JP5875447B2 - 電磁シールド扉 - Google Patents

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。

従来の電磁シールド扉の構成例を図１５，図１６に示す。図１５は、従来の電磁シールド扉を示す図であり、図１６は、図１５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１５，図１６に示すように、扉１、扉枠２、導電性ガスケット６、ヒンジ７、開閉レバー８から構成されている。扉１と扉枠２は導電性で、ヒンジ７を介して接続され、開閉レバー８の操作により開閉可能な構造を有している。導電性ガスケット６は、導電性かつ弾性の特性を有し、扉１と扉枠２との対向面において、扉１壁面に配置されている。

次に、従来の電磁シールド扉の動作について説明する。図１６に示すように、扉１が閉じた状態において、導電性ガスケット６が扉枠２に接触し、扉１と扉枠２とが電気的に接続される。前記接続により、扉１と扉枠２間の隙間が全て電気的に接続されるので、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、電磁シールド特性を得ることができる。特許文献１では、より高性能な電磁シールド特性を実現するための構成として、導電性クッション材を用いた扉と扉枠間の接続構造について示されている。

特開平７−９４８８６号公報

上述したように、従来の電磁シールド扉では、導電性の扉１と導電性の扉枠２の少なくともどちらかに導電性ガスケット６を配置することで、扉１を閉めた状態において扉１と扉枠２が電気的に接触し、電磁シールド特性を実現していた。
しかしながら、扉１の開閉回数が多くなると、導電性ガスケット６の摩耗や金属疲労により電磁シールド特性が劣化するため、定期的なメンテナンスが必要となるという課題があった。
また、従来の電磁シールド扉の構造では、ＧＨｚ帯以上の高周波帯域において十分な電磁シールド特性の実現が困難であった。
さらに、広帯域な電磁シールド特性の実現が困難であった。

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あり、電磁シールド特性が劣化せず定期的なメンテナンスが不要であり、主にＧＨｚ帯以上の高周波帯において電磁シールド特性を有し、さらに、広帯域な電磁シールド特性を有する電磁シールド扉の実現を目的とする。

上記目的を達成するため、この発明に係る電磁シールド扉は、導電性の扉枠と、前記扉枠に配置された導電性の扉とを備え、前記扉を閉めた状態における前記扉枠と前記扉の間隙において、複数の誘電体を、前記扉の壁面と前記扉枠の壁面の少なくとも一方の周囲に沿って前記扉または前記扉枠における対向面と非接触となるように配置し、前記誘電体は、前記対向面と対向する面に前記扉または前記扉枠と電気的に接続された導体パターンを前記扉と前記扉枠の周方向に備え、前記導体パターンにおける前記扉と前記扉枠の奥行方向の幅を電磁シールド特性が要求される帯域内の周波数の４分の１波長に設定し、隣接する前記誘電体の各表面の導体パターン間を導電体により電気的に接続することを特徴とする。

この発明の電磁シールド扉によれば、電磁シールド特性が劣化せず定期的なメンテナンスが不要であり、主にＧＨｚ帯以上の高周波帯において電磁シールド特性を有し、さらに、広帯域な電磁シールド特性を得ることができる。

この発明の実施の形態１に係る電磁シールド扉を示す図である。 図１のＡ−Ａ’を通るＸＹ断面を示す拡大図である。 図２における共振器装荷誘電体を扉への貼付面と反対側から見たＹＺ平面図である。 この発明の実施の形態１における隣接する共振器装荷誘電体の接合部の拡大図である。 この発明の実施の形態１における扉と扉枠の隙間をＹ方向に伝搬する電磁波の透過係数を示す図である。 この発明の実施の形態２における隣接する共振器装荷誘電体の接合部の拡大図である。 この発明の実施の形態２における隣接する共振器装荷誘電体の接合部に誘電体を配置した例を示す図である。 この発明の実施の形態３における隣接する共振器装荷誘電体の接合部の拡大図である。 この発明の実施の形態４における隣接する共振器装荷誘電体の接合部の拡大図である。 この発明の実施の形態５における図１のＣ部の共振器装荷誘電体の接合部の拡大図である。 この発明の実施の形態６における図１のＣ部の共振器装荷誘電体の接合部の拡大図である。 この発明の実施の形態６における図１のＣ部の共振器装荷誘電体の接合部に誘電体を配置した例を示す図である。 この発明の実施の形態７における図１のＣ部の共振器装荷誘電体の接合部の拡大図である。 この発明の実施の形態８における図１のＣ部の共振器装荷誘電体の接合部の拡大図である。 従来の電磁シールド扉を示す図である。 図１５のＡ−Ａ’を通るＸＹ断面を示す拡大図である。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１，図２を用いてこの発明の実施の形態１による電磁シールド扉について説明する。図１は、実施の形態１に係る電磁シールド扉を示す図であり、図２は、図１の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，図２に示すように、扉１、扉枠２、共振器装荷誘電体３から構成されている。扉１と扉枠２は導電性で、ヒンジ７を介して接続され、開閉レバー８の操作により開閉可能な構造を有している。

