(57)【要約】【課題】電子機器を収容する金属製のケースとそのカバーとの間に配設する電磁波シールド部材を、電磁シールドの対象とする周波数または波長に確実に合致させた構造に、敏速に形成することを可能とする。【解決手段】電磁波シールド部材は、導電性線材として金属細線１を矩形の横断面を有する心金１０Ａに連続して巻きつけられ、全体形状が長方形筒状をなす螺旋形状としている。長方形筒状の横断面は、矩形となるので、シールド対象の電磁波波長に合致する調整寸法を有することができる。従って、連続する螺旋形状の金属細線１は対象とする波長に対して導波管を形成する。ケースとカバーとのいずれか一方の接触面に電磁波シールドの対象となる電磁波波長に調整された等間隔で並行する配置溝を設ける実施例３では、金属細線１の矩形を形成するうちの一辺部分を配置溝に嵌め込み固定することが、よりよい機能をもたらす。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器を収容する金属製のケースとそのカバーとの間に配設する電磁波シールド部材において、全体形状が長方形筒状をなす螺旋形状の導電性線材を有することを特徴とする電磁波シールド部材。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁波シールド部材において、前記長方形筒状の横断面がシールド対象の電磁波波長に合致する調整寸法を有することを特徴とする電磁波シールド部材。
【請求項３】
請求項１に記載の電磁波シールド部材において、前記導電性線材が０．３ｍｍ径以下の太さを有する金属線材であることを特徴とする電磁波シールド部材。
【請求項４】
請求項１に記載の電磁波シールド部材において、前記導電性線材が０．３ｍｍ径以下の太さを有し、前記長方形筒状の少なくとも外表面に金属メッキの施されている非金属線材であることを特徴とする電磁波シールド部材。
【請求項５】
電子機器を収容する金属製のケースとそのカバーとの間に配設する電磁波シールド部材の製造方法において、シールド対象となる電磁波波長に調整された寸法の矩形の横断面を有する心金を準備し、この心金に導電性線材を連続して巻き付けて全体形状が長方形筒状をなす螺旋形状体を形成し、前記心金を取り去って得られた螺旋形状の導電性線材を電磁波シールド部材とすることを特徴とする電磁波シールド部材の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の電磁波シールド部材の製造方法において、電磁波シールド部材として製造された螺旋形状の導電性線材を、前記電磁波シールド部材の配備される前記ケースとそのカバーとの接触面寸法に基づく長さに切断することを特徴とする電磁波シールド部材の製造方法。
【請求項７】
電子機器を収容するため二つの金属壁の接触面で電磁波をシールドする方法において、電磁波シールドの対象となる電磁波の波長に調整された寸法の矩形の横断面を有する螺旋形状の導電性線材を前記接触面間で導波管を形成するように挟み込み配備し、次いで、前記二つの接触面を密着固定することを特徴とする電磁波のシールド方法。
【請求項８】
請求項７に記載の電磁波のシールド方法において、前記螺旋形状の導電性線材配備の際には、前記二つの金属壁の接触面の少なくとも一方に、電磁波シールドの対象となる電磁波波長に調整された等間隔で並行する配置溝を設け、前記導電性線材の矩形を形成するうちの一辺部分を前記配置溝に嵌め込み固定することを特徴とする電磁波のシールド方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器を収容する金属製のケースとそのカバーとの間に配設する電磁波シールド部材およびその製造方法並びに電磁波のシールド方法に関し、特に、確実な電磁波シールドの形成が容易な電磁波シールド部材およびその製造方法並びに電磁波のシールド方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通信機の心臓部である発振回路の技術に関しては、携帯電話の基地局装置に代表されるよう、小型化と高周波による使用周波数の帯域とが年々狭められ、電磁波のシールド方法も複雑で多岐にわたっている。周波数に合せその時点で最も安価なシールド構造を模索し電気的な評価を行っているのが実情であり、適用範囲が広範囲で、かつ、取付け構造も含めた電磁波シールド構造の決め手というものは存在しない現状である。
【０００３】
従来の高周波機器用の電磁波シールド部材およびそのシールド方法には、電子回路素子を搭載したプリント基板を内蔵した金属ケースと金属製カバーとをねじにより締結する方法が一般的である。非連続に締結するねじの間隔距離は、対象となる電磁波の波長に応じ、波長の２分の１から４分の１までの間で締結することが重要である。一方、ケース設計の制約条件が年々厳しさを増していることと締結スペースがとれないこともあり、理論上の締結間隔をとることは現実的ではない。従って、その代替手段として金属カバーとケースとの間に薄い金属シートを挟み込み、準ミリ波帯以上の高周波の漏れを防ぐのが通常手段である。
