JP3576061B2

JP3576061B2 - 電磁妨害シールドおよびシールド方法

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Publication number: JP3576061B2
Application number: JP2000025735A
Authority: JP
Inventors: マイク・ストリクラー
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 2000-02-02
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2020-02-02
Also published as: US6163454A; JP2000244181A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁妨害（ＥＭＩ）シールドに関し、より詳細には、冷却ファン・モジュールを比較的高い周波数のモジュール／構成要素から分離し同時に空気流を改善する内部ＥＭＩバリヤを有する機器筐体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気式および電子式構成要素を収容し支持するための筐体は、いくつかの重要な要件を満たすように設計されている。１つの要件は、含まれる電気式アセンブリに対する物理的支持と保護を提供することである。もう１つの要件は、特定の構成要素の動作を妨げないように電磁妨害（ＥＭＩ）を遮蔽することである。さらにもう１つの要件は、動作中の構成要素によって生成される熱を除去するために、筐体内に冷却空気流を提供することである。
【０００３】
筐体の１つの例は、電子式および電気式収納可能ユニットまたは構成要素を支持するために、しばしば装置キャビネットと呼ばれるラック取付け可能な収納筐体を含む。高い利用可能度の需要のために設計された典型的なラック取付け式収納筐体は、多数のファン・モジュールを備え、信頼性が高く故障しにくい冗長空気流冷却システムを提供する。また、そのような収納筐体は、ＥＭＩシールドを備える。ファン・モジュールは、収納筐体の内部、一般に後部に取り付けられ、１つのモジュールが故障したときに容易に交換される。収納筐体は、一般に、空気流冷却システムにより個々の内部構成要素内に空気を送る空気プレナム（plenum）を備えるように設計されている。空気流冷却システムは、一般に、ファン・モジュールのうちの１つが故障した場合でも個々の構成要素が十分に冷却されるように設計されている。したがって、ファン・モジュールのうちの１つが動作しなくなったときでも、筐体内に含まれる実行システムは動作し続けることができる。したがって、次に、そのような故障したファン・モジュールを、全体の冷却能力を低下させることなく交換することができる。
【０００４】
ラック取付け式収納筐体内のコンピュータや試験装置などの電気式構成要素のハウジングは、内部に収容した電気式アセンブリまたは構成要素を遮蔽するための多くの技法をもたらした。そのようなアセンブリが生成する電磁界が、近くで動作している他の電気機器に伝播しそれを妨害するのを防ぐことが望ましい。この開示のために、電磁妨害（ＥＭＩ）という用語は、電磁妨害（ＥＭＩ）と無線周波数妨害（ＲＦＩ）の両方を含む電磁的な輻射および放射を指すように理解される。このようなタイプの妨害は両方とも、近くの電気機器の動作を妨げる可能性がある電磁界を発生する。そのような妨害を遮蔽するように設計された収容キャビネットは、一般に、ＥＭＩキャビネットとして知られる。
【０００５】
図１に、ＥＭＩバリヤと冷却ファン・モジュールを有する１つの従来技術の収納筐体を示す。より詳細には、ＥＭＩ収納筐体１０を、部分的想像線で示し、複数の電気式／電子式構成要素１２、１４および１６を内部でＥＭＩシールドし冷却する方法を示す。単一の冷却ファン・モジュール１８は、筐体１０の後部上方角部に支持されているように示される。しかしながら、いくつかの従来技術の構造が、筐体１０の後部に沿って支持された複数の冷却ファン・モジュール１８を利用することを理解されたい。さらに、筐体１０は、構成要素１２〜１６の個々の正面パネル２２が、筐体１０のまわりに延びる前面周縁部分に沿って個々のＥＭＩガスケット（図示せず）で封止されて、前面パネル２６を形成するように構成される。
【０００６】
任意に、前面パネル２６の１つの縁に、ＥＭＩシールド扉を蝶番式に取り付け、その縁に沿ってＥＭＩガスケットで封止して、通常動作においてＥＭＩ／ＲＦＩ輻射を抑制し、筐体１０内に収容された構成要素へのアクセスを可能にすることができる。ボウェル（Ｖｏｗｌｅｓ）その他に譲渡された米国特許第５，０４９，７０１号は、レール式の構成要素を支持するための前面ドアを有するＥＭＩ筐体を教示しており、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００７】
