JP2012156293A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 回路モジュールに振動が伝わり難くなり、回路モジュールの誤作動を解消できる電子機器を得ることにある。
【解決手段】 電子機器は、回路モジュール(3)が実装された第１の部品(2)と、前記第１の部品(2)に連結された第２の部品(13)と、を備えている。第１の部品(2)は、第１の金属材料で構成され、第２の部品(13)は、前記第１の金属材料とは材質が異なる第２の金属材料で構成されている。導電性を有する弾性体(20, 31)が前記第１の部品(2)と前記第２の部品(13)との間に介在されている。前記弾性体(20, 31)は、前記第１の部品(2)および前記第２の部品(13)に電気的に接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、線膨張率が異なる第１の金属部品と第２の金属部品とを互いに連結した構造を有する電子機器に関する。

無線回線装置のような電子機器は、複数の金属部品を組み合わせたフレームと、このフレームに実装された回路モジュールと、を備えている。回路モジュールは、フレームを介して接地されている。

特開２０００−３５６０７３号公報

この種の無線回線装置では、例えば保守点検時にフレームが外気に触れる等して、フレームの雰囲気温度が急激に変化することがあり得る。

この際、フレームのうち材質が異なる金属部品が直に接している箇所においては、金属部品の線膨張率の相違に伴い、金属部品の接触箇所に歪みが生じる。歪みは、金属部品を振動させる一つの要因となる。

金属部品の振動がフレームを通じて回路モジュールに伝わった場合、回路モジュールが規定よりも大きな波形の信号を発することがある。すなわち、回路モジュールに伝わる振動が回路モジュールの動作に悪影響を及ぼし、通信エラーを引き起こすといった問題がある。

実施形態によれば、電子機器は、回路モジュールが実装された第１の部品と、前記第１の部品に連結された第２の部品と、を備えている。第１の部品は、第１の金属材料で構成され、第２の部品は、前記第１の金属材料とは材質が異なる第２の金属材料で構成されている。導電性を有する弾性体が前記第１の部品と前記第２の部品との間に介在されている。前記弾性体は、前記第１の部品および前記第２の部品に電気的に接続されている。

第１の実施形態に係る電子機器の断面図。 図１の矢印Ｆ２の方向から見た電子機器の側面図。 第１の実施形態において、放熱フィンを有するベース、複数のガスケットおよびブラケットを有する外装カバーの位置関係を示す斜視図。 図１のＦ３部を拡大して示す断面図。 第２の実施形態において、外装カバーのブラケットにベースを連結した状態を示す断面図。

［第１の実施形態］
以下、第１の実施形態について、図１ないし図４を参照して説明する。

図１は、電子機器の一例である無線回線装置１を開示している。無線回線装置１は、例えばキャビネットラックと称する箱形の架台に収容されている。架台は、無線回線装置１を据え付ける棚板と、無線回線装置１を出し入れする開口部と、開口部を開閉する扉と、を備えている。

このため、架台の扉を開けることで、棚板の上に置かれた無線回線装置１を開口部から架台の外に露出させて、例えば無線回線装置１の保守点検あるいは交換作業を行うことができる。

図１に示すように、無線回線装置１は、ベース２、回路モジュール３および外装カバー４を備えている。

ベース２は、第１の金属部品の一例である。ベース２は、第１の金属材料としてのアルミニウム合金で構成されている。ベース２は、図２および図３に示すような長方形の板であり、フラットな第１の面２ａと、第１の面２ａの反対側に位置された第２の面２ｂとを有している。

複数の放熱フィン５がベース２の第２の面２ｂに一体に形成されている。放熱フィン５は、ベース２の長手方向に延びているとともに、ベース２の長手方向と直交する方向に間隔を存して並んでいる。

回路モジュール３は、ベース２の第１の面２ａに実装されている。回路モジュール３は、金属製のシールドケース６を有している。シールドケース６は、複数の回路部品７が実装されたプリント配線板８を収容している。回路部品７は、動作中に発熱を伴う。回路部品７が発する熱は、プリント配線板８を通じてシールドケース６に伝えられる。

