JPH088467A - 磁気遮蔽装置および磁気遮蔽方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低周波磁界から遮蔽が可能で、耐衝撃性にも
優れた磁気遮蔽装置および磁気遮蔽方法を提供する。 【構成】 ある軸まわりに回転して形成される円筒体１
等の回転体の表面部を導体板で形成し、回転体の内部を
中空に形成した磁気遮蔽体を、軸まわりに回転すること
により磁気遮蔽体の内部の空間を外部の磁気から遮蔽す
る。この磁気遮蔽体の一部に高透磁率材料の磁気シール
ド、アクティブシールド、シェイキングによる磁気シー
ルド、超伝導体のマイスナー効果による磁気シールドを
併用してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医学、生物学、工学上
の磁気遮蔽（磁気シールド）、あるいはＳＱＵＩＤ（Su
perconducting Quantum Interference Device ：超伝導
量子干渉デバイス）等による精密な磁気測定における磁
気遮蔽等に用いる磁気遮蔽装置および磁気遮蔽方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気遮蔽の方法としては、パー
マロイ、ミューメタル等の高透磁率材料を使用して行う
磁気遮蔽方法、銅、アルミニウム等の導体の電磁誘導
作用を利用した磁気遮蔽方法、アクティブシールドを
使用して行う磁気遮蔽方法、シェイキングを用いた磁
気遮蔽方法、超伝導体を使用して行う磁気遮蔽方法等
が知られている。上記の方法は、鉄やニッケル又はこ
れらの合金パーマロイ、ミューメタルなど、透磁率μ
（μ＝μo ×μs ：μo は真空の透磁率、μs は比透磁
率。）が高く比透磁率が数千から数万以上に達する材料
を用いて容器を作り、この容器を磁場中に置くと、磁力
線は容器の壁に沿って集合するように流れ、周囲の磁力
線密度が薄くなり、結果的に容器内の磁力線密度が薄く
なることを利用して磁気遮蔽を行う方法である。また、
上記の方法は、コイルの中に磁石を挿入するとコイル
内には磁石の動きと反対方向の磁力線を発生する方向に
電流が流れ、磁石は挿入する方向に抵抗力を受けて挿入
し難くなる、という「電磁誘導作用」を利用し、アルミ
ニウム、銅等の導体で容器を作り、この容器を交流磁界
中に置くと、導体内の磁力線が交番的に変化することに
より導体内には磁力線の変化を阻止する方向に電流が流
れ、この電流が容器の壁面をリング状に流れて渦電流と
なるため、結果的に容器内の磁場が弱くなる、という現
象を利用して磁気遮蔽を行う方法である。次に、上記
の方法は、２つのコイルを半径と同じ距離を離して平行
して置き、同方向に電流を流していわゆる「ヘルムホル
ツコイル」を構成すると、２つのコイルの中心部にはコ
イルの軸方向の一様な磁場が形成され、コイルの向きを
うまく選べば外部磁場を打ち消して微弱な磁場を生成さ
せることができ、この磁場はコイルに流す電流によりコ
ントロールできる、ということを利用して磁気遮蔽を行
う方法であり、磁場検知器を設けて磁場変化を捉え、磁
場変化に応じてコイルに流す電流を制御しコイル内の磁
場を常に微弱な磁場にしておけば、結果として磁気シー
ルドと同じ効果が得られる、というものである。この
の方法は、コイルの向き、コイル形状、コイル数等を変
えて遮蔽効率を上げる試みがなされているところであ
り、高透磁率材料による磁気遮蔽などの他のシールド方
法と組み合せる方法、ＳＱＵＩＤと組み合せた単独の使
用も提案されている。また、上記の方法は、高透磁率
材料で円筒を作り、円筒の回りにコイルを巻いて交流電
流を流すと、材料の透磁率が上がり内部の磁場が弱まる
「シェイキング」という現象を利用して磁気遮蔽を行う
方法である。しかし、このシェイキング現象は、その性
能は確認されているが、その原因の解明はまだ完全とは
いえない。また、コイルに流した交流電流を遮蔽するた
めの電磁シールドも併用する必要がある。このの方法
は、高透磁率材料による磁気遮蔽などの他のシールド方
法と併用された例がある。また、最近、高い磁気遮蔽性
能が達成されたとの報告もある。そして、上記の方法
は、超伝導体の「マイスナー効果」が、理論上は完全に
磁気のない空間を形成する、ということを利用し、超伝
導体で円筒容器を作ると、内部の磁場は入口から底部に
向って指数関数的に弱くなり、円筒底部できわめて弱い
磁場を形成することを利用して磁気遮蔽を行う方法であ