個々の正面パネル２２が、少なくとも前面パネル２６の一部を構成するように使用されている場合は、正面パネル２２と前面パネル２６の前縁との間にＥＭＩシールド接合部を設ける必要がある。シュエンク（Ｓｃｈｗｅｎｋ）その他に譲渡され、参照により本明細書に組み込まれた米国特許第５，２９４，７４８号は、パネル間に挾まれた電気良導体からなり、パネル間に形成された接合部に沿って延びる接触ストリップの使用を開示している。当技術分野において、他のＥＭＩガスケット構造が既知である。米国特許第５，４８３，４２３号、第５，７０４，１１７号、および第５，７３４，５６１号は、接合部または接続部に沿ってＥＭＩシールドを付与する追加の技法を示しており、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００８】
図１に示したように、ＥＭＩ収納筐体１０は、ＥＭＩ／ＲＦＩ輻射を抑制するようにして正面パネル２２、前面パネル２６、背面パネル２８、上面パネル３０、下面パネル３２、側面パネル３４および３６が固定された複数の枠部材を含む骨組（図示せず）を含む。そのようなパネルを固定するための１つの技法は、導電性指状ばねのストリップを使用して、パネルと骨組の間にワイピング（ｗｉｐｉｎｇ）電気接触を形成する。また、その他の技術は、個々パネルを互いにまたは骨組に溶接することを含み、当技術分野において十分に理解されている。構成要素１２、１４、１６などのラック取付け式電気式／電子式構成要素を支持するために、パネル２８、３４および３６の内面に沿って複数の水平方向に延びるレールが形成されることを理解されたい。
【０００９】
また図１に示すように、複数の吸込孔２０が、前面パネル２６、すなわち個々の正面パネル２２に形成される。孔２０は、冷却空気を、筐体１０の外側から前面パネル２６を通り、吸込空気流経路３８、４０および４２を経由して流すことを可能にする。孔２０は、円形、楕円、または任意の適切な形状でよい。より詳細には、冷却ファン・モジュール１８は、空気を、吸込孔２０から個々の構成要素１２〜１６内を通し、排気空気流経路４４、４６および４８を経由して構成要素１２〜１６から出し、共通空気プレナム４４に流すモータ駆動式ファンを含む。次に、冷却ファン・モジュール１８は、冷却モジュール流路５０によってプレナム２４内から空気を吸い込み、吸い込んだ空気を、複数の比較的小さいサイズの排気孔５６によって提供される共通排出流路５２を経由して筐体１０の背面パネル２８から強制的に出す。
【００１０】
図２は、図１の従来技術の収納筐体１０を、長さ方向に切断した縦断面で示す。ファン吸込口５８は、筐体１０内の構成要素１２〜１６の後ろの部分に形成された比較的大きい空気プレナム４４と連通するように示される。図２に、ファン・モジュール１８によって移動されるときの筐体１０内の冷却空気の流れをはっきりと示す。冷却空気は、吸込み経路３８、４０および４２により、筐体１０と個々の構成要素１２〜１６に吸い込まれる。次に少し加熱された冷却空気が、排出経路４４、４６および４８を経由して構成要素１２〜１６から出て、共通筐体または空気プレナム２４に入るように、個々の構成要素の１２〜１６の後部には、孔（図示せず）が設けられる。冷却ファン・モジュール１８は、少し加熱された空気を、入口５８を介してプレナム２４から吸い込み、冷却ファン・モジュール１８近くの背面パネル２８に形成された複数の比較的小さい排気孔５６を介して筐体１０から空気を排出する。
【００１１】
図１と図２に示した筐体１０の構造に従って、筐体１０により電磁妨害（ＥＭＩ）バリヤ５４が提供される。吸込孔２０と排出孔５６は、筐体１０から望ましくない周波数の電磁妨害（ＥＭＩ）と無線周波数妨害（ＲＦＩ）が漏れるのを防ぐサイズに寸法が決定される。たとえば、筐体１０内に含まれる構成要素の動作によって生成される電磁界から出る高周波成分が漏れるのを防ぐために、孔のサイズを小さくする必要がある。そのような高周波成分の漏れ、または電磁波／無線周波数波の漏れは、筐体１０の外側であるが近くにある他の電気／電子機器の動作を妨げることがある。したがって、当技術分野では、望ましくないＥＭＩ／ＲＦＩ成分が漏れるのを防ぐために、吸込孔２０と排出孔５６の大きさと形状を適切に作成することがよく知られている。
【００１２】
しかしながら、最近、ラック取付け式収納システムまたは筐体の大きさを最小にするように要求されている。より詳細には、市場の圧力によって、収納筐体のメーカは、ラック取付け式収納システムの大きさを小さくするようになった。その結果、多くの収納筐体の裏面パネル上で利用可能な表面積が次第に小さくなった。したがって、筐体から冷却空気を排出するために利用できる表面積がかなり小さくなり、これは、冷却ファン・モジュールが、冷却空気を、より小さい表面積の全体にわたって設けられた、より制限された数の排出孔から、より強制的に排出しなければならないことを意味する。
【００１３】
