JP2023059434A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】開口からの放射エミッションを抑制することができかつ電子機器の設計の自由度を向上させることができる電子機器を提供する。
【解決手段】電子機器１００は、基板１と、金属筐体２とを備えている。金属筐体２には、内部空間と、開口５とが設けられている。内部空間には、基板１が収容されている。開口５は、内部空間に連通している。金属筐体２は、第１仕切部２１と、第２仕切部２２とを含んでいる。第１仕切部２１は、開口５を仕切っている。第２仕切部２２は、第１仕切部２１とは別体である。第２仕切部２２は、開口５を仕切っている。金属筐体２の内部空間ＩＳの外側から開口５、第１仕切部２１および第２仕切部２２を見たときに、第２仕切部２２は、第１仕切部２１に重なっている。第２仕切部２２は、第１仕切部２１から間隔を空けて第１仕切部２１と対面している。
【選択図】図２

Description

本開示は、電子機器に関するものである。

電子機器の高機能化および小型化に伴う信号の高速化が進むことにより、電子機器の回路基板の動作信号をノイズ源とした不要電磁波（ノイズ）が発生しやすくなっている。例えば、回路基板の集積回路の高性能化に伴って、集積回路が送信するデジタルデータの周波数を高くすることで、大量のデジタルデータを送信することが可能になっている。一方、デジタルデータの周波数が高くなるほど、クロック、データの立上がりおよび立下がりが早くなるため、オーバーシュートおよびアンダーシュートといったノイズが生じやすくなる。ノイズは、回路基板から放出されることで放射エミッションになる。放射エミッションは、電子機器の内部の素子または電子機器の外部の機器に誤作動を生じさせることがある。

したがって、電子機器の筐体を金属製にし、回路基板を電磁的にシールドすることで、放射エミッションを抑制することが求められている。例えば、金属筐体に隙間が生じないように金属筐体が完全に閉じられた場合には、放射エミッションが抑制される。

しかしながら、金属筐体が完全に閉じられた場合には、金属筐体の内部において生じた熱が金属筐体の外に放散されることが抑制される。このため、特開２０１９－２９４８６号公報（特許文献１）に記載の電子機器では、カバー（金属筐体）に複数の小開口（開口）が設けられている。これにより、カバーの内部において生じた熱は、複数の小開口を通って放散され得る。複数の小開口のうち隣り合う２つの小開口の間には、仕切部が配置されている。これにより、隣り合う２つの小開口の間に仕切部がないことで２つの小開口同士が接続されている場合よりも放射エミッションが抑制される。

特開２０１９－２９４８６号公報

上記文献に記載の電子機器では、カバー（金属筐体）に仕切部が一体的に組み込まれている。このため、電子機器の設計の自由度が低い。

本開示は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、開口からの放射エミッションを抑制することができ、かつ電子機器の設計の自由度を向上させることができる電子機器を提供することである。

本開示の電子機器は、基板と、金属筐体とを備えている。金属筐体には、内部空間と、開口とが設けられている。内部空間には、基板が収容されている。開口は、内部空間に連通している。金属筐体は、第１仕切部と、第２仕切部とを含んでいる。第１仕切部は、開口を仕切っている。第２仕切部は、第１仕切部とは別体である。第２仕切部は、開口を仕切っている。金属筐体の内部空間の外側から開口、第１仕切部および第２仕切部を見たときに、第２仕切部は、第１仕切部に重なっている。第２仕切部は、第１仕切部から間隔を空けて第１仕切部と対面している。

本開示の電子機器によれば、第２仕切部は、第１仕切部から間隔を空けて第１仕切部と対面している。このため、開口からの放射エミッションを低減することができる。第２仕切部は、第１仕切部とは別体である。このため、電子機器の設計の自由度を向上させることができる。

実施の形態１に係る電子機器の構成を概略的に示す分解斜視図である。 実施の形態１に係る電子機器の構成を概略的に示す斜視図である。 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。 実施の形態１に係る電子機器の基板の構成を概略的に示すブロック図である。 比較例１に係る電子機器の構成を概略的に示す斜視図である。 図５のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面図である。 比較例２に係る電子機器の構成を概略的に示す斜視図である。 図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。 比較例３に係る電子機器の構成を概略的に示す斜視図である。 図９のＸ－Ｘ線に沿った断面図である。 実施の形態２に係る電子機器の構成を概略的に示す斜視図である。 図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿った断面図である。 実施の形態２の変形例に係る電子機器の構成を概略的に示す斜視図である。 図１３のＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿った断面図である。 実施の形態３に係る電子機器の構成を概略的に示す斜視図である。 図１５のＸＶＩ－ＸＶＩ線に沿った断面図である。 実施の形態４に係る電子機器の構成を概略的に示す斜視図である。 図１７のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ線に沿った断面図である。 第１～第３の実施例および第１～第３の比較例のノイズの電界強度とノイズの周波数との関係を示すグラフである。 ノイズの電界強度と第１仕切部および第２仕切部が対向している面積との関係を示すグラフである。

