JP2000022381A - 電磁波吸収帯 - Google Patents
電磁波吸収帯Info
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Abstract
気的に結合するための電線/電纜からの輻射漏洩を防止
し、併せて、他から受ける電磁波障害を防止する電磁波
吸収帯を提供する。 【解決手段】 電磁波吸収帯10は、電気抵抗値1.4
Ω・cmを有すると共に、繊維表面を粗面とした炭素繊
維11で織成した長尺帯状の基布110と、基布110
に塗布するフェライト粒子等の磁性流体13と、磁性流
体13を塗布した基布110に積層するゴム層17とを
備え、電磁波を漏洩する物体、電線等の表面を被覆し
て、通過する電磁波をジュール熱に変換させて吸収する
構成を有する。電磁波吸収帯10の長手方向に沿った端
縁には銅線等の導電体15を配設して静電気の発生を防
止している。
Description
電磁波を吸収して外部への電磁波の漏洩を防止する、お
よび、外部から飛来する電磁波を吸収して障害を防止す
る電磁波吸収帯に関する。
れる電線や、電子機器を電気的に結合する電線/電纜か
らの電磁波の輻射漏洩を防止するため、これらの電線/
電纜を、シールドワイアと呼ばれる金網でできた組み紐
に通して、電磁波の輻射漏洩を防止していた。また、シ
ールドワイアは、これらの電線/電纜が、他から飛来す
る電磁波により受ける電子機器の障害を防止する作用も
果たしていた。しかし、現在では、使われる電磁波の周
波数が、10ギガヘルツから100ギガヘルツに達する
ので、電波の波長は、30ミリメートルから3ミリメー
トルとなり、シールドワイアのメッシュの隙間から、電
磁波が漏洩してしまう不都合が発生した。このため、導
電性エラストマーでシールドして漏洩する電磁波を捕ら
え接地させる方法などが考案されている。
する課題は、電気、電子機器内の配線、および、機器を
電気的に結合するための電線/電纜からの輻射漏洩を防
止し、併せて、他から受ける電磁波障害を防止する電磁
波吸収帯を提供することである。
段として、本発明の電磁波吸収帯は、電気抵抗値1.4
Ω・cmを有すると共に、繊維表面を粗面とした炭素繊
維で織成した長尺帯状の基布と、基布に塗布するフェラ
イト粒子等の磁性粒体と、磁性粒体を塗布した基布に積
層するゴム層とを備え、電磁波を漏洩する物体の表面を
被覆して、通過する電磁波をジュール熱に変換させて吸
収する構成を有する。さらに、電磁波吸収帯には銅線等
の導電体を配設して接地させる構成を有する。
態を図面により説明する。電磁波吸収帯10は可撓性を
有する長尺体である。電磁波吸収帯10は、炭素繊維1
1で織成された基布110にフェライト粒子等の磁性体
粒子13を吹き付け手段により塗布している。磁性粒体
13は織成された基布110の炭素繊維11の間隙を閉
塞するように塗布される。このように構成される磁性粒
子13を塗布した基布110の両面にゴム体17を配設
し接着等の固着手段により一体化させて、電磁波吸収帯
10を形成している。電磁波吸収帯10の両側端縁には
ニッケルメッキ銅線15を配設している。
明する。炭素繊維11は高分子材料で作った連続繊維
(合成繊維)を焼成して作るのが一般的である。合成繊
維としては、例えばピッチ繊維、フェノール繊維,ポリ
アクリロニトリル(PAN)繊維がある。合成繊維の焼
成は酸化、炭素化、黒鉛化の順で進められる。 酸化 炭化 黒鉛化 合成繊維→→耐炎化繊維→→炭素繊維→→黒鉛繊維
黒鉛化を十分に進めることにより結晶分子の結合を密に
し、高強度、高弾性の特性をもった、軽量化に役立つ素
材であった。このように、黒鉛化工程を進めて高強度、
高弾性の特性を持たせた炭素繊維は黒鉛(グラファイ
ト)繊維と呼ばれ、金属のように平滑な表面と、極めて
低い電気抵抗値を持っているので、電気的特性は金属の
持つ特性に近く、電磁波を自由に透過させてしまうの
で、吸収するエネルギー量は極めて僅かであった。この
ような特性から炭素繊維は電磁波を吸収しないという認
識が一般的であった。
吸収する特性を持たせている。炭素繊維に電磁波を吸収
させるためには、 (1) 電波の微弱電流を熱エネルギーに変換するため
の高い電気抵抗値。 (2) 表面を走る電波の電流に対して高抵抗とする粗
らい表面。 を、炭素繊維に持たせることが必要である。そこで、本
発明の電磁波吸収帯10の素材として用いる炭素繊維1
1は、焼成工程を黒鉛化の進行初期で焼成を終了させる
