JP2016002804A

JP2016002804A - 車載電子機器

Info

Publication number: JP2016002804A
Application number: JP2014122510A
Authority: JP
Inventors: 資朗小見山; Shiro Komiyama; 正寛金丸; Masahiro Kanamaru; 恵大外池; Keita Sotoike
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-06-13
Filing date: 2014-06-13
Publication date: 2016-01-12
Anticipated expiration: 2034-06-13
Also published as: JP6165107B2

Abstract

【課題】重量の削減、ならびに耐振性能、電磁シールド性能および防塵性能などの車載性能の確保が可能な車載電子機器を提供する。【解決手段】樹脂筐体４０を用いることにより重量を削減でき、かつ、筒状にすることで筐体としての強度の確保、および塵、水、車両への取り付けハンドリングからメディアドライブ回路基板アセンブリ２を保護できる。また、メディアドライブ１０の底面積以上の面積を有する金属ホルダ３０を用いることにより、基板グラウンドを強化して回路基板２０から発生する電磁ノイズを軽減でき、かつ、ＦＰＣ１２およびメディアドライブ１０から発生する電磁ノイズをシールドできる。また、金属ブラケット５０，６０が重量物であるメディアドライブ１０を保持するので、樹脂筐体４０への荷重負担を軽減すると共に耐振性能を確保できる。さらに、金属ブラケット５０，６０を介してメディアドライブ１０の板金筐体が車両グラウンドに接続されることで電磁シールド性能が向上する。【選択図】図１

Description

この発明は、メディアドライブを内蔵した車載電子機器に関するものである。

従来の車載電子機器は、上面または前面が開口した板金箱体の内部に回路基板およびメディアドライブ等が取り付けられ、開口が板金蓋で覆われ、意匠パネルが取り付けられた構成である（例えば、特許文献１参照）。本構成は、回路基板などの内部部品を板金製の筐体で覆うため、車両の振動に対する強度、電磁シールド性能、および防塵性能を確保しやすい一方で、重量削減が課題であった。
軽量化の実現を目指した特許文献２では、樹脂製の筐体を使用していた。

実開平３−６１６９６号公報特開２００８−１７４１２９号公報

上記特許文献２の樹脂製筐体は、蓋体と箱体とに分割された構成のため、箱体の強度が低く耐振性能を確保しにくいという課題があった。また、筐体に２つの部品を要するため、組立性および経済性の面で効率的でないという課題もあった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、重量の削減、ならびに耐振性能、電磁シールド性能および防塵性能などの車載性能の確保が可能な車載電子機器を提供することを目的とする。

この発明に係る車載電子機器は、メディアドライブと、メディアドライブに電気的に接続される回路基板と、一方の面にメディアドライブを固定しもう一方の面に回路基板を固定する、メディアドライブの固定面の面積以上の面積を持つ板状の金属ホルダと、メディアドライブおよび回路基板を固定した金属ホルダが挿入される挿入口が開口した筒状の樹脂筐体と、樹脂筐体の挿入口を被覆した状態でメディアドライブに固定されると共に、メディアドライブを車両に固定する第１の金属ブラケットと、樹脂筐体に形成された貫通穴を通ってメディアドライブに固定されると共に、メディアドライブを車両に固定する第２の金属ブラケットとを備えるものである。

この発明によれば、樹脂製の筐体を用いることにより重量を削減でき、かつ、筒状にすることで筐体としての強度の確保および塵、水、車両への取り付けハンドリングから内部部品を保護できる。また、メディアドライブの固定面の面積以上の面積を有する金属ホルダを用いることにより、基板グラウンドを強化して回路基板から発生する電磁ノイズを軽減でき、かつ、メディアドライブと回路基板とを接続する配線およびメディアドライブから発生する電磁ノイズをシールドできる。また、金属ブラケットが重量物であるメディアドライブを保持するので、樹脂筐体への荷重負担を軽減すると共に耐振性能を確保でき、かつ、金属ブラケットを介してメディアドライブが車両グラウンドに接続されることで電磁シールド性能が向上する。従って、耐振性能、電磁シールド性能および防塵性能などの車載性能を確保しつつ、重量を削減した車載電子機器を提供することができる。

