JPH05343881A - 磁気シールド装置 - Google Patents
磁気シールド装置Info
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- JPH05343881A JPH05343881A JP16987692A JP16987692A JPH05343881A JP H05343881 A JPH05343881 A JP H05343881A JP 16987692 A JP16987692 A JP 16987692A JP 16987692 A JP16987692 A JP 16987692A JP H05343881 A JPH05343881 A JP H05343881A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁石、電源、移動機などにより発生する地磁
気などを適切にシールドし、微弱な磁気空間を実現する
方法を提供する。 【構成】 0.２〜2.５wt％のAlを含有し、保磁力が0.４
Ｏｅ（エルステッド）以下で、0.５Ｏｅにおける磁束密
度が１Ｔ（テスラ）以上とされた高純度鉄板を磁場発生
側に用い、しかも遮蔽側にＰＣパーマロイを配置して複
合せしめる。
気などを適切にシールドし、微弱な磁気空間を実現する
方法を提供する。 【構成】 0.２〜2.５wt％のAlを含有し、保磁力が0.４
Ｏｅ（エルステッド）以下で、0.５Ｏｅにおける磁束密
度が１Ｔ（テスラ）以上とされた高純度鉄板を磁場発生
側に用い、しかも遮蔽側にＰＣパーマロイを配置して複
合せしめる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁石、電源、移動機など
より発生する地磁気などを適切にシールドし、微弱な磁
気空間を提供することのできる手法を提供しようとする
ものである。
より発生する地磁気などを適切にシールドし、微弱な磁
気空間を提供することのできる手法を提供しようとする
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、１０-7Ｔ〜１０-4Ｔ程度の直流磁
場や１ＫHz程度までの低周波磁気ノズルをシールドする
方法としては発生磁場との間にＰＣパーマロイを設ける
ことが一般的に知られている。例えば地磁気、都市ノイ
ズ等の外部磁場をシールドするため特開昭５５−１６５
１００においては磁性材料としては側壁にパーマロイ板
を設けた磁気シールドルームを提案し、微弱な磁場空間
を提供している。
場や１ＫHz程度までの低周波磁気ノズルをシールドする
方法としては発生磁場との間にＰＣパーマロイを設ける
ことが一般的に知られている。例えば地磁気、都市ノイ
ズ等の外部磁場をシールドするため特開昭５５−１６５
１００においては磁性材料としては側壁にパーマロイ板
を設けた磁気シールドルームを提案し、微弱な磁場空間
を提供している。
【０００３】一般的に磁気シールドに用いられる材料と
しては、Niを多量に含有したパーマロイ合金と、純鉄系
材料、ケイ素鋼、軟鋼が知られている。しかし微弱磁場
を得るためのシールドには鉄系材料はシールド効果が十
分でなく、初透磁率が高く、保磁力の小さいＰＣパーマ
ロイが多用されている。
しては、Niを多量に含有したパーマロイ合金と、純鉄系
材料、ケイ素鋼、軟鋼が知られている。しかし微弱磁場
を得るためのシールドには鉄系材料はシールド効果が十
分でなく、初透磁率が高く、保磁力の小さいＰＣパーマ
ロイが多用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにＰＣパー
マロイは初透磁率が高く、保磁力が小さいため、１０-7
〜１０-4Ｔクラスの磁気シールドする材料としては優れ
ているが、飽和磁束密度が低いため磁場発生側の磁束密
度が高い場合にシールド効果を上げるにはそれに応じて
一定の厚さのＰＣパーマロイが必要であり、ＰＣパー
マロイ板の厚さを大とする、薄いＰＣパーマロイ板を
積層する、というような方法を採用せざるを得ない。後
者の場合、この合金は僅かな歪みによってもその磁気特
性は大幅に劣化するため、薄い板はその取扱いには非常
に高度の配慮を必要とし、又積層するに当っては著しい
工数と複雑な技術が要求される。
マロイは初透磁率が高く、保磁力が小さいため、１０-7
〜１０-4Ｔクラスの磁気シールドする材料としては優れ
ているが、飽和磁束密度が低いため磁場発生側の磁束密
度が高い場合にシールド効果を上げるにはそれに応じて
一定の厚さのＰＣパーマロイが必要であり、ＰＣパー
マロイ板の厚さを大とする、薄いＰＣパーマロイ板を