シールドケース６は、複数のねじを介してベース２の第１の面２ａに固定されている。第１の実施形態によると、シールドケース６の底とベース２の第１の面２ａとの間に熱伝導シート９が介在されている。熱伝導シート９は、シールドケース６の底とベース２の第１の面２ａとの間で挟み込まれて、シールドケース６とベース２との間を熱的に接続している。そのため、回路部品７の熱は、シールドケース６から熱伝導シート９を介してベース２に伝えられるとともに、ベース２の放熱フィン５から放出されるようになっている。

よって、第１の実施形態のベース２は、回路モジュール３の放熱を促進させるヒートシンクとしての機能を兼ねている。

外装カバー４は、例えばステンレスで構成されている。外装カバー４は、第１ないし第３の壁１０，１１，１２を有している。第１の壁１０は、ベース２の第２の面２ｂおよび放熱フィン５と向かい合うとともに、ベース２の長手方向に沿う一対の側縁１０ａ，１０ｂを有している。

第２の壁１１は、第１の壁１０の一方の側縁１０ａからベース２に向けて直角に折り曲げられている。第３の壁１２は、第１の壁１０の他方の側縁１０ｂからベース２に向けて直角に折り曲げられている。第２の壁１１および第３の壁１２は、夫々ベース２の長手方向に沿って真っ直ぐに延びている。したがって、第２の壁１１および第３の壁１２は、ベース２を間に挟んで互いに向かい合っている。

第２の壁１１の内面および第３の壁１２の内面に、夫々ブラケット１３が固定されている。ブラケット１３は、第２の金属部品の一例であって、第２の金属材料としてのステンレスで構成されている。このため、ベース２とブラケット１３とでは、材質の相違に伴って線膨張率が互いに異なっている。

ブラケット１３は、互いに同一の構成を有するため、第２の壁１１に固定されたブラケット１３を代表して説明する。

図４に示すように、ブラケット１３は、固定部１４とフランジ部１５とを有している。固定部１４は、第２の壁１１の長手方向に沿うように帯状に延びているとともに、第２の壁１１の内面に例えばスポット溶接等の手段により固定されている。フランジ部１５は、固定部１４の一端から直角に折り曲げられて、第２の壁１１の長手方向に沿うように帯状に延びている。フランジ部１５は、第２の壁１１の内面から第３の壁１２に向けて張り出している。

このため、第３の壁１２に固定されたブラケット１３にあっては、そのフランジ部１５が第３の壁１２の内面から第２の壁１１に向けて張り出している。

図３に示すように、複数のねじ孔１６がブラケット１３のフランジ部１５に形成されている。ねじ孔１６は、フランジ部１５の長手方向に間隔を存して一列に並んでいる。

一方、前記ベース２は、外装カバー４のブラケット１３に連結されている。図１および図３に示すように、ベース２は、第２の壁１１に固定されたブラケット１３に対応する第１の端部１８ａと、第３の壁１２に固定されたブラケット１３に対応する第２の端部１８ｂとを有している。第１の端部１８ａおよび第２の端部１８ｂは、夫々ブラケット１３のフランジ部１５と向かい合っている。

複数の挿通孔１９がベース２の第１の端部１８ａおよび第２の端部１８ｂに夫々形成されている。挿通孔１９は、ベース２の第１の面２ａおよび第２の面２ｂに開口されているとともに、フランジ部１５のねじ孔１６に対応するようにベース２の長手方向に間隔を存して一列に並んでいる。したがって、ベース２の第２の面２ｂのうち、ベース２の第１の端部１８ａおよび第２の端部１８ｂに対応する箇所は、フランジ部１５と向かい合っている。

