JP3948784B2

JP3948784B2 - 電磁波減衰用部材

Info

Publication number: JP3948784B2
Application number: JP12110097A
Authority: JP
Inventors: 弘二北川
Original assignee: Kitagawa Industries Co Ltd
Current assignee: Kitagawa Industries Co Ltd
Priority date: 1997-05-12
Filing date: 1997-05-12
Publication date: 2007-07-25
Anticipated expiration: 2017-05-12
Also published as: JPH10313192A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビ電波等の電磁波を吸収する電磁波減衰用部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えばテレビジョン受像機等の放送電波を家庭等で受信する際には、各種の電波障害によって良好な画像が得らないことがあり、そのため電波障害を防止する多くの技術が提案されている。
【０００３】
例えば、放送を受信する地域に大きな建物があると、各家庭で受信する電波は、直接家庭に送られるものと一旦建物で反射したものとの二種類存在することになるので、テレビジョン受像機の画像はゴーストのある二重像となってしまうことがある。
【０００４】
この対策として、近年では、建物の表面にフェライトの平らな基板を貼り付けることによって建物に当たる電波を吸収して、ゴーストの発生を防止する方法が開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の様なフェライトの平らな基板を用いたものでは、必ずしも十分に電波の吸収ができないので、完全にはゴーストの発生を防止することができなかった。
【０００６】
つまり、上記フェライトの平らな基板を用いたものでは、フェライトの表面で反射する電波が僅かにあるし、また、フェライトを透過する電波もあるため、その弱い電波がテレビジョン受像機にゴーストを発生させるという問題があった。本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、電磁波障害を発生させる原因となる電磁波の反射及び透過を抑制する電磁波減衰用部材を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上述の目的を達成するためになされた請求項１に記載の電磁波減衰用部材は、電磁波を吸収する性能を備えたフェライトを主成分として形成され、表面に電磁波の反射方向を変更する凹部を設けた電磁波減衰層と、当該電磁波減衰層の裏面に積層され、樹脂基材中に電磁波遮蔽効果を有する粒径が０．１μｍ以下の超微粒子を分散させた電磁波遮蔽層とから形成されることを特徴としている。
【０００８】
ここで上記フェライトとしては、例えばマンガンフェライト，マグネタイト，ニッケルフェライト等の、ＭＦｅ₂Ｏ₄の化学式（Ｍは金属）で表せるものを用いることができる。このフェライトは、非常に低い電気伝導率（１０〜１０⁶ Ω）を有した磁性材料であり高周波の電磁波を吸収する特性を持つものである。
【０００９】
本発明の電磁波減衰用部材は、電磁波減衰層と、電磁波減衰層の裏面に積層された電磁波遮蔽層とで形成されることを特徴としている。
電磁波減衰層は、上述したようなフェライトを主成分として形成されているため、電磁波減衰層に当たる電磁波のうちの多くを吸収して減衰することが可能である。しかも、この電磁波減衰層の表面には、凹部が形成されているので、吸収されずにこの表面で反射する電磁波の方向は、表面の角度に応じて変更される。従って、表面で反射した電磁波が、互いに打ち消しあって、あるいは、凹部の内部で何度も反射することによって、電磁波の強度が減衰するため表面で反射する電磁波を抑制することができる。
【００１０】
さらに、電磁波減衰層の裏面に積層された電磁波遮蔽層は、樹脂基材中に電磁波遮蔽効果を有する粒径が０．１μｍ以下の超微粒子を分散させたものであるため、電磁波減衰層で吸収又は反射されず、電磁波減衰層を透過した僅かな電磁波を吸収・反射することによって電磁波の透過を阻止する。
【００１１】
