JP2005019674A

JP2005019674A - 電磁波シールド

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Publication number: JP2005019674A
Application number: JP2003182321A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Notohara; 康裕能登原; Shinichiro Kaneko; 信一郎金子; Futoshi Deguchi; 太志出口; Hiroshi Yoshinaga; 洋吉永
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2005-01-20

Abstract

【課題】本発明は、高周波の電磁波発生器から放出される電磁波の近傍磁束の減衰を抑制したまま遠方電界を減衰させるための電磁波シールドを提供することを目的とするものである。
【解決手段】本発明の電磁波シールドは、複数の導電体と、グランドに接続するためのグランド接点と、複数の導電体とグランド接点とを接続するリード線とを備え、複数の導電体はリード線を介してグランド接点と電気的に接続されて構成される電磁波シールドであって、複数の導電体は各々の導電体の任意の点からリード線を経てグランド接点へ至る経路が一意的に定まる様に配されてなる構成とした。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波電磁界を応用した機器に用いられる電磁波シールドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
高周波電磁界を応用した機器には、誘導加熱を利用した調理器、レーザープリンタ用の定着用部品、誘導磁界により誘起されるプラズマを利用した放電ランプ、或いは誘導磁界を利用した非接触でのエネルギーの授受を伴う通信器など多種多用な方面で利用されている。また、携帯電話を始め、コンピュータなどの情報端末では、無線による情報伝達が急増、駆動周波数の更なる高周波数化などにより、これら電子機器から副次的に放射される電磁波の影響が無視できないものとなってきており、これら不要な電磁波の放出を規制する不要輻射の規制は厳しいものとなってきている。
【０００３】
高周波電磁界を応用した機器の中で電磁誘導を利用して、アンテナコイルを備えた非接触ＩＣカード等と非接触で通信を行うＲＦＩＤシステムが脚光を浴びている。このシステムでは、通信に高周波磁束を利用するものであるが、通信用のアンテナを駆動する際に、高周波磁束以外に高周波電界も放出されることになる。高周波電界の強度は、電波法により規制が行われており、この法律を満足すべく例えば、アンテナの出力を下げるなどの措置が行われたが、この場合、通信距離が短くなるなどの問題が発生した。他の対策として、アンテナの周囲にシールド板を配置するなどが行われている。
【０００４】
ここで、図１３は従来の電磁波シールドの概略斜視図である。例えば、（特許文献１）によれば、図１３に示すように電界シールドパターン２１、給電パターンコイル２２からなるシールドアンテナコイル２３が開示されている。電界シールドパターン２１は、給電パターンコイル２２を覆うような幅からなり、磁束成分の放射の妨げになる渦電流の発生を防ぐために開ループとされ、給電パターンコイル２２を覆うように配され、グランドとなるように図示されている。このような構成とすることで、通信に必要な磁束成分を確保しつつ、他の無線装置の通信妨害となる電界成分を減らすことができることが示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３２６５２６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら従来の構成では電界は減らすことができるものの、通信で必要とされる近傍磁束の減衰も大きくなってしまい、通信距離が極端に短くなってしまうなどの問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するもので、高周波の電磁波発生器から放出される電磁波の近傍磁束の減衰を抑制したまま遠方電界を減衰させるための電磁波シールドを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の電磁波シールドは、複数の導電体と、グランドに接続するためのグランド接点と、複数の導電体とグランド接点とを接続するリード線とを備え、複数の導電体はリード線を介してグランド接点と電気的に接続されて構成される電磁波シールドであって、複数の導電体は各々の導電体の任意の点からリード線を経てグランド接点へ至る経路が一意的に定まる様に配されてなる構成としたものである。
【０００９】
本発明の電磁波シールドによれば、高周波の電磁波発生器から放出される電磁波の磁束と電磁波シールドとの磁気的結合を小さく出来るので、近傍磁束の減衰を抑制したまま遠方電界を減衰できる電磁波シールドの提供が可能となる。本発明の電磁波シールドを用いることで、主として近傍磁束をその動作に利用する高周波加熱器や、無電極放電ランプ、通信機器などの高周波応用機器の不要輻射対策が、近傍磁束の減衰を抑制したまま遠方電界を減衰できるので、高周波の電磁波発生器から発生される近傍磁束を有効に利用できるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、複数の導電体と、グランドに接続するためのグランド接点と、複数の導電体とグランド接点とを接続するリード線とを備え、複数の導電体はリード線を介してグランド接点と電気的に接続されて構成される電磁波シールドであって、複数の導電体は各々の導電体の任意の点からリード線を経てグランド接点へ至る経路が一意的に定まる様に配されてなる電磁波シールドであるから、高周波の電磁波発生器から放出される電磁波の近傍磁束と電磁波シールドとの磁気的結合