JP2006118179A - 電磁波吸収体 - Google Patents

Abstract

【課題】 電磁波到来面の硬度を高くできる広帯域対応の電磁波吸収体を得る。
【解決手段】 床構造１０では、電磁波が床部材３０の上面に到来し、かつ、床部材３０の上面が電磁波を反射すると共に、電磁波吸収モルタル４４を透過した電磁波を下壁部３６及び周壁部３８が反射する。このため、電磁波同士が干渉して打ち消し合うと共に、電磁波吸収モルタル４４が透過する電磁波を吸収して、電磁波が吸収される。しかも、下壁部３６に突出部４０が形成されているため、床部材３０の上面と下壁部３６との距離が変化されている。このため、広帯域において電磁波同士が打ち消し合うことができ、広帯域の電磁波を吸収できる。さらに、床部材３０の上面が平面状に形成されているため、床部材３０の上面の硬度を高くできる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電磁波到来面に到来する電磁波を電磁波反射面が反射する電磁波吸収体に関する。

電磁波シールド材としては、電波入射側の電波吸収体と、反電波入射側の電波反射体と、が組み合わされたものがある（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、この電磁波シールド材では、電波吸収体の電波入射面に長方体状の凹部が複数形成されている。このため、電波吸収体の電波入射面の硬度が凹部周囲の角部において低い。
特開平８−２７４４９２号公報

本発明は、上記事実を考慮し、電磁波到来面の硬度を高くできる広帯域対応の電磁波吸収体を得ることが目的である。

請求項１に記載の電磁波吸収体は、電磁波が到来すると共に電磁波を反射及び透過する電磁波到来面が平面状または湾曲面状に形成され、透過する電磁波を吸収する電磁波吸収層と、前記電磁波吸収層の反電磁波到来側に隙間なく配置され、前記電磁波吸収層を透過した電磁波を反射すると共に、電磁波到来側へ突出する突出面が形成された電磁波反射面と、を備えている。

請求項２に記載の電磁波吸収体は、請求項１に記載の電磁波吸収体において、前記電磁波吸収層の周囲に周壁を配置した、ことを特徴としている。

請求項３に記載の電磁波吸収体は、請求項１または請求項２に記載の電磁波吸収体において、前記突出面を湾曲面状にした、ことを特徴としている。

請求項４に記載の電磁波吸収体は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の電磁波吸収体において、前記電磁波反射面に大きさ及び形状の少なくとも一方が異なる複数の前記突出面を形成した、ことを特徴としている。

請求項５に記載の電磁波吸収体は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の電磁波吸収体において、前記電磁波反射面に３つ以上の前記突出面を形成し、かつ、互いに隣設された３つの前記突出面のうちの２つの前記突出面の各反電磁波到来側端における他の１つの前記突出面側を通る共通接線よりも当該２つの前記突出面側へ当該他の１つの前記突出面を侵入配置した、ことを特徴としている。

請求項６に記載の電磁波吸収体は、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の電磁波吸収体において、前記電磁波到来面の電磁波到来側に配置され、前記電磁波吸収層より大きなインピーダンスを有すると共に電磁波を吸収及び透過する抵抗層を備えた、ことを特徴としている。

請求項７に記載の電磁波吸収体は、請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の電磁波吸収体において、パネル状にされた、ことを特徴としている。

請求項１に記載の電磁波吸収体では、電磁波吸収層の電磁波到来面に電磁波が到来し、かつ、電磁波到来面が電磁波を反射すると共に、電磁波吸収層を透過した電磁波を電磁波反射面が反射する。このため、電磁波同士が干渉して打ち消し合うと共に、電磁波吸収層が透過する電磁波を吸収して、電磁波を吸収することができる。

しかも、電磁波反射面に電磁波到来側へ突出する突出面が形成されているため、電磁波到来面と電磁波反射面との距離が変化されている。このため、広帯域において電磁波同士が打ち消し合うことができ、広帯域の電磁波を吸収することができる。

さらに、電磁波吸収層の反電磁波到来側に電磁波反射面が隙間なく配置されているため、電磁波到来面と電磁波反射面との間を透過する電磁波を電磁波吸収層によって良好に吸収することができる。

