JP2009004876A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体内に設けられた導電部材と筐体の外側の壁面上に設けられた導電層との間の電気的な接続を確保することができるとともに、その接続部で生じる電気的な損失を低く抑えることができる電子機器を得る。
【解決手段】電子機器１は、筐体３の外側の壁面８ｂ上に設けられた導電層１１と、筐体３内に設けられた導電部材５と、筐体３に取り付けられる接続部品１５とを具備する。筐体３には、筐体３の内部を外部に連通させる貫通孔１３が形成されている。接続部品１５は、導電性を有し、且つ、貫通孔１３よりも大きく形成されて筐体３の外側から導電層１１に対向するとともに、導電層１１に電気的に接続される大径部１７と、貫通孔１３よりも小さく形成されて貫通孔１３を通じて筐体３内に挿入されるとともに、導電部材５に電気的に接続される小径部１８とを備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、筐体の外側の壁面上に導電層を有する電子機器に関する。

電子機器には種々のものがあるが、例えば筐体の外側の壁面上に導電層を有するものがある。特許文献１には、筐体の外側の壁面上にアンテナの一部となる放射導体が形成された携帯無線機が開示されている。この携帯無線機は、給電線に保持された容量板を筐体内に備える。上記放射導体と容量板とは互いに部分的に重なるように配置され、無線回路基板と放射導体とが容量結合されている。これにより、放射導体への電力の供給は、容量板と放射導体との間の容量を介して行われる。
特開２００１−２４４７１５号公報

筐体の外側の壁面上に導電層を設けた場合、その導電層と筐体内に設けられた導電部材との間の電気的な接続をいかにして確保するかが主題の一つになる。上記携帯無線機のような容量結合によれば、電気的な接続を確保することができるが、その接続部において電気的な損失が生じてしまう。したがって、上記携帯無線機のような接続構造は改良の余地があるといえる。

本発明の目的は、筐体内に設けられた導電部材と筐体の外側の壁面上に設けられた導電層との間の電気的な接続を確保することができるとともに、その接続部で生じる電気的な損失を低く抑えることができる電子機器を得ることにある。

上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る電子機器は、筐体と、上記筐体の外側の壁面上に設けられた導電層と、上記筐体内に設けられた導電部材と、上記筐体に取り付けられる接続部品とを具備する。上記筐体には、該筐体の内部を外部に連通させる貫通孔が形成されている。上記接続部品は、導電性を有し、且つ、上記貫通孔よりも大きく形成されて上記筐体の外側から上記導電層に対向するとともに、上記導電層に電気的に接続される大径部と、上記貫通孔よりも小さく形成されて上記貫通孔を通じて上記筐体内に挿入されるとともに、上記導電部材に電気的に接続される小径部とを備える。

この構成によれば、筐体内に設けられた導電部材を筐体の外側の壁面上に設けられた導電層に電気的に接続することができるとともに、その接続部で生じる電気的な損失を低く抑えることができる。

まず、本発明の第１ないし第４の実施形態について、携帯情報端末に適用した図面に基づいて説明する。図１ないし図３は、本発明の第１の実施形態に係る電子機器１を開示している。電子機器１の一例は、機器本体に表示部を備えた小型の携帯情報端末である。図１に示すように、電子機器１は、箱状に形成された筐体３を備える。筐体３は、前壁３ａ、周壁３ｂ、および背壁３ｃを有する。

図２に示すように、筐体３の内部には、プリント回路板５と、表示装置６とが設けられている。プリント回路板５は、本発明でいう導電部材の一例である。表示装置６は、表示画面６ａを有する。表示装置６の一例は、液晶ディスプレイである。筐体３の前壁３ａには、表示画面６ａを筐体３の外部に露出させる大きな開口部３ｄが形成されている。

図２に示すように、筐体３の外側の壁面８ｂ上には、例えばアンテナ９のアンテナエレメントとなる導電層１１が設けられている。この導電層１１は、例えばＩＭＲやＩＭＦのようなインモールド成形、金属蒸着、メッキ、或いはスパッタリングによって壁面８ｂ上に形成されている。導電層１１の具体的な一例は、アルミニウムの蒸着膜である。またアンテナ９は、図示しないアンテナグランドを有する。

なお、本発明が適用可能な導電層は、アンテナエレメントとしての導電層１１に限られない。本発明は、例えばアンテナグランドとなる導電層に適用されてもよく、その他種々の目的で設けられる導電層に適用可能である。またその導電層の形成方法は、上記方法に限られるものではない。

一方、プリント回路板５は、筐体３の内側の壁面８ａに対向する第１の面５ａと、この第１の面５ａとは反対側になる第２の面５ｂとを有する。第１の面５ａには、上記導電層１１に電気的に接続される配線パターン１２が設けられている。配線パターン１２は、例えば導電層１１がアンテナエレメントとして用いられる場合は信号線であり、導電層１１がアンテナグランドとして用いられる場合はグランドである。図２は、この導電層１１とプリント回路板５の配線パターン１２との接続構造を模式的に示したものである。

次に、図３を参照して導電層１１とプリント回路板５との接続構造を詳しく示す。図３に示すように、筐体３には、この筐体３の内部に開口する貫通孔１３が形成されている。すなわち、貫通孔１３は、筐体３の内部を外部に連通させている。貫通孔１３は、例えば導電層１１に隣接する領域、または導電層１１が設けられた領域内に開口している。

電子機器１は、筐体３に取り付けられるとともに、上記導電層１１をプリント回路板５に電気的に接続する接続部品１５を備える。接続部品１５は、導電性を有する。なお本発明でいう「部品（または部材）が導電性を有する」とは、部品（または部材）が全体に導電性を有する場合に加えて、部品（または部材）がその一部に導電性を有する場合も含む。

図３に示すように、接続部品１５は、大径部１７と、小径部１８とを備える。大径部１７は、貫通孔１３の内径よりも大きく形成されるとともに、筐体３の外側から導電層１１に対向する。大径部１７と導電層１１との間には、例えば電気接続部材１９が介在される。大径部１７は、この電気接続部材１９を介して導電層１１に電気的に接続されている。

