仕切体
【課題】対象とする周波数に応じて電磁波を減衰させたり透過させたりするという選択が可能な仕切体を提供する。
【解決手段】対象周波数の電磁波を減衰又は透過させるための選択的な設定がされた仕切体１である。そして、壁状に形成されるコンクリート部４と、前面１１に厚さ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２１とそれに略直交する横筋２２とによって形成される前側鉄筋格子２と、後面１２に配置される縦筋３１とそれに略直交する横筋３２とによって形成される後側鉄筋格子３とを備え、対象周波数の電磁波を透過させる場合と減衰させる場合とのそれぞれに応じた関係式を使って厚さｄ又は格子間隔Ｐが設定される。
【解決手段】対象周波数の電磁波を減衰又は透過させるための選択的な設定がされた仕切体１である。そして、壁状に形成されるコンクリート部４と、前面１１に厚さ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２１とそれに略直交する横筋２２とによって形成される前側鉄筋格子２と、後面１２に配置される縦筋３１とそれに略直交する横筋３２とによって形成される後側鉄筋格子３とを備え、対象周波数の電磁波を透過させる場合と減衰させる場合とのそれぞれに応じた関係式を使って厚さｄ又は格子間隔Ｐが設定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝搬される電磁波を周波数に応じて減衰させたり透過させたりすることが可能な空間を仕切る壁や床などの仕切体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１，２に開示されているように、建物の外部から内部への不要な電磁波の侵入や、建物の内部から外部への電磁波の漏洩を防ぐために、電磁波シールド機能を備えた建物が構築されている。すなわち、建物の外で伝搬されている電磁波が室内に侵入すると、テレビやパソコンの画像が乱れたり、電子機器が誤作動を起こしたりすることがある。また、室内での無線送信などによって発生した電磁波が建物の外まで伝搬されることによって、情報が漏洩してしまうことがある。
【０００３】
一方、ビルなどの壁や床は、主に鉄筋コンクリートによって構築されるが、構造体として必要とされる耐力のみを満たすようにして構築された鉄筋コンクリート自体は電磁波シールド機能が低い。
そこで、例えば、鉄筋コンクリートの壁や床の表面に、鉄板、金属網、金属箔、金属メッシュなどの電磁波シールド機能を有する部材を貼り付けることで、電磁波シールド機能を備えた建物にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１２１９７３号公報
【特許文献２】特開２００２−５４２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、建物の内部にいても無線ＬＡＮ(Local Area Network)の電波は外部に漏洩させたくないが携帯電話の電波は受信したいなど、すべての電磁波を遮蔽するのではなく、選択的に透過させたい電磁波もある。
【０００６】
そこで、本発明は、対象とする周波数に応じて電磁波を減衰させたり透過させたりするという選択が可能な仕切体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明の仕切体は、所定の伝搬方向に伝搬される対象周波数の電磁波を減衰又は透過させるための選択的な設定がされた仕切体であって、前記伝搬方向を厚さ方向とする壁状又はスラブ状に形成される媒質部と、前記媒質部の前記厚さ方向の第１の面に、前記厚さ方向に略直交する方向に一定の間隔Ｐを置いて配置される複数の第１の導体棒によって形成される第１導体部と、前記媒質部の前記厚さ方向の第２の面に、前記第１の導体棒と略同じ方向に向けて同じ間隔Ｐを置いて配置される複数の第２の導体棒によって形成される第２導体部とを備え、前記対象周波数の電磁波を透過させる場合は、前記媒質部内の波長λmとその次数ｎ（ｎは０を除く正の整数）とから前記媒質部の厚さｄをｄ＝ｎλm/2によって算出し、前記対象周波数の電磁波を減衰させる場合は、前記媒質部内の波長λaとその次数ｎ（ｎは０を除く正の整数）と前記媒質部の厚さｄとから前記間隔ＰをＰ＝λa／(√(１−(ｎλa/2ｄ)2))によって算出し、算出された値を基準に所定の許容誤差範囲内で前記媒質部の厚さｄ又は前記間隔Ｐが設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
このように構成された本発明の仕切体は、壁状又はスラブ状に形成された媒質部の厚さ方向の２つの面に、厚さ方向に略直交する方向に一定の間隔Ｐを置いて配置される複数の導体棒によって形成される第１導体部及び第２導体部を備えている。
そして、対象周波数の電磁波を透過させる場合は、媒質部内の波長λmとその次数ｎとから媒質部の厚さｄをｄ＝ｎλm/2によって算出された値に基づいて設定し、対象周波数の電磁波を減衰させる場合は、媒質部内の波長λaとその次数ｎと媒質部の厚さｄとから間隔ＰをＰ＝λa／(√(１−(ｎλa/2ｄ)2))によって算出された値に基づいて設定する。
このように、媒質部の厚さｄや導体棒の間隔Ｐを調整するだけで、対象とする周波数の電磁波を透過させたり減衰させたりすることができる。このため、仕切体によって区切られた空間と外部との間で特定の周波数の電磁波を遮蔽させたい場合や、反対に特定の周波数の電磁波を透過させたい場合などに、様々な場所に設置して利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態の仕切体を説明する説明図である。
【図２】本発明の実施の形態の仕切体の構成を説明する斜視図である。
【図３】仕切体の電磁波制御性能を確認するためにおこなった解析モデルを模式的に示した説明図である。
【図４】対象周波数の電磁波が透過するときの解析結果を３次元で示した電界強度分布図である。
【図５】対象周波数の電磁波が減衰するときの解析結果を３次元で示した電界強度分布図である。
【図６】仕切体の厚さｄを変化させて電磁波の減衰及び透過状態を比較したグラフである。
【図７】導体棒の間隔Ｐを変化させて電磁波の減衰及び透過状態を比較したグラフである。
【図８】周波数によって電磁波が強く透過される場合があることを示したグラフである。
【図９】導波管モデルを使って仕切体の厚さ方向に略直交する方向の共振状態を説明する解析結果である。
【図１０】実施例１の第３導体部が１枚埋設された仕切体を説明する説明図である。
【図１１】実施例１の仕切体の電磁波制御性能を確認するためにおこなった解析モデルを模式的に示した説明図である。
【図１２】第３導体部が無い場合と第３導体部の間隔Ｐ１を変化させた場合の電磁波の減衰及び透過状態を比較したグラフである。
【図１３】実施例１の第３導体部が２枚埋設された仕切体を説明する説明図である。
【図１４】第３導体部が無い場合と第３導体部が１枚埋設された場合と２枚埋設された場合の電磁波の透過のピークを比較したグラフである。
【図１５】第３導体部が無い場合と第３導体部が配置された場合の電磁波の減衰のピークを比較したグラフである。
【図１６】周波数に応じて電磁波を遮蔽させたり透過させたりする制御が可能であることを示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
本実施の形態の仕切体１は、図１に示すように、一方の空間Ｒ１と他方の空間Ｒ２とを仕切るものである。この仕切体１が設けられることによって、例えば建物の内部の空間Ｒ１から外部の空間Ｒ２という伝搬方向、又は外部の空間Ｒ２から内部の空間Ｒ１という伝搬方向に伝搬される対象周波数の電磁波の遮蔽又は透過が選択的におこなわれる。
【００１１】
ここで「遮蔽」とは、伝搬される電磁波が減衰されることで電磁波シールド効果（ＳＥ：Shield Effectiveness）が得られる状態をいう。また、「電磁波が減衰する」とは、仕切体１を通過することによって電界強度が弱くなることをいう。これに対して「透過」とは、伝搬される電磁波が仕切体１によって減衰される程度が低く電磁波の受信に影響がでない、ほとんど減衰されない、又は仕切体１がない場合よりも電界強度が強くなることをいう。例えば、後述する透過特性が閾値より大きい（換言すると透過損失が閾値より小さい）状態を「透過」と呼ぶ。
【００１２】
まず、図１，２を参照しながら仕切体１の構成について説明する。
この仕切体１は、図１，２に示すように、媒質部としてのコンクリート部４と、コンクリート部４の空間Ｒ１側に面する第１の面（前面１１）に配置される第１導体部としての前側鉄筋格子２と、コンクリート部４の空間Ｒ２側に面する第２の面（後面１２）に配置される第２導体部としての後側鉄筋格子３とを備えている。すなわち、電磁波の伝搬方向にコンクリート部４の厚さｄ分の距離を置いて側方から見て略平行に配置される前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３、及びコンクリート部４によって仕切体１が形成される。
【００１３】
ここで、媒質部として本実施の形態ではコンクリートによって成形されるコンクリート部４について説明するが、これに限定されるものではなく、誘電率の明らかな任意の材料が使用できる。例えば、鉄筋コンクリート、モルタル、石こう（石こうボード）若しくは木材などの建材、ガラス、アクリル、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン、ポリプロピレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合物（ＡＢＳ）、四フッ化エチレン（例えば、テフロン（登録商標））、パラフィン、ウレタン、エポキシ、塩化ビニール、シリコン、ベークライト若しくは発泡スチロールなどの樹脂、紙又はゴムのいずれかの材料によって媒質部を成形することもできる。
【００１４】
また、第１導体部及び第２導体部は、任意の導電体によって形成される。そして、導電体には、電気伝導率がグラファイト（電気伝導率：106 S/m）と同等以上の材料が使用できる。例えば、鉄、ステンレス、銅、アルミニウム、金若しくは銀などの金属、グラファイトなどの鉱物、炭素又はセラミックなどの材料によって導体部を形成することができる。
【００１５】
前側鉄筋格子２は、図２に示すように、鉛直方向に向けて配置された複数の第１の導体棒としての縦筋２１，・・・と、縦筋２１に略直角となるように交差する複数の導体棒としての横筋２２，・・・とによって格子状に形成される。すなわち、縦筋２１，・・・及び横筋２２，・・・は、それぞれコンクリート部４の厚さ方向に略直交する方向に一定の間隔（格子間隔Ｐ）を置いて並べられる。そして、縦筋２１，・・・と横筋２２，・・・とが接する面が交差面２０ｂとなる。また、コンクリート部４の前面１１と面一になる前側鉄筋格子２の面が外側面２０ａとなる。なお、縦筋２１と横筋２２のいずれが第１の導体棒となってもよい。
【００１６】
前側鉄筋格子２は、鉄筋、鋼線、アルミ線、ステンレス線などを縦筋２１及び横筋２２として、結束線や溶接などによって格子状に形成される部材である。すなわち、横筋２２，２２及び縦筋２１，２１は、それぞれ一定の格子間隔Ｐで略平行に配置されている。また、縦筋２１と横筋２２の直径は略同じである。
【００１７】
一方、後側鉄筋格子３は、前側鉄筋格子２と同様に、鉛直方向に向けて配置された複数の第２の導体棒としての縦筋３１，・・・と、縦筋３１に略直角となるように交差する複数の導体棒としての横筋３２，・・・とによって格子状に形成される。すなわち、縦筋３１，・・・及び横筋３２，・・・は、それぞれコンクリート部４の厚さ方向に略直交する方向に一定の間隔（格子間隔Ｐ）を置いて略平行に配置される。また、縦筋３１と横筋３２には、前側鉄筋格子２と同様に、略同じ直径の鉄筋又は鋼線などが使用される。
そして、縦筋３１と横筋３２とが接する面が交差面３０ｂとなる。また、コンクリート部４の後面１２と面一になる後側鉄筋格子３の面が外側面３０ａとなる。よって、前側鉄筋格子２の外側面２０ａと外側面３０ａとの電磁波の伝搬方向の距離が、コンクリート部４の厚さｄと等しくなる。
【００１８】
なお、本実施の形態では、前側鉄筋格子２の外側面２０ａ及び後側鉄筋格子３の外側面３０ａの位置をコンクリート部４の表面と一致させる場合について説明するが、これに限定されるものではなく、前側鉄筋格子２の交差面２０ｂ及び後側鉄筋格子３の交差面３０ｂの位置をコンクリート部４の表面と一致させてもよい。この場合は、交差面２０ｂと交差面３０ｂとの電磁波の伝搬方向の距離が、コンクリート部４の厚さｄと等しくなる。また、縦筋２１，３１は、コンクリート部４の表面から突出することになる。
【００１９】