【０００４】
このような金属シートを用いる方法では、ケースの外形、内側の仕切り壁などその形状が多様であり、少いロットではコストが高く、量産時は専用の金型が必要となる。更に、シールドの評価によっては形状変更、シールド部位の追加等が発生するので、シールド効果の安定までには電気評価と機構評価とが繰り返されるのがミリ波帯以上の高周波機器の製造工程における宿命であった。
【０００５】
ここに、従来の電磁波シールド構造およびそのシールド方法として、例えば、下記特許文献１に開示されたものがある。
【０００６】
この電磁波シールド部材およびそのシールド方法は、例えば、図４に示されるように、シールドケース１１１、１１２の導電性接合面間を、合成樹脂製の複数の非連続した導電性部材１１０を介して電気的に接合している。導電性部材１１０は、液状の導電性樹脂をシールドケース１１１、１１２の接合面の少なくとも一方に塗布しこれを硬化させて形成される。しかし、導電性部材１１０をシールドケース１１１、１１２の接合面に所定の間隔で正確にかつ敏速に塗布するためには、液状の導電性樹脂を自動補給する必要がある。
【０００７】
このような問題を解決する電磁波シールド部材およびシールド構造として、例えば、下記特許文献２に開示されたものがある。
【０００８】
この電磁波シールド部材およびそのシールド方法では、電子機器を収容するケースとカバーとの間に配設するシールド部材１２０が、例えば、図５に示されるように、金属製ばね１２１とこのばね１２１の内に挿入される弾性を有する有機材料製の芯部材１２２とで構成される。芯部材１２２が挿入されているので、金属製ばね１２１の倒れは防止される。従って、ケースまたはカバーにシールド部材１２０を保持する構造を設けたり、シールド部材をケースにカバーを取り付けるねじで直接保持する構造が提示されている。
【０００９】
しかし、提示される金属製ばねの形状は円筒形状であり、芯部材により形状を固定されるとはいえ、ケースとカバーとの間で押し付けられる金属製ばねの円形部分の形状は重なり具合いと共に一様ではない。特に、ケースまたはカバーに金属製ばねの保持構造がない場合、ケースまたはカバーには金属製ばねの円形部分と点接触となる。従って、シールド効果の低減が発生する。更に、通常では、電磁波シールド効果の安定まで電気評価と機構評価とが繰り返されることは避けられない。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−１１１２８３号公報
【特許文献２】特開平１０−２００２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
解決しようとする課題は、電子機器を収容する金属製のケースとそのカバーとの間に配設する電磁波シールド部材を、対象とする周波数または波長に確実に合致させた構造に、敏速に形成することができない点である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、電子機器を収容する金属製のケースとそのカバーとの間に配設する電磁波シールド部材を、対象とする電磁波の周波数または波長に確実にかつ敏速に合致させ得る構造とするため、電磁波シールド部材は、全体形状が長方形筒状をなす螺旋形状の導電性線材を有することを主要な特徴としている。
【００１３】
前記長方形筒状の横断面は、矩形となるので、シールド対象の電磁波波長に合致する調整寸法を有することができる。従って、連続する螺旋形状の導電性線材は対象とする波長に対して導波管を形成することとなる。
【００１４】
また、前記導電性線材はマイクロ波帯からミリ波帯までをカバーするため、０．３ｍｍ径以下の太さを有する導電性線材であることが望ましい。また、導電性線材は金属線材がよいが、金属メッキされた非金属線材でもよい。また、金属メッキは、長方形筒状をなす螺旋形状の非金属線材の外周面のみであってもよい。
【００１５】
この電磁波シールド部材の製造方法においては、シールド対象となる電磁波波長対応に調整された寸法の長方形横断面を有する心金を準備し、この心金に導電性線材を連続して巻き付けて螺旋体を形成し、前記心金を取り去って螺旋形状の長方形筒状をなす導電性線材による電磁波シールド部材とすることを特徴としている。
【００１６】
