JPH08232362A - 磁気遮蔽室の遮蔽壁構造体と磁気遮蔽室を製造する方法 - Google Patents

磁気遮蔽室の遮蔽壁構造体と磁気遮蔽室を製造する方法

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JPH08232362A
JPH08232362A JP7341552A JP34155295A JPH08232362A JP H08232362 A JPH08232362 A JP H08232362A JP 7341552 A JP7341552 A JP 7341552A JP 34155295 A JP34155295 A JP 34155295A JP H08232362 A JPH08232362 A JP H08232362A
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shielding
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気遮蔽室の壁構造体の改良と金属シートの
透磁率の有害な弱まりを回避するように磁気遮蔽室を製
造する方法とを提供する。 【解決手段】 この構造体は、各々の遮蔽構造体が第1
アルミニウムシート層11と、ミューメタルシート1
2、13からなる2プライ層と、アルミニウムシートか
らなる第2層14とを備えるときに、少なくとも一つの
遮蔽構造体層からなる。第1層を構成するアルミニウム
シート11においては、穴15がシート12、13の幅
に相当する間隔であけられ、かつ支持部材16が穴15
内に配置されている。支持部材には、第1層12が吊さ
れ、これらの上に、第2層13が別の方向に吊される。
2プライのミューメタルシート12、13の上に、アル
ミニウムベースシート14が支持部材上に配置され、か
つ壁構造体11、12;13、14全体をコンパクトな
パッケージに圧縮するために締付部材18が支持部材上
に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気遮蔽室の遮蔽壁
構造体にして、各々の遮蔽構造体層が第1アルミニウム
シート層と、ミューメタルシート(μ metal s
heets)から製造された2プライ層と、アルミニウ
ム層から製造された第2層とを備えているときに少なく
とも一つの遮蔽壁構造体からなる磁気遮蔽室の遮蔽壁構
造体に関する。また、本発明は磁気遮蔽室を製造する方
法にして、各々の遮蔽構造体層がアルミニウムシートか
ら製造された第1層と、ミューメタルシートから製造さ
れた2プライ層と、アルミニウムシートから製造された
第2層とを備えているときに前記室の遮蔽壁構造体が少
なくとも一つの遮蔽構造体層を備えている方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】干渉遮蔽
スペース(interference−shielde
d space)を提供するために、使用される構造体
の機能は、外部の電磁エネルギの前記遮蔽スペースの中
への侵入を阻止し、または干渉磁界(interfer
ingfield)の周囲の環境への漏洩を阻止するこ
とにより構造体により包囲されたスペースの内部の電磁
エネルギを制限することであろう。この型式の構造体
は、この技術分野に知られており、かつこれらの構造体
は、例えば、学術研究と、例えば、病院におけるデータ
伝送および高周波技術を使用する産業において、感度の
高い構造体を電磁放射から遮蔽しかつ無線周波数による
干渉のない測定を可能にするために一般に使用されてい
る。遮蔽スペースの使用と関係なく、遮蔽体内の最も吸
収が不完全な部分は、通常、遮蔽スペースの中に接近す
るために解放されるべきドア、窓、ハッチまたは同様な
欠くべからざる部材と固定された構造体との間の接触点
により構成されている。ドアの遮蔽特性を劣化させる作
用を回避するために、低周波磁界を遮蔽するときに、ド
アおよびドアフレームの可動部分と余分の通路との電気
接触は可能な限り連続しておりかつ構造体の残りの部分
の特性に対応することが必要である。ドアとフレームと
の間の継手の吸収特性は、なかんずく、高周波におい
て、接触を保証するためにナイフ状の接触舌状子(co
ntact tongues)が開口部のまわりを走行
するランナ内に配置された接触ばねの間に押し込まれた
