JP4887906B2 - 車載用電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、例えばカーナビゲーション装置やカーオーディオ装置等の、車両に組込まれる車載用電子機器に関する。

例えば自動車等の車両に組込まれる車載用電子機器として、カーナビゲーション装置の本体部（ナビＥＣＵ）がある。このナビゲーション装置の本体部１は、図６に示すように、金属製の筐体２内の上下部に、全体を制御する制御回路（マイコン）や電源回路等を実装したメイン基板３と、地図データ等を記憶したＤＶＤを読込むＤＶＤドライブ装置４とを備えて構成されている。前記ＤＶＤドライブ装置４とメイン基板３とは、接続ケーブル５によって接続されている。また、前記メイン基板３の後辺部には、外部（表示ユニットや、各種センサ、アンテナ等）との接続用のコネクタ６が取付けられ、このコネクタ６が、筐体２の背面側の開口部２ａに臨んで露出されている。

このとき、前記ＤＶＤドライブ装置４は、データ読取部に精密光学機器を用いているため、良好な読取性能を確保するために、塵埃等の侵入を避けなければならない事情がある。ところが、この本体部１は、車室の助手席の下などに搭載されるため、例えばカーペットから舞ったほこりが、図に矢印Ａで示すように、筐体２の開口部２ａ部分の隙間などから内部に侵入する虞がある。そこで、従来では、筐体２内に、ＤＶＤドライブ装置４を覆うようなプラスチック製の防塵カバー７を設けることにより、ＤＶＤドライブ装置４部分への塵埃の侵入を極力防止することが行われていた。

ところで、上記ＤＶＤドライブ装置４などのドライブユニットにおいては、別の問題として、内部のデータ読取部が電気的ノイズの発生源となり、その電気的ノイズがメイン基板３に対して影響（例えばＧＰＳ信号の受信性能悪化など）を及ぼす虞が大きいものとなっていた。従来では、ＣＤ等の光ディスクを光学的に再生するピックアップにおいて、ピックアップ全体を覆うように、箱状の静電シールドケース、あるいは磁気シールドケースを設けてノイズを遮蔽することが考えられている（例えば特許文献１参照）。
特開平１１−２９６８９９号公報

しかしながら、上記したように、ドライブユニットをシールドケースで覆うだけでは、メイン基板３に対する電気的ノイズによる悪影響防止性能の面では、必ずしも十分とは言えなかった。この場合、電気的ノイズによる悪影響を防止する対策としては、メイン基板３における接地を強化することが有効となる。

そのための具体的な手段としては、図６に示すように、メイン基板３のＧＮＤパターンと、安定したグランドとして機能する筐体２とを、接点ばね８によって電気的に接続することが考えられる。しかし、この方法では、接点ばね８を追加する必要があるので、部品点数が増大すると共に、組付け作業性が悪化し、コストアップを招くといった問題点があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、筐体内にドライブユニット及び電子回路基板を組込んで構成されるものにあって、ドライブユニットに対する防塵を図ることができると共に、ドライブユニット部分から発生するノイズが電子回路基板に悪影響を及ぼすことを、簡単な構成で効果的に防止することができる車載用電子機器を提供するにある。

上記目的を達成するために、本発明の車載用電子機器は、金属製の筐体内に、記憶メディアからデータを読込むドライブユニットと、電子回路基板とを備えると共に、前記ドライブユニットを覆う防塵カバーを備えてなる車載用電子機器であって、前記防塵カバーを、導電性を有したものとすると共に、該防塵カバーに、前記電子回路基板のグランドパターンに電気的に接続される接点部と、前記筐体に接触する接触部とを一体に設けた構成に特徴を有する（請求項１の発明）。

本発明によれば、ドライブユニットを覆う防塵カバーに、導電性を付与したので、ドライブユニットに対する防塵効果に加えて、ドライブユニットにおいて発生する電気的ノイズのシールド効果が得られる。これに加え、電子回路基板のグランドパターンが、防塵カバーを介して、安定したグランドとして機能する筐体に電機的に接続（接地）されるので、電子回路基板の接地の強化を図ることができ、電気的ノイズの影響を受けることを効果的に防止することができる。そして、防塵カバーに接点部及び接触部が一体に設けられているので、部品数を増加させることなく、簡単な構成で済ませることができる。

より具体的には、前記防塵カバーを、金属板から構成し、前記接点部を、絞り成型により一体的に形成する構成とすることができる（請求項２の発明）。これによれば、防塵カバー全体を、１枚の金属板から構成することができ、比較的安価で簡単な構成で済ませることができる。接点部を絞り成型したことにより、材料が連続しているので、この部分からのほこりの侵入やノイズの漏れがないことは勿論である。

