JP2007335672A

JP2007335672A - シールド構造体

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Publication number: JP2007335672A
Application number: JP2006166360A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Kanekawa; 潔金川; Masanobu Okada; 雅信岡田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-06-15
Filing date: 2006-06-15
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2026-06-15
Also published as: JP4857935B2

Abstract

【課題】低背化しても、容易、かつ、的確に、シールドカバーをフレームに嵌合可能なシールド構造体を提供する。
【解決手段】フレーム２は、回路基板４に立設される周壁１６に弾性壁部６を設けて形成する。弾性壁部６には、弾性壁部６の伸長方向と直交する方向で回路基板４の表面５と平行な方向に撓み変形可能な撓み変形部位９を設ける。撓み変形部位９には、外側に突出した凸部７を設ける。シールドカバー３は、天面１２と、天面１２に垂設した周壁部１３とを設けて形成する。周壁部１３には前記凸部７を嵌合する貫通孔８を設ける。シールドカバー３をフレーム２に嵌め合わせると、凸部７が周壁部１３に接触することによってフレーム２の撓み変形部位９が内側に押圧されて撓み変形し、凸部７と貫通孔８とが嵌合すると、撓み変形部位９が元の位置に戻り、シールドカバー３とフレーム２とが固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路基板の表面に実装された回路部を覆ってシールドするシールド構造体に関するものである。

図７には、シールドケースの一例が、分解状態で斜視図により示されている（特許文献１、参照）。このシールドケース４０は、プリント基板３３の表面に設けられた高周波回路部５１を覆ってシールドするものである。シールドケース４０は、プリント基板３３に、導体から成るシールド枠（フレーム）４２を設け、このシールド枠４２に、導体から成るカバー４１を嵌め込むことにより形成される。

シールド枠４２は、そのマウント面４３を、プリント基板３３上に半田にてマウントして設けられる。フランジ部４４は、マウント面４３に対して略垂直方向に立設している。フランジ部４４には、複数の孔４７が互いに間隔を介してフランジ部４４の側長方向（横方向）に伸長形成されている。各孔４７の上側のフランジ部４４の先端部４８は、内側に折り曲げ形成されている。

前記カバー４１は、天面４５の周端部に縁部４６を設けて形成されている。縁部４６には、内側におり曲がった「く」字状の折れ曲がり部４９が形成されており、この折れ曲がり部４９の上部側の天面４５には、差込孔５０が形成されている。

このシールドケース４０において、シールド枠４２の上側からカバー４１を被せると、カバー４１の縁部４６がフランジ部４４に嵌合する。この嵌合において、図８（ｂ）の破線に示すように、カバー４１の折れ曲がり部４９は、フランジ部４４に押される態様で外側に撓んで、折れ曲がり量が小さくなるように変形する。その後、図８（ａ）および図８（ｂ）の実線にそれぞれ示すように、折れ曲がり部４９の中央突部が、フランジ部４４の孔４７に嵌合する。

また、このとき、フランジ部４４の先端部４８がカバー４１の差込孔５０に差し込まれる。このようにすることで、シールド枠４２とカバー４１とから形成されるシールドケース４０の高さ寸法ｔが、差込孔５０を設けない場合に比べてカバー４１の厚みｓ分だけ小さくなるようにしている。

特開２００３―１３３７７７号

上記のように、シールドケース４０は、カバー４１に、その高さ方向に伸長させて形成した折れ曲がり部４９を外側に撓み変形させた後、シールド枠４２のフランジ部４４の孔４７に嵌合する構成である。このように、撓み変形する部位をシールドケース４０の高さ方向に伸長形成すると、シールドケース４０の低背化を行った場合に、撓み変形部位の長さが短くなり、弾性力が強くなる。そのため、カバー４１をシールド枠４２に嵌合する際に大きな力が必要になり、その嵌合が、しにくくなるという問題が生じる。

そこで、上記弾性力を弱めるために、折れ曲がり部４９の内側への折れ曲がり量を小さくして、カバー４１のシールド枠４２への嵌合時に生じる折れ曲がり部４９の変位量を小さくすることが考えられる。しかしながら、このようにすると、孔４７との嵌合性が低下し、カバー４１がシールド枠４１から外れてしまうおそれがある。

また、上記シールドケース４０は、低背化のために、天面４５に差込孔５０を形成しており、このように、カバー４１の天面４５に孔を形成すると、高周波回路部５１等のシールド対象部分のシールド効果が低くなる。また、カバー４１の天面４５に孔があると、シールドケース４０上に接触しながら摺動する部品がある場合に、摺動部品との摩擦係数が大きくなり、摺動感触が悪くなるといった問題があった。