を小さくできて、近傍磁束の減衰を抑制したまま遠方電界を減衰できる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、複数の導電体と、グランドに接続するためのグランド接点と、複数の導電体とグランド接点とを接続するリード線とを備え、複数の導電体はリード線を介してグランド接点と電気的に接続されて構成される電磁波シールドであって、複数の導電体は、閉ループ構造を作らない様な電気的接続によりリード線を経てグランド接点に接続されてなる電磁波シールドであるから、高周波の電磁波発生器から放出される電磁波の近傍磁束と電磁波シールドとの磁気的結合を小さくできて、近傍磁束の減衰を抑制したまま遠方電界を減衰できる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１，２において、複数の導電体と、グランドに接続するためのグランド接点と、複数の導電体とグランド接点とを接続するリード線とは、支持体上に構成されてなる電磁波シールドであるから、電磁波シールドの製造が容易になる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３において、複数の導電体は、絶縁性材料で被覆されてなる電磁波シールドであるから、複数の導電体が互いに交差した場合でも導電体間での電気的絶縁性を保持できるので、電磁波シールドの製造が容易になる。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１〜３において、複数の導電体は、絶縁性材料で被覆された複数の導電体を撚り合わせたリッツ線からなる電磁波シールドであるから、高周波の電磁波発生器から放出される電磁波の近傍磁束と複数の導電体との磁気的結合を小さくできて、効率良く近傍磁束の減衰を抑制したまま遠方電界を減衰できる。
【００１５】
請求項６記載の発明は、複数の導電体と、グランドと接続するためのグランド接点と、複数の導電体とグランド接点とを接続するリード線とを備え、複数の導電体はリード線を介してグランド接点に接続されて構成される電磁波シールドであって、複数の導電体の任意の点からリード線を経てグランド接点へ至る経路が一意的に定まる様に配され、かつ複数の導電体は袋状に形成されてなる電磁波シールドであるから、高周波の電磁波発生器から放出される電磁波の近傍磁束と電磁波シールドとの磁気的結合を小さくできて、近傍磁束の減衰を抑制したまま遠方電界を減衰できる、しかも高周波の電磁界発生部を覆うように取りつけることができるので、取り付け性が向上すると共に遠方電界の減衰も大きくできる。
【００１６】
請求項７記載の発明は、複数の導電体と、グランドと接続するためのグランド接点と、複数の導電体とグランド接点とを接続するリード線とを備え、複数の導電体はリード線を介してグランド接点に接続されて構成される電磁波シールドであって、複数の導電体は、閉ループ構造を作らない様な電気的接続によりリード線を経てグランド接点に接続され、かつ複数の導電体は袋状に形成されてなる電磁波シールドであるから、高周波の電磁波発生器から放出される電磁波の近傍磁束と電磁波シールドとの磁気的結合を小さくできて、近傍磁束の減衰を抑制したまま遠方電界を減衰できる、しかも高周波の電磁界発生部を覆うように取りつけることができるので、取り付け性が向上すると共に遠方電界の減衰も大きくできる。
【００１７】
請求項８記載の発明は、請求項６，７において、複数の導電体と、グランドに接続するためのグランド接点と、複数の導電体とグランド接点とを接続するリード線とは、支持体上に構成されてなる電磁波シールドであるから、電磁波シールドの製造が容易になる。
【００１８】
請求項９記載の発明は、請求項６〜８において、複数の導電体は、絶縁性材料で被覆されてなる電磁波シールドであるから、複数の導電体が互いに交差した場合でも導電体間での電気的絶縁性を保持できるので、電磁波シールドの製造が容易になる。
【００１９】
請求項１０記載の発明は、請求項６〜８において、複数の導電体は、絶縁性材料で被覆された複数の導電体を撚り合わせたリッツ線からなる電磁波シールドであるから、高周波の電磁波発生器から放出される電磁波の近傍磁束と複数の導電体との磁気的結合を小さくできて、効率良く近傍磁束の減衰を抑制したまま遠方電界を減衰できる。
【００２０】
請求項１１記載の発明は、グランドと接続するためのグランド接点にリード線を介して接続された複数の導電体を備え、複数の導電体は各々の導電体の任意の点からリード線を経てグランド接点へ至る経路が一意的に定まる様に配され、複数の導電体は、網目状、或いは、格子状に形成されてなる電磁波シールドであり、高周波の電磁波発生器から放出される電磁波の近傍磁束と電磁波シールドとの磁気的結合を小さくできて、近傍磁束の減衰を抑制したまま遠方電界を減衰できる、支持体への配置や高周波の電磁界発生部への取り付けを安定して行うことができる。
【００２１】
請求項１２記載の発明は、グランドと接続するためのグランド接点にリード線を介して接続された複数の導電体を備え、複数の導電体は閉ループ構造を作らない様な電気的接続によりリード線を経てグランド接点に接続され、複数の導電体は、網目状、或いは、格子状に形成されてなる電磁波シールド。支持体への配置や高周波の電磁界発生部への取り付けを安定して行うことができる。
【００２２】
請求項１３記載の発明は、請求項１１，１２において、少なくとも複数の導電体が交差する位置では、複数の導電体は互いに絶縁されている電磁波シールドであって、交差位置のみに絶縁性の材料を形成することによって、使用する導電体の材料の選択性が向上する。
【００２３】
請求項１４記載の発明は、請求項１１，１２において、複数の導電体は、絶縁性材料で被覆されてなる電磁波シールドであって、複数の導電体が互いに交差した場合でも導電体間での電気的絶縁性を保持できるので、電磁波シールドの製造が容易になる。
【００２４】
