JP2008027975A - ノイズ遮蔽機構 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタから放射されるノイズを確実に遮蔽する機構を提供する。
【解決手段】メインフレームに、制御基板２０を固定する。制御基板２０に、ＵＳＢコネクタ２１、電源ジャックを取り付ける。メインフレームに、ノイズ遮蔽フレーム２５を取り付ける。ノイズ遮蔽フレーム２５の後面２５ａに、コネクタノイズ遮蔽部２５ｂを形成する。コネクタノイズ遮蔽部２５ｂは、支持部２５ｄ、腕部２５ｅ、当接部２５ｆを備える。コネクタノイズ遮蔽部２５ｂ及び切欠き部２６は、ノイズ遮蔽フレーム２５をメインフレームに取り付けたときに、メインフレーム内部に収納される。当接部２５ｆは、弾性力を有してＵＳＢコネクタ２１の側面に当接する。ＵＳＢコネクタ２１から放射されるノイズは、コネクタノイズ遮蔽部２５ｂにより遮蔽（吸収）される。
【選択図】図７

Description

本発明は、基板に取り付けられたコネクタから放射されるノイズを遮蔽するノイズ遮蔽機構に関するものである。

光ディスク装置等の電子機器には、その駆動を制御する制御基板が設けられている。制御基板は、金属製のベース板金に取り付けられており、ベース板金には、制御基板を覆い、制御基板から放射されるノイズが外部に放出されるのを防止するための金属製のノイズ遮蔽板金が取り付けられている。制御基板には、電気接続用のコネクタ等が取り付けられており、制御基板が駆動したときには、コネクタからノイズが放射される。このコネクタから放射されるノイズを、外部に放射されるのを防止する技術が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。

特許文献１では、コネクタの外導体端子と基板ケースとを接続用部材で電気的に接続する基板用コネクタのノイズ遮蔽構造が提案されている。また、特許文献２では、１０ＢＡＳＥ−Ｔジャックに接触部材を形成し、この接触部材により、１０ＢＡＳＥ−Ｔジャックとシールドケースとを電気的に接続している。

しかしながら、特許文献１では、接続用部材を、外導体端子に一体または別体に形成しており、一体または別体のいずれにより形成した場合にも、市販されているコネクタを使用することができず、専用のコネクタを使用する必要があるため、市販品を使用する場合に比べてコストが高くなるという問題があった。また、特許文献２では、１０ＢＡＳＥ−Ｔジャックに接触部材を形成しており、市販されている１０ＢＡＳＥ−Ｔジャックを使用することができず、専用の１０ＢＡＳＥ−Ｔジャックを使用する必要があるため、市販品を使用する場合に比べてコストが高くなるという問題があった。

そこで、ノイズ遮蔽板金とコネクタとの間に、サイコロ状のスポンジを導電シートで包んだＥＭＩスポンジと称される部材を設け、このＥＭＩスポンジをノイズ遮蔽板金及びコネクタに当接することにより、コネクタから放射されるノイズが外部に放出されるのを防止することが考えられている。

しかしながら、ＥＭＩスポンジを使用した場合には、コストアップしてしまうため、ＥＭＩスポンジを使用せずに、コネクタから放射されるノイズが外部に放出されるのを防止することが考えられている。このＥＭＩスポンジを使用せずにコネクタのノイズ遮蔽方法として、ノイズ遮蔽板金の上面に折り曲げ部を形成し、この折り曲げ部を折り曲げてコネクタに当接させることが考えられている。
特開平１１−４０２７６号公報 特開２００５−１０８８８１号公報

しかしながら、ノイズ遮蔽板金の上面に折り曲げ部を形成するためには、この折り曲げ部の周囲に切欠きを形成する必要があり、この切欠きからノイズが漏れてしまうという問題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、制御基板から放射されるノイズを遮蔽するノイズ遮蔽板金により、コネクタから放射されるノイズを確実に遮蔽することができるノイズ遮蔽機構を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のノイズ遮蔽機構は、基板の上面に設けられたコネクタから放射されるノイズを遮蔽するノイズ遮蔽機構であって、前記基板が取り付けられる導電性を有するベース部材と、前記ベース部材に前記基板の上面を覆うように取り付けられ、前記基板から放射されるノイズを遮蔽する導電性を有する基板ノイズ遮蔽部材と、前記基板ノイズ遮蔽部材に設けられ、前記コネクタに当接し、前記コネクタから放射されるノイズを遮蔽するコネクタノイズ遮蔽部と、を備えることを特徴とする。なお、前記コネクタは、前記基板を有する電子機器と外部電子機器とを接続するＵＳＢコネクタであることが好ましい。また、前記ベース部材及び前記基板ノイズ遮蔽部材を構成する導電性を有する素材としては、金属、金属を含む樹脂等が挙げられる。

