JP7090063B2

JP7090063B2 - 電波吸収体の取付け構造

Info

Publication number: JP7090063B2
Application number: JP2019229859A
Authority: JP
Inventors: 哲郎岡部; 卓秀杉山; 淳荒井
Original assignee: 株式会社巴コーポレーション
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2022-06-23
Anticipated expiration: 2039-12-20
Also published as: JP2021100016A

Description

本発明は、電波暗室の室内面を覆う電波吸収体と、その電波吸収体が取付く電磁シールド部材（以下、シールド部材）とを接合する取付け構造に関する。

鉄板等の導電体から成るシールド部材で室内外を電磁的に区画される電波暗室において、その室内面に設置される電波吸収体は、前記シールド部材の表面に取付けられるが、その接合には、従来、接着剤を用いることが一般的であった。

一方、近年の電波暗室の大型化に伴い、電波暗室としてのシールド区画壁を構成するシールド部材が、頻発する地震により繰り返し発生する大きな層間変形により損傷して電磁波が漏洩することを防止するために、シールド区画壁の部分断面を示す図１および図２（ｂ）を参照して、相隣接するシールド部材２、２の縁端部相互間に隙間を確保し、その隙間をシールドガスケット３、３を介して縦および横胴縁４a、４bと押え縁５、５とで挟み込んで覆う接合部構造が採用されることがあった（以下、この接合部構造を用いたシールド区画壁の構築方法をスライド工法と称す）。

例えば、特許文献１で開示しているスライド工法では、胴縁と押え縁とで挟まれた前記シールド部材は、設定された前記縁端部相互間の隙間の範囲でシールド部材面内での滑り移動や回転が可能なので、地震時に電波暗室に層間変形が生じても、シールド部材に力が作用し難く損傷を免れることができ、かつ、地震後でもシールド区画壁としての機能を保持できる。

即ち、地震時に、相隣接するシールド部材同士は一体的に挙動せず、それぞれのシールド部材面内で別個に滑り移動や回転を生じることになる。

つまり、スライド工法において、これらのシールド部材表面に接着剤で取付けられた電波吸収体は、特に、複数のシールド部材に跨っている場合、前記のようなシールド部材面内の滑り移動や回転によって強制的に変形されようとするので、これら電波吸収体とシールド部材との接着面で剥がれる可能性が高まる。

この問題に対して、従来は、接着剤の弾性に期待して、前記強制変形に追従させることにより、電波吸収体の剥離を回避するとしていた。

しかし、電波暗室の大型化に伴い、地震時の層間変形が大きくなれば、前記接着剤の弾性許容範囲を超えた強制変形を余技なくされる可能性が高まっており、また、接着剤の場合は、その経年劣化や施工上の不具合に起因する電波吸収体の剥離、脱落の可能性もあった。

更には、鋼板等のシールド部材と接着剤との接着面において、温度変化による両者の伸縮率の違いにより発生するせん断応力によって、前記接着面近傍に亀裂が発生することがあり、実際、スライド工法ではなかったが、地震とは無関係に電波吸収体が脱落したことがあった。

これらのことから、特に、スライド工法における電波吸収体の脱落を確実に防止し、地震後でもその機能を保持できる電波吸収体の取付け構造の開発が望まれていた。

特許第６５５６１７８号公報

本発明は、前記のように、電波暗室において、地震によって生じるシールド部材と電波吸収体との接合部に作用する過度な力を避け、電波吸収体の脱落を確実に防止する取付け構造を提供するものである。

上記課題を解決するための本発明の手段は、電波暗室の電磁シールド面を構成する２以上の電磁シールド部材に、前記２以上の電磁シールド部材に跨る１つの電波吸収体が遊嵌接合部によって取付けられる電波吸収体の取付け構造であって、前記電磁シールド部材に設けられた第一遊嵌接合部と、前記第一遊嵌接合部に相対して前記電波吸収体に設けられた第二遊嵌接合部とが遊びをもった状態で嵌合され、かつ前記第一遊嵌接合部は、相隣接するシールド部材間の隙間を跨ぐ部分では不連続であることを特徴とするものである。

また、前記相隣接する２以上のシールド部材は、前記電波暗室の地震による層間変形に追従して個別に滑り移動および／または回転可能に取付け、かつ前記第一遊嵌接合部と前記第二遊嵌接合部との間に、地震による前記電波暗室の層間変形に追従して生じる前記２以上の電磁シールド部材の滑り移動と回転による想定変位に対して、それらの動きを許容できる遊び寸法を確保するのがよい。

