(57)【要約】【課題】  着目している周波数帯の放射ノイズを簡易な構造で効果的に抑制できるＥＭＣシールドケースを提供する。【解決手段】  電磁ノイズを放射しまたは電磁ノイズの影響を受ける回路を含む電気機器１を開口部３から内部に実装したシールドケース２において、開口部３で機器１から特定周波数帯域の放射ノイズに干渉する距離ｂだけ離れた位置に導電板４を張り渡しケース２に固定する。機器１から放射するノイズは、導電板４に干渉され、導電板４を通してケース２に流れ、接地部に至るので、機器１から放射する特定周波数帯域のノイズは、外部に放射されない。外部からの放射ノイズは、導電板４に干渉され、導電板４を通してケース２に流れ、接地部に至るので、特定周波数帯域のノイズがケース２の内部に侵入することが阻止され、機器１を放射ノイズから保護できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁ノイズを放射しまたは電磁ノイズの影響を受ける回路を含む電気機器を開口部から内部に実装したシールドケースにおいて、
前記開口部で前記電気機器から特定周波数帯域の放射ノイズに干渉する距離ｂ(ｂ≦λ／２)だけ離れた位置に導電板を張り渡し、前記ケースに固定したことを特徴とするＥＭＣシールドケース。
【請求項２】
電磁ノイズを放射しまたは電磁ノイズの影響を受ける回路を含む電気機器をそれぞれにシールドケースの内部に実装した複数の装置からなり、前記電気機器間を電線６により接続してあるシールドケースにおいて、
前記複数の装置間の前記配線の周りで前記電気機器から特定周波数帯域の放射ノイズに干渉する距離ｂ(ｂ≦λ／２)だけ離れた位置に導電板を張り渡し、前記ケースに固定したことを特徴とするＥＭＣシールドケース。
【請求項３】
電磁ノイズを放射しまたは電磁ノイズの影響を受ける回路を含む電気機器をそれぞれにシールドケースの内部に実装した複数の装置からなり、前記電気機器間を電線６により接続してあり、前記複数の装置を部分的に金属板で相互に固定したシールドケースにおいて、
前記金属板による固定部分を除いた前記複数の装置間の前記配線の周りで前記電気機器から特定周波数帯域の放射ノイズに干渉する距離ｂ(ｂ≦λ／２)だけ離れた位置に導電板を張り渡し、前記ケースに固定したことを特徴とするＥＭＣシールドケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＭＣシールドケースに係り、特に、電磁ノイズを放射しまたは電磁ノイズの影響を受ける回路を含む電気機器において放射ノイズに対するＥＭＣを実現する手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力変換器または電子回路などを搭載し電磁ノイズを放射しまたは電磁ノイズの影響を受ける回路を含む電気機器に対して、Electro-Magnetic Compatibility ＥＭＣ(電磁環境両立性)への要求が高まっている。
【０００３】
ＥＭＣとは、許容できないような妨害電磁波をいかなるものに対しても与えず、かつ、その電磁環境において満足に機能するための機器，装置，システムの抑制／防御能力である。
【０００４】
種々の機器についてＥＭＣ規格が定められ、この規格に適合するために、放射ノイズを低減するとともに、外来放射ノイズに対する防御性を確保することが求められている。
【０００５】
図４は、従来の装置単体の放射ノイズ低減手段を備えたＥＭＣシールドケースの例を示す斜視図である。
【０００６】
従来の放射ノイズに関する単独機器のＥＭＣ技術においては、図４に示すように、放射ノイズを発生する電力変換器または電子回路を搭載した機器１をケース７の内部に実装し、ケース７と扉８との隙間からの放射ノイズを低減し外部からの放射ノイズの侵入を防ぐために、ケース７と扉８とのすべての隙間にシールドパッキング９を取り付けていた(例えば、特許文献１参照)。
【０００７】
