WO2023033011A1 - 電磁波シールド - Google Patents

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WO2023033011A1
WO2023033011A1 PCT/JP2022/032686 JP2022032686W WO2023033011A1 WO 2023033011 A1 WO2023033011 A1 WO 2023033011A1 JP 2022032686 W JP2022032686 W JP 2022032686W WO 2023033011 A1 WO2023033011 A1 WO 2023033011A1
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WO
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electromagnetic wave
dielectric
wave shield
electromagnetic
shield
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/032686
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English (en)
French (fr)
Inventor
悠也 松▲崎▼
一浩 福家
丈裕 宇井
京平 秋山
Original Assignee
日東電工株式会社
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Publication date
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Priority to JP2023545622A priority patent/JPWO2023033011A1/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/03Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q17/00Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields

Definitions

  • the present invention relates to electromagnetic shielding.
  • Patent Document 1 describes a side shield for a radar transceiver.
  • a non-uniform delay structure is placed over the side shields.
  • the non-uniform delay structure has, for example, a non-uniform dielectric constant along the normal vector V (see FIG. 9).
  • the delay structure has a buried portion and a carrier structure.
  • the implant has a dielectric constant different from that of the carrier structure.
  • Patent Document 2 describes an electromagnetic wave absorber in which a plurality of scatterers of a given shape made of a second dielectric material are periodically arranged in a matrix made of a first dielectric material.
  • This electromagnetic wave absorber has, for example, an arrangement in which a plate-like matrix and plate-like scatterers are alternately laminated (see FIG. 1(a)).
  • the planar portion of the matrix serves as the plane of incidence of electromagnetic waves.
  • Shielding electromagnetic waves is conceivable from the perspective of preventing unnecessary reception of radio waves.
  • a surface of a member for shielding electromagnetic waves is formed with a predetermined unevenness on which electromagnetic waves are incident, the difference between the relative permittivity of the material forming the member and the relative permittivity of air and the unevenness result in a predetermined roughness. of electromagnetic wave shielding characteristics can be exhibited.
  • the dimensions of the unevenness formed on the surface of such a member for incidence of electromagnetic waves are large, foreign substances such as mud and water are likely to accumulate, and there is a possibility that the electromagnetic wave shielding characteristics of the member will deteriorate.
  • the embedded portion is embedded in the carrier structure, and the surface of the side shield on which the radar signal is incident is composed of the material of the carrier structure. Therefore, it is understood that the dielectric constant at the surface is constant.
  • the planar portion of the matrix serves as the plane of incidence of electromagnetic waves. Therefore, it is understood that the relative permittivity of the incident surface of the electromagnetic wave absorber is constant. In this electromagnetic wave absorber, an incident electromagnetic wave is attenuated while being repeatedly scattered by the scatterer after penetrating the matrix.
  • the present invention provides an electromagnetic wave shield that has different dielectric constants at positions in contact with a surface on which electromagnetic waves are incident and that is less susceptible to accumulation of foreign matter such as mud and water.
  • a plate-like solid portion having a first surface for receiving electromagnetic waves the solid portion includes a plurality of solid dielectrics having different dielectric constants; the plurality of solid dielectrics are alternately arranged in contact with each other in a specific direction along the first surface; Provides electromagnetic shielding.
  • the above electromagnetic shield has different dielectric constants at positions in contact with the surface on which electromagnetic waves are incident. In addition, it is difficult for foreign matter to accumulate in the above electromagnetic wave shield.
  • FIG. 1 is a plan view showing an example of an electromagnetic wave shield according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the electromagnetic wave shield taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a method of measuring transmission attenuation.
  • FIG. 4 is a plan view showing an example of the radar cover according to the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the radar cover taken along line VV in FIG. 4 .
  • FIG. 6 is a plan view showing another example of the radar cover.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing another example of an electromagnetic wave shield.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing still another example of the electromagnetic shield.
  • FIG. 9 is a plan view showing still another example of the electromagnetic wave shield.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the electromagnetic wave shield taken along line X-X in FIG.
  • FIG. 11 is a diagram schematically showing a method of measuring return loss.
  • the electromagnetic wave shield 10a has a plate-like solid portion 15 having a first surface 13.
  • the first surface 13 is a surface for entering electromagnetic waves.
  • Solid portion 15 includes a plurality of solid dielectrics having different dielectric constants.
  • the plurality of solid dielectrics are alternately arranged in contact with each other in a specific direction (X-axis direction) along the first surface 13 .
  • X-axis direction a specific direction along the first surface 13
  • a plurality of types of solid dielectrics may be arranged regularly or irregularly in a specific direction. Thereby, the electromagnetic wave shield 10a can exhibit the function of attenuating the energy of electromagnetic waves.
  • the principle by which the electromagnetic shield attenuates the energy of electromagnetic waves is not limited to a specific principle.
  • the principle is based on, for example, phenomena such as reflection, transmission, absorption, diffraction, and interference associated with interactions between electromagnetic waves and electromagnetic shields, and phenomena such as scattering and diffusion of electromagnetic waves caused by these phenomena. It can be
  • the electromagnetic wave shield 10a when a predetermined electromagnetic wave is incident on the first surface 13, the energy of the electromagnetic wave is attenuated.
  • the height difference on the first surface 13 tends to be small. This is because a plurality of solid dielectrics are alternately arranged along the first surface 13 . Therefore, foreign matter such as mud and water is less likely to accumulate on the electromagnetic wave shield 10a.
  • the electromagnetic wave shielding ability of the electromagnetic wave shield 10a is less likely to deteriorate due to foreign matter, and the electromagnetic wave shield 10a tends to maintain the desired electromagnetic wave shielding ability.
  • the electromagnetic shield 10a can be used, for example, as an electromagnetic shield for applications such as millimeter wave radar, millimeter wave wireless communication, and millimeter wave sensing. Devices to which the electromagnetic shield 10a is applied can be used, for example, in automobiles, wireless base stations, and the like.
  • the electromagnetic shield 10a can be used for millimeter wave radar of one frequency band selected from the group consisting of 24 GHz band, 60 GHz band, 76 GHz band, and 79 GHz band.
  • the electromagnetic wave shield 10a does not only shield electromagnetic waves of a specific wavelength, but may shield electromagnetic waves of a wide wavelength range. .
  • the substantial irradiation wavelength is 3.89 to 3.94 mm , 3.92 mm, which is the wavelength of the center frequency of 76.5 GHz, can be determined as the wavelength ⁇ to be shielded by this electromagnetic wave shield.
  • the center The wavelength of 3.79 mm at the frequency of 79 GHz can be determined as the wavelength ⁇ to be shielded by this electromagnetic wave shield.
  • the frequency of the electromagnetic waves used is 24.05 to 24.25 GHz, that is, the wavelength of the electromagnetic waves used is 12.36 to 12.47 mm.
  • 12.41 mm which is the wavelength of the center frequency of 24.15 GHz, can be determined as the wavelength ⁇ to be shielded by this electromagnetic wave shield.
  • the wavelength of the electromagnetic wave used is 4.99 to 5.00 mm.
  • 4.99 mm which is the wavelength of the center frequency of 60.05 GHz, can be determined as the wavelength ⁇ to be shielded by this electromagnetic wave shield.
  • the frequency of the electromagnetic waves used is 27 to 29.5 GHz, that is, the wavelength of the electromagnetic waves used is 10.16 to 11.10 mm
  • the center The wavelength of 10.61 mm at the frequency of 28.25 GHz can be determined as the wavelength ⁇ to be shielded by this electromagnetic wave shield.
  • the electromagnetic wave shield is sold with a description that the corresponding frequency is 70 to 90 GHz, that is, the corresponding wavelength is 3.33 to 4.28 mm, the wavelength of 3.75 mm, which is the wavelength of the center frequency of 80 GHz, is used for this electromagnetic shield. can be determined as the wavelength ⁇ to be shielded.
  • the solid portion 15 includes, for example, a first dielectric 11a and a second dielectric 11b.
  • the first dielectric 11a and the second dielectric 11b have different dielectric constants.
  • the first dielectric 11a and the second dielectric 11b are adjacent to each other in a specific direction along the first surface 13, for example.
  • the first dielectrics 11a and the second dielectrics 11b are alternately arranged in a specific direction, for example.
  • the solid portion 15 may include three or more types of solid dielectrics having relative dielectric constants different from each other. In this case, the multiple types of solid dielectrics may be arranged regularly or irregularly in a specific direction.
  • the arrangement of the three types of solid dielectrics in a specific direction may be a regular arrangement such as ABCABCABCA, or a less regular arrangement such as ABCBACACBC.
  • a plurality of solid dielectrics may form the first surface 13 .
  • the first dielectric 11a and the second dielectric 11b form the first surface 13. As shown in FIG.
  • each of the first dielectric 11a and the second dielectric 11b elongates, for example, in a direction perpendicular to the specific direction.
  • the cross section perpendicular to the longitudinal direction of each of the first dielectric 11a and the second dielectric 11b is, for example, rectangular.
  • a plurality of first dielectrics 11a are arranged apart from each other.
  • a plurality of second dielectrics 11b are spaced apart from each other.
  • At least one of the plurality of solid dielectrics may be formed in a continuous manner so as to intersect at a plurality of positions in a specific direction.
  • each of the plurality of solid dielectrics included in the solid portion 15 is not limited to specific characteristics.
  • each of the plurality of solid dielectrics included in the solid portion 15 has a 20%
  • the above transmittance Td is shown. Since each solid dielectric has such a transmittance, the electromagnetic wave shield 10a can easily exhibit a desired electromagnetic wave shielding ability.
  • the transmittance Td is preferably 30% or higher, more preferably 40% or higher, still more preferably 50% or higher, and particularly preferably 55% or higher.
  • the first surface 13 is, for example, a flat surface.
  • Such a configuration makes it more difficult for foreign matter to accumulate on the electromagnetic wave shield 10a. Therefore, the electromagnetic wave shielding ability of the electromagnetic wave shield 10a is likely to be maintained in a desired state.
