JP5865143B2 - 磁気シールド部材 - Google Patents

Description

本発明は、磁気シールド部材に関し、特にアモルファス磁性材料を用いた磁気シールド部材に関する。

磁気シールド用の軟磁性材料として、パーマロイ、センダスト、ソフトフェライト等がよく知られている。しかしながら、これらの材料を用いて磁気シールドを行おうとする場合には、磁気特性を有効に発揮させるために磁性体の厚さが必要になる。たとえば、パーマロイを磁気シールドルームの壁面に施工して磁気シールドをする場合には、１ｍｍ〜数ｍｍ程度の厚さのパーマロイ板金が必要となる。このような板金を磁気シールドルームの壁面全面にわたって貼り付けると、かなりの重量となり、高重量を支える磁気シールドルームの骨格等の設計施工が困難となる場合がある。

一方、アモルファス磁性材料は、厚さが薄くても高い磁気特性を有しており、磁気シールド材料として注目されている。アモルファス磁性材料としては、Ｆｅ基アモルファスや、Ｃｏ基アモルファス等知られているが、いずれも金属を溶融し、テープ状にしたものを高速回転するロールに巻き取ることによって１００万℃／秒以上の速さで超高速急冷して製造される。したがって、アモルファス磁性材料の厚さは、２０μｍ〜３０μｍ程度と非常に薄く、また最大でも１００ｍｍ程度の幅の細長いテープ状の製品としてしか入手することができない（たとえば特許文献１等を参照）。

特許文献２に記載されているように、アモルファス磁性材料を高温処理することによって、さらに磁気特性が向上することが知られている。

特開２００６−１９６５２０号公報 特開平１１−０８７９８９号公報

上述したように、アモルファス磁性材料は、高い磁気特性を有しており、非常に薄いため磁気シールドルームの磁気シールド材料として用いれば、軽量化が実現でき、施工の簡素化が期待される。

しかしながら、上述したように、入手することができるアモルファス磁性材料は、その製造方法に起因して長さを非常に長くすることはできるが、幅は最大でも１００ｍｍ程度に限られており、磁気シールドルームへの壁面施工を行う場合に作業効率が悪いという問題がある。また、より高い磁気特性を実現するために、アモルファス磁性材料を熱処理すると、いわゆるアモルファスの構造緩和現象によって脆化するために、アモルファス磁性材料に対して直接、機械的な加工を施すことが困難になる。このため、磁気シールドルーム等の壁面に固定する場合に支障をきたすという問題がある。

そこで、本発明では、熱処理して脆化したアモルファス磁性材料であっても容易に磁気シールド対象部位に施工できる磁気シールド部材を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る磁気シールド部材は、テープ状のアモルファス磁性体からなる所定の長さの複数の磁性薄帯が、それぞれの該磁性薄帯の長手方向が平行になるように所定の間隙を設けて配列された第１の磁気シールド層と、テープ状のアモルファス磁性体からなる所定の長さの複数の磁性薄帯を、それぞれの該磁性薄帯の長手方向が平行になるように所定の間隙を設けて配列された第２の磁気シールド層と、第１の磁気シールド層及び第２の磁気シールド層が固定される基材とを備え、第２の磁気シールド層は、該第２の磁気シールド層の磁性薄帯の長手方向が該第１の磁気シールド層の磁性薄帯の長手方向とは異なる角度を有するように積層され、基材の、第１の磁気シールド層の磁性薄帯の間の間隙と第２の磁気シールド層の磁性薄帯の間の間隙が交差する領域に、基材を他の部材に固定するためのネジを貫通させる固定穴が設けられることを特徴とする。

本発明に係る磁気シールド部材は、テープ状のアモルファス磁性薄帯を長手方向に平行に配列するので、アモルファス磁性薄帯の幅に限定されず、幅の広い磁気シールド部材を構成することができる。また、アモルファス磁性薄帯を固定する基材を備えているので、アモルファス磁性薄帯に機械的加工を施すことなく磁気シールドすべき対象面に固定することができる。また、平行に配列するアモルファス磁性薄帯の間隙を調整することができるので、少ないアモルファス磁性薄帯の量でも所望の磁気シールド効果を発揮させることが可能になる。

さらに、第１の磁気シールド層と異なる角度を有する第２の磁気シールド層を更に備えることによって、シールドすべき磁界の方向を１方向に限ることなく、２次元平面において有効に磁気シールドすることが可能になる。

