特許 7617970 外装構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-09

(45)【発行日】2025-01-20

(54)【発明の名称】外装構造

(51)【国際特許分類】

   H01Q 13/08 20060101AFI20250110BHJP

   H01Q 1/40 20060101ALI20250110BHJP

   H01Q 1/22 20060101ALI20250110BHJP

【ＦＩ】

H01Q13/08

H01Q1/40

H01Q1/22 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023056294

(22)【出願日】2023-03-30

(65)【公開番号】P2024143556

(43)【公開日】2024-10-11

【審査請求日】2023-10-06

(73)【特許権者】

【識別番号】390018463

【氏名又は名称】アイジー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100171583

【弁理士】

【氏名又は名称】梅景 篤

(72)【発明者】

【氏名】日▲高▼ 貴志夫

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 陽平

【審査官】白井 亮

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０６０１４１１０（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開平１１－２９８２３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１４１５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／１８１８４８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００８－１５６８２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－３２１７１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１９３４１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｑ １３／０８

Ｈ０１Ｑ １／４０

Ｈ０１Ｑ １／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属板と、
前記金属板上に設けられた基板と、
前記基板上に設けられたアンテナ素子と、
前記アンテナ素子を覆う積層体と、
を備え、
前記積層体は、前記アンテナ素子を覆う第１誘電体層と、前記第１誘電体層上に設けられた第２誘電体層と、を含み、
前記第２誘電体層の誘電率は、前記第１誘電体層の誘電率よりも低い、外装構造。

【請求項2】

前記積層体は、第２誘電体層上に設けられた第３誘電体層を更に含み、
前記第３誘電体層の誘電率は、前記第２誘電体層の誘電率よりも低い、請求項１に記載の外装構造。

【請求項3】

前記基板を前記金属板に接着する接着層を更に備える、請求項１又は請求項２に記載の外装構造。

【請求項4】

前記積層体を覆う防水膜を更に備える、請求項１又は請求項２に記載の外装構造。

【請求項5】

前記金属板を表面材として含む屋根材を更に備える、請求項１又は請求項２に記載の外装構造。

【請求項6】

前記金属板を表面材として含む外壁材を更に備える、請求項１又は請求項２に記載の外装構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、外装構造に関する。

【背景技術】

【0002】

建築物の屋根又は外壁などの外装材に設けられた受信用アンテナ装置が知られている。例えば、特許文献１及び特許文献２には、屋根材又は外壁材に受信用のアンテナ素子を組み込むことが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平８－３２１７１９号公報

【文献】特開平７－１９３４１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電磁波はアンテナ装置の表面に傾斜して入射することがある。このような場合、電磁波が受信用のアンテナ素子に到達できず、受信効率が低下するおそれがある。特に、近年では、高速かつ大容量の情報通信を行うために、電磁波の高周波数化が進んでいる。電磁波の周波数が高くなると電磁波の直進性が高くなるので、受信効率が低下する可能性が高まる。

【0005】

本開示は、受信効率を向上可能な外装構造を説明する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一側面に係る外装構造は、金属板と、金属板上に設けられた基板と、基板上に設けられたアンテナ素子と、アンテナ素子を覆う積層体と、を備える。積層体は、アンテナ素子を覆う第１誘電体層と、第１誘電体層上に設けられた第２誘電体層と、を含む。第２誘電体層の誘電率は、第１誘電体層の誘電率よりも低い。

【0007】

この外装構造においては、アンテナ素子が第１誘電体層に覆われており、第１誘電体層の誘電率よりも低い誘電率を有する第２誘電体層が第１誘電体層上に設けられている。誘電率が高いほど屈折率が高くなるので、第２誘電体層の屈折率は、第１誘電体層の屈折率よりも低い。したがって、電磁波が第２誘電体層と第１誘電体層との境界から出射する際の出射角は、電磁波が当該境界に入射する際の入射角よりも小さくなるので、電磁波がアンテナ素子に向かって屈折する。その結果、電磁波がアンテナ素子に到達する可能性を高めることができるので、受信効率を向上させることが可能となる。

【0008】

いくつかの実施形態において、積層体は、第２誘電体層上に設けられた第３誘電体層を更に含んでもよい。第３誘電体層の誘電率は、第２誘電体層の誘電率よりも低くてもよい。この場合、第３誘電体層の屈折率は、第２誘電体層の屈折率よりも低い。したがって、電磁波が第３誘電体層と第２誘電体層との境界から出射する際の出射角は、電磁波が当該境界に入射する際の入射角よりも小さくなるので、電磁波がアンテナ素子に向かって屈折する。その結果、電磁波がアンテナ素子に到達する可能性を更に高めることができるので、受信効率を一層向上させることが可能となる。

【0009】

いくつかの実施形態において、上記外装構造は、基板を金属板に接着する接着層を更に備えてもよい。この場合、金属板に孔を開けることなく、アンテナ素子が設けられた基板を金属板に固定することができる。したがって、雨水などが屋内に浸入する可能性を低減することができる。

【0010】

いくつかの実施形態において、上記外装構造は、積層体を覆う防水膜を更に備えてもよい。この場合、アンテナ素子が錆びる可能性を低減することができるので、アンテナ素子を長寿命化することができる。

【0011】

いくつかの実施形態において、上記外装構造は、金属板を表面材として含む屋根材を更に備えてもよい。この場合、建物の屋根に上記外装構造を用いることにより、建物の屋根にアンテナ素子を設けることができる。したがって、通信ネットワークを効率的に構築することが可能となる。

【0012】

いくつかの実施形態において、上記外装構造は、金属板を表面材として含む外壁材を更に備えてもよい。この場合、建物の外壁に上記外装構造を用いることにより、建物の外壁にアンテナ素子を設けることができる。したがって、通信ネットワークを効率的に構築することが可能となる。

【発明の効果】

【0013】

本開示の各側面及び各実施形態によれば、受信効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、一実施形態に係る外装構造を示す平面図である。

【図2】図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図である。

【図3】図３は、図１の一部を拡大して示す斜視図である。

【図4】図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。

【図5】図５は、図３に示される受信用のアンテナ装置の動作原理を説明するための図である。

【図6】図６は、図３に示される受信用のアンテナ装置の反射特性を示す図である。

【図7】図７は、比較例に係る受信用のアンテナ装置の反射特性を示す図である。

【図8】図８は、図３に示される送信用のアンテナ装置の動作原理を説明するための図である。

【図9】図９は、図３に示される送信用のアンテナ装置から放射される電磁波を説明するための図である。

【図10】図１０は、比較例に係る送信用のアンテナ装置から放射される電磁波を説明するための図である。

【図11】図１１は、変形例に係る外装構造の一部を拡大して示す斜視図である。

【図12】図１２は、図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿った断面図である。

【図13】図１３は、別の実施形態に係る外装構造を示す断面図である。

【図14】図１４は、更に別の実施形態に係る外装構造を示す断面図である。

【図15】図１５は、外装構造の適用例を示す図である。

【図16】図１６は、外装構造の適用例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照しながら本開示の実施形態が詳細に説明される。なお、図面の説明において同一要素には同一符号が付され、重複する説明は省略される。

