磁気シールドルーム、磁気シールドパネル
【課題】ＭＲＩ装置からの漏洩磁場を、少ない電磁鋼板の使用量で効果的に遮蔽する。
【解決手段】ＭＲＩ装置９に設けられた環状のコイルにおける中心線と直交する第１シールド面材１１及び第２シールド面材１２と、その他第３シールド面材１３〜１６で構成され、第１〜２シールド面材１１、１２内には、矩形断面の長辺が当該シールド面材の面厚方向となるように短冊形電磁鋼板３が配設され、短冊形電磁鋼板３は、シールド面材１１、１２における上記中心線との略直交点からその面周に至るまで互いに任意の角度間隔で延長され、第３〜６シールド面材１３〜１６内には、シールド面材１１、１２の面周に至るまで延長された短冊形電磁鋼板３間を互いに連結するように短冊形電磁鋼板３が所定間隔をおいて複数段に亘り配設されている。
【解決手段】ＭＲＩ装置９に設けられた環状のコイルにおける中心線と直交する第１シールド面材１１及び第２シールド面材１２と、その他第３シールド面材１３〜１６で構成され、第１〜２シールド面材１１、１２内には、矩形断面の長辺が当該シールド面材の面厚方向となるように短冊形電磁鋼板３が配設され、短冊形電磁鋼板３は、シールド面材１１、１２における上記中心線との略直交点からその面周に至るまで互いに任意の角度間隔で延長され、第３〜６シールド面材１３〜１６内には、シールド面材１１、１２の面周に至るまで延長された短冊形電磁鋼板３間を互いに連結するように短冊形電磁鋼板３が所定間隔をおいて複数段に亘り配設されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気を使用する閉空間から外部への磁気の影響を遮蔽し、或いは磁気を使用する閉空間への外部からの磁気の影響を遮蔽する際に好適な磁気シールドルーム、磁気シールドパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）が近年において特に頻繁に利用されている。このＭＲＩ装置は、その磁場中心空間に強力な磁場を形成する装置であって、形成した磁場を人体に当てることにより、体内にある水素原子核がこの磁場に共鳴して微弱な電波を発生することから、この電波を受信して画像を作成することが可能となる。
【０００３】
このようなＭＲＩ装置では、測定磁場や電波が外部からの磁気的な影響を受けるのを防止することにより、正常な動作を保証する必要がある。また、このようなＭＲＩ装置を収容する閉空間の外部にある他の機器や人体に対して磁気的な影響が及ぶのを防止する必要がある。このため、ＭＲＩ装置を収容する閉空間を磁気シールドパネルで覆う磁気シールドルームに対する要求が高まっている。
【０００４】
従来における磁気シールドルームに適用される磁気シールドパネルとしては、例えば、透磁率の高い方向性電磁鋼板、無方向性電磁鋼板、パーマロイ、軟磁性鋼板、アモルファス、液体急冷薄帯を結晶化させた微結晶磁性材料等からなる磁性板により、シールド対象空間の壁面を構成する、いわゆる密閉型磁気シールド構造が提案されている。しかしながら、この密閉型磁気シールド構造は、磁性体の材料特性から期待されるようなシールド特性を得ることが困難な場合があり、また空気や光の透過性を得ることができないという問題点があった。
【０００５】
このため、磁性材料板の群を簾状又はルーバ状に並べて構成した、いわゆる開放型磁気シールド構造が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。この開放型磁気シールド構造では、短冊状又は長尺状の磁性材料板を板厚方向へ所定間隔をおいて複数段に亘り積層させることにより列状簾体を形成させる。このような列状簾体を構成することにより、密閉型磁気シールド構造と比較して高いシールド性能を示すことが実験的に確認されている。またこの開放型磁気シールド構造では、空気や光の透過性の向上も可能とすることができる。
【特許文献１】特開２００２−１６４６８６号公報
【特許文献２】特開２００６−３５１５９８号公報
【特許文献３】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／００３４５７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、一般的な磁気シールドルーム７０では、例えば図１０に示すように、環状のコイルにおける中心線７５と直交するガントリー面７２には、かかる環状のコイルから漏洩してくる漏洩磁場の磁束が放射状に広がり、これらはガントリー面７２の面周７４へ向けて広がっていくことになる。その結果、このガントリー面７２に放射される漏洩磁場の各磁束の取りえる角度方向は、互いに異なり、その伝搬方向はあらゆる角度に分散するものとなる。
【０００７】
しかしながら、従来の開放型磁気シールド構造は、あくまで磁性材料板を板厚方向へ所定間隔をおいて複数段に亘り積層させる列状簾体を形成させるものであることから、このような磁束があらゆる角度に分散しているガントリー面７２にこれを配設するためには、水平方向に磁性材料板の列状簾体を形成したパネルと、垂直方向に磁性材料板の列状簾体を形成したパネルの２種類を作製し、これを互いに重ね合わせることにより対処する他無かった。このため、天井面や床面、さらには他の側壁面と比較して、このガントリー面７２のパネルの厚さのみが２倍となり、空間スペースを無駄に消費することにもつながり、更には材料コストの面においても改善の余地があった。さらには、ガントリー面７２と他の天井面や床面等とのパネル厚さが異なることにより、これらを互いに連結させる際の接続金具の構造が複雑になり、作業も煩雑になり、施工性及び磁気シールド性確保の面で改善の余地があった。
【０００８】
また、ガントリー面７２に対して、水平方向に磁性材料板の列状簾体を形成したパネルと、垂直方向に磁性材料板の列状簾体を形成したパネルを重ね合わせて配設する工法では、磁性材料の使用量が増加してしまうという問題点があった。また、ガントリー面７２に対して放射される磁束は、水平方向、垂直方向のみならず、あらゆる角度方向に向かって伝搬し、また磁束密度の分布も局所的に異なるものとなることから、当該工法では、上述の如きガントリー面７２に対するあらゆる磁束の方向や分布に対応できず、磁性材料の不足や余剰を生じる領域が部分的に発生し、磁気シールド性の観点においても問題があった。
【０００９】
さらに、上記従来の開放型磁気シールド構造は、外部からの磁場が放射されてきた場合に、これに対応することが困難であることから、閉空間中に収容されたＭＲＩ装置の動作がかかる外部磁場により支障をきたすのを完全に防止することができないという問題点もあった。
【００１０】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、ＭＲＩ装置からの漏洩磁場を、少ない電磁鋼板の使用量で効果的に遮蔽可能な磁気シールドルーム、磁気シールドパネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る磁気シールドルームは、上述した課題を解決するために、収容された磁気共鳴イメージング装置からの漏洩磁場を遮蔽するシールド面材により包囲された磁気シールドルームにおいて、上記磁気共鳴イメージング装置に設けられた環状のコイルにおける中心線と直交する第１シールド面材及び第２シールド面材と、上記第１シールド面材及び第２シールド面材に対して互いに直交する第３シールド面材、第４シールド面材、第５シールド面材、第６シールド面材との６面により構成され、上記第１〜２シールド面材内には、矩形断面の長辺が当該シールド面材の面厚方向となるように短冊形電磁鋼板が配設され、当該短冊形電磁鋼板は、上記第１シールド面材並びに第２シールド面材における上記中心線との略直交点からその面周に至るまで互いに任意の角度間隔で延長されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る磁