JP2004213826A - クッション体 - Google Patents
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Abstract
【課題】振動や熱の影響を確実に排除すると共に電磁波（輻射ノイズ）を確実に遮蔽するクッション体を提供する。
【解決手段】クッション体４はポリウレタン樹脂からなる衝撃吸収ゲル（耐熱弾性部材）５とフェライト粒子（電磁波遮蔽体）６との混合物を函状に成形してなるものである。衝撃吸収ゲル５はゲル状であるため、流動性はないが形状安定性を有すると共に、衝撃吸収性に加え、耐熱性、および熱伝導性に由来する放熱性を有している。フェライト粒子６は、クッション体４の底部４ａのうちメイン基板２側に局在しており、電磁波を吸収または反射することで電磁波の透過を防止する電磁波遮蔽性能を備えている。
【選択図】 図１
【解決手段】クッション体４はポリウレタン樹脂からなる衝撃吸収ゲル（耐熱弾性部材）５とフェライト粒子（電磁波遮蔽体）６との混合物を函状に成形してなるものである。衝撃吸収ゲル５はゲル状であるため、流動性はないが形状安定性を有すると共に、衝撃吸収性に加え、耐熱性、および熱伝導性に由来する放熱性を有している。フェライト粒子６は、クッション体４の底部４ａのうちメイン基板２側に局在しており、電磁波を吸収または反射することで電磁波の透過を防止する電磁波遮蔽性能を備えている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤという）装置等の電磁波発生体の周囲に配設されて用いられるクッション体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近時、車載用ナビゲーションシステム（以下、ナビという）や圧縮オーディオ等の音響装置にはプログラムやデータを保持するＨＤＤ装置が用いられるようになってきており、走行中の振動や自ら発生する熱の影響を受けることがある。このため、従来のナビや音響装置では、例えば函状の外側セルの内底面上にメイン基板が配設され、このメイン基板の孔部を貫通する支柱が外側セルの内底面上に立設され、この支柱に開口部を下向きにした内側セルが固定され、この内側セルの内壁に固定したばねやダンパー等の緩衝材で構成されたクッション体によりＨＤＤ装置を含むメカ本体を浮かせることで、振動や熱の影響を排除している。
【０００３】
ところが、ＨＤＤ装置がナビや音響装置のメイン基板の上方近傍に配設される構成をとるケースでは、ＨＤＤ装置自体から発生した電磁波（輻射ノイズ）が上記メイン基板に影響を及ぼすこともある。この場合、ナビでは位置測定に、音響装置では音質やノイズに悪影響がある。
【０００４】
電磁波エネルギを吸収する材料は知られているが、公知の電磁波吸収材料は高価であり、成形し難い（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５８−２４７５７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のクッション体は上述のような構成を有しているので、振動や熱の影響を排除できるものの、電磁波（輻射ノイズ）を遮蔽することができないため、ナビや音響装置の動作不良を防止することができないという課題があった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、振動や熱の影響を確実に排除すると共に電磁波（輻射ノイズ）を確実に遮蔽するクッション体を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るクッション体は、電磁波発生体の周囲に配設された耐熱弾性部材と、該耐熱弾性部材に配設された電磁波遮蔽体とを備えるように構成したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるクッション体の構成を示す概略断面図であり、図２は図１の要部Ａを拡大して示す概略断面図である。
【００１０】
函状の外側セル１はナビ（図示せず）や音響装置（図示せず）等の電気手段セットを覆うシャーシを構成している。この外側セル１の内底面上には上記電気手段セットの制御回路（図示せず）を有するメイン基板２を支持する支柱３が立設されている。支柱３は大径部３ａとこの大径部３ａの上方に位置する小径部３ｂとから構成されている。メイン基板２には支柱３の小径部３ｂを貫通する孔（図示せず）が形成されており、メイン基板２は孔（図示せず）を貫通する小径部３ｂに隣接する大径部３ａの小径部３ｂ側の端面上に配置されている。
【００１１】
クッション体４は、底部４ａとこの底部４ａの縁部から立設された複数の壁部４ｂとこれら壁部４ｂにより形成された開口部４ｃとから概略構成された函状体である。クッション体４の壁部４ｂには支柱３の小径部３ｂの挿入を受ける孔４ｄが形成されている。このようなクッション体４はポリウレタン樹脂からなる衝撃吸収ゲル（耐熱弾性部材）５とフェライト粒子（電磁波遮蔽体）６との混合物を函状に成形してなるものである。衝撃吸収ゲル５はゲル状であるため、流動性はないが形状安定性を有すると共に、衝撃吸収性に加え、耐熱性、および熱伝導性に由来する放熱性を有している。一方、フェライト粒子６は、この実施の形態１においてはクッション体４の底部４ａのうちメイン基板２側（下側）に局在しており、電磁波を吸収または反射することで電磁波の透過を防止する電磁波遮蔽性能を備えている。衝撃吸収ゲル５とフェライト粒子６との混合物は両者の特性を有するものであるが、衝撃吸収ゲル５に対してフェライト粒子６は３０重量％以上６０重量％以下の範囲で配合されている。ここで、フェライト粒子６が３０重量％未満である場合には電磁波の遮蔽効果が不十分で上記メイン基板２への電磁波の影響を確実に排除できない。また、フェライト粒子６が６０重量％を超える場合には電磁波の遮蔽効果は十分であるが衝撃吸収ゲル５の衝撃吸収性を低下させる不都合が生じる。
【００１２】
