JP2005101172A

JP2005101172A - 電子機器のケーシング構造

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Publication number: JP2005101172A
Application number: JP2003331534A
Authority: JP
Inventors: Hiroisa Omura; 洋功大村; Hiroaki Ohashi; 広章大橋
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2003-09-24
Filing date: 2003-09-24
Publication date: 2005-04-14
Also published as: CN1602152A; US6951979B2; US20050061529A1; US7009109B1; CN1330226C; US20060048962A1

Abstract

【課題】電子機器の組み立てが容易でありながら十分な電磁波遮蔽効果を有し、さらには低コストでの電子機器の製造を実現可能とする電子機器のケーシング構造を提供すること。
【解決手段】開口部３を備えた筐体１と、前記筐体１の開口周縁部４に装着されて、前記筐体１と協同して電磁波遮断効果を発生させる電子機器支持体２とから構成され、前記電子機器支持体２が、前記開口部３を覆う開口遮断部５と、前記開口遮断部５から前記筐体１の開口周縁部４に沿って折り曲げられた装着周縁部６とを有する電子機器のケーシング構造１００であって、前記開口遮断部５と前記装着周縁部６との成す角が鈍角に設定され、前記電子機器支持体２の装着状態において、前記開口周縁部４と直接接触して電気的に接続される接続周縁部７を、前記装着周縁部６の少なくとも一部に備えたケーシング構造１００。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁波遮断効果を発生させる電子機器のケーシング構造に関する。より詳細には、本発明は、電子基板等を支持するための電子機器支持体を電子機器の筐体に装着する場合において、電子機器支持体と筐体との電気的接地によって電磁波遮断効果を発生させる電子機器のケーシング構造に関する。

エレクトロニクス技術の進歩により、電子機器、家庭電化製品、通信機器等が我々の生活に浸透している。そして、このような電子機器等は、通常、電力が供給されている限りは絶え間なく電磁波を放出している。特に、最近の画像形成装置（例えば、デジタル複写機、プリンタ等）では、処理の高速化やカラー化が進み、これが多くの電磁波を発生させる要因の一つとなっている。装置から発生した電磁波は、その装置の他の回路や外部の別の電子機器等に悪影響を与える可能性があるため、できるだけ外部に漏洩させないようにする必要がある。

画像形成装置を高速化するためには、高い周波数クロックでの制御が必要である。しかし、このときクロックを発生する制御基板等からは、強力な電磁波が発生することがある。例えば、デジタル複写機においては、高速の原稿スキャンと画像形成とを同時並行して処理する関係上、クロックに同調する信号系が複数重なり、これがより強い電磁輻射の発生原因となっている。また、最近のカラー複写機やプリンタでは、少なくとも４色分の色分割されたＣＣＤ制御クロックの重畳、高速化、高画質化（高密度画素）のために、さらに高い周波数帯の電磁波を高強度で使用するようになってきており、このような画像形成装置から漏洩する強い電磁波に対する対策が早急に求められている。例えば、情報処理装置等電波障害自主規制協議会（ＶＣＣＩ）等では、３０〜２３０ＭＨｚ帯域の電磁波漏洩を対象とし、電磁は遮蔽対策が検討されている。そして、このような電磁波遮蔽対策は、最近の機器の低コスト化の要求に応えるべく、良好な電磁波遮蔽効果を維持しながらもできるだけ安価な手段で実施できることが望ましい。

電子機器等における電磁波遮蔽対策として、従来より様々な試みがなされてきた。その一つとして、例えば、導電性のある可撓性部材を接地部材として画像形成装置に取り付けたものがあった（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、電子機器の本体に、導電性を有する可撓性部材の一端部をネジで取り付けてあり、電子機器の接地を行う場合には、この可撓性部材の板バネ作用（たわみ力）を利用して、可撓性部材の他端部を他部材に対して圧着接触させている。

