JP2014232846A - シールドケース - Google Patents

Abstract

【課題】接地に要する組立工程を増やすことなく、遮蔽効果が高く、且つ安定したシールドケースを提供する。
【解決手段】鍔部背面３０Ｒに露出する背面露出部３１から鍔部３０の外側面である鍔部外側面３４に延設される鍔部側接触部３２と、鍔受部４０の周縁部分から鍔部外側面３４に沿って延設される受部側接触部４１を当接させ、補助ケース２０と本体ケース１０を導通する。
【選択図】図１

Description

本発明は、インバータ等の電子機器を収容するシールドケースに関するものである。

従来、電子機器のシールド構造として、特許文献１，２に示されるものがある。

特許文献１に示されるシールドケースは、上側ケースと下側ケースとで構成され、下側ケースの内底に金属パネルと、上側ケースの外面に金属製の装飾パネルとを備えている。そして、シールドケース内に配置される回路基板から延設されるアース線を金属パネルと装飾パネルに接続することで、回路基板上の電子機器を外部の電界、磁界から遮蔽している。

また、特許文献２に示されるシールドカバーは、導電性樹脂からなり、回路基板上の電子機器に被せた状態で、回路基板に固定される。シールドカバーを回路基板上にアースしつつ、固定する手段として、ハンダ付けやネジ止めが示されている。このような構成によって、回路基板上の電子機器を個別に覆うことで、各電子機器を外部の電界、磁界から遮蔽している。

実開昭６１−１７３１９８号公報 実開昭５９−２３７５５号公報

ところで、上記特許文献１のシールドケースは、アース線によって上側ケースと下側ケース、および回路基板を導通する構成のため、アース線を取付けるための工程が必要になるという問題を備えています。また、電気的な接続部分がアース線のみのため、接点が少なく、遮蔽効果が弱いという問題も備えている。

また、上記特許文献２のシールドカバーは、各電子機器を覆いつつ、回路基板にハンダ付けやネジ止めによって固定される構成のため、電気的な接続部分が小さく、遮蔽効果が弱く、不安定であるという問題を抱えている。さらに、シールドカバーは、回路基板の一面側のみを覆う構成のため、他面側は外部の電界、磁界に晒されており、この点においても、遮蔽効果が弱く、不安定であるという問題を抱えている。

そこで、本発明は、接地に要する組立工程を増やすことなく、遮蔽効果が高く、且つ安定したシールドケースを提供することを目的としている。

上記の課題を解決するために、本発明は、一面が開口する箱形状を有し、壁部、および底部に導電性を有する本体プレート１２を配した本体箱部１１を備えた本体ケース１０と、導電性を有する補助プレート２１を具備し、該本体ケース１０の開口面に面して組付けられる補助ケース２０と、該本体箱部１１の開口縁と該補助ケース２０の周縁のどちらか一方に、フランジ状に形成される鍔部３０と、該本体箱部１１の開口縁と該補助ケース２０の周縁の他方に、該鍔部３０に対向配置される鍔受部４０と、該鍔受部４０と対向する該鍔部３０の背面となる鍔部背面３０Ｒに、該本体プレート１２、または該補助プレート２１から延設されつつ、露出する背面露出部３１と、該背面露出部３１から該鍔部３０の外側面である鍔部外側面３４に延設される鍔部側接触部３２，３２Ａと、該鍔受部４０の周縁部分から該鍔部外側面３４に沿って、該鍔部側接触部３２，３２Ａに当接可能に延設される受部側接触部４１，４１Ａと、該受部側接触部４１，４１Ａから該鍔部背面３０Ｒに沿って、該背面露出部３１に係合可能に延設される受部側延長部４２と、を備え、該受部側延長部４２が該背面露出部３１に係合した状態で、該鍔部側接触部３２，３２Ａと該受部側接触部４１，４１Ａが当接し、該補助ケース２０が該本体ケース１０と導通されることを特徴としている。

また、前記鍔部側接触部３２と、前記受部側延長部４２とは、それぞれが所定の間隔で連続する鍔部側切片３３と受部側切片４３によって略櫛歯状に形成され、且つ互いのスリット部分を通じて、前記受部側接触部４１と前記背面露出部３１に交互に当接し、導通されることを特徴としている。

さらに、前記鍔部側接触部３２，３２Ａと前記受部側接触部４１，４１Ａの少なくともどちらか一方に、他方に向かって突出する接触突起４５Ａを備え、該鍔部側接触部３２，３２Ａと該受部側接触部４１，４１Ａは、該接触突起４５Ａを介して当接し、導通されることを特徴としている。

