(57)【要約】【課題】電磁シールドテープや電磁シールドガスケットなどを用いて金属パネルの隙間を塞ぐ簡易な電磁シールド装置において、角が存在する金属パネルを使用したとしても、確実に電子機器から放射される電磁波を遮蔽する。【解決手段】電磁シールドテープ２を用いて金属パネル１の隙間を塞ぐ簡易な電磁シールド方法において、角が存在する金属パネル１を使用したとしても、接合部３と、接合部３と平行でかつ該接合部３に最も近い角との距離ｄを調整することにより、電磁シールド性能値の遮蔽する電磁波周波数に対する変動を小さくする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の金属パネルを電磁シールドテープ又は電磁シールドガスケットを用いて接合して電磁シールド面を構成し、電子機器から放射される電磁波を遮蔽する電磁シールド装置であって、
前記複数の金属パネルの一部は、金属パネル間の接合部に沿って平行に配置された少なくとも１つ以上の角を備え、
遮蔽しようとする電磁波の周波数の範囲内における電磁シールド性能値の分布を正規分布と仮定し、前記金属パネルの第１端である前記接合部と前記接合部とは反対側の端である第２端とに前記角があるときの前記正規分布の平均値に対する±２σ（σは標準偏差である）の幅を０ｄＢとし、前記第２端側の角が前記接合部に近づくにつれて前記±２σの幅が１０を底として指数的に増加すると仮定して計算により求めた前記接合部から前記角までの距離と前記±２σの幅との関係に基づいて、前記±２σの幅が所望の値となるような前記接合部からの距離に、前記接合部に最も近い前記角を配置したことを特徴とする電磁シールド装置。
【請求項２】
複数の金属パネルを電磁シールドテープ又は電磁シールドガスケットを用いて接合して電磁シールド面を構成し、電子機器から放射される電磁波を遮蔽する電磁シールド装置であって、
前記複数の金属パネルの一部が、金属パネル間の接合部に沿って平行に配置された少なくとも１つ以上の角を備え、
遮蔽しようとする電磁波の周波数の範囲内における電磁シールド性能値の分布を正規分布と仮定し、前記金属パネルに前記角がないときの前記正規分布の平均値に対する±２σ（σは標準偏差である）の幅を基準（０ｄＢ）とし、前記±２σの幅が前記角の数の平方根に比例して増加すると仮定して計算により求めた前記角の数と前記±２σの幅との関係に基づいて、前記±２σの幅が所望の値となるような数の前記角を配置したことを特徴とする電磁シールド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータや通信装置などの情報技術装置の周囲に電磁シールド面を構築し、情報技術装置から放射される電磁波を遮蔽する電磁シールド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータや通信装置といった情報技術装置の内部回路がデジタル化されたことにより、装置の動作に伴って非意図的に電磁波が放射される。この非意図的な電磁波によってテレビやラジオ放送あるいは無線通信等が影響を受けないようにするため、電磁波レベルを基準以下に抑えることが法令や国際規格等によって義務づけられている。
【０００３】
一方、デジタル回路の高集積化等によって動作電圧が低下し、装置外部から侵入した電磁波、電圧及び電流によって、装置の正常な動作が阻害されることがある。これを防止するためには、装置の外来電磁波に対する耐性を国際規格等に規定されている基準以上にすることは重要である。
【０００４】
更に、最近になって、装置から非意図的に放射される電磁波から、ディスプレイ画面情報やキー入力情報が盗み出される危険性や、外部から意図的に強力な電磁波を照射して装置の破壊や動作不良を誘発する行為の危険性が指摘されている。
【０００５】
上記のような問題に対処する一般的な手段の一つとして、装置の周囲を電磁シールド面で囲う方法がある。例えば、装置が設置されている部屋の壁面、床及び天井の全ての面を、金属製の電磁シールド材で構成する場合がこれに相当する。
【０００６】
電磁シールド面の構成方法としては、全く接合部のない一枚の金属板による場合、複数の金属板（パネル）を接合して構成する場合に大別される。最近では材料や組み立てコストあるいは施工性の面などから、後者の構成法がよく用いられている。
【０００７】
