JP2000138490A - 電波吸収用フェライトユニット及び電波吸収パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量化できるＶＨＦ・ＵＨＦ兼用の電波吸収
パネルの構造を提供し、又それに用いる電波吸収用フェ
ライトユニットを提供する。 【解決手段】 複数のフェライト棒を、一方向に連続
し、その垂直方向に間隔を開けて配列し、これらを発泡
樹脂材で一体化して電波吸収用フェライトユニットを構
成する。フェライト棒は幅（Ａ）３５ｍｍ以下、厚さ
（Ｂ）２２ｍｍ以下、かつＡ≧Ｂとし、ギャップ率を４
４〜８３％とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高層建築物の外壁
に用いられ、不要反射電波を防止する電波吸収パネルの
構造、及び電波吸収用フェライトユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、高層建築物による不要反射電波が
テレビ放送の障害となり、テレビ画面にゴ−ストを生じ
させる等の電波公害が問題となっている。この対策とし
て、高層建築物の外壁に電波吸収体を埋め込む方法があ
る。この電波吸収体としては、主にフエライト板が用い
られ、これら磁性体を埋め込んだ電波吸収壁については
種々提案されている。

【０００３】この従来例の構造を図１１に示す。この電
波吸収壁は、外装タイル５１の裏面にフェライト板５２
を配置し、反射鉄筋５３とともにコンクリート５４で一
体化したものである。そして、フェライト板５２は磁界
方向に連続に、電界方向に間隔をおいて配置されてい
る。このフェライト板５２としては、幅１００ｍｍ、厚
さ６〜８ｍｍといった薄板状のものを使用していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】テレビ電波のゴ−スト
対策として、高層建築物への電波吸収壁の採用は一般化
しつつあるが、その多くは、ＶＨＦ帯の対策が主体であ
りＵＨＦ帯と共用した広帯域電波吸収体は余り見られな
い。特に地方の地域ではテレビ電波（ＶＨＦ・ＵＨＦ）
の送信地点が同一の場合が多く、従来の構造では十分な
電波吸収特性を得る事は困難であった。又首都周辺では
ＶＨＦ・ＵＨＦの到来電波は、お互いに入射角が異な
り、幅広い周波数帯域及び異なる入射角の電波に対して
電波吸収可能な、電波吸収壁が要望されている。

【０００５】また、特にＰＣ工法により電波吸収パネル
を製作する場合、コンクリ−ト打設の際の水分により、
パネルの含水率が高い。これにより、コンクリート部の
誘電率が高くなり、電波吸収特性に影響を及ぼしてい
た。この含水率を１％程度まで乾燥させれば、所望の電
波吸収特性を得ることができるが、この乾燥には約２年
以上の期間を要する。このように、ＰＣ工法による電波
吸収パネルでは、コンクリ−ト内含水率（誘電率）が、
広帯域特性を阻害していた。

【０００６】本発明は、これらの要求を解決し、軽量化
できるＶＨＦ・ＵＨＦ兼用の電波吸収パネルの構造を提
供し、又それに用いる電波吸収用フェライトユニットを
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数のフェラ
イト棒を、一方向に連続し、その垂直方向に間隔を開け
て配列し、これらを発泡樹脂材で一体化した電波吸収用
フェライトユニットである。

【０００８】また本発明は、前記フェライト棒が幅
（Ａ）３５ｍｍ以下、厚さ（Ｂ）２２ｍｍ以下、かつＡ
≧Ｂであることを特徴とする電波吸収用フェライトユニ
ットである。

【０００９】また本発明は、前記間隔を開けたことによ
るギャップ率が４４〜８３％であることを特徴とする電
波吸収用フェライトユニットである。

【００１０】また本発明は、前記フェライト棒が、材料
特性の異なる複数のフェライト棒を厚さ（Ｂ）方向に積
層されて一体化されていることを特徴とする電波吸収用
フェライトユニットである。

【００１１】また本発明は、前記フェライトユニット
を、外装材裏面側に配置し、コンクリートで打設されて
いる電波吸収パネルである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明によれば、複数のフェライ
ト棒を、一方向に連続し、その垂直方向に間隔を開けて
配列し、これらを発泡樹脂材で一体化して電波吸収用フ
ェライトユニットを構成した。このフェライトユニット
であれば、フェライト間等に発泡樹脂材が配置されてい
るので、軽量化を達成でき、コンクリートの含水率によ
る電波吸収性能の低下を抑制できる。この発泡樹脂材と
しては、ウレタン、スチロールなどが利用できる。ま
た、限りなく空気に近い誘電体（誘電率２．０以下）で
あれば、発泡樹脂材の代わりとして用いることができ
る。また、この発泡樹脂材により、配置されたフェライ
ト棒の機械的な信頼性を高めることができる。

