(57)【要約】【課題】  フェライトコアとスタッドピン又はケーブルとの密着性を安価な手段を用いて改善し、振動等によるフェライトコアとその周りの部品との衝突あるいは接触音の発生を防ぎ、コアの破損あるいはＰＣＢ上の電気部品の破損を防止する。【解決手段】  リング状フェライトコア１１の一部に、該フェライトコアの内壁１１ａから外周壁１１ｂにかけて、クッション材１２が設けられる。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状フェライトコアの一部に、弾性体が巻かれていることを特徴とする弾性体付フェライトコア。
【請求項２】
前記弾性体は、該フェライトコアを一周していることを特徴とする請求項１記載の弾性体付フェライトコア。
【請求項３】
前記フェライトコアに、複数の前記弾性体が設けられていることを特徴とする請求項１記載の弾性体付フェライトコア。
【請求項４】
前記弾性体の厚みは、前記フェライトコアの外側部より内側部の方が厚いことを特徴とする請求項１記載の弾性体付フェライトコア。
【請求項５】
映像を表示する表示装置であって、
入力される映像信号を基に、映像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルの背面に、該背面を覆うようにして設けられる金属製の背面プレートと、
前記背面プレート上に、金属製の支柱を介して固定され、ＧＮＤパターンが前記支柱に接続されている回路基板と、
前記支柱に装着されたリング状フェライトコアと、
前記フェライトコアの一部に巻かれており、前記フェライトコアを前記支柱に係止する弾性体と、
を具備することを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子機器におけるノイズ輻射を抑制するためのＥＭＩ(Electro Magnetic Interface)対策、及びノイズの侵入を防止するためのＥＭＣ(Electro Magnetic Compatibility)対策などのノイズ対策で使用されるフェライトコアに関する。
【背景技術】
【０００２】
フェライトは、通常は磁気的な動作を現さないが、外部から磁界が加わると、その磁束を収束する軟磁性タイプの磁性材である。フェライトをリング状に加工したものを一般にフェライトコアといい、主に電磁波ノイズの抑制や侵入防止を目的として使用される。抑制するノイズの種類によって使い方が異なり、例えば２本の導電性ケーブルを往復して流れるノーマルモードノイズの場合は、どちらか１本のケーブルにフェライトコアが設けられる。また２本のケーブルを同位相で流れ、ＧＮＤラインまたは筐体シャーシを介してノイズ発生源へ戻るコモンモードノイズについては、その２本のケーブルにフェライトコアが設けられる。フェライトコアにケーブルを通すことにより、大きなノイズ抑制効果を得ることができる。フェライトは等価回路的には抵抗とインダクタを並列接続したもので、この等価回路を通る高周波ノイズ成分は抵抗成分の作用で熱に変換される。
【０００３】
フェライトコアは、取り付ける場所、アセンブリの方法によって分割タイプと非分割タイプが選択され使用される。また、コア自身を保護するため、プラスチックケースと一体化したフェライトコアも製品化されている。下記特許文献１には、フェライトコアをケーブルに容易に取り付けることができるコアホルダが開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１５００２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＥＭＩ等のノイズ対策用材料としてのフェライトは、チップビーズとして、電源ラインや信号ラインに直列に接続されるほか、前述したようにリング状のフェライトコアとして、信号ケーブルを貫通させて使用するのが一般的である。更にフェライトコアは、ケーブルの他、最近ではＰＣＢ基板や、ＰＣＢ基板をホールドする金属支柱（以下スタッドピンという）にも取り付けられ、ノイズ対策が施される。
【０００５】