また、前記コネクタノイズ遮蔽部を、前記基板ノイズ遮蔽部材の側面に一体的に、且つ、前記コネクタの側面に当接するように形成することが好ましい。

さらに、前記コネクタノイズ遮蔽部を、弾性力を有して前記コネクタの側面に当接するように形成することが好ましい。

また、前記コネクタノイズ遮蔽部を、前記基板ノイズ遮蔽部材に取り付けられる導電性を有する導電部材から構成し、前記導電部材は、前記コネクタの対向する２つの側面に当接して挟持し、前記コネクタの位置決めを行う挟持部を備えることが好ましい。

さらに、前記把持部を、弾性力を有して前記コネクタの側面に当接するように形成することが好ましい。

本発明のノイズ遮蔽機構によれば、基板の上面に設けられたコネクタから放射されるノイズを遮蔽するノイズ遮蔽機構であって、基板が取り付けられる導電性を有するベース部材と、ベース部材に基板の上面を覆うように取り付けられ、基板から放射されるノイズを遮蔽する導電性を有する基板ノイズ遮蔽部材と、基板ノイズ遮蔽部材に設けられ、コネクタに当接し、コネクタから放射されるノイズを遮蔽するコネクタノイズ遮蔽部と、を備えるから、コネクタから放射されるノイズをコネクタノイズ遮蔽部により確実に遮蔽することができる。

また、コネクタノイズ遮蔽部を、基板ノイズ遮蔽部材の側面に一体的に、且つ、コネクタの側面に当接するように形成したから、コネクタノイズ遮蔽部を基板ノイズ遮蔽部材の上面に形成するタイプに比べて、コネクタノイズ遮蔽部を形成するために基板ノイズ遮蔽部材に形成する切欠き部の外部に露呈する面積を小さくする（基板ノイズ遮蔽部材による密閉度を高める）ことができ、コネクタのノイズ遮蔽を確実に行うことができる。

さらに、コネクタノイズ遮蔽部を、弾性力を有してコネクタの側面に当接するように形成したから、より一層確実に、コネクタのノイズ遮蔽を行うことができる。

図１に示すように、本発明のノイズ遮蔽機構を実施した光ディスク装置２は、ノート型パソコン（以下、ＰＣと称する）３に接続されて使用される。ＰＣ３のパソコン本体４の内部にはＵＳＢコネクタ（例えば、ＵＳＢ Ｂタイプ）からなるＰＣ側コネクタが２個設けられており、パソコン本体４の側面には、ＰＣ側コネクタを露呈する第１露呈孔４ａ及び第２露呈孔４ｂが形成されている。光ディスク装置２とＰＣ３とは、ＵＳＢケーブル５により電気的に接続されている。ＵＳＢケーブル５は、一端に第１ジャック５ａが、他端に第２ジャック５ｂが設けられており、２個設けられている。

２個のＵＳＢケーブル５の第１ジャック５ａを、第１露呈孔４ａから挿入してＰＣ側コネクタに接続し、第２ジャック５ｂを、光ディスク装置２に設けられた２個のＵＳＢコネクタ２１の図３における左側のものに接続し、他方のＵＳＢケーブル５の第１ジャック５ａを、第２露呈孔４ｂから挿入してＰＣ側コネクタに接続し、第２ジャック５ｂを、光ディスク装置２に設けられた２個のＵＳＢコネクタ２１の図３における右側のものに接続すると、光ディスク装置２とＰＣ３とが電気的に接続され、光ディスク装置２がＰＣ３により制御可能となる。なお、図１では、２個のＵＳＢケーブル５のうち、１個のＵＳＢケーブル５のみを図示している。また、詳しくは後述するように、ＵＳＢコネクタ２１は、パソコン本体４の内部に設けられたＰＣ側コネクタよりも小さいコネクタ（例えば、ＵＳＢ ｍｉｎｉ Ｂ）から構成されており、これに応じて、第２ジャック５ｂは、第１ジャック５ａよりも小さいものから構成されている。

