磁気シールド体及びその角筒体
【課題】製造誤差を吸収可能なものであって、良好な磁気遮蔽性能を得ることができる磁気シールド体とその角筒体を提供することを提供すること。
【解決手段】磁性体から形成された中空角筒形状の筒状層であって、相互に同芯状に重合される複数の筒状層１３、１４を備える。複数の筒状層１３、１４は、当該筒状層１３、１４の中心軸に直交する断面における断面形状をＬ字状とする４つの磁性部材を角筒状に組み合わせて構成される。２つの筒状層１３、１４のいずれか一方の筒状層１３における４つの磁性部材の相互の隣接位置と、２つの筒状層１３、１４のいずれか他方の筒状層１４における４つの磁性部材の相互の隣接位置を、断面の方向において相互に重合しない位置とする。
【解決手段】磁性体から形成された中空角筒形状の筒状層であって、相互に同芯状に重合される複数の筒状層１３、１４を備える。複数の筒状層１３、１４は、当該筒状層１３、１４の中心軸に直交する断面における断面形状をＬ字状とする４つの磁性部材を角筒状に組み合わせて構成される。２つの筒状層１３、１４のいずれか一方の筒状層１３における４つの磁性部材の相互の隣接位置と、２つの筒状層１３、１４のいずれか他方の筒状層１４における４つの磁性部材の相互の隣接位置を、断面の方向において相互に重合しない位置とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁界を遮蔽するための磁気シールド体と、この磁気シールド体に使用される角筒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁界を遮蔽するため、磁界発生源を覆うことによって、当該磁界発生源にて形成された磁界が外部に漏洩することを防止する磁気シールドルームが提案されている。この磁気シールドルームは、例えば、医療施設で用いられるＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置を設置するための部屋（以下「ＭＲＩ室」）として実用化されている。この磁気シールドルームは、概略的には、壁、天井、及び床の全部又は一部に磁性材料を埋設することで構成されており、これら壁、天井、及び床に到達した磁束を磁性材料を介して迂回させることで、磁界が外部に漏洩することを防止している。
【０００３】
このような磁気シールドルームは、磁界発生源を壁、天井、及び床によって囲繞しているので、この磁気シールドルームの内部空間が密閉され、入室者に圧迫感を与える可能性がある。この点を解消するため、開放型の磁気シールド体を用いて磁気シールドルームを構成することも提案されている（例えば特許文献１参照）。この開放型の磁気シールド体は、複数の筒体を枠体にて支持することで構成されている。この構造によれば、磁気シールドルームの内部と外部とが、筒体の内部空間を介して視覚的に開放されるので、入室者に対する圧迫感を低減することができる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１の磁気シールド体は、複数の筒体を相互に線状に接触させていたので、この接触部分に対して応力集中を生じさせる等の問題があった。この点を解消するため、本願発明者等は、複数の筒体を相互に間隔を空けて非接触状に配置して構成された磁気シールド体を提案した（特許文献２参照）。図１０は従来の磁気シールドルームの平面図、図１１は従来の磁気シールド体の斜視図である。これら図１０、１１において、磁気シールド体１００は、フレーム１０１に形成された複数の貫通孔１０２に、透磁性を有する複数の角筒状の筒体１０３を装着して構成されている。この構造によれば、筒体１０３への応力負荷を低減することができると共に、磁気シールド体１００の組立てや解体が容易である。
【０００５】
さらに、本願発明者等は、筒体を複数に分割し、これら複数の筒体を相互に間隔を空けて配置することも提案している（特許文献３参照。ただし特許文献３は本願出願時において未公開）。この構造によれば、複数の筒体の軸方向に沿った磁気抵抗を高めることで、この軸方向に沿った主方向を持つ磁力線が、複数の筒体ユニットの隣接方向に迂回することを促進でき、軸方向への磁界漏洩を低減又は防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１３７８１号公報
【特許文献２】特開２００８−１６００２７号公報
【特許文献３】特願２００７−２９９５４８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、磁気シールド体を構成する筒体の性能を単体で考えると、筒体に角部を形成した場合には当該角部における磁気特性が変化して磁気抵抗が大きくなることから、角部がある直方体形状や立方体形状の如き角筒形状とするより、角部がない球体形状や円筒形状とすることが性能的に好ましい。また、筒体の製作面においても、円筒形状は角筒形状よりも製作が容易であるため好ましい。しかしながら、複数の筒体を並設した場合における磁気シールド体全体の性能を考えると、円筒形状の筒体を複数並設した場合には、筒体の相互間の隙間が増大するため好ましくない。
【０００８】
このため、筒体の形状は角筒形状とすることで筒体の相互間の隙間を低減すると共に、角部に生じた磁気特性の変化を何らかの方法で補うことも考えられる。例えば、二つのコ字型部材を向かい合うように配置し、その突き合わせ部分を溶接した後、角筒体全体を熱処理炉で熱処理することで、溶接による磁気特性の劣化等を修正することが考えられる。しかしながら、このように溶接による接合を行う場合には、この接合部の磁気特性が熱によって変化するため、接合部では部材を重ね合わせて厚みを増大させることとが必要になる。このように接合部の厚みを増大させた場合には、図１２に正面図として示すように、角筒体の端部のデザイン性が低下し、この端部が室内に露出する開放型の磁気シールド体を構成する上では好ましくない。さらに、厚みが０．３５ｍｍ〜０．７ｍｍ程度の珪素鋼板を用いて角筒体を製作する場合、複数の筒状層を重合させて所望の磁気抵抗を得る必要があるが、このように複数の筒状層を重合させた場合には、厚みを増大させた接合部において筒状層の相互間に隙間が生じ、筒状層の相互間における磁気抵抗が増大するために好ましくない。
【０００９】
また、特許文献２に記載の磁気シールド体は、具体的に製作する上での困難性があった。すなわち、フレーム部材の貫通孔に角筒体を装着する必要があり、フレーム部材と角筒体との相互間に隙間が生じた場合には磁気遮蔽性能が低減してしまうため、角筒体の外寸をフレーム部材の内寸に合致させることが好ましい。しかしながら現実的には、フレーム部材や角筒体には製造誤差が生じ得るため、フレーム部材に角筒体を密着状に収容することは困難である。このような問題を回避するためには、製造誤差を吸収するための調整代を設けることが必要となる。この調整代を設けるためには、例えば、角筒体を構成する筒状層を複数の部材に分割し、これら複数の部材をフレーム部材の内部に挿入し、挿入後にこれら複数の部材を相互に溶接等にて接続することで、角筒体を形成することも考えられる。しかし、このように磁性体を接合した場合には、当該接合部分において磁化特性が大きく変化して磁気抵抗が増えることが予想されるので、筒状層を単に分割することは好ましくない。
【００１０】
このため、図１３に正面図として示すように、各筒状層を４枚の平板を組み合わせて構成することで、これら平板の相互間に調整代を設けることも考えられる。また、この場合には、複数の筒状層の隣接方向に迂回する磁気抵抗を低減するため、各筒状層の角部にコーナーアングル材を設置することで磁路を構成することが考えられる。しかしながら、この構造では、各筒状層の平面部の相互間にはアングル材の板厚分の隙間が発生してしまうため、図１３に示すように複数の筒状層を重合させた場合には、筒状層の相互間における磁気抵抗が増大するために好ましくない。
【００１１】
さらに、この問題を解決するには図１４に示すような構造が考えられる。この構造では、各筒状層を４枚の平板を組み合わせて構成する点は図１３の構造と同じであるが、角部のコーナーアングル材を筒状層の内部に集約することで、筒状層の平面部の相互間における隙間を低減することが可能となる。しかしながら、角部の厚みがコーナーアングル材によって増大することから、角筒体の端部のデザイン性が低下し、この端部が室内に露出する開放型の磁気シールド体を構成する上では好ましくない。また、部品点数が増えることから、角筒体の熱処理や施工に手間を要するという問題もある。
【００１２】
次に施工が容易な方法として、図１５に示すような構造が考えられる。この構造では、角筒体を構成する各筒状層を断面略Ｌ字状の２つの部材を組み合わせて構成している。この構造では、角筒体の端部のデザイン性が低下することはないが、元々磁気抵抗が大きい角部の板厚が、平面部の板厚の半分になってしまう。特にＭＲＩ室の磁場ような強磁場をシールドする場合には、磁気シールド材の磁気飽和を考慮しなくてはならないので、角筒体の磁気飽和により透磁率が低下すると、角筒体の隣接方向に迂回する磁気抵抗が増大し、磁気シールド体全体の遮蔽性能を低下させてしまう。
【００１３】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、１）角筒体を構成する各筒状層の角部や筒状層間の隙間によって生じる磁気抵抗を低減することで、透磁率の低下の要因となる磁気飽和が生じることを回避し、良好な磁気遮蔽性能を得ることができ、２）製造誤差を吸収可能とすることや、部品点数や施工の手間等を削減することで、コストダウンを実現でき、かつ、３）端面のデザイン性も良好とすることができる、磁気シールド体と、この磁気シールド体に使用される角筒体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】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１に係る本発明は、磁性体から形成された中空角筒形状の筒状層であって、相互に同芯状に重合される複数の筒状層を備え、前記複数の筒状層の中の少なくとも２つの筒状層の各々は、当該筒状層の中心軸に直交する断面における断面形状をＬ字状とする４つの磁性部材を角筒状に組み合わせて構成され、前記２つの筒状層のいずれか一方の筒状層における前記４つの磁性部材の相互の隣接位置と、前記２つの筒状層のいずれか他方の筒状層における前記４つの磁性部材の相互の隣接位置を、前記断面の方向において相互に重合しない位置とした。
【００１５】
請求項２に係る本発明は、請求項１に係る本発明において、前記複数の筒状層の各々における前記４つの磁性部材の相互の隣接位置が、当該各々の筒状層に隣接する他の前記筒状層における前記４つの磁性部材の相互の隣接位置に対して、前記断面の方向において相互に重合しない位置となるように、前記複数の筒状層の各々を構成した。
【００１６】
請求項３に係る本発明は、請求項１又は２に係る本発明において、前記２つの筒状層の少なくとも一方を、前記断面における２つの辺の長さが相互に異なる不等辺磁性部材であって、相互に同一形状の不等辺磁性部材を４つ組み合わせて構成した。
【００１７】
請求項４に係る本発明は、請求項１又は２に係る本発明において、前記２つの筒状層の少なくとも一方を、前記断面における２つの辺の長さが相互に同一の２つの第１等辺磁性部材と、前記断面における２つの辺の長さが相互に同一の部材であって前記第１等辺磁性部材とは辺の長さが異なる２つの第２等辺磁性部材を、交互に組み合わせて構成した。
【００１８】
請求項５に係る本発明は、請求項１から４のいずれか一項に係る本発明において、前記複数の筒状層の相互間において最も内側に配置される筒状層を、前記断面における２つの辺の長さが相互に同一の等辺磁性部材であって、相互に同一形状の等辺磁性部材を４つ組み合わせて構成した。
【００１９】
請求項６に係る本発明は、請求項１から５のいずれか一項に係る本発明において、前記磁性部材をケイ素鋼板から構成した。
【００２０】
請求項７に係る本発明は、前記請求項１から６のいずれか一項に記載の磁気シールド体用の角筒を複数備える磁気シールド体であって、前記複数の角筒体と、前記複数の角筒体の端面が同一面内に配置されると共に、これら複数の角筒体が相互に間隔を隔てて並設されるように、前記複数の角筒体を支持する支持手段とを備える。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１又は請求項７に係る発明によれば、複数の磁性部材を組み合わせて磁性体を構成しているので、これら複数の磁性部材の相互の間隔を、支持手段や各磁性部材の製造誤差を吸収するための調整代とすることができ、アングル材も必要としないので角部での施工の手間が省け、角筒体の製造が容易になるために、角筒体の製造や施工のコストを低減することができる。また、一部の厚みのみが増大したり、アングル材のみが内面に露出することも防止できるので、デザイン性を向上する。特に、複数の筒状層の中の少なくとも２つの筒状層のうち、いずれか一方の筒状層における４つの磁性部材の相互の隣接位置と、いずれか他方の筒状層における４つの磁性部材の相互の隣接位置を、相互に重合しない位置としたために、角筒体のいずれの位置においても磁性部材を少なくとも１層配置でき、しかも隣接位置を通常磁気抵抗が大きい角部に位置しないようにしているので、磁性体における磁気飽和が生じ難い構造となり、磁気飽和に起因する透磁率の低下による磁気遮蔽性能の局所的な低下を低減することができる。しかも、元々磁気抵抗が大きくなる角部に隣接位置を設けないのでより磁気抵抗の低減に貢献できる。
【００２２】
請求項２に係る本発明は、筒状層における磁性部材の相互の隣接位置が、当該筒状層に隣接する他の筒状層における４つの磁性部材の相互の隣接位置に対して重合しないように、複数の筒状層の各々を構成したので、筒状層のいずれの隣接位置においても磁性体の磁気飽和が生じ難い構造となり、磁気飽和に起因する透磁率の低下による磁気遮蔽性能の局所的な低下を低減することができる。
【００２３】
請求項３に係る本発明は、相互に同一形状の不等辺磁性部材を４つ組み合わせて構成しているので、磁性部材の共通化を図ることができると共に、磁性部材の管理や角筒体の製造作業が容易になるので、角筒体の製造コストを低減できると同時に、角筒体毎に層数が異なっても容易に施工できる。
【００２４】
請求項４に係る本発明は、相互に同一形状の等辺磁性部材を４つ組み合わせて構成しているので、磁性部材の共通化を図ることができると共に、磁性部材の管理や角筒体の製造作業が容易になるので、角筒体の製造コストを低減できる。特に、異なる大きさのフレームに対して、少なくとも一部の磁性部材を共通化でき、磁性部材の管理や角筒体の製造作業が容易になるので、角筒体の製造コストを低減できる。
