JP5756553B2 - Magnetic shield body - Google Patents
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Description
この発明は、磁界を遮蔽するための磁気シールド体に関する。 The present invention relates to a magnetic shield body for shielding a magnetic field.
従来、磁界を遮蔽するため、磁界発生源を覆うことによって、当該磁界発生源にて形成された磁界が外部に漏洩することを防止する磁気シールドルームが提案されている。この磁気シールドルームは、例えば、医療施設で用いられるMRI(Magnetic Resonance Imaging)装置を設置するための部屋(以下「MRI室」)として実用化されている。この磁気シールドルームは、概略的には、壁、天井、及び床の全部又は一部に磁性材料を埋設することで構成されており、これら壁、天井、及び床に到達した磁束を磁性材料を介して迂回させることで、磁界が外部に漏洩することを防止している。 Conventionally, in order to shield a magnetic field, a magnetic shield room has been proposed in which a magnetic field generated by the magnetic field generation source is prevented from leaking outside by covering the magnetic field generation source. This magnetic shield room is put into practical use as a room (hereinafter referred to as “MRI room”) for installing an MRI (Magnetic Resonance Imaging) device used in a medical facility, for example. This magnetic shield room is generally configured by embedding magnetic materials in all or part of walls, ceilings, and floors. Magnetic flux that reaches these walls, ceilings, and floors is made of magnetic materials. By detouring through, the magnetic field is prevented from leaking outside.
このような磁気シールドルームは、磁界発生源を壁、天井、及び床によって囲繞しているので、この磁気シールドルームの内部空間が密閉され、入室者に圧迫感を与える可能性がある。この点を解消するため、開放型の磁気シールド体を用いて磁気シールドルームを構成することも提案されている(例えば特許文献1参照)。この開放型の磁気シールド体は、複数の筒体を枠体にて支持することで構成されている。この構造によれば、磁気シールドルームの内部と外部とが、筒体の内部空間を介して視覚的に開放されるので、入室者に対する圧迫感を低減することができる。 In such a magnetic shield room, the magnetic field generation source is surrounded by a wall, a ceiling, and a floor, so that the internal space of the magnetic shield room is sealed, and there is a possibility of giving a sense of pressure to the occupants. In order to eliminate this point, it has also been proposed to configure a magnetic shield room using an open type magnetic shield (see, for example, Patent Document 1). This open-type magnetic shield body is configured by supporting a plurality of cylinders with a frame body. According to this structure, since the inside and the outside of the magnetic shield room are visually opened through the internal space of the cylindrical body, it is possible to reduce the feeling of pressure on the person entering the room.
しかしながら、特許文献1の磁気シールド体は、複数の筒体を相互に線状に接触させていたので、この接触部分に対して応力集中を生じさせる等の問題があった。この点を解消するため、本願発明者等は、複数の筒体を相互に間隔を空けて非接触状に配置して構成された磁気シールド体を提案した(特許文献2参照)。図54は従来の磁気シールドルームの平面図、図55は従来の磁気シールド体の斜視図(一部の磁性角筒体を分解斜視図として示す)である。これら図54、55において、磁気シールド体100は、MRI室から漏洩する磁気を遮蔽するためのものであって、フレーム101に形成された複数の貫通孔102に、透磁性を有する複数の角筒状の筒体(磁性体角筒)103を装着して構成されている。この構造によれば、磁性体角筒103への応力負荷を低減することができると共に、磁気シールド体100の組立てや解体が容易である。
However, since the magnetic shield body of
しかしながら、特許文献2の磁気シールド体は、所望の磁気シールド性能を維持するため、各磁性体角筒における幅寸法よりも奥行寸法を長くする必要があり、入室者が見る角度によっては、磁性体角筒によって視野が遮られ、入室者に対する圧迫感を十分に低減することができないという問題がある。
However, in order to maintain the desired magnetic shield performance, the magnetic shield body of
この問題を、さらに詳細に示す。図56は、磁気シールド体100の解析モデルの縦断面図、図57は、この解析モデルの立面図であり、ここでは、磁気シールド体100の対称性を考慮して、1/4領域のみを表している。図58は、磁気シールド体100に用いた磁性体角筒103の解析モデルの斜視図である。磁場発生源としては、MRIの電磁石コイル(起磁力=40000AT)を想定し、この磁場発生源から2000mm離れた場所に磁気シールド体100を設置することを想定した。磁性体角筒103は、高さ=幅=296mm、奥行き=300mm、厚み=7mm、隣接する磁性体角筒103の相互の間隔=2mm、磁性体角筒103の比透磁率として、x方向に沿った比透磁率μx=10000、y方向に沿った比透磁率μy=10000、z方向に沿った比透磁率μz=1000とした。漏洩磁場の評価面は、磁気シールド体100を挟んで磁場発生源と反対側の位置であって、磁気シールド体100の側面から300mmの位置に設定した。
This problem is shown in more detail. 56 is a longitudinal sectional view of the analysis model of the
このような解析モデルに対して磁場発生源から発生する磁界を印加した場合における評価面での漏洩磁束密度を、三次元磁界解析により求めた。この結果を図59に示す。この図59では、磁気シールド体100の各領域の漏洩磁束密度が大きくなる程、色が濃くなるものとして表示している(漏洩磁束密度を図示した他の図面においても同じ)。この評価面のうち、x方向及びy方向における中央領域(高さ=幅=2400mmの領域)における最大磁束密度は、8.24E−5(T)となった。
The leakage magnetic flux density on the evaluation surface when a magnetic field generated from a magnetic field generation source was applied to such an analysis model was obtained by three-dimensional magnetic field analysis. The result is shown in FIG. In FIG. 59, as the leakage magnetic flux density in each region of the
次に、他の解析モデルを用いて行った解析の結果について説明する。図60は、磁気シールド体200の解析モデルの正面図である。ここでは、磁気シールド体200の対称性を考慮して、1/4領域のみを表している。この解析モデルでは、入室者に対する圧迫感を一層低減するために、x方向及びy方向における中央領域(高さ=幅=2400mmの領域)に大開口の磁性体角筒201を設けることを想定した。すなわち、この中央領域に配置される磁性体角筒201のみを、高さ=幅=2400mmで構成し、他の領域に配置される磁性体角筒202は、図57の解析モデルと同様に、高さ=幅=300mmとすることを想定した。その他の条件は、図57の場合と同じとした。
Next, the results of analysis performed using other analysis models will be described. FIG. 60 is a front view of an analysis model of the
このような解析モデルに対して磁場発生源から発生する磁界を印加した場合における評価面での漏洩磁束密度を、三次元磁界解析により求めた。この結果を図61に示す。この評価面の磁束密度分布は、図57の解析モデルの磁束密度分布とは異なり、中央領域における大開口の磁性体角筒201の最大磁束密度は、12.91E−5(T)となり、図57の解析モデルの場合より大幅に増加した。これは、高さ及び幅を大幅に大きくした磁性体角筒201においては、高さ及び幅を大きくしていない磁性体角筒202に比べて、磁気遮蔽性能が大幅に低下したためと考えられる。
The leakage magnetic flux density on the evaluation surface when a magnetic field generated from a magnetic field generation source was applied to such an analysis model was obtained by three-dimensional magnetic field analysis. The result is shown in FIG. The magnetic flux density distribution on this evaluation surface is different from the magnetic flux density distribution of the analysis model of FIG. 57, and the maximum magnetic flux density of the large-aperture magnetic
これら各解析結果から明らかなように、入室者に対する圧迫感を一層低減するために、単に一部の磁性体角筒を大開口化した場合には、磁性体角筒を大開口化していない場合に比べて磁気遮蔽性能が大幅に低下してしまう。 As is clear from these analysis results, in order to further reduce the feeling of pressure on the occupants, when some of the magnetic rectangular tubes are simply opened, if the magnetic rectangular tubes are not opened large Compared with this, the magnetic shielding performance is greatly reduced.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、大開口を備えることで入室者に対する圧迫感を一層低減することができるものであって、所要の磁気遮蔽性能を得ることができる、磁気シールド体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and by providing a large opening, it is possible to further reduce the feeling of pressure on a room occupant and to obtain the required magnetic shielding performance. An object of the present invention is to provide a magnetic shield body.
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項1に記載の磁気シールド体は、支持手段を介して相互に間隔を空けて並設された複数の磁性筒体を備える磁気シールド体であって、当該磁気シールド体における領域の中で磁気発生源からの最も強い磁気が印加される印加領域であって前記複数の磁性筒体の一部の磁性筒体を含む印加領域から、当該磁気シールド体における領域の中で外部への磁気漏洩を低減したい低減対象領域であって前記複数の磁性筒体の他の一部の磁性筒体を含む低減対象領域以外の領域に、磁気を誘導することにより、前記低減対象領域から外部への漏洩磁気を低減させる、あるいは、当該磁気シールド体における領域の中で磁気発生源からの最も強い磁気が印加される印加領域であって前記複数の磁性筒体の軸方向に対して非平行状に配置された磁性板状体の一部を含む印加領域から、当該磁気シールド体における領域の中で外部への磁気漏洩を低減したい低減対象領域であって前記複数の磁性筒体の一部の磁性筒体を含む低減対象領域以外の領域に、磁気を誘導することにより、前記低減対象領域から外部への漏洩磁気を低減させる、磁気誘導路を備え、前記複数の磁性筒体のうち、一部の磁性筒体を、他の磁性筒体より大きな開口を有する大開口磁性筒体として形成し、前記低減対象領域を、前記大開口磁性筒体を含む領域とした。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the magnetic shield body according to
請求項2に記載の磁気シールド体は、請求項1に記載の磁気シールド体において、前記複数の磁性筒体の中の一部の磁性筒体の比透磁率であって、当該磁性筒体の筒軸方向であるz方向に沿った比透磁率、又は、当該z方向に直交する方向に沿った比透磁率の少なくとも一方を、前記複数の磁性筒体の中の他の磁性筒体における同一方向の比透磁率とは異なる比透磁率とすることにより、前記磁気誘導路を形成した。 According to a second aspect of the present invention, in the magnetic shield body according to the first aspect, the magnetic permeability of a part of the plurality of magnetic cylinders is a relative permeability of the magnetic cylinder. At least one of the relative permeability along the z direction that is the cylinder axis direction or the relative permeability along the direction orthogonal to the z direction is the same as that in the other magnetic cylinders in the plurality of magnetic cylinders. The magnetic induction path was formed by setting the relative permeability different from the relative permeability in the direction.
請求項3に記載の磁気シールド体は、請求項2に記載の磁気シールド体において、前記磁性筒体は、四角筒状の磁性角筒体であり、前記一部の磁性筒体の比透磁率のうち、前記z方向に沿った比透磁率、当該z方向に直交する方向であって前記磁性筒体の一側面に直交するx方向に沿った比透磁率、又は、当該z方向及び当該x方向に直交するy方向に沿った比透磁率の少なくとも一つを、前記他の磁性筒体における同一方向に沿った比透磁率とは異なる比透磁率とすることにより、前記磁気誘導路を形成した。
The magnetic shield body according to
請求項4に記載の磁気シールド体は、請求項2又は3に記載の磁気シールド体において、前記印加領域から前記低減対象領域に至る最短の経路上の最短領域に配置された前記磁性筒体の比透磁率を、他の磁性筒体の比透磁率より小さくすることにより、当該最短領域以外の領域に前記磁気誘導路を形成した。
The magnetic shield body according to
請求項5に記載の磁気シールド体は、請求項2から4のいずれか一項に記載の磁気シールド体において、前記低減対象領域に含まれる前記磁性筒体の前記z方向に沿った比透磁率に対して、前記低減対象領域の周囲の周囲領域に配置された他の磁性筒体における同一方向に沿った比透磁率を小さくすることにより、当該周囲領域以外の領域に前記磁気誘導路を形成した。
The magnetic shield body according to
請求項6に記載の磁気シールド体は、請求項2から5のいずれか一項に記載の磁気シールド体において、前記低減対象領域に含まれる前記磁性筒体の前記z方向に沿った比透磁率に対して、前記低減対象領域を挟んで、前記印加領域とは反対側に位置する反対領域に含まれる他の磁性筒体における同一方向に沿った比透磁率を大きくすることにより、当該反対領域に前記磁気誘導路を形成した。
The magnetic shield body according to
請求項7に記載の磁気シールド体は、請求項1に記載の磁気シールド体において、前記支持手段を介して相互に間隔を空けて並設された前記複数の磁性筒体により構成される筒状遮蔽体と、前記磁性板状体により構成された板状遮蔽体とを、相互に接するように配置して構成され、前記板状遮蔽体に前記磁気誘導路を設け、前記磁気誘導路により、当該板状遮蔽体における前記印加領域から、前記筒状遮蔽体以外の領域に、磁気を誘導する。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a magnetic shield body according to the first aspect, wherein the magnetic shield body includes a plurality of magnetic cylinder bodies arranged in parallel with each other through the support means. A shield and a plate-like shield constituted by the magnetic plate-like body are arranged so as to contact each other, and the magnetic shield path is provided in the plate-like shield, Magnetism is induced from the application region in the plate-shaped shield to a region other than the cylindrical shield.
