JP3347668B2 - シールドソフトパッキン及びこれを備える電子機器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は樹脂弾性発泡体の表
面に導電性外被を有し、各種電子機器類におけるＥＭＩ
（電磁干渉ないし電磁障害）やＲＦＩ（電波障害）を防
止するために用いるシールドソフトパッキンと、このシ
ールドソフトパッキンを配設した電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のシールドソフトパッキンは、コ
ンピュータやその周辺機器および多くの電子機器類にお
ける金属筐体同士の接合部の隙間や、金属筐体の開口部
とこの開口部を塞ぐ蓋や扉との間、あるいは筐体とこれ
を貫通するコネクタとの接合面の隙間に配設され、これ
らの隙間や開口部からの電磁波の漏洩を防いでＥＭＩや
ＲＦＩを防止するために用いられる。また、ＣＰＵ等の
電子部品を搭載しているプリント配線基板と筐体面のグ
ラウンディング用としても用いられる。このため、この
シールドソフトパッキンは、異なる隙間寸法や開口部の
形状に追従して設置することを可能とするために、柔軟
な部材、特に樹脂弾性発泡体をコアとし、このコアの表
面に導電性外被を一体的に配設した構成がとられてい
る。図１０（ｂ）はその一例のシールドソフトパッキン
６１の断面図であり、樹脂弾性発泡体からなるコア６１
の周面に導電性外被６２が接着剤６３により接着され、
かつその導電性外被の一つの面に両面粘着テープ６４が
粘着されている。

【０００３】前記コア６１を構成する樹脂弾性発泡体と
しては、ポリウレタン、シリコーン、ネオプレンゴム、
ＥＰＤＭをはじめとするスポンジ状の弾力性を有する発
泡体があるが、前記した電磁波シールド対策用のシール
ドソフトパッキンとしての発泡体には加工性、コスト面
でポリウレタンフォームが多く使用されている。また、
導電牲外被６２としては、導電牲織布または金属箔が用
いられている。このうち導電牲織布としては、金属細線
（モネル、カッパーウェルド、アルミニウム、スズメッ
キ銅等）あるいは金属コート繊維（合成繊維にメッキ、
蒸着、スパッタリング等の方法で金属コートした繊維）
からなるマルチフィラメント糸またはモノフィラメント
糸を製織したもの、合成繊維糸を用いて製織した織布に
金属コートを処理したものなどがあげられる。金属箔と
しては、アルミニウム箔、電解銅箔が用いられる。特
に、ポリウレタンの弾性発泡体の導電性外披には、柔軟
性がある金属コート繊維が多く使用されている。

【０００４】このようなシールドソフトパッキンの製造
方法は、図１０（ａ）に示すように、樹脂弾性発泡体の
ブロックをスライスして形成した厚手シートを熱プレス
加工してその厚さを数分の１に縮小した圧縮シート６５
を作製する。この圧縮シート６５では、樹脂弾性発泡体
内部の気泡Ａは圧縮方向に偏平化される。次いで、前記
圧縮シート６５を複数本に切断して細幅の矩形断面をし
た紐状体とし、これを前記コア６１とする。しかる後、
同図（ｂ）のように、前記コア６１の表面に導電性外被
としての金属コート繊維６２を被せ、その周面を覆うよ
うに胴巻した上で接着剤６３を用いて一体的に接着す
る。また、形成されたシールドソフトパッキン６０を機
器に固定するために、前記導電性外被６２の４周面の一
面に両面粘着テープ６４を粘着している。通常、この両
面粘着テープ６４は前記圧縮シート６５の圧縮面、すな
わち圧縮方向に対向される２つの面の一方の面に配設し
ている。

