JP2015142039A - シールドケースおよび電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】回路基板に設置されて電子部品を保護するためのシールドケースに関する技術であって、回路基板への水分の侵入を防止する技術を提供する。
【解決手段】回路基板が縦置きに設置される電子機器において、シールドケース２０は、回路基板の少なくとも一部を覆うように形成される。シールドケース２０は、カバー表面に、重力方向に垂直な誘導溝と、傾斜角を有する誘導溝が形成されている。これら誘導溝は、シールドケース２０に設けられた隙間部分と離間されて形成される。シールドケース２０の両側端から形成される、傾斜角を有する誘導溝は、シールドケース２０の中央部分で合流するよう形成される。シールドケース２０の下端における隙間を囲うように誘導溝が形成される。シールドケース２０のカバー表面に発生した水滴は、重力に従って移動し、誘導溝に沿って集積することで落下させやくすることができる。
【選択図】図７

Description

本開示は、回路基板に設けられるシールドケースに関し、特に、結露等により発生する水分がシールドケース内部に侵入する可能性を低減させるための技術に関する。

電子機器に設置される回路は、多数の電子部品が搭載されており、電子部品からの放射ノイズを低減するためシールドケースによって電子部品を覆うことが行われている。

例えば、特開２０１３−１０６３９８号公報（特許文献１）は、ノイズ対策を必要とする回路ユニットにおいて、電子部品に水が付着することによる不具合の防止を安価に実現するための技術を記載している。特許文献１は、外部ケースの内部に回路構成体が縦置きに配置される場合の構成が記載されている。シールドケースは、板状の金属材料を折り曲げ加工することで形成されている。シールドケースの上側および下側の壁部が、回路構成体と離間するにしたがって下降するように傾斜されている。これにより、ノイズ対策が必要となる回路ユニットにおいて、電子部品の被水による不具合の防止を安価に実現することができる。

特開２０１３−１０６３９８号公報 特開２０１３−１４１９４２号公報 特開２００７−１０３６１０号公報

特許文献１に記載された技術は、シールドケースの上部と下部とに傾斜を設けることによって、基板側への水分の流れを防いでいる。しかし、特許文献１に記載の技術において、シールドケースの高さが十分にない場合、基板への水分の流れを規制するのに十分な傾斜を設けることが困難となる。

したがって、シールドケースの高さが十分ではない場合に、基板への水分の侵入を防止する技術が必要とされている。

一実施形態に従うシールドケースは、電子機器において縦置きに設置される回路基板の少なくとも一部を覆うように容器状に形成され、電子機器の筐体の内部に配置されて回路基板に搭載される電子部品を収容するためのものである。シールドケースは、回路基板を覆うようにシールドケースが縦置きに配置された場合に回路基板と対向する面の表面となるカバー表面に、重力方向に沿った誘導溝、または、重力方向成分を含む傾斜角を有する誘導溝の少なくともいずれかが形成されている。

別の実施形態に従う電子機器は、筐体と、筐体の内部に、縦置きに設置される回路基板と、回路基板の少なくとも一部を覆うように容器状に形成され、電子機器の筐体の内部に配置されて回路基板に搭載される電子部品を収容するシールドケースとを備える。シールドケースは、回路基板と対向する面の表面となるカバー表面に、重力方向に沿った誘導溝、または、重力方向成分を含む傾斜角を有する誘導溝の少なくともいずれかが形成されている。

上記一実施形態によると、シールドケース表面に結露が発生した場合に、水滴が誘導溝に沿って集積し、水滴が大きくなり、その結果、水滴をシールドケース表面において落下させやすくすることができる。そのためシールドケースと回路基板との隙間から水滴が回路基板の内部に侵入する可能性を低減することができる。特に、シールドケースの厚みが比較的薄い場合においても、シールドケース表面の水滴を重力方向へ落下させやすくすることができ、水滴をシールドカバー内の電子部品から遠ざけることができる。

この発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

電子機器１００の分解斜視図である。 電子機器１００の外観を示す図である。 回路基板３０とシールドケース２０とを示す図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線の断面を示す図である。 シールドケース２０の下端部を示す図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線の断面を示す図である。 シールドケース２０の表面に付着した水滴がシールドケース２０の下端へ移動する様子を示す図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