本発明は、補助ケース２０を本体ケース１０に組付ける工程で、受部側延長部４２が背面露出部３１に係合した状態で、鍔部側接触部３２，３２Ａと受部側接触部４１，４１Ａが当接し、補助ケース２０が本体ケース１０と導通される構成とすることによって、鍔部側接触部３２，３２Ａを受部側接触部４１，４１Ａに接地するための工程を改めて設けることなく、補助ケース２０を本体ケース１０に接地することができる。

また、鍔部外側面３４の四方から受部側接触部４１，４１Ａが鍔部側接触部３２，３２Ａに当接する構成とすることによって、補助ケース２０の本体箱部１１の開口面に沿った方向のガタ付きが抑制され、鍔部側接触部３２，３２Ａと受部側接触部４１，４１Ａの接点が安定して保持される。

加えて、補助ケース２０が本体ケース１０から離間する方向にガタ付きがある場合にも、鍔部側接触部３２，３２Ａと受部側接触部４１，４１Ａの接点が安定して保持されるため、安定したシールド効果を得ることができる。

さらに、受部側延長部４２が背面露出部３１と接触する構成とすることによって、補助ケース２０の脱落を防止しつつ、鍔部３０の背面露出部３１の全周に渡って所定の間隔で、補助ケース２０と本体ケース１０の接点を設けることができる。これにより、鍔部側接触部３２，３２Ａと受部側接触部４１，４１Ａの接点箇所に加え、シールドケース１内は、外部の電界、磁界に対して、さらに安定、且つ高いシールド効果を得ることができる。

本発明の第１実施形態を示し、シールドケースの背面側斜視図である。 本発明の第１実施形態を示し、本体ケースの正面側斜視図である。 本発明の第１実施形態を示し、本体ケースの背面側斜視図である。 本発明の第１実施形態を示し、本体プレートの正面側斜視図である。 本発明の第１実施形態を示し、本体プレートの背面側斜視図である。 本発明の第１実施形態を示し、蓋部材の正面側斜視図である。 本発明の第１実施形態を示し、鍔部の側面図である。 本発明の第１実施形態を示し、図７のVIII-VIII線に沿った断面図である。 本発明の第１実施形態を示し、図７のIX-IX線に沿った断面図である。 本発明の第１実施形態を示し、鍔部の背面側斜視図における要部断面図である。 本発明の第２実施形態を示し、鍔部の側面図である。 本発明の第２実施形態を示し、図１１のXII-XII線に沿った断面図である。 本発明の第２実施形態を示し、鍔部の背面側斜視図における要部断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
本発明は、インバータ等の電子機器を外部の電界、および磁界から遮蔽しつつ、収容するシールドケース１である。本実施形態のシールドケース１は、図１〜図１０に示すように、本体ケース１０と蓋部材（補助ケース）２０とで構成され、本体ケース１０と蓋部材２０とを互いにカシメることで、本体ケース１０に蓋部材２０を固定している。

本体ケース１０は、図２〜図５に示すように、一面が開口する箱形状を有する本体箱部１１と、本体箱部１１の開口縁にフランジ状の鍔部３０を備えている。

本体箱部１１は、樹脂材によって成形されるとともに、各壁面１１ａと底面１１ｂの内部に導電性を有する金属製の薄板からなる芯材（本体プレート）１２を具備している。本体箱部の内面、および外面の各部には、導電性を有する金属製のボス部１３が芯材１２に導通した状態で配置されている。ボス部１３を介して、図示しない電子機器や回路基板等が、本体ケース１０に固定されるとともに、接地される。

鍔部３０は、矩形枠形状を備え、図８〜図１０に示すように、本体箱部１１の開口面側である鍔部正面３０Ｆが樹脂材で形成され、本体箱部１１の底面側である鍔部背面３０Ｒに背面露出部３１が露出している。背面露出部３１は、本体箱部１１内の芯材１２が延設されたものである。背面露出部３１の外周縁には、鍔部３０の外側に向かって、鍔部側接触部３２が延設される。鍔部側接触部３２は、蓋部材２０を本体ケース１０に組付けた状態で、後述する受部側切片４３のスリット部分に位置するように、受部側切片４３が配置可能な間隔で連続する鍔部側切片３３によって、略櫛歯状に形成されている。

本体ケース１０の製造手順として、まず、芯材１２を、平板状の部材をプレス加工によって、箱形状に成形する。そして、ボス部１３を、所定の各部に芯材１２に接触した状態で固定する。ボス部１３が固定された芯材１２を成形型に入れた状態で、樹脂材による射出成形を行なう。以上の工程によって、ボス部１３と芯材１２が導通した状態で、本体ケース１０が完成する。