金属パネルの接合面に隙間があると電磁シールド性能の劣化要因となるため、要求される電磁シールド性能によって金属パネルの接合方法として異なる方法が用いられている。高い電磁シールド性能（例えば、１００ｄＢ以上）が要求される場合には、溶接あるいは細かいビス留めやリベット打ちが用いられている。中程度の電磁シールド性能（例えば、５０〜６０ｄＢ程度）が要求される場合には、工程数やコストの低減等を目的として電磁シールドテープや電磁シールドガスケットで隙間を塞ぐ方法が用いられる。
【０００８】
電磁シールドテープや電磁シールドガスケットを用いる場合には、従来では電磁シールドテープや電磁シールドガスケット単体の電磁シールド性能に基づいて、遮蔽しようとする電磁波の周波数に対して最も悪い電磁シールド性能値が、要求条件を満足するように設計が行われている。
【０００９】
尚、この出願に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】「最新  電磁波の吸収と遮蔽」ｐ321-ｐ325，日経技術図書（株），１９９９年
【非特許文献２】「ＥＭＣ概論」ｐ671-ｐ674，ミマツデータシステム，１９９６年
【非特許文献３】「間隙に充填された損失材料のシールド効果に対する検討」信学論Vol.Ｊ８３−Ｂ，No.１，pp.128-130，
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、電磁シールドテープや電磁シールドガスケット単体が十分な電磁シールド性能（例えば、８０ｄＢ以上）を有しており、かつテープの貼り付け状態やガスケットとパネルとの電気的な接続等が適切に行われていても、構成された電磁シールド面が電磁シールド性能の要求条件を満足しないといった問題が生じる場合がある。
【００１２】
これは結合部から漏洩した電磁波が金属パネル表面を電流として流れ、角のような不連続面において電磁波として再放射することが原因の一つであると考えられる。このとき、パネルの構造に起因する共振周波数が存在し、図６に示すように特に共振周波数において（ｐ１およびｐ２）、電磁波の再放射が大きくなり（結果として電磁シールド性能が悪くなる）、反共振周波数において（ｐ３およびｐ４）、電磁波の再放射が小さくなる（結果として電磁シールド性能が良くなる）。電磁シールド性能は一般的に、遮蔽する電磁波の周波数に対して最も悪い値が要求条件を満足するかどうかで評価されるため、共振の影響等により電磁シールド性能値の遮蔽する電磁波の周波数に対する変動が大きいほど、平均値は電磁シールド性能の要求条件を満足していても、結果的には要求条件を満足していない結果となりやすい。
【００１３】
本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、電磁シールドテープや電磁シールドガスケットなどを用いて金属パネルの隙間を塞ぐ簡易な電磁シールド方式において、角が存在する金属パネルを使用したとしても、確実に電子機器から放射される電磁波を遮蔽し得る電磁シールド装置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】
【００１４】
上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、複数の金属パネルを電磁シールドテープ又は電磁シールドガスケットを用いて接合して電磁シールド面を構成し、電子機器から放射される電磁波を遮蔽する電磁シールド装置であって、前記複数の金属パネルの一部は、金属パネル間の接合部に沿って平行に配置された少なくとも１つ以上の角を備え、遮蔽しようとする電磁波の周波数の範囲内における電磁シールド性能値の分布を正規分布と仮定し、前記金属パネルの第１端である前記接合部と前記接合部とは反対側の端である第２端とに前記角があるときの前記正規分布の平均値に対する±２σ（σは標準偏差である）の幅を０ｄＢとし、前記第２端側の角が前記接合部に近づくにつれて前記±２σの幅が１０を底として指数的に増加すると仮定して計算により求めた前記接合部から前記角までの距離と前記±２σの幅との関係に基づいて、前記±２σの幅が所望の値となるような前記接合部からの距離に、前記接合部に最も近い前記角を配置したことを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の本発明は、複数の金属パネルを電磁シールドテープ又は電磁シールドガスケットを用いて接合して電磁シールド面を構成し、電子機器から放射される電磁波を遮蔽する電磁シールド装置であって、前記複数の金属パネルの一部が、金属パネル間の接合部に沿って平行に配置された少なくとも１つ以上の角を備え、遮蔽しようとする電磁波の周波数の範囲内における電磁シールド性能値の