WO2004084603A1 - 開放型磁気シールド構造及びその磁性体フレーム - Google Patents

開放型磁気シールド構造及びその磁性体フレーム Download PDF

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WO2004084603A1
WO2004084603A1 PCT/JP2004/003457 JP2004003457W WO2004084603A1 WO 2004084603 A1 WO2004084603 A1 WO 2004084603A1 JP 2004003457 W JP2004003457 W JP 2004003457W WO 2004084603 A1 WO2004084603 A1 WO 2004084603A1
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magnetic
magnetic material
shield structure
plate
plates
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PCT/JP2004/003457
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takeshi Saito
Masanori Karikomi
Masanori Niwa
Hiroshi Ishikawa
Satoru Miura
Masahiro Fujikura
Akira Sakaida
Yoneo Yamada
Kentaro Chikuma
Original Assignee
Kajima Corporation
Nippon Steel Corporation
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K9/0073—Shielding materials
    • H05K9/0075—Magnetic shielding materials
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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    • G01R33/0047—Housings or packaging of magnetic sensors ; Holders
    • G—PHYSICS
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
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    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
    • H01F27/366—Electric or magnetic shields or screens made of ferromagnetic material

Definitions

  • the present invention relates to an open magnetic shield structure, and more particularly to a magnetic shield structure having air and light permeability.
  • Patent Document 1 discloses that in a DC power facility for railways having an outgoing cable and a return cable, a part of both cables are juxtaposed to cancel a magnetic field due to a current of both cables, and a necessary portion of a non-adjacent portion of both cables is arranged.
  • a magnetic shield technology is disclosed, in which a magnetic material plate duct is used to suppress the magnetic flux density around the facility due to the current of both cables.
  • magnetic material plates are installed on the whole or part of the wall of the room where the MRI device is installed (MRI room) so that the MRI device does not adversely affect the pacemaker wearer and surrounding medical equipment.
  • MRI room To keep the magnetic field strength outside the MRI room at 0.5 mT or less.
  • passive magnetic shields generally have a configuration in which the space to be shielded, which is to prevent entry of magnetic flux from the outside, is sealed with a magnetic material plate.
  • the room in a building where OA equipment is installed is the slab surface.
  • Patent Documents 2 and 3 propose a technique for improving the shield performance by providing a multilayered magnetic material plate and disposing a magnetic material joint material at a joint of the magnetic material plates.
  • Patent Document 4 proposes a technology for preventing a leakage magnetic flux by forming a closed magnetic path with a magnetic steel sheet around an opening of a magnetic shield room or the like.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-1-2 3 1 1 6 1
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-3227 263
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-27 7 4 8 4
  • Patent Literature 4 Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-2646450
  • Patent Literature 5 Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-282886-88
  • Patent Document 6 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-1666486 Disclosure of the Invention
  • the conventional active or passive magnetic shield is basically based on a structure in which the target space is covered with a magnetic material plate parallel to the wall surface of the shielded space (hereinafter sometimes referred to as a closed shield).
  • a closed shield there is a problem in that there is no air or light permeability, and a shielding effect as expected from the material properties of the magnetic material plate is not easily obtained.
  • the duct made of a magnetic material plate described in Patent Document 1 is a sealed shield that has no opening except for the cable penetration, the internal temperature becomes extremely high due to direct sunlight in the summer, causing the cable to degrade steadily. .
  • Patent Document 5 proposes a gas-permeable magnetic shield unit to be installed in a clean room, etc. In order to obtain sufficiently high shielding performance, it is necessary to seal the units between each other. To the effect.
  • the present inventor has arranged a group of magnetic materials in a magnetic field in the form of a screen or a louver, and has determined the product (Sm) of the area (Sin) of the cross section of each magnetic material and the relative permeability / zs of the magnetic material. * S) is larger than the cross-sectional area (Sa) of the gap between adjacent magnetic materials (Sa) (Sm zs / Sa> l), and the magnetic flux between the opposing surfaces of the magnetic material group arranged in a grid or louver shape
  • a magnetic shield method for causing density attenuation has been developed and disclosed in Patent Document 6.
  • a magnetic shield having substantially the same gap as a closed shield is provided.
  • a magnetic shield having substantially the same gap as a closed shield.
  • SQUIDs that can measure extremely weak magnetic fields in medical facilities, etc.
  • Biomagnetic measurement devices that use superconducting sensor technology such as Superconducting Quantum Interference Device (Superconducting Quantum Interference Device) are used, and even in the semiconductor field, an electron beam (Electron Beam) exposure device is easily affected by a weak magnetic field.
  • Superconducting Quantum Interference Device Superconducting Quantum Interference Device
  • an electron beam (Electron Beam) exposure device is easily affected by a weak magnetic field.
  • a magnetic shield structure that has both high shielding performance and air permeability / transparency is required in the installation room of those devices. If sufficiently high shielding performance can be obtained by using the above-mentioned magnetic blinds, a magnetic shielding structure meeting such requirements can be economically and efficiently constructed.
  • an object of the present invention is to provide an open-type magnetic shield structure capable of obtaining a high shield performance while having a gap, and a magnetic frame thereof. Means for solving the problem
  • a row-type blind 16 a row of magnetic blinds (hereinafter, sometimes referred to as a row-type blind 16) with respect to a unidirectional magnetic field.
  • Figure 16 (C) shows a row-type body 16 in which the longitudinal edges are joined by overlapping.
  • three rectangular magnetic material plates 20a, 20b, and 20c made of grain-oriented electrical steel sheets
  • a thickness of 0.35mm and a width and length of 280mm X 280mm as shown in the cross-section shown in Figure (D)
  • a U-shaped closed magnetic shield 21 was produced.
  • the weight of the magnetic material of the shield body 21 is almost the same as the weight of the magnetic material of the row-type blind 16 shown in FIGS. (B) and (C).
  • Each of the row-type blind 16 and the shield 21 shown in FIGS. 1 (B) to (D) is placed at the center of an annular coil (for example, Helmholtz 'coil) L shown in FIG. 15 (A). It was set so that the cross section was parallel to the surface of the magnetic screen 2a or the magnetic material plate 20a. An alternating current is applied to coil L in the direction of arrow I, and a unidirectional magnetic field M is formed in the center of the coil L in the direction of the arrow intersecting with the magnetic blind 2a or the magnetic material plate 20a.
  • annular coil for example, Helmholtz 'coil
  • the magnetic sensor 9 (for example, Gaussian meter) is placed on the opposite side (back side) of the body 2a or the magnetic material plate 20a, and the magnetic flux density B (in T units) is measured to obtain each of the row-type brick 16 and the shield body 21.
  • the row of bricks 16 can be applied to any shielded surface.
  • the present inventor has repeatedly conducted experiments to obtain a shield coefficient S by providing row-type blinds 16 on various surfaces to be shielded, and according to the shield structure with row-type blinds 16 as compared to a closed shield structure. However, it was found that it is possible to obtain higher shielding performance with almost the same amount of magnetic material. In addition, a DC current is applied to coil L in Fig. Similar findings were obtained when the field M was formed.
  • the present inventor paid attention to the improvement of the shielding performance by the lamination of the magnetic blinds 2, and conducted an experiment to confirm how the shielding performance of the magnetic blind 2 against a unidirectional magnetic field changes by the lamination.
  • a magnetic blind 2 made of PC Permalloy and made a closed row of bricks 16 using four magnetic blinds 2 as shown in Fig. 3 (A).
  • another magnetic blind 2b can be stacked in parallel with the specific magnetic blind 2a of the row-type blind 16.
  • the row-type blind 16 is placed at the center of the annular coil L in Fig. 15 (A) so that the magnetic blind 2a is parallel to the coil cross section.
  • a unidirectional magnetic field M of T was formed.
  • the magnetic flux density B is measured by the magnetic sensor 9 inside the row of curtains 16, the shielding coefficient S is determined only by the row of cords 16 (the number of layers is 1), and the row of rows with magnetic poles 2 b is further laminated.
  • the shielding factor S for body 16 was determined. Table 2 shows the results of this experiment. Table 2
  • the side facing the magnetic field M of the two stacked magnetic curtains 2a and 2b is expressed as the outer layer, and the opposite side (magnetic sensor side) is expressed as the inner layer.
  • the term “vertical” in Table 2 refers to a magnetic blind 2a in which the direction of the central axis C of the magnetic material plate 1 (hereinafter, sometimes referred to as a blind body) is vertical as shown in FIG. "" Means a magnetic blind 2b whose horizontal body is horizontal as shown in Fig. (B). From the experimental results in Table 2, it can be seen that the shielding performance of the magnetic blind 2 is improved by lamination (see the differences between columns Nos. 1 to 4 and Nos. 5 to 8 in Table 2).
  • the inventor repeated the experiment for obtaining the shield coefficient S while changing the orientation of the magnetic blinds 2 in the outer layer and the inner layer, and determined that the number and the orientation of the magnetic blinds 2 to be laminated for a predetermined magnetic field M to be shielded were appropriate. It has been found that the choice of can optimize or maximize the shielding performance for the target magnetic field M (see No. 7 and 8 columns in Table 2). Similar findings were obtained for DC magnetic field M. That is, if the magnetic shields 2 are combined or stacked in a row to form a magnetic shield surface, a magnetic shield structure having a gap and providing desired shield performance can be constructed. The present invention has been completed as a result of further research and development based on this finding.
  • one embodiment of the open magnetic shield structure of the present invention is as follows.
  • a group of magnetic material plates 1 is arranged such that the central axis C in the longitudinal direction of each plate 1 is substantially parallel to the same surface F.
  • the magnetic blinds 2 are formed by overlapping at the required plate intervals d so that they are arranged in a row, and a plurality of magnetic blinds 2a and 2b are overlapped with the edges of the corresponding magnetic material plates 1 of the adjacent blinds 2a and 2b or
  • the magnetic shield surface is formed by joining in a row by butting.
  • three or more (4 in this example) magnetic blinds 2 are connected in a closed row to form a closed magnetic path.
  • another embodiment of the open magnetic shield structure of the present invention is that the above-described plurality of magnetic blinds 2a, 2b are connected to the blinds Fa, in each of the blinds 2a, 2b.
  • the layers are stacked so that Fb is almost parallel and faces the magnetic field M to be shielded, and the required shielding performance for the magnetic field M is given by selecting the direction of the central axis C of the magnetic material plate 1 in each blind body 2.
  • the direction of the center axis C of the magnetic material plate 1 of the adjacent blinds 2 in the laminated magnetic blinds 2 (hereinafter, sometimes referred to as the laminated blinds 3). (For the body) cross each other.
  • the performance is further improved by interposing the void layer 4 between the adjacent blinds 2 in the laminated blind 3.
  • the magnetic material frame 6 for the open magnetic shield structure of the present invention is a magnetic material laminated plate 1 in which a group of magnetic material plates 1 or a plurality of magnetic material thin plates 18 are laminated. (See Fig.
  • each plate 1 is placed adjacent to each other at the longitudinal edges of each plate 1 so that the plate surfaces of each plate 1 are substantially flush with each other, and the edges of the adjacent plates 1 are overlapped or protruded. They are joined together in a row.
  • three or more magnetic material plates 1 or magnetic material laminated plates 1 are connected in a closed row to form a closed magnetic circuit.
  • an example of the magnetic material laminated plate 1 is a laminate of a plurality of magnetic material thin plates 18, and forming irregularities due to the protrusion of the thin plates 18 on at least one of the longitudinal cross-sections of the laminated cross section.
  • the connection can be made in a row by fitting the unevenness of the edge. In this case, it is desirable that the ratio of the depth R of the recess to the width W of the longitudinal edge be 0.1 or more (0.1 W ⁇ R).
  • FIG. 2 By stacking a plurality of magnetic frames 6 as shown in FIG. 2, FIG. 4 or FIG. 6 at a required plate interval d in the direction normal to the plate surface of each frame 6, FIG.
  • An open magnetic shield structure as shown in FIG. 3 (C) or FIG. 3 (A) can be formed.
  • a plurality of magnetic frames 6 stacked at a predetermined plate interval d can form an electric wire duct or a magnetic shielding space.
  • the open type magnetic shield structure according to the present invention is characterized in that a plurality of magnetic material bodies in which a group of magnetic material plates are overlapped at a required plate interval are connected in a row by overlapping or abutting edges of corresponding magnetic material plates. Since the magnetic shield surface is formed by laminating the Z or blind surfaces so that they are almost parallel, the following remarkable effects are achieved.
  • the shielding performance can be further improved by using a magnetic structure of the required part as a laminated structure.
  • the optimal magnetic shield structure can be designed according to the magnetic field to be shielded.
  • the shielding performance can be further improved by interposing a void layer between the laminated blinds, and an advanced magnetic shield structure can be realized without increasing the amount of magnetic material plates used.
  • the shielding performance can be adjusted by appropriately combining magnetic blinds made of different magnetic materials according to the magnetic field to be shielded.
  • FIG. 1 (A) shows an embodiment of a magnetic blind 2 used in the present invention.
  • the magnetic blind 2 in the illustrated example is constructed by stacking a plurality of strip-shaped or long-sized magnetic material plates 1 at a required plate interval d using an appropriate fixing frame or support (not shown).
  • the central axis C in the longitudinal direction of each plate 1 is arranged on the same screen F almost in parallel.
  • the central axis C of the magnetic material plate 1 may be a curve, and the screen F may be a curved surface.
  • the distance d between the magnetic material plates 1 is determined by the product of the cross-sectional area (Sm) of each magnetic material plate 1 and the relative magnetic permeability / s, according to the shielding performance given to the magnetic material 2.
  • the ratio can be appropriately selected so that the ratio of the cross-sectional area (Sa) of the plate gap to (Sm-S) is small, for example, (Sm * S) ZSa> l.
  • the plate intervals d in the magnetic blind 2 are not necessarily all the same, and the plate intervals d may differ depending on the position of the magnetic material plate 1. For example, at a position corresponding to an opening or a door, the plate interval d can be increased and the cross-sectional area of the magnetic material plate 1 can be increased (thickened). Further, each magnetic material plate 1 only needs to have the central axis C on the screen F, and the angular position around the central axis C may be different for each magnetic material plate 1.
  • a plurality of magnetic blinds 2a and 2b are aligned by overlapping or abutting the edges of the corresponding magnetic material plate 1.
  • the magnetic material plate 1 is magnetically continuous by overlapping or abutting the edges. Magnetic flux leakage from the coil can be suppressed to a small value.
  • the spacing d may be m times (m is an integer of 2 or more) 2m, and the magnetic material plate 1 of the magnetic blind 2a may be coupled to the magnetic material plate 1 of the magnetic blind 2b every m sheets.
  • the present inventor studied a magnetic blind using one magnetic material plate 1 as shown in FIG. 5 (A) in order to study an optimal joining method of the edge of the magnetic material plate 1 in the magnetic blind 2. 2, same figure
  • Fig. 5 (E) the magnetic properties of the two intersecting magnetic material plates 1 were superposed and brought into surface contact.
  • a non-magnetic member 8b such as an acrylic plate is interposed between the two magnetic material plates 1 intersecting as shown in Fig. 2 (F).
  • G) Two magnetic material plates 1 that intersect each other at the end face and side face as shown in G), and two magnetic material plates 1 that intersect as shown in FIG. At the same time, magnetic blinds 2 were made with the magnetic material connection plate 8a in surface contact between both edges.
