JPH0946080A - Shielding of electronic equipment - Google Patents
Shielding of electronic equipmentInfo
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- JPH0946080A JPH0946080A JP19337895A JP19337895A JPH0946080A JP H0946080 A JPH0946080 A JP H0946080A JP 19337895 A JP19337895 A JP 19337895A JP 19337895 A JP19337895 A JP 19337895A JP H0946080 A JPH0946080 A JP H0946080A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電子装置の誤動作を防止
するためのシールド装置に関し、特に高周波強電磁界中
における電子装置のシールド装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shield device for preventing malfunction of an electronic device, and more particularly to a shield device for an electronic device in a high frequency strong electromagnetic field.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子装置の誤動作防止において、数十ヘ
ルツ以下の低周波領域で問題となるのは主として磁気シ
ールドであるが、高周波領域になると電界と磁界が相互
に作用しながら同時に存在するため、どちらか一方を遮
断すれば遮蔽効果がある。このため、従来は静電シール
ドと同様な金属材料を用いた電磁シールドが行われてい
る。これは図３に示すように、電子装置全体を金属体
（シールド筐体）で完全に包囲し接地することで、静電
シールドをすると共に電磁波の入射による誘導電流をシ
ールド筐体に流し、シールド筐体でかこまれた内部の相
互干渉を無くするような方法であった。2. Description of the Related Art In order to prevent malfunction of electronic devices, a magnetic shield is mainly a problem in a low frequency region of several tens of hertz or less. There is a shielding effect by blocking either one. Therefore, conventionally, an electromagnetic shield using a metal material similar to the electrostatic shield has been performed. As shown in FIG. 3, by completely surrounding the entire electronic device with a metal body (shield casing) and grounding it, electrostatic shielding is performed and an induction current caused by the incidence of electromagnetic waves is passed through the shield casing to shield the shield. It was a method to eliminate the mutual interference inside the housing.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来の方法はシールド
筐体を等電位とすることにより、筐体に囲まれた内部の
電界を均等電界とすることであり、低周波の電磁ノイズ
に対しては有効であったが、シールド筐体で囲まれた内
部の電子装置が外部から完全に絶縁されておらず、シー
ルド筐体との間にも直接または間接の静電結合があるた
め、シールド筐体をグランド接続しても高周波の電磁ノ
イズを受けたときには、以下のような欠点があった。The conventional method is to make the electric field inside the enclosure uniform by setting the shield enclosure to an equal potential, which is effective for low frequency electromagnetic noise. Was effective, but the internal electronic device surrounded by the shield housing is not completely insulated from the outside, and there is direct or indirect electrostatic coupling with the shield housing. Even when the body is grounded, when it receives high-frequency electromagnetic noise, it has the following drawbacks.
【０００４】電磁誘導作用によってフレームやシールド
筐体上に渦電流が生じ、フレームやシールド筐体を通し
てノイズの廻り込みが発生し、さらにシールド筐体自体
も等電位とはみなせず筐体で囲まれた内部の電界も均等
電界とはならないため筐体内部の電子装置の誤動作の原
因となっていた。また、高周波になると接地インピーダ
ンスを零とみなすことができなくなるためシールド筐体
自体に残留電位が残り遮蔽効果を減ずる結果となってい
た。An eddy current is generated on the frame and the shield casing due to the electromagnetic induction action, noise sneak occurs through the frame and the shield casing, and the shield casing itself is not regarded as an equipotential and is surrounded by the casing. Also, the electric field inside does not become a uniform electric field, which causes malfunction of the electronic device inside the housing. Further, at high frequencies, the grounding impedance cannot be regarded as zero, so that the residual potential remains in the shield casing itself and the shielding effect is reduced.
