電子機器
【課題】互いに電気的に絶縁されたＳＧ板金とＦＧ板金との間の共振現象に起因した放射ノイズを低減させることが可能な電子機器を得る。
【解決手段】電子機器は、電子機器内部にノイズを漏洩するワイヤーハーネスと、主面に垂直な方向から透視した場合に前記ワイヤーハーネスと重なるように配置され、前記ノイズを発生させる信号の基準電位となる第１の導電板と、前記第１の導電板と電気的に絶縁され、前記第１の導電板の主面に垂直な方向から透視した場合に前記第１の導電板と重なるように配置された第２の導電板とを備え、前記ワイヤーハーネスは、前記第１の導電板と前記第２の導電板との間に配置されるとともに、前記第１の導電板の開口部を介して前記第１の導電板に対して前記第２の導電板の反対側へ引き出され、前記第２の導電板は、矩形の形状を有し、前記ワイヤーハーネスは、前記第２の導電板の幾何学的な中心線上に配置されている。
【解決手段】電子機器は、電子機器内部にノイズを漏洩するワイヤーハーネスと、主面に垂直な方向から透視した場合に前記ワイヤーハーネスと重なるように配置され、前記ノイズを発生させる信号の基準電位となる第１の導電板と、前記第１の導電板と電気的に絶縁され、前記第１の導電板の主面に垂直な方向から透視した場合に前記第１の導電板と重なるように配置された第２の導電板とを備え、前記ワイヤーハーネスは、前記第１の導電板と前記第２の導電板との間に配置されるとともに、前記第１の導電板の開口部を介して前記第１の導電板に対して前記第２の導電板の反対側へ引き出され、前記第２の導電板は、矩形の形状を有し、前記ワイヤーハーネスは、前記第２の導電板の幾何学的な中心線上に配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子機器に関し、特に、ＳＧ（シグナルグランド）とＦＧ（フレームグランド）とが電気的に絶縁された電子機器の電磁波障害（ＥＭＩ：Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）対策に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
ＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）などに用いられる電子機器では、電源ノイズなどが信号線に混入するのを防止するため、シグナルグランドとフレームグランドとを電気的に絶縁することが多い。そして、このような電子機器では、シグナルグランドに接続されたＳＧ板金と、フレームグランドに接続されたＦＧ板金とが同一の筐体内に配置され、ＦＧ板金とＳＧ板金との間にワイヤーハーネスを通すことで、回路基板間の接続が行われることがある。
【０００３】
また、特許文献１には、電源ユニットを内蔵する電子機器の筐体には、拡張機器の金属面に対向する複数の開口部を形成し、その開口部の周縁に隣接する位置に、導電部材と板バネによる電気接続手段を設けることで、電子機器の筐体と拡張機器の金属面が対向アンテナとなって電磁波ノイズが増大するのを防止する方法が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、プリント回路基板の絶縁体の上面に１条の導電パターンを形成するとともに、導電パターンの周囲に略コ字型のグランドパターンを形成し、上記絶縁体２、導電パターン３及びグランドパターン４にてプリント回路７を構成し、導電パターンの長さ、形状、導電パターンとグランドパターンとの間隙寸法を任意の周波数帯に合わせて適宜に設定することで、高周波帯域において任意の周波数帯域の周波数を減衰或いは選択的に残留させるとともに、小型化および低コスト化を図る方法が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、接地パターンは、回路ブロックの接地部分と接続する一方、オシレータブロックとは間隔をとることで、オシレータブロックからのキャリア信号の漏出や、オシレータブロックへのノイズ等の漏入を起こし難くする方法が開示されている。
【０００６】
また、特許文献４には、フレームグランドは、複数の分離領域に分離された状態で、回路基板の縁部に沿って配置するとともに、複数の分離領域は、複数のコネクタ端子に対応して、分散して配置することで、コネクタ端子部の共通フレームグランドを介して、ノイズが他の信号のフレームグランドに伝導することを防止する方法が開示されている。
【０００７】
また、特許文献５には、矩形状のシールドケースには、上壁を囲む各稜線を跨いで上壁と側壁に形成される切り欠きを設け、切り欠きによって、矩形状の上壁の中央部における定在波による電流の流れ込みを抑制することで、シールドケースの共振を低減する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−３２４４４９号公報
【特許文献２】特開平８−８４９９号公報
【特許文献３】特開２０００−３４１１５１号公報
【特許文献４】特開２００５−２９４５０１号公報
【特許文献５】特開２００６−２１０７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の技術によれば、回路基板間で伝送される信号が高速化されると、ワイヤーハーネスが電磁波の放射源として働くようになる。そして、ワイヤーハーネスがＳＧ板金とＦＧ板金との間に配置されると、ＦＧ板金のサイズに依存した共振現象がＳＧ板金とＦＧ板金との間に発生し、放射ノイズを増加させるという問題があった。
【００１０】
また、特許文献１〜５に開示された方法では、シグナルグランドとフレームグランドとが電気的に接続されているか、あるいはシグナルグランドまたはフレームグランドのいずれか一方しか存在しないことが前提とされている。このため、シグナルグランドとフレームグランドとが電気的に絶縁されている場合において、ＳＧ板金とＦＧ板金との間の共振現象に起因した放射ノイズは低減させることができないという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、互いに電気的に絶縁されたＳＧ板金とＦＧ板金との間の共振現象に起因した放射ノイズを低減させることが可能な電子機器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の１つの側面にかかる電子機器は、電子機器内部にノイズを漏洩するワイヤーハーネスと、主面に垂直な方向から透視した場合に前記ワイヤーハーネスと重なるように配置され、前記ノイズを発生させる信号の基準電位となる第１の導電板と、前記第１の導電板と電気的に絶縁され、前記第１の導電板の主面に垂直な方向から透視した場合に前記第１の導電板と重なるように配置された第２の導電板とを備え、前記ワイヤーハーネスは、前記第１の導電板と前記第２の導電板との間に配置されるとともに、前記第１の導電板の開口部を介して前記第１の導電板に対して前記第２の導電板の反対側へ引き出され、前記第２の導電板は、矩形の形状を有し、前記ワイヤーハーネスは、前記第２の導電板の幾何学的な中心線上に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、互いに電気的に絶縁されたＳＧ板金とＦＧ板金との間の共振現象に起因した放射ノイズを低減させることが可能という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１−１】図１−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態１の概略構成を示す斜視図である。
【図１−２】図１−２は、図１−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。
【図１−３】図１−３は、図１−１の電子機器におけるＳＧ−ＦＧ板金間の共振による放射ノイズの増加量を示す図である。
【図２−１】図２−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態２の概略構成を示す斜視図である。
【図２−２】図２−２は、図２−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。
【図２−３】図２−３は、図２−１の電子機器におけるＳＧ−ＦＧ板金間の共振による放射ノイズの増加量を示す図である。
