JP2010027844A - シールドガスケットおよび電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 適用対象である二つ物体が導電性で互いに異電位であったり、物体が相互に異電位の複数のパターン配線を有していても、異電位部位間の短絡の虞がなく、容易に配置することができるシールドガスケットを提供する。
【解決手段】 導電性の部位である導電層２のうちの少なくとも第１の物体１０に接する面および第２の物体２０に接する面の一方に形成された可撓性および弾性の少なくとも一方を持つ絶縁層３を有している。
【選択図】 図２

Description

本発明は、物体間に設けられ、両物体間における電磁波ノイズの伝播、輻射を防ぐためのシールドガスケットに関する。

図１（ａ）を参照すると、この種のシールドガスケットは、ウレタンフォーム、ゴム等の弾性を持つ心材１と、心材１の周囲に形成された導体布、金属箔等の導電層２とを有している。このシールドガスケットは、物体１０と物体２０との間に配置されている。

その他、この種のシールドガスケットに関する技術は、例えば、特許文献１〜３に開示されている。

特開２００１−１９７６８６号公報 特開２００２−０５８１７０号公報 特開２００６−０６７７５９号公報

仮に、図１（ａ）に示された物体１０、２０の双方が導電性であり、かつ、両物体が互いに異電位である場合は、図１（ｂ）に示すように、物体１０と物体２０とが導電層２によって短絡され、両物体を含む電気回路の動作に支障を来たすことになる。また、物体１０および２０の少なくとも一方が回路基板であり、その回路基板表面のうち、シールドガスケットが接する領域内に相互に異電位の複数のパターン配線が存在する場合にも、複数のパターン配線間が導電層２によって短絡され、その電気回路の動作に支障を来たすことになる。

その対策としては、物体表面や相互に異電位の複数のパターン配線のうちのシールドガスケットの導電層に接する領域に絶縁処理を施すか、あるいは、相互に異電位の複数のパターン配線をガスケットの導電層と接することがない位置に配置することが必要であった。

これらの対策は、シールドガスケットの実用時の変形等を考慮した広範な範囲に施す必要があり、また、シールドガスケットを限られた位置に精密に配置（貼り付け）する必要があり、作業性に劣る。

それ故、本発明の課題は、適用対象である二つ物体が導電性で互いに異電位であったり、物体が相互に異電位の複数のパターン配線を有していても、異電位部位間の短絡の虞がなく、容易に配置することができるシールドガスケットを提供することである。

本発明によれば、第１および第２の物体間に設けられ、両物体間における電磁波ノイズの伝播、輻射を防ぐためのシールドガスケットであって、可撓性および弾性の少なくとも一方を持つと共に、少なくとも第１の物体から第２の物体まで延在する導電性の部位を有するシールドガスケットにおいて、前記導電性の部位のうちの少なくとも第１の物体に接する面および第２の物体に接する面の一方に形成された可撓性および弾性の少なくとも一方を持つ絶縁層を有することを特徴とするシールドガスケットが得られる。

尚、前記シールドガスケットは、紐状を呈し、当該紐の長手方向に直交する断面形状において、前記導電性の部位は、環状を呈していてもよい。

また、紐の長手方向に直交する断面において、前記絶縁層は、環状を呈していてもよい。

前記絶縁層の少なくとも一部が絶縁性の被覆から成っていてもよい。また、前記絶縁層の少なくとも一部が絶縁性の接着剤から成っていてもよい。あるいは、前記絶縁層の少なくとも一部が絶縁性の接着テープから成っていてもよい。

また、可撓性および弾性の少なくとも一方を持つ絶縁性の心材と、少なくとも第１の物体から第２の物体まで延在するように前記心材に形成された可撓性を持つ導電層とを有し、前記導電層は、前記導電性の部位として機能するものであってもよい。

本発明によればまた、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のシールドガスケットと、前記第１の物体であり、少なくとも一部に電気信号が流される第１の部品と、前記第２の物体であり、少なくとも一部に電気信号が流される第２の部品とを有することを特徴とする電子機器が得られる。

本発明によるシールドガスケットは、適用対象である二つの物体が導電性で互いに異電位であったり、物体が相互に異電位の複数のパターン配線を有していても、異電位の部位間の短絡の虞がなく、容易に配置することができる。