  • the corresponding magnetic material It can be seen that, by overlapping the edges of the plates 1 and making surface contact, the magnetic flux leakage is suppressed small, and the shielding performance of the row-type blind 16 is enhanced. However, as long as the magnetic continuity of the edge of the magnetic material plate 1 can be secured, as shown in Table 1 above, the row-type blinds 16 joined by butt (see Fig. 1 (B)) are also sealed. Shielding performance equivalent to that of a type shield is obtained. When high shielding performance is not required, as shown in Fig. 2 (A), the edges of the corresponding magnetic material plates 1 of the magnetic blind 2 may be joined by abutting to obtain an appropriate shielding performance. it can. In this case, as shown in Fig. 2 (C) and (D), the magnetic material connecting plate 8a straddling both edges is further superimposed on the abutting portion of the edge of the magnetic material plate 1 to reduce the shielding performance. Can be suppressed.
  • FIGS. 2 (A) to 2 (D) show that the groups of magnetic material plates 1 are adjacent to each other at the longitudinal edges of each plate 1 so that the plate surface of each plate 1 is substantially coplanar.
  • This is an example of a magnetic frame 6 for a row-type cord body 16 in which the edges of the plates 1 are overlapped or butted and joined in a row.
  • the row-type cord 16 shown in FIGS. 1 (B) and (C) can be formed by stacking the magnetic frames 6 at a required interval d in the direction normal to the magnetic material plate 1 (the thickness direction). Good.
  • the row-type blind 16 can be applied to any surface to be shielded in the space to be magnetically shielded, but three or more magnetic blinds 2 are joined along the closed surface to be shielded to form a row-type blind 16.
  • the unbonded end of the magnetic material plate 1 on one end side of the reticulate body 16 is overlapped or abutted with the unconnected edge of the corresponding magnetic material plate 1 on the other end side, and is shielded.
  • a closed magnetic path surrounding the target space can be formed. By forming a magnetic circuit that is magnetically closed, it is expected that the shielding performance of the row-type curtain 16 will be significantly improved.
  • FIG. 3 (A) shows an example of a row-type blind 16 having a closed magnetic path.
  • the row-shaped cord body 16 having a closed magnetic path is formed by laminating the ring-shaped magnetic body frames 6 as shown in FIG. 4 in the normal direction (the thickness direction) at a required interval d. It may be formed by forming.
  • FIG. 1A shows an example of an annular magnetic body frame 6 in which four magnetic material plates 1 are joined in a ring shape by overlapping corresponding edges to form a magnetically continuous closed magnetic path.
  • the annular magnetic body frame 6 connects three magnetic material plates 1 to form a triangular closed magnetic path as shown in FIG. 3B, and connects five or more magnetic material plates 1 as shown in FIG. To form a polygonal closed magnetic circuit.
  • annular magnetic frame 6 may be referred to as an annular magnetic material plate 6.
  • the magnetic circuit is preferably a closed magnetic circuit.
  • the magnetic circuit is shaped so that a closed magnetic circuit can be easily formed in the end, for example, a U-shaped shape with a part of the circuit open as shown in Figs. 2 (A) to 2 (D) Good.
  • the magnetic material plate 1 constituting the magnetic circuit need not be of an integral type, and a plurality of magnetic material plates 1 may be combined to form a magnetic circuit.
  • a magnetic material frame 6 can be formed by combining a U-shaped magnetic material plate 1 and an I-shaped magnetic material plate 1, such as a C-shaped or an L-shaped.
  • the magnetic material plate 1 may be appropriately combined to form the magnetic frame 6.
  • the magnetic body frame 6 formed in this manner may be used alone, but by laying it out at a required interval d in the normal direction and arranging it in a blind, an open magnetic shield structure is constructed with a small amount of material. it can.
  • each blind 2 is joined in an annular fashion by overlapping the edges of the magnetic material plate 1 to form a row as shown in Fig. 3 (A).
  • a 16-piece (280 mm X 280 mm X 280 sq. Volume) mat was prepared.
  • a closed magnetic shield with a cubic structure as shown in Fig.
  • FIGS. 3 (A) and (B) using four magnetic material plates 20 (made of grain-oriented electrical steel sheets) with a thickness of 0.35IMK, width and length of 280 thigh x 280mm. 22 were produced.
  • the weight of the magnetic material in FIGS. 3 (A) and (B) is almost the same.
  • the row-type blind 16 or the shield 22 is placed at the center of the annular coil L shown in Fig. 15 (A), and a unidirectional DC magnetic field 5 of 5 to 200 T is formed at the center of the coil L.
  • the magnetic flux density ⁇ was measured by the magnetic sensor 9 at the center of the screen 16 or the shield 22.
  • the experimental results are shown in Table 3 and FIG.
  • the vertical axis represents the shield coefficient S after the row-shaped curtain 16 or the shield 22 is installed.
  • the shielding performance against the unidirectional DC magnetic field M of 5 to 200 by the row-shaped cord body 16 having the closed magnetic path is 2-3 times higher than that of the closed magnetic shield body 22. It turns out that it is above.
  • the details of the principle of obtaining such high shielding performance are unknown, if the magnetic material plates 1 are partially overlapped and joined in a ring to form a closed magnetic circuit, the magnetic flux to be shielded concentrates on the closed magnetic circuit, Magnetic flux leakage becomes extremely small. By surrounding the target space with such a small leakage magnetic circuit, It is considered that the shielding performance can be obtained.
  • the magnetic material required to obtain the required shielding effect is reduced compared to a closed magnetic shield, and an advanced magnetic shield structure Can be constructed economically and efficiently.
  • FIG. 8 shows another embodiment of the present invention.
  • a plurality of magnetic blinds 2a and 2b as shown in ( ⁇ ) and ( ⁇ ) in the same figure are stacked so that the surfaces Fa and Fb in each of the blinds 2a and 2b are almost parallel.
  • a magnetic shield structure is constructed with the screen faces Fa and Fb facing the magnetic field M to be shielded.
  • the shielding performance against the target magnetic field M can be adjusted by selecting the number of layers of the blinds 2 and the orientation of the blinds of the laminated blinds 2a and 2b.
  • the vertically-facing blinds 2a and the horizontally-facing blinds 2b are stacked so as to be orthogonal to each other, but the facing of the blinds 2a and 2b is limited to the case where the blinds are perpendicular to each other. Alternatively, they may be parallel to each other or cross at an appropriate angle.
  • the shielding performance can be enhanced by intersecting or crossing the blinds 2a and 2b with each other, but if the required shielding performance is low, the blinds 2a , 2b can be set to be parallel so that appropriate shielding performance can be obtained.
  • the laminated blind 3 can be applied to any surface to be shielded in the magnetically shielded space.However, when forming a large-area laminated blind 3 facing the magnetic field M to be shielded, the above-mentioned row-shaped blind 16 is used. In the same manner as above, a plurality of sets of relatively small area laminated mats 3 are joined in a row by overlapping or butting the edges of the magnetic material plates 1 in each set to form a large area laminated mat 3 Can be.
  • Fig. 9 shows the vertical blind 2Aa in the laminated blind 3A and the vertical blind 2Ba in the laminated blind 3B, and the end of the magnetic material plate 1 corresponding to each of the blinds 2Aa and 2Ba.
  • FIG. 7 shows an embodiment in which magnetic continuity is combined by overlapping edges.
  • Fig. 10 shows two sets of laminated mats 3A and 3B with different directions of the mats FA and FB, which are magnetically continuous by overlapping the edges of the corresponding magnetic material plates 1 in each set.
  • 3 shows a combined example.
  • the spacing d of the magnetic material plates 1 in the bonding direction in each laminated blind 3 needs to be equal, but the spacing d of the magnetic material plates 1 in other than the bonding direction does not need to be the same.
  • three or more sets of laminated blinds 3 are joined in a row along a closed shield target surface, and one end of the magnetic material plate 1 in a row of the laminated blinds 3
  • the edge is overlapped or butted with the edge of the corresponding magnetic material plate 1 at the other end to form a closed magnetic path surrounding the shielded space.
  • the shielding performance of the magnetic shield structure using the laminated blind 3 depends not only on the selection of the orientation of the blinds 2a and 2b in the laminated blind 3, but also on the number of laminated magnetic blinds 2 in the laminated blind 3. Can be adjusted.
  • the inventor made a laminated blind 3 in which three sets of magnetic blinds 2 (manufactured by PC Permalloy) were laminated as an inner layer, a middle layer, and an outer layer.
  • An experiment was conducted in which the shield coefficient S was set at the center of the annular coil L shown in Fig. 5 (A).
  • the experimental results are shown in Table 4, columns Nos. 15-18. From the comparison of columns ⁇ . 15-18 in Table 4 and Nos.
  • the shielding performance can be improved by increasing the number of magnetic blinds 2 in the laminated blinds 3. It can be confirmed that the shielding performance is enhanced when the orientation of the magnetic blind 2 is alternately crossed (or crossed).
  • Table 4 shows that the orientation of the blinds alternately crosses (or is orthogonal to) the three layers of magnetic blinds 2 compared to the magnetic shield of a single magnetic blind 2 (Nos. 1 to 4 in Table 2). It shows that the shielding performance is increased by about 4 to 5 times if it is laminated. That is, according to the magnetic shield structure of the present invention, not only the improvement of the shielding performance according to the number of layers but also the synergistic improvement of the shielding performance by combination with the orientation of the blind can be expected.
  • the present inventor has experimentally found that the shielding performance can be improved by interposing the void layer 4 between the adjacent blinds 2 in the laminated blind 3.
  • the present inventor 8 As shown in Fig. (D), a laminated blind 3 with an air gap layer 4 between two pairs of magnetic blinds 2 (made of PC Permalloy) is made.
  • Figure 15 As shown in Fig. (D), a laminated blind 3 with an air gap layer 4 between two pairs of magnetic blinds 2 (made of PC Permalloy) is made.
  • the shielding performance of the open type magnetic shield structure according to the present invention is as follows: the abutting interval of the edges of the magnetic material plates 1 in the row of bricks 16 or the laminated bricks 3, the gap in the overlapping direction (the two magnetic material plates 1 overlapped). It can be adjusted by G, or the size of the area of the overlapping portion 5, the type of the magnetic material, the number of layers of the laminated blind 3 and the like. Also, the shape of the edge of the magnetic material plate 1 to be abutted is appropriately formed to improve the shielding performance. Adjustment is also possible. For example, the butt edge of the magnetic material plate 1 is cut at an angle of 45 degrees, and the magnetic material plate 1 can be joined by butting the cut surfaces of 45 degrees.
  • Table 5 and Fig. 18 show the results of this experiment. From a comparison between Table 5 and Table 3, it can be seen that a shielding effect higher than that of the hermetically sealed magnetic shield structure can be obtained even when the overlapping gap is 5 mm. However, Table 5 and Fig. 18 show that the shielding performance deteriorates as the gap G in the superposition direction increases, especially when the gap G is larger than 3 mm. Is decreased. Therefore, in the case where the row-shaped cord 16 is formed by overlapping the edges of the magnetic material plate 1, the gap G is appropriately set to 3 mm or less. Five
  • a plurality of row-type cords 16 as shown in FIG. 3 (A) were produced by overlapping the edges of 1 and the shielding coefficient S of each row-type cord 16 was determined in the same manner as in Experimental Example 2.
  • the length E of the row of magnetic material plates 1 (the length of the closed magnetic path) is 1200 mm (300X4), whereas in this experiment, the length E is 3600 mm (900X4).
  • the gap G in the overlapping direction of each row-shaped cord 16 was made different within the range of 0 to 5 mm as in Experimental Example 2.
  • the results of this experiment are shown in Fig. 19, together with the experimental results of Experimental Example 2.
  • the horizontal axis is the ratio of the gap G in the superposition direction to the length E of the row of the magnetic material plates 1 (GZE)
  • the vertical axis is the shielding coefficient S after the row-type brick 16 is installed
  • the ⁇ marks are experimental examples.
  • the X mark shows the result of this experiment.
  • the shielding performance of the magnetic shield structure according to the present invention can also be adjusted by the number of superposed surfaces of the corresponding magnetic material plates 1 in the row-type cord body 16 or the laminated cord body 3.
  • the number of superposed surfaces of the corresponding magnetic material plates 1 in the row-type cord body 16 or the laminated cord body 3. For example, as shown in Fig. 2 (C), when the magnetic material connecting plate 8a is overlapped on the butted portion of the edge of the magnetic material plate 1, the connecting plate 8a is overlapped on both front and back sides of the butted portion.
  • the number of mating surfaces can be increased.
  • the magnetic material plate 1 is a laminated plate of a plurality of magnetic material thin plates 18, and one thin plate 18 of the corresponding magnetic material plate 1 is alternately overlapped with the thin plate 18 of the other magnetic material plate 1. By joining together, the number of overlapping surfaces can be increased.
  • the weight of the magnetic material of the magnetic shield body 22 is substantially the same as the weight of the row-type blinds 16a, 16b and 16c using the annular magnetic frame shown in FIGS. 6 (A) to 6 (C).
  • Each row-type blind 16a, 16b, 16c or shield 22 is placed at the center of the annular coil L shown in Fig. 15 (A), and a unidirectional DC magnetic field M of 5 to 200 iT is placed at the center of the coil L. Then, the magnetic flux density B was measured by the magnetic sensor 9 inside the row of rows 16a, 16b, and 16c, and the shield coefficient S was obtained.
  • the experimental results are shown in Table 7 and Fig. 21.
  • the vertical axis represents the shield coefficient S after the row of bricks 16a, 16b, 16c or the shield 22 is installed. From the comparison between Table 7 and Table 3, the shielding performance is improved by using the magnetic material plate 1 as a laminated plate, and the shielding performance is further improved by increasing the number of overlapping surfaces of the edges of the magnetic material plate 1. I was able to confirm. Table 7
  • FIG. 7 shows an example of the magnetic material plate 1 in which at least one of the edges in the central axis direction (length direction) has irregularities.
  • Figures ( ⁇ ) and ( ⁇ ) show that six magnetic material thin plates 18 are laminated in the thickness direction, and the edges of the thin plates 18 are irregularly arranged in units of three to form a laminating cross section in the longitudinal direction.
  • This is a magnetic material laminated plate 1 in which a concavo-convex structure is formed by projecting the thin plate 18.
  • the magnetic material laminate 1 of FIGS. 1C and 1D is an example in which eight magnetic material thin plates 18 are laminated, and irregularities are formed at one end or both ends in units of two.
  • the magnetic material laminate 1 of (E) and (F) is an example in which seven magnetic material thin plates 18 are laminated, and the edges of the thin plates 18 are irregularly formed for each sheet.
  • the two magnetic material plates 1 can be joined in a row or ring by fitting the unevenness of the edges as shown in FIG.
  • the edges of the magnetic material plates 1 are superimposed and brought into surface contact, and that the leakage of magnetic flux from the surface-contacted joints is kept small. It is. If the edges of the two magnetic material plates 1 are joined by fitting the unevenness as shown in Fig. 7 (G), the edge surfaces of the magnetic material plate 1 are simply overlapped as shown in Fig. 2 (B). As compared with the case, the number of superposed surfaces at the edges of the magnetic material plate 1 can be increased to suppress the magnetic flux leakage to a small value.
  • the present inventor has set the ratio of the depth R of the concavo-convex (the projection length of the thin plate 18 from the end) to the plate width W of the edge of the magnetic material plate 1 to be 0.1 or more (0.1 W ⁇ R ) Was experimentally found to be desirable. If the ratio of the depth R of the concavities and convexities to the plate width W is smaller than 0.1, the gap formed in the joint cannot be ignored from the viewpoint of magnetic flux leakage, and the magnetic flux leakage from the joint may increase.
