JPH0824227B2 - 筐体の構造 - Google Patents
筐体の構造Info
- Publication number
- JPH0824227B2 JPH0824227B2 JP2283219A JP28321990A JPH0824227B2 JP H0824227 B2 JPH0824227 B2 JP H0824227B2 JP 2283219 A JP2283219 A JP 2283219A JP 28321990 A JP28321990 A JP 28321990A JP H0824227 B2 JPH0824227 B2 JP H0824227B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistance conductor
- esd
- metal
- housing
- case
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
- H05K9/0067—Devices for protecting against damage from electrostatic discharge
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Casings For Electric Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 例えば、電子回路または電子機器などを収容する筐体
の構造に関し、 静電気放電に対して,より効果の確実な筐体を提供す
ることを目的とし、 回路または機器を収容する形状を有すると共に、低抵
抗導電体で構成され、該低抵抗導電体がフレームアース
に接続された筐体において、表面が高抵抗導電体で形成
され、内面の該低抵抗導電体との間に絶縁体を挟み、該
高抵抗導電体を該フレームアースに接続する様に構成す
る。
の構造に関し、 静電気放電に対して,より効果の確実な筐体を提供す
ることを目的とし、 回路または機器を収容する形状を有すると共に、低抵
抗導電体で構成され、該低抵抗導電体がフレームアース
に接続された筐体において、表面が高抵抗導電体で形成
され、内面の該低抵抗導電体との間に絶縁体を挟み、該
高抵抗導電体を該フレームアースに接続する様に構成す
る。
本発明は、例えば、電子回路または電子機器などを収
容する筐体の構造に関するものである。
容する筐体の構造に関するものである。
近年、電子機器は静電気の帯電を容易にする条件を満
たす環境に設置されることが多くなっている。
たす環境に設置されることが多くなっている。
例えば、機器の保守員が,オフイス内の絨毯を敷いた
部屋を通って電子機器が設置されている部屋に行く可能
性が増えているが、これにより保守員が静電気を帯電す
る。そして、この様に帯電した保守員が操作などの為に
電子機器に触れると,この機器に放電して機器およびシ
ステムの誤動作が発生する。
部屋を通って電子機器が設置されている部屋に行く可能
性が増えているが、これにより保守員が静電気を帯電す
る。そして、この様に帯電した保守員が操作などの為に
電子機器に触れると,この機器に放電して機器およびシ
ステムの誤動作が発生する。
そこで、例えば帯電した保守員が電子機器に触れて
も,機器および機器を含むシステムが誤動作する可能性
の少ない筐体、即ち,より効果の確実な筐体を提供する
ことが必要である。
も,機器および機器を含むシステムが誤動作する可能性
の少ない筐体、即ち,より効果の確実な筐体を提供する
ことが必要である。
第6図は従来例の構成図,第7図は第6図の動作説明
図を示す。
図を示す。
先ず、静電気放電(以下,ESDと省略する)による影響
を軽減する対策を施す場合、同時に電波雑音干渉EMIの
影響を軽減する対策を施す為、または保安の為に回路を
金属などの導電筐体で覆い,この筐体をフレーム接地
(以下,FGと省略する)する場合が多い。
を軽減する対策を施す場合、同時に電波雑音干渉EMIの
影響を軽減する対策を施す為、または保安の為に回路を
金属などの導電筐体で覆い,この筐体をフレーム接地
(以下,FGと省略する)する場合が多い。
ここで、EMIは国際電気標準会議の定義によると「不
要な電磁気信号または電磁気雑音によって希望する電磁
気信号の受信が損なわれること」である。また、アース
系を考える場合には,筐体のフレームをアースするFG
と、電子回路の0電位を決めるシグナル・グランドSGと
を別にしているが、実際上は両者は何処かで相互に接続
されてグランドに落ちる。