気シールドルームは、請求項１記載の磁気シールドルームにおいて、上記第３〜６シールド面材内には、第１シールド面材と第２シールド面材の面周に至るまで延長された短冊形電磁鋼板間を互いに連結するように短冊形電磁鋼板が所定間隔をおいて複数段に亘り配設されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に係る磁気シールドルームは、請求項１又は２記載の磁気シールドルームにおいて、上記第１〜６シールド面材には、さらに平板状の電磁鋼板が外側から外接され、及び／又は内側から内接されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に係る磁気シールドルームは、請求項１〜３のうち何れか１項記載の磁気シールドルームにおいて、上記第３〜６シールド面材内に配設されている上記短冊形電磁鋼板は、矩形断面の長辺が上記中心線へ向けて傾斜され、又は上記第３〜６シールド面材に対して垂直に配設されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に係る磁気シールドルームは、請求項１〜４のうち何れか１項記載の磁気シールドルームにおいて、第１〜２シールド面材の面周から突出された上記短冊形電磁鋼板の端部と、上記第３〜６シールド面材の側端部から突出された上記短冊形電磁鋼板の端部とは、互いに架設された連結用の電磁鋼板により連結されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に係る磁気シールドパネルは、請求項１〜５のうち何れか１項記載の磁気シールドルームにおける第１シールド面材又は第２シールド面材の一部を構成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明を適用した磁気シールドルームでは、この第１シールド面材において、短冊形電磁鋼板を、磁気共鳴イメージング装置に設けられた環状のコイルにおける中心線の略直交点からその面周に至るまで放射状に配置している。このため、磁気共鳴イメージング装置から漏洩してくる漏洩磁場は、この放射状に配置された短冊形電磁鋼板により引き込まれ、またその磁束はかかる放射状に配置された短冊形電磁鋼板に沿って流れていくことになる。あくまで、この第１シールド面材においては、磁気共鳴イメージング装置からの漏洩磁場の中心線と、この短冊形電磁鋼板の交差点を一致させていることから、これを中心として放射状に分布する漏洩磁場を効率よく吸収することができ、またこれを面周へと導くことが可能となる。
【００１８】
面周へと導かれた漏洩磁場は、第３〜６シールド面材へと導かれ、第３〜６シールド面材１３〜１６に数段に亘って短冊形電磁鋼板を流れ、第２のシールド面材へと到達する。この第２のシールド面材に配設された短冊形電磁鋼板に対しても同様に接続用の電磁鋼板を介して漏洩磁場が流れこみ、さらに第２のシールド面材から再び上記中心線を介して磁気共鳴イメージング装置へと漏洩磁場が還流することになる。
【００１９】
即ち、本発明を適用した磁気シールドルームは、ＭＲＩ装置からの漏洩磁場の磁束方向に沿って短冊形電磁鋼板を配列させている。これにより、磁気共鳴イメージング装置からの漏洩磁場を吸収しこれを再び第２シールド面材側から磁気共鳴イメージング装置へと誘導することができ、外部空間に対して磁場の漏れを抑えることが可能となる。
【００２０】
また本発明では、第１シールド面材、第２シールド面材において放射状に配置した短冊形電磁鋼板を１枚のパネルで構成すれば磁気の漏洩を防止することが可能となることから、従来技術の如く垂直方向、水平方向に磁性材料板の列状簾体を形成した２枚のパネルを作製し、これを貼り合わせる必要が無くなる。このため、第１シールド面材、第２シールド面材の板厚を薄く構成することが可能となり、施工空間を有効活用することが可能となる。これら第１〜２シールド面材と、第３〜６シールド面材の板厚とを同等することが可能となり、接続用金具を簡易な構成とすることも可能となり、施工性も向上させることが可能となる。第１シールド面材、第２シールド面材を１枚のパネルで構成することが可能な本発明では、使用すべき短冊形電磁鋼板の量を極力減らすことが可能となる。さらに、本発明では、磁気共鳴イメージング装置からの漏洩磁場の磁束方向に沿って短冊形電磁鋼板を配列させているため、各シールド面材において短冊形電磁鋼板の不足や余剰を生じる領域が部分的に発生することも無くすことができ、磁気シールド性をより向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、収容された磁気共鳴イメージング装置からの漏洩磁場を遮蔽するシールド面材により包囲された磁気シールドルームについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明を適用した磁気シールドルーム１の斜視図である。この磁気シールドルーム１内には、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置９が収容されている。この共鳴イメージング装置９に設けられた環状のコイルにおける中心線１０と直交する第１シールド面材１１及び第２シールド面材１２と、第１シールド面材１１及び第２シールド面材１２に対して互いに直交する第３シールド面材１３、第４シールド面材１４、第５シールド面材１５、第６シールド面材１６との６面により包囲されている。
【００２３】
各シールド面材１１〜１６における充填材は、断熱性の材料で構成されていることが望ましいが、いかなる材料で構成されていてもよい。以下の例では、このシールド面材１１〜１６における充填材につきロックウールで構成される場合を例にとり説明をする。即ち、ロックウールは、玄武岩、鉄鋼スラグ等に石灰等を混合し、高温中で溶解することにより形成する人造鉱物繊維である。なお、このシールド面材１１〜１６における充填材の例としては、この他にグラスウール、炭化コルクといった繊維系の断熱材を用いるようにしてもよいし、けい酸カルシウムや撥水性パーライト、或いはポリエチレンフォーム等の発泡系断熱材を用いるようにしてもよい。さらにはグラスフォーム等のような発泡無機質系断熱材を適用するようにしてもよい。
【００２４】
また各シールド面材１１〜１６は、一枚で構成されている場合に限定されるものではなく、後述する複数のパネル体を互いに連結させて一枚の面材を構成するようにしてもよい。
【００２５】
ちなみに、このシールド面材１１は、ＭＲＩ装置９における環状のコイルから漏洩してくる漏洩磁場の磁束が直接的に入射されるいわゆるガントリー面を構成するものであり、またシールド面材１４は天井面を構成するものであり、更にシールド面材１６は床面を構成するものである。またシールド面材１１、１２、１３、１５は、それぞれ磁気シールドルーム１における側壁面を構成するものである。
【００２６】
このようなシールド面材１１〜１６には、短冊形電磁鋼板３が配設されている。短冊形電磁鋼板３は、短冊形状の磁性体で構成され、例えば長手方向の透磁率が横断面方向の透磁率よりも大きい電磁鋼板からなる。この短冊形電磁鋼板３は、複数枚に亘る磁性材料薄板を板厚方向に積層することにより、一枚の電磁鋼板を構成するようにしてもよい。
【００２７】
シールド面材１１、１２に設けられる短冊形電磁鋼板３は、図２に示すように、矩形断面の長辺ｅが上記シールド面材の面厚方向Ｆとなるように、それぞれ配設されている。また、この第１シールド面材１１並びに第２シールド面材１２に配置される短冊形電磁鋼板３は、例えば図３に示すように放射状に配置されている。この短冊形電磁鋼板３は、第１シールド面材１１並びに第２シールド面材１２における中心線１０との略直交点１９からその面周２０に至るまで延長されている。また、互いに面周２０に至るまで延長されている、隣接する短冊形電磁鋼板３間のなす角度は、任意のものであってもよい。但し、この第１シールド面材１１に配設されている短冊形電磁鋼板３の角度間隔は、第２シールド面材１１に配設されている短冊形電磁鋼板３の角度間隔及び枚数と互いに同一磁場が均一の場合は同一、磁場に違いがある場合は同一でなくてもよい。また、この略直交点１９は、中心線１０と直交する点と完全に一致する点に限定されるものではなく、多少のズレがあってもよい。
