JP4003433B2

JP4003433B2 - 電磁波シールド用ケース

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Publication number: JP4003433B2
Application number: JP2001333205A
Authority: JP
Inventors: 五生神谷
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-10-30
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2007-11-07
Anticipated expiration: 2021-10-30
Also published as: JP2003142867A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁波シールド用ケースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電磁波シールド用ガスケットは、一般に電磁波シールド用ケース等を構成するケース部材の間隙に用いられる。そのため通常のガスケットと同様にこれらのケース部材間の気密性、水密性を保つことによって電磁波シールド用ケースの内部に水分やダストなどが侵入するのを防ぐ役割の他にケース部材の間隙を電磁波が通過することを遮蔽するという役割を果たす必要がある。
【０００３】
この場合ガスケットに電磁波の通過を遮蔽するという電磁波シールド性能を持たせるため、ガスケットに用いるゴム材料等の弾性材料にカーボン繊維、金属繊維、亜鉛華等の電磁波シールド材料を混ぜ込むという手法が取られている。しかし電磁波シールド性能を向上させるためにゴム材料等の弾性材料に大量の電磁波シールド材料を混ぜ込むと、今度はゴム材料が有する弾性が著しく損なわれ、変形が回復しなくなってしまう。その結果今度はガスケットとして必要な水密性、気密性を確保できなくなってしまうという問題が生じていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで水密性、気密性を有すると共に電磁波シールド性能を有する電磁波シールド用ガスケットして、例えば特開２００１−１６０６９７号公報に電磁波シールドゴムと高弾性ゴムとを組み合わせて形成されたガスケットが開示されている。この電磁波シール用ガスケットにおいては、高弾性ゴムが気密性、水密性を保持する役割を担い、電磁波シールドゴムが電磁波の通過を遮蔽する役割を担っている。
【０００５】
このように水密性、気密性を保持する役割と電磁波の通過を遮蔽する役割を異なった部材に分担させる手法が開発されてきた。しかしこのように電磁波の通過を遮蔽する役割を担う部材を水密性、気密性を保持する役割を担う部材とを組み合わせて構成するという手法を取って、電磁波シールド性能を向上させようとすると電磁波の通過を遮蔽する役割を担う部材が大きくなってしまう。その結果電磁波シールド用ガスケット全体の大きさが大きくなってしまう。
【０００６】
しかし電子部品の高性能化及び多様化の状況下にあって、電磁波による機能障害が複雑・多岐にわたり発生するようになってきている。そこで電磁波シールド用ガスケットは多様な形状の電磁波シールド用ケースの多様な箇所に用いられることになる。従って電磁波シールド用ガスケットの形状が大きいと電磁波シールド用ケースの多様な箇所に用いることが困難となる。
【０００８】
そこで本発明の目的は、小型化できかつ良好な電磁波シールド性能を有する新たな電磁波シールド用ガスケットを備える電磁波シールド用ケースを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段及びその作用】
【００１２】
