DE4215456C2

DE4215456C2 - Elektromagnetisches Abschirmnetzwerk

Info

Publication number: DE4215456C2
Application number: DE4215456A
Authority: DE
Inventors: Toru Matsuzaki; Akio Yamaguchi
Original assignee: Kitagawa Industries Co Ltd
Current assignee: Kitagawa Industries Co Ltd
Priority date: 1991-05-24
Filing date: 1992-05-11
Publication date: 2003-05-08
Anticipated expiration: 2012-05-12
Also published as: JPH04131996U; DE4215456A1; GB2256092A; GB9210858D0; US5386345A; GB2256092B; JP2526820Y2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft ein Netzwerk, insbesondere ein gewirk tes, gewobenes oder gestricktes elektromagnetisches Abschirm material zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen, die auf elektronische Komponenten oder Signalleiter eingestrahlt oder von diesen ausgestrahlt werden.

Heutzutage werden bei Büroausrüstungen, wie elektronischen Schreibmaschinen und Druckern, Haushaltsanwendungen, wie Waschmaschinen und Staubsaugern, Automobilen, die mit elekt rischen Steuersystemen für Kraftstoffeinspritzung und dgl. Ausgestattet sind, in wachsendem Maße elektronische Komponen ten, wie Mikrocomputer, eingesetzt. Dadurch steigt die Zahl der Mikrocomputer an und ebenfalls die Taktfrequenz der Mik rocomputer. Elektronische Komponenten erzeugen in steigendem Maße elektromagnetisches Rauschen, das durch Spalte in das Gehäuse der elektronischen Komponenten gelangt und über Sig nalleiter auf andere elektronische Komponenten übertragen werden kann, wodurch Fehlfunktionen oder Beschädigungen der anderen elektronischen Komponenten entstehen können.

Zur Lösung der genannten Probleme ist aus der EP 153 823 A2 ein netzartiges elektromagnetisches Abschirmmaterial aus we nigstens teilweise leitfähigen langgestreckten Elementen be kannt, die miteinander verwirkt, verwoben oder verstrickt sind. Dieses Abschirmmaterial dient zum Abschirmen elektroni scher Komponenten oder Signalleiter gegen elektromagnetische Wellen. Um das beispielsweise um ein Kabel geschlungene Ab schirmmaterial zu fixieren, sind die Enden mit einem Reibver schluss, Klammerverschluss oder Nähverschluss versehen. Diese sind entweder umständlich anzubringen oder können sich in un erwünschter Weise wieder lösen.

Aus der EP 392 821 A2 ist ebenfalls derartiges Abschirmmate rial bekannt, das einen elastomeren Kern umschlingt. Die Art der Befestigung der Enden des netzartigen Abschirmmaterials aneinander ist nicht beschrieben.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Netzwerk mit ei nem gewirkten, gewobenen oder gestrickten elektromagnetischen Abschirmmaterial zu schaffen, das leicht an einem elektroni schen Gerät befestigt werden kann, ohne dass das Abschirmma terial sich auflöst oder sich auseinander wickelt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein netzartiges elektromagnetisches Abschirmmaterial mit einer Vielzahl von wenigstens teilweise leitfähigen, langgestreckten Elementen vorgesehen, die Lotschichten aufweisen und unter Bildung die ses netzartigen elektromagnetischen Abschirmmaterials mitein ander verwirkt, verwoben oder verstrickt sind, wobei die Lot schichten an Kontaktstellen miteinander verschmolzen sind.

Die Ziele und Vorteile der Erfindung werden aus der ausführ lichen nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich.

KURZE DARSTELLUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird nun beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung eines Drahtmaterials, das zur Bildung eines elektromagnetischen Abschirm materials eines ersten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung verwendet wird,

Fig. 2 eine erläuternde Ansicht eines elektromagnetischen Abschirmmaterials, das durch Verstricken des in Fig. 1 dargestellten Drahtmaterials gebildet wird,

Fig. 3 eine erläuternde Ansicht eines elektromagnetischen Abschirmmaterials, das durch Verweben des in Fig. 1 dargestellten Drahtmaterials gebildet wird,

