JP2000051175A - Ｍｒｉ用磁界発生装置およびその組立方法並びにそれに用いる磁石ユニットの組立方法 - Google Patents

Ｍｒｉ用磁界発生装置およびその組立方法並びにそれに用いる磁石ユニットの組立方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率よく高性能のＭＲＩ用磁界発生装置を組
み立てることができる方法を提供する。 【解決手段】 複数の磁石ブロックで構成される永久磁
石の一対を用いたＭＲＩ用磁界発生装置の製造方法にお
いて、磁石ブロックを板状継鉄の上面を摺動しながら搬
送し、板状継鉄の表面に設けられた突起または既に固定
された板状継鉄のと側面で接着して固定することによ
り、永久磁石を組み立てる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、核磁気共鳴断層撮
影装置用の磁界発生装置の組立方法、特にその永久磁石
の組立方法および磁石ユニットと柱状継鉄の接続方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】核磁気共鳴断層撮影装置（以下、ＭＲＩ
という）は、磁気共鳴現象を利用した映像装置であっ
て、主に医療診断に用いられている。ＭＲＩ用の磁界発
生装置としては、永久磁石を用いたもの、常電導磁石を
用いたもの、および超電導磁石を用いたものがある。こ
のうち、永久磁石を用いた磁界発生装置は、磁界を発生
させるのに電力を必要とせず、またメンテナンスが少な
くてすむことから、ランニングコストが低いといった利
点を有している。
【０００３】永久磁石を用いた磁界発生装置の一例を図
１に示す。図１に示すように、一対の磁石ユニット８
が、柱状継鉄２により所定の間隔、例えば４０〜６０ｃ
ｍを隔てて略平行に配されている。磁石ユニット８は、
板状継鉄１と、その表面に配置された永久磁石３および
磁極片４とを備える。一対の磁石ユニット８は、永久磁
石３が配された面を互いに対向させて配されている。各
板状継鉄１上に配された永久磁石３は、互いに異なる磁
極面を対向させていて、柱状継鉄２により磁気的に結合
されている。これにより、磁界発生装置は、一対の磁極
片４の間の空間部に均一な磁界が形成されるように構成
されている。
【０００４】ここで、永久磁石は粉体の磁性材料をプレ
ス、焼結、着磁して製造されることから、磁石１個の大
きさには限界があり、永久磁石３として一つの磁石を用
いることは製造上不可能である。したがって、永久磁石
３は、複数の磁石ブロックにより構成する必要がある。
ただし、着磁前の磁石ブロックを配置した後に、これら
を着磁することは困難であるため、実際の製造において
は、着磁後の磁石ブロックを、同一の磁極を上面に向け
て板状継鉄１上に整列配置する必要がある。
【０００５】従来、板状継鉄上に磁石ブロックを敷き詰
める場合、例えば特許第２６９９２５０号公報に開示さ
れているように、板状継鉄の表面にあらかじめ接着剤を
塗布しておいて、その上に磁石ブロックを配置して接着
していた。このような接着方法によると、板状継鉄の表
面に接着された磁石ブロックの上面の高さが一致せずに
凹凸が生じるから、そのような磁石ブロックで構成され
る永久磁石を用いた磁界発生装置は、対向配置された一
対の磁極片間に形成される磁界が不均一になりやすい。
また、磁界の不均一を補正するための磁極片に傾きを生
じさせて、磁界の不均一を発生させることもある。通
常、永久磁石を対向配置したあとには、磁界の分布を調
整して均一化する工程が不可避であるが、上記のような
方法で磁石ブロックを配置すると、発生する磁界が大き
くばらつき、この工程が非常に面倒であり、多くの工数
を必要とする。
【０００６】また、この磁石の接着方法によると、板状
継鉄の上面に強力な磁石ブロックを上方から配置する必
要があり、磁石ブロックを密着して配置する作業は非常
に困難である。すなわち、磁石ブロックをその磁極面を
一致させて配置するため、既に板状継鉄上に固定された
磁石ブロックの上方に他の磁石ブロックが位置すると、
両者の間に吸引力が発生する。また、磁石ブロック同士
を隣接させると、両者の間に反発力が生じる。このよう
に、配置しようとする磁石ブロックには強い力が作用す
るため、安全性を考慮すると磁石ブロックをその４面で
強固に保持して搬送する必要がある。また、このような
力に反して磁石ブロックを効率よく密着配置すること
は、その保持機構の構造上、困難である。また、すでに
接着されている磁石ブロックに、新たに接着しようとす
る磁石ブロックを近接させると、両者の間に反発力が発
生し、双方の磁石ブロックが減磁することがある。
【０００７】以上のようにして組み立てられた磁石ユニ