【０００５】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、電気工事用の車両に搭載された電子装置が
高電磁界中にあって、高周波の電磁ノイズを受けても誤
動作することなく正しく機能するような電子装置のシー
ルド装置を提供することを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an electronic device mounted on a vehicle for electrical work is malfunctioning even when it receives a high frequency electromagnetic noise in a high electromagnetic field. It is an object of the present invention to provide a shield device for an electronic device that functions properly without any problems.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のシールド装置では、電子装置の外側を金属
体で取り囲むように周設した第１のシールド筐体と、こ
の第１シールド筐体全体を金属体で取り囲むように周設
した第２のシールド筐体とから構成され、第１シールド
筐体と第２シールド筐体とを絶縁すると共に、第１シー
ルド筐体を電子装置の回路グランドとし、第２シールド
筐体をフレームグランドとしている。また、第二の手段
として、第１シールド筐体と第２シールド筐体の間の絶
縁を、絶縁体を挟んで一体的に構成し、３層積層構造と
することにより達成している。In order to achieve the above object, in the shield device of the present invention, a first shield housing is provided around the outside of the electronic device so as to be surrounded by a metal body, and the first shield. A second shield casing is provided so as to surround the entire casing with a metal body. The first shield casing and the second shield casing are insulated from each other, and the first shield casing is used for the electronic device. The circuit ground is used, and the second shield casing is used as the frame ground. In addition, as a second means, the insulation between the first shield casing and the second shield casing is achieved by forming a three-layer laminated structure by integrally forming an insulator.
【０００７】[0007]
【作用】電界は導体内部に侵入できないため、第２シー
ルド筐体により電界遮蔽効果が得られる。しかし電磁界
を介して伝播する高周波のノイズは第２シールド筐体内
に電磁誘導作用により渦電流を発生させ、このため第２
シールド筐体を通過する電磁波が存在することになる。
これは第２シールド筐体で囲まれた内部の空間に電界が
入り込むことであり、この電磁波を第１シールド筐体に
よって吸収させ、電界を遮蔽することにより第１シール
ド筐体の電位をほぼ等電位とすることができる。Since the electric field cannot penetrate inside the conductor, the electric field shielding effect can be obtained by the second shield casing. However, the high-frequency noise propagating through the electromagnetic field causes an eddy current in the second shield housing due to the electromagnetic induction action, and thus the second
There will be electromagnetic waves passing through the shield housing.
This means that an electric field enters the internal space surrounded by the second shield housing, and this electromagnetic wave is absorbed by the first shield housing to shield the electric field so that the potential of the first shield housing is substantially equal. It can be a potential.
【０００８】第２シールド筐体はフレームグランドに接
続されているが高周波においては接地インピーダンスを
零とみなすことはできないため、第２シールド筐体を零
電位とすることはできず、その結果第１シールド筐体も
零電位とすることはできない。しかし、第１シールド筐
体で囲まれた内部をほぼ均等電界とすることができ、し
かも第１シールド筐体内の導体電位の相対的な変化があ
っても、回路動作にはなんら影響を与えないから、電子
装置の回路グランドを第１シールド筐体と接続し、第２
シールド筐体と絶縁しておけば、、第１シールド筐体の
電位がどのような値になっても、シールド効果を期待す
ることができる。Although the second shield casing is connected to the frame ground, the ground impedance cannot be regarded as zero at high frequencies, so that the second shield casing cannot be set to zero potential, resulting in the first shield casing. The shield housing cannot be set to zero potential. However, the inside surrounded by the first shield casing can have a substantially uniform electric field, and even if there is a relative change in the conductor potential in the first shield casing, it does not affect the circuit operation at all. Connect the circuit ground of the electronic device to the first shield housing,
If insulated from the shield casing, the shielding effect can be expected regardless of the value of the potential of the first shield casing.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、本発明の好ましい第一の実施例につい
て説明する。本発明に係るシールド装置は第１図に示す
ように電子装置を外側から包囲するように構成された第
１シールド筐体３と、第１シールド筐体３をその外側か
ら包囲するように構成された第２シールド筐体２から成
り立っており、第２シールド筐体２は高所作業車の作業
台のフレーム１に取り付けられている。EXAMPLE A preferred first example of the present invention will be described below. The shield device according to the present invention is configured to surround an electronic device from the outside as shown in FIG. 1, and a first shield casing 3 to surround the first shield casing 3 from the outside. The second shield housing 2 is attached to the frame 1 of the work platform of the aerial work vehicle.
