JP3871928B2 - 電磁シールド構造下地 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば部屋の壁，天井，床に電磁シールド性能を持たせるための電磁シールド構造下地に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、部屋の壁下地や天井下地、例えば、間柱等の壁下地や野縁等の天井下地に、電磁シールド性能を有する石膏ボードを取付けることで、電磁シールド構造下地を構成していた。
また、上述のような壁下地や天井下地、あるいは、コンクリート躯体の床下地、壁下地、天井下地の表面側に例えば銅箔を設けることで、電磁シールド構造下地を構成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記電磁シールド性能を有する石膏ボードは、導電性材料としてのカーボン等を混合したり、導電性メッシュ等を埋設したものであるので、通常の石膏ボードに比べて非常に高価である。また、上記電磁シールド性能を有する各石膏ボードの端部同士を突き合わせるようにして取付けるが、この突き合わせ部には隙間が生じる。このような隙間があると、隙間から電磁波が漏洩して、電磁シールド性能が劣化する。このため、この隙間を導電性のパテを用いて埋める必要がある。この導電性パテも非常に高価である。よって、電磁シールド性能を有する石膏ボードを用いた電磁シールド構造下地は材料コストが嵩む。
【０００４】
また、例えば、コンクリート躯体床下地の表面側に銅箔を設けて電磁シールド構造床下地を構成する場合、銅箔は数十μｍ程度で非常に薄く破損しやすいため、コンクリート躯体床下地との接触による破損を防止するためにコンクリート躯体床下地の上にベニヤ板等を敷設し、このベニヤ等の上に複数の銅箔を敷いて、各銅箔の端部側を半田などで接合した後に、銅箔の表面側を保護するために当該銅箔の表面側にベニヤ等を敷設するようにしている。そして、このベニヤ等の上に床シート等の床仕上げ材を敷設することにより、床が施工される。しかし各銅箔の端部側同士の接合作業は、銅箔が非常に薄いために、各銅箔の端部側同士をしっかりと重ね合せた状態で、この重ね合せた部分の全長に渡って確実に接合しなくてはならない（この半田等による接合が不完全だと、各銅箔間に隙間が生じ、この隙間から電磁波が漏洩して、電磁シールド性能が劣化する）。この接合作業は、銅箔が薄く扱い難いこともあって非常に困難である。よって、現場施工が煩雑となり、このような電磁シールド構造下地は施工コストがかかる。尚、コンクリート躯体壁下地、コンクリート躯体天井下地、あるいは、間柱等の壁下地、野縁等の天井下地、根太等の床下地の表面側に銅箔を用いて電磁シールド構造下地を構成する場合も事情は同じである。
【０００５】
本発明は、コストを抑えることができ、電磁シールド性能も優れた電磁シールド構造下地を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る電磁シールド構造下地は、内装下地の表面側に複数の導電性メッシュが設けられ、隣り合う導電性メッシュの端部側が、当該端部側を挟み込む金具及び上記挟み込む金具に設けられた鋸歯部を介して接合されていることを特徴とする。
なお、内装下地としては、柱，支柱，間柱等のスタッドや、横架材のランナー，振れ止め等に用いる形鋼の鋼材、さらに石膏ボード，けい酸カルシウム板，パーティクルボード等の板状建築材料やコンクリート躯体面の壁，床，天井を含む壁下地，床下地，天井下地等がある。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
実施の形態１による電磁シールド構造壁下地は、以下のように作成される。
