JP2001085886A - 電磁妨害を遮蔽する電力母線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＥＭＩ信号がコンピュータ・サブシステムから
漏れ、従来の母線を介して電源サブシステムに入るのを
防ぐための装置および方法を提供する。 【解決手段】本発明の一実施例によれば、コンピュータ
・サブシステムと電源サブシステムとの間の不要な雑音
信号を電気的にフィルタリングする装置および方法が提
供される。コンピュータ・サブシステムと電源サブシス
テムとは、これらの間に隔壁を有する導電体ハウジング
内に収容される。本発明による装置は、電源サブシステ
ムとコンピュータ・サブシステムとの間に接続されてこ
れらの間に直流エネルギーを提供する母線を有する。誘
電体材料が母線を取り囲み、導電体材料が、誘電体材料
を取り囲み、導電体ハウジングに接続される。これによ
り、仮想キャパシタが母線とハウジングとの間に形成さ
れ、不要な雑音信号に対して抵抗のほとんど無い経路を
提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、電気シス
テム内の電磁妨害の抑制に関し、より詳細には、コンピ
ュータ・システムなどのシステム全体内部のサブシステ
ムと電力サブシステムの間で伝達される高周波電磁雑音
信号の抑制に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明は、コンピュータ・システムなど
の任意の電気または電子システムに適用される。コンピ
ュータ・ハードウェア技術の分野の熟練者には、コンピ
ュータ・システムが、電源サブシステムとコンピュータ
・サブシステムを含むことを理解されよう。コンピュー
タ・サブシステムは、電源サブシステムに含まれるもの
を除くすべてのハードウェア構成要素を含む。２つのサ
ブシステムは、一般に、隔壁によってハウジング内で物
理的に分離されている。この分野の熟練者には知られて
いる母線は、電源サブシステムからコンピュータ・サブ
システムへの直流電力の流路を構成する。母線は、通
常、コンピュータ・サブシステムが適切に動作するよう
にコンピュータ・サブシステムに大量の電流を送る。

【０００３】従来技術のコンピュータ・システムに特有
の問題は、コンピュータ・サブシステムにおいて発生す
る高周波交流雑音信号として説明することができる電磁
妨害（ＥＭＩ）が、コンピュータ・サブシステムから電
源サブシステムに、母線によって伝達されることであ
る。したがって、電源サブシステムをコンピュータ・サ
ブシステムから電気的に分離し、それにより望ましくな
いＥＭＩ信号が電源サブシステムに達するのを防ぐこと
が重要になってきている。本出願において、本明細書で
使用されるような電気的分離は、無線周波数（ＲＦ）の
分離としてのみ定義される。この定義において、直流
（ＤＣ）の分離を含めることは実際的ではなくまた望ま
しくない。コンピュータ・サブシステムから電源サブシ
ステムを電気的に分離する１つの方法は、コンピュータ
・サブシステムから別の場所（電源サブシステム以外
の）まで、電源サブシステムとコンピュータ・サブシス
テムどちらよりも低い高周波インピーダンスを有する高
周波電気経路を提供することによるものである。当技術
分野で周知のように、電流は、抵抗値が最も小さい経路
をたどる。関連する問題は、母線のいくつかが大電流低
電圧降下要件を有する複数の母線で構成された商用サー
バ用途に見られる。この種の商用サーバ構成では、それ
ぞれの母線は、望ましくないＥＭＩ信号の流路を提供す
る。

【０００４】前に考察したＥＭＩ関連の問題の従来の解
決策は、一般に、ある種の貫通フィルタ(feed-through
filter)を含む。開発された１つの独特の解決策は、リ
ード形キャパシタの利用することであり、このリード形
キャパシタは、キャパシタの外部の回路に接続するため
の複数のリードを有するキャパシタである。この解決策
では、母線と、コンピュータ・サブシステムと電源サブ
システムとを囲むハウジングとの間にリード形キャパシ
タを接続する。これにより、望ましくないＥＭＩ信号
は、電源に伝達されずにリード形キャパシタを介してハ
ウジングにバイパスされる。しかしながら、この構成で
リード形キャパシタを使用する欠点は、このようなタイ
プの構成要素との関連が避けられない寄生インダクタン
スのために、高周波の解決策として十分でないことであ
る。特に、リード形キャパシタは、１００メガヘルツを
超える周波数では動作しなくなる。したがって、リード
形キャパシタは、１００メガヘルツを超える高周波ＥＭ
Ｉ信号を適切に抑制しない。