  • adjacent solid dielectrics are, for example, in contact with each other. Adjacent solid dielectrics may be adhered together, for example, by an adhesive.
  • the solid portion 15 is plate-shaped, for example.
  • the solid portion 15 has a second surface 14 on the side opposite to the first surface 13 in the thickness direction.
  • the first surface 13 and the second surface 14 of the solid portion 15 are, for example, parallel to each other and flat. Ribs may be arranged on the second surface 14 for reinforcement.
  • the wavelength ⁇ of the electromagnetic wave incident on the electromagnetic wave shield 10a is not limited to a specific value.
  • the wavelength ⁇ is, for example, 1 mm to 30 mm.
  • the transmission attenuation amount of the electromagnetic wave in the rectilinear direction is not limited to a specific value. It is understood that the electromagnetic wave shield 10a can exhibit a higher electromagnetic wave shielding ability as the transmission attenuation amount in the rectilinear direction increases.
  • the transmission attenuation in the rectilinear direction is, for example, 3.0 dB or more, preferably 3.5 dB or more, and more preferably 4.0 dB or more.
  • the transmission attenuation amount of the electromagnetic wave shield 10a in the rectilinear direction can be determined, for example, by measuring with reference to Japanese Industrial Standard JIS R 1679:2007. This measurement can be performed using, for example, the measurement system shown in FIG. A sample holder SH, a millimeter wave lens L, a transmitter T, and a receiver R are arranged as shown in FIG. For example, an electromagnetic wave E transmitted from a transmitter T and adjusted to a diameter (beam diameter) of 30 mm by a millimeter wave lens L is irradiated onto the sample holder SH.
  • the electromagnetic wave E is transmitted and received with nothing set on the sample holder SH, and the state of transmission attenuation of 0 dB (the entire amount of the electromagnetic wave is transmitted) is used as a reference for measuring the transmission attenuation of the perpendicular incidence to the surface direction of each sample.
  • the transmitter T and the receiver R are arranged on the same straight line in a direction perpendicular to the main surface of the sample corresponding to the first surface 13 of the electromagnetic shield 10a. Place the receiver R so that it is located at .
  • an electromagnetic wave E having a wavelength ⁇ is transmitted and received, and the transmission attenuation amount in the rectilinear direction is measured.
  • the transmission attenuation amount is calculated by the following formula (1).
  • P i is the received power and P 0 is the transmitted power.
  • Log indicates common logarithm.
  • the dielectric constant ⁇ 1 of the first dielectric 11a, the dielectric constant ⁇ 2 of the second dielectric 11b, and the dimension d of the solid portion 15 are not limited to a specific relationship.
  • Dimension d is the dimension of solid portion 15 in a direction perpendicular to first surface 13 .
  • Relative permittivity ⁇ 1 , relative permittivity ⁇ 2 , and dimension d are, for example, 0.20 ⁇
  • the dielectric constant of a solid dielectric is, for example, a value at a frequency corresponding to a specific wavelength ⁇ to be shielded, and is a value of the real part ⁇ r ′ of the complex dielectric constant ⁇ r .
  • the dielectric constant of the solid dielectric can be determined, for example, according to the method described in Examples.
  • ⁇ d may be 0.22 ⁇ or more, 0.24 ⁇ or more, 0.26 ⁇ or more, or 0.26 ⁇ or more. It may be 28 ⁇ or more, 0.30 ⁇ or more, or 0.32 ⁇ or more.
  • ⁇ d may be 0.78 ⁇ or less, 0.75 ⁇ or less, 0.70 ⁇ or less, or 0.68 ⁇ or less. may be less than or equal to 0.65 ⁇ , or less than or equal to 0.63 ⁇ .
  • the first dielectric 11a and the second dielectric 11b respectively have predetermined dimensions W1 and W2 in specific directions.
  • Dimension W1 and dimension W2 are not limited to specific values.
  • the dimension W1 is 0.55 ⁇ to 2.5 ⁇ when compared with the specific wavelength ⁇ to be shielded.
  • the dimension W2 is between 0.55 ⁇ and 2.5 ⁇ . According to such a configuration, in the electromagnetic wave shield 10a, the amount of transmission attenuation in the rectilinear direction tends to increase.
  • Each of the dimensions W1 and W2 may be 0.60 ⁇ or more, 0.70 ⁇ or more, 0.80 ⁇ or more, or 0.90 ⁇ or more.
  • Each of dimensions W1 and W2 may be less than or equal to 2.4 ⁇ , less than or equal to 2.3 ⁇ , less than or equal to 2.2 ⁇ , or less than or equal to 2.0 ⁇ ; It may be 8 ⁇ or less, or may be 1.6 ⁇ or less.
  • the first dielectric 11a and the second dielectric 11b have predetermined dimensions d1 and d2 in directions perpendicular to the first surface 13, respectively.
  • Dimension d1 and dimension d2 are not limited to specific values.
  • the dimension d1 is 0.55 ⁇ to 6.5 ⁇ when compared with the specific wavelength ⁇ to be shielded.
  • the dimension d2 is between 0.55 ⁇ and 6.5 ⁇ when compared to the specific wavelength ⁇ to be shielded. According to such a configuration, in the electromagnetic wave shield 10a, the amount of transmission attenuation in the rectilinear direction tends to increase.
  • Dimensions d1 and d2 are, for example, equal to dimension d of solid portion 15 .
  • Each of the dimensions d1 and d2 may be 0.60 ⁇ or more, 0.80 ⁇ or more, 1.0 ⁇ or more, or 1.2 ⁇ or more; It may be 4 ⁇ or more, 1.6 ⁇ or more, 1.8 ⁇ or more, or 2.0 ⁇ or more. 5.
  • Each of the dimensions d1 and d2 may be 6.4 ⁇ or less, 6.2 ⁇ or less, 6.0 ⁇ or less, or 5.9 ⁇ or less; It may be 7 ⁇ or less, or may be 5.5 ⁇ .
  • the dielectric constants of the plurality of solid dielectrics in the solid portion 15 are not limited to specific values. Its dielectric constant is, for example, 1-4. In this case, in the electromagnetic wave shield 10a, the amount of transmission attenuation in the rectilinear direction tends to increase.
  • the dielectric constant may be 1.2 or more, 1.5 or more, 1.7 or more, or 2.0 or more. Its dielectric constant may be 3.8 or less, or 3.6 or less.
  • between the dielectric constant ⁇ 1 of the first dielectric 11a and the dielectric constant ⁇ 2 of the second dielectric 11b is not limited to a specific value.
  • is, for example, 0.1 or more and 3 or less.
  • may be 0.2 or more, or may be 0.3 or more.
  • may be 2.5 or less, 2.0 or less, or 1.5 or less.
  • Each of the plurality of solid dielectrics in the solid portion 15 contains resin, for example.
  • the resin contained in the electromagnetic wave shield 10a is not limited to a specific resin.
  • the resin is, for example, a resin in which the imaginary part ⁇ ′′ of the complex dielectric constant at at least one frequency included in the range of 10 to 300 GHz is 0.1 or less.
  • the imaginary part ⁇ '' is preferably 0.07 or less, more preferably 0.05 or less.
  • the resin contained in the solid dielectric is, for example, a thermoplastic resin.
  • resins include polyethylene, polypropylene, polyvinyl alcohol, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, ethylene/vinyl acetate copolymer, polystyrene, acrylonitrile styrene, acrylonitrile/butadiene/styrene copolymer (ABS), ASA resin, AES resin, Acrylic resins such as PMMA, MS resins, MBS resins, cycloolefin resins, polyacetal resins, polyamide resins, polyester resins, polycarbonate resins, polyurethane resins, liquid crystal polymers, EPDM, PPS, PEEK, PPE, polysulfone resins, polyimide resins, Thermoplastic elastomer such as fluororesin, olefinic thermoplastic elastomer (TPO), or acrylic elastomer.
  • the resin may
  • the solid dielectric may contain filler, for example.
  • the filler may be a coloring agent such as carbon black, an inorganic reinforcing agent such as talc, glass fiber, and minerals, or a softening agent.
  • the solid dielectric may contain additives such as flame retardants and plasticizers.
  • the solid dielectric need not contain fillers. In this case, the manufacturing cost of the electromagnetic shield 10a tends to be low.
  • the electromagnetic wave shield 10a does not have a conductive part, for example. In order to shield electromagnetic waves, for example, it is conceivable to reflect electromagnetic waves by a conductive portion such as a metal film. On the other hand, the electromagnetic wave shield 10a can shield electromagnetic waves without having a conductive portion.
  • the electromagnetic wave shield 10a may be composed only of a dielectric material, or may include a conductive portion.
  • the electromagnetic wave shield 10a is, for example, a resin molded product.
  • the molding method of the electromagnetic wave shield 10a is not limited to a specific method.
  • the electromagnetic wave shield 10a can be manufactured by injection molding, press molding, blow molding, or vacuum molding.
  • the electromagnetic wave shield 10a can be manufactured by insert molding and two-color molding, for example.
  • the electromagnetic wave shield 10a may be manufactured by cutting or 3D printing.
  • the interaction between the electromagnetic wave shield 10a and the electromagnetic wave that occurs for shielding the electromagnetic wave is not limited to a specific interaction.
  • the electromagnetic wave shield 10 a transmits at least part of the electromagnetic wave incident toward the first surface 13 and emits the scattered electromagnetic wave from the second surface 14 .
  • the electromagnetic wave shield 10a can function as a radio wave transmission scatterer. This makes it possible to shield electromagnetic waves with a simple configuration.
  • the electromagnetic wave shield 10a can function, for example, as a diffraction grating.
  • the 0th order light transmittance I0 in a diffraction grating in which two types of solids having different refractive indices and rectangular cross sections are alternately arranged is expressed by the following equation (2). be.
  • Equation (2) is based on scalar diffraction theory.
  • ⁇ n is the difference in refractive index between the two solids.
