(57)【要約】【課題】シールドケースの材料費を低減するとともに、複雑な加工を行う部材の数を少なくすることである。【解決手段】放熱器を必要とする回路素子が設けられた回路基板と、前記回路基板を収納するフレーム１０とからなる電子機器において、フレーム１０は、前記回路基板の外周部を保持して覆う側板１１１，１１２，１１３，１１４を有する側板部１１と、回路基板４０の面に平行に延在されて側板１１１，１１２，１１３，１１４の少なくとも２つに連結された連結部１２，１３，１４，１５，１６，１７と、連結部１２，１３，１４，１５，１６，１７に接続されて前記回路基板に直接接触される接触部２０，２１，２２とからなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱器を必要とする回路素子が設けられた回路基板と、前記回路基板を収納するフレームとからなる電子機器において、
前記フレームは、前記回路基板の外周部を保持して覆う複数の側板を有する側板部と、
前記回路基板の面に平行に延在されて前記側板の少なくとも２つに連結された連結部と、
前記連結部に接続されて前記回路素子に直接接触される接触部とからなることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記回路基板は、片面に前記回路素子が設けられ、
前記連結部及び前記接触部は、前記回路基板の片面に対応する位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記回路基板は、前記片面にグランド電位に保持されているグランド部を有し、
前記連結部は、前記グランド部に直接接触される仕切板部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記仕切板部は、前記回路基板に設けられたコネクタの領域の端部に対応する位置に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
前記フレームに取り付けられた前記回路基板の開放面を覆うカバー部を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路基板を保護するシールドケースを有する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、衛星ラジオのチューナー等の電子機器の電子回路基板は、外部電界や外部磁界から保護するシールドケースに収納されていた。このシールドケースは、主として電子回路基板の側面を保持して覆う器型ケースと、器型ケースに取り付けられた電子回路基板の開放部分を被覆するカバー部と、からなる。
【０００３】
ここで、図７〜図１２を参照して、従来の電子機器に用いられるシールドケースの構成を説明する。図７に、従来の器型ケース５０の斜視構成を示す。図８に、従来の器型ケース５０の平面構成を示す。図９に、従来の回路基板６０の平面構成を示す。図１０に、従来の回路基板６０が取り付けられた器型ケース５０の平面構成を示す。
【０００４】
図７及び図８に示すように、従来のシールドケースの器型ケース５０は、後述する回路基板６０を保持する金属製で器型のケースである。器型ケース５０は、側板部５１と、底板部５２と、を有する。底板部５２は、凹部５２１と、開口部５２２と、開口部５２３とを有し、回路基板６０の下面を覆うカバー部としても機能している。凹部５２１は、回路基板６０側に凸形状となる凹部であり、回路基板６０のＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）６４（図１２参照）に対応する位置に配置されている。開口部５２２は、凹部５２１に設けられている。側板部５１と底板部５２とは、一体的に形成されている。
【０００５】
図９に示すように、回路基板６０は、衛星ラジオのチューナーとしてのＰＣＢ（Printed Circuit Board：プリント回路基板）である。回路基板６０は、回路基板本体部６１と、ＲＦ（Radio Frequency）チューナー部６２と、ベースバンドＩＣ（Integrated Circuit）６３と、コネクタピンを有するコネクタ６５と、接続部６６と、が設けられている。接続部６６は、はんだ付け用の接続部であり、回路基板本体部６１の外周部に複数設けられている。また、回路基板６０の回路基板本体部６１には、アンテナ接続用の同軸ケーブル６７が接続されている。
【０００６】
図１０に示すように、回路基板６０が器型ケース５０に取り付けられる。回路基板６０の回路基板本体部６１は、器型ケース５０の側板部５１に嵌入されている。さらに、回路基板本体部６１は、接続部６６におけるはんだ付けにより器型ケース５０の側板部５１に固定されている。このように、回路基板６０の回路基板本体部６１の外周部のみが、器型ケース５０により保持されている。