【０００５】このシールドソフトパッキン６０を電子機
器に配設する場合には、シールドソフトパッキンの圧縮
面が機器のシールド面に当接されるように、前記両面粘
着テープ６４を用いて機器筐体の開口部や隙間に貼り付
ける。これにより、シールドソフトパッキン６０は機器
筐体に生じる隙間の間隔や形状に追従するように弾性変
形され、その結果としてシールドソフトパッキン６０の
導電性外被６２が機器筐体のシールド面に電気的に接続
され、機器筐体に生じる隙間を電磁シールドすることが
可能となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような、従来のシ
ールドソフトパッキンを実際に各種電子機器に適用した
ところ、特に、電子械器内の上昇温度４０℃〜７０℃の
高温下における長時間の使用において、電磁シールド効
果が低下するという問題が生じることが判明した。この
問題について本発明者が検討したところ、次のような理
由によるものであることが判明した。すなわち、従来の
シールドソフトパッキンは、前記したように、コア６１
の圧縮面に接着した両面粘着テープ６４を利用して各種
電子機器に配設し、圧縮面を機器筐体のシールド面に弾
接させた状態で使用しているため、シールドソフトパッ
キンのコア６１としての樹脂弾性発泡体は、その圧縮方
向にさらに圧縮変形された状態で用いられることにな
る。すなわち、樹脂弾性発泡体の気泡Ａは本来は断面が
円形に近い形状をしているが、これを加熱圧縮して圧縮
シートを形成したときには、気泡Ａは圧縮方向に偏平な
形状とされる。そして、この圧縮シートを紐状体に切断
してコアとし、さらに導電性外被を胴巻し、かつ両面粘
着テープを圧縮面に接着しているため、図１０（ｂ）に
示したように、両面粘着テープ６４は、圧縮によって偏
平化された気泡Ａの偏平方向と平行な面に配設されるこ
とになる。

【０００７】このため、このシールドソフトパッキン６
０を両面粘着テープ６４を利用して電子機器に配設し、
前記したように圧縮面が電子機器のシールド面に当接さ
れた状態で使用されると、図１０（ｃ）に示すように、
圧縮形成された樹脂弾性発泡体６１はさらに圧縮方向と
同じ方向に弾性圧縮される状態となるが、既に気泡Ａは
圧縮方向に偏平化されているため、それ以上に偏平化さ
れることが難しくなり、結果として樹脂弾性発泡体は圧
縮残留歪が大きくなる。さらに、電子機器内の温度上昇
により樹脂弾性発泡体６１の経時劣化が進行したときに
は、その圧縮残留歪はさらに大きくなり、その結果とし
てシールドソフトパッキンは電子機器のシールド面に追
従しての弾性変形が困難になり、導電性外被と電子機器
シールド面との密接状態が低下し、両者間での接触抵抗
が増加して磁気シールド効果が低下することになる。

【０００８】なお、樹脂弾性発泡体の前記したような圧
縮残留歪の増大を防止するために、圧縮しない発泡体
（発泡密度２０〜６０ｋｇ／ｍ３）をシールドソフトパ
ッキンに使用することが考えられるが、反発弾性力が弱
いため圧接面との安定した導電性能が得られず、また、
発泡体が非常に軟らかいため外圧力をかけると元の厚み
寸法から簡単に８０％〜９０％も圧縮されてしまい、種
々の圧接面の隙間寸法に好適な弾力をもつシールドソフ
トパッキンの選定が難しいという問題があり、実際の使
用には適さない。

【０００９】本発明の目的は、樹脂弾性発泡体における
圧縮残留歪の増大を抑制し、機器におけるＥＭＩ、ＲＦ
Ｉに対するシールド効果を高めることが可能なシールド
ソフトパッキンを提供することにある。また、本発明の
他の目的は、シールドソフトパッキンによるシールド効
果の高い電子機器を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のシールドソフト
パッキンは、樹脂弾性発泡体を一方向に圧縮して形成し
たシートを紐状に切断したコアと、前記コアの周面に形
成される導電性外被と、前記導電性外被の一面に形成さ
れる粘着層とを備えるシールドソフトパッキンにおい
て、前記粘着層は、前記コアの圧縮された面と直交する
反圧縮面に配設されていることを特徴とする。すなわ
ち、前記樹脂弾性発泡体は圧縮により内部の気泡が偏平
化され、前記粘着層は前記気泡の長手方向の一方の面に
配設されていることを特徴とする。