【0016】

図１及び図２を参照しながら、一実施形態に係る外装構造を説明する。図１は、一実施形態に係る外装構造を示す平面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２に示される外装構造１は、建物の外装に使用される構造体である。外装構造１は、外装材１０と、アンテナ装置２０と、アンテナ装置３０と、接着層Ａ１（図３参照）と、接着層Ａ２（図３参照）と、を含む。

【0017】

外装材１０は、建物の外装に使用される仕上げ材である。本実施形態では、外装材１０は、屋根材である。外装材１０は、一方向（Ｘ軸方向）に延びる長尺の部材であり、表面材１１（金属板）と、裏面材１２と、芯材１３と、を含む。

【0018】

表面材１１は、金属製の板材である。表面材１１は、例えば、ロール成形、プレス成形、又は押出成形などによって金属板を加工することによって形成される。金属板の例としては、カラー鋼板、銅板、アルミニウム板、チタン板、ステンレス板、サンドイッチ鋼板、及びクラッド鋼板が挙げられる。

【0019】

表面材１１は、化粧面１１ａと、連結部１１ｂと、連結部１１ｃと、折り返し片１１ｄと、複数の凸部１１ｅと、突出片１１ｆと、を含む。化粧面１１ａは、外装構造１を用いて建物が建設された場合に、建物の外側を向く面である。

【0020】

連結部１１ｂは、外装材１０の水上に位置する別の外装材１０と連結するための部分である。連結部１１ｃは、外装材１０の水下に位置する更に別の外装材１０と連結するための部分である。連結部１１ｂは、表面材１１の水上の端部に設けられ、表面材１１の長手方向の全長にわたって延びている。連結部１１ｃは、表面材１１の水下の端部に設けられ、表面材１１の長手方向の全長にわたって延びている。連結部１１ｂ及び連結部１１ｃは、互いに係合可能な形状を有している。連結部１１ｂは、例えば、外装材１０の長手方向（Ｘ軸方向）と交差する断面において逆Ｕ字状の形状を有している。連結部１１ｃは、例えば、Ｘ軸方向と交差する断面においてＵ字状の形状を有している。

【0021】

折り返し片１１ｄは、表面材１１の右端部に設けられ、化粧面１１ａの右端から内側（左側）に折り返された部分である。各凸部１１ｅは、化粧面１１ａ上に設けられ、化粧面１１ａから突出している部分である。複数の凸部１１ｅは、折り返し片１１ｄの左右方向における先端に沿って、外装材１０の短手方向（Ｙ軸方向）に一定の間隔で配列されている。各凸部１１ｅは、水上から水下に向かうにつれて化粧面１１ａの中央に向かうように傾斜している。

【0022】

突出片１１ｆは、表面材１１の左端部に設けられ、化粧面１１ａから左側に突出している部分である。突出片１１ｆは、外装材１０の左側に位置する更に別の外装材１０の凸部１１ｅが突出片１１ｆの裏面に接触するように、当該更に別の外装材１０の折り返し片１１ｄ上に重ね合わせられる。

【0023】

裏面材１２は、シート状の部材である。裏面材１２は、クラフト紙、アルミ蒸着紙、アスファルトフェルト、金属薄（アルミニウム、鉄、鉛、又は銅）、合成樹脂シート、ゴムシート、布シート、石膏紙、水酸化アルミ紙、及びガラス繊維不織布からなるグループから選択された１種又は２種以上のシートを積層することによって得られる。裏面材１２を構成するシートには、防水処理及び難燃処理が施されてもよい。

【0024】

芯材１３は、表面材１１と裏面材１２との間に設けられ、表面材１１と裏面材１２とによって画定される空間を隙間なく埋める部材である。芯材１３は、断熱材、補強材、嵩上げ材、防音材、吸音材、緩衝材、防火材、及び結露防止材として機能し得る。芯材１３としては、例えば、合成樹脂発泡体が使用される。合成樹脂発泡体の例としては、ポリウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、フェノールフォーム、塩化ビニルフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリスチレンフォーム、及びユリアフォームが挙げられる。芯材１３は、例えば、レゾール型フェノールの原液、硬化剤、及び発泡剤を混合することによって得られた混合液を、表面材１１又は裏面材１２の裏面に吐出し、加熱して十分に反応させ、硬化させることによって形成される。

【0025】

外装材１０の耐火性及び防火性を向上させるために、芯材１３には各種難燃材として軽量骨材及び繊維状物が混在されてもよい。軽量骨材の例としては、パーライト粒、ガラスビーズ、石膏スラグ、タルク石、シラスバルーン、及び水酸化アルミニウムが挙げられる。繊維状物の例としては、グラスウール、ロックウール、カーボン繊維、及びグラファイトが挙げられる。

【0026】

アンテナ装置２０は、受信用の平面アンテナ装置である。アンテナ装置３０は、送信用の平面アンテナ装置である。アンテナ装置２０及びアンテナ装置３０は、表面材１１の化粧面１１ａ上に設けられている。

【0027】

接着層Ａ１は、アンテナ装置２０を表面材１１に接着する層である。接着層Ａ１は、例えば、樹脂接着材によって構成されている。接着層Ａ１を構成する樹脂接着材の例としては、エポキシ系の接着樹脂が挙げられる。接着層Ａ１によって、アンテナ装置２０は、表面材１１に固定されている。接着層Ａ１のＺ軸方向における長さ（つまり、厚さ）は、１μｍ～５００μｍ程度である。

【0028】

接着層Ａ２は、アンテナ装置３０を表面材１１に接着する層である。接着層Ａ２は、例えば、樹脂接着材によって構成されている。接着層Ａ２を構成する樹脂接着材の例としては、エポキシ系の接着樹脂が挙げられる。接着層Ａ２によって、アンテナ装置３０は、表面材１１に固定されている。接着層Ａ２のＺ軸方向における長さ（つまり、厚さ）は、１μｍ～５００μｍ程度である。

【0029】

次に、図３及び図４を参照しながら、アンテナ装置２０及びアンテナ装置３０の構造を説明する。図３は、図１の一部を拡大して示す斜視図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。図３及び図４に示されるように、アンテナ装置２０は、基板２１と、アンテナ素子２２と、積層体２３と、防水膜２４と、コネクタ２５と、を含む。基板２１、アンテナ素子２２、積層体２３、及び防水膜２４は、化粧面１１ａと交差（例えば、直交）する方向（Ｚ軸方向）において、その順に化粧面１１ａに積層されている。なお、図３においては、説明の便宜上、防水膜２４の図示が省略されている。

