JP2018101744A

JP2018101744A - 電子装置

Info

Publication number: JP2018101744A
Application number: JP2016248375A
Authority: JP
Inventors: 利憲三ツ股; Toshinori Mitsumata
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2018-06-28

Abstract

【課題】コスト上昇を抑制しつつ、外部からの電磁ノイズの影響や外部への電磁ノイズの放射を抑制することが可能な電子装置を提供する。
【解決手段】基板１０と、基板に搭載される、バスバー３０を含む電子部品２０と、基板における電子部品が搭載される部分より外縁側に設けられるグランドパターン４０と、基板の外縁に隣接して設けられ、基板の面を基準とする垂直方向の高さが部品よりも高くなるように、基板の面に対する略垂直方向に延在し、外部から部品への電磁ノイズを遮蔽する、導電性の遮蔽板５１と、遮蔽板の基板側の面に設けられ、基板のグランドパターンが配置される外縁部を挟持する、導電性の挟持部５２と、を有する遮蔽部材５０と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子装置に関する。

外部からの電磁ノイズの影響や外部への電磁ノイズの放射を抑制するため、箱状の遮蔽部材でバスバーやＩＣなどの電子部品を覆う電子装置が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１０−２２７７号公報

しかしながら、電子装置の規模が比較的大きくなったり、例えば、バスバー等の接続部材を通じて外部と接続する構成が増加したりすると、電子部品を覆う箱状の遮蔽部材が大型化、複雑化し、コスト上昇を招来する可能性がある。

そこで、上記課題に鑑み、コスト上昇を抑制しつつ、外部からの電磁ノイズの影響や外部への電磁ノイズの放射を抑制することが可能な電子装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一実施形態では、
基板と、
前記基板に搭載される、バスバーを含む電子部品と、
前記基板における前記電子部品が搭載される部分より外縁側に設けられるグランドパターンと、
前記基板の外縁に隣接して設けられ、前記基板の面を基準とする垂直方向の高さが前記電子部品よりも高くなるように、前記基板の面に対する略垂直方向に延在し、電磁ノイズを遮蔽する、導電性の遮蔽板と、該遮蔽板の前記基板側の面に設けられ、前記基板の前記グランドパターンが配置される外縁部を挟持する、導電性の挟持部と、を有する遮蔽部材と、を備える、
電子装置が提供される。

本発明の一実施形態によれば、電子部品よりも基板の外縁側に設けられるグランドパターンを含む基板の外縁部を、遮蔽部材（挟持部）が挟持するため、遮蔽板をグランドと同電位にすることができる。従って、遮蔽板で遮蔽される電磁ノイズを、グランドパターンを通じて電源（バッテリ）に流すことが可能となり、グランドパターンよりも基板の内側に搭載されるバスバー等の電子部品への電磁ノイズの影響や電子部品から外部への電磁ノイズの放射を効率的に抑制することができる。また、遮蔽部材の挟持部は、基板の外縁部のあらゆる箇所に配置し、固定することができるため、基板に搭載される電子部品の配置に合わせて、必要な箇所に対して選択的に遮蔽部材を配置することができる。従って、遮蔽部材を設ける範囲を限定し、遮蔽部材のコスト上昇を抑制することができる。

本実施の形態によれば、コスト上昇を抑制しつつ、外部からの電磁ノイズの影響や外部への電磁ノイズの放射を抑制することが可能な電子装置を提供することができる。

電子装置の構成の一例を概略的に示す斜視図である。電子装置の構成の一例を概略的に示す分解側面図である。電子装置の構成の一例を概略的に示す側面図である。電子装置の構成の他の例を概略的に示す平面図である。電子装置の構成の更に他の例を概略的に示す斜視図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る電子装置１の構成の一例を概略的に示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る電子装置１の構成の一例を概略的に示す分解側面図である。図３は、本実施形態に係る電子装置１の構成の一例を概略的に示す側面図であり、具体的には、図２に示す分解された各部品が組み立てられた状態の側面図である。以下の説明では、図中のＺ１方向を上、Ｚ２方向を下と称する場合がある。

