JP2002344191A - 電磁遮蔽板材及び電磁遮蔽構造物 - Google Patents
電磁遮蔽板材及び電磁遮蔽構造物Info
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Abstract
効果の高い電磁遮蔽板材、並びに前記電磁遮蔽板材から
なる電磁遮蔽構造物を提供する。 【解決手段】 金属マトリクス11中に、無機化合物か
らなる中空粒子12を含有させた中空粒子分散複合材か
らなる電磁遮蔽板材10、並びにこの電磁遮蔽板材10
を二次元または三次元的に連結してなる電磁遮蔽構造
物。
Description
る電磁遮蔽板材、並びに前記電磁遮蔽板材を二次元また
は三次元的に連結してなる電磁遮蔽構造物に関する。
電子情報を伝達するために、電子機器では信号の高密度
化や高周波化が進んでいる。しかし、その一方で、電子
機器から発生する電磁波がノイズとなって周辺機器に電
波障害を起こす問題が多発しており、その対策が急がれ
ている。
回路中に高周波フィルタ等のフィルタ回路を設けること
が一般に行われている。また、この電子機器を収容する
筐体、あるいは建築物等の構造物においても電磁遮蔽対
策がなされており、例えば図4に示すような電磁遮蔽ル
ーム1では、その壁や床、天井を電磁遮蔽板材2で構成
している。
図5に拡大して示すように、木材や石膏、石材等からな
る基材3の表面に、金属薄板や金属含浸プラスチックシ
ート、導電性塗膜等からなる電磁遮蔽部材4を添設した
構造のものが一般的であり、基材3が重量物であること
から、必然的に重量が大きくなる。そのため、基礎や骨
組みの強度を高める必要が生じ、必然的にコストが高く
なるという問題がある。
御や通信機能を持たせるために各種の高周波動作の電子
機器を搭載しており、電磁遮蔽対策が必要になっている
が、これらの電子機器を同様の電磁遮蔽板材2に収容す
ると、車体重量が増して燃費効率の低下を招いてしま
う。
電磁遮蔽部材4とを接合しなければならず、製造もしく
は施工が複雑になるという問題もある。
な課題を解決するためになされたものであり、簡便な方
法で得られ、軽量で、かつ電磁遮蔽効果の高い電磁遮蔽
板材、並びに前記電磁遮蔽板材からなる電磁遮蔽構造物
を提供することを目的とする。
に、本発明は、金属マトリクス中に無機質化合物からな
る中空粒子を含有させた中空粒子分散複合材からなるこ
とを特徴とする電磁遮蔽板材を提供する。
来の基材に比べて大幅に軽量化でき、しかも電磁遮蔽特
性の向上も達成できる。また、従来のように、基材と電
磁遮蔽部材とを接合する工程も必要がない。
次元または三次元的に連結してなることを特徴とする電
磁遮蔽構造物を提供する。
ムや筐体は、軽量の電磁遮蔽板材で構成されているため
に、骨組み等の補強の必要も無く、また車載用に使用し
ても重量増による燃費効率の低下を招くこともない。
に基づいて説明する。
的に示す断面図である。この電磁遮蔽板材10は、金属
マトリクス11中に無機化合物からなる微細な中空粒子
12(以下、無機中空粒子という)を分散させてなる中
空粒子分散複合材である。
ではないが、できるだけ軽量であるものが好ましく、こ
こではアルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム
またはマグネシウム合金をマトリクスとして好適に使用
できる。特に、安価であるアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金が好ましい。
例えばSiO2、Al2O3、CaO、MgO等の酸化
物、あるいは同様の金属の窒化物や炭化物等からなる。
また、例えばシラスバルーンやパーライト、ムライト等
の天然鉱物からなる中空粒子であってもよい。
るものではないが、10〜100μm、特に50〜10
0μm程度であることが好ましい。また、粒径の異なる
無機中空粒子12を混合して使用しもよい。無機中空粒
子12の中空粒子分散複合材における含有量は、軽量化
のためにはより含有量が多い方が望ましいが、含有量の
増加とともに電磁遮蔽効果が低下する。本発明において
は、電磁遮蔽効果を維持しつつ軽量化を図るために、無
機中空粒子12の含有量を最大で60重量%とする。
尚、無機中空粒子12の含有量の下限については、目的
とする軽量化の程度に応じて適宜設定し得る。
平板状のキャビティを備える鋳型に所定量の無機中空粒
子12を投入し、そこへ金属マトリクス11となる金属
の融液を流し込み、冷却すればよい。従って、従来のよ
