(57)【要約】【課題】低周波磁気シールド性能が向上された磁気シールド壁を実現する。【解決手段】高透磁率の部材と高導電率の部材からなる磁気シールド壁において、底面部が前記磁気シールド壁の壁面の一部または全部を構成する枡形形状の高導電率材からなる複数の壁ユニットを具備したことを特徴とする磁気シールド壁である。【選択図】図１
2007194455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高透磁率の部材と高導電率の部材からなる磁気シールド壁において、
底面部が前記磁気シールド壁の壁面の一部または全部を構成する枡形形状の高導電率材からなる複数の壁ユニット
を具備したことを特徴とする磁気シールド壁。
【請求項２】
前記複数の壁ユニットは側面部が相互に締結されて前記磁気シール壁が構成されたこと
を特徴とする請求項１記載の磁気シールド壁。
【請求項３】
前記複数の壁ユニットの側面部間の隙間に導電性の箔または薄板が挟み込まれて相互に締結されたこと
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の磁気シールド壁。
【請求項４】
前記複数の壁ユニット間の側面部の接触面の外表面部を覆って設けられた導電テープ
を具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の磁気シールド壁。
【請求項５】
前記磁気シールド壁は絶縁体を介して多層に重ねて構成されたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の磁気シールド壁。
【請求項６】
前記壁ユニットの開口部に前記底面と平行な内側折曲部が設けられたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の磁気シールド壁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば微弱な脳磁場を計測する脳磁計測システムなどの生体磁場計測システムなどに使用される高性能な磁気シールドルームであって、低周波磁気シールド性能が向上された磁気シールド壁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気シールド壁に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
【０００３】
【非特許文献１】ＮＥＣトーキンホームページ／製品情報／磁気シールドルーム/装置、［平成１７年１１月１６日検索］インターネット、＜ＵＲＬ：http://www.nec-tokin.com/product/pdf_dl/jiki_room.pdf。＞
【０００４】
例えば、磁気シールドルームを構成する磁気シールド壁は、高透磁率材料であるパーマロイ板（通称ＰＣ）を多層にして壁を構成し、磁気的な環境雑音を抑える。
この際、パーマロイ板だけでは交流磁気遮蔽率が低いため、電磁シールド層として銅やアルミなどの壁を設けることが一般的である。
【０００５】
パーマロイ板の層が、磁束の流れをバイパスさせて、パーマロイ板で囲まれた空間に磁束が侵入するのを抑えるのに対し、銅やアルミなどなどからなる電磁シールド層の役割は、導電層内に侵入しようとする磁場によって誘起される誘導電流、すなわち渦電流で反抗磁場を形成して内部に磁場が侵入するのを抑制するということにある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような装置においては、以下の間題点がある。
渦電流を発生させる銅あるいはアルミの層は、侵入磁場を小さくしようとすると厚く作らねばならず、一般的には数Ｈｚ以上の周波数に対してしか効果を期待できない。
また、侵入磁場を低減させるには非常に重量が大きくなり、低周波の磁気雑音に対してはコスト的に十分な効果が得られないのが現状である。
【０００７】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、低周波に対し十分な遮蔽性能を形成できる磁気シールド壁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような課題を達成するために、本発明では、請求項１の磁気シールド壁においては、
高透磁率の部材と高導電率の部材からなる磁気シールド壁において、底面部が前記磁気シールド壁の壁面の一部または全部を構成する枡形形状の高導電率材からなる複数の壁ユニットを具備したことを特徴とする磁気シールド壁。
【０００９】
本発明の請求項２の磁気シールド壁においては、請求項１記載の磁気シールド壁において、
前記複数の壁ユニットは側面部が相互に締結されて前記磁気シール壁が構成されたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項３の磁気シールド壁においては、請求項１又は請求項２記載の磁気シールド壁において、
前記複数の壁ユニットの側面部間の隙間に導電性の箔または薄板が挟み込まれて相互に締結されたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項４の磁気シールド壁においては、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の磁気シールド壁において、
