JP2004146712A

JP2004146712A - Radio wave absorber

Info

Publication number: JP2004146712A
Application number: JP2002312175A
Authority: JP
Inventors: Kyozo Ogawa; 小川　共三; Masahiko Sakakibara; 榊原　正彦; Yoshiyuki Moriyama; 森山　義幸; Toshio Numata; 沼田　敏男
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2002-10-28
Filing date: 2002-10-28
Publication date: 2004-05-20
Anticipated expiration: 2022-10-28
Also published as: JP3849870B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin radio wave absorber having flexibility and weatherability which can be mechanically fastened and cope with a radio wave of oblique incidence. <P>SOLUTION: Radio wave absorbers (10, 101, 102) are mounted to a substance whose radio wave is to be absorbed (90) with mechanical fastening means (81, 82, 83). Maximum dimensions of exposed part (ψ1, ψ2) of the mechanical fastening means (81, 82, 83) are λ/3 or less (wherein λ is wavelength of the absorbed radio wave). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被電波吸収体にボルト、ネジ、鋲などの機械的締結手段で装着して電波を吸収する電波吸収体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電波は現代社会の必須インフラであり、誤動作あるいは混信の原因である多重反射や端部での端部反射などを低減するために、例えば自動料金収受システムＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｏｌｌ　Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）、狭域通信システムＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ　Ｓｈｏｒｔ−ＲａｎｇｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）や高度道路交通システムＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）において、表示器、料金所ゲートあるいは料金所ボックスに電波吸収体を貼付けることが行われている。
平坦部ではパネル貼付けが多いものの、端部ではパネル貼付けの施工性が悪いため電波吸収塗料を塗布することも多い（特開平３−２２３３７１号公報、特開平４−１１６４５号公報など参照）。
【０００３】
特開平８−３４０１９１号公報には、樹脂にフェライトを分散し、このフェライトの共振作用による電波吸収体１０が記載されている。
また特開２０００−３４９５３９公報には、複数層のうち一部の層をハニカム構造の低比誘電率材とすることにより斜め入射の電波にも対応する電波吸収体が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の電波吸収体においては下記の少なくとも１つ以上の問題があった。
【０００５】
図４（Ａ）に示すように、従来の電波吸収体（１０）は接着剤によって被電波吸収体（９０）に現場で接着施工されることが多い。
従って、接着剤の硬化時間による工事期間の遅延のみならず、電波吸収体パネル（１０）の剥離、脱落などの問題もあった。接着面の検査もできないことが多い。
信頼性の高い接着剤（例えばエポキシ樹脂系）を用いても、現場での接着剤の取扱い不備による接着不良の問題もあった。
排気ガスに曝される過酷な屋外での耐久性にも問題があった。温度変化による膨張率の相違から剥離する問題もあった。
また、被電波吸収体（９０）の端部形状は鋭角や複雑な形状であり、ここにパネル状の電波吸収体（１０）を配設することは施工性の悪い問題があった。
更に、接着剤の使用に際して有機溶剤作業が伴い、環境上の問題もあった。
【０００６】
また図４（Ｂ）に模式的に示すように、電波吸収塗料を端部に塗布する場合、塗料の垂れ落ちなどの問題もある。塗料が固まるまでの養生期間が必須なために施工性の悪い問題もある。更に、電波吸収特性を上げるために銅粉やフェライト粉の充填量を上げると、塗着力の低下などの問題があった。
【０００７】
なお、機械的締結手段で電波吸収体（１０）を被電波吸収体（９０）に装着することも可能性として考えられなくはないが、従来の電波吸収体（１０）は穴開け性などの加工性が悪く、従来、当業者は接着か塗布によることが多かった。
仮に機械的締結手段を想到しても、ボルトなどの機械的締結手段は通常、電波の反射体であることが多く、電波吸収体（１０）に用いることを断念するのが当業者の通念であった。
【０００８】
そこで、本発明は、被電波吸収体（９０）への施工性が高く且つ信頼性の高い優れた電波吸収体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電波吸収体を以下に記す。括弧（）内の符号は、参考までに付した図面の符号である。
【００１０】
〔解決手段１〕
本発明は、被電波吸収体（９０）に機械的締結手段（８１，８２，８３）で装着される電波吸収体（１０，１０１，１０２）であって、前記機械的締結手段（８１，８２，８３）の露出部最大寸法（φ１，φ２）がλ／３以下（但しλは吸収電波の波長）であることを特徴とする電波吸収体（１０，１０１，１０２）である。
【００１１】
〔解決手段２〕
本発明は、より好ましくは前記電波吸収体（１０，１０１，１０２）が、電波（Ｗｉ１，Ｗｉ２，Ｗｉ３…）の到来方向に、酸化物磁性体粉をバインダ中に分散した第１吸収層（４０，４１，４２）、金属磁性体粉をバインダ中に分散した第２吸収層（５０，５１，５２）、及び導電性材料で成る反射層（３０）の順に積層した〔解決手段１〕記載の電波吸収体（１０，１０１，１０２）である。
【００１２】
〔解決手段３〕
本発明は、より好ましくは前記電波吸収体（１０，１０１，１０２）が、酸化物磁性体粉をバインダ中に分散した第１吸収層（４０，４１，４２）と、金属磁性体粉をバインダ中に分散した第２吸収層（５０，５１，５２）とを積層した〔解決手段１〕記載の電波吸収体（１０，１０１，１０２）である。
すなわち、被電波吸収体（９０）が導体層を有する場合、既存の導体層を反射層（３０）として利用して構成要素の低減を図ることができる。
【００１３】
〔解決手段４〕
本発明は、より好ましくは第１吸収層（４０，４１，４２）、第２吸収層（５０，５１，５２）の一方または両方が、少なくとも２層以上でなる〔解決手段２〕または〔解決手段３〕記載の電波吸収体である。
【００１４】
〔解決手段５〕
本発明は、より好ましくは各層間の少なくとも１つ以上に接合層（６１，６２，６３，６４）を介装した〔解決手段２〕乃至〔解決手段４〕のいずれかに記載の電波吸収体である。
【００１５】
〔解決手段６〕
本発明は、より好ましくは前記機械的締結手段（８１，８２，８３）の露出部の少なくとも一部を電波吸収体（１０，１０１，１０２）で被覆して前記露出部最大寸法（φ１，φ２）をλ／３以下とした〔解決手段１〕乃至〔解決手段５〕のいずれかに記載の電波吸収体である。
【００１６】
本発明の〔解決手段１〕によると、機械的締結手段（８１，８２，８３）によって電波吸収体（１０，１０１，１０２）を被電波吸収体（９０）に装着するので、短い工期で信頼性の高い電波吸収体（１０，１０１，１０２）を提供できる。
【００１７】
本発明の〔解決手段２〕によると、薄くて可撓性を有し且つ穴明け性の良好な電波吸収体が容易に得られる。可撓性を有する高分子材料などをバインダとして磁性体粉末を分散したからである。
従って、機械的締結手段（８１，８２，８３）によって電波吸収体（１０，１０１，１０２）を被電波吸収体（９０）に装着することが容易であり、短い工期で信頼性の高い電波吸収体（１０，１０１，１０２）を提供できる。
開口（７１，７２，７３）を用いて本発明に係る電波吸収体（１０，１０１，１０２）を被電波吸収体（９０）に螺子止め、鋲止め、係合などの機械的取付けで固定できるので、接着剤取付けによる施工性低下、信頼性低下が無い。従来の接着と違って施工性、信頼性、労働安全性などに優れた効果が有る。
【００１８】
本発明の〔解決手段３〕によると、既存の導電性材料を反射層（３０）として利用できるので、より簡単な構成で電波吸収体（１０，１０１，１０２）を提供できる。
【００１９】
本発明の〔解決手段４〕によると、２層以上の電波吸収層の複素誘電率、複素透磁率、厚みを適当に選択して、インピーダンスを徐々に傾斜的に変化させることにより、電波を自由空間のインピーダンス３７７Ωとの相違を極力低減して電波を反射することなく効率的に吸収できる効果がある。
【００２０】
本発明の〔解決手段５〕によると、接着剤などの誘電体により接合層（６１，６２，６３，６４）を介装するので、繰返し反射による電波吸収効果がある。接着剤などの誘電体層を繰返し反射する内に、誘電体損失などにより電波のエネルギーが消失してしまうからである。
【００２１】
本発明の〔解決手段６〕によると、前記機械的締結手段（８１，８２，８３）の露出部における露出部最大寸法（φ１，φ２）がλ／３を超える場合でも、前記露出部の少なくとも一部を電波吸収体（１０，１０１，１０２）で被覆してλ／３以下にすることができるので、〔解決手段１〕同様に短い工期で信頼性の高い電波吸収体（１０，１０１，１０２）を提供できる。