請求項8に記載の磁気シールド体は、請求項1から7のいずれか一項に記載の磁気シールド体において、前記支持手段を、導電性材料にて形成した。
The magnetic shield body according to
請求項9に記載の磁気シールド体は、請求項1から8のいずれか一項に記載の磁気シールド体において、前記複数の磁性筒体を相互に平行に並設した。 A magnetic shield body according to a ninth aspect is the magnetic shield body according to any one of the first to eighth aspects, wherein the plurality of magnetic cylinders are arranged in parallel to each other.
請求項1に記載の磁気シールド体によれば、磁気発生源から磁気シールド体に入射した磁気を、磁気誘導路を介して低減対象領域以外の領域に誘導でき、低減対象領域に伝わる磁気を低減できるので、低減対象領域から漏洩する磁気を低減することができる。従って、低減対象領域に大開口を設けた場合であっても、大開口から漏洩する磁気を低減することができ、大開口を設けることで入室者の圧迫感を低減できると同時に、所要の磁気遮蔽性能を確保することができる。
また、磁気発生源から磁気シールド体に入射した磁気を、磁気誘導路を介して、大開口磁性筒体以外の領域に誘導でき、大開口磁性筒体に伝わる磁気を低減できるので、大開口磁性筒体から漏洩する磁気を低減することができる。従って、大開口磁性筒体を設けた場合であっても、大開口磁性筒体から漏洩する磁気を低減することができ、大開口磁性筒体を設けることで入室者の圧迫感を低減できると同時に、所要の磁気遮蔽性能を確保することができる。
According to the magnetic shield body according to
In addition, the magnetism incident on the magnetic shield body from the magnetic source can be guided to a region other than the large aperture magnetic cylinder through the magnetic induction path, and the magnetism transmitted to the large aperture magnetic cylinder can be reduced, so that the large aperture magnetism is reduced. Magnetism leaking from the cylinder can be reduced. Therefore, even when a large opening magnetic cylinder is provided, the magnetism leaking from the large opening magnetic cylinder can be reduced, and by providing the large opening magnetic cylinder, it is possible to reduce the feeling of pressure on the occupant. At the same time, the required magnetic shielding performance can be ensured.
請求項2に記載の磁気シールド体によれば、複数の磁性筒体の中の一部の磁性筒体の比透磁率であって、当該磁性筒体の筒軸方向であるz方向に沿った比透磁率、又は、当該z方向に直交する方向に沿った比透磁率の少なくとも一方を、複数の磁性筒体の中の他の磁性筒体における同一方向の比透磁率とは異なる比透磁率とすることにより、磁気誘導路を形成したので、印加領域と低減対象領域の位置関係に応じた所望の方向における比透磁率を調整することができ、様々な磁気シールド体において、低減対象領域から漏洩する磁気を低減することができる。
According to the magnetic shield body according to
請求項3に記載の磁気シールド体によれば、磁性筒体は、四角筒状の磁性角筒体であり、一部の磁性筒体の比透磁率のうち、z方向に沿った比透磁率、当該z方向に直交する方向であって磁性筒体の一側面に直交するx方向に沿った比透磁率、又は、当該z方向及び当該x方向に直交するy方向に沿った比透磁率の少なくとも一つを、他の磁性筒体における同一方向に沿った比透磁率とは異なる比透磁率とすることにより、磁気誘導路を形成ので、磁性筒体を磁性角筒体として形成した場合においても、印加領域と低減対象領域の位置関係に応じた所望の方向における比透磁率を調整することができ、様々な磁気シールド体において、低減対象領域から漏洩する磁気を低減することができる。
According to the magnetic shield body according to
請求項4に記載の磁気シールド体によれば、印加領域から低減対象領域に至る最短の経路上の最短領域に配置された磁性筒体の比透磁率を、他の磁性筒体の比透磁率より小さくすることにより、当該最短領域以外の領域に磁気誘導路を形成したので、印加領域から低減対象領域に至る最短の経路に誘導される磁気を低減でき、低減対象領域に誘導される磁気を低減することができる。
According to the magnetic shield body according to
請求項5に記載の磁気シールド体によれば、低減対象領域に含まれる磁性筒体のz方向に沿った比透磁率に対して、低減対象領域の周囲の周囲領域に配置された他の磁性筒体における同一方向に沿った比透磁率を小さくすることにより、当該周囲領域以外の領域に磁気誘導路を形成したので、周囲領域からz方向に沿って磁気シールド体の外部に漏洩する磁気を低減でき、低減対象領域からz方向に沿って漏洩する磁気を低減することができる。 According to the magnetic shield body of the fifth aspect, the other magnetic elements arranged in the peripheral region around the reduction target region with respect to the relative permeability along the z direction of the magnetic cylinder included in the reduction target region. By reducing the relative permeability along the same direction in the cylindrical body, a magnetic guiding path is formed in a region other than the surrounding region, so that magnetism leaking from the surrounding region to the outside of the magnetic shield body along the z direction can be prevented. It can reduce, and the magnetism which leaks from the reduction object field along the z direction can be reduced.
請求項6に記載の磁気シールド体によれば、低減対象領域に含まれる磁性筒体のz方向に沿った比透磁率に対して、低減対象領域を挟んで、印加領域とは反対側に位置する反対領域に含まれる他の磁性筒体における同一方向に沿った比透磁率を大きくすることにより、当該反対領域に磁気誘導路を形成したので、反対領域からz方向に沿って磁気シールド体の外部に漏洩する磁気を増加させることが、低減対象領域からz方向に沿って漏洩する磁気を低減することができる。
According to the magnetic shield body according to
請求項7に記載の磁気シールド体によれば、複数の磁性筒体により構成される筒状遮蔽体と、磁性板状体により構成された板状遮蔽体とを、相互に接するように配置して構成され、板状遮蔽体に磁気誘導路を設け、磁気誘導路により、当該板状遮蔽体における印加領域から、筒状遮蔽体以外の領域に、磁気を誘導するので、磁気発生源から板状遮蔽体に入射した磁気を、磁気誘導路を介して、筒状遮蔽体以外の領域に誘導でき、筒状遮蔽体に伝わる磁気を低減できるので、筒状遮蔽体から漏洩する磁気を低減することができる。従って、筒状遮蔽体に大開口を設けた場合であっても、大開口磁性筒体から漏洩する磁気を低減することができる。 According to the magnetic shield body of the seventh aspect, the cylindrical shield body constituted by a plurality of magnetic cylinder bodies and the plate-like shield body constituted by the magnetic plate bodies are arranged so as to contact each other. The magnetic shield is provided in the plate-shaped shield, and the magnetism is guided from the application region in the plate-shaped shield to the region other than the cylindrical shield by the magnetic guide. The magnetism incident on the cylindrical shield can be guided to a region other than the cylindrical shield via the magnetic guiding path, and the magnetism transmitted to the cylindrical shield can be reduced, so that the magnetism leaking from the cylindrical shield is reduced. be able to. Therefore, even when a large opening is provided in the cylindrical shield, the magnetism leaking from the large opening magnetic cylinder can be reduced.
請求項8に記載の磁気シールド体によれば、支持手段を、導電性材料にて形成したので、電磁波遮断効果を得ることができると共に、磁気発生源からの磁気が変動する場合においても、変動磁気を渦電流の効果により低減することができる。 According to the magnetic shield body of the eighth aspect, since the supporting means is formed of a conductive material, an electromagnetic wave shielding effect can be obtained, and even when the magnetism from the magnetic source fluctuates, the fluctuation occurs. Magnetism can be reduced by the effect of eddy currents.
以下に添付図面を参照して、本発明の各実施の形態を詳細に説明する。ただし、各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to each embodiment.
〔実施の形態1〕
最初に、実施の形態1に係る磁気シールド体について説明する。この形態は、磁気シールド体の中央領域に大開口を形成した形態である。
[Embodiment 1]
First, the magnetic shield body according to the first embodiment will be described. In this form, a large opening is formed in the central region of the magnetic shield body.
(構成)
まず、磁気シールド体の基本的な構成について説明する。図1は本実施の形態に係る磁気シールド体の立面図、図2は図1の磁性角筒体の要部斜視図(一部の磁性角筒体を分解斜視図として示す)である。以下、図1、2のZ方向の距離を「奥行き」、X方向の距離を「幅」、Y方向の距離を「高さ」と称する。これら図1、2に示すように、磁気シールド体1は、フレーム10により、複数の磁性角筒体20を相互に間隔を空けるように支持して構成されている。
(Constitution)
First, the basic configuration of the magnetic shield body will be described. FIG. 1 is an elevation view of a magnetic shield body according to the present embodiment, and FIG. 2 is a perspective view of a main part of the magnetic rectangular tube body of FIG. 1 (a part of the magnetic rectangular tube body is shown as an exploded perspective view). In the following, the distance in the Z direction in FIGS. 1 and 2 is referred to as “depth”, the distance in the X direction is referred to as “width”, and the distance in the Y direction is referred to as “height”. As shown in FIGS. 1 and 2, the
この磁気シールド体1は、磁界発生源(図示せず)の周囲に配置されることで、この磁界発生源にて発生された磁界の全部又は一部が当該磁気シールド体1を介して外部に漏洩することを防止するものである。磁界発生源は任意であり、MRI装置、永久磁石、電磁石コイル、超電導磁石を含む。磁気シールドルームは、その壁、天井、又は床に磁気シールド体1を配置することによって構成されるが、これら壁等の全面に磁気シールド体1を配置する構造以外に、これら壁等の一部のみに磁気シールド体1を配置する構造を含む。ただし、特に説明なき部分については、特許文献2と同様に構成することができる。
The
フレーム10は、磁性角筒体20を支持する支持手段で、中空角筒形状に形成されており、上下及び左右に複数並設されている。これら複数のフレーム10は、別体に形成された後で並設されてもよく、あるいは一体に形成されてもよい。一体に形成する方法としては、例えば、複数の平板材を水平方向及び垂直方向に配置して相互に井桁状に組み合わせることで、各平板材の相互間にフレーム10を形成することができる。このフレーム10の内部には、貫通孔11が形成されており、この貫通孔11に磁性角筒体20を収容することができる。
The