電気接続部材１９としては、例えば導電性接着剤、導電ペーストはんだ、ろう材、ばね、および異方性導電膜（ＡＣＦ）などが具体例として挙げられる。大径部１７と導電層１１との間に電気接続部材１９が介在されると、大径部１７と導電層１１との間の電気的接続がより強固になる。なお大径部１７は、電気接続部材１９を介在させることなく、導電層１１に直接に接することで導電層１１に電気的に接続されてもよい。

一方、図３に示すように、接続部品１５の小径部１８は、貫通孔１３の内径よりも小さく形成されるとともに、貫通孔１３を通じて筐体３内に挿入されている。小径部１８は、例えば大径部１７と一体に形成されている。本実施形態に係る接続部品１５は、例えば金属製のねじ２１である。ねじ２１は、全体に導電性を有するとともに、大径部１７であるねじ頭と、小径部１８であるねじ軸とを備える。小径部１８には、雄ねじが形成されている。図３に示すように、接続部品１５は、筐体３に対して外側から取り付けられる。

プリント回路板５の第１の面５ａには、受け部材２３が固定されている。受け部材２３は、筐体３内に配置されるとともに、筐体３内に挿入された接続部品１５の小径部１８が係合する。また、受け部材２３は、貫通孔１３の内径よりも大きく形成されている。受け部材２３は、例えば導電性を有するとともに、プリント回路板５に電気的に接続されている。

これにより、受け部材２３に係合した接続部品１５の小径部１８は、受け部材２３を介してプリント回路板５に電気的に接続される。さらに言えば、導電層１１が接続部品１５および受け部材２３を介してプリント回路板５の配線パターン１２に電気的に接続される。これにより導電層１１に給電が可能になる。

詳しく述べると、本実施形態に係る受け部材２３は、プリント回路板５に固定されたスタッド２５である。スタッド２５は、プリント回路板５の第１の面５ａにおいて、上記貫通孔１３に対向する領域に配置されている。スタッド２５は、例えば金属材料で造られるか、或いは例えばメッキなどによって表面に導電層が形成されており、導電性を有する。スタッド２５は、例えばはんだのような導電性部材２６を介して配線パターン１２に電気的に接続されている。

スタッド２５は、雌ねじが形成されたねじ穴３１を有する。このねじ穴３１には、ねじ２１の小径部１８が係合する。スタッド２５が貫通孔１３よりも大きく形成されているため、スタッド２５に係合したねじ２１は、貫通孔１３から抜けなくなる。また、スタッド２５は、プリント回路板５と筐体３の内側の壁面８ａとの間に介在される部分３２を有する。すなわちスタッド２５の一端が筐体３の内側の壁面８ａに接している。

なお、本実施形態では、筐体３の外側の壁面８ｂにおいて導電層１１のさらに外側に絶縁層３４が設けられている。この絶縁層３４は、例えばインモールド成形によって形成されている。絶縁層３４は、貫通孔１３の周囲を避けて設けられ、貫通孔１３の周囲では導電層１１が外部に露出されている。なお、絶縁層３４は無くてもよい。

このような構成の電子機器１によれば、筐体３内に設けられた導電部材（すなわちプリント回路板５）を筐体３の外側の壁面８ｂ上に設けられた導電層１１に任意の位置で電気的に接続することができるとともに、その接続部で生じる電気的な損失を低く抑えることができる。

すなわち、接続部品１５が筐体３の外側から導電層１１に対向する大径部１７を備えることで、筐体３の外側の壁面８ｂ上に設けられた導電層１１に対して接続部品１５を確実に電気的に接続することができる。さらに筐体３に貫通孔１３を形成するとともに、接続部品１５の一部に貫通孔１３を通じて筐体３内に挿入される小径部１８を設けることで、筐体３内のプリント回路板５に導電層１１を電気的に接続することができる。

このような接続構造は、筐体３内の他の部材の配置や形状から制限を受けることがほとんどなく、任意の位置に適宜設けることができる。筐体３の外側の壁面８ｂ上に形成された導電層１１を任意の位置で筐体３内に設けられたプリント回路板５に電気的に接続することができると、部品実装の自由度が高くなる。

さらに接続部品１５が貫通孔１３を通じて筐体３の外部から内部に亘ることで、導電層１１とプリント回路板５との間は、導電性を有する複数の部材を介して直接接続されている。すなわち導電層１１とプリント回路板５との間は、導電性を有する複数の部材によって機械的に（すなわち構造的に）接続された電気連絡路が構築されている。これにより、例えば容量結合のような空間が介在する接続構造に比べて、電気的な損失を低く抑えることができる。

電気的な損失を低く抑えることができると、例えば導電層１１をアンテナエレメントとして用いる場合はアンテナ性能の劣化を低く抑えることができる。すなわちこのような構成によれば、筐体３内のプリント回路板５から筐体３の外側の壁面８ｂ上のアンテナエレメントに給電する構造であって、アンテナ特性をほとんど劣化させない給電構造を実現することができる。

他の接続構造としては、例えば筐体３の外側の壁面８ｂ上に形成された導電層１１と筐体３内の導電部材との間を、筐体３に既成の開口部を通じて迂回させた同軸ケーブルや給電線を介して直接接続することも考えられる。これらの同軸ケーブルや給電線は迂回のために経路長が比較的長くなってしまう。一方、筐体３に貫通孔１３を形成するとともに、この貫通孔１３を通じて筐体３の内外に亘る接続部品１５を設けることで、電気連絡路の経路長を短くすることができる。これにより、例えば迂回する同軸ケーブルや給電線を用いる場合に比べて、電気的な損失を低く抑えることができる。

受け部材２３が筐体３の貫通孔１３よりも大きな外形を有するとともに、この受け部材２３に接続部品１５の一部が係合すると、接続部品１５が貫通孔１３から抜けなくなる。さらにこの受け部材２３が導電性を有するとともにプリント回路板５に電気的に接続されていると、接続部品１５とプリント回路板５とを電気的に接続する他の接続部品を別途設ける必要が無くなるので、小型化および低コスト化に有利な電子機器１を得ることができる。

