(57)【要約】      （修正有）【課題】機内に持ち込まれた電子機器による電磁干渉を抑止する。【解決手段】本発明の航空機１は、電磁波Ｗ１を発生させるＰＥＤ３０が持ち込まれる区画（キャビン１１、コックピット、貨物室）を有する胴体１０を備えている。区画の内側を規定する内装材２１・フロア材２２、および区画内に配置される座席は、電磁波Ｗ１を吸収する媒質（例えば２１Ａ，２２Ａ）を含んでいる。電磁波Ｗ１が外板１０１やフロアパネル２５により反射される都度、当該媒質により電磁波Ｗ１が吸収されることで、ＰＥＤ３０から発せられた電磁波Ｗ１による玄関結合および裏口結合を抑止する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波を発生させる電子機器が持ち込まれる区画を有する機体を備え、
前記区画の内側を規定する部材、
および前記区画内に配置される部材の少なくとも一方である区画内部材は、
前記区画の内壁を構成する内装材と、
前記区画の床を構成する、あるいは前記床に備えられるフロア材と、を有し、
前記内装材および前記フロア材の少なくとも一方が、
前記電磁波を吸収する媒質を含む、
ことを特徴とする航空機。
【請求項２】
前記内装材および前記フロア材のいずれも、
前記媒質を含み、
前記区画内の空間が、
前記内装材および前記フロア材に含まれた前記媒質により包囲されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の航空機。
【請求項３】
前記媒質は、
フェライト、またはカーボンを有する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の航空機。
【請求項４】
前記機体は、
機外に通じる開口を規定する開口規定部材と、
前記開口内に配置されて前記電磁波を遮蔽する電磁シールド部材と、を備える、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の航空機。
【請求項５】
前記機体は、
機外に通じる開口を規定する開口規定部材と、
前記開口を塞ぐ閉塞部材と、
前記閉塞部材および前記開口規定部材の間に介在するシール部材と、を備え、
前記シール部材には、導電性が付与されている、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の航空機。
【請求項６】
前記区画には、
乗客が過ごすためのキャビン、乗客や乗員が通るための通路、パイロットが操縦するためのコックピット、および貨物を積み込むための貨物室のうちから選択された一以上の区画が含まれる、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の航空機。
【請求項７】
前記内装材よりも外側に配置される機体構造の外板は、
金属材料または強化繊維として炭素繊維を含む繊維強化樹脂を用いて形成された導体であり、
前記内装材は、
強化繊維としてガラス繊維を含む繊維強化樹脂を用いて形成されるとともに、
前記媒質を含む、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の航空機。
【請求項８】
前記内装材は、
サンドイッチ構造を備え、
前記サンドイッチ構造は、
第１層と、
前記第１層よりも外側に配置される第２層と、
前記第２層よりも外側に配置される第３層と、を備え、
前記第１層は、前記電磁波を透過させ、
前記第２層、および前記第３層のうちの少なくとも前記第２層は、
前記媒質を含み、前記電磁波を吸収する、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の航空機。
【請求項９】
前記第３層は、
前記電磁波を反射する、
ことを特徴とする請求項８に記載の航空機。
【請求項１０】
前記媒質は、
フェライト、またはカーボンを有し、
前記第１層、前記第２層、および前記第３層には、
前記フェライトまたは前記カーボンの微粒子の混合比率が個別に与えられている、
ことを特徴とする請求項８または９に記載の航空機。
【請求項１１】
前記フロア材は、
強化繊維として炭素繊維を含む繊維強化樹脂を用いてサンドイッチパネルとして形成されたフロアパネルを有し、
前記フロアパネルにおいて前記区画の内側に位置する表面部に、前記媒質が含まれる、
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の航空機。
【請求項１２】
前記機体は、
前記電子機器が接続されるケーブルと、
前記ケーブルを保持するクランプと、
前記クランプの内側に備えられて、前記電磁波を吸収する媒質と、を備える、
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の航空機。
【請求項１３】
航空機において電磁波を発生させる電子機器が持ち込まれる区画の内側を規定する内装材であって、  前記電磁波を吸収する媒質を含む、
ことを特徴とする航空機の内装材。
【請求項１４】
航空機において電磁波を発生させる電子機器が持ち込まれる区画の内側を規定するフロア材であって、
前記区画の床を構成するフロアパネル、あるいは、
前記床に備えられるフロアマットまたはフロアカーペットであり、
前記電磁波を吸収する媒質を含む、
ことを特徴とする航空機のフロア材。
【請求項１５】
電磁波を発生させる電子機器が持ち込まれる区画を備え、
前記区画の内側を規定する部材、
および前記区画内に配置される部材の少なくとも一方である区画内部材は、
前記区画の内壁を構成する内装材と、
前記区画の床を構成する、あるいは前記床に備えられるフロア材と、を有し、
前記内装材および前記フロア材の少なくとも一方が、
前記電磁波を吸収する媒質を含む、