一般に、ケース７に通気口がある場合には、通気口からの放射ノイズを低減し外部からの放射ノイズの侵入を防止するために、シールド金網１０を取り付けていた。
【０００８】
このように、放射ノイズ発生源である機器１の周囲すべてを電磁的にシールドし、機器１からのノイズを外部に放射させないようにするととともに、外来放射ノイズの侵入により機器１などの内部機器に悪影響が及ぶことを防御していた。
【０００９】
図５は、従来の複数装置接続部の放射ノイズ低減手段を備えたＥＭＣシールドケースの例を示す斜視図である。
【００１０】
複数台の機器を接続する場合は、図５に示すように、電力変換器などを搭載した機器１と電子回路などを搭載した機器１ａとを電線６で接続することになる(例えば、特許文献２参照)。
【００１１】
図５のように複数台の機器を接続する場合は、機器１と機器１ａとは、それぞれ、図４に示したＥＭＣ対策を施してある。機器１と機器１ａとを接続する電線６は、これら機器１，１ａ内のノイズが電線６を伝播して外部に放射されることを防ぐとともに、外部からの放射ノイズが電線６を伝播して機器１，１ａ内部に侵入することを防ぐために、シールド管１２内を通過させていた。
【００１２】
さらに、電線６を通過させるケース７，７ａの開口部からのノイズ放射および外来放射ノイズの侵入を防ぐために、シールド管口金１１を設け、シールド管口金１１にシールド管１２を取り付け、電線６の通過部における電磁的な隙間を無くしていた。
【００１３】
【特許文献１】特開平０５−２１８６７４号公報(第２〜３頁  図１〜図３)
【特許文献２】特開平１１−１４５６７２号公報(第６頁  図７)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
特許文献１および２に示されているように、放射ノイズに対する従来のシールド方法においては、システム全体を電磁的に隙間無くシールドしていた。
【００１５】
このシールド方法は、広い周波数帯域の放射ノイズに対して確実かつ有効な手段である。
【００１６】
しかし、
(１)  シールド部品のトータルコストに占める割合が大きい
(２)  シールド部品取り付けの作業効率が悪い
(３)  複数装置間を接続するケーブルに対するシールドは、装置据付時の作業効率を著しく悪化させる
(４)  開閉部や開口部などの隙間を無くする種々の付加物は、設計余裕度を極めて小さくし、特に外形寸法上の制約が厳しい装置においては、大きな障害となる
(５)  放熱のための通気口にシールド金網を使用するので、熱的に効率が悪い
などの問題があった。
【００１７】
本発明の課題は、着目している周波数帯の放射ノイズを簡易な構造で効果的に抑制できるＥＭＣシールドケースを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、上記課題を解決するために、電磁ノイズを放射しまたは電磁ノイズの影響を受ける回路を含む電気機器を開口部から内部に実装したシールドケースにおいて、前記開口部で前記電気機器から特定周波数帯域の放射ノイズに干渉する距離ｂ(ｂ≦λ／２)だけ離れた位置に導電板を張り渡し、前記ケースに固定したＥＭＣシールドケースを提案する。
【００１９】
本発明は、また、電磁ノイズを放射しまたは電磁ノイズの影響を受ける回路を含む電気機器をそれぞれにシールドケースの内部に実装した複数の装置からなり、前記電気機器間を電線６により接続してあるシールドケースにおいて、前記複数の装置間の前記配線の周りで前記電気機器から特定周波数帯域の放射ノイズに干渉する距離ｂ(ｂ≦λ／２)だけ離れた位置に導電板を張り渡し、前記ケースに固定したＥＭＣシールドケースを提案する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、抑制したい特定の周波数帯域に対して、簡易かつ効果的に電気機器を電磁シールドし、規格上要求されるＥＭＣを実現できる。また、従来技術よりも、大幅にコストを削減し、作業効率を改善し、設計の余裕度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