図１〜図３に示すように、電子装置１は、基板１０と、基板１０に搭載されるＩＣ（Integrated Circuit）２０、バスバー３０、グランドパターン４０を含む。

基板１０は、一辺がＸ１，Ｘ２方向に沿い、他辺がＹ１，Ｙ２方向に沿うように配置される、略矩形の平板形状を有する。基板１０は、例えば、硬く曲がりにくい性質を有する、リジッドなガラスエポキシ基板である。

ＩＣ２０は、電子装置１としての所定の機能を実現するための電子部品の一例である。ＩＣ２０は、基板１０よりも小さい、略矩形の平板形状を有し、基板１０の上面の中央部に搭載（載置）される。

バスバー３０は、電子装置１としての所定の機能を実現するための電子部品の一例であり、基板１０に実装される電子回路と外部の機器（電源、制御装置、センサ、アクチュエータ等）との間を電気的に接続するための棒状の導電体である。バスバー３０は、基板１０のＸ１方向の端部において、基板１０の上面及び下面の双方に複数（図１では、上面及び下面のそれぞれに５本）設けられ、基板１０の上面及び下面から上方及び下方に延出する態様で立設される。

尚、バスバー３０は、電子装置１としての所定の機能を実現可能であれば、基板１０の上面及び下面の何れか一方に設けられてもよく、また、基板１０の上面及び下面の何れかにおいて、１つだけ設けられもよい。

グランドパターン４０は、基板１０に実装される電子回路の接地電位（グランド電位）に対応する部分であり、電源（例えば、車両に搭載される場合、車両の補機バッテリ）のマイナス端子と電気的に接続されている。グランドパターン４０は、ＩＣ２０やバスバー３０等の電子部品よりも基板１０の外縁側に設けられる。例えば、グランドパターン４０は、図２に示すように、基板１０のＸ１方向の端部におけるバスバー３０よりも外縁側、即ち、基板１０のＸ１方向の端部（外縁部）において、Ｙ１，Ｙ２方向に延在する態様で設けられる平板状のベタパターンである。

また、図１〜図３に示すように、電子装置１は、遮蔽部材５０を含む。

遮蔽部材５０は、導電性の金属部材であり、電磁ノイズを遮蔽する遮蔽板５１と、遮蔽板５１の一方の面に設けられ、遮蔽部材５０を基板１０に固定する挟持部５２を含む。

遮蔽板５１は、略矩形の平板形状を有し、その一辺がＺ１，Ｚ２方向に沿い、他辺がＹ１，Ｙ２方向に沿う態様で、基板１０の外縁に隣接して設けられる。換言すれば、遮蔽板５１は、基板１０の面（上面及び下面）を基準とする垂直方向（Ｚ１方向及びＺ２方向）に延在する態様で、基板１０の外縁（Ｘ１方向の端部）に隣接して設けられる。また、図３に示すように、遮蔽板５１は、基板１０の面（上面及び下面）を基準とする垂直方向の高さ（Ｚ１方向の高さ及びＺ２方向の高さ）が基板１０に搭載される電子部品（ＩＣ２０、バスバー３０）よりも高くなるように配置される。具体的には、遮蔽板５１は、基板１０の面を基準とする垂直方向の高さが、基板１０に搭載される電子部品の中で最も高いバスバー３０よりも高くなるように配置される。これにより、Ｘ１方向から基板１０に搭載される電子部品、特に、基板１０のＸ１方向の端部に設けられるバスバー３０に対する外部からの電磁ノイズの影響を抑制できると共に、基板１０の電子部品（特に、バスバー３０）から外部への電磁ノイズの放射を抑制することができる。

