本專利申請(qǐng)要求以下申請(qǐng)的權(quán)益：2014年6月11日提交的、序列號(hào)為62/010,910的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)，以及2015年3月10日提交的、序列號(hào)為14/643,638的美國(guó)實(shí)用專利申請(qǐng)，這些專利申請(qǐng)通過(guò)引用而整體并入本文。

發(fā)明背景

1.技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及電磁干擾屏蔽罩，更具體地，涉及紡織電磁干擾屏蔽罩。

2.相關(guān)技術(shù)

完全由金屬絲制作的電磁干擾(EMI)屏蔽罩眾所周知，如圖1所顯示。金屬絲太堅(jiān)硬很難針織，通常金屬絲被編織成具有預(yù)定網(wǎng)格尺寸的網(wǎng)眼織物，用以阻擋電磁干擾通過(guò)其中，由此起到針對(duì)電磁干擾的阻擋物或屏蔽罩的作用。

編織金屬絲的EMI屏蔽罩的制作不是一個(gè)簡(jiǎn)單的過(guò)程。在這類(lèi)編織EMI屏蔽罩中所采用的金屬金屬絲材相當(dāng)堅(jiān)硬，這導(dǎo)致材料通常很難編織。在控制該過(guò)程時(shí)必須特別關(guān)注，以確保實(shí)現(xiàn)均勻的網(wǎng)格尺寸，這增加了生產(chǎn)這類(lèi)產(chǎn)品的成本和復(fù)雜性。重要的是控制網(wǎng)格尺寸以生產(chǎn)具有均勻特性的EMI屏蔽罩，以及確信網(wǎng)格尺寸不至于大到允許電磁干擾通過(guò)屏蔽罩。必須小心控制，以便得到可商業(yè)化應(yīng)用的產(chǎn)品。

除了其制造困難外，編織金屬絲EMI屏蔽罩的另一缺點(diǎn)在于它們?cè)谑褂弥械姆€(wěn)健性。在首次安裝時(shí)，網(wǎng)格尺寸希望以其制造的均勻狀況出現(xiàn)，并且在屏蔽電磁干擾時(shí)是有效的。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這類(lèi)屏蔽罩的編織特性會(huì)使金屬絲的相對(duì)位置在安裝期間移位或隨時(shí)流逝而移位，某些金屬絲被推動(dòng)而更靠在一起，而其他金屬絲被拉得更開(kāi)。這種網(wǎng)格尺寸的改變是不期望的，因?yàn)樗鼘?dǎo)致產(chǎn)品彼此之間、甚至在給定產(chǎn)品的網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生不一致的性能。而且，在其中金屬絲移位分開(kāi)而增大網(wǎng)格尺寸(局部地或者在更大的區(qū)域內(nèi))的情形下，增大的間隙會(huì)大到允許電磁干擾通過(guò)屏蔽罩，這是非常不想要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種針織EMI屏蔽罩。針織EMI屏蔽罩包括針織非金屬紗的壁和至少一條插入金屬絲。針織的非金屬紗圍繞插入金屬絲成環(huán)，以將插入金屬絲保持在其“如插入的”位置，由此使所述插入金屬絲相對(duì)于非金屬紗和相對(duì)于其本身和/或其它插入金屬絲固定。因此，通過(guò)非金屬紗的針織環(huán)而阻止插入金屬絲移動(dòng)，由此將插入金屬絲保持在其最佳的電磁干擾屏蔽位置。

按照本發(fā)明的另一方面，插入金屬絲延伸超出針織非金屬紗的壁的相對(duì)側(cè)，以提供金屬絲的暴露的自由端，用于可操作地連接到電源地。

按照本發(fā)明的另一方面，針織非金屬紗的壁是經(jīng)編織物。

按照本發(fā)明的另一方面，金屬絲被插入包含彼此并列的多條金屬絲的金屬絲束中，其中各金屬絲束彼此平行地延伸。

按照本發(fā)明的另一方面，針織EMI屏蔽罩提供碰撞沖擊保護(hù)和機(jī)械保護(hù)。

按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種構(gòu)建EMI屏蔽罩組件的方法。所述方法包括開(kāi)始將一條或多條非金屬紗彼此針織在一起而形成主體，所述主體包括具有大致沿長(zhǎng)度方向彼此平行、在相對(duì)端部之間延伸的相對(duì)側(cè)的壁。所述方法進(jìn)行把至少一條金屬絲放置在所述壁中的步驟。下一個(gè)步驟形成圍繞金屬絲的、非金屬紗的針織環(huán)。所述方法還包括通過(guò)所述環(huán)使金屬絲固定在預(yù)定位置處的步驟，其中所述金屬絲相對(duì)于非金屬紗和相對(duì)于其它金屬絲固定。