ットの一対は、その永久磁石が所定の間隔を隔てて対向
するように配置される。このとき、一方の磁石ユニット
を組み立てた後、これに柱状継鉄を接続し、さらに他方
の磁石ユニットを接続する。柱状継鉄は、一対の磁石ユ
ニットを磁気的に接続するものであるため、磁性材料で
構成される必要がある。したがって、上記のように磁石
ユニットに柱状継鉄を接続する場合、磁石ユニットの吸
引力が柱状継鉄に働く結果、精度よく両者を接続するの
は困難であった。同様に、一方の磁石ユニットに接続さ
れた柱状継鉄に他方の磁石ユニットを接続する工程にお
いても、精度よく両者を接続することは困難であった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の問題
点を解決し、永久磁石の組み立て等、磁石ユニットの組
み立てや、磁石ユニットと柱状継鉄の接続等を容易に
し、効率よくＭＲＩ用磁界発生装置を組み立てることが
できる方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明では、複数の磁石
ブロックを板状継鉄上に密着して配置して永久磁石を組
み立てる際に、磁石ブロックを板状継鉄の上面を摺動し
ながら搬送し、磁石ブロックの側面同士を接着して固定
する。永久磁石を組み立てて得られた磁石ユニットに柱
状継鉄を接続する際や、磁石ユニットに接続された柱状
継鉄に他方の磁石ユニットを接続する際には、柱状継鉄
の接続しようとする箇所に案内棒を装着し、さらに磁石
ユニットの板状継鉄の対応する箇所に案内棒と雌雄をな
す穴を設ける。配置しようとする柱状継鉄または磁石ユ
ニットを、クレーン等で上方に吊持し、案内棒を穴に挿
入するように案内しながら降下させて、所定箇所に配置
する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の磁石ユニットの組立方法
は、磁性材料からなる板状継鉄の表面に設けた突起の側
面または板状継鉄の表面にすでに固定された磁石ブロッ
クの側面に接着剤を塗布する工程、着磁された磁石ブロ
ックを板状継鉄上で摺動させて搬送する工程、および搬
送された磁石ブロックを接着剤が塗布された突起または
磁石ブロックに圧着して両者を接着する工程を具備す
る。この方法によると、摺動させて搬送した磁石ブロッ
クを、接着剤が塗布された突起または磁石ブロックに密
着させ、この状態を所定時間保持することで、所定箇所
に固定する。したがって、磁石ブロック同士を側面で接
着することから、板状継鉄の表面に接着剤を塗布する必
要がないため、得られた永久磁石の表面に凹凸が生じに
くい。また、磁石ブロックを所定箇所に搬送するのに、
板状継鉄上を摺動させればよく、安定して効率的に永久
磁石を組み立てることができる。ここで、磁束をショー
トさせないため、突起が、アルミニウム等の非磁性材料
からなることが好ましい。
【００１１】磁石ブロックを搬送する前に、板状継鉄の
表面に案内部材を配し、固定しようとする磁石ブロック
を案内部材の側面に当接させて位置決めすることによ
り、磁石ブロックを所定の箇所に正確に配置することが
できる。案内部材として、例えば、一対のレールを、両
者のなす角度が９０度になるように敷設する。好ましく
は、案内部材の磁石ブロックを当接させる側面の磁石ブ
ロック同士の接着部に対応する箇所に凹部を設ける。案
内部材は、複数の磁石ブロックを用いて永久磁石を組み
立てた後は、取り外す必要がある。案内部材に上記のよ
うな凹部を設けることにより、接着剤で磁石ブロックを
接着するときに、接着面よりはみ出た接着剤が案内部材
に付着して案内部材と磁石ブロックが接着するのを防ぐ
ことができる。板状継鉄上に既に固定された隣接する一
対の磁石ブロックの側面により形成される角部、または
案内部材の側面とそれに密着して配置された磁石ブロッ
クの側面により形成される角部に新たな磁石ブロックを
嵌め込むように密着して配置すると、磁石ブロックを容
易に位置決めすることができる。特に、新たな磁石ブロ
ックを、その側面をすでに固定された磁石ブロック同士
または前記案内部材により構成される角部の各辺すなわ
ちこれらの側面に対して平行にした状態で、この角部に
向けて平行移動するように搬送して、角部に嵌め込むよ
うにすると、ズレなく磁石ブロックを配置することがで
きる。
【００１２】本発明の他の磁石ユニットの組立方法は、
板状継鉄、板状継鉄の表面に同一の磁極を上面に向けて
密着配置した複数の磁石ブロックで構成される永久磁石
および永久磁石の表面に配された磁極片を備えた磁石ユ
ニットの組立方法であって、磁性材料からなる板状継鉄
の上方に、磁性体である磁極片を板状継鉄の上面より所
定間隔を隔てて略平行に保持する工程、および接着しよ
