(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面、底面、および側面を有するシャーシと、該シャーシの内部において前記シャーシの側面間に設けられた基板からなり、前記基板は一方主面および他方主面に第１および第２の回路を有し、前記シャーシの側面の前記基板位置に対して上部および下部に第１および第２の貫通孔を形成し、該第１および第２の貫通孔に第１および第２の雑音除去部品を挿入し、該第１の雑音除去部品の一方の端子を前記第１の回路に、前記第２の雑音除去部品の一方の端子を前記第２の回路にそれぞれ接続し、前記第１および第２の雑音除去部品の他方の端子同士を前記シャーシの外部で接続したことを特徴とする電磁遮蔽構造。
【請求項２】
前記第１および第２の雑音除去部品の接地電極を、前記シャーシと電気的に接続したことを特徴とする、請求項１に記載の電磁遮蔽構造。
【請求項３】
前記第１および第２の貫通孔と前記第１および第２の雑音除去部品との隙間にそれぞれ電気伝導体を充填し、該電気伝導体を前記第１および第２の雑音除去部品の接地電極および前記シャーシと電気的に接続したことを特徴とする、請求項１または２に記載の電磁遮蔽構造。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の電磁遮蔽構造を用いて構成したことを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電磁遮蔽構造およびそれを用いた電子装置、特にデジタル機器や高周波の通信機器に用いられる電磁遮蔽構造およびそれを用いた電子装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のデジタル機器や通信機器の高周波化にともなって、機器内の１つの回路で発生するノイズによる別の回路への妨害の問題が大きくなってきていて、妨害防止の対策が急がれている。
【０００３】
図８に、基板の一方主面と他方主面の間でのノイズの伝播を防止する、従来の電磁遮蔽構造の断面図を示す。図８の電磁遮蔽構造１において、基板２は内部に接地電極層３を有し、その一方主面２ａには配線電極４が、他方主面２ｂには配線電極５が形成されている。
基板２の一方主面２ａおよび他方主面２ｂには接地電極６も形成されており、ビアホール７によって接地電極層３と電気的に接続されており、配線電極４と配線電極５は基板２を貫通して形成されたスルーホール８で接続されている。
基板２の一方主面２ａにおいては、第１の回路を構成する電子部品９とノイズフィルタ１０が半田１１によって配線電極４に実装されている。また、基板２の他方主面２ｂにおいては、第２の回路を構成する電子部品１２が半田１１によって配線電極５に実装されている。
そして、基板２の端部は金属製のシャーシ１３と接していて、基板２の両面に形成された接地電極６とシャーシ１３を半田１１によって電気的に接続することによって、基板２をシャーシ１３に固定している。
なお、図８においては基板２の一端のみをシャーシ１３と接続しているが、基板２の周囲の全てにおいて同様にシャーシ１３と接続されていて、基板２によってシャーシ１３の内部を上下に分離している。
また、図８には示していないが、シャーシ１３は上面と底面を有し、基板２はシャーシ１３の上面および底面に平行に設けられている。
【０００４】
ここで、図９に電磁遮蔽構造１の電気的な接続関係を示す。
図９に示すように、電子部品９はノイズフィルタ１０とスルーホール８を介して電子部品１２と接続されている。
電子部品９と１２との間ではスルーホール８の部分を除いて基板２の接地電極層３が遮蔽板として機能し、相互の電磁的な干渉を防止している。
【０００５】
このように構成することにより、基板２の一方主面２ａ側と他方主面２ｂ側を電磁的に遮蔽し、たとえば電子部品９で発生するノイズはノイズフィルタ１０で抑圧され、電子部品１２のところまで達しにくいようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電磁遮蔽構造１において、電子部品９で発生するノイズは必ずしも配線電極４のみを経由して伝播するものではなく、たとえば、図９の矢印１４に示すように、空中を経由してノイズフィルタ１０を迂回して直接スルーホール８の部分に到達する場合もありうる。
