JP4869587B2

JP4869587B2 - 磁性シート

Info

Publication number: JP4869587B2
Application number: JP2004365726A
Authority: JP
Inventors: 浩治安村; 秀次藤本
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2024-12-17
Also published as: JP2006173443A

Description

本発明は、ＲＦ−ＩＤアンテナ等の磁気シールド用等に好適に用いられる磁性シートに関するものである。

携帯電話などの無線通信機器において、コスト削減、及び小型化を図るために部品の小型化、高密度実装化が望まれている。また、ノートブック型パソコンなどの携帯型モバイル電子機器においても、無線ＬＡＮなどを用いたデータ通信を行うものが増えており、これらの電子機器内部部品の小型化、高密度実装化が望まれている。

また、これらに用いられる無線通信用アンテナにおいても狭隙間においての付設が要求され、必然的に受発信される電磁波が密接した電子部品や基板、筐体等に与える影響や、あるいは電子部品や基板、筐体等から与えられる影響を防止するための磁性シートが使用されるようになってきている。

従来においては、これらのアンテナもしくはその他電子機器の必要箇所にこの磁性シートを適当な大きさや形状に合わせて切断加工して貼り付ける等の方法で使用されることが多い。（特許文献１）、（特許文献２）に開示がある。

図１０、図１１は従来の技術における磁性シートの断面図であり、図１２は従来の技術における磁性層の平面図である。
特開２０００−３４９４９３号公報特開２０００−２４４１７１号公報

しかしながら、従来の磁性シートでは、後付けされる使い勝手の良さから加工性や取付け性を重視し、図１０、図１１の断面図に示すように磁性シート構成のほとんどを柔軟性等の物理的性能を求めたシート基材３で占有するため、磁性機能が十分に発揮されないという問題があった。

図１０の断面図で示す磁性シート６は、定形、あるいは不定形の磁性体粒子１ａをシート基材３の中に分散して構成したものであり、この構成による磁性機能を向上させる方法は、磁性シート６中の磁性体粒子１ａ含有率を増加することで実現するが、磁性粒子１ａの含有率を増加することで、シート基材３の柔軟性等の物理的性能を損なうことや、分散が困難となるため磁性体粒子１ａの凝集密度の隔たりを生じることにより、気孔や亀裂等損傷や、機械的強度劣化や耐候性劣化等の課題があるため、十分に磁性体粒子１ａの含有率を増やせず磁性機能が高められないという問題があった。

図１１の断面図、図１２の平面図で示す磁性シート６は、シート基材３の中の磁性体形状を薄片１ｂとし、磁性体薄片１ｂ同士を重ね合わせる、もしくは密着させて面方向にほとんど隙間なく敷き詰めることで磁性体層２ｂの面密度を高め、磁性機能を向上させている。また、この薄い磁性層２ｂをシート基材３で挟み込んだ構成としたことにより、磁性機能を高めた状態でシート基材３の物理的性能をほとんど損なうことなく構成されている。

図１０の断面図で示す磁性シート６に対し、図１１の断面図で示す磁性シート６は、磁性体薄片１ｂを層状に集合させているため、シート基材３の中の磁性体含有率をより少なくして、高い磁性機能を有することができるが、更にこの磁性機能を向上させるためには磁性体薄片１ｂで形成される磁性層２ｂを増加しなければならず、同様にシート基材３の柔軟性等の物理的性能を損なうことや、機械的強度劣化や耐候性劣化等の課題があるため、十分に磁性体薄片１ｂの含有率を増やせず磁性機能が高められないという問題があった。

また、これら従来の技術による磁性シートは、磁性粉や磁性片をシート基材原材料と混合し成形して得られるため、磁気性能は磁性体そのものよりも極めて劣化するという問題があった。

本発明は、シートとしての必要限の物理的性能を有しつつ、磁性体機能を最大限に発揮する構造の磁性シートを提供することを目的とする。

本発明は、単一の磁性層が同形状もしくは異形状の複数のフェライト焼結体によって形成され、かつフェライト焼結体全ての固片が単一の磁性層上下面を同時に形成するように配置し、磁性層上下面にシート基材を設けかつフェライト焼結体間に隙間を設けその隙間をシート基材により構成し磁性層を保持し構成とする。

本発明では、磁性シートを単一の磁性層で、しかもこの磁性層を形成する全ての磁性体の固片が磁性層上下面を同時に形成するように配置したので、磁性シートの構成範囲において磁性体の固片体積を最大限に大きくすることができ、従って磁性体の固体性能を最大限に利用することができる。

更に、この磁性体の大きさ、形状を任意に設計することにより、より磁性層密度を高め磁性機能を高めることができる。

また、単一の磁性層の上下面に亘って連続的に磁性体固片間の隙間が形成されるため、この磁性体の大きさ、形状、及び接合部を任意に設計することにより、磁性シートの曲げ、たわみに対する柔軟性や、切断等加工性を容易にすることができる。