本発明においては、前記防塵カバーの接点部を、前記電子回路基板に対しねじ止めにより連結する構成としても良い（請求項３の発明）。これによれば、防塵カバーの接点部と電子回路基板とが固定されるので、接点部とグランドパターンとの電気的接続をより確実に行なうことができる。

また、防塵カバーの接触部を、筐体の内面に面接触する板状に形成すると共に、自身のばね性により筐体の内面に弾性的に接触するように構成することもできる（請求項４の発明）。これにより、防塵カバーの接触部を筐体の内面に安定して接触させることができ、電気的な接続を確実に行なうことができる。しかも、組付作業の工程や部品数が増えることなく済ませることができる。

以下、本発明をカーナビゲーション装置の本体部（ナビＥＣＵ）に適用した一実施例について、図１ないし図５を参照しながら説明する。図１ないし図３は、本実施例に係る車載用電子機器であるカーナビゲーション装置の本体部（ナビＥＣＵ）１１の全体構成を示している。この本体部１１は、図５にも示すように、金属製の筐体１２内に、電子回路基板であるメイン基板１３と、ドライブユニットであるＤＶＤドライブ装置１４とを組込んで構成される。この本体部１１は、例えば車室の助手席の下部などに搭載される。

前記筐体１２は、全体としてやや薄型の矩形箱状をなしており、詳細には、図２等に示すように、上ケース１５、下ケース１６、後ブラケット１７を組合せて構成されている。そのうち上ケース１５は、四角形の板の周囲に立下り部を有する矩形蓋状をなし、その下面の四隅部に下方に突出する取付部１５ａが一体に設けられている。前記下ケース１６は、前面部及び左右の側辺部が上方に立上る矩形容器状をなし、前記後ブラケット１７は、この下ケース１６の背面部に設けられ、筐体１２の背面下半部を構成するようになっている。図４に示すように、この後ブラケット１７の上下辺部には、上ケース１５及び下ケース１６にばね性をもって係合する複数の係合爪部１７ａが一体に設けられている。

前記下ケース１６と上ケース１５とは、下ケース１６の下方からねじ挿通穴を通して取付部１５ａのねじ穴にねじを締付けることにより結合される。後ブラケット１７は、係合爪部１７ａによって上ケース１５及び下ケース１６に係合すると共に、左右両端部の下面部が下ケース１６に共締めされ、もって筐体１２が構成される。このとき、図１に示すように、筐体１２の背面部の、上ケース１５と後ブラケット１７との間には、前記メイン基板１３上に実装された複数個のコネクタ１８が配置される開口部１２ａが設けられる。コネクタ１８と開口部１２ａとの間には、僅かな隙間が形成される。

尚、図１〜図３に示すように、この筐体１２の前面部から上面前辺部にかけて、意匠用のエスカッション１９が必要に応じて設けられるようになっている。図２，図３に示すように、このエスカッション１９の前面部には、ディスク（ＤＶＤ）の出入口１９ａが設けられていると共に、ディスク取出し用のスイッチ部１９ｂが設けられている。また、本実施例では、前記上ケース１５は、例えば鋳物製とされており、下ケース１６及び後ブラケット１７は、金属板（例えば薄い鉄板）を加工して構成されている。前記エスカッション１９はプラスチック製とすることができる。

前記ＤＶＤドライブ装置１４は、記憶メディアたる例えばＤＶＤ（図示せず）から地図データやプログラム等を読込むためのもので、筐体１２内の下部側（下ケース１６内）に配設される。周知のように、このＤＶＤドライブ装置１４は、薄型の矩形状をなすケース内に、ディスク駆動機構、レーザを用いた光ヘッドを有した読取機構、制御装置等を備えて構成されている。図２に示すように、ケースの前面には、横長なディスク挿入口１４ａが設けられており、また、図１にも示すように、ケースの側面から、メイン基板１３との接続用のフラットな接続ケーブル２０が導出されている。

このＤＶＤドライブ装置１４は、その前部に取付用の前ブラケット２１（図２にのみ図示）が装着され、その状態で、下ケース１６内に収容されてねじ止めなどにより取付けられる。このとき、図示は省略しているが、下ケース１６の前面部にも、ディスク挿入口１４ａに対応した出入口が設けられ、この出入口部分が、切込みを有した防塵用のカバーで覆われるようになっている。下ケース１６の出入口が、前記エスカッション１９に設けられた出入口１９ａと対応する（重なる）ことは勿論である。

