JPH05183290A

JPH05183290A - 磁気シールド用パネル

Info

Publication number: JPH05183290A
Application number: JP35916991A
Authority: JP
Inventors: Masutaro Hayase; 益太郎隼瀬; Keiji Nakano; 恵司中野
Original assignee: Sumitomo Special Metals Co Ltd
Current assignee: Hitachi Metals Ltd
Priority date: 1991-12-27
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 1993-07-23

Abstract

(57)【要約】【目的】磁気シールドルームの組立てを容易にかつ組
立て時間を短縮でき、高い磁気シールド効果を有するパ
ネル状の磁気シールド材の提供。【構成】所要寸法の高透磁率磁性材板の複数枚を配列
して所要寸法のパネル素子２となし、さらに同様に２層
目のパネル素子３、３層目のパネル素子４を積層する際
に、パネル素子２，３，４層の磁性材板の隣接接合部が
パネル厚み方向に線条に重畳されないよう積層し、さら
にＡｌ板５と化粧板６をその上下面に積層して磁気シー
ルド用パネル１を得る。【効果】パネル素子層の磁性材板の隣接接合部の空隙
による磁気抵抗の増大を防止し、渦電流による交流磁気
特性の劣化による磁気シールド効果の低下を防止するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、生体磁気計測装置
（脳磁計）、電子顕微鏡などの精密な測定装置を、環境
磁気ノイズの多い場所に設置する際に必要となる、特に
低周波域を遮蔽可能な磁気シールドルームを構成するた
めのパネルに係り、比較的薄く小寸法の高透磁率磁性材
板を用いて、特定の積層方法でパネルとなし、同一厚
み、寸法の単板の高透磁率磁性材板と同等以上の磁気遮
断能力を持たせた磁気シールド用パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＳＱＵＩＤ（Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄ
ｕｃｔｉｎｇＱｕａｎｔｕｍＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎ
ｃｅＤｅｖｉｃｅ＝超電導量子干渉素子）の極めて高
い磁束感度を利用して、脳や心臓から発する微弱な磁場
の分布やゆらぎを測定するＭＥＧ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｅ
ｎｃｅｐｈａｌｏ−Ｇｒａｐｈｙ＝生体磁気計測装置）
が、Ｘ線ＣＴやＭＲＩ（磁気共鳴断層撮影装置）に続く
第３の大型医療診断装置として注目されている。

【０００３】上記生体磁気計測装置は、地磁気の１億分
の１程度の微弱磁場を測定するため、環境磁気ノイズの
多い場所などでは測定が不可能であり、そのため環境磁
気ノイズを遮蔽する高性能な磁気シールドルームが望ま
れていた。

【０００４】従来から知られている磁気シールドルーム
は、高透磁率磁性材であるＦｅ−Ｎｉ合金板をシールド
主体として構成され、Ａｌ型材で枠組みをする、Ａ
ｌ型材にＡｌ板を取り付ける、Ａｌ板にＦｅ−Ｎｉ合
金板を取り付ける、Ｆｅ−Ｎｉ板に化粧板を取り付ける
の各工程を経て組み立てられていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の磁気シールドル
ームは、壁や床等に所要寸法の板材を敷き詰めた、すな
わち複数のＦｅ−Ｎｉ板を単層に配置することからＦｅ
−Ｎｉ板間に多くの接続部ができ、該接続部の空隙によ
り磁気抵抗が増大したり、渦電流による交流磁気特性の
劣化により磁気シールド効果が低下する問題があった。

【０００６】また、Ｆｅ−Ｎｉ板を熱処理する際の熱処
理炉の大きさで板の寸法が制限され、例えば３０．５ｃ
ｍ×９１．５ｃｍ寸法と小さいために、磁気シールドル
ームの組立て時に多数の小さなパーマロイ板を所要箇所
へ貼設する必要があり、組み立てに多大の工数と時間を
要するとともに、施工上の貼設ミスにより磁気シールド
効果を低下させる恐れがあるなどの問題があった。

【０００７】この発明は、磁気シールドルームの組立て
を容易にかつ組立て時間を短縮でき、高い磁気シールド
効果を有するパネル状の磁気シールド材の提供を目的と
している。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、磁気シール
ドルームの壁や床をパネル材で組立てすれば容易かつ短
時間で組立てできることに着目し、磁気シールド用パネ
ルとして最適な構成を目的に種々検討した結果、従来よ
りも薄い高透磁率磁性材板を用いて、従来と同様の単層
のパネル素子を所要厚みに積層してパネルとなすが、各
層の薄板の接続部が積層方向の隣接層の磁性材薄板に覆
われるように接着積層、あるいはスポット溶接で積層し
パネルとなすことにより、同一厚み、寸法の従来の単層
板はもちろんのこと、継ぎ目のない単板の高透磁率磁性
材板と同等以上の磁気遮断能力を発揮することを知見
し、この発明を完成した。