  • h is the grating dimension in the direction perpendicular to the grating surface.
  • is the wavelength of light.
  • I 0 cos 2 ( ⁇ n ⁇ (h/ ⁇ )) Equation (2)
  • radio waves such as millimeter waves.
  • millimeter waves are less linear than visible light (easier to diffract) and more easily penetrate objects such as plastic walls and paper than visible light.
  • a well-designed design is required.
  • At least one selected from the group consisting of the electromagnetic wave shield 10a and the solid portion 15 is, for example, an annular body, and the first surface 13 is along the axis of the annular body. It has a polygonal or circular perimeter when folded. According to such a configuration, electromagnetic waves entering the first surface 13 through the space surrounded by the electromagnetic wave shield 10a can be shielded.
  • At least one of the electromagnetic wave shield 10a and the solid portion 15 has, for example, a truncated polygonal pyramid shape. At least one of the electromagnetic wave shield 10a and the solid portion 15 has, for example, a tubular shape having openings at positions corresponding to the upper and lower bottom surfaces of the truncated polygonal pyramid. At least one of the electromagnetic wave shield 10a and the solid portion 15 has, for example, a first opening 31 at a position corresponding to the upper bottom surface of the truncated polygonal pyramid, and a second opening 32 at a position corresponding to the lower bottom surface. The first surface 13 forms the inner peripheral surface of the tubular electromagnetic shield 10 a or the solid portion 15 .
  • the second surface 14 forms the outer peripheral surface of the tubular electromagnetic wave shield 10a or the solid portion 15 .
  • the space in which electromagnetic waves can be shielded by the electromagnetic wave shield 10a tends to be widened.
  • the first opening 31 in the electromagnetic shield 10a can be used to arrange an antenna for transmission and reception of electromagnetic waves.
  • At least one of the electromagnetic wave shield 10a and the solid portion 15 may have a truncated cone shape or an elliptical truncated cone shape.
  • the electromagnetic wave shield 10a has openings at positions corresponding to the upper and lower bottom surfaces of the truncated cone or the truncated elliptical cone.
  • the electromagnetic wave shield 10a may be modified, for example, as shown in FIG. As shown in FIG. 6, the electromagnetic wave shield 10a further includes contact portions 16, for example.
  • the contact portion 16 is a portion for contacting a member different from the electromagnetic wave shield 10a.
  • the contact portion 16 is in contact with the polygonal or circular outer periphery that is visible when the first surface 13 is viewed along the axis of the electromagnetic wave shield 10a or the solid portion 15, which is an annular body. According to such a configuration, the electromagnetic wave shield 10a can be attached to another member while the contact portion 16 is in contact with another member.
  • the contact portion 16 is, for example, a flange.
  • a radar cover 30 with an electromagnetic shield 10a can be provided.
  • the electromagnetic wave shield 10a can shield unnecessary radio waves traveling toward the radar. This makes it difficult for the radar to receive unnecessary radio waves.
  • the radar cover 30 is formed, for example, in the shape of a hollow truncated pyramid and has a first opening 31 and a second opening 32 .
  • Each of the first opening 31 and the second opening 32 is rectangular.
  • the second opening 32 is larger than the first opening 31 .
  • a transmitting/receiving antenna for a radar (not shown) is arranged in the first aperture 31 .
  • a portion of the inner surface of the radar cover 30 is formed by the first surface 13 of the solid portion 15 of the electromagnetic wave shield 10a, and a portion of the outer surface of the radar cover 30 is formed by the second surface 14 of the solid portion 15.
  • the electromagnetic wave shield 10a can be changed from various points of view.
  • the electromagnetic shield 10a may be changed to an electromagnetic shield 10b shown in FIG. 7, an electromagnetic shield 10c shown in FIG. 8, or an electromagnetic shield 10d shown in FIGS.
  • Each of the electromagnetic shield 10b, the electromagnetic shield 10c, and the electromagnetic shield 10d is configured in the same manner as the electromagnetic shield 10a, except for parts that will be particularly described.
  • Components of the electromagnetic shield 10b, the electromagnetic shield 10c, and the electromagnetic shield 10d that are the same as or correspond to the components of the electromagnetic shield 10a are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the description regarding the electromagnetic shield 10a also applies to the electromagnetic shield 10b, the electromagnetic shield 10c, and the electromagnetic shield 10d unless technically contradictory.
  • the solid portion 15 has a skin layer 11c.
  • the skin layer 11c forms the outermost surface of the solid portion 15 and is formed of one of a plurality of solid dielectrics. According to such a configuration, the solid portion 15 is protected by the skin layer 11c, and deformation and damage of the electromagnetic wave shield 10b can be suppressed. As a result, the electromagnetic wave shield 10b tends to exhibit the desired electromagnetic wave shielding ability over a long period of time. Since skin layer 11c is formed of one of a plurality of solid dielectrics, no special material is required for forming skin layer 11c. Therefore, the manufacturing method of the electromagnetic wave shield 10b tends to be simplified. In the electromagnetic wave shield 10b, the skin layer 11c forms the first surface 13, for example. The skin layer 11 c may form the second surface 14 .
  • the thickness of the skin layer 11c is not limited to a specific value. Its thickness is, for example, 300 ⁇ m to 3000 ⁇ m. Its thickness may be 400 ⁇ m or more, or may be 500 ⁇ m or more. Its thickness may be 2000 ⁇ m or less, or may be 1000 ⁇ m or less.
  • the first surface 13 has steps.
  • the dimensions d1 and d2 are different. Even in this case, the height difference formed on the first surface 13 tends to be smaller than when the electromagnetic wave shield is configured using only a single type of solid dielectric having a specific dielectric constant. Therefore, it is difficult for foreign matter to accumulate on the electromagnetic wave shield 10c.
  • d2 >d1.
  • a ratio d1/d2 of dimension d1 to dimension d2 is, for example, 0.5 or more. In this case, the first surface 13 can be considered flat.
  • the ratio d1/d2 may be 0.6 or more, 0.7 or more, 0.8 or more, or 0.9 or more.
  • ⁇ (d1 ⁇ S1)+(d2 ⁇ S2) ⁇ /St can be used as the value of the dimension d of the solid portion 15, for example.
  • S1 is the sum of the areas of the first dielectrics 11a when the first surface 13 of the electromagnetic wave shield 10c is viewed in plan.
  • S2 is the sum of the areas of the second dielectric 11b when the first surface 13 of the electromagnetic wave shield 10c is viewed in plan.
  • the electromagnetic shield 10c when the electromagnetic shield 10c is manufactured by injection molding, by adjusting the arrangement of the first dielectric 11a and the second dielectric 11b in the electromagnetic shield 10c, the molded product can be released from the cavity and core.
  • the electromagnetic wave shield 10d As shown in FIG. 9, in the electromagnetic wave shield 10d, a plurality of solid dielectrics are alternately arranged in contact with each other in a plurality of specific directions (the X1-axis direction and the X2-axis direction) along the first surface 13. According to such a configuration, the electromagnetic wave shield 10d is likely to exhibit a desired electromagnetic wave shielding ability against radio waves arriving from various directions.
  • Each of the plurality of solid dielectrics has, for example, a square shape in plan view.
  • the plurality of solid dielectrics are arranged, for example, in a square lattice when viewed from above.
  • each of the plurality of solid dielectrics is not limited to a specific shape. Its shape may be rectangular, triangular, hexagonal, other polygonal, circular or elliptical. or indefinite.
  • Each of the plurality of solid dielectrics may be arranged in a parallelogram lattice or in a rectangular lattice in a plan view.
  • Each of the plurality of solid dielectrics may be formed separately at a plurality of positions along the first surface 13, or may be connected to each other while intersecting a specific direction along the first surface 13 at a plurality of positions. may be formed.
  • a state in which all the radio waves are reflected by the metal plate and the return loss is 0 dB was taken as the standard, and the return loss when the radio waves were vertically incident on each resin plate was used as a standard for measuring the return loss.
  • a flat plate of each resin was placed on the sample holder SH instead of the metal plate, radio waves were transmitted and received, and the return loss was measured.
  • the material impedance Z and propagation constant ⁇ are expressed by the following equations (3) and (4).
  • Z 0 is the air impedance.
  • is the wavelength of radio waves.
  • j is the imaginary unit.
  • Z Z 0 ( ⁇ r / ⁇ r ) 0.5 formula (3)
  • (j2 ⁇ / ⁇ ) ⁇ r 0.5 ⁇ r 0.5 Formula (4)
  • Curve fitting by the method of least squares was performed on the return loss curves calculated from the measured values and the return loss curves calculated from the above equations (3), (4), and (5).
  • curve fitting by the least-squares method was performed on the transmission attenuation curves calculated from the measured values and the transmission attenuation curves calculated from the above equations (3), (4), and (6). gone.
  • ⁇ r of each resin was determined. Table 2 shows the results.
  • the resin flat plate is obtained from the following equation (7)
  • the transmittance [%] when radio waves are incident perpendicularly on the flat plate was calculated.
  • a characteristic value P was determined for the sample according to each example based on the following equation (8).
  • ⁇ m is the real part of the dielectric constant of one of the pair of adjacent resins
  • ⁇ n is the real part of the dielectric constant of the other of the pair of adjacent resins.
  • d is the thickness of the sample.
  • is the wavelength of radio waves having a frequency of 77 GHz. Table 1 shows the results.
  • Characteristic value P
  • Example 1-1 A flat plate of polypropylene (PP) was cut to produce an elongated prismatic PP piece.
  • the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the PP piece was rectangular with a long side of 17 mm and a short side of 4 mm.
  • the real and imaginary parts of the complex dielectric constant of PP were 2.30 and 0.00, respectively.
  • a flat plate of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) was cut to produce an elongated prismatic ABS piece.
  • the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the ABS piece was rectangular with a long side of 17 mm and a short side of 4 mm.
  • the real and imaginary parts of the complex dielectric constant of ABS were 2.65 and 0.02, respectively.
