(57)【要約】【課題】電磁シールド構造になっていない既設の建物部分や付帯部分を電磁シールド構造に改造するような場合、その改造を容易にかつ経済的に実施できるようにする。【解決手段】導電性の電磁シールド材同士が絶縁部を介して接合される接合部位において、その接合部位が所望の電磁波シールド性能Ｘ（ｄＢ）を満たすように、次の（１）の関係式及び（２）の条件を満たすＹ（ｍｍ）以下の止めピッチにて電磁シールド材同士を電気的に導通させる導電性止め部材で電磁シールド材同士を固定する。Ｙ＝１０−Ｘ／６０（λ／２）　　・・・・・（１）Ｙ＜λ／２　　　　　　　　・・・・・（２）但し、λはシールド対象電磁波の波長【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の電磁シールド材同士が絶縁部を介して接合される接合部位において、その接合部位が所望の電磁波シールド性能Ｘ（ｄＢ）を満たすように、次の（１）の関係式及び（２）の条件を満たすＹ（ｍｍ）以下の止めピッチにて電磁シールド材同士を電気的に導通させる導電性止め部材で電磁シールド材同士を固定することを特徴とする電磁シールド方法。
Ｙ＝１０−Ｘ／６０（λ／２）　　・・・・・（１）
Ｙ＜λ／２　　　　　　　　・・・・・（２）
但し、λはシールド対象電磁波の波長
【請求項２】
表面の少なくとも一部に絶縁部を有する導電性の本体に対し、その絶縁部上に導電性の当て板を当て、その部分が所望の電磁波シールド性能Ｘ（ｄＢ）を満たすように、この当て板を、次の（１）の関係式及び（２）の条件を満たすＹ（ｍｍ）以下の止めピッチにて本体と電気的に導通させる導電性止め部材で本体に固定することを特徴とする電磁シールド方法。
Ｙ＝１０−Ｘ／６０（λ／２）　　・・・・・（１）
Ｙ＜λ／２　　　　　　　　・・・・・（２）
但し、λはシールド対象電磁波の波長
【請求項３】
導電性止め部材を、Ｙ（ｍｍ）以下の止めピッチにて当て板上から本体へねじ込み又は打ち込んで、当て板を本体に固定することを特徴とする請求項２に記載の電磁シールド方法。
【請求項４】
Ｙ（ｍｍ）以下の止めピッチにて当て板に予め取り付けられた導電性止め部材を、本体へねじ込み又は打ち込んで、当て板を本体に固定することを特徴とする請求項２に記載の電磁シールド方法。
【請求項５】
導電性の本体が建物の開口部を閉じるためのものである場合、その開口部の口縁の導電性シール部材と接触するように当て板を本体の周縁に固定することを特徴とする請求項２、３又は４に記載の電磁シールド方法。
【請求項６】
導電性の電磁シールド材同士が絶縁部を介して接合される接合部位において、その接合部位が所望の電磁波シールド性能Ｘ（ｄＢ）を満たすように、電磁シールド材同士が、次の（１）の関係式及び（２）の条件を満たすＹ（ｍｍ）以下の止めピッチにて電磁シールド材同士を電気的に導通させる導電性止め部材で互いに固定されていることを特徴とする電磁シールド構造。
Ｙ＝１０−Ｘ／６０（λ／２）　　・・・・・（１）
Ｙ＜λ／２　　　　　　　　・・・・・（２）
但し、λはシールド対象電磁波の波長
【請求項７】
表面の少なくとも一部に絶縁部を有する導電性の本体に対し、その絶縁部上に導電性の当て板が当接され、その部分が所望の電磁波シールド性能Ｘ（ｄＢ）を満たすように、この当て板が、次の（１）の関係式及び（２）の条件を満たすＹ（ｍｍ）以下の止めピッチにて本体と電気的に導通させる導電性止め部材で本体に固定されていることを特徴とする電磁シールド構造。
Ｙ＝１０−Ｘ／６０（λ／２）　　・・・・・（１）
Ｙ＜λ／２　　　　　　　　・・・・・（２）
但し、λはシールド対象電磁波の波長
【請求項８】
導電性止め部材を、Ｙ（ｍｍ）以下の止めピッチにて当て板上から本体へねじ込み又は打ち込んで、当て板が本体に固定されていることを特徴とする請求項７に記載の電磁シールド構造。
【請求項９】
Ｙ（ｍｍ）以下の止めピッチにて当て板に取り付けられた導電性止め部材を、本体へねじ込み又は打ち込んで、当て板が本体に固定されていることを特徴とする請求項７に記載の電磁シールド構造。