また、電磁波をシールドする方法においては、前記ケースがカバーと接触する面上に、シールド対象となる電磁波波長に調整された寸法の長方形横断面を有する螺旋形状の導電性線材を配備し、その上から前記カバーを被せて固定することを特徴としている。そして、前記螺旋形状の導電性線材配備の際には、上記接触する面上にシールド対象となる電磁波波長に調整された等間隔で並行する設置溝を設け、前記導電性線材の矩形を形成するうちの一辺部分を前記設置溝に嵌め込み固定することが望ましい。この結果、目的とする機能を確実に実現することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による電磁波シールド部材およびその製造方法並びに電磁波のシールド方法は、電磁波シールド部材が、矩形状の空間を中央に有する連続する螺旋形状の導電性線材を、矩形の横断面を有する四角柱状の心金の周囲に巻いて、作成されるため、心金の矩形の横断面を対象の電磁波に対応する寸法にして心金の表面に密に巻き込むことができるので、対象とする電磁波の周波数または波長に確実に合致させ、かつ容易に敏速に製造できるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
電磁波シールド部材を、シールド対象とする電磁波の周波数または波長に正確に合致させた構造に、敏速に形成するという目的を、全体形状が長方形筒状をなす螺旋形状の導電性線材を有する電磁波シールド部材とすることにより、機能性、経済性を損なわずに実現した。
【実施例１】
【００１９】
本発明の実施例１について図１を参照して説明する。図面は説明を容易に理解できるようにその相対寸法を含め模式化されている。
【００２０】
図１は、本発明による電磁波シールド部材の側面および正面を示す説明図である。電磁波シールド部材である金属細線１は、導電性線材として金属細線１―Ａから金属細線１―Ｂまでの螺旋形状を形成し、矩形状の中央空間１０を有して全体形状は長方形筒状を形成している。
【００２１】
金属細線１は、十分な捩れ性と適度なばね性を必要とするため、任意の断面を持つ外接円の直径がおおよそ０．３ｍｍ径以下、例えば直径０．１ｍｍのばね用ステンレスワイヤを用いる。また、必要な矩形状の巻き付け外形になるように横断面が矩形状の心金１０Ａを手回し工具に取付け、金属細線１は、螺旋状に適度な長さに巻き付けられる。すなわち、市販のコイルばねを作成する方法と同一でよい。その後、金属細線１は必要な長さにニッパー等で切断される。
【００２２】
本実施例では市販のばね用ステンレスワイヤを矩形に変形させ特別に製作したが、その製作に際しても短時間で可能であった。また、周波数帯によっては市販品のコイルばねでも、その線径、直径が合致すればそのまま流用も可能である。本実施例の矩形形状のシールド部品もばね材メーカに線径、外形と材質を指定すれば大量、かつ、安価に製造可能という工程を採用している。従って、ワイヤ自体の太さを上述した直径０．１ｍｍ以下にするのみでマイクロ帯はもとより、ミリ波帯までの高周波の帯域を全てカバーできる電磁波シールド部材が製造可能であり、電磁波シールド部材としての利用に制約がないという利点が得られる。
【００２３】
上記説明では、電磁波シールド部材として金属細線を採り上げたが、電磁波シールド部材が非金属線材であり、非金属線材により形成された長方形横断面を有する筒型螺旋状線材の全表面または外表面のみを金属メッキして導電性を付与しても上述と同様の効果が得られる。
【００２４】
上述したように、電磁波シールド部材が螺旋状線材のため非常に簡単な製法のため安価に作れ、その取付も後述するように簡便であり、形状に沿って取付けられる等、自由度が極めて高い。かつ、横断面が矩形の螺旋状線材のため、直線状部分があるので、いわゆる部品の大きさまたは形状に関する精度をそれほど必要としないという利点がある。螺旋状のピッチが多少乱れた場合、または、取り付け金属面でのねじ締結間で多少の反りがある場合でも、適度なばね性を有するため常に金属面へ接触すべく追従し、超高周波の導波管路を形成するので、電磁波のシールド効果を低下させることはない。
【実施例２】
【００２５】
本発明の実施例２について図２を参照して説明する。図面は説明を容易に理解できるように部分拡大するなど、その相対寸法を含め模式化されている。
【００２６】
図２は、本発明による電磁波シールド部材である螺旋形状の金属細線１をケース２とカバー３との接触面に挟み込んだ場合の側面およびＡ−Ａ断面を示す説明図である。
【００２７】
図２の実施例２では、図１で説明の電磁波シールド部材となる螺旋形状の金属細線１が金属製のケース２とカバー３との接触面に挟み込まれ配備されている。このセットは、例えば、金属細線１をケース２とカバー３とのいずれかに接着剤などで仮固着状態にし、ねじで締結することにより実現できる。
【００２８】
接触面は、ケース２とカバー３とで外壁部分のみが図示されているが、ケース２とカバー３とに必要として内部に設けられる仕切壁も含まれる。電磁波シールド部材の金属細線１はその接触面にセットされ金属製のカバー３により押しつぶされ、ケース２の壁の厚み方向にも十分な接触状態を保っている。螺旋状の電磁波シールド部材はその大きさとねじれピッチが任意のものを必要な部位に簡単に装着できる。