【００１０】フレーム１はアルミニウム等の高導電率の
金属で作られることが多く、静電気による弊害を防止す
る上からもグランドにアースされている。第２シールド
筐体２も銅やアルミニウムのような高導電率の金属が用
いられ、これがフレームグランドと接続されている。こ
のとき、第２シールド筐体２を空隙率５０％以下の金網
としても良いが、遮蔽を完全とするためには第２シール
ド筐体２は第１シールド筐体３を完全に囲み込まなけれ
ばならない。これにより、電磁シールドと静電シールド
を同時に行って遮蔽効果を高めることができる。The frame 1 is often made of a highly conductive metal such as aluminum, and is grounded to prevent the harmful effects of static electricity. The second shield housing 2 is also made of a metal having a high conductivity such as copper or aluminum, which is connected to the frame ground. At this time, the second shield housing 2 may be a wire mesh having a porosity of 50% or less, but the second shield housing 2 must completely surround the first shield housing 3 for complete shielding. I won't. This makes it possible to enhance the shielding effect by simultaneously performing the electromagnetic shield and the electrostatic shield.
【００１１】第１シールド筐体３は静電シールドを目的
としたシールド筐体であり、第２シールド筐体２と同
様、銅やアルミニウムのような高導電性の金属によって
構成されている。この第１シールド筐体３はフレームグ
ランドとは絶縁されており、保護しようとする電子装置
の回路グランドと接続されている。The first shield case 3 is a shield case for the purpose of electrostatic shield, and like the second shield case 2, is made of a highly conductive metal such as copper or aluminum. The first shield housing 3 is insulated from the frame ground and is connected to the circuit ground of the electronic device to be protected.
【００１２】いま、フレームや第２シールド筐体２が高
周波の電磁ノイズを受けると、電磁誘導作用によって第
２シールド筐体２上に渦電流を発生させる。この渦電流
によって第２シールド筐体２に囲まれた内部の空間に、
さらに電磁界を生じさせる。即ち、シールド筐体を通過
する電磁波が存在することになる。そのために、第２シ
ールド筐体２で囲まれた内部にさらにもう一つのシール
ド筐体３を作ればシールド効果は高められることになる
が、この第１シールド筐体３をフレームグランドとした
場合にはノイズの回り込みによって、その効果も弱めら
れる。When the frame or the second shield casing 2 receives high frequency electromagnetic noise, an eddy current is generated on the second shield casing 2 by an electromagnetic induction effect. Due to this eddy current, in the internal space surrounded by the second shield casing 2,
Further, an electromagnetic field is generated. That is, there is an electromagnetic wave passing through the shield case. Therefore, if another shield casing 3 is formed inside the second shield casing 2, the shielding effect can be enhanced. However, when the first shield casing 3 is used as a frame ground, The effect is weakened by the noise wraparound.
【００１３】そこで、この第１シールド筐体３をフレー
ムグランドとすることなく回路グランドとし、第２シー
ルド筐体と絶縁することで筐体を通してのノイズの廻り
込みを防止し、同時に第２シールド筐体に生じた電位差
は、その筐体で囲まれた内部の空間の第１シールド筐体
で静電シールドすることによって、第１シールド筐体自
体をほぼ等電位とすることができ、第１シールド筐体に
囲まれた内部の空間を均等電界とすることができる。Therefore, the first shield casing 3 is used as a circuit ground instead of the frame ground and is insulated from the second shield casing to prevent noise from sneaking through the casing, and at the same time, the second shield casing is also provided. The potential difference generated in the body is electrostatically shielded by the first shield casing in the internal space surrounded by the casing, so that the first shield casing itself can be made to have substantially the same potential. The internal space surrounded by the housing can have a uniform electric field.
【００１４】この時、第１シールド筐体３の電位は零に
はならないが、第１シールド筐体３と電子装置の回路グ
ランドを接続することで等電位とすれば、電子装置は均
等電界中にあることになり、ノイズの影響を受けなくな
る。即ち、シールド導体内の導体電位の相対的な変化は
回路動作には何等影響を与えることはなく、シールド導
体の電位がどのような値となっても、シールド効果を発
揮することができる。At this time, the potential of the first shield casing 3 does not become zero, but if the first shield casing 3 and the circuit ground of the electronic device are connected to make the potential equipotential, the electronic device is exposed to a uniform electric field. Therefore, it is no longer affected by noise. That is, the relative change of the conductor potential in the shield conductor has no influence on the circuit operation, and the shield effect can be exhibited regardless of the potential of the shield conductor.