【００２５】
請求項５に係る本発明は、利用者の目に触れる最も内側の角筒体の内面を、磁性部材の相互の隣接線に沿って対称な形状とすることができ、デザイン性の一層の向上を図ることができる。
【００２６】
請求項６に係る本発明は、磁性部材を珪素鋼板から形成した場合には、パーマロイ等から形成する場合に比べて材料コストが安価であるため、角筒体の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る磁気シールド体の斜視図である。
【図２】図１の角筒体の正面図である。
【図３】図１の角筒体の筒状層を構成する磁性部材の斜視図である。
【図４】実施の形態２に係る角筒体の正面図である。
【図５】実施の形態２の変形例に係る角筒体の正面図である。
【図６】実施の形態３に係る角筒体の正面図である。
【図７】実験に使用した角筒体の正面図であり、（ａ）は比較対象とした従来の角筒体、（ｂ）は本発明に係る角筒体を示す。
【図８】図７の角筒体を用いて行った実験結果を示すグラフである。
【図９】実施例に係る角筒体の正面図を、当該角筒体に使用した磁性部材の構成データと共に示す図である。
【図１０】従来の磁気シールドルームの平面図である。
【図１１】従来の磁気シールド体の斜視図である。
【図１２】コ字型部材を突き合わせて構成した角筒体の正面図である。
【図１３】４枚の平板を組み合わせて構成した角筒体の正面図である。
【図１４】コーナーアングル材を角筒体の内部に集約して構成した角筒体の正面図である。
【図１５】断面略Ｌ字状の２つの部材を組み合わせて構成した角筒体の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に添付図面を参照して、本発明の各実施の形態を詳細に説明する。まず、〔I〕各実施の形態に共通の基本的概念を説明した後、〔II〕各実施の形態の具体的内容について説明し、〔III〕最後に、各実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２９】
〔I〕各実施の形態に共通の基本的概念
まず各実施の形態に共通の基本的概念について説明する。各実施の形態に係る磁気シールド体は、磁界発生源の周囲に配置されることで、この磁界発生源にて発生された磁界の全部又は一部が当該磁気シールド体を介して外部に漏洩することを防止するものである。磁界発生源は任意であり、ＭＲＩ装置、永久磁石、電磁コイルを含む。磁気シールドルームは、その壁、天井、又は床に磁気シールド体を配置することによって構成されるが、これら壁等の全面に磁気シールド体を配置する構造以外に、これら壁等の一部のみに磁気シールド体を配置する構造を含む。ただし、このような全体構造は、特許文献２や特許文献３と同様であるため、その説明を省略する。
【００３０】
磁気シールド体は、特許文献２や特許文献３と同様に、支持手段であるフレームに形成された複数の貫通孔に、透磁性を有する複数の角筒体を装着して構成される。このような構成において、各実施の形態の基本的特徴の一つは、各角筒体を、中空角筒形状のフレームと、このフレームの内部に配置される磁性体とから構成し、磁性体は、フレームと同芯状に重合される複数の筒状層を備えている。そして、複数の筒状層の中の少なくとも２つの筒状層の各々は、前記フレームの中心軸に直交する断面における断面形状をＬ字状とする４つの磁性部材を角筒状に組み合わせて構成され、２つの筒状層のいずれか一方の筒状層における４つの磁性部材の相互の隣接位置と、２つの筒状層のいずれか他方の筒状層における４つの磁性部材の相互の隣接位置を、断面の方向において相互に重合しない位置とした点にある。このように、各筒状層に関しては、４つの磁性部材を組み合わせて構成することで、製造誤差を吸収可能とする。また、一方の筒状層の磁性部材の相互の隣接位置と、他方の筒状層の磁性部材の相互の隣接位置とを、相互に重合しない位置とすることで、隣接位置で磁化特性が大きく変化しても、当該変化が生じた部分を一方の筒状層と他方の筒状層の異なる箇所に配置することで、当該変化の影響を低減して良好な磁気遮蔽性能を得ることができる。
【００３１】
〔II〕各実施の形態の具体的内容
次に、各実施の形態の具体的内容について説明する。
【００３２】
〔実施の形態１〕
最初に、実施の形態１に係る磁気シールド体及びその角筒体の具体的内容について説明する。図１は本実施の形態に係る磁気シールド体の斜視図（一部の角筒体を分解斜視図として示す）、図２は図１の角筒体の正面図、図３は図１の角筒体の筒状層を構成する磁性部材の斜視図である。以下、図１のＺ方向の距離を「高さ」、Ｙ方向の距離を「幅」、Ｘ方向の距離を「奥行き」と称する。
【００３３】
（構成−磁気シールド体及び角筒体）
図１に示すように、磁気シールド体１は、複数の角筒体１０をフレーム１１で支持して構成されている。各角筒体１０は、フレーム１１の内部の貫通孔に収容された磁性体１２を備えて構成されている。
【００３４】
（構成−フレーム）
フレーム１１は、角筒体１０を支持する支持手段で、中空角筒形状に形成されている。図２には、フレーム１１として、１つの磁性体１２に対応する部分のみを示しているが、実際には図１に示すように、複数のフレーム１１が上下及び左右に並設される。これら複数のフレーム１１は、別体に形成された後で並設されてもよく、あるいは一体に形成されてもよい。一体に形成する方法としては、例えば、複数の平板材を水平方向及び垂直方向に配置して相互に井桁状に組み合わせることで、各平板材の相互間にフレーム１１を形成することができる。フレーム１１の材料は、磁性体１２よりも十分に磁気抵抗が大きく、かつ、磁性体１２を支持するための所望の強度を有する限りにおいて任意であり、例えば、木材や樹脂を用いることができる。特に、フレーム１１の材料として導電性材料を用いることで、電磁波遮断効果を得ることが好ましい。
【００３５】
フレーム１１の中心軸に直交する断面（図１のＺ−Ｙ平面であり、図２に示す面。以下、単に「断面」という場合において同じ）における、当該フレーム１１の断面形状は任意であるが、ここでは高さ及び幅が等しい正方形断面とされている。
【００３６】
（構成−磁性体）
磁性体１２は、フレーム１１の内部に形成された貫通孔に配置されるもので、第１筒状層（外筒状層）１３と第２筒状層（内筒状層）１４を備える。第１筒状層１３は、フレーム１１と同芯状に配置されるもので、このフレーム１１の内寸とほぼ合致する外寸を持つ中空の角筒形状に形成されている。また、第２筒状層１４は、第１筒状層１３の内部においてフレーム１１と同芯状に配置されるもので、この第１筒状層１３の内寸とほぼ合致する外寸を持つ中空の角筒形状に形成されている。なお、図２及びそれ以降の各図においては、図示の便宜上、フレーム１１、第１筒状層１３、及び第２筒状層１４の相互間に若干の隙間を空けているが、実際には、これらは相互に密着するように配置される。
【００３７】
（構成−磁性体−第１筒状層）
ここで、第１筒状層１３は、図２に示すように、４つの磁性部材１３Ａ〜１３Ｄを角筒状に組み合わせて構成されている。これら磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの各々は、フレーム１１の中心軸に直交する断面における断面形状をＬ字状とするＬ字部材であり、フレーム１１とほぼ同様の奥行きになるように形成されている。ここで「Ｌ字」とは、図３に示すように、少なくとも２つの板状部材１３ａ、１３ｂを相互に突き合わせ状に配置して構成されたものを意味するが、この突き合わせ部分の内角θは、直角に限定されず、例えば９０度未満の角度、９０度を超える角度、あるいは任意曲率の丸角を含む。また、突き合わせられる２つの板状部材１３ａ、１３ｂの断面の長さが、相互に不均等の場合のみならず、後述する実施の形態２のように相互に均等の場合を含む。
【００３８】
ただし、本実施の形態に係る磁性部材１３Ａ〜１３Ｄは、２つの板状部材１３ａ、１３ｂの断面における辺の長さが相互に不均等なＬ字断面になるように形成されている（以下、相対的に長い方の断面を有する板状部材を「長手部材１３ａ」、相対的に短い方の断面を有する板状部材を「短手部材１３ｂ」と称する）。すなわち、図３に示すように、長手部材１３ａの断面における辺の長さをＬ１とし、短手部材１３ｂの断面における辺の長さをＬ２とすると、Ｌ１＞Ｌ２となるように磁性部材１３Ａ〜１３Ｄが形成されている。このように、断面における２つの辺の長さが相互に異なる磁性部材１３Ａ〜１３Ｄを、必要に応じて「不等辺磁性部材」と称する。
【００３９】
ここで、各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄは、当該磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの長手方向がフレーム１１の長手方向に沿うような向きで当該フレーム１１の内部に配置されているが、各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄのフレーム１１の内部における配置方向は相互に異なる。具体的には、図２に示すように、磁性部材１３Ａの長手部材１３ａはフレーム１１の左辺、磁性部材１３Ｂの長手部材１３ａはフレーム１１の上辺、磁性部材１３Ｃの長手部材１３ａはフレーム１１の右辺、磁性部材１３Ｄの長手部材１３ａはフレーム１１の下辺に、それぞれ沿うように配置されている。
【００４０】
このような向きにおいて、各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄは、フレーム１１の内面に対して、例えば図示しない両面粘着シートにより貼付されており、あるいは溶接等にて接合されていて、このフレーム１１の内面に密着状に配置され、この相互間に隙間が生じた際に生じる磁気抵抗が極力小さくなるようにされている。このように各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄを配置した場合、フレーム１１の各内面に対して、いずれか一つの磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの長手部材１３ａと、他のいずれか一つの磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの短手部材１３ｂとが、両面粘着シートを介して必ず接触することとなる。ここで、フレーム１１の一辺の内寸をＦとし、相互に隣接する一方の磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの長手部材１３ａと他の磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの短手部材１３ｂとの間隙の長さをＬ３とすると、Ｆ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３となる（ここでは両面粘着シートの厚みは無視する）。この長さＬ３は、フレーム１１や各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの製造誤差を吸収するための調整代として機能するものであり、内寸Ｆや長さＬ１、Ｌ２の製造誤差を見込んで決定される。例えば、調整代の長さＬ３は１ｍｍ以上とされる。ただし、この間隙の長さは、理想的にはゼロとすることができ、あるいは、各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄをフレーム１１の内部に配置した後、隣接する磁性部材１３Ａ〜１３Ｄを直接的に又は図示しない継ぎ材を介して相互に溶接等してもよい。
【００４１】
各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄは、磁性材料にて構成されており、磁束を当該磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの内部で迂回させることができる程度の透磁性を有する。この磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの具体的種類は任意であるが、例えば珪素鋼板（方向性珪素鋼板、無方向性珪素鋼板）、パーマロイ、電磁鋼板、あるいは、アモルファス板を用いることができる。特に、磁性部材１３Ａ〜１３Ｄを珪素鋼板から形成した場合には、パーマロイ等から形成する場合に比べて材料コストが安価であるため、角筒体１０の製造コストを低減することができる。より具体的には、１枚の珪素鋼板を曲げ加工したり、２枚の珪素鋼板を相互に溶接あるいは付き合わせにて接合することで、各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄを製造することができる。好ましくは、磁性部材１３Ａ〜１３Ｄを、１枚の珪素鋼板を曲げ加工することにより形成し、この折り曲げ部分に焼き鈍し処理を施することで磁化特性を初期化する。なお、各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの各側面には、錆び止め等のための塗装を行なってもよい。
【００４２】
（構成−磁性体−第２筒状層）
一方、第２筒状層１４は、４つの磁性部材１４Ａ〜１４Ｄを角筒状に組み合わせて構成されており、各磁性部材１４Ａ〜１４Ｄは、長手部材１４ａと短手部材１４ｂから構成されている。ただし、これら各磁性部材１４Ａ〜１４Ｄの構造、形状、配置方法、及び製造方法については、第１筒状層１３の各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄと同様であるため、その説明を省略する。ただし、第２筒状層１４は第１筒状層１３の内部に配置されているため、第２筒状層１４の各磁性部材１４Ａ〜１４Ｄの断面寸法は、少なくとも第１筒状層１３の各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの肉厚分だけ、第１筒状層１３の各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの断面寸法より小さくなる。あるいは、第１筒状層１３と第２筒状層１４で完全に同一寸法の磁性部材１３Ａ〜１３Ｄ、１４Ａ〜１４Ｄを使用し、第１筒状層１３と第２筒状層１４の寸法の相違は、第１筒状層１３における磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの相互間隔を、第２筒状層１４における磁性部材１４Ａ〜１４Ｄの相互間隔よりも少し広げることで吸収してもよい。これら各磁性部材１４Ａ〜１４Ｄは、第１筒状層１３の内面に対して、例えば図示しない両面粘着シートにより貼付されており、あるいは溶接等にて接合されていて、この第１筒状層１３の内面に密着状に配置され、この相互間に隙間が生じた際に生じる磁気抵抗が極力小さくなるようにされている。