次に、図３−５を参照しながら、本実施の形態の仕切体１に特定の周波数の電磁波を透過させたり遮蔽させたりする特性があることについて説明する。
図３は、有限要素法による数値シミュレーションで使用する解析モデルを模式的に示した図である。この図３に示すように、モデル化された仕切体Ｍ１の両側に内部空間ＭＲ１と外部空間ＭＲ２がモデル化される。また、仕切体Ｍ１の内部空間ＭＲ１側が前面Ｍ１１となり、仕切体Ｍ１の外部空間ＭＲ２側が後面Ｍ１２となる。そして、コンクリート部Ｍ４の前面Ｍ１１には十字状の前側鉄筋格子Ｍ２がモデル化され、後面Ｍ１２には後側鉄筋格子Ｍ３がモデル化されている。なお、前側鉄筋格子Ｍ２及び後側鉄筋格子Ｍ３の鉄筋径は10mmに設定し、コンクリート部Ｍ４の比誘電率εｒは後述するように4.3とした。
【００２０】
この解析では、内部空間ＭＲ１側から仕切体Ｍ１に向けて垂直偏波の平面波を伝搬させて、外部空間ＭＲ２側まで伝搬される電磁波の電界強度を確認した。また、垂直偏波は、周波数を0.0GHz〜2.0GHzまで0.01GHz刻みで変化させてシミュレーションをおこなった。その中で、電磁波が透過する周波数ｆの解析結果を、３次元で見た電界強度分布図として図４に示した。また、電磁波が減衰する周波数ｆの解析結果を、３次元で見た電界強度分布図として図５に示した。図中では、相対的に電界強度が高い部分を薄い色で示し、電界強度が低くなるにつれて濃い色になる表示としている。
【００２１】
図４は、前側鉄筋格子Ｍ２及び後側鉄筋格子Ｍ３の格子間隔Ｐを60mm、コンクリート部Ｍ４の厚さｄを120mmに設定した仕切体Ｍ１のモデルに、0.6GHzの周波数の垂直偏波の平面波を伝搬させたときの電界強度分布図である。この図４に示した解析結果では、仕切体Ｍ１の内部においてｘ軸及びｙ軸方向に対して電界強度が一様になっており、前側鉄筋格子Ｍ２と後側鉄筋格子Ｍ３とを短絡面としてｚ軸方向に共振が起きていることが確認できる（白抜き矢印参照）。すなわち図１に示すように、各次数ｎの波長の電磁波が前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３とを短絡面として共振する場合があるといえる。
一方、図４に示すように、内部空間ＭＲ１と外部空間ＭＲ２とで電界強度がほぼ等しく（ほぼ同じ色）なっていることから、0.6GHzの周波数の電磁波は仕切体Ｍ１によって減衰されずに透過することがわかる。
【００２２】
図５は、前側鉄筋格子Ｍ２及び後側鉄筋格子Ｍ３の格子間隔Ｐを100mm、コンクリート部Ｍ４の厚さｄを120mmに設定した仕切体Ｍ１のモデルに、1.6GHzの周波数の垂直偏波の平面波を伝搬させたときの電界強度分布図である。この図５に示した解析結果では、仕切体Ｍ１の内部においてｙ軸方向に共振が起きていることが確認できる（白抜き矢印参照）。そして、仕切体Ｍ１内部のｙｚ面に着目すると、前側鉄筋格子Ｍ２と後側鉄筋格子Ｍ３を共振方向（ｙ軸方向）と平行な境界とする矩形空洞共振器として動作していることが推察できる。なお、この点については、図８，９を説明する際に詳述する。
一方、外部空間ＭＲ２では電界強度が非常に低く（濃い色）なっていることから、1.6GHzの周波数の電磁波は仕切体Ｍ１内の共振によって減衰され、外部空間ＭＲ２にほとんど伝搬されなかったことがわかる。
【００２３】
図６は、格子間隔Ｐを60mmに固定して、コンクリート部Ｍ４の厚さｄを100mm,120mm,140mmと変化させた各仕切体Ｍ１のモデルに、周波数ｆを0.0GHz〜2.0GHzまで0.01GHz刻みで変化させてシミュレーションをおこなった結果を示したグラフである。
ここで、縦軸のデシベル（ｄＢ）の単位で表される透過特性は、負の値が大きくなるほど（換言すると値が小さくなるほど）電磁波が遮蔽されることを示し、0ｄＢに近ければ電磁波が透過されることを示す。
【００２４】
図６において、コンクリート部Ｍ４の厚さｄが100mmのグラフ（一点鎖線）と、厚さｄが120mmのグラフ（実線）と、厚さｄが140mmのグラフ（二点鎖線）とを比較すると、いずれのグラフも0ｄＢに近い透過のピークを有していることがわかる。例えば、厚さｄが120mmのグラフ（実線）では、周波数ｆが0.6GHzと1.16GHzとなる２箇所に透過のピークが発生している。
【００２５】
そこで、この透過のピークとなる２つの周波数（0.6GHz，1.16GHz）に着目してさらに検討を進める。ここで、コンクリート部内の電磁波の波長λmは、コンクリートの比誘電率をεｒ、電磁波の周波数をｆ、光速をｖとすると次の変換式によって算出できる。
λm＝ｖ／ｆ×１／√εｒ （１）
ここで、コンクリートの比誘電率εｒは4.3とすることができる。なお、ガラスは比誘電率εｒ＝6.4、アクリルは比誘電率εｒ＝1.7、ポリカーボネートは比誘電率εｒ＝2.7、石こうボード及び木材は比誘電率εｒ＝2.3を使って計算することができる。
そして、２つの周波数（0.6GHz，1.16GHz）のコンクリート部内の波長λmとコンクリート部４の厚さｄ（＝120mm）との関係を表１に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】
この表１に示した結果から、コンクリート部４の厚さｄが、コンクリート部内の波長λmの半分（すなわち半波長：λm/2）のｎ倍（ｎは０を除く正の整数）となる周波数ｆの電磁波が強く透過されるといえる。
ｄ＝ｎλm/2 （２）
この式（２）の関係は、コンクリート部４の厚さｄを変えた場合（ｄ＝100mm,140mm）にも同様にいえる。図６においてｆm1として囲ったところは、各厚さｄの仕切体１のｎ＝１次の周波数の透過のピークが生じる範囲で、ｆm2として囲ったところは、各厚さｄの仕切体１のｎ＝２次の周波数の透過のピークが生じる範囲である。
これらの結果から、透過させたい電磁波の周波数ｆaと次数ｎが特定されれば、式（１）、（２）を使って算出される厚さｄにコンクリート部４を設定した仕切体１を構築することで、対象周波数ｆaの電磁波を透過させることができる。
【００２８】
例えば、無線ＬＡＮ(Local Area Network)でよく使用される電磁波の周波数は2.45GHz周辺である。隣室にあるプリンタやサーバなどに無線ＬＡＮの電磁波を送りたい場合は、隣室との境界に無線ＬＡＮの周波数の電磁波を透過できるように設定された仕切体１を設置すればよい。
【００２９】
図７は、コンクリート部Ｍ４の厚さｄを120mmに固定して、格子間隔Ｐを60mm,80mm,100mmと変化させた各仕切体Ｍ１のモデルに、周波数ｆを0.0GHz〜2.0GHzまで0.01GHz刻みで変化させてシミュレーションをおこなった結果を示したグラフである。
図７において、格子間隔Ｐが100mmのグラフ（二点鎖線）と、格子間隔Ｐが80mmのグラフ（一点鎖線）と、格子間隔Ｐが60mmのグラフ（実線）とを比較すると、図６で説明した場合と同様に、いずれのグラフも0ｄＢに近い透過のピークを有している。
【００３０】
そして、格子間隔Ｐが100mmのグラフ（二点鎖線）に着目すると、周波数ｆが1.6GHzと1.91GHzとなる２箇所、特に周波数ｆ＝1.91GHzにおいて、電磁波を減衰させる遮蔽のピークが発生している。
そこで、この遮蔽のピークとなる２つの周波数（1.6GHz，1.91GHz）に着目してさらに検討を進める。
【００３１】
遮蔽のピークについて検証するに際して、まず、遮蔽にピークが存在することを改めて確認する。図８は、前側鉄筋格子Ｍ２及び後側鉄筋格子Ｍ３の鉄筋径を2mm、格子間隔Ｐを70mm、コンクリート部Ｍ４の厚さｄを80mmに設定した仕切体Ｍ１の解析モデルを使って、遮蔽のピークが発生することを確認した結果を示している。なお、この解析モデルでは、前側鉄筋格子Ｍ２の交差面２０ｂ及び後側鉄筋格子Ｍ３の交差面３０ｂの位置をコンクリート部４の表面と一致させている。
【００３２】
図８の縦軸のデシベル（ｄＢ）の単位で表される透過損失は、正の値が大きくなるほど電磁波が遮蔽されることを示している。この図８から、この解析モデルでは、周波数ｆが2.25GHz，2.70GHz，3.29GHz，3.96GHz，4.33GHz，4.49GHz，4.64GHz，4.74GHz，4.99GHzとなったときに、離散的に遮蔽のピークが発生することが確認できた。
【００３３】
そして、図５の説明の際に上述したように、電磁波が遮蔽されるときには、前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３を共振方向（ｙ軸方向）と平行な境界とする矩形空洞共振器（導波管）として動作しているといえる。そこで、図９に示すような導波管Ｇ１のモデルを使って、電磁波の伝搬方向に略直交する方向（図１の紙面貫通方向、図３のｙ軸方向）の共振による電磁波の減衰について説明する。
【００３４】
図９の導波管Ｇ１のモデルでは、図の上方から下方に向けて電磁波が伝搬する。この導波管Ｇ１は、１辺がａの正方形断面の直方体状の方形導波管である。ここで、導波管Ｇ１の上面側には、縦筋Ｇ２１と横筋Ｇ２２を略直交させた前側鉄筋格子Ｇ２による反射面が形成される。さらに、導波管Ｇ１の下面側には、縦筋Ｇ３１と横筋Ｇ３２を略直交させた後側鉄筋格子Ｇ３による反射面が形成される。
【００３５】
この導波管Ｇ１の中を軸方向（図９の左右方向）に電磁波が伝わるときに、電界が強い箇所と弱い箇所が交互に発生する。すなわち、図９の濃淡で示したように、導波管Ｇ１の軸方向に沿って周期的に電界が分布する。この電界の周期距離（例えば、電界が強い箇所から次の強い箇所までの距離）が管内波長λgになる。そして、管内波長λgは、次の式によって算出できる。
λg＝λa／(√(１−(ｎλa/2ｄ)2)) （３）
ここで、λaはコンクリート部内の波長、ｎは０を除く正の整数、ｄはコンクリート部４の厚さ（ａ）である。
そして、図８で遮蔽のピークが現れた各周波数と管内波長λgと格子間隔Ｐ（＝70mm）との関係を表２に示す。
【００３６】
【表２】
【００３７】
この表２に示した結果から、格子間隔Ｐとほぼ等しい管内波長λgとなる周波数ｆの電磁波が強く遮蔽されるといえる。
Ｐ＝λg （４）
そして、式（３）、（４）から次の式が導ける。
Ｐ＝λa／(√(１−(ｎλa/2ｄ)2)) （５）
ここで、λaはコンクリート部内の波長、ｎは０を除く正の整数、ｄはコンクリート部４の厚さである。
【００３８】
ここで、再び図７に戻って遮蔽のピークとなる２つの周波数（1.6GHz，1.91GHz）に着目してさらに検討を進める。この２つの周波数（1.6GHz，1.91GHz）のコンクリート部内の波長λaと管内波長λgと格子間隔Ｐ（＝100mm）との関係を表３に示す。
【００３９】
【表３】
【００４０】
この表３に示した結果からも、格子間隔Ｐとほぼ等しい管内波長λgとなる周波数ｆの電磁波が強く遮蔽されるといえる。図７においてｆa1として囲ったところは、格子間隔Ｐが100mmの仕切体１のｎ＝１次の周波数の遮蔽のピークが生じている箇所で、ｆa2として囲ったところは、格子間隔Ｐが100mmの仕切体１のｎ＝２次の周波数の遮蔽のピークが生じている箇所である。
これらの結果から、遮蔽させたい電磁波の周波数ｆaと次数ｎとコンクリート部４の厚さｄが特定されれば、式（１）、（５）を使って算出される格子間隔Ｐに設定された前側鉄筋格子２及び後側鉄筋格子３を備えた仕切体１を構築することで、対象周波数ｆaの電磁波を遮蔽させることができる。
【００４１】
例えば、無線ＬＡＮの電磁波を建物の外部に漏洩させたくない場合は、建物の内外の境界にこの周波数の電磁波を遮蔽できるように設定された仕切体１を設置すればよい。
【００４２】
上記した式（２）又は式（５）の関係式によって算出されるコンクリート部４の厚さｄ、又は前側鉄筋格子２及び後側鉄筋格子３の格子間隔Ｐは、所定の許容誤差範囲内であれば、対象周波数ｆm，ｆaの電磁波を透過又は遮蔽させる効果を得ることができる。
このため、実際に仕切体１を構築する際のコンクリート部４の厚さｄ又は格子間隔Ｐは、許容誤差範囲内（例えば導体棒の直径以内の誤差）で変更することができる。ここで、導体棒となる縦筋２１，３１又は横筋２２，３２の直径以内で格子間隔Ｐや厚さｄを変更できる理由は、実際の電磁波の反射面の位置が導体棒の概ね表面になるためである。
【００４３】
また、許容誤差範囲を、正規分布で仮定した場合の95％信頼区間（標準偏差の２倍）に設定することもできる。さらに、許容誤差範囲をもう少し狭くする場合は、正規分布で仮定した場合の99％信頼区間（標準偏差の３倍）に設定することもできる。反対に、許容誤差範囲をもう少し広くする場合は、正規分布で仮定した場合の68％信頼区間（標準偏差の１倍）に設定することもできる。
【００４４】
次に、本実施の形態の仕切体１の作用について説明する。
このように構成された本実施の形態の仕切体１は、壁状又はスラブ状に形成されたコンクリート部４の前面１１及び後面１２に、複数の縦筋２１，・・・と複数の横筋２２，・・・とによって格子間隔Ｐで格子状に形成された前側鉄筋格子２と、これと同様に形成された後側鉄筋格子３とを備えている。
