JPH01278095A - 磁気・電磁遮蔽体 - 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〕 本発明は、優れた電磁遮蔽能および磁気遮蔽能を有し、
しかも製作・施工、遮蔽能の調整が容易で、あわゆる箇
所に適用することのできる磁気・電磁遮蔽体に関する。

〔従来の技術　〕

交流電線や回路等が生ずる電磁波、あるいは磁気発生体
からの漏洩磁束等は、精密電子機器や各種測定装置、時
として人体にも悪影響を及ぼすことがあり、そのような
影響が問題とされる場合には、それら電磁波、あるいは
磁気といったものをシールド（遮蔽）する必要がある。

周知のとおり、これらをシールドするには、例えば電磁
波を遮蔽するのであれば、良導電体により電磁波発生体
または電磁波の影響を嫌う機器装置等を囲めばよいし、
また磁気を遮蔽するのであれば同様に、高透磁率を有す
る磁性体により磁気発生体または磁気の影響を嫌う機器
装置等を囲めばよいわけである。

例えば、磁気発生体や磁気を嫌う機器を収納する密閉さ
れた部屋を形成し、その部屋全体を純鉄製鉄板等の高磁
性材料により囲繞することにより、磁気をシールドする
ように構成した磁気遮蔽室、あるいは、心線の周りを絶
縁体を介して銅やアルミニウム等の良導電体で覆うこと
により電界変化（電磁波）による影響を遮断するするよ
うに構成した同軸シールドケーブル等がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、近年は、超伝導技術開発が急速に進むにつれ
、特に磁気環境が悪化の方向にある。

磁気発生体からの漏洩磁束は、上記のとおり精密電子機
器や各種測定装置に大きな影響を与えるおそれがあり、
特に信号ケーブル等をそれらの磁気影響から防御する必
要性が強まっている。信号ケーブルは、上述したように
心線の周りを良導電体で覆うことによって電磁波による
影響を遮断するように構成されたものが一般的であるが
、銅やアルミニウムは良導電体ではあるものの磁性材料
ではないため、磁気環境に対処し得るものではなく、磁
気遮蔽効果を期待できるものではなかった。

一方、上記磁気遮蔽室を構成する純鉄等は、高磁性体で
あると同時に良導電体でもあり得るため、これを以て電
磁波と磁気との両方の遮蔽を行わ一仕ることも可能であ
るが、この純鉄においても高磁場を遮蔽するには相当の
厚みを必要とし、上記磁気遮蔽室の如く構造要素として
用いられる分には構造物に補強を施す等の対処が可能で
あるが、例えば上記ケーブルの如く軽量化をも要求され
るものへの′適用は難しい。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、優れた電
磁遮蔽能および磁気遮蔽能を発揮し得、軽量でかつ作製
・施工が容易で、しかも広範囲の適用が可能な磁気・電
磁遮蔽体を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段　〕

本発明による磁気・電磁遮蔽体は、フレーク状のアモル
ファス金属と良導電性繊維とをランダムな状態でフィル
ムで挾み込むことにより可撓性を有するシート状に形成
してなるものである。

〔作用　〕

アモルファス金属は周知の通り極めて高い透磁率を示し
、磁気遮蔽材料として最適である。これをフレーク（薄
片）状に形成し、導電性繊維と共にランダムな状態でフ
ィルム間に挾むことにより、磁気遮蔽能と電磁波遮蔽能
とを合わせ持ちしかも可撓性を有した磁気・電磁遮蔽体
が構成される。

磁気遮蔽と電磁遮蔽とをそれぞれ独立した物質に担わせ
るため、磁気遮蔽能および電磁波遮蔽能の双方に優れた
効果を発揮し得るものとなる。さらに、シート状に形成
されこの磁気・電磁遮蔽体は軽量である他、裁断、接着
等の加工が可能であるため施工が極めて容易である。ま
た、本磁気・電磁遮蔽体は接着等により複数枚積層させ
て用いることもできる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図および第２図は本発明に係る磁気・電磁遮蔽体の
一例を示す断面図で、この磁気・電磁遮蔽体１は、フレ
ーク状のアモルファス金属２と導電性繊維３とを、ラン
ダムな状態でフィルム４で挾み込むことによりシート状
に形成したものである。ここで第２図は、構成の理解を
助ける意味で、アモルファス金属２および導電性繊維３
を実際の状態より疎な状態で表しである。

