JPH03214797A

JPH03214797A - 電磁遮蔽体

Info

Publication number: JPH03214797A
Application number: JP1116590A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Yagasaki; 矢ケ崎　昭彦
Original assignee: DENKEN SEIKI KENKYUSHO KK
Current assignee: DENKEN SEIKI KENKYUSHO KK
Priority date: 1990-01-19
Filing date: 1990-01-19
Publication date: 1991-09-19
Anticipated expiration: 2011-07-10
Also published as: JP2514448B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は不要な電磁波による各種の電子機器や人体等に
対する障害を防止する電磁遮蔽体に関する。

従来の技術最近、コンピュータや集積回路等を搭載した各種の機器
が広く普及するにつれ、漏れた電磁波がコンピュータ、
精密電子機器、ロボット等の敏感な電子回路部分に潜り
込み、それ等を誤動作させ、或いは人体に悪影響を与え
る等、不必要な電磁波による障害の発生が重大な問題と
なり、その対策が急務になっている。この障害電磁波の
発生源は種々あるが、電力機器における電気接点の火花
やパルス発生回路の動作信号等によるものが大部分であ
る。そして、電磁波は導線路を伝導し、或いは空間を伝
播して、それ等の２径路を通じて被害箇所に達する。こ
の様な電磁波の放射による障害を防止するには、その径
路となる空間を伝播防止能力のある物体で遮り、減衰さ
せなければならない。

この様な電磁波は電波と磁波が互いに直角方向に組合わ
さった横波の性質を持ら、マクスウエルの方程式から導
けば、発生源からの距−離がｒ一λ／２π（但し　λ：
波長、ｒ：距離）付近を境にして、それより遠方にある
遠方電磁界では電波（電界ベクトル〉と磁波〈磁界ベク
トル〉が相等しくなって伝播するが、それより近傍にあ
る近傍電磁界では互いに異なる強さを持って伝播する。

例えば、ロツドアンテナの様に直線状に障害電流が流れ
たときはそれから発生する電波の方が強くなり、ことに
近傍電磁界内で発生体と至近距離にある近接電磁界では
著しく強くなる。又、ループを画いて障害電流が流れた
ときは磁界の方が強くなり、近接電磁界では著しく強く
なる。

一般に、波動では周波数ｆと波長λと伝播速度Ｃとの間
にはｆλ＝Ｃの関係があり、電磁波の伝播速度Ｃは３Ｘ
１０８　［ｍ／ｓ］である。そこで、ｆ　＝　’＋　Ｍ
　Ｈ　ｚにおける境界距離ｒ１を求めると、先ず波長λ
１は λ１　＝ｆ／ｃ＝３ｘ１０８／’ｌ０６＝３００　［ｍ
］である。従って、境界距ｉ＠ｒｌはｒ１−λ１／２ｘ−３００／２Ｍｒ−４８［ｍ］となる
。同様にしてｆ　＝　１　０　０　Ｋ　Ｈ　ｚではｒ２　＝４８０　
［ｍｌｆ＝１０ＭＨｚではｒ３　＝４．８　［ｍ］とな
り、これらのｒ１、ｒ２、ｒ３以内がそれぞれの近傍電
磁界となる。これを、機器、システム３等のサイズや回路間、部品間の距離と比較したり、人体
との距離と比較するとき、大多数の機器、システムや人
体の敏感な被害箇所が障害電磁波発生源から近傍電磁界
内の電磁波にさらされていると言ってよい。なお、近接
電磁界に８３いては交流理論を用いる方がより適するに
なる。

特に、電子機器、システムの部品、配線等は全て回路（
ループ）を形成しており、障害電流もループ状に流れる
ことが多い。従って、それ等から発生する障害電磁波も
磁波の成分か強く、近接界ではそれが著しい。これが、
機器、システムの障害電磁波の″ａ蔽による防止対策を
予想以上に難しくしている原囚である。何故なら、電波
を遮蔽する静電遮蔽に比べて磁気遮蔽は箸しく効果が薄
く、それは現在存在する磁気遮蔽材料か、周波数が次第
に高くなるに従い透磁率が著しく低下して、ほとんど空
気と変らなくなってしまうことに起因する。結局、磁性
材による遮蔽は高周波になるに従い効果が失われてしま
う。

そこで、このような障害電磁波による高周波の４到来磁波を防ぐ手段として新たに採用したのが、切れ目
の無い板状の銀、銅、アルミニウム等の箔や板である。

これ等の高導電率の板状体は、磁束が交差するとその中
に誘導起電力が発生し、その方向に誘導電流が環流し、
そこから磁束が反対方向に発生して到来磁束を打消して
しまうので、電磁遮蔽体として優れており、高周波でも
効果を失わない。