この発明の実施の形態１に係る車載電子機器の構成を示す分解斜視図である。実施の形態１に係る車載電子機器の構成を示す外観斜視図である。実施の形態１に係る車載電子機器のメディアドライブ回路基板アセンブリの構成を示す分解斜視図である。実施の形態１に係る車載電子機器のメディアドライブ回路基板アセンブリの一部を拡大した図である。実施の形態１に係る車載電子機器を図２のＡＡ線に沿って切断した断面図である。この発明の実施の形態２に係る車載電子機器を図２のＡＡ線に相当する位置で切断した断面図である。

実施の形態１．
図１の分解斜視図および図２の外観斜視図に示すように、実施の形態１に係る車載電子機器１は、メディアドライブ１０と回路基板２０とを金属ホルダ３０に固定して成るメディアドライブ回路基板アセンブリ２を内部に収納した樹脂筐体４０と、メディアドライブ１０を車両に固定する金属ブラケット５０，６０とを備えている。この車載電子機器１は、金属ブラケット５０（第１の金属ブラケット）および金属ブラケット６０（第２の金属ブラケット）を用いて、車両に設けられた固定部（不図示）に取り付けられる。

図３に、メディアドライブ回路基板アセンブリ２の分解斜視図を示す。
メディアドライブ１０は、機械構造を有する重量物である。例えば、車載電子機器１をディスク装置に適用した場合、ＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ）等のディスクを再生するディスクドライブがメディアドライブ１０に相当する。また例えば、車載電子機器１をオーディオ装置に適用した場合、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ）等の記憶装置がメディアドライブ１０に相当する。

実施の形態１では、メディアドライブ１０の一例としてディスクドライブを図示する。メディアドライブ１０の板金筐体の前面には、ディスクを挿入するディスク挿入口１１が開口している。メディアドライブ１０の前面を被覆することになる金属ブラケット５０にも、ディスク挿入口５１が開口している。
また、メディアドライブ１０の板金筐体内から外部へ、フレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣ）１２がのびている。メディアドライブ１０の前面には、金属ブラケット５０をねじ止めするねじ穴１３ａ，１３ｂが設けられている。メディアドライブ１０の背面には、金属ブラケット６０をねじ止めするねじ穴１４ａ，１４ｂが設けられている。メディアドライブ１０の底面（つまり、金属ホルダ３０に固定する固定面）には、金属ホルダ３０にねじ止めするねじ穴１５ａ〜１５ｄが設けられている。

回路基板２０には、メディアドライブ１０を制御する電子部品等が実装されている。図３では、メディアドライブ１０のＦＰＣ１２を接続するコネクタ２１が背面実装されている様子を示している。また、回路基板２０には、金属ホルダ３０にねじ止めするねじ穴２２ａ〜２２ｄが設けられている。

金属ホルダ３０は、メディアドライブ１０の底面積と同等かそれ以上の面積を有する板金部材である。この金属ホルダ３０には、ＦＰＣ１２を通すＦＰＣ挿通穴３１が開口している。また、金属ホルダ３０には、メディアドライブ１０をねじ止めするねじ穴３２ａ〜３２ｄと、回路基板２０をねじ止めするねじ穴３３ａ〜３３ｄとが設けられている。