また、電磁波到来面が平面状または湾曲面状に形成されている。このため、電磁波到来面の硬度を高くすることができる。

請求項２に記載の電磁波吸収体では、電磁波吸収層の周囲に周壁が配置されている。このため、電磁波吸収体の強度を高くすることができる。

請求項３に記載の電磁波吸収体では、突出面が湾曲面状にされている。このため、突出面が電磁波を散乱反射させることができ、電磁波吸収層が一層電磁波を吸収できる。これにより、電磁波を広帯域全体に亘って（一部に良好に吸収できない周波数（所謂共振点）が存在することなく）吸収することができる。

請求項４に記載の電磁波吸収体では、電磁波反射面に大きさ及び形状の少なくとも一方が異なる複数の突出面が形成されているため、電磁波到来面と電磁波反射面との距離の変化を多様にすることができる。このため、広帯域において良好に電磁波同士が打ち消し合うことができ、広帯域の電磁波を良好に吸収することができる。

請求項５に記載の電磁波吸収体では、互いに隣設された３つの突出面のうちの２つの突出面の各反電磁波到来側端における他の１つの突出面側を通る共通接線よりも当該２つの突出面側へ、当該他の１つの突出面が侵入配置されている。このため、電磁波到来面と電磁波反射面との距離の変化が無い部分を小さくすることができ、広帯域の電磁波を吸収できない部分を小さくすることができる。

請求項６に記載の電磁波吸収体では、電磁波到来面の電磁波到来側に配置されると共に電磁波吸収層より大きなインピーダンスを有する抵抗層によっても電磁波を吸収できる。しかも、抵抗層が電磁波を透過して抵抗層及び電磁波到来面による電磁波の反射が抑制されるため、電磁波吸収層が一層電磁波を吸収できる。このため、電磁波を一層吸収することができる。

請求項７に記載の電磁波吸収体では、パネル状にされているため、着脱を容易にすることができる。

図１には、本発明の電磁波吸収体が適用されて構成された実施の形態に係る床構造１０が断面図にて示されている。

本実施例に係る床構造１０は、オフィスビル等の建築物の所謂ＯＡフロア（フリーアクセスフロア）に適用されている。

床構造１０は、階構成部材としてのコンクリート製の床スラブ１２を複数備えており、床スラブ１２は、建築物の各階の上面及び下面を構成している。床スラブ１２間には複数の側壁１４が設けられており、側壁１４は各階における室内１６の側面を構成している。側壁１４には電磁波遮蔽材としての電磁波シールド層１８が設けられており、電磁波シールド層１８は、側壁１４の下部以外の部位において側壁１４内に配置されると共に、側壁１４の下端近傍の部位において室内１６側へ露出している。電磁波シールド層１８はアルミニウム製シート状等にされて導電性を有しており、電磁波シールド層１８は電磁波をシールド（遮蔽）する。

床スラブ１２上には、支持部材としての支持脚２０が複数設けられており、支持脚２０は、室内１６の下方において平面視で格子を構成する複数の直線（以下「格子線」という）の各交点部分に配置されると共に、金属製とされて導電性を有している。各支持脚２０の下端には平板状の下端板２２が設けられており、各下端板２２は床スラブ１２上に接着剤２４によって接着されて耐震性を確保されている。各下端板２２上には軸状の支持軸２６が固定されており、各支持軸２６上には平板状の上端板２８が固定されている。

複数の支持脚２０（上端板２８）上には、電磁波吸収体としての矩形パネル状の床部材３０が複数支持されており、床部材３０の周面は格子線の近傍かつ格子線に平行に配置されて、複数の床部材３０が室内１６の床部分を構成すると共に、複数の床部材３０の下方に床スラブ１２との間において配線配置用の空間３２が形成されている。

