JP2004122584A

JP2004122584A - 電子機器及びフラットケーブル実装方法及びフラットケーブル実装部材

Info

Publication number: JP2004122584A
Application number: JP2002290153A
Authority: JP
Inventors: Takehiro Kishi; 岸　丈博
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-10-02
Filing date: 2002-10-02
Publication date: 2004-04-22

Abstract

【課題】基板間を接続するフラットケーブルからの放射ノイズの発生を抑えるとともに、フラットケーブルの実装作業を容易とする。
【解決手段】複数の基板を有する電子機器において、複数の基板の基板間を接続するフラットケーブルは、少なくともその一部が導電性部材８２に接着されて、フラットケーブルユニット８を形成する。このフラットケーブルユニット８に固定されたフラットケーブル８１ａ、８１ｂによって基板間の電気的な接続を行なうとともに、導電性部材８２は接続される基板のグランドレベルを決める部分（筐体フレーム）を橋渡しするように装着される。また、基板が開口部を有する壁面を隔て実装され、フラットケーブルユニット８がこの開口部を貫通して実装される場合は、更に壁面接続部８３を用いて、壁面に対しても導電性部材８２を接続、固定する。
【選択図】　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板間で信号を伝送するフラットケーブルを有する複写機等の電子機器、および電子機器の回路基板間に信号を伝送するフラットケーブル実装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複写機等の電子装置から放射される電磁波によって他の電子機器が障害を起こすことが問題となっている。このため、電子装置から放射される放射妨害波のレベルをＶＣＣＩ（情報処理装置等電磁障害自主協議会）で定める規格値以下に抑えるように自主規制されている。
【０００３】
電磁波による放射妨害波の発生要因のうち、電子機器の電子回路部分に関しては、シミュレーション等が進み、放射ノイズ対策は比較的良好に行なえるようになってきたが、ケーブルや筐体では設定要因による変動が大きく、現場での対応に頼っているのが現状である。すなわち、シミュレーション上のパラメータ設定として表面抵抗や内部抵抗など電気要素を設定するのであるが、実機上と必ずしも一致するものではなく、最終的には実機上で効果が確認された対策を施すというのが現状である。
【０００４】
ケーブル廻りの具体的なノイズ低減方法としては、シールドケーブルを使用するほか、フラットケーブルの場合はフェライトコアを用いたり、ケーブル内の信号線とグランド線の配置を工夫するものが知られている。
【０００５】
また、特許文献１では、複数のフラットケーブルを重ねて配置することにより、グランドレベルを合わせ、ループ状に広がった電流が流れるのを防止し、放射ノイズを減衰させていた。ここでループとは信号線とグランドを電流が回る様子を意味する。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１７１０４７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、回路基板間で信号を伝送するとき、両回路基板のグランドレベルが異なる場合がある。例えば、回路基板が固定される筐体が異なるとき、ビス締結等で導通を取ることになるが、作業性、コストの観点から導通の観点から最適な締結位置や締結箇所数を確保できず、グランドレベルが不安定になることが経験的にわかっている。回路基板間のグランドレベルが異なると、フラットケーブルの配置構成を工夫しても放射ノイズのレベルを下げることが困難となってしまう。特許文献１ではこの点の考慮はない。
【０００８】
また、フラットケーブルと筐体との接触状態や、フラットケーブルと回路基板とのコネクト部の接続状態により放射ノイズベルは変動してしまい、これを安定させることは困難である。また、シールドケーブルやフェライトコアを用いて放射対策を行なう方法もあるが、これらは部品単価が高額であり、電子機器のコストアップの要因となってしまう。
【０００９】
また、フラットケーブルを接続する際、回路基板間に壁面が存在する場合には、その壁面の開口部にフラットケーブルを通す必要がある。このような開口部にフラットケーブルを通す作業は、特にその開口部が狭小である場合には非常に困難なものであり、作業効率が悪い。また、壁面の開口部が板金のエッジになる場合、これにフラットケーブルが接触して断線などの重大な障害をもたらすこともある。
【００１０】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、基板間を接続するフラットケーブルからの放射ノイズの発生を抑えることを目的とする。
