befestigungsteil 216d der ersten Gehäusekomponente 216 und das zweite Befestigungsteil 218c der zweiten Gehäusekomponente 218 über das Dielektrikum 26 mit der entsprechenden Höhe h miteinander in Kontakt gebracht werden, kann die Resonanzfrequenz des Gehäuses 214 von der Frequenz des vom Schaltungssubstrat 212 erzeugten elektromagnetischen Rauschens abweichen.
Auch in der vorliegenden zweiten Ausführungsform, wie in der oben beschriebenen Ausführungsform, kann in einem elektronischen Gerät mit einem Schaltungssubstrat, das elektromagnetisches Rauschen erzeugt, und einem Gehäuse, das das Schaltungssubstrat aufnimmt, eine Resonanzfrequenz des Gehäuses von einer Frequenz des vom Schaltungssubstrat erzeugten elektromagnetischen Rauschens verschieden gemacht werden.
Obwohl die vorliegende Offenbarung oben unter Bezugnahme auf die erste und zweite Ausführungsform beschrieben wurde, sind die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung nicht darauf beschränkt.
Bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ist beispielsweise das Schaltungssubstrat 12 die Rauscherzeugungsquelle, die im Gehäuse 14 aufgenommen ist und elektromagnetisches Rauschen erzeugt, das das Gehäuse 14 zum Schwingen bringen kann. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Rauscherzeugungsquelle jedoch nicht auf das Schaltungssubstrat beschränkt. Die Rauscherzeugungsquelle kann zum Beispiel ein Sensor sein.
Darüber hinaus ist bei der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform das Dielektrikum 226, das zwischen dem ersten Befestigungsteil 216d der ersten Gehäusekomponente 216 und dem zweiten Befestigungsteil 218c der zweiten Gehäusekomponente 218 angeordnet ist, ein Element aus einem Harzmaterial. Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind jedoch nicht darauf beschränkt. Das Dielektrikum kann z. B. Luft sein. In diesem Fall liegen sich das erste Befestigungsteil 216d und das zweite Befestigungsteil 218c mit einem Abstand dazwischen gegenüber. Wenn die Metallpartikel im Dielektrikum verteilt sind, nimmt die Strahlungseffizienz der elektromagnetischen Welle ab, so dass der Vorteil besteht, dass die Intensität der vom Gehäuse 114 abgestrahlten EMI weiter abnimmt.
Darüber hinaus ist bei der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform im Gratteil 216f der Seitenwand 216b der ersten Gehäusekomponente 216 der Ausschnittabschnitt 216g in der Mitte in der Erstreckungsrichtung des Gratteils 216f angeordnet. Die Position auf dem Gratteil, wo der Ausschnitt angeordnet ist, ist jedoch nicht auf die Mitte beschränkt.
18 ist eine untere perspektivische Ansicht einer ersten ersten Gehäusekomponente in einem elektronischen Gerät gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 19 ist ein Frequenz-EMI-Charakteristik-Diagramm, das eine weitere unterschiedliche Verschiebung der Resonanzfrequenz des Gehäuses zeigt.
18 zeigt eine erste Gehäusekomponente 316 in einem elektronischen Gerät gemäß einer anderen Ausführungsform. Das elektronische Gerät gemäß einer anderen Ausführungsform entspricht dem elektronischen Gerät 110 des in den 6 bis 9 dargestellten Vergleichsbeispiels, in dem ein Ausschnittsabschnitt 316g ausgebildet ist. Der Ausschnitt 316g ist in dem ersten Innenwandabschnitt 316f der Seitenwand 316b der ersten Gehäusekomponente 316 nicht mittig in Erstreckungsrichtung, sondern an einer von der Mitte versetzten Position ausgebildet. Insbesondere ist der Ausschnittabschnitt 316g in der Nähe eines Eckabschnitts ausgebildet, der durch Verbinden der beiden ersten Innenwandabschnitte 316f gebildet wird.
Wenn der Ausschnitt 316g in dem ersten Innenwandabschnitt 316f in der Nähe des Eckabschnitts wie oben beschrieben ausgebildet ist, wie in 19 dargestellt, verschiebt sich der Spitzenwert (Zweipunkt-Kettenlinie) der Intensität der vom Gehäuse abgestrahlten EMI zur Hochfrequenzseite, verglichen mit dem Spitzenwert (durchgezogene Linie) des elektronischen Geräts 110 des Vergleichsbeispiels, in dem der Ausschnitt nicht ausgebildet ist.