うに基材3と電磁遮蔽部材4とを接合する必要も無く、
製造的にも有利である。
機中空粒子12を分散させた中空粒子分散複合材で電磁
遮蔽板材10を構成することにより、電磁遮蔽特性を損
なうことなく軽量化が達成できる。この電磁遮蔽板材1
0は二次元または三次元に自在に展開することができ、
例えば自動車のエンジンルーム、車室の側壁や天井、あ
るいは電磁遮蔽板ルーム(図4参照)等の建築構造物に
利用可能である。その際、軽量であることから、自動車
に適用しても燃費効率を低下させることがなく、また建
築構造物に適用しても基礎や骨組みの補強が不要でコス
ト増を招くことがない。
金属マトリクス11の種類や無機中空粒子12の配合量
等により異なるが、概ね100kHz〜1GHzの周波
数帯域で良好な電磁遮蔽効果が得られる。車載用の電子
機器からはこの周波数帯域の漏洩信号が多いことから、
本発明の電磁遮蔽板材10は自動車の電磁遮蔽に特に有
効である。
に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるもの
ではない。
ーンからなる中空粒子(粒径10〜100μm)を鋳型
内に充填し、この鋳型を900°C程度に予熱した状態
でアルミニウム合金(比重2.7)を流し込み、室温ま
で冷却した後に鋳型から取り出し、中空粒子分散複合材
からなるサンプルAを作製した。尚、形状は、図2に示
すような、外径50mm、内径11mm、厚さ1.1m
mのドーナツ形状とした。また、中空粒子が60重量%
となるように、中空粒子及びアルミニウム合金の使用量
を調整した。得られたサンプルAの比重は1.34であ
り、使用したアルミニウム合金の比重の約1/2であっ
た。
製に用いたアルミニウム合金を、サンプルAと同形状に
成形してサンプルBとした。
Aと同形状に成形してサンプルCとした。
て、三菱電線法による電磁遮蔽試験を行った。即ち、シ
ールド材を備えるサンプルホルダーにサンプルを装着
し、トラッキングジェネレータから測定周波数の信号を
入力し、漏洩量をスペクトラムアナライザで測定した。
尚、サンプルホルダーにはインピーダンス不整合による
不要反射を低減するためのアッテネータ(10dB)を
装着してあり、トラッキンジェネレータからの信号はア
ッテネータ(10dB)を経由してパワーアンプ(40
dB)で増幅され、さらにパワーアッテネータ(20d
B)を経由してサンプルホルダーに入力される。
周波数全域にわたり真鍮製のサンプルCと比べて格段に
優れた電磁遮蔽特性を有し、また金属マトリクスとして
用いたアルミニウム合金製のサンプルBと比べても同等
の電磁遮蔽特性を有し、特に600MHz以上の高周波
帯域ではより優れた電磁遮蔽特性を有することがわか
る。
金属マトリクス中に無機中空粒子を含有させた中空粒子
分散複合材で電磁遮蔽板材を構成することにより、軽量
でありながらも、使用した金属マトリクス単体と同等以
上の電磁遮蔽特性が得られる。また、製造に際して、従
来のように基材と電磁遮蔽部材とを接合する必要もな
く、製造的にも有利である。
示す断面図である。
ンプルの形状及び各部の寸法を示す斜視図である。
試験を行った結果を示すグラフである。
ある。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 金属マトリクス中に、無機化合物からな
る中空粒子を含有させた中空粒子分散複合材からなるこ
とを特徴とする電磁遮蔽板材。 - 【請求項2】 前記中空粒子が、酸化物、窒化物、炭化
物もしくは天然鉱物からなることを特徴とする請求項1
記載の電磁遮蔽板材。 - 【請求項3】 前記金属マトリクスが、アルミニウム、
アルミニウム合金、マグネシウムまたはマグネシウム合
金であることを特徴とする請求項1または2記載の電磁
遮蔽板材。 - 【請求項4】 前記中空粒子の含有率が、60%以下で
あることを特徴とする請求項1乃至3記載の何れか1項
に電磁遮蔽板材。 - 【請求項5】 請求項1乃至4の何れか1項に記載の電
磁遮蔽板材を、二次元または三次元的に連結してなるこ
とを特徴とする電磁遮蔽構造物。
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- 2002-05-13 US US10/142,792 patent/US6831223B2/en not_active Expired - Fee Related
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