(57)【要約】  構造物は、複数の電波シールド材２と、複数の電波シールド材２が内部に設置されると共に電波を吸収して発熱するモルタル２１と、を備える。複数の電波シールド材の各々は、複数本の細線１１と、それら複数本の細線１１を連結する連結材１３と、を備える。１つの電波シールド材２に含まれる複数本の細線１１は、他の電波シールド材２に含まれる複数本の細線１１と、電気的に接続していない。複数の電波シールド材２の間には、または、複数の電波シールド材２のうち１つの電波シールド材２に含まれる複数本の細線１１の間には、穴が設けられている。複数の電波シールド材２の一方面側から他方面側に、モルタル２１が貫通する。
2017130652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電界方向に対して略平行に、細線を、特定の周波数の電波に対応した間隔および長さで、複数配設させてなる電波シールド材において、各細線を連結する、細線の幅と同等または幅狭とした連結材を有することを特徴とする電波シールド材。
【請求項２】
電界方向に対して略平行に、細線を、特定の周波数の電波に対応した間隔および長さで、複数配設させてなる電波シールド材において、各細線を連結する、幅を該細線の長さよりも小さくした非導電性の連結材を有することを特徴とする電波シールド材。
【請求項３】
前記連結材は電界方向に対して略垂直であることを特徴とする請求項１または２に記載の電波シールド材。
【請求項４】
複数の請求項１乃至３に記載するいずれか１の電波シールド材を、電界方向に対して略平行に連結する第２連結材を有することを特徴とする電波シールド材。
【請求項５】
前記第２連結材が非導電性であることを特徴とする請求項４に記載する電波シールド材。
【請求項６】
請求項１乃至５に記載するいずれか１の電波シールド材を有するモルタル材。
【請求項７】
請求項１乃至５に記載するいずれか１の電波シールド材を有する発熱モルタルブロックを有する融雪装置。
【請求項８】
複数の電波シールド材（２）を備え、
前記複数の電波シールド材の各々は、複数本の細線（１１）と、前記複数本の細線（１１）を連結する連結材（１３）と、を備え、
前記複数の電波シールド材のうち１つの電波シールド材に含まれる複数本の細線は、前記複数の電波シールド材のうち他の電波シールド材に含まれる複数本の細線と、電気的に接続しておらず、
前記複数の電波シールド材の間には、または、前記複数の電波シールド材のうち１つの電波シールド材に含まれる複数本の細線の間には、空隙が設けられていることを特徴とする電波シールド体。
【請求項９】
複数の電波シールド材（２）と、
前記複数の電波シールド材が内部に設置されると共に電波を吸収して発熱する構造材（２１）と、を備え、
前記複数の電波シールド材の各々は、複数本の細線（１１）と、前記複数本の細線（１１）を連結する連結材（１３）と、を備え、
前記複数の電波シールド材のうち１つの電波シールド材に含まれる複数本の細線は、前記複数の電波シールド材のうち他の電波シールド材に含まれる複数本の細線と、電気的に接続しておらず、
前記複数の電波シールド材の間には、または、前記複数の電波シールド材のうち１つの電波シールド材に含まれる複数本の細線の間には、穴が設けられており、
前記複数の電波シールド材２の一方面側から他方面側に、前記構造材が貫通することを特徴とする構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の周波数について顕著な電波シールド効果を発揮する電波シールド材、およびその電波シールド材を有するモルタル、融雪装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、接着材付きの樹脂の非導電性フィルムがガラスに貼付され、この非導電性フィルムの上に導電体の線材等が等間隔に配置された電波シールド材が記載されている。この電波シールド材は、特定の周波数の電波を遮蔽する。【０００３】
現状の降雪地域では、図１５に示すように、公道Ｘ１は自治体が除雪を行い、または融雪装置を設置して降雪の対策がなされている。一方、私有地である個人の敷地内Ｘ２では住民が行なわなければならず、特に家屋と公道までの通路が長い場合、住民にとって大きな負担となっている。【０００４】
ここで、融雪手段として、融雪剤の散布、電熱線または地下水を用いた融雪がある。しかし、融雪剤はコンクリートや植物への塩害や鉄骨への腐食の原因となる。また、電熱線を用いた融雪装置は、断線や漏電の恐れ、メンテナンス性、消費電力の大きさ、立ち上がりの遅さなどの問題がある。地下水による融雪は、地盤劣化の恐れや地下水に含まれる鉱物による路面の汚損などの問題がある。【０００５】
非特許文献１には、降雪地域の融雪に対応する電波発振器および発熱モルタルブロックを用いる融雪装置が記載されている。発熱モルタルブロックの表面付近には、電波漏れの防止、発熱効率の向上、およびモルタルの強度確保として金網が設置されている。この金網は、電波シールド材に該当する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３３５８７７号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】日本建築学会構造系論文集、第５８６号、１−５、２００４年１２月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の非導電性フィルムは、１枚の穴の無いシートなので、空間に設置して特定の周波数の電波を遮蔽した場合、以下の不具合が発生する。１室の中間に本シールド材を設置して２室に仕切り、一方の空間で特定の周波数の電波を発生させ、他方の空間への特定の周波数の電波を遮蔽した場合、同時に空気も遮蔽してしまう。よって、空調設備の気流も遮蔽することになり、温度や気流の制御が適正にできなくなる可能性がある。【０００９】
一方、非特許文献１で用いられる金網は、高周波になると、網目を密にすることが要求されるため、コストが高くなり、モルタルと組み合わせた際の施工性が低くなる。よって、電波遮蔽効果を高めることが困難である。また、特定の周波数を選択的に遮蔽することができない。【００１０】