【０００７】
次いで、図１１及び図１２を参照して、器型ケース５０を含むシールドケース２を説明する。図１１に、従来の回路基板６０が収納されたシールドケース２の平面構成を示す。図１２に、図１１の回路基板６０が収納されたシールドケース２のXII−XII線における断面構成を示す。
【０００８】
図１１及び図１２に示すように、シールドケース２は、器型ケース５０と、カバー部７０とを有する。カバー部７０は、器型ケース５０に取り付けられた回路基板６０の上面の開放部分を覆う金属製のカバー部である。カバー部７０は、カバー本体部７１と、凹部７２と、開口部７３と、を有する。凹部７２は、器型ケース５０側に凸形状となる凹部であり、回路基板６０のベースバンドＩＣ６３に対応する位置に配置されている。開口部７３は、凹部７２に設けられている。なお、図１１及び図１２において、回路基板６０は、同軸ケーブル６７に替えてアンテナ接続用のコネクタ６７Ａが接続されているタイプであるものとする。
【０００９】
図１２に示すように、シールドケース２において、ベースバンドＩＣ６３上に、放熱シート６３１が貼り付けられている。ベースバンドＩＣ６３は、放熱シート６３１を介してカバー部７０の凹部７２に間接的に接触されている。開口部７３は、放熱シート６３１の貼り忘れ確認用ののぞき穴である。このように、ベースバンドＩＣ６３は、放熱シート６３１を介して、放熱器となるカバー部７０と熱結合されている。ベースバンドＩＣ６３の熱は、放熱シート６３１を介して、カバー部７０、器型ケース５０に伝導し、大気中に放熱されていた。
またシールドケース２において、ＳＤＲＡＭ６４上に、放熱シート６４１が貼り付けられている。ＳＤＲＡＭ６４は、放熱シート６４１を介して底板部５２の凹部５２１に間接的に接触されている。開口部５２２は、放熱シート６４１の貼り忘れ確認用ののぞき穴である。このように、ＳＤＲＡＭ６４は、放熱シート６４１を介して、放熱器となる底板部５２と熱結合されている。ＳＤＲＡＭ６４の熱は、放熱シート６４１を介して、底板部５２、側板部５１に伝導し、大気中に放熱されていた。
【００１０】
また、シールドケースが、カバー部の一部が折り曲げられた当接部を有し、この当接部がトランジスタ等の回路素子に当接される構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。この回路素子から発生した熱が当接部を介してシールドケース全体に伝導されて放熱される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−２４１５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、従来のシールドケース２は、金属板の厚さが０．５ｍｍとカバー部７０の板厚よりも厚い金属板にて器型ケース５０を成型していたため材料費が高く、低コスト化の妨げとなっていた。
【００１３】
また、シールドケース２では、カバー部７０及び器型ケース５０を放熱シート６３１,６４１に接触させるために、カバー部７０に凹部７２を、器型ケース５０に凹部５２１を形成する加工が必要であった。加えて、カバー部７０及び器型ケース５０に放熱シート６３１,６４１の貼り忘れを確認するための開口部７３,５２２を形成する加工が必要であった。従来の当接部を有するシールドケースでも同様に、カバー部に当接部を形成する加工を行っていた。このため、複雑な加工を行う部材の数が多かった。
【００１４】
本発明の課題は、シールドケースの材料費を低減するとともに、複雑な加工を行う部材の数を少なくすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の電子機器は、
放熱器を必要とする回路素子が設けられた回路基板と、前記回路基板を収納するフレームとからなる電子機器において、
前記フレームは、前記回路基板の外周部を保持して覆う複数の側板を有する側板部と、
前記回路基板の面に平行に延在されて前記側板の少なくとも２つに連結された連結部と、
前記連結部に接続されて前記回路素子に直接接触される接触部とからなることを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子機器において、
前記回路基板は、片面に前記回路素子が設けられ、
前記連結部及び前記接触部は、前記回路基板の片面に対応する位置に配置されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の電子機器において、
前記回路基板は、前記片面にグランド電位に保持されているグランド部を有し、