（Ａ）は、本発明の磁気シールド部材の構成を模式的に示す平面図である。（Ｂ）は、本発明の磁気シールド部材の構成を模式的に示すための、（Ａ）図のＡ−Ａ’部における断面図である。 本発明の磁気シールド部材の原理を示すための図である。（Ａ）は、アモルファス磁性薄帯を一定の間隙を設けて配列した場合の平面図である。（Ｂ）は、（Ａ）図のＢ−Ｂ’における断面図である。（Ｃ）は、アモルファス磁性薄帯の一部を重ね合わせて配列した場合の平面図である。（Ｄ）は、（Ｃ）図のＣ−Ｃ’部における断面図である。 本発明の磁気シールド部材の、アモルファス磁性薄帯の間隙、重ね合わせの寸法を変えた場合の磁気シールド効果の相違を示すグラフである。 （Ａ）は、シールドすべき磁界の方向と、その磁界の方向に垂直に配列されたアモルファス磁性薄帯を示す平面図である。（Ｂ）は、シールドすべき磁界の方向と、その磁界の方向に平行に配列されたアモルファス磁性薄帯を示す平面図である。（Ｃ）は、（Ａ）図及び（Ｂ）図に示されたアモルファス磁性薄帯を積層して基材に固定した状態を示す平面図である。 （Ａ）は、４５°の角度を有して配列されたアモルファス磁性薄帯を示す平面図である。（Ｂ）は、−４５°の度を有して配列されたアモルファス磁性薄帯を示す平面図である。 図４（Ｃ）に示すような磁気シールド部材をタイル状に配列して固定して構成した磁気シールド壁からなる磁気シールド装置を模式的に示す斜視図である。 本発明の磁気シールド方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の磁気シールド装置及び磁気シールド方法を説明するための模式的な斜視図であり、立方体状の磁気シールド装置の各面をアモルファス磁性薄帯で巻き回した状態を示す図である。 本発明の磁気シールド方法を説明するための模式的な図である。（Ａ）は、ｘｙ平面内で連続する面を示す図である。（Ｂ）は、ｙｚ平面内で連続する面を示す図である。（Ｃ）は、ｘｚ平面内で連続する面を示す図である。 本発明の磁気シールド方法を説明するためのフローチャートである。

［第１の実施形態］
以下、本発明に係る磁気シールド部材について、図面を参照して詳細に説明する。ここで、磁気シールド部材とは、磁気シールドルーム又は磁気シールドチャンバ等の磁気シールド装置の内壁、外壁に設置することによって、磁気シールド装置内部に外部磁界の影響が及ばないようにするための部材を言うこととする。あるいは、磁気シールド装置内部に設置した磁界発生源の影響を外部に及ぼさないようにするための部材を磁気シールド部材と言うこととする。

図１（Ａ）に示すように、本発明に係る磁気シールド部材１０は、テープ状のアモルファス磁性薄帯１と、その長手方向が平行になるように配列されたアモルファス磁性薄帯１を固定する基材２とを備える。

アモルファス磁性薄帯１は、透磁率μ等の磁気特性を向上させるために４００℃程度の高温環境で熱処理されていることが好ましい。テープ状に連続している薄帯を、たとえば５００ｍｍの長さにアモルファス磁性薄帯１としてそれぞれ切り出す。なお、配列するアモルファス磁性薄帯１の長さは、すべて同じ長さである必要はなく、形成する磁気シールド部材１０の形状に合わせて設定することができるのは言うまでもない。

基材２の形状は、磁気シールドルームの壁面等にタイル状に配列して固定することを考慮すると、方形であることが好ましいが、壁面等の形状に合わせて任意の形状とすることができる。基材２は、ＡＢＳ樹脂やアクリル樹脂等の剛性のある合成樹脂材料でもよく、ポリイミドフィルムやＰＥＴフィルム等の薄く可撓性のある材料や、フィルムの両面に接着剤が塗布された両面テープでもよい。ＰＥＴフィルムのような可撓性のある材料を基材２として用いる場合には、平面状の壁面等に限らず、多少の曲面を有する壁面等への施工も可能となる。合成樹脂のような絶縁材料に限らず、Ｃｕの薄板やＣｕ箔のような金属材料を用いてもよい。金属材料を基材２として用いると、基材２に対して垂直方向の磁界によって渦電流を生じるので、渦電流による損失を生じる結果、磁気シールド効果を発揮する。なお、基材２は、アモルファス磁性薄帯１を固定する際の作業性を考慮すると、少なくともアモルファス磁性薄帯１の固定時には固定する面が平坦であることが好ましい。