発明者は、特許文献１に記載の電波シールド材を、発熱モルタルブロックのモルタル内に設置することについて検討した。しかし、この場合、非導電性フィルムによりモルタルが仕切られてしまうと共に、非導電性フィルムとモルタルとの接着性が悪いので強度が確保できず構造物として使用することができない。このことは、モルタルに限らず、一般的なコンクリート、セメントペースト等、セメントを含むモルタル以外の構造材でも同じ事が言える。ここでいうセメントは、ボルドランドセメントでもよく、他のセメントでもよい。また、セメントを含む構造材に限らず、アスファルト等の構造材についても同じことが言える。【００１１】
本発明の課題は、上記のような特定の周波数について顕著な電波シールド効果を発揮する電波シールド材が、空気中においては空気を通し、構造材内においては構造材の強度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決する電波シールド材、モルタルを提供することであり、以下の通りである。【００１３】
発明１は、電界方向に対して略平行に、細線を、特定の周波数の電波に対応した間隔および長さで、複数配設させてなる電波シールド材において、各細線を連結する、細線の幅と同等または幅狭とした連結材を有することを特徴とする電波シールド材である。【００１４】
発明２は、電界方向に対して略平行に、細線を、特定の周波数の電波に対応した間隔および長さで、複数配設させてなる電波シールド材において、各細線を連結する、幅を該細線の長さよりも小さくした非導電性の連結材を有することを特徴とする電波シールド材である。【００１５】
発明３は、連結材は電界方向に対して略垂直であることを特徴とする発明１または２記載の電波シールド材である。【００１６】
発明４は、複数の発明１乃至３に記載するいずれか１の電波シールド材を、電界方向に対して略垂直に連結する、第２連結材を有することを特徴とする電波シールド材である。【００１７】
発明５は、第２連結材が非導電性であることを特徴とする発明４に記載する電波シールド材である。【００１８】
発明６は、発明１乃至５に記載するいずれか１の電波シールド材を有するモルタル材である。【００１９】
発明７は、発明１乃至５に記載するいずれか１の電波シールド材を有する発熱モルタルブロックを有する融雪装置である。【００２０】
発明８は、複数の電波シールド材（２）を備え、前記複数の電波シールド材の各々は、複数本の細線（１１）と、前記複数本の細線（１１）を連結する連結材（１３）と、を備え、前記複数の電波シールド材のうち１つの電波シールド材に含まれる複数本の細線は、前記複数の電波シールド材のうち他の電波シールド材に含まれる複数本の細線と、電気的に接続しておらず、前記複数の電波シールド材の間には、または、前記複数の電波シールド材のうち１つの電波シールド材に含まれる複数本の細線の間には、空隙が設けられていることを特徴とする電波シールド体である。【００２１】
発明９は、複数の電波シールド材（２）と、前記複数の電波シールド材が内部に設置されると共に電波を吸収して発熱する構造材（２１）と、を備え、前記複数の電波シールド材の各々は、複数本の細線（１１）と、前記複数本の細線（１１）を連結する連結材（１３）と、を備え、前記複数の電波シールド材のうち１つの電波シールド材に含まれる複数本の細線は、前記複数の電波シールド材のうち他の電波シールド材に含まれる複数本の細線と、電気的に接続しておらず、前記複数の電波シールド材の間には、または、前記複数の電波シールド材のうち１つの電波シールド材に含まれる複数本の細線の間には、穴が設けられており、前記複数の電波シールド材２の一方面側から他方面側に、前記構造材が貫通することを特徴とする構造物である。
【発明の効果】
【００２２】
特定の周波数についてのみ電波シールド効果を発揮したい場合、導電性の細線を、特定の周波数を遮蔽するように配列され、連結材で固定された発明１の電波シールド材を用いることにより、容易に設置することができ、施工が容易となる。また、空間に設置した場合は空気の通過を可能として空調効果を損なわないようにすることができる。【００２３】
また、モルタル内に設置した場合、電波シールド材の空間を介してモルタルが固まることにより、モルタルとしての強度が低下しにくく構造物として使用することできる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】アンテナからの電波の電界面に略直交する面に設置される第１実施形態の電波シールド体を示す。
【図２Ａ】第１実施形態の電波シールド体の平面図である。
【図２Ｂ】第１実施形態の電波シールド体の正面図である。
【図２Ｃ】細線と連結材の幅を示す図である。
【図３Ａ】細線の間隔および電波の周波数に対する電波遮蔽量を示すグラフである。
【図３Ｂ】欠損の長さおよび電波の周波数に対する電波遮蔽量を示すグラフである。
【図４】実験値と算定値における、補正前のピーク周波数とＭの関係を示す図である。
【図５】実験値と算定値の関係を示す図である。
【図６】実験値と算定値における、補正後のピーク周波数とＭの関係を示す図である。
【図７】遮蔽したい周波数に対する細線の長さ、細線の間隔、および欠損の長さの選定のフローを示す。
【図８Ａ】第２実施形態の電波シールド体の平面図である。
【図８Ｂ】第２実施形態の電波シールド体の正面図である。
【図８Ｃ】細線と連結材の幅を示す図である。
【図９Ａ】第３実施形態の電波シールド体の平面図である。
【図９Ｂ】第３実施形態の電波シールド体の正面図である。
【図１０】欠損金網の正面図である。
【図１１Ａ】第４実施形態においてモルタル内に設置された電波シールド材の平面図である。
【図１１Ｂ】第４実施形態においてモルタル内に設置された電波シールド材の正面図である。
【図１２】第４実施形態（モルタル挟み込み）と従来例について、周波数に対する電波遮蔽量を示すグラフである。
【図１３】欠損金網をモルタルブロックに埋め込んだ例について、周波数に対する電波遮蔽量を示すグラフである。
【図１４Ａ】第５実施形態の融雪用の発熱モルタルブロックを用いた融雪装置の構成図である。
【図１４Ｂ】第５実施形態の融雪用の発熱モルタルブロックの構成図である。
【図１５】降雪地域の融雪の現状を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、変更、修正、改良を加え得るものである。
【００２６】
