JPH1187985A - 電子機器及びその組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スプリング26によりＰＣＢ34をシールド22,5
6に接続する電子機器10の製造を容易にし、シールドの
信頼性を改善する。 【解決手段】 第１幅の第１部分30及びこの第１幅より
も狭い幅の第２幅の第２部分32を有するスプリング26を
設け、ＰＣＢ34の開口36にスプリングの第２部分を挿入
する。ＰＣＢを第１導電シールド22の近傍に位置決め
し、第１導電シールド及びＰＣＢ間でスプリングの第１
部分を圧縮する。ＰＣＢの近傍で第１導電シールドの反
対側に、第２導電シールド56を位置決めし、スプリング
の第２部分を第２導電シールドに対して偏倚させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、電気磁気
干渉のシールド、特に、シールドを電子機器のプリント
回路基板に電気的に接続する方法及びかかる電子機器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】電気磁気干渉（ＥＭＩ）は、高周波数で
動作する回路を有する電子機器において周知の問題であ
る。ある電子機器から発生する制御されていないＥＭＩ
は、そのそばの他の敏感な電子機器の動作に干渉する。
よって、ＥＭＩは、許容放射値に制限されるように法律
などで規制されている。

【０００３】ＥＭＩ放射を制御、制限又は防止するため
に、しばしば、金属ハウジングを用いて、又はハウジン
グ内で重要な回路を包囲する金属シールド板を用いて、
電子機器をシールドしている。低周波で動作しＥＭＩを
発生しない電子機器であっても、他の電子機器のＥＭＩ
放射に対しては敏感である。特に、携帯（ハンドヘル
ド）型電子機器は、ユーザがこの電子機器に触れるとユ
ーザ自身がアンテナとして作用するので、ＥＭＩに影響
されやすい。特に問題なのは、電子機器が使用されるほ
とんどの屋内環境において、６０Ｈｚのバックグラウン
ド信号が存在することである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】効果的なシールドとし
ては、シールドを回路に電気的に接続することであり、
典型的には、シールドを接地板に接続することである。
しかし、シールド板をプリント回路基板（ＰＣＢ）のノ
ード（接続点）に接続することは、困難である。通常、
流動半田付け、又はリフローイングの如き単一の有効な
処理により、部品をＰＣＢに半田付けしている。シール
ドをＰＣＢのノードに接続するには、通常、人手による
後処理が必要である。これが、製造コストを上昇させ、
組立ミスを生じさせる。ある方法では、単純なコイル・
スプリングがＰＣＢから垂直に突出するように、このス
プリングをＰＣＢに手で半田付けしている。シールドを
設ける際、このシールドがスプリングを押し、電気的接
触を行う。これは効果的ではあるが、手作業により非効
率である。スプリングはある程度の長さを必要とするた
めに、半田付け期間中にスプリングが不安定となるの
で、スプリングの半田付け処理の自動化は実用的ではな
い。また、安定性を得るためにスプリングの基部を広げ
ると、ＰＣＢ上の貴重な空間を使うため、この方法も好
ましくない。シールド接続の他の方法には、従来のＥＭ
Ｉリーフ・スプリング・クリップ、導電泡パッド、導電
接着剤と接着したメッキ布などがある。これら総ての方
法は、製造が困難であるか、及び／又は信頼性に難点が
ある。

【０００５】したがって、本発明は、上述の従来技術の
欠点を克服し、製造が容易で、信頼性の高いシールドを
施せる電子機器及びその組立方法の提供にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の好適実施例で
は、開口を有する回路組立体（プリント回路基板）を有
するハウジングを用いた電子機器により上述の欠点を克
服している。ハウジング内で、回路組立体の一方の側
で、開口の近傍に第１シールドを位置決めし、回路組立
体の他方の側に第２シールドを位置決めする。スプリン
グの第１部分が回路組立体及び第１シールドの間で圧縮
され、スプリングの第２部分が開口内に挿入されて延
び、第２シールドに対して偏倚される。このスプリング
はコイル・スプリングでもよく、その第１部分の直径が
大きく、その肩部分が回路組立体に向けられ、スプリン
グの第２部分の直径が小さく、開口を通る。

