JP4188914B2 - 妨害抑圧装置 - Google Patents

Description

本発明は電子機器のための妨害抑圧装置に関する。この場合、少なくとも１つの差込部材を有するプラグイン機構が設けられており、該プラグイン機構は電子機器の導電性ケーシングに配置されており、該ケーシング内に配置された回路基板が設けられており、該回路基板は電気的および／または電子的な回路を担持しており、該回路基板に向かって差込部材が案内され、コンデンサが設けられており、該コンデンサは一方の側で差込部材と接続されており、他方の側でケーシング電位におかれている。

この種の妨害抑圧装置において知られているのは、プラグストップの開口部を通してプラグイン機構のソケット部材をケーシング内部へ案内し、そこにおいてコンデンサおよび回路と接続することである。その際、開口部および外側からケーシング内部に突入しているやはりソケット部材であるような金属部分によって、たとえば約４００ＭＨｚよりも高い高周波の妨害放射が本来遮蔽のために設けられている金属ケーシングの内側へ案内されて放射され、エネルギーの高い放射によって電子機器の回路機能を損なうおそれがある。

したがって本発明の課題は、冒頭で述べた形式の妨害抑圧装置において、簡単かつ低コストの構造で殊に高周波妨害放射に対し十分な遮蔽を保証し、しかも大量生産に適するように構成することである。

本発明によればこの課題は、一部分が開口部を通してケーシング内部から突出した回路基板にコンデンサが配置されており、該コンデンサもケーシング内部からケーシング外部へ向かって延在しており、該ケーシング外部に位置する回路基板の前記部分のところで差込部材が前記コンデンサおよび回路と導電接続されていることにより解決される。

この構成により得られる利点とは、妨害抑圧がすでに電子機器の外面で行われ、妨害放射がそもそもケーシング内部に到達しない。このような妨害放射装置は僅かな構成部分しか有しておらず、したがって簡単かつ低コストで組み立てることができる。この場合、余計な手間をほとんどかけることなく簡単なかたちで、ケーシング内部からケーシング外部へと延在している回路基板の一部分が、アース電位におかれたケーシングとともに貫通コンデンサを成しており、これによれば個々の差込部材各々の効果的なフィルタリングが行われる。

コンデンサを第１のコンデンサ面および第２のコンデンサ面により構成し、これらのコンデンサ面を絶縁層を介して分離して互いに対向して配置すれば、簡単に製造することができる。この場合、第１のコンデンサ面はケーシングの電位におかれており、第２のコンデンサ面は回路と導電接続されている。構成部品を少なくするよう絶縁層を回路基板によって形成することができる。

ケーシングとの簡単な接触接続を行うため、第１のコンデンサ面を回路基板表面に配置することができる。

同じ差込部材のためにさらに別のコンデンサを形成するため、互いに上下に位置し電気的に絶縁された２つのさらに別のコンデンサ面を回路基板が有するようにすれば、格別有効な遮蔽が達成される。その際、第３のコンデンサ面は差込部材と電気的に接続され、第４のコンデンサ面はケーシング電位と電気的に接続される。この場合も第４のコンデンサ面を回路基板表面に配置すれば、ケーシングとの簡単な接触接続が実現される。

当然ながら、２つよりも多くのコンデンサを設けることも可能である。この目的で有利であるのは回路基板を、４層よりも多くの層をもつことのできる多層プリント配線板とすることであり、それらの層の上にコンデンサ平面が配置される。

第１および第４のコンデンサ面が、第２および第３のコンデンサ面をそれらの間で取り囲み有利にはほぼケーシング壁平面に延在する貫通接触接続部材によって互いに導通接続されているならば、第２および第３のコンデンサ面はアース電位に取り囲まれることになり、これによって実効開口横断面積が小さくなり、ひいては遮蔽作用がいっそう高くなる。