【０００５】以上考察した問題の第２の独特の解決策
は、貫通コンデンサを使用することである。貫通コンデ
ンサは、ＥＭＩ信号を物理的に抑制することができる
が、高価な部品でありコンピュータ・システムに組み込
む費用が高いため、実行可能な解決策ではない。貫通コ
ンデンサは、一般にスタッドまたはボルトの外観を有
し、そのため、コンピュータ・ハウジングに穴をあけ、
貫通コンデンサの両側にアタッチメントを設ける必要が
ある。貫通コンデンサの両側のこのような貫通接続は、
接続によって高い直流インピーダンスが生成されるため
に問題が生じる。貫通コンデンサを介して直流接続が提
供されることを保証するのはロジスティックな問題であ
る。さらに、貫通コンデンサは、非常に脆くきわめて高
価な誘電性セラミックスからなる。セラミックは、壊れ
てキャパシタの内部短絡を引き起こすことがある。極端
な例では、キャパシタが加熱して燃え始めることがあ
る。したがって、ＥＭＩ信号がコンピュータ・サブシス
テムから漏れ、従来の母線を介して電源サブシステムに
入るのを防ぐための装置および方法が必要である。構成
要素の信頼性が高く価格が安価で実現にあまり費用がか
からない装置および方法を有することが望ましい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ＥＭ
Ｉ信号がコンピュータ・サブシステムから漏れ、従来の
母線を介して電源サブシステムに入るのを防ぐための装
置および方法を提供することにある。本発明の別の課題
は、上記装置および方法において、構成要素の信頼性が
高く価格が安価で実現にあまり費用がかからない装置お
よび方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の機器は、電力サ
ブシステムとコンピュータ・サブシステムの間に接続さ
れ、電力サブシステムとコンピュータ・サブシステム間
で直流信号を提供する母線を含む。誘電体材料が母線を
取り囲み、導電体材料が、誘電体材料を取り囲み、導電
体ハウジングに接続される。コンピュータ・サブシステ
ムからの電磁妨害は、導電体ハウジングに伝達され、母
線と導電体材料との間に配置された誘電体材料によって
構成された仮想キャパシタを介してコンピュータ・サブ
システムを囲むハウジングの部分に返される。

【０００８】本発明の１つの実施形態において、母線
は、四角形の銅合金材料からなり、誘電体材料はマイラ
ー合成物からなり、導電体材料は銅箔材料である。さら
に、使用する材料とキャパシタの構成により、キャパシ
タは、１５００ピコファラッドを超えるキャパシタンス
を有し、２００メガヘルツを超える周波数で動作する。

【０００９】本発明のもう１つの実施形態において、電
力サブシステムとコンピュータ・サブシステムの間に複
数の母線が使用される。各母線は、単一の誘電体層か、
２つの誘電体層の間に配置された単一の導電体層の結合
物かのどちらかによって、それぞれの隣り合った母線か
ら分離される。したがって、本発明は、１つまたは複数
の母線からのＥＭＩ信号の抑制を含む。

【００１０】本発明の１つの態様は、ハウジングの隔壁
に穴を形成することである。この隔壁は、電力サブシス
テム用のサブハウジングとコンピュータ・サブシステム
用のサブハウジングの２つのサブハウジングを作成す
る。母線と導電体材料の間に配置された誘電体材料から
なるキャパシタは、隔壁の穴を介して突出するように位
置決めされる。導電性ガスケットが導電体材料のまわり
の穴を封止してハウジングに導電体材料を電気的に接続
する。

【００１１】本発明のさらにもう１つの実施形態におい
て、コンピュータ・サブシステムと電力サブシステムの
間の電磁妨害信号をフィルタリングする方法が開示され
る。この方法は、母線を誘電体材料で取り囲む段階を含
む。次に、誘電体材料は、導電体材料で取り囲まれる。
導電体材料は、導電体ハウジングと電気接続する。それ
により、母線とハウジングの間に仮想キャパシタが形成
され、望ましくない雑音信号に最小抵抗の経路を提供す
る。

【００１２】本発明は、コンピュータ・サブシステムの
筐体から漏れて電源サブシステムの筐体に入る高周波交
流雑音である電磁妨害信号の問題の解決策を提供する機
器および方法を提供する。この機器は、コンピュータ・
サブシステムと電力サブシステムの間の望ましくないＥ
ＭＩ信号を電気的に抑制またはフィルタリングし、それ
によりコンピュータ・サブシステムと電力サブシステム
の間で望ましくない雑音信号が伝達されるのを防ぐ。導
電体ハウジングは、コンピュータ・サブシステムと電力
サブシステムの両方を取り囲み、コンピュータ・サブシ
ステムと電力サブシステムの間の隔壁を含む。

