JP2004113455A - 磁界発生装置 - Google Patents
磁界発生装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004113455A JP2004113455A JP2002280808A JP2002280808A JP2004113455A JP 2004113455 A JP2004113455 A JP 2004113455A JP 2002280808 A JP2002280808 A JP 2002280808A JP 2002280808 A JP2002280808 A JP 2002280808A JP 2004113455 A JP2004113455 A JP 2004113455A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- main body
- shield member
- magnet
- apparatus main
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
【課題】装置自体の重量化を抑制しつつ、漏洩磁界を抑制し中心磁界強度を向上できる、磁界発生装置を提供する。
【解決手段】磁界発生装置１０は、複数の永久磁石を用いて磁界発生空間３２を有するように環状に構成される装置本体１２を含む。装置本体１２の外周に永久磁石表面から０ｍｍ以上３５ｍｍ以下離して厚さ５ｍｍ以上３５ｍｍ以下のシールド部材３４ａ〜４０ａが設けられる。シールド部材３４ａ〜４０ａは１．５Ｔ以上の飽和磁化を有する。永久磁石とシールド部材３４ａ〜４０ａとの間に飽和磁化が０．２Ｔ以下の介挿部材３４ｂ〜４０ｂが設けられる。
【選択図】 図１
【解決手段】磁界発生装置１０は、複数の永久磁石を用いて磁界発生空間３２を有するように環状に構成される装置本体１２を含む。装置本体１２の外周に永久磁石表面から０ｍｍ以上３５ｍｍ以下離して厚さ５ｍｍ以上３５ｍｍ以下のシールド部材３４ａ〜４０ａが設けられる。シールド部材３４ａ〜４０ａは１．５Ｔ以上の飽和磁化を有する。永久磁石とシールド部材３４ａ〜４０ａとの間に飽和磁化が０．２Ｔ以下の介挿部材３４ｂ〜４０ｂが設けられる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は磁界発生装置に関し、より特定的には、指などの身体の一部分や小動物、食物の中身を検査するための小型のＭＲＩ装置等に用いられる、永久磁石式磁界発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、ＭＲＩ装置等に用いられる永久磁石式の磁界発生装置として、０．８Ｔ以上といった高磁界を発生させる磁界発生装置が使用されつつある。しかし、永久磁石は常に磁界を発生させるため、磁界発生装置の中心磁界強度が向上するほど漏洩磁界による事故等が心配される。
【０００３】
本件出願人は、この種の磁界発生装置の一例を提案している（特許文献１参照。）。
この従来技術では、磁石として、その主面に対して平行または垂直な磁化方向を有する磁石が、生産性を向上させる点からも使用されている。しかし、この場合、磁界発生装置の一部において、磁化方向が９０度変化してしまう等、磁化方向が急に変化することによって漏洩磁界が発生してしまい、たとえばハルバッハ型の磁界発生装置のように漏洩磁界を小さくすることができず、当該磁界発生装置を医療機器や測定機器としてのＭＲＩ装置に用いた場合、使用上・作業上の問題がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−７０２８０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような磁界発生装置をＭＲＩ装置に用いる場合には、装置本体（磁気回路）の中心から１ｍ以内の漏洩磁界が０．５ｍＴであることが要求される。
そのための一番簡単な方法は、装置本体自体を鉄やパーマロイ等の高透磁率のシールド部材で覆うことである。
しかし、良好な中心磁界強度が得られかつ漏洩磁界を十分に抑制するためには、シールド部材の厚みやシールド部材と装置本体との間隔が重要となる。シールド部材の厚みを大きくすればシールド効果は大きくなるが、その分磁界発生装置全体の重量が大きくなってしまい、床の強度の関係から設置場所がより限定されてしまう。