スタッドピンに装着したフェライトコアについては、機構的にいくつかの問題点を列挙することができる。金属からなるスタッドピンは、その高さが１０ｍｍ〜１５ｍｍ程度で、通常これに適用されるフェライトコアは、非分割タイプの裸のフェライトコアとなる。スタッドピンの直径と、フェライトコアの内径が同じ場合は極めてまれで、多くの場合は、スタッドピンの直径に対してフェライトコアの内径が大きく、実装すると、両者の間に隙間が発生する。この隙間が大きいと、輸送時の振動等でフェライトコアがスタッドピンを支点として不安的に揺れ動き、スタッドピンとの衝突でフェライトコアが破損することがある。また、電気部品が搭載されたＰＣＢに衝撃を与える場合には、搭載された電気部品が破損し、電気的な不具合や、発煙・火災といった事故に発展する可能性がある。更に、フェライトコアとその周辺部品との接触音又は衝突音がユーザに不快な気持ちを与えたり、製品不良を正確に判断する妨げになる場合がある。
【０００６】
対応策として、前述したコアホルダあるいはケースに格納されたフェライトコアを使用すれば、フェライトコアの破損はなくなるが、衝突音やＰＣＢに搭載された電気部品との接触を回避することはできない。しかも裸のフェライトコアに対してケースに格納されたフェライトコアは、製品価格が割高な上に、コアの内径と外径寸法を自由に選択できるほど対応品種は多くない。
【０００７】
従って本発明の主要な目的は、フェライトコアとスタッドピン又はケーブルとの密着性を安価な手段を用いて改善し、振動等によるフェライトコアとその周りの部品との衝突あるいは接触音の発生を防ぎ、コアの破損あるいはＰＣＢ上の電気部品の破損を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による弾性体付フェライトコアは、リング状フェライトコアの一部に、弾性体が巻かれている。
【０００９】
又、本発明による表示装置は、  入力される映像信号を基に、映像を表示する表示パネルと、  前記表示パネルの背面に、該背面を覆うようにして設けられる金属製の背面プレートと、前記背面プレート上に、金属製の支柱を介して固定され、ＧＮＤパターンが前記支柱に接続されている回路基板と、前記支柱に装着されたリング状フェライトコアと、前記フェライトコアの一部に巻かれており前記フェライトコアを前記支柱に係止する弾性体とを具備する。
【発明の効果】
【００１０】
フェライトコアとスタッドピン又はケーブルとの密着性が安価な手段を用いて改善され、振動等によるフェライトコアとその周りの部品との衝突が防止され、コアの破損あるいはＰＣＢ上の電気部品の破損を防止することができる。また、フェライトコアとスタッドピンとの接触音又は衝突音の発生が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
図１は本発明の第１実施形態に係る弾性体付フェライトコア１０ａを示す。図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は側面図である。弾性体付フェライトコア１０ａは、非分割タイプのリング状フェライトコア１１にクッション材（弾性体）１２が巻かれた構成となっている。詳細には、クッション材１２はフェライトコア１１の一部に、フェライトコア１１の内壁１１ａから外周壁１１ｂにかけてフェライトコア１１を一周している。クッション材１２として使用できる弾性体材料としては、例えばウレタンゴムを使用できる。クッション材１２の端部１２ａは例えば接着剤又は熱処理により接続される。クッション材１２はその弾力性により、フェライトコア１１を通るケーブル又はスタッドピン（後述される）に、フェライトコア１１を係止する。
【００１３】
図２は本発明の第２実施形態に係る弾性体付フェライトコア１０ｂを示す。図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は側面図である。弾性体付フェライトコア１０ｂは、細長いクッション材１２をフェライトコアの周りに貼り付けた構造となっている。すなわち、弾性体付フェライトコア１０ｂは、リング状フェライトコア１１の一部に、該フェライトコアの内壁１１ａから外周壁１１ｂにかけて、クッション材１２が設けられている。
【００１４】
クッション材１２のフェライトコア１１に接する面には粘着材が塗布されており、これを使用してフェライトコア１１にクッション材１２を巻き着けてある。またクッション端部１２ｂの剥れを防止するため、粘着テープ１３がクッション１２の表面に貼られている。
【００１５】