ディスク装置２は、本体ケース６にトレイユニット７が移動自在に取り付けられている。図１は、光ディスク８を装填するためにトレイユニット７をいっぱいに引き出した様子を表している。光ディスク８の装填後、フロントカバー９を押圧するとトレイユニット７はパソコン本体３内に完全に格納された状態でロックされる。トレイユニット７を引き出すときには、フロントカバー９に設けられたイジェクトボタン９ａを押す。イジェクトボタン９ａが押されたとき、光ピックアップ１８が光ディスク８にアクセスしていなければ格納位置でのロックが解除され、トレイユニット７がバネの付勢により所定ストローク（例えば１０ｍｍ程度）突出するから、ユーザはフロントカバー９をつまんで図示の突出位置まで引き出し操作することができる。

図２に示すように、光ディスク装置２の本体ケース６の内部には、導電性を有する薄板金属製のメインフレーム（ベース部材）１０と、メインフレーム１０の左右の側壁に設けられたガイドレールに沿ってスライドするスライドレール１１，１２と、これらのスライドレール１１，１２に対してさらにスライド自在に組み付けられたトレイユニット７が設けられている。メインフレーム１０の側壁の内面にはスライドレール１１，１２の移動をガイドするプラスチック製のガイドレールが固定されている。なお、図２においては、図面の乱雑を避けるため、制御基板２０及びノイズ遮蔽フレーム２５の図示を省略している。

トレイユニット７は、光ディスク８の外径に対応した窪みが形成されたプラスチック製のディスクトレイ１４と、ディスクトレイ１４の下側から組み付けられたピックアップユニット１５とを含む。ディスクトレイ１４の側壁にはトレイユニット７のスライド方向に延びたガイド用の突条と溝とが一体成形され、前述したスライドレール１１，１２が係合している。これにより、ディスクトレイ１４がスライドレール１１，１２及び、前述のガイドレールを介してメインフレーム１０にスライド自在に支持され、ピックアップユニット１５はディスクトレイ１４のスライドに伴って同方向に移動する。なお、ディスクトレイ１４、スライドレール１１，１２、ガイドレールにはそれぞれ適宜の位置にストッパが設けられ、ディスクトレイ１４及びスライドレール１１，１２は予め決められた範囲内でスライドする。

ピックアップユニット１５には、光ディスク８を回転させるスピンドルモータ１６、スピンドルモータ１６の駆動軸に固定されたチャッキングコア１７、光ピックアップ１８が設けられている。ディスクトレイ１４の窪みに合わせて光ディスク８を装填すると、チャッキングコア１７が光ディスク８のチャック孔８ａ（図１参照）に係合して光ディスク８を保持する。

メインフレーム１０の奥側にはイジェクト機構が設けられ、イジェクトボタン９ａを押して格納位置でのロックが解除されると、トレイユニット７はイジェクト機構により所定ストロークだけ突出する。

図３及び図４に示すように、メインフレーム１０の奥側には、光ディスク装置２の駆動を制御する制御基板２０が配されている。トレイユニット７（図２参照）は、図示しないＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）により、制御基板２０に接続されている。

制御基板２０は、ＵＳＢコネクタ２１と、電源ジャック２２と、が取り付けられており、ビス等によりメインフレーム１０に固定されている。ＵＳＢコネクタ２１は、２個取り付けられている。ＵＳＢコネクタ２１は、パソコン本体４の内部に設けられたＰＣ側コネクタよりも小さいコネクタ（例えば、ＵＳＢ ｍｉｎｉ Ｂ）から構成されており、ＵＳＢケーブル５の第２ジャック５ｂが挿入される。電源ジャック２２には、光ディスク装置２に電源を供給するための電源ケーブルの電源プラグ（図示せず）が挿入される。

