JPS62157614A - 電磁波遮蔽ケ−ブル - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電子機器等に関連して用いられる電磁波遮
蔽ケーブルに関する。

〔従来の技術〕

電子機器の発達により、産業用生産装置の自動化機器や
家庭用電化器具などに電子回路が多く組み込まれている
が、それらの多くはデジタル制御機器であるため、並列
して多くの信号を送る場合が多く、これらの装置の運用
に電気雑音による障害が大きな問題となって来た。

このため、使用するケーブルが電磁波遮蔽効果の高いも
のを必要とし、現在のケーブルに設けられ之銅線を編組
し之遮蔽材では充分な電磁波遮蔽効果が期待できない。

即ち、同軸ケーブルに設けられ之銅ｉｉｉ組物からなる
遮蔽材層の網目の密度は一般に５０〜７０チ程度の低密
度のものが多く、従って隙間が多りので電磁波シールド
効果が少な（，１００ＭＨｚ帯に於ける遮蔽効果は２０
　ｄＢ程度である。この究め、シールド効果を高める念
め、鉄線で編組したものと銅線で＋１１ｆｆｌしたもの
を二重に組合せたケーブルや、アルミ箔と銅線の編組を
複合したケーブルなどが製作されているが、ケーブルが
太くなり柔軟性に欠ける欠点があり、また作業工程も複
雑となりコスト高を来す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

アモルファス合金は優れた磁性材であり、その透磁率は
初透磁率で５０，０００μｍで焼鈍すると６００．００
０μｍ以上となシ、透磁率の低い銅と比較して格段の性
能を持つ合金である。

このためアモルファス合金を平線状に加工し、これをケ
ーブルに巻きつけて被覆すれば、磁界の遮蔽効果に於い
て、従来の銅線を用いて網状に編組した遮蔽材で被覆し
たケーブルの遮蔽効果にまさるケーブルとなる。

しかし、アモルファス合金は優れ几磁性材なので磁界に
対する遮蔽効果は抜群だが、その反面電界に対する遮蔽
効果は小さい。

本発明者は、アモルファス合金に電導性に優れ友銅など
の金属メッキを施せば、電界の遮蔽効果は銅などの電導
性金属によって達成し、！念、磁界の遮蔽効果はアモル
ファス合金によって達成する従来にない広範囲の電磁波
遮蔽材となることを、実験的に見出し、本発明を完成し
た。

本発明の目的は、電磁波遮蔽性能に優れ、且つ柔軟性に
優れたケーブル全提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的は、嵌置に銅、亜鉛、錫、ニッケル。

銀、アルミニウムおよびこれらの合金の中から選ばれた
少くとも一種の金属のメッキ層を有するアモルファス合
金の箔線が、ケーブル芯線の絶縁体の周りに巻き付けら
れていることを特徴とする電磁波遮蔽ケーブルによって
達成される。

本発明の電磁波遮蔽ケーブルの製作に用いるアモルファ
ス合金の箔線は、その表面に銅、亜鉛、錫、ニッケル、
銀、アルミニウムおよびこれらの合金の中から選ばれた
少くとも一種の金属のメッキ層を有する。メッキ層の厚
さは、通常、０．２μｍ〜２５μｍであシ、アモルファ
ス合金箔線の厚さおよび巾は、通常、それぞれ０．０１
ｍ＋〜０．１閣および０．３冒〜１０箇である。このよ
うな箔線は、通常中２５ｍ〜１５０ｍを有するアモルフ
ァス合金フープ材の表面に上述のメッキ層を形成し穴径
に所定の巾に細断するか、または、該フープ材を所定の
巾に細断し穴後に上述のメッキ層を形成することによっ
て製作される。或いは、アモルファス合金を箔線状に溶
融押出し、冷却して所定巾の箔線全得、この箔線の表面
にメッキ層を形成することもできる。