Fig. 4 eine Vorderansicht eines mit einem Schraubenloch versehenen Netzwerks, das in das elektromagneti sche Abschirmmaterial gemäß Fig. 2 eingeformt ist,

Fig. 5 eine erläuternde Ansicht des Einsatzes des in Fig. 4 dargestellten Netzwerks,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer elektromagne tisch abschirmenden Dichtung, die mit dem elektro magnetischen Abschirmmaterial gemäß Fig. 2 über zogen ist,

Fig. 7 eine erläuternde Ansicht der am Gehäuse eines elektronischen Geräts befestigten elektromagne tischen Abschirmdichtung und

Fig. 8 eine Querschnittsdarstellung des Gehäuses bei verschlossenem Deckel.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEI SPIELS

Wie in Fig. 1 dargestellt, weist ein Drahtmaterial 1 einen Kern 2 und eine Lot-Platierungsschicht 3 auf. Der Kern 2 ist aus einem verzinnten Kupferdraht, einem verschweißten Kupferdraht, einem Draht aus Monel-Metall, einem Edelstahl draht, einem Aluminiumdraht, einem verzinnten Kupferfolien draht od. dgl. gebildet. Ein Monel-Metall ist bekannter weise eine hauptsächlich aus Nickel und Kupfer zusammenge setzte Legierung. Der verzinnte Kupferfoliendraht wird durch schraubenförmiges Winden einer verzinnten Kupferfolie um Polyesterfastern, Aramidfasern oder Polyimidfasern gebildet.

Fig. 2 zeigt ein gewirktes bzw. gestricktes Material 4, das einen elektromagnetischen Abschirmungseffekt aufweist und das durch Wirken bzw. Stricken des in Fig. 1 gezeigten Drahtmaterials 1 gebildet ist. Fig. 2 ist durch einen Unterbrechungsstreifen in einen oberen und einen unteren Bereich geteilt: der untere Bereich zeigt das gewirkte bzw. gestrickte Material 4 vor einer Hitzebehandlung, und der obere Bereich zeigt das gewirkte bzw. gestrickte Mate rial 4 nach der Hitzebehandlung. Wie im oberen Bereich dargestellt, bewirkt die Hitzebehandlung des Materials 4, daß das Drahtmaterial 1 an Kontaktstellen 5 verlötet und aneinander fixiert wird. Da das gewirkte bzw. gestrickte Material 4 aus Drahtmaterial 1 besteht, das an der Ober fläche die Lot-Platierungsschicht 3 aufweist, wird das Drahtmaterial 1 durch Erhitzen vorgegebener Stellen des gewirkten bzw. gestrickten Materials 4 an den vorgegebenen Stellen sicher miteinander verlötet. Wenn daher geschnitte ne, gestanzte oder gelochte Bereiche des gewirkten bzw. gestrickten Materials 4 erhitzt werden, wird ein Auflösen oder Auseinanderwickeln dieses gewirkten bzw. gestrickten Materials 4 verhindert. Durch sicheres Verlöten des Draht materials 1 aneinander wird ebenso verhindert, daß sich das gewirkte bzw. gestrickte Material 4 zusammenzieht oder ausdehnt. Zusätzlich wird der Kontaktwiderstand zwischen den Drähten des Drahtmaterials 1 reduziert, wodurch der elektromagnetische Abschirmungseffekt des gewirkten bzw. gestrickten Materials 4 verbessert wird. Daher kann die Maschengröße des gewirkten bzw. gestrickten Materials 4 konstant gehalten werden. Der Kontaktwiderstand in der Ausdehnungsrichtung des Drahtmaterials 1 (entspricht der lateralen Richtung in Fig. 2) ist verschieden von dem in der Richtung senkrecht zur Ausdehnungsrichtung (entspricht der vertikalen Richtung in Fig. 2). Daher differiert der elektromagnetische Abschirmungseffekt mit der Wirkrichtung des gewirkten bzw. gestrickten Materials 4. Eine solche Differenz des Kontaktwiderstands kann reduziert werden, wenn das Drahtmaterial 1 fest miteinander verlötet ist.