接触点に配置されたラビリンス構造体により改良するこ
とができる。
【0003】しかしながら、従来技術のドアの設計にお
いては、実際問題として、得られる性能値はドアの使用
の通常の便宜および通常の方法でヒンジ留めされたドア
の作動特性が維持されるように必要な締り嵌めのために
特に反復したラビリンス構造体を使用することが不可能
であった事実により制限されてきた。効率的でありかつ
複雑なラビリンス構造体が使用されるときに、ばねの間
に挿入された接触舌状子が、締り嵌めのために、シール
ばねを通常回転するドアの旋回移動によりそれらの位置
から外れて押し込むことによりシール構造体を損傷させ
る傾向があり、そして他方、このようなドアを閉ざすた
めに、巨大な加圧力、例えば、100kpないし150
kpが必要である。
【0004】フィンランド特許第63992号明細書に
は、ドアの移動がヒンジ手段により決定された軸線のま
わりの回転移動によりかつ干渉磁界の伝送を阻止する接
触を生ずる実質的に直線の移動によりなされる干渉磁界
の伝送を阻止するために意図された構造体のドアが開示
されている。しかしながら、特に大型のドアの設計にお
いては、車軸のまわりの回転移動は可能な最良の解決方
法ではないことが判明した。このような場合には、ドア
の重い重量がヒンジ手段に高い要求条件を求める。従っ
て、重いドア構造体の回転ヒンジに作用する大きい力お
よびトルクが軽量のドア構造体よりもヒンジに対してよ
り大きい応力を加える。
【0005】フィンランド特許第73043号明細書に
は、干渉磁界、特に高周波電磁界の伝送を阻止する構造
体のドアであって、ドアが高周波電磁界に対してヒンジ
手段の助けにより移動するように配置され、かつそれに
よりドアおよび/または固定構造体が干渉磁界の伝送を
阻止するためにドアと固定構造体とを接触させるための
部材を備えているドアが開示されている。このドアはド
アの平面に対して垂直な方向において実質的に直線をな
す第1ヒンジ手段の助けにより、かつ実質的にドアの平
面の方向における第2ヒンジ手段の助けにより移動する
ように配置されている。第1ヒンジ手段は第1カップリ
ング手段と、第2カップリング手段とを備え、これらの
カップリング手段は協働するカップリング手段と接触し
ながら移動するように配置されている。第1カップリン
グ手段は歯車からなり、かつ第2カップリング手段はピ
ニオンラックからなり、それにより歯車はラックの歯に
沿って移動するように配置されている。第2ヒンジ手段
はローラを備え、ドアは案内棒上を移動するように該ロ
ーラにより支持されている。
【0006】正確な磁気測定を阻止する干渉は二つのグ
ループ、すなわち、人間によりひき起こされる干渉と、
地球の磁界のような自然によりひき起こされる干渉とに
分類することができる。人間により影響をおよぼされた
圏域からはるかに遠くに移動すると、人間による干渉が
ほんの僅かである環境に達する。一般に、実験室のよう
な環境内で測定を行うことが望ましい。さて、強い干渉
が、なかんずく、リフト、構造用鋼の振動、通過する車
両および電気装置によりひき起こされる。磁気遮蔽室内
では、実験室の周囲の干渉を最も感度の高い測定装置に
適用する研究を「内部の室内」(inner inte
rior)で行うことが可能である程度まで吸収するた
めの努力がなされている。
【0007】磁気遮蔽は三つの異なる方法を利用して実
行されている。これらの方法は次の通りである。すなわ
ち、受動的な強磁性体遮蔽(ferromagneti
cshielding)、渦巻遮蔽(swirl sh
ielding)および干渉磁界の活性補償(acti
ve compensation)である。強磁性体遮
蔽は1個またはそれ以上の嵌め合わされたミューメタル
シェルからなっている。各々の壁部は2個のミューメタ
ル層で構成され、前記ミューメタル層のストリップは、
例えば、交差するように配置されている。ミューメタル
層は2個のアルミニウムプレート(厚さが2mmおよび5
mm)の間に取り付けられている。支持構造体の役目をす
る5mmの厚さのアルミニウムプレートが電気を良好に伝
達する均一な構造体を構成するために相互に接合されて
いる。前記構造体においては、誘発された渦巻が流入し
ようとする交流磁界を吸収する。活性遮蔽は電流が導か
れる磁気遮蔽室のまわりに配置されたコイルにより行わ