うとする複数の磁石ブロックをそれぞれ板状継鉄上を搬
送して相互に接着して固定する工程を具備する。上記の
ように複数の磁石ブロックを磁極の方向を一致させて配
置すると、磁石ブロックのそれぞれに逆方向の磁界が作
用することから、磁石ブロックが減磁しやすい。そこ
で、磁石ブロックを固定する際に、その上方に磁性体で
ある磁極片を配しておくことで、磁極片の方に磁束が引
き寄せられて逆磁界が弱められるため、磁石ブロックの
減磁を防ぐことができる。また、このようにして、磁極
片を配しておくと、磁石ブロックの固定後に磁極片を永
久磁石上に降下させるだけで、磁極片を所定の箇所に正
確に配置することができる。磁極片は、大きな磁性体で
あるため、永久磁石の組み立て後に磁石に近寄せると、
大きな吸引力が働いて、作業中非常に危険であるととも
に、所定の位置に正確に配置することが困難である。こ
れに対して、あらかじめ板状継鉄の上方に磁極片を配置
しておくと、作業中の安全性が確保されるとともに、所
定の位置に正確に配置することが可能となる。
【００１３】本発明のＭＲＩ用磁界発生装置の組立方法
は、上記のような磁石ユニット上の永久磁石と柱状継鉄
を配しようとする箇所との間に、柱状継鉄を案内するた
めの案内部材を配する工程、柱状継鉄を磁石ユニットの
上方に吊持する工程、および吊持した柱状継鉄を案内部
材の側面に沿わせながら降下させ、磁石ユニット上に配
置する工程を具備する。好ましくは、板状継鉄の穴と磁
石の間に、吊持した柱状継鉄の案内棒を穴に案内するた
めの案内部材を配した後、柱状継鉄を案内部材の側面に
沿って降下させて板状継鉄上に設置する。たとえば、案
内部材の穴側の面の形状を、設置後の柱状継鉄の側面形
状に略一致させておくと、より効果的である。吊持した
柱状部材は、永久磁石に吸引されてその軸が鉛直方向に
対して傾斜する。この柱状継鉄を案内部材の側面に当接
させた状態で降下させると、柱状継鉄を容易に所定箇所
に載置することが可能になる。案内部材の高さは、好ま
しくは、７００ｍｍ以上とする。
【００１４】本発明の他のＭＲＩ用磁界発生装置の組立
方法は、板状継鉄および板状継鉄の表面に配された永久
磁石を備えた磁石ユニットの一対と、前記磁石ユニット
の一対を永久磁石が互いに対向するように所定の間隔を
隔てて支持しかつ磁気的に接続する柱状継鉄とを具備し
たＭＲＩ用磁界発生装置の組立方法であって、磁石ユニ
ットの上面に形成された穴の上方に柱状継鉄を吊持する
工程、吊持した柱状継鉄の下端面に穴に挿入するための
案内棒を装着する工程、および柱状継鉄を穴に案内棒が
挿入されるように案内しながら降下させて柱状継鉄と磁
石ユニットを接続する工程を具備する。吊持した柱状継
鉄を案内棒を穴に案内しながら降下させることにより、
柱状継鉄を所定の箇所に精度よく配置することができ
る。
【００１５】本発明のさらに他のＭＲＩ用磁界発生装置
の組み立て方法は、磁石ユニットに固定された柱状継鉄
の上に他方の磁石ユニットを設置する際に、柱状継鉄の
上端面に突出した案内棒を配し、案内棒と雌雄をなす穴
が形成されている板状継鉄を備えた他方の磁石ユニット
を、磁極片を下方に向けて柱状継鉄の上方に吊持したの
ち、案内棒が穴に挿入されるように他方の磁石ユニット
を案内しながら降下させて柱状継鉄上に配置する。ここ
で、互いに長さの異なる一対の案内棒を用いると、まず
は一方の案内棒を対応する穴に挿入して柱状継鉄と磁石
ユニットのおおよその位置決めを行い、ついで他方の案
内棒を対応する他の穴に挿入して、正確な位置決めを行
うことができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例として、いず
れも図１に示す磁界発生装置の組立方法について、詳細
に説明する。図１に示す磁界発生装置では、一対の磁石
ユニット８が、４本の断面が円形の柱状継鉄２により所
定の間隔を隔てて配されている。磁石ユニット８の板状
継鉄１の互いに対向する表面には、それぞれ複数の磁石
ブロックで構成される永久磁石３が配されていて、さら
にその上面に磁極片４が配されている。永久磁石３を構
成する永久磁石ブロックは、同一の磁極を上面に向けて
密着して配置されている。
【００１７】《実施例１》本実施例では、図１に示すよ
うな磁界発生装置において、複数の磁石ブロックを板状
継鉄１の上面に略円板状に配置して永久磁石３を組み立
てる方法について説明する。本実施例で用いる磁石ブロ
ックは、磁性粉末を一辺が４〜１０ｃｍの略立方体状に
加圧成型し、焼結して得られた磁石部材を、着磁したも
のである。なお、必要に応じて着磁前に複数個の磁石ブ
ロックを互いに接着したものを用いる場合もある。図２
および図３に示すように、板状継鉄１の表面には、アル
ミニウム等の非磁性材料からなる位置決め用の突起５が
