電子機器の筐体で、EMC規格をクリアするマグネシウムの電磁波シールドを、軽量化や放熱と同時に成立させたいが、樹脂＋導電塗装の工程増や膜厚のばらつき、塗膜の剥離に悩んでいませんか。
マグネシウム合金は金属素地そのものが導電性を持つため、塗装やメッキを足さなくても電磁波を反射・吸収し、薄肉一体成形で軽量・放熱・剛性まで一度に満たせます。成立させるには、以下の設計ポイントを押さえておくことが大切です。
- ポイント①板厚を確保して反射損失と吸収損失の効き方を見積もる
- ポイント②開口部やスリットは波長より十分小さくして漏れを抑える
- ポイント③接合部・合わせ目の導通を連続させる
- ポイント④筐体を確実に接地（グラウンド）する
- ポイント⑤薄肉一体成形で導電塗装の工程をなくす
この記事では、藤岡エンジニアリングの塗装レス薄肉筐体の事例、シールドを成立させる設計ポイント、遮蔽のしくみと素材選定の基準、当社の強み、よくある質問の順に解説します。
塗装レスのマグネシウム薄肉筐体で電磁波シールドを一体化した事例
電子機器の筐体でEMC（電磁両立性）規格をクリアする電磁波シールドと、軽量化・放熱・剛性を同時に満たしたい。図面を引く設計担当者が抱えるこの課題に、マグネシウム合金の薄肉筐体は有力な答えになります。
金属であるマグネシウムは素地そのものが電気を通すため、導電塗装やメッキを足さなくても電磁波を反射・吸収します。同じ一枚の筐体でシールド・軽量・放熱・剛性をまとめて成立させられる点が、樹脂＋導電塗装との決定的な違いです。
「株式会社藤岡エンジニアリング」は、半溶融のマグネシウム合金を金型へ射出するチクソ成形で、デジタルカメラ部品や携帯電話筐体などの薄肉成形品を手がけてきました。
筆者のもとにも、シールドと軽量化の両立を任された設計担当の方からの相談が数多く寄せられます。ここでは、塗装レスで機能を一体化できる考え方を実際の作り方に沿って紹介します。
◆設計担当者の課題と塗装レスマグネシウム筐体での解決
| よくある課題 | 塗装レスマグネシウム筐体での解決 |
| 導電塗装の工程増と膜厚検査の手間 | 素地が導電体のため塗装工程そのものを省ける |
| 膜厚のばらつきや塗膜の剥離 | 膜に頼らず素地で遮蔽し、ムラや剥離が起きない |
| シールドと軽量化・放熱の両立 | 薄肉一体成形で軽量・放熱・剛性まで一枚で担える |
導電塗装やメッキなしで金属素地が電磁波シールド材になる
樹脂筐体は電気を通さないため、電磁波を遮るには導電塗装やメッキ、金属のシールド板を後から足す必要があります。マグネシウム合金は金属そのものが電気を通すため、素地だけで電磁波を反射・吸収します。
膜ではなく素地で遮るため、成形したマグネシウム筐体がそのままシールド材として働き、膜厚のばらつきや経年での剥離という不安がありません。
たとえば、ノートパソコンやカメラ、携帯電話の筐体では、軽さと剛性に加えて電磁波シールドと放熱を金属素地に担わせる設計が古くから使われてきました。素材の選択そのものが、工程と品質リスクを減らす判断につながります。
チクソ成形で薄肉筐体を安全かつ精密に一体成形する
チクソ成形は、半溶融状態のマグネシウム合金を大気に触れさせずに金型へ射出する成形法です。溶けた金属をためる溶解炉が不要で、火災や爆発のリスクを抑えながらクリーンに成形できます。
マグネシウムは扱いを誤ると危険という印象を持たれがちですが、チクソ成形は半溶融かつ大気非接触という条件でこの不安に応えます。薄肉でも精密に金型へ充填できるため、シールドに必要な板厚を保ちつつ軽量な一体成形が可能です。
