JP4580016B2 - 電気的な装置 - Google Patents

Description

本発明は、電気的な装置であって、電子的な構成素子を支持する担体基板が設けられており、該担体基板が、電子的な構成素子を接続するための導体路構造を支持しており、担体基板上には、前記導体路構造および前記構成素子を包囲する電気伝導性の遮蔽エレメントが配置されており、該遮蔽エレメントが、その開口縁部領域で担体基板の第１の表面上に載置される第１のポット状の遮蔽部分と、その開口縁部領域で担体基板の第２の表面上に載置される第２のポット状の遮蔽部分とからなり、両遮蔽部分が担体基板上に固定可能であり、担体基板が、貫通した第２の切欠きを有しており、該第２の切欠きを通して、第１の遮蔽部分の第１のアームおよび／または第２の遮蔽部分の第２のアームが貫通し、その自由端領域で第２の切欠きから突出し、第２の遮蔽部分および／または第１の遮蔽部分とコンタクト形成しており、その際、第１の遮蔽部分が固定の電位に接続されている形式のものに関する。

電子機器および電気機器は、他の電子機器に誤作動または故障をもたらしかねない電磁界を形成する。

電子回路または回路部品は、電磁両立性に関する法規を満たさなければならない。しばしば、例えば自動車における安全に関わる部品としての機器の使用領域では、より厳しい要求が存在する。

電子回路の機能を要求される電磁両立性の下で保証するために、電子回路は、電気伝導性の金属ケーシングにより遮蔽されなければならない。その際、ケーシングはできる限り完全に閉鎖されていなければならない。十分な遮蔽効果を維持するためには、電磁放射の周波数の上昇と共に、許容される最大のケーシング開口はますます小さくならざるをえない。

２つまたは複数の回路部品を同じ回路担体上で互いに遮蔽することも必要である。

冒頭で述べた形式の電気的な装置では、遮蔽部分を担体基板に固定するために担体基板の切欠き内に係止可能である少なくとも１つの固定付設部が存在していることが公知である。
米国特許第５１６０８０７号明細書から、冒頭で述べた形式の電気的な装置が公知である。
固定の電位を有する第１の遮蔽部分のコンタクト形成のために、第１の遮蔽部分ならびに第２の遮蔽部分と担体基板との間に、導電性のスリーブが配置されている。このスリーブのスリーブ孔および担体基板内の孔にねじが通されている。ねじはそのねじ頭で第１の遮蔽部分に支持されており、その自由端で、第２の遮蔽部分に支持されるナット内に螺入されている。この結合は同時に、遮蔽部分を担体基板に固定するために役立つ。
国際公開第２００４／００８８２３号パンフレットから、唯一の遮蔽部分が担体基板の唯一の表面に配置されている電気的な装置が公知である。
米国特許第２００４／２５６１２８号明細書から、担体基板の両側に遮蔽部分が配置されている電気的な装置が公知である。担体基板には切欠きが存在している。切欠きを通して第１の遮蔽部分の係止アームが貫通する。係止アームは、その自由端に形成されたカムで、第２の遮蔽部分の相応の切欠き内に係止される。

本発明の課題は、冒頭で述べた形式の電気的な装置を改良して、特に高周波の電磁界および磁界からも良好に遮蔽される電気的な装置を提供することである。

この課題は本発明により、第１のポット状の遮蔽部分が、その開口縁部領域で、担体基板の第１の表面の、固定の電位に接続されたコンタクト面上に載置されており、両遮蔽部分が、担体基板の第１の切欠き内に係入する固定付設部により、担体基板上に固定可能であり、かつ第１のアームが第１のばねアームであり、第２のアームが第２のばねアームであることにより解決される。

ばねアームにより、電子的な構成素子および導体路構造は、少なくともほぼ完全に金属により包囲され得る。それというのも、この包囲が、担体基板の領域でも行われるからである。