【０００６】
それゆえに、この発明の主たる目的は、装置自体の重量化を抑制しつつ、漏洩磁界を抑制し中心磁界強度を向上できる、磁界発生装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の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、複数の磁石を用いて磁界発生空間を有するように環状に構成される装置本体、および装置本体の外周に磁石表面から０ｍｍ以上３５ｍｍ以下離して設けられる厚さ５ｍｍ以上３５ｍｍ以下のシールド部材を備える。
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、シールド部材は１．５Ｔ以上の飽和磁化を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項３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、磁界発生空間に０．５Ｔ以上の磁界を発生させることを特徴とする。
請求項４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、さらに、磁石とシールド部材との間に設けられる飽和磁化が０．２Ｔ以下の部材を含むことを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の磁界発生装置は、複数の磁石を用いて構成される装置本体、および装置本体の外周に設けられるシールド部材を備え、装置本体とシールド部材との間隔は装置本体の外寸最大値の１０％以下、シールド部材の厚さは装置本体の外寸最大値の１０％以下に設定されることを特徴とする。
請求項６に記載の磁界発生装置は、複数の磁石を用いて磁界発生空間を有するように環状に構成される装置本体、装置本体の外周に設けられる飽和磁化１．５Ｔ以上のシールド部材、および磁石とシールド部材との間に設けられる飽和磁化が０．２Ｔ以下の部材を備える。
【００１０】
請求項７に記載の磁界発生装置は、請求項１から６のいずれかに記載の磁界発生装置において、磁石はその主面に対して平行または垂直に磁化されていることを特徴とする。
請求項８に記載の磁界発生装置は、請求項１から７のいずれかに記載の磁界発生装置において、磁石はＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石であることを特徴とする。
【００１１】
シールド部材の配置箇所が装置本体の磁界発生方向の磁石表面から３５ｍｍを超えると、中心磁界強度は低下していく。また、シールド部材の厚さが５ｍｍ未満であればシールド部材を設けない場合と比べても中心磁界強度および漏洩磁界がさほど変わらず効果的ではない。一方、シールド部材の厚さが３５ｍｍを超えるとシールド部材ひいては磁界発生装置自体の重量が大きくなりすぎる。
したがって、請求項１に記載の磁界発生装置のように、シールド部材を磁石表面から０ｍｍ以上３５ｍｍ以下離して設け、かつシールド部材の厚さを５ｍｍ以上３５ｍｍ以下に設定することによって、装置自体の重量化を抑制しつつ、漏洩磁界を抑制しシールド効果および中心磁界強度を向上できる。
【００１２】
請求項２に記載するように、シールド部材として飽和磁化１．５Ｔ以上の磁性部材を用いることによって、漏洩磁界をより効果的に抑制できる。また、このような磁性部材を用いれば、磁路を実質的に太くする効果も大きくなるので、磁気飽和を抑制でき中心磁界強度をより効果的に向上できる。
装置本体の磁界発生空間に０．５Ｔ以上の磁界を発生させるとそれに応じて漏洩磁界も大きくなるが、請求項３に記載の磁界発生装置では、このような強磁界を発生させる場合であっても漏洩磁界を効果的に抑制できる。
請求項４に記載の磁界発生装置のように、装置本体の磁石とシールド部材との間に飽和磁化が０．２Ｔ以下の部材を設ければ、装置本体とシールド部材とによって磁束が短絡することを抑制でき、漏洩磁界を抑制できる。
【００１３】
装置本体とシールド部材との間隔が、装置本体の外寸最大値の１０％を超えると、中心磁界強度は低下していく。また、シールド部材の厚さが装置本体の外寸最大値の１０％を超えると、シールド部材ひいては磁界発生装置自体の重量が大きくなりすぎる。