共振器装荷誘電体３は、共振構造を有し、扉１と扉枠２の間隙の扉１の壁面の周囲に沿って扉枠２と非接触になるように複数配置されている。

次に、図３を用いて共振器装荷誘電体３に配置されている共振構造について説明する。図３は、図２における共振器装荷誘電体３を、扉１への貼付面と反対側から見たＹＺ平面図である。図３には、共振器装荷誘電体３の扉１への貼付面と反対側表面に、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４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈと、共振器装荷誘電体３の内部に、扉１の周方向であるＺ軸方向に沿ってスルーホールが列状に配置された貫通スルーホール列５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが示されている。

導体パターン４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈのＹ方向寸法は、それぞれＬａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ，Ｌｅ，Ｌｆ，Ｌｇ，Ｌｈであり、各導体パターンのＹ方向寸法Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ，Ｌｅ，Ｌｆ，Ｌｇ，Ｌｈは、それぞれ周波数ｆａ，ｆｂ，ｆｃ，ｆｄ，ｆｅ，ｆｆ，ｆｇ，ｆｈにおいて、共振器装荷誘電体３上で４分の１波長となっている（ｆｂ＝１．５ｆａ，ｆｃ＝２ｆａ，ｆｄ＝２．５ｆａ，ｆｅ＝３．５ｆａ，ｆｆ＝４ｆａ，ｆｇ＝５ｆａ，ｆｈ＝６．５ｆａ）。

貫通スルーホール列５ａは導体パターン４ａと４ｂを、貫通スルーホール列５ｂは導体パターン４ｃと４ｄを、貫通スルーホール列５ｃは導体パターン４ｅと４ｆを、貫通スルーホール列５ｄは導体パターン４ｇと４ｈを、それぞれ扉１と電気的に接続している。

導体パターン４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈと貫通スルーホール列５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、Ｙ軸方向に、導体パターン４ａ、貫通スルーホール列５ａ、導体パターン４ｂ、導体パターン４ｃ、貫通スルーホール列５ｂ、導体パターン４ｄ、導体パターン４ｅ、貫通スルーホール列５ｃ、導体パターン４ｆ、導体パターン４ｇ、貫通スルーホール列５ｄ、導体パターン４ｈの順に配置されており、導体パターン４ｂと導体パターン４ｃのＹ方向間隔はＳａ、導体パターン４ｄと導体パターン４ｅのＹ方向間隔はＳｂ、導体パターン４ｆと導体パターン４ｇのＹ方向間隔はＳｃとなっている。

図４を用いて隣接する共振器装荷誘電体３の接合部について説明する。図４は、この発明の実施の形態１における扉１と扉枠２の間隙の扉１の壁面側に複数配置された共振器装荷誘電体３のうち、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂとの接合部の拡大図である。図４に示すように、隣接する共振器装荷誘電体３ａ，３ｂは、それぞれ図３で示した導体パターン４と貫通スルーホール列５による短絡構造を有し、導電体である銅箔テープ９により接続されている。銅箔テープ９は、共振器装荷誘電体３ａと３ｂの各表面に配置された導体パターン４間を電気的に接続している。

次に、実施の形態１による電磁シールド扉の動作について説明する。導体パターン４ａのＹ方向寸法は、周波数ｆａにおいて、共振器装荷誘電体３上で４分の１波長となっており、Ｙ方向の片端は開放端、Ｙ方向のもう片端は貫通スルーホール列５ａに接続されているので、導体パターン４ａは、周波数ｆａと、その高調波であるｆａの奇数倍の周波数（３ｆａ，５ｆａ，・・・，（２ｎ＋１）ｆａ（ｎは自然数））において共振する片端短絡の共振回路として動作する。同様に、導体パターン４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈは、それぞれ、周波数ｆｂ，ｆｃ，ｆｄ，ｆｅ，ｆｆ，ｆｇ，ｆｈと各々の奇数倍の周波数において共振する片端短絡の共振回路として動作する。

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と、導体パターン４ａが共振して電磁波と電磁界結合し、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ｆａの奇数倍の周波数、周波数ｆｂ，ｆｃ，ｆｄ，ｆｅ，ｆｆ，ｆｇ，ｆｈおよび各々の奇数倍の周波数の電磁波が扉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４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈのいずれかが共振して電磁波と電磁界結合するので、扉１と扉枠２の隙間をＹ方向に伝搬するこれらの周波数の電磁波も減衰する。この結果、周波数ｆａ，ｆｂ，ｆｃ，ｆｄ，ｆｅ，ｆｆ，ｆｇ，ｆｈおよび各々の奇数倍の周波数において、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、図５に示すように、周波数ｆａ，１．５ｆａ，２ｆａ，２．５ｆａ，３ｆａ，３．５ｆａ，４ｆａ，４．５ｆａ，５ｆａ，５．５ｆａ，６ｆａ，６．５ｆａ，７ｆａ，７．５ｆａに極を有する広帯域な減衰特性となり、その結果、広帯域な電磁シールド特性が得られる。

また、図４に示すように、銅箔テープ９を有することにより、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間に隙間が存在しても、共振器装荷誘電体３ａと３ｂの導体パターン４は電気的に接続されるため、扉１と扉枠２の間隙において隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の接合部を伝搬する電磁波に対しても、共振器装荷誘電体３の接合部以外を伝搬する電磁波と同様に、図５に示された広帯域な電磁シールド特性が得られる。