同時に、電子的な構成素子の検査および修理のための簡単な組立ならびに分解が可能となる。

ばねアームによる遮蔽部分の相互のコンタクト形成により、自動車の、温度および振動負荷に関する通常の要求も満たされる。

電子的な構成素子ならびに導体路構造は、金属によるほぼ完全な包囲により、例えば携帯電話のようなＧＨｚ領域の高周波の電磁界に対しても、例えばスピーカーケーブルのようなｋＨｚ領域の磁界に対しても良好に遮蔽されている。

遮蔽エレメントの組立は、電子的な構成素子および導体路構造のはんだ付け、はんだ箇所検査、修理、プログラミングおよびテストの後に初めて行われる。

遮蔽のために両遮蔽部分だけが必要である。例えば固定のための別の部品、例えばリベットまたはねじは不要である。その結果、遮蔽部品のための保管は簡単化されている。

第１の遮蔽部分の第１のばねアームが、その自由端でばね弾性的に第２の遮蔽部分に当接し、かつ／または第２の遮蔽部分の第２のばねアームが、その自由端でばね弾性的に第１の遮蔽部分に当接すると、これにより同時に、両遮蔽部分間の直接的な電気的な接続が行われる。

遮蔽の良好な密度は、複数の第１のばねアームおよび／または複数の第２のばねアームが、ばねアーム幅に相当する間隔を置いて相並んで配置されており、その際、前記第２の切欠きがスリットであり、該スリットを通して、複数の第１のばねアームおよび／または第２のばねアームが相並んで貫通することにより達成される。

第１のばねアームおよび第２のばねアームが、相並んで交互にスリットを通して貫通すると、遮蔽はばねアームの領域でほぼ隙間なしである。

付加的な固定エレメントなしの簡単な組立は、前記固定付設部が、前記第１の切欠きを貫通する金属薄板アームであり、該金属薄板アームの、第１の切欠きから突出した自由端が変形可能であることにより可能である。

しかし、金属薄板アームの代わりに、別個のリベット、遮蔽部分の金属からなるリムホールからなるリベット、曲げ舌片または捻り舌片バリエーション、または係止フックとしての舌片が使用されることも可能である。

両遮蔽部分間の堅固な接続、ひいては担体基板上での保持は、第１の遮蔽部分および／または第２の遮蔽部分が、環状の開口縁部に、担体基板の平面に対して平行な平面内で第１の遮蔽部分の内室から外方に曲げられた舌片を有しており、該舌片が貫通開口を有しており、該貫通開口が、前記金属薄板アームとほぼ同じ横断面を有しており、該貫通開口を通して、金属薄板アームの自由端が貫通し、かつ変形可能であることにより達成される。

遮蔽部分を担体基板上に規定通り支持するために、有利には、第１の遮蔽部分および／または第２の遮蔽部分が、環状の開口縁部に分配配置され、担体基板の平面に対してほぼ平行な平面内で第１の遮蔽部分および／または第２の遮蔽部分の内室から外方に曲げられた複数の載設肩部を有する。

遮蔽される領域から導体路が導出されるべき領域では、第１の遮蔽部分および／または第２の遮蔽部分が、環状の開口縁部に、担体基板の平面に対してほぼ平行な平面内で第１の遮蔽部分および／または第２の遮蔽部分の内室から外方に曲げられた単数または複数のコンタクト舌片を有しており、該コンタクト舌片が、ばね弾性的に担体基板の単数または複数のコンタクト面に当接可能である。

その際、有利には、コンタクト舌片が、ばねアームおよび／または金属薄板アームの間の領域に配置されている。

金属の包囲を完全にするために、担体基板の第１の表面および第２の表面上に、互いに対向して位置して、コンタクト舌片が配置されており、担体基板内に設けられた貫通接続部により電気伝導性に互いに接続されており、その際、各コンタクト舌片の領域に１つの貫通接続部が配置されていることができる。

包囲をできる限り密に構成するために、貫通接続部が、互いに僅かな間隔を置いて配置されていることができる。

有利には、担体基板が多層プリント配線板である。

その際、多層プリント配線板の１つまたは２つの外側の導電平面が、コンタクト面を形成し、固定の電位に接続されており、かつ多層プリント配線板の単数または複数の内側の導電平面が、信号を案内する導体路であることができる。