要な電磁気信号または電磁気雑音によって希望する電磁
気信号の受信が損なわれること」である。また、アース
系を考える場合には,筐体のフレームをアースするFG
と、電子回路の0電位を決めるシグナル・グランドSGと
を別にしているが、実際上は両者は何処かで相互に接続
されてグランドに落ちる。
次に、この様な金属筐体へ静電気放電した場合につい
て,第6図,第7図により説明する。
て,第6図,第7図により説明する。
第7図(c)はESDを説明する為の等価回路で、点線
の左側が人体側で公知の様にコンデンサC1と抵抗R1とが
直列接続され、筐体側は金属筐体の為に直接,FGに落ち
ている。
の左側が人体側で公知の様にコンデンサC1と抵抗R1とが
直列接続され、筐体側は金属筐体の為に直接,FGに落ち
ている。
例えば、人体が静電気帯電したことによりコンデンサ
C1に充電された電圧を10KVとし、抵抗R1の値を150Ωと
する。今、人が金属筐体に触れると(点線上のギザギザ
の部分)ESDが発生して大電流が筐体を通ってFGに流れ
るが、この時の電流値は例えば、第7図(a)に示す様
に最大電流値が67Aとなり、10nsで1/2に減衰する。
C1に充電された電圧を10KVとし、抵抗R1の値を150Ωと
する。今、人が金属筐体に触れると(点線上のギザギザ
の部分)ESDが発生して大電流が筐体を通ってFGに流れ
るが、この時の電流値は例えば、第7図(a)に示す様
に最大電流値が67Aとなり、10nsで1/2に減衰する。
また、第6図に示す様に電子回路が形成去れたプリン
ト板4が金属筐体1の中に収容されると共に,SGに落と
されている。
ト板4が金属筐体1の中に収容されると共に,SGに落と
されている。
この様な状態で、ESDが発生すると上記の様に大電流
が流れる為、強力な電磁波が放射されると共に、金属筐
体のインピーダンスが0でない為に上記の大電流により
に第6図(b)に示す様に金属筐体a−b間に電位差が
生じてFG電位が動揺する。
が流れる為、強力な電磁波が放射されると共に、金属筐
体のインピーダンスが0でない為に上記の大電流により
に第6図(b)に示す様に金属筐体a−b間に電位差が
生じてFG電位が動揺する。
そこで、金属筐体内部のプリント板に形成された電子
回路は上記の電磁波の影響、またはFGとSGが接続されて
いる場合にはFG電位の動揺によるプリント板の0電位の
変動により、回路が誤動作する可能性が高くなる。
回路は上記の電磁波の影響、またはFGとSGが接続されて
いる場合にはFG電位の動揺によるプリント板の0電位の
変動により、回路が誤動作する可能性が高くなる。
なお、誤動作の定義は機器の機能により異なるが、 ・情報機器の場合はCPU自体の破壊やCPUがプログラム通
りに動かないこと。また、デイスプレイの乱れ ・通信機器の場合は伝送信号の劣化あるいは情報の誤り ・家電機器の場合は電子部品の破壊などとして現れる。
りに動かないこと。また、デイスプレイの乱れ ・通信機器の場合は伝送信号の劣化あるいは情報の誤り ・家電機器の場合は電子部品の破壊などとして現れる。
特に、高速デイジタル伝送機能を有する通信機器にお
いては、誤動作がビット誤りで定義され、また定消費電
力化および軽薄短小化にともない,使用される電子部品
はESDの影響を受け易くなっている。
いては、誤動作がビット誤りで定義され、また定消費電
力化および軽薄短小化にともない,使用される電子部品
はESDの影響を受け易くなっている。
さて、この様なESDによる影響を防ぐ手段として従来
は下記の様な対策を施してきた。
は下記の様な対策を施してきた。
機器のアース系(SG及びFG)の低インピーダンス化
を図ってして上記のFG電位の動揺を減少させる。
を図ってして上記のFG電位の動揺を減少させる。
ESDによって生ずる電磁波を遮蔽して回路に与える
影響を少なくする。
影響を少なくする。
雑音耐力の大きい部品および回路の採用 上記の様にESDによりFG電位が動揺するが、この動揺
した電位が雑音となって電子回路に現れるので、この電
位でも誤動作しない様な回路構成にすると共に,部品を
選ぶ。
した電位が雑音となって電子回路に現れるので、この電
位でも誤動作しない様な回路構成にすると共に,部品を
選ぶ。
ここで、ESDに対して上記の様な対策を施してきた
が、対策の効果が明確でなく、場合によっては逆効果と
なることもある。
が、対策の効果が明確でなく、場合によっては逆効果と
なることもある。
また、上記の高速デイジタル通信機器の様に、例え
ば、10KVのESDに対してビット誤りがないことと云う様