さらに、収納筐体内で個々の構成要素を信号結合する方法に変化があった。過去において、収納筐体内の構成要素は、小型コンピュータ・システム・インタフェース（ＳＣＳＩ）を使用して結合されていた。最近、収納筐体内の構成要素を接続するために、光ファイバ・ケーブルやコネクタなどのファイバ・チャネル技術が使用されるようになった。しかしながら、ファイバ・チャネル技術は、一般に、ＳＣＳＩ技術よりもはるかに高い周波数の電磁妨害（ＥＭＩ）輻射を生成する。
【００１４】
図１の筐体１０のような収納筐体が、そのような高い周波数を閉じこめるためには、吸込孔２０と排出孔５６の穴の大きさをかなり小さくする必要がある。しかしながら、孔２０および５６の大きさを小さくすると、排出冷却空気を排出流路５２を経由して排出孔５６から押し出す冷却ファン・モジュール１８の能力が著しく制限されることがある。ほとんどの設計において、前面パネル２６は、小さいサイズの吸込孔２０の数を多くするのに十分な表面積を含む。しかしながら、一般に、前述の収納筐体のサイズを小さくする努力により、小さいサイズの排出孔５６の数を多くするために、背面パネルに冷却ファン・モジュール１８に沿って提供される表面積が不十分になる。
【００１５】
さらに悪いことに、冷却ファン・モジュール内のファンは、冷却空気を比較的小さいサイズの排出孔から吹き出すかまたは押し出すことが要求され、これは、小さいサイズの排出孔から冷却空気を吸い込むよりもかなり困難でかつ非効率的であることが分かっている。その結果、排出孔の穴のサイズを小さくする最近の試みは、容積空気流の余裕または効率を悪化させ、収納筐体からの熱放散を減少させた。
【００１６】
したがって、収納筐体の内側から収納筐体の外側への高い周波数の輻射の伝搬を制限するのに適したＥＭＩ／ＲＦＩバリヤを有する改良された収納筐体を提供する必要がある。
【００１７】
さらに、冷却ファン・モジュールが生成する比較的低い周波数の輻射から内部構成要素を遮蔽することができ、同時に収納筐体内を冷却空気が効率的に流れることを可能する収納筐体を提供する必要がある。
さらに、ある収納筐体内の構成要素からのＥＭＩ／ＲＦＩ輻射が別の構成要素を妨害しないように収容筐体内の構成要素を遮蔽または分離するための技法を提供することが必要とされる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、収納筐体の内側から収納筐体の外側への高い周波数の輻射の伝搬を制限するのに適したＥＭＩ／ＲＦＩバリヤを有する改良された収納筐体を提供することにある。
本発明の別の課題は、冷却ファン・モジュールが生成する比較的低い周波数の輻射から内部構成要素を遮蔽することができ、同時に収納筐体内を冷却空気が効率的に流れることを可能する収納筐体を提供することにある。
本発明のさらに別の課題は、ある収納筐体内の構成要素からのＥＭＩ／ＲＦＩ輻射が別の構成要素を妨害しないように収容筐体内の構成要素を遮蔽または分離するための技法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
電磁妨害（ＥＭＩ）を遮蔽した収納筐体は、収納筐体内の冷却空気の流れを改善するために、筐体内に含まれかつ１つまたは複数の冷却ファン・モジュールを比較的高い周波数のモジュール／構成要素から分離するように構成された内部ＥＭＩバリヤを含む。
【００２０】
本発明の１つの態様によれば、収納筐体は、電気／電子式構成要素のために提供される。収納筐体は、筐体、ＥＭＩバリヤ、空気流吸込孔、および排出空気流孔を含む。筐体は、電気／電子式構成要素を収容するように構成された少なくとも１つの壁を有する。ＥＭＩ障壁は、望ましくない比較的高い周波数のＥＭＩ／ＲＦＩ輻射の通過を防ぐのに十分に小さいサイズに作成された空気流孔を有する。障壁は、筐体内部に支持され、筐体を構成要素筐体と冷却ファン・モジュール筐体に細分するように構成される。空気流吸込孔は、構成要素筐体に提供され、冷却空気を、構成要素内に吸い込み、中に含まれる構成要素を冷却する。排出空気流孔は、ＥＭＩバリヤ孔と空気流吸込孔よりも大きいサイズに作成され、冷却空気を冷却ファン・モジュールを介して収納筐体から出すように冷却ファン・モジュール筐体に提供される。構成要素筐体は、含まれる構成要素から出る比較的高い周波数のＥＭＩ／ＲＦＩ輻射を閉じこめるように構成され、冷却ファン・モジュール筐体は、含まれるファン・モジュールから出る比較的低い周波数のＥＭＩ／ＲＦＩ輻射を閉じ込め、同時に収納筐体からの冷却空気の比較的大きい通路を提供するように構成される。
【００２１】
本発明のもう１つの態様によれば、電気式構成要素のための電磁妨害（ＥＭＩ）シールドが提供される。シールドは、筐体、障壁、および孔を含む。筐体は、少なくとも１つの壁からなる。障壁は、筐体を構成要素筐体とファン・モジュール筐体に細分するように筐体の内部に支持される。冷却空気を筐体の外側から吸い込んで構成要素筐体を介してファン・モジュール筐体から外に出すことができるように、構成要素筐体と障壁に孔が設けられる。構成要素筐体と障壁の孔は、ファン・モジュール筐体の孔よりも小さいサイズに作成される。