フレーム10の材料は、磁性体12よりも十分に磁気抵抗が大きく、かつ、磁性角筒体20を支持するための所望の強度を有する限りにおいて任意であり、例えば、木材や樹脂を用いることができる。特に、フレーム10の材料として導電性材料を用いることで、電磁波遮断効果を得ることができ、また、磁気発生源が移動等することで当該磁気発生源からの磁気が変動する場合においても、変動磁気を渦電流の効果により低減することができる。このフレーム10の中心軸に直交する縦断面(図2のZ−Y平面。以下、単に「縦断面」という場合において同じ)における、当該フレーム10の縦断面形状は任意であるが、ここでは高さ及び幅が等しい正方形状とされている。
The material of the
磁性角筒体20は、フレーム10の内部に形成された貫通孔11に配置されるもので、このフレーム10の内寸とほぼ合致する外寸を持つ中空の角筒形状に形成されている。この磁性角筒体20は、隣接する磁性角筒体20との間において、フレーム10の肉厚に対応する空間を隔てて配置されている。この磁性角筒体20は、磁性材料により形成される。この磁性材料の具体的種類は任意であるが、例えば珪素鋼板(方向性珪素鋼板、無方向性珪素鋼板)、パーマロイ、電磁鋼板、あるいは、アモルファス板を用いることができる。特に、磁性角筒体20を珪素鋼板から形成した場合には、パーマロイ等から形成する場合に比べて材料コストが安価であるため、磁性角筒体20の製造コストを低減することができる。例えば、磁性角筒体20は、1枚の珪素鋼板を曲げ加工したり、2枚の珪素鋼板を相互に溶接あるいは付き合わせにて接合することで製造される。なお、1枚の珪素鋼板を曲げ加工することにより磁性角筒体20を形成する場合には、この折り曲げ部分に焼き鈍し処理を施することで磁化特性を初期化することが好ましい。なお、磁性角筒体20の各側面には、錆び止め等のための塗装を行なってもよい。
The magnetic
ここで、複数の磁性角筒体20としては、より詳細には、磁性角筒体20Aと磁性角筒体20Bが配置されている。磁性角筒体20Aは、従来と同様の高さ及び幅にて形成されたものであり、磁性角筒体20Bは、磁性角筒体20Aより大きな高さ及び幅で形成された大開口筒体である。ただし、これらを特に区別する必要がない場合には、単に磁性角筒体20と称する。
Here, as the plurality of magnetic
ここで、複数の磁性角筒体20のうち、一部の磁性角筒体20には、切り欠き部30〜32が形成されている。この切り欠き部30〜32は、磁性角筒体20の比透磁率を調整するために形成されたもので、磁性角筒体20のx方向に沿った側部21、y方向に沿った側部22、又はx方向に沿った側部21とy方向に沿った側部22から形成される直角状の角部23のうち、少なくとも一つ(図2では、これら全て)において、スリット状の切り込み部として形成されている。ただし、切り欠き部30〜32の形状は、スリット状に限定されず、例えば、丸孔状や楕円孔状等の孔形状としてもよい。この他にも、磁性角筒体20の側部21、22や角部23の一部分を除外して磁性的な非連続空間を形成できる限りにおいて、任意の形状の切り欠き部30〜32を形成することができる。
Here, among the plurality of magnetic
このように、磁気シールド体1を構成する複数の磁性角筒体20のうち、一部の磁性角筒体20に切り欠き部30〜32を形成し、その比透磁率を調整することで、磁気シールド体1の内部に比透磁率の差異を設けることができ、後述する磁気誘導路40を形成することができる。すなわち、切り欠き部30〜32を形成する領域と、切り欠き部30〜32を形成する部分、切り欠き部30〜32の幅(切り欠き部30〜32がスリット状である場合には、その形成方向に直交する方向の寸法)、及び切り欠き部30〜32の長さ(切り欠き部30〜32がスリット状である場合には、その切り欠き部30〜32の形成方向に沿った方向の寸法)を調整することで、比透磁率を所要の低減量だけ低減させることができ、所要の経路に磁気誘導路40を設けることが可能となる。以下、このように切り欠き部30〜32を形成することの意義等について、さらに詳細に説明する。なお、比透磁率は、x方向、y方向、z方向の3方向に分解されるため、以下では、x方向の比透磁率をμx、y方向の比透磁率をμy、z方向の比透磁率をμzとそれぞれ称する。
Thus, by forming the
(構成−磁気誘導路)
このように構成された磁気シールド体1は、磁気誘導路40を備えている。図3は、磁気誘導路40を概念的に説明するための説明図であり、ここでは、磁気シールド体1の対称性を考慮して1/4領域のみを示している。この磁気誘導路40は、印加領域E1から低減対象領域E2以外の領域に磁気を誘導することにより、低減対象領域E2から外部への漏洩磁気を低減させるものである。
(Configuration-magnetic taxiway)
The
印加領域E1とは、磁気シールド体1における領域の中で、磁気発生源からの最も強い磁気が印加される領域である。例えば、印加領域E1は、磁気発生源から最短距離に位置する領域であるが、最短距離に位置する領域に限定されない。ここでは、図1の磁気シールド体1の上下及び左右の中心領域(図3の最左方の最下方領域)を印加領域E1としている。
The application region E1 is a region to which the strongest magnetism from the magnetic source is applied among the regions in the
また、低減対象領域E2とは、磁気シールド体1における領域の中で、外部への磁気漏洩を低減したい領域である。例えば、磁気シールド体1からの漏洩磁気を評価する評価点が、磁気シールド体1を挟んで磁気発生源と反対側に設定されている場合には、この評価点から最短距離に位置する領域である。ここでは、大開口の磁性角筒体20Bに対応する領域を低減対象領域E2としている。
Further, the reduction target area E2 is an area in the
図3において、印加領域E1から低減対象領域E2以外の領域に磁気を誘導するために、矢印で示した複数の磁気誘導路40を設けている。これら複数の磁気誘導路40の各々は、印加領域E1から出て、低減対象領域E2を回避しつつ、他の領域に至る経路となっている。このような磁気誘導路40を設けることで、磁気発生源から磁気シールド体1に入射した磁気が、印加領域E1から低減対象領域E2以外の領域に誘導され、低減対象領域E2に至る磁気が低減するので、低減対象領域E2から漏洩する磁気が低減し、評価点における漏洩磁気が低減することになる。
In FIG. 3, in order to induce magnetism from the application area E1 to an area other than the reduction target area E2, a plurality of
このような磁気誘導路40の形成位置を特定する方法は、概略的には、各磁気誘導路40に対応する領域に配置される磁性角筒体20の比透磁率を大きくすること(磁気抵抗を小さくすること)、あるいは、各磁気誘導路40に対応する領域以外の領域に配置される磁性角筒体20の比透磁率を小さくすること(磁気抵抗を大きくすること)である。このような方法により磁気シールド体1の各磁性角筒体20の比透磁率の相対的な関係が決定されることで、比透磁率が大きくなるように決定された磁性角筒体20を結んで経路が、磁気誘導路40となる。
Such a method of specifying the formation position of the magnetic guiding
さらに具体的に磁気誘導路40の形成位置の特定方法を説明すると、以下の第1の方法から第3の方法として表現することができる。これら第1の方法から第3の方法は、相互に独立した方法であり、いずれか一つの方法によって磁気誘導路40の形成位置を特定すればよい。ただし、これら第1の方法から第3の方法の各々により特定される形成位置は、相互に重複する位置ができることを妨げるものではない。
More specifically, the method for specifying the formation position of the
第1の方法は、印加領域E1から低減対象領域E2に至る最短の経路上の最短領域E3に配置された磁性角筒体20の比透磁率を、他の磁性角筒体20の比透磁率より小さくすることにより、当該最短領域E3以外の領域に磁気誘導路40を形成する方法である。すなわち、図3の最短領域E3においては、磁性角筒体20の比透磁率が、他の磁性角筒体20の比透磁率より小さく設定されており、このことにより、最短領域E3以外の領域に磁気誘導路40が形成されている。このように磁気誘導路40を形成することで、印加領域E1から低減対象領域E2に至る最短の経路に誘導される磁気を低減でき、低減対象領域E2に誘導される磁気を低減することができる。なお、第1の方法は、換言すれば、印加領域E1から低減対象領域E2を経ることなく低減対象領域E2以外の領域に至る経路上の回避領域に配置された磁性角筒体20の比透磁率を、他の磁性角筒体20の比透磁率より大きくすることにより、当該回避領域に磁気誘導路40を形成する方法であると言える。
In the first method, the relative magnetic permeability of the magnetic
また、第2の方法は、低減対象領域E2に含まれる磁性角筒体20のz方向に沿った比透磁率に対して、低減対象領域E2の周囲の周囲領域E4に配置された他の磁性角筒体20における同一方向に沿った比透磁率を大きくすることにより、当該周囲領域E4に磁気誘導路40を形成する方法である。すなわち、図3の周囲領域E4においては、磁性角筒体20のz方向に沿った比透磁率μzが、低減対象領域E2に含まれる磁性角筒体20のz方向に沿った比透磁率μzより小さく設定されており、このことにより周囲領域E4以外の領域に磁気誘導路40が形成されている。このように周囲領域E4以外の領域に磁気誘導路40を形成することで、周囲領域E4からz方向に沿って磁気シールド体1の外部に漏洩する磁気を低減でき、低減対象領域E2からz方向に沿って漏洩する磁気を低減することができる。
Further, in the second method, with respect to the relative magnetic permeability along the z direction of the magnetic
また、第3の方法は、低減対象領域E2に含まれる磁性角筒体20のz方向に沿った比透磁率に対して、低減対象領域E2を挟んで、印加領域E1とは反対側に位置する反対領域E5に含まれる他の磁性角筒体20における同一方向に沿った比透磁率を大きくすることにより、当該反対領域E5に磁気誘導路40を形成する方法である。すなわち、図3の反対領域E5においては、磁性角筒体20のz方向に沿った比透磁率μzが、低減対象領域E2に含まれる磁性角筒体20のz方向に沿った比透磁率μzより大きく設定されており、このことにより、反対領域E5に磁気誘導路40が形成されている。このように磁気誘導路40を形成することで、反対領域E5からz方向に沿って磁気シールド体1の外部に漏洩する磁気を増加させることが、低減対象領域E2からz方向に沿って漏洩する磁気を低減することができる。
In the third method, the relative magnetic permeability along the z direction of the magnetic
(磁気誘導路の形成方法−均質化モデル)
次に、このような磁気誘導路40を形成するための方法について説明する。この方法を説明するに際して、まず、磁性角筒体20の比透磁率を効率的に導出するための方法について説明する。本実施の形態では、実際の磁性角筒体20のモデル(以下、実モデル)を均質化手法にて均質化することによって作成された等価的なモデル(以下、均質化モデル)で置き換え、この均質化モデルの比透磁率を算定することにより、実際の磁性角筒体20の比透磁率を導出する。図4は、実際の磁性角筒体20の斜視図、図5は、均質化モデルの斜視図である。ここでは、概略的には、実モデルと均質化モデルのそれぞれに対して一様磁界を印加した場合における、これら実モデルと均質化モデルのそれぞれの磁気エネルギーを算定し、これらの磁気エネルギーが相互に一致することを条件として、均質化モデルの比透磁率の算定式を導出する。
(Magnetic induction path formation method-homogenization model)
Next, a method for forming such a
図4に示すように、実際の磁性角筒体20の寸法を、幅=高さ=296mm、奥行き=300mm、厚さ=3.5mm、隣接する他の実際の磁性角筒体20との隙間=2mmとし、磁界の大きさ=H、磁束密度=B、比透磁率=μ、実際の磁性角筒体20の単位体積当たりの磁気エネルギー=Xとすると、この磁気エネルギーXは、式(1)で表わされる。
As shown in FIG. 4, the dimensions of the actual magnetic
ここで、x方向の比透磁率=μxを導出すると、実モデルの全磁気エネルギーX(real)は、x方向に一様磁界Bxを印加した磁界解析を行い、得られた磁束分布から、式(2)のように表される。ここで、ne=実モデルの要素数、ie=要素ieの値、V=実モデルの体積である。 Here, when the relative permeability in the x direction = μx is derived, the total magnetic energy X (real) of the real model is subjected to a magnetic field analysis in which a uniform magnetic field Bx is applied in the x direction. It is expressed as (2). Here, ne = number of elements of the actual model, ie = value of the element ie, and V = volume of the actual model.
一方、図5に示す体積Vhの均質化モデルにおける磁気エネルギーX(homo)は、式(3)のように表される。 On the other hand, the magnetic energy X (homo) in the homogenization model of the volume Vh shown in FIG. 5 is expressed as in Equation (3).
ここで、実モデルの全磁気エネルギーX(real)と、均質化モデルにおける磁気エネルギーX(homo)は、相互に等しいことから、均質化モデルのx方向の比透磁率=μxについては、以下の式(4)が成り立つ。均質化モデルのy方向の比透磁率=μyと、均質化モデルのz方向の比透磁率=μzについても、同様に導出することができる。 Here, since the total magnetic energy X (real) of the real model and the magnetic energy X (homo) of the homogenization model are equal to each other, the relative permeability in the x direction of the homogenization model = μx is as follows. Equation (4) holds. The relative permeability in the y direction of the homogenization model = μy and the relative permeability in the z direction of the homogenization model = μz can be similarly derived.