メインフレーム１０の後面１０ａ（図３及び図４における前面）には、ＵＳＢコネクタ２１が挿通されるコネクタ挿通孔１０ｂと、電源ジャック２２が挿通されるジャック挿通孔１０ｃと、が形成されている。コネクタ挿通孔１０ｂは２個形成されている。ＵＳＢコネクタ２１をコネクタ挿通孔１０ｂに挿通し、電源ジャック２２をジャック挿通孔１０ｃに挿通した状態で、制御基板２０はメインフレーム１０に固定されている。

図５に示すように、メインフレーム１０には、制御基板２０の上面を覆う位置に、導電性を有する薄板金属製のノイズ遮蔽フレーム（基板ノイズ遮蔽部材）２５が取り付けられている。ノイズ遮蔽フレーム２５をメインフレーム１０に取り付ける取付方法としては、メインフレーム１０に係合凸部を形成し、ノイズ遮蔽フレーム２５に係合孔を形成し、係合凸部に係合孔を係合させることにより、位置決めして取り付ける。

図６に示すように、ノイズ遮蔽フレーム２５は、制御基板２０から放射されるノイズを遮蔽するものであり、後面２５ａ（図６における前面）には、ＵＳＢコネクタ２１に当接してＵＳＢコネクタ２１から放射されるノイズを遮蔽するコネクタノイズ遮蔽部２５ｂが一体的に形成されている。コネクタノイズ遮蔽部２５ｂは、２個形成されている。また、後面２５ａには、電源ジャック２２を露呈する露呈孔２５ｃが形成されている。

図６及び図７に示すように、コネクタノイズ遮蔽部２５ｂは、後面２５ａに平行で且つ後面２５ａよりも前面側の位置で折り曲げられた支持部２５ｄと、支持部２５ｄに直角で前面側に延びる腕部２５ｅと、腕部２５ｅから下方に延びる略く字状の当接部２５ｆと、を備えて構成される。なお、図６においては、コネクタノイズ遮蔽部２５ｂを図示するために、左側のコネクタノイズ遮蔽部２５ｂの周囲（図６におけるハッチングされた範囲）を断面形状で図示している。

当接部２５ｆは、ノイズ遮蔽フレーム２５をメインフレーム１０に取り付けたときに、弾性力を有してＵＳＢコネクタ２１の側面に当接するように形成されている（図７参照）。これにより、光ディスク装置２に振動が加わったときにも、当接部２５ｆは常にＵＳＢコネクタ２１の側面に当接した状態となる。ＵＳＢコネクタ２１から放射されるノイズは、コネクタノイズ遮蔽部２５ｂにより遮蔽（吸収）され、光ディスク装置２外部に放出されることがない。本実施形態では、ノイズ遮蔽機構２８（図５参照）は、メインフレーム１０と、ノイズ遮蔽フレーム２５と、コネクタノイズ遮蔽部２５ｂと、を備えて構成されている。

ノイズ遮蔽フレーム２５は、金属製であり、コネクタノイズ遮蔽部２５ｂを形成（曲げ加工）するために、切欠き部２６が設けられている。コネクタノイズ遮蔽部２５ｂ及び切欠き部２６は、ノイズ遮蔽フレーム２５をメインフレーム１０に取り付けたときに、メインフレーム１０内部に収納される（図５参照）。

次に、上記のように構成された光ディスク装置２の作用について説明する。光ディスク装置２駆動時には、制御基板２０から電気ノイズが放射される。制御基板２０は、ノイズ遮蔽フレーム２５により覆われており、制御基板２０から放射されるノイズは、ノイズ遮蔽フレーム２５により遮蔽され、光ディスク装置２の外部に放出されることがない。

また、光ディスク装置２駆動時には、ＵＳＢコネクタ２１から電気ノイズが放射される。ノイズ遮蔽フレーム２５のコネクタノイズ遮蔽部２５ｂは、ＵＳＢコネクタ２１の側面に当接しており、ＵＳＢコネクタ２１から放射されるノイズは、コネクタノイズ遮蔽部２５ｂにより遮蔽（吸収）され、光ディスク装置２の外部に放出されることがない。

