JP2547765B2 - 電子機器用電磁波シ−ルド構造体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は射出成形による筐体用の成形品に係り、特に
電磁波シールドに好適な電子機器用構造体に関する。

〔従来の技術〕

従来、電子機器に使用されるプラスチック製の筐体
（ハウジング）を電磁波シールドする技術は、東芝レビ
ュー第41巻，第２号（昭和61年）第122頁から第125頁に
おいて論じられている。ここで述べられている筐体成形
方法は、金属繊維、例えば銅繊維を樹脂中に濃密に含む
マスタペレット（主小塊）を作り、これを一般樹脂ペレ
ットと一定比率で混合して成形するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術による電磁波シールド成形品には、長期
信頼性の評価尺度であるヒートサイクルテストを行なう
と、シールド効果が大幅に低下するという問題があっ
た。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、
電子機器より放射される電磁波をシールドする性能の耐
久性に優れた電子機器用射出成形品を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、樹脂中における金属繊維同志のからみ合
いによる接触点（以下接点と呼ぶ）の数を増加すること
により達成される。すなわち、単純に金属繊維の樹脂中
への充填量を増やせばよいことになるが、この方法では
成形品の比重増加、コストアップ、機械的特性（特に衝
撃特性）の低下につながるため、採用できない。そこ
で、機械的特性を保持しつつ、シールド効果に関する耐
久性を向上するために、材質、形状の異なる二種以上の
金属繊維を併用し、バランスのとれた材料システムとす
ることにより、本発明の目的を実現することができた。

本発明による二種以上の金属繊維を含む樹脂成形品
は、樹脂中に所定量の前記金属繊維が充填された樹脂ペ
レットを作成し、該ペレットを用いて成形を行なうこと
によって得られる。

〔作用〕

しかし、例えば、銅繊維とステンレス鋼繊維とを用い
た場合、銅繊維は体積固有抵抗値が約1.8×10^-6Ω−cm
であり、ステンレス鋼繊維に比べて約1/40と小さいの
で、銅繊維は複合プラスチック材の抵抗値を下げる働き
をしており、一方、ステンレス鋼繊維の直径は約８μｍ
であり、銅繊維に比べて約1/6と小さくできるので、低
い充填率でも使用本数が多く、繊維同志の接点数を増や
すのに効果がある。また、ステンレス鋼は銅に比べて機
械的強度が大きい。したがって、銅繊維とステンレス鋼
繊維を適度に併用することにより、充填率をあまり上げ
ずに、耐ヒートサイクル性にすぐれた成形材料が得られ
る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明に係る電磁波シールドプラスチック射
出成形品の板厚方向の断面図である。図において、１は
素材である樹脂、２は金属繊維a,3は金属繊維ｂであ
る。樹脂１の中に分散配合されている金属繊維a,bが３
次元的にからみ合い、網目構造を持った導電回路が形成
されて電磁波をシールドする効果がでることになる。

ここで、樹脂１としては、ABS樹脂（アクリロニトリ
ル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂）、PPO変性樹脂
（ポリプロピレンオキシド変性樹脂）、ポリプロピレン
樹脂、耐衝撃性ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート/A
BSポリマーアロイ等の熱可塑性樹脂が、金属繊維2,3と
しては、銅、ステンレス鋼、黄銅のように延伸性のある
ものが用いられる。形状としては、銅の場合には、直径
20〜30μｍ、長さ５〜10mmのものが、ステンレス鋼の場
合には、直径６〜15μｍ、長さ５〜10mmのものが、黄銅
の場合には、直径30〜50μm,長さ１〜5mmのものが好適
である。実際の使用にあたっては、これらの金属繊維を
二種以上組合せて用いる。各々の金属繊維の樹脂中への
充填率は、複合プラスチック材の比重、コスト、シール
ド効果との兼ね合いから、銅は10〜20wt％（重量％）、
ステンレス鋼は２〜5wt％、黄銅は０〜20wt％とした。

