JPWO2018186041A1 - 電子機器 - Google Patents

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Abstract

タブレット型コンピュータ(電子機器の一例)の背面部内面(110i)に、所定間隔を空けて平行に延びる一対のリブ(110d)が立設されている。ガスケット(160)は、一対のリブ(110d)の間に配置されている。各リブ(110d)の側面のうち他方のリブ(110d)に対向する対向側面(110c)には、対向側面(110c)及び背面部内面(110i)と、圧縮された状態のガスケット(160)の外面のうち対向側面(110c)及び背面部内面(110i)に対向する部分(160f)とが連続的に接触するように構成された傾斜面(110e)が設けられている。

Description

本開示は、導電弾性部材を有する電子機器に関する。
特許文献1は、撮像装置の内部に設けられてグランドに接続された板金と導電性カバーとを圧縮されたEMIガスケットを介して導通させる構造を開示している。
特開2013−120307号公報
EMIガスケットは圧縮される際に転がって位置ずれを起こす場合がある。
本開示は、導電弾性部材の転がりを抑制しつつ、電磁ノイズの不要放射を抑制した電子機器を提供する。
本開示の一態様に係る電子機器は、導電性を有する筐体と、導電性を有する外郭部を備え、筐体内に、外郭部が筐体の所定内面に対して離間した状態で収容される電子部品と、導電性及び弾性を有し、電子部品の外郭部と筐体の所定内面との間に外郭部と所定内面とで圧縮された状態で配置される導電弾性部材と、を備える。所定内面に所定間隔を空けて平行に延びる一対のリブが立設されている。導電弾性部材は、一対のリブの間に配置されている。各リブの側面のうち他方のリブに対向する対向側面には、対向側面及び所定内面と、圧縮された状態の導電弾性部材の外面のうち対向側面及び所定内面に対向する部分とが連続的に接触するように構成された傾斜面が設けられている。
本開示の一態様では、導電弾性部材が一対のリブの間に配置されることで、導電弾性部材は一対のリブの間の領域の外側には移動できなくなる。そのため、導電弾性部材の転がりを抑制できる。また、導電弾性部材は、電子部品の外郭部と筐体の所定内面との間に外郭部と所定内面とで圧縮された状態で配置される。この導電弾性部材と、各リブの対向側面及び筐体の所定内面とを、連続的に接触させることができる。そのため、電磁ノイズの不要放射を抑制できる。
図1は、実施の形態1におけるタブレット型コンピュータの前面側の斜視図である。 図2は、タブレット型コンピュータの背面側の斜視図である。 図3は、タブレット型コンピュータのUSBコネクタ配置部分を模式的に示した平面図である。 図4は、図3のA−A断面図である。 図5Aは、一対のリブの間隔、一対のリブの高さ、及び傾斜面の形状と、圧縮前のガスケットの形状との関係を説明した図である。 図5Bは、傾斜面の形状の設定に際して仮定した圧縮された状態のガスケットの形状を説明した図である。 図6Aは、課題を説明した図である。 図6Bは、課題を説明した図である。 図7は、実施の形態2におけるタブレット型コンピュータのUSBコネクタ配置部分を模式的に示した平面図である。 図8は、図7のB−B断面図である。 図9は、他の実施の形態における図4相当の図である。
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
(実施の形態1)
以下、図面を参照して実施の形態1を説明する。
[1.構成]
[1−1.概要]
図1は、実施の形態1におけるタブレット型コンピュータの前面側の斜視図である。図2は、タブレット型コンピュータの背面側の斜視図である。
タブレット型コンピュータ100は、前面側に、表示部101を有している。表示部101は、例えば液晶表示パネルで構成される。また、表示部101は、ユーザのタッチ操作を受付可能なタッチパネルを有する。タブレット型コンピュータ100の内部には、中央演算処理装置(CPU)、揮発性記憶装置(RAM)、不揮発性記憶装置(ROM、SSD等)、通信モジュール等の種々の電子部品が収容されている。また、タブレット型コンピュータ100の内部には、これらの電子部品に電力を供給するバッテリが収容されている。不揮発性記憶装置(ROM、SSD等)には、オペレーティングシステム(OS)、種々のアプリケーションプログラム、種々のデータ等が格納されている。中央演算処理装置は、OS、アプリケーションプログラム、種々のデータを読み込んで演算処理を実行することにより、タブレット型コンピュータ100における種々の機能を実現する。