（第１実施形態）
図１は、アンテナ３１からの電波の電界面３５に略直交する面３７に設置される複数の電波シールド材２を備える電波シールド体１を示す。電界面３５は、アンテナ３１から放射される電波の電界方向３３と電波の伝搬方向とを含む面である。略直交は、厳密な直交に対する±１５°の誤差を許容することを意味する。面３７は、平面でなくてもよい。
【００２７】
面３７に電波シールド体１を設置するために、電波シールド体１を保持する基材として、コンクリート、モルタル、アスファルト、ガラス、樹脂板、布、紙等の、電波を吸収して発熱する構造材が用いられてもよい。
【００２８】
電波シールド材２の各々は、電界方向３３に対して略平行に配置された複数本の細線１１と、電界方向３３に対して略直交して配置された１本以上の連結材１３から成る。略平行は、厳密な平行に対する±１５°の誤差を許容することを意味する。
【００２９】
第１の観点によれば、複数の電波シールド材２中の複数本の細線１１は、電界方向３３に対して略平行に、特定の周波数の電波に対応した間隔および長さで、配設されている。そして、電波シールド材２の各々において、当該電波シールド材２中の連結材１３の各々は、当該電波シールド材２中の細線１１を連結する。連結材１３の各々の幅１３ｄは、同じ電波シールド材２中の細線１１の幅１１ｄと同等または幅狭である。電波シールド材２の各々が有する連結材１３は１本であってもよいし、２本以上であってもよい。なお、連結材１３の幅は、連結材１３の長手方向に直交する方向の長さである。また、細線の幅１１ｄは、細線１１の長手方向に直交する方向の長さである。
【００３０】
第２の観点によれば、複数の電波シールド材２中の複数本の細線１１は、電界方向３３に対して略平行に、特定の周波数の電波に対応した間隔および長さで、配設されている。そして、電波シールド材２の各々において、当該電波シールド材２中の連結材１３の各々は、非導電性であり、当該電波シールド材２中の細線１１を連結する。連結材１３の各々の幅１３ｄは、同じ電波シールド材２中の細線１１の長手方向の長さより短い。
【００３１】
連結材１３の各々の幅は、同じ電波シールド材２中の細線１１の長さより小さければどのような幅でもよいが、当該細線１１の長さの半分または半分の長さよりも小さくすることがより好適である。
【００３２】
第３の観点によれば、各連結材１３は電界方向３３に対して略垂直である。第１〜第３の観点によれば、同じ電波シールド材２中で隣り合う２本の細線１１の間に空間を有するように細線１１を連結する連結材１３を用いることにより、特定の周波数についてのみ電波シールド効果を発揮する電波シールド体１を提供することができる。これにより、電波シールド体１が空間に設置された場合は空気の通過を可能として空調効果を損なわないようにすることができる。また、モルタル２１等の構造材内に設置した場合、電波シールド体１の隙間を介して構造材が固まることにより、構造材としての強度が低下しにくく構造物として使用することできる。また、構造材内に複数個の電波シールド材２をまとめて面の状態で配置できるので、電波シールド材２の配置の手間が低減される。
【００３３】
また、第３の観点において、特に連結材１３が導電性材料によるものであった場合、連結材１３の長手方向が電界方向３３に対して略垂直であるため、電波シールド体１の電波遮蔽効果に連結材１３が影響を及ぼしにくい。
【００３４】
図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃは、第１実施形態の電波シールド体１を示す。図２Ａは電波シールド体１の平面図、図２Ｂは電波シールド体１の正面図、図２Ｃは細線１１と連結材１３の幅を示す図である。
【００３５】
まず、細線１１と連結材１３で構成した梯子形状の電波シールド材２を説明する。図２Ｂに示すように、電波シールド材２の各々においては、同じ長さＬの導電性の複数の細線１１が等しい間隔Ｍで配置され、細線１１の長手方向両端部の２カ所が、２本の連結材１３で固定される。
【００３６】
細線１１は、導電性の材料、例えば、鉄、ステンレス、銅、銅合金などを有する。鉄は、表面をフッ素樹脂で加工する等表面処理したものであってもよい。細線１１の各々は、形状として針金、ワイヤー、ひも、糸など屈曲可能な形状の他、棒状の材でもよく、長さＬでカットして製作される。これは、他の実施形態においても同様である。
【００３７】
連結材１３は、導電性材料または非導電性材料から構成される。例えば、鉄、ステンレス、銅、銅合金、樹脂、綿、ウールなどで構成される。鉄は、表面をフッ素樹脂で加工する等表面処理したものであってもよい。連結材１３の各々は、形状として針金、ワイヤー、ひも、糸など屈曲可能な形状の他、棒状の材でもよい。これは、他の実施形態においても同様である。
【００３８】
細線１１と連結材１３との接合方法は、連結材１３を細線１１に巻き付けて機械的に接合する方法でもよいし、溶接または接着剤を用いて接合する方法でも良い。また、細線１１と連結材１３に同一材料を用いる場合は、板状のものを切り欠いて細線１１と連結材１３を一体として形成してもよい。また、各電波シールド材２が、連結材１３を２本、３本、または４本以上の複数本有し、これら連結材１３が同じ電波シールド材２中の各細線１１の複数箇所を連結しても良い（図９Ｂ参照）。
【００３９】
なお、異なる電波シールド材２に属するどの２本の細線１１も、互いに電気的に接続されていない。そして、各電波シールド材２において、隣り合う細線１１の間には、隣り合う連結材１３に挟まれた四角形の空隙が形成されている。これらの空隙は、電波シールド材２の一方面側から他方面側に貫通する。また、隣り合う電波シールド材２の間には、空隙が形成されている。これらの空隙は、電波シールド体１の一方面側から他方面側に貫通する。
【００４０】
したがって、電波シールド体１が空間中に配置されたときには、これらの空隙を、電波シールド材２の周囲の空気が通ることができる。また、電波シールド体１が構造材（例えば後述するモルタル）中に配置されたときには、これらの空隙を介して、電波シールド材２の一方面側の構造材と他方面側の構造材が連結することができる。
【００４１】