本発明によるシールドガスケットは、第１および第２の物体間に設けられ、両物体間における電磁波ノイズの伝播、輻射を防ぐためのシールドガスケットであって、可撓性および弾性の少なくとも一方を持つと共に、少なくとも第１の物体から第２の物体まで延在する導電性の部位を有している。特に、本シールドガスケットは、導電性の部位のうちの少なくとも第１の物体に接する面および第２の物体に接する面の一方に形成された可撓性および弾性の少なくとも一方を持つ絶縁層を有している。

本発明者は、電磁波ノイズは交流電気信号の類であるから、上記のように絶縁層を有することにより、第１の物体および第２の物体の間を直接接触ではなく容量性結合させることにより、両物体間における電磁波ノイズの伝播、輻射を防ぐことができることを見出した。そして、絶縁層を有することにより、仮に、第１の物体および第２の物体が導電性で、かつ互いに異電位であったり、あるいは、相互に異電位の複数のパターン配線を物体が有しているとしても、異電位の部位間の短絡の虞がなく、本シールドガスケットを容易に配置することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施例を説明する。

［実施例１］
本発明の実施例１によるシールドガスケットは、図２および図３（ａ）を参照すると、図示しない電子機器の少なくとも一部に電気信号が流される第１の部品としての第１の物体１０と、電子機器の少なくとも一部に電気信号が流される第２の部品としての第２の物体２０との間に設けられ、両物体間における電磁波ノイズの伝播、輻射を防ぐためのシールドガスケットである。

本シールドガスケットは、図２に示されるように、必要量（長さ）を切断して使用することが可能なように、紐状を呈している。また、可撓性および弾性の少なくとも一方を持つと共に、少なくとも第１の物体１０から第２の物体２０まで延在する導電性の部位を有している。より具体的には、本シールドガスケットは、ウレタンフォーム、ゴム等の弾性を持つ紐状を呈する心材１と、心材１の周囲に紐の長手方向に直交する断面形状が環状に形成された導体布、金属箔等の導電層２とを有している。ここで、導電層２は、前述の導電性の部位として機能する。

さらに、本シールドガスケットは、導電性の部位のうち、少なくとも第１の物体１０に接する面および第２の物体２０に接する面の一方に形成された可撓性および弾性の少なくとも一方を持つ絶縁層３を有している。より具体的には、絶縁層３は、導電層２の周囲に断面形状が環状に形成されている。

尚、本発明において、紐の断面形状は、角型に限らず、円形や長円形であってもよい。ただし、断面が円形や長円形の場合には、物体間に挟まれた際にねじれる可能性があり、物体に対して絶縁層を介さずに導電層が接してしまったり、物体に対して導電層が十分な面積でもって対向しないことも有り得る。このため、如何なる態勢で挟まれたとしても物体に対して絶縁層を介して導電層が十分な面積で対向するように、紐の断面が円形や長円形の場合には、導電層および絶縁層共に断面形状を環状とすることが好ましい。また、本発明において、シールドガスケットは、紐状を呈していなくとも、短い円柱形状、直方体状、あるいは略球形を呈していてもよい。この場合は、物体間の距離を維持するシールド機能付きスペーサとして用いられる。ただし、略球形の場合には、物体間に挟まれた際に大きく変形する可能性があり、物体に対して絶縁層を介さずに導電層が接してしまったり、物体に対して導電層が十分な面積でもって対向しないことも有り得る。このため、如何なる態勢で挟まれたとしても物体に対して絶縁層を介して導電層が十分な面積で対向するように、略球形の場合には、導電層および絶縁層共に球の全面に形成されることが好ましい。

ここで、仮に、図３（ａ）に示された物体１０、２０の双方が導電性であり、かつ、両物体が互いに異電位であったとしても、本シールドガスケットは絶縁層３を有しているため、互いに異電位の物体１０と物体２０とが短絡されることはない。よって、両物体を含む電気回路の動作に支障を来たすことがない。なおかつ、図３（ｂ）に示すように、物体１０とこれに対向する導電層２が絶縁層３を誘電体として挟むキャパシタＣ１として機能すると共に、物体２０とこれに対向する導電層２が絶縁層３を誘電体として挟むキャパシタＣ２として機能する。よって、物体１０と物体２０との間は、直列接続されたキャパシタＣ１およびＣ２によって容量性結合される。したがって、交流電気信号である電磁波ノイズがデカップリングされ、両物体間における電磁波ノイズの伝播、輻射が防止される。

