JP2019062017A - 電波遮蔽部品及び電波遮蔽筐体 - Google Patents

Abstract

【課題】低価格性と高い電波遮蔽性能とを両立した電波遮蔽を実現する。【解決手段】ある方向から見た際に複数枚の金網部が重なって見える電波遮蔽部品であって、電気伝導体が存在しない領域と電気伝導体が存在する領域とを含む単位形状が、第１の方向に沿って第１の距離を周期として繰り返し隣接して配置されることによって中間形状を形成し、中間形状が、第１の方向と０度より大きく且つ１８０度より小さいある角度を成す第２の方向に沿って、第２の距離を周期として繰り返し隣接して配置されて、金網形状を成し、複数枚の金網部のうち隣り合う２枚は互いに、遮蔽すべき電波が有する波長の概４分の１に相当する第３の距離だけ離れて対向するように配置される。【選択図】 図１

Description

本発明は、電波を遮蔽する技術に関する。

社会には、家庭用機器、生産設備、医療機器、及び通信機器等の電気装置、レーダーシステム、交通管制システム、勘定系システム、流通系システム、通信システム、データセンター、及び建物等のインフラ設備、並びに、鉄道車輌、飛行機、人工衛星、船舶、及び自動車等の航走体等、電気回路を含む装置（設備）が多数存在する。これらの装置において電磁（電波）ノイズによる誤動作や故障が発生すると、重大な事故を引き起こす可能性がある。そのため、これらの装置では電磁ノイズ対策が重要である。電磁ノイズ対策には、装置内の電気回路から外部へ漏洩する電波を遮蔽することと、外部から装置内の電気回路へ侵入する電波を遮蔽することとがある。電磁ノイズ対策では、例えば、電気伝導体が格子形状に配置された電波遮蔽部材（電波遮蔽部品）を用いて、電波が遮蔽（減衰）される。

電気伝導体が格子形状に配置された電波遮蔽部材を用いて電波を減衰させる技術の一例が、特許文献１に開示されている。特許文献１の仕切体は、壁状に形成された厚みｄのコンクリート部（又はガラス、又は透明プラスチック）と、コンクリート部の前面に配置された前側鉄筋格子と、コンクリート部の後面に配置された後側鉄筋格子とを含む。前側鉄筋格子は、コンクリート部の厚み方向に略直交する方向に格子間隔Ｐを置いて配置される縦筋と、それに略直交する横筋とを含む。後側鉄筋格子は、コンクリート部の厚み方向に略直交する方向に格子間隔Ｐを置いて配置される縦筋と、それに略直交する横筋とを含む。ここで、厚みをｄ、透過させる電波の波長をλ_ｍ、ｎを自然数とすると、ｄ＝ｎλ_ｍ／２である。又、減衰させる電波の波長をλ_ａ、ｎを自然数とすると、Ｐ＝λ_ａ／（√（１−（ｎλ_ａ／２ｄ）^２））である。上記構成の結果、特許文献１の仕切体は、厚みｄ及び格子間隔Ｐに応じて、ある波長（λ_ｍ）を有する電波を透過させると共に、別のある波長（λ_ａ）を有する電波を減衰させる。

ある種の電波遮蔽部材では、電波遮蔽性能が電波の偏波方向に依存する。

電波遮蔽性能が電波の偏波方向に依存する電波遮蔽部品に関する技術の一例が、特許文献２に開示されている。特許文献２の電波遮蔽材料は、マトリックス材料（プラスチック、ガラス、石膏ボード、コンクリート等）の内部又は表面に設置された、電気的に接続されずに積層された、２層の導電性繊維層を含む。各導電性繊維層は、電気的に接続されずに、遮蔽を目的とする電波の波長以下の間隔をあけて一方向に並べられた導電性繊維を含む。２層の導電性繊維層間の距離は、導電性繊維の直径以上である。各導電性繊維層における導電性繊維の方向は、互いに９０度±３０度の範囲内における特定の角度で交差する。上記構成の結果、特許文献２の電波遮蔽材料では、特定の角度が９０度ならば電波遮蔽性能は電波の偏波方向に依存しないが、特定の角度が９０度でなければ電波遮蔽性能は電波の偏波方向に依存する。

電磁ノイズ対策において、電波遮蔽性能は電波の偏波方向に依存しないことが望ましい。

電波遮蔽性能が偏波方向に依存する電波遮蔽部材を用いて、電波遮蔽性能が偏波方向に依存しない電波遮蔽部品を実現する技術の一例が、特許文献３に開示されている。特許文献３の電磁波吸収体は、電磁波吸収性能の最大方向が互いに直交するように積層された、２枚の電磁波吸収層を含む。電磁波吸収層は、金属磁性体粉の粒形状粉又は金属磁性体粉の扁平形状粉を６５乃至９２重量％程度の割合で可撓性高分子材料（ゴム又はプラスチック）に分散したものである。電磁波吸収層は、ドクターブレード法、ロール圧延法、押出し法、又は射出形成法によりシート状に加工される。この加工時に電磁波吸収層における金属磁性体粉の向きが揃い易いので、電磁波吸収層における電磁波吸収性能が偏波方向に依存する。上記構成の結果、特許文献３の電磁波吸収体では、電磁波吸収層における電磁波吸収性能の偏波方向に対する依存性が打ち消される。

