JP4519664B2

JP4519664B2 - 電波吸収体

Info

Publication number: JP4519664B2
Application number: JP2005016714A
Authority: JP
Inventors: 敏夫工藤; 一之柏原
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 2005-01-25
Filing date: 2005-01-25
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2025-01-25
Also published as: JP2006211004A

Description

本発明は、電波吸収体に関するものである。

近年、携帯電話を始めとする情報端末機器の利用が急速に増加してきている。
特に、無線ＬＡＮ用の電波には、2.45ＧＨｚ， 5.2ＧＨｚの２種類が割り当てられており、その周波数の電波でパソコン，携帯電話，携帯端末を使って情報の伝達を行っているが、それらの不要電波（反射などによって発生する電波）による機器の誤作動が問題になってきており、電波環境を改善する対策が種々検討されている。
よって、室内に、無線ＬＡＮ用の電波吸収体を取り付けるわけであるが、十分に不要電波を吸収するために、窓にも設置する。そのため、外部からの光の流入を遮ることなく居住環境を維持するためにも、電波吸収体に透光性を備える必要がある。
そこで、透光性を備える室内無線ＬＡＮ用の電波吸収体として、抵抗皮膜，誘電体，電波反射体を有するλ／４型電波吸収体が知られており（例えば、特許文献１参照）、抵抗皮膜として酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等が使用され、誘電体として透明樹脂やガラス等が使用されている。
また、別の室内無線ＬＡＮ用電波吸収体として、不燃材料（無機材料）で構成され、２層の抵抗層を具備するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開平６−１２０６８９号公報特開２００４−２７０１４３公報

特許文献１の電波吸収体は、λ／４型であることからも明らかなように１波（2.45ＧＨｚ、あるいは、 5.2ＧＨｚのいずれか一方の電波）に対しては十分な電波吸収特性を示すが、他方の周波数に対しては吸収特性が十分ではない。
また、特許文献２の電波吸収体は、透明である（十分な透光性を有する）という技術的開示がなく、窓に設置された場合に、外部からの光の流入を遮ることなく居住環境を維持することが、困難となる虞がある。しかも、２波（2.45ＧＨｚ， 5.2ＧＨｚ）に対して十分な電波吸収特性を示すために、２層の抵抗層が必要となりコストが大きく、製造も困難である。

そこで、本発明は、室内無線ＬＡＮ用の2.45ＧＨｚ， 5.2ＧＨｚの周波数の電波に対して、15ｄＢ以上（さらに望ましくは、20ｄＢ以上）の電波吸収特性を有すると共に、透光性を有しており窓に設置しても外部から光を室内に入れることができ、さらに、不燃性を有する電波吸収体を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る電波吸収体は、電波が入射する側から順に、第１ガラス層と、粘着層と、透明樹脂層と、粘着層と、抵抗層と、粘着層と、第２ガラス層と、粘着層と、導電層と、粘着層と、第３ガラス層と、を備え、室内無線ＬＡＮ用の2.45ＧＨｚ及び 5.2ＧＨｚの２種類の周波数の電波を吸収するのに用いられる。

さらに、上記抵抗層は、電波が入射する側から順に、 150乃至 250Ω／□の表面抵抗値を有する抵抗薄膜と、ＰＥＴ層と、を有し、上記導電層は、電波が入射する側から順に、25Ω／□以下の表面抵抗値を有する導電薄膜と、ＰＥＴ層と、を有し、さらに、両上記ＰＥＴ層の厚さ寸法は、0.04mm乃至0.2mm に設定された。

また、上記透明樹脂層が、ポリカーボネート又はアクリルから成る。

さらに、上記第１・第３ガラス層の厚さ寸法は、 2.5mm乃至5.5mm に設定され、かつ、上記第２ガラス層の厚さ寸法は、６mm乃至10mmに設定された。

本発明は、次のような著大な効果を奏する。
無線ＬＡＮ用の2.45ＧＨｚ， 5.2ＧＨｚの２種類の電波に対して、確実に有効な反射減衰量及び透過減衰量を示し、充分な電波吸収特性を有する。
よって、室内の壁や天井等に使用されれば、確実に、不要電波を吸収できると共に、反射等により発生する不要電波を抑制することができ、近年利用が増加しているパソコン，携帯電話，携帯端末等の無線ＬＡＮ用の不要な反射波（不要電波）を効率よく吸収し、機器が誤作動を起こすのを防ぐことができる。
このように、電波環境を改善する対策として、大きな効果を発揮することができる。
さらに、十分な透光性を有するので、窓に設置しても、外から光を室内に入れることができる。また、薄型なので、邪魔になる虞れもない。よって、室内のいたる箇所に設置することができるので、パーテーションとして使用しても、透明性があるので圧迫感を与えることなく室内を区画することができ、十分に、不要電波を抑制することができる。さらに、建築基準法で内装材として使用可能として定められた不燃性を、有するので、室内で使用するのに適している。