【００１３】

【発明の実施の形態】好ましい実施形態の以下の詳細な
説明では、説明の一部分を構成し、本発明を実施するこ
とができる特定の実施形態を示す添付図面を参照する。
図面の全体を通して、同じ数字は、類似または同一の部
分を指す。本発明を逸脱することなく他の実施形態を利
用することができ、また構造的または論理的な変更を行
うことができることを理解されたい。したがって、以下
の詳細な説明は、制限の意味に取られるべきではなく、
本発明の範囲は、併記の特許請求の範囲によって定義さ
れる。

【００１４】本発明は、任意の電気または電子システム
に適用される。しかしながら、明瞭にするために、本出
願は、特に、コンピュータ・システムを取り扱う。本発
明は、電磁妨害（ＥＭＩ）がコンピュータ・システムの
筐体から漏れて電源に干渉するのを防ぐ問題に取り組
む。無線周波数（ＲＦ）交流雑音信号としても知られる
ＥＭＩ信号の抑制に役立つ一般的な方法は、電源サブシ
ステムを物理的な隔壁によってコンピュータ・サブシス
テムから分離することである。この隔壁は、コンピュー
タ・サブシステムの重要な格納容器のサイズを、システ
ム・ボードと入出力部を取り囲む部分に縮小する。電源
の筐体は、かなり低い電磁気閉じ込め要件で設計するこ
とができる。電源の隔離は、従来の電力線の他に４８ボ
ルトの直流線が使用できなければならない通信用途とし
て複数の電源を考慮しなければならないときに特に有効
である。さらに、電力サブシステムの冷却通風口を制限
する必要がなくなる。

【００１５】電源サブシステムをコンピュータ・サブシ
ステムから電気的に分離し、それによりＥＭＩ信号の伝
達を防ぐ方法は、重要な課題である。図１は、コンピュ
ータ・システム５０の断面図を示す。コンピュータ・シ
ステム５０は、電源サブシステム５２とコンピュータ・
サブシステム５４を含む。電源サブシステム５２は電源
領域６２に収容され、コンピュータ・サブシステム５４
は、コンピュータ領域６４に収容される。両方のサブシ
ステムは、ハウジング５６で囲まれ、隔壁５８によって
互いに物理的に分離される。ハウジング５６と隔壁５８
は、導電体材料からなる。

【００１６】このコンピュータの設計は、電源領域６２
をコンピュータ領域６４から隔壁５８によって分離す
る。図１に示したように、母線６０は、電源サブシステ
ム５２とコンピュータ・サブシステム５４の間の直流電
力の流路となる。一般に、母線６０は、コンピュータ・
サブシステム５４内で、電子構成要素５７や５９などの
様々な電気構成要素に電力供給するために低電圧の比較
的大きい電流を提供する。図１は、ＥＭＩ信号をバイパ
スする設備のない従来技術の低性能システムを示す。

【００１７】このコンピュータ・ハードウェア・システ
ムの設計の１つの問題は、コンピュータ領域６４に収容
されたコンピュータ・サブシステム５４から望ましくな
い電磁妨害（ＥＭＩ）信号が漏れるのを防ぐことであ
る。高周波交流雑音信号であるＥＭＩ信号が、電源領域
６２に収容された電源サブシステム５２に伝わることに
よって、コンピュータ・システム５０の全体的な性能が
制限されることがある。したがって、コンピュータ領域
５４内にＥＭＩ信号を閉じ込め、ＥＭＩ信号が電源領域
６２に入るのを防ぐことが望ましい。

【００１８】コンピュータ・システム５０が規制上の放
射要件を満たすためには、ＥＭＩ信号がコンピュータ・
サブシステム５４から隔壁５８を介して電源領域６２に
伝わるのを防がなければならいことは当業者に理解され
よう。したがって、望ましくないＥＭＩ信号をフィルタ
リングし、それにより望ましくない信号が電源サブシス
テム５２に入るのを防ぐフィルタ構成が必要である。内
部領域間でフィルタリングが行われない従来技術のシス
テムでは、回線コード・フィルタリング法などの代替手
法が使用される。

【００１９】従来の解決策は、また、母線６０とハウジ
ング５６または隔壁５８との間に配置された実際のキャ
パシタを利用する。本出願の従来技術の節で考察したよ
うな従来の設計は、これまで貫通コンデンサまたはリー
ド形キャパシタを利用してきた。

【００２０】図２Ａと図２Ｂは、２つの従来技術の解決
策を含む断面図を示す。図２Ａと図２Ｂに示したよう
に、電源サブシステム５２が電源領域６２に収容され、
コンピュータ・サブシステム５４がコンピュータ領域６
４に収容される。母線６０は、電源サブシステム５２と
コンピュータ・サブシステム５４を電気的に相互接続す
る。隔壁５８は、母線６０を位置決めする穴６６を有す
る。図２Ａに示したキャパシタ６８Ａは、貫通コンデン
サであり、隔壁５８と母線６０に接続される。図２Ｂに
示したキャパシタ６８Ｂは、リード形キャパシタであ
り、母線６０とハウジング５６の間に接続される。図２
Ｂに示したように、リード形キャパシタは、使用される
とき、通常、システムのプリント回路基板上または電力
システム・アセンブリ内にある。