な厳しい評価条件の時には、上記の対策を全て施したと
しても充分な効果が得られないことの方が多いと云う問
題がある。
ば、10KVのESDに対してビット誤りがないことと云う様
な厳しい評価条件の時には、上記の対策を全て施したと
しても充分な効果が得られないことの方が多いと云う問
題がある。
本発明は、静電気放電に対して,より効果の確実な筐
体を提供することを目的とする。
体を提供することを目的とする。
第1図は本発明の原理構成図を示す。
図中、1は低抵抗導電体で、2は絶縁体であり、3は
高抵抗導電体である。
高抵抗導電体である。
第1の本発明は表面が高抵抗導電体で形成され、内面
の該低抵抗導電体との間に絶縁体を挟み、該高抵抗導電
体を該フレームアースに接続する様な構成にする。
の該低抵抗導電体との間に絶縁体を挟み、該高抵抗導電
体を該フレームアースに接続する様な構成にする。
第2の本発明は該低抵抗導電体が金属であることを特
徴とする。
徴とする。
第3の本発明は該高抵抗導電体がカーボン含有物であ
ることを特徴とする。
ることを特徴とする。
第4図の本発明は該低抵抗導電体が金属メッキで形成
されたものであることを特徴とする。
されたものであることを特徴とする。
第5図の本発明は該該絶縁体がプラスチックで形成さ
れたものであることを特徴とする。
れたものであることを特徴とする。
本発明は第1図,第2図に示す様に、表面を高抵抗導
電体で形成し、内面の低抵抗導電体との間に絶縁体を挟
み、該高抵抗導電体をフレームアースに接続する様な構
成にすることにより、静電気放電に対して,より確実な
効果のある筐体を提供することができる様にした。
電体で形成し、内面の低抵抗導電体との間に絶縁体を挟
み、該高抵抗導電体をフレームアースに接続する様な構
成にすることにより、静電気放電に対して,より確実な
効果のある筐体を提供することができる様にした。
即ち、本発明による筐体は放電を受ける面が高抵抗導
電体で形成されている為にESD放電後に筐体に流れる電
流が制限される。この時、高抵抗導電体が持つ容量分
(誘電率のある物質で形成するので容量分が多くなる)
により放電電圧も分圧される。
電体で形成されている為にESD放電後に筐体に流れる電
流が制限される。この時、高抵抗導電体が持つ容量分
(誘電率のある物質で形成するので容量分が多くなる)
により放電電圧も分圧される。
また、絶縁体を高抵抗導電体と低抵抗導電体との間に
挟むことにより、見掛け上,低抵抗導電体の抵抗を大き
くして、外表面に高電圧が印加されても低抵抗導電体側
に放電しない様にしてある。
挟むことにより、見掛け上,低抵抗導電体の抵抗を大き
くして、外表面に高電圧が印加されても低抵抗導電体側
に放電しない様にしてある。
これにより、筐体表面に電流が流れることによる電磁
波の放射、および火花放電による電磁波の放射は従来例
の様な金属筐体の場合に比して著しく小さくなる(電流
制限及び分圧による)。
波の放射、および火花放電による電磁波の放射は従来例
の様な金属筐体の場合に比して著しく小さくなる(電流
制限及び分圧による)。
また、高抵抗導電体と低抵抗導電体とを共通のFGに落
としているが、筐体に流れる電流が少ないので、FG電位
の動揺も小さい。
としているが、筐体に流れる電流が少ないので、FG電位
の動揺も小さい。
この様に、従来のESD対策が放電時に生ずる電磁波お
よびFGの動揺にともなう影響に対する耐力を向上させる
ものであったのに対して、本発明は放電時に生ずる電磁
波およびFG電位の動揺そのものを少なくする方法であ
る。
よびFGの動揺にともなう影響に対する耐力を向上させる
ものであったのに対して、本発明は放電時に生ずる電磁
波およびFG電位の動揺そのものを少なくする方法であ
る。
これにより、静電気放電に対して,より効果の確実な
筐体を提供することができる。
筐体を提供することができる。
第3図は本発明の実施例の構成図、第4図は第3図の
動作説明図、第5図は本発明の実施例の効果測定説明図
を示す。
動作説明図、第5図は本発明の実施例の効果測定説明図
を示す。
先ず、第3図に示す様に筐体として高抵抗導電体がカ
ーボン塗料(表面抵抗が3KΩ/10KΩ)で、絶縁体がプラ
スチックで形成され、低抵抗導電体が鉄板で構成されて
いるとして、第4図を参照して3図の効果を説明する。
ーボン塗料(表面抵抗が3KΩ/10KΩ)で、絶縁体がプラ
スチックで形成され、低抵抗導電体が鉄板で構成されて
いるとして、第4図を参照して3図の効果を説明する。
さて、第4図(d)は人体側および筐体側の等価回路
であり、人体が静電気帯電したことにより、従来例と同