(磁気誘導路の形成方法−x方向の比透磁率=μxの調整方法)
次に、x方向の比透磁率=μxの調整方法について説明する。図6は、比透磁率μxが調整された磁性角筒体20(実モデル)の斜視図である。この磁性角筒体20は、切り欠き部30を備えて構成されている。この切り欠き部30は、磁性角筒体20の側部21、22の中で、x方向に沿った2つの側部21の各々に形成されたもので、x方向に直交する方向に沿って形成されている。
(Formation method of magnetic induction path-relative permeability in x direction = adjustment method of μx)
Next, a method for adjusting the relative permeability in the x direction = μx will be described. FIG. 6 is a perspective view of the magnetic rectangular tube 20 (actual model) in which the relative permeability μx is adjusted. The magnetic
このように切り欠き部30を形成した場合の比透磁率の変化を、上述した均質化モデルを用いて算定した。図6に示す実モデルの寸法は、幅=高さ=奥行き=300mm、厚さ=7mm、隣接する他の実際の磁性角筒体20との隙間=2mmとし、切り欠き部30の間隙=5mmとした。また、切り欠き部30を形成する前の磁性角筒体20の比透磁率を、μx=μy=10000、μz=1000とした。そして、この実モデルを均質化した均質化モデル(図5と同様)について、比透磁率μx、μy、μzを算定した。ここでは、切り欠き部30を形成した側部21において、切り欠き部30に沿った方向の幅であって、切り欠き部30の延長線上において切り欠き部30が形成されることなく残った部分の幅(側部21の全長から切り欠き部30の長さを引いた長さ。以下、つなぎ長さ)をWxとし、このつなぎ長さWxを変化させた場合における、比透磁率μx、μy、μzを算定した。
Thus, the change of the relative magnetic permeability at the time of forming the
この算定結果を、図7に示す。この結果から分かるように、つなぎ長さWxが小さくなる程(切り欠き部30の長さが大きくなる程)、μxが小さくなることが確認された。また、つなぎ長さWxに関わらず、μy、μzは変化しないことが確認された。これらのことから、磁性角筒体20の側部21、22の中で、x方向に沿った側部21に、x方向に直交する方向に沿って切り欠き部30を形成することにより、x方向の比透磁率=μxのみを調整することができ、切り欠き部30の長さを変えることでμxを所望の値に調整できる。さらに、この図7の結果から分かるように、つなぎ長さWxと比透磁率μxは単なる比例関係ではなく、つなぎ長さWxが短くなるに伴って(切り欠き部30が長くなるに伴って)、比透磁率μxは2次曲線状に低下する。このような関係は、例えば、切り欠き部30を形成する個所数や幅と、比透磁率μxとの関係にも当てはまる。すなわち、個所数に関して、図6では、切り欠き部30を、x方向に沿った2つの側部21の各々に形成しているが、このように2つの側部21の各々に形成した場合の比透磁率μxは、一方の側部21のみに形成した場合の比透磁率μxに比べて、単純に半分にはならず、2〜3割の低減となる。また、幅に関して、図6では、切り欠き部30の幅=5mmとしているが、この幅を倍にしても、比透磁率μxは単純に半分にはならず、2次曲線状に低下する。ただし、切り欠き部30の総体積(切り欠き部30の長さ×幅×厚み)が一定であれば、切り欠き部30の長さを長くなるように変化させた場合に比べて、切り欠き部30の幅を太くなるように変化させた方が、比透磁率μxが滑らかに(小さい変化分で)低減されることが確認されており、後者の方が比透磁率μxを微妙に変化させることができる点で好ましい。なお、これら個所数や幅に関する傾向は、y方向やz方向に関しても同様である。
The calculation results are shown in FIG. As can be seen from this result, it was confirmed that μx decreases as the connecting length Wx decreases (the length of the
(磁気誘導路の形成方法−y方向の比透磁率=μyの調整方法)
次に、y方向の比透磁率=μyの調整方法について説明する。図8は、比透磁率μyが調整された磁性角筒体20(実モデル)の斜視図である。この磁性角筒体20は、切り欠き部31を備えて構成されている。この切り欠き部31は、磁性角筒体20の側部21、22の中で、y方向に沿った2つの側部22の各々に形成されたもので、y方向に直交する方向に沿って形成されている。
(Method for forming magnetic induction path-y-direction relative permeability = μy adjustment method)
Next, a method for adjusting the relative permeability in the y direction = μy will be described. FIG. 8 is a perspective view of the magnetic rectangular tube 20 (actual model) in which the relative permeability μy is adjusted. The magnetic
このように切り欠き部31を形成した場合の比透磁率の変化を、上述した均質化モデルを用いて算定した。図8に示す実モデルの寸法、切り欠き部31を形成する前の磁性角筒体20の比透磁率、及び比透磁率μx、μy、μzの算定条件は、図6に示す実モデルと同じであり、この実モデルを均質化した均質化モデル(図5と同様)について、比透磁率μx、μy、μzを算定した。ここでは、つなぎ長さWyを変化させた場合における、比透磁率μx、μy、μzを算定した。
Thus, the change of the relative magnetic permeability when the
この算定結果を、図9に示す。この結果から分かるように、つなぎ長さWyが小さくなる程(切り欠き部31の長さが大きくなる程)、μyが小さくなることが確認された。また、つなぎ長さWyに関わらず、μx、μzは変化しないことが確認された。これらのことから、磁性角筒体20の側部21、22の中で、y方向に沿った側部22に、y方向に直交する方向に沿って切り欠き部31を形成することにより、y方向の比透磁率=μyのみを調整することができ、切り欠き部31の長さを変えることでμyを所望の値に調整できる。
The calculation results are shown in FIG. As can be seen from this result, it was confirmed that μy becomes smaller as the connecting length Wy becomes smaller (as the length of the
(磁気誘導路の形成方法−z方向の比透磁率=μzの調整方法)
次に、z方向の比透磁率=μzの調整方法について説明する。図10は、比透磁率μzが調整された磁性角筒体20(実モデル)の斜視図である。この磁性角筒体20は、切り欠き部32を備えて構成されている。この切り欠き部32は、磁性角筒体20の4つの角部23の各々に形成されたもので、z方向に直交する方向に沿って形成されている。
(Method of forming magnetic induction path--method of adjusting relative permeability in z direction = μz)
Next, a method for adjusting the relative permeability in the z direction = μz will be described. FIG. 10 is a perspective view of the magnetic rectangular tube 20 (actual model) in which the relative permeability μz is adjusted. The magnetic
このように切り欠き部32を形成した場合の比透磁率の変化を、上述した均質化モデルを用いて算定した。図10に示す実モデルの寸法、切り欠き部32を形成する前の磁性角筒体20の比透磁率、及び比透磁率μx、μy、μzの算定条件は、図6に示す実モデルと同じであり、この実モデルを均質化した均質化モデル(図5と同様)について、比透磁率μx、μy、μzを算定した。ここでは、つなぎ長さWzを変化させた場合における、比透磁率μx、μy、μzを算定した。
Thus, the change of the relative magnetic permeability when the
この算定結果を、図11に示す。この結果から分かるように、つなぎ長さWzが小さくなる程(切り欠き部32の長さが大きくなる程)、μzが小さくなることが確認された。また、つなぎ長さWzに関わらず、μx、μyは変化しないことが確認された。これらのことから、磁性角筒体20の角部23に、z方向に直交する方向に沿って切り欠き部32を形成することにより、z方向の比透磁率=μzのみを調整することができ、切り欠き部32の長さを変えることでμzを所望の値に調整できる。
The calculation results are shown in FIG. As can be seen from this result, it was confirmed that μz decreases as the connecting length Wz decreases (the length of the
(磁気誘導路の形成方法−複数方向の比透磁率の調整方法)
次に、複数方向の比透磁率を同時に調整する方法について説明する。図12は、比透磁率μy、μzが調整された磁性角筒体20(実モデル)の斜視図である。この磁性角筒体20は、図8、10にそれぞれ示したものと同じ切り欠き部31、32を備えて構成されている。
(Method of forming magnetic induction path-adjusting method of relative permeability in multiple directions)
Next, a method for simultaneously adjusting the relative permeability in a plurality of directions will be described. FIG. 12 is a perspective view of the magnetic rectangular tube 20 (actual model) in which the relative magnetic permeability μy and μz are adjusted. This magnetic
このように切り欠き部31、32を形成した場合の比透磁率の変化を、上記比透磁率μy、μzをそれぞれ個別的に調整した場合と同様の方法で算定した。
Thus, the change of the relative magnetic permeability when the
この算定結果を、図13に示す。この結果から分かるように、切り欠き部31と切り欠き部32を同時に形成した場合においても、比透磁率μyの特性については、切り欠き部31のみを形成した場合と同じであり、比透磁率μzの特性については、切り欠き部32のみを形成した場合と同じであり、つなぎ長さWyは、μx、μzに影響を与えず、つなぎ長さWzは、μx、μyに影響を与えないことが確認された。これらのことから、磁性角筒体20に切り欠き部31と切り欠き部32を同時に形成した場合には、y方向の比透磁率=μyとz方向の比透磁率=μzのみを調整することができ、切り欠き部31、32の長さを変えることでμy、μzを所望の値に調整できる。
The calculation results are shown in FIG. As can be seen from this result, even when the
また、結果の図示は省略するが、図6、8、10にそれぞれ示したものと同じ切り欠き部30〜32を同時に形成した場合においても、同様の結果が確認された。すなわち、この場合においても、比透磁率μxの特性については、切り欠き部30のみを形成した場合と同じであり、比透磁率μyの特性については、切り欠き部31のみを形成した場合と同じであり、比透磁率μzの特性については、切り欠き部32のみを形成した場合と同じであり、つなぎ長さWxは、μy、μzに影響を与えず、つなぎ長さWyは、μx、μzに影響を与えず、つなぎ長さWzは、μx、μyに影響を与えないことが確認された。これらのことから、磁性角筒体20に切り欠き部30〜32を同時に形成した場合には、x方向の比透磁率=μx、y方向の比透磁率=μy、及びz方向の比透磁率=μzを調整することができ、切り欠き部30〜32の長さを変えることでμx、μy、μzを所望の値に調整できる。
Although the illustration of the results is omitted, the same results were confirmed when the
(磁気誘導路の形成方法−比透磁率調整の原理)
以上のように切り欠き部30〜32を形成することにより、比透磁率を調整することができる原理を説明する。一例として、y方向に沿った2つの側部22の各々において、y方向に直交する方向に沿って形成された切り欠き部31が形成された磁性角筒体20の内部における磁束の流れについて説明する。図14〜16は、切り欠き部31の形成状態が異なる複数の磁性角筒体20と、これら複数の磁性角筒体20の各々内部における磁束の流れを模式的に示した図であり、図14は、切り欠き部31が形成されていない磁性角筒体20に関する図、図15は、切り欠き部31が形成された磁性角筒体20に関する図、図16は、つなぎ長さWyを残さずに全て切った場合の磁性角筒体20に関する図である。ここでは、図示下方から上方に向かう磁束が入射した状態を想定する。
(Method of forming magnetic induction path-Principle of adjusting relative permeability)
The principle that the relative permeability can be adjusted by forming the
図14(a)に示すように、切り欠き部31が形成されていない磁性角筒体20においては、図14(b)に示すように、磁束は、y方向に沿った側部22の全域を伝って流れる。これに対して、図15(a)に示すように、切り欠き部31が形成された磁性角筒体20においては、図15(b)に示すように、磁束は、y方向に沿った側部22のうち、空気があり磁気抵抗が高い切り欠き部31には流れず、磁気抵抗の低い磁性体部分(切り欠き部以外の部分)のみを伝って流れる。さらに、図16(a)に示すように、全て切った磁性角筒体20においては、図16(b)に示すように、磁束は、y方向に沿った側部22のうち、磁気抵抗の低い磁性体部分(切り欠き部31以外の部分)がないため、空気があり磁気抵抗が高い切り欠き部31を介して減衰して流れる。これらのことから、切り欠き部30〜32の幅が広い程、また、切り欠き部30〜32の長さが長い程、磁束が流れにくくなり、磁気抵抗が高くなるため、比透磁率を低減できることが判る。換言すれば、比透磁率の所望の低減量に合致した幅及び長さで、特定方向及び特定箇所に切り欠き部30〜32を形成することで、所望の方向の比透磁率を所望の低減量だけ低減できることが判る。
As shown in FIG. 14A, in the magnetic
(磁性角筒体の比透磁率調整方法)
次に、このような磁性角筒体20の比透磁率調整方法について説明する。磁性角筒体20は、例えば、従来と同様の方法により、磁性材料の板状体を折り曲げて形成する(準備工程)。そして、この折り曲げ前の段階において、あるいは、折り曲げ後の段階において、板状体や磁性角筒体20の側部21、22や角部23にカッターを押し当てることで、スリット状の切り欠き部(切り込み部)30〜32を入れる(切り欠き部形成工程)。ただし、切り欠き部30〜32の形成は、この他の方法で行うこともでき、例えば、磁性角筒体20を鋳造で形成する場合には、切り欠き部30〜32も鋳造時に形成することができる。あるいは、磁性材料の板状体を折り曲げる前の段階や、磁性角筒体20を形成した後の段階で、打ち抜き加工を施すことで、切り欠き部30〜32を形成してもよい。また、切り欠き部30〜32の形成後に焼鈍を行うことで、切り欠き時に生じた歪みによる磁気特性の劣化を改善し、磁性角筒体20の各部の比透磁率を均質化することが好ましい。
(Relative permeability adjustment method of magnetic square tube)
Next, a method for adjusting the relative permeability of such a magnetic
(磁気誘導路の形成方法−比透磁率調整の変形例1)
次に、比透磁率調整の変形例1について説明する。x方向の比透磁率=μxと、y方向の比透磁率=μyの調整は、切り欠き部を形成する以外にも、磁性角筒体20の相互間の間隔を調整することで行うことができる。
(Magnetic induction path forming method-Modified example 1 of relative permeability adjustment)
Next, Modification Example 1 for adjusting the relative permeability will be described. The relative permeability in the x direction = μx and the relative permeability in the y direction = μy can be adjusted by adjusting the interval between the magnetic
まず、x方向の比透磁率=μxの調整方法について説明する。図17は比透磁率μxが調整された磁性角筒体20(実モデル)の斜視図である。ここでは、x方向の比透磁率μxを、x方向に沿って隣接する磁性角筒体20の相互間の間隔(ギャップ寸法Gx)により調整する。なお、y方向に沿って隣接する磁性角筒体20の相互間の間隔は一定値(ここでは2mm)に固定とする。図17に示す実モデルでは、磁性角筒体20の幅=高さ=奥行き=300mm、厚み=7mmとし、比透磁率μx=μy=10000、μz=1000としている。そして、この実モデルに対する均質化モデル(図5と同様)における、ギャップ寸法Gxを変化させた場合の3方向の比透磁率を算定した。