  • a plurality of PP pieces and a plurality of ABS pieces were alternately arranged without gaps, and both ends of the pieces in the longitudinal direction were fixed with an adhesive tape. In this manner, a plate-shaped sample according to Example 1 was produced.
  • the thickness of the sample according to Example 1 was 17 mm, and the width of each piece in the arrangement direction of the plurality of pieces was 4 mm.
  • Examples 1-2 to 1-11 were obtained in the same manner as in Example 1-1, except that the thickness of each sample and the width of each piece in the arrangement direction of the plurality of pieces were changed as shown in Table 1. Such samples were produced.
  • Example 2 An ABS flat plate was cut to produce an elongated prismatic ABS piece.
  • the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the ABS piece was rectangular with a long side of 8 mm and a short side of 4 mm.
  • a flat plate of nylon 6 (PA6) was cut to produce an elongated prismatic PA6 piece.
  • the cross-section perpendicular to the length of the PA6 piece was rectangular with a long side of 8 mm and a short side of 4 mm.
  • the real and imaginary parts of the complex dielectric constant of PA6 were 3.49 and 0.05, respectively.
  • a plurality of ABS pieces and a plurality of PA6 pieces were alternately arranged without gaps, and both ends of the pieces in the longitudinal direction were fixed with an adhesive tape. In this manner, a plate-shaped sample according to Example 2 was produced.
  • the thickness of the sample according to Example 2 was 8 mm, and the width of each piece in the arrangement direction of the plurality of pieces was 4 mm.
  • a PP flat plate was cut to produce an elongated prismatic PP piece.
  • the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the PP piece was rectangular with a long side of 6 mm and a short side of 4 mm.
  • the real and imaginary parts of the complex dielectric constant of PP were 2.30 and 0.00, respectively.
  • a flat plate of PA6 was cut to produce an elongated prismatic PA6 piece.
  • the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the PA6 piece was rectangular with a long side of 6 mm and a short side of 4 mm.
  • the real and imaginary parts of the complex dielectric constant of PA6 were 3.49 and 0.05, respectively.
  • a plurality of PP pieces and a plurality of PA6 pieces were alternately arranged without gaps, and both ends of the pieces in the longitudinal direction were fixed with an adhesive tape. In this manner, a plate-shaped sample according to Example 3 was produced.
  • the thickness of the sample according to Example 3 was 6 mm, and the width of each piece in the arrangement direction of the plurality of pieces was 4 mm.
  • a PP flat plate was cut to produce an elongated prismatic PP piece.
  • the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the PP piece was rectangular with a long side of 8 mm and a short side of 4 mm.
  • the real and imaginary parts of the complex dielectric constant of PP were 2.30 and 0.00, respectively.
  • An ABS flat plate was cut to produce an elongated prismatic ABS piece.
  • the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the ABS piece was rectangular with a long side of 8 mm and a short side of 4 mm.
  • a flat plate of PA6 was cut to produce an elongated prismatic PA6 piece.
  • the cross-section perpendicular to the length of the PA6 piece was rectangular with a long side of 8 mm and a short side of 4 mm.
  • the real and imaginary parts of the complex dielectric constant of PA6 were 3.49 and 0.05, respectively.
  • a plurality of PP pieces, a plurality of ABS pieces, and a plurality of PA6 pieces are alternately arranged in the order of PP pieces, ABS pieces, and PA6 pieces without gaps, and both ends of the pieces in the longitudinal direction are fixed with adhesive tape. bottom. In this manner, a plate-shaped sample according to Example 4 was produced.
  • the thickness of the sample according to Example 4 was 8 mm, and the width of each piece in the arrangement direction of the plurality of pieces was 4 mm.
  • ⁇ Comparative Example 4-1> A PP flat plate was cut to produce an elongated prismatic PP piece.
  • the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the PP piece was rectangular with a long side of 17 mm and a short side of 4 mm.
  • the real and imaginary parts of the complex dielectric constant of PP were 2.30 and 0.00, respectively.
  • a plurality of PP pieces were arranged parallel to each other so as to form a gap of 4 mm width, and both ends of the pieces in the longitudinal direction were fixed with an adhesive tape.
  • a sample according to Comparative Example 4-1 in which PP and voids were alternately arranged was produced.
  • the thickness of the sample according to Comparative Example 4-1 was 17 mm, and the width of each piece in the arrangement direction of the plurality of pieces was 4 mm.
  • Comparative Example 4-2 A sample according to Comparative Example 4-2 was produced in the same manner as in Comparative Example 4-1, except that the dimensions of the PP piece were changed so that the thickness of the sample was 6 mm.
