JP2000261180A - 電波吸収体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部の空気中からの電波を吸収しやすくする
ための整合層と、整合層を通過した電波を吸収するため
の吸収層と、吸収層を通過した電波を吸収層側へ反射す
るための反射層とを備える積層構造を有する、電波吸収
体において、その厚みを増すことなく、電波の吸収効率
を高めるようにする。 【解決手段】 吸収層１３を、たとえば第１ないし第４
の吸収層部分１６ないし１９を備える少なくとも２層か
ら構成し、整合層１２および吸収層部分１６〜１９に関
して、互いに接する２つの層のうち、反射層１４側に位
置するものの比誘電率が、整合層１２または整合層１２
側に位置するものの比誘電率より高いがこれの３倍以下
になるように設定する。入射した電波１５が整合層１２
および吸収層部分１６〜１９の各界面で屈折することに
よって、電波１５の経路が長くされ、電波１５の吸収効
率が高められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、誘電損を利用す
る電波吸収体に関するもので、特に、電波吸収の効率を
高めるための改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、電子機器の内部から外部へ洩
れる電波（電磁波）を遮断したり、外部から電子機器の
内部へ電波（電磁波）が進入することを防止したりする
ため、電波吸収体が用いられている。

【０００３】図５には、この発明にとって興味ある従来
の電波吸収体１の断面構造が示されている。この種の電
波吸収体１は、たとえば、電子機器において電磁波を吸
収するための壁等として用いられるものであるので、そ
の平面方向の寸法は、使用の状況に応じて適宜変更され
るものである。したがって、電波吸収体１の図５に現れ
ている断面形状における縦辺の長さと横辺の長さとの比
率は、一例にすぎない。このことは、後述する図１ない
し図４についても言えることである。

【０００４】図５を参照して、電波吸収体１は、整合層
２と吸収層３と反射層４とが順次積層された積層構造を
有している。

【０００５】整合層２は、外部の空気中からの電波５の
入射を受けたとき、この入射電波５を吸収しやすくする
ためのものである。そのため、整合層２は、その比誘電
率が空気の比誘電率に近い３以下の値を有し、たとえば
樹脂から構成される。

【０００６】吸収層３は、整合層２に接しており、整合
層２を通過した電波５を吸収するためのものである。吸
収層３は、整合層２の比誘電率より高い比誘電率を与え
る材料から構成される。この吸収層３のための材料とし
て、たとえば、フェライトのような磁性体が用いられ
る。

【０００７】反射層４は、吸収層３を通過した電波５を
吸収層３側へ反射するためのもので、たとえばアルミニ
ウム箔のような金属箔または金属膜や金属板から構成さ
れる。

【０００８】上述したような入射電波５の電波吸収体１
内での経路は、図５において矢印で示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したような電波吸
収体１において、吸収層３で電波５を効率良く吸収する
ためには、前述したように、比較的高い比誘電率を有す
る材料によって吸収層３を構成する必要がある。しかし
ながら、このように、吸収層３での比誘電率を高める
と、整合層２と吸収層３との界面で、電波５が反射し、
再び、外部の空気中へと導かれてしまう。図５におい
て、この反射電波６が破線で示されている。

【００１０】他方、吸収層３の比誘電率を下げると、電
波５を吸収する能力が低下するため、それを補うため、
吸収層３の厚みを厚くしなければならない。しかしなが
ら、このような電波吸収体１が用いられる電子機器にお
いて、その小型化が進むと、電波吸収体１もできるだけ
薄くすることが要求される。たとえば、携帯電話等にお
いて使用される場合、電波吸収体１の厚みは３ｍｍ以下
であることが要求されている。

【００１１】そこで、この発明の目的は、上述したよう
な問題を解決し、電波を効率良く吸収することができる
とともに、薄型化に対する要求にも応え得る、電波吸収
体を提供しようとすることである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、３以下の比
誘電率を有し、外部の空気中からの電波の入射を受けた
とき、この電波を吸収しやすくするための整合層と、こ
の整合層に接し、整合層を通過した電波を吸収するため
の吸収層と、この吸収層を通過した電波を吸収層側へ反
射するための反射層とが順次積層された積層構造を有す
る、電波吸収体に向けられるものであって、上述した技
術的課題を解決するため、吸収層が、少なくとも２層の
吸収層部分を備える積層構造を有し、整合層および吸収
層部分に関して、互いに接する２つの層のうち、反射層
側に位置するものの比誘電率が、整合層または整合層側
に位置するものの比誘電率より高いがこれの３倍以下に
なるように設定されることを特徴としている。