実施の形態１によれば、扉１と扉枠２とが非接触であるため、扉１の開閉回数が多くなった場合にも電磁シールド特性が劣化せず、定期的なメンテナンスが不要となる。

また、実施の形態１によれば、電磁シールド特性が得られる周波数帯域は、共振器装荷誘電体３に配置された共振構造を有する導体パターン４が共振する周波数によって決まるため、誘電体基板を用いた共振構造の製作が比較的容易である、ＧＨｚ帯やミリ波帯等の高周波帯域において、有効な電磁シールド特性を実現できる。

また、実施の形態１によれば、導体パターン４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈのＹ方向寸法Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ，Ｌｅ，Ｌｆ，Ｌｇ，Ｌｈを、それぞれ周波数ｆａ，１．５ｆａ，２ｆａ，２．５ｆａ，３．５ｆａ，４ｆａ，５ｆａ，６．５ｆａにおいて、共振器装荷誘電体３上で４分の１波長となるように分散化することにより、周波数ｆａから７．５ｆａまでの広帯域な電磁シールド特性を実現できる。

なお、実施の形態１では、共振器装荷誘電体３を扉１と扉枠２の間隙における扉１の壁面に配置しているが、共振器装荷誘電体３は扉１と扉枠２との対向面における扉枠２の壁面または扉１と扉枠２の両壁面に配置しても構わない。共振器装荷誘電体３を扉枠２の壁面に配置する場合、貫通スルーホール列５は導体パターン４と扉枠２を電気的に接続する。また、扉１と扉枠２の両壁面に共振器装荷誘電体３を配置する場合、共振器装荷誘電体３は互いが非接触になるように配置する。

また、実施の形態１では、共振器装荷誘電体３に配置する共振構造として片端短絡の共振回路を適用しているが、共振器装荷誘電体３に配置する共振構造は、片端短絡の共振回路に限定する必要はなく、例えば、両端開放、両端短絡、リング型等の共振回路を適用してもよい。なお、両端開放の共振回路の場合、開放端間の最短距離が半波長となる周波数をｆとすると、周波数ｆ，２ｆ，３ｆ，・・・，ｎ×ｆで共振し、両端短絡の共振回路の場合、短絡端間の最短距離が半波長となる周波数をｆとすると、周波数ｆ，２ｆ，３ｆ，・・・，ｎ×ｆで共振する。また、リング型の共振回路の場合、リングの周長が１波長となる周波数をｆとすると、周波数ｆ，２ｆ，３ｆ，・・・，ｎ×ｆで共振する。

また、実施の形態１では、導体パターン４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈのＹ方向寸法Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ，Ｌｅ，Ｌｆ，Ｌｇ，Ｌｈを、それぞれ周波数ｆａ，１．５ｆａ，２ｆａ，２．５ｆａ，３．５ｆａ，４ｆａ，５ｆａ，６．５ｆａにおいて、共振器装荷誘電体３上で４分の１波長となるように分散化しているが、広帯域な電磁シールド特性が得られるのであれば、分散化する周波数を上記の周波数に限定する必要はない。

また、実施の形態１では、８つの導体パターン４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈと４つの貫通スルーホール列５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを適用しているが、導体パターンの数および貫通スルーホール列の数は上記の数に限定する必要はない。
また、実施の形態１では、導体パターン４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈの短絡手段として貫通スルーホール列５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを適用しているが、短絡手段を貫通スルーホール列に限定する必要はなく、例えば、導電性ネジや金属板等により短絡するようにしても構わない。

また、実施の形態１では、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂに配置された導体パターン４間の電気的接続に銅箔テープ９を用いているが、導体パターン４間の電気的接続が得られるのであれば、導体パターン４間の電気的接続手段を銅箔テープ９に限定する必要はない。

以上のように、この発明の実施の形態１における電磁シールド扉によれば、導電性の扉枠２と、扉枠２に配置された導電性の扉１と、扉１を閉めた状態における扉枠２と扉１の間隙において、扉１の壁面と扉枠２の壁面の少なくとも一方の周囲に沿って複数の共振器装荷誘電体３を対向面と非接触となるように配置し、共振器装荷誘電体３は表面に所定の幅を有し扉１または扉枠２と電気的に接続された導体パターン４を扉１と扉枠２の周方向に備え、導体パターン４の所定の幅を電磁シールド特性が要求される帯域内の周波数の４分の１波長に設定し、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂの各表面の導体パターン４間を導電体により電気的に接続するように構成したので、電磁シールド特性が劣化せず定期的なメンテナンスが不要であり、主にＧＨｚ帯以上の高周波帯において電磁シールド特性を有し、さらに、広帯域な電磁シールド特性を得ることができる。

実施の形態２．
図１から図３と図６を用いてこの発明の実施の形態２による電磁シールド扉について説明する。図１から図３は、実施の形態１による電磁シールド扉と同じなので説明は省略する。図６は、この発明の実施の形態２における扉１と扉枠２の間隙の扉１の壁面側に複数配置された共振器装荷誘電体３のうち、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂとの接合部の拡大図である。図６において、隣接する２つの共振器装荷誘電体３ａと３ｂは図３で示した導体パターン４と貫通スルーホール列５による短絡構造を有し、銅箔テープ９および導体ガスケット１０を備える。銅箔テープ９は、共振器装荷誘電体３ａと３ｂの各表面に配置された導体パターン４間を電気的に接続しており、導体ガスケット１０は、表面が導電性の特性を有し、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の隙間を埋めるように配置されている。このように、実施の形態２は、扉１と扉枠２の間隙に配置された、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の接合部以外の構造は実施の形態１と同じ構造を有している。