【請求項１０】
導電性の本体が建物の開口部を閉じるためのものであり、当て板が本体の周縁に固定されて開口部の口縁の導電性シール部材と接触するようになっていることを特徴とする請求項７、８又は９に記載の電磁シールド構造。
【請求項１１】
導電性の本体が、複数の本体を召合わせて建物の開口部を閉じるためのものであり、当て板が本体の召合わせ部分にも固定されていることを特徴とする請求項１０に記載の電磁シールド構造。
【請求項１２】
当て板が本体の隙間を封止していることを特徴とする請求項７、８又は９に記載の電磁シールド構造。
【請求項１３】
当て板がステンレス板であることを特徴とする請求項７、８、９、１０、１１又は１２に記載の電磁シールド構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の開口部等からの電磁波の侵入又は漏洩を防止するのに好適な電磁シールド方法及び電磁シールド構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物の扉を電磁シールド構造とした従来技術として、例えば特許第２９２６０９４号公報に記載のものがある。この電磁シールド扉では、扉本体を複数の扉構成部材で構成する場合、扉構成部材の金属製面板に金属箔テープである導電性テープを貼付して扉構成部材間の接合部分を封止し、扉枠側のシールガスケットは、導電性接着剤で扉枠のステンレス製面板に取り付け、この扉枠とシールガスケットが当たる扉側のエッジ部分はステンレス製としている。また、両開き扉の召合わせ部分でも、エッジ部分をステンレス製として、そこにシールガスケットを導電性接着剤で取り付けている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これによると、扉本体の表面、つまりその金属製面板の表面は、塗装又は錆止め処理されて絶縁部となっているのが通常であるが、導電性テープを貼付して金属製面板の表面の導電性を確保するには、その貼付部分の塗装又は錆止め処理を剥離するか無塗装にしなければならず、その作業が面倒であるとともに、錆びが発生し、また導電性テープは金属箔テープであるため、損傷又は剥離しやすいという問題がある。また、扉本体のエッジ部分を部分的にステンレス製とするには、そのステンレス表面だけは無塗装としなければならず、電磁シールド構造になっていない既設の扉を電磁シールド構造に容易に改造できない。
【０００４】
また、塗装されて表面が絶縁部になっている導電性の電磁シールド材同士を接合する場合、その接合部に絶縁部が介在するため、電磁シールド材同士は電気的に導通せず、接合部で電磁波の侵入・漏洩の問題が生ずるので、接合部の塗装を剥がして接合することが多いが、そうすると上記と同様に錆びが発生する等の問題がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、電磁シールド構造になっていない既設の建物部分や付帯部分を電磁シールド構造に改造するような場合、その改造を容易にかつ経済的に実施できる電磁シールド方法及び電磁シールド構造を提供することにある。
【０００６】
本発明者らは、このような目的意識をもって建物開口部への適用を試みるために、測定用開口部を用いて挿入損失法による評価で電磁シールド性能の向上について研究を重ねた結果、測定用開口部の磁界方向の開口幅を電磁波の半波長（λ／２）未満として、その開口幅をかかる半波長の１／ｎに短くしていくと、送信波の波長が同じ場合には、２０ｌｏｇ（１／ｎ）３ｄＢずつ電磁シールド効果が増加することを見出した。
【０００７】
かかる実験結果を表１に示す。この表１では、挿入損失法における、測定用開口部の磁界方向の開口幅と、基準値との関係を示している。最大の開口幅を９００ｍｍとした場合には、１００ｍｍ、３００ｍｍ、５００ｍｍ、７００ｍｍのそれぞれの開口幅について、各周波数における基準値を示している。表１の結果は、９００ｍｍが半波長となる周波数領域の比較である。
【０００８】
【表１】
