(57)【要約】【課題】空調ダクトにサイドブランチを設置するための広大なスペースを要することなく、かつ、空調機の空調効率を低下させることなく、空調ダクトから発せられる非可聴周波数帯の共鳴音を低減することができ、従来より磁気ノイズの低い極低磁気ノイズ空間を実現することができ、より微弱な脳磁界信号を計測することが可能である共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームを提供すること。【解決手段】空調機２０に対して軟質非磁性体にて形成された空調ダクト３０を介して接続された磁気シールドルーム１０であって、空調機２０の振動に共鳴した空調ダクト３０から発せられる非可聴周波数帯の共鳴音を低減するための消音部４０であって、空調ダクト３０よりも低い剛性を有する消音部４０を、空調ダクト３０に接続した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調設備に対して軟質非磁性体にて形成された空調ダクトを介して接続された磁気シールドルームであって、
前記空調設備の振動に共鳴した前記空調ダクトから発せられる非可聴周波数帯の共鳴音を低減するための消音手段であって、前記空調ダクトよりも低い剛性を有する消音手段を、前記空調ダクトに接続した、
共鳴音低減構造を有する磁気シールドルーム。
【請求項２】
前記消音手段は、前記空調ダクトの末端の近傍に配置される、
請求項１に記載の共鳴音低減構造を有する磁気シールドルーム。
【請求項３】
前記消音手段は、その形状の少なくとも一部に板状体を備える、
請求項１又は２に記載の共鳴音低減構造を有する磁気シールドルーム。
【請求項４】
前記消音手段は、略直方体形状の矩形ダクトである、
請求項１から３のいずれか一項に記載の共鳴音低減構造を有する磁気シールドルーム。
【請求項５】
前記消音手段は、可撓性ダクトである、
請求項１から４のいずれか一項に記載の共鳴音低減構造を有する磁気シールドルーム。
【請求項６】
前記空調ダクトに、非磁性体にて形成されたサイドブランチを設けた、
請求項１から５のいずれか一項に記載の共鳴音低減構造を有する磁気シールドルーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁気を低減するための磁気シールドルームであって、特に、共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＭＣＧ（Ｍａｇｎｅｔｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｙ、心磁界）やＭＥＧ（Ｍａｇｎｅｔｏｅｎｃｅｐｈａｌｏｇｒａｐｙ、脳磁界）等の生体からの極微弱磁界を計測するために、磁気ノイズ（環境磁気ノイズ）を遮蔽するための磁気シールドルームを構築することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。さらに、この磁気シールドルームにおける床からの機械的な微振動に起因する磁気ノイズを低減するために、この微振動を除去するアクティブ除振装置等の各種の除振装置を基礎として使用した、除振型の磁気シールドルームも提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
この除振型の磁気シールドルームは、通常、空調機における遠心送風機等の回転体に起因する磁気ノイズや振動の影響を避けるために、空調機から離れた位置に配置されると共に、空調機に対しては長い空調ダクトを介して接続されており、空調機で空調された空気がこの空調ダクトを介して磁気シールドルームに供給される。また、この空調ダクトは、当該空調ダクトが微振動した場合であっても磁気ノイズを生じさせないように、非磁性体であるグラスウールによって形成されている。
【０００４】
このように、除振型の磁気シールドルームにおいては各種の振動対策が施されているが、本願発明者は、磁気シールドルームが空調された時に、２０Ｈｚ以下の微弱な磁気ノイズが生じていることを見出した。そして、本願発明者は、このような微弱な磁気ノイズが生じることの要因を突き止めるべく実験を行い、その結果、空調時におけるグラスウール製の空調ダクトのダクト共鳴が、この要因であることを見出した。
【０００５】
そこで、本願発明者の一部は、このようなダクト共鳴により空調ダクトから発せられる非可聴周波数帯の共鳴音を低減することを目的として、非磁性体にて形成されたサイドブランチを空調ダクトに設けることを特徴とした共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームを提案した（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
その他の従来技術としては、空調機の吐出口近傍に、吐出口より大きいチャンバーを設け、空調ダクト内を直進してくる音波をチャンバーの壁に当てて、チャンバー内で音を減衰させることを特徴とした空調機が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１６００２７号公報
【特許文献２】特開平７−２９４６１３号公報
【特許文献３】特開２０１２−０５４３３２号公報
