JP4375987B2

JP4375987B2 - 電波吸収体用成型体およびその製造方法、ならびに電波吸収体

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Publication number: JP4375987B2
Application number: JP2003086210A
Authority: JP
Inventors: 弘栗原; 太成柳川; 宏三林; 恭一藤本; 英樹岸野
Original assignee: TDK Corp; GRANDEX CO Ltd
Current assignee: TDK Corp; GRANDEX CO Ltd
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2023-03-26
Also published as: US6943286B1; JP2004296728A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電波吸収体の少なくとも一部を構成する成型体を形成するために用いられる電波吸収体用成型材料、この電波吸収体用成型材料を用いた電波吸収体用成型体およびその製造方法、ならびに電波吸収体用成型体を含む電波吸収体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種機器のＥＭＣ（電磁的両立性）の試験を電波暗室で行うことが多くなってきている。ＥＭＣに関する規格では、機器から発生する電磁波に関して、遵守すべき許容値と試験方法が定められている。ＥＭＣに関する規格を作成する国際標準機関としては、例えば、ＩＥＣ（国際電気標準会議）の中に存在するＴＣ７７およびＣＩＳＰＲがある。これらは、ＥＭＣに関する基本規格および共通規格を作成している。
【０００３】
エミッション（電磁エネルギー放出）の測定、評価のために要求される電波暗室の性能は、サイトアッテネーション測定により評価される。規格ＣＩＳＰＲ２２または規格ＡＮＳＩＣ６３．４では、電波暗室に求められる性能の条件が、正規化サイトアッテネーションによって規定されている。具体的には、サイトアッテネーションの測定値が理論的サイトアッテネーション値の±４ｄＢ以内となることが、電波暗室の性能の必要条件となる。
【０００４】
一方、イミュニティ（電磁妨害排除能力）の測定、評価のために要求される電波暗室の性能は、電界均一性測定により評価される。電波暗室では、エミッションの測定、評価を行うことも多いため、金属の床面が用いられることが多い。このような電波暗室においてイミュニティの測定、評価を行う場合には、金属の床面上に電波吸収体が設置される。
【０００５】
１ＧＨｚ以下の周波数の電波の放射に対するイミュニティ試験に関して、電波暗室に要求される電界均一性の条件は、１．５ｍ×１．５ｍのウィンドウに配置した格子状の１６ポイントのうちの７５％、すなわち１２ポイントにおいて、電界強度が試験電界強度の−０ｄＢ〜＋６ｄＢの範囲内となるというものである。また、最近、規格ＩＥＣ６１０００−４−３に、ディジタル携帯電話に対する試験法が追加され、ここでは、電波暗室に２ＧＨｚまでの周波数における電界均一性が要求されている。
【０００６】
ところで、ＥＭＣ試験用の電波暗室に使用される電波吸収体としては、フェライトタイルと誘電損失体とを組み合わせた複合型電波吸収体がある。この複合型電波吸収体は、１９６９年に郵政省電波研究所の電波暗室で世界に先駆けて採用されたものである。ＥＭＣ試験用の電波暗室に使用される電波吸収体としては、上記複合型電波吸収体が主流となっている。
【０００７】
従来の複合型電波吸収体は、フェライトタイルと誘電損失体のそれぞれの特長を生かし、広帯域の電波吸収特性を実現している。すなわち、この複合型電波吸収体は、３０ＭＨｚ〜５００ＭＨｚ程度の低周波数領域ではフェライトタイルが効率よく電波を吸収し、５００ＭＨｚ以上の高周波数領域では誘電損失体が効率よく電波を吸収するように設計されている。フェライトタイルは、板状のフェライト焼結体である。フェライトタイルに用いられるフェライトとしては、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系や、Ｎｉ−Ｚｎ系が主流である。また、フェライトタイルとしては、厚さが４ｍｍ前後から７ｍｍ前後のものが使用されている。誘電損失体としては、カーボン等の導電性材料を発泡体に混合または含浸させたものが主流である。また、誘電損失体としては、フェライトタイルの面に垂直な方向の長さが４５ｃｍ前後から２５０ｃｍ前後のものが使用されている。
