DE69018943T2

DE69018943T2 - Anordnung und Gehäuse zur elektromagnetischen Abschirmung.

Info

Publication number: DE69018943T2
Application number: DE69018943T
Authority: DE
Inventors: Noboru Fujihara; Takashi Harada; Ken-Ichi Hatakeyama; Masavuki Inomata; Norio Masuda
Original assignee: NEC Corp; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1989-11-29
Filing date: 1990-11-29
Publication date: 1995-11-23
Anticipated expiration: 2010-11-30
Also published as: US5160806A; EP0430694B1; EP0430694A1; DE69018943D1

Description

Ausgangssituation der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Abschirmelement zur Verhütung der Streuung bzw. des Austretens und des Eindringens elektromagnetischer Wellen, und insbesondere ein elektromagnetisches Abschirmelement, das für einen Randabschnitt eines elektromagnetischen Abschirmgehäuses verwendet wird, um das Austreten elektromagnetischer Wellen aus einem Kontaktabschnitt zu unterdrücken.
Wenn eine elektromagnetische Abschirmung auszuführen ist, muß wegen der im allgemeinen teilweise herabgesetzten Leitfähigkeit eines Abschnitts, in dem leitfähige Glieder wie z. B. Metallglieder in Kontakt miteinander sind, ein elektromagnetisches Abschirmelement zwischen den leitfähigen Gliedern im Kontaktabschnitt angeordnet werden, um das Austreten elektromagnetischer Wellen zu unterdrücken.
Als herkömmliche elektromagnetische Abschirmelemente dieses Typs sind beispielsweise die folgenden Elemente eingesetzt worden: eine Federfingerdichtung 31, die von einem kammartigen Metallstück gebildet wird, das im Querschnitt in Fig. 20A und in perspektivischer Ansicht in Fig. 20B dargestellt ist; und eine EMI-Dichtung 32, die von einer leitfähigen Gummiröhre gebildet wird, die im Querschnitt in Fig. 21A und in perspektivischer Ansicht in Fig. 21B dargestellt ist. ("Summary of Electromagnetic Shield and Earth System" (Übersicht über ein elektromagnetisches Abschirmungs- und Erdungssystem), Nihon Kogyo Gijutsu Center). Das in Fig. 20A und 20B dargestellte elektromagnetische Abschirmelement wird unter Anwendung der Federkraft des Metallstücks zwischen Kontaktteilen leitfähiger Glieder eingefügt, während das in Fig. 21A und 21B dargestellte elektromagnetische Abschirmelement unter Anwendung der Elastizität des leitfähigen Gummis zwischen den leitfähigen Teilen eingefügt wird, wodurch die Leitfähigkeit erhöht wird.
In einem Mikrowellenherd ist in einem Spalt zwischen einem Hauptgehäuse 34 und einer Tür 35, wie in Fig. 22 gezeigt, ein Ferritelement 33 angeordnet, um austretende elektromagnetische Wellen zu absorbieren ("THE SHIELDING EFFECT OF WAVE ABSORBER ON LEAKAGE THROUGH THE GAP OF MICROWAVE OVEN" (Abschirmungswirkung einer Wellenabsorptionseinrichtung auf die Streuung durch den Spalt eines Mikrowellenherdes), von Yasutaka Shimizu, 1984 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY, IECE, S. 540-544).
Das in Fig. 20A und 20B bzw. in Fig. 21A und 21B dargestellte leitfähige elektromagnetische Abschirmelement ist so konstruiert, daß die Federfingerdichtung 31 bzw. die Dichtung 32 in direkten Kontakt mit Oberflächen der leitfähigen Glieder gebracht werden muß. Wenn daher auf die leitfähigen Glieder 34 und 35 Beschichtungen aufzubringen sind, sind unbeschichtete Teile an der Oberfläche der leitfähigen Glieder 34 und 35 erforderlich, da die Beschichtungen als isolierende Glieder wirken können. Wenn die Federfingerdichtung 31 und die Dichtung 32 nicht benutzt werden, da ein Kontaktzustand zwischen einem Gehäuse und einem Montageteil eines elektromagnetischen Abschirmgehäuses das Austreten elektromagnetischer Wellen beeinflußt, dann ist ein Mechanismus zum Verstärken des Kontaktzustands erforderlich. Außerdem führen bei Verwendung der Federfingerdichtung 31 und der Dichtung 32 Veränderungen der Federkraft und der Elastizität im Laufe der Zeit zu einer Verschlechterung der Abschirmwirkung. Wie ferner durch eine Kurve a in Fig. 14 gezeigt wird, verringert sich die Abschirmwirkung in einem niederfrequenten Bereich, in dem die Quelle der elektromagnetischen Wellen eine relativ niedrige Impedanz aufweist.
