(57)【要約】【課題】音波、電波を吸収することができ、従来の音波電波吸収能のある壁体と比べると、材料選択及び全体構造の点で制約が少ない路側壁を提供する。また、かかる路側壁形成等に用いることができ、電波吸収能を有する一方、音波透過能を有する電波吸収体を提供する。【解決手段】複数の空孔１１を有する電波吸収層１を電波及び音波の入射側に、吸音体２（或いはさらに空気層４）を該電波吸収層１の背後に、剛体金属板３を最後尾に配してなる電波吸収性能と吸音性能とを併せ持つ路側壁Ａ。電波吸収層１における空孔１１それぞれの最大径は吸収対象電波（例えばＩＴＳ使用の５．８ＧＨｚ電波）の波長以下であり、全空孔１１の電波吸収層１の表面に対する面積割合（開口率）が５％以上である。【選択図】      図１
2005213739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の空孔を有する電波吸収体であって、該空孔それぞれの最大径が吸収対象電波の波長以下であり、全空孔の電波吸収体表面に対する面積割合（開口率）が５％以上であることを特徴とする電波吸収体。
【請求項２】
前記空孔それぞれの最大径が吸収対象電波の波長の２分の１以下である請求項１記載の電波吸収体。
【請求項３】
非孔部分に金属板又は金属フィルムが裏打ちされている請求項１又は２記載の電波吸収体。
【請求項４】
複数の空孔を有する電波吸収層を電波及び音波の入射側に、吸音体を該電波吸収層の背後に、剛体金属板を最後尾に配してなる電波吸収性能と吸音性能とを併せ持つことを特徴とする路側壁。
【請求項５】
前記吸音体と前記剛体金属板との間に空気層を有する請求項４記載の路側壁。
【請求項６】
前記電波吸収層は、非孔部分に金属板又は金属フィルムが裏打ちされている請求項４又は５記載の路側壁。
【請求項７】
前記電波吸収層における前記空孔それぞれの最大径が吸収対象電波の波長以下であり、全空孔の電波吸収層に対する面積割合（開口率）が５％以上である請求項４、５又は６記載の路側壁。
【請求項８】
前記電波吸収層における前記空孔それぞれの最大径が吸収対象電波の波長の２分の１以下であり、全空孔の電波吸収層に対する面積割合（開口率）が５％以上である請求項４、５又は６記載の路側壁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高速道路等の道路の付帯設備としての路側壁などとして利用できる電波吸収体及び路側壁に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日に至るまでに道路網が著しく発達してきたが、それに伴って道路、中でも高速道路上を走行する車両による騒音が道路近辺の住環境等を悪化させてきた。そのため、高速道路等の騒音発生の多い道路には、付帯設備として音波吸収用の路側壁が設置されてきた。      
【０００３】
一方、近年のＥＴＣ（自動料金収受システム）やＡＨＳ（走行支援道路システム）等のＩＴＳ（高度道路交通システム）の発達をみるに伴い、これらのシステムの誤動作等の動作不良を招く電波障害が問題となってきた。かかる電波障害は主として、道路を走行する車両間や路車間で使用される無線通信のための電波が音波吸収のための路側壁や道路沿い住民等に対する目隠しのための路側壁等の設備で乱反射することで引き起こされる。
【０００４】
この問題を解決するため、例えば特開平２００２−３５８０８５号公報や特開２００３−１１９７２６号公報は、音波、電波の入射側に音波吸収層を、その背後に電波吸収層を配列した壁体を提案している。
【０００５】
【特許文献１】特開平２００２−３５８０８５号公報
【特許文献２】特開２００３−１１９７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような音波及び電波を吸収する壁体では、音波、電波の入射側に音波吸収層が配されているので、音波吸収層の素材として、吸収対象電波を反射してしまわないものを選択する必要があり、また、電波吸収層の前側に金属等の電波反射物を配置しないようにも配慮する必要があり、これらにより、全体構成に制約が生じていた。
【０００７】
