JP2022146117A - Magnetic shield device and magnetic shield method - Google Patents

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Shunya ODAWARA
満 ▲榊▼原
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Abstract

To provide a magnetic shield device capable of electrically increasing the inherent magnetic permeability of a soft magnetic material, avoiding the use of an expensive material, and avoiding an increase in the amount of material input.SOLUTION: A magnetic shield device 1 according to the present invention includes a shield body 10A made of a soft magnetic material, an electromagnetic coil 20A wound around the shield body 10A, a power supply 50 that supplies a current to the electromagnetic coil 20A, and a controller 40 that controls a current value I of the current supplied from the power supply 50 to the electromagnetic coil 20A. This controller 40 sets the current value I on the basis of the external magnetic field He in the environment where the shield body 10A is arranged.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、周囲に発生させる逆方向磁界を増幅する機能を有する、パッシブシールドに基づく磁気シールド装置に関する。 The present invention relates to magnetic shielding devices based on passive shielding, which have the function of amplifying the reverse magnetic field generated in the surroundings.

磁気ノイズに敏感な装置は、外部から印加される磁界を低減するための磁気シールドを必要とする。磁気シールドは、軟磁性材料を用いるパッシブシールドと磁界発生装置を用いるアクティブシールドとの２つに区分される。
パッシブシールドは、用いる軟磁性材料の透磁率が大きいほど高いシールド効果を得ることができる。また、材料の投入量、例えば厚さを増やすことによっても高い磁気シールド効果を得ることができる。
アクティブシールドは、１つあるいは向かい合った１対のコイルに同じ向きの電流を流してその中心付近に一様な平行磁界を作り出し、外部磁界とは逆向きに磁界強度を合わせることで磁気シールド効果を発現させる。
パッシブシールドとアクティブシールドを併用して用いられることもできる。 Devices sensitive to magnetic noise require magnetic shielding to reduce externally applied magnetic fields. Magnetic shields are divided into two types: passive shields that use soft magnetic materials and active shields that use magnetic field generators.
A passive shield can obtain a higher shield effect as the magnetic permeability of the soft magnetic material used is higher. A high magnetic shielding effect can also be obtained by increasing the amount of material used, for example, increasing the thickness.
An active shield creates a uniform parallel magnetic field near the center of one or a pair of coils facing each other by passing current in the same direction, and matching the magnetic field strength in the opposite direction to the external magnetic field to achieve a magnetic shield effect. express.
A combination of passive and active shields can also be used.

パッシブシールドには、純鉄、電磁鋼板、パーマロイ（鉄－ニッケル合金）等の軟磁性材料が用いられている。磁気特性が調整されたこれらの材料は一般的に高価であるが、高い磁気シールド効果が必要な場合には、より透磁率の高い高価な軟磁性材料、例えば特許文献１に開示されるように非晶質金属材料を選ぶか、低い透磁率の材料を多く投入するか、あるいはこの両方で対応する必要がある。そのため、結果的に高コストな磁気シールドとなってしまう。また、投入量を増やすと重量が増加するめに、磁気シールドの支持構造の強度や、設置場所の床耐荷重の補強といった対策でさらなるコスト増を招くこともある。 Soft magnetic materials such as pure iron, electromagnetic steel sheets, and permalloy (iron-nickel alloy) are used for passive shields. These materials with adjusted magnetic properties are generally expensive, but when a high magnetic shielding effect is required, expensive soft magnetic materials with higher magnetic permeability, such as disclosed in Patent Document 1 It is necessary to choose an amorphous metal material, use a large amount of material with a low magnetic permeability, or both. As a result, the magnetic shield becomes expensive. In addition, since the weight increases as the input amount increases, measures such as strengthening the support structure of the magnetic shield and reinforcing the floor load capacity of the installation site may lead to further increases in cost.

特開２０１８－１３３１３号公報JP 2018-13313 A

本発明は、高価な材料を用いるのを避けるとともに、材料投入量の増加を避けことのできる磁気シールド装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a magnetic shield device that avoids using expensive materials and avoiding an increase in the amount of material input.

本発明の磁気シールド装置は、軟磁性材料から構成される磁気的なシールド体と、シールド体に巻き回される電磁コイルと、電磁コイルに電流を供給する電源と、電源から電磁コイルに供給される電流の電流値を設定するコントローラと、を備える。
本発明におけるコントローラは、シールド体が配置される環境における外部磁界に基づいて、電流値を設定する。 The magnetic shield device of the present invention includes a magnetic shield body made of a soft magnetic material, an electromagnetic coil wound around the shield body, a power supply for supplying current to the electromagnetic coil, and a current supplied to the electromagnetic coil from the power supply. and a controller for setting the current value of the current.
The controller in the present invention sets the current value based on the external magnetic field in the environment where the shield body is arranged.

本発明に係る磁気シールド装置は、好ましくは、外部磁界を検出する磁界センサを備え、コントローラは、磁界センサから取得する外部磁界に基づいて、電流値を設定する。 The magnetic shield device according to the present invention preferably includes a magnetic field sensor that detects an external magnetic field, and the controller sets the current value based on the external magnetic field obtained from the magnetic field sensor.

本発明に係るコントローラは、好ましくは、電流値は、電流が供給される電磁コイルが発生する第１生成磁界が、外部磁界と同じ向きであって、かつシールド体の周囲に還流するように発生する第２生成磁界が外部磁界の強度を弱くするように、電流値を設定する。 In the controller according to the present invention, the current value is preferably generated so that the first generated magnetic field generated by the electromagnetic coil to which the current is supplied is oriented in the same direction as the external magnetic field and circulates around the shield body. The current value is set so that the second generated magnetic field weakens the strength of the external magnetic field.

本発明に係る磁気シールド装置において、好ましくは、コントローラは、第２生成磁界と外部磁界の強度が一致するように、電流値を設定する。 In the magnetic shield device according to the present invention, the controller preferably sets the current value so that the intensity of the second generated magnetic field and the external magnetic field match.

本発明に係る磁気シールド装置において、好ましくは、シールド体は、板状、ブロック状、箱状および筒状のいずれか一種からなる。 In the magnetic shield device according to the present invention, the shield body preferably has one of plate-like, block-like, box-like and cylindrical shapes.

本発明は、外部磁界が印加される領域において、軟磁性材料から構成されるシールド体を用いて磁気シールドする方法を提供する。
この磁気シールドする方法は、外部磁界が印加されることにより、シールド体は周囲に第２生成磁界を発生させるとともに、シールド体の内部に反磁界が生じているのに対して、第２生成磁界に加えて、シールド体の周囲に電流を流すことでシールド体の内部に第１生成磁界を発生させる。 The present invention provides a method of magnetically shielding an area to which an external magnetic field is applied using a shielding body made of a soft magnetic material.
In this magnetic shielding method, when an external magnetic field is applied, the shield body generates a second generated magnetic field around it, and a demagnetizing field is generated inside the shield body. In addition to , a first generated magnetic field is generated inside the shield body by flowing a current around the shield body.

本発明の磁気シールド方法において、好ましくは、シールド体の周囲に流す電流の電流値は、外部磁界に基づいて設定される。 In the magnetic shielding method of the present invention, the current value of the current flowing around the shield is preferably set based on the external magnetic field.

本発明の磁気シールド方法において、好ましくは、電流が供給される電磁コイルが発生する第１生成磁界が、外部磁界と同じ向きであって、かつ、シールド体の周囲に還流するように発生する第２生成磁界が外部磁界の強度を弱くするように、電流値が設定される。 In the magnetic shielding method of the present invention, preferably, the first generated magnetic field generated by the electromagnetic coil to which current is supplied is in the same direction as the external magnetic field and is generated so as to circulate around the shield body. 2 The current value is set so that the generated magnetic field weakens the strength of the external magnetic field.

本発明の磁気シールド方法において、好ましくは、第２生成磁界と外部磁界の強度が一致するように、電流値が設定される。 In the magnetic shield method of the present invention, the current value is preferably set so that the strength of the second generated magnetic field and the strength of the external magnetic field match.

本発明の磁気シールド方法において、好ましくは、電流は、シールド体の周囲に巻き回される電磁コイルを介して供給される。 In the magnetic shielding method of the present invention, the current is preferably supplied via an electromagnetic coil wound around the shield body.