【００２８】
また、第３〜６シールド面材１３〜１６には、図１に示すように短冊形電磁鋼板３が複数段に亘り配置されている。この短冊形電磁鋼板３は、第１シールド面材１１で終わるもの、第１シールド面材から第３〜６シールド面材１３〜１６まで連結されるもの、更に第１シールド面材１１、第３〜６シールド面材１３〜１６、及び第２シールド面材１２まで連結されるもの、の何れかの形で具体化されることになる。図４は、図１におけるＡ-Ａ断面図である。この第３〜６シールド面材１３〜１６に配設される短冊形電磁鋼板３は、矩形断面の長辺が中心線１０へ向けて傾斜されている。
【００２９】
図５は、図４中点線部分Ｇに示される第６シールド面材１６の拡大断面図である。ちなみに、この図５では、複数のパネル体３０を連結させることによりシールド面材１６を構成する場合を想定しており、そのパネル体３０のみの構成を示したものである。
【００３０】
シールド面材１６は、導電性を有する一対の金属板２６が互いに対向して設けられ、この一対の金属板２６間に充填材が充填されて構成されている。また、このシールド面材１６には、枠材２５が埋設されている。
【００３１】
パネル体３０の左端の構造は、一対の金属板２６の双方の左端を内側に折り曲げて構成され、少なくとも第１の当接面３４を形成させている。また、このパネル体３０の右端の構造は、一対の金属板２６の双方の右端を内側に折り曲げて構成され、少なくとも第２の当接面３５を形成させている。
【００３２】
このようにしてパネル体３０の左端並びに右端を構成することにより、当該パネル体３０を水平方向に連結させる際に、相手側の第１の当接面３４と第２の当接面３５とを互いに当接させることができ、ひいては、当該当接面３４、３５を介して電波が漏洩するのを防止することが可能となる。
【００３３】
金属板２６は、アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板としてのガルバリウム鋼板、或いは亜鉛めっき鋼板等が適用される。ガルバリウム鋼板、亜鉛めっき鋼板、ステンレスメッキ鋼板等の塗膜は、金具との接合部において通常そのまま用いるが、剥離するようにしてもよい。ちなみに、この金属板２６としては、ステンレス鋼板、アルミめっき鋼板等を適用するようにしてもよい。即ち、このような材質からなる金属板２６は、安価であり、しかも高い電磁遮蔽能を発揮させることが可能となる。また、この金属板２６は、パネル体３０の両面に設けられる場合に限定されるものではなく、何れか一の面に設けられていてもよい。なお、このパネル体３０において、磁気遮蔽性能のみを持たせ、電磁遮蔽性能を持たせない場合には、この金属板２６を省略するようにしてもよいし、エッジやガスケットのない通常のエスガード構造としてもよい。
【００３４】
パネル体３０内における充填材には、断面矩形状の枠材２５が埋設されている。この枠材２５の内部には、短冊形電磁鋼板３を配置可能な空間が形成されている。短冊形電磁鋼板３は、この枠材２５内に形成された空間において任意の角度に配置することが可能となり、上述の如く、短冊形電磁鋼板３の矩形断面の長辺が中心線１０へ向けて傾斜されるように配置することも可能となる。枠材断面形状は、矩形以外に円形や楕円形でもよい。
【００３５】
なお、このパネル体３０は、上述の如き第６シールド面材１６に適用される場合のみならず、他の第３〜５シールド面材１６に対しても同様に適用されるものである。
【００３６】
図６(a)は、図５における紙面奥行き方向に隣接する他のパネル体３０の連結部分を矢印Ｊ方向から示している。この図６(a)に示す連結部分におけるＢ断面を図６(b)に、またＣ断面を図６(c)に示す。この連結部分において短冊形電磁鋼板３を長手方向に連結する際には、例えば図６(a),(b)に示すように、各パネル体３０における側端部に設けられたコ字状の補強材３９から短冊形電磁鋼板３の端部を突出させるとともに、これら互いの短冊形電磁鋼板３の上下面には、さらに連結用の電磁鋼板３３を架設するようにしてもよい。このとき、この連結部を構成するパネル体３０の両面は、それぞれ接続用金具３１、３２により架設されている。この接続用金具３１は、例えばハット形で構成するようにしてもよい。また、これら接続用金具３１、３２を互いに固定する場合には、図６(c)に示すように、短冊形電磁鋼板３が設けられていないＣ断面において、ビス３８やボルト等で連結するようにしてもよい。
【００３７】
また図７(a)は、図１におけるＰ部分のｙ方向からみた拡大図を示している。第１シールド面材１１の側端部から突出された短冊形電磁鋼板３と、第４シールド面材１４の側端部から突出された短冊形電磁鋼板３をそれぞれ接続用の電磁鋼板４１を架設することにより連結させている。この連結部分においては、接続用金具４２を内側から内接させ、また接続用金具４３を外側から外接させる。この接続用金具４２、４３は、それぞれ両端が折り曲げられてなり、シールド面材１１、１４の両側に設けられた金属板２６にそれぞれ当接されることになる。
【００３８】
図７(b)は、電磁鋼板４１が設けられていない部分である図１中のＱ部分のｙ方向からみた拡大図を示している。接続用金具４２、４３は、このＱ部分等において、ビス４７やボルト等により互いに固定されることになる。
【００３９】
図７(c)は、図１におけるＲ部分のｘ方向からみた拡大図を示している。このＲ部分においては、第１シールド面材１１に配設された短冊形電磁鋼板３が図中斜上方向に向けて延長されてくる。このような斜上方向に延長されてくる短冊形電磁鋼板３と接続するために、第４シールド面材１４に配設される短冊形電磁鋼板３においても同様の角度で傾斜させ、電磁鋼板４１を介してこれらを互いに接続することになる。このとき、第４シールド面材１４における短冊形電磁鋼板３を、短冊形電磁鋼板３の矩形断面の長辺が中心線１０へ向けて傾斜されるように配置することにより、第１シールド面材１１に配設された短冊形電磁鋼板３の延長方向と整合を取ることが可能となる。
【００４０】
図７(d)は、図７(a)における矢印部分の断面図を示している。第１シールド面材１１に配設された短冊形電磁鋼板３が図中斜上方向に向けて延長されてくる。このような斜上方向に延長されてくる短冊形電磁鋼板３に対して、第４シールド面材１４に配設される短冊形電磁鋼板３は、当該第４シールド面材１４に対して垂直に配設されている。かかる場合も同様に、電磁鋼板４１を介してこれらを互いに接続することになる。
【００４１】
ちなみに、この図７に示す連結構造は、他の第１〜２シールド面材１１、１２と第３〜６シールド面材１３〜１６との連結部分において適用されるものとする。
【００４２】
次に、上述の如き構成からなる磁気シールドルーム１の作用効果について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４３】
図８は、本発明を適用した磁気シールドルーム１内に収容したＭＲＩ装置９から漏洩してくる漏洩磁場の内壁面における分布を示している。ちなみに、この磁気シールドルーム１では、環状のコイルから漏洩してくる漏洩磁場の磁束が中心線１０を中心として放射状に広がり、これらは第１シールド面１１の面周２０へ向けて広がっていくことになる。その結果、この第１シールド面１１に放射される漏洩磁場の各磁束の取りえる角度方向は、互いに異なり、その伝搬方向はあらゆる角度に分散するものとなる。
【００４４】
