JP2007123373A - ノイズ対策用複合磁性シート積層体及びその装着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】多数回の屈曲動作に耐えることができ、屈曲耐久性を必要とする箇所に適用可能なノイズ対策用複合磁性シート積層体を実現する。
【解決手段】少なくとも軟磁性粉と結合材とを含む複合磁性シート２と、複合磁性シート２の少なくとも片面に積層された有機高分子フィルム１０とを有し、複合磁性シート２には少なくともある一方向に揃った複数の略直線状の切り込み３が存在し、かつ有機高分子フィルムのうち少なくとも一層の有機高分子フィルム１０には切り込みが存在しない構成である。複数の略直線状の切り込み３の間隔は１ｍｍ以上かつ５ｍｍ以下であることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁ノイズの低減効果のある複合磁性シート積層体及びその装着方法に係り、特にケーブル等の屈曲性を必要とする箇所に対応可能なノイズ対策用複合磁性シート積層体及びその装着方法に関する。

電磁ノイズ対策用として、軟磁性粉末と結合材からなるシート状複合磁性体が提案され、また、利用されている。電磁ノイズ対策用にシート状複合磁性体を用いた公知技術としては下記特許文献１が挙げられる。
特許第３５２８４２７号

従来のシート状複合磁性体は一般的にある程度の柔軟性を有し、また、焼結フェライト等のように割れたりしないため、ケーブル等のノイズ源に直接装着可能である。さらには、製品の性格上、たとえば厚さ０．１ｍｍ程度、さらにはそれ以下まで薄くすることが十分に可能であるため、軽薄短小化が著しい各種電子機器のノイズ対策に好適に使用されている。

ところで、前述した代表的な電磁ノイズ源である各種ケーブルについては、屈曲耐久性が要求される場合があるが、従来のシート状複合磁性体は一般的に柔軟性を有するものの、軟磁性粉を充填させている関係上、磁性粉を充填すればするほど機械強度が低下する傾向にあり、その結果、屈曲耐久性という面においては、通常の樹脂と比較した場合には低下してしまうという問題があった。

また、シート状複合磁性体の厚さが厚くなった場合には、屈曲性そのものが低下するという問題があった。

本発明は、上記の点に鑑み、多数回の屈曲動作に耐えることができ、屈曲耐久性を必要とする箇所に適用可能なノイズ対策用複合磁性シート積層体及びその装着方法を提供することを目的とする。

本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。

上記目的を達成するために、本発明に係るノイズ対策用複合磁性シート積層体は、少なくとも軟磁性粉と結合材とを含む複合磁性シートと、前記複合磁性シートの少なくとも片面に積層された有機高分子フィルムとを有し、前記複合磁性シートには少なくともある一方向に揃った複数の略直線状の切り込みが存在し、かつ前記有機高分子フィルムのうち少なくとも一層の有機高分子フィルムには切り込みが存在しないことを特徴としている。

前記ノイズ対策用複合磁性シート積層体において、前記複数の略直線状の切り込みの間隔が１ｍｍ以上かつ５ｍｍ以下であるとよい。

前記ノイズ対策用複合磁性シート積層体において、前記有機高分子フィルムのうち、少なくとも１層のフィルムは粘着又は接着性を有しているとよい。

前記ノイズ対策用複合磁性シート積層体において、最外層の有機高分子フィルムのうちの少なくとも片方のフィルムの外側面に粘着又は接着性を有しているとよい。

本発明に係るノイズ対策用複合磁性シート積層体の装着方法は、前記複合磁性シート積層体を装着対象に装着する場合に、
前記装着対象の屈曲の方向と前記複合磁性シート積層体の切り込みの方向とを略直交させて装着することを特徴としている。

前記ノイズ対策用複合磁性シート積層体の装着方法において、前記装着対象がフレキシブルケーブルやフラットケーブルでもよい。

前記ノイズ対策用複合磁性シート積層体の装着方法において、前記装着対象の凸面に前記複合磁性シート積層体を装着するとよい。

本発明に係るノイズ対策用複合磁性シート積層体は、複合磁性シートの少なくとも片面に有機高分子フィルムが積層され、かつ、前記複合磁性シートには少なくともある一方向に揃った複数の略直線状の切り込みが存在する構成としたので、多数回の屈曲動作に耐えることができ、屈曲動作を行う箇所に装着可能である。