ことを特徴とする輸送機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機等の輸送機械の機内に持ち込まれる電子機器（PED；Potable Electronic Device）から発せられる電磁波への対策に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビ局やラジオ局、レーダー、衛星通信システム等から発せられる電波による高強度放射電界（ＨＩＲＦ；High Intensity Radiated Fields）にあっても、航法装置や通信装置をはじめとする各種装置が誤動作しない航空機の耐空性を確保する必要がある。
そのため、電磁波が侵入するスロットとなる機体の開口部（窓やドア）には電磁シールド部材が設けられている。例えば、繊維織物に金属めっきを施すことにより形成された導電性メッシュを窓のパネル間に挟み込んでいる（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００３−５２３９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
航空機には、各種の通信装置、無線航法装置等が装備するコンピュータ、娯楽用の装置等の各種の電子機器が搭載されている。それらの電子機器は、各々が、クロック信号および制御信号等の意図する電磁波の他に、高調波等のふく射である意図しない不要高調波（スプリアス波）をも生じさせる。
航空機に搭載される電子機器が相互に電磁干渉せず、また搭載電子機器が機体の外側に設置されたアンテナに電磁干渉しないように、搭載電子機器および機体が設計されているが、乗客や乗員により持ち込まれた様々な電子機器が機内の各所で同時に使用されることによる潜在的な電磁干渉のリスクが存在する。
特に、胴体の窓やドア等の開口部が電磁シールドされているため胴体内が電磁的に密閉された空洞となり、定在波による電磁波の空洞共振により高強度電界を生ずると、電磁干渉のリスクを押し上げる。
つまり、機内に持ち込まれた電子機器から発せられた電磁波が干渉することで、航空機の搭載機器の動作に影響する懸念がある。機内に持ち込まれる電子機器としては、携帯端末、CDプレーヤー、DVDプレーヤー、ディジタルカメラやゲーム機等で、Bluetooth（登録商標）、ワイヤレス無線通信、又はWi-Fiに無線で接続されるポータブル電子機器（PED；Potable Electronic Device）を挙げることができる。この他に操縦室内で使用されるEFB(Electronic Flight Bag)、貨物室内の国際貨物コンテナに貼付けられているActive IC-TAGも含まれる。
そこで、本発明は、機内に持ち込まれた電子機器による電磁干渉を抑止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の航空機は、例えば、Bluetooth（登録商標）、ワイヤレスやWi-Fi通信を利用する、電磁波を発生させる電子機器が持ち込まれる区画を有する機体を備え、前記区画の内側を規定する部材、および前記区画内に配置される部材の少なくとも一方である区画内部材が、区画の内壁を構成する内装材と、区画の床を構成する、あるいは床に備えられるフロア材と、を有し、内装材およびフロア材の少なくとも一方が、電子機器から発生した電磁波を吸収する媒質を含むことを特徴とする。
【０００６】
乗客や乗員により区画内に持ち込まれた電子機器から放射された電磁波の電磁エネルギーは、区画の壁の外側に位置する機体構造の外板や、典型的には炭素繊維強化樹脂等から形成されるフロアパネルにより例えば数回反射される間に、区画内部材に含まれる媒質により熱エネルギーに変換されて失われる。そのため、区画内の電磁波による共振現象を抑制することができる。
区画の内側を規定する区画内部材としては、例えば、内装パネル（ライナ）、フロアパネル、フロアマット、フロアカーペット等がある。
また、区画内に配置される区画内部材としては、例えば、客席クラス別に客室空間を仕切るカーテン、窓に設置されるサンシェード、座席等がある。
本発明によれば、区画内部材の媒質による吸収損失により干渉経路損失（ＩＰＬ；Interference Path Loss）が大きいため、窓等の開口部を介して機外へと漏洩した電磁波による機外のアンテナへの玄関結合（Front Door Coupling）や、機内に搭載された電子機器やケーブルへの裏口結合（Back Door Coupling）等の電磁干渉を抑止することができる。
【０００７】
特に、機体が、機外に通じる開口を規定する開口規定部材と、開口内に配置されて電磁波を遮蔽する電磁シールド部材とを備えていたり、開口を塞ぐ閉塞部材および開口規定部材の間に介在し、導電性が付与されたシール部材を備えていると、後述する空洞共振により、玄関結合のリスクが増大するので、本発明により電磁干渉を抑止することの意義が大きい。
【０００８】
本発明の航空機においては、内装材およびフロア材のいずれも、媒質を含み、区画内の空間が、内装材およびフロア材に含まれた媒質により包囲されていることが好ましい。
区画内の空間を包囲する媒質により、区画内で発せられた電磁波を効率よく吸収することができる。
【０００９】
本発明における媒質は、フェライト、またはカーボンを有することが好ましい。
【００１０】
本発明における区画としては、乗客が過ごすためのキャビン、乗客や乗員が通るための通路、パイロットが操縦するためのコックピット、および貨物を積み込むための貨物室を例示することができる。これらの区画のうちから選択された単一あるいは複数の区画に関する区画内部材が、媒質を含むように構成することができる。
その他、乗員休憩室やギャレー、トイレ等も、本発明における区画として例示することができる。
【００１１】
本発明において、区画の内側を規定する区画内部材としては、内装材と、フロア材とを例示することができる。
内装材は、典型的には、強化繊維としてガラス繊維を含む繊維強化樹脂（複合材）を用いて形成されたサンドイッチ構造の電気的絶縁体である。その内装材の外側に配置される機体構造の外板は、典型的には、金属材料または強化繊維として炭素繊維を含む繊維強化樹脂を用いて形成された導体である。
絶縁体である内装材は、そのままでは電磁波を殆ど損失なく透過させるので、電磁波を吸収する媒質が含まれるように構成することにより、内装材に入射した電磁波に吸収損失を与えるとよい。
