JP2015119094A - Electromagnetic shield door - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、シールドルームの出入り口等において、電磁波の漏洩と浸入を防止するために用いられる電磁シールド扉に関するものである。 The present invention relates to an electromagnetic shield door used for preventing leakage and intrusion of electromagnetic waves at the entrance and exit of a shield room.
従来の電磁シールド扉の構成例を図13〜16に示す。なお図14は、図13の破線A−A’を通るXY断面の拡大図である。
電磁シールド扉は、図13,14に示すように、扉101、扉枠102、共振構造装荷誘電体103、ヒンジ104及び開閉レバー105から構成されている。扉101と扉枠102は導電性であり、ヒンジ104を介して接続され、開閉レバー105の操作により開閉可能な構造を有している。共振構造装荷誘電体103は、共振構造を有し、扉101と扉枠102との対向面において扉101の壁面に配置されている。
The structural example of the conventional electromagnetic shielding door is shown to FIGS. FIG. 14 is an enlarged view of an XY cross section passing through a broken line AA ′ in FIG.
As shown in FIGS. 13 and 14, the electromagnetic shield door includes a
次に、図15,16を用いて共振構造装荷誘電体103の共振構造について説明する。なお図15は、図14における共振構造装荷誘電体103の破線部B−C−D−Eで囲まれた部分の拡大図を示し、図16は図15の上面図を示している。
図15,16に示すように、共振構造装荷誘電体103には、扉101と電気的に接続された導体面1031が設けられている。なお、導体面1031のYZ平面の大きさは共振構造装荷誘電体103と同じ大きさである。
Next, the resonance structure of the resonance structure loaded dielectric 103 will be described with reference to FIGS. 15 shows an enlarged view of a portion surrounded by a broken line B-C-D-E of the resonant structure loaded dielectric 103 in FIG. 14, and FIG. 16 shows a top view of FIG.
As shown in FIGS. 15 and 16, the resonant structure loaded dielectric 103 is provided with a
また、共振構造装荷誘電体103には、扉101への貼付面とは反対側の表面に、導体パターン1032a〜1032hが設けられている。この導体パターン1032a〜1032hは、幅方向(Y方向)寸法が一定で扉1の周方向に沿って配置された帯状の金属導体である。導体パターン1032a〜1032hのY方向寸法は、それぞれLa〜Lhである。
The resonant structure loaded dielectric 103 is provided with
また、共振構造装荷誘電体103には、内部に、貫通スルーホール列1033a〜1033dが設けられている。この貫通スルーホール列1033a〜1033dは、扉1の周方向であるZ軸方向に沿って列上に配置された金属導体である。ここで、貫通スルーホール列1033aは、導体パターン1032a,1032bと導体面1031とを電気的に接続している。同様に、貫通スルーホール列1033bは、導体パターン1032c,1032dと導体面1031とを電気的に接続している。また、貫通スルーホール列1033cは、導体パターン1032e,1032fと導体面1031とを電気的に接続している。また、貫通スルーホール列1033dは、導体パターン1032g,1032hと導体面1031とを電気的に接続している。
The resonant structure loaded dielectric 103 is provided with through-through
次に、従来の電磁シールド扉の動作について説明する。なお、導体パターン1032b〜1032gのY方向寸法Lb〜Lgは、Lb=Lc,Ld=Le,Lf=Lgの関係があるとする。
導体パターン1032b,1032cのY方向寸法Lb,Lcは、周波数faにおいて、共振構造装荷誘電体3内部で四分の一波長となっている。また、導体パターン1032b,1032cのY方向の片端は開放端であり、もう片端は貫通スルーホール列1033a,1033bに接続されている。これにより、導体パターン1032b,1032cは、周波数faにおいて共振する片端短絡の共振器として動作する。
同様に、導体パターン1032d,1032eは周波数fbにおいて共振する片端短絡の共振器として動作し、導体パターン1032f,1032gは周波数fcにおいて共振する片端短絡の共振器として動作する。
Next, the operation of the conventional electromagnetic shield door will be described. It is assumed that the Y-direction dimensions Lb to Lg of the
The Y-direction dimensions Lb and Lc of the
Similarly, the
ここで、周波数faの電磁波が扉1と扉枠2の隙間をY方向に伝搬する場合を考える。この場合、導体パターン1032b,1032cと、貫通スルーホール列1033a,1033bと、導体面1031とで囲まれた共振構造装荷誘電体3内部が共振して、周波数faの電磁波と電磁界結合する。これにより、扉1と扉枠2の隙間をY方向に伝搬する周波数faの電磁波は減衰する。
同様に、周波数fbの電磁波が扉1と扉枠2の隙間をY方向に伝搬する場合、導体パターン1032d,1032eと、貫通スルーホール列1033b,1033cと、導体面1031とで囲まれた共振構造装荷誘電体3内部が共振して、周波数fbの電磁波と電磁界結合する。これにより、扉1と扉枠2の隙間をY方向に伝搬する周波数fbの電磁波は減衰する。
同様に、周波数fcの電磁波が扉1と扉枠2の隙間をY方向に伝搬する場合、導体パターン1032f,1032gと、貫通スルーホール列1033c,1033dと、導体面1031とで囲まれた共振構造装荷誘電体3内部が共振して、周波数fcの電磁波と電磁界結合する。これにより、扉1と扉枠2の隙間をY方向に伝搬する周波数fcの電磁波は減衰する。