Wie in Fig. 3 dargestellt, besitzt ein geflochtenes Material 6 einen elektromagnetischen Abschirmungseffekt und ist durch Verflechten des in Fig. 1 dargestellten Drahtmaterials 1 gebildet. In derselben Weise wie das gewirkte bzw. ge strickte Material 4 kann das Drahtmaterial 1 durch Erhitzen des geflochtenen Materials 6 fest miteinander verlötet werden. Daher wird ein Auflösen oder Auseinanderwickeln des geflochtenen Materials 6 verhindert, und ein hoher elektromagnetischer Abschirmungseffekt kann erzielt werden.

Wie in Fig. 4 gezeigt, bildet das gewirkte bzw. gestrickte Material 4 ein streifenförmiges Netzwerk 7 mit einem in einen Endbereich dieses Netzwerks 7 eingestanzten Schrauben loch 8. Das gewirkte bzw. gestrickte Material 4 wird vor dem Einstanzen des Schraubenlochs 8 erhitzt, so daß das Drahtmaterial 1 fest miteinander verlötet wird und ein Auflösen oder Auseinanderwickeln des gewirkten bzw. gestrick ten Materials 4 verhindert wird. Eine periphere Kante 9 des Schraubenlochs 8 wird dadurch verstärkt.

Im Einsatz wird das Netzwerk 7 zunächst um einen nicht dargestellten Signalleiter oder andere Bereiche geschlungen, die gegen elektromagnetische Wellen abgeschirmt werden müssen. Wie in Fig. 5 dargestellt, wird der Endbereich des Netzwerks 7 durch Einsetzen einer kleinen Schraube 12 mit einer Unterlagsscheibe 11 durch das Schraubenloch 8 am Rand eines Gehäuses 10 mit elektronischen Komponenten fixiert. Wenn der Signalleiter mit dem leitfähigen gewirk ten bzw. gestrickten Material 4 umhüllt ist, wird das ge wirkte bzw. gestrickte Material 4 elektrisch mit dem Gehäuse 10 verbunden. Daher werden durch die elektronischen Kompo nenten im Gehäuse 10 erzeugte oder in das Gehäuse 10 über den Signalleiter gelangende elektromagnetische Wellen durch das gewirkte bzw. gestrickte Material 4 reflektiert und absorbiert. Die elektronischen Komponenten und der Signal leiter werden dadurch gegen den Einfluß von elektromagneti schen Wellen geschützt.

Wie in Fig. 6 dargestellt, besteht eine einen elektroma gnetischen Abschirmungseffekt aufweisende Dichtung 13 aus einem elastischen Körper 14, der mit dem gewirkten bzw. gestrickten Material 4 umkleidet ist, wie dies zum Teil dargestellt ist. Der elastische Körper 14 ist aus Silikon kautschuk, Fluorsilikonkautschuk, Fluorkautschuk oder einem anderen elastischen Material gebildet. Da das gewirkte bzw. gestrickte Material 4 aus dem an seiner Oberfläche mit der Lot-Platierungsschicht 3 versehenen Drahtmaterial 1 gebildet ist, kann ein Masseanschluß 15 leicht an jedem Bereich der Dichtung 13 befestigt werden.

In der in Fig. 7 dargestellten Anwendung ist die Dichtung 13 an einem Rand eines Gehäuses 16 befestigt, das elektro nische Komponenten enthält. Durch Verwendung der Lot-Platie rungsschicht 3 des Drahtmaterials 1 kann das gewirkte bzw. gestrickte Material 4 der Dichtung 13 leicht an jedem vor gegebenen Bereich des Gehäuses 16 durch Schmelzen des ge wirkten bzw. gestrickten Materials 4 daran fixiert werden. Dadurch sind am Gehäuse 16 keine Nuten zur sicheren Aufnahme der Dichtung 13 erforderlich. Da weiterhin das Drahtmaterial 1 des gewirkten bzw. gestrickten Materials 4 gelötet und elektrisch mit dem Gehäuse 16 verbunden ist, wird eine höhere Leitfähigkeit zwischen der Dichtung 13 und dem Gehäuse 16 verglichen mit einer konventionellen Dichtung erzeugt, die durch eine Nut in einem Gehäuse befestigt wird. Wenn ein Deckel 17 geschlossen ist, wie dies in Fig. 8 darge stellt ist, werden durch die elektronischen Komponenten im Gehäuse 16 erzeugte elektromagnetische Wellen durch das gewirkte bzw. gestrickte Material 4 der Dichtung 13 reflektiert und absorbiert, wodurch ein Nach-außen-Dringen der elektromagnetischen Wellen verhindert wird. Gleichzeitig werden die elektronischen Komponenten im Gehäuse 16 gegen elektromagnetische Wellen von außen geschützt.

