| 【発明の名称】 |
電子機器 |
| 【発明者】 |
【氏名】福山 昭生
【住所又は居所】神奈川県海老名市本郷２２７４番地 富士ゼロックス株式会社内
|
| 【要約】 |
【課題】簡易な構成によって回路基板の基準電位線を筐体と電気的に接続し得る電子機器を提供する。
【解決手段】筐体１１に挿入される回路基板２１は導電性の保護シート２３によって覆われている。この保護シート２３は、回路基板２１との固定位置近傍に凸部２７を有している。一方、筐体１１には、回路基板２１の挿入時に当該回路基板を案内する導電性のガイドレール５０が設けられており、そのレールを構成する下部ガイド５３の一部は、上下方向に弾性変形可能な弾性変形部５３ｃが一体に形成されている。筐体１１内へ回路基板２１が収容された状態において、この弾性変形部は保護シート２３の凸部２７に強く押し込まれ接触する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、該回路基板に電気的に接続された第１のコネクタと、該回路基板上の基準電位線に電気的に接続された導電性の接地用接触部とを有するアセンブリと、
前記第１のコネクタと接続される第２のコネクタを有し、前記アセンブリを収容する筐体と、
前記筐体に電気的に接続され、該筐体内において前記回路基板を案内する導電性のガイドレールであり、前記第１のコネクタが前記第２のコネクタと接続されている状態において、弾性変形しつつ前記接地用接触部と当接する導電性の弾性変形部が一体形成されてなるガイドレールと、
を具備することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記接地用接触部は凸部を有する
ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記接地用接触部は、前記回路基板が前記ガイドレールに案内されて移動するのに伴って移動するときの移動経路上において前記弾性変形部と当接する凸部を有する
ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項４】
前記回路基板の回路実装面を電気的又は物理的に保護する導電性のシートを有し、該シート上に前記接地用接触部を有する
ことを特徴とする請求項１乃至３記載の電子機器。
【請求項５】
前記接地用接触部は、前記第１のコネクタと第２のコネクタの接続が開始される位置まで前記回路基板が前記ガイドレールに沿って挿入されたときに前記弾性変形部との当接を開始することを特徴とする請求項１乃至４記載の電子機器。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筐体内に、主に回路基板からなるアセンブリを収容してなる電子機器において、回路基板の基準電位線を筐体と電気的に接続する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置内に収容される画像処理ユニットや、パーソナルコンピュータ等の電子機器の筐体内には、装置の動作を制御するための回路が実装された回路基板が収容されている。そして、筐体は大抵の場合、機器からのノイズの放射を防止する等の目的のため接地される。
【０００３】
一方、外来のノイズに起因した回路の誤動作を防止するため、この種の電子機器における回路基板の基準電位線は、通常、筐体に電気的に接続され、筐体とともに接地される。このような回路基板の基準電位線を筐体に電気的に接続するための技術は、例えば、特許文献１乃至特許文献２に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２６４９７３号公報
【特許文献２】
特開２００１−１４８５８５号公報
【０００５】
特許文献１に記載の技術（第１の従来技術）では、接地された筐体のベース部材に、回路基板を案内するガイド部材が設けられており、このガイド部材に弾性片を有する複数のアース板が取り付けられている。回路基板を筐体内に挿入する際には、この回路基板の側端部分をこの弾性片と接触させることによって、回路基板上の基準電位線が筐体に電気的に接続され、この筐体を介して接地される。また、特許文献２に記載の技術（第２の従来技術）では、回路基板に予め設けられた基準電位線パターンが、回路基板の挿入方向端部位置で筐体に固定された導電性の板バネと接触することによって接地される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、画像形成装置等の大型の装置は、装置内に複数の電子回路ユニット又は複数の回路基板を有している。そして、これら複数の電子回路ユニット又は回路基板の全てにおいて、回路基板の基準電位線と筐体とが電気的に接地されている。