以下、実施の形態について図に基づいて説明する。なお、以下では、同一または相当する部分に同一の符号を付すものとし、重複する説明は繰り返さない。

実施の形態１．
図１～図４を用いて、実施の形態１に係る電子機器１００の構成を説明する。

図１に示されるように、電子機器１００は、基板１と、金属筐体２とを含んでいる。本実施の形態に係る電子機器１００は、複数の第１固定部３１と、複数の第２固定部３２と、複数のコネクタ４とをさらに含んでいる。金属筐体２には、内部空間ＩＳおよび開口５が設けられている。

基板１は、第１面１ａと、第２面１ｂと、図示されないグランド層とを含んでいる。第２面１ｂは、第１面１ａに対向している。基板１には、複数のコネクタ４と、集積回路１１（ＩＣ：Integrated Circuit）とが実装されている。基板１には、信号線１２が配線されている。集積回路１１および信号線１２は、基板１の第１面１ａに実装されている。集積回路１１は、信号線１２によって複数のコネクタ４に電気的に接続されている。図示されないが、基板１のグランド層は、例えば、金属筐体２を介して接地されていてもよい。図示されないが、複数のコネクタ４の各々の接続部（ピン）は、金属筐体２の内部空間ＩＳにおいて基板１に電気的に接続されている。複数のコネクタ４の各々の接続部（ピン）の数は、４以下であってもよいし、４以上であってもよい。接続部の数が４以上である場合には、コネクタ４は、多ピンコネクタである。複数のコネクタ４の各々は、信号を伝送するためのコネクタである。複数のコネクタ４の各々が入出力する信号のインターフェースは、例えば、Ethernet、SerDes（SERializer／DESerializer）、LVDS SerDes（Low Voltage Differential Signaling SERializer／DESerializer)等である。

金属筐体２は、第１仕切部２１と、第２仕切部２２と、天面２３と、底面２４と、側面２５とを含んでいる。天面２３は、底面２４から離れて底面２４と向かい合っている。天面２３と底面２４との間には、基板１が配置されている。側面２５は、天面２３から底面２４に向かって立ち上がっている。側面２５は、天面２３の全周に接続されている。第１仕切部２１は、側面２５に接続されている。なお、図１では、第１仕切部２１と側面２５との境界は、破線によって示されている。第１仕切部２１は、側面２５から底面２４に向かって伸びている。第１仕切部２１は、側面２５と一体的に構成されていてもよい。第１仕切部２１、天面２３および側面２５は、一体的に構成されていてもよい。この場合、第１底部は、天面２３および側面２５とで金属筐体２のケースを構成している。金属筐体２の第１仕切部２１および第２仕切部２２は、金属によって構成されている。第１仕切部２１および第２仕切部２２は、同じ材料によって構成されていてもよいし、異なる材料によって構成されていてもよい。

第２仕切部２２は、底面２４から天面２３に向かって立ち上がっている。第２仕切部２２は、底面２４と一体的に構成されていてもよい。この場合、第２仕切部２２は、底面２４とで金属筐体２の底部を構成している。図１では第２仕切部２２の正面視における形状は、矩形であるが、第２仕切部２２の正面視における形状は半円形、多角形状等であってもよい。第２仕切部２２は、第１仕切部２１とは別体である。すなわち、第２仕切部２２は、第１仕切部２１から分離可能に構成されている。

図示されないが、第１仕切部２１および第２仕切部２２には、貫通孔が設けられていてもよい。なお、貫通孔の寸法は、基板１から生じる電磁波の波長の１０分の１以下である。貫通孔の形状は、例えば、円形、三角形、矩形等である。

金属筐体２には、第１仕切部２１および第２仕切部２２が複数設けられていてもよい。この場合、複数の第２仕切部２２の各々は、複数の第１仕切部２１の各々と対面している。

内部空間ＩＳには、基板１が収容されている。内部空間ＩＳにおいて、基板１は、複数の第１固定部３１によって金属筐体２に固定されている。複数の第２固定部３２は、金属筐体２の側面２５を底面２４に固定している。第２固定部３２は、例えば、ねじである。図１では、複数の第１固定部３１および複数の第２固定部３２の数は４だが、複数の第１固定部３１および複数の第２固定部３２の数はこれに限られない。複数のコネクタ４の各々は、少なくとも部分的に内部空間ＩＳの内側に配置されている。複数のコネクタ４の各々は、部分的に内部空間ＩＳの外側に配置されていてもよい。