タブレット型コンピュータ100の筐体110は、例えばマグネシウム合金などの金属や樹脂により形成されている。筐体110は、部分的または全体的に、導電性を有する。
図2は、タブレット型コンピュータ100の背面側の斜視図である。図2に示すように、タブレット型コンピュータ100の一側部の内部には、HDMI(登録商標、以下同様)コネクタ130やUSBコネクタ140が配置されている。これらのコネクタには、蓋120を開くことでアクセスすることができる。
図3は、タブレット型コンピュータ100のUSBコネクタ140配置部分を模式的に示した平面図である。図4は、図3のA−A断面図である。なお、図3では、前面筐体111及び基板150の図示を省略している。図4に示すように、筐体110は、筐体110の前面側を構成する前面筐体111と、背面側を構成する背面筐体112とを有する。USBコネクタ140は、基板150において背面筐体112に対向する面に実装されている。基板150は、背面筐体112に図示しないネジ等を利用して固定されている。USBコネクタ140は、金属製で導電性を有するシェル141を有する。USBコネクタ140は、シェル141が背面筐体112の背面部110aの内面に対して離間させた状態で筐体110内に収容される。シェル141は、基板150のグランドに電気的に接続される。シェル141の内側の空間には、外部機器や接続ケーブルのUSBコネクタ(プラグ)が接続されたときに、当該USBコネクタ(プラグ)の複数の信号/電力端子に接触し信号や電力を授受する複数の信号/電力端子類(図示せず)が収容されている。これらの端子には、USB規格で伝送可能な高周波数の信号が流れる。図3に示すように、背面筐体112の側面部110bには、USBコネクタ140の差し込み口を外部に臨ませる開口110jが設けられている。
図3、図4に示すように、USBコネクタ140のシェル141と筐体110の背面部110aの内面110i(以下「背面部内面110i」という)との間には、シェル141と背面部内面110iとで圧縮された状態でガスケット160が配置されている。ガスケット160は、例えば、スポンジ状の弾性体を導電性を有する布で被覆した構造を有し、導電性及び弾性を有する。ガスケット160は、導電性を有する両面テープ170により背面部内面110iに固着されている。
筐体110の背面部内面110iには、所定間隔r(図5A参照)を空けて平行に延びる一対のリブ110dが立設されている。ガスケット160は、一対のリブ110dの間に配置されている。
各リブ110dは、左右の側面のうち他方のリブ110dに対向する対向側面110cを有する。各対向側面110cには、傾斜面110eが設けられている。傾斜面110eは、対向側面110c及び背面部内面110iと、圧縮された状態のガスケット160の外面のうち対向側面110c及び背面部内面110iに対向する部分160fとが連続的に接触するように、形成されている。
リブ110dや傾斜面110eの形状に関して図5A、図5Bを参照してより詳しく説明する。図5Aは、一対のリブ110dの間隔、一対のリブ110dの高さ、及び傾斜面110eの形状と、圧縮前のガスケット160の形状との関係を説明した図である。図5Bは、傾斜面110eの形状の設定に際して仮定した圧縮された状態のガスケット160の形状を説明した図である。
ガスケット160は、USBコネクタ140のシェル141と背面筐体112の背面部110aとで挟まれて装置厚み方向に圧縮される。本実施形態では、このときにガスケット160が図5Bに示すように、圧縮前の厚さの50%の厚さに圧縮されることを想定している。また、このように圧縮されたときに、図5Bに示すように、正面形状が扁平な六角形に変形されるものと想定している。そして、このように変形したガスケット160の外面のうち、下面160aに筐体110の背面部内面110iが接触し、斜面160bにリブ110dの傾斜面110eが接触するように、傾斜面110eの形状を設定している。
例えば、図5Aに示すような、圧縮前の正面形状が矩形状で高さhを有するガスケット160を50%の高さ(h/2)に圧縮した場合において、ガスケット160における長さaは数式1で示す長さになるものと仮定する。そして、この長さa及び圧縮前のガスケット160の幅wを数式2に適用することで、一対のリブ110dの上記所定間隔rを設定する。また、リブ110dの高さtは、数式3で示すように、圧縮前のガスケット160の高さhの半分の高さ(0.5h)よりも高くなるように設定する。
