JP2009267123A - 電子機器および接地機構 - Google Patents

Abstract

【課題】回路基板と他の部品間を好適に接地させる電子機器および接地機構を提供する。
【解決手段】シールド機構２０は、回路基板１０に配置された電子部品１１を包囲して、回路基板１０に固着されて立設された枠部２４、および枠部２４の上側面２４ａに枠部２４で構成された開口部方向に伸びて設けられた接地面２３を備えた枠体２１と、枠体２１の一部に接触し、少なくとも開口部を覆う平板部２６および、平板部２６に設けられ、接地面２３よりも小さい占有面積を有する通過孔２５を備えた蓋体２２とで構成される。外部部品３０は、シールド機構２０との対向面に固着された導電性弾性体３１を備え、外部部品３０は、導電性弾性体３１が蓋体２２に設けられた通過孔２５を通過し、通過孔２５を塞ぐ枠体２１に設けられた接地面２３と接触して配置される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子機器および接地機構に係り、回路基板と他の部品間を好適に接地させる電子機器および接地機構に関する。

携帯電話機などの電子機器には、回路基板上に実装されている種々の電子部品群が内蔵されている。この電子部品群は、シールド機構により被覆されており、このシールド機構によって電磁妨害波の放出や外部から電磁妨害波を受けることが防止される（例えば、特許文献１参照）。回路基板とシールド機構とは、回路基板上に半田などにより固定された枠体と、この枠体と電気的に接触した蓋体を介して接触することによりグランド電位を維持している。

このシールド機構の外部には、さらに別の回路基板や金属部品（以下、外部部品という。）が配置される場合がある。

この外部部品についても、シールド機構によりシールドされた回路基板に接地させてグランド電位を維持する必要がある。この外部部品は、回路基板に設けられた接続端子を介して接続される。しかし、外部部品を回路基板に接地させるための経路は短く、かつ直接的に接地させることが好ましい。

従来、この外部部品と回路基板との接地を強化させるため、外部部品におけるシールド機構の蓋体との接触面には、板バネなどからなる接触を好適に行うための導電性部材が半田などの接続部材を介して取り付けられていた。外部部品は、この導電性部材により、回路基板に接地されてグランド電位を維持しているシールド機構の蓋体と加圧接触することで、間接的に回路基板に接地されていた。
特開２００３−２４３８７１号公報

外部部品を回路基板に対して接地しグランド電位を維持するためには、外部部品とこの外部部品に取り付けられた導電性部材の接続点と、導電性部材がシールド機構の蓋体と接触する接触点と、シールド機構の蓋体と枠体が接触する接触点と、枠体と回路基板との接続点とを介して電気的な導通を図ることにより行っていた。

このように間接的に回路基板と接地された外部部品は、各箇所の接触状況により抵抗値が変動したり、接触の有無が不安定になるという課題があった。特に、半田などの接続部材を介せずに、単なる接触により導通を図っていた導電性部材とシールド機構の蓋体との接触点では、回路基板に対する接地を不安定とする要素を含んでいた。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、シールド機構の外部に設けられた外部部品と回路基板とを好適に接地させてグランド電位を安定して維持する電子機器および接地機構を提供することを目的とする。

本発明に係る電子機器は、上述した課題を解決するために、シールド機構は、回路基板に配置された電子部品を包囲して、前記回路基板に固着されて立設された枠部、および前記枠部における前記回路基板に固着した面と対向する面に、前記枠部で構成された開口部方向に伸びて設けられた接地面を備えた枠体と、前記枠体の一部と接触し、少なくとも前記開口部を覆う平板部、および前記平板部において前記接地面と対峙する位置に設けられ、前記接地面よりも小さい占有面積を有する通過孔を備えた蓋体とで構成され、外部部品は、前記シールド機構との対向面に導電性弾性体が設けられ、前記枠体に設けられた接地面が前記蓋体に設けられた通過孔により塞がれた状態で、前記導電性弾性体は前記通過孔を通過し、前記接地面と接触して配置されたことを特徴とする。

また、本発明に係る接地機構は、上述した課題を解決するために、電子部品が配置された回路基板と、前記回路基板に配置された電子部品を包囲して、前記回路基板に固着されて立設された枠部、および前記枠部における前記回路基板に固着した面と対向する面に、前記枠部で構成された開口部方向に伸びて設けられた接地面を備えた枠体と、前記枠体の一部と接触し、少なくとも前記開口部を覆う平板部、および前記平板部における前記接地面と対峙する位置に設けられ、前記接地面よりも小さい占有面積を有する通過孔を備えた蓋体とで構成されたシールド機構と、前記シールド機構の外部に、前記シールド機構と対向して配置され、前記シールド機構との対向面に導電性弾性体が設けられた外部部品を備え、前記枠体に設けられた接地面が前記蓋体に設けられた通過孔により塞がれた状態で、前記導電性弾性体は前記通過孔を通過し、前記接地面と接触して配置されたことを特徴とする。

本発明に係る電子機器および接地機構は、シールド機構の外部に配置された外部部品を、シールド機構によりシールドされた回路基板に対して好適に接地させることができる。

本発明に係る電子機器の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は、本実施形態における電子機器の筐体内部に収納された回路基板に対する接地機構を示す分解斜視図である。

