(57)【要約】【課題】吸音性能を損なうことなく、優れた電波吸収性能を有する吸音機能を有する電波吸収体を提供することを目的とする。【解決手段】電波吸収体７を、表面側の吸音層５と、その背面側に空気層４を介在させて電波吸収層８とを配置した構造体とし、前記電波吸収層８を、表面側から背面側に向かって、第一導電性樹脂板８ａ、空気層４ａ、第二導電性樹脂板８ｂ、空気層４ｂ、及び電波反射板８ｃを層状に配置した構造体とする。ここで、第一導電性樹脂板８ａ及び第二導電性樹脂板８ｂを、ポリエチレンテレフタレートに酸化インジウム錫を蒸着した抵抗皮膜を、ポリカーボネート樹脂に一体成形させた樹脂板で構成し、　吸音層５の表面を網状の保護層６で被覆することが好ましい。【選択図】　図１
2004100335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面側の吸音層と、その背面側に空気層を介在させて電波吸収層とを配置し、前記電波吸収層を、表面側から背面側に向かって、第一導電性樹脂板、空気層、第二導電性樹脂板、空気層、及び電波反射板を層状に配置した構造体にしたことを特徴とする吸音機能を有する電波吸収体。
【請求項２】
前記第一導電性樹脂板及び第二導電性樹脂板が、ポリエチレンテレフタレートに酸化インジウム錫を蒸着した抵抗皮膜と、ポリカーボネート樹脂とを一体成形させた樹脂板である請求項１に記載の吸音機能を有する電波吸収体。
【請求項３】
前記吸音層の表面を網状の保護層で被覆した請求項１または２に記載の吸音機能を有する電波吸収体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は高速道路の側壁等に設置される吸音機能を有する電波吸収体に関し、さらに詳しくは路車間通信や車々間通信の際に生ずる不要電磁波の反射による電波障害を防止するための吸音機能を有する電波吸収体に関する。
【０００２】
【従来技術】
次世代の道路交通システムであるインテリジェント交通システム（ＩＴＳ）の一環として走行する自動車の走行支援システムの開発が進んでいる。
【０００３】
この自動車の走行支援システムでは、路車間通信や車々間通信が電磁波を通して行われるが、高速道路の側壁等に設置される防音壁が不要電磁波の反射源となり電波障害を起こすことが想定される。
【０００４】
高速道路等の側壁には、例えば図４に示すように車両の走行に伴う騒音を周囲に放散させないように防音壁１が設置され、防音壁１には多数の防音パネル２が組み込まれ、これが走行車両からの騒音を吸収するように構成されている。
【０００５】
これまでの防音パネル２は、図５にその垂直方向の断面を示すように防音壁１の背面を形成する金属等からなる遮音板３の表面側に空気層４を介在させてガラスウ−ル等からなる吸音層５が配置され、その外表面を多数の貫通孔を有する金属板（パンチングメタル）からなる保護層６で覆った構造であった。
【０００６】
これにより保護層６の貫通孔を通過した騒音が吸音層５を通過するに伴い減衰し、残存した騒音が空気層４において遮音板３に反射して相殺され、さらに残存した一部の騒音が再び吸音層５で吸音されることを利用して外部に再放射するのを防止してきた。
【０００７】
しかしながら、上記の防音パネル２自体には電磁波を吸収する機能がないのみならず金属板からなる保護層６の表面が電磁波の反射体となってしまい、これが電波障害の原因となってしまうため、次世代のインテリジェント交通システム（ＩＴＳ）の下における防音壁１には吸音機能に加えて新たに電磁波を吸収する機能が要求されることになった。
【０００８】
そこで、走行支援道路システム（ＡＨＳ：Ａｄｖａｎｅｄ　Ｃｒｕｉｓｅ−Ａｓｓｉｓｔ　Ｈｉｇｈｗａｙ　Ｓｙｓｔｅｍ）　を目的とした路車間通信ゾーン内において、道路付帯設備の吸遮音壁に電波吸収性能を具備させた発明（発明の名称：不要電波抑制方法及び道路付帯設備）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−６１１３０号公報（第７頁〜第８頁、図４（イ）〜（ハ））
