专利名称：用于电磁屏蔽的元件和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电磁屏蔽的元件和包括这种元件的一种系统。
背景技术：
电气设备通常需要从电磁辐射屏蔽以便能够起到有目的的作用并避免电子设备与例如不期望的无线电信号进行干涉。通常通过用导电外壳包围电气设备来实现屏蔽。由于在某些情况下，例如，在修理状态下，需要访问电气设备，因此外壳被形成为能够打开。为了实现紧密包围的壳体，在例如形成在壳体与盖之间的接触表面中使用还被称为衬垫的弹性导电元件。这些元件可以由导电材料和非导电材料形成。导电材料用于获得当可打开部件闭合时该可打开部件之间的电接触，即，屏蔽，而非导电材料用于影响对环境的密封以防止水分、灰尘等侵入到电气设备中。在这些元件的组装期间，通常使用粘合剂，所述粘合剂已经被涂覆到所述元件。元件可以通过粘合剂放置在电外壳上并且在组装和维修期间保持在其位置。由于粘合剂不能承受与制造元件的材料的温度一样高的温度，因此借助于粘合剂的问题在于所述粘合剂涉及制造元件的额外步骤，以及当通过高温下的硫化进行连接时， 难以获得良好的连接。由于元件可能会断裂并将不期望的零料留在元件沟槽中，因此粘合剂的使用还使得拆卸和修理更加困难。
发明内容
本发明的一个目的是解决上述问题并提供一种允许组件在不需要使用粘合剂的情况下进行屏蔽的元件。—个具体目的是提供一种允许更简单并且更加可靠地组装用于电磁屏蔽的元件。为了实现这些目的以及由以下说明形成的其它目的，根据本发明提供了一种用于电磁屏蔽的元件以及系统。在独立权利要求中描述本发明的可选实施例。更具体地，根据本发明提供了一种用于电磁屏蔽的原件，该元件具有纵向长度，并且该元件沿着纵向长度被共挤压以形成由导电材料组成的第一部分和由非导电材料组成的第二部分，并且在该元件中，当在横向于所述元件的纵向长度的横截面中观察时，第一部分和第二部分被并排布置，并且其中当所述元件装配在相对定位的第一部件与第二部件之间时，所述第一部分在第一部件与第二部件之间形成电连接，并且所述第二部分在第一部件与第二部件之间形成环境密封，并且其中所述元件沿着其纵向长度具有至少一个突出部，所述突出部用于当所述元件装配在形成在所述第一和/或第二部件中的沟槽中时固定所述元件。本发明的优点在于所述元件借助于突出部可以在不使用粘合剂的情况下固定在沟槽中。粘合剂通常具有在组装和拆卸期间将元件保持在其沟槽中的任务。借助于元件通过在元件的纵向长度中的突出部(一个或多个)所显示的弹性，可以在在没有粘合剂的情况下实现组装和紧固。本发明的元件的弹性特性进一步确保接触压力始终存在并且能够沿着元件的整个纵向长度获得期望的屏蔽。部件表示例如被布置成包围一件气设备的壳体或盖。还可以是当形成在一起时形成彼此面对的接触表面的两种其它类型的部件。根据一个实施例，当所述元件装配到形成在所述第一部件和/或所述第二部件中的沟槽中时，所述第一部分可以在彼此相对的第一部件与所述第二部件之间形成导电接触表面，所述导电接触表面至少在所述第一部件与所述第二部件之间的分隔平面上延伸。借助于包括导电材料的第一部分形成在分隔平面上延伸的接触表面的事实，能够确保当部件形成在一起时所述部件之间的导电接触，由此还能够确保所述部件之间的电磁屏蔽。根据一个实施例，当在横向于所述元件的纵向长度的横截面中观察时所述第一部分具有沿圆周方向至少部分地包围所述第二部分的几何形状。