コンデンサ面を低コストで製造するために、これらのコンデンサ面の１つまたは複数のコンデンサ面をプリント配線板のコンデンサ層とすることができる。

信号伝送のために有利であるのは、１つまたは複数の差込部材あるいはこの差込部材と導電接続されたコンデンサ面を、信号線路を介して回路と接続することである。

その際、この信号線路を回路基板に取り付けられた層導体とすれば、それを簡単かつ低コストで製造することができる。

遮蔽作用を高めるために有利であるのは、ケーシング開口部がそこを貫通する回路基板を密に取り囲むことである。

ケーシングをその開口部領域において、回路基板表面に配置されたコンデンサの第１および／または第４のコンデンサ面と導電的に接触させれば、実質的な部品コストをかけず簡単にアース電位部分との接続を実現できる。

その際、ケーシングをその開口部領域において、第１および／または第４のコンデンサ面に弾性的に当接させれば、特別な部品は不要となる。それと同時に、開口部の良好な封止が行われる。

ケーシング開口部領域を接続部材たとえばリベットにより第１および／または第４のコンデンサ面と接続すれば、アース電位部分との機械的に堅牢な接触接続が行われる。

ケーシング開口部領域を第１および／または第４のコンデンサ面と形状結合することも可能であり、その際、ケーシング開口部領域の一部分を第１および／または第４のコンデンサ平面の切り欠きにプレスばめにより組み込むことにより、このことを簡単に行うことができる。

ケーシングをその開口部領域で導電性接着剤またははんだ付けにより第１および／または第４のコンデンサ面と導電接続すれば、アース電位部分に対する機械的に堅牢な接触接続も開口部の良好な遮蔽封止も達成される。

ケーシングが第１および／または第４のコンデンサ面と容量結合されていれば、アース電位部分とのさらに別の接続が実現される。

遮蔽作用を高めるため、コンデンサおよび／またはさらに別のコンデンサを、妨害抑圧コンデンサを介して回路と接続することができる。

開口部領域の遮蔽を開口部実効断面積の低減によりさらに最適化する目的で、開口部領域で並置された遮蔽アームをケーシング壁に設けることができ、それらの遮蔽アームはケーシング外部からケーシング内部へ向かって延在するコンデンサの領域では短く形成されていてその自由端で第１のコンデンサ面と当接しており、さらにそれらの遮蔽アームはケーシング外部からケーシング内部へ向かって延在するコンデンサのない領域では長く形成されており、回路基板中の貫通開口部を通ってその自由端がケーシングの壁部分と当接するまで延在している。

その際、遮蔽アームをばねのプレロードによって第１のコンデンサ面およびケーシングの壁に当接させることで、ケーシングのアース部分との接触接続が簡単に実現される。

ケーシング壁を開口部領域で打ち抜き／撓み部材として構成すれば、少ない部品しか用いずに低コストで製造できる。

さらに遮蔽作用を行うために、ケーシング外部に存在する回路基板の一部分とコンデンサならびに差込部材を導電性で構成された外部ケーシングチャンバに配置することができる。

次に、図面を参照しながら本発明の実施例について詳しく説明する。

図１は妨害抑圧装置の第１の実施例を示す断面図、図２は図１による妨害抑圧装置の回路基板の平面図、図３は図１による妨害抑圧装置を妨害放射とともに描いた図、図４は妨害抑圧装置の第２の実施例の断面図、図５は妨害抑圧装置の第３の実施例の断面図、図６は短い遮蔽アーム領域における妨害抑圧装置の第４の実施例の断面図、図７は長い遮蔽アーム領域における図６による妨害抑圧装置の断面図、図８は図６による妨害抑圧装置の回路基板の一部分を示す平面図、図９は図６による妨害抑圧装置の開口部領域におけるケーシング壁の斜視図である。

図面に描かれている妨害抑圧装置は電子機器のためのケーシングを有しており、このケーシングは金属薄板から成り、ケーシング側壁２に開口部３を有している。ケーシング内部４には回路基板５が配置されており、この回路基板５はケーシング１の底部７の盛り上げられた隆起部６の上に載置されている。回路基板５は図示されていない電子回路を担持しており、これに対し差込部材８，８′を介して外側から接触接続させることができ、これらの差込部材８，８′を介してこの電子回路へ低周波信号が供給される。