【００１５】本発明に係る第二の実施例について説明す
る。第一の実施例においては第１シールド筐体３と第２
シールド筐体２との間は空間とされ、第１シールド筐体
は図１に示すごとく筐体下部を絶縁性のある支持部材に
よって支持されている。本実施例ではこの第１シールド
筐体３と第２シールド筐体２の間の空間を高絶縁性の材
料（スチロール等）で埋設することによって、絶縁と同
時に第１シールド筐体３の支持を行うものである。これ
により、より簡単に内部に存する第１シールド筐体３の
支持を行うことができ、第２シールド筐体２の変形によ
って第１シールド筐体３との接触を防止でき、シールド
効果を減ずることもなくなる。A second embodiment according to the present invention will be described. In the first embodiment, the first shield housing 3 and the second shield housing 3
A space is formed between the shield housing 2 and the first shield housing, and the lower portion of the housing is supported by an insulating support member as shown in FIG. In this embodiment, the space between the first shield casing 3 and the second shield casing 2 is filled with a highly insulating material (such as styrene) so that the first shield casing 3 can be supported simultaneously with the insulation. It is something to do. As a result, it is possible to more easily support the first shield housing 3 existing inside, it is possible to prevent contact with the first shield housing 3 due to deformation of the second shield housing 2, and reduce the shield effect. Also disappears.
【００１６】尚、さきに絶縁材料によって筐体をつく
り、その内部に銅、アルミ箔等を張り付けるか或は銅メ
ッキ等を施して第１シールド筐体とし、それを銅或はア
ルミニウム等の金属ケースに納めることによっても達成
可能である。絶縁層の厚さは構造上可能な限り厚くする
方がよい。完全な絶縁体は存在せず、高周波においては
第１シールド筐体３と第２シールド筐体２の間の静電結
合が無視できなくなるが、この結合容量は両者の距離に
反比例するからである。First, a housing is made of an insulating material, and copper or aluminum foil is attached to the inside of the housing, or copper plating is applied to form a first shield housing, which is made of copper or aluminum. It can also be achieved by putting it in a metal case. The thickness of the insulating layer should be as thick as possible in view of the structure. There is no perfect insulator, and the electrostatic coupling between the first shield casing 3 and the second shield casing 2 cannot be ignored at high frequencies, but this coupling capacitance is inversely proportional to the distance between the two. .
【００１７】本発明の第三の実施例について説明する。
強磁界中においては磁性体により磁気をシールドする方
が効果的な場合がある。 遮蔽の目的である電子装置と
第２シールド装置２との距離が大きくとれる場合には磁
性体の高周波損失を利用して第２シールド筐体を磁性体
とすれば、電磁波のエネルギー吸収も大きくなるため磁
気シールドが有効となる。実施例として、図１又は図２
に示す第２シールド筐体２を鉄やニッケルパーマロイの
ような磁性体とし、第１シールド筐体３を銅、アルミニ
ウムのような金属とする方法である。鉄は安価であり導
電性を有するためきわめて有効な材料である。しかし、
透磁率が余り大きくないため漏れ磁束が多く、シールド
効果を高めるためには、磁気遮蔽作用の他、電磁遮蔽作
用もあわせもつ、高透磁率、高導電性のニッケルパーマ
ロイが最適である。A third embodiment of the present invention will be described.
In a strong magnetic field, it may be more effective to shield the magnetism with a magnetic material. When the distance between the electronic device for the purpose of shielding and the second shield device 2 can be made large, if the second shield casing is made of a magnetic substance by using the high frequency loss of the magnetic substance, the energy absorption of electromagnetic waves also becomes large. Therefore, the magnetic shield is effective. As an example, FIG. 1 or FIG.
Is a method of using a magnetic material such as iron or nickel permalloy for the second shield housing 2 and a metal such as copper or aluminum for the first shield housing 3. Iron is an extremely effective material because it is inexpensive and has conductivity. But,
Since the magnetic permeability is not so large, there is a large amount of leakage magnetic flux, and in order to enhance the shielding effect, nickel permalloy having high magnetic permeability and high conductivity, which has not only a magnetic shielding function but also an electromagnetic shielding function, is optimal.
