JP2007317685A - 電磁波シールド材 - Google Patents

Abstract

【課題】電線類との衝突に伴う電磁波シールド層の損傷を防止するとともに、電線類の発熱に伴う電磁波シールド層の防磁特性の低下や熱劣化を防止して、長期にわたって良好なシールド効果を発揮させることができる電磁波シールド材を提供する。
【解決手段】この電磁波シールド材１は、電線類２を被覆する電磁波シールド層を有する被覆部３を備え、この被覆部３の内面に、電線類２に当接して被覆部３と電線類２との間に隙間１７を形成する複数のスペーサ１５・・が互いに間隔をあけて設けられている。
【選択図】図２

Description

この発明は、例えば送電線、電化製品の電力線や信号線等の各種電線類から発生する主として低周波の電磁波をシールドするための電磁波シールド材に関する。

近年、送電線、電化製品の電力線や信号線等から発生する低周波の電磁波による人体への悪影響が問題視されている。このため、各種の電線類を被覆して電磁波をシールドする電磁波シールド材が数多く提案されている。

この種の電磁波シールド材としては、合成樹脂からなる基層の内部若しくは内面に、金属箔等からなる電磁波シールド層を設けた構造となっていて、電線類に対して外側から巻き付けるようにして被覆するものがある。

ところが、このような電磁波シールド材では、電線類への取り付け時や取り付け後における電線類との衝突により、衝撃に対して比較的脆い電磁波シールド層が損傷して、防磁特性が損なわれるといった不具合が生じることがあった。

そこで、例えば特許文献１には、弾性体からなる保護シート層を内面側に設けて、この保護シート層を電線類と電磁波シールド層との間に介在させることで、電磁波シールド層の損傷を防止するようした電磁波シールド材が提案されている。

特開平１１−１２１９６９号公報

しかしながら、上記の電磁波シールド材においては、その内面側の保護シート層が電線類の外周面のほぼ全面を包み込むようになっている。このため、特に送電線のような通電時に発熱して高温となる電線類に取り付ける場合には、保護シート層が熱劣化し易くなり、また保護シート層を介して電磁波シールド層側へも熱が伝達し易くなって、電磁波シールド層の防磁特性が損なわれたり、シールド材自体が熱劣化するといった不具合を招くおそれがあった。

そこで、この発明は、上記不具合を解消して、電線類との衝突に伴う電磁波シールド層の損傷を防止するとともに、電線類の発熱に伴う防磁特性の低下や熱劣化を防止して、長期にわたって良好なシールド効果を発揮させることができる電磁波シールド材の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、この発明の電磁波シールド材１は、電線類２を被覆する電磁波シールド層７を有する被覆部３を備え、この被覆部３の内面に、前記電線類２に当接して前記被覆部３と前記電線類２との間に隙間１７を形成する複数のスペーサ１５・・が互いに間隔をあけて設けられていることを特徴とする。

具体的に、前記複数のスペーサ１５・・は、弾性変形可能とされている。また、前記被覆部３の長手方向に沿って互いに略平行に配されている。さらに、前記被覆部３の内面から立ち上がって内方向へ膨れるように湾曲したひだ状に形成され、その湾曲面１６・・を前記電線類２に当接させるようにしている。さらにまた、前記被覆部３よりも融点が高くなっている。

また、前記被覆部３は、可撓性を有する略帯状に形成され、この被覆部３をその長手方向が軸方向に沿うように略筒状に巻くことによって形成した内部空間Ｓの略中央に、前記スペーサ１５・・の当接によって前記電線類２を配置させるようにしている。

さらに、前記被覆部３を略筒状に巻いたときに互いに係合して、前記被覆部３を略筒状に保持する係合部４、５、３０、３１が設けられている。

この発明の電磁波シールド材では、電磁波シールド層を有する被覆部の内面に複数のスペーサが設けられていて、これらスペーサが電線類に当接することで、被覆部と電線類との間に隙間が確保されるようになっているので、電線類への電磁波シールド材の取り付けに際して、また取り付け後の状態において、被覆部と電線類との衝突を回避して、電磁波シールド層の損傷を防止することができる。特に、送電線等を電磁シールドするために電磁波シールド材を屋外で使用する場合、強風等によって電磁波シールド材が激しく煽られるが、このときにも被覆部が電線類に激しく衝突することはない。