Ein anderer Mechanismus zur Verstärkung eines Kontaktzustands zwischen einem Gehäuse und einem leitfähigen Glied ist z. B. aus der US-A-3 969 572 bekannt, wo die magnetische Anziehung als Mittel zur Druckanwendung benutzt wird.
Bei dem Verfahren zum Einfügen des Absorptionsglieds für elektromagnetische Wellen, dessen Struktur in Fig. 9A dargestellt ist, wobei eine Kurve a in Fig. 8 den Frequenzgang einer Abschirmwirkung zeigt, welche dieser Struktur entspricht, wird nur ein geringer Anteil elektromagnetischer Wellen absorbiert, und daher kann in einem niederfrequenten Bereich, in dem die Länge eines Spaltes in Ausbreitungsrichtung sehr klein im Vergleich zu einer Wellenlänge wird, keine befriedigende streuungsunterdrückende Wirkung erzielt werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird ein elektromagnetisches Abschirmelement geschaffen, das Magnetstreifen mit je einem ersten Querschnitt und leitfähige Streifen mit je einem zweiten Querschnitt aufweist, wobei die Magnetstreifen und die leitfähigen Streifen abwechselnd angeordnet sind, um ein plattenähnliches Glied zu bilden, und an mindestens einer Oberfläche des plattenähnlichen Glieds freiliegen, und wobei das plattenähnliche Glied so eingerichtet ist, daß es in einem Spalt zwischen leitfähigen Wänden angeordnet wird, aus dem elektromagnetische Wellen austreten, so daß die Oberflächen des plattenähnlichen Glieds den leitfähigen Wänden gegenüberliegen.
Im Gebrauch wird das elektromagnetische Abschirmelement an einem Kontaktabschnitt eines Metallgehäuses oder um einen Türabschnitt herum angeordnet, um das Austreten elektromagnetischer Wellen zu unterdrücken, und kann mit beschichteter Oberfläche eingesetzt werden, wobei kein spezieller Mechanismus zur Verstärkung des Kontaktzustands erforderlich ist.
Ein schlecht leitender Abschnitt oder ein Spalt, der entsteht, wenn leitfähige Glieder in Kontakt miteinander gebracht werden, hat eine Wirkung, die der eines Wellenleiters entspricht, und führt daher zum Austreten elektromagnetischer Wellen. Wenn ein Magnetstab 3 in einer Richtung angeordnet wird, die sich mit der dieses Wellenleiters überschneidet, wie in Fig. 7 gezeigt, dann ändert sich der Ausbreitungszustand der elektromagnetischen Welle an einem Randabschnitt zwischen einem leitfähigen Stab 2 und einem Magnetstab 3, so daß die Wellen reflektiert werden (siehe einen Fluß 6 elektromagnetischer Wellen in Fig. 7). Durch diese Reflexion kann der austretende Anteil elektromagnetischer Wellen verringert werden. Um die streuungsunterdrückende Wirkung zu verstärken, kann die Anzahl der Magnetstäbe und der leitfähigen Stäbe 2 bzw. 3 vergrößert werden, um die Zahl der Fehlanpassungszustände von Wellenwiderständen zu erhöhen und eine Reflexion elektromagnetischer Wellen zu verursachen, wie durch die in Fig. 9B, 9C und 9D dargestellten Strukturen und entsprechende, durch die Kurven b, c und d in Fig. 8 dargestellte Frequenzgänge der Abschirmwirkung gezeigt wird.
Wenn außerdem, wie in Fig. 11 gezeigt, Magnetstreifen 12 von jeweils rechteckigem Querschnitt und leitfähige Streifen 13 von jeweils rechteckigem Querschnitt abwechselnd miteinander zu einem Stück verbunden und in einer Richtung angeordnet werden, die sich so mit der des Wellenleiters überschneidet, daß die Oberflächen der Streifen 12 und 13 den beiden Wänden 14a und 14b gegenüberliegen, die einen als Wellenleiter wirkenden Spalt begrenzen, dann führt die Fehlanpassung von Wellenwiderständen an einem Randabschnitt zwischen den Magnetstreifen und den leitfähigen Streifen 12 und 13 zur Reflexion. Durch diese Reflexion kann der austretende Anteil elektromagnetischer Wellen verringert werden. Um die streuungsunterdrückende Wirkung zu verstärken, kann die Anzahl der Magnetstäbe und der leitfähigen Stäbe 12 bzw. 13 vergrößert werden, um die Zahl der Fehlanpassungszustände von Wellenwiderständen zu erhöhen und eine Reflexion elektromagnetischer Wellen zu verursachen, wie durch die in Fig. 9C und 9D dargestellten Strukturen und entsprechende, durch die Kurven c und d in Fig. 8 dargestellte Frequenzgänge der Abschirmwirkung gezeigt wird.
