特許 6624949 電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6624949

(24)【登録日】2019年12月6日

(45)【発行日】2019年12月25日

(54)【発明の名称】電子機器

(51)【国際特許分類】

   H05K 5/02 20060101AFI20191216BHJP

【ＦＩ】

   H05K5/02 Z

【請求項の数】6

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2016-12213(P2016-12213)

(22)【出願日】2016年1月26日

(65)【公開番号】特開2017-135186(P2017-135186A)

(43)【公開日】2017年8月3日

【審査請求日】2018年5月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123434

【弁理士】

【氏名又は名称】田澤 英昭

(74)【代理人】

【識別番号】100101133

【弁理士】

【氏名又は名称】濱田 初音

(74)【代理人】

【識別番号】100199749

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 成

(74)【代理人】

【識別番号】100188880

【弁理士】

【氏名又は名称】坂元 辰哉

(74)【代理人】

【識別番号】100197767

【弁理士】

【氏名又は名称】辻岡 将昭

(74)【代理人】

【識別番号】100201743

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 和真

(72)【発明者】

【氏名】中田 哲史

【審査官】 三橋 竜太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０７３７５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｆ １／００−７／００

Ｈ０５Ｋ ５／００−９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の金属の下地が絶縁性のある第１の被膜で覆われている第１の部材と、
前記第１の部材から突出し前記第１の被膜で覆われた第１の平面部及び前記第１の平面部の全外周に続く前記第１の金属の下地が露出する第１の外周面を有する第１の突面部と、
前記第１の外周面を覆って接触し配置される導電性部材と、
前記導電性部材を介して前記第１の部材と導通する第２の部材と、
を備えたことを特徴とする電子機器。

【請求項2】

前記第２の部材は、第２の金属の下地が絶縁性のある第２の被膜で覆われ、前記第２の部材から突出し前記第２の被膜で覆われた第２の平面部及び前記第２の平面部の全外周に続く前記第２の金属の下地が露出する第２の外周面を有する第２の突面部を備え、
前記第２の部材は、前記第２の外周面を覆って接触し配置される前記導電性部材を介して前記第１の外周面と導通す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】

前記第１の突面部は、円柱形状又は多角柱形状であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。

【請求項4】

前記第２の突面部は、円柱形状又は多角柱形状であることを特徴とする請求項２に記載の電子機器。

【請求項5】

前記導電性部材は、圧縮可能であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電子機器。

【請求項6】

前記導電性部材は、前記第１の平面部の前記第１の被膜の上に設けられた接着剤又は両面粘着テープを介して前記第１の部材に取り付けられたことを特徴とする請求項１から請求項５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】

この発明は、静電気対策あるいはＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）対策のために、板金などの部材同士を導通させる導通構造、これを備えた電子機器およびこの導通構造の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、板金部材を組み合わせて構成された筐体内に電子部品を収納した電子機器がある。このような電子機器では、筐体内の電子部品に対する静電気または電磁波の影響を低減するために、板金部材同士が導通しかつ接地された状態で組み合わされている。
また、板金部材は、電子機器の使用環境によって錆びやすい状態に置かれることがあるため、防錆対策として電気絶縁性のある被膜が表層に形成されている場合が多い。
このような被膜が形成されていると板金部材同士を接触させただけでは導通不良になりやすく、接地が行えないことがある。

【0003】

これに対して、例えば、特許文献１に記載される板金部品の結合構造は、電気絶縁性のある被膜が表層に形成された板金部品間に導電性部材を配置して、この状態で板金部品の結合面の裏側から結合面側が凸になるようにプレス加工で打ち出している。
結合面側に生じた突起部においては、打ち出しで加えられた力によって頂点付近の被膜がひび割れて下地の金属が露出する。このようにして露出された金属が導電性部材と接触することにより、導電性部材を介して板金部品間の導通が確保される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−７３７５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載される結合構造では、打ち出しで加えられた力によって突起部の頂点付近にある被膜を引き延ばしてひび割れを生じさせている。
しかしながら、あくまでも下地の金属は、突起部の頂点付近の被膜のひび割れの間から露出するだけである。
このように突起部における金属の露出量が少ないため、静電気あるいはＥＭＩの対策で必要な導通状態を満足する露出量が得られない可能性が高いという課題があった。