【００１１】また、本発明の電子機器は、本発明の前記
シールドソフトパッキンが機器に生じる隙間に配設され
ている電子機器であって、前記シールドソフトパッキン
は、前記コアが圧縮された方向と直交する方向に圧縮変
形された状態で前記隙間に配設されていることを特徴と
する。

【００１２】本発明のシールドソフトパッキンは、樹脂
弾性発泡体の圧縮方向と直交する方向、換言すれば圧縮
により偏平化された樹脂弾性発泡体の内部の気泡の長手
方向に向けて圧縮変形させることでシールド効果を得て
いるため、樹脂弾性発泡体における弾性残留歪の経時変
化による増大が抑制され、これにより経時劣化に伴うシ
ールドソフトパッキンのシールド効果の低下が抑制さ
れ、かつシールド効果の高い電子機器を構成することが
できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明のシールドソフトパッ
キン１０の一部を破断した斜視図である。コア１１とし
て樹脂弾性発泡体、ここでは矩形断面をした紐状のポリ
ウレタンフォームが用いられており、その四周面には導
電性外被１２として金属コート繊維、ここでは合成繊維
に銅をメッキしたものを胴巻し、接着剤１３によって一
体的に接着している。さらに、前記導電性外被の一面、
ここでは後述するように、加熱圧縮した前記樹脂弾性発
泡体の圧縮面とは直交する側の面（以下、反圧縮面と称
する）の一面に粘着層として、ここでは両面粘着テープ
１４が接着されている。

【００１４】前記シールドソフトパッキン１０の構成
を、図２の工程斜視図、及び図３の断面図に従って詳細
に説明する。図２（ａ）に示すように、ポリウレタンフ
ォームのブロック２１を所要の寸法でスライスし、図２
（ｂ）のように、厚手シート２２を形成する。このと
き、前記ポリウレタンフォームのブロック２１の内部に
は、図３（ａ）のように、断面が円形、すなわち球形を
した多数の気泡Ａが存在している。次いで、図２（ｃ）
のように、前記厚手シート２２を加熱状態で一端から他
端に向けて連続熱プレスし、圧縮して厚さを縮小した圧
縮シート２３を形成する。このとき、圧縮シート２３内
の気泡Ａは、図３（ｂ）のように、圧縮された方向に偏
平な形状に変形される。続いて、図２（ｄ）のように、
前記圧縮シート２３を所要の幅寸法に切断し、紐状体２
４を形成する。そして、この紐状体２４を図１に示した
コア１１として、その断面方向を９０度回転した方向に
整列した上で、図３（ｃ）のように、内面に接着剤１３
を塗布した金属コート繊維１２を前記コア１１の周面に
胴巻し、コア１１の周面に一体的に接着する。このと
き、金属コート繊維１２の合わせ部分を前記コア１１を
構成する樹脂弾性発泡体の反圧縮面の一方の面にくるよ
うに胴巻きし、かつ、この金属コート繊維１３の合わせ
部分に両面粘着テープ１４を接着して、図１に示したシ
ールドソフトパッキン１０を作製する。

【００１５】このように作製されたシールドソフトパッ
キン１０では、両面粘着テープ１４はコア１１としての
樹脂弾性発泡体の反圧縮面に接着されている。すなわ
ち、図４（ａ）に示すように、両面粘着テープ１４は樹
脂弾性発泡体内の気泡Ａが偏平化された偏平方向に直交
する面に接着されているため、前記両面粘着テープ１４
を用いてシールドソフトバッキン１０を電子機器に配設
したときには、樹脂弾性発泡体１１の反圧縮面に相当す
る導電性外被に電子機器のシールド面が圧接されること
になる。したがって、シールドソフトパッキン１０が電
子機器のシールド面に追従して圧縮変形されるときに
は、図４（ｂ）のように、樹脂弾性発泡体の気泡Ａの偏
平状態が是正される方向に弾性変形されることになる。
これにより、樹脂弾性発泡体１１における圧縮残留歪が
小さい状態とななり、例えば、電子機器の温度上昇に伴
って樹脂弾性発泡体の経時劣化が生じる状態になった場
合においても、圧縮残留歪の増加が抑制されることにな
り、電子機器のシールド面と導電性外被との密接状態が
確保され、良好なシールド状態を保つことが可能とな
る。