図６に示すように、導体ガスケット１０は、表面が導電性の特性を有し、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の隙間を埋めるように配置されている。このように、実施の形態２は、扉１と扉枠２の間隙に配置された、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の接合部以外の構造は実施の形態１と同じ構造を有している。

次に、実施の形態２による電磁シールド扉の動作について説明する。実施の形態２は、扉１と扉枠２の間隙に隣接して配置された共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の接合部以外の構造は実施の形態１と同じなので、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の接合部以外の箇所を伝搬する電磁波に対しては、実施の形態１と同様に、図５に示された広帯域な電磁シールド特性が得られる。

また、実施の形態２では、扉１と扉枠２の間隙において、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂにそれぞれ配置された導体パターン４は、実施の形態１と同様に、銅箔テープ９によって電気的に接続されており、また、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の隙間に導体ガスケット１０が配置されているため、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間には電気的な隙間が存在せず、扉１と扉枠２の間隙において、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の接合部を伝搬する電磁波においても、図５に示された広帯域な電磁シールド特性が得られる。

また、実施の形態２では、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の隙間に導体ガスケット１０が配置されているので、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間には空間的な隙間が存在せず、扉開閉動作の繰り返しにより発生しやすい共振器装荷誘電体３ａと３ｂの位置ずれを抑えることができる。

すなわち、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の広帯域な電磁シールド特性を有し、かつ、共振器装荷誘電体３の位置ずれを抑えることができる電磁シールド扉を実現できる。

なお、実施の形態２では、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の隙間に導体ガスケット１０が配置されているが、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の隙間を空間的にも電気的にも埋めるものであれば、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の隙間に配置する部材は導体ガスケット１０に限定する必要はない。例えば、図６における導体ガスケット１０の代わりに誘電体１１を配置した例を図７に示す。図７は図６に対して導体ガスケット１０の代わりに誘電体１１を備える点のみで異なり、その他の構成は図６と同じなので説明は省略する。

また、導電性塗料や導体パターンを共振器装荷誘電体３の側面に配置することにより、共振器装荷誘電体３の側面と導体ガスケット１０の電気的接続を強化する構成としてもよい。

以上のように、この発明の実施の形態２における電磁シールド扉によれば、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の隙間に導体ガスケット１０または誘電体１１を配置するように構成したので、実施の形態１における効果に加え、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間には空間的な隙間が存在せず、扉開閉動作の繰り返しにより発生しやすい、共振器装荷誘電体３の位置ずれを抑えることができる。

実施の形態３．
図１から図２と図８を用いてこの発明の実施の形態３による電磁シールド扉について説明する。図１から図３は、実施の形態１による電磁シールド扉と同じなので説明は省略する。図８は、この発明の実施の形態３における扉１と扉枠２の間隙の扉１の壁面側に複数配置された共振器装荷誘電体３のうち、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂとの接合部の拡大図である。図８において、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂは図３で示した導体パターン４と貫通スルーホール列５による短絡構造を有し、フレキシブル基板１２を備える。

フレキシブル基板１２は折り曲げ可能な特性を有する誘電体基板であり、フレキシブル基板１２の片側表面には、共振器装荷誘電体３ａと３ｂに配置されている導体パターン４とＹ方向に同寸法の導体パターンが複数配置されており、各導体パターンは、共振器装荷誘電体３ａと３ｂにそれぞれ配置された導体パターン４を電気的に接続している。このように、実施の形態３は、扉１と扉枠２の間隙に配置された、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の接合部以外の構造は実施の形態１と同じ構造を有している。

次に、実施の形態３による電磁シールド扉の動作について説明する。実施の形態３は、扉１と扉枠２の間隙に隣接して配置された共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の接合部以外の構造は実施の形態１と同じなので、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の接合部以外の箇所を伝搬する電磁波に対しては、実施の形態１と同様に、図５に示された広帯域な電磁シールド特性が得られる。

また、実施の形態３では、扉１と扉枠２の間隙において、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂにそれぞれ配置された導体パターン４は、フレキシブル基板１２に配置された導体パターンによって、実施の形態１と同様に電気的に接続されている。したがって、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間には電気的な隙間が存在せず、扉１と扉枠２の間隙において、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の接合部を伝搬する電磁波においても、図５に示された広帯域な電磁シールド特性が得られる。

また、実施の形態３では、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂの接合部１箇所において１つのフレキシブル基板１２を用いるので、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂにそれぞれ配置された導体パターン４の電気的接続を簡易に行うことができる。すなわち、実施の形態３により、実施の形態１と同様の広帯域な電磁シールド特性を有し、かつ、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂの接合部の構造が簡易である電磁シールド扉を実現できる。

以上のように、この発明の実施の形態３における電磁シールド扉によれば、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂの各表面の導体パターン４間を電気的に接続する導電体が、フレキシブル基板１２上に配置されるように構成したので、実施の形態１における効果に加え、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂにそれぞれ配置された導体パターン４の電気的接続を簡易に行うことができる。