本発明を適用した磁気シールドルーム１では、この第１シールド面材１１において、短冊形電磁鋼板３を中心線１０との略直交点１９からその面周２０に至るまで放射状に配置している。このため、ＭＲＩ装置９から漏洩してくる漏洩磁場は、この放射状に配置された短冊形電磁鋼板３により引き込まれ、またその磁束はかかる放射状に配置された短冊形電磁鋼板３に沿って流れていくことになる。あくまで、この第１シールド面材１１においては、ＭＲＩ装置９からの漏洩磁場の中心線１０と、この短冊形電磁鋼板３の交差点を一致させていることから、これを中心として放射状に分布する漏洩磁場を効率よく引き込むことができ、またこれを面周２０へと導くことが可能となる。
【００４５】
面周２０へと導かれた漏洩磁場は、図７(a)に示す接続用の電磁鋼板４１を介して第３〜６シールド面材１３〜１６へと導かれ、第３〜６シールド面材１３〜１６に数段に亘って短冊形電磁鋼板３を流れ、第２のシールド面材１２へと到達する。この第２のシールド面材１２に配設された短冊形電磁鋼板に対しても同様に接続用の電磁鋼板４１を介して漏洩磁場が流れこみ、さらに第２のシールド面材１２から再び中心線１０を介してＭＲＩ装置９へと漏洩磁場が流れ込んでいくことになる。
【００４６】
即ち、本発明を適用した磁気シールドルーム１は、ＭＲＩ装置９からの漏洩磁場の磁束方向に沿って短冊形電磁鋼板３を配列させている。これにより、ＭＲＩ装置９からの漏洩磁場を引き込み、これを再び第２シールド面材１２側からＭＲＩ装置９へと誘導することができ、外部空間に対して磁場の漏れを抑えることが可能となる。
【００４７】
また本発明では、第１シールド面材１１、第２シールド面材１２において放射状に配置した短冊形電磁鋼板３を１枚のパネルで構成すれば磁気の漏洩を防止することが可能となることから、従来技術の如く垂直方向、水平方向に磁性材料板の列状簾体を形成した２枚のパネルを作製し、これを貼り合わせる必要が無くなる。このため、第１シールド面材１１、第２シールド面材１２の板厚を薄く構成することが可能となり、施工空間を有効活用することが可能となる。これら第１〜２シールド面材１１〜１２と、第３〜６シールド面材１３〜１６の板厚とを同等することが可能となり、接続用金具４２、４３を簡易な構成とすることも可能となり、施工性も向上させることが可能となる。第１シールド面材１１、第２シールド面材１２を１枚のパネルで構成することが可能な本発明では、使用すべき短冊形電磁鋼板３の量を極力減らすことが可能となる。さらに、本発明では、ＭＲＩ装置９からの漏洩磁場の磁束方向に沿って短冊形電磁鋼板３を配列させているため、各シールド面材１１〜１６において短冊形電磁鋼板３の不足や余剰を生じる領域が部分的に発生することも無くなり、磁気シールド性をより向上させることが可能となる。
【００４８】
なお、本発明においては、第１シールド面材１１における磁束の引き込み効果を増強させるべく、以下に説明する改良を施すようにしてもよい。
【００４９】
図４における点線円内における短冊状電磁鋼板３は、長手方向の透磁率は高いものの、非長手方向（紙面奥行き方向）の透磁率は低い。特に、短冊状電磁鋼板３における点線円内の領域は、ＭＲＩ装置９からの磁束が第１シールド面材１１に対してほぼ垂直方向から放射されてくる。このような磁束の引き込み効果を増強させるべく、さらに短冊状電磁鋼板３を非長手方向に向けて配設するようにしてもよい。
【００５０】
また、図４における実線円内の短冊状電磁鋼板の枚数を増加させることにより、磁束の引き込み効果を更に増強させるようにしてもよい。なお、この図４における点線と実線の位置は互いに入れ替えてもよい。
【００５１】
図９(a),(b)は、本発明を適用した磁気シールドルーム１における他の実施の形態を示している。図９(c)は、第３〜６シールド面材１３〜１６に配設される短冊形電磁鋼板３を、当該第３〜６シールド面材１３〜１６に対して垂直に配設した例である。
【００５２】
各第１〜６シールド面材１１〜１６には、さらに平板状の電磁鋼板５１が外側から外接されている。これにより外部空間にある他の機器から漏洩してくる磁場が、この電磁鋼板５１により引き込まれることになり、磁気シールドルーム１内に漏洩するのを防止することが可能となる。このように、本発明では、開放型磁気シールド構造を採用しつつも、外部からの磁気が放射されてきた場合においても、これに対処することができ、内部空間に収容されたＭＲＩ装置９の動作がかかる外部磁場により支障をきたすのを完全に防止することが可能となる。
【００５３】
ちなみに、この電磁鋼板５１は、各第１〜６シールド面材１１〜１６に対して内側から内接されていてもよいし、外側及び内側から、外接及び内接されていてもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明を適用した磁気シールドルームの斜視図である。
【図２】短冊形電磁鋼板が配設されたシールド面材の断面図である。
【図３】第１シールド面材において放射状に配置された短冊形電磁鋼板の例を示す図である。
【図４】図１におけるＡ-Ａ断面図である。
【図５】図４中点線部分Ｇに示される第６シールド面材の拡大断面図である。
【図６】パネル体同士の連結構造について説明するための図である。
【図７】パネル体同士の連結構造について説明するための他の図である。
【図８】本発明を適用した磁気シールドルーム内に収容したＭＲＩ装置から漏洩してくる漏洩磁場の内壁面における分布を示す図である。
【図９】本発明を適用した磁気シールドルームにおける他の実施の形態について説明するための図である。
【図１０】一般的な磁気シールドルームにおけるガントリー面の漏洩磁場の分布を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 磁気シールドルーム
３ 短冊形電磁鋼板
９ ＭＲＩ装置
１０ 中心線
１１ 第１シールド面材
１２ 第２シールド面材
１３ 第３シールド面材
１４ 第４シールド面材
１５ 第５シールド面材
１６ 第６シールド面材
１９ 略直交点
２０ 面周
２５ 枠材
２６ 金属板
３０ パネル体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気を使用する閉空間から外部への磁気の影響を遮蔽し、或いは磁気を使用する閉空間への外部からの磁気の影響を遮蔽する際に好適な磁気シールドルーム、磁気シールドパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）が近年において特に頻繁に利用されている。このＭＲＩ装置は、その磁場中心空間に強力な磁場を形成する装置であって、形成した磁場を人体に当てることにより、体内にある水素原子核がこの磁場に共鳴して微弱な電波を発生することから、この電波を受信して画像を作成することが可能となる。
【０００３】
このようなＭＲＩ装置では、測定磁場や電波が外部からの磁気的な影響を受けるのを防止することにより、正常な動作を保証する必要がある。また、このようなＭＲＩ装置を収容する閉空間の外部にある他の機器や人体に対して磁気的な影響が及ぶのを防止する必要がある。このため、ＭＲＩ装置を収容する閉空間を磁気シールドパネルで覆う磁気シールドルームに対する要求が高まっている。
【０００４】
従来における磁気シールドルームに適用される磁気シールドパネルとしては、例えば、透磁率の高い方向性電磁鋼板、無方向性電磁鋼板、パーマロイ、軟磁性鋼板、アモルファス、液体急冷薄帯を結晶化させた微結晶磁性材料等からなる磁性板により、シールド対象空間の壁面を構成する、いわゆる密閉型磁気シールド構造が提案されている。しかしながら、この密閉型磁気シールド構造は、磁性体の材料特性から期待されるようなシールド特性を得ることが困難な場合があり、また空気や光の透過性を得ることができないという問題点があった。
【０００５】