また、本発明の他の目的は、フラットケーブルの実装作業を容易にし、電子機器の組立作業性を向上させることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明による電子機器は以下の構成を備える。すなわち、
複数の基板を有する電子機器であって、
前記複数の基板の基板間を接続するフラットケーブルと、
前記フラットケーブルの少なくとも一部分が密着固定された導電性部材とを備え、
前記導電性部材が前記複数の基板のフレームグランドを短絡するように装着される。
【００１２】
また、上記の目的を達成するための本発明のフラットケーブル実装方法は、
複数の基板をフラットケーブルで接続するためのフラットケーブル実装方法であって、
前記複数の基板の基板間を接続するフラットケーブルの少なくとも一部分を導電性部材に密着固定し、
前記導電性部材を前記複数の基板のフレームグランドを短絡するように装着する。
【００１３】
また、上記の目的を達成する本発明のフラットケーブル実装部材は、
フラットケーブルの少なくとも一部が密着固定された導電性部材と、
前記導電性部材に設けられた、フレームに固定可能な取り付け部とを備える。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１５】
図１及び図２は本実施形態による画像読取装置の構造を説明する概略図である。なお、以下の実施形態では、本発明を適用する電子機器として複写機に接続されるスキャナを例に挙げて説明するが、他の電子機器に本発明が適用可能であることはいうまでもない。
【００１６】
図２に示すように、画像読取装置１は第１ミラーユニット２と第２ミラーユニット３を有する。第１ミラーユニット２は、原稿を照明する光源２１と、光源２１から発せられた光を原稿面に導く反射笠２２と、原稿面で反射された光を折り返す第１の折り返しミラー２３とを備える。また、第２ミラーユニット３は第２及び第３の折り返しミラー３１、３２を備える。
【００１７】
原稿の読み取り時においては、第１ミラーユニット２を速度Ｖで図２に示した２ａの位置から２ｂの位置まで移動させるとともに、第２ミラーユニットを速度Ｖ／２で３ａの位置から３ｂの位置まで移動させることにより、原稿画像からの反射光を画像読取装置１内部に固定されたレンズ群４に導く。レンズ群４は各ミラーユニットを介して入射された反射光を集光し、光電変換素子であるＣＣＤ素子５上に原稿画像を結像させる。こうして原稿画像が読み取られる。
【００１８】
このとき、第１ミラーユニット２と第２ミラーユニット３は、光学レール上を滑りながら原稿走査する。従って、画像読取装置１の内部には、図１に示されるように、原稿走査方向と平行に光学レール７が設けられている。
【００１９】
画像読取装置１には、ＣＣＤ素子５を駆動して電気信号としての画像読取信号を発生するためのドライバ基板９４と、第１ミラーユニット２及び第２ミラーユニット３の駆動やドライバ基板９４で発生した画像読取信号を制御するためのＣＰＵを搭載したコントロール基板９１と、外部との接続インターフェイスを有するインターフェイス基板９２が設けられている。
【００２０】
図３に基板間の接続を示す。図３に示されるように、ＣＣＤ素子５で読み取られた画像はドライバ基板９４より画像読取信号として出力され、コントロール基板９１と外部コントローラ９６との間の接続インターフェイスを有するインターフェイス基板９２を経由して伝送される。画像読取装置という限られた筐体６の内部空間に、画像読取処理を実行するための回路を配置するため、複数のユニットに分けて回路を組み、これらを搭載した複数の基板をフラットケーブルで接続するという構成は不可避である。なお、本実施形態では、ドライバ基板９４、コントロール基板９１、インターフェイス基板９２という構成をとるがこれに限られるものではない。
【００２１】
本実施形態では、図３に示すように、ＣＣＤ素子５は、ドライバ基板９４に実装され、ドライバ基板９４とコントロール基板９１は入出力２本のフラットケーブル９５ａ、９５ｂで接続されている。また、コントロール基板９１とインターフェイス基板９２も、入出力２本のフラットケーブル８１ａ、８１ｂで接続されている。なお、インターフェイス基板９２と外部コントローラ９６とは外部通信ケーブル９３により接続されている。
【００２２】
以上のような実装形態において、画像信号の伝送によりループ状に広がった電流（信号線とグランドを回る電流）から発生する放射ノイズの発生をおさるために、及びグランドレベルを安定させるために空中配線（空間中に浮いた配線）を極力小さくしたり、ノイズ発生要因となる接続ケーブルをできる限り短くするなどの配慮がなされる。グランドが不安定になることにより、電流経路が不安定になるからである。
【００２３】
しかしながら、例えば図１に示すような画像読取装置の構成においては、画像を読み取るＣＣＤ素子５やコントロール基板９１は筐体６の中央部に配置され、外部接続するインターフェイス基板９２は筐体６の壁面を隔てて、筐体６の背面部に配置される。このため、コントロール基板９１とインターフェイス基板９２との間の信号を伝送するフラットケーブル８１ａ、８１ｂは、筐体内部に存在する光学レール７の下部や壁面の狭小部（壁面開口部６１）を通過しなければならない。
【００２４】