尚、電波を反射するリフレクタ（電波遮蔽部品ではない）に関する技術の一例が、特許文献４に開示されている。特許文献４のリフレクタは、第１の反射板と、第１の反射板に対向する第２の反射板と、動力部とを含む。第１の反射板は、入射した電波の一部を反射すると共に、入射した電波の残りの部分を透過する。第１の反射板は、例えば、メッシュフィルタである。第２の反射板は、第１の反射板を透過した後に入射した電波の全部を反射する。動力部は、各リフレクタに固有の周期に従って、第１の反射板と第２の反射板との間の距離を、０と入射する電波の波長の４分の１との間で変化させる。上記構成の結果、特許文献４のリフレクタは、入射した電波を反射する際に、反射波の強度を各リフレクタに固有の周期に従って変化させる。

特許５８０２５０１号公報 特開２００４−７９７６２号公報 特開２００３−１７４２８０号公報 特開２０１３−１９０４０２号公報

特許文献１の仕切体は、コンクリート部と２層の鉄筋格子とを含む。特許文献２の電波遮蔽材料は、マトリックス材料（プラスチック、ガラス、石膏ボード、コンクリート等）と、２層の導電性繊維層を含む。特許文献３の電磁波吸収体は、金属磁性体粉を可撓性高分子材料（ゴム又はプラスチック）に分散した２枚の電磁波吸収層を含む。

電磁ノイズ対策では、電波遮蔽部材として、金網が使用されることがある。金網は、特許文献１乃至３の技術において使用される電波遮蔽部材に比べて安価に、製造又は入手することが可能である。従って、特許文献１乃至３の技術には、電波遮蔽部材が金網に比べて高価であるという問題がある。

一方、電磁ノイズ対策のために、単に電波遮蔽部材として金網を使用しただけでは、電磁波吸収性能が不十分であるという問題がある。例えば、単体の金網を使用しただけでは、特許文献１乃至３の技術に比べて、電波遮蔽部材の電磁波吸収率が低い可能性が高い。又、例えば、電波遮蔽部材として安価な（例えば、市販の）金網を使用した場合には、電波遮蔽部材の偏波方向に対する依存性が高いために、偏波方向によっては電波遮蔽性能が不十分であることがある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、低価格性と高い電波遮蔽性能とを両立した電波遮蔽を実現することを主たる目的とする。

本発明の一態様において、電波遮蔽部品は、ある方向から見た際に複数枚の金網部が重なって見える電波遮蔽部品であって、金網部は、電気伝導体が存在しない領域と電気伝導体が存在する領域とを含む単位形状が、第１の方向に沿って第１の距離を周期として繰り返し隣接して配置されることによって中間形状を形成し、中間形状が、第１の方向と０度より大きく且つ１８０度より小さいある角度を成す第２の方向に沿って、第２の距離を周期として繰り返し隣接して配置されて、金網形状を成し、複数枚の金網部のうち隣り合う２枚は互いに、遮蔽すべき電波が有する波長の概４分の１に相当する第３の距離だけ離れて対向するように配置される。

本発明の一態様において、電波遮蔽筐体は、ある方向から見た際に複数枚の金網部が重なって見える電波遮蔽部品であって、金網部は、電気伝導体が存在しない領域と電気伝導体が存在する領域とを含む単位形状が、第１の方向に沿って第１の距離を周期として繰り返し隣接して配置されることによって中間形状を形成し、中間形状が、第１の方向と０度より大きく且つ１８０度より小さいある角度を成す第２の方向に沿って、第２の距離を周期として繰り返し隣接して配置されて、金網形状を成し、複数枚の金網部のうち隣り合う２枚は互いに、遮蔽すべき電波が有する波長の概４分の１に相当する第３の距離だけ離れて対向するように配置された電波遮蔽部品により表面の少なくとも一部が形成される。

本発明によれば、低価格性と高い電波遮蔽性能とを両立した電波遮蔽を実現できるという効果がある。

本発明の第１の実施形態における電波遮蔽部品の構成の一例を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態における電波遮蔽部品に含まれる金網部の形状の一例を示す正面図である。 本発明の第１の実施形態における電波遮蔽部品に含まれる金網部の形状の別の一例を示す正面図である。 本発明の第１の実施形態における電波遮蔽部品に含まれる金網部の具体例を示す正面図である。 本発明の第１の実施形態における電波遮蔽部品の動作を説明する図である。 本発明の第１の実施形態における電波遮蔽部品のシミュレーション条件を説明する図である。 本発明の第１の実施形態における電波遮蔽部品の電波遮蔽性能を表すグラフである。 本発明の第１の実施形態における電波遮蔽部品の電波遮蔽性能の金網部間隔依存性を表すグラフである。 本発明の第２の実施形態における電波遮蔽部品の構成の一例を示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態における電波遮蔽部品の動作を説明する図である。 本発明の第２の実施形態における電波遮蔽部品のシミュレーション条件を説明する図である。 本発明の第２の実施形態における電波遮蔽部品の電波遮蔽性能を表すグラフである。 本発明の第３の実施形態における電波遮蔽部品の構成の一例を示す斜視図である。 本発明の各実施形態における電波遮蔽部品を利用した電波遮蔽筐体の構成の一例を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、すべての図面において、同等の構成要素には同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
（第１の実施形態）
本実施形態における構成について説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態における電波遮蔽部品の構成の一例を示す斜視図である。

