JP2019021814A - EMI shielding device - Google Patents

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健一 一之瀬
Kenichi Ichinose
健一 一之瀬
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Abstract

To provide an EMI shielding device capable of shielding electromagnetic waves only in a necessary area.SOLUTION: In an EMI shielding device 10, a plurality of coils 18 are arranged on a sheet body 16, and each of the coils 18 generates a cancellation magnetic field corresponding to leakage magnetic field when a current control circuit 36 of the coil causes a current set on the basis of a detection value of a magnetic detection sensor 46 to flow. As a result, the leakage magnetic field of a motor 12 is canceled by the cancellation magnetic field. Since each of the coil 18 is individually controlled by the corresponding current control circuit 36, it is possible to cancel the leakage magnetic field (shield the electromagnetic waves) only in a necessary region.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電磁波遮蔽装置に関する。   The present invention relates to an electromagnetic wave shielding device.

従来、金属材料(導体)で対象物を囲むことで高周波数電磁波を遮蔽することが行われている。金属表面に進入する高周波数電磁波により金属表面に電磁波を打ち消すような渦電流が生成され、しかも、渦電流である高周波電流は表皮効果により導体表面に集中して流れるため金属材料の板厚が小さくとも十分な遮蔽効果が得られる。   Conventionally, high-frequency electromagnetic waves are shielded by surrounding an object with a metal material (conductor). An eddy current that cancels the electromagnetic wave is generated on the metal surface by the high-frequency electromagnetic wave that enters the metal surface, and the high-frequency current that is an eddy current flows concentrated on the conductor surface due to the skin effect, so the thickness of the metal material is small. In both cases, a sufficient shielding effect can be obtained.

これに対して低周波数電磁波では、小さな渦電流しか生ぜず、渦電流による遮蔽効果が小さい。したがって、低周波数電磁波を遮蔽するためには、透磁率の高い材料で遮蔽の必要な空間を囲み磁力線をバスパスさせる方法、あるいは透磁率が低い材料で磁力線を弱める方法が一般的に採用される。しかし、これらの方法で十分な遮蔽効果を確保するためには、板厚の大きい遮蔽材が必要となり、重量が増加するという不都合があった。   On the other hand, a low frequency electromagnetic wave produces only a small eddy current, and the shielding effect by the eddy current is small. Therefore, in order to shield low-frequency electromagnetic waves, a method of enclosing a space that needs to be shielded with a material having high magnetic permeability and bus-passing magnetic lines of force, or a method of weakening magnetic lines of force with a material having low magnetic permeability is generally employed. However, in order to secure a sufficient shielding effect by these methods, a shielding material having a large plate thickness is required, and there is a disadvantage that the weight increases.

あるいは、電磁波発生源を遠ざけ距離減衰を得る方法もあるが、機器の配置やパッケージングの制約を受ける。   Alternatively, there is a method in which the electromagnetic wave generation source is moved away to obtain distance attenuation, but there are restrictions on the arrangement of devices and packaging.

これらと異なる方法で電磁波を吸収又は反射する電磁波遮蔽装置が提案されている。例えば、特許文献1には、アンテナ上に複数のコイルと、ガスを充填した誘電体容器を配置し、アンテナの動作周波数とコイルにより発生される磁界との間に電子サイクロトン共振条件が成立するようなコイルの巻き数と電源により供給される電流値を調整するように構成し、プラズマを用いて外部より到来する電磁波を吸収もしくは反射するものが提案されている。   Electromagnetic wave shielding devices that absorb or reflect electromagnetic waves by methods different from these have been proposed. For example, in Patent Document 1, a plurality of coils and a dielectric container filled with gas are arranged on an antenna, and an electron cycloton resonance condition is established between the operating frequency of the antenna and a magnetic field generated by the coil. Such a configuration is proposed that adjusts the number of turns of the coil and the current value supplied by the power source, and absorbs or reflects electromagnetic waves coming from the outside using plasma.

特開2015−173143号公報JP-A-2015-173143

特許文献1記載の電磁波遮蔽装置は、アンテナ上においてコイルの配置範囲の全体が電磁波遮蔽範囲となるため、コイル配置範囲の一部の必要な領域のみ電磁波の遮蔽を行うことができないという不都合があった。   The electromagnetic wave shielding device described in Patent Document 1 has a disadvantage in that the entire arrangement range of the coil on the antenna becomes the electromagnetic wave shielding range, so that it is not possible to shield the electromagnetic wave only in a necessary region of the coil arrangement range. It was.

本発明は、上記事実を考慮し、必要な領域のみ電磁波遮蔽を行うことが可能な電磁波遮蔽装置を提供することが目的である。   In view of the above facts, an object of the present invention is to provide an electromagnetic wave shielding device capable of shielding an electromagnetic wave only in a necessary region.

請求項1に記載の電磁波遮蔽装置は、シート体と、シート体上に等間隔で配置された複数のコイルと、前記複数のコイルの各々に電流を供給可能な電源と、各コイル位置における磁界をそれぞれ検知する磁気センサと、各磁気センサの出力に基づいて漏洩磁界を打ち消すために前記それぞれのコイルに流す電流値を決定し、当該電流値の電流をコイルに流す電流制御回路と、を備え、前記コイルの長さをL、隣接するコイル間のコイルピッチをLp、漏洩磁界特性長さをDとすると、0.4≦L/Lp≦0.6かつLp≦Dである。   The electromagnetic wave shielding device according to claim 1 is a sheet body, a plurality of coils arranged at equal intervals on the sheet body, a power source capable of supplying a current to each of the plurality of coils, and a magnetic field at each coil position. And a current control circuit for determining a current value to be passed through each of the coils to cancel the leakage magnetic field based on the output of each magnetic sensor and causing the current of the current value to flow through the coil. When the length of the coil is L, the coil pitch between adjacent coils is Lp, and the leakage magnetic field characteristic length is D, 0.4 ≦ L / Lp ≦ 0.6 and Lp ≦ D.