開口５は、内部空間ＩＳに連通している。第１仕切部２１は、開口５を仕切っている。第２仕切部２２は、開口５を仕切っている。開口５は、第１仕切部２１および第２仕切部２２によって複数の領域５１に分割されている。複数の領域５１のうち隣り合う２つの領域５１は、第１仕切部２１および第２仕切部２２を挟んでいる。第１仕切部２１および第２仕切部２２は、２つの領域５１に隣接している。図２に示されるように、金属筐体２の内部空間ＩＳの外側から開口５、第１仕切部２１および第２仕切部２２を見たときに、第２仕切部２２は、第１仕切部２１に重なっている。第２仕切部２２は、内部空間ＩＳに面する背面と、背面に対向する正面とを有している。背面および正面の少なくともいずれかは、第１仕切部２１に重なった部分を有している。

第１仕切部２１および第２仕切部２２が開口５を仕切っているため、開口５が仕切られていない場合よりも、金属筐体２の共振周波数が高域にシフトされる。第１仕切部２１および第２仕切部２２が複数設けられている場合には、第１仕切部２１および第２仕切部２２が１つだけ設けられている場合よりも、金属筐体２の共振周波数が高域にシフトされる。金属筐体２の共振周波数が高域にシフトされることで、金属筐体２の共振による放射ノイズが抑制され得る。

複数のコネクタ４の各々は、開口５の複数の領域５１の各々からそれぞれ露出している。複数のコネクタ４は、例えば、第１コネクタ、第２コネクタおよび第３コネクタを含んでいる。

図３に示されるように、第２仕切部２２は、第１仕切部２１から間隔を空けて第１仕切部２１と対面している。第２仕切部２２は、第１仕切部２１から間隔を空けて第１仕切部と対面している部分を有している。第２仕切部２２は、第１仕切部２１とで平行平板コンデンサを形成するように構成されている。第１仕切部２１および第２仕切部２２は、容量結合によって結合されている。本実施の形態では、第１仕切部２１および第２仕切部２２は、平行に対面している。第１仕切部２１および第２仕切部２２は、平行平板コンデンサを形成している場合には、平行に対面していなくてもよい。第１仕切部２１と第２仕切部２２との間隔は、第１仕切部２１と第２仕切部２２とが平行平板コンデンサを形成可能な距離である。第１仕切部２１と第２仕切部２２とが形成する平行平板コンデンサの静電容量は、第１仕切部２１と第２仕切部２２とが対面する面積に応じて定まる。

第１仕切部２１と第２仕切部２２とが対面する面積は、例えば、９５ｍｍ^２以上である。また、第１仕切部２１および第２仕切部２２の寸法（長さ）は、例えば、１０ｍｍ以上である。第１仕切部２１と第２仕切部２２とが対面する面積が９５ｍｍ^２以上である場合または第１仕切部２１および第２仕切部２２の寸法が１０ｍｍ以上である場合には、上記の静電容量は第１仕切部２１と第２仕切部２２とが接続されておりかつ一体的に構成されている場合と同等である。

第１仕切部２１は、外側仕切部２１１と、内側仕切部２１２とを含んでいる。外側仕切部２１１は、第２仕切部２２に対して基板１とは反対側に配置されている。外側仕切部２１１は、第２仕切部２２に対して内部空間ＩＳの外側において第２仕切部２２に対面している。外側仕切部２１１は、第２仕切部２２から間隔を空けて第２仕切部２２と対面している。外側仕切部２１１は、第２仕切部２２とで平行平板コンデンサを形成するように構成されている。外側仕切部２１１と第２仕切部２２との間隔は、外側仕切部２１１と第２仕切部２２とが平行平板コンデンサを形成可能な距離である。

内側仕切部２１２は、第２仕切部２２に対して外側仕切部２１１とは反対側に配置されている。内側仕切部２１２は、第２仕切部２２に対して内部空間ＩＳの内側において第２仕切部２２に対面している。内側仕切部２１２は、外側仕切部２１１とで第２仕切部２２を挟んでいる。内側仕切部２１２は、第２仕切部２２から間隔を空けて第２仕切部２２と対面している。内側仕切部２１２は、第２仕切部２２とで平行平板コンデンサを形成するように構成されている。内側仕切部２１２と第２仕切部２２との間隔は、内側仕切部２１２と第２仕切部２２とが平行平板コンデンサを形成可能な距離である。

第２仕切部２２の両面は、外側仕切部２１１および内側仕切部２１２とで平行平板コンデンサを形成している。第２仕切部２２は、外側仕切部２１１および内側仕切部２１２の各々に電気的に接続されていない。第２仕切部２２は、外側仕切部２１１および内側仕切部２１２の各々と接触していない。第２仕切部２２は、側面２５と接触していない。外側仕切部２１１、内側仕切部２１２および第２仕切部２２は、ラビリンス構造を形成している。