本実施形態における電波遮蔽部品１００は、入射した電波２６０を遮蔽又は減衰する。電波遮蔽部品１００は、複数枚の金網部３００、４００、・・・を含む。

隣り合う２枚の金網部３００、４００、・・・は互いに、遮蔽すべき電波２６０が有する波長λの約４分の１に相当する第３の距離Δｚだけ離れて対向するように配置される。以下の説明では、各金網部３００、４００、・・・は、Ｘ−Ｙ平面に平行に配置され、且つＺ軸方向に沿って順に対向するように配置されることとする。電波２６０は、金網部３００の側から入射されることとする。尚、第３の距離Δｚは、遮蔽すべき電波２６０が有する波長λの４分の１ちょうどに相当する距離でなくてもよい。第３の距離Δｚは、例えば、０から波長λの１２分の１に相当する距離までの範囲内で、波長λの４分の１ちょうどに相当する距離に対して増減してもよい（後述：図８参照）。

図２は、本発明の第１の実施形態における電波遮蔽部品に含まれる金網部の形状の一例を示す正面図である。

図３は、本発明の第１の実施形態における電波遮蔽部品に含まれる金網部の形状の別の一例を示す正面図である。

各金網部３００、４００、・・・は、金網形状２５０を成す電気伝導体である。

金網形状２５０は、面２００内に垂直な方向（Ｚ方向）から見た際に、単位形状２１０が隙間及び重複無く一体に充填された形状である。単位形状２１０は、電気伝導体が存在しない（空である）領域と電気伝導体が存在する（空でない）領域とを含む。

単位形状２１０は、面２００内に垂直な方向（Ｚ方向）から見た際に、面２００内における第１方向２２０（Ｘ方向）に沿って、第１の距離Δｘを周期として繰り返し隣接して配置されることによって中間形状２４０を形成する。

中間形状２４０は、面２００内に垂直な方向（Ｚ方向）から見た際に、面２００内における第２方向２３０（図２ではＹ方向）に沿って、第２の距離Δｙを周期として繰り返し隣接して配置されることによって金網形状２５０を形成する。第２方向２３０は、第１方向２２０と０度より大きく且つ１８０度より小さい角度θを成す。図２では角度θは直角であり、図３では角度θは直角でない。

単位形状２１０は、例えば、図２又は図３に示した、単位形状２１１、２１２、２１３、２１６、２１７、又は２１８のような形状である。ここで、太い黒線は、電気伝導体が存在する領域である。又、点線及び白い領域は、電気伝導体が存在しない領域である。

金網形状２５０において、第１の距離Δｘに角度θの正弦を乗じた距離ｄ_ｘは、遮蔽すべき電波２６０が有する波長λの２分の１以下であってもよい。距離ｄ_ｘは、Ｘ−Ｙ平面において第２方向２３０に垂直な方向から見た、単位形状２１０の奥行きである。距離ｄ_ｘが波長λの２分の１以下である場合に、金網部３００、４００、・・・は電波２６０に対して電波遮蔽部材として動作することが知られている。例えば、距離ｄ_ｘが波長λの約１０分の１以下である場合に、金網部３００、４００、・・・は電波２６０に対して電波遮蔽部材として好適である（後述：図７及び図１２参照）。

同様に、金網形状２５０において、第２の距離Δｙに角度θの正弦を乗じた距離ｄ_ｙは、遮蔽すべき電波２６０が有する波長λの２分の１以下であってもよい。距離ｄ_ｙは、Ｘ−Ｙ平面において第１方向２２０に垂直な方向から見た、単位形状２１０の奥行きである。距離ｄ_ｙが波長λの２分の１以下である場合に、金網部３００、４００、・・・は電波２６０に対して電波遮蔽部材として動作することが知られている。例えば、距離ｄ_ｙが波長λの１０分の１以下である場合に、金網部３００、４００、・・・は電波２６０に対して電波遮蔽部材として好適である（後述：図７及び図１２参照）。

図４は、本発明の第１の実施形態における電波遮蔽部品に含まれる金網部の具体例を示す正面図である。より具体的には、図４は、電気伝導体を太い黒線で表した、正面（Ｘ−Ｙ平面の法線方向（Ｚ方向））から見た模式図である。

金網部３００、４００、・・・は、例えば、線状の電気伝導体２８０を平面状に編むことにより形成された、形状２０１（平織形状；図４（Ａ））、形状２０２（斜交平織形状；図４（Ｂ））、又は形状２０３（菱形金網形状；図４（Ｃ））を有してよい。あるいは、金網部３００、４００、・・・は、例えば、綾織形状（不図示）、畳織形状（不図示）、亀甲金網形状（不図示）、クリンプ金網形状（不図示）、又は溶接金網形状（不図示）を有してもよい。

又は、金網部３００、４００、・・・は、例えば、平面状の電気伝導体２８１の面内に互いに平行な複数の切れ目２８２を千鳥状に形成し（図４（Ｄ））、切れ目２８２を平面状の電気伝導体２８１の面内に垂直な方向（Ｚ方向）に引き伸ばすことにより形成された形状２０４（エキスパンドメタル形状；図４（Ｅ））を有してもよい。

