JP4665666B2

JP4665666B2 - キャビネット

Info

Publication number: JP4665666B2
Application number: JP2005245880A
Authority: JP
Inventors: 篤山代屋
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2005-08-26
Filing date: 2005-08-26
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2025-08-26
Also published as: JP2007059791A

Description

本発明は、電子部品を収容するキャビネットに係り、特に内部に収容された電子部品の電磁遮蔽に有効なキャビネットに関する。

電子機器が放射する電磁雑音は、ＥＭＩ（Electro Magnetic Interference）と呼ばれている。ディジタル回路のスイッチング動作によって発せられるＥＭＩによって、周辺機器の誤動作が起きる場合がある。そこで、電子部品を収容したキャビネットには、その外装の内側に導電性のバッフル（buffle）板を取り付けて、電波が外部に漏れるのを抑える手法が主に採用されている。この手法では、更に厳格にＥＭＩを抑制する場合には、バッフル板とキャビネットのフレームの隙間に導電性のパッキン等の導電性物質を詰めて、隙間を埋める工夫が行われている。

しかしながら、バッフルの形状が所定の角度未満の箇所、特に鋭角をなすような箇所では、パッキン等の導電性物質を隙間なく充填することが困難である。したがって、このような場所では隙間から電磁雑音が外部に漏れ出してしまうという問題があった。また、キャビネットを長期間使用してバッフルの脱着を繰り返したりすると、パッキン等の導電性物質が劣化してしまう。この場合にはその導電率が低下することによって、バッフル上を通過する電磁波をグランドに落とす効果が低下するという問題があった。

そこで、バッフルを使用せずに、フレキシブルな薄い金属フィルムのライニングを使用して電子部品の電磁遮蔽を行うキャビネットが第１の提案として提案されている（たとえば特許文献１参照）。この第１の提案では、金属フィルムのライニングをキャビネットの外装全体、もしくは扉と筐体の接触面全体に対して貼るようにしている。そして、特にライニングとして弾性シールド膜を使用すると共に磁石をこれと組み合わせることで、開閉扉を閉じるときのシールド性を向上させている。

また、開閉扉の密着性を向上させることについては、第２の提案も行われている（たとえば特許文献２参照）。この第２の提案では、筐体と扉との間に存在する隙間にほぼ倣った曲線形状を有する電磁波漏洩防止の導電性ゴムからなるガスケットを、筐体と扉の間に設けることにしている。
特開２００１−０２４３７６号公報（第００１７〜第００２１段落、図３）特開２００１−２８４８７２号公報（第００１７段落、図１）

しかしながら、これらの提案のうちの第１の提案では、扉の開閉する箇所で磁石の動きに応じて伸縮できるように特殊な弾性シールド膜を使用している。また、第２の提案では、筐体と扉の間の隙間にほぼ倣った形状のガスケットを用意する必要がある。ガスケットは、扉の開閉に応じて押しつぶされる量が変化するようになっている。

このように第１および第２の提案とも、扉に生じる隙間に対しては電磁遮蔽に関して有効な対策をとることができるが、それぞれ弾性シールド膜や特殊な形状のガスケットを必要とする。また、第１の提案の弾性シールド膜をキャビネットの扉以外の場所、特にキャビネットの角張った陵に相当する部分に使用すると、この部分で弾性のないシールド膜を使用した場合に生じる角の部分との空間から電磁雑音が放出されるという問題が解消される。しかしながら、弾性シールド膜の使用によるコストアップや経年変化による劣化を起因とする信頼性の低下という問題が新たに発生する。第２の提案では、キャビネットの角の部分の微妙な空隙に対応させることができず、この部分から電磁雑音が放出されることになる。

そこで本発明の目的は、支柱等のフレームの角ばった部分にシート状の電磁遮蔽部材を使用する場合にも、電磁雑音の放射を有効に遮断することのできるキャビネットを提供することにある。

