(57)【要約】【課題】本発明は、軽量磁気遮蔽室の壁材間の継手構造を提供することにある。【解決手段】継手構造では、部材であるアルミ板の端部は階段状に成形され、その表面は粗く加工されている。これに加えて、電気的接触を向上するため、アルミ板は、例えば錫で被覆されている。継手は、部材であるマイクロ金属板間を電磁接触させるために用いられるマイクロ金属板を含む。ボルトによって実現される圧縮力は、アルミモールドによって継手に伝えられる。押さえゴムによって、非連続の圧縮力が継手領域全体に均一化される。本継手構造は、支持異形材によって保護されている。この支持異形材を用いることによって、サンドイッチ構造の壁材であるより薄いアルミ板を、隣接する部材であるより薄いアルミ板に電気的に接続することができる。さらに、接触を向上させるために、より薄いアルミ板と支持異形材を、例えば錫で被覆しても良い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気遮蔽室の二つの壁材間の継手構造であって、
両側の壁材の第一のアルミ板（１０７、１０９）と、
両側の壁材の第二のアルミ板（１１３、１１５）と、
両側の壁材の第一のマイクロ金属板（１０４、１０６）と、
両側の壁材の第二のマイクロ金属板（１１０、１１２）と、
接合部同士を締め付けるボルト（１００）および対向片（１１８）と、
前記継手構造を強化し、前記第二のアルミ板（１１３、１１５）間を電気的に接触させる支持異形材（１０１、１１７）と、を備え、
前記第一の壁材である前記第一のアルミ板（１０７）の端部にある第一のノッチ（１０８）と、
前記第一のアルミ板同士を合わせることによって、同じ面に堆積されるこれらの板とさねはぎを形成する前記第二の壁材である前記第一のアルミ板（１０９）の端部にある第二のノッチと、
前記第一のアルミ板（１０７、１０９）間の接触面の粗く加工された表面と、
前記第一のアルミ板（１０７、１０９）の表面の被覆と、
前記継手構造の継手領域全体にかかる圧縮力を均一化する押さえゴム（１０２、１１６）と、
をさらに備えることを特徴とする継手構造。
【請求項２】
前記被覆は錫からなることを特徴とする、請求項１に記載の継手構造。
【請求項３】
前記第一のマイクロ金属板（１０４、１０６）間を磁気的に接触させる第一のマイクロ金属モールド（１０３）と、
前記第二のマイクロ金属板（１１０、１１２）間を磁気的に接触させる第二のマイクロ金属モールド（１１４）と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の継手構造。
【請求項４】
前記ボルト（１００）の圧縮力を前記アルミ板（１０７、１０９）である前記さねはぎに伝えるアルミモールド（１０５、１１１）をさらに備えることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の継手構造。
【請求項５】
前記継手構造の電気的接触を向上させるために、前記第二のアルミ板（１１３、１１５）の前記表面の被覆をさらに備えることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の継手構造。
【請求項６】
前記継手構造の電気的接触を向上させるために、前記支持異形材（１１７）の前記表面の被覆をさらに備えることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の継手構造。
【請求項７】
前記被覆は錫からなることを特徴とする、請求項５または６に記載の継手構造。
【請求項８】
前記ボルトの前記対向片（１１８）は、ネジモールドもしくはナットとベースプレートを組み合わせたものであることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の継手構造。
【請求項９】
前記押さえゴム（１０２、１１６）は、前記押さえゴム（１０２、１１６）の圧縮に伴うバネ定数が厚さの等しいゴムモールドのバネ定数よりも小さくなるように、少なくともその片側を軽くした断面を有することを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の継手構造。
