JP6878142B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器に関する。

外界から輻射される電磁波ノイズを抑制する方法として、電子機器に搭載されたプリント基板と対向して金属板を設置することにより、電磁波ノイズを遮蔽する方法がある。また静電気ノイズ対策として、電子機器の外部接続用コネクタに金属フレーム（シェル）を設ける方法がある。

金属板とシェルとが共にアースに接続されると、特にシェルに印加された静電気ノイズなどの大きな電荷が金属板の方にも流れる。金属板に生じた電荷が、プリント基板上の集積回路に静電結合すると、集積回路の誤動作を引き起こす場合がある。特開２０１２−９４８９７号公報（特許文献１）に記載の技術においては、集積回路と対向する金属板の部分に穴が設けられている。これにより、集積回路と金属板の静電結合を弱め、集積回路の誤動作を抑制している。

特開２０１２−９４８９７号公報

しかしながら、特開２０１２−９４８９７号公報に記載の技術においては、集積回路に対向する金属板の部分に穴が設けられているため、静電気ノイズの影響はある程度抑制されるが、集積回路に対する電磁波ノイズの遮蔽の効果が弱まる。結果として、外界から輻射される電磁波ノイズの集積回路に対する影響を抑制することができない。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、外界から輻射される電磁波を遮蔽しつつ、静電気ノイズの影響を抑制可能な電子機器を提供することである。

本発明に係る電子機器は、プリント基板と、金属フレームと、第１金属板部と、第２金属板部とを備えている。プリント基板には、集積回路および外部接続用コネクタが設けられている。金属フレームは、外部接続用コネクタを覆う。第１金属板部は、集積回路を覆い、かつプリント基板の少なくとも一部に対向する。第２金属板部は、金属フレームと電気的に接続され、かつプリント基板に対して垂直な方向に延在する。第１金属板部および第２金属板部の双方は、フレームグラウンドと電気的に接続可能に構成されている。プリント基板には、集積回路と接続される信号用グラウンドが設けられている。プリント基板に対して平行な方向における信号用グラウンドと第２金属板部との距離は、プリント基板に対して垂直な方向における信号用グラウンドと第１金属板部との距離以上である。

本発明に係る電子機器によれば、外界から輻射される電磁波を遮蔽しつつ、静電気ノイズの影響を抑制可能な電子機器を提供することができる。

実施の形態１に係る電子機器の構成を示す分解斜視模式図である。 実施の形態１に係る電子機器の構成を示す平面模式図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った切断部端面模式図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った切断部端面模式図である。 近傍界における電界強度と距離との関係を示す図である。 実施の形態２に係る電子機器の構成を示す分解斜視模式図である。 実施の形態３に係る電子機器の構成を示す分解斜視模式図である。 実施の形態４に係る電子機器の構成を示す分解斜視模式図である。 実施の形態５に係る電子装置の構成を示す分解斜視模式図である。 実施の形態６に係る電子機器の構成を示す分解斜視模式図である。 実施の形態７に係る電子機器の構成を示す分解斜視模式図である。 実施の形態８に係る電子機器の構成を示す分解斜視模式図である。 実施の形態９に係る電子機器の構成を示す分解斜視模式図である。 実施の形態１０に係る電子機器の構成を示す分解斜視模式図である。 実施の形態１１に係る電子機器の構成を示す分解斜視模式図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。

（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１に係る電子機器１００の構成について説明する。

図１および図２に示されるように、実施の形態１に係る電子機器１００は、プリント基板１と、集積回路１０と、外部接続用コネクタ２と、金属フレーム９と、信号用グラウンド６と、第１金属板部３と、第２金属板部４と、アースパターン５とを主に有している。集積回路１０と、信号用グラウンド６と、外部接続用コネクタ２と、アースパターン５とは、プリント基板１上に設けられている。信号用グラウンド６は、プリント基板１の中央付近に設けられている。集積回路１０は、信号用グラウンド６と電気的に接続される。集積回路１０は、信号用グラウンド６上に設けられている。外部接続用コネクタ２は、たとえばプリント基板１の端部付近に設けられている。アースパターン５は、たとえばプリント基板１の角部付近に設けられている。

図２に示されるように、平面視（プリント基板１に対して垂直な方向から見た視野）において、プリント基板１の外形は、たとえば四角形である。プリント基板１は、第１辺部１ａと、第２辺部１ｂと、第３辺部１ｃと、第４辺部１ｄとを有している。第１辺部１ａは、第３辺部１ｃと対向している。第２辺部１ｂは、第４辺部１ｄと対向している。第１辺部１ａは、第２辺部１ｂと連なる。第２辺部１ｂは、第３辺部１ｃと連なる。第３辺部１ｃは、第４辺部１ｄと連なる。第４辺部１ｄは、第１辺部１ａと連なる。第１金属板部３は、たとえば第３辺部１ｃおよび第４辺部１ｄの各々と沿って配置されている。第２金属板部４は、たとえば第１辺部１ａおよび第２辺部１ｂの各々に沿って配置されている。第１金属板部３は、たとえば第２金属板部４から離間している。外部接続用コネクタ２は、たとえば第１辺部１ａに設けられている。アースパターン５は、たとえば第２辺部１ｂと第３辺部１ｃとにより形成される角部に設けられている。

図２に示されるように、第１金属板部３は、集積回路１０を覆っている。第１金属板部３は、プリント基板１の少なくとも一部に対向する。第１金属板部３は、信号用グラウンド６の少なくとも一部に対向する。第１金属板部３は、信号用グラウンド６の全部を覆っていてもよい。第１金属板部３は、アースパターン５の一部を覆っている。言い換えれば、平面視において、アースパターン５の一部は、第１金属板部３から露出している。平面視において、信号用グラウンド６は、プリント基板１の外縁よりも内側に位置している。言い換えれば、信号用グラウンド６は、第１辺部１ａ、第２辺部１ｂ、第３辺部１ｃおよび第４辺部１ｄの各々から離間している。信号用グラウンド６は、金属フレーム９から離間している。信号用グラウンド６は、アースパターン５から離間している。信号用グラウンド６は、第２金属板部４から離間している。