以下、実施の形態を示す図面に基づき、本発明を詳説する。
図１は本発明の電波吸収体の実施の一形態を示し、この電波吸収体10は、電波が入射する側から順に、第１ガラス層11と、粘着層４と、透明樹脂層１と、粘着層４と、抵抗層（吸収層）２と、粘着層４と、第２ガラス層12と、粘着層４と、導電層（反射層）３と、粘着層４と、第３ガラス層13と、が積層されたものである。

夫々の構成要素について、具体的に説明する。
先ず、第１・第２・第３ガラス層11，12，13は、ソーダ石灰等の材料から成るのが好ましい。
第１・第３ガラス層11，13の厚さ寸法Ｔ₁₁，Ｔ₁₃は 2.5mm乃至5.5mm に設定され、下限についてより好ましくは３mm以上で、上限についてより好ましくは５mm以下である。
また、第２ガラス層12の厚さ寸法Ｔ₁₂は６mm乃至10mmに設定され、下限についてより好ましくは７mm以上で、上限についてより好ましくは９mm以下であり、特には、８mmに設定されるのが好ましい。
第１・第３ガラス層11，13の厚さ寸法Ｔ₁₁，Ｔ₁₃が 2.5mm未満であると、製造過程で貼り合わせる作業を行う際、各ガラス層11，13が割れ易く、電波吸収体10としての歩留りが低くなってしまう。
また、第１・第３ガラス層11，13の厚さ寸法Ｔ₁₁，Ｔ₁₃が 5.5mm超過であったり、又は、第２ガラス層12の厚さ寸法Ｔ₁₂が10mm超過であると、室内無線ＬＡＮ用の2.45ＧＨｚ， 5.2ＧＨｚの２種類の周波数の電波に対する（電波吸収体10の）反射減衰量が15ｄＢ未満となる虞があり、十分な電波吸収特性を得ることが困難になる。

かつ、第１・第２・第３ガラス層11，12，13の誘電率は５乃至８に設定され、下限についてより好ましくは 6.0以上で、上限についてより好ましくは 7.2以下であり、特には、 6.7に設定されるのが好ましい。
誘電率が５未満であったり、あるいは、８超過であると、室内無線ＬＡＮ用の2.45ＧＨｚ， 5.2ＧＨｚの２種類の周波数の電波に対する（電波吸収体10の）反射減衰量が15ｄＢ未満となる虞があり、十分な電波吸収特性を得ることが困難になる。

次に、透明樹脂層１について説明すると、誘電率が４以下に設定され、より好ましくは３以下であり、特には2.73が好ましい。透明樹脂層１は、ポリカーボネート又はアクリル等の材料から成る。
さらに、透明樹脂層１の厚さ寸法Ｔ_１は 4.0mm乃至 6.0mmに設定される。下限についてより好ましくは 4.5mm以上で、上限についてより好ましくは 5.5mm以下である。厚さ寸法Ｔ_１が 4.0mm未満や 6.0mm超過であったり、誘電率が４超過であると、室内無線ＬＡＮ用の2.45ＧＨｚ， 5.2ＧＨｚの２種類の周波数の電波に対する（電波吸収体10の）反射減衰量が15ｄＢ未満となる虞があり、十分な電波吸収特性を得ることが困難になる。

次に、抵抗層２について説明すると、抵抗層２は、電波が入射する側から抵抗薄膜20がＰＥＴ層５に形成されて、成る。
抵抗薄膜20の表面抵抗値は、 150乃至 250Ω／□に設定される。下限についてより好ましくは 195Ω／□以上であり、上限についてより好ましくは 225Ω／□以下であり、特には、 210Ω／□であるのが良い。
上記表面抵抗値が 150Ω／□未満であったり、あるいは 250Ω／□超過であると、室内無線ＬＡＮ用の2.45ＧＨｚ， 5.2ＧＨｚの２種類の電波に対する（電波吸収体10の）反射減衰量が15ｄＢ未満となる虞があり十分な電波吸収特性を得ることが困難になる。
抵抗薄膜20は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜等の材料を有するものが好ましい。
ＰＥＴ層５は、厚さ寸法Ｔ_５が0.02mm乃至0.25mmに設定され、下限についてより好ましくは0.05mm以上で、上限についてより好ましくは 0.2mm以下であり、特には0.125mm であるのが良い。かつ、ＰＥＴ層５の誘電率は３乃至3.4 に設定され、より好ましくは、3.2である。