実施の形態４．
図１から図３と図９を用いてこの発明の実施の形態４による電磁シールド扉について説明する。図１から図３は、実施の形態１による電磁シールド扉と同じなので説明は省略する。図９は、この発明の実施の形態４における扉１と扉枠２の間隙の扉１の壁面側に複数配置された共振器装荷誘電体３のうち、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂとの接合部の拡大図であり、各部位の説明は図４と同じである。図９において、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂの隙間の間隔はｄであり、ｄは電磁シールド特性が要求される周波数帯域の上限周波数ｆ_maxの２分の１波長の寸法となっている。このように、実施の形態３は、扉１と扉枠２の間隙に配置された、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の接合部以外の構造は実施の形態１と同じ構造を有している。

次に、実施の形態４による電磁シールド扉の動作について説明する。実施の形態４は、扉１と扉枠２の間隙に隣接して配置された共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の接合部以外の構造は実施の形態１と同じなので、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の接合部以外の箇所を伝搬する電磁波に対しては、実施の形態１と同様に、図５に示された広帯域な電磁シールド特性が得られる。

また、図９に示すように、扉１と扉枠２の間隙において、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂの隙間の間隔がｄとなっているので、周波数がｆ_max以下である電磁波は、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂの隙間を伝搬する際に指数関数的に減衰する。したがって、扉１と扉枠２の間隙において、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の隙間を伝搬する電磁波においても、ｆ_max以下の周波数において広帯域な電磁シールド特性が得られる。すなわち、実施の形態４により、ｆ_max以下の周波数において広帯域な電磁シールド特性を有し、かつ、隣接する共振器装荷誘電体の接合部の構造が簡易である電磁シールド扉を実現できる。

実施の形態４によれば、扉１と扉枠２とが非接触であるため、扉１の開閉回数が多くなった場合にも電磁シールド特性が劣化せず、定期的なメンテナンスが不要となる。

また、実施の形態４によれば、電磁シールド特性が得られる周波数帯域は、共振器装荷誘電体３に配置された共振構造を有する導体パターン４が共振する周波数によって決まるため、誘電体基板を用いた共振構造の製作が比較的容易である、ＧＨｚ帯やミリ波帯等の高周波帯域において、有効な電磁シールド特性を実現できる。

また、実施の形態４によれば、導体パターン４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈのＹ方向寸法Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ，Ｌｅ，Ｌｆ，Ｌｇ，Ｌｈを、それぞれ周波数ｆａ，１．５ｆａ，２ｆａ，２．５ｆａ，３．５ｆａ，４ｆａ，５ｆａ，６．５ｆａにおいて、共振器装荷誘電体３上で４分の１波長となるように分散化することにより、周波数ｆａから７．５ｆａまでの広帯域な電磁シールド特性を実現できる。

以上のように、この発明の実施の形態４における電磁シールド扉によれば、導電性の扉１と、扉枠２に配置された導電性の扉１と、扉１を閉めた状態における扉枠２と扉１の間隙において、扉１の壁面と扉枠２の壁面の少なくとも一方の周囲に沿って複数の共振器装荷誘電体３を対向面と非接触となるように配置し、共振器装荷誘電体３は表面に所定の幅を有し扉１または扉枠２と電気的に接続された導体パターン４を扉１と扉枠２の周方向に備え、導体パターン４の所定の幅を電磁シールド特性が要求される帯域内の周波数の４の１波長に設定し、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の隙間寸法が、電磁シールド特性が要求される上限周波数の２分の１波長以下であるように構成したので、電磁シールド特性が劣化せず定期的なメンテナンスが不要であり、主にＧＨｚ帯以上の高周波帯において電磁シールド特性を有し、さらに、ｆ_max以下の周波数において広帯域な周波数に特化した電磁シールド特性を得ることができ、かつ、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂの接合部の構造が簡易となる。

実施の形態５．
図１から図３と図１０を用いてこの発明の実施の形態５による電磁シールド扉について説明する。図１から図３は、実施の形態１による電磁シールド扉と同じなので説明は省略する。図１０は、この発明の実施の形態５における扉１と扉枠２の間隙の扉１の壁面側に複数配置された共振器装荷誘電体３のうち、図１の破線Ｃで示す扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部において互いに直交する方向で隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄとの接合部の拡大図であり、各部位の説明は実施の形態１における図４と同じである。

次に、実施の形態５による電磁シールド扉の動作について説明する。実施の形態５では、扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部において互いに直交する方向で隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄ間の接合部以外の構造は実施の形態１と同じなので、隣接する共振器装荷誘電体３ａと３ｂ間の接合部以外の箇所を伝搬する電磁波に対しては、実施の形態１と同様に、図５に示された広帯域な電磁シールド特性が得られる。

また、実施の形態５では、扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部において互いに直交する方向で隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄにそれぞれ配置された導体パターン４が銅箔テープ９によって接続されているので、共振器装荷誘電体３ｃと３ｄ間に電気的な隙間が存在せず、扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部において、互いに直交する方向で隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄ間の接合部を伝搬する電磁波においても、図５に示された広帯域な電磁シールド特性が得られる。

