特開 2024-132321 電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024132321

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】電子機器

(51)【国際特許分類】

   H05K 9/00 20060101AFI20240920BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

H05K9/00 G

G09F9/00 309A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023043067

(22)【出願日】2023-03-17

(71)【出願人】

【識別番号】000112602

【氏名又は名称】フクダ電子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】星 正彦

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 将人

(72)【発明者】

【氏名】吉田 和晃

(72)【発明者】

【氏名】池ヶ谷 貴徳

【テーマコード（参考）】

5E321

5G435

【Ｆターム（参考）】

5E321AA03

5E321AA05

5E321AA14

5E321CC22

5E321GG01

5E321GG05

5G435AA07

5G435AA14

5G435EE02

5G435EE04

5G435GG32

5G435GG34

(57)【要約】

【課題】ソフトガスケットによるＥＭＣ対策の対象部品の変形を抑制しつつ、十分なＥＭＣ対策を行うことができる電子機器を提供すること。
【解決手段】本開示の電子機器は、アースプレートと、ＥＭＣ対策対象部品と、アースプレート及びＥＭＣ対策対象部品に接触するソフトガスケットと、アースプレートの第１の面に対向する位置に設けられた支持部材と、を有する。ソフトガスケットは、アースプレートの第１の面と、支持部材と、ＥＭＣ対策対象部品におけるアースプレートの第１の面に垂直な面と、に接触するように配置されている。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

アースプレートと、
ＥＭＣ対策対象部品と、
前記アースプレート及び前記ＥＭＣ対策対象部品に接触するソフトガスケットと、
前記アースプレートの第１の面に対向する位置に設けられた支持部材と、
を有し、
前記ソフトガスケットは、
前記アースプレートの前記第１の面と、前記支持部材と、前記ＥＭＣ対策対象部品における前記アースプレートの前記第１の面に垂直な面と、に接触するように配置されている、
電子機器。

【請求項2】

前記支持部材は、前記第１の面に対向する第１の支持面と、前記第１の面に垂直な第２の支持面と、を有し、
前記ソフトガスケットは、前記アースプレートの前記第１の面と、前記支持部材の前記第１及び第２の支持面と、前記ＥＭＣ対策対象部品の前記第１の面に垂直な面と、の間に配置されている、
請求項１に記載の電子機器。

【請求項3】

前記ソフトガスケットは、前記第１の面と、前記第１の支持面と、に垂直な方向に圧縮され、圧縮状態において、前記アースプレートの前記第１の面と、前記ＥＭＣ対策対象部品の前記第１の面に垂直な面とに圧接する、
請求項２に記載の電子機器。

【請求項4】

前記ＥＭＣ対策対象部品は、表示パネルである、
請求項１から３のいずれか一項に記載の電子機器。

【請求項5】

前記支持部材は、前記電子機器の樹脂ケースである、
請求項１から３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】

本開示は、ＥＭＣ（Electro Magnetic Compatibility）対策用のソフトガスケットを有する電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、電子機器においては、ＥＭＣ対策が施されている。ＥＭＣ対策とは、他の機器に対して電磁妨害(EMI：Electro Magnetic Interference)とならない性質と、他の機器からの電磁波によって自身の動作が阻害されない電磁感受性(EMS：Electro Magnetic Susceptibility)とを併せ持つようにすることである。

【0003】

ＥＭＣ対策の一つの方法として、電磁妨害を生じさせ易くかつ電磁波による阻害を受けやすい電子部品を、導電性のソフトガスケットを用いて、グランド電位に接続する方法がある。このような方法は、例えば特許文献１に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－００５１８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、ソフトガスケットを用いてＥＭＣ対策を行う場合には、対象となる電子部品の間にソフトガスケットを設置し、双方の部品でソフトガスケットを潰すことで、双方の部品間で電気的接触をとるようになっている。