【0030】

基板２１は、アンテナ素子２２が載置される層である。基板２１は、表面材１１上に設けられている。具体的には、基板２１は、表面材１１の化粧面１１ａに設けられている。基板２１は、矩形状の板材である。基板２１のＸ軸方向における長さ及び基板２１のＹ軸方向における長さは、受信対象となる電磁波に応じて適宜設定される。受信対象となる電磁波が５Ｇ（Generation）帯の電波又は６Ｇ帯の電波である場合には、基板２１のＸ軸方向における長さ及び基板２１のＹ軸方向における長さは、例えば、６ｍｍ程度である。基板２１のＺ軸方向における長さ（つまり、厚さ）がある程度厚くなるまでは、基板２１の厚さが厚いほど、相互干渉を防ぐ効果が向上する。この観点から、基板２１の厚さは、例えば、１００μｍ～５００μｍ程度である。

【0031】

基板２１は、誘電体によって構成されている。伝送効率を維持し、耐候性を高めるために、基板２１を構成する誘電体として、テフロン（登録商標）、ポリアミド、ポリイミド、及びポリプロピレンといった高分子系材料が用いられる。基板２１の誘電正接は、例えば、０．０２以下である。基板２１は、Ｚ軸方向と交差する表面２１ａ及び裏面２１ｂを有する。裏面２１ｂは、接着層Ａ１を介して化粧面１１ａと向かい合う面である。表面２１ａは、裏面２１ｂの反対側の面である。裏面２１ｂの全面にわたって接着層Ａ１が設けられている。つまり、接着層Ａ１は、表面材１１と基板２１との間に設けられている。

【0032】

アンテナ素子２２は、電磁波を受信するための素子である。本実施形態では、アンテナ素子２２は、メアンダラインアンテナ素子である。アンテナ素子２２は、基板２１上に設けられている。具体的には、アンテナ素子２２は、基板２１の表面２１ａに設けられている。アンテナ素子２２は、導電性を有する金属によって構成されている。アンテナ素子２２を構成する金属の例としては、銅（Ｃｕ）が挙げられる。アンテナ素子２２は、アンテナ素子２２の種類及び受信対象となる電磁波の波長に応じた形状を有している。受信対象の電磁波の例としては、５Ｇ帯の電波及びＳｕｂ６帯の電波が挙げられる。

【0033】

積層体２３は、電磁波をアンテナ素子２２に引き込むための多層構造体である。積層体２３は、アンテナ素子２２の全体を覆っている。積層体２３は、誘電体層２６（第１誘電体層）と、誘電体層２７（第２誘電体層）と、誘電体層２８（第３誘電体層）と、を含む。誘電体層２６、誘電体層２７、及び誘電体層２８は、Ｚ軸方向において、その順に表面２１ａに積層されている。

【0034】

誘電体層２６は、積層体２３のうちの最も下の層である。誘電体層２６は、アンテナ素子２２を覆っている。誘電体層２６は、矩形状の板材である。誘電体層２６は、平面視で（Ｚ軸方向から見て）基板２１と実質的に同じ外形を有しており、Ｚ軸方向において基板２１に重ね合わせられている。つまり、誘電体層２６は、表面２１ａの全体を覆っている。誘電体層２６のＺ軸方向における長さ（つまり、厚さ）は、例えば、２０μｍ以下である。誘電体層２６の誘電率ε_１１は、例えば、５．０～６．０程度である。誘電体層２６は、例えば、ポリエステルに高誘電体であるガラス繊維又はセラミック粉末を混錬することによって得られたシートによって構成される。

【0035】

誘電体層２７は、積層体２３のうちの中間の層である。誘電体層２７は、誘電体層２６上に設けられている。誘電体層２７は、矩形状の板材である。誘電体層２７は、平面視で（Ｚ軸方向から見て）基板２１及び誘電体層２６と実質的に同じ外形を有しており、Ｚ軸方向において誘電体層２６に重ね合わせられている。つまり、誘電体層２７は、誘電体層２６の上面の全体を覆っている。誘電体層２７のＺ軸方向における長さ（つまり、厚さ）は、例えば、２０μｍ以下である。誘電体層２７の誘電率ε_１２は、誘電率ε_１１よりも低く、例えば、２．８～３．２程度である。誘電体層２７は、例えば、ポリエステル単体で構成されたシートによって構成される。

【0036】

誘電体層２８は、積層体２３のうちの最も上の層である。誘電体層２８は、誘電体層２７上に設けられている。誘電体層２８は、矩形状の板材である。誘電体層２８は、平面視で（Ｚ軸方向から見て）基板２１、誘電体層２６及び誘電体層２７と実質的に同じ外形を有しており、Ｚ軸方向において誘電体層２７に重ね合わせられている。つまり、誘電体層２８は、誘電体層２７の上面の全体を覆っている。誘電体層２８のＺ軸方向における長さ（つまり、厚さ）は、例えば、２０μｍ以下である。誘電体層２８の誘電率ε_１３は、誘電率ε_１２よりも低く、例えば、２．０～２．５程度である。誘電体層２８を構成する誘電体の例として、テフロン（登録商標）が挙げられる。

【0037】

防水膜２４は、水の浸入を防止するための膜である。防水膜２４は、基板２１、アンテナ素子２２、及び積層体２３を覆っている。防水膜２４は、防水性及び絶縁性を有する樹脂によって構成されている。防水膜２４を構成する樹脂の例としては、ウレタン、ＦＲＰ（強化繊維プラスチック）、及びテフロン（登録商標）が挙げられる。

【0038】

コネクタ２５は、アンテナ素子２２を不図示の電源に接続するための部材である。コネクタ２５は、例えば、ＳＭＡ（Sub Miniature Type A）コネクタなどの同軸コネクタである。本実施形態では、コネクタ２５は、基板２１の周縁よりも外側に設けられ、アンテナ素子２２を構成する配線パターンの端部に接続されている。

【0039】

図３及び図４に示されるように、アンテナ装置３０は、基板３１と、アンテナ素子３２と、積層体３３と、防水膜３４と、コネクタ３５と、を含む。基板３１、アンテナ素子３２、積層体３３、及び防水膜３４は、化粧面１１ａと交差（例えば、直交）する方向（Ｚ軸方向）において、その順に化粧面１１ａに積層されている。なお、図３においては、説明の便宜上、防水膜３４の図示が省略されている。

【0040】

基板３１は、アンテナ素子３２が載置される層である。基板３１は、表面材１１上に設けられている。具体的には、基板３１は、表面材１１の化粧面１１ａに設けられている。基板３１は、矩形状の板材である。基板３１のＸ軸方向における長さ及び基板３１のＹ軸方向における長さは、送信対象となる電磁波に応じて適宜設定される。送信対象となる電磁波が５Ｇ帯の電波又は６Ｇ帯の電波である場合には、基板３１のＸ軸方向における長さ及び基板３１のＹ軸方向における長さは、例えば、６ｍｍ程度である。基板３１のＺ軸方向における長さ（つまり、厚さ）がある程度厚くなるまでは、基板３１の厚さが厚いほど、相互干渉を防ぐ効果が向上する。この観点から、基板３１の厚さは、例えば、１００μｍから５００μｍ程度である。