実施の形態５によれば、扉１と扉枠２とが非接触であるため、扉１の開閉回数が多くなった場合にも、コーナー部における電磁シールド特性の劣化を抑えることができる。

また、実施の形態５によれば、電磁シールド特性が得られる周波数帯域は、共振器装荷誘電体３に配置された共振構造を有する導体パターン４が共振する周波数によって決まるため、誘電体基板を用いた共振構造の製作が比較的容易である、ＧＨｚ帯やミリ波帯等の高周波帯域において、有効な電磁シールド特性を実現できる。

また、実施の形態５によれば、導体パターン４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈのＹ方向寸法Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ，Ｌｅ，Ｌｆ，Ｌｇ，Ｌｈを、それぞれ周波数ｆａ，１．５ｆａ，２ｆａ，２．５ｆａ，３．５ｆａ，４ｆａ，５ｆａ，６．５ｆａにおいて、共振器装荷誘電体３上で４分の１波長となるように分散化することにより、周波数ｆａから７．５ｆａまでの広帯域な電磁シールド特性を実現できる。

以上のように、この発明の実施の形態５における電磁シールド扉によれば、導電性の扉枠２と、扉枠２に配置された導電性の扉１と、扉１を閉めた状態における扉枠２と扉１の間隙において、扉１の壁面と扉枠２の壁面の少なくとも一方の周囲に沿って複数の共振器装荷誘電体３を対向面と非接触となるように配置し、共振器装荷誘電体３は表面に所定の幅を有し扉１または扉枠２と電気的に接続された導体パターン４を扉１と扉枠２の周方向に備え、導体パターン４の所定の幅を電磁シールド特性が要求される帯域内の周波数の４分の１波長に設定し、扉１および扉枠２のコーナー部において互いに直行に隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄの各表面の導体パターン４間を導電体により電気的に接続するように構成したので、電磁シールド特性が劣化せず定期的なメンテナンスが不要であり、主にＧＨｚ帯以上の高周波帯において電磁シールド特性を有し、さらに、広帯域な周波数に特化した電磁シールド特性を得ることができる。

実施の形態６．
図１から図３と図１１を用いてこの発明の実施の形態６による電磁シールド扉について説明する。図１から図３は、実施の形態１による電磁シールド扉と同じなので説明は省略する。図１１は、この発明の実施の形態６における扉１と扉枠２の間隙の扉１の壁面側に複数配置された共振器装荷誘電体３のうち、図１の破線Ｃで示す扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部において互いに直交する方向で隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄとの接合部の拡大図である。図１１において、互いに直交する方向で隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄは図３で示した導体パターン４と貫通スルーホール列５による短絡構造を有し、銅箔テープ９および導体ガスケット１０を備える。銅箔テープ９は、共振器装荷誘電体３ｃと３ｄの各表面に配置された導体パターン４間を電気的に接続しており、導電ガスケット１０は、表面が導電性の特性を有し、扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部において互いに直交する方向で隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄ間の隙間を埋めるように配置されている。このように、実施の形態６は、扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部において互いに直交する方向で隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄとの接合部以外の構造は実施の形態１と同じ構造を有している。

次に、実施の形態６による電磁シールド扉の動作について説明する。実施の形態６は、扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部以外の構造は実施の形態１と同じなので、扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部以外の箇所を伝搬する電磁波に対しては、実施の形態１と同様に、図５に示された広帯域な電磁シールド特性が得られる。

また、実施の形態６では、扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部において、互いに直交する方向で隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄにそれぞれ配置された導体パターン４は、実施の形態５と同様に、銅箔テープ９によって電気的に接続されており、また、共振器装荷誘電体３ｃと３ｄ間の隙間に導体ガスケット１０が配置されている。したがって、共振器装荷誘電体３ｃと３ｄ間には電気的な隙間が存在せず、扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部で、互いに直交する方向で隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄ間の接合部を伝搬する電磁波においても、図５に示された広帯域な電磁シールド特性が得られる。

また、実施の形態６では、互いに直交する方向で隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄ間の隙間に導体ガスケット１０が配置されているので、共振器装荷誘電体３ｃと３ｄ間には空間的な隙間が存在せず、したがって、扉開閉動作の繰り返しにより発生しやすい、共振器装荷誘電体３ｃと３ｄの位置ずれを抑えることができる。

すなわち、実施の形態６により、扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部での電磁シールド特性の劣化を抑えることができるので、実施の形態１と同様の広帯域な電磁シールド特性を有し、かつ、扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部に配置された共振器装荷誘電体３の位置ずれを抑えることができる電磁シールド扉を実現できる。

なお、実施の形態６では、扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部で互いに直交する方向で隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄ間の隙間に導体ガスケット１０が配置されているが、共振器装荷誘電体３ｃと３ｄ間の隙間を空間的にも電気的にも埋めるのであれば、共振器装荷誘電体３ｃと３ｄ間の隙間に配置する部材は導体ガスケット１０に限定する必要はない。図１１における導体ガスケット１０の替わりに、誘電体１１を配置した例を図１２に示す。図１２は図１１に対して導体ガスケット１０の代わりに誘電体１１を備える点のみで異なり、その他の構成は図１０と同じなので説明は省略する。