【００４３】
（構成−第１筒状層と第２筒状層の配置）
ここで、図２に示すように、第１筒状層１３における４つの磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの相互の隣接位置と、第２筒状層１４における４つの磁性部材１４Ａ〜１４Ｄの相互の隣接位置は、断面の方向（フレーム１１の軸中心からフレーム１１の各辺に至る方向）において、相互に重合しない位置とされている。例えば、図２に示すように、第１筒状層１３の磁性部材１３Ａと磁性部材１３Ｂの隣接位置Ｐ１と、第２筒状層１４の磁性部材１４Ａと磁性部材１４Ｂの隣接位置Ｐ２とは、相互に距離Ｌ４（ただしＬ４≠０）を隔てている。このような構造は、具体的には、第１筒状層１３の磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの長手部材１３ａに対して第２筒状層１４の磁性部材１４Ａ〜１４Ｄの短手部材１４ｂが接するように、かつ、第１筒状層１３の磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの短手部材１３ｂに対して第２筒状層１４の磁性部材１４Ａ〜１４Ｄの長手部材１４ａが接するように、これら各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄ、１４Ａ〜１４Ｄの配置の位置及び向きを決定することで、達成されている。
【００４４】
このような構造によれば、第１筒状層１３の磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの相互の隣接位置において磁気遮蔽性能が低下し、かつ、第２筒状層１４の磁性部材１４Ａ〜１４Ｄの相互の隣接位置において磁気遮蔽性能が低下しても、これら磁気遮蔽性能が低下した部分が重合することを回避でき、さらに、当該部分には少なくとも第１筒状層１３の磁性部材１３Ａ〜１３Ｄ又は第２筒状層１４の磁性部材１４Ａ〜１４Ｄのいずれか一つが並設されて磁気遮蔽を行うことができるので、磁性体１２における磁気遮蔽性能の局所的な低下の程度を低減することができる。
【００４５】
（実施の形態１の効果）
このように実施の形態１によれば、複数の磁性部材１３Ａ〜１３Ｄ、１４Ａ〜１４Ｄを組み合わせて磁性体１２を構成しているので、これら複数の磁性部材１３Ａ〜１３Ｄ、１４Ａ〜１４Ｄの相互の間隔を、フレーム１１や各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄ、１４Ａ〜１４Ｄの製造誤差を吸収するための調整代とすることができ、角筒体１０の製造が容易になる。
【００４６】
また、第１筒状層１３の４つの磁性部材１３Ａ〜１３Ｄや、第２筒状層１４の４つの磁性部材１４Ａ〜１４Ｄを、同一形状としているので、磁性部材１３Ａ〜１３Ｄ、１４Ａ〜１４Ｄの共通化を図ることができると共に、磁性部材１３Ａ〜１３Ｄ、１４Ａ〜１４Ｄの管理や角筒体１０の製造作業が容易になるので、角筒体１０の製造コストを低減できる。
【００４７】
また、第１筒状層１３における４つの磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの相互の隣接位置と、第２筒状層１４における４つの磁性部材１４Ａ〜１４Ｄの相互の隣接位置を、相互に重合しない位置としているので、磁性体１２における磁気遮蔽性能の局所的な低下の程度を低減することができる。
【００４８】
さらに、磁性部材１３Ａ〜１３Ｄ、１４Ａ〜１４Ｄを珪素鋼板から形成した場合には、パーマロイ等から形成する場合に比べて材料コストが安価であるため、角筒体１０の製造コストを低減することができる。
【００４９】
〔実施の形態２〕
次に、実施の形態２について説明する。この形態は、断面における２つの辺の長さが相互に同一の等辺磁性部材を用いた形態である。なお、実施の形態２の構成は、特記する場合を除いて実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたものと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する（後述する実施の形態３以降も同様）。
【００５０】
図４は本実施の形態２に係る角筒体の正面図である。この実施の形態２に係る磁気シールド体は、角筒体２０をフレーム２１で支持して構成されている。フレーム２１は、実施の形態１のフレーム１１と同様に構成されている。角筒体２０は磁性体２２を備えており、この磁性体２２は、第１筒状層２３（外筒）と第２筒状層（内筒）２４を備える。第１筒状層２３は、フレーム２１と同芯状に配置されるもので、このフレーム２１の内寸とほぼ合致する外寸を持つ中空の角筒形状に形成されている。また、第２筒状層２４は、第１筒状層２３の内部においてフレーム２１と同芯状に配置されるもので、この第１筒状層２３の内寸とほぼ合致する外寸を持つ中空の角筒形状に形成されている。
【００５１】
（構成−磁性体−第１筒状層）
ここで、第１筒状層２３は、４つの磁性部材２３Ａ〜２３Ｄを角筒状に組み合わせて構成されている。これら磁性部材２３Ａ〜２３Ｄの各々は、フレーム２１の中心軸に直交する断面における断面形状をＬ字状とするＬ字部材であり、フレーム２１とほぼ同様の奥行きになるように形成されている。ただし、本実施の形態に係る４つの磁性部材２３Ａ〜２３Ｄは、その内の２つの磁性部材２３Ａ、２３Ｃが相互に同一の断面形状であり、他の２つの磁性部材２３Ｂ、２３Ｄが相互に同一の断面形状であって、かつ、前者の２つの磁性部材２３Ａ、２３Ｃの断面形状と後者の２つの磁性部材２３Ｂ、２３Ｄの断面形状とは相互に異なる断面形状となっている。また、各磁性部材２３Ａ、２３Ｃを構成する２つの板状部材２３ａ、２３ｂの断面における辺の長さは相互に均等であり、各磁性部材２３Ｂ、２３Ｄを構成する２つの板状部材２３ｃ、２３ｄの断面における辺の長さは相互に均等である。以下、本実施の形態では、必要に応じて、断面における２つの辺の長さが相互に均等な磁性部材を「等辺磁性部材」と総称し、断面形状の小さい方の磁性部材２３Ａ、２３Ｃを「第１等辺磁性部材２３Ａ、２３Ｃ」、断面形状の大きい方の磁性部材２３Ｂ、２３Ｄを「第２等辺磁性部材２３Ｂ、２３Ｄ」と称する。
【００５２】
（構成−磁性体−第２筒状層）
一方、第２筒状層２４は、４つの磁性部材２４Ａ〜２４Ｄを角筒状に組み合わせて構成されている。その内の２つの磁性部材２４Ａ、２４Ｃが相互に同一の断面形状であり、他の２つの磁性部材２４Ｂ、２４Ｄが相互に同一の断面形状であって、かつ、前者の２つの磁性部材２４Ａ、２４Ｃの断面形状と後者の２つの磁性部材２４Ｂ、２４Ｄの断面形状とは相互に異なる断面形状となっている。また、各磁性部材２４Ａ、２４Ｃを構成する２つの板状部材２４ａ、２４ｂの断面における辺の長さは相互に均等であり、各磁性部材２４Ｂ、２４Ｄを構成する２つの板状部材２４ｃ、２４ｄの断面における辺の長さは相互に均等である。以下、本実施の形態では、必要に応じて、断面形状の小さい方の磁性部材２４Ｂ、２４Ｄを「第１等辺磁性部材２４Ｂ、２４Ｄ」、断面形状の大きい方の磁性部材２４Ａ、２４Ｃを「第２等辺磁性部材２４Ａ、２４Ｃ」と称する。これら各磁性部材２４Ａ〜２４Ｄのその他の構造、形状、配置方法、及び製造方法については、第１筒状層２３の各磁性部材２３Ａ〜２３Ｄと同様であるため、その説明を省略する。ただし、第２筒状層２４は第１筒状層２３の内部に配置されているため、当然のことながら、第２筒状層２４の各磁性部材２４Ａ〜２４Ｄの断面寸法は、少なくとも第１筒状層２３の各磁性部材２３Ａ〜２３Ｄの肉厚分だけ、第１筒状層２３の各磁性部材２３Ａ〜２３Ｄの断面寸法より小さくなる。あるいは、第１筒状層２３と第２筒状層２４で完全に同一寸法の磁性部材２３Ａ〜２３Ｄ、２４Ａ〜２４Ｄを使用し、第１筒状層２３と第２筒状層２４の寸法の相違は、第１筒状層２３における磁性部材２３Ａ〜２３Ｄの相互間隔を、第２筒状層２４における磁性部材２４Ａ〜２４Ｄの相互間隔よりも少し広げることで吸収してもよい。
【００５３】
（構成−第１筒状層と第２筒状層の配置）
ここで、図４に示すように、第１筒状層２３における４つの磁性部材２３Ａ〜２３Ｄの相互の隣接位置Ｐ３と、第２筒状層２４における４つの磁性部材２４Ａ〜２４Ｄの相互の隣接位置Ｐ４は、断面の方向において、相互に重合しない位置とされている。このような構造は、第１筒状層２３の第１等辺磁性部材２３Ａ、２３Ｃに対して第２筒状層２４の第２等辺磁性部材２４Ａ、２４Ｃが接するように、かつ、第１筒状層２３の第２等辺磁性部材２３Ｂ、２３Ｄに対して第２筒状層２４の第１等辺磁性部材２４Ｂ、２４Ｄが接するように、これら各磁性部材２３Ａ〜２３Ｄ、２４Ａ〜２４Ｄの配置の位置及び向きを決定することで、達成されている。
【００５４】
（構成−変形例）
特に、本実施の形態では、角筒体２０の全体の大きさが変わった場合にも、磁性部材２３Ａ〜２３Ｄ、２４Ａ〜２４Ｄの少なくとも一部を利用できるメリットがある。図５は本実施の形態の変形例に係る角筒体２５の正面図である。この角筒体２５は、図４の角筒体２０の高さ及び幅を約１．２倍としたものであり、フレーム２６と磁性体２７を備えている。磁性体２７は、第１筒状層（外筒状層）２８と第２筒状層（内筒状層）２９を備えている。
【００５５】
ここで、第１筒状層２８を構成する磁性部材２８Ａ〜２８Ｄの中の第１等辺磁性部材２８Ａ、２８Ｃは、図４の第１筒状層２３の第１等辺磁性部材２３Ａ、２３Ｃと同じであり、第２筒状層２９を構成する磁性部材２９Ａ〜２９Ｄの中の第１等辺磁性部材２９Ｂ、２９Ｄは、図４の角筒体２４の第１等辺磁性部材２４Ｂ、２４Ｄと同じであって、第１筒状層２８の第２等辺磁性部材２８Ｂ、２８Ｄと第２筒状層２９の第２等辺磁性部材２９Ａ、２９Ｃのみが図４と異なる。例えば、図４の角筒体２０の高さ及び幅を１０ｃｍとし、第１等辺磁性部材２３Ａ、２３Ｃ、２４Ｂ、２４Ｄの断面における辺の長さを４ｃｍ、第２等辺磁性部材２３Ｂ、２３Ｄ、２４Ａ、２４Ｃの断面における辺の長さを６ｃｍとする。これに対して、図５の角筒体２５の高さ及び幅を１２ｃｍとし、第１等辺磁性部材２８Ａ、２８Ｃ、２９Ｂ、２９Ｄの断面における辺の長さを４ｃｍ、第２等辺磁性部材２８Ｂ、２８Ｄ、２９Ａ、２９Ｃの断面における辺の長さを８ｃｍとする。このように、異なる大きさのフレーム２１、２６に対して、第１等辺磁性部材２３Ａ、２３Ｃ、２４Ｂ、２４Ｄ、２８Ａ、２８Ｃ、２９Ｂ、２９Ｄについては共通化を図り、第２等辺磁性部材２３Ｂ、２３Ｄ、２４Ａ、２４Ｃ、２８Ｂ、２８Ｄ、２９Ａ、２９Ｃの大きさのみを変えることによって、寸法調整を図ることができる（ただし、これとは逆に、第２等辺磁性部材２３Ｂ、２３Ｄ、２４Ａ、２４Ｃ、２８Ｂ、２８Ｄ、２９Ａ、２９Ｃを共通化し、第１等辺磁性部材２３Ａ、２３Ｃ、２４Ｂ、２４Ｄ、２８Ａ、２８Ｃ、２９Ｂ、２９Ｄの大きさを変えることによって、寸法調整を図ってもよい）。
【００５６】
（実施の形態２の効果）
このように実施の形態２によれば、等辺磁性部材２３Ａ〜２３Ｄ、２４Ａ〜２４Ｄ、２８Ａ〜２８Ｄ、２９Ａ〜２９Ｄを用いて角筒体２０、２５を形成することで、異なる大きさのフレーム２１、２６に対して、少なくとも一部の磁性部材２３Ａ、２３Ｃ、２４Ｂ、２４Ｄ、２８Ａ、２８Ｃ、２９Ｂ、２９Ｄを共通化できるため、これら磁性部材２３Ａ、２３Ｃ、２４Ｂ、２４Ｄ、２８Ａ、２８Ｃ、２９Ｂ、２９Ｄの管理や角筒体２０、２５の製造作業が容易になり、角筒体２０、２５の製造コストを低減できる。
【００５７】
〔実施の形態３〕
次に、実施の形態３について説明する。この形態は、不等辺磁性部材と等辺磁性部材を交互に組み合わせて角筒体を構成した形態であり、特に、第２筒状層を等辺磁性部材にて構成した形態である。
【００５８】
図６は本実施の形態３に係る角筒体の正面図である。この実施の形態３に係る磁気シールド体は、角筒体３０をフレーム３１で支持して構成されている。フレーム３１は、実施の形態１のフレーム１１と同様に構成されている。角筒体３０は磁性体３２を備えており、この磁性体３２は、第１筒状層（外筒状層）３３と第２筒状層（内筒状層）３４を備える。第１筒状層３３は、フレーム３１と同芯状に配置されるもので、このフレーム３１の内寸とほぼ合致する外寸を持つ中空の角筒形状に形成されている。また、第２筒状層３４は、第１筒状層３３の内部においてフレーム３１と同芯状に配置されるもので、この第１筒状層３３の内寸とほぼ合致する外寸を持つ中空の角筒形状に形成されている。
【００５９】
（構成−磁性体−第１筒状層）
ここで、第１筒状層３３は、４つの磁性部材３３Ａ〜３３Ｄを角筒状に組み合わせて構成されている。これら磁性部材３３Ａ〜３３Ｄの各々は、実施の形態１の第１筒状層１３における磁性部材１３Ａ〜１３Ｄと同様に構成されており、不等辺磁性部材として構成されている。
【００６０】
（構成−磁性体−第２筒状層）
一方、第２筒状層３４は、４つの磁性部材３４Ａ〜３４Ｄを角筒状に組み合わせて構成されている。これら磁性部材３４Ａ〜３４Ｄを構成する２つの板状部材３４ａ、３４ｂの断面における辺の長さは相互に均等であり、かつ、この長さはフレーム３１の一辺の内寸の約半分となっている。従って、磁性部材３４Ａ〜３４Ｄの相互の隣接位置は、フレーム３１の各辺のほぼ中央位置に合致する。
【００６１】
（構成−第１筒状層と第２筒状層の配置）
ここで、図６に示すように、第１筒状層３３における４つの磁性部材３３Ａ〜３３Ｄの相互の隣接位置Ｐ５と、第２筒状層３４における４つの磁性部材３４Ａ〜３４Ｄの相互の隣接位置Ｐ６は、断面の方向において、相互に重合しない位置とされている。このような構造は、第１筒状層３３が不等辺磁性部材である磁性部材３３Ａ〜３３Ｄを組み合わせて構成されているために、これら磁性部材３３Ａ〜３３Ｄの相互の隣接位置がフレーム３１の各辺の非中央位置となるのに対して、第２筒状層３４の磁性部材３４Ａ〜３４Ｄの相互の隣接位置はフレーム３１の各辺のほぼ中央位置に合致することにより、達成されている。
【００６２】
ここで、図６とは逆に、第１筒状層３３を４つの等辺磁性部材により構成すると共に、第２筒状層３４を不等辺磁性部材により構成してもよいが、図６のように構成することで、第２筒状層３４の磁性部材３４Ａ〜３４Ｄの相互の隣接位置Ｐ６を、フレーム３１の各辺の中央位置に合致させることができる。従って、利用者の目に触れる第２筒状層３４の内面を、これら磁性部材３４Ａ〜３４Ｄの相互の隣接線に沿って対称な形状とすることができ、意匠性の向上を図ることができる。