積層する、というような方法を採用せざるを得ない。後
者の場合、この合金は僅かな歪みによってもその磁気特
性は大幅に劣化するため、薄い板はその取扱いには非常
に高度の配慮を必要とし、又積層するに当っては著しい
工数と複雑な技術が要求される。
【０００５】一方、板厚の大きい材料は熱処理時におけ
る純化作用を基体できないため充分な磁気特性を有する
ための熱処理が困難である。更にＰＣパーマロイは広幅
の板を得るための大型インゴットは製造が困難であり、
又圧延も制約があり、幅の狭い板により製作せざるを得
ず、この場合ん、接合部を特殊な形状に加工する必要が
ある。
る純化作用を基体できないため充分な磁気特性を有する
ための熱処理が困難である。更にＰＣパーマロイは広幅
の板を得るための大型インゴットは製造が困難であり、
又圧延も制約があり、幅の狭い板により製作せざるを得
ず、この場合ん、接合部を特殊な形状に加工する必要が
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記したような
従来技術における課題を解消するように検討を重ね、特
定のFe−Al合金板とＰＣパーマロイ板を用いることによ
り好ましいシールド効果を適切に得ることに成功したも
のであって、以下の如くである。
従来技術における課題を解消するように検討を重ね、特
定のFe−Al合金板とＰＣパーマロイ板を用いることによ
り好ましいシールド効果を適切に得ることに成功したも
のであって、以下の如くである。
【０００７】0.５〜2.５wt％のAlを含有し、保磁力が0.
４Ｏe 以下で、0.５Ｏe における磁束密度が１Ｔ以上と
された高純度鉄板を磁場発生側に用い、しかも遮蔽側に
ＰＣパーマロイを配置して複合せしめることを特徴とす
る磁気シールド装置。
４Ｏe 以下で、0.５Ｏe における磁束密度が１Ｔ以上と
された高純度鉄板を磁場発生側に用い、しかも遮蔽側に
ＰＣパーマロイを配置して複合せしめることを特徴とす
る磁気シールド装置。
【０００８】
【作用】0.５〜2.５wt％のAlを含有し、保磁力が0.４Ｏ
e 以下で、0.５Ｏe における磁束密度が１Ｔ以上とされ
た高純度鉄板（以下Fe−Al合金板という）を磁場発生側
に用いることにより一次的に磁場を有効且つ適切に低下
する。
e 以下で、0.５Ｏe における磁束密度が１Ｔ以上とされ
た高純度鉄板（以下Fe−Al合金板という）を磁場発生側
に用いることにより一次的に磁場を有効且つ適切に低下
する。
【０００９】即ち、Fe−Al合金板は純鉄やけい素鋼など
よりも透磁率が高く、又このものの飽和磁束密度が２Ｔ
であり、ＰＣパーマロイの飽和磁束密度の３倍であっ
て、このものを用いて高い磁場を１次的に遮蔽し高い磁
場の微弱化を図らしめる。
よりも透磁率が高く、又このものの飽和磁束密度が２Ｔ
であり、ＰＣパーマロイの飽和磁束密度の３倍であっ
て、このものを用いて高い磁場を１次的に遮蔽し高い磁
場の微弱化を図らしめる。
【００１０】上記のようにFe−Al合金板によって磁場を
低限した条件下でその内側の遮蔽側にＰＣパーマロイが
配置されることにより該ＰＣパーマロイの負担が少い
（積層数や厚さが小さくてよい）条件下でシールド効果
を充分に得しめる。
低限した条件下でその内側の遮蔽側にＰＣパーマロイが
配置されることにより該ＰＣパーマロイの負担が少い
（積層数や厚さが小さくてよい）条件下でシールド効果
を充分に得しめる。
【００１１】上記したような本発明によるものは上記の
ように例えば２層構成で好ましいシールド効果を得しめ
るが、２層に限定されるものでないことは当然で、３層
またそれ以上として実施することができる。
ように例えば２層構成で好ましいシールド効果を得しめ
るが、２層に限定されるものでないことは当然で、３層
またそれ以上として実施することができる。
【００１２】
【実施例】上記したような本発明について更に説明する
と、本発明においては図１に示すように磁場発生源１に
対して0.５〜2.５wt％のAlを含有し、保磁力が0.４Ｏe
以下で、0.５Ｏe における磁束密度が１Ｔ以上とされた
高純度鉄板（Fe−Al合金板）２と、ＰＣパーマロイ板３
とを複合せしめて磁気シールドすることを提案するもの
である。
と、本発明においては図１に示すように磁場発生源１に
対して0.５〜2.５wt％のAlを含有し、保磁力が0.４Ｏe
以下で、0.５Ｏe における磁束密度が１Ｔ以上とされた
高純度鉄板（Fe−Al合金板）２と、ＰＣパーマロイ板３
とを複合せしめて磁気シールドすることを提案するもの
である。
【００１３】これを具体的にルームシールド装置として