電波シールド体１においては、複数の電波シールド材２が、欠損の長さＮの間隔をおいて、互いに略平行に、電界面３５に略直交する面３７に設置されている（図２Ｂ参照）。ここで、間隔Ｎは、各電波シールド材２中の各細線１１の長手方向一方側端部から、その隣の電波シールド材２において最も当該細線１１に近い細線１１の長手方向他方側端部までの間隔である。また、間隔Ｎは、電界方向３３に平行な方向の間隔であり、かつ、細線１１の長手方向の間隔でもある。
【００４２】
電波は、図２Ａの平面図で示されるように、電波シールド体１に入射する。図２Ｃに、細線１１の幅１１ｄと連結材１３の幅１３ｄを示す。幅１３ｄは、幅１１ｄと同等であるか、幅１１ｄより小さい。同等とは、幅１１ｄの３倍程度から１／３程度までを指すが、略同一であることが最も好適である。
【００４３】
図３Ａ、図３Ｂは、細線１１の長手方向の長さＬ、細線１１の間隔Ｍ、および欠損の長さＮの空気中における電波の周波数に対する電波遮蔽量を示す。図３Ａは間隔Ｍの影響を示し、図３Ｂは欠損の長さＮの影響を示す。ここで、間隔Ｍは、各電波シールド材２中の各細線１１と、同じ電波シールド材２において当該細線と隣り合う細線１１との間隔である。また、間隔Ｍは、電界面３５に直交する方向の間隔であると共に、細線１１の長手方向に直交する方向の間隔である。
【００４４】
細線１１の長さＬを短くすることによって、より高周波の電波を反射でき、細線１１の長さＬを長くすることによって、より低周波の電波を反射できる。また、細線１１の間隔Ｍを狭くすることによって、より高周波の電波を反射でき、細線１１の間隔Ｍを広くすることによって、より低周波の電波を反射できる。よって、細線１１の長さＬと細線１１の間隔Ｍを調整することによって、任意の電波を選択的に反射することができる。例えば空気中において２．４５ＧＨｚの電波を反射する場合は細線１１の長さＬが６０ｍｍ、細線１１の間隔Ｍが３５ｍｍとすればよく、普通ポルトランドセメントによるモルタル２１中において２．４５ＧＨｚの電波を反射する場合は細線１１の長さＬが６０ｍｍ、細線１１の間隔Ｍが１０ｍｍとするのが好適である。
【００４５】
なお、欠損の長さＮは反射する電波の周波数に応じて狭くする必要があり、例えば空気中において２．４５ＧＨｚの電波を反射する場合は３５ｍｍ以下が望ましく、１０ｍｍが最も良い。
【００４６】
電波シールド体１における周波数とその周波数の電波遮蔽量の関係を電波遮蔽量の周波数特性という。この周波数特性のピーク周波数をｆａ、電波シールド体１のインダクタンスをＬａ、電波シールド体１のインダクタンスをＣａとすると、これらの関係は以下の式（１）で表される。
【００４７】
【数１】
2017130652.tif 000003
【００４８】
なお、ピーク周波数は、電波遮蔽量が最大となる周波数である。各細線１１の自己インダクタンスをＬｓ、細線１１間の相互インダクタンスをＬｍとすると、Ｌａは以下の式（２）で表される。
【００４９】
【数２】
2017130652.tif 000004
【００５０】
細線１１の周囲の透磁率をμ、細線１１の幅をｒ、細線の長さをＬとすると、Ｌｓは以下の式（３）で表される。
【００５１】
【数３】
2017130652.tif 000005
【００５２】
細線１１をその長手方向に対して垂直に切った断面は、長方形や正方形等多角形でもよく、必ずしも円形である必要は無いが、ここでは円形の場合について述べる。また、Ｌｍは、以下の式（４）で示される。
【００５３】
【数４】
2017130652.tif 000006
【００５４】
仮にＣａを０．１００とすると、ピーク周波数の実験値と式１による算定値について、ピーク周波数とＭとの関係は図４のようになる。なお、この実験値は、本願発明者が行った所定の実験である。実験値と算定値にずれが生じているが、これはＣａの値が実際には０．１００でないことを意味する。ここで、算定値と実験値の関係を相関係数Ｒとともに図５に示す。図５中直線は切片を０とした時の近似直線である。実験値をｆｒａとしたときの近似式は、以下の式（５）で表される。
【００５５】
【数５】
2017130652.tif 000007
【００５６】
近似式の傾き０．９５３をＫａ、０．１００と仮定したキャパシタンスをＣｐとすると、実際のキャパシタンスＣａは以下の式（６）により推定される。
【００５７】
【数６】
2017130652.tif 000008
【００５８】
これをＣａについて解くと、以下の式（７）となる。
【００５９】
【数７】
2017130652.tif 000009
【００６０】
この式（７）により、Ｃａは０．１１０と推測される。このＣａの値を用いたピーク周波数をＭの関係は、図６のようになる。図６では、ピーク周波数の算定値が実験値とほぼ同じになっている。なお、式（２）、（３）、（４）より、Ｌが長くなるほどインダクタンスが大きくなることがわかる。したがって、式（１）より、Ｌが長くなるほどピーク周波数が低周波方向に推移することがわかる。この算定値を活用し、Ｌ、Ｍ、ｒを適宜調整することにより種々のピーク周波数を容易に実現することができる。
【００６１】
図７は、遮蔽したい周波数に対する細線１１の長さＬ、細線１１の間隔Ｍ、および欠損の長さＮの選定のフローチャートを示す。ステップ１０１には、遮蔽したいピーク周波数を選定する。ここでは、２．４５ＧＨｚとする。ステップ１０３では、電波シールド体１の仕様である、細線１１の長さＬ、細線１１の間隔Ｍ、および欠損の長さＮを選定する。ここでは、細線１１の長さＬ＝６３．５ｍｍ、細線１１の間隔Ｍ＝６．３５ｍｍ、および欠損の長さＮ＝６．３５ｍｍである。
【００６２】
ステップ１０５では、欠損の長さＮが許容値にあるか否かを判定する。許容値でない場合、ステップ１０３にて再度選定を行う。許容値の場合、電波シールド体１の仕様の仕様は決定される。
【００６３】
なお、従来において細線１１が配置される非導電性フィルムは、ガラスに貼付されるので、透明性を有する有機系材料である。このような従来の電波シールド体は屋外に暴露されるので紫外線による劣化が避けられない。この劣化によって、電波シールド体による電波の遮蔽効率が低下するので、定期的な張り替え等の手間やコストがかかる。
【００６４】
また、発明者の検討によれば、モルタルの施工時に、細線を１本１本モルタル内に埋め込むことは工数、時間がかかり現実的では無い。
【００６５】
（第２実施形態）
図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃは、第２実施形態の電波シールド体１を示す。図８Ａは平面図、図８Ｂは正面図、図８Ｃは細線１１と連結材１５の幅を示す。