〔解決手段６〕では機械的締結手段（８１，８２，８３）の露出部における露出部最大寸法（φ１，φ２）に制限はないので、より大きな機械的締結手段（８１，８２，８３）を用いることができるので、信頼性は更に向上する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面を参照して具体的に説明する。
図１（Ａ）は本発明に係る電波吸収体（１０，１０１，１０２）を施工した一例を示す。機械的締結手段（８１，８２，８３）の一例である六角ボルトの露出部の最大寸法（φ１）がλ／３以下（但しλは吸収電波の波長）に構成してある。
電波の波長λ（ｍ）と周波数ｆ（ＭＨｚ）との関係はλ＝３００／ｆで表される。８００ＭＨｚの携帯電話で波長３８ｃｍ、１５００ＭＨｚの携帯電話で波長２０ｃｍ、ＰＨＳ（１９００ＭＨｚ）で波長１６ｃｍ、ＥＴＣシステムに用いられる５．８ＧＨｚでは波長５．１ｃｍである。
例えばＥＴＣシステムにおいては、機械的締結手段（８１，８２，８３）の露出部における露出部最大寸法（φ１）がλ／３＝１．７ｃｍ程度以下になれば六角ボルト（８１，８２，８３）の露出部での反射は無くなる。より好ましくはλ／４　　　　　　　　以下が良い。
なお、露出部最大寸法（φ１）とは六角ボルトの場合、対角距離（ＪＩＳ−Ｂ−１１８０，１１８１）と呼ばれるものが相当し、例えばＥＴＣシステムに用いられる５．８ＧＨｚではネジの呼びＭ８（対角距離１．４４ｃｍ）以下ならば電波は六角ボルトの頭で反射しない。
【００２３】
なお、図１（Ａ）で機械的締結手段（８１，８２，８３）を３個用いた実施態様を示したが、本発明は、それに限定されるものではなく、機械的締結手段は１個のみの場合も含む。
また、六角ボルト・ナットに限定するものではなく、ナットが不要な六角穴付き止めネジ、タッピング・ネジなども使用できる。
【００２４】
図１（Ｂ）は、本発明に係る電波吸収体（１０，１０１，１０２）の一例を示す。機械的なパンチにより開口（７１，７２，７３）が容易に明けられる。ピッチＰは図１（Ｂ）に例示するように等間隔である必要はなく、下限値は機械的締結手段（８１，８２，８３）が互いに接触しない限度まで小さくすることもできる。機械的締結手段（８１，８２，８３）が互いに接触してしまうと、個々の機械的締結手段（８１，８２，８３）はλ／３以下であっても全体としてλ／３を超えてしまい反射が発生するからである。
【００２５】
図１（Ｃ）は、比較例を示す。機械的締結手段（８１，８２，８３）の露出部における露出部最大寸法（φ２）がλ／３を超えた場合である。入射波（Ｗｉ２，Ｗｉ４，Ｗｉ６）は機械的締結手段（８１，８２，８３）の露出部において反射して、反射波（Ｗｒ２，Ｗｒ４，Ｗｒ６）が発生する不具合がある。
【００２６】
図２は、本発明に係る電波吸収体（１０，１０１，１０２）の別実施態様を示す。図２（Ａ）は、被電波吸収体（９０）にザグリ加工してボルトなどの機械的締結手段（８１，８２，８３）を突出しないようにした。ナットの方をザグリ穴に隠すこともできる。ボルトではなく皿頭のネジ、ビスでも良い。鋲、カシメのような機械的締結手段でも良い。
【００２７】
図２（Ｂ）は、図１（Ｃ）の比較例で示した電波吸収体（１０１）の上に電波吸収体（１０２）を被覆した別の実施態様である。電波吸収体（１０２）は図示しない別の小さなネジ、鋲などで被電波吸収体（９０）に装着すればよい。あるいは嵌合、楔合、嵌め込みなどの機械的手段によることもできる。
このようにすると、例えばλ／３＝１．７ｃｍ程度であるＥＴＣシステムにおいて、六角ボルト（８１，８２，８３）として、ネジの呼びＭ１０（対角距離１．７８ｃｍ）以上の大きなボルトを用いた場合でも露出部の最大寸法はλ／３以下となるため、反射は生じない。この実施態様によると装着の機械的強度は一層向上する。
【００２８】
また図２（Ｂ）で例示した実施態様によると六角ボルト（８１，８２，８３）の頭部側面による反射も防止できる。六角ボルトの場合には頭部側面の高さ（頭の高さ）は対角距離よりも小さいが、機械的締結手段（８１，８２，８３）によっては電波進行方向から見た対角距離に相当する幅寸法よりも高さ寸法が大きい場合もあり得る。
この様な場合、機械的締結手段（８１，８２，８３）の露出部における露出部最大寸法（φ１，φ２）は幅寸法ではなく、より大きい高さ寸法（頭の高さ）となる。従って、幅寸法がλ／３以下であっても高さ寸法がλ／３を超えて、反射が生じる。このような場合、図２（Ｂ）に例示した実施態様によると頭の高さでの反射も防止できる。
また、機械的締結手段（８１，８２，８３）の頭部は電波吸収体（１０２）で完全に被覆せず、開口部を通じて機械的締結手段（８１，８２，８３）の頭部を視認することが容易である。メンテナンスに便利である。
【００２９】
図２（Ｃ）は更に別の実施態様を示す。電波吸収体１０２を六角ボルト（８１，８２，８３）の頭部に固着して反射を防止している。固着に限定するものではなく、六角ボルト（８１，８２，８３）の頭部に本発明の〔解決手段２〕他で記載の電波吸収体１０２をねじ込み、嵌合などによる機械的装着、あるいは電波吸収塗料の塗布などを利用することもできる。
【００３０】
本発明に係る電波吸収体（１０，１０１，１０２）として複合電波吸収体（２０）を用いた実施態様を、図３を用いて説明する。図３は電波吸収体の断面図を示す。
図３（Ａ）は、電波到来方向から第１吸収層（４０），第２吸収層（５０），反射層（３０）を積層した本発明に係る複合電波吸収体（２０）の断面図を示す。このような複合電波吸収体（２０）を用いると、本発明に係る電波吸収体の電波吸収効果が一層向上する。
図３（Ｂ）は、第１吸収層を２層（４１，４２）、第２吸収層（５１，５２）も２層で構成した本発明に係る複合電波吸収体（２０）を示す。電波吸収効果が更に向上する。
図３（Ｃ）は、各層の間を接着剤による接合層（６１，６２，６３，６４）で一体化した実施形態を示す。この実施態様によると、後述の作用効果により、より一層の電波吸収効果がある。
【００３１】
接着剤による接合層（６１，６２，６３，６４）の電波吸収に及ぼす作用効果を説明する。
誘電体はその隣接する物質との界面において電波をある程度反射する。
従って、各層間に介装した接着剤層（６１，６２，６３，６４）は、各層を互いに強固に接合するとともに、接着剤の持つ誘電体特性により入射波を繰返し反射させる。
すなわち、複合電波吸収体（２０）に入射した電波が接着剤層（６１，６２，６３，６４）に到着すると、電波は接着剤層（６１，６２，６３，６４）内において、この接着剤を上下に挟む層との界面において繰り返し反射する。電波の一部は電波到来側の層に再入射し、電波到来側に吸収体層が有る場合は吸収されて減衰し一部は電波磁吸収体から電波到来側に出ていく。
一方、それ以外の電波は接着剤から下層側に入射し、反射層（３０）側に吸収体層が有る場合は吸収されて減衰する。
【００３２】
なお前記の接着剤層（６１，６２，６３，６４）は材質をエポキシ系、ウレタン系、合成ゴム系接着剤などに限定されるものではなく、粘着剤、ホットメルトなども広く用いることができる。
接着剤としては弾性接着剤も有用である。主剤にエポキシ樹脂と硬化剤に特殊変性シリコンポリマーを主成分とする２液混合型と、特殊シリコン変性ポリマーをベースとする１液湿気硬化型が有る。いずれも硬化後に優れた弾性体となり、線膨張係数差の大きい異種材料の接着に極めて効果的である。更に、構造用接着剤も用途により使い分けることができる。これは、変性アクリレート系接着剤又は第２世代アクリル系接着剤（ＳＧＡ）といわれる。スポット溶接或いはリベット止めの代わりに使用される例が多く、鈑金加工にも効果的である。更に強度の高さから一般的に構造用途として製品の重要な個所に使用できる。
また、粘着剤も前記接着剤層（６１，６２，６３，６４）として有用である。アクリル系ポリマー、ポリビニルエーテル、ポリ酢酸ビニルなどが使用できる。
更にホットメルトを使用することもできる。ホットメルトは接着剤と粘着剤に大別される。ホットメルトとは、室温で固形状をなしている１００％固形分の熱可塑性ポリマーをベースにした接着性混合物である。溶剤や水が含まれていないため、加熱溶融（１００〜１８０℃）によって流動性を与え加工（製造及び塗工）される。室温で粘着性があり、非常にわずかな圧力を加えるだけで付着することができる。ホットメルトは、無公害、毒性や火災の危険性がない、高速生産性があり被着物が広範囲である、経済性があるなどの特長を有するため、ＩＴＳシステムのトンネル内に設置する電波吸収材にも使用できる。
【００３３】
電波吸収体（１０，１０１，１０２）はコーナ（隅）部、湾曲部あるいは凹部等にも貼付けできるようにするため、薄くて可撓性を有することが必要である。従来の電波吸収材では、コーナ（隅）部、湾曲部あるいは凹部等の場合、電波吸収体を曲面などに馴染ませるまでに固定して押さえつけていなければならなかったが、本発明に係る電波吸収体（１０，１０１，１０２）は可撓性のあるものを用いることができるので施工が容易である。あるいは、予め曲面などの形状に工場で成型しておけば、現場施工が楽である。
【００３４】
また、電波吸収体（１０，１０１，１０２）への電波の入射方向が垂直方向だけの場合は、電波吸収体の設計は容易であるが、自動料金収受システムなどに用いる電波吸収体においては垂直方向以外に種々の方向から入射する斜め入射の電波にも対応する必要が有る。入射方向が垂直方向の場合を入射角０度とすると、一般に０〜６０度の入射角において２０ｄＢ以上の反射損失が望まれる。
更に、電波吸収体は屋外設置のため、直射日光や風雨に曝されるので耐候性を必要とする。
本発明に係る電波吸収体（１０，１０１，１０２）によると斜め入射の電波にも対応でき耐候性も十分である。磁性体粉が耐候性の良好な高分子材料中に分散して安定化されるからである。仮に表面に傷がついても内部まで湿潤するようなことも無い。従ってＥＴＣシステムなどの屋外で風雨に曝される用途にも好適である。
【００３５】
図３に示した本発明に係る複合電波吸収体（２０）が斜め入射の電波に対しても良好な吸収特性を発揮する理由は解明中であるが、層間での電波の繰返し反射による電波の減衰が原因の一つと考えられる。
また、バインダとして分散させる材料が異なる第１吸収層（４０）と第２吸収層（５０）を積層したことにより、複合電波吸収体（２０）の表面インピーダンスを自由空間のインピーダンス（３７７Ω）に近づけることができる。