図３では、外側仕切部２１１は側面２５と一体的に構成されており、かつ内側仕切部２１２は側面２５と一体的に構成されている。外側仕切部２１１および内側仕切部２１２は、側面２５と別体であってもよい。例えば、内側仕切部２１２は、側面２５に後付けされていてもよい。内側仕切部２１２は、側面２５に対して例えばねじによって電気的に接続されていてもよい。

図４に示されるように、基板１は、集積回路１１、ＳｏＣ（System on a Chip）１３、マイクロコンピュータ１４、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）１５、外部インターフェースコネクタ１６および電源回路１７を含んでいる。集積回路１１は、複数のコネクタ４の各々から入力された差動信号をシリアル信号に変換するように構成されている。集積回路１１は、ＳｏＣ１３に差動信号またはシリアル信号を送信するように構成されている。ＳｏＣ１３は、集積回路１１から差動信号またはシリアル信号を受信するように構成されている。ＳｏＣ１３は、受信した差動信号およびシリアル信号の情報処理を行い、各素子に伝達するように構成されている。

マイクロコンピュータ１４およびＤＲＡＭ１５は、情報処理が実行された信号をＳｏＣ１３から受信するように構成されている。外部インターフェースコネクタ１６は、ＳｏＣ１３およびマイクロコンピュータ１４において情報処理が行われた信号を外部インターフェースコネクタ１６の接続先である外部機器２００に送信するように構成されている。集積回路１１からＳｏＣ１３に送信される信号のインターフェースは、例えば、ＲＧＭＩＩ（Reduced Gigabit Media－Independent Interface）、ＳＧＭＩＩ（Serial Gigabit Media Independent Interface）等である。

電源回路１７は、ＳｏＣ１３、マイクロコンピュータ１４、ＤＲＡＭ１５および集積回路１１に電力を供給するように構成されている。電源回路１７は、例えば、ＤＣ－ＤＣコンバータ、ＬＤＯ（Low Drop Out）、ＰＭＩＣ（Power Management Integrated Circuit）等によって構成されている。入力電源１８は、外部機器２００に含まれている。入力電源１８は、外部インターフェースコネクタ１６を介して電源回路１７に接続されている。図示されないが、基板１には、インダクタおよびコンデンサ等の部品が実装されている。また、コネクタ４、集積回路１１、ＳｏＣ１３、外部インターフェースコネクタ１６、マイクロコンピュータ１４およびＤＲＡＭ１５は、基板１の第１面１ａ（図１参照）または第２面１ｂ（図１参照）に実装されている。

次に、本実施の形態に係る電子機器１００に生じるノイズであるディファレンシャルモードノイズおよびコモンモードノイズについて説明する。

図４を参照して、ディファレンシャルモードノイズは、基板１および外部機器２００のＨｉ（Ｈｉｇｈ：高）の信号端子とＬｏ（Ｌｏｗ：低）の信号端子との間に生じる。本実施の形態では、ディファレンシャルモードノイズは、例えば、基板１の集積回路１１において生じる。ディファレンシャルモードノイズは、信号に直列に加算される。

コモンモードノイズは、基板１の信号端子と大地との間に生じる。コモンモードノイズによって、Ｈｉの信号端子およびＬｏの信号端子の電位が大地に対して変化する。Ｈｉの信号端子のコモンモードノイズによる大地に対する振幅および位相は、Ｌｏの信号端子の各々のコモンモードノイズによる大地に対する振幅および位相と同じである。コモンモードノイズは、同相雑音、対地誘導雑音、不平衡雑音、非対称雑音と呼ばれることもある。本実施の形態において、コモンモードノイズは、不要電磁波である。コモンモードノイズは、放射エミッションの要因になる。

続いて、本実施の形態に係る電子機器１００の作用効果を、比較例１～３と比較して説明する。

図５および図６に示されるように、比較例１に係る電子機器１０１では、金属筐体２は、仕切部２６を含んでいる。仕切部２６は、底面２４および側面２５に接続されており、かつ底面２４および側面２５と一体として構成されている。このため、仕切部２６によって放射エミッションを抑制する効果が得られるが、仕切部２６によって金属筐体２の設計の自由度が低下する。

これに対して、本実施の形態に係る電子機器１００によれば、図３に示されるように、第２仕切部２２は、第１仕切部２１とは別体である。このため、金属筐体２の設計の自由度を向上させることができる。

図７および図８に示されるように、比較例２に係る電子機器１０２は、非接触仕切部２７を含んでいる。非接触仕切部２７は、底面２４から天面２３に向かって立ち上がっている。非接触仕切部２７は、側面２５と接触していない。すなわち、非接触仕切部２７と側面２５との間には、ギャップが設けられている。ギャップは、金属筐体２から露出している。このため、不要電磁波がギャップを通って電子機器１００の外に放射される。よって、放射エミッションを抑制する効果が低い。