回路基板５は、開口部３を通ってケーシング外部１０へ延在している部分９を有しており、ケーシング１の底部７は側方に突出するかたちで構成されており、回路基板５の下方領域全体を上述の部分９を含めて覆っている。

差込部材８，８′は水平方向でケーシング１から離れる方向に突出しているソケットピン１１を有しており、このソケットピン１１に図示されていない対応する対向差込部材ペアを差し込むことができる。ソケットピン１１とは反対側の差込部材８，８′の端部は、回路基板５を突き抜けて垂直方向に突出している。差込部材８は回路基板５に配置された第２および第３のコンデンサ面１２，１３と導電接続されており、これらのコンデンサ面１２と１３との間に絶縁層３２が配置されている。第２のコンデンサ面１２と第３のコンデンサ面１３は接続部材１４を介して互いに接続されており、さらに妨害抑圧コンデンサ１６および信号線路１５を介して回路と接続されている。

この場合、第２および第３のコンデンサ面１２および１３はケーシング外部１０から開口部３を介してケーシング内部４へと延在している。回路基板５の上側表面に、第２のコンデンサ面１２と対向して平行にかつ絶縁層１７により分離されて、第１のコンデンサ面１８が配置されており、これは第２のコンデンサ１２とともにコンデンサ１８を成している。

同様に回路基板５の下側表面に、第３のコンデンサ面１３と対向して平行にかつ絶縁層２０により分離されて、第４のコンデンサ面２１が配置されており、これは第３のコンデンサ面１３とともにさらに別のコンデンサ２２を成している。

図中、コンデンサ１９と２２が差込部材８と接続されている様子が描かれている。別の差込部材８′に対応づけられたコンデンサは、図示の切断面とは異なる切断面に位置している。

第２のコンデンサ面１２および１３と同様に、第１および第４のコンデンサ面１８，２１もケーシング外部１０から開口部３を通ってケーシング内部４へ延在している。この場合、開口部３を通って延在している回路基板５の部分９は、ケーシング１の開口部３によって密に取り囲まれている。

図１、３，５，６，７の実施例の場合、第４のコンデンサ面２１は底部７の隆起部６の上に載置されており、したがってケーシング１のアース電位におかれていることになる。

図中、ケーシング壁２を第１のコンデンサ面１８の上で開口部３の領域に載置することによって、この第１のコンデンサ面１８がケーシング１のアース電位におかれている。

図１〜図３の実施例においてケーシング壁２はばね薄片から成り、ばねのバイアス力ないしはプリロードを伴って第１のコンデンサ面１８の接触接続領域２５上に置かれている。

図４の場合、ケーシング壁２は２つの部分から成り、ケーシング１が差込部材８，８′に広範囲にわたり覆い被さり、ケーシング壁２の内部遮蔽部材２３によりケーシングチャンバ２４が形成されて取り囲まれている。この場合、内部遮蔽部材２３のところに開口部３が形成されており、内部遮蔽部材２３は開口領域において第１のコンデンサ面１８の接触接続領域とも第４のコンデンサ面２１の接触接続領域ともはんだ付けされている。

ケーシング壁２と内部遮蔽部材２３は自身の接触領域において弾性的に当接し合っている。図５の実施例の場合も図４の実施例と同様に、内部遮蔽部材２３′によりケーシングチャンバ２４′が形成されている。この実施例によれば内部遮蔽部材２３′はその上端部でケーシング１の内壁とはんだ付けされており、さらにコンデンサ面１８の接触接続領域上に弾性的に当接している端部のところではんだ付けされている。

図６〜図９の実施例も図５の実施例と同様、内部遮蔽部材２３″によりケーシング壁２ひいてはケーシングチャンバ２４″が形成されている。図９には、ばね薄片から成る打ち抜き／撓み部材として形成された内部遮蔽部材２３″が単一部材として描かれており、その上端部には曲げ部分２６が設けられていて、この部分で内部遮蔽部材２３″がケーシング１の上壁に取り付けられている。内部遮蔽部材２３″において回路基板５の側の端部に互いに並置された遮蔽アームが形成されており、これらの遮蔽アームは交互に短い遮蔽アーム２７と長い遮蔽アーム２８として構成されている。