  • Comparative Example 5-2 A sample according to Comparative Example 5-2 was produced in the same manner as in Comparative Example 5-1, except that the dimensions of the ABS piece were changed so that the sample had a thickness of 8 mm.
  • ⁇ Comparative Example 6> A flat plate of PA6 was cut to produce an elongated prismatic PA6 piece.
  • the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the PA6 piece was rectangular with a long side of 6 mm and a short side of 4 mm.
  • the real and imaginary parts of the complex dielectric constant of PA6 were 2.65 and 0.02, respectively.
  • a plurality of PA6 pieces were arranged parallel to each other so as to form a gap of 4 mm width, and both ends of the pieces in the longitudinal direction were fixed with an adhesive tape.
  • the thickness of the sample according to Comparative Example 6 was 6 mm, and the width of each piece in the arrangement direction of the plurality of pieces was 4 mm.
  • the amount of transmission attenuation in the samples according to each example was greater than the amount of transmission attenuation in the samples according to Comparative Examples 1-1 to 3-2.
  • the samples according to Comparative Examples 4-1 to 4-1 had a large transmission attenuation amount, it was assumed that foreign substances tended to accumulate in these samples because there were gaps between the resin pieces.
  • such voids do not exist, so it is considered that foreign matter is less likely to accumulate.

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Abstract

電磁波シールド10aは、電磁波を入射させるための第一面13を有する板状の固体部15を備える。固体部15は、異なる比誘電率を有する複数の固体誘電体を含む。複数の固体誘電体は、第一面13に沿った特定方向において互いに接して代わる代わる配置されている。

Description

電磁波シールド
 本発明は、電磁波シールドに関する。
 従来、レーダ装置を保護するカバーが知られている。
 特許文献1には、レーダトランシーバ用の側方シールドが記載されている。この側方シールドの全体には、不均一な遅延構造が配置されている。この側方シールドにおいて、不均一な遅延構造は、例えば、法線ベクトルVに沿って不均一な誘電定数を有する(FIG. 9参照)。この遅延構造は、埋め込み部及びキャリア構造を有する。埋め込み部は、キャリア構造の誘電定数とは異なる誘電定数を有する。
 特許文献2には、第1の誘電材料からなるマトリックス中に、第2の誘電材料からなる一定形状の複数の散乱体が周期的に配列している電磁波吸収体が記載されている。この電磁波吸収体は、例えば、平板状のマトリックスと平板状の散乱体とが交互に積層した配列を有する(図1(a)参照)。この電磁波吸収体では、マトリックスの平面部分が電磁波の入射面となる。
国際公開第2021/058450号 特開2004-153135号公報
 不要な電波の受信を防止する観点から電磁波を遮蔽することが考えられる。例えば、電磁波を遮蔽するための部材の電磁波を入射させるための面に所定の凹凸を形成すると、その部材をなす材料の比誘電率と空気の比誘電率との差及び凹凸に起因して所定の電磁波遮蔽特性が発揮されうる。一方、このような部材の電磁波を入射させるための面に形成される凹凸の寸法が大きいと泥及び水等の異物が溜まりやすくなり、その部材の電磁波遮蔽特性が低下する可能性がある。
 特許文献1に記載の側方シールドでは、埋め込み部は、キャリア構造に埋め込まれており、側方シールドのレーダ信号が入射される表面は、キャリア構造の材料によって構成されていると理解される。このため、その表面における比誘電率は一定であると理解される。
 特許文献2の電磁波吸収体では、マトリックスの平面部分が電磁波の入射面となっている。このため、この電磁波吸収体の入射面における比誘電率は一定であると理解される。この電磁波吸収体では、入射した電磁波は、マトリックスに浸透すると散乱体による散乱を重ねる間に減衰する。
 そこで、本発明は、電磁波を入射させるための面に接する位置において異なる比誘電率を有しつつ、泥及び水等の異物が溜まりにくい電磁波シールドを提供する。
 本発明は、
 電磁波を入射させるための第一面を有する板状の固体部を備え、
 前記固体部は、異なる比誘電率を有する複数の固体誘電体を含み、
 前記複数の固体誘電体は、前記第一面に沿った特定方向において互いに接して代わる代わる配置されている、
 電磁波シールドを提供する。
 上記の電磁波シールドは、電磁波を入射させるための面に接する位置において異なる比誘電率を有する。加えて、上記の電磁波シールドにおいて、異物が溜まりにくい。
図1は、本発明に係る電磁波シールドの一例を示す平面図である。 図2は、図1におけるII-II線を切断線とする電磁波シールドの断面図である。 図3は、透過減衰量の測定方法を模式的に示す図である。 図4は、本発明に係るレーダ用カバーの一例を示す平面図である。 図5は、図4におけるV-V線を切断線とするレーダ用カバーの断面図である。 図6は、レーダ用カバーの別の一例を示す平面図である。 図7は、電磁波シールドの別の一例を示す断面図である。 図8は、電磁波シールドのさらに別の一例を示す断面図である。 図9は、電磁波シールドのさらに別の一例を示す平面図である。 図10は、図9におけるX-X線を切断線とする電磁波シールドの断面図である。 図11は、反射減衰量の測定方法を模式的に示す図である。
 本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は、以下の実施形態には限定されない。
 図1及び図2に示す通り、電磁波シールド10aは、第一面13を有する板状の固体部15を備えている。第一面13は、電磁波を入射させるための面である。固体部15は、異なる比誘電率を有する複数の固体誘電体を含む。複数の固体誘電体は、第一面13に沿った特定方向(X軸方向)において互いに接して代わる代わる配置されている。換言すると、第一面13に沿った特定方向において隣り合う一対の固体誘電体は、互いに異なる比誘電率を有する。複数種類の固体誘電体は、特定方向において、規則的に配置されていてもよいし、不規則に配置されていてもよい。これにより、電磁波シールド10aは、電磁波のエネルギーを減衰させる機能を発揮しうる。電磁波シールドが電磁波のエネルギーを減衰させる原理は、特定の原理に限定されない。その原理は、例えば、電磁波と電磁波シールドとの相互作用に伴う反射、透過、吸収、回折、及び干渉等の現象、並びに、これらの現象に起因して生じる電磁波の散乱及び拡散等の現象を利用したものでありうる。電磁波シールド10aにおいて、第一面13に所定の電磁波が入射されると、その電磁波のエネルギーが減衰する。電磁波シールド10aにおいて、第一面13における高低差が小さくなりやすい。なぜなら、第一面13に沿って複数の固体誘電体が代わる代わる配置されているからである。このため、電磁波シールド10aにおいて泥及び水等の異物が溜まりにくい。これにより、電磁波シールド10aの電磁波遮蔽能が異物によって低下することが生じにくく、電磁波シールド10aが所望の電磁波遮蔽能を保ちやすい。
 電磁波シールド10aは、例えば、ミリ波レーダ、ミリ波無線通信、及びミリ波センシング等の用途のための電磁波シールドとして使用することができる。電磁波シールド10aが適用された機器は、例えば、自動車及び無線基地局等に使用できる。電磁波シールド10aがミリ波レーダ用である場合、24GHz帯、60GHz帯、76GHz帯、及び79GHz帯からなる群より選ばれる1つの周波数帯のミリ波レーダに電磁波シールド10aを使用できる。なお、電磁波シールド10aは、特定波長の電磁波のみを遮蔽するものではなく、広い波長領域の電磁波を遮蔽してもよいが、特定の波長λの電磁波を「遮蔽対象」として定めて考えることができる。例えば、実質的に照射される電磁波の周波数が76~77GHzである、即ち実質的な照射波長が3.89~3.94mmである車載用ミリ波レーダとともに設置されている電磁波シールドの場合には、中心周波数76.5GHzの波長である3.92mmを、この電磁波シールドの遮蔽対象である波長λとして判断することができる。使用される電磁波の周波数が77~81GHzである、即ち使用電磁波の波長が3.70~3.89mmである車載用ミリ波レーダのための電磁波シールドであると表記されている場合には、中心周波数79GHzの波長である3.79mmを、この電磁波シールドの遮蔽対象である波長λとして判断することができる。使用される電磁波の周波数が24.05~24.25GHzである、即ち使用電磁波の波長が12.36~12.47mmである車載用ミリ波レーダのための電磁波シールドであると表記されている場合には、中心周波数24.15GHzの波長である12.41mmを、この電磁波シールドの遮蔽対象である波長λとして判断することができる。使用される電磁波の周波数が60.0~60.1GHzである、即ち使用電磁波の波長が4.99~5.00mmであるミリ波レーダのための電磁波シールドであると表記されている場合には、中心周波数60.05GHzの波長である4.99mmを、この電磁波シールドの遮蔽対象である波長λとして判断することができる。使用される電磁波の周波数が27~29.5GHzである、即ち使用電磁波の波長が10.16~11.10mmであるミリ波無線のための電磁波シールドであると表記されている場合には、中心周波数28.25GHzの波長である10.61mmを、この電磁波シールドの遮蔽対象である波長λとして判断することができる。電磁波シールドが対応周波数70~90GHz、即ち対応波長が3.33~4.28mmであると表記されて販売等されている場合には、中心周波数80GHzの波長である3.75mmを、この電磁波シールドの遮蔽対象である波長λとして判断することができる。