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、上記のような不要電波抑制方法及び道路付帯設備では、構成及び機能が具体的でなく、吸音性能を損なうことなく、電波吸収性能を十分に発揮させることが出来るものかが疑問である。
【００１１】
この発明の目的は、吸音性能を損なうことなく、優れた電波吸収性能を有する吸音機能を有する電波吸収体を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するため、表面側の吸音層と、その背面側に空気層を介在させて電波吸収層とを配置し、前記電波吸収層を、表面側から背面側に向かって、第一導電性樹脂板、空気層、第二導電性樹脂板、空気層、及び電波反射板を層状に配置した構造体にしたことを要旨とするものである。
【００１３】
ここで、前記第一導電性樹脂板及び第二導電性樹脂板を、ポリエチレンテレフタレートに酸化インジウム錫を蒸着した抵抗皮膜と、ポリカーボネート樹脂とを一体成形させた樹脂板で構成し、　前記吸音層の表面を網状の保護層で被覆することが好ましい。
【００１４】
これにより、騒音は吸音層を通過するに伴い吸音されながら次第に減衰し、残存した騒音が空気層において第一導電性樹脂板に反射されて互いに相殺し、さらに残存した一部の騒音が再び吸音層で吸音されることにより外部に放散されることがない。
【００１５】
一方、電磁波は吸音層と空気層をそのまま通過し、抵抗皮膜を蒸着した第一導電性樹脂板と空気層を介在させた第二導電性樹脂板とで反射と透過を繰返しながら互いに打ち消し合い、最終的に透過した電磁波は空気層を介して電波反射板の表面で反射して、再び空気層に放射される。
【００１６】
そして、この電波反射板の表面で反射し、放射された電磁波は、その後、先の第一導電性樹脂板と第二導電性樹脂板とで反射と透過を繰返した電磁波と互いに打ち消し合いながら順次消滅し、表面側に位置する吸音層に至るまでに残存電磁波は消滅して最終的に外部に放散されることがなくなるのである。なお、吸音層の表面を被覆する網状の保護層は、騒音及び電磁波が電波吸収体の内部に進入する障害になることなく吸音層の表面を外部から保護する役割を果たしている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【００１８】
なお、各図において、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００１９】
図１は、この発明の電波吸収体の積層構造を説明するための一実施形態による垂直方向の断面図を示し、電波吸収体７は、表面側のガラスウ−ル等からなる吸音層５と、その背面側に空気層４を介在させて電波吸収層８を配置して構成されている。
【００２０】
前記電波吸収層８は、表面側から背面側に向かって、第一導電性樹脂板８ａ、空気層４ａ、第二導電性樹脂板８ｂ、空気層４ｂ、及び電波反射板８ｃを層状に配置した構造体で構成する。
【００２１】
第一導電性樹脂板８ａ及び第二導電性樹脂板８ｂは、電波吸収層８内に電磁波を通すために導電性を付与した樹脂板からなり、ポリエチレンテレフタレートに酸化インジウム錫を蒸着した抵抗皮膜を、ポリカーボネート樹脂に一体成形させた樹脂板が好ましく使用される。特に、第一導電性樹脂板８ａは、電波吸収層８内に騒音を通過させない剛体とするために、厚さ３ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００２２】
電波反射板８ｃは、第一導電性樹脂板８ａ、空気層４ａ、第二導電性樹脂板８ｂ及び空気層４ｂにより透過，反射を繰返した電磁波のうち、透過した電磁波を第二導電性樹脂板８ｂ側に反射させる役割を有するもので、金属板により構成されるものである。