ことにより、強度、弾性を犠牲にして、高い電気抵抗値
を得ている。
別に炭素繊維を試作して、電気抵抗値を実測した。焼成
工程と電気抵抗(体積抵抗率)値の関係を図5に示す。
このグラフから焼成工程(黒鉛化)の進行を弾性率の変
化としてみたとき、黒鉛化が進むに伴って、電気抵抗値
が減少していることがわかる。現在、航空機用を始めと
して通常に使用されている黒鉛化された繊維の電気抵抗
値は、1.9×10−3Ω・cmという低い値となって
いる。
材とする炭素繊維11は焼成行程の黒鉛化初期で焼成を
終了させて、1.4Ω・cm以上の電気抵抗値を有する
炭素繊維とした。例えば、フェノール繊維を焼成して本
発明の炭素繊維を形成する場合、約800℃、約20分
間の焼成により1.4Ω・cmの電気抵抗値を有する炭
素繊維が得られる。
常の焼成工程を完了させた炭素繊維(完全黒鉛繊維)の
1,000倍程度の抵抗値を有している。通常、電磁波
は高いインピーダンスを持つ電子機器から漏洩し易く、
一方、電波として飛び交う微細な電流を、エネルギーと
して吸収するためには、吸収素材は高い抵抗値が必要で
ある。この原理から、同じ強さの電波に対して、この炭
素繊維11は通常の炭素(完全黒鉛化)繊維の1,00
0倍のエネルギーを吸収することを意味している。
化)とすることにより、表面面積は通常の繊維の500
倍から5,000倍に達し、炭素繊維の表面を流れる電
波は、高抵抗値化される。
倍から5,000倍の表面積を持つ。 ・ 通常の炭素繊維の1,000倍程度の高い電気抵抗
値を有しているので、炭素繊維を流れる電流は、ジュー
ル効果により、熱エネルギーに効率よく変換される。 とした特性を有する。
粒子13は、基布110表面を流れる電磁波電流で磁化
される。このとき、流れる電磁波の周波数に応じてフェ
ライト粒子13の磁極が激しく変化し、磁極におけるヒ
ステリシス損失によって流れる電磁波は熱エネルギーに
変換されるものである。すなわち、基布110を構成す
る炭素繊維11を流れる微弱電流は、電気抵抗値を高め
ジュール熱に変換され、フェライト粒子13は流れる電
磁波をヒステリシス損失による熱変換により吸収させ
る。このように、高い電気抵抗を有する炭素繊維11、
およびフェライト粒子13は電磁波吸収帯10を通過す
る電流を効率よく熱に変化させて吸収している。
ッケルメッキ銅線15は、電磁波吸収帯10の静電気対
策として炭素繊維11を電気的に接地している。また、
ゴム体17は強度、弾性を失い、取り扱いが不便である
炭素繊維11、およびフェライト粒子13を一体化させ
て、可撓性を有する長尺帯体としている。
4により説明する。電磁波を発生する、あるいは外部か
らの電磁波により障害をうける複数の電線200を、電
磁波吸収帯10で被覆する。この時、電線200全周を
被覆する、あるいは、障害を受ける側、電磁波が漏洩す
る側のみを被覆する形態がある。
収帯10の炭素繊維11、および塗布されているフェラ
イト粒子13により熱に変換されて、電磁波を外部に発
散させない。また、外部から電磁波吸収帯10を通過し
て侵入する電磁波は、帯体を通過途上、炭素繊維11、
および塗布されているフェライト粒子13により熱に変
換されて吸収され、電線に障害を及ぼさない。さらに、
電磁波吸収帯10のニッケルメッキ銅線15は接地して
電磁波吸収帯10が被覆する部分の内部の電位をゼロに
保持するので、静電気を帯びることがない。
0の炭素繊維11は高い抵抗値(通常の黒鉛化繊維の
1,000倍の抵抗値)を有し、熱交換の効率が高い。
また、この実施の形態は磁性粒体を塗布した基布110
にゴム被膜を積層しているが、この構成のフェライト粒
子を塗布した基布110を細長いテープ状に切断し、並
設させて粘着材で固定し、広幅の帯状に形成することも
できる。
110に磁性粒子を塗布した構成を示したが、図6に示
す形態も、同様の作用、効果を有する。この形態の電磁
波吸収帯30は磁性粒子(フェライト粒子)33を含浸
させた炭素繊維31を組み合わせて組紐としている。組
紐形状の電磁波吸収帯30はニッケルメッキ銅線35を
斜め方向に編み込むことにより、組紐形状の電磁波吸収
帯30の全面にニッケルメッキ銅線35を配設すること
となる。この構成の組紐形状の電磁波吸収帯30は高い
電気抵抗を有する炭素繊維11、および含浸する磁性粒
子33が紐状電磁波吸収帯30を通過する電流を効率よ
く熱に変化させて吸収すると共に、全面に配設するニッ
ケルメッキ銅線35は静電気防止効果を有する。
で電線/電纜を被覆することによって、漏洩する電磁