電気機器は、常にすべての周波数帯域に亘って厳重なシールドを要するとは限らない。上記従来技術は、電気機器に対して完全なシールドを施すので、広い周波数帯域の放射ノイズに対して確実かつ有効な手段ではあるが、種々の課題もあった。
【００２２】
そこで、本発明は、電気機器を設置する現場で最大強度の放射ノイズの波長または抑制したい周波数特帯域の放射ノイズに対して効果的なシールドを形成し、簡易な構造でＥＭＣの規格に十分適合できるＥＭＣシールドケースを実現した。
【００２３】
次に、図１〜図３を参照して、本発明によるＥＭＣシールドケースの実施例を説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は、本発明による開口部の放射ノイズ低減手段を備えたＥＭＣシールドケースの実施例１を示す斜視図である。
【００２５】
本実施例１は、電力変換器または電子回路などを搭載し電磁ノイズを放射しまたは電磁ノイズの影響を受ける回路を含む電気機器１をケース２の内部に実装し、ケース２の開口部３に対して、機器１から距離ｂだけ離れた位置に導電板４を張り渡し、ケース２に取り付けてある。
【００２６】
一般に、放射ノイズは、単一周波数であることはまれであり、種々の周波数の成分を含んでいる。本発明において、距離ｂは、最大強度の放射ノイズの波長または抑制したい放射ノイズの周波数特性により決定する。
【００２７】
距離ｂは、放射ノイズの抑制したい波長をλとしたとき、ｂ≦λ／２とする。すなわち、半波長よりも短い間隔とする。放射ノイズの波長λは、放射ノイズの周波数をｆ，伝播速度をｖとすると、λ＝ｖ／ｆである。
【００２８】
実験の結果、機器１の放射ノイズは、ｂ≦λ／２とすれば、外部に漏洩しないことが判明した。
【００２９】
導電板４は、たくさん並べて設置すれば、上記従来のシールド金網の機能に近づいていく。この間隔の下限は、部材そのもののコストと、取り付け作業のコストにより決定される。
【００３０】
本実施例１のような構造を採用すると、機器１の放射ノイズは、導電板４に干渉され、導電板４を通してケース２に流れ、接地部に至る。また、外部からの放射ノイズは、導電板４に干渉され、導電板４を通してケース２に流れ、接地部に至る。その結果、外来放射ノイズのケース２内部への侵入を阻止し、機器１を放射ノイズから保護できる。
【実施例２】
【００３１】
図２は、本発明による複数装置接続部の放射ノイズ低減手段を備えたＥＭＣシールドケースの実施例２を示す斜視図である。
【００３２】
本実施例２は、電力変換器または電子回路などを搭載し電磁ノイズを放射しまたは電磁ノイズの影響を受ける回路を含む電気機器１をシールドケース５の内部に実装した装置と、同様に電力変換器または電子回路などを搭載し電磁ノイズを放射しまたは電磁ノイズの影響を受ける回路を含む電気機器１ａをシールドケース５ａの内部に実装した装置とからなり、機器１と機器１ａとを電線６により接続してあるＥＭＣシールドケースである。
【００３３】
本実施例２の電線６には、ケース５内部で機器１の放射ノイズおよび伝導ノイズが重畳し、ケース５とケース５ａとの間でノイズを放射する。同様に、電線６には、ケース５ａ内部で機器１ａの放射ノイズおよび伝導ノイズが重畳し、ケース５とケース５ａとの間でノイズを放射する。
【００３４】
本実施例２では、電線６から距離ｂ離れかつ電線６よりも外側に導電板４ａを取り付けてある。
【００３５】
本実施例２のような構造を採用すると、電線６からの放射ノイズは、導電板４ａに干渉され、導電板４ａを通してケース５およびケース５ａに流れ、接地部に至る。また、外部からの放射ノイズは、導電板４ａに干渉され、導電板４ａを通してケース５およびケース５ａに流れ、接地部に至る。結果として、ノイズが電線６に至る前に導電板４ａでシールドし、機器１および機器１ａをノイズから保護できる。
【００３６】