【００１２】
内装材として、サンドイッチ構造を備えるものを採用することが好ましい。
かかるサンドイッチ構造は、第１層と、第１層よりも外側に配置される第２層と、第２層よりも外側に配置される第３層と、を備え、第１層は、電磁波を透過させ、第２層および第３層のうちの少なくとも第２層は、媒質を含み、電磁波を吸収するように構成することができる。
機体構造の外板が、金属材料から形成されておらず、ＧＦＲＰや、導電性のない複合材（繊維強化樹脂）から形成されている場合は、第３層が電磁波を反射するように構成することが好ましい。
また、電磁波を反射する第３層の厚みの調整により、第３層による反射波の位相に対して、第３層を透過した後の外板による反射波の位相を１８０°遅らせることで、第３層による反射波と外板による反射波とを互いに打ち消すとよい。
第１層、第２層、および第３層には、媒質としてのフェライトやカーボンの微粒子(Particle)の混合比率を個別に与えることができる。そうすることで、電磁波の透過や吸収等の役割を各層に与えることができる。
【００１３】
内装材として、電磁波を吸収する媒質を含むパネルと、パネルの外周面に沿って配置される金属製のシートとを一体化したものを用いることもできる。ＰＥＤから放射されてパネルを透過した電磁波が金属製のシートにより反射されるので、金属製シートは、電磁波を反射する上述の第３層に相当する。
このように金属製シート等の電磁波反射材を備えた内装材も、機体構造の外板が、ＧＦＲＰや、導電性のない複合材（繊維強化樹脂）から形成されている場合に適合する。また、電磁波反射材の厚みの調整により、電磁波反射材による反射波の位相に対して、電磁波反射材を一部透過した後の外板による反射波の位相を１８０°遅らせることで、電磁波反射材による反射波と外板による反射波とを互いに打ち消すとよい。
【００１４】
フロア材を構成するフロアパネルは、典型的には、強化繊維として炭素繊維を含む繊維強化樹脂を用いてサンドイッチパネルとして形成された導体である。
導体であるフロアパネルにおいて区画の内側に位置する表面部に媒質が含まれるように構成することにより、フロア材に入射した電磁波に吸収損失を与えるとよい。フロアパネルの「表面部に媒質が含まれること」には、フロアパネルの表面を覆うカーペットやマットに媒質が含まれることも包含される。
カーペットとしては、例えば、カーボンや導電性ポリマーを繊維表面に形成したもの、また、カーペット自体が炭素繊維交織織物により作られたものを挙げることができる。
また、マットとしては、カーボンやフェライトを含浸させたゴム等のマットを挙げることができる。
【００１５】
本発明の航空機において、機体は、電子機器が接続されるケーブルと、ケーブルを保持するクランプと、クランプの内側に備えられて、電磁波を吸収する媒質とを備えることが好ましい。
そうすると、区画内に持ち込まれた電子機器からコンセント等を介してケーブルに伝導した電磁波が、当該ケーブルを保持するクランプに含まれる媒質により吸収されるので、伝導による電磁干渉をも抑止することができる。
【００１６】
本発明の内装材は、航空機において電磁波を発生させる電子機器が持ち込まれる区画の内側を規定するものであって、電磁波を吸収する媒質を含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明のフロア材は、航空機において電磁波を発生させる電子機器が持ち込まれる区画の内側を規定するものであって、具体的には、区画の床を構成するフロアパネル、あるいは、床に備えられるフロアマットまたはフロアカーペットであり、電磁波を吸収する媒質を含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明の輸送機械は、電磁波を発生させる電子機器が持ち込まれる区画を有し、区画の内側を規定する部材、および区画内に配置される部材の少なくとも一方である区画内部材は、区画の内壁を構成する内装材と、区画の床を構成する、あるいは床に備えられるフロア材と、を有し、内装材およびフロア材の少なくとも一方が、電磁波を吸収する媒質を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、航空機等の輸送機械の機内に持ち込まれた電子機器による電磁干渉を抑止し、輸送機械の正常な動作を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に係る航空機のキャビンの横断面図である。
【図２】第１実施形態に係る航空機のコックピットの横断面である。
【図３】機体の内部で電磁波が反射する様子を示す図である。
【図４】サンドイッチ構造とされた内装材の断面および電磁波の進路の一例を示す図である。
【図５】（ａ）は第２実施形態に係るケーブルおよびクランプを示す図である。（ｂ）はクランプに組み込まれたフェライトコアを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
航空機１は、胴体１０の内側に、図１に示すキャビン１１と、図２に示すコックピット１２と、図示しない貨物室とを備えている。キャビン１１、コックピット１２、および貨物室はいずれも与圧区画である。
胴体１０は、構造部材として、胴体１０の表面を形成する外板１０１と、外板１０１を裏側から支持する円環状のフレーム１０２と、外板１０１の裏面に設けられる図示しないストリンガとを備えている。
胴体１０の構造部材は、アルミニウム合金等の金属材料や、炭素繊維を含む炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ；Carbon Fiber Reinforced Plastics）等から形成することができる。
【００２２】
胴体１０の外側には、機外アンテナ１３が設置されている。機外アンテナ１３は、胴体１０の上部および下部にそれぞれ複数設けられている。
航空機１が装備する通信システム１４は、機内に設置されたコンピュータ装置１４１と、所定の機外アンテナ１３とを含んで構成されており、その機外アンテナ１３を介して地上の管制や他の航空機と無線通信する。