【０００８】
一方、２６ＭＨｚの低周波数から１ＧＨｚを超える高周波数までの広い周波数範囲で使用されるイミュニティ試験用の電波吸収体としては、フェライトタイルと誘電損失体を組み合わせた複合型電波吸収体が実用化されている。その他、最近では、特許文献１に示されるような、フェライトタイルと磁性損失体を組み合わせた複合型電波吸収体も実用化されている。この電波吸収体では、フェライトタイルの面に垂直な方向の長さが１０ｃｍ程度になっている。
【０００９】
また、特許文献２には、不燃性電波吸収シートと、それを用いて形成された電波吸収構造体が記載されている。
【００１０】
【特許文献１】
特許第３０４１２９５号公報
【特許文献２】
特開２００２−１７６２８６号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
電波暗室に使用される電波吸収体は、不燃性を有するものであることが望ましい。ＥＭＣ試験用の電波暗室に使用される電波吸収体としては、不燃性のものが実用化されている。この不燃性の電波吸収体では、誘電損失体として、例えば、導電性材料を無機材料に混合してなる材料によって形成されたものや、無機材料によって形成された平板状やハニカム構造の構造体に導電性材料を塗布あるいは含浸させて構成されたものが用いられている。
【００１２】
しかしながら、この電波吸収体では、誘電損失体が用いられているために、最低でも４５ｃｍ前後の長さが必要となっている。そのため、この電波吸収体では、特に小型の電波暗室等の限られた空間に設置するのには好適でない場合があるという問題点がある。
【００１３】
一方、特許文献１に記載された複合型電波吸収体では、磁性損失体は、有機系材料に磁性損失材料を混合または含浸させてなる材料によって形成されている。そのため、この複合型電波吸収体は、不燃性に優れるとは言い難く、安全性の面では、電波暗室に使用するのには適していない。
【００１４】
特許文献２に記載された不燃性電波吸収シートを用いた電波吸収構造体の構造は、例えばハニカム構造やコルゲート構造である。しかしながら、不燃性電波吸収シートを用いた電波吸収構造体では、その製造のため工数が多くなるという問題点がある。例えば、ハニカム構造の構造体は、以下のようして形成される。まず不燃性電波吸収シートを製造する。次に、隣接する不燃性電波吸収シートの一部同士を接着しながら、複数枚の不燃性電波吸収シートを積層して、積層体を形成する。次に、この積層体を展張する。
【００１５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、不燃性を有し、且つ小型な電波吸収体を容易に製造することを可能にする電波吸収体用成型材料、電波吸収体用成型体およびその製造方法、ならびに電波吸収体を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の電波吸収体用成型材料は、電波吸収体の少なくとも一部を構成する成型体を形成するために用いられる材料であって、磁性材料、無機繊維および無機バインダーを含み、これらと水とを混合すると当初は流動性を有し、１〜４０℃の温度範囲内で硬化反応を生じるものである。
【００１７】
本発明の電波吸収体用成型材料によれば、この材料を水と混合して、流動性を有する状態として成形型に注入し硬化させることにより、不燃性を有し、且つ小型な電波吸収体用成型体を容易に製造することが可能になる。
【００１８】
本発明の電波吸収体用成型材料において、無機バインダーは、水溶性アルカリ珪酸塩と硼酸亜鉛とを含んでいてもよい。また、電波吸収体用成型材料における無機バインダーの割合は、８．０〜１３．０重量％の範囲内であってもよい。