【図３−１】図３−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態３の概略構成を示す斜視図である。
【図３−２】図３−２は、図３−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。
【図３−３】図３−３は、図３−１の電子機器におけるＳＧ−ＦＧ板金間の共振による放射ノイズの増加量を示す図である。
【図４−１】図４−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態４の概略構成を示す斜視図である。
【図４−２】図４−２は、図４−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。
【図４−３】図４−３は、図４−１の電子機器におけるＳＧ−ＦＧ板金間の共振による放射ノイズの増加量を示す図である。
【図５−１】図５−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態５の概略構成を示す斜視図である。
【図５−２】図５−２は、図５−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。
【図５−３】図５−３は、図５−１の電子機器におけるＳＧ−ＦＧ板金間の共振による放射ノイズの増加量を示す図である。
【図６−１】図６−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態６の概略構成を示す斜視図である。
【図６−２】図６−２は、図６−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る電子機器の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１６】
実施の形態１．
図１−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態１の概略構成を示す斜視図、図１−２は、図１−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。図１−１および図１−２において、電子機器には、第１の導電体としてＳＧ板金１１、第２の導電体としてＦＧ板金１２が設けられるともに、機器内にノイズを漏洩するノイズ源としてワイヤーハーネス１５が設けられている。
【００１７】
ここで、ＳＧ板金１１には、ワイヤーハーネス１５を通す開口部１１ａが形成されるとともに、ＦＧ板金１２には、ＳＧ板金１１上でＦＧ板金１２がワイヤーハーネス１５と重ならないようにするための切り欠き部１２ａが形成されている。
【００１８】
そして、ＳＧ板金１１とＦＧ板金１２とは互いに電気的に絶縁され、ＳＧ板金１１は、シグナルグランド（信号接地）に接続されるとともに、ＦＧ板金１２は、フレームグランド（筐体接地）に接続される。なお、シグナルグランドは、ワイヤーハーネス１５を介して伝送される信号の基準電位となり、信号線のシールド線やコネクタと同じ電位レベルになる。フレームグランドは、静電気を大地に逃がすことができ、回路部品を静電破壊から保護するためのシールドとして作用することができる。
【００１９】
そして、ＳＧ板金１１上には、ＳＧ板金１１と重なるようにしてＦＧ板金１２および回路基板１３が配置されるとともに、ＳＧ板金１１の裏面側には、回路基板１４が配置されている。なお、回路基板１３、１４としては、例えば、抵抗やコンデンサや集積回路などの電子部品が実装された多層プリント基板を用いることができる。
【００２０】
また、ワイヤーハーネス１５は、ＳＧ板金１１と重なるように配置され、回路基板１３に接続されるとともに、開口部１１ａを介してＳＧ板金１１の裏面側に引き出され、回路基板１４に接続されている。また、ワイヤーハーネス１５は、ＳＧ板金１１上でＦＧ板金１２の切り欠き部１２ａ下に配置され、ＳＧ板金１１上でＦＧ板金１２と重ならないように配置されている。なお、回路基板１３、１４を接続する方法としては、ワイヤーハーネス１５を用いる方法以外にも、例えば、信号ケーブルを用いるようにしてもよいし、フレキシブル配線を用いるようにしてもよい。
【００２１】
ここで、ワイヤーハーネス１５がＳＧ板金１１上でＦＧ板金１２と重ならないようにするための切り欠き部１２ａを設けることにより、ワイヤーハーネス１５からノイズが漏洩した場合においても、そのノイズがＳＧ板金１１とＦＧ板金１２との間の共振により増大するのを防止することができる。このため、互いに絶縁されたＳＧ板金１１とＦＧ板金１２との間にノイズ源が配置された場合においても、電磁波ノイズが増大するのを防止することができ、電磁波障害を抑制することができる。
【００２２】
なお、ＳＧ板金１１とＦＧ板金１２との間の共振周波数ｆは、ＦＧ板金１２が長方形の場合、以下の式で与えることができる。
ｆ＝ｃ／（２π√εｒ）・√（（ｍπ／ａ）２＋（ｎπ／ｂ）２）
ただし、ｃは光速、εｒは比誘電率、ａとｂはＦＧ板金１２の縦横の長さ、ｍとｎは整数である。
【００２３】
図１−３は、図１−１の電子機器におけるＳＧ−ＦＧ板金間の共振による放射ノイズの増加量を示す図である。図１−３において、図１−１のワイヤーハーネス１５がＳＧ板金１１上でＦＧ板金１２と重ならないようにするための切り欠き部１２ａを設けることにより、放射ノイズの放射量を周波数に関わりなく一定に維持することができ、互いに絶縁されたＳＧ板金１１とＦＧ板金１２との間にワイヤーハーネス１５が配置された場合においても、電磁波ノイズが増大するのを防止することができる。
【００２４】
実施の形態２．
図２−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態２の概略構成を示す斜視図、図２−２は、図２−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。図２−１および図２−２において、電子機器には、第１の導電体としてＳＧ板金２１、第２の導電体としてＦＧ板金２２が設けられるともに、放射ノイズを発生するノイズ源としてワイヤーハーネス２５が設けられている。ここで、ＳＧ板金２１には、ワイヤーハーネス２５を通す開口部２１ａが形成されている。
【００２５】
そして、ＳＧ板金２１とＦＧ板金２２とは互いに電気的に絶縁され、ＳＧ板金２１は、ワイヤーハーネス２５を介して伝送される信号の基準電位となるシグナルグランドに接続されるとともに、ＦＧ板金２２はフレームグランドに接続される。
【００２６】
そして、ＳＧ板金２１上には、ＳＧ板金２１と重なるようにしてＦＧ板金２２および回路基板２３が配置されるとともに、ＳＧ板金２１の裏面側には、回路基板２４が配置されている。また、ワイヤーハーネス２５は、ＳＧ板金２１と重なるようにしてＦＧ板金２２の幾何学的な中心線上に配置され、回路基板２３に接続されるとともに、開口部２１ａを介してＳＧ板金２１の裏面側に引き出され、回路基板２４に接続されている。
【００２７】
ここで、ＦＧ板金２２の幾何学的な中心線上にワイヤーハーネス２５を配置することにより、ワイヤーハーネス２５からノイズが漏洩した場合においても、ＦＧ板金２２の長さが１／２波長に対応する共振が発生するのを防止することができ、１波長に対応する共振が最低共振周波数となるようにすることができる。このため、互いに絶縁されたＳＧ板金２１とＦＧ板金２２との間にノイズ源が配置された場合においても、低周波の電磁波ノイズが増大するのを防止することができ、電磁波障害を抑制することができる。
【００２８】
図２−３は、図２−１の電子機器におけるＳＧ−ＦＧ板金間の共振による放射ノイズの増加量を示す図である。図２−３において、図２−１のＦＧ板金２２の幾何学的な中心線上にワイヤーハーネス２５を配置することにより、ＦＧ板金２２の長さが１／２波長に対応する共振が発生するのを防止することができ、互いに絶縁されたＳＧ板金２１とＦＧ板金２２との間にワイヤーハーネス２５が配置された場合においても、低周波の電磁波ノイズが増大するのを防止することができる。
【００２９】
実施の形態３．
