JP2001078985A - 磁界発生装置およびその組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送後の再調整が容易な磁界発生装置および
その組立方法を提供する。 【解決手段】 空隙を形成して対向配置される一対の板
状継鉄１２ａおよび１２ｂのそれぞれの対向面側に永久
磁石１４ａおよび１４ｂを配置し、永久磁石１４ａおよ
び１４ｂのそれぞれの対向面側に磁極板１６ａおよび１
６ｂを固着する。板状継鉄１２ａと１２ｂとを柱状継鉄
３２によって接続する。所望の磁界強度が得られるよう
に板状継鉄１２ａと柱状継鉄３２との接続部に調整部材
４２を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は磁界発生装置およ
びその組立方法に関し、特にたとえばＭＲＩ用の磁界発
生装置およびその組立方法に関する。

【従来の技術】この種の磁界発生装置における磁界調整
方法としては、特開平２−２４８００８号や特開平３−
３９１３９号に示すように、ボルトを用いて上下磁極板
の空隙長等を調整する方法が提案されている。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来技
術によれば、ボルトで突っ張る構造であるため、点で支
持する構造となりボルトの先端に上側継鉄の加重が集中
する。したがって、輸送中の振動によってボルト先端が
柱状継鉄にめり込んで上下磁極板の空隙長等が変化し、
磁界強度の均一度が低下する結果、搬送後の再調整に手
間がかかるという問題点があった。それゆえに、この発
明の主たる目的は、搬送後の再調整が容易な、磁界発生
装置およびその組立方法を提供することである。

【０００３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の磁界発生装置は、空隙を形成して
対向配置される一対の板状継鉄、一対の板状継鉄のそれ
ぞれの対向面側に配置される永久磁石、一対の板状継鉄
間を磁気的に結合する柱状継鉄、および板状継鉄と柱状
継鉄との接続部に配置される調整部材を備える。請求項
２に記載の磁界発生装置は、請求項１に記載の磁界発生
装置において、調整部材は磁性体からなるものである。

【０００４】請求項３に記載の磁界発生装置の組立方法
は、空隙を形成して対向配置される一対の板状継鉄と、
一対の板状継鉄のそれぞれの対向面側に配置される永久
磁石と、一対の板状継鉄間を磁気的に結合する柱状継鉄
とを備える磁場発生装置の組立方法であって、所望の磁
界強度が得られるように板状継鉄と柱状継鉄との接続部
に調整部材を配置するものである。請求項４に記載の磁
界発生装置の組立方法は、請求項３に記載の磁界発生装
置の組立方法において、板状部材を持ち上げて板状継鉄
と柱状継鉄との接続部に調整部材を配置するものであ
る。

【０００５】請求項１に記載の磁界発生装置では、板状
継鉄と柱状継鉄との接続部、たとえば両者間に調整部材
を配置することによって、板状継鉄と柱状継鉄とを強く
接続できるので、輸送中の振動による磁界強度の均一度
の変化を抑制できる。したがって、搬送後の磁界の再調
整が容易となる。請求項３に記載の磁界発生装置の組立
方法についても同様である。請求項２に記載の磁界発生
装置では、調整部材として磁性材を用いるので板状継鉄
と柱状継鉄との間に磁気的な間隙がなくなる。したがっ
て、漏洩磁界が減少して、撮像空間の磁界強度が向上
し、磁気回路のコストを抑えることができる。請求項４
に記載の磁界発生装置の組立方法では、板状継鉄を持ち
上げることによって、調整部材を板状継鉄と柱状継鉄と
の接続部に容易に配置できる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図１に、この発明の一実
施形態のＭＲＩ用の磁界発生装置１０を示す。磁界発生
装置１０は、４本柱タイプに構成されており、空隙を形
成して対向配置される一対の板状継鉄１２ａおよび１２
ｂを含む。板状継鉄１２ａおよび１２ｂはそれぞれ略長
方形状に形成され、それぞれの対向面側には永久磁石１
４ａおよび１４ｂが配置され、永久磁石１４ａおよび１
４ｂのそれぞれの対向面側には、磁極板１６ａおよび１
６ｂが固着される。なお、永久磁石１４ａおよび１４ｂ
は、それぞれたとえば複数の磁石ブロックを接着して構
成される。

