JP6681734B2 - 電子機器用筐体 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器に使用される電子機器用筐体に関するものである。

従来、車両の運行の記録や運転者の視認性向上のため車両に搭載して用いられる車載用カメラ等、電子回路ユニットを内蔵した各種の電子機器が用いられている。

例えば特許文献１には、電子機器として、車両の後方の車外に取り付けられる車載カメラであって車内に設けられた情報処理装置とケーブルを介して接続されているものが開示されている。

この車載カメラは、レンズ系とカメラ筐体を備えるとともに、カメラ筐体内にＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサを含む電子回路ユニットが収容されて構成されている。

そして、レンズ系から入射した光がＣＭＯＳイメージセンサにより電気信号に変換され、電子回路ユニットに入力される。電子回路ユニットでは入力信号について画像の歪みや明るさ等の補正が行われ、デジタル信号として出力される。

こうした電子機器については近年小型化、高性能化の要求が高まっていて、そのため電子回路ユニットの高集積化や、外部機器へのデジタル信号の高速伝送化が要求されている。

特開２０１１−３５６８０号公報

電子回路ユニットの高集積化に伴い電子回路ユニットからの発熱量が増え、この熱が電子機器内に蓄積されると電子回路ユニットの誤作動や破損を招く恐れがある。そのため電子回路ユニットの放熱の効率化に対する要求が高まっているが、従来の電子機器においてはこの問題への十分な対策はなされていなかった。

また、デジタル信号の高速伝送の要求については、これに付随してＥＭＩ（電波障害）対策やＥＳＤ（静電気放電）対策等のノイズ対策が必要となっているが、従来の電子機器においてはこうした対策が十分行われているとは言いがたい状況であった。

そのため特に小型の電子機器においては放熱及びノイズ対策を如何に効果的に行うかという点が大きな課題となっている。

そこで本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、電子回路ユニットから発せられる熱を効率的に発散しつつ、ノイズ対策を実現することのできる電子機器用筐体を提供することを目的とする。

第１発明に係る電子機器用筐体は、外枠部材と前記外枠部材の内部に密着する金属製の内枠部材を有し一端が開口部となっている電子機器用筐体であって、前記外枠部材は樹脂製であり側面に少なくとも１つの窓部を有し、前記内枠部材には前記窓部を通じて前記外枠部材の外部に露出する露出部が形成されていることを特徴とする。

第１発明によると、電子機器用筐体の内部に収容される電子回路ユニットから発せられる熱を内枠部材へと伝え、更に外部に露出した露出部から大気中に放熱することができる。これにより電子回路ユニットの放熱を効果的に行うことができる。

また、第１発明によると、内部に収容される電子回路ユニットを金属製の内枠部材で覆うことができるため、電子回路ユニットを電磁的にシールドすることができ、ノイズの侵入を効果的に防止することができる。

第２発明に係る電子機器用筐体は、第１発明において、前記外枠部材の前記窓部と前記内枠部材の前記露出部との接触部分を囲む部分に、前記外枠部材と前記内枠部材とに密着する防水性のポッティング部が設けられていることを特徴とする。

第２発明によると、窓部の周縁部分において外枠部材と内枠部材とに密着しこれらの境界部分をシーリングすることができ、当該境界部分からの水の浸入を効果的に防止することができる。

第３発明に係る電子機器用筐体は、第１発明又は第２発明において、前記露出部が前記内枠部材の側面から突出していることを特徴とする。

第３発明によると、露出部が窓部から突出した形態となる。これにより電子機器用筐体が外部機器の筐体内に組み込まれて使用される場合に外部機器用筐体との間で突出した露出部を介する接地接続を行い易くなる。また、露出部が窓部から突出していることにより、放熱をより効果的に行うことができる。