また、クッション体４の底部４ａの下面にはメイン基板２側に局在して突出するフェライト粒子６を覆うコーティング層７が設けられている。コーティング層７はフェライト粒子６の突出部分を覆うに十分な厚さを有しており、コーティング層７を形成する材料としては、クッション体４をメイン基板２上に直接配置されることからメイン基板２のショートを防止するため電気絶縁性を有するものであれば、如何なる材料も使用可能である。例えば、上記衝撃吸収ゲル５を構成するポリウレタン樹脂を使用してもよい。
【００１３】
さらに、クッション体４はその孔４ｄ内に支柱３の小径部３ｂが挿通した状態で上記メイン基板２上に直接配置されている。クッション体４の底部４ａの内側には上記電気手段セットのＨＤＤ装置８が収容されている。ＨＤＤ装置８の下面にはＨＤＤ装置８を制御する制御回路（図示せず）を有するサブ基板９が固定されている。
【００１４】
次にクッション体４の製造方法の一例を説明する。
まず、衝撃吸収ゲル５内にフェライト粒子６をニーダ等の装置で分散混合し、混練する。次に、函状の成形型に注入し、衝撃吸収ゲル５に対するフェライト粒子６の比重差を利用してフェライト粒子６のみを沈殿させることで、クッション体４の底部４ａとなる部分のうち、メイン基板２側（下側）へフェライト粒子６を局在させる（沈降法）。次に、図２に示すように、クッション体４を上述の函状に成形した後、その底部４ａの下面にコーティング層７を設けてクッション体４を得る。
【００１５】
次に動作について説明する。
クッション体４内に配設されたＨＤＤ装置８から発生した電磁波（矢印Ｂ方向）はクッション体４のうちフェライト粒子６の密度が高いメイン基板２側でフェライト粒子６に衝突して吸収または反射されるため、クッション体４で遮蔽され、メイン基板２への到達が回避される。また、コーティング層７は、クッション体４の底部４ａの下面から一部突出する導電性のフェライト粒子６とメイン基板２の配線部（図示せず）とのショートを防止する。
【００１６】
また、クッション体４はその衝撃吸収性により走行中の振動等の衝撃からＨＤＤ装置８を保護すると共に、その熱伝導性によりＨＤＤ装置８から発生する熱を速やかに放熱するため、ＨＤＤ装置８は自ら放出する熱の影響を受けない。さらに、クッション体４はその耐熱性によりＨＤＤ装置８から発生する熱で変形することがなく、ＨＤＤ装置８を確実に保持する。
【００１７】
以上のように、この実施の形態１によれば、衝撃吸収ゲル５内にフェライト粒子６を分散させて配設するように構成したので、衝撃吸収ゲル５により振動や熱の影響を確実に排除すると共に、フェライト粒子６によりクッション体４内に配設されたＨＤＤ装置８から発生する電磁波を確実に遮蔽することができるという効果がある。従って、ＨＤＤ装置８の直下に配置されたメイン基板２への電磁波の影響を確実に排除することができるという効果がある。
【００１８】
この実施の形態１によれば、衝撃吸収ゲル５内にフェライト粒子６を局在させるように構成したので、フェライト粒子６の密度を上げることができ、電磁波の遮蔽効果を高めることができるという効果がある。
【００１９】
なお、この実施の形態１では、クッション体４の製造方法においてフェライト粒子６を沈降法により局在させたが、例えば磁石を用いる磁気吸引法でフェライト粒子６を局在させてもよい。即ち、磁気吸引法では、衝撃吸収ゲル５内にフェライト粒子６を分散混合した後、成形の前段階において磁石でフェライト粒子６を集め、成形後にフェライト粒子６を消磁させる。この磁気吸引法によれば、例えばＨＤＤ装置８のうち、電磁波発生箇所が特定されている場合において、その特定箇所に近いクッション体４の対応部分とその周辺にフェライト粒子６を集中させることが可能である。これにより、メイン基板２に対する電磁波の遮蔽効果を高めることができるという効果がある。この磁気吸引法はメイン基板２上にクッション体４が直接配置される構成において、クッション体４のうちメイン基板２から離れたＨＤＤ装置８側へフェライト粒子６を局在させるのにも有効である。なお、この場合、クッション体４の底部４ａの下面にはコーティング層７を設ける必要がないため、製造工程を少なくでき、コストの削減を図ることができるという効果がある。
【００２０】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２によるクッション体の構成を示す概略断面図である。なお、この実施の形態２の構成要素のうち、実施の形態１の構成要素と共通する部分については同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
【００２１】
この実施の形態２の特徴は、実施の形態１においてクッション体４を函状としたのと異なり、クッション体４をＨＤＤ装置８の全体を覆う形状とした点にある。即ち、クッション体４は、開口部４ｃを構成する壁部４ｂの上部に凹凸係合により着脱自在に配設されて上記開口部４ｃを塞ぐ天板部４ｅを有している。壁部４ｂの上部には凹部４ｆが形成され、天板部４ｅの下側周縁には上記凹部４ｆに係合可能な凸部４ｇが形成されている。なお、天板部４ｅを設けた理由は、実施の形態１のようにクッション体４の上部が開いていると、ＨＤＤ装置８から発生する電磁波が開口部４ｃから外側を回り込んでメイン基板２に影響を与えたり、開口部４ｃの延長上に存在する他の装置の基板（図示せず）に影響を与えたりする可能性があり、これを確実に防止するためである。また、この実施の形態２によるクッション体４は、衝撃吸収ゲル５内にフェライト粒子６を均一に分散させてなるものであり、その底部４ａの下面にはコーティング層（図示せず）が設けられているため、メイン基板２上に直接配置する構成をとることが可能である。
【００２２】
次にクッション体４の製造方法の一例を説明する。
まず、衝撃吸収ゲル５内にフェライト粒子６をニーダ等の装置で均一に分散させ、混練する。次に、函状の成形型に注入して底部４ａと壁部４ｂと開口部４ｃとを有する函体を成形すると共に、開口部４ｃを構成する壁部４ｂの上部に凹凸係合する天板部４ｅを別途成形する。その後、底部４ａの下面にコーティング層（図示せず）を設けてクッション体４を得る。
【００２３】
次に動作について説明する。