挟持部５２は、２つの板状部５３と、２つの板状部のそれぞれに設けられる凸部５４を含む。

尚、挟持部５２（板状部５３）は、遮蔽板５１に溶接等の任意の結合方法により連結されてよい。

板状部５３は、略矩形の平板形状を有し、遮蔽板５１の基板１０側の面（即ち、Ｘ２方向側の面）から基板１０が設けられる方向（即ち、Ｘ２方向）に立設される態様で、２つ設けられる。２つの板状部５３は、その間に基板１０を介在させるように、遮蔽板５１の基板１０側の面から垂直方向（即ち、Ｘ２方向）に所定距離、例えば、図３に示すように、基板１０のＸ１方向の外縁部に設けられるグランドパターン４０のＸ１，Ｘ２方向の幅よりも長く設定される所定距離だけ延出する。これにより、Ｚ１，Ｚ２方向において、基板１０を間に介在させる態様で対向配置される２つの板状部５３は、その間に、基板１０のグランドパターン４０が設けられる部分を介在させることができる。

凸部５４は、基板１０をその間に介在させる態様で対向配置される２つの板状部５３の各々の内側（即ち、基板１０が配置される側の面）に設けられる。２つの板状部５３の内側に設けられる凸部５４間の離間距離（Ｚ１，Ｚ２方向の離間距離）は、グランドパターン４０を含む基板１０の厚みと同程度或いは少し狭くなるように設定される。これにより、２つの板状部５３の各々に設けられる凸部５４と基板１０（グランドパターン４０）とは当接するため、挟持部５２は、グランドパターン４０を含む基板１０のＸ１方向の端部（外縁部）を挟持することができる。そのため、挟持部５２が基板１０を挟持することにより、遮蔽板５１を含む遮蔽部材５０を基板１０に固定することができる。

例えば、図２に示すように、ＩＣ２０、バスバー３０、グランドパターン４０等が搭載された基板１０が、挟持部５２の２つの凸部５４の間に挿入されるように、遮蔽部材５０をＸ２方向に移動させることにより（図中白抜き矢印）、遮蔽部材５０を容易に基板１０に組み付けることができる。

尚、凸部５４は、例えば、板状部５３に溶接等の任意の結合方法により連結されてよい。

このように、本実施形態では、グランドパターン４０は、基板１０における電子部品（ＩＣ２０、バスバー３０等）が搭載される部分より外縁側に設けられる。そして、遮蔽部材５０は、基板１０の外縁に隣接して設けられ、基板１０の面を基準とする垂直方向の高さが電子部品（ＩＣ２０、バスバー３０等）よりも高くなるように、基板１０の面に対する略垂直方向に延在し、電磁ノイズ（電子部品に対する外部からの電磁ノイズ、或いは、電子部品から外部に放射される電磁ノイズ）を遮蔽する、導電性の遮蔽板５１と、遮蔽板５１の基板１０側の面に設けられ、基板１０のグランドパターン４０が配置される外縁部を挟持する、導電性の挟持部５２と、を有する。従って、電子部品（ＩＣ２０、バスバー３０）よりも基板１０の外縁側に設けられるグランドパターン４０を含む基板の外縁部を、遮蔽部材５０（挟持部５２）が挟持するため、遮蔽板５１をグランドと同電位にすることができる。従って、遮蔽板５１で遮蔽される電磁ノイズを、グランドパターン４０を通じて電源（バッテリ）に流すことが可能となり、グランドパターン４０よりも基板１０の内側に搭載されるバスバー３０等の電子部品への電磁ノイズの影響や電子部品から外部への電磁ノイズの放射を効率的に抑制することができる。また、遮蔽部材５０の挟持部５２は、基板１０の外縁部のあらゆる箇所に配置し、固定することができるため、基板１０に搭載される電子部品の配置に合わせて、必要な箇所に対して選択的に遮蔽部材５０を配置することができる。例えば、図１〜図３の例の場合、Ｘ１方向の端部（外縁部）の近傍にバスバー３０が配置される構成であるため、基板１０のＸ１方向の外縁部にグランドパターン４０が設けられた上で、Ｘ１方向の外縁部に遮蔽部材５０を選択的に配置することができる。従って、遮蔽部材５０を設ける範囲を限定し、遮蔽部材５０のコスト上昇を抑制することができる。