蓋部材２０は、図６〜図１０に示すように、に示すように、本体箱部１１の開口面を閉止するように、本体ケース１０の正面側１０Ｆから鍔部３０を覆うように本体ケース１０に被せられる。蓋部材２０は、導電性を有する金属製の薄板からなる補助プレート２１によって構成され、補助プレート２１は、プレス加工によって、平板から略箱形状に形成される。つまり、蓋部材２０の内面は、導電性を有する金属製の薄板からなる補助プレート２１によって構成されている。

補助プレート２１は、本体ケース１０に蓋部材２０を組付けた状態で、本体箱部１１を閉止する閉止部２２と、閉止部２２の周縁に鍔部３０の鍔部正面３０Ｆに対向配置される鍔受部４０とを備えている。そして、鍔受部４０の周縁部分には、鍔部外側面３４に沿って、鍔部側接触部３２と当接可能に受部側接触部４１が延設されている。つまり、閉止部２２と鍔受部４０は、略箱形状を有する補助プレート２１の底部分を構成し、受部側接触部４１が側壁部分を構成している。また、受部側接触部４１の端縁には、受部側延長部４２が延設され、受部側延長部４２は、カシメ加工によって折曲げられて、背面露出部３１に係合する。受部側延長部４２は、図７〜図１０に示すように、蓋部材２０を本体ケース１０に組付けた状態で、櫛歯状に配置される鍔部側切片３３のスリット部分に位置するように、鍔部側切片３３が配置可能な間隔で連続する受部側切片４３によって略櫛歯状に形成されている。

本実施形態のシールドケース１を組立てる手順として、まず、本体ケース１０の正面側に、本体箱部１１の開口面を閉止するように、蓋部材２０を被せる。次に、蓋部材２０を本体ケース１０に被せることによって、鍔部３０の周方向に沿って、鍔部側切片３３と受部側切片４３が交互に配置される。カシメ作業によって、鍔部側切片３３を鍔部外側面３４に沿って折曲げて、受部側接触部４１の外面に当接させるとともに、受部側切片４３を鍔部背面３０Ｒに沿って折曲げて、背面露出部３１に当接させる。これにより、鍔部側切片３３と受部側接触部４１、および受部側切片４３と背面露出部３１は、電気的に導通する。また、受部側切片４３が折曲げられて背面露出部３１に当接することによって、蓋部材２０が本体ケース１０から離間する方向に係合する。

以上のことから、本体ケース１０の芯材１２として、薄板の金属板を樹脂材でインサートモールドすることによって、外部の電界、磁界に対して高い遮蔽効果を有しつつ、本体ケース１０の強度を損なうことなく軽量化を図ることができる。

蓋部材２０を本体ケース１０に組付けるカシメ工程で、蓋部材２０を本体ケース１０に接地する構成とすることによって、鍔部側切片３３を受部側接触部４１に接地するための工程を改めて設けることなく、蓋部材２０を本体ケース１０に接地することができる。

鍔部側切片３３が受部側接触部４１と接触する構成とすることによって、鍔部外側面３４の全周に渡って所定の間隔で、蓋部材２０と本体ケース１０の接点を設けることができる。これにより、シールドケース１内は、外部の電界、磁界に対して、安定、且つ高いシールド効果を得ることができる。また、鍔部外側面３４の四方から鍔部側切片３３をカシメる構成とすることによって、蓋部材２０の本体箱部１１の開口面に沿った方向のガタ付きが抑制され、鍔部側切片３３と受部側接触部４１の接点が安定して保持される。加えて、蓋部材２０が本体ケース１０から離間する方向にガタ付きがある場合にも、鍔部側切片３３と受部側接触部４１の接点が安定して保持されるため、安定したシールド効果を得ることができる。

さらに、受部側切片４３が背面露出部３１と接触する構成とすることによって、蓋部材２０の脱落を防止しつつ、鍔部３０の背面露出部３１の全周に渡って所定の間隔で、蓋部材２０と本体ケース１０の接点を設けることができる。これにより、鍔部側切片３３と受部側接触部４１の接点に加え、シールドケース１内は、外部の電界、磁界に対して、さらに安定、且つ高いシールド効果を得ることができる。

なお、蓋部材を本体ケースのように、補助プレートを芯材としつつ、樹脂材を射出成形して、樹脂材が外形を形成するとともに、鍔部３０に導通する部位については、補助プレート２１を露出する構成としても良く、本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、蓋部材は、本実施形態のような平板状の閉止部２２の代わりに、補助ケースとして、本体ケース１０のように一面が開口する箱形状を備え、内部に収容スペースを有する構成としても良い。