上記課題を解決する本発明の電磁波シールド用ケースは、導電材料からなる第１ケース部材と、該第１ケース部材と対向して配置され導電材料からなるソケット状の第２ケース部材と、該第１ケース部材と該第２ケース部材との間に介在して該第１ケース部材と該第２ケース部材との間隙を封止しかつ該間隙を電磁波が通過することを遮蔽する電磁波シールド用ガスケットと、を有し、該第１ケース部材と該第２ケース部材と該電磁波シールド用ガスケットとで囲まれた内部空間を形成する電磁波シールド用ケースであって、
前記電磁波シールド用ガスケットは、第１弾性材料を主体とし前記間隙を遮断して封止する基材と、第２弾性材料と該第２弾性材料に分散され該第１ケース部材と該第２ケース部材を結ぶ方向に配向した導電性繊維状充填材とを含み該基材の前記内部空間側の表面に被覆された電磁波シールド被覆部材と、を有し、
前記基材は一端部が前記第２ケース部材に形成された溝に保持され、前記電磁波シールド被覆部材は該溝内で一端が前記第２ケース部材と前記基材との間に挟まれ一端面が前記第２ケース部材と接触することで前記第２ケース部材と導通し、前記基材が前記第１ケース部材に圧接され前記電磁波シールド被覆部材の他端面が前記第１ケース部材に接触することで前記第１ケース部材と導通していることを特徴とする。
【００１３】
この電磁波シールド用ケースは２つの電磁波シールド用ケース部材間に介在して２つの電磁波シールド用ケース部材の間隙を封止しかつこの間隙を電磁波が通過することを遮蔽する第１の発明の電磁波シールド用ガスケットを有するので、２つの電磁波シールド用ケース部材間に隙間ができないように密着して確実な気密性と水密性を確保することができ、２つの電磁波シールド用ケース部材の間隙を多様な形状とすることが可能である。また単純に導電性繊維状充填材を分散させた従来の電磁波シールド用ガスケットを用いたものよりも電磁波シールド性能を向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
〈1〉構成等
本発明に用いられる電磁波シールド用ガスケットは、２つの電磁波シールド用ケース部材間に介在して２つの電磁波シールド用ケース部材の間隙を封止しかつこの間隙を電磁波が通過することを遮蔽する電磁波シールド用ガスケット（以下適宜「ガスケット」と略す）である。
【００１５】
このガスケットは、基材とこの基材が有する面のうちの２つの電磁波シールド用部材の間隙を遮断する少なくとも一つの遮断面に被覆された電磁波シールド被覆部材とを有する。
【００１６】
基材は第１弾性材料を主体とし、２つの電磁波シールド用部材の間隙を遮断して封止する。この第１弾性材料は、合成ゴム、天然ゴム等の架橋ゴム、更に未架橋の熱可塑性エラストマー等を用いることができる。具体的には、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ、ＥＰＤＭ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、シリコーンゴム（ＶＭＱ）、天然ゴム等を挙げることができる。なお第１弾性材料は電磁波シールド用ガスケットが使用される使用環境に適合した材料を選択することができる。
【００１７】
またこの第１弾性材料に、基材としての必要な弾性を損なわない範囲において、カーボンブラック等の補強材、また酸化亜鉛等の加硫助剤、更には軟化剤、老化防止剤等を適切に添加することができる。
【００１８】
このように電磁波シール用ガスケットの基材は弾性の有する第１弾性材料を主体とするので、この電磁波シールド用ガスケットは用いられる部分に密着して、２つの電磁波シールド用部材の間隙を遮断し封止して、この間隙の気密性、水密性を確保することができる。
【００１９】
電磁波シールド被覆部材は、基材が有する面のうちの２つの電磁波シールド用部材の間隙を遮断する少なくとも一つの遮断面に被覆されている。この遮断面に電磁波シールド被覆部材が被覆されることで間隙を通過しようとする電磁波を遮蔽することができる。この場合電磁波シールド用ケース部材で囲まれる内部空間側となる基材の側面即ち内側となる基材の側面に電磁波シールド被覆部材を被覆することが好ましい。電磁波シールド被覆部材を基材の外側の側面に被覆すると外気の湿気等の曝されることになって劣化し易くなる。
【００２０】