【００１９】
また、本発明の電波吸収体用成型材料において、無機繊維の長さは２０μｍ〜１５０μｍの範囲内で、且つ電波吸収体用成型材料における無機繊維の割合は、２．０〜７．０重量％の範囲内であってもよい。
【００２０】
また、本発明の電波吸収体用成型材料において、電波吸収体用成型材料における磁性材料の割合は、８０〜９０重量％の範囲内であってもよい。
【００２１】
本発明の電波吸収体用成型体は、電波吸収体の少なくとも一部を構成する成型体であって、本発明の電波吸収体用成型材料によって形成されているものである。
【００２２】
本発明の電波吸収体用成型体は、電波到来側の端部から反対側の端部にかけて単位体積の空間に占める電波吸収体用成型体の割合が増加する形状をなしていてもよい。この場合、電波吸収体用成型体は、ウェッジ形状またはピラミッド形状をなしていてもよい。
【００２３】
本発明の電波吸収体用成型体の製造方法は、本発明の電波吸収体用成型材料と水とを混合して得られるスラリーを成形型に注入する工程と、成形型に注入されたスラリーを硬化させて本発明の電波吸収体用成型体を形成する工程と、電波吸収体用成型体を成形型より取り出す工程とを備えたものである。
【００２４】
本発明の電波吸収体は、本発明の電波吸収体用成型体と、一方の面が、電波吸収体用成型体における電波到来側とは反対側の端部に隣接するように配置された板状の電波吸収体部と、この電波吸収体部の他方の面に隣接するように配置された電波反射体とを備えたものである。電波吸収体部はフェライト焼結体よりなるものであってもよい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
［電波吸収体用成型材料］
始めに、本実施の形態に係る電波吸収体用成型材料について説明する。本実施の形態に係る電波吸収体用成型材料は、電波吸収体の少なくとも一部を構成する成型体を形成するために用いられる材料であって、磁性材料、無機繊維および無機バインダーを含み、これらを水と混合すると当初は流動性を有し、１〜４０℃の温度範囲内で硬化反応を生じるものである。
【００２６】
磁性材料としては、例えばフェライト粉末が用いられる。電波吸収体用成型材料における磁性材料の割合は、８０〜９０重量％の範囲内であることが好ましい。
【００２７】
無機繊維は、無機材料によって形成された繊維である。無機繊維を形成する無機材料としては、例えばロックウール、ガラス繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維等が用いられる。無機繊維の長さは２０μｍ〜１５０μｍの範囲内であることが好ましい。また、電波吸収体用成型材料における無機繊維の割合は、２．０〜７．０重量％の範囲内であることが好ましい。
【００２８】
無機バインダーは、無機材料よりなるバインダーである。無機バインダーは、例えば水溶性アルカリ珪酸塩と硼酸亜鉛とを含んでいる。また、電波吸収体用成型材料における無機バインダーの割合は、８．０〜１３．０重量％の範囲内であることが好ましい。
【００２９】
以下、本実施の形態に係る電波吸収体用成型材料およびその製造方法の実施例について説明する。本実施例の電波吸収体用成型材料は、以下のようにして製造される。まず、磁性材料としてのフェライト粉末と、無機繊維と、無機バインダーと、水とを攪拌、混練し、流動性のあるスラリーを作製する。無機バインダーは、水溶性アルカリ珪酸塩と硼酸亜鉛とを含む。
【００３０】
電波吸収体用成型材料におけるフェライト粉末の割合は、電波吸収体用成型材料を用いて製造される電波吸収体において所望の電波吸収性能が得られるように調整する。電波吸収体用成型材料における所定の体積当たりのフェライト粉末の量を増加させる場合には、所定の体積当たりの無機繊維および無機バインダーの量を減らす。逆に、電波吸収体用成型材料における所定の体積当たりのフェライト粉末の量を減少させる場合には、所定の体積当たりの無機繊維および無機バインダーの量を増やす。
【００３１】
後で説明するが、電波吸収体用成型材料を用いて電波吸収体用成型体を製造する際には、上記スラリーを成形型に注入し、これを硬化させる。スラリー中の水の量は、スラリーを成形型に注入するのに適したスラリーの粘度が得られるように調整する。