【００６６】
まず、図８Ｂを用いて、細線１１と幅の大きい連結材１５で構成した形状の電波シールド材２を説明する。電波シールド体１に属する複数の電波シールド材２の各々においては、同じ長さＬの導電性の複数本の細線１１が等しい間隔Ｍで配置される。そして、これら複数本の細線１１の中央部の１カ所が、幅の大きい１本の連結材１５で固定される。連結材１３は、非導電性材料を用いる。細線１１と連結材１５との接合方法としては、連結材１５と細線１１を接着剤により接合する方法を採用してもよいし、連結材１５に切込をいれ細線１１をくぐらせて、あたかも連結材１５の布を細線１１の糸で縫うように機械的に接合する方法を採用してもよいし。
【００６７】
また、細線１１へ連結材１５を接合する位置は、細線１１の長手方向中心部でなくても良く、細線１１の長手方向両端のいずれかにオフセットした位置でも良い。
【００６８】
電波シールド体１では、図８Ｂに示すように、複数の電波シールド材２が、欠損の長さＮの間隔をおいて略平行に、電界面３５に略直交する面３７に設置されている。電波は、図８Ａの平面図で示されるように、電波シールド体１に入射する。
【００６９】
図８Ｃに、細線１１の幅１１ｄと連結材１５の幅１５ｄを示す。連結材１５の幅１５ｄは、細線１１の長さＬよりも小さい。幅１５ｄは、細線１１の長さＬよりも小さければ良いが、細線１１の長さＬの半分の長さと同じ幅であるか、細線１１の長さＬの半分の長さより小さければより好適である。
【００７０】
なお、異なる電波シールド材２に属するどの２本の細線１１も、互いに電気的に接続されていない。また、そして、各電波シールド材２において、隣り合う細線１１の間には、空隙が形成されている。これらの空隙は、電波シールド材２の一方面側から他方面側に貫通する。また、隣り合う電波シールド材２の間には、空隙が形成されている。これらの空隙は、電波シールド体１の一方面側から他方面側に貫通する。
【００７１】
したがって、電波シールド体１が空間中に配置されたときには、これらの空隙を、電波シールド材２の周囲の空気が通ることができる。また、電波シールド体１が構造材（例えば後述するモルタル）中に配置されたときには、これらの空隙を介して、電波シールド材２の一方面側の構造材と他方面側の構造材が連結することができる。
【００７２】
（第３実施形態）
図９Ａ、図９Ｂは、第３実施形態の電波シールド体１を示す。図９Ａは平面図、図９Ｂは正面図を示す。電波シールド体１は、複数の電波シールド材を有する。これら電波シールド材の各々は、図９Ｂに示すように、細線１１と連結材１３で構成した梯子形状を有している。これら電波シールド材２の各々では、同じ長さＬの導電性の複数本の細線１１が等しい間隔Ｍで配置され、細線１１の長手方向両端部の複数カ所が、複数本の連結材１３で固定される。連結材１３は、導電性材料または非導電性材料から成る。細線１１と連結材１３との接合方法は、第１実施形態と同様ある。例えば、連結材１３を細線１１に巻き付けて機械的に接合しても良いし、溶接または接着剤を用いて接合しても良い。また、細線１１と連結材１３に同一材料を用いる場合は、板状のものを切り欠いて細線１１と連結材１３を一体として形成してもよい。
【００７３】
図９Ｂに示すように、電波シールド体１は、複数の電波シールド材２が、欠損の長さＮの間隔をおいて略平行に、電界面３５に略直交する面３７に設置されている。ここで、短冊状の第２連結材１７で、隣り合う電波シールド材２を接合する。ただし、第２連結材１７は短冊状でなくても良く、例えば線状であっても良い。ここでは、隣り合う電波シールド材２の細線１１同士を５本に１本のピッチで、第２連結材１７で接合されている。第２連結材１７は、非導電性材料から成っていてもよいが、導電性材料から成っていてもよい。
【００７４】
第２連結材１７の接合のピッチは、細線１１の５本に１本のピッチでなくても良く、また２本乃至それより多くをまとめて第２連結材１７と接合しても良い。ただし、電波シールド体１が空間に吊るして配置される場合およびモルタル２１内に配置される場合に、欠損の長さＮの間隔が保持可能なように、第２連結材１７の接合のピッチが選定される。
【００７５】
更に、第２連結材１７は、導電性材料を用いることも可能であるが、非導電性材料を用いることが好ましい。導電性材料を用いる場合は、電波遮蔽への影響を検討して接合する細線１１のピッチを選定したり、電波遮蔽効果を期待しない部位に用いたりする必要がある。
【００７６】
第２連結材１７と細線１１との接合方法としては、接着剤により接合する方法を採用してもよいが、導電性材料を用いる方法を採用する場合は、溶接等の方法を用いることができる。また、細線１１と連結材１３に同一材料を用いる場合は、板状のものを切り欠いて細線１１と連結材１３を一体として形成してもよい。
【００７７】
また、１つの第２連結材１７と複数の細線１１とが接合しても良い。また、第２連結材１７と、連結材１３の一部とが接合しても良い。連結材１３は、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃと同じものであってもよいし、図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃの連結材１５と同じものであってもよい。
【００７８】
電波は、図９Ａの平面図で示されるように、電波シールド体１に入射する。ここで、第４の観点によれば、１個または複数個の第２連結材１７は、上記第１、第２、第３の観点の複数の電波シールド材２を、電界方向３３に対して略平行に連結する。また、第５の観点によれば、第２連結材１７は非導電性である。
【００７９】
これら第４、第５の観点によれば、電波シールド体１において、複数の電波シールド材２が第２連結材１７によって互いに連結される。したがって、電波シールド体１を任意の場所に大きな面として設置が可能となるため、電波シールド体１を有する装置の施工性を高めることができる。
【００８０】
ここで、連結材１３は２本以上でも良いので、電波シールド体１として、長さＭを有する正方形の網目（すなわち空隙）を有する金網を用いることができる。この場合、図１０に示すように、細線１１の間隔Ｍ（ピッチ）＝６．３５ｍｍとなるよう、金網を選定し、この金網を細線１１の長さＬ＝６３．５ｍｍの長さでカットすることで、複数の電波シールド材２を有する電波シールド体１を作成してもよい。この際、間隔Ｎは例えば６．３５ｍｍとする。このようにしてできた電波シールド体１は、欠損金網という。