アモルファス磁性薄帯１は、接着剤を用いて基材２に固定される。アモルファス磁性薄帯１を基材２に固定するには、両面テープ等の他の周知の方法を用いてもよい。金属材料へのアモルファス磁性薄帯１の固定には溶接技術等も用いることができる。基材２には、磁気シールドルームの壁面にねじを用いて磁気シールド部材１０を固定するための固定孔３が開口されている。図１（Ｂ）に示すように、固定孔３の開口時等にアモルファス磁性薄帯１への外力が加わらないようにするために、固定孔３は、基材２に固定されるアモルファス磁性薄帯１の存在しない箇所に開口される。なお、本発明に係る磁気シールド部材１０は、軽量にすることが可能なので、磁気シールド部材１０を壁面等に固定する場合には、ネジ止めによらず、接着剤や両面テープを用いて固定するようにしてもよい。その場合には、固定孔３を開口する必要はない。

本発明に係る磁気シールド部材１０の動作原理について説明する。

アモルファス磁性薄帯１は、テープ状をしており、長手方向に非常に長く、幅は最大でも１００ｍｍ程度である。長さを５００ｍｍに切断した複数のアモルファス磁性薄帯１を、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、それぞれの長手方向が平行になるように配置する。平行に配置する際に、隣接するアモルファス磁性薄帯１同士の間隙Ｇ１が一定となるようにアモルファス磁性薄帯１を配置する。平行に配置する際に、図２（Ｃ）及び図２（Ｄ）に示すように、隣接するアモルファス磁性薄帯１同士をＧ２だけ重ね合わせて配置することもできる。あるいは、間隙Ｇ１を設けず、重ね合わせることもなく、隣接するアモルファス磁性薄帯同士をぴったり密着させて（Ｇ１＝Ｇ２＝０）配置することもできる。

一般に磁気シールドにおいては、磁性体の厚さを増加させることで磁気シールド特性が向上する。アモルファス磁性体においても同様であり、アモルファス磁性体を積層することで、磁気シールド性能は向上する。たとえば、図２（Ｃ）のように隣接するアモルファス磁性薄帯１同士を重ね合わせることによって、磁気シールド性能は向上する。

一方で、本来アモルファス磁性体の磁気特性は非常に良好であり、高温で熱処理を行うとさらに磁気特性が向上する。磁性体の磁気特性が高いほど磁気シールド性能も高くなるため、アモルファス磁性薄帯の積層又は部分的な積層にする必要がない場合も多い。

図３に示すように、アモルファス磁性薄帯１のオーバラップ寸法Ｇ２を１２．５ｍｍ、９ｍｍ、５ｍｍ、０ｍｍ（付き当て）のように段々と減らしていくと、Ｇ２に応じて磁気シールド効果は減少する。さらに、隣接するアモルファス磁性薄帯１間に間隙Ｇ１を形成して、Ｇ１を６ｍｍ、１４ｍｍと増やしていっても依然として高い磁気シールド効果が認められる。このように、シールドすべき磁界の方向に平行な方向に沿って間隙が存在しても磁気シールド効果を発揮する。これは、磁性体と空間との境界において、透磁率が変化するため、ギャップ中の磁束をより高い透磁率μを有するアモルファス磁性薄帯１が引き込むからである。

図３に示したような関係から、間隙Ｇ１の量や、重ね合わせ寸法Ｇ２を調整することによって、必要とされる磁気シールド性能を実現することができる。必要とされる磁気シールド性能によって、アモルファス磁性薄帯１の量を最適にした磁気シールド部材１０を構成できることがわかる。