請求項1に記載の電磁波遮蔽装置では、シート体を電磁波遮蔽する対象物(の一部分)に近接配置し、シート体に形成された複数のコイル位置でそれぞれの磁気センサが検知した磁界に基づいて、当該磁界を打ち消すような電流を電源から各コイルに供給する。これにより、各コイルに流れた電流によって生じた誘導磁界によって当該コイル近傍の磁界が打ち消される。   In the electromagnetic wave shielding device according to claim 1, the sheet body is disposed in proximity to (a part of) the object to be electromagnetic wave shielded, and based on the magnetic field detected by each magnetic sensor at a plurality of coil positions formed on the sheet body. A current that cancels the magnetic field is supplied from the power source to each coil. Thereby, the magnetic field in the vicinity of the coil is canceled by the induced magnetic field generated by the current flowing through each coil.

特に、シート体上に等間隔に配置されたコイルの長さをLとし、隣接するコイル間ピッチをLpとした場合、L/Lp<0.4として隣接したコイルにそれぞれ電流を流すとコイル同士が離間し過ぎているためコイル間の磁界が大きく低下する。一方、L/Lp>0.6として隣接したコイルにそれぞれ電流を流すと、逆向きの磁力線同士が打消しあい、コイル間の磁界を大きく低下させてしまう。そこで、0.4≦L/Lp≦0.6とすることにより隣接するコイル間の磁界が大きく低下することが防止される。したがって、コイル間の磁界分布に応じた打消し磁界を生じさせることができる。
なお、ここで、「コイル長さ」とは、隣接するコイル同士で対向する部分の長さをいう。平面視多角形であれば、対向する一辺の長さのことである。
In particular, when the length of the coils arranged at equal intervals on the sheet body is L and the pitch between adjacent coils is Lp, the current flows between the adjacent coils as L / Lp <0.4. Is too far away, the magnetic field between the coils is greatly reduced. On the other hand, if L / Lp> 0.6 and current is passed through the adjacent coils, the opposite magnetic field lines cancel each other and the magnetic field between the coils is greatly reduced. Therefore, by setting 0.4 ≦ L / Lp ≦ 0.6, it is possible to prevent the magnetic field between adjacent coils from greatly decreasing. Therefore, a canceling magnetic field according to the magnetic field distribution between the coils can be generated.
Here, the “coil length” refers to the length of the portion where adjacent coils face each other. If it is a polygon in plan view, it is the length of one side facing each other.

また、漏洩磁界特性長さDよりもコイル間ピッチを短くしたため、漏洩磁界領域に対応して少なくとも2つのコイルを配置することができ、漏洩磁界領域の磁界分布に対応した打消し磁界を生じさせることができる。
ここで、「漏洩磁界特性長さ」とは、漏洩磁界領域における最大長さのことである。
Further, since the pitch between the coils is made shorter than the leakage magnetic field characteristic length D, at least two coils can be arranged corresponding to the leakage magnetic field region, and a canceling magnetic field corresponding to the magnetic field distribution in the leakage magnetic field region is generated. be able to.
Here, the “leakage magnetic field characteristic length” is the maximum length in the leakage magnetic field region.

これにより、一層効果的に電磁波の遮蔽を行うことができる。   Thereby, electromagnetic waves can be shielded more effectively.

請求項1に記載の発明によれば、必要な領域のみ電磁波遮蔽を行うことができる。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to shield electromagnetic waves only in a necessary region.

第1実施形態に係る電磁波遮蔽装置がモータに適用された例を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the example by which the electromagnetic wave shielding apparatus which concerns on 1st Embodiment was applied to the motor. 第1実施形態に係る電磁波遮蔽装置の展開状態を示した模式的な平面図である。It is the typical top view showing the deployment state of the electromagnetic wave shielding device concerning a 1st embodiment. (A)は第1実施形態に係る電磁波遮蔽装置の1コイル部分の構造を示した表面図であり、(B)はその裏面図である。(A) is the surface figure which showed the structure of 1 coil part of the electromagnetic wave shielding apparatus which concerns on 1st Embodiment, (B) is the back view. 第1実施形態に係る電磁波遮蔽装置の1コイル部分の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of 1 coil part of the electromagnetic wave shielding apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るモータの端面図である。It is an end view of the motor concerning a 1st embodiment. コイル電流値決定制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows coil current value determination control. 磁気検出センサで検出された検出信号DSと、ローパスフィルタを通された算出基礎信号LSの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the detection signal DS detected with the magnetic detection sensor, and the calculation basic signal LS passed through the low-pass filter. コイル電流指令値算出制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows coil current command value calculation control. マップに記憶された算出基礎信号LSの値とコイル電流指令値Icとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the value of the calculation basic signal LS memorize | stored in the map, and the coil electric current command value Ic. 第1実施形態に係る電磁波遮蔽装置において、一部のコイルに打消し磁界を発生させている状態を示す模式的な斜視図である。In the electromagnetic wave shielding apparatus according to the first embodiment, it is a schematic perspective view showing a state in which a canceling magnetic field is generated in some coils. 隣接するコイル間に作用する磁力線の関係を示す図であり、(A)はコイル長さL/コイルピッチLp<0.4の場合、(B)は0.4≦L/Lp≦0.6の場合、(C)は0.6<L/Lpの場合を示した図である。It is a figure which shows the relationship of the magnetic force line which acts between adjacent coils, When (A) is coil length L / coil pitch Lp <0.4, (B) is 0.4 <= L / Lp <= 0.6. (C) is a diagram showing a case of 0.6 <L / Lp. L/Lpと隣接するコイル間の磁界強さとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between L / Lp and the magnetic field strength between adjacent coils. 第2実施形態に係る電磁波遮蔽装置の展開状態を示した模式的な平面図である。It is the typical top view which showed the expansion | deployment state of the electromagnetic wave shielding apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る電磁波遮蔽装置の1コイル部分の構造を示した平面図である。It is the top view which showed the structure of 1 coil part of the electromagnetic wave shielding apparatus which concerns on 2nd Embodiment.