このように、ノイズ遮蔽フレーム２５の後面２５ａに、コネクタノイズ遮蔽部２５ｂを形成し、コネクタノイズ遮蔽部２５ｂの当接部２５ｆをＵＳＢコネクタ２１に当接するようにしたから、ＥＭＩスポンジを用いてＵＳＢコネクタ２１のノイズ遮蔽を行うものに比べて、コストダウンを図りながら、ＵＳＢコネクタ２１から放射されるノイズを確実に遮蔽することができる。また、ＵＳＢコネクタ２１のグランディング（アーシング）効果を得ることもできる。

また、ノイズ遮蔽フレーム２５をメインフレーム１０に取り付けたときに、切欠き部２６をメインフレーム１０の内部に収納するようにしたから、コネクタノイズ遮蔽部をノイズ遮蔽フレーム２５の上面に形成するタイプに比べて、外部に露呈する切欠き部２６の面積を小さくする（ノイズ遮蔽フレーム２５による密閉度を高める）ことができ、ＵＳＢコネクタ２１のノイズ遮蔽を確実に行うことができる。

さらに、ノイズ遮蔽フレーム２５に形成したコネクタノイズ遮蔽部２５ｂにより、ＵＳＢコネクタ２１から放射されるノイズを遮蔽するから、市販品のＵＳＢコネクタ２１を使用することができる。

なお、上記実施形態では、制御基板２０にＵＳＢコネクタ２１を２個取り付けた形態について説明したが、ＵＳＢコネクタ２１の個数は適宜変更可能であり、ＵＳＢコネクタ２１の個数に応じて、コネクタノイズ遮蔽部２５ｂの個数も変更されるものである。

また、上記実施形態では、コネクタノイズ遮蔽部２５ｂを、支持部２５ｄと、腕部２５ｅと、当接部２５ｆと、を備えて構成したが、確実にＵＳＢコネクタ２１に当接するようにされていればよく、コネクタノイズ遮蔽部２５ｂの形状は適宜変更可能である。

さらに、上記実施形態では、コネクタノイズ遮蔽部２５ｂを、ノイズ遮蔽フレーム２５の後面２５ａに形成したが、これに限定されることなく、ノイズ遮蔽フレーム２５の上面以外の面であればよく、ノイズ遮蔽フレーム２５の左側面、右側面に形成するようにしてもよい。

図８、図９及び図１０に他の実施形態を示す。上記実施形態のものと同様の構成部材には同一の符号を付し、その詳細な説明を簡略化する。この実施形態では、ノイズ遮蔽フレーム２５には、導電性を有する薄板金属製の導電部材３０がビス等により取り付けられている。導電部材３０は、略コ字状の本体部３０ａと、本体部３０ａの左右両側面それぞれに形成され、ＵＳＢコネクタ２１の左右の側面に当接して挟持する略く字状の挟持部３０ｂと、本体部３０ａに立設され、ノイズ遮蔽フレーム２５の内面に当接する略Ｌ字状の連結部３０ｃと、を備えて構成されている。本実施形態では、ノイズ遮蔽機構２８は、メインフレーム１０と、ノイズ遮蔽フレーム２５と、導電部材３０と、を備えて構成されている。

挟持部３０ｂは、ノイズ遮蔽フレーム２５をメインフレーム１０に取り付けたときに、弾性力を有してＵＳＢコネクタ２１の側面に当接するように形成されており、ＵＳＢコネクタ２１は、２個の挟持部３０ｂにより挟持された状態となる。また、連結部３０ｃは、ノイズ遮蔽フレーム２５をメインフレーム１０に取り付けたときに、本体部３０ａが弾性力を有してＵＳＢコネクタ２１の上面に当接するように形成されている（図１０参照）。これにより、光ディスク装置２に振動が加わったときにも、挟持部３０ｂは常にＵＳＢコネクタ２１の側面に当接した状態となる。ＵＳＢコネクタ２１から放射されるノイズは、導電部材３０を介してノイズ遮蔽フレーム２５により遮蔽（吸収）され、光ディスク装置２外部に放出されることがない。

また、導電部材３０は、ノイズ遮蔽フレーム２５に取り付けられており、ノイズ遮蔽フレーム２５をメインフレーム１０に取り付けたときに、ＵＳＢコネクタ２１は、２個の挟持部３０ｂの間に挟持された状態となり、左右方向が位置決めされる。