Figure 2018186041
Figure 2018186041
Figure 2018186041
そして、傾斜面110eは、リブ110dにおいて背面部110aからh/4上方となる位置と、一方のリブ110dの対向側面110cから他方の対向側面110c側に長さaの位置と、を結ぶ直線的な面に設定する。このとき、正面から見た傾斜面110eの長さは、h/2とする。
上記のようにリブ110dや傾斜面110eの形状を設定することで、圧縮された状態のガスケット160の外面と対向側面110c及び背面部内面110iとを連続的に接触させることができる。
なお、圧縮された状態のガスケット160の実際の形状は、上記のような正面視で六角形とはならず、若干丸みを帯びた形状となる。丸みを帯びた形状になることで、ガスケット160の下面160a及び斜面160b側が背面部内面110i及び傾斜面110eに押し付けられることで密着しやすくなる。
図6Aは、従来技術の課題を説明した図である。従来の構成では、図6Aに示すように、本実施形態のようなリブ110dも傾斜面110eも設けられていない。ガスケット160は、USBコネクタ140のシェル141と筐体110の背面部内面110iとで圧縮される。この際、ガスケット160は、圧縮力の方向によっては、図6Aで左右方向に転がる。その結果、本来配置されるべき位置に対して、二点鎖線で示すように、位置ずれすることがあった。位置ずれを起こすと、周囲に存在する他の部品と接触し、ショート等を起こすおそれがあった。
図6Bは、図6Aの構成における課題を解決するために発明者が考案した構成を示す。図6Bの構成では、筐体110の背面部内面110iに、間隔を空けて平行に延びる一対のリブ110dが立設されている。ガスケット160は、一対のリブ110dの間に配置される。この構成では、ガスケット160の転がりを一対のリブ110dにより抑制することができるが、別の課題が生じた。つまり、リブ110dの基端部付近において、リブ110dの対向側面110c及び筐体110の背面部内面110iとの間に隙間Spが生じ、ガスケット160と筐体110との間に十分な接触面積を確保できない場合があった。電磁ノイズの不要放射をより抑制するためには、ガスケット160と筐体110との接触面積をできるだけ大きくし、両者の接触抵抗をできるだけ少なくすることが好ましいが、図6Bの構成では、これが困難であった。
この課題に対処するため、図4のように傾斜面110eを設けるとともに、傾斜面110eの形状を、上記のように圧縮された状態のガスケット160の形状に基づいて設定したものである。これにより、ガスケット160と筐体110との間の隙間Spをなくし、ガスケット160と、各リブ110dの対向側面110c及び筐体110の背面部内面110iとを連続的に接触させることができる。そのため、ガスケット160と筐体110との接触面積を大きくして接触抵抗を少なくし、もって電磁ノイズの不要放射を抑制できる。また、ガスケット160の転がりも防止できる。
(実施の形態2)
実施の形態2について説明する。図7は、実施の形態2におけるタブレット型コンピュータのUSBコネクタ140配置部分を模式的に示した平面図である。図8は、図7のB−B断面図である。
図7、図8に示すように、筐体110の背面部110aの内面には、第2所定間隔r2を空けて、上記の一対のリブ110dに直交するように延びる一対の第2リブ110fが立設される。ガスケット160は、一対のリブ110dの間に配置されている。加えて、ガスケット160は、一対の第2リブ110fの間にも配置されている。
また、各第2リブ110fは、その左右の側面のうち他方の第2リブ110fに対向する第2対向側面110gを有する。ガスケット160は、その外面のうち第2対向側面110g及び背面部内面110iに対向する部分160gを有する。ガスケット160の部分160gが第2対向側面110g及び背面部内面110iに連続的に接触するように、第2対向側面110gに第2傾斜面110hが設けられている。一対の第2リブ110fの第2所定間隔r2及び高さt2及び第2傾斜面110hの形状は、リブ110d及び傾斜面110e同様の考え方に基づいて形成されている。
実施の形態2によれば、一対の第2リブ110f及び第2傾斜面110hを設けたことで、リブ110dに沿う方向にガスケット160が転がることについても抑制可能となる。また、その場合でも、ガスケット160と、各第2リブ110fの第2対向側面110g及び筐体110の背面部内面110iとを連続的に接触させることができる。そのため、電磁ノイズの不要放射をより一層抑制できる。
