JPH0697690A

JPH0697690A - 磁気遮蔽装置

Info

Publication number: JPH0697690A
Application number: JP13930692A
Authority: JP
Inventors: Noboru Ishikawa; 登石川; Koji Osada; 耕治長田; Takashi Yuda; 貴司湯田
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 1992-05-29
Filing date: 1992-05-29
Publication date: 1994-04-08

Abstract

(57)【要約】【目的】広い周波数範囲にわたって外部磁界の遮蔽を
行うことができるとともに、遮蔽材料の厚さを薄くで
き、材料費および施工コストを低減し、施工期間を短縮
することができる簡単な構造の磁気遮蔽装置を提供す
る。【構成】非磁性の導電性材料を用いて形成されたシー
ルドルーム１と、このシールドルーム１内の磁界を測定
するセンサ２と、このセンサ２の測定データに基づいて
前記外部磁界をキャンセルするような磁界を発生する手
段３ａ，３ｂとを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高精度の物理測定、
脳、心臓等の診断のためのＳＱＵＩＤによる生体磁場測
定、半導体製造プロセス等において、計測器、電子装置
等を外部妨害磁界の影響から遮蔽するために用いられる
磁気遮蔽装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より用いられている磁気遮蔽装置に
は、次の三つのタイプのものが知られている。 (1) パーマロイ、フェライト等、透磁率の大きな強磁性
材料によって所望の空間を覆い、内部に外部磁界の影響
が及ばないようにするもの。 (2) 導電性材料によって所望の空間を覆い、外部磁界の
変化により導電性材料内に渦電流を生じさせ、これによ
って内部に外部磁界の影響が及ばないようにするもの。 (3) 外部磁界を測定するとともに、コイルを用いてこれ
と逆向きの磁界を加え、外部磁界をキャンセルするも
の。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の磁気遮蔽装置には次のような問題があった。 (1) 透磁率の大きな強磁性材料によって所望の空間を覆
う装置においては、材料が高価であり、施工の難しさか
らコストアップとなるとともに、強磁性材料が外部磁界
によって帯磁し性能が低下してしまう。 (2) 導電性材料内に渦電流を生じさせることによる装置
は、低周波の外部磁界に対して効果が小さく、効果を上
げるためには導電性材料の厚さを大きくする必要があ
る。これは、低周波の外部磁界が導電性材料の深い部分
にまで入り込み、渦電流を生じさせるからである。 (3) 外部磁界と逆向きの磁界を加え、外部磁界をキャン
セルする装置には、高周波の外部磁界に対して遮蔽効果
が小さい問題がある。これは、外部磁界が高周波である
場合、高周波のはげしい時間的変化に遅れないようレス
ポンスすることができる逆向きの磁界を発生させること
が難しいからである。

【０００４】本発明は、広い周波数範囲にわたって外部
磁界の遮蔽を行うことができるとともに、遮蔽材料の厚
さを小さくすることができ、材料費および施工コストを
低減し、施工期間を短縮することができる簡単な構造の
磁気遮蔽装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたものであり、請求項１記載の磁気遮
蔽装置は、非磁性の導電性材料を用いて形成された箱体
と、この箱体内部の磁界を測定するセンサと、このセン
サの測定データに基づいて前記磁界をキャンセルするよ
うな磁界を発生する手段とを設けたものである。

【０００６】請求項２記載の磁気遮蔽装置は、請求項１
において、外部磁界をキャンセルするような磁界を発生
する手段としてヘルツホルムコイルを用いたことを特徴
とするものである。

【０００７】請求項３記載の磁気遮蔽装置は、請求項１
において、外部磁界をキャンセルするような磁界を発生
する手段として、前記箱体のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向のそ
れぞれに１対のコイルを箱体外部に設けたことを特徴と
するものである。

【０００８】請求項４記載の磁気遮蔽装置は、請求項１
において、外部磁界をキャンセルするような磁界を発生
する手段として、前記箱体のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向のそ
れぞれに１対のコイルを箱体内部に設けたことを特徴と
するものである。

