(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１．４Ω・ｃｍ以上の電気抵抗値を有し、繊維表面を粗面とした炭素繊維、磁性粒体、金属繊維の混合体にニトリルゴムを含浸させた板体よりなり、通過する電磁波をジュール熱に変換させて吸収することを特徴とするガスケット。
【請求項２】
１．４Ω・ｃｍ以上の電気抵抗値を有し、繊維表面を粗面とした炭素繊維、磁性粒体、金属繊維の混合体にニトリルゴムを含浸させたＯ型リング体よりなり、通過する電磁波をジュール熱に変換させて吸収することを特徴とするガスケット。
【請求項３】
１．４Ω・ｃｍ以上の電気抵抗値を有し、繊維表面を粗面とした炭素繊維、磁性粒体、金属繊維の混合体をニトリルゴムで被覆してなり、通過する電磁波をジュール熱に変換させて吸収することを特徴とするガスケット。
【請求項４】
炭素繊維は吸収されるべき電磁波の波長の長さに切断されてなる請求項１乃至３のいずれかに記載のガスケット。
【請求項５】
炭素繊維は吸収されるべき電磁波の波長の１／２の長さに切断されてなる請求項１乃至３のいずれかに記載のガスケット。
【請求項６】
炭素繊維は吸収されるべき電磁波の波長の１／４の長さに切断されてなる請求項１乃至３のいずれかに記載のガスケット。
【請求項７】
磁性粒体はフェライト粒子である請求項１乃至３のいずれかに記載のガスケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、機器から漏洩する電磁波を吸収して外部への電磁波の漏洩を防止するガスケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、機器から漏洩する電磁波には、電源電線などを伝達して漏洩する伝導漏洩と、電波が空気中を進行して漏洩する輻射漏洩がある。
伝導漏洩に対しては、漏洩する電磁波に対して高いインピーダンスを持つラインフイルターを電源電線に挿入して漏洩を極力減少させる努力が払われてきた。
輻射漏洩を無くすためには、電子機器を収容する包装体は金属板で構成すると共に、金属板の合わせ面は、リベットを細かく打つ、あるいはネジを締めるなどして電磁波の漏洩を防いでいた。
【０００３】
また、近年においては電子機器の発展に伴って、電波の使用帯域は高周波となり、電波の使用帯域は１０ギガヘルツから１００ギガヘルツになってきている。この場合、１００ギガヘルツの電波の波長は、約３ミリメートルであり、このように短い電波では、金属板同士に僅かな隙間があると、金属面で全反射を繰り返して外部に漏洩するので、リベット止めやネジ止めでは漏洩を防ぐことが極めて困難となっている。
そこで、電磁波漏洩防止のために溶接構造も採用されるが、経済面での負担が大きく普及していない。
【０００４】
このように、一般的には、電子機器等電磁波を放出する機器を包装する包装体のシールを完全にすることにより、電磁波を包装体内に閉じ込めることが電磁波漏洩防止の解決策とされてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、包装体内に電磁波を閉じ込めるのではなく、電磁波を吸収できるガスケットを提供することにより、包装体から輻射漏洩する電磁波を吸収して外気への放出を防止するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
課題を解決するための手段として、本発明のガスケットは炭素繊維、磁性粒体、金属繊維の混合体にニトリルゴムを含浸させた板体よりなる構成を具備している。
炭素繊維は吸収しようとする電磁波の波長と同長、あるいは電磁波の波長の１／２、電磁波の波長の１／４とすることによりアンテナ効果を発揮させると共に、電気抵抗値１．４Ω・ｃｍ以上、繊維表面を粗面とする構成、および磁性粒子としてフェライト粒子を用い、通過する電磁波をジュール熱に変換させて電磁波を吸収する構成を有する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明のガスケットの実施の形態を図面により説明する。
ガスケット１０は弾性を有する板体であって、この実施の形態に示すガスケットは座金形状をなしている。
ガスケット１０は、炭素繊維１１と、例えばフェライト粒子等の磁性体粒子１３と金属繊維１５を混合し、ニトリルゴム１７を含浸させて固化させた素材で形成されている。