【００２３】
なお、前記第一導電性樹脂板８ａ及び第二導電性樹脂板８ｂは、酸化インジウム錫を蒸着した抵抗皮膜の表面抵抗によって、反射する電磁波の割合が決まり、電磁波の一部は透過する。
【００２４】
図中６は樹脂等からなる網状の保護層で、吸音層５の外表面を被覆して吸音層５を保護する役割があり、騒音や電磁波を電波吸収体７の内部に導くためにメッシュ間隔の広い（約７８ｍｍ以上）網状に形成される。なお、吸音層５の構成によっては網状の保護層６を省略することができる。
【００２５】
ここで、外部より電波吸収体７に侵入する騒音は、吸音層５を通過するに伴い吸音されながら次第に減衰し、残存騒音が空気層４を通って第一導電性樹脂板８ａの表面で反射するが、空気層４内において入射騒音と反射騒音が互いに打ち消し合い、一部の打ち消されなかった残存反射騒音が空気層４から再び吸音層５を通過して吸音されるため、最終的に外部に放散されることがない。
【００２６】
一方、吸音層５と空気層４をそのまま通過して第一導電性樹脂板８ａに入射した電磁波は、反射成分と透過成分とに分かれ、第一導電性樹脂板８ａを透過した電磁波は、空気層４ａを通って第二導電性樹脂板８ｂに入射し、同様にして第二導電性樹脂板８ｂで反射成分と透過成分とに分けられる。
【００２７】
そして、残存の透過した電磁波が空気層４ｂを通って電波反射板８ｃの表面で反射して空気層４ｂに放射される。
【００２８】
電波反射板８ｃの表面で反射した反射電磁波は、その後、空気層４ｂを介して第二導電性樹脂板８ｂの表面で反射と透過を繰返し、更に透過した反射電磁波は、空気層４ａを介して第一導電性樹脂板８ａの表面で反射と透過を繰返し、この反射と透過を繰返す間に電磁波は互いに打ち消し合って消滅する。
【００２９】
このように、この発明の実施形態では、吸音層５側から入射した電磁波は、第一導電性樹脂板８ａ，第二導電性樹脂板８ｂ及び電波反射板８ｃで多重反射を繰返しながら互いに打ち消し合うため、最終的に表面側に位置する吸音層５に至るまでに残存電磁波は消滅し、外部に放散される電磁波は無くなることになる。
【００３０】
第一導電性樹脂板８ａ及び第二導電性樹脂板８ｂとして、前記抵抗皮膜と一体成形する樹脂材料には、前記ポリカーボネート樹脂の他、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド樹脂、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等のポリエステル樹脂、等の熱可塑性樹脂、又はエポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノ−ル樹脂、等の熱硬化性樹脂、を使用することができる。
【００３１】
【実施例１】
以下に示す仕様により図１に示す構造の電波吸収体を設計し、その設計に基づき、５．８ＧＨｚにおける電波吸収性能を計算し、吸収性能の入射角度依存性を図２に示した。なお、計算条件は以下の通りであった。
（仕様）
吸音層５：ガラスウール、複素比誘電率ε＝１．１−ｊ０．０１、厚さ５０ｍｍ
空気層４：複素比誘電率ε＝１、厚さ３５ｍｍ
電波吸収層８：
第一導電性樹脂板８ａ：ポリカーボネート板、厚さ３ｍｍ、
抵抗皮膜の面抵抗値１９０Ω□
空気層４ａ：複素比誘電率ε＝１、厚さ１０ｍｍ
第二導電性樹脂板８ｂ：ポリカーボネート板、厚さ３ｍｍ、
抵抗皮膜の面抵抗値６９０Ω□
空気層４ｂ：複素比誘電率ε＝１、厚さ８．７ｍｍ
電波反射板８ｃ：金属板
（第一導電性樹脂板８ａ及び第二導電性樹脂板８ｂを構成するポリカーボネート板には、それぞれ厚み１２５μｍのポリエチレンテレフタレートに酸化インジウム錫を蒸着した抵抗皮膜を一体成形してある）
（計算条件）
周波数：５．８ＧＨｚ