【0041】

基板３１は、誘電体によって構成されている。伝送効率を維持し、耐候性を高めるために、基板３１を構成する誘電体として、テフロン（登録商標）、ポリアミド、ポリイミド、及びポリプロピレンといった高分子系材料が用いられる。基板３１の誘電正接は、例えば、０．０２以下である。基板３１は、Ｚ軸方向と交差する表面３１ａ及び裏面３１ｂを有する。裏面３１ｂは、接着層Ａ２を介して化粧面１１ａと向かい合う面である。表面３１ａは、裏面３１ｂの反対側の面である。裏面３１ｂの全面にわたって接着層Ａ２が設けられている。つまり、接着層Ａ２は、表面材１１と基板３１との間に設けられている。

【0042】

アンテナ素子３２は、電磁波を送信するための素子である。本実施形態では、アンテナ素子３２は、メアンダラインアンテナ素子である。アンテナ素子３２は、基板３１上に設けられている。具体的には、アンテナ素子３２は、基板３１の表面３１ａに設けられている。アンテナ素子３２は、導電性を有する金属によって構成されている。アンテナ素子３２を構成する金属の例としては、銅（Ｃｕ）が挙げられる。アンテナ素子３２は、アンテナ素子３２の種類及び送信対象となる電磁波の波長に応じた形状を有している。送信対象の電磁波の例としては、５Ｇ帯の電波及びＳｕｂ６帯の電波が挙げられる。

【0043】

積層体３３は、電磁波の指向性を形成するための多層構造体である。積層体３３は、アンテナ素子３２の全体を覆っている。積層体３３は、誘電体層３６と、誘電体層３７と、誘電体層３８と、を含む。誘電体層３６、誘電体層３７、及び誘電体層３８は、Ｚ軸方向において、その順に表面３１ａに積層されている。

【0044】

誘電体層３６は、積層体３３のうちの最も下の層である。誘電体層３６は、アンテナ素子３２を覆っている。誘電体層３６は、矩形状の板材である。誘電体層３６は、平面視で（Ｚ軸方向から見て）基板３１と実質的に同じ外形を有しており、Ｚ軸方向において基板３１に重ね合わせられている。つまり、誘電体層３６は、表面３１ａの全体を覆っている。誘電体層３６のＺ軸方向における長さ（つまり、厚さ）は、例えば、２０μｍ以下である。誘電体層３６の誘電率ε_２１は、例えば、２．０～２．５程度である。誘電体層３６を構成する誘電体の例として、テフロン（登録商標）が挙げられる。

【0045】

誘電体層３７は、積層体３３のうちの中間の層である。誘電体層３７は、誘電体層３６上に設けられている。誘電体層３７は、矩形状の板材である。誘電体層３７は、平面視で（Ｚ軸方向から見て）基板３１及び誘電体層３６と実質的に同じ外形を有しており、Ｚ軸方向において誘電体層３６に重ね合わせられている。つまり、誘電体層３７は、誘電体層３６の上面の全体を覆っている。誘電体層３７のＺ軸方向における長さ（つまり、厚さ）は、例えば、２０μｍ以下である。誘電体層３７の誘電率ε_２２は、誘電率ε_２１よりも高く、例えば、２．８～３．２程度である。誘電体層３７は、例えば、ポリエステル単体で構成されたシートによって構成される。

【0046】

誘電体層３８は、積層体３３のうちの最も上の層である。誘電体層３８は、誘電体層３７上に設けられている。誘電体層３８は、矩形状の板材である。誘電体層３８は、平面視で（Ｚ軸方向から見て）基板３１、誘電体層３６及び誘電体層３７と実質的に同じ外形を有しており、Ｚ軸方向において誘電体層３７に重ね合わせられている。つまり、誘電体層３８は、誘電体層３７の上面の全体を覆っている。誘電体層３８のＺ軸方向における長さ（つまり、厚さ）は、例えば、２０μｍ以下である。誘電体層３８の誘電率ε_２３は、誘電率ε_２２よりも高く、例えば、５．０～６．０程度である。誘電体層３８は、例えば、ポリエステルに高誘電体であるガラス繊維又はセラミック粉末を混錬することによって得られたシートによって構成される。

【0047】

防水膜３４は、水の浸入を防止するための膜である。防水膜３４は、基板３１、アンテナ素子３２、及び積層体３３を覆っている。防水膜３４は、防水性及び絶縁性を有する樹脂によって構成されている。防水膜３４を構成する樹脂の例としては、ウレタン、ＦＲＰ（強化繊維プラスチック）、及びテフロン（登録商標）が挙げられる。

【0048】

コネクタ３５は、アンテナ素子３２を不図示の電源に接続するための部材である。コネクタ３５は、例えば、ＳＭＡコネクタなどの同軸コネクタである。本実施形態では、コネクタ３５は、基板３１の周縁よりも外側に設けられ、アンテナ素子３２を構成する配線パターンの端部に接続されている。

【0049】

次に、図５を参照しながら、アンテナ装置２０の動作原理を説明する。図５は、図３に示される受信用のアンテナ装置の動作原理を説明するための図である。図５に示されるように、電磁波が大気層から積層体２３を介してアンテナ素子２２に到達する。このとき、電磁波は、大気層と誘電体層２８との境界Ｂ１３に入射角θ_ｉｎで入射し、境界Ｂ１３から出射角θ_１３で出射する。そして、電磁波は、誘電体層２８と誘電体層２７との境界Ｂ１２に入射角θ_１３で入射し、境界Ｂ１２から出射角θ_１２で出射する。さらに、電磁波は、誘電体層２７と誘電体層２６との境界Ｂ１１に入射角θ_１２で入射し、境界Ｂ１１から出射角θ_１１で出射する。そして、電磁波はアンテナ素子２２に入射角θ_１１で入射する。

【0050】

ここで、大気層の屈折率ｎ_ａｉｒ、誘電体層２６の屈折率ｎ_１１、誘電体層２７の屈折率ｎ_１２、及び誘電体層２８の屈折率ｎ_１３を用いると、スネルの法則により、以下の式（１）が成り立つ。

【数1】

【0051】

大気層（空気）の誘電率ε_ａｉｒは誘電体層２８の誘電率ε_１３よりも低く、誘電率ε_１３は誘電体層２７の誘電率ε_１２よりも低く、誘電率ε_１２は誘電体層２６の誘電率ε_１１よりも低い。つまり、式（２）の関係が成り立つ。

【数2】

【0052】

誘電率が高いほど屈折率が高くなるので、屈折率ｎ_ａｉｒは屈折率ｎ_１３よりも低く、屈折率ｎ_１３は屈折率ｎ_１２よりも低く、屈折率ｎ_１２は屈折率ｎ_１１よりも低い。つまり、式（３）の関係が成り立つ。