そして、対象周波数ｆmの電磁波を透過させる場合は、コンクリート部内の波長λmとその次数ｎとを特定し、これらの値を関係式（２）に代入して算出された値に基づいてコンクリート部４の厚さｄを設定する。すなわち、上記した変換式（１）によって仕切体１を透過させたい対象周波数ｆmの波長λmを算出し、次数ｎを決める。続いて、関係式（２）を使ってコンクリート部４の厚さｄを算出し、その値を基準に所定の許容誤差範囲内で厚さｄを設定する。
【００４５】
これに対して、対象周波数ｆaの電磁波を遮蔽させる場合は、コンクリート部内の波長λaとその次数ｎとコンクリート部４の厚さｄとを特定し、これらの値を関係式（５）に代入して算出された値に基づいて前側鉄筋格子２及び後側鉄筋格子３の格子間隔Ｐを設定する。すなわち、上記した変換式（１）によって仕切体１によって遮蔽させたい対象周波数ｆaの波長λaを算出し、次数ｎとコンクリート部４の厚さｄとを決める。続いて、関係式（５）を使って前側鉄筋格子２及び後側鉄筋格子３の格子間隔Ｐを算出し、その値を基準に所定の許容誤差範囲内で格子間隔Ｐを設定する。
【００４６】
このように、コンクリート部４の厚さｄ、又は縦筋２１，３１及び横筋２２，３２の格子間隔Ｐを調整することで、対象とする周波数ｆm，ｆaの電磁波を透過させたり減衰させたりすることができる。このため、仕切体１によって区切られた空間と外部との間で特定の周波数ｆaの電磁波を遮蔽させたい場合や、反対に特定の周波数ｆmの電磁波を透過させたい場合などに、様々な場所に仕切体１を設置して利用することができる。
【００４７】
このような仕切体１を構築する建物又は部屋として、病院、無線ＬＡＮが利用可能なオフィス、会議室などが挙げられる。これらの空間には、特定の電磁波のみを遮蔽させたり、透過させたりしたいという要望がある。
例えば、携帯電話や自営無線の電磁波の周波数は、1.5GHz周辺である。オフィスなどで携帯電話の受信をしたい場合は、建物の内外の境界に周波数1.5GHz周辺の電磁波が透過されるように設定された仕切体１を設置すればよい。
これに対して、コンサートホールなどで携帯電話等の電磁波を外部から侵入させたくない場合は、ホールの内外の境界にこの周波数の電磁波を遮蔽できるように設定された仕切体１を設置すればよい。
【００４８】
また、建物の内部にいても携帯電話の電波は受信したいが、無線ＬＡＮの電波は外部に漏洩させたくない場合など、透過させたい周波数ｆmの電磁波と遮蔽させたい周波数ｆaの電磁波とがあるときには、コンクリート部４の厚さｄ並びに前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３の格子間隔Ｐの両方を調整した仕切体１を配置することによって、周波数ｆm，ｆaに応じて電磁波を透過させたり遮蔽させたりする制御を行うことができる。
【００４９】
他方、データセンター、サーバルーム、放送スタジオ、撮影スタジオ、空港レーダ管制室、電磁波シールドルームなどのほとんどの電磁波を遮蔽させる必要がある場合にも、コンクリート部４の厚さｄや格子間隔Ｐを調整することで所望する機能が発揮される仕切体１を配置することができる。
【００５０】
また、このような仕切体１は建物の建築現場で直接、構築することができる。さらに、工場や作業ヤードなどで仕切体１を構成するプレキャストパネルを予め製造し、建築現場でプレキャストパネルを組み立てることによって仕切体１とすることもできる。
そして、工場などでプレキャストパネルを製造する方法であれば、正確な格子間隔Ｐの前側鉄筋格子２及び後側鉄筋格子３を、正確な厚さｄのコンクリート部４に埋設することが安定的にできる。さらに、コンクリート部４も高品質に形成することができるので、所望する機能を備えた安定した品質の仕切体１を構築することができる。
【００５１】
また、建物の内部の空間Ｒ１と外部の空間Ｒ２との間を仕切る外壁だけではなく、内部空間の間仕切り壁、床や天井のスラブを仕切体１で形成することができる。
【実施例１】
【００５２】
以下、前記実施の形態で説明した仕切体１とは別の形態の仕切体５，５Ａについて説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を用いて説明する。
【００５３】
実施例１の図１０に示した仕切体５は、前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３との間に第３の導体部としての網筋５３がコンクリート部４に埋設されている。すなわち網筋５３は、コンクリート部４の厚さ方向の略中央に前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３とに略平行になるように配置される。
【００５４】
網筋５３は、鉛直方向に向けて立設された複数の第３の導体棒としての縦線材５３１，・・・と、縦線材５３１に略直角となるように交差する複数の導体棒としての横線材５３２，・・・とによって格子状に形成される。すなわち、縦線材５３１，・・・及び横線材５３２，・・・は、それぞれコンクリート部４の厚さ方向に略直交する方向に一定の間隔（格子間隔Ｐ1）を置いて略平行に配置される。また、縦線材５３１と横線材５３２には、鋼線、直径の細い鉄筋、又は縦筋２１などと同様の鉄筋などが使用できる。
【００５５】
そして、縦線材５３１と横線材５３２とが接する面が交差面５３０となる。また、図１０に示すように、前側鉄筋格子２の外側面２０ａと後側鉄筋格子３の外側面３０ａとの厚さ方向の距離の略中央に交差面５３０が位置するように網筋５３が配置される。よって、仕切体５の第１の面としての前面５１と第２の面としての後面５２との距離（厚さｄ）の半分が、前面５１又は後面５２と網筋５３の交差面５３０との距離ｄ1になる。
【００５６】
図１１は、モデル化された網筋Ｍ５３が配置された解析モデルを模式的に示した図である。この図１１に示すように、モデル化された仕切体Ｍ５の両側に内部空間ＭＲ１と外部空間ＭＲ２がモデル化される。また、仕切体Ｍ５の内部空間Ｒ１側が前面Ｍ５１となり、仕切体Ｍ５の外部空間ＭＲ２側が後面Ｍ５２となる。そして、コンクリート部Ｍ４の前面Ｍ５１には十字状の前側鉄筋格子Ｍ２がモデル化され、後面Ｍ５２には後側鉄筋格子Ｍ３がモデル化されている。そして、コンクリート部Ｍ４の略中央に網筋Ｍ５３がモデル化されている。なお、前側鉄筋格子Ｍ２及び後側鉄筋格子Ｍ３の鉄筋径は10mmに設定した。また、網筋Ｍ５３の線材径は2mmに設定した。
【００５７】
図１２は、コンクリート部Ｍ４の厚さｄを120mm、前側鉄筋格子Ｍ２及び後側鉄筋格子Ｍ３の格子間隔Ｐを60mmに固定して、網筋Ｍ５３の格子間隔Ｐ1を15mm,20mm,30mm,60mmと変化させた各仕切体Ｍ５のモデルに、周波数ｆを0.0GHz〜2.0GHzまで0.01GHz刻みで変化させてシミュレーションをおこなった結果を示したグラフである。なお、比較のために網筋Ｍ５３を配置しない場合の解析結果も併せて図示した。
【００５８】
図１２において、実線で示した網筋を配置しない場合（仕切体１の解析結果）と、その他の網筋５３を配置した場合（仕切体５の解析結果：一点鎖線はＰ1＝60mm、二点鎖線はＰ1＝30mm、破線はＰ1＝20mm、点線はＰ1＝15mm）とを比較すると、網筋Ｍ５３を配置することによってはっきりとしたｎ＝１次の透過のピークが消滅していることがわかる。
【００５９】
この結果を図１０と図１とを比較しながら説明すると、次数ｎが奇数（ｎ＝１，３，・・・）の電磁波の波長λmの共振が、網筋５３が配置されることによって消滅し、網筋５３の交差面５３０と共振の節が一致する次数ｎが偶数（ｎ＝２，４，・・・）の電磁波の波長λmの共振のみが残ったといえる。すなわち、コンクリート部４の厚さｄを(Ｎ＝)２等分する位置に網筋５３を配置した場合、2×ｎ次以外の奇数次の波長λmは、網筋５３が配置されるコンクリート部４の中央に共振の開放面が位置するため、共振が抑制されたものと考えられる。
【００６０】
また、網筋５３が配置された解析結果の間で比較すると、網筋５３を配置した場合でも、網筋５３の格子間隔Ｐ1を変化させることによって、透過のピークの状態を変えることができることがわかった。すなわち、図１２に示すように、網筋５３を配置した場合は、１次の透過のピークが２次の透過のピークに近づき、網筋５３の格子間隔Ｐ1の大きさによっては、２つのピークが合体して一つとみなせる幅のあるピークに変化している場合がある。
【００６１】
ここで、電磁波が透過しているか否かを判定するための閾値を-10dBとして、透過特性が-10dB以上になる状態を電磁波が透過する場合とすると、図１２に示すように、格子間隔Ｐ1が30mmのグラフ（二点鎖線）、格子間隔Ｐ1が20mmのグラフ（破線）及び格子間隔Ｐ1が15mmのグラフ（点線）では、１次の透過のピークと２次の透過のピークとが合体して幅のあるピークに変化しているといえる。
そして、２次の透過のピークが現れる1.16GHzの波長λmは、表１に記載したように124.7mmであり、格子間隔Ｐ1＝30mmと波長λmの比は30/124.7=0.24となる。すなわち、網筋５３の格子間隔Ｐ1を、波長λmの1/4以下にすることによって、透過可能な２次（偶数次）の周波数ｆmの帯域幅を広げることができるといえる。
【００６２】
このように前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３の間に、適切に格子間隔Ｐ1が設定された網筋５３を配置することで、対象周波数ｆmの周辺領域にまで広げた周波数帯の電磁波を透過させることが可能な仕切体５に設定できることがわかった。
透過させる周波数帯の幅を広げることができれば、比誘電率や寸法誤差などの不確定要因による誤差が発生しても、対象周波数ｆmの電磁波を透過させることができる。
【００６３】
以下では、図１３に示すように複数の導体部（網筋５３Ａ，網筋５３Ｂ）が配置された仕切体５Ａについての検討をおこなう。
この網筋５３Ａ，５３Ｂは、コンクリート部４の厚さ方向に等間隔に配置される。すなわち、仕切体５Ａの前面５１と後面５２との距離（厚さｄ）を(Ｎ＝)３等分した距離が、前面５１と網筋５３Ａの交差面５３０Ａ、網筋５３Ａ，５３Ｂの交差面５３０Ａ，５３０Ｂ間及び網筋５３Ｂの交差面５３０Ｂと後面５２との距離ｄ1になる。
【００６４】
図１４は、コンクリート部４の厚さｄを120mm、前側鉄筋格子２及び後側鉄筋格子３の格子間隔Ｐを60mm、網筋５３Ａ，５３Ｂの格子間隔Ｐ1を15mmに設定した仕切体５Ａのモデルに、周波数ｆを0.0GHz〜2.0GHzまで0.01GHz刻みで変化させてシミュレーションをおこなった結果を示したグラフ（二点鎖線）である。なお、比較のために網筋５３を配置しない場合（仕切体１の解析結果：実線）と一枚の網筋５３を配置した場合（仕切体５の解析結果：一点鎖線）のグラフも併せて図示した。
【００６５】
図１４において、実線で示した網筋を配置しない場合と、一点鎖線又は二点鎖線で示した網筋５３，５３Ａ，５３Ｂを配置した場合とを比較すると、網筋５３，５３Ａ，５３Ｂを配置することによってｎ＝１次の透過のピークが消滅していることがわかる。
【００６６】
また、一枚の網筋５３を配置した場合（一点鎖線）と、二枚の網筋５３Ａ，５３Ｂを配置した場合（二点鎖線）とを比較すると、二枚の網筋５３Ａ，５３Ｂを配置することによって、ｎ＝２次の透過のピークも消滅することがわかる。
【００６７】
このように前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３の間に二枚の網筋５３Ａ，５３Ｂが配置された仕切体５Ａは、１次と２次の波長λmの共振が抑制されて、図１３に示すように共振の節が交差面５３０Ａ，５３０Ｂと一致する３次の波長λmの共振のみが残ったといえる。すなわち、コンクリート部４の厚さｄを(Ｎ＝)３等分する位置にそれぞれ網筋５３Ａ，５３Ｂを配置した場合、3×ｎ次以外の次数の波長λmを消滅させることができる。
これらの結果から、コンクリート部４の厚さｄ、言い換えると前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３間の距離をＮ等分する位置に網筋５３（５３Ａ，５３Ｂ）を配置することによって、Ｎ×ｎ次以外の透過のピークを消滅させる制御をおこなうことができる。
【００６８】
そして、二枚の網筋５３Ａ，５３Ｂが配置された仕切体５Ａは、他のケースと比べて３次の透過のピークの帯域幅が広がっている。すなわち、図１４に示すように、透過特性が-10dBの大きさでの周波数帯の幅は、二枚の網筋５３Ａ，５３Ｂが配置された仕切体５Ａのグラフが最も広くなっている。
【００６９】