また、仮に、図４に示されるように、物体１０、２０の少なくとも一方（本例では、物体２０）が回路基板であり、回路基板表面のうち、シールドガスケットが接する領域内に相互に異電位の複数のパターン配線２１ａ〜２１ｃが存在するとしても、本シールドガスケットは絶縁層３を有しているため、複数のパターン配線間が短絡されることはない。よって、両物体を含む電気回路の動作に支障を来たすことがない。なおかつ、分布定数回路として見ると、パターン配線２１ａ〜２１ｃのそれぞれとこれらに対向する導電層２が絶縁層３を誘電体として挟む複数の容量として機能する。よって、複数のパターン配線間は、複数の容量によって容量性結合されることになる。したがって、交流電気信号である電磁波ノイズがデカップリングされ、複数のパターン配線間における電磁波ノイズの伝播、輻射が防止される。尚、本発明において、パターン配線には、回路基板の表裏を接続するビアをも含むとする。

さらに、仮に、図５に示されるように、二物体の少なくとも一方（本例では、物体２０）が回路基板であり、なおかつ、二物体の他方が導電性、非導電性にかかわらず任意の物体であり（本例では、図示せず）、回路基板表面のうち、シールドガスケットが接する領域内に相互に異電位の複数のパターン配線２１ａ〜２１ｃが存在するとしても、本シールドガスケットは絶縁層３を有しているため、複数のパターン配線間が短絡されることはない。よって、両物体を含む電気回路の動作に支障を来たすことがない。なおかつ、分布定数回路として見ると、パターン配線２１ａ〜２１ｃのそれぞれとこれらに対向する導電層２が絶縁層３を誘電体として挟む複数の容量として機能する。よって、複数のパターン配線間は、複数の容量によって容量性結合されることになる。したがって、交流電気信号である電磁波ノイズがデカップリングされ、複数のパターン配線間における電磁波ノイズの伝播、輻射が防止される。

尚、本シールドガスケットは、導電層２の物体への対向面積、絶縁層３の比誘電率等の材質、厚さ、面積を規定することによってキャパシタの静電容量を特定することにより、所望の周波数帯域に適したＥＭＣ対策を採ったり、高耐圧として高電圧機器に適用することが可能である。

［実施例２］
本発明の実施例２によるシールドガスケットは、絶縁層の構成が実施例１と異なる。このため、実施例１と同一部または同様部については、説明を省略する。

図６（ａ）を参照すると、本発明の実施例２によるシールドガスケットは、長手方向に直交する断面形状において、環状を呈する絶縁性の被覆である絶縁層３に加え、第１の物体（図示せず）に接する面に塗布または貼付された絶縁性の接着剤または絶縁性の接着テープ４をさらに有している。

図６（ｂ）および（ｃ）ならびに図７（ａ）〜（ｃ）は、実施例２の変形例１〜５である。

図６（ｂ）を参照すると、変形例１によるシールドガスケットは、長手方向に直交する断面形状において、第２の物体（図示せず）に接する面ならびに二側面に亘って形成された絶縁性の被覆である絶縁層３と、第１の物体（図示せず）に接する面に塗布または貼付された絶縁性の接着剤または絶縁性の接着テープ４とを有している。

図６（ｃ）を参照すると、変形例２によるシールドガスケットは、長手方向に直交する断面形状において、第２の物体（図示せず）に接する面ならびに二側面の各一部に亘って形成された絶縁性の被覆である絶縁層３と、第１の物体（図示せず）に接する面に塗布または貼付された絶縁性の接着剤または絶縁性の接着テープ４とを有している。尚、二側面の各残部は、導電層２が露出している。

図７（ａ）を参照すると、変形例３によるシールドガスケットは、長手方向に直交する断面形状において、第２の物体（図示せず）に接する面に形成された絶縁性の被覆である絶縁層３と、第１の物体（図示せず）に接する面に塗布または貼付された絶縁性の接着剤または絶縁性の接着テープ４とを有している。尚、二側面は、導電層２が露出している。

図７（ｂ）を参照すると、変形例４によるシールドガスケットは、長手方向に直交する断面形状において、第１の物体（図示せず）に接する面に形成された絶縁性の被覆である絶縁層３に加え、絶縁層３に塗布または貼付された絶縁性の接着剤または絶縁性の接着テープ４をさらに有している。尚、第２の物体（図示せず）に接する面ならびに二側面は、導電層２が露出している。