又は、金網部３００、４００、・・・は、例えば、平面状の電気伝導体２８３の面内に互いに平行な複数の長穴２８４を形成することにより形成された形状２０５（パンチングメタル形状；図４（Ｇ））を有してもよい。

上述した形状（形状２０１、２０２、２０３、２０４、又は２０５等）を有する金網部３００、４００、・・・は、製造が容易であるか、又は大量生産が可能であるため、安価に利用可能である。

本実施形態における動作について説明する。

図５は、本発明の第１の実施形態における電波遮蔽部品の動作を説明する図である。より具体的には、図５は、本実施形態における電波遮蔽部品１００の動作原理を模式的に表した側面図である。

（１）入射した電波２６０は、金網部３００により一部が反射又は減衰された後に、金網部３００を透過した部分が金網部４００に向けて進行する。

（２）金網部３００に入射した電波２６０の位相を０度とすると、金網部４００に到達した電波は第３距離Δｚ＝λ／４だけ進行するので、金網部４００に到達した電波の位相は９０度だけ遅れる。

（３）金網部４００に到達した電波は、金網部４００により一部が反射又は減衰された後に、残りの部分が透過する。金網部４００により反射された電波の位相は１８０度だけ遅れて２７０度になる。

（４）金網部４００において反射された後に金網部３００に到達した電波は、第３距離Δｚ＝λ／４だけ進行するので、金網部３００に到達した電波の位相は９０度だけ遅れて３６０度になる。

（５）金網部３００により反射された電波の位相は１８０度だけ遅れて５４０度になる。

（６）金網部３００により反射された電波は、入射した電波２６０と位相が逆なので、入射した電波２６０の一部により相殺される。

電波遮蔽部品１００が３枚目の金網部５００を含む場合には、金網部４００及び５００は、上記（３）において金網部４００を透過した電波に対し、金網部３００及び４００における上記（１）乃至（６）と同様に動作する。従って、電波遮蔽部品１００において３枚目の金網部５００を透過する電波は更に減衰される。電波遮蔽部品１００が３枚より多数の金網部を含む場合についても同様である。

本実施形態に関するシミュレーションについて説明する。

図６は、本発明の第１の実施形態における電波遮蔽部品のシミュレーション条件を説明する図である。より具体的には、図６は、本実施形態における電波遮蔽部品１００のシミュレーション条件を模式的に表した斜視図である。

本シミュレーションにおける電波遮蔽部品１００は、金網部３００と金網部４００とを含む。金網部３００は、長方形を成す単位形状２１０（図６右下）を有する。単位形状２１０において、第１距離Δｘが１．５ｍｍであり、第２距離Δｙが３．０ｍｍである。第１方向２２０と第２方向２３０との成す各は９０度である。第１距離Δｘ（＝ｄ_ｘ）、第２距離Δｙ（＝ｄ_ｙ）はそれぞれ、１０ＧＨｚの電波の波長３０ｍｍの、２０分の１、１０分の１に相当する。単位形状２１０は、単位形状２１０の四辺の中点を頂点とする菱形の辺からなる（電気伝導体が存在する）領域を有する。線状の電気伝導体は、幅（Ｘ−Ｙ面内）が０．１８ｍｍで、厚み（Ｚ方向）が０．０８ｍｍである。金網部４００は、金網部３００と同じ単位形状２１０を有する。

電波遮蔽部品１００において、第３距離Δｚは、７．５ｍｍであり、１０ＧＨｚの電波の波長３０ｍｍの４分の１に相当する。

本シミュレーションでは、２つの上述した電波遮蔽部品１００がＸ方向に隣接した伝播路を定義し、その伝播路の境界条件を周期境界とした。従って、本シミュレーションでは、上述した電波遮蔽部品１００がＸ方向及びＹ方向に無限に隣接した伝播路を定義したことになる。

本シミュレーションでは、電波２６０はＸ−Ｚ平面に平行な偏波面を有する（水平偏波；Ｈ偏波）こととし、電波２６０の周波数を８乃至１３ＧＨｚにおいて変化させた。

図７は、本発明の第１の実施形態における電波遮蔽部品の電波遮蔽性能を表すグラフである。図７において、横軸は電波２６０の周波数を表し、縦軸はデシベルで表現した電波透過率を表す。ここで、電波透過率が低いほど、電波遮蔽性能が高い。

図７に示されるように、本シミュレーションにおいて、電波遮蔽部品１００は、電波２６０の周波数８乃至１３ＧＨｚにおいて、−３９乃至−２８デシベルという高い電波遮蔽性能を有する。尚、本シミュレーションは、周波数８乃至１３ＧＨｚの変化によらず、第１距離Δｘ＝１．５ｍｍ及び第２距離Δｙ＝３．０ｍｍ固定の単位格子寸法の条件下で実行された。そのため、周波数が高いほど、電波遮蔽性能は低下（電波透過率は増加）する。又、本シミュレーションの条件では、間隔（第３距離Δｚ）が固定された２枚の金網部による干渉に起因する電波遮蔽性能の周波数依存性の大きさは、寸法（第１距離Δｘ及び第２距離Δｙ）が固定された単位格子による遮蔽に起因する電波遮蔽性能の周波数依存性の大きさに比べて小さい。その結果、前者の周波数依存性は、後者の周波数依存性に埋もれているので、図７のグラフにおいて電波遮蔽性能の１０ＧＨｚ付近におけるピークは見られない。