【０００８】
ここで、用いられている炭素繊維１１を説明する。
炭素繊維１１はＰＡＮ（ポリ  アクリロ  ニトリロ）などの高分子材料で作った連続繊維を焼成して作るのが一般的であるが、焼成は酸化、炭素化、黒鉛化の順で進められる。
0004231571.tif 000002
【０００９】
現在、一般的に使われている炭素繊維は、黒鉛化を十分に進めることにより結晶分子の結合を密にし、高強度、高弾性の特性をもった、軽量化に役立つ素材であった。
このように、黒鉛化工程を進めて高強度、高弾性の特性を持たせた炭素繊維は黒鉛（グラファイト）繊維と呼ばれ、金属のように平滑な表面と、極めて低い電気抵抗値を持っているので、電気的特性は金属の持つ特性に近く、電磁波を自由に透過させてしまうので、吸収するエネルギー量は極めて僅かであった。
このような特性から炭素繊維は電磁波を吸収しないという認識が一般的であった。
【００１０】
しかし、本発明の炭素繊維１１は電磁波を吸収する特性を持たせている。
炭素繊維に電磁波を吸収させるためには、
（１）  電波の微弱電流を熱エネルギーに変換するための高い電気抵抗値。
（２）  表面を走る電波の電流に対して高抵抗とする粗らい表面。
を、炭素繊維に持たせることが必要である。
そこで、本発明のガスケット１０の素材として用いる炭素繊維１１は、焼成工程を黒鉛化の進行初期で止めることにより、強度、弾性を犠牲にして、高い電気抵抗値を得ている。
【００１１】
炭素繊維形成工程において、黒鉛化の段階別に炭素繊維を試作して、電気抵抗値を実測した。
焼成工程と電気抵抗値の関係を図３に示す。
このグラフから焼成工程（黒鉛化）の進行を弾性率の変化としてみたとき、黒鉛化が進むに伴って、電気抵抗値が減少していることがわかる。
現在、航空機用を始めとして通常に使用されている黒鉛化された繊維の電気抵抗値は、１．９×１／１０００Ω・ｃｍという低い値となっている。
【００１２】
そこで、この発明のガスケット１０の素材とする炭素繊維１１は焼成行程の温度、圧力、時間を種々調整して、最終的に１．４Ω・ｃｍの電気抵抗値を有する炭素繊維とした。
炭素繊維を作る原材料としては、ピッチ繊維、フェノール繊維、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）繊維等があるが、高い電気抵抗値を得るという目的を達成させる繊維としてはフェノール繊維が適している。
そこで、この実施の形態としては、フェノール繊維を約８００℃、約２０分の焼成により１．４Ω・ｃｍの電気抵抗値を有する炭素繊維を得ている。
【００１３】
このように形成された炭素繊維１１は、通常の炭素繊維（完全黒鉛繊維）の１，０００倍程度の抵抗値を有している。通常、電磁波は高いインピーダンスを持つ回路から漏洩し易く、一方、電波として飛び交う微細な電流を、エネルギーとして吸収するためには、吸収素材は高い抵抗値が必要である。この原理から、同じ強さの電波に対して、この炭素繊維１１は通常の黒鉛化炭素繊維の１，０００倍のエネルギーを吸収することを意味している。
【００１４】
次に、炭素繊維１１の表面を粗面（活性化）とすることにより、表面面積は通常の繊維の５００倍から５，０００倍に達し、炭素繊維の表面を流れる電波は、高抵抗値化される。
【００１５】
以上、説明したように炭素繊維１１は、
・  表面が活性化されているので、通常の繊維の５００倍から５，０００倍の表面積を持つ。
・  通常の炭素繊維の１，０００倍程度の高い電気抵抗値を有しているので、電磁波のエネルギーを熱エネルギーに効率よく変換させる。
とした特性を有する。
【００１６】
更に、電磁波を吸収する材料の形態としては、吸収すべき電磁波の波長を基準として、全波長λ、１／２波長（λ／２）、１／４波長（λ／４）の長さに炭素繊維を切断してアンテナ効果を発揮させたところ、電磁波が繊維の上で共振して吸収される効果を得た。従って、大型ガスケットなどで、電磁波の周波数が限定できる場合などは、炭素繊維長を波長を基準とした長さに切断して使用すると効果的である。
炭素繊維１１に混合するフェライト粒子１３は、炭素繊維１１中を流れる電流を熱に変換している。
すなわち、炭素繊維１１を流れる微弱電流は、電気抵抗値を高めジュール熱に変換され吸収されている。
このように、高い電気抵抗を有する炭素繊維１１、およびフェライト粒子１３はガスケット１０を通過する電流を効率よく熱に変化させて吸収している。