あらかじめ固定されている。さらに、板状継鉄１の表面
には、同じく非磁性材料からなる一対の案内レール６
が、突起５を中心とした半径方向に互いに９０度の角度
をなして配されている。なお、案内レール６は、ネジ６
ｃにより板状継鉄１に着脱可能に固定されている。
【００１８】最初の磁石ブロック７は、図３に示すよう
に、突起５と案内レール６のなす角部を等分する直線、
すなわち図３に示す角度αが４５度になる直線に沿って
板状継鉄１上を搬送され、図３に破線で示す位置、すな
わち突起５側の角部に配置される。このとき、磁石ブロ
ック７は、板状継鉄１に吸着した状態のまま摺動され
る。搬送されている磁石ブロック７と突起５の間隔が所
定の距離（例えば５〜１０ｃｍ）になると、その搬送を
停止し、突起５の磁石ブロック７と接着させる面に接着
剤（例えばエポキシ系接着剤）を塗布する。ただし、案
内レール６の側面には接着剤を塗布しない。その後、搬
送を再開し、磁石ブロック７を突起５に圧着させる。磁
石ブロック７を突起５に圧着した状態で所定時間放置す
ると、接着剤が硬化して両者が接着される。ここで、磁
石ブロック７を、図４の（ａ）に示すように、その角部
７ａを先端にして側面７ｂおよび７ｃが、密接させよう
とする突起５の側面５ａおよび案内レール６の側面６ａ
とそれぞれ平行になるようにした状態で平行移動させて
搬送すると、磁石ブロック７の配置にズレが生じにく
い。なお、アルミニウム製の突起５は、磁石ブロック７
と接着することから、装置の組立後もその状態で残るこ
とになる。しかしながら、非磁性材料であるため磁束が
ショートすることがなく、組立後に磁石ユニット間で発
生する磁界強度を低下させずに磁石ブロック７を固定す
ることができる。また、アルミニウムには、エポキシ系
接着剤による接着性が高いといった利点もある。
【００１９】以下、突起５と他方の案内レール６の接続
箇所に構成される角部、案内レール６の側面６ａと磁石
ブロック７の側面７ａにより構成される角部、または隣
接して固定された一対の磁石ブロック７の側面７ｄおよ
び７ｅによって構成される角部に、同様に新たな磁石ブ
ロック７を搬送して固定する。この場合も、図４（ｂ）
に示すように、側面７ｂおよび７ｃをこれらの面と平行
に維持したまま、磁石ブロック７を搬送する。このよう
にして、図５に示すように、磁石ブロック７を一対の案
内レール６を半径とする四分円状に配置する。いずれの
場合も、案内レール６の側面には接着剤を塗布せずに、
磁石ブロック７の側面にのみ接着剤を塗布するようにす
る。以上のようにして、磁石ブロック７を四分円状に配
置すると、固定されていた一対の案内レール６を取り外
し、新たに図５に破線で示す位置に案内レール６を固定
する。ついで、この四分円状に配置された磁石ブロック
７に密接して、同様に四分円状に磁石ブロック７を新た
に配置する。以後、同様にして四分円ずつ磁石ブロック
７を配置し、略円状の永久磁石３を組み立てる。
【００２０】なお、上記のように、板状継鉄１と磁石ブ
ロックは直接接着しないが、突起５周囲の磁石ブロック
７は突起５に接着され、さらに隣接する磁石ブロック７
同士は互いに側面で接着される。また、各磁石ブロック
７はそれぞれ板状継鉄１を強固に吸引する。したがっ
て、磁石ブロック７の配置にズレは生じない。ここで、
磁石ブロック７の固定に用いる接着剤は強力であること
から、いったん磁石ブロック７と案内レール６が接着さ
れると、両者を離すのは困難である。そこで、図６に示
すように、案内レール６の側面に凹部６ｂを設ける。凹
部６ｂは、案内レール６の側面に密着して固定する磁石
ブロック７同士の接着面に対応した箇所に設けられる。
これにより、磁石ブロック７を固定しようとして先に固
定された磁石ブロック７に圧着するときに、その接着面
に塗布された接着剤が接着面から溢れだしても、案内レ
ール６に付着することはなく、磁石ブロック７と案内レ
ール６の接着を防ぐことができる。
【００２１】上記のような永久磁石の組み立ては、例え
ば図７に示す組立装置を用いて、以下のようにして行
う。図７に示すように、基台１０上に設置された回転テ
ーブル１１は、その中央に垂直に配された回転軸を有
し、図中矢印方向に回転することができる。回転テーブ
ル１１上には、板状継鉄１が載置されている。回転テー
ブル１１の隣りには、搬送手段１２が配されている。搬
送手段１２は、その高さを回転テーブル１１上の板状継
鉄１の上面の高さと一致させて配された搬送テーブル１
３を備える。搬送テーブル１３の上面には、アーム９お
よびその先端に接続された保持部１４が配されている。
なお、搬送手段１２は、アーム９の軸に対して垂直方向
に水平移動するように構成されている。アーム９は、搬
送テーブル１３に係合されていて、保持部１４に保持さ