【００３２】
上記スラリーの硬化は、１〜４０℃の温度範囲内で無機バインダーの硬化反応が生じることによって達成される。無機バインダーの硬化反応は、水溶性アルカリ珪酸塩と硼酸亜鉛との反応によって生じる。以下、この硬化反応について詳しく説明する。水に対する珪酸の溶解度は小さい。また、アルカリ珪酸塩以外の珪酸塩は水に難溶であるが、アルカリ珪酸塩には水溶性を有するもの、すなわち水溶性アルカリ珪酸塩がある。本実施例では、水溶性アルカリ珪酸塩として珪酸カリウムを用いている。珪酸カリウムと水とを混合することにより、珪酸カリウムの水溶液が得られる。一方、硼酸亜鉛は、硼酸と亜鉛を加熱によって複合させて得られる。この硼酸亜鉛は、上記珪酸カリウムの水溶液中で、硼酸と亜鉛に緩やかに分解する。そして、硼酸と亜鉛が、珪酸カリウムの水溶液中のカリウムと反応して、カリウムを固定する。その結果、珪酸カリウムの水溶液中の珪酸が凝集する。そのため、スラリーの粘度は、上記の反応が始まってから所定時間経過後に緩やかに上昇し始め、ある時点で急速に上昇する。その結果、最終的には、珪酸が凝集して、スラリーは流動性を失い、硬化する。これにより、水に溶解しない固形物が得られる。
【００３３】
常温下（１５℃）におけるスラリーは、例えば、スラリーを成形型に注入してから３０分経過するまでは粘度の上昇が少なく、１時間後に硬化し、２時間以上経過すると収縮が始まる。
【００３４】
また、電波吸収体用成型材料中の無機繊維は、表面親水性を有し、成型体における材料の分離を防止するために用いられている。すなわち、無機繊維は、スラリー中においてフェライト粒子間に入り込み、フェライト粒子が密着することを防止する。これにより、無機バインダーとフェライトが上下に分離することを防止することができる。
【００３５】
無機繊維の長さは、無機繊維によって無機バインダーとフェライトとの分離を防止でき、且つ適当なスラリーの粘度が得られるように決められる。無機繊維の長さは、２０μｍ〜１５０μｍの範囲内であることが好ましい。なお、本実施例では、無機繊維の長さを７５μｍとしている。無機繊維の長さが１５０μｍよりも長いと、無機繊維が水平方向に配向したり、曲がった無機繊維が絡まって無機繊維の塊が生じたりする。その結果、無機バインダーとフェライトとの分離が生じてしまう。一方、無機繊維の長さが２０μｍよりも短いと、スラリーの粘度の上昇をまねく。また、無機繊維の長さが２０μｍよりも短いと、スラリーのチクソ性が高くなり、スラリーを自然流下させて成形型に充填することが困難になる。すなわち、このようなスラリーを成形型へ注入すると、成形型内におけるスラリーの流れが悪いために、成形型中の空気をスラリーによって完全に置換できなくなり、スラリー内に多くの気泡が含まれてしまう。
【００３６】
また、電波吸収体用成型材料における無機繊維の割合も、無機バインダーとフェライトとの分離を防止でき、且つ適当なスラリーの粘度が得られるように決められる。この観点から、電波吸収体用成型材料における無機繊維の割合は、２．０〜７．０重量％の範囲内であることが好ましく、３．０〜５．０重量％の範囲内であることがより好ましい。
【００３７】
前述のように無機繊維によって無機バインダーとフェライトの分離を防止することができるが、スラリーを長時間放置すると、比重の差異による無機バインダーとフェライトとの分離は避けられない。従って、スラリーを成形型に注入した後は、速やかにスラリーの粘度が上昇することが望ましい。そこで、本実施例では、無機バインダーを、水溶性珪酸カリウムと硼酸亜鉛の２成分タイプとして、硬化に加熱等の処理の必要のないものとすると共に、スラリーを成形型に注入してから３０分程度経過すると粘度が急速に上昇するものとした。これにより、無機バインダーとフェライトの分離を防止することができる。
【００３８】
本実施の形態に係る電波吸収体用成型材料によれば、この材料を水と混合して、流動性を有する状態として成形型に注入し硬化させることにより、無機材料のみによって構成され、不燃性を有し、且つ小型な電波吸収体成型体を容易に製造することが可能になる。
【００３９】