ベース２の第２の面２ｂとブラケット１３のフランジ部１５との間に、複数のゴム状ガスケット２０が介在されている。ガスケット２０は、導電性を有する弾性体の一例であって、ベース２の長手方向に延びる帯状に形成されている。ガスケット２０は、ブラケット１３のねじ孔１６およびベース２の挿通孔１９を避けるように、ベース２の長手方向に並べて配置されている。

図３および図４に示すように、ベース２は、複数のねじ２２を介してブラケット１３に連結されている。ねじ２２は、ベース２の第１の面２ａの方向から挿通孔１９を貫通するとともに、その貫通端がフランジ部１５のねじ孔１６にねじ込まれている。このねじ込みにより、弾性を有するガスケット２０がベース２とブラケット１３のフランジ部１５との間で挟み込まれている。

この結果、ガスケット２０がベース２の第２の面２ｂおよびブラケット１３のフランジ部１５に密に面接触されて、ベース２とブラケット１３との間を電気的に接続している。よって、無線回線装置１を架台の棚板の上に載置した状態では、ベース２に実装された回路モジュール３がベース２および外装カバー４を介して架台に接地されている。

図１に示すように、ベース２を外装カバー４のブラケット１３に固定した状態では、ベース２と外装カバー４との間に冷却風通路２３が形成されている。ベース２の第２の面２ｂから突出された放熱フィン５は、冷却風通路２３に露出されて、この冷却風通路２３を流れる冷却風により強制的に冷やされるようになっている。このため、ベース２の放熱フィン５に伝えられた回路モジュール３の熱は、冷却風との熱交換により大気中に放出される。

第１の実施形態において、例えば無線回線装置１を保守点検するに際して、架台の扉を開いて無線回線装置１を架台の外に露出させると、架台の内部に外気が流れ込んで無線回線装置１の雰囲気温度が急激に変化する。

この際、回路モジュール３が固定されたベース２と、ベース２を支えるブラケット１３とでは、材質の相違に伴って線膨張率が互いに異なっている。そのため、温度変化に対してベース２およびブラケット１３の長さが変化する割合が違ったものとなり、ベース２とブラケット１３とを連結する箇所に歪みが発生する。

第１の実施形態によると、弾性を有する導電性ガスケット１３がベース２とブラケット１３との間に介在され、線膨張率が異なるベース２とブラケット１３とが直に接触することなく切り離された状態に保たれている。このため、ベース２およびブラケット１３に温度変化が生じた場合でも、ベース２とブラケット１３との連結箇所に生じる歪みをガスケット１３が弾性的に変形することにより吸収・緩和する。

この結果、ベース２とブラケット１３との連結箇所に生じる振動をガスケット１３で吸収することができ、ベース２に実装された回路モジュール３にベース２およびブラケット１３の温度変化に伴う振動が伝わり難くなる。

よって、例えば回路モジュール３が規定よりも大きな信号を発するといった動作不良を回避でき、通信エラーの発生を解消することができる。

さらに、ガスケット２０は導電性を有するので、ベース２と外装カバー４との間の電気的接続が損なわれずに済む。このため、無線回線装置１の各部の導通性能を確保でき、無線回線装置１を架台に接地させることができる。

加えて、第１の実施形態によると、複数のガスケット２０は、ベース２およびブラケット１３のフランジ部１５に対し、夫々ベース２の長手方向に沿って面接触されている。このため、ガスケット２０とベース２およびガスケット２０とフランジ部１５との接触面積を十分に確保できるとともに、安定した接触状態を得ることができる。

よって、ベース２の接地電位が均等となって、無線回線装置１を確実に接地させることが可能となる。

導電性を有する弾性体は、第１の実施形態に記載したゴム状ガスケットに限定されるものではない。例えば、ゴム状ガスケットの代わりに多孔質のスポンジ状ガスケット、スチールウール、金網たわし、あるいはステンレスたわしを用いることができる。

