JPH09232779A - 電子回路ユニットの積層構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子回路ユニットの積層構造において、
電子回路ユニット及び対流誘導板取付枠から高周波ノイ
ズ電流により発生する電磁波を少なくしようとする課題
があった。 【解決手段】 電子回路パッケージ１８の実装ピッチと
略等しいピッチであって、電子回路パッケージ１８と略
等しい厚さの導電体からなるスリット２８を有するシー
ルド部材２７を、対流誘導板取付枠１７の吸気口及び排
気口に取り付けると共に、電子回路パッケージ１８の周
縁に導電部を形成し、この電子回路パッケージ１８を電
子回路ユニット１６に挿入した際に、電子回路ユニット
１６の挿入口の上下と前記導電部とを接続させ、電子回
路ユニット１６と対流誘導板取付枠１７とを導電材で接
続するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子回路パッケー
ジを実装した複数個の電子回路ユニットを電話交換機等
のキャビネット内に搭載した際に、各電子回路パッケー
ジを空冷するための電子回路ユニットの積層構造に関
し、特に、対流誘導板取付枠の吸気口及び排気口並びに
電子回路ユニットの電子回路パッケージの挿入口から発
生する高周波ノイズを抑制するＥＭＩ（ELECTRO MAGNET
IC INTERFERENCE ）対策に有用なものである。

【０００２】

【従来の技術】以下に、図面を参照して、従来の電子回
路ユニットの積層構造を説明する。図６はキャビネット
内部構造の側面図、図７はキャビネットの裏面図、図８
は従来のキャビネット前面側の要部模式図、図９は従来
の対流誘導取付枠の斜視図である。

【０００３】図６に示すように、キャビネット１の内部
には、導電枠２に電子回路ユニット３と対流誘導板取付
枠４とを交互に重ねてセットするようになっている。ま
た、キャビネット１の裏面側には、架外ケーブル５が配
設されており、図７に示すように、この架外ケーブル５
は電子回路ユニット３毎に複数本接続されている。前記
電子回路ユニット３は、導電体からなる中空筐体で形成
してあり、その側壁には、図８に示すように、電子部品
６を搭載した複数の電子回路パッケージ７を一定のピッ
チで立てて挿入する挿入口８を開放して設けてある。ま
た、その挿入口８と対向した側壁内面には、複数の図示
しないコネクタを配置してあり、このコネクタが前記架
外ケーブル５と接続するようにしてある。さらに、その
上下面には、図示しない通気孔を穿孔してある。なお、
話が前後するが、この通気孔は、後述する対流誘導板取
付枠４の上下面の通気孔と同様なものである。

【０００４】前記対流誘導板取付枠４は、図９に示すよ
うに、導電体からなる中空筐体９で形成してあり、その
上下面には通気孔１０を穿孔してある。また、その側壁
には吸気口１１を設けて開放し、その吸気口１１と対向
する側壁面に排気口１２を形成してある。前記排気口１
２は、上方に向けて開放し、温暖化した空気が上昇して
排気しやすいようになっており、また、下方の排気口１
２から排気された空気が対流誘導板取付枠４内に流入し
ないように、下部を閉じて形成してある。そして、中空
筐体９の内部には、吸気口１１側を下、排気口１２側を
上となるように対流誘導板１３を斜めに取り付けてあ
る。この対流誘導板１３で対流誘導取付枠４内が仕切ら
れ、吸気口１１から吸気された空気は、上方に位置する
電子回路ユニット３からの熱により温めながら対流誘導
板１３に沿って上昇し、上面の通気孔１０から流出する
ようになっている。この流出した空気は、図６に示す矢
印のように電子回路ユニット３内に入り電子回路パッケ
ージ７を冷却して、その上方の対流誘導板取付枠４内に
下面の通気孔１０から流入する。そして、その流入した
空気は、対流誘導板１３に沿って上昇し、排気口１２か
ら排気される。なお、電子回路ユニット３の挿入口８は
開放しているため、その挿入口８からも空気が流入し、
電子回路パッケージ７を冷却するようになっており、こ
の際の空気も上述した排気口１２から排気される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記電子回路ユニット
の積層構造では、電子回路パッケージが発生する発生す
る高周波ノイズにより各筐体が共振すると共に、高周波
ノイズ電流が対流誘導板取付枠及び電子回路ユニットの
筐体に誘起する。このため、前記高周波ノイズ電流をア
ースするために、例えば、図８に示すように、対流誘導
板取付枠３及び電子回路ユニット４には、端子１４が設
けられており、この端子１４が導電枠２と接続するよう
にしてあり、この導電枠２の下部にはフレームアース１
５を接続してある。