このような場合、第１の従来技術は、回路基板を接地させるための複数のアース板が必要となり、装置規模の上昇と共にコストが増加する問題があった。また、第２の従来技術も、板バネが必要となる為同様にコストの増加は避けられなかった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成によって回路基板の基準電位線を筐体と電気的に接続し得る電子機器を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明にかかる電子機器は、回路基板と、該回路基板に電気的に接続された第１のコネクタと、該回路基板上の基準電位線に電気的に接続された導電性の接地用接触部とを有するアセンブリと、前記第１のコネクタと接続される第２のコネクタを有し、前記アセンブリを収容する筐体と、前記筐体に電気的に接続され、該筐体内において前記回路基板を案内する導電性のガイドレールであり、前記第１のコネクタが前記第２のコネクタと接続されている状態において、弾性変形しつつ前記接地用接触部と当接する導電性の弾性変形部が一体形成されてなるガイドレールとを具備することを特徴としている。
【０００８】
かかる電子機器において、アセンブリを構成する回路基板は、当該回路基板の基準電位線と電気的に接続された接地用接触部を有している。また、筐体内にこの回路基板を案内する導電性のガイドレールには、この接地用接触部と当接して弾性変形する弾性変形部が一体形成されている。従って、本発明にかかる電子機器は、回路基板の基準電位線を筐体と電気的に接続するに際し、新規の部材を必要とせず、コストの増加を招かない。また、この弾性変形部は、回路基板の接地用接触部と弾性力によって強く押圧されているから、回路基板の基準電位線が筐体と確実に接続され、安定した電位状態が提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態：画像情報入力処理ユニット＞
＜Ａ：ユニットの構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像情報入力処理ユニット１０の構成を示す断面図である。この画像情報入力処理ユニット１０は、電子写真複写機やプリンタなどの画像形成装置内に使用される電子回路ユニットである。尚、説明を簡便にするため、図１は要部構成のみが示されている。
【００１０】
画像情報入力処理ユニット１０の筐体１１は、前面部１１ａと、背面部１１ｂと、左側面部１１ｃと、図示しない右側面部と、上面部１１ｄと、下面部１１ｅとからなり、これらは導電性を有するメッキ鋼板によって各々構成されている。図１に示すように、背面部１１ｂは、中央部が大きく開口している。尚、図１は、右側面側から見た画像情報入力処理ユニット１０の断面図となっている。
【００１１】
アセンブリ体２０は、主に回路基板２１、内部コネクタ２２、保護シート２３、外部ＩＦコネクタ２４、及びパネル２５が一体化されたものである。このアセンブリ体２０は、背面部１１ｂに設けられた開口から前面部１１ａ側に向けて筐体１１内に挿入される（矢印Ａ方向）。
【００１２】
回路基板２１は、この画像情報入力処理ユニット１０を動作させるための回路が実装されたＰＣＢ基板（Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ：プリント配線基板）である。この回路基板２１において、背面部１１ｂ側の端部には、回路基板２１上の回路と他の機器と電気的な接続を行うための外部ＩＦコネクタ２４が設けられている。この外部ＩＦコネクタ２４は、例えば、ＵＳＢコネクタやＳＣＳＩコネクタやイーサネットコネクタ（イーサネットは登録商標）やパラレルコネクタ等であり、パネル２５を貫通した状態でパネル２５に固定されている。パネル２５は、アセンブリ体２０が筐体１１内に収容された時に、背面部１１ｂの開口を塞ぐ。また、回路基板２１において、前面部１１ａ側の端部には、回路基板２１上の回路と画像情報入力処理ユニット１０内の他の回路基板との電気的な接続を行うための内部コネクタ２２が配設されている。
【００１３】
保護シート２３は、導電性を有する薄いメッキ鋼板で構成されている。この保護シート２３は、回路基板２１と一定の間隙を隔て、回路基板２１の下面である回路実装面を覆っており、一端はパネル２５の下端に固定され、他端は、回路基板２１にネジ２６によって固定されている。この固定箇所において、保護シート２３は回路基板２１上のグランドパターン（基準電位線）に電気的に接続されている。
【００１４】
図２は、この固定箇所近傍を、前面部１１ａ側から見た（矢線Ｂ方向から見た）断面図である。図示の様に、保護シート２３は、溶接される等して当該シートと一体化されたクランク状の取り付け部２３ａを介して回路基板２１の下面に取り付けられている。また、保護シート２３は、取り付け部２３ａとの接合部よりも更に外側に伸延した伸延部２３ｂを有しており、この伸延部２３ｂの下面には、下方に突出した半球状の凸部２７が形成されている。この凸部２７は、例えば保護シート２３の表面に球状の硬い型抜き部材を押し当てる、といった方法により形成されたものである。