る。この方法では、冷却時に磁束を「ピン止め」するた
め、シールドに微小な欠陥があると振動が加わったとき
に雑音の原因となる。この雑音を防止するため、円筒を
高透磁率材料で覆うことが行われている。このの方法
は、高温超伝導体技術の進歩により冷却方法が簡易化さ
れたため、実用化段階に近づいた。上記の磁気遮蔽方法
のうち、すでに実用化され汎用されている方法はおよ
びの方法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の
ないしの磁気遮蔽方法では、まずの方法は、最も汎
用されており、磁気遮蔽性能も高いが、パーマロイ等の
高透磁率材料は高価で、重量が重く、衝撃に弱い材質で
あるため、これらの高透磁率材料を用いて磁気シールド
ルーム等を建造する場合には、その設計と施工に非常な
手間がかかる、という欠点があった。また、の方法
は、汎用されており、その加工も比較的容易であり、重
量も軽く、耐衝撃性能も高いが、この磁気遮蔽は交流磁
界にしか遮蔽効果がなく直流磁場には効かない、という
欠点があった。また、上記の、、の方法は、実用
化されているというよりは、試験的に性能が確認されて
いる、という程度のものである。したがって、交流磁界
でかつ高周波の磁界に対する磁気遮蔽が必要な場合には
上記の方法を用い、低周波の磁界に対し主体的に遮蔽
する必要がある場合には上記の方法を用いているのが
現状である。本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたものであり、低周波磁界から遮蔽が可能で、耐
衝撃性にも優れた磁気遮蔽装置および磁気遮蔽方法を提
供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本願の第１の発明に係る磁気遮蔽装置は、導体板に
より内部を中空に形成した磁気遮蔽体を備え、前記導体
板を磁束に対し直角方向に移動させることにより前記磁
気遮蔽体の内部の空間を外部の磁気から遮蔽するように
構成される。また、本願の第２の発明に係る磁気遮蔽装
置は、ある軸まわりに回転して形成される回転体の表面
部を導体板で形成し、当該回転体の内部を中空に形成し
た磁気遮蔽体を、前記軸まわりに回転することにより前
記磁気遮蔽体の内部の空間を外部の磁気から遮蔽するよ
うに構成される。また、本願の第３の発明に係る磁気遮
蔽装置は、導体板を無限軌道状に形成した磁気遮蔽体を
磁束に対し直角方向に移動させることにより、前記磁気
遮蔽体の内部の空間を外部の磁気から遮蔽するように構
成される。上記において、前記回転体の表面部の一部又
は前記導体板で覆われない磁気遮蔽体の部分に高透磁率
材料からなる磁気遮蔽を使用し、あるいは前記回転体の
表面部の一部又は前記導体板で覆われない磁気遮蔽体の
部分にアクティブシールドを使用し、あるいは前記回転
体の表面部の一部又は前記導体板で覆われない磁気遮蔽
体の部分にシェイキングを利用した磁気遮蔽を使用し、
あるいは前記回転体の表面部の一部又は前記導体板で覆
われない磁気遮蔽体の部分に超伝導体のマイスナー効果
を利用した磁気遮蔽を使用してもよい。また、本願の第
４の発明に係る磁気遮蔽方法は、導体板により内部を中
空に形成した磁気遮蔽体を備え、前記導体板を磁束に対
し直角方向に移動させることにより前記磁気遮蔽体の内
部の空間を外部の磁気から遮蔽するように構成される。
また、本願の第５の発明に係る磁気遮蔽方法は、ある軸
まわりに回転して形成される回転体の表面部を導体板で
形成し、当該回転体の内部を中空に形成した磁気遮蔽体
を、前記軸まわりに回転することにより前記磁気遮蔽体
の内部の空間を外部の磁気から遮蔽するように構成され
る。また、本願の第６の発明に係る磁気遮蔽方法は、導
体板を無限軌道状に形成した磁気遮蔽体を磁束に対し直
角方向に移動させることにより、前記磁気遮蔽体の内部
の空間を外部の磁気から遮蔽するように構成される。上
記において、前記回転体の表面部の一部又は前記導体板
で覆われない磁気遮蔽体の部分に高透磁率材料からなる
磁気遮蔽を使用し、あるいは前記回転体の表面部の一部
又は前記導体板で覆われない磁気遮蔽体の部分にアクテ
ィブシールドを使用し、あるいは前記回転体の表面部の
一部又は前記導体板で覆われない磁気遮蔽体の部分にシ
ェイキングを利用した磁気遮蔽を使用し、あるいは前記
回転体の表面部の一部又は前記導体板で覆われない磁気
遮蔽体の部分に超伝導体のマイスナー効果を利用した磁
気遮蔽を使用してもよい。