【００２１】リード形キャパシタと貫通コンデンサはそ
れぞれ、いくつかの欠点を有する。リード形キャパシタ
は、高い周波数で不適切なために十分な解決策ではな
い。この種のキャパシタは、リード形キャパシタのリー
ドと関連する寄生インダクタンスによって、高周波で適
切に動作することができない。したがって、リード形キ
ャパシタは、高周波ＥＭＩ信号を適切に抑制しない。

【００２２】貫通コンデンサは必要な周波数で適切に動
作するが、これらの個々の構成要素は高価でありコンピ
ュータ５０内の取り付けにも費用がかかる。貫通コンデ
ンサは、全体がスタッドまたはボルトの外観を有する。
隔壁５８に穴をあけ、母線６０を貫通コンデンサの端子
に接続しなければならない。さらに、貫通コンデンサの
両側の端部接続は、高い直流インピーダンスを示すため
問題となる。したがって、必要要件を備えた貫通コンデ
ンサに直流接続を得ることがロジスティック問題にな
る。また、現在製造されているタイプのコンピュータ・
システムに必要な高い電流範囲で動作するためには、貫
通コンデンサの実寸法はかなり大きくなる。さらに、貫
通コンデンサは、非常に脆くきわめて高い誘電性のセラ
ミックスからなる。セラミックは、壊れてキャパシタの
内部短絡を引き起こすことがある。極端な例では、キャ
パシタが加熱し燃え始めることがある。

【００２３】本発明は、電源サブシステム５２とコンピ
ュータ・サブシステム５４の間で必要な電流を送り、望
ましくないＥＭＩ信号がコンピュータ・サブシステム５
４から電源サブシステム５２に送られるのを防ぐ。本発
明は、隔壁５８と母線６０の両方に取り付けなければな
らない実際の容量性装置を利用せず、隔壁５８と母線６
０の間に仮想的なキャパシタを形成する。

【００２４】図３は、本発明の基本概念を示す断面図で
ある。図３は、矢印Ａの方向に電源サブシステム５２と
接続し、矢印Ｂの方向にコンピュータ・サブシステム５
４と接続する母線６０の一部分の断面図である。母線６
０は、導電体材料からなり、それにより電力信号が電源
サブシステム５２からコンピュータ・サブシステム５４
に送られることを理解されたい。図３に示したように、
母線６０は、母線６０の上と下に配置された誘電体材料
７０を有する。実際には、誘電体材料７０は、母線６０
のまわりを取り囲む。また、図３には、誘電体材料７０
の上と下に配置された導電体材料７２が示されている。
導電体材料７２が誘電体材料７０のまわりを取り囲むこ
とを理解されたい。これにより、導電体層６０と７２が
誘電体材料７０によって分離された仮想キャパシタが形
成される。

【００２５】１つの実施形態において、本発明の母線６
０は、幅が約１２．７〜２５．４ミリメートル（約０．
５０〜１．００インチ）の範囲で、厚さが約６．４〜
３．８１ミリメートル（約０．０２５〜０．１５０イン
チ）の範囲の四角形構造を有するように形成される。１
つの実施形態において、母線６０は、銅材からなるが、
母線６０には、電気信号を送ることができる任意の材料
を利用することができることを理解されたい。母線６０
は、たとえば約０．０１３〜０．２５ミリメートル（約
０．０００５０〜０．００１０インチ）の範囲の比較的
薄い断面を有する誘電体または絶縁体材料によって直に
取り囲まれる。１つの実施形態において、誘電体７０は
マイラ・テープから形成される。もう１つの実施形態に
おいて、誘電体７０は、Ｋａｐｔｏｎテープから形成さ
れる。しかしながら、誘電体７０には誘電体の特性を有
する任意の材料を利用することができることを理解され
たい。