このようなノイズに関してはノイズフィルタ１０では除去することはできず、電子部品１２にまで達してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は上記の問題点を解決することを目的とするもので、基板の一方主面と他方主面の間でのノイズの伝播を防止する電磁遮蔽構造およびそれを用いた電子装置を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の電磁遮蔽構造は、上面、底面、および側面を有するシャーシと、該シャーシの内部において前記シャーシの側面間に設けられた基板からなり、前記基板は一方主面および他方主面に第１および第２の回路を有し、前記シャーシの側面の前記基板位置に対して上部および下部に第１および第２の貫通孔を形成し、該第１および第２の貫通孔に第１および第２の雑音除去部品を挿入し、該第１の雑音除去部品の一方の端子を前記第１の回路に、前記第２の雑音除去部品の一方の端子を前記第２の回路にそれぞれ接続し、前記第１および第２の雑音除去部品の他方の端子同士を前記シャーシの外部で接続したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の電磁遮蔽構造は、前記第１および第２の雑音除去部品の接地電極を、前記シャーシと電気的に接続したことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の電磁遮蔽構造は、該第１および第２の貫通孔と前記第１および第２の雑音除去部品との隙間にそれぞれ電気伝導体を充填し、前記電気伝導体を前記第１および第２の雑音除去部品の接地電極および前記シャーシと電気的に接続したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の電子装置は、上記の電磁遮蔽構造を用いて構成したことを特徴とする。
【００１２】
このように構成することにより、本発明の電磁遮蔽構造においては、基板の一方主面と他方主面の間でのノイズの伝播を防止することができる。
また、本発明の電子装置においては、複数の回路が互いの回路に対してノイズ源となることはなく、それぞれの回路を常に正常に機能させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明の電磁遮蔽構造の一実施例の断面図を示す。
図１で、図８と同一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その説明は省略する。
【００１４】
図１の電磁遮蔽構造２０において、シャーシ１３と基板２の接続する部分の近傍において、シャーシ１３の基板２に対して上部および下部に第１の貫通孔２１および第２の貫通孔２２がそれぞれ形成されている。
第１の貫通孔２１および第２の貫通孔２２には第１の雑音除去部品である貫通コンデンサ２３および第２の雑音除去部品である貫通コンデンサ２４がそれぞれ挿入されている。
そして、貫通コンデンサ２３および２４の側面の接地電極は半田１によってシャーシ１３と電気的に接続し固定されている。
貫通コンデンサ２３の一方の端子であるリードピン２３ａは基板２の一方主面２ａに形成された配線電極４と接続され、貫通コンデンサ２４の一方の端子であるリードピン２４ａは基板２の他方主面２ｂに形成された配線電極５と接続され、貫通コンデンサ２３および２４の他方の端子であるリードピン２３ｂおよび２４ｂはシャーシ１３の外部において互いに電気的に接続されている。
【００１５】
ここで、図２に、電磁遮蔽構造２０の電気的な接続関係を示す。
図２に示すように、電子部品９は貫通コンデンサ２３を介して一旦シャーシ１３の外に出た上で、貫通コンデンサ２４を介して再びシャーシ１３の中に入って電子部品１２と接続されている。
そして、貫通コンデンサ２３および２４の接地電極はシャーシ１３に電気的に接続されている。
【００１６】
このように構成することによって、基板２の一方主面２ａと他方主面２ｂを繋ぐのは貫通コンデンサ２３および２４を通る経路のみとなる。
この場合、たとえば電子部品９で発生したノイズは、貫通コンデンサ２３を通るときに抑圧され、さらに貫通コンデンサ２４を通るときにも抑圧されるもので、電子部品１２にはほとんど達することはない。
そのため、従来例のようなノイズが空中を経由して基板２の一方主面２ａから他方主面２ｂに直接達するということはない。
その結果、本発明の電磁遮蔽構造２０においては、基板２の一方主面２ａと他方主面２ｂの間でのノイズの伝播を防止することができる。
【００１７】
なお、シャーシ１３の外部から来たノイズを貫通コンデンサ２３および２４のリードピン２３ｂおよび２４ｂで受けることはあるが、この場合も貫通コンデンサ２３および２４を通るときに抑圧され、電子部品９や１２に対するノイズとはなりにくい。
【００１８】
図３に、本発明の電磁遮蔽構造を説明するための参考例１の断面図を示す。図３で、図１と同一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その説明は省略する。
【００１９】
図３の電磁遮蔽構造３０において、シャーシ１３の内側面からシャーシ１３の上面および底面（図示せず）に平行にシャーシ１３と一体に金属製のつば部３１が突設されている。
また、基板２の他方主面２ｂに形成された接地電極６とつば部３１を半田１１で電気的に接続することによって、基板２の端部はつば部３１に接続されている。
つば部３１には貫通孔３２が形成され、貫通孔３２には雑音除去部品である貫通コンデンサ３３が挿入されている。