【０００５】

【作用】上記構成を有する本発明によれば、一般に、平
板状の導体を、ある方向の磁界内に置き、平板の面が磁
界の方向に直交するように配置した状態で、この平板導
体を磁束の方向に垂直な平面内で移動させると、平板導
体内に渦電流が発生し磁束が平板導体を避けるように導
体板の縁の外側を曲進することを利用することにより、
磁気遮蔽体の面に垂直な方向からその内部に侵入しよう
とする磁束に対しては、磁気遮蔽体の並進移動又は回転
移動等に伴い磁気遮蔽体内に渦電流を発生させ、侵入し
ようとする磁束を磁気遮蔽体を避けるように磁気遮蔽体
の外側を曲進させ、磁束の磁気遮蔽体内への侵入を防止
する。そして、導体の移動を回転によって行う方式の場
合は、回転中心からの半径を大きくとれば、容易に導体
移動速度を高速にすることができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。図１は、本発明の第１実施例である磁気遮蔽装
置の構成を示した図である。

【０００７】図に示すように、この磁気遮蔽装置１０１
は、銅、アルミニウム等の導体板から成り上下端部に円
盤状の蓋１ａ，１ｂを有する中空の磁気遮蔽体である円
筒体１と、この円筒体１を円筒の軸のまわりに回転駆動
するためのモータ等の回転駆動装置２と、回転駆動装置
２の回転駆動力を円筒体１に摩擦力等により伝達する駆
動ベルト４とを備えて構成されている。また、上蓋１ａ
は、着脱可能な構成となっている。

【０００８】また、上記の円筒体１の下蓋１ｂ上には、
磁気遮蔽する対象を載置するための架台３が設けられて
いる。そして、上記の円筒体１は、上記の床から浮いた
状態でかつ回転可能な状態となるように、ベアリングや
エアクッション等の支持手段によって支持されている。
また、上記の上蓋１ａの円盤の中心部、すなわち円筒の
回転軸に当たる部分に、微小な孔が開設されている。

【０００９】次に、上記の磁気遮蔽装置１０１の動作と
作用について説明する。まず、上記円筒体１の上蓋１ａ
をはずし、磁気遮蔽をする対象となる物体等をその開放
端部から挿入して上記架台３の上に載置する。次に、上
蓋１ａを閉じた後、回転駆動装置２により円筒体１を床
から浮かせた状態で回転させる。磁気遮蔽をする物体等
と磁気遮蔽装置１０１の外部との信号授受等の連絡、あ
るいは磁気遮蔽装置１０１内の生物等への空気の補給
は、上記の上蓋１ａの円盤の中心部に開設された微小な
孔を通して行う。

【００１０】一般に、平板状の導体を、ある方向の磁界
内に置き、平板の面が磁界の方向に直交するように配置
する。この場合、磁束は平板の面に垂直な方向に平板導
体を貫通している。この状態で、この平板導体を磁束の
方向に垂直な平面内で高速移動させると、磁束は平板導
体の中を通らず、導体を避けるように曲進する。

【００１１】すなわち、図４（Ａ）に示すように、磁極
ＮＳの間を平板導体３１が、磁束方向に対し垂直な方向
に低い速度ｖ1 で移動する場合を考える。この場合に
は、平板導体３１内において、磁極ＮＳ間の磁束Φに接
近する部分には電磁誘導作用により磁束Φを妨げようと
するため渦電流ｉ1 が発生し、磁束Φから遠ざかる部分
には電磁誘導作用により磁束Φと同じ方向の磁束を発生
させようとするため渦電流ｉ2 が発生する。平板導体３
１の移動速度ｖ1 が低い場合には、渦電流ｉ1 ，ｉ2 は
対称的に流れ、渦電流ｉ1 の部分では渦電流ｉ1 による
磁束φ1 により磁束Φは遮蔽され、渦電流ｉ2 の部分で
は渦電流ｉ2 による磁束φ2 により磁束Φは強められ
る。この結果、平板導体３１を貫通する磁束の総量は変
わらず、磁束分布が平板導体の移動方向に変化すること
になる。

【００１２】次に、図４（Ｂ）に示すように、磁極ＮＳ
の間を平板導体３１が、磁束方向に対し垂直な方向に高
い速度ｖ2 で移動する場合を考える。この場合には、平
板導体３１内において、磁極ＮＳ間の磁束Φに接近する
部分には電磁誘導作用により磁束Φを妨げようとするた
め渦電流ｉ1 が発生し、磁束Φから遠ざかる部分には電
磁誘導作用により磁束Φと同じ方向の磁束を発生させよ
うとするため渦電流ｉ2 が発生するが、平板導体３１の
移動速度ｖ2 が高い場合には、渦電流ｉ1 ，ｉ2 は図に
示すように非対称的に流れ、渦電流ｉ1 の部分での渦電
流ｉ1 による磁束φ1 による磁束Φの遮蔽効果が卓越
し、その結果、磁束Φは平板導体３１を避けるように導
体の縁の外側を曲進することになる。このように、外部
磁束が導体縁を曲進する効果は、平板導体の厚さ、外部
磁束の周波数、平板導体の移動速度、導体の電気伝導度
などによって変化する。一般に、導体板厚が厚いほど、
また導体移動速度が高いほど、低周波磁場での磁気遮蔽
効果は大きくなる。外部磁束周波数が高いほど上述した
電磁誘導作用による効果が寄与し磁気遮蔽効果は高くな
る。また、導体の電気伝導度が高いほど磁気遮蔽効果は
大きくなる。したがって、平板導体の厚さ、外部磁束の
周波数、導体の電気伝導度などにもよるが、上記のよう
に外部磁束が導体縁を曲進するようになる導体移動速度
ｖ2 は、概ね２０ｍ／秒以上の速度である。