請求項１５記載の発明は、請求項１１，１２において、複数の導電体は、絶縁性材料で被覆された複数の導電体を撚り合わせたリッツ線からなる電磁波シールドであって、高周波の電磁波発生器から放出される電磁波の近傍磁束と複数の導電体との磁気的結合を小さくできて、効率良く近傍磁束の減衰を抑制したまま遠方電界を減衰できる。
【００２５】
以下に本発明の実施の形態を、図面を参照にしながら述べる。
【００２６】
（実施の形態１）
本発明の一実施の形態として、図１に実施の形態１の電磁波シールドを示す。図１は本発明の実施の形態１における電磁波シールドを示す概略斜視図である。
【００２７】
図１に示すように、電磁波シールド１は、複数の導電体２と、複数の導電体２を接地するためのグランド接点３と、複数の導電体２とグランド接点３とを接続するリード線４と、複数の導電体２とグランド接点３とリード線４とを保持するための支持体５とから構成されている。そして、複数の導電体２の形状は網目状、或いは、格子状をなしている。なお、図中の黒丸印は、導電体２の間で電気的に接続されていることを示している。従って、複数の導電体２が交差している部分で、黒丸印の無い部分は、電気的な接続が無い互いに絶縁されている状態を示している。
【００２８】
本実施の形態１では、複数の導電体２は、絶縁被覆６を施した複数の細線を撚り合わせてなる線、いわゆるリッツ線を用いた。ここで、図２は本発明の実施の形態１における導電体の断面図である。図２に示すように、用いたリッツ線は、絶縁被膜６と銅材７とから構成されている。
【００２９】
また、図１に示したように、複数の導電体２であるリッツ線はそれぞれ１箇所で、グランド接点３につながるリード線４と、電気的に接触している。これは、電気的に見た場合、複数の導電体２の何れにおいても、導電体２上の任意の点からグランド接点３へ、導電体２上をたどる場合の経路が一意に定まる事を示している。また、これは複数の導電体２の各々又は個々で電気的に接続された閉ループを形成しないことを意味する。複数の導電体２であるリッツ線とリード線４とは半田付けにより電気的な接触を得た。リード線４には複数の導電体２であるリッツ線との半田付けが容易な様に絶縁被覆なしの銅線を用いた。グランド接点３は、実機で使用する際に、実機のグランドと電気的接続を得るための接点である。グランド接点３は、実機のグランドと電気的な接続を取ることが出来れば良く、その方法には、機械的な接続による方法や、半田付けによる方法などがあり、その方法に応じた構成をとれば良いが、本実施の形態１では、半田付けでグランドと電気的な接触を得る方法を選定し、半田付けがやり易い金属板で構成した。複数の導電体２であるリッツ線とリード線４、及びグランド接点３は、樹脂基板からなる支持体５上に接着固定して本実施の形態１の電磁波シールドを形成した。
【００３０】
（実施の形態２）
実施の形態１では、複数の導電体２にリッツ線を用いたが、実施の形態２では、実施の形態１と同程度の断面積を有する銅の単線を用いて電磁波シールド１を作成した。実施の形態１で図１に示した物とほぼ同じ形状の電磁波シールドで、複数の導電体２のみが異なっている。
【００３１】
ここで、図３は本発明の実施の形態２における導電体の断面図である。図３に示すように、用いた単線は、絶縁被膜６と銅材７とから構成されている。
【００３２】
実施の形態２の場合も実施の形態１の時と同様に、複数の導線２はそれぞれ１箇所でグランド接点３につながるリード線４と電気的に接触している。これは、電気的に見た場合、複数の導電体２の何れにおいても、導電体２上の任意の点からグランド接点３へ導電体２上をたどる場合の経路が一意に定まる事を示している。また、これは複数の導電体２の各々又は個々で電気的に接続された閉ループを形成しないことを意味する。複数の導電体２とリード線４とは半田付けにより電気的な接触を得た。リード線４には複数の導電体２の半田付けが容易な絶縁被覆なしの銅線を用いた。グランド接点３は、実機で使用する際に、実機のグランドと電気的接続を得るための接点である。グランド接点３は実機のグランドと電気的な接続を取ることが出来れば良く、その方法には、機械的な接続による方法や、半田付けによる方法などがあるが、本実施の形態２では、実施の形態１と同様の金属板で構成した。複数の導電体２とリード線４、グランド接点３は、樹脂性基板からなる支持体５上に接着固定して本実施の形態２の電磁波シールドを形成した。
【００３３】
（比較例）
次に比較例の電磁波シールド１を図４に示す。図４は比較例の電磁波シールドを示す概略斜視図である。
【００３４】
図４に示すように、比較例の電磁波シールド１は実施の形態１の電磁波シール１ドと同様に、複数の導電体２と、複数の導電体２を接地するためのグランド接点３と、複数の導電体２とグランド接点３とを接続するリード線４と、複数の導電体２とグランド接点３とリード線４とを保持するための支持体５とから構成されている。なお、図中の黒丸印は、導電体間で電気的に接続されていることを示している。
【００３５】
実施の形態１と同じように、複数の導電体２は、リッツ線を用い、リード線４には絶縁被覆なしの銅線を用いた。また、グランド接点３も実施の形態１と同様に半田付けでグランドと電気的な接触を得るための金属板で構成した。複数の導体２とリード線４、グランド接点３は、樹脂基板からなる支持体５上に接着固定して比較例の電磁波シールド１を形成した。
【００３６】
実施の形態１では、複数の導電体２であるリッツ線は、それぞれ１箇所で、グランド接点３につながるリード線４と電気的に接触しているのに対して、比較例では、図示のように複数の導電体２であるリッツ線は、リッツ線相互の交差部分で電気的な接続を得るように構成されている。これは、電気的に見た場合、複数の導電体２の何れにおいても、導電体２上の任意の点からグランド接点３へ、導電体２上をたどる場合の経路には、複数の経路がある事を示している。また、これは複数の導電体２の、各々又は個々で電気的に接続された閉ループを構成していることを意味する。なお電気的な接続は、半田付けで行った。
【００３７】
（電磁波シールド特性評価試験）