次に、導電層３について説明すると、導電層３は、電波が入射する側から導電薄膜30がＰＥＴ層５に形成されて、成る。
導電薄膜30の表面抵抗値は25Ω／□以下に設定され、下限についてより好ましくは、透光率との関係で２Ω／□以上であり、上限についてより好ましくは10Ω／□以下であり、特には、 6.6Ω／□が良い。表面抵抗値が25Ω／□超過であると、室内無線ＬＡＮ用の2.45ＧＨｚ， 5.2ＧＨｚの２種類の電波に対する（電波吸収体10の）透過減衰量（図３，図５参照）が15ｄＢ未満となる虞があり十分な電波遮蔽特性を得ることが困難になる。導電薄膜30は、例えばＡｇ膜等の材料を有するものが好ましい。
ＰＥＴ層５は、厚さ寸法Ｔ_５が0.02mm乃至0.25mmに設定され、下限についてより好ましくは 0.05mm 以上で、上限についてより好ましくは 0.2mm以下であり、特には0.125mm であるのが良い。さらに、ＰＥＴ層５の誘電率は３乃至3.4 に設定され、より好ましくは、3.2 である。
なお、導電層３は、電波吸収体10を固定する（窓枠等の）金属製枠材と導通させるのが、遮蔽特性の面から好ましい。

また、各粘着層４は、各部材を貼り合わせるためのものであり、本発明に於ては、この粘着層４としては、貼着剤，粘着剤，接着剤，溶着剤を含むものと定義する。中でも、解体する際に、樹脂、ガラス等分別し易くする点で、粘着剤が好ましい。例えば、アクリル系粘着剤、あるいは、アクリル系接着剤等から成り、透明であるものが好ましい。その厚さ寸法Ｔ_４は、透明性、電波吸収特性、生産性等のことを考慮すると、0.05mm乃至0.09mmが好ましく、特には、0.07mmがよい。

次に、既述した電波吸収体10を後述の実施例１，２のように設定し、電波を入射させた実測結果について説明する。
ここで、電波吸収体10が以下の（ａ)(ｂ)(ｃ）全てを満たすことを必要条件とする。
（ａ）電波吸収特性
２種類の周波数（2.45ＧＨｚ及び 5.2ＧＨｚ）の電波に対し、電波吸収体が15ｄＢ以上の反射減衰量、及び、15ｄＢ以上の透過減衰量を示す。
（ｂ）透光性
ＪＩＳＫ 7105「プラスチックの光学的特性試験方法」に準じて試験を行い、全体としての光線透過率が40％以上である。
（ｃ）不燃性
建築基準法に準じた「不燃性」を満たし、建築基準法で定められた内装材として使用可能である。

先ず、実施例１として、図１の電波吸収体10を、以下の通りに設定する。
即ち、第１・第３ガラス層11，13の厚さ寸法Ｔ₁₁，Ｔ₁₃を共に 3.0mmに、かつ、第２ガラス層12の厚さ寸法Ｔ₁₂を８mmに、設定する。かつ、透明樹脂層１をポリカーボネートから構成し、厚さ寸法Ｔ_１を５mmに設定する。かつ、抵抗層２の表面抵抗値を 210Ω／□とし、抵抗薄膜20を酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜から構成する。かつ、導電層３の表面抵抗値を 6.6Ω／□とする。かつ、粘着層４の厚さ寸法Ｔ_４を0.07mmに設定する。かつ、抵抗層２，導電層３の各ＰＥＴ層５の厚さ寸法Ｔ_５を、0.05乃至 0.2mmとする。
そして、この電波吸収体10に垂直に（０°の入射角θで）電波を入射すると、反射減衰量と透過減衰量について、図２，図３のグラフ図に示す結果が得られた。
これらによると、反射減衰量は、周波数が2.45ＧＨｚ， 5.2ＧＨｚの近傍で共に、20ｄＢ以上となり（図２参照）、かつ、透過減衰量は20ｄＢ以上となる（図３参照）ので、条件（ａ）の電波吸収特性を十分満たしている。さらに、この電波吸収体10は、（ｂ）透光性、（ｃ）不燃性の条件も満たしている。