【0006】

この発明は上記課題を解決するもので、絶縁性のある被膜を有した部材の導通を十分に確保することができる導通構造、電子機器および製造方法を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明に係る電子機器は、第１の金属の下地が絶縁性のある第１の被膜で覆われている第１の部材と、第１の部材から突出し第１の被膜で覆われた第１の平面部及び第１の平面部の全外周に続く第１の金属の下地が露出する第１の外周面を有する第１の突面部と、第１の外周面を覆って接触し配置される導電性部材と、導電性部材を介して第１の部材と導通する第２の部材とを備えたものである。

【発明の効果】

【0008】

この発明によれば、第１の部材に設けた突面部の外周面から金属の下地を露出させるので、従来のように突起部の頂点部分の被膜のひび割れから下地の金属を露出させる構造よりも露出量が多くかつ平面部の突出量に応じて露出量を調整することもできる。
これにより、絶縁性のある被膜を有した部材と導電性部材との導通を十分に確保することができ、ひいては静電気またはＥＭＩ対策の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１Ａは、この発明の実施の形態１に係る導通構造を備える電子機器を示す正面図である。図１Ｂは、図１Ａの電子機器をＡ−Ａ線で切った断面を示す断面拡大図である。

【図2】図２Ａは、実施の形態１に係る導通構造を示す断面図である。図２Ｂは、実施の形態１に係る導通構造の別の例を示す断面図である。

【図3】図３Ａは、実施の形態１に係る導通構造を構成する板金部材と導電性部材を示す斜視図である。図３Ｂは、図３Ａの板金部材と導電性部材をＢ−Ｂ線で切った断面を示す断面矢示図である。

【図4】図４Ａは、実施の形態１に係る導通構造を構成する板金部材を示す斜視図である。図４Ｂは、図４Ａの板金部材をＣ−Ｃ線で切った断面を示す断面矢示図である。

【図5】実施の形態１に係る導通構造の製造方法の概要を示す図である。

【図6】図６Ａは、この発明の実施の形態２に係る導通構造を構成する板金部材の例を示す正面図である。図６Ｂは、図６Ａの板金部材を示す斜視図である。

【図7】図７Ａは、実施の形態２に係る導通構造を構成する板金部材の別の例を示す正面図である。図７Ｂは、図７Ａの板金部材を示す斜視図である。

【図8】図８Ａは、実施の形態２に係る導通構造を構成する板金部材のさらに別の例を示す正面図である。図８Ｂは、図８Ａの板金部材を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

実施の形態１．
図１Ａは、この発明の実施の形態１に係る導通構造を備える電子機器１を示す正面図である。図１Ｂは、図１Ａの電子機器１をＡ−Ａ線で切った断面を示す断面拡大図である。
電子機器１は、例えば、カーナビゲーション装置などの車載用の電子機器であり、液晶パネル２と筐体３を備える。液晶パネル２は、図１Ａに示すように筐体３の一面から外部に露出した構成要素であり、外部で発生した静電気が内部の回路基板まで伝わりやすい。

【0011】

例えば、液晶パネル２は、図１Ｂに示すように、液晶部２Ａがシャーシ４Ｂに保持され、図示しない回路基板がシャーシ４Ｂに取り付けられる場合がある。また、液晶部２Ａの表示面側には保護板２Ｂが組み付けられており、保護板２Ｂは、筐体３の前面側に組み付けられている。このように構成されているので、保護板２Ｂもしくは筐体３で発生した静電気が、保護板２Ｂと筐体３との隙間を通って板金製のシャーシ４Ｂから上記回路基板まで伝わる場合がある。