【００１５】
図１において、第１中継基板３０は、筐体１１の前面部１１ａの内側面と対向して配設された基板である。この基板は、上部がネジ３１によって前面部１１ａに図２に示す２３ａと同様の形状の部材を介し固定されている。第１中継基板３０の、背面部１１ｂ側を向いた面の中央付近には、内部コネクタ３２が実装されている。この内部コネクタ３２は、回路基板２１が筐体１１内に収容された時に、回路基板２１に設けられた内部コネクタ２２と嵌合する。この内部コネクタ３２は、信号ケーブル３３を介して第２中継基板４０の表面に接続されている。第２中継基板４０は、筐体１１の下面部１１ｅに図２に示す２３ａと同様の形状の部材を介しネジ４１によって固定されており、その裏面には、信号ケーブル３３によって伝達された電気信号を、外部の機器への指示として出力する出力コネクタ４２が実装されている。出力コネクタ４２は、筐体１１の下面部１１ｅを貫通し、他のコネクタとの接続のための接続部を筐体１１外部に露出させている。以上のような構成において、回路基板２１に実装された回路は、外部ＩＦコネクタ２４から受け取った画像情報に基づいて制御情報を発生し、この制御情報を内部コネクタ２２、内部コネクタ３２、信号ケーブル３３および出力コネクタ４２を介して外部へと出力する。
【００１６】
筐体１１の下面部１１ｅの左側面部１１ｃ近傍および図示しない右側面部近傍には、回路基板２１を案内する２本の平行なガイドレール５０が溶接される等して設置されている。このガイドレール５０について、図３を使用して説明する。
【００１７】
図３は、これら２本のガイドレール５０の内、一方の斜視図である。ガイドレール５０は、導電性を有するメッキ鋼板で２部品にて形成されており、筐体１１の下面部１１ｅに固定される固定面５１ａと、この固定面５１ａと垂直に起立した起立面５１ｂからなるＬ字型の基台５１を有する。基台５１の起立面５１ｂには、固定面５１ａと同一の方向に突き出した上部ガイド５２と下部ガイド５３が設けられている。２本のガイドレール５０は、各々の上部ガイド５２と下部ガイド５３との間隙に、前述の保護シート２３の、幅方向両側の伸延部２３ｂを各々収容し、回路基板２１を筐体１１内の前面部１１ａ側へと案内する。
【００１８】
上部ガイド５２は平板状の部材であり、回路基板２１の挿入方向の長さは、基台５１の固定面５１ａよりも若干短くなっている。下部ガイド５３は、上部ガイド５２と平行に延在するガイド部５３ａ、ガイド部５３ａの端部から斜め上方に向かって緩やかに延びる連結部５３ｂ、及び連結部５３ｂを介してガイド部５３ａと連結される弾性変形部５３ｃからなり、全体として緩やかなクランク形状をなす。そして、ガイド部５３ａの、回路基板２１の挿入方向の長さは、基台５１の固定面５１ａと等しく、弾性変形部の垂直位置は、上部ガイド５２とガイド部５３ａとの概ね中間位置となっている。以上が本実施形態に係る画像情報入力処理ユニット１０の構成の詳細である。
【００１９】
本実施形態において、アセンブリ体２０は、回路基板２１を覆った保護シート２３の伸延部２３ｂを、ガイドレール５０の上部ガイド５２、及び下部ガイド５３のガイド部５３ａとの間に形成される間隙に挟むようにして、筐体１１内に挿入される。挿入が進むと、回路基板２１上に設けられた内部コネクタ２２が、第１中継基板３０の内部コネクタ３２と嵌合し始める。このコネクタ同士の嵌合が開始されると、保護シート２３に形成された凸部２７が、ガイドレール５０の下部ガイド５３に設けられた弾性変形部５３ｃと接触し始める。
【００２０】
ここで、下部ガイド５３について見ると、ガイド部５３ａは、そのほぼ全体が基台５１の起立面５１ｂに固定されているため、弾性変形することなく、水平な状態のまま保護シート２３の伸延部２３ｂを案内する。これに対し、連結部５３ｂ及び弾性変形部５３ｃは、起立面５１ｂに直接固定されておらず、ガイド部５３ａから回路基板の挿入方向に突き出している。従って、弾性変形部５３ｃは、連結部５３ｂとガイド部５３ａとの接合部近傍を支点として、図１に示すＣ方向へ比較的自由に回動することができる。
【００２１】
さて、保護シート２３に形成された凸部２７と接触を始めた弾性変形部５３ｃは、凸部２７によって徐々にＣ方向へ押し下げられる。本実施形態において、この凸部２７は半球形状を有するため、コネクタの嵌合が進むに連れて弾性変形部５３ｃは更に下方へ押し込まれる。そして、内部コネクタ２２と内部コネクタ３２とが完全に嵌合すると、弾性変形部５３ｃは、凸部２７によって十分に押し込まれ、この弾性変形部５３ｃを元の形状に戻そうとする弾性力によって、凸部２７と強く接触する。かかる状態において、回路基板２１の基準電位線は筐体１１と電気的に接続される。このように、本実施形態に係る画像情報入力処理ユニット１０は、第１及び第２の従来技術と異なり、弾性変形部を一体形成してなる導電性のガイドレールによって、新規部品を使用することなく、回路基板の基準電位線を筐体と電気的に接続させることができるのである。