【００６３】
（実施の形態３の効果）
このように実施の形態３によれば、不等辺磁性部材３３Ａ〜３３Ｄと等辺磁性部材３４Ａ〜３４Ｄを交互に組み合わせて角筒体３０を構成し、特に、第２筒状層３４を相互に同一の断面形状を有する等辺磁性部材３４Ａ〜３４Ｄにて構成することにより、利用者の目に触れる第２筒状層３４の内面に関する意匠性の向上を図ることができる。
【００６４】
〔実験結果〕
次に、本願発明者等による実験結果について説明する。図７は、実験に使用した角筒体の正面図であり、（ａ）は比較対象とした従来の角筒体、（ｂ）は本発明に係る角筒体を示す。図７（ａ）に示す従来の角筒体としては、一対の等辺磁性部材を角部において突き合わせて構成した角筒体を、４層重合したものを使用した。図７（ｂ）に示す本発明に係る角筒体としては、実施の形態１で示したように４つの不等辺磁性部材から構成した角筒体を、４層重合したものを使用した。ここでは、図７（ａ）の角筒体と図７（ｂ）の角筒体の各々について、角部の形成後に熱処理を行っていないものと、角部の形成後に熱処理を行ったものとの２種類の角筒体を使用して実験を行った。いずれの角筒体も、厚みが約０．３５ｍｍの方向性珪素鋼板を用いて筒状層を構成し、全体としては、断面形状が約１５０ｍｍ、長さが９０ｍｍとなるように形成した。各角筒体には、４辺の各々に励磁コイルを約３０回巻き付けて１０Ｈｚの磁場を印加し、いずれか１辺にコイルを約１０回巻き付けて形成したＢコイルにより磁束密度Ｂを測定し、磁束密度Ｂと磁界Ｈのカーブを測定し、比透磁率μｒ−磁束密度Ｂをグラフに示した。
【００６５】
このグラフを図８に示す。また、図８のグラフには、目標性能を示すため、厚みが約０．３５ｍｍの方向性珪素鋼板を平板のまま用いた場合における比透磁率μｒ−磁束密度Ｂを示す。この図８から明らかなように、平板では、磁束密度Ｂが０から約１．２Ｔに増加するまでは、磁気飽和が生じることなく比透磁率μｒが１０、０００から６０、０００程度に増大し、さらに磁束密度Ｂを増加させた場合には、磁気飽和が生じることで比透磁率μｒが緩やかに減少する。ＭＲＩ室における磁気シールド体のメーカー保証値としては、一般に、磁束密度Ｂが約１．５Ｔである場合において、比透磁率μｒが１０、０００以上であることが要望される。
【００６６】
これに対して、図７（ａ）の角筒体を用いた場合において、熱処理を行っていない場合には、磁束密度Ｂが約０．３Ｔで磁気飽和し、熱処理を行った場合であっても、磁束密度Ｂが約０．７Ｔで磁気飽和して、それ以上の磁束密度Ｂにおいては比透磁率μｒが急激に低下してしまい、ＭＲＩ室における磁気シールド体としての作用点である磁束密度Ｂ＝１．５Ｔでは、比透磁率μｒがほとんど０に近くなり、所望の磁気遮蔽性能を得ることができない。
【００６７】
一方、図７（ｂ）の角筒体を用いた場合は、熱処理を行っていない場合と熱処理を行った場合のいずれにおいても、図７（ａ）の角筒体を用いた場合に比べて、磁気飽和が生じる磁束密度Ｂを増加させることができており、ＭＲＩ室における磁気シールド体としての作用点である磁束密度Ｂ＝１．５Ｔでは、比透磁率μｒ＝１０、０００を確保できるため、所望の磁気遮蔽性能を得られることが確認された。
【００６８】
〔実施例〕
次に、角筒体の実施例について説明する。図９は、実施例に係る角筒体の正面図を、当該角筒体に使用した磁性部材の構成データと共に示す図である。この実施例では、実施の形態３と同様に、４つのＬ字状の不等辺磁性部材を組み合わせて構成した第１筒状層と、４つの等辺磁性部材を組み合わせて構成した第２筒状層を配置した例である。ただし、第１筒状層は、単層ではなく、１２層の筒状層を重合して構成している。第２筒状層と第１筒状層や、及び第１筒状層の各層は、相互に両面テープにて貼付した。以下では、第１筒状層の１２層の筒状層を外側から内側に至る順に１層〜１２層と称し、第２筒状層を１３層と称する。角筒体の外寸法は、１９７ｍｍ四方とした。第１筒状層や第２筒状層における三角マークは、不等辺磁性部材や等辺磁性部材の接続位置を示している。
【００６９】
また、図示右側には、第１筒状層を構成する１層〜１２層の中の奇数層の磁性部材の寸法を示す。例えば、最も外側の１層は、１辺が８０ｍｍの不等辺磁性部材と、１辺が１０５ｍｍの不等辺磁性部材を、１２ｍｍの隙間を空けて配置していることを示す。第１筒状層を構成する１層〜１２層の中の偶数層の磁性部材の寸法は、図示右側に示した奇数層の磁性部材の寸法を上下（水平方向に沿った辺に関しては左右）に反転させたものと等しく、例えば、２層は、１辺が１０５ｍｍの不等辺磁性部材と、１辺が８０ｍｍの不等辺磁性部材を、１２ｍｍの隙間を空けて配置している。また、角筒体の内部には、第２筒状層を構成する磁性部材の寸法を示す。ここでは、１辺が９２ｍｍの等辺磁性部材を、４．６ｍｍの隙間を空けて配置していることを示す。
【００７０】
さらに、図示右側には、１層〜１２層を積層した際の厚み（ただし、１３層である第２筒状層の厚みと、各層の相互間の両面テープの厚みを加えた数値）を示しており、例えば、１〜４層＋１３層の厚み＝１．４ｍｍ、１〜８層＋１３層の厚み＝２．８ｍｍ、１〜１０層＋１３層の厚み＝３．５ｍｍ、１〜１２層＋１３層の厚み＝４．５５ｍｍである。
【００７１】
また、これら厚みの下方には、各位置における最薄部の積層数を示している。例えば、４層と５層の間では、１層〜４層までは不等辺磁性部材や等辺磁性部材の接続位置が相互に重合しないため、最薄部の積層数は層数の合計値に等しく、最薄部の積層数＝４である。８層と９層の間でも、１層〜８層までは不等辺磁性部材や等辺磁性部材の接続位置が相互に重合しないため、最薄部の積層数は層数の合計値に等しく、最薄部の積層数＝８である。これに対して、９層では不等辺磁性部材の接続位置が１層における不等辺磁性部材の接続位置に重合し、また、１０層では不等辺磁性部材の接続位置が２層における不等辺磁性部材の接続位置に重合するため、１０層と１１層の間では、最薄部の積層数は層数の合計値−１に等しくなり、最薄部の積層数＝９である。同様に、１２層の外位置では、最薄部の積層数は層数の合計値−１に等しくなり、最薄部の積層数＝１１である。
【００７２】
ここで、所望の磁気遮蔽性能を得るための総数が１０層であることが実験や計算によって判っている場合には、図９のような構造を採用し、最外位置における最薄部の積層数を１１（＞１０）とすることができ、所望の磁気遮蔽性能を確保できることが判る。このように、最薄部の積層数は、不等辺磁性部材や等辺磁性部材の接続位置により調整することができる。あるいは、第２筒状層における接続位置を、第１筒状層における接続位置のいずれにも重合しない位置とすることで、最外位置における最薄部の積層数を第２筒状層の層数（ここでは＝１）だけ増加させ、最薄部の積層数を調整することもできる。
【００７３】
本発明の効果は、図９に示した実施例のように、１０層やそれ以上の数の層を積層した場合に特に顕著に得られ、従来のように角部にアングル材を配置した場合には当該アングル材も１０層程度となって磁気遮蔽性やデザイン性を著しく低下させていた場合に比べて、磁気遮蔽性能やデザイン性を著しく向上させることができる。
【００７４】
〔III〕各実施の形態に対する変形例
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【００７５】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
また、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
【００７６】
（形状や数値について）
上記各実施の形態で示した形状や数値は例示であり、各寸法値は任意に変更することができる。
【００７７】
（角筒体の基本構造について）
また、上記各実施の形態とは異なる基本構造を有する角筒体に、本発明を適用してもよい。例えば、上述の特許文献３のように、角筒体をその長手方向における複数位置で複数に分割し、これら複数の角筒体を相互に間隔を空けて配置する構造に、本発明を適用してもよい。すなわち、上記各実施の形態では、第１筒状層及び第２筒状層がフレームと同様の長さを有する長手構造物である場合について説明したが、第１筒状層や第２筒状層を、その長手方向の１以上の箇所において分割した上で、これら分割体を相互に間隔を空けて配置してもよい。
【００７８】
（多重構造について）
上記各実施の形態では、第１筒状層の内部に第２筒状層を配置することで磁性部材を２重に配置しているが、第２筒状層の内部にさらに磁性部材を配置したり、第１筒状層の外部にさらに磁性部材を配置することができ、実施例に示したような１３重構造や、その他の任意の層数による多重構造を取ることができる。このように複数の筒状層による多重構造を取る場合において、複数の筒状層の各々における４つの磁性部材の相互の隣接位置が、当該各々の筒状層に隣接する他の筒状層における４つの磁性部材の相互の隣接位置に対して、断面の方向において相互に重合しない位置となるように、複数の筒状層の各々を構成することが好ましい。ただし、必ずしも隣接位置の重合を許容しないものではなく、例えば、１０層構造を採用する場合において、１層目から５層目の隣接位置は相互に重合しない構造とし、６層目の隣接位置は１層目の隣接位置と重合し、７層目の隣接位置は２層目の隣接位置と重合し、同様に、８層目から１０層目の隣接位置は３層目から５層目の隣接位置とそれぞれ重合するようにしてもよく、この場合であっても、相互に隣接する隣接位置同士は重合しないものとすることで、磁気の迂回経路を確保し、磁気飽和を回避できる。さらに好ましくは、角筒体のいずれの箇所においても、磁性部材が最低２層設けられていることが望ましいため、この場合には、４層以上の多層構造を採用することが望ましい。
【００７９】
（角筒体の組立方法について）
各実施の形態においては、支持手段であるフレームの内側に第１筒状層を貼付等して固定し、さらにこの第１筒状層の内側に第２筒状層を貼付等して固定することにより、角筒体を組み立てる例を示した。しかしながら、このようにフレームを支持枠として使用して角筒体を組み立てる以外にも、フレームとは別個に準備した支持枠を使用して角筒体を組み立てることも可能である。
【００８０】
例えば、中空角筒形状の貫通孔を有する支持枠を準備し、この内側に、第１筒状層を貼付等して固定し、さらにこの第１筒状層の内側に第２筒状層を貼付等して固定することにより、角筒体を組み立てることもできる。角筒体を３層以上で構成する場合も同様に、支持枠の内側に、複数の筒状層の相互間において最も外側に配置される筒状層から最も内側に配置される筒状層に至る順に当該複数の筒状層を配置しつつ、これら複数の筒状層を相互に又は前記支持枠に固定してもよい。
【００８１】
あるいは、支持枠の外側に、第２筒状層を貼付等して固定し、さらにこの第２筒状層の外側に第１筒状層を貼付等して固定することにより、角筒体を組み立ててもよい。角筒体を３層以上で構成する場合も同様に、支持枠の外側に、複数の筒状層の相互間において最も内側に配置される筒状層から最も外側に配置される筒状層に至る順に当該複数の筒状層を配置しつつ、これら複数の筒状層を相互に又は支持枠に固定してもよい。
【００８２】
さらには、支持枠の内側と外側の両方に、複数の筒状層を順次配置してもよい。この場合には、支持枠を中心に、複数の筒状層を一層容易に多層化することが可能となる。
【００８３】
このように支持枠を用いて角筒体を組み立てた場合には、支持枠と共に角筒体をフレームに収容してもよく、あるいは、複数の筒状層を支持枠から取り外し、複数の筒状層（すなわち角筒体）のみをフレームに収容してもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１、１００ 磁気シールド体
１０、２０、２５、３０ 角筒体
１１、２１、２６、３１、１０１ フレーム
１２、２２、２７、３２ 磁性体
１３、２３、２８、３３ 第１筒状層
１３Ａ〜１３Ｄ、１４Ａ〜１４Ｄ、３３Ａ〜３３Ｄ 磁性部材（不等辺磁性部材）
２３Ａ、２３Ｃ、２４Ｂ、２４Ｄ、２８Ａ、２８Ｃ、２９Ｂ、２９Ｄ 磁性部材（第１等辺磁性部材）
２３Ｂ、２３Ｄ、２４Ａ、２４Ｃ、２８Ｂ、２８Ｄ、２９Ａ、２９Ｃ 磁性部材（第２等辺磁性部材）
３４Ａ〜３４Ｄ 磁性部材（等辺磁性部材）
１３ａ、１４ａ 板状部材（長手部材）
１３ｂ、１４ｂ 板状部材（短手部材）
２３ａ〜２３ｄ、２４ａ〜２４ｄ、３４ａ、３４ｂ 板状部材
１４、２９、３４ 第２筒状層
１０２ 貫通孔
１０３ 筒状層
Ｐ１〜Ｐ６ 隣接位置
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁界を遮蔽するための磁気シールド体と、この磁気シールド体に使用される角筒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁界を遮蔽するため、磁界発生源を覆うことによって、当該磁界発生源にて形成された磁界が外部に漏洩することを防止する磁気シールドルームが提案されている。この磁気シールドルームは、例えば、医療施設で用いられるＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置を設置するための部屋（以下「ＭＲＩ室」）として実用化されている。この磁気シールドルームは、概略的には、壁、天井、及び床の全部又は一部に磁性材料を埋設することで構成されており、これら壁、天井、及び床に到達した磁束を磁性材料を介して迂回させることで、磁界が外部に漏洩することを防止している。
【０００３】
このような磁気シールドルームは、磁界発生源を壁、天井、及び床によって囲繞しているので、この磁気シールドルームの内部空間が密閉され、入室者に圧迫感を与える可能性がある。この点を解消するため、開放型の磁気シールド体を用いて磁気シールドルームを構成することも提案されている（例えば特許文献１参照）。この開放型の磁気シールド体は、複数の筒体を枠体にて支持することで構成されている。この構造によれば、磁気シールドルームの内部と外部とが、筒体の内部空間を介して視覚的に開放されるので、入室者に対する圧迫感を低減することができる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１の磁気シールド体は、複数の筒体を相互に線状に接触させていたので、この接触部分に対して応力集中を生じさせる等の問題があった。この点を解消するため、本願発明者等は、複数の筒体を相互に間隔を空けて非接触状に配置して構成された磁気シールド体を提案した（特許文献２参照）。図１０は従来の磁気シールドルームの平面図、図１１は従来の磁気シールド体の斜視図である。これら図１０、１１において、磁気シールド体１００は、フレーム１０１に形成された複数の貫通孔１０２に、透磁性を有する複数の角筒状の筒体１０３を装着して構成されている。この構造によれば、筒体１０３への応力負荷を低減することができると共に、磁気シールド体１００の組立てや解体が容易である。