【００２２】
本発明のもう１つの態様により、ＥＭＩキャビネット内に含まれる電気式構成要素を遮蔽する方法が含まれる。この方法は、冷却空気を吸い込むように構成された比較的小さいサイズの孔と、冷却空気をＥＭＩキャビネットから出すように構成された比較的大きいサイズの孔とを有するＥＭＩキャビネットを提供する。また、この方法は、比較的小さいサイズの孔を有するＥＭＩキャビネット内に障壁を提供し、この障壁は、ＥＭＩキャビネットを構成要素筐体とファン・モジュール筐体に細分するように構成される。さらに、構成要素筐体内に電気式構成要素が提供され、ファン・モジュール筐体内にファン・モジュールが提供され、ＥＭＩキャビネットの構成要素筐体と障壁の比較的小さいサイズの孔が、電気式構成要素から出る比較的高い周波数の雑音を閉じこめるようなサイズに作成され、ＥＭＩキャビネットのファン・モジュール筐体の比較的大きいサイズの孔が、ファン・モジュールから出る比較的低い周波数の雑音を閉じこめ、同時に冷却空気をＥＭＩキャビネットから出すのに十分な空気流を提供するように構成される。
【００２３】
本出願人の発明の１つの利点は、収納筐体の外側にある装置が、モジュール／構成要素または冷却ファン・モジュールから妨害ＥＭＩ／ＲＦＩ輻射を受けないように、比較的低い周波数の冷却ファン・モジュールと共にＥＭＩ収納筐体内の比較的高い周波数のモジュール／構成要素を電磁遮蔽する機能である。
【００２４】
さらに他の利点は、１つまたは複数の冷却ファン・モジュール内に十分な冷却空気流を付加的に提供すると同時に前述の利点を提供することである。
【００２５】
次に、本発明の好ましい実施形態を、本発明を実行するための最良の形態を実施する例を示す以下の添付図面に関して説明する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明のこの開示は、米国特許法の憲法上の目的「科学および有益な技術の進歩を促進するため」を促進するために提出される。米国憲法第８章第１条。
【００２７】
本出願人の発明の創造的な特徴により構成されたＥＭＩバリヤおよび冷却ファン・モジュールを有する収納筐体は、図３と図４に示され、参照番号１１０によって示される。より詳細には、ＥＭＩ収納筐体１１０は、複数の電気／電子式構成要素１２、１４および１６をＥＭＩシールドし空気冷却する方法を示すために部分的に想像線で示される。筐体１１０は、以下に説明する新規な特徴を除いて、図１と図２の筐体１０と構造が類似している。
【００２８】
図では、筐体１１０の後部上方角部に、単一の冷却ファン・モジュール１１８が支持される。代替の構造が、筐体１０の後面に沿って支持された複数の冷却ファン・モジュール１１８を利用することができることを理解されたい。しかしながら、そのような代替の構造は、小型でなくなる。さらに、筐体１１０は、構成要素１２〜１６の個々の正面パネル２２が、筐体１０のまわりに延びる前面周縁部分とともに個々のＥＭＩガスケット（図示せず）で密閉されて前面パネル１２６を形成するように構成される。任意に、前面パネル１２６の１つの縁にＥＭＩシールド扉を蝶番式に取り付け、その縁に沿ってＥＭＩガスケットで密閉して通常動作中のＥＭＩ／ＲＦＩ輻射を抑制し、筐体１１０内に収容された構成要素へのアクセスを可能にすることができる。
【００２９】
個々の正面パネル２２が前面パネル１２６を構成する場合は、正面パネル２２と前面パネル１２６の前縁との間にＥＭＩ遮蔽接合部を設ける必要がある。従来技術で考察したように、当技術分野ではいくつかのガスケット構造が知られている。１つの技法は、連続的な溶接によりパネルを隣り合った縁に沿って溶接することを含む。
【００３０】
図３に示すように、ＥＭＩ収納筐体１１０は、ＥＭＩ／ＲＦＩ輻射を抑制するようにして正面パネル１２２、前面パネル１２６、背面パネル１２８、上面パネル１３０、下面パネル１３２および側面パネル１３４と１３６を含む複数の壁が固定された複数の枠部材を含む骨組（図示せず）を含む。そのようなパネルを固定する１つの技法は、パネルと骨組の間にワイピング電気接触を形成するように導電性指状ばねのストリップを使用するものである。また、個々のパネルを互いにまたは骨組に溶接することを含む当技術分野における他の技術はよく知られている。また、構成要素１２、１４および１６のようなラック取付け式電気／電子式構成要素を支持するために、パネル１２８、１３４および１３６の内側面に沿って複数の水平に延びるレールが形成されることを理解されたい。
【００３１】
筐体１１０内部の体積が第１の構成要素ＥＭＩ筐体と第２の構成要素ＥＭＩ筐体に細分されるようにして、筐体１１０の内部に、電磁妨害（ＥＭＩ）障壁１００が支持される。第１の構成要素ＥＭＩ筐体は、個々の構成要素１２〜１４を包んで構成要素筐体１０８を構成し、第２の構成要素ＥＭＩ筐体は、冷却ファン・モジュールを包んで冷却ファン・モジュール筐体１０９を構成する。筐体１１０の第１の部分とＥＭＩ障壁１００の間に、構成要素筐体１０８が構成される。同様に、筐体１１０の第２の残りの部分と障壁１００の間に、冷却ファン・モジュール筐体１０９が構成される。この開示とクレームの文言の解釈のために、「ＥＭＩ障壁」という用語は、ＥＭＩ輻射とＲＦＩの輻射の一方または両方の伝播を遮る障壁を指すことを理解されたい。
