JPH04505689A - 電磁スクリーニングの改良 - Google Patents

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】 電磁スクレー　ニングの改良 本発明は電磁伝導ライン構成材のスクリーニング及び／又は作成での使用に適す る材料及び構造を含む、電磁スクリーニングに関する。

本発明は更に電磁伝導ライン構成材の電磁スクリーニング法及び同構成材の新規 構成に関する。

たとえばウェーブガイド、同軸ケーブル、マイクロ波伝導及び受信アンテナ構成 材等の電磁伝導ライン構成材はシート状金属、ブレード金属線又は重ねた金属片 から又はそれらを含めて作成されている。電気伝導性のこれら構成材の部品はし ばしば電磁的に対向する側にある領域をスクリーンするバリヤを形成するように 設計される。

通常のり二一プガイドではウェーブガイド壁がウェーブガイドの内部から周辺に 又は逆に電磁放射がもれないために効果をもっている。マイクル波アンテナ等の 電磁伝導ライン構成材においても同様に、この構成材を形成している導電性金属 が外からの電磁放射からこの構成材の内部をスクリーンする作用を示す。同軸ケ ーブルの場合は通常の外側の金属シースが、たとえば編組線又は巻き上げ線でつ くられて同様の作用をしている。

ある形の電磁伝導ラインの構成では電磁的に互に対向する側にある領域をスクレ ーＸするバリヤは不連続である。かかる伝導ラインの一例は前記したような編組 線又は巻き上げ線でつくられた金属シースをもつタイプの同軸ケーブルである。

他の例は回旋状の金属片でつくったウェーブガイドである。この形の構成のウェ ーブガイドは可撓性があり１以上の軸のまわりでまげること及び／又はより合わ せることができる。

この糧の電導性金属バリヤの効果は８０ｄＢの電磁スクリーニングの効果を達成 できるものである。

しかし、高度の安全性が要求されたり高感度の又は高度に方向性のあるマイクロ 波受信器を設計する必要がある場合等のような多くの応用分野において、８０ｄ Ｂ以上の電磁スクリーニング効果が望まれている。特に前記したバリヤが不連続 の場合はそうである。

本発明の−の態様に従がえば、電導性金属バリヤの対向するＩＩＫある第１及び 第２領域間の電磁放射のもれを減少する又は実質的に除去する方法が提供される 。この方法は第１及び第２領域の−と面しているバリヤの少なくとも−の表面の 実質的な表面積部品が重なるように電導性弾性材料層を設けることからなる。

本発明はまた電磁放射の通路をふさぐさいに用いる積層構造体を提供する。この 構造材料はバイヤの互に電磁的に対向する側にある第１及び第２領域をスクリー ンするための電導性金属バリヤ、と該第１及び第２領域の−と面しているバイヤ の少なくとも−の表面の実質的表面積を覆っている電導性弾性材料層からなる。

好ましい電導性弾性材料は粒子状の電導性フィラーを分散してもつポリマー状エ ラストマーからなる。電導性フィラーはたとえば粒子状の金属、たとえばニッケ ル粒子、又は非金属粒子をたとえば金属被覆して電導性にしたものでありうる。

好ましいフィラーには銀、銀メッキした鋼、銀メンキしたニッケル、銀メッキし たシンチュウ、銀メッキしたアルミニウム及び銀メンキしたガラス粒子が含まれ る。

フィラーの正確なサイズ及び形は臨界的ではないが、使用上の要求に合せ最適化 することが望ましい。たとえばこの粒子は一般に球状であるか又は不均一な形状 又は棒又は繊維状でありうる。球状又は不均一粒子では最大横断寸法は２００μ ｍ以下が好ましい。

種々のポリマー状エラストマーを分散した電導性フィラー用のバリヤとして用い ５る。しかし好ましくは、ポリクロルプレン−、シリコーン−又はフルオルシリ コーン系のエラストマーが好ましい。特にフェニル−シリコーンが好ましい。好 ましくは電導性フィラーと硬化剤を未硬化のポリマー状エラストマー忙入れて、 得られた混合物をたとえば熱を付与して硬化させる。

一般に得られる電導性エラストマー状材料に所望の電導性（たとえば０．０１Ω ・α以下の体積抵抗率）を付与するには高濃度の電導性フィラーが必要である。

電導性金属バリヤに電導性エラストマー状材料層を付与する方法は臨界的ではな く、一般にバリヤの性質と最終の積層構造物の所望の形状に依存する。それ故、 たとえば電導性エラストマー状材料はキャスティング、射出成形、圧縮成形によ り、また延展機を用いて、又は予めシート状につくった電導性材料層を付与する こと等により付与し５る。