Die durch das oben beschriebene elektromagnetische Abschirmelement erzielte Abschirmwirkung verringert sich in einem hochfrequenten Bereich, wie in den Kurven b, c und d in Fig. 8 dargestellt ist. Diese Erscheinung beruht darauf, daß die Permeabilität von Ferrit bei hohen Frequenzen abnimmt und seine Magnetwirkung sich entsprechend verringert ("Characteristic of Ferrite Loss" (Frequenzgang des Ferritverlusts), Paper of The Institute of Electronics and Communication Engineers of Japan, Bd. 53-C, Nr. 9, S. 631-636). Im Gegensatz dazu wird die Abschirmwirkung eines herkömmlichen leitfähigen Abschirmelements in einem niederfrequenten Bereich geringer, in dem eine Quelle elektromagnetischer Wellen gewöhnlich eine relativ niedrige Impedanz aufweist.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung weist mindestens ein elastisches leitfähiges Element auf, das von einem Oberflächenabschnitt des elektromagnetischen Abschirmelements abstehen kann, wobei das elastische leitfähige Element mit jeder der leitfähigen Wände, die den Spalt begrenzen, in leitenden Kontakt gebracht werden kann. Durch Ausbildung zweier Typen von Abschirmelementen, wie in Fig. 13 gezeigt, kann eine breitbandige Abschirmwirkung erzielt werden, wie sie durch eine Kurve b in Fig. 14 dargestellt ist. In diesem Falle ist ein starker leitender Kontakt, der bei Verwendung eines einzigen leitfähigen Abschirmelements benötigt wird, nicht erforderlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1, 4, 5 und 6 sind perspektivische Ansichten eines elektromagnetischen Abschirmelements nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 und 3 sind Querschnittsansichten, die jeweils einen Zustand darstellen, in dem das elektromagnetische Abschirmelement nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung an einem Randabschnitt eines Metallgehäuses angebracht ist;
Fig. 7 ist eine Darstellung, die ein Prinzip einer streuungsunterdrückenden Wirkung für elektromagnetische Wellen zeigt;
Fig. 8 ist ein Diagramm, das Frequenzgänge einer erfindungsgemäßen streuungsunterdrückenden Wirkung für elektromagnetische Wellen darstellt;
Fig. 9A bis 9D sind Querschnittsansichten, die jeweils Zustände zeigen, in denen elektromagnetische Abschirmelemente, die zu den in Fig. 8 gezeigten Frequenzgängen der streuungsunterdrückenden Wirkung für elektromagnetische Wellen gehören, an Randabschnitten eines Metallgehäuses angebracht sind;
Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht, die ein elektromagnetisches Abschirmelement nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das elektromagnetische Abschirmelement nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung an einem Metall- Randabschnitt angebracht ist;
Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht, die ein elektromagnetisches Abschirmelement nach dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 13 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das elektromagnetische Abschirmelement nach dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung an einem Randabschnitt eines Metallgehäuses angebracht ist;
Fig. 14 ist ein Diagramm, das Freguenzgänge einer streuungsunterdrückenden Wirkung für elektromagnetische Wellen nach dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand mit geöffneter Tür eines elektromagnetischen Abschirmelements nach einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 16 und 18 sind perspektivische Ansichten, die elektromagnetische Abschirmelemente zeigen, die für das vierte Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet werden;
Fig. 17 und 19 sind Querschnittsansichten, die jeweils einen Zustand zeigen, in dem eine Tür an einem Hauptgehäuse gemäß Fig. 15 montiert ist;
Fig. 20A und 20B sowie Fig. 21A und 21B sind Ansichten, die herkömmliche elektromagnetische Abschirmelemente zeigen; und