【００２９】
従って、金属細線１がケース２とカバー３との接触平面の隙間と仕切り壁の厚み方向に電磁波シールドに最も必要な金属間の接触状態を必ず保っているため、接触部分の螺旋間隔と厚み方向の接触部分とで超高周波の導波管路を形成しているのと同義である。従って、当然ながらこれより大きい周波数帯の電波は脱出できず、シールドされる。ミリ波帯の周波数であってもその波長の１０分の１程度の接触状態も可能であり、その大きさ、形成、取付の自由度の高さから高周波シールドに対する高い信頼性とその効果が期待される。
【００３０】
上記説明では電磁波シールド部材を金属細線としたが上記実施例１で説明したように同一機能を有する代替えの導電性細線であってよいことは勿論である。
【００３１】
すなわち、螺旋状の電磁波シールド部材はその厳密な精度を必要としないでよい。螺旋状の間隔が多少乱れた場合、または、カバーのねじ締結間で多少の反りがある場合でも、適度なばね性を有するため常に金属平面部へ接触すべく追従し、超高周波の導波管路を形成するので、電磁波のシールド効果を低下させることはない。また、導電性細線を用いた螺旋状の電磁波シールド部材は例えば市販される円形での代替も可能なため、シールドすべき部分の面形状によっては組合せができる。従って、例えば円形状の電磁波シールド部品での臨時的処理は、その適切な材料さえあれば作業現場でも追加工事が容易に可能である。
【実施例３】
【００３２】
本発明の実施例３について図３を参照して説明する。図面は説明を容易に理解できるように部分拡大するなど、その相対寸法を含め模式化されている。
【００３３】
図３の実施例３では、図２におけるケース２とカバー３との接触面で、ケース２Ａの面に螺旋状の電磁波シールド部材の導電性細線を等間隔に配置する配置溝４Ａを設けている。配置溝４Ａは、配置された導電性細線がケース２Ａでカバー３Ａにより挟み込まれた際にケース２Ａとカバー３Ａとの両者の接触面を押圧しつつ密着するだけの深さを有している。従って、導電性線材、例えば図１に示される金属細線はこの配置溝４Ａの幅に応じたサイズで供給される。
【００３４】
この配置溝４Ａによりケース２Ａとカバー３Ａとの接触状態を高め、導電性細線の形状を安定させるので正確な電磁波シールドが期待されるという効果をあげることができる。
【００３５】
ケースとカバーとの両者は、ねじで締結された際に導電性線材を挟み込んだ接触面で完全に密着する必要はないが、隙間なしでほぼ密着することが安定し確実な電磁波シールドのために有効である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
全体形状が長方形筒状をなす螺旋形状の導電性線材を有する電磁波シールド部材を用いて、電磁波シールド対象とする電磁波の周波数または波長に正確に合致させた構造に、敏速に形成することが容易にできることによって、電磁波シールドが必要かつ不可欠とされる無線通信機器全般に適用可能である。
【００３７】
すなわち、無線通信機器は、発振部、周波数変換部、フィルター部、増幅部、電源部、および制御部で構成されており、特に、周波数基準となる発振部には、出力の位相および振幅に誤差余裕のない非常にセンシティブな設計が求めらていれる。このため、電磁波シールドに関しても非常にデリケートな問題と解決課題とを常に抱えているので、本発明の利用は有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明による電磁波シールド部材の実施の一形態における側面および正面を示す説明図である。（実施例１）
【図２】本発明による電磁波シールド部材をケースとカバーとの接触面に挟み込んだ場合の実施の一形態における側面およびＡ−Ａ断面を示す説明図である。（実施例２）
【図３】本発明による電磁波シールド部材をケースとカバーとの接触面のうちケース側に配置溝を設けた場合の一例を示す斜視図である。（実施例３）
【図４】従来の電磁波シールド部材として導電性樹脂を硬化させケースとカバーとの接触面のうちケース側に配置した場合の一例を示す斜視図である。
【図５】従来の電磁波シールド部材を金属製ばねで形成した場合の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１、１―Ａ、１―Ｂ    金属細線（電磁波シールド部材、導電性線材）
２、２Ａ    ケース
３、３Ａ    カバー
４Ａ    配置溝
１０    中央空間
１０Ａ    心金
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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