JP2007227767A - 電子機器の電磁シールド構造 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体に設けられた開口部とこれを必要とする電子部品との間に形成される隙間を容易に閉塞することのできる電子機器の電磁シールド構造を提供する。
【解決手段】電子部品５に、導電性および弾性を備えた素材により少なくとも径方向に伸縮自在な無端環状に形成された閉塞用シールド部材１０を装着するとともに、閉塞用シールド部材１０の開口部側の一端１０ａを筐体６の内面に当接させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、筐体の内部で発生する電磁波が開口部を介して外部に漏れるのを防止するのに好適な電子機器の電磁シールド構造に関する。

従来から、トランス、コンデンサ、ＩＣ、コネクタなどの電磁波が発生する多種多様の電子部品が筐体に収納された種々の電子機器がある。

このような電子機器においては、導電性素材により形成された筐体に電子部品が実装された回路基板を収納する電磁シールド構造を用いることで、筐体の内部に収納された回路基板に実装された電子部品から発生する電磁波が筐体の外部に漏れるのを防止することができるようになっている。

ところで、電子機器においては、外部機器との接続に用いられるコネクタ、インターフェースなど、筐体に開口部を必要とする電子部品が実装された回路基板が配置されている構成のものがある。このような電子部品は、筐体の一部に内外を連通する開口部を形成し、電子部品の一端を開口部から突出したり、電子部品の一端を開口部を介して外部に露出するよう配置することで、開口部を介して外部機器を接続することができるようになっている。なお、開口部を必要とする電子部品としては、外部から操作されるスイッチなどもある。

図５は従来の電子機器の電磁シールド構造の一例の要部を示すものであり、金属により形成されたケース１０１ａと、金属により形成されたフレーム１０１ｂとにより筐体１０１が形成されている。この筐体１０１の内部には、電子部品としてのコネクタ１０２が実装された回路基板１０３が収納されている。そして、回路基板１０３は、コネクタ１０２をケース側にして筐体１０１の内部に配置されている。また、筐体１０１には、図示しない接続相手となるプラグをコネクタ１０２に接続するために必要な内外を連通する開口部１０４が形成されている。そして、コネクタ１０２の一端、詳しくは接続相手となる図示しないプラグとの接続に供される接続端１０２ａが開口部１０４から外部に突出するように配置されている。なお、図６に示すように、コネクタ１０２の接続端１０２ａを筐体１０１の内部に配置し、コネクタ１０２の接続端１０２ａを開口部１０４を介して外部に露出させる構成もある。

しかしながら、従来の筐体１０１に開口部１０４が形成されている電子機器の電磁シールド構造においては、図５および図６に示すように、筐体１０１の開口部１０４とコネクタ１０２との間に隙間Ｇが形成されるので、開口部１０４を介して筐体１０１の内部と外部とが連通されることになる。その結果、筐体１０１の内部で発生する電磁波が開口部１０４、詳しくは隙間Ｇを介して筐体１０１の外部に漏れてしまうという問題点があった。

なお、このような問題点に対処するために、図５に示す従来の電子機器の電磁シールド構造の場合には、図５の２点鎖線にて誇張して示す金属箔の一面に接着層が形成されている金属箔テープＴにより、筐体１０１の外側から隙間Ｇを塞ぐようにしているが、金属箔テープＴの貼り付けに手間がかかるとともに、金属箔テープＴが外部に露出するので見た目が悪い（外観品質が悪い）という問題点があった。

また、図６に示す従来の電子機器の電磁シールド構造の場合には、コネクタ１０２の接続端１０２ａに図示しないプラグが接続されるので、プラグと干渉しないように、すなわち、接続端１０２ａを避けるように隙間Ｇを塞ぐ金属箔テープＴを貼り付けることは極めて困難であるという問題点があった。

そこで、筐体に設けられた開口部とこれを必要とする電子部品との間に形成される隙間を容易に閉塞することのできる電磁シールド構造が求められている。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、筐体に設けられた開口部とこれを必要とする電子部品との間に形成される隙間を容易に閉塞することのできる電磁シールド構造を提供することを目的とする。
する。