次に実施の形態１と実施の形態２及び比較例の電磁波シールド特性について調べた。評価試験は次のようにして行った。評価試験装置の構成概略図を図５に示す。評価試験装置は、電磁波を放出させるための励磁コイル８、励磁コイル駆動用電源９、磁束強度計測器１０、電界強度計測器１１とから構成される。試験体である電磁波シールド１は、励磁コイル８と磁束強度計測器１０との間の所定の位置に配置される。励磁コイル８を１０ＭＨｚの周波数で駆動し、磁束強度と電界強度とを計測した。なお、電磁波シールド１を評価試験装置に取りつける際に、電磁波シールド１のグランド接点３は、評価試験装置のグランドと電気的接続を取った。実施の形態１と実施の形態２及び比較例の電磁波シールド１についての電磁波シールド特性を（表１）に示す。
【００３８】
【表１】

【００３９】
（表１）から、実施の形態１では、比較例と比べ、近傍磁束の低減を抑えて遠方電界強度を低減できることを確認できる。これは、比較例では、複数の導電体２間で閉ループが構成されるために、励磁コイル８で誘導される近傍磁束と電磁波シールド１との磁気的結合により、複数の導電体２間で形成された閉ループの間で渦電流が発生するために、近傍磁束の減衰が大きくなったものと考えられる。本実施の形態１では、複数の導電体２は、電気的に見た場合、複数の導電体２の何れにおいても、導電体２上の任意の点からグランド接点３へ、導電体２上をたどる場合の経路が一意に定まる構成、或いは複数の導電体２の各々又は個々で電気的に接続された閉ループを形成しない構成としたために、励磁コイル８で誘導される近傍磁束と電磁波シールド１との磁気的結合は抑制され、従って渦電流の発生も抑制され、近傍磁束の減衰は抑えられる。
【００４０】
更に、実施の形態１では、複数の導電体２に細線の集合体からなるリッツ線を用いたために、導電体２内で誘導される渦電流の発生も抑制されるために、従って、例えば１０ＭＨｚの高周波磁束の元でも導電体２と近傍磁束との磁気的結合は抑制され、近傍磁束の減衰を抑えることができる。また、遠方電界強度に関しては、導電体２をグランド電位とするために、比較例と同程度の減衰を達成することが出来るのである。
【００４１】
このように、本実施の形態１では、近傍磁束の減衰を抑えて、遠方電界強度を低減できるので、主として近傍磁束をその動作に利用する高周波加熱器や、無電極放電ランプ、通信機器などの高周波応用機器の不要輻射対策が容易に出来るようになるとともに、高周波の電磁波発生器から発生される近傍磁束を有効に使うことができるようになる。
【００４２】
また、実施の形態２でも、（表１）から、比較例と比べて、近傍磁束を大きく低減させることなく遠方電界強度を低減できることを確認できる。
【００４３】
これは、比較例では、複数の導電体２間で閉ループが構成されるために、励磁コイル８で誘導される近傍磁束と電磁波シールド１との磁気的結合により、複数の導電体２間で形成された閉ループの間で渦電流が発生するために、近傍磁束の減衰が大きくなったものと考えられる。本実施の形態２では、複数の導電体２は、電気的に見た場合、複数の導電体２の何れにおいても、導電体２上の任意の点からグランド接点３へ、導電体２上をたどる場合の経路が一意に定まる構成、或いは複数の導電体２の各々又は個々で、電気的に接続された閉ループを形成しない構成としたために、励磁コイル８で誘導される近傍磁束と電磁波シールド１との磁気的結合は抑制され、従って渦電流の発生も抑制され、近傍磁束の減衰は抑えられるのである。
【００４４】
一方、実施の形態１では、導電体２にリッツ線を用いたために、導電体２内で誘導される渦電流の発生も抑制され、近傍磁束の減衰を抑えることができたが、実施の形態２では、導電体２の断面積は実施の形態１とほぼ同じであるにもかかわらず、単線で線径が太くなったため、試験で用いた１０ＭＨｚの周波数では近傍磁束と導電体との磁気的結合が発生し、したがって導電体２内に渦電流が誘導され、近傍磁束の減衰の程度が実施の形態１と比較して大きくなったのである。しかしながら、比較例と比べた場合、近傍磁束の減衰の程度は小さく、しかも遠方電界強度に関しては、導電体２をグランド電位とするために、比較例と同程度の減衰効果を得ることが出来るのである。
【００４５】
従って、本実施の形態２でも、近傍磁束の減衰を抑えて、磁界強度を低減できるので、主として近傍磁束をその動作に利用する高周波加熱器や、無電極放電ランプ、通信機器などの高周波応用機器の不要輻射対策が容易に出来るようになるとともに、高周波の電磁波発生器から発生される近傍磁束を有効に使うことができるようになる。
【００４６】
最適な導電体２の断面積は、実施の形態１、２で示したように、遮蔽しようとする電磁波の周波数に応じて選択すれば良い。即ち、周波数が高い電磁波の場合は、導電体２の断面積は小さい方が望ましく、周波数が低い電磁波の場合、導電体２の断面積は特に小さくする必要性はない。しかしながら、周波数が高く導電体２の断面積を小さくした場合、遠方電界の遮蔽効果の劣化が認められるようになるが、この場合は本実施の形態１で示したように、断面積の小さな細線の集合体、いわゆるリッツ線を用いること、もしくは複数の導電体２の面積当たりの導電体２の本数を増すことで断面積を小さくした場合の遠方電界の遮蔽効果の劣化の問題は解決できる。すなわち、電磁波の周波数に応じて導電体２の断面積を決定し、遠方電界の遮蔽効果が最適となるように導電体２の面密度、或いはリッツ線の撚り線数を決めれば良いのである。
【００４７】
なお、導電体であるリッツ線を構成する細線の断面形状、または単線の断面形状は、ほぼ円形のものを使用したが、断面形状は円形に限るものではない。ただ、電磁波シールドを構成する導電体と近傍磁束との鎖交面積が狭く、断面形状が等方的であれば、電磁波の入射方向に拠らずに磁束は減衰する事になる。電磁波シールドの設置場所によっては、電磁波の発生源から直接電磁波シールドに入射する電磁波の他に、発生源の周囲物の反射等を経て入射方する電磁波もでてくるようになる。周囲物の反射等を経て電磁波シールドに入射する電磁波の入射の方向は、全方向となるために、電磁波シールドを構成する導電体の断面形状は、等方的形状である方が望ましい。
