JPH0223040Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、可撓性を有し、かつ、電磁波遮蔽特
性を有する電磁波遮蔽空間構成材に関する。

［従来の技術］ 近年、医療分野における電磁波による生体細胞
の加温や、企業等における事務機器の電子化、野
外観測等の計測分野におけるマイクロコンピユー
タの導入などに伴ない、電磁波の漏洩、侵入を防
止する、いわゆる電磁波遮蔽特性問題に関心が集
つている。

従来、この種の電磁波遮蔽空間を形成するもの
としては、例えば、電磁波シールドルームがあ
る。これは、部屋全体を金属製の板や金網で囲む
ことにより形成される構造物で、電波暗室を構成
する際に用いられることが多い。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来の電磁波シールドルームに
あつては、専ら特殊な用途に用いられるため、建
設費が高いという問題点がある。また、一度、建
設してしまうと容易に移動できないため、上述の
ように医療、野外観測分野など、一時的に、任意
の場所で電磁波遮蔽空間を必要とする場合には対
応できず、極めて不便であるという問題があつ
た。

これに対して、金属製の網や板で電磁波を遮蔽
することが考えられるが、これらは、硬くて加工
しにくいこと、重いため可搬性に問題があること
等から用いられていない。

一方、実公昭44−18565号公報には、例えば、
テントなどの形にすることができる電波遮蔽体が
開示されている。この電波遮蔽体は、10〜20k
Ω／cm／本程度の抵抗値を有する半導電性線条か
らなる半導電性織布に、10Ω／cm／本以下の抵抗
値を有する導電性線条を前記織布の経または緯方
向あるいは経緯両方向へかつ遮断しようとする波
長に対して十分小さい間隔をもつように配設して
構成される。

しかし、このものは、合成繊維糸条に半導電性
塗料を塗布した半導電性線条と合成繊維糸条に導
電性塗料を塗布した導電性線条とを用いるので、
織布の折り曲げなどによつて、導電性塗料の欠落
を生じやすいという欠陥がある。そのため、折り
畳み等を頻繁に行なうテント形の電磁波遮蔽体に
は、遮蔽性能が劣化するため、耐久性が悪く、実
用上適用困難である。

また、特公昭55−27480号公報には、化学繊維
の表面に平均厚さが0.5〜3μの範囲で金属をメツ
キした導電性繊維から構成されるシートからなる
電磁波シールド基材が開示されている。

しかし、このものは、折り曲げると、メツキが
剥離しやすく、前述したものと同様に、耐久性の
上で実用上問題がある。

さらに、実開昭61−33881号公報には、糸条の
全部または一部が、導電性繊維および熱融着性繊
維とからなり、かつ、それぞれの糸条が、ほぼ均
等に配置されてなる電磁波シールド用布帛につい
て、開示されている。

しかし、このものは、糸条の間隔については、
何ら考慮がされておらず、単に、経および緯方向
に、金属糸および非金属糸を、ほぼ等間隔に配置
する構成である。そのため、いかなる波長の電磁
波に対して、遮蔽効果があるのか全く分からず、
電磁波の漏洩、侵入を確実に防止するのは困難で
ある。

本考案の目的は、設置・撤去が容易であり、軽
量で移動が簡単で、かつ折り曲げを繰り返して
も、遮蔽性能が劣化せず、遮蔽の対象となる波長
に合わせて、確実に、電磁波の漏洩、侵入を防止
できる電磁波遮蔽空間を形成し得る電磁波遮蔽空
間構成材を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、上記問題点を解決するため、非金属
繊維糸からなる経糸および緯糸、ならびに、金属
線条を有する経糸および緯糸とを混織して形成さ
れた織布と、該織布を支持して所定形状の空間を
形成させる支持部材とを備えて構成される電磁波
遮蔽空間構成材であつて、 前記織布中に織り込まれる金属線条の間隔ａお
よび線経ｄを、対象の電磁波の波長λに対し、不
等式 log₁₀ａ／λ≦6.19ｄ／ａ−3.06 および 0.05≦ｄ／ａ≦0.32 を満足するよう設定して構成されるものを用いる
電磁波遮蔽空間構成材を提供することにある。