その結果、周波数fa〜fcにおいて、扉1と扉枠2の隙間における電磁波の漏洩と浸入を防ぎ、それらの周波数における電磁シールド特性を得ることができる。
Here, consider a case where an electromagnetic wave having a frequency fa propagates in the Y direction through the gap between the
Similarly, when an electromagnetic wave having a frequency fb propagates in the Y direction through the gap between the
Similarly, when the electromagnetic wave having the frequency fc propagates in the Y direction through the gap between the
As a result, at frequencies fa to fc, leakage and penetration of electromagnetic waves in the gap between the
上述したように、従来の電磁シールド扉では、特定の周波数で共振する複数の共振構造を具備する共振構造装荷誘電体103を、導電性の扉101と導電性の扉枠102の少なくとも一方に貼付している。この共振構造は、導体面1031と、共振構造装荷誘電体103の表面に配置された導体パターン1032a〜1032hと、導体パターン1032a〜1032hと導体面1031とを接続する貫通スルーホール1033a〜1033dとで構成される。これにより、扉101を閉めた状態において、扉101と扉枠102とが接触することなく、共振構造が共振する周波数において電磁シールド特性を実現することができる。
しかしながら、従来の共振構造装荷誘電体103は、複数の共振構造を電磁波進行方向に並べて構成されているため、電磁シールド特性の広帯域化、電磁波進行方向に対する共振構造装荷誘電体103の小型化を図ることは困難であるという課題があった。
As described above, in the conventional electromagnetic shield door, the resonant structure loaded dielectric 103 having a plurality of resonant structures that resonate at a specific frequency is attached to at least one of the
However, since the conventional resonant structure loaded dielectric 103 is formed by arranging a plurality of resonant structures in the direction of electromagnetic wave travel, the electromagnetic shield characteristics are widened and the resonant structure loaded dielectric 103 is reduced in size in the direction of electromagnetic wave travel. There was a problem that it was difficult.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、電磁シールド特性の広帯域化、電磁波進行方向に対する共振構造装荷誘電体の小型化を図ることができる電磁シールド扉を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an electromagnetic shield door capable of achieving a wide band of electromagnetic shield characteristics and a reduction in size of a resonant structure loaded dielectric in the electromagnetic wave traveling direction. It is an object.
この発明に係る電磁シールド扉は、導電性の扉枠と、扉枠に配置された導電性の扉と、扉が閉じられた際に対向する当該扉と扉枠の各対向面のうち一方または両方に全周にわたって設けられ、特定周波数で共振する共振構造装荷誘電体とを備え、共振構造装荷誘電体は、共振構造装荷誘電体が設けられた扉または/および扉枠に電気的に接続された導体面と、表面に設けられ、幅方向に複数配置された第1の導体パターンと、内部に設けられ、幅方向に複数配置された第2の導体パターンと、第1,2の導体パターンと導体面とを電気的に接続する接続構造とを備えたものである。 The electromagnetic shield door according to the present invention includes a conductive door frame, a conductive door arranged on the door frame, and one of the facing surfaces of the door and the door frame facing each other when the door is closed or And a resonant structure loaded dielectric that resonates at a specific frequency. The resonant structure loaded dielectric is electrically connected to a door or / and a door frame provided with the resonant structure loaded dielectric. Conductor surfaces, a plurality of first conductor patterns provided on the surface and arranged in the width direction, a plurality of second conductor patterns provided inside and arranged in the width direction, and first and second conductor patterns And a connection structure for electrically connecting the conductor surface.