【００１３】また本発明のフェライトユニットは、フェ
ライト棒が連続する方向が到来電波の磁界成分方向に、
また間隔を開けて配列した方向が到来電波の電界成分方
向となるように、配置される。そして、この電界方向の
ギャップ率は、４４〜８３％がであることが好ましい。
またフェライト棒は、幅（Ａ）３５ｍｍ以下、厚さ
（Ｂ）２２ｍｍ以下、かつＡ≧Ｂであることが好まし
い。これにより、広帯域で、異なる入射角の電波に対応
した電波吸収パネルを得ることができる。

【００１４】また本発明のフェライトユニットは、前記
フェライト棒が、材料特性の異なる複数のフェライト棒
を厚さ（Ｂ）方向に積層されて一体化されていても良
い。この積層する場合の形態は、電波入射方向から透磁
率（μ’）の小さい順に積層し構成することが好まし
い。また、積層するフェライト棒の長さ（Ｃ）寸法をそ
れぞれ変化させて接合面の反磁界を減少させ、磁界方向
のＧＡＰが生じ無いようにする構造が好ましい。

【００１５】またフェライト棒は、板ユニットの溝部に
接着される。この板ユニットは、予め一定のピッチで溝
が形成された金属製又は樹脂等で製作された板状で、部
分的に穴明きとなっていることが好ましい。この板ユニ
ットにより、フェライト棒の固定を実施し寸法位置ズ
レ、剥離等防止することができる。また、板ユニットに
部分的に設けた穴は、発泡樹脂材との付着強度を向上さ
せることができる。

【００１６】また本発明は、前記フェライトユニット
を、外装材裏面側に配置し、コンクリートで打設されて
いる電波吸収パネルである。この本発明の電波吸収パネ
ルでは、定盤上に型枠をセットし、そこへ外装材を配置
し、その上に本発明のフェライトユニットを配置して、
構造筋とともに、コンクリートを打設して構成される。
この外装材には、固定用のシアーコネクタを設けておく
ことが好ましく、このシア−コネクタの長さ、幅は、電
界方向の電波を遮断しないように３０ｍｍ幅以下で構成
し、長さはフェライト内蔵のパネル厚さより約２倍の長
さとし、風圧・振動等に耐える構造とすることが好まし
い。また、発泡樹脂材で固定されたフェライトユニット
を部分的にくり貫き、シア−コネクタ−を通す、或いは
コンクリ−トを挿入し強度を向上する等の構造としても
良い。

【００１７】本発明に係る一実施例の電波吸収用フェラ
イトユニットの断面図を図１に、斜視図を図２に、一部
拡大斜視図を図３に示す。この実施例は、まず図２、３
に示すように、アルミ材板１上に、フェライト棒３を配
列している。このとき、アルミ材板１には、溝２が形成
されており、その溝２にフェライト棒３が配置されてい
る。また、このアルミ材板１には、穴１３が複数個形成
されている。

【００１８】また、フェライト棒３は、積層構造となっ
ており、上段に幅（Ａ）１８ｍｍ、厚さ（Ｂ）１２ｍ
ｍ、長さ（Ｃ）１８０ｍｍ、かつ複素透磁率（μ”）が
６３．２、ｔａｎδが２．１のＭｇＺｎ系材料からなる
フェライト棒３ａが配置され、下段には幅（Ａ）１８ｍ
ｍ、厚さ（Ｂ）５ｍｍ、長さ（Ｃ方向）２００ｍｍ、か
つ複素透磁率（μ”）が２５、ｔａｎδが２１．１のＭ
ｎＺｎ系材料からなるフェライト棒３ｂが配置され、エ
ポキシ系接着材で固定されている。そして、このフェラ
イト棒３は、全体として幅（Ａ）１８ｍｍ、厚さ（Ｂ）
１７ｍｍとなっている。この上段と下段のフェライト棒
３ａ、３ｂは、互いに長さ（Ｃ）寸法がことなり、積層
し並べたときに、フェライト棒の連続方向での、ギャッ
プを少なくする構造としている。また、連続する方向に
垂直な方向での間隔は、フェライトのギャップ率７８％
で配置されている。