また、電磁波遮蔽材料として、電子機器の支持部材と電子機器のフレームとの接触部に弾性導通部材を取り付け、電磁波の漏出を防止する構成のものもあった（例えば、特許文献２参照）。特許文献２では、支持部材と筐体との接触部に導電性スポンジを両面接着テープで貼り付け、この両面接着テープの接着領域からはみ出た部分の支持部材と筐体とを多接触状態にし、両者の電気的接触を実現している。

さらに、基板の端部を折り曲げ、基板装着時に装置の外装ケースに接触圧を生じさせて接地をおこなう画像読取装置もあった（例えば、特許文献３参照）。

また、その他の例として、２つのユニットを、導電性弾性部材を介して接触させる画像形成装置や（例えば、特許文献４参照）、電波ノイズ発生源の上部から遮蔽カバーを被せる構成のものもあった（例えば、特許文献５参照）。

特開平５−３０７２８２号公報特開平６−２９１４８５号公報特開平６−１０５０８０号公報特開平８−１９０２３７号公報特開２００２−２３７９１５号公報

ところが、特許文献１に記載される画像形成装置の接地構成では、電磁波遮蔽のための接地部材を画像形成装置に新たに設ける必要があり、さらに、このような接地部材は多数のネジ等で固定するものであったため、特許文献１に記載される画像形成装置の接地構成は、製造時における部品点数や工程数が増加し、画像形成装置の組み立て効率が悪く、製造コストの上昇の要因となっていた。

特許文献２に記載される電磁波の防止装置では、導電性スポンジの固定に両面接着テープを用いているが、このような構成であっても電磁波遮蔽のために新たな別部材を固定手段（両面接着テープ）で固定していることに変わりはなく、よって、部品点数および工程数の増加による組み立て効率の悪化や、製造コストの上昇という問題は依然として解決されていなかった。

特許文献３に記載される画像読取装置では、基板からの放射ノイズが強力な場合、それによる装置内部の機器の誤動作等が問題となり、また、基板の端部がアンテナとなって装置外部にも電磁波を放出し易いという問題もあった。さらに、特許文献３では、基板の端部を折り曲げることで電気的接触状態を実現しているが、この折り曲げられた部分の反対側をビスで固定しており、このような構成では、部品の削減や簡単な組み立て等に寄与することもできない。

さらに、特許文献４や特許文献５の装置においても、組み立て容易性、コスト面、作業性等に問題があり、改良の余地が大いにあった。

従って、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、電子機器の組み立てが容易でありながら十分な接地効果および電磁波遮蔽効果を有し、さらには低コストでの電子機器の製造を実現可能とする電子機器のケーシング構造を提供することを目的とする。

本発明は、開口部を備えた筐体と、前記筐体の開口周縁部に装着されて、前記筐体と協同して電磁波遮断効果を発生させる電子機器支持体とから構成され、前記電子機器支持体が、前記開口部を覆う開口遮断部と、前記開口遮断部から前記筐体の開口周縁部に沿って折り曲げられた装着周縁部とを有する電子機器のケーシング構造であって、前記開口遮断部と前記装着周縁部との成す角が鈍角に設定され、前記電子機器支持体の装着状態において、前記開口周縁部と直接接触して電気的に接続される接続周縁部を、前記装着周縁部の少なくとも一部に備えたケーシング構造であり、これにより上記目的が達成される。

本構成のケーシング構造によれば、電子機器支持体の開口遮断部と装着周縁部との成す角が鈍角に設定されているので、電子機器支持体を筐体の開口周縁部に装着した場合、両者は圧着接触状態になり、これにより、ネジなどの固定手段を用いることなく、または、用いたとしても必要最小限の数で電子機器支持体を筐体に固定することができる。さらに上記装着周縁部は、筐体の開口周縁部と直接接触して電気的に接続される接続周縁部を有しているので、簡単な構成でありながら確実に接地効果および電磁波遮蔽効果を得ることができるとともに、部品点数や工程数を抑えた低コストでの電子機器の製造が可能となる。

