(57)【要約】【課題】磁気シールドルームの開口部の構造において、過度の応力を印加せずにシールド壁と扉との十分な密着度を得るには互いに圧接する双方の面の平面度や平行度が高精度に確保されていなければならない。しかし、磁気シールドシートがパーマロイからなるときは熱処理による歪のため平面度の確保は困難である。【解決手段】柔軟性を有する磁性薄帯６をその一部が磁気シールドルームの開口部に臨むようにシールド壁２のシールド材５と接触させて固定し、開口部に臨む磁性薄帯６の一部は閉塞部材３が開口部を塞ぐときに閉塞部材３のシールド材５に押される位置に弾性部材７によって支持されることを特徴とする磁気シールドルームの開口部の閉塞構造。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟性を有する磁性薄帯をその一部が磁気シールドルームの開口部に臨むようにシールド壁のシールド材と接触し、開口部に臨む磁性薄帯の一部は閉塞部材が開口部を塞ぐときに閉塞部材のシールド材に押される位置に弾性部材によって付勢されることを特徴とする磁気シールドルームの開口部の閉塞構造。
【請求項２】
柔軟性を有する磁性薄帯を備えたシールド壁が開口部を有し、磁性薄帯の一部は磁気シールドルームの開口部に臨み閉塞部材が開口部を塞ぐときに閉塞部材のシールド材に押される位置に弾性部材によって付勢されることを特徴とする磁気シールドルームの開口部の閉塞構造。
【請求項３】
前記磁性薄帯はアモルファス合金材料または鉄元素を主成分とする粒径５００ｎｍ以下の微細結晶粒が組織の少なくとも５０％以上を占める合金材料で形成される請求項１又は２記載の磁気シールドルームの開口部の閉塞構造。
【請求項４】
前記磁性薄帯は細幅の磁性体をシート状に敷き詰めて作製した磁性体シートである請求項１乃至３の何れかに記載の磁気シールドルームの開口部の閉塞構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、生体磁気測定用ルームや半導体製造設備用ルーム等に使用される磁気シールドルームに設けられる出入口（ドア）やケーブル導入口等の開口部の構造に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
上記磁気シールドルームはパーマロイ板等の高透磁率材料をアルミニウムや銅等の非磁性板と重ねてシールド壁を作製し、内部に収容する設備や装置の大きさ／形状に合わせてシールド壁を複数接合して箱状や筒状の形状を有するように構成するものである。磁気シールドルームは外部の磁気が内部に侵入するのを防ぐことを目的としている。又は内部の磁気が外部に漏洩するのを防ぐことを目的としている。しかし、磁気シールドルームのシールド壁には人の出入りや物の出し入れをするための出入口（ドア）や内部に収容した機器の動力線や信号線を通すためのケーブル導入口等の開口部を設ける必要がある。このような開口部においても磁気シールド性能が確保されなければならない。
【０００３】
図７は開口部において磁気シールド性能を確保するための第一の従来構造である（特許文献１参照）。シールド壁１１及び扉１２の両面にシート２１〜２４を取り付けるとシールド壁１１の内側のシート２１と扉１２の内側のシート２３により内側のシールド層が構成され、シールド壁１１の外側のシート２２と扉１２の外側のシート２４により外側のシールド層が構成される。扉１２に設けたローラ付絞りハンドル１５を回すとハンドル１５と一体に取り付けられたローラ１７がシールド壁１１の開口部に設けた係合溝１６と係合し、シールド壁１１及び扉１２は互いに強く引き寄せられる。その結果、シールド壁１１の内側（図面上側）のシート２１と扉１２の内側のシート２３との密着度およびシールド壁１１の外側（図面下側）のシート２２と扉１２の外側のシート２４との密着度が向上し開口部での磁気の漏洩／侵入を防ぐことができるというものである。
【０００４】