Die Erfindung ist vorstehend unter Bezugnahme auf ein bevor zugtes Ausführungsbeispiel beschrieben worden, wie es in den Zeichnungen dargestellt ist. Modifikationen und Ab änderungen werden dem Fachmann beim Lesen und Verstehen der Beschreibung deutlich. Trotz der Verwendung von Aus führungsbeispielen zu Illustrationszwecken sollen jedoch alle solche Modifikationen und Abänderungen umfaßt sein, die im Schutzbereich und Geist der beigefügten Ansprüche liegen.

Claims

1. Netzartiges elektromagnetisches Abschirmmaterial mit einer Vielzahl von wenigstens teilweise leitfähigen, lang gestreckten Elementen (1), die Lotschichten (3) aufweisen und unter Bildung dieses netzartigen elektromagnetischen Abschirmmaterials (4; 6; 7) miteinander verwirkt, verwoben oder verstrickt sind, wobei die Lotschichten (3) an Kontakt stellen (5) miteinander verschmolzen sind.

2. Elektromagnetisches Abschirmmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die langgestreckten Elemente (1) metallisch sind.

3. Elektromagnetisches Abschirmmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die langgestreckten Elemente aus einem nichtmetallischen metallplatierten Material be stehen.

4. Elektromagnetisches Abschirmmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die langgestreckten Elemente (1) einen Kupferdraht, einen geschweißten Kupferdraht, einen Draht aus Monel-Metall, einen Edelstahldraht, einen Aluminiumdraht oder einen Kupferfoliendraht enthalten.

5. Elektromagnetisches Abschirmmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es als gewirktes, gestricktes oder verflochtenes Material durch die verbindenden Lotschichten (3) an den Kontakt stellen (5) kontraktions- und/oder expansionsgeschützt ist.

6. Elektromagnetisches Abschirmmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese Kontaktstellen (5) zur Reduzierung des Kontaktwiderstands zwischen der Vielzahl von langgestreckten Elementen (1) ausgebildet sind.

7. Elektromagnetisches Abschirmmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es eine zylindrische Gestalt aufweist.

8. Elektromagnetisches Abschirmmaterial nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das netzartige elektromagneti sche Abschirmmaterial (4; 6) einen elastischen Körper (13; 14) umschließt.

9. Elektromagnetisches Abschirmmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Körper (13; 14) aus Silikonkautschuk, Fluorsilikonkautschuk oder Fluor kautschuk besteht.

10. Elektromagnetisches Abschirmmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Er dungsmittel (15) mit der Lotschicht (3) auf der Vielzahl von langgestreckten Elementen (1) verbunden sind.

11. Elektromagnetisches Abschirmmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es an einem elektronische Komponenten enthaltenden Gehäuse (16) durch Verschmelzen eines Bereichs der Lotschichten (3) darauf befestigt ist.

12. Verfahren zum Abschirmen elektronischer Komponenten oder eines Signalleiters gegen elektromagnetische Wellen, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:
Verwirken, Verweben oder Verstricken einer Vielzahl von langgestreckten Elementen (1) unter Bildung eines netzartigen Zylinders, wobei die langgestreckten Elemen te (1) wenigstens teilweise leitfähig und mit Lotschich ten (3) bedeckt sind,
Verschmelzen der Lotschichten (3) an Kontaktstellen (5) miteinander,
Einbringen einer Dichtung (13; 14) in den Zylinder und
Anordnen der Dichtung (13; 14) in einem Zwischenraum, wo elektromagnetische Wellen gesperrt werden sollen.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die langgestreckten Elemente (1) aus Metall hergestellt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die langgestreckten Elemente (1) aus einem nichtmetalli schen Kern hergestellt werden, der mit Metall platiert wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Lotschicht (3) geerdet wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Lotschicht (3) mit einem Gehäuse für elektronische Komponenten verbunden wird.