れた磁石ブロック７は、アーム９の軸方向に搬送され
る。
【００２２】保持部１４は、図８に示すような構造を有
する。保持部１４は、一対の側壁１５ａおよび１５ｂを
有する枠体１５と、側壁１５ａおよび１５ｂにそれぞれ
対向するように配された一対の側部油圧シリンダ１６ａ
および１６ｂを有する。保持部１４の上面には、保持さ
れた磁石ブロック７を下方に押圧するための上部油圧シ
リンダ１７が配されている。枠体１５は、昇降用油圧シ
リンダ（図示せず）によって上方に移動することができ
る。磁石ブロック７は、枠体１５の側壁１５ａおよび１
５ｂと側部油圧シリンダ１６ａおよび１６ｂの間に押圧
されて保持され、板状継鉄１の上を摺動される。磁石ブ
ロック７を既に接着されている磁石ブロック等に接着す
る際には、上部油圧シリンダ１７によって保持している
磁石ブロック７を下方に押圧して磁石ブロック７が既に
固定されている磁石ブロックとの間の反発力で浮き上が
るのを防ぎながら、枠体１５を上方に移動させて保持し
ている磁石ブロック７の圧着しようとする２面を開放す
る。磁石ブロック７の開放された２面（または一方の
面）に接着剤の塗布が完了すると、磁石ブロック７を上
部油圧シリンダ１７によって下方に押圧しながら、側部
油圧シリンダ１６ａおよび１６ｂにより磁石ブロック７
を所定時間、接着箇所に圧着して接着する。
【００２３】ここで、以上の操作の間、板状継鉄１の上
方に磁極片４を配しておく。たとえば、図９に示すよう
な昇降機を用いて、磁極片４を板状継鉄１の上方に配置
する。昇降台１８は、ネジ式の駆動軸１９の回転により
上下に昇降可能になっている。昇降台１８の下方には、
保持部１８ａが設けられていて、磁極片４は、保持部１
８ａにボルト１８ｂにより固定される。磁極片４は、磁
性体であるため、すでに接着されている磁石ブロックか
ら発生する磁束を引き寄せる。このように、板状継鉄１
の上方に磁極片４を配置することにより、組み立ててい
る永久磁石３の動作点を上げてすでに接着された磁石ブ
ロック７および接着しようとする磁石ブロック７の減磁
を抑制することができる。さらに、保持部１４に保持さ
れた磁石ブロック７を接着する際には、上部油圧シリン
ダ１７の上面を上方に保持された磁極片４の下面に押し
当てることで、安定して磁石ブロック７を保持すること
ができる。
【００２４】また、磁石ブロック７の固定が終了する
と、磁極片４を固定していた位置から下方に移動させる
だけで、磁極片４の載置が完了する。磁石ブロック７を
固定した後に、磁極片４を他の場所から搬送して載置す
ることはきわめて困難であるのに対して、この方法によ
れば、容易に磁極片４を所定の箇所に載置することがで
きる。また、例えば、磁石ブロック７を接着する際に、
磁石ブロック７の上面とその上方に配された昇降台１８
に保持された磁極片４の下面の間隔を５ｃｍ程度にして
おいて、保持部１４の上部油圧シリンダ１７の上面を、
磁極片４の下面に圧接するようにすると、保持部１４に
保持された磁石ブロック７とすでに板状継鉄１上に固定
された磁石ブロック７に働く反発力を弱めて容易に磁石
ブロック７を板状継鉄１上の所定箇所に固定することが
できる。
【００２５】《実施例２》本実施例では、実施例１のよ
うにして板状継鉄１の表面に永久磁石３および磁極片４
を配置して得られた磁石ユニット８の一対を、柱状継鉄
２を挟んで組み合わせる方法について説明する。
【００２６】まず、磁石ユニット８の板状継鉄１の四隅
に、以下のようにして柱状継鉄２を配置する。組立後の
磁界発生装置において、一対の磁極片４の間に均一な磁
界を形成するためには、永久磁石３と柱状継鉄２の間に
一定の間隔を設ける必要がある。ただし、この間隔を大
きくすると、磁極片４間に形成する磁界は均一になる
が、装置自体の重量が大きくなってしまう。そこで、従
来より、人体の全身を磁極片４間に収容して撮影するよ
うな磁界発生装置においては、永久磁石３と柱状継鉄２
の間隔は、概して１５０〜２５０ｍｍ程度に設計されて
いる。柱状継鉄２は、例えばクレーンで吊持して、一方
の端面が下方になるように垂下させる。ついで、柱状継
鉄２を降下させて、柱状継鉄２を板状継鉄１の接続部１
ａに配置する。ここで、磁性体である柱状継鉄２を永久
磁石３に近づけると、柱状継鉄２は永久磁石３により吸
引されるため、柱状継鉄２を所定の位置に配置するのは
困難である。
【００２７】そこで、図１０に示すように、板状継鉄１
上の永久磁石３と穴２０の間に案内部材２２を配する
と、安全かつ効率的に柱状継鉄２を配置することが可能
になる。案内部材２２は、例えばＬ字状に連なった一対
の側壁を有し、その側壁がそれぞれ配置後の柱状継鉄２
の側壁に接するように配される。柱状継鉄２は、固定し
ようとする箇所すなわち接続部１ａの上方に吊持した