この発明によれば、上記のように構成したので、電磁シールド特性の広帯域化、電磁波進行方向に対する共振構造装荷誘電体の小型化を図ることができる。 According to the present invention, since it is configured as described above, it is possible to widen the electromagnetic shield characteristics and to reduce the size of the resonant structure loaded dielectric in the electromagnetic wave traveling direction.
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
図1〜4を用いてこの発明の実施の形態1に係る電磁シールド扉について説明する。なお図2は、図1の破線A−A’を通るXY断面の拡大図である。
電磁シールド扉は、図1,2に示すように、扉1、扉枠2、共振構造装荷誘電体3、ヒンジ4及び開閉レバー5から構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The electromagnetic shielding door which concerns on
As shown in FIGS. 1 and 2, the electromagnetic shield door includes a
扉1は、導電性素材で構成され、扉枠2に配置された板部材である。
扉枠2は、導電性素材で構成され、扉1が閉じられた際に扉1を収める枠である。この扉枠2の内寸は扉1の外寸に対して大きく、扉1が閉じられた際に扉枠2の内周面が扉1の外周面と対向するように構成されている。
The
The
共振構造装荷誘電体3は、扉1が閉じられた際に対向する当該扉1の外周面上に全周にわたって設けられ、特定周波数で共振する基板である。この共振構造装荷誘電体3は、扉1を閉めた状態において、共振構造が共振する特定周波数において電磁シールド特性を実現するためのものである。
The resonant structure loaded
ヒンジ4は、扉枠2が扉1を保持するための機構である。
開閉レバー5は、扉1を開閉するために操作される機構である。
The hinge 4 is a mechanism for the
The opening /
次に、図3,4を用いて、共振構造装荷誘電体3の共振構造について説明する。なお図3は、図2における共振構造装荷誘電体のB−C−D−Eで示す破線部を拡大した図であり、図4は図3の上面図である。
図3,4に示すように、共振構造装荷誘電体3には、扉1と電気的に接続された導体面31が設けられている。なお、導体面31のYZ平面の大きさは共振構造装荷誘電体3と同じ大きさである。
Next, the resonance structure of the resonance structure loaded
As shown in FIGS. 3 and 4, the resonant structure loaded
また、共振構造装荷誘電体3には、扉1への貼付面とは反対側の表面に導体パターン(第1の導体パターン)32a〜32hが設けられ、内部に導体パターン(第2の導体パターン)33a〜33hが設けられている。この導体パターン32a〜32h,33a〜33hは、幅方向(Y方向)寸法が一定で扉1の周方向に沿って複数配置された帯状の金属導体である。導体パターン32a〜32hのY方向寸法は、それぞれLa〜Lhである。同様に、導体パターン33a〜33hのY方向寸法も、それぞれLa〜Lhである。なお実施の形態1では、Y方向寸法には、Lb=Lc,Ld=Le,Lf=Lgの関係があるものとする。
The resonant structure loaded
また、導体パターン32bと導体パターン32cの間のY方向スリット幅はSa、導体パターン32dと導体パターン32eの間のY方向スリット幅はSb、導体パターン32fと導体パターン32gの間のY方向スリット幅はScとなっている。同様に、導体パターン33bと導体パターン33cの間のY方向スリット幅はSa、導体パターン33dと導体パターン33eの間のY方向スリット幅はSb、導体パターン33fと導体パターン33gの間のY方向スリット幅はScとなっている。
Further, the Y-direction slit width between the
また、共振構造装荷誘電体3には、内部に、貫通スルーホール列(接続構造)34a〜34dが設けられている。この貫通スルーホール列34a〜34dは、扉1の周方向であるZ軸方向に沿って列上に配置された金属導体である。ここで、貫通スルーホール列34aは、導体パターン32a,32b,33a,33bと導体面31とを電気的に接続している。同様に、貫通スルーホール列34bは、導体パターン32c,32d,33c,33dと導体面31とを電気的に接続している。また、貫通スルーホール列34cは、導体パターン32e,32f,33e,33fと導体面31とを電気的に接続している。また、貫通スルーホール列34dは、導体パターン32g,32h,33g,33hと導体面31とを電気的に接続している。
The resonant structure loaded
次に、実施の形態1に係る電磁シールド扉の動作について説明する。
まず、図5の貫通スルーホール列34a,34bと、導体パターン32b,32c,33b,33cと、導体面31とで囲まれた共振構造装荷誘電体3について、電磁界解析を実施し、透過係数を計算した結果を図6に示す。
図6に示すように、透過係数が極小となる周波数は、fa’=1.3GHz,fa’’=2.0GHzの2つとなる。一方、従来技術の貫通スルーホール列1033a,1033bと、導体パターン1032b,1032cと、導体面1031とで囲まれた共振構造装荷誘電体103では、透過係数が極小となる周波数はfaの1つである。よって、本実施の形態1に係る電磁シールド扉のほうが、透過係数を極小にできる周波数を増やすことができ、透過係数を減衰させる周波数帯域を広帯域化可能であることがわかる。