【００８１】
欠損金網において、カットされた複数の電波シールド材２は、欠損の長さＮ＝６．３５ｍｍの間隔で配置される。必要に応じて、隣り合う電波シールド材２同士を、第２連結材１７を用いて接合しても良い。また、金網の一部を切り欠き、細線１１となる部分、連結材１３となる部分を残して電波シールド材２、更に第２連結材１７となる部分を残して電波シールド体１としても良い。
【００８２】
更に、パンチングメタルの様に金属薄板を打ち抜いて金網形状として、細線１１と連結材１３を一体とした複数の電波シールド材２を製作してもよい。あるいは、細線１１、連結材１３、および第２連結材１７が一体となった電波シールド体１を製作しても良い。
【００８３】
なお、異なる電波シールド材２に属するどの２本の細線１１も、互いに電気的に接続されていない。また、そして、各電波シールド材２において、隣り合う細線１１の間には、空隙が形成されている。これらの空隙は、電波シールド材２の一方面側から他方面側に貫通する。また、隣り合う電波シールド材２の間には、空隙が形成されている。これらの空隙は、電波シールド体１の一方面側から他方面側に貫通する。
【００８４】
したがって、電波シールド体１が空間中に配置されたときには、これらの空隙を、電波シールド材２の周囲の空気が通ることができる。また、電波シールド体１が構造材（例えば後述するモルタル）中に配置されたときには、これらの空隙を介して、電波シールド材２の一方面側の構造材と他方面側の構造材が連結することができる。
【００８５】
（第４実施形態）
図１１Ａ、Ｂは、第４実施形態であるモルタル２１内に電波シールド体１を設置したモルタル電波シールド装置３を示す。図１１Ａは、モルタル２１内に電波シールド体１を設置した例の平面図、図１１Ｂは正面図である。
【００８６】
図１１Ａにおいて、電波シールド体１は、モルタル２１の中央部に設置されているが、いずれかの表面側にオフセットさせて設置されても良い。図１１Ｂに示すように、電波シールド体１に含まれる複数の電波シールド材２の各々は、副数本の細線１１と複数本の連結材１３で構成された梯子形状を有する。各電波シールド材２においては、同じ長さＬの導電性の複数本の細線１１が等しい間隔Ｍで配置される。そして、これら細線１１の長手方向両端部の複数カ所が、複数本の連結材１３で固定される。連結材１３は、導電性材料または非導電性材料で構成される。細線１１と連結材１３との接合方法としては、第１実施形態と同様で、例えば、連結材１３を細線１１に巻き付けて機械的に接合する方法を採用してもよいし、溶接または接着剤を用いて接合する方法を採用してもよい。また、細線１１と連結材１３に同一材料を用いる場合は、板状のものを切り欠いて細線１１と連結材１３を一体として形成してもよい。また、第２実施形態の連結材１３とその接合方法を用いることもできる。
【００８７】
本実施形態の電波シールド体１としては、第１、第２実施形態のものを用いても良い。また、本実施形態の電波シールド体としては、第３実施形態の欠損金網等が用いられてもよい。連結材１３は、図１１Ｂに示すよりも多くても良い。モルタル２１内に、電波シールド体１が配置されると、電波シールド体１に開けられた空隙を介してモルタル２１が固まる。これにより、モルタル２１としての強度が低下しにくく、モルタル２１を構造物として使用するのに好適である。また、モルタル２１内に電波シールド体１をまとめた面の状態で配置できるので、電波シールド体１の配置の手間がかからない。
【００８８】
電波は、図１１Ａの平面図で示されるように、電波シールド体１に入射する。よって、モルタル２１によって建築物の壁を構成した場合、特定の周波数の電波を遮蔽することができる。
【００８９】
また、空気とモルタル２１の誘電率の違いにより、モルタル２１中の細線１１の長さＬはより短く、細線１１の間隔Ｍ、および欠損の長さＮはより狭くした方が好適となりやすい。空気よりもモルタル２１の誘電率は高く、モルタル２１中に存在する電波の波長は空気中に存在する電波の波長よりも短くなるためと考える。
【００９０】
第６の観点によれば、モルタル２１は、上記第１−第５の観点における電波シールド体１を有する。
【００９１】
図１２は、第３実施形態で説明した欠損金網を、縦３００ｍｍ×横３００ｍｍ×厚さ１０ｍｍの硬化させた２枚の普通ボルトランドセメントモルタルの間に挟んだときの、当該欠損金網の周波数に対する電波遮蔽量を示す。また、図１２は、比較例として、従来の金網を当該２枚の普通ボルトランドセメントモルタルの間に挟んだときの、当該金網の周波数に対する電波遮蔽量を示す。横軸が周波数、縦軸が電波遮蔽量（ｄＢ）を示す。従来例である金網の特性は「ひし形のシンボル＋実線」で表され、欠損金網の特性は「正方形シンボル＋破線」で表される。電波遮蔽量（ｄＢ）は、対象の周波数である２．４５ＧＨｚにおいて、従来の金網の場合の約７ｄＢに対して、欠損金網の方は約３０ｄＢと大きく向上している。
【００９２】
図１３は、第３実施形態の欠損金網がモルタル２１の中央部に埋め込まれた場合の、当該欠損金網の周波数に対する電波遮蔽量を、丸印および実線で示す。また、図１３は、比較例として、従来の金網がモルタル２１の中央部に埋め込まれた場合の、当該金網の周波数に対する電波遮蔽量を、四角印および実線で示す。 また、図１３は、比較例として、電波シールド体がモルタル２１に埋め込まれていない場合の、当該金網の周波数に対する電波遮蔽量を、菱形印および実線で示す。ただし、Ｎ＝２０ｍｍとする。この図１３に示すように、欠損金網が入っているモルタル２１は、最も電波遮蔽量が多い。
【００９３】
なお、異なる電波シールド材２に属するどの２本の細線１１も、互いに電気的に接続されていない。また、そして、各電波シールド材２において、隣り合う細線１１の間には、穴が形成されている。これらの穴を通って、電波シールド材２の一方面側から他方面側に、モルタル２１が貫通する。また、隣り合う電波シールド材２の間には、穴が形成されている。これらの穴を通っては、電波シールド体１の一方面側から他方面側に、モルタル２１が貫通する。つまり、これらの穴を介して、電波シールド体１の一方面側のモルタルと他方面側のモルタルとが結合する。したがって、モルタル２１の強度が低下しにくく、電波シールド体１が内部に設置された発熱モルタルブロックを、強固な構造物として使用することできる。なお、モルタルを、電波を吸収して発熱する他の構造材に置き換えても同じことが言える。