【００２６】誘電体７０は、導電体材料７２によってま
わりが完全に取り囲まれる。１つの実施形態において、
導電体材料７２は、銅箔材料からなる。しかしながら、
材料７２には、導電体の特性を有する任意の材料を利用
することができることを理解されたい。母線６０、誘電
体材料７０、および導電体材料７２は、誘電体材料７０
と導電体材料７２によって取り囲まれた母線６０の長さ
全体にわたって仮想の分散キャパシタを形成する。コン
ピュータ・サブシステム５４内で生成されるＥＭＩ信号
に応じた所望のキャパシタンスを達成するために、誘電
体材料７０と導電体材料７２によって取り囲まれた母線
６０の長さを変更し決定することができる。代替とし
て、コンピュータ・サブシステム５４で使用される特定
の構成要素の知識により、ＥＭＩ雑音の量を計算するこ
とができる。したがって、ＥＭＩ雑音をフィルタリング
するのに必要なキャパシタンスを計算することができ、
この基準を満たす仮想キャパシタンスを設計することが
できる。デフォルトとして、母線６０は、電源サブシス
テム５２とコンピュータ・サブシステム５４の間の長さ
全体にわたって誘電体材料７０と導電体材料７２で取り
囲まれていてもよい。

【００２７】図４は、隔壁５８と母線６０の関係を示す
断面図である。母線６０は、それぞれ矢印ＡとＢによっ
て示された方向に電源サブシステム５２とコンピュータ
・サブシステム５４との間で相互接続される。母線６０
は、誘電体材料７０と導電体材料７２と共に隔壁５８の
穴６６内に位置決めされる。導電性ガスケット７４が穴
６６を物理的かつ電気的に封止して、母線６０が隔壁５
８と電気接続する。導電性ガスケット７４は、任意のタ
イプの導電体材料からなり、穴６６のまわりのすべての
点と導電体材料７２のまわりのすべての点で隔壁５８と
直接接触するように構成される。母線６０は、穴６６の
中を物理的に貫通するが、導電性ガスケット７４で埋め
られない目に見える穴はない。したがって、母線６０
は、ＥＭＩ信号の問題に対する高周波の解決策を提供す
るように低インピーダンス構成で隔壁５８に接続され
る。

【００２８】図４は、隔壁５８と電気接続した導電体材
料７２を示しているが、当業者は、導電体材料７２を様
々な位置でハウジング５６または隔壁５８に接続するこ
とができることを理解されたい。電気接続の数が多くな
るほど、それぞれの経路のインピーダンスは低くなる。
換言すると、母線６０とハウジング５６の間に様々な代
替経路を提供することによって、多数の並列経路が使用
可能になるため、１つの経路のインピーダンスは低くな
る。本発明は、図３と図４に関して説明したように、そ
れぞれの代替経路に約１５００ピコファラッドを超える
キャパシタンスを有し、２００メガヘルツよりも高く好
ましくは最高３．０ギガヘルツまでの周波数で動作する
仮想キャパシタを開示する。

【００２９】図３と図４に示した本発明の実施形態は、
導電材料７２である１つの極板が、隔壁５８とハウジン
グ５６である帰還経路に密接に接続され、一方仮想キャ
パシタの別の極板が、コンピュータ・サブシステム５４
から電力システム５２に望ましくないＥＭＩ雑音信号を
常に伝達する母線６０である、仮想キャパシタを開示す
る。しかしながら、ＥＭＩ信号は、最小のインピーダン
スの経路をたどる。したがって、仮想キャパシタを介し
たハウジング５６までのインピーダンスが、母線６０と
電源サブシステム５２のインピーダンスよりも低いた
め、高周波ＥＭＩ信号は、仮想キャパシタを介してハウ
ジング５６までの経路をたどる。次に、ＥＭＩ信号は、
ハウジング５６を介してその供給源まで無害に戻り、電
源サブシステム５２に達することはない。

【００３０】図３と図４のコンピュータ・システム５０
は、電源サブシステム５２とコンピュータ・サブシステ
ム５４の間で相互接続された単一の母線を示す。しかし
ながら、今日のコンピュータ・システムには複数の母線
が利用されることがある。したがって、図５は、複数の
母線が電源サブシステムとコンピュータ・サブシステム
の間で相互接続されたコンピュータ・システム１００の
一部分の断面図である。図５に示したようなコンピュー
タ・システム１００は、母線１０２および１０４、誘電
体材料１０６、１０８および１１０、導電体材料１１２
および１１４、導電性ガスケット１１６、ならびに隔壁
１２０を含む。母線１０２および１０４は、それぞれ矢
印ＡとＢで方向を示されたように、図３と図４に示した
ものと同じように電源サブシステムとコンピュータ・サ
ブシステムに接続される。

【００３１】図５には、母線１０２と１０４の２つの母
線だけを示したが、当業者は、誘電体材料１０６が各対
の母線の間に配置されているような誘電体材料を有する
複数の母線を積み重ねることができることを理解された
い。この実施形態において、フィルタリングされる母線
のうちの１つは、たとえば５．０ボルトや３．３ボルト
の様々な電圧の直流電位を帯びていてもよい。第２のフ
ィルタ母線は、別の直流電圧を帯び、一方、第３のフィ
ルタ母線は大地帰還してもよい。母線の長さに沿って形
成された仮想キャパシタの概念は、積み重ねた母線の数
と関係なく望ましくかつ適用可能である。この場合も、
１つまたは複数の仮想の分散したキャパシタが、各母線
と隔壁１２０の間に形成され、それにより高周波ＥＭＩ
信号の最小抵抗の経路を提供する。