 図1に示す通り、固体部15は、例えば、第一誘電体11a及び第二誘電体11bを含む。第一誘電体11a及び第二誘電体11bは、互いに異なる比誘電率を有する。電磁波シールド10aにおいて、第一誘電体11a及び第二誘電体11bは、例えば、第一面13に沿った特定方向に隣り合っている。電磁波シールド10aにおいて、第一誘電体11a及び第二誘電体11bは、例えば、特定方向において交互に配置されている。固体部15は、互いに異なる比誘電率を有する3種類以上の固体誘電体を含んでいてもよい。この場合、複数種類の固体誘電体は、特定方向において、規則的に配置されていてもよいし、不規則に配置されていてもよい。例えば、3種類の固体誘電体をそれぞれ「A」「B」「C」とする。この場合、3種類の固体誘電体の特定方向における配置は、ABCABCABCA…等の規則的な配置であってもよいし、ABCBACACBC…等の規則性の低い配置であってもよい。複数の固体誘電体は、第一面13をなしていてもよい。例えば、電磁波シールド10aにおいて、第一誘電体11a及び第二誘電体11bは、第一面13をなしている。
 図1に示す通り、第一誘電体11a及び第二誘電体11bのそれぞれは、例えば、特定方向と垂直な方向に細長く延びている。図2に示す通り、第一誘電体11a及び第二誘電体11bのそれぞれの長手方向に垂直な断面は、例えば、矩形である。
 電磁波シールド10aにおいて、例えば、複数の第一誘電体11aが互いに離れて配置されている。加えて、複数の第二誘電体11bが互いに離れて配置されている。複数の固体誘電体の少なくとも1つは、特定方向において複数の位置で交差するようにひとつながりに形成されていてもよい。
 固体部15に含まれる複数の固体誘電体のそれぞれの電磁波の透過特性は、特定の特性に限定されない。例えば、固体部15に含まれる複数の固体誘電体のそれぞれは、各固体誘電体によって形成された3mmの厚みを有する平板に遮蔽対象である波長λの電磁波を垂直に入射させたときに20%以上の透過率Tdを示す。各固体誘電体がこのような透過率を有することにより、電磁波シールド10aが所望の電磁波遮蔽能を発揮しやすい。
 透過率Tdは、望ましくは30%以上であり、より望ましくは40%以上であり、さらに望ましくは50%以上であり、特に望ましくは55%以上である。
 図2に示す通り、第一面13は、例えば平坦な面である。このような構成によれば、電磁波シールド10aにおいて異物がより溜まりにくい。このため、電磁波シールド10aの電磁波遮蔽能が所望の状態により保たれやすい。
 電磁波シールド10aにおいて、隣り合う複数の固体誘電体は、例えば、互いに接触している。隣り合う複数の固体誘電体は、例えば、接着材によって互いに接着されていてもよい。
 図2に示す通り、固体部15は、例えば板状である。固体部15は、その厚み方向における第一面13と反対側に第二面14を有する。固体部15の第一面13及び第二面14は、例えば、互いに平行であり、かつ、平坦である。第二面14には、補強のためにリブが配置されていてもよい。
 電磁波シールド10aに入射される電磁波の波長λは、特定の値に限定されない。波長λは、例えば、1mm~30mmである。
 電磁波シールド10aの第一面13に垂直に波長λの電磁波を入射させたとき、その電磁波の直進方向における透過減衰量は、特定の値に限定されない。直進方向における透過減衰量が大きいほど、電磁波シールド10aが高い電磁波遮蔽能を発揮しうると理解される。直進方向における透過減衰量は、例えば、3.0dB以上であり、望ましくは3.5dB以上であり、より望ましくは4.0dB以上である。
 電磁波シールド10aの直進方向における透過減衰量は、例えば、日本産業規格JIS R 1679:2007を参照して測定することによって決定できる。この測定は、例えば、図3に示す測定系を用いて実施できる。図3に示す通り、サンプルホルダSH、ミリ波レンズL、送信器T、及び受信器Rを配置する。例えば、送信器Tから送信され、かつ、ミリ波レンズLによって30mmの直径(ビーム径)に調整された電磁波EがサンプルホルダSHに照射される。サンプルホルダSHには何もセットしない状態で電磁波Eの送受信を行い、透過減衰量が0dB(電磁波が全量透過)の状態を各サンプルの面方向に対する垂直入射の透過減衰量測定の基準とする。次に、サンプルホルダSHに電磁波シールド10aのサンプルをセットした後、電磁波シールド10aの第一面13に対応するサンプルの主面に対して垂直な方向に送信器T及び受信器Rが同一直線上に位置するように、受信器Rを配置する。この状態で、波長λを有する電磁波Eの送受信を行い、直進方向における透過減衰量を測定する。透過減衰量は、以下の式(1)で算出される。式(1)において、Piは受信電力であり、P0は送信電力である。「Log」は常用対数を示す。
 |10Log(Pi/P0)|   式(1)
 電磁波シールド10aにおいて、第一誘電体11aの比誘電率ε1、第二誘電体11bの比誘電率ε2、及び固体部15の寸法dは、特定の関係に限定されない。寸法dは、第一面13に垂直な方向における固体部15の寸法である。比誘電率ε1、比誘電率ε2、及び寸法dは、例えば、遮蔽対象となる特定波長λと対比された場合、0.20λ≦|ε1 0.5-ε2 0.5|×d≦0.80λの条件を満たす。このような構成によれば、電磁波シールド10aにおいて、直進方向における透過減衰量が大きくなりやすい。本明細書において、固体誘電体の比誘電率は、例えば、遮蔽対象となる特定波長λに対応する周波数における値であり、複素比誘電率εrの実部εr'の値である。固体誘電体の比誘電率は、例えば、実施例に記載の方法に従って決定できる。
 電磁波シールド10aにおいて、|ε1 0.5-ε2 0.5|×dは、0.22λ以上であってもよく、0.24λ以上であってもよく、0.26λ以上であってもよく、0.28λ以上であってもよく、0.30λ以上であってもよく、0.32λ以上であってもよい。|ε1 0.5-ε2 0.5|×dは、0.78λ以下であってもよく、0.75λ以下であってもよく、0.70λ以下であってもよく、0.68λ以下であってもよく、0.65λ以下であってもよく、0.63λ以下であってもよい。
 図1に示す通り、第一誘電体11a及び第二誘電体11bは、それぞれ、特定方向に所定の寸法W1及びW2を有する。寸法W1及び寸法W2は、特定の値に限定されない。電磁波シールド10aにおいて、例えば、寸法W1は、遮蔽対象となる特定波長λと対比された場合、0.55λ~2.5λである。寸法W2は、0.55λ~2.5λである。このような構成によれば、電磁波シールド10aにおいて、直進方向における透過減衰量が大きくなりやすい。
 寸法W1及びW2のそれぞれは、0.60λ以上であってもよく、0.70λ以上であってもよく、0.80λ以上であってもよく、0.90λ以上であってもよい。寸法W1及びW2のそれぞれは、2.4λ以下であってもよく、2.3λ以下であってもよく、2.2λ以下であってもよく、2.0λ以下であってもよく、1.8λ以下であってもよく、1.6λ以下であってもよい。
 図2に示す通り、第一誘電体11a及び第二誘電体11bは、それぞれ、第一面13に垂直な方向に所定の寸法d1及びd2を有する。寸法d1及び寸法d2は、特定の値に限定されない。電磁波シールド10aにおいて、例えば、寸法d1は、遮蔽対象となる特定波長λと対比された場合、0.55λ~6.5λである。例えば、寸法d2は、遮蔽対象となる特定波長λと対比された場合、0.55λ~6.5λである。このような構成によれば、電磁波シールド10aにおいて、直進方向における透過減衰量が大きくなりやすい。寸法d1及びd2は、例えば、固体部15の寸法dに等しい。
 寸法d1及びd2のそれぞれは、0.60λ以上であってもよく、0.80λ以上であってもよく、1.0λ以上であってもよく、1.2λ以上であってもよく、1.4λ以上であってもよく、1.6λ以上であってもよく、1.8λ以上であってもよく、2.0λ以上であってもよい。寸法d1及びd2のそれぞれは、6.4λ以下であってもよく、6.2λ以下であってもよく、6.0λ以下であってもよく、5.9λ以下であってもよく、5.7λ以下であってもよく、5.5λであってもよい。
 固体部15における複数の固体誘電体の比誘電率は、特定の値に限定されない。その比誘電率は、例えば、1~4である。この場合、電磁波シールド10aにおいて、直進方向における透過減衰量が大きくなりやすい。その比誘電率は、1.2以上であってもよく、1.5以上であってもよく、1.7以上であってもよく、2.0以上であってもよい。その比誘電率は、3.8以下であってもよく、3.6以下であってもよい。
 電磁波シールド10aにおいて、第一誘電体11aの比誘電率ε1と第二誘電体11bの比誘電率ε2との差|ε1-ε2|は、特定の値に限定されない。差|ε1-ε2|は、例えば、0.1以上3以下である。差|ε1-ε2|は、0.2以上であってもよく、0.3以上であってもよい。差|ε1-ε2|は、2.5以下であってもよく、2.0以下であってもよく、1.5以下であってもよい。
 固体部15における複数の固体誘電体のそれぞれは、例えば樹脂を含んでいる。この場合、電磁波シールド10aの製造コストが低減されやすい。電磁波シールド10aに含まれる樹脂は、特定の樹脂に限定されない。樹脂は、例えば、10~300GHzの範囲に含まれる少なくとも1つの周波数における複素比誘電率の虚部ε''が0.1以下である樹脂である。虚部ε''は、望ましくは0.07以下であり、より望ましくは0.05以下である。
 固体誘電体に含まれる樹脂は、例えば、熱可塑性樹脂である。樹脂は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリルスチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS)、ASA樹脂、AES樹脂、PMMA等のアクリル樹脂、MS樹脂、MBS樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、液晶ポリマー、EPDM、PPS、PEEK、PPE、ポリサルフォン系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)等の熱可塑性エラストマー、又はアクリルエラストマーである。樹脂は、熱硬化性樹脂であってもよい。熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、又はシリコーン樹脂である。複数種類の樹脂を含んでいてもよい。
 固体誘電体は、例えば、フィラーを含んでいてもよい。フィラーは、カーボンブラック等の着色材であってもよく、タルク、グラスファイバー、及び鉱物等の無機補強材であってもよく、軟化剤であってもよい。固体誘電体は、難燃剤及び可塑剤等の添加剤を含んでいてもよい。固体誘電体は、フィラーを含んでいなくてもよい。この場合、電磁波シールド10aの製造コストが低くなりやすい。
 電磁波シールド10aは、例えば、導電性を有する部位を有しない。電磁波の遮蔽のために、例えば、金属膜等の導電性を有する部位によって電磁波を反射させることが考えられる。一方、電磁波シールド10aによれば、導電性を有する部位を有していなくても、電磁波を遮蔽できる。電磁波シールド10aは、誘電体のみによって構成されていてもよいし、導電性を有する部位を含んでいてもよい。
 電磁波シールド10aは、例えば、樹脂成型品である。この場合、電磁波シールド10aの成型方法は、特定の方法に限定されない。電磁波シールド10aは、射出成型、プレス成型、ブロー成型、又は真空成型によって製造されうる。電磁波シールド10aは、例えば、インサート成型及び二色成型によって製造されうる。電磁波シールド10aは、切削加工又は3Dプリンティングによって製造されてもよい。
 電磁波シールド10aにおいて、電磁波の遮蔽のために生じる電磁波シールド10aと電磁波との相互作用は、特定の相互作用に限定されない。電磁波シールド10aは、例えば、第一面13に向かって入射された電磁波の少なくとも一部を透過させ、第二面14から散乱状態の電磁波を出射させる。換言すると、電磁波シールド10aは、電波透過散乱体として機能しうる。これにより、簡素な構成で電磁波の遮蔽を実現しうる。
 電磁波シールド10aは、例えば、回折格子として機能しうる。光の回折に関し、異なる屈折率を有し、かつ、矩形の断面を有する2種類の固体が交互に配置された回折格子における0次光透過率I0は、以下の式(2)によって表される。式(2)は、スカラー回折理論に基づく。式(2)において、Δnは、2種類の固体における屈折率の差である。hは、回折格子の表面に垂直な方向における回折格子の寸法である。λは、光の波長である。