［電波吸収体用成型体およびその製造方法］
次に、本実施の形態に係る電波吸収体用成型体およびその製造方法について説明する。図１ないし図３は、本実施の形態に係る電波吸収体用成型体の製造方法における各工程を説明するための断面図である。本実施の形態に係る電波吸収体用成型体は、電波吸収体の少なくとも一部を構成する成型体であって、本実施の形態に係る電波吸収体用成型材料によって形成されているものである。本実施の形態に係る電波吸収体用成型体は、磁性材料による磁性損失を利用して電波を吸収する。
【００４０】
本実施の形態に係る電波吸収体用成型体の製造方法では、まず、図１に示したように、本実施の形態に係る電波吸収体用成型材料と水とを混合して得られるスラリー２を成形型１に注入する。成形型１は、形成しようとする電波吸収体用成型体に対応した形状のキャビティを有している。次に、図２に示したように、成形型１に注入されたスラリー２を、１〜４０℃の温度の下で硬化させて電波吸収体用成型体３を形成する。次に、図３に示したように、電波吸収体用成型体３を成形型１より取り出す。
【００４１】
本実施の形態に係る電波吸収体用成型体の表面には、例えば白色の塗料によって塗装が施されていてもよい。電波吸収体用成型体は多孔質になるため表面のぬれ性がよい。そのため、電波吸収体用成型体の表面には、容易に塗装を施こすことができる。
【００４２】
以下、本実施の形態に係る電波吸収体用成型体およびその製造方法の実施例について説明する。本実施例では、まず、下記の表に示す配合比１〜４の４種類の電波吸収体用成型材料を製造した。
【００４３】
【表１】

【００４４】
本実施例では、次に、上記の４種類の電波吸収体用成型材料を用いて、それぞれ１００×１００×１０ｍｍの寸法を有する４つの供試体を作製した。次に、この４つの供試体に対して、規格ＪＩＳＡ５２０９の７．９項に基く折り曲げ強度試験を実施した。なお、ＪＩＳＡ５２０９では、内装に使用されるタイルの曲げ強さの基準として、壁用のタイルでは１．２３ｋｇｆ／ｃｍ以上、床用のタイルでは６．１２ｋｇｆ／ｃｍ以上の曲げ破壊荷重を有することが定められている。上記の試験の結果を、下記の表に示す。なお、下記の表において、折り曲げ強度の単位は、ｋｇｆ／ｃｍである。
【００４５】
【表２】

【００４６】
上記の表から分かるように、４つの供試体の全てにおいて、構造材として施工取付もしくは敷設するのに十分な折り曲げ強度が得られている。特に、配合比２の成型材料を用いて作製された供試体と、配合比３の成型材料を用いて作製された供試体では、共に４０ｋｇｆ／ｃｍ以上の大きな折り曲げ強度が得られている。このことから、強度の点では、配合比１〜４の４種類の電波吸収体用成型材料は、いずれも電波暗室に使用される電波吸収体用の材料として適していると言える。また、特に、配合比２，３の電波吸収体用成型材料は、電波暗室に使用される電波吸収体用の材料として適していると言える。
【００４７】
ここで、折り曲げ強度に寄与するのは、特に、電波吸収体用成型材料における無機バインダーと無機繊維の各割合である。前述のように、電波吸収体用成型材料における無機繊維の割合は、成型体を形成するのに適するという観点から、２．０〜７．０重量％の範囲内であることが好ましく、３．０〜５．０重量％の範囲内であることがより好ましい。このことと、上記の強度の観点から、電波吸収体用成型材料における無機バインダーの割合は、８〜１３重量％の範囲内であることが好ましく、９〜１０重量％の範囲内であることがより好ましい。
【００４８】
次に、配合比１の電波吸収体用成型材料を用いて、実際に電波暗室に設置される電波吸収体用成型体を作製した。電波吸収体用成型体を含む電波吸収体が、広い周波数帯域、特に１〜１８ＧＨｚの高周波数領域において良好な電波吸収性能を発揮できるように、電波吸収体用成型体の形状は、電波到来側の端部から反対側の端部にかけて単位体積の空間に占める電波吸収体用成型体の割合が増加する形状とした。具体的には、図４および図５に示したピラミッド形状の第１の電波吸収体用成型体１０と、図６および図７に示したウェッジ形状の第２の電波吸収体用成型体２０とを作製した。図４は第１の電波吸収体用成型体１０の正面図、図５は第１の電波吸収体用成型体１０の斜視図である。また、図６は第２の電波吸収体用成型体２０の正面図、図７は第２の電波吸収体用成型体２０の斜視図である。