【００１３】この発明において、吸収層は、４層以上の
吸収層部分を備えることが好ましい。すなわち、吸収層
は、整合層に接する第１の吸収層部分と、この第１の吸
収層部分に接する第２の吸収層部分と、この第２の吸収
層部分に接する第３の吸収層部分と、この第３の吸収層
部分に接する第４の吸収層部分とを少なくとも備え、第
１の吸収層部分の比誘電率は、整合層の比誘電率より高
いがこれの３倍以下であり、第２の吸収層部分の比誘電
率は、第１の吸収層部分の比誘電率より高いがこれの３
倍以下であり、第３の吸収層部分の比誘電率は、第２の
吸収層部分の比誘電率より高いがこれの３倍以下であ
り、第４の吸収層部分の比誘電率は、第３の吸収層部分
の比誘電率より高いがこれの３倍以下であるように設定
される。

【００１４】また、好ましくは、上述したような吸収層
において、互いに接する２つの吸収層部分のうち、反射
層側に位置するものの厚みは、整合層側に位置するもの
の厚み以上に設定される。

【００１５】また、この発明において、整合層の外表面
は、凹凸面を形成していてもよく、この場合、整合層の
外表面のみに凹凸面を形成するようにしてもよいが、整
合層、吸収層および反射層を備える積層構造が、全体と
して波状の形態をなすようにされ、それによって整合層
の外表面に凹凸面を形成するようにしてもよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の第１の実施形
態による電波吸収体１１の断面構造を示している。

【００１７】電波吸収体１１は、整合層１２と吸収層１
３と反射層１４とが順次積層された積層構造を有してい
る。

【００１８】整合層１２は、空気の比誘電率に近い３以
下の比誘電率を有し、外部の空気中からの電波１５の入
射を受けたとき、この電波１５を吸収しやすくするため
のものである。一例として、整合層１２は、比誘電率が
２．０程度のポリプロピレンのような樹脂から構成さ
れ、その厚みは、０．２〜０．９ｍｍ程度とされる。

【００１９】吸収層１３は、整合層１２に接し、整合層
１２を通過した電波１５を吸収するためのものである。
この吸収層１３の詳細については後述する。

【００２０】反射層１４は、吸収層１３に接し、吸収層
１３を通過した電波１５を吸収層１３側へ反射するため
のものである。一例として、反射層１４は、アルミニウ
ムのような金属からなる板または箔や膜から構成され
る。図１においては、反射層１４は、電波吸収体１１の
底面のみを形成するように設けられたが、これに加え
て、側面にも沿うように設けられてもよい。

【００２１】この発明の特徴的構成は、吸収層１３が少
なくとも２層の吸収層部分を備える積層構造を有してい
る点にある。図１に示した特定的な実施形態では、吸収
層１３は、整合層１２に接する第１の吸収層部分１６
と、この第１の吸収層部分１６に接する第２の吸収層部
分１７と、この第２の吸収層部分１７に接する第３の吸
収層部分１８と、この第３の吸収層部分１８に接する第
４の吸収層部分１９とを備える積層構造を有している。

【００２２】これら第１ないし第４の吸収層部分１６な
いし１９の各比誘電率は、次のように設定される。

【００２３】第１の吸収層部分１６の比誘電率は、整合
層１２の比誘電率より高いがこれの３倍以下とされる。

【００２４】第２の吸収層部分１７の比誘電率は、第１
の吸収層部分１６の比誘電率より高いがこれの３倍以下
とされる。

【００２５】第３の吸収層部分１８の比誘電率は、第２
の吸収層部分１７の比誘電率より高いがこれの３倍以下
とされる。

【００２６】第４の吸収層部分１９の比誘電率は、第３
の吸収層部分１８の比誘電率より高いがこれの３倍以下
とされる。

【００２７】このように、整合層１２および第１ないし
第４の吸収層部分１６ないし１９に関して、互いに接す
る２つの層のうち、反射層１４側に位置するものの比誘
電率が、整合層１２または整合層１２側に位置するもの
の比誘電率より高くされることによって、図１において
複数の矢印からなる折れ線で示したように、電波吸収体
１１内へ入射した電波１５を整合層１２および第１ない
し第４の吸収層部分１６ないし１９の各界面で屈折させ
ることができるとともに、各界面での屈折において、屈
折角を入射角より大きくすることができる。