【数3】

【0053】

式（１）及び式（３）から、以下の式（４）が成り立つ。

【数4】

【0054】

したがって、電磁波が誘電体層２８、誘電体層２７、及び誘電体層２６の順に進むにつれて、電磁波がアンテナ素子２２に向かって屈折するので、電磁波がアンテナ素子２２に到達する可能性が高まる。なお、防水膜２４は、各誘電体層よりも薄いので、防水膜２４の影響は無視され得る。

【0055】

次に、図６及び図７を参照しながら、アンテナ装置２０の反射特性を説明する。図６は、図３に示される受信用のアンテナ装置の反射特性を示す図である。図７は、比較例に係る受信用のアンテナ装置の反射特性を示す図である。図６及び図７の横軸は周波数（単位：ＧＨｚ）を示す。図６及び図７の縦軸はＳ１１パラメータ（単位：ｄＢ）を示す。アンテナ装置２０のアンテナ素子２２として、パッチアンテナ素子が用いられた。比較例に係るアンテナ装置は、表面材１１上に設けられていない点において、アンテナ装置２０と相違する。８００ＭＨｚの電波を用いたシミュレーションにより、各アンテナ装置の反射特性が計算された。

【0056】

図７に示されるように、比較例に係るアンテナ装置では、８００ＭＨｚの周波数においてピークが得られなかった。したがって、比較例に係るアンテナ装置は受信アンテナとして機能していないことが分かる。これは、アンテナ装置の内部での反射が強いことに起因すると考えられる。一方、図６に示されるように、アンテナ装置２０では、８００ＭＨｚの周波数においてピークが得られた。したがって、アンテナ装置２０は受信アンテナとして機能していることが分かる。

【0057】

次に、図８～図１０を参照しながら、アンテナ装置３０の動作原理を説明する。図８は、図３に示される送信用のアンテナ装置の動作原理を説明するための図である。図９は、図３に示される送信用のアンテナ装置から放射される電磁波を説明するための図である。図１０は、比較例に係る送信用のアンテナ装置から放射される電磁波を説明するための図である。

【0058】

図８に示されるように、電磁波がアンテナ素子３２から積層体３３を介して大気層に放射される。このとき、電磁波は、誘電体層３６と誘電体層３７との境界Ｂ２１に入射角θ_２１で入射し、境界Ｂ２１から出射角θ_２２で出射する。そして、電磁波は、誘電体層３７と誘電体層３８との境界Ｂ２２に入射角θ_２２で入射し、境界Ｂ２２から出射角θ_２３で出射する。さらに、電磁波は、誘電体層３８と大気層との境界Ｂ２３に入射角θ_２３で入射し、境界Ｂ２３から出射角θ_ｏｕｔで出射する。

【0059】

ここで、誘電体層３６の屈折率ｎ_２１、誘電体層３７の屈折率ｎ_２２、及び誘電体層３８の屈折率ｎ_２３を用いると、スネルの法則により、以下の式（５）が成り立つ。

【数5】

【0060】

誘電体層３６の誘電率ε_２１は誘電体層３７の誘電率ε_２２よりも低く、誘電率ε_２２は誘電体層３８の誘電率ε_２３よりも低い。つまり、式（６）の関係が成り立つ。

【数6】

【0061】

誘電率が高いほど屈折率が高くなるので、屈折率ｎ_２１は屈折率ｎ_２２よりも低く、屈折率ｎ_２２は屈折率ｎ_２３よりも低い。つまり、式（７）の関係が成り立つ。

【数7】

【0062】

式（５）及び式（７）から、以下の式（８）が成り立つ。

【数8】

【0063】

したがって、電磁波が誘電体層３６、誘電体層３７、及び誘電体層３８の順に進むにつれて、誘電体層３８の上面に向かって屈折する。屈折率ｎ_ａｉｒは屈折率ｎ_２３よりも低いので、電磁波は境界Ｂ２３から入射角θ_２３よりも大きい出射角θ_ｒで出射するが、入射角θ_２３と同じ出射角θ_ｏｕｔでも出射している。このため、出射角θ_ｏｕｔは、アンテナ素子３２から誘電体層３６に放射された電磁波の、境界Ｂ２１における入射角θ_２１よりも小さくなる。なお、防水膜３４は、各誘電体層よりも薄いので、防水膜３４の影響は無視され得る。

【0064】

図１０に示される比較例に係るアンテナ装置１３０は、積層体３３に代えて１層の誘電体層３６のみを含む点において、アンテナ装置３０と主に相違する。この場合、アンテナ素子３２から放射された電磁波は、誘電体層３６と大気層との境界Ｂｃに入射角θ_２１で入射し、境界Ｂｃから出射角θ_ｏｕｔｃで出射する。屈折率ｎ_ａｉｒは屈折率ｎ_２１よりも低いので、電磁波は境界Ｂｃから入射角θ_２１よりも大きい出射角θ_ｒｃで出射するが、入射角θ_２１と同じ出射角θ_ｏｕｔｃでも出射している。したがって、アンテナ装置１３０は、どの方向にも満遍なく電磁波を放射するアイソトロピックアンテナとして機能する。

【0065】

一方、上述のように、アンテナ装置３０から放射された電磁波の出射角θ_ｏｕｔは、アンテナ素子３２から誘電体層３６に放射された電磁波の、境界Ｂ２１における入射角θ_２１よりも小さくなる。したがって、図９に示されるように、アンテナ装置３０は、表面３１ａの法線方向を主軸とする指向性を有するアンテナとして機能する。

【0066】

次に、外装構造１の製造方法を説明する。まず、基板２１が準備される。そして、基板２１の表面２１ａのうち、アンテナ素子２２を形成する領域が露出するように、表面２１ａがマスキングされ、無電解銅メッキが行われる。具体的には、０．０３ｍｏｌ／Ｌの硫酸銅・五水和物、０．３０ｍｏｌ／Ｌのホルマリン、及び０．３０ｍｏｌ／Ｌのロッシェル塩（錯化剤）を用いて、ｐＨが１２．５、浴温が２０℃～３０℃、メッキ速度が１．２～１．５μｍ／ｈｒの条件のもとで、無電解銅メッキが行われる。

【0067】

このとき、安定剤としてルテニウムなどの錯化物が適時投入される。主反応として浴中の銅イオンが表面２１ａに析出し、銅イオン濃度及びホルマリン濃度が減少する。なお、無電解銅メッキ処理中において、チオ硫酸ナトリウム滴定により銅濃度は一定に維持される。これにより、基板２１の表面２１ａにアンテナ素子２２が形成される。

【0068】

続いて、ロールコータを用いて、アンテナ素子２２を覆うように表面２１ａの全面に誘電体層２６が形成される。同様に、ロールコータを用いて、誘電体層２６の上面の全面に誘電体層２７が形成され、誘電体層２７の上面の全面に誘電体層２８が形成される。これにより、積層体２３が形成される。そして、ロールコータを用いて積層体２３上に防水膜２４が形成される。防水膜２４は、熱圧着又は蒸着などにより積層体２３上に形成されてもよい。以上により、アンテナ装置２０が作製される。アンテナ装置２０と同様にして、アンテナ装置３０が作製される。