【００４９】
図４および図５に示したように、第１の電波吸収体用成型体１０は、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚さ１０ｍｍのタイル状の台座部１１と、この台座部１１の上に配置されたピラミッド形状の４つの山部１２とを有している。
【００５０】
図６および図７に示したように、第２の電波吸収体用成型体２０は、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚さ１０ｍｍのタイル状の台座部２１と、この台座部２１の上に配置されたウェッジ形状の２つの山部２２とを有している。
【００５１】
電波吸収体用成型体１０，２０のフェライトの含有量が等しくなるように、電波吸収体用成型体１０，２０の体積を共に３６０ｃｃとした。その結果、第１の電波吸収体用成型体１０の高さは８０ｍｍとなり、第２の電波吸収体用成型体２０の高さは６０ｍｍとなった。
【００５２】
［電波吸収体］
次に、本実施の形態に係る電波吸収体について説明する。本実施の形態に係る電波吸収体は、本実施の形態に係る電波吸収体用成型体と、一方の面が、電波吸収体用成型体における電波到来側とは反対側の端部に隣接するように配置された板状の電波吸収体部と、この電波吸収体部の他方の面に隣接するように配置された電波反射体とを備えたものである。電波吸収体部は、例えばフェライト焼結体よりなる。フェライト焼結体は、フェライトの磁気共鳴損失を利用して、電磁波エネルギを熱エネルギに変換して電波を吸収する。電波反射体は、例えば金属板である。
【００５３】
次に、本実施の形態に係る電波吸収体の実施例について説明する。本実施例では、第１の電波吸収体用成型体１０を用いて第１の電波吸収体を作製し、第２の電波吸収体用成型体２０を用いて第２の電波吸収体を作製した。第１の電波吸収体は、電波吸収体用成型体１０と板状のフェライト焼結体と金属板とを備えている。同様に、第２の電波吸収体は、電波吸収体用成型体２０と板状のフェライト焼結体と金属板とを備えている。第１および第２の電波吸収体において、フェライト焼結体の厚さは６．３ｍｍである。
【００５４】
次に、第１および第２の電波吸収体の電波吸収性能を評価した。第１の電波吸収体の電波吸収性能の評価は、金属板の縦方向および横方向にそれぞれ第１の電波吸収体を複数個配列してなる第１の集合体を用いて行った。同様に、第２の電波吸収体の電波吸収性能の評価は、金属板の縦方向および横方向にそれぞれ第２の電波吸収体を複数個配列してなる第２の集合体を用いて行った。図８は第２の集合体の一部を示す側面図、図９は第２の集合体の一部を示す正面図である。図８において、符号２３は板状のフェライト焼結体を示し、符号２４は金属板を示している。図８および図９に示したように、第２の集合体では、照射される電磁波に対する特性に関して垂直方向と水平方向についての異方性が生じないように、隣り合う電波吸収体用成型体２０における山部２２の稜線の方向が互いに異なるように、第２の電波吸収体を配列した。
【００５５】
第１および第２の電波吸収体の電波吸収性能の評価は、評価測定器としてベクトルネットワークアナライザを用いて、以下のようにして行った。すなわち、まず、電波反射体と第１および第２の電波吸収体の各々の電波反射量を測定した。そして、電波反射体の電波反射量と第１および第２の電波吸収体の電波反射量とを比較して、電波反射体の電波反射量を基準とする第１および第２の電波吸収体の電波反射減衰量を算出し、これを電波吸収性能とした。
【００５６】
第１および第２の電波吸収体の電波吸収性能の評価結果を図１０に示す。図１０において、横軸は周波数を表し、縦軸は電波吸収性能を表している。また、図１０において、符号３１を付した線は第１の電波吸収体の電波吸収性能を表し、符号３２を付した線は第２の電波吸収体の電波吸収性能を表している。図１０から分かるように、第１および第２の電波吸収体は、いずれも、良好な電波吸収性能を有している。なお、ピラミッド形状の山部１２よりも、ウェッジ形状の山部２２の方が、山部の高さ方向についての単位長さ当たりのフェライト含有量が多い。そのため、第２の電波吸収体用成型体２０の高さは、第１の電波吸収体用成型体１０の高さよりも小さくなっている。このことから、山部の高さを低くして電波吸収体をより小型化するには、ピラミッド形状の電波吸収体用成型体１０よりもウェッジ形状の電波吸収体用成型体２０を用いることが好ましいことが分かる。