【００２８】そのため、第１の吸収層部分１６から第４
の吸収層部分１９に至るに従って、電波１５の進む方向
を界面に対してより平行に近づけることができ、第１な
いし第４の吸収層部分１６ないし１９での電波１５の経
路を長くすることができる。その結果、吸収層１３での
電波１５の吸収量を増すことができる。

【００２９】また、このように、第１の吸収層部分１６
から第４の吸収層部分１９へ至るに従って電波１５の進
む方向を界面により平行に近づけることができるので、
電波１５の高い吸収量を維持しながら、吸収層１３の厚
みを有利に減じることができる。

【００３０】また、前述したように、整合層１２および
第１ないし第４の吸収層部分１６ないし１９に関して、
互いに接する２つの層のうち、反射層１４側に位置する
ものの比誘電率が、整合層１２または整合層１２側に位
置するものの比誘電率の３倍以下になるように設定され
るのは、電波１５が整合層１２および第１ないし第４の
吸収層部分１６ないし１９の各界面で反射してしまうこ
とをできるだけ抑制しようとするためである。

【００３１】一例として、前述したように、整合層１２
が２．０程度の誘電率を有するポリプロピレンのような
樹脂から構成されるとき、第１の吸収層部分１６は、誘
電体セラミックと樹脂との混合材料から構成され、３．
０程度の誘電率を有するように設定される。また、第２
の吸収層部分１７は、誘電体セラミックと樹脂との混合
材料から構成され、９．０程度の誘電率を有するように
設定される。また、第３の吸収層部分１８は、誘電体セ
ラミックまたは誘電体セラミックとカーボンとの混合材
料から構成され、２７．０程度の誘電率を有するように
設定される。また、第４の吸収層部分１９は、誘電体セ
ラミックまたは誘電体セラミックとカーボンとの混合材
料から構成され、８１．０程度の誘電率を有するように
設定される。

【００３２】また、第１ないし第４の吸収層部分１６な
いし１９の各厚みは、一例として、次のように設定され
る。

【００３３】すなわち、第１の吸収層部分１６の厚みは
０．４ｍｍ程度とされ、第２の吸収層部分１７の厚みは
０．４ｍｍ程度とされ、第３の吸収層部分１８の厚みは
０．６ｍｍ程度とされ、第４の吸収層部分１９の厚みは
１．０ｍｍ程度とされる。

【００３４】このように、吸収層１３において、第１な
いし第４の吸収層部分１６ないし１９の互いに接する２
つのもののうち、反射層１４側に位置するものの厚み
が、整合層１２側に位置するものの厚み以上に設定され
るということは、電波１５の進む方向が吸収層部分１６
〜１９の界面に対してより平行に近づけられる吸収層部
分ほどより厚くされるということである。したがって、
このような電波１５の進む方向が界面により平行に近づ
くことに加えて、吸収層部分の厚みが増すことによる吸
収量の増加を図ることができる。

【００３５】また、上述したように第１、第２および第
３の吸収層部分１６、１７および１８を順次通過して第
４の吸収層部分１９に至った電波１５は、反射層１４に
おいて反射し、再び、第４、第３、第２および第１の吸
収層部分１９、１８、１７および１６を順次通過するこ
とによってさらに吸収される。

【００３６】図１に示した電波吸収体１１にあっては、
整合層１２の外表面が平坦であるため、電波１５が時と
して整合層１２の外表面に対して直角に入射した場合に
は、上述したような整合層１２および第１ないし第４の
吸収層部分１６ないし１９の各界面での屈折による電波
１５の経路を長くする効果をあまり期待できない。この
ための対策として、図２ないし図４にそれぞれ示した第
２ないし第４の実施形態を採用することが好ましい。