【０００７】本発明の第１観点によれば、電子機器（１
０）の組立方法は、第１幅の第１部分（３０）、及び第
１幅よりも狭い幅の第２幅の第２部分（３２）を有する
スプリング（２６）を設け；プリント回路基板（３４）
の開口（３６）にスプリングの第２部分を挿入し；プリ
ント回路基板を第１導電シールド（２２）の近傍に位置
決めし；第１導電シールド及びプリント回路基板間でス
プリングの第１部分を圧縮し；プリント回路基板の近傍
で第１導電シールドの反対側に、第２導電シールド（５
６）を位置決めし、スプリングの第２部分を第２導電シ
ールドに対して偏倚させている。また、本発明の第２観
点によれば、電子機器（１０）は、ハウジング（１２、
１４）と；このハウジング内に配置され、開口（３６）
を有する回路組立体（３４）と；ハウジング内で、回路
組立体の第１側で、開口の近傍に位置決めされた第１導
電シールド（２２）と；ハウジング内で、回路組立体の
第１側と反対の第２側で、開口の近傍に位置決めされた
第２導電シールド（５６）と；第１部分（３０）及び第
２部分（３２）を有し、第１部分が回路組立体及び第１
導電シールドの間で圧縮され、第２部分が開口に挿入さ
れて第２導電シールドに対して偏倚されるスプリング
（２６）とを具えている。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明によるハンドヘル
ド型電子機器１０の分解斜視図である。プラスチックの
クラムシェル型ハウジングは、前面シェル１２及び背面
シェル１４を具えている。これらシェル１２及び１４が
ハウジングを構成する。前面シェル１２により決まる空
洞内にプラスチック・フレーム１６を納める。このフレ
ーム１６の平面の矩形形状は、ハウジング内にほぼ同一
に広がる。ポスト２０は、前面シェル１２から離れるよ
うに、フレーム１６から垂直方向に突出している。アル
ミニウムの前面シールド（第１導電シールド）２２は、
前面シェル１２にほぼ同一に広がり、熱接続法（heat s
taking）を用いて、フレーム１６の背面に層状に固定さ
れる。前面シールド２２のポスト用開口２４をポスト２
０が通過する。

【０００９】ポスト２０は、コイル・スプリング２６を
受ける。このスプリング２６は、Ｔ字型の輪郭であり、
短い第１部分３０の直径は大きく、長い第２部分３２の
直径は小さい。これら部分３０及び３２は、筒状であ
り、フレーム１６及びハウジング・シェル１２、１４の
面に垂直な同じ軸と一直線になっている。このスプリン
グは、予めニッケルが被覆されたワイヤで形成されてお
り、そのワイヤの直径が０．０１５インチ（０．３８ｍ
ｍ）である。第１部分３０は、約４〜３回巻きであり、
その直径が０．２８５インチ（７．２４ｍｍ）であり、
長さが０．１５０インチ（３．８ｍｍ）である。また、
第２部分３２は、約１５〜２０回巻きであり、その直径
が０．１２５インチ（３．１７ｍｍ）であり、長さが
０．８１５インチ（２０．７ｍｍ）である。フレーム・
ポスト２０の幅は、スプリング２６の狭い第２部分３２
の内径よりもわずかに小さいので、このスプリング２６
は、ポスト２０に束縛されず、また、抵抗されずに、伸
縮ができる。ポスト２０には、横方向の偏り及びゆがみ
の両方に対してスプリングを支持する作用がある。前面
シールド２２のポスト開口２４は、ポスト２０をきっち
りと受ける大きさであり、スプリング２６の広い第１部
分３０の内径よりも小さい。

【００１０】電気機器用の回路を含んだプリント回路基
板（ＰＣＢ）３４は、前面シェル１２に対向する基板の
前面上に環状ランド（導電性島状部分）４０（図４参
照）を有する貫通開口（スルーホール）３６を具えてい
る。この開口３６の直径は、スプリング２６の狭い第２
部分３２の外形よりもわずかに大きく、スプリング２６
の広い第１部分３０よりもかなり小さい。よって、直径
の狭い第２部分３２が開口３６を通過するが、直径の広
い第１部分３０は通過しない。ランド４０は、プリント
回路基板３４の接地に電気的に接続され、その直径は、
スプリング３２の広い第１部分３０の直径よりも大き
く、開口３６と同軸になっている。よって、第１部分３
０が第２部分３２と接する肩部４２は、ランド４０の位
置にあり、電気的接触を行う。

【００１１】１対のねじ４４は、プリント回路基板３４
の開口（スルーホール）４６、前面シールド２２の開口
５０、及びフレーム１６の開口５２（図３及び図４参
照）を介して、前面シェル１２のボス５４にかみ合い、
プリント回路基板３４を前面シェル１２に固定してい
る。アルミニウム背面シールド（第２導電シールド）５
６を背面シェル１４に固定する。この背面シェル１４を
前面シェル１２に取り付けて、図２に示すように、チャ
ンバ（空洞）６０を囲む。