本発明は、上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、低背化しても、容易、かつ、的確に、カバーをフレームに装着嵌合することができ、シールド対象部分をシールドできるシールド構造体を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は次のような構成をもって課題を解決するための手段としている。すなわち、この発明は、
回路基板の表面に実装された回路部をシールドする、フレームとシールドカバーとを有するシールド構造体において、
前記フレームは前記回路基板に立設する周壁を有し、
該周壁には少なくとも１つの弾性壁部が設けられ、
前記弾性壁部には、該弾性壁部の伸長方向と直交する方向で前記回路基板の表面と平行な方向に撓み変形可能な撓み変形部位が設けられ、
少なくとも前記弾性壁部の両端部の下端を介して前記周壁を前記回路基板に固定すると、前記撓み変形部位が前記回路基板に立設される構成と成し、
前記シールドカバーは、天面と、該天面に垂設した周壁部とを備え、
該周壁部が前記フレームの周壁に嵌合される構成と成し、
前記フレームの撓み変形部位と前記シールドカバーの周壁部のいずれか一方には、外側または内側に向けて突出した凸部が形成されて、他方には該凸部を嵌合する凹状または貫通孔状の嵌合部が設けられ、
前記シールドカバーを前記フレームに嵌め合わせると、
前記凸部が前記嵌合部を備えた壁部に接触することによって前記フレームの撓み変形部位が前記シールドカバーの周壁部の反対側に押圧されて撓み変形し、
前記凸部と前記嵌合部とが嵌合すると、前記撓み変形部位が元の位置に戻り、前記シールドカバーと前記フレームとが固定されることを特徴としている。

以下、この発明の実施形態例を、図面を参照して説明する。

図１（ｂ）の分解斜視図に示すように、本実施形態例のシールド構造体１は、回路基板４の表面５に実装された回路部（シールド対象部分）２０をシールドする、金属製のフレーム２と金属製のシールドカバー３とを有している。

シールドカバー３は、天面１２と、該天面１２に垂設した周壁部１３とを備えている。天面１２は矩形状の平板状に形成されており、孔が形成されていない。周壁部１３は、天面１２の側周（辺）に沿って形成され、周壁部１３には、その各面に、円形状の貫通孔８が設けられている。なお、貫通孔８は、後述するフレーム２の凸部７を嵌合する、貫通孔状の嵌合部として機能する。

フレーム２は、複数（ここでは４つ）の弾性壁部６を備え、これらの複数の弾性壁部６は、その両端部を介して相互に接続されて矩形枠状の周壁１６を形成している。周壁１６は、回路基板４に立設される。

各弾性壁部６の両端部の下端は回路基板４に固定された固定部１０と成しており、弾性壁部６は、その両端側の固定部１０によって両持ち梁状態で設けられている。固定部１０は、例えば半田等により回路基板４に固定して形成できる。また、固定部１０は、弾性壁部６の両端部の下端に下側に向けて突出した突出部を設けて、該突出部の先端側を、回路基板４に形成したスリットや穴等に挿入した状態で折り曲げて機械的に固定する等の固定方法を適用して、形成してもよい。

また、各弾性壁部６は、それぞれ、撓み変形部位９（９ａ，９ｂ）を有している。撓み変形部位９は、それぞれ、弾性壁部６の伸長方向と直交する方向で、前記回路基板４の表面５と平行な方向に撓み変形可能である。つまり、撓み変形部位９ａはＹ方向に撓み変形可能であり、撓み変形部位９ｂはＸ方向に撓み変形可能である。また、撓み変形部位９は、回路基板４の表面５と平行方向に長く伸長形成されており、その幅が弾性壁部６の両端部よりも薄く形成されている。

本実施形態例では、前記固定部１０を介して前記周壁１６を回路基板４に固定すると、前記撓み変形部位９が回路基板４に立設される構成と成している。各撓み変形部位９と回路基板４の表面５との間には、隙間１９が形成されている。各撓み変形部位９には、断面がＶ字形状（図２参照）の凸部７が、フレーム２の外
側に向けて突出形成されている。なお、凸部７は、図３（ａ）に示すように、断面Ｕ字型に形成してもよい。

本実施形態例では、シールドカバー３をフレーム２に嵌め合わせると、シールドカバー３の周壁部１３がフレーム２の周壁１６に嵌合する。この嵌合に際し、フレーム２の撓み変形部位９に形成されている凸部７が、シールドカバー３の周壁部１３に接触する。そして、この接触によって、例えば図２（ａ）、（ａ）’に示すように、フレーム２の撓み変形部位７が内側（シールドカバー３の周壁部１３の反対側）に押圧されて撓み変形する。

