EMSシート(タップでメニュー表示)
性能試験データ
上の電磁波シールドグラフは周波数30Hz～300KHzに於ける「遮蔽磁界強度」を測定したものです。EMSパネルは従来の皮膜素材ではほとんど遮蔽性能がなかった 交流電流やIH調理器などから発生する低周波磁界を遮蔽します。下のグラフは高周波電磁波のイズに於けるＫＥＣ法で計測した電界シールドデータです。
理論的な裏付け
1. 電磁遮蔽効果の理論式
Sが大きいほど、電磁遮蔽効果は高くなる。したがって電磁シールド素材にはδが大きな素材を選ぶ必要がある。EMSパッドには、高透磁率磁性材シート(120μm厚)を使用した。
2. 素材の多層化による電磁遮蔽率の向上
素材を多層化したときの電磁遮蔽効果Sの理論式を下記に示す。
Sが大きいほど、電磁遮蔽効果は高くなる。電磁シールド素材を積層化させることにより、電磁シールド性能が向上する。EMSパネルは、アルミニウム箔と高透磁率磁性材シートの5層構造で構成されている。
3. 遮蔽磁界強度測定試験
遮蔽磁界強度の測定には下記の方法を用いる[図2]。トラッキングパルスを送信ループアンテナから送信、被測定素材を隔てた受信ループアンテナにて受信し、遮蔽強度を測定する。
▲ 図2 遮蔽磁界強度測定試験方法
EMSパネルの遮蔽磁界強度測定試験結果を図3に示す。本シートは、アルミニウム箔と高透磁率磁性材シートの5層構造で構成することにより、0.7mmの厚さにもかかわらず、素材値における遮蔽磁界強度測定試験において、100Hzから300Kzの低周波電磁界で最大60dB(99.9%)程度の遮蔽率が確認された。IH電磁調理器から発する低周波電磁界は20kHz～30kHzがもっともエネルギーが強いのを確認しており、その付近の遮蔽率は60dB(99.9%)あると確認された。
▲図3 シールド性能の測定データ
（※注10の2乗の対数目盛なので均一ではない）
参考文献：最新 電磁波の吸収と遮蔽,日経技術図書
４. 高周波電磁波の反射率が高いと、他の機器への影響が大きくなる
- ・反射電磁波の拡散：高い反射率を持つ材料は、電磁波が広範囲にわたって拡散され、周囲の機器が反射された電磁波の影響を受けることがある。
- ・電磁干渉 (EMI)：反射された電磁波が他の電子機器やシステムに侵入することで、電磁干渉が発生し、その機器の正常な動作を妨げることがある。
- ・電磁環境の複雑化：反射電磁波が複数の方向に散乱することで、電磁環境が複雑化し、予期しない場所での電磁干渉が発生するリスクが高まる。これにより、特定の機器やシステムに対する影響を予測しづらくなる。
- ・シールド効果の低下：反射率が高い材料を使用する場合、電磁波の再放射や共振を引き起こし、期待するシールド効果が得られず、電磁波の制御が難しくなる。
実例 カプセル内視鏡用電磁波防護服（CESプロテクター）の誤動作検証試験
- カプセル内視鏡用電磁波防護服の開発に際して、MGネット2重（約40dB）とMGネット4重（約60dB）の素材で防護服を作成し、人体ダミーにカプセル内視鏡のアンテナを人体各部７箇所に設置し、腹部にカプセル内視鏡を埋め込み、各防護服を着用してテレメーターの周波数帯域で電磁波を照射し、アンテナを近づけでエラーの発生距離を測定した。
- ・MGネット2重（約40dB）：７つのアンテナの位置によってエラーでる距離にバラツキがでなかった。ほぼ均一にエラーが出る距離が縮まった。
- ・MGネット4重（約60dB）：７つのアンテナの位置によってエラーでる距離にバラツキが出て、アンテナ位置によっては遠い距離からでもエラーが出た。
- 詳細は以下の資料を参照下さい。
- MGネット２重（約40dB）と４重（約60dB）のカプセル内視鏡への影響比較試験