本発明のケーシング構造では、前記装着周縁部が、前記接続周縁部と、前記開口周縁部との間で電磁波遮断可能な間隔で離間して設けられる離間周縁部とを備えて構成され、前記接続周縁部が、前記筐体の外方に向かって、前記開口遮断部から折り曲げられていることも可能である。

本構成では、装着周縁部が、筐体の外方に向かって前記開口遮断部から折り曲げられた接続周縁部と、離間周縁部とを備えているので、筐体と電子機器支持体との接地のレイアウトを、その電子機器に要求される電磁波遮蔽性能や電子機器の筐体の形状等に合わせて最適となるように設計することができるとともに、筐体と電子機器支持体との組み付けを容易にすることができる。

本発明のケーシング構造では、前記離間周縁部が、前記筐体の内方に向かって、前記開口遮断部から折り曲げられていることも可能である。

本構成では、離間周縁部がアンテナとなって放出する電磁波の放出方向を筐体内に向けることができるので、不要な電磁波がすべて筐体内に吸収され、外部への漏洩をさらに少なくすることができる。

本発明のケーシング構造では、前記装着周縁部の全体が接続周縁部であることも可能である。

本構成では、装着周縁部の全体が接続周縁部で構成されるので、電子機器支持体の筐体への固定がより確実になり、さらには、より強力な電磁波遮断効果を得ることができる。

本発明のケーシング構造では、前記開口遮断部が矩形形状であるとともに、前記開口遮断部の少なくとも２辺に前記装着周縁部が設けられていることも可能である。

本構成では、一般的な矩形形状の開口遮断部を有する電子機器支持体を採用することができ、さらに、その開口遮断部の少なくとも２辺に装着周縁部が設けられているので、汎用の電子機器において、簡単な構成でありながら電子機器支持体の正確な位置決め、確実な固定、および良好な電磁波遮蔽を実現することができる。

本発明のケーシング構造では、前記鈍角は、９０°より大きく且つ１００°未満であることも可能である。

本構成では、鈍角の大きさを上記の最適な範囲の値に設定しているので、電子機器支持体を筐体に対してスライドさせながら無理なく装着することが可能である。また、装着完了時には電子機器支持体の装着周縁部が筐体に圧入されているので、ネジなどの固定手段を用いることなく、または、用いたとしても必要最小限の数で電子機器支持体を確実に固定することが可能である。さらにこのような圧入状態の下では、電子機器支持体と筐体との直接的な接触による電気的接続が実現されているので、簡単な構成でありながら確実に接地効果および電磁波遮蔽効果を得ることができる。そして、部品点数や工程数を抑えた低コストでの電子機器の製造も可能となる。このように、本構成では、電子機器の良好な組み立て性、筐体への電子機器支持体の確実な固定、および良好な電磁波遮蔽をバランス良く実現することができる。

本発明のケーシング構造では、前記電子機器支持体の装着状態において、前記開口周縁部と前記接続周縁部との接触によるオーバーラップ量は、３〜１０ｍｍであることも可能である。

本構成では、開口周縁部と接続周縁部との接触によるオーバーラップ量を上記の最適な範囲の値に設定しているので、十分な接地効果が得られ、それにより、電磁波遮蔽効果も最適なものにすることができる。また、上記オーバーラップ量であれば、電子機器支持体を筐体に無理な力をかけずに確実に装着することができるので、組み立ても容易になる。このように、本構成では、電子機器の良好な組み立て性、筐体への電子機器支持体の確実な固定、および良好な電磁波遮蔽をバランス良く実現することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施の形態および図面に記載される構成に限定されるものではなく、当業者が実施し得る範囲において、あらゆる変更が可能である。

図１は、本発明の電子機器のケーシング構造１００を示す斜視図である。ケーシング構造１００は、筐体１と、電子機器支持体２とから構成される。筐体１は開口部３を有しており、この開口部３の開口周縁部４に電子機器支持体２が装着される。なお、図１では、電子機器支持体２を筐体１に装着する前の状態を示している。

