JP2012191183A - 電波吸収体用シート材及び電波吸収体 - Google Patents

Abstract

【課題】電波暗室の壁面・天井面に使用され、数ＧＨｚ〜数十ＧＨｚの電波に対し、優れた吸収性能を有し、輸送性、現場施工性等のハンドリング性に優れる電波吸収体用シート材及び電波吸収体を提供する。
【解決手段】十二角形Ｃのシート材である電波吸収体用シート材は、長方形Ａの四隅を切り欠いた結果生じる八角形Ｂの内部に、元の長方形Ａの四本の辺にいずれの辺も平行である長方形孔Ｇを有し、ひとつの直角三角形を切り欠いたことにより生じる二つの頂点と、長方形孔Ｇの四つの頂点のうち最も近接した頂点とを結んだ二本の直線を一組としたとき、四組いずれも各々の組の二本の直線が同じ長さであり、かつ、八角形Ｂは元の長方形Ａの辺に由来する対向する二辺を一組とし、二組いずれも各々の組の二辺が同じ長さであり、十二角形Ｃが、八角形Ｂの四つの辺から、これらの辺を底辺とする二等辺三角形を八角形Ｂから切り欠くか、もしくは、足した形状である。
【選択図】図１

Description

本発明は、たとえば、電波暗室や電波暗箱、電波吸収衝立等に用いられる電波吸収体用シート材及び電波吸収体に関する。

電波暗室とは、電子機器から放射される電磁ノイズ評価、外来電磁ノイズに対する電子機器のイミュニティ評価や、アンテナ特性の評価等を行う測定施設である。電波暗室の壁面や天井面には電波吸収体が用いられており、電波吸収体に要求される吸収周波数帯域は数十ＭＨｚ〜数ＧＨｚである。電波吸収体としては、一般的に、数十〜数百ＭＨｚの吸収を担うフェライトタイルと、ＧＨｚ帯域の吸収を担うカーボンやグラファイト等を含有する発泡ウレタン、発泡ポリスチレンからなるピラミッド型やクサビ型吸収体等の立体型吸収体とが組み合わせて使用されている。

尚、近年は、情報伝達量の高密度化に伴い電子機器は高周波化の一途を辿っており、それを評価する電波暗室の要求性能も数ＧＨｚから数十ＧＨｚと高周波に伸びており、高周波帯域の吸収を担う電波吸収体の役割はますます重要性になってきている。

数ＧＨｚ〜数十ＧＨｚ帯域の電波吸収体として用いられているカーボン等含有発泡樹脂吸収体は、その容積が嵩高いため、莫大な輸送・保管コストがかかる、また、重量が重く、暗室壁面への装着工事に手間がかかるといった、ハンドリング性に問題があった。

かかる問題に対し、断面形状として波形に加工した中芯と平面状のライナを積層した段ボール構造からなる電波吸収体用シート材とそれを中空の立体とした電波吸収体が提案されている（特許文献１）。このシート材からなる電波吸収体は、コンパクトに折り畳んだ状態で輸送、保管可能であることに加え、中空であるため軽量である。しかし、高周波帯域における吸収特性の高度化要求に関しては、カーボン等含有発泡樹脂吸収体よりも高度な吸収特性を得るのは困難であった。

高周波帯域の吸収特性を高度化すべく、電波吸収性薄材からなる中空の外部構造体の中に、同じく電波吸収性薄材からなる格子形状や多角錘形状の内部損失体を装着するものが提案されている（特許文献２、３）。この電波吸収体は高周波帯域における吸収性能は向上するものの、外部構造体と内部構造体が異なるパーツからなるため、組立作業が煩雑であった。また個々のパーツが長方形もしくは正方形に近い形状になるわけではないため、もとの薄材からパーツを抜取りするときに捨てる部分が多くなるといった問題があった。