後、そのまま降下させて載置することが望ましい。した
がって、永久磁石３の磁界強度、柱状継鉄２の形状等を
考慮して案内部材２２の高さが決定される。なお、上記
のように、案内部材２２は、永久磁石３の近傍に配置す
る必要があることから、アルミニウム等の非磁性材料か
らなることが望まれる。しかし、柱状継鉄２を配置しよ
うとする際には、柱状継鉄２には永久磁石３によって強
い吸引力が働くことから、アルミニウム製の案内部材２
２は柱状継鉄２と接触すると摩耗や変形が激しい。そこ
で、案内部材１５には、例えばアルミニウムを芯材と
し、その表面にステンレス鋼板を貼り付けたものを用い
る。
【００２８】また、図１０に示すように、接続しようと
する柱状継鉄２の下端面に案内棒２１を装着し、さらに
板状継鉄１の接続部１ａに案内棒と雌雄をなす位置決め
用の穴２０を形成しておくことで、柱状継鉄２を接続部
１ａに容易かつ正確に配置することができる。案内棒２
１は、柱状継鉄２に着脱可能に装着される。案内棒２１
の長さは、板状継鉄１の厚さよりも大きくする。柱状継
鉄２は、例えばクレーンで吊持して、案内棒２１が装着
された端面が下方になるように垂下させる。ついで、柱
状継鉄２を降下させながら案内棒２１を穴２０に挿入し
て、柱状継鉄２を接続部１ａに配置する。柱状継鉄２の
配置が終了すると、案内棒２１を取り外し、柱状継鉄２
を板状継鉄１にボルト等で固定する。上記のような案内
棒２１と案内部材２２は、それぞれ別個に用いることが
できる。また、図１０に示すように、両者を併用する
と、組み立ての作業性がより向上する。なお、実際の組
み立てにおいては、柱状継鉄２を降下させながら、人力
によって案内棒２１を穴２０に案内することになるた
め、永久磁石３によって柱状継鉄２に強い吸引力が働く
と、位置決めが困難になって、作業性が著しく悪化す
る。
【００２９】図１１にＬ1で表された案内部材２２の高
さは、その目的から明らかなように、磁極片４の高さＬ
3よりも大きくする必要がある。なお、本実施例の磁界
発生装置においては、案内棒２１の長さＬ2は５００ｍ
ｍ、Ｌ3は３００ｍｍ、板状継鉄１の厚さＬ4は３００ｍ
ｍである。接続部１ａの上方に吊持した柱状継鉄２の下
端面の高さＤと、柱状継鉄２に働く永久磁石３の吸引力
Ｆの関係を図１２に示す。磁石の近傍では、０．１〜
０．２テスラの磁界が発生することから、図１２に示す
ように、Ｌ1を３００ｍｍにすると柱状継鉄２を降下さ
せる途中で柱状継鉄２には１０００Ｎ近い吸引力が働く
ことになる。柱状継鉄２を降下させる際に、永久磁石３
に吸引されないようにして柱状継鉄２を人力で所定箇所
に案内するためには、柱状継鉄２に働く永久磁石３の吸
引力の大きさは、せいぜい２００〜３００Ｎである。し
たがって、Ｌ1はこれより大きい必要がある。図１１よ
り、好ましい案内部材２２の高さＬ1は、７００ｍｍ以
上である。
【００３０】磁石ユニット８に柱状継鉄２を接続した
後、柱状継鉄２の他端に他の磁石ユニット８ａを接続す
ることで、磁気回路が形成される。このとき、接続しよ
うとする磁石ユニット８ａは、既に接続された磁石ユニ
ット８ａと柱状継鉄２の上方に、磁極片４を下方に向け
て保持する。図１３に示すように、柱状継鉄２の端面に
第一の案内棒２３および第二の案内棒２４を着脱可能に
装着し、さらに接続しようとする磁石ユニット８の板状
継鉄１の四隅に第一および第二の案内棒２３および２４
を案内するための位置決め用の穴２５および２６を設け
ておく。ここで、第一の案内棒２３の長さを第二の案内
棒２４のそれよりも長くする。吊持された磁石ユニット
８ａを降下させながら、その穴２５を柱状継鉄２の第一
の案内棒２３に案内して接続しようとしている磁石ユニ
ット８ａと柱状継鉄２の大まかな位置決めを行い、つい
で、そのまま磁石ユニット８ａを降下させながら穴２６
に第二の案内棒２４を案内して、磁石ユニット８ａを柱
状継鉄２上に載置する。ここで、図示しないが、先に一
方の磁石ユニット８に柱状継鉄を接続する際に用いた案
内部材２２と同様の部材を、他の磁石ユニット８ａに設
けておくと、より効率よく組み立てることができる。一
対の磁石ユニット８および８ａは、互いに吸引すること
から、両者の相対位置にズレが生じると、その後の修正
が困難である。これに対して、上記の方法によると、磁
石ユニット８ａを正確に載置することができる。なお、
磁石ユニット８ａの載置が完了すると、案内棒２３およ
び２４を取り外し、柱状継鉄２と磁石ユニット８ａをボ
ルト等で固定する。
【００３１】なお、本発明のＭＲＩ用磁界発生装置の組
立方法は、例えば図１４および図１５に示すように、上
記実施例の磁界発生装置に用いたものと同様に永久磁石
３および磁極片４を備えた一対の磁石ユニット８を、２