【００３２】
１つの構造によれば、壁１００と筐体１１０との間からのＥＭＩ伝播を防ぐために、ＥＭＩ障壁１００が、１つまたは複数の連続的な溶接によって筐体１１０の内部に取り付けられる。代替として、ＥＭＩ障壁１００は、当技術分野において既知のよく知られた構造のうちの１つにより、ラック（図示せず）上の筐体１１０内に、ＥＭＩガスケットによって固定される。さらに、代替として、障壁１００は、冷却ファン・モジュールの壁部分によって構成される。
【００３３】
図３に示したように、ＥＭＩ障壁１００は、水平な壁１０２および連続した垂直な壁１０４を含む。壁１０２と１０４はそれぞれ、構成要素筐体１０８内に比較的高い周波数のＥＭＩ／ＲＦＩ輻射を閉じこめるのに十分なサイズに決められた比較的小さいサイズの孔１０６の比較的大きい領域を含む。冷却ファン・モジュール１１８は、障壁１００の上に、間に空気プレナム１２５を提供するように支持され、プレナム１２４内から垂直壁１０４を介した冷却空気流の取出しを促進するはたらきをする。別の状況では、ＥＭＩ／ＲＦＩ輻射は、冷却ファン・モジュール筐体１０９を通り、収納筐体１１０内の冷却空気の十分な流れを可能にするために筐体１０９に沿って設けられた大きいサイズの孔１５６から漏れる。代替として、ＥＭＩ障壁１００は、孔１０６に比例したサイズに対応する孔を有する穿孔した金属スクリーンの１つまたは複数の片からなってもよい。
【００３４】
動作において、ＥＭＩ障壁１００は、冷却ファン・モジュール１１８を、構成要素筐体１０８を含む比較的高い周波数のＥＭＩ小室１１２から分離する。したがって、構成要素１２〜１４から出る比較的高い周波数のＥＭＩ／ＲＦＩ輻射は、構成要素筐体１０８を含む冷却ファン・モジュール小室１１４内に閉じこめられる。これと同時に、冷却ファン・モジュール筐体１０９の近くに、収納筐体１１０から出る大きいサイズの排出孔１５６が設けられる。
【００３５】
また図３に示したように、複数の比較的小さいサイズの吸込孔１２０が、前面パネル１２６、すなわち個々の正面パネル２２に形成される。孔１２０は、冷却空気を、筐体１１０の外側から、吸込み空気流経路１３８、１４０および１４２により前面パネル１２６を介して吸い込むことを可能にする。孔１２０は、構成要素筐体１０８内部からのＥＭＩ／ＲＦＩ輻射の通過を防ぐのに十分な大きさに作成される。さらに、冷却ファン・モジュール１１８は、空気を、吸込孔１２０から個々の構成要素１２〜１６内に吸い込み、排出空気流経路１４４、１４６および１４８により構成要素１２〜１６から出し、共通の空気プレナム１４４に送るモータ駆動式ファンを含む。次に、冷却ファン・モジュール１１８は、空気を冷却モジュール流路１５０によってプレナム１２４内から引き出し、引き出した空気を、共通排出流路１５２によって、複数の比較的大きいサイズの排出孔１５６を設けた筐体１１０の背面パネル１２８から強制的に出す。比較的大きいサイズの排出孔１５６は、冷却ファン・モジュール１１８に含まれる冷却ファンの動作によって生成される比較的低い周波数のＥＭＩ／ＲＦＩ輻射の通過を防ぎ、また冷却空気の比較的制限されない流れを提供するのに十分な大きさに作成される。
【００３６】
図４は、図３の新規の収納筐体１１０を、長さ方向に切断した縦断面図で示す。ファン吸込口１５８は、筐体１１０の内側部分の構成要素１２〜１６の後ろに構成された比較的大きい空気プレナム１２４と連通して示される。ファン・モジュール１１８によって移動されるときの筐体１１０を通る冷却空気の流れが、図４にはっきりと示される。冷却空気は、筐体１１０内に吸い込まれ、吸込経路１３８、１４０および１４２によって個々の構成要素１２〜１６に吸い込まれる。少し加熱された冷却空気が、排出経路１４４、１４６および１４８によって構成要素１２〜１６から出て、共通筐体または空気プレナム１２４に入るように、各構成要素１２〜１６の後部に孔（図示せず）が設けられる。冷却ファン・モジュール１１８は、障壁１００の孔１０６と入口１５８を介して、プレナム１２４から少し加熱された冷却空気を吸い込み、その空気を、背面パネル１２８の冷却ファン・モジュール１１８の近くに形成された複数の比較的大きいサイズの排出孔１５６を介して筐体１１０から放出する。
【００３７】
図３と図４に示した筐体１１０の構造により、筐体１１０内に電磁妨害（ＥＭＩ）バリヤ１５４が提供される。吸込孔１２０とバリヤ孔１０６は、構成要素筐体１０８から望ましくない周波数の電磁妨害（ＥＭＩ）と無線周波数妨害（ＲＦＩ）が漏れるのを防ぐサイズに大きさが決定される。たとえば、筐体１１０内に含まれる構成要素を動作させることによって生成される電磁界から出る高周波成分が漏れるのを防ぐために、孔のサイズを小さくする必要がある。そのような高周波成分の漏れ、または電磁波／高周波の漏れは、筐体１１０の外側にあるが近くにある他の電気／電子機器の動作を妨げることがある。したがって、当技術分野において、望ましくないＥＭＩ／ＲＦＩ成分の漏れを防ぐために吸込孔１２０と障壁孔１５６の大きさを適切に決めることはよく知られている。