2004027721.tif 000003
【０００９】
この表１から、開口幅が９００ｍｍの場合の基準値との差が送信波の周波数に依存せず、開口幅で変化していることが分かる。例えば、１００ｍｍの開口幅では、送信周波数を５０〜１５０ＭＨｚの範囲で段階的に変化させても、９００ｍｍの開口幅の場合とでは、その差が平均で−５８．１ｄＢ近くの値になっている。しかし、開口幅が、３００ｍｍ、５００ｍｍ、７００ｍｍと変化すると、同じ周波数でも、その基準値の差は大きく変化している。
【０００１０】
本発明者らは、この開口幅に基づく基準値の差（ｄＢ）には、一定の関係があることを確認した。すなわち、基準値の差は、表１では、９００ｍｍに対する各開口幅の比の３乗で示されることが分かる。表１には、これを磁界長さの比の３乗として示した。
【００１１】
例えば、開口幅が１００ｍｍの場合には、９００ｍｍに対しては、１／９としてその比が示されるが、これをｄＢ表示の式に基づき、２０ｌｏｇ（１／９）３として求めると、−５７．３ｄＢとなり、周波数５０〜１５０ＭＨｚの範囲で実験より求めた平均値−５８．１ｄＢにほぼ一致することが確認された。
【００１２】
このような実験結果より得られた挿入損失法に基づく測定用開口部の磁界方向の開口幅と、電磁シールド効果との関係の知見から、本発明者らは、これを更に発展させて、電磁シールド材同士の間に絶縁物が介在した場合、それらの間をある間隔で電気的に導通させれば、その導通箇所と電磁シールド材とで囲まれた部分は一種の導波管として見做すことができるので、上述した実験における開口部と同様に扱えば、導通させる間隔（導通ピッチ）を調整することにより所望の電磁シールド効果が得られる筈であるとの考えから、例えば扉本体のように、それ自体は導電性ではあるが表面が塗装等により絶縁部になっているような本体に対して、絶縁部をそのままにしておいて、その上に導電性の当て板を当て、この当て板を、導電性止め部材で所要の止めピッチにて本体に止めるだけで、所望の電磁シールド効果が得られる本発明に到達したものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の電磁シールド方法は、図１及び図２に示すように、導電性の電磁シールド材１・２同士が絶縁部３を介して接合される接合部位において、その接合部位が所望の電磁波シールド性能Ｘ（ｄＢ）を満たすように、次の（１）の関係式及び（２）の条件を満たすＹ（ｍｍ）以下の止めピッチにて電磁シールド材１・２同士を電気的に導通させる導電性止め部材４で電磁シールド材１・２同士を固定することを特徴とする。
Ｙ＝１０−Ｘ／６０（λ／２）　　・・・・・（１）
Ｙ＜λ／２　　　　　　　　・・・・・（２）
但し、λはシールド対象電磁波の波長
【００１４】
接合する電磁シールド材の一つが、扉本体のように、ある特定の機能をもった導電性の本体で、その表面の絶縁された一部に対して本発明を適用する場合には、導電性の本体に対し、その絶縁部上に導電性の当て板を当て、その部分が所望の電磁波シールド性能Ｘ（ｄＢ）を満たすように、この当て板を、上記（１）の関係式及び（２）の条件を満たすＹ（ｍｍ）以下の止めピッチにて本体と電気的に導通させる導電性止め部材で本体に固定する。この場合、図１及び図２における１が本体、２が当て板に相当する。
【００１５】
当て板を本体に固定するには、導電性止め部材を、Ｙ（ｍｍ）以下の止めピッチにて当て板上から本体へねじ込み又は打ち込んでも、又は、Ｙ（ｍｍ）以下の止めピッチにて当て板に予め取り付けられた導電性止め部材を、本体へねじ込み又は打ち込んでよい。
【００１６】
導電性の本体が建物の開口部を閉じるためのものである場合、その開口部の口縁の導電性シール部材と接触するように当て板を本体の周縁に固定する。
【００１７】
本発明の電磁シールド構造は、導電性の電磁シールド材同士が絶縁部を介して接合される接合部位において、その接合部位が所望の電磁波シールド性能Ｘ（ｄＢ）を満たすように、電磁シールド材同士が、上記（１）の関係式及び（２）の条件を満たすＹ（ｍｍ）以下の止めピッチにて電磁シールド材同士を電気的に導通させる導電性止め部材で互いに固定されていることを特徴とする。