メディアドライブ１０および回路基板２０は、金属ホルダ３０に直接固定される。図３では、ねじ穴２２ａ〜２２ｄとねじ穴３３ａ〜３３ｄとがねじで締結されて、金属ホルダ３０の裏面に回路基板２０が固定される。また、ねじ穴１５ａ〜１５ｄとねじ穴３２ａ〜３２ｄとがねじで締結されて、金属ホルダ３０の表面にメディアドライブ１０が固定される。金属ホルダ３０にメディアドライブ１０と回路基板２０とが固定されて、メディアドライブ回路基板アセンブリ２となる。
なお、ねじ穴２２ａ〜２２ｄとねじ穴３３ａ〜３３ｄのどちらがバカ穴（ねじ径より大径の穴）であってもよい。同様に、ねじ穴１５ａ〜１５ｄとねじ穴３２ａ〜３２ｄのどちらがバカ穴であってもよい。これら以外のねじ穴についても、自分側と相手側のどちらがバカ穴であってもよい。

なお、図３では、金属ホルダ３０の上面側にメディアドライブ１０を固定し、下面側に回路基板２０を固定したが、反対に、金属ホルダ３０の上面側に回路基板２０を固定し、下面側にメディアドライブ１０を固定してもよい。金属ホルダ３０の下面側にメディアドライブ１０を固定する場合、金属ホルダ３０を、メディアドライブ１０の上面（固定面）の面積と同等かそれ以上の面積にする。

ここで、図４の拡大図に示すように、金属ホルダ３０のねじ穴３３ａの周縁部を回路基板２０側に突出させて、突部３４を形成してもよい。回路基板２０の表面に実装部品２３が存在する場合に、この実装部品２３を避けて回路基板２０と金属ホルダ３０をねじ止めするためである。図４では図示を省略しているが、金属ホルダ３０のねじ穴３３ｂ〜３３ｄのそれぞれにも突部３４が形成されている。

樹脂筐体４０は、塵、水、および車両への取り付けハンドリングなどからメディアドライブ１０および回路基板２０を保護するための外装である。樹脂筐体４０は略筒状であり、前面にはメディアドライブ回路基板アセンブリ２を挿入するための挿入口４１が設けられている。なお、挿入口４１は前面でなく上面に設けられていてもよい。この樹脂筐体４０の両側面には、金属ブラケット５０をねじ止めするねじ穴４２ａ，４２ｂが設けられている。樹脂筐体４０の背面には、金属ブラケット６０の突部６１ａ，６１ｂを貫通させる貫通穴４３ａ，４３ｂが設けられている。樹脂筐体４０は、樹脂製のため、金属筐体に比べて重量を削減できる。また、略筒状であるため、筐体としての強度を確保できると共に、従来のように蓋体と箱体の２部品に分かれている場合に比べて組み立ての手間がかからない。
なお、樹脂筐体４０を構成する樹脂部材としては、例えばポリカーボネートを用いる。また、炭素繊維、ガラス繊維等のフィラーを樹脂部材に混ぜ込んで強度を高めてもよい。

金属ブラケット５０，６０のそれぞれは、重量物であるメディアドライブ１０を車両の固定部にねじ止めするための取り付け部材である。金属ブラケット５０，６０がメディアドライブ１０を直接保持することにより、樹脂筐体４０への荷重負担を軽減する。
金属ブラケット５０には、メディアドライブ１０にねじ止めするねじ穴５２ａ，５２ｂが設けられている。また、金属ブラケット５０の両側端には、樹脂筐体４０にねじ止めする突片５３ａ，５３ｂとねじ穴５４ａ，５４ｂが設けられている。金属ブラケット５０の上端には、車両の固定部にねじ止めする突片５５とねじ穴５６ａ，５６ｂが設けられている。
なお、金属ブラケット５０の突片５３ａ，５３ｂを形成する位置、向きおよび形状等は、図示例に限定されるものではない。例えば、突片５３ａ，５３ｂが、金属ブラケット５０の両側端でなく上下端に設けられていてもよい。その場合、突片５３ａ，５３ｂのねじ穴５４ａ，５４ｂに対応する樹脂筐体４０のねじ穴４２ａ，４２ｂは、樹脂筐体４０の両側面でなく上下面に設けられる。