上述の原理を用いることによって、図１に示すように、隣接するアモルファス磁性薄帯１同士に間隙を設けた場合であっても所望の磁気シールド効果を発揮する。そして、設けた間隙の部分を利用して、固定孔３を適切な位置に配置して、磁気シールド部材１０を磁気シールドルームの壁面、天井面、床面にねじを用いて容易に取り付けることができる。固定孔３の適切な位置とは、たとえば磁気シールド部材１０の対角位置、各辺の中央部及び各辺の中央部を結ぶ中央の点の合計９箇所の場合等あるが、アモルファス磁性薄帯１の存在しない任意の位置に開口することができる。なお、隣接するアモルファス磁性薄帯１を密着させたり、重ね合わせたりした場合であっても、基材２の周辺部等の、アモルファス磁性薄帯１が存在しない箇所に固定孔３を開口して壁面等への固定に用いることができる。また、磁気シールド部材１０は、軽量であることを活かして接着剤等を用いて壁面等への固定をすることができるので、間隙を設ける場合と同様に壁面等への取付けの容易さが保証される。

また、アモルファス磁性薄帯１は、高温で熱処理した後に切断し、基材２に貼り付け、固定されるので、アモルファス磁性薄帯１に機械的外力が加わることがなく、磁気シールド部材１０の組立て、壁面等への取付けが容易となる。また、基材２を構成する材料も熱処理温度に曝されることがないので、上述のように様々な材質のものを用いることができる。

［第２の実施形態］
図４（Ａ）に示すように、矢印で示したシールドすべき磁界の方向に対して、垂直な方向にアモルファス磁性薄帯１ａの長手方向が配列されている場合には、シールドすべき磁界の方向を遮るように間隙が形成される。このような場合には、磁気シールド効果が著しく減少する。一方、図４（Ｂ）に示すように、矢印で示したシールドすべき磁界の方向と、その方向に平行な方向に沿って形成されているアモルファス磁性薄帯１ｂ間の間隙に対しては、上述した原理によって高い磁気シールド効果が維持される。

アモルファス磁性薄帯間に間隙を設けた場合の磁気シールドの原理においては、シールドすべき磁界に対して上述のような方向依存性を生ずる。シールドすべき磁界の方向を特定の方向に限定することができる場合を除いて、２次元方向で磁気シールド効果を発揮できるように磁気シールド部材を構成し、シールドすべき磁界の方向依存性を除去する必要がある。

本発明の磁気シールド部材２０は、アモルファス磁性薄帯１ａを、その長手方向が平行になるように配置した第１の磁気シールド層と、アモルファス磁性薄帯１ａの長手方向に直角になるように、長手方向を配置したアモルファス磁性薄帯１ｂを配置した第２の磁気シールド層とを備える。また、磁気シールド部材２０は、第１及び第２の磁気シールド層を固定する基材２を備える。

図４（Ａ）に示すように、アモルファス磁性薄帯１ａの長手方向が縦となるようにアモルファス磁性薄帯１ａを配列した第１の磁気シールド層を用意する。図４（Ｂ）に示すように、アモルファス磁性薄帯１ｂの長手方向が横となるようにアモルファス磁性薄帯１ｂを配列した第２の磁気シールド層を用意する。そして、これらを積層して、図４（Ｃ）に示すように基材２に固定して磁気シールド部材２０を構成する。基材２に第１の磁気シールド層を固定し、その上に第２の磁気シールド層を積層すればよい。あるいは、第１の磁気シールド層と第２の磁気シールド層とによって基材２を挟み込むように積層してもよい。また、アモルファス磁性薄帯１ａとアモルファス磁性薄帯１ｂをそれぞれ異なる基材２に固定し、第１及び第２の磁気シールド層として構成したものを、それぞれの長手方向が直角になるように貼り合わせることによって積層してもよい。さらに、アモルファス磁性薄帯１ａを縦糸に、アモルファス磁性薄帯１ｂを横糸に見立てて、平織り状に交互に積層することによって磁気シールド部材を構成することも可能である。

アモルファス磁性薄帯１ａ，１ｂはいずれも、４００℃程度の温度で熱処理されていることが好ましい。

基材２の形状、材質については、第１の実施形態と同様である。

第１の実施形態における磁気シールド部材１０の場合と同様に、基材２に固定孔３を開口することによって、磁気シールドルームの壁面への取付けを容易にすることができる。なお、隣接するアモルファス磁性薄帯１ａ，１ｂを密着して配置してもよく、互いに重なり合うように配置してもよいのは、第１の実施形態の場合と同様である。

このように磁気シールド部材２０を構成することによって、縦方向の磁界に対しては、アモルファス磁性薄帯１ａが、横方向の磁界に対しては、アモルファス磁性薄帯１ｂが、主に磁気シールド効果を発揮する。したがって、磁気シールド部材２０の面に平行な磁界に対しては、２次元平面において磁気シールド効果を発揮することができる。