そして、前記凸部７とシールドカバー３の周壁部１３の貫通孔８とが嵌合すると、図２（ｂ）、（ｂ）’に示すように、前記撓み変形部位９が元の位置に戻る。そして、図１（ａ）に示すように、シールドカバー３とフレーム２とが固定される。

本実施形態例は、上記のように、撓み変形部位９が撓み変形した後、弾性力によって元に戻る動作により、シールドカバー３とフレーム２との嵌合動作を、容易に、かつ、的確に行うことができる。

撓み変形部位９のばね強さは、その長さに大きく依存するものである。本実施形態例は、撓み変形部位９を、回路基板４の表面５と平行方向に長く伸長形成することによって、撓み変形部位９のばね強さを、シールドカバー３とフレーム２との嵌合が容易で、良好な嵌合状態を保てる適切な強さに形成できる。

また、本実施形態例は、撓み変形部位９の幅を弾性壁部６の両端部よりも薄く形成したので、シールドカバー３とフレーム２との嵌合時に、撓み変形しやすく、かつ、元の状態に戻りやすくすることができる。

さらに、本実施形態例は、撓み変形部位９と回路基板４の表面５との間に隙間１９を形成したので、この隙間１９によって、撓み変形部位９の下端と回路基板４の基板面５との摩擦を防ぐことができる。したがって、撓み変形部位９の撓み変形移動および、その状態から弾性力によって元の状態に戻る移動動作をより一層スムーズに行うことができ、シールドカバー３とフレーム２との嵌合動作をよりスムーズに行うことができる。

したがって、本実施形態例は、シールドカバー３をフレーム２に容易に嵌合することができるし、シールドカバー３とフレーム２とが、その嵌合が緩すぎて外れてしまうことなど無く的確に固定でき、回路部２０のシールド状態を良好に保つことができる。

さらに、本実施形態例によれば、図７に示したシールドケース４０と異なり、シールドカバー３の天面１２に孔を形成していないので、回路部２０のシールド効果が低くなることを防ぐことができる。また、シールドカバー３の天面１２に孔を形成していないので、天面１２上に接触しながら摺動する部品がある場合でも、摺動部品との摩擦係数が大きくなって摺動感触が悪くなるといった問題が発生することを防ぐことができる。

なお、本発明は上記実施形態例に限定されるものではなく、様々な態様を採り得る。例えば、上記実施形態例では、フレーム２に４つの弾性壁部６を設けて周壁１６を形成したが、弾性壁部６の形成個数は適宜設定されるものである。つまり、弾性壁部６は回路基板４に立設する周壁１６に、少なくとも１つ設けられていればよい。

また、上記実施形態例では、フレーム２の弾性壁部６の下端の撓み変形部位９と回路基板４の表面５との間に隙間１９を形成したが、この隙間１９は必ずしも形成するとは限らない。つまり、撓み変形部位９は、回路基板４に固定されずに設けられて、弾性壁部６の伸長方向と直交する方向で、回路基板４の表面と平行な方向に撓み変形が可能であればよい。ただし、上記隙間１９を形成すると、撓み変形部位９が変形する際の回路基板４との摩擦を防げるので好ましい。

また、上記実施形態例では、弾性壁部６の両端部を撓み変形部位９よりも下方側に突出させることにより、撓み変形部位９の幅を弾性壁部６の両端部よりも薄く形成したが、撓み変形部位９の上端側を固定部１０の上端側よりも低めに形成することにより、撓み変形部位９の幅を弾性壁部６の両端部よりも薄く形成してもよい。また、撓み変形部位９の厚みを弾性壁部６の両端部の厚みより薄くしてもよい。さらに、撓み変形部位９の厚みと幅を共に、弾性壁部６の両端部より薄く形成してもよい。

さらに、上記実施形態例では、シールドカバー３の周壁部１３に円形状の貫通孔８を形成したが、貫通孔８の形状は特に限定されるものでなく、適宜設定されるものである。また、貫通孔（貫通孔状の嵌合部）の代わりに、凹状（凹部状）の嵌合部を形成してもよい。図３（ｂ）には、嵌合部１８の他の形態例の斜視図が示されている。これらの図に示される形態例を始めとし、嵌合部１８には、様々な態様が適用できる。

さらに、上記実施形態例では、フレーム２の撓み変形部位９に凸部７を形成し、シールドカバー３の周壁部１３に貫通孔８（嵌合部）を形成したが、その逆に、シールドカバー３の周壁部１３に凸部７を形成し、フレーム２の弾性壁部６に嵌合部を形成してもよい。また、弾性壁部６を複数設ける場合には、そのうちの１つ以上の弾性壁部６に凸部７を形成し、該凸部７を嵌合する嵌合部をシールドカバー３の周壁部１３の対応する位置に形成し、残りの弾性壁部６に嵌合部を形成し、該嵌合部に嵌合する凸部７をシールドカバー３の周壁部１３の対応する位置に形成してもよい。