【請求項１０】
前記押さえゴム（１０２、１１６）は、少なくともその片側に波状の断面を有することを特徴とする、請求項９に記載の継手構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境によって生じる干渉から測定装置を磁気遮蔽することに関する。
【背景技術】
【０００２】
測定技術のいくつかの応用例では、測定する信号の大きさが非常に微弱である。例えば、生体磁気信号は、この種の信号である。微弱信号は、環境によって生じる電磁妨害の影響を非常に受けやすい。これは、環境において感知される干渉信号は、測定されている生体磁気信号よりも最大百万倍も大きいからである。このため、微弱信号を測定するセンサやその他の測定装置を外部の干渉から十分に遮蔽しなければならない。もしくは、何か別の方法で、測定領域内における干渉の影響を最小限に抑えなければならない。
【０００３】
損傷しやすい測定装置を電磁干渉から遮蔽する一つの方法は、電磁場発生源を測定センサの近くに配置して、干渉を補正することである。これにより結果的に、干渉場と補正場同士が互いに相殺しあうので、測定する有用な微弱信号をできる限り効率的に感知することができる場を、測定センサ領域内に生成することが可能となる。
【０００４】
干渉から測定装置を保護する別の方法は、磁気遮蔽室内に測定装置を配置することである。遮蔽室は、外部の干渉によって生じる磁場を効果的に抑制する材料からなる。遮蔽室は、所望の場所に据え付けても良い。もしくは、いわゆる軽量遮蔽室であっても良い。この軽量遮蔽室は、測定装置の周りに個々の部材で構成される遮蔽構造を組み立てることによって作成される。部材といった材料の他に、磁場の伝播という観点から、壁材間の継手が重要である。したがって、継手の構造に特別の注意を払わなければならない。
【０００５】
特許文献１には、磁気遮蔽室用の壁材の構造が開示されている。壁材は、中間に導電性金属板を備える、いわゆるサンドイッチ構造である。金属は、例えば、アルミからなるものであっても良い。中央の板は、その両側に中央の板とは異なるが、互いに類似している材料からなる板を備える。これらの端板は、高透磁率を有しており、通常、マイクロ金属からなる。また、この構造は、より薄いアルミ板をさらに備え、部材の断面図からわかるように、以下の順に重ねられている。即ち、より薄いアルミ板、マイクロ金属板、より厚いアルミ板、そしてマイクロ金属板の順である。より厚いアルミ板とマイクロ金属板の間に、誘電体からなる薄層が配置されている。これらの板同士は、空隙なく、しっかりと貼り付けられている。この構造は干渉に対する十分な磁気保護をもたらしている。
【０００６】
さらに、特許文献１には、遮蔽室の二つの壁材間の継手構造が開示されている。壁材は、少し離間して配置され、二つの片が各々、接合部分の継手の両側に一つずつ配置される。一つの片は、弾性材料である薄層と、強磁材料（例えばマイクロ金属）である層と、アルミ層からなる。強磁層は部材であるマイクロ金属部分と接合することによって、電磁接触を形成する。また、アルミ層は部材であるアルミ厚層と電気的に接合する。また、これらの片の上部で圧縮されるＵ字型梁は、継手を保護するために用いられ、またこの構造の支持枠の機能も有する。
【０００７】
磁気遮蔽室は、より簡単な方法で作成しても良い。即ち、例えば、一枚のアルミ板から、もしくは重ね合わせた二枚のアルミ板から作成しても良い。材料として、高透過性を有する鉄−ニッケル（Ｆｅ−Ｎｉ）混合物を用いても良い。
【０００８】
サンドイッチ構造を有する二つの壁材同士は、単にそれらの一端に互いの上部を短期間配置することで、また例えば、ボルトを用いて継手を強く締め付けることで、貼り付けることができる。この種の継手構造は、継手が粗く（壁の厚みに「段差」を含む）、干渉による影響を受けやすいといった弱点がある。留め具の構造が単純であるため、隣接する部材であるアルミ部間の導電性は最良のものではない。
【０００９】
従来技術にかかるアルミ板間の接合部の導電性を向上させる方法は、個別の片を用いることである。これらの片がアルミ板間を接触させ、接合部の導電性を向上させる。