【０００５】
さらに、本願発明者等は、筒体を複数に分割し、これら複数の筒体を相互に間隔を空けて配置することも提案している（特許文献３参照。ただし特許文献３は本願出願時において未公開）。この構造によれば、複数の筒体の軸方向に沿った磁気抵抗を高めることで、この軸方向に沿った主方向を持つ磁力線が、複数の筒体ユニットの隣接方向に迂回することを促進でき、軸方向への磁界漏洩を低減又は防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１３７８１号公報
【特許文献２】特開２００８−１６００２７号公報
【特許文献３】特願２００７−２９９５４８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、磁気シールド体を構成する筒体の性能を単体で考えると、筒体に角部を形成した場合には当該角部における磁気特性が変化して磁気抵抗が大きくなることから、角部がある直方体形状や立方体形状の如き角筒形状とするより、角部がない球体形状や円筒形状とすることが性能的に好ましい。また、筒体の製作面においても、円筒形状は角筒形状よりも製作が容易であるため好ましい。しかしながら、複数の筒体を並設した場合における磁気シールド体全体の性能を考えると、円筒形状の筒体を複数並設した場合には、筒体の相互間の隙間が増大するため好ましくない。
【０００８】
このため、筒体の形状は角筒形状とすることで筒体の相互間の隙間を低減すると共に、角部に生じた磁気特性の変化を何らかの方法で補うことも考えられる。例えば、二つのコ字型部材を向かい合うように配置し、その突き合わせ部分を溶接した後、角筒体全体を熱処理炉で熱処理することで、溶接による磁気特性の劣化等を修正することが考えられる。しかしながら、このように溶接による接合を行う場合には、この接合部の磁気特性が熱によって変化するため、接合部では部材を重ね合わせて厚みを増大させることとが必要になる。このように接合部の厚みを増大させた場合には、図１２に正面図として示すように、角筒体の端部のデザイン性が低下し、この端部が室内に露出する開放型の磁気シールド体を構成する上では好ましくない。さらに、厚みが０．３５ｍｍ〜０．７ｍｍ程度の珪素鋼板を用いて角筒体を製作する場合、複数の筒状層を重合させて所望の磁気抵抗を得る必要があるが、このように複数の筒状層を重合させた場合には、厚みを増大させた接合部において筒状層の相互間に隙間が生じ、筒状層の相互間における磁気抵抗が増大するために好ましくない。
【０００９】
また、特許文献２に記載の磁気シールド体は、具体的に製作する上での困難性があった。すなわち、フレーム部材の貫通孔に角筒体を装着する必要があり、フレーム部材と角筒体との相互間に隙間が生じた場合には磁気遮蔽性能が低減してしまうため、角筒体の外寸をフレーム部材の内寸に合致させることが好ましい。しかしながら現実的には、フレーム部材や角筒体には製造誤差が生じ得るため、フレーム部材に角筒体を密着状に収容することは困難である。このような問題を回避するためには、製造誤差を吸収するための調整代を設けることが必要となる。この調整代を設けるためには、例えば、角筒体を構成する筒状層を複数の部材に分割し、これら複数の部材をフレーム部材の内部に挿入し、挿入後にこれら複数の部材を相互に溶接等にて接続することで、角筒体を形成することも考えられる。しかし、このように磁性体を接合した場合には、当該接合部分において磁化特性が大きく変化して磁気抵抗が増えることが予想されるので、筒状層を単に分割することは好ましくない。
【００１０】
このため、図１３に正面図として示すように、各筒状層を４枚の平板を組み合わせて構成することで、これら平板の相互間に調整代を設けることも考えられる。また、この場合には、複数の筒状層の隣接方向に迂回する磁気抵抗を低減するため、各筒状層の角部にコーナーアングル材を設置することで磁路を構成することが考えられる。しかしながら、この構造では、各筒状層の平面部の相互間にはアングル材の板厚分の隙間が発生してしまうため、図１３に示すように複数の筒状層を重合させた場合には、筒状層の相互間における磁気抵抗が増大するために好ましくない。
【００１１】
さらに、この問題を解決するには図１４に示すような構造が考えられる。この構造では、各筒状層を４枚の平板を組み合わせて構成する点は図１３の構造と同じであるが、角部のコーナーアングル材を筒状層の内部に集約することで、筒状層の平面部の相互間における隙間を低減することが可能となる。しかしながら、角部の厚みがコーナーアングル材によって増大することから、角筒体の端部のデザイン性が低下し、この端部が室内に露出する開放型の磁気シールド体を構成する上では好ましくない。また、部品点数が増えることから、角筒体の熱処理や施工に手間を要するという問題もある。
【００１２】
次に施工が容易な方法として、図１５に示すような構造が考えられる。この構造では、角筒体を構成する各筒状層を断面略Ｌ字状の２つの部材を組み合わせて構成している。この構造では、角筒体の端部のデザイン性が低下することはないが、元々磁気抵抗が大きい角部の板厚が、平面部の板厚の半分になってしまう。特にＭＲＩ室の磁場ような強磁場をシールドする場合には、磁気シールド材の磁気飽和を考慮しなくてはならないので、角筒体の磁気飽和により透磁率が低下すると、角筒体の隣接方向に迂回する磁気抵抗が増大し、磁気シールド体全体の遮蔽性能を低下させてしまう。
【００１３】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、１）角筒体を構成する各筒状層の角部や筒状層間の隙間によって生じる磁気抵抗を低減することで、透磁率の低下の要因となる磁気飽和が生じることを回避し、良好な磁気遮蔽性能を得ることができ、２）製造誤差を吸収可能とすることや、部品点数や施工の手間等を削減することで、コストダウンを実現でき、かつ、３）端面のデザイン性も良好とすることができる、磁気シールド体と、この磁気シールド体に使用される角筒体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】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１に係る本発明は、磁性体から形成された中空角筒形状の筒状層であって、相互に同芯状に重合される複数の筒状層を備え、前記複数の筒状層の中の少なくとも２つの筒状層の各々は、当該筒状層の中心軸に直交する断面における断面形状をＬ字状とする４つの磁性部材を角筒状に組み合わせて構成され、前記２つの筒状層のいずれか一方の筒状層における前記４つの磁性部材の相互の隣接位置と、前記２つの筒状層のいずれか他方の筒状層における前記４つの磁性部材の相互の隣接位置を、前記断面の方向において相互に重合しない位置とした。
【００１５】
請求項２に係る本発明は、請求項１に係る本発明において、前記複数の筒状層の各々における前記４つの磁性部材の相互の隣接位置が、当該各々の筒状層に隣接する他の前記筒状層における前記４つの磁性部材の相互の隣接位置に対して、前記断面の方向において相互に重合しない位置となるように、前記複数の筒状層の各々を構成した。
【００１６】
請求項３に係る本発明は、請求項１又は２に係る本発明において、前記２つの筒状層の少なくとも一方を、前記断面における２つの辺の長さが相互に異なる不等辺磁性部材であって、相互に同一形状の不等辺磁性部材を４つ組み合わせて構成した。
【００１７】
請求項４に係る本発明は、請求項１又は２に係る本発明において、前記２つの筒状層の少なくとも一方を、前記断面における２つの辺の長さが相互に同一の２つの第１等辺磁性部材と、前記断面における２つの辺の長さが相互に同一の部材であって前記第１等辺磁性部材とは辺の長さが異なる２つの第２等辺磁性部材を、交互に組み合わせて構成した。
【００１８】
請求項５に係る本発明は、請求項１から４のいずれか一項に係る本発明において、前記複数の筒状層の相互間において最も内側に配置される筒状層を、前記断面における２つの辺の長さが相互に同一の等辺磁性部材であって、相互に同一形状の等辺磁性部材を４つ組み合わせて構成した。
【００１９】
請求項６に係る本発明は、請求項１から５のいずれか一項に係る本発明において、前記磁性部材をケイ素鋼板から構成した。
【００２０】
請求項７に係る本発明は、前記請求項１から６のいずれか一項に記載の磁気シールド体用の角筒を複数備える磁気シールド体であって、前記複数の角筒体と、前記複数の角筒体の端面が同一面内に配置されると共に、これら複数の角筒体が相互に間隔を隔てて並設されるように、前記複数の角筒体を支持する支持手段とを備える。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１又は請求項７に係る発明によれば、複数の磁性部材を組み合わせて磁性体を構成しているので、これら複数の磁性部材の相互の間隔を、支持手段や各磁性部材の製造誤差を吸収するための調整代とすることができ、アングル材も必要としないので角部での施工の手間が省け、角筒体の製造が容易になるために、角筒体の製造や施工のコストを低減することができる。また、一部の厚みのみが増大したり、アングル材のみが内面に露出することも防止できるので、デザイン性を向上する。特に、複数の筒状層の中の少なくとも２つの筒状層のうち、いずれか一方の筒状層における４つの磁性部材の相互の隣接位置と、いずれか他方の筒状層における４つの磁性部材の相互の隣接位置を、相互に重合しない位置としたために、角筒体のいずれの位置においても磁性部材を少なくとも１層配置でき、しかも隣接位置を通常磁気抵抗が大きい角部に位置しないようにしているので、磁性体における磁気飽和が生じ難い構造となり、磁気飽和に起因する透磁率の低下による磁気遮蔽性能の局所的な低下を低減することができる。しかも、元々磁気抵抗が大きくなる角部に隣接位置を設けないのでより磁気抵抗の低減に貢献できる。
【００２２】
請求項２に係る本発明は、筒状層における磁性部材の相互の隣接位置が、当該筒状層に隣接する他の筒状層における４つの磁性部材の相互の隣接位置に対して重合しないように、複数の筒状層の各々を構成したので、筒状層のいずれの隣接位置においても磁性体の磁気飽和が生じ難い構造となり、磁気飽和に起因する透磁率の低下による磁気遮蔽性能の局所的な低下を低減することができる。
【００２３】
請求項３に係る本発明は、相互に同一形状の不等辺磁性部材を４つ組み合わせて構成しているので、磁性部材の共通化を図ることができると共に、磁性部材の管理や角筒体の製造作業が容易になるので、角筒体の製造コストを低減できると同時に、角筒体毎に層数が異なっても容易に施工できる。
【００２４】
請求項４に係る本発明は、相互に同一形状の等辺磁性部材を４つ組み合わせて構成しているので、磁性部材の共通化を図ることができると共に、磁性部材の管理や角筒体の製造作業が容易になるので、角筒体の製造コストを低減できる。特に、異なる大きさのフレームに対して、少なくとも一部の磁性部材を共通化でき、磁性部材の管理や角筒体の製造作業が容易になるので、角筒体の製造コストを低減できる。
【００２５】
請求項５に係る本発明は、利用者の目に触れる最も内側の角筒体の内面を、磁性部材の相互の隣接線に沿って対称な形状とすることができ、デザイン性の一層の向上を図ることができる。
【００２６】
請求項６に係る本発明は、磁性部材を珪素鋼板から形成した場合には、パーマロイ等から形成する場合に比べて材料コストが安価であるため、角筒体の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る磁気シールド体の斜視図である。
【図２】図１の角筒体の正面図である。
【図３】図１の角筒体の筒状層を構成する磁性部材の斜視図である。
【図４】実施の形態２に係る角筒体の正面図である。
【図５】実施の形態２の変形例に係る角筒体の正面図である。
【図６】実施の形態３に係る角筒体の正面図である。
【図７】実験に使用した角筒体の正面図であり、（ａ）は比較対象とした従来の角筒体、（ｂ）は本発明に係る角筒体を示す。
【図８】図７の角筒体を用いて行った実験結果を示すグラフである。
【図９】実施例に係る角筒体の正面図を、当該角筒体に使用した磁性部材の構成データと共に示す図である。
【図１０】従来の磁気シールドルームの平面図である。
【図１１】従来の磁気シールド体の斜視図である。
【図１２】コ字型部材を突き合わせて構成した角筒体の正面図である。
【図１３】４枚の平板を組み合わせて構成した角筒体の正面図である。
【図１４】コーナーアングル材を角筒体の内部に集約して構成した角筒体の正面図である。
【図１５】断面略Ｌ字状の２つの部材を組み合わせて構成した角筒体の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に添付図面を参照して、本発明の各実施の形態を詳細に説明する。まず、〔I〕各実施の形態に共通の基本的概念を説明した後、〔II〕各実施の形態の具体的内容について説明し、〔III〕最後に、各実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２９】
〔I〕各実施の形態に共通の基本的概念
まず各実施の形態に共通の基本的概念について説明する。各実施の形態に係る磁気シールド体は、磁界発生源の周囲に配置されることで、この磁界発生源にて発生された磁界の全部又は一部が当該磁気シールド体を介して外部に漏洩することを防止するものである。磁界発生源は任意であり、ＭＲＩ装置、永久磁石、電磁コイルを含む。磁気シールドルームは、その壁、天井、又は床に磁気シールド体を配置することによって構成されるが、これら壁等の全面に磁気シールド体を配置する構造以外に、これら壁等の一部のみに磁気シールド体を配置する構造を含む。ただし、このような全体構造は、特許文献２や特許文献３と同様であるため、その説明を省略する。
【００３０】