さらに、ベースおよびブラケットの材質についても第１の実施形態に特定されるものではなく、例えばステンレス製のベースと鉄製のブラケットとの組み合わせでもよい。

［第２の実施形態］
図５は、第２の実施形態を開示している。

第２の実施形態は、弾性体として金属製のコイルスプリング３１を用いた点が前記第１の実施形態と相違している。コイルスプリング３１を除いた無線回線装置の構成は、前記第１の実施形態と同様である。そのため、第２の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。

図５に示すように、コイルスプリング３１は、ねじ２２に対応する位置でベース２とブラケット１３のフランジ部１５との間に介在されている。言い換えると、ねじ２２は、コイルスプリング３１の内側を貫通している。

コイルスプリング３１は、ねじ２２をフランジ部１５のねじ孔１６にねじ込むことで、ベース２とフランジ部１５との間で圧縮されている。そのため、コイルスプリング３１の一端は、ベース２に弾性的に押し付けられているとともに、コイルスプリング３１の他端は、フランジ部１５に弾性的に押し付けられている。

したがって、コイルスプリング３１は、ベース２とブラケット１３のフランジ部１５との間で挟み込まれて、ベース２とブラケット１３との間を電気的に接続している。

このような第２の実施形態によると、金属製のコイルスプリング３１がベース２とブラケット１３との間に介在されているので、線膨張率が異なるベース２とブラケット１３とが直に接触することなく切り離された状態に保たれている。このため、ベース２およびブラケット１３に温度変化が生じた場合でも、ベース２とブラケット１３との連結箇所に生じる歪みをコイルスプリング３１が弾性的に変形することにより吸収・緩和する。

よって、ベース２とブラケット１３との連結箇所に生じる振動を抑制することができ、前記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

２…第１の部品、第１の金属部品（ベース）、３…回路モジュール、１３…第２の部品、第２の金属部品（ブラケット）、２０，３１…弾性体（ガスケット、コイルスプリング）。

Claims (10)

1. 第１の金属材料で構成され、回路モジュールが実装された第１の部品と、
   前記第１の金属材料とは材質が異なる第２の金属材料で構成され、前記第１の部品に連結された第２の部品と、
   前記第１の部品と前記第２の部品との間に介在され、前記第１の部品および前記第２の部品に電気的に接続された導電性を有する弾性体と、
   を具備した電子機器。
2. 請求項１の記載において、前記弾性体は、前記第１の部品および前記第２の部品に面接触されたゴム状又はスポンジ状のガスケットである電子機器。
3. 請求項２の記載において、前記弾性体は、前記第１の部品と前記第２の部品との間で圧縮された電子機器。
4. 請求項３の記載において、前記回路モジュールは、前記第１の部品および前記第２の部品を介して接地された電子機器。
5. 第１の金属部品と、
   前記第１の金属部品に実装された回路モジュールと、
   前記第１の金属部品に連結された第２の金属部品と、
   前記第１の金属部品と前記第２の金属部品との間に介在され、前記第１の金属部品および前記第２の金属部品に電気的に接続された導電性を有する弾性体と、
   を具備した電子機器。
6. 請求項５の記載において、前記弾性体は、前記第１の金属部品および前記第２の金属部品に面接触されたゴム状又はスポンジ状のガスケットである電子機器。
7. 請求項６の記載において、前記第１の金軸部品と前記第２の金属部品とを互いに結合する複数の締め付け具をさらに備えており、前記弾性体は、前記第１の金属部品と前記第２の金属部品との間で圧縮された電子機器。
8. 回路モジュールが実装された第１の金属部品と、
   前記第１の金属部品に連結され、線膨張率が前記第１の金属部品と異なる第２の金属部品と、
   前記第１の金属部品に伝播する振動を吸収するとともに、前記第１の金属部品と前記第２の金属部品との間を電気的に導通させる手段と、
   を具備した電子機器。
9. 請求項８の記載において、前記手段は、前記第１の金属部品と前記第２の金属部品との間に介在された導電性を有する弾性体である電子機器。
10. 請求項９の記載において、前記回路モジュールは、前記第１の金属部品および前記第２の金属部品を介して接地された電子機器。

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