従って、本発明に係る複合電波吸収体（２０）の表面での電波の反射が低減され、それらを単独で用いる場合よりも良好な吸収特性を発揮しやすいとも考えられる。
電波が入射する層の誘電率が大きいほど電波が反射されやすく、特に電波の減衰が不充分な電波到来側でその傾向が顕著であるので、誘電率が小さい第１吸収層（４０）を電波到来側に配設して、誘電率が大きい第２吸収層（５０）を反射層（３０）側に配設すれば良い。
【００３６】
図３（Ｃ）に示した本発明に係る電波吸収体を詳細に説明する。複合電波吸収体（２０）は、導電性材料からなる反射層（３０）と、その上に誘電体層である接着剤などの接合層（６１，６２，６３，６４）を介して順次積層された、バインダである可撓性高分子材料に酸化物磁性体粉を分散した複数層の第２吸収層（５１，５２）と、バインダである可撓性高分子材料に金属磁性体粉を分散した複数層の第１吸収層（４１，４２）とを有する。
【００３７】
なお、図３（Ｃ）に示す実施形態では第１吸収層（４０）を２層（４１，４２）、第２吸収層（５０）を２層（５１，５２）の層数としたが、これに限定されず使用する材料、条件等に応じ最適の層数とすれば良い。
また、過酷な屋内使用等でより十分な耐候性を必要とされる場合は、図示しない表面層を更に複合電波吸収体（２０）の表面に配設しても良い。図示しない表面層はインピーダンスを自由空間のインピーダンス３７７Ωにより近くして電波を呼び込む効果を向上することも出来る。
光触媒を用いると汚れにくい複合電波吸収体（２０）が実現出来る。図示しない表面層には、各種の色（マンセル記号で表される）を付すこともできユーザの要望によって色を選択でき意匠性にも優れる。
更に表面層に抗菌性のものを用いるなど複合機能層としても活用できる。
【００３８】
図３に示す反射層（３０）は、入射して第１吸収層（４０，４１，４２）および第２吸収層（５０，５１，５２）を透過した電波を反射するためのものであり、第１吸収層（４０，４１，４３）および第２吸収層（５０，５１，５２，５３）は入射電波および反射層（３０）で反射された電波を吸収するためのものである。
【００３９】
図３に示す反射層（３０）の一例はアルミニウムシートであり、厚さは５〜１００μｍであることが望ましい。５μｍ未満では電波を反射する機能が不充分となり、１００μｍを超えても反射機能は同じである反面、材料費が高価となり原価高となる。
反射層（３０）はアルミニウムシートに限定されず銅板シート、樹脂膜に導電性金属を蒸着したもの、あるいは樹脂膜に導電性金属粉を含有させたものとしても良く、導電性を有する層であれば任意のものが使用できる。
また、前記アルミニウムシート等の導電性を有する層の反射層（３０）側に厚さ１００μｍ程度の保護層を付加して反射層（３０）を構成しても良い。
【００４０】
なお前記〔解決手段３〕の場合は、本発明に係る複合電波吸収体（２０）を施工しようとする被電波吸収体（９０）の導電性材料を反射層（３０）として利用するので、反射層（３０）は不要である。酸化物磁性体粉をバインダ中に分散した第１吸収層（４０，４１，４２）と金属磁性体粉をバインダ中に分散した第２吸収層（５０，５１，５２）との積層材を現場で装着施工できる。
【００４１】
図３に示した第１吸収層（４０，４１，４２）および第２吸収層（５０，５１，５２）は、ゴムあるいはプラスチック等の可撓性高分子材料をバインダとして電波吸収機能を有する粉末（酸化物磁性体粉、金属磁性体粉等）を分散し、且つ厚さ規制して長さ方向に連続して押出すなどの製法によりシート化したものである。バインダは磁性粉末の粒子間を電気的に絶縁して渦電流の発生を防止すると共に、本発明に係る電波吸収体に可撓性を与える。
従って、本発明に係る複合電波吸収体（２０）は可撓性に富み施工性が極めて良好である。
【００４２】
本発明に係る複合電波吸収体（２０）の製法としては、例えばロール圧延法、ドクターブレード法、押出し法、射出成形法、ロールコータ法あるいはダイコータ法等がある。これらの製法により第１吸収層（４０，４１，４２）、第２吸収層（５０，５１，５２）、更には必要に応じて反射層３０を接着剤なしで一体成形することもできる。
【００４３】
バインダとして用いる可撓性高分子材料は、有機物高分子材料で可撓性があり比重が１．５以下で耐候性を有するものが好ましい。例えばクロロプレンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、シリコン樹脂、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂等である。前記可撓性高分子材料がシリコン樹脂、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂等の場合は、その厚さは０．２〜０．７ｍｍが好ましい。
０．２ｍｍ未満では前記電波吸収機能を有する粉末等を分散して複合電波吸収体２０とした場合の電波吸収性能が不足し、０．７ｍｍを超えると可撓性が不足する。より好ましい厚さは０．２５〜０．６５ｍｍである。
前記可撓性高分子材料がクロロプレンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム等のゴムの場合は、その厚さの下限値は前記シリコン樹脂、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂等の場合と同じであるが、上限値は前記シリコン樹脂、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂等の場合よりも大きくすることが可能であり、材料毎に可撓性を維持できる範囲で上限値を定めれば良い。
【００４４】
近年、安全性の面から難燃性が要求され、且つ地球環境保護の観点からは、電波吸収体を焼却処理する時に、塩素等を含む有害ガスが発生しないようにするため塩素、臭素等のハロゲン化合物を含有しない所謂ハロゲンフリーの電波吸収体が求められる。難燃性でハロゲンフリーの電波吸収体とするためには、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンモノマー　Ｅｔｈｙｌｅｎｅ　ＰｒｏｐｙｌｅｎｅＤｉｅｎｅ　Ｍｏｎｏｍｅｒ）あるいはアクリル樹脂のバインダに水酸化アルミニウム及び／又は赤燐の難燃化助剤を添加した樹脂としても良い。この電波吸収体は難燃性であるとともに、塩素、臭素等のハロゲン化合物を含有しないため、電波吸収体を焼却処理する時に塩素等を含む有害ガスが発生せず、地球環境保護の観点から好ましい。またＩＴＳシステムにおいてトンネル内などで本発明に係る電波吸収体を用いると、万一の火災の際にも有害ガスの発生を極力阻止できる。
【００４５】
第１吸収層（４０，４１，４２）は、前記可撓性高分子材料に、酸化物磁性体粉を分散したものであり、酸化物磁性体粉は、例えばＮｉ−Ｚｎ系、ＭｇーＺｎ系、ＭｎーＺｎ系、ＣｕーＺｎ系、ＣｕーＺｎ―Ｍｇ系、ＭｎーＭｇ系等のフェライトが用いられる。粉末の平均粒径は混合性、分散性、造粒性、および成形性等を考慮すると０．５〜１０μｍ程度が好ましい。
酸化物磁性体粉の分散量は６０〜８０ｍａｓｓ％が好ましい。６０ｍａｓｓ％未満であると吸収性能が低下し、８０ｍａｓｓ％を超えると材料代が高価になるばかりでなく、重量が重く、可撓性、耐久性等が低下し実用上好ましくない。
【００４６】
前記可撓性高分子材料に、前記酸化物磁性体粉を分散してシート化した第１吸収層（４０，４１，４２）は、ＥＴＣシステムに使用する場合、周波数５．８ＧＨｚにおいてμ’（複素透磁率の実数部）≧１．２且つμ”（複素透磁率の虚数部）≧０．５且つε’（複素誘電率の実数部）≧５且つε”（複素誘電率の虚数部）≧０．１であるのが望ましい。
【００４７】
ＭｇーＺｎ系フェライトとＭｎーＺｎ系フェライトを例に取って、本発明に係る電波吸収体における両者の使い分けの指針を説明する。
電気磁気学で良く知られたように表皮深さは抵抗率ρと透磁率μの比ρ／μの平方根に比例する。ＭｇーＺｎ系フェライトでは概略値の抵抗率ρ＝１００，０００（Ωｃｍ）と透磁率μ＝４００に対して、ＭｎーＺｎ系フェライトの概略値の抵抗率ρ＝１（Ωｃｍ）、透磁率μ＝２，０００である。ＭｇーＺｎ系フェライトにおける表皮深さは、ＭｎーＺｎ系フェライトにおける表皮深さの約８００倍もある。このことから、ＭｇーＺｎ系フェライトはＭｎーＺｎ系フェライトよりも電波の吸込み性が良好であり、本発明に係る電波吸収体の第１吸収層（４０）として、より好ましい。
【００４８】
第２吸収層（５０，５１，５２）は前記可撓性高分子材料に金属磁性体粉を分散したものである。前記金属磁性体粉は、例えば比重が６．０以上の金属でＦｅ−Ｃｕ−Ｎｂ−Ｓｉ−Ｂ系ナノ結晶化合金から水アトマイズ法により粒形状粉をアトライタにて摩砕することにより製造した平均粒径が０．１〜５０μｍで平均厚さが３μｍ以下の扁平形状粉やカルボニル鉄、アモルファス合金、Ｆｅ−Ｓｉ系合金、モリブデンパーマロイ、スーパーマロイ等の扁平形状粉を用いても良い。あるいは平均粒径が５０μｍ以下のＦｅ−Ｃｕ−Ｎｂ−Ｓｉ−Ｂ系ナノ結晶化合金、カルボニル鉄、アモルファス合金、Ｆｅ−Ｓｉ系合金、モリブデンパーマロイ、スーパーマロイ等の粒形状粉を用いても良い。これらの金属磁性体粉は酸化され易いため、予め酸化防止剤で表面処理するのが望ましい。
【００４９】
カルボニル鉄は圧粉鉄粉として従来から使用されてきたものであり安価に入手できる割に、高周波帯域における優れたＱ値（尖鋭度）を有するために、本発明に係る電波吸収体の第２吸収層５０として、より好ましい。
【００５０】
前記金属磁性体粉の分散量は６０〜８２ｍａｓｓ％が好ましい。６０ｍａｓｓ％未満であると吸収性能が低下し、８０ｍａｓｓ％を超えると材料代が高価になるばかりでなく、重量が重く、可撓性、耐久性等が低下し実用上好ましくない。前記可撓性高分子材料に、前記金属磁性体粉を分散してシート化した第２吸収層（５０，５１，５２）は、ＥＴＣシステムに使用する場合、周波数５．８ＧＨｚにおいて、μ’（複素透磁率の実数部）≧１．０且つμ”（複素透磁率の虚数部）≧０．３且つε’（複素誘電率の実数部）≧６且つε”（複素誘電率の虚数部）≧０．４であるのが望ましい。
そして、第１吸収層（４０，４１，４２）の誘電率は第２吸収層（５０，５１，５２，５３）の誘電率よりも大きくなるようにする。電波の吸込み性を良好にして且つ電波吸収効率を良好にする為である。