【特許文献４】特開平６−１８０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、上記の特許文献３に記載の従来技術では、空調ダクトに設置するサイドブランチの全長を、空調ダクトから発せられる共鳴音の非可聴周波数の１／４波長に合致する長さとすることで、サイドブランチを１／４波長干渉型の消音機として機能させるものである。例えば、共鳴音の非可聴周波数が２．５Ｈｚである場合、サイドブランチの全長は、２．５Ｈｚの１／４波長の長さである３４ｍとする必要がある。したがって、上記の特許文献３に記載の従来技術では、このような極めて全長の大きいサイドブランチを納めるための広大なスペースが必要となってしまう。さらに、複数の非可聴周波数帯の共鳴音を低減するためには、各非可聴周波数の波長の長さに対応する複数のサイドブランチを設ける必要があるため、より一層広大なスペースが必要となる。
【０００９】
また、上記の特許文献４に記載の従来技術では、消音効果を上げるためには、吐出口よりできるだけ大きいチャンバーを設けることが望ましい旨が示されているが、このように吐出口より大きいチャンバーを吐出口の手前に設けた場合、吐出口から吐出される空調空気の圧力が低下してしまう。そのため、空調機の送風量を増大する必要が生じ、空調機の空調効率を低下させてしまう。
【００１０】
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、空調ダクトにサイドブランチを設置するための広大なスペースを要することなく、かつ、空調機の空調効率を低下させることなく空調ダクトから発せられる非可聴周波数帯の共鳴音を低減することができ、従来より磁気ノイズの低い極低磁気ノイズ空間を実現することが可能であり、より微弱な脳磁界信号を計測することが可能である共鳴音低減構造を有する磁気シールドルーム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】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１に記載の共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームは、空調設備に対して軟質非磁性体にて形成された空調ダクトを介して接続された磁気シールドルームであって、前記空調設備の振動に共鳴した前記空調ダクトから発せられる非可聴周波数帯の共鳴音を低減するための消音手段であって、前記空調ダクトよりも低い剛性を有する消音手段を、前記空調ダクトに接続した。
【００１２】
また、請求項２に記載の共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームは、請求項１に記載の共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームにおいて、前記消音手段は、前記空調ダクトの末端の近傍に配置される。
【００１３】
また、請求項３に記載の共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームは、請求項１又は２に記載の共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームにおいて、前記消音手段は、その形状の少なくとも一部に板状体を備える。
【００１４】
また、請求項４に記載の共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームは、請求項１から３のいずれか一項に記載の共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームにおいて、前記消音手段は、略直方体形状の矩形ダクトである。
【００１５】
また、請求項５に記載の共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームは、請求項１から４のいずれか一項に記載の共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームにおいて、前記消音手段は、可撓性ダクトである。
【００１６】
また、請求項６に記載の共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームは、請求項１から５のいずれか一項に記載の共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームにおいて、前記空調ダクトに、非磁性体にて形成されたサイドブランチを設けた。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームによれば、空調ダクトにサイドブランチを設置するための広大なスペースを要することなく、例えば磁気シールドルームの上方のスペースのような限られたスペースにおいて空調ダクトから発せられる非可聴周波数帯の共鳴音を低減することができ、かつ、空調機の空調効率を低下させることなく空調ダクトから発せられる低周波数帯の共鳴音を低減することができ、従来より磁気ノイズの低い極低磁気ノイズ空間を実現することが可能であり、より微弱な脳磁界信号を計測することが可能である。
【００１８】
また、請求項２に記載の共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームによれば、消音手段が空調ダクトの末端の近傍に配置されているため、消音手段により低減した低周波数帯の共鳴音が、消音手段の下流に位置する空調ダクトによって再度増大してしまう可能性を低減することが可能である。
【００１９】