  • the magnetic shield structure for a unidirectional magnetic field M in a specific direction was mainly described.
  • a passive magnetic shield such as a room where the direction of the target magnetic field M is not determined
  • the shielding performance is small with respect to the magnetic field in the direction perpendicular to the open surface of the magnetic circuit. To accommodate magnetic fields in all directions, it is important not to form any openings in the shield structure.
  • an open type magnetic shield structure capable of coping with a magnetic field in any direction can be constructed by stacking basic units as shown in FIG. 11 and FIG. Fig. 12 shows the cross section of the target space Q provided on a plurality of substantially parallel planes P with a required distance d intersecting the axis A passing through the center point O of the magnetic shield target space Q at a predetermined angle.
  • the basic unit Fig. 3 (A), row-type brick 16
  • An embodiment of the magnetic shield structure of the present invention will be described.
  • an example of the annular magnetic material plate 6 is a ring-shaped magnetic material plate 1 in which a group of strip-shaped magnetic material plates 1 is magnetically continuous by overlapping or abutting edges of adjacent magnetic material plates 1. This is a magnetic body frame that is connected to the magnetic field.
  • a set of closed magnetic paths surrounding four surfaces of the target space Q can be formed by the set 7 of the annular magnetic material plates 6.
  • a method of forming the magnetic shield structure shown in FIG. 12 will be described with reference to FIG. First, assuming a plurality of planes PI with a required distance dl orthogonal to the first axis A1 passing through the center point O of the magnetic shield target space Q, and on each plane P1, the outer diameter of the outer diameter equal to or less than the cross-sectional diameter of the target space Q is assumed. 1) Set 7, which is a ring-shaped magnetic material plate 6, is arranged.
  • a first annular magnetic material plate 6 t and second annular magnetic material plates 6 2 a rectangular closed magnetic path, since is perpendicular to the first axis A1 and second axis A2, the ceiling surface and the floor surface
  • an open shield structure can be constructed in which two layers of magnetic blinds 2 are arranged orthogonally to each other and one layer of magnetic blinds 2 are arranged on the other wall. If the first axis A1 and the second axis A2 are parallel, an open shield structure is constructed in which two layers of magnetic blinds 2 are arranged parallel to each other on the ceiling, floor, and two walls. it can.
  • the second hollow portion of the annular magnetic material plate 6 second set 7 2, a magnetic shield space to the first and second axis passes through the center point ⁇ of Q Al, A2 the third axis A3 perpendicular to assume a plurality of planes ⁇ of predetermined intervals d3 perpendicular to the third axis A3, an outer diameter less than or equal to the second annular magnetic material plates 6 2 of the inner diameter on each of the plane P3 third place the set 7 3 of annular magnetic material plates 6 3.
  • an open-type shield structure was constructed in which two layers of magnetic blinds 2 that are orthogonal to each other were arranged on the entire six surfaces of the ceiling, floor, and wall in the target space Q. No.
  • the first annular magnetic material plate pairs 7 of 6i, the second annular magnetic material plate 6 between the second set 7 2, and a second annular magnetic material plate 6 second set 7 2 and the third annular magnetic material plates by interposing the air gap layer 4 between 6 third set 7 3, can impart shielding performance shown in No.. 13 to 14 ⁇ Table 4 the whole six sides of the target space Q.
  • the first 2 view and the first 3 figures show telescoping shield structure of three layers with the set 7 i of the annular magnetic material plate 6 i, further in the hollow portion of the set 7 3 of third annular magnetic material plates 6 3
  • n layers from the set 7 of the first annular magnetic material plates 6 to the set 7 ⁇ of the n-th annular magnetic material plate 6 n are arranged around the magnetic shield target space Q.
  • the set 7i of the annular magnetic material plates 6i has a nested structure of about 20 layers.
  • FIG. 14 shows an embodiment of the shielded space Q using the open shield structure of FIG.
  • the advantage of the magnetic shield structure of the present invention is that it has high shielding performance and has air permeability, translucency, transparency, and heat dissipation.
  • the air flow path connecting the target space Q and the compressor 12 can be formed despite the multilayer nested structure. Can be easily applied.
  • a strip-shaped magnetic material plate 1 made of PC permalloy is partially overlapped and joined in the annular direction to form an annular magnetic material plate 6 (see FIG. 4 (A)).
  • a prototype of a three-layer nested open-type shield structure shown in Fig. 13 was fabricated. This open shield structure is installed at the center of the annular coil L in Fig. 15 (A), and the magnetic sensor 9 is placed inside the structure.
  • An experiment was performed to confirm the performance of the open shield structure of the present invention by applying a magnetic field M having a predetermined magnetic flux density.
  • a closed magnetic shield 22 as shown in FIG. 3 (B) was prepared using a magnetic material plate made of PC Permalloy, and the shield performance was compared with the open shield structure of the present invention.
  • the weight of the magnetic material used for the shield body 22 depends on the open shield structure. The weight was the same as the weight of the magnetic material used for the structure. Table 8 shows the results of this experiment.
  • the three-layered nested open shield structure shown in Fig. 13 is more effective than the shield 22 using the same weight of magnetic material in both DC magnetic field and AC magnetic field. It was also confirmed that high shield performance was exhibited. In particular, it shows a high shield performance of about 5 to 8 times against a DC magnetic field, and the difference in shield performance from the hermetic shield structure increases as the magnetic flux density of the magnetic field increases. From these experimental results, it was confirmed that the open shield structure of the present invention can economically realize a sophisticated magnetic shield even with a magnetic field having a high magnetic flux density, as compared with the conventional closed shield structure. Table 8
  • the open magnetic shield structure of the present invention can be expected to be applied not only to passive shields but also to active shields.
  • the shield structure of the present invention can simultaneously realize an active shield and a passive shield.
  • the magnetic material plate is saturated by the active shield of the internal magnetic field, and the passive shield of the disturbance magnetic field may not function sufficiently.
  • the open shield structure of the present invention can laminate a plurality of magnetic blinds, and can increase the number of laminated magnetic blinds as necessary. Simultaneous realization of the shield and the passive shield of the disturbance magnetic field mainly by the outer magnetic blind It can be expected to be applied to MRI rooms, etc. in places with large disturbance noise such as electric railways, transmission lines, and electric rooms.
  • FIG. 15 A three-layer structure shown in FIG. A nested open shield structure was fabricated, and an annular coil L was installed at the center of the shield structure as shown in Fig. 15 (B).
  • An experiment was conducted in which a DC current was supplied to form a DC magnetic field M, and the leakage magnetic flux outside the structure was measured by the magnetic sensor 9. While moving the magnetic sensor 9, the magnetic flux density in each of the three axes is measured at a plurality of positions outside the structure, and a composite value in the three axes is calculated to create a magnetic flux density distribution map outside the structure, and the shielding is performed.
  • the active shielding performance of the open-type shield structure of the present invention was studied by comparing with a magnetic flux density distribution chart without a structure.
  • a closed magnetic shield 22 made of a silicon steel sheet was prepared in the same manner as in Experimental Example 7, and a magnetic flux density distribution diagram was also prepared for the shield 22 in the same manner as the open shield structure of the present invention. Active shielding performance was compared.
  • Fig. 22 (A) shows the magnetic flux density distribution around the coil L without the shield structure
  • Fig. 22 (B) shows the magnetic flux density distribution outside the sealed shield body 22
  • Fig. 22 (C) shows the magnetic flux density distribution.
  • 3 shows a magnetic flux density distribution diagram outside the open shield structure of the present invention.
  • Figure (A) also shows the location of the shield structure (shield wall).
  • the external leakage magnetic flux exists about 0.20 mT near the wall, whereas in the open shield structure of the present invention as shown in the figure (C). External leakage flux was reduced to about 0.08 mT near the wall.
  • the closed shield 22 magnetic flux leaks from the right-angled joint of the magnetic material plates (see FIG. (B)), whereas in the open shield structure, the magnetic flux leaks from the magnetic material plate in the joint. Did not exist.
  • the difference in the magnetic flux leakage from the joint is that the sealed shield body 22 is required to be connected by abutting the magnetic material plates as shown in FIGS. 5 (B) and (I) in the case of the present invention. This is also considered to be due to the fact that the magnetic material plates were superposed on the plate surfaces and connected in plane as shown in Figs. 5 (A) and (E).
  • the external leakage magnetic field should be 0.5 mT or less, preferably about O.lmT so as not to adversely affect external pacemaker wearers or other medical equipment. It is desired to keep it low. From the experimental results shown in Fig. 22, the open shield structure according to the present invention can realize a higher active shield than the closed shield structure using the same weight of magnetic material, and is suitable for magnetic shield such as MR I room.
  • Example 5
  • the shielding performance of the open magnetic shield structure according to the present invention can vary depending on the material of the magnetic material plate 1.
  • the magnetic material plate 1 is preferably made of a soft magnetic material having a high magnetic permeability. Since the strength of the magnetic field at which high magnetic permeability can be obtained differs depending on the type of soft magnetic material, for example, crystallized grain-oriented electrical steel sheets, non-oriented electrical steel sheets, permalloy, soft magnetic steel sheets, amorphous alloys, and liquid quenched foil strips A magnetic shield structure capable of coping with a wide range of magnetic field strength can be obtained by using the magnetic material plate 1 by combining one or two or more of the microcrystalline magnetic materials and the like.
  • the present inventor has conducted experiments to demonstrate that a large shield effect of the magnetic shield structure can be obtained by using a directional magnetic material (for example, a directional magnetic steel sheet) in which the direction of easy magnetization matches the direction of the magnetic flux to be shielded. Confirmed. It is also possible to adjust the shielding performance by appropriately combining the magnetic blinds 2 including different materials according to the magnetic field to be shielded, including the magnetic material plate 1 made of a different material in the magnetic blinds 2.
  • a directional magnetic material for example, a directional magnetic steel sheet
  • the open magnetic shield structure of the present invention prevents the influence of AC and DC magnetic fields generated from electric wires such as power cables and current cables on the surroundings (such as disturbance of the monitor screen of OA equipment), and reduces the magnetic field environment around the electric wires. It is effective to maintain. Since the wiring duct of the electric wire needs heat radiation, if the whole is covered with a hermetic magnetic shield, heat radiation measures will be required separately. If the wiring duct has an open magnetic shield structure, no special heat radiation measures are required, and the structure can be simplified and materials used can be saved. In addition, when it becomes necessary to increase the number of electric wires in order to enhance facilities, the conventional closed duct requires extra time to lay additional wires, whereas the open-type duct of the present invention requires extra laying. Easy.
  • Fig. 23 (A) shows an example of a wiring duct with an open magnetic shield structure. Illustrated In the example duct, the magnetic frames 6 are arranged at a required interval d so as to surround the electric wires on a plane substantially orthogonal to the electric wires 24, and a portion surrounded by the magnetic frames 6 is shielded. Specifically, for example, the electric wire 24 is surrounded by a structure as shown in FIG. 3 (A) or FIG. In actual construction, for example, a U-shaped magnetic material plate (U-shaped plate) lu and an I-shaped magnetic material plate (U-shaped plate) as shown in Figs.
  • U-shaped magnetic material plate U-shaped plate
  • I-shaped magnetic material plate U-shaped plate
  • the electric wire 24 is surrounded by the U-shaped lu and the I-shaped li to form a magnetic frame (annular magnetic material plate) 6 as shown in FIG.
  • the joints between the U-shaped lu and the I-shaped ⁇ are brought into close contact with each other by overlapping or butting.
  • the joints are overlapped with each other and brought into close contact with each other by an elastic body incorporated in the joint or by the elasticity of the magnetic material plate 1 itself.
  • the wiring duct shown in FIG. 23 (A) has a wire rack 23 for supporting the wires 24 and a plurality of magnetic frames 6 arranged so as to surround the wires 24 and the wire rack 23.
  • a wiring duct having an open magnetic shield structure can be formed only by the plurality of magnetic frames 6, and the electric wire rack 23 can be omitted.
  • the magnetic material plate 6 is not limited to the combination of the U-shaped plate lu and the I-shaped plate li.
  • the wiring duct may be formed using a magnetic frame 6 composed of four or three I-shaped plates li.
  • FIG. 23 The embodiment shown in FIG. 23 is for the case where a magnetic field source is present inside the open magnetic shield structure.
  • a magnetic field source is present inside the open magnetic shield structure.
  • the open magnetic shield structure of the present invention can be widely applied to architectural engineering, civil engineering and other technical fields.
  • MRI equipment and superconducting sensor equipment in medical facilities high-field facilities such as accelerators and nuclear fusion in semiconductor factories and research laboratories, EB (Electron Beam) equipment, electron microscopes, hiring R (Nuc lear Magnet ic Resonance, nuclear (Magnetic resonance) Widely applicable when passive and / or active magnetic shields are provided to equipment, power mains and transformers in substations, computer rooms of buildings, electric rooms, etc.
  • the magnetic shield function is given to the soundproof wall of electric railways, floor slabs, box culverts, formwork ribs, station buildings, feeder covers, underground transmission lines, etc.
  • FIG. 1 is an explanatory view of an embodiment of a row-type curtain according to the present invention, in which magnetic rows are joined in a row.
  • FIG. 2 is an explanatory view of an embodiment of a magnetic frame for a magnetic shield according to the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory view of an embodiment of a row-type blind having a closed magnetic circuit according to the present invention.
  • FIG. 4 is an explanatory view of an example of a magnetic frame (annular magnetic material plate) in which a closed magnetic path is formed.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing the difference in the shielding performance depending on the method of connecting the edges of the magnetic material plate.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a method for manufacturing a magnetic body frame having a closed magnetic path.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of a magnetic body frame using a laminated plate in which a plurality of magnetic material thin plates are laminated and a concave and convex portion formed by projecting the thin plate is formed at an edge in the longitudinal direction.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of an embodiment of a laminated blind body of the present invention in which magnetic blind bodies are laminated.
  • FIG. 9 is an explanatory view of an embodiment in which the laminated blinds are vertically connected in a row.
  • FIG. 10 is an explanatory view of an embodiment in which the laminated blinds are connected in rows in the horizontal direction.
  • Fig. 11 shows an open-type magnetic screen of the present invention using two sets of row-shaped blinds forming a closed magnetic path.
  • FIG. 1 A first figure.
  • FIG. 12 is an explanatory view of an open magnetic shield structure of the present invention using three sets of row-shaped blinds forming a closed magnetic path.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of a method of forming the magnetic shield structure of FIG.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram of an embodiment using the magnetic shield structure of FIG.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram of an experimental device for confirming the shielding performance of the magnetic shield structure of the present invention.
  • FIG. 16 is a graph showing the shielding performance of the magnetic shield structure of FIG.
  • FIG. 17 is a graph showing the relationship between the butting interval and the shielding performance when the magnetic material plates are joined by butting the edges.
  • FIG. 18 is a graph showing the relationship between the overlap interval and the shielding performance when the magnetic material plates are joined by overlapping the edges.
  • Fig. 19 is a graph showing the relationship between the ratio of the gap of the superposed to the length E of the magnetic material plate row after bonding and the shielding performance when the magnetic material plates are bonded by overlapping the edges. .
  • FIG. 20 is a graph showing the relationship between the ratio of the area of the overlapping portion to the square of the width W of the edge and the shielding performance when the magnetic material plates are joined by overlapping the edges.
  • FIG. 21 is a graph showing the shielding performance of a row of cords to which a magnetic material plate is joined by the method of FIG.
  • FIG. 22 is a diagram showing the shielding performance of the magnetic shield structure of FIG.