[第1実施形態]
第1実施形態に係る電磁波遮蔽装置がモータに適用された例について、図1〜図12を参照して説明する。なお、矢印Aはモータの軸方向、矢印C方向がモータの周方向を、矢印X方向が展開状態の電磁波遮蔽装置の長手方向、矢印Y方向が展開状態の電磁波遮蔽装置の短手方向を示す。
[First Embodiment]
An example in which the electromagnetic wave shielding device according to the first embodiment is applied to a motor will be described with reference to FIGS. The arrow A indicates the axial direction of the motor, the arrow C direction indicates the circumferential direction of the motor, the arrow X direction indicates the longitudinal direction of the electromagnetic shielding device in the deployed state, and the arrow Y direction indicates the short direction of the electromagnetic shielding device in the deployed state. .

(構成)
図1に示すように、電磁波遮蔽装置10は、モータ12のハウジング14の外周面の一部を覆う可撓性を有するシート体16と、シート体16の表面にマトリックス状に形成された複数のコイル18とを備えている。
(Constitution)
As shown in FIG. 1, the electromagnetic wave shielding device 10 includes a flexible sheet body 16 that covers a part of the outer peripheral surface of the housing 14 of the motor 12, and a plurality of matrix bodies formed on the surface of the sheet body 16. And a coil 18.

電磁波遮蔽装置10のシート体16を展開した状態を図2に模式的に示す。図2では、シート体16の裏面16B(図3(B)、図4参照)側に形成されたバス30や供給ライン34A、34B、磁気検出センサ46等も説明の便宜のために表面16Aに記載されている。   A state where the sheet body 16 of the electromagnetic wave shielding device 10 is developed is schematically shown in FIG. In FIG. 2, the bus 30, supply lines 34 </ b> A and 34 </ b> B, a magnetic detection sensor 46, and the like formed on the back surface 16 </ b> B (see FIGS. 3B and 4) of the sheet body 16 are also provided on the front surface 16 </ b> A for convenience of explanation. Have been described.

なお、図1に示すように、モータ12のハウジング14の端面20には、周方向に所定間隔を開けて冷却用孔部22が四つ形成されている。   As shown in FIG. 1, four cooling holes 22 are formed on the end surface 20 of the housing 14 of the motor 12 at predetermined intervals in the circumferential direction.

シート体16は、矩形状に形成されており、その長手方向(図2、矢印X方向参照。以下、「X方向」という場合がある。)の端部に、長手方向に直交する短手方向(図2、矢印Y方向参照。以下、「Y方向」という場合がある。)に沿って延在するバス30が形成されている。バス30は、直流電源(以下、「電源」という)31に電源ライン32を介して接続されていると共に、各コイル18に電流を供給するためにシート体16上をX方向に延在する複数の供給ライン34A、34Bに接続されている。なお、本実施形態において「平面視」とは、シート体16の板厚方向から視ることを意味する。   The sheet body 16 is formed in a rectangular shape, and a short direction perpendicular to the longitudinal direction at the end in the longitudinal direction (refer to the arrow X direction in FIG. 2, hereinafter sometimes referred to as “X direction”). (Refer to the arrow Y direction in FIG. 2. Hereinafter, it may be referred to as the “Y direction”.) A bus 30 extending along the line is formed. The bus 30 is connected to a DC power supply (hereinafter referred to as “power supply”) 31 via a power supply line 32, and a plurality of buses 30 extend in the X direction on the sheet body 16 in order to supply current to each coil 18. Are connected to the supply lines 34A and 34B. In the present embodiment, “plan view” means viewing from the thickness direction of the sheet body 16.

供給ライン34A、34Bには、各コイル18に設けられた電流制御回路36が接続されている。電流制御回路36は、平面視で各コイル18の中央位置でシート体16の裏面16Bに配置された磁気検出センサ46の検出値に基づいて算出された電流値の電流をコイル18に流す制御を行うものである。   A current control circuit 36 provided in each coil 18 is connected to the supply lines 34A and 34B. The current control circuit 36 controls the current of the current value calculated based on the detection value of the magnetic detection sensor 46 disposed on the back surface 16B of the sheet body 16 at the center position of each coil 18 in plan view to flow through the coil 18. Is what you do.

電流制御回路36は、コイル18に流す電流量を調整する機能を有している。具体的には、図3及び図4に示すように、供給ライン34A、34Bとコイル18の後述する始点40、終点42との接続を切り替えることにより、コイル18上を平面視で時計回り、又は反時計回りに電流が流れるように構成されると共に、接続を遮断(電流値0を)可能に構成されている。また、電流量を制御可能に構成されている。なお、図3(B)では、シート体16の表面16Aから裏面16Bまで延在する導体部38A、38Bによって供給ライン34Aと始点40、供給ライン34Bと終点42が接続された状態が模式的に示されている。   The current control circuit 36 has a function of adjusting the amount of current flowing through the coil 18. Specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, by switching the connection between supply lines 34A and 34B and a starting point 40 and an ending point 42 described later of the coil 18, the coil 18 is rotated clockwise in plan view, or It is configured to allow current to flow counterclockwise, and can be disconnected (current value 0). Further, the current amount can be controlled. 3B schematically shows a state where the supply line 34A and the start point 40, and the supply line 34B and the end point 42 are connected by the conductor portions 38A and 38B extending from the front surface 16A to the back surface 16B of the sheet body 16. It is shown.

コイル18は、図3(A)に示すように、電流制御回路36の導体部38Aに接続された一端(以下、「始点」という)40からY方向に一定距離延在する第1導体部44Aと、第1導体部44Aの端部からX方向に距離L延在する第2導体部44Bと、第2導体部44Bの端部からまたY方向に距離L延在する第3導体部44Cと、第3導体部44Cの端部からX方向に一定距離、他端(以下、「終点」という)42まで延在する第4導体部44Dとを有する。すなわち、コイル18は、シート体16の表面16A上に略正方形の配線パターンが形成されたものである。本実施形態では、配線パターンが平面視で完全に一周していないものもコイルに含む。   As shown in FIG. 3A, the coil 18 includes a first conductor portion 44 </ b> A that extends a certain distance in the Y direction from one end (hereinafter referred to as “starting point”) 40 connected to the conductor portion 38 </ b> A of the current control circuit 36. A second conductor 44B extending a distance L in the X direction from the end of the first conductor 44A, and a third conductor 44C extending a distance L in the Y direction from the end of the second conductor 44B. And a fourth conductor portion 44D extending from the end portion of the third conductor portion 44C to the other end (hereinafter referred to as “end point”) 42 by a constant distance in the X direction. That is, the coil 18 has a substantially square wiring pattern formed on the surface 16 </ b> A of the sheet body 16. In the present embodiment, the coil includes a wiring pattern that does not completely circulate in a plan view.