【００９４】
（第５実施形態）
図１５は、降雪地域の融雪の現状を示す。現状の降雪地域では、公道Ｘ１は自治体が除雪を行い、または融雪装置を設置して降雪の対策がなされている。一方、私有地である個人の敷地内Ｘ２では住民が行なわなければならず、特に家屋と公道までの通路が長い場合、住民にとって大きな負担となっている。
【００９５】
ここで、融雪手段として、融雪剤の散布、電熱線または地下水を用いた融雪がある。しかし、融雪剤はコンクリートや植物への塩害や鉄骨への腐食の原因となる。また、電熱線を用いた融雪装置は、断線や漏電の恐れ、メンテナンス性、消費電力の大きさ、立ち上がりの遅さなどの問題がある。地下水による融雪は、地盤劣化の恐れや地下水に含まれる鉱物による路面の汚損などの問題がある。
【００９６】
ここで、非特許文献１には、降雪地域の融雪に対応する電波発振器４１および発熱モルタルブロック４５を用いる融雪装置が記載されている。発熱モルタルブロックの表面付近には、電波漏れの防止、発熱効率の向上、およびモルタルの強度確保として金網が設置されている。ここで、金網は、ここで、金網は、高周波になると、網目を密にすることが要求されるため、コストが高くなり、モルタルと組み合わせた際の施工性が低くなる問題がある。よって、電波遮蔽効果を高めることが困難である。また、図１２に示したように、特定の周波数のみを遮蔽することができない。また、特許文献１による電波シールド材は、発熱モルタルブロックのモルタル内に設置した場合、非導電性フィルムによりモルタルが仕切られてしまうと共に、非導電性フィルムとモルタルとの接着性が悪いので強度が確保できず構造物として使用することが困難である。
【００９７】
図１４Ａ、図１４Ｂは、第５実施形態の融雪用の発熱モルタルブロック４５に電波シールド体１を埋め込んだ融雪装置５を示す。図１４Ａは、融雪装置５を示す。電波発振器４１で生成された電波は、導波管４３に導かれる。導波管４３の上面にはスリット４４があり、導波管４３の上部に配置される発熱モルタルブロック４５に導かれる。
【００９８】
図１４Ｂは、発熱モルタルブロック４５の構成を示す。モルタル２１の中に、発熱体４７その上に電波シールド体１が配置される。発熱体４７は、導波管４３のスリット４４から導かれた電波を吸収して熱に変換する。発熱体４７は、カーボン、フェライト（Ｆｅ３Ｏ４）等である。電波シールド体１は、発熱体４７で熱に変換されないで通過してきた電波を反射することで遮蔽する。反射された電波は、再度発熱体４７で吸収され熱に変換される。
【００９９】
発熱モルタルブロック４５内において、発熱体４７および電波シールド体１は、地表面の近傍に設置されるほうが良い。発生した熱が地表に伝わりやすく、融雪に寄与するからである。
【０１００】
よって、図１２、図１３で示される電波遮蔽量の向上された効果は、電波の漏れを防止すると共に、地表面付近で発熱させることができることによる融雪の効率向上に繋げることができる。第７の観点によれば、融雪装置５は、第１−第５の観点における電波シールド体１が設置された発熱モルタルブロック４５を有する。
【０１０１】
なお、上記実施形態では、異なる電波シールド材２に属するどの２本の細線１１も、互いに電気的に接続されていないが、一部の複数の細線１１が、異なる電波シールド材２に属し、かつ互いに電気的に接続されていてもよい。その場合は、そのような一部の細線１１以外の細線が、上述と同様、特定の周波数選択性を有する電波遮蔽効果を実現する。
【０１０２】
つまり、一部の複数の細線１１が、異なる電波シールド材２に属し、かつ互いに電気的に接続されていても、特定の周波数選択性を有する電波遮蔽効果に寄与する細線１１に着目すれば、異なる電波シールド材２に含まれるどのような組み合わせの２つの細線１１も、電気的に接続していない。請求の範囲で特定している「複数本の細線」は、このような、特定の周波数選択性を有する電波遮蔽効果に寄与する細線１１である。
【０１０３】
なお、特許文献１に記載の窓ガラスのうち、隣り合う線状アンテナ素子の間に配置される部分に、貫通孔を開けても、本開示と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は、細線１１との間に空間を有するように細線１１を連結する連結材１３を用いることにより、特定の周波数についてのみ電波シールド効果を発揮する電波シールド体１を提供することである。これにより電波シールド体１を空間に設置した場合は空気の通過を可能として空調効果を損なわないようにすることができる。また、電波シールド体１をモルタル２１内に設置した場合、電波シールド体１の空間を介してモルタル２１が固まることにより、モルタル２１としての強度が低下しにくく構造物として使用することできる。また、モルタル２１内に電波シールド体１をまとめた面の状態で配置できるので設置の手間がかからない。【０１０５】
また、融雪装置５の電波を発熱体４７に設置されることにより、電磁波の漏れを防止すると共に、地表面付近で発熱させることができることによる融雪の効率アップに繋げることができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１                電波シールド体
２                電波シールド材
５                融雪装置
１１              細線
１１ｄ            細線の幅
１３              連結材
１３ｄ            連結材の幅
１５              連結材
１５ｄ            連結材の幅
１７              第２連結材
２１              モルタル
３１              アンテナ
３３              電界方向
３５              電界面
３７              電界面に直交する面
４１              電波発振器
４３              導波管