図９および図１０に示されるように、比較例３に係る電子機器１０３は、仕切部を含んでいない。このため、不要電磁波が開口を通って電子機器１００の外に放射される。よって、放射エミッションを抑制する効果がない。

これに対して、本実施の形態に係る電子機器１００によれば、図３に示されるように、金属筐体２の内部空間ＩＳの外側から開口５（図１参照）、第１仕切部２１および第２仕切部２２を見たときに、第２仕切部２２は、第１仕切部２１に重なっており、第２仕切部２２は、第１仕切部２１から間隔を空けて第１仕切部２１と対面している。このため、第１仕切部２１および第２仕切部２２によって平行平板コンデンサを形成することができる。よって、第１仕切部２１および第２仕切部２２の容量結合によって金属筐体２のインピーダンスを低減することができるため、不要電磁波が電子機器１００の外に放射されることを抑制することができる。したがって、開口５（図１参照）からの放射エミッションを低減することができる。また、金属筐体２のインピーダンスを低減することができるため、電子機器１００の外から電子機器１００の内部空間ＩＳに電磁波が侵入することを抑制することができる。したがって、放射イミュニティを低減することができる。言い換えると、電磁波妨害（ＥＭＩ：Electro Magnetic Interference）対策を十分に講じることができる。

実施の形態２．
次に、図１１および図１２を用いて、実施の形態２に係る電子機器１００の構成を説明する。実施の形態２は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成および作用効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。

図１１に示されるように、本実施の形態に係る電子機器１００では、第１仕切部２１は、外側仕切部２１１を含んでいる。第１仕切部２１は、内側仕切部２１２（図３参照）を含んでいない。図１２に示されるように、第１仕切部２１は、第２仕切部２２の片面のみに向かい合っている。第２仕切部２２は、第２仕切部２２に対して外側仕切部２１１とは反対側において第１仕切部２１から露出している。なお、本実施の形態では、第１仕切部２１が外側仕切部２１１および内側仕切部の両方を含んでいる場合よりも、外側仕切部２１１の寸法（長さ）を大きくする必要がある。

次に、図１３および図１４を用いて、実施の形態２の変形例に係る電子機器１００の構成を説明する。

図１３に示されるように、実施の形態２の変形例に係る電子機器１００では、第１仕切部２１は、内側仕切部２１２を含んでいる。第１仕切部２１は、外側仕切部２１１（図３参照）を含んでいない。図１４に示されるように、第２仕切部２２は、第２仕切部２２に対して内側仕切部２１２とは反対側において第１仕切部２１から露出している。なお、本実施の形態では、第１仕切部２１が外側仕切部および内側仕切部２１２の両方を含んでいる場合よりも、内側仕切部２１２の寸法（長さ）を大きくする必要がある。

続いて、本実施の形態の作用効果を説明する。
本実施の形態に係る電子機器１００によれば、図１２に示されるように、第２仕切部２２は、第２仕切部２２に対して外側仕切部２１１とは反対側において第１仕切部２１から露出している。このため、第１仕切部２１が内側仕切部を含まないようにすることができる。よって、第１仕切部２１が内側仕切部を含む場合よりも第１仕切部２１の形状を簡易にすることができるため、電子機器１００の製造コストを低減させることができる。

実施の形態２の変形例に係る電子機器１００によれば、図１４に示されるように、第２仕切部２２は、第２仕切部２２に対して内側仕切部２１２とは反対側において第１仕切部２１から露出している。このため、第１仕切部２１が外側仕切部を含まないようにすることができる。よって、第１仕切部２１が外側仕切部を含む場合よりも第１仕切部２１の形状を簡易にすることができるため、電子機器１００の製造コストを低減させることができる。

実施の形態３．
次に、図１５および図１６を用いて、実施の形態３に係る電子機器１００の構成を説明する。実施の形態３は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成および作用効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。

図１５に示されるように、本実施の形態に係る電子機器１００では、第２仕切部２２は、第１部２２１と、第２部２２２とを含んでいる。第１部２２１は、第２仕切部２２の先端部に位置している。第１部２２１は、第１部２２１の全周にわたって第１仕切部２１と対面している。第１部２２１は、第１部２２１から間隔を空けて全周にわたって第１仕切部２１と対面している。第１仕切部２１は、第１部２２１の正面、背面および側面と対面している。第１部２２１は、第１仕切部２１と接触していない。第１部２２１は、第１仕切部２１と電気的に接続されていない。第１部２２１は、第２部２２２に接続されている。図１５では、第１仕切部２１の形状は、円筒状であるが、これに限られない。第１仕切部２１の形状は、例えば、角筒状であってもよい。