発明が解決しようとする課題しかしながら、このような板状体に対し、障害電磁波の
磁束は様々な方向から到来して交差する。

例えば第５図に示すように板１０の一面１２に対し、磁
束φがθの角度で到来すると、その内部における磁束φ
と直角な平面状導体が有った時に最大の誘導起電力ｅが
円状に発生するのであるが、表皮効果により誘導電流ｉ
は板表面の方向にしか流れ得ないため直角平面とθの角
度で交わる導体平面しか持たないことになり、誘導起電
力ｅ′はｅより小さくなり、誘導電流ｉも小さくなる。

その誘導電流ｉによる磁束φ′は板而と直角な方向５に発生して磁束φより小ざくなり、磁束ψ゛の磁束φと
全く反対方向の打ち消し成分φ゛゜は更に小さくなるの
で、結局磁束φを充分に打消すことができない。因みに
、到来磁束の侵入方向が仮面と直角になるとは限らず、
その場合には効果を十分に発揮し難い。

本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたも
のであり、障害電磁波の磁束がいかなる方向から到来し
ても、優れた遮蔽効果を発揮する電磁遮蔽体を提供する
ことを目的とする。

課題を解決するための手段上記目的を達成するための手段を、以下実施例に対応す
る第１図、第２図、第３（ａ）図、及び第４図を用いて
説明する。

この電ｌａ″ａ蔽体１４は少なくとも表面部に高導電率
材料を有する小球体１６の多故集合体から成るものであ
る。

そして、上記小球体１６を高導電率材料を被覆した１１
２０を右ずる非導電性の球体１８にしても良い。

６又、上記小球体２４を互いに適宜連結すると好ましくな
る。

作用上記のように構成すると、小球体１６が多数集合しでい
るため、障害電磁波の磁束がいかなる方向から到来して
も、その磁束φ１は小球体１６と交差する。しかも、そ
の小球体１６には磁束φ１と直交する円形状断面或いは
円環状断面が必ず存在する。そこで、小球体１６の少な
くとも表面部を高導電率材料にしておくと、磁束φ１と
直交する円形状断面或いは円環状断面の高導電性円周に
沿って最も高い誘導起電力ｅ１が発生し、同一方向に誘
導電流１１が最も良く環流する。このため、その誘導電
流１１により、到来した磁束φ１と全く反対方向に磁束
φ゛１が発生し、磁束φ１を最も良く打ら消して障害電
磁波を効果的に減殺する。

この電磁遮蔽体は小球体１６が多数集合しているため、
磁束φ１が交差する小球体１６も多く、直交する円形状
断面或いは円環状断面も多重になるため効果も著しい。

そして、上記小球体１６に高導電率材料を被覆した層２
０を有する非導電性球体１８を用いると、表面部と内部
とをそれぞれ適切な材料を選択して構成できる。しかも
、比較的高い周波数においては、もともと高周波電流は
表皮効果が強くなって表面しか流れられないものである
ため、ほとんど同等の効果を上げることができる。

又、上記小球体２４を互いに適宜連結すると、その連結
部２６の材質や長さ、太さ等を選択し、小球体２４を群
として取り扱え、アースも取り安くなるため、目的に合
った遮蔽体を形成し易い。

実施例以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例を説明する
。

第１図は本発明を適用した電＠遮蔽体を示す斜視図、第
２図はその１小球体の拡大断面図でおる。

図中、１４は板状に密着集合した多数の小球体から成る
電ｖＡ遮蔽体、１６はその１小球体である。

この小球体１６は紙、ガラス、プラスチック、セラミッ
ク等から成る非導電性球体１８の外側に、銀、銅、アル
ミニウム等の高導電率材料から成る被覆層２０を薄く設
りたものである。このように内部を大きく、紙、ガラス
、プラスチック、セラミック等の非導電性物質の球体１
８で形成すると、小球体１６は軽くなり、安価に製造で
きる。しかも、その表面部に薄く、高導電率材料の被Ｎ
＠２０を設けておくと、比較的高い周波数においては、
もともと高周波電流は表皮効果が強くなって、小球体１
６の表面しか流れないため不都合はない。

