JP2007520088A - 超低高さの電磁干渉シールド筐体 - Google Patents

Abstract

電磁シールド装置は、フレームと蓋とを含んでいる。フレームは、側壁と、外向きに伸びるデテント突部を有する直立した雄型デテント要素とを含む。蓋は、周辺縁部分を有する概して平坦な頂部を含んでいる。スロットが、蓋と周辺縁部分の交差部に形成されて、直立した雄型デテント要素がそれを通って伸び、フレームを蓋にデテント係合するようにする。デテント係合の変形が異なる実施形態に示されている。特に、電磁シールド装置の高さを小さくできる。

Description

本発明は、プリント回路板（ＰＣＢ、printed circuit board）上のパッケージから電磁放射が出るのをまたは電磁放射が入るのをシールド（遮蔽、遮断）する筐体または包囲体（enclosure）として使用されるフレームおよびカバーを含んで成る２片（ツーピース）設計に関する。本発明は、特に低い高さ（薄い）を有するものである。

本願は、２００４年１月２４日に出願した米国仮出願第６０／５４０１８０号の優先権を主張するものである。

電磁シールド（遮蔽）における従来技術文献の幾つかの例には、２００２年１２月３１日付けでソスノウスキー（Sosnowski）に発行された米国特許第６５０１０１６号、発明の名称“Electromagnetic Shielding System for Printed Circuit Board”（プリント回路板用の電磁シールド・システム）；１９９６年６月２５日付けでデイス（Dais）他に発行された米国特許第５５３０２０２号、発明の名称“Metallic RF or Thermal Shield for Automatic Vacuum Placement”（自動真空配置用の金属製のＲＦまたは熱シールド）；１９９５年７月２５日付けでタラハン（Tarahan）他に発行された米国特許第５４３６８０２号、発明の名称“Method and Apparatus for Shielding an Electrical Circuit that is Disposed on a Substrate”（基板上に配置された電気回路をシールドするための方法および装置）；１９９５年６月６日付けでリヴェラ（Rivera）他に発行された米国特許第５４２２４３３号、発明の名称“Radio Frequency Isolation Shield Having Reclosable Opening”（開閉可能な開口を有する無線周波数分離（絶縁）シールド）；１９９５年１月１７日付けでマ（Ma）他に発行された米国特許第５３８３０９８号、発明の名称 “Shield Assembly”（シールド・アセンブリ（組立体））；１９９４年１０月１１日付けでランゲ・シニア（Lange, Sr.）他に発行された米国特許第５３５４９５１号、“Circuit Board Component Shielding Enclosure and Assembly”（回路板コンポーネント・シールド筐体（包囲）およびアセンブリ）；１９８８年６月２８日付けでスティクニー（Stickney）他に発行された米国特許第４７５４１０１号、発明の名称“Electromagnetic Shield for Printed Circuit Board”（プリント回路板用の電磁シールド）がある。
米国特許第６５０１０１６号 米国特許第５５３０２０２号 米国特許第５４３６８０２号 米国特許第５４２２４３３号 米国特許第５３８３０９８号 米国特許第５３５４９５１号 米国特許第４７５４１０１号

発明の目的
従って、本発明の目的は、プリント回路板上のコンポーネント（素子）用の電磁干渉シールドを実現することである。

従って、本発明の別の目的は、特に各装置（デバイス）により大きい高さを確保する充分な余地のないモバイル・ハンドセット（携帯電話機）または類似のアプリケーションで用いられるときに、プリント回路板からの高さが非常に低い（薄い）シールド装置を用いて上述の目的を達成することである。