【０００６】しかし、従来の電子回路ユニットの積層構
造では、その高周波ノイズ電流はフレームアースへ流れ
込もうとするが、対流誘導取付枠の吸気口及び排気口並
びに電子回路ユニットの挿入口が高周波ノイズ電流の抵
抗として働くため、吸気口、排気口及び挿入口の上下で
電位差が生じてしまう。このため、吸気口、排気口及び
挿入口が一種のスロットアンテナとして働き、吸気口、
排気口及び挿入口の辺の長さを半波長とする波長λ／２
の電磁波を発生させてしまう問題があった。この電磁波
は、各口から筐体外部に発信する問題があった。さら
に、排気口では、キャビネット内に搭載される各ユニッ
ト間及びユニット間ケーブル並びにキャビネット外に出
るケーブルが配線されているため、これらのケーブルに
前記電磁波や前記高周波ノイズがが乗り移り、キャビネ
ット外ケーブルから電磁波が放射される問題があった。

【０００７】一方、その電磁波の放射による共振周波数
が、ＶＣＣＩ規格の電磁妨害波波規定で周波数範囲（３
０ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚ）と定められているため、そ
の範囲外になるように設計しなければならない。しか
し、従来の電子回路ユニットの積層構造では、その範囲
外の高域へシフトさせるように設計するのが困難であ
り、設計の自由度が少なくなる問題があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の電子回
路ユニットの積層構造では、対流誘導板取付枠の吸気口
及び排気口に導電体を配置して上下を導通させると共
に、電子回路ユニットと対流誘導板取付枠とを導通させ
てアースに接続するようにした。複数の導電体を間隔を
空けて配置するのが好ましい。導電体は、電子回路ユニ
ットに搭載する電子回路パッケージの実装ピッチと略等
しいピッチで配置するのが好ましい。導電体は、電子回
路ユニットに搭載する電子回路パッケージと略等しい厚
さとするのが好ましい。導電体を奥行きを持たせて筒状
になるようにするのが好ましい。

【０００９】また、本発明の電子回路ユニットの積層構
造では、電子回路パッケージの少なくとも上下を連通す
る導電部を形成し、この電子回路パッケージを電子回路
ユニットに挿入した際に、電子回路ユニットの挿入口の
上下と前記導電部とを接続すると共に、電子回路ユニッ
トと対流誘導板取付枠とを導通させてアースに接続する
ようにした。導電部をめっきにより形成するのが好まし
い。

【００１０】さらに、本発明の電子回路ユニットの積層
構造では、対流誘導板取付枠の吸気口及び排気口に導電
体を配置して上下を導通させ、電子回路パッケージの少
なくとも上下を連通する導電部を形成すると共に、電子
回路ユニットと対流誘導板取付枠とを導通させてアース
に接続するようにするのが好ましい。さらにまた、電子
回路ユニットと対流誘導板取付枠とを弾性体からなる導
電部材で接続するようにするのが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
の実施の形態を説明する。図１はキャビネット前面側の
要部模式図、図２は対流誘導取付枠の斜視図、図３は対
流誘導板取付枠の分解斜視図、図４は電子回路パッケー
ジの例示図、図５は電子回路ユニットと対流誘導板取付
枠の接続状態図である。なお、従来と同様の構成及び空
冷の作用は省略するものとし、説明する場合には簡略し
て説明するものとする。

【００１２】まず、本実施の形態の特有の構成を主に説
明する。即ち、図１において、従来と同様に、図示しな
いキャビネットの内部には、導電枠１５に電子回路ユニ
ット１６と対流誘導板取付枠１７とを交互に重ねてセッ
トされるようになっている。また、キャビネットの裏面
側には、図示しない架外ケーブルが配設されているの
は、従来と同様である。