また、請求項３に記載の共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームによれば、消音手段の形状の少なくとも一部に板状体を備えることによって、消音手段の板振動によって低周波数帯の共鳴音を低減することが可能である。
【００２０】
また、請求項４に記載の共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームによれば、消音手段として、施工性に優れ、かつ低価格である矩形ダクトを用いることによって、消音手段の設置にかかる手間や費用を削減しつつ、空調ダクトから発せられる低周波数帯の共鳴音を低減することができる。
【００２１】
また、請求項５に記載の共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームによれば、消音手段として可撓性ダクトを用いることによって、簡易な構成により消音手段の剛性を低下させることが可能であり、空調ダクトから発せられる低周波数帯の共鳴音を低減することができる。
【００２２】
また、請求項６に記載の共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームによれば、空調ダクトに、非磁性体にて形成されたサイドブランチを設けることによって、消音手段が対象とする周波数帯に加えて、サイドブランチが対象とする周波数帯の共鳴音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームを備える建屋全体の空調ダクトの配置を示す図である。
【図２】空調ブランチダクトを中心とする空調ダクトの配置を示す図である。
【図３】磁気シールドルーム付近における空調ダクトの配置を示す図である。
【図４】消音手段を設置していない、従来の磁気シールドルーム（ａ）の斜視図である。
【図５】消音手段として２７５×５００矩形ダクトを設置した磁気シールドルーム（ｂ）の斜視図である。
【図６】消音手段として４５０角矩形ダクト（Ｌ＝４０００ｍｍ）を設置した磁気シールドルーム（ｃ−１）の斜視図である。
【図７】消音手段として４５０角矩形ダクト（Ｌ＝２０００ｍｍ）を設置した磁気シールドルーム（ｃ−２）の斜視図である。
【図８】消音手段として４５０角矩形ダクト（Ｌ＝１０００ｍｍ）を設置した磁気シールドルーム（ｃ−３）の斜視図である。
【図９】消音手段として円形フレキシブルダクト（Ｌ＝４０００ｍｍ）を設置した磁気シールドルーム（ｄ−１）の斜視図である。
【図１０】消音手段として円形フレキシブルダクト（Ｌ＝３０００ｍｍ）を設置した磁気シールドルーム（ｄ−２）の斜視図である。
【図１１】消音手段として円形フレキシブルダクト（Ｌ＝２０００ｍｍ）を設置した磁気シールドルーム（ｄ−３）の斜視図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームのサイドブランチを中心とした空調ダクトの配置を示す図である。
【図１３】４５０角矩形ダクトを設置した磁気シールドルームの内部の音圧Ｓｉｎ（１〜２０Ｈｚ）の周波数特性を示す図である。
【図１４】円形フレキシブルダクトを設置した磁気シールドルームの内部の音圧Ｓｉｎ（１〜２０Ｈｚ）の周波数特性を示す図である。
【図１５】４５０角矩形ダクト（Ｌ＝４０００ｍｍ）を使用した場合（ｃ−１）と、２７５×５００矩形ダクト（Ｌ＝４０００ｍｍ）を使用した場合（ｂ）の磁気シールドルームの内部の音圧Ｓｉｎ（１〜２０Ｈｚ）の周波数特性を示す図である。
【図１６】消音部を備えない場合（ａ）、４５０角矩形ダクト（Ｌ＝４０００ｍｍ）を使用した場合（ｃ−１）、円形フレキシブルダクト（Ｌ＝４０００ｍｍ）を使用した場合（ｄ−１）、の磁気シールドルームの内部の音圧Ｓｉｎ（１〜２０Ｈｚ）の周波数特性を示す図である。
【図１７】消音部を備えない場合（ａ）、４５０角矩形ダクト（Ｌ＝４０００ｍｍ）を使用した場合（ｃ−１）、サイドブランチを使用した場合、の磁気シールドルームの内部の音圧Ｓｉｎの周波数特性を示す図である。
【図１８】磁気シールドルームの内壁の振動速度Ｌｗｙのパワースペクトル密度の周波数特性を示す図である。
【図１９】磁気シールドルームの内部の磁気雑音Ｂｚのパワースペクトル密度の周波数特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームの実施の形態を詳細に説明する。まず、〔Ｉ〕各実施の形態の基本的概念を説明した後、〔ＩＩ〕各実施の形態の具体的内容について説明し、〔ＩＩＩ〕最後に、各実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２５】
〔Ｉ〕各実施の形態の基本的概念
まず各実施の形態の基本的概念について説明する。各実施の形態に係る共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームは、上述した極微弱磁界を計測することを含む様々な目的に利用可能なものであり、例えば、宇宙空間の如き特殊な空間の磁場を再現するための磁気シールドルームや、電子ビーム描画装置や走査電子顕微鏡等を設置するための磁気シールドルームとして利用可能である。
【００２６】
この磁気シールドルームは、空調設備に対して、軟質非磁性体にて形成された空調ダクトを介して接続されている。以下では、これら磁気シールドルーム、空調設備、及び空調ダクトについては、特記する構造を除いて、上記従来の除振型の磁気シールドルームと同様の構造及び材質で構成されているものとする。
【００２７】
〔ＩＩ〕各実施の形態の具体的内容
次に、各実施の形態の具体的内容について説明する。
【００２８】
〔実施の形態１〕