【0012】

これに対して、従来から、シャーシ４Ａを接地電位にしておき、シャーシ４Ａとシャーシ４Ｂとの間を、導電性部材を介して電気的に接続することにより、静電気が回路基板に伝わることを防止する構造が採用されている。
しかしながら、前述したように、板金製のシャーシは、防錆対策としてメッキなどで電気絶縁性のある被膜が表層に形成されている場合が多い。
この場合、シャーシ同士で導電性部材を挟み込んだだけでは、シャーシと導電性部材との導通が不十分であり、シャーシ同士を十分に電気的に接続できない可能性がある。

【0013】

これに対して、この発明に係る導通構造は、半抜き加工などによってシャーシから突出された平面部と下地の板金部材が露出した外周面とを有する突面部を備えている。導電性部材は、外周面から露出した下地の板金部材に接触するように配置される。
このように、突面部の外周面から下地の板金部材を露出させることにより、特許文献１に記載された結合構造のように、突起部の頂点部分の被膜のひび割れから下地の板金部材を露出させる構成に比べて、各段に多くの露出量を得ることができる。また平面部の突出量を変えることにより、下地の板金部材の露出量を調整することも可能となる。

【0014】

図２Ａは、実施の形態１に係る導通構造を示す断面図であり、シャーシ４Ａのみに突面部４Ａ−４を設けた構造を示している。この構造では、例えば、シャーシ４Ｂとしては、電気絶縁性の被膜がないものが用いられている。また図２Ｂは実施の形態１に係る導通構造の別の例を示す断面図であり、シャーシ４Ａに突面部４Ａ−４を設け、シャーシ４Ｃにも突面部４Ｃ−４を設けた構造を示している。

【0015】

図２Ａにおいて、シャーシ４Ａは、この発明における第１の部材を具体化した構成要素であり、板金部材４Ａ−１が電気絶縁性のある被膜４Ａ−２，４Ａ−３によって覆われた部材である。すなわち、板金部材４Ａ−１の一方側の表層に電気絶縁性の被膜４Ａ−２が形成され、他方側の表層に被膜４Ａ−３が形成されている。
突面部４Ａ−４は、シャーシ４Ａの一部から平面部４Ａ−５が突出した状態で形成されており、平面部４Ａ−５の外周面４Ａ−６から下地の板金部材４Ａ−１が露出している。

【0016】

導電性部材５は、平面部４Ａ−５の外周面４Ａ−６から露出した下地に接触して配置される部材であり、例えば、導電性を有し、かつスポンジ状の軟らかい部材で構成される。
具体的には、ステンレスなどの金属製のメッシュの薄いシートでスポンジ部材を覆ったものが挙げられる。このように構成された導電性部材５は、シャーシ４Ａとシャーシ４Ｂとで挟み込まれたときに、図２Ａに示すように突面部４Ａ−４が沈み込んだ状態となって外周面４Ａ−６から露出した下地に接触する。
例えば、シャーシ４Ａとシャーシ４Ｂとで挟み込む前の導電性部材５の高さ方向の寸法が５ｍｍである場合、シャーシ４Ａとシャーシ４Ｂは、導電性部材５を挟み込んで、導電性部材５の高さ方向の寸法が２．５ｍｍ程度になるまで圧縮する。これにより、突面部４Ａ−４が導電性部材５に沈み込み、外周面４Ａ−６から露出した下地と導電性部材５とが確実に接触する。

【0017】

図２Ｂにおいて、シャーシ４Ｃは、この発明における第２の部材を具体化した構成要素であり、板金部材４Ｃ−１が電気絶縁性のある被膜４Ｃ−２，４Ｃ−３で覆われた部材である。すなわち、被膜４Ｃ−２は板金部材４Ｃ−１の一方側の表層に形成され、被膜４Ｃ−３は他方側の表層に形成されている。
なお、シャーシ４Ｃは、図１Ｂに示したシャーシ４Ｂのように、液晶部２Ａを保持する板金製のシャーシであってもよい。