図３−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態３の概略構成を示す斜視図、図３−２は、図３−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。図３−１および図３−２において、電子機器には、第１の導電体としてＳＧ板金３１、第２の導電体としてＦＧ板金３２が設けられるともに、機器内にノイズを漏洩するノイズ源としてワイヤーハーネス３５が設けられている。ここで、ＳＧ板金３１には、ワイヤーハーネス３５を通す開口部３１ａが形成されている。
【００３０】
また、ＦＧ板金３２は、長手方向に沿って上下に折れ曲がるように構成され、沿面長がＷに設定されている。ここで、ＦＧ板金３２の沿面長Ｗは、ＳＧ板金３１とＦＧ板金３２との間の共振による共振周波数がノイズ源の周波数と異なるように設定することができる。なお、ＦＧ板金３２が上下に折れ曲がるように構成する方法としては、矩形状に折れ曲がるようにしてもよいし、波形状に折れ曲がるようにしてもよい。また、図３−１の例では、ＦＧ板金３２を長手方向に沿って上下に折れ曲がるように構成する方法について説明したが、ＦＧ板金３２を長手方向に沿って左右に折れ曲がるように構成するようにしてもよい。
【００３１】
そして、ＳＧ板金３１とＦＧ板金３２とは互いに電気的に絶縁され、ＳＧ板金３１は、ワイヤーハーネス３５を介して伝送される信号の基準電位となるシグナルグランドに接続されるとともに、ＦＧ板金３２はフレームグランドに接続される。
【００３２】
そして、ＳＧ板金３１上には、ＳＧ板金３１と重なるようにしてＦＧ板金３２および回路基板３３が配置されるとともに、ＳＧ板金３１の裏面側には、回路基板３４が配置されている。また、ワイヤーハーネス３５は、ＳＧ板金３１と重なるように配置され、回路基板３３に接続されるとともに、開口部３１ａを介してＳＧ板金３１の裏面側に引き出され、回路基板３４に接続されている。
【００３３】
ここで、ＳＧ板金３１とＦＧ板金３２との間の共振による共振周波数がノイズ源の周波数と異なるように、ＦＧ板金３２の沿面長Ｗを設定することにより、ワイヤーハーネス３５からノイズが漏洩した場合においても、そのノイズが共振により増大するのを抑制することができる。このため、互いに絶縁されたＳＧ板金３１とＦＧ板金３２との間にノイズ源が配置された場合においても、電磁波ノイズが増大するのを防止することができ、電磁波障害を抑制することができる。
【００３４】
図３−３は、図３−１の電子機器におけるＳＧ−ＦＧ板金間の共振による放射ノイズの増加量を示す図である。図３−３において、図３−１のＳＧ板金３１とＦＧ板金３２との間の共振による共振周波数がノイズ源の周波数と異なるように、ＦＧ板金３２の沿面長Ｗを設定することにより、そのノイズが共振により増大するのを抑制することができ、互いに絶縁されたＳＧ板金３１とＦＧ板金３２との間にワイヤーハーネス３５が配置された場合においても、電磁波ノイズが増大するのを防止することができる。
【００３５】
実施の形態４．
図４−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態４の概略構成を示す斜視図、図４−２は、図４−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。図４−１および図４−２において、電子機器には、第１の導電体としてＳＧ板金４１、第２の導電体としてＦＧ板金４２が設けられるともに、機器内にノイズを漏洩するノイズ源としてワイヤーハーネス４５が設けられている。ここで、ＳＧ板金４１には、ワイヤーハーネス４５を通す開口部４１ａが形成されている。
【００３６】
そして、ＳＧ板金４１とＦＧ板金４２とは互いに電気的に絶縁され、ＳＧ板金４１は、ワイヤーハーネス４５を介して伝送される信号の基準電位となるシグナルグランドに接続されるとともに、ＦＧ板金４２はフレームグランドに接続される。
【００３７】
そして、ＳＧ板金４１上には、ＳＧ板金４１と重なるようにしてＦＧ板金４２および回路基板４３が配置されるとともに、ＳＧ板金４１の裏面側には、回路基板４４が配置されている。ここで、ＳＧ板金４１とＦＧ板金４２との間の間隔Ｈは、ＳＧ板金４１とＦＧ板金４２との間の共振による共振周波数が放射ノイズの周波数と異なるように設定されている。また、ワイヤーハーネス４５は、ＳＧ板金４１と重なるように配置され、回路基板４３に接続されるとともに、開口部４１ａを介してＳＧ板金４１の裏面側に引き出され、回路基板４４に接続されている。
【００３８】
ここで、ＳＧ板金４１とＦＧ板金４２との間の共振による共振周波数がノイズ源の周波数と異なるように、ＳＧ板金４１とＦＧ板金４２との間の間隔Ｈを設定することにより、ワイヤーハーネス４５からノイズが漏洩した場合においても、その放射ノイズの共振による増大を抑制することができる。このため、互いに絶縁されたＳＧ板金４１とＦＧ板金４２との間にノイズ源が配置された場合においても、電磁波ノイズが増大するのを防止することができ、電磁波障害を抑制することができる。
【００３９】
図４−３は、図４−１の電子機器におけるＳＧ−ＦＧ板金間の共振による放射ノイズの増加量を示す図である。図４−３において、図４−１のＳＧ板金４１とＦＧ板金４２との間の共振による共振周波数がノイズ源の周波数と異なるように、ＳＧ板金４１とＦＧ板金４２との間の間隔Ｈを設定することにより、その放射ノイズの共振による増大を抑制することができ、互いに絶縁されたＳＧ板金４１とＦＧ板金４２との間にワイヤーハーネス４５が配置された場合においても、電磁波ノイズが増大するのを防止することができる。
【００４０】
実施の形態５．
図５−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態５の概略構成を示す斜視図、図５−２は、図５−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。図５−１および図５−２において、電子機器には、第１の導電体としてＳＧ板金５１、第２の導電体としてＦＧ板金５２、電磁遮蔽体として電磁遮蔽板５６が設けられるともに、機器内にノイズを漏洩するノイズ源としてワイヤーハーネス５５が設けられている。なお、電磁遮蔽板５６としては、例えば、金属板を用いるようにしてもよいし、カーボンシートなどを用いるようにしてもよい。また、電磁遮蔽板５６の代わりに、回路基板に形成されたベタ配線などを用いるようにしてもよい。また、電磁波を吸収するフェライトなどを含有した電磁波吸収シートとしても良い。ここで、ＳＧ板金５１には、ワイヤーハーネス５５を通す開口部５１ａが形成されている。
【００４１】
そして、ＳＧ板金５１とＦＧ板金５２とは互いに電気的に絶縁され、ＳＧ板金５１は、ワイヤーハーネス５５を介して伝送される信号の基準電位となるシグナルグランドに接続されるとともに、ＦＧ板金５２はフレームグランドに接続される。
【００４２】
そして、ＳＧ板金５１上には、ＳＧ板金５１と重なるようにしてＦＧ板金５２および回路基板５３が配置されるとともに、ＳＧ板金５１の裏面側には、回路基板５４が配置されている。また、ワイヤーハーネス５５は、ＳＧ板金５１と重なるように配置され、回路基板５３に接続されるとともに、開口部５１ａを介してＳＧ板金５１の裏面側に引き出され、回路基板５４に接続されている。また、ＦＧ板金５２とワイヤーハーネス５５との間には、電磁遮蔽板５６が配置されている。なお、電磁遮蔽板５６は金属板やカーボンシートなど導電性のシートの場合は、ＳＧ板金５１と電気的に接続する。
【００４３】
ここで、ＦＧ板金５２とワイヤーハーネス５５との間に電磁遮蔽板５６を配置することにより、ワイヤーハーネス５５からノイズが漏洩した場合においても、そのノイズがＳＧ板金５１とＦＧ板金５２との間の共振に作用するのを防止することができる。このため、互いに絶縁されたＳＧ板金５１とＦＧ板金５２との間にノイズ源が配置された場合においても、電磁波ノイズが増大するのを防止することができ、電磁波障害を抑制することができる。
【００４４】
図５−３は、図５−１の電子機器におけるＳＧ−ＦＧ板金間の共振による放射ノイズの増加量を示す図である。図５−３において、図５−１のＦＧ板金５２とワイヤーハーネス５５との間に電磁遮蔽板５６を配置することにより、ワイヤーハーネスから漏洩するノイズ量を抑えることができ、互いに絶縁されたＳＧ板金５１とＦＧ板金５２との間にワイヤーハーネス５５が配置された場合においても、電磁波ノイズが増大するのを防止することができる。