【００１０】
特許文献２には、磁気遮蔽室内の干渉を補正する方法が開示されている。壁材の周りに各々巻きつけられた、異なる三方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸の方向）に配置されたコイルを用いて妨害磁場を測定する。測定結果に基づいて、測定領域に補正磁場が生成される。
【特許文献１】特許ＷＯ０３０５９３０公報
【特許文献２】特許ＵＳ６７３４３５３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した従来技術にかかる解決法の問題は、アルミ板の接触が弱いことである。これにより、遮蔽室の継手から測定室内へ干渉信号の比較的強いカップリングが生じる。
【００１２】
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、十分な磁気遮蔽を実現するために、軽量遮蔽室の壁材間の新しいタイプの継手構造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】
【００１３】
本発明は、磁気遮蔽室の隣接する二つの壁材間の新しいタイプの継手構造を提供するものである。本発明の好適な一実施形態において、壁材は、作成する遮蔽室の内縁から外縁に見て、強磁性マイクロ金属板と、より厚いアルミ板と、別の強磁性マイクロ金属板と、より薄いアルミ板が、この順に重ね合わされるように構成される。より厚いアルミ板は、二つの部材を突き合わせて接合し、階段状のさねはぎを形成するように機械加工される。細い突起部が部材の端から飛び出すように機械加工が施される。これにより、突起部は、例えば、アルミ厚板の半分の厚さとなる。
【００１４】
これに加えて、継手には、アルミ厚板の両側のアルミ薄モールドが必要である。この上部には、二つの隣接する部材である、マイクロ金属板を突き合わせて接合する強磁性マイクロ金属モールドを備える。二つのモールドは、一つの継手と、各アルミモールドの上部に一つ必要となる。
【００１５】
これらの板の物理的寸法には所定の許容誤差が含まれる。その結果、実際には、これらの板と異形材の厚さは完全に同じではない。厚さの異なる二つの部材は突き合わせて締め付けられるため、それらの間の継手には、連続ではなく点状に圧縮力が生じる。押さえゴムを用いて、加圧力を継手領域全体に均一化することによって、この有害な現象が排除される。本発明の好適な一実施形態では、押さえゴムは片側、もしくは両側を軽くした断面を有している。これにより、押さえゴムの圧縮に伴うバネ定数が厚さの等しいゴムモールドのバネ定数よりも小さくなる。押さえゴムの軽量化は、異形材の片側もしくは両側を波状に成形することによって実現できる。本発明では、成形した押さえゴムは各マイクロ金属モールドの上部に配置される。
【００１６】
本発明では、例えば、アルミからなる支持異形材を用いることによって、継手の上でより薄いアルミ板間を電気的に接触させる。また、支持異形材によって継手をより強固にすることが可能である。これにより、ボルトを締め付ける実用的な端部を備える継手を提供することができる。また、ボルトとネジモールドを用いて、継手を必要なだけ圧縮することができる。ネジモールドの代わりにナットとベースプレートを用いてもよい。
【００１７】
アルミ板のノッチは、板同士を直接接続できるように作成される。その結果、平坦な段差のない接合部分が得られる。本発明では、アルミ板のノッチと他の部材のノッチの接触領域は、粗く加工されている。また、アルミ板は、電気分解によって、例えば錫で被覆されている。これにより、電気的接触が向上し、使用中に酸化膜によって引き起こされる可能性のある遮蔽室機能の弱化による影響を排除することができる。さらに、接触を向上させるために、より薄いアルミ板とアルミ支持異形材を好適な被覆金属、例えば錫で被覆しても良い。
【００１８】
本発明の利点の一つは、従来技術よりも磁気遮蔽が向上していることである。壁を通して接続される電磁干渉の見地から、継手の隣接する部材間の導電性（電気的接触）は、必須の要素である。本発明から分かるように、他の同様のアルミ板にボルトを用いて締め付けられる、通常の、被覆を施していない滑らかなアルミ板の場合に得られる導電性は、切れ目をいれ、粗く加工され、錫で被覆したアルミ板が他の同様の板と接続された状態でのほぼ百分の一である。