［第２の実施形態の変形例］
上述したように、アモルファス磁性薄帯で構成される磁気シールド層に、アモルファス磁性薄帯の長手方向を直角になるように配置したアモルファス磁性薄帯を有する磁気シールド層を積層することによって、２次元平面の各方向に対して磁気シールド効果を生ずるようにできる。さらに、アモルファス磁性薄帯の長手方向を所定の角度ずらした磁気シールド層を積層することによって多層化された磁気シールド部材を構成することもできる。このように、長手方向の角度が異なるアモルファス磁性薄帯を有する磁気シールド層を複数積層することによって、２次元平面においてより強力な磁気シールド効果を実現することができる。

図５（Ａ）に示すように、アモルファス磁性薄帯１ｃの長手方向を、図４に示した第１の実施形態に係るアモルファス磁性薄帯１ａ，１ｂの長手方向に対して４５°の角度を有するように配置して、縦×横＝５００ｍｍ×５００ｍｍの大きさにして第３の磁気シールド層を形成する。同様に、図５（Ｂ）に示すように、アモルファス磁性薄帯１ｃの長手方向をアモルファス磁性薄帯１ａ，１ｂに対して−４５°の角度を有するように配置して、縦×横＝５００ｍｍ×５００ｍｍの大きさにして第４の磁気シールド層を形成する。これら第３及び第４の磁気シールド層を図４（Ｃ）に示すような磁気シールド部材２０に積層することによって新たな磁気シールド部材を構成することができる。

積層する磁気シールド層のアモルファス磁性薄帯の長手方向の角度は、上述の角度に限らず、任意の角度とすることができる。たとえば、図５においては、４つの磁気シールド層を積層することで、４５°ごとにアモルファス磁性薄帯の長手方向の角度を変化させたが、３０°、６０°、９０°と、３０°ごとにずらしてアモルファス磁性薄帯を配列した磁気シールド層を準備することで６層の磁気シールド部材を構成することもできる。さらに１５°ごとや１０°ごとにずらして積層させた磁気シールド部材を構成することも可能である。

なお、上述のようなさまざまな角度の磁気シールド層を形成して積層する場合であっても、積層の順序、基材２の位置等については上述した場合に限られるものではなく、任意に設定することができるのは言うまでもない。

なお、平行に配置したアモルファス磁性薄帯１ａ，１ｂで構成される磁気シールド層を順次積層する場合に限らず、アモルファス磁性薄帯１ａとアモルファス磁性薄帯１ｂとを平織り状に交互に積層することによって磁気シールド部材を構成した磁気シールド部材を構成することができる。そして、このように構成された磁気シールド部材を１つの磁気シールド層ととらえて、たとえば同一構成の磁気シールド部材を９０°回転させてもう一方の磁気シールド部材に重ね合わせるようにしてもよい。

このようにして、磁気シールド部材の面に平行な２次元方向の磁界に対してより高い磁気シールド効果を発揮する磁気シールド部材を実現することができる。

［第３の実施形態］
上述した原理を用いた磁気シールド部材を用いて、壁面、天井、床面を磁気シールド施工をした磁気シールド装置を実現することができる。磁気シールド装置は、磁気シールドルームや磁気シールドチャンバ等が含まれ、被測定試料を測定する場合に、外部の磁気の影響を弱めるために、磁気シールド装置内部の磁気シールド空間に被測定試料を入れて用いられる装置である。

磁気シールド装置３０は、アモルファス磁性薄帯１ａ，１ｂを配列し、これらを固定する基材２を有する磁気シールド部材２０をタイル状に密着させて配置、固定した壁面、天井、床面を備える。アモルファス磁性薄帯１ａは、長手方向に同一の長さであり、長手方向が平行になるように配置され、基材２に接着剤等で固定されている。アモルファス磁性薄帯１ｂも、長手方向に同一の長さであり、長手方向が平行になるように配置され、アモルファス磁性薄帯１ａに積層するように配置される。それぞれのアモルファス磁性薄帯１ａ，１ｂの長手方向は互いに９０°の角度をなしている。アモルファス磁性薄帯１ａ，１ｂは、基材２に固定されている。

