JP2011165917A - Magnetic shield box - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁気シールドボックスに関する。 The present invention relates to a magnetic shield box.
従来、機械装置あるいは自動車等にコンピューターユニット等の電子機器を搭載する場合、外部ノイズとなる磁力線から電子機器を保護するために、金属製のボックス容器に収納し外部ノイズを遮断する方法が取られている(特許文献1)。 Conventionally, when an electronic device such as a computer unit is mounted on a mechanical device or an automobile, in order to protect the electronic device from a magnetic line of force that becomes external noise, a method of blocking the external noise by storing it in a metal box container has been taken. (Patent Document 1).
しかし、近年の精密な電子機器によって緻密な制御を求められるようになり、わずかな外部ノイズに対しても保護遮蔽することが求められている。より微小な外部ノイズに対して、有効に遮蔽する手段として、2重構造の磁気シールドボックスが提案されている(特許文献2)。 However, precise control is required by recent precision electronic devices, and it is required to protect and shield even a slight external noise. A magnetic shield box having a double structure has been proposed as a means for effectively shielding finer external noise (Patent Document 2).
しかし、上述の特許文献2の構成とすることで、2重構造部においては外部ノイズの遮蔽には有効であっても、内壁および外壁に設けられた開口からの外部磁界の侵入に対しては有効な手段ではなかった。さらに、2重構造とすることで、重量も増加してしまい、特に軽量化を望まれる小型機器の収納ボックスとして不適であった。 However, with the configuration of Patent Document 2 described above, even if it is effective for shielding external noise in the double structure portion, it is effective against the penetration of an external magnetic field from the openings provided in the inner wall and the outer wall. It was not an effective means. Furthermore, the double structure increases the weight, and is not suitable as a storage box for a small device that is particularly required to be light.
そこで、外部ノイズの侵入口となる配線等の導入孔(開口部)を有しながらも、簡単な構造であっても、侵入した外部ノズルを内部の対象物まで到達させず、外部磁界の影響を最小にする磁気シールドボックスを提供する。 Therefore, even though it has an introduction hole (opening) such as a wiring that becomes an entrance for external noise, even if it has a simple structure, the external nozzle that has entered does not reach the internal object and is affected by the external magnetic field. Provide a magnetic shield box that minimizes
本発明は、少なくとも上述の課題の一つを解決するように、下記の形態または適用例として実現され得る。 The present invention can be realized as the following forms or application examples so as to solve at least one of the above-described problems.
〔適用例1〕本適用例の磁気シールドボックスは、内部に外部磁気もしくは電磁波の侵入を防止する磁気シールドボックスであって、磁気シールド材により囲われた第1シールド空間と前記第1シールド空間内に載置される仕切り部材により区分けされた、対象物を収納する第2シールド空間と、内部配線が導入される第3シールド空間を備え、前記磁気シールドボックスの外部と前記第3シールド空間を連通する、少なくとも1個の外部連通孔を備え、前記仕切り部材に前記第2シールド空間と前記第3シールド空間を連通する、少なくとも1個の内部連通孔を備え、前記外部連通孔の連通方向に沿って前記外部連通孔の開口形状を直線的に延長した延長上に前記内部連通孔が重ならないことを特徴とする。 Application Example 1 A magnetic shield box of this application example is a magnetic shield box that prevents external magnetism or electromagnetic waves from entering inside, and includes a first shield space surrounded by a magnetic shield material and the first shield space. A second shield space for storing an object and a third shield space into which an internal wiring is introduced, which are separated by a partition member placed on the outside, and communicate with the outside of the magnetic shield box and the third shield space At least one external communication hole, and at least one internal communication hole communicating with the partition member between the second shield space and the third shield space, along the communication direction of the external communication hole Thus, the internal communication hole does not overlap with an extension obtained by linearly extending the opening shape of the external communication hole.