特開２００４−２５３７６０号公報 特開２００４−３３５９８５号公報 特開２００６−１２８４５４号公報

本発明の課題は、上述した従来の問題を解決し、倉庫から組み立て場所へは平面で輸送でき、現場で施工できるというハンドリング性に優れ、廃棄部分が少なく、さらには高度な吸収性能、特に数ＧＨｚ〜数十ＧＨｚの高周波帯域の電波に対し優れた吸収性能を有する電波吸収体用シート材及び電波吸収体を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の電波吸収体用シート材は、外形が十二角形Ｃの電波吸収体用シート材であって、
長方形Ａの四隅から、それぞれ直角三角形を切り欠いた結果生じる八角形Ｂが、
八角形Ｂの内部に元の長方形Ａの二組のいずれかの辺に平行な直線Ｆを有し、
ひとつの直角三角形を切り欠いたことにより生じる二つの頂点と、直線Ｆの二つの端点のうち最も近接した端点とを結んだ二本の直線を一組としたとき、四組いずれも各々の組の二本の直線が同じ長さであり、
かつ、八角形Ｂは元の長方形Ａの辺に由来する対向する二辺を一組とし、二組いずれも各々の組の二辺が同じ長さであり、
十二角形Ｃが、八角形Ｂにおける直角三角形を切り欠いたことにより生じる四つの辺から、これらの辺を底辺とする二等辺三角形を八角形Ｂから切り欠くか、もしくは八角形Ｂに足した形状であることを特徴とする電波吸収体用シート材であって、さらに、詳しくは
長方形Ａの四隅から、それぞれ直角三角形を切り欠いた結果生じる八角形Ｂが、八角形Ｂの内部に、元の長方形Ａの四本の辺にいずれの辺も平行である長方形孔Ｇを有し、ひとつの直角三角形を切り欠いたことにより生じる二つの頂点と、長方形孔Ｇの四つの頂点のうち最も近接した頂点とを結んだ二本の直線を一組としたとき、四組いずれも各々の組の二本の直線が同じ長さであり、かつ、元の長方形Ａの辺に由来する対向する二辺を一組とし、二組いずれも各々の組の二辺が同じ長さであり、十二角形Ｃが、八角形Ｂにおける直角三角形を切り欠いたことにより生じる四つの辺から、これらの辺を底辺とする二等辺三角形を八角形Ｂから切り欠くか、もしくは八角形Ｂに足した形状であることを特徴とする。

また、前記電波吸収体用シート材は、十二角形Ｃにおいて、元の八角形Ｂの八つの頂点と、八角形Ｂ内部の長方形孔Ｇの四つの頂点のうち最も近接した頂点とを結んだそれぞれ八本の直線がいずれも山折り線とし、かつ、八角形Ｂから二等辺三角形を切り欠くか、もしくは八角形Ｂに足すことにより生じる四つの頂点と、上記の長方形孔Ｇの四つの頂点のうち最も近接した頂点とを結んだ四本の直線を谷折り線としたシート材であってもよい。

更に、本発明の電波吸収体は、前記電波吸収体用シート材の谷折り線及び山折り線を、谷折り線に隣接する二本の山折り線同士が重なるよう四組いずれも折り曲げ、中空内部に四枚の折り返し三角形Ｅを有する、底面が長方形で上面が開口した中空四角錘台とすることを特徴とする。

本発明によれば、薄いシート材を折り曲げて中空の立体とするため、軽量で施工性に優れる、かつ薄いシートの状態で取扱が可能であり輸送や保管を容易にできる。また、シート材の形状が長方形もしくは正方形をベースとしているため、歩留まりよくシート材を採取できることに加え、多数のパーツを組み立てて電波吸収体とする必要がないため、組立作業が容易である。更に、中空内部の折り返し三角形Ｅにより、高度な吸収性能、特に数ＧＨｚ〜数十ＧＨｚの高周波帯域の電波に対し優れた吸収性能を有する電波吸収体を得ることができる。

（ａ）本発明にかかる電波吸収体用シート材の一例の平面図。（ｂ）前記（ａ）のシート材における長方形Ａおよび八角形Ｂの形状を示す平面図。 （ａ）本発明にかかる電波吸収体用シート材の一例の平面図と、（ｂ）前記シート材から得られる電波吸収体の斜視図。 （ａ）本発明にかかる電波吸収体用シート材の一例の平面図と、（ｂ）前記シート材から得られる電波吸収体の斜視図。 本発明にかかる電波吸収体用シート材の一例の平面図。長方形Ａのうち四隅のひとつを拡大した図。（ａ）は辺Ｓｏを底辺とする二等辺三角形を八角形Ｂから切り欠いた場合、（ｂ）は辺Ｓｏを底辺とする二等辺三角形を八角形Ｂに足した場合である。 図４の前記シート材から得られる電波吸収体の一部を示す斜視図。 本発明にかかる電波吸収体の一例の斜視図。 本発明にかかる電波吸収体の一例の斜視図。（ａ）、（ｂ）ともに電波吸収体内部の折り返し三角形Ｅの一部を示したものである。 本発明にかかる電波吸収体の一例の斜視図。上面が開口した中空四角錘台形状を保持、固定する方法の例を示したもの。 電波吸収体の電波吸収量を測定する方法の模式図。 実施例１に示した本発明の電波吸収体用シート材の平面図と、それから得られる電波吸収体の斜視図。 比較例１に示した電波吸収体用シート材の平面図と、それから得られる電波吸収体の斜視図。 実施例４に示した電波吸収体用シート材の平面図。 実施例５に示した電波吸収体用シート材の平面図。