附圖說(shuō)明

當(dāng)結(jié)合對(duì)當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例和最佳模式的詳細(xì)說(shuō)明、所附權(quán)利要求和附圖進(jìn)行考慮時(shí)，將更好地理解本發(fā)明的這些和其它方面、特征與優(yōu)點(diǎn)，在附圖中：

圖1是按照現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)建的編織EMI屏蔽罩，其被顯示為置于多個(gè)金屬絲束上；

圖2是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例構(gòu)建的EMI屏蔽罩；

圖3是圖2所示EMI屏蔽罩的局部正視圖；

圖4是圖2所示EMI屏蔽罩的放大局部后視圖；

圖5是圖2所示EMI屏蔽罩的放大局部正視圖；以及

圖6是顯示構(gòu)建實(shí)施例的EMI屏蔽罩的步驟的流程圖。

具體實(shí)施方式

更詳細(xì)地參照附圖，圖2顯示按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例構(gòu)建的電磁干擾(EMI)屏蔽罩組件。EMI屏蔽罩組件20可用作附件，用來(lái)屏蔽導(dǎo)體、電纜、或者多個(gè)導(dǎo)體和電纜，諸如，高壓導(dǎo)體或電纜，以防止電磁干擾對(duì)導(dǎo)體和電纜，以及對(duì)在導(dǎo)體和電纜附近的電子設(shè)備產(chǎn)生有害影響。EMI屏蔽罩組件20還很適于為其內(nèi)容物提供碰撞沖擊保護(hù)和機(jī)械保護(hù)。

EMI屏蔽罩組件20包括主體22，主體22具有針織非金屬紗26的壁24和至少一條插入金屬絲28。壁24具有相對(duì)側(cè)30，相對(duì)側(cè)30大致沿長(zhǎng)度方向彼此平行地在相對(duì)端部32之間延伸。針織非金屬紗26經(jīng)由針織線跡(knit stitches)圍繞金屬絲28形成圈，也被稱為環(huán)34，使得金屬絲28保持在其“如被插入的”位置，由此使金屬絲28相對(duì)于非金屬紗26和相對(duì)于其本身和/或其它金屬絲28固定。因此，通過(guò)非金屬紗26的針織線跡或環(huán)34(圖5)來(lái)阻止金屬絲28移動(dòng)，由此使插入金屬絲28保持在其最佳的電磁干擾屏蔽位置，正如被初始插入和經(jīng)由環(huán)固定的那樣。

示例性實(shí)施例的針織非金屬紗26的壁24是經(jīng)編織物，在經(jīng)編過(guò)程中，金屬絲28沿緯線方向插入到想要的位置，以允許環(huán)34捕獲金屬絲28并將其保持在其期望位置，從而金屬絲28相對(duì)于壁24保持固定。換句話說(shuō)，通過(guò)使用緯紗插入或?qū)爰夹g(shù)而將金屬絲28針織到壁24中。針織機(jī)，諸如由島精機(jī)制作所(Shima Seiki Mfg.,Ltd)制造的Mach 2X，可被用來(lái)針織非金屬紗的壁24、插入金屬絲28和形成電磁干擾屏蔽罩組件20。如果采用經(jīng)編，可以通過(guò)使用任何類(lèi)型的經(jīng)編而來(lái)針織壁24，諸如，但不限于，棱紋針織(tricot knit)、米蘭尼針織(Milanese knit)、或拉舍爾針織(Raschel knit)。示例性實(shí)施例的壁24還包括靠近壁24的相對(duì)側(cè)30的、多個(gè)非金屬紗26的邊緣線跡36(圖3和5)，用于將非金屬紗26固定在壁24中。邊緣線跡36可以采取許多形式，例如但不限于，鑲邊針織(selvage edge knitting)、盤(pán)整邊緣針織(sideways-edge knitting)或起針邊緣針織(cast-on edge knitting)。雖然示例性實(shí)施例的壁24是經(jīng)編織物并且金屬絲28沿緯線方向插入，但是應(yīng)當(dāng)理解，壁24可以是緯編織物，而金屬絲28可沿經(jīng)線方向插入。