【００１９】このようにフェライト棒３を、一方向に連
続し、その垂直方向に間隔を開けて配列した。これを、
８００×１１００×２０ｍｍサイズの型枠内に配置し、
これらを発泡樹脂材４で一体化して、電波吸収用フェラ
イトユニットを作成した。

【００２０】次に、このフェライトユニットを用いて、
電波吸収パネルを構成した。この実施例の電波吸収パネ
ルは、ＶＨＦ電波入射角３０℃、ＵＨＦ電波入射角６０
℃の設計条件で製作した。また、（幅）６０００×（長
さ）１３００×（高さ）１２０ｍｍのＰＣパネルを製作
した。通常のＰＣパネル工法と同様に、図４に示す構造
説明図（間を省略している）のように、定盤６の上に型
枠７をセットし、シア−コネクタ８付き外装材９（陶板
１３ｍｍ）をセットし、目地材、裏面処理材を施した上
に、予め製作した前記電波吸収用フェライトユニット５
を規定の位置にセットし、さらに構造筋１０をセット後
コンクリ−ト１２を打設して製作した。

【００２１】この実施例の電波吸収パネルの測定は、製
作したパネル２枚を、高さ３ｍ測定架台に設置し、アン
テナ角度を規定の入射角にセットし、タイムドメイン測
定法で測定した。その結果を図５に示す。この図５に示
すように、本発明の電波吸収パネルは、良好な特性を有
している。

【００２２】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。この第２実施例は、上記の第１実施例と類似の構造
であり、異なる部分を以下に説明する。

【００２３】本発明の第２実施例は、電波入射角 ６０
℃の設計である。フェライト棒３は、幅（Ａ）２２ｍ
ｍ、厚さ（Ｂ）２１ｍｍに積層一体化されたサイズを使
用し、上段のフェライト棒３ａは、幅（Ａ）２２ｍｍ、
厚さ（Ｂ）８ｍｍ、長さ（Ｃ）１８０ｍｍ、かつ複素透
磁率（μ”）が１０１、ｔａｎδが３．５のＮｉＺｎ系
材料からなり、下段のフェライト棒３ｂは、幅（Ａ）２
２ｍｍ、厚さ（Ｂ）１３ｍｍ、長さ（Ｃ方向）２００ｍ
ｍ、かつ複素透磁率（μ”）が８６．６、ｔａｎδが
７．５のＮｉＺｎ系材料から構成されている。そして、
間隔は、ギャップ率約８３％でフェライト棒３を固定
し、磁界方向は接合面にギャップが生じないように配列
し、電波吸収用フェライトユニットを構成した。

【００２４】また第２実施例の電波吸収パネルは、第１
実施例と同様であり、外装材として石材（厚さ２５ｍ
ｍ）を用いた。この電波吸収パネルの測定は、製作した
パネル２枚を、高さ３ｍ測定架台に設置し、アンテナ角
度を規定の入射角６０度でセットし、タイムドメイン測
定法で測定した。その結果を図６に示す。図６に示すよ
うに、本実施例は、良好な電波吸収特性を有している。

【００２５】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。この第３実施例は、上記の第１実施例と類似の構造
であり、異なる部分を以下に説明する。

【００２６】本発明の第３実施例は、電波入射角４５度
の設計である。フェライト棒３は、幅（Ａ）３２ｍｍ、
厚さ（Ｂ）７ｍｍ、長さ（Ｃ）２００ｍｍの両端段付き
サイズを使用し、複素透磁率（μ”）が９０．５、ｔａ
ｎδが９．３のＮｉＺｎ系材料で構成した。この実施例
では、フェライト棒３は積層構造でない。また、間隔は
ギャップ率約４４％でフェライト棒３を固定し、磁界方
向は接合面にＧＡＰが生じないように配列する。第１実
施例、第２実施例では、積層するフェライト棒の長さを
変えて、フェライトが連続する方向（磁界方向となる）
でのギャップの発生を抑制しているが、第３実施例で
は、フェライト棒３の両端を段付き形状とし、同様の効
果を得ている。

【００２７】また第３実施例の電波吸収パネルは、第１
実施例と同様であり、外装材として陶板（厚さ１３ｍ
ｍ）を用いた。この実施例の電波吸収パネルの測定は、
打設後２ヶ月屋内に放置し乾燥させた後に実施した。製
作した各パネル２枚を、高さ３ｍ測定架台に設置し、ア
ンテナ角度を規定の入射角４５度でセットし、タイムド
メイン測定法で測定した。測定した結果を図７に示す。
図７に示すように、本実施例は、良好な電波吸収特性を
有している。