アモルファス合金としては、下記式： ％式％ （式中、Ｘはクロム、モリブデン、タングステン、ニッ
ケルおよびコバルトの中から選ばれ几少くとも一種の金
属であり、Ｍは硼素、炭素、燐および珪素の中から選ば
れた少くとも一種の元素であり、ａ、ｂおよびＣはそれ
ぞれＦ＠、ＸおよびＭの原子百分率を表わし、ｍ＝６０
〜９０、ｂ＝０〜１５、ｃ　＝　１０〜３５、ａ　−）
−ｂ　＋　ｃ　＝　ｌ　ＯＯである。）で表わされる組
成を有するものが使用される。より好ましくは、下記式
： ％式％ （式中、ｍ、ｎ、ｐ、ｑはそれぞれｐ’ｓ　Ｉ　Ｃｒ　
＊ＢおよびＣの原子百分率を表わし、ｍ＝７０〜８５、
ｎ＝１〜１２．ｐ＝１０〜１６　、　ｑ＝１〜８　、ｍ
＋ｎ＋ｐ＋ｑ＝１００である。）で表わされる組成を有
するものが使用される。

アモルファス合金は、硝子に似た性質の金属であり、そ
の表面に強固な不動態皮膜が存在しているため、従来、
この合金への金属メッキは不可能視されてい念。また、
仮りにこの不動態皮膜全除去して金属メッキを施しても
、水素脆性を起こして叩くだけで、あたかも硝子が破断
するように破壊される性質がある。

これは、アモルファス合金が水素貯蔵合金にもなり得る
程、水素を吸収し易い金属であり、メッキ作業の工程中
に発生する水素原子が大量にこの゛合金に吸収されると
、水素脆性奮起こして容易に破断するので、シートの形
状を維持することが出来なかつ念。

ま之、水素脆性を起こしたアモルファス合金は物性的に
も劣化して利用できないが、更に電磁波遮蔽用に有効カ
優れ之電気特性も失われるので、この合金に対するメッ
キ作業は、一般金属に対する金属メッキと異なり、作業
工程に特殊な技術全必要とする。

アモルファス合金フープ材ｔｅは箔線への上記金属また
は合金のメッキは次のように行うことができる。

先ず、アモルファス合金フープ材または箔線を次の組成
を有する酸性活性化浴中に常温で３０秒〜７分間浸漬処
理して化学的に研摩する。

（ｉ）　　塩酸３〜２０重食チ。

（１１）硫酸２〜３０重量％、 （ｉｉＤ　　り−ｃンｒＲ２〜１５３ｉｉ％、（ｉＶ）
酢酸０〜３重１％、 ＆）硝酸２〜１０重量％。

（Ｖｉ）非イオンまたは両性界面活性剤０．１〜０．３
重量％、 （ｖｉｉ）アミン系腐食防止剤０〜０．１５重ｔ％、（
Ｖｉｉｉ）　　２−ピロリドンま几はそのＮ−アルキル
誘導体（例、Ｎ−エチル〔もしくはメチルツー２−ピロ
リドン）０〜２０重景チ本 成ｉＸ）アセチレン系グリコール１１．２−ペンチン−
１，４−ジオール、２−ブチン−１，４−ジオール）０
〜１０重ｉ％。

化学的に研摩したフープ材または箔線は、次いで、次の
組成を有する陰極電解浴を用いて電解活性化する。

（ｉ）燐酸２〜２０重！！′チ、 （１１）硫酸２〜３０重量％、 （１１）クエン酸２〜１５重ｆチ、 （ｉｖ）酢酸０〜５重量％、 Ｍ）非イオンまたは両性界面活性剤０．１〜０．３重量
％、 （■１）アミン系腐食防止剤０〜０．１５重ｉ′チ、（
Ｖｉｉ）　　２−ピロリドンまたはそのＮ−アルキル誘
導体０〜２０重量％。

電解活性化は、アモルファス合金をカンードとし、例え
ば白金メッキ錫アノードを用い常温で電流密度１〜７Ａ
／ｄｍ”にて３０秒〜５分間電解を行うことにより達成
される。

電解活性化せるフープ材または箔線は、直ちに、銅その
他の金属または合金のメッキ工程へ移す。

アモルファス合金表面に不動態皮膜が生成するのを阻止
するため、フープ材または箔線は直ちにメッキ工程で処
理しなければならない。メッキの手法そのものは常法に
よって行えばよい。

メッキ層は０．２μｍ〜２５μｍの厚さを有する。

好ましいメッキ層は、厚さ０．３μｍ〜１μｍの銅メッ
キ層の上に厚さ３μｍ〜２０μｍの錫または錫・鉛合金
のメッキ層が形成されたもの、ならびに、厚さ０．１〜
１０μｍの銅メッキ層の上に厚さ０．１〜３μｍのニッ
ケル、錫、亜鉛、銀または錫・鉛合金のメッキ層が形成
されｔものである。