根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合，非金屬紗26可以任何想要的紗的形式提供，諸如，作為例子而非限制，聚酯、尼龍、聚丙烯、聚乙烯、丙烯酸、棉花、人造絲，以及所有上述的材料的阻燃(RF)版本，雖然如果作為FR材料提供，通常不需要高的溫度額定值。如果想要高的溫度額定值以及RF能力，則某些現(xiàn)在優(yōu)選的非導(dǎo)電紗例如包括：間位芳綸(Nomex,Conex,Kermel)、對(duì)位芳綸(Kevlar,Twaron,Technora)、PEI(Ultem)、PPS和PEEK。

雖然在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中沒(méi)有采用，但非金屬紗26的壁24可以被熱定形，以幫助建立壁24的特定輪廓或形狀。熱定形可以允許壁24更好地遵循EMI屏蔽罩組件所要保護(hù)或屏蔽的部件的形狀。在壁24被熱定形的情況下，非金屬紗26可被選擇為可熱定形的。熱定形也可以有助于把紗28保持在其“如插入的”位置中，并且阻止金屬絲28相對(duì)于非金屬紗26和/或其它金屬絲28發(fā)生任何移動(dòng)。

示例性實(shí)施例的金屬絲28是堅(jiān)硬的金屬絲28，然而應(yīng)當(dāng)理解，金屬絲28例如可以是絞合金屬絲或編結(jié)金屬絲。雖然堅(jiān)硬的金屬絲28在機(jī)械上更堅(jiān)固，但是絞合金屬絲或編結(jié)金屬絲可更好地適于其中EMI屏蔽罩組件20受到彎曲應(yīng)力的應(yīng)用場(chǎng)合，以便提供冗余度，或如果EMI屏蔽罩組件20必須是更柔韌的。另外，每條金屬絲28還可以包括護(hù)套、絕緣層或其它涂層。例如，如果EMI屏蔽罩組件20打算被用在有害環(huán)境中的話，每條金屬絲28可包括意在防腐的涂層。在金屬絲28上的涂層還可以具有減小摩擦發(fā)生的好處，以及提供與不同類(lèi)型金屬的隔離，以減慢或終止金屬絲28與金屬絲28所接觸的任何不同類(lèi)型金屬之間的電蝕作用。

金屬絲28被顯示為延伸超出壁24的相對(duì)側(cè)30，以便提供延伸到每側(cè)之外的多個(gè)暴露的自由端38。自由端38適于有效地連接到電源地。為了便于附接到電源地，導(dǎo)電的支架，諸如金屬支架40，可操作地附接成與每個(gè)暴露的自由端38電連接，每個(gè)金屬支架40適于立即附接到電源地，諸如經(jīng)由緊固件開(kāi)孔42，所述緊固件開(kāi)孔42被配置成與EMI屏蔽罩組件20所附接的部件中的對(duì)應(yīng)緊固插座對(duì)齊。正如圖5中最好顯示的，金屬絲28被顯示為被插入而提供金屬絲28的分離金屬絲束44，其中每個(gè)金屬絲束44具有布置成彼此并列的多條金屬絲28或金屬絲28的多個(gè)分段。各個(gè)金屬絲束44彼此平行地延伸，帶有預(yù)定寬度w的、在相鄰金屬絲束44之間延伸的間隙46。由于環(huán)34固定金屬絲束44以抵抗相對(duì)于壁24的移動(dòng)，每個(gè)間隙46的寬度w的尺寸在制造、組裝和使用期間得以保持不變。這樣，確保金屬絲束44提供對(duì)抗電磁干擾的持續(xù)保護(hù)。