また、本発明に係るノイズ対策用複合磁性シート積層体の装着方法は、装着対象の屈曲の方向と前記複合磁性シート積層体の切り込みの方向とを略直交させて装着することにより、装着対象の屈曲時に前記切り込みが有効に機能して、装着対象の屈曲動作に追従できる。フレキシブルケーブルやフラットケーブル等の屈曲動作を繰り返し行う装着対象に装着した場合であっても、優れた耐久性を維持できる。

なお、ノイズ対策用複合磁性シート積層体は、装着時に切り込みの方向に配慮すれば、その切り込みの存在によりノイズ低減効果が損なわれることはない。

以下、本発明を実施するための最良の形態として、ノイズ対策用複合磁性シート積層体及びその装着方法の実施の形態を図面に従って説明する。

図１及び図２を用いて本発明に係るノイズ対策用複合磁性シート積層体及びその装着方法の実施の形態１を説明する。図１のように、ノイズ対策用複合磁性シート積層体１は、少なくとも原材料としての軟磁性粉と結合材とを含む複合磁性シート２と、複合磁性シート２の片面に積層一体化された有機高分子フィルム１０とを有しており、複合磁性シート２には一方向に揃った複数の略直線状の切り込み３が形成されている。

前記軟磁性粉としては、各種フェライト粉、各種金属磁性粉（Ｆｅ、Ｆｅ−Ｓｉ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｎｉ、Ｎｉ−Ｆｅ）が利用可能である。

また、前記軟磁性粉の形状については、粉砕粉、球状粉、扁平粉等が利用可能であるが、磁性粉の反磁界をおさえ、複合磁性シートとしての高透磁率化が得やすい扁平粉が望ましい。

前記軟磁性粉の粒子の大きさ（Ｄ５０：メジアン径）については、軟磁性粉の結合材からの脱落防止のため、１００μｍ以下が好ましい。

前記結合材は、弾性を有する各種熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂や各種合成ゴムが好ましい。

前記軟磁性シート２は軟磁性粉と結合材以外に添加剤を含む場合もあり、例えば、必要により難燃剤等の各種添加剤が使用可能である。

前記軟磁性シート２の製法（充填量、工法等）について述べると、軟磁性粉の充填量は、複合磁性シート２の磁気特性の関係上、全体重量の７０重量％以上とすることが好ましく、また機械強度の関係上、９０重量％以下とすることが好ましい。

シート形成の工法については、特に限定はされず、コーティング、押し出し成形、圧延等各種方法が利用可能である。また、シート形成の厚みは５０μｍ以上かつ５００μｍ以下が好ましい。厚みが５０μｍ未満では磁気特性（磁気シールド効果等）が劣化し、５００μｍを超えると曲がりにくく、屈曲耐久性が劣化する。

前記有機高分子フィルム１０の材質はＰＥＴ、ＰＥ、ポリアミド等の各種フィルムが使用可能である。また、有機高分子フィルム１０の片面又は両面に粘着性を付与しておき、その粘着性を利用して有機高分子フィルム１０を軟磁性シート２に積層一体化することができる。有機高分子フィルム１０に粘着性を持たせるために、ゴム系やアクリル系粘着剤が使用可能である。また、粘着剤を片面又は両面に付与してある市販の各種粘着テープが使用可能である。厚みは１０μｍ〜２００μｍ程度である。

前記複合磁性シート２と有機高分子フィルム１０の積層は、上記のように有機高分子フィルム１０側に粘着性又は接着性を持たせたり、あるいは複合磁性シート２側に粘着性又は接着性を持たせて、貼り合わせて作製すればよい。また、有機高分子フィルム１０の片面に複合磁性シート２を一体で積層成形してもよい。