【００１７】
金属繊維１５はガスケット１０の静電気対策として炭素繊維１１を電気的に接地している。金属繊維１５としては、例えば、ステンレス鋼などがある。
また、ニトリルゴム１７は強度、弾性を失い、取り扱いが不便である炭素繊維１１、およびフェライト粒子１３、金属繊維１５を一体化させて弾性を有するゴム状に固化させている。
【００１８】
次に、このガスケット１０の使用を説明する。
図５にはガスケットを用いなかった場合の電磁波の漏洩する例を示している。
電子機器を収容する筐体１００とコネクター１１０は取付孔１１５にボルト等の止め具１２０を用いて締め付けて一体化される。
このとき、電子機器から漏洩する電磁波は、矢印ａで示すように、筐体１００の内部から取付孔１１５とボルト１２０との間隙、および、コネクター１１０と筐体１００との間隙を通って外部に漏洩する。
【００１９】
図４は本発明に係るガスケット１０を筐体１００とコネクター１１０との組合せ部分に配設した例を示している。
ガスケット１０は筐体１００とコネクター１１０との重合部分のコネクター１１０の端部、外気との境界部分に配設している。
電子機器から放出する電磁波は、矢印ａで示すように間隙を進行する。そして、ガスケット１０を通過途上、炭素繊維１１により電流は熱に変換される。
すなわち、ガスケット１０中を流れる電流は炭素繊維１１の周辺に交番磁場を形成し、磁性材料のフェライト粒子１３のヒステリシス損失により、効率よく熱に変化して吸収され、外部に漏洩することがない。
【００２０】
さらに、ガスケット１０に締め付け圧力が加わると、混入されている金属繊維１５が間隙を充填しているニトリルゴム層を突き破って電気的に金属面（筐体１００）に接触して、ガスケット１０内部の電位をゼロに保持する。このようにガスケット１０は、静電気を帯びることがない。
【００２１】
上記実施の形態では、ガスケット１０は座金状を示したが、図６に示すように、断面丸型のＯリング形状のガスケット２０、図７に示すような、矩形状のガスケット３０も配設場所に合わせて構成できる。
さらに、図８に示すように、炭素繊維１１と磁性材１３と金属繊維１５とを混合し合成樹脂で断面矩形に固化した混合材４を弾力性、耐久性を有する薄いニトリルゴム１７０で被覆した形状のガスケット４０（ａ参照）、および炭素繊維１１と磁性材１３と金属繊維１５とを混合し合成樹脂で断面丸型に固化した混合材５を同様なニトリルゴム１７０で被覆した形状のガスケット５０（ｂ参照）も、同様な電磁波吸収作用を有する。
【００２２】
また、ガスケット１０は漏洩の可能性がある隙間に配設した例を示したが、機器を収容する筐体の内部に配設して、漏洩する電磁波を減少させることもできる。
【００２３】
【発明の効果】
従来は、機器の中で発生する電磁波を機器の外部に漏れ出さないように金属で密閉することに努力が払われたが、電磁波は金属面で反射が繰り返されて、機器内には高いレベルの電磁波が蓄積されてしまった。
本発明のガスケットは機器の筐体内部、あるいは間隙などに配設することによって、電磁波を吸収して外部に漏洩ることを防止し、他に与える障害を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガスケットの平面図。
【図２】図１線Ａ−Ａ断面図。
【図３】繊維の焼成度合いと電気抵抗値の関係を示すグラフ。
【図４】本発明のガスケットを使用した筐体の説明図。
【図５】従来の筐体の説明図。
【図６】ガスケットの他の実施例。
【図７】ガスケットの他の実施例。
【図８】ガスケットの他の実施例。
【符号の説明】
１０，２０，３０，４０，５０  ガスケット
１１  炭素繊維
１３  磁性体粒子（フェライト粒子）
１５  金属繊維
１７  ニトリルゴム
１００  筐体
１１０  コネクター
【図１】
0004231571.tif 000003
【図２】
0004231571.tif 000004
【図３】
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【図４】
0004231571.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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