図８は開口部において磁気シールド性能を確保するための第二の従来構造である（特許文献２参照）。本図はシールドルームの出入口を開閉するドア部の縦断面図である。シールドルームの出入口を構成する壁２３，２６はステンレス板で形成され、シールドルーム本体の壁２７から突出している。ドア２２はステンレス、アルミニウム材等によって形成された枠体をステンレス板によって被って構成したもので、内面の周縁部にはシールドルームの出入口内に嵌入する突出壁２８，３１が形成される。突出壁２８，３１の外周面と上記周縁部の上部にはベリリウム銅によって形成した帯状のシールド部材（フィンガーコンタクト）３２，３３が配置される。ドア２２が閉じられるとシールド部材３２はその弾性によって壁２３，２６の内面に圧接し、シールド部材３３は壁２３の端面に圧接してシールドルーム本体とドア２２との間を電磁気的にシールドする。
【０００５】
【特許文献１】
特開平３−２３３０８６号公報
【特許文献２】
特開平２−１１２５８１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
磁気シールドルームを設置する場合、シールド壁を構成するのに使用する磁性材料の薄板として、例えば、高透磁率のパーマロイ（ＮｉＦｅ合金）の薄板が使用されている。このパーマロイは、所定の寸法に切断，穴明け等の機械加工を施した後、磁気特性を得るため、最終的には１０００℃で熱処理する必要がある。この場合、熱処理による歪が生じる。磁気シールドルームは一般に複数の鋼板を箱型に接合することにより組み立てられる。組み立て後の磁気シールドルームは数〜十数トンの重量になるため通常は部材を現地に運搬しそこで組み立てる。例えば磁気シールドルームを構成する複数のシールド壁を予め作製し現地でそれらのシールド壁を組み立てて接合させるのが合理的である。シールド壁を現地で組み立てる場合、シールド壁自体の寸法誤差や据え付け誤差の累積により接合部の位置に狂いが生じることは避けられない。
【０００７】
図７の開口部の構造においては、シールド壁１１と扉１２との双方の面の平面度や平行度が不十分であってもローラ付絞りハンドル１５により互いに強く引き寄せられて圧接されるため十分な密着度を得ることができる。しかし、平面度や平行度が不十分なままローラ付絞りハンドル１５により強く圧接するとシート２１〜２４に過度の応力が加わり磁気特性が低下するという問題点がある。磁気シールドシートがパーマロイ（ＮｉＦｅ合金）からなるときは特にこの現象が顕著に現れる。
【０００８】
図７の開口部の構造において、過度の応力を印加せずにシールド壁１１と扉１２との十分な密着度を得るには互いに圧接する双方の面の平面度や平行度が高精度に確保されていなければならない。しかし、磁気シールドシートがパーマロイからなるときは熱処理による歪のため平面度の確保は困難であるという問題点がある。また、シールド壁１１と扉１２は現地組み立てされるためシールド壁１１と扉１２との間で高精度に平行度を確保することは困難であるという問題点がある。
【０００９】
これに対し図８の開口部の構造においては、シールド部材３２，３３はその弾性によって壁２３，２６の内面や端面に圧接するため、シールド部材３２，３３と壁２３，２６の内面や端面との間で高精度に平行度を確保すること無く、かつ過度の応力を印加せずに両者を互いに圧接することができる。しかし、シールド部材３２，３３と壁２３，２６とは点接触もしくは線接触であるためそこを磁束が通る際の磁気抵抗が大きくなり、そこで磁束の漏洩または侵入が生じるという問題点がある。
【００１０】
本発明はかかる従来の問題点を解決するために為されたもので、本発明の目的は、シールド壁とその開口部を塞ぐ閉塞部材との平面度や平行度が高精度に確保されていなくても両者を磁束の漏洩または侵入が生じることなく磁気的に結合することのできる開口部の閉塞構造を提供することである。
本発明の目的は、シールド壁とその開口部を塞ぐ閉塞部材とを過度の応力を加えなくても磁束の漏洩または侵入が生じることなく磁気的に結合することのできる開口部の閉塞構造を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