【００３８】
図４に示したように、ＥＭＩバリヤ１５４は、ＥＭＩ小室１１２を定義するパネルおよびＥＭＩ障壁１００によって構成される。ＥＭＩバリヤ１５４は、簡略化して示され、構成要素１２〜１４の正面パネル２２を含む収納筐体１１０とＥＭＩ障壁１００の表面からなることを理解されたい。動作において、ＥＭＩ障壁１００は、収納筐体１１０の内側に永久に取り付けられた穿孔した金属ＥＭＩバリヤを構成する。障壁１００は、実際には、ファン・モジュール１１８を、ＥＭＩバリヤ１５４内、すなわち収納筐体１１０のＥＭＩ小室１１２内に含まれる高周波モジュール／構成要素１２〜１４から分離する。
【００３９】
図３と図４に示した構造により、冷却ファン・モジュール１１８内のモータ駆動式ファン（図示せず）は、冷却空気を、（図１と図２の）排出孔５６のような、比較的小さいサイズでかつより制限的な排出孔の比較的小さい集まりから押し出そうとするのではなく、より効率的でかつ有効な比較的大きい排出領域を構成する比較的大きいサイズの排出孔１５６から空気を押し出す。したがって、ファン・モジュール１１８からの排出孔１５６は、ファン・モジュール１１８内から生成された比較的低い周波数を閉じ込めるだけでよいように、ＥＭＩバリヤ１５４の孔１０６および１２０よりも十分に大きくサイズに作成される。さらに、空気を（図１の）孔５６から押し出すよりも多数の比較的小さいサイズの孔１０６から空気を吸い込む方が容易である。
【００４０】
さらに、収納筐体１１０から出る任意のケーブル、線、および通信線は、高い周波数ＥＭＩ／ＲＦＩ輻射を含む高い周波数の信号が収納筐体１１０から出るのを防ぐために現在知られている構造を使用し、比較的大きい排出孔１５６を介してファン・モジュール１１８内に入りまた筐体１１０から外に出ることができることが想定される。
【００４１】
図３の筐体１１０の構造の１つの例は、直径が３ミリメートルの大きさの孔１０６および１２０と、直径１５ミリメートルの孔１５６を有する薄板金属からなる。直径３ミリメートルの孔１０６および１２０は、１ＧＨｚまでの基本周波数を防ぎ、１５ミリメートルの孔は、１００ＭＨｚまでの基本周波数を防ぐことが現在知られている。そのようなサイズの孔１０６、１２０および１５６は、本出願人の発明に利用されるとき１つの適切な解決策を提供する。任意に、孔１０６および１２０を、直径が６ミリメートルの大きさ作成することができ、そのような孔は、１ＧＨｚまでの基本周波数を防ぐために有効深さを有する導波管として構成される。さらに、孔１０６、１２０と１５６は、最大寸法が、基本周波数の通過を防ぐように、楕円形、四角形、星形などの他の形状を有するように構成することができることを理解されたい。
【００４２】
法令に従い、本発明を、構造と方法の特徴に関して多少特殊な文言で説明した。しかしながら、本明細書に開示した手段が、本発明を有効にする好ましい形態を含むため、本発明が、ここに示し説明した特定の特徴に制限されないことを理解されたい。
【００４３】
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。
【００４４】
［実施態様１］
電気式構成要素（１２，１４，１６）のための電磁妨害（ＥＭＩ）シールドであって、
少なくとも１つの壁（１２６，１２８，１３０，１３２，１３４，１３６）からなる筐体（１１０）と、
前記筐体（１１０）を構成要素筐体（１０８）とファン・モジュール筐体（１０９）とに細分するために前記筐体（１１０）の内部に支持された障壁（１００）と、
前記筐体（１１０）と前記障壁（１００）とに設けられ、冷却空気を、前記筐体（１１０）の外から前記構成要素筐体（１０８）を介して前記ファン・モジュール筐体（１０９）の外に出すように吸い込むことを可能にする孔（１０６，１２０，１５６）と、
を備えて成り、前記構成要素筐体（１０８）と前記障壁（１００）との孔（１０６，１２０）が、前記ファン・モジュール筐体（１０９）の前記孔（１５６）よりも小さいサイズに作成されている、シールド。
【００４５】
［実施態様２］
前記障壁（１００）が、空気流孔（１０６）が形成された穿孔した金属板を備えて成ることを特徴とする、実施態様１に記載のシールド。
【００４６】
［実施態様３］
前記障壁（１００）が、水平壁（１０２）と、該水平壁（１０２）と連続して形成された垂直壁（１０４）とを有する金属板と、前記水平壁（１０２）と前記垂直壁（１０４）とに設けられた前記孔（１０６）とを備えて成ることを特徴とする、実施態様１に記載のシールド。
【００４７】
［実施態様４］
前記ファン・モジュール筐体（１０９）内に支持された冷却ファン・モジュール（１１８）をさらに備えて成ることを特徴とする、実施態様１に記載のシールド。
【００４８】