なお、電波の吸込み性とは電波が反射を少なくして自由空間から電波吸収体に吸込まれる程度をいう。従って、本発明に係る複合電波吸収体（２０）によると、電波は吸込まれて内部で熱エネルギー等として消耗されるので効率の良い電波吸収体（１０）を提供できる。
【００５１】
図示しない表面層を本発明に係る複合電波吸収体（２０）の表面に用いる場合、可撓性高分子材料は誘電率が１０以下とするのが好ましい。誘電率が１０を超えると電波吸収性能の広帯域性が失われる為実用上好ましくない。より好ましい誘電率は８以下である。
また表面層に用いる可撓性高分子材料にＦｅ−Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系、Ｆｅ−Ｍｇ−Ｚｎ−Ｃｕ系及びＦｅ−Ｍｎ−Ｚｎ系ソフトフェライト粉砕粉を分散させると、電波の反射を低減でき好ましい。
表面層の厚さは５０〜１５０μｍであることが望ましい。５０μｍ未満では耐候性が不足し、１５０μｍを超えると複合電波吸収体２０の厚さ寸法が大きくなり、可撓性が不充分となる。また、電波吸収性能の広帯域化が失われる。より好ましい厚さは６０〜１２０μｍである。
【００５２】
接着剤などの接合層（６１，６２，６３，６４）の厚さは７０〜１５０μｍが好ましい。７０μｍ未満では誘電体層としての特性が不足し、１５０μｍを超えると接着剤としての好適な厚さを外れ接着不良等が懸念される。より好ましい厚さは９０〜１２０μｍである。
接着剤などの接合層（６１，６２，６３，６４）の誘電率はε＝３．５〜７が好ましい。３．５未満では誘電体層としての特性（電波を繰返し反射させる特性）が不足し、７を超えると電波を反射し過ぎて、電波吸収体としての特性にかえって悪影響を及ぼす。より好ましい誘電率は４〜６である。
ここで、誘電体の接合層（６１，６２，６３，６４）は接着剤に限定されず例えば同程度の誘電率の樹脂フィルムを熱圧着しても良い。
【００５３】
なお、本発明に係る複合電波吸収体（２０）は可撓性が良いのでテープの様に被電波吸収体（９０）に容易に巻回することもできる。或いは端部に合わせて予めＲ（コーナ部丸み）形状に加工した複合電波吸収体（２０）を用いることもでき小さなＲの場合でも容易に対応できる。
【００５４】
【実施例】
次に（実施例１）〜（実施例３），及び（比較例）により、自動料金収受（ＥＴＣ）システムに本発明を具体的に適用した一例を説明する。
（実施例１）
図１（Ａ）は、本発明に係る電波吸収体（１０，１０１，１０２）を機械的締結手段（８１，８２，８３）の一例である六角ボルトで被電波吸収体（９０）に装着した一実施例を示す。電波吸収層（１０）は端部も被覆してある。
電波吸収体（１０，１０１，１０２）として、図３（Ｃ）に示す複合電波吸収体（２０）を用いた。図３（Ｃ）で説明した反射層（３０）のアルミニウムシートとして可撓性を有する厚さ１５μｍのアルミ箔を使用した。
【００５５】
先ず第１吸収層（４０）について説明する。バインダとして可撓性を有するアクリル樹脂に、酸化物磁性体粉であるＮｉ−Ｚｎ系フェライト粉末を６６ｍａｓｓ％（すなわちアクリル樹脂１００質量部に対しＮｉ−Ｚｎ系フェライト粉末２００質量部）分散させて厚さ０．３ｍｍの第１吸収層（４１，４２）を製作した。前記Ｎｉ＆ｓｈｙ；＆ｓｈｙ；―Ｚｎ系フェライト粉末は日立金属社製ＤＬ−２Ｓであり、平均粒子径２〜３μｍで初透磁率μ_Ｉ＝２０００のものである。
この第１吸収層（４１，４２）の透磁率および誘電率は、周波数５．８ＧＨｚにおいてμ’（複素透磁率の実数部）＝２．１且つμ”（複素透磁率の虚数部）＝１．３且つε’（複素誘電率の実数部）＝９．５且つε”（複素誘電率の虚数部）＝０．２にした。
【００５６】
次に第２吸収層（５１，５２）について説明する。バインダとして可撓性を有するアクリル樹脂に、金属磁性体粉であるカルボニル鉄粉を６９ｍａｓｓ％（すなわちアクリル樹脂１００質量部に対しカルボニル鉄粉２２５質量部）分散させて厚さ０．６ｍｍの吸収体層５１，５２を製作した。前記カルボニル鉄粉は、ＢＡＳＦ社製グレードＥＳのものであり、平均粒子径３．０〜４．５μｍで、ｍａｓｓ％成分はＦｅ＞９７．７、Ｃ＜１．１、Ｎ＜１．１、Ｏ＜０．４であり、３０〜１００ＭＨｚで高いＱ値となる。
この第２吸収層（５１，５２）の透磁率および誘電率は、自動料金収受システムに用いる為、周波数５．８ＧＨｚにおいてμ’（複素透磁率の実数部）＝１．３且つμ”（複素透磁率の虚数部）＝０．７且つε’（複素誘電率の実数部）＝１１．６且つε”（複素誘電率の虚数部）＝１．０にした。
【００５７】
接合層（６１，６２，６３，６４）に用いる接着剤は、誘電率５のアクリル系接着剤とし１層の厚さは略１００μｍとした。アクリル系接着剤とした理由は、本実施形態における電波吸収体層がアクリル樹脂であるため、相性を良くするため同系統の材質としたものであり、アクリル系以外のものも適宜利用できる。
【００５８】
次に、機械的締結手段（８１，８２，８３）としての六角ボルトの大きさをＭ１２からＭ５まで順次、変化させた。そして電波吸収体の電波吸収性能を、タイムドメイン法を用いて評価した結果、六角ボルトの大きさがＭ８以下、よりこの好ましくはＭ６以下にしたとき、電波入射角０〜８０度の広い入射角範囲において２０ｄＢ以上の優れた反射損失が得られた。
ここで、六角ボルトの露出部最大寸法（φ１）はＪＩＳ−Ｂ−１１８０，Ｂ−１１８１に規定される対角距離に相当し、Ｍ１２で２．０ｃｍ，Ｍ１０で１．７８ｃｍ，Ｍ８で１．４４ｃｍ，Ｍ６で１．１１ｃｍ，Ｍ５で０．８８ｃｍである。自動料金収受（ＥＴＣ）システムには５．８ＧＨｚが用いられ、その波長λは大体５．１ｃｍであり、対角距離がその１／３以下になるネジの呼びＭ８（１．４４ｃｍ）以下ならば電波は六角ボルトの頭で反射しなくなることが分かった。より好ましくはλ／４以下になるネジの呼びＭ６（１．１１ｃｍ）以下が良いことが分かった。
【００５９】
（実施例２）
なお（実施例１）では六角ボルトを用いたため、機械的締結手段（８１，８２，８３）の露出部最大寸法（φ１）として離散値しか選択できない。そこで、露出部最大寸法（φ１）と電波吸収特性との正確な関係を明らかにするため、（実施例１）と同じ構成で機械的締結手段（８１，８２，８３）の露出部を丸頭として、露出部最大寸法（φ１）を連続的に変化させた。その結果、電波吸収特性はλ／３以下になると良好になりλ／４以下では更に良好であることを確認した。
【００６０】
（実施例３）
この実施例では第１吸収層（４１，４２）と第２吸収層（５１，５２）のバインダに用いる可撓性高分子材料をアクリル１００質量部に水酸化アルミニウム１５質量部および赤燐１質量部添加した難燃化され且つハロゲンフリーの樹脂としたこと以外は、（実施例１）と同様な電波吸収体を製作した。
ネジの呼びＭ８を用いて電波吸収性能をタイムドメイン法によって評価した結果、（実施例１）とほぼ同様な電波吸収性能を示すことが分かった。
【００６１】
（比較例）
（実施例１）と同様な反射層（３０）のアルミニウムシートとして可撓性を有する厚さ１５μｍのアルミ箔を用い、その上にバインダとして可撓性を有するアクリル樹脂に金属磁性体粉であるカルボニル鉄粉を７３ｍａｓｓ％（すなわちアクリル樹脂１００質量部に対しカルボニル鉄粉２７５質量部）分散させて厚さ２．１ｍｍの吸収層を製作した。
タイムドメイン法を用いて評価した結果、この電波吸収体は電波入射角が４７度以上になると２０ｄＢ以上の反射損失が得られず、斜め入射の電波に対して電波吸収性能が不足することが分かった。
【００６２】
（実施例１）、（実施例２）では５．８ＧＨｚを中心周波数とする自動料金収受システム用の電波吸収体について説明したが、本発明に係る電波吸収体はこれに限定されず、他の周波数帯域用の電波吸収体についても、それらに応じた寸法材質等を選定することにより提供できる。例えば、２．４５ＧＨｚ用の電波吸収体については、金属磁性体粉の量を多くし第２吸収層５０の層数を増やせば良い。
【００６３】
本発明に係る電波吸収体の他の用途としては、自動料金収受システム、狭域通信システム、高度道路交通システム以外に、例えばステルス（ｓｔｅａｌｔｈ）性の用途にレーダに対する有効前記機械的締結手段における露出部最大寸法を低減する為に用いることも出来る。
更に自動車の電気システムの４２ボルト化は、電磁干渉ＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）への厳しい対応を必要とし、電波反射体である自動車における電波吸収用途にも本発明に係る電波吸収体（１０）は利用できる。
【００６４】
【発明の効果】
前記〔解決手段１〕〜〔解決手段８〕記載の本発明によると、薄くて可撓性を有し斜め入射の電波にも対応でき、且つ耐候性を有し、施工性、信頼性の共に高い電波吸収体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電波吸収体（１０，１０１，１０２）の施工状態を本発明（図１（Ａ））と比較例（図１（Ｃ））で対比した図である。
【図２】本発明に係る電波吸収体（１０，１０１，１０２）の別の実施態様を示す図である。
【図３】本発明に係る複合電波吸収体２０の断面構造図である。図３（Ａ）は基本構成図、図３（Ｂ）は第１吸収層と第２吸収層を各々２層で構成した図、図３（Ｃ）異層界面に接合層６１，６２，６３，６４を介装した構成を示す図である。
【図４】従来技術の問題点を説明する模式図である。
【符号の説明】
１０　　電波吸収層
１０１，１０２　電波吸収層
２０，２１，２２　　電波吸収体
３０　　反射層
４０，４１，４２　　第１吸収層
５０，５１，５２　　第２吸収層
６１，６２，６３，６４　　接合層
７１，７２，７３　　開口
８１，８２，８３　　機械的締結手段
９０　　被電波吸収体
Ｐ　　ピッチ
φ１，φ２　　機械的締結手段の最大寸法
Ｗｉ１〜Ｗｉ６　　入射波
Ｗｒ２，Ｗｒ４，Ｗｒ６　　反射波[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a radio wave absorber that is attached to a radio wave absorber by mechanical fastening means such as bolts, screws, and tacks to absorb radio waves.
