JP2005252216A - 電子機器用遮閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電磁界干渉によるノイズを減らし且つ高伝送品質を維持するための電子機器用遮閉装置を提供すること。
【解決手段】 金属製挿入部材の第1リード及び第2リードは、それぞれ電子機器の両側に挿入され、そして、回路基板のアース端子に電気的に接続される。また、金属製挿入部材の逆U字状カバーは、電子機器の金属製シェルの上部に接触し、金属製シェルの両側を狭持する。
【選択図】 図３A

Description

本発明は電子機器用遮閉装置に関し、特に電磁界干渉を減少し又は解消することができる電子機器用遮閉装置に関する。

クオーツ発振器は、水晶振動子と、発振器と、クロック生成器とを備える。使用に際し、クオーツ発振器は、表面実装技術（SMT）又はめっきスルーホール（PTH）技術により、回路基板の表面に半田付けされる。これにより、所定の稼動振動数のもとで所望のクロック信号が、クオーツ発振器からマイクロプロセッサー、高レベルのマイクロプロセッサー又は低レベルのマイクロプロセッサーチップに供給される。その為、クオーツ発振器は、パーソナルコンピュータ、ポータブルコンピュータ、液晶画面、高レベル通信機器、ADSLのようなブロードバンドネットワーク、ネットワークハブ、10/100MHｚスイッチャ、ルータ及びその他の高周波製品などに広く用いられている。

電子装置の現状では、様々なクオーツ発振器及び電圧制御発振器（VOC）が、電子装置の内部回路に用いられている。これら全ての電子機器は、電磁界干渉の原因になりうる。この為、電磁界干渉基準に適合させるためには、電磁界干渉を抑制することが望まれている。低電磁界干渉（EMI）のクオーツ発振器の研究開発は、信号対雑音比を減らし且つ高伝送品質を維持するために重要である。

図１及び図２は、電磁界干渉（EMI）を防ぐための２つの従来技術の電子機器を示す概略図である。電磁界干渉（EMI）に弱いクオーツ発振器又は発振器等の電子機器100は、図１に示すように、例えばDIPリードのようなリード挿入技術により回路基板110の表面に取り付けられている。電子機器100は、図示しないマイクロプロセッサーに基準振動数又はタイミングなどの正確な周期発振のクロック信号を供給するために、図示しないリードを介して半田付けにより回路基板110に電気的に接続される。更に、電子機器100は、電磁放射又は電磁界干渉（EMI）によるノイズを防ぐためのステンレス製シェル又はアルミニウム合金シェルなどの金属製シェル102を有する。従来技術では、電子機器100の金属製シェル102などのアース端子と、回路基板110のアース板などのアース端子とが、直接半田付け112されることにより互いに電気的に接続される。これにより、電磁界干渉（EMI）を防ぐことができるため、電磁界干渉（EMI）によるノイズを減らすことができる。図２に示す従来技術では、電子機器100の金属製シェル102などのアース端子と、回路基板110のアース板などのアース端子とが、外部リード114を溶接することにより互いに電気的に接続されている。これにより、電磁界干渉を減らすことができる。

しかしながら、直接的な半田付け112又は外部リード114の溶接を行なうことにより高熱が生じる。この高熱により、実質的な偏向が生じるようなクオーツ発振器の振動安定性が低下してしまう。更に、マニュアル溶接加工は費用がかかり、経済条件を満たさない。直接半田付け方法では、ステンレス製シェル102にスズが付着し難くいため、半田付け作業が困難になり、また、半田付け接触112が悪くなり、発振試験中にゆるみが生じてしまう。この為、組立品の信頼性が著しく低下してしまう。

本発明は、電磁界干渉によるノイズを減らし且つ高伝送品質を維持するための電子機器用遮閉装置に関する。

本発明の実施例によれば、製造の難しさ、低半田付け接触、及び発振試験中のゆるみなどの問題が前記遮閉装置によって解決されるため、組立品の信頼性を向上させることができ、又、全体的に製造コストを減らすことができる。