最初に、実施の形態１について説明する。この形態は、共鳴音低減構造として消音部を備えている形態である。
【００２９】
（構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る共鳴音低減構造を有する磁気シールドルームを備える建屋全体の空調ダクトの配置を示す図である。図２は、空調ブランチダクトを中心とする空調ダクトの配置を示す図である。図３は、磁気シールドルーム付近における空調ダクトの配置を示す図である。なお、図３のＸ方向のように、空調空気の通風方向に沿った向きを消音部の通風方向と称し、消音部の通風方向における長さをＬで表して以下では説明する。
【００３０】
図１〜３に示すように、建屋１の内部には、磁気シールドルーム１０、空調機２０、空調ダクト３０、及び消音部４０が設けられている。
【００３１】
（構成−建屋）
建屋１は、磁気シールドルーム１０と、この磁気シールドルーム１０に磁気ノイズを与える可能性がある共鳴音を低減するための共鳴音低減構造を備える共鳴音低減構造を有する磁気シールド用建屋である。
【００３２】
（構成−磁気シールドルーム）
磁気シールドルーム１０は、除振型の磁気シールドルームであり、アクティブ除振装置等の各種の除振装置を基礎とし、この基礎の上に、磁気シールド体によって、天井、床、及び側壁を構築することによって、構成されている。磁気シールド体は、通常、磁気シールド板で構成されているが、複数の磁性角筒体をフレームを介して相互に間隔を空けるように支持して構成することも可能である（これら磁性角筒体やフレームの図示は省略する）。これらの磁気シールド板及び磁性角筒体は、磁性材料により形成されている。この磁性材料の具体的種類は任意であるが、例えば珪素鋼板（方向性珪素鋼板、無方向性珪素鋼板）、パーマロイ板、電磁鋼板、あるいは、アモルファス板を用いることができる。特に、パーマロイ板を用いた場合、透磁率が高いので外部振動や空調低周波数に起因する微振動により磁気ノイズが発生することが多い。
【００３３】
（構成−空調機）
空調機２０は、空気調和を行った空気を供給する空調設備であり、例えば、ヒートポンプや送風機の如き各種の空調機器を含んで構成されている。この空調機２０は、当該空調機２０から発せられる磁気ノイズや振動が磁気シールドルーム１０に及ぶことを回避するため、当該磁気シールドルーム１０から離れた位置（例えば、約４６，５００ｍｍだけ離れた位置）に配置されている。
【００３４】
（構成−空調ダクト）
空調ダクト３０は、空調機２０から供給された空気を磁気シールドルーム１０に導入するための通気路であり、軟質非磁性体にて形成されている。この空調ダクト３０は、円筒形状や角筒形状を含む各種の形状の中空筒体であり、従来と同様に、異なる径の複数のダクトを相互に接続して構成される。ここで、軟質非磁性体とは、空調設備の振動に共鳴することによって非可聴周波数帯（人間の非可聴周波数帯であり、具体的には２０Ｈｚ以下。以下同じ）の共鳴音を生じさせ得る程度の軟質性を有し、かつ、振動しても磁気ノイズを生じさせない磁性体であることを意味しており、例えば、段ボール、塩化ビニール等の軟質樹脂、グラスウール、あるいはロックウールを挙げることができる。以下では、空調ダクト３０は、上述した従来の空調ダクトと同様に、グラスウール製のグラスウールダクトとして構成されており、空調メインダクト３１と、空調ブランチダクト３２を備えており、空調ブランチダクト３２は、図２に示すように、第１〜第４空調ブランチダクト３３〜３６を接続して構成されている。
【００３５】
（構成−消音部）
消音部４０は、空調機２０の振動に共鳴した空調ダクト３０から発せられる非可聴周波数帯の共鳴音を低減するための消音手段であって、前記空調ダクト３０よりも低い剛性を有する共鳴音低減構造である。図４〜図１１は、磁気シールドルーム１０の斜視図であり、図５〜図１１は、消音部４０を設置した磁気シールドルーム１０の斜視図である。また、図４は、消音部４０を設置していない従来の磁気シールドルーム１０の斜視図であり、消音部４０を設置した場合との比較のために図示したものである。
【００３６】
まず、消音部４０の全体構成について説明する。この消音部４０は、図５〜図１１に示すように、任意の形状により形成することが可能であるが、本実施の形態では、図２、図３に示すように、略直方体形状の矩形ダクトとして形成するものとして、以下では図２、図３を参照して説明する。なお、消音部４０の形状についての詳細な説明は後述する。
【００３７】
消音部４０は、磁気シールドルーム１０の上方の建屋１の天井面に対して任意の方法により設置されている。例えば、消音部４０は、図示しない吊り金具により建屋１の天井面から吊るして設置することが可能である。この際に消音部４０と天井面との間にゴム等の弾性体を介設することにより、消音部４０の発生振動の低減を図ることができる。
【００３８】
そして、消音部４０の壁面には、流入孔４１と流出孔４２が設けられている。ここで、流入孔４１は、空調ブランチダクト３４を介して空調機２０と間接的に接続されている。また、流出孔４２は、消音部４０の両側壁に設けられており、それぞれ空調ブランチダクト３５、３６を介して磁気シールドルーム１０と間接的に接続されている。ここで、この空調ブランチダクト３５、３６が磁気シールドルーム１０と接続されている位置を、以下では必要に応じて「空調ダクト３０の末端」と称して説明する。
【００３９】