図２は、電子機器支持体２の斜視図である。電子機器支持体２には電装基板８が備えられており、この電装基板８に種々のデバイスを取り付けることができる。

図３は、筐体１の内部に電子機器支持体２を装着するときの状態を示す斜視図である。筐体１の内部に取り付けられたガイド９に電子機器支持体２の電装基板８をスライドさせながら通すことで、電子機器支持体２は筐体１の内部に引き込まれる。

さらに、図４は、筐体１に電子機器支持体２が完全に装着された状態を示す斜視図である。図４の装着状態では、電子機器支持体２と筐体１とが互いに接触し、両者が協同して電磁波遮断効果を発生させることができる。

ところで、電子機器支持体２は、筐体１への装着時に筐体１の開口部３を覆う開口遮断部５と、この開口遮断部５から筐体１の開口周縁部４に沿って折り曲げられた装着周縁部６とを有しており、さらに、その開口遮断部５と装着周縁部６との成す角は、鈍角に設定されている。この構成については、以下でさらに詳細に説明する。

図５は、図４のケーシング構造１００の線Ａ−Ａによる一部断面図である。図５において、電子機器支持体２の開口遮断部５と装着周縁部６との成す角がαで示されている。ここで、角度αは、鈍角であればよいが、好ましくは、９０°より大きく且つ１００°未満である。このような角度範囲であれば、電子機器支持体２を筐体１に対してスライドさせながら無理なく装着することが可能であるとともに、装着完了時には電子機器支持体２の装着周縁部６が筐体１に圧入されているので、ネジなどの固定手段を用いることなく、または、用いたとしても必要最小限の数で電子機器支持体２を確実に固定することが可能である。さらにこのような圧入状態の下では、電子機器支持体２と筐体１との直接的な接触による電気的接続が実現されているので、簡単な構成でありながら確実に接地効果および電磁波遮蔽効果を得ることができる。そして、部品点数や工程数を抑えた低コストでの電子機器の製造も可能となる。

電子機器支持体２は、筐体１に装着された状態において、筐体１の開口周縁部４と直接接触して電気的に接続される接続周縁部７を、装着周縁部６の少なくとも一部に備えている必要がある。電磁波遮蔽特性を得るには、電子機器支持体２が筐体１の開口周縁部４の少なくとも一部と電気的に接続していれば足りるからである。しかし、装着周縁部６の全体を接続周縁部７とすれば、電子機器支持体２の筐体１への固定がより確実になり、さらには、十分な電磁波遮断効果を得ることができるので好ましい。

装着周縁部６のすべてを接続周縁部７としない構成である場合、装着周縁部６の一部に、開口周縁部４との間で電磁波遮断可能な間隔で離間して設けられる離間周縁部を配置することもできる。この場合、接続周縁部７は、筐体１の外方に向かって、開口遮断部５から折り曲げられている。この離間周縁部は、例えば、図４の開口遮蔽部５の四隅に設けることができる。

図６に、（ａ）接続周縁部７の断面図、および（ｂ）離間周縁部１０の断面図をそれぞれ示す。図６（ａ）において、接続周縁部７の幅を、電子機器支持体２と筐体１とが重なる領域と規定し、それをオーバーラップ量ａとすると、オーバーラップ量ａは、３〜１０ｍｍの範囲であることが好ましい。このような範囲であれば、電子機器支持体２と筐体１との十分な接地効果が得られ、それにより、電磁波遮蔽効果も最適なものにすることができる。また、電子機器支持体２を筐体１に無理な力をかけずに確実に装着することができるので、組み立ても容易になる。このように、本発明では、電子機器の良好な組み立て性、筐体１への電子機器支持体２の確実な固定、および良好な電磁波遮蔽をバランス良く実現することができる。

また、図６（ｂ）において、開口周縁部４と離間周縁部１０との離間間隔ｂは、０．５〜１．０ｍｍ程度が好ましく、さらに、開口周縁部４の外側端から開口遮断部５の垂下点までの開口距離ｃは、３ｍｍ以上であることが望ましい。上記のような離間間隔ｂおよび開口距離ｃであれば、離間周縁部１０から放出される電磁波の電子機器外部への漏出をほぼ確実に防止することができる。

