(57)【要約】【課題】良好な電磁波遮蔽特性を発揮する電磁波遮蔽材を提供する。【解決手段】同一平面状に配設された多数個のアンテナ素子10を有する複数の反射層１，１を誘電体から成るスペーサ層２を介して積層し、アンテナ素子10の積層方向の間隔寸法Ｔ1 を、遮蔽すべき電磁波の波長をλとすると、電気長で０. ３１λ以下に設定している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一平面状に配設された多数個のアンテナ素子（10）を有する複数の反射層（１）（１）を誘電体から成るスペーサ層（２）を介して積層し、上記アンテナ素子（10）の積層方向の間隔寸法（Ｔ1 ）を、遮蔽すべき電磁波の波長をλとすると、電気長で０. ３１λ以下に設定したことを特徴とする電磁波遮蔽材。
【請求項２】
上記スペーサ層（２）の両外面側（２ａ）（２ｂ）の上記反射層（１）（１）にそれぞれ誘電体から成る保護層（20）（20）を重ね合わせた請求項１記載の電磁波遮蔽材。
【請求項３】
上記スペーサ層（２）の誘電率を１以上２以下にした請求項１又は２記載の電磁波遮蔽材。
【請求項４】
上記保護層（20）の誘電率を１以上２以下にした請求項２記載の電磁波遮蔽材。
【請求項５】
上記スペーサ層（２）の両外面側（２ａ）（２ｂ）に上記アンテナ素子（10）を直接に付着させて、上記反射層（１）（１）と上記スペーサ層（２）とを一体化した請求項１，２，３又は４記載の電磁波遮蔽材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波遮蔽材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電磁波遮蔽材は、シート状の基材の表面に所定パターン状のアンテナ素子を接着したものがあり、アンテナ素子のパターンを変更することによって、所望の周波数の電磁波（電波）だけを選択して反射するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２５１７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、携帯電話や無線等の通信システムの発達により、情報の漏洩及び通信混線の問題が生じている。しかし、金属製の壁材や厚いコンクリート材等で電磁波を広い範囲の周波数で遮断（電波を遮断）してしまうと、無線ＬＡＮ等による情報の漏洩は防止できるものの、携帯電話が使用できなくなる等の不具合が発生していた。逆に、携帯電話やテレビの電波の受信を優先すると、情報漏洩の危険や、通信混線の問題があった。特に、マンション等では居住者同士の無線ＬＡＮが混信してしまうといった問題があった。
つまり、必要な電磁波は透過させ、不必要な電磁波（遮蔽すべき電磁波）をより高度に遮蔽できる電磁波遮蔽材が望まれていた。例えば、透過減衰量の絶対値が30ｂＢ以上の電磁遮蔽材が望まれていた。
【０００４】
そこで、本発明は、良好な電磁波遮蔽特性を発揮する電磁波遮蔽材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係る電磁波遮蔽材は、同一平面状に配設された多数個のアンテナ素子を有する複数の反射層を誘電体から成るスペーサ層を介して積層し、上記アンテナ素子の積層方向の間隔寸法を、遮蔽すべき電磁波の波長をλとすると、電気長で０. ３１λ以下に設定したものである。
【０００６】
また、上記スペーサ層の両外面側の上記反射層にそれぞれ誘電体から成る保護層を重ね合わせたものである。
【０００７】
また、上記スペーサ層の誘電率を１以上２以下にしたものである。
また、上記保護層の誘電率を１以上２以下にしたものである。
【０００８】
また、上記スペーサ層の両外面側に上記アンテナ素子を直接に付着させて、上記反射層と上記スペーサ層とを一体化したものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、次のような著大な効果を奏する。
本発明に係る電磁波遮蔽材によれば、特定周波数の電磁波を遮蔽（シールド）することができ、安全かつ快適に通信を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、実施の形態を示す図面に基づき本発明を詳説する。