貫通コンデンサ３３の一方の端子であるリードピン３３ａは基板２の一方主面２ａに形成された配線電極４と接続され、貫通コンデンサ３３の他方の端子であるリードピン３３ｂは基板２の他方主面２ｂに形成された配線電極５と接続されている。
なお、図３においては基板２の一端のみをつば部３１と接続しているが、基板２の周囲の全てにおいて基板２を直接あるいはつば部３１を介してシャーシ１３に接続して、基板２とつば部３１によってシャーシ１３の内部を上下に分離している。
【００２０】
ここで、図４に、電磁遮蔽構造３０の電気的な接続関係を示す。
図４に示すように、電子部品９は貫通コンデンサ３３を介して電子部品１２と接続されている。そして、貫通コンデンサ３３の接地電極はつば部３１に電気的に接続されている。
【００２１】
このように構成することによって、基板２の一方主面２ａと他方主面２ｂを繋ぐのは貫通コンデンサ３３を通る経路のみとなる。
この場合、たとえば電子部品９で発生したノイズは、貫通コンデンサ３３を通るときに抑圧されて電子部品１２にはほとんど達することはない。
そのため、従来例のようなノイズが空中を経由して基板２の一方主面２ａから他方主面２ｂに直接達するということはない。
その結果、本発明の電磁遮蔽構造３０においては、基板２の一方主面２ａと他方主面２ｂの間でのノイズの伝播を防止することができる。
【００２２】
図５に、本発明の電磁遮蔽構造を説明するための参考例２の断面図を示す。図５で、図３と同一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その説明は省略する。
【００２３】
図５の電磁遮蔽構造４０において、つば部３１の貫通孔３２の内側面と貫通コンデンサ３３の接地電極との間には電気伝導体４１が充填されていて、電気伝導体４１は貫通コンデンサ３３の接地電極およびつば部３１に電気的に接続されている。
【００２４】
このように構成することによって、つば部３１の貫通孔３２と貫通コンデンサ３３との間の隙間が電気伝導体４１によって完全に無くなり、基板２の一方主面２ａ側と他方主面２ｂ側との間を、より効果的に電磁的に遮蔽し、基板２の一方主面２ａと他方主面２ｂの間でのノイズの伝播を防止することができる。
【００２５】
なお、ここでは図３における貫通コンデンサ３３とつば部３１との隙間に電気伝導体４１を充填する場合について説明したが、図１における貫通コンデンサ２３および２４とシャーシ１３との隙間に電気伝導体を充填する場合でも同様の作用・効果を得ることができる。
【００２６】
また、上記の各実施例、および参考例では、雑音除去部品として貫通コンデンサを用いたが、これはノイズフィルタなどの別のものでも構わないものである。
そして、ノイズフィルタを用いる場合には低域通過フィルタが一般的であるが、伝播を防止したいノイズの種類によっては帯域通過フィルタや高域通過フィルタ、帯域除去フィルタ（ノッチフィルタを含む）であっても構わないものである。
また、その形状も必ずしも貫通コンデンサのような筒状に限るものでもない。
【００２７】
図６に、本発明の電磁遮蔽構造を説明するための参考例３の断面図を示す。図６で、図３と同一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その説明は省略する。
【００２８】
図６の、電磁遮蔽構造５０において、電子部品９を含む第１の回路と電子部品１２を含む第２の回路はどちらもデジタル回路で、つば部３１の貫通孔３２には雑音除去部品としてフォトカプラ５１が挿入されている。
フォトカプラ５１の一方の端子である入力端子５１ａは基板２の一方主面２ａに形成された配線電極４にリード線５２で、フォトカプラ５１の他方の端子である出力端子５１ｂは基板２の他方主面２ｂに形成された配線電極５にリード線５３で、それぞれ接続され半田１１で固定されている。
ここで、フォトカプラ５１の入力端子５１ａ側がフォトダイオード側で、出力端子５１ｂ側がフォトトランジスタ側で、信号は入力端子５１ａ側から出力端子５１ｂ側へ一方通行で伝達される。
【００２９】
このように構成された電磁遮蔽構造５０において、電子部品９から出力されたデジタル信号に重畳して高周波のノイズが乗っていても、そのレベルが低ければフォトカプラ５１の閾値に達することがなく、電子部品１２側には到達しない。
また、デジタル信号の電気的なパルスをいったん光パルスに変換して伝達するため、基板２の一方主面２ａ側と他方主面２ｂ側との間での信号線路の電気的な接続が無いため、ノイズ除去の効率が高くなる。
このようにして、基板２の一方主面２ａ側と他方主面２ｂ側との間を、より効果的に電磁的に遮蔽し、基板２の一方主面２ａと他方主面２ｂの間でのノイズの伝播を防止することができる。
【００３０】
なお、雑音除去部品としてフォトカプラを用いる場合は、信号の流れは一方通行なので、逆方向の信号の流れがある場合には必要に応じて逆方向に向けたフォトカプラを別に設ける必要がある。