互いに平行な複数の略直線状の切り込み３は、各種カッターや打ち抜き型で作製可能であり、切り込みの間隔としては、屈曲性の観点から５ｍｍ以下が好ましい。５ｍｍを超えると装着対象、例えばフラットケーブル等の屈曲部分の曲率半径に追従できないおそれがある。また、加工性の観点から１ｍｍ以上が好ましい。切り込みの深さとしては、複合磁性シート厚みの途中まででも良く、また全厚みにわたって切断してもよい。但し、複合磁性シート２の片面に積層された有機高分子フィルム１０には切り込みが存在しないように設定する。切り込み３の方向は図示の場合、複合磁性シート積層体１の長手方向に直交する方向である。

図１のノイズ対策用複合磁性シート積層体１の装着方法の一例は図２に示される。図２において、ノイズ対策用複合磁性シート積層体１の装着対象は信号線２１が平行に並んだフラットケーブル２０であり、フラットケーブル２０の長手方向が屈曲するのであるから（この場合、その長手方向を屈曲方向という）、複合磁性シート積層体１の略直線状切り込み３の方向とフラットケーブル２０の長手方向（屈曲方向）とが略直交するように複合磁性シート積層体１をフラットケーブル２０に貼り合わせる。つまり、フラットケーブル２０へ貼り合わせる場合には、切り込み３の方向と信号線２１の方向がほぼ直角となるように装着することが好ましい。これは、以下の２つの理由による。

(1) 電磁ノイズの原因となるコモンモード電流による信号線２１から発生する近傍磁界は、信号線２１を周回する方向に発生するため、磁性体の磁界方向の反磁界抑制のためには、磁界と平行方向に切り込み３を入れたほうが好ましい。

(2) 一般的にフラットケーブル２０の長手方向が屈曲する（屈曲方向が長手方向、つまり信号線に沿った方向である）。

なお、複合磁性シート積層体１の装着は有機高分子フィルム１０として両面に粘着性又は接着性を有する両面粘着性又は両面接着性テープを用いれば、有機高分子フィルム１０の外側面の粘着性又は接着性を利用して複合磁性シート積層体１をフラットケーブル２０に装着可能である。勿論、有機高分子フィルム１０の外側面に接着剤を塗布して複合磁性シート積層体１をフラットケーブル２０に装着してもよい。

また、図２では装着対象としてフラットケーブルを例示したが、フラットケーブル以外のフレキシブルケーブル、あるいは屈曲箇所を有する部材に装着可能である。

この実施の形態１によれば、次の通りの効果を得ることができる。

(1) ノイズ対策用複合磁性シート積層体１は複合磁性シート２と有機高分子フィルム１０が積層一体化され、かつ、複合磁性シート２に一方向に揃った複数の略直線状の切り込み３が存在する構成としたので、多数回の屈曲動作に耐えることができ、屈曲動作を行う箇所に装着可能である。

(2) 装着対象の屈曲の方向と複合磁性シート積層体１の切り込み３の方向とを略直交させて装着することにより、装着対象の屈曲時に切り込み３が有効に機能して、装着対象の屈曲動作に追従できる。フレキシブルケーブルやフラットケーブル等の屈曲動作を繰り返し行う装着対象に装着した場合であっても、優れた耐久性を維持できる。

(3) ノイズ対策用複合磁性シート積層体１は、装着時にその切り込み３の方向に配慮すれば、その切り込み３の存在によってノイズ低減効果が損なわれることはない。

図３は本発明の実施の形態２を示す。この場合、ノイズ対策用複合磁性シート積層体１Ａは２方向（格子状）に略直線状の切り込み３Ａ，３Ｂを複合磁性シート２に有している。一方の切り込み３Ａの方向は図示の場合、複合磁性シート積層体１の長手方向に直交する方向、他方の切り込み３Ｂの方向は複合磁性シート積層体１の長手方向である。なお、このとき、切り込みによる磁界方向の反磁界を出来るだけ抑制するために、磁界と略平行となる方向に設けた切り込みの間隔よりも磁界と略直交する方向に設けた切り込みの間隔を大きくすることが好ましい。

また、その他の構成は前述した実施の形態１と同様であり、同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。