术语“沿圆周方向部分包围几何形状”表示当第一部件和第二部件形成在一起时延伸通过第一部件与第二部件之间的分隔平面并从而提供抵靠部件的大的接触表面。该接触表面不管元件的变化而被保持，并且当两个部件形成在一起时产生该接触表面。将要认识的是接触表面的几何形状及其在沟槽中以及分隔平面上的范围取决于诸如元件的横截面几何形状、沟槽的几何形状、部件的几何形状和第一部分和第二部分的材料的弹性的参数。部分地包围第一部分的优点在于可以相对于电导率并根据成本优化元件的该部分的材料的数量。根据又一个实施例，当所述元件装配到形成在所述第一部件和/或所述第二部件中的沟槽中时，所述第二部分可以在彼此相对的所述第一部件与所述第二部件之间形成环境密封，所述环境密封至少在所述第一部件(7)与所述第二部件(8)之间的分隔平面上延伸。环境密封防止诸如水分和灰尘的不期望物质侵入到电气设备中。在用于电磁屏蔽的元件的一个实施例中，所述至少一个突出部可以具有在横向于元件的纵向长度的方向上为弹性的几何形状。通过弹性几何形状，所述元件可以通过被挤压在沟槽中的适当位置而被装配，因此元件通过弹性几何形状固定元件使得该元件在组装和拆卸期间不会移动。另外，第二部分的环境密封动作的作用被提高。进一步作用在于与第二部分的变形的作用相同，第一部分也可以被挤压靠近与部件的接触表面并被挤压在分隔平面上，并因此增强屏蔽作用。用于电磁屏蔽的元件的所述第一部分可以包括容纳导电颗粒的弹性材料。所述第一部分可以包括导电颗粒成分，所述导电颗粒成分的数量为10-80重量百分比，并且更优选地为50-70重量百分比。用于电磁屏蔽的元件的所述第二部分可以包括弹性材料。当所述元件安装时，所述弹性允许第二部分变形，并从而有助于在安装元件时固定所述元件。因此所述元件可以在不需要使用粘合剂的情况下被安装。根据一个实施例，在横向于其纵向长度的横截面中观察时所述元件可以包括孔。纵向长度中的所述孔的优点在于当所述第一和第二部件形成在一起时所述元件可以被进
一步压缩。另外，根据本发明提供了一种包括用于电磁屏蔽的元件以及第一部件和第二部件的系统，其中所述第一部件和所述第二部件在形成在一起的状态下在其接触表面中在所述第一部件和所述第二部件之间限定沟槽，并且所述元件具有纵向长度并被共挤压以形成由导电材料组成的第一部分和由非导电材料组成的第二部分，以及其中在所述元件中，当在横向于所述元件的纵向长度的横截面中观察时，所述第一部分和所述第二部分被并排布置，并且所述元件沿其纵向长度具有至少一个突出部，所述突出部用于当所述元件装配到所述沟槽中时固定所述元件，其中，在所述元件装配到所述沟槽中时，所述第一部分在所述第一部件与所述第二部件之间形成电连接，并且所述第二部分在所述第一部件与所述第二部件之间形成环境密封。本发明的系统在各方面基本上具有上面已经论述的特性和优点，从此参照上述论述。
以下参照附图详细说明本发明的实施例。所述附图将不会被认为是限制本发明， 相反，附图应该用于图示并获得本发明的更好理解。图Ia示意性地显示了具有两个组成部分和未安装的元件的剖视图；以及图Ib示意性地显示了具有两个组成部分和已安装的元件的剖视图。出于说明性的原因，两个组成部分没有充分形成在一起。