実施する態様を示しているのが図１であって、外部シー
ルドとして前記したFe−Al合金板２が用いられ、内部シ
ールドとしてＰＣパーマロイ板３を囲繞設置して両者の
効果により外部磁場をシールドするものであって、Fe−
Al合金板により１次シールドされた状態においてＰＣパ
ーマロイ板３においてさらに有効なシールドが得られ
る。これに対して、図２に示すように内外共にＰＣパー
マロイを用いると、外側のＰＣパーマロイはその飽和磁
気密度が低いため、内部の磁束密度を低くできず、従っ
て内側のＰＣパーマロイでシールドされた空間の磁束密
度も高くなる。
実施する態様を示しているのが図１であって、外部シー
ルドとして前記したFe−Al合金板２が用いられ、内部シ
ールドとしてＰＣパーマロイ板３を囲繞設置して両者の
効果により外部磁場をシールドするものであって、Fe−
Al合金板により１次シールドされた状態においてＰＣパ
ーマロイ板３においてさらに有効なシールドが得られ
る。これに対して、図２に示すように内外共にＰＣパー
マロイを用いると、外側のＰＣパーマロイはその飽和磁
気密度が低いため、内部の磁束密度を低くできず、従っ
て内側のＰＣパーマロイでシールドされた空間の磁束密
度も高くなる。
【００１４】また、図３に示すようにFe−Al合金板２や
ＰＣパーマロイ板３の如き、あるいは両者の積層から成
る被測定材に対しＵ字型の電磁石１を用いて直流励磁を
なし、励磁の極性と強さを−２５０〜２５０Ｏe で変化
させ、被測定材で仕切られた反対側空間の洩れ磁場を計
測するものである。
ＰＣパーマロイ板３の如き、あるいは両者の積層から成
る被測定材に対しＵ字型の電磁石１を用いて直流励磁を
なし、励磁の極性と強さを−２５０〜２５０Ｏe で変化
させ、被測定材で仕切られた反対側空間の洩れ磁場を計
測するものである。
【００１５】これを具体的に厚さ２mmのFe−Al合金板２
を用いた場合と、同じく厚さ２mmのＰＣパーマロイ板３
および純鉄板を夫々単体として用いてシールドした場合
の磁気特性を示しているのが図４であり、Fe−Al合金板
２は起磁力−５０〜５０Ｏeの範囲において磁束密度が
±0.５ガウス以下であるのに対し、純鉄板の場合は上記
起磁力範囲で±ガウスを超える。一方、ＰＣパーマロイ
では実質的に０状態であるが、この範囲を越えると著し
く大きくなる。
を用いた場合と、同じく厚さ２mmのＰＣパーマロイ板３
および純鉄板を夫々単体として用いてシールドした場合
の磁気特性を示しているのが図４であり、Fe−Al合金板
２は起磁力−５０〜５０Ｏeの範囲において磁束密度が
±0.５ガウス以下であるのに対し、純鉄板の場合は上記
起磁力範囲で±ガウスを超える。一方、ＰＣパーマロイ
では実質的に０状態であるが、この範囲を越えると著し
く大きくなる。
【００１６】また純鉄の洩れ磁場には起磁力０での磁気
残留が0.７ガウスと大きいのに対し、Fe−Al合金は0.２
ガウス、ＰＣパーマロイはヒステリシスが小さく０であ
り優れている。しかし、ＰＣパーマロイは磁気飽和が小
さく６０Ｏe で飽和するものである。これらに対しFe−
Al合金板の場合にはヒステリシス特性が純鉄の場合より
小さく、磁気飽和が大きいものであって、１２０Ｏe ま
で飽和しないものである。
残留が0.７ガウスと大きいのに対し、Fe−Al合金は0.２
ガウス、ＰＣパーマロイはヒステリシスが小さく０であ
り優れている。しかし、ＰＣパーマロイは磁気飽和が小
さく６０Ｏe で飽和するものである。これらに対しFe−
Al合金板の場合にはヒステリシス特性が純鉄の場合より
小さく、磁気飽和が大きいものであって、１２０Ｏe ま
で飽和しないものである。
【００１７】前記した図４のような各単体磁気シールド
に対し、図５には本発明によってFe−Al合金板とＰＣパ
ーマロイとを複合せしめた場合、およびFe−Al合金板に
代え厚さ２mmの純鉄板とＰＣパーマロイとを複合せしめ
た場合の磁気特性が示されている。即ち磁気飽和は両者
間に差異なく１７０Ｏe であるが本発明によりFe−Al合
金板とＰＣパーマロイとを複合せしめたものにおいては
ヒステリシス特性が著しく小さくて起磁力−５０〜＋５
０Ｏe の全域において磁束密度は殆んど０ガウスであ
り、−１５０〜＋１５０Ｏe においても磁束密度が−１
〜＋１ガウスであってシールド性の高いことが確認され
た。
に対し、図５には本発明によってFe−Al合金板とＰＣパ
ーマロイとを複合せしめた場合、およびFe−Al合金板に
代え厚さ２mmの純鉄板とＰＣパーマロイとを複合せしめ
た場合の磁気特性が示されている。即ち磁気飽和は両者
間に差異なく１７０Ｏe であるが本発明によりFe−Al合