磁気シールド体は、特許文献２や特許文献３と同様に、支持手段であるフレームに形成された複数の貫通孔に、透磁性を有する複数の角筒体を装着して構成される。このような構成において、各実施の形態の基本的特徴の一つは、各角筒体を、中空角筒形状のフレームと、このフレームの内部に配置される磁性体とから構成し、磁性体は、フレームと同芯状に重合される複数の筒状層を備えている。そして、複数の筒状層の中の少なくとも２つの筒状層の各々は、前記フレームの中心軸に直交する断面における断面形状をＬ字状とする４つの磁性部材を角筒状に組み合わせて構成され、２つの筒状層のいずれか一方の筒状層における４つの磁性部材の相互の隣接位置と、２つの筒状層のいずれか他方の筒状層における４つの磁性部材の相互の隣接位置を、断面の方向において相互に重合しない位置とした点にある。このように、各筒状層に関しては、４つの磁性部材を組み合わせて構成することで、製造誤差を吸収可能とする。また、一方の筒状層の磁性部材の相互の隣接位置と、他方の筒状層の磁性部材の相互の隣接位置とを、相互に重合しない位置とすることで、隣接位置で磁化特性が大きく変化しても、当該変化が生じた部分を一方の筒状層と他方の筒状層の異なる箇所に配置することで、当該変化の影響を低減して良好な磁気遮蔽性能を得ることができる。
【００３１】
〔II〕各実施の形態の具体的内容
次に、各実施の形態の具体的内容について説明する。
【００３２】
〔実施の形態１〕
最初に、実施の形態１に係る磁気シールド体及びその角筒体の具体的内容について説明する。図１は本実施の形態に係る磁気シールド体の斜視図（一部の角筒体を分解斜視図として示す）、図２は図１の角筒体の正面図、図３は図１の角筒体の筒状層を構成する磁性部材の斜視図である。以下、図１のＺ方向の距離を「高さ」、Ｙ方向の距離を「幅」、Ｘ方向の距離を「奥行き」と称する。
【００３３】
（構成−磁気シールド体及び角筒体）
図１に示すように、磁気シールド体１は、複数の角筒体１０をフレーム１１で支持して構成されている。各角筒体１０は、フレーム１１の内部の貫通孔に収容された磁性体１２を備えて構成されている。
【００３４】
（構成−フレーム）
フレーム１１は、角筒体１０を支持する支持手段で、中空角筒形状に形成されている。図２には、フレーム１１として、１つの磁性体１２に対応する部分のみを示しているが、実際には図１に示すように、複数のフレーム１１が上下及び左右に並設される。これら複数のフレーム１１は、別体に形成された後で並設されてもよく、あるいは一体に形成されてもよい。一体に形成する方法としては、例えば、複数の平板材を水平方向及び垂直方向に配置して相互に井桁状に組み合わせることで、各平板材の相互間にフレーム１１を形成することができる。フレーム１１の材料は、磁性体１２よりも十分に磁気抵抗が大きく、かつ、磁性体１２を支持するための所望の強度を有する限りにおいて任意であり、例えば、木材や樹脂を用いることができる。特に、フレーム１１の材料として導電性材料を用いることで、電磁波遮断効果を得ることが好ましい。
【００３５】
フレーム１１の中心軸に直交する断面（図１のＺ−Ｙ平面であり、図２に示す面。以下、単に「断面」という場合において同じ）における、当該フレーム１１の断面形状は任意であるが、ここでは高さ及び幅が等しい正方形断面とされている。
【００３６】
（構成−磁性体）
磁性体１２は、フレーム１１の内部に形成された貫通孔に配置されるもので、第１筒状層（外筒状層）１３と第２筒状層（内筒状層）１４を備える。第１筒状層１３は、フレーム１１と同芯状に配置されるもので、このフレーム１１の内寸とほぼ合致する外寸を持つ中空の角筒形状に形成されている。また、第２筒状層１４は、第１筒状層１３の内部においてフレーム１１と同芯状に配置されるもので、この第１筒状層１３の内寸とほぼ合致する外寸を持つ中空の角筒形状に形成されている。なお、図２及びそれ以降の各図においては、図示の便宜上、フレーム１１、第１筒状層１３、及び第２筒状層１４の相互間に若干の隙間を空けているが、実際には、これらは相互に密着するように配置される。
【００３７】
（構成−磁性体−第１筒状層）
ここで、第１筒状層１３は、図２に示すように、４つの磁性部材１３Ａ〜１３Ｄを角筒状に組み合わせて構成されている。これら磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの各々は、フレーム１１の中心軸に直交する断面における断面形状をＬ字状とするＬ字部材であり、フレーム１１とほぼ同様の奥行きになるように形成されている。ここで「Ｌ字」とは、図３に示すように、少なくとも２つの板状部材１３ａ、１３ｂを相互に突き合わせ状に配置して構成されたものを意味するが、この突き合わせ部分の内角θは、直角に限定されず、例えば９０度未満の角度、９０度を超える角度、あるいは任意曲率の丸角を含む。また、突き合わせられる２つの板状部材１３ａ、１３ｂの断面の長さが、相互に不均等の場合のみならず、後述する実施の形態２のように相互に均等の場合を含む。
【００３８】
ただし、本実施の形態に係る磁性部材１３Ａ〜１３Ｄは、２つの板状部材１３ａ、１３ｂの断面における辺の長さが相互に不均等なＬ字断面になるように形成されている（以下、相対的に長い方の断面を有する板状部材を「長手部材１３ａ」、相対的に短い方の断面を有する板状部材を「短手部材１３ｂ」と称する）。すなわち、図３に示すように、長手部材１３ａの断面における辺の長さをＬ１とし、短手部材１３ｂの断面における辺の長さをＬ２とすると、Ｌ１＞Ｌ２となるように磁性部材１３Ａ〜１３Ｄが形成されている。このように、断面における２つの辺の長さが相互に異なる磁性部材１３Ａ〜１３Ｄを、必要に応じて「不等辺磁性部材」と称する。
【００３９】
ここで、各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄは、当該磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの長手方向がフレーム１１の長手方向に沿うような向きで当該フレーム１１の内部に配置されているが、各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄのフレーム１１の内部における配置方向は相互に異なる。具体的には、図２に示すように、磁性部材１３Ａの長手部材１３ａはフレーム１１の左辺、磁性部材１３Ｂの長手部材１３ａはフレーム１１の上辺、磁性部材１３Ｃの長手部材１３ａはフレーム１１の右辺、磁性部材１３Ｄの長手部材１３ａはフレーム１１の下辺に、それぞれ沿うように配置されている。
【００４０】
このような向きにおいて、各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄは、フレーム１１の内面に対して、例えば図示しない両面粘着シートにより貼付されており、あるいは溶接等にて接合されていて、このフレーム１１の内面に密着状に配置され、この相互間に隙間が生じた際に生じる磁気抵抗が極力小さくなるようにされている。このように各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄを配置した場合、フレーム１１の各内面に対して、いずれか一つの磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの長手部材１３ａと、他のいずれか一つの磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの短手部材１３ｂとが、両面粘着シートを介して必ず接触することとなる。ここで、フレーム１１の一辺の内寸をＦとし、相互に隣接する一方の磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの長手部材１３ａと他の磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの短手部材１３ｂとの間隙の長さをＬ３とすると、Ｆ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３となる（ここでは両面粘着シートの厚みは無視する）。この長さＬ３は、フレーム１１や各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの製造誤差を吸収するための調整代として機能するものであり、内寸Ｆや長さＬ１、Ｌ２の製造誤差を見込んで決定される。例えば、調整代の長さＬ３は１ｍｍ以上とされる。ただし、この間隙の長さは、理想的にはゼロとすることができ、あるいは、各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄをフレーム１１の内部に配置した後、隣接する磁性部材１３Ａ〜１３Ｄを直接的に又は図示しない継ぎ材を介して相互に溶接等してもよい。
【００４１】
各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄは、磁性材料にて構成されており、磁束を当該磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの内部で迂回させることができる程度の透磁性を有する。この磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの具体的種類は任意であるが、例えば珪素鋼板（方向性珪素鋼板、無方向性珪素鋼板）、パーマロイ、電磁鋼板、あるいは、アモルファス板を用いることができる。特に、磁性部材１３Ａ〜１３Ｄを珪素鋼板から形成した場合には、パーマロイ等から形成する場合に比べて材料コストが安価であるため、角筒体１０の製造コストを低減することができる。より具体的には、１枚の珪素鋼板を曲げ加工したり、２枚の珪素鋼板を相互に溶接あるいは付き合わせにて接合することで、各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄを製造することができる。好ましくは、磁性部材１３Ａ〜１３Ｄを、１枚の珪素鋼板を曲げ加工することにより形成し、この折り曲げ部分に焼き鈍し処理を施することで磁化特性を初期化する。なお、各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの各側面には、錆び止め等のための塗装を行なってもよい。
【００４２】
（構成−磁性体−第２筒状層）
一方、第２筒状層１４は、４つの磁性部材１４Ａ〜１４Ｄを角筒状に組み合わせて構成されており、各磁性部材１４Ａ〜１４Ｄは、長手部材１４ａと短手部材１４ｂから構成されている。ただし、これら各磁性部材１４Ａ〜１４Ｄの構造、形状、配置方法、及び製造方法については、第１筒状層１３の各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄと同様であるため、その説明を省略する。ただし、第２筒状層１４は第１筒状層１３の内部に配置されているため、第２筒状層１４の各磁性部材１４Ａ〜１４Ｄの断面寸法は、少なくとも第１筒状層１３の各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの肉厚分だけ、第１筒状層１３の各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの断面寸法より小さくなる。あるいは、第１筒状層１３と第２筒状層１４で完全に同一寸法の磁性部材１３Ａ〜１３Ｄ、１４Ａ〜１４Ｄを使用し、第１筒状層１３と第２筒状層１４の寸法の相違は、第１筒状層１３における磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの相互間隔を、第２筒状層１４における磁性部材１４Ａ〜１４Ｄの相互間隔よりも少し広げることで吸収してもよい。これら各磁性部材１４Ａ〜１４Ｄは、第１筒状層１３の内面に対して、例えば図示しない両面粘着シートにより貼付されており、あるいは溶接等にて接合されていて、この第１筒状層１３の内面に密着状に配置され、この相互間に隙間が生じた際に生じる磁気抵抗が極力小さくなるようにされている。
【００４３】
（構成−第１筒状層と第２筒状層の配置）
ここで、図２に示すように、第１筒状層１３における４つの磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの相互の隣接位置と、第２筒状層１４における４つの磁性部材１４Ａ〜１４Ｄの相互の隣接位置は、断面の方向（フレーム１１の軸中心からフレーム１１の各辺に至る方向）において、相互に重合しない位置とされている。例えば、図２に示すように、第１筒状層１３の磁性部材１３Ａと磁性部材１３Ｂの隣接位置Ｐ１と、第２筒状層１４の磁性部材１４Ａと磁性部材１４Ｂの隣接位置Ｐ２とは、相互に距離Ｌ４（ただしＬ４≠０）を隔てている。このような構造は、具体的には、第１筒状層１３の磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの長手部材１３ａに対して第２筒状層１４の磁性部材１４Ａ〜１４Ｄの短手部材１４ｂが接するように、かつ、第１筒状層１３の磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの短手部材１３ｂに対して第２筒状層１４の磁性部材１４Ａ〜１４Ｄの長手部材１４ａが接するように、これら各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄ、１４Ａ〜１４Ｄの配置の位置及び向きを決定することで、達成されている。
【００４４】
このような構造によれば、第１筒状層１３の磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの相互の隣接位置において磁気遮蔽性能が低下し、かつ、第２筒状層１４の磁性部材１４Ａ〜１４Ｄの相互の隣接位置において磁気遮蔽性能が低下しても、これら磁気遮蔽性能が低下した部分が重合することを回避でき、さらに、当該部分には少なくとも第１筒状層１３の磁性部材１３Ａ〜１３Ｄ又は第２筒状層１４の磁性部材１４Ａ〜１４Ｄのいずれか一つが並設されて磁気遮蔽を行うことができるので、磁性体１２における磁気遮蔽性能の局所的な低下の程度を低減することができる。
【００４５】
（実施の形態１の効果）
このように実施の形態１によれば、複数の磁性部材１３Ａ〜１３Ｄ、１４Ａ〜１４Ｄを組み合わせて磁性体１２を構成しているので、これら複数の磁性部材１３Ａ〜１３Ｄ、１４Ａ〜１４Ｄの相互の間隔を、フレーム１１や各磁性部材１３Ａ〜１３Ｄ、１４Ａ〜１４Ｄの製造誤差を吸収するための調整代とすることができ、角筒体１０の製造が容易になる。
【００４６】
また、第１筒状層１３の４つの磁性部材１３Ａ〜１３Ｄや、第２筒状層１４の４つの磁性部材１４Ａ〜１４Ｄを、同一形状としているので、磁性部材１３Ａ〜１３Ｄ、１４Ａ〜１４Ｄの共通化を図ることができると共に、磁性部材１３Ａ〜１３Ｄ、１４Ａ〜１４Ｄの管理や角筒体１０の製造作業が容易になるので、角筒体１０の製造コストを低減できる。
【００４７】