【００１３】上記の作用を利用することにより、円筒体
１の内部への磁束の侵入を遮蔽することができる。ま
ず、上記の蓋１ａの面に垂直な方向から円筒体１の内部
に侵入しようとする磁束を考えると、この磁束は、円盤
状の蓋１ａの回転移動に伴い、蓋１ａを避けるように円
盤の縁の外側を曲進し、蓋１ａの内部へは侵入すること
はできない。上記の蓋１ｂの面に垂直な方向から円筒体
１の内部に侵入しようとする磁束についても全く同様で
ある。上記において、上蓋１ａの中心付近には微小な孔
があいているが、この孔は微小であり、磁気遮蔽に与え
る影響は微小である。

【００１４】次に、上記の円筒体１の側面（円筒面）に
垂直な方向から円筒体１の内部に侵入しようとする磁束
を考えると、この磁束は、円筒体１の回転移動に伴い、
円筒面を避けるように円筒面の縁の外側を曲進し、円筒
面の内部へは侵入することはできない。このようにし
て、円筒体１を回転することにより、円筒体内部への外
部磁束の侵入を遮蔽することができる。

【００１５】次に、本発明の第２実施例を図２に示す。
図に示すように、この磁気遮蔽装置１０２は、銅、アル
ミニウム等の導体板から成り上端部に円盤状の蓋１１ａ
を有する中空の磁気遮蔽体である上部円筒体１１と、
銅、アルミニウム等の導体から成り下端部に円盤状の蓋
１１ｂを有する中空の磁気遮蔽体である下部円筒体１２
と、上部円筒体１１を円筒の軸のまわりに回転駆動する
ためのモータ等の第１回転駆動装置１３と、下部円筒体
１２を円筒の軸のまわりに回転駆動するためのモータ等
の第２回転駆動装置１４と、第１回転駆動装置１３の回
転駆動力を上部円筒体１１に摩擦力等により伝達する駆
動ベルト１６と、第２回転駆動装置１４の回転駆動力を
上部円筒体１２に摩擦力等により伝達する駆動ベルト１
７とを備えて構成されている。また、上記の上部円筒体
１１は、下部円筒体１２内に「入れ子」状に収納される
ように構成されている。

【００１６】また、上記の下部円筒体１２の下蓋１２ｂ
上には、磁気遮蔽する対象を載置するための架台１５が
設けられている。そして、上記の上部円筒体１１，１２
は、上記の床から浮いた状態でかつ回転可能な状態とな
るように、ベアリングやエアクッション等の支持手段に
よって支持されている。また、上記の上蓋１１ａの円盤
の中心部、すなわち円筒の回転軸に当たる部分に、微小
な孔が開設されている。

【００１７】次に、上記の磁気遮蔽装置１０２の動作と
作用について説明する。まず、上部円筒体１１を下部円
筒体１２からはずし、磁気遮蔽をする対象となる物体等
をその開放部から挿入して上記架台１５の上に載置す
る。次に、上部円筒体１１を下部円筒体１２内へ「入れ
子」状に収めた後、回転駆動装置１３，１４により上部
円筒体１１及び下部円筒体１２を床から浮かせた状態で
回転させる。各回転駆動の速度は同一でなくてもよく、
互いに逆回転となってもかまわない。磁気遮蔽をする物
体等と磁気遮蔽装置１０２の外部との信号授受等の連
絡、あるいは磁気遮蔽装置１０２内の生物等への空気の
補給は、上記の上蓋１１ａの円盤の中心部に開設された
微小な孔を通して行う。

【００１８】この第２実施例の場合も、上記第１実施例
の場合と同様に、蓋１１ａの面に垂直な方向から上部円
筒体１１の内部に侵入しようとする磁束を考えると、こ
の磁束は、円盤状の蓋１１ａの回転移動に伴い、蓋１１
ａを避けるように円盤の縁の外側を曲進し、蓋１１ａの
内部へは侵入することはできない。上記の蓋１２ｂの面
に垂直な方向から下部円筒体１２の内部に侵入しようと
する磁束についても全く同様である。上記において、上
蓋１１ａの中心付近には微小な孔があいているが、この
孔は微小であり、磁気遮蔽に与える影響は微小である。