また、航空機１が装備する航法システム１５も、機内に設置されたコンピュータ装置１５１と、所定の機外アンテナ１３とを含んで構成されており、その機外アンテナ１３と地上航法援助施設との無線通信を介して、目的地までの飛行に必要な方位や距離、高度等を得る。
【００２３】
航空機１は、通信システム１４や航法システム１５の他にも多数のシステムを装備しており、各システムを構成する電子機器が機内には搭載されている。
【００２４】
キャビン１１は、乗客が過ごすために胴体１０の所定範囲に定められた区画である。
キャビン１１には、胴体１０の側面に位置する複数の窓１６や、図示しないドアが設けられている。外板１０１には、それらの窓１６やドアに対応する開口１７が形成されている。窓１６に対応する開口１７の内側には窓部材１８が配置されている。
窓部材１８は、複数の窓パネル１８１，１８２からなる積層体である。窓パネル１８１，１８２は、アクリルや、ポリカーボネート等の樹脂材料から形成することができる。
【００２５】
地上の施設から発せられた電磁波が窓パネル１８１，１８２を透過し、機内に搭載された電子機器に電磁干渉するのを避けるため、窓パネル１８１，１８２の間には電磁シールド層１９が介装されている。電磁シールド層１９は、繊維織物に金属めっきを施すことによりメッシュ状に形成されており、導電性メッシュと呼ばれる。
導電性メッシュの繊維間には微小な開口が存在する。電磁シールド層１９は、１／２波長がその開口の寸法よりも大きい電磁波を遮蔽する。
【００２６】
導電性メッシュに代えて、金、銀等の金属材料やＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウムスズ）から形成された薄膜や、導電性フィラーを含有したインクを透明な樹脂材料から形成された基材にメッシュ状に印刷することで形成された印刷メッシュ、金属板を打ち抜いたエキスパンドメタル等を用いることもできる。
電磁シールド層１９は、導電性を有し窓部材１８の光透過性を担保できる限り、任意に構成することができる。
【００２７】
開口１７の内周縁と窓部材１８の外周縁との間の隙間は、ゴム系材料から形成されたシール部材２０により封止されている。このシール部材２０に導電性が与えられていると、当該隙間に入射した電磁波をシール部材２０により吸収して減衰させることができるので好ましい。例えば、シール部材２０の材料に、カーボンや金属等の導電性のフィラーを混入させることでシール部材２０に導電性を与えることができる。
【００２８】
キャビン１１のドアに対応する開口（図示しない）は、金属やＣＦＲＰ等から形成されたドア部材により塞がれる。そのドア部材と外板１０１との間の隙間が電磁波の浸入するスロットとなることを避けるため、当該隙間に介装されるシール部材には、電磁シールド層が施されることが好ましい。例えば、シール部材の表面に、電磁シールド層としての金属薄膜が基材に形成されたフィルムを貼るとよい。
【００２９】
キャビン１１の内側は、壁（天井を含む）を構成する内装材２１と、床を構成するフロア材２２とにより規定されている。
内装材２１は、フロア２２から立ち上がる壁パネル２０１と、フロア２２に対向する天井パネル２０２とを有している。壁パネル２０１は胴体１０の左舷側と右舷側とにそれぞれ配置されている。
壁パネル２０１は、外板１０１の裏面を覆い、外板１０１の裏面に位置するストリンガに設けられている。
天井パネル２０２は、左右の壁パネル２０１の間を連結するように配置され、外板１０１の裏面に対向する。天井パネル２０２と外板１０１との間には、図示しない装備品等が配置される。
壁パネル２０１および天井パネル２０２はいずれも、ガラス繊維を含むガラス繊維強化樹脂（ＧＦＲＰ；Glass Fiber Reinforced Plastics）等から形成することができる。
壁パネル２０１および天井パネル２０２はそれぞれ、例えば１００ＭＨｚ〜１８ＧＨｚの高周波帯域の電磁波を吸収する媒質２１Ａを含んでいる。この高周波帯域は、ＰＥＤおよびＴ−ＰＥＤ（Transmit PED）の使用帯域に対応している。Ｔ−ＰＥＤは、Ｗｉ−ＦｉやＬＡＮ等の通信を行う携帯端末やパーソナルコンピュータのことをいう。
壁パネル２０１および天井パネル２０２の各々の全面または略全面に亘り存在する媒質２１Ａにより、キャビン１１内の空間が包囲されている。
【００３０】
媒質２１Ａは、誘電損失、磁気損失、および導電損失（抵抗損失）の少なくともいずれかに基づいて、電磁エネルギーを内部に取り込み、媒質２１Ａ中で熱エネルギーに変換して消費する。
本実施形態の内装材２１の表面（機内側に位置する面）には、電磁波を吸収する媒質２１Ａとして、フェライトに代表される強磁性材料、または軟磁性金属、あるいはカーボンを含有する薄膜がめっき、蒸着等によって形成されている。薄膜は、内装材２１の表面の全体に形成されることが好ましい。軟磁性金属としては、例えば、鉄およびコバルトを含む合金や、鉄およびニッケルを含む合金等がある。
媒質２１Ａの材料や膜厚は、吸収する電磁波の周波数帯域に応じて、また、機内の部材に求められる難燃性も考慮しつつ、適宜に定めることができる。
【００３１】
図示を省略するが、キャビン１１の前方の壁と、後方の壁も、壁パネル２０１と同様のパネルにより構成されている。そのパネル内装材にも、上述の媒質２１Ａと同様の媒質を形成することが好ましい。
【００３２】
フロア材２２は、座席２４が設置される部材として胴体１０の内側に設置されている。
フロア材２２は、フロアビーム２３と、シートレール２４１と、フロアパネル２５と、フロアカーペット２６とを備えている。
フロアビーム２３は、左右に延びて胴体１０のフレーム１０２に結合されている。
シートレール２４１は、前後に延びて座席２４を支持する。
フロアビーム２３およびシートレール２４１は、例えば、アルミニウム合金、チタン合金等の比強度の高い金属材料や、ＣＦＲＰから形成することができる。
【００３３】