First, a method for adjusting the relative permeability in the x direction = μx will be described. FIG. 17 is a perspective view of the magnetic rectangular tube 20 (actual model) in which the relative permeability μx is adjusted. Here, the relative magnetic permeability μx in the x direction is adjusted by the interval (gap size Gx) between the magnetic
この算定結果を、図18に示す。この結果から分かるように、ギャップ寸法Gxが大きくなる程、μxが小さくなることが確認された。また、ギャップ寸法Gxに関わらず、μy、μzは変化しないことが確認された。これらのことから、x方向に沿って隣接する磁性角筒体20の相互間の間隔を変えることでμxを所望の値に調整できる。
The calculation result is shown in FIG. As can be seen from this result, it was confirmed that μx decreases as the gap dimension Gx increases. It was also confirmed that μy and μz did not change regardless of the gap dimension Gx. From these facts, μx can be adjusted to a desired value by changing the interval between the adjacent magnetic
次に、y方向の比透磁率=μyの調整方法について説明する。図19は比透磁率μyが調整された磁性角筒体20(実モデル)の斜視図である。ここでは、y方向の比透磁率μyを、y方向に沿って隣接する磁性角筒体20の相互間の間隔(ギャップ寸法Gy)により調整する。なお、x方向に沿って隣接する磁性角筒体20の相互間の間隔は一定値(ここでは2mm)に固定とする。その他の条件は、図17と同じである。そして、この実モデルに対する均質化モデル(図5と同様)における、ギャップ寸法Gyを変化させた場合の3方向の比透磁率を算定した。
Next, a method for adjusting the relative permeability in the y direction = μy will be described. FIG. 19 is a perspective view of the magnetic rectangular tube 20 (actual model) in which the relative permeability μy is adjusted. Here, the relative permeability μy in the y direction is adjusted by the interval (gap dimension Gy) between the magnetic
この算定結果を、図20に示す。この結果から分かるように、ギャップ寸法Gyが大きくなる程、μyが小さくなることが確認された。また、ギャップ寸法Gyに関わらず、μx、μzは変化しないことが確認された。これらのことから、y方向に沿って隣接する磁性角筒体20の相互間の間隔を変えることでμyを所望の値に調整できる。
The calculation results are shown in FIG. As can be seen from the results, it was confirmed that the larger the gap dimension Gy, the smaller μy. It was also confirmed that μx and μz did not change regardless of the gap dimension Gy. From these facts, μy can be adjusted to a desired value by changing the interval between the adjacent magnetic
次に、複数方向の比透磁率を同時に調整する方法について説明する。図21は、比透磁率μx、μyが調整された磁性角筒体20(実モデル)の斜視図である。ここでは、x方向の比透磁率μxを、x方向に沿って隣接する磁性角筒体20の相互間の間隔(ギャップ寸法Gx)により調整すると同時に、y方向の比透磁率μyを、y方向に沿って隣接する磁性角筒体20の相互間の間隔(ギャップ寸法Gy)により調整する。その他の条件は、図17と同じである。そして、この実モデルに対する均質化モデル(図5と同様)における、ギャップ寸法Gx、Gyを変化させた場合の3方向の比透磁率を算定した。
Next, a method for simultaneously adjusting the relative permeability in a plurality of directions will be described. FIG. 21 is a perspective view of the magnetic rectangular tube 20 (actual model) in which the relative magnetic permeability μx and μy are adjusted. Here, the relative permeability μx in the x direction is adjusted by the interval (gap dimension Gx) between the magnetic
この算定結果を、図22に示す。この結果から分かるように、ギャップ寸法Gxとギャップ寸法Gyを同時に大きくした場合においても、比透磁率μxの特性については、ギャップ寸法Gxのみを大きくした場合と同じであり、比透磁率μyの特性については、ギャップ寸法Gyのみを大きくした場合と同じであり、ギャップ寸法Gxは、μy、μzに影響を与えず、ギャップ寸法Gyは、μx、μzに影響を与えないことが確認された。これらのことから、磁性角筒体20のギャップ寸法Gxとギャップ寸法Gyを同時に大きくした場合には、x方向の比透磁率=μxとy方向の比透磁率=μyのみを調整することができ、ギャップ寸法Gx、Gyを変えることでμx、μyを所望の値に調整できる。
The calculation result is shown in FIG. As can be seen from this result, even when the gap dimension Gx and the gap dimension Gy are simultaneously increased, the characteristic of the relative permeability μx is the same as that of the case where only the gap dimension Gx is increased, and the characteristic of the relative permeability μy. Is the same as when only the gap dimension Gy is increased, and it was confirmed that the gap dimension Gx does not affect μy and μz, and the gap dimension Gy does not affect μx and μz. Therefore, when the gap dimension Gx and the gap dimension Gy of the magnetic
なお、このようにギャップ寸法Gxとギャップ寸法Gyを調整するための具体的構造としては、例えば、各フレーム10の厚みを変えたり、各フレーム10と磁性角筒体20の間に非磁性材料を挟んだ構造を採用することができる。
As a specific structure for adjusting the gap dimension Gx and the gap dimension Gy in this way, for example, the thickness of each
このような変形例2に係る方法によれば、磁気シールド体1を構成する複数の磁性角筒体20の相互間におけるギャップ寸法を調整することで、x方向及びy方向に所望の程度の比透磁率を持った磁気シールド体1を構成することができ、磁気シールド体1の特定領域に誘導させる磁気を低減し、磁気シールド体1の特定領域から漏洩する磁気を低減することができる。
According to the method according to the second modification example, by adjusting the gap dimension between the plurality of magnetic
(磁気誘導路の形成方法−比透磁率調整の変形例2)
次に、比透磁率調整の変形例2について説明する。z方向の比透磁率=μzの調整は、切り欠き部を形成する以外にも、磁性角筒体20の厚みを調整することで行うことができる。
(Magnetic induction path forming method-Modified example 2 of relative permeability adjustment)
Next, a modified example 2 of the relative permeability adjustment will be described. The adjustment of the relative permeability in the z direction = μz can be performed by adjusting the thickness of the magnetic
図23は比透磁率μzが調整された磁性角筒体20(実モデル)の斜視図である。ここでは、z方向の比透磁率μzを、磁性角筒体20の厚みにより調整する。図23に示す実モデルでは、磁性角筒体20の幅=高さ=奥行き=300mm、厚み=tmmとし、x方向に沿って隣接する磁性角筒体20の相互間の間隔(ギャップ寸法Gx)=y方向に沿って隣接する磁性角筒体20の相互間の間隔(ギャップ寸法Gy)=2mm、比透磁率μx=μy=10000、μz=1000としている。そして、この実モデルに対する均質化モデル(図5と同様)における、厚みtを変化させた場合の3方向の比透磁率を算定した。
FIG. 23 is a perspective view of the magnetic rectangular tube 20 (actual model) in which the relative permeability μz is adjusted. Here, the relative permeability μz in the z direction is adjusted by the thickness of the magnetic
この算定結果を、図24に示す。この結果から分かるように、厚みtが大きくなる程、μzが大きくなることが確認された。また、厚みtに関わらず、μy、μzは変化しないことが確認された。これらのことから、磁性角筒体20の厚みtを変えることでμzを所望の値に調整できる。
The calculation results are shown in FIG. As can be seen from this result, it was confirmed that μz increases as the thickness t increases. It was also confirmed that μy and μz did not change regardless of the thickness t. From these facts, μz can be adjusted to a desired value by changing the thickness t of the magnetic
なお、磁性角筒体20の厚みtを調整するための具体的構造としては、例えば、磁性角筒体20を形成する際に、厚みtが異なる磁性板材を用いて磁性角筒体20を形成する際、鋳造時に厚みtを変えたり、標準的な厚みtの磁性角筒体20を形成した後にその側面や内面に磁性体を貼付等する構造を採用することができる。
As a specific structure for adjusting the thickness t of the magnetic
この変形例2に係る方法によれば、磁気シールド体1を構成する複数の磁性角筒体20の厚みを調整することで、z方向に所望の程度の比透磁率を持った磁気シールド体1を構成することができ、磁気シールド体1の特定領域に誘導させる磁気を低減し、磁気シールド体1の特定領域から漏洩する磁気を低減することができる。
According to the method according to the second modification, the
(磁気シールド体における磁気誘導路の効果)
次に、磁気シールド体1に対して磁気誘導路40を形成することの効果を、三次元磁気解析により検証した結果について説明する。ここでは、大開口を設けていない磁気シールド体1と、入室者の圧迫感を低減するために大開口を設けた磁気シールド体1について、それぞれ解析モデルを作成し、この解析モデルを用いて、磁気発生源から発生する磁気を印加した場合の評価面における漏洩磁束密度を、磁気誘導路40を形成しない場合(磁性体角筒の比透磁率を最適化しない場合)と、磁気誘導路40を形成した場合(磁性体角筒の比透磁率を最適化した場合)とについて、それぞれ求めた。
(Effect of magnetic guiding path in magnetic shield body)
Next, the result of verifying the effect of forming the magnetic guiding
図25は、大開口を設けていない磁気シールド体1の立面図、図26は、大開口を設けた磁気シールド体1の立面図、図27は、これらの磁気シールド体1に共通の縦断面図である。これら磁気シールド体1は、対称性を考慮して1/4領域のみを示している。図25の磁気シールド体1は、高さ=幅=奥行き=300mmの磁性角筒体20のみで構成されており、図26の磁気シールド体1は、高さ=幅=奥行き=300mmの磁性角筒体20Aに加えて、高さ=幅=2400mm、奥行き=300mmの大開口の磁性体角筒20Bを用いて構成されている。ここでは、図27に示すように、磁気発生源(40000ATの起磁力の電磁石コイル)から2300mm隔てて磁気シールド体1が配置されており、磁気シールド体1を挟んで磁気発生源と反対側に300mm離れた位置に評価面を設定している。
25 is an elevation view of the
図28は、図25の磁気シールド体1の解析モデルの斜視図、図29は、図26の磁気シールド体1の解析モデルの斜視図である。これら解析モデルは、対称性を考慮して1/4領域モデルとして作成されている。ここでは、低減対象領域E2として、評価面における各領域の中で、図25の大開口の磁性体角筒20Aに対応する領域を設定した。
FIG. 28 is a perspective view of an analysis model of the
また、磁性体角筒20の3方向の比透磁率μx、μy、μzは、上述した均質化手法により導出している。図30は、図25、26の磁気シールド体1を構成する磁性体角筒(実モデル)の斜視図である。
Further, the relative permeability μx, μy, μz in the three directions of the magnetic
具体的には、均質化モデル(図5と同様)を用いて均質化手法により導出した3方向の比透磁率を、図28、29の解析モデルの各磁性体角筒20の各方向の比透磁率における初期値に設定する。そして、この各部の比透磁率を最大値として、低減対象領域E2における漏洩磁束密度が小さくなるように、各磁性体角筒の比透磁率を最適化(最小化)する反復解析を行った。
Specifically, the relative permeability in the three directions derived by the homogenization method using the homogenization model (similar to FIG. 5) is used as the ratio of each direction of each magnetic body
図28の解析モデルに対して磁場発生源から発生する磁界を印加した場合における評価面での漏洩磁束密度を、三次元磁界解析により求めた。磁気誘導路40を形成しない場合の結果を図31、磁気誘導路40を形成した場合の結果を図32に、それぞれ示す。これら図31、32から明らかなように、磁気誘導路40を形成した場合の低減対象領域E2における最大漏洩磁束密度(約5E−5(T))は、磁気誘導路40を形成しない場合の低減対象領域E2における最大漏洩磁束密度(約8E−5(T))に比べて、小さくなっている。
The leakage magnetic flux density on the evaluation surface when a magnetic field generated from a magnetic field generation source was applied to the analysis model of FIG. 28 was determined by three-dimensional magnetic field analysis. FIG. 31 shows the result when the magnetic guiding
さらに、図33には、磁気誘導路40を形成しない場合の磁束分布の大きさと向き、図34には、磁気誘導路40を形成した場合の磁束分布の大きさと向きを、それぞれ示す。これら図33、34では、磁束分布の大きさを矢印の長さ、磁束分布の向きを矢印の向きにより表示している(以下、磁束分布の大きさと向きを示す図において同じ)。これら図33、34から明らかなように、磁気誘導路40を形成した場合には、磁気誘導路40を形成しない場合に比べて、磁場発生源から発生して磁気シールド体1に入射した磁束が、低減対象領域E2を避けるように流れているのが分かる。このことから、磁気誘導路40を形成することで、低減対象領域E2に流れる磁束の密度を低減でき、低減対象領域E2における最大漏洩磁束密度を低減できることが確認された。
