JP2752846B2 - 電波吸収体 - Google Patents
電波吸収体Info
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Landscapes
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電波吸収体、特にフェラ
イトを利用した電波吸収体に関するものである。
イトを利用した電波吸収体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】建築物による通信，放送等の電波障害を
防止するために、その壁面に電波吸収体の施工を行うこ
とにより、電波吸収壁とすることが従来より行われてい
る。この電波吸収体の材料としては、ＶＨＦ〜ＵＨＦの
周波数帯では板状に固化されたフェライト焼結体が実用
化されている。
防止するために、その壁面に電波吸収体の施工を行うこ
とにより、電波吸収壁とすることが従来より行われてい
る。この電波吸収体の材料としては、ＶＨＦ〜ＵＨＦの
周波数帯では板状に固化されたフェライト焼結体が実用
化されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のフェライト焼結
体においては、その電波吸収特性は優れているものの、
加工・成形性が悪いということが大きな問題点である。
体においては、その電波吸収特性は優れているものの、
加工・成形性が悪いということが大きな問題点である。
【０００４】本発明の目的は、板状に固化された焼結体
を用いずに、加工性，成形性に優れたフェライト電波吸
収体を提供することにある。
を用いずに、加工性，成形性に優れたフェライト電波吸
収体を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による電波吸収体においては、磁性体層と誘
電体層との積層を金属層上に設けた電波吸収体であっ
て、磁性体層は、樹脂組織中に、直径が１〜１０ｍｍ，
アスペクト比が５以上の針状のフェライト焼結体を含
み、フェライト焼結体の針状の方向は、層の板面に対
し、垂直方向に配列されたものである。
め、本発明による電波吸収体においては、磁性体層と誘
電体層との積層を金属層上に設けた電波吸収体であっ
て、磁性体層は、樹脂組織中に、直径が１〜１０ｍｍ，
アスペクト比が５以上の針状のフェライト焼結体を含
み、フェライト焼結体の針状の方向は、層の板面に対
し、垂直方向に配列されたものである。
【０００６】また、フェライト焼結体は、ニッケル亜鉛
スピネルフェライトであり、周波数帯域５０〜３００Ｍ
Ｈｚにおいて良好な電磁波吸収特性を有するものであ
る。
スピネルフェライトであり、周波数帯域５０〜３００Ｍ
Ｈｚにおいて良好な電磁波吸収特性を有するものであ
る。
【０００７】また、フェライト焼結体は、アルカリ土類
金属イオンを含んだＷ型，Ｙ型、あるいはＺ型の六方晶
フェライトであり、周波数帯域５０〜８００ＭＨｚにお
いて良好な電磁波吸収特性を有するものである。
金属イオンを含んだＷ型，Ｙ型、あるいはＺ型の六方晶
フェライトであり、周波数帯域５０〜８００ＭＨｚにお
いて良好な電磁波吸収特性を有するものである。
【０００８】
【作用】図１（ａ）において、金属層１上の磁性体層２
（厚さｄm，比透磁率μ＝μ’−ｊμ”）の上にさらに
誘電体層３（厚さｄe，比誘電率ε＝ε’−ｊε”）を
設けたものを考えると、ｄm，ｄeが波長よりも十分に短
くなる周波数帯域では、誘電体層３に加えられた電磁波
について、これは図１（ｂ）のような等価回路として扱
うことができる。
（厚さｄm，比透磁率μ＝μ’−ｊμ”）の上にさらに
誘電体層３（厚さｄe，比誘電率ε＝ε’−ｊε”）を
設けたものを考えると、ｄm，ｄeが波長よりも十分に短
くなる周波数帯域では、誘電体層３に加えられた電磁波
について、これは図１（ｂ）のような等価回路として扱
うことができる。
【０００９】図において、抵抗Ｒ＝Ｚ0（ω／ｃ）μ”
ｄm，リアクタンスＸ＝Ｚ0（ω／ｃ）μ’ｄm，コンダ
クタンスＧ＝（１／Ｚ0）（ω／ｃ）ε”ｄe，サセプタ
ンスＢ＝（１／Ｚ0）（ω／ｃ）ε’ｄeである。
ｄm，リアクタンスＸ＝Ｚ0（ω／ｃ）μ’ｄm，コンダ
クタンスＧ＝（１／Ｚ0）（ω／ｃ）ε”ｄe，サセプタ