【００４８】
一方、導電体であるリッツ線を構成する細線の断面形状、または単線の断面形状が、扁平形状など等方的でない場合、電磁波の入射方向で近傍磁束の減衰の程度が変わることになる。導電体の断面形状が等方的ではない場合で、導電体の形状寸法を決める場合は、等方的ではない導電体の特に長軸方向の寸法を決める際に、遮蔽しようとする電磁波の周波数を考慮して、渦電流が発生し難い寸法とする必要がある。
【００４９】
また、本実施の形態では、導電体２間の電気的絶縁性を得るための被覆材に絶縁性の被覆材を用いたが導電体２の被覆材の選択は、対象とする電磁波の周波数により最適な材料・構成とすれば良い。例えば、電磁波の周波数が高くなった場合、導電体２間での容量性結合により、導電体２間の絶縁性が小さくなる場合があるが、この様な場合は、導電体２間で電気的な絶縁性を維持できるような被覆材の厚みもしくは誘電率を選択すれば良い。
【００５０】
なお、本実施の形態１、２では、複数の導電体２とグランド接点３とリード線４を樹脂製の支持体５上に配置、接着固定して電磁波シールド１を形成したが、支持体５上への固定の方法は、接着に限るものではなく、例えば支持体５上に導電体２をからげ固定ができる、からげピンを設けておけば、複数の導電体２はこのからげピンに巻きつけ固定することで電磁波シール１ドを形成することができる。この際、複数の導電体２の配置は、複数の導電体２を電気的に見た場合、複数の導電体２の何れにおいても、導電体２上の任意の点からグランド接点３へ導電体２上をたどる場合の経路が一意に定まる配置、或いは複数の導電体２の各々又は個々で電気的に接続された閉ループを形成しない配置とすれば何等問題はない。
【００５１】
また、本実施の形態１、２では、複数の導電体２とグランド接点３とリード線４とを樹脂製の支持体５上に配置、接着固定して電磁波シールド１を形成したがこれは、電磁波シールド１を取り扱い易くするために支持体上に配置、接着固定したのであり、電磁波シールドとしての特性への影響に関して支持体５は必ずしも必要なものではない。ここで、図６は本発明の実施の形態における電磁波シールドの他の形態を示す概略斜視図である。例えば、図６に模式的に示したように、実施の形態１と同様の、縦と横に導電体が交差するような導電体２の配置の場合、導電体を編んで構成しても、複数の導電体２を電気的に見た場合、複数の導電体２の何れにおいても、導電体２上の任意の点からグランド接点３へ導電体２上をたどる場合の経路が一意に定まる配置、或いは複数の導電体２の各々又は個々で電気的に接続された閉ループを形成しない配置とすれば何等の問題はない。支持体５を有しない場合、リード線４とグランド接点３の取り扱いは、例えば複数の導電体２と共に編みこんで構成すれば良い。リード線４の機能は、複数の導電体２とグランド接点３とを電気的に接合する機能を有していれば良く、またグランド接点３は電磁波シールド１を取りつける実機のグランドと電磁波シールド１とのグランド接点３とを電気的に接合できれば良いのである。このような構成では、支持体５がないことから曲げ易く、電磁波発生部を覆い易くなる等の特徴を有する事になる。
【００５２】
また、本実施の形態１、２では、縦と横に導電体２を配置して電磁波シールド１を構成したが、導電体２の配置は、縦と横に配置する必要性は無く、例えば、図７や図８に示したような構成でも構わない。図７、図８は本発明の実施の形態における電磁波シールドの他の形態を示す概略斜視図である。要は電磁波発生部から発生される電磁波の強度と所望のシールド特性に応じて導電体２を配置すれば良く、その際に複数の導電体２を電気的に見た場合、複数の導電体２の何れにおいても、導電体２上の任意の点からグランド接点３へ導電体２上をたどる場合の経路が一意に定まる配置、或いは複数の導電体２の各々又は個々で電気的に接続された閉ループを形成しない配置とすれば何等の問題はない。
【００５３】
また、本実施の形態１、２では、複数の導電体２とグランド接点３とを接続するリード線４を電磁波シールド１の一方の辺側に配置したが、リード線４の配置はこれにこだわるものではない。例えば、電磁波シールド１の面積が広くなり、複数の導電体２の長さが長くなるような場合、複数の導電体２のリード線４と電気的に接触させた端と他方の端とのあいだで電位差が生じるようになる。この様な場合に、本実施の形態１、２のようにリード線４の電磁波シールド１の面上で非対称の位置に配置した場合、シールド特性、例えば遠方での遠方電界強度の非対称性が大きくなるようなことがある。このような場合は、電磁波シールド１のリード線４をほぼ対称な位置に配置すれば良い。この場合、導電体２の配置の方法は、例えば、図９、図１０に示したような例が考えられるが、複数の導電体２を電気的に見た場合、複数の導電体２の何れにおいても、導電体２上の任意の点からグランド接点３へ導電体２上をたどる場合の経路が一意に定まる配置、或いは複数の導電体２の各々又は個々で電気的に接続された閉ループを形成しない配置とすれば何等の問題はない。なお、リード線４自体も閉ループを形成しないように引き回しには注意を要する。また、図９、図１０は本発明の実施の形態における電磁波シールドの他の形態を示す概略斜視図である。
【００５４】
なお、例えば図９、図１０に示したように、グランド接点３が電磁波シールド１に２ヶ所ある場合に、電磁波シールド１の対象の実機に設置して、実機のグランドと電磁波シールド１とのグランド接点３とを接続した場合、２ヶ所のグランド接点３は、実機を介して閉ループを形成するようになる。この場合も、本発明の電磁波シールド１上では、複数の導電体２を電気的に見た場合、複数の導電体２の何れにおいても、導電体２上の任意の点からグランド接点３へ導電体２上をたどる場合の経路が一意に定まる配置、或いは複数の導電体２の各々又は個々で電気的に接続された閉ループを形成しない配置は保持され、電磁波シールド１と実機からの近傍磁束との磁気的結合は殆ど発生しない。しかしながら、２ヶ所のグランド接点が、実機を介して閉ループを形成するようになる場合は、実機から発生される近傍磁束が設置によって形成される閉ループと鎖交しないように注意して、電磁波シールド１のグランド接点３と実機のグランドとを接続する必要が有る。