【００１８】
接合する電磁シールド材の一つが、扉本体のように、ある特定の機能をもった導電性の本体で、その表面の絶縁された一部に対して本発明を適用する場合には、導電性の本体に対し、その絶縁部上に導電性の当て板が当接され、その部分が所望の電磁波シールド性能Ｘ（ｄＢ）を満たすように、この当て板が、上記（１）の関係式及び（２）の条件を満たすＹ（ｍｍ）以下の止めピッチにて本体と電気的に導通させる導電性止め部材で本体に固定されている。
【００１９】
導電性止め部材を、Ｙ（ｍｍ）以下の止めピッチにて当て板上から本体へねじ込み又は打ち込むことにより、又は、Ｙ（ｍｍ）以下の止めピッチにて当て板に予め取り付けられた導電性止め部材を、本体へねじ込み又は打ち込むことにより、当て板は本体に固定されている。
【００２０】
導電性の本体が建物の開口部を閉じるためのものである場合、当て板は、本体の周縁に固定されて開口部の口縁の導電性シール部材と接触するようになっている。
【００２１】
導電性の本体が、複数の本体を召合わせて建物の開口部を閉じるためのものである場合には、当て板は、本体の召合わせ部分にも固定されている。
【００２２】
本発明は、当て板で本体の隙間を封止する場合にも適用できる。当て板としては、ステンレス板が好ましい。
【００２３】
なお、本発明において「絶縁部」とは、電気的絶縁材にて形成されている場合に限らず、図３に示すように空隙にて電気的に絶縁されている（空隙による絶縁部となっている）場合も含むものとする。導電性止め部材としては、ビス、ボルト、釘、針、ステープル、リベット等の、ごく一般的なもので事足りる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
図４〜図７は、本発明を建物の扉に適用して電磁シールド扉とした実施例を示す。図４及び図５において、扉枠５は、スチール又はアルミニウム製で、導電性を有しているが、表面は錆止め処理又は塗装による絶縁層となっている。また、扉本体６もスチール又はアルミニウム製で、導電性を有しているが、表面は、室内側及び室外側の両方とも塗装による絶縁層７となっている。
【００２６】
扉枠５側については、扉本体６との間を緩衝及びシールするガスケットとして導電性ガスケット８が用いられ、この導電性ガスケット８は、扉枠５の口縁の錆止め処理面又は塗装面を剥離した状態で扉枠５の口縁に付着され、扉枠５と電気的に導通している。符号５ａが、扉枠５の扉枠５の口縁の錆止め処理面又は塗装面を剥離した部分である。
【００２７】
扉本体６の周縁には、断面コの字形のステンレス製当て板９が本発明を適用して付設されている。すなわち、図６に示すように、表面が塗装による絶縁層７となっている扉本体６の表裏のスチール製面板１０は、扉本体６の側縁においてＬ形に折曲してそのアングル部１０ａが扉本体６の側面の一部分まで覆っているので、当て板９は、これら表裏の面板１０の絶縁層７を剥離せずにこれにそのまま当接させて、扉本体６の側面に被せられ、この状態で導電性止め部材であるビス１１を、図７に示すように、当て板９の例えば中心線に沿って止めピッチＰにて扉本体６までねじ込んで扉本体６の側面に固定されている。ビス１１は、当て板９に予め取り付けられていてもよい。
【００２８】
ここで、当て板９と表裏のスチール製面板１０との間には、塗装による絶縁層７が介在し、また、当て板９と扉本体６の側面との間には、表裏のスチール製面板１０のアングル部１０ａにより空隙１２が形成されて、当て板９と扉本体６とは直接には電気的に導通しない。しかし、導電性止め部材であるビス１１群が、空隙１２を貫通して扉本体６にまでねじ込まれているので、当て板９と扉本体６とはビス１１群を通じて電気的に導通する。そして、扉本体６は、それを閉じて当て板９を導電性ガスケット８に当接させたとき、これら当て板９と導電性ガスケット８を通じて扉枠５と電気的に導通するので、扉本体６と扉枠５との間で電磁波がシールドされる。