図３は本発明の第３実施形態に係る弾性体付フェライトコア１０ｃを示す。図３（ａ）は上面図、図３（ｂ）は側面図である。クッション材１２は、フェライトコア全体に巻き付けるものでなければ、図３のように、フェライトコアの複数個所に放射状に巻き着けてもよい。この場合、フェライトコア１１の中心軸と、フェライトコア１１が装着される導電材料（図示されず)の中心軸が一致する。
【００１６】
図４は本発明の第４実施形態に係る弾性体付フェライトコア１０ｄを示す。図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は側面図である。図４に示す弾性体付フェライトコア１０ｄは、クッション材１２のフェライトコア１１を貫通する部分の厚みＴｃが、フェライトコアの内径ｄ１にほぼ等しい。このような形状により、この弾性体付フェライトコア１０ｄは、フェライトコア１１の内径ｄ１より小さな外径を有する様々なスタッドピンに適用することができる。また弾性体付フェライトコア１０ｄのクッション材１２は、フェライトコアの外周壁側の厚みＴｐが内壁側の厚みＴｃより薄い。このように外周壁側の厚みＴｐを内壁側の厚みＴｃより薄くすることで、弾性体付フェライトコアの実装占有空間を減少することができ、高密度実装に有効である。
【００１７】
図５は弾性体付フェライトコア１０（１０ａ〜１０ｄのいずれか１つ）を信号ケーブル３０に適用した実施形態を示す。この例では、複数本のケーブル３０に対して１つの弾性体付フェライトコア１０が適用されている。これにより、複数本のケーブルに対してＥＭＩなどのノイズ対策を施すことができる。
【００１８】
次に、本発明による弾性体付フェライトコアを、プリント配線基板（ＰＣＢ）を固定するスタッドピンつまり支柱に適用した例を説明する。本実施形態では、ＬＣＤやプラズマディスプレイ等の表示装置に設けられる多層ＰＣＢのスタッドピンに本発明を適用した例を説明する。
【００１９】
多層ＰＣＢは、配線層を複数有するプリント配線基板で、電子部品の高密度実装には欠かせない要素である。多くの電子機器が多層ＰＣＢを使用して機器の小型化を実現している。多層ＰＣＢはこのように高密度実装に多大な効果をもたらす他に、各配線層をＧＮＤパターン、電源パターン、信号配線層に割り当てて使用することで、大幅なノイズ抑圧効果を得ることができる。使用されるＰＣＢの配線層数に応じて、各配線層の理想的な割付が推奨される。しかし、配線層の設計に関して共通して言えることは、扱う回路の周波数帯域が近年のデジタル回路等のように高い場合には、ＰＣＢのＧＮＤパターンが、インピーダンスの低いシャーシＧＮＤへ多点接続される。このとき、シャーシＧＮＤは、例えば金属製の大きな一枚の板を示す。
【００２０】
図６を用いてこのような構成例を説明する。図６は本発明が適用される表示装置としての液晶ＴＶの構造を示す図である。
【００２１】
ＬＣＤパネル２１は、入力される映像信号を基に、液晶を含む表示画素を駆動し、映像を表示する。ＬＣＤパネル２１の背面には、ＬＣＤパネル２１の背面を覆うようにして金属（本例ではアルミニウム）製のシャーシプレート(Chassis plate)が機構的に接続される。シャーシプレート２２には複数の回路ＰＣＢ２３Ａ〜２３Ｄが搭載されている。ここで、回路ＰＣＢは、ＰＣＢとＰＣＢに搭載されたＬＳＩや抵抗素子などの電子部品を含むＰＣＢアッセンブリを示す。この液晶ＴＶは、ＬＣＤパネル２１とシャーシプレート２２をフロントキャビネット２０とバックキャビネット２４で挟んだ構造となっている。
【００２２】
前述したように、ＬＣＤパネル２１の背面には、内蔵されたバックライトの放熱のため、一面アルミシャーシプレート２２が設けられている。このシャーシプレート２２は電導体であるため、ＬＣＤパネル２１のフレームとシャーシプレート２２は低インピーダンスのシャーシＧＮＤとみなすことができる。シャーシプレート２２に搭載された回路ＰＣＢ２３（２３Ａ〜２３Ｄ）はデジタル回路を扱うため多層ＰＣＢが用いられ、回路ＰＣＢ２３のＧＮＤパターンをシャーシプレート２２に多点接続して、回路ＰＣＢ２３にて発生するノイズを抑えている。ここで、多層ＰＣＢ２３とシャーシプレート２２との接続は、多層ＰＣＢを固定するためにシャーシプレート２２から立ち上げているスタッドピンが使用されている。
【００２３】