本発明では、（イ）１つの特定の陵に相当する部分をその陵の長さ方向に全長にわたって切り取った形でその陵から内側に同一断面の空洞を全長にわたって形成した複数の四角柱状部材と、（ロ）これら複数の四角柱状部材のそれぞれの前記した空洞に１つずつ回動自在に嵌入され、前記した四角柱状部材から露出するローラの表面が滑面となった円筒形のローラと、（ハ）これらの円筒形のローラを嵌入したそれぞれの前記した複数の四角柱状部材が互いに並行に立設されて所定の枠組み構造を構成するように、前記した円筒形のローラの配置されている位置を前記した枠組み構造の中心から放射する方向に向けて固定する柱状部材位置固定手段と、（ニ）この柱状部材位置固定手段で固定された前記した複数の四角柱状部材の前記した円筒形のローラの嵌入された外側を取り囲む電磁遮蔽用のフィルム材とをキャビネットに具備させる。

以上説明したように本発明によれば、四角柱状部材のように元々角ばった部分を構成する箇所でフィルム状の物質が接触する所に、凸状の滑らかな曲線を形成した嵌入部材を嵌入したり緩やかなカーブを予め形成することにした。これにより、電磁遮蔽用のフィルム状の物質のこれらの箇所への密着性を高めて電磁雑音の放射を有効に遮断することができるだけでなく、フィルム状の物質の耐久性を高め、あるいはその素材の厚さを薄くすることができるので、キャビネットの実質的なコストダウンを図ることができる。

以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例におけるキャビネットの構成の概要を表わしたものである。このキャビネット１０は、それぞれの角が丸まった底板１１上の角１２〜１５にそれぞれ立設した支柱１６〜１９を備えている。各支柱１６〜１９の上端部には、底板１１と同一形状の上板２１が固定されている。各支柱１６〜１９は、これら底板１１および上板２１によって挟持されるようにして固定されている。

図２は、支柱の１つを抜き出して示したものである。ここでは、支柱１７を示しているが、他の３本の支柱１６、１８、１９も互いにこれらの向きが異なるものの、同一の構造を有している。そこで、支柱１７を代表して説明を行う。支柱１７は断面が元々矩形をした柱状の部材である。この支柱１７には、その断面の矩形を構成する一辺よりも短い長さを直径とする円柱部材２３が支柱１７の中心位置からシフトして、支柱１７の長さ方向の１つの陵の切り欠かれた箇所から等量ずつ突き出るような形で、嵌合している。

図２には示していない３本の支柱１６、１８、１９も、これらの円柱部材２３の嵌入している場所がそれぞれキャビネット１０の中心部から見て放射する方向となるような形で底板１１および上板２１に固定されている。それぞれの支柱１６〜１９に嵌合された円柱部材２３は、それらの表面が滑らかに仕上げられている。４本の支柱１６〜１９の外側には、これらを順に経由するようにフィルム材２４が巻き付けられている。

図３は、図２に示した支柱に巻き付けられたフィルム材を表わしたものである。本実施例でフィルム材２４は、２枚のシート状部材２４₁、２４₂を積層したものである。このうち内側に位置するシート状部材２４₁はアルミニウムフィルムで構成されている。また、外側に位置するシート状部材２４₂は吸音フィルムで構成されている。２枚のシート状部材２４₁、２４₂の間には、フェルトが粒状になったフェルト粒２６が介在する３層構造となっている。シート状部材２４₁は、キャビネット１０のそれぞれの角部で支柱１７の陵に直接接触することはなく、これに代わって円柱部材２３のなだらかに変化する曲面部分に接触している。したがって、キャビネット１０の組立時にフィルム材２４を所定の張力で各支柱１６〜１９に巻き付けるようにすれば、それぞれの円柱部材２３部分でフィルム材２４がその表面に密着する。