このため、磁性材料板の群を簾状又はルーバ状に並べて構成した、いわゆる開放型磁気シールド構造が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。この開放型磁気シールド構造では、短冊状又は長尺状の磁性材料板を板厚方向へ所定間隔をおいて複数段に亘り積層させることにより列状簾体を形成させる。このような列状簾体を構成することにより、密閉型磁気シールド構造と比較して高いシールド性能を示すことが実験的に確認されている。またこの開放型磁気シールド構造では、空気や光の透過性の向上も可能とすることができる。
【特許文献１】特開２００２−１６４６８６号公報
【特許文献２】特開２００６−３５１５９８号公報
【特許文献３】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／００３４５７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、一般的な磁気シールドルーム７０では、例えば図１０に示すように、環状のコイルにおける中心線７５と直交するガントリー面７２には、かかる環状のコイルから漏洩してくる漏洩磁場の磁束が放射状に広がり、これらはガントリー面７２の面周７４へ向けて広がっていくことになる。その結果、このガントリー面７２に放射される漏洩磁場の各磁束の取りえる角度方向は、互いに異なり、その伝搬方向はあらゆる角度に分散するものとなる。
【０００７】
しかしながら、従来の開放型磁気シールド構造は、あくまで磁性材料板を板厚方向へ所定間隔をおいて複数段に亘り積層させる列状簾体を形成させるものであることから、このような磁束があらゆる角度に分散しているガントリー面７２にこれを配設するためには、水平方向に磁性材料板の列状簾体を形成したパネルと、垂直方向に磁性材料板の列状簾体を形成したパネルの２種類を作製し、これを互いに重ね合わせることにより対処する他無かった。このため、天井面や床面、さらには他の側壁面と比較して、このガントリー面７２のパネルの厚さのみが２倍となり、空間スペースを無駄に消費することにもつながり、更には材料コストの面においても改善の余地があった。さらには、ガントリー面７２と他の天井面や床面等とのパネル厚さが異なることにより、これらを互いに連結させる際の接続金具の構造が複雑になり、作業も煩雑になり、施工性及び磁気シールド性確保の面で改善の余地があった。
【０００８】
また、ガントリー面７２に対して、水平方向に磁性材料板の列状簾体を形成したパネルと、垂直方向に磁性材料板の列状簾体を形成したパネルを重ね合わせて配設する工法では、磁性材料の使用量が増加してしまうという問題点があった。また、ガントリー面７２に対して放射される磁束は、水平方向、垂直方向のみならず、あらゆる角度方向に向かって伝搬し、また磁束密度の分布も局所的に異なるものとなることから、当該工法では、上述の如きガントリー面７２に対するあらゆる磁束の方向や分布に対応できず、磁性材料の不足や余剰を生じる領域が部分的に発生し、磁気シールド性の観点においても問題があった。
【０００９】
さらに、上記従来の開放型磁気シールド構造は、外部からの磁場が放射されてきた場合に、これに対応することが困難であることから、閉空間中に収容されたＭＲＩ装置の動作がかかる外部磁場により支障をきたすのを完全に防止することができないという問題点もあった。
【００１０】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、ＭＲＩ装置からの漏洩磁場を、少ない電磁鋼板の使用量で効果的に遮蔽可能な磁気シールドルーム、磁気シールドパネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る磁気シールドルームは、上述した課題を解決するために、収容された磁気共鳴イメージング装置からの漏洩磁場を遮蔽するシールド面材により包囲された磁気シールドルームにおいて、上記磁気共鳴イメージング装置に設けられた環状のコイルにおける中心線と直交する第１シールド面材及び第２シールド面材と、上記第１シールド面材及び第２シールド面材に対して互いに直交する第３シールド面材、第４シールド面材、第５シールド面材、第６シールド面材との６面により構成され、上記第１〜２シールド面材内には、矩形断面の長辺が当該シールド面材の面厚方向となるように短冊形電磁鋼板が配設され、当該短冊形電磁鋼板は、上記第１シールド面材並びに第２シールド面材における上記中心線との略直交点からその面周に至るまで互いに任意の角度間隔で延長されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る磁気シールドルームは、請求項１記載の磁気シールドルームにおいて、上記第３〜６シールド面材内には、第１シールド面材と第２シールド面材の面周に至るまで延長された短冊形電磁鋼板間を互いに連結するように短冊形電磁鋼板が所定間隔をおいて複数段に亘り配設されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に係る磁気シールドルームは、請求項１又は２記載の磁気シールドルームにおいて、上記第１〜６シールド面材には、さらに平板状の電磁鋼板が外側から外接され、及び／又は内側から内接されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に係る磁気シールドルームは、請求項１〜３のうち何れか１項記載の磁気シールドルームにおいて、上記第３〜６シールド面材内に配設されている上記短冊形電磁鋼板は、矩形断面の長辺が上記中心線へ向けて傾斜され、又は上記第３〜６シールド面材に対して垂直に配設されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に係る磁気シールドルームは、請求項１〜４のうち何れか１項記載の磁気シールドルームにおいて、第１〜２シールド面材の面周から突出された上記短冊形電磁鋼板の端部と、上記第３〜６シールド面材の側端部から突出された上記短冊形電磁鋼板の端部とは、互いに架設された連結用の電磁鋼板により連結されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に係る磁気シールドパネルは、請求項１〜５のうち何れか１項記載の磁気シールドルームにおける第１シールド面材又は第２シールド面材の一部を構成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明を適用した磁気シールドルームでは、この第１シールド面材において、短冊形電磁鋼板を、磁気共鳴イメージング装置に設けられた環状のコイルにおける中心線の略直交点からその面周に至るまで放射状に配置している。このため、磁気共鳴イメージング装置から漏洩してくる漏洩磁場は、この放射状に配置された短冊形電磁鋼板により引き込まれ、またその磁束はかかる放射状に配置された短冊形電磁鋼板に沿って流れていくことになる。あくまで、この第１シールド面材においては、磁気共鳴イメージング装置からの漏洩磁場の中心線と、この短冊形電磁鋼板の交差点を一致させていることから、これを中心として放射状に分布する漏洩磁場を効率よく吸収することができ、またこれを面周へと導くことが可能となる。
【００１８】
面周へと導かれた漏洩磁場は、第３〜６シールド面材へと導かれ、第３〜６シールド面材１３〜１６に数段に亘って短冊形電磁鋼板を流れ、第２のシールド面材へと到達する。この第２のシールド面材に配設された短冊形電磁鋼板に対しても同様に接続用の電磁鋼板を介して漏洩磁場が流れこみ、さらに第２のシールド面材から再び上記中心線を介して磁気共鳴イメージング装置へと漏洩磁場が還流することになる。
【００１９】
即ち、本発明を適用した磁気シールドルームは、ＭＲＩ装置からの漏洩磁場の磁束方向に沿って短冊形電磁鋼板を配列させている。これにより、磁気共鳴イメージング装置からの漏洩磁場を吸収しこれを再び第２シールド面材側から磁気共鳴イメージング装置へと誘導することができ、外部空間に対して磁場の漏れを抑えることが可能となる。
【００２０】