【０００９】すなわち、この発明は、高透磁率磁性材板
の複数枚を平面方向に隣接配置して所要寸法のパネル素
子となした複数のパネル素子を積層してパネルを構成す
るに際して、各パネル素子層の磁性材板の隣接接合部が
パネル厚み方向に線条に重畳されないよう積層したこと
を特徴とする磁気シールド用パネルである。

【００１０】また、この発明は、上記の構成において、
パネル表面の少なくとも一方面にＡｌ板やＣｕ板などの
高導電性材を積層したことを特徴とする磁気シールド用
パネルである。

【００１１】また、この発明は、上記の構成において、
磁気シールド用パネルを高透磁率磁性材板同士が積層さ
れるように複数層に積層するに際し、各パネル層の隣接
接合部がパネル積層方向に線条に重畳されないよう積層
したことを特徴とする磁気シールド用パネルである。

【００１２】また、この発明は、上記の構成において、
電波シールド用材料が積層されたことを特徴とする磁気
シールド用パネルである。

【００１３】この発明に用いる高透磁率磁性材板は従来
公知の所謂パーマロイ、例えばＪＩＳＣ２５３１Ｐ
Ｃ，ＰＢなどを用いることができ、また所要の特性を付
与するために行う磁気焼鈍も、要求される特性や選定し
た材質に応じて適宜施せばよい。また、パネルを構成す
る高透磁率磁性材板の厚みや積層数は、パネルの構成、
要求されるシールド特性や磁気シールドルームの大き
さ、設置する測定器等の性能に応じて適宜選定するとよ
い。

【００１４】この発明の特徴である高透磁率磁性材板の
積層方法は、薄い高透磁率磁性材板を用いて並べた単層
のパネル素子を所要厚みに積層してパネルとなすが、パ
ネル厚み方向に線条に重畳されないよう積層、すなわち
各層の薄板の接続部が積層方向の隣接層の磁性材薄板に
覆われるように接着積層、あるいはスポット溶接で積層
してパネル化することができれば、積層枚数や各層の薄
板の接続部の厚み方向の配置などの積層パターンは、使
用する磁性材板の形状寸法や形成するパネル寸法、要求
されるシールド特性などに応じて適宜選定できる。

【００１５】高透磁率磁性材板の積層に用いる接着剤と
しては、例えばエポキシ樹脂などの絶縁性がよくかつ接
着力の高いものが好ましい。すなわち、接着剤の絶縁性
がよいほど交流の透磁率は向上し、また接着材の厚みが
薄いほど接続部の抵抗が下がり磁気シールド効果の向上
が期待できるため、使用する磁性材板の形状寸法や形成
するパネル寸法、要求されるシールド特性などに応じて
接着剤の絶縁性や厚みを適宜選定する必要がある。

【００１６】この発明による磁気シールド用パネルは、
高透磁率磁性材のみの積層材料として用いるほか、より
高い周波域の磁気シールドを行うために、Ａｌ、Ｃｕや
これらの合金材などの高導電性材料板を片面あるいは両
面に同種または異種材料を積層したり、種々の用途や嗜
好に応じて選定した化粧板を直接あるいは高導電性材料
板の上に積層したパネルとして用いることができ、ま
た、表面処理を施した化粧用のＡｌ板を積層することが
でき、さらには必要に応じで、フェライト材料など公知
の電波シールド用材料を適宜積層した低周波の磁気から
高周波の電波までシールドできるパネルとして構成する
ことができる。

【００１７】この発明による磁気シールド用パネルを用
いて、磁気シールドルームを形成する際に、例えば高透
磁率磁性材の積層部の一方面にＡｌ板を積層したパネル
を用いて壁を構成した場合、パネル同士の突き合わせ位
置で高透磁率磁性材の接続部が形成されることになり、
磁気シールド上で好ましくないため、同接続部を覆うよ
うに他の高透磁率磁性材板をあてがい固着した後、これ
をＡｌ板や化粧板にて覆い隠す施工方法を採用すること
ができる。さらに、パネル同士の突き合わせ位置をでき
るだけ露出させないため、前記Ａｌ板を積層した磁気シ
ールド用パネルを高透磁率磁性材板同士が積層されるよ
うに、例えば２層に積層するに際し、各パネル層の隣接
接合部がパネル積層方向に線条として重畳されないよう
積層する方法を採用することができ、またこれを予め要
求される寸法のパネルとしておくこともできる。