以下、本発明の実施形態の例を説明する。

本発明の電波吸収体用シート材の材料としては、樹脂や繊維構造物等の基材中に導電性材料や磁性材料を含有させシート化したものが例示できる。

導電性材料としては例えば、金属粒子、カーボンブラック、カーボンナノチューブ粒子、カーボンマイクロコイル粒子、グラファイト粒子等の導電性粒子や、炭素繊維、ステンレス、銅、金、銀、ニッケル、アルミニウム、鉄等の金属繊維等の導電性繊維を挙げることができる。また、非導電性の粒子もしくは繊維に金属をメッキ、蒸着、溶射する等して導電性を付与したものを挙げることもできる。

また、磁性材料としては例えば、鉄、ニッケル、クロム等の金属、パーマロイやセンダスト等の合金、ハードフェライト、ソフトフェライト等のフェライト系、カルボニル鉄等の金属化合物等の粒子やこの粒子を樹脂等に含有させ繊維化したものを挙げることができる。また、非導電性の粒子もしくは繊維にこれら磁性材料をメッキ、蒸着、溶射する等して導電性を付与したものも挙げることもできる。

電波吸収体用シート材に用いる材料としては、低コスト化や軽量化、基材に均一に分散させやすいといった点から導電性材料を用いることが好ましい。導電性材料の中でも、導電性短繊維を用いることがより好ましい。導電性繊維はアスペクト比が大きいので、繊維同士が接触しやすく、粉体に比べて少量でも効果的に電波吸収性能を得ることができる。また、導電性繊維の中でも、炭素繊維は、繊維自体が剛着であり基材内に配向させやすいこと、長期間の使用においてほとんど性能の変化がないことから、更に好ましい。

これら導電性材料や磁性材料を含有させる基材としては、樹脂膜やフィルムである場合には、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム等のジエン系ゴムや、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等の非ジエン系ゴム等のゴム材料や、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリシロキサン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の樹脂材料が挙げられる。

また、織物、編物、不織布、紙等の繊維を主体とする構造体の場合には、ガラス繊維やセラミック繊維等の無機繊維、合成繊維、綿、麻、ウール、木材パルプといった天然繊維、レーヨン等の半合成繊維が挙げられる。更に、合成繊維を形成するポリマーとしては、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、ポリ乳酸、およびそれらのポリエステルの酸成分にイソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、アジピン酸等を共重合した共重合ポリエステル等のポリエステルや、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ナイロン４６、ナイロン６とナイロン６６とを共重合した共重合ポリアミド等のポリアミドや、ポリビニルアルコールや、芳香族ポリアミドや、ポリエーテルエーテルケトンや、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールや、ポリフェニレンサルファイドや、ポリエチレンや、ポリプロピレン等を挙げることができる。

難燃性向上の観点からは、ガラス繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維等を用いることが好ましい。

また、導電性材料含有層には、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の無機粉体を含有せしめてもよい。

例えば水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウム等を添加することにより、難燃性を向上させることができる。

本発明の電波吸収体用シート材は、折り曲げて中空立体形状の電波吸収体とするため、折り曲げ加工のやり易さの点から、フィルムや不織布、特に紙を基材とすることが好ましい。また、導電性材料や磁性材料を含有した樹脂を、導電性材料や磁性材料を含有しないフィルムや紙等にコーティングしたものや、導電性材料や磁性材料を含有した樹脂シートやフィルム、織物、編物、不織布等の繊維構造体を、導電性材料や磁性材料を含有しないフィルムや紙等に積層したものでもよい。更に、中空立体形状において良好な強度を得るため、基材を厚紙や段ボールとすることが好ましい。中でも、段ボールはシート中に空隙を有するため軽量であることに加え、立体形状とするのに十分なシート強度を有しているため、更に好ましい。一般的に段ボールは波型に加工された中芯紙と、上下面のライナー紙の三枚の紙で構成されるが、三枚の紙いずれにも導電性材料や磁性材料を含有しても良いし、三枚のうちいずれか一枚もしくは二枚だけ含有しても良い。一枚だけに導電性材料や磁性材料を含有した紙を用いる場合には、中芯紙に用いるのが好ましい。

本発明の電波吸収体用シート材の厚さは０．２ｍｍ〜１０ｍｍの範囲にあることが好ましく、０．３〜６ｍｍの範囲にあることが更に好ましい。厚さをこの範囲とすることにより、中空立体形状の電波吸収体としたときに良好な強度が得られるとともに、折り曲げ加工が容易にできるためである。

