(57)【要約】【課題】従来技術では金属フィンガーなどのＥＭＣ対策部品を用いて隙間を埋めているが、これらのＥＭＣ対策部品は決して安価とは言えない。加えてノイズの放射口となる隙間の長さは筺体サイズに比例して大きくなり、隙間の数はＰＫＧの数＋１だけ存在するので、昨今の通信装置では一装置に対してＥＭＣ対策部品の使用する量がかなり多い。そのためＥＭＣ対策部材費が高額となってしまう。【解決手段】隣接するユニットの正面板や筺体に設けてある突起６同士が接触することによって、ユニット間の隙間からのノイズの放射を防止できる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の連続する開口部を有する筐体に、プリント配線板に正面板を取り付けた複数のパッケージを挿入して、前記複数の開口部を閉じる電子機器であって、
前記開口部の一側に前記正面板に作用するばねを形成し、
前記正面板は、前記プリント基板に前記プリント基板の幅方向に可動に取り付けられ、隣り合う他の正面板と電気的に接触させる複数の突起部を有することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器であって、
前記ばねは、奇数スロットにおいて前記一側に設けられ、偶数スロットにおいて他側に設けられていることを特徴とする電子機器。
【請求項３】
請求項１に記載の電子機器であって、
前記ばねは、奇数スロットにおいて前記一側に設けられ、偶数スロットにおいて設けられていないことを特徴とする電子機器。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の電子機器であって、
前記突起部は、絞り加工により形成されていることを特徴とする電子機器。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の電子機器であって、
前記突起部の高さは、第１の正面板と第２の正面板との間の隙間の幅の２分の１を超える高さを有することを特徴とする電子機器。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一つに記載の電子機器であって、
前記筐体および前記正面板は、金属製であることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に係り、特にＥＭＣ対策を必要とし、金属筺体でプリント基板ユニットの挿抜を伴う電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ、通信装置に代表される高速デジタル信号を取り扱う電子機器は、装置の動作に伴って非意図的な電磁波（ノイズ）が放射される。このノイズによって、テレビおよびラジオ放送ならびに無線通信設備などが影響を受けないようにするため、ノイズレベルを基準以下に抑えることが法令、国際規格等によって義務づけられている。
【０００３】
一般的な電子機器は、このようなノイズの放射を防ぐために、電子機器の筐体を金属製にし、かつノイズの放射口となる隙間を作らないノイズ遮蔽構造をとっている。しかし、通信装置は、複数のプリント基板ユニット、電源ユニット、ハードディスクユニットなどを筺体に設けられた差し込み口に対して挿抜可能な構造とすることが求められる。このため、通信装置は、筺体外側を隙間なく金属板で覆うことが難しい。つまり、隣接するユニット同士の間には構造上どうしても隙間が生じてしまう。
【０００４】
図１を参照して、一般的な通信装置の構造を説明する。図１において、通信装置は、筺体１に設けられた複数のユニット差し込み口に数種類のＰＫＧ２を差し込む構造となっている。ＰＫＧ２は、一般的にＰＣＢ（Printed Circuit Board）５と正面板３とで構成されている。正面板３は、変形を防ぐためにその断面をコの字に折り曲げ加工された部品である。図１では、正面板３の断面コの上下および対応する筺体１の部分（ハッチング部）に弾性のある薄板状の金属フィンガー、電磁シールドガスケット、電磁シールドテープなどを取り付け、隣接する正面板３同士と、正面板と筐体とを電気的に接続する。これによって、正面板３同士の隙間、正面板と筐体の隙間からノイズが放射することを防いでいる。