Man geht davon aus, dass eine solche Verschiebung des Spitzenwerts der EMI-Intensität durch eine Änderung der Länge des „Elements“ der „Dipolantenne“ aufgrund des ausgeschnittenen Abschnitts erfolgt. Wie oben beschrieben, erhöht sich die Gesamtlänge der einander zugewandten Abschnitte mit dem dazwischen liegenden Isolator um die Längen des ansteigenden und des abfallenden Abschnitts des ausgeschnittenen Abschnitts, wenn der ausgeschnittene Abschnitt von dem Eckabschnitt weg gebildet ist. Andererseits, wenn der Ausschnitt in der Nähe des Eckbereichs gebildet wird, befindet sich der Ausschnitt an einer Position, die von den ersten und zweiten Befestigungsteilen entfernt ist, die Speiseteile der „Dipolantenne“ sind. Wenn sich der Ausschnitt an einer von den Speisungsabschnitten entfernten Position befindet, wird die Funktion der Position als „Element“ verschlechtert. Der Einfluss dieser Verschlechterung ist größer als der Einfluss einer Vergrößerung der Gesamtlänge der einander zugewandten Teile mit dem dazwischen liegenden Isolator um die Längen des ansteigenden Teils und des abfallenden Teils des ausgeschnittenen Teils. Daher wird die Länge des „Elements“ verkürzt, wenn der ausgeschnittene Abschnitt in der Nähe des Eckabschnitts ausgebildet ist. Infolgedessen verschiebt sich der Spitzenwert der Intensität der vom Gehäuse abgestrahlten EMI zur Hochfrequenzseite, wenn der Ausschnitt in der Nähe des Eckbereichs ausgebildet ist.
Daher kann in der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform die Resonanzfrequenz des Gehäuses von der Frequenz des elektromagnetischen Rauschens, das vom Schaltungssubstrat erzeugt wird, abweichend gemacht werden, selbst wenn die Position des Ausschnitts 216g in der Nähe des Eckteils des Gehäuses angeordnet ist.
Das heißt, im weitesten Sinne umfasst ein elektronisches Gerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung: eine Rauscherzeugungsquelle, die elektromagnetisches Rauschen erzeugt; und ein Gehäuse, das aus einem leitfähigen Material hergestellt ist und die Rauscherzeugungsquelle aufnimmt, wobei das Gehäuse eine erste und eine zweite Gehäusekomponente umfasst, die einen Aufnahmeraum definieren, der die Rauscherzeugungsquelle aufnimmt, wobei die erste Gehäusekomponente umfasst: ein erstes Befestigungsteil, das an der zweiten Gehäusekomponente befestigt ist; und mindestens zwei Gratteile, die zu der zweiten Gehäusekomponente hin vorstehen und sich in Richtungen weg von dem ersten Befestigungsteil erstrecken, und die zweite Gehäusekomponente enthält: ein zweites Befestigungsteil, das an dem ersten Befestigungsteil der ersten Gehäusekomponente befestigt ist; und mindestens zwei Nuten, die sich in Richtungen weg von dem zweiten Befestigungsteil erstrecken und in die die beiden Gratteile eintreten, und die Gratteile und die Nuten haben jeweils einen Vorsprungsbetrag und eine Tiefe, die eine Resonanzfrequenz des Gehäuses von einer Frequenz des elektromagnetischen Rauschens verschieden machen.
Man beachte, dass im Fall der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform die Resonanzfrequenz des Gehäuses 214 sich von der Frequenz des elektromagnetischen Rauschens unterscheidet, das von dem Schaltungssubstrat 212 in dem elektronischen Gerät 210 erzeugt wird, das das Schaltungssubstrat 212 enthält, das das elektromagnetische Rauschen durch die jeweiligen Wirkungen von (1) dem Gratteil 216f und der Nut 218e, (2) dem Ausschnittteil 216g und (3) dem Dielektrikum 226 und dem Gehäuse 214, das das Schaltungssubstrat 212 aufnimmt, erzeugt.
In einem elektronischen Gerät mit einer Rauscherzeugungsquelle, die elektromagnetisches Rauschen erzeugt, und einem Gehäuse, das die Rauscherzeugungsquelle aufnimmt, kann der Ausschnitt oder das Dielektrikum allein eine Resonanzfrequenz des Gehäuses von einer Frequenz des von der Rauscherzeugungsquelle erzeugten elektromagnetischen Rauschens unterscheiden.