このように複数の網筋５３Ａ，５３Ｂを配置することによって、１次と２次の透過のピークを消滅させることができるうえに、３次の透過のピークの帯域幅を広げることができることがわかった。例えば、１次と２次の透過のピーク周辺の電磁波は透過させたくなく、透過させたい電磁波の周波数ｆmが３次の透過のピーク周辺である場合は、前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３の間に複数の網筋５３Ａ，５３Ｂを配置して調整することによって、比誘電率の設定や寸法に誤差があったとしても対象周波数ｆmの電磁波を透過させる制御を行うことができる。
【００７０】
ここまでは、網筋５３，５３Ａ，５３Ｂを配置することによって電磁波の透過のピークを消滅させる制御について説明してきたが、以下では図１５を参照しながら、遮蔽のピークを消滅させる制御について説明する。
【００７１】
図１５は、コンクリート部４の厚さｄを120mm、前側鉄筋格子２及び後側鉄筋格子３の格子間隔Ｐを100mm、網筋５３の格子間隔Ｐ1を100mmに設定した仕切体５のモデルに、周波数ｆを0.0GHz〜2.0GHzまで0.01GHz刻みで変化させてシミュレーションをおこなった結果を示したグラフ（一点鎖線）である。なお、比較のために網筋５３を配置しない場合（仕切体１の解析結果：実線）のグラフも併せて図示した。
【００７２】
図１５において、実線で示した網筋を配置しない場合（仕切体１の解析結果）は、１次と２次の２箇所に遮蔽のピークが現れている。これと比べて網筋５３を配置した場合（仕切体５の解析結果：一点鎖線）は、ｎ＝１次の遮蔽のピークが消滅していることがわかる。これは、網筋５３をコンクリート部４の厚さ方向の略中央に配置したことによって、導波管の奇数次のモードの共振が抑制されたためであると考えられる。
【００７３】
このように仕切体５に網筋５３を配置することによって、遮蔽のピークを消滅させる制御をおこなうことができる。例えば、１次の遮蔽のピーク周辺の電磁波は透過させたく、遮蔽させたい電磁波の周波数ｆaが２次の遮蔽のピーク周辺のみの場合は、前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３の間に網筋５３を配置して調整することによって、対象周波数ｆaの電磁波のみを遮蔽させる制御をおこなうことができる。
【００７４】
また、この実施例１では、１枚又は２枚の網筋５３，５３Ａ，５３Ｂを配置する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、３枚以上の第３の導体部を前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３との間に等間隔に配置することもできる。
なお、実施例１のこの他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるため説明を省略する。
【実施例２】
【００７５】
以下、前記実施の形態で説明した仕切体１の効果を確認した解析例について説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を用いて説明する。
【００７６】
まず、宇宙研究用の周波数1.8GHzの電磁波を透過させ、電気通信業務で使用される周波数2.25GHzの電磁波を遮蔽するための仕切体１について説明する。周波数1.8GHzの２次の電磁波を透過させるには、コンクリート部内の波長λm＝80.32mm、ｎ＝２となるため、式（２）にこれらの数値を代入すると、コンクリート部４の厚さｄ＝80.3mmが算出される。そこで、コンクリート部４の厚さｄを80mmに設定する。
一方、周波数2.25GHzの１次の電磁波を遮蔽させるには、コンクリート部内の波長λa＝64.25mm、ｎ＝１となるため、これらの数値とｄ＝80mmとを式（５）に代入すると、格子間隔Ｐ＝70.2mmが算出される。
【００７７】
そこで、前側鉄筋格子２及び後側鉄筋格子３の鉄筋径を2mm、格子間隔Ｐを70mm、コンクリート部４の厚さｄを80mmに設定した仕切体１について解析をおこない、縦軸を透過損失にして解析結果を図１６に示した。
この図１６によれば、周波数1.8GHzの電磁波は透過損失が1.4dBと小さく透過といえる状態にあり、周波数2.25GHzの電磁波は透過損失が12.0dBと大きく遮蔽といえる状態になっていることがわかる。
【００７８】
この結果、式（２）及び式（５）から算出された厚さｄと格子間隔Ｐに基づいて、コンクリート部４の厚さｄと前側鉄筋格子２及び後側鉄筋格子３の格子間隔Ｐを設定すれば、宇宙研究用の周波数1.8GHzの電磁波を透過させ、電気通信業務で使用される周波数2.25GHzの電磁波を遮蔽することが可能な仕切体１を構築することができる。
【００７９】
続いて、携帯電話の周波数1.5GHzの電磁波を透過させ、無線ＬＡＮの周波数2.4GHzの電磁波を遮蔽するための仕切体１について説明する。周波数1.5GHzの１次の電磁波を透過させるには、コンクリート部内の波長λm＝96.38mm、ｎ＝１となるため、式（２）にこれらの数値を代入すると、コンクリート部４の厚さｄ＝48.2mmが算出される。そこで、コンクリート部４の厚さｄを48.2mmに設定する。
【００８０】
一方、周波数2.4GHzの１次の電磁波を遮蔽させるには、コンクリート部内の波長λa＝60.24mm、ｎ＝１となるため、これらの数値とｄ＝48.2mmとを式（５）に代入すると、格子間隔Ｐ＝77.2mmが算出される。そこで、コンクリート部４の厚さｄを48mmに設定するとともに、格子間隔Ｐを77mmに設定する。
そして、厚さｄを48mm、格子間隔Ｐを77mmに設定した仕切体１の解析を、上述したケースと同様の条件でおこなった結果、携帯電話の周波数1.5GHz周辺の電磁波を透過させ、無線ＬＡＮの周波数2.4GHz周辺の電磁波を遮蔽する解析結果が得られた。
【００８１】
反対に、無線ＬＡＮの周波数2.4GHzの電磁波を透過させ、携帯電話の周波数1.5GHzの電磁波を遮蔽するための仕切体１について説明する。周波数2.4GHzの２次の電磁波を透過させるには、コンクリート部内の波長λm＝60.24mm、ｎ＝２となるため、式（２）にこれらの数値を代入すると、コンクリート部４の厚さｄ＝60.2mmが算出される。そこで、コンクリート部４の厚さｄを60.2mmに設定する。
【００８２】
一方、周波数1.5GHzの１次の電磁波を遮蔽させるには、コンクリート部内の波長λa＝96.38mm、ｎ＝１となるため、これらの数値とｄ＝60.2mmとを式（５）に代入すると、格子間隔Ｐ＝160.8mmが算出される。そこで、コンクリート部４の厚さｄを60mmに設定するとともに、格子間隔Ｐを160mmに設定する。
そして、厚さｄを60mm、格子間隔Ｐを160mmに設定した仕切体１の解析を、上述したケースと同様の条件でおこなった結果、無線ＬＡＮの周波数2.4GHz周辺の電磁波を透過させ、携帯電話の周波数1.5GHz周辺の電磁波を遮蔽する解析結果が得られた。
【００８３】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態及び実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００８４】
例えば、前記実施の形態及び実施例１では、格子状に形成された導体部（前側鉄筋格子２、後側鉄筋格子３、網筋５３，５３Ａ，５３Ｂ）について説明したが、これに限定されるものではなく、網目状の導体部であってもよい。また、鉛直方向や水平方向など厚さ方向に略直交する任意のいずれか一方向に向けた複数の平行な導体棒のみによって導体部を構成することもできる。
電磁波は、例えば水面に反射すると水平偏波が主成分になるため、このような電磁波を遮蔽又は透過させる場合は、横筋２２，３２だけで形成された導体部であっても充分に機能させることができる。同様に、壁などの近くで垂直偏波が主成分となった電磁波を遮蔽又は透過させる場合は、縦筋２１，３１だけで形成された導体部であっても充分に機能させることができる。
【００８５】
また、前記実施の形態及び実施例１では、空間Ｒ１から空間Ｒ２に向けて伝搬される電磁波を例に説明したが、これに限定されるものではなく、空間Ｒ２から空間Ｒ１に向けて伝搬される電磁波を対象とする場合にも同様の考え方によって仕切体１，５，５Ａを配置すればよい。
【００８６】
さらに、前記実施の形態及び実施例１では、前側鉄筋格子２の横筋２２を縦筋２１に対して後側鉄筋格子３側に配置したが、これに限定されるものではなく、縦筋２１に対して空間Ｒ１側に横筋２２を配置してもよい。同じく、後側鉄筋格子３の横筋３２を縦筋３１に対して空間Ｒ２側に配置してもよい。
【００８７】
また、図１，１０，１３では、前側鉄筋格子２の横筋２２の位置と後側鉄筋格子３の横筋３２の位置とを同じ高さに揃えて記載したが、これに限定されるものではなく、前後の鉄筋格子又は網筋との関係で伝搬方向に直交する上下方向又は左右方向の位置がずれていてもほとんど同じ効果を得ることができるので、揃っていなくてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１ 仕切体
１１ 前面（第１の面）
１２ 後面（第２の面）
２ 前側鉄筋格子（第１導体部）
２１ 縦筋（導体棒）
２２ 横筋（導体棒）
３ 後側鉄筋格子（第２導体部）
３１ 縦筋（導体棒）
３２ 横筋（導体棒）
４ コンクリート部（媒質部）
５，５Ａ 仕切体
５１ 前面（第１の面）
５２ 後面（第２の面）
５３ 網筋（第３導体部）
５３１ 縦線材（導体棒）
５３２ 横線材（導体棒）
ｆm，ｆa 対象周波数
λｍ，λa 波長
Ｐ，Ｐ1 格子間隔（間隔）
ｄ 厚さ
ｄ1 距離
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝搬される電磁波を周波数に応じて減衰させたり透過させたりすることが可能な空間を仕切る壁や床などの仕切体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１，２に開示されているように、建物の外部から内部への不要な電磁波の侵入や、建物の内部から外部への電磁波の漏洩を防ぐために、電磁波シールド機能を備えた建物が構築されている。すなわち、建物の外で伝搬されている電磁波が室内に侵入すると、テレビやパソコンの画像が乱れたり、電子機器が誤作動を起こしたりすることがある。また、室内での無線送信などによって発生した電磁波が建物の外まで伝搬されることによって、情報が漏洩してしまうことがある。
【０００３】
一方、ビルなどの壁や床は、主に鉄筋コンクリートによって構築されるが、構造体として必要とされる耐力のみを満たすようにして構築された鉄筋コンクリート自体は電磁波シールド機能が低い。
そこで、例えば、鉄筋コンクリートの壁や床の表面に、鉄板、金属網、金属箔、金属メッシュなどの電磁波シールド機能を有する部材を貼り付けることで、電磁波シールド機能を備えた建物にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１２１９７３号公報
【特許文献２】特開２００２−５４２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、建物の内部にいても無線ＬＡＮ(Local Area Network)の電波は外部に漏洩させたくないが携帯電話の電波は受信したいなど、すべての電磁波を遮蔽するのではなく、選択的に透過させたい電磁波もある。
【０００６】
そこで、本発明は、対象とする周波数に応じて電磁波を減衰させたり透過させたりするという選択が可能な仕切体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明の仕切体は、所定の伝搬方向に伝搬される対象周波数の電磁波を減衰又は透過させるための選択的な設定がされた仕切体であって、前記伝搬方向を厚さ方向とする壁状又はスラブ状に形成される媒質部と、前記媒質部の前記厚さ方向の第１の面に、前記厚さ方向に略直交する方向に一定の間隔Ｐを置いて配置される複数の第１の導体棒によって形成される第１導体部と、前記媒質部の前記厚さ方向の第２の面に、前記第１の導体棒と略同じ方向に向けて同じ間隔Ｐを置いて配置される複数の第２の導体棒によって形成される第２導体部とを備え、前記対象周波数の電磁波を透過させる場合は、前記媒質部内の波長λmとその次数ｎ（ｎは０を除く正の整数）とから前記媒質部の厚さｄをｄ＝ｎλm/2によって算出し、前記対象周波数の電磁波を減衰させる場合は、前記媒質部内の波長λaとその次数ｎ（ｎは０を除く正の整数）と前記媒質部の厚さｄとから前記間隔ＰをＰ＝λa／(√(１−(ｎλa/2ｄ)2))によって算出し、算出された値を基準に所定の許容誤差範囲内で前記媒質部の厚さｄ又は前記間隔Ｐが設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