まず、例えば幅１ｍでロール巻きされた導電性メッシュロールより導電性メッシュを引出して所定寸法に切断し、図１に示すような複数の矩形状の導電性メッシュ１，１…を用意する。次に、壁下地２を構成するスタッド（間柱）３及び上，下ランナー４，５の表面側に、上記矩形状の導電性メッシュ１，１…を取付けていく。尚、６は振れ止めであり、図１の壁下地２は、ＬＧＳ一般間仕切り壁下地である。隣り合うように取付けられる導電性メッシュ１，１の端部１ａ，１ａ側は、例えば１０ｃｍ程度重合させる（即ち、重合部７を設ける）。尚、スタッド３の表面側に上記重合部７が位置するようにする。その後、図２に示すように、普通の石膏ボード８をビス９等の固定手段により、スタッド３及び上，下ランナー４，５に取付ける。これにより、上記重合部７は、ビス９等で固定される石膏ボード８で押圧され、重合部７における導電性メッシュ１，１同士が接合される（電気的、機械的に接触状態となる）ので、重合部７における導電性メッシュ１，１間の隙間がほとんど無くなる。重合部７における導電性メッシュ１，１間に隙間が生じると、この隙間から電磁波が漏洩して電磁シールド性能が劣化することがあるが、本実施の形態１によれば、重合部７における導電性メッシュ１，１間の隙間がほとんど無くなるので、電磁シールド性能の高い電磁シールド構造壁下地となる。尚、上記石膏ボード８の表面側にクロス等の壁仕上げ材を貼って電磁シールド壁を仕上げる。
【０００８】
また、重合部７における導電性メッシュ１，１の端部１ａ，１ａ同士の接合をより強固にしながら、溶接による導電性メッシュ１の破損を抑えるため、重合部７を全溶接でなく後述のようにスポット溶接しておけば、上記隙間の問題をさらに解消できるので、電磁シールド性能が向上する。
【０００９】
尚、導電性メッシュ１は、例えば線径０．２ｍｍ程度の導電性を有する線材を用いて例えば桝目開口１ｂを有する網状に形成されたものを用いる。従って、導電性メッシュ１の厚さは０．４ｍｍ程度、重合部７の厚さは０．８ｍｍ程度であるが、導電性メッシュ１は、銅箔に比べて機械的強度が高いため、取り扱いが容易であり、また、材料劣化も少なく安定した材料である。よって、経年によりシールド性能が低下するようなこともない。
【００１０】
図３（ａ），（ｂ）は、６０メッシュ（線径０．１８ｍｍ、桝目開口の一辺の長さ（目開き）が０．２４ｍｍ）のステンレスメッシュと、１００メッシュ（線径０．１０ｍｍ、桝目開口の一辺の長さ（目開き）が０．１５４ｍｍ）のステンレスメッシュを用いた場合の本実施の形態１の電磁シールド構造壁下地の、垂直波及び水平波に対する電磁シールド性能試験結果を示す。尚、図３（ａ），（ｂ）の電磁シールド性能結果は、大型試験体で試験した方法（ミルスタンダート法）による試験結果である。また、上記６０メッシュ，１００メッシュ等の数値は、単位幅２５．４ｍｍ間にある縦線によって生ずる空間の数を示している。
【００１１】
図４（ａ），（ｂ）は、６０メッシュのステンレスメッシュ（ｓｕｓ＃６０）と、１００メッシュのステンレスメッシュ（ｓｕｓ＃１００）を用いた場合の本実施の形態１のシールド構造壁下地の、小型試験体で試験した方法（ＫＥＣ法）による電磁シールド性能試験結果を示す。尚、図４（ａ）は、重合部７以外の部分の小型試験体で試験した結果を示し、図４（ｂ）は、重合部７の部分の小型試験体で試験した結果を示す。
【００１２】
また、図４（ｂ）において、（ｓｕｓ＃６０ スポット接合部）で示した結果は、上記重合部７を後述するように予め千鳥状にスポット溶接しておいた場合の小型試験体による試験結果である。
【００１３】
上記試験結果を見ると、広周波数帯において、ほぼ４０ｄＢ以上のシールド性能が得られることがわかる。また、重合部７を予め千鳥状にスポット溶接しておけば、シールド性能が向上することがわかる。
【００１４】
実施の形態１によれば、従来に比べて、安価で、かつ、電磁シールド性能も高い電磁シールド構造壁下地が得られる。
つまり、通常の石膏ボード８と導電性メッシュ１を合わせたコストは、シールド性能を有する石膏ボードより安いので、シールド性能を有する石膏ボードを用いるシールド構造壁下地に比べて、材料コストを抑えることができる。尚、本実施の形態１では、石膏ボード８と石膏ボード８の端部同士の突き合わせ部分の裏には重合部７があるので、突き合わせ部分を導電性パテで埋める必要はないが、クロス貼りのために、通常のパテを充填してクロス貼り面を平坦にする必要はある。従って、高価な導電性パテを使用する必要がなく、材料コストを抑えることができる。