Next, the operation of the electromagnetic shield door according to
First, an electromagnetic field analysis is performed on the resonant structure loaded dielectric 3 surrounded by the through-through
As shown in FIG. 6, there are two frequencies at which the transmission coefficient is minimized, fa ′ = 1.3 GHz and fa ″ = 2.0 GHz. On the other hand, in the resonant structure loaded dielectric 103 surrounded by the through-
同様に、貫通スルーホール列34b,34cと、導体パターン32d,32e,33d,33eと、導体面31とで囲まれた共振構造装荷誘電体3について、電磁界解析を実施し、透過係数を計算すると、透過係数が極小となる周波数はfb’,fb’’の2つとなる。
同様に、貫通スルーホール列34c,34dと、導体パターン32f,32g,33f,33gと、導体面31とで囲まれた共振構造装荷誘電体基板について、電磁界解析を実施し、透過係数を計算すると、透過係数が極小となる周波数はfc’,fc’’の2つとなる。
Similarly, an electromagnetic field analysis is performed on the resonant structure loaded dielectric 3 surrounded by the through-through
Similarly, an electromagnetic field analysis is performed on the resonant structure loaded dielectric substrate surrounded by the through-through
よって、電磁波が扉1と扉枠2の隙間をY方向に伝搬する場合、図3に示した共振構造装荷誘電体3によって、透過係数がfa’,fa’’,fb’,fb’’,fc’,fc’’の6つの周波数において極小となる。
Therefore, when the electromagnetic wave propagates through the gap between the
ただし、それぞれの周波数では透過係数の減衰帯域に、ある程度の帯域幅をもっている。よって、共振周波数の周辺の周波数域で、電磁波を減衰することが可能である。つまり、図7において、周波数fa’と周波数fb’の周波数間隔Δf1、周波数fb’と周波数fa’’の周波数間隔Δf2、周波数fa’’と周波数fb’’の周波数間隔Δf3、周波数fb’’と周波数fc’の周波数間隔Δf4を広くすると、透過係数を減衰させる周波数帯域を広帯域化可能である。また、周波数間隔Δf1〜Δf4を狭くすると透過係数を小さくすることが可能である。また、共振周波数の周波数間隔Δf1〜Δf4を均一にしたほうが、透過係数が周波数に対して一定となる。 However, each frequency has a certain bandwidth in the attenuation band of the transmission coefficient. Therefore, it is possible to attenuate the electromagnetic wave in a frequency region around the resonance frequency. That is, in FIG. 7, the frequency interval Δf1 between the frequency fa ′ and the frequency fb ′, the frequency interval Δf2 between the frequency fb ′ and the frequency fa ″, the frequency interval Δf3 between the frequency fa ″ and the frequency fb ″, and the frequency fb ″. If the frequency interval Δf4 of the frequency fc ′ is widened, the frequency band in which the transmission coefficient is attenuated can be widened. Further, if the frequency intervals Δf1 to Δf4 are narrowed, the transmission coefficient can be reduced. Further, if the frequency intervals Δf1 to Δf4 of the resonance frequency are made uniform, the transmission coefficient becomes constant with respect to the frequency.
図15,16に示す従来例では、共振周波数がfa〜fcの3つだったのに対して、実施の形態1では、共振周波数がfa’,fa’’,fb’,fb’’,fc’,fc’’の6つになり、電磁波を減衰できる周波数帯域を広くすることができる。 In the conventional example shown in FIGS. 15 and 16, there are three resonance frequencies fa to fc, whereas in the first embodiment, the resonance frequencies are fa ′, fa ″, fb ′, fb ″, fc. The frequency band in which electromagnetic waves can be attenuated can be widened.