＜別実施形態＞
次に、別実施形態として、いくつかの構成例を示す。

図７は、装着周縁部６と離間周縁部１０とを有する電子機器支持体２の一例である。このように、開口遮断部５と装着周縁部６との成す角を鈍角とし、離間周縁部１０を筐体１の内方に向かって開口遮断部５から折り曲げるように構成すれば、この離間周縁部１０がアンテナとなって放出する電磁波の放出方向を筐体１内に向けることができるので、不要な電磁波がすべて筐体１内に吸収され、外部への漏洩をさらに少なくすることが可能となる。

図８の（ａ）〜（ｄ）には、接続周縁部７と離間周縁部１０とを備えた電子機器支持体２の装着周縁部６を模式的に表した別の構成例を示す。これらの構成であれば、筐体１と電子機器支持体２との接地のレイアウトを、その電子機器に要求される電磁波遮蔽性能や電子機器の筐体の形状等に合わせて最適となるように設計することができるとともに、筐体１と電子機器支持体２との組み付けを容易にすることができる。また、例えば図８（ａ）のように、接続周縁部７を装着周縁部６の一部とする場合は、その幅ｄが少なくとも１０ｍｍ程度であることが好ましい。この程度の幅であれば、電磁波遮蔽効果を維持しながら、筐体１への電子機器支持体２の固定が可能となる。電子機器支持体２の固定をより確実にしたい場合は、接続周縁部７の幅をさらに大きくしたり、複数の接続周縁部７を対称な位置関係に複数設けたりすればよい。

また、電子機器のケーシング構造１００は、立方体や直方体等の形状であることが通常である。そして、このような形状のケーシング構造では、電気機器支持体２の開口遮断部５は矩形形状を有することとなる。矩形形状の開口遮断部５では、その少なくとも２辺に装着周縁部６が設けられていれば、電子機器支持体２を筐体１に固定することができる。よって、本発明では、簡単な構成でありながら電子機器支持体の正確な位置決め、確実な固定、および良好な電磁波遮蔽を実現することができる。

以上説明したように、本発明のケーシング構造によれば、ネジなどの固定手段を用いることなく、または、用いたとしても必要最小限の数で電子機器支持体を筐体に簡単に固定することができるので、部品点数や工程数を抑えた低コストの電子機器を提供することができる。本発明のケーシング構造を採用した電子機器は、簡単な構成でありながら、十分な電磁波遮蔽効果を得ることができる。

参考として、好適な条件で設計した本発明のケーシング構造による電磁波遮蔽効果を測定した実施例、およびそれらとの比較例を以下に記載する。

図１に示すケーシング構造と実質的に同一のタンデム型フルカラー複写機の実験機に供するケーシング構造を用いて、電磁波遮蔽テストを行った。電子機器支持体の装着周縁部を、４辺が開口遮断部から筐体の外方に鈍角に折り曲げられた接続周縁部とした。本実施例における電子機器支持体と筐体とのオーバーラップ量ａは５ｍｍであり、開口距離ｃは６ｍｍであった。電波暗室において、本実施例のケーシング構造から３ｍ離れた位置にＥＭＩ計測用アンテナを立て、移動中の放射ノイズレベル（３０〜２３０ＭＨｚ）を測定したところ、目標レベルを約１０ｄＢ下回った。

電子機器支持体の装着周縁部において、接続周縁部を２つの長辺上に幅１０ｍｍで２箇所ずつ設け、装着周縁部の他の部分は折り曲げられていない離間周縁部とした。また、このとき、筐体の開口周縁部と離間周縁部との離間間隔ｂを０．５ｍｍとした。他の条件は実施例１と同様にした。本実施例のケーシング構造について、実施例１と同様の電磁波遮蔽テストを行ったところ、放射ノイズレベルは約５ｄＢ上昇したが、目標レベル内であった。