本発明によれば、高価な材料を用いるのを避けるとともに、材料投入量の増加を避けことのできる磁気シールド装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a magnetic shield device that can avoid using expensive materials and avoiding an increase in the amount of material input.

本発明の実施形態に係る磁気シールド装置を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a magnetic shield device according to an embodiment of the invention; FIG. 本実施形態に係る磁気シールド装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は側面図である。The magnetic shield device according to the present embodiment is shown, (a) is a plan view, (b) is a bottom view, and (c) is a side view. 本実施形態に係る磁気シールド装置の作用および効果を説明する図であり、（ａ）は電磁コイルを備えない場合の磁界の様子を示し、（ｂ）は電磁コイルに通電したときの磁界の様子を示す図である。It is a figure explaining the operation and effect of the magnetic shield device according to the present embodiment, (a) shows the state of the magnetic field when no electromagnetic coil is provided, and (b) shows the state of the magnetic field when the electromagnetic coil is energized. It is a figure which shows. 電磁コイルが１系統の場合において、（ａ）は本実施形態に係る磁気シールド装置により磁界が弱くなる領域の例を示し、（ｂ）は（ａ）の要旨を示す図である。In the case of one system of electromagnetic coils, (a) shows an example of a region where the magnetic field is weakened by the magnetic shield device according to the present embodiment, and (b) shows the gist of (a). 電磁コイルが２系統の場合において、（ａ）は本実施形態に係る磁気シールド装置により磁界が弱くなる領域の例を示し、（ｂ）は（ａ）の要旨を示す図である。In the case of two systems of electromagnetic coils, (a) shows an example of a region where the magnetic field is weakened by the magnetic shield device according to the present embodiment, and (b) shows the gist of (a). （ａ）は本実施形態に係る磁気シールド装置の位置Ｐにおいて測定された、供給電流と磁界強度の関係を示すグラフ、（ｂ）は本実施形態に係る磁気シールド装置の位置Ｑにおいて測定された、供給電流と磁界強度の関係を示すグラフである。(a) is a graph showing the relationship between the supply current and the magnetic field strength measured at the position P of the magnetic shield device according to the present embodiment, and (b) is the graph measured at the position Q of the magnetic shield device according to the present embodiment. 4 is a graph showing the relationship between supply current and magnetic field strength. 本実施形態に係る磁気シールド装置の他の形態例を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing another example of the form of the magnetic shield device according to the present embodiment; 本実施形態に係る磁気シールド装置の他の形態例を示し、（ａ）は線状のシールド体に適用される例、（ｂ）はブロック状のシールド体に適用される例を示す。2 shows another form example of the magnetic shield device according to the present embodiment, where (a) shows an example applied to a linear shield body, and (b) shows an example applied to a block-shaped shield body. 本実施形態に係る磁気シールド装置の他の形態例を示し、（ａ）および（ｂ）はともに、箱状のシールド体に適用される例を示す。3A and 3B show other examples of the magnetic shield device according to the present embodiment, and both (a) and (b) show an example applied to a box-shaped shield body. 本実施形態に係る磁気シールド装置の他の形態例を示し、（ａ）および（ｂ）はともに筒状のシールド体に適用される例を示す。4A and 4B show other examples of the magnetic shield device according to the present embodiment, and both (a) and (b) show an example applied to a cylindrical shield body. 本実施形態に係る磁気シールド装置の他の形態例を示し、（ａ）は２枚の板状のシールド体が平行に配置されるものに適用される例を示し、（ｂ－１）および（ｂ－２）はＬ字状のシールド体に適用される例を示し、（ｃ－１）および（ｃ－２）はコ字状のシールド体に適用される例を示す。Other examples of the magnetic shield device according to the present embodiment are shown, (a) shows an example applied to two plate-shaped shield bodies arranged in parallel, (b-1) and ( b-2) shows an example applied to an L-shaped shield body, and (c-1) and (c-2) show examples applied to a U-shaped shield body. 本実施形態に係る磁気シールド装置の他の形態例を示し、（ａ）は４角筒のシールド体と円筒のシールド体を組み合わせに適用される例を示し、（ｂ）は６角筒のシールド体と２枚の板状のシールド体の組み合わせに適用される例を示す。1 shows another example of the magnetic shielding device according to the present embodiment, (a) shows an example applied to a combination of a rectangular shield body and a cylindrical shield body, and (b) shows a hexagonal shield. An example applied to a combination of a body and two plate-like shield bodies is shown.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の磁気シールド装置および磁気シールド方法の実施形態について説明する。
本実施形態に係る磁気シールド装置１は、図１および図２に示すように、シールド体１０Ａが偏平な板状の形態を有している。
磁気シールド装置１は、シールド体１０Ａと、シールド体１０Ａの周囲に巻き回される電磁コイル２０Ａと、シールド体１０Ａの周囲の磁界を検出する磁界センサ３０と、を備える。また、磁気シールド装置１は、磁界センサ３０で検出される磁界に応じて電磁コイル２０Ａに流す電流を調整するコントローラ４０と、コントローラ４０の指示に基づいて電磁コイル２０Ａに電流を供給する電源５０と、を備える。
以下、磁気シールド装置１の各要素について説明した後に、磁気シールド装置１の動作、作用・効果に言及する。さらにその後に、磁気シールド装置１に関して行った実験例を紹介する。 Embodiments of the magnetic shielding device and the magnetic shielding method of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
In the magnetic shield device 1 according to this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the shield body 10A has a flat plate-like shape.
The magnetic shield device 1 includes a shield body 10A, an electromagnetic coil 20A wound around the shield body 10A, and a magnetic field sensor 30 that detects the magnetic field around the shield body 10A. The magnetic shield device 1 also includes a controller 40 that adjusts the current flowing through the electromagnetic coil 20A according to the magnetic field detected by the magnetic field sensor 30, and a power supply 50 that supplies current to the electromagnetic coil 20A based on instructions from the controller 40. , provided.
Hereinafter, after explaining each element of the magnetic shield device 1, the operation, functions and effects of the magnetic shield device 1 will be referred to. After that, an example of an experiment conducted on the magnetic shield device 1 will be introduced.

［シールド体１０Ａ：図１，図２］
シールド体１０Ａは、パッシブシールドを担う部材であり、軟磁性材料、例えば純鉄、電磁鋼板、パーマロイ（鉄－ニッケル合金）、非晶質合金（Ｆｅ系またはＣｏ系）、ソフトフェライトなどを用いることができる。これら材料を単体としてシールド体１０Ａを構成しもよいが、同じ材料を積層してシールド体１０Ａを構成してもよいし、異なる材料を積層してシールド体１０Ａを構成してもよい。さらに、特許文献１に開示されるように、以上の軟磁性材料と非磁性金属材料とを例えば交互に積層してシールド体１０Ａを構成してもよい。この特許文献１の軟磁性材料としては非晶質合金が用いられ、非磁性金属材料としてはアルミニウムまたはアルミニウム合金、もしくは、マグネシウムまたはマグネシウム合金が用いられる。 [Shield body 10A: FIGS. 1 and 2]
The shield body 10A is a member responsible for passive shielding, and may be made of a soft magnetic material such as pure iron, electromagnetic steel sheet, permalloy (iron-nickel alloy), amorphous alloy (Fe-based or Co-based), soft ferrite, or the like. can be done. The shield body 10A may be constructed by using these materials alone, but the shield body 10A may be constructed by laminating the same materials, or by laminating different materials. Furthermore, as disclosed in Patent Document 1, the shield body 10A may be constructed by alternately laminating the above soft magnetic material and non-magnetic metal material, for example. An amorphous alloy is used as the soft magnetic material in Patent Document 1, and aluminum or an aluminum alloy, or magnesium or a magnesium alloy is used as the non-magnetic metal material.

シールド体１０Ａの寸法は任意であり、具体的な用途に応じて定められればよい。
また、板状のシールド体１０Ａの平面視した形状は矩形であるが、これも具体的な用途に応じて定められればよく、例えば平面視して五角形、六角形などの多角形、円形などの形状を採用できる。 The dimensions of the shield body 10A are arbitrary, and may be determined according to specific uses.
In addition, although the planar shape of the plate-shaped shield body 10A is rectangular, it may also be determined according to the specific application. shape can be adopted.