20 ist eine perspektivische Draufsicht auf ein elektronisches Gerät als Beispiel. 21 ist eine perspektivische Explosionsansicht des elektronischen Geräts als Beispiel.
Wie in den 20 und 21 dargestellt, enthält ein elektronisches Gerät 410 des vorliegenden Beispiels ein Schaltungssubstrat 412, das eine Erzeugungsquelle für elektromagnetisches Rauschen ist, und ein Gehäuse 414, das aus einem leitfähigen Material, wie z. B. einem Metallmaterial, besteht und das Schaltungssubstrat 412 aufnimmt. Das Gehäuse 414 hat die Form eines rechteckigen Parallelepipeds und umfasst eine erstes Gehäusekomponente 416 und eine zweite Gehäusekomponente 418.
22 ist eine untere perspektivische Ansicht der ersten Gehäusekomponente in dem elektronischen Gerät als Beispiel. 23 ist eine Querschnittsansicht des elektronischen Geräts entlang der Linie E-E in 20. 24 ist eine Querschnittsansicht des elektronischen Geräts entlang der Linie F-F in 20.
Wie in den 23 und 24 dargestellt, sind die erste Gehäusekomponente 416 und die zweite Gehäusekomponente 418 miteinander verbunden, um einen Aufnahmeraum R zu definieren, der das Schaltungssubstrat 412 aufnimmt. Im vorliegenden Beispiel hat die erste Gehäusekomponente 416 eine im Wesentlichen mit einem Boden versehene zylindrische Form und umfasst einen rechteckigen, plattenartigen Basisabschnitt 416a und eine Seitenwand 416b, die von einem äußeren Umfangsrand des Basisabschnitts 416a in Richtung der zweiten Gehäusekomponente 418 vorsteht. Die zweite Gehäusekomponente 418 hat eine im Wesentlichen mit einem Boden versehene zylindrische Form und umfasst einen rechteckigen plattenartigen Basisabschnitt 418a und eine Seitenwand 418b, die von einer äußeren Umfangskante des Basisabschnitts 418b in Richtung der ersten Gehäusekomponente 416 vorsteht. Die Seitenwand 416b der ersten Gehäusekomponente 416 und die Seitenwand 418b der zweiten Gehäusekomponente 418 sind an ihren jeweiligen Oberseiten einander zugewandt. Wenn die erste Gehäusekomponente 416 und die zweite Gehäusekomponente 418 miteinander in Eingriff stehen, wird der Aufnahmeraum R, der von dem Bodenabschnitt 416a und der Seitenwand 416b der ersten Gehäusekomponente 416 sowie dem Bodenabschnitt 418a und der Seitenwand 418b der zweiten Gehäusekomponente 418 umgeben ist, definiert.
Im vorliegenden Beispiel ist das Schaltungssubstrat 412 über mehrere Befestigungsschrauben 420 an dem Basisteil 418a der zweiten Gehäusekomponente 418 befestigt. Dadurch ist das Schaltungssubstrat 412 elektrisch mit der Masse der zweiten Gehäusekomponente 418 verbunden (das Potential der zweiten Gehäusekomponente 418 ist das gleiche wie das Massepotential des Schaltungssubstrats 412). Wenn das elektronische Gerät 410 eine kleine Kamera ist, ist außerdem ein optisches Element, wie z. B. ein Objektiv, an der zweiten Gehäusekomponente 418 angebracht. Ein Verbindungskabel 422 (Kabel einschließlich Stromkabel und Signalkabel), das das Schaltungssubstrat 12 und ein externes Gerät (nicht dargestellt) verbindet, wird durch ein Durchgangsloch 416c geführt, das im Basisteil 416a der ersten Gehäusekomponente 416 ausgebildet ist.
Die ersten und zweiten Gehäusekomponenten 416 und 418 bestehen aus einem leitfähigen Material, z. B. einem Metall. Im Fall des vorliegenden Beispiels sind die ersten und zweiten Gehäusekomponenten 416 und 418 aus Aluminiumdruckguss (ADC12) hergestellt. Dadurch wird die Abstrahlung von elektromagnetischem Rauschen, das vom Schaltungssubstrat 412 zur Außenseite des elektronischen Geräts 410 erzeugt wird (elektromagnetische Interferenz (EMI)), unterdrückt, und die Störfestigkeit (elektromagnetische Empfindlichkeit (EMS)) des Schaltungssubstrats 412 aufgrund von elektromagnetischem Rauschen von außen wird verbessert.