柔軟性に優れた磁性薄帯は押し付ける圧力を受けることにより相手方のシールド材表面の平面度や平行度に応じて自在に変形して、相手方シールド材と良好に密着する。本発明者は、シールド壁のシールド材とドア等の開口部閉塞部材のシールド材とを磁気的に接合する接合部材として柔軟性に優れた磁性薄帯を用いることで上記目的を達成できることを見出し本発明に到達した。
【００１２】
すなわち本願第一の発明は、柔軟性を有する磁性薄帯をその一部が磁気シールドルームの開口部に臨むようにシールド壁のシールド材と接触し、開口部に臨む磁性薄帯の一部は閉塞部材が開口部を塞ぐときに閉塞部材のシールド材に押される位置に弾性部材によって付勢されることを特徴とする磁気シールドルームの開口部の閉塞構造である。
【００１３】
本願第二の発明は、柔軟性を有する磁性薄帯を備えたシールド壁が開口部を有し、磁性薄帯の一部は磁気シールドルームの開口部に臨み閉塞部材が開口部を塞ぐときに閉塞部材のシールド材に押される位置に弾性部材によって付勢されることを特徴とする磁気シールドルームの開口部の閉塞構造である。
【００１４】
本発明において磁性薄帯として高透磁率のＦｅ基合金であるアモルファス合金材料または鉄元素を主成分とする粒径５００ｎｍ以下の微細結晶粒が組織の少なくとも５０％以上を占める合金材料で形成される磁性材料を好適に使用することができる。この磁性薄帯は以下の特徴を有していることから磁気シールドルーム用接合部材として好適である。
（１）この磁性薄帯は柔軟性に優れた材料である。
（２）この磁性薄帯は空間の磁束を効率よく収集可能なことから従来の磁気シールドと比較して厚さの薄い磁性体として使用することが可能である。
（３）得られるＦｅ基合金はＮｉＦｅ合金のシールド材と比較すると十分な硬さを有し応力やひずみの影響を受けにくいため、逆磁歪効果を起こしにくい。
【００１５】
上記の磁性薄帯は接合部において双方の壁面部材に隙間なく密着させることができるため磁束の漏れを少なくすることができる。これは上記合金材料の優れた柔軟性による効果である。厚さの薄い磁性体であることは柔軟性を保つうえで有利に働く。また、シールド壁と閉塞部材の位置関係によっては磁性薄帯に曲げや捩れによる歪を生じるが、逆磁歪効果を起こしにくい性質であるため磁気特性の劣化は少ない。
【００１６】
本発明で使用する磁性薄帯は、材料として用いる細幅の磁性体を互いに接合してシート状に敷き詰めて作製した磁性体シートであることが好ましい。磁性体シートの厚さは１０μｍから２００μｍであり、磁性薄帯は流れる磁束量に応じて２枚以上の磁性体シートを積層して構成することもできる。細幅の磁性体はアモルファス合金材料または鉄元素を主成分とする粒径５００ｎｍ以下の微細結晶粒が組織の少なくとも５０％以上を占める合金材料で構成されたシート状またはテープ状の形状とすることが好適である。この磁性体は磁気特性に優れるが磁気飽和を防ぐためにシートを５層から１５層程度を積層することが好ましい。
【００１７】
前記の１枚の磁性体シートは細幅の磁性体を平行に隙間なく並べて樹脂により一体化した構成とすることができる。隙間なく並べるには隣り合う細幅の磁性体どうしを一部重ねるか、もしくはエッジを突き合わせても良い。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の開口部の閉塞構造を採用した磁気シールドルーム１の外観図である。シールド壁２を６枚組合せて接合した構造であり、内部空間を磁気シールドするときはシールド壁２に設けた開口部を扉（閉塞部材）３で閉塞する。扉３はヒンジ４により開閉自在にシールド壁２に取り付けられる。シールド壁２を工場で予め作製して据え付け現場に搬入して組み付ける。
【００１９】