次に、消音部４０の設置位置について説明する。消音部４０は、空調ダクト３０に接続されていれば、設置位置は特段限定されないが、空調ダクト３０の末端の近傍である方がより望ましい。何故ならば、消音部４０の下流に位置する空調ブランチダクト３５、３６によって、消音部４０によって低減した非可聴低周波数帯の共鳴音が再度増大してしまう可能性があり、これを防止するためには、空調ブランチダクト３５、３６を可能な限り短く形成することが望ましいからである。本実施の形態では、磁気シールドルーム１０の上方という極めて空調ダクト３０の末端の近傍に消音部４０を配置することにより、空調ブランチダクト３５、３６を可能な限り短く形成している。なお、消音部４０と磁気シールドルーム１０とを、空調ブランチダクト３５、３６を介さずに直接接続することとしても良い。
【００４０】
消音部４０は、空調ダクト３０よりも低い剛性を有するものであればどのようなものであっても良く、例えば、空調ダクト３０よりも低い剛性を有するような形状又は素材等にて消音部４０は形成されている。以下では、消音部４０がこのような形状又は素材を有する場合について具体的に説明する。ここで、例えば、消音部４０は、図５〜図８に示すような、通風方向に直交する断面の形状が矩形である矩形ダクトとして形成することで、断面形状が円形である従来のダクトと比べてより低い剛性を有する。また、消音部４０は、可撓性を有する可撓性ダクトとして形成しても良い。この可撓性ダクトは、例えば、図９〜図１１に示すような蛇腹形状体として形成される円形フレキシブルダクトや、ゴムや繊維等といった伸縮性のある素材で形成されたダクトとして形成される。
【００４１】
このように、消音部４０は、少なくとも空調ダクト３０よりも低い剛性を有するものであれば足りるため、従来技術であるサイドブランチのようにダクトを設置するための広大なスペースを要さずに非可聴周波数帯の共鳴音を低減することが可能である。そのため、例えば、磁気シールドルーム１０の上方に空間が設けられている場合、このような狭い空間において非可聴周波数帯の共鳴音を低減することが可能である。
【００４２】
また、消音部４０は、その形状の少なくとも一部に板状体を備えるものであっても良い。一般的には板状体は円弧状体よりも低い剛性を有することから、消音部４０をこのような形状とすることで、少なくとも略円筒形状体として形成される空調ダクト３０よりも低い剛性を有することにより板振動が誘発され振動エネルギーとなり、非可聴周波数帯の共鳴音は低減する。したがって、消音部４０を設けることによって、略円筒形状体として形成される空調ダクト３０を設置する従来の磁気シールドルーム１０に比べて共鳴音の低減効果が期待できる。ここで、「その形状の少なくとも一部に板状体を備える」とは、通風方向に直交する断面形状が矩形である場合に限られず、断面形状が半円形、五角形、六角形である場合等を含む概念である。また、「板状体」とは、完全な平坦面を有する板状体に限定されず、波板状体の如き起伏を有する板状体を含む概念であり、例えば、蛇腹構造体であっても全体形状が方形状であるものについては板状体に含む。
【００４３】
なお、消音部４０の通風方向に直交する断面の断面積（以下、単に断面積）の大きさは任意であり、例えば、空調ダクト３０の断面積と同一の大きさの断面積とすることが可能である。ここで、例えば、消音部４０の断面積を、空調ダクト３０の断面積よりも大きくした場合には、空調空気が消音部４０の内部に流入した際に、空調空気の圧力が低下してしまう。このことにより、磁気シールドルーム１０の内部への吐出圧が低下してしまうため、空調機２０の送風量を増大する必要が生じ、空調機２０の空調効率が低下してしまう。一方、消音部４０の断面積と空調ダクト３０の断面積とを同一の大きさとした場合には、空調空気が消音部４０に流入した際に圧力が低下してしまうことがないため、このような空調機２０の空調効率の低下を招くことはない。
【００４４】
（本実施の形態の効果）
このように本実施の形態によれば、空調ダクト３０にサイドブランチを設置するための広大なスペースを要することなく、例えば磁気シールドルーム１０の上方のスペースのような限られたスペースにおいて空調ダクト３０から発せられる非可聴周波数帯の共鳴音を低減することができ、かつ、空調機２０の空調効率を低下させることなく、空調ダクト３０から発せられる非可聴周波数帯の共鳴音を低減することができ、従来より磁気ノイズの低い極低磁気ノイズ空間を実現することができ、より微弱な脳磁界信号を計測することが可能である。
【００４５】
また、消音部４０が空調ダクト３０の末端の近傍に配置されているため、消音部４０により低減した非可聴低周波数帯の共鳴音が、消音部４０の下流に位置する空調ダクト３０によって再度増大してしまう可能性を低減することが可能である。
【００４６】
また、消音部４０の形状の少なくとも一部に板状体を備えることによって、消音部４０の板振動によって非可聴低周波数帯の共鳴音を低減することが可能である。
【００４７】
また、消音部４０として、施工性に優れ、かつ低価格である矩形ダクトを用いることによって、消音部４０の設置にかかる手間や費用を削減しつつ、空調ダクト３０から発せられる非可聴低周波数帯の共鳴音を低減することができる。
【００４８】
また、消音部４０としてフレキシブルダクトを用いることによって、簡易な構成により消音部４０の剛性を低下させることが可能であり、空調ダクト３０から発せられる非可聴低周波数帯の共鳴音を低減することができる。
【００４９】
〔実施の形態２〕