様に,コンデンサC1に充電された電圧V1が10KVとする。
また、C1=150pf,C2=1500pf,R1=150Ω,R2およびR3=
10KΩとする。
であり、人体が静電気帯電したことにより、従来例と同
様に,コンデンサC1に充電された電圧V1が10KVとする。
また、C1=150pf,C2=1500pf,R1=150Ω,R2およびR3=
10KΩとする。
なお、C1に蓄えられた電荷QはC1・V1で示されるので
1.5×10-6となるが、これが全てC2に移ったとすると、C
2,即ち抵抗R3の両端の電圧V2はQ/C2であるから,V2=1
KVとなる。
1.5×10-6となるが、これが全てC2に移ったとすると、C
2,即ち抵抗R3の両端の電圧V2はQ/C2であるから,V2=1
KVとなる。
一方、この電圧V2は抵抗(R2+R3)によって電流Iが
制限されるので、第4図(b)に示す様に最大電流Iが
0.05Aとなり,この電流が高抵抗導電体から金属面に流
れる。なお、1/2になるのが約10msとなる。
制限されるので、第4図(b)に示す様に最大電流Iが
0.05Aとなり,この電流が高抵抗導電体から金属面に流
れる。なお、1/2になるのが約10msとなる。
即ち、第3図の構成にすることにより、第4図(a)
に示す様に、ESDが発生しても放電に伴って発生する電
流が小さい為、小さな電磁波しか放射されず、また上記
の小電流によりに第4図(c)に示す様に金属筐体a−
b間に生じる電位差は,例えば0.6Vと小さいので、FG電
位への影響は殆んどなくなる。
に示す様に、ESDが発生しても放電に伴って発生する電
流が小さい為、小さな電磁波しか放射されず、また上記
の小電流によりに第4図(c)に示す様に金属筐体a−
b間に生じる電位差は,例えば0.6Vと小さいので、FG電
位への影響は殆んどなくなる。
また、筐体裏側が金属で形成されているので、放電時
の火花発生による電磁波の影響および放電以外の電磁波
妨害(上記のEMI)も除去できる。
の火花発生による電磁波の影響および放電以外の電磁波
妨害(上記のEMI)も除去できる。
ここで、上記では低抵抗導電体として鉄板を用いた
が、金属,または金属メッキで形成されたものでよい。
また、高抵抗導電体としてカーボン塗料を用いたが、数
KΩの高抵抗である程度の容量を持つ材質であればよ
い。更に、絶縁体としては106以上の絶縁抵抗を有する
材質のものであればよい。
が、金属,または金属メッキで形成されたものでよい。
また、高抵抗導電体としてカーボン塗料を用いたが、数
KΩの高抵抗である程度の容量を持つ材質であればよ
い。更に、絶縁体としては106以上の絶縁抵抗を有する
材質のものであればよい。
特に、筐体内部へのシールド効果が不要であれば筐体
裏面を金属で形成する必要はない。
裏面を金属で形成する必要はない。
第5図は上記の様な筐体内に64QAM変調部53および64Q
AM復調部54を設ける。そして、外部の伝送誤り測定装置
51より、例えば140Mb/sのデイジタル信号を64QAM変調部
に送出し、この変調部で64QAM変調波を生成させて64QAM
復調部に送出させる。
AM復調部54を設ける。そして、外部の伝送誤り測定装置
51より、例えば140Mb/sのデイジタル信号を64QAM変調部
に送出し、この変調部で64QAM変調波を生成させて64QAM
復調部に送出させる。
64QAM復調部では入力した64QAM変調波を復調した後、
デイジタル信号を再生して外部の伝送誤り測定装置52に
送出する。そこで、伝送誤り測定装置では送信側のデイ
ジタル信号と再生したデイジタル信号とからビット誤り
率を測定するが、測定結果は下記の様である。
デイジタル信号を再生して外部の伝送誤り測定装置52に
送出する。そこで、伝送誤り測定装置では送信側のデイ
ジタル信号と再生したデイジタル信号とからビット誤り
率を測定するが、測定結果は下記の様である。
・ビット誤り発生点のESD電圧は15KV ・フレーム同期が外れる点のESD電圧は20KVであった。
なお、同じ測定方法で従来例の金属筐体の場合の結果
は下記の様である。
は下記の様である。
・ビット誤り発生点のESD電圧は1KV ・フレーム同期が外れる点のESD電圧は2KVであった。
この様な実測結果からも、静電気放電に対して,より
効果の確実な筐体が提供できる。
効果の確実な筐体が提供できる。
以上詳細に説明した様に本発明によれば,静電気放電
に対して,より効果の確実な筐体を提供することができ
ると云う効果がある。
に対して,より効果の確実な筐体を提供することができ
ると云う効果がある。