ンスＢ＝（１／Ｚ0）（ω／ｃ）ε’ｄeである。
【００１０】ここで、磁性体層２の透磁率がμ’＞μ”
なる周波数帯域では、等価回路の抵抗Ｒは、無視でき
て、リアクタンスのみとなり、誘電体層３のサセプタン
スと磁性体層２のリアクタンスとで並列共振回路が形成
される。これが共振状態にあるとき、この共振回路の入
力インピーダンスは、無限大となり、開放壁と等価とな
るため、誘電体層３のコンダクタンスによるサリスバリ
ー型電波吸収体を構成することになる。共振状態ではＢ
＝１／Ｘであるので、磁性体としては、 μ’＞μ”及び（ε’ｄm）（μ’ｄe）＝（ｃ／ω）2 すなわち、μ’＞μ”、及び薄層化のためにμ’が大き
いことが要求されるのである。
なる周波数帯域では、等価回路の抵抗Ｒは、無視でき
て、リアクタンスのみとなり、誘電体層３のサセプタン
スと磁性体層２のリアクタンスとで並列共振回路が形成
される。これが共振状態にあるとき、この共振回路の入
力インピーダンスは、無限大となり、開放壁と等価とな
るため、誘電体層３のコンダクタンスによるサリスバリ
ー型電波吸収体を構成することになる。共振状態ではＢ
＝１／Ｘであるので、磁性体としては、 μ’＞μ”及び（ε’ｄm）（μ’ｄe）＝（ｃ／ω）2 すなわち、μ’＞μ”、及び薄層化のためにμ’が大き
いことが要求されるのである。
【００１１】本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、直
径が１〜１０ｍｍ，アスペクト比が５以上の針状のフェ
ライト焼結体を、針状の方向が層の板面に垂直になるよ
うに配列させ、これらを樹脂で結合させたボンド磁性体
において、上述の条件を満足する材料が得られたのであ
る。この理由については、現在も検討中であるが、これ
までのところ以下のように考えている。
径が１〜１０ｍｍ，アスペクト比が５以上の針状のフェ
ライト焼結体を、針状の方向が層の板面に垂直になるよ
うに配列させ、これらを樹脂で結合させたボンド磁性体
において、上述の条件を満足する材料が得られたのであ
る。この理由については、現在も検討中であるが、これ
までのところ以下のように考えている。
【００１２】今、電磁波の進行方向に垂直に磁性体材料
を置いた状況を考える。磁性体の自発磁気モーメントＭ
Sと板面の垂直方向（電磁波の進行方向）とのなす角度
をθとすると、図２（ａ），（ｂ）に示すように透磁率
を誘起する磁場は、ｃｏｓθに比例し、そのため実質的
な透磁率μeは、 μe＝（Ｍ−ＭS）／Ｈ＝μｃｏｓθ となり、本来の磁性体の透磁率μより小さくなってい
る。従来のフェライト焼結体、およびフェライト圧粉体
においては、自発磁気モーメントはランダムな方向を向
いており、その集団平均として、 ＜ｃｏｓθ＞＝ｃｏｓθｄ（ｃｏｓθ）／ｄ（ｃｏｓθ）＝１／２ すなわち、本来の透磁率の半分の値となってしまってい
る。
を置いた状況を考える。磁性体の自発磁気モーメントＭ
Sと板面の垂直方向（電磁波の進行方向）とのなす角度
をθとすると、図２（ａ），（ｂ）に示すように透磁率
を誘起する磁場は、ｃｏｓθに比例し、そのため実質的
な透磁率μeは、 μe＝（Ｍ−ＭS）／Ｈ＝μｃｏｓθ となり、本来の磁性体の透磁率μより小さくなってい
る。従来のフェライト焼結体、およびフェライト圧粉体
においては、自発磁気モーメントはランダムな方向を向
いており、その集団平均として、 ＜ｃｏｓθ＞＝ｃｏｓθｄ（ｃｏｓθ）／ｄ（ｃｏｓθ）＝１／２ すなわち、本来の透磁率の半分の値となってしまってい
る。
【００１３】また、磁性体の自然共鳴の共鳴周波数ωr
は、 ωr＝（ｇμB／ｈ）［Ｈ3＋（ＮZ−ＮX）ＭS］ で与えられる。ここで、ｇはランデ因子，μBはボーア
磁子，ｈはブランク定数，Ｈ3は結晶磁気異方性磁界，
ＮZ，ＮXは電磁波の進行方向に垂直，平行な方向の反磁
界係数である。
は、 ωr＝（ｇμB／ｈ）［Ｈ3＋（ＮZ−ＮX）ＭS］ で与えられる。ここで、ｇはランデ因子，μBはボーア
磁子，ｈはブランク定数，Ｈ3は結晶磁気異方性磁界，
ＮZ，ＮXは電磁波の進行方向に垂直，平行な方向の反磁
界係数である。
【００１４】従来のフェライト焼結体、および、フェラ
イト圧粉体においては、その用いられる形状が板状であ
ることからＮZ＜ＮXであるので、自然共鳴の共鳴周波数
が低周波である。
イト圧粉体においては、その用いられる形状が板状であ