図１は本発明に係る電磁波遮蔽材の第１の実施の形態を示す拡大断面図であり、図２は反射層１の一例を示す平面図である。
図１に示すように、本発明の電磁波遮蔽材は、同一平面状に配設された多数個のアンテナ素子10を有する反射層１と、２つの反射層１に挟まれた誘電体から成るスペーサ層２とを、有する。
【００１１】
反射層１は、シート状又はフィルム状の基材３と、基材３の表面３ａに付着した極薄のアンテナ素子10とから成っている。アンテナ素子10は周波数選択性を有するものであり、言い換えれば、アンテナ素子10は特定周波数の電磁波（電波）を選択的に反射するものである。この場合、アンテナ素子10は、略Ｙ字形に形成され（図２参照）、基材３上に等間隔に配設されている。また、反射層１とスペーサ層２とは粘着層４を介して接着されている。
なお、アンテナ素子10としては、略Ｙ字形に限らず、円形，三角形，四角形，エルサレムクロス等、種々選択可能である。
【００１２】
また、スペーサ層２は、誘電体であれば特に制限はないが、好ましくは、誘電率の低い部材から形成され、例えば、炭酸カルシウム（発泡体も含む）、発泡スチロール、紙等が挙げられる。
スペーサ層２の誘電率は１以上２以下に設定され、好ましくは誘電率が１に近い値がよい。
【００１３】
また、アンテナ素子10は導電材料で形成され、導電材料としては、アルミニウム、銀、銅、金、白金、鉄、カーボン、黒鉛、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、これらの混合物又は合金等が挙げられる。
また、基材３の材料として、例えば、樹脂、紙、布等が挙げられる。
【００１４】
また、平行に隣合って配設された平面状のアンテナ素子10，10の間隔寸法Ｔ1 を、遮蔽すべき電磁波の波長をλとすると、電気長で０. ３１λ以下となるように設定する。つまり、スペーサ層２の厚さ寸法Ｔ3 を、間隔寸法Ｔ1 が０. ３１λ以下となるように設定する。
【００１５】
ここで、図１に示す積層構造として、スペーサ層２を含み上下の隣合うアンテナ素子10，10の間隔寸法Ｔ1 内の介在層の誘電率を１として、透過減衰量（ｄＢ）を実測した。なお、遮蔽電磁波周波数を無線ＬＡＮ（IEEE 802.11b/g）の２. ４５ＧＨｚとした。
表１は、間隔寸法Ｔ1 の変化による透過減衰量を実測した結果である。また、図８に、横軸を間隔寸法Ｔ1 とし、縦軸を透過減衰量として示した実測グラフ図である。
間隔寸法Ｔ1 が、０. ３１λ以下の範囲で、透過減衰量の絶対値が大きく、十分な遮蔽効果を発揮している。特に、Ｔ1 ＝０. ３１λにて透過減衰量（ｄＢ）が−30ｄＢに急に到達し、急激に遮蔽効果が増大していることが判る（表１と図８参照）。
なお、遮蔽すべき電磁波の周波数を２．４５ＧＨｚであれば、間隔寸法Ｔ1 は電気長で約３８ｍｍ以下に相当する。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
本発明の第１の実施の形態の電磁波遮蔽材の製造方法は、図３に示すように、導電材料を含ませた導電塗料を、基材３の表面３ａに所定パターン（略Ｙ字形）に塗布（スクリーン印刷）し、その後、乾燥させて反射層１を作製する。そして、基材３の裏面３ｂ又はスペーサ層２の表側面２ａに粘着剤を塗布し、基材３とスペーサ層２とを接着して完成する。さらに、別の反射層１の基材３の表面３ａ又はスペーサ層２の裏側面２ｂに粘着材を塗布し、接着して完成する。
また、アンテナ素子10は、上記方法以外に、エッチング法、パターン圧着法、スパッタ法、蒸着法等によって基材３の表面３ａに形成してもよい。
【００１８】
図４に示す本発明の第２の実施の形態に於て、アンテナ素子10はスペーサ層２の両外面側（表側面２ａと裏側面２ｂ）に直接付着し、図１で示した第１実施形態の基材３と粘着層４とが省略されている。即ち、第２実施形態では、反射層１とスペーサ層２とが一体化している。つまり、アンテナ素子10の間隔寸法Ｔ1 は、スペーサ層２の厚さ寸法Ｔ3 でもある。また、スペーサ層２が炭酸カルシウム発泡ボードや発泡スチロールボードである場合は、スペーサ層２の一面を研磨して凹凸をなくしてから、その研磨面に上記導電塗料を塗布しアンテナ素子10を形成するとよい。