このように、導電部材３０を設け、導電部材３０をＵＳＢコネクタ２１及びノイズ遮蔽フレーム２５に当接するようにしたから、ＥＭＩスポンジを用いてＵＳＢコネクタ２１のノイズ遮蔽を行うものに比べて、コストダウンを図りながら、ＵＳＢコネクタ２１から放射されるノイズを確実に遮蔽することができる。また、ＵＳＢコネクタ２１のグランディング（アーシング）効果を得ることもできる。

また、導電部材３０によりＵＳＢコネクタ２１のノイズ遮蔽を行うようにしたから、ノイズ遮蔽フレーム２５に切欠き部を設ける必要がなく、ノイズ遮蔽フレーム２５による密閉度を高めることができ、ＵＳＢコネクタ２１のノイズ遮蔽を確実に行うことができる。

本発明を実施した光ディスク装置を備えたノート型パソコンの外観図である。 光ディスク装置を示す斜視図である。 メインフレームと制御基板とＵＳＢコネクタと電源ジャックとを示す分解斜視図である。 メインフレームに制御基板を取り付けた状態のメインフレームと制御基板とＵＳＢコネクタと電源ジャックとを示す斜視図である。 メインフレームにノイズ遮蔽フレームを取り付けた状態のメインフレームとＵＳＢコネクタと電源ジャックとノイズ遮蔽フレームとを示す斜視図である。 ノイズ遮蔽フレームを示す斜視図である。 制御基板とＵＳＢコネクタとノイズ遮蔽フレームとを示す正面図である。 導電部材を設けた実施形態の制御基板とＵＳＢコネクタと電源ジャックと導電部材とを示す分解斜視図である。 図８に示す実施形態の導電部材をＵＳＢコネクタに係止した状態の制御基板とＵＳＢコネクタと電源ジャックと導電部材とを示す斜視図である。 図８に示す実施形態の導電部材をＵＳＢコネクタに係止した状態のメインフレームとノイズ遮蔽フレームと制御基板とＵＳＢコネクタと電源ジャックと導電部材とを示す側面図である。

符号の説明

２ 光ディスク装置
１０ メインフレーム（ベース部材）
２０ 制御基板
２１ ＵＳＢコネクタ
２２ 電源ジャック
２５ ノイズ遮蔽フレーム（基板ノイズ遮蔽部材）
２５ａ 後面
２５ｂ コネクタノイズ遮蔽部
２５ｄ 支持部
２５ｅ 腕部
２５ｆ 当接部
２６ 切欠き部
２８ ノイズ遮蔽機構
３０ 導電部材
３０ａ 本体部
３０ｂ 挟持部
３０ｃ 連結部

Claims (5)

1. 基板の上面に設けられたコネクタから放射されるノイズを遮蔽するノイズ遮蔽機構であって、
   前記基板が取り付けられる導電性を有するベース部材と、
   前記ベース部材に前記基板の上面を覆うように取り付けられ、前記基板から放射されるノイズを遮蔽する導電性を有する基板ノイズ遮蔽部材と、
   前記基板ノイズ遮蔽部材に設けられ、前記コネクタに当接し、前記コネクタから放射されるノイズを遮蔽するコネクタノイズ遮蔽部と、を備えることを特徴とするノイズ遮蔽機構。
2. 前記コネクタノイズ遮蔽部を、前記基板ノイズ遮蔽部材の側面に一体的に、且つ、前記コネクタの側面に当接するように形成したことを特徴とする請求項１記載のノイズ遮蔽機構。
3. 前記コネクタノイズ遮蔽部を、弾性力を有して前記コネクタの側面に当接するように形成したことを特徴とする請求項２記載のノイズ遮蔽機構。
4. 前記コネクタノイズ遮蔽部を、前記基板ノイズ遮蔽部材に取り付けられる導電性を有する導電部材から構成し、
   前記導電部材は、前記コネクタの対向する２つの側面に当接して挟持し、前記コネクタの位置決めを行う挟持部を備えることを特徴とする請求項１記載のノイズ遮蔽機構。
5. 前記把持部を、弾性力を有して前記コネクタの側面に当接するように形成したことを特徴とする請求項４記載のノイズ遮蔽機構。

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