また、本発明の電波吸収体用シート材の１ＧＨｚにおける複素比誘電率の実部εｒ’が５〜３０、かつ虚部εｒ”が２〜２５の範囲にあることが好ましく、実部εｒ’が６〜１５、かつ虚部εｒ”が４〜１５の範囲にあることがより好ましい。一般的に、電波暗室では、数十〜数百ＭＨｚの低周波帯域の吸収を担うフェライトタイルと、ＧＨｚの高周波帯域の吸収を担うピラミッド型やクサビ型吸収体等の立体型吸収体とが組み合わせて用いられる。立体型吸収体の複素比誘電率が高すぎると、低周波帯域の反射が大きくなりフェライトタイルでの吸収が低下し、低すぎると立体型吸収体における高周波帯域を十分に吸収できないといった傾向にある。本発明の電波吸収体用シート材の複素比誘電率を上述の範囲とすることで、低周波、高周波ともに十分な電波吸収性能を実現できるようになるため、好ましい。

次に、本発明の電波吸収体用シート材の実施形態の例を、図面を参照しながら説明する。

図１（ａ）は本発明の電波吸収体用シート材の一例を示したものである。図１（ｂ）は長方形Ａ及び八角形Ｂの形状を説明したものである。長方形Ａを想定し、その四隅からそれぞれ直角三角形を切り欠いた形状である八角形Ｂが生じる。図１（ａ）に目を移し、八角形Ｂはその内部に元の長方形Ａの四本の辺にいずれの辺も平行である長方形孔Ｇを有しており、長方形Ａからひとつの直角三角形を切り欠いたことにより生じる二つの頂点Ｐｎ１とＰｎ２（ｎ＝ａ〜ｄ）と、長方形孔Ｇの四つの頂点のうち最も近接した頂点とを結んだ二本の直線Ｌｎ１とＬｎ２（ｎ＝ａ〜ｄ）を一組としたとき、四組（Ｌａ１，Ｌａ２）、（Ｌｂ１，Ｌｂ２）、（Ｌｃ１，Ｌｃ２）、（Ｌｄ１，Ｌｄ２）のいずれも各々の組の二本の直線が同じ長さとなり、かつ八角形Ｂにおいて元の長方形Ａの辺に由来する対向する二辺ＳｒαとＳｒγ、及びＳｒβとＳｒδをそれぞれ一組とし、二組いずれも各々の組の二辺が同じ長さである（Ｓｒα＝Ｓｒγ、Ｓｒβ＝Ｓｒδ）。更に、元の長方形Ａの四隅からそれぞれ直角三角形を切り欠いた結果生じる四辺Ｓｏａ、Ｓｏｂ、Ｓｏｃ、Ｓｏｄから、これらの辺を底辺とする二等辺三角形を八角形Ｂから切り欠くか、もしくは八角形Ｂに足した形状の十二角形Ｃのシート材が本発明の電波吸収体用シート材である。この電波吸収体用シート材は所定の形状とされた後、施工現場において中空立体構造の電波吸収体に組み立てられ、電波暗室等の壁面や天井面に施工される（この電波吸収体用シートを用いた電波吸収体の詳細については後述する）。この施工前の輸送、保管の際には、平面状のシート状態で取扱えるため、嵩張らず、輸送、保管コストを低減することができる。また、シート材の形状が長方形もしくは正方形をベースとしているため、歩留まりよくシート材を採取できる。更に、多数のパーツを組み立てる必要がなく、一枚のシート材を折り曲げて電波吸収体とすることが可能であるため、組立を容易にできる。

また、十二角形Ｃにおいて、元の八角形Ｂの八つの頂点と、八角形Ｂ内部の長方形孔Ｇの四つの頂点のうち最も近接した頂点とをそれぞれ結んだ八本の直線Ｌａ１、Ｌａ２、Ｌｂ１、Ｌｂ２、Ｌｃ１、Ｌｃ２、Ｌｄ１、Ｌｄ２をいずれも山折り線とし、八角形Ｂから二等辺三角形を切り欠くか、もしくは八角形Ｂに足すことにより生じる頂点と、上記の長方形孔Ｇの四つの頂点のうち最も近接した頂点とを結んだ四本の直線Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄを谷折り線として示すことにより、折り曲げて底面が長方形で上面が開口した中空四角錘台形状の電波吸収体とすることが簡単になるため、好ましい。