【００１８】[0018]
【発明の効果】本発明は第２シールド筐体２の内部に更
に第１シールド筐体３を設け第２シールド筐体２をフレ
ームグランドとし、第１シールド筐体３を回路グランド
として両者を絶縁したことから、電線が活線で高周波の
強電磁界中にあって高所作業する場合であっても、作業
台に設置された電子装置が誤動作することなく、安全に
作業することができる。また、第１シールド筐体３と第
２シールド筐体２の間に絶縁層を設けた第二の実施例に
おいては、第１シールド筐体３の支持が容易で第２シー
ルド筐体２の変形による両者の接触を防止でき、長期に
わたってシールド効果を維持できる。更に、第２シール
ド筐体２に高透磁率、導電性ある材料を使用した第三の
実施例においては、電子装置と第２シールド装置との距
離を十分に確保できる範囲内で磁性体の高周波損失を利
用して電磁波ノイズのエネルギー吸収を高めることがで
き、シールド効果を高めることができる。According to the present invention, the first shield casing 3 is further provided inside the second shield casing 2 to use the second shield casing 2 as a frame ground and the first shield casing 3 as a circuit ground to insulate the two. Therefore, even when the electric wire is a live wire and is in a high-frequency strong electromagnetic field and works in a high place, the electronic device installed on the workbench does not malfunction, and the work can be performed safely. In addition, in the second embodiment in which the insulating layer is provided between the first shield housing 3 and the second shield housing 2, the first shield housing 3 is easily supported and the second shield housing 2 is deformed. It is possible to prevent contact between the two due to, and maintain the shielding effect for a long time. Furthermore, in the third embodiment in which the second shield housing 2 is made of a material having high magnetic permeability and conductivity, the high frequency of the magnetic material is within a range in which the distance between the electronic device and the second shield device can be sufficiently secured. The energy absorption of electromagnetic noise can be enhanced by utilizing the loss, and the shielding effect can be enhanced.
【図１】本考案に係る電子装置のシールド装置の第一の
実施例に係る断面図であるFIG. 1 is a sectional view of a shield device for an electronic device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本考案に係る電子装置のシールド装置の第二の
実施例に係る断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a shield device for an electronic device according to a second embodiment of the present invention.
【図３】従来の方法によるシールド装置を表した断面図
である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a shield device according to a conventional method.
１ 電子装置が取り付けられるフレーム ２ 第２シールド筐体 ３ 第１シールド筐体 ４ 電子装置支持部材 ５ 回路基板 ６ シールド線 ８ 絶縁体 ９ 回路グランド導線 1 Frame to which an electronic device is attached 2 Second shield housing 3 First shield housing 4 Electronic device support member 5 Circuit board 6 Shield wire 8 Insulator 9 Circuit ground conductor
Claims (3)
設した第１のシールド筐体と、 この第１シールド筐体全体を金属体で取り囲むように周
設した第２のシールド筐体とからなり、 第１シールド筐体と第２シールド筐体とを絶縁すると共
に、第１シールド筐体を電子装置の回路グランドとし、
第２シールド筐体をフレームグランドとしたことを特徴
とする電子装置のシールド装置。1. A first shield housing surrounding the entire electronic device with a metal body, and a second shield housing surrounding the entire first shield housing with a metal body. And insulating the first shield casing and the second shield casing from each other, and using the first shield casing as a circuit ground of the electronic device,
A shield device for an electronic device, wherein the second shield casing is a frame ground.
に絶縁体を埋設し、３層積層構造としたことを特徴とす
る請求項１に記載の電子装置のシールド装置。2. The shield device for an electronic device according to claim 1, wherein an insulator is embedded between the first shield casing and the second shield casing to form a three-layer laminated structure.
し、第２のシールド筐体を導磁性材料としたことを特徴
とする請求項１または請求項２に記載の電子装置のシー
ルド装置。3. The electronic device according to claim 1, wherein the first shield casing is made of a metal body having a high conductivity, and the second shield casing is made of a magnetic conductive material. Shield device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19337895A JPH0946080A (en) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | Shielding of electronic equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19337895A JPH0946080A (en) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | Shielding of electronic equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0946080A true JPH0946080A (en) | 1997-02-14 |
Family
ID=16306931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19337895A Pending JPH0946080A (en) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | Shielding of electronic equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
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