また、接続部品１５と受け部材２３とを備えることで、筐体３の外側の壁面８ｂ上に設けられた導電層１１とプリント回路板５との間を、例えば同軸ケーブルのような種々の接続部品が介在することなく電気的に接続することができる。接続部品１５と受け部材２３とによって導電層１１がプリント回路板５に電気的に接続されると、導電層１１とプリント回路板５との接続構造を、例えば同軸ケーブルなどを用いた場合などに比べて、コンパクトにまとめることができる。すなわち、小型化に有利な電子機器１を得ることができる。

接続部品１５がねじ２１であり、導電部材がプリント回路板５であり、受け部材２３がプリント回路板５に固定されたスタッド２５であると、筐体３の外側の壁面８ｂ上に設けられた導電層１１をねじ２１およびスタッド２５を介してプリント回路板５に直接電気的に接続されるので、簡単な構造で接続構造を実現できるといえる。これは電子機器１の小型化および低コスト化に寄与する。

スタッド２５が筐体３の内側の壁面８ａとプリント回路板５との間に介在される部分３２を有すると、ねじ２１をスタッド２５に係合させることで、プリント回路板５の位置が固定される。すなわちこのような構成によれば、接続部品１５がプリント回路板５の固定用部材として機能することができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る電子機器１について、図４を参照して説明する。なお第１の実施形態に係る電子機器と同一または類似の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。この第２の実施形態は、スタッドの形状が上記第１の実施形態と異なり、電子機器の基本的な構成は上記第１の実施形態と同じである。

図４に示すように、プリント回路板５は、第２の面５ｂに設けられた配線パターン１２を備える。さらにプリント回路板５は、第１の面５ａから第２の面５ｂに貫通する貫通孔４１を備える。受け部材２３であるスタッド２５は、貫通孔４１に取り付けられ、プリント回路板５を貫通するとともに、第２の面５ｂに露出されている。

第２の面５ｂに露出されたスタッド２５は、例えばはんだのような導電性部材２６を介して配線パターン１２に電気的に接続されている。これにより導電層１１は、このスタッド２５と、接続部品１５であるねじ２１とを介してプリント回路板５の配線パターン１２に電気的に接続されている。

このような構成の電子機器１によれば、第１の実施形態と同様に、筐体３内に設けられた導電部材を筐体３の外側の壁面８ｂ上に設けられた導電層１１に任意の位置で電気的に接続することができるとともに、その接続部で生じる電気的な損失を低く抑えることができる。

上記第１の実施形態とこの第２の実施形態とでは、スタッド２５の形状が異なるだけで他の構成は同じである。すなわち、採用するスタッド２５の種類を変更するだけで上記第１の実施形態に係る接続構造と、この第２の実施形態に係る接続構造とを選択的に適宜採用することができる。導電層１１と筐体３内のプリント回路板５との間の電気接続構造として、上記第１の実施形態に係る接続構造と、この第２の実施形態に係る接続構造を選択的に適宜採用することができると、プリント回路板５の表裏の配線パターン１２への電気接続の自由度が高まるとともに、例えばはんだ付け部へのストレスや、熱や構造的要因に起因する電子機器内のストレスに対しても有効な対処が可能な電子機器１が得られる。

次に、本発明の第３の実施形態に係る電子機器１について、図５を参照して説明する。なお第１の実施形態に係る電子機器と同一または類似の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。この第３の実施形態は、スペーサを備える点で上記第１の実施形態と異なり、電子機器の基本的な構成は上記第１の実施形態と同じである。

図５に示すように、プリント回路板５の第２の面５ｂには、受け部材２３であるスタッド２５が固定されている。プリント回路板５は、筐体３の貫通孔１３に対向する領域に貫通孔４１を備える。スタッド２５の一部は、貫通孔４１内に挿入されている。スタッド２５のねじ穴３１は、貫通孔４１を通じて、筐体３の貫通孔１３に対向している。

接続部品１５であるねじ２１の小径部１８は、筐体３内に挿入されるとともに、プリント回路板５の貫通孔４１を通じてスタッド２５のねじ穴３１に係合している。導電層１１は、ねじ２１およびスタッド２５を介してプリント回路板５の配線パターン１２に電気的に接続されている。

一方、図５に示すように、筐体３の内側の壁面８ａとプリント回路板５との間には、スペーサ５１が設けられている。スペーサ５１は、筐体３の壁面８ａとプリント回路板５の第１の面５ａとの間に介在され、この壁面８ａと第１の面５ａとの間の隙間を保つ。スペーサ５１の一例は、例えば金属材料で造られるか、又は例えばメッキなどによって表面に導電層が形成されており、導電性を有する。

プリント回路板５は、例えば第１の面５ａに他の配線パターン５２を有する。この配線パターン５２は、グランドである。スペーサ５１の一例は、筒状に形成されるとともに、接続部品１５の小径部１８の全周を取り囲む。スペース５１は、配線パターン５２に電気的に接続されて、グランド電位になっている。

このような構成の電子機器１によれば、第１の実施形態と同様に、筐体３内に設けられた導電部材を筐体３の外側の壁面８ｂ上に設けられた導電層１１に任意の位置で電気的に接続することができるとともに、その接続部で生じる電気的な損失を低く抑えることができる。

スペーサ５１を備えることで、複数の電子機器に採用可能な標準化されたプリント回路板５を採用することができる。すなわち筐体３の壁面８ａとプリント回路板５との間の隙間が適用される電子機器１の種類によって異なる場合に、スペーサ５１の高さを変えることで対応することができる。

さらに、スタッド２５を信号線として利用する場合にスペーサ５１がグランドに電気的に接続されていると、この接続部がシールド構造を形成することになり、プリント回路板５と導電層１１との間の電気的損失をさらに抑えることができる。またこのようなシールド構造を形成することで、筐体３の内部に不要電波が放出されず、ＥＭＩの観点からも有利な電子機器を得ることができる。なお、スタッド２５は必ずしもグランドに電気的に接続されている必要はない。

次に、本発明の第４の実施形態に係る電子機器１について、図６を参照して説明する。なお第１の実施形態に係る電子機器と同一または類似の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。この第４の実施形態は、弾性接続部品を備える点で上記第１の実施形態と異なり、電子機器の基本的な構成は上記第１の実施形態と同じである。