【００１９】
別の利点は、継手構造が複雑すぎないため、本発明を従来技術と比較すると、より良い導電性が得られることである。本発明に係る継手は、比較的簡単な構造を有する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、十分な磁気遮蔽を実現するために、軽量遮蔽室の壁材間の新しいタイプの継手構造を提供することを目的とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００２２】
本発明は、磁気遮蔽室の壁材間の継手構造を提供するものである。図１に継手構造の断面図を示す。
【００２３】
継手構造は、特に、いわゆる軽量遮蔽室の構造に関連する。軽量遮蔽室とは、磁気による干渉を遮蔽する遮蔽室であり、その場で測定装置の周りに作成することができる部材からなる。本継手構造を用いることによって、二つのいわゆるサンドイッチ材を突き合わせてつなぐことができる。第一の壁材は、例えば錫が塗布されたアルミ厚板１０７と、マイクロ金属内板１０４と、マイクロ金属外板１１０と、アルミ薄板１１３からなる。ここで、内板は、壁材によって遮蔽する測定装置のより近く、そして遮蔽室の内部のより近くに配置される板のことである。遮蔽室の内側から外側へ板構造を調べると、好適な一実施形態では、板の構成材は以下の順となっている。即ち、マイクロ金属内板１０４、アルミ内板１０７、マイクロ金属外板１１０、アルミ外板１１３の順となっている。上述した板は、互いの上部に貼り付けることによって板同士を結合させることができる。これにより、遮蔽室の第一の壁材を形成することが可能となる。
【００２４】
同様に、継手構造の形成に必要な第二の壁材は、上述した第一の壁材と同じ構成要素からなる。断面図には、マイクロ金属内板１０６と、アルミ内板１０９と、マイクロ金属外板１１２と、アルミ外板１１５といった構成要素が含まれている。
【００２５】
本発明の継手構造では、アルミ内板１０７は階段状接合部１０８を備える。第一の壁材では、ノッチ１０８がアルミ内板１０７の内面、即ち、ボルトベース側にある面に圧延されるように、段を作成することが可能である。同様に、第二の壁材のアルミ内板１０９は、板の外面上にノッチを圧延することによって階段状にする。図１に示すように、段差を作成してＬ字型を形成することによって、隣接した壁材を合わせることができる。これにより、段差のない平坦な面を形成することができる。また、好適な一実施形態において、階段状接合部１０８の表面は、粗く機械加工されている。これにより、滑らかなアルミ面間の電気的接触と比べて、板１０７、１０９間の電気的接触を向上させることが可能である。
【００２６】
好適な一実施形態では、アルミ内板１０７、１０９の表面上に、錫薄層が例えば電気的に形成される。アルミ内板１０７、１０９の表面上に、酸化アルミニウム層が堆積している場合は、電気分解をする前にエッチング処理を施す価値がある。このように、本構造では、有害な接合部が余分に形成されることはない。好適な一実施形態のアルミ内板１０７の厚さは約１０ミリメートルである。
【００２７】
ボルト１００とネジモールド１１８を用いて、接合部分を突き合わせて締め付ける。モールドの代わりにナットとベースプレートを用いてもよい。ボルトは継手にしっかりと固定されるので、継手を十分、かつ均一に締め付けることが可能である。支持異形材１０１、１１７を用いることによって、圧縮力を接合領域全体により均一に分散させることができる。さらに、押さえゴム１０２、１１６を用いることによって、継手の圧縮力をさらに平均化させることも可能である。ボルト１００を用途別に規定される締め付け具合に締め付けるとき、異形材１１７によって隣接する部材であるアルミ外板１１３、１１５間に電気的接触が生じるように、押さえゴム１１６を必要な大きさに成形する。同時に、マイクロ金属片１１４は、圧縮された押さえゴム１１６によってマイクロ金属外板１１０、１１２に強く押し付けられる。