上記布は、組立時の任意形状の実現と、撤去時
の折り畳み等のため、可撓性を有している必要が
ある。

上記布は、電磁波を遮蔽するため、一般の非金
属繊維からなる織布の経および緯の両者に、適当
な間隔で金属製の線条を配したものを用いる。例
えば、導電性を有するコアヤーンから成る織布
（特開昭50−76357号）や、導電性を有する細線と
ガラス繊維とを織成した後、可撓性物質で機密処
理した膜状の布を用いる。

支持部材は、パイプ、ジヨイント、ワイヤ等か
らなり、上記布を支持して、家型、三角型、カマ
ボコ型等の遮蔽空間を実現する。遮蔽空間の形態
は、その用途により設定され、例えば、屋外使用
のものの場合には、雨や雪を考慮して、屋根を三
角形とする。また、屋内使用のものの場合には、
形状を直方体として、内容量を大きく取る。

なお、遮蔽空間底面からの電磁波の漏洩、侵入
が問題となるときには、底面についても上記布で
覆う構成とする。

［作用］ 上記構成において、金属線条の間隔および線径
は、上記二つの不等式に従つて、遮蔽の対象とす
る電磁波の波長に対し、定められているため、適
切な遮蔽が行なえる。

さらに、電磁波遮蔽布は、非金属製繊維と共
に、金属線条を混織しているので、非金属製繊維
の一般的な繊維としての性質が活かされて、十分
な可撓性をもつ。そのため、組立時に、支持部材
により枠組みされる所定形状の実現を容易にする
と共に、分解撤収が容易で、しかも、折り畳みが
できて持ち運びが容易という機能を実現してい
る。

また、本考案では、金属線条を織り込んでいる
ため、導電性塗料を塗布したものや、金属をメツ
キしたものに比べ、導電部分の欠落や剥離を生じ
ない。従つて、頻繁に折り曲げても、遮蔽性能の
劣化を生じない。すなわち、本考案の電磁波遮蔽
空間構成材は、機械的強度は勿論、電磁波遮蔽性
能についても、折り曲げ等に対して十分な耐久性
を有する。

また、組立て家屋等と異なり、構成要素が布と
支持部材からなるので、安価で、軽量であり、し
かも、任意の場所で、迅速に組立て、分解ができ
る。そのため、資材の搬入が容易でない出入口の
狭い屋内、山間僻地等でも大きな容積の遮蔽空間
を実現し得る。

さらに、布自身に電磁波の遮蔽機能を持たせ
て、金属板等を使用する必要を無くし、構成要素
の大幅な軽量化を図つている。従つて、屋外等に
て使用する場合の搬送が容易になる。

［実施例］ 本考案の実施例について、図面を参照して説明
する。

第１図に本考案の電磁波遮蔽空間構成材を適用
した電磁波遮蔽用テントの一実施例の一部破断斜
視図を示し、第２図にそのＡ矢視部拡大図を示
す。

これらの図に示すテントは、家型の形態を有す
るものの例であつて、パイプ１１とジヨイント１
２とからなる支持部材により組立てられた骨組１
０に、電磁波遮蔽布２０を取り付けて構成され
る。

電磁波遮蔽布２０は、骨組１０の適宜の面に対
応して裁断されて、複数枚で１組をなしている。
取付に際しては、各裁断部を互いに紐等の適宜の
手段で連結するが、本実施例では、金属製フアス
ナ２２を装着して、電磁波の漏洩、侵入を防いで
いる。

また、上記布２０は、裁断が可能であるから、
任意の位置に出入口２１を設けることができる。
この場合、出入口の周縁部についても金属製フア
スナ２２を装着して、電磁波の漏洩、侵入を防ぐ
ことが望ましい。

上記電磁波遮蔽布２０として、本実施例では、
第３図に示すように、一般の布地に用いられる非
金属繊維糸からなる経糸１および緯糸２と、金属
線条からなる経糸３および緯糸４とを混織して形
成されるものを使用する。