ることからＮZ＜ＮXであるので、自然共鳴の共鳴周波数
が低周波である。
【００１５】以上のように、フェライト焼結体、およ
び、フェライト圧粉体では自然共鳴の周波数が低く、か
つ、透磁率を誘起する磁場成分も小さいことから、ＭＨ
ｚ帯域のような高周波数域では、μ’が小さく、μ”＞
μ’であるため、上述の要求を満足してはいない。
び、フェライト圧粉体では自然共鳴の周波数が低く、か
つ、透磁率を誘起する磁場成分も小さいことから、ＭＨ
ｚ帯域のような高周波数域では、μ’が小さく、μ”＞
μ’であるため、上述の要求を満足してはいない。
【００１６】本発明者らは、透磁率の周波数特性につい
ての検討を重ねた結果、直径が１〜１０ｍｍ，アスペク
ト比が５以上の針状のフェライト焼結体を、針状の方向
が板面に垂直になるように配列させ、これらを樹脂で結
合させたボンド磁性体においては、その形状異方性によ
ってＮZ≫ＮXとなるため、自然共鳴の共鳴周波数が高周
波数側へ移行し、また、磁気モーメントが形状異方性磁
場によって、板面に垂直に配向することでｃｏｓθ＝１
となり、本来の透磁率μを誘起でき、ＭＨｚ帯域のよう
な高周波数域でも、μ’が大きく、μ”が小さい材料を
実現できたのである。
ての検討を重ねた結果、直径が１〜１０ｍｍ，アスペク
ト比が５以上の針状のフェライト焼結体を、針状の方向
が板面に垂直になるように配列させ、これらを樹脂で結
合させたボンド磁性体においては、その形状異方性によ
ってＮZ≫ＮXとなるため、自然共鳴の共鳴周波数が高周
波数側へ移行し、また、磁気モーメントが形状異方性磁
場によって、板面に垂直に配向することでｃｏｓθ＝１
となり、本来の透磁率μを誘起でき、ＭＨｚ帯域のよう
な高周波数域でも、μ’が大きく、μ”が小さい材料を
実現できたのである。
【００１７】針状フェライト焼結体においては、電気抵
抗が大きく、自発磁気モーメントも大きく、空気中で焼
成可能であるニッケル亜鉛スピネルフェライト針状焼結
体を用いることで５０〜３００ＭＨｚの周波数帯域にお
いて、上述の所望のμが得られる。
抗が大きく、自発磁気モーメントも大きく、空気中で焼
成可能であるニッケル亜鉛スピネルフェライト針状焼結
体を用いることで５０〜３００ＭＨｚの周波数帯域にお
いて、上述の所望のμが得られる。
【００１８】また、針状フェライト焼結体においては、
自発磁気モーメントが大きく、かつ、異方性磁界の大き
いアルカリ土類金属イオンを含んだＷ型，Ｙ型、あるい
はＺ型の六方晶フェライト焼結体を用いることで５０〜
８００ＭＨｚの周波数帯域において、上述の所望のμが
得られる。特に請求項３の構成においては、さらに高周
波帯域においても上述の所望のμが得られることが期待
される。
自発磁気モーメントが大きく、かつ、異方性磁界の大き
いアルカリ土類金属イオンを含んだＷ型，Ｙ型、あるい
はＺ型の六方晶フェライト焼結体を用いることで５０〜
８００ＭＨｚの周波数帯域において、上述の所望のμが
得られる。特に請求項３の構成においては、さらに高周
波帯域においても上述の所望のμが得られることが期待
される。
【００１９】
【実施例】以下に本発明の実施例を示す。
【００２０】（実施例１）直径が２ｍｍ，アスペクト比
が８の針状の（Ｎｉ，Ｚｎ）−フェライト焼結体（Ｎｉ
0.3Ｚｎ0.7Ｆｅ2Ｏ4）を、針状の方向が板面に垂直にな
るように配列させ、これらをエポキシ樹脂で結合させ
て、外径３８．５ｍｍ，内径１７．０ｍｍ，厚み１６ｍ
ｍのリング状の試料を作成した。
が８の針状の（Ｎｉ，Ｚｎ）−フェライト焼結体（Ｎｉ
0.3Ｚｎ0.7Ｆｅ2Ｏ4）を、針状の方向が板面に垂直にな
るように配列させ、これらをエポキシ樹脂で結合させ
て、外径３８．５ｍｍ，内径１７．０ｍｍ，厚み１６ｍ
ｍのリング状の試料を作成した。
【００２１】上記の構造を有したフェライトの周波数帯
域５０〜８００ＭＨｚにおける入力インピーダンスを、
ネットワークアナライザーを用いて測定し、透磁率を算
出した。結果を表１に示す。
域５０〜８００ＭＨｚにおける入力インピーダンスを、
ネットワークアナライザーを用いて測定し、透磁率を算
出した。結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】（実施例２）直径が２ｍｍ，アスペクト比