【０００５】
特許文献１でも、隣接するユニット間の隙間に金属フィンガーを取り付け、ノイズの放射を遮蔽している。特許文献２では、電磁シールドテープによりノイズの放射を遮蔽している。
【０００６】
次にノイズの共振と放射の原理を、特許文献３の段落番号０００８、００１６と特許文献４の段落番号０００８、０００９に基づいて、説明する。電子機器内にある電子部品から発生した高周波が筺体内側に当たると該箇所の表面に電流が流れる。さらに筺体に隙間が存在すると高周波電流は、隙間の縁に沿って流れる。この電流を進行波と呼ぶ。進行波は、隙間の両端で反射し逆方向に進む反射波を形成する。隙間の長さが放射ノイズの半波長に等しいとき、進行波と反射波は、定在波を形成する。すなわち隙間が共振する状態となる。次に放射の原理だが、隙間の縁に沿って流れる電流は、磁場を形成する。磁場は、直交する電場を形成する。電場は、同様に直交する磁場を形成し、これを繰り返す結果、ノイズが隙間から筺体外部へ放射される。
【０００７】
また、隙間で発生する共振によって、隙間に流れる電流値は極端に大きくなる。これにより筺体外に放射されるノイズの電界強度も極端に高くなる。ある電子機器がＥＭＩ試験でＮＧとなるとき、つまり放射されるノイズの電界強度が基準以上と判定されるときは、共振後に放射されるノイズが原因となる場合がほとんどである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−３１１４５１号公報
【特許文献２】特開２００４−２００４４４号公報
【特許文献３】特開２００２−０２６６３７号公報
【特許文献４】特開２００６−３４４９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
金属フィンガーなどのＥＭＣ対策部品は、高価である。加えてノイズの放射口となる隙間の長さは筺体の幅に比例して大きくなり、隙間の数はユニットの数＋１だけ存在するので、ユニット数の多い昨今の通信装置では一装置に対してＥＭＣ対策部品の使用量がかなり多くなる。そのためＥＭＣ対策部材費が高額となってしまう。
【００１０】
また、他の課題としてＥＭＣ対策部品を装置に組み付ける時間が挙げられる。金属フィンガーを正面板に組み込む作業は１つ１つの孔に金属フィンガーの足を嵌め込む必要があり、非常に時間が掛る。電磁シールドガスケット、電磁シールドテープは、正面板に貼り付けて使用する。粘着剤の剥離紙を剥がす作業の発生、貼り付け位置のズレ、貼り付け強度の管理が必要となるなど、やはり短時間での組み立ては難しい。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、低コストで実現可能、かつ隣接するユニット間の隙間から放射するノイズを遮蔽する電子機器を提供する。本発明の電子機器は、隣接するユニットの正面板および筺体に設けられた突起同士が接触することによってユニット間の隙間からのノイズの放射を防止する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の電子機器は、ＥＭＣ対策部品を装置構成から外すことができるため部材費と組立時間が大幅に低減できる。かつ、ノイズの放射を押さえることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一般的な通信装置である。
【図２】筺体を説明する図である。
【図３】筺体の拡大斜視図である。
【図４】パッケージを説明する図である。
【図５】プリント配線基板と正面板の接続関係を説明する図である。
【図６】プリント配線基板と正面板の詳細な接続関係を説明する図である。