このことは、簡単な形式で導体路を遮蔽部分の内部から外部に導くことも可能にする。

担体基板上に、電子的な構成素子を接続するための複数の導体路構造が配置されており、各導体路構造が、１つの電気伝導性の遮蔽エレメントにより包囲されていることができる。

その際、担体基板の一方の側に配置される遮蔽部分は、仕切り壁と一体的に形成されていることができる。

両導体路構造の電気的な接続のために、有利には、導体路構造が、多層プリント配線板の内側の導電平面を介して電気伝導性に互いに接続されている。

本発明の一実施例を図面に示し、以下に詳説する。
図１：電気的な装置の分解立体図である。
図２：図１に示した電気的な装置の斜視図であり、第１の遮蔽部分を持ち上げた状態で示す図である。
図３：図１に示した電気的な装置の斜視図であり、組み立てられた状態で示す図である。
図４：図１に示す電気的な装置の斜視側面図である。

図面に示す電気的な装置は、プリント配線板として形成される担体基板１を有する。担体基板１上には、図示しない導体路構造ならびにこの導体路構造により接続可能な電子的な構成素子２が配置されている。

導体路構造および電子的な構成素子２は、一点鎖線で囲んで示した遮蔽したい長方形の領域３内に存在する。

遮蔽したい領域３の長方形の長辺側に沿って、担体基板１には、その中間当たりに、貫通したスリット４が存在する。このスリット４の両側には、担体基板１上にストリップ状に被着されたコンタクト面５が接続する。

遮蔽したい領域３の外側の角隅領域には、コンタクト面５に続いて、貫通した第１の切欠き６が担体基板１内に形成されている。

短辺側全体に沿って、遮蔽したい領域３の外側に、やはり貫通したスリット４′が担体基板１内に延在する。

第１のポット状の遮蔽部分７は、その開口縁部領域でもって、遮蔽したい領域３が覆われているように担体基板１の第１の表面８上に設置可能である。

同様に、第２のポット状の遮蔽部分９は、その開口縁部領域でもって、遮蔽したい領域３が下面から覆われているように担体基板１の第２の表面１０上に設置可能である。

その際、両遮蔽部分７，９の開口縁部領域の周囲輪郭は同じである。

遮蔽部分７，９は金属薄板からなる打抜き／曲げ部分である。

第１の遮蔽部分７の短辺側に沿って、担体基板１に向かって方向付けられた一列の第１のばねアーム１１が、第１の遮蔽部分７と一体的に形成されている。第１のばねアーム１１は、ばねアーム幅に相当する間隔を互いに置いており、第１の遮蔽部分７が担体基板上に載設されたとき、スリット４′を貫通する。

やはり第２の遮蔽部分９の短辺側に沿って、担体基板１に向かって方向付けられた一列の第２のばねアーム１２が、第２の遮蔽部分９と一体的に形成されている。第２のばねアーム１２は、ばねアーム幅に相当する間隔を互いに置いており、第２の遮蔽部分９が担体基板１上に載設されたとき、スリット４′を貫通する。

この場合も、第２のばねアーム１２の、スリット４′から突出した自由端は、ばね弾性的に担体基板１の反対側に回り込んで係合する。

第１の遮蔽部分７および第２の遮蔽部分９を担体基板１上に載設したときに、第１のばねアーム１１および第２のばねアーム１２が相並んで交互にスリット４′を貫通することにより、両者は互いにばねアーム１１，１２間の間隔を閉鎖する。その結果、スリット４′の領域で、第１の遮蔽部分７から第２の遮蔽部分９にかけて連続した遮蔽が達成される。

その際、第１のばねアーム１１の自由端が、第２の遮蔽部分９の壁に、第２のばねアーム１２の自由端が、第１の遮蔽部分７の壁に、ばね弾性的に当接するので、両遮蔽部分７，９は導電性に互いに接続されている。

同様に、遮蔽部分７，９の長辺側に、第１のばねアーム１１および第２のばねアーム１２が形成されている。第１のばねアーム１１および第２のばねアーム１２はスリット４を貫通し、そこに連続した遮蔽を形成する。