【０００９】

【作用】請求項１記載の磁気遮蔽装置において、高周波
域の外部磁界は、その磁束変化により箱体の非磁性の導
電性材料内に渦電流を生じさせ、この渦電流は前記外部
磁界と逆方向の磁界を発生する。この逆方向の磁界は前
記外部磁界をキャンセルし、これによって高周波域の外
部磁界の影響が箱体内部に及ばないようにすることがで
きる。箱体内部に入ってきた低周波域の外部磁界は、磁
気遮蔽装置箱体内部に設けられたセンサによって測定さ
れる。この測定データに基づいて、外部磁界をキャンセ
ルするような磁界を発生するような電流が磁界発生手段
に与えられる。その結果、逆方向磁界が発生し、低周波
域の外部磁界はキャンセルされる。これによって箱体内
部に低周波域の外部磁界の影響が及ばないようにするこ
とができる。

【００１０】請求項２記載の磁気遮蔽装置においては、
外部磁界をキャンセルするような磁界を発生する手段と
してヘルツホルムコイルを用いているため、均一な磁場
を得ることができる。その結果、低周波域の外部磁界に
対する遮蔽効果を向上することができる。

【００１１】請求項３記載の磁気遮蔽装置においては、
外部磁界をキャンセルするような磁界を発生する手段と
して、前記箱体のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向にそれぞれ１対
のコイルを設けているため、あらゆる方向からの低周波
域の外部磁界に対応することができ、充分な遮蔽効果が
得られる。また、キャンセル磁界を発生するコイルが箱
体外部に設けられているため、大きな磁気シールド空間
を得ることができる。

【００１２】請求項４記載の磁気遮蔽装置においては、
外部磁界をキャンセルするような磁界を発生する手段と
して、前記箱体のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向にそれぞれ１対
のコイルを設けているため、あらゆる方向からの低周波
域の外部磁界に対応することができ、充分な遮蔽効果が
得られる。また、キャンセル磁界を発生するコイルが箱
体内部に設けられているため、外観を良好とするととも
に、コイルのメンテナンス等を容易にすることができ
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の磁気遮蔽装置を添付図面に基
づいて説明する。図１は本発明の磁気遮蔽装置の一実施
例を示す斜視図である。図において、１はアルミニウ
ム、銅などの非磁性の導電性材料により形成されたシー
ルドルームであり、このシールドルーム１の内部中央部
近傍には、シールドルーム１内部に入ってきた磁界をモ
ニタし、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向の磁場をそれぞれ測定す
るセンサ２が設けられている。前記シールドルーム１の
外部には、外部磁界をキャンセルする磁界を発生するた
め、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向にそれぞれ一対のコイル３
ａ，３ｂが設けられている（ｘ軸方向以外のコイルは図
示せず）。また、前記センサ２はフィードバック回路４
に接続され外部磁場を常にモニタするようになってい
る。フィードバック回路４からのデータに基づいて、前
記ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向にそれぞれ設けられたコイル３
ａ，３ｂには、外部磁界をキャンセルするような磁界を
発生するよう、電源５から電流が供給されるようになっ
ている。

【００１４】次に、上記実施例の磁気遮蔽装置の動作に
ついて説明する。シールドルーム１の外部に高周波域の
外部磁界が現れると、その磁束変化によりシールドルー
ム１の非磁性の導電性材料内に渦電流を生じさせ、この
渦電流は前記外部磁界と逆方向の磁界を発生する。この
逆方向の磁界は前記外部磁界をキャンセルし、これによ
って高周波域の外部磁界の影響が箱体内部に及ばないよ
うにすることができる。

【００１５】シールドルーム１内部に入った磁界は、磁
気遮蔽装置内部に設けられたセンサ２によって、そのｘ
軸、ｙ軸、ｚ軸成分がそれぞれ測定されるとともに、そ
の測定データがフィードバック回路４に送られる。フィ
ードバック回路４は前記ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸成分の測定デ
ータを演算処理し、それぞれに応じた信号を電源５に送
出する。電源５は、フィードバック回路４からの信号に
基づいて、前記ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向にそれぞれ設けら
れたコイル３ａ，３ｂに、それぞれ外部磁界のｘ軸、ｙ
軸、ｚ軸成分をキャンセルするために必要な電流が供給
される。これによって前記３対のコイル３ａ，３ｂはそ
れぞれ適切な大きさの磁界を発生し、外部磁界をキャン
セルする。これによって内部に低周波域の外部磁界の影
響が及ばないようにすることができる。

【００１６】なお、上記外部磁場を測定するセンサ２と
しては、遮蔽性能を高めるため、ＳＱＵＩＤのような高
感度センサを用いることが望ましい。また、上記外部磁
界をキャンセルする磁界を発生するためのコイル３ａ，
３ｂには、均一な磁場を発生するためにヘルツホルムコ
イルを使用することが好ましい。