またこの電磁波シールド被覆部材は、両端が間隙を構成する２つの電磁波シールド用ケース部材に接触していることが好ましい。このように電磁波シール被覆部材が２つの電磁波シールド用ケース部材に接触することで電磁波シールド性能を確実なものとすることができる。
【００２１】
この電磁波シールド被覆部材は第２弾性材料とこの第２弾性材料に分散された導電性繊維状充填材とを含んでいる。この電磁波シールド被覆部材はマトリックスとなる第２弾性材料に導電性繊維状充填材が分散されているという構成を有している。
【００２２】
この導電性繊維状充填材は、本発明の電磁波シールド用ガスケットが用いられる間隙を構成する２つの電磁波シールド用ケース部材を結ぶ方向に配向されている。ここで導電性繊維状充填材が２つの電磁波シールド用ケース部材を結ぶ方向に配向しているということは、２つの電磁波シールド用ケース部材の間隙を電磁波シールド用ケース部材の一方側から他方側へと通過する場合の電磁波の進行方向に対して垂直となっているということである。
【００２３】
一般に２つの導電体の間隙を電磁波が一方側から他方側へと通過する場合には、電磁波の振動方向が２つの導電体を結ぶ方向と平行な電磁波は通過を制限されることになる。言い換えれば電磁波の振動方向が２つの導電体の間隙が延びる方向と垂直な電磁波は通過を制限されることになる。また電磁波の振動方向が２つの導電体を結ぶ方向と垂直な電磁波は間隙を通過することができる。言い換えれば振動方向が２つの導電体の間隙が延びる方向と平行な電磁波は間隙を通過することができる。従って本発明の電磁波シールド用ガスケットが用いられる２つの電磁波シールド用ケース部材の間隙においても、２つの電磁波シールド用ケース部材によって、電磁波の振動方向が２つの電磁波シールド用ケース部材を結ぶ方向と平行な電磁波は元々この間隙を通過することを制限されることになる。そして電磁波の振動方向が２つの電磁波シールド用ケース部材を結ぶ方向と垂直な電磁波は、２つの電磁波シールド用ケース部材によって遮蔽されることなく、一般に２つの電磁波シールド用ケース部材間の間隙を通過することができることになる。
【００２４】
しかし本発明の電磁波シールド用ガスケットは、この間隙において２つの電磁波シールド用ケース部材を結ぶ方向に導電性繊維状充填材が配向するように構成された電磁波シールド被覆部材を有するので、電磁波の振動方向が２つの電磁波シールド用ケース部材を結ぶ方向と垂直な電磁波はこの間隙の通過を制限されることになる。
【００２５】
このように電磁波シールド被覆部材に分散された導電性繊維状充填材を２つの電磁波シールド用ケース部材を結ぶ方向に配向することで、電磁波シールド性能を向上させることができる。
【００２６】
この電磁波シールド被覆部材のマトリックスとして用いられる第２弾性材料は、第１弾性材料と同じように、合成ゴム、天然ゴム等の弾性のある架橋ゴム、更に未架橋の熱可塑性エラストマー等を用いることができる。具体的には、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ、ＥＰＤＭ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、シリコーンゴム（ＶＭＱ）、天然ゴム等を挙げることができる。この第２弾性材料も電磁波シールド用ガスケットが使用される使用環境に適合した材料を選択することができる。更にこの第２弾性材料にもカーボンブラック等の補強材、また酸化亜鉛等の加硫助剤、更には軟化剤、老化防止剤等を適切に添加することができる。
【００２７】
導電性繊維状充填材としては、カーボン繊維、亜鉛華、更にアルミニウム繊維等の金属繊維、フェライト（ＭＯ・Ｆｅ₂Ｏ）繊維等の金属化合物繊維を挙げることができる。
【００２８】
ここで基材に用いる第１弾性材料と電磁波シールド被覆部材に用いる第２弾性材料は同一の弾性材料を用いることが好ましい。同一種類の弾性材料を用いることにより基材と電磁波シールド被覆部材との接着を確実にすることができる。
【００２９】
なお電磁波シールド用ガスケットの形状は、間隙の形状に合わせた適切な形状とすることができる。例えばその断面形状は楕円形、矩形等各種の形状とすることができる。