次に、実施例２として、電波吸収体10を、以下の通りに設定する。
即ち、第１・第３ガラス層11，13の厚さ寸法Ｔ₁₁，Ｔ₁₃を共に３mmに、かつ、第２ガラス層12の厚さ寸法Ｔ₁₂を８mmに、設定する。かつ、透明樹脂層１の厚さ寸法Ｔ_１を５mmに設定する。かつ、抵抗層２の抵抗薄膜20の表面抵抗値を 206Ω／□とする。かつ、導電層３の導電薄膜30の表面抵抗値を 6.6Ω／□とする。かつ、粘着層４の厚さ寸法Ｔ_４を0.07mmに設定する。かつ、抵抗層２のＰＥＴ層５の厚さ寸法Ｔ_５を0.193mm とし、導電層３のＰＥＴ層５の厚さ寸法Ｔ_５を0.05mmとする。
そして、この電波吸収体10に35°の入射角θで電波を入射すると、反射減衰量と透過減衰量について、図４，図５のグラフ図に示す結果が得られた。
これらによると、周波数が2.45ＧＨｚ， 5.2ＧＨｚの近傍で、ＴＥ波、ＴＭ波、円偏波は、いずれも、反射減衰量が15ｄＢ以上となり（図４参照）、かつ、透過減衰量が20ｄＢ以上となる（図５参照）ので、条件（ａ）の電波吸収特性を十分満たしている。さらに、この電波吸収体10は（ｂ）透光性、（ｃ）不燃性の条件も満たしている。
また、この電波吸収体10に、周波数が2.45ＧＨｚの電波と、 5.2ＧＨｚの電波を様々な
入射角θで入射させた場合のＴＥ波，ＴＭ波，円偏波の反射減衰量の結果を、夫々、図６，図７に示した。

ここで、既述の特許文献１，特許文献２と、本発明との比較を行う。
先ず、特許文献１の電波吸収体は、抵抗皮膜と誘電体（ガラス層）が交互に積層されている。これに対し、本発明の電波吸収体10に於て、第１ガラス層11と透明樹脂層１とが積層されて成るものを仮に１層の誘電体と見ると、構造的には特許文献１と類似している。しかし、本発明のこの誘電体は、誘電率が相違する第１ガラス層11と透明樹脂層１が積層されて成るものなので、この点で、特許文献１とは相違する。
また、特許文献１の電波吸収体は、誘電体（ガラス層）がλ／４（λは誘電体内での電波の波長）の厚さ寸法を有する、λ／４型であるのに対し、本発明の電波吸収体は、ガラス層の厚さ寸法がλ／４ではない。
さらに、特許文献１の電波吸収体は、λ／４型であることからも明らかなように、１波（2.45ＧＨｚ， 5.2ＧＨｚのいずれか一方）に対してのみ電波吸収特性を示すものなので、２波のどちらに対しても十分な電波吸収特性を示す本発明とは、相違する。

次に、特許文献２の電波吸収体は、全て不燃材料（無機材料）で構成されているのに対し、本発明の電波吸収体は、ポリカーボネート又はアクリル、ＰＥＴ層等の、不燃材ではない有機材料を具備しながらも、条件（ｃ）不燃性を満たす。
また、特許文献２には、ＰＥＴ層に抵抗薄膜，導電薄膜が形成された抵抗層，導電層を具備する電波吸収体は２波に対し十分な吸収特性を示さない、と記載されているが、本発明の電波吸収体10は、この抵抗層２，導電層３を具備しているにも係わらず、条件（ａ）電波吸収特性を満たすことができる。
また、特許文献２では、電波吸収体が透明である（十分な透光性を有する）という技術的開示が無い。
そして、特許文献２は、２波に対して十分な電波吸収特性を示すために、抵抗層が２層必要であるが、本発明は、抵抗層２を１層だけしか具備していないが条件（ａ）電波吸収特性を満たす。
以上の比較から、特許文献１は、上記の条件（ａ）電波吸収特性を満たしておらず、また、特許文献２は、条件（ｂ）透光性を満たしておらず、本発明のような効果を得られない。

以上のように、本発明に係る電波吸収体は、また、電波吸収体は、電波が入射する側から順に、第１ガラス層11と、粘着層４と、透明樹脂層１と、粘着層４と、抵抗層２と、粘着層４と、第２ガラス層12と、粘着層４と、導電層３と、粘着層４と、第３ガラス層13と、を備え、室内無線ＬＡＮ用の2.45ＧＨｚ及び 5.2ＧＨｚの２種類の周波数の電波を吸収するのに用いられるので、室内無線ＬＡＮ用の2.45ＧＨｚ， 5.2ＧＨｚの２種類の電波に対して、確実に有効な反射減衰量及び透過減衰量を示し、十分な電波吸収特性を有する。よって、室内に於て、確実に、電波を吸収できると共に、反射等により発生する不要な反射波（不要電波）を抑制することができ、電波により機器が誤作動を起こしてしまう問題を解消できる。
さらに、十分な透光性を有するので、窓に設置しても，光を十分に室内に入れることができる。よって、室内のいたる箇所にも設置することができるので、パーテーションとして使用しても、透明性があるので圧迫感を与えることなく室内を区画することができ、十分に、不要電波を抑制することができる。さらに、建築基準法で内装材として使用可能として定められた不燃性を、有するので、室内で使用するのに適している。そして、室内に於て、近年利用が増加しているパソコン，携帯電話，携帯端末等の無線ＬＡＮ用の電波を効率よく吸収し、様々な機器が誤作動を起こすのを防ぐことができる。このように、電波環境を改善する対策として、大きな効果を発揮することができる。