したがって、請求項５に記載の磁界発生装置のように、装置本体とシールド部材との間隔を装置本体の外寸最大値の１０％以下、シールド部材の厚さを装置本体の外寸最大値の１０％以下に設定することによって、装置自体の重量化を抑制しつつ、漏洩磁界を抑制しシールド効果および中心磁界強度を向上できる。
【００１４】
請求項６に記載の磁界発生装置のように、装置本体の磁石とシールド部材との間に飽和磁化が０．２Ｔ以下の部材を設ければ、装置本体とシールド部材とによって磁束が短絡することを抑制でき、漏洩磁界を抑制できる。
【００１５】
装置本体に用いられる各磁石として、その主面に対して平行または垂直に磁化されている磁石を用いれば、装置本体（磁気回路）において磁束の向きが急激に変化する部分が生じ、漏洩磁界が発生する。しかし、請求項７に記載の磁界発生装置では、所定の位置に所定のシールド部材を設けることによって、このような漏洩磁界を効果的に抑制できる。
【００１６】
用いられる磁石がＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石である場合には、強力な磁界が発生しそれに応じて漏洩磁界も大きくなるが、請求項８に記載の磁界発生装置では、このような場合であっても漏洩磁界を効果的に抑制できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。
図１〜図３を参照して、この発明の一実施形態の磁界発生装置１０は装置本体１２を含む。装置本体１２は、直方体形状または略直方体形状の複数の永久磁石を用いて略直方体状に形成され、たとえば４７０ｍｍ×４４０ｍｍ×４２３ｍｍの外径寸法を有する。装置本体１２に用いられる各永久磁石は、その（永久磁石の）平面状の主面に対して略平行または略垂直に磁化されており、たとえば異方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石（ＲはＹを含む希土類元素）からなる。
【００１８】
装置本体１２は一対の直方体状の永久磁石１４ａおよび１４ｂを含む。
永久磁石１４ａの周囲（側面）には、直方体状の永久磁石１６ａ，１８ａおよび略直方体状の永久磁石２０ａおよび２２ａが設けられ、永久磁石１４ａは永久磁石１６ａ，１８ａ，２０ａおよび２２ａと接し磁気的に結合される。このとき、永久磁石１６ａと１８ａとは永久磁石１４ａを挟んで対向配置され、さらに、永久磁石２０ａと２２ａとは永久磁石１４ａ，１６ａおよび１８ａを挟んで対向配置される。
【００１９】
同様に、永久磁石１４ｂの周囲（側面）には、直方体状の永久磁石１６ｂ，１８ｂおよび略直方体状の永久磁石２０ｂおよび２２ｂが設けられ、永久磁石１４ｂは永久磁石１６ｂ，１８ｂ，２０ｂおよび２２ｂと接し磁気的に結合される。このとき、永久磁石１６ｂと１８ｂとは永久磁石１４ｂを挟んで対向配置され、さらに、永久磁石２０ｂと２２ｂとは永久磁石１４ｂ，１６ｂおよび１８ｂを挟んで対向配置される。永久磁石１８ｂは、図３（ｂ）に示すように永久磁石１６ｂと対をなすように、図１でいえば永久磁石２８ｂの後方側面かつ永久磁石１８ａの下方に設けられる。
【００２０】
また、永久磁石２０ａと２０ｂとの間には永久磁石２４が、永久磁石２２ａと２２ｂとの間には永久磁石２６がそれぞれ設けられる。これによって永久磁石１４ａと１４ｂとの間に空隙が形成される。
【００２１】
このように複数の永久磁石が環状に配置されることによって、図３（ａ）に示すような磁気回路Ａ１およびＡ２が形成される。図３（ａ）は図２のＢ−Ｂ断面（永久磁石１４ａ上面を通る縦断面）を示す図解図である。
なお、永久磁石１４ａと１４ｂとは同寸法であり、永久磁石１６ａ，１６ｂ，１８ａおよび１８ｂは同寸法であり、永久磁石２０ａ，２０ｂ，２２ａおよび２２ｂは同寸法であり、永久磁石２４と２６とは同寸法である。
【００２２】
さらに、永久磁石１４ａの下面および永久磁石１４ｂの上面には、それぞれ強磁性体２８ａおよび２８ｂが設けられる。
この実施形態において、「強磁性体」とは、飽和磁化が１．０Ｔ以上の部材をいう。
強磁性体２８ａおよび２８ｂとしては、たとえば電磁軟鉄や、ＪＩＳ：Ｓ１５Ｃまたはパーメンジュール等が用いられる。強磁性体２８ａおよび２８ｂの幅および奥行きは、この実施形態では永久磁石１４ａおよび１４ｂと同一である。