【0018】

突面部４Ｃ−４は、シャーシ４Ａと同様に、シャーシ４Ｃの一部から平面部４Ｃ−５が突出した状態で形成され、外周面４Ｃ−６から下地の板金部材４Ｃ−１が露出している。
図２Ｂに示すように、導電性部材５は、外周面４Ｃ−６から露出した下地にも接触して配置されるので、シャーシ４Ｃは、導電性部材５を介してシャーシ４Ａと導通する。

【0019】

図３Ａは、実施の形態１に係る導通構造を構成する板金部材と導電性部材を示す斜視図であり、シャーシ４Ａとこれに配置された導電性部材５を示している。また、図３Ｂは、図３Ａのシャーシ４Ａと導電性部材５をＢ−Ｂ線で切った断面を示す断面矢示図である。
図４Ａは、実施の形態１に係る導通構造を構成する板金部材を示す斜視図であり、突面部４Ａ−４を設けたシャーシ４Ａを示している。図４Ｂは図４Ａのシャーシ４ＡをＣ−Ｃ線で切った断面を示す断面矢示図である。

【0020】

従来から、導電性部材を介してシャーシ同士を電気的に接続する構造は存在しており、導電性部材は、接着剤または両面粘着テープを用いてシャーシに取り付けられていた。
この構造において、接着剤または両面粘着テープが電気絶縁性のものであると、これらがシャーシと導電性部材との電気的な接続を妨げる要因となり得る。

【0021】

一方、この発明における突面部４Ａ−４は、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、シャーシ４Ａから平面部４Ａ−５を突出させただけの構造を有しており、平面部４Ａ−５は、シャーシ４Ａの表層に形成された被膜４Ａ−２に覆われている。
ただし、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、シャーシ４Ａと導電性部材５との導通は、導電性部材５が外周面４Ａ−６から露出した下地に接触することにより確保されている。
そこで、導電性部材５は、平面部４Ａ−５の被膜４Ａ−２上に配置された電気絶縁性の接着剤または両面粘着テープによってシャーシ４Ａに取り付けられる。
このようにすることで、シャーシ４Ａと導電性部材５との導通を妨げることがなく、導電性部材５をシャーシ４Ａに取り付けることが可能となる。
なお、図４Ａにおいては、突面部４Ａ−４を２つ設けた場合を示しているが、１つでも３つ以上であっても構わない。

【0022】

図５は、実施の形態１に係る導通構造の製造方法の概要を示す図であり、突面部４Ａ−４を形成するシャーシ４Ａおよびこのシャーシ４Ａが配置されたダイ６を、パンチ７の押し込み方向に切った断面を示している。
まず、シャーシ４Ａは平面部４Ａ−５と同様な径の穴部を有したダイ６に配置される。
次に、平面部４Ａ−５よりも少し大きな径を有するパンチ７が、シャーシ４Ａのダイ６とは反対側の面から矢印Ｄ方向に沿ってダイ６側に押し込まれる。
突面部４Ａ−４は、パンチ７の押し込みを、平面部４Ａ−５がシャーシ４Ａから完全に抜ける前に止める、いわゆる半抜きを行うことによって形成される。

【0023】

板金部材４Ａ−１は、パンチ７の押し込みでダイ６によって外周面４Ａ−６の被膜４Ａ−２がせん断されることで、外周面４Ａ−６から露出する。
また、パンチ７の押し込み量がＥ１である場合は、外周面４Ａ−６の高さＥ２もＥ１と同様の寸法となる。従って、パンチ７の押し込み量を調整することにより、外周面４Ａ−６から板金部材４Ａ−１が露出する量を調整することができる。
例えば、パンチ７を図５で破線で示す位置までさらに押し込むことで、平面部４Ａ−５はさらに突出し、板金部材４Ａ−１の露出量も増加する。
なお、半抜き加工で突面部４Ａ−４を形成する場合を示したが、図２Ｂに示した突面部４Ｃ−４を半抜き加工で形成してもよい。この場合においても、突面部４Ａ−４を半抜き加工で形成した場合と同様の効果が得られる。