具体实施例方式在作出参考的图Ia和Ib中，示出了根据本发明的用于电磁屏蔽的元件1。所述图还示出了本发明的系统。元件1被布置成被装配在可以例如由盖和壳体构成的两个部件7、8之间，其中电气设备将要放置在所述壳体中。元件1被布置成装配在沟槽6中，所述沟槽可以形成在第一部件7、和第二部件8中的任一个或第一和第二部件7、8中的接触表面中。在形成在一起的状态下，当两个部件7、8与元件1接触时，两个部件7、8将形成用于例如一件电气设备的电屏蔽罩。将要认识的是即使该说明基于两个部件7、8，也可以构成更多部件。元件1可以通过挤压然后特别是共挤压而产生。共挤压允许在元件1中使用两种或更多种不同的材料以从而获得在横截面中观察到的不同的特性。共挤压元件1可以被挤压具有无限长度，然后根据应用领域被切割成适当的长度。当在横向于元件的纵向长度的横截面中观察时，元件具有并排定向的两个部分2、 3 由导电材料组成的第一部分2和由非导电材料组成的第二部分3。在元件1的最简单的实施例(未示出)中，元件1可以例如由两个几何形状相同的部分构成，所述两个几何形状相同的部分由并排共挤压的第一和第二材料组成。在所示的实施例中，然而，第一部分2被布置成为沿圆周方向部分地包围第二部分3的一层。部分包围的程度可以基于横截面几何形状而改变。例如，具有大致方形截面的元件1如图所述可以具有第一部分2，所述第一部分凭借第一部分2的性质包围第二部分3，当元件1布置在两个部件7、8之间时，所述第一部分在两个部件之间的分隔平面上延伸并通过所述分隔平面，并且至少在想要安装元件1的沟槽6的拐角部分上延伸。基于沟槽6的几何形状，包围部分2可以在两个部件7、8之间的分隔平面上延伸， 并在两个拐角部分上延伸并延伸通过所述两个拐角部分，其中一旦部件7、8已经形成在一起，所述两个拐角部分形成。图Ia和Ib中示出了这种变形。将要认识的是包围取决于元件1和部件7、8的几何形状，并且可选实施例可以确保部件7、8与元件1之间的接触表面。如将被认识到的，元件1的几何横截面实际上可以无限变化，只要元件1安装在两个部件7、8之间时形成部件7、8之间的电连接和环境密封。在所示的实施例中，当在横向于元件1的纵向长度的横截面中观察时，两个突出部5布置在第二部分3中。所述突出部具有取决于材料选择和几何形状的弹性功能。通过选择突出部5的弹性材料，能够获得弹性特性，所述弹性特性用于确保元件1 位于形成在部件中的沟槽6中。另外，突出部5的几何形状被构造成使得突出部5在组装过程中受力时可以例如通过朝向元件1内弯曲而改变形状。突出部5的数量可以基于元件1的尺寸而变化，但是优选突出部的数量可以达到三个突出部。突出部5的数量及其几何形状取决于当元件1安装在沟槽6中时在元件1与沟槽6之间期望产生的力。突出部5的数量还取决于元件1的尺寸，即，实际上多少突出部是可能的并且是适当的。将要认识的是可以基于多种变化和组合来确定材料和几何形状的选择，只要可以获得弹性功能即可。作为第二部分3的一部分的可选方案，具有保持功能的突出部5可以由第一部分2 形成，或者可以通过第一部分2或第二部分3共挤压，并因此形成第三部分或甚至形成第四部分。突出部5的材料不需要与第一部分2相同，或者可选地，不需要与第二部分3相同。元件1的突出部5可以具有连续长度，或者可选地，所述突出部5具有断续长度， 即，当在其纵向长度上观察时，突出部5沿着元件1的一部分位于元件1上，并且沿其纵向长度后面具有没有突出部5的一部分。出于主要生产工程的原因，优选的实施例具有连续长度。在所示的实施例中，元件1具有沿纵向长度形成的连续孔4。当两个部件7、8在一起时，形成通道的孔4允许元件1能够被进一步压缩。元件1中的孔4的一个作用在于与没有孔4的元件1相比较，可以节省材料并因此节省成本。在所示的实施例中，孔4的形状是圆形的，但是还可以是诸如三角形或方形的其它形状。