フロアパネル２５は、キャビン１１内の左右の壁の間に亘り設けられている。フロアパネル２５よりも下方の空間には、航空機１に搭載された各種の機器に電力を供給するための電源ラインや機器間で信号を送受信するための信号ライン等であるケーブル２７、および油圧を動翼の駆動部に供給したり抽気を空調装置に供給したりする図示しない配管が設けられている。それらのケーブル２７や配管は、フロアビーム２３に形成された開口に通されている。
フロアパネル２５は、軽量で高剛性を実現するためにハニカムコアを薄い板でサンドイッチした構造となっている。フロアパネル２５の材料としては、ＣＦＲＰ等を用いることができる。その他、アルミニウム合金等を用いることも許容される。
このフロアパネル２５の表面の全体に亘り、フロアカーペット２６が設けられている。
【００３４】
本実施形態では、内装材２１（壁パネル２０１および天井パネル２０２）と同様、フロア材２２も、例えば１００ＭＨｚ〜１８ＧＨｚの高周波帯域の電磁波を吸収する媒質２２Ａを含んでいる。
本実施形態のフロアパネル２５の表面には、電磁波を吸収する媒質２２Ａとして、フェライト、または軟磁性金属、あるいはカーボンを含有する薄膜がめっき、蒸着等によって形成されている。その薄膜は、フロアパネル２５の表面の全体に形成されることが好ましい。
【００３５】
図２に示すコックピット１２についても、キャビン１１と同様、当該区画に用意された開口部である風防２８に電磁シールド層や導電性が付与されたシール部材を採用するとともに、内装材２１およびフロア材２２が電磁波を吸収する媒質２１Ａ，２２Ａを含むように構成することが好ましい。
【００３６】
さて、機内には、乗客、乗員により高周波帯域で作動する可搬型の電子機器が持ち込まれる。その電子機器（ＰＥＤ；Personal Electronic Device）３０は、例えば、ノートブック型・タブレット型等のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ＰＣに無線で接続されるマウス、携帯電話、スマートフォン、ゲーム機、ディジタルカメラ、ビデオカメラ、ＣＤ（Compact Disc）プレーヤーやＤＶＤ（Digital Versatile Disk）プレーヤー等の音楽・映像プレーヤー、音楽・映像プレーヤーに無線で接続されるヘッドフォン、電子玩具等である。
従前は、ディジタルカメラやＣＤプレーヤー等、作動中に電波（電磁波）を発生させないものや、電波を発生させる機能を停止した状態の電子機器（ＰＣやゲーム等）を除いて、巡航中であっても機内でのＰＥＤの使用が禁止されてきたが、昨今の規制緩和により、ＰＥＤの使用が広く認められている。
現状では、マウスとＰＣ、ヘッドフォンとＣＤプレーヤー等の機内の電子機器同士の無線通信だけでなく、ＰＣ、携帯電話、スマートフォン、ゲーム機等による機外との通話・インターネット接続等の無線通信についても、機内モードに設定して機内の無線設備（Wi-Fi、Bluetooth（登録商標）等）を介して行う限り、機内での使用が常時認められている。
【００３７】
機内で使用されるＰＥＤ３０の使用周波数は様々であり、通信規格も各種存在する。
一例を示すと、携帯電話の使用周波数帯域は、例えば０．８ＧＨｚ〜２．０ＧＨｚであり、ワイヤレスＬＡＮ（IEEE 802.11）では２．４５ＧＨｚ帯域および５．２ＧＨｚ帯域であり、Bluetooth（登録商標）（IEEE 802.15.1）では２．４ＧＨｚ帯域である。
そういった種々のＰＥＤ３０が乗客や乗員により機内の各所で使用されることで、ＰＥＤ３０から放射された電磁波による潜在的な電磁干渉のリスクが存在する。
ＰＥＤ３０から放射された電磁波が結合する対象として、
（１）機外アンテナ１３
（２）航空機１に搭載された電子機器（電波を発生させるもの、させないものを問わず）
（３）電源供給や信号伝送のためのケーブル２７
を挙げることができる。
（２）の電子機器には、通信システム１４のコンピュータ装置１４１および航法システム１５のコンピュータ装置１５１が含まれる。
【００３８】
上記の放射による結合の他に、機体に接続されたＰＥＤ３０からの伝導による結合もある。伝導結合は、例えば、機体の座席付近に用意された電源コンセント２９にＰＥＤ３０（ＰＣ等）を有線接続した場合に生じうる。それら電源コンセント２９に接続されたＰＥＤ３０から発せられた電磁波が、後述するように、フロア材２２の下に設置されたケーブル２７に対して伝導により結合しうる。
【００３９】
本実施形態では、放射結合およびその対策について説明する。
機内のＰＥＤ３０から放射された電磁波は、機体の窓１６やドア、アクセスパネル等の開口部を介して、（１）の機外アンテナ１３に直接、あるいは反射、回折、散乱して結合する。このタイプの結合は玄関結合（Front Door Coupling）と呼ばれている。図１に、胴体１０のカーブに沿って進行する回折波Ｗｄの例を示す。
また、機内のＰＥＤ３０から発せられた電磁波は、機内の間仕切り壁、フロアパネル２５を構成する部分パネル間の隙間等を透過して搭載電子機器やケーブルに直接的に結合する。このタイプの結合は裏口結合（Back Door Coupling）と呼ばれている。
【００４０】
ＰＥＤ３０からは、クロック信号やクロック信号を分周した制御信号等の意図する電磁波と、意図する電磁波の周波数の整数倍である高調波等のふく射（spurious）である意図しない電磁波とが発生する。
玄関結合は、機外アンテナ１３の受信帯域内でＰＥＤ３０からの意図しない電磁波が干渉する場合と、機外アンテナ１３の受信帯域外でＰＥＤ３０からの意図する電磁波が干渉する場合とがあり、機外アンテナ１３の受信品質の低下や故障を引き起こす。
一方、裏口結合は、ＰＥＤ３０からの意図する電磁波あるいは意図しない電磁波により生じ、搭載電子機器の耐性を超えることによる故障を引き起こす。
【００４１】
まず、機外アンテナ１３が受信したデータを処理する通信システム１４および航法システム１５の正常な動作を確保するため、玄関結合を防ぐことについて説明する。