【００３０】
▲２▼製造方法等
基材、電磁波シールド被覆部材は、押出成形、型成形等の適切な方法で成形することができる。なお電磁波シールド被覆部材の導電性繊維状充填材を第２弾性材料に分散させて一定の方向に配向させることは、公知の配向制御の手法で行うことができる。この配向制御の手法は、材料が流れる方向に沿って分子の配列（配向）がなされ或いは材料の中の方向性のある充填材が配列（配向）されるという現象を利用した手法であって、例えば金型を用いて射出成形、トランスファー成形などの方法で製品を成形する場合に、金型に材料を流し入れる口（ゲート）の位置或いは長さによって材料の分子配列（配向）或いは充填材の配列（配向）のあり方を設定することができる。
【００３１】
成形された基材と電磁波シールド被覆部材とは適切な手法で接着することができる。第１弾性材料と第２弾性材料としていずれも架橋ゴムを用いる場合には、型成形の手法で成形するときに同時に加硫成形して基材と電磁波シールド被覆部材とを接着することができる。即ち第１弾性材料と第２弾性材料としていずれも架橋ゴムを用い、これらの架橋ゴムが未架橋の段階で基材の遮断面となる面と電磁波シールド被覆部材とを密着させておいて同時に加硫成形することが好ましい。このようにすることで第１弾性材料と第２弾性材料との接触面を跨って架橋ゴムの架橋が生じて、基材と電磁波シールド被覆部材とを強固に接着することができる。この場合においても第１弾性材料と第２弾性材料には同一種類の架橋ゴムを用いることにより、より強固な接着を得ることができる。
【００３２】
また第１弾性材料と第２弾性材料の材質を考慮して適切な接着剤を用いて接着することができる。
【００３３】
▲３▼使用形態
本発明の電磁波シールド用ガスケットは、電磁波シールド用ケースに用いられる２つの電磁波シールド用ケース部材の間隙に使用される。このように間隙に使用されることで、２つの電磁波シールド用ケース部材の間隙を封止して水密性、気密性を確保することができ、また間隙を電磁波が通過することを遮蔽することができる。
【００３６】
本発明の電磁波シールド用ケースは、共に導電材料から形成された第１ケース部材及び第２ケース部材と、これらのケース部材間に介在する電磁波シールド用ガスケットを有する。この電磁波シールド用ガスケットについては既に述べたとおりである。
【００３７】
第１ケース部材及び第２ケース部材とは、電子回路を収納する電磁波シールド用ケースを構成する部材である。この第１ケース部材及び第２ケース部材は、一般的に鉄板のプレス成形品やアルミニウムダイカスト品等の導電材料で形成され、電磁波シールド性能を有している。
【００３８】
この第１ケース部材及び第２ケース部材としては、例えば電磁波シールド用ケースの蓋体とその蓋体によって閉じられる開口部を有する本体等を挙げることができる。
なお第１ケース部材及び第２ケース部材の一方の側には電磁波シールド用ガスケットが挿入される溝を形成しておき、他方の側のケース部材には電磁波シールド用ガスケットを圧接しておくことができる。いずれにせよ電磁波シールド用ガスケットは第１ケース部材及び第２ケース部材の間隙を遮断して気密性、水密性を確保すると共に電磁波を遮蔽するものである。
【００４１】
この電磁波シールド用ケースを用いることでその内部に収納される電子回路を水その他の液体、空気中のダストから保護することができ、また電磁波を遮蔽することができる。また電磁波シールド用ガスケットを小型化できることから、電磁波シールド用ケースの形状を多様な形状とすることができ、設計上の自由度が大きくなる。
【００４２】
（実施例）
以下本発明の電磁波シールド用ガスケットの実施例を具体的に説明する。実施例の電磁波シールド用ケースを図１に示す。この実施例の電磁波シールド用ケースはエアダスト、水、グリコールエーテル等を主成分とするブレーキフルード等の液体が存在する環境での使用を想定している。図１は使用されている状態での実施例の電磁波シールド用ケースの断面図である。
【００４３】
〈1〉構成