  • FIG. 23 is a diagram showing a structure for magnetically shielding an electric wiring duct. Explanation of reference numerals

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Abstract

　磁性材料板１の群を各板１の長さ方向中心軸Ｃが同一簾面（曲面を含む）Ｆ上にほぼ平行に並ぶように所要板間隔ｄで重ねて磁性簾体２を形成し、複数の磁性簾体2a、2bを隣接する各簾体2a、2bの対応する磁性材料板１の端縁の重ね合わせ又は突き合わせにより列状に結合して磁気シールド面を形成する。好ましくは、３以上の磁性簾体２を閉じたシールド対象面に沿って列状に結合して閉磁路を形成する。更に好ましくは、シールド対象磁場Ｍに臨ませた磁性簾体２に他の簾体２を各簾体2a、2b内の簾面Fa、Fbがほぼ平行となるように積層し、各簾体２内の磁性材料板１の中心軸Ｃの向きの選択により磁場Ｍに対する所要シールド性能を与える。

Description

明細書 開放型磁気シールド構造及びその磁性体フレーム 技術分野
本発明は開放型磁気シールド構造に関し、 とくに空気や光の透過性がある磁気 シールド構造に関する。 背景技術
都市部の電鉄変電所等の大電流使用施設では、 大電流が周囲へ及ぼす磁気的影 響を避けるため、 周囲に対し影響を与えないようにする能動的 (ァクティブ) シ 一ルドが求められる。 逆に、 電鉄や送電線の近傍の建物では、 内部の人や機器に 対する磁気的影響を避けるため、 環境磁気ノイズ （外乱磁場） を遮断して建物の 内部を磁気的に清浄な状態に保つ受動的 （パッシブ） シールドが求められる。 ま た近年は、 例えば医療施設内等において MRI (Magne t i c Resonance Imagi ng, 磁 気共鳴画像診断） 装置等の強磁気を利用した機器が多く使用されるようになり、 周囲の人や機器に対する MRI装置の磁気的影響を避けると共に MRI装置を環境磁気 ノイズから保護して正常な動作を保証するため、 能動的シールドと受動的シール ドとが同時に求められる場合がある。
従来の能動的磁気シールドは、 透磁率 の高い磁性体 （以下、 透磁率^の高い 磁性体を単に 「磁性材料」 ということがある。 ） の板材を用いて磁束発生源が含 まれるシールド対象空間を密閉し、 磁束発生源を閉じ込める構成が一般的である。 例えば特許文献 1は、 往ケーブル及び復ケーブルを有する電鉄用の直流電力施設 において、 両ケーブルの一部分を近接並置して両ケーブルの電流による磁場を相 殺し、 両ケーブルの近接並置しない部分の所要部を磁性材料板製ダクトで囲み、 両ケーブルの電流による施設周囲の磁束密度を抑制する磁気シールド技術を開示 する。 医療施設等では、 MRI装置がペースメーカー装着者や周囲の医療機器に悪 影響を及ぼさないように、 MRI装置を設置する室 (MRI室） の壁 '天井 '床の全面 又は一部に磁性材料板を取り付けて MRI室外の磁場の強さを 0. 5mT以下に抑えてい る。 また受動的磁気シールドにおいても従来は、 外部からの磁束進入を防止すべき シールド対象空間を磁性材料板で密閉する構成が一般的である。 例えば建物内の OA機器を設けた部屋 （OA機室） は、 スラブ面。壁面等を磁性材料板で覆うことに より建物外や隣接する電気室機器からの磁気ノイズの進入を防止している。 OA機 室の 6方向を磁性材料板で囲うことが原則であるが、 例えば下階電気室からの影 響を避ける場合に OA機器毎又は特定のエリア毎に磁性材料板を敷く等の部分的な 対策でも下階電気室からの影響をある程度改善できる。 特許文献 2及び 3は、 磁 性材料板の多層化や磁性材料板の継ぎ目への磁性材料目地材の配設により、 シー ルド性能の向上を図る技術を提案している。 また特許文献 4は、 磁気シールドル ーム等の開口部周縁に電磁鋼板で閉磁路を形成して漏れ磁束を防止する技術を提 案している。
[特許文献 1 ] 特開 2 0 0 1 - 2 3 1 1 6 1号公報
[特許文献 2 ] 特開平 5 - 3 2 7 2 6 3号公報
[特許文献 3 ] 特開平 7— 2 7 3 4 8 4号公報
[特許文献 4 ] 特開平 8— 2 6 4 3 5 0号公報
[特許文献 5 ] 特開平 8 - 2 8 8 6 8 8号公報
[特許文献 6 ] 特開 2 0 0 2— 1 6 4 6 8 6号公報 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
しかし、 従来の能動的又は受動的磁気シールドは何れも、 シールド対象空間の 壁面と平行な磁性材料板で対象空間を覆う構造 （以下、 密閉型シールドというこ とがある。） を基本としているので、 空気や光の透過性がなく、 しかも磁性材料 板の材料特性から期待されるようなシールド効果がなかなか得られないという問 題点がある。 例えば特許文献 1の磁性材料板製ダクトをケーブル貫通部以外に開 口がない密閉型シールドとすると、 夏季に直射日光を受けて内部温度が非常に高 くなつてケーブルの絶緣劣化の原因となる。 また、 MR I室や OA機室において壁や 床 ·天井を密閉型シールドにすると、 空調等の設計が難しくなる。 特許文献 5は クリーンルーム等に設置する通気性の磁気シールドュニットを提案しているが.. 十分に高いシールド性能を得るためには、 ュニットの相互間の密閉が必要である 旨記載している。
これに対し本発明者は、 磁性体の群を磁場内に簾状又はルーバー状に並べ、 各 磁性体の横断面の面積 （Sin) と当該磁性体の比透磁率/ zsとの積 （Sm * S) が隣 接磁性体間の間隙の断面積 （Sa) より大きく （Sm zs/Sa>l) なるように選 び、 簾状又はルーバー状に並べた磁性体群の対向面間に磁束密度減衰を生じさせ る磁気シールド方法を開発し、 特許文献 6に開示した。 この簾状又はルーバー状 に並べた磁性体群 (以下.. 磁性簾体という。 磁性ルーバー体と言い換えてもよ い。） によれば、 密閉型シールドと実質上同等で間隙のある磁気シールドが得ら れる。 また、 密閉型シールドと実質上同等のシ一ルド効果を得るに当たり磁性材 料を節減することができ、 磁気シールドの経済的 ·効率的な設計が期待できる。 最近では、 医療施設等において極めて微弱な磁場が計測できる SQUID
(Superconducting Quantum Interference Device, 超電導量子干渉素子） 等の 超電導センサ技術を利用した生体磁気測定装置が使用されており、 また半導体分 野でも微弱な磁場の影響を受けやすい電子ビーム （Electron Beam) 露光装置等 が開発されており、 それら装置の設置室において高いシールド性能と通気性 ·透 光性とを同時に備えた磁気シールド構造が要求される場合がある。 上述した磁性 簾体を用いて十分に高いシールド性能を得ることができれば、 このような要求に 応じた磁気シールド構造を経済的 ·効率的に構築できる。
そこで本発明の目的は、 隙間を有しつつ高度なシールド性能が得られる開放型 磁気シールド構造及びその磁性体フレームを提供することにある。 課題を解決するための手段
本発明者は先ず、 列状に結合した磁性簾体 （以下、 列状簾体 16ということがあ る。） の一方向磁場に対するシールド性能を確認する実験を行った。 第 1図
(A) に示すように厚さ 0.35mm、 幅 25mm、 長さ 300腿の 8枚の短冊状磁性材料板 1 (板の長手方向を磁化容易方向とした方向性電磁鋼板製) を板厚方向に間隔 d =30匪で重ねて 3つの磁性簾体 2a、 2b、 2cを作り、 各簾体 2a、 2b、 2cを磁性材料 板 1の長さ方向に列状に結合して同図 (B) 及び (C) のような断面コ字形の列 状簾体 16 (280ininX 280mmX 280腿の内容積） を作製した。 同図 （B) は各簾体 2a、 2b、 2cの対応する磁性材料板 1の長さ方向端縁を突き合わせにより結合した列状 簾体 16、 同図 （C ) は長さ方向端縁を重ね合わせにより結合した列状簾体 16であ る。 また比較のため、 厚さ 0. 35mmで幅及び長さが 280mm X 280mmの 3枚の矩形磁性 材料板 20a、 20b, 20c (方向性電磁鋼板製） により同図 （D ) に示すような断面 コ字形の密閉型磁気シ一ルド体 21を作製した。 シールド体 21の磁性材料の重量は、 同図 （B ) 及び （C ) の列状簾体 16の磁性材料の重量とほぽ同じである。
第 1図 （B ) 〜 （D ) の列状簾体 1 6及びシールド体 21の各々を、 第 1 5図 (A) に示す環状コイル （例えばヘルムホルツ 'コイル） Lの中央部にコイル L の断面と磁性簾体 2a又は磁性材料板 20aの面とが平行になるように設置した。 コ ィル Lへ矢印 I向きに交流電流を流し、 コイル Lの中央部に磁性簾体 2a又は磁性 材料板 20aと交差する矢印向きの一方向磁場 Mを形成し、 磁場方向から見て磁性 簾体 2a又は磁性材料板 20aの反対側 （裏側） に磁気センサ 9 (例えばガウスメー 夕） を置いて磁束密度 B ( T単位） を測定することにより列状簾体 16及びシー ルド体 21の各々のシールド係数 S ( =シールドがない場合の磁束密度 B。/シール ドがある場合の磁束密度 B ) を算出した。 環状コイル Lに電流 0. 1Aを流したとき の実験結果を表 1に示す。 表 1
Figure imgf000006_0001
表 1の実験結果から、 端縁の突き合わせにより結合した第 1図 （B ) の列状簾 体 1 6は密閉型シ一ルド体 21と同等のシールド性能を示し、 端縁の重ね合わせによ り結合した同図 （C ) の列状簾体 16は密閉型シールド体 21より高いシールド性能 を示すことが分かる。 列状簾体 1 6は任意のシールド対象面に適用することができ る。 本発明者は、 様々なシールド対象面に列状簾体 1 6を設けてシールド係数 Sを 求める実験を繰り返し、 密閉型シールド構造に比し列状簾体 16によるシ一ルド構 造によれば、 ほぼ同量の磁性材料でより高いシールド性能を得ることが可能であ るとの知見を得た。 また、 第 1 5図 （A) のコイル Lに直流電流を流して直流磁 場 Mを形成した場合にも同様の知見が得られた。
次に本発明者は、 磁性簾体 2の積層によるシールド性能の向上に着目し、 一方 向磁場に対する磁性簾体 2のシールド性能が積層により如何に変化するかを確認 する実験を行った。 本実験では PCパーマロイ製の磁性簾体 2を用い、 4つの磁性 簾体 2を用いて第 3図 （A) のように閉じた列状簾体 16を作製した。 列状簾体 16 の特定の磁性簾体 2aには、 第 8図 （C ) に示すように、 他の磁性簾体 2bを平行に 積層可能とした。 列状簾体 16を第 1 5図 （A) の環状コイル Lの中央部に磁性簾 体 2aがコイル断面と平行となるように設置し、 矢印 I向きの交流電流によりコィ ル Lの中央部に Tの一方向磁場 Mを形成した。 列状簾体 16の内側の磁気セン サ 9で磁束密度 Bを測定し、 先ず列状簾体 16のみ （層数 1 ) によるシールド係数 Sを求め、 更に磁性簾体 2bを積層した列状簾体 1 6 (層数 2 ) によるシールド係数 Sを求めた。 この実験結果を表 2に示す。 表 2
Figure imgf000007_0001
表 2では、 積層した 2つの磁性簾体 2a、 2bのうち磁場 Mと対向する側を外層、 その反対側 （磁気センサ側） を内層として表わす。 また表 2における 「垂直」 と は第 8図 （A) のように磁性材料板 1の中心軸 Cの向き （以下、 簾体向きという ことがある。） が垂直な磁性簾体 2a、 「水平」 とは同図 （B ) のように簾体向きが 水平な磁性簾体 2bを表わす。 表 2の実験結果から、 磁性簾体 2は積層によりシー ルド性能が向上することが分かる （表 2の No. 1〜4欄と No. 5〜 8欄との相違を 参照）。 また、 1層の磁性簾体 2では簾体向きによりシールド性能の差はないが (表 2の No. 1〜4欄参照）、 積層した磁性簾体 2では各簾体 2の簾体向きにより シールド性能が相違することが分かる （表 2の No. 5〜 6欄と No. 7〜 8欄との相 違を参照）。
本発明者は外層及び内層の磁性簾体 2の簾体向きを変えながらシールド係数 S を求める実験を繰り返し、 所定シールド対象磁場 Mに対して積層する磁性簾体 2 の数及び簾体向きを適当に選択すれば、 その対象磁場 Mに対するシールド性能を 最適化ないし最大化できるとの知見を得た (表 2の No. 7及び 8欄参照）。 また、 直流磁場 Mに対しても同様の知見が得られた。 すなわち、 上述した磁性簾体 2を 列状に結合し又は積層して磁気シールド面を形成すれば、 隙間を有し且つ所望の シールド性能を与える磁気シールド構造を構築できる。 本発明は、 この知見に基 づく更なる研究開発の結果、 完成に至ったものである。
第 1図の実施例を参照するに、 本発明の開放型磁気シールド構造の一態様は、 磁性材料板 1の群を各板 1の長さ方向中心軸 Cが同一簾面 F上にほぼ平行に並ぶ ように所要板間隔 dで重ねて磁性簾体 2を形成し、 複数の磁性簾体 2a、 2bを隣接 する各簾体 2a、 2bの対応する磁性材料板 1の端縁の重ね合わせ又は突き合わせに より列状に結合して磁気シールド面を形成したものである。 好ましくは、 第 3図 (A) に示すように、 3以上 （本例では 4 ) の磁性簾体 2を閉じた列状に結合し て閉磁路を形成する。
また第 8図の実施例を参照するに、 本発明の開放型磁気シールド構造の他の態 様は、 上述した複数の磁性簾体 2a、 2bを各簾体 2a、 2b内の簾面 Fa、 Fbがほぼ平行 となり且つシールド対象磁場 Mに臨むように積層し、 各簾体 2内の磁性材料板 1 の中心軸 Cの向きの選択により磁場 Mに対する所要シールド性能を与えたもので ある。 好ましくは、 同図 （C ) に示すように、 積層した磁性簾体 2 (以下、 積層 簾体 3ということがある。） 内の隣接する簾体 2の磁性材料板 1の中心軸 Cの向 き （簾体向き） を相互に交差させる。 また同図 （D ) に示すように、 積層簾体 3 内の隣接する簾体 2間に空隙層 4を介在させれば、 より性能が上がる。
