(57)【要約】【課題】    貫通口からの漏れ磁場のうち、低周波交流成分の磁束侵入を低減した磁気シールドルームを提供する。【解決手段】      高透磁率材料を含む材料で形成された壁と、この壁の一部に高透磁率材料を含む材料で形成される筒状体とを備え、侵入する磁気ノイズをシールドする磁気シールドルームの貫通口構造において、  前記筒状体を覆い囲むように取り付けられる高導電率材料を備える。【選択図】                    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高透磁率材料を含む材料で形成された壁と、この壁の一部に高透磁率材料を含む材料で形成される筒状体とを備え、侵入する磁気ノイズをシールドする磁気シールドルームの貫通口構造において、
前記筒状体を覆い囲むように取り付けられる高導電率材料を備えたことを特徴とする磁気シールドルームの貫通口構造。
【請求項２】
請求項１記載の磁気シールドルームの貫通口構造を多連としたことを特徴とする磁気シールドルーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気シールドルームの貫通口構造に関し、特に、貫通口からの漏れ磁場のうち、低周波交流成分の磁束侵入を低減した磁気シールドルームの貫通口に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、生体の脳の神経活動や心臓の心筋活動等の生体内の電流を原因として発生する磁場を計測するための生体磁気計測システムが注目されている。このような生体磁気計測システムでは極めて微弱な信号を計測するため、環境磁気雑音（地磁気の影響、周辺に存在する電子機器から発せられる磁界等）の侵入を防止する磁気シールドルーム内で生体磁気の計測を行うことが必要となる。
【０００３】
そのため、磁気シールドルームは完全な閉殻構造をしていることが理想であるが、実際には通気や内外の信号導出等のために貫通口が必要となり、この貫通口を介して侵入する環境磁気雑音の量を減らすための工夫が必要となる。磁気シールドルームの先行技術文献としては次のようなものが必要となる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１２４６８３号公報
【０００５】
以下、従来の磁気シールドルームの貫通口構造について図５を参照して説明する。図５の磁気シールドルーム１の壁構造は高導電率の導電体及び高透磁率の軟磁性体を組み合わせた構造となっており、例えばアルミや銅のような高導電材料層２及び例えばパーマロイのような高透磁率材料層３から構成されている。高導電材料層２は電磁シールドの役割をしており、高透磁率材料層３は磁気シールドの役割をしている。
【０００６】
ところで、磁気シールドルームは完全な閉殻構造をしていることが理想であるが、通気や内外の信号導出等のために図６に示すような筒状体の貫通口４を設けることが必要となる。この貫通口４は、磁気シールドルーム１の内部への磁束の漏れを極力減らすために筒状に突出した構造となる。なお、図６の貫通口４は円筒状であるが、方形でもよい。
【０００７】
図７は、図６の貫通口４の断面構造で、右側が磁気シールドルーム１の内側、左側が磁気シールドルームの外側を示す。図７において、高導電材料層５及び高透磁率材料層６はそれぞれ磁気シールドルームの壁面となる。また、高導電率材料７、高透磁率材料８はそれぞれ壁と同様な材料で製作した円筒で貫通口９を構成する。
【０００８】
図８及び図９は、図６に示す貫通口４の構成物品がない場合の磁束の漏れを示す磁束の流れの説明図である。図８は面内に平行な磁束が高透磁率材料６内を流れる場合で、図９は面に垂直な磁束が流れる場合を示す。図８の符号９は貫通口であり、符号１０は高透磁率材料６内を流れる磁束を示している。符号１１は漏れ磁束で、貫通口９の磁気抵抗が大きいため、空間中を広がって磁束が流れることを示している。
【０００９】
一方、図９では、貫通口９付近の面に垂直に侵入する磁束を符号１２とすると、高透磁率材料６の中に磁束が誘導され符号１３の磁束となって流れるが、一部は符号１４のように漏れ磁束となって面を通過する。
【００１０】
図１０、図１１は貫通口に円筒状の構造物がある場合の磁束の流れについて、面に平行な磁束と垂直な磁束に分けて説明するものである。図１０、１１とも磁束は貫通口の構造物、つまり高透磁率材料に流れ込み、磁束は磁気シールドルームの内側には漏れにくくなる。磁気シールドルーム内への漏れ量は貫通口の径に比例して増大する一方で、貫通口構造物の長さが長いほど漏れ量を低減できるため、径が大きな貫通口には長い突起が必要となる。
【００１１】
このように、従来の磁気シールドルームでは、磁気シールドルーム内への磁束の漏れ量を所定の値以下に低減するため、貫通口構造の径と長さが決定されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、磁束の流れが、高透磁率材料に沿って走るため、上述の様に径が大きい貫通口には長い突起が必要となる。従って、ある一定量以下の漏れ磁場を確保しようとすると、図１２の様に、貫通口の径Ｄと構造物の長さＬは制限されてくる。例えば、窓を必要とする場合に外部から内部を望む視野角は漏れ磁束とトレードオフの関係になる。
【００１３】
つまり、図１２の「Ｏ」点から内部を覗く立体角は貫通口の径を大きくしても、漏れ磁束を少なくするためにはＬが長くなってしまい、視野角は制限され、視野角を大きくすると、今度は漏れ磁束が多くなる。
【００１４】