シールド体１０Ａは、その素材が表面に剥き出しで用いられてもよいが、塗膜、化粧壁などで表面が覆われていてもよい。 The material of the shield body 10A may be exposed on the surface, but the surface may be covered with a coating film, a decorative wall, or the like.

［電磁コイル２０Ａ：図１，図２，図３］
電磁コイル２０Ａは、電源５０から供給される電流が流れることにより、シールド体１０Ａの内部に第１生成磁界Ｆ１（図３を参照）を発生させる。この第１生成磁界Ｆ１を発生させることにより、シールド体１０Ａの周囲に還流するように発生する第２生成磁界Ｆ２を増幅させ外部磁界Ｈｅを打ち消すような働きで軟磁性材料からなるシールド体１０Ａのシールド効果を増幅する。
電磁コイル２０Ａは、一例として、図１および図２に示すように、シールド体１０Ａの長手方向Ｌの中央に配置される。ここに配置される電磁コイル２０Ａは、シールド体１０Ａの幅方向Ｗの周囲に巻き回される。ここでは２回程度の巻き回しの例が示されているが、巻き回しの回数は任意であり、発生させる第１生成磁界Ｆ１の強度などに応じて定められればよい。また、ここでは１系統の電磁コイル２０Ａの例を示しているが、後述するように複数系統の電磁コイルを設けることもできるし、具体的な図示を省略するが、シールド体１０Ａの長手方向Ｌの全域に亘るようにソレノイド状の電磁コイル２０Ａとすることもできる。
また、電磁コイル２０Ａを構成する材料も任意であるが、一例として、銅、銅合金などの導電率の高い導電体からなる芯線と、芯線の周囲を覆う電気的な絶縁体からなる被覆と、を備える電線が用いられる。さらに、電磁コイル２０Ａを構成する電線、特に芯線の線径についても任意であり、発生させる第１生成磁界Ｆ１の強度などに応じて定められればよい。 [Electromagnetic coil 20A: FIGS. 1, 2, and 3]
The electromagnetic coil 20A generates a first generated magnetic field F1 (see FIG. 3) inside the shield body 10A when a current supplied from the power source 50 flows. By generating this first generated magnetic field F1, the second generated magnetic field F2 generated so as to circulate around the shield body 10A is amplified, and the external magnetic field He is counteracted. Amplifies shield effect.
20 A of electromagnetic coils are arrange|positioned in the center of the longitudinal direction L of the shield body 10A, as shown in FIG.1 and FIG.2 as an example. The electromagnetic coil 20A arranged here is wound around the width direction W of the shield body 10A. Here, an example of winding about two times is shown, but the number of windings is arbitrary and may be determined according to the intensity of the first generated magnetic field F1 to be generated. Although an example of one system of electromagnetic coil 20A is shown here, a plurality of systems of electromagnetic coils can be provided as described later. It is also possible to use a solenoidal electromagnetic coil 20A so as to cover the entire area.
The electromagnetic coil 20A may be made of any material, but as an example, a core wire made of a conductor with high conductivity such as copper or a copper alloy, a coating made of an electrical insulator covering the core wire, is used. Furthermore, the wire diameter of the electric wire, particularly the core wire, which constitutes the electromagnetic coil 20A is also arbitrary, and may be determined according to the intensity of the first generated magnetic field F1 to be generated.

［磁界センサ３０：図１］
磁界センサ３０は、シールド体１０Ａおよび電磁コイル２０Ａが置かれる環境の外部磁界Ｈｅを検出する。検出するのは、外部磁界Ｈｅの磁界の向きＤ２と強度Ｈ２である。検出された外部磁界Ｈｅの磁界の向きＤ２と強度Ｈ２は、コントローラ４０に提供される。
磁界センサ３０は、外部磁界Ｈｅが一定の例えば地磁気の場合には、コントローラ４０で電流値Ｉをコントローラ４０で設定すれば、その後はその電流値Ｉを利用できる。したがって、その後、磁界センサ３０を用いなくてもよい。
適用される磁界センサ３０の種類は任意であり、典型的には、例えばフラックスゲートセンサ、ＭＩセンサ、サーチコイル、ホール素子および磁気抵抗素子のいずれかを用いたセンサが適用される。 [Magnetic field sensor 30: FIG. 1]
The magnetic field sensor 30 detects the external magnetic field He of the environment in which the shield body 10A and the electromagnetic coil 20A are placed. What is detected is the magnetic field direction D2 and the intensity H2 of the external magnetic field He. The magnetic field orientation D2 and strength H2 of the detected external magnetic field He are provided to the controller 40 .
When the external magnetic field He is constant, for example, geomagnetism, the magnetic field sensor 30 can use the current value I after setting the current value I with the controller 40 . Therefore, after that, the magnetic field sensor 30 may not be used.
Any type of magnetic field sensor 30 may be applied, and typically, a sensor using any one of fluxgate sensors, MI sensors, search coils, Hall elements, and magnetoresistive elements, for example, is applied.

［コントローラ４０：図１］
コントローラ４０は、磁界センサ３０から提供される外部磁界Ｈｅの向きＤ２と強度Ｈ２に対応する電流値Ｉを算出する。コントローラ４０は、算出された電流値Ｉに相当する電流が電磁コイル２０Ａに流れるように、電源５０を制御する。
外部磁界Ｈｅが一定の例えば地磁気の場合には、コントローラ４０は算出された電流値Ｉを記憶し、以後はその記憶された電流値Ｉを用いて電源５０を制御する。 [Controller 40: FIG. 1]
The controller 40 calculates a current value I corresponding to the direction D2 and the intensity H2 of the external magnetic field He provided from the magnetic field sensor 30 . The controller 40 controls the power supply 50 so that a current corresponding to the calculated current value I flows through the electromagnetic coil 20A.
When the external magnetic field He is constant, for example, geomagnetism, the controller 40 stores the calculated current value I, and thereafter uses the stored current value I to control the power supply 50 .

［磁気シールド装置１の作用・効果：図３］
以上の構成要素を備える磁気シールド装置１の作用および効果を、図３を参照して説明する。
はじめに、電磁コイル２０Ａを備えていない図３（ａ）を参照して説明する。
シールド体１０Ａに外部磁界Ｈｅが印加されると、図３（ａ）に示すように、シールド体１０Ａは同じ向きに磁化する。この磁化は図３（ａ）において右向きの白抜矢印で示されている。この磁化の程度はシールド体１０Ａを構成する軟磁性材料の磁気特性（透磁率）とシールド体１０Ａの形状によって異なる。 [Actions and effects of the magnetic shield device 1: FIG. 3]
Actions and effects of the magnetic shield device 1 having the above components will be described with reference to FIG.
First, description will be made with reference to FIG. 3(a), which does not include the electromagnetic coil 20A.
When the external magnetic field He is applied to the shield body 10A, the shield body 10A is magnetized in the same direction as shown in FIG. 3(a). This magnetization is indicated by a white arrow pointing to the right in FIG. 3(a). The degree of magnetization varies depending on the magnetic properties (magnetic permeability) of the soft magnetic material forming the shield body 10A and the shape of the shield body 10A.

この外部磁界Ｈｅによる磁化によりシールド体１０Ａはその左右の両端部のそれぞれにＮ極とＳ極の磁極を持つことになり、そのためシールド体１０Ａの内部に磁化に比例した図中の左向きの反磁界Ｈdが生じ、外部磁界Ｈｅによる磁化を減じさせる。これは自己減磁と称される。また、外部磁界Ｈｅの印加を受けて磁極を持ったシールド体１０Ａの周囲には、一方の磁極から出て他方の磁極に戻るような磁界分布Ｍｄが生じる。シールド体１０Ａの中央部においては磁界分布Ｍｄと外部磁界Ｈｅは向きが完全に逆となり磁気シールド効果を生じる。この磁気シールド効果は、シールド体１０Ａの両端部の磁極の強さに依存する。 Due to the magnetization by this external magnetic field He, the shield body 10A has magnetic poles of N and S poles at its left and right ends, respectively. Hd is produced and reduces the magnetization due to the external magnetic field He. This is called self-demagnetization. Further, a magnetic field distribution Md is generated around the shield body 10A having magnetic poles under application of the external magnetic field He, such that the magnetic field goes out from one magnetic pole and returns to the other magnetic pole. At the central portion of the shield body 10A, the magnetic field distribution Md and the external magnetic field He are completely opposite in direction to produce a magnetic shield effect. This magnetic shield effect depends on the strength of the magnetic poles at both ends of the shield body 10A.