前述した目的を達成するため、本発明に係る電子機器の電磁シールド構造の特徴は、開口部が設けられた筐体に前記開口部を必要とする電子部品が実装された回路基板が収納されているとともに、前記開口部から前記電子部品の一端が外部に突出、あるいは、前記開口部を介して前記電子部品の一端が外部に露出するように配設されている電子機器の電磁シールド構造において、前記筐体の内部の電磁波が前記開口部を介して外部に漏れるのを防止するために、前記電子部品の前記筐体の内部に位置する部位には、導電性および弾性を備えた素材により少なくとも径方向に伸縮自在な無端環状に形成された閉塞用シールド部材が装着されているとともに、当該閉塞用シールド部材の前記開口部側の一端が前記筐体の内面に当接されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、筐体に設けられた開口部とこれを必要とする電子部品との間に形成される隙間を容易に閉塞することができる。また、電子部品に対して閉塞用シールド部材を簡単に装着することができる。

前記閉塞用シールド部材が導電性ゴム様弾性体で形成されていることが好ましい。そして、このような構成を採用したことにより、導電性および弾性を備えた素材により少なくとも径方向に伸縮自在な無端環状に形成された閉塞用シールド部材を容易に得ることができる。

前記閉塞用シールド部材が接地されていることが好ましい。そして、このような構成を採用したことにより、筐体の内部から開口部を介して外部へ漏れようとする電磁波の遮蔽性を向上できる。

本発明に係る電子機器の電磁シールド構造によれば、電子部品の筐体の内部に位置する部位に装着された閉塞用シールド部材は、筐体に設けられた開口部とこれを必要とする電子部品との間に形成される隙間を容易に閉塞することができるので、筐体の内部から開口部を介して外部へ漏れようとする電磁波の遮蔽を容易にかつ確実に行うことができるなどの極めて優れた効果を奏する。

以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。

図１は、本発明に係る電子機器の電磁シールド構造の実施形態の要部を示す模式的分解斜視図である。

本実施形態の電子機器の電磁シールド構造は、電子機器として液晶表示装置に用いたものを例示している。

図１および図２に示すように、本実施形態の電子機器としての液晶表示装置１は、ほぼ平板状に形成された液晶表示パネル２を有している。この液晶表示パネル２には、ほぼ平板状の回路基板３が接続されている。また、液晶表示パネル２は、図１の下方が情報の表示を行う観察側とされており、図１の上方が観察側とは反対側に位置する背面側とされている。そして、液晶表示パネル２の背面側には、ほぼ平板状に形成されたバックライトユニット４が配設されており、このバックライトユニット４の背面側に、回路基板３が位置決めされて配設されている。また、回路基板３の背面側には、電子部品としての外部機器との接続に用いるほぼ直方体状のコネクタ５が少なくとも実装されている。

前記液晶表示パネル２、回路基板３およびバックライトユニット４は、筐体６に収納されている。この筐体６は、図１の下方に示す四角枠状に形成されたパネルホルダ７と、このパネルホルダ７の図１の上方に開口部分が形成されたケース８とを有している。

前記パネルホルダ７は、四角枠状に形成されたベースフレーム７ａを有しており、このベースフレーム７ａの外側面には、液晶表示パネル２の位置決めを兼ねた四角枠状のサイドフレーム７ｂが一体に形成されている。また、サイドフレーム７ｂは、その厚さ方向がベースフレーム７ａの厚さ方向に対して直交するようにして図１の上方に向けて形成されており、サイドフレーム７ｂの内側空間において、ベースフレーム７ａ側から液晶表示パネル２、バックライトユニット４および回路基板３がこの順に配置されている。なお、液晶表示パネル２は、情報の表示を行う観察側を図１の下方に向けてパネルホルダ７に配置されている。そして、パネルホルダ７のサイドフレーム７ｂの上方の開口部分を塞ぐようにケース８が取り付けられており、これにより、筐体６の内部に、液晶表示パネル２、回路基板３およびバックライトユニット４が収納されている。