【０００７】図２にも示すように、板状継鉄１２ａの中
央には磁界微調整用の可動ヨーク１８が配置される。可
動ヨーク１８は、３本のボルト２０によって上下方向の
位置が調整され、３本のストッパ２２によってその位置
が規制される。さらに、板状継鉄１２ａには、４方向に
それぞれ２個ずつ磁界微調整用のネジ２４が螺入され、
ネジ２４の螺入を調整することによって磁界を微調整で
きる。磁極板１６ａは、磁極板固定用の４個のボルト２
６によって、永久磁石１４ａの主面に固定される。ま
た、永久磁石１４ａは磁石カバー２８によって覆われ
る。板状継鉄１２ｂ側についても同様に形成される。板
状継鉄１２ａには、４個の吊り上げフック取付用のねじ
孔３０が形成される。

【０００８】このような板状継鉄１２ａおよび１２ｂ間
は４本の円柱状の柱状継鉄３２によって磁気的に結合さ
れる。図３に示すように、柱状継鉄３２の上端には縮径
部３４が形成される。その縮径部３４は、板状継鉄１２
ａの孔３６に嵌入され、板状継鉄１２ａの上面に配置さ
れたたとえば円板状のキャップ３８に固定用のボルト４
０によって接続される。図示しないが、このキャップ３
８は板状継鉄１２ａに対して強固に溶接されている。こ
こで、磁界を調整するために、板状継鉄１２ａと柱状継
鉄３２との接続部、たとえば柱状継鉄３２の縮径部３４
とキャップ３８との間には、調整部材４２が介挿され
る。調整部材４２には４個の孔４４が形成され（図４参
照）、４個の固定用のボルト４０によって、調整部材４
２を挟んで柱状継鉄３２とキャップ３８とが接続され
る。

【０００９】調整部材４２としては、たとえば厚さ１〜
１０ｍｍの鉄や非磁性のステンレス鋼等が使用され、た
とえば円板状に形成される。磁界強度が少しだけ強すぎ
る場合には、磁性体である鉄を使用すれば、磁気回路を
結合しながら磁極板１６ａおよび１６ｂ間の距離をあけ
ることができ、これによって磁界強度を少しだけ下げる
ことができる。一方、磁界強度が非常に強すぎる場合に
は、非磁性のステンレス鋼を使用すれば、板状継鉄１２
ａと柱状継鉄３２との磁気結合を弱くし磁気抵抗を生じ
させ、所望の磁界強度が得られるように調整できる。後
述の磁界発生装置１０ａにおける調整部材７８について
も同様である。

【００１０】図示しないが、柱状継鉄３２の下端にも縮
径部が形成され、その縮径部が板状継鉄１２ｂの下端に
形成される孔に嵌入され、柱状継鉄３２と板状継鉄１２
ｂとが接続される。また、板状継鉄１４ｂの下面四隅に
は、それぞれ脚部４６が取り付けられる。このような磁
界発生装置１０は以下のようにして組み立てられる。ま
ず、調整部材４２を用いずに磁界発生装置１０が一度組
み立てられる。通常、磁石自体に若干のばらつきがあっ
てもよいように、発生する磁界が少し強くなるように設
計される。そして、組み立てた磁界発生装置１０の磁界
強度が測定器で測定（図示せず）される。その結果、磁
界強度が強ければ、磁界調整のために調整部材４０が介
挿される。

【００１１】このとき、図４に示すように、吊り上げ用
のねじ孔３０にフック（図示せず）を取り付けたあと鎖
４８が取り付けられ、鎖４８にフック５０を引っかけて
クレーンなどによって板状継鉄１２ａが吊り上げられ
る。そして、調整部材４２が柱状継鉄３２の縮径部３４
上に配置された後、一旦吊り上げられた板状継鉄１２ａ
が再度組み付けられる。そして、再び磁界強度が測定さ
れる。所望の磁界強度が得られるまで、上述の調整処理
が繰り返され、磁界発生装置１０が組み立てられる。こ
のように、板状継鉄１２ａを持ち上げることによって、
調整部材４２を板状継鉄１２ａと柱状継鉄３２との接続
部に容易に配置できる。