【００５７】
次に、以下のようにして、電波吸収体用成型材料におけるフェライトの割合の好ましい範囲を求めた。まず、配合比１，２，４の３種類の電波吸収体用成型材料を用いて、それぞれウェッジ形状の３種類の電波吸収体用成型体２０を作製した。次に、この３種類の電波吸収体用成型体２０に、それぞれ、板状のフェライト焼結体と金属板とを接合して、３種類の電波吸収体を作製した。そして、これらの電波吸収体の電波吸収性能を評価した。評価方法は前述の通りである。
【００５８】
上記の３種類の電波吸収体の電波吸収性能の評価結果を図１１に示す。図１１において、横軸は周波数を表し、縦軸は電波吸収性能を表している。また、図１１において、符号４１，４２，４４を付した各線は、それぞれ、配合比１，２，４の電波吸収体用成型材料を用いて作製された電波吸収体用成型体２０を含む電波吸収体の電波吸収性能を表している。
【００５９】
図１１から分かるように、３種類の電波吸収体は、いずれも、良好な電波吸収性能を有している。特に、符号４２を付した線から、配合比２の電波吸収体用成型材料を用いて作製された電波吸収体用成型体２０を含む電波吸収体では、周波数３０ＭＨｚにおいて１５ｄＢ以上の電波吸収性能が得られ、且つ５０ＭＨｚから１８ＧＨｚまでの広帯域に渡って２０ｄＢ以上の電波吸収性能が得られている。電波吸収性能に寄与するのは、電波吸収体用成型材料におけるフェライト粉末の割合である。図１１から、電波吸収体用成型材料におけるフェライト粉末の割合が８０〜９０重量％の範囲内である場合には、電波暗室に使用するのに適した電波吸収体を構成可能であることが確認された。また、図１１から、電波吸収体用成型材料におけるフェライト粉末の割合は、特に８５重量％であることが好ましいことが分かる。
【００６０】
以上説明したように、本実施の形態に係る電波吸収体用成型材料は、磁性材料としてのフェライト粉末と無機繊維と無機バインダーとによって構成され、有機材料を含んでいない。従って、本実施の形態に係る電波吸収体用成型材料は、高い耐火性および不燃性を有している。従って、この電波吸収体用成型材料を用いることにより、不燃性を有する電波吸収体用成型体を製造することができる。
【００６１】
また、本実施の形態に係る電波吸収体用成型材料は、水と混合すると当初は流動性を有し、１〜４０℃の温度範囲内で硬化反応を生じるものである。従って、この電波吸収体用成型材料を水と混合して、流動性を有する状態として成形型に注入し硬化させることにより、プレスや焼成といった大規模な設備を必要とする工程を経ることなく、電波吸収体用成型体を容易に製造することができる。
【００６２】
更に、本実施の形態に係る電波吸収体用成型材料を用いることにより、適切な形状および寸法の電波吸収体用成型体を容易に製造することができる。このことから、電波吸収体において所望の電波吸収性能が得られるようにしながら、小型の電波吸収体用成型体を製造することができる。
【００６３】
以上のことから、本実施の形態によれば、電波暗室に使用するのに適した、不燃性を有し、且つ小型な電波吸収体を容易に製造することが可能になる。
【００６４】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、電波吸収体用成型材料を構成する各材料は、実施の形態で示した材料に限定されず、変更可能である。また、実施の形態では、電波吸収体用成型体と板状の電波吸収体部と電波反射体とによって電波吸収体を構成したが、電波吸収体用成型体のみによって電波吸収体を構成してもよい。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電波吸収体用成型材料、電波吸収体用成型体またはその製造方法、あるいは電波吸収体によれば、不燃性を有し、且つ小型な電波吸収体を容易に製造することが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電波吸収体用成型体の製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図２】図１に示した工程に続く工程を説明するための断面図である。