また本発明では、第１シールド面材、第２シールド面材において放射状に配置した短冊形電磁鋼板を１枚のパネルで構成すれば磁気の漏洩を防止することが可能となることから、従来技術の如く垂直方向、水平方向に磁性材料板の列状簾体を形成した２枚のパネルを作製し、これを貼り合わせる必要が無くなる。このため、第１シールド面材、第２シールド面材の板厚を薄く構成することが可能となり、施工空間を有効活用することが可能となる。これら第１〜２シールド面材と、第３〜６シールド面材の板厚とを同等することが可能となり、接続用金具を簡易な構成とすることも可能となり、施工性も向上させることが可能となる。第１シールド面材、第２シールド面材を１枚のパネルで構成することが可能な本発明では、使用すべき短冊形電磁鋼板の量を極力減らすことが可能となる。さらに、本発明では、磁気共鳴イメージング装置からの漏洩磁場の磁束方向に沿って短冊形電磁鋼板を配列させているため、各シールド面材において短冊形電磁鋼板の不足や余剰を生じる領域が部分的に発生することも無くすことができ、磁気シールド性をより向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、収容された磁気共鳴イメージング装置からの漏洩磁場を遮蔽するシールド面材により包囲された磁気シールドルームについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明を適用した磁気シールドルーム１の斜視図である。この磁気シールドルーム１内には、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置９が収容されている。この共鳴イメージング装置９に設けられた環状のコイルにおける中心線１０と直交する第１シールド面材１１及び第２シールド面材１２と、第１シールド面材１１及び第２シールド面材１２に対して互いに直交する第３シールド面材１３、第４シールド面材１４、第５シールド面材１５、第６シールド面材１６との６面により包囲されている。
【００２３】
各シールド面材１１〜１６における充填材は、断熱性の材料で構成されていることが望ましいが、いかなる材料で構成されていてもよい。以下の例では、このシールド面材１１〜１６における充填材につきロックウールで構成される場合を例にとり説明をする。即ち、ロックウールは、玄武岩、鉄鋼スラグ等に石灰等を混合し、高温中で溶解することにより形成する人造鉱物繊維である。なお、このシールド面材１１〜１６における充填材の例としては、この他にグラスウール、炭化コルクといった繊維系の断熱材を用いるようにしてもよいし、けい酸カルシウムや撥水性パーライト、或いはポリエチレンフォーム等の発泡系断熱材を用いるようにしてもよい。さらにはグラスフォーム等のような発泡無機質系断熱材を適用するようにしてもよい。
【００２４】
また各シールド面材１１〜１６は、一枚で構成されている場合に限定されるものではなく、後述する複数のパネル体を互いに連結させて一枚の面材を構成するようにしてもよい。
【００２５】
ちなみに、このシールド面材１１は、ＭＲＩ装置９における環状のコイルから漏洩してくる漏洩磁場の磁束が直接的に入射されるいわゆるガントリー面を構成するものであり、またシールド面材１４は天井面を構成するものであり、更にシールド面材１６は床面を構成するものである。またシールド面材１１、１２、１３、１５は、それぞれ磁気シールドルーム１における側壁面を構成するものである。
【００２６】
このようなシールド面材１１〜１６には、短冊形電磁鋼板３が配設されている。短冊形電磁鋼板３は、短冊形状の磁性体で構成され、例えば長手方向の透磁率が横断面方向の透磁率よりも大きい電磁鋼板からなる。この短冊形電磁鋼板３は、複数枚に亘る磁性材料薄板を板厚方向に積層することにより、一枚の電磁鋼板を構成するようにしてもよい。
【００２７】
シールド面材１１、１２に設けられる短冊形電磁鋼板３は、図２に示すように、矩形断面の長辺ｅが上記シールド面材の面厚方向Ｆとなるように、それぞれ配設されている。また、この第１シールド面材１１並びに第２シールド面材１２に配置される短冊形電磁鋼板３は、例えば図３に示すように放射状に配置されている。この短冊形電磁鋼板３は、第１シールド面材１１並びに第２シールド面材１２における中心線１０との略直交点１９からその面周２０に至るまで延長されている。また、互いに面周２０に至るまで延長されている、隣接する短冊形電磁鋼板３間のなす角度は、任意のものであってもよい。但し、この第１シールド面材１１に配設されている短冊形電磁鋼板３の角度間隔は、第２シールド面材１１に配設されている短冊形電磁鋼板３の角度間隔及び枚数と互いに同一磁場が均一の場合は同一、磁場に違いがある場合は同一でなくてもよい。また、この略直交点１９は、中心線１０と直交する点と完全に一致する点に限定されるものではなく、多少のズレがあってもよい。
【００２８】
また、第３〜６シールド面材１３〜１６には、図１に示すように短冊形電磁鋼板３が複数段に亘り配置されている。この短冊形電磁鋼板３は、第１シールド面材１１で終わるもの、第１シールド面材から第３〜６シールド面材１３〜１６まで連結されるもの、更に第１シールド面材１１、第３〜６シールド面材１３〜１６、及び第２シールド面材１２まで連結されるもの、の何れかの形で具体化されることになる。図４は、図１におけるＡ-Ａ断面図である。この第３〜６シールド面材１３〜１６に配設される短冊形電磁鋼板３は、矩形断面の長辺が中心線１０へ向けて傾斜されている。
【００２９】
図５は、図４中点線部分Ｇに示される第６シールド面材１６の拡大断面図である。ちなみに、この図５では、複数のパネル体３０を連結させることによりシールド面材１６を構成する場合を想定しており、そのパネル体３０のみの構成を示したものである。
【００３０】
シールド面材１６は、導電性を有する一対の金属板２６が互いに対向して設けられ、この一対の金属板２６間に充填材が充填されて構成されている。また、このシールド面材１６には、枠材２５が埋設されている。
【００３１】
パネル体３０の左端の構造は、一対の金属板２６の双方の左端を内側に折り曲げて構成され、少なくとも第１の当接面３４を形成させている。また、このパネル体３０の右端の構造は、一対の金属板２６の双方の右端を内側に折り曲げて構成され、少なくとも第２の当接面３５を形成させている。
【００３２】
このようにしてパネル体３０の左端並びに右端を構成することにより、当該パネル体３０を水平方向に連結させる際に、相手側の第１の当接面３４と第２の当接面３５とを互いに当接させることができ、ひいては、当該当接面３４、３５を介して電波が漏洩するのを防止することが可能となる。
【００３３】
金属板２６は、アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板としてのガルバリウム鋼板、或いは亜鉛めっき鋼板等が適用される。ガルバリウム鋼板、亜鉛めっき鋼板、ステンレスメッキ鋼板等の塗膜は、金具との接合部において通常そのまま用いるが、剥離するようにしてもよい。ちなみに、この金属板２６としては、ステンレス鋼板、アルミめっき鋼板等を適用するようにしてもよい。即ち、このような材質からなる金属板２６は、安価であり、しかも高い電磁遮蔽能を発揮させることが可能となる。また、この金属板２６は、パネル体３０の両面に設けられる場合に限定されるものではなく、何れか一の面に設けられていてもよい。なお、このパネル体３０において、磁気遮蔽性能のみを持たせ、電磁遮蔽性能を持たせない場合には、この金属板２６を省略するようにしてもよいし、エッジやガスケットのない通常のエスガード構造としてもよい。
【００３４】
パネル体３０内における充填材には、断面矩形状の枠材２５が埋設されている。この枠材２５の内部には、短冊形電磁鋼板３を配置可能な空間が形成されている。短冊形電磁鋼板３は、この枠材２５内に形成された空間において任意の角度に配置することが可能となり、上述の如く、短冊形電磁鋼板３の矩形断面の長辺が中心線１０へ向けて傾斜されるように配置することも可能となる。枠材断面形状は、矩形以外に円形や楕円形でもよい。