この実施の形態２のノイズ対策用複合磁性シート積層体１Ａをフラットケーブル等の装着対象に装着する場合、装着対象の主な屈曲方向と略直線状の切り込み３Ａ，３Ｂの一方が略直交するように複合磁性シート積層体１Ａをフラットケーブル２０に貼り合わせればよい。

この実施の形態２のノイズ対策用複合磁性シート積層体１Ａによれば、複合磁性シート２に対して２方向に略直線状の切り込み３Ａ，３Ｂが設けられているため、装着対象の屈曲動作が複雑な場合にも対応可能な利点がある。また、装着対象が凸面を有する場合、その凸面にも好適に装着可能である。

図４は本発明の実施の形態３を示す。この場合、ノイズ対策用複合磁性シート積層体１Ｂは複合磁性シート２の装着側の面に有機高分子フィルム１０が、反対面に有機高分子フィルム１１が積層一体化されている。そして、有機高分子フィルム１１及び複合磁性シート２には両者に共通の略直線状の切り込み３が形成されている。

有機高分子フィルム１１は有機高分子フィルム１０と同材質でもよく、複合磁性シート２と有機高分子フィルム１１の積層は、有機高分子フィルム１１側に粘着性又は接着性を持たせたり、あるいは複合磁性シート２側に粘着性又は接着性を持たせて、貼り合わせて作製すればよい。

また、切り込み３は、有機高分子フィルム１１の積層一体化後に、各種カッターや打ち抜き型で作製可能であり、切り込みの深さとしては、複合磁性シート厚みの途中まででも良く、また全厚みにわたって切断してもよい。

なお、その他の構成は前述した実施の形態１と同様であり、同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。

この実施の形態３のノイズ対策用複合磁性シート積層体１Ｂでは装着側の面の反対面に積層された有機高分子フィルム１１が絶縁保護フィルムとして機能し、屈曲時に複合磁性シート２が装着対象以外の他の部品、部材に直接接触することを防止できる。

以下、本発明に係るノイズ対策用複合磁性シート積層体及びその装着方法の実施例について詳述する。

＊実施例
複合磁性シート
扁平状の軟磁性金属粉（Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ合金、Ｄ５０：２０μｍ）をエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤ Ｍ）を主材とした結合材に重量比で８：２で混合し、この混合物を圧延、熱成形（架橋）し、厚さ０．２５ｍｍの複合磁性シートを作製し、再剥離フィルムに装着した。
有機高分子フィルム
有機高分子フィルムとしてＰＥＴフィルムをベースフィルムとした両面粘着テープ（株式会社寺岡製作所製 Ｎｏ７６４）を使用した。
ノイズ対策用複合磁性シート積層体
再剥離フィルムに装着した複合磁性シートを、複合磁性シート巾１ｍｍの間隔で裁断し、複合磁性シート面側に前述の両面粘着テープを積層装着し、図１と同様な構成で複合磁性シート積層体を作製した。複合磁性シートに形成された直線状切り込みの方向は複合磁性シート積層体の長手方向に直交する向きとした。

＊比較例
実施例に記載した複合磁性シート（但し切り込み無し）に実施例の両面粘着テープを装着したものを比較例とした（図５参照、図中、図１と同一又は相当部分に同一符号を付した。）。

(1) 屈曲耐久性について
実施例及び比較例の複合磁性シート積層体を、フラットケーブルに装着し、図７の屈曲試験法の説明図のように、点線部周辺を屈曲箇所として１８０°の折り曲げを１００回繰り返し、折り曲げ前後の複合磁性シート積層体の外観を観測した。このとき、実施例についてはフラットケーブルの屈曲方向である長手方向（信号線方向）に直交する向きに複合磁性シートの切り込み方向を配置した。

屈曲耐久性の試験結果は、実施例の場合、屈曲の繰り返しによる外観の劣化は認められなかった。比較例については亀裂等の外観の劣化が認められた。

(2) ノイズ抑制効果について
試験法
実施例並びに比較例の複合磁性シート積層体をケーブルに装着し、インピーダンスアナライザにより、インピーダンスの測定を行った。