＜電子機器の構成の概略＞
図１と図２とを参照して、本実施の形態にかかるシールドケースを備える電子機器１００の構成の概略を説明する。

図１は、電子機器１００の分解斜視図である。図２は、電子機器１００の外観を示す図である。図１に示す正面ケース１０、シールドケース２０、回路基板３０および背面ケース４０が組み立てられることで、図２に示す電子機器１００が構成される。電子機器１００は、縦置きの状態で使用することが想定される機器であり、例えば、壁等に設置される入力装置、壁面に設置されるデジタルサイネージ用の機器、縦置きの状態で使用されることが前提となる決済用の端末などである。

図１に示すように、電子機器１００は、正面ケース１０と、シールドケース２０と、回路基板３０と、背面ケース４０とを含む。回路基板３０は、プロセッサ、メモリ、通信モジュール、センサなどの複数の電子部品を搭載し、電子機器１００の動作を制御する。シールドケース２０は、回路基板３０の一部を覆うように配置され、回路基板３０に搭載される電子部品の少なくとも一部を収容する。シールドケース２０は、回路基板３０に搭載される電子部品を覆うことで、これら電子部品が駆動に伴って放射するノイズがシールドケース２０の外部の電子部品等へ及ぼす影響を低減する。

回路基板３０は、縦置きの状態で背面ケース４０に設置される。シールドケース２０は、実施の形態１では、シールドケース２０を回路基板３０に設置した状態でのシールドケース２０の高さが比較的小さく、シールドケース２０を縦置き状態の回路基板３０に設置した場合のシールドケース２０の上側の端部と下側の端部とで折り曲げ加工等によって重力方向に対して一定角度の傾斜を設けることが困難であるとする。

ここで、一定角度の傾斜とは、シールドケース２０の上側の端部と下側の端部とに水滴が付着したとしても、傾斜に沿って水滴の移動が重力によっても促されない程度の角度であるとする。すなわち、シールドケース２０の上側の端部と下側の端部に傾斜を設けたとしても、結露等によってシールドケース２０の表面に付着した水分が一定時間内に移動せず、回路基板に対する水分の侵入の可能性が比較的高いものとする。

正面ケース１０には、タッチパネルディスプレイ１１がはめ込まれている。タッチパネルディスプレイ１１は、例えばカバーガラスと静電容量方式のタッチパネルなどによって構成され、ユーザがカバーガラスに接触した位置を検出する。電子機器１００は、回路基板３０に搭載されるＣＰＵ（Central Processing Unit）の制御に従って、タッチパネルディスプレイ１１に映像を表示する。背面ケース４０は、回路基板３０を収容する。正面ケース１０は、背面ケース４０に収容される。

正面ケース１０と背面ケース４０とは、例えば、樹脂成型や金属加工によって形成される。回路基板３０は、ネジ止め加工等によって背面ケース４０に固定される。

＜シールドケース２０＞
図３から図６を参照して、シールドケース２０について説明する。

図３は、回路基板３０とシールドケース２０とを示す図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線の断面を示す図である。図５は、シールドケース２０の下端部を示す図である。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線の断面を示す図である。

図３に示すように、シールドケース２０は、回路基板３０の一部を覆うよう、折り曲げ加工やネジ止めなどにより回路基板３０に固定される。シールドケース２０は、全体として容器状の形状をしており、回路基板３０に搭載される電子部品の少なくとも一部を覆う。また、シールドケース２０は、シールドケース２０の各辺（端部）に隙間４２を設けており、シールドケース２０によって覆われた回路基板３０の電子部品が発する熱を、隙間４２を通じてシールドケース２０の外部へと放熱するよう構成されている。

シールドケース２０は、例えば成型加工が容易なアルミニウムなどの材料を用いることができる。誘導溝４３は、シールドケース２０を成型加工すること等により形成される。隙間４２は、シールドケース２０を切り抜く加工を施すこと等によって形成される。

誘導溝４３は、シールドケース２０の表面（回路基板３０と対向し、シールドケース２０を回路基板３０に固定した場合にシールドケース２０の外部となる面）に形成され、重力方向に沿ってシールドケース２０の表面の水滴を誘導するための溝である。図３に示すように、シールドケース２０のカバー表面に形成される溝は、重力方向に沿って形成される誘導溝４５と、カバー表面において重力方向成分に対し傾斜角を有する誘導溝４３とがある。シールドケース２０において、誘導溝４５と誘導溝４３とが交差している。シールドケース２０の表面に発生する水滴の大きさは様々であるが、これら水滴の大きさを考慮して誘導溝４３および誘導溝４５の幅を決定する。誘導溝４３と誘導溝４５との幅は、例えば２ｍｍ〜３ｍｍ程度とする。