従って、本発明のさらに別の目的は、組立中にシールド装置に加わるストレス（応力）が少ない（減じられる）シールド装置を用いて上述の目的を達成することである。

従って、本発明のさらに別の目的は、製造および組立コストを低く保ったまま上述の目的を達成することである。

発明の概要
これらのおよびその他の目的は、フレームおよび蓋を有するシールド装置を形成することによって達成される。本発明のシールド装置の高さは、０．９ｍｍという低いものであってもよく、典型的には１．４ｍｍであってもよい。そのフレームは、プリント回路板から上向きに伸びる４つの側壁を含み、雄型デテント（detent：つめ、移動止め、戻り止め）突部（protrusion：突状部または突起部）を含んでいる。そのフレームの頂部（上部）は、概して開放状態になって（開いて）おり、そこを横切って支持部が伸びている。その蓋は、そのフレームと概略同じ設置面積（footprint）を有し、平坦な頂部と、そのフレームの頂部周辺に係止する周辺部の下向きに伸びる縁部（lip：リップ）を有する。平坦な頂部と下向きに伸びる縁部の間の交差部に、複数のスロットが形成されている。その蓋のそれらのスロットは、そのフレームの雄型デテント突部によってその取付け（差込み）位置に係止または係合（engage）される。そのデテント係止の変形が開示される。

本発明の他の目的および利点は、詳細な説明および請求の範囲からおよび添付の図面から明らかになる。

次に、図を詳しく参照する。幾つかの図面を通して同じ参照番号は同様の構成要素を示している。図１Ａ〜１Ｄは、蓋１４と係合（嵌合）するフレーム１２を有する、本発明のシールド装置１０の第１の実施形態の種々の図を示していることが分かる。フレーム１２および蓋１４は、典型的には導電性のシート（板）状の金属で形成される。

図２および３には、フレーム１２がより詳しく示されている。フレーム１２は、概して長方形または正方形状に配置された４つの直立した（垂直の）側壁１６、１８、２０および２２を含んでおり、シールドされる電磁的装置（図示せず）を包囲するようにその底面上に回路板（図示せず）が取り付けられるように構成されている。側壁１６、１８、２０、２２は、シールド装置の合計の高さが０．９ｍｍという低い（薄い）高さであってもよい。しかし、シールド装置１０は、典型的な高さ１．４ｍｍを有していてもよい。各側壁１６、１８、２０、２２は、それぞれの外向きに伸びる突部２８、３０を有する２つの直立部（垂直部）の雄型デテント要素２４、２６を含んでいる。さらに、内向きに伸びる縁部（lip：リップ）３２が、その材料を用いて直立の雄型デテント要素２４、２６が形成されている領域を除く、側壁１６、１８、２０、２２の頂部（上部）の周辺部の周り（付近）に形成されている。支持梁（ビーム）（support beam）４０が、フレーム１２の開放の（空いた）頂部を横切って形成されている。典型的には、フレーム１２の全ての部分は、一体的であり、１片の導電性のシート状金属で形成されている。

図４および５には、蓋１４がより詳しく示されている。蓋１４は、概して平坦な頂部４２と、下向きに伸びる縁部部分４４、４６、４８、５０と、を含んでおり、その下向きに伸びる縁部（リップ）部分４４、４６、４８、５０は取付け位置においてそれぞれ側壁１６、１８、２０、２２に外向きに隣接して同一平面を（flush）なすように適合（fit：嵌合）する。スロット５２、５４は、平坦な頂部４２と、下向きに伸びる各縁部部分４４、４６、４８、５０との交差部に形成される。図４および５から分かるように、スロット５２、５４は縁部部分４４、４６、４８、５０中にまで延びている。典型的には、スロット５２、５４は最小幅２．０ｍｍを有するであろう。図５から分かるように、スロット５２、５４の一部は、縁部部分４４、４６、４８、５０（４０）中にまで延び、外向きに伸びる突部２８、３０を入れ子状に重ねて入れる（nest）ためのそれぞれ中央の半円状切り欠き部分５６、５８を有する。切り欠き部５３、５５が、それぞれスロット５２、５４と整列した蓋１４の下側の端縁に形成される。それによって、取り付け中に蓋１４を整列させるのを助ける（促進する）。