前記複数の壁ユニット間の側面部の接触面の外表面部を覆って設けられた導電テープを具備したことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項５の磁気シールド壁においては、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の磁気シールド壁において、
前記磁気シールド壁は絶縁体を介して多層に重ねて構成されたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項６の磁気シールド壁においては、請求項１乃至請求項５の何れかに記載の磁気シールド壁において、
前記壁ユニットの開口部に前記底面と平行な内側折曲部が設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
四角筒状の側面部が平面状の底面部に導電接続されているため、側面部の等価的なコイルが並列に加わることにより、底面部だけでは小さなコイル面積であったのに対し、大きな面積のコイルで磁場を反発させることができる。
底面部だけの場合に比べ大きな反抗磁場を生成でき、変動磁場の遮蔽効果が大きくなる磁気シールド壁が得られる。
【００１５】
底面部だけの壁でも厚くすれば同様の効果を期待できるが、重量が非常に大きくなるため現実的ではない。
即ち、本発明は、厚い平面板の内部を中抜きした構造ともとれ、コイル面積が大きく有効な磁場を発生する側面部が残された磁気シールド壁に相当する。
【００１６】
本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。
複数の壁ユニットは、側面部が相互に締結されて、磁気シール壁が構成されたので、側面部が相互に強固に締結でき、強固な磁気シール壁が得られる。
一方、単位構造の壁ユニットを相互接続することで、シールドルームが容易に形成でき、シールドルーム内に変動磁場が侵入することを防ぐことができる磁気シール壁が得られる。
【００１７】
本発明の請求項３によれば、次のような効果がある。
複数の壁ユニットの側面部間の隙間に導電性の箔または薄板が挟み込まれて相互に締結されたので、平面接触を補える。すなわち高周波電流などの漏れを防ぐことができる。
【００１８】
一般に大きな構造物の面接触をとって電磁シールド構造体を組み立てても、接続部の面粗さがあるため、必ず隙間が生じるが、薄い銅板などの導電部をはさみ込むことにより、隙間が極めて小さい構造となる。
すなわち、高周波電流の内部への侵入を防ぐことが可能となる磁気シール壁が得られる。
【００１９】
本発明の請求項４によれば、次のような効果がある。
複数の壁ユニット間の側面部の接触面の外表面部を覆って設けられた導電テープが設けられたので、接触面の端部が導電テープで覆われるので、更に、高周波電流の内部への侵入を防ぐことが可能となる磁気シール壁が得られる。
【００２０】
本発明の請求項５によれば、次のような効果がある。
前記磁気シールド壁は絶縁体を介して多層に重ねて構成されたので、一層においては、電磁遮蔽効果は、１次の低域通過特性を示すが、互いに絶縁して多層にすることで、層数に応じた次数の低域通過特性を有する磁気シール壁が得られる。
【００２１】
本発明の請求項６によれば、次のような効果がある。
複数の壁ユニットの開口部に前記底面と平行な内側折曲部が設けられたので、平面部の単位体積あたりの等価的なコイル数は更に増え、電磁遮蔽効果が更に増大できる磁気シール壁が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１（ａ）は本発明の一実施例の要部構成説明図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２３】
図１において、１１は底面部、１２は側面部で、底面部１１と側面部１２とにより枡形形状の高導電率材からなる壁ユニット１０を構成する。この場合は、一体構造を有し、銅材よりなる。
壁ユニット１０は、図２に示す如く，底面部１１が磁気シールド壁の壁面を構成するように、側面部１２が相互接続される。この場合は、相互にボルト１３で接続される。
【００２４】
図３は相互接続部分の詳細説明図で、各壁ユニット１０の側面部１２間に、銅箔または薄い銅板１４が挟み込まれ、導電テープ１５が、壁ユニット１０の裏表に、複数の壁ユニット１０間の側面部１２の接触面の外表面部１６を覆って設けられている。この場合は、接着されている。
なお、側面部１２の接触面は、溶接で溶着されても良い。
このように構成された壁面を、６面相互接続すれば、磁気シールドルームが構築できる。
【００２５】
以上の構成において、壁ユニット１０の渦電流効果について動作説明する。
図４に底面部１１だけの構成を示す。磁場Ａに対して、渦電流は底面部１１の平面内を円形に流れる。
面内電流は反抗磁場を生成するが、これは単位面積当たりの導電率に依存する。
【００２６】
図５は集中定数回路で、底面部１１をコイルに見立てて侵入磁場と、渦電流による回路を置き換えたものである。
このとき面内コイルは並列接続されることになり、これは板の厚さに比例し、また単位面積あたりの導電部分の導電率も厚さに比例する。
【００２７】
一方、図６に示すように、底面部１１に周回する側面部１２を設けることで、面内だけに集中した電流は側面部１２を分流し、面内電流密度は少なくなる。