波、あるいは他から飛来して障害を与える電磁波を、電
磁波吸収帯がジュール効果により熱交換して吸収し、機
器に障害を与えることがない。更に、電磁波を吸収する
材料として高い電気抵抗値を有する炭素繊維を用いた織
布に磁性粒体を塗布することにより、隙間のない電磁波
吸収材料を構成でき、効率良いジュール効果による熱交
換を達成できる。
ラフ。
図。
Claims (4)
- 【請求項1】 炭素繊維で織成した長尺帯状の基布と、
基布に塗布する磁性粒体と、磁性粒体を塗布した基布に
積層するゴム層と、を備え、 基布を織成する炭素繊維は電気抵抗値1.4Ω・cm以
上を有すると共に、繊維表面を粗面としてなり、通過す
る電磁波をジュール熱に変換することを特徴とする電磁
波吸収帯。 - 【請求項2】 磁性粒体はフェライト粒子である請求項
1記載の電磁波吸収帯。 - 【請求項3】 電磁波吸収帯は導電体を配設して接地し
てなる請求項1記載の電磁波吸収帯。 - 【請求項4】 電磁波吸収帯は電磁波を漏洩する物体の
表面を被覆して、通過する電磁波をジュール熱に変換す
ることを特徴とする電磁波吸収帯。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP19173098A JP4199849B2 (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | 電磁波吸収帯 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP19173098A JP4199849B2 (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | 電磁波吸収帯 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000022381A true JP2000022381A (ja) | 2000-01-21 |
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ID=16279547
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19173098A Expired - Fee Related JP4199849B2 (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | 電磁波吸収帯 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP4199849B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001308574A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-11-02 | Tokin Corp | Esd抑制シート |
US10212806B2 (en) | 2017-01-09 | 2019-02-19 | Laird Technologies, Inc. | Absorber assemblies having a dielectric spacer, and corresponding methods of assembly |
-
1998
- 1998-07-07 JP JP19173098A patent/JP4199849B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2001308574A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-11-02 | Tokin Corp | Esd抑制シート |
US10212806B2 (en) | 2017-01-09 | 2019-02-19 | Laird Technologies, Inc. | Absorber assemblies having a dielectric spacer, and corresponding methods of assembly |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP4199849B2 (ja) | 2008-12-24 |
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