また、抵抗層２は、電波が入射する側から順に、 150乃至 250Ω／□の表面抵抗値を有する抵抗薄膜20と、ＰＥＴ層５と、を有し、導電層３は、電波が入射する側から順に、25Ω／□以下の表面抵抗値を有する導電薄膜30と、ＰＥＴ層５と、を有し、さらに、両ＰＥＴ層５，５の厚さ寸法Ｔ_５，Ｔ_５は、0.04mm乃至0.2mm に設定されているので、2.45ＧＨｚ， 5.2ＧＨｚの２種類の電波に対する電波吸収性能を低下させることがない。

また、第１・第３ガラス層11，13の厚さ寸法Ｔ₁₁，Ｔ₁₃は、 2.5mm乃至5.5mm に設定され、かつ、第２ガラス層12の厚さ寸法Ｔ₁₂は、６mm乃至10mmに設定されているので、貼り合わせる作業を行って電波吸収体を製造する際に、ガラス層11，12，13が割れずに、電波吸収体の歩留りの低下を防ぐことができる。
また、室内無線ＬＡＮ用の2.45ＧＨｚ， 5.2ＧＨｚの２種類の電波に対して、確実に有効な反射減衰量及び透過減衰量を示し、十分な電波吸収特性を有する。
しかも、十分な不燃性の効力を発揮する。

本発明に係る電波吸収体の実施の一形態を示す断面正面図である。実施例１の電波の周波数と反射減衰量との関係を示すグラフ図である。実施例１の電波の周波数と透過減衰量との関係を示すグラフ図である。実施例２の電波の周波数と反射減衰量との関係を示すグラフ図である。実施例２の電波の周波数と透過減衰量との関係を示すグラフ図である。実施例２に於て周波数が2.45ＧＨｚの電波の入射角と反射減衰量との関係を示すグラフ図である。実施例２に於て周波数が 5.2ＧＨｚの電波の入射角と反射減衰量との関係を示すグラフ図である。

１透明樹脂層
２抵抗層
３導電層
４粘着層
５ＰＥＴ層
10 電波吸収体
11 第１ガラス層
12 第２ガラス層
13 第３ガラス層
20 抵抗薄膜
30 導電薄膜
Ｔ_５厚さ寸法
Ｔ₁₁ 厚さ寸法
Ｔ₁₂ 厚さ寸法
Ｔ₁₃ 厚さ寸法

Claims

電波が入射する側から順に、第１ガラス層（11）と、粘着層（４）と、透明樹脂層（１）と、粘着層（４）と、抵抗層（２）と、粘着層（４）と、第２ガラス層（12）と、粘着層（４）と、導電層（３）と、粘着層（４）と、第３ガラス層（13）と、を備え、
上記抵抗層（２）は、電波が入射する側から順に、 150乃至 250Ω／□の表面抵抗値を有する抵抗薄膜（20）と、ＰＥＴ層（５）と、を有し、
上記導電層（３）は、電波が入射する側から順に、25Ω／□以下の表面抵抗値を有する導電薄膜（30）と、ＰＥＴ層（５）と、を有し、
さらに、両上記ＰＥＴ層（５)(５）の厚さ寸法（Ｔ _５ )(Ｔ _５）は、0.04mm乃至0.2mm に設定され、
さらに、上記第１・第３ガラス層（11)(13）の厚さ寸法（Ｔ ₁₁ )(Ｔ ₁₃ ）は、 2.5mm乃至5.5mm に設定され、かつ、上記第２ガラス層（12）の厚さ寸法（Ｔ ₁₂ ）は、６mm乃至10mmに設定され、
しかも、上記透明樹脂層（１）はその誘電率が４以下に設定され、
室内無線ＬＡＮ用の2.45ＧＨｚ及び 5.2ＧＨｚの２種類の周波数の電波を吸収するのに用いられることを特徴とする電波吸収体。
上記透明樹脂層（１）が、ポリカーボネート又はアクリルから成る請求項１記載の電波吸収体。