クッション体４内に配設されたＨＤＤ装置８から発生した電磁波（矢印Ｂ方向）はクッション体４内に均一に分散されたフェライト粒子６に衝突して吸収または反射されるため、クッション体４で遮蔽され、メイン基板２への到達が回避される。特に、クッション体４の天板部４ｅはＨＤＤ装置８の上部から発生した電磁波（矢印Ｃ方向）の透過を遮蔽する。また、コーティング層７は、クッション体４の底部４ａの下面から一部突出する導電性のフェライト粒子６とメイン基板２の配線部（図示せず）とのショートを防止する。
【００２４】
また、クッション体４はその衝撃吸収性により走行中の振動等の衝撃からＨＤＤ装置８を保護すると共に、その熱伝導性によりＨＤＤ装置８から発生する熱を速やかに放熱するため、ＨＤＤ装置８は自ら放出する熱の影響を受けない。さらに、クッション体４はその耐熱性によりＨＤＤ装置８から発生する熱で変形することがなく、ＨＤＤ装置８を確実に保持する。
【００２５】
以上のように、この実施の形態２によれば、衝撃吸収ゲル５内にフェライト粒子６を分散させて配設するように構成したので、衝撃吸収ゲル５により振動や熱の影響を確実に排除すると共に、フェライト粒子６によりクッション体４内に配設されたＨＤＤ装置８から発生する電磁波を確実に遮蔽することができるという効果がある。特に、この実施の形態２によれば、クッション体４をＨＤＤ装置８の全体を覆う形状とするように構成したので、ＨＤＤ装置８から全方向に向かって発生する電磁波によるメイン基板２や他の装置の基板（図示せず）への影響を確実に排除することができるという効果がある。
【００２６】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３によるクッション体の構成を示す概略断面図である。なお、この実施の形態３の構成要素のうち、実施の形態１等の構成要素と共通する部分については同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
【００２７】
この実施の形態３の特徴は、衝撃吸収用オイル１０内にフェライト粒子（電磁波吸収体）６を分散混合してなる混合物（電磁波遮蔽体）１１を、ゴム等のエラストマー（耐熱弾性部材）で構成された外皮１２内に内包してクッション体４を形成した点にある。この実施の形態３では、外皮１２によりフェライト粒子６が覆われているため、メイン基板２上にクッション体４が直接配置されていても、メイン基板２に対してショートを引き起こすおそれがない。従って、このクッション体４の底部４ａの下面にはコーティング層（図示せず）を形成する必要がない。
【００２８】
次に動作について説明する。
クッション体４内に配設されたＨＤＤ装置８から発生した電磁波はクッション体４の外皮１２内に均一に分散されたフェライト粒子６に衝突して吸収または反射されるため、クッション体４で遮蔽され、メイン基板２への到達が回避される。
【００２９】
また、クッション体４はその衝撃吸収性により走行中の振動等の衝撃からＨＤＤ装置８を保護すると共に、その熱伝導性によりＨＤＤ装置８から発生する熱を速やかに放熱するため、ＨＤＤ装置８は自ら放出する熱の影響を受けない。さらに、クッション体４はその耐熱性によりＨＤＤ装置８から発生する熱で変形することがなく、ＨＤＤ装置８を確実に保持する。
【００３０】
以上のように、この実施の形態３によれば、クッション体４を、衝撃吸収用オイル１０内にフェライト粒子（電磁波吸収体）６を分散混合してなる混合物（電磁波遮蔽体）１１をゴム等のエラストマー（耐熱弾性部材）で構成された外皮１２内に内包して形成するように構成したので、衝撃吸収用オイル１０および外皮１２により振動や熱の影響を確実に排除すると共に、フェライト粒子６によりクッション体４内に配設されたＨＤＤ装置８から発生する電磁波を確実に遮蔽することができるという効果がある。
【００３１】
実施の形態４．
図５はこの発明の実施の形態４によるクッション体の構成を示す概略断面図であり、図６は図５の要部Ｄを拡大して示す概略断面図である。なお、この実施の形態４の構成要素のうち、実施の形態１等の構成要素と共通する部分については同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
【００３２】
この実施の形態４の特徴は、金属シート（電磁波遮蔽体）１３を衝撃吸収ゲル５内に配設した点にある。即ち、函状のクッション体４内には、壁部４ｂの上部に位置する開口部４ｃ付近から折り曲げられて底部４ａを通り他の壁部４ｂの開口部４ｃ付近まで達するように金属シート１３が配設されている。金属シート１３を形成する材料としては、電磁波遮蔽の効果を有する銅等の金属を挙げることができ、金属シート１３にはクッション体４の形状に対応して折り曲げる必要から可撓性が要求される。
【００３３】
また、金属シート１３の表面には、図６に示すようにエッチング等の方法により祖面化が施されている。この祖面化処理は、衝撃吸収ゲル５と金属シート１３との成形時に衝撃吸収ゲル５を構成する例えばポリウレタン樹脂を祖面化により生じた凹み１３ａ内に侵入させることで、成形後に衝撃吸収ゲル５と金属シート１３との剥離を防止するために行われる。
【００３４】
次にクッション体４の製造方法の一例を説明する。
まず、函状の成形型内に金属シート１３を折り曲げた状態で入れた後、衝撃吸収ゲル５を構成するポリウレタン樹脂を注入した状態で成形してクッション体４を得る。
【００３５】
次に動作について説明する。
クッション体４内に配設されたＨＤＤ装置８から発生した電磁波はクッション体４の金属シート１３に衝突して吸収または反射されるため、クッション体４で遮蔽され、メイン基板２への到達が回避される。
【００３６】
また、クッション体４はその衝撃吸収性により走行中の振動等の衝撃からＨＤＤ装置８を保護すると共に、その熱伝導性によりＨＤＤ装置８から発生する熱を速やかに放熱するため、ＨＤＤ装置８は自ら放出する熱の影響を受けない。さらに、クッション体４はその耐熱性によりＨＤＤ装置８から発生する熱で変形することがなく、ＨＤＤ装置８を確実に保持する。
【００３７】