上述の適用例によれば、内部連通孔の配置場所は外部からの配線の導入孔となる外部連通孔の投影範囲に無い、言い換えると外部連通孔から内部を矢視した時、見えない位置に内部連通孔が設けられている。この構成により、外部連通孔を通過して第1シールド空間に侵入した外部ノイズである外部磁界(以下、外部ノイズ)は、第3シールド空間内に閉じ込められ、対象物が収納された第2シールド空間に外部ノイズが侵入することを防止することができる。 According to the application example described above, the location of the internal communication hole is not within the projection range of the external communication hole serving as an introduction hole for the wiring from the outside, in other words, at a position that is not visible when the inside is viewed from the external communication hole. An internal communication hole is provided. With this configuration, an external magnetic field (hereinafter referred to as “external noise”) that is an external noise that has entered the first shield space through the external communication hole is confined in the third shield space, and the second shield in which the object is stored. It is possible to prevent external noise from entering the space.
〔適用例2〕上述の適用例において、前記仕切り部材が磁気シールド材であることを特徴とする。 Application Example 2 In the application example described above, the partition member is a magnetic shield material.
上述の適用例によれば、第3シールド空間に外部連通孔を経由して侵入した外部ノイズが、仕切り部材を介して対象物となる電子デバイス、電子機器などを収納する第2シールド空間に侵入することを防止することができる。 According to the application example described above, external noise that has entered the third shield space via the external communication hole enters the second shield space that houses the electronic device, electronic device, or the like that is the target object via the partition member. Can be prevented.
〔適用例3〕上述の適用例において、前記対象物と、前記対象物を評価する機器とは、前記内部連通孔と前記外部連通孔とを介し前記内部配線と外部配線により電気的に接続されていることを特徴とする。 Application Example 3 In the application example described above, the object and the device that evaluates the object are electrically connected by the internal wiring and the external wiring through the internal communication hole and the external communication hole. It is characterized by.
外部ノイズの無い環境下で対象物の計測などの結果データを取得し、その結果を外部機器にて収集・演算・分析、あるいは駆動させるためには、対象物と外部機器を電気的に接続する配線は必須である。これらの配線を外部連通孔と内部連通孔を経由し、第2シールド空間に収納された対象物と外部機器とを配線接続しても、外部連通孔を通して侵入する外部ノイズは内部連通孔を通過することが無く、外部ノイズの無い対象物の計測結果の取得、あるいは駆動が可能となる。 To obtain result data such as measurement of an object in an environment free from external noise, and to collect, calculate, analyze, or drive the result by an external device, the object and the external device are electrically connected. Wiring is essential. Even if these wirings are connected via the external communication hole and the internal communication hole to connect the object stored in the second shield space to the external device, external noise that enters through the external communication hole passes through the internal communication hole. Therefore, it is possible to acquire or drive the measurement result of an object without external noise.
〔適用例4〕上述の適用例において、前記仕切り部材は前記第1シールド空間内に支持部材により載置され、前記支持部材の一部は、少なくとも前記外部連通孔に対向して配置され、且つ前記外部連通孔の連通方向に投影される前記外部連通孔の開口形状の投影範囲の少なくとも全てが重なっていることを特徴とする。 Application Example 4 In the application example described above, the partition member is placed in the first shield space by a support member, and a part of the support member is disposed to face at least the external communication hole, and At least all projection ranges of the opening shape of the external communication hole projected in the communication direction of the external communication hole overlap.
上述の適用例によれば、外部連通孔に対向するように置かれた仕切り板の支持部材が、外部連通孔の連通方向への外部連通孔の開口形状の投影範囲を超えた大きさ、言い換えると、外部連通孔を通して内部を矢視した場合に、支持部材が外部連通孔全てに重なって見えるように支持部材が形成されている。これにより、外部連通孔から侵入する外部ノイズは支持部材により遮蔽され、第3シールド空間の中心部への侵入を阻止することができる。 According to the above application example, the partition plate support member placed so as to face the external communication hole has a size exceeding the projection range of the opening shape of the external communication hole in the communication direction of the external communication hole, in other words. When the inside is viewed through the external communication hole, the support member is formed so that the support member appears to overlap all the external communication holes. Thereby, the external noise which invades from the external communication hole is shielded by the support member, and can be prevented from entering the central portion of the third shield space.