図２において、八角形Ｂの八つの頂点のうち互いに隣接しない二つの頂点を通り、長方形Ａの辺に由来する対向する二辺に直交する四本の直線Ｋα、Ｋβ、Ｋγ、Ｋδで囲まれた内部長方形Ｄ（図中斜線部）の内部に、長方形孔Ｇがあることが好ましい。電波吸収体用シートを用いた電波吸収体の詳細は後述するが、電波吸収体用シート材を折り曲げて底面が長方形で上面が開口した中空四角錘台形状の電波吸収体する。このとき、中空四角錘台の開口した上面が長方形孔Ｇとなり、この中空四角錘台の上面である長方形孔Ｇの四つの頂点（ｇａ，ｇｂ，ｇｃ，ｇｄ）から中空四角錘台の底面方向に降ろした垂線と中空四角錘台の底面との交点をそれぞれ（ｉａ，ｉｂ，ｉｃ，ｉｄ）とする。図２（ａ）は長方形孔Ｇが内部長方形Ｄの内部にある場合の電波吸収体用シート材を示したものである。これを折り曲げて中空四角錘台形状の電波吸収体としたものを図２（ｂ）に示すが、四つの交点（ｉａ，ｉｂ，ｉｃ，ｉｄ）がいずれも中空四角錘台の底面内となる。一方、図３（ａ）は長方形孔Ｇの一部が内部長方形Ｄの外部にある場合を示したものである。これを折り曲げて中空四角錘台形状の電波吸収体としたものを図３（ｂ）に示すが、四つの交点のうち、２つ（ここでは、ｉａとｉｃ）が中空四角錘台の底面の外側となる。電波吸収体は電波暗室の壁面や天井面に電波吸収体同士が隣接して規則正しく設置されるが、図２のように四つの交点がいずれも中空四角錘台の底面内部にあれば、隣接した電波吸収体の設置を邪魔することなく取り付けることができるため、好ましい。

また、長方形孔Ｇの中心が長方形Ａの中心にあることが更に好ましい。この電波吸収体用シート材を底面が長方形で上面が開口した中空四角錘台形状の電波吸収体とした場合、中空四角錘台の開口した上面となる長方形孔Ｇの中心と、この中心から中空四角錘台の底面方向に降ろした垂線と中空四角錘台の底面との交点とを結んだ直線に対し、線対称の中空四角錘台となる。中空四角錘台の対称性が高ければ、到来電波の偏波面に対し電波吸収体の異方性の影響を小さくすることができ、偏波面に依存しない均一な電波暗室性能を実現できる。

また、内部長方形Ｄが正方形であると、底面が長方形で上面が開口した中空四角錘台形状の電波吸収体としたとき、中空四角錘台の底面が正方形となり、電波暗室の壁面や天井面に規則正しく設置しやすくなるため好ましい。長方形孔Ｇも正方形であると、電波吸収体とした際に、より対称性の高い中空四角錘台形状となる（底面と開口した上面がともに正方形となる）ため、電波吸収体の異方性の影響を小さくすることができ、偏波面に依存しない均一な電波暗室性能を実現できることから、より好ましい。

次に、図４は長方形Ａの四隅の内の一つを示したものである。この図４において、長方形Ａから直角三角形を切り欠いたことにより生じる辺のひとつをＳｏとし、これを挟む二つの頂点をＰ１とＰ２とし、長方形孔Ｇの四つの頂点のうち最も近接した頂点と頂点Ｐ１またはＰ２を結んだ直線をそれぞれＬ１とＬ２とする。また、頂点Ｐ１を含む長方形Ａの辺と直交しかつ直線Ｐ１を通る直線Ｋαと、頂点Ｐ２を含む長方形Ａの辺と直交しかつ直線Ｐ２を通る直線Ｋβとの交点Ｑと、長方形孔Ｇの四つの頂点のうち最も近接した頂点とを結んだ直線をＮとする。また、辺Ｓｏを底辺とする二等辺三角形を切り欠くか、もしくは足した際に生じる頂点をＰ３とし、この頂点Ｐ３とＰ１を結んだ十二角形Ｃの辺をＳｄ１、頂点Ｐ３とＰ２を結んだ十二角形Ｃの辺をＳｄ２とする。更に、直線Ｌ１と辺Ｓｄ１が形成する角をθ１、直線Ｌ２と辺Ｓｄ２が形成する角をθ２とする。このとき、十二角形Ｃに含まれる四箇所全ての角θ１、θ２が下式の範囲内にあることが好ましい。

図５に、図４の電波吸収体用シート材を折り曲げて作った電波吸収体の例を示す。角θ１、θ２がこの範囲内であれば、底面が長方形で上面が開口した中空四角錘台形状の電波吸収体とした際に、中空四角錘台の内部にできる折り返し三角形Ｅの底辺部分が中空四角錘台底面をはみ出すことなく収納できることに加え、十分な吸収性能、特に数ＧＨｚ〜数十ＧＨｚの高周波帯域で優れた吸収性能を得ることができる。

なお、本発明の電波吸収体用シート材は上述の構造を有するものであるが、発明の効果を損なわない限り、辺の一部からシート材の一部をさらに切り取ったり、辺の一部の外側に付加させた構造のものもとることができる。またシート材の一部に穴をあけることができる。さらに辺の一部または全部を波形とすることもできる。

