JPH0983185A - 低周波磁気シールド材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型の被遮蔽物に対しても容易かつ経済的に
磁気シールドを施すことが可能であって、交番磁場にお
ける磁気シールド効果、特に５ＭＨｚ以下の低周波磁気
に対するシールド効果が大きく、かつ経済的な磁気シー
ルド材を提供する。 【解決手段】 最大比透磁率１０００以上を有する金属
を金属源として、溶射法によって被遮蔽物の表面にシー
ルド材を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、計測機器あるいは
生体における磁気障害を防止するために用いる磁気シー
ルド材に関する。

【０００２】

【従来の技術】脳波計、ＣＴスキャナ、核磁気共鳴装置
等の精密計測機、その他の精密電気機器は家電製品、Ｏ
Ａ機器等から生じる漏洩磁束に曝されると、計測精度が
低下したり誤動作を起こすことが多い。そこで、精密な
測定制御を要する場合には、これらの精密機器を磁気シ
ールド材で囲んで、外部の磁場を遮蔽したシールドルー
ム内で測定制御を行うことが試みられている。また、パ
ソコン用ディスプレイ装置、テレビ等に用いられる陰極
線管その他の電磁波発生源については、これを局部的に
磁気シールド材で覆って磁束の放射を防止することも行
われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の様な磁気の遮蔽
には、通常珪素鋼やパーマロイの薄板が用いられる。従
って、磁気遮蔽物を形成するためには、前記薄板を所要
の磁気遮蔽物の形状に加工するという繁雑な作業が必要
であった。また、パソコン用ディスプレイ装置、テレビ
等に用いられる陰極線管等から放射される交番磁場の被
曝から人体を防護する目的で、電磁波防止ユニフォー
ム、ＯＡエプロンなどが実用化されている。しかしなが
ら、従来、電磁波防止ユニフォーム、ＯＡエプロンなど
として実用化されているものは、５ＭＨｚ以上の高周波
数の交番磁場に対してはシールド効果が優れているが、
前記のような家庭用電気製品その他の機器から発生する
低周波の交番磁場に対するシールド効果は十分ではない
という問題があった。

【０００４】本発明は、上記の現状に鑑みてなされたも
ので、交番磁場に対するシールド効果、特に５ＭＨｚ以
下の低周波交番磁場に対するシールド効果が大きく、か
つ容易に磁気遮蔽物を形成することができる経済的な磁
気シールド材を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の低周波磁気シールド材は、最大比透磁率１
０００以上を有する金属を金属源として、溶射法によっ
て形成されたことを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の低周波磁気シールド材
は、磁気シールドを施すべき部材に、本発明が定める所
定の溶射材料を溶射することによって形成される。本発
明においては、金属源として最大比透磁率１０００以上
を有する金属を用いる。前記金属源を、溶射材料として
適当な粉末、ワイヤ等の形に加工して溶射に供する。な
お、本発明における最大比透磁率は、金属の溶製材に対
して、必要に応じて適当な磁気焼鈍を施した状態におい
て求めた値とする。

【０００７】前記金属源の最大比透磁率を１０００以上
とするのは、最大比透磁率１０００以上の金属を金属源
として用いることによって５ＭＨｚ以下の低周波交番磁
場のシールド効果を発揮できるのであって、最大比透磁
率１０００未満の金属を用いたのでは５ＭＨｚ以下の低
周波交番磁場のシールド効果が低下することによる。溶
射法としては、ガス溶射、プラズマ溶射、真空溶射等、
溶射法として行われている何れの方法をも用いることが
できる。

【０００８】

【実施例】表１に示す基材を用いて外径５０ｍｍ×肉厚
０．５ｍｍ×長さ１５０ｍｍの円筒を作り、表２に示す
各種の金属を金属源としてガス噴霧法によって表３に示
す平均粒径を有する金属粉末を製作し、この金属粉末を
溶射材として、前記円筒の外面に表３に示す条件で溶射
して磁気シールド特性測定用の供試体とした。

【０００９】

【表１】

【００１０】

【表２】

【００１１】溶射材とする金属の最大比透磁率は次のよ
うにして求めた。すなわち、溶射材とする金属粉末を再
溶解し、これを凝固して得た鋳塊から外径１０ｍｍ×内
径６ｍｍ×軸方向長２．０ｍｍのリング状試験片を削り
出し、アルゴン雰囲気中において表２に示す条件で磁気
焼鈍した。前記の磁気焼鈍を施したリング状試験片につ
いて、ＪＩＳ Ｃ ２５３１に定める直流磁気特性試験
に準じて磁気特性を測定し、この結果から最大比透磁率
の値を求めた。各金属について得た最大比透磁率の値を
表２に示す。

