JPH0777301B2 - 電磁気シールド用筐体 - Google Patents

電磁気シールド用筐体

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JPH0777301B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子部品を収納し、その電子部品を外部から
電磁気的に遮蔽する電磁気シールド用筐体に関する。
［従来の技術］ 近年、マイクロコンピュータを中心とするディジタル機
器（以下、電子部品という）の発達は目ざましく、事務
機、家庭用電気装置及び自動車等に急速に普及するとと
もに、使用されるマイクロコンピュータの個数の増加、
クロック周波数の高周波数化が進められている。又、種
々の電子部品は、微弱電流によって駆動制御されてい
る。このため、電子部品等の発生する電磁波ノイズがフ
ラットケーブル等の信号線にのったり、電子部品に直接
作用して、電子部品の破壊、故障、誤作動等の不具合が
生じることがある。更に、電子部品のうちの磁気的記録
素子は、小さな磁気エネルギにて高密度に磁性体を磁化
させたものであるため、磁石等による外部磁界によって
記録情報の消失といった悪影響をうける。
このような電磁気障害を防止するために、従来、良導電
性の金属、例えば鉄製の筐体や、カーボンブラック粒子
を導電性フィラーとして含有する合成樹脂製の筐体に電
子部品を収納し、収納した電子部品を外部から電磁気的
に遮蔽している。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような電磁気シールド用筐体も未だ
十分でなく、次のような問題点が指摘されている。
カーボンブラック粒子を含有する合成樹脂製の電磁気シ
ールド用筐体（以下、Ｃ・Ｂ樹脂筐体という）は、軽量
であるという利点を備えている反面、カーボンブラック
粒子の含有量が増加すると母材である合成樹脂の強度が
低下する。従って、電子部品の収納及び外力に対抗する
のに必要な強度を維持するために、その含有量が制限を
受ける。このため、カーボンブラック粒子によって付与
されるＣ・Ｂ樹脂筐体の導電性、即ち電気抵抗率は、強
度を維持するための制限により100Ω・cm程度の値まで
しか低下せず、十分とはいえない。しかも、Ｃ・Ｂ樹脂
筐体は非磁性体であるため、筐体外部に配置された磁石
等に基づく低周波磁界の遮蔽が十分でなく、この低周波
磁界に基づく電子部品の故障、誤作動等を回避すること
ができない。
一方、鉄製の電磁気シールド用筐体（以下、鉄製筐体と
いう）は、良導電性、即ち約10-5Ω・cmという低電気抵
抗率及び高透磁率を備えている。このため、Ｃ・Ｂ樹脂
筐体と異なり鉄製筐体の内部空間に侵入しようとする磁
束を筐体の構成壁に集中させて内部空間を遮蔽し、電子
部品等の発生する電磁波ノイズばかりでなく低周波磁界
に基づく電子部品の故障、誤作動等をも防止することが
できる。しかし、Ｃ・Ｂ樹脂筐体と同様に所定の強度を
維持するために、使用する鉄板を十分薄くすることがで
きず、軽量化が十分でない。
本発明は上記問題点を解決するためになされ、その目的
は、電磁波ノイズ及び外部空間の低周波磁界に基づく電
磁気障害を回避することができる軽量な電磁気シールド
用筐体を提供することである。
発明の構成 ［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明の採用した手段は、 炭化水素の熱分解による気相法によって生成され、かつ
高融点金属及び／又は該金属の化合物の超微細粉末を成
長開始部として成長させた炭素繊維が加用された合成樹
脂にて成形される筐体と、高透磁性を有する材料により
前記筐体表面に形成される磁気遮蔽層と からなることを特徴とする電磁気シールド用筐体をその
要旨とする。
［作用］ 本発明による電磁気シールド用筐体は、表面に高透磁性
の金属層を備え、しかも特定の炭素繊維によって補強さ
れたポリエステル系樹脂、ビニル系樹脂、ポリアミド系
樹脂等の合成樹脂からなる複合材を壁面とする筐体であ
る。
この炭素繊維は、ポリアクリロニトリル系炭素繊維又は
ピッツ系炭素繊維と異なり、高融点金属及び／又はその
化合物の超微細粉末の直径と略等しい微小直径のウィス
カ状のものとして生成されるものである。このため、母
材である合成樹脂との密着性、分散性に優れ、使用する
合成樹脂のあらゆる部位にいき渡り均一に分散保持さ
れ、電磁波の透過を均一に低減できる。又、本発明に用
いる炭素繊維は、その規則正しい黒鉛結晶層に基づき、
炭素繊維中で最も小さな電気抵抗率、即ち良導電性を備
え、また炭素繊維固有の特性である引張り強度等の機械
的特性に優れている。従って、母材である合成樹脂中に
連鎖状に分散保持された炭素繊維が、筐体に導電性を付
与するとともにその機械的特性をもあわせて向上させう
る。こうして導電性を備えた筐体は、外来電磁波ノイズ
および筐体内部の電子部品の発生する電磁波ノイズを反
射、吸収し、筐体の内部空間と外部空間とを電磁気的に
遮断する。即ち、電磁シールドの作用を奏する。