図２乃至図４に詳細に示す如く、床部材３０は、外枠３４を有しており、外枠３４は、金属製（例えばスチール製）にされて導電性を有している。外枠３４は、上面が開放された長方体形箱状にされて強度が高くされており、外枠３４は、電磁波反射壁としての１つの板状の下壁部３６と、周壁としての４つの平板状の周壁部３８と、を有している。下壁部３６の周部及び周壁部３８は２枚の板材が重ねられて構成されており、これにより、外枠３４が補強されている。

下壁部３６の下面３６Ａ（床部材３０の下面）及び周壁部３８の外側面３８Ａは、誘電体としての導電性を有しない塗料（図示省略）によって塗装されている。このため、隣設された床部材３０（下面３６Ａ）と支持脚２０（上端板２８）との間、隣設された床部材３０（外側面３８Ａ）間、及び、隣設された床部材３０（外側面３８Ａ）と側壁１４下端近傍の電磁波シールド層１８との間は、塗料によって接触せずに導通されない。さらに、隣設された床部材３０（外側面３８Ａ）間、及び、隣設された床部材３０（外側面３８Ａ）と側壁１４下端近傍の電磁波シールド層１８との間は、互いに平行に配置されて対向しており、それぞれの対向間隔は可能な限り小さくされると共に、それぞれの対向面の幅（高さ）は可能な限り大きくされている（例えば各床部材３０の対向面（外側面３８Ａ）の幅は４０ｍｍにされている）。

下壁部３６の電磁波反射面としての上面３６Ｂ及び周壁部３８の内側面３８Ｂは、それぞれ電磁波を反射可能にされている。

下壁部３６には、半球形板状の突出部４０及び突出部４２がそれぞれ複数形成されており、突出部４０の上周面４０Ａ及び突出部４２の上周面４２Ａは、突出面とされて、上側へ突出する半球面状（湾曲面状）にされると共に、突出部４０の下周面４０Ｂ及び突出部４２の下周面４２Ｂは、凹面とされて、上側へ凹む半球面状（湾曲面状）にされている。突出部４０（上周面４０Ａ及び下周面４０Ｂ）は突出部４２（上周面４２Ａ及び下周面４２Ｂ）よりも大きくされており、複数の突出部４０は下壁部３６の前後左右に等間隔で並べられて配置されると共に、各突出部４２は各互いに隣接する４つの突出部４０の中央に配置されている。

また、各互いに隣設された２つの上周面４０Ａ及び１つの上周面４２Ａのうちの２つの上周面４０Ａの各下端における他の１つの上周面４２Ａ側を通る共通接線（図４の共通接線Ａ）よりも当該２つの上周面４０Ａ側へ、当該他の１つの上周面４２Ａが侵入配置されている。しかも、各互いに隣設された２つの上周面４０Ａ及び１つの上周面４２Ａのうちの２つの上周面４０Ａ、４２Ａの各下端における他の１つの上周面４０Ａ側を通る共通接線（図４の共通接線Ｂ）よりも当該２つの上周面４０Ａ、４２Ａ側へ、当該他の１つの上周面４０Ａが侵入配置されている。これにより、各互いに隣設された２つの上周面４０Ａ及び１つの上周面４２Ａは、互いに略接する状態（接してもよい）まで、接近されている。

外枠３４の内部には、電磁波吸収層としての電磁波吸収モルタル４４が充填されている。電磁波吸収モルタル４４は、母材としてのモルタル内に電磁波吸収材料としての導電材料が分散混入されて構成されて、電磁波を導電材料によって吸収可能にされている。電磁波吸収モルタル４４の上面４４Ａ（床部材３０の上面）は、平面状の電磁波到来面にされて、電磁波を反射及び透過可能にされている。また、電磁波吸収モルタル４４の上面４４Ａと突出部４０（上周面４０Ａ）の最上部との間隔は、適度に大きくされている（例えば１０ｍｍ以上にされている）。これにより、床部材３０の突出部４０最上部部分における強度の低下が抑制されると共に、電磁波吸収モルタル４４の突出部４０最上部部分における電磁波吸収性能の低下が抑制されている。

複数の床部材３０上には、絨毯４６が敷かれおり、絨毯４６は複数の床部材３０上から取り外し可能にされた構成である。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