本発明の実施例によれば、電子機器と回路基板とを電気的に接続するために金属製挿入部材が設けられている。電子機器は、金属製シェルを有し、回路基板に設けられている。回路基板は、アース端子を備える。金属製挿入部材には、第1リードが設けられている。回路基板は、第1リードに対応した第1挿入穴を有する。第1リードは、第1挿入穴に挿入されて半田付けされることにより回路基板のアース端子に電気的に接続される。金属製挿入部材の上部には、第1カバーが設けられている。第1カバーは、金属製シェルの上部を覆っている。

本発明の実施例によれば、電子機器用遮閉装置は、電子機器と金属製挿入部材とを備える。金属製シェルを有する電子機器は、回路基板に設けられている。金属製シェルの表面は、本実施例では、電子機器のアース面である。金属製挿入部材には、第1リード及び第2リードが設けられている。第1リード及び第2リードは、それぞれ回路基板のアース端子に半田付けされる。第1リード及び第2リードは、電子機器の金属製シェルの両側に配置されている。金属製挿入部材の上面には、逆U字状カバーが設けられている。第1リード及び第2リードは、逆U字状カバーにより互いに連結されている。逆U字状カバーは、金属製シェルの上部に接触し、金属製シェルの両側を挟持する。

本発明の実施例によれば、第１リード及び第2リードと逆U字状カバーとを成形する材料は、ブリキ板、ニッケルシルバーコッパー、又はその他のスズに対して良好な付着性を有する金属からなる。逆U字状カバーの第1リード及び第2リードのそれぞれとの連結部には、第1挟持部及び第2挟持部が形成されている。第1挟持部及び第2狭持部は、その内側から金属製シェルの両側を挟持する。

本発明では、外部リードに接続される電子機器を使用し、そして、電磁界干渉によるノイズを減少させるために、遮閉装置を利用する。これにより、本実施例は、電磁界干渉基準を満たすことができる。金属製部材のリード及び回路基板は、電気的な接続のために互いに半田付けされる。本発明の実施例によれば、高温半田付け方法又は外部リード溶接方法を用いていないため、クオーツ発振器の発振安定性の破壊を防止することができ、また、組立品の安定性を向上させることができる。

電子機器用遮閉装置は、ノイズを減らし、また、高伝送品質を維持するために、発振器が設けられた回路基板、ネットワークカード又は表示カード、又は、能動素子若しくは受動素子に用いられる。従って、本発明は以下の点で有利である。
（１）本発明は、電磁界干渉を減らし、削減するために、回路基板と電子機器の金属製シェルとを電気的に接続する金属製挿入部材を使用する。これにより、電磁界干渉によるノイズを減らすことができる。
（２）本発明の金属製挿入部材は低価格部材であり、また、固定のための高温溶接を必要としない。本発明の金属製挿入部材を用いることにより、実質的に従来のマニュアル溶接又は直接半田付け作業に比べて、製造コスト及び作業時間を削減することができる。更に、低半田付け接触により生産性の低下を確実に防止することができる。
（３）本発明の金属製挿入部材は、発振試験中にゆるみ生じることなく金属製シェルとの良好な電気接続を提供するように、金属製シェルに確実に取りつけられる。その為、組立品の信頼性は向上する。

上記目的を達成するために、本発明の特徴及び利点は、以下の実施形態及び図面を用いて詳細に説明される。

図３A及び図３Bは、それぞれ組立前及び組立後の外方金属挿入部材を示す概略図である。電子機器200は、図３Aに示すように、ステンレススチール又はアルミニュウム合金などの材料からなる金属製の支柱シェル202を有する。電子機器200には、電磁界干渉に弱い例えばクオーツ発振器のような発振器、能動素子又は受動素子を用いることができる。電子機器は、その底面に設けられた例えば図示しないリードが回路基板に挿入されて半田付けされることにより、回路基板210に取り付けられる。これにより、基準振動数又はタイミングとしての正確な周期発振のクロック信号を、図示しないマイクロプロセッサー及び関連回路に供給することができる。金属製シェル202は、電磁気放射を防止したり減少させたりすることができ、又、ノイズを遮閉することも可能である。電磁界干渉に起因するノイズを減らすために、金属製シェル202の表面を電子機器200のアース面として用いることができる。更に、本実施例では、電磁界干渉を防ぐために、外方金属部材220が用いられている。この外方金属部材220は、図３A及び図３Bに示すように、回路基板210に設けられており、金属製シェル220の両側を挟持している。