また、前記第一遊嵌接合部と前記第二遊嵌接合部のうち、一方はＴ形断面部材、他方は前記電波吸収体の台座部に形成されたスリット部とし、かつ前記Ｔ形断面部材は、相隣接する前記シールド部材間を跨ぐ部分では不連続に設け、かつ隙間を設けるのがよい。

また、前記第一遊嵌接合部と前記第二遊嵌接合部のうち、一方は軸部と軸部よりも大きな直径の頭部とを有するボルト状部材、他方は前記ボルト状部材の頭部が挿通可能な寸法の孔と、その孔に連続して形成され前記ボルト状部材の軸部直径よりも広くかつ前記頭部直径よりも狭い幅を有する細長孔と、からなる嵌合孔とし、かつ少なくとも一つの前記電波吸収体に対して設けられた２以上の遊嵌接合部が、相隣接するシールド部材間の隙間を跨ぐ位置にそれぞれ設置されるようにしてもよい。

以上のような手段によるので、前記シールド部材に取付けられた電波吸収体は、複数のシールド部材に跨っている場合であっても、地震時にシールド部材にその面内の滑り移動や回転が生じても、前記シールド部材側の第一遊嵌接合部と、その第一遊嵌接合部に嵌合された電波吸収体側の第二遊嵌接合部との間に遊びがあり、かつ前記電磁シールド部材側の第一遊嵌接合部は、相隣接するシールド部材間の隙間を跨ぐ部分では不連続であるので、水平もしくは上下に変位することがある程度可能となるため、その変位許容範囲において前記シールド部材と前記電波吸収体との接合部に力が作用することが無くなるもしくは大幅に緩和される。よって、前記電波吸収体の脱落が確実に防止される。

本発明は、以上のような手段によるので、次のような効果が得られる。
(1)電波吸収体をシールド部材に接着剤で取付ける従来の方法に比べて、地震時における電波吸収体の接合部に作用する力が極めて少なく、電波暗室の地震時層間変形への追従性が高いので、特に、スライド工法で構築された電波暗室における電波吸収体脱落を防止できる。

(2)従来の接着剤を使う湿式工法に特有の経年劣化や施工不良、あるいは温度変化による接着面剥離などのような懸念がない。
(3)特に、地震による層間変形に対して高い電磁シールド効果を発揮するスライド工法により構築された電波暗室において、電波吸収体脱落を確実に防止しうることは、電波暗室の大型化ニーズと相まって、地震後の電波暗室機能維持に大いに貢献する。

本発明の第１実施例を適用する、スライド工法で構築された電波暗室シールド壁面１の部分を示した図である。電波暗室のシールド壁面１の断面構成について、従来工法と本発明とを対比した説明図である。（ａ）が従来工法における電波吸収体６の接合状態であり、（ｂ）がスライド工法における、本発明の第１もしくは第２実施例の電波吸収体６の接合状態を示し、図１のＡ部のイ断面視に対応する。図１のロ－ロ断面視であり、本発明の第１実施例におけるシールド部材２と電波吸収体６との接合状態を示す説明図である。本発明の第１実施例における電波吸収体６側の遊嵌接合部８であって、（ａ）は台座部６aの上下面にスリット部８bとして形成した電波吸収体６の側面図を示し、（ｂ）は（ａ）のハーハ断面視である。本発明第1実施例における電波吸収体６の一般部における取付け要領の説明図を示す。本発明の第２実施例であり、（ａ）は壁付近の電波吸収体６、６、・・・の設置途中の状況説明図であり、（ｂ）は（ａ）のニーニ断面視であり、シールド部材２に直交するシールド壁面１際に設置される電波吸収体６´の取付け要領を示す。図１のＢ部拡大図であり、電波暗室のシールド壁面１に層間変形が生じた状態を示す説明図であり、（ａ）はシールド部材２、２、・・・の変形状態を示し、（ｂ）は、（ａ）の状態におけるＴ形断面部材８aと台座部６aのスリット部８bの状態を示す模式図である。本発明の第３実施例における遊嵌接合部１０を示す図であり、シールド部材２側の遊嵌接合部１０（嵌合ボルト１０a）に、台座部６aの底面を覆うベースプレート９の四隅部に設けた電波吸収体６側の遊嵌接合部１０（嵌合孔１０b）を嵌合する要領を説明する図である。図８のホーホ断面視である。本発明の第３実施例において、左右に相隣接する２つのシールド部材２、２に電波吸収体６が跨って取付けられている場合の説明図であり、（ａ）が初期状態、（ｂ）が前記２つのシールド部材２、２の回転と共にそれら側縁が上下にずれた状態を示す模式図である。本発明の第３実施例において、上下に相隣接する２つのシールド部材２、２に電波吸収体６が跨って取付けられている場合の説明図であり、（ａ）が初期状態、（ｂ）が前記２つのシールド部材２、２の回転と共にそれら側縁が左右にずれた状態を示す模式図である。