【００１６】因みに、本発明が図１に示した本発明のシ
ールドソフトパッキン１０と、図１０（ｂ）に示した従
来のシールドソフトパッキン６０とを、図５に示すよう
に、それぞれ一対の銅板３１，３１の間に介挿し、樹脂
製スペーサ３２、樹脂製ワッシャ３３、樹脂製ネジ３４
により両銅板３１，３１を締結し、かつ両銅板間に所定
の荷重を与えてシールドソフトパッキンを挟み、７０℃
雰囲気で放置したときの樹脂弾性発泡体（ボリウレタン
フォーム）での経時的な圧縮残留歪の経時的な変化を図
６に示す。同様に、６０℃で放置したときの両銅板間の
シールドソフトパッキンの抵抗値の変化を図７に示す。
これらの図から判るように、本発明のシールドソフトパ
ッキンでは、従来のシールドソフトパッキンに比較して
経時的な圧縮残留歪の増大が抑制され、かつ抵抗値の増
大が抑制されており、良好なシールド効果を長期間にわ
たって確保できることが判る。

【００１７】本発明のシールドソフトパッキンを、例え
ば電子機器の開口部と蓋との間のシールドとして用いた
例を図８に示す。金属製の機器筐体４１の一面には、当
該機器筐体４１に開口されている開口部４２を包囲する
ようにその周囲にシールドソフトパッキン１０が配設さ
れる。このシールドソフトパッキン１０は両面粘着テー
プ１４を利用して前記機器筐体４１の前記一面に接着固
定されている。そして、前記開口部４２を覆う金属製の
蓋体４３は、その内面が前記シールドソフトパッキンの
上面、すなわち両面粘着テープ１４と反対側の反圧縮面
に当接された状態でネジ４４により前記機器筐体４１に
取着される。このとき、ネジ４４による締結力によって
蓋体４３はシールドソフトパッキン１０の反圧縮面に圧
接して圧縮変形させることになり、このとききのシール
ドソフトパッキン１０の弾性力によって機器筐体４１及
び蓋体４３とシールドソフトパッキン１０の導電性外被
１２が密接され、機器筐体４１と蓋体４３との間の隙間
をシールドソフトパッキン１０によってシールドするこ
とになる。

【００１８】したがって、このシールドソフトパッキン
１０が配設された電子機器では、シールドソフトパッキ
ン１０が偏平化された気泡の長手方向に圧縮されること
になり、シールドソフトパッキン１０のコア１１を構成
する樹脂弾性発泡体の圧縮残留歪が小さくなる。これに
より、電子機器における温度上昇、及び経時劣化に対し
てもシールド効果の高い電子機器を構成することが可能
となる。なお、シールドソフトパッキンは、前記したよ
うな電子機器の開口部をシールドするのみならず、機器
に生じる種々の隙間をシールドする場合に有効である
が、本発明においてはシールドソフトパッキンは、樹脂
弾性発泡体が両反圧縮面間で圧縮変形される状態で配設
される電子機器として構成されていれば、前記した有効
なシールド効果が期待できることになる。

【００１９】ここで、本発明のシールドソフトパッキン
の製造方法としては、図９に示すように、樹脂弾性発泡
体のブロック５１をピーリング加工して厚手シート５２
を形成し、この厚手シートを連続熱プレスして圧縮シー
ト５３を形成し、さらにこの圧縮シート５３を細幅に切
断して紐状体５４を形成してもよい。形成された紐状体
５４は、図３に示したように圧縮面を９０度回転してコ
ア１１とし、その周囲に金属コート繊維１２を胴巻して
接着し、かつ樹脂弾性発泡体の反圧縮面に両面粘着テー
プ１４を接着することで、前記実施形態と同様にシール
ドソフトパッキンを作製することが可能となる。この実
施形態では、樹脂弾性発泡体をピーリング加工している
ため、長尺の紐状体を得ることができ、したがって長尺
の連続したシールドソフトパッキンを作製することが可
能となる。