さらに、上記実施形態例では、弾性壁部６は、その両端側の固定部１０によって両持ち梁状態で設けられていたが、例えば図４に示すように、フレーム２の弾性壁部６の一端側を切断線２５により分断し、弾性壁部６を、その他端側に片持ち梁状態で設けてもよい。

さらに、フレーム２の弾性壁部６とシールドカバー３の周壁部１３の一方側に形成される凸部７と他方側に形成される嵌合部１８との嵌合状態は、特に限定されるものでなく、例えば図５（ａ）〜（ｃ）に示す形態等、適宜形成されるものである。

さらに、上記実施形態例では、フレーム２の外側にシールドカバー３の周壁部１３を嵌合したが、フレーム２の内側にシールドカバー３の周壁部１３を嵌合してもよい。

さらに、フレーム２やシールドカバー３の形状は特に限定されるものでなく、適宜設定されるものであり、例えば図６に示すような形状のシールドカバー３を始めとし、様々な形状に形成することができる。

また、弾性壁部６の形成位置も特に限定されるものではなく、適宜設定されるものである。なお、フレーム２を、弾性壁部６を設ける壁面と弾性壁部６を設けない壁面とを有する構成とする場合には、撓み変形部位９の長さを長くとれるようにするとよい。例えばシールドカバー３が図６（ａ）の形態の場合、Ａで示す部位に形成される周壁部１３に対向するフレーム２の壁面に優先的に弾性壁部６を形成するとよい。

さらに、シールドカバー３やフレーム２の形成材料は特に限定されるものではなく、適宜設定されるものであり、例えばプラスチック製として、その表面や裏面等に、金属膜を形成してもよい。

さらに、本発明のシールド構造体は、シールドカバー３の天面１２に穴部が形成されているものでも形成できる。つまり、シールド対象部分に局部的に嵩高の部品が配置されており、この部品のシールドが不要な場合などは、この嵩高部品を貫通する穴部を天面１２に設けてシールドカバー３を形成してもよい。

シールド構造体の一実施形態例を説明するための模式的な説明図である。上記実施形態例のシールド構造体のシールドカバーの嵌合動作を断面図により示す説明図である。本発明のシールド構造体に設けられる凸部と嵌合部の形態例を示す説明図である。本発明のシールド構造体の他の実施形態例を示す説明図である。本発明のシールド構造体のさらに他の実施形態例における凸部と嵌合部との嵌合状態例を断面図により示す説明図である。本発明のシールド構造体における平面構成例を示す説明図である。特開２００３―１３３７７７号に提案されたシールドケースを示す説明図である。図７のシールドケースの嵌合状態例を斜視図（ａ）と断面図（ｂ）により示す説明図である。

符号の説明

１シールド構造体
２フレーム
３シールドカバー
４回路基板
５表面
６弾性壁部
７凸部
８貫通孔
９撓み変形部位
１０固定部
１２天面
１３周壁部
１８嵌合部
１９隙間
２０回路部

Claims

回路基板の表面に実装された回路部をシールドする、フレームとシールドカバーとを有するシールド構造体において、
前記フレームは前記回路基板に立設する周壁を有し、
該周壁には少なくとも１つの弾性壁部が設けられ、
前記弾性壁部には、該弾性壁部の伸長方向と直交する方向で前記回路基板の表面と平行な方向に撓み変形可能な撓み変形部位が設けられ、
少なくとも前記弾性壁部の両端部の下端を介して前記周壁を前記回路基板に固定すると、前記撓み変形部位が前記回路基板に立設される構成と成し、
前記シールドカバーは、天面と、該天面に垂設した周壁部とを備え、
該周壁部が前記フレームの周壁に嵌合される構成と成し、
前記フレームの撓み変形部位と前記シールドカバーの周壁部のいずれか一方には、外側または内側に向けて突出した凸部が形成されて、他方には該凸部を嵌合する凹状または貫通孔状の嵌合部が設けられ、
前記シールドカバーを前記フレームに嵌め合わせると、
前記凸部が前記嵌合部を備えた壁部に接触することによって前記フレームの撓み変形部位が前記シールドカバーの周壁部の反対側に押圧されて撓み変形し、
前記凸部と前記嵌合部とが嵌合すると、前記撓み変形部位が元の位置に戻り、前記シールドカバーと前記フレームとが固定されることを特徴とするシールド構造体。
撓み変形部位は、回路基板の表面と平行方向に長く伸長形成されていることを特徴とする請求項１記載のシールド構造体。
撓み変形部位と回路基板の表面との間に隙間が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のシールド構造体。