ここで回路ＰＣＢ２３Ａをノイズ源と仮定したとき、ノイズ電流は、各回路ＰＣＢ間を接続する信号ケーブルを伝って他の回路ＰＣＢへ流れ出し、配線パターンや、部品をアンテナにしてノイズを輻射する。また一部のノイズ電流は、ＰＣＢを固定するためのスタッドピンを介してシャーシプレートに流れ出し、シャーシプレートやＬＣＤパネルをアンテナとしてノイズを輻射するといったことが想定される。
【００２４】
この場合、信号ケーブルを伝って流れ出したノイズ電流は、その信号ケーブルにフェライトコアを装着することで、抑えることができる。また、スタッドピンを介してシャーシプレートに流れ出るノイズ電流は、スタッドピンにフェライトコアを装着することで減少し、ノイズの輻射を抑えることができる。
【００２５】
スタッドピンから流れ出すノイズ電流は数μＡのオーダであるが、フェライトコアを入れたときのノイズ抑制効果は、フェライトコアの種類によるが、通常の目安として３００ＭＨｚ以上の帯域で、−１０ｄＢにも及ぶ場合がある。
【００２６】
図７は図６のシャーシプレート２２の拡大図である。図８（ａ）はスタッドピン２６に本発明の弾性体付きフェライトコア１０ｂを装着した実装例を示し、図８（ｂ）はスタッドピン２６と弾性体付きフェライトコア１０ｂのみを上から見た図である。
【００２７】
図７において、ＰＣＢ２３Ａは信号処理系用、ＰＣＢ２３ＢはＡＣ電源用、ＰＣＢ２３ＣはＤＣ電源用、２３Ｄは通信インターフェース用の回路基板である。各ＰＣＢ２３の４隅の丸十字は、スタッドピンとＰＣＢ２３を留めるビスの位置を表している。ＰＣＢ２３Ａはノイズ発生源となるメインプロセッサー２５を搭載している。今、このメインプロセッサー２５から高周波のノイズ電流が各回路ＰＣＢ間を接続する信号ケーブル(図示されず）やスタッドピンから流れ出していると仮定する。
【００２８】
ＰＣＢ２３Ａを固定する４つのスタッドピン２６ａ〜２６ｃのうち、ノイズの伝播経路に応じて、１つ又は複数のスタッドピン２６に、弾性体付フェライトコア１０が、図８のように装着される。スタッドピン２６から流れ出すノイズ電流は、フェライトコア１１により、ノイズ成分である高周波成分が抑えられ、シャーシプレート２２へ流れ難くなり、ノイズ電流の拡散が防止され、ノイズ輻射が軽減される。
【００２９】
尚、本発明は非分割タイプのフェライトコアを例にとって説明したが、図９のように分割タイプのフェライトコアについても、クッション材１２を巻いて、フェライトコアが不安的に揺れ動くことを防止することができる。２７はフェライトコアを保護するためのプラスチックケースである。このタイプの場合、スタッドピンを用いてＰＣＢ２３をシャーシプレートに固定した後からでも、弾性体付フェライトコアをスタッドピンに装着できるので、作業性が向上する。
【００３０】
また、各実施形態において、クッション材の接合部は接合するものとして説明したが、必ずしも接合している必要はなく、間隔を空けてあっても良い。
【００３１】
以上の説明はこの発明の実施の形態であって、この発明の装置及び方法を限定するものではなく、様々な変形例を本発明の範囲内で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る弾性体付フェライトコア１０ａを示す。
【図２】本発明の第２実施形態に係る弾性体付フェライトコア１０ｂを示す。
【図３】本発明の第３実施形態に係る弾性体付フェライトコア１０ｃを示す。
【図４】本発明の第４実施形態に係る弾性体付フェライトコア１０ｄを示す。
【図５】弾性体付フェライトコア１０を信号ケーブルに適用した実施形態を示す。
【図６】本発明が適用される表示装置としての液晶ＴＶの構造を示す。
【図７】図６のシャーシプレート２２の拡大図である。
【図８】スタッドピン２６に本発明の弾性体付きフェライトコアを装着した実装例を示す。
【図９】分割タイプのフェライトコアに本発明を適用した一例を示す。
【符号の説明】
【００３３】
１１…フェライトコア、１２…クッション材、２０…フロントキャビネット、２１…ＬＣＤパネル、２２…シャーシプレート、２３Ａ〜２３Ｄ…回路基板、２４…バックキャビネット。
【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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