【００３７】図２ないし図４には、図１に示した要素と
共通する要素が図示されているので、図２ないし図４に
おいて、図１に示した要素に相当する要素には同様の参
照符号を付し、重複する説明は省略する。

【００３８】図２に示した電波吸収体１１ａは、整合層
１２ａ、第１ないし第４の吸収層部分１６ａないし１９
ａからなる吸収層１３ａならびに反射層１４ａを備える
積層構造が、全体として波状の形態をなしていることを
特徴としている。このような波状の形態は、たとえば、
波状の形態を与える金型を用いて、電波吸収体１１ａ全
体をプレスすることによって得ることができる。このよ
うに、電波吸収体１１ａ全体が波状の形態をなすように
成形すれば、整合層１２ａの外表面に凹凸面を形成する
ことができる。

【００３９】図３に示した電波吸収体１１ｂにあって
は、整合層１２ｂの外表面のみに波状の形態が与えら
れ、それによって凹凸面を形成するようにされている。

【００４０】図４に示した電波吸収体１１ｃにおいて
は、整合層１２ｃの外表面に凹凸加工を施されることに
よって、整合層１２ｃの外表面に凹凸面２０が形成され
る。

【００４１】このように、図２ないし図４にそれぞれ示
した電波吸収体１１ａないし１１ｃによれば、電波吸収
体１１ａないし１１ｃに入射する電波を、整合層１２ａ
ないし１２ｃの外表面において、乱反射等によって種々
の方向へ向けることができるので、前述したような直角
に入射する電波を極力少なくすることができ、各界面で
の屈折による電波の経路を長くする効果をより確実に生
じさせるようにすることができる。そのため、電波吸収
量を一定値以上に維持しながら、電波吸収体１１ａない
し１１ｃの全体としての厚みを減じることができる。

【００４２】以上、この発明を図示した各実施形態に関
連して説明したが、この発明の範囲内において、その
他、種々の変形例が可能である。

【００４３】たとえば、吸収層における積層構造を与え
る吸収層部分は、上述した各実施形態では、４層に形成
されたが、２層以上であれば、３層以下でも５層以上で
あってもよい。

【００４４】また、整合層を構成する材料や吸収層に備
える各吸収層部分を構成する材料としては、比誘電率を
所望のごとく設定できればよく、たとえば、誘電体、磁
性体、抵抗体などを任意に用いることができる。

【００４５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、整合
層および吸収層部分に関して、互いに接する２つの層の
うち、反射層側に位置するものの比誘電率が、整合層ま
たは整合層側に位置するものの比誘電率より高くなるよ
うに設定されるので、電波吸収体内へ入射した電波を整
合層および各吸収層部分の各界面で屈折させることがで
きるとともに、各界面での屈折において、屈折角を入射
角より大きくすることができる。そのため、電波の進む
方向を各界面に対してより平行に近づけることができ、
したがって、各吸収層部分での電波の経路を長くとるこ
とができる。このことから、電波の吸収効率を高めるこ
とができるとともに、このような電波の吸収量を一定値
以上に維持しながら、各吸収層部分の厚みを減じること
ができ、電波吸収体全体としての厚み薄くすることがで
きる。

【００４６】また、この発明によれば、上述したような
整合層および吸収層部分に関して、互いに接する２つの
層のうち、反射層側に位置するものの比誘電率が、整合
層または整合層側に位置するものの比誘電率の３倍以下
になるように設定されているので、入射した電波が整合
層および各吸収層部分の各界面で反射してしまうことを
抑制することができる。したがって、吸収層に備える各
吸収層部分内へ電波を効率的に導くことができ、このこ
とによっても、電波の吸収効率をより高めることができ
る。

【００４７】この発明によって得られる上述したような
効果は、吸収層が第１ないし第４の吸収層部分を少なく
とも備えるというように、４層以上の吸収層部分を備え
ているとき、より高められる。

【００４８】また、吸収層において、互いに接する２つ
の吸収層部分のうち、反射層側に位置するものの厚み
が、整合層側に位置するものの厚み以上に設定される
と、電波の進む方向が界面に対してより平行に近づく吸
収層部分ほど、吸収層部分により厚みをもたせることが
できる。したがって、電波の進む方向が界面により平行
に近づくことによって電波の経路が長くなることに加え
て、厚みの増大によっても、電波の経路を長くすること
ができるので、吸収層全体としての厚みを一定値以下に
しながらも、電波の吸収効率の向上を図ることができ
る。