非金属繊維糸としては、電磁波遮蔽用織布の用
途に合せて、天然繊維または人造繊維のいずれを
も使用することができる。例えば、綿、ナイロ
ン、ガラス繊維等を単独で、または、適宜組合せ
て使用することができる。

金属線条としては、アルミニウム、銅等の金属
線、または、１種若しくは２種以上の金属線から
なる撚り線を用いることができる。この外、用途
によつては、金属線と非金属線とを撚り合せたも
のや、金属繊維または炭素繊維を使用することも
できる。従つて、本明細書における金属線条と
は、金属のみならず、炭素等の導体をも含むもの
である。

上記金属線条からなる経糸３および緯糸４は、
各々の間隔ａおよび線径ｄが、対象電磁波の波長
λに対し、不等式 log₁₀ａ／λ≦6.19ｄ／ａ−3.06 ……(1) および、 0.05≦ｄ／ａ≦0.32 ……(2) を満足するよう設定する。

なお、上記範囲であれば、経方向、緯方向にお
いて、各々線径の異なる金属線条を用い、異なる
間隔で織込んでもよい。

また、上記経糸１と３、緯糸２と４は、各々所
定の間隔にて織込まれている。即ち、本実施例で
は、経糸１と経糸３とは、前者を２本、後者を１
本の割で等間隔にて並列配置し、経の基本格子を
構成している。一方、緯糸２と４とは、両者を交
互に等間隔にて並列配置し、緯の基本格子を構成
している。そして、これらの基本格子を、各々等
間隔にて配置するように織つてある。

金属線条にて構成される経糸３と、緯糸４の
各々の線径および間隔は、対象となる電磁波の波
長λにより決定される。例えば、経糸４について
は、線径0.13mmの金属線条を、0.7mmおきに並列
配置すると、波長100mm以上（周波数3GHz以下）
の電磁波が入射した場合、該金属線条に平行な偏
波成分の透過量を、−40dB以下に抑えることがで
きる。

この遮蔽特性は、金属板のそれには及ばないも
のの、一般の使用に対しては、何ら問題がなく、
十分に効力を発揮するものである。

上記のように構成される電磁波遮蔽布を用いて
構成される実施例のテントの電磁波に対する作用
について、図面を参照して説明する。

なお、上記実施例では、経緯の両者に金属線条
が織込まれているが、説明を簡単にするため、こ
こでは、本考案の理論モデルとして、第４Ａ，４
Ｂ図に示すような、無限本の金属線条５を経方向
に配置してなる格子に、これと平行な偏波成分の
みを持つ電界Ｅが入射する場合を想定する。

第４Ａ図において、格子の存在する媒質の特性
インピーダンスをZ0とすると、該格子は、四端
子回路にて等価的に表わすことができる。この一
例を第５図に示す。

第５図に示す等価回路において、リアクタンス
Xa，Xbは、格子間隔ａ、入射電界波長λ、金属
線条の線径ｄ、電界入射角θおよび媒質の比誘電
率εγの関数として、第３，４式のように求まる。

これらの式は、 M.I.T.Radiation Laboratory Series vol 10
“Waveguide hand book”P286 McGRAW
−HILL BOOK COMPANY，INC，1951 に記載されており、公知である。

Xb＝Z0ａ cosθ／λ〓（πd／ａ）² ……(4) ただし、λ〓＝λ・ε^-1/2〓 ここで、上記第３式のＭは、 Ｍ＝｛m²＋2ma／λ〓sinθ −（ａ cosθ／λ〓）²｝^-1/2−｜ｍ｜^-1 である。

いま、Xa，Xbの正規化インピーダンスを各々 ＝Za／Z0，＝Zb／Z0 とすると、透過電力比Ptは、第５式で与えられ
る。

上記第５式を用い、空気中において、金属線条
方向に電界成分Ｅを有する電磁波が、上記格子面
の法線方向から入射した場合の透過電力比Ptと
log₁₀（ａ／λ）との関係をｄ／ａをパラメータと
して表わすと、第６図に示す関係が得られる。