【００５５】
このように、本発明の電磁波シールドは、近傍磁束の減衰を抑えて、遠方電界強度を低減できるので、主として近傍磁束をその動作に利用する高周波加熱器や、無電極放電ランプ、通信機器などの高周波応用機器の不要輻射対策が容易に出来るようになるとともに、高周波の電磁波発生器から発生される近傍磁束を有効に使うことができるようになる。
【００５６】
（実施の形態３）
通常電磁波は３次元的に放出されるため、不要な電磁波を遮蔽しようとする場合、電磁波の発生源を３次元的に遮蔽しなければならない。本実施の形態３の電磁波シールド１は電磁波の発生源を覆うような構成とすることでこの問題点に対処するものである。
【００５７】
実施の形態３の電磁波シールド１を図１１に示す。図１１は本発明の実施の形態３における電磁波シールドを示す概略斜視図である。そして、実施の形態３の電磁波シールド１は、複数の導電体２と、複数の導電体２を接地するためのグランド接点３と、複数の導電体２とグランド接点３とを接続するリード線４と、複数の導電体２とグランド接点３とリード線４とを保持するための箱状の支持体５とから構成されている。なお、図中の黒丸印は、導電体２間で電気的に接続されていることを示している。従って、複数の導電体２が交差している部分で、黒丸印の無い部分は、電気的な接続が無い互いに絶縁されている状態を示している。
【００５８】
本実施の形態３では、複数の導電体２は、絶縁被覆を施した複数の細線を撚り合わせてなる線、いわゆるリッツ線を用いた。リッツ線は、銅線から構成される。
【００５９】
図１１に示したように、複数の導電体２のリッツ線はそれぞれ１箇所で、グランド接点３につながるリード線４と電気的に接触している。これは、電気的に見た場合、複数の導電体２の何れにおいても、導電体２上の任意の点からグランド接点３へ導電体上をたどる場合の経路が一意に定まる事を示している。また、これは複数の導電体２の各々又は個々で、電気的に接続された閉ループを形成しないことを意味する。複数の導電体２のリッツ線とリード線４とは半田付けにより電気的な接触を得た。リード線４には複数の導電体２のリッツ線との半田付けが容易な絶縁被覆なしの銅線を用いた。グランド接点３は、実機で使用する際に、実機のグランドと電気的接続を得るための接点である。グランド接点３は実機のグランドと電気的な接続を取ることが出来れば良く、その方法には、機械的な接続による方法や、半田付けによる方法などがあり、その方法に応じた構成をとれば良いが、本実施の形態１では、半田付けでグランドと電気的な接触を得る方法を選定し、半田付けがやり易い金属板で構成した。複数の導電体２とリード線４、グランド接点３は、樹脂材からなる箱状支持体５上に接着固定して本実施の形態３の電磁波シールド１を形成した。
【００６０】
（電磁波シールド特性評価試験）
次に実施の形態３の電磁波シールド特性について調べた。評価試験は次のようにして行った。評価試験の構成概略図は図５に示した通りである。評価試験装置は、電磁波を放出させるための励磁コイル８、励磁コイル駆動用電源９、磁束強度計測器１０、電界強度計測器１１とから構成される。試験体である電磁波シールド１は励磁コイル８磁束強度計測器１０との間の所定の位置に配置される。励磁コイル８を１０ＭＨｚの周波数で駆動し、磁束強度と電界強度とを計測した。なお、電磁波シールド１を評価試験装置に取りつける際に、電磁波シールド１のグランド接点３は、評価試験装置のグランドと電気的接続を取った。実施の形態３の電磁波シールド１についての電磁波シールド特性を（表２）に示す。
【００６１】
【表２】

【００６２】
（表２）から、実施の形態３では、実施の形態１の場合と比べ、近傍磁束を大きく低減させることなく遠方電界強度を更に低減できることを確認できる。これは、実施の形態１では、平面的な電磁界の遮蔽であったのに対して実施の形態３では、励磁コイル８全体を覆うことになるために、従って、平面的な電磁波シールド１を回りこんで放射される電磁波成分も遮蔽されることになり、遠方電界強度は実施の形態１と比べて更に低減するのである。しかも、本実施の形態３では、複数の導電体２は、電気的に見た場合、複数の導電体２の何れにおいても、導電体２上の任意の点からグランド接点３へ導電体２上をたどる場合の経路が一意に定まる様に構成しており、また、これは複数の導電体２同士で電気的に接続された閉ループを形成しない構成としたために、励磁コイル８で誘導される近傍磁束と電磁波シールド１との磁気的結合は抑制され、従って渦電流の発生も抑制され、近傍磁束の減衰は抑えられるのである。
【００６３】
更に、実施の形態３では、複数の導電体２に細線の集合体からなるリッツ線を用いたために、導電体２内で誘導される渦電流の発生も抑制されるために、従って、例えば１０ＭＨｚの高周波磁束の元でも導電体２と近傍磁束との磁気的結合は抑制され、近傍磁束の減衰を抑えることができる。
【００６４】
このように、本実施の形態３では、近傍磁束の減衰を抑えて、遠方電界強度を低減できるので、主として近傍磁束をその動作に利用する高周波加熱器や、無電極放電ランプ、通信機器などの高周波応用機器の不要輻射対策が容易に出来るようになるとともに、高周波の電磁波発生器から発生される近傍磁束を有効に使うことができるようになる。しかも実施の形態３は、電磁波シールドの形状が箱状であるために、電磁界の発生源を中に入れるだけで良く、設置が容易になる。
【００６５】
なお、最適な導電体２の断面積は、実施の形態１で示したのと同じように実施の形態３でも、遮蔽しようとする電磁波の周波数に応じて選択すれば良い。即ち、周波数が高い電磁波の場合は、導電体２の断面積は小さい方が望ましく、周波数が低い電磁波の場合、導電体２の断面積は特に小さくする必要性はない。しかしながら、周波数が高く導電体２の断面積を小さくした場合、遠方電界の遮蔽効果の劣化が認められるようになるが、この場合は断面積の小さな細線の集合体、いわゆるリッツ線を用いること、もしくは複数の導電体２の面積当たりの導電体２の本数を増すことで断面積を小さくした場合の遠方電界の遮蔽効果の劣化の問題は解決できる。すなわち、電磁波の周波数に応じて導電体２の断面積を決定し、遠方電界の遮蔽効果が最適となるように導電体２の面密度、或いはリッツ線の撚り線数を決めれば良いのである。