図７（ｃ）を参照すると、変形例５によるシールドガスケットは、長手方向に直交する断面形状において、第１の物体（図示せず）に接する面に形成された絶縁性の被覆である絶縁層３を有している。この絶縁層３は、断面両端部が延長されている。尚、第２の物体（図示せず）に接する面ならびに二側面は、導電層２が露出している。

［実施例３］
本発明の実施例３によるシールドガスケットは、導電性の部位の構成が実施例１と異なる。このため、実施例１と同一部または同様部については、説明を省略する。

図８を参照すると、本発明の実施例によるシールドガスケットは、可撓性を持つ導電性の本体２’を有している。本体２’は、導電性の部位として機能する。より具体的には、導電層２は、導体紐、金属線等から成っている。さらに、本シールドガスケットは、導電性の部位のうち、少なくとも第１の物体１０に接する面および第２の物体２０に接する面の一方に形成された可撓性および弾性の少なくとも一方を持つ絶縁層３を有している。より具体的には、絶縁層３は、導本体２’の周囲に断面形状が環状に形成されている。尚、導電性の本体２’は、可撓性に加えて弾性を持っていてもよい。この場合には、物体間でＵ字、Ｃ字、あるいはＯ字等の特定の形態のスプリングガスケットとして機能する。

以上説明した実施例に限定されることなく、本発明は、当該特許請求の範囲に記載された技術範囲内であれば、種々の変形が可能であることは云うまでもない。

本発明に関連する技術によるシールドガスケットを示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は等価回路的な概念図である。 本発明の実施例１によるシールドガスケットを示す斜視図である。 図２に示されたシールドガスケットを示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は等価回路的な概念図である。 図２に示されたシールドガスケットの適用例を説明するための断面図である。 図２に示されたシールドガスケットの適用例を説明するための断面図である。 本発明の実施例２によるシールドガスケットを示す図であり、（ａ）は実施例２の断面図、（ｂ）および（ｃ）は実施例２の変形例の断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施例２の変形例を示す断面図である。 本発明の実施例３によるシールドガスケットを示す断面図である。

符号の説明

１ 心材
２ 導電層
２’ 本体
３ 絶縁層
４ 接着剤または接着テープ
１０ 第１の物体
２０ 第２の物体
２１ａ〜２１ｃ パターン配線

Claims (9)

1. 第１および第２の物体間に設けられ、両物体間における電磁波ノイズの伝播、輻射を防ぐためのシールドガスケットであって、可撓性および弾性の少なくとも一方を持つと共に、少なくとも第１の物体から第２の物体まで延在する導電性の部位を有するシールドガスケットにおいて、
   前記導電性の部位のうちの少なくとも第１の物体に接する面および第２の物体に接する面の一方に形成された可撓性および弾性の少なくとも一方を持つ絶縁層を有することを特徴とするシールドガスケット。
2. 紐状を呈し、当該紐の長手方向に直交する断面形状において、前記導電性の部位は、環状を呈する請求項１に記載のシールドガスケット。
3. 紐の長手方向に直交する断面において、前記絶縁層は、環状を呈する請求項２に記載のシールドガスケット。
4. 前記絶縁層の少なくとも一部が絶縁性の被覆から成る請求項１乃至３のいずれか一項に記載のシールドガスケット。
5. 前記絶縁層の少なくとも一部が絶縁性の接着剤から成る請求項１乃至４のいずれか一項に記載のシールドガスケット。
6. 前記絶縁層の少なくとも一部が絶縁性の接着テープから成る請求項１乃至４のいずれか一項に記載のシールドガスケット。
7. 可撓性および弾性の少なくとも一方を持つ絶縁性の心材と、少なくとも第１の物体から第２の物体まで延在するように前記心材に形成された可撓性を持つ導電層とを有し、前記導電層は、前記導電性の部位として機能する請求項１乃至６のいずれか一項に記載のシールドガスケット。
8. 可撓性を持つ導電性の本体を有し、前記本体は、前記導電性の部位として機能する請求項１乃至６のいずれか一項に記載のシールドガスケット。
9. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載のシールドガスケットと、前記第１の物体であり、少なくとも一部に電気信号が流される第１の部品と、前記第２の物体であり、少なくとも一部に電気信号が流される第２の部品とを有することを特徴とする電子機器。

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