本発明の第１実施例を図１～図５にて説明する。図１はスライド工法により構築された電波暗室のシールド壁面１の一部であり、図中の一点鎖線は電波吸収体６を示している。電波吸収体６は、図４に図示のように、台座部６aと角錐体部６b、６b、・・・とで構成されている。

図２（ａ）は従来のシールド壁面１への電波吸収体６の取付け方法であって、室外側に添えられた補強パネル２aで補強されたシールド部材２の室内側表面に、電波吸収体６が接着剤２ｂにて直接接着されている。

図２（ｂ）に本発明の第１実施例を示す。スライド工法により構築された電波暗室のシールド壁面１において、シールド部材２の縦および横補強材７a、７bが縦および横胴縁４a、４bとは反対側（室内側）に設置されており、電波吸収体６はシールド部材２にシールド部材２の横補強材７bを介して、遊嵌接合部８によって取付けられている。

遊嵌接合部８は、第一遊嵌接合部８ａと第二遊嵌接合部８ｂとを備え、第一遊嵌接合部８ａは、図３に図示のように横補強材７bに取付けられたＴ形断面部材（以下、第一遊嵌接合部をＴ形断面部材と称する）であり、第二遊嵌接合部８ｂは相対する電波吸収体６の台座部６aの上下面に形成されたスリット部（以下、第二遊嵌接合部をスリット部と称する）である（図４参照）。

即ち、本実施例は、横補強材７b側のＴ形断面部材８aの片端部（小口）に、電波吸収体６の台座部６aの上下面に形成されたスリット部８b、８bの片端部を合わせて、水平方向に電波吸収体６を挿入するものである。

よって、図５に図示のように、１つの電波吸収体６の取付け後、横隣りに延長設置されているＴ形断面部材８aの片端部に、次の電波吸収体６のスリット部８bの片端部を合わせ、図５の矢印方向へ水平に移動させて篏合を完了する、という手順を繰り返すことになる。

但し、第１実施例の場合、図５に図示のように、設置済みの電波吸収体６の横隣りにＴ形断面部材８a、８aが先行して取付けられているため、次の電波吸収体６を取付けるためには、少なくとも電波吸収体６の幅相当分の空間が、壁（シールド壁面１）との間に余分に必要である。従って、図６（ａ）に図示のように、壁際の電波吸収体６´は第１実施例の方法では取付けができない。

第２実施例はこの問題を解決するものである。図６（ａ）に図示のように、電波吸収体６´を壁（シールド壁面１）の間際に取付ける時は、図６（ｂ）のように、先ず、電波吸収体６´の下側のスリット部８bを横補強材７bに固定済みのＴ形断面部材８aに篏合しておき、電波吸収体６´の上側のスリット部８bにはもう一つのＴ形断面部材８aを嵌めた状態で、同図の湾曲矢印方向に立起こし、次に、上段のＴ形断面部材８aを横補強材７bに、上からビス３a止めするものである。

以上のような方法であるので、壁際の電波吸収体６´であっても容易に所定位置に設置できる。この方法は、壁際以外でも使用可能であることは言うまでもない。

なお、実施例１および２において、全ての電波吸収体６、６、・・が設置完了すれば、各電波吸収体６の左右には僅かな隙間しかないので、各電波吸収体６がＴ形断面部材８aから外れることはない。

以上のような構造の遊嵌接合部８を有する電波吸収体６であるので、図７に図示のように、地震により生じた電波暗室の層間変形のために、シールド壁面１の縦胴縁４aが傾斜し（傾斜角θ）、隣接する２以上のシールド部材２、２、・・・がシールド壁面１内で、それぞれ（必ずしも同じではない）滑り移動や回転（回転角φ1≠φ2≠θ）を起こした場合、シールド部材２の滑り移動に対しては、電波吸収体６は台座部６aのスリット部８bの長手方向に、僅かながらも滑り移動可能である。