【００６６】
また、本実施の形態３では、複数の導電体２とグランド接点３とリード線４を樹脂製の箱状の支持体５上に配置、接着固定して電磁波シールド１を形成したが、支持体５上への固定の方法は、接着に限るものではなく、例えば支持体５上に導電体２をからげ固定ができるからげピンを設けておけば、複数の導電体２はこのからげピンにからげ固定することで電磁波シールド１を形成することができる。
【００６７】
この際、複数の導電体２の配置は、複数の導電体２を電気的に見た場合、複数の導電体２の何れにおいても、導電体２上の任意の点からグランド接点３へ導電体２上をたどる場合の経路が一意に定まる配置、或いは複数の導電体２の各々又は個々で電気的に接続された閉ループを形成しない配置とすれば何等問題はない。
【００６８】
また、本実施の形態３では、複数の導電体２とグランド接点３とリード線４を樹脂製の箱状の支持体５上に配置、接着固定して電磁波シールド１を形成したがこれは、電磁波シールド１を取り扱い易くするために箱状の支持体上に配置、接着固定したのであり、電磁波シールド１としての特性への影響に関して箱状の支持体５は必ずしも必要なものではない。
【００６９】
ここで、図１２は本発明の実施の形態における電磁波シールドの他の形態を示す概略斜視図である。例えば、図１２に模式的に示したように、実施の形態３と同様の縦と横に導電体２が交差するような導電体２の配置の場合、導電体２を編んで構成しても、複数の導電体２を電気的に見た場合、複数の導電体２の何れにおいても、導電体２上の任意の点からグランド接点３へ導電体２上をたどる場合の経路が一意に定まる配置、或いは複数の導電体２の各々又は個々で電気的に接続された閉ループを形成しない配置とすれば何等の問題はない。支持体を有しない場合、リード線４とグランド接点３の取り扱いは、例えば複数の導電体２と共に編みこんで構成すれば良い。リード線４の機能は、複数の導電体２とグランド接点３とを電気的に結合する機能を有していれば良く、またグランド接点３は電磁波シールド１を取りつける実機のグランドと電磁波シールド１とのグランド接点３とを電気的に接合できれば良いのである。このような構成では、支持体がないことから曲げ易く、電磁波発生部を覆い易くなる等の特徴を有する事になる。
【００７０】
また、本実施の形態３では、縦と横に導電体２を配置して電磁波シールド１を構成したが、導電体２の配置は、縦と横に配置する必要性は無い。要は電磁波発生部から発生される電磁波の強度と所望のシールド特性に応じて導電体２を配置すれば良く、その際に複数の導電体２を電気的に見た場合、複数の導電体２の何れにおいても、導電体２上の任意の点からグランド接点３へ導電体２上をたどる場合の経路が一意に定まる配置、或いは複数の導電体２の各々又は個々で電気的に接続された閉ループを形成しない配置とすれば何等の問題はない。
【００７１】
また、本実施の形態３では、複数の導電体２とグランド接点３とを接続するリード線４を電磁波シールド１の一方の辺側に配置したが、リード線４の配置はこれにこだわるものではない。例えば、電磁波シールド１の面積が広くなり、複数の導電体２の長さが長くなるような場合、複数の導電体２のリード線４と電気的に接触させた端と他方の端とのあいだで電位差が生じるようになる。この様な場合に、本実施の形態１、２のようにリード線４電磁波シールド１の面上で非対称の位置に配置した場合、シールド特性、例えば遠方電界強度の非対称性が大きくなるようなことがある。このような場合は、電磁波シールド１のリード線４をほぼ対称な位置に配置すれば良い。その際に、複数の導電体２を電気的に見た場合、複数の導電体２の何れにおいても、導電体２上の任意の点からグランド接点３へ導電体２上をたどる場合の経路が一意に定まる配置、或いは複数の導電体２の各々又は個々で電気的に接続された閉ループを形成しない配置とすれば何等の問題はない。
【００７２】
また、グランド接点３が電磁波シールド１に複数箇所ある場合に、電磁波シールド対象の実機に設置して、実機のグランドと電磁波シールド１とのグランド接点と３を接続した場合、複数箇所のグランド接点３は、実機を介して閉ループを形成するようになる。この場合も、本発明の電磁波シールド１上では、複数の導電体２を電気的に見た場合、複数の導電体２の何れにおいても、導電体２上の任意の点からグランド接点３へ導電体２上をたどる場合の経路が一意に定まる配置、或いは複数の導電体２の各々又は個々で電気的に接続された閉ループを形成しない配置は保持され、電磁波シールド１と実機からの近傍磁束との磁気的結合は殆ど発生しない。しかしながら、複数のグランド接点３が、実機を介して閉ループを形成するようになる場合は、実機から発生される近傍磁束が設置によって形成される閉ループと鎖交しないように注意して電磁波シールド１のグランド接点３と実機のグランドとを接続する必要が有る。
【００７３】
このように、本発明の電磁波シールドは、近傍磁束の減衰を抑えて、遠方電界強度を低減できるので、主として近傍磁束をその動作に利用する高周波加熱器や、無電極放電ランプ、通信機器などの高周波応用機器の不要輻射対策が容易に出来るようになるとともに、高周波の電磁波発生器から発生される近傍磁束を有効に使うことができるようになる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明の電磁波シールドは、複数の導電体と、グランドに接続するためのグランド接点と、複数の導電体とグランド接点とを接続するリード線とを備え、複数の導電体はリード線を介してグランド接点と電気的に接続されて構成される電磁波シールドであって、複数の導電体は各々の導電体の任意の点からリード線を経てグランド接点へ至る経路が一意的に定まる様に配されてなる電磁波シールドであるから、高周波の電磁波発生器から放出される電磁波の近傍磁束と電磁波シールドとの磁気的結合を小さく出来、近傍磁束の減衰を抑制したまま遠方電界を減衰できる電磁波シールドの提供が可能となる。