また、通常の石膏ボードやパテを用いることができ、導電性メッシュの取付け以外は特別な作業を必要としないため施工が容易である。
さらに、銅箔を用いる場合のように、各銅箔の端部側同士をしっかりと重ね合わせた状態での、この重ね合わせた部分の全長に渡っての半田等による煩雑な接合作業は不要となるので、銅箔を用いた電磁シールド構造下地に比べて、施工コストを抑えることができる。
【００１５】
また、本実施の形態１でも上述のようなスポット溶接を行なうが、スポット溶接は、専用の溶接治具を導電性メッシュ１に押し当てることにより、一個所１秒程度で行なえるので、上述のような、銅箔の接合作業に比べて、はるかに作業が簡単なので、上述のような従来の電磁シールド構造下地に比べて、コストを抑えることができることにはかわりはない。
【００１６】
尚、上記では、電磁シールド構造壁下地について説明したが、野縁下地を用いた電磁シールド構造天井下地や根太下地を用いた電磁シールド構造床下地も同様に構成できる。ただし、根太下地の場合は、石膏ボードの代わりに、ベニヤ板等を用いればよい。
【００１７】
また、導電性メッシュ１は、炭素，銅，アルミニウム，鉄，ニッケル，錫等のような導電性材料よりなる導電性線材により網状に形成された導電性メッシュ、高分子繊維の表面に導電性材料の被膜をコーティングした線材により網状に形成された導電性メッシュ、網状に形成されたメッシュに導電性材料をメッキした導電性メッシュなどを使用すればよい。
【００１８】
また、導電性メッシュ１のメッシュの桝目開口サイズは、遮蔽対象とする電磁波の周波数により設定すればよいが、小さい方がより高い周波数を遮蔽できる。なお、線径のサイズは電磁波の遮蔽性能上特に制約はないが、太くなると柔軟性が低下するため施工しにくくなる。そのため、電磁波の遮蔽性能、施工上の取り扱いやすさ、コスト面を考慮すると、５０メッシュ以上（桝目開口の一辺の長さが０．３ｍｍ以下）のものを用いることが望ましい。
【００１９】
実施の形態２．
図５に示すように、導電性材からなるサッシ枠のような形状に形成された導電性枠１０の表面側に上記導電性メッシュ１を溶接，ネジ，挟み込み，接着剤等で取付け、当該導電性メッシュ１を取付けた導電性枠１０を壁下地２のスタッド３等にネジ等で取付け、隣り合う導電性枠１０の端部１０ａ，１０ａ同士を溶接や導電性テープ等で接合するようにして電磁シールド構造壁下地を構成してもよい。そして、この導電性枠１０の表面側に通常の石膏ボード８をビス９等で固定し、石膏ボード８の表面にクロス等の壁仕上げ材を貼ることで電磁シールド構造壁を仕上げる。
また、導電性枠１０は、壁下地の厚みを考慮すると薄い方が良く、望ましくは、導電性メッシュ以下の厚さが好ましい。なお、導電性枠１０についても端部１０ａを重合させるように、端部１０ａの厚みを薄くしたり、厚み方向に傾斜面を設けても良い。
【００２０】
本実施の形態２においても、実施の形態１と同様な効果が得られる。本実施の形態２においては、導電性枠１０は工場等で予め作成するので、現場での作業は銅箔の接合作業に比べて容易であり、実施の形態１と比べても施工性は向上し、現場での作業も減るため品質も向上し、施工コストも抑えることができる。
【００２１】
尚、野縁等の天井下地に上記の導電性枠１０を取付けて電磁シールド構造天井壁下地を構成してもよいし、根太等の天井下地に上記の導電性枠１０を取付けて電磁シールド構造床下地を構成してもよい。
また、コンクリート躯体壁下地や、コンクリート躯体天井下地に対して、接着剤やコンクリートネジ等で上記の導電性枠１０を取付けて電磁シールド構造下地を構成してもよい。
また、コンクリート躯体床下地上に、上記の導電性枠１０を敷いて、隣り合う導電性枠１０の端部１０ａ，１０ａ同士を溶接、導電性テープ等で接合するようにして電磁シールド構造床下地を構成してもよい。なお、この場合、カーペット等の床仕上げ材を敷設するためには床にかかる荷重による導電性メッシュの破損、切断を防止するために導電性枠１０の上にベニヤ等を敷設することが望ましい。