【００２９】
ビス１１群は、当て板９と扉本体６との間に絶縁層７及び空隙１２が介在した状態で、当て板９と扉本体６とを止めピッチＰに導通させるため、各ビス１１間はそれぞれ一種の導波管と見做すことができる。そこで、扉本体６を閉じたとき、所望の電磁波シールド性能Ｘ（ｄＢ）を満たすように、止めピッチＰは、次の（１）の関係式及び（２）の条件を満たすＹ（ｍｍ）以下のピッチ（Ｐ≦Ｙ）にしてある。
Ｙ＝１０−Ｘ／６０（λ／２）　　・・・・・（１）
Ｙ＜λ／２　　　　　　　　・・・・・（２）
但し、λはシールド対象電磁波の波長
【００３０】
この止めピッチＰは狭ければ狭いほど良いが、設計電磁波シールド性能Ｘ（ｄＢ）を充分に満たせばよいので、殊更に狭くする必要性はない。本例では、周波数１ＧＨｚの電磁波（波長λ＝３００ｍｍ）に対して水平偏波及び垂直偏波ともに、３０ｄＢ以上をもって電磁波シールド性能を満たすとの設計条件で、止めピッチＰをλ／２＝１５０ｍｍより小さい１００ｍｍとしたところ、希望通りの電磁波シールド性能が得られた。
【００３１】
次の表２は、止めピッチＰを１００ｍｍとした場合と、１７００ｍｍとした場合について本発明者らが実験した結果を示す。図８はこれをグラフにしたもので、止めピッチＰをλ／２＝１５０ｍｍより小さい１００ｍｍとした場合には、設計電磁波シールド性能３０ｄＢ以上であったが、λ／２＝１５０ｍｍを超える１７００ｍｍでは、設計電磁波シールド性能３０ｄＢの合格ラインに満たないことが分かった。
【００３２】
【表２】
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【００３３】
なお、本例は、扉本体と扉枠との口縁との間を電磁シールドする場合であるが、複数の扉本体を召合わせて閉じる場合にも、その召合わせ部に同様に適用できること明らかである。また、扉本体に隙間があって、そこから電磁波が侵入・漏洩する場合、その隙間を導電性当て板で封止して電磁シールドする場合にも適用できる、更に、扉に限らず、公知の電磁シールドガラスを用いた開閉式窓の場合にも、電磁シールドガラスの周縁と窓枠との間を上記と同様の構造にすることで、電磁シールド窓とすることができること明らかである。
【００３４】
図９は、空調ダクト１３が建物の外壁１４を貫通している部位において、本発明を適用した実施例を示す。空調ダクト１３の壁貫通ダクト部１５は角形鋼管製で、導電性であるが、その外表面は、フランジ１５ａの表面を含めて塗装による絶縁層となっている。一方、外壁１４の室内側表面は、銅箔等による電磁シールド層１６となっている。この電磁シールド層１６とフランジ１５ａとを、フランジ１５ａの表面の絶縁層を除くことなく電気的に導通させた状態で接合するため、電磁シールド層１６とフランジ１５ａとを、導電性止め部材であるビス（又はボルト・ナット）１７にて互いに固定してある。
【００３５】
図１０にその接合部を示す。ビス１７は、電磁シールド層１６とフランジ１５ａとの方形枠状の接合部に沿い、電磁シールド層１６とフランジ１５ａとを止めピッチＰで互いに電気的に導通させるもので、各ビス１７間はそれぞれ一種の導波管と見做すことができることから、その止めピッチＰは、上記（１）の関係式及び（２）の条件を満たすＹ（ｍｍ）以下のピッチ（Ｐ≦Ｙ）にしてある。
【００３６】
例えば、この止めピッチＰは、上述した扉の場合と同様に１００ｍｍとしてあるので、その場合と同等の電磁波シールド性能が得られること明らかである。なお、壁貫通ダクト部１５内では、その内周面と導通する例えばハニカム構造の電磁シールド部材１８にて電磁シールドされている。
【００３７】
図１１は、電気配管１９が建物の外壁１４を貫通している部位において、本発明を適用した実施例を示す。電気配管１９の壁貫通配管部２０は円形鋼管製で、導電性であるが、その外表面は、フランジ２０ａの表面を含めて塗装による絶縁層となっている。一方、外壁１４の室内側表面は、図９の場合と同様に銅箔等による電磁シールド層１６となっている。この電磁シールド層１６とフランジ２０ａとを、フランジ２０ａの表面の絶縁層を除くことなく電気的に導通させた状態で接合するため、電磁シールド層１６とフランジ２０ａとを、導電性止め部材であるビス１７（又はボルト・ナット）にて互いに固定してある。