具体的には、図６に示すように、図４（Ｃ）の磁気シールド部材２０を、縦×横＝５００ｍｍ×５００ｍｍになるように構成して、磁気シールド装置３０の壁面、天井、床面を覆うように配置し、固定して、磁気シールドとして用いる。あるいは、磁気シールド部材２０を用いて、磁気シールド装置３０の壁面、天井、床面を構成し、これら壁面、天井、床面を組み合わせることによって磁気シールド装置３０を構成することができる。すなわち、多数の磁気シールド部材２０を準備して、準備した多数の磁気シールド部材２０を磁気シールドルームの壁面等にタイル状に配置して固定することによって、磁気シールドルームや磁気シールドチャンバ等の磁気シールド装置３０の磁気シールド施工を行い、又は磁気シールド装置を構成することができる。

磁気シールド部材２０を用いた磁気シールド装置３０は、以下のようにして形成される。

図７に示すように、ステップＳ１において、アモルファス磁性材料の薄帯を準備し、ステップＳ２において、準備したアモルファス磁性薄帯を４００℃程度の温度で熱処理をする。ここで、熱処理をするにあたっては、テープ状に巻き取られた形状のまま熱処理チャンバに投入することができるので、特段に大型の熱処理チャンバを用意する必要がない。

ステップＳ３において、熱処理をしたアモルファス磁性薄帯１ａを、５００ｍｍずつ切断して、接着剤を用いて基材２に貼り付けて第１の磁気シールド層を形成する。接着剤を用いる以外にも、両面テープ等の周知の方法を用いて貼り付けることができる。

ステップＳ４において、ステップＳ３と同様に、熱処理し、均等な長さに切断したアモルファス磁性薄帯１ｂを基材２に貼り付けて第２の磁気シールド層を形成する。なお、ここで、第１及び第２の磁気シールド層の縦×横の寸法を同一、すなわち正方形になるように基材２の大きさを設定することによって、同一工程で第１及び第２の磁気シールド層を形成することができる。

ステップＳ５において、アモルファス磁性薄帯１ａ及びアモルファス磁性薄帯１ｂの長手方向がほぼ９０°になるように、接着剤等の周知の方法を用いて第１の磁気シールド層に第２の磁気シールド層を積層して固定する。

ステップＳ６において、第１の磁気シールド層と第２の磁気シールド層が積層された磁気シールド部材２０を、磁気シールドルームの壁面等に固定する。固定するに際しては、基材２に開口された固定孔３を用いて、ネジ止め等により行う。

磁気シールド部材の縦×横の寸法を標準的に数種類準備すれば、タイルを組み合わせて壁面等に貼り付けるようにすることができ、さまざまな大きさ、形状の壁面、天井、床面に対応することができる。

ここで、磁気シールド部材２０をタイル状に密着させて配列し固定する場合に、隣接する磁気シールド部材２０のアモルファス磁性薄帯１ａ，１ｂの長手方向の中心軸をそれぞれ合わせるように配列することが好ましい。また、長手方向の中心軸を合わせた上で、長手方向に間隙が生じないように留意するのがさらに好ましい。この間隙は、図４（Ａ）に示したように、シールドすべき磁界の方向を遮るように形成されるものに相当するので、この間隙から漏れ磁束が発生し、磁気シールド性能が低下するからである。磁気シールドの完全性の観点からは、アモルファス磁性薄帯は、極力連続するように磁気シールド部材２０が配置されることが好ましい。

このようにして、アモルファス磁性薄帯を、磁気シールド部材として形成することによって、細長く、厚さの薄いアモルファス磁性薄帯であっても、さまざまな面積を有する壁面等に磁気シールド面を形成することができ、磁気シールド装置を構成することが可能となる。

［第４の実施形態］
上述した磁気シールド部材２０は、磁気シールド装置３０の壁面等にタイル状に密着して配置し固定することができ、簡便に磁気シールド空間を実現することができる。しかしながら、隣接する磁気シールド部材２０間の接続位置において、シールドすべき磁界の方向を横切るような方向にアモルファス磁性薄帯の切れ目が存在する。特に、磁気シールド装置３０の角部においては、アモルファス磁性薄帯の切れ目が生じやすく、そのような接続位置で漏れ磁束が発生して磁気シールド効果が低下することがある。このために、アモルファス磁性薄帯の接続位置で、すき間が生じないように接着剤や溶接等によってそれぞれを接続しなければならない場合があり、施工の簡便さが損なわれる。