４４              スリット（開口部）
４５              発熱モルタルブロック
４７              発熱体
Ｌ                細線の長さ
Ｍ                細線の間隔
Ｎ                欠損の長さ
【図１】
2017130652.tif 000010
【図２Ａ】
2017130652.tif 000011
【図２Ｂ】
2017130652.tif 000012
【図２Ｃ】
2017130652.tif 000013
【図３Ａ】
2017130652.tif 000014
【図３Ｂ】
2017130652.tif 000015
【図４】
2017130652.tif 000016
【図５】
2017130652.tif 000017
【図６】
2017130652.tif 000018
【図７】
2017130652.tif 000019
【図８Ａ】
2017130652.tif 000020
【図８Ｂ】
2017130652.tif 000021
【図８Ｃ】
2017130652.tif 000022
【図９Ａ】
2017130652.tif 000023
【図９Ｂ】
2017130652.tif 000024
【図１０】
2017130652.tif 000025
【図１１Ａ】
2017130652.tif 000026
【図１１Ｂ】
2017130652.tif 000027
【図１２】
2017130652.tif 000028
【図１３】
2017130652.tif 000029
【図１４Ａ】
2017130652.tif 000030
【図１４Ｂ】
2017130652.tif 000031
【図１５】
2017130652.tif 000032
【手続補正書】
【提出日】平成29年7月4日(2017.7.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波発振器で生成された電波を反射する電波シールド材であって、
前記電波の電界方向に対して略平行に、細線を、前記電波の周波数に対応した間隔および長さで、複数配設させてなり、各細線を連結する、細線の幅と同等または幅狭とした連結材を有することを特徴とする電波シールド材。
【請求項２】
電波発振器で生成された電波を反射する電波シールド材であって、
電界方向に対して略平行に、細線を、前記電波の周波数に対応した間隔および長さで、複数配設させてなる電波シールド材において、各細線を連結する、幅を該細線の長さよりも小さくした非導電性の連結材を有することを特徴とする電波シールド材。
【請求項３】
前記連結材は電界方向に対して略垂直であることを特徴とする請求項１または２に記載の電波シールド材。
【請求項４】
複数の請求項１乃至３に記載するいずれか１の電波シールド材を、電界方向に対して略平行に連結する第２連結材を有することを特徴とする電波シールド材。
【請求項５】
前記第２連結材が非導電性であることを特徴とする請求項４に記載する電波シールド材。
【請求項６】
請求項１乃至５に記載するいずれか１の電波シールド材を有するモルタル材。
【請求項７】
請求項１乃至５に記載するいずれか１の電波シールド材を有する発熱モルタルブロックを有する融雪装置。
【請求項８】
複数の電波シールド材（２）を備え、
前記複数の電波シールド材の各々は、複数本の細線（１１）と、前記複数本の細線（１１）を連結する連結材（１３）と、を備え、
前記複数の電波シールド材のうち１つの電波シールド材に含まれる複数本の細線は、前記複数の電波シールド材のうち他の電波シールド材に含まれる複数本の細線と、電気的に接続しておらず、
前記複数の電波シールド材の間には、または、前記複数の電波シールド材のうち１つの電波シールド材に含まれる複数本の細線の間には、空隙が設けられていることを特徴とする電波シールド体。
【請求項９】
複数の電波シールド材（２）と、
前記複数の電波シールド材が内部に設置されると共に電波を吸収して発熱する構造材（２１）と、を備え、
前記複数の電波シールド材の各々は、複数本の細線（１１）と、前記複数本の細線（１１）を連結する連結材（１３）と、を備え、
前記複数の電波シールド材のうち１つの電波シールド材に含まれる複数本の細線は、前記複数の電波シールド材のうち他の電波シールド材に含まれる複数本の細線と、電気的に接続しておらず、
前記複数の電波シールド材の間には、または、前記複数の電波シールド材のうち１つの電波シールド材に含まれる複数本の細線の間には、穴が設けられており、
前記複数の電波シールド材２の一方面側から他方面側に、前記構造材が貫通することを特徴とする構造物。
【請求項１０】
前記細線と前記連結材とは、溶接され、または、接着剤を用いて接合され、あるいは、前記細線と前記連結材が一体として形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の電波シールド材。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電波シールド材を複数個備えると共に第２連結材（１７）を備え、
前記複数個の電波シールド材が間隔をおいて設置され、
前記複数個の電波シールド材のうち隣り合う電波シールド材の細線同士が、複数本に１本のピッチで、前記第２連結材により接合されていることを特徴とする電波シールド体。
【請求項１２】
電界方向に対して略平行に、細線を、特定の周波数の電波に対応した間隔および長さで、複数配設させてなる電波シールド材において、各細線を連結する、細線の幅と同等または幅狭とした連結材を有し、
前記細線と前記連結材とは、溶接され、または、接着剤を用いて接合され、あるいは、前記細線と前記連結材が一体として形成されていることを特徴とする電波シールド材。
【請求項１３】
電界方向に対して略平行に、細線を、特定の周波数の電波に対応した間隔および長さで、複数配設させてなる電波シールド材において、各細線を連結する、幅を該細線の長さよりも小さくした非導電性の連結材を有し、
前記細線と前記連結材とは、溶接され、または、接着剤を用いて接合され、あるいは、前記細線と前記連結材が一体として形成されていることを特徴とする電波シールド材。
【国際調査報告】
2017130652.tif 000033
2017130652.tif 000034