第 9図及び第 1 0図に示すように、 積層簾体 3の複数組を、 隣接する各組内の 対応する磁性材料板 1の端縁の重ね合わせ又は突き合わせによりシールド対象面 に沿って列状に結合することができる。 この場合、 第 1 1図に示すように、 3組 以上の積層簾体 3を閉じた列状に結合して閉磁路を形成することが望ましい。 更に第 2図の実施例を参照するに、 本発明の開放型磁気シールド構造用の磁性 体フレーム 6は、 磁性材料板 1の群又は複数の磁性材料薄板 18が積層された磁性 材料積層板 1 (第 7図参照） の群を、 各板 1の板面がほぼ同一平面となるように 各板 1の長さ方向端縁で隣接させ且つ隣接する各板 1の端縁を重ね合わせ又は突 き合わせて列状に結合したものである。 好ましくは、 第 4図又は第 6図に示すよ うに、 3以上の磁性材料板 1又は磁性材料積層板 1を閉じた列状に結合して閉磁 路を形成する。 磁性材料積層板 1の一例は、 第 7図に示すように、 複数の磁性材 料薄板 18を積層し、 長手方向端縁の少なくとも一方の積層断面に薄板 18の突出に よる凹凸を形成し、 端縁の凹凸の嵌合により列状に結合可能としたものである。 この場合、 長手方向端縁の板幅 Wに対する前記凹 ώの深さ Rの比を 0. 1以上 （0. 1 W≤R) とすることが望ましい。
第 2図、 第 4図又は第 6図に示すような磁性体フレーム 6の複数を、 各フレー ム 6の板面の法線方向に所要板間隔 dで重ねることにより、 第 1図 （B )、 同図 ( C ) 又は第 3図 （A) に示すような開放型磁気シールド構造を形成することが できる。 また、 所定板間隔 dで重ねた複数の磁性体フレーム 6により、 電線のダ クト又は磁気遮蔽空間を形成することができる。 発明の効果
本発明の開放型磁気シールド構造は、 磁性材料板の群を所要板間隔で重ねた磁 性簾体の複数を、 対応する磁性材料板の端縁の重ね合わせ又は突き合わせにより 列状に結合し及び Z又は簾面がほぼ平行となるように積層して磁気シールド面を 形成するので、 次の顕著な効果を奏する。
(ィ） 密閉型シールドと同等以上の高度なシールド性能と空気や光の透過性とを 同時に有する磁気シールド構造を構築できる。
(口） 閉じた列状に磁性簾体を結合して閉磁路を形成することにより、 結合部か らの磁束漏洩が極めて小さい高性能のシールド構造とすることができる。
(八） 密閉型シールドと同等以上のシールド効果を得るに当たり磁性材料を節減 することができ、 所要のシールド性能に応じて経済的に磁気シールド構造を構築 できる。
(二） 所要部位の磁性簾体を積層構造としてシールド性能を更に高めることがで き、 シールド対象磁場に応じて最適な磁気シールド構造を設計できる。
(ホ） 積層した簾体の間に空隙層を介在させることによりシールド性能を更に向 上することができ、 磁性材料板の使用量を増やさずに高度な磁気シールド構造が 実現できる。
(へ） 通気性のある磁気シールドが実現できるので、 温度上昇による材料及び機 器の劣化の防止や空調との組み合わせが可能である。
(ト） 透視性のある磁気シールドが実現できるので-, 磁気シールド内部の機器の 保守 ·管理の容易化を図ることができ、 更に医療施設等では人に優しい環境を提 供できる。
(チ） シールド対象磁場に応じて異なる磁性材料製の磁性簾体を適切に組み合わ せてシールド性能を調整することができる。
(リ） 従来の密閉型シールドと同程度のシールド性能を少ない磁性材料で実現で き、 軽量のシ一ルド構造とすることができる。 発明を実施するための最良の形態
第 1図 （A) は、 本発明で用いる磁性簾体 2の実施例を示す。 図示例の磁性簾 体 2は、 適当な固定用枠体又は支持体 （図示せず） を用いて、 複数枚の短冊状又 は長尺状の磁性材料板 1を所要板間隔 dで重ね、 各板 1の長さ方向中心軸 Cを同 一簾面 F上にほぼ平行に並べたものである。 磁性材料板 1の中心軸 Cを曲線とし、 簾面 Fを曲面としてもよい。 磁性材料板 1の板間隔 dは、 磁性簾体 2に与えるシ 一ルド性能に応じて、 各磁性材料板 1の横断面積 （Sm) と比透磁率 / sとの積
(Sm - S) に対する板間隙の断面積 （Sa) の割合が小さくなるように適当に選 択することができ、 例えば （Sm * S) ZSa> lとなるように選択する。 磁性簾 体 2内の板間隔 dは必ずしも全て同じである必要はなく、 磁性材料板 1の位置に よって板間隔 dが相違してもよい。 例えば開口部やドア部に対応する位置では板 間隔 dを広くすると共に磁性材料板 1の横断面積を大きく （厚く） することがで きる。 また各磁性材料板 1は中心軸 Cが簾面 F上にあれば足り、 中心軸 Cの回り の角度位置は各磁性材料板 1毎に異なっていてもよい。
一態様において本発明は、 第 1図 （B ) 及び （C ) に示すように、 複数の磁性 簾体 2a、 2bを対応する磁性材料板 1の端縁の重ね合わせ又は突き合わせにより列 状に結合して列状簾体 16を形成し、 列状簾体 16をシールド対象磁場 Mに臨ませて 磁気シールド構造を構築する。 この磁気シールド構造は、 磁性簾体 2a、 2bの板間 隔 dにより空気や光の自由透過を確保できると共に、 磁性材料板 1を端縁の重ね 合わせ又は突き合わせにより磁気的に連続させて結合部からの磁束漏洩を小さく 抑えることができる。 図示例のように磁性簾体 2a、 2bの対応する磁性材料板 1の 板間隔 d 1、 d 2を一致させる必要があるが、 例えば磁性簾体 2 bの板間隔 d 2を磁性材 料板 2aの板間隔 dlの m倍 (mは 2以上の整数) とし、 磁性簾体 2aの磁性材料板 1 を m枚おきに磁性簾体 2bの磁性材料板 1と結合してもよい。
本発明者は、 磁性簾体 2内の磁性材料板 1の端縁の最適な結合方法を検討する ため、 第 5図 （A) のように 1枚の磁性材料板 1を用いた磁性簾体 2、 同図
( B ) のように 2枚の磁性材料板 1を端面同士で突き合わせた磁性簾体 2、 同図
( C ) のように 2枚の磁性材料板 1の端縁を重ね合わせて面接触させた磁性簾体 2、 及び同図 （D ) のように 2枚の磁性材料板 1を端面同士で突き合わせると共 に両端縁上に磁性材料接続板 8aを重ね合わせた磁性簾体 2をそれぞれ作成し、 第 1 5図 （A) の環状コイル Lの中央部に設置してシールド係数 Sを求める実験を 行った。 その結果、 同図 （A) の磁性簾体 2のシールド係数 Sに比し、 同図
( B ) では 31 %、 同図 ( C ) では 97 %、 同図 (D ) では 83 %にシールド係数 Sが 低下することを確認できた。
また、 交差する磁性材料板 1の最適な接続方法を検討するため、 第 5図 （E ) に示すように交差する 2枚の磁性材料板 1の端縁を重ね合わせて面接触させた磁 性簾体 2、 同図 （F ) のように交差する 2枚の磁性材料板 1の板面間にアクリル 板等の非磁性部材 8bを介在させて面接触させた磁性簾体 2、 同図 （G) のように 交差する 2枚の磁性材料板 1を端面及び側面で突き合わせた磁性簾体 2、 及び同 図 （H) のように交差する 2枚の磁性材料板 1の端縁を突き合わせると共に両端 縁間に磁性材料接続板 8aを面接触させた磁性簾体 2をそれぞれ作り、 第 1 5図
(A) の環状コイル Lの中央部に設置してシールド係数 Sを求める実験を行った。 その結果、 同図 ( E ) に示す接触方法のシールド係数が最も大きく、 そのシール ド係数 Sを 100 %とした場合に同図 ( F ) では 67%、 同図 ( G) では 26 %、 同図 (H) では 77%にシールド係数 Sが低下することを確認できた。
これらの実験結果から、 第 2図 （B ) のように磁性簾体 2の対応する磁性材料 板 1の端縁を重ね合わせて面接触させることにより磁束漏洩を小さく抑え、 列状 簾体 16のシールド性能が高まることが分かる。 但し、 磁性材料板 1の端縁の磁気 的な連続が確保できれば、 表 1を参照して上述したように、 突き合わせで結合し た列状簾体 16 (第 1図 （B ) 参照） でも密閉型シールド体と同等のシールド性能 が得られる。 高度なシールド性能が要求されない場合は、 第 2図 （A) のように、 磁性簾体 2の対応する磁性材料板 1の端縁を突き合わせにより結合して適切なシ —ルド性能とすることができる。 この場合、 第 2図 ( C ) 及び (D ) のように-. 磁性材料板 1の端縁の突き合わせ部に両端縁に跨る磁性材料接続板 8aを更に重ね 合わせることにより、 シールド性能の低下を抑えることができる。
第 2図 （A) 〜 （D ) は、 磁性材料板 1の群を、 各板 1の板面がほぼ同一平面 となるように各板 1の長さ方向端縁で隣接させ且つ隣接する各板 1の端縁を重ね 合わせ又は突き合わせて列状に結合した列状簾体 16用の磁性体フレーム 6の一例 である。 第 1図 （B ) 及び （C ) に示す列状簾体 16は、 この磁性体フレーム 6を 磁性材料板 1の法線方向 （板厚方向） に所要間隔 dで重ねることにより形成して もよい。
列状簾体 16は磁気シールド対象空間の任意シールド対象面に適用可能であるが、 3以上の磁性簾体 2を閉じたシールド対象面に沿って結合して列状簾体 1 6とし、 列状簾体 1 6内の一端側における磁性材料板 1の未結合端緣を他端側の対応する磁 性材料板 1の未結合端縁と重ね合わせ又は突き合わせて結合することにより、 シ 一ルド対象空間を囲む閉磁路を形成することができる。 磁気的に閉じた磁気回路 を形成することにより、 列状簾体 1 6のシールド性能の格段の向上が期待できる。 第 3図 （A) は閉磁路を形成した列状簾体 16の一例を示す。
第 3図 （A) のように閉磁路を形成した列状簾体 16は、 第 4図に示すような環 状の磁性体フレーム 6を法線方向 （板厚方向） に所要間隔 dで重ねて形成しても よい。 同図 （A) は、 4つの磁性材料板 1を対応する端縁の重ね合わせにより環 状に結合し、 磁気的に連続した閉磁路を形成した環状の磁性体フレーム 6の一例 を示す。 環状の磁性体フレーム 6は、 例えば同図 ( B ) のように 3つの磁性材料 板 1を結合して三角形閉磁路とし、 同図 ( C ) のように 5以上の磁性材料板 1を 結合して多角形閉磁路とすることができる。 以下、 環状 （多角形状を含む。 以下 同じ） の磁性体フレーム 6を環状磁性材料板 6ということがある。 磁性体フレーム 6において重要なことは、 磁性材料板 1の板面とほぼ同一平面 で磁気回路を形成できるように磁性材料板 1を結合することである。 磁気回路は 閉磁路が好ましいが、 最終的に閉磁路が形成しやすくなる形状であれば、 例えば 第 2図 （A) 〜 （D ) のように回路の一部が開いた U字型形状でもよい。 また磁 気回路を構成する磁性材料板 1は一体型である必要はなく、 複数の磁性材料板 1 を結合して磁気回路を形成してもよい。 例えば、 第 2 3図に示すように U字型の 磁性材料板 1と I字型の磁性材料板 1とを組み合わせて磁性体フレーム 6とする ことができるが、 C字型、 L字型等の磁性材料板 1を適当に組み合わせて磁性体 フレーム 6としてもよい。 このように形成した磁気体フレーム 6は、 単独で用い てもよいが、 法線方向に所要間隔 dで積層して簾状に配置することにより、 少な い材料で開放的な磁気シールド構造を構築できる。
閉磁路を形成した列状簾体 16のシールド性能を確認するため、 厚さ 0. 35ΐΜ、 幅 25龍、 長さ 300mmの 8枚の短冊状磁性材料板 1 (方向性電磁鋼板製） を間隔 d = 30匪で重ねた 4つの磁性簾体 2を用い、 各簾体 2を磁性材料板 1の端縁の重ね合 わせにより環状に結合して第 3図 （A) に示すような列状簾体 1 6 (280mm X 280mm X 280讓の内容積） を作製した。 また比較のため、 厚さ 0. 35IMK 幅及び長さ 280腿 X 280mmの 4枚の磁性材料板 20 (方向性電磁鋼板製） により同図 （B ) のような 立方体構造の密閉型磁気シールド体 22を作製した。 第 3図 （A) 及び （B ) の磁 性材料の重量はほぼ同じである。 列状簾体 16又はシールド体 22を第 1 5図 （A) の環状コイル Lの中央部に設置し、 コイル Lの中央部に 5〜200 Tの一方向直流 磁場 Μを形成し、 列状簾体 16又はシールド体 22の中心部の磁気センサ 9で磁束密 度 Βを測定した。 実験結果を表 3及び第 1 6図に示す。 第 1 6図の横軸はシール ド前の磁束密度 B。= ^ Q · HQ、 縦軸は列状簾体 16又はシールド体 22の設置後のシー ルド係数 Sを表す。
表 3及び第 1 6図の実験結果から、 閉磁路を形成した列状簾体 16による 5〜200 の一方向直流磁場 Mに対するシールド性能は、 密閉型磁気シールド体 22に比 し 2〜3倍以上高いことが分かる。 このように高いシールド性能が得られる原理 の詳細は不明であるが、 磁性材料板 1を一部重ね合わせつつ環状に結合して閉磁 路を形成すると、 シールド対象の磁束は閉磁路に集中し、 磁束漏洩が極端に少な くなる。 このような漏洩の小さい磁気回路で対象空間を囲むことにより、 高度な シールド性能が得られるものと考えられる。 閉磁路を形成した列状簾体 1 6でシ一 ルド対象空間を囲むことにより、 所要シールド効果を得るために必要な磁性材料 を密閉型磁気シールドに比して節減し、 高度な磁気シールド構造を経済的 '効率 的に構築できる。
Figure imgf000014_0001
第 8図は本発明の他の態様を示す。 同図 （Α ) 及び （Β ) のような複数の磁性 簾体 2 a、 2bを各簾体 2 a、 2b内の簾面 Fa、 Fbがほぼ平行となるように積層して積層 簾体 3 (同図 （C ) 参照） を形成し、 簾面 Fa、 Fbをシールド対象磁場 Mに臨ませ て磁気シールド構造を構築する。 この態様の特徴の 1つは、 簾体 2の積層数及び 積層した各簾体 2 a、 2bの簾体向きの選択により、 対象磁場 Mに対するシールド性 能を調節できる点にある。 図示例では、 垂直向きの簾体 2 aと水平向きの簾体 2bと を相互に直交させて積層しているが、 各簾体 2 a、 2bの簾体向きは相互に直行する 場合に限らず相互に平行又は適当な角度で交差させてもよい。 上述した表 2の No. 5〜 8に示すように簾体 2a、 2bを相互に交差又は直交させることによりシールド 性能を高めることができるが、 要求されるシールド性能が低い場合は簾体 2 a、 2b の簾体向きを平行として適当なシールド性能とすることができる。 好ましくは： 対象磁場 Mに対し最大のシールド性能を与えるように各簾体 2a、 2bの簾体向きを 実験又は数値解析により定める。