図８は、本発明の第１の実施形態における電波遮蔽部品の電波遮蔽性能の金網部間隔依存性を表すグラフである。ここで、２枚の金網部の間隔（第３距離Δｚ）を４乃至１０ｍｍの範囲で変化させた。又、電波２６０の周波数を８乃至１２ＧＨｚの範囲で変化させた。図８では、何れの周波数においても、電波遮蔽性能の波長の４分の１付近におけるピークが見られる。尚、図８に示されるように、電波遮蔽性能は緩やかなピークをなす。例えば、電波２６０の周波数が１０ＧＨｚ（波長が３０．０ｍｍ）である場合、２ｄＢ程度の電波遮蔽性能の差を許容すれば、２枚の金網部の間隔（第３距離Δｚ）は、０から２．５ｍｍ（波長の１２分の１）程度までの範囲内で、電波２６０の波長の４分の１ちょうどに相当する距離に対して増減してもよい。

以上説明したように、本実施形態における電波遮蔽部品１００は、複数枚の金網部３００、４００、・・・を含む。金網部３００、４００、・・・は、製造が容易であるか、又は大量生産が可能であるため、安価に利用可能である。又、電波遮蔽部品１００では、隣り合う２枚の前記金網部３００、４００、・・・は互いに、遮蔽すべき電波が有する波長の約４分の１に相当する第３の距離だけ離れて対向するように配置されるため、高い電波遮蔽性能を有する。従って、本実施形態における電波遮蔽部品１００には、低価格性と高い電波遮蔽性能とを両立した電波遮蔽を実現できるという効果がある。

本実施形態における電波遮蔽部品１００は、ある波長λ’を有する光に対して透明であってよい。この場合、本実施形態における電波遮蔽部品１００には、利用者が電波遮蔽部品１００を通して反対側の様子を視認できるという効果がある。

本実施形態における電波遮蔽部品１００では、金網部３００、４００、・・・は、電気の不導体である部材（樹脂、ガラス、コンクリート等）により封止されていない。従って、本実施形態における電波遮蔽部品１００は、軽量であり、且つ電波遮蔽部品１０７を通して流体（空気、冷媒等）を交換できるという効果がある。

本実施形態における電波遮蔽部品１００では、金網部３００、４００、・・・は、電気の不導体である部材（樹脂、ガラス、コンクリート等）により封止されてもよい。この場合、本実施形態における電波遮蔽部品１００には、電波遮蔽部品１０７を通して流体（空気、降水、海水等）が侵入又は漏洩することを抑止できるという効果がある。ここで、絶縁層（電気の不導体である部材）を有する回路基板において、導体層にエッチングにより金網部３００、４００、・・・を形成することにより、電波遮蔽部品１００を製造してもよい。尚、２枚の金網部の間隔（第３距離Δｚ）は、金網部３００、４００、・・・の封止に用いた部材の比誘電率ε_ｒを考慮した上で、電波２６０の波長λの約４分の１に相当する距離であることとする。具体的には、真空中における電波２６０の波長をλ_０とすれば、金網部の封止に用いた部材中では、波長λ＝λ_０／ｓｑｒｔ（ε_ｒ）である。ここで、“／”は除算演算子を、“ｓｑｒｔ”は平方根を表すこととする。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第１の実施形態を基本とする、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態では、各金網部における電波遮蔽性能の偏波依存性が相殺される。

本実施形態における構成について説明する。

図９は、本発明の第２の実施形態における電波遮蔽部品の構成の一例を示す斜視図である。

本実施形態における電波遮蔽部品１０５は、複数枚の金網部３０５、４０５、・・・を含む。

金網部３０５、４０５、・・・に法線方向から入射した遮蔽すべき電波２６０に対する電波遮蔽性能は、電波２６０の偏波方向に依存することとする。例えば、図２に示した単位形状２１１、２１２、及び２１３、並びに、図３に示した単位形状２１６、２１７、及び２１８からなる金網形状２５０を有する金網部３００、４００、・・・の電波遮蔽性能は、電波２６０の偏波方向に依存する。又、図４に示した形状２０２、２０３、２０４、及び２０５を有する金網部３００、４００、・・・の電波遮蔽性能は、電波２６０の偏波方向に依存する。

金網部３０５、４０５、・・・のそれぞれにおける電波遮蔽性能が最大である電波遮蔽性能最大方向２７３、２７４、・・・は、１８０度を複数枚の金網部３０５、４０５、・・・の枚数で除算した角度の倍数だけ互いに異なる。又、電波遮蔽性能最大方向２７３、２７４、・・・は、何れの他の金網部３０５、４０５、・・・における電波遮蔽性能最大方向２７３、２７４、・・・とも平行でない。

本実施形態における他の構成は、第１の実施形態における構成と同じである。

本実施形態における動作について説明する。

図１０は、本発明の第２の実施形態における電波遮蔽部品の動作を説明する図である。より具体的には、図１０（Ａ）は、本実施形態における電波遮蔽部品１０５の動作原理を模式的に表した側面図である。図１０（Ｂ）及び（Ｃ）は、電波遮蔽部品１０５の各金網部３０５、４０５、・・・における電波遮蔽性能最大方向２７３、２７４、・・・を模式的に表した正面図である。