[0002]
[Prior art]
Radio waves are an essential infrastructure of modern society, and in order to reduce multiple reflections and end reflections at ends, which are causes of malfunction or interference, for example, an automatic toll collection system ETC (Electronic Toll Collection System), narrow-area communication In a system DSRC (Dedicated Short-Range Communication) and an intelligent transportation system ITS (Intelligent Transport Systems), a radio wave absorber is attached to a display, a toll gate or a toll box.
Although flat panels are often attached to the panel, radio-absorbing paints are often applied to the edges due to poor workability of panel attachment (see JP-A-3-223371, JP-A-4-11645).
[0003]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-340191 discloses a radio wave absorber 10 in which ferrite is dispersed in a resin and the ferrite resonates.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-349539 describes a radio wave absorber that can cope with obliquely incident radio waves by using a low-permittivity material having a honeycomb structure in some of the plurality of layers.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional radio wave absorber has at least one or more of the following problems.
[0005]
As shown in FIG. 4A, the conventional radio wave absorber (10) is often bonded to a radio wave absorber (90) on site by an adhesive.
Therefore, not only the construction period is delayed due to the curing time of the adhesive, but also there are problems such as peeling and falling off of the radio wave absorber panel (10). Inspection of the bonding surface is often not possible.
Even if a highly reliable adhesive (for example, epoxy resin) is used, there is also a problem of poor adhesion due to inadequate handling of the adhesive on site.
There was also a problem with durability in harsh outdoor conditions exposed to exhaust gas. There was also a problem of peeling due to a difference in expansion coefficient due to a temperature change.
Further, the end portion of the radio wave absorber (90) has an acute angle or a complicated shape, and arranging the panel-shaped radio wave absorber (10) here has a problem of poor workability.
In addition, the use of the adhesive requires the use of an organic solvent, resulting in environmental problems.
[0006]
Further, as schematically shown in FIG. 4B, when the radio wave absorbing paint is applied to the end, there is a problem that the paint drips. There is also a problem of poor workability because the curing period until the paint solidifies is essential. Further, when the filling amount of the copper powder or the ferrite powder is increased in order to improve the radio wave absorption characteristics, there is a problem that the coating force is reduced.
[0007]
It is not impossible to consider that the radio wave absorber (10) can be attached to the radio wave absorber (90) by mechanical fastening means. The workability is poor, and those skilled in the art have often used adhesives or coatings.
Even if mechanical fastening means is conceived, mechanical fastening means such as bolts are usually radio wave reflectors, and it is a common practice in the art to abandon the use of the radio wave absorber (10). there were.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to provide an excellent radio wave absorber having high workability and high reliability on the radio wave absorber (90).
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The radio wave absorber according to the present invention is described below. Reference numerals in parentheses () are reference numerals in the drawings attached for reference.
[0010]
[Solution 1]
The present invention relates to a radio wave absorber (10, 101, 102) attached to a radio wave absorber (90) by mechanical fastening means (81, 82, 83), wherein the mechanical fastening means (81, 82) is used. , 83) wherein the maximum dimension (φ1, φ2) of the exposed portion is λ / 3 or less (where λ is the wavelength of the absorbed radio wave).
[0011]
[Solution 2]
In the present invention, more preferably, the radio wave absorber (10, 101, 102) includes a first absorption layer (1) in which an oxide magnetic material powder is dispersed in a binder in a direction in which radio waves (Wi1, Wi2, Wi3 ...) arrive. 40, 41, 42), a second absorbing layer (50, 51, 52) in which metallic magnetic powder is dispersed in a binder, and a reflecting layer (30) made of a conductive material are laminated in this order [Solution 1]. (10, 101, 102).
[0012]
[Solution 3]
More preferably, the radio wave absorber (10, 101, 102) comprises: a first absorption layer (40, 41, 42) in which oxide magnetic powder is dispersed in a binder; A radio wave absorber (10, 101, 102) according to [Solution 1], wherein a second absorption layer (50, 51, 52) dispersed therein is laminated.
That is, when the radio wave absorber (90) has a conductor layer, the number of components can be reduced by using the existing conductor layer as the reflection layer (30).
[0013]
[Solution 4]
The present invention more preferably provides one or both of the first absorption layer (40, 41, 42) and the second absorption layer (50, 51, 52) of at least two layers [solution 2] or [solution 2]. Means 3].
[0014]
[Solution 5]
More preferably, the present invention provides a radio wave absorber according to any one of [Solution Means 2] to [Solution Means 4] in which a bonding layer (61, 62, 63, 64) is interposed in at least one or more layers. It is.
[0015]
[Solution 6]
The present invention more preferably covers at least a part of an exposed portion of the mechanical fastening means (81, 82, 83) with a radio wave absorber (10, 101, 102) to cover the exposed portion maximum dimension (φ1, φ2). ) Is λ / 3 or less. [Solution 1] to [Solution 5].
[0016]
According to [Solution 1] of the present invention, since the radio wave absorber (10, 101, 102) is attached to the radio wave absorber (90) by the mechanical fastening means (81, 82, 83), reliability can be shortened in a short construction period. It is possible to provide a radio wave absorber (10, 101, 102) having high performance.
[0017]
According to [Solution 2] of the present invention, a radio wave absorber that is thin, flexible, and excellent in perforation can be easily obtained. This is because the magnetic powder is dispersed using a flexible polymer material or the like as a binder.
Therefore, the radio wave absorber (10, 101, 102) can be easily attached to the radio wave absorber (90) by the mechanical fastening means (81, 82, 83), and the radio wave absorber with high reliability can be obtained in a short construction period. A body (10, 101, 102) can be provided.
Using the openings (71, 72, 73), the radio wave absorber (10, 101, 102) according to the present invention can be fixed to the radio wave absorber (90) by mechanical attachment such as screwing, tacking, engaging, or the like. Therefore, there is no decrease in workability and reliability due to the attachment of the adhesive. Unlike conventional adhesives, it has excellent effects on workability, reliability, and work safety.
[0018]
According to [Solution 3] of the present invention, since the existing conductive material can be used as the reflection layer (30), the radio wave absorber (10, 101, 102) can be provided with a simpler configuration.
[0019]
According to [Solution 4] of the present invention, the radio wave can be freely controlled by appropriately selecting the complex permittivity, the complex magnetic permeability, and the thickness of the two or more radio wave absorbing layers and gradually changing the impedance in a gradient manner. There is an effect that the difference from the space impedance of 377Ω can be reduced as much as possible and the radio wave can be efficiently absorbed without being reflected.
[0020]
According to [Solution 5] of the present invention, since the bonding layers (61, 62, 63, 64) are interposed by a dielectric such as an adhesive, there is a radio wave absorption effect by repeated reflection. This is because the energy of radio waves is lost due to dielectric loss while repeatedly reflecting a dielectric layer such as an adhesive.
[0021]
According to [Solution 6] of the present invention, even if the maximum dimension (φ1, φ2) of the exposed portion of the mechanical fastening means (81, 82, 83) exceeds λ / 3, at least A part can be covered with the radio wave absorbers (10, 101, 102) to reduce the wavelength to λ / 3 or less. [Solution 1] Similarly, the radio wave absorbers (10, 101, 102, 102) can be provided.
In [Solution 6], there is no limitation on the maximum size (φ1, φ2) of the exposed portion of the mechanical fastening means (81, 82, 83), so that a larger mechanical fastening means (81, 82, 83) is used. Since it can be used, the reliability is further improved.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
FIG. 1A shows an example in which a radio wave absorber (10, 101, 102) according to the present invention is installed. The maximum dimension (φ1) of the exposed portion of the hexagonal bolt, which is an example of the mechanical fastening means (81, 82, 83), is configured to be λ / 3 or less (where λ is the wavelength of the absorbed radio wave).
The relationship between the wavelength λ (m) of the radio wave and the frequency f (MHz) is represented by λ = 300 / f. The wavelength is 38 cm for an 800 MHz mobile phone, 20 cm for a 1500 MHz mobile phone, 16 cm for a PHS (1900 MHz), and 5.1 cm for 5.8 GHz used in an ETC system.
For example, in the ETC system, if the maximum dimension (φ1) of the exposed portion of the mechanical fastening means (81, 82, 83) becomes less than about λ / 3 = 1.7 cm, the hexagonal bolt (81, 82, 83) There is no reflection at the exposed part. It is more preferably λ / 4 or less.
The maximum dimension (φ1) of the exposed portion corresponds to a diagonal distance (JIS-B-1180, 1181) in the case of a hexagonal bolt. For example, at 5.8 GHz used in an ETC system, a screw is called a M8 ( If the distance is less than 1.44 cm (diagonal distance), the radio wave will not be reflected by the hexagonal bolt head.
[0023]
Although the embodiment using three mechanical fastening means (81, 82, 83) is shown in FIG. 1 (A), the present invention is not limited thereto, and one mechanical fastening means is used. Including only cases.
Also, the present invention is not limited to hexagon bolts and nuts, and hexagon socket set screws and tapping screws that do not require nuts can be used.
[0024]
FIG. 1B shows an example of a radio wave absorber (10, 101, 102) according to the present invention. Openings (71, 72, 73) are easily drilled by mechanical punching. The pitch P does not need to be equidistant as illustrated in FIG. 1B, and the lower limit can be reduced to the extent that the mechanical fastening means (81, 82, 83) do not contact each other. If the mechanical fastening means (81, 82, 83) come into contact with each other, the individual mechanical fastening means (81, 82, 83) will exceed λ / 3 as a whole even if they are λ / 3 or less. This is because reflection occurs.