【００４５】
実施の形態６．
図６−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態６の概略構成を示す斜視図、図６−２は、図６−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。なお、実施の形態６では、電子機器として、ＦＡ用操作表示盤を例にとって説明する。図６−１および図６−２において、ＦＡ用操作表示器には、タッチパネル７３が表面に配置された液晶パネル７２が設けられている。また、ＦＡ用操作表示器には、第１の導電体としてＳＧ板金６１、第２の導電体としてＦＧ板金６２が設けられるともに、放射ノイズを発生するノイズ源としてワイヤーハーネス６５が設けられている。そして、ＳＧ板金６１上には、ＳＧ板金６１と重なるようにしてＦＧ板金６２および回路基板６３が配置されるとともに、ＳＧ板金６１の裏面側には、液晶パネル７２が配置され、液晶パネル７２には回路基板６４が搭載されている。なお、回路基板６３は、ＦＡ用操作表示器全体の制御を行うことができ、回路基板６４は、回路基板６３からの制御情報に基づいて液晶パネル７２を駆動することができる。
【００４６】
そして、ＳＧ板金６１、ＦＧ板金６２、回路基板６３、６４、液晶パネル７２およびタッチパネル７３は、液晶パネル７２の表示面が筐体７１から露出するようにして、筐体７１内に収容されている。なお、筐体７１の材料は、樹脂を用いることができる。
【００４７】
ここで、ＳＧ板金６１には、ワイヤーハーネス６５を通す開口部６１ａが形成されている。また、ＦＧ板金６２には、ＳＧ板金６１上でＦＧ板金６２がワイヤーハーネス６５と重ならないようにするための切り欠き部６２ａが形成されるとともに、ＦＧ板金６２を回路基板６３と接続するための引き出し部６２ｂが形成されている。そして、ＳＧ板金６１とＦＧ板金６２とは互いに電気的に絶縁され、ＳＧ板金６１は、シグナルグランドに接続されるとともに、ＦＧ板金６２は、フレームグランドに接続される。
【００４８】
また、回路基板６３には、シグナルグランドプレーンおよびフレームグランドプレーンが設けられている。そして、回路基板６３のシグナルグランドプレーンは、ボルト６３ｂを介してＳＧ板金６１に接続されている。また、回路基板６３のフレームグランドプレーンは、コネクタ６３ａおよび引き出し部６２ｂを介してＦＧ板金６２に接続されている。
【００４９】
また、ワイヤーハーネス６５は、ＳＧ板金６１と重なるように配置され、回路基板６３に接続されるとともに、開口部６１ａを介してＳＧ板金６１の裏面側に引き出され、回路基板６４に接続されている。また、ワイヤーハーネス６５は、ＳＧ板金６１上で切り欠き部６２ａ下に配置され、ＳＧ板金６１上でＦＧ板金６２と重ならないように配置されている。
【００５０】
これにより、ワイヤーハーネス６５がＳＧ板金６１とＦＧ板金６２との間に配置された場合においても、ワイヤーハーネスから漏洩するノイズがＳＧ板金６１とＦＧ板金６２との間の共振に作用するのを防止することができ、電磁波ノイズが増大するのを防止することが可能となることから、電磁波障害を抑制することができる。
【００５１】
なお、上述した実施の形態６では、図１の電子機器をＦＡ用操作表示器に適用する方法を例にとって説明したが、図２〜図５のいずれかの電子機器をＦＡ用操作表示器に適用するようにしてもよい。また、図１〜図５の電子機器は、ＦＡ用操作表示器に限定されることなく、シーケンサ、インバータ、ロボット、放電加工機、レーザ加工機などのその他の電子機器に適用するようにしてもよい。
【００５２】
また、上述した実施の形態では、シグナルグランドに接続された第１の導電体としてＳＧ板金、フレームグランドに接続された第２の導電体としてＦＧ板金を例にとって説明したが、第１および第２の導電体としては、必ずしも板金に限定されることなく、回路基板などに形成された導体層や筐体などに形成されたメッキ層などであってもよい。例えば、第１の導電体を回路基板のＳＧベタ層、第２の導電体をＦＧ板金とした組み合わせであってもよいし、第１の導電体を回路基板のＳＧベタ層、第２の導電体を他の回路基板のアナロググランドプレーンとした組み合わせであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように本発明に係る電子機器は、互いに電気的に絶縁されたシグナルグランドとフレームグランドとの間にノイズ源が配置された時の電磁波障害を低減する方法に適している。
【符号の説明】
【００５４】
１１，２１，３１，４１，５１，６１ ＳＧ板金、 １１ａ，２１ａ，３１ａ，４１ａ，５１ａ，６１ａ 開口部、 １２，２２，３２，４２，５２，６２ ＦＧ板金、 １２ａ，６２ａ 切り欠き部、 １３，１４，２３，２４，３３，３４，４３，４４，５３，５４，６３，６４ 回路基板、 １５，２５，３５，４５，５５，６５ ワイヤーハーネス、 ５６ 電磁遮蔽板、 ６２ｂ 引き出し部、 ６３ａ コネクタ、 ６３ｂ ボルト、 ７１ 筐体、 ７２ 液晶パネル、 ７３ タッチパネル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子機器に関し、特に、ＳＧ（シグナルグランド）とＦＧ（フレームグランド）とが電気的に絶縁された電子機器の電磁波障害（ＥＭＩ：Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）対策に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
ＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）などに用いられる電子機器では、電源ノイズなどが信号線に混入するのを防止するため、シグナルグランドとフレームグランドとを電気的に絶縁することが多い。そして、このような電子機器では、シグナルグランドに接続されたＳＧ板金と、フレームグランドに接続されたＦＧ板金とが同一の筐体内に配置され、ＦＧ板金とＳＧ板金との間にワイヤーハーネスを通すことで、回路基板間の接続が行われることがある。
【０００３】
また、特許文献１には、電源ユニットを内蔵する電子機器の筐体には、拡張機器の金属面に対向する複数の開口部を形成し、その開口部の周縁に隣接する位置に、導電部材と板バネによる電気接続手段を設けることで、電子機器の筐体と拡張機器の金属面が対向アンテナとなって電磁波ノイズが増大するのを防止する方法が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、プリント回路基板の絶縁体の上面に１条の導電パターンを形成するとともに、導電パターンの周囲に略コ字型のグランドパターンを形成し、上記絶縁体２、導電パターン３及びグランドパターン４にてプリント回路７を構成し、導電パターンの長さ、形状、導電パターンとグランドパターンとの間隙寸法を任意の周波数帯に合わせて適宜に設定することで、高周波帯域において任意の周波数帯域の周波数を減衰或いは選択的に残留させるとともに、小型化および低コスト化を図る方法が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、接地パターンは、回路ブロックの接地部分と接続する一方、オシレータブロックとは間隔をとることで、オシレータブロックからのキャリア信号の漏出や、オシレータブロックへのノイズ等の漏入を起こし難くする方法が開示されている。
【０００６】
また、特許文献４には、フレームグランドは、複数の分離領域に分離された状態で、回路基板の縁部に沿って配置するとともに、複数の分離領域は、複数のコネクタ端子に対応して、分散して配置することで、コネクタ端子部の共通フレームグランドを介して、ノイズが他の信号のフレームグランドに伝導することを防止する方法が開示されている。
【０００７】
また、特許文献５には、矩形状のシールドケースには、上壁を囲む各稜線を跨いで上壁と側壁に形成される切り欠きを設け、切り欠きによって、矩形状の上壁の中央部における定在波による電流の流れ込みを抑制することで、シールドケースの共振を低減する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−３２４４４９号公報
【特許文献２】特開平８−８４９９号公報
【特許文献３】特開２０００−３４１１５１号公報