また、第１筒状層１３における４つの磁性部材１３Ａ〜１３Ｄの相互の隣接位置と、第２筒状層１４における４つの磁性部材１４Ａ〜１４Ｄの相互の隣接位置を、相互に重合しない位置としているので、磁性体１２における磁気遮蔽性能の局所的な低下の程度を低減することができる。
【００４８】
さらに、磁性部材１３Ａ〜１３Ｄ、１４Ａ〜１４Ｄを珪素鋼板から形成した場合には、パーマロイ等から形成する場合に比べて材料コストが安価であるため、角筒体１０の製造コストを低減することができる。
【００４９】
〔実施の形態２〕
次に、実施の形態２について説明する。この形態は、断面における２つの辺の長さが相互に同一の等辺磁性部材を用いた形態である。なお、実施の形態２の構成は、特記する場合を除いて実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたものと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する（後述する実施の形態３以降も同様）。
【００５０】
図４は本実施の形態２に係る角筒体の正面図である。この実施の形態２に係る磁気シールド体は、角筒体２０をフレーム２１で支持して構成されている。フレーム２１は、実施の形態１のフレーム１１と同様に構成されている。角筒体２０は磁性体２２を備えており、この磁性体２２は、第１筒状層２３（外筒）と第２筒状層（内筒）２４を備える。第１筒状層２３は、フレーム２１と同芯状に配置されるもので、このフレーム２１の内寸とほぼ合致する外寸を持つ中空の角筒形状に形成されている。また、第２筒状層２４は、第１筒状層２３の内部においてフレーム２１と同芯状に配置されるもので、この第１筒状層２３の内寸とほぼ合致する外寸を持つ中空の角筒形状に形成されている。
【００５１】
（構成−磁性体−第１筒状層）
ここで、第１筒状層２３は、４つの磁性部材２３Ａ〜２３Ｄを角筒状に組み合わせて構成されている。これら磁性部材２３Ａ〜２３Ｄの各々は、フレーム２１の中心軸に直交する断面における断面形状をＬ字状とするＬ字部材であり、フレーム２１とほぼ同様の奥行きになるように形成されている。ただし、本実施の形態に係る４つの磁性部材２３Ａ〜２３Ｄは、その内の２つの磁性部材２３Ａ、２３Ｃが相互に同一の断面形状であり、他の２つの磁性部材２３Ｂ、２３Ｄが相互に同一の断面形状であって、かつ、前者の２つの磁性部材２３Ａ、２３Ｃの断面形状と後者の２つの磁性部材２３Ｂ、２３Ｄの断面形状とは相互に異なる断面形状となっている。また、各磁性部材２３Ａ、２３Ｃを構成する２つの板状部材２３ａ、２３ｂの断面における辺の長さは相互に均等であり、各磁性部材２３Ｂ、２３Ｄを構成する２つの板状部材２３ｃ、２３ｄの断面における辺の長さは相互に均等である。以下、本実施の形態では、必要に応じて、断面における２つの辺の長さが相互に均等な磁性部材を「等辺磁性部材」と総称し、断面形状の小さい方の磁性部材２３Ａ、２３Ｃを「第１等辺磁性部材２３Ａ、２３Ｃ」、断面形状の大きい方の磁性部材２３Ｂ、２３Ｄを「第２等辺磁性部材２３Ｂ、２３Ｄ」と称する。
【００５２】
（構成−磁性体−第２筒状層）
一方、第２筒状層２４は、４つの磁性部材２４Ａ〜２４Ｄを角筒状に組み合わせて構成されている。その内の２つの磁性部材２４Ａ、２４Ｃが相互に同一の断面形状であり、他の２つの磁性部材２４Ｂ、２４Ｄが相互に同一の断面形状であって、かつ、前者の２つの磁性部材２４Ａ、２４Ｃの断面形状と後者の２つの磁性部材２４Ｂ、２４Ｄの断面形状とは相互に異なる断面形状となっている。また、各磁性部材２４Ａ、２４Ｃを構成する２つの板状部材２４ａ、２４ｂの断面における辺の長さは相互に均等であり、各磁性部材２４Ｂ、２４Ｄを構成する２つの板状部材２４ｃ、２４ｄの断面における辺の長さは相互に均等である。以下、本実施の形態では、必要に応じて、断面形状の小さい方の磁性部材２４Ｂ、２４Ｄを「第１等辺磁性部材２４Ｂ、２４Ｄ」、断面形状の大きい方の磁性部材２４Ａ、２４Ｃを「第２等辺磁性部材２４Ａ、２４Ｃ」と称する。これら各磁性部材２４Ａ〜２４Ｄのその他の構造、形状、配置方法、及び製造方法については、第１筒状層２３の各磁性部材２３Ａ〜２３Ｄと同様であるため、その説明を省略する。ただし、第２筒状層２４は第１筒状層２３の内部に配置されているため、当然のことながら、第２筒状層２４の各磁性部材２４Ａ〜２４Ｄの断面寸法は、少なくとも第１筒状層２３の各磁性部材２３Ａ〜２３Ｄの肉厚分だけ、第１筒状層２３の各磁性部材２３Ａ〜２３Ｄの断面寸法より小さくなる。あるいは、第１筒状層２３と第２筒状層２４で完全に同一寸法の磁性部材２３Ａ〜２３Ｄ、２４Ａ〜２４Ｄを使用し、第１筒状層２３と第２筒状層２４の寸法の相違は、第１筒状層２３における磁性部材２３Ａ〜２３Ｄの相互間隔を、第２筒状層２４における磁性部材２４Ａ〜２４Ｄの相互間隔よりも少し広げることで吸収してもよい。
【００５３】
（構成−第１筒状層と第２筒状層の配置）
ここで、図４に示すように、第１筒状層２３における４つの磁性部材２３Ａ〜２３Ｄの相互の隣接位置Ｐ３と、第２筒状層２４における４つの磁性部材２４Ａ〜２４Ｄの相互の隣接位置Ｐ４は、断面の方向において、相互に重合しない位置とされている。このような構造は、第１筒状層２３の第１等辺磁性部材２３Ａ、２３Ｃに対して第２筒状層２４の第２等辺磁性部材２４Ａ、２４Ｃが接するように、かつ、第１筒状層２３の第２等辺磁性部材２３Ｂ、２３Ｄに対して第２筒状層２４の第１等辺磁性部材２４Ｂ、２４Ｄが接するように、これら各磁性部材２３Ａ〜２３Ｄ、２４Ａ〜２４Ｄの配置の位置及び向きを決定することで、達成されている。
【００５４】
（構成−変形例）
特に、本実施の形態では、角筒体２０の全体の大きさが変わった場合にも、磁性部材２３Ａ〜２３Ｄ、２４Ａ〜２４Ｄの少なくとも一部を利用できるメリットがある。図５は本実施の形態の変形例に係る角筒体２５の正面図である。この角筒体２５は、図４の角筒体２０の高さ及び幅を約１．２倍としたものであり、フレーム２６と磁性体２７を備えている。磁性体２７は、第１筒状層（外筒状層）２８と第２筒状層（内筒状層）２９を備えている。
【００５５】
ここで、第１筒状層２８を構成する磁性部材２８Ａ〜２８Ｄの中の第１等辺磁性部材２８Ａ、２８Ｃは、図４の第１筒状層２３の第１等辺磁性部材２３Ａ、２３Ｃと同じであり、第２筒状層２９を構成する磁性部材２９Ａ〜２９Ｄの中の第１等辺磁性部材２９Ｂ、２９Ｄは、図４の角筒体２４の第１等辺磁性部材２４Ｂ、２４Ｄと同じであって、第１筒状層２８の第２等辺磁性部材２８Ｂ、２８Ｄと第２筒状層２９の第２等辺磁性部材２９Ａ、２９Ｃのみが図４と異なる。例えば、図４の角筒体２０の高さ及び幅を１０ｃｍとし、第１等辺磁性部材２３Ａ、２３Ｃ、２４Ｂ、２４Ｄの断面における辺の長さを４ｃｍ、第２等辺磁性部材２３Ｂ、２３Ｄ、２４Ａ、２４Ｃの断面における辺の長さを６ｃｍとする。これに対して、図５の角筒体２５の高さ及び幅を１２ｃｍとし、第１等辺磁性部材２８Ａ、２８Ｃ、２９Ｂ、２９Ｄの断面における辺の長さを４ｃｍ、第２等辺磁性部材２８Ｂ、２８Ｄ、２９Ａ、２９Ｃの断面における辺の長さを８ｃｍとする。このように、異なる大きさのフレーム２１、２６に対して、第１等辺磁性部材２３Ａ、２３Ｃ、２４Ｂ、２４Ｄ、２８Ａ、２８Ｃ、２９Ｂ、２９Ｄについては共通化を図り、第２等辺磁性部材２３Ｂ、２３Ｄ、２４Ａ、２４Ｃ、２８Ｂ、２８Ｄ、２９Ａ、２９Ｃの大きさのみを変えることによって、寸法調整を図ることができる（ただし、これとは逆に、第２等辺磁性部材２３Ｂ、２３Ｄ、２４Ａ、２４Ｃ、２８Ｂ、２８Ｄ、２９Ａ、２９Ｃを共通化し、第１等辺磁性部材２３Ａ、２３Ｃ、２４Ｂ、２４Ｄ、２８Ａ、２８Ｃ、２９Ｂ、２９Ｄの大きさを変えることによって、寸法調整を図ってもよい）。
【００５６】
（実施の形態２の効果）
このように実施の形態２によれば、等辺磁性部材２３Ａ〜２３Ｄ、２４Ａ〜２４Ｄ、２８Ａ〜２８Ｄ、２９Ａ〜２９Ｄを用いて角筒体２０、２５を形成することで、異なる大きさのフレーム２１、２６に対して、少なくとも一部の磁性部材２３Ａ、２３Ｃ、２４Ｂ、２４Ｄ、２８Ａ、２８Ｃ、２９Ｂ、２９Ｄを共通化できるため、これら磁性部材２３Ａ、２３Ｃ、２４Ｂ、２４Ｄ、２８Ａ、２８Ｃ、２９Ｂ、２９Ｄの管理や角筒体２０、２５の製造作業が容易になり、角筒体２０、２５の製造コストを低減できる。
【００５７】
〔実施の形態３〕
次に、実施の形態３について説明する。この形態は、不等辺磁性部材と等辺磁性部材を交互に組み合わせて角筒体を構成した形態であり、特に、第２筒状層を等辺磁性部材にて構成した形態である。
【００５８】
図６は本実施の形態３に係る角筒体の正面図である。この実施の形態３に係る磁気シールド体は、角筒体３０をフレーム３１で支持して構成されている。フレーム３１は、実施の形態１のフレーム１１と同様に構成されている。角筒体３０は磁性体３２を備えており、この磁性体３２は、第１筒状層（外筒状層）３３と第２筒状層（内筒状層）３４を備える。第１筒状層３３は、フレーム３１と同芯状に配置されるもので、このフレーム３１の内寸とほぼ合致する外寸を持つ中空の角筒形状に形成されている。また、第２筒状層３４は、第１筒状層３３の内部においてフレーム３１と同芯状に配置されるもので、この第１筒状層３３の内寸とほぼ合致する外寸を持つ中空の角筒形状に形成されている。
【００５９】
（構成−磁性体−第１筒状層）
ここで、第１筒状層３３は、４つの磁性部材３３Ａ〜３３Ｄを角筒状に組み合わせて構成されている。これら磁性部材３３Ａ〜３３Ｄの各々は、実施の形態１の第１筒状層１３における磁性部材１３Ａ〜１３Ｄと同様に構成されており、不等辺磁性部材として構成されている。
【００６０】
（構成−磁性体−第２筒状層）
一方、第２筒状層３４は、４つの磁性部材３４Ａ〜３４Ｄを角筒状に組み合わせて構成されている。これら磁性部材３４Ａ〜３４Ｄを構成する２つの板状部材３４ａ、３４ｂの断面における辺の長さは相互に均等であり、かつ、この長さはフレーム３１の一辺の内寸の約半分となっている。従って、磁性部材３４Ａ〜３４Ｄの相互の隣接位置は、フレーム３１の各辺のほぼ中央位置に合致する。
【００６１】
（構成−第１筒状層と第２筒状層の配置）
ここで、図６に示すように、第１筒状層３３における４つの磁性部材３３Ａ〜３３Ｄの相互の隣接位置Ｐ５と、第２筒状層３４における４つの磁性部材３４Ａ〜３４Ｄの相互の隣接位置Ｐ６は、断面の方向において、相互に重合しない位置とされている。このような構造は、第１筒状層３３が不等辺磁性部材である磁性部材３３Ａ〜３３Ｄを組み合わせて構成されているために、これら磁性部材３３Ａ〜３３Ｄの相互の隣接位置がフレーム３１の各辺の非中央位置となるのに対して、第２筒状層３４の磁性部材３４Ａ〜３４Ｄの相互の隣接位置はフレーム３１の各辺のほぼ中央位置に合致することにより、達成されている。
【００６２】
ここで、図６とは逆に、第１筒状層３３を４つの等辺磁性部材により構成すると共に、第２筒状層３４を不等辺磁性部材により構成してもよいが、図６のように構成することで、第２筒状層３４の磁性部材３４Ａ〜３４Ｄの相互の隣接位置Ｐ６を、フレーム３１の各辺の中央位置に合致させることができる。従って、利用者の目に触れる第２筒状層３４の内面を、これら磁性部材３４Ａ〜３４Ｄの相互の隣接線に沿って対称な形状とすることができ、意匠性の向上を図ることができる。
【００６３】
（実施の形態３の効果）
このように実施の形態３によれば、不等辺磁性部材３３Ａ〜３３Ｄと等辺磁性部材３４Ａ〜３４Ｄを交互に組み合わせて角筒体３０を構成し、特に、第２筒状層３４を相互に同一の断面形状を有する等辺磁性部材３４Ａ〜３４Ｄにて構成することにより、利用者の目に触れる第２筒状層３４の内面に関する意匠性の向上を図ることができる。
【００６４】
〔実験結果〕
次に、本願発明者等による実験結果について説明する。図７は、実験に使用した角筒体の正面図であり、（ａ）は比較対象とした従来の角筒体、（ｂ）は本発明に係る角筒体を示す。図７（ａ）に示す従来の角筒体としては、一対の等辺磁性部材を角部において突き合わせて構成した角筒体を、４層重合したものを使用した。図７（ｂ）に示す本発明に係る角筒体としては、実施の形態１で示したように４つの不等辺磁性部材から構成した角筒体を、４層重合したものを使用した。ここでは、図７（ａ）の角筒体と図７（ｂ）の角筒体の各々について、角部の形成後に熱処理を行っていないものと、角部の形成後に熱処理を行ったものとの２種類の角筒体を使用して実験を行った。いずれの角筒体も、厚みが約０．３５ｍｍの方向性珪素鋼板を用いて筒状層を構成し、全体としては、断面形状が約１５０ｍｍ、長さが９０ｍｍとなるように形成した。各角筒体には、４辺の各々に励磁コイルを約３０回巻き付けて１０Ｈｚの磁場を印加し、いずれか１辺にコイルを約１０回巻き付けて形成したＢコイルにより磁束密度Ｂを測定し、磁束密度Ｂと磁界Ｈのカーブを測定し、比透磁率μｒ−磁束密度Ｂをグラフに示した。
【００６５】
このグラフを図８に示す。また、図８のグラフには、目標性能を示すため、厚みが約０．３５ｍｍの方向性珪素鋼板を平板のまま用いた場合における比透磁率μｒ−磁束密度Ｂを示す。この図８から明らかなように、平板では、磁束密度Ｂが０から約１．２Ｔに増加するまでは、磁気飽和が生じることなく比透磁率μｒが１０、０００から６０、０００程度に増大し、さらに磁束密度Ｂを増加させた場合には、磁気飽和が生じることで比透磁率μｒが緩やかに減少する。ＭＲＩ室における磁気シールド体のメーカー保証値としては、一般に、磁束密度Ｂが約１．５Ｔである場合において、比透磁率μｒが１０、０００以上であることが要望される。
【００６６】
これに対して、図７（ａ）の角筒体を用いた場合において、熱処理を行っていない場合には、磁束密度Ｂが約０．３Ｔで磁気飽和し、熱処理を行った場合であっても、磁束密度Ｂが約０．７Ｔで磁気飽和して、それ以上の磁束密度Ｂにおいては比透磁率μｒが急激に低下してしまい、ＭＲＩ室における磁気シールド体としての作用点である磁束密度Ｂ＝１．５Ｔでは、比透磁率μｒがほとんど０に近くなり、所望の磁気遮蔽性能を得ることができない。
【００６７】
一方、図７（ｂ）の角筒体を用いた場合は、熱処理を行っていない場合と熱処理を行った場合のいずれにおいても、図７（ａ）の角筒体を用いた場合に比べて、磁気飽和が生じる磁束密度Ｂを増加させることができており、ＭＲＩ室における磁気シールド体としての作用点である磁束密度Ｂ＝１．５Ｔでは、比透磁率μｒ＝１０、０００を確保できるため、所望の磁気遮蔽性能を得られることが確認された。
【００６８】
〔実施例〕