【００３２】図６は、本発明の第２の代替実施形態を示
す断面図である。図６に示した断面図は、誘電体材料１
０６が各対の母線の間に配置されたような単一の誘電体
材料を有する代わりに、図６に導電体材料１２４などの
導電体材料によって分離された誘電体材料１０６および
１２２として示された２つの誘電体材料が、各対の母線
間に配置されている点を除き図５に示した断面図と似て
いる。この場合も、図６に示した概念により、構造全体
は、望ましくないＥＭＩ雑音信号を電源サブシステムに
送るのではなく、望ましくないＥＭＩ雑音信号をハウジ
ングを介してフィルタリングする分散キャパシタとして
はたらく。図６には２つの母線だけを示したが、当業者
は、各母線間に配置された導電体材料によって分離され
た２つの誘電体材料を有する複数の母線を積み重ねるこ
とができることを理解されたい。

【００３３】図７は、図６に示した第２の代替実施形態
の端面断面図である。図７の端部の図は、母線１０２お
よび１０４、誘電体材料１０６、１０８、１１０および
１２２、導電体材料１１２、１１４および１２４、導電
性ガスケット１１６、ならびに隔壁１２０を含む。図７
に示したように、誘電体材料１０６と１１０が母線１０
２を取り囲み、誘電体材料１０８と１２２が母線１０４
を取り込む。また、導電体材料１１２、１１４、および
１２４は、他の層よりも横方向に延び、他のすべての層
を取り囲む。次に、これらの３つの導電体材料は、つづ
ら形またはコイル形に巻かれる。また、図７に示したよ
うに、導電性ガスケット１１６は、多層設計のものが貫
通する隔壁１２０に前に形成された穴を完全に閉じる。

【００３４】図８は、望ましくないＥＭＩ雑音信号の減
衰と動作周波数との関係を示すグラフである。本発明の
構成により、雑音信号の減衰は、１３０と１３２に示し
たようなある一定周波数において大きくなる。図８は、
また、１３４と１３６で示したような減衰のくぼみを示
す。しかしながら、図８のグラフから分かるように、こ
の減衰のくぼみは、減衰が良好なグラフ上の部分と比較
するときわめて短い期間である。したがって、図８のグ
ラフは、図３ないし図７に示した設計が、所望の用途に
許容可能な減衰を提供することを示す。

【００３５】本発明は、コンピュータ・サブシステムか
ら漏れて電源サブシステムに入るＥＭＩ信号の問題の解
決策を提供する。母線とコンピュータ・システムのハウ
ジングとの間に仮想キャパシタが作成される。仮想キャ
パシタは、従来技術の設計の欠点による影響を受けな
い。具体的には、本発明は、高周波で動作することがで
き、従来技術の設計よりも信頼性が高く費用効果が高
い。

【００３６】本明細書では、好ましい実施形態を説明す
るために、特定の実施形態を示し説明したが、当業者
は、本発明の範囲を逸脱することなしに、示し説明した
特定の実施形態に、同じ目的を達成するために意図され
た様々な代替および／または等価な実施態様を代用する
ことができることを理解されよう。電気機械、電気、お
よびコンピュータ技術の熟練者は、本発明を様々の実施
形態で実現することができることを容易に理解されよ
う。本出願は、本明細書で考察した好ましい実施形態の
任意の適応または変形を含むものである。

【００３７】以上、本発明の実施例について詳述した
が、以下、本発明の各実施態様の例を示す。

【００３８】[実施態様１]電源サブシステムと、電気構
成要素サブシステムと、前記電源サブシステムと前記電
気構成要素サブシステムとの間に接続され、前記電源サ
ブシステムと前記電気構成要素サブシステムとの間で電
力信号を提供する母線と、前記母線を取り囲む誘電体材
料と、前記誘電体材料を取り囲む導電体材料と、前記導
電体材料に電気的に接続された導電体ハウジングと、を
備えて成るシステム。