【００１９】次に、上記の上部円筒体１１および下部円
筒体１２の側面（円筒面）に垂直な方向から各円筒体１
１，１２の内部に侵入しようとする磁束を考えると、こ
の磁束は、円筒体１１，１２の回転移動に伴い、円筒面
を避けるように円筒面の縁の外側を曲進し、円筒面の内
部へは侵入することはできない。このようにして、各円
筒体１１，１２を回転することにより、円筒体内部への
外部磁束の侵入を遮蔽することができる。

【００２０】次に、本発明の第３実施例を図３に示す。
図に示すように、この磁気遮蔽装置１０３は、銅、アル
ミニウム等の導体板から成り上端部に円盤状の蓋２１ａ
を有し、下端は開放された中空の磁気遮蔽体である円筒
体２１と、円筒体２１を円筒の軸のまわりに回転駆動す
るためのモータ等の回転駆動装置２２と、回転駆動装置
２２の回転駆動力を円筒体２１に摩擦力等により伝達す
る駆動ベルト２４と、鉄やニッケル又はこれらの合金パ
ーマロイ、ミューメタルなど高透磁率材料から成り上記
円筒体２１の下方に配置された床板２３とを備えて構成
されている。また、上蓋２１ａは、着脱可能な構成とな
っている。

【００２１】また、上記の円筒体２１は、上記の床板２
３から浮いた状態でかつ回転可能な状態となるように、
ベアリングやエアクッション等の支持手段によって支持
されている。そして、上記の床板２３上には、磁気遮蔽
する対象を載置するための架台２５が設けられている。
そして、また、上記の上蓋２１ａの円盤の中心部、すな
わち円筒の回転軸に当たる部分に、微小な孔が開設され
ている。

【００２２】次に、上記の磁気遮蔽装置１０３の動作と
作用について説明する。まず、上記円筒体２１の上蓋２
１ａをはずし、磁気遮蔽をする対象となる物体等をその
開放端部から挿入して上記架台２５の上に載置する。次
に、上蓋２１ａを閉じた後、回転駆動装置２２により円
筒体２１を床板２３から浮かせた状態で回転させる。磁
気遮蔽をする物体等と磁気遮蔽装置１０３の外部との信
号授受等の連絡、あるいは磁気遮蔽装置１０３内の生物
等への空気の補給は、上記の上蓋２１ａの円盤の中心部
に開設された微小な孔を通して行う。

【００２３】この第３実施例の場合は、上蓋２１ａの面
に垂直な方向から円筒体２１の内部に侵入しようとする
磁束を考えると、この磁束は、円盤状の蓋２１ａの回転
移動に伴い、蓋２１ａを避けるように円盤の縁の外側を
曲進し、蓋２１ａの内部へは侵入することはできない。
一方、上記の床板２３の面に垂直な方向から円筒体２１
の内部に侵入しようとする磁束については、磁束は高透
磁率材料で形成された床板２３の面に沿って集合するよ
うに流れるので、周囲の磁束が薄くなり、結果的に円筒
体２１内への磁束の侵入が防止される。上記において、
上蓋２１ａの中心付近には微小な孔があいているが、こ
の孔は微小であり、磁気遮蔽に与える影響は微小であ
る。

【００２４】次に、上記の円筒体２１の側面（円筒面）
に垂直な方向から円筒体２１の内部に侵入しようとする
磁束を考えると、この磁束は、円筒体２１の回転移動に
伴い、円筒面を避けるように円筒面の縁の外側を曲進
し、円筒面の内部へは侵入することはできない。このよ
うにして、円筒体２１を回転することにより、円筒体内
部への外部磁束の侵入を遮蔽することができる。

【００２５】次に、本発明の第４実施例を図７に示す。
図に示すように、この磁気遮蔽装置１０４は、銅、アル
ミニウム等の導体の可撓性薄板から成り、上端と下端が
開放された中空の筒状磁気遮蔽体である導体ベルト５１
と、この導体ベルト５１を隅角部が丸い中空四角筒状に
保持するために導体ベルト５１内部に設けられる４個の
支持ローラ５６ａ〜５６ｄと、上記導体ベルト５１を上
記支持ローラのまわりに無限軌道状に走行させるための
駆動装置である駆動モータ５３及び駆動ベルト車５４
と、この回転駆動力を導体ベルト５１に摩擦力等により
伝達する駆動ベルト５５と、鉄やニッケル又はこれらの
合金パーマロイ、ミューメタルなど高透磁率材料から成
り上記導体ベルト５１の上方及び下方に配置された上部
板５２ａ及び下部板５２ｂとを備えて構成されている。