前記筐体６、本実施形態においては筐体６の一部を構成するケース８のコネクタ５と対向する部分には、筐体６の内外を連通する開口部９が形成されており、この開口部９を介してコネクタ５の一端、詳しくは接続相手となる図示しないプラグとの接続に供される接続端５ａが開口部９から外部に突出、あるいは、外部に露出するように配置されている。この筐体６に形成された開口部９からコネクタ５の接続端５ａが外部に突出するように配置されている状態を図２の拡大断面図に示す。また、コネクタ５の接続端５ａが筐体６の内部に配置され、コネクタ５の接続端５ａが筐体６に形成された開口部９を介して外部に露出、すなわち、開口部９を介してコネクタ５の接続端５ａが外部に露出されて配置されている状態を図３の拡大断面図に示す。

本実施形態のパネルホルダ７およびケース８は、例えば、ステンレスなどの金属板をプレス加工することにより形成されている。

なお、ケース８としては、ポリカーボネート、ＡＢＳなどの樹脂を射出成型することなどにより形成したものであってもよい。

また、パネルホルダ７およびケース８としては、樹脂の内面の全面あるいは要部に金属板を配置した積層構成としたものであってもよい。

図２および図３に示すように、コネクタ５の胴部、詳しくは、筐体６の内部に位置するとともに、コネクタ５の回路基板３の厚さ方向に平行な胴部外周面５ｂには、閉塞用シールド部材１０が装着されている。このコネクタ５の胴部外周面５ｂが、閉塞用シールド部材１０が装着される装着対象部分１１とされている。すなわち、コネクタ５の筐体６の内部に位置する部位である装着対象部分１１に、閉塞用シールド部材１０が装着されるようになっている。

前記閉塞用シールド部材１０は、導電性および弾性を備えた素材により少なくとも径方向に伸縮自在な無端環状、本実施形態においては四角枠状に形成されており、開口部９を必要とする電子部品としてのコネクタ５、詳しくはコネクタ５の装着対象部分１１に対して着脱自在に装着することのできるものとされている。

ここで、無端環状とは、電子部品の装着対象部分１１を囲うことのできる枠状（筒状を含む）であればよく、閉塞用シールド部材１０の内周面の平面形状としては、円形、楕円形、四角形、多角形などの各種の形状から選択することができる。また、閉塞用シールド部材１０の外周面の平面形状としては、内周面の平面形状と同一でも異なる形状であってもどちらでもよい。勿論、閉塞用シールド部材１０の内周面の平面形状は、電子部品の装着対象部分１１の形状に基づいて設定してもよいが、閉塞用シールド部材１０の装着対象部分１１にフィットさせることができる形状であればよい。この場合、汎用性をもたせてもよい。

前記閉塞用シールド部材１０の素材としては、導電性およびゴム弾性を呈する導電性ゴム様弾性体、例えば、導電性ゴム、導電性熱可塑性エラストマなどが用いられている。

本実施形態においては、硬さがアスカーＣで２５、体積抵抗率が１００Ω・ｍ程度の導電性ゴムが用いられている。なお、ゴムの種類としては、天然ゴム、各種の合成ゴムから選択することができる。

前記閉塞用シールド部材１０の内径寸法としては、電子部品の装着対象部分１１における断面の外径寸法と同等もしくは小さく形成されていることが好ましい。特に、閉塞用シールド部材１０の内径寸法を装着対象部分１１における外径寸法より若干小さく形成して締め代をもたせることが、閉塞用シールド部材１０をコネクタ５の装着対象部分１１に容易に装着することができるとともに、コネクタ５の装着対象部分１１に装着した閉塞用シールド部材１０が装着後にコネクタ５から脱落するのを防止することが容易にできるという意味で好ましい。