図２，図３を用いて本願第一の発明の開口部の閉塞構造を説明する。図２は図１のＡ−Ａ断面図である。（ａ）は扉３が開いている状態を示す。（ｂ）は扉３が閉じてシールド壁２の開口部を閉塞した状態を示す。シールド壁２は磁気シールドルーム１の内側にシールド材５を備えている。磁性薄帯６はアモルファス合金材料または鉄元素を主成分とする粒径５００ｎｍ以下の微細結晶粒が組織の少なくとも５０％以上を占める合金材料で形成されている。シールド材５はパーマロイ等の柔軟性の無い磁性材料または磁性薄帯６と同様の材料で形成できる。磁性薄帯６は柔軟性を有しておりシールド壁２のシールド材５と接触し、その一部がシールド壁２の開口部に臨むように配置される。磁性薄帯６とシールド壁２のシールド材５とは接着されていることが好ましい。磁性薄帯６は支持板８で支持される弾性部材７により押し付け圧力を受ける。磁性薄帯６と弾性部材７と支持板８は互いに接着されていることが好ましい。弾性部材７にはスポンジ，ゴム，バネ等を使用することができる。扉３が開いている状態において開口部に臨む磁性薄帯６の一部の扉３側の表面の位置Ｌ６は、扉３が閉じた状態における扉３のシールド材５の表面の位置Ｌ５とオーバーラップしている。扉３を閉じると磁性薄帯６は位置Ｌ６から位置Ｌ５まで扉３のシールド材５に押される。磁性薄帯６は押されることにより弾性部材７によって付勢され扉３のシールド材５に密着する。その結果、シールド壁２のシールド材５、磁性薄帯６、扉３のシールド材５，磁性薄帯６およびシールド壁２のシールド材５が面接触により密着して磁路を形成する。磁性薄帯６とシールド材５の平面度や平行度が高精度に確保されていなくても磁性薄帯６は柔軟性を有しているため両者は互いに密着し磁束の漏洩または侵入が生じることなく磁気的に結合する。磁気シールドルーム施工後に建て屋が変形してシールド壁２と扉３の位置関係が変わっても磁性薄帯６の柔軟性により磁性薄帯６とシールド材５の密着度に影響は無い。磁性薄帯６は柔軟性を有しているためシールド材５に押されても過度の応力が印加されることはない。図２（ｂ）では磁性薄帯６は弾性変形の無い状態としたが、弾性変形したままであっても十分な硬さを有し応力やひずみの影響を受けにくい性質であるため磁気特性の低下は少なく磁束の漏洩はほとんど問題にならない程度である。
【００２０】
図３は本発明の別の実施形態で図１のＡ−Ａ断面図である。（ａ）は扉３が開いている状態を示す。（ｂ）は扉３が閉じてシールド壁２の開口部を閉塞した状態を示す。扉３のシールド材５に磁性薄帯６を重ね上から押さえ板９を介してビス１０で固定する。磁性薄帯６の一部はシールド壁２の開口部に臨み支持板８により弾性部材７を介して支持される。図２の実施形態と同様に扉３を閉じると磁性薄帯６は位置Ｌ６（図示省略）から位置Ｌ５（図示省略）まで扉３のシールド材５に押される。磁性薄帯６は押されることにより弾性部材７によって付勢され扉３のシールド材５に密着する。
【００２１】
図４は本発明の更に別の実施形態で図１のＡ−Ａ断面図である。（ａ）は扉３が開いている状態を示す。（ｂ）は扉３が閉じてシールド壁２の開口部を閉塞した状態を示す。前述の実施形態ではシールド壁２のシールド材５と磁性薄帯６とを別部材としたが、柔軟性を有する磁性薄帯を使用して両者を一部材とすることができる。シールド壁２のシールド材５と磁性薄帯６との磁気的接合部が無くなるので磁路の磁気抵抗が低減し信頼性も向上する。
【００２２】
図５はシールド壁２の開口部を磁気シールドルームのコーナー部に近い位置に設ける場合の施工例を示す。磁性薄帯６を延長してコーナー部を越えた位置まで延在させてそこで別のシールド材と接合させる。または別のシールド材を用いずに磁性薄帯６をシールド材として使用する。これにより施工工数を減らすことができる。磁性薄帯６はコーナー部では弾性変形するが、Ｒ形状であることや十分な硬さを有し応力やひずみの影響を受けにくい性質であるため磁気特性の低下は少なく磁束の漏洩はほとんど問題にならない程度である。
【００２３】
図６は細幅の磁性体６ａａを並べて形成した磁性体シート６ａである。細幅の磁性体は磁化容易方向Ｈｅと磁化困難方向Ｈｄとを有する。磁性体シート６ａは厚さが１０〜２００μｍである。磁束が飽和しないよう必要枚数の磁性体シート６ａを積層して磁性薄帯６またはシールド材５とする。磁性体シートどうしは接着用ワックスで接着する。一例では厚さ２００μｍの磁性体シートを１０枚積層して２０００μｍ程度の厚さの磁性薄帯６またはシールド材５とすることができる。
【００２４】