なお、図４に於て、図１と同一の符号は図１と同様の構成であるので説明を省略する。
【００１９】
図５に示す本発明の第３の実施の形態に於て、（第１の実施の形態と同様の）２枚の反射層１に挟まれた誘電体から成るスペーサ層２の、両外側の反射層１，１に、誘電体から成る保護層20，20を接着している。
【００２０】
保護層20の厚さ寸法Ｔ2 は、１ｍｍ以上５０ｍｍ以下に形成されている。この厚さ寸法Ｔ2 が１ｍｍ未満であると、アンテナ素子10が、保護層２0 に当接して配設される相手部材の影響を受ける可能性があり、厚さ寸法Ｔ2 が５０ｍｍを越えると不必要に厚くなって床や壁等に付設するのに必要なスペースが大きくなるからである。
【００２１】
また、保護層20は、誘電体であれば制限がないが、特に、誘電率の低い部材が望ましく、例えば、炭酸カルシウム（発泡体も含む）、発泡スチロール、紙等が挙げられる。
保護層20の誘電率は１以上２以下に設定するのが良く、好ましくは誘電率が１に近い値がよい。
つまり、保護層20は、スペーサ層２と同様の材質を用いても良い。また、図５において、アンテナ素子10の間隔寸法Ｔ1 が０. ３１λ以下を満たすのであれば、スペーサ層２の厚さ寸法Ｔ3 と保護層20の厚さ寸法Ｔ2 を同じ厚み寸法としても良い。つまり、同材質、同形状の材料を使用しても良い。
なお、図５に於て、図１と同一の符号は図１と同様の構成であるので説明を省略する。
【００２２】
図６に示す本発明の第４の実施の形態に於て、反射層１の両外側面に保護層20を接着し、保護層20に挟まれた反射層１を有する中間部材30を形成している。そして、２つの中間部材30，30を重ね合わせて接着したものである。つまり、第３の実施の形態のスペーサ層２を２つの保護層20，20を接着して形成したものとも言える。この際、アンテナ素子10の間隔寸法Ｔ1 は、０. ３１λ以下である。また、スペーサ層２の厚さ寸法Ｔ3 は、２つの反射層１，１に挟まれる保護層20，20の各々の厚さ寸法Ｔ2 を含んでいる。  
なお、図６に於て、図１と同一の符号は図１と同様の構成であるので説明を省略する。
【００２３】
次に、図９に於て、第５の実施の形態を示す。この図９に示すように、中間保護層20Ａ及び粘着層４が、第４の実施の形態（図６）のものよりも、付加されている。この中間保護層20Ａの厚さ寸法Ｔ4 は、他の保護層20と同一としても、相違させても、自由である。  図９に於て、アンテナ素子10，10の間隔寸法Ｔ1 は、０. ３１λ以下である点は、前述の実施の形態と同じである。また、スペーサ層２の厚さ寸法Ｔ3 は、２つの反射層１，１に挟まれる保護層20，20Ａ，20の厚さ寸法Ｔ2 ，Ｔ4 ，Ｔ2 を含んでいる。その他の構成は、既述の実施の形態と同様であり、同一符号は同様の構成であるので、説明を省略する。なお、中間保護層20Ａは、既述の保護層20と同一の材質とするのが望ましい。
【００２４】
また、本発明の電磁波遮蔽材は設計変更自由であり、スペーサ層２に、反射層１を接着させる際に、基材３の表面３ａ（つまり、アンテナ素子10のある面側）を向かい合うようにし、スペーサ層２を挟むようにして、両外面側２ａ，２ｂにそれぞれ基材３の表面３ａを接着しても良い。
また、スペーサ層２に反射層１を接着させる際に、基材３の裏面３ｂ（つまり、アンテナ素子10のない面側）を向かい合うようにし、スペーサ層２を挟むようにして、両外面側２ａ，２ｂにそれぞれ基材３の裏面３ｂを接着しても良い。  
また、図５と図６において、アンテナ素子10を直接スペーサ層２に付着してもよい（図４参照）。
【００２５】
また、上述したアンテナ素子10の形状・配置以外の形状・配置にしても自由である。つまり、アンテナ素子10の形状や配置の仕方を遮蔽（反射）する電磁波の周波数に応じて変更自由である。また、積層された隣り合う平行なアンテナ素子10，10は、積層面に直交する方向から見て、完全に一致させるか、又は、相互にずらしたものとする。
【００２６】
本発明の電磁波遮蔽材の作用について説明する