前記閉塞用シールド部材１０の図２および図３の上下方向に示す軸方向に沿った高さ寸法としては、特に限定されるものではないが、閉塞用シールド部材１０を筐体６の内部に配置できるように設定することが外観品質を高く保つことができるという意味で肝要である。また、閉塞用シールド部材１０の開口部側（ケース８の内面側）の一端１０ａをケース８の内面に密着するように当接させることがコネクタ５と開口部９との隙間Ｇを確実に閉塞することができるという意味で肝要である。

この場合、閉塞用シールド部材１０の回路基板側の他端は、回路基板３と当接させてもさせなくてもどちらでもよいが、閉塞用シールド部材１０の高さ寸法を回路基板３とケース８の内面との間の間隔より大きくして、回路基板３とケース８の内面との間で閉塞用シールド部材１０の高さ寸法が縮むように挟持させることが、閉塞用シールド部材１０の開口部側の一端１０ａをケース８の内面に確実に密着するように当接させることが容易にできるという意味で好ましい。

すなわち、閉塞用シールド部材１０の高さ寸法としては、回路基板３とこの回路基板３と対向する開口部９に隣位するケース８の内面との間隔より若干大きく設定するとよい。

前記閉塞用シールド部材１０の図２および図３の左右方向に示す厚さ寸法としては、特に限定されるものではないが、できるだけ薄くすることが、閉塞用シールド部材１０をコネクタ５の装着対象部分１１に装着する際の装着性を向上させることができるとともに、閉塞用シールド部材１０の軽量化および小型化、ひいては液晶表示装置１の軽量化および小型化を図ることができるという意味で好ましい。

但し、あまり薄くすると電磁波の遮蔽性が悪くなるとともに、自由状態で変形して取扱性が悪くなるので、電磁波の遮蔽性を確保することができる厚さ寸法で、しかも自由状態において変形しないような厚さ寸法に設定するとよい。

前記閉塞用シールド部材１０は、接地させることが、閉塞用シールド部材１０による筐体６の内部から筐体６の外部へ漏れようとする電磁波の遮蔽性をより向上させることができるという意味で好ましい。この閉塞用シールド部材１０の接地としては、ケース８が導電性の素材で形成されている場合には、閉塞用シールド部材１０の一端１０ａをケース８に当接させることで実施できる。

なお、ケース８が絶縁性の素材、例えば樹脂で形成されている場合には、ケース８の内面に、閉塞用シールド部材１０の一端１０ａが当接する配線（印刷したものを含む）あるいは金属板などからなる導体層１２（図４）を形成し、この導体層１２に閉塞用シールド部材１０の一端１０ａを当接させることで接地を実施できる。勿論、閉塞用シールド部材１０そのものにアース線を接続するようにしてもよい。なお、導電層１２は、ケース８Ａを内部から外部へ通過する電磁波を遮蔽する機能をあわせもつことになる。

前記絶縁性の樹脂により形成されたケース８Ａの内面に接地のための導体層１２を設けた構成の一例を図４に示す。

その他の構成については、従来公知の液晶表示装置と同様とされているので、その詳しい説明は省略する。

つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。

本実施形態の電子機器の電磁シールド構造によれば、コネクタ５の装着対象部分１１に導電性および弾性を備えた素材により少なくとも径方向に伸縮自在な無端環状に形成された閉塞用シールド部材１０が装着されているとともに、閉塞用シールド部材１０の開口部側の一端１０ａが筐体９の内面に当接されているので、コネクタ５の機能、すなわち、相手部品との接続機能を損なうことなく、コネクタ５と開口部９との間に形成される隙間Ｇ（図２から図４）を閉塞することができる。その結果、筐体６の内部で発生する電磁波が開口部９を介して、詳しくはコネクタ５と開口部９との隙間Ｇから筐体６の外部に漏れるのを防止することが容易かつ確実にできる。