本実施形態のシールドケース１では、本体ケース１０に鍔部３０、蓋部材２０に鍔受部４０を設ける構成としているが、本体ケース１０に鍔受部４０、蓋部材２０に鍔部３０を設ける構成としても良く、本実施形態と同様の作用効果が得られる。

＜第２実施形態＞
本実施形態のシールドケース１Ａは、第１実施形態のシールドケース１と同様に、本体ケース１０と蓋部材（補助ケース）２０とで構成され、本体ケース１０に蓋部材２０をカシメることで、本体ケース１０に蓋部材２０を固定している。本実施形態のシールドケース１Ａと第１実施形態のシールドケース１とで、大きく異なる点は、蓋部材と本体ケースとの接点、つまり鍔部と鍔受部の構成である。なお、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

鍔部３０Ａは、矩形枠形状を備え、図１１〜図１３に示すように、背面露出部３１が露出しており、背面露出部３１は、本体箱部１１内の芯材（本体プレート）１２が延設されたものである。本実施形態の背面露出部３１の外周縁には、鍔部外側面３４上に平板状の鍔部側接触部３２Ａが延設されている。

蓋部材２０は、導電性を有する金属製の薄板からなる補助プレート２１によって構成されており、補助プレート２１は、プレス加工によって、平板から略箱形状に形成され、本体箱部１１の開口面を閉止するように、本体ケース１０に被せられる。

補助プレート２１は、本体ケース１０に蓋部材２０を組付けた状態で、本体箱部１１を閉止する閉止部２２と、閉止部２２の周縁に鍔部３０Ａの正面側に対向配置される鍔受部４０Ａとを備えている。そして、鍔受部４０Ａの周縁部分には、図１１〜図１３に示すように、鍔部外側面３４に沿って、鍔部側接触部３２Ａと当接可能に受部側接触部４１Ａが延設されている。つまり、閉止部２２と鍔受部４０Ａは、略箱形状を有する補助プレート２１の底部分を構成し、受部側接触部４１Ａが側壁部分を構成している。受部側接触部４１Ａは、本体ケース１０に蓋部材２０を組付けた状態で、閉止部２２の周縁部分から鍔部外側面３４に沿って平板状に延設される。また、受部側接触部４１Ａの内面には、本体ケース１０に蓋部材２０を組付けた状態で、鍔部外側面３４に向かって、且つ鍔部外側面３４の周方向に沿って突出する接触突起４５Ａが設けられている。そして、受部側接触部４１Ａの端縁には、受部側延長部４２Ａが延設され、受部側延長部４２Ａは、カシメ加工によって折曲げられて、背面露出部３１に係合する。

本実施形態のシールドケース１Ａを組立てる手順として、まず、本体ケース１０の正面側に、本体箱部１１の開口面を閉止するように、蓋部材２０を被せる。これにより、鍔部側接触部３２Ａと接触突起４５Ａが接触し、本体ケース１０と蓋部材２０が、電気的に導通する。次に、カシメ作業によって、受部側延長部４２Ａを鍔部背面３０Ｒに沿って折曲げて、背面露出部３１に当接させる。これにより、背面露出部３１と受部側延長部４２Ａが接触し、ここでも本体ケース１０と蓋部材２０が、電気的に導通する。また、受部側延長部４２Ａが折曲げられて背面露出部３１に当接することによって、蓋部材２０が本体ケース１０から離間する方向に係合する。

以上のことから、本体ケース１０の芯材１２として、薄板の金属板を樹脂材でインサートモールドすることによって、外部の電界、磁界に対して高い遮蔽効果を有しつつ、本体ケース１０の強度を損なうことなく軽量化を図ることができる。

蓋部材２０を本体ケース１０に被せる工程で、蓋部材２０を本体ケース１０に接地する構成とすることによって、鍔部側接触部３２Ａを受部側接触部４１Ａに接地するための工程を改めて設けることなく、蓋部材２０を本体ケース１０に接地することができる。

鍔部側接触部３２Ａが接触突起４５Ａと接触する構成とすることによって、鍔部外側面３４の全周に渡って、蓋部材２０と本体ケース１０の接点を設けることができる。これにより、シールドケース１Ａ内は、外部の電界、磁界に対して、安定、且つ高いシールド効果を得ることができる。また、鍔部外側面３４の四方から接触突起４５Ａが鍔部側接触部３２Ａに当接する構成とすることによって、蓋部材２０の本体箱部１１の開口面に沿った方向のガタ付きが抑制され、鍔部側接触部３２Ａと受部側接触部４１Ａの接点が安定して保持される。