Fig. 22 ist eine Querschnittsansicht, die einen Fall zeigt, in dem ein herkömmliches elektromagnetisches Wellenabsorptionselement als elektromagnetisches Abschirmelement in einem Spalt eines Metallgehäuses angeordnet ist.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele zur Erläuterung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wie aus Fig. 1 erkennbar, weist das erste Ausführungsbeispiel einen leitfähigen Stab mit einem L-förmigen Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung und einen Magnetstab 3 mit rechteckigem Querschnitt auf, der in eine L-förmige Aussparung 2a des leitfähigen Stabes 2 paßt. Durch einstückiges Einpassen des Magnetstabes 3 in die L-förmige Aussparung 2a des leitfähigen Stabes 2 entsteht ein elektromagnetisches Abschirmelement 1 als eine Struktur mit rechteckigem Querschnitt.
Der leitfähige Stab 2 besteht aus einem Metall, wie z. B. Aluminium, einem leitfähigen Polymerharz oder einem Polymerharz mit einem leitfähigen Überzug oder einem darauf ausgebildeten leitfähigen Film. Der Magnetstab 3 besteht aus einem Sinterferritmaterial, einem polymeren Material, das ein Ferritpulver enthält, oder einer Magnetlegierung, wie z. B. einer amorphen Magnetlegierung oder einer Permalloy-Legierung. Um in einem Frequenzbereich oberhalb einiger 10 MHz eine ausreichende Dämpfung zu erhalten, wird der Magnetstab 3 vorzugsweise aus einem Sinterferritmaterial hergestellt, das in einem hochfrequenten Bereich eine geringe Abnahme der Permeabilität aufweist.
Fig. 2 zeigt einen Fall, wo das elektromagnetische Abschirmelement nach dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel an einem Randabschnitt eines Metallgehäuses angebracht ist. Zwischen zwei leitfähigen Gliedern 4, die ein Metallgehäuse bilden, ist ein Zwischenraum ausgebildet, und das elektromagnetische Abschirmelement 1 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in dem Zwischenraum angeordnet. Die Anzahl der elektromagnetischen Abschirmelemente 1 kann entsprechend einer erforderlichen streuungsunterdrückenden Wirkung reguliert werden. Angenommen, für den Magnetstab 3 wird Ni-Zn-Sinterferrit verwendet, das einen Querschnitt mit einer Breite von 5 mm und einer Dicke von 3 mm besitzt. Wenn in diesem Fall ein elektromagnetisches Abschirmelement 1 verwendet wird, das im Querschnitt eine Breite von 10 mm und eine Dicke von 5 mm aufweist, dann entspricht die streuungsunterdrückende Wirkung einer Dämpfung von 25 dB. Werden zwei elektromagnetische Abschirmelemente 1 verwendet, dann entspricht die streuungsunterdrückende Wirkung einem Wert von 35 dB.
Wenn außerdem, wie in Fig. 3 gezeigt, in einem oder in beiden leitfähigen Elementen 4 Aussparungen 4a ausgebildet sind und das elektromagnetische Abschirmelement 1 oder die Elemente 2 darin untergebracht sind, kann ein stabilerer Randzustand erreicht werden.
Zu beachten ist, daß das elektromagnetische Abschirmelement 1 an dem unteren leitfähigen Glied 4 mit Schrauben oder einem leitfähigen Klebstoff befestigt werden muß, um eine zufriedenstellende Leitfähigkeit zwischen der unteren Wand 4 und dem Abschirmelement 1 sicherzustellen.
Wie oben beschrieben, werden nach dem Abschirmungsprinzip des erfindungsgemäßen Abschirmelements elektromagnetische Wellen, die aus einem Abschnitt mit schlechter Leitfähigkeit oder aus einem Spalt austreten, mittels Fehlanpassung von Wellenwiderständen reflektiert, um den austretenden Anteil zu vermindern. Daher ist kein kräftiger Kontakt zwischen den leitfähigen Gliedern 4 erforderlich, und die vorliegende Erfindung kann auf beschichtete Oberflächen angewandt werden. Außerdem benötigt die vorliegende Erfindung keinen Mechanismus zur Verstärkung des leitenden Kontakts zwischen der oberen Wand 4 und dem Abschirmelement 1.