窓１６やドア等の開口部に対して、ＨＩＲＦ環境に対する耐空性の要求から窓パネルに電磁シールド等の対策をとると、開口部を介して電磁波が機体の内外を出入りすることが抑制されるので、機内のＰＥＤ３０から機外アンテナ１３への電磁波の結合を避けることに関して一定の効果が得られる。
【００４２】
しかしながら、開口部に電磁シールド等の対策がとられていると、胴体１０の内部が電磁波の出口のない空洞となる。そのため、空洞内で電磁波が反射を繰り返すと、空洞の寸法に対して電磁波の波長が共振関係にある場合に空洞共振が生じうる。あるいは空洞を形成する構造部材（例えばフレーム１０２）や空洞内の装備品（例えばシートレール２４１）の位置関係に対して電磁波の波長が共振関係にある場合や、電磁波同士の波長が近い場合にも、電磁波の位相が揃って共振が生じうる。
個々のＰＥＤ３０から発せられる電磁波は微弱であっても、種々のＰＥＤ３０が同時に使用されることで予期せずして生じた共振により、胴体１０内の電磁波の電界強度が高まると、開口部から漏洩した電磁波による玄関結合のリスクが高まる。
機内では不特定多数の乗客や乗員によりＰＥＤ３０が使用されること、ＰＥＤ３０を携帯した乗客や乗員の移動による電磁波発信源の移動、機体構造部材や装備品、機体に搭載されている電子機器の配置、ケーブル２７の位置、ケーブル２７のシールド状態等、把握しきれない程多くの条件が複合的に存在することから、胴体１０内における電磁波の共振発生の原因の特定が難しい上、再現性にも乏しい。
【００４３】
上記のように開口部が電磁シールドされた胴体１０内部からの電磁波の玄関結合を回避するために有効な対策として、本実施形態では、上述のように内装材２１およびフロア材２２が高周波帯域の電磁波を吸収する媒質を含むように構成している。
それによって、機内のＰＥＤ３０から、干渉する対象である機外アンテナ１３までの干渉経路における電磁波の損失（ＩＰＬ；Interference Path Loss）を大きくして電磁波を減衰させることができる。以下、図３を参照して説明する。
【００４４】
図３は、ＰＥＤ３０から放射される電磁波の経路の一例を示している。キャビン１１やコックピット１２等の機内でＰＥＤ３０から放射されてフロア材２２へと入射する電磁波Ｗ１は、一部がフロアパネル２５の表層の媒質２２Ａにより吸収され、媒質２２Ａを透過した残りがフロアパネル２５の母材（ＣＦＲＰやアルミニウム合金製）に入射する。導体であるフロアパネル２５の母材により、電磁波Ｗ１は機内側に向けて反射される。その際にフロアパネル２５の表層で再び媒質２２Ａにより一部が吸収されて残りが機内へと射出される。
さらに、電磁波Ｗ１は、内装材２１（ここでは壁パネル２０１）に入射すると、内装材２１の媒質２１Ａにより一部が吸収され、媒質２１Ａを透過した残りが外板１０１へと入射する。そして、導体である外板１０１（アルミニウム合金やＣＦＲＰ製）により電磁波Ｗ１が機内側へと反射されて内装材２１へと入射すると、再び媒質２１Ａにより一部が吸収されて残りが機内へと射出される。
上記の電磁波Ｗ１の経路において、電磁波Ｗ１は、反射される都度、反射損失と、媒質２１Ａ，２２Ａによる吸収損失（誘電損失、磁性損失、および導電損失の総和）とにより減衰される。電磁波Ｗ１の減衰は、主として、吸収損失による。
【００４５】
内装材２１の媒質２１Ａは、内装材２１の裏面（機外側の面）に形成されていてもよい。その場合も、上記と同様に、電磁波Ｗ１が外板１０１により反射される都度、往路と復路の二度、媒質２１Ａにより吸収される。勿論、内装材２１の表面および裏面の双方に媒質２１Ａが形成されていると、電磁波を減衰させる観点からはより好ましい。
一方、フロア材２２の媒質２２Ａは、フロアパネル２５の母材が導体である以上は、母材により遮られることなく電磁波が入射するように、フロアパネル２５の表面部に位置している必要がある。
【００４６】
機内の各ＰＥＤ３０から放射される電磁波の電磁エネルギーは、外板１０１やフロアパネル２５により例えば２〜３回反射される間に、媒質２１Ａ，２２Ａにより熱エネルギーに変換されて失われる。そのため、機内の電磁波による共振現象を抑制することができる。
以上によれば、内装材２１およびフロア材２２における吸収損失により干渉経路損失が大きいため、窓１６等の開口部を介して機外へと漏洩した電磁波による機外アンテナ１３への玄関結合を避けることができる。
【００４７】
仮に、内装材２１およびフロア材２２が、電磁波を吸収する媒質２１Ａ，２２Ａを含んでいないとすれば、不導体であるＧＦＲＰ製の内装材２１を電磁波Ｗ１が殆ど損失なく透過し、外板１０１により反射されるとともに、フロアパネル２５によっても反射される。反射損失だけでは干渉経路損失が小さいので、電磁波Ｗ１のエネルギーが減衰されるまで胴体１０内で反射が繰り返される。そうすると、各ＰＥＤ３０から放射された電磁波により胴体１０内で共振が生じて玄関結合のリスクが高くなる。
【００４８】
以上では、玄関結合の抑止について説明したが、本実施形態の内装材２１およびフロア材２２は、放射による裏口結合の抑止にも寄与することができる。
つまり、ＰＥＤ３０から通信システム１４のコンピュータ装置１４１や航法システム１５のコンピュータ装置１５１等をはじめとする搭載電子機器までの放射干渉経路上、ＰＥＤ３０からケーブル２７までの放射干渉経路上のいずれにおいても、内装材２１またはフロア材２２が介在するので、いずれの干渉経路の損失をも大きくすることができる。そのため、電源を安定的に確保できるとともに、信号ノイズを低減し、電界強度を耐性域に留めて搭載機器やケーブルを保護することができる。
勿論、本実施形態の内装材２１およびフロア材２２は、機内のＰＥＤ３０の動作の安定にも寄与することができる。
【００４９】
内装材２１、フロア材２２に含まれる媒質２１Ａ，２２Ａとしては、上述した薄膜に限らず、フェライト、または軟磁性金属、あるいはカーボンを含有するシート材等を用いることもできる。
あるいは、内装材２１のＧＦＲＰ材料やフロアパネル２５のＣＦＲＰ材料に、電磁波を吸収する磁性体微粒子等を添加することもできる。
【００５０】
内装材２１（壁パネル２０１および天井パネル２０２）として、図４に示すようにコア２１２を表皮（スキン）で挟み込んだサンドイッチ構造を採用することもできる。