【００３８】
図１２にその接合部を示す。ビス１７は、電磁シールド層１６とフランジ２０ａとの円形枠状の接合部に沿い、電磁シールド層１６とフランジ２０ａとを止めピッチＰで互いに電気的に導通させるもので、この場合も各ビス１７間はそれぞれ一種の導波管と見做すことができることから、その止めピッチＰは、上記（１）の関係式及び（２）の条件を満たすＹ（ｍｍ）以下のピッチ（Ｐ≦Ｙ）にしてある。
【００３９】
例えば、この止めピッチＰは、上述した扉の場合と同様に１００ｍｍとしてあるので、その場合と同等の電磁波シールド性能が得られること明らかである。なお、壁貫通配管部２０内では、その内周面と導通する例えばフェライトコア２１にて電磁シールドされている。
【００４０】
なお、上述した実施例では、導電性止め部材としてビスを用い、これをＹ（ｍｍ）以下のピッチで一列とした例について説明したが、ビスに限らず、ボルト、釘、針、ステープル、リベット等でもよく、また２列以上としてもよいこと勿論である。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、建物の開口部等を電磁シールドする場合、塗装又は錆止め処理等により絶縁部となっている表面をそのままにして、その上に金属板等の電磁シールド材（導電性の当て板）を当て、これをビス等の導電性止め部材にて所要の止めピッチで固定するだけで、そこを所望の電磁波シールド性能を満たす電磁シールド構造とすることができるので、電磁シールド構造になっていない既設の建物部分や付帯部分を電磁シールド構造に改造するような場合、その改造を容易にかつ経済的に実施できる。また、塗装や錆止め処理を剥離する手間が省けるとともに、錆びの発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】導電性の電磁シールド材同士が絶縁部を介して接合される接合部位に適用する場合の本発明の概念図である。
【図２】同上の断面図である。
【図３】電磁シールド材同士の間が空隙により絶縁されている場合における本発明の概念図である。
【図４】本発明を建物の扉に適用して電磁シールド扉とした実施例の垂直断面図である。
【図５】同じく水平断面図である。
【図６】図４の一部拡大断面図である。
【図７】同実施例における当て板のビス止め図である。
【図８】同実施例においてビスの止めピッチを１００ｍｍとした場合と、１７００ｍｍとした場合について実験した結果の比較グラフである。
【図９】空調ダクトが建物の外壁を貫通している部位において、本発明を適用した実施例の概要断面図である。
【図１０】同実施例における接合部の拡大図である。
【図１１】電気配管が建物の外壁を貫通している部位において、本発明を適用した実施例の概要断面図である。
【図１２】同実施例における接合部の拡大図である。
【符号の説明】
１・２　電磁シールド材
３　絶縁部
４　導電性止め部材
５　扉枠
６　扉本体
７　絶縁層
８　導電性ガスケット
９　当て板
１０　スチール製面板
１０ａ　アングル部
１１　ビス
１２　空隙
１３　空調ダクト
１４　外壁
１５　壁貫通ダクト部
１５ａ　フランジ
１６　電磁シールド層
１７　ビス
１８　電磁シールド部材
１９　電気配管
２０　壁貫通配管部
２０ａ　フランジ
２１　フェライトコア
【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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【図７】
2004027721.tif 000011
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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