Darüber hinaus sind im vorliegenden Beispiel die erste und die zweite Gehäusekomponente 416 und 418 über mehrere Befestigungsschrauben 424 miteinander verbunden.
Insbesondere umfasst die Seitenwand 416b der ersten Gehäusekomponente 416 ein erstes Befestigungsteil 416d, das an der zweiten Gehäusekomponente 418 befestigt ist. Darüber hinaus umfasst die Seitenwand 418b der zweiten Gehäusekomponente 418 ein zweites Befestigungsteil 418c, das an dem ersten Befestigungsteil 416d der ersten Gehäusekomponente 416 befestigt ist.
Im vorliegenden Beispiel sind zwei erste Befestigungsteile 416d diagonal an der rechteckigen Seitenwand 416b der ersten Gehäusekomponente 416 in Eingriffsrichtung (in Richtung der Z-Achse gesehen) der ersten und zweiten Gehäusekomponenten 416 und 418 angeordnet. In ähnlicher Weise sind zwei zweite Befestigungsteile 418c diagonal an der rechteckigen Seitenwand 418b der zweiten Gehäusekomponente 418 angeordnet.
Im vorliegenden Beispiel ist im ersten Befestigungsteil 416d der ersten Gehäusekomponente 416 eine Durchgangsbohrung 416e ausgebildet, durch die die Befestigungsschraube 424 hindurchgeführt wird. Im zweiten Befestigungsteil 418c der zweiten Gehäusekomponente 418 ist ein Innengewindeloch 418d ausgebildet, in das die Befestigungsschraube 424 eingeschraubt wird. Die Befestigungsschraube 424 wird durch die Durchgangsbohrung 416e des ersten Befestigungsteils 416d hindurchgeführt und in die Innengewindebohrung 418d des zweiten Befestigungsteils 418c eingeschraubt, wodurch das erste Befestigungsteil 416d und das zweite Befestigungsteil 418c fixiert und gleichstrommäßig verbunden werden. Alternativ kann in dem ersten Befestigungsteil 416d eine Innengewindebohrung und in dem zweiten Befestigungsteil 418c eine Durchgangsbohrung ausgebildet sein.
Im vorliegenden Beispiel sind die erste Gehäusekomponente 416 und die zweite Gehäusekomponente 418 aus Aluminiumdruckguss gefertigt und einer Alumitbehandlung unterzogen. Daher sind die Kontaktflächen des ersten Befestigungsteils 416d und des zweiten Befestigungsteils 418c mit der Oxidschicht bedeckt und somit nicht gleichstrommäßig verbunden. Das erste Befestigungsteil 416d und das zweite Befestigungsteil 418c sind jedoch über die Befestigungsschraube 424, die aus einem leitfähigen Material, wie z. B. einem Metallmaterial, besteht, gleichstrommäßig verbunden. Das heißt, ein Kopfabschnitt 424a der Befestigungsschraube 424 ist in Kontakt mit dem ersten Befestigungsteil 416d und ist gleichstrommäßig verbunden, und ein Schaftabschnitt 424b der Befestigungsschraube 424, auf dem eine männliche Schraube ausgebildet ist, wird in das Innengewindeloch 418d des zweiten Befestigungsteils 418c geschraubt und ist gleichstrommäßig verbunden. Die Oxidschicht eines Abschnitts des ersten Befestigungsteils 416d, der mit dem Kopfabschnitt 424a der Befestigungsschraube 424 in Kontakt ist, wird durch die Drehung des Kopfabschnitts 424a abgeschabt, wenn die Befestigungsschraube 424 angezogen wird, so dass der Abschnitt mit dem Kopfabschnitt 424a der Befestigungsschraube 424 in einer Gleichstromweise verbunden werden kann. Da das Innengewindeloch 418d durch Gewindeschneiden nach der Alumitbehandlung gebildet wird, kann das Innengewindeloch mit dem Schaftabschnitt 424b der Befestigungsschraube 424 in einer Gleichstromweise verbunden werden.
Im vorliegenden Beispiel umfasst die Seitenwand 416b der ersten Gehäusekomponente 416 einen ersten Innenwandabschnitt 416f, der in Richtung der zweiten Gehäusekomponente 418 vorsteht und sich in einer Richtung weg von jedem der mehreren ersten Befestigungsteile 416d (X-Achsenrichtung oder Y-Achsenrichtung) erstreckt. Insbesondere erstrecken sich zwei erste Innenwandabschnitte 416f in einer Richtung weg von einem ersten Befestigungsteil 416d. Im Fall des vorliegenden Beispiels sind die mehreren (vier) ersten Innenwandabschnitte 416f miteinander verbunden, um einen ringförmigen Innenwandabschnitt zu bilden.