【特許文献４】特開２００５−２９４５０１号公報
【特許文献５】特開２００６−２１０７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の技術によれば、回路基板間で伝送される信号が高速化されると、ワイヤーハーネスが電磁波の放射源として働くようになる。そして、ワイヤーハーネスがＳＧ板金とＦＧ板金との間に配置されると、ＦＧ板金のサイズに依存した共振現象がＳＧ板金とＦＧ板金との間に発生し、放射ノイズを増加させるという問題があった。
【００１０】
また、特許文献１〜５に開示された方法では、シグナルグランドとフレームグランドとが電気的に接続されているか、あるいはシグナルグランドまたはフレームグランドのいずれか一方しか存在しないことが前提とされている。このため、シグナルグランドとフレームグランドとが電気的に絶縁されている場合において、ＳＧ板金とＦＧ板金との間の共振現象に起因した放射ノイズは低減させることができないという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、互いに電気的に絶縁されたＳＧ板金とＦＧ板金との間の共振現象に起因した放射ノイズを低減させることが可能な電子機器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の１つの側面にかかる電子機器は、電子機器内部にノイズを漏洩するワイヤーハーネスと、主面に垂直な方向から透視した場合に前記ワイヤーハーネスと重なるように配置され、前記ノイズを発生させる信号の基準電位となる第１の導電板と、前記第１の導電板と電気的に絶縁され、前記第１の導電板の主面に垂直な方向から透視した場合に前記第１の導電板と重なるように配置された第２の導電板とを備え、前記ワイヤーハーネスは、前記第１の導電板と前記第２の導電板との間に配置されるとともに、前記第１の導電板の開口部を介して前記第１の導電板に対して前記第２の導電板の反対側へ引き出され、前記第２の導電板は、矩形の形状を有し、前記ワイヤーハーネスは、前記第２の導電板の幾何学的な中心線上に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、互いに電気的に絶縁されたＳＧ板金とＦＧ板金との間の共振現象に起因した放射ノイズを低減させることが可能という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１−１】図１−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態１の概略構成を示す斜視図である。
【図１−２】図１−２は、図１−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。
【図１−３】図１−３は、図１−１の電子機器におけるＳＧ−ＦＧ板金間の共振による放射ノイズの増加量を示す図である。
【図２−１】図２−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態２の概略構成を示す斜視図である。
【図２−２】図２−２は、図２−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。
【図２−３】図２−３は、図２−１の電子機器におけるＳＧ−ＦＧ板金間の共振による放射ノイズの増加量を示す図である。
【図３−１】図３−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態３の概略構成を示す斜視図である。
【図３−２】図３−２は、図３−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。
【図３−３】図３−３は、図３−１の電子機器におけるＳＧ−ＦＧ板金間の共振による放射ノイズの増加量を示す図である。
【図４−１】図４−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態４の概略構成を示す斜視図である。
【図４−２】図４−２は、図４−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。
【図４−３】図４−３は、図４−１の電子機器におけるＳＧ−ＦＧ板金間の共振による放射ノイズの増加量を示す図である。
【図５−１】図５−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態５の概略構成を示す斜視図である。
【図５−２】図５−２は、図５−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。
【図５−３】図５−３は、図５−１の電子機器におけるＳＧ−ＦＧ板金間の共振による放射ノイズの増加量を示す図である。
【図６−１】図６−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態６の概略構成を示す斜視図である。
【図６−２】図６−２は、図６−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る電子機器の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１６】
実施の形態１．
図１−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態１の概略構成を示す斜視図、図１−２は、図１−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。図１−１および図１−２において、電子機器には、第１の導電体としてＳＧ板金１１、第２の導電体としてＦＧ板金１２が設けられるともに、機器内にノイズを漏洩するノイズ源としてワイヤーハーネス１５が設けられている。
【００１７】
ここで、ＳＧ板金１１には、ワイヤーハーネス１５を通す開口部１１ａが形成されるとともに、ＦＧ板金１２には、ＳＧ板金１１上でＦＧ板金１２がワイヤーハーネス１５と重ならないようにするための切り欠き部１２ａが形成されている。
【００１８】
そして、ＳＧ板金１１とＦＧ板金１２とは互いに電気的に絶縁され、ＳＧ板金１１は、シグナルグランド（信号接地）に接続されるとともに、ＦＧ板金１２は、フレームグランド（筐体接地）に接続される。なお、シグナルグランドは、ワイヤーハーネス１５を介して伝送される信号の基準電位となり、信号線のシールド線やコネクタと同じ電位レベルになる。フレームグランドは、静電気を大地に逃がすことができ、回路部品を静電破壊から保護するためのシールドとして作用することができる。
【００１９】
そして、ＳＧ板金１１上には、ＳＧ板金１１と重なるようにしてＦＧ板金１２および回路基板１３が配置されるとともに、ＳＧ板金１１の裏面側には、回路基板１４が配置されている。なお、回路基板１３、１４としては、例えば、抵抗やコンデンサや集積回路などの電子部品が実装された多層プリント基板を用いることができる。
【００２０】
また、ワイヤーハーネス１５は、ＳＧ板金１１と重なるように配置され、回路基板１３に接続されるとともに、開口部１１ａを介してＳＧ板金１１の裏面側に引き出され、回路基板１４に接続されている。また、ワイヤーハーネス１５は、ＳＧ板金１１上でＦＧ板金１２の切り欠き部１２ａ下に配置され、ＳＧ板金１１上でＦＧ板金１２と重ならないように配置されている。なお、回路基板１３、１４を接続する方法としては、ワイヤーハーネス１５を用いる方法以外にも、例えば、信号ケーブルを用いるようにしてもよいし、フレキシブル配線を用いるようにしてもよい。
【００２１】
ここで、ワイヤーハーネス１５がＳＧ板金１１上でＦＧ板金１２と重ならないようにするための切り欠き部１２ａを設けることにより、ワイヤーハーネス１５からノイズが漏洩した場合においても、そのノイズがＳＧ板金１１とＦＧ板金１２との間の共振により増大するのを防止することができる。このため、互いに絶縁されたＳＧ板金１１とＦＧ板金１２との間にノイズ源が配置された場合においても、電磁波ノイズが増大するのを防止することができ、電磁波障害を抑制することができる。
【００２２】
なお、ＳＧ板金１１とＦＧ板金１２との間の共振周波数ｆは、ＦＧ板金１２が長方形の場合、以下の式で与えることができる。