当社はチクソ成形機を5台備え、うち650トン機2台でA4サイズまでの薄肉精密成形に対応しています。薄肉で一体に成形できると、シールドに効く連続した金属面を確保しやすく、部品点数も抑えられます。
なお、チクソモールディングについては、こちらの記事で詳しく解説しています。
関連記事：チクソモールディングとは？マグネシウム成形技術のメリット・デメリットをご紹介！
金型から成形・加工・塗装・組立まで社内一貫で対応する
シールド性能は素材だけでなく、取り付け穴や合わせ面の精度、接地のための導通、外観の仕上げまで含めて決まります。工程が分断されていると、この作り込みが甘くなりがちです。
当社は1946年の創業以来、カメラ製造で培った加工技術を土台に、金型製作から成形・機械加工・塗装・印刷・組立までを社内で内製しています。設計から仕上げまでを一貫で担うため、板厚・開口・接合部といったシールド設計の意図を工程間で崩さずに形にできます。
1973年に岡山ミノルタ精密として設立し、アルミダイカスト製カメラボディの機械加工で40年以上、20ミクロン精度の技術を蓄積してきました。マシニングセンター約80台と精密三次元測定機4台が、薄肉筐体の寸法と品質を支えます。
マグネシウム筐体で電磁波シールドを成立させる5つの設計ポイント
マグネシウム合金は素材としてシールド性を持ちますが、筐体として組み上げれば必ず開口部や合わせ目が生まれます。素材選びと同じくらい、電磁波の漏れ道をふさぐ設計が性能を決めます。
筆者が設計担当の方から図面を見せていただくときも、最初に確認するのはこの漏れ道です。
電磁波は板そのものよりも、開口部やすき間、導通の切れた合わせ目から漏れるため、遮蔽設計はこの弱点をつぶす作業になります。 板厚・開口部・接合部・接地・工程という順で見ていくと、素材の導電性を実際の遮蔽効果へつなげる道筋が見えてきます。
◆マグネシウム筐体のシールド設計5つの観点
| 観点 | 何を見るか |
| 板厚 | 反射損失と吸収損失の効き方 |
| 開口部 | 波長に対する穴の大きさ |
| 接合部 | 合わせ目の導通の連続性 |
| 接地 | 筐体グラウンドの確保 |
| 一体成形 | 導電塗装工程の削減 |
いずれも樹脂＋導電塗装でも意識される項目ですが、金属素地のマグネシウムでは塗膜に頼らず素材自身で満たせる点が違いになります。
ポイント①板厚を確保して反射損失と吸収損失の効き方を見積もる
電磁波の遮蔽は、金属面での反射損失と、板を通り抜ける途中での吸収損失という2つの働きで成り立ちます。低い周波数では反射損失が、高い周波数では吸収損失が効きやすくなります。
高い導電性を持つ金属では低い周波数ほど反射損失が主役になり、周波数が上がるほど板厚に応じた吸収損失が効いてくるため、対象周波数と目標の遮蔽量から必要な板厚を見積もるのが基本です。
マグネシウムは比重が約1.8とアルミの約3分の2で、同じ板厚でもアルミより軽く仕上がります。軽さの余裕を板厚に振り向けられるため、重量を抑えたまま遮蔽の確保と両立させやすくなります。
ポイント②開口部やスリットは波長より十分小さくして漏れを抑える
放熱の通気口やコネクタ、表示窓、ボタンといった開口部は、シールドの最大の弱点になります。目安として、開口部の最大寸法が遮蔽したい電磁波の波長に対して十分に小さければ、そこからの漏れは実用上抑えられます。
大きな穴は小さな穴を複数に分ける方がシールド性を保ちやすく、穴の総面積よりも一つひとつの開口の長辺の長さが漏れを左右します。
細長い一本のスリットより、小径の穴を並べる方が有利です。マグネシウムの高い放熱性を活かせば、開口を小さく抑えても冷却性能を確保しやすくなります。
ポイント③接合部・合わせ目の導通を連続させる