電磁波シールド用ガスケット３０は、基材３１とこの基材３１が有する遮断面の一つに被覆した電磁波シールド被覆部材３２とを有している。ここでこの基材３１と電磁波シールド被覆部材３２の組成について表１に示す。なお基材３１及び電磁波シールド被覆部材３２を構成する要素についてはカーボン繊維３２ａを除いて図示を省略した。
【００４４】
【表１】

【００４５】
基材３１の主体となる第１弾性材料は、エチレンプロピレン共重合体ゴム（以下適宜「ＥＰＤＭゴム」と略す）を用いた。また電磁波シールド被覆部材３２に用いる第２弾性材料についても同様にＥＰＤＭゴムを用いた。ＥＰＤＭゴムはグリコールエーテル等を主体とするブレーキフルードや水に対して耐性が良好である。
【００４６】
基材３１はＥＰＤＭゴムとカーボンブラックと亜鉛華（ＺｎＯ）を主成分として無機物とから構成されている。第１弾性材料のＥＰＤＭゴムは基材全体の質量を１００質量％として５６質量％であり、３．７質量％の硫黄が含まれている。そして補強材として用いられるカーボンブラックは４３質量％含まれ、無機物は１質量％含まれている。
【００４７】
電磁波シールド被覆部材３２はＥＰＤＭゴムとカーボンブラックとカーボン繊維３２ａと亜鉛華（ＺｎＯ）を主成分として無機物とから構成されている。第２弾性材料のＥＰＤＭゴムは基材全体の質量を１００質量％として６５質量％であり、３．２質量％の硫黄が含まれている。そして補強材として用いられるカーボンブラックは２７質量％含まれ、カーボン繊維は導電性繊維状充填材であって、１５質量％含まれている。また無機物は３質量％含まれている。なおこのカーボン繊維３２ａは、図１において第１ケース部材１０と第２ケース部材２０を結ぶ方向即ち垂直方向に配向して分散されている。
【００４８】
電磁波シールド被覆部材３２は、図１において、基材１０の左側に被覆されている。この基材３１と電磁波シールド被覆部材３２との接着は、それぞれのＥＰＤＭゴムが架橋する前の段階で基材３１と電磁波シールド被覆部材３２を接触させておいて、基材３１に用いるＥＰＤＭゴム及び電磁波シールド被覆部材３２に用いるＥＰＤＭゴムを同時に加硫成形することで接着させた。このように接触させた状態で加硫成形することで基材３１と電磁波シールド被覆部材３２との接触面を跨って架橋が生じ、基材３１と電磁波シールド被覆部材３２との接着が強固になる。
【００４９】
〈2〉使用形態
電磁波シールド用ガスケット３０は第１ケース部材１０とソケット状の第２ケース部材２０との間隙に用いられている。この第１ケース部材１０と第２ケース部材２０は共に導電性材料からなり、電磁波シールド用ケース部材である。
【００５０】
電磁波シールド用ガスケット３０の一端は第１ケース部材１０の端面に圧接されている。そしてソケット状の第２ケース部材２０に挿入されている。このように電磁波シールド用ガスケット３０は一端を第１ケース部材１０に圧接され、他端をソケット状の第２ケース部材２０に挿入されることでこの第１ケース部材１０と第２ケース部材２０の間隙を遮断し封止してこの間隙における気密性、水密性を確保している。またこの電磁波シールド用ガスケット３０に用いたＥＰＤＭゴムは、上述したようにグリコールエーテル等を主成分とするブレーキフルードや水等に対する耐性に優れているので、このようなブレーキフルードや水が存在する環境に使用しても長く使用することができる。
【００５１】
また電磁波シールド用ガスケット３０の電磁波シールド被覆部材３２は第１ケース部材１０と第２ケース部材との間隙を遮断しているので、この間隙を電磁波が通過することを遮蔽することができる。また電磁波シールド被覆部材３２に分散されているカーボン繊維３２ａは第１ケース部材１０と第２ケース部材２０との間隙を通過しようとする電磁波を効果的に遮蔽することができる。
【００５２】
本実施例においては、導電体である第１ケース部材１０と第２ケース部材２０の位置関係からは、図１において電磁波の振動方向が垂直方向の電磁波は元々通過が制限され、電磁波の振動方向が水平方向の電磁波がこの間隙を通過することが可能である。しかしカーボン繊維３２ａがこの間隙において垂直方向に配向しているので、電磁波の振動方向が水平方向の電磁波はこのカーボン繊維３２ａによって通過を遮蔽されることになる。