【００１２】

【表３】

【００１３】溶射は次のようにして行った。高速の燃焼
ガスフレーム中に金属粉末を投入して金属粉末を溶解す
るとともに、これを燃焼ガスフレームの噴射力によって
溶射ノズルから噴射する（ガス溶射法）。溶射ノズルに
対向して前記円筒の外面を配置して溶射を行い、円筒の
外面に溶射層を形成した。この際、溶射ノズルは固定し
たままとし、円筒をその中心軸の周りに１回転／毎分の
速度で回転するとともに、中心軸方向に１００ｍｍ／毎
分の速度で移動しつつ溶射を行った。また、前記の燃焼
ガスフレームに代えてプラズマフレームを用いて溶射を
行い（プラズマ溶射法）、同様に円筒の外面に溶射層を
形成した。実施例に適用した溶射法の種類と、これによ
って前記円筒の外面に形成した溶射膜の厚さの値を表３
に示す。

【００１４】なお、実施例１１については、ポリカーボ
ネート基材から製作された前記円筒の表面に下地層とし
て０．２ｍｍの厚さにＺｎを溶射した後、ＰＣパーマロ
イの溶射を行った。このように、前記円筒の表面に適当
な下地層を設けることにより、ポリカーボネート等のプ
ラスチック材料を基材として用いることができる。ま
た、実施例１３については、前記円筒の外面にアルミニ
ウムおよびＰＣパーマロイを交互に溶射して、基材側か
ら順にＡｌ−ＰＣ−Ａｌ−ＰＣの四層からなる溶射膜を
形成した。各層の厚さは０．５ｍｍであり、溶射膜の合
計膜厚は２．０００ｍｍである。

【００１５】磁気シールド特性は図１に示す装置を用い
て測定した。即ち、リング状に捲いた一対のヘルムホル
ツコイル１、２を磁場源とし、発振器３、増幅器４、電
流計５よりなる電源装置６よりヘルムホルツコイル１、
２に励磁電流を供給してヘルムホルツコイル１、２の中
間に均等な交番磁場を形成する。この交番磁場に磁気シ
ールド特性測定用の供試体７を配置する。供試体７の中
空部に外径１５ｍｍ×長さ４ｍｍのサーチコイル８を挿
入する。電圧測定器９によって、供試体７を通過する漏
洩磁束をサーチコイル８の出力電圧Ｅｉとして測定す
る。また供試体７を置かない場合のサーチコイル８の出
力電圧Ｅｏを測定する。これらの値からシールド効果Ｓ
を下記（１）式によって求めた。

【００１６】 Ｓ＝２０ｌｏｇ（Ｅｏ／Ｅｉ） ・・・（１） 交番磁場の最大磁場強さを１ガウスとして発振器３の周
波数を種々に変えてシールド効果Ｓを求めた結果を表４
に示す。また、交番磁場の周波数を５０ヘルツとして最
大磁場強さを種々に変えてシールド効果Ｓを求めた結果
を表５に示す。

【００１７】

【表４】

【００１８】

【表５】

【００１９】表４および表５にに示すように、本発明の
実施例１〜１４は周波数が低い交番磁場に対してもシー
ルド効果が低下することが少なく、比較材に対して、特
に５ＭＨｚ以下の交番磁場においてシールド効果が顕著
なことが判る。また、実施例１と実施例１１の比較から
判るように、基材の材質がシールド効果に及ぼす影響は
それほど大きくない。実施例１２および１４のように溶
射膜厚を１ｍｍ以上とすることにより、周波数５０Ｈｚ
において２０ｄＢ以上という高いシールド効果が得られ
る。さらに、実施例１３のように溶射膜をアルミニウム
およびＰＣパーマロイからなる多層膜とすることによ
り、低周波から高周波までの広範囲の周波数に対して高
いシールド効果が得られる。

【００２０】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
複雑な形状を持つ被遮蔽物、大型な被遮蔽物に対しても
容易かつ経済的に磁気シールドを施すことが可能であ
り、また交番磁場における磁気シールド効果、特に５Ｍ
Ｈｚ以下の低周波磁気に対するシールド効果が大きく、
かつ経済的な磁気シールド材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヘルムホルツコイルによる磁気シールド特性測
定装置の模式的説明図である。

【符号の説明】

１、２ ヘルムホルツコイル ３ 発振器 ４ 増幅器 ５ 電流計 ６ 電源装置 ７ 供試体 ８ サーチコイル ９ 電圧測定器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 最大比透磁率１０００以上を有する金属
   を金属源として、溶射法によって形成されたことを特徴
   とする低周波磁気シールド材。