が８の針状のＣｏ0.6Ｚｎ1.4Ｚ−六方晶フェライト焼結
体（Ｂａ3Ｃｏ0.6Ｚｎ1.4Ｆｅ24Ｏ41）を、針状の方向
が板面に垂直になるように配列させ、これらをエポキシ
樹脂で結合させて、外径３８．５ｍｍ，内径１７．０ｍ
ｍ，厚み１６ｍｍのリング状の試料を作成した。
が８の針状のＣｏ0.6Ｚｎ1.4Ｚ−六方晶フェライト焼結
体（Ｂａ3Ｃｏ0.6Ｚｎ1.4Ｆｅ24Ｏ41）を、針状の方向
が板面に垂直になるように配列させ、これらをエポキシ
樹脂で結合させて、外径３８．５ｍｍ，内径１７．０ｍ
ｍ，厚み１６ｍｍのリング状の試料を作成した。
【００２４】上記の構造を有したフェライトの周波数帯
域５０〜８００ＭＨｚにおける入力インピーダンスを、
ネットワークアナライザーを用いて測定し、透磁率を算
出した。結果を表２に示す。
域５０〜８００ＭＨｚにおける入力インピーダンスを、
ネットワークアナライザーを用いて測定し、透磁率を算
出した。結果を表２に示す。
【００２５】
【表２】
【００２６】（比較例１）実施例１と同一の組成の（Ｎ
ｉ，Ｚｎ）−フェライト粉末（平均粒度１．２ｍｍ）を
ＥＶＡ樹脂と混練した後、金型を用いて、外径３８．５
ｍｍ，内径１７．０ｍｍ，厚み９．５ｍｍのリング状の
試料を作成した。
ｉ，Ｚｎ）−フェライト粉末（平均粒度１．２ｍｍ）を
ＥＶＡ樹脂と混練した後、金型を用いて、外径３８．５
ｍｍ，内径１７．０ｍｍ，厚み９．５ｍｍのリング状の
試料を作成した。
【００２７】上記の構造を有したフェライトの周波数帯
域５０〜８００ＭＨｚにおける入力インピーダンスを、
ネットワークアナライザーを用いて測定し、透磁率を算
出した。結果を表３に示す。
域５０〜８００ＭＨｚにおける入力インピーダンスを、
ネットワークアナライザーを用いて測定し、透磁率を算
出した。結果を表３に示す。
【００２８】
【表３】
【００２９】（比較例２）実施例２と同一の組成のＣｏ
0.6Ｚｎ1.4Ｚ−六方晶フェライト粉末（平均粒度１．２
ｍｍ）を、ＥＶＡ樹脂と混練した後、金型を用いて、外
径３８．５ｍｍ，内径１７．０ｍｍ，厚み９．５ｍｍの
リング状の試料を作成した。
0.6Ｚｎ1.4Ｚ−六方晶フェライト粉末（平均粒度１．２
ｍｍ）を、ＥＶＡ樹脂と混練した後、金型を用いて、外
径３８．５ｍｍ，内径１７．０ｍｍ，厚み９．５ｍｍの
リング状の試料を作成した。
【００３０】上記の構造を有したフェライトの周波数帯
域５０〜８００ＭＨｚにおける入力インピーダンスを、
ネットワークアナライザーを用いて測定し、透磁率を算
出した。結果を表４に示す。
域５０〜８００ＭＨｚにおける入力インピーダンスを、
ネットワークアナライザーを用いて測定し、透磁率を算
出した。結果を表４に示す。
【００３１】
【表４】
【００３２】以上の実施例と比較例とを対比して明らか
なとおり、本発明の構成によれば、磁性体層は、広い周
波数範囲にわたり、μ’＞μ”となり、したがって、実
施例の磁性体層上に誘電体層を積層し、これを金属層上
に積層することにより優れた電波吸収体が得られる。
なとおり、本発明の構成によれば、磁性体層は、広い周
波数範囲にわたり、μ’＞μ”となり、したがって、実
施例の磁性体層上に誘電体層を積層し、これを金属層上
に積層することにより優れた電波吸収体が得られる。
【００３３】
【発明の効果】本発明は上述のように、電波吸収体に用
いる磁性体層は、針状ソフトフェライト焼結体を板面に
垂直に配列させて、これら樹脂で結合させた構成の磁性
体を含むものであるため、特に高周波数帯域において良
好な透磁率特性が得られ、それを用いた電波吸収体は、
良好な電磁波吸収特性を有し、かつ、定形に固形化され
た焼結体を用いないため、加工・成形性，施工性に優れ
た効果が得られる。
いる磁性体層は、針状ソフトフェライト焼結体を板面に
垂直に配列させて、これら樹脂で結合させた構成の磁性
体を含むものであるため、特に高周波数帯域において良
好な透磁率特性が得られ、それを用いた電波吸収体は、
良好な電磁波吸収特性を有し、かつ、定形に固形化され
た焼結体を用いないため、加工・成形性，施工性に優れ
た効果が得られる。
【図１】（ａ）は、電波吸収体の基本的構成を示す図、
（ｂ）は、その等価回路図である。
（ｂ）は、その等価回路図である。
【図２】（ａ）は、電磁波の進行方向に垂直に磁性体を
置いた場合の状況を示す図、（ｂ）は、（ａ）における