Im vorliegenden Beispiel umfasst die Seitenwand 418b der zweiten Gehäusekomponente 418 mehrere zweiten Innenwandabschnitten 418e, die in Richtung der ersten Gehäusekomponente 416 vorstehen und sich in einer Richtung weg von den mehreren zweiten Befestigungsteile 418c (X-Achsenrichtung oder Y-Achsenrichtung) erstrecken. Insbesondere erstrecken sich zwei zweite Innenwandabschnitte 418e in einer Richtung weg von einem ersten Befestigungsteil 418c. Im Fall des vorliegenden Beispiels sind die mehreren (vier) zweiten Innenwandabschnitte 418e miteinander verbunden, um einen ringförmigen Innenwandabschnitt zu bilden. Ferner sind die Innenwandabschnitte 418e an der Außenseite in Bezug auf die ersten Innenwandabschnitte 416f der ersten Gehäusekomponente 416 mit einem Spalt angeordnet. Wenn die Oberflächen der ersten und zweiten Gehäusekomponente 416 und 418 mit einer Oxidschicht (Isolierschicht) bedeckt sind, kann der zweite Innenwandabschnitt 418e in Kontakt mit dem ersten Innenwandabschnitt 416f stehen.
Darüber hinaus ist im vorliegenden Beispiel ein Ausschnitt 416g in der oberen Oberfläche von mindestens einem der mehreren ersten Innenwandabschnitte 416f der Seitenwand 416b der ersten Gehäusekomponente 416 ausgebildet. Im Fall des vorliegenden Beispiels ist der Ausschnitt 416g in jedem der mehreren ersten Innenwandabschnitte 416f ausgebildet.
Der Ausschnitt 416g hat die Form einer Nut, die sich von der Innenseite zur Außenseite des Gehäuses 414 erstreckt und die obere Fläche des ersten Innenwandabschnitts 416f teilt. Im vorliegenden Beispiel ist der Ausschnitt 416b in der Mitte in der Erstreckungsrichtung (X-Achsen-Richtung oder Y-Achsen-Richtung) des ersten Innenwandabschnitts 416f ausgebildet.
Durch das Vorhandensein eines solchen Ausschnitts 416g kann der in 16 dargestellte Effekt erzielt werden, d.h. die Resonanzfrequenz des Gehäuses 414 kann von der Frequenz des elektromagnetischen Rauschens abweichend gemacht werden, ähnlich wie bei der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform.
25 ist eine obere perspektivische Ansicht eines elektronischen Geräts eines anderen Beispiels. 26 ist eine perspektivische Explosionsansicht des elektronischen Geräts eines anderen Beispiels.
Wie in den 25 und 26 dargestellt, umfasst ein elektronisches Gerät 510 des vorliegenden Beispiels ein Schaltungssubstrat 512, das eine Erzeugungsquelle für elektromagnetisches Rauschen ist, und ein Gehäuse 514, das aus einem leitfähigen Material, wie z. B. einem Metallmaterial, hergestellt ist und das Schaltungssubstrat 512 aufnimmt. Das Gehäuse 514 hat die Form eines rechteckigen Parallelepipeds und umfasst eine erste Gehäusekomponente 516 und eine zweite Gehäusekomponente 518.
27 ist eine untere perspektivische Ansicht einer ersten Gehäusekomponente in einem elektronischen Gerät eines anderen Beispiels. 28 ist eine Querschnittsansicht des elektronischen Geräts entlang der Linie G-G in 25. 29 ist eine Querschnittsansicht des elektronischen Geräts entlang der Linie H-H in 25.