【００５３】
またこの電磁波シールド被覆部材３２は第１ケース部材１０と第２ケース部材２０と接触しているので、電磁波シールド性能を確保することができる。
【００５４】
（測定試験）
上記実施例の電磁波シールド用ガスケット３０の基材３１に用いた組成物と電磁波シールド被覆部材３２に用いた組成物とを用いて以下に述べる測定試験を行った。なお以下の測定試験において、基材３１に用いた組成物を一般ゴム、電磁波シールド被覆部材に用いた組成物を電磁波シールドゴムという。即ち一般ゴムと電磁波シールドゴムの組成は、上記表１に記載した組成である。
【００５５】
▲１▼硬さ等
一般ゴム及び電磁波シールドゴムについてそれぞれの硬さ（Ｈｓ）、引張破断強度（ＭＰａ）、引張破断伸び（％）及び圧縮永久歪み（％）を測定した。その測定結果を表２に示す。
【００５６】
【表２】

【００５７】
硬さ、引張破断強度、引張破断伸びの測定方法はＪＩＳＫ６２５３及び６２５１に規定された測定方法で行った。また圧縮永久歪みについてはＪＩＳＫ６２６２に規定された測定方法で行い、１００℃で７０時間経過後のデータを測定した。
【００５８】
これらの測定結果から以下のことが分かる。一般ゴムは、硬さ、引張破断強度、引張破断伸び、圧縮永久歪み等について良好な結果を得ている。従って一般ゴムは良好な弾力性を有し、気密性、水密性を確保することに優れている。また水密性、液密性を確保するために重要な特性である圧縮永久歪みに優れている。従って一般ゴムは気密性、水密性を確保することに優れた材料であることが分かる。
【００５９】
これに対してカーボン繊維を分散した電磁波シールドゴムは、一般ゴムと比較すると、硬くまた弾性が低下していることが分かる。従って電磁波シールドゴムだけでは水密性、気密性を確保することが困難ということが分かる。特に水密性、液密性を確保するために重要な特性である圧縮永久歪みが劣るために電磁波シールドゴム単独では気密性、水密性を良好に機能させることができない。
【００６０】
▲２▼電磁波シールド性能
アドバンテスト社製シールド性能試験装置を用いて、透過減衰性測定方法により電磁波シールドゴムと一般ゴムについて電界シールド性能及び磁界シールド性能の測定試験を行った。
【００６１】
この電界シールド性能及び磁界シールド性能の測定試験においては、板状に形成した電磁波シールドゴム及び一般ゴムを試片として用いた。そして電波暗室の中において、図２に模式的に示すように、１ｃｍの間隔を置いて設置された送信アンテナＳＡと受信アンテナＲＡの間に板状の試片ＴＰを垂直に立てた状態で、送信アンテナＳＡから受信アンテナＲＡに電波を送信し、板状の試片ＴＰの電界シールド性能及び磁界シールド性能を測定した。
【００６２】
なお電磁波シールドゴムに分散されたカーボン繊維は、繊維長が概ね１４０〜２００μｍで、繊維径が概ね７μｍであった。
【００６３】
第１の測定試験として、厚さ４ｍｍ、厚さ３ｍｍ、厚さ２ｍｍ及び厚さ０．５ｍｍの電磁波シールドゴムの試片と厚さ２ｍｍの一般ゴムの試片を用意して、これらの試片の電界シールド性能及び磁界シールド性能を上述の透過減衰測定方法で測定した。
【００６４】
なおこの測定試験では、電磁波シールドゴムの試片については、電磁波シールドゴムに分散されているカーボン繊維が送信アンテナから受信アンテナに送信される電波の進行方向及び電波の振幅方向の双方に対して垂直に配向した状態となるようにした。
【００６５】
この第１の測定試験の測定結果を図３と図４に示す。図３において電界シールド性能を示し、図４において磁界シールド性能を示す。
【００６６】
図３に示す測定結果から、一般ゴムの試片より電磁波シールドゴムの試片の方が電界シールド性能が優れていることが分かる。詳しく述べると一般ゴムは４５０ＭＨｚ以下の周波数帯域では僅かながら電界シールド性能を示し、４５０ＭＨｚを超える周波数帯域では殆ど電界シールド性能を有していない。これに対して電磁波シールドゴムは１００〜１０００ＭＨｚの周波数帯域でも良好な電界シールド性能を示している。また厚み依存性が大きいことも分かる。
【００６７】