なお、小球体は高導電率材料のみを用いて、その表面部
、内部共に形成し、或いは中空にすることができる。

この電磁遮蔽体１４に対し、障害電磁波の磁束がいかな
る方向から到来しても、その遮蔽体１４には小球体１６
が多数集合しているため、その磁束は小球体１６と交差
する。その際、例えば第３（ａ）図に示すように小球体
１６に対し、磁束φ１が左上から右下方向に交差すると
、その小球体１６には磁束φ１と直交する円形状断面が
必ず存在するため、表面部を高導電率材料の被覆層２０
９にしておくと、磁束φ１と直交する円形状断面の高導電
性円周に沿って最も効率良く誘導起電力ｅ１が発生し、
同一方向に誘導電流１１か良く環流する。このため、そ
の誘導電流１１により、到来した磁束φ１と全く反対方
向に磁束φ゛１が発生し、磁束φ１を打ち消して障害電
磁波を効果的に減殺する。又、例えば第３（ｂ）図に示
すように小球体１６に対し、磁束φ２が左下から石上方
向に交差すると、同様に磁束φ２と直交する円形状断面
の高導電性円周に沿って最も効率良く誘導起電力ｅ２が
発生し、同一方向に誘導電流１２が良く環流するため、
その誘導電流１２により到来した磁束φ２と全く反対方
向に磁束φ“２が発生し、磁束φ２を打ら消して障害電
磁波を効果的に減殺する。

しかも、交差する小球体１６も多く直交する円形状断面
も多数になるため、効果も著しい。

なお、小球体１６は独立体であるため、それ等を多数集
合して上記のような板状等の一定の外観形状に保つには
、枠板、ケース壁等で支えるか、それ等を互いに結着す
る必要がある。その際、多１０数の小球体１６同士を互いに接触させると、アースが可
能になる。しかし、各小球体１６の高導電性被膜の上に
それぞれ薄い絶縁被膜を設けると、多数の小球体１６を
互いに絶縁して用いることもできる。更には、障害電磁
波を発生したり電磁波の障害を受け易い器具類のケース
内に収納して用いると、その空間形状が様々であっても
、その形状に従って空間に簡単に隅々まで隙間なく充填
できるので、電磁遮蔽体として優れた効果を発揮できる
。

第４図は本発明を適用した他の電磁遮蔽体を構成する１
部材を示す平面図である。この電磁遮蔽体の構成部材２
２も少なくとも表面部全域に高導電率材料を有する小球
体２４の多数集合体から成る。但し、それ等の小球体２
４は互いに線状の連結部２６によって結合し、網の目状
に配置している。このため、連結部２６の材質や長さ、
太さ等を適宜選択すると、１部材に含まれる小球体２４
を群として取り扱える。そこで、用いる部材数や形状等
を選択すると、使用目的に合った遮蔽体を１１形成し易くなる。例えば、数枚の構成部材２２を互いに
位置をずらし、網目に他の部材２２の小球体２４が嵌ま
るように板状に積層し、或いは所要数の部材を塊状に纏
めて電磁遮蔽体を形成できる。

なお、板体に屈曲性を与えると、ワープロ等のＯＡ機器
操作者用の電磁遮蔽体として適する。しかも、連結部２
６を導電性にすると、簡単にアースが行なえる。

発明の効果以一ヒ説明した本発明によれば、障害電磁波がいかなる
方向から到来しても、その磁束は小球体と交差し、その
小球体は磁束と直交する円形状断面或いは円環状断面の
高導電性円周而を必ず有し、それに沿って誘導電流を良
く環流させ、電磁波の磁束を全く反対方向に発生する磁
束で打ち消せるので、障害電磁波を効果的に減殺できる
。特に、電磁波の発生源から近距離において効果が著し
い。

そして、小球体に高導電率材料を被覆した層を有する非
導電性球体を用いると、それぞれ適切な材料を選択して
、全体を軽くし、安価に製造することができる。しかも
、電磁波は高周波になると表皮効果が顕著になるため、
その電磁遮蔽効果も優れている。

又、小球体を互いに適宜連結すると、その連結部の材質
や長さ、太さ等を選択し、小球体を群として取り扱える
ため、使用目的にあった遮蔽体を形成し易くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した電磁遮蔽体を示す斜視図、第
２図はその小球体の拡大断面図である。第３図は同小球体における電磁波の磁束に対する作用説
明図である。第４図は本発明を適用した他の電磁遮蔽体の構成部材を
示す平面図である。第５図は従来の電ｍ＊蔽体における電磁波の磁束に対す
る作用説明図である。１４・・・電磁遮蔽体　１６、２４・・・小球体　１８
・・・非導電性球体　２０・・・高導電性被覆＠　２６
・・・連結部１３寸　　でヘヘ第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも表面部に高導電率材料を有する小球体
の多数集合体から成ることを特徴とする電磁遮蔽体。
（２）上記小球体が高導電率材料を被覆した層を有する
非導電性球体であることを特徴とする第１項記載の電磁
遮蔽体。
（３）上記小球体を互いに適宜連結することを特徴とす
る第１項、又は第２項記載の電磁遮蔽体。