JP5165937B2 - サーバ電磁遮へいを改善するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般に、サーバ電磁遮へいを改善するための装置に関し、特に、高周波数及び低周波数においてサーバ電磁遮へいを改善するための装置に関する。

典型的には、サーバのケーシングは、サーバから空気を流出させることができるようにするための複数の開口部を含む又は定める、背面（又は、その一部）を含む。サーバからの効果的な気流とともに、この面の特性は、サーバ環境内に他の電子機器を有するサーバの電磁両立性（ＥＭＣ）に影響を与える。ＥＭＣは、意図しない電磁エネルギーの生成、伝搬、及び受け取り、並びに、このようなエネルギーが電子部品環境において引き起こすことがある好ましくない影響の尺度である。背面は、表面組成に応じて、サーバを様々な電磁周波数から遮へいすることに関して異なるレベルの効果を有する。例えば、表面が、複数のボス（すなわち、サーバ内に延びた開口構造）内に成形された導電性繊維充填プラスチックを含む場合には、この表面は、サーバを高周波電磁エネルギーから効果的に遮へいする。これは、サーバ内へのボスの侵入によって開口パターンの有効厚さの増加がもたらされるためである。ボスが、背面との接合部を越えてサーバ内に侵入する導波管として機能することによって、あらゆる周波数において構造体の遮へい効果が改善する。

しかしながら、内部の導電性繊維は、本質的に低周波エネルギーを伝導しにくく、低周波数においてはプラスチック表面の効果を弱める。これは、導電性繊維充填プラスチックが非導電性樹脂の薄い膜を含むように製造されるためである。この樹脂は、低周波電流が内部の繊維と接触することを困難にする。導電性繊維と接触できず、したがってプラスチックの背面を通って容易に移行することができない低周波エネルギーは、サーバとプラスチックの背面との間の接合部を横切る放射電圧を生成する。この放射電圧は、低周波がより良好に繊維に届くように導電性繊維充填プラスチックを機械加工するか、ドリルで穴を開けるか、又はミリングすることによって防ぐことができるが、この付加的な製造プロセスは費用がかかる。

全体が金属であるか又はほぼ全体が金属である背面に関しては、低周波電磁エネルギーを伝導及び遮へいするのに必要な導電性を示す。これは、金属組成によって低周波エネルギーが背面を通って容易に移行できるようになるためである。しかしながら、上述のボスを含むように金属表面に開口構造を作ることは、特にプラスチック成形と比較すると難しく、費用がかかる。ボスによって得られる侵入深さがないため、金属表面は、サーバと背面との間の接合部を越えて延びる導波管を含まず、サーバを高周波エネルギーから遮へいする効果を弱める。したがって、高周波電磁エネルギー及び低周波電磁エネルギーを経済的に遮へいする組成及び形状を含む表面が望ましい。

高周波数及び低周波数においてサーバ電磁遮へいを改善するための装置であって、サーバ・ケーシングの表面に関連付けて固定された、複数の開口部を定める金属板と、実質的なプラスチック・シールドであって、導電性金属繊維を含み、プラスチック・シールドのボス面から延びる複数のボスを定め、複数のボスは、ボス面を金属板に隣接して配置できるように複数の開口部内に挿入可能に構成され、複数のボスの各々は、複数のボス及びプラスチック・シールドを貫通して延びるボス・キャビティを定める、実質的なプラスチック・シールドと、を備える装置の提供によって、従来技術の欠点が克服され、付加的な利点がもたらされる。

本発明の上述の及び他の特徴及び利点は、同様の要素がいくつかの図面において同様の番号で示される添付図面と併せて解釈される例示的な実施形態の以下の詳細な説明から、より完全に理解されるであろう。