加えて、蓋部材２０が本体ケース１０から離間する方向にガタ付きがある場合にも、鍔部側接触部３２Ａと接触突起４５Ａの接点が安定して保持されるため、安定したシールド効果を得ることができる。

さらに、受部側延長部４２Ａが背面露出部３１と接触する構成とすることによって、蓋部材２０の脱落を防止しつつ、鍔部３０Ａの背面露出部３１の全周に渡って、蓋部材２０と本体ケース１０の接点を設けることができる。これにより、鍔部側接触部３２Ａと接触突起４５Ａの接点箇所に加え、シールドケース１Ａ内は、外部の電界、磁界に対して、さらに安定、且つ高いシールド効果を得ることができる。

なお、本実施形態のシールドケース１Ａでは、接触突起４５Ａが受部側接触部４１Ａの各面に鍔部３０Ａの周方向に沿って１箇所、長く形成されているが、複数の短い接触突起４５Ａを配置する構成としても良く、本実施形態と同様の作用効果が得られる。

また、本実施形態のシールドケース１Ａでは、本体ケース１０に鍔部３０Ａ、蓋部材２０に鍔受部４０Ａを設ける構成としているが、本体ケース１０に鍔受部４０Ａ、蓋部材２０に鍔部３０Ａを設ける構成としても良く、本実施形態と同様の作用効果が得られる。

本発明は、電気自動車の制御系機器を収容するインバータケースに利用することができる。

１…シールドケース
１０…本体ケース
１１…本体箱部
１２…本体プレート
２０…補助ケース
２１…補助プレート
３０…鍔部
３０Ｒ…鍔部背面
３１…背面露出部
３２，３２Ａ…鍔部側接触部
３３…鍔部側切片
３４…鍔部外側面
４０…鍔受部
４１，４１Ａ…受部側接触部
４２…受部側延長部
４３…受部側切片
４５Ａ…接触突起

Claims (3)

1. 一面が開口する箱形状を有し、壁部、および底部に導電性を有する本体プレート（１２）を配した本体箱部（１１）を備えた本体ケース（１０）と、
   導電性を有する補助プレート（２１）を具備し、該本体ケース（１０）の開口面に面して組付けられる補助ケース（２０）と、
   該本体箱部（１１）の開口縁と該補助ケース（２０）の周縁のどちらか一方に、フランジ状に形成される鍔部（３０）と、
   該本体箱部（１１）の開口縁と該補助ケース（２０）の周縁の他方に、該鍔部（３０）に対向配置される鍔受部（４０）と、
   該鍔受部（４０）と対向する該鍔部（３０）の背面となる鍔部背面（３０Ｒ）に、該本体プレート（１２）、または該補助プレート（２１）から延設されつつ、露出する背面露出部（３１）と、
   該背面露出部（３１）から該鍔部（３０）の外側面である鍔部外側面（３４）に延設される鍔部側接触部（３２，３２Ａ）と、
   該鍔受部（４０）の周縁部分から該鍔部外側面（３４）に沿って、該鍔部側接触部（３２，３２Ａ）に当接可能に延設される受部側接触部（４１，４１Ａ）と、
   該受部側接触部（４１，４１Ａ）から該鍔部背面（３０Ｒ）に沿って、該背面露出部（３１）に係合可能に延設される受部側延長部（４２）と、
   を備え、
   該受部側延長部（４２）が該背面露出部（３１）に係合した状態で、該鍔部側接触部（３２，３２Ａ）と該受部側接触部（４１，４１Ａ）が当接し、該補助ケース（２０）が該本体ケース（１０）と導通されることを特徴とするシールドケース。
2. 請求項１に記載のシールドケースにおいて、
   前記鍔部側接触部（３２）と、前記受部側延長部（４２）とは、それぞれが所定の間隔で連続する鍔部側切片（３３）と受部側切片（４３）によって略櫛歯状に形成され、且つ互いのスリット部分を通じて、前記受部側接触部（４１）と前記背面露出部（３１）に交互に当接し、導通されることを特徴とするシールドケース。
3. 請求項１に記載のシールドケースにおいて、
   前記鍔部側接触部（３２，３２Ａ）と前記受部側接触部（４１，４１Ａ）の少なくともどちらか一方に、他方に向かって突出する接触突起（４５Ａ）を備え、
   該鍔部側接触部（３２，３２Ａ）と該受部側接触部（４１，４１Ａ）は、該接触突起（４５Ａ）を介して当接し、導通されることを特徴とするシールドケース。

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