Wie oben beschrieben, kann die vorliegende Erfindung auf einen Kontaktabschnitt zwischen leitfähigen Gliedern 4 angewandt werden, um austretende elektromagnetische Wellen zu unterdrücken, ohne daß dafür ein leitender Kontakt zwischen den leitfähigen Gliedern 4 erforderlich ist. Daher kann die vorliegende Erfindung auf beschichtete Oberflächen und dergleichen angewandt werden und benötigt keinen Mechanismus zur Kontaktverstärkung. Außerdem kann durch geeignete Auswahl der Anzahl der Abschirmelemente eine gewünschte elektromagnetische Abschirmungscharakteristik erzielt werden, wodurch eine wirksame Abschirmungsmaßnahme realisiert wird.
Zu beachten ist, daß ein Querschnitt einer Kombination aus dem Magnetstab 3 und dem leitfähigen Stab 2 nicht rechteckig zu sein braucht. Der Magnetstab 3 kann vorstehen, wie in Fig. 4 gezeigt, oder eingelassen sein, wie in Fig. 5 dargestellt.
Außerdem kann das elektromagnetische Abschirmelement 1, wie in Fig. 6 dargestellt, einen leitfähigen Stab 5 mit U-förmigem Querschnitt und einen Magnetstab 3 mit rechteckigem Querschnitt aufweisen, der in eine Aussparung 5a des leitfähigen Stabes 5 paßt, und der Magnetstab 3 wird einstückig in die Aussparung 5a des leitfähigen Stabes 5 eingepaßt, um eine Struktur mit rechteckigem Querschnitt oder mit vorstehendem oder eingelassenem Magnetstab zu bilden. Wenn dieses elektromagnetische Abschirmelement 1 in einem Zwischenraum eines Metallgehäuses angeordnet wird, dann wird eine Struktur wie die in Fig. 7 gezeigte gebildet, und man kann eine gute Abschirmwirkung erzielen.
Der für das erfindungsgemäße elektromagnetische Abschirmelement verwendete Magnetstab 3 ist so konstruiert, daß er einen Querschnitt mit einer Dicke von mindestens 3 mm und einer Breite von mindestens 1 mm aufweist, vorausgesetzt, daß er rechteckig ist. Außerdem kann der Magnetstab 3 eine andere rechteckige Form als die oben beschriebene aufweisen. In diesem Fall kann der Querschnitt eine ähnliche Größe aufweisen.
Fig. 10 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Wie aus Fig. 10 erkennbar, wird ein elektromagnetisches Abschirmelement 11 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel durch abwechselndes Aneinanderfügen von Magnetstreifen 12 mit jeweils rechteckigem Querschnitt und leitfähigen Streifen 13 mit jeweils rechteckigem Querschnitt gebildet. Bei dieser Struktur bilden die Seitenflächen der Magnetstreifen und der leitfähigen Streifen 12 und 13 abwechselnd mindestens eine Oberfläche des Elements 11.
Jeder Magnetstreifen 12 kann aus einem Sinterferritmaterial, einem Polymermaterial, das ein Ferritpulver enthält, oder einer Magnetlegierung, wie z. B. einer amorphen Magnetlegierung oder einer Permalloy-Legierung, bestehen. Um in einem Frequenzbereich oberhalb einiger 10 MHz eine ausreichende Abschirmwirkung zu erzielen, wird jeder Magnetstreifen 12 vorzugsweise aus Sinterferrit mit einer niedrigen Permeabilität im Hochfrequenzbereich hergestellt. Jeder leitfähige Streifen 13 besteht beispielsweise aus einem Metall, wie etwa Eisen oder Aluminium, einem leitfähigen Polymerharz oder einem Polymerharz mit einer leitfähigen Beschichtung oder einem darauf ausgebildeten leitfähigen Film.
Fig. 11 zeigt einen Fall, in dem ein elektromagnetisches Abschirmelement 11 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel an einem Randabschnitt eines Metallgehäuses 14 angebracht ist. Das elektromagnetische Abschirmelement 11 erhält man, indem man drei aus Metallstäben bestehende leitfähige Streifen 13 und zwei Magnetstreifen 12, die aus Ni-Zn-Sinterferritstäben bestehen, so in einem Stück miteinander verbindet, daß die leitfähigen Streifen 13 und die Magnetstreifen 12 abwechselnd angeordnet sind, um zu bewirken, daß ihre Seitenflächen leitfähigen Wänden 14a und 14b gegenüberliegen. In diesem Fall wird das elektromagnetische Abschirmelement 11 an den Randabschnitt angesetzt, wobei es sich in leitendem Kontakt mit einer der Wände befindet, die einen Spalt begrenzen, d. h. mit der leitfähigen Wand 14a, ohne mit der anderen leitfähigen Wand 14b Kontakt zu haben. Wenn das elektromagnetische Abschirmelement mit den Magnetstreifen und den leitfähigen Streifen 12 und 13 verwendet wird, deren Querschnitte die gleiche Größe von 3 mm x 5 mm haben, und wenn ein Spalt S von 1 mm vorhanden ist, dann entspricht eine Unterdrückungswirkung bezüglich einer austretenden elektromagnetischen Welle 15 der Kurve b d. h. einer Dämpfung von mindestens 20 dB in einem Frequenzbereich von 20 MHz oder darunter.