そして、この導電性の度合、即ち電温気抵抗率は、上記
炭素繊維の連鎖の度合である加用量によって決定され
る。更に、炭素繊維の加用量が、各炭素繊維の相互接触
に必要な所定量に達すると、筐体の電気抵抗率は炭素繊
維単体の電気抵抗率に近い値となる。そして、この所定
量は、使用する合成樹脂の30〜50体積％程度の値であ
る。換言すると、炭素繊維の加用量は、合成樹脂の20体
積％程度を越える値であれば電気抵抗率が低下し好まし
いといえる。
なお、本発明に用いる炭素繊維の高融点金属は、炭化水
素の熱分解の温度である950ないし1300℃において気化
しない金属であって、Ti,Zr等の周期律表の第4a族、V,N
b等の第5a族、Cr,Mo等の第6a族、Mn等の第7a族、Fe,Co
等の第８族の元素が適し、特に望ましいのはFe,Co,Ni,
V,Nb,Ta,Ti,Zrである。そして、かかる金属の化合物に
はその酸化物、窒化物、その他塩類がある。
又、成形される筐体の形状は、箱体、円筒体等任意のも
ので良いことはもちろんである。
更に、筐体表面に形成される磁気遮蔽層は、高透磁性を
有する材料からなり、筐体の内部空間を外部空間の磁界
から遮蔽する。この磁気遮蔽層を形成するための高透磁
性を有する材料としては、Fe,Co,Ni等あるいはこれらの
化合物等、フェライト等の任意のものでよい。そして、
この磁気遮蔽層は、上記炭素繊維の加用された合成樹脂
から射出成形、真空成形等にて成形された筐体の内外表
面の片面又は両面に、真空蒸着、無電解メッキ、塗装等
により形成される。上記筐体は導電性を有しているの
で、磁気遮蔽層として金属性の材料を使用する場合は、
通常の電界メッキにより磁気遮蔽層を形成しても良いこ
とはもちろんである。
実験 次に、ABS樹脂中に、950℃〜1300℃の炉内でベンゼンを
熱分解する気相法によって生成され、かつ粒径0.02μｍ
〜0.03μｍの鉄粉末を成長開始部として成長した直径0.
1μｍ〜0.5μｍ、長さ0.1mm〜1mmの炭素繊維を加用して
成形し、磁気遮蔽層であるNiの金属層を筐体表面に0.02
mmの厚さで形成した本発明によるABS樹脂製の電磁気シ
ールド用筐体、及び、ABS樹脂中にカーボンブラック粒
子を加用して成形した従来のABS樹脂製の電磁気シール
ド用筐体の物性値（電気抵抗率、密度）の測定結果を表
１に示す。なお、測定はJIS記載１号形試験片について
行なった。
ABS樹脂、炭素繊維及びカーボンブラック粒子に関して
は、以下の組成比に調節した。
発明品Ａ…ABS樹脂 65体積％、炭素繊維 35体積％ 発明品Ｂ…ABS樹脂 80体積％、炭素繊維 20体積％ 比較品Ｃ…ABS樹脂 70体積％、カーボンブラック粒子3
0体積％ これらの結果から、本発明の電磁気シールド用筐体は、
従来のものに比べて機械的特性及び導電性に優れている
とともに、従来と同様に軽量である。しかも、Ni金属層
を表面に有するために、従来の電磁気シールド用筐体
（比較品Ｃ）では得られなかった低周波の磁気シールド
性をも備えている。
発明の効果 以上説明したように、本発明による電磁気シールド用筐
体は機械的特性及び導電性に優れた特定の炭素繊維によ
って補強された合成樹脂材の筐体本体と、その表面に高
透磁性を有する材料にて形成された磁気遮蔽層とから構
成されているので、軽量で、しかも良導電性と高透磁性
とを有する筐体となる。このため本発明の電磁気シール
ド用筐体は、収納した電子部品を外部空間から電磁気的
にシールドするとともに、外部空間の低周波磁界によっ
て内部に侵入しようとする磁束を高透磁性を有する材料
からなる磁気遮蔽層に集中させて内部空間を遮蔽する。
即ち、本発明の電磁気シールド用筐体によれば、電磁波
ノイズ及び筐体外部空間の低周波磁界に基づく電子部品
の電磁気障害を回避することができる。又、合成樹脂中
に20体積％を越えて炭素繊維を加用するにつれて、炭素
繊維の連結、交差の度合が増し、その結果、炭素繊維の
連結、交差によって生じる格子の大きさが小さく変化し
て行く。従って、上記20体積％を越える範囲で炭素繊維
の加用量を発生する電磁波ノイズの周波数によって変更
すれば、よりきめ細かい電磁波ノイズ対策が可能とな
る。更に、磁気遮蔽層を筐体の内外表面の両面に形成す
れば、磁界の遮蔽層が２層となり遮蔽効率をより向上さ
せることができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】炭化水素の熱分解による気相法によって生
    成され、かつ高融点金属及び／又は該金属の化合物の超
    微細粉末を成長開始部として成長させた炭素繊維が加用
    された合成樹脂にて成形される筐体と、 高透磁性を有する材料により前記筐体表面に形成される
    磁気遮蔽層とからなること を特徴とする電磁気シールド用筐体。
JP63280121A 1988-11-04 1988-11-04 電磁気シールド用筐体 Expired - Lifetime JPH0777301B2 (ja)

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