各コイル18は、図2及び図3(A)に示すように、X方向及びY方向に沿った一辺の長さLとされた略正方形に形成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3A, each coil 18 is formed in a substantially square shape having a length L of one side along the X direction and the Y direction.

また、図3(A)、(B)及び図4に示すように、平面視でコイル18の中央の位置でシート体16の裏面16B側には磁界を検出する磁気検出センサ46が配置されている。磁気検出センサ46は、検出線48を介して電流制御回路36に磁界強さの検出値(検出信号)を出力している。すなわち、電流制御回路36では、磁気検出センサ46の検出値に基づいてコイル18に流す電流値を決定し、その電流をコイル18に流す構成である。   3A, 3B, and 4, a magnetic detection sensor 46 that detects a magnetic field is disposed on the back surface 16B side of the sheet body 16 at the center position of the coil 18 in plan view. Yes. The magnetic detection sensor 46 outputs a detection value (detection signal) of the magnetic field strength to the current control circuit 36 via the detection line 48. That is, the current control circuit 36 is configured to determine a current value to be passed through the coil 18 based on the detection value of the magnetic detection sensor 46 and to pass the current through the coil 18.

なお、コイル18と、これに付属して配置された電流制御回路36と、磁気検出センサ46のセットを、以下、ユニット49という場合がある。   The set of the coil 18, the current control circuit 36 disposed along with the coil 18, and the magnetic detection sensor 46 may be hereinafter referred to as a unit 49.

また、図2に示すように、シート体16の表面16Aには、X方向とY方向に沿ってマトリックス状に複数のコイル18が配設されている。なお、図の煩雑さを回避するために、一列のコイル18にのみ参照符号を付している。   Further, as shown in FIG. 2, a plurality of coils 18 are arranged on the surface 16 </ b> A of the sheet body 16 in a matrix along the X direction and the Y direction. In order to avoid the complexity of the drawing, only one row of coils 18 is provided with a reference symbol.

図2に示すように、各コイル18の一辺(第2導体部44B、第3導体部44C)の長さはLであり、X方向及びY方向に隣接するコイル18のピッチはLpとされている。   As shown in FIG. 2, the length of one side (the second conductor portion 44B and the third conductor portion 44C) of each coil 18 is L, and the pitch of the coils 18 adjacent in the X direction and the Y direction is Lp. Yes.

ここで、L/Lpは、0.4≦L/Lp≦0.6とされている。   Here, L / Lp is set to 0.4 ≦ L / Lp ≦ 0.6.

また、モータ12のハウジング14の端面20に形成された冷却用孔部22の周方向長さを漏洩磁界特性長さDとすると、   Further, if the circumferential length of the cooling hole 22 formed in the end surface 20 of the housing 14 of the motor 12 is the leakage magnetic field characteristic length D,

Lp≦Dとされている。   Lp ≦ D.

ここで、漏洩磁界特性長さDとは、モータ12のハウジング14から漏洩している磁界領域の最大長さのことである。例えば、図1及び図5に示すように、モータ12のハウジング14に冷却用孔部22が円弧状に形成されている場合には、孔部22の周方向長さであり、径方向外側と径方向内側で長さが異なる場合にはその平均値である。また、モータ12のハウジング14に冷却用の孔部が形成されておらず、モータ内にコイルが配置されている場合には、ハウジング14の外周をコイル数で割った長さが該当する。   Here, the leakage magnetic field characteristic length D is the maximum length of the magnetic field region leaking from the housing 14 of the motor 12. For example, as shown in FIGS. 1 and 5, when the cooling hole 22 is formed in an arc shape in the housing 14 of the motor 12, it is the circumferential length of the hole 22, If the length is different on the inner side in the radial direction, it is the average value. Moreover, when the hole for cooling is not formed in the housing 14 of the motor 12 and the coil is arrange | positioned in a motor, the length which divided the outer periphery of the housing 14 by the number of coils corresponds.

(作用)
次に、このように形成された電磁波遮蔽装置10の作用について説明する。
(Function)
Next, the operation of the electromagnetic wave shielding device 10 formed in this way will be described.

図1に示すように、電磁波遮蔽装置10は、モータ12のハウジング14において漏洩磁界を遮蔽したい部分をシート体16で覆う。例えば、モータ12が電気自動車の駆動用モータである場合には、ハウジング14の外周面のうち車室側のみ覆う。   As shown in FIG. 1, the electromagnetic wave shielding device 10 covers a portion of the housing 14 of the motor 12 where a leakage magnetic field is desired to be shielded with a sheet body 16. For example, when the motor 12 is a drive motor for an electric vehicle, only the passenger compartment side of the outer peripheral surface of the housing 14 is covered.

このように、モータ12のハウジング14の一部を覆った電磁波遮蔽装置10の各コイル18に流す電流値決定制御について図6及び図7を参照して説明する。   The current value determination control that flows through each coil 18 of the electromagnetic wave shielding device 10 that covers a part of the housing 14 of the motor 12 will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

電磁波遮蔽装置10のシート体16上に配置された各ユニット49の電流制御回路36にそれぞれの磁気検出センサ46から検出線48を介して検出信号DS(図7参照)が入力される(図6、ステップS10参照)。電流制御回路36では、検出信号DSにローパスフィルタを掛けて高周波成分を除去して後述するコイル電流指令値Icを算出するための算出基礎信号LS(図7参照)を生成する(図6、ステップS12参照)。次に、この算出基礎信号LSに基づいてコイル電流指令値算出制御を行い、コイル電流指令値Icを算出する(図6、ステップS14参照)。   A detection signal DS (see FIG. 7) is input from each magnetic detection sensor 46 to the current control circuit 36 of each unit 49 disposed on the sheet body 16 of the electromagnetic wave shielding device 10 via the detection line 48 (FIG. 6). , See step S10). The current control circuit 36 applies a low-pass filter to the detection signal DS to remove a high-frequency component, and generates a calculation basic signal LS (see FIG. 7) for calculating a coil current command value Ic described later (FIG. 6, step). (See S12). Next, the coil current command value calculation control is performed based on the calculation basic signal LS to calculate the coil current command value Ic (see step S14 in FIG. 6).