図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、複数枚の金網部３０５、４０５、・・・の枚数が２枚である場合には、金網部３０５、４０５のそれぞれにおける電波遮蔽性能が最大である電波遮蔽性能最大方向２７３、２７４は、９０度の倍数だけ互いに異なる。そして、金網部３０５、４０５それぞれの電波遮蔽性能最大方向２７３、２７４は、他の金網部４０５、３０５における電波遮蔽性能最大方向２７４、２７３とも平行でない。

図１０（Ｃ）に示されるように、複数枚の金網部３０５、４０５、・・・の枚数が３枚である場合には、金網部３０５、４０５、５０５（図１０では不図示）のそれぞれにおける電波遮蔽性能が最大である電波遮蔽性能最大方向２７３、２７４、２７５は、６０度の倍数だけ互いに異なる。そして、金網部３０５、４０５、５０５それぞれの電波遮蔽性能最大方向２７３、２７４、２７５は、何れの他の金網部３０５、４０５、５０５における電波遮蔽性能最大方向２７３、２７４、２７５とも平行でない。

複数枚の金網部３０５、４０５、・・・の枚数が３枚より多い場合にも、同様である。

図１０（Ｂ）又は（Ｃ）から明らかなように、電波遮蔽部品１０５の各金網部３０５、４０５、・・・における電波遮蔽性能の偏波依存性は互いに打ち消し合う。例えば、図１０（Ａ）では、入射した電波２６０に含まれるＸ方向（水平方向）の偏波成分（Ｈ偏波；水平偏波）は、主に、電波遮蔽性能最大方向２７３がＸ方向である金網部３０５により減衰される。又、入射した電波２６０に含まれるＹ方向（垂直方向）の偏波成分（Ｖ偏波；垂直偏波）は、主に、電波遮蔽性能最大方向２７４がＹ方向である金網部４０５により減衰される。電波遮蔽部品１０５が３枚以上の金網部を含む場合についても同様である。

本実施形態に関するシミュレーションについて説明する。

図１１は、本発明の第２の実施形態における電波遮蔽部品のシミュレーション条件を説明する図である。より具体的には、図１１は、本実施形態における電波遮蔽部品１０５のシミュレーション条件を模式的に表した斜視図である。

本シミュレーションにおける電波遮蔽部品１０５は、金網部３０５と金網部４０５とを含む。金網部３０５は、図６における単位形状と同じ単位形状２１０（図１１右下）を有する。金網部４０５は、その単位形状２１０をＸ−Ｙ平面内において９０度回転させた単位形状を有する。その他のシミュレーション条件は、図６におけるシミュレーション条件と同じである。

図１２は、本発明の第２の実施形態における電波遮蔽部品の電波遮蔽性能を表すグラフである。図１２において、横軸は電波２６０の周波数を表し、縦軸はデシベルで表現した電波透過率を表す。ここで、電波透過率が低いほど、電波遮蔽性能が高い。

図１２に示されるように、本シミュレーションにおいて、電波遮蔽部品１０５は、電波２６０の周波数８乃至１３ＧＨｚにおいて、−５０乃至−３９デシベルという高い電波遮蔽性能を有する。ここで、図１２に示した電波遮蔽部品１０５における電波遮蔽性能は、図７に示した電波遮蔽部品１００における電波遮蔽性能に比べて、約１１デシベルだけ改善されている。

本実施形態におけるその他の動作は、第１の実施形態における動作と同じである。

以上説明したように、本実施形態の電波遮蔽部品１０５の構成は、本発明の第１の実施形態における電波遮蔽部品１００の構成を含む。従って、本実施形態の電波遮蔽部品１０５は、本発明の第１の実施形態における電波遮蔽部品１００と同じ効果を有する。

又、本実施形態の電波遮蔽部品１０５では、各金網部３０５、４０５、・・・における電波遮蔽性能の偏波依存性は互いに打ち消し合う。従って、本実施形態の電波遮蔽部品１０５は、電波遮蔽部品１０５における電波遮蔽性能が入射した電波２６０の偏波方向に依存しないという効果を有する。

又、本実施形態の電波遮蔽部品１０５は、図１２に示したように、第１の実施形態における電波遮蔽部品１００より高い電波遮蔽性能を有する電波遮蔽部品１０５を実現できるという効果を有する。

又、電波遮蔽性能が入射した電波２６０の偏波方向に依存する金網部３０５、４０５、・・・は、電波遮蔽性能が入射した電波２６０の偏波方向に依存しない金網部に比べて安価に利用可能である。例えば、金網部３０５、４０５、・・・の枚数が２枚である場合、金網部３０５、４０５の形状２５０が４回対象性（９０度の回転に関する対象性）を有するならば、金網部３０５、４０５の電波遮蔽性能は入射した電波２６０の偏波方向に依存しないことが多い。しかしながら、安価に入手可能な市販の金網の多く（例えば、図４における形状２０２、２０３、２０４、又は２０５等を有する）は、４回対象性を有しない。従って、本実施形態の電波遮蔽部品１０５は、第１の実施形態における電波遮蔽部品１００と同等の電波遮蔽性能を有する電波遮蔽部品１００をより安価に製造できるという効果を有する。
（第３の実施形態）
次に、本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態を基本とする、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態では、金網部間の間隙は光に対して透明な部材によって封止されている。