このように構成された本発明の仕切体は、壁状又はスラブ状に形成された媒質部の厚さ方向の２つの面に、厚さ方向に略直交する方向に一定の間隔Ｐを置いて配置される複数の導体棒によって形成される第１導体部及び第２導体部を備えている。
そして、対象周波数の電磁波を透過させる場合は、媒質部内の波長λmとその次数ｎとから媒質部の厚さｄをｄ＝ｎλm/2によって算出された値に基づいて設定し、対象周波数の電磁波を減衰させる場合は、媒質部内の波長λaとその次数ｎと媒質部の厚さｄとから間隔ＰをＰ＝λa／(√(１−(ｎλa/2ｄ)2))によって算出された値に基づいて設定する。
このように、媒質部の厚さｄや導体棒の間隔Ｐを調整するだけで、対象とする周波数の電磁波を透過させたり減衰させたりすることができる。このため、仕切体によって区切られた空間と外部との間で特定の周波数の電磁波を遮蔽させたい場合や、反対に特定の周波数の電磁波を透過させたい場合などに、様々な場所に設置して利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態の仕切体を説明する説明図である。
【図２】本発明の実施の形態の仕切体の構成を説明する斜視図である。
【図３】仕切体の電磁波制御性能を確認するためにおこなった解析モデルを模式的に示した説明図である。
【図４】対象周波数の電磁波が透過するときの解析結果を３次元で示した電界強度分布図である。
【図５】対象周波数の電磁波が減衰するときの解析結果を３次元で示した電界強度分布図である。
【図６】仕切体の厚さｄを変化させて電磁波の減衰及び透過状態を比較したグラフである。
【図７】導体棒の間隔Ｐを変化させて電磁波の減衰及び透過状態を比較したグラフである。
【図８】周波数によって電磁波が強く透過される場合があることを示したグラフである。
【図９】導波管モデルを使って仕切体の厚さ方向に略直交する方向の共振状態を説明する解析結果である。
【図１０】実施例１の第３導体部が１枚埋設された仕切体を説明する説明図である。
【図１１】実施例１の仕切体の電磁波制御性能を確認するためにおこなった解析モデルを模式的に示した説明図である。
【図１２】第３導体部が無い場合と第３導体部の間隔Ｐ１を変化させた場合の電磁波の減衰及び透過状態を比較したグラフである。
【図１３】実施例１の第３導体部が２枚埋設された仕切体を説明する説明図である。
【図１４】第３導体部が無い場合と第３導体部が１枚埋設された場合と２枚埋設された場合の電磁波の透過のピークを比較したグラフである。
【図１５】第３導体部が無い場合と第３導体部が配置された場合の電磁波の減衰のピークを比較したグラフである。
【図１６】周波数に応じて電磁波を遮蔽させたり透過させたりする制御が可能であることを示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
本実施の形態の仕切体１は、図１に示すように、一方の空間Ｒ１と他方の空間Ｒ２とを仕切るものである。この仕切体１が設けられることによって、例えば建物の内部の空間Ｒ１から外部の空間Ｒ２という伝搬方向、又は外部の空間Ｒ２から内部の空間Ｒ１という伝搬方向に伝搬される対象周波数の電磁波の遮蔽又は透過が選択的におこなわれる。
【００１１】
ここで「遮蔽」とは、伝搬される電磁波が減衰されることで電磁波シールド効果（ＳＥ：Shield Effectiveness）が得られる状態をいう。また、「電磁波が減衰する」とは、仕切体１を通過することによって電界強度が弱くなることをいう。これに対して「透過」とは、伝搬される電磁波が仕切体１によって減衰される程度が低く電磁波の受信に影響がでない、ほとんど減衰されない、又は仕切体１がない場合よりも電界強度が強くなることをいう。例えば、後述する透過特性が閾値より大きい（換言すると透過損失が閾値より小さい）状態を「透過」と呼ぶ。
【００１２】
まず、図１，２を参照しながら仕切体１の構成について説明する。
この仕切体１は、図１，２に示すように、媒質部としてのコンクリート部４と、コンクリート部４の空間Ｒ１側に面する第１の面（前面１１）に配置される第１導体部としての前側鉄筋格子２と、コンクリート部４の空間Ｒ２側に面する第２の面（後面１２）に配置される第２導体部としての後側鉄筋格子３とを備えている。すなわち、電磁波の伝搬方向にコンクリート部４の厚さｄ分の距離を置いて側方から見て略平行に配置される前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３、及びコンクリート部４によって仕切体１が形成される。
【００１３】
ここで、媒質部として本実施の形態ではコンクリートによって成形されるコンクリート部４について説明するが、これに限定されるものではなく、誘電率の明らかな任意の材料が使用できる。例えば、鉄筋コンクリート、モルタル、石こう（石こうボード）若しくは木材などの建材、ガラス、アクリル、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン、ポリプロピレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合物（ＡＢＳ）、四フッ化エチレン（例えば、テフロン（登録商標））、パラフィン、ウレタン、エポキシ、塩化ビニール、シリコン、ベークライト若しくは発泡スチロールなどの樹脂、紙又はゴムのいずれかの材料によって媒質部を成形することもできる。
【００１４】
また、第１導体部及び第２導体部は、任意の導電体によって形成される。そして、導電体には、電気伝導率がグラファイト（電気伝導率：106 S/m）と同等以上の材料が使用できる。例えば、鉄、ステンレス、銅、アルミニウム、金若しくは銀などの金属、グラファイトなどの鉱物、炭素又はセラミックなどの材料によって導体部を形成することができる。
【００１５】
前側鉄筋格子２は、図２に示すように、鉛直方向に向けて配置された複数の第１の導体棒としての縦筋２１，・・・と、縦筋２１に略直角となるように交差する複数の導体棒としての横筋２２，・・・とによって格子状に形成される。すなわち、縦筋２１，・・・及び横筋２２，・・・は、それぞれコンクリート部４の厚さ方向に略直交する方向に一定の間隔（格子間隔Ｐ）を置いて並べられる。そして、縦筋２１，・・・と横筋２２，・・・とが接する面が交差面２０ｂとなる。また、コンクリート部４の前面１１と面一になる前側鉄筋格子２の面が外側面２０ａとなる。なお、縦筋２１と横筋２２のいずれが第１の導体棒となってもよい。
【００１６】
前側鉄筋格子２は、鉄筋、鋼線、アルミ線、ステンレス線などを縦筋２１及び横筋２２として、結束線や溶接などによって格子状に形成される部材である。すなわち、横筋２２，２２及び縦筋２１，２１は、それぞれ一定の格子間隔Ｐで略平行に配置されている。また、縦筋２１と横筋２２の直径は略同じである。
【００１７】
一方、後側鉄筋格子３は、前側鉄筋格子２と同様に、鉛直方向に向けて配置された複数の第２の導体棒としての縦筋３１，・・・と、縦筋３１に略直角となるように交差する複数の導体棒としての横筋３２，・・・とによって格子状に形成される。すなわち、縦筋３１，・・・及び横筋３２，・・・は、それぞれコンクリート部４の厚さ方向に略直交する方向に一定の間隔（格子間隔Ｐ）を置いて略平行に配置される。また、縦筋３１と横筋３２には、前側鉄筋格子２と同様に、略同じ直径の鉄筋又は鋼線などが使用される。
そして、縦筋３１と横筋３２とが接する面が交差面３０ｂとなる。また、コンクリート部４の後面１２と面一になる後側鉄筋格子３の面が外側面３０ａとなる。よって、前側鉄筋格子２の外側面２０ａと外側面３０ａとの電磁波の伝搬方向の距離が、コンクリート部４の厚さｄと等しくなる。
【００１８】
なお、本実施の形態では、前側鉄筋格子２の外側面２０ａ及び後側鉄筋格子３の外側面３０ａの位置をコンクリート部４の表面と一致させる場合について説明するが、これに限定されるものではなく、前側鉄筋格子２の交差面２０ｂ及び後側鉄筋格子３の交差面３０ｂの位置をコンクリート部４の表面と一致させてもよい。この場合は、交差面２０ｂと交差面３０ｂとの電磁波の伝搬方向の距離が、コンクリート部４の厚さｄと等しくなる。また、縦筋２１，３１は、コンクリート部４の表面から突出することになる。
【００１９】
次に、図３−５を参照しながら、本実施の形態の仕切体１に特定の周波数の電磁波を透過させたり遮蔽させたりする特性があることについて説明する。
図３は、有限要素法による数値シミュレーションで使用する解析モデルを模式的に示した図である。この図３に示すように、モデル化された仕切体Ｍ１の両側に内部空間ＭＲ１と外部空間ＭＲ２がモデル化される。また、仕切体Ｍ１の内部空間ＭＲ１側が前面Ｍ１１となり、仕切体Ｍ１の外部空間ＭＲ２側が後面Ｍ１２となる。そして、コンクリート部Ｍ４の前面Ｍ１１には十字状の前側鉄筋格子Ｍ２がモデル化され、後面Ｍ１２には後側鉄筋格子Ｍ３がモデル化されている。なお、前側鉄筋格子Ｍ２及び後側鉄筋格子Ｍ３の鉄筋径は10mmに設定し、コンクリート部Ｍ４の比誘電率εｒは後述するように4.3とした。
【００２０】
この解析では、内部空間ＭＲ１側から仕切体Ｍ１に向けて垂直偏波の平面波を伝搬させて、外部空間ＭＲ２側まで伝搬される電磁波の電界強度を確認した。また、垂直偏波は、周波数を0.0GHz〜2.0GHzまで0.01GHz刻みで変化させてシミュレーションをおこなった。その中で、電磁波が透過する周波数ｆの解析結果を、３次元で見た電界強度分布図として図４に示した。また、電磁波が減衰する周波数ｆの解析結果を、３次元で見た電界強度分布図として図５に示した。図中では、相対的に電界強度が高い部分を薄い色で示し、電界強度が低くなるにつれて濃い色になる表示としている。
【００２１】
図４は、前側鉄筋格子Ｍ２及び後側鉄筋格子Ｍ３の格子間隔Ｐを60mm、コンクリート部Ｍ４の厚さｄを120mmに設定した仕切体Ｍ１のモデルに、0.6GHzの周波数の垂直偏波の平面波を伝搬させたときの電界強度分布図である。この図４に示した解析結果では、仕切体Ｍ１の内部においてｘ軸及びｙ軸方向に対して電界強度が一様になっており、前側鉄筋格子Ｍ２と後側鉄筋格子Ｍ３とを短絡面としてｚ軸方向に共振が起きていることが確認できる（白抜き矢印参照）。すなわち図１に示すように、各次数ｎの波長の電磁波が前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３とを短絡面として共振する場合があるといえる。
一方、図４に示すように、内部空間ＭＲ１と外部空間ＭＲ２とで電界強度がほぼ等しく（ほぼ同じ色）なっていることから、0.6GHzの周波数の電磁波は仕切体Ｍ１によって減衰されずに透過することがわかる。
【００２２】
図５は、前側鉄筋格子Ｍ２及び後側鉄筋格子Ｍ３の格子間隔Ｐを100mm、コンクリート部Ｍ４の厚さｄを120mmに設定した仕切体Ｍ１のモデルに、1.6GHzの周波数の垂直偏波の平面波を伝搬させたときの電界強度分布図である。この図５に示した解析結果では、仕切体Ｍ１の内部においてｙ軸方向に共振が起きていることが確認できる（白抜き矢印参照）。そして、仕切体Ｍ１内部のｙｚ面に着目すると、前側鉄筋格子Ｍ２と後側鉄筋格子Ｍ３を共振方向（ｙ軸方向）と平行な境界とする矩形空洞共振器として動作していることが推察できる。なお、この点については、図８，９を説明する際に詳述する。
一方、外部空間ＭＲ２では電界強度が非常に低く（濃い色）なっていることから、1.6GHzの周波数の電磁波は仕切体Ｍ１内の共振によって減衰され、外部空間ＭＲ２にほとんど伝搬されなかったことがわかる。
【００２３】
図６は、格子間隔Ｐを60mmに固定して、コンクリート部Ｍ４の厚さｄを100mm,120mm,140mmと変化させた各仕切体Ｍ１のモデルに、周波数ｆを0.0GHz〜2.0GHzまで0.01GHz刻みで変化させてシミュレーションをおこなった結果を示したグラフである。
ここで、縦軸のデシベル（ｄＢ）の単位で表される透過特性は、負の値が大きくなるほど（換言すると値が小さくなるほど）電磁波が遮蔽されることを示し、0ｄＢに近ければ電磁波が透過されることを示す。
【００２４】
図６において、コンクリート部Ｍ４の厚さｄが100mmのグラフ（一点鎖線）と、厚さｄが120mmのグラフ（実線）と、厚さｄが140mmのグラフ（二点鎖線）とを比較すると、いずれのグラフも0ｄＢに近い透過のピークを有していることがわかる。例えば、厚さｄが120mmのグラフ（実線）では、周波数ｆが0.6GHzと1.16GHzとなる２箇所に透過のピークが発生している。
【００２５】
そこで、この透過のピークとなる２つの周波数（0.6GHz，1.16GHz）に着目してさらに検討を進める。ここで、コンクリート部内の電磁波の波長λmは、コンクリートの比誘電率をεｒ、電磁波の周波数をｆ、光速をｖとすると次の変換式によって算出できる。
λm＝ｖ／ｆ×１／√εｒ （１）