本実施形態に係る接続部品１５はねじ２１であり、受け部材２３は底付きナット６１である。底付きナット６１は、筐体３内に配置されるとともに、筐体３の貫通孔１３に対向するねじ穴３１を有する。筐体３内に挿入されたねじ２１の小径部１８は、この底付きナット６１に係合する。底付きナット６１は貫通孔１３よりも大きく形成されている。このため底付きナット６１に係合したねじ２１は、貫通孔１３から抜けなくなる。底付きナット６１は、例えば金属材料で形成され、導電性を有する。底付きナット６１は、プリント回路板５に対向する底部６１ａを有する。

一方、この底付きナット６１に対向するプリント回路板５の領域には、弾性接続部品７１が設けられている。弾性接続部品７１は、導電性を有するとともに、底付きナット６１の底部６１ａとプリント回路板５との間に介在されている。弾性接続部品７１は、少なくとも一部に弾性を有する。弾性接続部品７１の一例は、荷重によって変形する特性を有するポゴピンタイプのコネクタである。

より詳しく説明すると、弾性接続部品７１の一例は、プリント回路板５に固定される基端部７２と、この基端部７２から底付きナット６１を向いて起立する筒状部７３と、この筒状部７３の内部に進退自在に収容された接触ピン７４と、この接触ピン７４と基端部７２との間に設けられた弾性部材７５とを備える。弾性部材７５は、本発明でいう弾性部分の一例であり、例えばばねである。底付きナット６１とプリント回路板５との間に介在された弾性接続部品７１は、弾性部材７５が圧縮されて、接触ピン７４を底付きナット６１に向けて押圧する。これにより接触ピン７４が底付きナット６１に対して接触を保ち、弾性接続部品７１は底付きナット６１に安定して電気的に接続される。

弾性接続部品７１は、プリント回路板５の配線パターン１２に電気的に接続されている。底付きナット６１に係合したねじ２１の小径部１８は、底付きナット６１および弾性接続部品７１を介してプリント回路板５に電気的に接続される。これにより、導電層１１は、ねじ２１、底付きナット６１および弾性接続部品７１を介してプリント回路板５の配線パターン１２に電気的に接続されている。

このような構成の電子機器１によれば、第１の実施形態と同様に、筐体３内に設けられた導電部品を筐体３の外側の壁面８ｂ上に設けられた導電層１１に任意の位置で電気的に接続することができるとともに、その接続部で生じる電気的な損失を低く抑えることができる。

弾性接続部品７１を備えると、接続部の構造が例えば筐体３やプリント回路板５の部品公差などに容易に追従することができ、周辺部品へのストレスを軽減することができる。なお本実施形態では、弾性接続部品７１は、その一部に弾性部材７５を有したが、弾性接続部品はこれに代えて全体が弾性体で形成されたものでもよい。

次に、本発明の第５ないし第７の実施形態について、ポータブルコンピュータに適用した図面に基づいて説明する。まず、本発明の第５の実施形態に係る電子機器８１について、図７ないし図１２を参照して説明する。なお第１の実施形態に係る電子機器と同一または類似の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。

図７は、本実施形態に係る電子機器８１の全体を開示している。電子機器８１の一例は、ポータブルコンピュータである。電子機器８１は、機器本体８２と、表示部８３とを備えている。機器本体８２は、箱状に形成された本体筐体８４を備える。本体筐体８４は、上壁８４ａ、周壁８４ｂ、および下壁８４ｃを備える。本体筐体８４の内部には、図示しないメイン回路基板が実装されるとともに、例えば複数の無線モジュール８５ａ，８５ｂが実装されている。

表示部８３は、表示部筐体３（以下、筐体３と略）と、この筐体３内に収容された表示装置６とを備える。表示部８３の一端部は、本体筐体８４の後端部に一対のヒンジ部８６ａ，８６ｂを介して支持されている。これにより表示部８３は、上壁８４ａを上方から覆うように倒される閉じ位置と、上壁８４ａを露出させるように起立する開き位置との間で回動可能である。

図８に示すように、電子機器８１は、例えば三つのアンテナ９を備える。筐体３の外側の壁面８ｂ上には、アンテナ９のアンテナエレメントとなる第１の導電層１１が設けられている。一方、筐体３の内側の壁面８ａには、第２の導電層９３が設けられている。第２の導電層９３は、例えばＥＭＩ対策の一環として設けられたものであり、筐体３内から外部への不要輻射の漏洩、および外部から筐体３内への不要輻射の浸入を抑制するシールドとなる。この第２の導電層９３は、筐体の内側の壁面８ａに例えば導電塗層やメッキを施すことによって、或いは例えばアルミニウムシートのような金属箔を貼りつけることで形成されている。

アンテナ９は、この第２の導電層９３をアンテナグランドとして使用する。詳しく述べると、筐体３内には、上述の無線モジュール８５ａに接続された同軸ケーブル９４が延びている。同軸ケーブル９４の信号部９４ａは、本発明でいう導電部材の一例である。図９は、この同軸ケーブル９４とアンテナ９との接続構造を模式的に示したものである。図９に示すように、同軸ケーブル９４は、四重構造になっており、信号部９４ａと、この信号部９４ａを包む第１の絶縁部９４ｂと、第１の絶縁部９４ｂを包むグランド部９４ｃと、このグランド部９４ｃを包む第２の絶縁部９４ｄとを備えている。

同軸ケーブル９４は、無線モジュール８５ａから一定のインピーダンスを保った状態で第２の導電層９３の端部９３ａまで延びるとともに、第２の導電層９３と第１の導電層１１との境界部分の近傍においてグランド部９４ｃおよび信号部９４ａがそれぞれ同軸ケーブル９４の外部に露出している。この露出された信号部９４ａは、第１の導電層１１に電気的に接続されている。さらにグランド部９４ｃは、第２の導電層９３に電気的に接続されている。

次に、図１０ないし図１２を参照して、同軸ケーブル９４とアンテナ９との接続構造を詳しく示す。図１０は、同軸ケーブル９４とアンテナ９との接続構造を詳細に示す図である。図１１は、上記接続構造を分解して示す図である。