【００２６】また、上記の導体ベルト５１は、上記の上
部板５２ａや下部板５２ｂから浮いた状態でかつ無限軌
道状に走行可能な状態となるように、ベアリングやエア
クッション等の支持手段によって支持されている。そし
て、上記の下部板５２ｂ上には、磁気遮蔽する対象を載
置するための架台（図示せず）が設けられている。そし
て、また、上記の上部板５２ａの中心部、すなわち導体
ベルト５１の中心に当たる部分に、微小な孔が開設され
ている。

【００２７】次に、上記の磁気遮蔽装置１０４の動作と
作用について説明する。まず、上記導体ベルト５１の上
部板５２ａをはずし、磁気遮蔽をする対象となる物体等
をその開放端部から挿入して上記架台の上に載置する。
次に、上部板５２ａを閉じた後、駆動モータ５３、駆動
ベルト車５４、駆動ベルト５５により導体ベルト５１を
下部板５２ｂから浮かせた状態で回転させる。磁気遮蔽
をする物体等と磁気遮蔽装置１０４の外部との信号授受
等の連絡、あるいは磁気遮蔽装置１０４内の生物等への
空気の補給は、上記の上部板５２ａの中心部に開設され
た微小な孔を通して行う。

【００２８】この第４実施例の場合は、上部板５２ａの
面に垂直な方向から導体ベルト５１の内部に侵入しよう
とする磁束を考えると、この磁束は、高透磁率材料で形
成された上部板５２ａの面に沿って集合するように流れ
るので、周囲の磁束が薄くなり、結果的に導体ベルト５
１内への磁束の侵入が防止される。一方、上記の下部板
５２ｂの面に垂直な方向から導体ベルト５１の内部に侵
入しようとする磁束についても同様である。上記におい
て、上部板５２ａの中心付近には微小な孔があいている
が、この孔は微小であり、磁気遮蔽に与える影響は微小
である。

【００２９】次に、上記の導体ベルト５１の側面（円筒
面）に垂直な方向から導体ベルト５１の内部に侵入しよ
うとする磁束を考えると、この磁束は、導体ベルト５１
の走行に伴い、導体ベルト面を避けるように導体ベルト
５１の縁の外側を曲進し、導体ベルト面の内部へは侵入
することはできない。このようにして、導体ベルト５１
を走行させることにより、導体ベルト内部への外部磁束
の侵入を遮蔽することができる。

【００３０】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

【００３１】例えば、上記実施例においては、外部との
連絡用等の微小孔を上蓋１ａ、１１ａ、又は２１ａ、あ
るいは上部板５２ａの中心付近に開設した例について説
明したが、これには限定されず、微小孔は下蓋１ｂ又は
１２ｂの中心付近、あるいは円筒体２１の下端部の中心
付近の床板２３、または下部板５２ｂの中心付近に設け
てもよい。また、信号授受用の手段としては、モータに
おけるブラシのような構成により、回転する円筒体又は
導体ベルトと外部を連絡するようにしてもよい。また、
空気補給用の微小孔は、磁気遮蔽に対する影響が微小で
あれば、円筒体１、１１又は１２、あるいは２１の側面
（円筒面）、または導体ベルト５１の側面に設けてもよ
い。また、磁気遮蔽の対象となる物体等を磁気遮蔽体で
ある円筒体又は導体ベルト等の内部に挿入するための手
段としては、上記実施例において説明したような上蓋又
は上部板をはずして行う方法には限定されず、円筒体の
下蓋又は下部板をはずしてもよいし、円筒体側面や導体
ベルトに磁気遮蔽対象物を入れるためのドア状の入口を
設けてもよい。

【００３２】あるいは、上記の磁気遮蔽装置の構成要素
の一部、すなわち、回転体である上記円筒体の表面部の
一部、又は導体板で覆われない磁気遮蔽体の部分（例え
ば、上記第３実施例の床板２３等）に、他の磁気遮蔽の
方法、すなわち、パーマロイ、ミューメタル等の高透
磁率材料を使用して行う磁気遮蔽方法、銅、アルミニ
ウム等の導体の電磁誘導作用を利用した磁気遮蔽方法、
アクティブシールドを使用して行う磁気遮蔽方法、
シェイキングを用いた磁気遮蔽方法、超伝導体を使用
して行う磁気遮蔽方法等と併用してもよい。