第１の切欠き６に対応して、第２の遮蔽部分９には、金属薄板アーム１３が一体的に形成されている。金属薄板アーム１３は担体基板１に向かって方向付けられており、第２の遮蔽部分９が担体基板１上に載設されたとき、第１の切欠き６を貫通する。

第１の切欠き６に対応して、第１の遮蔽部分７には、第１の遮蔽部分７の内室から担体基板１の平面に対して平行な平面内で外方に曲げられた舌片１４が、第１の遮蔽部分７と一体的に形成されている。

この舌片１４は貫通開口１５を有する。貫通開口１５は、金属薄板アーム１３とほぼ同じ横断面を有している。第１の遮蔽部分７および第２の遮蔽部分９が担体基板１上に載設されたとき、貫通開口１５を通して金属薄板アーム１３の自由端が貫通する。

金属薄板アーム１３の自由端の回動（図３の矢印参照）により、遮蔽部分７，９の、その組付け位置での保持が行われる。

この組付け位置で、第２の遮蔽部分９の角隅領域に第２の遮蔽部分９と一体的に形成され、第２の遮蔽部分９の内室から外方に曲げられた載設肩部１６が、やはり担体基板１に載設される。

第１の遮蔽部分７および第２の遮蔽部分９の長辺側の領域には、第１のばねアーム１１もしくは第２のばねアーム１２と舌片１４もしくは金属薄板アーム１３との間に、第１の遮蔽部分７および第２の遮蔽部分９と一体的に、コンタクト舌片１７の列が形成されている。

コンタクト舌片１７は、担体基板１の平面に対してほぼ平行な平面内で、第１の遮蔽部分７および第２の遮蔽部分９の内室から外方に延在し、第１の遮蔽部分７および第２の遮蔽部分９が担体基板１上に載設されたとき、コンタクト面５上にばね弾性的に位置する。

それぞれ互いに対向して位置するコンタクト舌片１７は、担体基板１内に配置された貫通接続部１８により、各コンタクト面１７の領域で電気伝導性に互いに接続されている。

電気的な装置の分解立体図である。 図１に示した電気的な装置の斜視図であり、第１の遮蔽部分を持ち上げた状態で示す図である。 図１に示した電気的な装置の斜視図であり、組み立てられた状態で示す図である。 図１に示す電気的な装置の斜視側面図である。

Claims (18)