【図３】図２に示した工程に続く工程を説明するための断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るピラミッド形状の電波吸収体用成型体の正面図である。
【図５】図４に示した電波吸収体用成型体の斜視図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係るウェッジ形状の電波吸収体用成型体の正面図である。
【図７】図６に示した電波吸収体用成型体の斜視図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係る電波吸収体の集合体の一部を示す側面図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る電波吸収体の集合体の一部を示す正面図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る２種類の電波吸収体の電波吸収性能を示す特性図である。
【図１１】本発明の一実施の形態に係る３種類の電波吸収体の電波吸収性能を示す特性図である。
【符号の説明】
１…成形型、２…スラリー、１０…第１の電波吸収体用成型体、１１…台座部、１２…山部、２０…第２の電波吸収体用成型体、２１…台座部、２２…山部、２３…フェライト焼結体、２４…金属板。

Claims

電波吸収体の少なくとも一部を構成する電波吸収体用成型体であって、
電波到来側の端部から反対側の端部にかけて単位体積の空間に占める電波吸収体用成型体の割合が増加する形状をなし、
磁性材料、無機繊維および無機バインダーを含み、これらと水とを混合すると当初は流動性を有し、１〜４０℃の温度範囲内で硬化反応を生じる電波吸収体用成型材料によって形成され、
前記無機バインダーは、水溶性珪酸カリウムと硼酸亜鉛の２成分タイプであることを特徴とする電波吸収体用成型体。
電波吸収体用成型材料における前記無機バインダーの割合は、８．０〜１３．０重量％の範囲内であることを特徴とする請求項１記載の電波吸収体用成型体。
前記無機繊維の長さは２０μｍ〜１５０μｍの範囲内であり、且つ電波吸収体用成型材料における前記無機繊維の割合は、２．０〜７．０重量％の範囲内であることを特徴とする請求項１または２記載の電波吸収体用成型体。
電波吸収体用成型材料における前記磁性材料の割合は、８０〜９０重量％の範囲内であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電波吸収体用成型体。
ウェッジ形状またはピラミッド形状をなしていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電波吸収体用成型体。
表面に塗装が施されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の電波吸収体用成型体。
請求項１ないし６のいずれかに記載の電波吸収体用成型体を製造する方法であって、
前記電波吸収体用成型材料と水とを混合して得られるスラリーを成形型に注入する工程と、
成形型に注入された前記スラリーを硬化させて前記電波吸収体用成型体を形成する工程と、
前記電波吸収体用成型体を前記成形型より取り出す工程と
を備えたことを特徴とする電波吸収体用成型体の製造方法。
請求項１ないし６のいずれかに記載の電波吸収体用成型体と、
一方の面が、前記電波吸収体用成型体における電波到来側とは反対側の端部に隣接するように配置された板状の電波吸収体部と、
前記電波吸収体部の他方の面に隣接するように配置された電波反射体と
を備えたことを特徴とする電波吸収体。
前記電波吸収体部はフェライト焼結体よりなることを特徴とする請求項８記載の電波吸収体。