如圖4和5所示，本發(fā)明示例性實(shí)施例的金屬絲28每條都包括在其自由端之間的、沿長(zhǎng)度方向在非金屬紗26的邊緣線跡36的相鄰?fù)箺l紋之間延伸的至少一個(gè)彎曲部48。因此，每條金屬絲28被捕獲，從而阻止金屬絲28沿寬度方向在所述壁24的側(cè)邊30之間移動(dòng)。由于環(huán)34本身幫助建立和保持金屬絲28沿長(zhǎng)度方向相對(duì)于壁24的布置，而不用任何彎曲部48，但金屬絲28可以被允許沿寬度方向滑出其“如插入的”位置。在某些應(yīng)用中，這可能是想要的，以便允許金屬絲28在寬度方向上的調(diào)節(jié)，因此，應(yīng)當(dāng)看到，其它實(shí)施例的金屬絲28可能不包括捕獲在非金屬紗26的環(huán)34之間的彎曲部48。形成非金屬紗26的環(huán)34的針織過(guò)程可以由與壁24的其余部分相同類(lèi)型的針織線跡形成，或可以由不同的針織線跡形成。

如圖6的流程圖所示，還揭示了構(gòu)建EMI屏蔽罩組件20的方法。該方法包括把至少一條金屬絲28導(dǎo)入具有大致互相平行地沿長(zhǎng)度方向在相對(duì)端部32之間延伸的相對(duì)側(cè)30的壁24中，而同時(shí)使一條或多條非金屬紗26彼此針織，以形成包括壁24的主體22的步驟100。如上所述，非金屬紗26的壁24是經(jīng)編織物，因此在示例性實(shí)施例中，把至少一條金屬絲28導(dǎo)入具有大致互相平行地沿長(zhǎng)度方向在相對(duì)端部32之間延伸的相對(duì)側(cè)30的壁24中，同時(shí)使一條或多條非金屬紗26互相針織以形成包括壁24的主體22的步驟100還規(guī)定為把至少一條金屬絲28沿緯線方向?qū)氡?4中，而同時(shí)經(jīng)編一條或多條非金屬紗26。下一個(gè)步驟102圍繞金屬絲28形成非金屬紗26的針織環(huán)，并且用環(huán)34把金屬絲28固定在預(yù)定的位置，其中金屬絲28相對(duì)于非金屬紗26和相對(duì)于其它金屬絲28固定。

構(gòu)建示例性實(shí)施例的EMI屏蔽罩組件20的方法還包括提供金屬絲28的延伸超出壁24側(cè)邊的多個(gè)暴露的自由端38的步驟。雖然示例性實(shí)施例的金屬絲28的尺寸設(shè)成允許自由端38延伸超出壁24的側(cè)邊，但應(yīng)當(dāng)看到，壁24可以在第二次操作中被修剪，以便暴露自由端38。因此，該方法可以規(guī)定通過(guò)在相對(duì)側(cè)30處切割非金屬紗26的壁24以暴露金屬絲28的自由端38而提供金屬絲28的多個(gè)暴露的自由端38的步驟。示例性實(shí)施例的構(gòu)建EMI屏蔽罩組件20的方法還包括把自由端38連接到至少一個(gè)導(dǎo)電支架的步驟。

回過(guò)來(lái)參照?qǐng)D4，示例性實(shí)施例的構(gòu)建EMI屏蔽罩組件20的方法包括彎曲金屬絲28的一部分和把彎曲的部分固定在壁24的非金屬紗的環(huán)34之間。如前所述，示例性實(shí)施例的金屬絲28被布置成互相并排的關(guān)系，以提供多個(gè)金屬絲28的離散的金屬絲束44。因此，方法還包括形成金屬絲28的至少一個(gè)離散的金屬絲束44的步驟。而且，方法可以利用絞合或編結(jié)的金屬絲28。至少一個(gè)實(shí)施例的方法還可以包括用非金屬紗26形成邊緣線跡36，以完成壁24的主體22的相對(duì)側(cè)30的步驟。

鑒于以上的教導(dǎo)，本發(fā)明的許多修正方案和變形例是可能的。因此，應(yīng)當(dāng)看到，本發(fā)明可以不同于具體描述的那樣被實(shí)踐，以及本發(fā)明的范圍由任何最終允許的權(quán)利要求規(guī)定。