以上のように、この実施の形態４によれば、金属シート１３を衝撃吸収ゲル５内に配設するように構成したので、衝撃吸収ゲル５により振動や熱の影響を確実に排除すると共に、金属シート１３によりクッション体４内に配設されたＨＤＤ装置８から発生する電磁波を確実に遮蔽することができるという効果がある。
【００３８】
なお、この実施の形態４では、金属シート１３の外側に衝撃吸収ゲル５を構成するポリウレタン樹脂を注入した後に成形してクッション体４を得るように構成したが、金属シート１３をその両面側から２つの衝撃吸収ゲル５でラミネートする製造方法を採用してもよい。
【００３９】
実施の形態５．
図７はこの発明の実施の形態５によるクッション体の構成を示す概略断面図である。なお、この実施の形態５の構成要素のうち、実施の形態１等の構成要素と共通する部分については同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
【００４０】
この実施の形態５の特徴は、実施の形態４においてクッション体４を函状としたのと異なり、クッション体４をＨＤＤ装置８の全体を覆う形状とした点にある。即ち、クッション体４は、開口部４ｃを構成する壁部４ｂの上部に凸凹係合により着脱自在に配設されて上記開口部４ｃを塞ぐ天板部４ｅを有している。壁部４ｂの上部には凹部４ｆが形成され、天板部４ｅの下側周縁には上記凹部４ｆに係合可能な凸部４ｇが形成られている。なお、天板部４ｅを設けた理由は、実施の形態４のようにクッション体４の上部が開いていると、ＨＤＤ装置８から発生する電磁波が開口部４ｃから外側を回り込んでメイン基板２に影響を与えたり、開口部４ｃの延長上に存在する他の装置の基板（図示せず）に影響を与えたりする可能性があり、これを確実に防止するためである。また、この実施の形態５によるクッション体４は、衝撃吸収ゲル５内に金属シート１３を全体に配設してなるものである。なお、この実施の形態５によるクッション体４は実施の形態２とほぼ同様の方法で製造可能である。但し、天板部４ｅ内の金属シート１３と壁部４ｂ内の金属シート１３とは、両者間に隙間が生じないようにそれぞれ配設位置が正確に設定される必要がある。
【００４１】
次に動作について説明する。
クッション体４内に配設されたＨＤＤ装置８から全方向に向かって発生した電磁波はクッション体４の金属シート１３に衝突して吸収または反射されるため、クッション体４で遮蔽され、メイン基板２への到達が回避される。
【００４２】
以上のように、この実施の形態５によれば、クッション体４をＨＤＤ装置８の全体を覆う形状とするように構成したので、金属シート１３によりＨＤＤ装置８から全方向に向かって発生する電磁波によるメイン基板２や他の装置の基板（図示せず）への影響を確実に排除することができるという効果がある。
【００４３】
実施の形態６．
この実施の形態６の特徴は、衝撃吸収ゲルを固定する金属枠を電磁波遮蔽体とした点にある。即ち、内部にＨＤＤ装置を収容するに適した所定形状の衝撃吸収ゲルの外側には当該衝撃吸収ゲルを外側から固定する金属枠が配設されている。
金属枠を形成する材料としては、電磁波遮蔽の効果を有する銅等の金属を挙げることができ、金属枠にはクッション体の形状に対応して折り曲げる必要から可撓性や加工性が要求される。なお、クッション体の外側に金属枠が露出するため、メイン基板上にクッション体を直接配置する構成をとらず、メイン基板とクッション体との間に絶縁物を介在させるか、あるいはクッション体をメイン基板から所定距離だけ離間させる必要がある。
【００４４】
次にクッション体の製造方法の一例を説明する。
まず、衝撃吸収ゲルを例えば図１に示したような函状に成形する際に、函状の金属枠とこの金属枠内に所定の間隔をもって配設された小さな函状の型枠との間の空間内に衝撃吸収ゲルを注入する。次に、衝撃吸収ゲルを成形した後に、内側の型枠を外す。これにより、衝撃吸収ゲルとこれを外側から固定する上記金属枠とを一体化する。
【００４５】
次に動作について説明する。
クッション体内に配設されたＨＤＤ装置から発生した電磁波はクッション体の金属枠に衝突して吸収または反射されるため、クッション体で遮蔽され、クッション体の直下に配設されるメイン基板への到達が回避される。
【００４６】
以上のように、この実施の形態６によれば、衝撃吸収ゲルを固定する金属枠を電磁波遮蔽体とするように構成したので、衝撃吸収ゲルにより振動や熱の影響を確実に排除すると共に、電磁波遮蔽体としての金属枠によりクッション体内に配設されたＨＤＤ装置から発生する電磁波を確実に遮蔽することができるという効果がある。
【００４７】
なお、実施の形態１から実施の形態６によるクッション体は従来の緩衝材と組み合わせることも可能である。この場合、緩衝材の強度を弱めて小型化することで緩衝材のコストを削減することができるという効果がある。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、電磁波発生体の周囲に配設された耐熱弾性部材と、該耐熱弾性部材に配設された電磁波遮蔽体とを備えるように構成したので、耐熱弾性部材により振動や熱の影響を確実に排除すると共に、電磁波遮蔽体により電磁波（輻射ノイズ）を確実に遮蔽することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるクッション体の構成を示す概略断面図である。
【図２】図１の要部Ａを拡大して示す概略断面図である。
【図３】この発明の実施の形態２によるクッション体の構成を示す概略断面図である。
【図４】この発明の実施の形態３によるクッション体の構成を示す概略断面図である。
【図５】この発明の実施の形態４によるクッション体の構成を示す概略断面図である。
【図６】図５の要部Ｄを拡大して示す概略断面図である。
【図７】この発明の実施の形態５によるクッション体の構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１ 外側セル、２ メイン基板、３ 支柱、３ａ 大径部、３ｂ 小径部、４クッション体、４ａ 底部、４ｂ 壁部、４ｃ 開口部、４ｄ 孔、４ｅ 天板部、４ｆ 凹部、４ｇ 凸部、５ 衝撃吸収ゲル（耐熱弾性部材）、６ フェライト粒子（電磁波遮蔽体）、７ コーティング層、８ ＨＤＤ装置、９ サブ基板、１０ 衝撃吸収用オイル、１１ 混合物（電磁波遮蔽体）、１２ 外皮（耐熱弾性部材）、１３ 金属シート（電磁波遮蔽体）。