また、本実施形態の電子機器の電磁シールド構造によれば、閉塞用シールド部材１０が導電性および弾性を備えた素材により少なくとも径方向に伸縮自在な無端環状に形成されているので、閉塞用シールド部材１０を拡径してコネクタ５の装着対象部分１１に配置し拡径している力を解除するという簡便な方法、いわゆるワンタッチで閉塞用シールド部材１０をコネクタ５に対して装着することができるので、コネクタ５に対する閉塞用シールド部材１０の装着に手間かがからない。その結果、生産性を向上させることができるので、低コスト化を図ることができる。

さらに、本実施形態の電子機器の電磁シールド構造によれば、閉塞用シールド部材１０が導電性ゴム様弾性体で形成されているので、導電性および弾性を備えた素材により少なくとも径方向に伸縮自在な無端環状に形成された閉塞用シールド部材１０を容易に得ることができるし、電磁波を遮蔽するため導電性、および、コネクタ５に対する装着性を容易とするための弾性をともに容易に得ることができる。

さらにまた、本実施形態の電子機器の電磁シールド構造によれば、閉塞用シールド部材１０を接地させることで、電磁波の遮蔽性をより向上させることができる。

さらに、本実施形態の電子機器の電磁シールド構造によれば、閉塞用シールド部材１０の開口部側の一端１０ａが筐体６の内面に当接されているので、外部からの塵埃などの異物が筐体６の内部に侵入するのを確実に防止することもできる。

本発明の電子機器の電磁シールド構造は、液晶表示装置に限らず、電磁波が発生する電子部品が筐体に収納されているとともに、筐体の内部に開口部を必要とするコネクタや、インターフェースやスイッチなどの電子部品が実装された回路基板が収納されているコンピュータ、測定器などの各種の電子機器に用いることができる。

さらに、本発明の閉塞用シールド部材が装着される電子部品としては、回路基板に実装されているものに限らず、開口部を必要とする電子部品が回路基板から離れて筐体に収容（筐体に取り付けられているものを除く）されているものに用いることもできる。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

本発明に係る電子機器の電磁シールド構造の実施形態の要部を示す模式的分解斜視図 図１の電子機器の電磁シールド構造におけるコネクタの接続端が筐体に形成された開口部から外部に突出するように配置されている状態の要部を示す拡大断面図 図１の電子機器の電磁シールド構造におけるコネクタの接続端が筐体に形成された開口部を介して外部に露出されて配置されている状態の要部を示す拡大断面図 図２のケースが絶縁性の素材で形成されている場合におけるケースの内面に接地のための導体層を設けた構成の一例を示す図２と同様の図 従来の電子機器の電磁シールド構造の一例の要部を示す拡大断面図 従来の電子機器の電磁シールド構造の他例の要部を示す拡大断面図

符号の説明

１ 液晶表示装置
２ 液晶表示パネル
３ 回路基板
５ コネクタ
５ａ 接続端
５ｂ 胴部外周面
６ 筐体
７ パネルホルダ
８、８Ａ ケース
９ 開口部
１０ 閉塞用シールド部材
１０ａ （閉塞用シールド部材の開口部側の）一端
１１ 装着対象部分
１２ 導体層
Ｇ 隙間

Claims (3)

1. 開口部が設けられた筐体に前記開口部を必要とする電子部品が実装された回路基板が収納されているとともに、前記開口部から前記電子部品の一端が外部に突出、あるいは、前記開口部を介して前記電子部品の一端が外部に露出するように配設されている電子機器の電磁シールド構造において、
   前記筐体の内部の電磁波が前記開口部を介して外部に漏れるのを防止するために、前記電子部品の前記筐体の内部に位置する部位には、導電性および弾性を備えた素材により少なくとも径方向に伸縮自在な無端環状に形成された閉塞用シールド部材が装着されているとともに、当該閉塞用シールド部材の前記開口部側の一端が前記筐体の内面に当接されていることを特徴とする電子機器の電磁シールド構造。
2. 前記閉塞用シールド部材が導電性ゴム様弾性体で形成されている請求項１に記載の電子機器の電磁シールド構造。
3. 前記閉塞用シールド部材が接地されている請求項１または２に記載の電子機器の電磁シールド構造。
   

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