Wie in den 28 und 29 dargestellt, sind die erste Gehäusekomponente 516 und die zweite Gehäusekomponente 518 miteinander verbunden, um einen Aufnahmeraum R zu definieren, der das Schaltungssubstrat 512 aufnimmt. Im vorliegenden Beispiel hat die erste Gehäusekomponente 516 eine im Wesentlichen mit einem Boden versehene zylindrische Form und umfasst einen rechteckigen, plattenartigen Basisabschnitt 516a und eine Seitenwand 516b, die von einem äußeren Umfangsrand des Basisabschnitts 516a in Richtung der zweiten Gehäusekomponente 518 vorsteht. Die zweite Gehäusekomponente 518 hat eine im Wesentlichen mit einem Boden versehene zylindrische Form und umfasst einen rechteckigen plattenartigen Basisabschnitt 518a und eine Seitenwand 518b, die von einer äußeren Umfangskante des Basisabschnitts 518b in Richtung der ersten Gehäusekomponente 516 vorsteht. Die Seitenwand 516b der ersten Gehäusekomponente 516 und die Seitenwand 518b der zweiten Gehäusekomponente 518 sind an ihren jeweiligen Oberseiten einander zugewandt. Wenn die erste Gehäusekomponente 516 und die zweite Gehäusekomponente 518 miteinander in Eingriff stehen, wird der Aufnahmeraum R, der von dem Bodenabschnitt 516a und der Seitenwand 516b der ersten Gehäusekomponente 516 und dem Bodenabschnitt 518a und der Seitenwand 518b der zweiten Gehäusekomponente 518 umgeben ist, definiert.
Im vorliegenden Beispiel ist das Schaltungssubstrat 512 über mehrere Befestigungsschrauben 520 an dem Basisteil 518a der zweiten Gehäusekomponente 518 befestigt. Dadurch ist das Schaltungssubstrat 512 elektrisch mit der Masse der zweiten Gehäusekomponente 518 verbunden (das Potential der zweiten Gehäusekomponente 58 ist das gleiche wie das Massepotential des Schaltungssubstrats 512). Wenn es sich bei dem elektronischen Gerät 510 um eine kleine Kamera handelt, ist außerdem ein optisches Element, wie z. B. ein Objektiv, an der zweiten Gehäusekomponente 518 angebracht. Ein Verbindungskabel 522 (Kabel einschließlich Stromkabel und Signalkabel), das das Schaltungssubstrat 512 und ein externes Gerät (nicht dargestellt) verbindet, wird durch ein Durchgangsloch 516c geführt, das im Basisteil 516a der ersten Gehäusekomponente 516 ausgebildet ist.
Die ersten und zweiten Gehäusekomponenten 516 und 518 bestehen aus einem leitfähigen Material, z. B. einem Metallmaterial. Im vorliegenden Beispiel sind die ersten und zweiten Gehäusekomponenten 516 und 518 aus Aluminiumdruckguss (ADC12) hergestellt. Dadurch wird die Abstrahlung von elektromagnetischem Rauschen, das vom Schaltungssubstrat 512 zur Außenseite des elektronischen Geräts 510 erzeugt wird (elektromagnetische Interferenz (EMI)), unterdrückt, und die Störfestigkeit (elektromagnetische Empfindlichkeit (EMS)) des Schaltungssubstrats 512 aufgrund von elektromagnetischem Rauschen von außen wird verbessert.
Darüber hinaus sind im vorliegenden Beispiel die erste und die zweite Gehäusekomponente 516 und 518 über mehrere Befestigungsschrauben 524 miteinander verbunden.
Insbesondere umfasst die Seitenwand 516b der ersten Gehäusekomponente 516 ein erstes Befestigungsteil 516d, das an der zweiten Gehäusekomponente 518 befestigt ist. Darüber hinaus umfasst die Seitenwand 518b der zweiten Gehäusekomponente 518 ein zweites Befestigungsteil 518c, das an dem ersten Befestigungsteil 516d der ersten Gehäusekomponente 516 befestigt ist.
Im vorliegenden Beispiel sind zwei erste Befestigungsteile 516d diagonal an der rechteckigen Seitenwand 516b der ersten Gehäusekomponente 516 in Eingriffsrichtung (in Richtung der Z-Achse gesehen) der ersten und zweiten Gehäusekomponente 516 und 518 angeordnet. In ähnlicher Weise sind zwei zweite Befestigungsteile 518c diagonal an der rechteckigen Seitenwand 518b der zweiten Gehäusekomponente 518 angeordnet.
Im vorliegenden Beispiel ist im ersten Befestigungsteil 516d der ersten Gehäusekomponente 516 eine Durchgangsbohrung 516e ausgebildet, durch die die Befestigungsschraube 524 geführt wird. Im zweiten Befestigungsteil 518c der zweiten Gehäusekomponente 518 ist ein Innengewindeloch 518d ausgebildet, in das die Befestigungsschraube 524 eingeschraubt wird. Die Befestigungsschraube 524 wird durch die Durchgangsbohrung 516e des ersten Befestigungsteils 516d hindurchgeführt und in die Innengewindebohrung 518d des zweiten Befestigungsteils 518c eingeschraubt, wodurch das erste Befestigungsteil 516d und das zweite Befestigungsteil 518c aneinander befestigt und gleichstrommäßig verbunden werden. Alternativ kann in dem ersten Befestigungsteil 516d eine Innengewindebohrung und in dem zweiten Befestigungsteil 518c eine Durchgangsbohrung ausgebildet sein.