本実施形態における構成について説明する。

図１３は、本発明の第３の実施形態における電波遮蔽部品の構成の一例を示す斜視図である。

本実施形態における電波遮蔽部品１０７は、複数枚の金網部３００、４００、・・・、又は複数枚の金網部３０５、４０５、・・・を含む。

複数枚の金網部３００、４００、・・・間の間隙、又は複数枚の金網部３０５、４０５、・・・間の間隙は、ある波長λ’を有する光に対して透明で、且つ電気の不導体である透明部材６００によって封止されている。透明部材６００は、例えば、透明なガラス、又は透明な合成樹脂である。尚、各金網部３００、４００、・・・は、透明部材６００の透明性を完全に損なう構造（表面又は内部の不透明層等）を含まないこととする。ここで、透明な絶縁層（電気の不導体である部材）を有する回路基板において、導体層にエッチングにより金網部３００、４００、・・・を形成することにより、電波遮蔽部品１０７を製造してもよい。尚、前述したように、２枚の金網部の間隔（第３距離Δｚ）は、金網部３００、４００、・・・の封止に用いた部材の比誘電率ε_ｒを考慮した上で、電波２６０の波長λの約４分の１に相当する距離であることとする。

以上説明したように、本実施形態における電波遮蔽部品１０７は、ある波長λ’を有する光に対して透明である。従って、本実施形態における電波遮蔽部品１０７には、利用者が、電波遮蔽部品１００を通して反対側の様子を視認できるという効果がある。

又、本実施形態における電波遮蔽部品１０７では、金網部３００、４００、・・・間の間隙、又は複数枚の金網部３０５、４０５、・・・間の間隙は、透明部材６００によって封止されている。従って、本実施形態における電波遮蔽部品１０７には、電波遮蔽部品１０７を通して流体（空気、降水、海水等）が侵入又は漏洩することを抑止できるという効果がある。つまり、電波遮蔽部品１０７は、電気回路を格納する電波遮蔽筐体の電波遮蔽窓（窓枠を含む）、表示装置（液晶ディスプレイ等）の電波遮蔽窓、又は電気回路を格納した移動体の電波遮蔽窓等として利用できる。

図１４は、本発明の各実施形態における電波遮蔽部品を利用した電波遮蔽筐体の構成の一例を示す斜視図である。

電波遮蔽筐体７００は、表面の少なくとも一部が電波遮蔽部品１００、１０５、又は１０７により形成される。電波遮蔽筐体７００は、内部に電気回路７１０を格納（設置）できる。

電波遮蔽筐体７００では、電波遮蔽部品１００、１０５、又は１０７を通して、電波が電波遮蔽筐体７００の外部から電気回路７１０へ侵入したり、電気回路７１０からの電波が電波遮蔽筐体７００の外部へ漏洩したりすることを抑制できる。

電気装置７２０は、電波遮蔽筐体７００と、電気回路７１０とを含む。

以上、本発明を、上述した各実施形態およびその変形例によって例示的に説明した。しかしながら、本発明の技術的範囲は、上述した各実施形態およびその変形例に記載した範囲に限定されない。当業者には、係る実施形態に対して多様な変更又は改良を加えることが可能であることは明らかである。そのような場合、係る変更又は改良を加えた新たな実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれ得る。そしてこのことは、特許請求の範囲に記載した事項から明らかである。

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
ある方向から見た際に複数枚の金網部が重なって見える電波遮蔽部品であって、
前記金網部は、電気伝導体が存在しない領域と電気伝導体が存在する領域とを含む単位形状が、第１の方向に沿って第１の距離を周期として繰り返し隣接して配置されることによって中間形状を形成し、前記中間形状が、前記第１の方向と０度より大きく且つ１８０度より小さいある角度を成す第２の方向に沿って、第２の距離を周期として繰り返し隣接して配置されて、金網形状を成し、
前記複数枚の金網部のうち隣り合う２枚は互いに、遮蔽すべき電波が有する波長の概４分の１に相当する第３の距離だけ離れて対向するように配置された
電波遮蔽部品。
（付記２）
前記第１の距離に前記ある角度の正弦を乗じた値は、前記遮蔽すべき電波が有する波長の２分の１以下である
付記１に記載の電波遮蔽部品。
（付記３）
前記第２の距離に前記ある角度の正弦を乗じた値は、前記遮蔽すべき電波が有する波長の２分の１以下である
付記２に記載の電波遮蔽部品。
（付記４）
前記複数枚の金網部のそれぞれに法線方向から入射した前記遮蔽すべき電波に対する電波遮蔽性能は、該電波の偏波方向に依存し、
前記複数枚の金網部のそれぞれにおける前記電波遮蔽性能が最大である電波遮蔽性能最大方向は、１８０度を前記複数枚の金網部の枚数で除算した角度の倍数だけ互いに異なり、且つ何れの他の前記金網部における前記電波遮蔽性能最大方向とも平行でない
付記１乃至３の何れか１項に記載の電波遮蔽部品。
（付記５）
前記複数枚の金網部の少なくとも何れか１つは、線状の電気伝導体を平面状に編むことにより形成される形状を有する
付記１乃至４の何れか１項に記載の電波遮蔽部品。
（付記６）
前記複数枚の金網部の少なくとも何れか１つは、平面状の電気伝導体の面内に互いに平行な複数の切れ目を千鳥状に形成し、前記切れ目を前記平面状の電気伝導体の面内に垂直な方向に引き伸ばすことにより形成される形状を有する
付記１乃至５の何れか１項に記載の電波遮蔽部品。
（付記７）
前記複数枚の金網部の少なくとも何れか１つは、平面状の電気伝導体の面内に互いに平行な複数の長穴を形成することにより形成される形状を有する
付記１乃至６の何れか１項に記載の電波遮蔽部品。
（付記８）
前記金網部における電気伝導体が存在しない領域が、ある波長を有する光に対して透明な
付記１乃至７の何れか１項に記載の電波遮蔽部品。
（付記９）
前記複数枚の金網部間の間隙は、ある波長を有する光に対して透明な透明部材によって封止された
付記１乃至７の何れか１項に記載の電波遮蔽部品。
（付記１０）
付記１乃至９の何れか１項に記載の電波遮蔽部品により表面の少なくとも一部が形成された電波遮蔽筐体。
（付記１１）
付記１乃至９の何れか１項に記載の電波遮蔽部品により窓枠内の部分が形成された電波遮蔽窓。
（付記１２）
付記１０に記載の電波遮蔽筐体と、前記電波遮蔽筐体内に設置された電気回路とを備えた電気装置。
（付記１３）
付記１１に記載の電波遮蔽窓を備えた表示装置。
（付記１４）
付記９に記載の電波遮蔽部品により窓枠内の部分が形成された電波遮蔽窓を備えた移動体。