そこで、アモルファス磁性体が長尺のテープ状であることを活かして磁気シールド面を形成した磁気シールド装置を実現する場合について以下に説明する。

図８に示すように、本発明に係る磁気シールド装置４０は、壁面、天井及び／又は床面の連続する面に連続して巻き回して、長手方向がそれぞれ平行に配列されるアモルファス磁性薄帯１１ａ，１１ｂ，１１ｃを備える。平行に配置され隣接するアモルファス磁性薄帯１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、間隙を設け、密着させ、又は隣接する磁性薄帯同士を重ね合わせるように配置される。

図９に示すように、磁気シールド装置４０が４つの壁面、１つの天井、１つの床面からなる立方体１２である場合を考えることにする。ここで、３次元座標ｘｙｚの原点をＯとする。図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示すように、ｘｙ平面に平行な方形面の外周（図９（Ａ））、ｙｚ平面に平行な方形面の外周（図９（Ｂ））、ｘｚ平面に平行な方形面の外周（図９（Ｃ））は、それぞれ矢印で示すように連続する面である。なお、磁気シールド装置４０が磁気シールドルームである場合には、たとえば出入口のために図９（Ａ）に示すように、ｘ＝０のｙｚ面に不連続となる箇所が生じる場合もある。

そこで、これらの連続する面に沿って巻き回すようにして、テープ状のアモルファス磁性薄帯を貼り付ける。上述したように、長手方向に平行にアモルファス磁性薄帯を配置する際に、隣接するアモルファス磁性薄帯を、間隙を設けて配置してもよく、間隙を設けず密着させて配置してもよく、あるいは互いに重ね合わせるように配置してもよい。要求される磁気シールド性能に応じて間隙を調整すればよい。

図８に示すように、アモルファス磁性薄帯１１ａを立方体１２のｘｙ平面に平行に連続面上を巻き回し、アモルファス磁性薄帯１１ｂを立方体１２のｙｚ平面に平行に連続面上を巻き回し、アモルファス磁性薄帯１１ｃを立方体１２のｘｚ平面に平行に連続面上を巻き回す。アモルファス磁性薄帯１１ａ，１１ｂ，１１ｃを連続面に固定するには、接着剤や両面テープ等周知の接続方法を用いることができる。

このようにして、立方体１２の各面についてアモルファス磁性薄帯１１ａ，１１ｂ，１１ｃが配置され、各面においてアモルファス磁性薄帯１１ａ，１１ｂ，１１ｃの長手方向が２次元方向に配置される。たとえば、ｘ＝０のｙｚ面については、アモルファス磁性薄帯１１ａがｙ軸方向に平行に配置され、ｚ軸方向にはアモルファス磁性薄帯１１ｃが平行に配置される。したがって、このｙｚ面では、ｙｚ平面に平行に入力する２次元方向の磁界に対して磁気シールド効果を生ずる。同様にｙ＝０のｘｚ面についても、アモルファス磁性薄帯１１ａがｘ軸方向に平行に配置され、アモルファス磁性薄帯１１ｂがｚ軸方向に平行に配置される。結果として、ｘｚ面に平行に入力する２次元方向の磁界に対して磁気シールド効果を発揮する。

アモルファス磁性薄帯を巻き回すのは、磁気シールド装置４０の外壁側であってもよく、内壁側であってもよく、両方に巻き回すようにしてもよい。また、巻き回すアモルファス磁性薄帯は、複数の層を積層してもよいのは言うまでもない。

具体的には、図１０に示すように、ステップＳ１１において、テープ状のアモルファス磁性薄帯１１ａ，１１ｂ，１１ｃを準備する。ドーナツ状に巻き取られた形態であることが好ましい。

ステップＳ１２において、ドーナツ状に巻き取られたテープ状のアモルファス磁性薄帯１１ａ，１１ｂ，１１ｃを熱処理チャンバに投入して、４００℃程度で熱処理して磁気特性を向上させる。

ステップＳ１３において、熱処理されたアモルファス磁性薄帯１１ａを、磁気シールド装置４０のｘｙ平面に平行に巻き回し、所定の間隙を設けｚ軸方向に配置し、接着剤等で固定する。

ステップＳ１４において、熱処理されたアモルファス磁性薄帯１１ｃを、磁気シールド装置４０のｘｚ平面に平行に巻き回し、所定の間隙を設けｙ軸方向に配置し、接着剤等で固定する。