図１６に示されるように、第１仕切部２１には、中空空間２２３が設けられている。第１部２２１は、中空空間２２３に挿入されている。中空空間２２３において、第１部２２１は、第１仕切部２１と向かい合っている。第２部２２２は、中空空間２２３に挿入されていない。第２部２２２は、底面２４に接続されている。

続いて、本実施の形態の作用効果を説明する。
本実施の形態に係る電子機器１００によれば、図１５に示されるように、第１部２２１は、第１部２２１の全周にわたって第１仕切部２１と対面している。このため、第１部２２１が第１部２２１の全周にわたって第１仕切部２１と対面していない場合よりも、容量結合の容量成分を大きくすることができる。よって、放射エミッションをさらに低減することができる。また、第１仕切部２１の寸法（長さ）を小さくすることができる。なお、第１仕切部２１と第１部２２１とは電気的に接続されていないが、第１仕切部２１と第１部２２１とが接近するほど、容量成分が大きくなるため、放射エミッションが低減される。

実施の形態４．
次に、図１７および図１８を用いて、実施の形態４に係る電子機器１００の構成を説明する。実施の形態４は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成および作用効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。

図１７に示されるように、本実施の形態に係る電子機器１００は、スペーサー６をさらに含んでいる。スペーサー６は、絶縁体である。スペーサー６の材料は、絶縁体であれば適宜に決められてもよい。スペーサー６は、空気よりも大きい誘電率を有している。すなわち、スペーサー６は、１よりも大きい比誘電率を有する。図１８に示されるように、スペーサー６は、第１仕切部２１と第２仕切部２２とに挟まれている。スペーサー６は、第１仕切部２１および第２仕切部２２に接触している。スペーサー６は、外側仕切部２１１と第２仕切部２２との間に配置されている。スペーサー６は、内側仕切部２１２と第２仕切部２２との間に配置されていてもよい。スペーサー６は、外側仕切部２１１と第２仕切部２２との間および内側仕切部２１２と第２仕切部２２との間に配置されていてもよい。

スペーサー６は、第１仕切部２１と第２仕切部２２とが向かい合う対面箇所と同じ大きさを有していてもよい。スペーサー６は、第１仕切部２１と第２仕切部２２とが向かい合う対面箇所よりも大きい面積を有していてもよい。スペーサー６の形状は、例えば、矩形、円形、三角形、星形等である。

続いて、本実施の形態の作用効果を説明する。
本実施の形態に係る電子機器１００によれば、図１８に示されるように、スペーサー６は、第１仕切部２１と第２仕切部２２とに挟まれている。このため、第１仕切部２１と第２仕切部２２との間の静電容量を向上させることができる。よって、特にＧＨｚ（ギガヘルツ）帯域の周波数において、第１仕切部２１と第２仕切部２２との間のインピーダンスを低くすることができる。よって、放射エミッションおよび放射イミュニティをさらに低減することができる。特に、スペーサー６の比誘電率を大きくするほど、静電容量を大きくすることができ、放射エミッションおよび放射イミュニティを低減することができる。

次に、図１９を用いて、第１～第３の実施例に係る電子機器１００および第１～第３の比較例に係る電子機器について説明する。

図３を参照して、第１～第３の実施例に係る電子機器１００は、実施例１に係る電子機器１００に対応している。第１～第３の実施例に係る電子機器１００は、それぞれ異なる第１仕切部２１の寸法（長さ）、同じ第１仕切部２１の寸法（幅）および同じ第２仕切部２２の寸法（長さおよび幅）を有している。第１～第３の実施例に係る電子機器１００の第１仕切部２１（外側仕切部２１１および内側仕切部２１２）は、それぞれ３ｍｍ、５ｍｍおよび１０ｍｍの寸法（長さ）を有している。第１～第３の実施例に係る電子機器１００の第１仕切部２１は、５ｍｍの寸法（幅）を有している。第１～第３の実施例に係る電子機器１００の第２仕切部２２は、９．５ｍｍの寸法（長さ）を有している。第１～第３の実施例に係る電子機器１００の第２仕切部２２は、５ｍｍの寸法（幅）を有している。第１～第３の実施例に係る電子機器１００の第２仕切部２２は、１．５ｍｍの寸法（奥行き）を有している。

図６を参照して、第１の比較例に係る電子機器では、仕切部２６を含み、仕切部２６は底面２４および側面２５と一体的に構成されている。図８を参照して、第２の比較例に係る電子機器は、非接触仕切部２７を含んでいる。図１０を参照して、第３の比較例に係る電子機器は、第１仕切部および第２仕切部を含んでいない。