【００１２】調整部材４２は、組立後の磁界強度の状況
に応じて、１枚に限らず複数枚挿入したり、厚さの異な
るものを挿入してもよい。また、撮像空間の磁界強度が
高く出すぎている場合には、調整部材４２にステンレス
板のような非磁性板を用いれば、板状継鉄１２ａと柱状
継鉄３２との間に磁気的な間隙ができるので、撮像空間
の磁界強度を低くできる。

【００１３】このような磁界発生装置１０によれば、従
来とは異なりボルトを用いることなく、板状継鉄１２ａ
と柱状継鉄３２との接続部に調整部材４２を配置するこ
とによって両者の間隙を埋めることができ、板状継鉄１
２ａと柱状継鉄３２とを強く固定できる。したがって、
簡易な方法で、板状継鉄１２ａおよび柱状継鉄３２の位
置関係を安定化でき、組立精度を高くできる。また、輸
送中の振動等によって磁極板１６ａおよび１６ｂの空隙
長等が変化するのを抑制でき、磁界強度の均一度の変化
を抑制できる。したがって、磁極板１６ａおよび１６ｂ
間の空隙寸法の調整は不要となり、可動ヨーク１８およ
びネジ２４による磁界の微調整だけで足りるので、搬送
後の磁界の再調整が容易となる。具体的には、従来１日
要していた調整作業が半日で済む。

【００１４】また、調整部材４２として磁性材を用いれ
ば、板状継鉄１２ａと柱状継鉄３２との間に磁気的な間
隙がなくなり、漏洩磁界が減少し、撮像空間の磁界強度
が向上する。一例では、撮像空間の磁束密度Ｂｇが２０
ガウス程度向上した。この点、従来では、板状継鉄と柱
状継鉄とに間隙（たとえば５ｍｍ）が形成されるので、
間隙がない場合と同一の磁界強度を得るためにはより多
くの磁石が必要であり、コストが高くなっていた。しか
し、磁界発生装置１０では、そのような問題を生ぜず、
コストを抑えることができる。

【００１５】ついで、図５に、この発明の他の実施形態
のＭＲＩ用の磁界発生装置１０ａを示す。磁界発生装置
１０ａは、２本柱タイプに構成されており、空隙を形成
して対向配置される一対の板状継鉄５２ａおよび５２ｂ
を含む。板状継鉄５２ａは、八角形状の本体部５４ａと
本体部５４ａの両端にそれぞれ形成される結合部５６ａ
および５８ａとを有する。同様に、板状継鉄５２ｂは、
八角形状の本体部５４ｂと本体部５４ｂの両端に形成さ
れる結合部５６ｂおよび５８ｂとを有する。板状継鉄５
２ａおよび５２ｂのそれぞれの対向面側には、図１に示
す磁界発生装置１０と同様に、永久磁石６０ａおよび６
０ｂが配置され、永久磁石６０ａおよび６０ｂのそれぞ
れの対向面側には、磁極板６２ａおよび６２ｂが固着さ
れる。

【００１６】磁界発生装置１０と同様に、板状継鉄５２
ａの中央には磁界微調整用の可動ヨーク６４が配置され
る。可動ヨーク６４は、３本のボルト６６によって上下
方向の位置が調整され、３本のストッパ６７によってそ
の位置が規制される。さらに、板状継鉄５２ａには、４
方向にそれぞれ２個ずつ磁界微調整用のネジ６８が螺入
され、ネジ６８の螺入を調整することによって磁界を微
調整できる。磁極板６２ａは、磁極板固定用の４個のボ
ルト７０によって、永久磁石６０ａの主面に固定され
る。また、永久磁石６０ａは磁石カバー（図示せず）に
よって覆われる。板状継鉄５２ｂ側についても同様に形
成される。板状継鉄５２ａには、４個の吊り上げフック
取付用のねじ孔７２が形成される。