本の柱状継鉄３０で接続した磁界発生装置や、図１６に
示すように単一の柱状継鉄３０で接続した磁界発生装置
の組み立てにも有用である。なお、図中永久磁石３を一
体の円板として示しているが、実際には上記実施例の磁
界発生装置の永久磁石３と同様に、複数の磁石ブロック
を略円形状に組み立てたものである。
【００３２】
【発明の効果】本発明によると、ＭＲＩ用磁界発生装置
に用いる永久磁石を効率よく組み立てることができる。
また、磁石ユニットおよび柱状継鉄を効率よく正確に組
み立てることができる。したがって、本発明によると、
ＭＲＩ用磁界発生装置を効率よく組み立てることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例で用いたＭＲＩ用磁界発生装置
の一部を切り欠いた斜視図である。
【図２】本発明の一実施例のＭＲＩ用磁界発生装置の組
立工程において、磁石ブロックを配置する前の板状継鉄
を示す斜視図である。
【図３】同組立工程において、板状継鉄上に磁石ブロッ
クを組み立てるときの状態を示す板状継鉄の平面図であ
る。
【図４】同組立工程において、板状継鉄上に磁石ブロッ
クを組み立てるときの磁石ブロックの搬送状態を示す平
面図である。
【図５】同組立工程において、板状継鉄上に磁石ブロッ
クを四分円状に組み立てた状態を示す平面図である。
【図６】同組立工程において、板状継鉄上に磁石ブロッ
クを組み立てるときの状態の他の例を示す板状継鉄の平
面図である。
【図７】同実施例で用いた永久磁石の組立装置の構造を
示す要部の斜視図である。
【図８】同組立装置の磁石ブロックの保持部の斜視図で
ある。
【図９】同実施例で用いた他の永久磁石の組立装置の構
造を示す要部の正面図である。
【図１０】本発明の他の実施例のＭＲＩ用磁界発生装置
の組立工程において、磁石ユニットに柱状継鉄を接続す
るときの状態を示す斜視図である。
【図１１】同組立工程における要部の斜視図である。
【図１２】同組立工程における柱状継鉄の底面の高さと
柱状継鉄に働く永久磁石の吸引力の関係を示す特性図で
ある。
【図１３】同組立工程において、柱状継鉄に他の磁石ユ
ニットを接続するときの状態を示す斜視図である。
【図１４】ＭＲＩ用磁界発生装置の他の例を示す斜視図
である。
【図１５】ＭＲＩ用磁界発生装置のさらに他の例を示す
斜視図である。
【図１６】ＭＲＩ用磁界発生装置のさらに他の例を示す
斜視図である。
【符号の説明】
１ 板状継鉄 １ａ 接続部 ２、３０ 柱状継鉄 ３ 永久磁石 ４ 磁極片 ５ 突起 ５ａ 側面 ６ 案内レール ６ａ 側面 ６ｂ 凹部 ６ｃ ネジ ７ 磁石ブロック ７ａ 角部 ７ｂ、７ｃ 側面 ８、８ａ 磁石ユニット ９ アーム １０ 基台 １１ 回転テーブル １２ 搬送手段 １３ 搬送テーブル １４ 保持部 １５ 枠体 １５ａ、１５ｂ 側壁 １６ａ、１６ｂ 側部油圧シリンダ １７ 上部油圧シリンダ １８ 昇降台 １８ａ 保持部 １８ｂ ボルト １９ 駆動軸 ２０、２５、２６ 穴 ２１ 案内棒 ２２ 案内部材 ２３ 第一の案内棒 ２４ 第二の案内棒

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 磁性材料からなる板状継鉄の表面に設け
    た突起の側面または前記板状継鉄の表面にすでに固定さ
    れた磁石ブロックの側面に接着剤を塗布する工程、着磁
    された磁石ブロックを前記板状継鉄上で摺動させて搬送
    する工程、および搬送された磁石ブロックを接着剤が塗
    布された前記突起または磁石ブロックに圧着して両者を
    接着する工程を具備する磁石ユニットの組立方法。
  2. 【請求項２】 前記突起が非磁性材料からなる請求項１
    記載の磁石ユニットの組立方法。
  3. 【請求項３】 磁石ブロックを搬送する前に、前記板状
    継鉄の表面に、接着しようとする前記磁石ブロックを側
    面に当接させて位置決めするための案内部材を配する工
    程をさらに具備する請求項１記載の磁石ユニットの組立
    方法。
  4. 【請求項４】 前記案内部材が、前記磁石ブロックを当
    接させる側面の前記磁石ブロック同士の接着部に対応す
    る箇所に凹部を有する請求項３記載の磁石ユニットの組
    立方法。
  5. 【請求項５】 新たな磁石ブロックを、すでに固定され
    た複数の前記磁石ブロックの側面により構成される角
    部、またはすでに固定された磁石ブロックの側面と前記
    案内部材の側面により構成される角部に嵌め込むように
    して固定する請求項１記載の磁石ユニットの組立方法。
  6. 【請求項６】 固定しようとする磁石ブロックを、その
    側面と前記角部をなす固定された前記磁石ブロックまた