また、導電性塗料や導体パターンを共振器装荷誘電体３の側面に配置することで、共振器装荷誘電体３の側面と導電性ガスケット１０の電気的接続を強化する構成としてもよい。

以上のように、この発明の実施の形態６における電磁シールド扉によれば、扉枠２と扉１の間隙における扉１および扉枠２のコーナー部において互いに直行に隣接する共振器装荷誘電体３ｃ，３ｄ間の隙間に導電性ガスケット１０または誘電体１１を配置するように構成したので、実施の形態１における効果に加え、扉枠２と扉１の間隙における扉１および扉枠２のコーナー部において互いに直行に隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄ間には空間的な隙間が存在せず、扉開閉動作の繰り返しにより発生しやすい、共振器装荷誘電体３の位置ずれを抑えることができる。

実施の形態７．
図１から図３と図１３を用いてこの発明の実施の形態７による電磁シールド扉について説明する。図１から図３は、実施の形態１による電磁シールド扉と同じなので説明は省略する。図１３は、この発明の実施の形態７における扉１と扉枠２の間隙の扉１の壁面側に複数配置された共振器装荷誘電体３のうち、図１の破線Ｃで示す扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部において互いに直交する方向で隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄとの接合部の拡大図である。図１３において、互いに直交する方向で隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄは図３で示した導体パターン４と貫通スルーホール列５による短絡構造を有し、フレキシブル基板１２を備える。

フレキシブル基板１２は折り曲げ可能な特性を有する誘電体基板であり、フレキシブル基板１２の片側表面には、実施の形態３のフレキシブル基板１２と同様に、導体パターンが複数配置されており、各導体パターンは、共振器装荷誘電体３ｃと３ｄにそれぞれ配置された導体パターン４を電気的に接続している。このように、実施の形態７は、扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部において互いに直交する方向で隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄとの接合部以外の構造は実施の形態１と同じ構造を有している。

次に、実施の形態７による電磁シールド扉の動作について説明する。実施の形態７は、扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部以外の構造は実施の形態１と同じなので、扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部以外の箇所を伝搬する電磁波に対しては、実施の形態１と同様に、図５に示された広帯域な電磁シールド特性が得られる。

また、実施の形態７では、扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部において、互いに直交する方向で隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄにそれぞれ配置された導体パターン４は、フレキシブル基板１２に配置された導体パターンによって、実施の形態５と同様に電気的に接続されている。したがって、共振器装荷誘電体３ｃと３ｄ間には電気的な隙間が存在せず、扉１と扉枠２の間隙のコーナー部を伝搬する電磁波においても、図５に示された広帯域な電磁シールド特性が得られる。

また、実施の形態７では、互いに直交する方向で隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄの接合部１箇所において１つのフレキシブル基板を用いるので、共振器装荷誘電体３ｃと３ｄにそれぞれ配置された導体パターン４の電気的接続を簡易に行うことができる。すなわち、実施の形態７により、実施の形態１と同様の広帯域な電磁シールド特性を有し、かつ、扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部において互いに直交する方向で隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄの接合部の構造が簡易である電磁シールド扉を実現できる。

以上のように、この発明の実施の形態７における電磁シールド扉によれば、扉枠２と扉１の間隙における扉１および扉枠２のコーナー部において互いに直行に隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄの各表面の導体パターン４間を電気的に接続する導電体が、フレキシブル基板１２上に配置されるように構成したので、実施の形態１における効果に加え、扉枠２と扉１の間隙における扉１および扉枠２のコーナー部において互いに直行に隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄにそれぞれ配置された導体パターン４の電気的接続を簡易に行うことができる。

実施の形態８．
図１から図３と図１４を用いてこの発明の実施の形態８による電磁シールド扉について説明する。図１から図３は、実施の形態１による電磁シールド扉と同じなので説明は省略する。図１４は、この発明の実施の形態８における扉１と扉枠２の間隙の扉１の壁面側に複数配置された共振器装荷誘電体３のうち、図１の破線Ｃで示す扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部において互いに直交する方向で隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄとの接合部の拡大図である。図１４において、共振器装荷誘電体３ｃと３ｄの隙間の間隔はｄで、ｄは電磁シールド特性が要求される周波数帯域の上限周波数ｆ_maxの２分の１波長の寸法となっている。このように、実施の形態８は、扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部において互いに直交する方向で隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄとの接合部以外の構造は実施の形態１と同じ構造を有している。

次に、実施の形態８による電磁シールド扉の動作について説明する。実施の形態８は、扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部以外の構造は実施の形態１と同じなので、扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部以外の箇所を伝搬する電磁波に対しては、実施の形態１と同様に、図５に示された広帯域な電磁シールド特性が得られる。

また、図１４に示すように、扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部において、共振器装荷誘電体３ｃと３ｄの隙間の間隔がｄとなっているので、周波数がｆ_max以下である電磁波は、共振器装荷誘電体３ｃと３ｄの隙間を伝搬する際に指数関数的に減衰する。したがって、扉１と扉枠２の間隙におけるコーナー部において、共振器装荷誘電体３ｃと３ｄ間の隙間を伝搬する電磁波においても、ｆ_max以下の周波数において広帯域な電磁シールド特性を有し、かつ、隣接する共振器装荷誘電体３ｃ，３ｄの接合部の構造が簡易である電磁シールド扉を実現できる。