在所示的实施例中，当在横向于元件1的纵向长度的横截面中观察时，元件1的几何形状为大致平方，且在顶部处具有双凸起部，在双凸起部中每一个部分2、3都形成凸起部。凸起部的目的是使元件1更加具有柔性并增加已安装状态下的接触压力。所示的实施例具有朝向面对用作盖的部件7的部分的双凸起部。将要认识的是对于实现部件7、8之间的密封接触来说不需要双凸起部。可选的几何形状是例如单个凸起部或甚至是平坦表面。元件中的第一部分2被布置成为导电材料，所述导电材料可以包括诸如硅橡胶、 聚氨基甲酸酯、TPE等的弹性材料。可选地，第一部分2可以由导电硅酮构成。可以通过混合导电颗粒与弹性材料来实现或提高电导率。所述颗粒可以由诸如Ag或Ni等的纯材料构成，但是也可以由诸如Ag/Cu、Ag/玻璃、Ag//Ni、Ag/AI、Ni/C等的涂覆金属颗粒构成。还可以是这些材料的合金。所述颗粒部件可以是10-80重量百分比，并且优选地是50-70重量百分比。颗粒尺寸的直径可以在10 微米与200微米之间，且平均颗粒尺寸的直径为大约40-80微米。所述颗粒优选地被混合以形成均勻混合物。元件中的第二部分3优选地是硅橡胶型且不导电的弹性材料。例如，第二部分3 可以由硅酮、聚氨基甲酸酯、TPE等构成。元件1可以被挤压成无限长度，尽管通常形成几百至几千米的长度。在使用之前， 元件ι被切割成适当的长度，并且在元件1例如用于电信行业中的基站中的情况下，在0. 3 米与2米之间的长度是典型的。元件1的典型高度和宽度为1-lOmm，优选地在2mm与5mm 之间。在一些应用中，元件1在结合或组装之前可以通过硫化作用或胶粘连接在一起/连接成封闭环。当元件1装配到部件8的沟槽6中时，元件1被迫向下进入到沟槽中，因此突出部 5由于其弹性而屈服。设置在沟槽6中的元件1及其突出部5试图回弹到其原始位置，从而产生接触压力，所述接触压力使得导电侧，即，第一部分2始终与部件8接触。相同的情况适用于第二部分3的环境密封动作。当第二部件7布置在第一部件8的顶部上以形成盖时，也会出现相应的效果。元件1的第一和第二部分2、3则分别至少在部件7、8之间的分隔平面上延伸以实现对环境的屏蔽或密封。如果使用粘合剂，则在沟槽6的壁与元件1之间肯定存在间隙，这意味着并不总是能够获得元件1与部件8的壁之间的接触。粘合剂还使得与沟槽底部的电接触更加困难。 相反，本发明的元件1的弹性特性确保接触压力始终存在并且能够沿着元件1的整个纵向长度获得期望的屏蔽。粗略估算，与使用粘合剂相比较，基于频率，屏蔽可以提高达到40dB。可以进行多种改变和修改，使得本发明的保护范围仅由专利权利要求来限定。
权利要求
1.一种用于电磁屏蔽的元件(1)，所述元件(1)具有纵向长度，并且所述元件(1)沿着所述元件的纵向长度被共挤压以形成由导电材料组成的第一部分 ⑵和由非导电材料组成的第二部分(3)；在所述元件⑴中，当在横向于所述元件⑴的纵向长度的横截面中观察时，所述第一部分( 和所述第二部分( 被并排布置，其中，当所述元件(1)装配在相对定位的第一部件(7)和第二部件(8)之间时，所述第一部分( 形成所述第一部件(7)与所述第二部件(8)之间的电连接，并且所述第二部分 (3)形成所述第一部件(7)与所述第二部件(8)之间的环境密封；以及其中，所述元件(1)沿着所述元件的纵向长度具有至少一个突出部(5)，所述突出部 (5)用于当所述元件(1)装配到形成在所述第一部件(7)和/或所述第二部件(8)中的沟槽(6)中时固定所述元件(1)。