積層簾体 3も磁気シールド対象空間の任意シールド対象面に適用可能であるが、 シールド対象磁場 Mに臨む大面積の積層簾体 3を形成する場合は、 上述した列状 簾体 1 6の場合と同様に、 比較的小面積の積層簾体 3の複数組を各組内の磁性材料 板 1の端縁の重ね合わせ又は突き合わせにより列状に結合して大面積の積層簾体 3とすることができる。 第 9図は、 積層簾体 3A内の垂直向きの簾体 2Aaと積層簾 体 3B内の垂直向きの簾体 2Baとを、 各簾体 2Aa、 2Baの対応する磁性材料板 1の端 縁の重ね合わせにより磁気的に連続させて結合した実施例を示す。 また第 1 0図 は、 簾面 FA、 FBの向きが異なる 2組の積層簾体 3A、 3Bを各組内の対応する磁性材 料板 1の端縁の重ね合わせにより磁気的に連続させて結合した実施例を示す。 こ の図示例のように積層簾体 3の複数組を磁気的に連続させて列状に結合すること により、 複数方向のシールド対象磁場 Mに対して所要シールド性能を有する開放 型磁気シールド構造が構築できる。 なお、 各積層簾体 3内の結合方向の磁性材料 板 1の板間隔 dは一致させる必要があるが、 結合方向以外の磁性材料板 1の板間 隔 dは同一である必要はない。
望ましくは、 第 1 1図に示すように、 3組以上の積層簾体 3を閉じたシールド 対象面に沿って列状に結合し、 積層簾体 3の列内における磁性材料板 1の一端側 端縁を他端側の対応する磁性材料板 1の端縁と重ね合わせて又は突き合わせて結 合することにより、 シールド対象空間を囲む閉磁路を形成する。 積層簾体 3を環 状に結合して閉磁路を形成すれば、 開放型磁気シールド構造の磁気シールド性能 を更に高めることができる。
積層簾体 3を用いた磁気シールド構造のシールド性能は、 積層簾体 3内の各簾 体 2a、 2bの簾体向きの選択だけでなく、 積層簾体 3内の磁性簾体 2の積層数によ り調節可能である。 本発明者は、 3組の磁性簾体 2 (PCパーマロイ製） を内層 - 中層 ·外層として積層した積層簾体 3を作り、 各層の簾体 2の向きを換えながら 積層簾体 3を第 1 5図 （A) の環状コイル Lの中央部に設置してシールド係数 S を求める実験を行った。 実験結果を表 4の No. 15〜18欄に示す。 表 4の Νο. 15〜18 欄と表 2の No. 5〜8欄との比較から、 積層簾体 3内の磁性簾体 2の積層数を増 やすことによりシールド性能の向上を図れること、 及び磁性簾体 2の向きは交互 に交差 （又は直行） させたときにシールド性能が高くなることが確認できる。 ま た表 4は、 単独の磁性簾体 2の磁気シールドに比し （表 2の No. 1〜4 )、 3層の 磁性簾体 2を簾体向きが交互に交差 （又は直交） するように積層すればシールド 性能が 4〜 5倍程度に高まることを示す。 すなわち本発明の磁気シールド構造に よれば、 単に積層数に応じたシールド性能向上だけでなく、 簾体向きとの組み合 わせによる相乗的なシールド性能向上が期待できる。
また、 本発明者は積層簾体 3内の隣接する簾体 2の間に空隙層 4を介在させる ことによりシールド性能が向上できることを実験的に見出した。 本発明者は、 第 8図 （D ) に示すように 2組の磁性簾体 2 (PCパーマロイ製） の間に空隙層 4を 設けた積層簾体 3を作り、 各簾体 2の向きを換えながら積層簾体 3を第 1 5図
(A) の環状コイル Lの中央部に設置してシールド係数 Sを求めた。 この実験結 果を表 4の No. 1 1〜14欄に示す。 表 4の No. 1 1〜14欄と表 2の No. 5〜 8欄との比 較から分かるように、 積層簾体 3内の瞵接する簾体 2間に空隙層 4を介在させる ことにより、 空隙層 4が存在しない場合に比しシールド性能の向上が図れる。 空 隙層 4によるシールド性能の向上は、 磁性材料板 1の使用量を増やさずにシール ド性能の向上を可能とする。 すなわち本発明において空隙層 4を組み合わせるこ とにより、 シールド性能を得るに当たり磁性材料を節減して経済的な磁気シール ド構造の構築が可能となる。 表 4
Figure imgf000016_0001
こうして、 本発明の目的である 「隙間を有しつつ高度なシールド性能が得られ る開放型磁気シールド構造」 の提供が達成できる。 実施例 1
本発明による開放型磁気シールド構造のシールド性能は、 列状簾体 16又は積層 簾体 3内における磁性材料板 1の端縁の突き合わせ間隔、 重ね合わせ方向の隙間 (重ね合わせた両磁性材料板 1の間の板厚方向間隔） G、 又は重ね合わせ部分 5 の面積 の大きさ、 磁性材料の種類、 積層簾体 3の層数等により調節可能である。 また、 磁性材料板 1の突き合わせる端縁の形状を適当に成形してシールド性能を 調節することも可能である。 例えば、 磁性材料板 1の突き合わせ端縁を 45度の角 度で切断し、 磁性材料板 1を 45度の切断面同士で突き合わせて結合することがで さる。
[実験例 1 ]
磁性材料板 1の端縁の突き合わせ間隔とシールド性能との関係を検討するため、 厚さ 0. 35腿、 幅 25mm、 長さ 300mmの 8枚の磁性材料板 1 (長手方向に圧延方向を 揃えた方向性電磁鋼板製） を間隔 d = 30mmで重ねた磁性簾体 2を用い、 3つの簾 体 2の対応する磁性材料板 1の端縁を突き合わせて第 1図 ( B ) のような列状簾 体 16を 6つ作製した。 各列状簾体 16において、 突き合わせ間隔を 0〜 5 IMIの範囲 内で相違させた。 各列状簾体 1 6を第 1 5図 （A) の環状コイル Lの中央部に設置 し、 コイル Lの中央部に一方向直流磁場 Mを形成し、 列状簾体 16の反対側に置い た磁気センサ 9で磁束密度 Bを測定してシールド係数 Sを求めた。 実験結果を第 1 7図に示す。 同図の横軸は突き合わせ間隔、 縦軸は列状簾体 16の設置後のシー ルド係数 Sを表す。 この実験結果から、 磁性材料板 1の端縁の突き合わせ間隔が 広がるほどシールド性能は低下するが、 突き合わせ間隔を 3 ίΜ以下とすれば有意 なシールド性能を得られることが確認できた。 すなわち、 磁性材料板 1の端縁の 突き合わせにより列状簾体 16を形成する場合は、 突き合わせ間隔を 3 mm以下とす ることが適切である。
[実験例 2 ]
磁性材料板 1の端縁の重ね合わせ方向の隙間 Gとシールド性能との関係を検討 するため、 実験例 1と同じ磁性簾体 2を 4つ用い、 各簾体 2の対応する磁性材料 板 1の端縁を重ね合わせて矩形閉磁路とした 9つの列状簾体 16 (第 3図 （A) 参 照） を作製した。 各列状簾体 1 6において、 重ね合わせ方向の隙間 Gを 0 〜 5 mmの 範囲内で相違させた。 各列状簾体 16を第 1 5図 （A) の環状コイル Lの中央部に 設置し、 コイル Lの中央部に 100 2 Tの一方向磁場 Mを形成し、 列状簾体 1 6の内側 に置いた磁気センサ 9で磁束密度 Bを測定してシールド係数 Sを求めた。 本実験 の結果を表 5及び第 1 8図に示す。 表 5と表 3との比較から、 重ね合わせの隙間 が 5 mmであっても密閉型磁気シールド構造より高いシールド効果が得られること が分かる。 しかし表 5及び第 1 8図は、 重ね合わせ方向の隙間 Gが広がるほどシ 一ルド性能が劣化し、 とくに隙間 Gが 3 mmより大きくなると急激にシールド性能 が低下することを示している。 従って、 磁性材料板 1の端縁の重ね合わせにより 列状簾体 16を形成する場合は、 隙間 Gを 3mm以下とするのが適切である。 5
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[実験例 3 ]
更に、 厚さ 0.35醒、 幅 25匪、 長さ 900mmの 8枚の磁性材料板 1 (方向性電磁鋼 板製） を間隔 d=30mmで重ねた磁性簾体 2を用い、 対応する磁性材料板 1の端縁 を重ね合わせて第 3図 （A) に示す複数の列状簾体 16を作製し、 実験例 2と同様 にして各列状簾体 16のシールド係数 Sを求めた。 実験例 2では磁性材料板 1の列 の長さ （閉磁路の長さ） Eが 1200mm (300X4) であるのに対し、 本実験ではその 長さ Eが 3600mm (900X4) である。 各列状簾体 16の重ね合わせ方向の隙間 Gは、 実験例 2と同様に 0〜 5mmの範囲内で相違させた。 本実験の結果を第 1 9図に、 実験例 2の実験結果と併せて示す。 同図において横軸は磁性材料板 1の列の長さ Eに対する重ね合わせ方向の隙間 Gの比 （GZE)、 縦軸は列状簾体 16の設置後 のシールド係数 S、 〇印は実験例 2の結果、 X印は本実験の結果を表す。 同図の 実験結果から、 列の長さ （又は閉磁路の長さ） Eに対する重ね合わせ方向の隙間 Gの比が 0.0025以下で良好なシールド効果が得られることが分かる。 すなわち、 磁性材料板 1の端縁の重ね合わせにより列状簾体 16を形成する場合は、 磁性材料 板 1の列の長さ （又は閉磁路の長さ） Eに対する重ね合わせ方向の隙間 Gの比を 0.0025以下 （G≤0.0025XE) とすることが適切である。
[実験例 4]
磁性材料板 1の端縁の重ね合わせ部分 5の面積ひとシ一ルド性能との関係を検 討するため、 実験例 2と同じ磁性簾体 2を 4つ用い、 各簾体 2の対応する磁性材 料板 1の端縁を異なる面積 (¾で重ね合わせて第 3図 （A) に示す列状簾体 16を作 製し、 各列状簾体 16のシールド係数 Sを求めた。 本実験の結果を表 6及び第 2 0 図に示す。 同図の横軸は磁性材料板 1の端縁の板幅 W ( = 25mm) の二乗 W2に対す る重ね合わせ部分 5の面積 の比 （ひノ W2 ;以下、 重なり面積割合という。 ） 、 縦軸は列状簾体 16の設置後のシ一ルド係数 Sを示す。 表 6から、 閉磁路を形成し た列状簾体 16は、 重なり面積割合 = 0 (すなわち、 磁性材料板 1の端縁を突き合 わせた場合） であっても比較的高いシ一ルド性能を示すことが分かる。 しかし表 6及び第 2 0図は、 重なり面積割合が 0.1〜0.2より小さくなるとシールド性能が 低下することを示している。 従って、 磁性材料板 1の端縁の重ね合わせにより列 状簾体 16を形成する場合は、 重なり面積割合を 0.1以上 (≥0.1XW2) とすること が適切であり、 0.2以上 (≥0.2XW2) とすれば更に望ましい。
¾ 6
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実施例 2
本発明による磁気シールド構造のシールド性能は、 列状簾体 16又は積層簾体 3 内の対応する磁性材料板 1の重ね合わせ面の数により調節することも可能である。 例えば、 第 2図 （C) のように磁性材料板 1の端縁の突き合わせ部に磁性材料接 続板 8aを重ね合わせる場合に、 突き合わせ部の表裏両側に接続板 8aを重ね合わせ ることにより重ね合わせ面の数を増やすことができる。 また、 第 6図に示すよう に磁性材料板 1を複数の磁性材料薄板 18の積層板とし、 対応する磁性材料板 1の 一方の薄板 18を他方の磁性材料板 1の薄板 18と互い違いに重ね合わせて接合する ことにより、 重ね合わせ面の数を増やすことができる。
[実験例 5 ]
磁性材料板 1の端縁の重ね合わせ面の数によるシールド性能の変化を確認する ため、 厚さ 0.35mm、 幅 25mm、 長さ 300mmの磁性材料薄板 18 (方向性電磁鋼板製） が 3枚積層された磁性材料積層板 1を用い、 4つの積層板 la、 lb、 lc、 Idを環状 に結合して閉磁路とした磁性体フレーム (環状磁性材料板) 6a、 6b, 6cを形成し、 各磁性体フレーム 6を間隔 d=30mmで 8つ重ねて列状簾体 （第 3図 （A) 参照、 280匪 X 280mmX280mmの内容積） 16a、 16b, 16cを作製した。 第 6図 （A) は各積 層板 la lb, lc、 Idを対応する端縁の重ね合わせ （重ね合わせ面数 = 1) により 結合した環状磁性体フレーム 6a、 同図 （B) は対応する端縁を薄板 18の交互の重 ね合わせ （重ね合わせ面数 = 5 ) により結合した環状磁性体フレーム 6b、 同図 ( C ) は対応する端縁を突き合わせにより結合した環状磁性体フレーム 6cである。 また比較のため、 厚さ 0. 35腿、 幅及び長さ 280mm X 280腿の磁性材料薄板 18 (方向 性電磁鋼板製） が 3枚積層された磁性材料積層板 1を用い、 4枚の積層板 1によ り第 3図 （B ) のような密閉型磁気シールド体 22を作製した。 この磁気シールド 体 22の磁性材料の重量は、 第 6図 （A) 〜 （C ) の環状磁性体フレームを用いた 列状簾体 16a、 16b、 16cの重量とほぼ同じである。
各列状簾体 16a、 16b、 16c又はシールド体 22を第 1 5図 (A) の環状コイル L の中央部に設置し、 コイル Lの中央部に 5〜200 i Tの一方向直流磁場 Mを形成し、 列状簾体 16a、 16b、 16cの内側の磁気センサ 9で磁束密度 Bを測定してシールド 係数 Sを求めた。 実験結果を表 7及び第 2 1図に示す。 同図の横軸はシールド前 の磁束密度 BQ= ^。 · H。、 縦軸は列状簾体 1 6a、 16b、 16c又はシールド体 22の設置 後のシールド係数 Sを表す。 表 7と表 3との比較から、 磁性材料板 1を積層板と することによりシールド性能が向上すること、 磁性材料板 1の端縁の重ね合わせ 面の数を増やすことによりシールド性能が更に向上することを確認できた。 表 7
Figure imgf000020_0001
[実験例 6 ]
第 7図は、 中心軸方向 （長さ方向） の端縁の少なくとも一方に凹凸を形成した 磁性材料板 1の一例を示す。 同図 (Α) 及び ( Β ) は、 6枚の磁性材料薄板 18を 板厚方向に積層し、 3枚ずつの単位で薄板 18の端縁を不揃いとすることにより長 手方向の積層断面に薄板 18の突出による凹凸構造が形成された磁性材料積層板 1 である。 同図 （C ) 及び ( D ) の磁性材料積層板 1は、 8枚の磁性材料薄板 18が 積層され、 2枚ずつの単位で一端縁又は両端縁に凹凸を形成した例である。 同図 ( E ) 及び （F ) の磁性材料積層板 1は、 7枚の磁性材料薄板 18が積層され、 1 枚毎に薄板 18の端縁を不揃いとして凹凸を形成した例である。 図示例の磁性材料 積層板 1は何れも、 同図 （G) のように、 2つの磁性材料板 1を端縁の凹凸の嵌 合によって列状又は環状に結合することができる。