Further, FIG. 33 shows the magnitude and direction of the magnetic flux distribution when the magnetic guiding
また、図29の解析モデルに対して磁場発生源から発生する磁界を印加した場合における評価面での漏洩磁束密度を、三次元磁界解析により求めた。磁気誘導路40を形成しない場合の結果を図35、磁気誘導路40を形成した場合の結果を図36に、それぞれ示す。これら図35、36から明らかなように、大開口を形成した場合であっても、磁気誘導路40を形成した場合の低減対象領域E2における最大漏洩磁束密度(約7E−5(T))は、磁気誘導路40を形成しない場合の低減対象領域E2における最大漏洩磁束密度(約13E−5(T))に比べて、小さくなっている。
Further, the leakage magnetic flux density on the evaluation surface when a magnetic field generated from a magnetic field generation source was applied to the analysis model of FIG. 29 was obtained by three-dimensional magnetic field analysis. FIG. 35 shows the result when the magnetic guiding
さらに、図37には、磁気誘導路40を形成しない場合の磁束分布の大きさと向き、図38には、磁気誘導路40を形成した場合の磁束分布の大きさと向きを、それぞれ示す。これら図37、38から明らかなように、大開口を形成した場合であっても、磁気誘導路40を形成した場合には、磁気誘導路40を形成しない場合に比べて、磁場発生源から発生して磁気シールド体1に入射した磁束が、大開口の磁性角筒体20Bを避けるように流れているのが分かる。このことから、磁気誘導路40を形成することで、大開口の磁性角筒体20Bに流れる磁束の密度を低減でき、低減対象領域E2における最大漏洩磁束密度を低減できることが確認された。
Further, FIG. 37 shows the magnitude and direction of the magnetic flux distribution when the magnetic guiding
また、大開口を設けていない磁気シールド体1における印加領域E1の漏洩磁気についても解析を行った。図39は、図25と同様の磁気シールド体1の解析モデルの斜視図であり、高さ=幅=1200mmの印加領域E1を低減対象領域E2として設定した状態を示す図である。この解析モデルに対して磁場発生源から発生する磁界を印加した場合における評価面での漏洩磁束密度を、三次元磁界解析により求めた。磁気誘導路40を形成しない場合の結果を図40、磁気誘導路40を形成した場合の結果を図41に、それぞれ示す。これら図40、41から明らかなように、磁気誘導路40を形成した場合の印加領域E1における最大漏洩磁束密度(約14E−5(T))は、磁気誘導路40を形成しない場合の印加領域E1における最大漏洩磁束密度(約24E−5(T))に比べて、約4割程度小さくなっている。このことから、磁気誘導路40を形成することで、印加領域E1の最大漏洩磁束密度を低減できることが確認された。
Further, the leakage magnetism in the application region E1 in the
(実施の形態1の効果)
このように実施の形態1によれば、磁気シールド体1における領域の中で磁気発生源からの最も強い磁気が印加される印加領域E1から、磁気シールド体1における領域の中で外部への磁気漏洩を低減したい低減対象領域E2以外の領域に、磁気を誘導することにより、低減対象領域E2から外部への漏洩磁気を低減させる磁気誘導路40を備えるので、磁気発生源から磁気シールド体1に入射した磁気を、磁気誘導路40を介して低減対象領域E2以外の領域に誘導でき、低減対象領域E2に伝わる磁気を低減できるので、低減対象領域E2から漏洩する磁気を低減することができる。従って、低減対象領域E2に大開口を設けた場合であっても、大開口から漏洩する磁気を低減することができ、大開口を設けることで入室者の圧迫感を低減できると同時に、所要の磁気遮蔽性能を確保することができる。
(Effect of Embodiment 1)
As described above, according to the first embodiment, the magnetic field from the application region E1 to which the strongest magnetism from the magnetic source is applied in the region in the
また、複数の磁性角筒体20の中の一部の磁性角筒体20の比透磁率であって、当該磁性角筒体20の筒軸方向であるz方向に沿った比透磁率、又は、当該z方向に直交する方向に沿った比透磁率の少なくとも一方を、複数の磁性角筒体20の中の他の磁性角筒体20における同一方向の比透磁率とは異なる比透磁率とすることにより、磁気誘導路40を形成したので、印加領域E1と低減対象領域E2の位置関係に応じた所望の方向における比透磁率を調整することができ、様々な磁気シールド体1において、低減対象領域E2から漏洩する磁気を低減することができる。
Further, the relative permeability of a part of the plurality of magnetic
また、一部の磁性角筒体20の比透磁率のうち、z方向に沿った比透磁率、当該z方向に直交する方向であって磁性角筒体20の一側面に直交するx方向に沿った比透磁率、又は、当該z方向及び当該x方向に直交するy方向に沿った比透磁率の少なくとも一つを、他の磁性角筒体20における同一方向に沿った比透磁率とは異なる比透磁率とすることにより、磁気誘導路40を形成ので、磁性角筒体20を磁性角筒体20として形成した場合においても、印加領域E1と低減対象領域E2の位置関係に応じた所望の方向における比透磁率を調整することができ、様々な磁気シールド体1において、低減対象領域E2から漏洩する磁気を低減することができる。
Further, out of the relative magnetic permeability of some of the magnetic
また、印加領域E1から低減対象領域E2に至る最短の経路上の最短領域E3に配置された磁性角筒体20の比透磁率を、他の磁性角筒体20の比透磁率より小さくすることにより、当該最短領域E3以外の領域に磁気誘導路40を形成したので、印加領域E1から低減対象領域E2に至る最短の経路に誘導される磁気を低減でき、低減対象領域E2に誘導される磁気を低減することができる。
Further, the relative magnetic permeability of the magnetic
また、低減対象領域E2に含まれる磁性角筒体20のz方向に沿った比透磁率に対して、低減対象領域E2の周囲の周囲領域E4に配置された他の磁性角筒体20における同一方向に沿った比透磁率を小さくすることにより、当該周囲領域E4以外の領域に磁気誘導路40を形成したので、周囲領域E4からz方向に沿って磁気シールド体1の外部に漏洩する磁気を低減でき、低減対象領域E2からz方向に沿って漏洩する磁気を低減することができる。
Further, the relative magnetic permeability in the z direction of the magnetic
また、低減対象領域E2に含まれる磁性角筒体20のz方向に沿った比透磁率に対して、低減対象領域E2を挟んで、印加領域E1とは反対側に位置する反対領域E5に含まれる他の磁性角筒体20における同一方向に沿った比透磁率を大きくすることにより、当該反対領域E5に磁気誘導路40を形成したので、反対領域E5からz方向に沿って磁気シールド体1の外部に漏洩する磁気を増加させることが、低減対象領域E2からz方向に沿って漏洩する磁気を低減することができる。
Further, the relative permeability along the z direction of the magnetic
また、磁性角筒体20に、当該磁性角筒体20の側面21、22又は角部23に形成された切り欠き部30〜32であって、当該切り欠き部30〜32に直交する方向に沿った比透磁率を、当該切り欠き部30〜32がない同一形状の磁性角筒体20における同一方向の比透磁率より低減するための切り欠き部30〜32であり、当該比透磁率の所要の低減量に対応した長さ及び幅で形成された切り欠き部30〜32を設けることにより、磁性角筒体20の比透磁率を調整したので、所要の方向(垂直方向、水平方向、及び奥行き方向の3方向の中から任意に選択した一つ以上の方向)の比透磁率を所要の低減量だけ低減させることができ、磁性角筒体20毎の各方向の比透磁率を容易に調整することができる。特に、切り欠き部30〜32を形成することで比透磁率を調整できるので、磁性角筒体20の相互の間隔、切り欠き部30〜32以外の形状、厚み等を一定にできるので、磁性角筒体20の製造や管理の労力の増加を招くことがなく、磁気シールド体の組み立ても容易であり、かつ、磁気シールド体1の意匠性も低下させることがない。
In addition, the magnetic
また、一部の磁性角筒体20を、他の磁性角筒体20より大きな開口を有する大開口磁性角筒体20Bとして形成し、印加領域E1から大開口磁性角筒体20B以外の領域に、磁気を誘導することにより、大開口磁性角筒体20Bから外部への漏洩磁気を低減させる磁気誘導路40を備えるので、磁気発生源から磁気シールド体1に入射した磁気を、磁気誘導路40を介して、大開口磁性角筒体20B以外の領域に誘導でき、大開口磁性角筒体20Bに伝わる磁気を低減できるので、大開口磁性角筒体20Bから漏洩する磁気を低減することができる。従って、大開口磁性角筒体20Bを設けた場合であっても、大開口磁性角筒体20Bから漏洩する磁気を低減することができ、大開口磁性角筒体20Bを設けることで入室者の圧迫感を低減できると同時に、所要の磁気遮蔽性能を確保することができる。
Further, a part of the magnetic
また、フレーム10を、導電性材料にて形成したので、電磁波遮断効果を得ることができると共に、磁気発生源からの磁気が変動する場合においても、変動磁気を渦電流の効果により低減することができる。
In addition, since the
〔実施の形態2〕
次に、実施の形態2に係る磁気シールド体について説明する。この形態は、大開口を連続的に形成した形態である。ただし、特に説明なき構成については、実施の形態1の構成と同じであり、実施の形態1と同じ構成については、必要に応じて実施の形態1で使用したものと同じ符号を用いて、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
Next, the magnetic shield body according to the second embodiment will be described. This form is a form in which large openings are continuously formed. However, the configuration not particularly described is the same as the configuration of the first embodiment, and the same configuration as that of the first embodiment is denoted by the same reference numerals as those used in the first embodiment, as necessary. Description is omitted.
(構成)
図42は、本実施の形態に係る磁気シールド体の立面図である。この磁気シールド体2は、大開口化された磁性角筒体20Bを幅方向(x方向)に沿って連続的に並設して構成されている。
(Constitution)
FIG. 42 is an elevation view of the magnetic shield body according to the present embodiment. This
(構成−磁気誘導路40)
このように構成された磁気シールド体2は、磁気誘導路40を備えている。図43は、磁気誘導路40を概念的に説明するための説明図であり、ここでは、磁気シールド体2の対称性を考慮して1/4領域のみを示している。この磁気誘導路40は、印加領域E1から低減対象領域E2以外の領域に磁気を誘導することにより、低減対象領域E2から外部への漏洩磁気を低減させるものである。
(Configuration-magnetic induction path 40)
The
ここでも、上記第1から第3の方法により、磁気誘導路40の形成位置を特定している。すなわち、印加領域E1から低減対象領域E2に至る最短の経路上の最短領域E3に配置された磁性角筒体20の比透磁率を、他の磁性角筒体20の比透磁率より小さくしている。また、印加領域E1から低減対象領域E2を経ることなく低減対象領域E2以外の領域に至る経路上の回避領域に配置された磁性角筒体20の比透磁率を、他の磁性角筒体20の比透磁率より大きくしている。また、低減対象領域E2に含まれる磁性角筒体20のz方向に沿った比透磁率μzに対して、低減対象領域E2の周囲の周囲領域E4に配置された他の磁性角筒体20における同一方向に沿った比透磁率μx、μyを小さくしている。さらに、低減対象領域E2に含まれる磁性角筒体20のz方向に沿った比透磁率μzに対して、に対して、低減対象領域E2を挟んで、印加領域E1とは反対側に位置する反対領域E5に含まれる他の磁性角筒体20における同一方向に沿った比透磁率を大きくしている。
Here, the formation position of the magnetic guiding
(磁気シールド体における磁気誘導路の効果)
次に、磁気シールド体2に対して磁気誘導路40を形成することの効果を、三次元磁気解析により検証した結果について説明する。図44は、磁気シールド体2の立面図である。この磁気シールド体2は、対称性を考慮して1/4領域のみを示している。この磁気シールド体2は、高さ=幅=奥行き=300mmの磁性体角筒に加えて、高さ=幅=600mm、奥行き=300mmの大開口の磁性体角筒を用いて構成されている。その他の条件は、図27と同じである。
(Effect of magnetic guiding path in magnetic shield body)
Next, the result of verifying the effect of forming the magnetic guiding
図45は、図44の磁気シールド体2の解析モデルの斜視図である。この解析モデルは、対称性を考慮して1/4領域モデルとして作成されている。ここでは、低減対象領域E2として、評価面における各領域の中で、図44の大開口の磁性体角筒20Bに対応する領域を設定した。
FIG. 45 is a perspective view of an analysis model of the
また、磁性体角筒20の3方向の比透磁率μx、μy、μzは、上述した均質化手法により導出している。図46は、図44の磁気シールド体2を構成する磁性体角筒20(実モデル)の斜視図、図47は、均質化モデルの斜視図である。
Further, the relative permeability μx, μy, μz in the three directions of the magnetic
具体的には、図47の均質化モデルを用いて均質化手法により導出した3方向の比透磁率を、図45の解析モデルの各磁性体角筒20の各方向の比透磁率における初期値に設定する。そして、この各部の比透磁率を最大値として、低減対象領域E2における漏洩磁束密度が小さくなるように、各磁性体角筒20の比透磁率を最適化(最小化)する反復解析を行った。
Specifically, the relative permeability in three directions derived by the homogenization method using the homogenization model in FIG. 47 is used as the initial value of the relative permeability in each direction of each magnetic body
図47の解析モデルに対して磁場発生源から発生する磁界を印加した場合における評価面での漏洩磁束密度を、三次元磁界解析により求めた。磁気誘導路40を形成しない場合の結果を図48、磁気誘導路40を形成した場合の結果を図49に、それぞれ示す。これら図48、49から明らかなように、磁気誘導路40を形成した場合の低減対象領域E2における最大漏洩磁束密度(約6E−5(T))は、磁気誘導路40を形成しない場合の低減対象領域E2における最大漏洩磁束密度(約11E−5(T))に比べて、小さくなっている。
The leakage magnetic flux density on the evaluation surface when a magnetic field generated from a magnetic field generation source was applied to the analysis model of FIG. 47 was determined by three-dimensional magnetic field analysis. FIG. 48 shows the result when the magnetic guiding
さらに、図50には、磁気誘導路40を形成しない場合の磁束分布の大きさと向き、図51には、磁気誘導路40を形成した場合の磁束分布の大きさと向きを、それぞれ示す。これら図50、51から明らかなように、磁気誘導路40を形成した場合には、磁気誘導路40を形成しない場合に比べて、磁場発生源から発生して磁気シールド体2に入射した磁束が、低減対象領域E2を避けるように流れているのが分かる。このことから、磁気誘導路40を形成することで、低減対象領域E2に流れる磁束の密度を低減でき、低減対象領域E2における最大漏洩磁束密度を低減できることが確認された。なお、図51からは、低減対象領域E2にも一部の磁束が低減対象領域E2に流れているようにも見えるが、ここでは、低減対象領域E2における磁性体角筒20のz方向の比透磁率を小さくしているので、低減対象領域E2に流れた磁束が、z方向に流れることなく、さらに反対領域E5(低減対象領域E2より上方の領域)に向かって流れており、低減対象領域E2から漏洩する磁気を低減できることが確認された。