実施例２において、折り曲げられていない離間周縁部を、図７のような電子機器支持体の開口遮断部から筐体の内方に向かって折り曲げられた長さ５ｍｍの離間周縁部とし、他は実施例２と同条件にして同様の電磁波遮蔽テストを行った。その結果、放射ノイズレベルは約５ｄＢ低下した。この電磁波遮蔽効果は実施例２よりさらに改善されており、実施例１とほぼ同レベルであった。

［比較例１］
電子機器支持体の装着周縁部において、１辺を開口遮断部から筐体の外方に直角に折り曲げられた接続周縁部とし、装着周縁部の他の部分は折り曲げられていない離間周縁部とした。電子機器支持体と筐体とのオーバーラップ量ａを５ｍｍ、開口距離ｃを６ｍｍ、筐体の開口周縁部と離間周縁部との離間間隔ｂを２．０ｍｍとした。電波暗室において、上記実施例と同様の電磁波遮蔽テストを行ったところ、放射ノイズレベルは目標レベルを数ｄＢ上回った。

［比較例２］
電子機器支持体を筐体の外側から包み込む外蓋形状とし、電子機器支持体と筐体との固定を２箇所のビスを用いて行った。電波暗室において、上記実施例と同様の電磁波遮蔽テストを行ったところ、放射ノイズレベルは目標レベルを５〜１０ｄＢ上回った。

本発明の電子機器のケーシング構造を示す斜視図電子機器支持体の斜視図筐体の内部に電子機器支持体を装着するときの状態を示す斜視図筐体に電子機器支持体が完全に装着された状態を示す斜視図図４のケーシング構造の線Ａ−Ａによる一部断面図接続周縁部および離間周縁部の断面図筐体の内方に向かって、開口遮断部から折り曲げて構成した離間周縁部の断面図接続周縁部と離間周縁部とを備えた電子機器支持体の装着周縁部を模式的に表した別の構成例を示す図

符号の説明

１筐体
２電子機器支持体
３開口部
４開口周縁部
５開口遮断部
６装着周縁部
７接続周縁部
８電装基板
９ガイド
１０離間周縁部
１００ケーシング構造

Claims

開口部を備えた筐体と、前記筐体の開口周縁部に装着されて、前記筐体と協同して電磁波遮断効果を発生させる電子機器支持体とから構成され、
前記電子機器支持体が、前記開口部を覆う開口遮断部と、前記開口遮断部から前記筐体の開口周縁部に沿って折り曲げられた装着周縁部とを有する電子機器のケーシング構造であって、
前記開口遮断部と前記装着周縁部との成す角が鈍角に設定され、
前記電子機器支持体の装着状態において、前記開口周縁部と直接接触して電気的に接続される接続周縁部を、前記装着周縁部の少なくとも一部に備えたケーシング構造。
前記装着周縁部が、前記接続周縁部と、前記開口周縁部との間で電磁波遮断可能な間隔で離間して設けられる離間周縁部とを備えて構成され、
前記接続周縁部が、前記筐体の外方に向かって、前記開口遮断部から折り曲げられている請求項１に記載のケーシング構造。
前記離間周縁部が、前記筐体の内方に向かって、前記開口遮断部から折り曲げられている請求項２に記載のケーシング構造。
前記装着周縁部の全体が接続周縁部である請求項１に記載のケーシング構造。
前記開口遮断部が矩形形状であるとともに、前記開口遮断部の少なくとも２辺に前記装着周縁部が設けられている請求項１〜４のいずれか１項に記載のケーシング構造。
前記鈍角は、９０°より大きく且つ１００°未満である請求項１〜５のいずれか１項に記載のケーシング構造。
前記電子機器支持体の装着状態において、前記開口周縁部と前記接続周縁部との接触によるオーバーラップ量は、３〜１０ｍｍである請求項１〜６のいずれか１項に記載のケーシング構造。