【0069】

続いて、表面材１１の化粧面１１ａの所望の領域に、樹脂接着材によってアンテナ装置２０及びアンテナ装置３０が固定される。樹脂接着材が硬化することで、接着層Ａ１及び接着層Ａ２が形成される。

【0070】

以上のようにして、外装構造１が製造される。

【0071】

以上説明した外装構造１においては、アンテナ素子２２が誘電体層２６に覆われており、誘電体層２６の誘電率ε_１１よりも低い誘電率ε_１２を有する誘電体層２７が誘電体層２６上に設けられており、誘電体層２７の誘電率ε_１２よりも低い誘電率ε_１３を有する誘電体層２８が誘電体層２７上に設けられている。誘電率が高いほど屈折率が高くなるので、誘電体層２８の屈折率ｎ_１３は、誘電体層２７の屈折率ｎ_１２よりも低く、誘電体層２７の屈折率ｎ_１２は、誘電体層２６の屈折率ｎ_１１よりも低い。

【0072】

したがって、電磁波が誘電体層２８と誘電体層２７との境界Ｂ１２から出射する際の出射角θ_１２は、電磁波が境界Ｂ１２に入射する際の入射角θ_１３よりも小さくなるので、電磁波がアンテナ素子２２に向かって屈折する。さらに、電磁波が誘電体層２７と誘電体層２６との境界Ｂ１１から出射する際の出射角θ_１１は、電磁波が境界Ｂ１１に入射する際の入射角θ_１２よりも小さくなるので、電磁波がアンテナ素子２２に向かって屈折する。また、積層体２３においては、誘電率が大気層からアンテナ素子２２に向けて段階的に大きくなるので、境界Ｂ１３，Ｂ１２，Ｂ１１のそれぞれにおける電磁波の反射率を低減することができる。以上のことから、電磁波がアンテナ素子２２に到達する可能性が高められるので、受信効率を向上させることが可能となる。

【0073】

外装構造１においては、アンテナ素子３２が誘電体層３６に覆われており、誘電体層３６の誘電率ε_２１よりも高い誘電率ε_２２を有する誘電体層３７が誘電体層３６上に設けられており、誘電体層３７の誘電率ε_２２よりも高い誘電率ε_２３を有する誘電体層３８が誘電体層３７上に設けられている。誘電率が高いほど屈折率が高くなるので、誘電体層３６の屈折率ｎ_２１は、誘電体層３７の屈折率ｎ_２２よりも低く、誘電体層３７の屈折率ｎ_２２は、誘電体層３８の屈折率ｎ_２３よりも低い。

【0074】

したがって、アンテナ素子３２から放射された電磁波が誘電体層３６と誘電体層３７との境界Ｂ２１から出射する際の出射角θ_２２は、電磁波が境界Ｂ２１に入射する際の入射角θ_２１よりも小さくなるので、電磁波が積層体３３の積層方向（化粧面１１ａの法線方向）に向かって屈折する。言い換えると、電磁波が誘電体層３８と大気層との境界Ｂ２３に向かって屈折する。さらに、電磁波が誘電体層３７と誘電体層３８との境界Ｂ２２から出射する際の出射角θ_２３は、電磁波が境界Ｂ２２に入射する際の入射角θ_２２よりも小さくなるので、電磁波が積層体３３の積層方向（化粧面１１ａの法線方向）に向かって屈折する。言い換えると、電磁波が誘電体層３８と大気層との境界Ｂ２３に向かって屈折する。これにより、指向性が得られる。その結果、簡易な構成で、電磁波の到達距離を伸ばし、電磁波の強度を高めることが可能となる。

【0075】

積層体３３においては、誘電率がアンテナ素子３２から大気層に向けて段階的に大きくなるので、境界Ｂ２１，Ｂ２２のそれぞれにおける電磁波の反射率を低減することができる。したがって、電磁波の送信効率を向上させることが可能となる。

【0076】

例えば、ボルトなどの固定部材を用いて、アンテナ装置２０及びアンテナ装置３０が表面材１１に取り付けられる場合、表面材１１にボルトの軸部を挿通するための孔が設けられる。この場合、雨水などが当該孔から屋内に浸入するおそれがある。この問題に対し、アンテナ装置２０においては、接着層Ａ１が基板２１を表面材１１に接着している。アンテナ装置３０においては、接着層Ａ２が基板３１を表面材１１に接着している。これらの構成によれば、表面材１１に孔を開けることなく、アンテナ装置２０及びアンテナ装置３０を表面材１１に固定することができる。したがって、雨水などが屋内に浸入する可能性を低減することができる。

【0077】

アンテナ装置２０においては、防水膜２４が積層体２３を覆っている。この構成によれば、アンテナ素子２２が錆びる可能性を低減することができるので、アンテナ素子２２を長寿命化することができる。同様に、アンテナ装置３０においては、防水膜３４が積層体３３を覆っている。この構成によれば、アンテナ素子３２が錆びる可能性を低減することができるので、アンテナ素子３２を長寿命化することができる。

【0078】

アンテナ装置２０は、金属板である表面材１１上に設けられているので、受信アンテナとして機能することができる。

【0079】

アンテナ素子２２が基板２１の表面２１ａに直接圧着された場合には、アンテナ素子２２が表面２１ａにしっかりと接着せず、アンテナ素子２２が表面２１ａから剥離しやすくなる。この問題に対し、無電解銅メッキ法によってアンテナ素子２２が表面２１ａに形成される。したがって、アンテナ素子２２が表面２１ａから剥離する可能性を低減することができる。同様に、無電解銅メッキ法によってアンテナ素子３２が表面３１ａに形成される。したがって、アンテナ素子３２が表面３１ａから剥離する可能性を低減することができる。

【0080】

次に、図１１及び図１２を参照しながら、外装構造１の変形例を説明する。図１１は、変形例に係る外装構造の一部を拡大して示す斜視図である。図１２は、図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿った断面図である。

【0081】

図１１及び図１２に示されるように、アンテナ装置２０は、基板２１上に二次元配列された複数のアンテナ素子２２を含んでもよい。各アンテナ素子２２は、矩形板状のパッチアンテナ素子である。この場合、複数のアンテナ素子２２は、フェーズドアレイアンテナを構成している。図１１に示される例では、Ｘ軸方向に４枚のパッチアンテナ素子が配列され、Ｙ軸方向に６枚のパッチアンテナ素子が配列されている。各アンテナ素子２２は、コネクタ２５に代えて、基板２１をＺ軸方向に貫通するビア２１ｃを介して不図示の電源に接続されている。なお、図１１においては、説明の便宜上、防水膜２４の図示が省略されている。