【００２８】次に、本発明の第４実施例について説明す
る。この第４実施例は、上記の第１実施例と類似の構造
であり、異なる部分を以下に説明する。

【００２９】本発明の第４実施例は、電波入射角３０度
の設計である。フェライト棒３は、幅（Ａ）２２ｍｍ、
厚さ（Ｂ）１９ｍｍ、長さ（Ｃ）１００ｍｍのサイズ
で、複素透磁率（μ”）が８６．６、ｔａｎδが７．５
のＮｉＺｎ系材料からなり、長さ方向（Ｃ）の両端を研
磨し、接合面磁界ギャップを少なくする様に、アルミ板
に規定のピッチ（電界ギャップ率７８％）で接着し、電
波吸収用フェライトユニットを製作した。

【００３０】また第４実施例の電波吸収パネルは、第１
実施例と同様であり、外装材として陶板（厚さ１３ｍ
ｍ）を用いた。この実施例の電波吸収パネルの測定は、
打設後２ヶ月屋内に放置し乾燥させた後に実施した。製
作した各パネル２枚を、高さ３ｍ測定架台に設置し、ア
ンテナ角度を規定の入射角３０度でセットし、タイムド
メイン測定法で測定した。測定した結果を図８に示す。
図８に示すように、本実施例は、良好な電波吸収特性を
有している。

【００３１】フェライト寸法を同一とし、電波入射角最
適の設計で、第１実施例と類似構造にて各入射角用の電
波吸収パネルを構成した。フェライト棒３は、幅（Ａ）
１７ｍｍ、厚さ（Ｂ）１６ｍｍ、長さ（Ｃ）１００ｍｍ
のサイズを用い、複素透磁率（μ”）が９０．５、ｔａ
ｎδが９．３のＮｉＺｎ系材料からなる。フェライト棒
の長さ方向（Ｃ）の両端を研磨し、接合面磁界ギャップ
を少なくする様に、アルミ板に規定のピッチ（電界ギャ
ップ率７８％）で接着し、電波吸収用フェライトユニッ
トを製作した。また、電波吸収パネルの外装材は、陶板
（厚さ１３ｍｍ）を用いた。

【００３２】尚、各入射角用の間隔は、以下の通りであ
る。 入射角３０度：電界ギャップ率７２％ 入射角４５度：電界ギャップ率７５％ 入射角６０度：電界ギャップ率７８％

【００３３】電波吸収パネルの測定は、打設後２ヶ月屋
内に放置し乾燥させた後に実施した。製作した各パネル
２枚を、高さ３ｍ測定架台に設置し、アンテナ角度を規
定の入射角３０、４５、６０度でセットし、タイムドメ
イン測定法で測定した。その結果を図９に示す。この図
９に示すように、本発明では、ギャップ率を変更するこ
とにより、同一のフェライト棒であっても、各入射角に
対応する電波吸収パネルを構成することができる。

【００３４】また、入射角６０度での本発明の実施例と
従来工法による比較例の比較を図１０に示す。この比較
例は、在来工法であるＰＣパネルを製作する方法で作成
されている。定盤の上に型枠をセットし、シア−コネク
タ付き外装材（陶板１３ｍｍ）をセットし、目地材、裏
面処理材を施した上に、フェライト棒を規定のピッチ入
射角６０度用（電界ＧＡＰ７８％）でセットし、さらに
反射筋・構造筋をセット後コンクリ−トを打設して製作
した。この図１０に示すように、本発明によれば、従来
技術に比較し、高周波において減衰特性が良好であり、
広い周波数帯域に対応していることがわかる。

【００３５】本発明の実施例では、フェライト棒３の長
さ（Ｃ方向）寸法を１００〜２００ｍｍとしているが、
狙いは磁界方向のフェライト棒接合面でのギャップを少
なくする目的であり、長さを規定するものではない。

【００３６】また本発明の実施例では、フェライトユニ
ットの型枠ケ−スのサイズは、幅８００ｍｍ×長さ１１
００ｍｍ×高さ２０ｍｍとしているが特に規定するもの
ではない。建造物ＰＣのサイズで要求されるサイズは異
なり、それにより決定すれば良い。又フェライト棒の組
み合わせ寸法は、外装材の種類と構造によって異なり、
発泡樹脂材（フェライトユニット）の厚さ等の寸法は異
なる。