れる。磁気遮蔽室の内部の前記コイルにより発生した磁
界は前記室内に入ろうとする外側の干渉磁界と強さが同
じであるが、方向が反対である。活性遮蔽は低周波数に
おいては効率的であり、かつその遮蔽能力は使用された
磁力計および電子装置の雑音のみにより制限される。
【0008】受動的な強磁性体遮蔽の特性は、比較的に
大きい交流磁界(Hs =5A/m,rms)を干渉の中
に配置することによりかなり高めることができ、それに
よりミューメタルの有効透磁率が有意に増大し、従っ
て、遮蔽率の増加をひき起こす。この工程は「震動」
(shaking)と呼ばれる。
【0009】単に、遮蔽しようとするスペースの壁部を
ミューメタルから構成することにより、または磁界の活
性補償を使用することにより、静的でありかつ徐々に変
化する磁界を大規模に遮蔽することが可能である。高い
透磁率を有する材料は磁界に関する良好な導体として作
用しかつ磁界を該材料の中に導くことにより該材料によ
り密閉されたスペースを遮蔽すると考えることができ
る。強磁性体シェルの遮蔽率はこの材料の透磁率および
シェル層の厚さに比例する。多層の(multipli
ed)遮蔽を構成することにより、同じ重量の単一のス
クリーンを使用することよりも同じ量の材料により、よ
り高い遮蔽率を得ることができる。
【0010】交流磁界を振動させ、すなわち、遮蔽の壁
部上に配置することにより遮蔽率が改良されることが明
らかに判明した。ミューメタルの有効透磁率は震動処理
により2倍ないし数倍に0ないし100Hzの周波数範
囲内に改良されることが判明した。震動周波数は、実際
問題として、3Hzないし200Hzの範囲内に変更す
ることができる。震動により遮蔽スペース内に比較的に
強い干渉磁界が発生するので、最も有用な周波数は、一
般に、幹線周波数において50Hzである。幹線周波数
において、干渉レベルが既に高くなっており、かついず
れにしても、干渉を、例えば、測定装置内に濾過器を使
用することにより、吸収するための準備がなされなけれ
ばならない。遮蔽率は震動周波数の上下の干渉周波数の
両方において改良されていることが判明した。
【0011】もしも遮蔽スペースの壁部が導電性材料か
ら構成されているとすれば、遮蔽シェル内に発生する渦
巻が遮蔽室の内部の変化する干渉磁界を吸収する。静磁
界(static field)が渦巻遮蔽による影響
を全くうけないことは言うまでもない、渦巻は干渉磁界
の貫入深さが遮蔽シェルの厚さの程度である周波数にお
いてそれらの作用を開始する。周波数が増大するにつれ
て、渦巻によりひき起こされる遮蔽率が指数関数的に増
大する。遮蔽率の上限は開口部および継手を経て室内に
入る干渉磁界により決定される。
【0012】磁界の活性補償装置は複数の用途に使用さ
れている。しかしながら、この活性補償装置は受動的な
遮蔽方法と組み合わせて使用される場合には一般的では
ない。干渉磁界の大きさは、補償コイルにより発生した
磁界が測定に影響をおよぼさないようにする目的のため
に、遮蔽しようとする目標からある距離を隔てた位置に
おいて測定される。補償コイルの電流は該電流が測定さ
れる干渉磁界に正比例するように精密な発電機(cur
rent generator)により制御される。ま
た、干渉磁界はいくつかの箇所において測定することが
でき、かつ補償コイルの電流は測定値の適切な重みつき
平均により制御することができる。
【0013】もしも活性補償のみを使用する磁気遮蔽に
おいて干渉磁界が遮蔽スペースに近い位置または該スペ
ースの内部で測定されれば、検討される磁界もまた干渉
磁界に加えて補償され、従って、補償コイルの電流の閉
制御(closed control)が機能しない。
【0014】活性補償が受動的な磁気遮蔽と共に使用さ
れれば、補償コイルの閉制御が考えられる。
【0015】補償コイルの電流は測定される磁界を一定
に維持する傾向がある閉制御回路により制御される。測
定される磁界が安定した後、磁気遮蔽スペース内に優勢
である残留磁界もまた一定になる。
【0016】実際問題として、補償コイルにより発生し
た磁界が磁気遮蔽スペース内で均一ではないので、残留
磁界を完全に一定の磁界に変えることはできない。
【0017】磁気遮蔽室の遮蔽率を予測するときに、相
互に異なる三つの状況および遮蔽機構を確認することが
できる。 (a)地球の静的な磁界に対して強磁性体材料により生