【００２２】
本実施形態においては、凸部２７が十分に弾性変形部５３ｃを押し下げられるように、凸部２７の形状、大きさ、及び弾性変形部５３ｃの非接触状態における垂直位置が決定されている。また、弾性変形部５３ｃが凸部２７に過度に押し下げられて塑性変形を起こさぬように、予め弾性変形部５３ｃ及びガイドレール５０の形状、設置位置、材質などが決定されている。
【００２３】
本実施形態において、ガイドレール５０の下部ガイド５３に一体形成された弾性変形部５３ｃは、内部コネクタ２２と内部コネクタ３２との嵌合開始後に、保護シート２３に形成された凸部２７と接触し弾性変形するように、その設置位置が決められている。弾性変形部５３ｃに対して、第１中継基板３０及びアセンブリ体２０は剛体とみなせるから、これら剛体上に設置されたコネクタ同士の嵌合が開始されてから当該接触が始まることによって、弾性変形部５３ｃに過度な負荷がかかることが防止される。従って、弾性変形部５３ｃは、凸部２７と安定した接触状態を保つことができる。しかしながら、弾性変形部５３ｃと凸部２７とが接触を開始するアセンブリ体２０の位置はこれに限定されない。コネクタ２２および３２が嵌合する位置までアセンブリ体２０が挿入される前に、凸部２７が弾性変形部５３ｃと接触するように構成しても良い。
【００２４】
また、本実施形態では、凸部２７が半球状をなしており、コネクタ同士の嵌合が進むに連れ徐々に弾性変形部５３ｃが押し下げられるようにした。こうすることによって、凸部２７は、挿入方向に進みつつ弾性変形部５３ｃを押し下げることになり、安定した接触状態が得られる。しかし、この凸部の形状は、半球状に限定される訳ではない。弾性変形部と良好な接触状態を保持できる形状であれば良い。また、この凸部は、設けられていなくとも良い。例えば、凸部ではなく、ブラスト処理されたような摩擦性の高い表面を接地用接触部に有していても良い。
【００２５】
本実施形態において、凸部２７は保護シート２３に一体に形成されている。しかしながら、この凸部は、回路基板の基準電位線と電気的に接続可能であれば弾性変形部５３ｃに設けられていても構わない。この場合にも、凸部は半球形状に限らず様々な形態を有することができる。
【００２６】
また、本実施形態においては、保護シート２３が回路基板２１の実装面を覆っており、接地用接触部を有するとともに、例えば、アセンブリ体２０を頻繁に抜き差しするような場合に、回路基板２１の実装面が電気的及び物理的接触から保護されるので好適である。しかしながら、この保護シート２３が無くても、接地用接触部が回路基板２１の基準電位線と電気的に接続されていれば本発明に係る効果を得ることができる。
【００２７】
また、本実施形態において、筐体１１を直接接地するか、または、例えば筐体１１を収容する他の装置の、接地された筐体に接続するなどして間接的に接地すれば、極めて簡便に回路基板の基準電位をアース接地することが可能である。
【００２８】
尚、弾性変形部材の変形の態様は、本実施の態様に限定されない。例えば、本実施形態のように弾性変形部が鉛直方向に弾性変形するのではなく、筐体の両側面側に変形しても良い。その場合にも、弾性変形部と接触する接地用接触部の形成位置と形状を適宜変更するだけで、本発明の効果は担保される。
【００２９】
＜第２実施形態：画像形成装置＞
上述したような電子回路ユニットは、大型の装置内では複数使用されることが多い。ここでは、本発明の第２実施形態として、画像情報入力処理ユニット１０が画像形成装置内に使用されている場合の構成について述べる。尚、第１実施形態と重複する部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３０】
図４は、画像形成装置内における、画像情報入力処理ユニット１０周辺の分解斜視図である。同図には、金属製の筐体１１０、電源部１２０及び画像情報入力処理ユニット１０が示されている。また、図４は、画像形成装置の背面側から見た図となっている。
【００３１】
筐体１１０には、画像形成装置の画像形成ユニット（図示略）に回転駆動力を伝達するためのメイン駆動ユニット１１１、及び主として感光体ドラム（図示略）を回転駆動するためのドラム駆動ユニット１１２が設けられている。これら駆動ユニットは、ユニットを構成するフレームに電動モータ及び回転伝達機構（いずれも図示略）などを搭載したものである。中継接続ユニット１１３は、画像形成装置内の各機器からの信号ケーブルを中継するものであり、特にコネクタ１１３ａは、画像情報入力処理ユニット１０との電気的な接続に使用される。
