JP2008028149A

JP2008028149A - 電子機器

Info

Publication number: JP2008028149A
Application number: JP2006199035A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Fukuma; 敏晴福間
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2006-07-21
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2008-02-07

Abstract

【課題】構成が簡単で、組み立てに手間がかからず、小型化に適し、外観のデザイン性を損なうことがない電子機器を提供する。
【解決手段】弾性導電部材２２を、第１及び第２の回路基板２，３の金属板５，６とカバー部材９との間に挟み込んで配置し、その弾性導電部材２２によって両回路基板２，３間の導通を取る。金属板５，６は、回路基板２，３と導通した状態で回路基板２，３に取り付けられており、導電路や電磁シールドとしてだけでなく、ヒートシンクとしても機能する。
【選択図】図１

Description

本発明は、第１及び第２の回路基板間の導通を図りつつ、それらの回路基板をカバー部材で覆うようにした電気機器に関する。

回路基板間の導通と取るための従来の構成としては、導電部材（導電ゴム）を回路基板間に掛け渡すようにして配置し、回路基板にネジ止めするものがある（特許文献１）。

図６は特許文献１と類似技術を採用した従来の電子機器を回路基板に対して垂直な方向から見た図であり、図７はその電子機器を回路基板と平行な方向から見た図である。この電気機器１は、図６及び図７に示すように、互いの端面が対向するように隣り合って配置された第１及び第２の回路基板２，３が配置され、その回路基板２，３間の導通が導電部材（金属プレート）４によって取られている。

各回路基板２，３は、基板本体とその基板本体に取り付けられた金属板５，６とを備えて構成されている。金属板５，６は、例えば基板本体に対向して配置される基板対向部５ａ，６ａと、その基板対向部５ａ，６ａの縁部から略直角に立ち上がる直立部５ｂ，６ｂとを有している。基板対向部５ａ，６ａは、ネジ等の固定具７により基板本体に固定されている。また、金属板５，６は、基板本体のグランド線等の所定の接続部と電気的に接続された状態で基板本体に取り付けられている。導電部材４は、金属板５，６の直立部５ｂ，６ｂ間に掛け渡されるようにして配置され、金属板５，６間、すなわち回路基板２，３間の導通を取っており、ネジ８によって金属板５，６に固定されている。
特開平３−３４７０３号公報

しかし、上述のような導電部材４をネジ８で固定する構成では、次のような問題がある。すなわち、図６及び図７に示す電子機器１では、図８に示すように、回路基板２，３を外囲するように樹脂製のカバー部材９（このカバー部材９は例えば装置の外側ケーシングの一部を構成するものである）が設置されるようになっており、ネジ８の頭部がカバー部材９の設置の障害となる場合ある。例えば、小型化等のため、カバー部材９が回路基板２，３に近接させて設置する必要があり、このような場合、カバー部材９にネジ８の頭部が嵌まり込む凹部９ａを設ける等の必要があり、構成が複雑化する。また、カバー部材９の肉厚が薄い場合には、カバー部材９の凹部９ａを設けた部分を外方に膨出させる必要があり、その膨出部分がじゃまになるとともに、デザイン性も損なわれる。

また、上述の従来の構成では、導電部材４を回路基板２，３にネジ固定した上で、カバー部材９をネジ等の固定具１０で固定する必要があり、組み立てに手間がかかるという問題もある。

そこで、本発明の解決すべき課題は、構成が簡単で、組み立てに手間がかからず、小型化に適し、外観のデザイン性を損なうことがない電子機器を提供することである。

上記の課題を解決するため、請求項１の発明では、第１及び第２の回路基板と、前記第１の回路基板及び前記第２の回路基板の少なくとも一部を外囲するように配置されたカバー部材と、弾性及び導電性を有し、前記第１の回路基板及び前記第２の回路基板と前記カバー部材との間に挟み込まれ、前記第１の回路基板及び前記第２の回路基板に接触してその両者を導通させる弾性導電部材とを備える。