しかも、電線類に対しては、間隔をあけて配置したスペーサが狭い範囲で接触しているだけに過ぎず、従来のように保護シート層によって電線類の外周面のほぼ全面を包み込む場合と比べて、その接触面積を小さく抑えることができる。従って、電線類が発熱して高温になったときでも、電線類の熱がスペーサを介して被覆部へ伝達し難くなり、電線類の通電抵抗に起因する発熱によって、電磁波シールド層の防磁特性が損なわれたり、被覆部が熱劣化するといった不具合をなくすことができる。

このように電線類との衝突に伴う電磁波シールド層の損傷を防止するとともに、電線類の発熱に伴う電磁波シールド層の防磁特性の低下や熱劣化を防止することで、長期にわたり良好なシールド効果を発揮させることができる。

また、スペーサを弾性変形可能とすることで、被覆部にかかる衝撃を効率良く吸収することができ、電磁波シールド層の損傷をより確実に防止することができる。さらに、被覆部よりも融点の高い耐熱性に優れたスペーサとすることで、スペーサ自体の熱劣化も防止することができる。

この発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。この発明の一実施形態に係る電磁波シールド材１は、主として屋外において送電線等の電線類２に取り付けられて、電線類２から発生する低周波の電磁波が外部に漏洩するのを防止するために使用される。

この電磁波シールド材１は、図１及び図２に示すように、電線類２を被覆する可撓性を有する略帯状の被覆部３と、この被覆部３をその長手方向が軸方向に沿うように略筒状に巻いたときに互いに係合して、被覆部３を略筒状に保持する係合部４、５とを備えている。

被覆部３は、図３に示すように、基層６の内部に電磁波シールド層７を埋め込むことによって構成されている。基層６は、例えば耐水性、耐薬品性、耐候性等に優れたポリオレフィン樹脂を主素材としている。具体的には、基層６の素材として、抗酸化剤等の添加物を適宜含むポリエチレン樹脂が用いられている。

なお、基層６の素材としては、ポリエチレン樹脂だけに限らず、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(ＥＰＤＭ)等のその他のポリオレフィン樹脂を用いるようにしても良く、さらにはポリオレフィン樹脂に限らず、例えば塩化ビニル樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アセタール樹脂、ポリアミド系樹脂、フッ素樹脂、アイオノマー、その他各種のエンジニアリングプラスチック等を用いるようにしても良い。

電磁波シールド層７は、金属箔１０を極性樹脂フィルム１１、１１で挟み込むようにしてラミネートしてなる。金属箔１０は、例えばパーマロイ、ケイ素鋼、Ｆｅ系アモルファス合金、Ｃｏ系アモルファス合金等の高透磁率の軟磁性材料によって形成されている。また、極性樹脂フィルム１１、１１としては、例えばポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)フィルムが用いられている。このような極性樹脂フィルム１１、１１によって金属箔１０をラミネートすることで、脆くて折れ易い金属箔１０を保護している。

なお、電磁波シールド層７としては、金属箔１０を極性樹脂フィルム１１、１１によってラミネートしたものだけに限らず、例えば箔状、粉状、繊維状の磁性材料によって形成したものであっても良い。

そして、この被覆部３の内面すなわち基層６の内面には、その短手方向に互いに間隔をあけて、その長手方向に沿って互いに略平行に連続して配された複数のスペーサ１５・・が一体的に形成されている。

これらスペーサ１５・・は、基層６の内面から立ち上がって内方向へ膨れるように湾曲したひだ状に形成され、その長手方向に沿った先端が基層６の内面から僅かに離間した自由端とされて、板バネとして機能するように弾性変形可能となっている。また。これらスペーサ１５・・は、基層６の素材となる合成樹脂よりも融点の高い合成樹脂によって形成されており、優れた耐熱性を有している。なお、基層６の素材となる合成樹脂が十分な耐熱性を有するのであれば、スペーサ１５・・を基層６の素材となる合成樹脂によって形成しても良い。

そして、電線類２を外側から包み込むようにして被覆部３を略筒状に巻いて、その内部空間Ｓに電線類２を収容したときには、スペーサ１５・・の湾曲面１６・・が電線類２に押し付けられた状態で当接する。このとき、スペーサ１５・・が外方へ押されて撓み、その弾性復帰力によって電線類２を中心として被覆部３を外方へ付勢する。これにより、内部空間Ｓに略中央に電線類２が配置されて、被覆部３の内面と電線類２の外面との間に、干渉防止用及び断熱用としての隙間１７が確保されることになる。