図６に示されているように、フレーム１２と蓋１４が係合される取り付け位置において、直立した雄型デテント（つめ、戻り止め）要素２４、２６がスロット５２、５４中に伸び（入り）、外向きに伸びる突部２８、３０が横方向にスロット５２、５４中に伸びて（入って）、フレーム１２と蓋１４を互いにデテント係合させる。

図７〜９には、シールド装置１０の第２の実施形態が示されている。少なくとも１つの直立した雄型デテント要素２４がフレーム１２の各側壁に設けられ、直立した各雄型デテント要素２４に対応するスロット５２が蓋１４の各側壁上に設けられている。各直立した雄型デテント要素２４はアパーチャ（開孔）８０を含んでいる。各スロット５２は、それに隣接し凹部（dimple：ディンプル、窪み）８４を含むフランジ８２を有する。フレーム１２と蓋１４の間のデテント（戻り止め、係止）構成は、直立した雄型要素２４から（に対して）外向きに隣接して整列するフランジ８２とアパーチャ８０中に伸びる凹部８４とによって形成されている。切り欠き部８６は、直立した雄型デテント要素２４の上面上に設けられ、取付け（差込み）中に凹部８４を整列させるのを助ける（促進する）。

図１０〜１２には、シールド装置１０の第３の実施形態が示されている。蓋１４は、第２の実施形態のものと実質的に同じである。しかし、フレーム１２において、直立した雄型デテント要素２４は水平フランジ８８と置き換えられている。取付け位置において、凹部８４は、図１２に示されているように、水平フランジ８８の下で内向きに伸びる。

従って、前述の幾つかの目的および利点が最も効率的に達成される。本発明の好ましい実施形態を詳しく説明したが、本発明はそれに限定されることなく、その範囲は請求の範囲に記載の構成によって定められる。

図１Ａは、本発明のシールド装置の第１の実施形態のシールド装置の蓋およびフレームの分解図を示している。図１Ｂは、本発明の第１の実施形態のシールド装置の第１の実施形態の係合（嵌合、結合）された蓋およびフレームの上面図を示している。図１Ｃは、本発明のシールド装置の第１の実施形態の係合された蓋およびフレームの側面図を示している。図１Ｄは、本発明のシールド装置の第１の実施形態の係合された蓋およびフレームの斜視図を示している。 図２は、本発明のシールド装置の第１の実施形態のフレームの上面図を示している。 図３は、本発明のシールド装置の第１の実施形態のフレームの正面図を示している。 図４は、本発明のシールド装置の第１の実施形態の蓋の上面図を示している。 図５は、本発明のシールド装置の第１の実施形態の蓋の正面図を示している。 図６は、本発明のシールド装置の第１の実施形態の蓋とフレームの間の係合部分の断面図を示している。 図７は、本発明のシールド装置の第２の実施形態の係合された蓋およびフレームの斜視図を示している。 図８は、本発明のシールド装置の第２の実施形態のシールド装置の蓋およびフレームの分解図を示している。 図９は、本発明のシールド装置の第２の実施形態の蓋とフレームの間の係合部分の断面図を示している。 図１０は、本発明のシールド装置の第３の実施形態の係合された蓋およびフレームの斜視図を示している。 図１１は、本発明のシールド装置の第３の実施形態のシールド装置の蓋およびフレームの分解図を示している。 図１２は、本発明のシールド装置の第３の実施形態の蓋とフレームの間の係合部分の断面図を示している。 図１３は、従来技術の第１のシールド装置の蓋とフレームの間の係合部分の断面図を示している。 図１４は、従来技術の第２のシールド装置の蓋とフレームの間の係合部分の断面図を示している。

Claims (16)