図４に示す内装材２１は、機内側に配置されるインナースキン２１１と、コア２１２と、機外側に配置されるアウタースキン２１３とを備えている。
インナースキン２１１およびアウタースキン２１３はＧＦＲＰから形成されている。
コア２１２は、多角形状のセルの集合体であるハニカムコア構造となっている。コア２１２の材料としては、ＧＦＲＰ、芳香族ポリアミド系樹脂、ポリイミド等を用いることができる。
【００５１】
コア２１２およびアウタースキン２１３の材料には、媒質２１Ａとしてのカーボンまたはフェライト等の微粒子が所定の混合比率で混合されている。コア２１２およびアウタースキン２１３は、媒質２１Ａにより電磁波を吸収する。
コア２１２およびアウタースキン２１３におけるカーボンまたはフェライトの混合比率は、同じでも異なっていてもよい。
一方、インナースキン２１１の材料には、カーボンまたはフェライト等の微粒子が混合されていない。つまり媒質２１Ａの混合比率は０であり、インナースキン２１１は電磁波を透過させる。こうすることで、多重反射により高い電磁波吸収効果が得られるコア２１２へとより十分に電磁波を入射させる。
【００５２】
ＰＥＤ３０から放射されてインナースキン２１１に入射した電磁波Ｗ１は、インナースキン２１１を透過してコア２１２に取り込まれ、コア２１２、その先のアウタースキン２１３により吸収された後、外板１０１により機内に向けて反射される。そして、電磁波Ｗ１は、アウタースキン２１３およびコア２１２により再度吸収された後、インナースキン２１１を透過して室内へと射出される。
【００５３】
サンドイッチ構造の内装材２１を用いることによっても、コア２１２およびアウタースキン２１３による電磁波吸収作用により干渉経路損失を大きくすることができる。
【００５４】
上記のように、インナースキン２１１、コア２１２、およびアウタースキン２１３に媒質２１Ａの微粒子の混合比率を個別に与えることにより、各層のそれぞれに、電磁波透過、吸収の役割を持たせることができる。
コア２１２にだけ媒質２１Ａの微粒子を混合し、アウタースキン２１３には媒質２１Ａの微粒子を混合しないことも許容される。
また、インナースキン２１１にも媒質２１Ａの微粒子を少量だけ混合することも許容される。
要は、サンドイッチ構造の全体として、機内から入射する電磁波について所望の吸収効果が得られるように、各層に媒質２１Ａの混合比率を個別に与えるとよい。
【００５５】
図４に示す構造の変形例として、アウタースキン２１３を例えばＣＦＲＰから形成することで、電磁波を反射するようにすることもできる。
その場合は、コア２１２により吸収された電磁波Ｗ１がアウタースキン２１３により機内側に向けて反射される。その電磁波Ｗ１が再びコア２１２により吸収されることは上記と同様である。
【００５６】
フロア材２２に関しては、フロアパネル２５ではなくフロアカーペット２６に電磁波を吸収する媒質２２Ａを与えることもできる。あるいは、フロアパネル２５と、フロアカーペット２６との双方に媒質２２Ａを与えることもできる。さらに、強度および剛性を確保できる限り、フロアビーム２３やシートレール２４１に媒質２２Ａを与えることもできる。
フロアカーペット２６に媒質２２Ａを与えるためには、例えば、フロアカーペット２６の繊維に、フェライト、または軟磁性金属、あるいはカーボンの粒子を混入するとよい。
内装材２１が、ＧＦＲＰから形成されたライナと、ライナの表面を覆うファブリックとを有している場合は、そのファブリックに上記と同様の粒子を含有させることができる。
媒質２１Ａ，２２Ａの形態は、重量も考慮の上、適宜に定めることができる。内装材２１およびフロア材２２に電磁波が透過するスロットが形成されないように、媒質２１Ａ，２２Ａによりキャビン１１およびコックピット１２等の各区画の壁および床の全体を覆い尽くすことが理想である。
【００５７】
電磁波を吸収する媒質を与える部材として、機内空間に配置される設備を利用することもできる。例えば、座席２４の外装（ファブリックを含む）や、客席クラス別に客室空間を仕切るカーテン等に、フェライト、または軟磁性金属、あるいはカーボンの粒子を混入することができる。
その他、座席２４に付属するテーブルや、座席２４に座った乗客の頭上にある手荷物収納部（図示しない）等にも、電磁波を吸収する媒質を与えることが有効である。
【００５８】
本実施形態では、電磁波を吸収する媒質を機内の内装材２１やフロア材２２、室内の設備に与える区画として、キャビン１１およびコックピット１２を例示したが、貨物室の内装材やフロア材にも、同様の媒質を与えることができる。
貨物室のドア等の開口部に対しても、外部から放射された電磁波の機内への侵入を防ぐために電磁シールド層の設置やシール部材への導電性付与が行われることが好ましい。
貨物室内に積み込まれる貨物には、電波を能動的に発生させるＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグが付けられる場合がある。そのＲＦＩＤも、ＰＥＤ３０と同様に、潜在的な電磁干渉のリスクを生じさせる。貨物室のドアの電磁シールド等により、貨物室内のＲＦＩＤから放射された電磁波の玄関結合を避ける一定の効果があるものの、電磁シールド等により貨物室が電磁的に閉じられていることで、最も悪ければ空洞共振が発生するおそれがある。そのため、貨物室内の内装材やフロア材等に含まれる媒質により電磁波を吸収して減衰させることが、玄関結合および裏口結合の抑止に有効である。
その他、乗員休憩室やギャレー、トイレ等についても、同様の対策をとることができる。
【００５９】
〔第２実施形態〕
上記の第１実施形態では、ＰＥＤ３０から発せられた電磁波が放射により伝搬することで生じる玄関結合および裏口結合を抑止する対策について説明した。
第２実施形態では、さらに、機体と接続されたＰＥＤ３０から発せられた電磁波が伝導することで生じる結合を抑止する対策について説明する。
第２実施形態に係る航空機１も、図１に示すように、媒質２１Ａを含む内装材２１と、媒質２２Ａを含むフロア材２２とを備えている。これらの媒質２１Ａ，２２Ａにより、上述したように、ＰＥＤ３０から放射された電磁波による電磁干渉を抑止することができる。