[0025]
FIG. 1C shows a comparative example. This is the case where the maximum dimension (φ2) of the exposed portion of the mechanical fastening means (81, 82, 83) exceeds λ / 3. The incident waves (Wi2, Wi4, Wi6) are reflected at the exposed portions of the mechanical fastening means (81, 82, 83), and there is a problem that reflected waves (Wr2, Wr4, Wr6) are generated.
[0026]
FIG. 2 shows another embodiment of the radio wave absorber (10, 101, 102) according to the present invention. In FIG. 2A, the electromagnetic wave absorber (90) is counterbored to prevent mechanical fastening means (81, 82, 83) such as bolts from projecting. The nut can be hidden in the counterbore. Instead of bolts, countersunk screws or screws may be used. Mechanical fastening means such as tacks and swaging may be used.
[0027]
FIG. 2B shows another embodiment in which the radio wave absorber (102) is coated on the radio wave absorber (101) shown in the comparative example of FIG. 1 (C). The radio wave absorber (102) may be attached to the radio wave absorber (90) with another small screw or stud not shown. Alternatively, mechanical means such as fitting, wedge fitting, fitting and the like can be used.
In this manner, for example, in an ETC system in which λ / 3 is about 1.7 cm, a large bolt having a screw size of M10 (diagonal distance of 1.78 cm) or more is used as the hexagonal bolt (81, 82, 83). Even in this case, since the maximum dimension of the exposed portion is λ / 3 or less, no reflection occurs. According to this embodiment, the mechanical strength of the mounting is further improved.
[0028]
Further, according to the embodiment illustrated in FIG. 2B, reflection of the hexagon bolts (81, 82, 83) on the side surface of the head can also be prevented. In the case of a hexagon bolt, the height of the side of the head (head height) is smaller than the diagonal distance, but depending on the mechanical fastening means (81, 82, 83), the height may be smaller than the diagonal distance as viewed from the radio wave traveling direction. The height dimension may be larger than the corresponding width dimension.
In such a case, the maximum dimension (φ1, φ2) of the exposed portion of the mechanical fastening means (81, 82, 83) is not a width dimension but a larger height dimension (head height). Therefore, even if the width dimension is λ / 3 or less, the height dimension exceeds λ / 3, and reflection occurs. In such a case, according to the embodiment illustrated in FIG. 2B, reflection at the height of the head can also be prevented.
Further, the head of the mechanical fastening means (81, 82, 83) is not completely covered with the radio wave absorber (102), and the head of the mechanical fastening means (81, 82, 83) is visually recognized through the opening. It is easy. Convenient for maintenance.
[0029]
FIG. 2C shows still another embodiment. The radio wave absorber 102 is fixed to the head of the hexagon bolt (81, 82, 83) to prevent reflection. The present invention is not limited to the fixation. The electromagnetic wave absorber 102 described in [Solution 2] and others of the present invention is screwed into the head of a hexagonal bolt (81, 82, 83) and mechanically mounted by fitting or the like, It is also possible to use the application of an absorbing paint or the like.
[0030]
An embodiment using a composite radio wave absorber (20) as the radio wave absorber (10, 101, 102) according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a cross-sectional view of the radio wave absorber.
FIG. 3A is a cross-sectional view of a composite radio wave absorber (20) according to the present invention in which a first absorption layer (40), a second absorption layer (50), and a reflection layer (30) are stacked in the direction of arrival of radio waves. Show. When such a composite radio wave absorber (20) is used, the radio wave absorption effect of the radio wave absorber according to the present invention is further improved.
FIG. 3B shows a composite radio wave absorber (20) according to the present invention in which the first absorption layer is composed of two layers (41, 42) and the second absorption layer (51, 52) is also composed of two layers. The radio wave absorption effect is further improved.
FIG. 3C shows an embodiment in which the layers are integrated by bonding layers (61, 62, 63, 64) using an adhesive. According to this embodiment, there is a further radio wave absorption effect due to the operation and effect described below.
[0031]
The effect of the adhesive on the radio wave absorption of the bonding layers (61, 62, 63, 64) will be described.
The dielectric reflects some radio waves at the interface with its adjacent material.
Therefore, the adhesive layers (61, 62, 63, 64) interposed between the layers firmly join the layers to each other, and repeatedly reflect the incident wave due to the dielectric properties of the adhesive.
That is, when a radio wave incident on the composite radio wave absorber (20) reaches the adhesive layer (61, 62, 63, 64), the radio wave is transmitted through the adhesive layer (61, 62, 63, 64). Is repeatedly reflected at the interface with the layer sandwiching the upper and lower layers. A part of the radio wave re-enters the layer on the radio wave arrival side, and if there is an absorber layer on the radio wave arrival side, it is absorbed and attenuated, and part of the radio wave leaves the radio wave magnetic absorber to the radio wave arrival side.
On the other hand, other radio waves enter the lower layer side from the adhesive and are absorbed and attenuated when the absorber layer is on the reflection layer (30) side.
[0032]
The material of the above-mentioned adhesive layer (61, 62, 63, 64) is not limited to an epoxy-based, urethane-based, synthetic rubber-based adhesive, etc., but an adhesive, a hot melt and the like can also be widely used. .
Elastic adhesives are also useful as the adhesive. There are a two-component mixed type mainly composed of an epoxy resin as a main component and a special modified silicone polymer as a curing agent, and a one-component moisture-curable type based on a special silicone modified polymer. Each of them becomes an excellent elastic body after curing, and is extremely effective for bonding different materials having a large difference in linear expansion coefficient. Further, structural adhesives can be properly used depending on the application. This is called a modified acrylate adhesive or a second generation acrylic adhesive (SGA). It is often used instead of spot welding or riveting, and is also effective for sheet metal processing. Furthermore, due to its high strength, it can be generally used in important parts of products for structural applications.
An adhesive is also useful as the adhesive layer (61, 62, 63, 64). Acrylic polymers, polyvinyl ether, polyvinyl acetate and the like can be used.
Further, a hot melt can be used. Hot melts are roughly classified into adhesives and adhesives. Hot melts are adhesive mixtures based on 100% solids thermoplastic polymers which are solid at room temperature. Since it contains no solvent or water, it is processed (manufactured and coated) by imparting fluidity by heating and melting (100-180 ° C.). It is tacky at room temperature and can be applied with very little pressure. Hot-melt has the characteristics of no pollution, no danger of toxicity and fire, high speed productivity, wide range of adherends, and economical efficiency. Can also be used.
[0033]
The radio wave absorbers (10, 101, 102) need to be thin and flexible so that they can be attached to corners (corners), curved portions, concave portions, or the like. In the case of a conventional radio wave absorbing material, in the case of a corner (corner) portion, a curved portion or a concave portion, the radio wave absorber had to be fixed and pressed down until the radio wave absorber was adapted to a curved surface or the like. Since the bodies (10, 101, 102) can be flexible, construction is easy. Alternatively, on-site construction is easy if it is previously formed into a shape such as a curved surface at a factory.
[0034]
When the direction of incidence of radio waves on the radio wave absorbers (10, 101, 102) is only the vertical direction, the design of the radio wave absorber is easy. It is necessary to cope with obliquely incident radio waves incident from various directions other than the direction. Assuming that the incident direction is a vertical direction and the incident angle is 0 degree, a reflection loss of 20 dB or more is generally desired at an incident angle of 0 to 60 degrees.
Further, since the radio wave absorber is installed outdoors, it is exposed to direct sunlight, wind and rain, and thus needs weather resistance.
The radio wave absorbers (10, 101, 102) according to the present invention can cope with obliquely incident radio waves and have sufficient weather resistance. This is because the magnetic powder is dispersed and stabilized in a polymer material having good weather resistance. Even if the surface is scratched, it does not wet the inside. Therefore, it is also suitable for applications that are exposed to wind and rain outdoors, such as ETC systems.
[0035]
The reason why the composite radio wave absorber (20) according to the present invention shown in FIG. 3 exhibits good absorption characteristics even for obliquely incident radio waves is being elucidated, but the radio wave is repeatedly reflected by the layers. Attenuation may be one of the causes.
Further, by laminating the first absorption layer (40) and the second absorption layer (50) having different materials to be dispersed as the binder, the surface impedance of the composite radio wave absorber (20) is made closer to the impedance (377Ω) in free space. be able to.
Therefore, it is considered that the reflection of radio waves on the surface of the composite radio wave absorber (20) according to the present invention is reduced, and it is easier to exhibit better absorption characteristics than when they are used alone.
The higher the dielectric constant of the layer on which the radio wave is incident, the more easily the radio wave is reflected. This tendency is particularly remarkable on the radio wave arriving side where the radio wave is not sufficiently attenuated. The second absorbing layer (50) having a large dielectric constant may be provided on the reflection layer (30) side.
[0036]
The radio wave absorber according to the present invention shown in FIG. 3C will be described in detail. The composite electromagnetic wave absorber (20) is sequentially laminated via a reflective layer (30) made of a conductive material and a bonding layer (61, 62, 63, 64) such as an adhesive which is a dielectric layer thereon. Also, a plurality of second absorbing layers (51, 52) in which oxide magnetic powder is dispersed in a flexible polymer material as a binder, and metal magnetic powder is dispersed in a flexible polymer material as a binder. And a plurality of first absorption layers (41, 42).
[0037]
In the embodiment shown in FIG. 3C, the first absorption layer (40) has two layers (41, 42) and the second absorption layer (50) has two layers (51, 52). The number of layers is not limited to this, and may be set to an optimum number of layers according to materials used, conditions, and the like.
Further, when more sufficient weather resistance is required for severe indoor use or the like, a surface layer (not shown) may be further provided on the surface of the composite electromagnetic wave absorber (20). The surface layer (not shown) can improve the effect of attracting radio waves by bringing the impedance closer to the free space impedance of 377Ω.
When a photocatalyst is used, a composite radio wave absorber (20) that is less likely to be contaminated can be realized. Various colors (represented by Munsell symbols) can be applied to the surface layer (not shown), and the color can be selected according to the user's request, and the design is excellent.
Further, it can be used as a composite functional layer, for example, by using an antibacterial material for the surface layer.