実質的な透磁率を求める説明図である。
置いた場合の状況を示す図、（ｂ）は、（ａ）における
実質的な透磁率を求める説明図である。
１ 金属層 ２ 磁性体層 ３ 誘電体層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 惠久 広島県広島市中区舟入南四丁目１番２号 戸田工業株式会社内 (72)発明者 中村 龍哉 広島県広島市中区舟入南四丁目１番２号 戸田工業株式会社内 (72)発明者 清水 惠己 東京都港区三田一丁目４番28号 日本電 気環境エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−82799（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−138799（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−53197（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05K 9/00
Claims (3)
- 【請求項１】 磁性体層と誘電体層との積層を金属層上
に設けた電波吸収体であって、 磁性体層は、樹脂組織中に、直径が１〜１０ｍｍ，アス
ペクト比が５以上の針状のフェライト焼結体を含み、 フェライト焼結体の針状の方向は、層の板面に対し、垂
直方向に配列されたものであることを特徴とする電波吸
収体。 - 【請求項２】 フェライト焼結体は、ニッケル亜鉛スピ
ネルフェライトであり、周波数帯域５０〜３００ＭＨｚ
において良好な電磁波吸収特性を有することを特徴とす
る請求項１に記載の電波吸収体。 - 【請求項３】 フェライト焼結体は、アルカリ土類金属
イオンを含んだＷ型，Ｙ型、あるいはＺ型の六方晶フェ
ライトであり、周波数帯域５０〜８００ＭＨｚにおいて
良好な電磁波吸収特性を有することを特徴とする請求項
１に記載の電波吸収体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4119705A JP2752846B2 (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 電波吸収体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4119705A JP2752846B2 (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 電波吸収体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05291784A JPH05291784A (ja) | 1993-11-05 |
| JP2752846B2 true JP2752846B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=14768052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4119705A Expired - Lifetime JP2752846B2 (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 電波吸収体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2752846B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101244022B1 (ko) * | 2008-09-04 | 2013-03-14 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 | 전자기파간섭 억제용 복합시트 |
-
1992
- 1992-04-13 JP JP4119705A patent/JP2752846B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05291784A (ja) | 1993-11-05 |
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