次に、コイル電流指令値算出制御について図8〜図10を参照して具体的に説明する。   Next, the coil current command value calculation control will be specifically described with reference to FIGS.

電流制御回路36では、電磁波遮蔽装置10の電源31がオンであるか否かを判定する(図8、ステップS20参照)。   In the current control circuit 36, it is determined whether or not the power supply 31 of the electromagnetic wave shielding device 10 is on (see step S20 in FIG. 8).

電磁波遮蔽装置10が駆動されていなかった場合(図8、ステップS20でN)には、算出基礎信号LSにゲインG(0<G≦1)を乗じた値を打消し目標磁界強さScとする(図8、ステップS22参照)。   When the electromagnetic shielding device 10 is not driven (N in FIG. 8, step S20), the value obtained by multiplying the calculated basic signal LS by the gain G (0 <G ≦ 1) is canceled and the target magnetic field strength Sc (Refer to FIG. 8, step S22).

打消し目標磁界強さScが電磁波遮蔽装置10を過熱させるおそれがある上限値Scmax、下限値Scminを超えている場合には、目標磁界強さScをそれぞれ上限値Scmax、下限値Scminに設定する(図8、ステップS24参照)。   When the cancellation target magnetic field strength Sc exceeds the upper limit value Scmax and the lower limit value Scmin that may cause the electromagnetic wave shielding device 10 to overheat, the target magnetic field strength Sc is set to the upper limit value Scmax and the lower limit value Scmin, respectively. (Refer FIG. 8, step S24).

続いて、電流制御回路36には、打消し磁界強さScとコイル電流指令値Icとの校正された関係(図9参照)が予め記憶されていたマップに基づいて、打消し磁界強さScに対応するコイル電流指令値Icを読み出す(図8、ステップS26参照)。   Subsequently, the current control circuit 36 cancels the canceling magnetic field strength Sc based on a map in which the calibrated relationship between the canceling magnetic field strength Sc and the coil current command value Ic (see FIG. 9) is stored in advance. Is read out (see step S26 in FIG. 8).

電流制御回路36は、供給ライン34A、34Bからコイル18に供給される電流値がコイル電流指令値Icとなるように、コイル18の始点40、終点42と、供給ライン34A、34Bとを接続する(図8、ステップS28参照)。   The current control circuit 36 connects the start point 40 and end point 42 of the coil 18 and the supply lines 34A and 34B so that the current value supplied to the coil 18 from the supply lines 34A and 34B becomes the coil current command value Ic. (Refer FIG. 8, step S28).

これにより、コイル電流指令値Icが0でないコイル18A〜18Fには、その電流値の電流が平面視時計回り又は反時計回りに流される。これにより、コイル18A〜18Fによって漏洩磁界に対応した打消し磁界が発生し、漏洩磁界を打ち消す。   As a result, the current of the coil 18A to 18F whose coil current command value Ic is not 0 is passed clockwise or counterclockwise in plan view. Accordingly, a canceling magnetic field corresponding to the leakage magnetic field is generated by the coils 18A to 18F, and the leakage magnetic field is canceled.

このようにして、電磁波遮蔽装置10の駆動後の初回の打消し目標磁界強さScが設定された後(二回目以降)は、電磁波遮蔽装置10が駆動されているため、ステップS20でYとなる。この際、初回に設定された打消し目標磁界強さScを前回打消し目標磁界強さScoldとする(図8、ステップS30参照)。   Thus, after the first cancellation target magnetic field strength Sc after driving of the electromagnetic wave shielding device 10 is set (after the second time), the electromagnetic wave shielding device 10 is driven. Become. At this time, the cancellation target magnetic field strength Sc set for the first time is set as the previous cancellation target magnetic field strength Scold (see step S30 in FIG. 8).

電流制御回路36では、今回生成された算出基礎信号LS(補正検出磁界強さ)と前回打消し目標磁界強さScoldとを足したものにゲインG(0<G≦1)を乗じた値を新たな打消し目標磁界強さScとする(図8、ステップS32参照)。   In the current control circuit 36, a value obtained by multiplying the calculation basic signal LS (corrected detection magnetic field strength) generated this time and the previous cancellation target magnetic field strength Scold by a gain G (0 <G ≦ 1) is obtained. A new cancellation target magnetic field strength Sc is set (see step S32 in FIG. 8).

これは、既に電磁波遮蔽装置10が駆動されているため、コイル18に電流が流されることにより漏洩磁界が打ち消されている(低減されている)ため、打消し目標の磁界強さが磁気検出センサ46で正確に検出されないことの影響を抑制するための処置である。   This is because, since the electromagnetic wave shielding device 10 has already been driven, the leakage magnetic field is canceled (reduced) by passing a current through the coil 18, so that the magnetic field strength of the cancellation target is the magnetic detection sensor. This is a measure for suppressing the influence of the fact that it is not accurately detected at 46.

以下、初回と同様にしてコイル電流指令値Icを求め、供給ライン34A、34Bからコイル18に供給される電流値をコイル電流指令値Icとなるように制御する(図8、ステップS24〜S28参照)。   Thereafter, the coil current command value Ic is obtained in the same manner as the first time, and the current value supplied to the coil 18 from the supply lines 34A and 34B is controlled to become the coil current command value Ic (see steps S24 to S28 in FIG. 8). ).