なお、Y方向寸法を、Lb=Lc>Ld=Le>Lf=Lgにすることにより、共振周波数は、fa’<fb’<fc’及びfa’’<fb’’<fc’’となる。 By setting the dimension in the Y direction to Lb = Lc> Ld = Le> Lf = Lg, the resonance frequency becomes fa ′ <fb ′ <fc ′ and fa ″ <fb ″ <fc ″.
また上記では、設計をし易くするため、Lb=Lc>Ld=Le>Lf=Lgの場合について説明したが、これに限るものではなく、Lb≠Lc,Ld≠Le,Lf≠Lgであってもよい。 In the above description, the case of Lb = Lc> Ld = Le> Lf = Lg has been described for ease of design. However, the present invention is not limited to this, and Lb ≠ Lc, Ld ≠ Le, and Lf ≠ Lg. Also good.
また上記では、共振構造装荷誘電体3を扉1と扉枠2の間隙における扉1の外周面上に配置しているが、共振構造装荷誘電体3は、扉1と扉枠2との対向面における扉枠2の内周面上または扉1と扉枠2の両周面上に配置しても構わない。共振構造装荷誘電体3を扉枠2の内周面上に配置する場合には、導体面31は扉枠2と電気的に接続する。また、扉1と扉枠2の両周面上に共振構造装荷誘電体3を配置する場合、共振構造装荷誘電体3は互いが非接触になるようにする。
Further, in the above, the resonant
また上記では、共振構造装荷誘電体3に2層の導体パターン32a〜32h,33a〜33hを設けた場合について示したが、さらに内部に導体パターンを追加して3層以上としても構わない。
Moreover, although the case where the two layers of the
以上のように、この実施の形態1によれば、共振構造装荷誘電体3に2層以上の導体パターン32a〜32h,33a〜33hを設けるように構成したので、主にGHz帯以上の高周波帯において、電磁シールド特性の広帯域化、電磁波進行方向に対する共振構造装荷誘電体3の小型化を図ることができる。
As described above, according to the first embodiment, the resonance structure loaded
実施の形態2.
図8,9を用いてこの発明の実施の形態2に係る電磁シールド扉の共振構造装荷誘電体3に配置されている共振構造について説明する。なお図9は、図8における共振構造装荷誘電体3のB−C−D−Eで示す破線部を拡大した図である。また、実施の形態2に係る電磁シールド扉は、図1に示す実施の形態1に係る電磁シールド扉のうち共振構造装荷誘電体3以外の構成は同一である。
A resonant structure disposed in the resonant structure loaded
図8,9に示すように、共振構造装荷誘電体3には、扉1と電気的に接続された導体面31が設けられている。なお、導体面31のYZ平面の大きさは共振構造装荷誘電体3と同じ大きさである。
As shown in FIGS. 8 and 9, the resonant structure loaded
また、共振構造装荷誘電体3には、扉1への貼付面とは反対側の表面に導体パターン(第1の導体パターン)35a〜35hが設けられ、内部に導体パターン(第2の導体パターン)36a〜36hが設けられている。この導体パターン35a〜35h,36a〜36hは、幅方向(Y方向)寸法が一定で扉1の周方向に沿って複数配置された帯状の金属導体である。導体パターン35a〜35hのY方向寸法は、それぞれLa’〜Lh’である。一方、導体パターン36aのY方向寸法はLi’であり、導体パターン36bのY方向寸法はLj’であり、導体パターン36c及び導体パターン36dのY方向寸法の合計はLk’であり、導体パターン36eのY方向寸法はLl’であり、導体パターン36fのY方向寸法はLm’であり、導体パターン36g及び導体パターン36hのY方向寸法の合計はLn’である。なお実施の形態2では、Y方向寸法には、Ll’+Lm’>Lj’+Lk’>Ld’+Le’>Lf’+Lg’>Lb’+Lc’の関係があるものとする。
The resonant structure loaded
また、導体パターン35bと導体パターン35cの間のY方向スリット幅はSa’、導体パターン35dと導体パターン35eの間のY方向スリット幅はSb’、導体パターン35fと導体パターン35gの間のY方向スリット幅はSc’となっている。また、導体パターン36bと導体パターン36cの間のY方向スリット幅はSd’、導体パターン36eと導体パターン36fの間のY方向スリット幅はSe’となっている。