図１〜図３を参照すると、高周波数及び低周波数においてサーバ電磁遮へいを改善するための装置１０が示される。装置１０は、サーバ・ケーシング１６の表面１４に関連付けて固定される金属板１２を含む。装置１０はまた、実質的にプラスチックのシールド１８を含む。プラスチック・シールド１８は、プラスチック・シールド１８のボス面２２から延びる複数のボス２０を定め、ボス２０は、金属板１２によって定められる複数の開口部２４内に挿入できるように構成される。開口部２４へのボス２０の挿入によって、ボス面２２を金属板１２に隣接して配置することが可能になる。ボス２０の各々は、各々のボス２０及びプラスチック・シールド１８を貫通して延びるボス・キャビティ２６を定める。これらのボス・キャビティ２６は、空気がサーバ・ケーシング１６から（典型的には図示されていない内部ファンを通って）周囲環境に流れることを可能にする。各々のボス２０は、所望の任意の長さのものとすることができ、例示されている実施形態に関しては、長さ１３ｍｍのボス２０を含む。

（ボス２０を含む）プラスチック・シールド１８は、その構造に織り込まれた、ステンレス・スチール又は銅などの導電性金属繊維を含む。プラスチック・シールド１８を構成するのに用いられるような金属繊維充填プラスチックは、（１．５ＧＨｚを超えるような）高周波電磁エネルギーに対するＥＭＣ遮へいを（例えばサーバに）与える上で効果的である。これは、金属繊維の存在によって、高周波エネルギーを伝導するのに十分な導電性材料が提供されるためであり、ボス２０がサーバ・ケーシング１６内に侵入する深さが、シールド１８の有効厚さを増加させ、ボスは、サーバ・ケーシング１６の表面１４を越えてサーバ・ケーシング１６の内部に侵入する導波管として機能する。しかしながら、プラスチック・シールド１８は、完全に導電性金属からなるわけではないため、低周波エネルギーを伝導する効果は弱く、（１．５ＧＨｚ以下の）このエネルギーに対してＥＭＣ遮へいを与える効果を弱める。一方で、金属板１２のような穴あき金属板は、完全に導電性金属からなるため、低周波電磁エネルギーに対してＥＭＣ遮へいを与える上で効果的である。しかしながら、これらの板は、ボスによって得られるような侵入の深さがないため、高周波数においてはあまり効果的ではない。ボス２０を開口部２４に挿入することによりプラスチック・シールド１８を金属板１２と関連付けることによって、装置１０は、金属繊維充填プラスチックと穴あき金属板の両方を含み、高周波数及び低周波数のいずれにおいても効果的な遮へいを可能にする。

さらに、ボス２０が侵入する深さは、サーバ・ケーシング１６から周囲環境に向かう気流の抵抗の減少を可能にし、サーバの冷却を改善させる。ボス２０の深さが増すことによって引き起こされる気流の減少にもかかわらず、気流の改善を実現することができる。装置１０によって実現される遮へい効果の改善により、ボス２０がより大きな直径のボス・キャビティ２６を含むことが可能になるため、この気流の減少を克服し、改善することができる。より大きな直径のこれらのボス・キャビティ２６は、このように気流の改善に関与する。

さらに、サーバ・ケーシング１６の（表面１４のような）外面に実質的なプラスチック・シールド１８が存在することによって、サーバが静電放電（ＥＳＤ）イベントを通して機能を維持することを可能にする電力損失抵抗経路（power dissipative resistance path）が生成される。

ボス２０及び開口部２４は、六角形、円柱形、及び円錐形を含む任意の機能的形状のものとすることができることを理解されたい。ボス２０の形状は、ボス２０を開口部２４内に挿入できるように、開口部２４の形状と一致させるべきである（すなわち、六角形のボスを有する装置１０は、六角形の開口部２４も含むことになる）。

図４を参照すると、金属板１２をサーバ・ケーシング１６の表面１４と一体構造のものとし、プラスチック・シールド１８をそれに関連付けることが可能な別個の部品とすることができることをさらに理解されたい。さらに、図５を参照すると、金属板１２をサーバ・ケーシング１６とは別個の構造のものとすることができ、金属板は、サーバ・ケーシング１６の表面１４によって定められるキャビティ３０に取り付けられる。この取り付けは、（図５において示されるように）金属板１２を突き通すか、又は、（金属板１２及びプラスチック・シールド１８がユニットとして取り付けられる場合には）金属板１２とプラスチック・シールド１８の両方を突き通すねじ手段３２を含む必要な任意の手段を介して、行うことができる。装置１０は、サーバ・ケーシング１６上及びその周囲の任意の場所に任意の量で取り付けることができる。