金属製部材220の下部には、図３Aに示す例では、第1リード222及び第2リード224が設けられている。回路基板210には、それぞれ第1リード222及び第2リード224に対応する第１挿入穴212及び第2挿入穴214が金属製シェル202の両側に隣接して回路基板を貫通するように形成されている。第1及び第2リード222、224は、それぞれ第1及び第2挿入穴212、214に挿入される。第1及び第2リードの先端は、それぞれ回路基板210の底面から突出している。そして、金属製の挿入部材220の第1及び第2リード222、224の先端は、それぞれ回路基板のアース端子に半田付けされており、これにより、第1及び第2リード222、224と回路基板とが電気的に接続される。電子機器200の金属製シェル202などのアース端子は、電磁界干渉に起因するノイズを減らすための外方金属挿入部材220により、回路基板210のアース板などのアース端子に電気的に接続される。尚、外方金属挿入部材220は、低価格部材であり、また、高温の溶接を必要としない。本発明によれば、従来のマニュアル溶接又は直接半田付け作業に比べ、製造コスト及び加工時間をそれぞれ確実に削減することができる。また、本発明によれば、低半田付け接触による生産性の低下を確実に防止することができる。

外方金属挿入部材の上部には、図３Aに示す例では、逆U字状カバー226が設けられている。第1及び第2リード222、224は、カバー226により互いにつながれており、これにより、縦対称金属挿入部材220が形成される。第1リード222、第2リード224及び逆U字状カバー226は、例えばブリキ板、ニッケルシルバーコッパー又はその他のスズに対し良好な付着性を有する金属で形成することができる。ブリキ板とは、スズで覆われている鋼板である。ニッケルシルバーコッパーとは、コッパー50-70％とニッケル15-35％との合金である。更に、第1リード222、第2リード224及び逆U字状カバー226は、互いに一体型ユニットとして形成することができ、又は、第1リード222、第2リード224及び逆U字状カバー226を、図３Aに示すような形を形成するような適切な製造方法で形成することができる。

図３Bに示すように、金属製挿入部材220が電子機器200の金属製シェル202に取り付けられた状態では、金属製シェル202の上部は逆U字状カバーに覆われており、逆U字状カバーは金属製シェル202に接触している。逆U字状カバーの第1及び第2リードとの連結部には、それぞれ第1挟持部228aと第2挟持部228bとが形成されている。第1挟持部228a及び第2挟持部228bは、金属製シェル202をその両側から挟持している。第1挟持部228aと第2挟持部228ｂとの挟持により、発振試験中の金属製挿入部材220のゆるみが防止される。第1及び第2挟持部228a、228bは、金属製シェル202の側壁に密接しているため、良好な電気接続は実現される。

本発明は、上記実施例で示した金属製挿入部材の構造、形状又は数に限定されるものではなく、多種の金属製挿入部材を本発明に適用することが出来る。金属挿入部材が、金属製シェルに設けられ、該金属製シェルに電気的に接続されていれば、本発明の範囲内である。

以下、非対称金属挿入部材の構造を説明する。図４A及び図４Bは、それぞれ組立前及び組立後の、前記した外方金属挿入部材とは異なる外方金属挿入部材を示す概略図である。金属製の挿入部材は、例えば、第1リード322とカバー326とにより形成される非対称の金属製挿入部材であってもよい。第1リード322は、回路基板310の挿入穴312に挿入され、半田付け314により回路基板310のアース端子に電気的に接続される。カバー326は、例えば、逆U字状カバー、又は、電子機器300の金属製シェル302の上部を覆うことができれば、カバー326とは異なる形状のカバーであってもよい。金属製シェル302は、非対称金属挿入部材320により強固に挟持され、非対称金属挿入部材320は、金属製シェル302に電気的に接続される。更に、カバー326の第1リード322との連結部には、屈曲部328が形成されており、その屈曲部328は金属製シェル302の側壁の内面に接触している。金属製挿入部材320は非対称構造ではあるが、その金属製挿入部材は金属製シェルの側壁を挟持することができ、また、良好な電気的接続を得ることができる。