【００１７】このような板状継鉄５４ａおよび５４ｂ間
は、略Ｉ字状をした２本の柱状継鉄７４によって磁気的
に結合される。図６に示すように、柱状継鉄７４の上端
は板状継鉄５２ａの結合部５６ａに接続される。ここ
で、板状継鉄５４ａと柱状継鉄７４との接続部である結
合部５６ａの下面には切欠７６が形成され、磁界を調整
するために、切欠７６には短冊状の調整部材７８が介挿
される。調整部材７８には、固定ボルト８０用の孔８２
と固定ボルト８０および押し上げボルト８４用の２個の
切欠８６とが形成される。押し上げボルト８４は、板状
継鉄５２ａと柱状継鉄７４との間の切欠７６の部分に間
隙を形成するために用いられ、固定ボルト８０は、板状
継鉄５２ａと柱状継鉄７４とを接続・固定するために用
いられる。板状継鉄５２ａの結合部５８ａ側についても
同様である。また、下部の板状継鉄５２ｂの下面には、
脚部８８が取り付けられる。

【００１８】このような磁界発生装置１０ａは次のよう
にして組み立てられる。まず、磁界発生装置１０の場合
と同様に、一度組み立てられた後、磁界発生装置１０ａ
の磁界強度が測定器で測定される。その結果、磁界強度
が強ければ、磁界調整のために調整部材７８が介挿され
る。磁界発生装置１０ａでは、柱状継鉄７４の側面上端
が露出しているので、押し上げボルト８４を用いて板状
継鉄５４ａが押し上げられる。そして、切欠７６に形成
された間隙に横方向から調整部材７８が介挿された後、
固定ボルト８０が螺入され、調整部材７８を挟んだ状態
で板状継鉄５２ａと柱状継鉄７４とが接続・固定され
る。この作業が板状継鉄５２ａの結合部５６ａおよび５
８ａのそれぞれにおいて行われる。そして、磁界強度が
再度測定される。所望の磁界強度が得られるまで、上述
の処理が繰り返され、磁界発生装置１０ａが完成する。
磁界発生装置１０ａについても磁界発生装置１０と同様
の効果が得られる。

【００１９】さらに、図７に、この発明のその他の実施
の形態のＭＲＩ用の磁界発生装置１０ｂを示す。磁界発
生装置１０ｂは、開放型タイプであり、空隙を形成して
対向配置される一対の板状継鉄９０ａおよび９０ｂを含
む。板状継鉄９０ａは、略円盤状の本体部９２ａと本体
部９２ａから延設される２つの結合部９４ａおよび９６
ａとを有する。同様に、板状継鉄９０ｂは、略円盤状の
本体部９２ｂと本体部９２ｂから延設される２つの結合
部９４ｂおよび９６ｂとを有する。板状継鉄９０ａの本
体部９２ａと板状継鉄９０ｂの本体部９２ｂとのそれぞ
れの対向面側には、上述の実施の形態と同様に、永久磁
石９８ａおよび９８ｂが配置され、永久磁石９８ａおよ
び９８ｂのそれぞれの対向面側には、磁極板１００ａお
よび１００ｂが固着される。

【００２０】板状継鉄９０ａの中央には磁界微調整用の
可動ヨーク１０２が配置される。可動ヨーク１０２は、
３本のボルト１０４によって上下方向の位置が調整さ
れ、３本のストッパ１０５によってその位置が規制され
る。さらに、板状継鉄９０ａには、４方向にそれぞれ２
個ずつ磁界微調整用のネジ１０６が螺入され、ネジ１０
６の螺入を調整することによって磁界を微調整できる。
また、永久磁石９８ａは磁石カバー（図示せず）によっ
て覆われる。板状継鉄９０ｂ側についても同様に形成さ
れる。これらの構造については図２に示す磁界発生装置
１０の場合と同様である。なお、板状継鉄９０ａの結合
部９４ａおよび９６ａには、それぞれ吊り上げフック取
付用のねじ孔１０８が形成される。

【００２１】このような板状継鉄９０ａおよび９０ｂ間
は２本の円柱状の柱状継鉄１１０によって磁気的に結合
される。このとき、柱状継鉄１１０は、結合部９４ａと
９４ｂとの間、および結合部９６ａと９６ｂとの間に、
それぞれ配置される。図８に示すように、柱状継鉄１１
０の上端には縮径部１１２が形成される。その縮径部１
１２は、板状継鉄９０ａの孔１１４に嵌入され、固定用
のボルト１１６によって板状継鉄９０ａの結合部９４ａ
に接続・固定される。ここで、磁界を調整するために、
柱状継鉄１１０の縮径部１１２と結合部９４ａとの間に
は、調整部材１１８が介挿される。調整部材１１８には
６個の孔（図示せず）が形成され、６個の固定用のボル
ト１１６によって、調整部材１１８を挟んで柱状継鉄１
１０と板状継鉄９０ａとが接続される。その他の点につ
いては調整部材１１８は調整部材４２と同様に形成され
る。