第４発明に係る電子機器用筐体は、第１発明乃至第３発明の何れか１つにおいて、前記露出部に爪部が形成されていることを特徴とする。

第４発明によると、電子機器用筐体を更に他の筐体の取付孔内に取り付ける際に電子機器用筐体を当該他の筐体に固定することができる。

第５発明に係る電子機器用筐体は、第１発明乃至第４発明において、前記外枠部材が熱伝導樹脂よりなることを特徴とする。

第５発明によると、電子機器用筐体の放熱効果を更に高めることができる。

第６発明に係る電子機器用筐体は、第１発明乃至第５発明の何れか１つにおいて、前記電子機器用筐体内部の前記開口部側と反対側にある基底部を貫通して接続端子が設けられ、前記接続端子の周囲には板ばね部が設けられ、前記板ばね部は前記内枠部材と当接していることを特徴とする。

第６発明によると、接続端子を電子機器用筐体に取り付ける際に接続端子を圧入するだけで内枠部材と接続することができ、接続のために溶接等の作業を必要とせず、取り付け作業を容易に行うことが可能となる。

第７発明に係る電子機器用筐体は、第６発明において、前記接続端子の周囲に金属製のシールド部材が設けられ、前記板ばね部は前記シールド部材に形成されていることを特徴とする。

第７発明によると、接続端子の周囲が金属製のシールド部材により覆われることにより、接続端子が電磁的にシールドされ、ノイズの侵入を効果的に防止することができる。

第８発明に係る電子機器用筐体は、第１発明乃至第７発明の何れか１つにおいて、前記外枠部材と前記内枠部材がインサート成形品であることを特徴とする。

第８発明によると、外枠部材と内枠部材とをインサート成形により一体化して形成することにより、外枠部材と内枠部材との接合の気密性を高めることができる。

本発明によると、電子機器用筐体の内部に収容される電子回路ユニットから発せられる熱を内枠部材へと伝え、更に外部に露出した露出部から大気中に放熱することができる。これにより電子回路ユニットの放熱を効果的に行うことができる。

また、内部に収容される電子回路ユニットを金属製の内枠部材により覆うことができるため、電子回路ユニットを電磁的にシールドすることができ、ノイズの侵入を効果的に防止することができる。

そして、電子機器を更に小型化、高集積化することが可能となるとともに、デジタル信号を更に高速伝送することが可能となる。

本発明の実施形態に係る電子機器用筐体を示す前方斜視図。 本発明の実施形態に係る電子機器用筐体を示す後方斜視図。 本発明の実施形態に係る電子機器用筐体を示す側面図。 本発明の実施形態に係る電子機器用筐体を示す背面図。 図４のＡ−Ａ断面図。 図５のＢ−Ｂ断面図。 本発明の実施形態に係る電子機器用筐体の内枠部材を示す斜視図。 本発明の実施形態に係る電子機器用筐体の接続端子を示す斜視図。 本発明の実施形態に係る電子機器用筐体の接続端子を示す側面図。 変形例に係る電子機器用筐体を示す背面斜視図。 変形例に係る電子機器用筐体の内枠部材を示す斜視図。 変形例に係る電子機器用筐体の使用状態を示す断面図。 変形例に係る電子機器用筐体の別の使用状態を示す断面図。

以下、本発明の実施形態に係る電子機器用筐体について図を参照しつつ説明する。図中Ｘ方向は電子機器用筐体１の前後方向、Ｙ方向は電子機器用筐体１の幅方向、Ｚは電子機器用筐体１の上下方向を示す。

本実施形態に係る電子機器用筐体１は、内部にＣＣＤ（Ｃｈａｅｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等が搭載された電子回路ユニットを収容可能であるとともに、電子機器用筐体１の開口部１１にレンズユニットを取り付け可能な撮像機器用の筐体である。図中電子回路ユニットやレンズユニットは省略されている。

なお、本実施形態においては電子機器用筐体１は撮像機器用の筐体として説明するが、本発明においてはこれに限らず、他の電子機器用の筐体であってもよい。

電子機器用筐体１は、外枠部材２と、外枠部材２の内側に密着して設けられた内枠部材３と、外枠部材２と内枠部材３との境界部分のシーリングをするポッティング部４と、内枠部材３の内部の基底部３２から外枠部材の円筒部２２内へと貫通して設けられた接続端子５を備えて構成されている。