本発明の積層構造体は特に、ウェーブガイド、同軸ライン及びマイクル波アンテ ナ等の電磁伝導ライン構成材の作成に用いるのに適している。

それ故、本発明の別の態様では、内部領域と外部領域をスクリーンするように電 導性金属バリヤで分けられた内部領域と外部領域と、内部領域及び外部領域の− と面しているバリヤの少なくとも−の表面の実質的な表面積部分を覆っている電 導性エラストマー状材料層をもつ電磁伝導ライン構成材を提供する。

本発明の積層構造材を用いてウェーブガイドチューブをつくる場合、電導性金属 バリヤの物理形状は主に所望のウェーブガイドチューブの寸法と形状に依存する 。たとえば、ウェーブガイドチューブを金属片でつ（る場合、金属片の厚さはチ ューブの所望の剛さ、ウェーブガイドの寸法及びウェーブガイドの所望の周波数 特性等の因子によって決まる。同様に、付与する電導性エラストマーの厚さは主 に、所望のスクリーニングの程度、エラストマーの干渉層を付与する必要性に依 存する。それ故、たとえばこの付与される層の厚さは１〜１０　ｍｍでありうる 。

本発明の積層構造体における電導性金属バリヤをつくるために用いる金属は意図 する用途に依存する。用いうる代表的金属はベリリウム−銅、シンチュウ、ステ ンレススチール、アルミニウム及びチタンであり、これらは他の金属たとえば貴 金属又は鋼でメンキしていてもよい。

本発明の積層構造体は電導性金属バリヤ層及び電導性エラストマー状材料層以外 に１以上の他の層を有しうる。

たとえば電導性金属層と電導性エラストマー材料層の間に接着剤層を導入しうる 。それとは別Ｋ又はそれに付加して、電導性金属／【リヤ層に而している側と対 向する側止の電導性エラストマー状材料の表面の少なくとも１部に非電導性エラ ストマー状材料層を付与しうる。

本発明により電導性エラストマー状材料を付与することにより、波形壁をもつ、 特に壁が不連続な、可撓性のあるウェーブガイドチューブのスクリーニングに特 に有効であることがわかった。かかるウェーブガイドの具体例には、Ｍ４ｃｒｏ ｗａｖａ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｌｔｄ　でつくられ［Ｆｌｅｘ−Ｔｗｉｓｔ 　Ｊ　の商品名で販売されている可撓性波形ウェーブガイドチューブがある。こ のチューブは金属片（ストリップ）をチューブに転動型に重ね合わせてまいてつ （つた波形壁の形状に特徴がある。このチューブの製造において、波形は前者を 最終的にウェーブガイドを形成する金属片及び前者と付与した金属片の間に位置 するワイヤ支持体で同時に包むことによってつくられ、転動体を支持する。この ようＫつくもれたウェーブガイドチューブは可撓性がありねじることができる。

上記したように本発明はその一態様においてバリヤと電導性エラストマーからな る積層構造体をつくることによって電導性金属バリヤの電磁スクリーニング効果 を増加する。しかし、ある形の電磁伝導ライン構成材の場合、電導性金属バリヤ は全部又は一部を電導性エラストマー状材料でつくった適当な形状の構造体で置 きかえてもよい。

それ故、本発明の別の態様では、互いに電気的に絶縁された内部と外部の電導性 要素をもつ同軸電磁伝導ライン構成材であって外部電導性要素が電導性エラスト マー性材料からなるものを提供する。

次に本発明を図を参照した実施例でより詳しく説明する。

図１は本発明のウェーブガイドの横断面図である。

図２は図１のウェーブガイドの縦断面図である。

図３はこのウェーブガイドの壁の表面部分の拡大図である。

図４ａ〜ｄは図１−３のウェーブガイドの製造工程中のものを示す概略図である 。

図において、ウェーブガイド１０は銀メッキしたシンチュー片からつくった長方 形の渦巻きチューブ１２からなる。ウェーブガイドチューブ全体の寸法は幅２２ ．３ｍｍ、高さ１１．９ｍｍ、長さ８０　ｍｍである。ウェーブガイドチューブ の外側表面は２一部エラストマー状コーティングをもつクランドである。コーテ ィングは電導性エラストマーからつ（つた内部エラストマ一層１４と非電導性の 外部エラストマ一層１６からなる。チューブの末端（図示せず）にはチューブを たとえば他のチューブ部分圧接続するための７う／ジがある。

図３において、ウェーブガイドの金属壁は転勤形状をもち銀メンキしたシンチュ ー片２０でつくられている。

このウェーブガイドの製造において、片２０を長方形の前者のまわりにまきつげ る。波形を支持するようにワイヤを同時に前者にまきつけ、追加のワイヤ２２を テープの隣接する旋回部（ターン）間に圧縮し隣接する旋回部間の電気的な連続 性を促進させる。