【００２０】なお、高倍率の高発泡体として多く使われ
ているポリウレタンの弾性発泡体は発泡密度が７０ｋｇ
／ｍ３以上の製造は技術的に難しく、現状の製品は２０
〜６０ｋｇ／ｍ３の密度である。本発明のようなシール
ドソフトパッキンにおいては弾力牲として密度８０〜２
４０ｋｇ／ｍ３（殊に１００〜１８０ｋｇ／ｍ３）のも
のが適している。圧縮率として１．３〜４．０倍（殊に
１．７倍〜３．０倍）位が好ましい。また、粘着層とし
ては前記した粘着テープの他にも、粘着剤を塗布したも
の、あるいは片面粘着テープを粘着面を外側にして接着
したものが採用できる。さらに、粘着層として導電性粘
着剤あるいは導電性粘着テープを用いることもでき、こ
の場合には機器とシールドソフトパッキンとを粘着面に
おいて導電接続し、シールド効果をより高めることが可
能となる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、シールド
ソフトパッキンに設けられる粘着層は、樹脂弾性発泡体
で構成されるコアの圧縮された面と直交する反圧縮面に
配設されているので、圧縮により偏平化された樹脂弾性
発泡体の内部の気泡の長手方向に向けて圧縮変形させて
シールド効果を得ることになり、樹脂弾性発泡体におけ
る弾性残留歪の経時変化による増大が抑制され、これに
より経時劣化に伴うシールドソフトパッキンのシールド
効果の低下が抑制され、かつシールド効果の高い電子機
器を構成することができる。また、電子機器の隙間に配
設されているシールドソフトパッキンが、樹脂弾性発泡
体が圧縮された方向と直交する方向に圧縮変形された状
態で配設されていることにより、長期間にわたってシー
ルド効果の高い電子機器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシールドソフトパッキンの実施形態の
斜視図である。

【図２】本発明のシールドソフトバッキンの製造方法を
工程順に示す斜視図である。

【図３】図２の製造工程途中における断面図である。

【図４】本発明のシールドソフトパッキンの作用を説明
するための断面図である。

【図５】本発明と従来の各シールドソフトパッキンの特
性を比較するための測定方法を示す概念図である。

【図６】本発明と従来の各シールドソフトパッキンにお
けるポリウレタンフォームの圧縮残留歪の測定値を比較
して示す図である。

【図７】本発明と従来の各シールドソフトパッキンの抵
抗値を比較して示す図である。

【図８】本発明のシールドソフトパッキンを配設した電
子機器の筐体一部の断面図である。

【図９】本発明における他の製造方法を工程順に示す斜
視図である。

【図１０】従来のシールドソフトパッキンの製造方法と
その作用を説明するための断面図である。

【符号の説明】

１１ コア（樹脂弾性発泡体） １２ 導電性外被（金属コート繊維） １３ 接着剤 １４ 粘着層（両面粘着テープ） ２１，５１ ウレタンフォームブロック ２２，５２ 厚手シート ２３，５３ 圧縮シート ２４，５４ 紐状体（コア）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 9/00 H05K 5/06 B65D 53/00 F16J 15/00 - 15/14

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂弾性発泡体を一方向に圧縮して形成
   したシートを紐状に切断したコアと、前記コアの周面に
   形成される導電性外被と、前記導電性外被の一面に設け
   られた粘着層とを備えるシールドソフトパッキンにおい
   て、前記粘着層は、前記コアの圧縮された面と直交する
   反圧縮面に形成されていることを特徴とするシールドソ
   フトパッキン。
2. 【請求項２】 前記樹脂弾性発泡体は、前記圧縮により
   内部の気泡が偏平化され、前記粘着層は前記気泡の長手
   方向の一方の面に配設されていることを特徴とする請求
   項１に記載のシールドソフトパッキン。
3. 【請求項３】 前記請求項１または２のシールドソフト
   パッキンが機器筐体の隙間内に配設されている電子機器
   であって、前記シールドソフトパッキンは、前記コアが
   圧縮された方向と直交する方向に圧縮変形された状態で
   前記隙間に配設されていることを特徴とする電子機器。