Further, FIG. 50 shows the magnitude and direction of the magnetic flux distribution when the magnetic guiding
(実施の形態2の効果)
このように実施の形態2によれば、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。特に、大開口化された磁性角筒体20を幅方向に沿って連続的に並設して磁気シールド体2を構成しているので、実施の形態1の磁気シールド体1よりもさらに圧迫感を低減した磁気シールド体2を提供することができる。
(Effect of Embodiment 2)
Thus, according to the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Particularly, since the
〔実施の形態3〕
次に、実施の形態3に係る磁気シールド体について説明する。この形態は、磁性筒体により構成される筒状遮蔽体と、磁性板状体により構成された板状遮蔽体とを、相互に接するように配置した形態である。ただし、特に説明なき構成については、実施の形態1の構成と同じであり、実施の形態1と同じ構成については、必要に応じて実施の形態1で使用したものと同じ符号を用いて、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
Next, the magnetic shield body according to
(構成)
図52は、本実施の形態に係る磁気シールド体の立面図である。この磁気シールド体3は、フレーム10を介して相互に間隔を空けて並設された複数の磁性角筒体20により構成される筒状遮蔽体50と、磁性板状体51により構成された板状遮蔽体52とを、相互に接するように配置して構成されている。筒状遮蔽体50については、実施の形態1の磁気シールド体1と同様に構成できるので、その基本的な説明を省略する。板状遮蔽体52とは、x方向を長手方向とする横長状の方向性ケイ素鋼板を複数並設して構成されている。これら複数の方向性ケイ素鋼板は、相互に溶接等にて接続されている。なお、意匠性を高めるために、この複数の方向性ケイ素鋼板の外側に、化粧板を固定してもよい。
(Constitution)
FIG. 52 is an elevation view of the magnetic shield body according to the present embodiment. This
(構成−磁気誘導路)
このように構成された磁気シールド体3は、磁気誘導路40を備えている。図53は、磁気誘導路40を概念的に説明するための説明図であり、ここでは、磁気シールド体3の対称性を考慮して1/2領域のみを示している。この磁気誘導路40は、印加領域E1から低減対象領域E2以外の領域に磁気を誘導することにより、低減対象領域E2から外部への漏洩磁気を低減させるものである。
(Configuration-magnetic taxiway)
The
ここでも、上記第1から第3の方法により、磁気誘導路40の形成位置を特定している。すなわち、印加領域E1から低減対象領域E2に至る最短の経路上の最短領域E3に配置された磁性角筒体20の比透磁率を、他の磁性角筒体20の比透磁率より小さくしている。また、印加領域E1から低減対象領域E2を経ることなく低減対象領域E2以外の領域に至る経路上の回避領域に配置された磁性角筒体20の比透磁率を、他の磁性角筒体20の比透磁率より大きくしている。また、低減対象領域E2に含まれる磁性角筒体20のz方向に沿った比透磁率に対して、低減対象領域E2の周囲の周囲領域E4に配置された他の磁性角筒体20における同一方向に沿った比透磁率を小さくしている。ただし、この磁気シールド体3においては、減対象領域E2を挟んで、印加領域E1とは反対側に位置する反対領域E5が存在しないため、反対領域E5に関する比透磁率の設定は省略されている。
Here, the formation position of the magnetic guiding
ただし、本実施の形態における磁気誘導路40は、実施の形態1、2とは異なり、板状遮蔽体52に形成されている。具体的には、磁気誘導路40は、方向性ケイ素鋼板を使用することで形成されている。すなわち、方向性ケイ素鋼板は、圧延条件と熱処理条件を調整することで結晶粒の軸方向を揃えて形成されたものであり、特定方向に大きな比透磁率を有する。そして、この比透磁率が大きい方向がx方向に沿うように、方向性ケイ素鋼板を配置することで、磁気誘導路40を形成している。このような構成によれば、磁気発生源から板状遮蔽体52に入射した磁気が、x方向に沿って誘導されるので、板状遮蔽体52から筒状遮蔽体50に伝わる磁気を低減でき、低減対象領域E2から漏洩する磁気を低減できる。
However, unlike the first and second embodiments, the magnetic guiding
(実施の形態3の効果)
このように実施の形態3によれば、複数の磁性角筒体20により構成される筒状遮蔽体50と、磁性板状体51により構成された板状遮蔽体52とを、相互に接するように配置して構成され、板状遮蔽体52に磁気誘導路40を設け、磁気誘導路40により、当該板状遮蔽体52における印加領域E1から、筒状遮蔽体50以外の領域に、磁気を誘導するので、磁気発生源から板状遮蔽体52に入射した磁気を、磁気誘導路40を介して、筒状遮蔽体50以外の領域に誘導でき、筒状遮蔽体50に伝わる磁気を低減できるので、筒状遮蔽体50から漏洩する磁気を低減することができる。従って、筒状遮蔽体50に大開口を設けた場合であっても、大開口磁性角筒体20から漏洩する磁気を低減することができる。
(Effect of Embodiment 3)
As described above, according to the third embodiment, the
〔III〕各実施の形態に対する変形例
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
[III] Modifications to Each Embodiment While the embodiments of the present invention have been described above, the specific configuration and means of the present invention are within the scope of the technical idea of each invention described in the claims. It can be arbitrarily modified and improved within. Hereinafter, such a modification will be described.
(解決しようとする課題や発明の効果について)
また、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
(About problems to be solved and effects of the invention)
In addition, the problems to be solved by the invention and the effects of the invention are not limited to the above-described contents, and the present invention solves the problems not described above or has the effects not described above. There are also cases where only some of the described problems are solved or only some of the described effects are achieved.
(形状や数値について)
上記各実施の形態で示した形状や数値は例示であり、各寸法値は任意に変更することができる。例えば、磁気シールド体を構成するための磁性筒体としては、四角筒状の磁性角筒体20に代えて、特許文献1に記載されているような円筒状の磁性円筒体を使用してもよい。この場合、複数の磁性筒体の中の一部の磁性筒体の比透磁率であって、当該磁性筒体の筒軸方向であるz方向に沿った比透磁率、又は、当該z方向に直交する方向に沿った比透磁率の少なくとも一方を、複数の磁性筒体の中の他の磁性筒体における同一方向の比透磁率とは異なる比透磁率とすることにより、磁気誘導路40を形成すればよい。同様に、磁性筒体を角筒状とする場合であっても、三角筒状や六角筒状、様々な形状の磁性角筒体20を使用することもできる。
(About shape and numerical values)
The shapes and numerical values shown in the above embodiments are examples, and each dimension value can be arbitrarily changed. For example, as a magnetic cylinder for constituting the magnetic shield body, a cylindrical magnetic cylinder as described in
(各実施の形態の相互の関係について)
各実施の形態で説明した構成は相互に組み合わせてもよい。例えば、実施の形態3のように筒状遮蔽体50と板状遮蔽体52とから構成された磁気シールド体において、板状遮蔽体52には実施の形態3で説明したように磁気誘導路40を形成すると共に、筒状遮蔽体50には実施の形態1、2のように磁気誘導路40を形成してもよい。また、筒状遮蔽体50に磁気誘導路40を形成する場合、実施の形態1のように一部の磁性角筒体20に切り欠き部を設けることに加えて、実施の形態1の変形例1のように一部の磁性角筒体20の相互の間隔を変えたり、実施の形態1の変形例2のように一部の磁性角筒体20の厚みを変えることを組み合わせてもよい。
(About the mutual relationship of each embodiment)
The configurations described in the embodiments may be combined with each other. For example, in the magnetic shield body constituted by the
〔付記1〕
上述した課題を解決し、目的を達成するため、付記1の磁気シールド体は、支持手段を介して相互に間隔を空けて並設された複数の磁性筒体を備える磁気シールド体であって、当該磁気シールド体における領域の中で磁気発生源からの最も強い磁気が印加される印加領域から、当該磁気シールド体における領域の中で外部への磁気漏洩を低減したい低減対象領域以外の領域に、磁気を誘導することにより、前記低減対象領域から外部への漏洩磁気を低減させる磁気誘導路を備える。
〔付記2〕
付記2の磁気シールド体は、付記1に記載の磁気シールド体において、前記複数の磁性筒体の中の一部の磁性筒体の比透磁率であって、当該磁性筒体の筒軸方向であるz方向に沿った比透磁率、又は、当該z方向に直交する方向に沿った比透磁率の少なくとも一方を、前記複数の磁性筒体の中の他の磁性筒体における同一方向の比透磁率とは異なる比透磁率とすることにより、前記磁気誘導路を形成した。
〔付記3〕
付記3の磁気シールド体は、付記2に記載の磁気シールド体において、前記磁性筒体は、四角筒状の磁性角筒体であり、前記一部の磁性筒体の比透磁率のうち、前記z方向に沿った比透磁率、当該z方向に直交する方向であって前記磁性筒体の一側面に直交するx方向に沿った比透磁率、又は、当該z方向及び当該x方向に直交するy方向に沿った比透磁率の少なくとも一つを、前記他の磁性筒体における同一方向に沿った比透磁率とは異なる比透磁率とすることにより、前記磁気誘導路を形成した。
〔付記4〕
付記4の磁気シールド体は、付記2又は3に記載の磁気シールド体において、前記印加領域から前記低減対象領域に至る最短の経路上の最短領域に配置された前記磁性筒体の比透磁率を、他の磁性筒体の比透磁率より小さくすることにより、当該最短領域以外の領域に前記磁気誘導路を形成した。
〔付記5〕
付記5の磁気シールド体は、付記2から4のいずれか一項に記載の磁気シールド体において、前記低減対象領域に含まれる前記磁性筒体の前記z方向に沿った比透磁率に対して、前記低減対象領域の周囲の周囲領域に配置された他の磁性筒体における同一方向に沿った比透磁率を小さくすることにより、当該周囲領域以外の領域に前記磁気誘導路を形成した。
〔付記6〕
付記6の磁気シールド体は、付記2から5のいずれか一項に記載の磁気シールド体において、前記低減対象領域に含まれる前記磁性筒体の前記z方向に沿った比透磁率に対して、前記低減対象領域を挟んで、前記印加領域とは反対側に位置する反対領域に含まれる他の磁性筒体における同一方向に沿った比透磁率を大きくすることにより、当該反対領域に前記磁気誘導路を形成した。
〔付記7〕
付記7の磁気シールド体は、付記2から6のいずれか一項に記載の磁気シールド体において、前記磁性筒体には、当該磁性筒体の側面又は角部に形成された切り欠き部であって、当該切り欠き部に直交する方向に沿った比透磁率を、当該切り欠き部がない同一形状の磁性角筒体における同一方向の比透磁率より低減するための切り欠き部であり、当該比透磁率の所要の低減量に対応した長さ及び幅で形成された切り欠き部を設けることにより、前記磁性筒体の前記比透磁率を調整した。
〔付記8〕
付記8の磁気シールド体は、付記1に記載の磁気シールド体において、前記支持手段を介して相互に間隔を空けて並設された前記複数の磁性筒体により構成される筒状遮蔽体と、磁性板状体により構成された板状遮蔽体とを、相互に接するように配置して構成され、前記板状遮蔽体に前記磁気誘導路を設け、前記磁気誘導路により、当該板状遮蔽体における前記印加領域から、前記筒状遮蔽体以外の領域に、磁気を誘導する。
〔付記9〕
付記9の磁気シールド体は、支持手段を介して相互に間隔を空けて並設された複数の磁性筒体を備える磁気シールド体であって、前記複数の磁性筒体のうち、一部の磁性筒体を、他の磁性筒体より大きな開口を有する大開口磁性筒体として形成し、当該磁気シールド体における領域の中で磁気発生源からの最も強い磁気が印加される印加領域から、当該磁気シールド体における領域の中で前記大開口磁性筒体以外の領域に、磁気を誘導することにより、前記大開口磁性筒体から外部への漏洩磁気を低減させる磁気誘導路を備える。
〔付記10〕
付記10の磁気シールド体は、付記1から9のいずれか一項に記載の磁気シールド体において、前記支持手段を、導電性材料にて形成した。
〔付記1の効果〕
付記1に記載の磁気シールド体によれば、磁気シールド体における領域の中で磁気発生源からの最も強い磁気が印加される印加領域から、磁気シールド体における領域の中で外部への磁気漏洩を低減したい低減対象領域以外の領域に、磁気を誘導することにより、低減対象領域から外部への漏洩磁気を低減させる磁気誘導路を備えるので、磁気発生源から磁気シールド体に入射した磁気を、磁気誘導路を介して低減対象領域以外の領域に誘導でき、低減対象領域に伝わる磁気を低減できるので、低減対象領域から漏洩する磁気を低減することができる。従って、低減対象領域に大開口を設けた場合であっても、大開口から漏洩する磁気を低減することができ、大開口を設けることで入室者の圧迫感を低減できると同時に、所要の磁気遮蔽性能を確保することができる。
〔付記2の効果〕
付記2に記載の磁気シールド体によれば、複数の磁性筒体の中の一部の磁性筒体の比透磁率であって、当該磁性筒体の筒軸方向であるz方向に沿った比透磁率、又は、当該z方向に直交する方向に沿った比透磁率の少なくとも一方を、複数の磁性筒体の中の他の磁性筒体における同一方向の比透磁率とは異なる比透磁率とすることにより、磁気誘導路を形成したので、印加領域と低減対象領域の位置関係に応じた所望の方向における比透磁率を調整することができ、様々な磁気シールド体において、低減対象領域から漏洩する磁気を低減することができる。
〔付記3の効果〕
付記3に記載の磁気シールド体によれば、磁性筒体は、四角筒状の磁性角筒体であり、一部の磁性筒体の比透磁率のうち、z方向に沿った比透磁率、当該z方向に直交する方向であって磁性筒体の一側面に直交するx方向に沿った比透磁率、又は、当該z方向及び当該x方向に直交するy方向に沿った比透磁率の少なくとも一つを、他の磁性筒体における同一方向に沿った比透磁率とは異なる比透磁率とすることにより、磁気誘導路を形成ので、磁性筒体を磁性角筒体として形成した場合においても、印加領域と低減対象領域の位置関係に応じた所望の方向における比透磁率を調整することができ、様々な磁気シールド体において、低減対象領域から漏洩する磁気を低減することができる。
〔付記4の効果〕
付記4に記載の磁気シールド体によれば、印加領域から低減対象領域に至る最短の経路上の最短領域に配置された磁性筒体の比透磁率を、他の磁性筒体の比透磁率より小さくすることにより、当該最短領域以外の領域に磁気誘導路を形成したので、印加領域から低減対象領域に至る最短の経路に誘導される磁気を低減でき、低減対象領域に誘導される磁気を低減することができる。
〔付記5の効果〕
付記5に記載の磁気シールド体によれば、低減対象領域に含まれる磁性筒体のz方向に沿った比透磁率に対して、低減対象領域の周囲の周囲領域に配置された他の磁性筒体における同一方向に沿った比透磁率を小さくすることにより、当該周囲領域以外の領域に磁気誘導路を形成したので、周囲領域からz方向に沿って磁気シールド体の外部に漏洩する磁気を低減でき、低減対象領域からz方向に沿って漏洩する磁気を低減することができる。
〔付記6の効果〕
付記6に記載の磁気シールド体によれば、低減対象領域に含まれる磁性筒体のz方向に沿った比透磁率に対して、低減対象領域を挟んで、印加領域とは反対側に位置する反対領域に含まれる他の磁性筒体における同一方向に沿った比透磁率を大きくすることにより、当該反対領域に磁気誘導路を形成したので、反対領域からz方向に沿って磁気シールド体の外部に漏洩する磁気を増加させることが、低減対象領域からz方向に沿って漏洩する磁気を低減することができる。
〔付記7の効果〕