測定結果
測定結果を図８に示す。図８において、Ｒはインピーダンスの直流抵抗成分、Ｘはリアクタンス成分を示す。図８に示すように、実施例の複合磁性シート積層体をケーブルに装着することにより、複合磁性シート部分に切り込みの無い比較例と同様にインピーダンスの増加が認められ、また、切り込みを入れることによる特性の劣化は認められなかった。

なお、実施例の構成を有するが、複合磁性シートに形成された直線状切り込みの方向を複合磁性シート積層体の長手方向に沿った向きとした参考試料（図６参照、図中、図１、図２と同一又は相当部分に同一符号を付した。）を作製し、同様に測定した結果も併せて示した。この図６の参考試料の場合、実施例に比較して特性が低下している。これは、ケーブルの信号線から発生する磁界は、信号線に対して垂直であるため、実施例では発生磁界と平行方向に複合磁性シートは連続して切り込みの影響は無視できるが、図６の参考試料では発生磁界と平行な方向において切り込みで複合磁性シートが分断されるため、特性低下を招いていると考えられる。

実施例と参考試料との対比から、装着対象がケーブルの場合、屈曲の方向（ケーブル長手方向、つまり信号線に沿った方向）と複合磁性シート積層体の切り込みの方向とを略直交させて装着することが、屈曲動作に対する耐久性の点及びノイズ抑制効果の点で望ましいことが判る。

以上本発明の実施の形態及び実施例について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。

本発明の実施の形態１であって、ノイズ対策用複合磁性シート積層体を示す斜視図である。 実施の形態１におけるノイズ対策用複合磁性シート積層体の装着方法を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２であって、ノイズ対策用複合磁性シート積層体を示す斜視図である。 本発明の実施の形態３であって、ノイズ対策用複合磁性シート積層体を示す斜視図である。 複合磁性シート部分に切り込みの無い比較例の斜視図である。 参考試料（実施例とは切り込み方向が異なるもの）の斜視図である。 屈曲試験法の説明図である。 本発明の実施例、比較例、参考試料の各場合のインピーダンスの測定結果を示すグラフである。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ ノイズ対策用複合磁性シート積層体
２ 複合磁性シート
３，３Ａ，３Ｂ 切り込み
１０，１１ 有機高分子フィルム
２０ フラットケーブル
２１ 信号線

Claims (8)

1. 少なくとも軟磁性粉と結合材とを含む複合磁性シートと、前記複合磁性シートの少なくとも片面に積層された有機高分子フィルムとを有し、前記複合磁性シートには少なくともある一方向に揃った複数の略直線状の切り込みが存在し、かつ前記有機高分子フィルムのうち少なくとも一層の有機高分子フィルムには切り込みが存在しないことを特徴とするノイズ対策用複合磁性シート積層体。
2. 前記複数の略直線状の切り込みの間隔が１ｍｍ以上かつ５ｍｍ以下である請求項１記載のノイズ対策用複合磁性シート積層体。
3. 前記有機高分子フィルムのうち、少なくとも１層のフィルムは粘着又は接着性を有している請求項１又は２記載のノイズ対策用複合磁性シート積層体。
4. 最外層の有機高分子フィルムのうちの少なくとも片方のフィルムの外側面に粘着又は接着性を有している請求項１，２又は３記載のノイズ対策用複合磁性シート積層体。
5. 請求項１，２，３又は４記載の複合磁性シート積層体を装着対象に装着する複合磁性シート積層体の装着方法であって、
   前記装着対象の屈曲の方向と前記複合磁性シート積層体の切り込みの方向とを略直交させて装着することを特徴とするノイズ対策用複合磁性シート積層体の装着方法。
6. 前記装着対象がフレキシブルケーブルである請求項５記載のノイズ対策用複合磁性シート積層体の装着方法。
7. 前記装着対象がフラットケーブルである請求項５記載のノイズ対策用複合磁性シート積層体の装着方法。
8. 前記装着対象の凸面に前記複合磁性シート積層体を装着する請求項５記載のノイズ対策用複合磁性シート積層体の装着方法。

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