［実施態様５］
前記構成要素筐体（１０８）内に支持された電気式構成要素（１２，１４，１６）をさらに備えて成ることを特徴とする、実施態様４に記載のシールド。
【００４９】
［実施態様６］
空気プレナム（１２４）が、前記障壁（１００）と前記冷却ファン・モジュール（１１８）との間に提供されていることを特徴とする、実施態様４に記載のシールド。
【００５０】
［実施態様７］
ＥＭＩキャビネット（１１０）内に含まれる電気式構成要素（１２，１４，１６）を遮蔽する方法であって、
冷却空気を吸い込むように構成された比較的小さいサイズの孔（１２０）と、冷却空気を前記ＥＭＩキャビネット（１１０）から出すように構成された比較的大きいサイズの孔（１５６）とを有するＥＭＩキャビネット（１１０）を提供するステップと、
前記ＥＭＩキャビネット（１１０）内にあって比較的小さいサイズの孔（１０６）を有し、前記ＥＭＩキャビネット（１１０）を構成要素筐体（１０８）とファン・モジュール筐体（１０９）とに細分するように構成された障壁（１００）、を提供するステップと、
前記構成要素筐体（１０８）内の電気式構成要素（１２，１４，１６）と、前記ファン・モジュール筐体内のファン・モジュール（１１８）とを提供するステップと、
を備えて成り、前記ＥＭＩキャビネット（１１０）の前記構成要素筐体（１０８）と前記障壁（１００）との比較的小さいサイズの孔（１０６，１２０）が、前記電気式構成要素（１２，１４，１６）から出る比較的高い周波数の雑音を閉じこめるようなサイズに作成され、前記ＥＭＩキャビネット（１１０）の前記ファン・モジュール筐体（１０９）の比較的大きいサイズの孔（１５６）が、前記ファン・モジュール（１１８）から出る比較的低い周波数の雑音を閉じこめるとともに、前記ＥＭＩキャビネット（１１０）から冷却空気を排出するのに十分な空気流を提供するようなサイズに作成されることを特徴とする、方法。
【００５１】
［実施態様８］
前記障壁（１００）が、比較的小さいサイズの空気流孔（１０６）が形成された穿孔した金属板を備えて成ることを特徴とする、実施態様７に記載の方法。
【００５２】
［実施態様９］
前記金属板が、水平壁（１０２）と、該水平壁（１０２）と連続して形成された垂直壁（１０４）とを有することを特徴とする、実施態様８に記載の方法。
【００５３】
［実施態様１０］
前記障壁（１００）と前記ＥＭＩキャビネット（１１０）とが協力して、前記構成要素筐体（１０８）と前記ファン・モジュール筐体（１０９）とを構成し、冷却空気の流れを吸い込むために前記構成要素筐体（１０８）に前記比較的小さいサイズの孔（１２０）が形成され、前記ファン・モジュール筐体（１０９）から前記ＥＭＩキャビネット（１１０）の外に冷却空気流の流れを出すために前記ファン・モジュール筐体（１０９）に前記比較的大きいサイズの孔（１５６））が設けられていることを特徴とする、実施態様７に記載の方法。
【００５４】
【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、収納筐体の内側から収納筐体の外側への高い周波数の輻射の伝搬を抑制することができる。また、冷却ファン・モジュールが生成する比較的低い周波数の輻射から内部構成要素を遮蔽することができるとともに、収納筐体内を冷却空気が効率的に流れることを可能することができる。さらに、ある収納筐体内の構成要素からのＥＭＩ／ＲＦＩ輻射が別の構成要素を妨害しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】仮想線で示した収納キャビネットと共にＥＭＩバリヤと冷却ファン・モジュールを有し、収納キャビネット内を通る冷却空気流経路を示す、従来技術の収納キャビネットの簡略化した斜視図である。
【図２】図１の線２−２に沿って切断した簡略化した縦断面図である。
【図３】本発明の１つの実施形態にしたがってキャビネット内の冷却空気流を改善するように、キャビネット内に形成され、キャビネット内に含まれる冷却ファン・モジュールをキャビネット内に含まれる他の比較的高い周波数のモジュール／構成要素から分離するために構成されたＥＭＩシールドを有する収納キャビネットの簡略化した斜視図である。
【図４】図３の線４−４に沿って切断した簡略化した縦断面図である。
【符号の説明】
１２，１４，１６：電気式構成要素
１００：障壁
１０２：水平壁
１０４：垂直壁
１０８：構成要素筐体
１０６，１２０，１５６：孔
１０９：ファン・モジュール筐体
１１０：筐体
１１８：冷却ファン・モジュール
１２６，１２８，１３０，１３２，１３４，１３６：壁

Claims

電気式構成要素のための電磁妨害（ＥＭＩ）シールドであって、
筐体と、
該筐体を構成要素筐体とファン・モジュール筐体とに細分するために前記筐体の内部に支持された障壁と、
前記筐体および前記障壁に設けられ、冷却空気を、前記筐体の外から前記構成要素筐体を介して内部に導くとともに前記ファン・モジュール筐体を介して前記筐体の外に出すことを可能にする孔と、