金属ブラケット６０の突部６１ａ，６１ｂには、メディアドライブ１０にねじ止めするねじ穴６２ａ，６２ｂが設けられている。また、金属ブラケット６０の上端には、車両の固定部にねじ止めする突片６３ａ，６３ｂとねじ穴６４ａ，６４ｂが設けられている。

次に、車載電子機器１の組立手順の一例を説明する。
まず、作業者は、メディアドライブ回路基板アセンブリ２を樹脂筐体４０の挿入口４１から内部へ挿入し、金属ブラケット５０で挿入口４１を被覆する。続いて作業者は、メディアドライブ１０のねじ穴１３ａ，１３ｂと金属ブラケット５０のねじ穴５２ａ，５２ｂにねじを締結して、金属ブラケット５０をメディアドライブ１０に固定する。また、作業者は、樹脂筐体４０の内側へ収納された突片５３ａ，５３ｂのねじ穴５４ａ，５４ｂと樹脂筐体４０のねじ穴４２ａ，４２ｂにねじを締結して、金属ブラケット５０を樹脂筐体４０に固定する。続いて作業者は、金属ブラケット６０の突部６１ａ，６１ｂを樹脂筐体４０の貫通穴４３ａ，４３ｂに貫通させ、その突部６１ａ，６１ｂのねじ穴６２ａ，６２ｂとメディアドライブ１０のねじ穴１４ａ，１４ｂにねじを締結して、金属ブラケット６０をメディアドライブ１０に固定する。
なお、図示は省略するが、金属ブラケット５０の前面等に意匠パネル、ディスプレイ等を取り付けても構わない。

図５は、車載電子機器１を図２のＡＡ線に沿って切断した断面図である。
完成した車載電子機器１を車両の固定部１０１，１０２に固定する際、作業者は、金属ブラケット５０，６０の突片５５，６３ａ，６３ｂに形成されたねじ穴５６ａ，５６ｂ，６４ａ，６４ｂと車両の固定部１０１，１０２に形成されたねじ穴にねじを締結して、車載電子機器１を車両に固定する。
なお、金属ブラケット５０，６０の突片５５，６３ａ，６３ｂを形成する位置、向きおよび形状等は、車両の固定部１０１，１０２の形状に合わせて変形可能であり、図示例に限定されるものではない。

以上より、実施の形態１によれば、車載電子機器１は、メディアドライブ１０と、ＦＰＣ１２によりメディアドライブ１０に電気的に接続される回路基板２０と、一方の面にメディアドライブ１０を固定しもう一方の面に回路基板２０を固定する、メディアドライブ１０の固定面の面積以上の面積を持つ板状の金属ホルダ３０と、メディアドライブ回路基板アセンブリ２が挿入される挿入口４１が開口した筒状の樹脂筐体４０と、樹脂筐体４０の挿入口４１を被覆した状態でメディアドライブ１０に固定されると共にメディアドライブ１０を車両に固定する金属ブラケット５０と、樹脂筐体４０に形成された貫通穴４３ａ，４３ｂを通ってメディアドライブ１０に固定されると共にメディアドライブ１０を車両に固定する金属ブラケット６０とを備える構成にした。樹脂筐体４０を用いることにより重量を削減でき、かつ、筒状にすることで筐体としての強度の確保、および塵、水、車両への取り付けハンドリングからメディアドライブ回路基板アセンブリ２を保護できる。また、メディアドライブ１０の固定面の面積以上の面積を有する金属ホルダ３０を用いることにより、基板グラウンドを強化して回路基板２０から発生する電磁ノイズを軽減でき、かつ、ＦＰＣ１２とメディアドライブ１０とから発生する電磁ノイズをシールドできる。また、金属ブラケット５０，６０が重量物であるメディアドライブ１０を保持するので、樹脂筐体４０への荷重負担を軽減すると共に耐振性能を確保できる。さらに、金属ブラケット５０，６０を介してメディアドライブ１０の板金筐体が車両グラウンドに接続されることで電磁シールド性能が向上する。従って、重量の削減、ならびに耐振性能、電磁シールド性能および防塵性能などの車載性能の確保が可能な車載電子機器１を提供することができる。