図１０および図１１に示すように、筐体３には、貫通孔１３が形成されている。電子機器８１は、筐体３に取り付けられる接続部品１５を備える。接続部品１５は、第１の実施形態と同様に、大径部１７と小径部１８とを備えた導電性のねじ２１である。本実施形態に係る受け部材２３の一例は、ナットである。受け部材２３のさらに具体的な一例は、筐体３内に配置されるとともに、筐体３の内側の壁面８ａに固定されたインサートナット９６である。

インサートナット９６は、筐体３の貫通孔１３に対向するねじ穴３１を有する。筐体３内に挿入されたねじ２１の小径部１８は、このインサートナット９６に係合する。インサートナット９６は貫通孔１３よりも大きく形成されている。このためインサートナット９６に係合したねじ２１は、貫通孔１３から抜けなくなる。

インサートナット９６は、例えば金属材料で造られ、導電性を有する。図１２に示すように、インサートナット９６は、本体部９６ａと、この本体部９６ａから張り出した張出部９６ｂとを備える。本体部９６ａと張出部９６ｂは、互いに電気的に接続されている。本体部９６ａには、ねじ穴３１が形成されている。張出部９６ｂには、貫通孔９６ｃが形成されている。この貫通孔９６ｃには、同軸ケーブル９４の信号部９４ａが挿入されて例えばはんだのような導電性部材２６で固定されている。これにより、インサートナット９６は、同軸ケーブル９４の信号部９４ａに電気的に接続される。

したがって、インサートナット９６に係合したねじ２１は、インサートナット９６を介して同軸ケーブル９４の信号部９４ａに電気的に接続される。さらに言えば、第１の導電層１１がねじ２１およびインサートナット９６を介して信号部９４ａに電気的に接続される。

一方、図１２に示すように、同軸ケーブル９４のグランド部９４ｃは、筐体３内で第２の導電層９３に導電性部材２６で固定されている。これにより、第２の導電層９３はグランド部９４ｃに電気的に接続され、アンテナグランドとして機能する。

このような構成の電子機器８１によれば、第１の実施形態と同様に、筐体３内に設けられた導電部材（すなわち同軸ケーブル９４の信号部９４ａ）を筐体３の外側の壁面８ｂ上に設けられた導電層１１に任意の位置で電気的に接続することができるとともに、その接続部で生じる電気的な損失を低く抑えることができる。

すなわち、接続部品１５が大径部１７を備えることで、筐体３の外側の壁面８ｂ上に設けられた導電層１１に対して接続部品１５を確実に電気的に接続することができる。さらに筐体３に貫通孔１３を形成するとともに、接続部品１５の一部に貫通孔１３を通じて筐体３内に挿入される小径部１８を設けることで、筐体３内の同軸ケーブル９４に導電層１１を電気的に接続することができる。

さらに接続部品１５が貫通孔１３を通じて筐体３の外部から内部に亘ることで、導電層１１と同軸ケーブル９４との間は、導電性を有する複数の部材を介して直接接続されている。すなわち導電層１１と同軸ケーブル９４との間は、導電性を有する複数の部材によって機械的に接続された電気連絡路が構築されている。これにより、例えば容量結合のような空間が介在する接続構造に比べて、電気的な損失を低く抑えることができる。

筐体３に貫通孔１３を形成するとともに、この貫通孔１３を通じて筐体３の内外に亘る接続部品１５を設けることで、同軸ケーブル９４の長さを短くかくすることができる。これにより、例えば迂回する同軸ケーブルや給電線を用いる場合に比べて、電気的な損失を低く抑えることができる。さらに別の観点から見ると、アンテナエレメントとなる第１の導体層１１とアンテナグランドとなる第２の導体層１２との境界の近傍までシールド構造を有する同軸ケーブルによって給電線が形成されているので、筐体の壁面８ａ，８ｂ上に露出された給電線を設ける場合に比べて、電気的な損失を低く抑えることができる。

接続部品１５がねじ２１であり、受け部材２３が筐体３に固定されたインサートナット９６であると、比較的簡単な構造で第１の導電層１１を同軸ケーブル９４の信号部９４ａに電気的に接続することができる。

次に、本発明の第６の実施形態に係る電子機器８１について、図１３および図１６を参照して説明する。なお第１および第５の実施形態に係る電子機器と同一または類似の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。この第６の実施形態は、接続部品の構造が上記第５の実施形態と異なり、電子機器の基本的な構成は上記第５の実施形態と同じである。

図１３に示すように、本実施形態に係る第２の導電層９３は、筐体３の外側の壁面８ｂ上に設けられている。第２の導電層９３は、例えばインモールド成形や金属蒸着、メッキ、或いはスパッタリングによって形成されている。第２の導電層９３は、例えばアンテナ９のアンテナグランドとなる。この第２の導電層９３は、本発明でいう他の導電層の一例である。

図１３は、同軸ケーブル９４とアンテナ９との接続構造を模式的に示したものである。図１３に示すように、同軸ケーブル９４の信号部９４ａは、第１の導電層１１に電気的に接続されている。さらにグランド部９４ｃは、第２の導電層９３に電気的に接続されている。本実施形態では、信号部９４ａが本発明でいう導電部材の一例である。さらにグランド部９４ｃが本発明でいう他の導電部材の一例である。

次に、図１４ないし図１６を参照して、同軸ケーブル９４とアンテナ９との接続構造を詳しく示す。図１４は、同軸ケーブル９４とアンテナ９との接続構造を詳細に示す図である。図１５は、上記接続構造を分解して示す図である。

図１４および図１５に示すように、筐体３には、貫通孔１３が形成されている。この貫通孔１３に隣接して、上記第１の導電層１１と第２の導電層９３とがそれぞれ設けられている。電子機器８１は、筐体３に取り付けられるとともに、第１の導電層１１および第２の導電層９３を同軸ケーブル９４に電気的に接続する接続部品１５を備える。本実施形態に係る接続部品１５は、導電性を有するとともに、大径部１７と小径部１８とを備えた接続ピン１０１である。

接続ピン１０１は、第１の導電部１０２と、第２の導電部１０３とを備える。接続ピン１０１の一例は、第１および第２の導電部１０２，１０３がそれぞれ電気絶縁体で形成されたピン本体の周面に設けられている。すなわち接続ピン１０１の一例は、例えば合成樹脂材料で造られたピン本体の周面に例えばメッキなどによって導電層を形成することで得られる。