ｆ＝ｃ／（２π√εｒ）・√（（ｍπ／ａ）２＋（ｎπ／ｂ）２）
ただし、ｃは光速、εｒは比誘電率、ａとｂはＦＧ板金１２の縦横の長さ、ｍとｎは整数である。
【００２３】
図１−３は、図１−１の電子機器におけるＳＧ−ＦＧ板金間の共振による放射ノイズの増加量を示す図である。図１−３において、図１−１のワイヤーハーネス１５がＳＧ板金１１上でＦＧ板金１２と重ならないようにするための切り欠き部１２ａを設けることにより、放射ノイズの放射量を周波数に関わりなく一定に維持することができ、互いに絶縁されたＳＧ板金１１とＦＧ板金１２との間にワイヤーハーネス１５が配置された場合においても、電磁波ノイズが増大するのを防止することができる。
【００２４】
実施の形態２．
図２−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態２の概略構成を示す斜視図、図２−２は、図２−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。図２−１および図２−２において、電子機器には、第１の導電体としてＳＧ板金２１、第２の導電体としてＦＧ板金２２が設けられるともに、放射ノイズを発生するノイズ源としてワイヤーハーネス２５が設けられている。ここで、ＳＧ板金２１には、ワイヤーハーネス２５を通す開口部２１ａが形成されている。
【００２５】
そして、ＳＧ板金２１とＦＧ板金２２とは互いに電気的に絶縁され、ＳＧ板金２１は、ワイヤーハーネス２５を介して伝送される信号の基準電位となるシグナルグランドに接続されるとともに、ＦＧ板金２２はフレームグランドに接続される。
【００２６】
そして、ＳＧ板金２１上には、ＳＧ板金２１と重なるようにしてＦＧ板金２２および回路基板２３が配置されるとともに、ＳＧ板金２１の裏面側には、回路基板２４が配置されている。また、ワイヤーハーネス２５は、ＳＧ板金２１と重なるようにしてＦＧ板金２２の幾何学的な中心線上に配置され、回路基板２３に接続されるとともに、開口部２１ａを介してＳＧ板金２１の裏面側に引き出され、回路基板２４に接続されている。
【００２７】
ここで、ＦＧ板金２２の幾何学的な中心線上にワイヤーハーネス２５を配置することにより、ワイヤーハーネス２５からノイズが漏洩した場合においても、ＦＧ板金２２の長さが１／２波長に対応する共振が発生するのを防止することができ、１波長に対応する共振が最低共振周波数となるようにすることができる。このため、互いに絶縁されたＳＧ板金２１とＦＧ板金２２との間にノイズ源が配置された場合においても、低周波の電磁波ノイズが増大するのを防止することができ、電磁波障害を抑制することができる。
【００２８】
図２−３は、図２−１の電子機器におけるＳＧ−ＦＧ板金間の共振による放射ノイズの増加量を示す図である。図２−３において、図２−１のＦＧ板金２２の幾何学的な中心線上にワイヤーハーネス２５を配置することにより、ＦＧ板金２２の長さが１／２波長に対応する共振が発生するのを防止することができ、互いに絶縁されたＳＧ板金２１とＦＧ板金２２との間にワイヤーハーネス２５が配置された場合においても、低周波の電磁波ノイズが増大するのを防止することができる。
【００２９】
実施の形態３．
図３−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態３の概略構成を示す斜視図、図３−２は、図３−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。図３−１および図３−２において、電子機器には、第１の導電体としてＳＧ板金３１、第２の導電体としてＦＧ板金３２が設けられるともに、機器内にノイズを漏洩するノイズ源としてワイヤーハーネス３５が設けられている。ここで、ＳＧ板金３１には、ワイヤーハーネス３５を通す開口部３１ａが形成されている。
【００３０】
また、ＦＧ板金３２は、長手方向に沿って上下に折れ曲がるように構成され、沿面長がＷに設定されている。ここで、ＦＧ板金３２の沿面長Ｗは、ＳＧ板金３１とＦＧ板金３２との間の共振による共振周波数がノイズ源の周波数と異なるように設定することができる。なお、ＦＧ板金３２が上下に折れ曲がるように構成する方法としては、矩形状に折れ曲がるようにしてもよいし、波形状に折れ曲がるようにしてもよい。また、図３−１の例では、ＦＧ板金３２を長手方向に沿って上下に折れ曲がるように構成する方法について説明したが、ＦＧ板金３２を長手方向に沿って左右に折れ曲がるように構成するようにしてもよい。
【００３１】
そして、ＳＧ板金３１とＦＧ板金３２とは互いに電気的に絶縁され、ＳＧ板金３１は、ワイヤーハーネス３５を介して伝送される信号の基準電位となるシグナルグランドに接続されるとともに、ＦＧ板金３２はフレームグランドに接続される。
【００３２】
そして、ＳＧ板金３１上には、ＳＧ板金３１と重なるようにしてＦＧ板金３２および回路基板３３が配置されるとともに、ＳＧ板金３１の裏面側には、回路基板３４が配置されている。また、ワイヤーハーネス３５は、ＳＧ板金３１と重なるように配置され、回路基板３３に接続されるとともに、開口部３１ａを介してＳＧ板金３１の裏面側に引き出され、回路基板３４に接続されている。
【００３３】
ここで、ＳＧ板金３１とＦＧ板金３２との間の共振による共振周波数がノイズ源の周波数と異なるように、ＦＧ板金３２の沿面長Ｗを設定することにより、ワイヤーハーネス３５からノイズが漏洩した場合においても、そのノイズが共振により増大するのを抑制することができる。このため、互いに絶縁されたＳＧ板金３１とＦＧ板金３２との間にノイズ源が配置された場合においても、電磁波ノイズが増大するのを防止することができ、電磁波障害を抑制することができる。
【００３４】
図３−３は、図３−１の電子機器におけるＳＧ−ＦＧ板金間の共振による放射ノイズの増加量を示す図である。図３−３において、図３−１のＳＧ板金３１とＦＧ板金３２との間の共振による共振周波数がノイズ源の周波数と異なるように、ＦＧ板金３２の沿面長Ｗを設定することにより、そのノイズが共振により増大するのを抑制することができ、互いに絶縁されたＳＧ板金３１とＦＧ板金３２との間にワイヤーハーネス３５が配置された場合においても、電磁波ノイズが増大するのを防止することができる。
【００３５】
実施の形態４．
図４−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態４の概略構成を示す斜視図、図４−２は、図４−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。図４−１および図４−２において、電子機器には、第１の導電体としてＳＧ板金４１、第２の導電体としてＦＧ板金４２が設けられるともに、機器内にノイズを漏洩するノイズ源としてワイヤーハーネス４５が設けられている。ここで、ＳＧ板金４１には、ワイヤーハーネス４５を通す開口部４１ａが形成されている。
【００３６】
そして、ＳＧ板金４１とＦＧ板金４２とは互いに電気的に絶縁され、ＳＧ板金４１は、ワイヤーハーネス４５を介して伝送される信号の基準電位となるシグナルグランドに接続されるとともに、ＦＧ板金４２はフレームグランドに接続される。
【００３７】
そして、ＳＧ板金４１上には、ＳＧ板金４１と重なるようにしてＦＧ板金４２および回路基板４３が配置されるとともに、ＳＧ板金４１の裏面側には、回路基板４４が配置されている。ここで、ＳＧ板金４１とＦＧ板金４２との間の間隔Ｈは、ＳＧ板金４１とＦＧ板金４２との間の共振による共振周波数が放射ノイズの周波数と異なるように設定されている。また、ワイヤーハーネス４５は、ＳＧ板金４１と重なるように配置され、回路基板４３に接続されるとともに、開口部４１ａを介してＳＧ板金４１の裏面側に引き出され、回路基板４４に接続されている。
【００３８】
ここで、ＳＧ板金４１とＦＧ板金４２との間の共振による共振周波数がノイズ源の周波数と異なるように、ＳＧ板金４１とＦＧ板金４２との間の間隔Ｈを設定することにより、ワイヤーハーネス４５からノイズが漏洩した場合においても、その放射ノイズの共振による増大を抑制することができる。このため、互いに絶縁されたＳＧ板金４１とＦＧ板金４２との間にノイズ源が配置された場合においても、電磁波ノイズが増大するのを防止することができ、電磁波障害を抑制することができる。
【００３９】