前記メイン基板１３は、全体を制御する制御回路（マイコン）や電源回路等の各種回路が実装されると共に、上記のように、後辺部に位置して複数個のコネクタ１８が実装されている。前記制御回路は、そのソフトウエア的構成により、自車位置計算、表示装置の表示制御、地図描画、ルート探索、ルート案内、検索などの各種のナビゲーション処理を実行するようになっている。このメイン基板１３は、前記上ケース１５にねじ止めなどにより取付けられ、筐体１２内の上側に配設されるようになっている。図示はしないが、このメイン基板１３の裏面（下面）側にはグランドパターンが設けられている。

詳しい図示及び説明は省略するが、前記コネクタ１８には、カラー液晶表示装置及びスイッチ類を有する表示ユニットや、各種の車載センサ等が接続された車内ＬＡＮ、ＧＰＳアンテナ等が接続されるようになっている。また、このメイン基板１３には、前記接続ケーブル２０が接続され、前記ＤＶＤドライブ装置１４において読込まれた地図データ等が転送されるようになっている。

さて、筐体１２内には、ＤＶＤドライブ装置１４の読取部への塵埃の侵入を防止するために、ＤＶＤドライブ装置１４を覆うように防塵カバー２２が設けられる。本実施例においては、防塵カバー２２は、薄い金属板（例えば鉄板）を、切断、折曲げ、絞り等の加工を施すことにより構成され、従って導電性を有するものとされている。以下、この防塵カバー２２について、図４及び図５も参照して詳述する。

即ち、この防塵カバー２２は、図２，図４に示すように、矩形板状をなす主部２２ａの左右の両辺部に、下方にほぼ直角に折曲げられた立下り部２２ｂ，２２ｂを有し、さらに、それら立下り部２２ｂ，２２ｂの下端から水平方向（左右外側）にほぼ直角に折曲がるようにして、接触部たる接触片部２３、２３を一体に有している。防塵カバー２２の主部２２ａは、前記ＤＶＤドライブ装置１４の上部を覆ってメイン基板１３との間を上下に区画するように配置され、このとき、図４に示すように、接触片部２３、２３が、筐体１２（下ケース１６）の内底面に載置されるようになっている。

従って、前記接触片部２３、２３は、筐体１２の内面に面接触する板状をなし、この場合、立下り部２２ｂ，２２ｂ及び接触片部２３、２３が有するばね性によって、弾性的に接触するようになっている。更に、図２，図５に示すように、防塵カバー２２は、主部２２ａの前辺部から上方にほぼ直角に立上る差込片部２２ｃを一体に有している。図５に示すように、この差込片部２２ｃは、前記上ケース１５の内面に一体に設けられた複数のリブから構成される差込溝１５ｂに差込まれ、もって防塵カバー２２の前部側の位置決め固定がなされるようになっている。

そして、この防塵カバー２２の主部２２ａには、上方に凸となり、前記メイン基板１３の下面のグランドパターンに電気的に接続される接点部２４が一体に設けられている。この場合、図２、図４等に示すように、この接点部２４は、防塵カバー２２（主部２２ａ）に対する絞り成型により一体に設けられるようになっており、該主部２２ａの後辺部寄りの左右２箇所に位置して、比較的扁平な円錐台状をなすように形成されている。

更に本実施例では、前記各接点部２４の上面中央部に、ねじ挿通穴２４a（図４参照）が形成されている。詳しく図示はしないが、前記メイン基板１３には、それらねじ挿通穴２４aに対応してねじ止め用の穴が設けられており、下方からねじを締付けることにより、各接点部２４がメイン基板１３に対しねじ止めにより連結されるようになっている。尚、図示はしないが、この防塵カバー２２には、前記接続ケーブル２０を通すためのスリット状の穴が形成されている。

次に、上記構成の作用について述べる。上記構成のカーナビゲーション装置の本体部１１は、車室の助手席の下などに搭載されるため、例えば車室内の床上のカーペットから舞ったほこりが、図１に矢印Ａで示すように、筐体１２の背面における、コネクタ１８と開口部１２ａとの間の隙間部分から筐体１２の内部に侵入する虞がある。これに対し、ＤＶＤドライブ装置１４は、データ読取部に精密光学機器を用いているため、塵埃等の侵入を避けなければならない事情がある。本実施例では、筐体１２内に、ＤＶＤドライブ装置１４を覆うように防塵カバー２２を設けたので、ＤＶＤドライブ装置１４部分への塵埃の侵入が極力防止され、読取部の良好な読取性能を確保することができる。

そして、上記ＤＶＤドライブ装置１４においては、内部のデータ読取部が電気的ノイズの発生源となり、その電気的ノイズがメイン基板１３に対して影響（例えばＧＰＳ信号の受信性能悪化など）を及ぼす問題があった。