【００１８】この発明において、パーマロイ等の高透磁
率磁性材で磁気シールドする際、シールド体の磁気抵抗
を下げてシールド効果を向上させるには、高透磁率磁性
材の囲う全容積、例えば該材料の全面積はできるだけ小
さくする必要がある。また、Ａｌ、Ｃｕなどの高導電性
材料で磁気シールドする際、渦電流を多く流してシール
ド効果を向上させるには、高導電性材料の囲う全容積、
例えば該材料の全面積はできるだけ大きくする必要があ
る。さらに、これらの二重シールドを施すことにより、
内層及び外層のシールド効果の単純和Ｓ_i＋Ｓ_oに加え
て、Ｓ_i×Ｓ_o×｛１−（Ｄ_i／Ｄ_o）³｝なる相乗効果が
期待できる。なお、Ｄ_i、Ｄ_oは各々内層、外層の外寸
法、厳密には外接球殻の直径である。相乗効果が最大に
なるのはＳ_i＝Ｓ_oのときであり、二重シールドの外層の
板厚みｔ_i、内層の板厚みｔ_oは同等が好ましい。従っ
て、積層順序は内側から単層の場合は高透磁率磁性材、
高導電性材料の順、二重の場合は該単層を内側に高透磁
率磁性材が配置されるように積層するのが好ましい。

【００１９】

【作用】この発明は、高透磁率磁性材板の複数枚を平面
方向に隣接配置して所要寸法のパネル素子となし、この
複数のパネル素子を積層して所要厚みのパネルを構成す
る際に、各パネル素子層の磁性材板の隣接接合部がパネ
ル厚み方向に線条に重畳されないよう積層したことによ
り、該接続部の空隙による磁気抵抗の増大を防止し、渦
電流による交流磁気特性の劣化による磁気シールド効果
の低下を防止することができる。また、所要寸法や用途
に応じた積層形態のパネルとなしたことにより、設置現
場における施工が容易で工期の短縮が可能のみならず、
施工者の技量にかかわらず初期の高い磁気シールド効果
を常に発揮させることができる。

【００２０】

【実施例】実施例１ここでは高透磁率磁性材板の積層パネルにさらにＡｌ板
と化粧板を積層した磁気シールドパネルの例を説明す
る。高透磁率磁性材板として、７８Ｎｉ−５Ｍｏ−４Ｃ
ｕ−Ｆｅ（ｗｔ％）組成のＮｉ−Ｆｅ系材料を平坦度を
確保するために、軟化、大型ロールによるスキンパス、
テンションレベラー処理をして、幅３０５ｍｍ、厚み１
ｍｍとなし、これを９１５ｍｍ寸法に切断後、所要の特
性を付与するために９５０°Ｃ×４時間の磁性焼鈍を施
したものを使用した。

【００２１】パネル化のための高透磁率磁性材板の積層
方法を図２に基づいて説明する。まず１層目は、図２の
ａに示す如く、縦３０５ｍｍ×横９１５ｍｍ×厚み１ｍ
ｍの該磁性材板を縦方向に３枚、横方向に２枚の計６枚
を平面上にできるだけ密接するように縦９１５ｍｍ×横
１８３０ｍｍの大きさに配置してパネル素子２を得た。
次に、図２のｂに示す如く、前記パネル素子２層上に、
該磁性材板５枚と、縦９１５ｍｍ×横１５２．５ｍｍ×
厚み１ｍｍの板２枚を用い、横寸法が１５２．５ｍｍの
板が両端に位置するように、横方向に７枚配置し、常温
硬化型エポキシ樹脂を用いて積層接着して２層目のパネ
ル素子３を得た。さらに、図２のｃに示す如く、２層目
のパネル素子層上に１層目と同様のパネル素子層を常温
硬化型エポキシ樹脂を用いて積層接着して３層目のパネ
ル素子４を得た。

【００２２】図２のｄに示す如く、得られた高透磁率磁
性材板の厚さ約３ｍｍの積層パネルの下面に、縦９１５
ｍｍ×横１８３０ｍｍ×厚み３ｍｍのＡｌ板５を配置し
て同様に積層接着した。さらに図２のｅに示す如く、積
層パネルの上面に、縦９１５ｍｍ×横１８３０ｍｍ×厚
み３ｍｍの化粧板６を配置して同様に積層接着した。

【００２３】上述の如く、パネル素子２，３，４層の磁
性材板の隣接接合部がパネル厚み方向に線条に重畳され
ないよう積層した図１の縦９１５ｍｍ×横１８３０ｍｍ
×厚み９ｍｍの磁気シールド用パネル１を用いて、一辺
の長さが１８３０ｍｍの立方体殻の磁気シールドルーム
を作成して磁気シールド効果を測定した。測定結果は測
定周波数と磁気シールド効果との関係を示す図３のグラ
フに●印でプロットしてある。なお磁気シールド効果Ｓ
は、ルーム外の障害磁場強さ（Ｈｅｘ）をルーム内の残
留磁場強さ（Ｈｒ）で除したもの（Ｓ＝Ｈｅｘ／Ｈｒ）
で表してある。