また図４に示す測定結果から、磁界シールド性能についても電磁波シールドゴムの方が、一般ゴムよりも優れている。また電磁波シールドゴムについても厚み依存性が大きいことが分かる。
【００６８】
従って電磁波シールド用ガスケットを構成する場合に、一般ゴムだけでは電磁波シールド性能を得ることはできず、電磁波シールド性能を得るためには電磁波シールドゴムを用いる必要があることが分かる。
【００６９】
第２の測定試験として、電磁波シールドゴムの厚さ４ｍｍの試片の電界シールド性能を上述の透過減衰測定方法で測定した。この測定試験では測定試験に用いる電磁波の振幅方向に対して、この厚さ４ｍｍの電磁波シールドゴムの試片についてカーボン繊維の配向の方向を垂直とした場合と平行とした場合とを測定した。なおいずれも場合の電磁波の進行方向に対しては、カーボン繊維の配向の方向は垂直である。この第２の測定試験の結果を図５に示す。
【００７０】
また第３の測定試験として、電磁波シールドゴムの厚さ４ｍｍの試片、厚さ３ｍｍの試片、厚さ２ｍｍの試片及び厚さ０．５ｍｍの試片を用意した。そしてこれらの電磁波シールドゴムの試片のそれぞれについて、電磁波の振幅方向に対してカーボン繊維が垂直に配向した場合と平行にした場合において電界シールド性能が最大となるときの数値を上述の透過減衰測定方法で測定した。なおこの場合の電磁波の進行方向に対しては、カーボン繊維の配向の方向は垂直である。その測定結果を図６に示す。
【００７１】
図５及び図６に示す測定結果から、電磁波の振幅方向に対してカーボン繊維を垂直に配向した場合の方が、平行に配向した場合よりも電界シールド性能が優れていることが分かる。従ってカーボン繊維の配向方向を電磁波の進行方向と振幅方向の双方に対して垂直となるように電磁波シールドゴムを用いることで電界シールド性能を向上させることができる。従って同じ電界シールド性能を得ようとするならば、電磁波の振幅方向に対してカーボン繊維を垂直に配向した場合の方が電磁波シールドゴムの厚さは薄くてもよいことになる。
【００７２】
例えば図６から最大電界シールド性能として３０ｄＢの数値が必要とした場合に、カーボン繊維が電磁波の振幅方向に対して垂直に配向している場合には０．５ｍｍ程度の厚さでよいが、カーボン繊維が電磁波の振幅方向に対して平行に配向している場合には２ｍｍ程度の厚さが必要である。従ってカーボン繊維の配向方向を振幅方向に対して垂直とした場合には、平行とした場合の４分の１程度の厚さでよいことになる。
【００７３】
従って電磁波シールドゴムが用いられる箇所を通過しようとする電磁波の進行方向と振幅方向を考慮して、カーボン繊維の配向方向をその両者に垂直になるように定めれば、良好な電界シールド性能を得ることができることが分かる。
【００７４】
なおこのカーボン繊維の配向方向が電磁波の進行方向と振幅方向の両者に対して垂直ということは、２つの電磁波シールド用ケース部材の間隙に電磁波シールド用ガスケットが用いられた場合に、電磁波シールド被覆部材に分散されているカーボン繊維が２つの電磁波シールド用ケース部材を結ぶ方向に配向しているということである。
【００７５】
その結果電磁波シールドゴムの厚さを薄くすることができ、電磁波シールド用ガスケットを小型化することが可能となり、設計上の自由度が大きくなる。
【００７６】
▲３▼密着性
更に電磁波シールドゴムと一般ゴムの密着性について測定した。まず図７に示すように架橋する前の段階の幅３０ｍｍの長方形の電磁波シールドゴムＡと同様に幅３０ｍｍの長方形の一般ゴムＢとが部分的に重なるように直列に並べた。電磁波シールドゴムＡと一般ゴムＢとが重なっている部分Ｃの長さは３０ｍｍであり、電磁波シールドゴムＡと一般ゴムＢの部分的に重ねて直列に並べた長さは１５０ｍｍである。
【００７７】
そしてこの状態で同時に加硫成形を行って、電磁波シールドゴムＡと一般ゴムＢとの接触面とを跨ぐように架橋を生じさせた。この結果電磁波シールドゴムＡと一般ゴムＢとが３０ｍｍの長さに亘って接着して長さ１５０ｍｍ、幅３０ｍｍの一つに繋がった成形体を得た。
【００７８】
この成形体についてＪＩＳＫ６２５１に規定された方法で引張試験を実施した。その結果電磁波シールドゴムＡと一般ゴムＢとが重なっている部分Ｃは接触面で解離することなく、この成形体自体が破断した。