[2.効果等]
実施の形態1,2のタブレット型コンピュータ100(電子機器の一例)は、筐体110と、USBコネクタ140(電子部品の一例)と、ガスケット160(導電弾性部材の一例)と、を備える。筐体110は、導電性を有する。USBコネクタ140は、導電性を有するシェル141(外郭部の一例)を備え、筐体110内に、シェル141が筐体110の背面部内面110i(所定内面の一例)に対して離間した状態で収容される。ガスケット160は、導電性及び弾性を有し、USBコネクタ140のシェル141と筐体110の背面部内面110iとの間にシェル141と背面部内面110iとで圧縮された状態で配置される。背面部内面110iに所定間隔rを空けて平行に延びる一対のリブ110dが立設されている。ガスケット160は、一対のリブ110dの間に配置されている。各リブ110dの側面のうち他方のリブ110dに対向する対向側面110cには、傾斜面110eが設けられている。傾斜面110eは、対向側面110c及び背面部内面110iと、圧縮された状態のガスケット160の外面のうち対向側面110c及び背面部内面110iに対向する部分160fとが連続的に接触するように構成されている。
実施形態1,2では、ガスケット160が一対のリブ110dの間に配置されることで、ガスケット160は一対のリブ110dの間の領域の外側には移動できなくなる。そのため、ガスケット160の転がりを抑制できる。また、USBコネクタ140のシェル141と筐体110の背面部内面110iとの間にシェル141と背面部内面110iとで圧縮された状態でガスケット160が配置される。ガスケット160と、各リブ110dの対向側面110c及び筐体110の背面部内面110iとが、連続的に接触することができる。そのため、電磁ノイズの不要放射を抑制できる。
実施の形態1,2において、一対のリブ110dの所定間隔r、一対のリブ110dの高さh、及び傾斜面110eの形状は、圧縮された状態のときのガスケット160の形状を、圧縮される前のガスケット160の形状に基づいて推定することで、設定されている。
これにより、一対のリブ110dの所定間隔r、一対のリブ110dの高さh、及び傾斜面110eの形状を、利用するガスケット160の形状に応じて適切に設定できる。
実施の形態2において、背面部内面110iに、第2所定間隔r2を空けて一対のリブ110dに直交するように延びる一対の第2リブ110fが立設されている。ガスケット160は、一対の第2リブ110fの間に配置されている。
ガスケット160が一対の第2リブ110fの間に配置されることで、ガスケット160は一対の第2リブ110fの間の領域の外側には移動できなくなる。そのため、ガスケット160の転がりを一層良好に抑制できる。
実施の形態2において、各第2リブ110fの側面のうち他方の第2リブ110fに対向する第2対向側面110gには、第2傾斜面110hが設けられている。第2傾斜面110hは、第2対向側面110g及び背面部内面110iと、圧縮された状態のガスケット160の外面のうち第2対向側面110g及び背面部内面110iに対向する部分160gとが連続的に接触するように構成されている。
これにより、ガスケット160と、各第2リブ110fの第2対向側面110g及び筐体110の背面部内面110iとを、連続的に接触させることができる。そのため、電磁ノイズの不要放射を一層良好に抑制できる。
実施の形態2において、一対の第2リブ110fの第2所定間隔r2、一対の第2リブ110fの高さh2、及び第2傾斜面110hの形状は、圧縮された状態のときのガスケット160の形状を、圧縮される前のガスケット160の形状に基づいて推定することで、設定されている。
これにより、一対の第2リブ110fの第2所定間隔r2、一対の第2リブ110fの高さh2、及び第2傾斜面110hの形状を、利用するガスケット160の形状に応じて適切に設定できる。
実施の形態1,2において、電子部品は、USBコネクタ140であり、外郭部は、USBコネクタ140のシェル141である。
これにより、高周波の電磁ノイズを発生しやすいUSBコネクタ140による不要放射を抑制することができる。
(他の実施形態)
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態1,2を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態1,2で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