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤという）装置等の電磁波発生体の周囲に配設されて用いられるクッション体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近時、車載用ナビゲーションシステム（以下、ナビという）や圧縮オーディオ等の音響装置にはプログラムやデータを保持するＨＤＤ装置が用いられるようになってきており、走行中の振動や自ら発生する熱の影響を受けることがある。このため、従来のナビや音響装置では、例えば函状の外側セルの内底面上にメイン基板が配設され、このメイン基板の孔部を貫通する支柱が外側セルの内底面上に立設され、この支柱に開口部を下向きにした内側セルが固定され、この内側セルの内壁に固定したばねやダンパー等の緩衝材で構成されたクッション体によりＨＤＤ装置を含むメカ本体を浮かせることで、振動や熱の影響を排除している。
【０００３】
ところが、ＨＤＤ装置がナビや音響装置のメイン基板の上方近傍に配設される構成をとるケースでは、ＨＤＤ装置自体から発生した電磁波（輻射ノイズ）が上記メイン基板に影響を及ぼすこともある。この場合、ナビでは位置測定に、音響装置では音質やノイズに悪影響がある。
【０００４】
電磁波エネルギを吸収する材料は知られているが、公知の電磁波吸収材料は高価であり、成形し難い（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５８−２４７５７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のクッション体は上述のような構成を有しているので、振動や熱の影響を排除できるものの、電磁波（輻射ノイズ）を遮蔽することができないため、ナビや音響装置の動作不良を防止することができないという課題があった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、振動や熱の影響を確実に排除すると共に電磁波（輻射ノイズ）を確実に遮蔽するクッション体を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るクッション体は、電磁波発生体の周囲に配設された耐熱弾性部材と、該耐熱弾性部材に配設された電磁波遮蔽体とを備えるように構成したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるクッション体の構成を示す概略断面図であり、図２は図１の要部Ａを拡大して示す概略断面図である。
【００１０】
函状の外側セル１はナビ（図示せず）や音響装置（図示せず）等の電気手段セットを覆うシャーシを構成している。この外側セル１の内底面上には上記電気手段セットの制御回路（図示せず）を有するメイン基板２を支持する支柱３が立設されている。支柱３は大径部３ａとこの大径部３ａの上方に位置する小径部３ｂとから構成されている。メイン基板２には支柱３の小径部３ｂを貫通する孔（図示せず）が形成されており、メイン基板２は孔（図示せず）を貫通する小径部３ｂに隣接する大径部３ａの小径部３ｂ側の端面上に配置されている。
【００１１】
クッション体４は、底部４ａとこの底部４ａの縁部から立設された複数の壁部４ｂとこれら壁部４ｂにより形成された開口部４ｃとから概略構成された函状体である。クッション体４の壁部４ｂには支柱３の小径部３ｂの挿入を受ける孔４ｄが形成されている。このようなクッション体４はポリウレタン樹脂からなる衝撃吸収ゲル（耐熱弾性部材）５とフェライト粒子（電磁波遮蔽体）６との混合物を函状に成形してなるものである。衝撃吸収ゲル５はゲル状であるため、流動性はないが形状安定性を有すると共に、衝撃吸収性に加え、耐熱性、および熱伝導性に由来する放熱性を有している。一方、フェライト粒子６は、この実施の形態１においてはクッション体４の底部４ａのうちメイン基板２側（下側）に局在しており、電磁波を吸収または反射することで電磁波の透過を防止する電磁波遮蔽性能を備えている。衝撃吸収ゲル５とフェライト粒子６との混合物は両者の特性を有するものであるが、衝撃吸収ゲル５に対してフェライト粒子６は３０重量％以上６０重量％以下の範囲で配合されている。ここで、フェライト粒子６が３０重量％未満である場合には電磁波の遮蔽効果が不十分で上記メイン基板２への電磁波の影響を確実に排除できない。また、フェライト粒子６が６０重量％を超える場合には電磁波の遮蔽効果は十分であるが衝撃吸収ゲル５の衝撃吸収性を低下させる不都合が生じる。
【００１２】
また、クッション体４の底部４ａの下面にはメイン基板２側に局在して突出するフェライト粒子６を覆うコーティング層７が設けられている。コーティング層７はフェライト粒子６の突出部分を覆うに十分な厚さを有しており、コーティング層７を形成する材料としては、クッション体４をメイン基板２上に直接配置されることからメイン基板２のショートを防止するため電気絶縁性を有するものであれば、如何なる材料も使用可能である。例えば、上記衝撃吸収ゲル５を構成するポリウレタン樹脂を使用してもよい。
【００１３】
さらに、クッション体４はその孔４ｄ内に支柱３の小径部３ｂが挿通した状態で上記メイン基板２上に直接配置されている。クッション体４の底部４ａの内側には上記電気手段セットのＨＤＤ装置８が収容されている。ＨＤＤ装置８の下面にはＨＤＤ装置８を制御する制御回路（図示せず）を有するサブ基板９が固定されている。
【００１４】
次にクッション体４の製造方法の一例を説明する。
まず、衝撃吸収ゲル５内にフェライト粒子６をニーダ等の装置で分散混合し、混練する。次に、函状の成形型に注入し、衝撃吸収ゲル５に対するフェライト粒子６の比重差を利用してフェライト粒子６のみを沈殿させることで、クッション体４の底部４ａとなる部分のうち、メイン基板２側（下側）へフェライト粒子６を局在させる（沈降法）。次に、図２に示すように、クッション体４を上述の函状に成形した後、その底部４ａの下面にコーティング層７を設けてクッション体４を得る。