【図７】筺体へのパッケージ挿入を説明する図である。
【図８】筺体へパッケージ挿入した状態の正面図である。
【図９】正面板につまみねじを付けたパッケージを説明する図である。
【図１０】アングルにつまみねじを付けたパッケージを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、実施例を用い図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実質同一部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。
【実施例１】
【００１５】
図２を参照して、実施例１の筺体を説明する。ここで、図２（ａ）は、筺体の斜視図、図２（ｂ）は筺体の正面図である。図２（ａ）において、金属製の筺体１００の両側内側には、ガイドが設けられている。ＰＫＧ（パッケージ）２００は、このガイドに挿入される。図２（ｂ）において、筐体１００は、８枚のＰＫＧ２００を挿入する。スロットＮＯ．８は、下から何段目のＰＫＧ差し込み口かを分かりやすくする。筺体１００は、上下面の内側に突起６が設けられている。また、筐体１００は、その開口部の一側内側のガイド部分にバネ７が設けられている。なお、基板を鉛直面に水平に保持する電子機器では、両側は上下面となる。
【００１６】
図２および図３において、突起６は、スロットＮｏ.１の下側とＮｏ.８の上側に設けられている。突起６は、絞り加工（エンボス加工）によって形成されている。バネ７は、弾性を有する形状となっていて、さらにスロットＮｏ.１、３、５、７では筺体正面から見て左側にしか付いていない。逆にスロットＮｏ.２、４、６、８、ではバネ７は、筺体正面から見て右側にしか付いていない。バネ７の位置に関しては上記と左右逆にしても問題ない。筺体に等ピッチで設けてある突起６とバネ７の機能については後に記述する。また、ガイドレール９は、ＰＫＧ２００を挿入する際に挿入方向を矯正する。
【００１７】
図４ないし図６を参照して、ＰＫＧの構造、構成を説明する。ここで、図４（ａ）は、ＰＫＧの斜視図である。図４（ｂ）は、ＰＫＧの裏面斜視図である。図４（ｃ）は、ＰＫＧの正面板の部分正面図である。図４（ａ）、図４（ｂ）で示す通り、正面板１０の上側と下側の両方に突起６が設けている。この突起６は、図２、図３で説明した筺体１００に設けてある突起と同じ形状、同じピッチで設けてある。図４（ｃ）において、突起６は、正面板１０上側と下側で互い違いに位置しており、同じ側の２つの突起６の中間位置に逆側の突起６がある。
【００１８】
図５を参照して、ＰＫＧの構成を説明する。図５において、ＰＫＧ２００は、まずＰＣＢ（プリント配線板）５にアングル（Ｌ型金具）１５をねじ１２ａで固定する。アングル１５に金属製の正面板１０をねじ１２ｂで取り付ける。正面板１０を取り付けるねじ１２ｂにはブッシュ１１を嵌め込む。ブッシュ１１の板厚は、ブッシュ１１をはめ込む長円孔１６部の正面板の板厚より、厚く設計する。取っ手１３は、ＰＫＧを挿抜する際に使用する。バネ受け１４は、正面板１０の左右両側に付いている。バネ受け１４と突起６の機能に関しては後述する。
【００１９】
図６を参照して、ブッシュ部の構造を説明する。ここで、図６（ａ）は、ブッシュ周辺部の斜視図である。図６（ｂ）は、ブッシュ周辺部の正面図である。図６（ｃ）は、図６（ｂ）のＩ−Ｉ’の断面図である。
【００２０】