導電板４，４ａを距離ｂで取り付ければ、機器１，機器１ａ，電線６を完全にシールドしなくても、機器が発生する放射ノイズを簡易かつ効果的に低減し、外来放射ノイズをシールドし、規格上要求される電磁環境両立性を実現できる。
【００３７】
ケース内部で発生するノイズを放射し、また、外来放射ノイズが侵入するケースの開口部、ケース間の接続電線を電磁的にシールドするという目的を、ケースの開口部、ケース間の接続電線の近傍に導電板４を取り付ける構造とすることで、簡易かつ効果的に機器を電磁シールドすることを実現した。
【実施例３】
【００３８】
図３は、本発明による複数装置接続部の放射ノイズ低減手段を備えたＥＭＣシールドケースの実施例３を示す斜視図である。
【００３９】
本実施例３は、電力変換器１４を実装するシールドケース１６と、電力変換器１４や他の機器を制御する電子機器１３を実装するシールドケース１５とを金属製の台座１７に設置し、ケース１５およびケース１６の天井を天井金属板１８で固定した例えば、エレベータ制御装置である。
【００４０】
ケース１５とケース１６との間には、制御電子機器１３と電力変換器１４とを接続する制御ケーブル１９がある。制御ケーブル１９には、ケース１６内部で、電力変換器１４などの放射ノイズおよび伝導ノイズが重畳し、ケース１５とケース１６との間で外部にノイズを放射する。同様に、ケース１５内部で、制御電子機器１３などの放射ノイズおよび伝導ノイズが制御ケーブル１９に重畳し、ケース１５とケース１６との間で外部にノイズを放射する。
【００４１】
制御ケーブル１９が、ケース１５とケース１６との間で外部に放射するノイズを測定し、規格値を超えている周波数帯を特定し、放射ノイズの波長に応じた長さｂを決定し、制御ケーブル１９から距離ｂだけ離れ、制御ケーブル１９よりも外側の位置に導電板４を取り付ける。その結果、前記規格値を超えている周波数帯の放射ノイズは導電板４に干渉されて、抑制される。
【００４２】
本実施例３のような構造を採用すると、導電板４を取り付けるのみで、制御ケーブルを完全にシールドすることなく、規格値を超える放射ノイズを低減し、規格に適合できる。同様に、距離ｂに対応する波長以上の周波数の外来放射ノイズは、導電板４によりシールドされるので、制御ケーブル１９に伝播しない。したがって、制御電子機器１３および電力変換器１４を外来放射ノイズから保護できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明による開口部の放射ノイズ低減手段を備えたＥＭＣシールドケースの実施例１を示す斜視図である。
【図２】本発明による複数装置接続部の放射ノイズ低減手段を備えたＥＭＣシールドケースの実施例２を示す斜視図である。
【図３】本発明による複数装置接続部の放射ノイズ低減手段を備えたＥＭＣシールドケースの実施例３を示す斜視図である。
【図４】従来の装置単体の放射ノイズ低減手段を備えたＥＭＣシールドケースの例を示す斜視図である。
【図５】従来の複数装置接続部の放射ノイズ低減手段を備えたＥＭＣシールドケースの例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１，１ａ  電磁ノイズを放射しまたは影響を受ける回路を含む電気機器
２  開口部のあるケース
３  ケースの開口部
４，４ａ  導電板
５，５ａ  シールドされたケース
６  電線
７，７ａ  従来のケース
８，８ａ  扉
９，９ａ  シールドパッキング
１０  シールド金網
１１  シールド管口金
１２  シールド管
１３  制御電子機器
１４  電力変換器
１５  (制御電子機器)ケース
１６  (電力変換器)ケース
１７  台座
１８  天井金属板
１９  制御ケーブル
【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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