なお、これらスペーサ１５・・は、被覆部３の長手方向に沿って連続して形成するだけでなく、間断的に形成しても良い。また、図４に示すように、スペーサ１５・・を内方向へ膨れるように湾曲した断面略円弧状に形成して、その長手方向に沿った両端を基層６の内面に一体的に接続しても良い。この場合、被覆部３を略筒状に巻いて、その内部空間Ｓに電線類２を収容したときに、スペーサ１５・・の弾性力をより効果的に発揮させて、内部空間Ｓの略中央に電線類２を安定した状態で配置させることができる。さらに、スペーサ１５・・は、上記のようなひだ状若しくは断面略円弧状のものだけに限らず、例えば突起状のものであっても良い。要するに、これらスペーサ１５・・は、被覆部３の内面に適宜間隔をあけて形成されていて、電線類２に当接することで、電線類２と被覆部３との間に干渉防止用及び断熱用としての隙間１７を確保することができれば、どのような配置、形状であっても良い。

係合部４、５は、被覆部３の長手方向に沿った一方の端部に一体的に形成した第１係合部４と、被覆部３の長手方向に沿った他方の端部に一体的に形成した第２係合部５とからなる。

第１係合部４は、被覆部３の基層６の長手方向に沿った一方の端部先端を尖らせることによって形成されており、外向きに突出する三角形状の突起部２０を有している。第２係合部５は、被覆部３の基層６の長手方向に沿った他方の端部から略Ｌ形の突出片２１を外向きに張り出させて、その端部先端を尖らせることによって形成されており、内向きに突出する三角形状の突起部２２を有している。なお、これら第１係合部４及び第２係合部５は、基層６の押出成形時に同時に成形されるようになっている。そして、被覆部３を略筒状に巻いたときに、第１係合部４の突起部２０と第２係合部５の突起部２２とを互いに係合させることで、被覆部３が略筒状に保持されるようになっている。

上記構成の電磁波シールド材１においては、保管時や運搬時には、被覆部３を略帯状にしておくことで、保管効率や運搬効率を高めることができる。そして、現場での施工に際しては、電線類２を外側から包み込むようにして被覆部３を略筒状に巻きながら、第１及び第２係合部４、５を係合させて被覆部３を略筒状に保持することで、その内部空間Ｓに電線類２を収容することができる。従って、既設の電線類２に対しても電磁波シールド材１を簡単に取り付けることができる。また、この取り付け後の状態において、被覆部３の長手方向に沿った端部同士が互いに重なっており、電線類２の周りを電磁波シールド層７によって確実に覆って、電線類２から発生する電磁波を確実にシールドすることができる。

さらに、上述したように、被覆部３を略筒状に巻きながらその内部空間Ｓに電線類２を収容したときには、内部空間Ｓに略中央に電線類２が位置して、被覆部３の内面と電線類２の外面との間には、弾性を有するスペーサ１５・・が突っ張ることによって隙間１７が確保される。これにより、電線類２への電磁波シールド材１の取り付けに際して、また取り付け後の状態において、電磁波シールド層７を内包した被覆部３と電線類２との衝突を回避して、電磁波シールド層７の損傷を防止することができる。特に、送電線等を電磁シールドするために電磁波シールド材１を屋外で使用する場合、強風等によって電磁波シールド材１が激しく煽られるが、このときにも被覆部３が電線類２に激しく衝突することはない。

さらに、電線類２と被覆部３との間には隙間１７が確保されていて、しかも電線類２に対しては、間隔をあけて配置したスペーサ１５・・が狭い範囲で接触しているだけに過ぎず、その接触面積が小さく抑えられているから、電線類２が発熱して高温になったときでも、電線類２の熱がスペーサ１５・・を介して被覆部３へ伝達し難くなっている。従って、電線類２の通電抵抗に起因する発熱によって、電磁波シールド層７の防磁特性が損なわれたり、被覆部３が熱劣化するといった不具合をなくすことができる。しかも、スペーサ１５・・は耐熱性に優れているため、スペーサ１５・・自体の熱劣化も防止することができる。

図５は、別の実施形態に係る電磁波シールド材１を示している。この電磁波シールド材１においては、基層６の外面側に電磁波シールド層７を積層して、電磁波シールド層７を外部に露出させるようにしている。これにより、電磁波シールド層７を外気によって空冷することができ、電磁波シールド層７に対する熱負荷をさらに軽減することができる。その他の構成及び作用効果は、図１乃至図３に示す上記実施形態の電磁波シールド材１と同様である。