第１～第３の実施例に係る電子機器１００および第１～第３の比較例に係る電子機器では、金属筐体２の内側において、幅の寸法は１１６ｍｍであり、奥行きの寸法は１１６ｍｍであり、長さの寸法は２６ｍｍである。開口５の幅の寸法は、５５ｍｍである。２つの第１仕切部２１および第２仕切部２２が１５ｍｍ間隔で配置されている。

ｆは周波数（ＧＨｚ）である。ｍ、ｎおよびｐは共振のモードである。Ｘは金属筐体２の幅方向の寸法（ｍｍ）であり、Ｙは金属筐体２の奥行きの寸法（ｍｍ）であり、Ｚは金属筐体２の長さ方向の寸法（ｍｍ）である。この場合、金属筐体２の共振周波数は、（ｆ／３００）^２＝（ｍ／２Ｘ）^２＋（ｎ／２Ｙ）^２＋（ｐ／Ｚ）^２から算出される。第１の実施例および第１～第３の比較例の金属筐体２の共振周波数は、１．８３ＧＨｚである。

図１９のグラフは、金属筐体２の内部の筐体の第１面１ａに配置されている集積回路１１からノイズが放射された場合において、電子機器１００から５０ｍｍ離れた位置におけるノイズの電界強度を示している。縦軸は、ノイズの電界強度（ｄＢμＶ／ｍ）を示し、横軸はノイズの周波数（ＧＨｚ）を示している。

本実施例および本比較例に係る電子機器１００は、ＣＩＳＰＲ２５（「国際無線障害特別委員会の諸規格」のうち「車載受信機保護のための妨害波の推奨限度値および測定法」）で規定されている放射エミッション規格に則っている。ＣＩＳＰＲ２５は、自動車に搭載される電子機器１００から外部に放射されたノイズの電界強度を評価する試験を定めている。ＣＩＳＰＲ２５は、ある電子機器から放射される電磁妨害波が他の電子機器を妨害または誤作動させることを抑制するために規定されている。１．５ＧＨｚ～２ＧＨｚの周波数ではＧＰＳ（Global Positioning System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（Global Navigation Satellite System）等が使用されている。電子機器１００が搭載される機器にはＧＰＳ等が使用されるため、当該周波数の電界強度を低減することが重要である。

したがって、第１～第３の実施例および第１～第３の比較例では、１．５ＧＨｚ以上２ＧＨｚ以下の範囲で放射エミッションが比較された。なお、１．５ＧＨｚ以上２ＧＨｚ以下の範囲の周波数は、金属筐体２の共振周波数でもあった。

図１９に示されるように、第１～第３の実施例では、第２および第３の比較例よりもノイズの電界強度が低減されていた。第２の比較例および第３の比較例では、１．５ＧＨｚ以上２ＧＨｚ以下の範囲でノイズの電界強度の差は小さかった。なお、第１の比較例に係る電子機器は、最もノイズの電界強度を低減する効果が高かった。具体的には、第１の比較例に係る電子機器では、１．５ＧＨｚ以上２ＧＨｚ以下の範囲で、ノイズの電界強度が第２の比較例よりも２４ｄＢ低減された。

１．５ＧＨｚ以上２ＧＨｚ以下の範囲において、第１の実施例のノイズの電界強度は、第２の比較例よりも１１ｄＢ低かった。１．５ＧＨｚ以上２ＧＨｚ以下の範囲において、第２の実施例のノイズの電界強度は、第２の比較例よりも１７ｄＢ低かった。１．５ＧＨｚ以上２ＧＨｚ以下の範囲において、第３の実施例のノイズの電界強度は、第２の比較例よりも２４ｄＢ低かった。

以上より、金属筐体２が第１仕切部２１および第２仕切部２２を含む第１～第３の実施例では、第２～第３の比較例よりもノイズの電界強度を低減することができた。このため、金属筐体２が第１仕切部２１および第２仕切部２２を含む第１～第３の実施例では、第２～第３の比較例よりも放射エミッションを低減することができた。また、第１～第３の実施例は、第１仕切部２１および第２仕切部２２が別体であるという点において、第１の比較例よりも高い設計の自由度を有していた。

次に、図２０を用いて、第４～第７の実施例および第４の比較例に係る電子機器について説明する。

図２０のグラフの縦軸は、ノイズの電界強度（ｄＢμＶ／ｍ）を示している。上記の電界強度は、１．５ＧＨｚ以上２ＧＨｚ以下の周波数の範囲における最大電界強度である。図２０のグラフの横軸は、第１仕切部２１および第２仕切部２２が対面している面積（ｍｍ^２）を示している。