また、請求項２の発明では、請求項１の発明に係る電子機器において、前記第１の回路基板は、当該回路基板と導通するように取り付けられた第１の金属板を有し、前記第２の回路基板は、当該回路基板と導通するように取り付けられた第２の金属板を有し、前記弾性導電部材は、前記第１の金属板及び前記第２の金属板に接触するように配置される。

また、請求項３の発明では、請求項２の発明に係る電子機器において、前記第１の金属板及び前記第２の金属板は、ヒートシンクである。

また、請求項４の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明に係る電子機器において、前記弾性導電部材は、弾性体と、前記弾性体の外周面における少なくとも前記第１の回路基板及び前記第２の回路基板との接触する部分に設けられた金属編組とを備える。

また、請求項５の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明に係る電子機器において、前記弾性導電部材は、少なくとも前記第１の回路基板及び前記第２の回路基板との接触する部分に導電ゴムを備える。

また、請求項６の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明に係る電子機器において、前記弾性導電部材は、前記第１の回路基板及び前記第２の回路基板と接触するバネ性接触部を有する。

請求項１に記載の発明によれば、弾性導電部材を第１及び第２の回路基板とカバー部材との間に挟み込んで配置し、その弾性導電部材によって両回路基板間の導通を取るようになっているため、従来のように導電部材をネジ止めする必要がなく、簡単な構成で確実に回路基板間の導通が取れるとともに、組み立てに手間がかからない。また、カバー部材を回路基板に近接配置しても、カバー部材の外面に膨出部分が生じることがないため、小型化に適しているとともに、外観のデザイン性を損なうこともない。

請求項２に記載の発明によれば、弾性導電部材を金属板に接触させる構成であるため、弾性導電部材を回路基板側の平坦な面に接触させることができ、安定した導通を保つことができる。

請求項３に記載の発明によれば、第１及び第２の金属板がヒートシンクであるため、放熱性能を向上させることができる。例えば、回路基板等にて発生された熱を金属板及びカバー部材を介して放出することができる。

請求項４に記載の発明によれば、弾性導電部材における回路基板との接触部に金属編組を用いているため、回路基板間を接続する導電路の電気抵抗を小さく抑えることができる。

また、金属編組は弾性体の弾性変形に柔軟に追従するとともに、振動やカバー部材の着脱等により弾性体の変形が繰り返されても復元性が損なわれにくいという利点を有している。その結果、信頼性の高い弾性導電部材を構成できる。

請求項５に記載の発明によれば、導電ゴムを用いることにより、簡単かつ安価な構成により弾性導電部材を構成するができる。

請求項６に記載の発明によれば、弾性導電部材のバネ性接触部により、回路基板間の導通を安定して保持することができる。

［第１実施形態］
図１は本発明の第１実施形態に係る電子機器を回路基板に対して垂直な方向から見た図であり、図２は図１の電子機器を基板に対して平行な方向から見た図であり、図３は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。なお、図１ないし図３に示す構成において、前述の図６ないし図８に示す構成と対応する部分には同一の参照符号を用いている。

本実施形態に係る電子機器２１は、図１ないし図３に示すように、第１及び第２の回路基板２，３と、カバー部材９と、弾性導電部材２２とを備えている。第１及び第２の回路基板２，３は、互いの端面が対向するように隣り合って配置されており、基板本体とその基板本体に取り付けられた第１及び第２の金属板５，６とを備えて構成されている。

このような電子機器２１は、例えばファクシミリ複合装置等に用いられる。第１及び第２の回路基板２，３は、例えば、制御用の回路が実装された回路基板や、電源回路が実装された回路基板等となっている。また、制御用の回路基板としては、例えば、ファクス送受信処理用のもの、印刷処理用のもの等が考えられる。

金属板５，６は、例えば基板本体に対向して配置される基板対向部５ａ，６ａと、その基板対向部５ａ，６ａの縁部から略直角に立ち上がる直立部５ｂ，６ｂとを有している。基板対向部５ａ，６ａは、ネジ等の固定具７により基板本体に固定されている。また、金属板５，６は、基板本体のグランド線等の所定の接続部と電気的に接続された状態で基板本体に取り付けられている。このような金属板５，６は、電磁シールドとしての役割、及び回路基板２，３間の導電路（例えばグランド線）としての役割の少なくとも一方の役割を担っているとともに、回路基板２，３に実装された電子部品等から発せられた熱を放熱するためのヒートシンクとして役割を担っている。