実施の形態２．
図６は、実施の形態２に係る車載電子機器１を、図２のＡＡ線に相当する位置で切断した断面図である。図６において、図１〜図５と同一または相当する部分には同一の符号を付し説明を省略する。
実施の形態２では、回路基板２０に発熱部品２４が背面実装されている。金属ブラケット６０−１の一部には、発熱部品２４が発する熱を受ける受熱部６５が形成され、発熱部品２４が発する熱を金属ブラケット６０−１を介して外部へ放熱する。図６の構成例では、金属ブラケット６０−１の下端部が発熱部品２４を覆うように延在して、受熱部６５として機能する。発熱部品２４と受熱部６５との間には伝熱部材７０が設置されている。また、樹脂筐体４０−１の底面の一部が切り欠かれて切欠部４４となり、金属ブラケット６０−１の受熱部６５が嵌まっている。
なお、金属ブラケット６０−１の形状は、発熱部品２４の実装位置に応じて変形してよく、図６の構成例に限定されるものではない。

以上より、実施の形態２によれば、金属ブラケット６０−１は、回路基板２０の発熱部品２４が発する熱を受ける受熱部６５が形成されて当該熱を外部へ放熱する構成にした。このため、金属ブラケット６０−１を放熱板として利用することができる。

なお、図６の例では、金属ブラケット６０−１に受熱部６５を形成して放熱板として利用したが、金属ブラケット５０に受熱部を形成して放熱板として利用してもよい。

上記実施の形態１，２では、ＦＰＣ１２を用いた例を示したが、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）であっても構わない。また、ＦＰＣ１２（またはＦＦＣ）を通すＦＰＣ挿通穴３１でなく、切り欠きであっても構わない。

上記以外にも、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、各実施の形態の任意の構成要素の変形、または各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

１車載電子機器、２メディアドライブ回路基板アセンブリ、１０メディアドライブ、１１ディスク挿入口、１２ＦＰＣ、１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ〜１５ｄ，２２ａ〜２２ｄ，３２ａ〜３２ｄ，３３ａ〜３３ｄ，４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂ，５４ａ，５４ｂ，５６ａ，５６ｂ，６２ａ，６２ｂ，６４ａ，６４ｂねじ穴、２０回路基板、２１コネクタ、２３実装部品、２４発熱部品、３０金属ホルダ、３１ＦＰＣ挿通穴、３４突部、４０，４０−１樹脂筐体、４１挿入口、４３ａ，４３ｂ貫通穴、４４切欠部、５０，６０，６０−１金属ブラケット、５１ディスク挿入口、５３ａ，５３ｂ，５５，６３ａ，６３ｂ突片、６１ａ，６１ｂ突部、６５受熱部、７０伝熱部材、１０１，１０２固定部。

Claims

メディアドライブと、
前記メディアドライブに電気的に接続される回路基板と、
一方の面に前記メディアドライブを固定しもう一方の面に前記回路基板を固定する、前記メディアドライブの固定面の面積以上の面積を持つ板状の金属ホルダと、
前記メディアドライブおよび前記回路基板を固定した前記金属ホルダが挿入される挿入口が開口した筒状の樹脂筐体と、
前記樹脂筐体の前記挿入口を被覆した状態で前記メディアドライブに固定されると共に、前記メディアドライブを車両に固定する第１の金属ブラケットと、
前記樹脂筐体に形成された貫通穴を通って前記メディアドライブに固定されると共に、前記メディアドライブを前記車両に固定する第２の金属ブラケットとを備える車載電子機器。
前記第１の金属ブラケットまたは前記第２の金属ブラケットは、前記回路基板の発熱部品が発する熱を受ける受熱部が形成されて当該熱を外部へ放熱することを特徴とする請求項１記載の車載電子機器。