第１金属板部３および第２金属板部４の双方は、外部にあるフレームグラウンド（図示せず）と電気的に接続可能に構成されている。具体的には、アースパターン５は、第１金属板部３および第２金属板部４の双方と接する。アースパターン５を介して第１金属板部３および第２金属板部４の双方はフレームグラウンドと電気的に接続される。図１および図２に示されるように、第２金属板部４は、第１平板部４ａと、第２平板部４ｂとを有している。第１平板部４ａは、第２辺に沿って配置されている。第１平板部４ａは、第１接続部４ａ１と、第１領域４ａ２とを有している。第１接続部４ａ１は、第１領域４ａ２に沿って延在している。第１接続部４ａ１は、アースパターン５と接することにより、電気的に接続される。第１金属板部３は、第３接続部３ａと、第３平板部３ｂとを有している。第３接続部３ａは、第３平板部３ｂに対してほぼ垂直に折れ曲がっている。第３接続部３ａは、アースパターン５と接することにより、電気的に導通されている。第１接続部４ａ１および第３接続部３ａの各々は、アースパターン５に設けられた穴に挿入され、はんだ付けまたはネジ止めなどの方法によりアースパターン５と接続されてもよい。第１接続部４ａ１および第３接続部３ａの各々は、第１接続部４ａ１および第３接続部３ａの各々に形成された板バネ部によって、アースパターン５に押し当てられていてもよい。

第２平板部４ｂは、第１辺部１ａに沿って配置されている。第２平板部４ｂは、第１平板部４ａと連なる。第２平板部４ｂは、第１平板部４ａに対してほぼ垂直に折れ曲がっている。第２平板部４ｂは、第２領域４ｂ１と、第３領域４ｂ２と、第４領域４ｂ３とを有している。第２領域４ｂ１は、第１平板部４ａと連なっている。第３領域４ｂ２は、第２領域４ｂ１と連なる。第３領域４ｂ２は、第２領域４ｂ１に対して、第１平板部４ａとは反対側に位置する。第４領域４ｂ３は、第３領域４ｂ２と連なる。第４領域４ｂ３は、第３領域４ｂ２に対して、第２領域４ｂ１とは反対側に位置している。第３領域４ｂ２は、第２領域４ｂ１と第４領域４ｂ３との間に位置している。外部接続用コネクタ２は、プリント基板１と平行な方向において、第２領域４ｂ１と第４領域４ｂ３との間に位置している。外部接続用コネクタ２は、プリント基板１と垂直な方向において、第３領域４ｂ２とプリント基板１との間に位置している。

図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った切断部端面模式図である。図３に示されるように、金属フレーム９は、外部接続用コネクタ２を覆っている。金属フレーム９は、たとえば外部接続用コネクタ２の上面および側面に接して設けられている。第２金属板部４は、金属フレーム９と電気的に接続されている。具体的には、第２金属板部４は、たとえばバネ加工を施して折り曲げて形成された板バネ部を有している。第２金属板部４の板バネ部が金属フレーム９に押し付けられることで、第２金属板部４と金属フレーム９とが電気的に接続される。板バネ部は、金属フレーム９の上面のみに接していてもよいし、側面のみに接していてもよいし、上面と側面の双方に接していてもよい。金属フレーム９の先端は、プリント基板１を貫通して設けられていてもよい。金属フレーム９の先端は、はんだ付け等によりプリント基板１に固定されていてもよい。

図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った切断部端面模式図である。図４に示されるように、第２金属板部４は、プリント基板１に対して垂直な方向に延在する。ここで、プリント基板１に対して垂直な方向とは、プリント基板１に対して実質的に垂直な方向であればよい。つまり、第２金属板部４は、製造誤差程度の角度だけプリント基板１に対して垂直な方向から傾斜していてもよい。製造誤差を考慮すると、プリント基板１に対する第２金属板部４の角度は、たとえば８５°程度以上９５°程度以下であってもよい。

図４に示されるように、プリント基板１に対して平行な方向Ａにおける信号用グラウンド６と第２金属板部４との距離ｙ_２は、プリント基板１に対して垂直な方向Ｃにおける信号用グラウンド６と第１金属板部３との距離ｚ以上である。プリント基板１に対して平行な方向Ａにおける信号用グラウンド６と第２金属板部４との距離ｙ_２とは、信号用グラウンド６に対面する第２金属板部４の端部から第２金属板部４に対面する信号用グラウンド６の端部までの距離である。同様に、プリント基板１に対して垂直な方向Ｃにおける信号用グラウンド６と第１金属板部３との距離ｚとは、信号用グラウンド６に対面する第１金属板部３の端部から第１金属板部３に対面する信号用グラウンド６の端部までの距離である。プリント基板１に対して平行な方向Ａにおける信号用グラウンド６と第２金属板部４との距離ｙ_２は、プリント基板１に対して垂直な方向Ｃにおける信号用グラウンド６と第１金属板部３との距離ｚよりも大きくてもよい。

プリント基板１に対して平行な方向における信号用グラウンド６と第２金属板部４との距離ｙ_２が、プリント基板１に対して垂直な方向における信号用グラウンド６と第１金属板部３との距離ｚと同じである場合、第２金属板部４の上端部と信号用グラウンド６の端部との距離は、（ｙ_２ ^２＋ｘ_１ ^２）^１／２となる。この距離は、プリント基板１に対して垂直な方向における信号用グラウンド６と第１金属板部３との距離ｚよりも大きい。つまり、信号用グラウンド６と第２金属板部４との実効的な距離は、信号用グラウンド６と第１金属板部３との実効的な距離よりも大きくなる。第１金属板部３と第２金属板部４が放射するノイズは、これら金属板部の開放端となる端部においてダイポールアンテナとみなすことができるため、ダイポールアンテナによる近傍界の電界および磁界となる。近傍界における電界および磁界は、それぞれ距離の３乗および２乗に反比例する。そのため、信号用グラウンド６と第１金属板部３との距離ｚ及び信号用グラウンド６と第２金属板部４との距離ｙ_２を大きくするほど、集積回路１０に対する電磁波の影響を抑制することができる。