【0006】

しかし、この場合に、設計的要因や部品のばらつき等で下記のような問題が発生することがある。

【0007】

・問題１……ソフトガスケットの潰し量がソフトガスケットの潰し代の限界（つまりソフトガスケットがそれ以上潰れない状態）を超えた場合に、ソフトガスケットによって電子部品が大きな力で押されて、基板や電子部品、あるいは構造部品が膨らむ方向に変形してしまい、最悪の場合、筐体部品の膨らみや部品間の隙間の膨らみ問題として顕在化してしまうことがある。

【0008】

・問題２……ソフトガスケットの潰し量が不十分だった場合に、ソフトガスケットと電子部品との導通が不十分となり、十分な電磁的なシールド効果を得られず、ＥＭＣ対策が不十分となる。

【0009】

このように、ソフトガスケットの潰し量が大き過ぎると問題１が生じ、潰し量が小さいと問題２が生じる。実際上、潰し量は、ソフトガスケットが配置される部品間の間隙の大きさ等に委ねられる。しかし、部品間の間隙は、ロットごとの部品のばらつきにより多少の誤差が生じる可能性が高い。この結果、安定して良好なＥＭＣ対策を行うことが困難であった。

【0010】

本開示は、以上の点を考慮してなされたものであり、ソフトガスケットによるＥＭＣ対策の対象部品の変形を抑制しつつ、十分なＥＭＣ対策を行うことができる電子機器を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本開示の電子機器の一つの態様は、
アースプレートと、
ＥＭＣ対策対象部品と、
前記アースプレート及び前記ＥＭＣ対策対象部品に接触するソフトガスケットと、
前記アースプレートの第１の面に対向する位置に設けられた支持部材と、
を有し、
前記ソフトガスケットは、
前記アースプレートの前記第１の面と、前記支持部材と、前記ＥＭＣ対策対象部品における前記アースプレートの前記第１の面に垂直な面と、に接触するように配置されている。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、ソフトガスケットによるＥＭＣ対策の対象部品の変形を抑制しつつ、十分なＥＭＣ対策を行うことができる電子機器を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施の形態の携帯型の心電計の正面図

【図2】心電計の右側面図

【図3】心電計の左側面図

【図4】心電計の分解斜視図

【図5】表面側ケースに金属板が取り付けられた状態を示す斜視図

【図6】図５においてソフトガスケットを含む位置をＸＺ平面で切った斜視断面図

【図7】図５においてソフトガスケットを含む位置をＸＺ平面で切った断面図

【図8】図７におけるソフトガスケットの近傍の拡大断面図

【図9】実施の形態に対する比較例として、従来のソフトガスケットの配置例を示した断面図

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施の形態では、本発明を携帯型の心電計１に適用した例を説明するが、本発明は心電計１に限らず、導電性のソフトガスケットを用いてＥＭＣ対策を行う種々の電子機器に適用可能である。

【0015】

図１－図３は、本発明を適用した携帯型の心電計１の外観図である。図１は正面図であり、図２は図１の右方向から見た側面図であり、図３は図１の左方向から見た側面図である。

【0016】

図１に示されているように、心電計１の正面には、液晶や有機ＥＬ等からなる表示パネル部１０と、心電図の計測のスタート／ストップ操作を行うためのスタート／ストップボタン２０と、が設けられている。

【0017】

図２に示されているように、心電計１の右側面には、ＥＣＧケーブルが接続されるＥＣＧコネクター４０と、ＥＣＧコネクター４０とのＥＧＧケーブルの接続のロックを解除するためのロック解除レバー４１と、が設けられている。

【0018】

図３に示されているように、心電計１の左側面には、充電用のＵＳＢケーブルが接続されるＵＳＢコネクター５０と、ＳＤカードが挿入されるＳＤカード挿入部６０と、が設けられている。

【0019】

心電計１は、ＥＣＧコネクター４０を介して入力した患者の心電図を、表示パネル１０に表示するとともに、ＳＤカード挿入部６０に挿入されたＳＤカードに記録する。心電計１は、例えば医師や看護師による患者の往診時に使用される。

【0020】

心電計１の本体ケース７０は、表面側ケース７１及び裏面側ケース７２によって構成されている。表面側ケース７１及び裏面側ケース７２は、例えば樹脂により形成されている。表面側ケース７１及び裏面側ケース７２を接合させた際に形成される内部空間に、回路基板などの電子部品が配設される。