【００４９】また、この発明において、整合層の外表面
が凹凸面を形成していると、電波吸収体に入射する電波
を整合層の外表面において種々の方向に向けることがで
きる。したがって、電波吸収体に対して直角に入射する
電波に対しても、上述したような屈折による電波の経路
を長くする効果を及ぼすことが可能になり、したがっ
て、電波の吸収量を一定値以上に維持しながらも、電波
吸収体全体としての厚みを薄くすることができる。

【００５０】また、上述のように整合層の外表面が凹凸
面を形成するようにするため、整合層、吸収層および反
射層を備える積層構造が全体として波状の形態をなすよ
うにされると、整合層および各吸収層部分の各界面で電
波をより複雑に屈折させることができるため、上述した
ような屈折による電波の経路を長くする効果をさらに高
めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態による電波吸収体１
１の断面図である。

【図２】この発明の第２の実施形態による電波吸収体１
１ａの断面図である。

【図３】この発明の第３の実施形態による電波吸収体１
１ｂの断面図である。

【図４】この発明の第４の実施形態による電波吸収体１
１ｃの断面図である。

【図５】この発明にとって興味ある従来の電波吸収体１
の断面図である。

【符号の説明】

１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 電波吸収体 １２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 整合層 １３，１３ａ 吸収層 １４，１４ａ 反射層 １５ 電波 １６，１６ａ 第１の吸収層部分 １７，１７ａ 第２の吸収層部分 １８，１８ａ 第３の吸収層部分 １９，１９ａ 第４の吸収層部分 ２０ 凹凸面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 幸夫 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 杉谷 昌美 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 荒川 元 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Ｆターム(参考） 5E321 BB01 BB25 BB53 GG05 GG07 GG12 5J020 BD02 EA02 EA04 EA07 EA10

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３以下の比誘電率を有し、外部の空気中
   からの電波の入射を受けたとき、この電波を吸収しやす
   くするための整合層と、 前記整合層に接し、前記整合層を通過した電波を吸収す
   るための吸収層と、 前記吸収層を通過した電波を前記吸収層側へ反射するた
   めの反射層と が順次積層された積層構造を有し、 前記吸収層は、少なくとも２層の吸収層部分を備える積
   層構造を有し、 前記整合層および前記吸収層部分に関して、互いに接す
   る２つの層のうち、前記反射層側に位置するものの比誘
   電率が、前記整合層または前記整合層側に位置するもの
   の比誘電率より高いがこれの３倍以下になるように設定
   される、電波吸収体。
2. 【請求項２】 前記吸収層は、前記整合層に接する第１
   の吸収層部分と、前記第１の吸収層部分に接する第２の
   吸収層部分と、前記第２の吸収層部分に接する第３の吸
   収層部分と、前記第３の吸収層部分に接する第４の吸収
   層部分とを少なくとも備え、前記第１の吸収層部分の比
   誘電率は、前記整合層の比誘電率より高いがこれの３倍
   以下であり、前記第２の吸収層部分の比誘電率は、前記
   第１の吸収層部分の比誘電率より高いがこれの３倍以下
   であり、前記第３の吸収層部分の比誘電率は、前記第２
   の吸収層部分の比誘電率より高いがこれの比誘電率の３
   倍以下であり、前記第４の吸収層部分の比誘電率は、前
   記第３の吸収層部分の比誘電率より高いがこれの比誘電
   率の３倍以下である、請求項１に記載の電波吸収体。
3. 【請求項３】 前記吸収層において、互いに接する２つ
   の前記吸収層部分のうち、前記反射層側に位置するもの
   の厚みは、前記整合層側に位置するものの厚み以上に設
   定される、請求項１または２に記載の電波吸収体。
4. 【請求項４】 前記整合層の外表面は、凹凸面を形成し
   ている、請求項１ないし３のいずれかに記載の電波吸収
   体。
5. 【請求項５】 前記整合層、前記吸収層および前記反射
   層を備える積層構造が、全体として波状の形態をなして
   いる、請求項４に記載の電波吸収体。