Da die Magnetstreifen 12 verwendet werden, wird das elektromagnetische Abschirmelement 11 nicht in leitenden Kontakt mit einer der beiden leitfähigen Wände gebracht, die den Spalt bilden. Aus diesem Grunde wird das elektromagnetische Abschirmelement 11 von einer Beschichtung auf der einen oder anderen leitfähigen Wand nicht beeinflußt und kann daher direkt auf eine beschichtete leitfähige Wand aufgebracht werden.
In diesem Ausführungsbeispiel weist jeder der Magnetstreifen und leitfähigen Streifen 12 und 13 einen rechteckigen Querschnitt mit einer Größe von 3 mm x 5 mm auf. Jeder der Streifen 12 und 13 kann eine Dicke von mindestens 3 mm und eine Breite von mindestens 2,5 mm aufweisen und kann eine andere als rechteckige Form besitzen. In diesem Fall kann jeder Streifen eine ähnliche Größe aufweisen. Die Oberflächen der Magnetstreifen und der leitfähigen Streifen 12 und 13 des elektromagnetischen Abschirmelements 11, welche die Oberfläche gegenüber der leitfähigen Wand 14b bilden, brauchen nicht in der gleichen Ebene zu liegen, und die Oberflächen der Streifen 12 oder der Streifen 13 können vorstehen.
Fig. 12 zeigt das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Das in Fig. 12 dargestellte Ausführungsbeispiel weist ein elastisches leitfähiges Abschirmglied 16 auf, das man durch Überziehen eines Polyurethanschaumglieds mit einem silberbeschichteten leitfähigen Gewebe erhalten kann. Das elastische leitfähige Abschirmglied 16 steht von einer Oberfläche des Elements nach oben vor. Fig. 13 zeigt einen Fall, in dem dieses elektromagnetische Abschirmelement 11 an einem Randabschnitt eines Metallgehäuses 14 angebracht ist. In diesem Fall befindet sich das elastische leitfähige Abschirmglied 16 in schwachem leitendem Kontakt mit einer leitenden Wand 14b, die zusammen mit der anderen Wand, d. h. einer leitfähigen Wand 14a, einen Spalt begrenzt, und der zwischen den beiden Wänden 14a und 14b ausgebildete Spalt wird durch das elastische leitfähige Abschirmglied 16 geschlossen.
In diesem Ausführungsbeispiel wird durch eine Kombination der Wirkung des elektromagnetischen Abschirmelements 11 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel mit der Wirkung des elastischen leitfähigen Abschirmglieds 16 eine durch die Kurve b in Fig. 14 dargestellte Abschirmcharakteristik erzielt, die eine breitbandige Abschirmwirkung aufweist.
In diesem Ausführungsbeispiel haben zwar die Magnetstreifen und die leitfähigen Streifen jeweils einen rechteckigen Querschnitt, können aber auch einen kreisförmigen, elliptischen oder vieleckigen Querschnitt aufweisen. Außerdem braucht nicht jeder Streifen eine stabähnliche Form mit einheitlichem Querschnitt zu haben und kann eine dem jeweiligen Anwendungsfall entsprechende optimale Form aufweisen. Jedoch ist jeder Streifen vorzugsweise stabförmig und weist mit Rücksicht auf die Abschirmwirkung einen einheitlichen Querschnitt auf. Außerdem kann als elastisches leitfähiges Abschirmglied 16 ein elastisches leitfähiges Abschirmglied wie etwa die in Fig. 20A und 20B dargestellte Federfingerdichtung oder die in Fig. 21A und 21B dargestellte EMI-Dichtung verwendet werden.
Um in den oben beschriebenen ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispielen eine befriedigende Abschirmwirkung zu erzielen, wird jedes der elektromagnetischen Abschirmelemente 1 und 11 vorzugsweise an dem gesamten, in einem Gehäuse ausgebildeten Spalt angebracht.