以上の構成の床構造１０では、例えば所謂無線ＬＡＮを使用する室内１６から電磁波が床部材３０の上面４４Ａ（電磁波吸収モルタル４４の上面４４Ａ）に到来し、かつ、床部材３０の上面４４Ａが電磁波を反射すると共に、床部材３０の電磁波吸収モルタル４４を透過した電磁波を床部材３０の外枠３４における下壁部３６の上面３６Ｂ及び周壁部３８の内側面３８Ｂが反射する。このため、電磁波同士が干渉して打ち消し合うと共に、電磁波吸収モルタル４４を透過する電磁波が導電材料によって吸収されて、電磁波を吸収する（熱エネルギーに変換する）ことができる。

しかも、下壁部３６の上面３６Ｂに上側（電磁波到来側）へ突出する突出部４０、４２の上周面４０Ａ、４２Ａが形成されているため、床部材３０の上面４４Ａと下壁部３６の上面３６Ｂとの距離が変化されている。このため、広帯域において電磁波同士が打ち消し合うことができ、広帯域の電磁波を吸収することができる。

さらに、下壁部３６の上面３６Ｂに大きさが異なる突出部４０、４２の上周面４０Ａ、４２Ａが形成されているため、床部材３０の上面４４Ａと下壁部３６の上面３６Ｂとの距離の変化、周壁部３８の内側面３８Ｂと上周面４０Ａ、４２Ａとの距離の変化及び上周面４０Ａ、４２Ａ同士の距離の変化を多様にすることができる。このため、広帯域において良好に電磁波同士が打ち消し合うことができ、広帯域の電磁波を良好に吸収することができる。

また、各互いに隣設された２つの上周面４０Ａ及び１つの上周面４２Ａのうちの２つの上周面４０Ａの各下端における他の１つの上周面４２Ａ側を通る共通接線（図４の共通接線Ａ）よりも当該２つの上周面４０Ａ側へ、当該他の１つの上周面４２Ａが侵入配置されている。しかも、各互いに隣設された２つの上周面４０Ａ及び１つの上周面４２Ａのうちの２つの上周面４０Ａ、４２Ａの各下端における他の１つの上周面４０Ａ側を通る共通接線（図４の共通接線Ｂ）よりも当該２つの上周面４０Ａ、４２Ａ側へ、当該他の１つの上周面４０Ａが侵入配置されている。これにより、各互いに隣設された２つの上周面４０Ａ及び１つの上周面４２Ａが、互いに略接する状態（接してもよい）まで、接近されており、このため、床部材３０の上面４４Ａと下壁部３６の上面３６Ｂとの距離の変化が無い部分を小さくすることができ、広帯域の電磁波を吸収できない部分を小さくすることができる。

さらに、突出部４０、４２の上周面４０Ａ、４２Ａが、半球面状にされている。このため、突出部４０、４２の上周面４０Ａ、４２Ａが電磁波を散乱反射させることができ、電磁波吸収モルタル４４が一層電磁波を吸収できる。これにより、電磁波を広帯域全体に亘って（一部に良好に吸収できない周波数（所謂共振点）が存在することなく）吸収することができる。

また、電磁波吸収モルタル４４と外枠３４との間に隙間がないため、床部材３０の上面４４Ａと外枠３４との間を透過する電磁波を電磁波吸収モルタル４４によって良好に吸収することができる。

さらに、隣設された床部材３０（外側面３８Ａ）間、及び、隣設された床部材３０（外側面３８Ａ）と側壁１４下端近傍の電磁波シールド層１８との間では、対向間隔が可能な限り小さくされると共に各対向面の幅（高さ）が可能な限り大きくされ、かつ、塗料（誘電体）が配置されることで、それぞれの間に形成されるコンデンサのインピーダンス（抵抗）が小さくされている。このため、それぞれの間からの電磁波の漏洩を防止することができる。