図４−３は、図４−１の電子機器におけるＳＧ−ＦＧ板金間の共振による放射ノイズの増加量を示す図である。図４−３において、図４−１のＳＧ板金４１とＦＧ板金４２との間の共振による共振周波数がノイズ源の周波数と異なるように、ＳＧ板金４１とＦＧ板金４２との間の間隔Ｈを設定することにより、その放射ノイズの共振による増大を抑制することができ、互いに絶縁されたＳＧ板金４１とＦＧ板金４２との間にワイヤーハーネス４５が配置された場合においても、電磁波ノイズが増大するのを防止することができる。
【００４０】
実施の形態５．
図５−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態５の概略構成を示す斜視図、図５−２は、図５−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。図５−１および図５−２において、電子機器には、第１の導電体としてＳＧ板金５１、第２の導電体としてＦＧ板金５２、電磁遮蔽体として電磁遮蔽板５６が設けられるともに、機器内にノイズを漏洩するノイズ源としてワイヤーハーネス５５が設けられている。なお、電磁遮蔽板５６としては、例えば、金属板を用いるようにしてもよいし、カーボンシートなどを用いるようにしてもよい。また、電磁遮蔽板５６の代わりに、回路基板に形成されたベタ配線などを用いるようにしてもよい。また、電磁波を吸収するフェライトなどを含有した電磁波吸収シートとしても良い。ここで、ＳＧ板金５１には、ワイヤーハーネス５５を通す開口部５１ａが形成されている。
【００４１】
そして、ＳＧ板金５１とＦＧ板金５２とは互いに電気的に絶縁され、ＳＧ板金５１は、ワイヤーハーネス５５を介して伝送される信号の基準電位となるシグナルグランドに接続されるとともに、ＦＧ板金５２はフレームグランドに接続される。
【００４２】
そして、ＳＧ板金５１上には、ＳＧ板金５１と重なるようにしてＦＧ板金５２および回路基板５３が配置されるとともに、ＳＧ板金５１の裏面側には、回路基板５４が配置されている。また、ワイヤーハーネス５５は、ＳＧ板金５１と重なるように配置され、回路基板５３に接続されるとともに、開口部５１ａを介してＳＧ板金５１の裏面側に引き出され、回路基板５４に接続されている。また、ＦＧ板金５２とワイヤーハーネス５５との間には、電磁遮蔽板５６が配置されている。なお、電磁遮蔽板５６は金属板やカーボンシートなど導電性のシートの場合は、ＳＧ板金５１と電気的に接続する。
【００４３】
ここで、ＦＧ板金５２とワイヤーハーネス５５との間に電磁遮蔽板５６を配置することにより、ワイヤーハーネス５５からノイズが漏洩した場合においても、そのノイズがＳＧ板金５１とＦＧ板金５２との間の共振に作用するのを防止することができる。このため、互いに絶縁されたＳＧ板金５１とＦＧ板金５２との間にノイズ源が配置された場合においても、電磁波ノイズが増大するのを防止することができ、電磁波障害を抑制することができる。
【００４４】
図５−３は、図５−１の電子機器におけるＳＧ−ＦＧ板金間の共振による放射ノイズの増加量を示す図である。図５−３において、図５−１のＦＧ板金５２とワイヤーハーネス５５との間に電磁遮蔽板５６を配置することにより、ワイヤーハーネスから漏洩するノイズ量を抑えることができ、互いに絶縁されたＳＧ板金５１とＦＧ板金５２との間にワイヤーハーネス５５が配置された場合においても、電磁波ノイズが増大するのを防止することができる。
【００４５】
実施の形態６．
図６−１は、本発明に係る電子機器の実施の形態６の概略構成を示す斜視図、図６−２は、図６−１の電子機器の概略構成を示す断面図である。なお、実施の形態６では、電子機器として、ＦＡ用操作表示盤を例にとって説明する。図６−１および図６−２において、ＦＡ用操作表示器には、タッチパネル７３が表面に配置された液晶パネル７２が設けられている。また、ＦＡ用操作表示器には、第１の導電体としてＳＧ板金６１、第２の導電体としてＦＧ板金６２が設けられるともに、放射ノイズを発生するノイズ源としてワイヤーハーネス６５が設けられている。そして、ＳＧ板金６１上には、ＳＧ板金６１と重なるようにしてＦＧ板金６２および回路基板６３が配置されるとともに、ＳＧ板金６１の裏面側には、液晶パネル７２が配置され、液晶パネル７２には回路基板６４が搭載されている。なお、回路基板６３は、ＦＡ用操作表示器全体の制御を行うことができ、回路基板６４は、回路基板６３からの制御情報に基づいて液晶パネル７２を駆動することができる。
【００４６】
そして、ＳＧ板金６１、ＦＧ板金６２、回路基板６３、６４、液晶パネル７２およびタッチパネル７３は、液晶パネル７２の表示面が筐体７１から露出するようにして、筐体７１内に収容されている。なお、筐体７１の材料は、樹脂を用いることができる。
【００４７】
ここで、ＳＧ板金６１には、ワイヤーハーネス６５を通す開口部６１ａが形成されている。また、ＦＧ板金６２には、ＳＧ板金６１上でＦＧ板金６２がワイヤーハーネス６５と重ならないようにするための切り欠き部６２ａが形成されるとともに、ＦＧ板金６２を回路基板６３と接続するための引き出し部６２ｂが形成されている。そして、ＳＧ板金６１とＦＧ板金６２とは互いに電気的に絶縁され、ＳＧ板金６１は、シグナルグランドに接続されるとともに、ＦＧ板金６２は、フレームグランドに接続される。
【００４８】
また、回路基板６３には、シグナルグランドプレーンおよびフレームグランドプレーンが設けられている。そして、回路基板６３のシグナルグランドプレーンは、ボルト６３ｂを介してＳＧ板金６１に接続されている。また、回路基板６３のフレームグランドプレーンは、コネクタ６３ａおよび引き出し部６２ｂを介してＦＧ板金６２に接続されている。
【００４９】
また、ワイヤーハーネス６５は、ＳＧ板金６１と重なるように配置され、回路基板６３に接続されるとともに、開口部６１ａを介してＳＧ板金６１の裏面側に引き出され、回路基板６４に接続されている。また、ワイヤーハーネス６５は、ＳＧ板金６１上で切り欠き部６２ａ下に配置され、ＳＧ板金６１上でＦＧ板金６２と重ならないように配置されている。
【００５０】
これにより、ワイヤーハーネス６５がＳＧ板金６１とＦＧ板金６２との間に配置された場合においても、ワイヤーハーネスから漏洩するノイズがＳＧ板金６１とＦＧ板金６２との間の共振に作用するのを防止することができ、電磁波ノイズが増大するのを防止することが可能となることから、電磁波障害を抑制することができる。
【００５１】
なお、上述した実施の形態６では、図１の電子機器をＦＡ用操作表示器に適用する方法を例にとって説明したが、図２〜図５のいずれかの電子機器をＦＡ用操作表示器に適用するようにしてもよい。また、図１〜図５の電子機器は、ＦＡ用操作表示器に限定されることなく、シーケンサ、インバータ、ロボット、放電加工機、レーザ加工機などのその他の電子機器に適用するようにしてもよい。
【００５２】
また、上述した実施の形態では、シグナルグランドに接続された第１の導電体としてＳＧ板金、フレームグランドに接続された第２の導電体としてＦＧ板金を例にとって説明したが、第１および第２の導電体としては、必ずしも板金に限定されることなく、回路基板などに形成された導体層や筐体などに形成されたメッキ層などであってもよい。例えば、第１の導電体を回路基板のＳＧベタ層、第２の導電体をＦＧ板金とした組み合わせであってもよいし、第１の導電体を回路基板のＳＧベタ層、第２の導電体を他の回路基板のアナロググランドプレーンとした組み合わせであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように本発明に係る電子機器は、互いに電気的に絶縁されたシグナルグランドとフレームグランドとの間にノイズ源が配置された時の電磁波障害を低減する方法に適している。
【符号の説明】
【００５４】
１１，２１，３１，４１，５１，６１ ＳＧ板金、 １１ａ，２１ａ，３１ａ，４１ａ，５１ａ，６１ａ 開口部、 １２，２２，３２，４２，５２，６２ ＦＧ板金、 １２ａ，６２ａ 切り欠き部、 １３，１４，２３，２４，３３，３４，４３，４４，５３，５４，６３，６４ 回路基板、 １５，２５，３５，４５，５５，６５ ワイヤーハーネス、 ５６ 電磁遮蔽板、 ６２ｂ 引き出し部、 ６３ａ コネクタ、 ６３ｂ ボルト、 ７１ 筐体、 ７２ 液晶パネル、 ７３ タッチパネル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器内部にノイズを漏洩するワイヤーハーネスと、