【００１３】前記電子回路ユニット１６は、導電体から
なる中空筐体で形成してあり、その側壁には、電子部品
６を搭載した複数の電子回路パッケージ１８を一定のピ
ッチで立てて挿入する挿入口１９を開放して設けてあ
る。また、その挿入口１９と対向した側壁内面には、複
数の図示しないコネクタを配置してあり、このコネクタ
が架外ケーブルと接続するようにしてあるのと、その上
下面には、図示しない通気孔を穿孔してあるのは、従来
と同様である。なお、その通気孔が、対流誘導板取付枠
１７の上下面の通気孔と同様なものであるのも、従来と
同様である。

【００１４】ここで、従来と相違するのは前記電子回路
パッケージ１８であり、この電子回路パッケージ１８に
は、図４に示すように、プリント基板２０のコネクタ２
１を有する辺を除く周縁に導電部２２を形成してある。
この導電部２２の形成は、例えば、めっき処理により行
い、プリント基板２０に銅−ニッケルめっき層を形成す
ることにより行う。この導電部２２は、電子回路パッケ
ージ１８を電子回路ユニット１６に挿入した際に、電子
回路ユニット１６の挿入口１８の上下と接触して電気的
に接続される。なお、導電部２２は、前記電子回路パッ
ケージ１８の少なくとも上下を連通するように、電子回
路ユニット１６への搭載時にその前面側になる部位に形
成すればよい。

【００１５】前記対流誘導板取付枠１７は、図２及び図
３に示すように、導電体からなる中空筐体２３で形成し
てあり、その上下面には通気孔２４を穿孔してある。ま
た、その側壁には吸気口２５を設けて開放し、その吸気
口２５と対向する側壁面に排気口２６を形成してある。
前記吸気口２５には、シールド部材２７を嵌め込んで取
り付けてある。このシールド部材２７は、電子回路パッ
ケージ１８の実装ピッチと略等しいピッチであって、電
子回路パッケージ１８と略等しい厚さの導電体からなる
スリット２８を導電体からなるフレーム２９に形成した
ものである。

【００１６】前記排気口２６には、上方に向けて開放
し、温暖化した空気が上昇して排気しやすいようにし、
かつ、下方から上昇してくる空気が対流誘導板取付枠１
７内に流入しないように下部を閉じて形成したシールド
部材３０を嵌め込んで取り付けてある。このシールド部
材３０は、前記シールド部材２７と同様に、電子回路パ
ッケージ１８の実装ピッチと略等しいピッチであって、
電子回路パッケージ１８と略等しい厚さの導電体からな
るスリット３１を導電体からなるフレーム３２に形成し
ている。

【００１７】なお、前記シールド部材２７，３０の奥行
きは、なるべく長くとるのが好ましい。長くとることに
より、一種の導波管となり、電磁妨害波を大きく低減す
ることができるからである。但し、各スリット２８から
流入した空気の流入速度を揃えるため、また、各スリッ
ト３１から流出する空気量を揃えるため、静圧調整を行
うことができる空間を対流誘導板取付枠１７内に作るよ
うにする点を考慮する必要がある。静圧調整を行うの
は、流入した冷却空気が各電子回路パッケージ１８に均
一にあたるようにするためである。

【００１８】即ち、中空筐体２３の内部には、従来と同
様に、吸気口２５側を下、排気口２６側を上となるよう
に対流誘導板３３を斜めに取り付けてあるが、この対流
誘導板３３のある部分に各スリット２８，３１が無いよ
うに空間を作っておく。なお、前記対流誘導板３３で対
流誘導取付枠２３内が仕切られ、吸気口２５から吸気さ
れた空気は、上方に位置する電子回路ユニット１６等か
らの熱により温めながら対流誘導板３３に沿って上昇
し、上面の通気孔２３から流出するようになっている点
と、その流出した空気は、電子回路ユニット１６内に入
り電子回路パッケージ１８を冷却して、その上方の対流
誘導板取付枠１７内に下面の通気孔２３から流入し、対
流誘導板３３に沿って上昇して排気口２６から排気され
る点は、従来と同様である。但し、吸気口２５側及び排
気口２６側には、各スリット２８，３１があるため、各
スリット２８，３１に囲まれる部分で空気が流出入する
ようになる。また、図８に示すように、電子回路ユニッ
ト１６の挿入口１９は開放しているため、その挿入口１
９からも空気が流入し、電子回路パッケージ１８を冷却
し、この際の空気が排気口２６側から排気される点は、
従来と同様である。