【0024】

以上のように、実施の形態１に係る導通構造において、シャーシ４Ａは、板金部材４Ａ−１が絶縁性のある被膜４Ａ−２で覆われている。突面部４Ａ−４は、シャーシ４Ａから突出し被膜４Ａ−２で覆われた平面部４Ａ−５と下地の板金部材４Ａ−１が露出する外周面４Ａ−６とを有する。導電性部材５は、外周面４Ａ−６から露出した下地の板金部材４Ａ−１に接触して配置される。
このようにシャーシ４Ａに設けた突面部４Ａ−４の外周面４Ａ−６から下地の板金部材４Ａ−１を露出させるので、従来のように突起部の頂点部分の被膜のひび割れから下地の金属を露出させる構造よりも露出量が多くかつ平面部の突出量に応じて露出量を調整することもできる。これにより、絶縁性のある被膜４Ａ−２を有したシャーシ４Ａと導電性部材５との導通を十分に確保することができ、この導通構造を備えた電子機器１における静電気あるいはＥＭＩの対策の効果を向上させることができる。

【0025】

また、実施の形態１に係る導通構造は、板金部材４Ｃ−１が絶縁性のある被膜４Ｃ−２で覆われているシャーシ４Ｃと、シャーシ４Ｃから突出し被膜４Ｃ−２で覆われた平面部４Ｃ−５と下地の板金部材４Ｃ−１が露出する外周面４Ｃ−６とを有する突面部４Ｃ−４とを備える。シャーシ４Ｃは、外周面４Ｃ−６から露出した下地の板金部材４Ｃ−１に接触して配置される導電性部材５を介してシャーシ４Ａと導通する。
なお、実施の形態１において、平面部４Ａ−５および平面部４Ｃ−５は、円形であり、突面部４Ａ−４および突面部４Ｃ−４は、円柱形状である。
このように構成しても、導電性部材５を介してシャーシ４Ａとシャーシ４Ｃとの導通を十分に確保することができる。

【0026】

さらに、実施の形態１に係る導通構造の製造方法において、平面部４Ａ−５または平面部４Ｃ−５を半抜き加工して突面部４Ａ−４または突面部４Ｃ−４を形成している。
このようにすることで、突面部４Ａ−４を容易に形成することができる。また、パンチ７の押し込み量を調整することにより、外周面４Ａ−６からの板金部材４Ａ−１の露出量を調整することが可能である。これにより、シャーシ４Ａと導電性部材５との導通を調整することができ、この導通構造を備えた電子機器１における静電気あるいはＥＭＩの対策の効果を向上させることができる。

【0027】

実施の形態２．
実施の形態１では、平面部４Ａ−５または平面部４Ｃ−５の突出量で板金部材４Ａ−１または板金部材４Ｃ−１が露出する量を調整したが、実施の形態２では、平面部の形状で下地の板金部材が露出する量を変える構造について述べる。
図６Ａは、この発明の実施の形態２に係る導通構造を構成する板金部材の例を示す正面図であり、シャーシ４Ａに突面部４Ａ−７を設けた構造を示している。また、図６Ｂは、図６Ａのシャーシ４Ａを示す斜視図である。

【0028】

図６Ａに示すように、平面部４Ａ−８は星形であり、突面部４Ａ−７は、図６Ｂに示すように、端面が星形の多角柱形状である。このように構成することでも、平面部４Ａ−８の外周面４Ａ−９から下地の板金部材が露出する。
実施の形態１で示した導電性部材５は、この外周面４Ａ−９から露出した下地の板金部材に接触して配置されるので、シャーシ４Ａと導電性部材５との導通を十分に確保することができる。これにより、この導通構造を備えた電子機器１における静電気あるいはＥＭＩの対策の効果を向上させることができる。