ここで、コンクリートの比誘電率εｒは4.3とすることができる。なお、ガラスは比誘電率εｒ＝6.4、アクリルは比誘電率εｒ＝1.7、ポリカーボネートは比誘電率εｒ＝2.7、石こうボード及び木材は比誘電率εｒ＝2.3を使って計算することができる。
そして、２つの周波数（0.6GHz，1.16GHz）のコンクリート部内の波長λmとコンクリート部４の厚さｄ（＝120mm）との関係を表１に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】
この表１に示した結果から、コンクリート部４の厚さｄが、コンクリート部内の波長λmの半分（すなわち半波長：λm/2）のｎ倍（ｎは０を除く正の整数）となる周波数ｆの電磁波が強く透過されるといえる。
ｄ＝ｎλm/2 （２）
この式（２）の関係は、コンクリート部４の厚さｄを変えた場合（ｄ＝100mm,140mm）にも同様にいえる。図６においてｆm1として囲ったところは、各厚さｄの仕切体１のｎ＝１次の周波数の透過のピークが生じる範囲で、ｆm2として囲ったところは、各厚さｄの仕切体１のｎ＝２次の周波数の透過のピークが生じる範囲である。
これらの結果から、透過させたい電磁波の周波数ｆaと次数ｎが特定されれば、式（１）、（２）を使って算出される厚さｄにコンクリート部４を設定した仕切体１を構築することで、対象周波数ｆaの電磁波を透過させることができる。
【００２８】
例えば、無線ＬＡＮ(Local Area Network)でよく使用される電磁波の周波数は2.45GHz周辺である。隣室にあるプリンタやサーバなどに無線ＬＡＮの電磁波を送りたい場合は、隣室との境界に無線ＬＡＮの周波数の電磁波を透過できるように設定された仕切体１を設置すればよい。
【００２９】
図７は、コンクリート部Ｍ４の厚さｄを120mmに固定して、格子間隔Ｐを60mm,80mm,100mmと変化させた各仕切体Ｍ１のモデルに、周波数ｆを0.0GHz〜2.0GHzまで0.01GHz刻みで変化させてシミュレーションをおこなった結果を示したグラフである。
図７において、格子間隔Ｐが100mmのグラフ（二点鎖線）と、格子間隔Ｐが80mmのグラフ（一点鎖線）と、格子間隔Ｐが60mmのグラフ（実線）とを比較すると、図６で説明した場合と同様に、いずれのグラフも0ｄＢに近い透過のピークを有している。
【００３０】
そして、格子間隔Ｐが100mmのグラフ（二点鎖線）に着目すると、周波数ｆが1.6GHzと1.91GHzとなる２箇所、特に周波数ｆ＝1.91GHzにおいて、電磁波を減衰させる遮蔽のピークが発生している。
そこで、この遮蔽のピークとなる２つの周波数（1.6GHz，1.91GHz）に着目してさらに検討を進める。
【００３１】
遮蔽のピークについて検証するに際して、まず、遮蔽にピークが存在することを改めて確認する。図８は、前側鉄筋格子Ｍ２及び後側鉄筋格子Ｍ３の鉄筋径を2mm、格子間隔Ｐを70mm、コンクリート部Ｍ４の厚さｄを80mmに設定した仕切体Ｍ１の解析モデルを使って、遮蔽のピークが発生することを確認した結果を示している。なお、この解析モデルでは、前側鉄筋格子Ｍ２の交差面２０ｂ及び後側鉄筋格子Ｍ３の交差面３０ｂの位置をコンクリート部４の表面と一致させている。
【００３２】
図８の縦軸のデシベル（ｄＢ）の単位で表される透過損失は、正の値が大きくなるほど電磁波が遮蔽されることを示している。この図８から、この解析モデルでは、周波数ｆが2.25GHz，2.70GHz，3.29GHz，3.96GHz，4.33GHz，4.49GHz，4.64GHz，4.74GHz，4.99GHzとなったときに、離散的に遮蔽のピークが発生することが確認できた。
【００３３】
そして、図５の説明の際に上述したように、電磁波が遮蔽されるときには、前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３を共振方向（ｙ軸方向）と平行な境界とする矩形空洞共振器（導波管）として動作しているといえる。そこで、図９に示すような導波管Ｇ１のモデルを使って、電磁波の伝搬方向に略直交する方向（図１の紙面貫通方向、図３のｙ軸方向）の共振による電磁波の減衰について説明する。
【００３４】
図９の導波管Ｇ１のモデルでは、図の上方から下方に向けて電磁波が伝搬する。この導波管Ｇ１は、１辺がａの正方形断面の直方体状の方形導波管である。ここで、導波管Ｇ１の上面側には、縦筋Ｇ２１と横筋Ｇ２２を略直交させた前側鉄筋格子Ｇ２による反射面が形成される。さらに、導波管Ｇ１の下面側には、縦筋Ｇ３１と横筋Ｇ３２を略直交させた後側鉄筋格子Ｇ３による反射面が形成される。
【００３５】
この導波管Ｇ１の中を軸方向（図９の左右方向）に電磁波が伝わるときに、電界が強い箇所と弱い箇所が交互に発生する。すなわち、図９の濃淡で示したように、導波管Ｇ１の軸方向に沿って周期的に電界が分布する。この電界の周期距離（例えば、電界が強い箇所から次の強い箇所までの距離）が管内波長λgになる。そして、管内波長λgは、次の式によって算出できる。
λg＝λa／(√(１−(ｎλa/2ｄ)2)) （３）
ここで、λaはコンクリート部内の波長、ｎは０を除く正の整数、ｄはコンクリート部４の厚さ（ａ）である。
そして、図８で遮蔽のピークが現れた各周波数と管内波長λgと格子間隔Ｐ（＝70mm）との関係を表２に示す。
【００３６】
【表２】
【００３７】
この表２に示した結果から、格子間隔Ｐとほぼ等しい管内波長λgとなる周波数ｆの電磁波が強く遮蔽されるといえる。
Ｐ＝λg （４）
そして、式（３）、（４）から次の式が導ける。
Ｐ＝λa／(√(１−(ｎλa/2ｄ)2)) （５）
ここで、λaはコンクリート部内の波長、ｎは０を除く正の整数、ｄはコンクリート部４の厚さである。
【００３８】
ここで、再び図７に戻って遮蔽のピークとなる２つの周波数（1.6GHz，1.91GHz）に着目してさらに検討を進める。この２つの周波数（1.6GHz，1.91GHz）のコンクリート部内の波長λaと管内波長λgと格子間隔Ｐ（＝100mm）との関係を表３に示す。
【００３９】
【表３】
【００４０】
この表３に示した結果からも、格子間隔Ｐとほぼ等しい管内波長λgとなる周波数ｆの電磁波が強く遮蔽されるといえる。図７においてｆa1として囲ったところは、格子間隔Ｐが100mmの仕切体１のｎ＝１次の周波数の遮蔽のピークが生じている箇所で、ｆa2として囲ったところは、格子間隔Ｐが100mmの仕切体１のｎ＝２次の周波数の遮蔽のピークが生じている箇所である。
これらの結果から、遮蔽させたい電磁波の周波数ｆaと次数ｎとコンクリート部４の厚さｄが特定されれば、式（１）、（５）を使って算出される格子間隔Ｐに設定された前側鉄筋格子２及び後側鉄筋格子３を備えた仕切体１を構築することで、対象周波数ｆaの電磁波を遮蔽させることができる。
【００４１】
例えば、無線ＬＡＮの電磁波を建物の外部に漏洩させたくない場合は、建物の内外の境界にこの周波数の電磁波を遮蔽できるように設定された仕切体１を設置すればよい。
【００４２】
上記した式（２）又は式（５）の関係式によって算出されるコンクリート部４の厚さｄ、又は前側鉄筋格子２及び後側鉄筋格子３の格子間隔Ｐは、所定の許容誤差範囲内であれば、対象周波数ｆm，ｆaの電磁波を透過又は遮蔽させる効果を得ることができる。
このため、実際に仕切体１を構築する際のコンクリート部４の厚さｄ又は格子間隔Ｐは、許容誤差範囲内（例えば導体棒の直径以内の誤差）で変更することができる。ここで、導体棒となる縦筋２１，３１又は横筋２２，３２の直径以内で格子間隔Ｐや厚さｄを変更できる理由は、実際の電磁波の反射面の位置が導体棒の概ね表面になるためである。
【００４３】
また、許容誤差範囲を、正規分布で仮定した場合の95％信頼区間（標準偏差の２倍）に設定することもできる。さらに、許容誤差範囲をもう少し狭くする場合は、正規分布で仮定した場合の99％信頼区間（標準偏差の３倍）に設定することもできる。反対に、許容誤差範囲をもう少し広くする場合は、正規分布で仮定した場合の68％信頼区間（標準偏差の１倍）に設定することもできる。
【００４４】
次に、本実施の形態の仕切体１の作用について説明する。
このように構成された本実施の形態の仕切体１は、壁状又はスラブ状に形成されたコンクリート部４の前面１１及び後面１２に、複数の縦筋２１，・・・と複数の横筋２２，・・・とによって格子間隔Ｐで格子状に形成された前側鉄筋格子２と、これと同様に形成された後側鉄筋格子３とを備えている。
そして、対象周波数ｆmの電磁波を透過させる場合は、コンクリート部内の波長λmとその次数ｎとを特定し、これらの値を関係式（２）に代入して算出された値に基づいてコンクリート部４の厚さｄを設定する。すなわち、上記した変換式（１）によって仕切体１を透過させたい対象周波数ｆmの波長λmを算出し、次数ｎを決める。続いて、関係式（２）を使ってコンクリート部４の厚さｄを算出し、その値を基準に所定の許容誤差範囲内で厚さｄを設定する。
【００４５】
これに対して、対象周波数ｆaの電磁波を遮蔽させる場合は、コンクリート部内の波長λaとその次数ｎとコンクリート部４の厚さｄとを特定し、これらの値を関係式（５）に代入して算出された値に基づいて前側鉄筋格子２及び後側鉄筋格子３の格子間隔Ｐを設定する。すなわち、上記した変換式（１）によって仕切体１によって遮蔽させたい対象周波数ｆaの波長λaを算出し、次数ｎとコンクリート部４の厚さｄとを決める。続いて、関係式（５）を使って前側鉄筋格子２及び後側鉄筋格子３の格子間隔Ｐを算出し、その値を基準に所定の許容誤差範囲内で格子間隔Ｐを設定する。
【００４６】
このように、コンクリート部４の厚さｄ、又は縦筋２１，３１及び横筋２２，３２の格子間隔Ｐを調整することで、対象とする周波数ｆm，ｆaの電磁波を透過させたり減衰させたりすることができる。このため、仕切体１によって区切られた空間と外部との間で特定の周波数ｆaの電磁波を遮蔽させたい場合や、反対に特定の周波数ｆmの電磁波を透過させたい場合などに、様々な場所に仕切体１を設置して利用することができる。
【００４７】
このような仕切体１を構築する建物又は部屋として、病院、無線ＬＡＮが利用可能なオフィス、会議室などが挙げられる。これらの空間には、特定の電磁波のみを遮蔽させたり、透過させたりしたいという要望がある。
例えば、携帯電話や自営無線の電磁波の周波数は、1.5GHz周辺である。オフィスなどで携帯電話の受信をしたい場合は、建物の内外の境界に周波数1.5GHz周辺の電磁波が透過されるように設定された仕切体１を設置すればよい。
これに対して、コンサートホールなどで携帯電話等の電磁波を外部から侵入させたくない場合は、ホールの内外の境界にこの周波数の電磁波を遮蔽できるように設定された仕切体１を設置すればよい。
【００４８】
また、建物の内部にいても携帯電話の電波は受信したいが、無線ＬＡＮの電波は外部に漏洩させたくない場合など、透過させたい周波数ｆmの電磁波と遮蔽させたい周波数ｆaの電磁波とがあるときには、コンクリート部４の厚さｄ並びに前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３の格子間隔Ｐの両方を調整した仕切体１を配置することによって、周波数ｆm，ｆaに応じて電磁波を透過させたり遮蔽させたりする制御を行うことができる。
【００４９】
他方、データセンター、サーバルーム、放送スタジオ、撮影スタジオ、空港レーダ管制室、電磁波シールドルームなどのほとんどの電磁波を遮蔽させる必要がある場合にも、コンクリート部４の厚さｄや格子間隔Ｐを調整することで所望する機能が発揮される仕切体１を配置することができる。
【００５０】
また、このような仕切体１は建物の建築現場で直接、構築することができる。さらに、工場や作業ヤードなどで仕切体１を構成するプレキャストパネルを予め製造し、建築現場でプレキャストパネルを組み立てることによって仕切体１とすることもできる。
そして、工場などでプレキャストパネルを製造する方法であれば、正確な格子間隔Ｐの前側鉄筋格子２及び後側鉄筋格子３を、正確な厚さｄのコンクリート部４に埋設することが安定的にできる。さらに、コンクリート部４も高品質に形成することができるので、所望する機能を備えた安定した品質の仕切体１を構築することができる。
【００５１】
また、建物の内部の空間Ｒ１と外部の空間Ｒ２との間を仕切る外壁だけではなく、内部空間の間仕切り壁、床や天井のスラブを仕切体１で形成することができる。
【実施例１】
【００５２】
以下、前記実施の形態で説明した仕切体１とは別の形態の仕切体５，５Ａについて説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を用いて説明する。
【００５３】
実施例１の図１０に示した仕切体５は、前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３との間に第３の導体部としての網筋５３がコンクリート部４に埋設されている。すなわち網筋５３は、コンクリート部４の厚さ方向の略中央に前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３とに略平行になるように配置される。