カバー部材９は、樹脂製であり、第１及び第２の回路基板２，３の少なくとも一部を外囲するように配置され、例えば装置の外側ケーシングの一部を構成するものである。本実施形態では、カバー部材９は、第１及び第２の回路基板２，３の金属板５，６の直立部５ｂ，６ｂに近接して対向した状態で、取り付けられるようになっている。その取り付けは、例えばカバー部材９をネジ等の固定具１０により金属板５，６の直立部５ｂ，６ｂに固定することにより行われる。

弾性導電部材２２は、弾性及び導電性を有し、第１及び第２の回路基板２，３とカバー部材９との間に挟み込まれ、両回路基板２，３に接触してその両者を導通させるようになっている。より具体的には、弾性導電部材２２は、両回路基板２，３に設けられる金属板５，６の直立部５ｂ，６ｂ間に跨って接触するように直立部５ｂ，６ｂとカバー部材９との間に挟み込まれ、両回路基板２，３間を導通させている。

このような弾性導電部材２２は、図３に示すように、スポンジ、ゴム等の弾性材料からなる弾性体２３と、その弾性体２３の外周に設けられたシート状の金属編組２４とを備えている。本実施形態では、弾性導電部材２２は、略筒形シート状の金属編組２４の中に、スポンジを材料とした弾性体２３が挿入されて構成されている。

なお、変形例として、金属編組２４の代わりに金属箔等の金属シートを用いるようにしてもよい。また、他の変形例として、図４に示すように、導電ゴム２６により弾性導電部材２２を構成するようにしてもよい。導電ゴム２６を用いた場合は、簡単かつ安価な構成により弾性導電部材２２を構成するができるという利点がある。

このように構成される弾性導電部材２２は、両面粘着テープ、接着剤等の固着手段２５（本実施形態では両面粘着シートを採用）により予めカバー部材９の内面に固着された状態で、カバー部材９の回路基板２，３への取り付けに伴って、金属板５，６とカバー部材９との間に挟み込まれて設置されるようになっている。このように設置された弾性導電部材２２は、金属板５，６とカバー部材９とから受ける圧縮力により押しつぶされるように弾性変形するとともに、金属板５，６に押しつけられるようになっている。カバー部材９が回路基板２，３から取り外されて圧縮力が解消されると、弾性導電部材２２はその復元力によりもとの形状に自律復帰するようになっている。

以上のように、本実施形態によれば、弾性導電部材２２を第１及び第２の回路基板２，３とカバー部材９との間に挟み込んで配置し、その弾性導電部材２２によって両回路基板２，３間の導通を取るようになっているため、従来のように導電部材をネジ止めする必要がなく、簡単な構成で確実に回路基板２，３間の導通が取れるとともに、組み立てに手間がかからない。また、カバー部材９を回路基板２，３の金属板５，６に近接配置しても、カバー部材９の外面に膨出部分が生じることがないため、小型化に適しているとともに、外観のデザイン性を損なうこともない。

また、弾性導電部材２２を金属板５，６に接触させる構成であるため、弾性導電部材２２を回路基板２，３側の平坦な面に接触させることができ、安定した導通を保つことができる。

また、金属板５，６がヒートシンクであるため、放熱性能を向上させることができる。例えば、回路基板２，３等にて発生された熱を金属板５，６及びカバー部材９を介して放出することができる。

また、弾性導電部材２２における金属板５，６との接触部にシート状の金属編組２４を用いているため、回路基板２，３間を接続する導電路の電気抵抗を小さく抑えることができる。

また、金属編組２４は弾性体２３の弾性変形に柔軟に追従するとともに、振動やカバー部材９の着脱等により弾性体２３の変形が繰り返されても復元性が損なわれにくいという利点を有している。その結果、信頼性の高い弾性導電部材２２を構成できる。