同図において、例えば、log₁₀（ａ／λ）＝−２，
ｄ／ａ＝0.2とすると、Ptは、約−40dBとなるこ
とがわかる。これは、格子間隔ａ＝1.0mm、金属
製線条の直径ｄ＝0.2mmである格子に、該格子に
平行な偏波成分のみを持つ周波数3GHzの電界
が、垂直入射した場合に表われる減衰量である。

この第６図から、透過電力比が−40dB以下と
なる領域を求め、横軸にｄ／ａ、縦軸にlog₁₀
（ａ／λ）をとつてそれを表わすと、第７図に示
す斜線部分となる。同図中の直線は、境界の最小
２乗近似曲線であり、第６式で表わされる。

log₁₀ａ／λ＝6.19ｄ／ａ−3.06 ……(6) 従つて、本実施例では、織布の経および緯に、
遮蔽の対象となる電磁波の波長λに対して、各々
第１式および第２式を満足する線径および間隔に
て金属線条を織込んでいるため、任意の方向に偏
りを持つ電界に対し、上述したと同様の作用によ
る電磁波遮蔽特性を持たせることができる。

なお、本実施例の電磁波遮蔽布は、一般の繊維
と金属線条とを混織して構成されるため、重量の
増加が少なく、染色も容易である。

また、本実施例の電磁波遮蔽布は、一般の繊維
の特性が活されて、可撓性を十分高く保持するこ
とができるところから、曲率の大きい空間形態に
対する適用が可能となり、種々の形態のテントに
使用できる。

さらに、本実施例の考案の電磁波遮蔽用織布
は、金属線条の線径および配置間隔を、上記第１
式および第２式を満足するように選定することに
より、任意の電磁波に対し、十分に高い遮蔽効果
を得ることができる。この場合、金属線条と一般
の繊維とを混織しているので、金属線条のみで構
成したものと異なり、各金属線条の相互間隔を正
確に保持することができる。従つて、織布全体の
広い面積にわたつて、対象電磁波に対して作用す
る。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案は、設置・撤去が容
易であり、軽量で移動が簡単で、かつ、安価に電
磁波遮蔽空間を形成できて、しかも、遮蔽の対象
とする波長の電磁波を確実に遮蔽する効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の電磁波遮蔽空間構成材を適用
した電磁波遮蔽用テントの一実施例の一部破断斜
視図、第２図はそのＡ矢視部拡大図、第３図は本
考案に係る電磁波遮蔽用織布の一実施例の部分拡
大図、第４Ａ図は上記実施例の作用を説明するた
めの理論モデルを示す正面図、第４Ｂ図はその断
面図、第５図は上記実施例の理論モデルによる格
子の等価回路を示す回路図、第６図は上記理論モ
デルの格子面に、電界Ｅが垂直入射した場合の透
過電力比を、log₁₀（ａ／λ）の関数として表わし
たグラフ、第７図は上記第６図から透過電力比が
−40dB以下となる領域を求め、横軸にｄ／ａ、
縦軸にlog₁₀（ａ／λ）をとつてそれを表わしたグ
ラフである。 １，３……経糸、２，４……緯糸、１０……骨
組、１１……パイプ、１２……ジヨイント、２０
……電磁波遮蔽布、２１……出入口、２２……フ
アスナ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 非金属繊維糸からなる経糸および緯糸、ならび
   に、金属線条を有する経糸および緯糸とを混織し
   て形成された織布と、該織布を支持して所定形状
   の空間を形成させる支持部材とを備える電磁波遮
   蔽空間構成材であつて、 前記織布中に織り込まれる金属線状の間隔ａお
   よび線径ｄは、対象の電磁波の波長λに対し、不
   等式 log₁₀ａ／λ≦6.19ｄ／ａ−3.06 および 0.05≦ｄ／ａ≦0.32 を満足するよう設定されることを特徴とする電磁
   波遮蔽空間構成材。