分布を正規分布と仮定し、前記金属パネルに前記角がないときの前記正規分布の平均値に対する±２σ（σは標準偏差である）の幅を基準（０ｄＢ）とし、前記±２σの幅が前記角の数の平方根に比例して増加すると仮定して計算により求めた前記角の数と前記±２σの幅との関係に基づいて、前記±２σの幅が所望の値となるような数の前記角を配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電磁シールドテープや電磁シールドガスケットなどを用いて金属パネルの隙間を塞ぐ簡易な電磁シールド方式において、角が存在する金属パネルを使用したとしても、接合部周囲の金属パネルの構造を制御することにより、電磁シールド性能値の遮蔽する電磁波周波数に対する変動を小さくすることが可能となるので、確実に電子機器から放射される電磁波を遮蔽することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電磁シールド設計方法において、接合部と角の距離と、±２σの幅の関係を示す一具体例である。
【図２】電磁シールド装置の構成図である。
【図３】金属パネルにおける角の数え方を説明する図である。
【図４】電磁シールド性能値の遮蔽する電磁波周波数に対する変動のイメージを従来と本願発明で比較する図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る電磁シールド設計方法において、角の数と、±２σの幅の関係を示す一具体例である。
【図６】電磁シールド性能値の遮蔽する電磁波周波数に対する変動のイメージである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１９】
＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態に係る電磁シールド設計方法を説明する前に、本実施の形態において用いられる電磁シールド装置１０について説明する。図２に示す電磁シールド装置１０は、複数の金属パネル１（図２においては２枚）を所定の隙間を空けて配置されており（隙間がないのが最適であるが、実際には接合作業において若干の隙間が生じてしまう）、該隙間を電磁シールドテープ２で接合して、電磁シールド面を形成している。図２に示すように金属パネル１は、強度を増すため、フラットな平面で構成されているのではなく、角４を備えた構成である。つまり、本実施の形態においては、複数の金属パネルを電磁シールドテープ又は電磁シールドガスケットを用いて接合して電磁シールド面を構成し、電子機器から放射される電磁波を遮蔽する電磁シールド設計方法であるが、金属パネル１が角４を有する場合に適用されるものである。
【００２０】
尚、本実施の形態における角４とは、平面に対して直角又は直角に近い角度で、外側もしくは内側に折れ曲がっている部分を意味する。また、本実施の形態の角４は、金属パネル間の接合部３に沿って平行に配置されたものをいい、金属パネル間の接合部３に垂直な角は含まない。従って、図２に示す１枚の金属パネル１は、４つの角を備えている。図３に角の数ｎが、ｎ＝２，４，６のときの金属パネル１の形状の一具体例を示す（上面図）。
【００２１】
図１は、図２に示した電磁シールド装置１０において、所定の周波数の範囲内における電磁シールド性能値の分布を正規分布と仮定し、当該正規分布の平均値に対して±２σ（σは標準偏差）の幅と、接合部３と該接合部３から最も近い、上述した角４との距離ｄとの関係を示す図である。
【００２２】
ここで、実線は、１枚の金属パネル１上において、角４がパネルの接合部３（一端）と反対の端（他端）にあるときに平均値±２σの幅を０ｄＢとし、角４が接合部３に近づくにつれて平均値±２σの幅が１０を底として指数的に増加すると仮定した計算値である。また、◆は、高さ655ｍｍ×幅425ｍｍ×厚さ0.6ｍｍの鉄製の金属パネル１を２枚使用して電磁シールド性能値を測定し、この測定結果から実際に平均値±２σの幅を求めたものである。尚、正規分布においては、平均値を中心として±２σの範囲に含まれる割合は、全体の95.44％であるため、測定対象のほぼすべてが含まれる。
【００２３】
図１によれば、接合部３と、該接合部３と平行でかつ該接合部３に最も近い角４との距離ｄを調整することで、平均値±２σの幅を小さくすることができるので、以て、電磁シールド性能の遮蔽する電磁波周波数に対する変動を小さくすることができる。
【００２４】