2.根据权利要求1所述的用于电磁屏蔽的元件(1)，其中，当所述元件(1)装配到形成在所述第一部件(7)和/或所述第二部件(8)中的沟槽(6)中时，所述第一部分( 在彼此相对的所述第一部件(7)与所述第二部件(8)之间形成导电接触表面，所述导电接触表面至少在所述第一部件(7)与所述第二部件(8)之间的分隔平面上延伸。
3.根据前述权利要求中任一项所述的用于电磁屏蔽的元件(1)，其中当在横向于所述元件(1)的纵向长度的横截面中观察时所述第一部分( 具有沿圆周方向至少部分地包围所述第二部分(3)的几何形状。
4.根据权利要求1所述的用于电磁屏蔽的元件(1)，其中，当所述元件(1)装配到形成在所述第一部件(7)和/或所述第二部件(8)中的沟槽(6)中时，所述第二部分( 在彼此相对的所述第一部件(7)与所述第二部件(8)之间形成环境密封，所述环境密封至少在所述第一部件(7)与所述第二部件(8)之间的分隔平面上延伸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用于电磁屏蔽的元件(1)，其中，所述至少一个突出部( 具有在横向于所述元件(1)的纵向长度的方向上为弹性的几何形状。
6.根据前述权利要求中任一项所述的用于电磁屏蔽的元件(1)，其中，所述第一部分(2)包括容纳导电颗粒的弹性材料。
7.根据权利要求6所述的用于电磁屏蔽的元件(1)，其中，所述第一部分(2)包括导电颗粒成分，所述导电颗粒成分的数量为10-80重量百分比，并且更优选地为50-70重量百分比。
8.根据前述权利要求中任一项所述的用于电磁屏蔽的元件(1)，其中，所述第二部分(3)包括弹性材料。
9.根据前述权利要求中任一项所述的用于电磁屏蔽的元件(1)，其中，当在横向于所述元件(1)的纵向长度的横截面中观察时所述元件(1)还包括孔G)。
10.一种包括用于电磁屏蔽的元件⑴以及第一部件(7)和第二部件⑶的系统， 所述第一部件(7)和所述第二部件(8)在形成在一起的状态下在其接触表面中在所述第一部件(7)和所述第二部件(8)之间限定沟槽(6)；所述元件(1)具有纵向长度并被共挤压以形成由导电材料组成的第一部分( 和由非导电材料组成的第二部分(3)；以及在所述元件⑴中，当在横向于所述元件⑴的纵向长度的横截面中观察时，所述第一部分( 和所述第二部分C3)被并排布置，并且所述元件(1)沿其纵向长度具有至少一个突出部(5)，所述突出部( 用于当所述元件(1)装配到所述沟槽(6)中时固定所述元件 ⑴，其中，在所述元件(1)装配到所述沟槽中时，所述第一部分( 在所述第一部件(7)与所述第二部件(8)之间形成电连接，并且所述第二部分C3)在所述第一部件(7)与所述第二部件(8)之间形成环境密封。
全文摘要
本发明公开了一种用于电磁屏蔽的元件，该元件具有纵向长度，并且该元件沿着其纵向长度被共挤压以形成由导电材料组成的第一部分和由非导电材料组成的第二部分。在该元件中，当在横向于所述元件的纵向长度的横截面中观察时，第一部分和第二部分被并排布置，并且其中当所述元件装配在相对定位的第一部件与第二部件之间时，所述第一部分在第一部件与第二部件之间形成电连接。所述元件沿着其纵向长度具有至少一个突出部，所述突出部用于当所述元件装配在形成在所述第一和/或第二部件中的沟槽中时固定所述元件。
文档编号H05K9/00GK102511206SQ201180003504
公开日2012年6月20日 申请日期2011年5月17日 优先权日2010年5月18日
发明者途尔·尼尔森 申请人:诺兰特硅化物技术公司