図５は、近傍界における電界強度と距離との関係を示す図である。一般的に、アースパターン５と信号用グラウンド６を基準グラウンドとする信号パターンとは電源系から見たとき一次側と二次側に分けられる。安全性を考慮すると、100Ｖの交流で動作する機器においては、一般的に一次側と二次側の空間距離が２ｍｍ以上に設定される。図５においては、一次側と二次側との空間距離が２ｍｍにおける電界強度を１として、電界強度と距離との関係が示されている。上述の通り、電界強度は、距離の３乗に反比例して減衰する。図５に示されるように、空間距離が２ｍｍにおける電界強度の１／１０以下の電界強度とするためには、空間距離を５ｍｍ以上とすることが望ましい。アースパターン５、第１金属板部３及び第２金属板部４を１次側とみなし、信号用グラウンド６を２次側とみなした場合、それぞれからの信号用グラウンド６への距離ｚ及び距離ｙ_２を５ｍｍ以上とすることで、電界の影響をさらに抑制することができる。

図２および図４に示されるように、第１辺部１ａと平行な方向Ａにおける第２金属板部４と信号用グラウンド６との距離ｙ_２は、たとえば５ｍｍ以上である。同様に、第２辺部１ｂと平行な方向Ｂにおける金属フレーム９と信号用グラウンド６との距離ｙ_１は、たとえば５ｍｍ以上である。第１辺部１ａと平行な方向Ａから見て、アースパターン５と信号用グラウンド６とは一部重なっていてもよい。第１辺部１ａと平行な方向Ａにおけるアースパターン５と信号用グラウンド６との距離ｙ_４は、たとえば５ｍｍ以上である。同様に、第２辺部１ｂと平行な方向Ｂから見て、アースパターン５と信号用グラウンド６とは一部重なっていてもよい。第２辺部１ｂと平行な方向Ｂにおける金属フレーム９と信号用グラウンド６との距離ｙ_３は、たとえば５ｍｍ以上である。

第２金属板部４は、主に、外部接続用コネクタ２に印加された静電気ノイズをアースへバイパスする機能を有する。第２金属板部４に印加された静電気ノイズの共振を抑制する観点から、第２金属板部４の長さを以下のように設定することが望ましい。静電気の最大周波数は、たとえば７００ＭＨｚである。周波数が７００ＭＨｚの電波の波長λ_１は、３００（Ｍｍ／ｓ）／７００（ＭＨｚ）＝約０．４２９（ｍ）である。第２金属板部４の長さが、λ_１／２と等しくなると、ノイズが放射されやすくなる。そのため、第２金属板部４の長さを、０．４２９／２＝約０．２ｍ未満とすることが望ましい。具体的には、プリント基板１に対して垂直な方向Ｃにおける第２金属板部４の長さｘ_１は、たとえば０．２ｍ未満である（図１および図４参照）。プリント基板１に対して垂直な方向における第２金属板部４の長さｘ_１は、たとえば０．１８ｍ未満であってもよいし、０．１６ｍ未満であってもよい。なお、プリント基板１に対して垂直な方向における第２金属板部４の長さは、たとえば、第１平板部４ａと第２平板部４ｂとの境界線の長さである。

プリント基板１に対して平行な面内における第２金属板部４の長さは、たとえば０．２ｍ未満である。プリント基板１に対して平行な面内における第２金属板部４の長さは、たとえば０．１８ｍ未満であってもよいし、０．１６ｍ未満であってもよい。なお、プリント基板１に対して平行な面内における第２金属板部４の長さは、たとえば、第２辺部１ｂと平行な方向における第１平板部４ａの長さｘ_２と、第１辺部１ａと平行な方向における第２平板部４ｂの長さｘ_３との合計の長さである（図１参照）。本明細書において、「距離」とは、２点間の空間的な最短距離を意味する。一方、「長さ」とは、部材の表面の形状に沿って測定される部材のある位置から他の位置までの最短距離を意味し、部材のある位置から他の位置までの空間的な最短距離とは区別される。

次に、実施の形態１に係る電子機器１００の作用効果について説明する。
実施の形態１に係る電子機器１００によれば、第１金属板部３は集積回路１０を覆っている。これにより、第１金属板部３によって、電磁波ノイズを遮蔽し、集積回路に対する電磁波ノイズの影響を抑制することができる。また第２金属板部４は、金属フレーム９と電気的に接続されている。そのため、外部接続用コネクタ２に設けられた金属フレーム９に印加された静電気ノイズを、第２金属板部４によってアースへと流し、静電気ノイズをバイパスすることができる。さらに第２金属板部４は、プリント基板１に対して垂直な方向に延在している。第２金属板部４がプリント基板１に対向している場合と比較すると、第２金属板部４がプリント基板１に対して垂直な方向に延在している場合には、第２金属板部４がプリント基板１上の信号用グラウンド６と対向する面積が小さくなる。そのため、静電気ノイズが信号用グラウンド６を介して集積回路１０に影響を与えることを抑制することができる。さらにプリント基板１に対して平行な方向における信号用グラウンド６と第２金属板部４との距離は、プリント基板１に対して垂直な方向における信号用グラウンド６と第１金属板部３との距離以上である。これにより、静電気ノイズが信号用グラウンド６を介して集積回路１０に影響を与えることをさらに抑制することができる。

また実施の形態１に係る電子機器１００によれば、プリント基板１には、第１金属板部３および第２金属板部４の双方と接するアースパターン５が設けられている。アースパターン５を介して第１金属板部３および第２金属板部４の双方はフレームグラウンドと電気的に接続される。これにより、アースパターン５を介して第１金属板部３および第２金属板部４のノイズをフレームグラウンドへ流すことができる。

さらに実施の形態１に係る電子機器１００によれば、プリント基板１に対して垂直な方向における第２金属板部４の長さは、０．２ｍ未満であり、かつプリント基板１に対して平行な面内における第２金属板部４の長さは、０．２ｍ未満である。これにより、特に静電気ノイズの共振を抑制することができる。結果として、集積回路１０に対する静電気ノイズの影響を抑制することで、集積回路１０の誤動作の発生を抑制することができる。