【００７５】
本発明の電磁波シールドを用いることで、主として近傍磁束をその動作に利用する高周波加熱器や、無電極放電ランプ、通信機器などの高周波応用機器の不要輻射対策を近傍磁束の減衰を抑制したまま遠方電界を減衰でき、高周波の電磁波発生器から発生される近傍磁束を有効に使うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における電磁波シールドを示す概略斜視図
【図２】本発明の実施の形態１における導電体の断面図
【図３】本発明の実施の形態２における導電体の断面図
【図４】比較例の電磁波シールドを示す概略斜視図
【図５】評価試験装置の構成概略図
【図６】本発明の実施の形態における電磁波シールドの他の形態を示す概略斜視図
【図７】本発明の実施の形態における電磁波シールドの他の形態を示す概略斜視図
【図８】本発明の実施の形態における電磁波シールドの他の形態を示す概略斜視図
【図９】本発明の実施の形態における電磁波シールドの他の形態を示す概略斜視図
【図１０】本発明の実施の形態における電磁波シールドの他の形態を示す概略斜視図
【図１１】本発明の実施の形態３における電磁波シールドを示す概略斜視図
【図１２】本発明の実施の形態における電磁波シールドの他の形態を示す概略斜視図
【図１３】従来の電磁波シールドの概略斜視図
【符号の説明】
１電磁波シールド
２導電体
３グランド接点
４リード線
５支持体
６絶縁被膜
７銅材
８励磁コイル
９励磁コイル駆動用電源
１０磁束強度検出器
１１電界強度計測器
２１電界シールドパターン
２２給電パターンコイル
２３シールドアンテナコイル

Claims

複数の導電体と、グランドに接続するためのグランド接点と、複数の前記導電体と前記グランド接点とを接続するリード線とを備え、複数の前記導電体は前記リード線を介して前記グランド接点と電気的に接続されて構成される電磁波シールドであって、複数の前記導電体は各々の前記導電体の任意の点から前記リード線を経て前記グランド接点へ至る経路が一意的に定まる様に配されてなることを特徴とする電磁波シールド。
複数の導電体と、グランドに接続するためのグランド接点と、複数の前記導電体と前記グランド接点とを接続するリード線とを備え、複数の前記導電体は前記リード線を介して前記グランド接点と電気的に接続されて構成される電磁波シールドであって、複数の前記導電体は、閉ループ構造を作らない様な電気的接続により前記リード線を経て前記グランド接点に接続されてなることを特徴とする電磁波シールド。
複数の前記導電体と、グランドに接続するための前記グランド接点と、複数の前記導電体と前記グランド接点とを接続する前記リード線とは、支持体上に構成されてなることを特徴とする請求項１，２の内いずれか１項に記載の電磁波シールド。
複数の前記導電体は、絶縁性材料で被覆されてなることを特徴とする請求項１〜３の内いずれか１項に記載の電磁波シールド。
複数の前記導電体は、絶縁性材料で被覆された複数の前記導電体を撚り合わせたリッツ線からなることを特徴とする請求項１〜３の内いずれか１項に記載の電磁波シールド。
複数の導電体と、グランドと接続するためのグランド接点と、複数の前記導電体と前記グランド接点とを接続するリード線とを備え、複数の前記導電体は前記リード線を介して前記グランド接点に接続されて構成される電磁波シールドであって、前記複数の導電体の任意の点から前記リード線を経て前記グランド接点へ至る経路が一意的に定まる様に配され、かつ複数の前記導電体は袋状に形成されてなることを特徴とする電磁波シールド。
複数の導電体と、グランドと接続するためのグランド接点と、複数の前記導電体と前記グランド接点とを接続するリード線とを備え、複数の前記導電体は前記リード線を介して前記グランド接点に接続されて構成される電磁波シールドであって、複数の前記導電体は、閉ループ構造を作らない様な電気的接続により前記リード線を経て前記グランド接点に接続され、かつ複数の前記導電体は袋状に形成されてなることを特徴とする電磁波シールド。
複数の前記導電体と、グランドに接続するための前記グランド接点と、複数の前記導電体と前記グランド接点とを接続する前記リード線とは、支持体上に構成されてなることを特徴とする請求項６，７の内いずれか１項に記載の電磁波シールド。
複数の前記導電体は、絶縁性材料で被覆されてなることを特徴とする請求項６〜８の内いずれか１項に記載の電磁波シールド。
複数の前記導電体は、絶縁性材料で被覆された複数の前記導電体を撚り合わせたリッツ線からなることを特徴とする請求項６〜８の内いずれか１項に記載の電磁波シールド。
グランドと接続するためのグランド接点にリード線を介して接続された複数の導電体を備え、前記複数の導電体は各々の導電体の任意の点から前記リード線を経て前記グランド接点へ至る経路が一意的に定まる様に配され、前記複数の導電体は、網目状、或いは、格子状に形成されてなることを特徴とする電磁波シールド。
グランドと接続するためのグランド接点にリード線を介して接続された複数の導電体を備え、前記複数の導電体は閉ループ構造を作らない様な電気的接続により前記リード線を経て前記グランド接点に接続され、前記複数の導電体は、網目状、或いは、格子状に形成されてなることを特徴とする電磁波シールド。
少なくとも前記複数の導電体が交差する位置では、前記複数の導電体は互いに絶縁されていることを特徴とする請求項１１，１２の内いずれか１項に記載の電磁波シールド。
前記複数の導電体は、絶縁性材料で被覆されてなることを特徴とする請求項１１，１２の内いずれか１項に記載の電磁波シールド。
前記複数の導電体は、絶縁性材料で被覆された複数の導電体を撚り合わせたリッツ線からなることを特徴とする請求項１１，１２の内いずれか１項に記載の電磁波シールド。