【0029】

図７Ａは、実施の形態２に係る導通構造を構成する板金部材の別の例を示す正面図であり、シャーシ４Ａに突面部４Ａ−１０を設けた構造を示している。また、図７Ｂは図７Ａのシャーシ４Ａを示す斜視図である。
図７Ａに示すように、平面部４Ａ−１１は四角形であり、突面部４Ａ−１０は、図７Ｂに示すように、端面が四角形の多角柱形状である。このように構成することでも、平面部４Ａ−１１の外周面４Ａ−１２から下地の板金部材が露出する。
実施の形態１で示した導電性部材５は、この外周面４Ａ−１２から露出した下地の板金部材に接触して配置されるので、シャーシ４Ａと導電性部材５との導通を十分に確保することができる。これにより、この導通構造を備えた電子機器１における静電気あるいはＥＭＩの対策の効果を向上させることができる。

【0030】

図８Ａは、実施の形態２に係る導通構造を構成する板金部材のさらに別の例を示す正面図であり、シャーシ４Ａに突面部４Ａ−１３を設けた構造を示している。また、図８Ｂは図８Ａのシャーシ４Ａを示す斜視図である。
図８Ａに示すように、平面部４Ａ−１４は三角形であり、突面部４Ａ−１３は、図８Ｂに示すように、端面が三角形の多角柱形状である。このように構成することでも、平面部４Ａ−１４の外周面４Ａ−１５から下地の板金部材が露出する。
実施の形態１で示した導電性部材５は、この外周面４Ａ−１５から露出した下地の板金部材に接触して配置されるので、シャーシ４Ａと導電性部材５との導通を十分に確保することができる。これにより、この導通構造を備えた電子機器１における静電気あるいはＥＭＩの対策の効果を向上させることができる。

【0031】

以上のように、実施の形態２に係る導通構造において、平面部４Ａ−８，４Ａ−１１，４Ａ−１４は多角形であり、突面部４Ａ−７，４Ａ−１０，４Ａ−１３は多角柱形状である。このように構成することで、従来のように突起部の頂点部分から下地の金属を露出させる構造よりも露出量が多く、平面部４Ａ−８，４Ａ−１１，４Ａ−１４の形状に応じて露出量を調整することもできる。
従って、絶縁性の被膜４Ａ−２を有したシャーシ４Ａと導電性部材５との導通を十分に確保することができ、この導通構造を備えた電子機器における静電気あるいはＥＭＩの対策の効果を向上させることができる。

【0032】

また、突面部４Ａ−４と突面部４Ｃ−４の両方を形成する場合において、これらの突面部の平面部の形状を同一にしてもよいし、異なるものとしてもよい。
さらに、図４Ａに示したように１つの導電性部材に対して複数の突面部を設ける場合、突面部の平面部の形状または大きさをそれぞれ変えてもよい。
さらに、実施の形態１と実施の形態２とを組み合わせて、平面部の形状と突出量を変えて外周面から下地の板金部材が露出する量を調整してもよい。
さらに、導電性部材５を、導電性を有しかつスポンジ状の軟らかい部材で構成した場合を示したが、突面部が嵌合される穴部を有した硬い部材で構成してもよい。
すなわち、導電性部材は、シャーシに配置したときに平面部の外周面に接触することができる構成であればよい。

【0033】

なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

【符号の説明】

【0034】

１ 電子機器、２ 液晶パネル、２Ａ 液晶部、２Ｂ 保護板、３ 筐体、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ シャーシ、４Ａ−１，４Ｃ−１ 板金部材、４Ａ−２，４Ａ−３，４Ｃ−２，４Ｃ−３ 被膜、４Ａ−４，４Ａ−７，４Ａ−１０，４Ａ−１３，４Ｃ−４ 突面部、４Ａ−５，４Ａ−８，４Ａ−１１，４Ａ−１４，４Ｃ−５ 平面部、４Ａ−６，４Ａ−９，４Ａ−１２，４Ａ−１５ 外周面、５ 導電性部材、６ ダイ、７ パンチ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】