〔適用例5〕上述の適用例において、少なくとも前記外部連通孔に対向して配置される前記支持部材が磁気シールド材であることを特徴とする。 Application Example 5 In the application example described above, at least the support member disposed to face the external communication hole is a magnetic shield material.
上述の適用例によれば、支持部材が磁気シールド材であるために、単に外部ノイズの遮蔽だけではなく、磁力を第3シールド空間内部に向かわないように、支持部材内部に磁気を通すことで、より高い磁気シールド効果を得ることができる。 According to the application example described above, since the support member is a magnetic shield material, not only shielding external noise but also passing magnetism inside the support member so as not to direct the magnetic force to the inside of the third shield space. A higher magnetic shielding effect can be obtained.
以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態の上面図を示し、一部分を説明の便宜上、最上面を切って表示する。図2は図1のA−A’断面、図3は図1のM−M’断面を示す。図4はシールド空間の配置を示す概念図である。本実施形態の磁気シールドボックス100は、図2に示すように、磁気シールド材により形成される基台10と、基台10に載置、固定される支持部材20により、対象物30を載置する仕切り板40とを備える。更に、対象物30を収納するようにカバーし基台10に固定される磁気シールド材により形成されるシールドカバー50を備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a top view of a first embodiment of the present invention, and a part of the top surface is cut and displayed for convenience of explanation. 2 shows the AA ′ cross section of FIG. 1, and FIG. 3 shows the MM ′ cross section of FIG. FIG. 4 is a conceptual diagram showing the arrangement of the shield space. As shown in FIG. 2, the
図4に示すように、上記のように構成された磁気シールドボックス100は、基台10とシールドカバー50によって形成される第1シールド空間110と、シールドカバー50と仕切り板40によって形成される第2シールド空間120と、基台10とシールドカバー50と、仕切り板40とにより形成される第3シールド空間130と、を備える。
As shown in FIG. 4, the
図2に示すように、基台10と支持部材20、および基台10とシールドカバー50はそれぞれねじ60で固定される。また、同様に支持部材20と仕切り板40ともねじで固定される。なお、基台10と支持部材20、および支持部材20と仕切り板40とは溶接などにより接合することも可能では有るが、後述する高透磁率材料を用いる場合、溶接など熱ストレスを与えることで、透磁率の低下を招くために焼鈍などの熱処理を施さなくてはならないため、本実施形態に示すようなねじによる固定が好ましい。
As shown in FIG. 2, the
また、シールドカバー50の側面部には、図4に示す第3シールド空間130が形成される部位に相当する位置のシールドカバー50に、シールドカバー連通孔51(請求項記載の外部連通孔に相当)が形成されている。シールドカバー連通孔51には、図示しない機器と電気的な接続を取る外部配線70のコネクター71と接続できるコネクター81が嵌め込まれている。コネクター81には磁気シールドボックス100の内部に配線される内部配線80が接続されている。
Further, on the side surface of the
支持部材20は、少なくともシールドカバー連通孔51に対向する位置に配置される支持部材20aと、支持部材20aと共に仕切り板40を支持する支持点に配置される支持部材20bとを備えている。シールドカバー連通孔51に対向する支持部材20aとシールドカバー50と仕切り板40とにより形成される配線空間130aに、内部配線80が引き回される。
The
上述のように、磁気シールドボックス100は、外部機器と接続される外部配線70と内部配線80とを接続しなければならず、接続用のコネクター81を配置するためには、シールドカバー連通孔51がシールドカバー50に必ず設けられる。このシールドカバー連通孔51は、コネクター81を備えていても外部からの磁力線を遮蔽することができず、シールドカバー連通孔51を通して微弱であっても、磁力線が磁気シールドボックス100の内部に侵入してくる。