さらに実施の形態１に係る電子機器１００によれば、第１金属板部３は、第２金属板部４から離間している。これにより、外部接続用コネクタ２から第１金属板部３に印加される静電気ノイズが第２金属板部４に流れることを抑制することができる。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る電子機器１００の構成について説明する。実施の形態２に係る電子機器１００は、主に第１金属板部３と第２金属板部４とが一体となっている構成において、実施の形態１に係る電子機器１００と異なっており、その他の構成については、実施の形態１に係る電子機器１００とほぼ同じである。以下、実施の形態１に係る電子機器１００と異なる構成を中心に説明する。

図６に示されるように、実施の形態２に係る電子機器１００においては、第１金属板部３と、第２金属板部４とは、一体として構成されている。第１金属板部３と、第２金属板部４とは、金属体７を構成する。言い換えれば、第１金属板部３は、第２金属板部４と連なっている。具体的には、第１金属板部３は、第１平板部４ａおよび第２平板部４ｂの双方と連なっている。第１金属板部３は、プリント基板１全体を覆っていてもよい。プリント基板１に対して垂直な方向から見て、第１金属板部３の外形は、たとえば四角形であり、特定的には長方形または正方形である。第１金属板部３の外形の長辺および短辺の長さをそれぞれｘ_４およびｘ_５とすると、第１金属板部３の外形の対角線の長さｘ_６は、（Ｘ_４ ^２＋Ｘ_５ ^２）^１／２となる。

上述のように、金属板部に印加された静電気ノイズの共振を抑制する観点から、金属板部の長さは、静電気の最大周波数の波長の半分未満と設定されることが望ましい。具体的には、第１金属板部３の対角線の長さｘ_６と、プリント基板１に垂直な方向における第２金属板部４の長さｘ_１との合計は、たとえば０．２ｍ未満である。第１金属板部３の対角線の長さｘ_６と、プリント基板１に垂直な方向における第２金属板部４の長さｘ_１との合計は、たとえば０．１８ｍ未満であってもよいし、０．１６ｍ未満であってもよい。

実施の形態２に係る電子機器１００によれば、第１金属板部３は、第２金属板部４と連なっている。これにより、第１金属板部３と第２金属板部４とを一体として形成することができる。

また実施の形態２に係る電子機器１００によれば、プリント基板１に対して垂直な方向から見て、第１金属板部３の外形は、四角形である。第１金属板部３の対角線の長さと、プリント基板１に垂直な方向における第２金属板部４の長さとの合計は、０．２ｍ未満である。これにより、一体化した第１金属板部３と第２金属板部４において、静電気ノイズが共振することを抑制することができる。結果として、集積回路１０に対する静電気ノイズの影響を抑制することで、集積回路１０の誤動作の発生を抑制することができる。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３に係る電子機器１００の構成について説明する。実施の形態３に係る電子機器１００は、主に複数の外部接続用コネクタ２を有している構成において、実施の形態１に係る電子機器１００と異なっており、その他の構成については、実施の形態１に係る電子機器１００とほぼ同じである。以下、実施の形態１に係る電子機器１００と異なる構成を中心に説明する。

図７に示されるように、実施の形態３に係る電子機器１００の外部接続用コネクタ２は、２個以上のコネクタ部を有していてもよい。外部接続用コネクタ２は、たとえば第１コネクタ部２ａと、第２コネクタ部２ｂとを有している。第２金属板部４の第４領域４ｂ３は、第５領域４ｂ４と、第６領域４ｂ５と、第７領域４ｂ６とを有している。第５領域４ｂ４は、第３領域４ｂ２と連なっている。第６領域４ｂ５は、第５領域４ｂ４と連なる。第６領域４ｂ５は、第５領域４ｂ４に対して、第３領域４ｂ２とは反対側に位置する。第７領域４ｂ６は、第６領域４ｂ５と連なる。第７領域４ｂ６は、第６領域４ｂ５に対して、第５領域４ｂ４とは反対側に位置している。第６領域４ｂ５は、第５領域４ｂ４と第７領域４ｂ６との間に位置している。第１コネクタ部２ａは、プリント基板１と平行な方向において、第２領域４ｂ１と第５領域４ｂ４との間に位置している。第２コネクタ部２ｂは、プリント基板１と平行な方向において、第５領域４ｂ４と第７領域４ｂ６との間に位置している。第１コネクタ部２ａは、プリント基板１と垂直な方向において、第３領域４ｂ２とプリント基板１との間に位置している。第２コネクタ部２ｂは、プリント基板１と垂直な方向において、第６領域４ｂ５とプリント基板１との間に位置している。

（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４に係る電子機器１００の構成について説明する。実施の形態４に係る電子機器１００は、主に第１金属板部３および第２金属板部４の各々が複数の接続部を有している構成において、実施の形態１に係る電子機器１００と異なっており、その他の構成については、実施の形態１に係る電子機器１００とほぼ同じである。以下、実施の形態１に係る電子機器１００と異なる構成を中心に説明する。

図８に示されるように、実施の形態４に係る電子機器１００においては、アースパターン５は、第２辺部１ｂ、第３辺部１ｃおよび第４辺部１ｄの各々に沿って設けられている。第２金属板部４の第１平板部４ａは、第１接続部４ａ１と、第１領域４ａ２と、第２接続部４ａ３とを有している。第２接続部４ａ３は、第１接続部４ａ１から離れている。第１接続部４ａ１は、第２辺部１ｂと第３辺部１ｃとにより形成される角部においてアースパターン５と接している。第２接続部４ａ３は、第１辺部１ａと第２辺部１ｂとにより形成される角部においてアースパターン５と接している。第１接続部４ａ１および第２接続部４ａ３の各々は、第１領域４ａ２と連なっている。第１接続部４ａ１および第２接続部４ａ３の各々は、第１領域４ａ２に沿って延在している。第１接続部４ａ１および第２接続部４ａ３の双方は、アースパターン５を介して、フレームグラウンドと電気的に接続されている。