主面に垂直な方向から透視した場合に前記ワイヤーハーネスと重なるように配置され、前記ノイズを発生させる信号の基準電位となる第１の導電板と、
前記第１の導電板と電気的に絶縁され、前記第１の導電板の主面に垂直な方向から透視した場合に前記第１の導電板と重なるように配置された第２の導電板とを備え、
前記ワイヤーハーネスは、前記第１の導電板と前記第２の導電板との間に配置されるとともに、前記第１の導電板の開口部を介して前記第１の導電板に対して前記第２の導電板の反対側へ引き出され、
前記第２の導電板は、矩形の形状を有し、
前記ワイヤーハーネスは、前記第２の導電板の幾何学的な中心線上に配置されている
ことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
電子機器内部にノイズを漏洩するワイヤーハーネスと、
主面に垂直な方向から透視した場合に前記ワイヤーハーネスと重なるように配置され、前記ノイズを発生させる信号の基準電位となる第１の導電板と、
前記第１の導電板と電気的に絶縁され、前記第１の導電板の主面に垂直な方向から透視した場合に前記第１の導電板と重なるように配置された第２の導電板とを備え、
前記ワイヤーハーネスは、前記第１の導電板と前記第２の導電板との間に配置されるとともに、前記第１の導電板の開口部を介して前記第１の導電板に対して前記第２の導電板の反対側へ引き出され、
前記第２の導電板の沿面長は、前記第１の導電板と前記第２の導電板との間の共振による共振周波数が、前記ワイヤーハーネスから漏洩する前記ノイズの周波数と異なるように設定されている
ことを特徴とする電子機器。
【請求項３】
電子機器内部にノイズを漏洩するワイヤーハーネスと、
主面に垂直な方向から透視した場合に前記ワイヤーハーネスと重なるように配置され、前記ノイズを発生させる信号の基準電位となる第１の導電板と、
前記第１の導電板と電気的に絶縁され、前記第１の導電板の主面に垂直な方向から透視した場合に前記第１の導電板と重なるように配置された第２の導電板とを備え、
前記ワイヤーハーネスは、前記第１の導電板と前記第２の導電板との間に配置されるとともに、前記第１の導電板の開口部を介して前記第１の導電板に対して前記第２の導電板の反対側へ引き出され、
前記第１の導電板と前記第２の導電板との間隔は、前記第１の導電板と前記第２の導電板との間の共振による共振周波数が、前記ワイヤーハーネスから漏洩する前記ノイズの周波数と異なるように設定されている
ことを特徴とする電子機器。
【請求項４】
電子機器内部にノイズを漏洩するワイヤーハーネスと、
主面に垂直な方向から透視した場合に前記ワイヤーハーネスと重なるように配置され、前記ノイズを発生させる信号の基準電位となる第１の導電板と、
前記第１の導電板と電気的に絶縁され、前記第１の導電板の主面に垂直な方向から透視した場合に前記第１の導電板と重なるように配置された第２の導電板と、
前記ワイヤーハーネスと前記第２の導電板との間に前記第２の導電板から離間して配置された電磁遮蔽体とを備え、
前記ワイヤーハーネスは、前記第１の導電板と前記第２の導電板との間に配置されるとともに、前記第１の導電板の開口部を介して前記第１の導電板に対して前記第２の導電板の反対側へ引き出されている
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
電子機器内部にノイズを漏洩するワイヤーハーネスと、
主面に垂直な方向から透視した場合に前記ワイヤーハーネスと重なるように配置され、前記ノイズを発生させる信号の基準電位となる第１の導電板と、
前記第１の導電板と電気的に絶縁され、前記第１の導電板の主面に垂直な方向から透視した場合に前記第１の導電板と重なるように配置された第２の導電板とを備え、
前記ワイヤーハーネスは、前記第１の導電板と前記第２の導電板との間に配置されるとともに、前記第１の導電板の開口部を介して前記第１の導電板に対して前記第２の導電板の反対側へ引き出され、
前記第２の導電板は、矩形の形状を有し、
前記ワイヤーハーネスは、前記第２の導電板の幾何学的な中心線上に配置されている
ことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
電子機器内部にノイズを漏洩するワイヤーハーネスと、
主面に垂直な方向から透視した場合に前記ワイヤーハーネスと重なるように配置され、前記ノイズを発生させる信号の基準電位となる第１の導電板と、
前記第１の導電板と電気的に絶縁され、前記第１の導電板の主面に垂直な方向から透視した場合に前記第１の導電板と重なるように配置された第２の導電板とを備え、
前記ワイヤーハーネスは、前記第１の導電板と前記第２の導電板との間に配置されるとともに、前記第１の導電板の開口部を介して前記第１の導電板に対して前記第２の導電板の反対側へ引き出され、
前記第２の導電板の沿面長は、前記第１の導電板と前記第２の導電板との間の共振による共振周波数が、前記ワイヤーハーネスから漏洩する前記ノイズの周波数と異なるように設定されている
ことを特徴とする電子機器。
【請求項３】
電子機器内部にノイズを漏洩するワイヤーハーネスと、
主面に垂直な方向から透視した場合に前記ワイヤーハーネスと重なるように配置され、前記ノイズを発生させる信号の基準電位となる第１の導電板と、
前記第１の導電板と電気的に絶縁され、前記第１の導電板の主面に垂直な方向から透視した場合に前記第１の導電板と重なるように配置された第２の導電板とを備え、
前記ワイヤーハーネスは、前記第１の導電板と前記第２の導電板との間に配置されるとともに、前記第１の導電板の開口部を介して前記第１の導電板に対して前記第２の導電板の反対側へ引き出され、
前記第１の導電板と前記第２の導電板との間隔は、前記第１の導電板と前記第２の導電板との間の共振による共振周波数が、前記ワイヤーハーネスから漏洩する前記ノイズの周波数と異なるように設定されている
ことを特徴とする電子機器。
【請求項４】
電子機器内部にノイズを漏洩するワイヤーハーネスと、
主面に垂直な方向から透視した場合に前記ワイヤーハーネスと重なるように配置され、前記ノイズを発生させる信号の基準電位となる第１の導電板と、
前記第１の導電板と電気的に絶縁され、前記第１の導電板の主面に垂直な方向から透視した場合に前記第１の導電板と重なるように配置された第２の導電板と、
前記ワイヤーハーネスと前記第２の導電板との間に前記第２の導電板から離間して配置された電磁遮蔽体とを備え、
前記ワイヤーハーネスは、前記第１の導電板と前記第２の導電板との間に配置されるとともに、前記第１の導電板の開口部を介して前記第１の導電板に対して前記第２の導電板の反対側へ引き出されている
ことを特徴とする電子機器。
【図１−１】
【図１−２】
【図１−３】
【図２−１】
【図２−２】
【図２−３】
【図３−１】
【図３−２】
【図３−３】
【図４−１】
【図４−２】
【図４−３】
【図５−１】
【図５−２】
【図５−３】
【図６−１】
【図６−２】
【図１−２】
【図１−３】
【図２−１】
【図２−２】
【図２−３】
【図３−１】
【図３−２】
【図３−３】
【図４−１】
【図４−２】
【図４−３】
【図５−１】
【図５−２】
【図５−３】
【図６−１】
【図６−２】
【公開番号】特開２０１２−２３１１８４（Ｐ２０１２−２３１１８４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１８６５１９（Ｐ２０１２−１８６５１９）
【出願日】平成２４年８月２７日（２０１２．８．２７）
【分割の表示】特願２００８−２４４８７２（Ｐ２００８−２４４８７２）の分割
【原出願日】平成２０年９月２４日（２００８．９．２４）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月２７日（２０１２．８．２７）
【分割の表示】特願２００８−２４４８７２（Ｐ２００８−２４４８７２）の分割
【原出願日】平成２０年９月２４日（２００８．９．２４）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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