アモルファス金属は周知のとおり、原子が規則正しい格
子構造を持たずに不規則に並んだ非晶質の金属で、融液
の急冷、電着、蒸着、スパッタリング等の手段により作
製される。アモルファス金属はその特異な原子構造のた
め、これまでの材料に見られない種々の特徴を有するが
、中でも、鉄基合金またはコバルト基合金のものはパー
マロイを凌ぐ高透磁率と低保磁率とを示すため、単位重
量当たりの透磁率は純鉄の５〜８倍にも達し、磁気シー
ルド材料として最適である。アモルファス金属は通常早
さ数十μ―、幅１００＋ａｍ程度のリボン状のものとし
て供給されており、本発明に用いられる前記アモルファ
ス金属２も、そのリボンからの切断や公知のメルト・エ
クストラクション法によって作ることができるが、本出
願人等が先に発明して提供しているキャビテーション法
（特開昭５８−６９０７号公報）を応用することが望ま
しい。キャビテーション法とは、溶融金属に対して漏れ
性の小さな表面層を有し、高速で回転しているロール表
面に溶融金属を供給し、この溶融金属を微細、な溶融金
属滴に分断した後、引き続いてこの溶融金属滴を高速で
回転する金属回転体に衝突させて急速凝固させる方法で
ある。

前記導電性繊維３は、良好な導電率を有する金属等を極
細かつ任意長さに形成したもので、本実施例では、アル
ミニウムを直径約数μｍ〜十数μｍ。

長さ約数１１１１〜数ａｎに形成したものとしている。

フィルム４としては、アクリル樹脂、塩化ビニール、エ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂等、合成樹脂製のものを用
いることにより可撓性を有しかつ耐候性、耐久性のある
るものとすることができる。

該磁気・電磁遮蔽体ｌは、前記フィルム４間に前記アモ
ルファス金属２と前記導電性繊維３とを所要型こん然一
体として均一に分散させてフィルム４で固定すればよい
。これらアモルファス金属２および導電性繊維３を一方
のフィルム４上にランダム状態で均一な平面状に敷設す
るには、周知の抄紙機を用いるとよい。また、固定手段
としては接着剤、ホットメルト法、または、２枚のフィ
ルム４間にアモルファス金属２および導電体繊維３を均
一に分散させた後に、フィルム間を減圧して密着させる
真空パックの手法等、適宜の方法によって行うことがで
きる。

本実施例における磁気・電磁遮蔽体重は、前記アモルフ
ァス金属２が０　、２５　ｋｇ／ｓ”に対して前記導電
性繊維３を０．Ｏ１〜０　、　ｌ　Ｏｋｇ／ｓ”使用し
て構成しており、シート１枚の厚さはトータルで約０　
、５　ｍｌ１１のものとなっている。

上記構成なる磁気・電磁遮蔽体ｌによれば、アモルファ
ス金属２による磁気遮蔽能と、導電性繊維３よる電界遮
蔽能との双方を高いレベルで発揮することができ、しか
も軽量で可撓性に富むため、その特性を活かし様々なも
のへの適用が可能である。アモルファス金属２と導電性
繊維３との配合量に関しては、互いに干渉されるもので
なく全く任意であり、用いるアモルファス金属２の量を
増せば磁気遮蔽能を増大させることができ、導電性繊維
３の量を増やせば電磁遮蔽能を増大さ仕ることができる
。ただし、これらフレーク状のアモルファス金属２、お
よび導電性繊１！３は、それらアモルファス金属２の一
片一片、あるいは導電性繊維３の一本一本が、それら隣
接するもの同士が少なくとも離間せず接触状態となる程
度の密度に記さなければならないことは言うまでもない
。

また、本発明に係る磁気・電磁遮蔽体重は、表裏をフィ
ルム４が形成するシート状に形成されるものであるから
、裁断、接着が可能である上、これらシート状のものを
複数枚積層して用いることも可能で、積層することによ
り、磁気・電磁波遮蔽能の増大を図ることが可能となる
。磁気・電磁遮蔽能の増大を図るためには、−枚のシー
トを形成するのに用いるアモルファス金属２の量および
導電性繊維３の量を増やすことによっても可能であるが
、２枚のフィルム４間に積層されるアモルファス金属２
および導電性繊維３の層が早くなれば、シート状に形成
することが難しくなるばかりでなく可撓性も失われるこ
ととなるから、上記の如く該磁気・電磁遮蔽体１自体を
積層して用いろ方が望ましい。