打抜きアルミモールド１１１は、ボルトの圧縮力をアルミ板１０７、１０９の接合部分に伝えるために必要である。好適な品質のゴムは、圧縮力をより均一に分散させる部材であるため理想的である。即ち、ゴムは、その他の弾性部材と比べて、必要最低限の残留圧縮を有するものである。しかしながら、ゴムを圧縮するにはより高い圧縮圧力が必要であるため、継手で用いられるボルトによって引き起こされる圧力が約１ミリメートルの圧縮力を生成するのに十分な圧力となるように、ゴムモールド１０２、１０６の外形を作ることが好ましい。これにより、継手モールド１０３、１１４において、金属板の厚さの誤差を許容する所望の変形を行うことが可能となる。同様に、支持梁１１７を用いることによって、アルミ外板１１３、１１５間の好適な電気的接触を得ることができる。
【００２８】
同様に、ボルト１００の基部側に配置される継手部分には、押さえゴム１０２と、マイクロ金属片１０３と、打抜きアルミモールド１０５が用いられる。留め具とともに、ボルトの基部を異形材１０１の内部に押し込む。圧縮力の均衡を保つ機能原理もまた、ボルト基部側に配置される継手構造のその部分と同じである。
【００２９】
磁気による干渉を効果的に遮蔽する継手構造では、隣接する部材であるアルミ部分間の十分な電気的接触が必要である。さらに、隣接する部材であるマイクロ金属部分間の十分な磁気伝導性（小磁気抵抗）も必要である。
【００３０】
継手に加えられる十分に強力な圧縮力によって、突き合わせて押し付けられる接触面の粗さによって、またアルミ板の錫メッキによって、十分な電気的接触を得ることができる。隣接する部材であるマイクロ金属板１１０、１１２の上に、これらの板を突き合わせて接合する十分な幅を持つマイクロ金属モールド１１４を押し付けることによって、マイクロ金属板間の小磁気抵抗を実現することができる。同様に、継手構造の他方側上に、マイクロ金属モールド１０３によってマイクロ金属板１０４、１０６が突き合わせて接合される。磁気抵抗の観点から、構造全体を通して、マイクロ金属板とマイクロ金属モールド間の段差を可能な限り小さくすることが重要である。これは、押さえゴム１０２、１１６を用いて、継手領域全体にボルトの圧縮力を平均化させることによって実現できる。本発明の一実施形態において、部材を接合する前に、押さえゴム１０２、１１６をマイクロ金属モールドに貼り付けることによって、もしくは両面テープを用いることによって、押さえゴム１０２、１１６を固定することができる。
【００３１】
アルミ板を錫（もしくはその他の金属）でメッキすることによって、電気的接触を弱める一因となるアルミ表面に堆積する酸化被膜の影響を防ぐことができる。電気分解によってマイクロメートル規模の厚さを有する錫層を板の上部に堆積させると、酸化被膜が堆積することはない。アルミ板１０７、１０９、より薄いアルミ板１１３、１１５、そして支持異形材１１７は、錫でメッキすることができ、これにより電気的接触を向上させることが可能である。また、例えば、製造技術関連の理由から、あるいはコスト効率を最大限にするために、上述した板面の一部を被覆することも可能である。
【００３２】
本発明の好適な一実施形態では、異形材１０１の厚さは約１５ミリメートル、マイクロ金属板１０４、１０６、１１０、１１２とモールド１０３、１１４の厚さは約１ミリメートル、アルミ内板１０７、１０９の厚さは約１０ミリメートル、ノッチ１０８の高さは板１０７、１０９の厚さの約半分、アルミ外板１１３、１１５の厚さは約２ミリメートル、そして支持異形材１１７の厚さは約７ミリメートルである。
【００３３】
本発明は上述した実施形態の一例に過ぎない。本発明は、請求項によって定義される発明の創意の範囲内において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の壁材間の継手構造の一例を示す図である。
【図１】
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【国際調査報告】
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