【００５４】
網筋５３は、鉛直方向に向けて立設された複数の第３の導体棒としての縦線材５３１，・・・と、縦線材５３１に略直角となるように交差する複数の導体棒としての横線材５３２，・・・とによって格子状に形成される。すなわち、縦線材５３１，・・・及び横線材５３２，・・・は、それぞれコンクリート部４の厚さ方向に略直交する方向に一定の間隔（格子間隔Ｐ1）を置いて略平行に配置される。また、縦線材５３１と横線材５３２には、鋼線、直径の細い鉄筋、又は縦筋２１などと同様の鉄筋などが使用できる。
【００５５】
そして、縦線材５３１と横線材５３２とが接する面が交差面５３０となる。また、図１０に示すように、前側鉄筋格子２の外側面２０ａと後側鉄筋格子３の外側面３０ａとの厚さ方向の距離の略中央に交差面５３０が位置するように網筋５３が配置される。よって、仕切体５の第１の面としての前面５１と第２の面としての後面５２との距離（厚さｄ）の半分が、前面５１又は後面５２と網筋５３の交差面５３０との距離ｄ1になる。
【００５６】
図１１は、モデル化された網筋Ｍ５３が配置された解析モデルを模式的に示した図である。この図１１に示すように、モデル化された仕切体Ｍ５の両側に内部空間ＭＲ１と外部空間ＭＲ２がモデル化される。また、仕切体Ｍ５の内部空間Ｒ１側が前面Ｍ５１となり、仕切体Ｍ５の外部空間ＭＲ２側が後面Ｍ５２となる。そして、コンクリート部Ｍ４の前面Ｍ５１には十字状の前側鉄筋格子Ｍ２がモデル化され、後面Ｍ５２には後側鉄筋格子Ｍ３がモデル化されている。そして、コンクリート部Ｍ４の略中央に網筋Ｍ５３がモデル化されている。なお、前側鉄筋格子Ｍ２及び後側鉄筋格子Ｍ３の鉄筋径は10mmに設定した。また、網筋Ｍ５３の線材径は2mmに設定した。
【００５７】
図１２は、コンクリート部Ｍ４の厚さｄを120mm、前側鉄筋格子Ｍ２及び後側鉄筋格子Ｍ３の格子間隔Ｐを60mmに固定して、網筋Ｍ５３の格子間隔Ｐ1を15mm,20mm,30mm,60mmと変化させた各仕切体Ｍ５のモデルに、周波数ｆを0.0GHz〜2.0GHzまで0.01GHz刻みで変化させてシミュレーションをおこなった結果を示したグラフである。なお、比較のために網筋Ｍ５３を配置しない場合の解析結果も併せて図示した。
【００５８】
図１２において、実線で示した網筋を配置しない場合（仕切体１の解析結果）と、その他の網筋５３を配置した場合（仕切体５の解析結果：一点鎖線はＰ1＝60mm、二点鎖線はＰ1＝30mm、破線はＰ1＝20mm、点線はＰ1＝15mm）とを比較すると、網筋Ｍ５３を配置することによってはっきりとしたｎ＝１次の透過のピークが消滅していることがわかる。
【００５９】
この結果を図１０と図１とを比較しながら説明すると、次数ｎが奇数（ｎ＝１，３，・・・）の電磁波の波長λmの共振が、網筋５３が配置されることによって消滅し、網筋５３の交差面５３０と共振の節が一致する次数ｎが偶数（ｎ＝２，４，・・・）の電磁波の波長λmの共振のみが残ったといえる。すなわち、コンクリート部４の厚さｄを(Ｎ＝)２等分する位置に網筋５３を配置した場合、2×ｎ次以外の奇数次の波長λmは、網筋５３が配置されるコンクリート部４の中央に共振の開放面が位置するため、共振が抑制されたものと考えられる。
【００６０】
また、網筋５３が配置された解析結果の間で比較すると、網筋５３を配置した場合でも、網筋５３の格子間隔Ｐ1を変化させることによって、透過のピークの状態を変えることができることがわかった。すなわち、図１２に示すように、網筋５３を配置した場合は、１次の透過のピークが２次の透過のピークに近づき、網筋５３の格子間隔Ｐ1の大きさによっては、２つのピークが合体して一つとみなせる幅のあるピークに変化している場合がある。
【００６１】
ここで、電磁波が透過しているか否かを判定するための閾値を-10dBとして、透過特性が-10dB以上になる状態を電磁波が透過する場合とすると、図１２に示すように、格子間隔Ｐ1が30mmのグラフ（二点鎖線）、格子間隔Ｐ1が20mmのグラフ（破線）及び格子間隔Ｐ1が15mmのグラフ（点線）では、１次の透過のピークと２次の透過のピークとが合体して幅のあるピークに変化しているといえる。
そして、２次の透過のピークが現れる1.16GHzの波長λmは、表１に記載したように124.7mmであり、格子間隔Ｐ1＝30mmと波長λmの比は30/124.7=0.24となる。すなわち、網筋５３の格子間隔Ｐ1を、波長λmの1/4以下にすることによって、透過可能な２次（偶数次）の周波数ｆmの帯域幅を広げることができるといえる。
【００６２】
このように前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３の間に、適切に格子間隔Ｐ1が設定された網筋５３を配置することで、対象周波数ｆmの周辺領域にまで広げた周波数帯の電磁波を透過させることが可能な仕切体５に設定できることがわかった。
透過させる周波数帯の幅を広げることができれば、比誘電率や寸法誤差などの不確定要因による誤差が発生しても、対象周波数ｆmの電磁波を透過させることができる。
【００６３】
以下では、図１３に示すように複数の導体部（網筋５３Ａ，網筋５３Ｂ）が配置された仕切体５Ａについての検討をおこなう。
この網筋５３Ａ，５３Ｂは、コンクリート部４の厚さ方向に等間隔に配置される。すなわち、仕切体５Ａの前面５１と後面５２との距離（厚さｄ）を(Ｎ＝)３等分した距離が、前面５１と網筋５３Ａの交差面５３０Ａ、網筋５３Ａ，５３Ｂの交差面５３０Ａ，５３０Ｂ間及び網筋５３Ｂの交差面５３０Ｂと後面５２との距離ｄ1になる。
【００６４】
図１４は、コンクリート部４の厚さｄを120mm、前側鉄筋格子２及び後側鉄筋格子３の格子間隔Ｐを60mm、網筋５３Ａ，５３Ｂの格子間隔Ｐ1を15mmに設定した仕切体５Ａのモデルに、周波数ｆを0.0GHz〜2.0GHzまで0.01GHz刻みで変化させてシミュレーションをおこなった結果を示したグラフ（二点鎖線）である。なお、比較のために網筋５３を配置しない場合（仕切体１の解析結果：実線）と一枚の網筋５３を配置した場合（仕切体５の解析結果：一点鎖線）のグラフも併せて図示した。
【００６５】
図１４において、実線で示した網筋を配置しない場合と、一点鎖線又は二点鎖線で示した網筋５３，５３Ａ，５３Ｂを配置した場合とを比較すると、網筋５３，５３Ａ，５３Ｂを配置することによってｎ＝１次の透過のピークが消滅していることがわかる。
【００６６】
また、一枚の網筋５３を配置した場合（一点鎖線）と、二枚の網筋５３Ａ，５３Ｂを配置した場合（二点鎖線）とを比較すると、二枚の網筋５３Ａ，５３Ｂを配置することによって、ｎ＝２次の透過のピークも消滅することがわかる。
【００６７】
このように前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３の間に二枚の網筋５３Ａ，５３Ｂが配置された仕切体５Ａは、１次と２次の波長λmの共振が抑制されて、図１３に示すように共振の節が交差面５３０Ａ，５３０Ｂと一致する３次の波長λmの共振のみが残ったといえる。すなわち、コンクリート部４の厚さｄを(Ｎ＝)３等分する位置にそれぞれ網筋５３Ａ，５３Ｂを配置した場合、3×ｎ次以外の次数の波長λmを消滅させることができる。
これらの結果から、コンクリート部４の厚さｄ、言い換えると前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３間の距離をＮ等分する位置に網筋５３（５３Ａ，５３Ｂ）を配置することによって、Ｎ×ｎ次以外の透過のピークを消滅させる制御をおこなうことができる。
【００６８】
そして、二枚の網筋５３Ａ，５３Ｂが配置された仕切体５Ａは、他のケースと比べて３次の透過のピークの帯域幅が広がっている。すなわち、図１４に示すように、透過特性が-10dBの大きさでの周波数帯の幅は、二枚の網筋５３Ａ，５３Ｂが配置された仕切体５Ａのグラフが最も広くなっている。
【００６９】
このように複数の網筋５３Ａ，５３Ｂを配置することによって、１次と２次の透過のピークを消滅させることができるうえに、３次の透過のピークの帯域幅を広げることができることがわかった。例えば、１次と２次の透過のピーク周辺の電磁波は透過させたくなく、透過させたい電磁波の周波数ｆmが３次の透過のピーク周辺である場合は、前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３の間に複数の網筋５３Ａ，５３Ｂを配置して調整することによって、比誘電率の設定や寸法に誤差があったとしても対象周波数ｆmの電磁波を透過させる制御を行うことができる。
【００７０】
ここまでは、網筋５３，５３Ａ，５３Ｂを配置することによって電磁波の透過のピークを消滅させる制御について説明してきたが、以下では図１５を参照しながら、遮蔽のピークを消滅させる制御について説明する。
【００７１】
図１５は、コンクリート部４の厚さｄを120mm、前側鉄筋格子２及び後側鉄筋格子３の格子間隔Ｐを100mm、網筋５３の格子間隔Ｐ1を100mmに設定した仕切体５のモデルに、周波数ｆを0.0GHz〜2.0GHzまで0.01GHz刻みで変化させてシミュレーションをおこなった結果を示したグラフ（一点鎖線）である。なお、比較のために網筋５３を配置しない場合（仕切体１の解析結果：実線）のグラフも併せて図示した。
【００７２】
図１５において、実線で示した網筋を配置しない場合（仕切体１の解析結果）は、１次と２次の２箇所に遮蔽のピークが現れている。これと比べて網筋５３を配置した場合（仕切体５の解析結果：一点鎖線）は、ｎ＝１次の遮蔽のピークが消滅していることがわかる。これは、網筋５３をコンクリート部４の厚さ方向の略中央に配置したことによって、導波管の奇数次のモードの共振が抑制されたためであると考えられる。
【００７３】
このように仕切体５に網筋５３を配置することによって、遮蔽のピークを消滅させる制御をおこなうことができる。例えば、１次の遮蔽のピーク周辺の電磁波は透過させたく、遮蔽させたい電磁波の周波数ｆaが２次の遮蔽のピーク周辺のみの場合は、前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３の間に網筋５３を配置して調整することによって、対象周波数ｆaの電磁波のみを遮蔽させる制御をおこなうことができる。
【００７４】
また、この実施例１では、１枚又は２枚の網筋５３，５３Ａ，５３Ｂを配置する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、３枚以上の第３の導体部を前側鉄筋格子２と後側鉄筋格子３との間に等間隔に配置することもできる。
なお、実施例１のこの他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるため説明を省略する。
【実施例２】
【００７５】
以下、前記実施の形態で説明した仕切体１の効果を確認した解析例について説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を用いて説明する。
【００７６】
まず、宇宙研究用の周波数1.8GHzの電磁波を透過させ、電気通信業務で使用される周波数2.25GHzの電磁波を遮蔽するための仕切体１について説明する。周波数1.8GHzの２次の電磁波を透過させるには、コンクリート部内の波長λm＝80.32mm、ｎ＝２となるため、式（２）にこれらの数値を代入すると、コンクリート部４の厚さｄ＝80.3mmが算出される。そこで、コンクリート部４の厚さｄを80mmに設定する。
一方、周波数2.25GHzの１次の電磁波を遮蔽させるには、コンクリート部内の波長λa＝64.25mm、ｎ＝１となるため、これらの数値とｄ＝80mmとを式（５）に代入すると、格子間隔Ｐ＝70.2mmが算出される。
【００７７】
そこで、前側鉄筋格子２及び後側鉄筋格子３の鉄筋径を2mm、格子間隔Ｐを70mm、コンクリート部４の厚さｄを80mmに設定した仕切体１について解析をおこない、縦軸を透過損失にして解析結果を図１６に示した。
この図１６によれば、周波数1.8GHzの電磁波は透過損失が1.4dBと小さく透過といえる状態にあり、周波数2.25GHzの電磁波は透過損失が12.0dBと大きく遮蔽といえる状態になっていることがわかる。
【００７８】
この結果、式（２）及び式（５）から算出された厚さｄと格子間隔Ｐに基づいて、コンクリート部４の厚さｄと前側鉄筋格子２及び後側鉄筋格子３の格子間隔Ｐを設定すれば、宇宙研究用の周波数1.8GHzの電磁波を透過させ、電気通信業務で使用される周波数2.25GHzの電磁波を遮蔽することが可能な仕切体１を構築することができる。
【００７９】