【００１２】図３〜図５は、図１の実施例の組立順序を
示す拡大断面図である。図３に示すように、本発明によ
り電子機器を組み立てるには、フレーム１６及び前面シ
ールド２２を接続し、シェル１２から突出しているポス
ト２０により、前面シェル１２の内側に配置する。フレ
ーム・ボス５４をフレーム開口５２に挿入する。スプリ
ング２６をポスト２０の上に配置して、第１部分３０の
端部をシールド２２に静止させる。次に、図４に示すよ
うに、プリント回路基板３４をフレーム１６に向かって
降ろし、スプリング２６の第２部分３２が開口３６を通
過し、ランド４０がスプリング２６の肩部４２の位置に
なるようにする。プリント回路基板３４がボス５４に接
触するまで、この回路基板３４を下方に押し、ねじ４４
によりボス５４に固定する。これにより、スプリングの
第１部分３０は、力が加わらないときの長さである０．
１５０インチ（３．８ｍｍ）から圧縮された長さである
０．０８７インチ（２．２１ｍｍ）に圧縮される。よっ
て、まだ圧縮されていない第２部分３２が下側にシフト
し、まだ自由端である第２部分の端部６２がポスト２０
の自由端６４を０．２７５インチ（７．０ｍｍ）だけ越
えて延びる。図４に示す状態は、また、ユーザ又はサー
ビス技能者が電子機器の背面シェル１４を取り外した状
態にも対応する。このスプリング２６は、プリント回路
基板３４及びフレーム１６の間に挟まれ、ポスト２０に
よって適切な軸上に維持されて、再組立が容易になる。

【００１３】図５において、背面シェル１４は、前面シ
ェル１２とそれらの端部で一致するように接続される
（図２参照）。背面シールド５６は、スプリング２６の
第２部分３２の自由端６２と接触し、０．７１９インチ
（１８．２ｍｍ）の長さに圧縮される。シールド５６の
面は、ポスト２０の自由端６４から、０．１０５インチ
（２．７ｍｍ）の充分なギャップ６６だけ離れ、スプリ
ング２６がギャップ内で衰えないことが確実になる。な
お、スプリングが衰えると、シェルを閉じるのが妨げら
れる。組立状態において、スプリング２６の第１部分３
０の圧縮力は第２部分３２よりも大きい。これら２つの
圧縮力の差は、肩部４２がランド４０に対して偏倚され
る力である。スプリングの第１部分３０は、その長さの
５８％に圧縮されるが、第２部分３２は、その長さのわ
ずか８８％に圧縮される。

【００１４】本発明の好適実施例に関して図示し説明し
たが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものでは
ない。例えば、スプリングの部分は、第１部分が広い部
分で、プリント回路基板の開口を通過することなくラン
ドを押し、第２部分が充分な長さで、プリント回路基板
の開口を通過する小さな直径ならば、筒状ではなく円錐
形であってもよい。

【００１５】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、スプリング
によりプリント回路基板をシールドに接続する電子機器
の製造が容易になり、またシールドの信頼性も改善でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適実施例によるハンドヘルド型電子
機器の分解斜視図である。

【図２】図１の実施例の組立断面図である。

【図３】図１の実施例の組立順序を示す拡大断面図であ
る。

【図４】図１の実施例の組立順序を示す拡大断面図であ
る。

【図５】図１の実施例の組立順序を示す拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 電子機器 １２ 前面シェル（ハウジング） １４ 背面シェル（ハウジング） １６ フレーム ２０ ボス ２２ 前面シールド（第１導電シールド） ２６ スプリング ３０ 第１部分 ３２ 第２部分 ３４ プリント回路基板（回路組立体） ３６ 開口 ４０ ランド ４２ 肩部 ４４ ねじ ４６ 開口 ５０ 開口 ５４ ボス ５６ 背面シールド（第２導電シールド） ６０ 空洞 ６２ 自由端 ６４ 自由端

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１幅の第１部分、及び上記第１幅より
   も狭い幅の第２幅の第２部分を有するスプリングを設
   け、 プリント回路基板の開口に上記スプリングの第２部分を
   挿入し、 上記プリント回路基板を第１導電シールドの近傍に位置
   決めし、 上記第１導電シールド及び上記プリント回路基板間で上
   記スプリングの第１部分を圧縮し、 上記プリント回路基板の近傍で上記第１導電シールドの
   反対側に、第２導電シールドを位置決めし、上記スプリ
   ングの第２部分を上記第２導電シールドに対して偏倚さ
   せることを特徴とする電子機器の組立方法。
2. 【請求項２】 ハウジングと、 該ハウジング内に配置され、開口を有する回路組立体
   と、 上記ハウジング内で、上記回路組立体の第１側で、上記
   開口の近傍に位置決めされた第１導電シールドと、 上記ハウジング内で、上記回路組立体の第１側と反対の
   第２側で、上記開口の近傍に位置決めされた第２導電シ
   ールドと、 第１部分及び第２部分を有し、上記第１部分が上記回路
   組立体及び第１導電シールドの間で圧縮され、上記第２
   部分が上記開口に挿入されて上記第２導電シールドに対
   して偏倚されるスプリングとを具えた電子機器。