【００３１】
図７に、本発明の電子装置の一実施例の断面図を示す。
図７に示した電子装置６０は、たとえばコンピュータのようにデジタル回路部分とアナログの電源回路部分の両方を内蔵している装置である。
【００３２】
図７において、電子装置６０は金属製の箱状のシャーシ６１と、シャーシ６１の内側面からシャーシ６１の上面および底面に平行に突設されたつば部６２と、その一端をつば部６２に接続され、つば部６２とともにシャーシ６１の内部の空間を上下に分割するように設けられた基板６３と、基板６３の一方主面に形成された第１の回路であるデジタル回路６４と、基板６３の他方主面に形成された第２の回路であるスイッチング電源回路６５と、つば部６２を貫通して設けられた貫通コンデンサ６６から構成されている。
基板６３は内層に接地電極層を有しており、この接地電極層はシャーシ６１およびつば部６２と電気的に接続されている。
電子装置６０を図３の電磁遮蔽構造３０と比較すると、基板６３は基板２に、デジタル回路６４は電子部品９に、スイッチング電源回路６５は電子部品１２に、そして、貫通コンデンサ６６は貫通コンデンサ３３に相当する。
【００３３】
このように電子装置６０を構成することにより、基板６３の他方主面においてスイッチング電源回路６５で作り出したＤＣ電圧を、基板６３の一方主面に形成されたデジタル回路６４に供給するときに、スイッチング電源回路６５で発生するノイズを貫通コンデンサ６６でカットして、デジタル回路６４の方に届かないようにすることができる。
これによって、電子装置６０においては、スイッチング電源回路６５がデジタル回路６４に対するノイズ源となることなく、デジタル回路６４を正常に機能させることができる。
【００３４】
なお、図７においてはコンピュータのようなアナログ回路からデジタル回路へのノイズの伝播防止を目的とした電子装置を示したが、これに限るものではなく、デジタル回路同士の間にも、あるいはチューナーのようにノイズを発生しやすい、あるいはノイズの影響を受けやすい２つのアナログ回路である高周波回路を分離するような場合にも同様に有効である。
また、ここでは図３に示した電磁遮蔽構造を用いた電子装置について説明したが、図１や図５、図６に示した電磁遮蔽構造を用いた電子装置においても同様の作用・効果を得ることができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の電磁遮蔽構造によれば、一方主面および他方主面に第１および第２の回路を形成した基板をシャーシの中にシャーシの上面および底面に平行に設け、シャーシの側面の基板より上部および下部に貫通孔を設けて第１および第２の雑音除去部品を挿入し、第１の雑音除去部品の一方の端子を第１の回路に、第２の雑音除去部品の一方の端子を第２の回路にそれぞれ接続し、第１および第２の雑音除去部品の他方の端子同士をシャーシの外部で接続することによって、基板の一方主面と他方主面の間でのノイズの伝播を防止することができる。
【００３６】
また、本発明の電子装置によれば、上記の電磁遮蔽構造を用いることによって、複数の回路が互いの回路に対してノイズ源となることはなく、それぞれの回路を常に正常に機能させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電磁遮蔽構造の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１の電磁遮蔽構造の電気的な接続関係を示す図である。
【図３】本発明の電磁遮蔽構造を説明するための参考例１の断面図である。
【図４】図３の電磁遮蔽構造の電気的な接続関係を示す図である。
【図５】本発明の電磁遮蔽構造を説明するための参考例２の断面図である。
【図６】本発明の電磁遮蔽構造を説明するための参考例３の断面図である。
【図７】本発明の電子装置の一実施例を示す断面図である。
【図８】従来の電磁遮蔽構造を示す断面図である。
【図９】図８の電磁遮蔽構造の電気的な接続関係を示す図である。
【符号の説明】
２…基板
２ａ…一方主面
２ｂ…他方主面
３…接地電極層
９…電子部品（第１の回路）
１２…電子部品（第２の回路）
２０、３０、４０…電磁遮蔽構造
２１…第１の貫通孔
２２…第２の貫通孔
２３、２４、３３…貫通コンデンサ（雑音除去部品）
３２…貫通孔
４１…電気伝導体
６０…電子装置
【図１】
0003629937.tif 000002
【図２】
0003629937.tif 000003
【図３】
0003629937.tif 000004
【図４】
0003629937.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003629937.tif 000007
【図７】
0003629937.tif 000008
【図８】
0003629937.tif 000009
【図９】
0003629937.tif 000010