外枠部材２は、熱伝導率が１〜２０Ｗ／ｍＫである熱伝導樹脂よりなり、前方に箱状部２１、後方に円筒部２２が形成されている。

なお、本発明においては外枠部材２が熱伝導樹脂よりなることは必須の構成ではなく、他の樹脂材料により構成されていてもよいが、熱伝導樹脂よりなることで放熱効果を更に高めることができる。

箱状部２１は前側が開口部２１１となっている矩形の箱状の構成であり、内部に内枠部材３を収容する空洞部が形成されている。また、箱状部２１の対向する側面にそれぞれ１つずつ、合計２つの平面視が長方形状の窓部２１２が形成されている。なお、本発明においては窓部２１２の数は２つに限定されず、１つ以上の窓部２１２が何れかの側面に形成されていればよく、各側面に１つ以上の窓部２１２を設けてもよい。

また、箱状部２１の周壁内には、ポッティング材が注入される溝部２１３が形成されている。溝部２１３は箱状部２１の前端部分において形成された前端側開口部２１３ａから、窓部２１２の周囲を覆い、箱状部２１の後端部分に形成された後端側開口部２１３ｂに至って形成されている。

円筒部２２は円筒形の構成であり、前側には接続端子５を挿入可能な第１挿入孔２２１が形成されているとともに、後側には第１挿入孔２２１と連通し外部機器のコネクタのソケットを挿入可能な第２挿入孔２２２が形成されている。また円筒部２２の外周部には外部機器のコネクタを係止するための突起である係止爪２３が形成されている。

なお円筒部２２は本発明においては必須の構成ではない。すなわち、本発明においては円筒部２２と箱状部２１とを別個の構成とせず、箱状部２１内に第１挿入孔２２１と第２挿入孔２２２を設け、外枠部材２が箱状部２１のみから構成されるようにしてもよい。

図７は、本発明の実施形態に係る電子機器用筐体の内枠部材を示す斜視図である。内枠部材３は、アルミニウムや銅合金等、熱伝導性に優れた金属製の矩形の箱状の部材であり、インサート成形により外枠部材２と一体的に成形されている。

外枠部材２と内枠部材３とがインサート成形により一体的に形成されていることにより、外枠部材２と内枠部材３との接合の気密性を高めることができる。また、気密性が高まることにより、外枠部材２と内枠部材３の間の良好な熱伝導性を実現することができる。

内枠部材３の前側は開口部３１となっているとともに、内部には空洞部が形成され、基底部３２には接続端子５を挿入可能な第３挿入孔３２１が形成されている。

また、内枠部材３には、外枠部材２の窓部２１２を経て外枠部材２の外部に露出する凸部である露出部３３が形成されている。

露出部３３は窓部２１２を介して外部に露出する位置に設けられ、窓部２１２から外部に露出可能な大きさに形成される。本実施形態においては内枠部材３の対向する２つの側面に１つずつ露出部３３が形成されている。露出部３３の合計面積が大きいほど、後述する放熱効果を高めることができる。

なお本実施形態では露出部３３は凸状に形成されているが、本発明においてはこれに限らず、露出部３３を内枠部材３の外周面に連続する平面として形成してもよい。

ただし、露出部３３が凸部として形成されることにより、窓部２１２から露出部３３が突出した形態となる。これにより電子機器用筐体１が外部機器の筐体内に組み込まれて使用される場合であって外部機器用筐体との間で突出した露出部３３を介する接地接続を行う場合、これを行いやすくなるという利点がある。

ポッティング部４は、防水性樹脂であるシリコン樹脂製のポッティング材により形成されている。ポッティング部４は上述した外枠部材２の溝部２１３にポッティング材を流入し硬化させることにより形成される。