すべての遮蔽アーム２７，２８には、それらが長手方向で弾性的になるよう中央領域に湾曲部２９が設けられている。

短い遮蔽アーム２７はそれらの自由端の端面で、第１のコンデンサ面１８の接触接続領域２５′と弾性的に当接している。

長い遮蔽アーム２８の位置に応じて回路基板５中に貫通開口部３０が形成されており、これらの貫通開口部３０を長い遮蔽アーム２８が突き抜けており、それらの自由端の端面で底部７の隆起部６と弾性的に当接している。

図３〜図７において矢印３１により高周波妨害放射が描かれており、妨害抑圧装置はこのような高周波妨害放射がケーシング内部４へ侵入するのを阻止する。

妨害抑圧装置の第１の実施例を示す断面図 図１による妨害抑圧装置の回路基板の平面図 図１による妨害抑圧装置を妨害放射とともに描いた図 妨害抑圧装置の第２の実施例の断面図 妨害抑圧装置の第３の実施例の断面図 短い遮蔽アーム領域での妨害抑圧装置の第４の実施例の断面図、 長い遮蔽アーム領域での図６による妨害抑圧装置の断面図 図６による妨害抑圧装置の回路基板の一部分を示す平面図 図６による妨害抑圧装置の開口部領域におけるケーシング壁の斜視図

Claims (18)