本発明の請求項１に記載の発明は、シートの厚み方向において単一の磁性層を備え、磁性層が同形状もしくは異形状の複数のフェライト焼結体によって形成され、フェライト焼結体全ての固片が磁性層上下面を同時に形成するように配置し、磁性層上下面にシート基材を設けかつフェライト焼結体間に隙間を設けその隙間をシート基材により構成し磁性層を保持しことを特徴とする磁性シートであって、磁性シートに要求される物理的性能の範囲において最大限のフェライト焼結体固片の体積を利用することができ、また、フェライト焼結体層全体におけるフェライト焼結体比表面積が小さくなるため、シート基材量を少なくすることができ、高い磁気性能を得ることができる。なお、シート基材が、フェライト焼結体で形成された磁性層の両面を覆ったことで、フェライト焼結体全ての固片が磁性層上下面を同時に形成するように配置しているため、磁性層の一面のみにおいても十分にフェライト焼結体を保持することが可能である。さらに、両方の面でフェライト焼結体を覆うことにより、フェライト焼結体を十分に保持した磁性シートとすることができる。

本発明の請求項２に記載の発明は、フェライト焼結体を略同一形状としたことを特徴とする請求項１に記載の磁性シートであって、各々のフェライト焼結体と各々のフェライト焼結体の隙間を整列配置することが可能なため、磁気特性や絶縁特性などの特性や、磁気シートの曲げ、たわみ性等物理的性能や加工性能に対する設計を容易にすることができる。

本発明の請求項３に記載の発明は、磁性層の一部もしくは複数部を略同一形状のフェライト焼結体で形成したことを特徴とする請求項１に記載の磁性シートであって、略同一形状のフェライト焼結体集合部と、異形状のフェライト焼結体集合部を組み合わせることにより、磁性シートの標準形状、寸法の種類等の自由度を向上することができる。

本発明の請求項４に記載の発明は、フェライト焼結体各々の個片を異形状としたことを特徴とする請求項１に記載の磁性シートであって、フェライト焼結体の成形工数を削減することができる。

本発明の請求項５に記載の発明は、フェライト焼結体の外形形状が角柱、円柱、三角柱、多角柱、もしくは角錐、円錐、球、あるいは針状のいずれからかなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の磁性シートであって、フェライト焼結体の外形形状を任意に選択することにより、磁性シートの曲げ、たわみや、切断等加工性能や、磁性層の密度と磁性機能を効率よく設計でき、高性能な磁気シートを実現することができる。

本発明の請求項６に記載の発明は、シート基材として樹脂もしくはゴムを用いたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の磁性シートであって、磁性シートの磁性機能を大きく損なうことなく、シートとしての物理的性能を更に高めることができる。

本発明の請求項７に記載の発明は、シート基材として粘着性シートを用い、フェライト焼結体を粘着シートに貼付けたことを特徴とする請求項１に記載の磁性シートであって、粘着性シートによる接合においても必ずフェライト焼結体の端部が粘着面に存在する構成であるから、十分なフェライト焼結体の保持が得られる。また、これにより開放面を形成することが可能であり、より磁性機能を高めることができる。

以下、図面を用いて説明する。

（実施の形態）
図１、図２、図３、図４、図５、図６はそれぞれ本発明の実施の形態における磁性シートの断面図である。図７、図８、図９はそれぞれ本発明の実施の形態における磁性層の斜視図である。

図１において、１は磁性体、２は磁性層、３はシート基材である。また４ａ、４ｂは磁性層２の上下２面を示す。

また、本発明の実施の形態においては、磁性層２自体は層状ではないが、磁性シート６の上下面７ａ，７ｂ間の磁性範囲を示す表現として磁性層とした。

磁性体１は、フェライトやパーマロイ、センダスト、珪素合板等の金属磁性材料で構成されるところのいずれか単一の固片とする。この磁性体１全ての固片が磁性層２の上下面４ａ，４ｂを同時に形成するように配置したので、磁性シート６に要求される厚み寸法、機械的強度、その他の物理的性能の範囲において磁性体１の最大限の体積を利用することができ、また、磁性体層２全体における磁性体１の比表面積が小さくなるため、シート基材３の量を少なくすることができ、高い磁気性能を得ることができる。

また、図７、図８において示すように、磁性体１を略同一形状としたことで、各々の磁性体１と各々の磁性体の隙間５を整列配置することが可能なため、磁気特性や絶縁特性などの特性や、磁気シートの曲げ、たわみ性等物理的性能や切断等加工性能に対する設計を容易にすることができる。

また、図９においては、磁性層２の一部もしくは複数部を略同一形状の磁性体１ｃの集合部で形成し、異形状の磁性体１ｄ，１ｅの集合部を組み合わせることにより、磁性シート６の標準形状、寸法の種類等の自由度を向上することができる。