Im vorliegenden Beispiel sind die erste Gehäusekomponente 516 und die zweite Gehäusekomponente 518 aus Aluminiumdruckguss gefertigt und einer Alumitbehandlung unterzogen. Daher sind die Kontaktflächen des ersten Befestigungsteils 516d und des zweiten Befestigungsteils 518c mit der Oxidschicht bedeckt und somit nicht gleichstrommäßig verbunden. Das erste Befestigungsteil 516d und das zweite Befestigungsteil 518c sind jedoch über die Befestigungsschraube 524, die aus einem leitfähigen Material, wie z. B. einem Metallmaterial, besteht, gleichstrommäßig verbunden. Das heißt, ein Kopfabschnitt 524a der Befestigungsschraube 524 steht in Kontakt mit dem ersten Befestigungsteil 516d und ist gleichstrommäßig verbunden, und ein Schaftabschnitt 524b der Befestigungsschraube 524, an dem eine männliche Schraube ausgebildet ist, wird in das Innengewindeloch 518d des zweiten Befestigungsteils 518c geschraubt und ist gleichstrommäßig verbunden. Die Oxidschicht eines Abschnitts des ersten Befestigungsteils 516d, der mit dem Kopfabschnitt 524a der Befestigungsschraube 524 in Kontakt ist, wird durch die Drehung des Kopfabschnitts 524a abgeschabt, wenn die Befestigungsschraube 524 angezogen wird, so dass der Abschnitt mit dem Kopfabschnitt 524a der Befestigungsschraube 524 in einer Gleichstromweise verbunden werden kann. Da das Innengewindeloch 518d durch Gewindeschneiden nach der Alumitbehandlung gebildet wird, kann das Innengewindeloch mit dem Schaftabschnitt 524b der Befestigungsschraube 524 in einer Gleichstromweise verbunden werden.
Im vorliegenden Beispiel umfasst die Seitenwand 516b der ersten Gehäusekomponente 516 einen ersten Innenwandabschnitt 516f, der in Richtung der zweiten Gehäusekomponente 518 vorsteht und sich in einer Richtung weg von jedem der mehreren ersten Befestigungsteile 516d (X-Achsen-Richtung oder Y-Achsen-Richtung) erstreckt. Insbesondere erstrecken sich zwei erste Innenwandabschnitte 516f in einer Richtung weg von einem ersten Befestigungsteil 516d. Im Fall des vorliegenden Beispiels sind die mehreren (vier) ersten Innenwandabschnitte 516f miteinander verbunden, um einen ringförmigen Innenwandabschnitt zu bilden.
Im vorliegenden Beispiel umfasst die Seitenwand 518b der zweiten Gehäusekomponente 518 mehrere zweiten Innenwandabschnitten 518e, die in Richtung der ersten Gehäusekomponente 516 vorstehen und sich in einer Richtung weg von den mehreren zweiten Befestigungsteilen 518c (X-Achsenrichtung oder Y-Achsenrichtung) erstrecken. Insbesondere erstrecken sich zwei zweite Innenwandabschnitte 518e in einer Richtung weg von einem ersten Befestigungsteil 518c. Im vorliegenden Beispiel sind die mehreren (vier) zweiten Innenwandabschnitte 518e miteinander verbunden, um einen ringförmigen Innenwandabschnitt zu bilden. Darüber hinaus sind die zweiten Innenwandabschnitte 518e an der Außenseite in Bezug auf den ersten Innenwandabschnitt 516f der ersten Gehäusekomponente 516 mit einem Spalt angeordnet. Wenn die Oberflächen der ersten und zweiten Gehäusekomponente 516 und 518 mit einer Oxidschicht (Isolierschicht) bedeckt sind, kann der zweite Innenwandabschnitt 18e mit dem ersten Innenwandabschnitt 516f in Kontakt sein.
Darüber hinaus sind im vorliegenden Beispiel das erste Befestigungsteil 516d der ersten Gehäusekomponente 516 und das zweite Befestigungsteil 518c der zweiten Gehäusekomponente 518 nicht direkt, sondern über das Dielektrikum 526 kontaktiert. Das Dielektrikum 526 ist ein Element, das beispielsweise aus einem Harzmaterial besteht und ein Durchgangsloch 526a aufweist, durch das ein Schaftabschnitt 524b der Befestigungsschraube 524 verläuft.