前記連結部は、前記グランド部に直接接触される仕切板部を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電子機器において、
前記仕切板部は、前記回路基板に設けられたコネクタの領域の端部に対応する位置に配置されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明の電子機器は、請求項１から４のいずれか一項に記載の電子機器において、
前記フレームに取り付けられた前記回路基板の開放面を覆うカバー部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、シールドケースの材料費を低減できるとともに、複雑な加工を行う部材の数を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る実施の形態の電子機器に用いられるシールドケースの斜視図である。
【図２】実施の形態のフレームの平面図である。
【図３】実施の形態の回路基板の平面図である。
【図４】実施の形態の回路基板を取り付けたフレームの平面図である。
【図５】図４の回路基板を取り付けたフレームのV−V線における断面図である。
【図６】図４の回路基板を取り付けたフレームのVI−VI線における断面図である。
【図７】従来の器型ケースの斜視図である。
【図８】従来の器型ケースの平面図である。
【図９】従来の回路基板の平面図である。
【図１０】従来の回路基板が取り付けられた器型ケースの平面図である。
【図１１】従来の回路基板が収納されたシールドケースの平面図である。
【図１２】図１１の従来の回路基板が収納されたシールドケースのXII−XII線における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００２３】
先ず、図１〜図３を参照して、本実施の形態の電子機器に用いられるシールドケース１の装置構成を説明する。図１に、シールドケース１の斜視構成を示す。図２に、フレーム１０の平面構成を示す。図３に、回路基板４０の平面構成を示す。
【００２４】
本実施の形態の電子機器は、シールドケース１と、回路基板４０とからなる。シールドケース１は、回路基板４０を収納する。回路基板４０は、車載用衛星ラジオの受信機に搭載されるチューナーの回路基板である。シールドケース１は、外部電界及び外部磁界から回路基板４０を保護する。しかし、これに限定されるものではなく、電子機器は、車載用衛星ラジオのチューナー以外の電子機器としてもよい。
【００２５】
図１に示すように、シールドケース１は、フレーム１０と、カバー部３０Ａ，３０Ｂと、を備える。フレーム１０は、回路基板４０の外周部を保持して覆うフレームである。フレーム１０は、ＺＥ−３８（はんだ用無鉛鋼板）等で板厚が０．５ｍｍの金属製である。
【００２６】
カバー部３０Ａは、フレーム１０に取り付けられた回路基板４０の上面の開放部分を覆うカバー部である。カバー部３０Ｂは、フレーム１０に取り付けられた回路基板４０の下面の開放部分を覆うカバー部である。カバー部３０Ａ，３０Ｂは、ＳＰＴＥ（ブリキ）等の金属製である。
【００２７】
図１及び図２に示すように、フレーム１０は、側板部１１と、連結部１２，１３，１４，１５，１６，１７と、接触部２０，２１，２２とを備える。フレーム１０は、各部が一体的に形成されている。側板部１１は、回路基板４０の外周部を保持して覆う。側板部１１は、側板１１１，１１２，１１３，１１４を有する。
【００２８】
連結部１２，１３，１４，１５，１６，１７は、側板部１１（回路基板４０）の開放面に平行に延在され、側板部１１を補強する。連結部１２，１３，１４，１５，１６，１７は、それぞれ、側板部１１の開放面内に設けられ、側板１１１，１１２，１１３，１１４の少なくとも２つに連結されている。連結部１２は、側板１１２，１１４に連結されている。連結部１３は、側板１１１，１１３に連結されている。連結部１４は、側板１１３，１１４に連結されている。連結部１５は、側板１１１，１１２に連結されている。連結部１６は、側板１１１，１１２，１１４に連結されている。連結部１７は、側板１１１，１１４に連結されている。
【００２９】
連結部１２，１３，１４，１５，１６，１７は、それぞれ、側板部１１（回路基板４０）の開放面に平行な平面板部と、側板部１１の側板に平行な仕切板部と、の少なくとも一つから構成されている。例えば、連結部１２は、平面板部１２１と、仕切板部１２２と、を有する。平面板部１２１は、側板部１１の長手方向の中央部分に連結された平面板部である。仕切板部１２２は、平面板部１２１に接続され、後述する回路基板４０のコネクタ４５の領域の端部に対応する位置に配置された仕切板部である。仕切板部１２２は、平面板部１２１の一部が折り曲げられて形成されている。連結部１２，１３，１４，１５，１６，１７は、側板部１１の平面において、略格子状に配置されている。