図７、図８、図９においては、成形の容易さによって個々の磁性体１形状を角柱や円柱で代表して示したが、その他三角柱、多角柱、もしくは角錐、円錐、球、あるいは針状であってもよく、また逆に、磁性体１の成形工数を削減するために不定形状の磁性体１を配置してもよい。

図１〜図５において、磁性体１とシート基材３の構成例を示す。

図１においては、磁性体１がシート基材３に埋設された構成を示している。ここにおいても磁性層２を単一層にし、磁性体１の厚みを最大限に構成したことで、シート基材３の量を大きく削減することができるが、更に図２においては、磁性層２の上下面４ａ，４ｂの両面でシート基材３によって磁性体１を保持した構成を示している。図２の構成では、磁性体１の側面が隙間５となっており、シート基材３の使用量を更に減らすことができるだけでなく、磁性シート６に曲げ、たわみなどの負荷が加わった場合においても、隙間５が緩衝層となり磁性体１に応力歪を与えることなく安定した性能を発揮することができる。

また、図３においては、磁性層２の上下面４ａ，４ｂの両面において、シート基材３を排除し、磁性体１の側面部のみにおいてシート基材３を構成した形態を示した。この場合磁性シート６の上下面７ａ，７ｂに磁性層２の上下面４ａ，４ｂが一致する構成となる。従って、磁性シート６の上下面７ａ，７ｂにおいて、磁性体１が露出するため、直接磁性体１の磁性性能を利用する場合に有効となる。

同様に、図４は磁性シート６の一方の面７ａと磁性層２の一方の面４ａが一致した構成を示す。

更に図５においては磁性層２の一方の面４ｂだけで、磁性体１をシート基材３で保持した構成を示した。

本発明の実施の形態においては、磁性シートの上下面７ａ，７ｂ間において、単一の磁性層２を備え、磁性層２が同形状もしくは異形状の複数の磁性体１によって形成され、磁性体１全ての固片が磁性層２の上下面４ａ，４ｂを同時に形成するように配置したので、磁性層２の一方の面４ｂだけで、磁性体１をシート基材３で保持することが可能となる。

この構成においては、シート基材３について、磁性体１間の隙間５が開く方向に曲げる、たわませるなどの加工を施した場合においても、磁性体１に対して大きなストレスが加わることなく、磁性体１本来の磁性性能を発揮することができる。例えば図６で示すような屈曲した形状に対応する形態を実現することも容易となる。

シート基材３としては、樹脂もしくはゴムを好適に用いるが、曲げやたわみ等に対する柔軟性だけではなく、耐熱性、耐湿性等耐候性を考慮した選定をしてもよい。

単一の磁性層が同形状もしくは異形状の複数の磁性体によって形成され、かつ磁性体全ての固片が単一の磁性層上下面を同時に形成するように配置し、シート基材により磁性層を保持した構成とし、
磁性機能を磁性体によって最大限に発揮した薄型で高性能な磁性シートを提供する。

本発明の実施の形態における磁性シートの断面図本発明の実施の形態における磁性シートの断面図本発明の実施の形態における磁性シートの断面図本発明の実施の形態における磁性シートの断面図本発明の実施の形態における磁性シートの断面図本発明の実施の形態における磁性シートの断面図本発明の実施の形態における磁性層の斜視図本発明の実施の形態における磁性層の斜視図本発明の実施の形態における磁性層の斜視図従来の技術における磁性シートの断面図従来の技術における磁性シートの断面図従来の技術における磁性層の平面図

符号の説明

１、１ａ、１ｂ磁性体
２、２ａ、２ｂ磁性層
３シート基材
４ａ、４ｂ磁性層の面
５隙間
６磁性シート
７ａ、７ｂ磁性シートの面

Claims

シートの厚み方向において単一の磁性層を備え、前記磁性層が同形状もしくは異形状の複数のフェライト焼結体によって形成され、前記フェライト焼結体全ての固片が前記磁性層上下面を同時に形成するように配置し、前記磁性層上下面にシート基材を設けかつ前記フェライト焼結体間に隙間を設けその隙間を前記シート基材により構成し前記磁性層を保持したことを特徴とする磁性シート。
前記フェライト焼結体を略同一形状としたことを特徴とする請求項１に記載の磁性シート。
前記磁性層の一部もしくは複数部を略同一形状の前記フェライト焼結体で形成したことを特徴とする請求項１に記載の磁性シート。
前記フェライト焼結体各々の個片を異形状としたことを特徴とする請求項１に記載の磁性シート。
前記フェライト焼結体の外形形状が角柱、円柱、三角柱、多角柱、もしくは角錐、円錐、球、あるいは針状のいずれからかなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の磁性シート。
前記シート基材として樹脂もしくはゴムを用いたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の磁性シート。
前記シート基材として粘着性シートを用い、前記フェライト焼結体を粘着シートに貼付けたことを特徴とする請求項１に記載の磁性シート。