(1)実施の形態1,2では、電子部品がUSBコネクタ140であり、外郭部がUSBコネクタ140のシェル141である場合を例示した。しかし、本開示において、電子部品は金属製の外郭部を有する電子部品であればよく、例えば、電子部品は、HDMIコネクタで、外郭部は、HDMIコネクタのシェルであってもよい。これにより、高周波の電磁ノイズを発生しやすいHDMIコネクタによる不要放射を抑制することができる。
(2)実施の形態2では、第2リブ110fにも第2傾斜面110hが設けられている場合を例示した。しかし、本開示では、第2リブに第2傾斜面が設けられることは必須ではない。
(3)実施の形態1,2では、傾斜面110e及び第2傾斜面110hは直線的に傾斜している。しかし、傾斜面110e及び第2傾斜面110hは、曲線状に傾斜していてもよい。例えば、図9に示すように傾斜面110edは、曲線状に傾斜していてもよい。図9では、実施の形態1の図4に対して傾斜面110edの形状のみを変更した例を示している。
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
本開示は、導電弾性部材を有する電子機器において広く利用可能である。
100 タブレット型コンピュータ
101 表示部
110 筐体
110a 背面部
110b 側面部
110c 対向側面
110d リブ
110e 傾斜面
110ed 傾斜面
110f 第2リブ
110g 第2対向側面
110h 第2傾斜面
110i 背面部内面
110j 開口
111 前面筐体
112 背面筐体
120 蓋
130 HDMIコネクタ
140 USBコネクタ
141 シェル
150 基板
160 ガスケット
160a 下面
160b 斜面
170 両面テープ

Claims (7)

  1. 導電性を有する筐体と、
    導電性を有する外郭部を備え、前記筐体内に、前記外郭部が前記筐体の所定内面に対して離間した状態で収容される電子部品と、
    導電性及び弾性を有し、前記電子部品の前記外郭部と前記筐体の前記所定内面との間に前記外郭部と前記所定内面とで圧縮された状態で配置される導電弾性部材と、を備え、
    前記所定内面に所定間隔を空けて平行に延びる一対のリブが立設され、
    前記導電弾性部材は、前記一対のリブの間に配置され、
    前記各リブの側面のうち他方の前記リブに対向する対向側面には、前記対向側面及び前記所定内面と、圧縮された状態の前記導電弾性部材の外面のうち前記対向側面及び前記所定内面に対向する部分とが連続的に接触するように構成された傾斜面が設けられている、
    電子機器。
  2. 前記一対のリブの前記所定間隔、前記一対のリブの高さ、及び前記傾斜面の形状は、前記圧縮された状態のときの前記導電弾性部材の形状を、圧縮される前の前記導電弾性部材の形状に基づいて推定することで、設定されている、
    請求項1に記載の電子機器。
  3. 前記所定内面に、第2所定間隔を空けて前記一対のリブに直交するように延びる一対の第2リブが立設され、
    前記導電弾性部材は、前記一対の前記第2リブの間に配置されている、
    請求項1または2に記載の電子機器。
  4. 前記各第2リブの側面のうち他方の前記第2リブに対向する第2対向側面には、前記第2対向側面及び前記所定内面と、圧縮された状態の前記導電弾性部材の外面のうち前記第2対向側面及び前記所定内面に対向する部分とが連続的に接触するように構成された第2傾斜面が設けられている、
    請求項3に記載の電子機器。
  5. 前記一対の第2リブの前記第2所定間隔、前記一対の第2リブの高さ、及び前記第2傾斜面の形状は、前記圧縮された状態のときの前記導電弾性部材の形状を、圧縮される前の前記導電弾性部材の形状に基づいて推定することで、設定されている、
    請求項4に記載の電子機器。
  6. 前記電子部品は、USBコネクタであり、
    前記外郭部は、前記USBコネクタのシェルである、
    請求項1から5のいずれか1項に記載の電子機器。
  7. 前記電子部品は、HDMIコネクタであり、
    前記外郭部は、前記HDMIコネクタのシェルである、
    請求項1から5のいずれか1項に記載の電子機器。
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