Fig. 15 zeigt einen Zustand, in dem eine Tür eines elektromagnetischen Abschirmgehäuses nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung geöffnet ist. An einer Tür 22 ist ein elektromagnetisches Abschirmelement 23 so angebracht, daß es eine Öffnung eines Hauptgehäuses 21 nach dem Schließen der Tür 22 des Hauptgehäuses 21 umschließt. Fig. 16 zeigt ein elektromagnetisches Abschirmelement nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dieses Element wird ausgebildet, indem Magnetstäbe und leitfähige Stäbe 24 und 25 einstückig miteinander kombiniert werden. Jeder Magnetstab 24 kann aus einem Sinterferritmaterial, einem Polymermaterial, das ein Ferritpulver enthält, oder einer Magnetlegierung, wie z. B. einer amorphen Magnetlegierung oder einer Permalloy-Legierung, bestehen. Um jedoch in einem Frequenzbereich von einigen 10 MHz oder darüber eine ausreichende Dämpfungswirkung zu erzielen, wird jeder Magnetstab 24 vorzugsweise aus Sinterferritmaterial hergestellt, das im Hochfrequenzbereich eine geringe Permeabilitätsabnahme aufweist. Jeder leitfähige Stab 25 besteht aus einem Metall, wie z. B. Aluminium, einem leitfähigen Polymerharz oder einem Polymerharz mit einer leitfähigen Beschichtung oder einem darauf ausgebildeten leitfähigen Film.
Fig. 17 zeigt einen Fall, in dem die in Fig. 15 geöffnet dargestellte Tür 22 des Hauptgehäuses 21 geschlossen ist. Ein an der Tür 22 montiertes elektromagnetisches Abschirmelement 23 wird hergestellt, indem drei leitfähige Stäbe 25, die jeweils aus Metall bestehen, und zwei Magnetstäbe 24, die jeweils aus Ni-Zn-Sinterferrit bestehen, in einem Stück so miteinander verbunden werden, daß die Stäbe 25 und 24 abwechselnd angeordnet sind. Wenn sich zwischen dem Hauptgehäuse 21 und der Tür 22 ein elektromagnetisches Abschirmelement, das durch Magnetstäbe und leitfähige Stäbe 24 und 25 mit jeweils einem Querschnitt von 3 mm x 5 mm gebildet wird, und ein Spalt von 1 mm befinden, dann entspricht die streuungsunterdrückende Wirkung für austretende elektromagnetische Wellen der Kurve c in Fig. 8. Das heißt, in einem Frequenzbereich von 20 MHz oder darunter kann eine streuungsunterdrückende Wirkung erzielt werden, die einer Dämpfung von mindestens 20 dB entspricht.
Fig. 18 zeigt eine Struktur, die ein elastisches leitfähiges Abschirmglied 26 aufweist, das man durch Überziehen eines Polyurethanglieds mit einem silberbeschichteten leitfähigen Gewebe erhält. Fig. 19 zeigt einen Zustand, in dem wie in Fig. 17 eine Tür 22 eines Hauptgehäuses geschlossen ist. Da in diesem Fall das leitfähige Abschirmglied 26 in leitenden Kontakt mit dem Hauptgehäuse 21 gebracht wird, wird der leitende Kontakt zwischen dem Hauptgehäuse 21 und der Tür 22 aufrechterhalten. In diesem Fall entspricht der Frequenzgang der Abschirmwirkung der Kurve b in Fig. 14. Durch Kombination der Wirkung des elektromagnetischen Abschirmelements nach dem zweiten Ausführungsbeispiel mit der Wirkung des leitfähigen Abschirmglieds läßt sich eine breitbandige streuungsunterdrückende Wirkung erzielen.
Wie oben beschrieben, kann nach der vorliegenden Erfindung das elektromagnetische Abschirmelement an einem Randabschnitt eines Metallgehäuses angebracht werden, um in einem Zustand, der keinen leitenden Kontakt erfordert, oder in einem Zustand mit schwachem Kontakt austretende elektromagnetische Wellen zu unterdrücken. Daher läßt sich die vorliegende Erfindung auf eine beschichtete Oberfläche anwenden und benötigt keinen Mechanismus zur Verstärkung des leitenden Kontakts. Dies ermöglicht eine wirksame Abschirmungsmaßnahme. Das heißt, daß sich die vorliegende Erfindung wirkungsvoll zur Unterdrückung unerwünschter elektromagnetischer Wellen anwenden läßt, die von einem elektronischen Gerät ausgestrahlt werden, und auf eine elektromagnetische Abschirmungskammer angewandt werden kann.
Außerdem werden bei dem erfindungsgemäßen elektromagnetischen Abschirmgehäuse unerwünschte elektromagnetische Wellen, die aus einem Spalt zwischen einem Hauptgehäuse und einer Tür austreten, durch ein elektromagnetisches Abschirmelement unterdrückt, das in dem Spalt angeordnet ist und durch leitenden Kontakt nur geringfügig beeinflußt wird. Daher können in einem Zustand, der keinen leitenden Kontakt zwischen dem Hauptgehäuse und der Tür bzw. keinerlei Mittel zur Kontaktverstärkung erfordert, unerwünschte elektromagnetische Wellen unterdrückt werden, die aus dein Spalt zwischen dem Hauptgehäuse und der Tür austreten.