第２接続部４ａ３は、第１接続部４ａ１よりも外部接続用コネクタ２の近くに位置している。第２接続部４ａ３と外部接続用コネクタ２との距離は、第１接続部４ａ１と外部接続用コネクタ２との距離よりも短い。上述のように、金属板部に印加された静電気ノイズの共振を抑制する観点から、金属板部の長さは、静電気の最大周波数の波長の半分未満と設定されることが望ましい。第１接続部４ａ１から第２接続部４ａ３に向かう方向における第２金属板部４の長さｘ_２は、たとえば０．２ｍ未満である。第１接続部４ａ１から第２接続部４ａ３に向かう方向における第２金属板部４の長さｘ_２は、たとえば０．１８ｍ未満であってもよいし、０．１６ｍ未満であってもよい。第１接続部４ａ１から外部接続用コネクタ２に向かう方向における第２金属板部４の長さｘ_３１は、たとえば０．２ｍ未満である。第１接続部４ａ１から外部接続用コネクタ２に向かう方向における第２金属板部４の長さｘ_３１は、たとえば０．１８ｍ未満であってもよいし、０．１６ｍ未満であってもよい。

図８に示されるように、第１金属板部３は、第３平板部３ｂと、第３接続部３ａと、第４接続部３ａ２と、第５接続部３ａ３とを有している。第４接続部３ａ２は、第３接続部３ａおよび第５接続部３ａ３の各々から離れている。第３接続部３ａ、第４接続部３ａ２および第５接続部３ａ３の各々は、第３平板部３ｂに対してほぼ垂直に折れ曲がっている。第３接続部３ａは、第２辺部１ｂと第３辺部１ｃとにより形成される角部においてアースパターン５と接している。第４接続部３ａ２は、第３辺部１ｃと第４辺部１ｄとにより形成される角部においてアースパターン５と接している。第５接続部３ａ３は、第４辺部１ｄと第１辺部１ａとにより形成される角部においてアースパターン５と接している。第３接続部３ａおよび第４接続部３ａ２の双方は、アースパターン５を介して、フレームグラウンドと電気的に接続されている。同様に、第５接続部３ａ３は、アースパターン５を介して、フレームグラウンドと電気的に接続されている。

第１金属板部３は、主に、外界から輻射される電磁波ノイズを遮蔽する機能を有する。外界から輻射される電磁波ノイズの共振を抑制する観点から、第１金属板部３の長さを以下のように設定することが望ましい。放射エミッションの最大周波数は、たとえば１ＧＨｚである。周波数が１ＧＨｚの電波の波長λ_２は、３００（Ｍｍ／ｓ）／１０００（ＭＨｚ）＝０．３（ｍ）である。第１金属板部３の長さが、λ_２／２と等しくなると、ノイズが放射されやすくなる。そのため、第１金属板部３の長さを、０．３／２＝０．１５ｍ未満とすることが望ましい。具体的には、第３接続部３ａから第４接続部３ａ２に向かう方向における第１金属板部３の長さｘ_４は、たとえば０．１５ｍ未満である。第３接続部３ａから第４接続部３ａ２に向かう方向における第１金属板部３の長さｘ_４は、たとえば０．１３５ｍ未満であってもよいし、たとえば０．１２ｍ未満であってもよい。同様に、第４接続部３ａ２から第５接続部３ａ３に向かう方向における第１金属板部３の長さｘ_５は、たとえば０．１５ｍ未満である。第４接続部３ａ２から第５接続部３ａ３に向かう方向における第１金属板部３の長さｘ_５は、たとえば０．１３５ｍ未満であってもよいし、たとえば０．１２ｍ未満であってもよい。

実施の形態４に係る電子機器１００によれば、第２金属板部４は、第１接続部４ａ１と、第１接続部４ａ１から離れた第２接続部４ａ３とを含む。第１接続部４ａ１および第２接続部４ａ３の双方は、フレームグラウンドと電気的に接続される。第１接続部４ａ１から第２接続部４ａ３に向かう方向における第２金属板部４の長さは、０．２ｍ未満である。これにより、静電気ノイズの共振をさらに抑制することができる。

また実施の形態４に係る電子機器１００によれば、第２接続部４ａ３は、第１接続部４ａ１よりも外部接続用コネクタ２よりも近くに位置している。第１接続部４ａ１から外部接続用コネクタ２に向かう方向における第２金属板部４の長さは、０．２ｍ未満である。これにより、静電気ノイズの共振をさらに抑制することができる。

さらに実施の形態４に係る電子機器１００によれば、第１金属板部３は、第３接続部３ａと、第３接続部３ａから離れた第４接続部３ａ２とを含む。第３接続部３ａおよび第４接続部３ａ２の双方は、フレームグラウンドと電気的に接続される。第３接続部３ａから第４接続部３ａ２に向かう方向における第１金属板部３の長さは、０．１５ｍ未満である。これにより、外界から輻射される電磁波ノイズの共振を抑制することができる。結果として、集積回路１０に対する電磁波ノイズの影響を低減することができる。

（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５に係る電子機器１００の構成について説明する。実施の形態５に係る電子機器１００は、主に第１金属板部３および第２金属板部４がアースパターン５を介することなくフレームグラウンド８に直接接続されている構成において、実施の形態１に係る電子機器１００と異なっており、その他の構成については、実施の形態１に係る電子機器１００とほぼ同じである。以下、実施の形態１に係る電子機器１００と異なる構成を中心に説明する。

図９に示されるように、実施の形態５に係る電子機器１００は、フレームグラウンド８を有している。フレームグラウンド８は、たとえば電子機器１００自身の金属筐体である。図９に示されるように、フレームグラウンド８は、プリント基板１などの電子機器１００を搭載する盤状の金属筐体であってもよい。フレームグラウンド８は、たとえばプリント基板１を支持している。フレームグラウンド８は、プリント基板１に対して、信号用グラウンド６とは反対側に位置していてもよい。プリント基板１上には、アースパターン５が設けられていない。第１金属板部３の第３接続部３ａは、アースパターン５を介することなく、フレームグラウンド８に直接接続される。第１金属板部３は、フレームグラウンド８により支持されていてもよい。同様に、第２金属板部４の第１接続部４ａ１は、アースパターン５を介することなく、フレームグラウンド８に直接接続される。第２金属板部４は、フレームグラウンド８により支持されていてもよい。

（実施の形態６）
次に、本発明の実施の形態６に係る電子機器１００の構成について説明する。実施の形態６に係る電子機器１００は、実施の形態２に係る電子機器１００に対して、実施の形態３に係る電子機器１００の特徴を適用した構造を有している。