図６（ａ）において、ＰＫＧ２００の高さ方向をｚ軸、ＰＫＧ２００の奥行き方向をｙ軸、ｘ軸を右手系で定義する。図６（ｃ）において、正面板１０の板厚よりもブッシュ１１の厚みを厚くすることでねじ締めした後でも正面板１０はＰＣＢ５に対して、ｘ軸方向に自由度を持つ（フローティング構造と呼ぶ）。すなわち、図６（ｂ）の矢印Ａに示す方向（幅方向）に正面板１０を動かすことができる。ただし、ブッシュ１１の厚みを正面板１０の板厚よりも大幅に厚くすると正面板１０がＰＣＢ５に対して、ｙ軸方向にも自由度を持ってしまい、正面板のガタつきが大きくなってしまう。そこで、ブッシュ１１の厚みは正面板１０が固定されず、且つガタつきが大きくならない範囲にする必要がある。また、正面板１０に設けたブッシュ１１が嵌まる長円孔１６のサイズについて、図６（ｂ）に示したように縦方向の寸法はブッシュの径と同じ、若しくは若干大きい程度が望ましい。これは正面板１０にＰＣＢ５に対して、ｚ軸方向での自由度を与えない様にするためである。なお、図５、図６において、フローティング構造とする長円孔は、長円に描いているが、他の図面では、単に円形で描くことがある。基板を鉛直面に水平に保持する電子機器では、幅方向は上下方向となる。
【００２１】
図７を参照して、ＰＫＧを筺体に挿入するときのバネとばね受けの関係を説明する。図７において、図７（ａ）→図７（ｂ）→図７（ｃ）の順に、筺体１００にＰＫＧ２００が挿入される。図７（ａ)（ｂ）において、ＰＫＧ２００は、矢印Ｂの方向に挿入される。図７（ｃ）において、最終的にバネ７がバネ受け１４を押し、正面板１０には矢印Ｃのｘ軸方向の力が働く。ここで、正面板１０はＰＣＢ５に対して、±ｘ軸方向にフローティング構造となっているため、正面板１０のみが＋ｘ軸方向に動く。また前述した通りバネ７はスロットＮｏ.順で左右交互に設けてあるため、スロットＮｏ.１、３、５、７に挿入されたＰＫＧの正面板１０は筺体正面から見て右に動き、スロットＮｏ.２、４、６、８に挿入されたＰＫＧは逆の左に動く。
【００２２】
図８を参照して、筺体と正面板に設けられた突起６機能を説明する。図８（ａ）は、バネが付いていない仮の筺体にＰＫＧを挿入したときの正面図および部分拡大図である。一方、図８（ｂ）は、バネ７が付いている筺体にＰＫＧを挿入したときの正面図および部分拡大図である。
【００２３】
図８（ａ）において、複数の正面板１０は、筐体１００の複数の開口部を閉じている。しかし、隣接する突起６同士が接触していない。一方、図８（ｂ）において、ＰＫＧ２００の正面板１０が白矢印の方向に移動するので隣接する突起６同士が接触し、筺体１００と正面板１０、隣接する正面板１０同士が電気的に接続される。なお、正面板１０の突起６間の隙間の長さは、高々１ｍｍであり、共振を起こさない。また、挿入されるＰＫＧの正面板１０は８枚とも全て同じ形状で良く、ＰＫＧ毎に正面板１０に設ける突起６の形状、ピッチ等を変える必要はない。そのため正面板１０に突起６を追加する製造コストを抑えることができる。
【００２４】
本実施例によれば、突起６同士を電気的に接続することで正面板１０同士の隙間を細かく区切り、隙間の長さを電子機器から放射されるノイズの中で最も周波数の高いノイズの半波長より短くすることで定在波が形成されない。つまり、隙間が共振しないため、ＥＭＩ試験にて基準以上と判定されるような電界強度のノイズが筺体外部へ放射されることを防ぐことができる。
【００２５】
しかし、前提として突起６の高さを正面板同士の隙間の半分以上にする必要がある。これは、バネ７から力を受け隣接する正面板同士が逆方向から押し付け合っても突起６同士が接触できなければ正面板同士の隙間を区切れないためである。また本実施例は、ＰＫＧの挿入順番に制約は無い。なお、筺体１００の突起６のｘ軸方向の幅は、正面板１０の突起のｘ軸方向の幅より、若干広くする。これは、筺体１００の突起６が移動しないからである。他解決策として、筐体１００の突起形成面をフローティング構造として、逆方向へ力を加えることが挙げられる。
【実施例２】
【００２６】
実施例１ではＰＫＧ２００の正面板１０に取っ手１３を設けていた。実施例２では、取っ手の代わりに正面板１０を筺体へ固定できるつまみねじを取り付ける。
図９（ａ）は、ＰＫＧの背面斜視図である。また、図９（ｂ）は、ＰＫＧと筐体の関係を説明する斜視図である。図９（ａ）おいて、ＰＫＧ２００Ａは、正面板１０の形状が実施例１と若干異なるが基本的な特徴は実施例１と同じでバネ７がバネ受け１４を押す構造は変わらない。図０（ｂ）において、つまみねじ１８をつまみねじ用のねじ孔１９に締付けることで正面板１０を筺体に固定できる。なお実施例１と同様でＰＫＧを挿入する順番は不問である。また、正面板１０はフローティング構造であるため、つまみねじ１８がつまみねじ用のねじ孔１９の位置に合うためにはつまみねじ１８がフローティングねじである必要がある。