 I0=cos2(π・Δn・(h/λ))   式(2)
 上記の検討は光の回折理論を参考にしている。しかし、この検討結果をミリ波等の電波に応用することは容易ではない。なぜならば、電波、特に、ミリ波及び準ミリ波は、可視光より3桁以上も波長が大きいことも考慮する必要があるからである。例えば、ミリ波は可視光よりも直進性が低く(回折が起こりやすく)、可視光と比較してプラスチック壁及び紙等の物体を透過しやすいなどの特徴があるので、このような特徴を考慮した設計が必要となる。
 図4及び図5に示す通り、電磁波シールド10a及び固体部15からなる群より選ばれる少なくとも1つは、例えば、環状体であり、かつ、その環状体の軸線に沿って第一面13を見たときに多角形状又は円形状の外周を有する。このような構成によれば、電磁波シールド10aによって囲まれた空間を通って第一面13に入射する電磁波を遮蔽できる。
 図4及び図5に示す通り、電磁波シールド10a及び固体部15の少なくとも1つは、例えば、多角錐台状の外形をする。電磁波シールド10a及び固体部15の少なくとも1つは、例えば、この外形において多角錐台の上底面及び下底面に対応する位置に開口を有する筒状である。電磁波シールド10a及び固体部15の少なくとも1つは、例えば、多角錐台の上底面に対応する位置に第一開口31を有し、下底面に対応する位置に第二開口32を有する。第一面13は、筒状の電磁波シールド10a又は固体部15の内周面をなしている。第二面14は、筒状の電磁波シールド10a又は固体部15の外周面をなしている。このような構成によれば、電磁波シールド10aによって電磁波の遮蔽が可能な空間が広くなりやすい。加えて、電磁波シールド10aにおける第一開口31を電磁波の送受信のためのアンテナを配置するために利用できる。電磁波シールド10a及び固体部15の少なくとも1つの外形は円錐台状であってもよく、楕円錐台状であってもよい。この場合、電磁波シールド10aは、その外形の円錐台又は楕円錐台の上底面及び下底面に対応する位置に開口を有する。
 電磁波シールド10aは、例えば、図6に示すように変更されてもよい。図6に示す通り、電磁波シールド10aは、例えば、接触部16をさらに備えている。接触部16は、電磁波シールド10aとは異なる部材に接触するための部位である。接触部16は、環状体である、電磁波シールド10a又は固体部15の軸線に沿って第一面13を見たときに視認される多角形状又は円形状の外周に接している。このような構成によれば、接触部16を別の部材に接触させた状態で電磁波シールド10aを別の部材に取り付けることができる。接触部16は、例えば、フランジをなしている。
 図4及び図5に示す通り、例えば、電磁波シールド10aを備えたレーダ用カバー30を提供できる。レーダ用カバー30によれば、レーダに向かって進行する不要な電波を電磁波シールド10aによって遮蔽できる。これにより、レーダにおいて不要な電波が受信されにくい。
 図4及び図5に示す通り、レーダ用カバー30は、例えば、中空の角錐台状に形成されており、第一開口31と、第二開口32とを有する。第一開口31及び第二開口32のそれぞれは、矩形である。第二開口32は、第一開口31よりも大きい。例えば、第一開口31に、レーダ(図示省略)の送受信アンテナが配置される。レーダ用カバー30の内面の一部が電磁波シールド10aの固体部15の第一面13によって形成されており、レーダ用カバー30の外面の一部が固体部15の第二面14によって形成されている。
 電磁波シールド10aは、様々な観点から変更可能である。電磁波シールド10aは、図7に示す電磁波シールド10b、図8に示す電磁波シールド10c、又は図9及び図10に示す電磁波シールド10dのように変更されてもよい。電磁波シールド10b、電磁波シールド10c、及び電磁波シールド10dのそれぞれは、特に説明する部分を除き、電磁波シールド10aと同様に構成されている。電磁波シールド10aの構成要素と同一又は対応する電磁波シールド10b、電磁波シールド10c、及び電磁波シールド10dの構成要素には、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。電磁波シールド10aに関する説明は、技術的に矛盾しない限り、電磁波シールド10b、電磁波シールド10c、及び電磁波シールド10dにも当てはまる。
 図7に示す通り、電磁波シールド10bにおいて、固体部15は、表皮層11cを有する。表皮層11cは、固体部15の最表面をなし、複数の固体誘電体の1つによって形成されている。このような構成によれば、表皮層11cによって固体部15が保護され、電磁波シールド10bの変形及び損傷を抑制できる。その結果、電磁波シールド10bは、長期間にわたって所望の電磁波遮蔽能を発揮しやすい。表皮層11cは、複数の固体誘電体の1つによって形成されているので、表皮層11cの形成のために特別な材料を準備する必要がない。このため、電磁波シールド10bの製造方法が簡素になりやすい。電磁波シールド10bにおいて、表皮層11cは、例えば第一面13をなしている。表皮層11cは、第二面14をなしていてもよい。
 表皮層11cの厚みは特定の値に限定されない。その厚みは、例えば300μm~3000μmである。その厚みは、400μm以上であってもよく、500μm以上であってもよい。その厚みは、2000μm以下であってもよく、1000μm以下であってもよい。
 図8に示す通り、電磁波シールド10cにおいて、第一面13は、段差を有している。電磁波シールド10cにおいて、例えば、寸法d1及びd2が異なっている。この場合でも、第一面13に形成される高低差は、特定の比誘電率を有する単一種類の固体誘電体のみを用いて電磁波シールドを構成する場合に比べて、小さくなりやすい。このため、電磁波シールド10cにおいて異物が溜まりにくい。電磁波シールド10cにおいて、例えば、d2>d1である。寸法d2に対する寸法d1の比d1/d2は、例えば、0.5以上である。この場合、第一面13を平坦とみなしうる。比d1/d2は、0.6以上であってもよく、0.7以上であってもよく、0.8以上であってもよく、0.9以上であってもよい。電磁波シールド10cにおいて、固体部15の寸法dの値として、例えば、{(d1×S1)+(d2×S2)}/Stが採用されうる。S1は、電磁波シールド10cの第一面13を平面視したときの第一誘電体11aの面積の和である。S2は、電磁波シールド10cの第一面13を平面視したときの第二誘電体11bの面積の和である。Stは、電磁波シールド10cの第一面13を平面視したときの第一面13の面積である。電磁波シールド10cにおいて、St=S1+S2が満たされる。
 例えば、電磁波シールド10cを射出成型によって製造する場合、電磁波シールド10cにおける第一誘電体11a及び第二誘電体11bの配列を調整することによって、キャビティ及びコアから成型品の離型が可能になる。
 図9に示す通り、電磁波シールド10dにおいて、第一面13に沿った複数の特定方向(X1軸方向及びX2軸方向)において複数の固体誘電体が互いに接して代わる代わる配置されている。このような構成によれば、様々な方向から到来する電波に対して電磁波シールド10dが所望の電磁波遮蔽能を発揮しやすい。
 複数の固体誘電体のそれぞれは、例えば、平面視において正方形状である。複数の固体誘電体は、例えば、平面視において正方形格子状に配置されている。
 複数の固体誘電体のそれぞれの平面視における形状は特定の形状に限定されない。その形状は、長方形であってもよいし、三角形であってもよいし、六角形であってもよいし、その他の多角形であってもよいし、円形であってもよいし、楕円形であってもよいし、不定形であってもよい。複数の固体誘電体のそれぞれは、平面視において、平行四辺形格子状に配置されていてもよいし、長方形格子状に配置されていてもよい。複数の固体誘電体のそれぞれは、第一面13に沿って複数の位置で離れて形成されていてもよいし、第一面13に沿った特定方向と複数の位置で交差しつつひとつながりに形成されていてもよい。
 以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されない。まず、実施例及び比較例に関する評価方法について説明する。
 [透過減衰量]
 キーコム社製の電波送受信機EAS02を用いて、JIS R 1679:2007を参照して、実施例及び比較例に係るサンプルの一方の主面に77GHzの周波数を有する電波を30mmの直径で入射させたときの直進方向における透過減衰量を測定した。この電波の波長λは、3.9mmであった。この測定は、図3に示す測定系を用いた測定と同様にして行った。アンテナと測定試料の距離は、上記JISの8.2.2測定距離および附属書Hを参照して決定された。この測定において、複数の樹脂のピースを配列して得られたサンプルでは、電波の電界の振幅方向が各サンプルにおける複数の樹脂のピースの配列方向と一致するように電波を生じさせた。この測定において、各実施例に係るサンプルでは、複数の樹脂のピースの配列方向にサンプルを動かした状態で透過減衰量の絶対値の最小値を特定した。透過減衰量は、上記式(1)に従って決定した。結果を表1に示す。
 [比誘電率及び透過率]
 キーコム社製の電波送受信機EAS02を用いて、比較例1-1、1-2、2-1、2-2、3-1、及び3-2の樹脂の平板の70~90GHzにおける反射減衰量を、JIS R 1679:2007を参照して、下記に示す手順に従って測定した。図11に示す通り、サンプルホルダSHと送受信機TRとを配置し、サンプルホルダSHにステンレス製の金属板を配置した状態で電波の送受信を行った。金属板は、150mmの直径及び2mmの厚みを有していた。金属板によって電波が全量反射する、反射減衰量が0dBである状態を水準とし、各樹脂の平板に垂直に電波を入射させたときの反射減衰量の測定の基準とした。金属板の代わりにサンプルホルダSHに各樹脂の平板を配置して電波の送受信を行い、反射減衰量を測定した。
 次に、上記の透過減衰量の測定方法と同様の方法で、各樹脂の平板の70~90GHzにおける透過減衰量を測定した。
 材料のインピーダンスZ、伝播定数γは以下の式(3)及び(4)で表される。式(3)及び(4)において、Z0は、空気のインピーダンスである。μrは材料の比透磁率であり、μr=μr'-jμr''の関係がある。εrは材料の比誘電率であり、εr=εr'-jεr''の関係がある。λは電波の波長である。jは、虚数単位である。
 Z=Z0(μr/εr0.5   式(3)
 γ=(j2π/λ)εr 0.5μr 0.5   式(4)
 対象の厚みをtとしたとき、上記のインピーダンスZ及び伝播定数γから、伝送線路理論により、反射減衰量及び透過減衰量は、以下の式(5)及び(6)で表される。式(5)及び(6)において、A=cosh(γt),B=Zsinh(γt),C=(1/Z)sinh(γt),D=cosh(γt)の関係がある。
 透過減衰量(dB)=20log{2/(A+B/Z0+CZ0+D)}   式(5)
 反射減衰量(dB)=20log{(A+B/Z0-CZ0-D)/(A+B/Z0+CZ0+D)   式(6)
 比透磁率μr及び比誘電率εrの予想値を式(5)及び(6)へ代入し、得られたZ、γ、及び樹脂の平板の厚みtに基づいて、70~90GHzにおける反射減衰量及び透過減衰量を式(5)及び(6)から算出した。
 実測値から算出された反射減衰量の曲線と上記の式(3)、(4)、及び(5)から算出された反射減衰量の曲線とに対し、最小二乗法によるカーブフィッティングを行った。加えて、実測値から算出された透過減衰量の曲線と上記の式(3)、(4)、及び(6)から算出された透過減衰量の曲線とに対し、最小二乗法によるカーブフィッティングを行った。このようにして、各樹脂の尤もらしい比誘電率εrを決定した。結果を表2に示す。
 導かれた各樹脂の比誘電率εrを用い、式(3)及び式(4)に代入して得られたインピーダンスZ及び伝播定数γに基づいて、以下の式(7)から樹脂の平板の厚みtが3mmであるときにその平板に垂直に電波を入射させるときの透過率[%]を算出した。結果を表2に示す。