図１０に示されるように、実施の形態６に係る電子機器１００においては、第１金属板部３と、第２金属板部４とは、一体として構成されている。言い換えれば、第１金属板部３は、第２金属板部４と連なっている。具体的には、第１金属板部３は、第１平板部４ａおよび第２平板部４ｂの双方と連なっている。第１金属板部３は、プリント基板１全体を覆っていてもよい。プリント基板１に対して垂直な方向から見て、第１金属板部３の外形は、たとえば四角形であり、特定的には長方形または正方形である。第１金属板部３の外形の短辺および長辺の長さをそれぞれｘ_４およびｘ_５とすると、第１金属板部３の外形の対角線の長さｘ_６は、（Ｘ_４ ^２＋Ｘ_５ ^２）^１／２となる。第１金属板部３の対角線の長さと、プリント基板１に垂直な方向における第２金属板部４の長さとの合計は、たとえば０．２ｍ未満である。

図１０に示されるように、実施の形態６に係る電子機器１００の外部接続用コネクタ２は、２個以上のコネクタ部を有していてもよい。外部接続用コネクタ２は、たとえば第１コネクタ部２ａと、第２コネクタ部２ｂとを有している。第４領域４ｂ３は、第５領域４ｂ４と、第６領域４ｂ５と、第７領域４ｂ６を有している。第５領域４ｂ４は、第３領域４ｂ２と連なっている。第６領域４ｂ５は、第５領域４ｂ４と連なる。第６領域４ｂ５は、第５領域４ｂ４に対して、第３領域４ｂ２とは反対側に位置する。第７領域４ｂ６は、第６領域４ｂ５と連なる。第７領域４ｂ６は、第６領域４ｂ５に対して、第５領域４ｂ４とは反対側に位置している。第６領域４ｂ５は、第５領域４ｂ４と第７領域４ｂ６との間に位置している。第１コネクタ部２ａは、プリント基板１と平行な方向において、第２領域４ｂ１と第５領域４ｂ４との間に位置している。第２コネクタ部２ｂは、プリント基板１と平行な方向において、第５領域４ｂ４と第７領域４ｂ６との間に位置している。第１コネクタ部２ａは、プリント基板１と垂直な方向において、第３領域４ｂ２とプリント基板１との間に位置している。第２コネクタ部２ｂは、プリント基板１と垂直な方向において、第６領域４ｂ５とプリント基板１との間に位置している。

（実施の形態７）
次に、本発明の実施の形態７に係る電子機器１００の構成について説明する。実施の形態７に係る電子機器１００は、実施の形態２に係る電子機器１００に対して、実施の形態４に係る電子機器１００の特徴を適用した構造を有している。

図１１に示されるように、実施の形態７に係る電子機器１００においては、アースパターン５は、第２辺部１ｂ、第３辺部１ｃおよび第４辺部１ｄの各々に沿って設けられている。第２金属板部４の第１平板部４ａは、第１接続部４ａ１と、第１領域４ａ２と、第２接続部４ａ３とを有している。第２接続部４ａ３は、第１接続部４ａ１から離れている。第１接続部４ａ１は、第２辺部１ｂと第３辺部１ｃとにより形成される角部においてアースパターン５と接している。第２接続部４ａ３は、第１辺部１ａと第２辺部１ｂとにより形成される角部においてアースパターン５と接している。第１接続部４ａ１および第２接続部４ａ３の各々は、第１領域４ａ２と連なっている。第１接続部４ａ１および第２接続部４ａ３の各々は、第１領域４ａ２に沿って延在している。第１接続部４ａ１および第２接続部４ａ３の双方は、アースパターン５を介して、フレームグラウンドと電気的に接続されている。

第２接続部４ａ３は、第１接続部４ａ１よりも外部接続用コネクタ２よりも近くに位置している。第２接続部４ａ３と外部接続用コネクタ２との距離は、第１接続部４ａ１と外部接続用コネクタ２との距離よりも短い。上述のように、金属板部に印加された静電気ノイズの共振を抑制する観点から、金属板部の長さは、静電気の最大周波数の波長の半分未満と設定されることが望ましい。第１接続部４ａ１から第２接続部４ａ３に向かう方向における第２金属板部４の長さｘ_２は、たとえば０．２ｍ未満である。第１接続部４ａ１から第２接続部４ａ３に向かう方向における第２金属板部４の長さｘ_２は、たとえば０．１８ｍ未満であってもよいし、０．１６ｍ未満であってもよい。第１接続部４ａ１から外部接続用コネクタ２に向かう方向における第２金属板部４の長さｘ_３１は、たとえば０．２ｍ未満である。第１接続部４ａ１から外部接続用コネクタ２に向かう方向における第２金属板部４の長さｘ_３１は、たとえば０．１８ｍ未満であってもよいし、０．１６ｍ未満であってもよい。

図１１に示されるように、第１金属板部３は、第３平板部３ｂと、第３接続部３ａと、第４接続部３ａ２と、第５接続部３ａ３とを有している。第４接続部３ａ２は、第３接続部３ａおよび第５接続部３ａ３の各々から離れている。第３接続部３ａ、第４接続部３ａ２および第５接続部３ａ３の各々は、第３平板部３ｂに対してほぼ垂直に折れ曲がっている。第３接続部３ａは、第２辺部１ｂと第３辺部１ｃとにより形成される角部においてアースパターン５と接している。第４接続部３ａ２は、第３辺部１ｃと第４辺部１ｄとにより形成される角部においてアースパターン５と接している。第５接続部３ａ３は、第４辺部１ｄと第１辺部１ａとにより形成される角部においてアースパターン５と接している。第３接続部３ａおよび第４接続部３ａ２の双方は、アースパターン５を介して、フレームグラウンドと電気的に接続されている。同様に、第５接続部３ａ３は、アースパターン５を介して、フレームグラウンドと電気的に接続されている。

第１金属板部３は、主に、外界から輻射される電磁波ノイズを遮蔽する機能を有する。外界から輻射される電磁波ノイズの共振を抑制する観点から、第１金属板部３の長さを以下のように設定することが望ましい。具体的には、第１金属板部３の対角線の長さｘ_６は、たとえば０．１５ｍ未満である。第１金属板部３の対角線の長さｘ_６は、たとえば０．１３５ｍ未満であってもよいし、たとえば０．１２ｍ未満であってもよい。