    は案内部材の側面を平行にした状態で、前記磁石ブロッ
    クまたは案内部材の側面より傾斜した方向から前記角部
    に向けて搬送する請求項５記載の磁石ユニットの組立方
    法。
  7. 【請求項７】 板状継鉄、前記板状継鉄の表面に同一の
    磁極を上面に向けて密着配置した複数の磁石ブロックで
    構成される永久磁石および前記永久磁石の表面に配され
    た磁極片を備えた磁石ユニットの組立方法であって、磁
    性材料からなる板状継鉄の上方に、磁性体を前記板状継
    鉄の上面より所定間隔を隔てて略平行に配置する工程、
    および配置しようとする複数の磁石ブロックをそれぞれ
    前記板状継鉄上を搬送して接着して固定する工程を具備
    する磁石ユニットの組立方法。
  8. 【請求項８】 前記磁性体が磁極片であって、磁石ブロ
    ックを接着する工程の後に、前記磁極片を降下させて、
    配置された前記磁石ブロックの上に載置する工程をさら
    に具備する請求項７記載の磁石ユニットの組立方法。
  9. 【請求項９】 板状継鉄および前記板状継鉄の表面に同
    一の磁極を上面に向けて密着配置した複数の磁石ブロッ
    クで構成される永久磁石を備えた磁石ユニットの一対
    と、前記磁石ユニットの一対を前記永久磁石を備えた面
    が互いに対向するように支持しかつ磁気的に接続する柱
    状継鉄とを具備し、前記板状継鉄が、前記永久磁石を備
    えた面に突起を有し、前記磁石ブロックが、前記突起ま
    たは隣接する磁石ブロックと側面で接着されているＭＲ
    Ｉ用磁界発生装置。
  10. 【請求項１０】 前記突起が非磁性材料からなる請求項
    ９記載のＭＲＩ用磁界発生装置。
  11. 【請求項１１】 板状継鉄および前記板状継鉄の表面に
    配された永久磁石を備えた磁石ユニットの一対と、前記
    磁石ユニットの一対を前記永久磁石が互いに対向するよ
    うに所定の間隔を隔てて支持しかつ磁気的に接続する柱
    状継鉄とを具備したＭＲＩ用磁界発生装置の組立方法で
    あって、磁石ユニット上の永久磁石と柱状継鉄を配しよ
    うとする箇所との間に、前記柱状継鉄を案内するための
    案内部材を配する工程、前記柱状継鉄を前記磁石ユニッ
    トの上方に吊持する工程、および吊持した柱状継鉄を前
    記案内部材の側面に沿わせながら降下させ、前記磁石ユ
    ニット上に配置する工程を具備するＭＲＩ用磁界発生装
    置の組立方法。
  12. 【請求項１２】 前記案内部材の高さが、７００ｍｍ以
    上である請求項１１記載のＭＲＩ用磁界発生装置の組立
    方法。
  13. 【請求項１３】 板状継鉄および前記板状継鉄の表面に
    配された永久磁石を備えた磁石ユニットの一対と、前記
    磁石ユニットの一対を前記永久磁石が互いに対向するよ
    うに所定の間隔を隔てて支持しかつ磁気的に接続する柱
    状継鉄とを具備したＭＲＩ用磁界発生装置の組立方法で
    あって、磁石ユニットの上面に形成された穴の上方に柱
    状継鉄を吊持する工程、吊持した前記柱状継鉄の下端面
    に前記穴に挿入するための案内棒を装着する工程、およ
    び前記柱状継鉄を前記穴に前記案内棒が挿入されるよう
    に案内しながら降下させて前記柱状継鉄と前記磁石ユニ
    ットを接続する工程を具備するＭＲＩ用磁界発生装置の
    組立方法。
  14. 【請求項１４】 板状継鉄および前記板状継鉄の表面に
    配された永久磁石を備えた磁石ユニットの一対と、前記
    磁石ユニットの一対を前記永久磁石を備えた面が互いに
    対向するように所定の間隔を隔てて支持しかつ磁気的に
    接続する柱状継鉄とを具備するＭＲＩ用磁界発生装置の
    組立方法であって、一方の磁石ユニットの上面に柱状継
    鉄を配する工程、前記柱状継鉄の上端面に案内棒を装着
    する工程、前記柱状継鉄と接続しようとする箇所に開口
    した穴を有する他方の磁石ユニットを前記柱状継鉄の上
    方に吊持する工程、および前記他方の磁石ユニットを前
    記穴に前記案内棒が挿入されるように案内しながら降下
    させて前記他方の磁石ユニットと前記柱状継鉄を接続す
    る工程を具備するＭＲＩ用磁界発生装置の組立方法。
  15. 【請求項１５】 前記案内棒の長さが互いに異なる一対
    の案内棒を前記柱状継鉄の上端面に装着する請求項１４
    記載のＭＲＩ用磁界発生装置の組立方法。
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