 透過率[%]=100×|2/(A+B/Z0+CZ0+D)|2   式(7)
 [特性値P]
 各実施例に係るサンプルについて、以下の式(8)に基づいて特性値Pを決定した。式(8)において、εmは、隣り合う一対の樹脂の一方の比誘電率の実部であり、εnは、隣り合う一対の樹脂の他方の比誘電率の実部である。dは、サンプルの厚みである。λは、77GHzの周波数を有する電波の波長である。結果を表1に示す。
 特性値P=|εm 0.5-εn 0.5|×d/λ   式(8)
 <実施例1-1>
 ポリプロピレン(PP)の平板を切削して、細長い角柱状のPPピースを作製した。PPピースの長手方向に垂直な断面は、17mmの長辺及び4mmの短辺を有する長方形であった。PPの複素比誘電率の実部及び虚部は、それぞれ、2.30及び0.00であった。アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS)の平板を切削して、細長い角柱状のABSピースを作製した。ABSピースの長手方向に垂直な断面は、17mmの長辺及び4mmの短辺を有する長方形であった。ABSの複素比誘電率の実部及び虚部は、それぞれ、2.65及び0.02であった。複数のPPピース及び複数のABSピースを隙間なく交互に配列し、それらのピースの長手方向の両端部を粘着テープで固定した。このようにして、平板状の実施例1に係るサンプルを作製した。実施例1に係るサンプルの厚みは17mmであり、複数のピースの配列方向における各ピースの幅は4mmであった。
 <実施例1-2~1-11>
 各サンプルの厚み及び複数のピースの配列方向における各ピースの幅を表1に示す通りに変更した以外は、実施例1-1と同様にして、実施例1-2~実施例1-11に係るサンプルを作製した。
 <実施例2>
 ABSの平板を切削して、細長い角柱状のABSピースを作製した。ABSピースの長手方向に垂直な断面は、8mmの長辺及び4mmの短辺を有する長方形であった。ナイロン6(PA6)の平板を切削して、細長い角柱状のPA6ピースを作製した。PA6ピースの長手方向に垂直な断面は、8mmの長辺及び4mmの短辺を有する長方形であった。PA6の複素比誘電率の実部及び虚部は、それぞれ、3.49及び0.05であった。複数のABSピース及び複数のPA6ピースを隙間なく交互に配列し、それらのピースの長手方向の両端部を粘着テープで固定した。このようにして、平板状の実施例2に係るサンプルを作製した。実施例2に係るサンプルの厚みは8mmであり、複数のピースの配列方向における各ピースの幅は4mmであった。
 <実施例3>
 PPの平板を切削して、細長い角柱状のPPピースを作製した。PPピースの長手方向に垂直な断面は、6mmの長辺及び4mmの短辺を有する長方形であった。PPの複素比誘電率の実部及び虚部は、それぞれ、2.30及び0.00であった。PA6の平板を切削して、細長い角柱状のPA6ピースを作製した。PA6ピースの長手方向に垂直な断面は、6mmの長辺及び4mmの短辺を有する長方形であった。PA6の複素比誘電率の実部及び虚部は、それぞれ、3.49及び0.05であった。複数のPPピース及び複数のPA6ピースを隙間なく交互に配列し、それらのピースの長手方向の両端部を粘着テープで固定した。このようにして、平板状の実施例3に係るサンプルを作製した。実施例3に係るサンプルの厚みは6mmであり、複数のピースの配列方向における各ピースの幅は4mmであった。
 <実施例4>
 PPの平板を切削して、細長い角柱状のPPピースを作製した。PPピースの長手方向に垂直な断面は、8mmの長辺及び4mmの短辺を有する長方形であった。PPの複素比誘電率の実部及び虚部は、それぞれ、2.30及び0.00であった。ABSの平板を切削して、細長い角柱状のABSピースを作製した。ABSピースの長手方向に垂直な断面は、8mmの長辺及び4mmの短辺を有する長方形であった。PA6の平板を切削して、細長い角柱状のPA6ピースを作製した。PA6ピースの長手方向に垂直な断面は、8mmの長辺及び4mmの短辺を有する長方形であった。PA6の複素比誘電率の実部及び虚部は、それぞれ、3.49及び0.05であった。複数のPPピース、複数のABSピース、及び複数のPA6ピースを、PPピース、ABSピース、及びPA6ピースの順番で隙間なく代わる代わる配列し、それらのピースの長手方向の両端部を粘着テープで固定した。このようにして、平板状の実施例4に係るサンプルを作製した。実施例4に係るサンプルの厚みは8mmであり、複数のピースの配列方向における各ピースの幅は4mmであった。
 <比較例1-1>
 17mmの厚みを有するPPの平板を比較例1-1に係るサンプルとして準備した。
 <比較例1-2>
 6mmの厚みを有するPPの平板を比較例1-2に係るサンプルとして準備した。
 <比較例2-1>
 17mmの厚みを有するABSの平板を比較例2-1に係るサンプルとして準備した。
 <比較例2-2>
 8mmの厚みを有するABSの平板を比較例2-2に係るサンプルとして準備した。
 <比較例3-1>
 8mmの厚みを有するPA6の平板を比較例3-1に係るサンプルとして準備した。
 <比較例3-2>
 6mmの厚みを有するPA6の平板を比較例3-2に係るサンプルとして準備した。
 <比較例4-1>
 PPの平板を切削して、細長い角柱状のPPピースを作製した。PPピースの長手方向に垂直な断面は、17mmの長辺及び4mmの短辺を有する長方形であった。PPの複素比誘電率の実部及び虚部は、それぞれ、2.30及び0.00であった。複数のPPピースを4mm幅の空隙が形成されるように互いに平行に配列し、それらのピースの長手方向の両端部を粘着テープで固定した。このようにして、PPと空隙とが交互に配置された比較例4-1に係るサンプルを作製した。比較例4-1に係るサンプルの厚みは17mmであり、複数のピースの配列方向における各ピースの幅は4mmであった。
 <比較例4-2>
 サンプルの厚みが6mmになるようにPPピースの寸法を変更した以外は、比較例4-1と同様にして比較例4-2に係るサンプルを作製した。
 <比較例5-1>
 ABSの平板を切削して、細長い角柱状のABSピースを作製した。ABSピースの長手方向に垂直な断面は、17mmの長辺及び4mmの短辺を有する長方形であった。ABSの複素比誘電率の実部及び虚部は、それぞれ、2.65及び0.02であった。複数のABSピースを4mm幅の空隙が形成されるように互いに平行に配列し、それらのピースの長手方向の両端部を粘着テープで固定した。このようにして、ABSと空隙とが交互に配置された比較例5-1に係るサンプルを作製した。比較例5-1に係るサンプルの厚みは17mmであり、複数のピースの配列方向における各ピースの幅は4mmであった。
 <比較例5-2>
 サンプルの厚みが8mmになるようにABSピースの寸法を変更した以外は、比較例5-1と同様にして比較例5-2に係るサンプルを作製した。
 <比較例6>
 PA6の平板を切削して、細長い角柱状のPA6ピースを作製した。PA6ピースの長手方向に垂直な断面は、6mmの長辺及び4mmの短辺を有する長方形であった。PA6の複素比誘電率の実部及び虚部は、それぞれ、2.65及び0.02であった。複数のPA6ピースを4mm幅の空隙が形成されるように互いに平行に配列し、それらのピースの長手方向の両端部を粘着テープで固定した。このようにして、PA6と空隙とが交互に配置された比較例6に係るサンプルを作製した。比較例6に係るサンプルの厚みは6mmであり、複数のピースの配列方向における各ピースの幅は4mmであった。
 表1に示す通り、各実施例に係るサンプルにおける透過減衰量は、比較例1-1~比較例3-2に係るサンプルにおける透過減衰量より大きかった。比較例4-1~比較例6に係るサンプルにおける透過減衰量は大きいものの、これらのサンプルでは樹脂のピースの間に空隙が存在するので、異物が溜まりやすいことが想定された。一方、各実施例に係るサンプルでは、このような空隙は存在しないので、異物が溜まりにくいと考えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002

Claims (11)

  1.  電磁波を入射させるための第一面を有する板状の固体部を備え、
     前記固体部は、異なる比誘電率を有する複数の固体誘電体を含み、
     前記複数の固体誘電体は、前記第一面に沿った特定方向において互いに接して代わる代わる配置されている、
     電磁波シールド。
  2.  前記電磁波シールドは、導電性を有する部位を有しない、
     請求項1に記載の電磁波シールド。
  3.  前記電磁波シールドは、波長λの電磁波を遮蔽対象とし、
     前記複数の固体誘電体のそれぞれは、前記固体誘電体によって形成された3mmの厚みを有する平板に前記電磁波を垂直に入射させたときに20%以上の透過率を示す、
     請求項1に記載の電磁波シールド。
  4.  前記第一面は、平坦な面である、
     請求項1に記載の電磁波シールド。
  5.  前記電磁波シールドは、波長λの電磁波を遮蔽対象とし、
     前記複数の固体誘電体は、前記第一面に沿って特定方向に隣り合い、かつ、互いに異なる比誘電率を有する第一誘電体及び第二誘電体を含み、
     前記第一誘電体の比誘電率ε1、前記第二誘電体の比誘電率ε2、及び前記第一面に垂直な方向における前記固体部の寸法dは、0.20λ≦|ε1 0.5-ε2 0.5|×d≦0.80λの条件を満たす、
     請求項1~4のいずれか1項に記載の電磁波シールド。
  6.  前記電磁波シールドは、波長λの電磁波を遮蔽対象とし、
     前記複数の固体誘電体は、前記第一面に沿って特定方向に隣り合い、かつ、互いに異なる比誘電率を有する第一誘電体及び第二誘電体を含み、
     前記特定方向における前記第一誘電体の寸法は、0.55λ~2.5λであり、
     前記特定方向における前記第二誘電体の寸法は、0.55λ~2.5λである、
     請求項1~5のいずれか1項に記載の電磁波シールド。
  7.  前記電磁波シールドは、波長λの電磁波を遮蔽対象とし、
     前記複数の固体誘電体は、前記第一面に沿って特定方向に隣り合い、かつ、互いに異なる比誘電率を有する第一誘電体及び第二誘電体を含み
     前記第一面に垂直な方向における前記第一誘電体の寸法は、0.55λ~6.5λであり、
     前記第一面に垂直な方向における前記第二誘電体の寸法は、0.55λ~6.5λである、
     請求項1~6のいずれか1項に記載の電磁波シールド。
  8.  前記複数の固体誘電体は、1~4の比誘電率を有する、
     請求項1~7のいずれか1項に記載の電磁波シールド。
  9.  前記固体部は、前記固体部の最表面をなし、前記複数の固体誘電体の1つによって形成された表皮層を有する、
     請求項1~8のいずれか1項に記載の電磁波シールド。
  10.  前記電磁波シールド及び前記固体部の少なくとも1つは、環状体であり、かつ、前記環状体の軸線に沿って前記第一面を見たときに多角形状又は円形状の外周を有し、
     前記電磁波シールドは、前記電磁波シールドとは異なる部材に接触するための接触部をさらに備え、
     前記接触部は、前記外周に接している、
     請求項1~9のいずれか1項に記載の電磁波シールド。
  11.  前記電磁波シールド及び前記固体部の少なくとも1つは、多角錐台状、円錐台状、又は楕円錐台の外形を有し、かつ、前記外形において多角錐台、円錐台、又は楕円錐台の上底面及び下底面に対応する位置に開口を有する、筒状であり、
     前記第一面は、筒状の前記電磁波シールド又は前記固体部の内周面をなしている、
     請求項1~10のいずれか1項に記載の電磁波シールド。
     
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