実施の形態７に係る電子機器１００によれば、第２金属板部４は、第１接続部４ａ１と、第１接続部４ａ１から離れた第２接続部４ａ３とを含む。第１接続部４ａ１から第２接続部４ａ３に向かう方向における第２金属板部４の長さは、０．２ｍ未満である。これにより、静電気ノイズの共振をさらに抑制することができる。

また実施の形態７に係る電子機器１００によれば、第２接続部４ａ３は、第１接続部４ａ１よりも外部接続用コネクタ２よりも近くに位置している。第１接続部４ａ１から外部接続用コネクタ２に向かう方向における第２金属板部４の長さは、０．２ｍ未満である。これにより、静電気ノイズの共振をさらに抑制することができる。

（実施の形態８）
次に、本発明の実施の形態８に係る電子機器１００の構成について説明する。実施の形態８に係る電子機器１００は、実施の形態２に係る電子機器１００に対して、実施の形態５に係る電子機器１００の特徴を適用した構造を有している。

図１２に示されるように、実施の形態８に係る電子機器１００においては、フレームグラウンド８を有している。フレームグラウンド８は、たとえば電子機器１００自身の金属筐体である。図９に示されるように、フレームグラウンド８は、プリント基板１などの電子機器１００を搭載する盤状の金属筐体であってもよい。フレームグラウンド８は、たとえばプリント基板１を支持している。フレームグラウンド８は、プリント基板１に対して、信号用グラウンド６とは反対側に位置していてもよい。プリント基板１上には、アースパターン５が設けられていない。第２金属板部４の第１接続部４ａ１は、アースパターン５を介することなく、フレームグラウンド８に直接接続される。第２金属板部４は、フレームグラウンド８により支持されていてもよい。

（実施の形態９）
次に、本発明の実施の形態９に係る電子機器１００の構成について説明する。実施の形態９に係る電子機器１００は、第２金属板部４にスリット１１が形成されている構成において、実施の形態２に係る電子機器１００と異なっており、その他の構成については、実施の形態２に係る電子機器１００とほぼ同じである。以下、実施の形態２に係る電子機器１００と異なる構成を中心に説明する。

図１３に示されるように、実施の形態９に係る電子機器１００の第２金属板部４には、スリット１１が設けられている。スリット１１は、プリント基板１と平行な方向に第２金属板部４を貫通する。具体的には、スリット１１は、第１辺部１ａと平行な方向に第２金属板部４を貫通する。スリット１１は、第２金属板部４によって取り囲まれて形成されていてもよいし、第２金属板部４と第１金属板部３とにより取り囲まれて形成されていてもよい。図１３に示されるように、プリント基板１に平行な方向におけるスリット１１の幅は、プリント基板１に垂直な方向におけるスリット１１の幅よりも大きくてもよい。

第１金属板部３と第２金属板部４とが一体となった金属板に覆われたプリント基板１上の集積回路１０から発生する熱は、スリット１１を通して放熱される。この際、集積回路１０のノイズが放射される。スリット１１におけるノイズの共振を抑制するため、スリット１１の長さを以下のように設定することが望ましい。放射エミッションの最大周波数は、たとえば１ＧＨｚである。周波数が１ＧＨｚの電波の波長λ_２は、３００（Ｍｍ／ｓ）／１０００（ＭＨｚ）＝０．３（ｍ）である。スリット１１の長さが、λ_２／２と等しくなると、ノイズが放射されやすくなる。そのため、スリット１１の長さを、０．３／２＝０．１５ｍ未満とすることが望ましい。

具体的には、プリント基板１に平行な方向におけるスリット１１の幅ｘ_７は、たとえば０．１５ｍ未満である。プリント基板１に平行な方向におけるスリット１１の幅ｘ_７は、たとえば０．１３５ｍ未満であってもよいし、０．１２ｍ未満であってもよい。同様に、プリント基板１に垂直な方向におけるスリット１１の幅ｘ_８は、たとえば０．１５ｍ未満である。プリント基板１に垂直な方向におけるスリット１１の幅ｘ_８は、たとえば０．１３５ｍ未満であってもよいし、０．１２ｍ未満であってもよい。

実施の形態９に係る電子機器１００によれば、第２金属板部４には、プリント基板１と平行な方向に貫通するスリット１１が設けられている。これにより、プリント基板１上の集積回路１０から発生する熱を、スリット１１を通して放熱することができる。

また実施の形態９に係る電子機器１００によれば、プリント基板１に平行な方向におけるスリット１１の幅は、０．１５ｍ未満であり、かつプリント基板１に垂直な方向におけるスリット１１の幅は、０．１５ｍ未満である。これにより、外界から輻射される電磁波ノイズの共振を抑制することができる。結果として、集積回路１０に対する電磁波ノイズの影響を低減することができる。

（実施の形態１０）
次に、本発明の実施の形態１０に係る電子機器１００の構成について説明する。実施の形態１０に係る電子機器１００は、主に第４領域４ｂ３が延長されている構成において、実施の形態１に係る電子機器１００と異なっており、その他の構成については、実施の形態１に係る電子機器１００とほぼ同じである。以下、実施の形態１に係る電子機器１００と異なる構成を中心に説明する。

図１４に示されるように、実施の形態１０に係る電子機器１００においては、第４領域４ｂ３が延長されている。これにより、外部接続用コネクタ２に接続されるケーブルからの輻射をシールドすることができる。静電気ノイズの共振を抑制する観点から、第２辺部１ｂと平行な方向における第１平板部４ａの長さｘ_２と、第１辺部１ａと平行な方向における第２平板部４ｂの長さｘ_３との合計は、静電気の最大周波数の波長の半分未満と設定されることが望ましい。第１平板部４ａの長さｘ_２と第２平板部４ｂの長さｘ_３との合計は、たとえば０．２ｍ未満である。第１平板部４ａの長さｘ_２と第２平板部４ｂの長さｘ_３との合計は、たとえば０．１８ｍ未満であってもよいし、０．１６ｍ未満であってもよい。