本実施形態では、コントロール基板９１とインターフェイス基板９２の接続に図４に示すようなフラットケーブルユニット８を用いる。すなわち、導電性部材８２に予めフラットケーブル８１ａ、８１ｂを接着したフラットケーブルユニット８を用意し、これをコントロール基板９１とインターフェイス基板９２が固定されている筐体に固定する。グランドレベルの安定化を図るとともに、導電部材を入れることにより、より安定した経路を確保して、電流ループを安定されることができる。
【００２５】
図５はフラットケーブルユニット８の実装状態を説明する図である。コントロール基板９１は筐体接続部材６２ｂを介して、インターフェイス基板９２は筐体接続部材６２ａを介して、それぞれ筐体６に固定され、フレームグランドと接続されており、両基板は壁面６ａによって隔てられている。壁面６ａには、壁面開口部６１が設けられている。フラットケーブルユニット８は、壁面開口部６１を通して実装され、筐体接続部材６３ａ及び６３ｂを介して筐体に固定される。なお、筐体接続部材６３ａと６３ｂは、フラットケーブルユニット８の導電性部材８２に、例えばネジどめ等の手段で接続される。更に、フラットケーブルユニット８の導電性部材８２の一部は図４に示すように壁面接続部８３を形成しており、この壁面接続部８３が壁面６ａに接続、固定される。
【００２６】
以上のような構造によれば、光学レール７の下部や壁面狭小部（壁面開口部６１）にフラットケーブルを通す際の空中配線を小さくすることができる。また、導電性部材８２によって複数の基板間でグランドレベルが整合され、この導電性部材８２にフラットケーブルが固定されているので、複数の基板と同じグランドレベルを有する導電性部材上を信号が伝送されることになる。以上のように構成したことにより、信号の伝送により発生する電流のループを抑える（すなわち、信号線とグランドを回る電流の経路を小さくする）ことができ、放射ノイズを低減することができる。
【００２７】
また、フラットケーブルユニット８の壁面接続部８３を介して、フラットケーブルを通すための壁面開口部６１が存在する壁面６ａと導電性部材８２を接続することにより、フラットケーブル長を短くするのと同じような効果が得られ、更に放射ノイズを低減することができる。
【００２８】
また、光学レール７の下や壁面開口部６１は板金エッジを有するため、それら狭小部にフラットケーブル８１ａ、８１ｂを配線するときには注意が必要であるが、導電性部材８２にフラットケーブル８１ａ、８１ｂを接着させることにより剛性を上げることができるので、作業性が飛躍的に改善される。
【００２９】
なお、図６に示されるように、導電性部材８２にガイド部８４を設けることにより、更にフラットケーブル８１ａ、８１ｂが板金エッジに接触しずらくなり、断線などの事故をより効果的に防止できる。
【００３０】
以上説明したように、上記実施形態によれば、電子機器において、電子回路を搭載した回路基板を複数配置し、これらの間に信号を伝送するフラットケーブルを配置する構造において、フラットケーブルを導電性部材に接着したフラットケーブルユニットが用いられる。そして、回路基板が固定される筐体どうしがこの導電性部材で橋渡しされるように固定される。この結果、比較的簡単安価な構成により、複数の回路基板のグランドレベルを安定化でき、空中配線を低減し、ループ状に広がった電流から発生する放射ノイズの発生を低減することができる。
【００３１】
また、フラットケーブルが導電性部材に接着されてユニット化されているため、柔軟なフラットケーブルの剛性が上がり、基板間に存在する壁面の開口部を通してフラットケーブルを配置したり、狭小部にフラットケーブルを配置する際の作業が容易になる。
【００３２】
また、フラットケーブルユニットに接着されたフラットケーブルの両端部を図５に示すように予めＺ折りすることにより、コネクト部近傍まで導電部材に接着することができ、ループ状に広がった電流から発生する放射ノイズの発生を効果的に抑えることができる。更に、Ｚ折りにすることによりコネクト部での接続作業も容易になる。
【００３３】
更に、導電性部材に図６に示したようなガイド部を設けることにより、壁面の開口部が板金のエッジになるような場合に、フラットケーブルがこのようなエッジに接触することをより確実に防止できる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板間を接続するフラットケーブルからの放射ノイズの発生を抑えることができる。
また、本発明によれば、フラットケーブルの実装作業が容易となり、電子機器の組立作業性が飛躍的に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用可能な電子機器の一例としての画像読取装置の内部構造を説明する図である。
【図２】本発明を適用可能な電子機器の一例としての画像読取装置の画像読取機構の構成を説明する図である。
【図３】本実施形態の画像読取装置による回路基板とこれらをつなぐフラットケーブルの構成を説明する図である。
【図４】本実施形態によるフラットケーブルユニットを示す図である。
【図５】本実施形態によるフラットケーブルの実装方法を説明する図である。
【図６】他の実施形態によるフラットケーブルユニットを示す図である。