また、シールド部材２の回転に対しては、図７（ｂ）に図示のように、台座部６aのスリット部８bの長手直行（上下）方向にはＴ形断面部材８a縁端との間に少し隙間があり、かつ遊嵌接合部８の一方であるＴ形断面部材８aは、相隣接するシールド部材２、２間の隙間を跨ぐ部分では不連続で隙間があり、スリット部８bと重なる長さが短いので、電波吸収体６の回転はより許容される。

電波吸収体６のこれら滑り移動や回転に対する許容寸法は、シールド壁面１の許容最大層間変形に追従して生じる前記２以上の電磁シールド部材の滑り移動と回転による想定変位に対して、それらの動きを許容できる遊び寸法として設計すればよい。

因みに、本発明の第１実施例の方法を用いて、隣接した2枚のシールド部材２を跨いで電波吸収体６を取付けたモデルを作成し、２枚のシールド部材２相互が上下にずれる状況を模擬した実験（図示せず）を実施したが、層間変形1/100超相当の変形が生じても、電波吸収体６の接合部分の異状は確認されなかった。

図８と図９は、本発明の第３実施例の説明図である。電波吸収体６の台座部６ａの底面を覆うベースプレート９の四隅部にひょうたん型の嵌合孔１０ｂを設け、そのひょうたん型の嵌合孔１０ｂに相対する位置の台座部６ａの一部を切り欠いて空隙を形成することにより電波吸収体６側の第二遊嵌接合部(以下、第二遊嵌接合部を嵌合孔と称する)１０ｂとし、シールド部材２の横補強材７bに取付けられた固定プレート１１に固定された嵌合ボルト１０ａを第一遊嵌接合部(以下、第一遊嵌接合部を嵌合ボルトと称する)１０aとしたものである。

嵌合孔１０ｂ、１０ｂは、丸孔部と丸孔部の上側に位置する長孔部とからひょうたん型に形成され、かつ電波吸収体６、６の、相隣接するシールド部材２、２間の隙間を跨ぐ位置にそれぞれ設置されている（図１０、図１１参照）。

本実施例において電波吸収体６をシールド部材２に取付けるには、先ず、台座部６aのベースプレート９の四隅にあるひょうたん型の嵌合孔１０bの丸孔部に、相対する嵌合ボルト１０aの頭部を挿入し、次に、嵌合ボルト１０aの軸部に接触するまで電波吸収体６を下げれば（図８の矢印方向）、電波吸収体６はシールド部材２の横補強材７ｂに設置が完了する。

特に、嵌合孔１０ｂは、丸孔部と丸孔部の上側に位置する長孔部とからひょうたん型に形成され、かつ長孔部の幅は嵌合ボルト１０aの頭部直径よりも狭いので、電波吸収体６がある程度上に移動しても、シールド部材２の面外方向に外れることはない。また、この長孔部の幅は嵌合ボルト１０aの軸部直径よりも若干幅広に設定されていて隙間があるので、電波吸収体６は、その隙間分だけ左右にも動くことができる。

第３実施例は以上のような構成なので、地震により生じた電波暗室の層間変形のため、シールド壁面１の縦胴縁４aが傾斜し、隣接する２以上のシールド部材２がシールド部材１面内で、それぞれ（必ずしも同じではない）滑り移動や回転を起こした場合、電波吸収体６はひょうたん型の嵌合孔１０bの長孔部の幅方向に滑り移動可能であり、かつ長孔部の長手（上下）方向にもある程度移動可能であるので、電波吸収体６の接合部は力を受けることなく、ある程度の回転が許容される。なお、電波吸収体６のこれら滑り移動や回転に対する許容寸法は、シールド壁面１の許容最大層間変形角に応じて設計すればよい。

図１０と図１１に、第３実施例において、シールド壁面１の縦胴縁４aが傾斜して相隣接する２つのシールド部材２、２が上下また左右にずれた場合に、シールド部材２側と電波吸収体６側の遊嵌接合部１０（１０ａ、１０ｂ）がどのような状態になるかを説明した模式図を示す。但し、嵌合孔１０bの形状は単純化のため、ひょうたん型ではなく角丸の長方形で表現している。

図１０は、左右に相隣接する２つのシールド部材２、２に電波吸収体６が跨って取付けられている場合で、（ａ）が初期状態、（ｂ）が左右に相隣接するシールド部材２、２の回転と共にそれら側縁が上下にずれた状態を示す。図１０（ｂ）に図示のように、紙面左側のシールド部材２の方が大きく傾斜しているので、電波吸収体６は初期状態（点線表示）に対し右回転し、かつ紙面左側のシールド部材２側の嵌合ボルト１０aと嵌合孔１０bの位置関係（寸法ｄ₁、ｄ₂）は、各遊嵌接合部それぞれで異なる。