The Y-direction slit width between the
また、共振構造装荷誘電体3には、内部に、スルーホール列(接続構造)37a〜37fが設けられている。このスルーホール列37a〜37fは、扉1の周方向であるZ軸方向に沿って列上に配置された金属導体である。なお、スルーホール列37aは貫通スルーホールであり、スルーホール列37b〜37fはブラインドビアホールである。ここで、スルーホール列37aは、導体パターン35a,35b,36a,36bと導体面31とを電気的に接続している。また、スルーホール列37bは、導体パターン35c,35d,36c,36dを電気的に接続している。また、スルーホール列37cは、導体パターン36c〜36eと導体面31とを電気的に接続している。また、貫通スルーホール列37dは、導体パターン35e,35f,36eを電気的に接続している。また、スルーホール列37eは、導体パターン36f,36gと導体面31とを電気的に接続している。また、貫通スルーホール列37fは、導体パターン35g,35h,36g,36hを電気的に接続している。
The resonant structure loaded
次に、実施の形態2に係る電磁シールド扉の動作について説明する。
まず、図10のスルーホール列37a〜37cと、導体パターン35b,35c,36b〜36dと、導体面31とで囲まれた共振構造装荷誘電体3について、電磁界解析を実施し、透過係数を計算した結果を図11に示す。
図11に示すように、透過係数が極小となる周波数は、fa’=1.3GHz,fa’’=3.7GHzの2つとなる。一方、従来技術の貫通スルーホール列1033a,1033bと、導体パターン1032b,1032cと、導体面1031とで囲まれた共振構造装荷誘電体103では、透過係数が極小となる周波数はfaの1つである。よって、本実施の形態2に係る電磁シールド扉のほうが、透過係数を極小にできる周波数を増やすことができ、透過係数を減衰させる周波数帯域を広帯域化可能であることがわかる。
Next, the operation of the electromagnetic shield door according to the second embodiment will be described.
First, an electromagnetic field analysis is performed on the resonant structure loaded dielectric 3 surrounded by the through-
As shown in FIG. 11, there are two frequencies at which the transmission coefficient is minimized, fa ′ = 1.3 GHz and fa ″ = 3.7 GHz. On the other hand, in the resonant structure loaded dielectric 103 surrounded by the through-
また、実施の形態1に示した図5の計算結果である図6と比較すると、低域側の共振周波数fa’は1.3GHzと変わらないが、透過係数が−27dBから−35dBに小さくなっている。また、高域側の共振周波数fa’’は2.0GHzから3.7GHzに高域側にシフトして、透過係数が−20dBから−30dBに小さくなっている。よって、実施の形態2に係る電磁シールド扉のほうが、透過係数をより小さくでき、広帯域化が可能であると考えられる。 Compared with FIG. 6 which is the calculation result of FIG. 5 shown in the first embodiment, the resonance frequency fa ′ on the low frequency side is not changed to 1.3 GHz, but the transmission coefficient is reduced from −27 dB to −35 dB. ing. Further, the resonance frequency fa ″ on the high frequency side is shifted from 2.0 GHz to 3.7 GHz to the high frequency side, and the transmission coefficient is decreased from −20 dB to −30 dB. Therefore, it is considered that the electromagnetic shield door according to the second embodiment can make the transmission coefficient smaller and broaden the bandwidth.