本発明は、電気回路が設置された空間（電気装置の筐体、建物、航走体等）において、電気回路から空間の外部への電波の漏洩、又は空間の外部から電気回路への電波の侵入を抑制する用途において利用できる。

１００、１０５、１０７ 電波遮蔽部品
２００ 面
２０１、２０２、２０３、２０４、２０５ 形状
２１０、２１１、２１２、２１３、２１６、２１７、２１８ 単位形状
２２０ 第１方向
２３０ 第２方向
２４０ 中間形状
２５０ 金網形状
２６０ 電波
２７３、２７４、２７５ 電波遮蔽性能最大方向
２８０、２８１、２８３ 電気伝導体
切れ目 ２８２
２８４ 長穴
３００、３０５、４００、４０５、５００、５０５ 金網部
６００ 透明部材
７００ 電波遮蔽筐体
７１０ 電気回路
７２０ 電気装置

Claims (10)

1. ある方向から見た際に複数枚の金網部が重なって見える電波遮蔽部品であって、
   前記金網部は、電気伝導体が存在しない領域と電気伝導体が存在する領域とを含む単位形状が、第１の方向に沿って第１の距離を周期として繰り返し隣接して配置されることによって中間形状を形成し、前記中間形状が、前記第１の方向と０度より大きく且つ１８０度より小さいある角度を成す第２の方向に沿って、第２の距離を周期として繰り返し隣接して配置されて金網形状をなし、
   前記複数枚の金網部のうち隣り合う２枚は互いに、遮蔽すべき電波が有する波長の概４分の１に相当する第３の距離だけ離れて対向するように配置された
   電波遮蔽部品。
2. 前記第１の距離に前記ある角度の正弦を乗じた数値は、前記遮蔽すべき電波が有する波長の２分の１以下である
   請求項１に記載の電波遮蔽部品。
3. 前記第２の距離に前記ある角度の正弦を乗じた数値は、前記遮蔽すべき電波が有する波長の２分の１以下である
   請求項２に記載の電波遮蔽部品。
4. 前記複数枚の金網部のそれぞれに法線方向から入射した前記遮蔽すべき電波に対する電波遮蔽性能は、該電波の偏波方向に依存し、
   前記複数枚の金網部のそれぞれにおける前記電波遮蔽性能が最大である電波遮蔽性能最大方向は、１８０度を前記複数枚の金網部の枚数で除算した角度の倍数だけ互いに異なり、且つ何れの他の前記金網部における前記電波遮蔽性能最大方向とも平行でない
   請求項１乃至３の何れか１項に記載の電波遮蔽部品。
5. 前記複数枚の金網部の少なくとも何れか１つは、線状の電気伝導体を平面状に編むことにより形成される形状を有する
   請求項１乃至４の何れか１項に記載の電波遮蔽部品。
6. 前記複数枚の金網部の少なくとも何れか１つは、平面状の電気伝導体の面内に互いに平行な複数の切れ目を千鳥状に形成し、前記切れ目を前記平面状の電気伝導体の面内に垂直な方向に引き伸ばすことにより形成される形状を有する
   請求項１乃至５の何れか１項に記載の電波遮蔽部品。
7. 前記複数枚の金網部の少なくとも何れか１つは、平面状の電気伝導体の面内に互いに平行な複数の長穴を形成することにより形成される形状を有する
   請求項１乃至６の何れか１項に記載の電波遮蔽部品。
8. 前記金網部における前記電気伝導体が存在しない領域が、ある波長を有する光に対して透明な
   請求項１乃至７の何れか１項に記載の電波遮蔽部品。
9. 前記複数枚の金網部間の間隙は、ある波長を有する光に対して透明な透明部材によって封止された
   請求項１乃至７の何れか１項に記載の電波遮蔽部品。
10. 請求項１乃至９の何れか１項に記載の電波遮蔽部品により表面の少なくとも一部が形成された電波遮蔽筐体。

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