本発明の開放型シールド構造において優れたシールド性能を得るためには、 磁 性材料板 1の端縁を重ね合わせて面接触させると共に、 面接触した結合部からの 磁束漏洩を小さく抑えることが重要である。 第 7図 （G) のように 2つの磁性材 料板 1の端縁を凹凸の嵌合によって結合すれば、 第 2図 （B ) のように磁性材料 板 1の端縁面を単に重ね合わせる場合に比し、 磁性材料板 1の端縁の重ね合わせ 面の数を増やして磁束漏洩を小さく抑えることができる。 磁性材料板 1を構成す る薄板 18の積層枚数が同じであれば、 1つの凹凸を構成する枚数が少ないほど重 ね合わせ面の数が増えるので磁束漏洩を小さくできる。 但し、 凹凸の形状及び数 は図示例に限定されない。 また本発明者は、 磁性材料板 1の端縁の板幅 Wに対す る凹凸の深さ （端部からの薄板 18の突出長さ） Rの比を 0. 1以上 （0. 1W≤R ) と することが望ましいことを実験的に見出した。 板幅 Wに対する凹凸の深さ Rの比 が 0. 1より小さくなると、 結合部にできる空隙が磁束漏洩の観点から無視できな くなり、 結合部からの磁束漏洩が大きくなり得る。 実施例 3
以上、 主に特定方向の一方向磁場 Mに対する磁気シールド構造について説明し たが、 対象磁場 Mの方向が決まっていない部屋等の受動的磁気シ一ルドでは、 第 3図 （A) のように環状に結合した列状簾体 16を基本ユニットとする磁気シール ド構造が効果的である。 但し、 第 3図 （A) のシールド構造の場合、 磁気回路の 開口した面に垂直な方向の磁場に対してはシールド性能が小さい。 あらゆる方向 の磁場に対応するには、 シールド構造に開口を形成しないことが重要である。 本 発明によれば、 第 1 1図及び第 1 2図のように基本ュニットを積層することによ り、 あらゆる方向の磁場に対応可能な開放型磁気シールド構造を構築できる。 第 1 2図は、 磁気シールド対象空間 Qの中心点 Oを通る軸線 Aと所定角度で交 差する所要間隔 dの複数のほぼ平行な平面 P上に設けた対象空間 Qの断面径以下 の外径の環状磁性材料板 6の組 7を基本ユニット （第 3図 （A) の列状簾体 16) とした本発明の磁気シールド構造の実施例を示す。 環状磁性材料板 6の一例は、 第 4図に示すように、 例えば短冊形の磁性材料板 1の群を隣接する磁性材料板 1 の端縁の重ね合わせ又は突き合わせにより磁気的に連続させて環状に結合した磁 性体フレ一ムである。 環状磁性材料板 6の組 7により対象空間 Qの 4面を囲う閉 磁路の列が形成できる。
第 1 3図を参照して、 第 1 2図の磁気シールド構造の形成方法を説明する。 先 ず、 磁気シールド対象空間 Qの中心点 Oを通る第 1軸線 A1と直交する所要間隔 dl の複数の平面 PIを想定し、 各平面 P1上に対象空間 Qの断面径以下の外径の第 1環 状磁性材料板 6,の組 7,を配置する。 次に第 1環状磁性材料板 6,の組 7,の中空部に、 中心点 Oを通る第 2軸線 A2と直交する所要間隔 d2の複数の平面 Πを想定し、 その 平面 P2の各々の上に第 1環状磁性材料板 6iの内径以下の外径の第 2環状磁性材料 板 62の組 72を配置する。 すなわち対象空間 Qの周囲に、 第 1環状磁性材料板 6iの 組 7iと、 その内側の第 2環状磁性材料板 62の組 72とを配置する。
図示例では、 第 1環状磁性材料板 6t及び第 2環状磁性材料板 62を矩形閉磁路と し、 第 1軸線 A1と第 2軸線 A2とを直交させているので、 天井面と床面とに 2層の 磁性簾体 2が相互に直交向きに配置され、 他の壁面には 1層の磁性簾体 2が配置 された開放型シールド構造が構築できる。 第 1軸線 A1と第 2軸線 A2とを平行にす れば、 天井面と床面と 2つの壁面とに 2層の磁性簾体 2が相互に平行向きに配置 された開放型シールド構造が構築できる。 軸線 Al、 A2に対する平面 Pl、 P2の交差 角度を直交以外とすることより、 積層する磁性簾体 2の簾体向きを任意に選択す ることも可能である。 このように第 1 2図のシールド構造において、 第 1軸線 A1 と第 2軸線 A2との向きの選択と軸線 Al、 A2に対する平面 Pl、 P2の交差角度の選択 とにより、 磁気シールド対象空間 Qの各面に対するシールド性能を調節できる。 好ましくは、 第 1 3図に示すように、 第 2環状磁性材料板 62の組 72の中空部に、 磁気シールド対象空間 Qの中心点〇を通り第 1及び第 2軸線 Al、 A2と直交する第 3軸線 A3、 その第 3軸線 A3と直交する所要間隔 d3の複数の平面 Πを想定し、 その 平面 P3の各々の上に第 2環状磁性材料板 62の内径以下の外径の第 3環状磁性材料 板 63の組 73を配置する。 この配置により、 対象空間 Qの天井面 '床面 ·壁面の 6 面全体に相互に直交向きの 2層の磁性簾体 2が配置された開放型シールド構造を 構築し、 表 2の No. 7〜 8欄に示すシールド性能を対象空間 Qの 6面全体に付与 できる。 また、 第 1環状磁性材料板 6iの組 7,と第 2環状磁性材料板 62の組 72との 間、 及び第 2環状磁性材料板 62の組 72と第 3環状磁性材料板 63の組 73との間に空 隙層 4を介在させることにより、 表 4の No. 13〜 14襴に示すシールド性能を対象 空間 Qの 6面全体に付与できる。
第 1 2図及び第 1 3図は環状磁性材料板 6 iの組 7 iによる 3層の入れ子式シール ド構造を示すが、 第 3環状磁性材料板 63の組 73の中空部に更に、 中心点 Oを通る 第 n軸線 Anと所定角度で交差 （例えば直交） する所要間隔 dnの複数の平面 Pnを想 定し、 その平面 Pnの各々の上に第 （n— 1 ) 環状磁性材料板 6 (n_,)の内径以下の 外径の第 n環状磁性材料板 6nの組 7nを配置することが可能である。 この配置によ り、 磁気シ一ルド対象空間 Qの周囲に第 1環状磁性材料板 6,の組 7,から第 n環状 磁性材料板 6nの組 7Πまでの n層が配置される。 例えば、 高度な磁気シールドが要 求される生体磁気測定装置の設置室等では、 環状磁性材料板 6 iの組 7 iを 20層程度 の入れ子式構造とすることも考えられる。
第 1 4図は、 第 1 3図の開放型シールド構造を用いたシールド対象空間 Qの実 施例を示す。 本発明の磁気シールド構造の利点は、 高いシールド性能を有しつつ 通気性や透光性、 透視性、 放熱性を有する点にあり、 第 1 4図に示すように各環 状磁性材料板 6 iの組 7 iに通気孔 1 1を設けることにより多層の入れ子式構造にも拘 わらず対象空間 Qとコンプレッサー 12とを連通する空気流路を形成することがで き、 従来の空調設計手法を容易に適用できる。 また、 各環状磁性材料板 6 iの間隙 に断熱材 10を配置することも可能であり、 清浄恒温室等への適用も期待できる。
[実験例 7 ]
PCパーマロイ製の短冊形磁性材料板 1を環状方向に一部重ね合わせつつ結合し て環状磁性材料板 6 (第 4図 （A) 参照） を作成し、 その環状磁性材料板 6の組 7を用いて第 1 3図に示す 3層の入れ子式開放型シールド構造体を試作した。 こ の開放型シ一ルド構造体を第 1 5図 （A) の環状コイル Lの中央部に設置し、 構 造体の内側に磁気センサ 9を置き、 コイル Lに直流又は交流電流を流して所定磁 束密度の磁場 Mを印加することにより本発明の開放型シールド構造の性能を確認 する実験を行った。 また、 PCパ一マロイ製の磁性材料板を用いて第 3図 ( B ) の ような密閉型磁気シールド体 22を作成し、 本発明の開放型シールド構造とシール ド性能を比較した。 シ一ルド体 22に用いた磁性材料の重量は、 開放型シールド構 造体に用いた磁性材料の重量と同じとした。 この実験結果を表 8に示す。
表 8の実験結果から、 第 1 3図に示す 3層の入れ子式開放型シ一ルド構造体は、 同じ重量の磁性材料を用いたシールド体 22に比し、 直流磁場及び交流磁場の何れ においても高いシ一ルド性能を示すことが確認できた。 とくに直流磁場に対して は 5〜 8倍程度の高いシ一ルド性能を示し、 磁場の磁束密度が大きくなるほど密 閉型シールド構造とのシ一ルド性能の差は大きくなる。 この実験結果から本発明 の開放型シールド構造は、 従来の密閉型シールド構造に比し、 高い磁束密度の磁 場に対しても高度な磁気シールドを経済的に実現できることが確認できた。 表 8
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実施例 4
本発明の開放型磁気シールド構造は、 受動的シールドだけでなく、 能動的シ一 ルドへの適用も期待できる。 また本発明のシールド構造により、 能動的シールド と受動的シールドとを同時に実現することも期待できる。 MRIや NMR等の設置室で は、 上述した磁束漏洩の抑制が求められると共に、 外乱磁場の影響をなくしてゆ らぎの小さな磁場環境を作ることが求められる。 従来の 1層式の密閉型シールド 構造では、 内部磁場の能動的シ一ルドにより磁性材料板が飽和してしまい、 外乱 磁場の受動的シールドが十分に機能しない場合がある。 本発明の開放型シールド 構造は複数の磁性簾体を積層することができ、 必要に応じて磁性簾体の積層数を 増やすことができるので、 主に内側の磁性簾体による内部磁場の能動的シールド と主に外側の磁性簾体による外乱磁場の受動的シールドとを同時に実現すること が可能であり、 電鉄や送電線、 電気室等の外乱ノイズの大きな場所での MRI室等 への適用が期待できる。
[実験例 8 ]
本発明の開放型シールド構造が、 受動的シールドだけでなく能動的シールドに も適用可能であることを確認するため、 ゲイ素鋼板製の磁性材料板を用いて第 1 3図に示す 3層の入れ子式開放型シールド構造体を作製し、 第 1 5図 （B ) に示 すようにシールド構造体の中央部に環状コイル Lを設置し、 コイル Lに矢印 I向 きに MRI装置と同程度の直流電流を流して直流磁場 Mを形成し、 構造体外側にお ける漏洩磁束を磁気センサ 9で測定する実験を行つた。 磁気センサ 9を移動させ ながら構造体外側の複数の位置でそれぞれ三軸方向の磁束密度を測定し、 三軸方 向の合成値を算出して構造体外側の磁束密度分布図を作成し、 シールド構造体が ない場合の磁束密度分布図と比較することにより本発明の開放型シールド構造の 能動的シールド性能を検討した。 また、 実験例 7と同様にしてケィ素鋼板製の密 閉型磁気シールド体 22を作成し、 そのシールド体 22についても同様に磁束密度分 布図を作成し、 本発明の開放型シールド構造と能動的シールド性能を比較した。 . 第 2 2図 （A) はシールド構造がない場合のコイル L周囲の磁束密度分布図、 同図 （B ) は密閉型シールド体 22の外側の磁束密度分布図、 同図 （C ) は本発明 の開放型シールド構造の外側の磁束密度分布図を示す。 同図 （A) には、 シール ド構造 （シールド壁） の設置部位を併せて示す。 同図 （B ) から分かるように密 閉型シールド体 22では外部漏洩磁束が壁面近くで 0. 20mT程度存在するのに対し、 同図 （C ) に示すように本発明の開放型シールド構造では外部漏洩磁束を壁面近 くで 0. 08mT程度まで低減することができた。 また、 密閉型シールド体 22では磁性 材料板の直角接合部からの磁束漏洩が存在するのに対し （同図 （B ) 参照）、 開 放型シールド構造では磁性材料板の接合部からの磁束漏洩は存在しなかった。 こ の接合部からの磁束漏洩の相違は、 密閉型シールド体 22では第 5図 （B ) 及び ( I ) のように磁性材料板を突き合わせにより接続せざるを得ない線接合なのに 対し、 本発明の開放型シールド構造では第 5図 (A) 及び ( E ) のように磁性材 料板を板面で重ね合わせて面接続させたことも原因であると考えられる。
医癡機関等における MRI室では 外部のペースメーカー装着者や他の医療機器 等に悪影響を及ぼさないように、 外部漏洩磁場を 0. 5mT以下、 好ましくは O. lmT程 度に抑えることが望まれている。 第 2 2図の実験結果から、 本発明による開放型 シールド構造は同じ重量の磁性材料を用いた密閉型シールド構造より高度な能動 的シールドを実現でき、 MR I室等の磁気シールドに適しているということができ る 実施例 5
本発明による開放型磁気シールド構造のシールド性能は、 磁性材料板 1の材料 によって変わり得る。 優れたシールド性能を得るためには、 磁性材料板 1を透磁 率 の高い軟磁性材料製とすることが好ましい。 軟磁性材料の種類により高い透 磁率 が得られる磁場の強さが異なるので、 例えば方向性電磁鋼板、 無方向性電 磁鋼板、 パーマロイ、 軟磁性鋼板、 アモルファス合金、 液体急冷箔帯を結晶化さ せた微結晶磁性材料等のうち 1種又は 2種以上組み合わせて磁性材料板 1とする ことにより、 広範な磁場の強さに対応できる磁気シールド構造が得られる。 更に 本発明者は、 遮蔽対象の磁束方向に磁化容易方向が一致した方向性磁性材料製 (例えば方向性電磁鋼板製） を用いることにより、 磁気シールド構造の大きなシ ールド効果が得られることを実験的に確認した。 磁性簾体 2内に異なる材料製の 磁性材料板 1を含め、 シールド対象磁場に応じて異なる材料を含む磁性簾体 2を 適切に組み合わせてシールド性能を調整することも可能である。 実施例 6
本発明の開放型磁気シールド構造は、 電力ケーブル、 電流ケーブル等の電線か ら発生する交流 ·直流磁場による周囲への影響 （OA機器のモニター画面の乱れ 等） を防止し、 電線周囲の磁場環境を整備するために有効である。 電線の配線ダ クトは放熱が必要であるため、 密閉型磁気シールドで全体を覆ってしまうと放熱 対策が別途必要となる。 配線ダクトを開放型磁気シールド構造とすれば、 特段の 放熱対策が必要なくなると共に、 構造の簡素化と使用材料の節約が図れる。 また、 設備増強等のため電線を増設する必要が生じた場合に、 従来の密閉型ダクトでは 電線の追加敷設に手間がかかるのに対し、 本発明の開放型ダクトによれば追加敷 設が極めて容易である。
第 2 3図 （A) は、 開放型磁気シールド構造の配線ダクトの一例を示す。 図示 例のダクトは、 電線 24とほぼ直交する面上に電線を囲うように磁性体フレーム 6 を所要間隔 dで配置し、 磁性体フレーム 6で囲われた部分をシールドする。 具体 的には、 例えば第 3図 （A) 又は第 1 3図のような構造で電線 24を囲む。 実際の 施工に際して、 例えば第 2図 (A) 〜 (D ) のような U字型の磁性材料板 （U字 板） l uとこの部品の開口辺を閉じる形の I字型の磁性材料板 ( I字板) l iとを一 組の単位とし、 U字板 lu及び I字板 l iで電線 24を囲って第 4図のような磁性体フ レーム (環状磁性材料板) 6を形成する。 U字板 l uと I字板 Πとの接合部は、 相 互に重ね合わせ又は突き合わせにより密着させる。 好ましくは、 接合部に組み込 んだ弾性体により又は磁性材料板 1自体の弾性により、 接合部を相互に重ね合わ せて密着させる。 U字板 lu及び I字板 l iからなる磁性体フレーム 6を電線 24の長 さ方向に所要間隔 dで配設することにより、 第 2 3図 （A) のような開放型磁気 シールド構造の配線ダクトが完成する。