図１１は、上下に相隣接する２つのシールド部材２、２に電波吸収体６が跨って取付けられている場合で、（ａ）が初期状態、（ｂ）が上下に相隣接するシールド部材２、２の回転と共にそれら側縁が左右にずれた状態を示す。図１１（ｂ）に図示のように、紙面上側のシールド部材２の方が大きく傾斜しているので、電波吸収体６は初期状態（点線表示）に対し右回転し、かつ紙面上側のシールド部材２側の嵌合ボルト１０aと嵌合孔１０bの位置関係（寸法ｄ₁、ｄ₂）は、各遊嵌接合部それぞれで異なる。

即ち、図１０と図１１から分かるように、遊嵌接合部１０に上下左右方向にある程度の隙間が確保されていれば、相隣接する２つのシールド部材２、２に電波吸収体６が跨って取付けられている場合であっても、ある程度の移動や回転が許容され電波吸収体６の接合部には力が作用しないので、地震により生じた電波暗室の層間変形に追従可能となり、電波吸収体６の脱落が回避される。

このことは、第３実施例だけでなく、第１および第２実施例でも同様であって、本発明によれば、スライド工法により構築された電波暗室において、地震時においても電波吸収体６の脱落が防止される。勿論、本発明は、従来工法による電波暗室のシールド壁に適用してもよく、接着工法では懸念される接着剤の劣化や施工不良が原因での脱落が回避される。

近年、電波暗室の大型化ニーズが高まっており、本発明は、特に、頻発する地震により繰り返し発生する大きな層間変形に対しても、高いシールド効果を発揮するスライド工法により構築された電波暗室において、地震後の電波暗室機能維持に大いに貢献する。

１：シールド壁面
２：シールド部材
２a：補強パネル
２b：接着剤
３：シールドガスケット
３a：ビス
４a：縦胴縁
４b：横胴縁
５：押え縁
６、６´：電波吸収体
６a：台座部
６b：角錐体部
７a：縦補強材
７b：横補強材
８、１０：遊嵌接合部
８a：Ｔ形断面部材（第一遊嵌接合部）
８b：スリット部（第二遊嵌接合部）
９：ベースプレート
１０a：嵌合ボルト（第一遊嵌接合部）
１０b：嵌合孔（第二遊嵌接合部）
１１：固定プレート
d₁、d₂：寸法
θ：縦胴縁の傾斜角
φ₁、φ₂：シールド部材の回転角

Claims

電波暗室の電磁シールド面を構成する２以上の電磁シールド部材は、前記電波暗室の層間変形に追従して個別に滑り移動および／または回転可能に取付けられており、前記２以上の電磁シールド部材に跨る１つの電波吸収体が遊嵌接合部によって取付けられる電波吸収体の取付け構造であって、前記電磁シールド部材に設けられた第一遊嵌接合部と、前記第一遊嵌接合部に相対して前記電波吸収体に設けられた第二遊嵌接合部とは、前記２以上の電磁シールド部材の滑り移動および／または回転による想定変位に対して、それらの動きを許容できる遊び寸法が確保された状態で嵌合され、かつ前記第一遊嵌接合部は、相隣接するシールド部材間の隙間を跨ぐ部分では不連続であることを特徴とする、電波吸収体の取付け構造。
前記第一遊嵌接合部はＴ形断面部材であり、前記第二遊嵌接合部は前記電波吸収体の台座部に形成されたスリット部であり、前記Ｔ形断面部材は、相隣接するシールド部材間を跨ぐ部分では不連続に設けられ、かつ隙間が設けられていることを特徴とする、請求項１記載の電波吸収体の取付け構造。
前記第一遊嵌接合部と前記第二遊嵌接合部のうち、一方は軸部と軸部よりも大きな直径の頭部とを有するボルト状部材であり、他方は前記ボルト状部材の頭部が挿通可能な寸法の孔と、その孔に連続し、前記ボルト状部材の軸部直径よりも広く、かつ前記頭部直径よりも狭い幅を有する細長孔と、からなる嵌合孔であり、かつ少なくとも一つの前記電波吸収体に対して設けられた２以上の遊嵌接合部が、相隣接する前記シールド部材間の隙間を跨ぐ位置にそれぞれ設置されていることを特徴とする、請求項１記載の電波吸収体の取付け構造。