図６は本発明の電波吸収体の一例を示したものである。図１における本発明の電波吸収体用シート材の四本の谷折り線、及び八本の山折り線を、谷折り線に隣接する二本の山折り線とが重なるよう四組（Ｌａ１，Ｌａ２）、（Ｌｂ１，Ｌｂ２）、（Ｌｃ１，Ｌｃ２）、（Ｌｄ１，Ｌｄ２）いずれも折り曲げ、中空内部に四枚の折り返し三角形Ｅを有する底面が長方形で上面が開口した中空四角錘台とする。この電波吸収体は中空であるため極めて軽量である。また、折り返し三角形を有する構造により、折り返し三角形そのものによる電波吸収に加え、中空四角錘台を形成する外殻部分との間での多重反射により電波を吸収可能とでき、高度な吸収性能、特に数ＧＨｚ〜数十ＧＨｚの高周波帯域で優れた吸収性能を得ることができる。

また、四枚の折り返し三角形Ｅがいずれも底面が長方形で上面が開口した中空四角錘台の底面に垂直であると、中空四角錘台の内部でより効果的に電波を吸収できるため、好ましい。図７に、折り返し三角形Ｅが中空四角錘台の底面に垂直である例を示す。図７（ａ）は、折り返し三角形Ｅが中空四角錘台の底面に垂直であり、かつ折り返し三角形Ｅの底辺部分が中空四角錐台の底面にある電波吸収体の例である。また、図７（ｂ）は、折り返し三角形Ｅの底辺部分の一方が中空四角錘台の底面から離れているが、この構造でも問題ない。

本発明の電波吸収体用シート材を折り畳み、底面が長方形で上面が開口した中空四角錘台の電波吸収体とするに際し、中空四角錘台形状を保持、固定する方法には、どのような方法を用いてもよいが、いくつかの例を図８に示す。図８(ａ)のように折り返し三角形Ｅを形成する部分を両面テープ（図中、斜線部）で貼り合せたり、図８（ｂ）のように四角錘の側辺部をテープ（図中、斜線部）で留めたり、図８（ｃ）のように折り返し三角形Ｅを形成する部分に孔を開けておき、折り返して重なり合った孔をピンや紐等で留めたり、図８（ｄ）のように電波吸収体の外周を囲う部位と、折り返し三角形Ｅを固定するスリットを持つ部位からなる部材を用いる等、様々な方法を選択できる。

以下、本発明の実施例を説明する。尚、実施例に示す性能値は次の方法で測定した。
＜電波吸収体の電波吸収量＞
図９に示すように、二つのアンテナを用いて、入射アンテナから対象に電波を照射し、対象からの反射波を受信アンテナで受信し反射レベルを測定する。まず、ブランクとして縦６０ｃｍ×横６０ｃｍ×厚さ５ｍｍのアルミニウム板に垂直に電波を当てたときの反射レベルをベクトルネットワークアナライザ（機種：Ｎ５２３０、アジレントテクノロジー社製）を用いて測定する。次に、このアルミニウム板の上に電波吸収体を置き、反射レベルを測定する。これらの測定値から次式により電波吸収体の電波吸収量を求める。

電波吸収量（ｄＢ）＝電波吸収体の反射レベル（ｄＢ）−アルミニウム板の反射レベル（ｄＢ）
＜電波吸収体用シート材の複素比誘電率＞
ベクトルネットワークアナライザと同軸導波管（外径３９ｍｍ，内径１７ｍｍ）を用いて測定する。電波吸収体用シート材試料を外径３９ｍｍ×内径１７ｍｍのドーナツ型としたものを同軸導波管内にセットした状態で、Ｓ１１（複素反射率）及びＳ２１（複素透過率）パラメータを測定し、これらの値から複素比誘電率を求める。
［実施例１］
（電波吸収体用シート材）
繊維長６ｍｍの炭素繊維、繊維長６ｍｍのガラス繊維、平均繊維長２ｍｍのメタ系アラミドパルプをそれぞれ０．８重量％、３０重量％、６９．２重量％の割合で水に混合してスラリーとし、そのスラリーを平面に流し込み、脱水、乾燥し、厚さ１２０μｍ、坪量１００ｇ／ｍ^２の難燃紙Ａを得た。次に、上記配合から炭素繊維を除いた配合で、水に混合してスラリーとし、上記と同様の方法で厚さ１２０μｍ、坪量１００ｇ／ｍ^２の電気的損失材を含まない難燃紙Ｂを得た。

続いて、前記難燃紙Ａを熱プレスロールで波形に加工し、段ボール３層構造の波状中芯部とし、その両側を平面状の難燃紙Ｂと貼り合わせたることによって、厚さ１．３ｍｍの段ボールシートとした。