すなわち、図10に示すように、磁気検出センサ46で漏洩磁界が検出されたユニット49のコイル18(図10、コイル18A〜18F参照)には、それぞれの電流制御回路36で設定されたコイル電流指令値Icの電流が流されて打消し磁界が形成され、漏洩磁界が打ち消される。このように、漏洩磁界の範囲に応じて電磁波遮蔽装置10の必要な範囲(コイル18A〜18F)のみを駆動して打消し磁界を発生することができるので、効率的に漏洩磁界の取消しができる。   That is, as shown in FIG. 10, the coil current of the unit 49 (see FIG. 10, coils 18 </ b> A to 18 </ b> F) in which the leakage magnetic field is detected by the magnetic detection sensor 46 is applied to the coil current set by each current control circuit 36. The current of the command value Ic is flowed to form a canceling magnetic field, and the leakage magnetic field is canceled. In this way, since the canceling magnetic field can be generated by driving only the necessary range (coils 18A to 18F) of the electromagnetic wave shielding device 10 according to the range of the leakage magnetic field, the leakage magnetic field can be canceled efficiently. .

また、電磁波遮蔽装置10のシート体16上にマトリックス状に配置されたコイル18のX方向及びY方向のコイルピッチLp(図2参照)と平面視略正方形に形成されたコイル18のX方向及びY方向のコイル長さL(図2参照)との比(L/Lp)が0.4以上0.6以下に形成されているため、隣接するコイル間の磁界強さがコイル形成位置と比較して大きく低下しない。磁界強さの分布に対応して精度良く打消し磁界を生じさせることができ、漏洩磁界の打消しができる。   The coil pitch Lp (see FIG. 2) in the X direction and the Y direction of the coils 18 arranged in a matrix on the sheet body 16 of the electromagnetic wave shielding device 10 and the X direction of the coil 18 formed in a substantially square shape in plan view and Since the ratio (L / Lp) to the coil length L in the Y direction (see FIG. 2) is 0.4 to 0.6, the magnetic field strength between adjacent coils is compared with the coil formation position. And does not drop significantly. Corresponding to the distribution of the magnetic field strength, the canceling magnetic field can be generated with high accuracy, and the leakage magnetic field can be canceled.

すなわち、図11(A)に示すように、コイルピッチLpとコイル長さLとの比(L/Lp)が0.4未満である場合、隣接するコイル18Jと、コイル18Kが大きく離間するため、コイル18Jの第3導体部44Cとコイル18Kの第1導体部44Aに形成される磁力線の密度がコイル間で低下し(疎となり)、隣接するコイル18J、18K間の磁界強さが大きく減少する。   That is, as shown in FIG. 11A, when the ratio (L / Lp) between the coil pitch Lp and the coil length L is less than 0.4, the adjacent coil 18J and the coil 18K are largely separated from each other. The density of magnetic lines of force formed in the third conductor portion 44C of the coil 18J and the first conductor portion 44A of the coil 18K is reduced (sparse) between the coils, and the magnetic field strength between the adjacent coils 18J and 18K is greatly reduced. To do.

一方、図11(C)に示すように、コイルピッチLpとコイル長さLとの比(L/Lp)が0.6よりも大きい場合、コイル18Jとコイル18Kが接近しすぎ、同一方向(例えば、反時計回り)に流される電流によってコイル18Jの第3導体部44Cに流れる電流の向きとコイル18Kの第1導体部44Aに流れる電流の向きが反対となる。この結果、それぞれ、コイル18Jの第3導体部44Cに流れる電流で形成される磁力線とコイル18Kの第1導体部44Aに流れる電流で形成される磁力線とが干渉して打消しあい、隣接するコイル18J、18K間の磁界強さが大きく減少する。   On the other hand, as shown in FIG. 11C, when the ratio (L / Lp) between the coil pitch Lp and the coil length L is larger than 0.6, the coil 18J and the coil 18K are too close to each other in the same direction ( For example, the direction of the current flowing through the third conductor portion 44C of the coil 18J and the direction of the current flowing through the first conductor portion 44A of the coil 18K are reversed by the current flowing counterclockwise. As a result, the magnetic lines of force formed by the current flowing through the third conductor portion 44C of the coil 18J and the magnetic lines of force formed by the current flowing through the first conductor portion 44A of the coil 18K cancel each other and cancel each other. , The magnetic field strength between 18K is greatly reduced.

これに対して、図11(B)に示すように、コイルピッチLpとコイル長さLとの比(L/Lp)が0.4以上0.6以下に形成された場合には、コイル18Jの第3導体部44Cに形成される磁界とコイル18Kの第1導体部44Aに形成される磁界がコイル18Jとコイル18Kの間で同一方向となり、コイル18J、18K間の磁界強さが大きく減少することが抑制される。   On the other hand, as shown in FIG. 11B, when the ratio (L / Lp) of the coil pitch Lp to the coil length L is formed to be 0.4 or more and 0.6 or less, the coil 18J The magnetic field formed in the third conductor portion 44C and the magnetic field formed in the first conductor portion 44A of the coil 18K are in the same direction between the coils 18J and 18K, and the magnetic field strength between the coils 18J and 18K is greatly reduced. Is suppressed.

すなわち、図12に示すように、コイルピッチLpとコイル長さLとの比(L/Lp)が0.4以上0.6以下に形成された場合には、隣接するコイル間の磁界強さが最も大きくなり、隣接するコイル間の磁界強さの低下が最も抑制される。したがって、コイル間においても漏洩磁界の打消しが効果的にできる。   That is, as shown in FIG. 12, when the ratio (L / Lp) between the coil pitch Lp and the coil length L is set to 0.4 or more and 0.6 or less, the magnetic field strength between adjacent coils. Becomes the largest, and the decrease in the magnetic field strength between adjacent coils is most suppressed. Therefore, the leakage magnetic field can be effectively canceled between the coils.

また、漏洩磁界特性長さD、本実施形態ではモータ12のハウジング14の端面20に形成された冷却用孔部22の周方向長さDよりもコイルピッチLpが短く設定されているため、冷却用孔部22の周方向長さDの範囲に少なくとも2つのコイル18が配置されることになる。この結果、冷却用孔部22から漏洩する磁界分布に対応した打消し磁界を精度良く発生することができる。すなわち、電磁波遮蔽装置10がモータ12の漏洩磁界を所望の範囲で精度良く打ち消すことができる。   In addition, since the coil pitch Lp is set shorter than the leakage magnetic field characteristic length D, in this embodiment, the circumferential length D of the cooling hole 22 formed in the end surface 20 of the housing 14 of the motor 12, At least two coils 18 are arranged in the range of the circumferential length D of the hole 22 for use. As a result, a canceling magnetic field corresponding to the magnetic field distribution leaking from the cooling hole 22 can be generated with high accuracy. That is, the electromagnetic wave shielding device 10 can cancel the leakage magnetic field of the motor 12 with high accuracy within a desired range.