ステップＳ１５において、熱処理されたアモルファス磁性薄帯１１ｂを、磁気シールド装置４０のｙｚ平面に平行に巻き回し、所定の間隙を設けｘ軸方向に配置し、接着剤等で固定する。

磁気シールド装置４０は、４つの壁面、１つの天井、１つの床面のうち一部のみで構成されていてもよい。たとえば、天井、床面に１つの壁面からなる「コ」の字状の形状であってもよい。このような場合には、床面、壁面、天井の内側から外側（あるいは外側から内側）を磁気シールド装置の１つの連続面として、アモルファス磁性薄帯を巻き回すようにしてもよい。また、磁気シールド装置４０の形状として、立方体１２である場合に限らず、連続する面を有する立体の内面及び／又は外面に連続するテープ状のアモルファス磁性薄帯を巻き回すことで磁気シールド空間を構成することももちろん可能である。

このようにして、連続する面に対して、連続するアモルファス磁性薄帯の磁気シールド面を容易に形成することができるので、熱処理によって脆化したアモルファス磁性薄帯であっても磁気シールド面を構成し、磁気シールドを行うことができる。特に、磁気シールド装置４０の角部のように、磁気シールドの切れ目ができやすく磁束漏れを生じやすい箇所においても、間隙を生じないように巻き回すことができるので、高い磁気シールド効果を発揮することができる。

第３の実施の形態の磁気シールドや、その他の磁気シールドと併用することも可能であり、より高い磁気シールド効果を実現することができる。

［まとめ］
以上説明した磁気シールド部材、磁気シールド装置及び磁気シールド方法は、具体例を説明するためのものであって、上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは言うまでもない。

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ アモルファス磁性薄帯、２ 基材、３ 固定孔、１０、２０ 磁気シールド部材、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ アモルファス磁性薄帯、１２ 立方体、３０、４０ 磁気シールド装置

Claims (6)

1. テープ状のアモルファス磁性体からなる所定の長さの複数の磁性薄帯が、それぞれの該磁性薄帯の長手方向が平行になるように所定の間隙を設けて配列された第１の磁気シールド層と、
   テープ状のアモルファス磁性体からなる所定の長さの複数の磁性薄帯を、それぞれの該磁性薄帯の長手方向が平行になるように所定の間隙を設けて配列された第２の磁気シールド層と、
   上記第１の磁気シールド層及び上記第２の磁気シールド層が固定される基材とを備え、
   上記第２の磁気シールド層は、該第２の磁気シールド層の磁性薄帯の長手方向が上記第１の磁気シールド層の磁性薄帯の長手方向とは異なる角度を有するように積層され、
   上記基材の、上記第１の磁気シールド層の上記磁性薄帯の間の間隙と上記第２の磁気シールド層の上記磁性薄帯の間の間隙が交差する領域に、上記基材を他の部材に固定するためのネジを貫通させる固定穴が設けられることを特徴とする磁気シールド部材。
2. 上記角度は、９０°であることを特徴とする請求項１記載の磁気シールド部材。
3. 上記第１の磁気シールド層の磁性薄帯は、同一の長さを有し、上記第２の磁気シールド層の磁性薄帯は、同一の長さを有する請求項１または請求項２記載の磁気シールド部材。
4. 上記第１の磁気シールド層と上記第２の磁気シールド層とを積層する場合において、
   上記第１の磁気シールド層の磁性薄帯と上記第２の磁気シールド層の磁性薄帯とが平織状に積層されることを特徴とする請求項１記載の磁気シールド部材。
5. テープ状のアモルファス磁性体からなる複数の磁性薄帯が、それぞれの該磁性薄帯の長手方向が平行になるように配列され、上記第２の磁気シールド層に積層された１つ以上の他の磁気シールド層を更に備え、
   上記第１の磁気シールド層、上記第２の磁気シールド層及び上記他の磁気シールド層のそれぞれの磁性薄帯の長手方向が異なる角度を有することを特徴とする請求項１記載の磁気シールド部材。
6. 上記第１の磁気シールド層と上記第２の磁気シールド層をそれぞれ複数備え、上記第１の磁気シールド層の数と上記第２の磁気シールド層の数は等しいことを特徴とする請求項１記載の磁気シールド部材。

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