【００７９】
ここから第１弾性材料及び第２弾性材料として用いる架橋ゴムが架橋する前の段階で基材と電磁波シールド部材とを接触させておいて同時に加硫成形して接触面を跨ぐように架橋することで基材と電磁波シールド部材とを強固に接着することができることが分かる。従って基材と電磁波シールド部材とが剥がれることで水密性、気密性が損なわれるということが生じないことが分かる。
【００８０】
【発明の効果】
本発明に用いられる電磁波シールド用ガスケットは、小型化できかつ良好な電磁波シールド性能を得ることができる。即ち電磁波シールド被覆部材を薄くしても良好な電磁波シールド性能を維持することができるので、電磁波シールドガスケットを小型化することができる。
【００８１】
また電磁波シールドガスケットは、基材に用いる第１弾性材料と電磁波シールド被覆部材に用いる第２弾性材料を同一種類の架橋ゴムとし、重ね合わされた状態で加硫成形することで基材と電磁波シールド被覆部材とが強固に接着することができる。
【００８２】
本発明の電磁波シールド用ケースは、小型化できかつ良好な電磁波シールド性能を得ることができる電磁波シールド用ガスケットを用いることで、多様の形状とすることができ、設計上の自由を得ることできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】使用した状態における実施例の電磁波シールド用ガスケットの断面図である。
【図２】透過減衰測定方法において用いる試片と送信アンテナと受信アンテナの位置関係を模式的に示した図である。
【図３】第１の測定試験で得た各試片の電界シールド性能を示したグラフである。
【図４】第１の測定試験で得た各試片の磁界シールド性能を示したグラフである。
【図５】第２の測定試験で得た電界シールド性能を示したグラフである。
【図６】第３の測定試験で得た最大電界シールド性能を示したグラフである。
【図７】密着試験で用いる一般ゴムと電磁波シールドゴムとを重ね合わせて接着させた様子を示す図である。
【符号の説明】
１０：第１ケース部材
２０：第２ケース部材
３０：電磁波シールド用ガスケット
３１：基材
３２：電磁波シールド被覆部材
３２ａ：カーボン繊維
ＴＰ：試片
ＳＡ：送信アンテナ
ＲＡ：受信アンテナ
Ａ：電磁波シールドゴム
Ｂ：一般ゴム
Ｃ：電磁波シールドゴムと一般ゴムとが重なっている部分

Claims

導電材料からなる第１ケース部材と、該第１ケース部材と対向して配置され導電材料からなるソケット状の第２ケース部材と、該第１ケース部材と該第２ケース部材との間に介在して該第１ケース部材と該第２ケース部材との間隙を封止しかつ該間隙を電磁波が通過することを遮蔽する電磁波シールド用ガスケットと、を有し、該第１ケース部材と該第２ケース部材と該電磁波シールド用ガスケットとで囲まれた内部空間を形成する電磁波シールド用ケースであって、
前記電磁波シールド用ガスケットは、第１弾性材料を主体とし前記間隙を遮断して封止する基材と、第２弾性材料と該第２弾性材料に分散され該第１ケース部材と該第２ケース部材を結ぶ方向に配向した導電性繊維状充填材とを含み該基材の前記内部空間側の表面に被覆された電磁波シールド被覆部材と、を有し、
前記基材は一端部が前記第２ケース部材に形成された溝に保持され、前記電磁波シールド被覆部材は該溝内で一端が前記第２ケース部材と前記基材との間に挟まれ一端面が前記第２ケース部材と接触することで前記第２ケース部材と導通し、前記基材が前記第１ケース部材に圧接され前記電磁波シールド被覆部材の他端面が前記第１ケース部材に接触することで前記第１ケース部材と導通していることを特徴とする電磁波シールド用ケース。
前記導電性繊維状充填材は、カーボン繊維、亜鉛華及び金属繊維のうちの少なくとも１種以上である請求項１記載の電磁波シールド用ケース。
前記第１弾性材料及び前記第２弾性材料は同一種類の架橋ゴムであって、重ね合わされた状態で加硫成形されたことによって前記基材と前記電磁波シールド被覆部材とが接着されている請求項１又は２記載の電磁波シールド用ケース。