Claims

1. Elektromagnetisches Abschirmelement (1; 11), das Magnetstreifen (3; 12) mit je einem ersten Querschnitt und leitfähige Streifen (2; 5; 13) mit je einem zweiten Querschnitt aufweist, wobei die Magnetstreifen und die leitfähigen Streifen abwechselnd angeordnet sind, um ein plattenähnliches Glied zu bilden, und an mindestens einer Oberfläche des plattenähnlichen Glieds freiliegen, und wobei das plattenähnliche Glied so eingerichtet ist, daß es in einem Spalt zwischen leitfähigen Wänden (4; 14) angeordnet wird, aus dem elektromagnetische Wellen austreten, so daß die Oberflächen des plattenähnlichen Glieds den leitfähigen Wänden gegenüberliegen.

2. Elektromagnetisches Abschirmelement nach Anspruch 1, wobei der erste Querschnitt rechteckig ist und der zweite Querschnitt rechteckig ist.

3. Elektromagnetisches Abschirmelement nach Anspruch 1 oder 2, das mindestens ein elastisches leitfähiges Glied (16) aufweist.

4. Elektromagnetisches Abschirmelement nach Anspruch 3, wobei das elastische leitfähige Glied (16) von einem Oberflächenteil des elektromagnetischen Abschirmelements vorsteht und so eingerichtet ist, daß es in leitenden Kontakt mit jeder der leitfähigen Wände (14) gebracht werden kann, die den Spalt begrenzen.

5. Elektromagnetisches Abschirmelement nach Anspruch 1, wobei der zweite Querschnitt L-förmig (2) und der erste Querschnitt rechteckig (3) ist und in die Aussparung in der L-Form des leitfähigen Streifens paßt, wobei der rechteckige Magnetstab einstückig in die Aussparung des leitfähigen Streifens eingepaßt ist, um eine Struktur mit rechteckigem Querschnitt zu bilden.

6. Elektromagnetisches Abschirmelement nach Anspruch 1, wobei der zweite Querschnitt L-förmig (2) und der erste Querschnitt rechteckig (3) ist, wobei der rechteckige Magnetstreifen einstückig in die L-förmige Aussparung des leitfähigen Streifens eingepaßt ist, um eine Struktur mit einem Querschnitt zu bilden, bei dem ein Teil des magnetischen Glieds vorsteht oder eingelassen ist.

7. Elektromagnetisches Abschirmelement nach Anspruch 1, wobei der zweite Querschnitt U-förmig (5) und der erste Querschnitt rechteckig (3) ist, wobei der rechteckige Magnetstreifen einstückig in die U-förmige Aussparung des leitfähigen Streifens eingepaßt ist, um eine Struktur mit einem rechteckigen Querschnitt oder mit einem Querschnitt zu bilden, bei dem ein Teil des Magnetstreifens vorsteht oder eingelassen ist.

8. Elektromagnetisches Abschirmelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das elektromagnetische Abschirmelement bei einem elektromagnetischen Abschirmgehäuse entweder an einem Hauptgehäuse (21) mit einer Öffnung oder an einer Metalltür (22) zum Verschließen der Öffnung oder an beiden so angebracht ist, daß es die Öffnung des Hauptgehäuses umschließt.

9. Elektromagnetisches Abschirmelement nach Anspruch 8, wobei das elektromagnetische Abschirmgehäuse ein elektromagnetisches Abschirmelement (23) mit einer Struktur aufweist, zu der ein elastisches leitfähiges Glied (26) gehört, und wobei das Hauptgehäuse (21) und die Tür (22) durch das elastische leitfähige Glied miteinander in leitenden Kontakt gebracht werden.