【００６０】
図１に示すように、機内のフロア材２２の下方には、電源ラインや信号伝送ライン等である複数のケーブル２７が敷設されている。
各ケーブル２７は、単一または複数の電線（図示しない）からなり、図５（ａ）に示すクランプ３１により保持されている。クランプ３１は、ケーブル２７の長さ方向に間隔をおいて複数設けられており、それぞれがフロアパネル２５に直接、あるいは図示しないブラケットを介して固定されている。
【００６１】
本実施形態では、クランプ３１が電磁波を吸収する機能を有している。
クランプ３１は、アルミニウム合金やステンレス鋼等の金属材料、あるいは繊維強化樹脂から形成されたＰ字状のクランプ本体３２と、クランプ本体３２の内側に配置される円環状のコア３１Ａ（図５（ｂ））と、クランプ本体３２およびコア３１Ａを覆う樹脂製のカバー３３とを備えている。
クランプ３１は、クランプ本体３２のタブ３２Ａを貫通するボルト３２Ｂによりフロアパネル２５に締結されている。
【００６２】
可撓性を有するカバー３３は、クランプ本体３２により締め付けられるケーブル２７を摩耗、損傷から保護する。カバー３３は、ケーブル２７に振動が加えられた際にも有用である。
また、カバー３３は、コア３１Ａも保護している。
カバー３３は、クランプ本体３２のタブ３２Ａを除いた環状の部分と、コア３１Ａの全体とを覆っている。
コア３１Ａは、例えば１００ＭＨｚ以上の高周波帯域の電磁波を吸収する。コア３１Ａの材料としては、フェライトに代表される強磁性材料を好適に用いることができる。本実施形態のコア３１Ａにはフェライトが用いられている。フェライトから形成されたコア３１Ａは、約数十ＭＨｚよりも高周波帯でインピーダンスが高くなることで、ケーブル２７を伝導する電磁波を減少させる。
コア３１Ａは２つに分割されていて、ケーブル２７の外周部を取り囲むように配置される。
【００６３】
座席２４の近くに設けられた電源コンセント２９に有線で接続されたＰＣ等のＰＥＤ３０が用いるクロック信号、制御信号、それらから副次的に生じた不要なふく射等である電磁波は、電源コンセント２９に電源を供給する電源ラインに伝導し、電源ラインや、電源ラインと同じクランプ３１に保持された他の電線に伝導する。その電磁波が、クランプ３１のカバー３３に含まれるコア３１Ａにより吸収されることで、ケーブル２７に対する電磁波の静電結合・磁界結合を避けることができる。
したがって、ＰＥＤ３０から電磁波が伝導した電源ラインや信号伝送ライン等にノイズを発生させることなく、搭載機器に電源を安定供給できるとともに、通信品質を確保することができる。
【００６４】
クランプ３１は、Ｐ字状のものには限らず、任意の形態のものを採用することができる。
【００６５】
ケーブル２７を保持するすべてのクランプ３１に対して電磁波吸収機能を与えることもできる一方、電源コンセント２９から近い等の理由により伝導結合が生じやすい箇所、あるいは、伝導結合が生じた際に飛行の安全に与える影響度がより大きい電線が含まれるケーブル２７を保持するクランプ３１にのみ、電磁波吸収機能を与えることもできる。
一部のクランプ３１についてのみ、電磁波吸収機能を与える場合、電磁波吸収機能を持たせないクランプ３１については、コア３１Ａを備えずに、クランプ本体３２およびカバー３３のみから構成するとよい。それによってコストや重量等を抑えることができる。
ケーブル２７を機体に敷設した後に、ケーブル２７の一部の箇所や一部の電線にノイズ対策の必要性が生じた場合は、該当箇所に位置していたり該当の電線を保持するクランプ３１の位置でケーブル２７の外周部に沿ってコア３１Ａを配置すればよい。
【００６６】
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
本発明における媒質としては、機内に持ち込まれる電子機器に対応する所定の高周波数帯域の電磁波を吸収する限りにおいて、将来的に供給されるものも含めて適宜な材料を用いることができる。
機内持ち込みの電子機器から放射された電磁波を吸収する媒質として、例えば、カーボンナノコイル、カーボンマイクロコイル、カーボンナノチューブ等の素材を採用することもできる。
本発明は、航空機の他、船、鉄道、バス等の輸送機械に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１        航空機
１０      胴体（機体）
１１      キャビン（区画）
１２      コックピット（区画）
１３      機外アンテナ
１４      通信システム
１５      航法システム
１６      窓
１７      開口
１８      窓部材（閉塞部材）
１９      電磁シールド層（電磁シールド部材）
２０      シール部材
２１      内装材（区画内部材）
２１Ａ    媒質
２２      フロア材（区画内部材）
２２Ａ    媒質
２３      フロアビーム
２４      座席
２５      フロアパネル
２６      フロアカーペット
２７      ケーブル
２８      風防
２９      電源コンセント
３０      ＰＥＤ
３１      クランプ
３１Ａ    コア（媒質）
３２      クランプ本体
３２Ａ    タブ
３２Ｂ    ボルト
３３      カバー
１０１    外板（開口規定部材）
１０２    フレーム
１４１    コンピュータ装置
１５１    コンピュータ装置
１８１，１８２      窓パネル
２０１    壁パネル
２０２    天井パネル
２１１    インナースキン
２１２    コア
２１３    アウタースキン
２４１    シートレール
Ｗ１      電磁波
Ｗｄ      回折波
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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