金板とＰＣパーマロイとを複合せしめたものにおいては
ヒステリシス特性が著しく小さくて起磁力−５０〜＋５
０Ｏe の全域において磁束密度は殆んど０ガウスであ
り、−１５０〜＋１５０Ｏe においても磁束密度が−１
〜＋１ガウスであってシールド性の高いことが確認され
た。
【００１８】具体的な実施例およびその比較例について
検討した結果を説明すると以下の如くである。 実施例１ ２重シールド装置において、外層として縦、横および高
さが夫々1.０ｍであり、内層としては縦、横および高さ
が夫々0.８ｍのものを作製した。外層材はFe−Al合金板
およびＰＣパーマロイ１mmt の板を、内層材はＰＣパー
マロイ１mmt の板を用いた。外部磁場条件は３×１０-4
Ｔおよび５×１０-4Ｔとし、内部磁場を測定した。
検討した結果を説明すると以下の如くである。 実施例１ ２重シールド装置において、外層として縦、横および高
さが夫々1.０ｍであり、内層としては縦、横および高さ
が夫々0.８ｍのものを作製した。外層材はFe−Al合金板
およびＰＣパーマロイ１mmt の板を、内層材はＰＣパー
マロイ１mmt の板を用いた。外部磁場条件は３×１０-4
Ｔおよび５×１０-4Ｔとし、内部磁場を測定した。
【００１９】
【表１】
【００２０】即ち、このような表１によれば、外部磁場
が５×１０-4Ｔの場合、本発明によるFe−Al合金板とＰ
Ｃパーマロイとの複合によるシールド装置が最も優れた
シールド効果を得しめていることは明らかである。
が５×１０-4Ｔの場合、本発明によるFe−Al合金板とＰ
Ｃパーマロイとの複合によるシールド装置が最も優れた
シールド効果を得しめていることは明らかである。
【００２１】実施例２ 図６に示すような外層、中層および内層の３層より成る
シールド装置について検討した。各層の寸法は、以下の
通りで、組合せ材質は次の表２の如くである。 外層 1.０×1.０×1.０ｍ 中層 0.９×0.９×0.９ｍ 内層 0.８×0.８×0.８ｍ
シールド装置について検討した。各層の寸法は、以下の
通りで、組合せ材質は次の表２の如くである。 外層 1.０×1.０×1.０ｍ 中層 0.９×0.９×0.９ｍ 内層 0.８×0.８×0.８ｍ
【００２２】
【表２】
【００２３】前記表２のようなシールド装置〜につ
いて外部磁場が５×１０-4Ｔおよび１×１０-3Ｔの条件
でシールド効果を検討した結果は次の表３の如くであっ
た。
いて外部磁場が５×１０-4Ｔおよび１×１０-3Ｔの条件
でシールド効果を検討した結果は次の表３の如くであっ
た。
【００２４】
【表３】
【００２５】即ち表３の結果によれば、外層にFe−Al合
金板を用い、その内層としてＰＣパーマロイを用いた
のものがシールド特性に優れていることは明らかであ
る。
金板を用い、その内層としてＰＣパーマロイを用いた
のものがシールド特性に優れていることは明らかであ
る。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したような本発明によるときは
有効な磁気シールド効果を得せしめ、微弱な磁場空間を
比較的簡易且つ低コストに提供し得るものであるから工
業的にその効果の大きい発明である。
有効な磁気シールド効果を得せしめ、微弱な磁場空間を
比較的簡易且つ低コストに提供し得るものであるから工
業的にその効果の大きい発明である。
【図１】本発明による磁気シールド装置の構成関係概要
を示した説明図である。
を示した説明図である。
【図２】従来方法による磁気シールド装置のルーム構成
とされた場合についての略解図である。
とされた場合についての略解図である。
【図３】磁気シールド効果の測定方法を略解的に示した
説明図である。
説明図である。
【図４】磁気シールド構成部材の各単体についてのシー
ルド効果を示した図表である。
ルド効果を示した図表である。
【図５】本発明による複合材および比較複合材について
のシールド効果に関する測定結果の図表である。
のシールド効果に関する測定結果の図表である。
【図６】本発明による複合構成シールドボックスの別の
実施例を示した説明図である。
実施例を示した説明図である。
１ 磁場発生源 ２ Fe−Al合金板 ３ ＰＣパーマロイ板 ４ フロア
Claims (1)
- 【請求項１】 0.５〜2.５wt％のAlを含有し、保磁力が
0.４Ｏe （エルステッド）以下で、0.５Ｏe における磁
束密度が１Ｔ（テスラ）以上とされた高純度鉄板を磁場
発生側に用い、しかも遮蔽側にＰＣパーマロイを配置し