【0082】

同様に、アンテナ装置３０は、基板３１上に二次元配列された複数のアンテナ素子３２を含んでもよい。各アンテナ素子３２は、矩形板状のパッチアンテナ素子である。この場合、複数のアンテナ素子３２は、フェーズドアレイアンテナを構成している。図１１に示される例では、Ｘ軸方向に４枚のパッチアンテナ素子が配列され、Ｙ軸方向に６枚のパッチアンテナ素子が配列されている。各アンテナ素子３２は、コネクタ３５に代えて、基板３１をＺ軸方向に貫通するビア３１ｃを介して不図示の電源に接続されている。なお、図１１においては、説明の便宜上、防水膜３４の図示が省略されている。

【0083】

次に、図１３を参照しながら、別の実施形態に係る外装構造を説明する。図１３は、別の実施形態に係る外装構造を示す断面図である。図１３に示される外装構造１Ａは、外装材１０に代えて外装材５０を含む点において外装構造１と主に相違する。

【0084】

外装材５０は、建物の外装に使用される仕上げ材である。本実施形態では、外装材５０は、外壁材である。外装材５０は、一方向（Ｘ軸方向）に延びる長尺の部材であり、表面材５１（金属板）と、裏面材５２と、芯材５３と、パッキン５４と、を含む。

【0085】

表面材５１は、金属製の板材である。表面材５１は、例えば、ロール成形又はプレス成形などによって金属板を加工することによって形成される。金属板の例としては、鉄板、銅板、アルミニウム板、チタン板、ステンレス板、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼板、サンドイッチ鋼板（制振鋼板など）、クラッド鋼板、ホーロー鋼板、及びラミネート鋼板（塩ビ鋼板等）が挙げられる。

【0086】

表面材５１は、化粧面５１ａと、連結部５１ｂと、連結部５１ｃと、固定部５１ｄと、を含む。化粧面５１ａは、外装構造１Ａを用いて建物が建設された場合に、建物の外側を向く面である。

【0087】

連結部５１ｂは、外装材５０の上に位置する別の外装材５０と連結するための部分である。連結部５１ｃは、外装材５０の下に位置する更に別の外装材５０と連結するための部分である。連結部５１ｂは、表面材５１の上端部に設けられ、表面材５１の長手方向の全長にわたって延びている。連結部５１ｃは、表面材５１の下端部に設けられ、表面材５１の長手方向の全長にわたって延びている。連結部５１ｂ及び連結部５１ｃは、互いに嵌合可能に構成されている。具体的には、連結部５１ｂは、上方に突出する凸形状を有している。連結部５１ｃは、上方に窪む凹形状を有している。

【0088】

固定部５１ｄは、外装構造１Ａを固定するための部分である。固定部５１ｄは、表面材５１の上端部において、連結部５１ｂよりも裏面側に設けられ、表面材５１の長手方向の全長にわたって延びている。固定部５１ｄに釘等の固定部材が打ち込まれることによって、外装構造１Ａは固定される。

【0089】

裏面材５２は、シート状の部材である。裏面材５２の構成材料は、裏面材１２の構成材料と同様であるので、その詳細な説明を省略する。裏面材５２は、金属鋼板によって構成されてもよい。

【0090】

芯材５３は、表面材５１と裏面材５２との間に設けられ、表面材５１と裏面材５２とによって画定される空間を隙間なく埋める部材である。芯材５３は、断熱材、補強材、嵩上げ材、防音材、吸音材、緩衝材、防火材、及び結露防止材として機能し得る。芯材５３の構成材料は、芯材１３の構成材料と同様であるので、その詳細な説明を省略する。

【0091】

パッキン５４は、防水性を高めるための部材であり、連結部５１ｃに設けられている。パッキン５４は、例えば、ＥＰＭ又はＥＰＤＭによって構成されている。

【0092】

次に、図１４を参照しながら、更に別の実施形態に係る外装構造を説明する。図１４は、更に別の実施形態に係る外装構造を示す断面図である。図１４に示される外装構造１Ｂは、外装材１０に代えて外装材６０を含む点において外装構造１と主に相違する。

【0093】

外装材６０は、建物の外装に使用される仕上げ材である。本実施形態では、外装材６０は、外壁材である。外装材６０は、一方向（Ｘ軸方向）に延びる長尺の部材であり、表面材６１（金属板）と、裏面材６２と、芯材６３と、パッキン６４と、を含む。

【0094】

表面材６１及び裏面材６２は、金属製の板材である。表面材６１及び裏面材６２は、例えば、ロール成形又はプレス成形などによって金属板を加工することによって形成される。表面材６１及び裏面材６２の構成材料は、表面材５１の構成材料と同様であるので、その詳細な説明を省略する。

【0095】

表面材６１は、化粧面６１ａと、凸部６１ｂと、カバー片６１ｃと、凹部６１ｄと、を含む。化粧面６１ａは、外装構造１Ｂを用いて建物が建設された場合に、建物の外側を向く面である。凸部６１ｂは、外装材６０の上に位置する別の外装材６０と連結するための部分である。凸部６１ｂは、表面材６１の上端部に設けられ、表面材６１の長手方向の全長にわたって延びている。凸部６１ｂは、上方に突出している。

【0096】

カバー片６１ｃは、外装材６０と外装材６０の下に位置する更に別の外装材６０とのつなぎ目（目地）を覆い隠す部分である。カバー片６１ｃは、化粧面６１ａから下方に延びる部分であり、表面材６１の長手方向の全長にわたって設けられている。凹部６１ｄは、外装材６０の下に位置する更に別の外装材６０と連結するための部分である。凹部６１ｄは、表面材６１の下端部において、カバー片６１ｃよりも裏面側に設けられ、表面材６１の長手方向の全長にわたって延びている。凹部６１ｄは、上方に窪んでいる。凸部６１ｂ及び凹部６１ｄは、互いに嵌合可能な形状を有している。

【0097】

裏面材６２は、凸部６２ａと、凹部６２ｂと、を含む。凸部６２ａは、外装材６０の上に位置する別の外装材６０と連結するための部分である。凸部６２ａは、裏面材６２の上端部に設けられ、裏面材６２の長手方向の全長にわたって延びている。凸部６２ａは、上方に突出している。凹部６２ｂは、外装材６０の下に位置する更に別の外装材６０と連結するための部分である。凹部６２ｂは、裏面材６２の下端部に設けられ、裏面材６２の長手方向の全長にわたって延びている。凹部６２ｂは、上方に窪んでいる。凸部６２ａ及び凹部６２ｂは、互いに嵌合可能な形状を有している。

【0098】

凸部６１ｂと凸部６２ａとは、Ｚ軸方向において互いに離間しており、凸部６１ｂ及び凸部６２ａによって、外装材６０の上に位置する別の外装材６０と連結する連結部が構成されている。凹部６１ｄと凹部６２ｂとは、Ｚ軸方向において互いに離間しており、凹部６１ｄ及び凹部６２ｂによって、外装材６０の下に位置する更に別の外装材６０と連結する連結部が構成されている。