ずる遮蔽、すなわち、静的な遮蔽。 (b)徐々に変化する干渉磁界(f<1Hz)に対する
強磁性体材料により生ずる遮蔽、すなわち、いわゆる、
準静的な(quasistatic)遮蔽。 (c)増大した周波数(f>1Hz)を有する強磁性体
材料と渦巻との連合作用すなわち動的な遮蔽。
【0018】前記の周波数の限度は具体例でありかつ遮
蔽の壁部の厚さおよび使用される材料により左右され
る。
【0019】磁気遮蔽室およびそのドア開口部内に配置
されるドア構造体は十分な遮蔽率を有するために特定の
特性を有することが必要である。磁気遮蔽室は一般に次
のとおりに建設される。磁気遮蔽室は接合しようとする
別個の壁要素から組み立てられ、かつ壁要素の間の磁気
接触が横方向の端縁上に取り付けられたミューメタルの
隅部材の助けにより保証される。磁気遮蔽室は該室のた
めに取っておかれた容積内に建設することができること
が好ましく、壁部および内部の床が機械的に分離される
か、または接合されるように基礎上に打ち込まれたコン
クリートの柱の上に建設することが最も好ましい。
【0020】壁要素はアルミニウム支持構造体により支
持されるように建設される。外側から内側への壁要素の
異なる層は次のとおりである。すなわち、支持構造体の
プロフィルは1枚の5mmのアルミニウムシートと、2枚
の1mmのミューメタルシートと、1枚の2mmのアルミニ
ウムシートとを含む。支持構造体を有する1個の壁要素
の厚さは175mmとすることができる。壁要素はアルミ
ニウムシートとミューメタルシートとを一つのパッケー
ジに接合することにより組み立てられる。壁シートは支
持構造体上に取り付けられる。
【0021】壁、床および天井は壁要素の最も内側の5
mmのアルミニウムシートを一つのパッケージに溶接する
ことにより一緒に接合される。その後、端縁のための良
好な磁気接触を提供するために、2枚の1mmのミューメ
タルの隅部辺材(corner lists)が壁部の
外側に相互に重なるように取り付けられ、かつ支持構造
体として、1枚の4mmのアルミニウムの隅部辺材が使用
される。隅部辺材は鋲締めにより固定される。その後、
壁要素の支持構造体が所定位置に溶接された隅クランプ
により相互に連結される。壁は最も内側の層から出発し
て、壁要素毎に組み立てられ、下側の層の上にボルトに
より取り付けられる。
【0022】磁気遮蔽室の内側の床はコンクリートベー
ス上に直接に取り付けられた脚部により支持されたアル
ムニウム枠組により支持されるように建設される。従っ
て、床は磁気遮蔽室の壁と直接に接触していない。それ
と共に、壁の振動を最小限度にとどめるために努力が払
われている。床材料としては、材木が一般に使用される
が、床は、通常、磁気遮蔽室から持ち去ることが容易で
ある板から組み立てられる。
【0023】磁気遮蔽室を製造するためのこの技術分野
に知られている技術は、最大の欠陥として、遮蔽壁構造
体に必要なリベット用の穴をあける方法を含む。穴あけ
は積層構造体全体を通して行われるので、ミューメタル
シートの透磁率が著しく弱められ、その結果、磁気遮蔽
室の遮蔽率が弱められる。
【0024】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、磁気遮
蔽室の壁構造体の改良を提供し、かつミューメタルシー
トの透磁率の有害な弱まりを回避するように磁気遮蔽室
を製造する方法を考案することにある。
【0025】本発明による磁気遮蔽室の遮蔽壁構造体
は、第1層を構成するアルミニウムシートにおいて、穴
がミューメタルシートの幅に相当する穴間隔においてあ
けられ、かつ支持部材が前記穴内に挿入され、かつミュ
ーメタルシートの第1層が前記支持部材に吊されかつ支
持されかつその上にミューメタルシートの第2層が別の
方向に吊されかつ支持され、かつ二層のミューメタルシ
ート構造体の上に、アルミニウムで製造されたベースシ
ートが支持部材上に配置され、かつ壁構造体全体をコン
パクトなパッケージに圧縮するために締付け部材が支持
部材に配置されていることを特徴としている。
【0026】磁気遮蔽室を製造するための本発明による
方法は、(a)第1層を構成するアルミニウムシート構
造体において、穴がミューメタルシートの幅の相当する
穴間隔においてあけられ、(b)支持部材が前記穴内に
挿入され、(c)ミューメタルシートの第1層が前記支
持部材から吊され、(d)第1層を構成するミューメタ