1. 少なくとも１つの差込部材を有するプラグイン機構が設けられており、該プラグイン機構は電子機器の導電性ケーシングに配置されており、
   該ケーシング内に配置された回路基板が設けられており、該回路基板は電気的および／または電子的な回路を担持しており、該回路基板に向かって差込部材が案内され、
   コンデンサが設けられており、該コンデンサの第２のコンデンサ面は差込部材と接続されており、該コンデンサの第１のコンデンサ面はケーシング電位におかれている形式の、
   電子機器のための妨害抑圧装置において、
   一部分（９）が開口部（３）を通してケーシング内部（４）から突出した回路基板（５）にコンデンサ（１９，２２）が配置されており、
   該コンデンサ（１９，２２）もケーシング内部（４）からケーシング外部（１０）へ向かって延在しており、
   該ケーシング外部（１０）に位置する回路基板（５）の一部分（９）で差込部材（８）が前記コンデンサ（１９，２２）および回路と導電接続されており、
   前記第１のコンデンサ面（１８）は回路基板（５）の表面に配置されており、
   ケーシング壁（２）が開口部（３）の領域で互いに並置された遮蔽アーム（２７，２８）を有しており、
   該遮蔽アームはケーシング外部（１０）からケーシング内部（４）へと延在する１つまたは複数のコンデンサ（１９，２２）の領域で短く形成されていて該遮蔽アームの自由端は前記第１のコンデンサ面（１８）と当接しており、
   該遮蔽アーム（２８）は、ケーシング外部（１０）からケーシング内部（４）へと延在する前記コンデンサ（１９，２２）のない領域で長く形成されており、回路基板（５）中の貫通開口部（３０）を通って該遮蔽アーム（２８）の自由端がケーシング（１）の壁部に当接するまで延在しており、
   前記遮蔽アーム（２７，２８）は第１のコンデンサ面（１８）およびケーシング（１）の壁部にばねの予備荷重によって当接していることを特徴とする、
   電子機器のための妨害抑圧装置。
2. 請求項１記載の妨害抑圧装置において、
   前記コンデンサ（１９）は第１および第２のコンデンサ面（１８，１２）から成り、該前記第１および第２のコンデンサ面（１８，１２）は絶縁層（１７）により互いに分離されて対向して配置されており、
   前記第１のコンデンサ面（１８）はケーシング（５）の電位におかれており、第２のコンデンサ面（１２）は回路と導電接続されていることを特徴とする妨害抑圧装置。
3. 請求項２記載の妨害抑圧装置において、
   前記絶縁層（１７）は回路基板（５）により形成されていることを特徴とする妨害抑圧装置。
4. 請求項３記載の妨害抑圧装置において、
   同じ差込部材（８）に対して別のコンデンサ（２２）を形成するため前記回路基板（５）は、上下に位置しており互いに電気的に絶縁された２つの別のコンデンサ面（１３，２１）を有しており、
   第３のコンデンサ面（１３）が前記差込部材（８）と導電接続されており、第４のコンデンサ面（２１）はケーシング電位におかれていることを特徴とする妨害抑圧装置。
5. 請求項４記載の妨害抑圧装置において、
   前記第４のコンデンサ面（２１）は回路基板（５）の表面に配置されていることを特徴とする妨害抑圧装置。
6. 請求項２から５のいずれか１項記載の妨害抑圧装置において、
   前記コンデンサ面のうち１つまたは複数のコンデンサ面は回路基板のコンデンサ層であることを特徴とする妨害抑圧装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項記載の妨害抑圧装置において、
   １つまたは複数の差込部材または該差込部材と導電接続されたコンデンサ面（１２）は、信号線路（１５）を介して回路と導電接続されていることを特徴とする妨害抑圧装置。
8. 請求項７記載の妨害抑圧装置において、
   前記信号線路（１５）は回路基板に取り付けられた層導体であることを特徴とする妨害抑圧装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項記載の妨害抑圧装置において、
   前記ケーシング（１）の開口部（３）は該開口部（３）を通って案内された回路基板（５）を密に取り囲んでいることを特徴とする妨害抑圧装置。
10. 請求項９記載の妨害抑圧装置において、
    前記ケーシング（１）は該ケーシングの開口部領域で、前記回路基板（５）の表面に配置されたコンデンサ（１９，２２）の第１および／または第４のコンデンサ面（１８，２１）と電気的に接触接続されていることを特徴とする妨害抑圧装置。
11. 請求項９記載の妨害抑圧装置において、
    前記ケーシング（１）は該ケーシングの開口部領域で、第１および／または第４のコンデンサ面（１８）に弾性的に当接していることを特徴とする妨害抑圧装置。
12. 請求項９または１０記載の妨害抑圧装置において、
    前記ケーシングの開口部領域は接続部材たとえばリベットによって第１および／または第４のコンデンサ面と接続されていることを特徴とする妨害抑圧装置。
13. 請求項９記載の妨害抑圧装置において、
    前記ケーシングの開口部領域の一部分が第１および／または第４のコンデンサ面の対応する切り欠きにプレスばめによりはめ込まれていることを特徴とする妨害抑圧装置。
14. 請求項９から１２のいずれか１項記載の妨害抑圧装置において、
    前記ケーシング（１）は該ケーシングの開口部領域で、導電性接着剤またははんだ付けにより第１および／または第４のコンデンサ面（１８，２１）と導電接続されていることを特徴とする妨害抑圧装置。
15. 請求項９記載の妨害抑圧装置において、
    前記ケーシングは第１および／または第４のコンデンサ面と容量結合されていることを特徴とする妨害抑圧装置。
16. 請求項１から１５のいずれか１項記載の妨害抑圧装置において、
    前記コンデンサ（１９）および／または前記別のコンデンサ（２２）は妨害抑圧コンデンサ（１６）を介して回路と接続されていることを特徴とする妨害抑圧装置。
17. 請求項１６記載の妨害抑圧装置において、
    前記ケーシング壁（２，２３″）は開口部（３）の領域で打ち抜き撓み部材として構成されていることを特徴とする妨害抑圧装置。
18. 請求項１から１７のいずれか１項記載の妨害抑圧装置において、
    ケーシング外部（１０）に存在する回路基板（５）の一部分（９）およびコンデンサ（１９，２２）ならびに差込部材（８）が、導電性で形成された外側のケーシングチャンバ（２４，２４′，２４″）内に配置されていることを特徴とする妨害抑圧装置。

Images