磁性薄帯６またはシールド材５を構成する細幅の磁性体６ａａは、アモルファス合金材料または鉄元素を主成分とする粒径５００ｎｍ以下の微細結晶粒が組織の少なくとも５０％以上を占める合金材料で形成され、シートまたはテープ状の形状であることを特徴とする。この鉄合金（Ｆｅ合金）の微細結晶材料は、望ましくはＦｅ−Ｃｕ−Ｎｂ−Ｓｉ−Ｂ系のｂｃｃＦｅの微細結晶組織（もしくは微細結晶粒）を備える軟磁性材料を用いる。さらに望ましくは前記微細結晶粒の平均結晶粒径が１００ｎｍ以下である材料を用いる。この鉄合金（Ｆｅ合金）の微細結晶材料（ナノ結晶材料とも称する）は、例えば日本国特許第２６２５４８５号公報にあるようにアモルファス材料を所望の温度で熱処理することで得られる。この特許の構成では空間の磁束を効率よく収集可能なため、従来の磁気シールドと比較して厚さの薄い磁性体を使用することが可能である。薄い磁性体を得るためには例えば圧延や超急冷法による箔体があるが、圧延しやすい軟鉄やＮｉＦｅ合金、超急冷で得るアモルファス箔体ではシート材料の変形が逆時歪効果に等による磁気特性の劣化を起こしやすいため、シールド壁の施工において取り扱いが難しくなるなどの問題を生じる可能性がある。また、特にＮｉＦｅ合金では材料の硬さが不十分になりシールド壁の自重によってシートが変形して発生した結晶欠陥が磁気特性を著しく劣化させる。これに対して高透磁率のＦｅ基合金を超急冷で形成した箔体を熱処理することによって得られる磁性体シートでは、得られたＦｅ基合金の硬さが十分なことや逆磁歪効果を起こしにくいことで、十分な薄さの磁性体シートを得ることが可能である。また、特開平６−１１２０３１号公報に述べられているように、機械的な変形に対して材料を破壊しにくくするとともに加工に対する形状的な制約を著しく減じることができる。この磁性体シートを用いた磁気シールドルームでは、シールド壁を軽量化することが可能であり、かつ応力の影響を極力排除可能なため施工時における材料の取り扱いも簡単である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明により、シールド壁とその開口部を塞ぐ閉塞部材との平面度や平行度が高精度に確保されていなくても両者を磁束の漏洩または侵入が生じることなく磁気的に結合することのできる開口部の閉塞構造を提供することができる。
本発明により、シールド壁とその開口部を塞ぐ閉塞部材とを過度の応力を加えなくても磁束の漏洩または侵入が生じることなく磁気的に結合することのできる開口部の閉塞構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の開口部の閉塞構造を採用した磁気シールドルームの外観図である。
【図２】本発明の実施形態で図１のＡ−Ａ断面図であり（ａ）は扉が開いている状態を示し、（ｂ）は扉が閉じてシールド壁の開口部を閉塞した状態を示す。
【図３】本発明の別の実施形態で図１のＡ−Ａ断面図であり（ａ）は扉が開いている状態を示し、（ｂ）は扉が閉じてシールド壁の開口部を閉塞した状態を示す。
【図４】本発明の更に別の実施形態で図１のＡ−Ａ断面図であり（ａ）は扉が開いている状態を示し、（ｂ）は扉が閉じてシールド壁の開口部を閉塞した状態を示す。
【図５】シールド壁の開口部を磁気シールドルームのコーナー部に近い位置に設ける場合の施工例を示す。
【図６】細幅の磁性体を並べて形成した磁性体シートである。
【図７】シールド壁の開口部において磁気シールド性能を確保するための第一の従来構造である。
【図８】シールド壁の開口部において磁気シールド性能を確保するための第二の従来構造である。
【符号の説明】
１…磁気シールドルーム
２…シールド壁
３…扉（閉塞部材）
４…ヒンジ
５…シールド材
６…磁性薄帯
６ａ…磁性体シート
６ａａ…細幅の磁性体
７…弾性部材
８…支持板
９…押さえ板
１０…ビス
【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】
2004281740.tif 000008
【図７】
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【図８】
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