ルシートの上にミューメタルシートの第2層が別の方向
に吊され、(e)2プライのミューメタルシート構造体
の上にアルミニウムベースプレートが支持部材上に配置
され、かつ(f)壁構造体全体をコンパクトなパッケー
ジに圧縮するために加圧部材が支持部材上に配置されて
いることを特徴としている。
【0027】本発明による磁気遮蔽室の遮蔽壁構造体お
よび磁気遮蔽室を製造する方法を使用することにより、
最先端技術と比較して複数の著しい利点が得られる。本
発明による設計は、ミューメタルシートの透磁率が実質
的には損なわれないので、磁気遮蔽室の遮蔽率を有意に
損なうことなく、少なくとも一つの遮蔽層を一般に遮蔽
壁構造体の遮蔽構造体層から省略することが可能にな
る。それに加えて、本発明の設計においては、設置工事
が著しく早められかつ容易に行うことができる。また、
本発明による遮蔽壁構造は容易に撤去することができ、
かつ新しい事業目標地まで移動することができる。
【0028】
【発明の実施の形態】本発明を添付図面に示した本発明
の主な設計を参照して詳細に説明するが、本発明は前記
の設計のみに限定されるために意図されていない。
【0029】図1ないし図5による実施例によれば、5
mmのアルミニウムシート11において、穴15が使用さ
れたミューメタルシート12、13の幅に相当する所定
の穴間隔においてあけられている。もしも使用されたミ
ューメタルシートの幅が、例えば、600mmであれば、
穴15が600mmの穴間隔で磁気遮蔽しようとする部屋
の中央部から出発してアルミニウムシート11にあけら
れる。
【0030】材料がミューメタルシート12および13
の両方の端縁からそれぞれの穴間隔において除去され、
それによりくぼみ17がシート12、13の端縁に形成
される。くぼみ17は、例えば、切断により有利に製造
され、その際に切断がミューメタルシート12、13の
透磁率を本質的に変更しないようになっている。
【0031】その後、壁構造体が下記のように組み立て
られる。アルミニウムシート11にあけられた穴15に
おいて、支持部材16、例えば、ステンレス鋼から製造
されたボルトが取り付けられる。その後、ミューメタル
シート12の第1層が支持部材16に吊され、そしてそ
の上にミューメタルシート13の第2層が他の方向、例
えば、交差した方向に配置される。その後、二層構造の
ミューメタルシート構造体12、13の上にアルミニウ
ムベースシート14が支持部材16上に配置される。最
後に、ナット18がスチールボルト16のねじを切った
部分に取り付けられ、そして壁構造体全体がコンパクト
なパッケージに圧縮される。アルミニウムベースシート
14のサイズは壁構造体11、12;13、14をコン
パクトなパッケージに圧縮することができるように選択
されている。
【0032】前記の説明においては、本発明の主な設計
のみを記載してあり、かつ当業者には複数の変型、変更
を特許請求の範囲に記載した本発明の概念の範囲内で行
うことができることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】ミューメタルシートが一方が他方の上に配置さ
れるように交差して配置された製造工程における本発明
の壁構造体を正面図で示した略図。
【図2】壁構造体に使用されたミューメタルシートを正
面図で示した図。
【図3】本発明の方法で処理された図2のミューメタル
シートの一部分を拡大した縮尺で示した図。
【図4】支持部材に吊された図3のミューメタルシート
の一部分を正面図で示した図。
【図5】本発明の壁構造体の締付け箇所を横断面略図で
示した図。
【符号の説明】
11 アルミニウムシート 12 ミューメタルシート 13 ミューメタルシート 14 アルミニウムベースシート 15 穴 16 支持部材 17 くぼみ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気遮蔽室の遮蔽壁構造体にして、各々
    の遮蔽構造体層が第1アルミニウム層(11)と、ミュ
    ーメタルシート(12,13)からなる2プライ層と、
    アルミニウムシートからなる第2層(14)とを備えて
    いるときに少なくとも一つの遮蔽構造体層からなる遮蔽
    壁構造体において、アルミニウムシート(11)が第1
    層を構成し、穴(15)がミューメタルシート(12,