Claims

複数の基板を有する電子機器であって、
前記複数の基板の基板間を接続するフラットケーブルと、
前記フラットケーブルの少なくとも一部分が密着固定された導電性部材とを備え、
前記導電性部材が前記複数の基板のフレームグランドを短絡するように装着されることを特徴とする電子機器。
前記フラットケーブルによって接続される基板は、開口部を有する壁面を隔てて配置され、
前記導電性部材は前記開口部を通過して配置されるとともに、該導電性部材の一部が前記壁面に固定、接続されることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記フラットケーブルの一部は前記導電性部材に接着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。
前記導電性部材の一部がフラットケーブルを保護するためのガイドを形成することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
複数の基板をフラットケーブルで接続するためのフラットケーブル実装方法であって、
前記複数の基板の基板間を接続するフラットケーブルの少なくとも一部分を導電性部材に密着固定し、
前記導電性部材を前記複数の基板のフレームグランドを短絡するように装着することを特徴とするフラットケーブル実装方法。
前記フラットケーブルによって接続される基板が開口部を有する壁面を隔てて配置されており、
前記導電性部材を前記開口部を通過して配置するとともに、該導電性部材の一部を前記壁面に固定、接続することを特徴とする請求項５に記載のフラットケーブル実装方法。
前記フラットケーブルの一部を前記導電性部材に接着することを特徴とする請求項５に記載のフラットケーブル実装方法。
前記導電性部材の一部を、フラットケーブルを保護するためのガイドに形成することを特徴とする請求項５に記載のフラットケーブル実装方法。
フラットケーブルの少なくとも一部が密着固定された導電性部材と、
前記導電性部材に設けられた、フレームに固定可能な取り付け部と
を備えることを特徴とするフラットケーブル実装部材。