図３を参照して、第４～第７の実施例に係る電子機器１００は、実施の形態１に係る電子機器１００に対応している。第４～第７の実施例に係る電子機器１００の第１仕切部２１の寸法（長さ）は、それぞれ１ｍｍ、３ｍｍ、７ｍｍおよび１０ｍｍである。第４～第７の実施例に係る電子機器１００の第１仕切部２１の寸法（幅）は、５ｍｍである。第４～第７の実施例に係る電子機器１００の第２仕切部２２の寸法（長さ）は、１４．５ｍｍである。第４～第７の実施例に係る電子機器１００の第２仕切部２２の寸法（幅）は、５ｍｍである。第４～第７の実施例に係る電子機器１００において、第１仕切部２１と第２仕切部２２との間隔は、０．５ｍｍである。第４～第７の実施例に係る電子機器１００において、第２仕切部２２は、側面２５から長さ方向で０．５ｍｍ離れている。

第１仕切部２１および第２仕切部２２が対面している面積Ｓ（ｍｍ^２）は、第２仕切部２２の寸法（幅）をＷ（ｍｍ）、第１仕切部２１の寸法（長さ）をＬ（ｍｍ）とした場合に、下式で示される。

Ｓ＝Ｗ×（Ｌ－０．５）×２
右辺の０．５は、第２仕切部２２の側面２５からの長さ方向の距離を示している。第４～第７の実施例に係る電子機器１００の第１仕切部２１および第２仕切部２２が対面している面積は、それぞれ５ｍｍ^２、２５ｍｍ^２、４５ｍｍ^２、６５ｍｍ^２、９５ｍｍ^２である。

図８を参照して、第４の比較例に係る電子機器は、実施例２に係る電子機器に対応している。第４の比較例に係る電子機器は、非接触仕切部２７を含んでおり、第１仕切部および第２仕切部を含んでいない。このため、第４の比較例に係る電子機器の第１仕切部と第２仕切部とが対面している面積は、０ｍｍ^２であった。

第４の実施例に係る電子機器１００では、金属筐体２から５０ｍｍ離れた位置における電界強度は、１６１ｄＢだった。第７の実施例に係る電子機器では、金属筐体２から５０ｍｍ離れた位置における電界強度は、１４２ｄＢだった。

第１仕切部２１および第２仕切部２２が対面している面積が９５ｍｍ^２である第７の実施例では、第１の比較例と同等の電界強度だった。よって、第１仕切部２１および第２仕切部２２が別体である場合であっても、仕切部によって開口が仕切られている場合と同等の放射エミッション抑制効果を得ることができた。なお、第１仕切部２１および第２仕切部２２が対面している面積が９５ｍｍ^２において電界強度を低減する効果は飽和したと考えられる。

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はないと考えられるべきである。本開示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。

１ 基板、２ 金属筐体、５ 開口、２１ 第１仕切部、２２ 第２仕切部、１００ 電子機器、２１１ 外側仕切部、２１２ 内側仕切部、２２１ 第１部、ＩＳ 内部空間。

Claims (6)

1. 基板と、
   前記基板が収容された内部空間と、前記内部空間に連通する開口とが設けられ、かつ前記開口を仕切る第１仕切部と、前記第１仕切部とは別体でありかつ前記開口を仕切る第２仕切部とを含む金属筐体とを備え、
   前記金属筐体の前記内部空間の外側から前記開口、前記第１仕切部および前記第２仕切部を見たときに、前記第２仕切部は、前記第１仕切部に重なっており、
   前記第２仕切部は、前記第１仕切部から間隔を空けて前記第１仕切部と対面している、電子機器。
2. 前記第１仕切部は、前記第２仕切部に対して前記内部空間の外側において前記第２仕切部に対面する外側仕切部と、前記第２仕切部に対して前記内部空間の内側において前記第２仕切部に対面する内側仕切部とを含み、
   前記内側仕切部は、前記外側仕切部とで前記第２仕切部を挟んでいる、請求項１に記載の電子機器。
3. 前記第１仕切部は、前記第２仕切部に対して前記内部空間の外側において前記第２仕切部に対面する外側仕切部を含み、
   前記第２仕切部は、前記第２仕切部に対して前記外側仕切部とは反対側において前記第１仕切部から露出している、請求項１に記載の電子機器。
4. 前記第１仕切部は、前記第２仕切部に対して前記内部空間の内側において前記第２仕切部に対面する内側仕切部を含み、
   前記第２仕切部は、前記第２仕切部に対して前記内側仕切部とは反対側において前記第１仕切部から露出している、請求項１に記載の電子機器。
5. 前記第２仕切部は、第１部を含み、
   前記第１部は、前記第１部の全周にわたって前記第１仕切部と対面している、請求項１～３のいずれか１項に記載の電子機器。
6. 絶縁体であるスペーサーをさらに備え、
   前記スペーサーは、前記第１仕切部と前記第２仕切部とに挟まれている、請求項１～４のいずれか１項に記載の電子機器。
   

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