従来では、キャビネットを構成するそれぞれの支柱の角張った陵の部分で金属膜等の材料からなるフィルム材が急激に折り曲げられていた。このため、陵の部分での密着性に欠け、この部分に生じた空隙から電磁雑音がキャビネットの外部に放射する危険があった。本実施例の場合には、キャビネット１０の角部が広い面積で緩やかな角度で変化するので、フィルム材２４がアルミニウムフィルム等の金属フィルムで構成されていてもその密着性がよい。各支柱１６〜１９は接地されているので、キャビネット１０の角部からの電磁雑音の放射を防止することができる。

なお、本実施例の各支柱１６〜１９は、金属、樹脂、木材等の材料で構成することができる。円柱部材２３についても同様であるが、この部分はゴム、スポンジ等の弾性を有する素材を使うことで、フィルム材２４との密着性を更に高めることができる。また、円柱部材２３を硬質な部材とした場合には、この部分での摩擦が少ないのでフィルム材２４の引っ張り（テンション）を容易に高めることができる。したがって、いずれの場合でもフィルム材２４の密着性を高めることができる。各支柱１６〜１９に金属あるいは導電性部材を使用した場合には、フィルム材２４としてアルミニウム等の導電性の部材を巻き付けたとき、フィルム材２４に蓄積した電荷を支柱１６〜１９を通してアースに落とすことができる。これにより電磁雑音の漏洩を防止することができる。円柱部材２３に金属等の導電性部材を使用して接地した場合も同様である。

また、実施例ではフィルム材２４をアルミニウムフィルム、フェルト粒２６および吸音フィルムの３層で構成したが、アルミニウムフィルムと吸音フィルムの２層構造としてもよい。また、電磁遮蔽だけを行うのであれば吸音フィルムの層は不要である。

＜発明の第１の変形例＞

図４は、本発明の第１の変形例におけるフィルム材の始点と終点部分を有する支柱を原理的に表わしたものである。この変形例の支柱１７Ａは、継ぎ目のないフィルム２４の始点側に始点の張りを調整する始点張り調整ローラ３１を設け、終点側に保守面開閉用ローラ３２を備えており、これらは共に支柱１７Ａにその長さ方向全長に設けられた空洞部３３に収容されている。この変形例では支柱１７Ａは、電磁遮蔽を行う導電性の部材で構成されている。

図５は、この第１の変形例によるキャビネットの概要を表わしたものである。この第１の変形例では、上板２１Ａの一部から支柱１７Ａが露出している。この支柱１７Ａ内に収容された始点張り調整ローラ３１から解きほぐされたフィルム材２４は、３本の支柱１８、１９、１６を順に経て、その後端が保守面開閉用ローラ３２を形成している。支柱１６の箇所には、このフィルム材２４が支柱１７Ａから支柱１８、１９、１６を経るまでの領域で緊張を保つように留め具３５が設けられている。

留め具３５の箇所から支柱１７Ａまでの区間３６では、支柱１７Ａの空洞部３３（図４）から保守面開閉用ローラ３２を取り出して、これを図示しないレールに沿って留め具３５の方向に移動させることで、この部分のフィルム材２４を蛇腹状に折り畳み、キャビネット１０Ａ内部に至る開放部３７を形成することができる。このとき、保守面開閉用ローラ３２からは必要によりフィルム材２４を図示しないポールから解きほぐす。キャビネット１０Ａの電磁遮蔽や遮音を必要とするときには、図４に示したように保守面開閉用ローラ３２を再び支柱１７Ａの空洞部３３に収容すればよい。収容後に、保守面開閉用ローラ３２を空洞部３３内でフィルム材２４を巻き上げる方向に力を加えることで、フレームとフィルム材２４の密着性を高め、電磁遮蔽を再び完全なものにすることができる。

もちろん、開放部３７を形成する際に、フィルム材２４を蛇腹状に折り畳む代わりに、保守面開閉用ローラ３２を開放させる方向に移動させながら、これに順次、巻き取っていくようにしてもよい。