次に、実施の形態２について説明する。この形態は、共鳴音低減構造として消音部４０及びサイドブランチ５０を備えている形態である。なお、実施の形態２の構成は、特記する場合を除いて実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１の構成と略同一の構成については実施の形態１で用いたのと同一の符号を必要に応じて付して、その説明を省略する。
【００５０】
（構成）
最初に、実施の形態２に係る共鳴音低減構造を有する磁気シールドルーム１０の構成について説明する。図１２は、実施の形態２に係る共鳴音低減構造を有する磁気シールドルーム１０の概略図である。この図１２に示すように、この共鳴音低減構造を有する磁気シールドルーム１０は、概略的に、サイドブランチ５０を備えて構成されている。
【００５１】
（構成−サイドブランチ）
サイドブランチ５０は、空調機２０の振動に共鳴した空調ダクト３０から発せられる非可聴周波数帯の共鳴音を低減するための共鳴型消音器であり、磁気シールドルーム１０に磁気ノイズを与える可能性がある共鳴音を低減するための共鳴音低減構造である。このサイドブランチ５０は、空調ダクト３０の側方に接続された中空筒状体として構成されるもので、特に、本実施の形態においては、図１２に示すように、第１〜第５サイドブランチ５１〜５５を順次接続して構成されている。
【００５２】
このように構成されたサイドブランチ５０は、１／４波長干渉型の消音器として機能し、空調ダクト３０の内部からサイドブランチ５０の内部に至った音のうち、当該サイドブランチ５０の長さに応じて共鳴する特定の周波数の音が終端部で反射して空調ダクト３０に戻り、空調ダクト３０の内部の音と逆位相で合成されることで、空調ダクト３０の内部の音が低減される。従って、サイドブランチ５０の全長を、空調ダクト３０から発せられる共鳴音の非可聴周波数に合致する長さとすることで、当該共鳴音を低減することが可能になる。具体的には、音速を３４０ｍ／ｓと仮定した場合、共鳴音の非可聴周波数が２．５Ｈｚである際には、サイドブランチ５０の全長は、２．５Ｈｚの１／４波長の長さである３４ｍとなる（（３４０ｍ／ｓ）／（２．５Ｈｚ）／４＝３４ｍ）。なお、サイドブランチ５０の具体的な構成については公知であるため、その詳細な説明を省略する。
【００５３】
ここで、消音部４０とサイドブランチ５０は、低減することの出来る共鳴音の周波数帯がそれぞれ異なる。そのため、本実施の形態のように、消音部４０とサイドブランチ５０を併用することにより、両者が低減することの出来る共鳴音の周波数帯のそれぞれを低減することが可能であり、空調ダクト３０から発せられる非可聴周波数帯の共鳴音を、より一層効果的に低減することが可能である。
【００５４】
（本実施の形態の効果）
このように本実施の形態によれば、空調ダクト３０に、非磁性体にて形成されたサイドブランチ５０を設けることによって、消音手段が対象とする周波数帯に加えて、サイドブランチ５０が対象とする周波数帯の共鳴音を低減することができる。
【００５５】
〔実施例〕
次に、本発明の実施例（実験結果）について説明する。ここでは、本発明の実施の形態１及び実施の形態２に係る共鳴音低減構造を有する磁気シールドルーム１０の内部の音圧の周波数特性等の測定を行った。なお、その際に消音部４０の形状や長さ等を変更して測定を行い、共鳴音低減効果の相違について検証した。以下では、その測定結果についてそれぞれ説明する。なお、特記する場合を除いて、実験状況や実験装置は、上記従来の磁気シールドルーム１０に対する実験と同様であるものとする。
【００５６】
最初に、消音部４０を使用した際における磁気シールドルーム１０の内部の音圧の測定結果について説明する。ここで、消音部４０は、４５０角矩形ダクト、円形フレキシブルダクト、及び２７５×５００矩形ダクトを使用した。以下では、それぞれの実験結果について順次説明する。
【００５７】
まず、４５０角矩形ダクトについて説明する。ここで、図６〜図８は、消音部４０として、４５０角矩形ダクトを設置した磁気シールドルーム１０の概要図であり、図６は、Ｌ＝４０００ｍｍの場合（ｃ−１）、図７は、Ｌ＝２０００ｍｍの場合（ｃ−２）、図８は、Ｌ＝１０００ｍｍの場合（ｃ−３）をそれぞれ示す概要図である。これら図６〜図８に示すように、４５０角矩形ダクトについては、その長さが４０００ｍｍ、２０００ｍｍ、１０００ｍｍである場合について測定を行うことで、矩形ダクトの長さと磁気シールドルーム１０の内部の音圧との関係性について検証した。ここで、図１３は、その検証結果を示す図であり、図６〜図８に示す４５０角矩形ダクトを設置した磁気シールドルーム１０の内部の音圧Ｓｉｎ（１〜２０Ｈｚ）の周波数特性を示す図である。この図１３において、横軸は周波数（Ｈｚ）であり、縦軸は音圧（ｄＢ）である。この図１３に示すように、磁気シールドルーム１０の内部の音圧Ｓｉｎは、３Ｈｚ以上の周波数帯では、消音部４０が最も長い（ｃ−１）が最も低くなっているが、２〜３Ｈｚの周波数帯では、消音部４０が最も長い（ｃ−１）が最も高くなっていることが分かる。また、ピーク周波数は、（ｃ−３）では４．４Ｈｚ、（ｃ−１）では２．５Ｈｚであり、矩形ダクトが長くなるに従い、ピーク周波数が低くなる傾向が認められた。
【００５８】