【００３９】[実施態様２]前記システムが、コンピュー
タ・システムであることを特徴とする、実施態様１に記
載のシステム。

【００４０】[実施態様３]サブシステムとコンピュータ
・サブシステムとの間で直流エネルギーを提供し、電源
サブシステムとコンピュータ・サブシステムとの間の交
流を電気的にフィルタリングする装置であって、前記電
源サブシステムと前記コンピュータ・サブシステムと
は、前記電源サブシステムと前記コンピュータ・サブシ
ステムとの間の隔壁を含む導電体ハウジング内に収容さ
れ、前記電源サブシステムと前記コンピュータ・サブシ
ステムの間に接続され、前記電源サブシステムと前記コ
ンピュータ・サブシステムとの間に直流エネルギーを提
供する母線と、前記母線を取り囲む誘電体材料と、前記
誘電体材料を取り囲み、前記導電体ハウジングに接続さ
れた導電体材料と、を備えて成る装置。

【００４１】[実施態様４]前記電源サブシステムと前記
コンピュータ・サブシステムとの間に接続された前記母
線が、四角形構造を有する銅合金母線をさらに備えて成
ることを特徴とする、実施態様３に記載の装置。

【００４２】[実施態様５]前記母線を取り囲む前記誘電
体材料が、前記母線を取り囲むマイラー・テープ誘電体
をさらに備えて成ることを特徴とする、実施態様３に記
載の装置。

【００４３】[実施態様６]前記誘電体材料を取り囲む前
記導電体材料が、前記誘電体材料を取り囲み、電気的に
接続するハウジングに接続された銅箔材料をさらに備え
て成ることを特徴とする、実施態様３に記載の装置。

【００４４】[実施態様７]前記誘電体材料を取り囲む前
記導電体材料が、隔壁の穴を貫通し、前記導電体材料を
囲む前記隔壁の穴を完全に埋める導電性ガスケットを介
して前記隔壁に電気的に接続されることを特徴とする、
実施態様３に記載の装置。

【００４５】[実施態様８]前記母線と前記導電体材料と
の間に配置された前記誘電体材料からなるキャパシタ
が、１５００ピコファラッドを超えるキャパシタンスを
有することを特徴とする、実施態様３に記載の装置。

【００４６】[実施態様９]前記キャパシタが、２００メ
ガヘルツを超える周波数で動作することを特徴とする、
実施態様８に記載の装置。

【００４７】[実施態様１０]コンピュータ・サブシステ
ムと電源サブシステムとの間の望ましくない雑音をフィ
ルタリングするシステムであって、前記電源サブシステ
ムと前記コンピュータ・サブシステムとの間に接続さ
れ、前記電源サブシステムと前記コンピュータ・サブシ
ステムとの間で直流信号を提供する母線と、前記母線を
取り囲む誘電体材料と、前記誘電体材料を取り囲む導電
体材料と、前記コンピュータ・サブシステムと前記電源
サブシステムとを取り囲み、前記電源サブシステムと前
記コンピュータ・サブシステムとの間の導電体隔壁と、
前記隔壁の穴を介して前記隔壁を貫通する前記母線、前
記誘電体および前記導電体材料を有する導電体ハウジン
グと、前記導電体材料と前記導電体隔壁との間に配置さ
れ、それにより前記隔壁の穴を電気的かつ機械的に封止
する導電体ガスケットと、を備えて成る装置。

【００４８】[実施態様１１]前記電源サブシステムと前
記コンピュータ・サブシステムとの間に接続された前記
母線が、四角形構造を有する銅合金母線をさらに備えて
成ることを特徴とする、実施態様１０に記載の装置。

【００４９】[実施態様１２]前記母線を取り囲む前記誘
電体材料が、前記母線を取り囲むマイラー・テープ誘電
体をさらに備えて成ることを特徴とする、実施態様１０
に記載の装置。

【００５０】[実施態様１３]前記誘電体材料を取り囲む
前記導電体材料が、前記誘電体材料を取り囲む銅箔材料
をさらに備えて成ることを特徴とする、実施態様１０に
記載の装置。

【００５１】[実施態様１４]前記母線と前記導電体材料
との間に配置された前記誘電体材料からなるキャパシタ
が、１５００ピコファラッドを超えるキャパシタンスを
有することを特徴とする、実施態様１０に記載の装置。

【００５２】[実施態様１５]前記キャパシタが、２００
メガヘルツを超える周波数で動作することを特徴とす
る、実施態様１４に記載の装置。

【００５３】[実施態様１６]コンピュータ・サブシステ
ムと電源サブシステムとの間の望ましくない雑音をフィ
ルタリングするシステムであって、導電体ハウジングと
電気接続した第１の導電体材料と、前記導電体ハウジン
グと電気接続した第２の導電体材料と、前記第１の導電
体材料に隣接して配置された第１の外側誘電体材料と、
前記第２の導電体材料に隣接して配置された第２の外側
誘電体材料と、前記電源サブシステムと前記コンピュー
タ・サブシステムとを接続する前記第１と第２の外側誘
電体材料の間に配置され、前記電源サブシステムと前記
コンピュータ・サブシステムとの間に直流信号を提供す
る複数の母線と、各対の母線間に配置された少なくとも
１つの内側誘電体材料と、を備えて成るシステム。