これに対し、本実施例では、ＤＶＤドライブ装置１４を覆う防塵カバー２２を、金属製としたので、ＤＶＤドライブ装置１４において発生する電気的ノイズのシールド効果が得られる。これに加え、メイン基板１３のグランドパターンが、防塵カバー２２を介して、安定したグランドとして機能する筐体１２に電機的に接続（接地）されるので、メイン基板１３の接地の強化を図ることができ、電気的ノイズの影響を受けることを効果的に防止することができる。

この場合、防塵カバー２２に接点部２４及び接触片部２３が一体に設けられているので、従来の接点ばね８を追加するものと異なって部品数を増加させることなく、簡単な構成で済ませることができる。防塵カバー２２を構成する金属板に、接点部２４を絞り成型したことにより、材料が連続しているので、この部分からのほこりの侵入やノイズの漏れがないことは勿論である。しかも、接点部２４がメイン基板１３にねじ止めされているので、接点部２４とグランドパターンとの電気的接続がより確実に行なわれる。さらには、防塵カバー２２の板状をなす接触片部２３が、自身のばね性により筐体１２の内面に弾性的に面接触するので、接触片部２３が筐体１２の内面に安定して接触し、電気的な接続を確実に行なうことができる。

このように本実施例によれば、筐体１２内にＤＶＤドライブ装置１４及びメイン基板１３を組込んで構成されるカーナビゲーション装置の本体部１１にあって、ＤＶＤドライブ装置１４を覆う防塵カバー２２を、導電性を有したものとすると共に、その防塵カバー２２に、メイン基板１３のグランドパターンに接続される接点部２４と、筐体１２に接触する接触片部２３とを一体に設けたので、ＤＶＤドライブ装置１４に対する防塵を図ることができると共に、ＤＶＤドライブ装置１４部分から発生するノイズがメイン基板１３に悪影響を及ぼすことを、簡単な構成で効果的に防止することができるという優れた効果を奏するものである。

尚、上記実施例では、本発明をカーナビゲーション装置の本体部１１（ナビＥＣＵ）に適用するようにしたが、他にも、ＣＤ音楽やＤＶＤ映像を再生するカーオーディオ装置など、ドライブユニットと電子回路基板とを筐体内に有する車載用電子機器全般に適用することができる。この場合、記憶メディアとしては、ＤＶＤ，ＣＤに限らず、ハードディスクなどの他の光・磁気を用いた記録メディアであっても良く、それら記憶メディアに応じたドライブユニットが用いられることは勿論である。

その他、防塵カバーは、金属板に限らず、例えばプラスチックに金属をメッキしたものであっても良く、又、筐体内におけるドライブユニットと電子回路基板との配置についても、上側にドライブユニット、下側に電子回路基板を設けるなど、様々な変形が可能である。筐体の構成や形状についても様々な変形が可能である。更には、防塵カバーの接点部と電子回路基板とのねじ止め連結は省略するようにしても良い等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。

本発明の一実施例を示すもので、カーナビゲーション装置の本体部の構成を概略的に示す縦断右側面図 本体部の分解斜視図 本体部の斜視図 本体部の下半部の縦断正面図 本体部の図１とは異なる位置での縦断右側面図 従来例を示す図１相当図

符号の説明

図面中、１１はカーナビゲーション装置の本体部（車載用電子機器）、１２は筐体、１２ａは開口部、１３はメイン基板（電子回路基板）、１４はＤＶＤドライブ装置（ドライブユニット）、１５は上ケース、１６は下ケース、１８はコネクタ、２０は接続ケーブル、２２は防塵カバー、２３は接触片部（接触部）、２４は接点部、２４ａはねじ挿通穴を示す。

Claims (4)

1. 金属製の筐体内に、記憶メディアからデータを読込むドライブユニットと、電子回路基板とを備えると共に、前記ドライブユニットを覆う防塵カバーを備えてなる車載用電子機器であって、
   前記防塵カバーを、導電性を有したものとすると共に、
   該防塵カバーに、前記電子回路基板のグランドパターンに電気的に接続される接点部と、前記筐体に接触する接触部とを一体に設けたことを特徴とする車載用電子機器。
2. 前記防塵カバーは、金属板から構成され、前記接点部は、絞り成型により該防塵カバーに一体的に形成されていることを特徴とする請求項１記載の車載用電子機器。
3. 前記防塵カバーの接点部が、前記電子回路基板に対しねじ止めにより連結されることを特徴とする請求項１又は２記載の車載用電子機器。
4. 前記防塵カバーの接触部は、前記筐体の内面に面接触する板状をなし、該筐体の内面に対して自身のばね性により弾性的に接触するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車載用電子機器。

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