複数の部品を組み合わせる筐体では、合わせ目で導通が切れると、そのすき間がアンテナのように電磁波を漏らします。板厚を厚くしても、この導通が甘いと効果が出ません。
シールドを成立させる鍵は、接合部で金属どうしを面で連続して接触させ、電気的な導通を途切れさせない点にあります。合わせ面の塗装を避けて密着させる、導電性のガスケットをはさむ、ねじ止めの間隔を詰めるといった対策で連続性を確保します。
一体成形で部品点数を減らせば、そもそも導通を切る合わせ目自体を減らせます。分割が必要な箇所も、フランジ面の設計で導通を確保します。
ポイント④筐体を確実に接地（グラウンド）する
筐体でとらえた電磁波エネルギーは、逃がす先がなければ再放射してしまいます。接地が不十分だと、金属筐体がかえってノイズの通り道になりかねません。
シールド筐体は接地して初めて意味を持つため、基板や機器のグラウンドへの接続点は低いインピーダンスで、できるだけ短く確保します。
マグネシウム筐体では、接地用のボスや接点を成形時に一体で作り込めます。塗装をしない導電面をそのまま接点に使えるため、確実な接地を取りやすくなります。
ポイント⑤薄肉一体成形で導電塗装の工程をなくす
樹脂筐体＋導電塗装の方式は、塗る、乾かす、膜厚を検査するという工程がそのまま増えます。膜厚のばらつきや剥離、コスト増、リードタイムの延長といった課題も続きます。
マグネシウムの薄肉一体成形なら、素地そのものが導電体であるため導電塗装の工程を丸ごとなくせて、シールドに必要な連続した金属面も一度の成形で得られます。工程が減れば、品質のばらつき要因も減ります。
マグネシウムが電磁波をシールドするしくみと素材選定の基準
ここからは、なぜ金属が電磁波を遮るのかという原理と、素材を選ぶときの基準を整理します。仕組みを押さえると、板厚や素材の判断に根拠を持てます。
電磁波の遮蔽は金属中の自由電子が入射波を反射・吸収する現象で、その合計を遮蔽効果（SE・単位dB）として数値で扱い、電気を通しやすい金属ほど遮蔽に有利です。素材や物性の一次情報は、業界団体である日本マグネシウム協会の資料などもあわせて確認すると理解が深まります。
金属の自由電子が入射電磁波を反射・吸収する導電性のしくみ
◆金属の自由電子が入射電磁波を反射・吸収する導電性のしくみ図解（筆者作成）
金属の内部には自由に動ける電子が多数あります。電磁波が金属面に当たると、この自由電子が反応して電流が流れ、入射波を打ち消す方向に働いて大部分をはね返します。
金属内部へわずかに入り込んだ成分も、電子との相互作用でエネルギーを失い、熱に変わって減衰します。電気を通す性質そのものが遮蔽の源であり、絶縁体である樹脂が単体では電磁波を遮れない理由もここにあります。
マグネシウムはアルミや鉄と同じ金属であり、素地のまま自由電子による反射・吸収が働きます。導電塗装が担うのと同じ役割を、素材自身が果たします。
遮蔽効果（SE・dB）で見る電磁波シールドの目安
遮蔽の度合いは遮蔽効果（Shielding Effectiveness・SE）としてデシベル（dB）で表します。SEは、表面での反射損失、内部での吸収損失、薄い板での多重反射の補正項を足し合わせたものです。
目安として遮蔽効果20dBは電界を約10分の1に、40dBは約100分の1、60dBは約1000分の1に抑える水準で、EMC対策では数十dBが1つの目標になります。
◆遮蔽効果（SE）の目安
| 遮蔽効果 | 電界の低減 | おおよその位置づけ |
| 20dB | 約1/10 | 簡易な遮蔽 |
| 40dB | 約1/100 | 一般的な機器の目安 |
| 60dB | 約1/1000 | 高い遮蔽が要る用途 |