（実施の形態１１）
次に、本発明の実施の形態１１に係る電子機器１００の構成について説明する。実施の形態１１に係る電子機器１００は、実施の形態１０に係る電子機器１００に対して、実施の形態４に係る電子機器１００の特徴を適用した構造を有している。

図１５に示されるように、実施の形態１１に係る電子機器１００においては、アースパターン５は、第１辺部１ａと平行な方向において、外部接続用コネクタ２の両側に設けられている。第２金属板部４は、第１平板部４ａと、第２平板部４ｂと、第６接続部４ｃを有している。第６接続部４ｃは、第２平板部４ｂと連なる。第６接続部４ｃは、第１辺部１ａに沿って、アースパターン５と接続されている。第６接続部４ｃは、外部接続用コネクタ２と第４辺部１ｄとの間にある。上述のように、静電気ノイズの共振を抑制する観点から、第２辺部１ｂと平行な方向における第１平板部４ａの長さｘ_２と、第１辺部１ａと平行な方向における第２平板部４ｂの長さｘ_３との合計は、静電気の最大周波数の波長の半分未満と設定されることが望ましい。第１平板部４ａの長さｘ_２と第２平板部４ｂの長さｘ_３との合計は、たとえば０．２ｍ未満である。第１平板部４ａの長さｘ_２と第２平板部４ｂの長さｘ_３との合計は、たとえば０．１８ｍ未満であってもよいし、０．１６ｍ未満であってもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ プリント基板、１ａ 第１辺部、１ｂ 第２辺部、１ｃ 第３辺部、１ｄ 第４辺部、２ 外部接続用コネクタ、２ａ 第１コネクタ部、２ｂ 第２コネクタ部、３ 第１金属板部、３ａ 第３接続部、３ａ２ 第４接続部、３ａ３ 第５接続部、３ｂ 第３平板部、４ 第２金属板部、４ａ 第１平板部、４ａ１ 第１接続部、４ａ２ 第１領域、４ａ３ 第２接続部、４ｂ 第２平板部、４ｂ１ 第２領域、４ｂ２ 第３領域、４ｂ３ 第４領域、４ｂ４ 第５領域、４ｂ５ 第６領域、４ｂ６ 第７領域、４ｃ 第６接続部、５ アースパターン、６ 信号用グラウンド、８ フレームグラウンド、９ 金属フレーム、１０ 集積回路、１１ スリット、１００ 電子機器。

Claims (13)

1. 集積回路および外部接続用コネクタが設けられたプリント基板と、
   前記外部接続用コネクタを覆う金属フレームと、
   前記集積回路を覆い、かつ前記プリント基板の少なくとも一部に対向する第１金属板部と、
   前記金属フレームと電気的に接続され、かつ前記プリント基板に対して垂直な方向に延在する第２金属板部とを備え、
   前記第１金属板部および前記第２金属板部の双方は、フレームグラウンドと電気的に接続可能に構成されており、
   前記プリント基板には、前記集積回路と接続される信号用グラウンドが設けられており、
   前記プリント基板に対して平行な方向における前記信号用グラウンドと前記第２金属板部との距離は、前記プリント基板に対して垂直な方向における前記信号用グラウンドと前記第１金属板部との距離以上である、電子機器。
2. 前記プリント基板には、前記第１金属板部および前記第２金属板部の双方と接するアースパターンが設けられており、
   前記アースパターンを介して前記第１金属板部および前記第２金属板部の双方は前記フレームグラウンドと電気的に接続される、請求項１に記載の電子機器。
3. 前記プリント基板に対して垂直な方向における前記第２金属板部の長さは、０．２ｍ未満であり、かつ前記プリント基板に対して平行な面内における前記第２金属板部の長さは、０．２ｍ未満である、請求項１または請求項２に記載の電子機器。
4. 前記第１金属板部は、前記第２金属板部から離間している、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電子機器。
5. 前記第２金属板部は、第１接続部と、前記第１接続部から離れた第２接続部とを含み、
   前記第１接続部および前記第２接続部の双方は、前記フレームグラウンドと電気的に接続され、
   前記第１接続部から前記第２接続部に向かう方向における前記第２金属板部の長さは、０．２ｍ未満である、請求項４に記載の電子機器。
6. 前記第２接続部は、前記第１接続部よりも前記外部接続用コネクタよりも近くに位置しており、
   前記第１接続部から前記外部接続用コネクタに向かう方向における前記第２金属板部の長さは、０．２ｍ未満である、請求項５に記載の電子機器。
7. 前記第１金属板部は、第３接続部と、前記第３接続部から離れた第４接続部とを含み、
   前記第３接続部および前記第４接続部の双方は、前記フレームグラウンドと電気的に接続され、
   前記第３接続部から前記第４接続部に向かう方向における前記第１金属板部の長さは、０．１５ｍ未満である、請求項５または請求項６に記載の電子機器。
8. 前記第１金属板部は、前記第２金属板部と連なっている、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電子機器。
9. 前記プリント基板に対して垂直な方向から見て、前記第１金属板部の外形は、四角形であり、
   前記第１金属板部の対角線の長さと、前記プリント基板に垂直な方向における前記第２金属板部の長さとの合計は、０．２ｍ未満である、請求項８に記載の電子機器。
10. 前記第２金属板部は、第１接続部と、前記第１接続部から離れた第２接続部とを含み、
    前記第１接続部および前記第２接続部の双方は、前記フレームグラウンドと電気的に接続され、
    前記第１接続部から前記第２接続部に向かう方向における前記第２金属板部の長さは、０．２ｍ未満である、請求項８または請求項９に記載の電子機器。
11. 前記第２接続部は、前記第１接続部よりも前記外部接続用コネクタよりも近くに位置しており、
    前記第１接続部から前記外部接続用コネクタに向かう方向における前記第２金属板部の長さは、０．２ｍ未満である、請求項１０に記載の電子機器。
12. 前記第２金属板部には、前記プリント基板と平行な方向に貫通するスリットが設けられている、請求項８〜請求項１１のいずれか１項に記載の電子機器。
13. 前記プリント基板に平行な方向における前記スリットの幅は、０．１５ｍ未満であり、かつ前記プリント基板に垂直な方向における前記スリットの幅は、０．１５ｍ未満である、請求項１２に記載の電子機器。

Images