を備えて成り、該孔のうち前記構成要素筐体および前記障壁の第１組の孔が前記ファン・モジュール筐体の第２組の孔よりも小さいサイズに作成されている、シールド。
前記障壁が、空気流孔が形成された穿孔した金属板を備えて成ることを特徴とする、請求項１に記載のシールド。
前記障壁が、
水平壁と、該水平壁と連続して形成された垂直壁とを有する金属板と、
前記水平壁と前記垂直壁とに設けられた前記孔と、
を備えて成ることを特徴とする、請求項１に記載のシールド。
前記ファン・モジュール筐体内に支持された冷却ファン・モジュールをさらに備えて成ることを特徴とする、請求項１に記載のシールド。
前記構成要素筐体内に支持された電気式構成要素をさらに備えて成ることを特徴とする、請求項４に記載のシールド。
空気プレナムが、前記障壁と前記冷却ファン・モジュールとの間に設けられていることを特徴とする、請求項４に記載のシールド。
ＥＭＩキャビネット内に含まれる電気式構成要素を遮蔽する方法であって、
冷却空気を前記ＥＭＩキャビネットへ送るように構成された比較的小さいサイズの孔と、冷却空気を前記ＥＭＩキャビネットから送るように構成された比較的大きいサイズの孔とを有するＥＭＩキャビネットを提供するステップと、
前記ＥＭＩキャビネット内にあって比較的小さいサイズの孔を有し、前記ＥＭＩキャビネットを構成要素筐体とファン・モジュール筐体とに細分するように構成された障壁、を提供するステップと、
前記構成要素筐体内の電気式構成要素と、前記ファン・モジュール筐体内のファン・モジュールとを提供するステップと、
を備えて成り、前記ＥＭＩキャビネットの前記構成要素筐体と前記障壁との比較的小さいサイズの孔が、前記電気式構成要素から出る比較的高い周波数の雑音を閉じこめるようなサイズに作成され、前記ＥＭＩキャビネットの前記ファン・モジュール筐体の比較的大きいサイズの孔が、前記ファン・モジュールから出る比較的低い周波数の雑音を閉じこめるとともに、前記ＥＭＩキャビネットから冷却空気を排出するのに十分な空気流を提供するようなサイズに作成されることを特徴とする、方法。
前記障壁が、比較的小さいサイズの空気流孔が形成された穿孔した金属板を備えて成ることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
前記金属板が、水平壁と該水平壁に連続して形成された垂直壁とを有し、前記障壁の前記比較的小さなサイズの孔は、前記水平壁と前記垂直壁とに設けられたことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
前記障壁と前記ＥＭＩキャビネットとが協力して、前記構成要素筐体と前記ファン・モジュール筐体とを構成し、冷却空気の流れを吸い込むために前記構成要素筐体に前記比較的小さいサイズの孔が形成され、前記ファン・モジュール筐体から前記ＥＭＩキャビネットの外に冷却空気流の流れを出すために前記ファン・モジュール筐体に前記比較的大きいサイズの孔が設けられていることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
電気式構成要素のための電磁妨害（ＥＭＩ）シールドであって、
筐体と、
該筐体を構成要素筐体とファン・モジュール筐体とに細分するために前記筐体の内部に支持された障壁であって、前記ファン・モジュール筐体と前記筐体は共通の外面を有している障壁と、
前記筐体および前記障壁に設けられ、冷却空気を、前記筐体の外から前記構成要素筐体を介して内部に導くとともに前記ファン・モジュール筐体を介して前記筐体の外に出すことを可能にする孔と、
を備えて成り、該孔のうち前記構成要素筐体および前記障壁の第１組の孔が前記ファン・モジュール筐体の第２組の孔よりも小さいサイズに作成されている、シールド。
ＥＭＩキャビネット内に含まれる電気式構成要素を遮蔽する方法であって、
冷却空気を前記ＥＭＩキャビネットへ送るように構成された比較的小さいサイズの孔と、前記ＥＭＩキャビネットから冷却空気を送るように構成された比較的大きいサイズの孔とを有するＥＭＩキャビネットを提供するステップと、
前記ＥＭＩキャビネット内にあって比較的小さいサイズの孔を有し、前記ＥＭＩキャビネットを構成要素筐体とファン・モジュール筐体とに細分するように構成された障壁であって、前記ファン・モジュール筐体と前記筐体は共通の外面を有している障壁を提供するステップと、
前記構成要素筐体内の電気式構成要素と、前記ファン・モジュール筐体内のファン・モジュールとを提供するステップと、
を備えて成り、前記ＥＭＩキャビネットの前記構成要素筐体と前記障壁との比較的小さいサイズの孔が、前記電気式構成要素から出る比較的高い周波数の雑音を閉じこめるようなサイズに作成され、前記ＥＭＩキャビネットの前記ファン・モジュール筐体の比較的大きいサイズの孔が、前記ファン・モジュールから出る比較的低い周波数の雑音を閉じこめるとともに、前記ＥＭＩキャビネットから冷却空気を排出するのに十分な空気流を提供するようなサイズに作成されることを特徴とする、方法。