例示的な実施形態を参照して本発明を説明したが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく種々の変更を行い、均等物をその構成要素と代替できることが分かるであろう。さらに、本発明の範囲を逸脱することなく、特定の状況又は物質を本発明の教示に適合させるように、多くの修正を行うことができる。したがって、本発明は、本発明を実施することを考慮した最良の形態として開示される特定の実施形態に限定されるのではなく、特許請求の範囲内にあるすべての実施形態を含むものであるということが重要である。さらに、特に言及しない限り、第１、第２などの用語の使用は、いずれかの順序又は重要性を示すものではなく、第１、第２などの用語は、ある要素を別の要素と区別するために用いられる。

実質的なプラスチック・シールドの上面斜視図である。 実質的なプラスチック・シールド及び金属板の側面斜視図である。 高周波数及び低周波数においてサーバ電磁遮へいを改善するための装置の側面斜視図である。 高周波数及び低周波数においてサーバ電磁遮へいを改善するための装置の側面斜視図であり、金属板はサーバ・ケーシングの表面と一体構造のものである。 高周波数及び低周波数においてサーバ電磁遮へいを改善するための装置の側面斜視図であり、金属板はサーバ・ケーシングの表面とは別個の構造のものである。

符号の説明

１０：装置
１２：金属板
１４：表面
１６：サーバ・ケーシング
１８：プラスチック・シールド
２０：ボス
２２：ボス面
２４：開口部
２６：ボス・キャビティ
３０：キャビティ
３２：ねじ手段

Claims (6)

1. 高周波数及び低周波数においてサーバ電磁遮へいを改善するための装置であって、
   サーバ・ケーシングの表面に関連付けて固定された、複数の開口部を定める金属板と、
   プラスチック・シールドであって、導電性金属繊維を含み、前記プラスチック・シールドのボス面から延びる複数のボスを有し、前記複数のボスは導波管形状を有し、前記ボス面を前記金属板に隣接して配置できるように前記複数の開口部内に挿入可能に構成され、前記複数のボスの各々は、前記導波管形状により前記複数のボス及び前記プラスチック・シールドを貫通して延びるキャビティを画定する、プラスチック・シールドと、
   を備える装置。
2. 前記複数のボスの各々は、六角形、円柱形、及び円錐形のうちの少なくとも１つの形状であり、前記複数の開口部の各々は、前記複数のボスを挿入できるように、六角形、円柱形、及び円錐形のうちの少なくとも１つの形状である、請求項１に記載の装置。
3. 前記金属板は、前記サーバ・ケーシングの前記表面と一体構造のものである、請求項１に記載の装置。
4. 前記金属板は、前記サーバ・ケーシングの前記表面とは別個の構造のものであり、前記サーバ・ケーシングの前記表面によって定められるキャビティに取り付け可能である、請求項１に記載の装置。
5. 前記金属板は、少なくとも１つのねじ手段を介して前記キャビティに取り付け可能である、請求項４に記載の装置。
6. 高周波数及び低周波数においてサーバ電磁遮へいを改善するための方法であって、
   複数の開口部を含む金属板をサーバ・ケーシングの表面と関連付けて固定するステップと、
   プラスチック・シールドのボス面から延びる導波管形状を有する複数のボスを、前記金属板の前記複数の開口部に挿入するステップであって、前記プラスチック・シールドは導電性金属繊維を含み、前記複数のボスの各々は前記導波管形状により、前記複数のボス及び前記プラスチック・シールドを貫通して延びるキャビティを画定する、ステップと、
   前記挿入するステップによって、前記ボス面を前記金属板に隣接して配置するステップと、
   を含む方法。

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