【0021】

図４は、心電計１の分解斜視図である。図４では、主に、導電性のソフトガスケット１００に関わる構成が示されており、裏面側ケース７２（図２、図３）等は省略されている。また、以下の説明では、主にソフトガスケット１００に関わる構成を説明し、その他の構成については説明を省略する。

【0022】

本実施の形態において「ソフトガスケット」とは、圧力を受けると、その方向の厚みが減少し（つまり圧し潰され）、圧し潰された量に応じて圧力を受けた方向と垂直な方向に伸長する（逃げると言ってもよい）性質を有する部材を言う。

【0023】

表面側ケース７１には、表示パネル１０及びソフトガスケット１００が取り付けられる。表示パネル１０は、表面側ケース７１に形成された開口部から表示面が露出した状態で表面側ケース７１に取り付けられる。ソフトガスケット１００の取り付けについては、後で詳しく説明する。

【0024】

表面側ケース７１には、回路基板８０が取り付けられる。また、回路基板８０と表面側ケース７１の間には金属板９０が配置される。回路基板８０及び金属板９０は、ネジ７３による締結により表面側ケース７１に取り付けられる。回路基板８０には、ＣＰＵやメモリ、増幅回路などの各種の回路が搭載されている。金属板９０は所謂アースプレートである。

【0025】

ネジ７３によって表面側ケース７１に金属板９０が取り付けられると、金属板９０にソフトガスケット１００が圧接する。より具体的には、ネジ７３の締結によって金属板９０によってソフトガスケット１００が圧し潰されて金属板９０に圧接する。

【0026】

図５は、表面側ケース７１に金属板９０が取り付けられた状態を示す斜視図である。図６は、図５においてソフトガスケット１００を含む位置をＸＺ平面で切った斜視断面図である。図７は、図５においてソフトガスケット１００を含む位置をＸＺ平面で切った断面図である。図８は、図７におけるソフトガスケット１００の近傍の拡大断面図である。

【0027】

本実施の形態の特徴が最もよく表れているのは図８なので、以下、図８を参照して説明する。

【0028】

シールド対象である表示パネル１０と、アースプレートである金属板９０は互いに隣り合って設けられている。ソフトガスケット１００は、表示パネル１０と金属板９０の両方に接触することにより、表示パネル１０を接地状態にして電磁的なシールドを実現している。

【0029】

ここで、ソフトガスケット１００は、Ｚ方向において、金属板９０の第１の面９０ａと、表面側ケース７１の第１の支持面７１ａとの間に圧接されている。また、ソフトガスケット１００は、Ｘ方向において、表示パネル１０における金属板９０の第１の面９０ａに垂直な面１０ａに圧接されている。これにより、ソフトガスケット１００を介して、表示パネル１０が金属板９０と電気的に接続され、表示パネル１０のＥＭＣ対策が実現される。

【0030】

さらに、表面側ケース７１には凸部７１Ｘが形成されている。これにより、表面側ケース７１は、第１の面９０ａに対向する第１の支持面７１ａと、第１の面９０ａに垂直な第２の支持面７１ｂと、を有する形状とされている。ソフトガスケット１００は、金属板９０の第１の面９０ａと、表面側ケース７１の第１及び第２の支持面７１ａ、７１ｂと、表示パネル１０の面１０ａとの間に配置される。

【0031】

以上の構成において、ネジ７３の締結によりソフトガスケット１００が圧し潰されると、ソフトガスケット１００が金属板９０の面９０ａと表示パネル１０の面１０ａに圧接し、表示パネル１０の電磁的シールドが実現される。

【0032】

このとき、ソフトガスケット１００の潰し方向（Ｚ方向）には表示パネル１０が存在しないので、表示パネル１０には大きな力がかからない。よって、表示パネル１０の変形を防止でき、変形によるモアレの発生などを防止できる。