1. 電気的な装置であって、電子的な構成素子を支持する担体基板が設けられており、該担体基板が、電子的な構成素子を接続するための導体路構造を支持しており、担体基板上には、前記導体路構造および前記構成素子を包囲する電気伝導性の遮蔽エレメントが配置されており、該遮蔽エレメントが、その開口縁部領域で担体基板の第１の表面上に載置される第１のポット状の遮蔽部分と、その開口縁部領域で担体基板の第２の表面上に載置される第２のポット状の遮蔽部分とからなり、両遮蔽部分が担体基板上に固定可能であり、担体基板が、貫通した第２の切欠きを有しており、該第２の切欠きを通して、第１の遮蔽部分の第１のアームおよび／または第２の遮蔽部分の第２のアームが貫通し、その自由端領域で第２の切欠きから突出し、第２の遮蔽部分および／または第１の遮蔽部分とコンタクト形成しており、その際、第１の遮蔽部分が固定の電位に接続されている形式のものにおいて、第１のポット状の遮蔽部分（７）が、その開口縁部領域で、担体基板（１）の第１の表面（８）の、固定の電位に接続されたコンタクト面（５）上に載置されており、両遮蔽部分（７，９）が、担体基板（１）の第１の切欠き（６）内に係入する固定付設部により、担体基板（１）上に固定可能であり、かつ第１のアームが第１のばねアーム（１１）であり、第２のアームが第２のばねアーム（１２）であることを特徴とする、電気的な装置。
2. 第１の遮蔽部分（７）の第１のばねアーム（１１）が、その自由端でばね弾性的に第２の遮蔽部分（９）に当接し、かつ／または第２の遮蔽部分（９）の第２のばねアーム（１２）が、その自由端でばね弾性的に第１の遮蔽部分（７）に当接する、請求項１記載の電気的な装置。
3. 複数の第１のばねアーム（１１）および／または複数の第２のばねアーム（１２）が、ばねアーム幅に相当する間隔を置いて相並んで配置されている、請求項１または２記載の電気的な装置。
4. 前記第２の切欠きがスリット（４，４′）であり、該スリット（４，４′）を通して、複数の第１のばねアーム（１１）および／または第２のばねアーム（１２）が相並んで貫通する、請求項１から３までのいずれか１項記載の電気的な装置。
5. 第１のばねアーム（１１）および第２のばねアーム（１２）が、相並んで交互にスリット（４，４′）を通して貫通する、請求項４記載の電気的な装置。
6. 前記固定付設部が、前記第１の切欠き（６）を貫通する金属薄板アーム（１３）であり、該金属薄板アーム（１３）の、第１の切欠き（６）から突出した自由端が変形可能である、請求項１から５までのいずれか１項記載の電気的な装置。
7. 第１の遮蔽部分（７）および／または第２の遮蔽部分（９）が、環状の開口縁部に、担体基板（１）の平面に対して平行な平面内で第１の遮蔽部分（７）の内室から外方に曲げられた舌片（１４）を有しており、該舌片（１４）が貫通開口（１５）を有しており、該貫通開口（１５）が、前記金属薄板アーム（１３）とほぼ同じ横断面を有しており、該貫通開口（１５）を通して、金属薄板アーム（１３）の自由端が貫通し、かつ変形可能である、請求項６記載の電気的な装置。
8. 第１の遮蔽部分（７）および／または第２の遮蔽部分（９）が、環状の開口縁部に分配配置され、担体基板（１）の平面に対してほぼ平行な平面内で第１の遮蔽部分（７）および／または第２の遮蔽部分（９）の内室から外方に曲げられた複数の載設肩部（１６）を有する、請求項１から７までのいずれか１項記載の電気的な装置。
9. 第１の遮蔽部分（７）および／または第２の遮蔽部分（９）が、環状の開口縁部に、担体基板（１）の平面に対してほぼ平行な平面内で第１の遮蔽部分（７）および／または第２の遮蔽部分（９）の内室から外方に曲げられた単数または複数のコンタクト舌片（１７）を有しており、該コンタクト舌片（１７）が、ばね弾性的に担体基板（１）の単数または複数のコンタクト面（５）に当接可能である、請求項１から８までのいずれか１項記載の電気的な装置。
10. コンタクト舌片（１７）が、ばねアーム（１１，１２）および／または金属薄板アーム（１３）の間の領域に配置されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の電気的な装置。
11. 担体基板（１）の第１の表面（８）および第２の表面（１０）上に、互いに対向して位置して、コンタクト舌片（１７）が配置されており、担体基板（１）内に設けられた貫通接続部（１８）により電気伝導性に互いに接続されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の電気的な装置。
12. 各コンタクト舌片（１７）の領域に１つの貫通接続部（１８）が配置されている、請求項１０または１１記載の電気的な装置。
13. 貫通接続部（１８）が、互いに僅かな間隔を置いて配置されている、請求項１０から１２までのいずれか１項記載の電気的な装置。
14. 担体基板が多層プリント配線板である、請求項１から１３までのいずれか１項記載の電気的な装置。
15. 多層プリント配線板の１つまたは２つの外側の導電平面が、コンタクト面を形成し、固定の電位に接続されている、請求項１４記載の電気的な装置。
16. 多層プリント配線板の単数または複数の内側の導電平面が、信号を案内する導体路である、請求項１４または１５記載の電気的な装置。
17. 担体基板上に、電子的な構成素子を接続するための複数の導体路構造が配置されており、各導体路構造が、１つの電気伝導性の遮蔽エレメントにより包囲されている、請求項１から１６までのいずれか１項記載の電気的な装置。
18. 導体路構造が、多層プリント配線板の内側の導電平面を介して電気伝導性に互いに接続されている、請求項１７記載の電気的な装置。

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