【００３５】
なお、このパネル体３０は、上述の如き第６シールド面材１６に適用される場合のみならず、他の第３〜５シールド面材１６に対しても同様に適用されるものである。
【００３６】
図６(a)は、図５における紙面奥行き方向に隣接する他のパネル体３０の連結部分を矢印Ｊ方向から示している。この図６(a)に示す連結部分におけるＢ断面を図６(b)に、またＣ断面を図６(c)に示す。この連結部分において短冊形電磁鋼板３を長手方向に連結する際には、例えば図６(a),(b)に示すように、各パネル体３０における側端部に設けられたコ字状の補強材３９から短冊形電磁鋼板３の端部を突出させるとともに、これら互いの短冊形電磁鋼板３の上下面には、さらに連結用の電磁鋼板３３を架設するようにしてもよい。このとき、この連結部を構成するパネル体３０の両面は、それぞれ接続用金具３１、３２により架設されている。この接続用金具３１は、例えばハット形で構成するようにしてもよい。また、これら接続用金具３１、３２を互いに固定する場合には、図６(c)に示すように、短冊形電磁鋼板３が設けられていないＣ断面において、ビス３８やボルト等で連結するようにしてもよい。
【００３７】
また図７(a)は、図１におけるＰ部分のｙ方向からみた拡大図を示している。第１シールド面材１１の側端部から突出された短冊形電磁鋼板３と、第４シールド面材１４の側端部から突出された短冊形電磁鋼板３をそれぞれ接続用の電磁鋼板４１を架設することにより連結させている。この連結部分においては、接続用金具４２を内側から内接させ、また接続用金具４３を外側から外接させる。この接続用金具４２、４３は、それぞれ両端が折り曲げられてなり、シールド面材１１、１４の両側に設けられた金属板２６にそれぞれ当接されることになる。
【００３８】
図７(b)は、電磁鋼板４１が設けられていない部分である図１中のＱ部分のｙ方向からみた拡大図を示している。接続用金具４２、４３は、このＱ部分等において、ビス４７やボルト等により互いに固定されることになる。
【００３９】
図７(c)は、図１におけるＲ部分のｘ方向からみた拡大図を示している。このＲ部分においては、第１シールド面材１１に配設された短冊形電磁鋼板３が図中斜上方向に向けて延長されてくる。このような斜上方向に延長されてくる短冊形電磁鋼板３と接続するために、第４シールド面材１４に配設される短冊形電磁鋼板３においても同様の角度で傾斜させ、電磁鋼板４１を介してこれらを互いに接続することになる。このとき、第４シールド面材１４における短冊形電磁鋼板３を、短冊形電磁鋼板３の矩形断面の長辺が中心線１０へ向けて傾斜されるように配置することにより、第１シールド面材１１に配設された短冊形電磁鋼板３の延長方向と整合を取ることが可能となる。
【００４０】
図７(d)は、図７(a)における矢印部分の断面図を示している。第１シールド面材１１に配設された短冊形電磁鋼板３が図中斜上方向に向けて延長されてくる。このような斜上方向に延長されてくる短冊形電磁鋼板３に対して、第４シールド面材１４に配設される短冊形電磁鋼板３は、当該第４シールド面材１４に対して垂直に配設されている。かかる場合も同様に、電磁鋼板４１を介してこれらを互いに接続することになる。
【００４１】
ちなみに、この図７に示す連結構造は、他の第１〜２シールド面材１１、１２と第３〜６シールド面材１３〜１６との連結部分において適用されるものとする。
【００４２】
次に、上述の如き構成からなる磁気シールドルーム１の作用効果について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４３】
図８は、本発明を適用した磁気シールドルーム１内に収容したＭＲＩ装置９から漏洩してくる漏洩磁場の内壁面における分布を示している。ちなみに、この磁気シールドルーム１では、環状のコイルから漏洩してくる漏洩磁場の磁束が中心線１０を中心として放射状に広がり、これらは第１シールド面１１の面周２０へ向けて広がっていくことになる。その結果、この第１シールド面１１に放射される漏洩磁場の各磁束の取りえる角度方向は、互いに異なり、その伝搬方向はあらゆる角度に分散するものとなる。
【００４４】
本発明を適用した磁気シールドルーム１では、この第１シールド面材１１において、短冊形電磁鋼板３を中心線１０との略直交点１９からその面周２０に至るまで放射状に配置している。このため、ＭＲＩ装置９から漏洩してくる漏洩磁場は、この放射状に配置された短冊形電磁鋼板３により引き込まれ、またその磁束はかかる放射状に配置された短冊形電磁鋼板３に沿って流れていくことになる。あくまで、この第１シールド面材１１においては、ＭＲＩ装置９からの漏洩磁場の中心線１０と、この短冊形電磁鋼板３の交差点を一致させていることから、これを中心として放射状に分布する漏洩磁場を効率よく引き込むことができ、またこれを面周２０へと導くことが可能となる。
【００４５】
面周２０へと導かれた漏洩磁場は、図７(a)に示す接続用の電磁鋼板４１を介して第３〜６シールド面材１３〜１６へと導かれ、第３〜６シールド面材１３〜１６に数段に亘って短冊形電磁鋼板３を流れ、第２のシールド面材１２へと到達する。この第２のシールド面材１２に配設された短冊形電磁鋼板に対しても同様に接続用の電磁鋼板４１を介して漏洩磁場が流れこみ、さらに第２のシールド面材１２から再び中心線１０を介してＭＲＩ装置９へと漏洩磁場が流れ込んでいくことになる。
【００４６】
即ち、本発明を適用した磁気シールドルーム１は、ＭＲＩ装置９からの漏洩磁場の磁束方向に沿って短冊形電磁鋼板３を配列させている。これにより、ＭＲＩ装置９からの漏洩磁場を引き込み、これを再び第２シールド面材１２側からＭＲＩ装置９へと誘導することができ、外部空間に対して磁場の漏れを抑えることが可能となる。
【００４７】
また本発明では、第１シールド面材１１、第２シールド面材１２において放射状に配置した短冊形電磁鋼板３を１枚のパネルで構成すれば磁気の漏洩を防止することが可能となることから、従来技術の如く垂直方向、水平方向に磁性材料板の列状簾体を形成した２枚のパネルを作製し、これを貼り合わせる必要が無くなる。このため、第１シールド面材１１、第２シールド面材１２の板厚を薄く構成することが可能となり、施工空間を有効活用することが可能となる。これら第１〜２シールド面材１１〜１２と、第３〜６シールド面材１３〜１６の板厚とを同等することが可能となり、接続用金具４２、４３を簡易な構成とすることも可能となり、施工性も向上させることが可能となる。第１シールド面材１１、第２シールド面材１２を１枚のパネルで構成することが可能な本発明では、使用すべき短冊形電磁鋼板３の量を極力減らすことが可能となる。さらに、本発明では、ＭＲＩ装置９からの漏洩磁場の磁束方向に沿って短冊形電磁鋼板３を配列させているため、各シールド面材１１〜１６において短冊形電磁鋼板３の不足や余剰を生じる領域が部分的に発生することも無くなり、磁気シールド性をより向上させることが可能となる。
【００４８】
なお、本発明においては、第１シールド面材１１における磁束の引き込み効果を増強させるべく、以下に説明する改良を施すようにしてもよい。
【００４９】
図４における点線円内における短冊状電磁鋼板３は、長手方向の透磁率は高いものの、非長手方向（紙面奥行き方向）の透磁率は低い。特に、短冊状電磁鋼板３における点線円内の領域は、ＭＲＩ装置９からの磁束が第１シールド面材１１に対してほぼ垂直方向から放射されてくる。このような磁束の引き込み効果を増強させるべく、さらに短冊状電磁鋼板３を非長手方向に向けて配設するようにしてもよい。
【００５０】
また、図４における実線円内の短冊状電磁鋼板の枚数を増加させることにより、磁束の引き込み効果を更に増強させるようにしてもよい。なお、この図４における点線と実線の位置は互いに入れ替えてもよい。
【００５１】