【００１５】
次に動作について説明する。
クッション体４内に配設されたＨＤＤ装置８から発生した電磁波（矢印Ｂ方向）はクッション体４のうちフェライト粒子６の密度が高いメイン基板２側でフェライト粒子６に衝突して吸収または反射されるため、クッション体４で遮蔽され、メイン基板２への到達が回避される。また、コーティング層７は、クッション体４の底部４ａの下面から一部突出する導電性のフェライト粒子６とメイン基板２の配線部（図示せず）とのショートを防止する。
【００１６】
また、クッション体４はその衝撃吸収性により走行中の振動等の衝撃からＨＤＤ装置８を保護すると共に、その熱伝導性によりＨＤＤ装置８から発生する熱を速やかに放熱するため、ＨＤＤ装置８は自ら放出する熱の影響を受けない。さらに、クッション体４はその耐熱性によりＨＤＤ装置８から発生する熱で変形することがなく、ＨＤＤ装置８を確実に保持する。
【００１７】
以上のように、この実施の形態１によれば、衝撃吸収ゲル５内にフェライト粒子６を分散させて配設するように構成したので、衝撃吸収ゲル５により振動や熱の影響を確実に排除すると共に、フェライト粒子６によりクッション体４内に配設されたＨＤＤ装置８から発生する電磁波を確実に遮蔽することができるという効果がある。従って、ＨＤＤ装置８の直下に配置されたメイン基板２への電磁波の影響を確実に排除することができるという効果がある。
【００１８】
この実施の形態１によれば、衝撃吸収ゲル５内にフェライト粒子６を局在させるように構成したので、フェライト粒子６の密度を上げることができ、電磁波の遮蔽効果を高めることができるという効果がある。
【００１９】
なお、この実施の形態１では、クッション体４の製造方法においてフェライト粒子６を沈降法により局在させたが、例えば磁石を用いる磁気吸引法でフェライト粒子６を局在させてもよい。即ち、磁気吸引法では、衝撃吸収ゲル５内にフェライト粒子６を分散混合した後、成形の前段階において磁石でフェライト粒子６を集め、成形後にフェライト粒子６を消磁させる。この磁気吸引法によれば、例えばＨＤＤ装置８のうち、電磁波発生箇所が特定されている場合において、その特定箇所に近いクッション体４の対応部分とその周辺にフェライト粒子６を集中させることが可能である。これにより、メイン基板２に対する電磁波の遮蔽効果を高めることができるという効果がある。この磁気吸引法はメイン基板２上にクッション体４が直接配置される構成において、クッション体４のうちメイン基板２から離れたＨＤＤ装置８側へフェライト粒子６を局在させるのにも有効である。なお、この場合、クッション体４の底部４ａの下面にはコーティング層７を設ける必要がないため、製造工程を少なくでき、コストの削減を図ることができるという効果がある。
【００２０】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２によるクッション体の構成を示す概略断面図である。なお、この実施の形態２の構成要素のうち、実施の形態１の構成要素と共通する部分については同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
【００２１】
この実施の形態２の特徴は、実施の形態１においてクッション体４を函状としたのと異なり、クッション体４をＨＤＤ装置８の全体を覆う形状とした点にある。即ち、クッション体４は、開口部４ｃを構成する壁部４ｂの上部に凹凸係合により着脱自在に配設されて上記開口部４ｃを塞ぐ天板部４ｅを有している。壁部４ｂの上部には凹部４ｆが形成され、天板部４ｅの下側周縁には上記凹部４ｆに係合可能な凸部４ｇが形成されている。なお、天板部４ｅを設けた理由は、実施の形態１のようにクッション体４の上部が開いていると、ＨＤＤ装置８から発生する電磁波が開口部４ｃから外側を回り込んでメイン基板２に影響を与えたり、開口部４ｃの延長上に存在する他の装置の基板（図示せず）に影響を与えたりする可能性があり、これを確実に防止するためである。また、この実施の形態２によるクッション体４は、衝撃吸収ゲル５内にフェライト粒子６を均一に分散させてなるものであり、その底部４ａの下面にはコーティング層（図示せず）が設けられているため、メイン基板２上に直接配置する構成をとることが可能である。
【００２２】
次にクッション体４の製造方法の一例を説明する。
まず、衝撃吸収ゲル５内にフェライト粒子６をニーダ等の装置で均一に分散させ、混練する。次に、函状の成形型に注入して底部４ａと壁部４ｂと開口部４ｃとを有する函体を成形すると共に、開口部４ｃを構成する壁部４ｂの上部に凹凸係合する天板部４ｅを別途成形する。その後、底部４ａの下面にコーティング層（図示せず）を設けてクッション体４を得る。
【００２３】
次に動作について説明する。
クッション体４内に配設されたＨＤＤ装置８から発生した電磁波（矢印Ｂ方向）はクッション体４内に均一に分散されたフェライト粒子６に衝突して吸収または反射されるため、クッション体４で遮蔽され、メイン基板２への到達が回避される。特に、クッション体４の天板部４ｅはＨＤＤ装置８の上部から発生した電磁波（矢印Ｃ方向）の透過を遮蔽する。また、コーティング層７は、クッション体４の底部４ａの下面から一部突出する導電性のフェライト粒子６とメイン基板２の配線部（図示せず）とのショートを防止する。
【００２４】
また、クッション体４はその衝撃吸収性により走行中の振動等の衝撃からＨＤＤ装置８を保護すると共に、その熱伝導性によりＨＤＤ装置８から発生する熱を速やかに放熱するため、ＨＤＤ装置８は自ら放出する熱の影響を受けない。さらに、クッション体４はその耐熱性によりＨＤＤ装置８から発生する熱で変形することがなく、ＨＤＤ装置８を確実に保持する。
【００２５】
以上のように、この実施の形態２によれば、衝撃吸収ゲル５内にフェライト粒子６を分散させて配設するように構成したので、衝撃吸収ゲル５により振動や熱の影響を確実に排除すると共に、フェライト粒子６によりクッション体４内に配設されたＨＤＤ装置８から発生する電磁波を確実に遮蔽することができるという効果がある。特に、この実施の形態２によれば、クッション体４をＨＤＤ装置８の全体を覆う形状とするように構成したので、ＨＤＤ装置８から全方向に向かって発生する電磁波によるメイン基板２や他の装置の基板（図示せず）への影響を確実に排除することができるという効果がある。