つまり、本発明の電磁波減衰用部材は、本電磁波減衰用部材の表面で反射する電磁波を凹部が形成された電磁波減衰層で抑制すると共に、電磁波減衰層を透過してしまう電磁波を電磁波遮蔽層で吸収・反射して遮蔽するのである。これによって、本発明の電磁波減衰用部材を建物の外壁に配置すれば、その建物に当たった電磁波がその建物で反射することを抑制できると共に、建物に当たった電磁波がその建物内部へ及ぼす影響をも抑制することができる。また、建物の内壁に配置すれば、建物の内部で発生する電磁波が外部へ漏洩することを抑制できると共に、建物の内部で電磁波が反射することを抑制することができる。その結果、例えば上述したようなテレビジョン受像機等への電磁波による障害を確実に防止することができる。
【００１２】
なお、上述の「超微粒子」とは、一般的には粒径が約１μｍ以下のものを言い、粒径が非常に小さいためにバルクや大きな粒子にはない特異な性質を持つものである（例えば、機能材料、１９９３年６月号、Ｖｏｌ．１３、Ｎｏ．６参照）。その結果、樹脂基材の本来の物性が損なわれることがない。従って、例えば建物の外壁や内壁に使用した場合にも、樹脂基材の本来の引張り強度、圧縮強度、曲げ強度といった機械的強度が保たれる。粒径が０．１μｍ以下のものを用いると、超微粒子の特異な性質はさらに顕著になるため、本発明では粒径が０．１μｍ以下のものが用いられる。
【００１３】
ところで、上述の電磁波遮蔽層を形成する樹脂基材中の超微粒子の材質は、電磁波遮蔽効果を有するものであればよい。例えば、Ａｌ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ等の金属、フェライト、カーボンブラック、遠赤外線セラミックス等が挙げられる。なお、優れた電磁波遮蔽効果を発揮するという点を考慮すれば、例えば請求項２に示すように、超微粒子の材質をアモルファス金属とするとよい。アモルファス金属は、結晶材料を凌ぐ高い透磁率、低い保磁力及び小さなヒステリシス損失を示し、優れた軟磁性材料となり得るからである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態の電磁波減衰用部材１を示している。図１に示すように、本実施形態の電磁波減衰用部材１は、テレビ電波等の電磁波の反射を防止するために建物などの外壁又は内壁に貼り付けられるもので、曲面を有する板状の部材である。
【００２０】
本実施形態の電磁波減衰用部材１は、「電磁波減衰層」としての電磁波減衰層２と、「電磁波遮蔽層」としての電磁波遮蔽層３とで形成されている。
電磁波減衰層２は、縦横１０ｍｍ角の薄い基板からなり、基板の一方の表面２１には一方向に平行に多数の溝２２が形成されている。そして、この溝２２の表面は放物面を描くように曲面に形成されている。この電磁波減衰層２は、例えば高周波の電磁波を吸収する磁性材料であるマンガンフェライト等のフェライトを主成分として形成されており、従って、テレビ電波等の電磁波を効率的に吸収するものである。
【００２１】
このように、本実施形態の電磁波減衰用部材１における電磁波減衰層２は、その材料がフェライトを主成分としており、しかも電磁波減衰層２の表面２１には、表面が放物面である多くの溝２２が形成されている。従って、図２中の▲１▼に示すように、溝２２の表面で反射した電磁波は、互いに干渉して減衰するため、反射する電磁波を抑制することができる。そのため、この電磁波減衰用部材１を建物の外壁に配置しておけば、建物の表面で反射する電磁波を抑制することができ、例えば周囲の家庭のテレビジョン受像機にゴースト等が発生することを防止できる。また、この電磁波減衰用部材１を建物の内壁に配置しておけば、その建物の内部で発生した電磁波が内壁で反射することを抑制することができる。
【００２２】
また、図３に示すように、図１に示した電磁波遮蔽層３は、樹脂基材であるポリウレタンゴム３１の中に、フェライト超微粒子３２を均一に混入・分散させたものである。
ここで、ポリウレタンゴム３１は、周知のウレタン化反応、架橋反応などの工程を経て製造されるものである。
【００２３】
また、フェライト超微粒子３２は、粒径約０．１〜１μｍ程度のものであり、ポリウレタンゴム３１の中に、重量が２０〜６０重量％の割合で混入・分散される。このフェライト超微粒子３２は、例えば噴霧乾燥法（溶液化した金属塩を噴霧化して乾燥する方法）等で製造される。なお、このようなフェライト超微粒子３２のポリウレタンゴム３１に対する混入は、ポリウレタンゴム３１を最終形状である板状とする以前の任意の製造工程で行われる。
【００２４】
このように、本実施形態の電磁波減衰用部材１における電磁波遮蔽層３は、粒径がきわめて小さいフェライト超微粒子３２を分散させているため、良好な電磁波遮蔽特性を発揮する。その結果、図２中の▲２▼に示すように、電磁波減衰層２で吸収も反射もされず、電磁波減衰層２を透過した電磁波を吸収・反射することができ、電磁波が本実施形態の電磁波減衰用部材１を透過することを防止する。