溝部２１３に注入され硬化されたポッティング材は溝部２１３の形状に従い広がり硬化し、ポッティング部４が形成される。このとき、ポッティング材は外枠部材２の空洞部内に流入し、当該空洞部にある内枠部材３の露出部３３の周縁部分を覆うようにして内枠部材３に密着して硬化する。

こうして外枠部材２の窓部２１２と内枠部材３の露出部３３との接触部分を囲む部分に、外枠部材２と内枠部材３とに密着するポッティング部４が設けられる。

このように外枠部材２と内枠部材３とに密着するポッティング部４がこれらの境界部分を全周にわたりシーリングすることで、外枠部材２と内枠部材３の境界部分からの水の浸入を効果的に防止することができる。また、ポッティング部４が良好な熱伝導率を有するシリコン系樹脂よりなることで、熱伝導効率を高めることができる。

接続端子５は、電子機器用筐体１内に収容される電子回路ユニットと外部機器との接続用の端子である。

接続端子５は、電子回路ユニットのコネクタと接続する複数の（本実施形態においては４本の）ピン５２と、ピン５２が圧入されるハウジング５１と、ハウジング５１の周囲を覆って取り付けられる「シールド部材」としてのピンシールド５３を有して構成されている。

ピン５２は金属製であり、電子回路ユニットのコネクタと電気的に接続される。

ハウジング５１はピンの数（本実施形態においては４つ）に対応した数の孔部が形成された誘電性を有する樹脂製の円筒状の部材である。ピン５２はハウジング５１の前端及び後端からそれぞれ突出した状態となる。

なお、本発明においてはハウジング５１へのピン５２の取り付けは圧入に限らず、インサート成形により行う態様であってもよい。この態様ではハウジング５１とピン５２は成形体である。

ピンシールド５３はピン５２を電磁的にシールドする金属製の円筒状の部材であり、円筒状の本体部５３１の前端側においてピンシールド５３の管軸方向に垂直な方向にそれぞれ伸びる一対の板ばね部５３２が形成されている。板ばね部５３２は弾性変形して、内枠部材３を押圧しつつこれに当接する。

板ばね部５３２を設けていることにより、接続端子５を電子機器用筐体１に取り付ける際に接続端子５を圧入するだけで内枠部材３と接続することができ、接続のために溶接等の作業を必要とせず、取付け作業を容易に行うことが可能となる。

また、ピンシールド５３には前方に突出した４本のグランド用ピン５３３が設けられている。

ピンシールド５３がハウジング５１に取り付けられた状態において、ピンシールド５３の後端側の内側部分には空間が形成されていて、ハウジング５１の後端部から突出したピン５２が当該空間内に露出した状態となっている。

そして、接続端子５が第１挿入孔２２１に挿入された状態において、ピン５２は当該空間を介して第２挿入孔２２２内に向けて露出した状態となる。従って、第２挿入孔２２２内に外部機器のコネクタのソケットが挿入されると、ソケット内部の接続端子とピン５２が接続されるようになっている。

上述した実施形態に係る電子機器用筐体１によると、内部に収容された電子回路ユニットから発せられる熱が内枠部材３へと伝わり、更に外部に露出した露出部３３から大気中に放熱される。これにより電子回路ユニットの放熱を効果的に行うことができる。

また、内部に電子回路ユニットを収容した際にはこれが金属製の内枠部材３により覆われる。これにより電子回路ユニットの電磁的なシールドを行うことができ、ノイズの侵入を効果的に防止することができる。

また、内枠部材３に伝導された熱は、更にこれに当接している金属製のピンシールド５３へと伝導され、ピンシールド５３から外部機器のコネクタのケーブルに伝わり、ケーブル内の電線へと拡散していく。これにより電子回路ユニットの放熱効率を更に高めることができる。

また、接続端子５の外部にピンシールド５３が設けられていることにより、接続端子５は電磁的にシールドされ、ノイズの侵入防止効果を更に高めることができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限らず、種々の変形が可能である。