［第２実施形態］
図５は、本発明の第２実施形態に係る電子機器を回路基板に対して垂直な方向から見た図である。なお、図５に示す構成において、前述の図６ないし図８に示す構成と対応する部分には同一の参照符号を用いている。

本実施形態に係る電子機器２１では、図５に示すように、バネ弾性を利用した弾性導電部材２７を両回路基板２，３の金属板５，６とカバー部材９との間に挟み込んで配置し、金属板５，６に接触させて回路基板２，３間を導通させている。

より具体的には、弾性導電部材２７は、例えば、プレス加工等により金属片を折り曲げて形成されており、本体部２７ａと、その本体部２７ａの両側から斜め外方に曲げ起こされたバネ弾性を有する板バネ状の１対のバネ性接触部２７ｂとを備えている。

このような弾性導電部材２７は、例えば両面貼着テープ、接着剤等の固着手段により本体部２７ａが予めカバー部材９に固定された状態で、カバー部材９の取り付けに伴って金属板５，６の直立部５ｂ，６ｂとカバー部材９との間に挟み込まれるようになっている。弾性導電部材２７が挟み込まれると、両側のバネ性接触部２７ｂが両側に開くように弾性変形しながら金属板５，６にそれぞれ押しつけられ、回路基板２，３間が弾性導電部材２７を介して導通する。カバー部材９が取り外され圧縮力が解消されると、復元力によりバネ性接触部２７ａが元の状態に自律復帰するようになっている。

以上のように、本実施形態によれば、弾性導電部材２２，２７の具体的な構成の相違に関連する部分を除いて、前述の第１実施形態とほぼ同様な効果が得られるとともに、弾性導電部材２７のバネ性接触部により、回路基板２，３間の導通を安定して保持することができるという効果が得られる。

なお、本実施形態では、弾性導電部材２７のバネ性接触部２７ａを板バネ状の構成にしたが、コイルバネ状の構成としてもよい。

本発明の第１実施形態に係る電子機器を回路基板に対して垂直な方向から見た図である。図１の電子機器を基板に対して平行な方向から見た図である。図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図３に示す構成の変形例を示す図である。本発明の第２実施形態に係る電子機器を回路基板に対して垂直な方向から見た図である。特許文献１と類似技術を採用した従来の電子機器を回路基板に対して垂直な方向から見た図である。図６の電子機器を回路基板と平行な方向から見た図である。図６の電子機器にカバー部材が取り付けられた状態を示す図である。

符号の説明

２，３回路基板
５，６金属板
９カバー部材
２１電子機器
２２弾性導電部材
２３弾性体
２４金属編組
２５固着手段
２６導電ゴム
２７弾性導電部材
２７ｂバネ性接触部

Claims

第１及び第２の回路基板と、
前記第１の回路基板及び前記第２の回路基板の少なくとも一部を外囲するように配置されたカバー部材と、
弾性及び導電性を有し、前記第１の回路基板及び前記第２の回路基板と前記カバー部材との間に挟み込まれ、前記第１の回路基板及び前記第２の回路基板に接触してその両者を導通させる弾性導電部材と、を備えることを特徴とする電子機器。
請求項１に記載の電子機器において、
前記第１の回路基板は、当該回路基板と導通するように取り付けられた第１の金属板を有し、
前記第２の回路基板は、当該回路基板と導通するように取り付けられた第２の金属板を有し、
前記弾性導電部材は、前記第１の金属板及び前記第２の金属板に接触するように配置されることを特徴とする電子機器。
請求項２に記載の電子機器において、
前記第１の金属板及び前記第２の金属板は、ヒートシンクであることを特徴とする電子機器。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電子機器において、
前記弾性導電部材は、
弾性体と、
前記弾性体の外周面における少なくとも前記第１の回路基板及び前記第２の回路基板との接触する部分に設けられた金属編組と、を備えることを特徴とする電子機器。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電子機器において、
前記弾性導電部材は、少なくとも前記第１の回路基板及び前記第２の回路基板との接触する部分に導電ゴムを備えることを特徴とする電気機器。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電子機器において、
前記弾性導電部材は、前記第１の回路基板及び前記第２の回路基板と接触するバネ性接触部を有することを特徴とする電気機器。