【００１９】一方、電子回路ユニット１６と対流誘導板
取付枠１７とは、いわゆるシールドフィンガと呼ばれる
導電材で電気的に接続される。このシールドフィンガ
は、例えば、図５に示すように、ばね等の弾性材３４と
し、各間を電気的に接続すると共に、付勢力を与えてお
くのが好ましい。電子回路ユニット１６を積層状態を維
持するためである次に、上記電子回路ユニットの積層構
造による高周波ノイズ電流の流れについて説明する。

【００２０】図１に戻って、電子回路ユニット１６及び
対流誘導板取付枠１７に高周波ノイズ電流が発生した場
合には、例えば、図中のＡ側の電位が高くなったときに
は、上側の電子回路ユニット１６内の各電子回路パッケ
ージ１８の導電部２２（図４参照）を高周波ノイズ電流
が、実線矢印で示すように、上から下へ向かって流れ、
対流誘導板取付枠１７のシールド部材２７のスリット２
８を流れ、下側の電子回路ユニット内の各電子回路パッ
ケージ１８の導電部２２を通ってフレームアース３５に
流れる。

【００２１】一方、対流誘導板取付枠１７の排出口２６
側では、前記吸気口２５の場合と同様に、シールド部材
３１のスリット３１を高周波ノイズ電流が流れるように
なるため、吸気口２５での電位差が小さなものとなる。
この詳細は、前記吸気口２５の場合と同様であるので省
略する。また、従来と同様に、導電部１５にも各電子回
路ユニット１６及び各対流誘導板取付枠１７から直接に
アースするように、電子回路ユニット１６及び対流誘導
板取付枠１７に端子を設け、破線矢印で示すように流れ
るようにするのが好ましい。電子回路ユニット１６及び
対流誘導板取付枠１７の上下の電位差をできる限り小さ
くするのが目的だからである。

【００２２】上記実施の形態の電子回路ユニットの積層
構造によると、スリット及び電子回路パッケージの導電
部により高周波ノイズ電流をアースしやすくした構造と
したため、電子回路ユニット及び対流誘導板取付枠の上
下の電位差が小さくなり、一種のスロットアンテナによ
る電磁波の放射を抑制することができるようになる。こ
のため、その電磁波の放射による共振周波数をＶＣＣＩ
規格の電磁妨害波波規定で周波数範囲（３０ＭＨｚ〜１
０００ＭＨｚ）外の高域へシフトさせるように設計する
のが容易となり、設計の自由度が多くなる効果が期待で
きる。

【００２３】また、対流誘導板を取り付けた空間で静圧
調整できるようにすると共に、できる限りスリットの奥
行きを長くしたことにより、スリット部分で一種の導波
管を形成した形となり電磁妨害波を大きく低減する効果
が期待できる。なお、上記実施の形態では、雰囲気内の
空気を吸気口等から自然に流入するようにした自然空冷
方法による場合を説明したが、ファン等を配置し強制的
に空冷するようにした強制空冷方法による場合でも、同
様に実施することができる。

【００２４】また、電子回路ユニットとしては、電話交
換機等に限らず、ユニット構造を有するものであれば同
様に実施することができる。さらにまた、電子回路ユニ
ットにセットする電子回路パッケージに導電部を形成し
て、電子回路ユニットの挿入口の上下の電位差を相殺す
るようにした場合を説明したが、これに限らず、本実施
の形態における対流誘導板取付枠に取り付けたシールド
部材を電子回路ユニットの挿入口に取り付けるようにし
てもよい。これにより、当然に電子回路ユニットの電位
差を相殺することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の電子回路ユ
ニットの積層構造によると、導電体及び電子回路パッケ
ージの導電部により高周波ノイズ電流をアースしやすく
した構造としたため、電子回路ユニット及び対流誘導板
取付枠の上下の電位差が小さくなり、一種のスロットア
ンテナによる電磁波の放射を抑制することができる効果
が得られる。