    13)の幅に相当する穴間隔であけられ、かつ前記穴
    (15)内には支持部材(16)が支持されかつ挿入さ
    れ、前記支持部材(16)にはミューメタルシート(1
    2)の第1層が吊され、これらの部材の上にはミューメ
    タルシート(13)の第2層が別の方向に支持されかつ
    吊され、かつ2プライミューメタルシート構造体(1
    2,13)の上にアルミニウムベースシート(14)が
    支持部材(16)に配置され、かつ壁構造体(11,1
    2;13,14)全体をコンパクトなパッケージに圧縮
    するために締付け部材(18)が支持部材(16)に配
    置されていることを特徴とする遮蔽壁構造体。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の遮蔽壁構造体にして、
    ミューメタルシート(12,13)が前記穴間隔に相当
    するスペースにおいて該シートの両方の端縁にくぼみ
    (17)を備えていることを特徴とする遮蔽壁構造体。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の遮蔽壁
    構造体にして、前記支持部材(16)がボルトであり、
    かつ前記締付け部材(18)がナットであることを特徴
    とする遮蔽壁構造体。
  4. 【請求項4】 請求項1から請求項3までのいずれか一
    項に記載の遮蔽壁構造体にして、ミューメタルシート
    (12,13)の幅が600mmであるときに穴(15)
    の穴間隔が600mmであることを特徴とする遮蔽壁構造
    体。
  5. 【請求項5】 請求項1から請求項4までのいずれか一
    項に記載の遮蔽壁構造体にして、ベースシート(14)
    のサイズが壁構造体(11,12;13,14)をコン
    パクトなパッケージに圧縮することができるように選択
    されていることを特徴とする遮蔽壁構造体。
  6. 【請求項6】 磁気遮蔽室を製造する方法にして、各々
    の遮蔽構造体層がアルミニウムシートからなる第1層
    (11)と、ミューメタルシート(12,13)からな
    る2プライ層と、アルミニウムシートからなる第2層
    (14)とを備えているときに前記室の遮蔽壁構造体が
    少なくとも一つの遮蔽構造体層からなる方法において、
    (a)第1層を構成するアルミニウムシート構造体(1
    1)に穴(15)がミューメタルシート(12,13)
    の幅に相当する穴間隔であけられ、(b)支持部材(1
    6)が前記穴(15)内に配置され、(c)ミューメタ
    ルシート(12)の第1層が前記支持部材(16)に吊
    され、(d)第1層を構成するミューメタルシート(1
    2)の上にミューメタルシート(13)の第2層が別の
    方向に吊され、(e)2プライミューメタルシート(1
    2,13)の上にアルミニウムで製造されたベースシー
    ト(14)が支持部材(16)に配置され、(f)壁構
    造体(11,12;13,14)全体をコンパクトなパ
    ッケージに圧縮するために締付け部材(18)が支持部
    材(16)に配置されていることを特徴とする方法。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の方法にして、ミューメ
    タルシート(12,13)の端縁の両方から材料が前記
    穴間隔に相当する間隔で除去され、かつくぼみ(17)
    がミューメタルシート(12,13)の端縁に形成され
    ていることを特徴とする方法。
  8. 【請求項8】 請求項6または請求項7に記載の方法に
    して、ミューメタルシート(12,13)の幅が600
    mmであるときに穴(15)の穴間隔が600mmであるこ
    とを特徴とする方法。
  9. 【請求項9】 請求項5から請求項8までのいずれか一
    項に記載の方法にして、ベースシート(14)のサイズ
    が壁構造体(11,12;13,14)をコンパクトな
    パッケージに圧縮することができるように選択されてい
    ることを特徴とする方法。
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