さらに側面部１２は図４が面だけの平面コイルに相当するのに対し、四角柱状のコイルが並列接続されることに相当し、図７に示すように並列コイルが増すことになる。
すなわち、厚さを増したのと同じ効果が得られる。
【００２８】
この結果、
四角筒状の側面部１２が平面状の底面部１１に導電接続されているため、側面部１２の等価的なコイルが並列に加わることにより、底面部１１だけでは小さなコイル面積であったのに対し、大きな面積のコイルで磁場を反発させることができる。
【００２９】
誘導電圧Ｖ＝ＳｄB／ｄｔ（Ｓ:コイル面積、ｄB/dt:磁場の時間変化率）であるため、誘導電流値はＳに比例する。
従って、底面部１１だけの場合に比べ大きな反抗磁場を生成でき、変動磁場の遮蔽効果が大きくなる磁気シールド壁が得られる。
【００３０】
底面部１１だけの壁でも厚くすれば同様の効果を期待できるが、重量が非常に大きくなるため現実的ではない。
即ち、本発明は、厚い平面板の内部を中抜きした構造ともとれ、コイル面積が大きく有効な磁場を発生する側面部１２が残された磁気シールド壁に相当する。
【００３１】
複数の壁ユニット１０は、側面部１２が相互に締結されて、磁気シール壁が構成されたので、側面部１２が相互に強固に締結でき、強固な磁気シール壁が得られる。
一方、複数の壁ユニット１０を相互接続することで、シールドルームが容易に形成でき、シールドルーム内に変動磁場が侵入することを防ぐことができる磁気シール壁が得られる。
【００３２】
複数の壁ユニット１０の側面部間の隙間に導電性の箔または薄板１４が挟み込まれて相互に締結されたので、平面接触を補える。すなわち高周波電流などの漏れを防ぐことができる。
【００３３】
一般に大きな構造物の面接触をとって電磁シールド構造体を組み立てても、接続部の面粗さがあるため、必ず隙間が生じるが、薄い銅板などの導電部をはさみ込むことにより、隙間が極めて小さい構造となる。
すなわち、高周波電流の内部への侵入を防ぐことが可能となる磁気シール壁が得られる。
【００３４】
複数の壁ユニット１０間の側面部１２の接触面の外表面部１６を覆って導電テープ１５が設けられたので、接触面の端部が導電テープで覆われるので、更に、高周波電流の内部への侵入を防ぐことが可能となる磁気シール壁が得られる。
【００３５】
図８は本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
本実施例においては、複数の壁ユニット１０から構成された磁気シールド壁が絶縁体２１を介して多層に重ねて構成された実施例である。
図２の壁面は１次の低域通過特性を示すが、互いに絶縁して多層にすることで、層数に応じた次数の低域通過特性を有する磁気シール壁が得られる。
本実施例は、２層で２次の特性を得るための磁気シール壁の断面構成を示したものである。
【００３６】
図９（ａ）は、本発明の他の実施例の要部構成説明図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
本実施例においては、壁ユニット１０の開口部に、底面部１１と平行な内側折曲部３１が設けられている。
【００３７】
本発明では、底面部１１の平面だけのシールドでなく、壁面から見た奥行き方向にコイルを形成しえる導電構造物としての側面部１２を、底面部１１と導電接触することで、単位面積当たりの等価的なコイル数を増やすことに効果を見出している。
従って、図９のように折れ曲がり部３１を形成させれば、平面部の単位体積あたりの等価的なコイル数はさらに増え、電磁遮蔽効果が増大する磁気シール壁が得られる。
【００３８】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】（ａ）は本発明の一実施例の要部構成説明図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】図１の使用例の説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】（ａ）は図１の要部詳細説明図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図４】図１の動作説明図である。
【図５】図１の動作説明図である。
【図６】図１の動作説明図である。
【図７】図１の動作説明図である。
【図８】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図９】（ａ）は本発明の他の実施例の要部構成説明図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０    壁ユニット
１１    底面部
１２    側面部
１３    ボルト
１４    銅板
１５    導電テープ
１６    外表面部
２１    絶縁体
３１    内側折曲部
Ａ      磁場
【図１】
2007194455.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2007194455.tif 000006
【図５】
2007194455.tif 000007
【図６】
2007194455.tif 000008
【図７】
2007194455.tif 000009
【図８】
2007194455.tif 000010
【図９】
2007194455.tif 000011