【００３０】
接触部２０，２１，２２は、回路基板４０の回路素子に直接接触される金属ばね部である。接触部２０，２１は、連結部１２に設けられている。接触部２２は、連結部１７に設けられている。接触部２０，２１，２２は、振動や衝撃が発生したとしても、そのばね構造により、回路基板４０の回路素子に接触された状態で継続される。接触部２０，２１，２２と、回路基板４０の回路素子とが直接接触されるので、放熱シートは不要であるが、必要に応じて放熱シートを用いても良い。
【００３１】
図３に示すように、回路基板４０は、回路基板本体部４１と、回路素子としてのＳＤＲＡＭ４２、ベースバンドＩＣ４３、ＲＦチューナー部４４と、コネクタピンを有するコネクタ４５と、を備える。回路基板４０には、アンテナ接続用の同軸ケーブル（図示略）又はコネクタ（図示略）が接続される。
【００３２】
ＳＤＲＡＭ４２、ベースバンドＩＣ４３及びＲＦチューナー部４４は、回路基板本体部４１の同一の片平面上に配置されている。ＳＤＲＡＭ４２、ベースバンドＩＣ４３及びＲＦチューナー部４４は、比較的発熱量の大きい回路素子である。ＳＤＲＡＭ４２、回路基板本体部４１のＳＤＲＡＭ４２の配置面と逆の面上には、比較的発熱量の小さい回路素子であるマイコン（Micro Computer）（図示略）等が設けられている。接触部２０，２１，２２は、順に、ＳＤＲＡＭ４２、ベースバンドＩＣ４３、ＲＦチューナー部４４に対応する位置に配置されている。
【００３３】
図１に示すように、カバー部３０Ａ，３０Ｂは、回路基板４０のコネクタ４５に対応する部分を除き、回路基板４０の平面の全面を覆う形状を有する。というのは、シールドケース１において放熱シートが不要であるため、カバー部３０Ａ，３０Ｂには、放熱シートを確認するための開口部も不要となるからである。また、フレーム１０自体が、接触部２０，２１，２２を有するので、カバー部３０Ａ，３０Ｂに、接触部を設けることも不要である。
【００３４】
次に、図４〜図６を参照して、回路基板４０を取り付けたフレーム１０を説明する。図４に、回路基板４０を取り付けたフレーム１０の平面構成を示す。図５に、図４の回路基板４０を取り付けたフレーム１０のV−V線における断面構成を示す。図６に、図４の回路基板４０を取り付けたフレーム１０のVI−VI線における断面構成を示す。
【００３５】
図４に示すように、回路基板４０がフレーム１０に取り付けられる。より具体的には、回路基板４０は、フレーム１０に嵌入され、フレーム１０と複数の接続点ではんだ付けされることにより固定されている。また、回路基板４０には、アンテナ接続用の同軸ケーブル又はコネクタが取り付けられる。さらに、回路基板４０が取り付けられたフレーム１０に、カバー部３０Ａ，３０Ｂが取り付けられる。具体的には、カバー部３０Ａ，３０Ｂは、回路基板４０が取り付けられたフレーム１０の側板部１１及び仕切板部１２２の外側に嵌合されて係止される。
【００３６】
図５に示すように、フレーム１０の連結部１２の仕切板部１２２は、回路基板４０のコネクタ４５の近傍のグランド電位のはんだ付け部分であるグランド部４６に直接接触されている。このため、フレーム１０の電位は、全体的にグランド電位にされている。
【００３７】
また、回路基板４０が取り付けられたフレーム１０において、接触部２０，２１，２２は、順に、ＳＤＲＡＭ４２、ベースバンドＩＣ４３、ＲＦチューナー部４４に直接接触されている。例えば、図５に示すように、接触部２１は、ベースバンドＩＣ４３に直接接触されている。
【００３８】
ＳＤＲＡＭ４２、ベースバンドＩＣ４３、ＲＦチューナー部４４から発生した熱は、接触部２０，２１，２２、連結部１２，１７を順に介して側板部１１、カバー部３０Ａ，３０Ｂに伝導され、これらが放熱器となって大気中に放熱される。例えば、図６に示すように、ＳＤＲＡＭ４２から発生した熱は、接触部２０、連結部１２の平面板部１２１を介して、側板部１１の側板１１２，１１４、カバー部３０Ａ，３０Ｂに伝導され、これらが放熱器となって大気中に放熱される。
【００３９】
以上、本実施の形態によれば、電子機器のシールドケース１のフレーム１０は、側板部１１の側板１１１，１１２，１１３，１１４の少なくとも２つに連結された連結部１２，１３，１４，１５，１６，１７と、接触部２０，２１，２２とからなる。このため、図７の器型ケース５０のような板厚の大きい底板部をフレーム１０に設けないので、シールドケース１の材料費を低減できる。加えて、カバー部３０Ａ，３０Ｂに接触部や開口部を形成しないので、複雑な加工を行う部材の数を少なくすることができる。
【００４０】