シールドケース２０の上端である上端部１０１において、誘導溝４５は、重力方向に沿って幅が徐々に狭くなるよう形成されている。これにより、シールドケース２０の上端において、結露等によってシールドケース２０の表面に発生した水滴を、誘導溝４５に沿ってシールドケース２０の下端へと誘導する可能性を高めることができる。

＜シールドケース２０と回路基板３０との隙間部分と離間して誘導溝を形成＞
回路基板３０は、背面ケース４０に固定され、背面ケース４０と同様に縦置きで配置される。シールドケース２０は、各辺において、切り欠き部分である隙間４２を複数有している。隙間４２は、回路基板３０とシールドケース２０とによって覆われるシールドケース２０の内部の空間から、シールドケース２０によって覆われる電子部品が駆動することで発生する熱をシールドケース２０の外部へと放熱するために設けられる。そのため、結露等によってシールドケース２０の表面に水滴が付着した場合、隙間４２等からシールドケース２０の内部へと水滴が移動して、電子部品に水が付着する事態を回避する必要がある。シールドケース２０は、シールドケース２０のカバー表面に、結露等によって水滴が発生した場合に、これら水滴が電子部品に付着しないよう、誘導溝４３を設けてシールドケース２０の下端へと水滴を誘導するよう構成されている。

誘導溝４３と誘導溝４５とは、シールドケース２０の端部にある隙間４２と離間して形成されている。例えば、図４に示すように、シールドケース２０の側端において、誘導溝４３は、隙間４２と離間して形成されている。また、図５と図６とに示すように、シールドケース２０の下端４６において、誘導溝は、隙間４２を囲うように形成されている。これにより、下端部１０２において、隙間４２を避けて水分を誘導溝４５からシールドケース２０の下端へ誘導することができ、下端部１０２の隙間４２からシールドケース２０の内部へと水分が移動する可能性を低減することができる。

＜シールドケース２０の中央部において、両側端からの誘導溝が合流＞
図３に示すように、重力方向成分に対し傾斜角を有する誘導溝４３は、シールドケース２０の左側端および右側端から形成され、シールドケース２０の中央である中央部１０３において合流するよう形成される。

これにより、シールドケース２０のカバー表面に発生した水滴を、誘導溝４３によってシールドケース２０の中央付近へと誘導することができ、シールドケース２０の左側端および右側端の隙間４２から水滴がシールドケース２０の内部へと侵入する可能性を低減することができる。

＜水滴の移動の例＞
図７を参照して、結露等によってシールドケース２０の表面に水滴が付着した場合に、水滴が誘導溝４３等によってシールドケース２０の下端部へと移動する例を説明する。

図７は、シールドケース２０の表面に付着した水滴がシールドケース２０の下端へ移動する様子を示す図である。図７（Ａ）と図７（Ｂ）とは、シールドケース２０に付着した水滴が、重力に従って誘導溝に沿って移動することにより、水滴同士が集まって落下しやすくなる様子を示している。

図７（Ａ）において、水滴６０Ａ，６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄ、６０Ｅ、６０Ｆ、６０Ｇ、６０Ｈ、６０Ｉ、６０Ｊ、６０Ｋの水滴がシールドケース２０の表面に付着している。これら各水滴が重力に従って、誘導溝に沿ってシールドケース２０の下端へと移動することで、水滴同士が集まる。図７（Ｂ）に示すように、例えば水滴６０Ａと水滴６０Ｂとが集まって、水滴６２Ａとなる。また、水滴６０Ｈと水滴６０Ｉとが集まって水滴６２Ｂとなる。水滴６０Ｃ、６０Ｄ、６０Ｅが集まって水滴６２Ｃとなる。水滴６０Ｆと水滴６０Ｇが集まって水滴６２Ｄとなる。水滴６０Ｊと水滴６０Ｋとが集まって水滴６２Ｅとなる。

このように、水滴が集まって大きくなることで、水滴が重力により誘導溝に沿ってシールドケース２０の下端へと落下しやすくなる。そのため、シールドケース２０の隙間４２からシールドケース２０の内部へ水滴が侵入する可能性を減らすことができる。