As described above, the
このシールドカバー連通孔51から侵入する磁力線に対して、シールドカバー連通孔51に対向するように支持部材20aを備えることで、シールドカバー連通孔51から侵入する磁力線を支持部材20aにより遮蔽することができる。更に、支持部材20aを基台10やシールドカバー50と同じ磁気シールド材により形成することにより、シールドカバー連通孔51から侵入する磁力線を確実に遮蔽することが可能となる。
By providing the
また、第3シールド空間130の配線空間130aに内部配線80を引き回すことで、内部配線80からも発生しうる磁力線を、仕切り板40によって対象物30が収納される第2シールド空間120への侵入を遮蔽することも可能となる。更に、仕切り板40を磁気シールド材により形成することで、配線空間130aが磁気シールド材により囲われる空間となり、磁力線の遮蔽をより確実にすることができる。
Further, by drawing the
基台10、シールドカバー50、支持部材20、および仕切り板40に使用される磁気シールド材として、透磁率の高い材料を使用することが望ましい。磁気シールドには鉄系金属を用いることが一般的であるが、中でも透磁率の高い材料を用いることがより好ましい。
As a magnetic shield material used for the
高透磁率の材料としては、例えば鉄とニッケルの合金であるパーマロイ、純鉄などが知られているが、パーマロイが好適に用いることができる。パーマロイは、一般的な鋼板の透磁率が約2100程度であるのに対し、透磁率が60000〜200000と著しく高く、外部磁界に対して、本発明の磁気シールドボックス100に適用することで、高い磁気遮蔽性を実現できる。よって、本発明の磁気シールドボックスに適用する材料としては、パーマロイ相当の透磁率を有する材料を用いることが好ましい。
For example, permalloy, which is an alloy of iron and nickel, or pure iron is known as a material having high magnetic permeability, but permalloy can be preferably used. Permalloy has a magnetic permeability of about 60,000 to 200,000, which is extremely high when applied to the
仕切り板40には、図1に示すように、第3シールド空間と第2シールド空間120を連通する仕切り板連通孔41が形成されている。仕切り板連通孔41は、図3に示すように第2シールド空間120に収納される対象物30と内部配線80とを、コネクター82、コネクター31を介して接続させるために、内部配線80を第2シールド空間120に引き込むために設けるものである。従って、仕切り板連通孔41は、図1に示す円形状の貫通孔に限定されず、多角形形状や、切欠き形状でも良い。
As shown in FIG. 1, the
仕切り板連通孔41を設ける位置は、図1に示す平面距離L、あるいはシールドカバー連通孔51の開口形状を連通方向に延長した図1および図3に示す仮想空間Qとの距離Hを大きく設定することが好ましい。特に仮想空間Qと仕切り板連通孔41が重ならないようにすることが好ましい。このように仕切り板連通孔41を配置することによって、シールドカバー連通孔51から進入した外部ノイズは、シールドカバー連通孔51に対向配置された支持部材20aにより遮蔽されるが、何らかの要因によって漏れが生じても、外部ノイズが仕切り板連通孔41を通過することが防止でき、高い外部ノイズへの遮蔽性を発揮することができる。
The position where the partition
また、内部配線80は、仕切り板連通孔41に導入させるために、第3シールド空間130内を引き回される。従って、内部配線80から発生する可能性のある磁力線も仕切り板40によって、第2シールド空間120への侵入を遮蔽され、対象物への磁気の影響を防止することができる。
Further, the
図5は、支持部材20のその他の実施形態として、支持部材20の配置を模式的に示す平面図である。図5(a)は矩形状に配置、図5(b)は支持部材20bを柱状にして配置した場合の平面図である。図5(a)に示すように、矩形状に支持部材20を配置し、更に支持部材20を磁気シールド材によって形成した場合、内部配線80からの磁力線を確実に遮蔽することができる。すなわち、図4における配線空間130aを独立したシールド空間とすることで、2重シールド効果を得ることができる。
FIG. 5 is a plan view schematically showing the arrangement of the
また、図5(b)に示すように、シールドカバー連通孔51と対向する支持部材20aを板状にし、反対側の支持部材20bを、例えば柱状に形成することもできる。すなわち、上述したように、シールドカバー連通孔51から侵入する外部ノイズは、支持部材20aによって遮蔽することができるため、シールドカバー連通孔51側にはない支持部材20bは、簡便な形態でも本発明の効果をすることができる。また、例えば柱状のように簡便形状にした場合には、支持部材20bは磁気シールド材によって形成する必要は無い。例えば、アルミニウムや樹脂によって形成しても良い。