【００２５】
これによって、この電磁波減衰用部材１を建物の外壁に配置しておけば、建物に当たった外部からの電磁波が建物の内部に影響を及ぼすことを抑制することができる。また、建物の内壁に配置しておけば、建物内部で発生した電磁波がその建物の外部へ漏洩することを抑制することができる。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態の電磁波減衰用部材１によれば、電磁波減衰層２による吸収効果及び電磁波遮蔽層３による遮蔽効果が得られるのである。
以上、本発明はこのような実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得る。
【００２７】
例えば、「電磁波減衰層」として、図４に示すような電磁波減衰層４を形成してもよい。電磁波減衰層４には、その表面４１に半球状の凹部４２が大小多数形成してある。従って、この構成によっても上記実施形態と同様な効果を奏する。また、「電磁波減衰層」として、図５に示すような電磁波減衰層５を形成してもよい。電磁波減衰層５には、その表面５１に断面が矩形状の溝５２が、一方向に多数形成してある。従って、この構成によっても入射した電磁波のうち吸収されなかったものが、表面５１で何度も反射するため電磁波が弱まり、この場合も上記実施形態と同様の効果を奏する。
【００２８】
さらにまた、図６に示すような、木綿糸の表面に磁性体としてのカーボンを被覆して形成したカーボン糸６１と、導電体としての銅線６２と、誘電体としてのポリエチレン製糸６３とを互いにより合わせた紐状の電磁波遮蔽材６０で「電磁波遮蔽層」を形成してもよい。
【００２９】
この場合、上記実施形態の電磁波減衰用部材１と同様の効果を発揮することができると共に、電磁波遮蔽材６０は紐状であるため、簡単に所望の形態にすることができ、また非常に軽量に形成される。さらに、電磁波減衰層２への電磁波遮蔽材６０の貼付け密度を変えることによって、どの周波数帯域の電磁波を主に吸収するかというような電磁波吸収特性を変化させることができるし、電磁波遮蔽材６０を形成するカーボン糸６１、銅線６２及びポリエチレン製糸６３のより合わせの密度を変えることによっても、同様に電磁波吸収特性を変化させることができる。
【００３０】
ところで、電磁波遮蔽材６０によって「電磁波遮蔽層」を形成する場合、例えば図７に示すように、電磁波遮蔽材６０を組紐編みして電磁波遮蔽層６を形成することも考えられる。このように形成された電磁波遮蔽層６を、電磁波減衰層２の裏面に貼付けて電磁波減衰用部材を形成すれば、上記実施形態の電磁波減衰用部材１と同様の効果を発揮することができる。この場合、電磁波遮蔽層６は紐状でなくシート状であるため、電磁波減衰層２に対して電磁波遮蔽層６を貼付ける作業は極めて容易となる。
【００３１】
なお、上記実施形態の電磁波減衰用部材１は建物の外壁・内壁に利用するものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば電子機器の収納容器に使用しても大きな効果を期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の電磁波減衰用部材を示す斜視図である。
【図２】実施形態の電磁波減衰用部材に当たった電磁波の状態を示す説明図である。
【図３】実施形態の電磁波減衰用部材の電磁波遮蔽層を説明する斜視図である。
【図４】別実施形態の電磁波減衰用部材の電磁波減衰層を示す斜視図である。
【図５】別実施形態の電磁波減衰用部材の電磁波減衰層を示す斜視図である。
【図６】別実施形態の電磁波減衰用部材の電磁波遮蔽層を形成する電磁波遮蔽材を説明する説明図である。
【図７】別実施形態の電磁波減衰用部材の電磁波遮蔽層を説明する説明図である。
【符号の説明】
１…電磁波減衰用部材
２，４，５…電磁波減衰層
２１，４１，５１…表面２２，４２，５２…溝
３，６…電磁波遮蔽層
６０…電磁波遮蔽材６１…カーボン糸
６２…銅線６３…ポリエチレン製糸

Claims

電磁波を吸収する性能を備えたフェライトを主成分として形成され、
表面に電磁波の反射方向を変更する凹部を設けた電磁波減衰層と、
当該電磁波減衰層の裏面に積層され、樹脂基材中に電磁波遮蔽効果を有する粒径が０．１μｍ以下の超微粒子を分散させた電磁波遮蔽層と
から形成されることを特徴とする電磁波減衰用部材。
請求項１に記載の電磁波減衰用部材において、前記超微粒子の材質をアモルファス金属とすることを特徴とする電磁波減衰用部材。