【0033】

さらに、ソフトガスケット１００が圧接するのは、表示パネル１０のパネル面に垂直な面（換言すればパネルの厚みに相当する面）であり、この面はパネル面よりも強度が格段に高いので多少強い力が加わっても変形しない。よって、ＥＭＣ対策対象部品（本実施の形態の場合、表示パネル１０）の変形を防止できる。

【0034】

ここで、ソフトガスケット１００の潰し方向（Ｚ方向）の力を受ける支持部材としての表面側ケース７１は、表示パネル１０等の電気部品とは異なり、形状や強度などの設計の自由度が高く、例えばリブなどを設けることで十分な強度を確保できる。よって、変形が生じることを容易に防止できる。

【0035】

また、本実施の形態では、ソフトガスケット１００による表示パネル１０の変形を無視できるので、Ｚ方向の厚みが十分に大きなソフトガスケット１００を採用できる。これにより、ソフトガスケット１００を圧し潰した際に、ソフトガスケット１００が金属板９０の面９０ａと表示パネル１０の面１０ａに十分な力で圧接するので、十分な電磁的なシールド効果を得ることができる。

【0036】

さらに、表面側ケース７１に凸部７１Ｘを形成し、ソフトガスケット１００を、金属板９０の第１の面９０ａと、表面側ケース７１の第１及び第２の支持面７１ａ、７１ｂと、表示パネル１０の面１０ａとの間に配置したので、ソフトガスケット１００が圧し潰されたときに、表示パネル１０の面１０ａから逆方向に逃げるソフトガスケット１００を第２の支持面７１ｂで止めることができ、この結果、表示パネル１０の面１０ａでのソフトガスケット１００の圧接力をより高めることができるようになる。

【0037】

図９は、本実施の形態に対する比較例として、従来のソフトガスケット１００の配置例を示した断面図である。図に示したような構成では、ソフトガスケット１００がＺ方向に圧し潰されと、表示パネル１０が圧し潰し方向の力を直接受けるので、表示パネル１０が変形するおそれがある。

【0038】

以上説明したように、本実施の形態によれば、アースプレート（金属板９０）と、ＥＭＣ対策対象部品（表示パネル１０）と、アースプレート（金属板９０）及びＥＭＣ対策対象部品（表示パネル１０）に接触するソフトガスケット１００と、アースプレート（金属板９０）の第１の面９０ａに対向する位置に設けられた支持部材（表面側ケース７１）と、を有し、ソフトガスケット１００は、アースプレート（金属板９０）の第１の面９０ａと、支持部材（表面側ケース７１）と、ＥＭＣ対策対象部品（表示パネル１０）におけるアースプレート（金属板９０）の第１の面９０ａに垂直な面１０ａと、に接触するように配置されている。

【0039】

これにより、ソフトガスケット１００によるＥＭＣ対策の対象部品（表示パネル１０）の変形を抑制しつつ、十分なＥＭＣ対策を行うことができる電子機器（携帯型心電計１）を実現できる。

【0040】

上述の実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することの無い範囲で、様々な形で実施することができる。

【0041】

上述の実施の形態では、表面側ケース７１によって支持部材を実現した場合について述べたが、本発明はこれに限らない。支持部材は、ＥＭＣ対策対象部品（表示パネル１０）と別体の部材であればよい。

【0042】

上述の実施の形態では、ＥＭＣ対策対象部品が表示パネル１０である場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＥＭＣ対策対象部品は例えば回路基板であってもよく、その他の電気部品であってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0043】

本開示は、ＥＭＣ対策用のソフトガスケットを有する電子機器に有用である。

【符号の説明】

【0044】

１ 心電計
１０ 表示パネル
１０ａ 面
２０ スタート／ストップボタン
４０ ＥＣＧコネクター
４１ ロック解除レバー
５０ ＵＳＢコネクター
６０ ＳＤカード挿入部
７０ 本体ケース
７１ 表面側ケース
７１ａ 第１の支持面
７１ｂ 第２の支持面
７１X 凸部
７２ 裏面側ケース
７３ ネジ
８０ 回路基板
９０ 金属板
９０ａ 第１の面
１００ ソフトガスケット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】