また、床部材３０の上面４４Ａが平面状に形成されている。このため、床部材３０の上面４４Ａの硬度を高くすることができる。

さらに、床部材３０が、下壁部３６の周囲に周壁部３８が設けられた外枠３４の内部に、電磁波吸収モルタル４４を充填して構成されている。このため、床部材３０が下方に空間３２が形成される床材としての強度及び床材に適する不燃性を有することができる。しかも、床部材３０がシンプルな構造にされているため、床部材３０の低コスト化を図ることができると共に、床部材３０を容易に製作することができる。

また、床部材３０の下面３６Ａ（下壁部３６の下面３６Ａ）に、突出部４０、４２の下周面４０Ｂ、４２Ｂが上側へ凹む半球面状に形成されている。このため、床部材３０上の歩行による音の共鳴現象を抑制でき、床部材３０上の歩行感を良くすることができる。

さらに、床部材３０がパネル状にされている。このため、絨毯４６を取り外せば、容易に床部材３０を取り外すことができて、空間３２を開放させることができる。

なお、本実施の形態において、床部材３０の上面４４Ａに、電磁波吸収モルタル４４より大きなインピーダンス（抵抗）を有する抵抗層としての抵抗膜を設けた構成としてもよい。この場合、抵抗膜は、電磁波を吸収及び透過する。これにより、抵抗膜によっても電磁波を吸収できる（電磁波が抵抗膜へ到来することで抵抗膜に電流が流れて熱エネルギーに変換される）。しかも、抵抗層が電磁波を透過して抵抗層及び電磁波吸収モルタル４４の上面４４Ａによる電磁波の反射が抑制されるため、電磁波吸収モルタル４４が一層電磁波を吸収できる。このため、電磁波を一層吸収することができる。

さらに、本実施の形態では、床部材３０の上面４４Ａを平面状にした構成としたが、床部材（電磁波吸収体）の上面（電磁波到来面）を湾曲面状にした構成としてもよい。

また、本実施の形態では、下壁部３６の上面３６Ｂに大きさが異なる上周面４０Ａ、４２Ａを複数形成した構成としたが、下壁部（電磁波反射壁）の上面（電磁波反射面）に大きさ及び形状の何れか一方が異なる上周面（突出面）を複数形成した構成であればよい。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、こうした実施の形態に何等限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

本発明の実施の形態に係る床構造を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る床構造の床部材を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る床構造の床部材における外枠を示す斜め上方からの斜視図である。 本発明の実施の形態に係る床構造の床部材における外枠を示す平面図である。

符号の説明

３０ 床部材（電磁波吸収体）
３６Ｂ 上面（電磁波反射面）
３８ 周壁部（周壁）
４０Ａ 上周面（突出面）
４２Ａ 上周面（突出面）
４４ 電磁波吸収モルタル（電磁波吸収層）
４４Ａ 上面（電磁波到来面）

Claims (7)

1. 電磁波が到来すると共に電磁波を反射及び透過する電磁波到来面が平面状または湾曲面状に形成され、透過する電磁波を吸収する電磁波吸収層と、
   前記電磁波吸収層の反電磁波到来側に隙間なく配置され、前記電磁波吸収層を透過した電磁波を反射すると共に、電磁波到来側へ突出する突出面が形成された電磁波反射面と、
   を備えた電磁波吸収体。
2. 前記電磁波吸収層の周囲に周壁を配置した、ことを特徴とする請求項１記載の電磁波吸収体。
3. 前記突出面を湾曲面状にした、ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の電磁波吸収体。
4. 前記電磁波反射面に大きさ及び形状の少なくとも一方が異なる複数の前記突出面を形成した、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の電磁波吸収体。
5. 前記電磁波反射面に３つ以上の前記突出面を形成し、かつ、互いに隣設された３つの前記突出面のうちの２つの前記突出面の各反電磁波到来側端における他の１つの前記突出面側を通る共通接線よりも当該２つの前記突出面側へ当該他の１つの前記突出面を侵入配置した、ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の電磁波吸収体。
6. 前記電磁波到来面の電磁波到来側に配置され、前記電磁波吸収層より大きなインピーダンスを有すると共に電磁波を吸収及び透過する抵抗層を備えた、ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項記載の電磁波吸収体。
7. パネル状にされた、ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項記載の電磁波吸収体。

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