【００３２】
電源部１２０は、装置外のＡＣ電源コンセントと電源コードを介して接続されるＡＣ電源ユニット１２１、帯電装置（図示略）等に高電圧を供給するための高圧電源回路１２２及び１２３、並びに前述のメイン駆動ユニット１１１やドラム駆動ユニット１１２に対して２４Ｖ程度の低電圧を供給するための低圧電源回路１２４及び１２５によって大略構成されている。
【００３３】
画像情報入力処理ユニット１０は、図４において背面部１１ｂを背面側に向けた状態で筐体１１０の所定箇所にネジ留めされる。その際、出力コネクタ４２は、画像情報入力処理ユニット１０の下面部１１ｅの外側に第２中継基板と平行して設けられた図示しない画像形成ユニットコントロール基板と接続され、該基板とコネクタ１１３ａとが接続されることによって、画像情報入力処理ユニット１０と、筐体１１０に接続されるその他の機器との電気的接続がなされる。また、画像情報入力処理ユニット１０内には、背面部１１ｂと前面部１１ａとを橋渡すように２本のタイバー（図示略）が設けられ、筐体１１０とネジ留めされることによって、筐体１１０と筐体１１とは電気的に接続されている。
【００３４】
本実施形態に係る画像形成装置はこのように構成されている。この画像形成装置は、安定した基準電位を有する画像情報入力処理ユニット１０によって、ノイズ等による誤動作が減少し、高い信頼性を有している。また、この画像形成装置内には、大小複数の電子回路ユニットが収容されているが、それらユニットの多くに、本発明に係る電子機器を使用することができる。従って、全体的に見て、回路基板の基準電位線と筐体との電気的接続にかかるコストが大幅に低減されている。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電子機器は、筐体内に回路基板を案内する導電性のガイドレールに、回路基板の基準電位線と接続された接地用接触部と当接するための弾性変形部を一体に形成している。従って、新規の部品を追加することなくこの基準電位線と筐体とを電気的に接続することができ、コストの増加を抑制することができる。また、この弾性変形部と接地用接触部とは、弾性力によって強く接触しており、安定した接続状態が保たれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像情報入力処理ユニット１０の断面図。
【図２】同実施形態において、回路基板２１と保護シート２３との固定箇所近傍を、前面部１１ａ側から見た断面図。
【図３】同実施形態に係るガイドレール５０の斜視図。
【図４】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置内における、画像情報入力処理ユニット１０周辺の分解斜視図。
【符号の説明】
１０・・・画像情報入力処理ユニット、１１・・・筐体、１１ａ・・・前面部、１１ｂ・・・背面部、１１ｃ・・・左側面部、１１ｄ・・・上面部、１１ｅ・・・下面部、２０・・・アセンブリ体、２１・・・回路基板、２２・・・内部コネクタ、２３・・・保護シート、２３ａ・・・取り付け部、２３ｂ・・・伸延部、２４・・・外部ＩＦコネクタ、２５・・・パネル、２６・・・ネジ、２７・・・凸部、３０・・・第１中継基板、３１・・・ネジ、３２・・・内部コネクタ、３３・・・信号ケーブル、４０・・・第２中継基板、４１・・・ネジ、４２・・・出力コネクタ、５０・・・ガイドレール、５１・・・基台、５１ａ・・・固定面、５１ｂ・・・起立面、５２・・・上部ガイド、５３・・・下部ガイド、５３ａ・・・ガイド部、５３ｂ・・・連結部、５３ｃ・・弾性変形部、１１０・・・筐体、１１１・・・メイン駆動ユニット、１１２・・・ドラム駆動ユニット、１１３・・・中継接続ユニット、１１３ａ・・・コネクタ、１２０・・・電源部、１２１・・・ＡＣ電源ユニット、１２２、１２３・・・高圧電源回路、１２４、１２５・・・低圧電源回路。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５４９６
【氏名又は名称】富士ゼロックス株式会社
【住所又は居所】東京都港区赤坂二丁目１７番２２号
|
| 【出願日】 |
平成１５年６月２７日（２００３．６．２７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９８０８４
【弁理士】
【氏名又は名称】川▲崎▼ 研二
|
| 【公開番号】 |
特開２００５−１９８５４（Ｐ２００５−１９８５４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１７年１月２０日（２００５．１．２０） |
| 【出願番号】 |
特願２００３−１８５２３１（Ｐ２００３−１８５２３１） |
|