本発明は、上記した実施例で説明されたものに限定されるものではない。むしろ、明細書に添付された請求の範囲は、本発明に相当する範囲から逸脱せず、また、本発明から当業者が発見しうるような別の変形と実施例とを含むように広く構成されている。

電磁界干渉（EMI）を防ぐための従来の電子機器を示す概略図である。 電磁界干渉（EMI）を防ぐための別の従来の電子機器を示す概略図である。 組立前の外方金属挿入部材を示す概略図である。 組立後の外方金属挿入部材を示す概略図である。 組立前の別の外方金属挿入部材を示す概略図である。 組立後の別の外方金属挿入部材を示す概略図である。

符号の説明

210/310 回路基板
200/300 電子機器
202/302 金属製シェル
222/322 第1リード
224 第２リード
220 金属製挿入部材
226 逆U字状カバー
228a 第１挟持部
228b 第2挟持部
212/312 第１挿入穴
214 第2挿入穴
328 屈曲部
314 半田付け
326 カバー
320 非対称金属製挿入部材

Claims (10)

1. アース端子を備える回路基板に設けられる電子機器用遮閉装置において、該遮閉装置は、前記回路基板に配置され金属製シェルを有する電子機器と、前記回路基板のアース端子に、半田付けされる第1リード及び第2リードを有する金属製挿入部材とを備え、前記金属製シェルの表面が前記電子機器のアース面であり、前記第1リード及び前記第２リードは、前記電子機器の前記金属製シェルの両側に配置されており、前記金属製挿入部材の上部には、前記第1リード及び前記第2リードを互いに連結するための逆U字状カバーが設けられており、該逆U字状カバーは、前記金属製シェルの上部に接触し、該金属製シェルの両側を狭持することを特徴とする電子機器用遮閉装置。
2. 前記第1リード及び前記第2リードは、それぞれ前記逆U字状カバーと共に一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器用遮閉装置。
3. 前記第1リード、前記第2リード及び前記逆U字状カバーの材料は、ブリキ板、ニッケルシルバーコッパー、又はその他のスズに対する良好な付着性を有する金属から成るグループから選択されることを特徴とする請求項１に記載の電子機器用遮閉装置。
4. 前記逆U字状カバーの前記第1リード及び前記第2リードとの連結部には、前記金属製シェルをその両側から挟持する第1挟持部及び第2挟持部がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器用遮閉装置。
5. 前記電子機器は、発振器、受動素子、又は能動素子であること特徴とする請求項１に記載の電子機器用遮閉装置。
6. 電子機器を回路基板に接続するようにされ、電磁界干渉を防ぐための金属製挿入部材であって、前記電子機器は、金属製シェルを有し、前記回路基板の表面に設けられており、前記回路基板は、アース端子を有しており、電磁界干渉を防止するための前記金属製挿入部材は、前記回路基板の挿入穴に挿入され、半田付けにより前記回路基板の前記アース端子に電気的に接続される第1リードと、該第1リードに接続され、前記金属製シェルの上部を覆うカバーとを備えることを特徴とする金属製挿入部材。
7. 前記第1リード及び前記カバーは、互いに一体に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の金属製挿入部材。
8. 前記カバーの前記第1リードとの連結部には、前記金属製シェルに接触する屈曲部が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の金属製挿入部材。
9. 前記第1リード及び前記カバーを成形するための材料は、ブリキ版、ニッケルシルバーコッパー、又はその他のスズに対して良好な付着性を有する金属からなるグループから選択されることを特徴とする請求項６に記載の金属製挿入部材。
10. 前記カバーは、略逆U字形状をなしていることを特徴とする請求項６に記載の金属製挿入部材。
    

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