【００２６】このため、その電磁波の放射による共振周
波数をＶＣＣＩ規格の電磁妨害波波規定で周波数範囲
（３０ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚ）外の高域へシフトさせ
るように設計するのが容易となり、設計の自由度が多く
なる効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態のキャビネット前面側の要部模式図

【図２】実施の形態の対流誘導板取付枠の斜視図

【図３】実施の形態の対流誘導板取付枠の分解斜視図

【図４】実施の形態の電子回路パッケージの例示図

【図５】電子回路ユニットと対流誘導板取付枠の接続状
態図

【図６】キャビネット内部構造の例示図

【図７】キャビネットの裏面図

【図８】従来のキャビネット前面側の要部模式図

【図９】従来の対流誘導板取付枠の斜視図

【符号の説明】

１５ 導電部 １６ 電子回路ユニット １７ 対流誘導板取付枠 １８ 電子回路パッケージ １９ 挿入口 ２２ 導電部 ２４ 通気孔 ２５ 吸気口 ２６ 排気口 ２７ シールド部材 ２８ スリット ３０ シールド部材 ３１ スリット ３３ 対流誘導板

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 側面に開口部を有する電子回路ユニット
   と、対向する側面に形成した吸気口及び排気口を対流誘
   導板で仕切るようにした対流誘導板取付枠とを交互に重
   ねてキャビネットに搭載するようにした電子回路ユニッ
   トの積層構造において、 対流誘導板取付枠の吸気口及び排気口に導電体を配置し
   て上下を導通させると共に、電子回路ユニットと対流誘
   導板取付枠とを導通させてアースに接続するようにした
   ことを特徴とする電子回路ユニットの積層構造。
2. 【請求項２】 請求項１において、複数の導電体を間隔
   を空けて配置したことを特徴とする電子回路ユニット構
   造。
3. 【請求項３】 請求項２において、導電体は、電子回路
   ユニットに搭載する電子回路パッケージの実装ピッチと
   略等しいピッチで配置したことを特徴とする電子回路ユ
   ニット構造。
4. 【請求項４】 請求項２又は請求項３において、導電体
   は、電子回路ユニットに搭載する電子回路パッケージと
   略等しい厚さとしたことを特徴とする電子回路ユニット
   の積層構造。
5. 【請求項５】 請求項１、請求項２、請求項３又は請求
   項４において、導電体を奥行きを持たせて筒状になるよ
   うにしたことを特徴とする電子回路ユニットの積層構
   造。
6. 【請求項６】 側面に開口部を有する電子回路ユニット
   と、対向する側面に形成した吸気口及び排気口を対流誘
   導板で仕切るようにした対流誘導板取付枠とを交互に重
   ねてキャビネットに搭載するようにした電子回路ユニッ
   トの積層構造において、 電子回路パッケージの少なくとも上下を連通する導電部
   を形成し、この電子回路パッケージを電子回路ユニット
   に挿入した際に、電子回路ユニットの挿入口の上下と前
   記導電部とを接続すると共に、電子回路ユニットと対流
   誘導板取付枠とを導通させてアースに接続するようにし
   たことを特徴とする電子回路ユニットの積層構造。
7. 【請求項７】 請求項６において、導電部をめっきによ
   り形成したことを特徴とする電子回路ユニットの積層構
   造。
8. 【請求項８】 側面に開口部を有する電子回路ユニット
   と、対向する側面に形成した吸気口及び排気口を対流誘
   導板で仕切るようにした対流誘導板取付枠とを交互に重
   ねてキャビネットに搭載するようにした電子回路ユニッ
   トの積層構造において、 対流誘導板取付枠の吸気口及び排気口に導電体を配置し
   て上下を導通させ、電子回路パッケージの少なくとも上
   下を連通する導電部を形成すると共に、電子回路ユニッ
   トと対流誘導板取付枠とを導通させてアースに接続する
   ようにしたことを特徴とする電子回路ユニットの積層構
   造。
9. 【請求項９】 請求項１、請求項６又は請求項８におい
   て、電子回路ユニットと対流誘導板取付枠とを弾性体か
   らなる導電部材で接続するようにしたことを特徴とする
   電子回路ユニットの積層構造。