図１５に示すように、接続ピン１０１の一例は、小径部１８および大径部１７の表面の周方向の一部に第１の導電部１０２を備えるとともに、小径部１８および大径部１７の表面の周方向の他の一部に第２の導電部１０３を備える。第１および第２の導電部１０２，１０３は、それぞれ小径部１８から大径部１７に亘り連続して設けられている。第１および第２の導電部１０２，１０３は、接続ピン１０１の周面なかで例えば互いに１８０度異なる領域に設けられている。第１および第２の導電部１０２，１０３の間には電気絶縁部１０４が介在され、第１および第２の導電部１０２，１０３は、互いに電気的に絶縁されている。

図１４に示すように、大径部１７に形成された第１の導電部１０２の第１の部分１０２ａは、第１の導電層１１に対向するとともに、第１の導電層１１に電気的に接続される。大径部１７に形成された第２の導電部１０３の第１の部分１０３ａは、第２の導電層９３に対向するとともに、第２の導電層９３に電気的に接続される。

一方、本実施形態に係る受け部材２３は、リング部材１０５である。図１５および図１６に示すように、リング部材１０５は、リング状に形成されるとともに電気絶縁性を有するリング部分１０６と、このリング部分１０６の周方向の一部に設けられ、リング部分１０６から径方向の内側に向いて延びる第１および第２の端子１０７，１０８を有する。第１および第２の端子１０７，１０８は、それぞれ導電性を有するとともに、例えばリング部分１０６のなかで互いに周方向に１８０度異なる領域に設けられている。第１および第２の端子１０７，１０８は互いに電気的に絶縁されている。図１６に示すように、第１の端子１０７には、同軸ケーブル９４の信号部９４ａが電気的に接続されている。第２の端子１０８には、同軸ケーブル９４のグランド部９４ｃが電気的に接続されている。

第１および第２の端子１０７，１０８は、例えばばね材で形成されており、弾性を有する。図１４および図１６に示すように、第１および第２の端子１０７，１０８の間に接続ピン１０１の小径部１８を挿入すると、第１および第２の端子１０７，１０８が反るように弾性変形し、第１および第２の端子１０７，１０８の間に小径部１８が挟持される。このように筐体３内に挿入された接続ピン１０１の小径部１８は、リング部材１０５に係合する。リング部材１０５は、貫通孔１３よりも大きく形成されている。このためリング部材１０５に係合した接続ピン１０１は、貫通孔１３から抜けなくなる。

リング部材１０５の第１の端子１０７は、小径部１８に形成された第１の導電部１０２の第２の部分１０２ｂに接触し、第１の導電部１０２に電気的に接続される。リング部材１０５の第２の端子１０８は、小径部１８に形成された第２の導電部１０３の第２の部分１０３ｂに接触し、第２の導電部１０３の電気的に接続される。これにより、第１の導電層１１が接続ピン１０１とリング部材１０５とを介して同軸ケーブル９４の信号部９４ａに電気的に接続される。第２の導電層９３が接続ピン１０１とリング部材１０５とを介して同軸ケーブル９４のグランド部９４ｃに電気的に接続される。

このような構成の電子機器８１によれば、第１および第５の実施形態と同様に、筐体３内に設けられた導電部材を筐体３の外側の壁面８ｂ上に設けられた導電層１１，９３に任意の位置で電気的に接続することができるとともに、その接続部で生じる電気的な損失を低く抑えることができる。

接続部品１５は、互いに電気的に隔てられた第１および第２の導電部１０２，１０３を備える。これら第１および第２の導電部１０２，１０３がそれぞれ独立して導電層１１，９３を信号部９４ａおよびグランド部９４ｃに電気的に接続すると、一つの接続部品１５によって複数の電気的接続が実現される。このような接続部品１５によれば、複数の接続部品を用いる場合に比べて接続部の構造を小さくまとめることができる。

接続部品１５がリング部材１０５の第１および第２の端子１０７，１０８によって挟持されると、接続部品１５の固定と電気的接続とを同時に実現することができる。さらに第１および第２の端子１０７，１０８が弾性を有して接続部品１５に対して押圧されると、第１および第２の端子１０７，１０８と接続部品１５との間の電気的接続をより確実にすることができる。

次に、本発明の第７の実施形態に係る電子機器８１について、図１７ないし図１９を参照して説明する。なお第１、第５および第６の実施形態に係る電子機器と同一または類似の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。この第７の実施形態は、接続部品の構造が上記第５の実施形態と異なり、電子機器の基本的な構成は上記第５の実施形態と同じである。

図１７ないし図１９を参照して、同軸ケーブル９４とアンテナ９との接続構造を詳しく示す。図１７は、同軸ケーブル９４とアンテナ９との接続構造を詳細に示す図である。図１８は、上記接続構造を分解して示す図である。

図１７および図１８に示すように、筐体３には、貫通孔１３が形成されている。この貫通孔１３に隣接して、上記第１の導電層１１と第２の導電層９３とがそれぞれ設けられている。電子機器８１は、筐体３に取り付けられる接続部品１５を備える。本実施形態に係る接続部品１５は、接続ピン１０１である。

接続ピン１０１の小径部１８は、軸心から径方向に沿って順に軸心部１１１、中間部１１２、および周面部１１３を有する。軸心部１１１および周面部１１３は、導電性を有する。周面部１１３は、例えば小径部１８の全周に設けられている。中間部１１２は、電気絶縁体で形成され、軸心部１１１と周面部１１３との間を電気的に絶縁する。

接続ピン１０１の大径部１７は、上記軸心部１１１に電気的に接続された第１の導電部１１４と、上記周面部１１３に電気的に接続された第２の導電部１１５と、これら第１および第２の導電部１１４，１１５の間の設けられた電気絶縁部１１６を備える。第１の導電部１１４は、大径部１７の周方向の一部に設けられるとともに、第１の導電層１１に対向する領域において接続ピン１０１の外部に露出され、第１の導電層１１に電気的に接続される。第２の導電部１１５は、大径部１７の表面の周方向の一部に設けられるとともに、第２の導電層９３に対向し、且つ、第２の導電層９３に電気的に接続される。

