航空宇宙・防衛産業は、RFI/EMI シールドの設計と製品にとって常に主要な原動力となってきました。この分野では電磁両立性(EMC)を達成することが安全上重要ですが、日常生活においては単なる不便や煩わしさとして感じられる場合もあります。 RFI/EMI シールド用ガスケットおよび部品は、航空宇宙エンジニアが直面する規制への準拠や設計上の課題に対処し、性能要件を満たすための優れた EMC シールド ソリューションを提供します。

航空機が落雷を受けるのは珍しいことではなく、その際に電磁パルス(EMP)が発生することがあります。EMP は電子回路に壊滅的な影響を与えるため、航空機にダメージを与えることなく雷を通す経路を設けることが重要です。宇宙空間には、また別の問題が存在します。たとえば人工衛星は、コロナ質量放出を伴う太陽フレアなど、非常に過酷な電磁環境下にあります。地球上では磁気圏によって守られていますが、衛星にはそのようなものがないため、衛星とそのシステムの安全性を確保するためには、シールドが最も重要な役割を果たします。

電子機器の統合が進むと、システム間の電磁両立性が非常に重要な意味を持つことになり、互いに干渉することなく調和して動作することを保証する必要があります。航空機では、機械式システムよりもフライ・バイ・ワイヤ方式が多く採用され、複雑なソフトウェアがコンピュータ化されたシステムを制御しています。航空機の環境や飛行データなどを測定するセンサのすべてが相互にやり取りを行い、独立して動作し、システムの故障や誤動作に対するバックアップを提供する必要があります。

電子機器設計エンジニアはこの点を十分理解しており、EMI を発生源で解決するために、優れた基板レイアウト、フィルタリング、接地、および信号の完全性などを設計段階で考慮します。ただし、筺体のシールドも同じように重要であり、放射妨害波や電磁妨害耐性の問題を解決します。筺体の嵌合面は非常に平坦に見え、金属と金属が完全に接触しているように見えますが、大量生産工程ではそれほど平坦にできるものはなく、隙間が存在します。この隙間がスロットになり、放射アンテナとなります。この接合部の不均一性は、導電性ガスケットを使用し、固定点を追加して嵌合面間の良好な接触を確保することで対応できます。

RFI/EMI シールドは、電気的課題に対する機械的ソリューションです。そのため、筐体設計エンジニアは、利用可能なガスケットの種類およびそれぞれの特性を理解し、筐体の接合部やドアなどにガスケットを取り付けるための十分なスペースを確保する必要があります。航空宇宙分野では、機器やシステムの重量とサイズが重要であるため、可能な限り小型化することが求められます。このため、設計者が選択できるシールド オプションも、小型で良好なシールドを提供できるものでなければなりません。導電性エラストマは、モールド成型や押し出し成形のほか、非常に小さな構成部品に合わせて加工したり、ハードウェアに直接蒸着したりすることができるため、航空宇宙分野では最適な材料です。シールド要件に合わせて多数の導電性フィラーを選択でき、フルオロシリコーン ベースは燃料油などへの耐性要件に対応します。

EMI シールドはどこで使用されますか。

EMI シールド ガスケットは筐体の接合部に適用され、低抵抗の導電経路を形成することで、筐体への出入りに伴う放射ノイズを遮断します。

  • 筐体アセンブリ レベルにおける導電性ガスケット/ウィンドウ/ベント
  • モジュール アセンブリ用の導電性ガスケット
  • PCB レベルのシールド缶における導電性ガスケット
EMI シールド ソリューションのインフォグラフィック

EMI シールド ソリューションのメリット

安全性と信頼性の確保

航空機のシステムは、正確なデータ伝送と通信に大きく依存しています。EMI はこれらの信号を妨害し、航法、通信、飛行制御などの重要なシステムに不具合を引き起こす可能性があります。効果的な電磁波シールドは、こうした障害を防ぐのに役立ち、航空機の安全性と信頼性を確保します。

規格への準拠

航空宇宙産業は、電磁放射や電磁妨害に対する許容限度を定めた MIL-STD-461 などの厳格な規格や規制によって管理されています。これらの基準を満たし、すべての電子システムが安全な範囲内で動作するようにするためには、EMI シールドが不可欠です。

重要な機器の保護

現代の航空機には、電磁干渉の影響を受けやすい電子機器が数多く搭載されています。適切なシールド対策を施さないと、EMI は航空電子機器に重大な損傷を与え、航法システムや通信システムの障害や故障を引き起こす可能性があります。シールド材は、これらの繊細な部品を外部の電磁界から保護します。

性能の向上

効果的な EMI シールドは、放射を低減するだけでなく、電子システムの耐妨害性能も向上させます。つまり、これらのシステムは外部の電磁界の影響を受けにくいため、より安定的で信頼性の高い動作が実現されます。

先進技術の支援

無線技術やデバイスの受信感度が向上し続けるにつれ、効果的な EMI シールドの必要性はますます高まっています。シールドは、航空電子機器の機能性と安全性を維持するのに役立ち、民間航空機への新技術の導入を支えています。

壊滅的な事態の防止

航空宇宙というリスクの高い分野では、些細な支障でさえも重大な結果を招く恐れがあります。効果的な EMI シールドにより、各部品が干渉を受けることなく正常に機能することが保証されます

航空宇宙、防衛、海洋用途向け EMI シールド

航空宇宙用途

  • 航空電子機器システム:導電性エラストマなどの EMI シールド材は、航空電子機器システムを干渉から保護し、正確な航法、通信、および制御を確保するために使用されます。
  • 衛星システム:軽量な EMI シールド材は、衛星システムの軽量化を図り、宇宙放射線や電磁干渉から高感度な電子機器を保護するために不可欠です。
  • 無人機(UAV):: EMI シールド ガスケットおよびベントは、UAV において制御システムや通信機器を保護するために使用され、運用上の信頼性と性能を向上させます。
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防衛分野での応用

  • 軍用車両:ニット ワイヤ メッシュや導電性接着剤などの EMI シールド材は、軍事用地上車両において、電子制御ユニットや通信システムを干渉から保護し、任務遂行に不可欠な運用を確保するために使用されています
  • レーダー システム:シールド ソリューションは、レーダー システムの EMI 性能を向上させ、明確な信号の受信と送信を保証します
  • ミサイル システム:ミサイル システムにおいて、誘導・制御用電子機器を干渉から保護し、正確な目標捕捉と運用を確保するためには、EMI シールドが不可欠です。
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艦船用途

  • 艦載システム:EMI シールド材は、通信システムや航法システムを干渉から保護し、過酷な海洋環境下でも確実に動作させるために、軍艦に使用されています。
  • 潜水艦用電子機器:潜水艦では、導電性エラストマやシールド ガスケットが使用され、電磁干渉から繊細な電子システムを保護することで、ステルス性と作戦上の有効性を確保しています。
  • 海洋レーダーおよびソナー:EMI シールド対策は、干渉を防ぐために海洋レーダーやソナー システムに採用されており、正確な探知と航行を保証しています。
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