次に、電磁コイル２０Ａを備え、電磁コイル２０Ａに電流を流した時の図３（ｂ）について説明する。
電磁コイル２０Ａにより外部磁界Ｈｅと同じ向き、つまり反磁界Ｈdを打ち消す向きに磁界を印加すると、シールド体１０Ａの磁化Ｍが、図３（ａ）のときよりも強くなる。このときの磁化を第１生成磁界Ｆ１という。したがって、第１生成磁界Ｆ１によって周囲に生じる逆向きの磁界を強め、外部磁界Ｈｅを打ち消す効果、つまり磁気シールド効果が高くなる。この逆向きの強い磁界を第２生成磁界Ｆ２と称する。電磁コイル２０Ａに供給される電流値Ｉは、この反磁界Ｈdを打ち消して、シールド体１０Ａの磁化を強め、ある位置における外部磁界と逆向きでかつ同じ大きさの磁界、つまり第２生成磁界Ｆ２をシールド体１０Ａの周囲に還流するように作るように定められる。 Next, FIG. 3B when the electromagnetic coil 20A is provided and current is applied to the electromagnetic coil 20A will be described.
When a magnetic field is applied by the electromagnetic coil 20A in the same direction as the external magnetic field He, that is, in a direction that cancels the demagnetizing field Hd, the magnetization M of the shield body 10A becomes stronger than in FIG. 3(a). The magnetization at this time is called the first generated magnetic field F1. Therefore, the effect of intensifying the reverse magnetic field generated in the surroundings by the first generated magnetic field F1 to cancel the external magnetic field He, that is, the magnetic shielding effect is enhanced. This strong magnetic field in the opposite direction is called a second generated magnetic field F2. The current value I supplied to the electromagnetic coil 20A cancels this demagnetizing field Hd, strengthens the magnetization of the shield body 10A, and generates a magnetic field of the same magnitude and opposite direction to the external magnetic field at a certain position, that is, the second generated magnetic field F2. circulating around the shield body 10A.

以上の磁界の制御方法は、アクティブシールドのように、外部磁界Ｈｅと逆向きの磁界を直接的に発生させる方法とは異なる。また、磁気シェイキングのようにパッシブシールドに一定周期の振動磁界を与えて磁壁の運動エネルギを上げて見かけ上の透磁率を増加させる方法とも異なる。 The magnetic field control method described above is different from the method of directly generating a magnetic field opposite to the external magnetic field He, such as an active shield. It also differs from a method such as magnetic shaking in which an oscillating magnetic field of a constant period is applied to a passive shield to increase the kinetic energy of the domain wall and increase the apparent magnetic permeability.

＜シールド効果が生じる領域の例：図４，図５＞
次に、図４を参照して、磁気シールド装置１によりシールド効果が生じる領域について説明する。この結果は、電磁コイル２０Ａが１系統の磁気シールド装置１について行われたシミュレーションに基づいている。 <Examples of areas where the shield effect occurs: FIGS. 4 and 5>
Next, with reference to FIG. 4, the region where the shielding effect is produced by the magnetic shield device 1 will be described. This result is based on a simulation performed for the magnetic shield device 1 with one system of the electromagnetic coil 20A.

図４（ａ）に示すように、磁気シールド装置１のシールド体１０Ａに対して外部磁界Ｈｅが長手方向Ｌに生じているのに対して、電磁コイル２０Ａに電流を流すことにより、磁界（第２生成磁界Ｆ２）を生じさせる。そうすると、図４（ａ）に特に磁界を弱くするシールド効果領域ＳＡが生じる。シールド効果領域ＳＡは、シールド体１０Ａの表裏に配置される電磁コイル２０Ａに対応してシールド体１０Ａの表裏のそれぞれに生じる。シールド効果領域ＳＡは、長手方向Ｌについては、電磁コイル２０Ａとシールド体１０Ａとの位置関係によって決まり、たとえば電磁コイル２０Ａがシールド体１０Ａの中央に位置していれば、シールド効果領域ＳＡは中央となる。電磁コイル２０Ａがシールド体１０Ａの中央に位置していなければ、シールド効果領域ＳＡはシールド体１０Ａの中央から電磁コイル２０Ａの向きにずれる。また、鉛直方向Ｖについては、電磁コイル２０Ａを中心にしてシールド体１０Ａの反対側に生じる。このシールド効果領域ＳＡは、図４（ｂ）に示すように、シールド体１０Ａの周りを周回する。なお、図４（ｂ）に付される符号２０Ａの線は、電磁コイル２０Ａが配置される位置を示している。図５も同様である。 As shown in FIG. 4A, the external magnetic field He is generated in the longitudinal direction L of the shield body 10A of the magnetic shield device 1, whereas the magnetic field (the second 2 generating magnetic field F2). As a result, a shielding effect area SA that particularly weakens the magnetic field is generated in FIG. 4(a). Shield effective areas SA are generated on the front and back sides of the shield body 10A corresponding to the electromagnetic coils 20A arranged on the front and back sides of the shield body 10A. The shield effective area SA in the longitudinal direction L is determined by the positional relationship between the electromagnetic coil 20A and the shield body 10A. Become. If the electromagnetic coil 20A is not positioned at the center of the shield body 10A, the shield effect area SA will deviate from the center of the shield body 10A toward the electromagnetic coil 20A. In addition, the vertical direction V is generated on the opposite side of the shield body 10A centering on the electromagnetic coil 20A. This shield effective area SA, as shown in FIG. 4(b), goes around the shield body 10A. In addition, the line of the code|symbol 20A attached|subjected to FIG.4(b) has shown the position where 20 A of electromagnetic coils are arrange|positioned. FIG. 5 is also the same.

電磁コイル２０Ａが１系統の磁気シールド装置１においては、電磁コイル２０Ａに供給する電流値Ｉの大小によって、シールド効果領域ＳＡは、電磁コイル２０Ａからの距離を制御できる。つまり、シールド効果領域ＳＡは、電流値Ｉが大きければ破線で示すように電磁コイル２０Ａから遠くに生じる、逆に、電流値Ｉが小さければ電磁コイル２０Ａから近くに生じる。電磁コイル２０Ａが１系統の磁気シールド装置１においては、このようにシールド効果領域ＳＡを電磁コイル２０Ａの近辺から遠方まで及ぼすことができる。 In the magnetic shield device 1 having one system of the electromagnetic coil 20A, the shield effect area SA can control the distance from the electromagnetic coil 20A depending on the magnitude of the current value I supplied to the electromagnetic coil 20A. That is, if the current value I is large, the shield effect area SA occurs far from the electromagnetic coil 20A as indicated by the dashed line, and conversely, if the current value I is small, it occurs close to the electromagnetic coil 20A. In the magnetic shield device 1 having one system of the electromagnetic coil 20A, the shield effect area SA can thus extend from the vicinity of the electromagnetic coil 20A to the far side.