アモルファス合金のフープ材を細断した後メッキ層を形
成した箔線、もしくはメッキ層を形成した後細断し念箔
線ま之はアモルファス合金ｔＳ融押出し、次いでメッキ
層全形成して得た箔線はケーブル芯線の周囲にらせん状
に巻付ける。巻付けに際して、電磁波遮蔽効果を考慮し
て、箔線側端縁が微かに重なり合うようにらせん状に巻
付けることが好ましい。

ケーブル芯線の絶縁体の周りに、メッキ層を有するアモ
ルファス合金の箔線が直接または間接的に（すなわち１
例えば、銅線編組物シールドを介して）らせんに巻付け
られている点を除けば、本発明の電磁波遮蔽ケーブルの
構造は従来のものと同様である。

第１図に例示せる電磁波遮蔽ケーブルｊ１ユ、銅線の撚
線２の周囲をＰＶＣ絶縁体３が取巻き、この絶縁体３の
周りに直接アモルファス合金箔線４がらせん状に巻かれ
、最外層部にｐｖｃ外被５が設けられた構造を有する。

同図において、６はアース用銅線である。

第２図に例示せる電磁波遮蔽ケーブル１は、銅線の撚線
２の周囲’１　ｐｖｃ絶縁体３が取巻い念芯線２本を軟
鋼線編組シールド７が取巻き、その周りにアモルファス
合金箔線４がらせん状に巻かれ、最外層部にＰｖＣ外″
ｆｔｉ、５が設けられｔ構造を有する。

〔発明の効果〕

本発明の電磁波遮蔽ケーブルに用いられているアモルフ
ァス合金の箔線は優れた電磁波遮蔽効果を奏する。例え
ば、厚さ２５．！のアモルファス合金のフープ材の素材
を利用し念遮蔽材と、同じ厚みのフープ材に銅メッキ０
．５μｍを施したものとの電磁波遮蔽効果を比較すると
、素材では１００ＭＨｚ　〜５００　ＭＨｚ帯の効果が
約３５〜４０ｄＢのものが、０．５趨の銅メッキを施す
と約６０〜６５　ｄＢと、遮蔽効果が向上する。

！之、上記アモルファス合金の箔線は非常に薄いので、
本発明の電磁波遮蔽ケーブルは電磁波遮蔽効果によって
その径が増大し念シ柔軟性が低下することがない。

以下実施例により説明する。

実施例 原子百分率で２６７８％、Ｂ１３チ、８１９％の合金組
成を有し、厚さ２５μｍ、　＠ｌ　００　ｖｍ、長さ５
，０００ｍのアモルファス合金フープ材を下記工程を経
て銅メッキを施し、これを箔線状にスリットし、高周波
同軸ケーブルの絶縁体の外周全面に巻きつけた。

メッキ工程 先ず、トリクレンによる脱脂、洗浄およびアルカリ脱脂
を行り之後、次の組成を有する酸性活性化浴を通して化
学的に研摩した。ポリエチレンダリコールアルキルエー
テル０．２重８％、Ｎ−メチル−２−ピロリドン５重量
％、２−ブチン−１，４一ジオール１重ｉチ、アミン系
腐食防止剤０．１重量％を、３５チ塩酸２０容量係、８
５％硫酸１０容量チ、クエン酸粉末１０重量％、９０％
酢酸１容量チ、６８チ硝酸５容ｉ％からなる混酸液に加
えて酸性活性化浴とし念。

次いで、２リエチレングリコールアルキルエーテル０．
２重′ｉチ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン５重ｆ％、ア
ミン系腐食防止剤０．１重量％を、８５Ｓ燐酸１０容１
％、８５％硫酸１０容量チ、クエン酸粉末５重量％、９
０％酢酸１容量チからなる混酸液に茄え、６５℃に加熱
した。アモルファス合金フープ材およびチタン白金メツ
キ板を電極として上記電解浴中で電流を通じ４？ルトに
セットしてアモルファス合金フープ材表面の活性化を行
った。