[0038]
The reflection layer (30) shown in FIG. 3 is for reflecting the radio wave that enters and passes through the first absorption layer (40, 41, 42) and the second absorption layer (50, 51, 52). The first absorption layer (40, 41, 43) and the second absorption layer (50, 51, 52, 53) are for absorbing the incident radio wave and the radio wave reflected by the reflection layer (30).
[0039]
One example of the reflection layer (30) shown in FIG. 3 is an aluminum sheet, and the thickness is desirably 5 to 100 μm. If it is less than 5 μm, the function of reflecting radio waves will be insufficient, and if it exceeds 100 μm, the reflection function will be the same, but the material cost will be high and the cost will increase.
The reflective layer (30) is not limited to an aluminum sheet, but may be a copper plate sheet, a resin film obtained by depositing a conductive metal on a resin film, or a resin film containing a conductive metal powder. Any one can be used.
Further, a reflective layer (30) may be formed by adding a protective layer having a thickness of about 100 μm to the conductive layer such as the aluminum sheet on the reflective layer (30) side.
[0040]
In the case of [Solution 3], since the conductive material of the radio wave absorber (90) on which the composite radio wave absorber (20) according to the present invention is to be applied is used as the reflective layer (30), reflection is not possible. No layer (30) is required. The laminated material of the first absorption layer (40, 41, 42) in which the oxide magnetic material powder is dispersed in the binder and the second absorption layer (50, 51, 52) in which the metal magnetic material powder is dispersed in the binder is prepared on site. It can be installed and installed.
[0041]
The first absorbing layer (40, 41, 42) and the second absorbing layer (50, 51, 52) shown in FIG. 3 are made of a powder having a radio wave absorbing function using a flexible polymer material such as rubber or plastic as a binder. (An oxide magnetic material powder, a metal magnetic material powder, etc.) are dispersed and formed into a sheet by a method such as extruding continuously in the length direction while controlling the thickness. The binder electrically insulates the magnetic powder particles from each other to prevent eddy currents from occurring, and also provides flexibility to the radio wave absorber according to the present invention.
Therefore, the composite radio wave absorber (20) according to the present invention is rich in flexibility and extremely excellent in workability.
[0042]
Examples of the method for producing the composite electromagnetic wave absorber (20) according to the present invention include a roll rolling method, a doctor blade method, an extrusion method, an injection molding method, a roll coater method and a die coater method. By these manufacturing methods, the first absorption layer (40, 41, 42), the second absorption layer (50, 51, 52), and if necessary, the reflection layer 30 can be integrally formed without an adhesive.
[0043]
The flexible polymer material used as the binder is preferably an organic polymer material that is flexible, has a specific gravity of 1.5 or less, and has weather resistance. For example, chloroprene rubber, butyl rubber, urethane rubber, silicone resin, vinyl chloride resin, phenol resin, acrylic resin, and the like. When the flexible polymer material is a silicone resin, a vinyl chloride resin, a phenol resin, an acrylic resin, or the like, the thickness is preferably 0.2 to 0.7 mm.
If it is less than 0.2 mm, the radio wave absorption performance of the composite radio wave absorber 20 obtained by dispersing the powder having the radio wave absorbing function is insufficient, and if it is more than 0.7 mm, the flexibility is insufficient. A more preferred thickness is 0.25 to 0.65 mm.
When the flexible polymer material is a rubber such as chloroprene rubber, butyl rubber, or urethane rubber, the lower limit of the thickness is the same as that of the silicone resin, vinyl chloride resin, phenol resin, acrylic resin, etc. The upper limit can be made larger than that of the silicone resin, vinyl chloride resin, phenol resin, acrylic resin, etc., and the upper limit may be set for each material within a range where the flexibility can be maintained.
[0044]
In recent years, flame retardancy has been demanded from the viewpoint of safety, and from the viewpoint of protection of the global environment, chlorine, bromine, etc. are used to prevent the generation of harmful gases including chlorine when incinerating the radio wave absorber. A so-called halogen-free radio wave absorber containing no halogen compound is required. In order to obtain a flame-retardant and halogen-free radio wave absorber, a resin obtained by adding a flame retardant aid of aluminum hydroxide and / or red phosphorus to a binder of EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer) or an acrylic resin. It is good. Since this radio wave absorber is flame-retardant and does not contain halogen compounds such as chlorine and bromine, no harmful gas containing chlorine or the like is generated when the radio wave absorber is incinerated, which is preferable from the viewpoint of protecting the global environment. . Further, when the radio wave absorber according to the present invention is used in a tunnel or the like in an ITS system, generation of harmful gas can be prevented as much as possible in the event of a fire.
[0045]
The first absorption layer (40, 41, 42) is obtained by dispersing an oxide magnetic substance powder in the flexible polymer material. The oxide magnetic substance powder is, for example, a Ni—Zn-based or Mg—Zn-based powder. Ferrites such as manganese, Mn—Zn, Cu—Zn, Cu—Zn—Mg, and Mn—Mg are used. The average particle size of the powder is preferably about 0.5 to 10 μm in consideration of mixability, dispersibility, granulation properties, moldability, and the like.
The dispersion amount of the oxide magnetic powder is preferably from 60 to 80 mass%. If it is less than 60 mass%, the absorption performance decreases, and if it exceeds 80 mass%, not only is the material cost high, but also the weight is heavy, and the flexibility and durability are reduced, which is not practically preferable.
[0046]
The first absorption layer (40, 41, 42) in which the oxide magnetic material powder is dispersed in the flexible polymer material to form a sheet has a μ ′ () at a frequency of 5.8 GHz when used in an ETC system. (Real part of complex permeability) ≧ 1.2 and μ ″ (imaginary part of complex permittivity) ≧ 0.5 and ε ′ (real part of complex permittivity) ≧ 5 and ε ″ (imaginary part of complex permittivity) It is desirable that ≧ 0.1.
[0047]
Taking the Mg-Zn-based ferrite and the Mn-Zn-based ferrite as examples, a guideline for properly using both in the radio wave absorber according to the present invention will be described.
As is well known in electromagnetism, the skin depth is proportional to the square root of the ratio ρ / μ between the resistivity ρ and the magnetic permeability μ. In the case of the Mg—Zn ferrite, the approximate value of resistivity ρ = 100,000 (Ωcm) and the magnetic permeability μ = 400, whereas in the case of the Mn—Zn ferrite, the approximate value of the resistivity ρ = 1 (Ωcm) and the magnetic permeability μ = 2,000. The skin depth of the Mg-Zn ferrite is about 800 times the skin depth of the Mn-Zn ferrite. For this reason, the Mg—Zn ferrite has better radio wave absorption than the Mn—Zn ferrite, and is more preferable as the first absorption layer (40) of the radio wave absorber according to the present invention.
[0048]
The second absorption layer (50, 51, 52) is obtained by dispersing a metal magnetic powder in the flexible polymer material. The metal magnetic powder is produced by, for example, grinding a powder having a specific gravity of 6.0 or more from a Fe—Cu—Nb—Si—B-based nanocrystallized alloy by a water atomizing method using an attritor. A flat powder having an average particle diameter of 0.1 to 50 μm and an average thickness of 3 μm or less, or a flat powder such as carbonyl iron, an amorphous alloy, an Fe—Si alloy, molybdenum permalloy, and supermalloy may be used. Alternatively, a granular powder of an Fe-Cu-Nb-Si-B-based nanocrystallized alloy having an average particle diameter of 50 µm or less, carbonyl iron, an amorphous alloy, an Fe-Si-based alloy, molybdenum permalloy, supermalloy, or the like may be used. . Since these metal magnetic powders are easily oxidized, it is desirable to perform a surface treatment with an antioxidant in advance.
[0049]
Carbonyl iron has been conventionally used as powdered iron powder, and has an excellent Q value (sharpness) in a high frequency band, although it is available at a low cost. More preferable as the absorption layer 50.
[0050]
The dispersion amount of the metal magnetic powder is preferably 60 to 82 mass%. If it is less than 60 mass%, the absorption performance decreases, and if it exceeds 80 mass%, not only is the material cost high, but also the weight is heavy, and the flexibility and durability are reduced, which is not practically preferable. The second absorption layer (50, 51, 52), in which the metal magnetic powder is dispersed in the flexible polymer material to form a sheet, is used when used in an ETC system at a frequency of 5.8 GHz at a frequency of 5.8 GHz. (Real part of complex permeability) ≧ 1.0 and μ ″ (imaginary part of complex permittivity) ≧ 0.3 and ε ′ (real part of complex permittivity) ≧ 6 and ε ″ (imaginary part of complex permittivity) It is desirable that ≧ 0.4.
Then, the dielectric constant of the first absorption layer (40, 41, 42) is set to be higher than the dielectric constant of the second absorption layer (50, 51, 52, 53). This is for improving the radio wave absorption and the radio wave absorption efficiency.
Note that the radio wave absorbing property refers to the degree to which the radio wave is absorbed into the radio wave absorber from free space with less reflection. Therefore, according to the composite radio wave absorber (20) of the present invention, radio waves are absorbed and consumed internally as heat energy and the like, so that an efficient radio wave absorber (10) can be provided.
[0051]
When a surface layer (not shown) is used on the surface of the composite electromagnetic wave absorber (20) according to the present invention, the flexible polymer material preferably has a dielectric constant of 10 or less. If the dielectric constant exceeds 10, the broadband property of radio wave absorption performance is lost, which is not practically preferable. A more preferable dielectric constant is 8 or less.
In addition, when the powdered Fe—Ni—Zn—Cu, Fe—Mg—Zn—Cu and Fe—Mn—Zn soft ferrite is dispersed in the flexible polymer material used for the surface layer, the reflection of radio waves is reduced. And preferred.
The thickness of the surface layer is desirably 50 to 150 μm. If it is less than 50 μm, the weather resistance is insufficient, and if it exceeds 150 μm, the thickness of the composite electromagnetic wave absorber 20 becomes large and the flexibility becomes insufficient. In addition, broadening of the radio wave absorption performance is lost. A more preferred thickness is 60 to 120 μm.
[0052]
The thickness of the bonding layer (61, 62, 63, 64) such as an adhesive is preferably 70 to 150 μm. If it is less than 70 μm, the properties as a dielectric layer will be insufficient, and if it exceeds 150 μm, the thickness will be out of the suitable thickness as an adhesive, and there is a concern about poor adhesion. A more preferred thickness is 90 to 120 μm.