次に、図５を参照して、電磁コイル２０Ａ１，２０Ａ２が２系統の磁気シールド装置１について行われたシミュレーションに基づく結果を説明する。
電磁コイル２０Ａが２系統の場合のシールド効果領域ＳＡが生じる位置は以下の通りである。長手方向Ｌについては、電磁コイル２０Ａ１と電磁コイル２０Ａ２の間にシールド効果領域ＳＡが生じる。また、鉛直方向Ｖについては、電磁コイル２０Ａ１，２０Ａ２の近傍に生ずる。
電磁コイル２０Ａ１，２０Ａ２が２系統の場合には、図５（ｂ）に示すように、シールド効果領域ＳＡが長手方向Ｌの広い範囲に生じる。また、電磁コイル２０Ａ１，２０Ａ２が２系統の場合にも、電磁コイル２０Ａに供給する電流値Ｉの大小によって、シールド効果領域ＳＡの鉛直方向Ｖの位置を制御できる。ただし、制御できる範囲は、電磁コイル２０Ａが一系統の場合に比べると狭い。
なお、図４（ｂ）と図５（ｂ）は、電磁コイルの系統数が異なるだけで、他の条件は供給する総電流値も含めて一致する。 Next, with reference to FIG. 5, the result based on the simulation performed about the magnetic shield device 1 with two systems of the electromagnetic coils 20A1 and 20A2 will be described.
The position where the shield effect area SA occurs when the electromagnetic coil 20A has two systems is as follows. Regarding the longitudinal direction L, a shield effective area SA is generated between the electromagnetic coils 20A1 and 20A2. Also, in the vertical direction V, it occurs in the vicinity of the electromagnetic coils 20A1 and 20A2.
When the electromagnetic coils 20A1 and 20A2 are two systems, the shield effective area SA is generated in a wide range in the longitudinal direction L as shown in FIG. 5(b). Further, even when the electromagnetic coils 20A1 and 20A2 are two systems, the position of the shield effect area SA in the vertical direction V can be controlled by the magnitude of the current value I supplied to the electromagnetic coil 20A. However, the controllable range is narrower than when the electromagnetic coil 20A is of one system.
4(b) and 5(b) differ only in the number of systems of the electromagnetic coils, and the other conditions including the total current value to be supplied are the same.

［実験例］
以下、本実施形態に基づいて行った実験例を説明する。
図１に示す磁気シールド装置１を用い、シールド体１０Ａをパーマロイ（ＪＩＳ ＰＣパーマロイ）で構成し、シールド体１０Ａの長手方向Ｌの中央に電磁コイル２０Ａを１２０回だけ巻き回した。
シールド体１０Ａの表面と平行方向に１０μＴ（マイクロテスラ）の外部磁界Ｈｅをシールド体１０Ａに加え、かつ、電磁コイル２０Ａに電量を供給してシールド体１０Ａの周囲における磁界強度ＨＰ，ＨＱの変化を計測した。
計測位置は、図１に示される位置Ｐおよび位置Ｑである。位置Ｐはシールド体１０Ａの表面であって幅方向Ｗおよび長手方向Ｌの中央から垂直に立ち上がる第１仮想線３の上に設けられる。位置Ｑは長手方向Ｌの中央から幅方向Ｗに延びる第２仮想線５の上に設けられる。第１仮想線３と第２仮想線５は直交する。
位置Ｐおよび位置Ｑを基準位置Ｏからそれぞれ以下に示す範囲で変化させ、かつ、電磁コイル２０Ａに供給する電流値Ｉも以下に示す範囲で変化させて、磁界強度ＨＰ，ＨＱを求めた。その結果を図３に示す。
位置Ｐおよび位置Ｑ（図１中のｈおよびｄ）：４０,６０,８０,１００,１２０ｍｍ
電流値Ｉ：０～２．４Ａ [Experimental example]
Experimental examples performed based on this embodiment will be described below.
Using the magnetic shield device 1 shown in FIG. 1, the shield body 10A was made of permalloy (JIS PC permalloy), and the electromagnetic coil 20A was wound 120 times around the center of the shield body 10A in the longitudinal direction L.
An external magnetic field He of 10 μT (microtesla) is applied to the shield body 10A in a direction parallel to the surface of the shield body 10A, and an electric quantity is supplied to the electromagnetic coil 20A to increase the magnetic field strengths HP and HQ around the shield body 10A . We measured the change.
The measurement positions are position P and position Q shown in FIG. The position P is provided on the surface of the shield body 10A and on the first imaginary line 3 which rises vertically from the center of the width direction W and the longitudinal direction L. As shown in FIG. The position Q is provided on the second imaginary line 5 extending in the width direction W from the center in the longitudinal direction L. As shown in FIG. The first virtual line 3 and the second virtual line 5 are orthogonal.
The magnetic field strengths H P and H Q were obtained by changing the position P and the position Q from the reference position O within the ranges shown below, and also changing the current value I supplied to the electromagnetic coil 20A within the ranges shown below. . The results are shown in FIG.
Position P and position Q (h and d in FIG. 1): 40, 60, 80, 100, 120 mm
Current value I: 0-2.4A

位置Ｐの測定結果を示す図６（ａ）において、例えばｈ＝４０ｍｍの場合には、電流値Ｉが０（ゼロ）で磁界強度ＨＰはおよそ２．７Ａ／ｍであるが、電流値Ｉを増やしていくと磁界強度ＨＰが低くなる。そして、電流値Ｉが０．５ＡＴよりも少し小さい値において、磁界強度ＨＰをゼロにすることができる。電流値Ｉがこれを得ると、磁界強度ＨＰは高くなる。
以上の傾向は、ｈ＝６０,８０,１００,１２０ｍｍの何れにおいても現れる。もっとも、位置Ｐが電磁コイル２０Ａから遠くなり、ｈが大きくなるのにつれて、磁界強度ＨＰをゼロにするために供給する電流値Ｉは高くなる。
以上のことは、位置Ｑの測定結果を示す図６（ｂ）においても同様に認められる。 In FIG. 6A showing the measurement results of the position P , for example, when h=40 mm, the current value I is 0 (zero) and the magnetic field strength HP is about 2.7 A/m, but the current value I is increased, the magnetic field strength HP decreases. Then, the magnetic field strength HP can be made zero when the current value I is slightly smaller than 0.5 AT. When the current value I acquires this, the magnetic field strength HP increases.
The above tendencies appear at h=60, 80, 100 and 120 mm. However, as the position P becomes farther from the electromagnetic coil 20A and h increases, the current value I supplied to zero the magnetic field strength HP increases.
The above can also be recognized in FIG.

以上の図６（ａ），（ｂ）に示される結果は、さらに以下のことを示唆している。
ｈ＝４０，６０,８０,１００,１２０ｍｍの何れにおいても磁界強度ＨＰをゼロにすることができる。
したがって、電流値Ｉを変化させることで、磁界強度ＨＰをゼロにできるシールド体１０Ａからの距離を変化させることができる。例えば、電流値Ｉを大きくすると磁界強度ＨＰがゼロになる位置をシールド体１０Ａから遠くにずらすことができる。
また、ある位置で計測した磁場強度を基に電流値Ｉを制御し、計測した位置から離れた位置における磁気ノイズをゼロにすることができる。したがって、磁場強度を計測する磁界センサ３０の位置は任意でよい。 The results shown in FIGS. 6A and 6B further suggest the following.
The magnetic field strength HP can be zero at any of h=40, 60, 80, 100 and 120 mm.
Therefore, by changing the current value I, it is possible to change the distance from the shield body 10A at which the magnetic field strength HP can be made zero. For example, if the current value I is increased, the position where the magnetic field strength HP becomes zero can be shifted farther from the shield body 10A.
Further, the current value I can be controlled based on the magnetic field strength measured at a certain position, and the magnetic noise at a position distant from the measured position can be made zero. Therefore, the position of the magnetic field sensor 30 that measures the magnetic field intensity may be arbitrary.

［他の形態］
以上では、一例として、長手方向Ｌの中央に一系統の電磁コイル２０Ａを配置する例を示したが、本発明における磁気シールド装置はこれに限らない。以下、本発明に適用されるシールド体および電磁コイルの他の形態を説明する。
＜電磁コイルが複数系統の例＞
例えば、図７（ａ）に示すように、２系統の電磁コイル２０Ａをシールド体１０Ａの長手方向Ｌの両端部に設けてもよい。この場合、二つの電磁コイル２０Ａ，２０Ａは、シールド体１０Ａの長手方向Ｌを２等分する中心線Ｃを基準にして対称の位置に巻き回されることが好ましい。そうすることにより、シールド体１０Ａの表面に対して、均等に磁化させることができる。
また、図７（ｂ）に示すように、３系統の電磁コイル２０Ａをシールド体１０Ａの長手方向Ｌの両端部および中央部に設けてもよい。この場合は、長手方向Ｌの中央部に設けられる電磁コイル２０Ａは中心線Ｃの上に設けられるとともに、長手方向Ｌの両端部に設けられる電磁コイル２０Ａ，２０Ａは、中心線Ｃを基準にして対称の位置に巻き回されることが好ましい。 [Other forms]
In the above, as an example, an example of arranging one system of electromagnetic coils 20A in the center in the longitudinal direction L has been shown, but the magnetic shield device in the present invention is not limited to this. Other forms of the shield body and the electromagnetic coil applied to the present invention will be described below.
<Example of multiple electromagnetic coil systems>
For example, as shown in FIG. 7A, two systems of electromagnetic coils 20A may be provided at both ends in the longitudinal direction L of the shield body 10A. In this case, the two electromagnetic coils 20A, 20A are preferably wound symmetrically with respect to a center line C that bisects the longitudinal direction L of the shield body 10A. By doing so, the surface of the shield body 10A can be uniformly magnetized.
Further, as shown in FIG. 7(b), three systems of electromagnetic coils 20A may be provided at both end portions and the central portion in the longitudinal direction L of the shield body 10A. In this case, the electromagnetic coil 20A provided at the central portion in the longitudinal direction L is provided on the center line C, and the electromagnetic coils 20A, 20A provided at both ends in the longitudinal direction L are arranged with the center line C as a reference. It is preferably wound in a symmetrical position.