そこで本発明は、音波、電波を吸収することができ、従来の音波電波吸収能のある壁体と比べると、材料選択及び全体構造の点で制約が少ない路側壁を提供することを課題とする。
また本発明は、かかる路側壁形成に用いることができ、また、それ自体でも路側壁等として用いることが可能であり、電波吸収能を有する一方、音波透過能を有する電波吸収体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前記課題を解決するため、
複数の空孔を有する電波吸収層を電波及び音波の入射側に、吸音体を該電波吸収層の背後に、剛体金属板を最後尾に配してなる電波吸収性能と吸音性能とを併せ持つ路側壁を提供する。
【０００９】
この路側壁は、その電波吸収層を音波、電波が入射してくる方へ向けて設置することで、入射してくる電波を電波吸収層で吸収できる。電波の一部が電波吸収層を通過することがあっても、最後尾に配置された剛体金属板で該通過電波を反射して再び電波吸収層へ至らしめて吸収できる。入射してくる音波は電波吸収層に設けた空孔を通過し、背後の吸音体（換言すれば音波吸収体）に吸収される。音波の一部が吸音体或いは音波吸収体を通過しても最後尾の剛体金属板によって吸収されたり、吸音体或いは音波吸収体へ反射されたりし、音波は全体として該吸音体或いは音波吸収体と金属板により吸収される。
【００１０】
剛体金属板は吸音体と接触していてもよいが、吸音体と剛体金属板との間には空気層を設けてもよい。この場合、路側壁全体として見ると、電波吸収層と金属板との間に距離が置かれており、（電波波長）／４の原理（電界成分が優位な両者位置関係を保持して電波吸収能を最大化できる原理）を利用して電波を効率良く吸収することが可能である。
電波吸収層と最後尾の剛体金属板との間の距離を０ｍｍ〜３５０ｍｍの範囲で設定する例を挙げることができる。
【００１１】
このように本発明に係る路側壁は電波及び音波を吸収することができる。
しかも、電波吸収層背後の吸音体は、仮に電波を反射し得るものであるとしても、そのような吸音体により反射された電波は電波吸収層に戻され、吸収される。従って、それだけ吸音体の材料選択の幅が広い。
【００１２】
また、電波吸収層と吸音体との間に、電波反射能のある金属体のような物が配置される場合でも、その金属体が音波透過能を有しているのであれば支障はない。
これらにより、本発明に係る路側壁は、従来の音波電波吸収能のある壁体と比べると、材料選択及び全体構成の点で制約が少ない。
【００１３】
例えば、路側壁全体として電波吸収能をより向上させるために、前記電波吸収層は、非孔部分に金属板又は金属フィルムが裏打ちされていてもよい。
かかる金属板や金属フィルムとして、電波吸収層の空孔に対応する部分に透孔を形成した全体としてメッシュ状の金属板や金属フィルムを例示することができる。
【００１４】
電波吸収層は、複数の空孔を有しているのであるが、音波を透過させるうえで、全空孔の電波吸収層表面に対する面積割合（孔断面積の総和／電波吸収層表面の面積）（開口率）が５％以上であることが望ましい。
また、電波吸収層における空孔それぞれの孔径（口径）は、電波漏れを防ぐうえで、吸収対象電波の波長λ以下が好ましく、波長λの２分の１以下がより好ましい。
【００１５】
このような点を踏まえ、本発明は、複数の空孔を有する電波吸収体であって、該空孔それぞれの最大径が吸収対象電波の波長以下であり、全空孔の電波吸収体表面に対する面積割合（開口率）が５％以上である電波吸収体も提供する。この電波吸収体においても、非孔部分には金属板又は金属フィルムが裏打ちされていてもよい。
このような電波吸収体は、前記本発明に係る路側壁における電波吸収層として用い、該路側壁の生産に利用できることは勿論のこと、それ自体を路側壁等としても利用することが可能である。また、向こう側が透けて見える電波吸収体として用途が広い。
【００１６】
前記の電波吸収層や電波吸収体の空孔の開口率は、音波を透過させるうえで、２５％以上、さらには３０％以上がより好ましいが、開口率が大きくなりすぎると電波吸収能が低下してしまったり、電波吸収層の強度が低下してくる等の問題が生じてくるので、概ね６０％以下に止めることが好ましい。