Aufgrund des Vorhandenseins des Dielektrikums 526, wie in der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform, ist es möglich, den in 17 dargestellten Effekt zu erzielen, d.h. die Resonanzfrequenz des Gehäuses 514 kann von der Frequenz des elektromagnetischen Rauschens abweichend gemacht werden.
Wie oben beschrieben, wurden die Ausführungsformen als Beispiele für die Technologie in der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Zu diesem Zweck werden die begleitenden Zeichnungen und die detaillierte Beschreibung zur Verfügung gestellt. Daher können die in den begleitenden Zeichnungen und der ausführlichen Beschreibung beschriebenen Komponenten nicht nur Komponenten enthalten, die für die Lösung des Problems wesentlich sind, sondern auch Komponenten, die für die Lösung des Problems nicht wesentlich sind, um die Technik zu veranschaulichen. Daher sollte nicht sofort erkannt werden, dass diese nicht wesentlichen Komponenten wesentlich sind, da diese nicht wesentlichen Komponenten in den beigefügten Zeichnungen und der ausführlichen Beschreibung beschrieben werden.
Da die oben genannten Ausführungsformen der Demonstration der Technologie in der vorliegenden Offenbarung dienen, können außerdem verschiedene Änderungen, Substitutionen, Ergänzungen, Auslassungen usw. in einem Anspruch oder seinem entsprechenden Bereich vorgenommen werden.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein elektronisches Gerät mit einer Rauscherzeugungsquelle, die elektromagnetisches Rauschen erzeugt, und einem Gehäuse, das die Rauscherzeugungsquelle aufnimmt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP H626295 U [0003]

Claims

Elektronisches Gerät mit: einer Rauscherzeugungsquelle, die elektromagnetisches Rauschen erzeugt; und einem Gehäuse aus einem leitfähigen Material, das die Rauscherzeugungsquelle aufnimmt, wobei das Gehäuse eine erste und eine zweite Gehäusekomponente aufweist, die einen Aufnahmeraum zur Aufnahme der Rauscherzeugungsquelle bilden, die erste Gehäusekomponente ein erstes Befestigungsteil, das an der zweiten Gehäusekomponente befestigt ist, und mindestens zwei Gratteile aufweist, die in Richtung der zweiten Gehäusekomponente vorstehen und sich in Richtungen weg von dem ersten Befestigungsteil erstrecken, die zweite Gehäusekomponente ein zweites Befestigungsteil, das an dem ersten Befestigungsteil der ersten Gehäusekomponente befestigt ist, und mindestens zwei Nuten aufweist, die sich in Richtungen weg von dem zweiten Befestigungsteil erstrecken und in die die beiden Gratteile eintreten, und die Gratteile und die Nuten jeweils einen solchen Vorsprung und eine solche Tiefe haben, dass sich eine Resonanzfrequenz des Gehäuses von einer Frequenz des elektromagnetischen Rauschens unterscheidet.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, wobei die Längen des Gratteils und der Nut in Erstreckungsrichtung ungefähr 1/4 einer Wellenlänge einer Frequenz des elektromagnetischen Rauschens betragen.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, wobei zwei der ersten Befestigungsteile diagonal an der ersten Gehäusekomponente angeordnet sind und zwei der zweiten Befestigungsteile diagonal an der zweiten Gehäusekomponente angeordnet sind.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, wobei ein Durchgangsloch in dem ersten Befestigungsteil der ersten Gehäusekomponente oder dem zweiten Befestigungsteil der zweiten Gehäusekomponente ausgebildet ist, und ein Innengewindeloch in dem zweiten Befestigungsteil oder dem ersten Befestigungsteil ausgebildet ist, und das Gehäuse ferner eine Befestigungsschraube aus einem leitfähigen Material aufweist, die durch das Durchgangsloch hindurchgeht und in das Innengewindeloch eingeschraubt ist.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 4, wobei das Gehäuse ferner ein Dielektrikum aufweist, das zwischen der ersten und der zweiten Gehäusekomponente angeordnet ist, das erste Befestigungsteil und das zweite Befestigungsteil über das Dielektrikum miteinander in Kontakt stehen, und die Befestigungsschraube das Dielektrikum durchdringt.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, wobei ein Ausschnitt auf der Oberseite des Gratteils ausgebildet ist.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, wobei die Rauscherzeugungsquelle ein Schaltungssubstrat ist.