さらに、電磁コイル２０Ａを同一方向に巻き回して設けるだけでなく、電磁コイル２０Ａを異なる方向に巻き回して設けることもできる。図７（ｃ）は、一例として、２系統の電磁コイル２０Ａ１，２０Ａ１と２系統の電磁コイル２０Ａ２，２０Ａ２とを交差するように設けることもできる。このように、異なる方向に複数系統の電磁コイル２０Ａ１，２０Ａ２を設けることにより、複数方向の磁気ノイズに対応できる。つまり、電磁コイル２０Ａ１，２０Ａ１により生ずる第２生成磁界Ｆ２の向きと電磁コイル２０Ａ２，２０Ａ２により生ずる第２生成磁界Ｆの向きとは異なるため、それぞれで生ずるシールド効果領域ＳＡは直交し向きが異なる。
ここでは、異なる向きの２系統同士の組み合わせの形態が示されているが、異なる向きの１系統同士の組み合わせ、または、異なる向きの３系統以上同士の組み合わせであってもよい。 Furthermore, the electromagnetic coils 20A can be wound in different directions instead of being wound in the same direction. In FIG. 7C, as an example, two systems of electromagnetic coils 20A1, 20A1 and two systems of electromagnetic coils 20A2, 20A2 may be provided so as to cross each other. Thus, by providing multiple systems of electromagnetic coils 20A1 and 20A2 in different directions, it is possible to cope with magnetic noise in multiple directions. That is, since the direction of the second magnetic field F2 generated by the electromagnetic coils 20A1 and 20A1 is different from the direction of the second magnetic field F generated by the electromagnetic coils 20A2 and 20A2, the shield effect areas SA generated by each are orthogonal and have different directions.
Here, a combination of two systems with different orientations is shown, but a combination of one system with different orientations or a combination of three or more systems with different orientations may be used.

＜シールド体が板状以外の中実体の例：図８＞
また、以上では、板状のシールド体１０Ａの例を示したが、本発明はこれに限らない。例えば、図８（ａ）に示すように、線状または棒状のシールド体１０Ｂに電磁コイル２０Ｂを巻き回してもよいし、図８（ｂ）に示すように、ブロック状のシールド体１０Ｃに電磁コイル２０Ｃを巻き回してもよい。 <Example of solid shield body other than plate-shaped: Fig. 8>
Moreover, although the example of the plate-shaped shield body 10A was shown above, this invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 8A, an electromagnetic coil 20B may be wound around a linear or rod-shaped shield body 10B, or as shown in FIG. The coil 20C may be wound.

＜シールド体が中空部分を有する例：図９，図１０＞
さらに、図９（ａ），（ｂ）に示すように、内部に空間を有する箱状のシールド体１０Ｄを対象にすることもできる。
図９（ａ）の形態は、シールド体１０Ｄを構成するシールド壁１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ、１１Ｄの外周に沿って電磁コイル２０Ｄを図中の反時計回りに這わせる。そして、シールド壁１１Ｄとシールド壁１１Ａの境界近傍のシールド壁１１Ｄにおいて、電磁コイル２０Ｄを貫通させ、シールド壁１１Ｄ，１１Ｃ，１１Ｂ，１１Ａの内周に沿って電磁コイル２０Ｄを図中の時計回りに這わせる。さらに、シールド壁１１Ｄを貫通させて、電磁コイル２０Ｄをシールド体１０Ｄの外側に引き出す。なお、電磁コイル２０Ｄが貫通する位置を符号ＴＨで示している。以下も同様である。
また、図９（ｂ）に示すようにシールド体１０Ｄを構成するシールド壁１１Ａ，１１Ｃのそれぞれの周囲に電磁コイル２０Ｄ，２０Ｄを巻き回してもよい。 <Examples in which the shield body has a hollow portion: FIGS. 9 and 10>
Furthermore, as shown in FIGS. 9A and 9B, a box-shaped shield body 10D having a space inside can also be targeted.
In the form of FIG. 9(a), an electromagnetic coil 20D is laid counterclockwise in the drawing along the outer peripheries of shield walls 11A, 11B, 11C, and 11D that constitute a shield body 10D. Then, the electromagnetic coil 20D is passed through the shield wall 11D near the boundary between the shield wall 11D and the shield wall 11A, and is rotated clockwise in the figure along the inner circumference of the shield walls 11D, 11C, 11B, and 11A. let it crawl Further, the electromagnetic coil 20D is pulled out of the shield body 10D by penetrating the shield wall 11D. The symbol TH indicates the position through which the electromagnetic coil 20D penetrates. The same applies to the following.
Alternatively, as shown in FIG. 9B, electromagnetic coils 20D and 20D may be wound around the shield walls 11A and 11C forming the shield body 10D.

図９のように内部に空間を有するシールド体１０Ｄの場合には、シールド体１０Ｄの内部にのみ磁界を発生させるように電磁コイル２０Ｄを設けており、当該空間に磁界を発生させるのを避ける。次に説明する図１０の形態も同様である。 In the case of the shield body 10D having a space inside as shown in FIG. 9, the electromagnetic coil 20D is provided so as to generate a magnetic field only inside the shield body 10D, thereby avoiding the generation of the magnetic field in the space. The same applies to the form of FIG. 10 described below.

さらにまた、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、内部に空間を有する筒状のシールド体１０Ｅを対象にすることもできる。
図１０（ａ）の形態は、シールド体１０Ｅを構成する円弧状のシールド壁１１Ｅの外周に沿って電磁コイル２０Ｅをほぼ一周に渡って這わせるとともに、そこでシールド壁１１Ｅを貫通させる。シールド壁１１Ｅを貫通した電磁コイル２０Ｅは、そこからシールド壁１１Ｅの内周に沿って、ほぼ一周に渡って這わせられる。そして、電磁コイル２０Ｅをシールド壁１１Ｅの内周から外周に向けて電磁コイル２０Ｅを貫通させて、電磁コイル２０Ｅをシールド体１０Ｅの外側に引き出す。
また、図１０（ｂ）に示すようにシールド体１０Ｅを構成するシールド壁１１Ｅの周囲に電磁コイル２０Ｅを巻き回してもよい。 Furthermore, as shown in FIGS. 10(a) and 10(b), a tubular shield body 10E having a space inside can also be targeted.
In the form of FIG. 10(a), an electromagnetic coil 20E is laid along the outer circumference of an arc-shaped shield wall 11E that constitutes a shield body 10E, and penetrates the shield wall 11E there. The electromagnetic coil 20E penetrating through the shield wall 11E is made to extend along the inner circumference of the shield wall 11E from there over almost one round. Then, the electromagnetic coil 20E is passed through the shield wall 11E from the inner circumference toward the outer circumference, and the electromagnetic coil 20E is pulled out to the outside of the shield body 10E.
Alternatively, as shown in FIG. 10B, an electromagnetic coil 20E may be wound around the shield wall 11E that constitutes the shield body 10E.