【００３７】また本発明では、フェライトユニットを構
成するに当り、金属又は樹脂製の板状ユニットを用い、
その板状ユニットに溝を形成している。この溝構造は、
フェライト棒を正確なピッチ、傾き防止の目的で固定
し、電界ギャップ部のフェライト棒の平行度を正確にす
ることを目的としており、溝の深さ・構造・製法に関し
て特に規定するものではない。又フェライト棒をアルミ
等の引き抜き板にあらかじめ接着固定する、又は樹脂で
構成されたＵ型板に固定し、型枠内に規定のピッチで取
り付ける工法でもよい。

【００３８】また、本発明の実施例のフェライトユニッ
トは、フェライト棒を全て覆う構造で説明したが、外装
材側のフェライト棒の面が露出する構造に、フェライト
ユニットを構成しても良い。また、発泡樹脂材の形成方
法は、特に限定されない。

【００３９】本発明において、フェライト棒の幅を３５
ｍｍ以下、厚さを２２ｍｍ以下、かつＡ≧Ｂに規定して
いる理由は、各種の実験結果から、この範囲外では整合
を取る事が出来ず、反射損失が周波数９０〜２２０ＭＨ
ｚで１５ｄＢ以上、６００ＭＨｚで１２ｄＢ以上の特性
を満足出来ないからである。また、電界ギャップ率を４
４〜８３％に規定している理由は、実験結果から、この
範囲外では６００ＭＨｚ付近での反射損失特性（１２ｄ
Ｂ以上）を満足させる事が出来ないからである。また、
フェライト棒の幅は、１０ｍｍ以上が好ましく、更に好
ましくは１５ｍｍ以上である。

【００４０】本発明によれば、上記実施例の通り、電波
の入射角が３０°〜６０°といった壁面に対し斜めに入
射する電波に対しても、良好な電波吸収性能を示してい
る。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、幅広い周波数帯域及び
異なる入射角の電波に対して良好な電波吸収特性を有す
る電波吸収パネルを得ることができる。また、電波吸収
パネルの軽量化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る第１実施例の断面図である。

【図２】 本発明に係る第１実施例の斜視図である。

【図３】 本発明に係る第１実施例の部分拡大断面図で
ある。

【図４】 本発明に係る第１実施例の構造説明の断面図
である。

【図５】 本発明に係る第１実施例の特性図である。

【図６】 本発明に係る第２実施例の特性図である。

【図７】 本発明に係る第３実施例の特性図である。

【図８】 本発明に係る第４実施例の特性図である。

【図９】 本発明に係る実施例の特性図である。

【図１０】 本発明に係る実施例と比較例の特性図であ
る。

【図１１】 従来例の構造図である。

【符号の説明】

１ アルミ材 ２ 溝 ３ フェライト棒 ４ 発泡樹脂材 ５ フェライトユニット ６ 定盤 ７ 型枠 ８ シアーコネクタ ９ 外装材 １０ 構造筋 １２ コンクリート １３ 穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 俊彦 鳥取県鳥取市南栄町70番地２号日立金属株 式会社鳥取工場内 Ｆターム(参考） 5E321 AA44 BB22 BB51 CC16 GG11

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のフェライト棒を、一方向に連続
   し、その垂直方向に間隔を開けて配列し、これらを発泡
   樹脂材で一体化したことを特徴とする電波吸収用フェラ
   イトユニット。
2. 【請求項２】 前記フェライト棒が幅（Ａ）３５ｍｍ以
   下、厚さ（Ｂ）２２ｍｍ以下、かつＡ≧Ｂであることを
   特徴とする請求項１記載の電波吸収用フェライトユニッ
   ト。
3. 【請求項３】 前記間隔を開けたことによるギャップ率
   が４４〜８３％であることを特徴とする請求項１又は２
   記載の電波吸収用フェライトユニット。
4. 【請求項４】 前記フェライト棒が、材料特性の異なる
   複数のフェライト棒を厚さ（Ｂ）方向に積層されて一体
   化されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載
   の電波吸収用フェライトユニット。
5. 【請求項５】 請求項１〜４記載の前記フェライトユニ
   ットを、外装材裏面側に配置し、コンクリートで打設さ
   れていることを特徴とする電波吸収パネル。