【００２４】実施例２実施例１において、Ａｌ板をＣｕ板に代える以外は全く
同様に製造した磁気シールド用パネルを用いて、実施例
１と同条件で磁気シールド効果Ｓを測定し、測定結果を
図３に×印でプロットした。実施例２は実施例１と同様
に全高透磁率磁性材板厚み３ｍｍの場合である。

【００２５】実施例３実施例１において、高透磁率磁性材板の厚さのみを０．
５ｍｍとする以外は全く同様に製造した磁気シールド用
パネルを用いて、実施例１と同条件で磁気シールド効果
Ｓを測定し、測定結果を図３に黒△印でプロットした。
実施例３は全高透磁率磁性材板厚み１．５ｍｍの場合で
ある。

【００２６】比較例１縦３０５ｍｍ×横９１５ｍｍ×厚み３ｍｍの実施例１と
同じ高透磁率磁性材板を縦方向に３枚、横方向に２枚の
計６枚を平面上にできるだけ密接するように縦９１５ｍ
ｍ×横１８３０ｍｍの大きさに配置し、縦９１５ｍｍ×
横１８３０ｍｍ×厚み３ｍｍのＡｌ板と化粧板を上下面
に配置して実施例１と同様に積層接着してパネル化し
た。得られた従来の高透磁率磁性材板の単層構成を有す
る比較の磁気シールド用パネルを用いて、実施例１と同
条件で磁気シールド効果Ｓを測定し、測定結果を図３に
○印でプロットした。比較例１は全高透磁率磁性材板厚
み３ｍｍである。

【００２７】比較例２比較例１において、高透磁率磁性材板の厚さのみを１．
５ｍｍとする以外は全く同様に製造した比較の磁気シー
ルド用パネルを用いて、実施例１と同条件で磁気シール
ド効果Ｓを測定し、測定結果を図３に△印でプロットし
た。比較例２は全高透磁率磁性材板厚み１．５ｍｍの場
合である。

【００２８】

【発明の効果】実施例に明らかな如く、この発明による
磁気シールド用パネルは、高透磁率磁性材板の厚さが同
等の従来の単層構成を有するものに比較（実施例１，２
と比較例１、実施例３と比較例２の比較）して磁気シー
ルド効果が大きく向上している。また、この発明による
磁気シールド用パネルは、予め透磁率磁性材板を所要パ
ターンで積層しかつ高導電性材、化粧板、電波シールド
材等の他材料を積層して、所要寸法や用途に応じた積層
形態のパネルとなしたことにより、設置現場における施
工が容易で工期の短縮が可能のみならず、施工者の技量
にかかわらず初期の高い磁気シールド効果を常に発揮さ
せることができる。さらに、前記パネル同士の突き合わ
せ位置をできるだけ露出させないように、パネルの高透
磁率磁性材板同士が積層する際に、各パネル層の隣接接
合部がパネル積層方向に線条として重畳されないよう積
層しておくことにより、現実には製造し難い大型寸法の
単板の高透磁率磁性材板と同等以上の磁気シールド効果
が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による磁気シールド用パネルの斜視説
明図である。

【図２】ａ〜ｅはこの発明による磁気シールド用パネル
の製造工程の一例を示す斜視説明図である。

【図３】測定周波数と磁気シールド効果との関係を示す
グラフである。

【符号の説明】

１磁気シールド用パネル２，３，４パネル素子５Ａｌ板６化粧板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高透磁率磁性材板の複数枚を平面方向に
隣接配置して所要寸法のパネル素子となした複数のパネ
ル素子を積層してパネルを構成するに際して、各パネル
素子層の磁性材板の隣接接合部がパネル厚み方向に線条
に重畳されないよう積層したことを特徴とする磁気シー
ルド用パネル。
【請求項２】パネル表面の少なくとも一方面に高導電
性材板を積層したことを特徴とする請求項１記載の磁気
シールド用パネル。
【請求項３】磁気シールド用パネルを高透磁率磁性材
板同士が積層されるように複数層に積層するに際し、各
パネル層の隣接接合部がパネル積層方向に線条に重畳さ
れないよう積層したことを特徴とする請求項１または請
求項２記載の磁気シールド用パネル。
【請求項４】電波シールド用材料が積層されたことを
特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載の磁
気シールド用パネル。