同様に、スルーホール列37c〜37fと、導体パターン35f,35g,36e〜36gと、導体面31とで囲まれた共振構造装荷誘電体3について、電磁界解析を実施し、透過係数を計算すると、透過係数が極小となる周波数はfb’,fb’’の2つとなる。
同様に、スルーホール列37b,37dと、導体パターン35d,35e,36d,36eと、導体面31とで囲まれた共振構造装荷誘電体3について、電磁界解析を実施し、透過係数を計算すると、透過係数が極小となる周波数はfc’の1つとなる。
Similarly, the electromagnetic field analysis is performed on the resonant structure loaded dielectric 3 surrounded by the through-
Similarly, the electromagnetic field analysis is performed on the resonant structure loaded dielectric 3 surrounded by the through-
よって、電磁波が扉1と扉枠2の隙間をY方向に伝搬する場合、図9に示した共振構造装荷誘電体3によって、透過係数がfa’,fa’’,fb’,fb’’,fc’の5つの周波数において極小となる。
Therefore, when the electromagnetic wave propagates in the gap between the
ただし、それぞれの周波数では透過係数の減衰帯域に、ある程度の帯域幅をもっている。よって、共振周波数の周辺の周波数域で、電磁波を減衰することが可能である。つまり、図12において、周波数fb’と周波数fa’の周波数間隔Δf1、周波数fa’と周波数fc’の周波数間隔Δf2、周波数fc’と周波数fb’’の周波数間隔Δf3、周波数fb’’と周波数fa’’の周波数間隔Δf4を広くすると、透過係数を減衰させる周波数帯域を広帯域化可能である。また、周波数間隔Δf1〜Δf4を狭くすると透過係数を小さくすることが可能である。また、共振周波数の周波数間隔Δf1〜Δf4を均一にしたほうが、透過係数が周波数に対して一定となる。 However, each frequency has a certain bandwidth in the attenuation band of the transmission coefficient. Therefore, it is possible to attenuate the electromagnetic wave in a frequency region around the resonance frequency. That is, in FIG. 12, the frequency interval Δf1 between the frequency fb ′ and the frequency fa ′, the frequency interval Δf2 between the frequency fa ′ and the frequency fc ′, the frequency interval Δf3 between the frequency fc ′ and the frequency fb ″, the frequency fb ″ and the frequency fa. When the frequency interval Δf4 of '' is widened, the frequency band in which the transmission coefficient is attenuated can be widened. Further, if the frequency intervals Δf1 to Δf4 are narrowed, the transmission coefficient can be reduced. Further, if the frequency intervals Δf1 to Δf4 of the resonance frequency are made uniform, the transmission coefficient becomes constant with respect to the frequency.
なお実施の形態2の構成では、実施の形態1の構成と比べて、共振周波数の個数が6つから5つに減少する。しかしながら、実施の形態1では共振周波数fc’と共振周波数fc’’の間隔が、図7に示すΔf1,Δf2,Δf3,Δf4に一致させにくいのに対して、実施の形態2ではΔf1’,Δf2’,Δf3’,Δf4’を等間隔に設計しやすい。また、実施の形態1の電磁界解析の計算結果である図6と、実施の形態2の電磁界解析の計算結果である図11を比較すると、図11のほうが透過係数が小さくなっており、電磁波を減衰させやすいことがわかる。
In the configuration of the second embodiment, the number of resonance frequencies is reduced from six to five as compared with the configuration of the first embodiment. However, in the first embodiment, the intervals between the resonance frequency fc ′ and the resonance frequency fc ″ are difficult to coincide with Δf1, Δf2, Δf3, Δf4 shown in FIG. 7, whereas in the second embodiment, Δf1 ′, Δf2 It is easy to design ', Δf3', and Δf4 'at equal intervals. Moreover, when FIG. 6 which is the calculation result of the electromagnetic field analysis of
なお上記では、Y方向寸法を、Ll’+Lm’>Lj’+Lk’>Ld’+Le’>Lf’+Lg’>Lb’+Lc’の関係があるとして説明したが、この関係を満たさなくても構わない。ただし、Ll’+Lm’>Lf’+Lg’,Lj’+Lk’>Lb’+Lc’を満たしたほうが、透過係数を小さくできる。 In the above description, the dimension in the Y direction has been described as having a relationship of Ll ′ + Lm ′> Lj ′ + Lk ′> Ld ′ + Le ′> Lf ′ + Lg ′> Lb ′ + Lc ′, but this relationship may not be satisfied. Absent. However, the transmission coefficient can be reduced by satisfying Ll ′ + Lm ′> Lf ′ + Lg ′ and Lj ′ + Lk ′> Lb ′ + Lc ′.