本実施形態における電子機器は、例えば、携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、パーソナルコンピュータ、携帯型ゲーム機、携帯型音楽再生機、携帯型動画再生機などが該当し、図１に示す回路基板などはこれらの電子機器の筐体（図示せず）内部に収納される。

回路基板１０上には、複数の電子部品１１が配置される。これらの電子部品１１は、高周波回路を構成しており、電磁妨害波の放出や外部から電磁妨害波を受けることを防止するため、シールド機構２０によって被覆されている。

シールド機構２０は、枠体２１および蓋体２２で構成される。

シールド機構２０の枠体２１は、接地面２３が設けられた枠部２４を備える。枠部２４は、回路基板１０に設置された電子部品１１を包囲して立設する。枠部２４は、金属部材で構成される連続した枠状の薄板であり、半田などの接着部材を介して回路基板１０に固着される。

枠部２４に設けられた接地面２３は、枠部２４における回路基板１０に固着した面と対向する上側面２４ａに設けられる。接地面２３は、枠部２４の上側面２４ａの所定箇所が開口部方向に向かって三角形状に伸ばされて設けられる。

また、枠部２４の外側面２４ｂには、蓋体２２に設けられた凸部２９と嵌合可能に構成された所定数の凹部２８が設けられる。

シールド機構２０の蓋体２２は、通過孔２５が設けられた平板部２６を備える。平板部２６は、枠体２１で構成される開口部を覆う寸法を有する平板状の金属部材で構成される。平板部２６の外縁には、平板部２６から鉛直下向きに伸びた側板部２７が設けられる。側板部２７には、所定数の凸部２９が設けられており、枠体２１に設けられた凹部２８と嵌合可能に構成される。

平板部２６における接地面２３と対峙する位置に設けられた通過孔２５は、枠体２１に設けられた接地面２３よりも小さい面積を有する、例えば三角形状で構成される。

シールド機構２０の外部には、接続端子（図示せず）を介して回路基板１０の図示裏面と接続され導通された外部部品３０が配置される。外部部品３０は、回路基板や金属部品で構成され、シールド機構２０に対向して配置される。

外部部品３０のシールド機構２０との対向面には、導電性弾性体の一例としての板バネ３１が設けられる。この板バネ３１は、半田などの接着部材を介して一端が外部部品３０に固着され、他端がシールド機構２０の枠体２１に設けられた接地面２３と接触される。

また、外部部品３０における板バネ３１の近傍には、圧接部材としての二つの圧接用バネ３２が設けられる。圧接用バネ３２は板バネで構成され、半田などの接着部材を介して一端が外部部品３０に固着され、他端がシールド機構２０の蓋体２２に設けられた通過孔２５近傍の平板部２６を枠体２１方向に圧接する。

図２は、本実施形態における電子機器の筐体内部に収納された回路基板に対する接地機構の部分断面図であり、図１に示す接地機構のＡ−Ａ間の縦断面図である。

ここで、従来は外部部品を回路基板に接地させてグランド電位を維持する場合、シールド機構の蓋体表面に対して直接または導電性弾性体を介して接触することで、間接的に回路基板に接地されていた。しかし、間接的に回路基板と接地された外部部品は、各箇所の接触状況により抵抗値が変動したり、接触の有無が不安定になるという課題があった。特に、半田などの接続部材を介せずに、単なる接触により導通を図っていた導電性部材とシールド機構の蓋体との接触点では、回路基板に対する接地を不安定とする要素を含んでいた。

これに対し本実施形態における電子機器に備えられた接地機構は、シールド機構２０の外部に設けられた外部部品３０と回路基板１０とを好適に接地させてグランド電位の安定した維持が可能である。

シールド機構２０は、蓋体２２の側板部２７に設けられた凸部２９と、枠体の枠部２４に設けられた凹部２８が嵌合することにより、蓋体２２と枠体２１との間の電気的な接触が確保される。この結果、蓋体２２についても枠体２１が固着された回路基板１０に対して接地してグランド電位が確保される。

外部部品３０に固着された板バネ３１の先端部は、蓋体２２に設けられた通過孔２５を通過し、通過孔２５を図示下方向から塞ぐ枠体２１に設けられた接地面２３と接触して配置される。外部部品３０は、板バネ３１を介して接地面２３に対して圧接されることで、枠体２１が固着された回路基板１０と間接的に接地され、グランド電位の維持が可能となる。

また、外部部品３０に固着された圧接用バネ３２の先端部は、シールド機構２０の蓋体２２に対して外部部品３０の自重を利用して圧接される。これにより、シールド機構２０の蓋体２２と枠体２１とをより密着させることができ、シールド機構２０本来の電磁妨害波の放出や外部から電磁妨害波を受けることを効果的に防止する。