図６は、さらに別の実施形態に係る電磁波シールド材１を示している。この電磁波シールド材１においては、基層６の電磁波シールド層７よりも内面側を廃止するとともに、電磁波シールド層７の内面側に積層用接着剤を介してスペーサ１５・・を接着している。スペーサ１５としては、電磁波シールド層７に接着する平面部１５ａと、この平面部１５ａから立ち上がって内方向へ膨れるように湾曲したひだ部１５ｂとから構成され、ひだ部１５ｂが板ばねとして機能するように弾性変形可能となっている。これにより被覆部３の薄型軽量化を図ることができ、電線類２へ電磁波シールド材１を取り付けたときに、電線類２における重量負荷を軽減して、電線類２の発熱時における断線等の危険性を少なくすることができる。その他の構成及び作用効果は、図１乃至図３に示す上記実施形態の電磁波シールド材１と同様である。

図７及び図８は、他の実施形態に係る電磁波シールド材１を示している。この電磁波シール材１においては、その第１係合部３０が、被覆部３の基層６の長手方向に沿った一方の端部先端を尖らせることによって形成されており、外向きと内向きに夫々突出する一対の三角形状の突起部３２、３２を有している。また、第２係合部３１は、被覆部３の基層６の長手方向に沿った他方の端部から略Ｌ形の突出片３３を外向きに張り出させて、その端部先端を尖らせるとともに、被覆部３の長手方向に沿った他方の端部先端を尖らせることによって形成されており、外向きと内向きに突出する互いに対向する三角形状の突起部３４、３４を有している。

そして、被覆部３を略筒状に巻いたときに、第１係合部３０の突起部３２、３２と第２係合部３１の突起部３４、３４とを互いに係合させることで、被覆部３を略筒状に保持するようになっている。その他の構成及び作用効果は、図１乃至図３に示す上記実施形態の電磁波シールド材１と同様である。

この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。例えば、電磁波シールド材１によってシールドする電線類２としては、送電線だけに限らず、例えば低周波の電磁波を発生する電化製品の電力線や信号線であっても良い。

また、上記実施形態においては、電磁波シールド材１の被覆部３を略帯状に形成して、この被覆部３を電線類２に対して外側から略筒状に巻き付けて、係合部４、５、３０、３１を係合させるようにしていたが、被覆部を予め略筒状に形成して係合部を廃止しても良い。

この発明の一実施形態に係る電磁波シールド材の斜視図である。 同じくその電線類に対して取り付けた状態を示す縦断面図である。 被覆部の拡大縦断面図である。 スペーサの変形例を示す縦断面図である。 別の実施形態に係る電磁波シールド材の被覆部の拡大縦断面図である。 さらに別の実施形態に係る電磁波シールド材の被覆部の拡大縦断面図である。 他の実施形態に係る電磁波シールド材の斜視図である。 同じくその電線類に対して取り付けた状態を示す縦断面図である。

符号の説明

１…電磁波シールド材、２…電線類、３…被覆部、４、３０…第１係合部、５、３１…第２係合部、７…電磁波シールド層、１５…スペーサ、１６…湾曲面、１７…隙間、Ｓ…内部空間

Claims (7)

1. 電線類（２）を被覆する電磁波シールド層（７）を有する被覆部（３）を備え、この被覆部（３）の内面に、前記電線類（２）に当接して前記被覆部（３）と前記電線類（２）との間に隙間（１７）を形成する複数のスペーサ（１５）・・が互いに間隔をあけて設けられていることを特徴とする電磁波シールド材。
2. 前記複数のスペーサ（１５）・・は、弾性変形可能とされている請求項１記載の電磁波シールド材。
3. 前記複数のスペーサ（１５）・・は、前記被覆部（３）の長手方向に沿って互いに略平行に配されている請求項１又は２記載の電磁波シールド材。
4. 前記複数のスペーサ（１５）・・は、前記被覆部（３）の内面から立ち上がって内方向へ膨れるように湾曲したひだ状に形成され、その湾曲面（１６）・・を前記電線類（２）に当接させるようにした請求項１乃至３のいずれかに記載の電磁波シールド材。
5. 前記複数のスペーサ（１５）・・は、前記被覆部（３）よりも融点が高くなっている請求項１乃至４のいずれかに記載の電磁波シールド材。
6. 前記被覆部（３）は、可撓性を有する略帯状に形成され、この被覆部（３）をその長手方向が軸方向に沿うように略筒状に巻くことによって形成した内部空間（Ｓ）の略中央に、前記スペーサ（１５）・・の当接によって前記電線類（２）を配置させるようにした請求項１乃至５のいずれかに記載の電磁波シールド材。
7. 前記被覆部（３）を略筒状に巻いたときに互いに係合して、前記被覆部（３）を略筒状に保持する係合部（４）（５）（３０）（３１）が設けられている請求項６記載の電磁波シールド材。

Images