【００５４】[実施態様１７]前記複数の母線がそれぞ
れ、四角形構造で形成された銅材から成ることを特徴と
する、実施態様１６に記載のシステム。

【００５５】[実施態様１８]前記第１の内側誘電体材料
ならびに前記第１および第２の外側誘電体材料が、マイ
ラー材料から成ることを特徴とする、実施態様１６に記
載のシステム。

【００５６】[実施態様１９]前記第１と第２の導電体材
料が、銅箔材料から成ることを特徴とする、実施態様１
６に記載のシステム。

【００５７】[実施態様２０]コンピュータ・サブシステ
ムと電源サブシステムとの間で、前記電源サブシステム
から前記コンピュータ・サブシステムに電力を提供する
母線上の望ましくない雑音をフィルタリングする方法で
あって、前記母線を誘電体材料で取り囲むステップと、
前記誘電体材料を導電体材料で取り囲むステップと、導
電体ハウジング内で前記ハウジングと電気接続した前記
導電体材料を囲むステップと、を備えて成る方法。

【００５８】[実施態様２１]前記母線を前記誘電体材料
で取り囲む前記ステップが、四角形構造を有する銅材を
誘電体材料で取り囲むステップ、をさらに備えて成るこ
とを特徴とする、実施態様２０に記載の方法。

【００５９】[実施態様２２]前記母線を前記誘電体材料
で取り囲む前記ステップが、前記母線をマイラー・テー
プ材料で取り囲むステップ、をさらに備えて成ることを
特徴とする、実施態様２０に記載の方法。

【００６０】[実施態様２３]前記誘電体材料を導電体材
料で取り囲む前記ステップが、前記誘電体材料を銅箔材
料で取り囲むステップ、をさらに備えて成ることを特徴
とする、実施態様２０に記載の方法。

【００６１】[実施態様２４]前記導電体材料をハウジン
グの隔壁の穴を介して位置決めするステップをさらに備
えて成り、前記隔壁は、前記電源サブシステムから前記
コンピュータ・サブシステムを物理的に分離することを
特徴とする、実施態様２３に記載の方法。

【００６２】[実施態様２５]前記隔壁の前記穴内に導電
性ガスケットを形成し、それにより前記導電体材料を前
記ハウジングと電気的に接続することを特徴とする、実
施態様２４に記載の方法。

【００６３】[実施態様２６]前記母線と前記ハウジング
の間に１５００ピコファラッドを超えるキャパシタンス
を有するキャパシタを形成するステップをさらに備えて
成ることを特徴とする、実施態様２０に記載の方法。

【００６４】[実施態様２７]前記母線と前記ハウジング
の間に２００メガヘルツを超える周波数で動作するキャ
パシタを形成するステップをさらに備えて成ることを特
徴とする、実施態様２０に記載の方法。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明を用いるこ
とにより、ＥＭＩ信号がコンピュータ・サブシステムか
ら漏れ、従来の母線を介して電源サブシステムに入るの
を防止することができる。また、本発明では、構成要素
の信頼性が高く価格が安価で実現にあまり費用がかから
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術のコンピュータ・システムの断面図で
ある。

【図２Ａ】従来技術のコンピュータ・システムの断面図
である。

【図２Ｂ】従来技術のコンピュータ・システムの断面図
である。

【図３】本発明を組み込む母線の一部分の断面図であ
る。

【図４】本発明を具体化するハウジングの隔壁内の穴を
介して突出する母線の断面図である。

【図５】複数の母線を示す本発明の代替実施形態の断面
図である。

【図６】複数の母線を示す本発明の第２の代替実施形態
の断面図である。

【図７】本発明を組み込む第２の代替実施形態の端面断
面図である。

【図８】本発明の使用による電磁妨害の減衰を示す図で
ある。

【符号の説明】

５０：コンピュータ・システム ５２：電源サブシステム ５４：電子構成要素サブシステム ５６：ハウジング ５８：隔壁 ６０：母線 ７０：誘電体材料 ７２：導電体材料 ７４：導電性ガスケット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電源サブシステムと、 電気構成要素サブシステムと、 前記電源サブシステムと前記電気構成要素サブシステム
   との間に接続され、前記電源サブシステムと前記電気構
   成要素サブシステムとの間で電力信号を提供する母線
   と、 前記母線を取り囲む誘電体材料と、 前記誘電体材料を取り囲む導電体材料と、 前記導電体材料に電気的に接続された導電体ハウジング
   と、 を備えて成るシステム。