本発明の電導性エラストマー状材料の付与を次の実施例で記載する。

実施例 ウェーブガイドチューブ１２を塩素化炭化水素溶媒を用いて蒸気脱グリース浴中 で脱グリースした。

メタノール溶媒中の合成有機シリコーンからなる接着剤をウェーブガイドの外側 表面に塗布し空気中で１０〜２０分乾燥させた。

パーオキシド硬化したビニルメチルシリコーン系ポリマーと硬化剤と電導性フィ ラーを配合して電導性エラストマー材料をつ（つた。比率を、１２５℃で２２時 間２５％圧縮及び３０分回復後に３５％より高い圧縮セット抵抗を示し、また体 積抵抗率が０．０１２・儂以下になるよ５に調節した。これら成分を混合し２本 ロールミルでシート状に成形した。シートの一部を図４に示したマィクロ波の広 い側部に合う寸法に切りその上に置き、上及び下のシートの端部間に５ｍｍのス キ間２４をのこした狭い側部上に折った。非電導性エラストマー状混合物を同様 につくり、シート状にｐ−ルかゆし得られた複合構造体（図４ｂ）のまわりをつ りんだ。

次いで２重につつんだマイクロ波チューブを加熱した型２６（図４ｃ）中に圧縮 した。硬化の間に、スキ間２４が電導性エラストマーの可塑流動の結果として閉 じた（図４ｄ）。

もれをテストしたところ、本発明に従ってつくったマイクロ波チューブは１１０ ｄＢより大きい電磁スクリーニング効果を示した。これは電導性エラストマー状 材料を付与しないマイクロ波チューブの場合と比較して１０００倍以上の改良を もたらしたことを示している。

Ｆｉｇｕｒｅ　４ｄ 手続補正書 平成３年３月７日

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. １．電磁的に対向する側にある第１の領域と第２の領域をスクリーンするための 電導性金属バリヤ、及び該第１領域及び第２領域の一と面しているバリヤの少な くともーの表面の実費的な表面積部分を覆つている電導性エラストマー状材料か らなる電磁放射の通路をふさぐために用いる積層構造体。
2. ２．金属バリヤがシート状金属、重ねた金属片又はブレード金属線からなる請求 項１記載の積層構造体。
3. ３．金属バリヤがベリリウム−銅、ステンレススチール、シンチユウ、アルミニ ウム又はチタン製である請求項１又は２記載の積層構造体。
4. ４．金属バリヤを形成する金属が貴金属又は銀をメッキしたものである請求項３ 記載の積層構造体。
5. ５．金属バリヤが不連続である請求項１〜４のいずれか１項記載の積層構造体。
6. ６．電導性エラストマー状材料がニラストマー状ポリマー材料及び電導性粒子フ イラーからなる請求項１〜５のいずれか１項記載の積層構造体。
7. ７．エラストマーポリマーがポリクロロプレン−、シリコーン−、又はフルオロ シリコーン−系エラストマーである請求項６記載の積層構造体。
8. ８．電導性粒子フイラーが粒状の銀、銀メツキした銅、銀メツキしたニツケル、 銀メツキしたシソチユー、銀メツキしたアルミニウム又は銀メツキしたガラスで ある請求項６又は７記載の積層体。
9. ９．電導性粒子フイラーが２００μｍ以下の平均粒子径をもつ請求項６〜８のい づれか１項記載の積層構造体。
10. １０．エラストマー状ポリマー電導性エラストマー状材料の体積抵抗率が０．０ １ｌ・ｃｍ以下である請求項１〜９のいづれか１項記載の積層構造体。
11. １１．請求項１〜１０のいづれか１項記載の複層構造体からなる電磁伝導ライン 構成材。
12. １２．電導性金属バリヤによって内部と外部領域を互にスクリーンするように分 けた内部と外部領域、及びこの内部及び外部領域の一に面しているバリヤの少な くとも一の表面の突質的な表面積を優っている電導性エラストマー材料層をもつ 電磁伝導ライン構成材。
13. １３．金属バリヤ及び／又は電導性エラストマー材料が請求項２〜１０のいづれ か１項に記載のものである請求項１２記載の電磁伝導ライン構成材。
14. １４．電導性金属バリヤの対向する側にある第１及び第２領域の一に面している バリヤの少なくとも一の表面の実質的な表面積部分を覆うように電導性エラスト マー状材料層を付与することを特徴とする電磁放射のもれを減少又は実質上防止 する方法。
15. １５．金属バリヤ及び／又は電導性エラストマー状材料が請求項２〜１０のいづ れか１項に記載したものである請求項１４記載の方法。
16. １６．互に電気的に絶縁した内部及び外部電導要素をもち、外部電導要素が電導 性エラストマー状材料からなる同軸電磁伝導ライン構成材。
17. １７．電導性エラストマー状材料が請求項６〜１０のいづれか１項記載のもので ある請求項１６記載の同軸電磁伝導ライン構成材。