＜複数の板状のシールド体を用いる例：図１１＞
次に、複数の板状のシールド体を用いる例について図１１を参照して説明する。
図１１（ａ）に示すように、２つの板状のシールド体１０Ｆ，１０Ｆを平行に配置する形態に適用できる。図１１（ａ）の形態においては、シールド体１０Ｆ，１０Ｆのそれぞれについて電磁コイル２０Ｆ，２０Ｆが配置される。電磁コイル２０Ｆ，２０Ｆのそれぞれに図示の向きに電流を流したとする。そうすると、第２生成磁界Ｆ２が図示の白抜き矢印の向きに生ずることで、磁気シールド効果を生じさせる。 <Example using a plurality of plate-like shield bodies: Fig. 11>
Next, an example using a plurality of plate-like shield bodies will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 11(a), it can be applied to a form in which two plate-shaped shield bodies 10F, 10F are arranged in parallel. In the form of FIG. 11(a), electromagnetic coils 20F, 20F are arranged for shield bodies 10F, 10F, respectively. Assume that a current is applied to each of the electromagnetic coils 20F, 20F in the illustrated direction. Then, the second generated magnetic field F2 is generated in the direction of the white arrow in the drawing, thereby producing the magnetic shield effect.

図１１（ｂ－１），（ｂ－２）に示すように、２枚のシールド体１０Ｇ１，１０Ｇ２をＬ字状に配列することもできる。この中で、図１１（ｂ－１）は、シールド体１０Ｇ１に対応する電磁コイル２０Ｇ１と、シールド体１０Ｇ２に対応する電磁コイル２０Ｇ２と、を個別に設けている。電磁コイル２０Ｇ１の折り返し部分がシールド体１０Ｇ２を貫通し、電磁コイル２０Ｇ２の折り返し部分がシールド体１０Ｇ１を貫通する。なお、ここでは２枚のシールド体１０Ｇ１，１０Ｇ２を用いてＬ字状に形成したが、１枚のシールド体を折り曲げてＬ字状に形成してもよい。また、図１１（ｂ－２）は、シールド体１０Ｇの周囲を１系統の電磁コイル２０Ｇ１が巻き回されている。 As shown in FIGS. 11(b-1) and 11(b-2), two shield bodies 10G1 and 10G2 can be arranged in an L-shape. Among them, FIG. 11(b-1) separately provides an electromagnetic coil 20G1 corresponding to the shield body 10G1 and an electromagnetic coil 20G2 corresponding to the shield body 10G2. A folded portion of the electromagnetic coil 20G1 penetrates the shield body 10G2, and a folded portion of the electromagnetic coil 20G2 penetrates the shield body 10G1. Here, the two shield bodies 10G1 and 10G2 are used to form an L-shape, but one shield body may be bent to form an L-shape. In FIG. 11(b-2), one system of electromagnetic coil 20G1 is wound around the shield body 10G.

図１１（ｃ－１），（ｃ－２）に示すように、３枚のシールド体１０Ｈ１，１０Ｈ２，１０Ｈ３をコ字状に配列することもできる。この中で、図１１（ｃ－１）は、シールド体１０Ｈ１に対応する電磁コイル２０Ｈ１と、シールド体１０Ｈ２に対応する電磁コイル２０Ｈ２と、シールド体１０Ｈ３に対応する電磁コイル２０Ｈ３と、を個別に設けている。電磁コイル２０Ｈ１の折り返し部分がシールド体１０Ｈ２を貫通し、電磁コイル２０Ｈ２の折り返し部分がシールド体１０Ｈ１を貫通し、電磁コイル２０Ｈ３の折り返し部分がシールド体１０Ｈ２を貫通する。なお、ここでは３枚のシールド体１０Ｈ１，１０Ｈ２，１０Ｈ３を用いてコ字状に形成したが、１枚のシールド体を折り曲げてコ字状に形成してもよい。また、図１１（Ｃ－２）は、シールド体１０Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の周囲を１系統の電磁コイル２０Ｈが巻き回されている。 As shown in FIGS. 11(c-1) and (c-2), three shield bodies 10H1, 10H2, and 10H3 can be arranged in a U-shape. Among them, FIG. 11C-1 shows an electromagnetic coil 20H1 corresponding to the shield body 10H1, an electromagnetic coil 20H2 corresponding to the shield body 10H2, and an electromagnetic coil 20H3 corresponding to the shield body 10H3. ing. A folded portion of the electromagnetic coil 20H1 penetrates the shield body 10H2, a folded portion of the electromagnetic coil 20H2 penetrates the shield body 10H1, and a folded portion of the electromagnetic coil 20H3 penetrates the shield body 10H2. Here, the three shield bodies 10H1, 10H2, and 10H3 are used to form the U-shape, but one shield body may be bent to form the U-shape. Further, in FIG. 11(C-2), one system of electromagnetic coil 20H is wound around shield bodies 10H1, H2, and H3.

＜複数種類のシールド体の組み合わせの例：図１２＞
次に、複数種類のシールド体を組み合わせて用いる例について図１２を参照して説明する。
図１２（ａ）は４角筒状の第１シールド体１０Ｊ１と円筒状の第２シールド体１０Ｊ２の組み合わせを用いる。
第１シールド体１０Ｊ１に対応する電磁コイル２０Ｊ１は、第１シールド体１０Ｊ１を構成するシールド壁１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ、１２Ｄの外周に沿って電磁コイル２０Ｊ１を図中の時計回りに這わせる。そして、シールド壁１２Ｄとシールド壁１２Ａの境界近傍のシールド壁１２Ｄにおいて、電磁コイル２０Ｄを貫通させるとともに折り返し、それから先はシールド壁１２Ｄ，１２Ｃ，１２Ｂ，１２Ａの内周に沿って電磁コイル２０Ｄを図中の反時計回りに這わせる。さらに、シールド壁１２Ｄを貫通させて、電磁コイル２０Ｊ１を第１シールド体１０Ｊ１の外側に引き出す。 <Example of combination of multiple types of shield bodies: Fig. 12>
Next, an example in which multiple types of shield bodies are used in combination will be described with reference to FIG.
FIG. 12(a) uses a combination of a rectangular cylindrical first shield body 10J1 and a cylindrical second shield body 10J2.
The electromagnetic coil 20J1 corresponding to the first shield body 10J1 extends clockwise in the figure along the outer peripheries of the shield walls 12A, 12B, 12C, and 12D that constitute the first shield body 10J1. Then, in the shield wall 12D near the boundary between the shield wall 12D and the shield wall 12A, the electromagnetic coil 20D is passed through and folded back. Crawl counterclockwise inside. Further, the electromagnetic coil 20J1 is pulled out to the outside of the first shield body 10J1 by penetrating the shield wall 12D.

第２シールド体１０Ｊ２に対応する電磁コイル２０Ｊ２は、第２シールド体１０Ｊ２を構成するシールド壁１２Ｅの外周に沿って電磁コイル２０Ｊ１をほぼ一周に渡って図中の時計回りに這わせ、そこでシールド壁１２Ｅを貫通させるとともに、折り返す。シールド壁１１Ｅを貫通した電磁コイル２０Ｊ２は、そこからシールド壁１２Ｅの内周に沿って、ほぼ一周に渡って図中の反時計回りに這わせられる。そして、電磁コイル２０Ｊ２をシールド壁１２Ｅの内周から外周に向けて貫通させて、電磁コイル２０Ｊ２を第２シールド体１０Ｊ２の外側に引き出す。 The electromagnetic coil 20J2 corresponding to the second shield body 10J2 is arranged such that the electromagnetic coil 20J1 extends clockwise in the figure along the outer circumference of the shield wall 12E that constitutes the second shield body 10J2, and the shield wall 12E is penetrated and folded back. The electromagnetic coil 20J2 penetrating through the shield wall 11E is made to extend counterclockwise in the figure along the inner circumference of the shield wall 12E from there over almost one round. Then, the electromagnetic coil 20J2 is passed through the shield wall 12E from the inner circumference toward the outer circumference, and the electromagnetic coil 20J2 is pulled out to the outside of the second shield body 10J2.