続いて、携帯電話の周波数1.5GHzの電磁波を透過させ、無線ＬＡＮの周波数2.4GHzの電磁波を遮蔽するための仕切体１について説明する。周波数1.5GHzの１次の電磁波を透過させるには、コンクリート部内の波長λm＝96.38mm、ｎ＝１となるため、式（２）にこれらの数値を代入すると、コンクリート部４の厚さｄ＝48.2mmが算出される。そこで、コンクリート部４の厚さｄを48.2mmに設定する。
【００８０】
一方、周波数2.4GHzの１次の電磁波を遮蔽させるには、コンクリート部内の波長λa＝60.24mm、ｎ＝１となるため、これらの数値とｄ＝48.2mmとを式（５）に代入すると、格子間隔Ｐ＝77.2mmが算出される。そこで、コンクリート部４の厚さｄを48mmに設定するとともに、格子間隔Ｐを77mmに設定する。
そして、厚さｄを48mm、格子間隔Ｐを77mmに設定した仕切体１の解析を、上述したケースと同様の条件でおこなった結果、携帯電話の周波数1.5GHz周辺の電磁波を透過させ、無線ＬＡＮの周波数2.4GHz周辺の電磁波を遮蔽する解析結果が得られた。
【００８１】
反対に、無線ＬＡＮの周波数2.4GHzの電磁波を透過させ、携帯電話の周波数1.5GHzの電磁波を遮蔽するための仕切体１について説明する。周波数2.4GHzの２次の電磁波を透過させるには、コンクリート部内の波長λm＝60.24mm、ｎ＝２となるため、式（２）にこれらの数値を代入すると、コンクリート部４の厚さｄ＝60.2mmが算出される。そこで、コンクリート部４の厚さｄを60.2mmに設定する。
【００８２】
一方、周波数1.5GHzの１次の電磁波を遮蔽させるには、コンクリート部内の波長λa＝96.38mm、ｎ＝１となるため、これらの数値とｄ＝60.2mmとを式（５）に代入すると、格子間隔Ｐ＝160.8mmが算出される。そこで、コンクリート部４の厚さｄを60mmに設定するとともに、格子間隔Ｐを160mmに設定する。
そして、厚さｄを60mm、格子間隔Ｐを160mmに設定した仕切体１の解析を、上述したケースと同様の条件でおこなった結果、無線ＬＡＮの周波数2.4GHz周辺の電磁波を透過させ、携帯電話の周波数1.5GHz周辺の電磁波を遮蔽する解析結果が得られた。
【００８３】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態及び実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００８４】
例えば、前記実施の形態及び実施例１では、格子状に形成された導体部（前側鉄筋格子２、後側鉄筋格子３、網筋５３，５３Ａ，５３Ｂ）について説明したが、これに限定されるものではなく、網目状の導体部であってもよい。また、鉛直方向や水平方向など厚さ方向に略直交する任意のいずれか一方向に向けた複数の平行な導体棒のみによって導体部を構成することもできる。
電磁波は、例えば水面に反射すると水平偏波が主成分になるため、このような電磁波を遮蔽又は透過させる場合は、横筋２２，３２だけで形成された導体部であっても充分に機能させることができる。同様に、壁などの近くで垂直偏波が主成分となった電磁波を遮蔽又は透過させる場合は、縦筋２１，３１だけで形成された導体部であっても充分に機能させることができる。
【００８５】
また、前記実施の形態及び実施例１では、空間Ｒ１から空間Ｒ２に向けて伝搬される電磁波を例に説明したが、これに限定されるものではなく、空間Ｒ２から空間Ｒ１に向けて伝搬される電磁波を対象とする場合にも同様の考え方によって仕切体１，５，５Ａを配置すればよい。
【００８６】
さらに、前記実施の形態及び実施例１では、前側鉄筋格子２の横筋２２を縦筋２１に対して後側鉄筋格子３側に配置したが、これに限定されるものではなく、縦筋２１に対して空間Ｒ１側に横筋２２を配置してもよい。同じく、後側鉄筋格子３の横筋３２を縦筋３１に対して空間Ｒ２側に配置してもよい。
【００８７】
また、図１，１０，１３では、前側鉄筋格子２の横筋２２の位置と後側鉄筋格子３の横筋３２の位置とを同じ高さに揃えて記載したが、これに限定されるものではなく、前後の鉄筋格子又は網筋との関係で伝搬方向に直交する上下方向又は左右方向の位置がずれていてもほとんど同じ効果を得ることができるので、揃っていなくてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１ 仕切体
１１ 前面（第１の面）
１２ 後面（第２の面）
２ 前側鉄筋格子（第１導体部）
２１ 縦筋（導体棒）
２２ 横筋（導体棒）
３ 後側鉄筋格子（第２導体部）
３１ 縦筋（導体棒）
３２ 横筋（導体棒）
４ コンクリート部（媒質部）
５，５Ａ 仕切体
５１ 前面（第１の面）
５２ 後面（第２の面）
５３ 網筋（第３導体部）
５３１ 縦線材（導体棒）
５３２ 横線材（導体棒）
ｆm，ｆa 対象周波数
λｍ，λa 波長
Ｐ，Ｐ1 格子間隔（間隔）
ｄ 厚さ
ｄ1 距離
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の伝搬方向に伝搬される対象周波数の電磁波を減衰又は透過させるための選択的な設定がされた仕切体であって、
前記伝搬方向を厚さ方向とする壁状又はスラブ状に形成される媒質部と、
前記媒質部の前記厚さ方向の第１の面に、前記厚さ方向に略直交する方向に一定の間隔Ｐを置いて配置される複数の第１の導体棒によって形成される第１導体部と、
前記媒質部の前記厚さ方向の第２の面に、前記第１の導体棒と略同じ方向に向けて同じ間隔Ｐを置いて配置される複数の第２の導体棒によって形成される第２導体部とを備え、
前記対象周波数の電磁波を透過させる場合は、前記媒質部内の波長λmとその次数ｎ（ｎは０を除く正の整数）とから前記媒質部の厚さｄをｄ＝ｎλm/2によって算出し、前記対象周波数の電磁波を減衰させる場合は、前記媒質部内の波長λaとその次数ｎ（ｎは０を除く正の整数）と前記媒質部の厚さｄとから前記間隔ＰをＰ＝λa／(√(１−(ｎλa/2ｄ)2))によって算出し、算出された値を基準に所定の許容誤差範囲内で前記媒質部の厚さｄ又は前記間隔Ｐが設定されることを特徴とする仕切体。
【請求項２】
前記第１導体部は、前記第１の導体棒に略直交して前記間隔Ｐを置いて配置される複数の導体棒を有して略正方形の目の格子に形成されるとともに、
前記第２導体部は、前記第２の導体棒に略直交して前記間隔Ｐを置いて配置される複数の導体棒を有して略正方形の目の格子に形成されることを特徴とする請求項１に記載の仕切体。
【請求項３】
前記所定の許容誤差範囲を、正規分布を仮定した場合の95％信頼区間としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の仕切体。
【請求項４】
前記対象周波数の電磁波を減衰させる場合の前記関係式は、λa／Ｐが１より小さい場合に適用されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の仕切体。
【請求項５】
前記第１導体部と前記第２導体部との前記厚さ方向の間に、前記厚さ方向に略直交する方向に一定の間隔Ｐ1を置いて配置される複数の第３の導体棒によって形成される単数又は複数の第３導体部を備え、前記厚さ方向の導体部間の距離ｄ１が略同じになるように設定されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の仕切体。
【請求項６】
前記第３導体部は、前記第３の導体棒に略直交して前記間隔Ｐ1を置いて配置される複数の導体棒を有して略正方形の目の格子に形成されることを特徴とする請求項５に記載の仕切体。
【請求項７】
前記第３導体部の間隔Ｐ1は、前記媒質部内の波長λm，λaの1/4以下に設定されることを特徴とする請求項５又は６に記載の仕切体。
【請求項８】
前記媒質部が、コンクリート、モルタル、石こう、木材、ガラス、アクリル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合物、四フッ化エチレン、パラフィン、ウレタン、エポキシ、塩化ビニール、シリコン、ベークライト、発泡スチロール、紙又はゴムのいずれかの材料によって成形されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の仕切体。
【請求項９】
パネル状に成形されたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の仕切体。
【請求項１】
所定の伝搬方向に伝搬される対象周波数の電磁波を減衰又は透過させるための選択的な設定がされた仕切体であって、
前記伝搬方向を厚さ方向とする壁状又はスラブ状に形成される媒質部と、
前記媒質部の前記厚さ方向の第１の面に、前記厚さ方向に略直交する方向に一定の間隔Ｐを置いて配置される複数の第１の導体棒によって形成される第１導体部と、
前記媒質部の前記厚さ方向の第２の面に、前記第１の導体棒と略同じ方向に向けて同じ間隔Ｐを置いて配置される複数の第２の導体棒によって形成される第２導体部とを備え、
前記対象周波数の電磁波を透過させる場合は、前記媒質部内の波長λmとその次数ｎ（ｎは０を除く正の整数）とから前記媒質部の厚さｄをｄ＝ｎλm/2によって算出し、前記対象周波数の電磁波を減衰させる場合は、前記媒質部内の波長λaとその次数ｎ（ｎは０を除く正の整数）と前記媒質部の厚さｄとから前記間隔ＰをＰ＝λa／(√(１−(ｎλa/2ｄ)2))によって算出し、算出された値を基準に所定の許容誤差範囲内で前記媒質部の厚さｄ又は前記間隔Ｐが設定されることを特徴とする仕切体。
【請求項２】
前記第１導体部は、前記第１の導体棒に略直交して前記間隔Ｐを置いて配置される複数の導体棒を有して略正方形の目の格子に形成されるとともに、
前記第２導体部は、前記第２の導体棒に略直交して前記間隔Ｐを置いて配置される複数の導体棒を有して略正方形の目の格子に形成されることを特徴とする請求項１に記載の仕切体。
【請求項３】
前記所定の許容誤差範囲を、正規分布を仮定した場合の95％信頼区間としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の仕切体。
【請求項４】
前記対象周波数の電磁波を減衰させる場合の前記関係式は、λa／Ｐが１より小さい場合に適用されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の仕切体。
【請求項５】
前記第１導体部と前記第２導体部との前記厚さ方向の間に、前記厚さ方向に略直交する方向に一定の間隔Ｐ1を置いて配置される複数の第３の導体棒によって形成される単数又は複数の第３導体部を備え、前記厚さ方向の導体部間の距離ｄ１が略同じになるように設定されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の仕切体。
【請求項６】
前記第３導体部は、前記第３の導体棒に略直交して前記間隔Ｐ1を置いて配置される複数の導体棒を有して略正方形の目の格子に形成されることを特徴とする請求項５に記載の仕切体。
【請求項７】
前記第３導体部の間隔Ｐ1は、前記媒質部内の波長λm，λaの1/4以下に設定されることを特徴とする請求項５又は６に記載の仕切体。
【請求項８】
前記媒質部が、コンクリート、モルタル、石こう、木材、ガラス、アクリル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合物、四フッ化エチレン、パラフィン、ウレタン、エポキシ、塩化ビニール、シリコン、ベークライト、発泡スチロール、紙又はゴムのいずれかの材料によって成形されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の仕切体。
【請求項９】
パネル状に成形されたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の仕切体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
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【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−７３９９６（Ｐ２０１３−７３９９６Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１０２１９（Ｐ２０１１−２１０２１９）
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（３０３０５６３６８）東急建設株式会社 (225)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（３０３０５６３６８）東急建設株式会社 (225)
【Ｆターム（参考）】
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