第1図は本発明の原理構成図、 第2図は第1図のA部拡大図、 第3図は本発明の実施例の構成図、 第4図は第3図の動作説明図、 第5図は本発明の実施例の効果測定説明図、 第6図は従来例の構成図、 第7図は第6図の動作説明図を示す。 図において、 1は低抵抗導電体、2は絶縁体、3は高抵抗導電体、FG
はフレーム・グランドを示す。
はフレーム・グランドを示す。
Claims (5)
- 【請求項1】回路または機器を収容する形状を有すると
共に、低抵抗導電体(1)で構成され、該低抵抗導電体
がフレームアースに接続された筐体において、 表面が高抵抗導電体(3)で形成され、内面の該低抵抗
導電体との間に絶縁体(2)を挟み、該高抵抗導電体を
該フレームアース(FG)に接続する構成にしたことを特
徴とする筐体の構造。 - 【請求項2】該低抵抗導電体が金属であることを特徴と
する請求項1の筐体の構造。 - 【請求項3】該高抵抗導電体がカーボン含有物であるこ
とを特徴とする請求項1の筐体の構造。 - 【請求項4】該低抵抗導電体が金属メッキで形成された
ものであることを特徴とする請求項1の筐体の構造。 - 【請求項5】該絶縁体がプラスチックで形成されたもの
であることを特徴とする請求項1の筐体の構造。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2283219A JPH0824227B2 (ja) | 1990-10-20 | 1990-10-20 | 筐体の構造 |
CA002053145A CA2053145C (en) | 1990-10-20 | 1991-10-10 | Housing structure for accommodating electronics apparatus |
DE69107400T DE69107400T2 (de) | 1990-10-20 | 1991-10-11 | Gehäuseaufbau zur Unterbringung von elektronischem Gerät. |
EP91117451A EP0482460B1 (en) | 1990-10-20 | 1991-10-11 | Housing structure for accomodating electronic apparatus |
US07/778,543 US5171936A (en) | 1990-10-20 | 1991-10-18 | Housing structure for accommodating electronics apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2283219A JPH0824227B2 (ja) | 1990-10-20 | 1990-10-20 | 筐体の構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04157799A JPH04157799A (ja) | 1992-05-29 |
JPH0824227B2 true JPH0824227B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=17662642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2283219A Expired - Fee Related JPH0824227B2 (ja) | 1990-10-20 | 1990-10-20 | 筐体の構造 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5171936A (ja) |
EP (1) | EP0482460B1 (ja) |
JP (1) | JPH0824227B2 (ja) |
CA (1) | CA2053145C (ja) |
DE (1) | DE69107400T2 (ja) |
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JPWO2015140857A1 (ja) | 2014-03-18 | 2017-04-06 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電子機器 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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