The dielectric constant of the bonding layer (61, 62, 63, 64) such as an adhesive is preferably ε = 3.5-7. If it is less than 3.5, the characteristics as a dielectric layer (the characteristic of repeatedly reflecting radio waves) will be insufficient, and if it exceeds 7, the radio waves will be reflected too much, adversely affecting the characteristics as a radio wave absorber. A more preferable dielectric constant is 4 to 6.
Here, the dielectric bonding layer (61, 62, 63, 64) is not limited to an adhesive, and for example, a resin film having a similar dielectric constant may be thermocompression-bonded.
[0053]
Since the composite radio wave absorber (20) according to the present invention has good flexibility, it can be easily wound around the radio wave absorber (90) like a tape. Alternatively, a composite electromagnetic wave absorber (20) preliminarily processed into an R (roundness) shape in accordance with the end can be used, and even a small R can be easily handled.
[0054]
【Example】
Next, an example in which the present invention is specifically applied to an automatic toll collection (ETC) system will be described with reference to (Example 1) to (Example 3) and (Comparative Example).
(Example 1)
FIG. 1 (A) shows a radio wave absorber (10, 101, 102) according to the present invention mounted on a radio wave absorber (90) with hexagonal bolts as an example of mechanical fastening means (81, 82, 83). An example is shown. The radio wave absorbing layer (10) is also covered at the end.
As the radio wave absorber (10, 101, 102), a composite radio wave absorber (20) shown in FIG. 3 (C) was used. As the aluminum sheet of the reflective layer (30) described with reference to FIG. 3C, a flexible aluminum foil having a thickness of 15 μm was used.
[0055]
First, the first absorption layer (40) will be described. Ni-Zn-based ferrite powder, which is an oxide magnetic powder, is dispersed in a flexible acrylic resin as a binder by 66 mass% (that is, 200 parts by mass of Ni-Zn-based ferrite powder with respect to 100 parts by mass of the acrylic resin). First absorption layers (41, 42) having a thickness of 0.3 mm were manufactured. The Ni  -Zn-based ferrite powder is DL-2S manufactured by Hitachi Metals, Ltd., having an average particle diameter of 2-3 μm and an initial magnetic permeability μ. _I = 2000.
The permeability and permittivity of the first absorption layers (41, 42) are μ ′ (real part of complex permeability) = 2.1 and μ ″ (imaginary part of complex permeability) = 1 at a frequency of 5.8 GHz. 0.3 and ε ′ (real part of complex permittivity) = 9.5 and ε ″ (imaginary part of complex permittivity) = 0.2.
[0056]
Next, the second absorption layer (51, 52) will be described. An absorber having a thickness of 0.6 mm is obtained by dispersing 69 mass% of carbonyl iron powder as metal magnetic powder (that is, 225 parts by mass of carbonyl iron powder with respect to 100 parts by mass of acrylic resin) in a flexible acrylic resin as a binder. Layers 51 and 52 were produced. The carbonyl iron powder is of grade ES manufactured by BASF, and has an average particle diameter of 3.0 to 4.5 μm and a mass% component of Fe> 97.7, C <1.1, N <1.1, O <0.4, and a high Q value is obtained at 30 to 100 MHz.
The permeability and permittivity of the second absorption layer (51, 52) are μ ′ (real part of complex permeability) = 1.3 and μ ″ (complex) at a frequency of 5.8 GHz for use in an automatic toll collection system. The imaginary part of magnetic permeability) = 0.7 and ε ′ (real part of complex permittivity) = 11.6 and ε ″ (imaginary part of complex permittivity) = 1.0.
[0057]
The adhesive used for the bonding layers (61, 62, 63, 64) was an acrylic adhesive having a dielectric constant of 5, and the thickness of one layer was approximately 100 μm. The reason why the acrylic adhesive is used is that the radio wave absorber layer in the present embodiment is made of an acrylic resin, so that it is made of the same material in order to improve compatibility, and a non-acrylic material can be used as appropriate.
[0058]
Next, the size of the hexagonal bolt as the mechanical fastening means (81, 82, 83) was sequentially changed from M12 to M5. The radio wave absorption performance of the radio wave absorber was evaluated by using the time domain method. As a result, when the hexagonal bolt had a size of M8 or less, more preferably M6 or less, a wide incident angle of the radio wave incidence angle of 0 to 80 degrees was obtained. Excellent reflection loss of 20 dB or more was obtained in the range.
Here, the maximum dimension (φ1) of the exposed portion of the hexagon bolt is equivalent to the diagonal distance specified in JIS-B-1180 and B-1181, 2.0 cm for M12, 1.78 cm for M10, and 1.78 cm for M8. It is 44 cm, 1.11 cm for M6, and 0.88 cm for M5. The automatic toll collection (ETC) system uses 5.8 GHz, and its wavelength λ is about 5.1 cm, and if the diagonal distance is less than 1/3 that of a screw called M8 (1.44 cm) or less. It turned out that the radio wave was no longer reflected by the hex bolt head. It has been found that a screw M6 (1.11 cm) or less, which is more preferably λ / 4 or less, is good.
[0059]
(Example 2)
In the first embodiment, since a hexagonal bolt is used, only a discrete value can be selected as the maximum dimension (φ1) of the exposed portion of the mechanical fastening means (81, 82, 83). Therefore, in order to clarify the exact relationship between the maximum dimension (φ1) of the exposed portion and the radio wave absorption characteristics, the exposed portion of the mechanical fastening means (81, 82, 83) is round-headed with the same configuration as in (Example 1). The maximum dimension (φ1) of the exposed portion was continuously changed. As a result, it was confirmed that the radio wave absorption characteristics were good when the wavelength was λ / 3 or less, and more favorable when the wavelength was λ / 4 or less.
[0060]
(Example 3)
In this embodiment, a flexible polymer material used as a binder for the first absorption layer (41, 42) and the second absorption layer (51, 52) is composed of 100 parts by mass of acrylic, 15 parts by mass of aluminum hydroxide and 1 part by mass of red phosphorus. A radio wave absorber similar to that of (Example 1) was manufactured except that a partially flame-retarded and halogen-free resin was added.
The radio wave absorption performance was evaluated by the time domain method using the screw nominal number M8. As a result, it was found that the radio wave absorption performance was substantially the same as that of (Example 1).
[0061]
(Comparative example)
A 15 μm-thick aluminum foil having flexibility is used as an aluminum sheet of the reflection layer (30) similar to that of (Example 1), and a flexible acrylic resin is used as a binder and metal magnetic powder is used as a binder. The absorption layer having a thickness of 2.1 mm was manufactured by dispersing 73 mass% of carbonyl iron powder (that is, 275 parts by mass of carbonyl iron powder with respect to 100 parts by mass of the acrylic resin).
As a result of evaluation using the time domain method, it was found that this radio wave absorber did not provide a reflection loss of 20 dB or more when the radio wave incident angle was 47 degrees or more, and the radio wave absorption performance was insufficient for obliquely incident radio waves. Was.
[0062]
In the first and second embodiments, the radio wave absorber for the automatic toll collection system having a center frequency of 5.8 GHz has been described. However, the radio wave absorber according to the present invention is not limited to this. The radio wave absorber for the frequency band can also be provided by selecting a dimensional material and the like according to them. For example, for a radio wave absorber for 2.45 GHz, the amount of the metal magnetic powder may be increased and the number of the second absorption layers 50 may be increased.
[0063]
Other applications of the radio wave absorber according to the present invention include, in addition to an automatic toll collection system, a narrow area communication system, and an intelligent transportation system, for example, a stealth (stealth) application to a radar. It can also be used to reduce the maximum part size.
Further, the use of the electric wave absorber (10) according to the present invention also requires a strict response to electromagnetic interference (EMI), and the use of the electric wave absorber (10) according to the present invention is also a radio wave reflector. it can.
[0064]
【The invention's effect】
According to the present invention described in [Solution 1] to [Solution 8], it is thin and flexible, can cope with obliquely incident radio waves, has weather resistance, and has both workability and reliability. A high radio wave absorber can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram comparing the construction state of a radio wave absorber (10, 101, 102) according to the present invention with the present invention (FIG. 1A) and a comparative example (FIG. 1C).
FIG. 2 is a view showing another embodiment of the radio wave absorber (10, 101, 102) according to the present invention.
FIG. 3 is a sectional structural view of a composite radio wave absorber 20 according to the present invention. FIG. 3A is a basic configuration diagram, FIG. 3B is a diagram in which a first absorption layer and a second absorption layer are each composed of two layers, and FIG. 3C is a bonding layer 61, 62, 63 at an interface between different layers. , 64 are shown.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a problem of the related art.
[Explanation of symbols]
10 Radio wave absorption layer
101,102 Radio wave absorption layer
20,21,22 Radio wave absorber
30 Reflective layer
40, 41, 42 First absorption layer
50, 51, 52 Second absorption layer
61, 62, 63, 64 joining layer
71, 72, 73 opening
81, 82, 83 Mechanical fastening means
90 Radio wave absorber
P pitch
φ1, φ2 Maximum dimensions of mechanical fastening means
Wi1 to Wi6 Incident wave
Wr2, Wr4, Wr6 reflected wave

Claims

A radio wave absorber attached to the radio wave absorber by mechanical fastening means,
A radio wave absorber, wherein the maximum dimension of the exposed portion of the mechanical fastening means is λ / 3 or less (where λ is the wavelength of the absorbed radio wave).

The radio wave absorber includes a first absorption layer in which oxide magnetic powder is dispersed in a binder, a second absorption layer in which metal magnetic powder is dispersed in a binder, and a reflection material made of a conductive material. The radio wave absorber according to claim 1, which is laminated in the order of the layers.

2. The radio wave absorber comprising a first absorption layer in which oxide magnetic powder is dispersed in a binder and a second absorption layer in which metal magnetic powder is dispersed in a binder, in the direction of arrival of radio waves. The radio wave absorber described.

The radio wave absorber according to claim 2 or 3, wherein one or both of the first absorption layer and the second absorption layer comprises at least two layers.

The radio wave absorber according to any one of claims 2 to 4, wherein a bonding layer is interposed between at least one of the layers.

The radio wave absorber according to any one of claims 1 to 5, wherein at least a part of the exposed portion of the mechanical fastening means is covered with a radio wave absorber so that the maximum size of the exposed portion is λ / 3 or less.