図１２（ｂ）は６角筒状の第１シールド体１０Ｋ１と２枚の板状の第２シールド体１０Ｋ２，１０Ｋ２とを組み合わせる。
第１シールド体１０Ｋ１に対応する電磁コイル２０Ｋ１は、第１シールド体１０Ｋ１を構成するシールド壁１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ，１３Ｆの外周に沿って電磁コイル２０Ｋ１を図中の時計回りに這わせる。そして、シールド壁１３Ｆとシールド壁１３Ａの境界近傍のシールド壁１３Ｆにおいて、電磁コイル２０Ｋ１を貫通させるとともに折り返し、それから先はシールド壁１３Ｆ，１３Ｅ，１３Ｄ，１３Ｃ，１３Ｂ，１３Ａの内周に沿って電磁コイル２０Ｋ１を図中の反時計回りに這わせる。さらに、シールド壁１３Ｆを貫通させて、電磁コイル２０Ｋ１を第１シールド体１０Ｋ１の外側に引き出す。 In FIG. 12(b), a hexagonal cylindrical first shield body 10K1 and two plate-shaped second shield bodies 10K2, 10K2 are combined.
The electromagnetic coil 20K1 corresponding to the first shield body 10K1 extends clockwise in FIG. Let Then, in the shield wall 13F near the boundary between the shield wall 13F and the shield wall 13A, the electromagnetic coil 20K1 is penetrated and folded back, and thereafter, the electromagnetic coil 20K1 extends along the inner circumference of the shield walls 13F, 13E, 13D, 13C, 13B, and 13A. The coil 20K1 is laid counterclockwise in the figure. Further, the electromagnetic coil 20K1 is pulled out to the outside of the first shield body 10K1 by penetrating the shield wall 13F.

第２シールド体１０Ｋ２に対応する電磁コイル２０Ｋ２は、第２シールド体１０Ｋ２のおもて面に沿ってほぼ一周に渡って這わせられる。 The electromagnetic coil 20K2 corresponding to the second shield body 10K2 is laid along the front surface of the second shield body 10K2 over substantially one round.

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることができる。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the configurations listed in the above embodiments can be selected or changed as appropriate without departing from the gist of the present invention.

１ 磁気シールド装置
３ 第１仮想線
５ 第２仮想線
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ，１０Ｇ１，１０Ｇ２，
１０Ｈ，１０Ｈ１，１０Ｈ２，１０Ｈ３，１０Ｊ１，１０Ｊ２，１０Ｋ１，１０Ｋ２
シールド体
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅ，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ，１３Ｆ シールド壁
２０Ａ，２０Ａ１，２０Ａ１，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ１，
２０Ｇ２，２０Ｈ，２０Ｈ１，２０Ｈ２，２０Ｈ３，２０Ｊ１，２０Ｊ２，２０Ｋ１，
２０Ｋ２ 電磁コイル
３０ 磁界センサ
４０ コントローラ
５０ 電源
Ｃ 中心線
Ｆ１ 第１生成磁界
Ｆ２ 第２生成磁界
Ｈｅ 外部磁界
Ｈｄ 反磁界
ＳＡ シールド効果領域
Ｉ 電流値
Ｌ 長手方向
Ｖ 鉛直方向
Ｗ 幅方向
Ｏ 基準位置 1 magnetic shield device 3 first virtual line 5 second virtual line 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F, 10G, 10G1, 10G2,
10H, 10H1, 10H2, 10H3, 10J1, 10J2, 10K1, 10K2
Shield bodies 11A, 11B, 11C, 11D, 11E, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 13A, 13B, 13C, 13D, 13E, 13F Shield walls 20A, 20A1, 20A1, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F , 20G1,
20G2, 20H, 20H1, 20H2, 20H3, 20J1, 20J2, 20K1,
20K2 Electromagnetic coil 30 Magnetic field sensor 40 Controller 50 Power supply C Center line F1 First generated magnetic field F2 Second generated magnetic field He External magnetic field Hd Demagnetizing field SA Shield effect area I Current value L Longitudinal direction V Vertical direction W Width direction O Reference position

Claims (10)

軟磁性材料から構成される磁気的なシールド体と、
前記シールド体に巻き回される電磁コイルと、
前記電磁コイルに電流を供給する電源と、
前記電源から前記電磁コイルに供給される前記電流の電流値を設定するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記シールド体が配置される環境における外部磁界に基づいて、前記電流値を設定する、
ことを特徴とする磁気シールド装置。 a magnetic shield body made of a soft magnetic material;
an electromagnetic coil wound around the shield;
a power source that supplies current to the electromagnetic coil;
a controller that sets a current value of the current supplied from the power supply to the electromagnetic coil;
The controller is
setting the current value based on an external magnetic field in the environment where the shield body is arranged;
A magnetic shield device characterized by: 前記外部磁界を検出する磁界センサを備え、
前記コントローラは、
前記磁界センサから取得する前記外部磁界に基づいて、前記電流値を設定する、
請求項１に記載の磁気シールド装置。 A magnetic field sensor that detects the external magnetic field,
The controller is
setting the current value based on the external magnetic field obtained from the magnetic field sensor;
The magnetic shield device according to claim 1. 前記コントローラは、
前記電流が供給される前記電磁コイルによって発生する第１生成磁界が、前記外部磁界と同じ向きであって、かつ、シールド体の周囲に還流するように発生する第２生成磁界が前記外部磁界の強度を弱くするように、前記電流値を設定する、
請求項２に記載の磁気シールド装置。 The controller is
A first generated magnetic field generated by the electromagnetic coil to which the current is supplied is in the same direction as the external magnetic field, and a second generated magnetic field generated so as to flow back around the shield body is the external magnetic field. setting the current value to weaken the intensity;
The magnetic shield device according to claim 2. 前記コントローラは、
前記第２生成磁界と前記外部磁界の強度が一致するように、前記電流値を設定する、
請求項３に記載の磁気シールド装置。 The controller is
setting the current value so that the intensity of the second generated magnetic field and the external magnetic field match;
The magnetic shield device according to claim 3. 前記シールド体は、
板状、ブロック状、箱状および筒状のいずれか一種からなる、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の磁気シールド装置。 The shield body is
Consisting of one of plate-like, block-like, box-like and cylindrical,
The magnetic shield device according to any one of claims 1 to 4. 外部磁界が印加される領域において、軟磁性材料から構成されるシールド体を用いて磁気シールドする方法であって、
前記外部磁界が印加されることにより、前記シールド体が周囲に第２生成磁界を発生させるとともに、前記シールド体の内部に反磁界が発生しているのに対して、
前記第２生成磁界に加えて、前記シールド体の周囲に電流を流すことで前記シールド体の内部に第１生成磁界を発生させる、
ことを特徴とするパッシブ型の磁気シールド方法。 A method of magnetically shielding a region to which an external magnetic field is applied using a shield body made of a soft magnetic material,
When the external magnetic field is applied, the shield body generates a second generated magnetic field around it and a demagnetizing field is generated inside the shield body,
In addition to the second generated magnetic field, a first generated magnetic field is generated inside the shield by flowing a current around the shield.
A passive magnetic shielding method characterized by: 前記シールド体の周囲に流す前記電流の電流値は、
前記外部磁界に基づいて設定される、
請求項６に記載の磁気シールド方法。 A current value of the current flowing around the shield body is
set based on the external magnetic field,
The magnetic shielding method according to claim 6. 前記電流が供給される電磁コイルが発生する前記第１生成磁界、前記外部磁界と同じ向きであって、かつ、シールド体の周囲に還流するように発生する第２生成磁界が前記外部磁界の強度を弱くするように、前記電流値が設定される
請求項７に記載の磁気シールド方法。 The first generated magnetic field generated by the electromagnetic coil to which the current is supplied, and the second generated magnetic field which is in the same direction as the external magnetic field and generated so as to flow back around the shield body is the strength of the external magnetic field. 8. The magnetic shielding method according to claim 7, wherein said current value is set so as to weaken . 前記第２生成磁界と前記外部磁界の強度が一致するように、前記電流値が設定される、
請求項７または請求項８に記載の磁気シールド方法。 The current value is set such that the intensity of the second generated magnetic field and the external magnetic field match.
9. The magnetic shielding method according to claim 7 or 8. 前記電流は、
前記シールド体の周囲に巻き回される電磁コイルを介して供給される、
請求項６から請求項９のいずれか一項に記載の磁気シールド方法。 The current is
supplied via an electromagnetic coil wound around the shield,
The magnetic shielding method according to any one of claims 6 to 9.
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