Further, as shown in FIG. 5B, the
図5(b)に示す支持部材20の形態の場合、シールドカバー連通孔51に対向する支持部材20aの幅の設定値Wは、少なくとも下記の計算式によって求められるwより幅広く設定することで、シールドカバー連通孔51から侵入する外部ノイズを確実に遮蔽することができる。すなわち、外部ノイズの侵入がシールドカバー連通孔51の外部端部pと、外部端部pの反対側の内部端部qとを結ぶ仮想線Lが支持部材20aと交わるように設定値Wを決定することで、外部ノイズの磁力線を遮断できる。
w=E×(D/t)
E:シールドカバー連通孔開口径
D:シールドカバーと支持部材との距離
t:シールドカバー板厚
In the case of the form of the
w = E × (D / t)
E: Shield cover communication hole opening diameter D: Distance between shield cover and support member t: Shield cover plate thickness
(第2実施形態)
上述の第1実施形態では、シールドカバー50に外部配線70と接続するための連通孔を備える構成としたが、第2実施形態として、外部連通孔を基台に設けた実施形態について説明する。なお、第2実施形態は第1実施形態に対して、外部連通孔の配置が異なるだけであるため、第1実施形態と共通する部分の説明は省略し、共通する構成要素には同じ符号を付して説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, the
図6は第2実施形態に係る磁気シールドボックス200の断面図である。磁気シールドボックス200は基台10のシールドカバー50固定側の反対面側に支持足90を備えている。基台10には、外部機器と接続する外部配線70のコネクター71と接続するための内部配線80のコネクター81を配置するための基台連通孔11が設けられている。基台連通孔11は第3シールド空間130と外部を連通するが、基台10とシールドカバー50と支持部材20aとにより形成される配線空間130aと外部とが連通する位置に設けることがより好ましい。また、基台連通孔11の開口形状を連通方向に延長した仮想空間Q’の範囲内に、図示しない仕切り板連通孔41が重ならないよう、仕切り板連通孔41を設ける。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a
このように構成した第2実施形態では、基台10の図示下方から磁力線に対して、磁気シールド材により形成される基台10と仕切り板40によって、対象物30には2重遮蔽構造となり、極めて強い磁力線に対しても確実な磁気シールド効果を発揮することができる。更に、基台連通孔11を通して侵入する磁力線に対しても、基台連通孔11の開口延長上に仕切り板連通孔41を配置させないことで、仕切り板40により第2シールド空間120への侵入を防ぐ遮蔽効果を得ることができる。また、配線空間130aに内部配線80を引き回すことで、内部配線80から発生する磁力線に対しても、仕切り板40によって第2シールド空間120への進入を遮蔽し、対象物30への磁気影響を抑制することができる。
In the second embodiment configured as described above, the
(応用例)
上述の磁気シールドボックス100は、説明の通り基台10、支持部材20、仕切り板40およびシールドカバー50を磁気シールド材により形成することで、外部磁界、すなわち外部磁力線が磁気シールドボックス100の内部への侵入を遮蔽するものであるが、本構成を応用することで電磁波(電磁線)を遮蔽する電磁シールドボックスを形成することもできる。すなわち、基台10、支持部材20、仕切り板40およびシールドカバー50を磁気シールド材に代えて電磁シールド材を用いることで実現できる。
(Application examples)
As described above, the
電磁シールド材には、例えばアルミニウム、銅などが電磁シールドに適した材料である。これらの材料により、第1実施形態あるいは第2実施形態の磁気シールドボックスと同じ構成にすることで、高い電磁波遮蔽性を有する電磁シールドボックスが実現できる。 As the electromagnetic shielding material, for example, aluminum, copper or the like is a material suitable for electromagnetic shielding. By using the same configuration as that of the magnetic shield box of the first embodiment or the second embodiment with these materials, an electromagnetic shield box having high electromagnetic shielding properties can be realized.