入射角度：１０°、２０°、３０°、４０°、５０°、６０°、７０°、８０°、９０°
偏波：円偏波、ＴＭ波、ＴＥ波
図２より円偏波では全ての入射角度で２０ｄＢ以上の吸収性能が得られ、ＴＭ波、ＴＥ波では入射角度４０°以上で吸収性能が低下する傾向が観察された。
【００３２】
【実施例２】
以下に示す仕様により図１に示す構造の電波吸収体を設計し、その設計に基づき、５．８ＧＨｚにおける電波吸収性能を計算し、吸収性能の入射角度依存性を図３に示した。なお、計算条件は以下の通りであった。
（仕様）
吸音層５：ガラスウール、複素比誘電率ε＝１．１−ｊ０．０１、厚さ５０ｍｍ
空気層４：複素比誘電率ε＝１、厚さ３５ｍｍ
電波吸収層８：
第一導電性樹脂板８ａ：ポリカーボネート板、厚さ４ｍｍ、
抵抗皮膜の面抵抗値１９０Ω□
空気層４ａ：複素比誘電率ε＝１、厚さ５．４ｍｍ
第二導電性樹脂板８ｂ：ポリカーボネート板、厚さ４ｍｍ、
抵抗皮膜の面抵抗値７００Ω□
空気層４ｂ：複素比誘電率ε＝１、厚さ６．４ｍｍ
電波反射板８ｃ：金属板
（第一導電性樹脂板８ａ及び第二導電性樹脂板８ｂを構成するポリカーボネート板には、それぞれ厚み１２５μｍのポリエチレンテレフタレートに酸化インジウム錫を蒸着した抵抗皮膜を一体成形してある）
（計算条件）
周波数：５．８ＧＨｚ
入射角度：１０°、２０°、３０°、４０°、５０°、６０°、７０°、８０°、９０°
偏波：円偏波、ＴＭ波、ＴＥ波
図３より円偏波では全ての入射角度で２３ｄＢ以上の吸収性能が得られ、ＴＭ波、ＴＥ波では入射角度４０°以上で吸収性能が低下する傾向が観察された。
【００３３】
【発明の効果】
この発明は、上記のように表面側の吸音層と、その背面側に空気層を介在させて電波吸収層とを配置し、前記電波吸収層を、表面側から背面側に向かって、第一導電性樹脂板、空気層、第二導電性樹脂板、空気層、及び電波反射板を層状に配置した構造体にしたことにより、電波吸収体全体として吸音性能を損なうことなく優れた電波吸収性能を発揮する構造になっている。
【００３４】
特に、電波吸収層を表面側から背面側に向かって、第一導電性樹脂板、空気層、第二導電性樹脂板、空気層、及び電波反射板を層状に配置した構造体にしたため、優れた電磁波の吸収を可能にする。
【００３５】
また、この発明の電波吸収体は、表面側を従来の防音パネルと同一の構造を採用しており、その背面側に電波吸収層を配置することにより防音性能を損なわずに電波吸収性能を付与することを可能にしているため、製造及び施工に要する工事が容易であるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の電波吸収体の積層構造を説明するための一実施形態による垂直方向の一部断面図である。
【図２】この発明の実施例１による電波吸収体の電波吸収性能を示す図で、電波吸収性能の入射角度依存性を示している。
【図３】この発明の実施例２による電波吸収体の電波吸収性能を示す図で、電波吸収性能の入射角度依存性を示している。
【図４】防音パネルの使用形態を説明するための図で、高速道路の側壁に設置された防音壁に使用された状況を示している。
【図５】従来の防音パネルの積層構造を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１　防音壁　　　　　　　　　２　防音パネル
３　遮音板
４、４ａ、４ｂ　空気層
５　吸音層　　　　　　　　　６　保護層
７　電波吸収体　　　　　　　８　電波吸収層
８ａ　第一導電性樹脂板　　８ｂ　第二導電性樹脂板
８ｃ　電波反射板
【図１】
2004100335.tif 000003
【図２】
2004100335.tif 000004
【図３】
2004100335.tif 000005
【図４】
2004100335.tif 000006
【図５】
2004100335.tif 000007