なお、空孔は電波吸収層の全体にわたり、できるだけ均一に分散形成されることが好ましい。
【００１７】
また、電波吸収層や電波吸収体の空孔の孔径（口径）は、吸収対象電波の波長にもよるが、小さすぎると微細加工が必要となりコスト面で不利になってくるので、例えば３ｍｍ程度以上とすることが好ましい。
【００１８】
吸収対象電波は、例えば、本発明に係る路側壁をＥＴＣ等が採用された道路の路側壁として採用するときには、ＥＴＣ等に一般に採用されているＤＳＲＣ（狭域通信）の一般的な周波数５．８ＧＨｚの電波（波長約５１．７２ｍｍ）を吸収対象電波とすることができる。
【００１９】
吸収対象電波が複数あるとき、例えば、５．８ＧＨｚの電波の他にも、追突防止レーダに使用される６０ＧＨｚ（波長約５ｍｍ）や７６ＧＨｚ（波長約３．９ｍｍ）の電波、携帯電話で使用される周波数電波等が吸収対象電波であるときには、例えば、それらの電波のうち最も吸収したい電波の波長に基づいて前記の孔径を設定してもよく、また、もっとも高い周波数、すなわち最も短い波長に基づいて該孔径を設定してもよい。
【００２０】
電波吸収層や電波吸収体の材質としては、誘電性又は磁性、又は誘電性と磁性を併せ持つ素材であれば採用できる。より詳しくは、素材の複素誘電率・複素透磁率に基づき、電波吸収層或いは電波吸収体としての厚さや形状等を考慮にいれて設計すればよい。
電波吸収層或いは電波吸収体の代表的なものの一つとして、導電性発泡樹脂を例示できる。例えば、大塚化学株式会社製デンボードを挙げることができる。
【００２１】
また、本発明の路側壁における吸音体としては、ガラス繊維、ポリエステル繊維等からなるものを例示できる。また、例えばグラスウール、ロックウール等を採用できる。      吸音体の厚さは、材質にもよるが、概ね３０ｍｍ〜４００ｍｍ程度を例示できる。
【００２２】
本発明の路側壁における剛体金属板としては、電波を反射できるものであればよいが、例えば亜鉛鉄板を挙げることができる。
金属板の厚さは、材質にもよるが、概ね０．６ｍｍ〜４．０ｍｍ程度を例示できる。
【００２３】
いずれにしても本発明に係る路側壁は、電波吸収層に垂直な方向から吸収対象電波を入射したとき、該電波の吸収能が１５ｄＢ以上、より好ましくは２０ｄＢ以上であるとともに、該電波吸収層に垂直な方向から周波数４００Ｈｚ以上の音波を入射したときの音波吸収能が６０％以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように本発明によると、音波、電波を吸収することができ、従来の音波電波吸収能のある壁体と比べると、材料選択及び全体構造の点で制約が少ない路側壁を提供することができる。
また本発明によると、かかる路側壁形成に用いることができ、また、それ自体でも路側壁等として用いることが可能であり、電波吸収能を有する一方、音波透過能を有する電波吸収体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る路側壁の１例Ａの断面構造を示す図である。
路側壁Ａは、音波及び電波の入射側からみて、手前側から後ろ側へ電波吸収体からなる電波吸収層１、吸音体からなる吸音層２及び剛体金属板３がこの順序で配列されたものである。吸音層２と金属板３との間には空気層４を設けてある。
【００２６】
これらは周縁部に枠体５が嵌められ、一体化されている。枠体５は、路側壁による電波、音波の吸収に支障を来さない材質、構造のものであればよい。
電波吸収層１の前面には、路側壁による電波、音波の吸収に支障を来さない材質、構造の保護板を設けてもよい。
【００２７】
電波吸収層１は、本例では、主としてＩＴＳ使用周波数５．８ＧＨｚ、波長λ＝約５１．７２ｍｍの電波の吸収を目的とするもので、大塚化学株式会社製の厚さ１５ｍｍのデンボードに孔径（口径）９ｍｍ（＜λ／２）、開口率２８％で音波透過用空孔１１を均一に分散形成したものである。
吸音層２にはマグ社製のマグボード（厚さ５０ｍｍ、密度３２ｋｇ／ｍ3 ）を採用している。
剛体金属板４は本例では亜鉛鉄板製のもので厚さ１．６ｍｍである。
金属板４と吸音層２との距離、換言すれば前記空気層４の厚さは３５ｍｍである。
【００２８】