【００３３】さらに、上記第１実施例ないし第３実施例
においては、磁気遮蔽体として中空円筒体を例にとって
説明したが、これには限定されず、軸まわりに回転して
形成される球や回転楕円体、その他の回転体の表面部を
導体板で形成し、当該回転体の内部を中空に形成した磁
気遮蔽体を、その軸まわりに回転させることにより磁気
遮蔽を行ってもよい。すなわち、図５（Ａ）に示すよう
に、一様な外部磁場Φ1 中を、中空導体４１が磁束方向
に対し垂直な方向に回転する場合を考える。この場合に
は、中空導体４１の表面に渦電流が発生し、中空導体４
１の内部を貫通しようとする外部磁場Φ1 は渦電流の発
生する磁場φ3 によりキャンセルされ、一方、渦電流の
発生する磁場φ3 は中空導体４１の外周を外部磁場Φ1
と同じ方向に流れるので、その結果、外部磁場Φ1 は図
５（Ｂ）に示すように、中空導体４１を避け、導体の外
側をΦ1 ′のように曲進することになる。また、図６
（Ａ）に示すように、一様な外部磁場Φ2 中を、中空導
体４１が磁束方向と平行な方向に回転する場合を考え
る。この場合にも中空導体４１の表面に渦電流が発生
し、中空導体４１の内部を貫通しようとする外部磁場Φ
2 は渦電流の発生する磁場φ4 によりキャンセルされる
一方、渦電流の発生する磁場φ4 は中空導体４１の外周
を外部磁場Φ2 と同じ方向に流れるので、その結果、外
部磁場Φ2 は図６（Ｂ）に示すように、中空導体４１を
避け、導体の外側をΦ2 ′のように曲進することにな
る。

【００３４】また、上記第１実施例ないし第３実施例に
おいては、回転体又は磁気遮蔽体である円筒体を駆動ベ
ルトと回転駆動装置により回転させる例について説明し
たが、これには限定されず、他の回転駆動方法、例え
ば、円筒体側面に歯列を設けて歯車を形成し、この歯車
を他の駆動歯車で回転駆動する方法などであってもよ
い。また、エアクッション等によって支持したうえ、円
筒体側面にタービン羽根等を設けてタービン車状に形成
し、このタービン羽根にノズル等から高圧空気等を噴射
して回転駆動する方法を採用すれば、円筒体に電磁的影
響を全く与えずに回転駆動でき、磁気遮蔽装置として好
ましいと考えられる。

【００３５】また、上記実施例においては、蓋や円筒側
面、上部板、下部板、導体ベルトに垂直な方向の磁場に
対する磁気遮蔽についてのみ説明したが、磁場の方向は
蓋や円筒側面等に垂直な方向の成分と水平な方向の成分
を持つ任意の方向を向いた磁場であってもかまわない。
この任意方向の磁場のうち、面に垂直な方向成分は、上
記実施例の説明のように磁気遮蔽され、面に水平な方向
成分は蓋や円筒の表面を流れるだけでその内部には侵入
しないからである。

【００３６】上記第１実施例ないし第３実施例において
は、上記円筒体の上蓋あるいは下蓋の中心付近、すなわ
ち回転軸の近傍では、蓋の外周縁付近よりも導体の移動
速度が低く、磁気遮蔽性能がかなり低下することも考え
られる。このため、上記円筒体の上蓋あるいは下蓋の中
心付近の磁気遮蔽性能を向上させる手段として、上記円
筒体の回転中心とは異なる位置に回転中心を有して回転
する偏心円盤の外縁部が上記円筒体の回転中心付近の上
方又は下方を常に覆うように構成し、上記の偏心円盤に
より蓋の回転軸付近の磁気遮蔽を確実にしてもよい。あ
るいは、上記円筒体の回転中心付近を高透磁率材料で形
成してもよい。このように、別体の偏心円盤により回転
軸付近の磁気遮蔽を行ったり、回転軸付近を高透磁率材
料で形成するという対策は、導体からなる中空回転体で
磁気遮蔽体を形成した場合や導体ベルトを用いた場合に
も応用可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、上記構成を有する
本発明によれば、一般に、平板状の導体を、ある方向の
磁界内に置き、平板の面が磁界の方向に直交するように
配置した状態で、この平板導体を磁束の方向に垂直な平
面内で移動させると、平板導体内に渦電流が発生し磁束
が平板導体を避けるように導体板の縁の外側を曲進する
ことを利用することにより、磁気遮蔽体の面に垂直な方
向からその内部に侵入しようとする磁束に対しては、磁
気遮蔽体の並進移動又は回転移動等に伴い磁気遮蔽体内
に渦電流を発生させ、侵入しようとする磁束を磁気遮蔽
体を避けるように磁気遮蔽体の外側を曲進させ、磁束の
磁気遮蔽体内への侵入を防止する。そして、導体の移動
を回転によって行う方式の場合は、回転中心からの半径
を大きくとれば、容易に導体移動速度を高速にすること
ができる。したがって、安価な材料である銅やアルミニ
ウム等の導体により磁気遮蔽装置を作成でき、その工
作、建造が容易であり、かつ直流磁場や低い周波数の交
流磁場であっても遮蔽できる、等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である磁気遮蔽装置の構成
を示す斜視図である。