第２図は従来の金属繊維単体系として、樹脂中に25wt
％の銅繊維および10wt％のステンレス鋼繊維をそれぞれ
単独で含む複合プラスチック成形品のヒートサイクル数
（回）と電磁波シールド効果（dB）の関係を示す図であ
る。同図において、曲線４は銅繊維の場合、曲線５はス
テンレス鋼の場合を示す。同図から、銅繊維のみを充填
した成形品（曲線４）の場合は、初期のシールド効果は
非常にすぐれているものの、ヒートサイクル数が増加す
ると共にシールド効果が急激に低下することがわかる。
一方、ステンレス鋼繊維のみを充填した成形品（曲線
５）の場合は、初期のシールド効果はさほど大きくない
が、ヒートサイクルによる低下は少なく、しかもある値
で一定となることから、耐久性はすぐれているといえ
る。

第３図は、本発明に係る銅繊維23重量％、ステンレス
鋼繊維２重量％を樹脂中に充填してなる複合プラスチッ
ク成形品（曲線６）のヒートサイクル数（回）とシール
ド効果（dB）の関係を示したものである。同図から、本
成形品は、第２図に示した従来技術に比べ、初期のシー
ルド効果も大きく、かつヒートサイクルによるシールド
効果の低下も少ない、すなわち、耐久性にすぐれた複合
成形品が得られることがわかる。ここでは、銅繊維とス
テンレス鋼繊維の組合せについて述べたが、黄銅繊維等
の他の金属繊維と組合せてもよい。

第４図は、本発明を適用したコンピュータ端末機器用
ハウジングの斜視図であり、トップケース７、サイドケ
ース８、ボトムケース９から構成されている。これらの
ケースの板厚方向の部分断面は第１図に示した通りであ
る。

以上の説明は射出成形による成形品を例にとって行な
ったが、成形法を限定するものではなく、他の成形法
（例えば、圧縮成形等）を用いてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、シールド効果を出すために用いた金
属繊維の３次元的からみ合いにより構成される導電回路
の抵抗値を小さくし、かつ該抵抗値の変化を小さく抑え
るために、二種以上の金属繊維のそれぞれに前記の役割
を分担させるようにしたので、初期のシールド効果を大
きく、かつヒートサイクルによるその低下を少なくでき
る。すなわち、従来の銅繊維単体系に比べて、例えば銅
繊維とステンレス鋼からなる混合体系の50ヒートサイク
ル後のシールド効果は約２倍に向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のプラスチック成形品の板厚
方向の断面図、第２図、第３図はそれぞれ従来の成形品
と本発明の成形品の電磁波シールド効果のヒートサイク
ル依存性を示す図、第４図は本発明を適用したコンピュ
ータ端末ハウジングの斜視図である。 図において、 １……樹脂、２……金属繊維ａ ３……金属繊維ｂ、７……トップケース ８……サイドケース、９……ボトムケース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 明一 秦野市堀山下１番地 株式会社日立製作 所神奈川工場内 (56)参考文献 特開 昭58−150203（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−74497（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】二種以上の金属繊維を所定量充填した熱可
   塑性樹脂からなる電子機器用電磁波シールド構造体であ
   って、前記金属繊維は、銅繊維、ステンレス鋼繊維およ
   び黄銅繊維のうちから選択される少なくとも二種以上の
   繊維を、前記熱可塑性樹脂中で金属繊維同志を３次元的
   にからみ合わせた網目状構造に充填したペレットを用い
   て成形してなることを特徴とする電子機器用電磁波シー
   ルド構造体。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の電子機器用電
   磁波シールド構造体において、前記熱可塑性樹脂中への
   前記金属繊維の充填率が、銅の場合10〜20重量％、ステ
   ンレス鋼の場合２〜５重量％、黄銅の場合０〜20重量％
   であることを特徴とする電子機器用電磁波シールド構造
   体。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   電子機器用電磁波シールド構造体において、前記金属繊
   維の寸法は、銅の場合直径20〜30μｍ、長さ５〜10mm、
   ステンレス鋼の場合直径６〜15μｍ、長さ５〜10mm、黄
   銅の場合直径30〜50μｍ、長さ１〜5mmであることを特
   徴とする電子機器用電磁波シールド構造体。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項、第２項または第３
   項記載の電子機器用電磁波シールド構造体において、前
   記熱可塑性樹脂が、アクリロニトリル・ブタジエン・ス
   チレン共重合樹脂、ポリプロピレンオキシド変性樹脂、
   ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネ
   ート／アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合
   ポリマーアロイのうちから選んだ少なくとも一種である
   ことを特徴とする電子機器用電磁波シールド構造体。