例えば図１０及び図１１に示すように、内枠部材３’の露出部３３に更に爪部３３１を形成してもよい。

爪部３３１は、露出部３３の中央部分近傍において更に外部に突出して形成されている。

こうした爪部３３１を形成することで、図１２に示すように、電子機器用筐体１’を更に外部機器用の他の筐体８の取付孔８１内に圧入して使用することができる。

すなわち、電子機器用筐体１’を取付孔８１内に圧入する際に、爪部３３１が撓んで変形する。そして、変形した爪部３３１がその復元力により取付孔８１の内壁面を押圧することで電子機器用筐体１’を取付孔８１内に保持することができる。

更に、図１３に示すように、電子機器用筐体１が取付孔８１を貫通した状態においては、取付孔８１内を通過時に変形した爪部３３１が復元することで、爪部３３１が取付孔８１の開口部周辺に引っかかり、電子機器用筐体１’が取付孔８１から抜け落ちないようにすることができる。

１、１’ 電子機器用筐体
２ 外枠部材
３ 内枠部材
４ ポッティング部
５ 接続端子
８ 外部機器用の他の筐体
１１ 開口部
２１ 箱状部
２２ 円筒部
３１ 開口部
３２ 基底部
３３ 露出部
５１ ハウジング
５２ ピン
５３ ピンシールド
８１ 取付孔
２１１ 開口部
２１２ 窓部
２１３ 溝部
２１３ａ 前端側開口部
２１３ｂ 後端側開口部
２２１ 第１挿入孔
２２２ 第２挿入孔
３３１ 爪部
５３１ 本体部
５３２ 板ばね部
５３３ グランド用ピン

Claims (7)

1. 外枠部材と前記外枠部材の内部に密着する金属製の内枠部材を有し一端が開口部となっている電子機器用筐体であって、
   前記外枠部材は樹脂製であり側面に少なくとも１つの窓部を有し、
   前記内枠部材には前記窓部を通じて前記外枠部材の外部に露出する露出部が形成されており、
   前記露出部に爪部が形成されている電子機器用筐体。
2. 筒状の外枠部材と、前記外枠部材の内部に密着する金属製の内枠部材とを有し、前記外枠部材及び前記内枠部材の一端が開口部となっている撮像装置用の電子機器用筐体であって、
   前記外枠部材は樹脂製であり前記開口部を有する前記筒状の外周面に少なくとも１つの窓部を有し、
   前記内枠部材には前記窓部を通じて前記外枠部材の外部に露出する露出部が形成されており、
   前記外枠部材の前記窓部と前記内枠部材の前記露出部との接触部分を囲む部分に、前記外枠部材と前記内枠部材とに密着する防水性のポッティング部が設けられている撮像装置用の電子機器用筐体。
3. 筒状の外枠部材と、前記外枠部材の内部に密着する金属製の内枠部材とを有し、前記外枠部材及び前記内枠部材の一端が開口部となっている撮像装置用の電子機器用筐体であって、
   前記外枠部材は樹脂製であり前記開口部を有する前記筒状の外周面に少なくとも１つの窓部を有し、
   前記内枠部材には前記窓部を通じて前記外枠部材の外部に露出する露出部が形成されており、
   前記外枠部材と前記内枠部材はインサート成形品である撮像装置用の電子機器用筐体。
4. 前記露出部が前記内枠部材の側面から突出している請求項１乃至３の何れか１項記載の電子機器用筐体。
5. 前記外枠部材が熱伝導樹脂よりなる請求項１乃至４の何れか１項記載の電子機器用筐体。
6. 前記電子機器用筐体内部の前記開口部側と反対側にある基底部を貫通して接続端子が設けられ、前記接続端子の周囲には板ばね部が設けられ、前記板ばね部は前記内枠部材と当接している請求項１乃至５の何れか１項記載の電子機器用筐体。
7. 前記接続端子の周囲に金属製のシールド部材が設けられ、前記板ばね部は前記シールド部材に形成されている請求項６記載の電子機器用筐体。

Images