この段ボールシートを、図１０（ａ）に示す正方形孔Ｇを有する十二角形Ｃの形状にトムソンカッターで裁断した。この裁断時に、段ボールシートに山折り線と谷折り線も入れ、電波吸収体用シート材を得た。

この電波吸収体用シート材の、１ＧＨｚにおける複素比誘電率を測定した結果、実部εｒ’＝１１、虚部εｒ”＝７．５であった。
（電波吸収体）
この電波吸収体用シート材を山折り線及び谷折り線に沿って折り曲げ、図８（ｂ）のように四角錘台の側辺部にクラフトテープを貼って、図１０（ｂ）に示す折り返し三角形Ｅを有する底面が正方形で上面が開口した中空四角錘台形状の電波吸収体を得た。また、折り返し三角形Ｅが中空四角錘台の底面に垂直になるようクラフトテープで固定した。

この電波吸収体を四体用意し、縦６０ｃｍ×縦６０ｃｍ×厚さ５ｍｍのアルミニウム板に装着して電波吸収量を測定した。このとき、四枚の折り返し三角形Ｅいずれも底面に対し垂直になるように固定した。結果を表１に示すが、５００ＭＨｚ〜６ＧＨｚの周波数帯域において１５〜２５ｄＢの高度な電波吸収量を有していることがわかった。
［実施例２］
（電波吸収体用シート材）
難燃紙Ａに混合した炭素繊維の繊維長が３ｍｍのものを用いた以外は、実施例１と同様にして、電波吸収シート材を得た。

この電波吸収体用シート材の、１ＧＨｚにおける複素比誘電率を測定した結果、実部εｒ’＝６、虚部εｒ”＝３であった。
（電波吸収体）
実施例１と同様にして電波吸収体を得た。また、実施例１と同様にして電波吸収量を測定した。結果を表１に示すが、５００ＭＨｚ〜６ＧＨｚでは１５〜２５ｄＢの高度な電波吸収量を有していることがわかった。
［実施例３］
（電波吸収体用シート材）
難燃紙Ａの炭素繊維とメタ系アラミドパルプの混合率を、それぞれ２重量％と６８重量％とした以外は、実施例１と同様にして、電波吸収シート材を得た。

この電波吸収体用シート材の、１ＧＨｚにおける複素比誘電率を測定した結果、実部εｒ’＝３３、虚部εｒ”＝２７であった。
（電波吸収体）
実施例１と同様にして電波吸収体を得た。また、実施例１と同様にして電波吸収量を測定した。結果を表１に示すが、５００ＭＨｚ〜６ＧＨｚでは１５〜３５ｄＢの高度な電波吸収量を有していることがわかった。
［実施例４］
（電波吸収体用シート材）
段ボールシートの裁断形状を、図１２に示す電波吸収シート材の十二角形Ｃの形状とした以外は、実施例１と同様にして、電波吸収シート材を得た。
（電波吸収体）
図１２に示す電波吸収シート材を実施例１と同様にして組み立て、電波吸収体を得た。また、実施例１と同様にして電波吸収量を測定した。結果を表１に示すが、５００ＭＨｚ〜６ＧＨｚの周波数帯域において１５〜２５ｄＢの高度な電波吸収量を有していることがわかった。
［実施例５］
（電波吸収体用シート材）
段ボールシートの裁断形状を、図１３に示す電波吸収シート材の十二角形Ｃの形状とした以外は、実施例１と同様にして、電波吸収シート材を得た。
（電波吸収体）
図１３に示す電波吸収シート材を実施例１と同様にして組み立て、電波吸収体を得た。また、実施例１と同様にして電波吸収量を測定した。結果を表１に示すが、周波数５００ＭＨｚで１０ｄＢと少し電波吸収量が低減するものの、２〜６ＧＨｚの周波数帯域において１５〜２５ｄＢと十分な電波吸収量を有していることがわかった。
［比較例１］
（電波吸収体用シート材）
実施例１と同じ方法で製造した段ボールシートを、図１１（ａ）に示す形状にトムソンカッターで裁断した。この裁断時に、段ボールシートに山折り線も入れ、電波吸収体用シート材を得た。
（電波吸収体）
この電波吸収体用シート材を山折り線に沿って、中空四角錘台となるよう折り曲げ、繋がっていない中空四角錘台の側辺部をクラフトテープで貼って、図１１（ｂ）に示す折り返し三角形Ｅを有さない中空四角錘台形状の電波吸収体を得た。

この電波吸収体を四体用意し、縦６０ｃｍ×縦６０ｃｍ×厚さ５ｍｍのアルミニウム板に装着して電波吸収量を測定した結果を表１に示す。５００ＭＨｚ〜６ＧＨｚの周波数帯域において５〜１５ｄＢ程度の電波吸収量であり、本発明の折り返し三角形Ｅを有する実施例に比べ、効果が小さいことがわかった。