更に、第1実施形態および第2実施形態の少なくとも基台10とシールドカバー50を、磁気シールド材に電磁波シールド材を貼り付けた複層材料とすることで、磁力線と電磁線との双方を遮蔽するシールドボックスを得ることができる。
Furthermore, at least the base 10 and the
10…基台、20…支持部材、30…対象物、40…仕切り板、50…シールドカバー、51…シールドカバー連通孔、60…ねじ、70…外部配線、71…コネクター、80…内部配線、81…コネクター。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
磁気シールド材により囲われた第1シールド空間と、
前記第1シールド空間内に載置される仕切り部材により区分けされた、対象物を収納する第2シールド空間と、内部配線が導入される第3シールド空間を備え、
前記磁気シールドボックスの外部と前記第3シールド空間を連通する、少なくとも1個の外部連通孔を備え、
前記仕切り部材に前記第2シールド空間と前記第3シールド空間を連通する、少なくとも1個の内部連通孔を備え、
前記外部連通孔の連通方向に沿って前記外部連通孔の開口形状を直線的に延長した延長上に前記内部連通孔が重ならない、
ことを特徴とする磁気シールドボックス。 A magnetic shield box that prevents external magnetism or electromagnetic waves from entering inside,
A first shield space surrounded by a magnetic shield material;
A second shield space for storing an object divided by a partition member placed in the first shield space, and a third shield space for introducing an internal wiring;
Comprising at least one external communication hole communicating the outside of the magnetic shield box and the third shield space;
The partition member includes at least one internal communication hole that communicates the second shield space and the third shield space;
The internal communication hole does not overlap with an extension obtained by linearly extending the opening shape of the external communication hole along the communication direction of the external communication hole;
Magnetic shield box characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載の磁気シールドボックス。 The partition member is a magnetic shield material;
The magnetic shield box according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の磁気シールドボックス。 The object and the device for evaluating the object are electrically connected by the internal wiring and the external wiring through the internal communication hole and the external communication hole,
The magnetic shield box according to claim 1, wherein the magnetic shield box is a magnetic shield box.
前記支持部材の一部は、少なくとも前記外部連通孔に対向して配置され、
且つ前記外部連通孔の連通方向に投影される前記外部連通孔の開口形状の投影範囲の少なくとも全てが重なっている、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の磁気シールドボックス。 The partition member is placed in the first shield space by a support member,
A part of the support member is arranged to face at least the external communication hole,
And at least all of the projection range of the opening shape of the external communication hole projected in the communication direction of the external communication hole overlaps,
The magnetic shield box according to claim 1, wherein the magnetic shield box is a magnetic shield box.
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の磁気シールドボックス。 At least the support member disposed to face the external communication hole is a magnetic shield material;
The magnetic shield box according to claim 1, wherein the magnetic shield box is a magnetic shield box.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103796465A (en) * | 2014-03-06 | 2014-05-14 | 安徽建永商贸有限公司 | Low-frequency demagnetization damping and noise reducing shield |
JP2018093060A (en) * | 2016-12-02 | 2018-06-14 | Tdk株式会社 | Magnetic shield room |
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2010
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20130507 |