一方、本実施形態に係る受け部材２３は、シールドコネクタ１２１（以下、単にコネクタ１２１）である。図１８および図１９に示すように、コネクタ１２１は、カップ状に形成されたコネクタ本体１２２と、互いに電気的に絶縁された第１および第２の端子１２３，１２４とを備える。第１の端子１２３は、コネクタ１２１の中心部に設けられるとともに、接続ピン１０１に向いて突出している。第１の端子１２３は、導電部材である信号部９４ａに電気的に接続されている。第２の端子１２４は、リング状に形成されるとともに、コネクタ本体１２２の内周面１２２ａに設けられている。第２の端子１２４は、例えばコネクタ本体１２２の内周面１２２ａの全周に設けられ、第１の端子１２３の全周を取り囲んでいる。第２の端子１２４は、他の導電部材であるグランド部９４ｃに電気的に接続され、グランド電位になっている。コネクタ本体１２２は、例えばグランド部９４ｃに電気的に接続され、グランド電位になっている。これにより第１の端子１２３を径方向および軸方向から覆うシールド構造が形成されている。

図１７に示すように、筐体３内に挿入された接続ピン１０１の小径部１８はコネクタ１２１に装着される。これにより、コネクタ１２１の第１の端子１２３は、接続ピン１０１の軸心部１１１に接触するとともに、軸心部１１１に電気的に接続される。コネクタ１２１の第２の端子１２４は、接続ピン１０１の周面部１１３に接触するとともに、周面部１１３に電気的に接続される。これにより、第１の導電層１１が接続ピン１０１とコネクタ１２１とを介して同軸ケーブル９４の信号部９４ａに電気的に接続される。第２の導電層９３が接続ピン１０１とコネクタ１２１とを介して同軸ケーブル９４のグランド部９４ｃに電気的に接続される。

本実施形態では、例えば接続ピン１０１の軸心部１１１およびコネクタ１２１の第２の端子１２４が、接続ピン１０１とコネクタ１２１との間に係合力を生じさせるばね構造１２５を有する。ばね構造１２５の一例として、例えば接続ピン１０１の軸心部１１１は、弾性変形することでコネクタ１２１の第１の端子１２３を挟持する挟持部１２６を有する。例えばコネクタ１２１の第２の端子１２４は、弾性変形することで接続ピン１０１の周面部１１３を挟持する挟持部１２６を有する。

このような構成の電子機器８１によれば、第１および第５の実施形態と同様に、筐体３内に設けられた導電部材を筐体３の外側の壁面８ｂ上に設けられた導電層１１，９３に任意の位置で電気的に接続することができるとともに、その接続部で生じる電気的な損失を低く抑えることができる。この接続部品１５によれば、第６の実施形態と同様に、一つの接続部品１５によって複数の電気的接続が実現される。したがってこのような接続部品１５によれば、複数の接続部品を用いる場合に比べて接続部の構造を小さくまとめることができる。

本実施形態に係る接続構造では、接続ピン１０１は、グランドに電気的に接続された周面部１１３が小径部１８の全長に亘り軸心部１１１の全周を取り囲むことでシールド構造が形成されている。さらにコネクタ１２１は、グランドに電気的に接続された第２の端子１２４が第１の端子１２３の全周を取り囲むことでシールド構造を形成している。さらに軸心部１１１と第１の端子１２３との接続部には、コネクタ本体１２２が軸方向から覆うことで、軸心部１１１と第１の端子１２３との接続部は接続構造の外部に露出されない。

すなわちこのような接続ピン１０１とコネクタ１２１とによれば、筐体３の外部に出るまで同軸ケーブル９４と同様のシールド構造が連続して実現されており、プリント回路板５と導電層１１，９３との間の電気的損失をさらに抑えることができるとともに、ＥＭＩの観点からも有利な電子機器８１を得ることができる。

なお図２０に、本発明の第７の実施形態に係る電子機器８１の変形例を示す。図２０に示すようにこの変形例では、接続ピン１０１の周面部１１３およびコネクタ１２１の第１の端子１２３が、接続ピン１０１とコネクタ１２１との間に係合力を生じさせるばね構造１２５を有する。ばね構造１２５の一例として、例えば接続ピン１０１の周面部１１３は、弾性変形することでコネクタ１２１の第２の端子１２４に接触する接触部１２６を有する。例えばコネクタ１２１の第１の端子１２３は、弾性変形することで接続ピン１０１の軸心部１１１を挟持する挟持部１２６を有する。

上記説明した接続部品１５の軸心部１１１および周面部１１３、並びに受け部材２３の第１の端子１２３および第２の端子１２４の少なくともいずれか一つが接続部品１５と受け部材２３との間に係合力を生じさせるばね構造１２５を有すると、接続部品１５と受け部材２３との間の固定と電気的接続とを同時に実現することができる。

さらに互いに組み合わされる接続部品１５の軸心部１１１および受け部材２３の第１の端子１２３のいずれか一方がばね構造１２５を有すると、その間の電気的接続がより確実になる。同様に、接続部品１５の周面部１１３および受け部材２３の第２の端子１２４のいずれか一方がばね構造１２５を有すると、その間の電気的接続がより確実になる。

以上、第１ないし第７の実施形態に係る電子機器１，８１について説明したが、本発明はこれらに限られるものではない。各実施形態に係る構成要素は、適宜組み合わせて採用することができる。
例えば本発明でいう導電部材は、プリント回路板や同軸ケーブルに限られるものではなく、例えば筐体内に設けられた他の給電線や、その他種々の目的で設けられた導電部材であってもよい。第１および第２の導電層１１，９３は、アンテナエレメントやグランドに限られるものではない。