さらに、電磁波遮蔽装置10は可撓性を有するシート体16上に形成されているため、モータ12のハウジング14等の表面に沿って容易に配置することができる。これにより、モータ12からの漏洩磁界を一層精度良く打ち消すことができる。   Furthermore, since the electromagnetic wave shielding device 10 is formed on the flexible sheet body 16, it can be easily disposed along the surface of the housing 14 and the like of the motor 12. Thereby, the leakage magnetic field from the motor 12 can be canceled with higher accuracy.

また、電磁波遮蔽装置10は、各ユニット49のコイル18をそれぞれのユニット49に設けられた磁気検出センサ46の検出値に基づいて電流制御回路36で制御しているため、必要な範囲のコイル18にのみ電流を流して打消し磁界を発生させて漏洩磁界を打ち消すことができる。すなわち、効率的に漏洩磁界を打ち消すことができる。   Moreover, since the electromagnetic wave shielding apparatus 10 controls the coil 18 of each unit 49 with the current control circuit 36 based on the detection value of the magnetic detection sensor 46 provided in each unit 49, the coil 18 in a necessary range. It is possible to cancel the leakage magnetic field by generating a canceling magnetic field by passing an electric current only through. That is, the leakage magnetic field can be canceled out efficiently.

さらに、電磁波遮蔽装置10は各コイル18に電流を流すことによって打消し磁界を発生させているため、ハウジングを導体で覆うことによって生ずる渦電流により電磁波遮蔽ができる高周波電磁波のみならず、低周波電磁波(漏洩磁界)に対しても有効に遮蔽することができる。特に、モータ12のハウジング14を軽量化のために樹脂等で成形している場合に有効である。   Further, since the electromagnetic wave shielding device 10 generates a canceling magnetic field by passing a current through each coil 18, not only a high frequency electromagnetic wave that can be shielded by an eddy current generated by covering the housing with a conductor but also a low frequency electromagnetic wave. It is possible to effectively shield against (leakage magnetic field). This is particularly effective when the housing 14 of the motor 12 is molded of resin or the like for weight reduction.

[第2実施形態]
第2実施形態に係る電磁波遮蔽装置について、図13及び図14を参照して説明する。なお、第1実施形態の電磁波遮蔽装置と同様の構成要素については同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、図13、図14では、シート体16の裏面側に形成された磁気検出センサ46と検出線48も説明の便宜ために表面16Aに記載されている。
[Second Embodiment]
An electromagnetic wave shielding device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 13 and 14. Note that the same components as those of the electromagnetic wave shielding apparatus of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In FIGS. 13 and 14, the magnetic detection sensor 46 and the detection line 48 formed on the back side of the sheet body 16 are also shown on the front surface 16 </ b> A for convenience of explanation.

(構成)
電磁波遮蔽装置50は、図13に示すように、電源31に接続されたプラスの電源ライン52と、マイナスの電源ライン54がシート体16上にそれぞれハニカム形状(六角形が連続する形状)に形成されている。電源ライン52、54は、平面視で僅かにずらして形成されている。この電源ライン52、54で形成された六角形の部分の内部には、平面視円形の第1コイル56と第2コイル58が形成されている。第1コイル56と第2コイル58は、平面視で僅かにずらして形成されている。
(Constitution)
As shown in FIG. 13, in the electromagnetic wave shielding device 50, a positive power line 52 connected to the power source 31 and a negative power line 54 are formed on the sheet body 16 in a honeycomb shape (a hexagonal continuous shape). Has been. The power supply lines 52 and 54 are formed slightly shifted in plan view. A first coil 56 and a second coil 58 having a circular shape in plan view are formed inside a hexagonal portion formed by the power supply lines 52 and 54. The first coil 56 and the second coil 58 are formed slightly shifted in plan view.

第1コイル56は、図14に示すように、電源ライン52から分岐線60、電流制御回路36Aを介して始点40に接続され、電源ライン54から分岐線62、電流制御回路36Aを介して終点42が接続されている。したがって、第1コイル56には、平面視時計回り(図14、矢印P参照)で電流が流される構成である。   As shown in FIG. 14, the first coil 56 is connected from the power supply line 52 to the start point 40 via the branch line 60 and the current control circuit 36A, and from the power supply line 54 to the end point via the branch line 62 and the current control circuit 36A. 42 is connected. Therefore, the first coil 56 is configured such that a current flows clockwise in plan view (see arrow P in FIG. 14).

同様に、第2コイル58は、図14に示すように、電源ライン52から分岐線64、電流制御回路36Bを介して始点40に接続され、電源ライン54から分岐線66、電流制御回路36Bを介して終点42が接続されている。ただし、電流制御回路36Bに対する始点40と終点42の位置関係が電流制御回路36Aと逆なので、第2コイル58には平面視反時計回り(図14、矢印Q参照)で電流が流される構成である。   Similarly, as shown in FIG. 14, the second coil 58 is connected from the power line 52 to the start point 40 via the branch line 64 and the current control circuit 36B, and from the power line 54 to the branch line 66 and the current control circuit 36B. The end point 42 is connected via However, since the positional relationship between the start point 40 and the end point 42 with respect to the current control circuit 36B is opposite to that of the current control circuit 36A, a current is passed through the second coil 58 counterclockwise in plan view (see arrow Q in FIG. 14). is there.

図14に示すように、平面視で第1コイル56、第2コイル58の内側(略中心)には、シート体16の裏面16Bに磁気検出センサ46が配設されている。磁気検出センサ46は、検出線48を介して第1コイル56、第2コイル58の電流制御回路36A、36Bに接続されている。   As shown in FIG. 14, the magnetic detection sensor 46 is disposed on the back surface 16 </ b> B of the sheet body 16 inside (substantially the center) of the first coil 56 and the second coil 58 in plan view. The magnetic detection sensor 46 is connected to current control circuits 36 </ b> A and 36 </ b> B of the first coil 56 and the second coil 58 via a detection line 48.