従って、本実施の形態によれば、電磁シールドテープ２等を用いて金属パネル１の隙間を塞ぐ簡易な電磁シールド方法において、角４が存在する金属パネル１を使用したとしても、接合部３と、接合部３と平行でかつ該接合部３に最も近い角４との距離ｄを調整することにより、電磁シールド性能値の遮蔽する電磁波周波数に対する変動を小さくすることが可能となるので、確実に電子機器から放射される電磁波を遮蔽することができる。
【００２５】
従来の電磁シールド方式においては、図４（ａ）に示すように、電磁シールド性能が要求条件より悪い場合（点線に示すシールド性能値Ｑ１）、例えば、電磁シールドテープ２を２重貼りするなどして対処し、これにより、実線に示すシールド性能値Ｑ２のように、シールド性能値全体が底上げされて、電磁シールド性能が改善されていた。ところが、本実施の形態においては、図４（ｂ）に示すように、電磁シールド性能が要求条件より悪い場合（点線に示すシールド性能値Ｑ１）には、実線に示すシールド性能値Ｑ３のように、共振点及び反共振点の極大値及び極小値を平均値に近づけることにより、電磁シールド性能を向上させるので、本願発明は従来の電磁シールド方式とは全く異なる作用を有するものである。
【００２６】
以上、本実施の形態においては、電磁シールドテープ２を用いて電磁シールド性能値の平均値を高めるとともに、距離ｄの調整により電磁シールド性能値の遮蔽する電磁波周波数に対する変動を小さくするので、簡易な電磁シールド方式であっても、良好な電磁シールド性能値を示すことができる。
【００２７】
尚、図１の結果によれば、一般的には、接合部３と角４との距離ｄを離した方が電磁シールド性能の向上に寄与するが、実際には、複数の接合部３の隙間間隔は一様ではない、用いられる金属パネル１の大きさは同一とは限らないなど他の諸条件を総合的に加味した上で最適な距離ｄが決定されるものである。
【００２８】
＜第２の実施の形態＞本発明の第２の実施の形態に係る電磁シールド設計方法について説明する。尚、本実施の形態においては、第１の実施の形態と異なる構成及び機能のみ説明し、その他の構成及び機能に関しては同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００２９】
図５は、図２に示した電磁シールド装置１０において、所定の周波数の範囲内における電磁シールド性能値の分布を正規分布と仮定し、当該正規分布の平均値に対して±２σ（σは標準偏差）の幅と、接合部３を含む１枚の金属パネル内に存在する角４の数ｎとの関係を示す図である。
【００３０】
ここで、実線は、角４がないときを基準として、平均値±２σの幅が角４の数ｎの平方根に比例して増加すると仮定した計算値である。また、◆は、高さ655ｍｍ×幅425ｍｍ×厚さ0.6ｍｍの鉄製の金属パネル１を２枚使用して電磁シールド性能値を測定し、測定結果から実際に平均値に±２σの幅を求めたものである。
【００３１】
図５によれば、接合部３と、接合部３を含む１枚の金属パネル１内に存在する角４の数ｎを調整することで、平均値±２σの幅を小さくすることができるので、以て、電磁シールド性能の遮蔽する電磁波周波数に対する変動を小さくすることができる。
【００３２】
従って、本実施の形態によれば、接合部３から角４までの距離ｄの代わりに、角４の数ｎを調整することで、第１の実施の形態と同じ効果を得ることができる。即ち、電磁シールドテープ２を用いて金属パネル１の隙間を塞ぐ簡易な電磁シールド方法において、角４が存在する金属パネル１を使用したとしても、接合部３と、接合部３を含む１枚の金属パネル内に存在する角４の数ｎを調整することにより、電磁シールド性能値の遮蔽する電磁波周波数に対する変動を小さくすることが可能となるので、確実に電子機器から放射される電磁波を遮蔽することができる。
【００３３】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、本発明の実施の形態に対して種々の変形や変更を施すことができる。例えば、上述した第１の実施の形態に係る電磁シールド設計方法及び第２の実施の形態に係る電磁シールド設計方法の双方の要件を考慮した電磁シールド設計方法を採用して、電磁シールド性能値の遮蔽する電磁波周波数に対する変動を小さくしてもよいのは勿論である。
【符号の説明】
【００３４】
１…金属パネル
２…電磁シールドテープ
３…接合部
４…角
１０…電磁シールド装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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