この電子機器および電子機器に備えられた接地機構によれば、外部部品３０に固着された板バネ３１と、回路基板１０に固着されたシールド機構２０の枠体２１とを接触させることにより、回路基板１０に対する接地を行う際にシールド機構２０の蓋体２２との接触を省略することができる。すなわち、外部部品３０は、外部部品３０とシールド機構２０の蓋体２２との接触箇所、およびシールド機構２０の蓋体２２と枠体２１との接触箇所である、接触状況により抵抗値が変動したり、接触の有無を不安定とする要素を含む接触箇所を省略することができるため、効果的に接地することができ、グランド電位を安定して維持することができる。

また、シールド機構２０の蓋体２２に通過孔２５を設けたことによるシールド効果の低減については、圧接用バネ３２を設けることにより担保することができる。

さらに、このような接地機構を備えた電子機器は、筐体内部に収納された電子部品が安定して作動するため、高品質を維持することができる。

なお、本実施形態においては、外部部品３０に圧接部材として圧接用バネ３２を設けたが、これを省略して適用してもよい。

図３は、本実施形態における電子機器の筐体内部に収納された回路基板に対する接地機構の変形例を示す部分断面図である。

図３に示す接地機構は、外部部品３０に設けられた圧接用バネ３２が省略されており、ピン結合型板バネ３３のみが設けられる。また、導電性弾性体に先端が細く鋭く構成されたピン結合型板バネ３３などを適用することにより、枠部２４の上側面２４ａ上を接地面２３として適用してもよい。なお、ピン結合型板バネ３３は、内部のピン摺動部に板バネなどの弾性体を収納し、その先端部にピン状の導電性を有する接触部材を設けた導電性弾性体である。

さらに、枠体２１に設けられた接地面２３および蓋体２２に設けられた通過孔２５は、三角形上で構成した例を適用して説明したが、これに限らず他の形状であってもよい。また、通過孔２５は接地面２３よりも小さい占有面積を有していればよく、通過孔２５と接地面２３との形状が異なるものであってもよい。

さらにまた、本実施形態における電子機器および接地機構に設けられたシールド機構２０、板バネ３１（導電性弾性体）の形状、材質、位置および個数は一例であって、他の形状および材質を有する部材で複数個所に構成してもよい。例えば、導電性樹脂や、導電性を有する材質で被膜された樹脂であってもよいし、二箇所以上に接地機構を設けてもよい。

本実施形態における電子機器の筐体内部に収納された回路基板に対する接地機構を示す分解斜視図。 本実施形態における電子機器の筐体内部に収納された回路基板に対する接地機構の部分断面図であり、図１に示す接地機構のＡ−Ａ間の縦断面図。 本実施形態における電子機器の筐体内部に収納された回路基板に対する接地機構の変形例を示す部分断面図。

符号の説明

１０ 回路基板
１１ 電子部品
２０ シールド機構
２１ 枠体
２２ 蓋体
２３ 接地面
２４ 枠部
２４ａ 上側面
２４ｂ 外側面
２５ 通過孔
２６ 平板部
２７ 側板部
２８ 凹部
２９ 凸部
３０ 外部部品
３１ 板バネ
３２ 圧接用バネ
３３ ピン結合型板バネ

Claims (5)

1. シールド機構により被覆された電子部品が配置された回路基板と、前記シールド機構の外部に、前記シールド機構と対向して配置された外部部品と、前記回路基板および外部部品を組み込む筐体とを備える電子機器において、
   前記シールド機構は、前記回路基板に配置された電子部品を包囲して、前記回路基板に固着されて立設された枠部、および前記枠部における前記回路基板に固着した面と対向する面に、前記枠部で構成された開口部方向に伸びて設けられた接地面を備えた枠体と、前記枠体の一部と接触し、少なくとも前記開口部を覆う平板部、および前記平板部において前記接地面と対峙する位置に設けられ、前記接地面よりも小さい占有面積を有する通過孔を備えた蓋体とで構成され、
   前記外部部品は、前記シールド機構との対向面に導電性弾性体が設けられ、
   前記枠体に設けられた接地面が前記蓋体に設けられた通過孔により塞がれた状態で、前記導電性弾性体は前記通過孔を通過し、前記接地面と接触して配置されたことを特徴とする電子機器。
2. 前記外部部品は、前記蓋体を前記枠体の方向に圧接する圧接部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
3. 前記導電性弾性体は、板バネであることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
4. 前記外部部品は、回路基板および金属部品を含むことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
5. 電子部品が配置された回路基板と、
   前記回路基板に配置された電子部品を包囲して、前記回路基板に固着されて立設された枠部、および前記枠部における前記回路基板に固着した面と対向する面に、前記枠部で構成された開口部方向に伸びて設けられた接地面を備えた枠体と、前記枠体の一部と接触し、少なくとも前記開口部を覆う平板部、および前記平板部における前記接地面と対峙する位置に設けられ、前記接地面よりも小さい占有面積を有する通過孔を備えた蓋体とで構成されたシールド機構と、
   前記シールド機構の外部に、前記シールド機構と対向して配置され、前記シールド機構との対向面に導電性弾性体が設けられた外部部品を備え、
   前記枠体に設けられた接地面が前記蓋体に設けられた通過孔により塞がれた状態で、前記導電性弾性体は前記通過孔を通過し、前記接地面と接触して配置されたことを特徴とする接地機構。

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