【００２２】
実施の形態３．
図６に示すように、コンクリート躯体床下地２０上に、上記と同様、各導電性メッシュ１，１の端部１ａ，１ａ側を、例えば１０ｃｍ程度重合させて敷設し、重合部７における導電性メッシュ１，１同士を矢示の如くスポット溶接により接合する。このように構成された電磁シールド構造床下地の上に、床仕上げ材を敷設して電磁シールド床を仕上げる。
【００２３】
床の場合は、上記電磁シールド構造床下地の上に床仕上げ材を敷設するだけの場合もあるので、導電性メッシュ１，１…の端部１ａ，１ａ側同士を重合させただけだと重合部７における導電性メッシュ１，１間に隙間が生じ、この隙間から電磁波が漏洩して電磁シールド性能が劣化するおそれがあるので、上述のように、重合部７における導電性メッシュ１，１同士をスポット溶接により接合する。例えば、図６に示すように、千鳥状にスポット溶接を行なう。これにより、スポット溶接間からの電磁波の漏洩が低減される。尚、２１はスポット溶接箇所を示す。
【００２４】
実施の形態３の電磁シールド構造床下地によれば、上記実施の形態１と同様な効果が得られる。
また、従来の銅箔を用いた電磁シールド構造床下地によれば、銅箔の上下側に保護と劣化防止のためのベニヤ等を積層する構造としなければならないので、コンクリート躯体床下地から仕上げ床面までの高さが高くなってしまう。このため、改修工事（リニューアル）においては、巾木や廊下との段差が生じてしまって問題となる。しかし、本実施の形態３によれば、コンクリート躯体床下地から仕上げ床面までの高さを低くできるので、上述のような問題もなくなり、改修工事にも適したものとなる。
【００２５】
上記スポット溶接の間隔は、あまり大きくすると、重合部７における導電性メッシュ１，１間に隙間が生じてしまうので、好ましくない。また、あまり小さくすると、施工が大変になる。従って、重合部７における導電性メッシュ１，１間に隙間の問題、施工性の問題を考えてスポット溶接の間隔を決めればよい。
【００２６】
尚、上記図４（ｂ）において、（ｓｕｓ＃６０ スポット接合部）で示した結果は、スポット溶接を３．５ｃｍ間隔で１列（図６の上下方向）に行ない、この１列のスポット溶接箇所２１，２１…に対して千鳥状となるように、上記１列の横に同様にスポット溶接を３．５ｃｍ間隔で１列状に行なった場合の結果であり（尚、列と列の間隔は２．５ｃｍとした）、本実施の形態３においても同様にスポット溶接を行なうことで、ほぼ上記図４（ｂ）の結果と同様な電磁シールド性能が得られる。
【００２７】
実施の形態４．
また、図７に示すように、各導電性メッシュ１，１の端部１ａ，１ａ側をはぜ折りして、このはぜ折り部分３０，３０を係合して上記重合部７を構成し、この重合部７における導電性メッシュ１，１同士をスポット溶接により接合するようにしてもよい。本実施の形態４でも、実施の形態３と同様な効果が得られる。
尚、本実施の形態４では、はぜ折り部分３０，３０を係合した重合部７により導電性メッシュ１，１同士はある程度しっかりと接合されているので、スポット溶接の間隔は実施の形態３の場合より広くしてもよい。
【００２８】
実施の形態５．
また、図８に示すように、断面Ｚ状のレール接合金具４０を用いて、このＺ字の両側に導電性メッシュ１，１の端部１ａ，１ａ側を挟み込み、ハンマー４５等で叩いて、レール接合金具４０が平坦になるようにつぶすことにより、導電性メッシュ１，１の端部１ａ，１ａ同士を接合してもよい。尚、Ｚ字の両方の先端側には、鋸歯部４１が形成されており、この鋸歯部４１を導電性メッシュ１の線材に引っかけた上でレール接合金具４０をつぶすことにより、より強固に接合できる。本実施の形態５でも、実施の形態３と同様な効果が得られる。尚、実施の形態１等に比べて現場作業が多くなるが、銅箔の接合作業に比べれば容易である。また、接合がより強固になるため接合部からの電磁波の漏洩をより低減できる。