次に、円形フレキシブルダクトについて説明する。ここで、図９〜図１１は、消音部４０として、円形フレキシブルダクトを設置した磁気シールドルーム１０の概要図であり、図９は、Ｌ＝４０００ｍｍの場合（ｄ−１）、図１０は、Ｌ＝３０００ｍｍの場合（ｄ−２）、図１１は、Ｌ＝２０００ｍｍの場合（ｄ−３）、をそれぞれ示す概要図である。これら図９〜図１１に示すように、円形フレキシブルダクトについては、その長さが４０００ｍｍ、３０００ｍｍ、２０００ｍｍである場合について測定を行い、円形フレキシブルダクトの長さと磁気シールドルーム１０の内部の音圧との関係について検証した。ここで、図１４は、その検証結果を示す図であり、円形フレキシブルダクトを設置した磁気シールドルーム１０の内部の音圧Ｓｉｎ（１〜２０Ｈｚ）の周波数特性を示す図である。この図１４において、横軸は周波数（Ｈｚ）であり、縦軸は音圧（ｄＢ）である。この図１４に示すように、上述した４５０角矩形ダクトの場合と異なり、円形フレキシブルダクトの長さを変化させたところで、磁気シールドルーム１０の内部の音圧Ｓｉｎに顕著な差が認められなかった。
【００５９】
次に、２７５×５００矩形ダクトについて説明する。ここで、図５は、消音部４０として、２７５×５００矩形ダクト（Ｌ＝４０００ｍｍ）を設置した磁気シールドルーム１０（ｂ）の概要図である。ここで、２７５×５００矩形ダクトは、４５０角矩形ダクトよりも剛性が低いが、このようなダクトの断面形状の相違に基づく剛性の相違により、非可聴周波数帯の共鳴音の低減効果に影響があるか否かについて検証を行った。ここで、図１５は、その検証結果を示す図であり、４５０角矩形ダクト（Ｌ＝４０００ｍｍ）を使用した場合（ｃ−１）と、２７５×５００矩形ダクト（Ｌ＝４０００ｍｍ）を使用した場合（ｂ）の磁気シールドルーム１０の内部の音圧Ｓｉｎ（１〜２０Ｈｚ）の周波数特性を示す図である。この図１５に示すように、１〜２０Ｈｚの周波数域で、磁気シールドルーム１０の内部の音圧Ｓｉｎは、剛性の高い２７５×５００矩形ダクトを使用した場合（ｂ）の方が若干高かった。以上から、板振動による非可聴周波数帯の共鳴音の低減効果は、ダクトの形状に依存しないと考えられる。
【００６０】
次に、消音部４０を備えることによる効果を検証するため、消音部４０を備える場合と備えない場合との比較を行った。図４は、消音部４０を備えない場合における磁気シールドルーム１０（ａ）の概要図である。この図４に示すように、消音部４０を備えない場合としては、消音部４０の代わりに既設の円形グラスウールダクトを備えて検証を行った。ここで、図１６は、その検証結果を示す図であり、消音部４０を備えない場合（ａ）、４５０角矩形ダクト（Ｌ＝４０００ｍｍ）を使用した場合（ｃ−１）、円形フレキシブルダクト（Ｌ＝４０００ｍｍ）を使用した場合（ｄ−１）の磁気シールドルーム１０の内部の音圧Ｓｉｎ（１〜２０Ｈｚ）の周波数特性を示す図である。この図１６に示すように、３Ｈｚ以上の周波数域で、（ｃ−１）、（ｄ−１）の音圧Ｓｉｎは（ａ）の音圧Ｓｉｎより低くなっており、両者に共鳴音の低減効果が認められる。
【００６１】
次に、サイドブランチ５０を備えることによる共鳴音の低減効果について説明する。ここで、図１７は、消音部４０を備えない場合（ａ）、４５０角矩形ダクト（Ｌ＝４０００ｍｍ）を使用した場合（ｃ−１）、サイドブランチ５０を５本を使用した場合の磁気シールドルーム１０の内部の音圧Ｓｉｎ（１〜２０Ｈｚ）の周波数特性を示す図である。
【００６２】
ここで、「サイドブランチ５０を５本使用した場合」の測定に当たっては、消音部４０を設けず、１本の空調ダクト３０に対して５本のサイドブランチ５０を設置した場合について測定を行った。これら５本のサイドブランチ５０は、互いに異なる周波数の共鳴音を低減するためのものであり、相互に異なる長さのサイドブランチとして空調メインダクト３１に設置されている。なお、サイドブランチ５０を５本設置する構成については公知であり、その詳細な説明を省略する。
【００６３】
図１７の、（ａ）の値と、５本のサイドブランチ５０を設置した場合の値とを比較することにより、５本のサイドブランチ５０を設置した場合では、空調ダクト３０の共鳴現象に起因する２〜６Ｈｚの周波数域の磁気シールドルーム１０の内部の音圧のピークを、１０〜２０ｄＢ低減することができていることが分かる。しかし、（ｃ−１）の値と、５本のサイドブランチ５０を設置した場合の値とを比較すると、６Ｈｚ以下の周波数域では、（ｃ−１）よりも５本のサイドブランチ５０を設置した場合の共鳴音低減効果の方が大きいが、６Ｈｚ以上の周波数域では、５本のサイドブランチ５０を設置した場合よりも、（ｃ−１）の方が共鳴音低減効果が大きいことが分かる。したがって、５本のサイドブランチ５０は、６Ｈｚ以下の周波数帯を低減対象とし、消音部４０は、６Ｈｚ以上の周波数帯を低減対象とし、両者は低減対象とする周波数帯が異なることが分かる。よって、消音部４０とサイドブランチ５０の両方を設けることにより、低減対象の異なる複数の周波数帯の共鳴音を低減することが可能であることが分かる。
【００６４】
なお、（ｃ−１）の音圧Ｓｉｎが（ａ）より高くなっている２〜３Ｈｚでの周波数域でも、５本のサイドブランチ５０は、（ａ）に比べて５〜１５Ｈｚ程度の低減効果が見られる。
【００６５】
最後に、磁気シールドルーム１０の内壁の振動速度、磁気シールドルーム１０の内部の磁気ノイズの低減効果について説明する。図１８は、消音部４０を備えない場合（ａ）、４５０角矩形ダクト（Ｌ＝４０００ｍｍ）を使用した場合（ｃ−１）、円形フレキシブルダクト（Ｌ＝４０００ｍｍ）を使用した場合（ｄ−１）の、磁気シールドルーム１０の内壁の振動速度Ｌｗｙのパワースペクトル密度の周波数特性測定結果を示す図である。また、図１９は、消音部４０を備えない場合（ａ）、４５０角矩形ダクト（Ｌ＝４０００ｍｍ）を使用した場合（ｃ−１）、円形フレキシブルダクト（Ｌ＝４０００ｍｍ）を使用した場合（ｄ−１）の、磁気シールドルーム１０の内部の磁気雑音Ｂｚのパワースペクトル密度の周波数特性測定結果を示す図である。