【００１７】図２は本発明の磁気遮蔽装置の他の実施例
を示す斜視図である。この実施例は、外部からの磁界を
キャンセルする磁界を発生するための３対のコイル６
ａ，６ｂが、（ｘ軸方向以外のコイルは図示せず）シー
ルドルーム１の内部に設けられている点が図１に示され
た実施例とは異なっている。その他の点については同様
の構成を有している。磁気シールド空間が小さくてもよ
い場合には、このように、コイル６ａ，６ｂをシールド
ルーム１の内部に設けることも可能である。このように
すれば、磁気遮蔽装置の外観を良好とするとともに、コ
イルのメンテナンス等を容易にすることができる。

【００１８】なお、上記実施例においては、本発明の磁
気遮蔽装置を磁気シールドルームに適用した場合のみに
ついて述べてきたが、その他、磁気シールドを必要とす
る各種計測機器等にも適用することができる。

【００１９】

【発明の効果】以上の記載から明らかなように、請求項
１記載の磁気遮蔽装置によれば、非磁性の導電性材料を
用いて形成されたシールドルームにより、高周波域の外
部磁界の影響を、導電性材料内におけるうず電流の発生
により、シールドルーム内部に及ばないようにすること
ができる。また、低周波域の外部磁界については、磁界
発生手段が外部磁界をキャンセルするような磁界を発生
することによって、これを打ち消すことができ、これに
よって内部に低周波域の外部磁界の影響が及ばないよう
にすることができる。

【００２０】このように、本発明によれば、広い周波数
範囲にわたって外部磁界の遮蔽を行うことができるとと
もに、コイル等の磁界発生手段により遮蔽材料の厚さを
薄くでき、その結果、材料費および施工コストを低減
し、施工期間を短縮することができる簡単な構造の磁気
遮蔽装置を提供することができる。また、シールドルー
ムに用いられているアルミニウム、銅などの非磁性の導
電性材料は磁界を乱さないため、コイル等によって外部
磁界をキャンセルする際、磁界の制御に悪影響を及ぼさ
ないメリットがある。もしも、強磁性材料をシールドル
ームに用い、コイル等によって外部磁界をキャンセルす
る方法を採ると、コイル等によって作られた磁界が強磁
性材料によって乱され、磁界の制御が困難となる。

【００２１】請求項２記載の磁気遮蔽装置によれば、外
部磁界をキャンセルするような磁界を発生する手段とし
てヘルツホルムコイルを用いているため、均一な磁場を
得ることができる。その結果、低周波域の外部磁界に対
する遮蔽効果を向上することができる。

【００２２】請求項３記載の磁気遮蔽装置によれば、外
部磁界をキャンセルするような磁界を発生する手段とし
て、前記箱体のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向にそれぞれ１対の
コイルを設けているため、あらゆる方向からの低周波域
の外部磁界に対応することができ、充分な遮蔽効果が得
られる。また、キャンセル磁界を発生するコイルが箱体
外部に設けられているため、大きな磁気シールド空間を
得ることができる。

【００２３】請求項４記載の磁気遮蔽装置によれば、キ
ャンセル磁界を発生するコイルが箱体内部に設けられて
いるため、外観を良好とするとともに、コイルのメンテ
ナンス等を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気遮蔽装置の一実施例を示す斜視
図である。

【図２】本発明の磁気遮蔽装置の他の実施例を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１シールドルーム２センサ３ａコイル３ｂコイル４フィードバック回路５電源６ａコイル６ｂコイル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性の導電性材料を用いて形成された
箱体と、この箱体内部の磁界を測定するセンサと、この
センサの測定データに基づいて前記磁界をキャンセルす
るような磁界を発生する手段とを設けたことを特徴とす
る磁気遮蔽装置。
【請求項２】前記外部磁界をキャンセルするような磁
界を発生する手段としてヘルツホルムコイルを用いたこ
とを特徴とする請求項１記載の磁気遮蔽装置。
【請求項３】前記外部磁界をキャンセルするような磁
界を発生する手段として、前記箱体のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸
方向のそれぞれに１対のコイルを前記箱体外部に設けた
ことを特徴とする請求項１記載の磁気遮蔽装置。
【請求項４】前記外部磁界をキャンセルするような磁
界を発生する手段として、前記箱体のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸
方向のそれぞれに１対のコイルを前記箱体内部に設けた
ことを特徴とする請求項１記載の磁気遮蔽装置。