【実施例３】
【００２７】
実施例２でつまみねじ１８はフローティングねじである必要があると述べた。＋−ｘ軸方向に動くのは正面板１０のみでＰＣＢ５はガイドレール９に矯正された状態でＰＫＧ挿入方向以外には動かない。実施例３では、つまみねじ１８ＡをＰＣＢ５に固定されているアングル２０に取り付ける。そうすれば、つまみねじは、フローティングねじでなくても良い。
【００２８】
図１０（ａ）は、ＰＫＧの背面斜視図である。また、図９（ｂ）は、ＰＫＧの斜視図である。図１０（ａ）において、つまみねじ１８Ａは、ＰＣＢ５に固定されているアングル２０に取り付けられ、フローティングには、なっていない。一方、ねじ１２ｂは、アングル２０にフローティング構造で取り付けられている。なお、図１０（ｂ）において、つまみねじ１８Ａは、ｙ軸方向の位置が図９のつまみねじ１８と異なるので、ＰＣＢ５が図示しないバックボードへの挿入量が浅くなる。この対策として、アングル２０の曲げ加工を追加して、図９（ｂ）と同じとすることが好ましい。なお、実施例３も、正面板１０やアングル２０の形状が若干異なるが正面板１０がフローティング構造となっている点やバネ受け１４の箇所が押されて正面板１０が移動するという点は変わらない。
【００２９】
以上の実施例１−３の変形実施例を以下説明する。筺体に設けてあるバネ７をスロットＮｏ.順で左右交互に設けてあったが、これは片側のみでも実施例の効果は得られる。具体的には、スロットＮｏ.１、３、５、７にバネ７を設け、スロットＮｏ.２、４、６、８にはバネを設けない。このような形態でも隣接する突起同士が接触するため正面板同士の隙間からノイズが放射することを防止することができる。
【００３０】
突起６は、単純に底面が長円形（角丸長方形）の柱体で、柱体の側面に勾配を付けた形状となっているが、他の形状でも良い。また突起６同士は線で接触させるより、面で接触させた方が電気的接続がより安定する。ただし、接触面が挿入方向に対して傾いているとＰＫＧの挿抜性が悪くなる、またはＰＫＧの挿抜の順序に制約がついてしまう。そのため、接触面は挿入方向に対して平行であることが望ましい。また実施例１の様に、突起６の高さ方向に対して勾配を付けた場合、バネ７から力を受け隣接する正面板同士が逆方向から押し付け合うと、正面板同士は反作用によって上下方向に移動する。結果的にスロットＮｏ.１の正面板は下方向へ、Ｎｏ.８に挿入された正面板は上方向へ押し上げられ、筺体の突起６との電気的接続がより安定する。
【００３１】
バネ７は、別部品のバネを取り付けたり、弾性を有するものであればゴムや樹脂系材料の部品を取り付けても良い。ＰＫＧが横向き（ｘｙ平面に平行）に挿入される装置を示したが、縦向き（ｙｚ平面に平行）に挿入される装置であっても、同様に機能する。正面板１０と筺体に設ける突起６の製造方法を絞り加工（エンボス加工）と記載したが、ダイキャスト、押し出し＋切削加工など他の製造方法でも良い。
【符号の説明】
【００３２】
１…筺体、２…ＰＫＧ（パッケージ：プリント基板ユニット）、３…正面板、５…ＰＣＢ（Printed Circuit Board）、６…突起、７…バネ、８…スロットＮｏ.、９…ガイドレール、１０…正面板、１１…ブッシュ、１２…ねじ、１３…取っ手、１４…バネ受け、１５…アングル（Ｌ型金具）、１６…長円孔、１８…つまみねじ、１９…つまみねじ用のねじ孔、２０…アングル、１００…筐体、２００…ＰＫＧ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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