図９(a),(b)は、本発明を適用した磁気シールドルーム１における他の実施の形態を示している。図９(c)は、第３〜６シールド面材１３〜１６に配設される短冊形電磁鋼板３を、当該第３〜６シールド面材１３〜１６に対して垂直に配設した例である。
【００５２】
各第１〜６シールド面材１１〜１６には、さらに平板状の電磁鋼板５１が外側から外接されている。これにより外部空間にある他の機器から漏洩してくる磁場が、この電磁鋼板５１により引き込まれることになり、磁気シールドルーム１内に漏洩するのを防止することが可能となる。このように、本発明では、開放型磁気シールド構造を採用しつつも、外部からの磁気が放射されてきた場合においても、これに対処することができ、内部空間に収容されたＭＲＩ装置９の動作がかかる外部磁場により支障をきたすのを完全に防止することが可能となる。
【００５３】
ちなみに、この電磁鋼板５１は、各第１〜６シールド面材１１〜１６に対して内側から内接されていてもよいし、外側及び内側から、外接及び内接されていてもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明を適用した磁気シールドルームの斜視図である。
【図２】短冊形電磁鋼板が配設されたシールド面材の断面図である。
【図３】第１シールド面材において放射状に配置された短冊形電磁鋼板の例を示す図である。
【図４】図１におけるＡ-Ａ断面図である。
【図５】図４中点線部分Ｇに示される第６シールド面材の拡大断面図である。
【図６】パネル体同士の連結構造について説明するための図である。
【図７】パネル体同士の連結構造について説明するための他の図である。
【図８】本発明を適用した磁気シールドルーム内に収容したＭＲＩ装置から漏洩してくる漏洩磁場の内壁面における分布を示す図である。
【図９】本発明を適用した磁気シールドルームにおける他の実施の形態について説明するための図である。
【図１０】一般的な磁気シールドルームにおけるガントリー面の漏洩磁場の分布を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 磁気シールドルーム
３ 短冊形電磁鋼板
９ ＭＲＩ装置
１０ 中心線
１１ 第１シールド面材
１２ 第２シールド面材
１３ 第３シールド面材
１４ 第４シールド面材
１５ 第５シールド面材
１６ 第６シールド面材
１９ 略直交点
２０ 面周
２５ 枠材
２６ 金属板
３０ パネル体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容された磁気共鳴イメージング装置からの漏洩磁場を遮蔽するシールド面材により包囲された磁気シールドルームにおいて、
上記磁気共鳴イメージング装置に設けられた環状のコイルにおける中心線と直交する第１シールド面材及び第２シールド面材と、上記第１シールド面材及び第２シールド面材に対して互いに直交する第３シールド面材、第４シールド面材、第５シールド面材、第６シールド面材との６面により構成され、
上記第１〜２シールド面材内には、矩形断面の長辺が当該シールド面材の面厚方向となるように短冊形電磁鋼板が配設され、当該短冊形電磁鋼板は、上記第１シールド面材並びに第２シールド面材における上記中心線との略直交点からその面周に至るまで互いに任意の角度間隔で延長されていること
を特徴とする磁気シールドルーム。
【請求項２】
上記第３〜６シールド面材内には、第１シールド面材と第２シールド面材の面周に至るまで延長された短冊形電磁鋼板間を互いに連結するように短冊形電磁鋼板が所定間隔をおいて複数段に亘り配設されていること
を特徴とする請求項１記載の磁気シールドルーム。
【請求項３】
上記第１〜６シールド面材には、さらに平板状の電磁鋼板が外側から外接され、及び／又は内側から内接されていること
を特徴とする請求項１又２に記載の磁気シールドルーム。
【請求項４】
上記第３〜６シールド面材内に配設されている上記短冊形電磁鋼板は、矩形断面の長辺が上記中心線へ向けて傾斜され、又は上記第３〜６シールド面材に対して垂直に配設されていること
を特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項記載の磁気シールドルーム。
【請求項５】
第１〜２シールド面材の面周から突出された上記短冊形電磁鋼板の端部と、上記第３〜６シールド面材の側端部から突出された上記短冊形電磁鋼板の端部とは、互いに架設された連結用の電磁鋼板により連結されていること
を特徴とする請求項１〜４のうち何れか１項記載の磁気シールドルーム。
【請求項６】
請求項１〜５のうち何れか１項記載の磁気シールドルームにおける第１シールド面材又は第２シールド面材の一部を構成することを特徴とする磁気シールドパネル。
【請求項１】
収容された磁気共鳴イメージング装置からの漏洩磁場を遮蔽するシールド面材により包囲された磁気シールドルームにおいて、
上記磁気共鳴イメージング装置に設けられた環状のコイルにおける中心線と直交する第１シールド面材及び第２シールド面材と、上記第１シールド面材及び第２シールド面材に対して互いに直交する第３シールド面材、第４シールド面材、第５シールド面材、第６シールド面材との６面により構成され、
上記第１〜２シールド面材内には、矩形断面の長辺が当該シールド面材の面厚方向となるように短冊形電磁鋼板が配設され、当該短冊形電磁鋼板は、上記第１シールド面材並びに第２シールド面材における上記中心線との略直交点からその面周に至るまで互いに任意の角度間隔で延長されていること
を特徴とする磁気シールドルーム。
【請求項２】
上記第３〜６シールド面材内には、第１シールド面材と第２シールド面材の面周に至るまで延長された短冊形電磁鋼板間を互いに連結するように短冊形電磁鋼板が所定間隔をおいて複数段に亘り配設されていること
を特徴とする請求項１記載の磁気シールドルーム。
【請求項３】
上記第１〜６シールド面材には、さらに平板状の電磁鋼板が外側から外接され、及び／又は内側から内接されていること
を特徴とする請求項１又２に記載の磁気シールドルーム。
【請求項４】
上記第３〜６シールド面材内に配設されている上記短冊形電磁鋼板は、矩形断面の長辺が上記中心線へ向けて傾斜され、又は上記第３〜６シールド面材に対して垂直に配設されていること
を特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項記載の磁気シールドルーム。
【請求項５】
第１〜２シールド面材の面周から突出された上記短冊形電磁鋼板の端部と、上記第３〜６シールド面材の側端部から突出された上記短冊形電磁鋼板の端部とは、互いに架設された連結用の電磁鋼板により連結されていること
を特徴とする請求項１〜４のうち何れか１項記載の磁気シールドルーム。
【請求項６】
請求項１〜５のうち何れか１項記載の磁気シールドルームにおける第１シールド面材又は第２シールド面材の一部を構成することを特徴とする磁気シールドパネル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−４９１２９（Ｐ２００９−４９１２９Ａ）
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１２９１５（Ｐ２００７−２１２９１５）
【出願日】平成１９年８月１７日（２００７．８．１７）
【出願人】（３０６０２２５１３）新日鉄エンジニアリング株式会社 (897)
【出願人】（０００２０７４３６）日鉄住金鋼板株式会社 (178)
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月１７日（２００７．８．１７）
【出願人】（３０６０２２５１３）新日鉄エンジニアリング株式会社 (897)
【出願人】（０００２０７４３６）日鉄住金鋼板株式会社 (178)
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
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