(57)【要約】【課題】磁気遮蔽体を使用することなく、空気の流通が自由な磁気シールド空間を低コストで作るとともに、磁気シールド空間の磁界を常に最小になるように設定する。【解決手段】磁気シールド空間１の全体にわたってコイル２を巻回し、コイルの軸が外部磁界の方向と同軸になるように磁気シールド空間を設置し、前記コイルに電流を流し前記外部磁界をキャンセルする磁界を発生させることにより、磁気シールド空間内に低磁界の空間を作る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気シールド空間の全体にわたってコイルを巻回し、コイルの軸が外部磁界の方向と同軸になるように磁気空間を設置し、前記コイルに電流を流し前記外部磁界をキャンセルする磁界を発生させることにより、磁気シールド空間内に低磁界の空間を作ることを特徴とする磁気シールド装置。
【請求項２】
外部磁界の周波数に対して、振幅が同一で位相が１８０°ずれた周波数の磁界を発生させることを特徴とする請求項１記載の磁気シールド装置。
【請求項３】
コイルは３つのコイルからなり、コイルのそれぞれの軸を互いに直交させることを特徴とする請求項１または２記載の磁気シールド装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工業材料の製造のために低磁場空間が必要な場合、精密機器に磁場が作用して測定値に狂いが生じる場合、医療用の目的で人体の発する磁場を計測する場合等に必要な磁気シールドの技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、工業材料の製造、精密機器の動作、医療用の磁場の計測等において、低磁場の空間が必要なときには、外部の磁場を遮断する必要があり、そのため、シールドルームを設置して低い磁場の空間を作ることが行われている。このシールドルームとしては、鉄、パーマロイ等の高透磁率性材料を使用し、できるだけ開口の少ない密閉した構造（磁気遮蔽体）にするものが一般的な方法として実用化されている。
【０００３】
この一般的なシールド構造は、常に密閉構造であるほど性能は高く、開口に伴う隙間があれば性能が落ちる傾向がある。しかるに内部で人間が作業する場合には最低限の空気取り入れのための開口が必要であり、さらに何らかの換気により発生熱、汚染空気の除去などのための開口が必要であり、また、場合によれば窓を設けて光を取り入れることも必要である。そのため、高透磁率性材料で作った細い管による開口を数カ所壁面に貫通させたり、開口内にハニカム状の開口を充填して個々も開口を小さくする方法がとられているが、これらの方法では大きな開口を作ることができないと共に、手間とコストが増大するという問題を有している。
【０００４】
そこで、特許文献１においては、磁気シールド空間の周囲にコイルを巻回し、外部磁界によりコイルに誘導電流を発生させ、この誘導電流により内部磁界を発生させることにより磁気シールド空間の磁場を低くする方式を提案している。これによれば、開口を作る必要がなく空気の流通が自由な磁気シールド空間を得ることができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２４３２９５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１の方式においては、外部磁界によりコイルに誘導電流を発生させているだけなので、外部磁界を完全にキャンセルすることはできず、磁気シールド空間の磁界を常に最小になるように設定することは困難であるという問題を有している。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、磁気遮蔽体を使用することなく、空気の流通が自由な磁気シールド空間を低コストで作ることができるとともに、磁気シールド空間の磁界を常に最小になるように設定することができる磁気シールド装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の磁気シールド装置は、磁気シールド空間の全体にわたってコイルを巻回し、コイルの軸が外部磁界の方向と同軸になるように磁気シールド空間を設置し、前記コイルに電流を流し前記外部磁界をキャンセルする磁界を発生させることにより、磁気シールド空間内に低磁界の空間を作ることを特徴とする。
また、外部磁界の周波数に対して、振幅が同一で位相が１８０°ずれた周波数の磁界を発生させることを特徴とする。また、コイルは３つのコイルからなり、コイルのそれぞれの軸を互いに直交させることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の磁気シールド装置の１実施形態を示す構成図である。本例は円形コイルの例で外部磁界が１方向の場合にコイル内に磁界を発生させることにより内部の磁界を小さくするようにしている。
【００１０】
図１において、磁気シールドを行う磁気シールド空間１の全体にわたってコイル２を巻回し、コイル２の軸が外部磁界Ｘ１の方向と同軸になるように磁気シールド空間１を設置する。コイル２の両端には電源３、電源３の周波数および位相を制御する制御器４、制御器４に制御信号を入力する検知器５を接続し、また、外部磁界Ｘ１を検知する磁気センサ５ａと磁気シールド空間１の内部発生磁界Ｘ２を検知する磁気センサ５ｂを検知器５に接続している。
【００１１】
上記磁気シールド装置において、コイル２に電流を流すと磁界が発生するがコイルが無限に長いと内部磁界は一定になる。実際は無限に長いコイルはできないので軸長の長いコイルを巻けば内部の磁界はほぼ一定になる。そして、磁気センサ５ａにより外部磁界Ｘ１の磁界強度と周波数を検知し、制御器４により電源３の電流の強度と位相を調整してコイル２に外部磁界Ｘ１をキャンセルする磁界を発生させることにより、磁気シールド空間１内に低磁界の空間を作ることができる。
【００１２】
図２は外部磁界をキャンセル方法を説明するための図である。外部磁界の強度をＸ１（周波数一定）とし、この波形と位相が１８０°ずれた波形Ｘ３を作ると、Ｘ１にＸ３を加えて内部発生磁界はＸ２と半減する。そこで、Ｘ３の波形をＸ１の振幅と同じにすれば、内部発生磁界Ｘ２を極めて０にすることができる。
【００１３】
コイル２は巻き方を変えることで密にも粗に巻ける。粗に巻くことで壁面が閉鎖しないシールド空間を作ることができる。このために特に内部の空気を一様に層流で流したい場合に、容易に安価に磁気シールド空間を形成することができる。また照明も外部の照明を使うことで内部の照明がいらなくなる。
【００１４】
また、コイルの線は柔軟であるから、形を固定しない磁気シールド空間を形成できる。コイルを例えば布状のもので折り込んででおき、不使用時には折り畳んでおき必要なときに広げて筒状にすることにより移動可能な磁気シールド空間を形成することができる。また、布状のもので中に導線を折り込んだ構造にしておき、１つのユニットを形成して端部をコネクタにしておき、室内の内壁に順次貼り付け接続していくことにより磁気シールド空間を形成することもできる。
【００１５】
図３は、本発明の磁気シールド装置の他の実施形態を示す模式図である。磁気シールド空間１の外周に３つのコイル２Ｘ、２Ｙ、２Ｚを巻回し、コイル２Ｘの方向であるＸ軸と直角な方向であるＹ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸と直角な方向であるＺ軸方向にコイル２Ｙ、２Ｚの軸を合わせるように設置している。これにより外部磁界の方向がコイルの軸と合わない場合にも磁気シールド空間を形成することができる。３方向のコイルは任意の支持部材（例えば木柱で組んだ架構）に巻き込み固定し、人間あるいは道具などの搬出入のための開口は導線にコネクタを設け、導線を動かすことにより形成することができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、磁気遮蔽体を使用することなく、空気の流通が自由な磁気シールド空間を低コストで作ることができるとともに、外部磁界をほぼ完全にキャンセルすることができ、磁気シールド空間の磁界を常に最小になるように設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気シールド装置の１実施形態を示す構成図である。
【図２】外部磁界をキャンセル方法を説明するための図である。
【図３】本発明の磁気シールド装置の他の実施形態を示す模式図である。
【符号の説明】
１…磁気シールド空間、２…コイル、５ａ、５ｂ…磁気センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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