付記7に記載の磁気シールド体によれば、磁性筒体に、当該磁性筒体の側面又は角部に形成された切り欠き部であって、当該切り欠き部に直交する方向に沿った比透磁率を、当該切り欠き部がない同一形状の磁性角筒体における同一方向の比透磁率より低減するための切り欠き部であり、当該比透磁率の所要の低減量に対応した長さ及び幅で形成された切り欠き部を設けることにより、磁性筒体の比透磁率を調整したので、所要の方向(垂直方向、水平方向、及び奥行き方向の3方向の中から任意に選択した一つ以上の方向)の比透磁率を所要の低減量だけ低減させることができ、磁性角筒体毎の各方向の比透磁率を容易に調整することができる。特に、切り欠き部を形成することで比透磁率を調整できるので、磁性角筒体の相互の間隔、切り欠き部以外の形状、厚み等を一定にできるので、磁性角筒体の製造や管理の労力の増加を招くことがなく、磁気シールド体の組み立ても容易であり、かつ、磁気シールド体の意匠性も低下させることがない。例えば、MRI室の磁気シールド体において、MRIの入れ替えに伴って磁場の方向や角度が変わった場合であっても、各磁性角筒体の高さ、幅、奥行きが同一であるため、同一の支持手段に対して、切り欠き部のみが異なる磁性角筒体を入れ替えることで対応することができる。
〔付記8の効果〕
付記8に記載の磁気シールド体によれば、複数の磁性筒体により構成される筒状遮蔽体と、磁性板状体により構成された板状遮蔽体とを、相互に接するように配置して構成され、板状遮蔽体に磁気誘導路を設け、磁気誘導路により、当該板状遮蔽体における印加領域から、筒状遮蔽体以外の領域に、磁気を誘導するので、磁気発生源から板状遮蔽体に入射した磁気を、磁気誘導路を介して、筒状遮蔽体以外の領域に誘導でき、筒状遮蔽体に伝わる磁気を低減できるので、筒状遮蔽体から漏洩する磁気を低減することができる。従って、筒状遮蔽体に大開口を設けた場合であっても、大開口磁性筒体から漏洩する磁気を低減することができる。
〔付記9の効果〕
付記9に記載の磁気シールド体によれば、一部の磁性筒体を、他の磁性筒体より大きな開口を有する大開口磁性筒体として形成し、印加領域から大開口磁性筒体以外の領域に、磁気を誘導することにより、大開口磁性筒体から外部への漏洩磁気を低減させる磁気誘導路を備えるので、磁気発生源から磁気シールド体に入射した磁気を、磁気誘導路を介して、大開口磁性筒体以外の領域に誘導でき、大開口磁性筒体に伝わる磁気を低減できるので、大開口磁性筒体から漏洩する磁気を低減することができる。従って、大開口磁性筒体を設けた場合であっても、大開口磁性筒体から漏洩する磁気を低減することができ、大開口磁性筒体を設けることで入室者の圧迫感を低減できると同時に、所要の磁気遮蔽性能を確保することができる。
〔付記10の効果〕
付記10に記載の磁気シールド体によれば、支持手段を、導電性材料にて形成したので、電磁波遮断効果を得ることができると共に、磁気発生源からの磁気が変動する場合においても、変動磁気を渦電流の効果により低減することができる。
[Appendix 1]
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the magnetic shield body of
[Appendix 2]
The magnetic shield body according to
[Appendix 3]
The magnetic shield body according to
[Appendix 4]
The magnetic shield body of
[Appendix 5]
The magnetic shield body of
[Appendix 6]
The magnetic shield body of
[Appendix 7]
The magnetic shield body according to
[Appendix 8]
The magnetic shield body according to
[Appendix 9]
The magnetic shield body according to
[Appendix 10]
The magnetic shield body of
[Effects of Appendix 1]
According to the magnetic shield body described in
[Effects of Appendix 2]
According to the magnetic shield body described in
[Effects of Appendix 3]
According to the magnetic shield body according to
[Effects of Appendix 4]
According to the magnetic shield body described in
[Effects of Appendix 5]
According to the magnetic shield body described in
[Effects of Appendix 6]
According to the magnetic shield body described in
[Effects of Appendix 7]
According to the magnetic shield body described in
[Effects of Appendix 8]
According to the magnetic shield body described in
[Effects of Appendix 9]
According to the magnetic shield body of
[Effects of Supplementary Note 10]
According to the magnetic shield body described in
1、2、3 磁気シールド体
10 フレーム
11 貫通孔
20、20A、20B 磁性角筒体
21、22 側部
23 角部
30〜32 切り欠き部
40 磁気誘導路
50 筒状遮蔽体
51 磁性板状体
52 板状遮蔽体
E1 印加領域
E2 低減対象領域
E3 最短領域
E4 周囲領域
E5 反対領域
1, 2, 3
Claims (9)
当該磁気シールド体における領域の中で磁気発生源からの最も強い磁気が印加される印加領域であって前記複数の磁性筒体の一部の磁性筒体を含む印加領域から、当該磁気シールド体における領域の中で外部への磁気漏洩を低減したい低減対象領域であって前記複数の磁性筒体の他の一部の磁性筒体を含む低減対象領域以外の領域に、磁気を誘導することにより、前記低減対象領域から外部への漏洩磁気を低減させる、
あるいは、当該磁気シールド体における領域の中で磁気発生源からの最も強い磁気が印加される印加領域であって前記複数の磁性筒体の軸方向に対して非平行状に配置された磁性板状体の一部を含む印加領域から、当該磁気シールド体における領域の中で外部への磁気漏洩を低減したい低減対象領域であって前記複数の磁性筒体の一部の磁性筒体を含む低減対象領域以外の領域に、磁気を誘導することにより、前記低減対象領域から外部への漏洩磁気を低減させる、
磁気誘導路を備え、
前記複数の磁性筒体のうち、一部の磁性筒体を、他の磁性筒体より大きな開口を有する大開口磁性筒体として形成し、
前記低減対象領域を、前記大開口磁性筒体を含む領域とした、
磁気シールド体。 A magnetic shield body comprising a plurality of magnetic cylinders arranged in parallel with each other through a support means,
From the application region to which the strongest magnetism from the magnetic source is applied among the regions in the magnetic shield body, including the partial magnetic cylinder of the plurality of magnetic cylinders, the magnetic shield body By inducing magnetism in a region other than the reduction target region including the other part of the plurality of magnetic cylinders, which is a reduction target region in which magnetic leakage to the outside is desired to be reduced, Reducing leakage magnetism from the reduction target area to the outside,
Alternatively, a magnetic plate shape that is an application region to which the strongest magnetism from a magnetic source is applied among the regions in the magnetic shield body and is arranged non-parallel to the axial direction of the plurality of magnetic cylinders A reduction target region including a magnetic cylinder part of the plurality of magnetic cylinders in which the magnetic leakage to the outside is reduced in the magnetic shield body from the application region including a part of the body. By reducing the leakage magnetism from the reduction target area to the outside by inducing magnetism in an area other than the area,
With a magnetic taxiway,
Of the plurality of magnetic cylinders, some of the magnetic cylinders are formed as large opening magnetic cylinders having larger openings than the other magnetic cylinders,
The reduction target region is a region including the large opening magnetic cylinder,
Magnetic shield body.
請求項1に記載の磁気シールド体。 The relative permeability of a part of the plurality of magnetic cylinders, the relative permeability along the z direction being the cylinder axis direction of the magnetic cylinder, or orthogonal to the z direction. The magnetic induction path is formed by setting at least one of the relative permeability along the direction to be different from the relative permeability in the same direction in the other magnetic cylinder among the plurality of magnetic cylinders. did,
The magnetic shield body according to claim 1.
前記一部の磁性筒体の比透磁率のうち、前記z方向に沿った比透磁率、当該z方向に直交する方向であって前記磁性筒体の一側面に直交するx方向に沿った比透磁率、又は、当該z方向及び当該x方向に直交するy方向に沿った比透磁率の少なくとも一つを、前記他の磁性筒体における同一方向に沿った比透磁率とは異なる比透磁率とすることにより、前記磁気誘導路を形成した、
請求項2に記載の磁気シールド体。 The magnetic cylinder is a square cylinder-shaped magnetic square cylinder,
Of the relative permeability of the part of the magnetic cylinders, the relative permeability along the z direction, the ratio along the x direction that is perpendicular to the z direction and perpendicular to one side surface of the magnetic cylinder. At least one of the magnetic permeability and the relative magnetic permeability along the y direction orthogonal to the z direction and the x direction is different from the relative magnetic permeability along the same direction in the other magnetic cylinder. By forming the magnetic induction path,
The magnetic shield body according to claim 2.
請求項2又は3に記載の磁気シールド体。 By making the relative permeability of the magnetic cylinder disposed in the shortest area on the shortest path from the application area to the reduction target area smaller than the relative permeability of other magnetic cylinders, other than the shortest area The magnetic induction path was formed in the area of
The magnetic shield body according to claim 2 or 3.
請求項2から4のいずれか一項に記載の磁気シールド体。 The relative magnetic permeability along the z-direction of the magnetic cylinder included in the reduction target area is the ratio along the same direction in the other magnetic cylinders arranged in the peripheral area around the reduction target area. By reducing the magnetic permeability, the magnetic induction path was formed in a region other than the surrounding region,
The magnetic shield body as described in any one of Claim 2 to 4.
請求項2から5のいずれか一項に記載の磁気シールド体。 Other relative to the relative permeability along the z direction of the magnetic cylinder included in the reduction target region is included in the opposite region located on the opposite side of the application region across the reduction target region. By increasing the relative permeability along the same direction in the magnetic cylinder, the magnetic induction path was formed in the opposite region,
The magnetic shield body as described in any one of Claim 2 to 5.
前記板状遮蔽体に前記磁気誘導路を設け、
前記磁気誘導路により、当該板状遮蔽体における前記印加領域から、前記筒状遮蔽体以外の領域に、磁気を誘導する、
請求項1に記載の磁気シールド体。 A cylindrical shield constituted by the plurality of magnetic cylinders arranged in parallel with each other through the support means, and a plate-like shield constituted by the magnetic plate, Arranged to touch,
Provide the magnetic guiding path in the plate-shaped shield,
The magnetic guide path induces magnetism from the application region in the plate-shaped shield to a region other than the cylindrical shield,
The magnetic shield body according to claim 1.
請求項1から7のいずれか一項に記載の磁気シールド体。 The support means is formed of a conductive material.
The magnetic shield body as described in any one of Claim 1 to 7.
請求項1から8のいずれか一項に記載の磁気シールド体。
The plurality of magnetic cylinders are arranged in parallel to each other,
The magnetic shield body as described in any one of Claim 1 to 8.
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