特に、シールドケース２０の厚みが薄く、シールドケース２０の上端と下端とにおいて、回路基板３０から遠ざかるにつれて下降するように傾斜された傾斜壁を設けることが困難な場合においても、シールドケース２０の表面に付着した水滴をシールドケース２０の下部へと早期に移動させることができ、水滴をシールドケース２０の内部の電子部品から遠ざけることができる。

＜まとめ＞
以上のように、シールドケース２０を備える電子機器１００について説明した。本実施の形態において、電子機器１００が使用されるとき、回路基板３０は、縦置きで使用されることが前提となる。

（１）本実施形態において、電子機器１００は、プリント基板などの回路基板３０に実装されたシールドケース２０のカバー表面に、水分を誘導するための誘導溝４３と誘導溝４５とを形成している。誘導溝４３は、シールドケース２０の下部に対して垂直方向（重力方向）に形成される溝である。誘導溝４５は、シールドケース２０の下部に対して傾斜角を有する溝である。

（２）シールドケース２０に付着した水分を誘導する誘導溝４３と誘導溝４５とは、シールドケースと基板との隙間である隙間４２を避けるように形成されている。

（３）シールドケース２０の左右の端部に水分が流れることを避けるため、水分をシールドケース２０の中央部分に寄せるように、傾斜角を有する誘導溝４３が形成されている。

（４）シールドケース２０の重力方向の下面にある隙間４２に対しては、この隙間４２を囲うように、誘導溝を形成している。この誘導溝は、重力方向に形成される誘導溝４５と合流している。

これらの構成を備えることにより、シールドケース２０の表面に形成された誘導溝によって、シールドケース２０の表面に付着した水分が集まって水滴が大きくなる。これにより、水滴がシールドケース２０の表面を重力方向に落下する速度があがるため、シールドケース２０の表面に水滴が留まる時間が短くなる。その結果、シールドケース２０の内部の、回路基板３０の電子部品に水滴が侵入する可能性を下げることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００ 電子機器、１０１ 上端部、１０２ 下端部、１０３ 中央部、１０ 正面ケース、１１ タッチパネルディスプレイ、２０ シールドケース、３０ 回路基板、４０ 背面ケース、４２ 隙間、４３，４５ 誘導溝、４６ 下端、６０，６２ 水滴。

Claims (5)

1. シールドケースであって、
   前記シールドケースは、電子機器において縦置きに設置される回路基板の少なくとも一部を覆うように容器状に形成され、前記電子機器の筐体の内部に配置されて前記回路基板に搭載される電子部品を収容するためのものであり、
   前記回路基板を覆うように前記シールドケースが縦置きに配置された場合に前記回路基板と対向する面の表面となるカバー表面に、重力方向に沿った誘導溝、または、重力方向成分を含む傾斜角を有する誘導溝の少なくともいずれかが形成されている、シールドケース。
2. 前記シールドケースは、前記筐体の内部に前記シールドケースが配置された場合に前記回路基板と前記シールドケースとの隙間となる部分を前記シールドケースの端部に有し、
   前記誘導溝は、前記シールドケースの端部にある前記隙間部分と離間されて形成されている、請求項１に記載のシールドケース。
3. 前記シールドケースが前記重力方向成分に対し傾斜角を有する誘導溝を有する場合に、前記シールドケースの両側端から形成される前記誘導溝が、前記シールドケースの中央部において合流するよう形成されている、請求項１または２のいずれか１項に記載のシールドケース。
4. 前記シールドケースは、下端において前記回路基板と前記シールドケースとの隙間となる部分を有し、前記誘導溝は、前記下端における前記隙間部分を囲うように形成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載のシールドケース。
5. 電子機器であって、
   筐体と、
   前記筐体の内部に、縦置きに設置される回路基板と、
   前記回路基板の少なくとも一部を覆うように容器状に形成され、前記電子機器の前記筐体の内部に配置されて前記回路基板に搭載される電子部品を収容するシールドケースとを備え、
   前記シールドケースは、
   前記回路基板と対向する面の表面となるカバー表面に、重力方向に沿った誘導溝、または、重力方向成分を含む傾斜角を有する誘導溝の少なくともいずれかが形成されている、電子機器。

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