1. 第１のデテント要素を含む複数の側壁と、開いた頂部と、を含むフレームと、
   前記フレームの前記開いた頂部をカバーするための蓋であって、前記第１のデテント要素と係合するための第２のデテント要素を含む蓋と、
   を具える、電磁的装置用のシールド筐体。
2. 前記第１のデテント要素が前記第２のデテント要素と係合した後、前記フレームおよび前記蓋は、１．４ｍｍ以下の組合せの高さを有するものである、請求項１に記載のシールド筐体。
3. 前記第１のデテント要素が前記第２のデテント要素と係合した後、前記フレームおよび前記蓋は、０．９ｍｍ以下の組合せの高さを有するものである、請求項１に記載のシールド筐体。
4. 前記第１のデテント要素は、横向きのデテント突部を有する上向きに伸びる要素であり、前記第２のデテント要素は前記蓋中のスロットである、請求項１に記載のシールド筐体。
5. 前記スロットは、前記第１と第２のデテント要素が係合したときに前記横向きのデテント突部が入る半円状の切り欠き部分を含むものである、請求項４に記載のシールド筐体。
6. 前記蓋は、前記第１と第２のデテント要素が係合したときに前記フレームを囲む下向きに伸びる縁部を含み、前記半円状の切り欠き部分は前記下向きに伸びる縁部に形成されているものである、請求項５に記載のシールド筐体。
7. 前記第１のデテント要素が前記第２のデテント要素と係合した後、前記フレームおよび前記蓋は、１．４ｍｍ以下の組合せの高さを有するものである、請求項６に記載のシールド筐体。
8. 前記第１のデテント要素が前記第２のデテント要素と係合した後、前記フレームおよび前記蓋は、０．９ｍｍ以下の組合せの高さを有するものである、請求項６に記載のシールド筐体。
9. 前記第１のデテント要素はデテント開孔を有する第１の上向きに伸びる要素であり、前記第２のデテント要素は、前記スロットに対して外向きに隣接する第２の上向きに伸びる要素を有する前記蓋におけるスロットであり、前記第２の上向きに伸びる要素は内向きに伸びるデテント突部を含み、
   前記第１と第２のデテント要素が係合したとき、前記第１の上向きに伸びる要素は、前記スロットを通って伸び、前記第２の上向きに伸びる要素に対して内向きに整列し、それによって前記内向きに伸びるデテント突部が前記デテント開孔中に伸びるものである、
   請求項１に記載のシールド筐体。
10. 前記蓋は、前記第１と第２のデテント要素が係合したときに前記フレームを囲む下向きに伸びる縁部を含むものである、請求項９に記載のシールド筐体。
11. 前記第１のデテント要素が前記第２のデテント要素と係合した後、前記フレームおよび前記蓋は、１．４ｍｍ以下の組合せの高さを有するものである、請求項１０に記載のシールド筐体。
12. 前記第１のデテント要素が前記第２のデテント要素と係合した後、前記フレームおよび前記蓋は、０．９ｍｍ以下の組合せの高さを有するものである、請求項１０に記載のシールド筐体。
13. 前記第１のデテント要素は前記フレームの前記複数の側壁から横向きに伸びるフランジであり、
    前記第２のデテント要素は、内向きに伸びるデテント突部を含む上向きに伸びる要素であり、
    前記第１のデテント要素は、前記内向きに伸びるデテント突部の上で係合するように前記フランジを前記蓋の上面の直ぐ下に整列させることによって、前記第２のデテント要素と係合するものである、請求項１１に記載のシールド筐体。
14. 前記蓋は、前記第１と第２のデテント要素が係合したときに前記フレームを囲む下向きに伸びる縁部を含み、前記上向きに伸びる要素は、前記縁部から前記蓋の上部におけるスロットを通って伸びるものである、請求項１３に記載のシールド筐体。
15. 前記第１のデテント要素が前記第２のデテント要素と係合した後、前記フレームおよび前記蓋は、１．４ｍｍ以下の組合せの高さを有するものである、請求項１４に記載のシールド筐体。
16. 前記第１のデテント要素が前記第２のデテント要素と係合した後、前記フレームおよび前記蓋は、０．９ｍｍ以下の組合せの高さを有するものである、請求項１４に記載のシールド筐体。