本発明の第１の実施形態に係る電子機器の斜視図。 図１中に示された電子機器のＦ２−Ｆ２線に沿う断面図。 図２中に示された電子機器の一点鎖線Ａで囲まれた領域の断面図。 本発明の第２の実施形態に係る電子機器の断面図。 本発明の第３の実施形態に係る電子機器の断面図。 本発明の第４の実施形態に係る電子機器の断面図。 本発明の第５の実施形態に係る電子機器の斜視図。 図７中に示された電子機器を別の角度から見た斜視図。 図７中に示された電子機器の断面図。 図９中に示された電子機器の一点鎖線Ｂで囲まれた領域の断面図。 図１０中に示された接続構造を分解して示す断面図。 図１０中に示された電子機器のＦ１２−Ｆ１２線に沿う断面図。 本発明の第６の実施形態に係る電子機器の断面図。 図１３中に示された電子機器の一点鎖線Ｃで囲まれた領域の断面図。 図１４中に示された接続構造を分解して示す断面図。 図１４中に示された電子機器のＦ１６−Ｆ１６線に沿う断面図。 本発明の第７の実施形態に係る電子機器の断面図。 図１７中に示された接続構造を分解して示す断面図。 図１８中に示されたコネクタの矢印Ｆ１９に沿う方向から見た平面図。 図１７中に示された電子機器の変形例の断面図。

符号の説明

１，８１…電子機器、３…筐体、５…プリント回路板、８ｂ…筐体の外側壁面、８ａ…筐体の内側壁面、１１…導電層（第１の導電層）、１２…配線パターン、１３…貫通孔、１５…接続部品、１７…大径部、１８…小径部、２３…受け部材、２５…スタッド、５１…スペーサ、６１…底付きナット、７１…弾性接続部品、９３…第２の導電層、９４…同軸ケーブル、９６…インサートナット、１０２…第１の導電部、１０３…第２の導電部、１０４…電気絶縁部、１０７…第１の端子、１０８…第２の端子、１１１…軸心部、１１２…中間部、１１３…周面部、１１４…第１の導電部、１１５…第２の導電部、１１６…電気絶縁部、１２３…第１の端子、１２４…第２の端子、１２５…ばね構造。

Claims (11)

1. 筐体と、
   上記筐体の外側の壁面上に設けられた導電層と、
   上記筐体内に設けられた導電部材と、
   上記筐体に取り付けられる接続部品と、を具備し、
   上記筐体には、該筐体の内部を外部に連通させる貫通孔が形成され、
   上記接続部品は、導電性を有し、且つ、上記貫通孔よりも大きく形成されて上記筐体の外側から上記導電層に対向するとともに、上記導電層に電気的に接続される大径部と、上記貫通孔よりも小さく形成されて上記貫通孔を通じて上記筐体内に挿入されるとともに、上記導電部材に電気的に接続される小径部とを備えることを特徴とする電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器において、
   上記筐体内に配置されるとともに、上記筐体内に挿入された上記接続部品の小径部が係合する受け部材を備え、この受け部材は、上記貫通孔よりも大きく形成されていることを特徴とする電子機器。
3. 請求項２に記載の電子機器において、
   上記受け部材は、導電性を有するとともに上記導電部材に電気的に接続されており、上記受け部材に係合した上記接続部品は、上記受け部材を介して上記導電部材に電気的に接続されることを特徴とする電子機器。
4. 請求項３に記載の電子機器において、
   上記接続部品は、ねじであり、上記導電部材は、プリント回路板であり、上記受け部材は、上記プリント回路板に固定されたスタッドであることを特徴とする電子機器。
5. 請求項４に記載の電子機器において、
   上記スタッドは、上記筐体の内側の壁面と上記プリント回路板との間に介在される部分を有することを特徴とする電子機器。
6. 請求項５に記載の電子機器において、
   上記プリント回路板は、上記筐体の内側の壁面に対向する面とは反対側の面に設けられた配線パターンと、該プリント回路板を貫通する貫通孔とを有し、
   上記スタッドは、上記貫通孔に取り付けられ、上記プリント回路板を貫通するとともに、上記配線パターンに電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。
7. 請求項３に記載の電子機器において、
   導電性を有するとともに、上記受け部材と上記導電部材との間に介在される弾性接続部品を備え、この弾性接続部品は、少なくとも一部に弾性部分を有するとともに、上記受け部材と上記導電部材との間で圧縮されることを特徴とする電子機器。
8. 請求項３に記載の電子機器において、
   上記筐体の外側の壁面上に設けられた他の導電層と、
   上記筐体内に設けられた他の導電部材と、を備え、
   上記受け部材は、上記導電部材に電気的に接続された第１の端子と、上記第１の端子とは電気的に絶縁されるとともに、上記他の導電部材に電気的に接続された第２の端子とを有し、
   上記小径部は、軸心から径方向に沿って順に軸心部、中間部、および周面部を有し、上記軸心部は、導電性を有するとともに上記第１の端子に電気的に接続され、上記周面部は、導電性を有するとともに上記第２の端子に電気的に接続され、上記中間部は、上記軸心部と上記周面部との間を電気的に絶縁する絶縁体であり、
   上記大径部は、上記軸心部に電気的に接続されるとともに、上記導電層に電気的に接続される第１の導電部と、上記周面部に電気的に接続されるとともに、上記他の導電層に電気的に接続される第２の導電部と、上記第１の導電部と上記第２の導電部との間に設けられた電気絶縁部とを備えることを特徴とする電子機器。
9. 請求項８に記載の電子機器において、
   上記第２の端子は、リング状に形成されて上記第１の端子の全周を取り囲むとともに、グランドに電気的に接続されており、上記周面部は、上記小径部の全周に設けられるとともに、グランドに電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。
10. 請求項９に記載の電子機器において、
    上記接続部品の軸心部および周面部、並びに上記受け部材の第１の端子および第２の端子の少なくともいずれか一つが上記接続部品と上記受け部材との間に係合力を生じさせるばね構造を有することを特徴とする電子機器。
11. 請求項３に記載の電子機器において、
    上記筐体の外側の壁面上に設けられた他の導電部と、
    上記筐体内に設けられた他の導電部材と、を備え、
    上記受け部材は、上記導電部材に電気的に接続された第１の端子と、上記第１の端子とは電気的に絶縁されるとともに、上記他の導電部材に電気的に接続された第２の端子とを有し、
    上記小径部および上記大径部の表面の周方向の一部に形成されるとともに、上記第１の端子および上記導電層に電気的に接続される第１の導電部と、上記小径部および上記大径部の表面の周方向の他の一部に形成されるとともに、上記第２の端子および上記他の導電層に電気的に接続される第２の導電部と、上記第１の導電部と上記第２の導電部との間に設けられた電気絶縁部とを備えることを特徴とする電子機器。

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