【００２９】
実施の形態６．
また、図９に示すように、例えば、コンクリート躯体床下地２０の表面に予め細いスリット５０を形成しておき、上記導電性メッシュ１の端部１ａ側を、専用の押し込み治具５５を用いて上記スリット５０内に押し込むようにしてもよい。上記スリット５０は、幅１〜２ｍｍ，深さ１〜２ｃｍ程度とする。この場合、細幅のスリット５０内に押し込まれた導電性メッシュ１，１の端部１ａ，１ａ側同士が図９（ｅ）に示すようにもつれあって電気的に接触状態に接合されるので、上記実施の形態３と同様な効果が得られる。尚、実施の形態１等に比べて現場作業が多くなるが、銅箔の接合作業に比べれば容易である。さらに、実施の形態１と重合の状態を比べても複雑で密な重合となるので電磁波の漏洩をより低減できる。
【００３０】
尚、実施の形態４〜６（図７〜図９）を、根太下地や間仕切り下地や野縁下地に適用して、電磁シールド構造下地を構成してもよい。
尚、実施の形態３〜６（図６〜図９）を、コンクリート躯体壁下地やコンクリート躯体天井下地に適用して電磁シールド構造下地を構成する場合は、コンクリート躯体下地に対して、接着剤等で各実施の形態３〜６の導電性メッシュ１，１…を取付けて電磁シールド構造下地を構成すればよい。ただし、この場合は、壁仕上げ材や天井仕上げ材を取付けるための下地を別途設けることが望ましい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、安価で、かつ、施工性も良く、電磁シールド性能も高い電磁シールド構造下地が得られる。また、従来の内装下地をそのまま使用できるので、電磁シールド構造下地を容易に施工できる。特に、隣り合う導電性メッシュの端部側を挟み込む金具の鋸歯部を介して接合したことにより、接合がより強固になり、電磁波の漏洩を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１による電磁シールド構造壁下地の施工方法を説明するための図である。
【図２】 実施の形態１の電磁シールド構造壁下地を示す断面図である。
【図３】 実施の形態１の電磁シールド構造壁下地の電磁シールド性能結果を示す図である。
【図４】 実施の形態１の電磁シールド構造壁下地の電磁シールド性能結果を示す図である。
【図５】 実施の形態２の電磁シールド構造壁下地の説明図であり、（ａ）は導電性メッシュを取付けた導電性枠を示す図、（ｂ）は電磁シールド構造壁下地を示す正面図である。
【図６】 実施の形態３の電磁シールド構造床下地の説明図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は導電性メッシュの重合部におけるスポット溶接の態様を示す図である。
【図７】 実施の形態４の電磁シールド構造床下地の説明図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は導電性メッシュの重合部におけるスポット溶接の態様を示す図、（ｃ）は重合部の拡大断面図である。
【図８】 実施の形態５の電磁シールド構造床下地の説明図であり、（ａ），（ｂ）は施工順序を説明するための断面図、（ｃ）は接合部分の拡大断面図、（ｄ）は金具を示す斜視図である。
【図９】 実施の形態６の電磁シールド構造床下地の説明図であり、（ａ）〜（ｄ）は施工順序を説明するための断面図、（ｅ）は接合部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 導電性メッシュ、１ａ 導電性メッシュの端部、２ 壁下地、７ 重合部、８ 石膏ボード、９ ビス（固定手段）、１０ 導電性枠、２０ コンクリート躯体床下地、３０ はぜ折り部分、４０ レール接合金具、５０ スリット。

Claims (1)

1. 内装下地の表面側に複数の導電性メッシュが設けられ、隣り合う導電性メッシュの端部側が、当該端部側を挟み込む金具及び上記挟み込む金具に設けられた鋸歯部を介して接合されていることを特徴とする電磁シールド構造下地。

Images