尚、上述した実施形態では、基板１０のＸ１方向の端部（基板１０のＸ１方向の一辺）だけに遮蔽部材５０を設けるが、上述の如く、基板１０に搭載される電子部品の配置や構成に依って、矩形状を有する基板１０の他辺に遮蔽部材５０を設けてもよい。

例えば、図４は、電子装置１の構成の他の例を概略的に示す平面図（上面図）である。本例では、矩形状を有する基板１０の全ての辺に対応する端部（外縁部）の近傍に、複数のバスバー３０が、ＩＣ２０を取り囲む態様で配置（立設）される。そのため、矩形状を有する基板１０の４つの辺に対応する端部（外縁部）には、バスバー３０を取り囲むようにグランドパターン４０が設けられると共に、基板１０の４つの辺に対応する端部の各々に、遮蔽部材５０が配置、固定される。これにより、基板１０の４つの辺の各々の近傍に配置されるバスバー３０への外部の電磁ノイズの影響やバスバー３０から外部への電磁ノイズの放射を抑制することができる。

また、上述した実施形態では、遮蔽部材５０を基板１０の端部（外縁部）に固定し、遮蔽板５１により基板１０の側方（Ｘ１方向、Ｘ２方向、Ｙ１方向、Ｙ２方向）を遮蔽するが、遮蔽部材５０を基板１０の上下に設けて、遮蔽板５１により基板１０の上下方向（Ｚ１，Ｚ２方向）を更に遮蔽してもよい。

例えば、図５は、電子装置１の構成の更に他の例を概略的に示す図である。本例では、図１〜図３の例の場合と同様、基板１０のＸ１方向の端部に遮蔽部材５０が固定されると共に、基板１０の上下（Ｚ１方向及びＺ２方向）を覆う態様で、２つの遮蔽部材５０が更に設けられる。追加される２つの遮蔽部材５０は、それぞれ、基板１０のＸ１方向の端部（外縁部）に固定される遮蔽部材５０に取り付けられる。具体的には、追加される２つの遮蔽部材５０の各々の挟持部５２は、基板１０の端部を挟持する代わりに、基板１０のＸ１方向の端部に固定される遮蔽部材５０（遮蔽板５１）の上端部及び下端部を挟持する構成を採用することにより、基板１０の上下を覆う態様で固定される。従って、基板１０の上下方向を遮蔽板５１で更に遮蔽することができるため、基板１０に搭載される電子部品の配置に合わせて、基板１０の側方及び上下方向の中から遮蔽部材５０（遮蔽板５１）で電磁ノイズを遮蔽する箇所を適宜選択することができる。よって、コスト上昇を抑制しつつ、外部からの電磁ノイズの影響や外部への電磁ノイズの放射を更に抑制することができる。

以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１電子装置
１０基板
２０ＩＣ（電子部品）
３０バスバー（電子部品）
４０グランドパターン
５０遮蔽部材
５１遮蔽板
５２挟持部

Claims

基板と、
前記基板に搭載される、バスバーを含む電子部品と、
前記基板における前記電子部品が搭載される部分より外縁側に設けられるグランドパターンと、
前記基板の外縁に隣接して設けられ、前記基板の面を基準とする垂直方向の高さが前記電子部品よりも高くなるように、前記基板の面に対する略垂直方向に延在し、電磁ノイズを遮蔽する、導電性の遮蔽板と、該遮蔽板の前記基板側の面に設けられ、前記基板の前記グランドパターンが配置される外縁部を挟持する、導電性の挟持部と、を有する遮蔽部と、を備える、
電子装置。