本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、貫通口からの漏れ磁場のうち、低周波交流成分の磁束侵入を低減した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】
【００１５】
この様な課題を達成するために請求項１記載の発明は、
高透磁率材料を含む材料で形成された壁と、この壁の一部に高透磁率材料を含む材料で形成される筒状体とを備え、侵入する磁気ノイズをシールドする磁気シールドルームの貫通口構造において、
前記筒状体を覆い囲むように取り付けられる高導電率材料を備える。
【００１６】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の磁気シールドルームの貫通口構造を多連とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、次のような効果がある。高透磁率材料で構成された貫通口の周囲に高導電率の筒状体を配置することにより、遮蔽電流が筒状体に発生し、貫通口に侵入する磁束が低減される。従って、ある一定量以下の漏れ磁場の確保が、従来よりも短い貫通口で設計できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図１を参照して本発明による磁気シールドルームの貫通口構造を説明する。図１は、図６の貫通口構造体の断面図に本発明の構成要素を記載した図面である。図１において高導電率材料２０は銅あるいはアルミなどで円筒状に形成され、取り付け台２１は同じ材料を用いてリング状に形成される。つまり、高導電率材料２０、２１が追加された以外は図７と同様なので、以下の説明においては重複した部分の説明を省略する。また、図２は図１と同じ部分の鳥瞰図であり、筒状体となっている。
【００１９】
なお、図１及び図２における高導電率材料２０、２１は別々でも、どちらか一方でも、あるいは一体的に構成してもよく、貫通口構造物である高透磁率材料７の外側に覆い被せるように設けられる。高導電率材料２０、２１は導電性を円周方向に持つ必要があり、厚さが厚いほどよい。要するに、後述する遮蔽電流が流れれば良い。
【００２０】
図３は壁面に垂直に侵入する磁束の様態と、円筒状リングで形成される高導電率材料２０に流れる遮蔽電流２２を示している。ここで、遮蔽電流２２は、低周波交流成分の磁束を遮蔽する効果があるものである。図３の構成をとることにより、高透磁率材料６、７の円筒部に磁束が集中するため、交流磁場に対しては円筒状リング２０に遮蔽電流が流れ強い反発磁場を発生する。また、磁束の通路がリング２１の中にもできるため、リング２１にも遮蔽電流が流れ（ただしリング２１に基づく蔽電流は図示を省略）、貫通口を磁束がさらに侵入しにくくなる。
【００２１】
遮蔽効果は遮蔽電流２２に依拠するため、磁束が鎖交すれば高導電率材料２０、２１のうち少なくともいずれか一方があれば良い。また、遮蔽電流の流れ易さは材料の導電率が高いほど、また厚いほどよい。
【００２２】
なお、導電層８は、高透磁率材料６の円筒部の内側に設けられ、比較的高い電磁場に対しては効果があるが、低周波の磁束侵入に対しては、強い磁束変動分と鎖交しないため大きな反抗磁場は発生しない。
【００２３】
また、既存の磁気シールドルームにおいては、図１の高導電率材料２０、２１の少なくともいずれか一方を付加するだけで、磁束の侵入を低減できるため、単独部品とすることは可能である。
【００２４】
このように、高導電率材料２０、２１からなる円柱状部材を用いて遮蔽電流を発生させるので、低周波交流成分の磁束侵入を低減した磁気シールドルームを提供することができる。
【００２５】
次に、図４を参照して本発明の応用例を説明する。図１では円筒状の貫通口を１段としたが、高透磁率材料を２層あるいはそれ以上の多層にした多層磁気シールドルームの場合には、同じ原理で多連の筒状体の構造体を用いれば、さらに内部侵入磁束が低減できる。図４に２連の場合の貫通口断面構造の例を示す。図４の符号２３は図１の構成をそっくりそのまま２段階連結したものである。
【００２６】
このように、多層磁気シールドルームでは図１の構造の貫通口を多段階連結して用いることにより低周波交流成分の磁束の侵入を低減した磁気シールドルームを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の磁気シールドルームの構成図である。
【図２】図１の鳥瞰図である。
【図３】本発明の磁気シールドルームに発生する遮蔽電流の様子を表した図面である。
【図４】図１の構成を多連構造とした本発明の応用例である。
【図５】従来の磁気シールドルームの斜視図である。
【図６】従来の磁気シールドルームの貫通口の取り付け方の説明図である。
【図７】貫通口の断面図である。
【図８】従来の磁気シールドルームの貫通口付近の磁束の流れを説明した図面である。
【図９】貫通口付近の面に磁束が垂直に進入する場合の磁束の流れの説明図である。
【図１０】貫通口に円筒状の構造物がある場合における面に平行な磁束の流れの説明図である。
【図１１】貫通口に円筒状の構造物がある場合における面に垂直な磁束の流れの説明図である。
【図１２】視界角と漏れ磁束がトレードオフの関係となることを説明した図面である。
【符号の説明】
【００２８】
５      磁気シールド
６      電磁シールド
７      高透磁率材料
８      導電層
９      貫通口
２０    高導電率材料
２１    高導電率材料
２２    遮蔽電流
【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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