第 2 3図 （A) の配線ダクトは、 電線 24を支持する電線ラック 23と、 電線 24及 び電線ラック 23を囲むように配設した複数の磁性体フレーム 6とを有する。 伹し、 電線 24が支持できれば複数の磁性体フレーム 6のみによって開放型磁気シールド 構造の配線ダクトを形成することができ、 電線ラック 23は省略可能である。 また、 磁性材料板 6は U字板 lu及び I字板 l iの組合せに限らず、 例えば第 2 3図 （A) のダクト下側の磁気シールドのみが必要である場合は I字板 l iを省略してもよレ^ 更に第 2 3図 （B ) に示すように、 4枚又は 3枚の I字板 l iからなる磁性体フレ —ム 6を用いて配線ダクトを形成してもよい。
なお、 第 2 3図の実施例は開放型磁気シールド構造の内部に磁界発生源が存在 する場合であるが、 高圧線の近傍等では、 同図と同じ方式で建物や部屋等を複数 の磁性体フレーム 6で囲うことにより、 外部の磁界発生源に影響されない磁気遮 蔽空間を作ることも可能である。 産業上の利用可能性
本発明の開放型磁気シ一ルド構造は、 建築関係、 土木関係その他の技術分野に 広く適用可能である。 例えば医療施設等における MRI装置や超電導センサ装置、 半導体工場や研究所等における加速器や核融合等の強磁場施設、 EB (E l ec t ron Beam, 電子ビーム） 装置、 電子顕微鏡、 雇 R (Nuc lear Magnet i c Resonance, 核 磁気共鳴） 設備、 変電所における電力幹線やトランス、 建築物のコンピュータル ームゃ電気室等に対して受動的及び/又は能動的磁気シールドを付与する場合に 広く適用できる。 また、 電鉄の防音壁、 床版、 ボックスカルバート、 型枠リブ、 駅舎、 き電線カバ一、 地下送電線の共同溝等に磁気シールド機能を付与する場合 にも広く適用できる。 ディスプレイカバ一等の機器部材としての利用も期待でき、 吸音材と組み合わせた防音 ·磁気シールド壁、 断熱材と組み合わせた断熱 ·磁気 シールド壁等のハイプリッド型の建具への応用も期待できる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 磁性簾体が列状に結合され本発明の列状簾体の実施例の説明図であ る。
第 2図は、 本発明による磁気シールド用磁性体フレームの実施例の説明図であ る。
第 3図は、 本発明による閉磁路を形成した列状簾体の実施例の説明図である。 第 4図は、 閉磁路を形成した磁性体フレーム （環状磁性材料板） の一例の説明 図である。
第 5図は、 磁性材料板の端縁の接続方法によるシールド性能の相違を示す説明 図である。
第 6図は、 閉磁路を形成した磁性体フレームの作製方法の一例を示す図である。 第 7図は、 複数の磁性材料薄板が積層され長手方向端縁に薄板の突出による凹 凸が形成された積層板を用いた磁性体フレームの説明図である。
第 8図は、 磁性簾体が積層された本発明の積層簾体の実施例の説明図である。 第 9図は、 積層簾体を垂直方向に列状に結合した実施例の説明図である。
第 1 0図は、 積層簾体を水平方向に列状に結合した実施例の説明図である。 第 1 1図は、 閉磁路を形成した列状簾体の 2組を用いた本発明の開放型磁気シ
—ルド構造の説明図である。
第 1 2図は、 閉磁路を形成した列状簾体の 3組を用いた本発明の開放型磁気シ 一ルド構造の説明図である。
第 1 3図は、 第 1 2図の磁気シールド構造を形成する方法の説明図である。 第 1 4図は、 第 1 2図の磁気シールド構造を用いた実施例の説明図である。 第 1 5図は、 本発明の磁気シールド構造のシールド性能を確認する実験装置の 説明図である。
第 1 6図は、 第 1 2図の磁気シールド構造のシールド性能を示すグラフである。 第 1 7図は、 磁性材料板を端縁の突き合わせで結合した場合の突き合わせ間隔 とシールド性能との関係を示すグラフである。
第 1 8図は、 磁性材料板を端縁の重ね合わせで結合した場合の重ね合わせの間 隔とシールド性能との関係を示すグラフである。
第 1 9図は、 磁性材料板を端縁の重ね合わせで結合した場合における、 結合後 の磁性材料板列の長さ Eに対する重ね合わせの隙間の比とシールド性能との関係 を示すグラフである。
第 2 0図は、 磁性材料板を端縁の重ね合わせで結合した場合における、 端縁の 板幅 Wの二乗 に対する重ね合わせ部分の面積の比とシールド性能との関係を示 すグラフである。
第 2 1図は、 第 6図の方法で磁性材料板を結合した列状簾体のシールド性能を 示すグラフである。
第 2 2図は、 第 1 2図の磁気シールド構造のシールド性能を示す図である。 第 2 3図は、 電気の配線ダクトを磁気シールドする構造体を示す図である。 符号の説明
1 - -磁性材料板 2 · •磁性簾体
3 · •積層簾体 4 · -空隙層
5 · •重ね合わせ部分
6 · •磁性体フレーム又は環状磁性材料板
7 · -環状磁性材料板の組 8a- •接続板
8b- •非磁性部材 9 · -磁気センサ
10· •断熱材 I l •通気孔
12· -空調装置 l s- -空気流路
14· -壁体 16- •列状簾体
18· ，磁性材料薄板 20- -磁性材料板
21、 22 - (密閉型） 磁気シールド体 23· ··電線ラック 24· '電線 （配線ケーブル)
Α· 軸線 C- ··中心軸
d- ··間隔 D- '·径
F- 簾面 I · -電流
レ ··電流担体 (コイル) Μ· '磁場
〇· "中心点 Ρ· -平面
Q- ··シールド対象空間 W- ，板幅
Ε· ··磁性材料板の列の長さ
R. ··磁性材料板の端縁の凹凸の深さ
S · 'シールド係数
G- '重ね合わせ方向の隙間
a · '重ね合わせ部分の面積

Claims

：請求の範囲
1 . 磁性材料板の群を各板の長さ方向中心軸が同一簾面上にほぼ平行に並ぶよう に所要板間隔で重ねて磁性簾体を形成し、 複数の前記簾体を隣接する各簾体 の磁性材料板の端縁の重ね合わせ又は突き合わせにより列状に結合して磁気 シールド面を形成してなる開放型磁気シールド構造。
2 . 請求項 1の磁気シールド構造において、 3以上の前記磁性簾体を閉じた列状 に結合して閉磁路を形成してなる開放型磁気シールド構造。
3 . 請求項 1又は 2の磁気シールド構造において、 前記磁性材料板の端縁を 3 mm 以下の隙間を介して重ね合わせてなる開放型磁気シールド構造。
4 . 請求項 1又は 2の磁気シールド構造において、 前記磁性材料板の列の長さ E に対する当該磁性材料板の端縁の重ね合わせ方向の隙間 Gの比を 0. 0025以下
( G≤0. 0025 X E ) としてなる開放型磁気シ一ルド構造。
5 . 請求項 1又は 2の磁気シールド構造において、 前記磁性材料板端縁の板幅 W の二乗 W2に対する重ね合わせ部分の面積 αの比を 0. 1以上 （Q!≥0. 1 XW2) と してなる開放型磁気シ一ルド構造。
6 . 請求項 1又は 2の磁気シールド構造において、 前記磁性材料板の端縁を 3 mm 以下の間隔で突き合わせてなる開放型磁気シールド構造。
7 . 請求項 1又は 2の磁気シールド構造において、 前記磁性材料板の端縁の突き 合わせ部に両端縁に跨る磁性材料接続板を更に重ね合わせてなる開放型磁気 シールド構造。
8 . 請求項 1又は 2の磁気シールド構造において、 前記磁性材料板を複数の磁性 材料薄板の積層板とし、 前記磁性材料積層板の端縁を前記薄板の交互の重ね 合わせにより結合してなる開放型磁気シールド構造。
9 . 請求項 1又は 2の磁気シールド構造において、 前記磁性材料板の端縁に中心 軸方向の凹凸を形成し、 前記磁性材料板を端縁の凹凸の嵌合により列状に結 合してなる開放型磁気シールド構造。
1 0 . 請求項 9の磁気シールド構造において、 前記磁性材料板の端縁の板幅 Wに 対する前記凹凸の深さ Rの比を 0. 1以上 (0. 1 W≤R ) としてなる開放型磁気 シールド構造。
1 1 . 磁性材料板の群を各板の長さ方向中心軸が同一簾面上にほぼ平行に並ぶよ うに所要板間隔で重ねて磁性簾体を形成し、 複数の前記簾体を各簾体内の簾 面がほぼ平行となり且つシールド対象磁場に臨むように積層し、 前記各簾体 内の磁性材料板の中心軸向きの選択により前記磁場に対する所要シールド性 能を与えてなる開放型磁気シールド構造。
1 2 . 請求項 1 1の磁気シールド構造において、 前記積層簾体内の隣接する簾体 の磁性材料板の中心軸向きを相互に交差させてなる開放型磁気シールド構造。
1 3 . 請求項 1 1又は 1 2の磁気シールド構造において、 前記積層簾体内に磁性 簾体を 3層以上積層してなる開放型磁気シールド構造。
1 4 . 請求項 1 1又は 1 2の磁気シールド構造において、 前記積層簾体内の隣接 する簾体間に空隙層を介在させてなる開放型磁気シールド構造。
1 5 . 請求項 1 1の磁気シールド構造において、 前記積層簾体の複数組を、 隣接 する各組内の対応する磁性材料板の端縁の重ね合わせ又は突き合わせにより シールド対象面に沿って列状に結合してなる開放型磁気シールド構造。
1 6 . 請求項 1 5の磁気シールド構造において、 3組以上の前記積層簾体を閉じ た列状に結合して閉磁路を形成してなる開放型磁気シールド構造。
1 7 . 磁気シールド対象空間の中心点を通る第 1軸線と所定角度で交差する所要 間隔の複数のほぼ平行な平面上に設けた前記対象空間の断面径以下の外径の 第 1環状磁性材料板の組、 及び前記中心点を通る第 2軸線と所定角度で交差 する所要間隔の複数のほぼ平行な平面上に設けた前記第 1環状磁性材料板の 内径以下の外径の第 2環状磁性材料板の組を備え、 前記対象空間の周囲に前 記第 1環状磁性材料板の組とその内側の第 2環状磁性材料板の組とを配置し てなる開放型磁気シールド構造。
1 8 . 請求項 1 7の磁気シールド構造において、 前記第 1軸線と第 2軸線とを交 差させてなる開放型磁気シールド構造。
1 9 . 請求項 1 7の磁気シールド構造において、 前記第 1環状磁性材料板の組と 第 2環状磁性材料板の組との間に空隙層を介在させてなる開放型磁気シ一ル ド構造。
0 . 請求項 1 7の磁気シールド構造において、 前記中心点を通る第 n軸線と所 定角度で交差する所要間隔の複数のほぼ平行な平面上に第 （n— 1 ) 環状磁 性材料板の内径以下の外径の第 n環状磁性材料板の組を設け、 前記対象空間 の周囲に前記第 1環状磁性材料板の組から第 n環状磁性材料板の組までの n 層を配置してなる開放型磁気シールド構造。
. 請求項 2 0の磁気シールド構造において、 前記第 n軸線と第 （n— 1 ) 軸 線とを相互に交差させてなる開放型磁気シールド構造。
. 請求項 2 0又は 2 1の磁気シールド構造において、 前記第 n環状磁性材料 板の組と第 （n— 1 ) 環状磁性材料板の組との間に空隙層を介在させてなる 開放型磁気シールド構造。
. 請求項 1 7又は 2 0の磁気シールド構造において、 前記環状磁性材料板を、 短冊形磁性材料板の群を隣接する磁性材料板の端縁の重ね合わせ又は突き合 わせにより環状に結合したものとしてなる開放型磁気シールド構造。
. 請求項 1、 2、 1 1、 1 2、 1 5、 1 6、 1 7又は 2 0の磁気シールド構 造において、 前記磁性材料板を、 方向性電磁鋼板、 無方向性電磁鋼板、 パー マロイ、 軟磁性鋼板、 アモルファス合金、 液体急冷薄帯を結晶化させた微結 晶磁性材料のうち 1種又は 2種以上の材料製としてなる開放型磁気シールド 構造。
. 請求項 2 4の磁気シールド構造において、 前記磁性簾体内に異なる材料製 の磁性材料板を含めてなる開放型磁気シールド構造。
. 磁性材料板の群又は複数の磁性材料薄板が積層された磁性材料積層板の群 を、 各板の板面がほぼ同一平面となるように各板の長さ方向端縁で隣接させ 且つ隣接する各板の端縁を重ね合わせ又は突き合わせて列状に結合した開放 型磁気シールド構造用の磁性体フレーム。
. 請求項 2 6の磁性体フレームにおいて、 3以上の前記磁性材料板又は磁性 材料積層板を閉じた列状に結合して閉磁路を形成した開放型磁気シールド構 造用の磁性体フレーム。
. 請求項 2 6又は 2 7の磁性体フレームにおいて、 前記磁性材料板又は磁性 材料積層板の端縁を 3 nini以下の隙間を介して重ね合わせた開放型磁気シール ド構造用の磁性体フレーム。
. 請求項 2 6又は 2 7の磁性体フレームにおいて、 前記磁性材料板又は磁性 材料積層板の列の長さ Eに対する当該磁性材料板又は磁性材料積層板の端縁 の重ね合わせ方向の隙間 Gの比を 0.0025以下 （G 0.0025XE) とした開放 型磁気シールド構造用の磁性体フレーム。
3 0. 請求項 26又は 27の磁性体フレームにおいて、 前記磁性材料板又は磁性 材料積層板の端縁の板幅 Wの二乗 に対する重ね合わせ部分の面積 Q!の比を 0.1以上 (CK≥0.1XW2) とした開放型磁気シ一ルド構造用の磁性体フレーム。
3 1. 請求項 26又は 2 7の磁性体フレームにおいて、 前記磁性材料板の端縁を 3 mm以下の間隔で突き合わせた開放型磁気シールド構造用の磁性体フレーム。 32. 請求項 26又は 2 7の磁性体フレームにおいて、 前記磁性材料板又は磁性 材料積層板の端縁の突き合わせ部に両端縁に跨る磁性材料接続板を更に重ね 合わせた開放型磁気シ一ルド構造用の磁性体フレーム。
3 3. 請求項 26又は 27の磁性体フレームの複数を、 各フレームの板面の法線 方向に所要板間隔で重ねることにより形成した開放型磁気シールド構造。 34. 請求項 33の磁性シールド構造において、 前記所定板間隔で重ねた複数の 磁性体フレームにより電線の配線ダクトを形成した開放型磁気シールド構造。 3 5. 請求項 33の磁性シールド構造において、 前記所定板間隔で重ねた複数の 磁性体フレームにより磁気遮蔽空間を形成した開放型磁気シールド構造。 3 6. 複数の磁性材料薄板を積層し、 長手方向端縁の少なくとも一方の積層断面 に前記薄板の突出による凹凸を形成し、 前記端縁の凹凸の嵌合により列状に 結合可能とした開放型磁気シールド構造用の磁性材料積層板。
3 7. 請求項 36の磁性材料積層板において、 前記長手方向端縁の板幅 Wに対す る前記凹凸の深さ Rの比を 0.1以上 （0.1W≤R) とした開放型磁気シールド 構造用の磁性材料積層板。
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