また上記では、共振構造装荷誘電体3を扉1と扉枠2の間隙における扉1の外周面上に配置しているが、共振構造装荷誘電体3は、扉1と扉枠2との対向面における扉枠2の内周面上または扉1と扉枠2の両周面上に配置しても構わない。共振構造装荷誘電体3を扉枠2の内周面上に配置する場合には、導体面31は扉枠2を電気的に接続する。また、扉1と扉枠2の両周面上に共振構造装荷誘電体3を配置する場合、共振構造装荷誘電体3は互いが非接触になるようにする。
Further, in the above, the resonant
また上記では、共振構造装荷誘電体3に2層の導体パターン35a〜35h,36a〜36hを設けた場合について示したが、さらに内部に導体パターンを追加して3層以上としても構わない。
In the above description, the case where two layers of conductor patterns 35a to 35h and 36a to 36h are provided on the resonant structure loaded
以上のように、この実施の形態2によれば、各導体パターン35a〜35h,36a〜36hの幅を変え、導体パターン35a〜35hと導体パターン36a〜36hとを電気的に接続する位置と、導体パターン36a〜36hと導体面31とを電気的に接続する位置とが異なるように接続を行うスルーホール列37a〜37fを設けるように構成したので、実施の形態1に対して、より透過係数を小さくすることができ、電磁波を減衰させやすくすることができる。
As described above, according to the second embodiment, the positions of the conductor patterns 35a to 35h and 36a to 36h are changed to electrically connect the conductor patterns 35a to 35h and the
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。 In the present invention, within the scope of the invention, any combination of the embodiments, or any modification of any component in each embodiment, or omission of any component in each embodiment is possible. .
1 扉、2 扉枠、3 共振構造装荷誘電体、4 ヒンジ、5 開閉レバー、31 導体面、32a〜32h,35a〜35h 導体パターン(第1の導体パターン)、33a〜33h,36a〜36h 導体パターン(第2の導体パターン)、34a〜34d 貫通スルーホール列(接続構造)、37a〜37f スルーホール列(接続構造)。 1 Door, 2 Door Frame, 3 Resonant Structure Loading Dielectric, 4 Hinge, 5 Open / Close Lever, 31 Conductor Surface, 32a to 32h, 35a to 35h Conductor Pattern (First Conductor Pattern), 33a to 33h, 36a to 36h Conductor Pattern (second conductor pattern), 34a to 34d through-hole array (connection structure), 37a to 37f through-hole array (connection structure).
Claims (3)
前記扉枠に配置された導電性の扉と、
前記扉が閉じられた際に対向する当該扉と前記扉枠の各対向面のうち一方または両方に全周にわたって設けられ、特定周波数で共振する共振構造装荷誘電体とを備え、
前記共振構造装荷誘電体は、
前記共振構造装荷誘電体が設けられた前記扉または/および前記扉枠に電気的に接続された導体面と、
表面に設けられ、幅方向に複数配置された第1の導体パターンと、
内部に設けられ、幅方向に複数配置された第2の導体パターンと、
前記第1,2の導体パターンと前記導体面とを電気的に接続する接続構造とを備えた
ことを特徴とする電磁シールド扉。 A conductive door frame;
A conductive door disposed on the door frame;
Resonating structure loading dielectric that is provided over the entire circumference on one or both of the facing surfaces of the door and the door frame facing when the door is closed, and resonates at a specific frequency,
The resonant structure loaded dielectric is:
A conductor surface electrically connected to the door or / and the door frame provided with the resonant structure loading dielectric;
A first conductor pattern provided on the surface and arranged in the width direction;
A second conductor pattern provided inside and arranged in the width direction;
An electromagnetic shield door comprising a connection structure for electrically connecting the first and second conductor patterns and the conductor surface.
前記各第2の導体パターンは幅が異なり、
前記接続構造は、前記第1の導体パターンと前記第2の導体パターンとを電気的に接続する位置と、前記第2の導体パターンと前記導体面とを電気的に接続する位置とが異なる
ことを特徴とする請求項1記載の電磁シールド扉。 Each of the first conductor patterns has a different width,
Each of the second conductor patterns has a different width,
In the connection structure, a position where the first conductor pattern and the second conductor pattern are electrically connected is different from a position where the second conductor pattern and the conductor surface are electrically connected. The electromagnetic shield door according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の電磁シールド扉。 The electromagnetic shielding door according to claim 1, wherein the second conductor pattern is laminated in two or more layers.
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JP2017084957A (en) * | 2015-10-28 | 2017-05-18 | 三菱電機株式会社 | Electromagnetic wave attenuation structure and electromagnetic wave shield structure |
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US8212150B2 (en) * | 2009-09-22 | 2012-07-03 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Electromagnetic interference noise reduction board using electromagnetic bandgap structure |
JP2012216757A (en) * | 2011-03-30 | 2012-11-08 | Mitsubishi Electric Corp | Electromagnetic shield door |
-
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- 2013-12-19 JP JP2013262610A patent/JP2015119094A/en active Pending
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