必要な遮蔽量は機器や規格で異なるため、対象周波数と目標値を起点に板厚や設計を決めていきます。電磁両立性（EMC）の規格や電磁妨害波の考え方は、総務省の電波利用ホームページやVCCI協会の公開資料もあわせて確認できます。
アルミ・鉄・樹脂＋導電塗装とシールド性能や重量の比較
シールド手段は複数あり、性能だけでなく重量や工程、コストのバランスで選びます。金属素地・板金・樹脂への後加工を並べると、マグネシウム薄肉筐体の位置づけが見えてきます。
素材そのものが遮蔽材になり、かつ最も軽く薄肉化に強いという組み合わせが、マグネシウム薄肉筐体の際立った特徴です。
◆主なシールド手段の比較（筆者作成）
| 手段 | 遮蔽の得やすさ | 重量 | 追加工程 | 主な留意点 |
| マグネシウム合金（薄肉成形） | 素地で高い遮蔽 | 最も軽い | 不要 | 開口・接合・接地の設計 |
| アルミ（ダイカスト） | 素地で高い遮蔽 | 軽い（Mgの約1.5倍） | 少ない | 薄肉化はMgより不利 |
| 鉄（板金シールド板） | 高い遮蔽 | 重い | 板金・組付けが増える | 重量増・部品点数増 |
| 樹脂＋導電塗装／メッキ | 塗膜の厚み次第 | 軽いが塗膜分増 | 塗装・膜厚検査が増える | 膜厚ばらつき・剥離 |
| 導電性樹脂 | 中程度 | 軽い | 成形は容易 | 高い遮蔽帯で不利 |
比重で見るとマグネシウムは約1.8で、アルミの約3分の2、鉄の約4分の1です。軽さを保ったままシールドと放熱を担える点が、他素材との大きな違いになります。
なお、アルミとマグネシウムの比重の違いについては、こちらの記事で詳しく解説しています。
関連記事：アルミとマグネシウムの比重の違い！軽量化を実現するポイント
膜厚ばらつきや塗膜剥離に悩む方に塗装レスのマグネシウムがおすすめ
現行の樹脂筐体＋導電塗装で、膜厚が安定しない、塗膜がはがれる、検査工程が重いといった課題を抱えているなら、素材を見直す価値があります。これらの多くは、シールドを後工程の塗膜に頼る構造から生まれます。
シールドを膜の後付けではなく素材そのもので確保する塗装レスのマグネシウム薄肉筐体なら、膜厚ばらつきや剥離という不良要因を設計段階から取り除けます。軽量化と放熱、剛性も同じ筐体でまとめて満たせます。
一方で、大量生産で単価を最優先し遮蔽要求が緩い用途では、導電性樹脂などが合う場合もあります。要求する遮蔽量と軽量・放熱の重みを見比べて選ぶのが現実的です。
マグネシウム筐体の電磁波シールドなら、株式会社藤岡エンジニアリング
電磁波シールドと軽量・放熱・剛性を一体で満たすマグネシウム筐体をお探しなら、筆者の在籍する「株式会社藤岡エンジニアリング」にご相談ください。1946年創業、従業員168名（2025年9月時点）で、マグネシウム合金の成形と精密加工を主力としています。
当社はマグネシウム合金のチクソ成形（半溶融・大気非接触）を軸に、金型製作から成形・機械加工・塗装・印刷・組立までを社内一貫で手がけ、薄肉精密なマグネシウム筐体を設計段階から量産まで支援します。シールド性能に効く板厚・開口・接合・接地を、工程横断で最適化できます。
2026年4月には富山大学と共同開発した高熱伝導性マグネシウム合金を発表し、放熱性と成形性の両立を進めています。デジタルカメラ部品や携帯電話筐体などの実績をもとに、EMC対策と軽量化を両立する筐体づくりをお手伝いします。詳しくは株式会社藤岡エンジニアリングのサイトをご覧ください。
マグネシウムの電磁波シールドでよくある3つの質問
最後に、筆者が設計・製品開発の担当者から実際によく受ける質問を選び、答えます。素材選定や仕様検討を進めるうえでの判断材料としてお役立てください。