なお、図４で始点張り調整ローラ３１および保守面開閉用ローラ３２は、共にフィルム材２４を巻回したのみの単純な構造として原理的に示したが、実際には自然にフィルム材２４が解きほぐされないようなストッパ機構を有していたり、支柱１７Ａの空洞部３３に始点張り調整ローラ３１および保守面開閉用ローラ３２を保持するためのロック機構を有していてもよい。もちろん、空洞部３３内に始点張り調整ローラ３１および保守面開閉用ローラ３２を収容している状態でフィルム材２４を巻き上げれば、フィルム材２４の張りを保つことができる。これにより、支柱１６、１７Ａ、１８、１９および図示しないその他のフレームとの密着性を高めて、フィルム材２４に蓄積した電荷をアース側に放電することで、キャビネット１０Ａの使用状態で電磁波漏洩防止の効果を高めることができる。

＜発明の第２の変形例＞

図６は、支柱の他の例を第２の変形例として表わしたものである。この第２の変形例の支柱１７Ｂは、その空洞部に断面が扇形の曲面形成用柱状部材４１を取り付けている。このように柱等のフレームの角部の部分の断面の輪郭を円または楕円のような凸形状となった曲線形状にするには、実施例の円柱に限定する必要はない。

また、支柱には必ずしも円柱部材２３や曲面形成用柱状部材４１を取り付ける必要はなく、これらに相当する部分を凸形状となった曲線形状に加工したり、テーパをかけて角張った部分を丸めるようにしてもよい。

なお、実施例ではフレームを構成する支柱の角の部分とフィルム材の接触を問題としたが、フレームの梁の部分についても同様であり、この部分に緩やかなカーブ（膨らみ）を持たせることでシート材との密着性を向上させることができる。

また、実施例では図２に例示した支柱１７に円柱部材２３の嵌入したが、円柱部材２３は回転可能に遊嵌されるようになっていてもよい。これにより、たとえば図３に示すフィルム材２４の巻き付けの際の摩擦をより少なくすることができる。

本発明の一実施例におけるキャビネットの構成の概要を表わした斜視図である。本実施例の支柱の斜視図である。図２に示した支柱に巻き付けられたフィルム材を表わした斜視図である。本発明の第１の変形例におけるフィルム材の始点と終点部分を有する支柱を原理的に表わした要部斜視図である。第１の変形例によるキャビネットを表わした要部斜視図である。第２の変形例における支柱の要部を示す斜視図である。

符号の説明

１０、１０Ａキャビネット
１６、１７、１７Ａ、１７Ｂ、１８、１９支柱
２３円柱部材
２４フィルム材
２４₁、２４₂ シート状部材
３１始点張り調整ローラ
３２保守面開閉用ローラ
３３空洞部
４１曲面形成用柱状部材

Claims

１つの特定の陵に相当する部分をその陵の長さ方向に全長にわたって切り取った形でその陵から内側に同一断面の空洞を全長にわたって形成した複数の四角柱状部材と、
これら複数の四角柱状部材のそれぞれの前記空洞に１つずつ回動自在に嵌入され、前記四角柱状部材から露出するローラの表面が滑面となった円筒形のローラと、
これらの円筒形のローラを嵌入したそれぞれの前記複数の四角柱状部材が互いに並行に立設されて所定の枠組み構造を構成するように、前記円筒形のローラの配置されている位置を前記枠組み構造の中心から放射する方向に向けて固定する柱状部材位置固定手段と、
この柱状部材位置固定手段で固定された前記複数の四角柱状部材の前記円筒形のローラの嵌入された外側を取り囲む電磁遮蔽用のフィルム材
とを具備することを特徴とするキャビネット。
前記フィルム材は、導電性フィルムで構成されていることを特徴とする請求項１記載のキャビネット。
前記フィルム材は、フェルト、アルミニウムおよび吸音フィルムの少なくとも３層を積層したものであることを特徴とする請求項１記載のキャビネット。
前記四角柱状部材あるいは円筒形のローラは導電性部材で構成されており、接地されていることを特徴とする請求項２記載のキャビネット。