【００２６】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３によるクッション体の構成を示す概略断面図である。なお、この実施の形態３の構成要素のうち、実施の形態１等の構成要素と共通する部分については同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
【００２７】
この実施の形態３の特徴は、衝撃吸収用オイル１０内にフェライト粒子（電磁波吸収体）６を分散混合してなる混合物（電磁波遮蔽体）１１を、ゴム等のエラストマー（耐熱弾性部材）で構成された外皮１２内に内包してクッション体４を形成した点にある。この実施の形態３では、外皮１２によりフェライト粒子６が覆われているため、メイン基板２上にクッション体４が直接配置されていても、メイン基板２に対してショートを引き起こすおそれがない。従って、このクッション体４の底部４ａの下面にはコーティング層（図示せず）を形成する必要がない。
【００２８】
次に動作について説明する。
クッション体４内に配設されたＨＤＤ装置８から発生した電磁波はクッション体４の外皮１２内に均一に分散されたフェライト粒子６に衝突して吸収または反射されるため、クッション体４で遮蔽され、メイン基板２への到達が回避される。
【００２９】
また、クッション体４はその衝撃吸収性により走行中の振動等の衝撃からＨＤＤ装置８を保護すると共に、その熱伝導性によりＨＤＤ装置８から発生する熱を速やかに放熱するため、ＨＤＤ装置８は自ら放出する熱の影響を受けない。さらに、クッション体４はその耐熱性によりＨＤＤ装置８から発生する熱で変形することがなく、ＨＤＤ装置８を確実に保持する。
【００３０】
以上のように、この実施の形態３によれば、クッション体４を、衝撃吸収用オイル１０内にフェライト粒子（電磁波吸収体）６を分散混合してなる混合物（電磁波遮蔽体）１１をゴム等のエラストマー（耐熱弾性部材）で構成された外皮１２内に内包して形成するように構成したので、衝撃吸収用オイル１０および外皮１２により振動や熱の影響を確実に排除すると共に、フェライト粒子６によりクッション体４内に配設されたＨＤＤ装置８から発生する電磁波を確実に遮蔽することができるという効果がある。
【００３１】
実施の形態４．
図５はこの発明の実施の形態４によるクッション体の構成を示す概略断面図であり、図６は図５の要部Ｄを拡大して示す概略断面図である。なお、この実施の形態４の構成要素のうち、実施の形態１等の構成要素と共通する部分については同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
【００３２】
この実施の形態４の特徴は、金属シート（電磁波遮蔽体）１３を衝撃吸収ゲル５内に配設した点にある。即ち、函状のクッション体４内には、壁部４ｂの上部に位置する開口部４ｃ付近から折り曲げられて底部４ａを通り他の壁部４ｂの開口部４ｃ付近まで達するように金属シート１３が配設されている。金属シート１３を形成する材料としては、電磁波遮蔽の効果を有する銅等の金属を挙げることができ、金属シート１３にはクッション体４の形状に対応して折り曲げる必要から可撓性が要求される。
【００３３】
また、金属シート１３の表面には、図６に示すようにエッチング等の方法により祖面化が施されている。この祖面化処理は、衝撃吸収ゲル５と金属シート１３との成形時に衝撃吸収ゲル５を構成する例えばポリウレタン樹脂を祖面化により生じた凹み１３ａ内に侵入させることで、成形後に衝撃吸収ゲル５と金属シート１３との剥離を防止するために行われる。
【００３４】
次にクッション体４の製造方法の一例を説明する。
まず、函状の成形型内に金属シート１３を折り曲げた状態で入れた後、衝撃吸収ゲル５を構成するポリウレタン樹脂を注入した状態で成形してクッション体４を得る。
【００３５】
次に動作について説明する。
クッション体４内に配設されたＨＤＤ装置８から発生した電磁波はクッション体４の金属シート１３に衝突して吸収または反射されるため、クッション体４で遮蔽され、メイン基板２への到達が回避される。
【００３６】
また、クッション体４はその衝撃吸収性により走行中の振動等の衝撃からＨＤＤ装置８を保護すると共に、その熱伝導性によりＨＤＤ装置８から発生する熱を速やかに放熱するため、ＨＤＤ装置８は自ら放出する熱の影響を受けない。さらに、クッション体４はその耐熱性によりＨＤＤ装置８から発生する熱で変形することがなく、ＨＤＤ装置８を確実に保持する。
【００３７】
以上のように、この実施の形態４によれば、金属シート１３を衝撃吸収ゲル５内に配設するように構成したので、衝撃吸収ゲル５により振動や熱の影響を確実に排除すると共に、金属シート１３によりクッション体４内に配設されたＨＤＤ装置８から発生する電磁波を確実に遮蔽することができるという効果がある。
【００３８】
なお、この実施の形態４では、金属シート１３の外側に衝撃吸収ゲル５を構成するポリウレタン樹脂を注入した後に成形してクッション体４を得るように構成したが、金属シート１３をその両面側から２つの衝撃吸収ゲル５でラミネートする製造方法を採用してもよい。
【００３９】
実施の形態５．
図７はこの発明の実施の形態５によるクッション体の構成を示す概略断面図である。なお、この実施の形態５の構成要素のうち、実施の形態１等の構成要素と共通する部分については同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
【００４０】