錆びや表面処理の有無、導電塗装した樹脂筐体と比べたコスト、環境やリサイクルの面について解説しています。
質問①マグネシウム筐体は錆びやすくないですか？表面処理はできますか？
マグネシウム合金は活性な金属のため、無処理のままでは腐食が進みやすい面があります。実際の製品では、化成処理や塗装で耐食性を高めてから使う方法が一般的です。
表面処理をしても、接地や接合に使う導通部分は処理を分けて金属面を残せるため、耐食性とシールド性は両立できます。外観の色や質感も、この導通の確保とあわせて設計しましょう。最適な処理は使用環境（屋内外・温湿度・接触する部材）で変わります。
質問②導電塗装した樹脂筐体と比べて、コストはどうですか？
数量によって有利さが変わります。金型を用意する初期費用はかかりますが、量産が増えるほど、塗装や膜厚検査といった後工程を省ける効果が効いてきます。
塗る・乾かす・検査するという工程と、その不良や手直しが減るぶん、まとまった数量では総コストで塗装レスのマグネシウムが有利になりやすいです。少量では初期費用の比重が大きく、樹脂が向く場合もあります。
損益の分かれ目は形状と数量次第です。想定数量と図面をいただければ、金型を含めた概算でお見積もりします。
質問③マグネシウム筐体は環境やリサイクルの面ではどうですか？
環境面でも選ぶ理由があります。マグネシウムは再溶解での再生が容易な金属で、当社が公開するデータでは、リサイクルに要するエネルギーは新材生産の約4%です。
さらに、チクソ成形は半溶融の合金を大気に触れさせずに扱い、溶湯を守る防燃カバーガスを使わないため、環境負荷を抑えながら成形できます。溶解炉も要らず、作業環境の安全性も高い方法です。
軽量化そのものも、製品の輸送や使用時のエネルギー削減につながります。環境配慮を打ち出したい製品でも、マグネシウム筐体は説明のしやすい選択肢になります。
なお、マグネシウムのリサイクルを成功させるポイントについては、こちらの記事で詳しく解説しています。
関連記事：【事例付き】マグネシウムのリサイクルを成功させる3つのポイント
まとめ：マグネシウム筐体で電磁波シールドと軽量化を両立しよう！
電子機器の筐体では、EMC規格を満たす電磁波シールドに加えて、軽量化・放熱・剛性まで一度に成立させる判断が求められます。マグネシウム合金の薄肉一体成形は、金属素地そのものが電磁波を反射・吸収するため、導電塗装やメッキを足さなくても、これらをまとめて解決できる選択肢になります。
筐体設計で遮蔽を確実に効かせるには、以下のポイントを図面段階から押さえておくと判断がぶれません。
- ポイント①板厚を確保して反射損失と吸収損失の効き方を見積もる
- ポイント②開口部やスリットは波長より十分小さくして漏れを抑える
- ポイント③接合部・合わせ目の導通を連続させる
- ポイント④筐体を確実に接地（グラウンド）する
- ポイント⑤薄肉一体成形で導電塗装の工程をなくす
導電塗装やメッキは、膜厚のばらつきや塗膜の剥離、工程増といった管理項目が増えます。素地が遮蔽を担うマグネシウムの薄肉筐体なら、こうした管理から離れつつ、放熱と剛性まで同じ部品で確保できます。
量産を見据えるなら、素材の選定と並行して、金型製作から成形・機械加工・塗装・組立までを一貫で任せられる製造先を早めに見極めておくと、後工程の手戻りを抑えられます。
筐体のシールド・軽量化・放熱を一体で検討したい方は、株式会社藤岡エンジニアリングの会社概要（PDF）をご覧いただき、ご相談はメールでのお問い合わせからお寄せください。
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