【図２】本発明の第２実施例である磁気遮蔽装置の構成
を示す斜視図である。

【図３】本発明の第３実施例である磁気遮蔽装置の構成
を示す斜視図である。

【図４】本発明の原理を説明する図である。

【図５】本発明の実施例の動作を説明する図（１）であ
る。

【図６】本発明の実施例の動作を説明する図（２）であ
る。

【図７】本発明の第４実施例である磁気遮蔽装置の構成
を示す図である。

【符号の説明】

１ 円筒体 １ａ，１ｂ 蓋 ２ 回転駆動装置 ３ 架台 ４ 駆動ベルト １１ 上部円筒体 １２ 下部円筒体 １１ａ，１２ｂ 蓋 １３ 第１回転駆動装置 １４ 第２回転駆動装置 １５ 架台 １６，１７ 駆動ベルト ２１ 円筒体 ２１ａ 蓋 ２２ 回転駆動装置 ２３ 床板 ２４ 駆動ベルト ２５ 架台 ３１ 平板導体 ４１ 中空導体 ５１ 導体ベルト ５２ａ 上部板 ５２ｂ 下部板 ５３ 駆動モータ ５４ 駆動ベルト車 ５５ 駆動ベルト ５６ａ〜５６ｄ 支持ローラ １０１〜１０４ 磁気遮蔽装置

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導体板により内部を中空に形成した磁気
   遮蔽体を備え、前記導体板を磁束に対し直角方向に移動
   させることにより前記磁気遮蔽体の内部の空間を外部の
   磁気から遮蔽することを特徴とする磁気遮蔽装置。
2. 【請求項２】 ある軸まわりに回転して形成される回転
   体の表面部を導体板で形成し、当該回転体の内部を中空
   に形成した磁気遮蔽体を、前記軸まわりに回転すること
   により前記磁気遮蔽体の内部の空間を外部の磁気から遮
   蔽することを特徴とする磁気遮蔽装置。
3. 【請求項３】 導体板を無限軌道状に形成した磁気遮蔽
   体を磁束に対し直角方向に移動させることにより、前記
   磁気遮蔽体の内部の空間を外部の磁気から遮蔽すること
   を特徴とする磁気遮蔽装置。
4. 【請求項４】 前記回転体の表面部の一部又は前記導体
   板で覆われない磁気遮蔽体の部分に高透磁率材料からな
   る磁気遮蔽を使用し、あるいは前記回転体の表面部の一
   部又は前記導体板で覆われない磁気遮蔽体の部分にアク
   ティブシールドを使用し、あるいは前記回転体の表面部
   の一部又は前記導体板で覆われない磁気遮蔽体の部分に
   シェイキングを利用した磁気遮蔽を使用し、あるいは前
   記回転体の表面部の一部又は前記導体板で覆われない磁
   気遮蔽体の部分に超伝導体のマイスナー効果を利用した
   磁気遮蔽を使用することを特徴とする請求項２又は請求
   項３に記載した磁気遮蔽装置。
5. 【請求項５】 導体板により内部を中空に形成した磁気
   遮蔽体を備え、前記導体板を磁束に対し直角方向に移動
   させることにより前記磁気遮蔽体の内部の空間を外部の
   磁気から遮蔽することを特徴とする磁気遮蔽方法。
6. 【請求項６】 ある軸まわりに回転して形成される回転
   体の表面部を導体板で形成し、当該回転体の内部を中空
   に形成した磁気遮蔽体を、前記軸まわりに回転すること
   により前記磁気遮蔽体の内部の空間を外部の磁気から遮
   蔽することを特徴とする磁気遮蔽方法。
7. 【請求項７】 導体板を無限軌道状に形成した磁気遮蔽
   体を磁束に対し直角方向に移動させることにより、前記
   磁気遮蔽体の内部の空間を外部の磁気から遮蔽すること
   を特徴とする磁気遮蔽方法。
8. 【請求項８】 前記回転体の表面部の一部又は前記導体
   板で覆われない磁気遮蔽体の部分に高透磁率材料からな
   る磁気遮蔽を使用し、あるいは前記回転体の表面部の一
   部又は前記導体板で覆われない磁気遮蔽体の部分にアク
   ティブシールドを使用し、あるいは前記回転体の表面部
   の一部又は前記導体板で覆われない磁気遮蔽体の部分に
   シェイキングを利用した磁気遮蔽を使用し、あるいは前
   記回転体の表面部の一部又は前記導体板で覆われない磁
   気遮蔽体の部分に超伝導体のマイスナー効果を利用した
   磁気遮蔽を使用することを特徴とする請求項６又は請求
   項７に記載した磁気遮蔽方法。