この実施の形態５の特徴は、実施の形態４においてクッション体４を函状としたのと異なり、クッション体４をＨＤＤ装置８の全体を覆う形状とした点にある。即ち、クッション体４は、開口部４ｃを構成する壁部４ｂの上部に凸凹係合により着脱自在に配設されて上記開口部４ｃを塞ぐ天板部４ｅを有している。壁部４ｂの上部には凹部４ｆが形成され、天板部４ｅの下側周縁には上記凹部４ｆに係合可能な凸部４ｇが形成られている。なお、天板部４ｅを設けた理由は、実施の形態４のようにクッション体４の上部が開いていると、ＨＤＤ装置８から発生する電磁波が開口部４ｃから外側を回り込んでメイン基板２に影響を与えたり、開口部４ｃの延長上に存在する他の装置の基板（図示せず）に影響を与えたりする可能性があり、これを確実に防止するためである。また、この実施の形態５によるクッション体４は、衝撃吸収ゲル５内に金属シート１３を全体に配設してなるものである。なお、この実施の形態５によるクッション体４は実施の形態２とほぼ同様の方法で製造可能である。但し、天板部４ｅ内の金属シート１３と壁部４ｂ内の金属シート１３とは、両者間に隙間が生じないようにそれぞれ配設位置が正確に設定される必要がある。
【００４１】
次に動作について説明する。
クッション体４内に配設されたＨＤＤ装置８から全方向に向かって発生した電磁波はクッション体４の金属シート１３に衝突して吸収または反射されるため、クッション体４で遮蔽され、メイン基板２への到達が回避される。
【００４２】
以上のように、この実施の形態５によれば、クッション体４をＨＤＤ装置８の全体を覆う形状とするように構成したので、金属シート１３によりＨＤＤ装置８から全方向に向かって発生する電磁波によるメイン基板２や他の装置の基板（図示せず）への影響を確実に排除することができるという効果がある。
【００４３】
実施の形態６．
この実施の形態６の特徴は、衝撃吸収ゲルを固定する金属枠を電磁波遮蔽体とした点にある。即ち、内部にＨＤＤ装置を収容するに適した所定形状の衝撃吸収ゲルの外側には当該衝撃吸収ゲルを外側から固定する金属枠が配設されている。
金属枠を形成する材料としては、電磁波遮蔽の効果を有する銅等の金属を挙げることができ、金属枠にはクッション体の形状に対応して折り曲げる必要から可撓性や加工性が要求される。なお、クッション体の外側に金属枠が露出するため、メイン基板上にクッション体を直接配置する構成をとらず、メイン基板とクッション体との間に絶縁物を介在させるか、あるいはクッション体をメイン基板から所定距離だけ離間させる必要がある。
【００４４】
次にクッション体の製造方法の一例を説明する。
まず、衝撃吸収ゲルを例えば図１に示したような函状に成形する際に、函状の金属枠とこの金属枠内に所定の間隔をもって配設された小さな函状の型枠との間の空間内に衝撃吸収ゲルを注入する。次に、衝撃吸収ゲルを成形した後に、内側の型枠を外す。これにより、衝撃吸収ゲルとこれを外側から固定する上記金属枠とを一体化する。
【００４５】
次に動作について説明する。
クッション体内に配設されたＨＤＤ装置から発生した電磁波はクッション体の金属枠に衝突して吸収または反射されるため、クッション体で遮蔽され、クッション体の直下に配設されるメイン基板への到達が回避される。
【００４６】
以上のように、この実施の形態６によれば、衝撃吸収ゲルを固定する金属枠を電磁波遮蔽体とするように構成したので、衝撃吸収ゲルにより振動や熱の影響を確実に排除すると共に、電磁波遮蔽体としての金属枠によりクッション体内に配設されたＨＤＤ装置から発生する電磁波を確実に遮蔽することができるという効果がある。
【００４７】
なお、実施の形態１から実施の形態６によるクッション体は従来の緩衝材と組み合わせることも可能である。この場合、緩衝材の強度を弱めて小型化することで緩衝材のコストを削減することができるという効果がある。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、電磁波発生体の周囲に配設された耐熱弾性部材と、該耐熱弾性部材に配設された電磁波遮蔽体とを備えるように構成したので、耐熱弾性部材により振動や熱の影響を確実に排除すると共に、電磁波遮蔽体により電磁波（輻射ノイズ）を確実に遮蔽することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるクッション体の構成を示す概略断面図である。
【図２】図１の要部Ａを拡大して示す概略断面図である。
【図３】この発明の実施の形態２によるクッション体の構成を示す概略断面図である。
【図４】この発明の実施の形態３によるクッション体の構成を示す概略断面図である。
【図５】この発明の実施の形態４によるクッション体の構成を示す概略断面図である。
【図６】図５の要部Ｄを拡大して示す概略断面図である。
【図７】この発明の実施の形態５によるクッション体の構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１ 外側セル、２ メイン基板、３ 支柱、３ａ 大径部、３ｂ 小径部、４クッション体、４ａ 底部、４ｂ 壁部、４ｃ 開口部、４ｄ 孔、４ｅ 天板部、４ｆ 凹部、４ｇ 凸部、５ 衝撃吸収ゲル（耐熱弾性部材）、６ フェライト粒子（電磁波遮蔽体）、７ コーティング層、８ ＨＤＤ装置、９ サブ基板、１０ 衝撃吸収用オイル、１１ 混合物（電磁波遮蔽体）、１２ 外皮（耐熱弾性部材）、１３ 金属シート（電磁波遮蔽体）。
Claims (7)
- 電磁波発生体の周囲に配設された耐熱弾性部材と、該耐熱弾性部材に配設された電磁波遮蔽体とを備えたクッション体。
- 電磁波遮蔽体は耐熱弾性部材内に分散されたフェライト粒子であることを特徴とする請求項１記載のクッション体。
- フェライト粒子は耐熱弾性部材内で局在していることを特徴とする請求項２記載のクッション体。
- 電磁波遮蔽体は衝撃吸収用オイルと電磁波吸収体との混合物であり、耐熱弾性部材で構成された外皮内に内包されたことを特徴とする請求項１記載のクッション体。
- 電磁波遮蔽体は耐熱弾性部材内に配設された金属シートであることを特徴とする請求項１記載のクッション体。
- 金属シートは祖面化した表面を有することを特徴とする請求項５記載のクッション体。
- 耐熱弾性体は衝撃吸収ゲルであり、電磁波遮蔽体は前記衝撃吸収ゲルを固定する金属枠であることを特徴とする請求項１記載のクッション体。
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