【0099】

芯材６３は、表面材６１と裏面材６２との間に設けられ、表面材６１と裏面材６２とによって画定される空間を隙間なく埋める部材である。芯材６３は、断熱材、補強材、嵩上げ材、防音材、吸音材、緩衝材、防火材、及び結露防止材として機能し得る。芯材６３の構成材料は、芯材１３の構成材料と同様であるので、その詳細な説明を省略する。

【0100】

パッキン６４は、防水性を高めるための部材であり、凹部６１ｄに設けられている。パッキン６４は、例えば、ＥＰＭ又はＥＰＤＭによって構成されている。

【0101】

次に、図１５及び図１６を参照しながら、外装構造１，１Ａ，１Ｂの適用例を説明する。図１５及び図１６は、外装構造の適用例を示す図である。

【0102】

図１５に示される一般住宅１００においては、屋根材の一部に外装構造１が用いられ、外壁材の一部に外装構造１Ａが用いられている。このように、一般住宅１００の屋根に外装構造１を用いることによって、一般住宅１００の屋根にアンテナ装置２０及びアンテナ装置３０を設けることができる。同様に、一般住宅１００の外壁に外装構造１Ａを用いることによって、一般住宅１００の外壁にアンテナ装置２０及びアンテナ装置３０を設けることができる。したがって、人々が居住する空間にウェブ状のシームレスな通信ネットワークを効率的に構築することが可能となる。

【0103】

図１６に示されるビル２００は、Ｓ（Steel）造、ＲＣ（Reinforced Concrete）造、又はＳＲＣ（Steel Reinforced Concrete）造などの建物である。ビル２００の例としては、マンション及びアパートといった集合住宅、並びに、デパート及びオフィスビルといった非住宅が挙げられる。ビル２００においては、外壁材の一部に外装構造１Ｂが用いられている。具体的には、ビル２００の上層階及び屋上の外壁材に外装構造１Ｂが用いられている。マイクロセル方式で電波が送受信される場合には、ビル２００の低層階の外装材に外装構造１Ｂが用いられてもよい。

【0104】

以上のように、ビル２００の外壁に外装構造１Ｂを用いることによって、ビル２００の外壁にアンテナ装置２０及びアンテナ装置３０を設けることができる。したがって、人々が居住する空間にウェブ状のシームレスな通信ネットワークを効率的に構築することが可能となる。

【0105】

なお、本開示に係る外装構造は上記実施形態に限定されない。

【0106】

外装構造１は、アンテナ装置３０及び接着層Ａ２を含んでいなくてもよい。

【0107】

アンテナ装置２０は、アンテナ素子２２として、半波長ダイポールアンテナ素子及びパッチアンテナ素子などの他の種類のアンテナ素子を含んでもよい。アンテナ装置３０は、アンテナ素子３２として、半波長ダイポールアンテナ素子及びパッチアンテナ素子などの他の種類のアンテナ素子を含んでもよい。

【0108】

積層体２３に含まれる誘電体層の層数は、３層に限られない。積層体２３は、積層方向において大気層からアンテナ素子２２に向かうにつれて誘電率が高くなるのであれば、２層の誘電体層を含んでもよく、４層以上の誘電体層を含んでもよい。言い換えると、積層方向に互いに隣り合う２つの誘電体層のうち、アンテナ素子２２に近い誘電体層の誘電率が、他方の誘電体層の誘電率よりも高ければよい。

【0109】

積層体３３に含まれる誘電体層の層数は、３層に限られない。積層体３３は、積層方向においてアンテナ素子３２から大気層に向かうにつれて誘電率が高くなるのであれば、２層の誘電体層を含んでもよく、４層以上の誘電体層を含んでもよい。言い換えると、積層方向に互いに隣り合う２つの誘電体層のうち、アンテナ素子３２に近い誘電体層の誘電率が、他方の誘電体層の誘電率よりも低ければよい。

【0110】

アンテナ装置２０は、接着層Ａ１に代えて、他の手法により表面材１１，５１，６１に固定されてもよい。例えば、アンテナ装置２０は、ボルトなどの固定部材を用いて表面材１１，５１，６１に固定されてもよい。同様に、アンテナ装置３０は、接着層Ａ２に代えて、他の手法により表面材１１，５１，６１に固定されてもよい。例えば、アンテナ装置３０は、ボルトなどの固定部材を用いて表面材１１，５１，６１に固定されてもよい。

【0111】

アンテナ装置２０は、防水膜２４を含まなくてもよい。アンテナ装置３０は、防水膜３４を含まなくてもよい。

【0112】

外装材１０，５０，６０が施工された後に、アンテナ装置２０及びアンテナ装置３０が外装材の所望の位置に取り付けられてもよい。この場合、アンテナ装置２０及びアンテナ装置３０の設置位置を容易に調整することができる。その結果、より効率的な通信ネットワークを構築することが可能となる。

【0113】

（付記）
［条項１］
金属板と、
前記金属板上に設けられた基板と、
前記基板上に設けられたアンテナ素子と、
前記アンテナ素子を覆う積層体と、
を備え、
前記積層体は、前記アンテナ素子を覆う第１誘電体層と、前記第１誘電体層上に設けられた第２誘電体層と、を含み、
前記第２誘電体層の誘電率は、前記第１誘電体層の誘電率よりも低い、外装構造。

【0114】

［条項２］
前記積層体は、第２誘電体層上に設けられた第３誘電体層を更に含み、
前記第３誘電体層の誘電率は、前記第２誘電体層の誘電率よりも低い、条項１に記載の外装構造。

【0115】

［条項３］
前記基板を前記金属板に接着する接着層を更に備える、条項１又は条項２に記載の外装構造。

【0116】

［条項４］
前記積層体を覆う防水膜を更に備える、条項１～条項３のいずれか一項に記載の外装構造。

【0117】

［条項５］
前記金属板を表面材として含む屋根材を更に備える、条項１～条項４のいずれか一項に記載の外装構造。

【0118】

［条項６］
前記金属板を表面材として含む外壁材を更に備える、条項１～条項４のいずれか一項に記載の外装構造。

【符号の説明】

【0119】

１，１Ａ，１Ｂ…外装構造、１０…外装材（屋根材）、１１，５１，６１…表面材（金属板）、２０…アンテナ装置、２１…基板、２２…アンテナ素子、２３…積層体、２４…防水膜、２６…誘電体層（第１誘電体層）、２７…誘電体層（第２誘電体層）、２８…誘電体層（第３誘電体層）、３０…アンテナ装置、３１…基板、３２…アンテナ素子、３３…積層体、３４…防水膜、３６…誘電体層、３７…誘電体層、３８…誘電体層、５０…外装材（外壁材）、６０…外装材（外壁材）、Ａ１…接着層、Ａ２…接着層。

【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】