この路側壁Ａは、その電波吸収層１を音波、電波が入射してくる方へ向けて設置することで、入射してくる電波を電波吸収層１で吸収できる。電波の一部が電波吸収層１を通過することがあっても、最後尾に配置された剛体金属板３で該通過電波を反射して再び電波吸収層１へ至らしめて吸収できる。入射してくる音波は電波吸収層１に設けた音波透過用空孔１１を通過し、背後の吸音層２に吸収される。音波の一部が吸音層２を通過しても最後尾の剛体金属板３によって吸収されたり、吸音層２へ反射されたりし、音波は全体として該吸音層２と金属板３により吸収される。
【００２９】
図２は、この路側壁Ａに対し各種周波数の電波を略垂直方向から入射させたときの、電波吸収性能を示している。図２から分かるように、ＩＴＳ使用周波数５．８ＧＨｚの電波について３０ｄＢ以上の良好な電波吸収能があることが分かる。
【００３０】
また図３は、この路側壁Ａに垂直方向から各種周波数の音波を入射させたときの、吸音性能を示している。図３から分かるように、４００Ｈｚ〜１０００Ｈｚの音波において良好な吸音性能を示している。
このように、路側壁Ａは電波及び音波の吸収性能に優れている。
【００３１】
なお、路側壁全体として電波吸収能をより向上させるために、前記電波吸収層１の裏面、すなわち、電波吸収層１の吸音層２に向けられている側の面の非孔部分（空孔１１が形成されていない部分）に金属板又は金属フィルムが裏打ちされてもよい。例えば、空孔１１に対応する部分に透孔を形成した全体としてメッシュ状の金属板や金属フィルムが裏打ちされてもよい。
【００３２】
比較例として次の二つの路側壁を形成し、その電波吸収性能及び吸音性能を調べたので以下に記す。
＜比較例１＞
図１に示す路側壁Ａにおいて、大塚化学株式会社製デンボードからなる電波吸収層における音波透過用空孔を孔径６０ｍｍ、開口率２８％で形成した路側壁である。それ以外は路側壁Ａと同じ構成のものである。
【００３３】
この比較例路側壁は、吸音性能については４００Ｈｚ〜１０００Ｈｚの音波において良好な吸音性能を示したが、電波吸収性能については、空孔径が吸収対象の５．８ＧＨｚ電波の波長より大きかったため、図４に示すように、ＩＴＳ使用周波数５．８ＧＨｚの電波について５ｄＢ以下の電波吸収能しか示さなかった。
【００３４】
＜比較例２＞
図１に示す路側壁Ａにおいて、電波吸収層として厚さ１０ｍｍの大塚化学株式会社製デンボードからなる、しかし音波透過用空孔を形成していない無孔層を採用するとともに、吸音層としてマグ社製の厚さ５０ｍｍのマグウールを採用した。それ以外は路側壁Ａと同じ構成のものである。
【００３５】
この比較例路側壁は、電波吸収性能については、ＩＴＳ使用周波数５．８ＧＨｚの電波について３０ｄＢ以上の良好な電波吸収能を示したが、吸音性能については、電波吸収層に音波透過用空孔を形成しなかったため、図５に示すように、不満足なものであった。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明に係る路側壁は、例えば、高速道路のような道路に用いて、電波障害及び騒音障害を防止することに利用できる。また、本発明に係る電波吸収体は、かかる路側壁の生産等に用いることかできる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る路側壁の１例の断面図である。
【図２】図１に示す路側壁の電波吸収性能を示す図である。
【図３】図１に示す路側壁の吸音性能を示す図である。
【図４】比較例路側壁の電波吸収性能を示す図である。
【図５】比較例路側壁の吸音性能を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
Ａ    路側壁
１    電波吸収層
１１  音波透過用空孔
２    吸音層
３    剛体金属板
４    空気層
５    枠体
【図１】
2005213739.tif 000003
【図２】
2005213739.tif 000004
【図３】
2005213739.tif 000005
【図４】
2005213739.tif 000006
【図５】
2005213739.tif 000007