実施の形態８によれば、扉１と扉枠２とが非接触であるため、扉１の開閉回数が多くなった場合にも電磁シールド特性が劣化せず、定期的なメンテナンスが不要となる。

また、実施の形態８によれば、電磁シールド特性が得られる周波数帯域は、共振器装荷誘電体３に配置された共振構造を有する導体パターン４が共振する周波数によって決まるため、誘電体基板を用いた共振構造の製作が比較的容易である、ＧＨｚ帯やミリ波帯等の高周波帯域において、有効な電磁シールド特性を実現できる。

また、実施の形態８によれば、導体パターン４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈのＹ方向寸法Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ，Ｌｅ，Ｌｆ，Ｌｇ，Ｌｈを、それぞれ周波数ｆａ，１．５ｆａ，２ｆａ，２．５ｆａ，３．５ｆａ，４ｆａ，５ｆａ，６．５ｆａにおいて、共振器装荷誘電体３上で４分の１波長となるように分散化することにより、周波数ｆａから７．５ｆａまでの広帯域な電磁シールド特性を実現できる。

以上のように、この発明の実施の形態８における電磁シールド扉によれば、導電性の扉１と、扉枠２に配置された導電性の扉１と、扉１を閉めた状態における扉枠２と扉１の間隙において、扉１の壁面と扉枠２の壁面の少なくとも一方の周囲に沿って複数の共振器装荷誘電体３を対向面と非接触となるように配置し、共振器装荷誘電体３は表面に所定の幅を有し扉１または扉枠２と電気的に接続された導体パターン４を扉１と扉枠２の周方向に備え、導体パターン４の所定の幅を電磁シールド特性が要求される帯域内の周波数の４分の１波長に設定し、扉１および扉枠２のコーナー部において互いに直行に隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄ間の隙間寸法が、電磁シールド特性が要求される上限周波数の２分の１波長以下であるように構成したので、電磁シールド特性が劣化せず定期的なメンテナンスが不要であり、主にＧＨｚ帯以上の高周波帯において電磁シールド特性を有し、さらに、ｆ_max以下の周波数において広帯域な周波数に特化した電磁シールド特性を得ることができ、かつ、扉１および扉枠２のコーナー部において互いに直行に隣接する共振器装荷誘電体３ｃと３ｄの接合部の構造が簡易となる。

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。

１ 扉、２ 扉枠、３，３ａ〜３ｄ 共振器装荷誘電体、４，４ａ〜４ｈ 導体パターン、５，５ａ〜５ｄ 貫通スルーホール列、６ 導電性ガスケット、７ ヒンジ、８ 開閉レバー、９ 銅箔テープ、１０ 導体ガスケット、１１ 誘電体、１２ フレキシブル基板。

Claims (7)

1. 導電性の扉枠と、
   前記扉枠に配置された導電性の扉とを備え、
   前記扉を閉めた状態における前記扉枠と前記扉の間隙において、複数の誘電体を、前記扉の壁面と前記扉枠の壁面の少なくとも一方の周囲に沿って前記扉または前記扉枠における対向面と非接触となるように配置し、
   前記誘電体は、前記対向面と対向する面に前記扉または前記扉枠と電気的に接続された導体パターンを前記扉と前記扉枠の周方向に備え、
   前記導体パターンにおける前記扉と前記扉枠の奥行方向の幅を電磁シールド特性が要求される帯域内の周波数の４分の１波長に設定し、
   隣接する前記誘電体の各表面の導体パターン間を導電体により電気的に接続する
   ことを特徴とする電磁シールド扉。
2. 前記導体パターンは、前記扉と前記扉枠の奥行方向に複数配置され、
   当該導体パターンにおける前記扉と前記扉枠の奥行方向の幅がそれぞれ異なる周波数の４分の１波長に設定されていることを特徴とする請求項１記載の電磁シールド扉。
3. 隣接する前記誘電体間の隙間に導電体または誘電体を配置する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電磁シールド扉。
4. 前記誘電体の側面に導電性塗料または導体パターンを配置し、当該誘電体の側面に配置した前記導電性塗料または導体パターンと前記誘電体間の隙間に配置された導電体または誘電体とを電気的に接続する
   ことを特徴とする請求項３記載の電磁シールド扉。
5. 前記導体パターン間を電気的に接続する導電体が、フレキシブル基板上に配置される
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の電磁シールド扉。
6. 導電性の扉枠と、
   前記扉枠に配置された導電性の扉とを備え、
   前記扉を閉めた状態における前記扉枠と前記扉の間隙において、複数の誘電体を、前記扉の壁面と前記扉枠の壁面の少なくとも一方の周囲に沿って前記扉または前記扉枠における対向面と非接触となるように配置し、
   前記誘電体は、前記対向面と対向する面に前記扉または前記扉枠と電気的に接続された導体パターンを前記扉と前記扉枠の周方向に備え、
   前記導体パターンにおける前記扉と前記扉枠の奥行方向の幅を電磁シールド特性が要求される帯域内の周波数の４分の１波長に設定し、
   隣接する前記誘電体間の隙間寸法が、前記電磁シールド特性が要求される上限周波数の２分の１波長以下である
   ことを特徴とする電磁シールド扉。
7. 前記導体パターンは、前記扉と前記扉枠の奥行方向に複数配置され、
   当該導体パターンにおける前記扉と前記扉枠の奥行方向の幅がそれぞれ異なる周波数の４分の１波長に設定されていることを特徴とする請求項６記載の電磁シールド扉。

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