(作用)
このように形成された電磁波遮蔽装置50の作用について説明する。
(Function)
The operation of the electromagnetic wave shielding device 50 formed in this way will be described.

電磁波遮蔽装置50では、電流制御回路36A、36Bで磁気検出センサ46の検出信号に基づいて第1実施形態と同様にしてコイル電流指令値Icを求める。このコイル電流指令値Icが正の場合には、電流制御回路36Aから第1コイル56にその値の電流を流し、所定の打消し磁界を発生させる。一方、コイル電流指令値Icが負の場合には、電流制御回路36Bのみがその値の電流を第2コイル58に流し、逆向きで所定の打消し磁界を発生させる。   In the electromagnetic wave shielding device 50, the current control circuits 36A and 36B obtain the coil current command value Ic based on the detection signal of the magnetic detection sensor 46 in the same manner as in the first embodiment. When the coil current command value Ic is positive, a current of that value is supplied from the current control circuit 36A to the first coil 56 to generate a predetermined canceling magnetic field. On the other hand, when the coil current command value Ic is negative, only the current control circuit 36B passes the current of that value to the second coil 58, and generates a predetermined canceling magnetic field in the reverse direction.

このように、電磁波遮蔽装置50では、平面視で相互に反対向きに電流が流される第1コイル56と第2コイル58とを設けたため、漏洩磁界の変化に対応して精度良く打消し磁界を発生させることができる。すなわち、モータ12からの漏洩磁界を精度良く打ち消すことができる。   Thus, in the electromagnetic wave shielding device 50, the first coil 56 and the second coil 58 through which currents flow in opposite directions in a plan view are provided, so that a canceling magnetic field can be accurately applied in response to a change in the leakage magnetic field. Can be generated. That is, the leakage magnetic field from the motor 12 can be canceled with high accuracy.

また、第1コイル56、第2コイル58に対して、ハニカム型とされた電源ライン52、54で電流を供給しているため、バスが不要となる。   In addition, since the current is supplied to the first coil 56 and the second coil 58 through the power supply lines 52 and 54 having a honeycomb shape, a bus is not necessary.

さらに、プラスの電源ライン52とマイナスの電源ライン54がハニカム型とされているため、シート体16の構造強化の補助となる。
なお、本実施形態では、図13に示すように、隣接する「コイルピッチLp」は、電源ライン52、54で形成された六角形が隣接する方向の隣接する第1コイル56同士又は第2コイル58同士の距離である。また、「コイルの長さL」は、六角形が隣接する方向で隣接する第1コイル56同士又は第2コイル58同士の対向する部分の長さ、すなわち平面視半円の部分の長さである。
Further, since the positive power supply line 52 and the negative power supply line 54 are of a honeycomb type, the structure of the sheet body 16 is reinforced.
In the present embodiment, as shown in FIG. 13, the adjacent “coil pitch Lp” indicates that the adjacent first coils 56 or the second coils in the direction in which the hexagons formed by the power supply lines 52 and 54 are adjacent to each other. It is the distance between 58. Further, the “coil length L” is the length of the opposing portions of the first coils 56 or the second coils 58 that are adjacent in the direction in which the hexagons are adjacent, that is, the length of the semicircular portion in plan view. is there.

(その他)
なお、本実施形態では、電磁波遮蔽装置10、50のシート体16が可撓性を有するとしましたが、これに限定するものではない。すなわち、シート体16が剛体であっても良い。
(Other)
In the present embodiment, the sheet body 16 of the electromagnetic wave shielding apparatuses 10 and 50 is flexible. However, the present invention is not limited to this. That is, the sheet body 16 may be a rigid body.

また、本実施形態では、電磁波遮蔽装置10はモータ12のハウジング14の外周面の一部を覆っただけであったが、全周を覆っても良い。   Moreover, in this embodiment, although the electromagnetic wave shielding apparatus 10 only covered a part of outer peripheral surface of the housing 14 of the motor 12, you may cover the whole periphery.

10、50 電磁波遮蔽装置
16 シート体
18 コイル
31 直流電源(電源)
36 電流制御回路
36A 電流制御回路
36B 電流制御回路
46 磁気検出センサ(磁気センサ)
56 第1コイル(コイル)
58 第2コイル(コイル)
D 漏洩磁界特性長さ
L コイルの長さ
Lp コイルピッチ
10, 50 Electromagnetic wave shielding device 16 Sheet body 18 Coil 31 DC power supply (power supply)
36 Current control circuit 36A Current control circuit 36B Current control circuit 46 Magnetic detection sensor (magnetic sensor)
56 First coil (coil)
58 Second coil (coil)
D Leakage magnetic field length L Coil length Lp Coil pitch

Claims (1)

シート体と、
シート体上に等間隔で配置された複数のコイルと、
前記複数のコイルの各々に電流を供給可能な電源と、
各コイル位置における磁界をそれぞれ検知する磁気センサと、
各磁気センサの出力に基づいて漏洩磁界を打ち消すために前記それぞれのコイルに流す電流値を決定し、当該電流値の電流をコイルに流す電流制御回路と、
を備え、前記コイルの長さをL、隣接するコイル間のコイルピッチをLp、漏洩磁界特性長さをDとすると、
0.4≦L/Lp≦0.6
かつ
Lp≦D
である電磁波遮蔽装置。
A sheet body;
A plurality of coils arranged at equal intervals on the sheet body;
A power supply capable of supplying a current to each of the plurality of coils;
A magnetic sensor for detecting a magnetic field at each coil position;
A current control circuit for determining a current value to be passed through each of the coils in order to cancel the leakage magnetic field based on an output of each magnetic sensor;
When the length of the coil is L, the coil pitch between adjacent coils is Lp, and the leakage magnetic field characteristic length is D,
0.4 ≦ L / Lp ≦ 0.6
And Lp ≦ D
An electromagnetic shielding device.
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