積層方向のアンテナ素子10の間隔寸法Ｔ1 を、電気長で０. ３１λ以下に設定しているので、表１及び図８に示すように、電磁波の透過を確実に防止できる。よって、特定周波数の電磁波を高度に遮蔽（シールド）することができ、安全かつ快適に通信を行うことができる。
【００２７】
また、本発明の電磁波遮蔽材の具体的な使用例を、図７に於て説明する。
例えば、第３の実施の形態（図５）の電磁波遮蔽材を使用する場合は、室内の壁・天井・間仕切り（パーティション）等の第１相手部材５と、他の壁パネル又は壁紙等の第２相手部材６との間に介装する。
つまり、図７に於て、５が第１相手部材、６が第２相手部材であり、相手部材５の表面に、第３の実施の形態の電磁波遮蔽材のどちらか一方の保護層20を重ね合わせる（貼着する）。そして、他方の保護層20に第２相手部材６を重ね合わせる（貼着する）。
また、第１相手部材５に貼り付けた第３の実施の形態の電磁波遮蔽材に、第２相手部材６を貼り付けない場合は、他方の保護層20はアンテナ素子10の保護壁としての役割を果たす。
なお、本発明に於て、多数個のアンテナ素子10を「同一平面状に配設」するとは、基材３の表面３ａ・裏面３ｂの両方に配設する場合も包含するものと定義する。
また、図示の実施の形態では、反射層１，１は２枚の場合を示したが、これを３枚以上とするも好ましい場合がある。
【００２８】
以上のように、本発明の電磁波遮蔽材は、同一平面状に配設された多数個のアンテナ素子10を有する複数の反射層１，１を誘電体から成るスペーサ層２を介して積層し、アンテナ素子10の積層方向の間隔寸法Ｔ1 を、遮蔽すべき電磁波の波長をλとすると、電気長で０. ３１λ以下に設定したので、良好な電磁波遮蔽特性を得ることができる。
【００２９】
また、スペーサ層２の両外面側２ａ，２ｂの反射層１，１にそれぞれ誘電体から成る保護層20，20を重ね合わせたので、本発明の電磁波遮蔽材を壁面や天井面等に付設（貼着）すれば、特定周波数の電磁波を遮蔽（シールド）するシールドルームを簡単に作製することができ、安全かつ快適に通信を行うことができる。また、表裏両面に保護層20，20を有しているので、２枚の壁パネルの間や、壁面と壁紙との間等に本発明の電磁波遮蔽材を内装して良好な電磁波遮蔽特性を発揮することができる。
即ち、２つの相手部材（第１相手部材と第２相手部材）と、両外面側のアンテナ素子10，10との間に、それぞれ保護層20が介在しているので、アンテナ素子10の周波数選択性が相手部材の影響を受けて悪化するのを高度に抑止することができ、良好な電磁波遮蔽特性を維持することができる。
【００３０】
また、スペーサ層２の誘電率を１以上２以下にしたので、スペーサ層２のアンテナ素子10の周波数選択性への影響を一層少なくすることができ、良好な電磁波遮蔽特性を維持することができる。
また、保護層20の誘電率を１以上２以下にしたので、良好な電磁波遮蔽特性を維持することができる。
【００３１】
また、スペーサ層２の両外面側２ａ，２ｂにアンテナ素子10を直接に付着させて、反射層１，１とスペーサ層２とを一体化したので、簡易な構成となり生産工程の短縮化と生産コストの軽減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の電磁波遮蔽材の第１の実施の形態を示す拡大断面図である。
【図２】反射層の一例を示す平面図である。
【図３】説明用斜視図である。
【図４】第２の実施の形態を示す拡大断面図である。
【図５】第３の実施の形態を示す拡大断面図である。
【図６】第４の実施の形態を示す拡大断面図である。
【図７】第３の実施の形態の使用状態を示す拡大断面図である。
【図８】透過減衰量と間隔寸法の関係を示すグラフ図である。
【図９】第５の実施の形態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  反射層
２  スペーサ層
２ａ，２ｂ  両外面側
10  アンテナ素子
20  保護層
Ｔ1   間隔寸法
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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