【００６６】
図１８、図１９より、３Ｈｚ以上の周波数域では、（ｃ−１）、及び（ｄ−１）は、（ａ）に比べて、磁気シールドルーム１０の内壁の振動速度Ｌｗｙ及び磁気シールドルーム１０の内部の磁気雑音Ｂｚのパワースペクトル密度の顕著な低減効果が認められた。また、Ｓｉｎの測定結果の傾向と同様に、（ｃ−１）は（ｄ−１）に比べて、磁気シールドルーム１０の内壁の振動速度Ｌｗｙ及び磁気シールドルーム１０の内部の磁気雑音Ｂｚのパワースペクトル密度の低減効果が大きいことが分かる。一方、２〜３Ｈｚの周波数域では、（ｃ−１）、及び（ｄ−１）は、（ａ）に比べて、磁気シールドルーム１０の内壁の振動速度Ｌｗｙ及び磁気シールドルーム１０の内部の磁気雑音Ｂｚのパワースペクトル密度が増大した。
【００６７】
〔ＩＩＩ〕各実施の形態に対する変形例
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【００６８】
（寸法や材料について）
発明の詳細な説明や図面で説明した磁気シールドルーム１０、空調ダクト３０、消音部４０、及びサイドブランチ５０の各部の寸法、形状、比率等は、あくまで例示であり、その他の任意の寸法、形状、比率等とすることができる。また、各部を構成する材料については、金属や樹脂を含む任意の材料を用いることができる。
【００６９】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
また、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
【００７０】
（磁気シールドルーム、空調機、及び空調ダクトの構成について）
磁気シールドルーム１０、空調機２０、及び空調ダクト３０の構成としては、各実施の形態で示した構成に限定されず、任意の構成を採用することが可能である。例えば、複数台の空調機２０から共通又は個別の空調ダクト３０を介して磁気シールドルーム１０に空気を供給してもよい。
【００７１】
（消音部について）
消音部４０は一つの磁気シールドルーム１０に対して一つのみ設置されているものとして説明したが、一つの磁気シールドルーム１０に対して複数の消音部４０を設置しても良い。この場合には、複数の消音部４０の形状を其々異なるものとしても良い。また、空調ダクト３０の経路中に直列に複数の消音部４０を設置しても良く、空調ダクト３０を複数に分岐させて、分岐された空調ダクト３０の其々に対して並列に複数の消音部４０を設置しても良い。
【００７２】
（消音部の形状について）
消音部４０の形状としては、本実施の形態に示した形状に限られない。その他の形状としては、例えば、円形フレキシブルダクトに代えて矩形フレキシブルダクト等を採用しても良い。
【００７３】
（消音部の材質について）
消音部の材質は、消音部の剛性を空調ダクト３０より低くできればよく、例えば、軽金属や合成樹脂を使用してもよい。
【００７４】
（流出孔及び流入孔について）
本実施の形態では、消音部４０の両側壁に流出孔４２が設けられており、これらの流出孔４２が空調ブランチダクト３５、３６を介して磁気シールドルーム１０と接続されているものとして説明したが、この構造に限定されない。例えば、流入孔４１を複数設けても良いし、流出孔４２を一つだけ設けても良い。
【００７５】
（サイドブランチの構成について）
サイドブランチ５０の構成としては、実施の形態２で示した構成に限定されず、空調ダクト３０の共鳴音を低減できる限りにおいて、任意の構成を採用することが可能である。例えば、実施の形態２においては、サイドブランチ５０を空調メインダクト３１に接続しているが、空調ブランチダクト３２に接続してもよい。また、サイドブランチ５０を第１から第５サイドブランチ５１〜５５により構成しているが、単なる１本の中空管から構成してもよい。また、このように複数のサイドブランチ５０により構成する場合においても、これら複数のサイドブランチ５０の断面形状や径を相互に異なるものとしてもよい。また、空調ダクト３０が複数設けられる場合には、これら複数の空調ダクト３０の各々にサイドブランチ５０を設けることが好ましいが、複数の空調ダクト３０の一部のみにサイドブランチ５０を設けてもよい。
【００７６】
また、１本の空調ダクト３０に対して複数のサイドブランチ５０を設けてもよい。この場合において、複数のサイドブランチ５０は、同一周波数の共鳴音を低減するためのものであってもよく、あるいは、異なる周波数の共鳴音を低減するためのものであってもよい。前者の場合としては、特定の周波数の共鳴音を１本のサイドブランチ５０のみで十分に低減できない場合に、当該共鳴音の腹に対応する複数の位置の各々に、同一長さのサイドブランチ５０を接続することが考えられる。また、後者の場合としては、複数の周波数の共鳴音が発生している場合、各共鳴音に対応するサイドブランチ５０であって、相互に異なる長さのサイドブランチ５０を、それぞれの共鳴音の腹に対応する位置に接続することが考えられる。
【符号の説明】
【００７７】
１  建屋
１０  磁気シールドルーム
２０  空調機
３０  空調ダクト
３１  空調メインダクト
３２  空調ブランチダクト
３３〜３６  第１〜第４空調ブランチダクト
４０  消音部
４１  流入孔
４２  流出孔
５０  サイドブランチ
５１〜５５  第１〜第５サイドブランチ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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