また、連結部１２，１３，１４，１５，１６，１７により、側板部１１を補強することもできるため、シールドケース１に加えられた振動及び衝撃が回路基板４０へ伝わることを低減できる。このため、フレーム１０においては、シールドケース１に加えられた振動及び衝撃に基づくシールドケース１内の回路基板の反り及びゆがみに強く、また回路基板本体部４１の実装部品や接続部のストレスにも強くすることができる。
【００４１】
また、フレーム１０は、連結部１２，１７に接続された接触部２０，２１，２２を備える。接触部２０，２１，２２は、ＳＤＲＡＭ４２、ベースバンドＩＣ４３及びＲＦチューナー部４４に直接接触される。このため、接触部２０，２１，２２により、ＳＤＲＡＭ４２、ベースバンドＩＣ４３、ＲＦチューナー部４４から発生した熱が、側板部１１及びカバー部３０Ａ，３０Ｂに伝導され、大気中に放熱され、金属製や樹脂製によらず放熱用の部品を追加することなく容易に放熱を行うことができる。
【００４２】
また、フレーム１０の接触部２０，２１，２２が、ＳＤＲＡＭ４２、ベースバンドＩＣ４３及びＲＦチューナー部４４に直接接触されるため、カバー部３０Ａ，３０Ｂに、放熱シートを確認するための開口部を設ける必要がない。このため、シールドケース１内へのホコリの侵入を防ぐことができ、回路基板４０の耐ノイズ性及び気密性を強化することができる。加えて、カバー部３０Ａ，３０Ｂの構造を簡単にでき、カバー部３０Ａ，３０Ｂを容易に製造できる。
【００４３】
また、フレーム１０は、回路基板４０のグランド部４６に直接接触される仕切板部１２２を備える。このため、フレーム１０のグランド電位を容易にとることができる。さらに、仕切板部１２２は、回路基板４０に設けられたコネクタ４５の領域の端部に対応する位置に配置されている。このため、コネクタ４５とシールドケース１内の回路とのシールドを強化することができるとともに、仕切板部１２２はコネクタ４５が抜き差しされるときに回路基板４０にかかるストレスを低減することもできる。
【００４４】
また、回路基板４０に、発熱量の多い回路素子であるＳＤＲＡＭ４２、ベースバンドＩＣ４３及びＲＦチューナー部４４が回路基板本体部４１の片面に設けられており、フレーム１０の接触部２０，２１，２２は、当該片面に対応する位置に設けられている。このため、接触部２０，２１，２２を回路基板４０の片面側のみに配置する構成とすることができ、フレーム１０の構造を簡単にでき、フレーム１０を容易に製造できる。
【００４５】
さらに、フレーム１０の連結部１２，１３，１４，１５，１６，１７と、接触部２０，２１，２２とは、同じ面側に設けられている。このため、連結部１２，１３，１４，１５，１６，１７及び接触部２０，２１，２２を回路基板４０の片面側のみに配置する構成とすることができ、フレーム１０の構造をより簡単にでき、フレーム１０をより容易に製造できる。
【００４６】
なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係る電子機器の一例であり、これに限定されるものではない。
【００４７】
例えば、上記実施の形態のフレーム１０は、図２に示す配置の連結部１２，１３，１４，１５，１６，１７を有する構成としたが、これに限定されるものではない。フレームの連結部を、基板の開放面に平行に延在し、側板部内で（略）格子状に自在に配置する構成としてもよい。さらに、基板の回路素子の配置等に合わせて、接触部を側板部内で自在に配置する構成としてもよい。
【００４８】
その他、上記実施の形態における電子機器の細部構成及び詳細動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１，２  シールドケース
１０  フレーム
５０  器型ケース
１１，５１  側板部
１１１，１１２，１１３，１１４  側板
１２，１３，１４，１５，１６，１７  連結部
１２１  平面板部
１２２  仕切板部
２０，２１，２２  接触部
３０Ａ，３０Ｂ，７０  カバー部
７１  カバー本体部
７２  凹部
７３  開口部
４０  回路基板
４１  回路基板本体部
４２，６４  ＳＤＲＡＭ
４３，６３  ベースバンドＩＣ
４４，６２  ＲＦチューナー部
４５，６５  コネクタ
４６  グランド部
５２  底板部
５２１  凹部
５２２，５２３  開口部
６６  接続部
６７  同軸ケーブル
６７Ａ  コネクタ
【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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【図１１】
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【図１２】
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