活性化アモルファス合金フープ材は、直ちに、硫酸銅２
０９／ｌ、クエン酸９０ｇ／ｌ、クエン酸ソーダ９０９
／ｌのメッキ浴中で６Ａ／Ｄｔｎ２の電流密度で１０秒
間メッキして約０．０３μｍの銅メッキを得た（＠スト
ライクメッキ工程）。さらに、硫酸銅１８０ｇ／Ｌ、硫
酸４５　ｊｊ／ｌのメッキ浴中金２　Ａ　／　Ｄｍ”の
電流密度で３０秒間メッキして約０．５μｍの銅メッキ
を得た。

次いで、錫９０重量％、鉛１０重量％からなる合金の溶
融浴中全通して厚さ１５４の合金メッキ層を形成した。

スリット工程 上記のメッキ工程によって得た銅メッキを施したアモル
ファス合金フープ材を、幅３ｆｉの間隔にスリットする
裁断機にセットし、厚み２５μｍ。

幅３調、長さ５，０００ｍの３２本のアモルファス合金
箔線を得几。

被覆工程 第１図に示すような構造をもつ直径８１１１１の高周波
同軸ケーブルの絶縁体の外周に直接上記アモルファス合
金箔線を、らせん状に間隙なく全面被覆した。

上記実施例によって得た高周波同軸ケーブルの電磁ｖＭ
蔽効果は、ｌ　ＯＯＭＨｚ　〜５００　ＭＨｚ帯に於い
て６０〜７０　ｄＢであっ友。

この高周波同軸ケーブルはアモルファス合金箔線全巻か
ないものと殆ど変らない重量と柔軟性を保持してい念。

【図面の簡単な説明】

第ｔａは本発明の電磁波遮蔽ケーブルの構造の一例を示
す斜視図であり、第２図は本発明の電磁波遮蔽ケーブル
の構造の他の一例全示す斜視図である。 １：電磁波遮蔽ケーブル、２：芯線（銅線）、３：絶縁
体、４：アモルファス合金箔線、５−外被、６：アース
用導体、７：銅線編組シールド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、表面に銅、亜鉛、錫、ニッケル、銀、アルミニウム
   およびこれらの合金の中から選ばれた少くとも一種の金
   属のμｍメッキ層を有するアモルファス合金の箔線が、
   ケーブル芯線の絶縁体の周りに巻き付けられていること
   を特徴とする電磁波遮蔽ケーブル。 ２、メッキ層の厚さが０．２μｍ〜２５μｍであり、ア
   モルファス合金の箔線が厚さ０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍ
   、巾０．３ｍｍ〜１０ｍｍを有する特許請求の範囲第１
   項記載の電磁波遮蔽ケーブル。 ３、アモルファス合金が下記式： Ｆｅ＿ａＸ＿ｂＭ＿ｃ （式中、Ｘはクロム、モリブデン、タングステン、ニッ
   ケルおよびコバルトの中から選ばれた少くとも一種の金
   属であり、Ｍは硼素、炭素、燐および珪素の中から選ば
   れた少くとも一種の元素であり、ａ、ｂおよびｃはそれ
   ぞれＦｅ、ＸおよびＭの原子百分率を表わし、ａ＝６０
   〜９０、ｂ＝０〜１５、ｃ＝１０〜３５、ａ＋ｂ＋ｃ＝
   １００である。） で表わされる組成を有する特許請求の範囲第１項または
   第２項に記載の電磁波遮蔽ケーブル。 ４、アモルファス合金が下記式： Ｆｅ＿ｍＣｒ＿ｎＢ＿ｐＣ＿ｑ （式中、ｍ、ｎ、ｐ、ｑはそれぞれＦｅ、Ｃｒ、Ｂおよ
   びＣの原子百分率を表わし、ｍ＝７０〜８５、ｎ＝１〜
   １２、ｐ＝１０〜１６、ｑ＝１〜８、ｍ＋ｎ＋ｐ＋ｑ＝
   １００である。） で表わされる組成を有する特許請求の範囲第１項または
   第２項に記載の電磁波遮蔽ケーブル。 ５、アモルファス合金の箔線がケーブル芯線の絶縁体の
   周りに直接らせん状に巻き付けられている特許請求の範
   囲第１項から第４項までのいずれかに記載の電磁波遮蔽
   ケーブル。 ６、アモルファス合金の箔線がケーブル芯線の絶縁体の
   周りに、銅線編組物シールドを介して、らせん状に巻き
   つけられている特許請求の範囲第１項から第４項までの
   いずれかに記載の電磁波遮蔽ケーブル。