本発明は、電波暗室用途に限らず、各種無線通信システムにおける電波環境改善用の電波吸収体として応用することもできる。

Ａ 長方形Ａ
Ｂ 八角形Ｂ
Ｃ 十二角形Ｃ（電波吸収体用シート材）
Ｄ 内部長方形Ｄ
Ｅ 折り返し三角形Ｅ

Claims (10)

1. 外周が十二角形Ｃの電波吸収体用シート材であって、
   長方形Ａの四隅から、それぞれ直角三角形を切り欠いた結果生じる八角形Ｂが、
   八角形Ｂの内部に、元の長方形Ａの四本の辺にいずれの辺も平行である長方形孔Ｇを有し、
   ひとつの直角三角形を切り欠いたことにより生じる二つの頂点と、長方形孔Ｇの四つの頂点のうち最も近接した頂点とを結んだ二本の直線を一組としたとき、四組いずれも各々の組の二本の直線が同じ長さであり、
   かつ、八角形Ｂは元の長方形Ａの辺に由来する対向する二辺を一組とし、二組いずれも各々の組の二辺が同じ長さであり、
   十二角形Ｃが、八角形Ｂにおける直角三角形を切り欠いたことにより生じる四つの辺から、これらの辺を底辺とする二等辺三角形を八角形Ｂから切り欠くか、もしくは八角形Ｂに足した形状であることを特徴とする電波吸収体用シート材。
2. 十二角形Ｃにおいて、元の八角形Ｂの八つの頂点と、八角形Ｂ内部の長方形孔Ｇの四つの頂点のうち最も近接した頂点とを結んだそれぞれ八本の直線がいずれも山折り線であり、
   かつ、八角形Ｂから二等辺三角形を切り欠くか、もしくは八角形Ｂに足すことにより生じる四つの頂点と、長方形孔Ｇの四つの頂点のうち最も近接した頂点とを結んだ四本の直線が谷折り線であることを特徴とする請求項１記載の電波吸収体用シート材。
3. 長方形孔Ｇが、長方形Ａの四隅からそれぞれ直角三角形を切り欠いた結果生じる八角形Ｂの八つの頂点のうち互いに隣接しない二つの頂点を通り、長方形Ａの辺に由来する対向する二辺に直交する直線四本で囲まれた内部長方形Ｄの内部に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シート材。
4. 長方形孔Ｇの中心が、長方形Ａの中心にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電波吸収体用シート材。
5. 長方形Ａの四隅からそれぞれ直角三角形を切り欠いた結果生じる八角形Ｂの八つの頂点のうち互いに隣接しない二つの頂点を通り、長方形Ａの辺に由来する対向する二辺に直交する直線四本で形成される内部長方形Ｄが正方形であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電波吸収体用シート材。
6. 長方形Ａから直角三角形を切り欠いたことにより生じる辺のひとつをＳｏとし、これを挟む二つの頂点を、Ｐ１とＰ２とし、長方形孔Ｇの四つの頂点のうち最も近接した頂点と頂点Ｐ１またはＰ２とを結んだ直線をそれぞれＬ１とＬ２とし、
   頂点Ｐ１を含む長方形Ａの辺と直交しかつ直線Ｐ１を通る直線と、頂点Ｐ２を含む長方形Ａの辺と直交しかつ直線Ｐ２を通る直線との交点Ｑと、長方形孔Ｇの四つの頂点のうち最も近接した頂点を結んだ直線をＮとし、
   辺Ｓｏを底辺とする二等辺三角形を切り欠くか、もしくは足した際に生じる頂点をＰ３とし、頂点Ｐ３とＰ１を結んだ十二角形Ｃの辺と直線Ｌ１とが形成する角をθ１、頂点Ｐ３とＰ２を結んだ十二角形Ｃの辺と直線Ｌ２とが形成する角をθ２としたとき、十二角形Ｃに含まれる四箇所全ての角θ１、θ２が下式の範囲内にあることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電波吸収体用シート材。
   

   
7. 厚さが０．２〜１０ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電波吸収体用シート材。
8. 電波吸収体用シート材の１ＧＨｚにおける複素比誘電率が、実部εｒ’が５〜３０、かつ虚部εｒ”が２〜２５の範囲にあることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電波吸収体用シート材。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の電波吸収体用シート材の谷折り線及び山折り線を、谷折り線に隣接する二本の山折り線同士が重なるよう四組いずれも折り曲げ、
   内部に四枚の折り返し三角形Ｅを有する、
   底面が長方形で上面が開口した中空四角錘台とすることを特徴とする電波吸収体。
10. 四枚の折り返し三角形Ｅがいずれも中空四角錘台の底面に垂直であることを特徴とする請求項９記載の電波吸収体。

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