次に、角筒体の実施例について説明する。図９は、実施例に係る角筒体の正面図を、当該角筒体に使用した磁性部材の構成データと共に示す図である。この実施例では、実施の形態３と同様に、４つのＬ字状の不等辺磁性部材を組み合わせて構成した第１筒状層と、４つの等辺磁性部材を組み合わせて構成した第２筒状層を配置した例である。ただし、第１筒状層は、単層ではなく、１２層の筒状層を重合して構成している。第２筒状層と第１筒状層や、及び第１筒状層の各層は、相互に両面テープにて貼付した。以下では、第１筒状層の１２層の筒状層を外側から内側に至る順に１層〜１２層と称し、第２筒状層を１３層と称する。角筒体の外寸法は、１９７ｍｍ四方とした。第１筒状層や第２筒状層における三角マークは、不等辺磁性部材や等辺磁性部材の接続位置を示している。
【００６９】
また、図示右側には、第１筒状層を構成する１層〜１２層の中の奇数層の磁性部材の寸法を示す。例えば、最も外側の１層は、１辺が８０ｍｍの不等辺磁性部材と、１辺が１０５ｍｍの不等辺磁性部材を、１２ｍｍの隙間を空けて配置していることを示す。第１筒状層を構成する１層〜１２層の中の偶数層の磁性部材の寸法は、図示右側に示した奇数層の磁性部材の寸法を上下（水平方向に沿った辺に関しては左右）に反転させたものと等しく、例えば、２層は、１辺が１０５ｍｍの不等辺磁性部材と、１辺が８０ｍｍの不等辺磁性部材を、１２ｍｍの隙間を空けて配置している。また、角筒体の内部には、第２筒状層を構成する磁性部材の寸法を示す。ここでは、１辺が９２ｍｍの等辺磁性部材を、４．６ｍｍの隙間を空けて配置していることを示す。
【００７０】
さらに、図示右側には、１層〜１２層を積層した際の厚み（ただし、１３層である第２筒状層の厚みと、各層の相互間の両面テープの厚みを加えた数値）を示しており、例えば、１〜４層＋１３層の厚み＝１．４ｍｍ、１〜８層＋１３層の厚み＝２．８ｍｍ、１〜１０層＋１３層の厚み＝３．５ｍｍ、１〜１２層＋１３層の厚み＝４．５５ｍｍである。
【００７１】
また、これら厚みの下方には、各位置における最薄部の積層数を示している。例えば、４層と５層の間では、１層〜４層までは不等辺磁性部材や等辺磁性部材の接続位置が相互に重合しないため、最薄部の積層数は層数の合計値に等しく、最薄部の積層数＝４である。８層と９層の間でも、１層〜８層までは不等辺磁性部材や等辺磁性部材の接続位置が相互に重合しないため、最薄部の積層数は層数の合計値に等しく、最薄部の積層数＝８である。これに対して、９層では不等辺磁性部材の接続位置が１層における不等辺磁性部材の接続位置に重合し、また、１０層では不等辺磁性部材の接続位置が２層における不等辺磁性部材の接続位置に重合するため、１０層と１１層の間では、最薄部の積層数は層数の合計値−１に等しくなり、最薄部の積層数＝９である。同様に、１２層の外位置では、最薄部の積層数は層数の合計値−１に等しくなり、最薄部の積層数＝１１である。
【００７２】
ここで、所望の磁気遮蔽性能を得るための総数が１０層であることが実験や計算によって判っている場合には、図９のような構造を採用し、最外位置における最薄部の積層数を１１（＞１０）とすることができ、所望の磁気遮蔽性能を確保できることが判る。このように、最薄部の積層数は、不等辺磁性部材や等辺磁性部材の接続位置により調整することができる。あるいは、第２筒状層における接続位置を、第１筒状層における接続位置のいずれにも重合しない位置とすることで、最外位置における最薄部の積層数を第２筒状層の層数（ここでは＝１）だけ増加させ、最薄部の積層数を調整することもできる。
【００７３】
本発明の効果は、図９に示した実施例のように、１０層やそれ以上の数の層を積層した場合に特に顕著に得られ、従来のように角部にアングル材を配置した場合には当該アングル材も１０層程度となって磁気遮蔽性やデザイン性を著しく低下させていた場合に比べて、磁気遮蔽性能やデザイン性を著しく向上させることができる。
【００７４】
〔III〕各実施の形態に対する変形例
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【００７５】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
また、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
【００７６】
（形状や数値について）
上記各実施の形態で示した形状や数値は例示であり、各寸法値は任意に変更することができる。
【００７７】
（角筒体の基本構造について）
また、上記各実施の形態とは異なる基本構造を有する角筒体に、本発明を適用してもよい。例えば、上述の特許文献３のように、角筒体をその長手方向における複数位置で複数に分割し、これら複数の角筒体を相互に間隔を空けて配置する構造に、本発明を適用してもよい。すなわち、上記各実施の形態では、第１筒状層及び第２筒状層がフレームと同様の長さを有する長手構造物である場合について説明したが、第１筒状層や第２筒状層を、その長手方向の１以上の箇所において分割した上で、これら分割体を相互に間隔を空けて配置してもよい。
【００７８】
（多重構造について）
上記各実施の形態では、第１筒状層の内部に第２筒状層を配置することで磁性部材を２重に配置しているが、第２筒状層の内部にさらに磁性部材を配置したり、第１筒状層の外部にさらに磁性部材を配置することができ、実施例に示したような１３重構造や、その他の任意の層数による多重構造を取ることができる。このように複数の筒状層による多重構造を取る場合において、複数の筒状層の各々における４つの磁性部材の相互の隣接位置が、当該各々の筒状層に隣接する他の筒状層における４つの磁性部材の相互の隣接位置に対して、断面の方向において相互に重合しない位置となるように、複数の筒状層の各々を構成することが好ましい。ただし、必ずしも隣接位置の重合を許容しないものではなく、例えば、１０層構造を採用する場合において、１層目から５層目の隣接位置は相互に重合しない構造とし、６層目の隣接位置は１層目の隣接位置と重合し、７層目の隣接位置は２層目の隣接位置と重合し、同様に、８層目から１０層目の隣接位置は３層目から５層目の隣接位置とそれぞれ重合するようにしてもよく、この場合であっても、相互に隣接する隣接位置同士は重合しないものとすることで、磁気の迂回経路を確保し、磁気飽和を回避できる。さらに好ましくは、角筒体のいずれの箇所においても、磁性部材が最低２層設けられていることが望ましいため、この場合には、４層以上の多層構造を採用することが望ましい。
【００７９】
（角筒体の組立方法について）
各実施の形態においては、支持手段であるフレームの内側に第１筒状層を貼付等して固定し、さらにこの第１筒状層の内側に第２筒状層を貼付等して固定することにより、角筒体を組み立てる例を示した。しかしながら、このようにフレームを支持枠として使用して角筒体を組み立てる以外にも、フレームとは別個に準備した支持枠を使用して角筒体を組み立てることも可能である。
【００８０】
例えば、中空角筒形状の貫通孔を有する支持枠を準備し、この内側に、第１筒状層を貼付等して固定し、さらにこの第１筒状層の内側に第２筒状層を貼付等して固定することにより、角筒体を組み立てることもできる。角筒体を３層以上で構成する場合も同様に、支持枠の内側に、複数の筒状層の相互間において最も外側に配置される筒状層から最も内側に配置される筒状層に至る順に当該複数の筒状層を配置しつつ、これら複数の筒状層を相互に又は前記支持枠に固定してもよい。
【００８１】
あるいは、支持枠の外側に、第２筒状層を貼付等して固定し、さらにこの第２筒状層の外側に第１筒状層を貼付等して固定することにより、角筒体を組み立ててもよい。角筒体を３層以上で構成する場合も同様に、支持枠の外側に、複数の筒状層の相互間において最も内側に配置される筒状層から最も外側に配置される筒状層に至る順に当該複数の筒状層を配置しつつ、これら複数の筒状層を相互に又は支持枠に固定してもよい。
【００８２】
さらには、支持枠の内側と外側の両方に、複数の筒状層を順次配置してもよい。この場合には、支持枠を中心に、複数の筒状層を一層容易に多層化することが可能となる。
【００８３】
このように支持枠を用いて角筒体を組み立てた場合には、支持枠と共に角筒体をフレームに収容してもよく、あるいは、複数の筒状層を支持枠から取り外し、複数の筒状層（すなわち角筒体）のみをフレームに収容してもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１、１００ 磁気シールド体
１０、２０、２５、３０ 角筒体
１１、２１、２６、３１、１０１ フレーム
１２、２２、２７、３２ 磁性体
１３、２３、２８、３３ 第１筒状層
１３Ａ〜１３Ｄ、１４Ａ〜１４Ｄ、３３Ａ〜３３Ｄ 磁性部材（不等辺磁性部材）
２３Ａ、２３Ｃ、２４Ｂ、２４Ｄ、２８Ａ、２８Ｃ、２９Ｂ、２９Ｄ 磁性部材（第１等辺磁性部材）
２３Ｂ、２３Ｄ、２４Ａ、２４Ｃ、２８Ｂ、２８Ｄ、２９Ａ、２９Ｃ 磁性部材（第２等辺磁性部材）
３４Ａ〜３４Ｄ 磁性部材（等辺磁性部材）
１３ａ、１４ａ 板状部材（長手部材）
１３ｂ、１４ｂ 板状部材（短手部材）
２３ａ〜２３ｄ、２４ａ〜２４ｄ、３４ａ、３４ｂ 板状部材
１４、２９、３４ 第２筒状層
１０２ 貫通孔
１０３ 筒状層
Ｐ１〜Ｐ６ 隣接位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体から形成された中空角筒形状の筒状層であって、相互に同芯状に重合される複数の筒状層を備え、
前記複数の筒状層の中の少なくとも２つの筒状層の各々は、当該筒状層の中心軸に直交する断面における断面形状をＬ字状とする４つの磁性部材を角筒状に組み合わせて構成され、
前記２つの筒状層のいずれか一方の筒状層における前記４つの磁性部材の相互の隣接位置と、前記２つの筒状層のいずれか他方の筒状層における前記４つの磁性部材の相互の隣接位置を、前記断面の方向において相互に重合しない位置とした、
磁気シールド体用の角筒体。
【請求項２】
前記複数の筒状層の各々における前記４つの磁性部材の相互の隣接位置が、当該各々の筒状層に隣接する他の前記筒状層における前記４つの磁性部材の相互の隣接位置に対して、前記断面の方向において相互に重合しない位置となるように、前記複数の筒状層の各々を構成した、
請求項１に記載の磁気シールド体用の角筒体。
【請求項３】
前記２つの筒状層の少なくとも一方を、前記断面における２つの辺の長さが相互に異なる不等辺磁性部材であって、相互に同一形状の不等辺磁性部材を４つ組み合わせて構成した、
請求項１又は２に記載の磁気シールド体用の角筒体。
【請求項４】
前記２つの筒状層の少なくとも一方を、前記断面における２つの辺の長さが相互に同一の２つの第１等辺磁性部材と、前記断面における２つの辺の長さが相互に同一の部材であって前記第１等辺磁性部材とは辺の長さが異なる２つの第２等辺磁性部材を、交互に組み合わせて構成した、
請求項１又は２に記載の磁気シールド体用の角筒体。
【請求項５】
前記複数の筒状層の相互間において最も内側に配置される筒状層を、前記断面における２つの辺の長さが相互に同一の等辺磁性部材であって、相互に同一形状の等辺磁性部材を４つ組み合わせて構成した、
請求項１から４のいずれか一項に記載の磁気シールド体用の角筒体。
【請求項６】
前記磁性部材をケイ素鋼板から構成した、
請求項１から５のいずれか一項に記載の磁気シールド体用の角筒体。
【請求項７】
前記請求項１から６のいずれか一項に記載の磁気シールド体用の角筒体を複数備える磁気シールド体であって、
前記複数の角筒体と、
前記複数の角筒体の端面が同一面内に配置されると共に、これら複数の角筒体が相互に間隔を隔てて並設されるように、前記複数の角筒体を支持する支持手段と、
を備える磁気シールド体。
【請求項１】
磁性体から形成された中空角筒形状の筒状層であって、相互に同芯状に重合される複数の筒状層を備え、
前記複数の筒状層の中の少なくとも２つの筒状層の各々は、当該筒状層の中心軸に直交する断面における断面形状をＬ字状とする４つの磁性部材を角筒状に組み合わせて構成され、
前記２つの筒状層のいずれか一方の筒状層における前記４つの磁性部材の相互の隣接位置と、前記２つの筒状層のいずれか他方の筒状層における前記４つの磁性部材の相互の隣接位置を、前記断面の方向において相互に重合しない位置とした、
磁気シールド体用の角筒体。
【請求項２】
前記複数の筒状層の各々における前記４つの磁性部材の相互の隣接位置が、当該各々の筒状層に隣接する他の前記筒状層における前記４つの磁性部材の相互の隣接位置に対して、前記断面の方向において相互に重合しない位置となるように、前記複数の筒状層の各々を構成した、
請求項１に記載の磁気シールド体用の角筒体。
【請求項３】
前記２つの筒状層の少なくとも一方を、前記断面における２つの辺の長さが相互に異なる不等辺磁性部材であって、相互に同一形状の不等辺磁性部材を４つ組み合わせて構成した、
請求項１又は２に記載の磁気シールド体用の角筒体。
【請求項４】
前記２つの筒状層の少なくとも一方を、前記断面における２つの辺の長さが相互に同一の２つの第１等辺磁性部材と、前記断面における２つの辺の長さが相互に同一の部材であって前記第１等辺磁性部材とは辺の長さが異なる２つの第２等辺磁性部材を、交互に組み合わせて構成した、
請求項１又は２に記載の磁気シールド体用の角筒体。
【請求項５】
前記複数の筒状層の相互間において最も内側に配置される筒状層を、前記断面における２つの辺の長さが相互に同一の等辺磁性部材であって、相互に同一形状の等辺磁性部材を４つ組み合わせて構成した、
請求項１から４のいずれか一項に記載の磁気シールド体用の角筒体。
【請求項６】
前記磁性部材をケイ素鋼板から構成した、
請求項１から５のいずれか一項に記載の磁気シールド体用の角筒体。
【請求項７】
前記請求項１から６のいずれか一項に記載の磁気シールド体用の角筒体を複数備える磁気シールド体であって、
前記複数の角筒体と、
前記複数の角筒体の端面が同一面内に配置されると共に、これら複数の角筒体が相互に間隔を隔てて並設されるように、前記複数の角筒体を支持する支持手段と、
を備える磁気シールド体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−２５１５１２（Ｐ２０１０−２５１５１２Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９９１６３（Ｐ２００９−９９１６３）
【出願日】平成２１年４月１５日（２００９．４．１５）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１５日（２００９．４．１５）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
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