【００２２】図示しないが、柱状継鉄１１０の下端にも
縮径部が形成され、その縮径部が板状継鉄９０ｂに形成
された孔に嵌入され、柱状継鉄１１０と板状継鉄９０ｂ
とが接続・固定される。また、板状継鉄９０ｂの下面前
部、および板状継鉄９０ｂの下面のうち２本の柱状継鉄
１１０に対応する位置には、それぞれ脚部１２０が取り
付けられる。

【００２３】このような磁界発生装置１０ｂの組立時に
おける磁界調整は、磁界発生装置１０と同様、板状継鉄
９０ａを吊り上げ、調整部材１１８を介挿することによ
って行われるので、その重複する説明は省略する。磁界
発生装置１０ｂにおいても磁界発生装置１０と同様の効
果が得られる。なお、上述の各実施の形態において、調
整部材は、円板状のものに限定されず、複数の角柱状の
部材を組み合わせて円板状に構成されるものであっても
よい。さらに、調整部材を均一な厚みの板状部材にすれ
ば、面で支持する構造となるため、機械的強度が増加
し、輸送時の振動によって磁界強度の均一性が失われる
ことも少ない。

【００２４】

【発明の効果】この発明によれば、調整部材を用いるこ
とによって板状継鉄と柱状継鉄とを強く固定できるの
で、輸送中の振動による磁界強度の均一度の変化を抑制
できる。したがって、搬送後の磁界の再調整が容易とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態の概略を示す斜視図であ
る。

【図２】図１の実施形態における磁界の微調整機構を示
す図解図である。

【図３】図１の実施形態における板状継鉄と柱状継鉄と
の接続部を示す図解図である。

【図４】図１の実施形態における板状継鉄と柱状継鉄と
の接続部に調整部材を配置する状態を示す斜視図であ
る。

【図５】この発明の他の実施形態の概略を示す斜視図で
ある。

【図６】図５の実施形態における板状継鉄と柱状継鉄と
の接続部を示す図解図である。

【図７】この発明のその他の実施形態の概略を示す斜視
図である。

【図８】図７の実施形態における板状継鉄と柱状継鉄と
の接続部を示す図解図である。

【符号の説明】

１０、１０ａ、１０ｂ 磁界発生装置 １２ａ、１２ｂ、５２ａ、５２ｂ、９０ａ、９０ｂ
板状継鉄 １４ａ、１４ｂ、６０ａ、６０ｂ、９８ａ、９８ｂ
永久磁石 １６ａ、１６ｂ、６２ａ、６２ｂ、１００ａ、１００ｂ
磁極板 ３２、７４、１１０ 柱状継鉄 ４２、７８、１１８ 調整部材 ８４ 押し上げボルト

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空隙を形成して対向配置される一対の板
   状継鉄、 前記一対の板状継鉄のそれぞれの対向面側に配置される
   永久磁石、 前記一対の板状継鉄間を磁気的に結合する柱状継鉄、お
   よび前記板状継鉄と前記柱状継鉄との接続部に配置され
   る調整部材を備える、磁界発生装置。
2. 【請求項２】 前記調整部材は磁性体からなる、請求項
   １に記載の磁界発生装置。
3. 【請求項３】 空隙を形成して対向配置される一対の板
   状継鉄と、前記一対の板状継鉄のそれぞれの対向面側に
   配置される永久磁石と、前記一対の板状継鉄間を磁気的
   に結合する柱状継鉄とを備える磁場発生装置の組立方法
   であって、 所望の磁界強度が得られるように前記板状継鉄と前記柱
   状継鉄との接続部に調整部材を配置する、磁界発生装置
   の組立方法。
4. 【請求項４】 前記板状部材を持ち上げて前記板状継鉄
   と前記柱状継鉄との接続部に前記調整部材を配置する、
   請求項３記載の磁界発生装置の組立方法。