て複合せしめることを特徴とする磁気シールド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16987692A JPH05343881A (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 磁気シールド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16987692A JPH05343881A (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 磁気シールド装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05343881A true JPH05343881A (ja) | 1993-12-24 |
Family
ID=15894600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16987692A Pending JPH05343881A (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 磁気シールド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05343881A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006032433A (ja) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Nippon Steel Corp | 磁気シールド装置 |
| CN114578274A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-06-03 | 北京航空航天大学 | 极弱磁环境下软磁材料磁特性测试装置与方法 |
| CN115743400A (zh) * | 2022-11-10 | 2023-03-07 | 中国船舶集团有限公司第七0八研究所 | 一种船载古地磁实验室屏蔽装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61205000A (ja) * | 1985-03-08 | 1986-09-11 | 株式会社東芝 | 磁気シ−ルド部品 |
| JPH035079A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスメタルアーク溶接方法 |
| JPH0494198A (ja) * | 1990-08-09 | 1992-03-26 | Nippon Steel Corp | 電磁気シールド用材料 |
-
1992
- 1992-06-05 JP JP16987692A patent/JPH05343881A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61205000A (ja) * | 1985-03-08 | 1986-09-11 | 株式会社東芝 | 磁気シ−ルド部品 |
| JPH035079A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスメタルアーク溶接方法 |
| JPH0494198A (ja) * | 1990-08-09 | 1992-03-26 | Nippon Steel Corp | 電磁気シールド用材料 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006032433A (ja) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Nippon Steel Corp | 磁気シールド装置 |
| CN114578274A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-06-03 | 北京航空航天大学 | 极弱磁环境下软磁材料磁特性测试装置与方法 |
| CN115743400A (zh) * | 2022-11-10 | 2023-03-07 | 中国船舶集团有限公司第七0八研究所 | 一种船载古地磁实验室屏蔽装置 |
| CN115743400B (zh) * | 2022-11-10 | 2026-01-30 | 中国船舶集团有限公司第七0八研究所 | 一种船载古地磁实验室屏蔽装置 |
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