第３図は、上記磁気・電磁遮蔽体ｌを有して構成された
ケーブルを示す断面図である。該ケーブル６は、導線７
と、該導線７の外側を被覆する絶縁体８と、該絶縁体８
をさらに被覆する如く設けられた磁気・電磁遮蔽体１と
により構成されている。この場合の、磁気・電磁遮蔽体
ｌの前記絶縁体８への被覆は接着により行っている。た
だし、融着等その他の手段による被覆法も無論弓能であ
る。

いま、上記ケーブル６が大電力用の電カケープルであっ
たとしてその作用を説明する。

導線７に交流電流が流れると導線７の周囲には、電磁波
（電波）が発生する。この電磁波は当然のことながら流
れる電流が大きくなればそれだけ強いものとなり、大電
力（大電流）のものでは相当に強い電磁波が発生する。

導線７の周囲を導電体にて囲繞せしめて構成した従来の
同心シールドケーブルでは、その導電体により電磁波を
遮蔽して、外部への電磁波による影響を遮断することが
できたが、磁束の遮蔽を期待するには至らなかった。

それに対し該ケーブル６によれば、電磁波がフィルム４
間に設けられた導電性繊維３により遮蔽されると共に、
アモルファス金属２により磁束も遮蔽される。すなわち
、電磁波と磁気との双方の影響を排除した電カケープル
が実現される。

また一方、このケーブル６が信号ケーブルであった場合
、該ケーブル６が強磁場中におかれたちのであっても、
磁束は磁気・電磁遮蔽体ｌよりシールドされ導線７に至
ることがなく、磁気ノイズを拾わない。

このように、上記の如きケーブル６によれば、周囲環境
に磁気、電磁波の影響を与えない、あいろは周囲環境か
らの磁気、電磁波の影響を確実に排除する理想的なケー
ブルを実現することができ、リニアモーター、超伝導装
置、ＭＨＩ（磁気共鳴イメージング）装置、磁気推進船
、磁気冷凍機など、高磁場・強電界環境内に使用される
ケーブルとして理想的なものとなる。

また、第４図は同じく本発明の磁気・電磁遮蔽体ｌをケ
ーブルに適用したもので、他の構成例を示したものであ
る。このケーブル６′は第３図に示した前記ケーブル６
の外層を形成した磁気・電磁遮蔽体１の外側に、さらに
絶縁体層９を形成したもので、これにより磁気・電磁遮
蔽体Ｉが保護され、より耐久性のあるものとなるが、さ
らに、この絶縁体層９内に、周囲環境への影響あるいは
周囲環境からの影響を無視し得る導線７′を配すること
らできる。また、絶縁体層９の外側にさらに磁気・電磁
遮蔽体１を被覆しても勿論よく、その場合には、絶縁体
層９内に配された導線７′の磁気および電磁波による影
響をも排除することができるようになる。

なお、本発明に係る磁気・電磁遮蔽体ｌの適用例として
、ここでは前記ケーブル６．６′のみを示したが、本磁
気・電磁遮蔽体ｌが適用されるものとしては無論このよ
うなケーブルに限定されるものではなく、電磁波および
磁場の遮蔽を必要とするあるゆる分野に適用することが
可能である。

例えば、鉄板に代えて本磁気・電磁遮蔽体ｌにより密閉
空間を囲繞すれば、従来のものに比して高性能なる磁気
遮蔽室（電磁遮蔽室）を容易に構成することができるの
である。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、本発明に係る磁気・電磁°遮蔽体
によれば、磁気遮蔽能と電磁遮蔽能との双方を高いレベ
ルで発揮することができるばかりでなく、軽量、可撓性
に富む、裁断可能、接着可能といった特性を活かし、磁
気・電磁遮蔽を要するあるゆるものへの適用が可能とな
る。しかも、アモルファス金属と導電性繊維との配合調
整あるいは該磁気・電磁遮蔽体の積層により、目的に応
じた磁気遮蔽能または電界遮蔽能を簡単に得ることがで
き、その上作製も容易である、等の優れた効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例による磁気・電磁遮蔽体を示す部分断
面図。第２図は同実施例よよる磁気・電磁遮蔽体を示す
部分平面図。第３図および第４図は共に本発明に係る磁
気・電磁遮蔽体が適用されるケーブルの断面図である。 ！・・・・・・磁気・電磁遮蔽体、　２・・・・・・ア
モルファス金属、　３・・・・・・導電性繊維、　４・
・・・・・フィルム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フレーク状のアモルファス金属と良導電性繊維とがラン
   ダムな状態でフィルムで挾み込まれることにより可撓性
   を有するシート状に形成されてなる磁気・電磁遮蔽体。