強磁性体２８ａの下面は、永久磁石１６ａ，１８ａ，２０ａおよび２２ａの下面と面一になるように形成される。したがって、強磁性体２８ａは、磁界発生空間３２（後述）近傍でありかつ磁束が通過する箇所に、永久磁石に埋め込まれるように配置される。同様に、強磁性体２８ｂの上面は、永久磁石１６ｂ，１８ｂ，２０ｂおよび２２ｂの上面と面一になるように形成される。したがって、強磁性体２８ｂは、磁界発生空間３２近傍でありかつ磁束が通過する箇所に、永久磁石に埋め込まれるように配置される。その結果、強磁性体２８ａは互いに磁化方向の異なる複数の永久磁石１４ａ，１６ａ，１８ａおよび２０ａおよび２２ａと磁気的に結合（面接触）している。強磁性体２８ｂについても同様である。なお、磁界発生空間３２の磁束の向きと、永久磁石１４ａ，１４ｂの磁化方向とのなす角度は５度未満であり、略同一方向となっている。このように構成することによって、磁界発生空間３２の磁界強度を向上させることができる。
【００２３】
さらに、強磁性体２８ａの下面には磁極片３０ａが、強磁性体２８ｂの上面には磁極片３０ｂがそれぞれ設けられる。したがって、強磁性体２８ａは永久磁石１４ａと磁極片３０ａとの間に挟まれ、強磁性体２８ｂは永久磁石１４ｂと磁極片３０ｂとの間に挟まれる。磁極片３０ａと３０ｂとの間に磁界発生空間３２が形成される。この実施形態では、磁界発生空間３２において、磁極片３０ａと３０ｂとのギャップＧ１は９０ｍｍに設定される。この磁界発生空間３２の磁界強度は０．８Ｔ〜２．０Ｔである。
【００２４】
図３（ｂ）は図２のＣ−Ｃ断面（永久磁石２４，２６を通る横断面）を示す図解図であり、強磁性体２８ｂ上に環状突起を含む磁極片３０ｂが配置された状態を示す。磁極片３０ｂ（環状突起）と永久磁石２４，２６とのギャップＧ２，Ｇ３は、３ｍｍ以上好ましくは５ｍｍ以上に設定され、磁束の短絡と均一性の劣化とを防止している。また、図３（ｂ）に示すように、磁極片３０ｂ（環状突起）の外周面に囲まれる面積は、強磁性体２８ｂの上面の面積よりも小さくされ、強磁性体２８ｂによってより効率的に磁束を集められるようにしている。磁極片３０ａ側においても同様に構成される。
【００２５】
このようにして装置本体１２は、複数の永久磁石を用いて磁界発生空間３２を有するように環状に構成される。
【００２６】
なお、図面において、永久磁石中に描かれた実線矢印は磁石の磁化方向を示す。○（マル）の中に×（バツ印）が描かれた記号は、その記号が示された面から垂直に永久磁石に貫入する方向に磁化されていることを示す。また、○（マル）の中に・（中黒）が描かれた記号は、永久磁石からその記号が示された面を垂直に突き出る方向に磁化されていることを示す。
【００２７】
また、図１に示すように、強磁性体２８ａの周りの各永久磁石１４ａ，１６ａ，１８ａ，２０ａおよび２２ａの磁化方向は、強磁性体２８ａから見ると外向きに、すなわち強磁性体２８ａ側がＮ極となるように形成される。したがって、強磁性体２８ａは強力な磁極片として機能する。一方、強磁性体２８ｂの周りの各永久磁石１４ｂ，１６ｂ，１８ｂ，２０ｂおよび２２ｂの磁化方向は、強磁性体２８ｂに向かうように形成される。したがって、強磁性体２８ｂは強力な磁極片として機能する。磁束は、磁極片３０ｂから磁極片３０ａに向かって発生する。
【００２８】
装置本体１２の外周には、それぞれ板状のシールド部材３４ａ，３６ａ，３８ａおよび４０ａが設けられる。すなわち、装置本体１２の上面にはシールド部材３４ａが、装置本体１２の下面にはシールド部材３６ａが、装置本体１２の一方側面にはシールド部材３８ａが、装置本体１２の他方側面にはシールド部材４０ａが、それぞれ設けられる。シールド部材３４ａ，３６ａ，３８ａおよび４０ａは、飽和磁化が１．５Ｔ以上のたとえば鉄やパーマロイからなる板状の磁性部材からなる。シールド部材３４ａ，３６ａ，３８ａおよび４０ａの一方主面には、それぞれ飽和磁化（４πＩｓ）が０．２Ｔ以下の介挿部材３４ｂ，３６ｂ，３８ｂおよび４０ｂが形成される。これらの介挿部材は、たとえばステンレス鋼、ＳＵＳ３０４、アルミニウム等で構成される。これらの介挿部材の飽和磁化（４πＩｓ）は０．１Ｔ以下である。
【００２９】
そして、図２および図３（ａ）に示すように、介挿部材３４ｂ，３６ｂ，３８ｂおよび４０ｂが内側に来るようにシールド部材３４ａ，３６ａ，３８ａおよび４０ａがそれぞれ装置本体１２の外周に配置され、これによって装置本体１２がシールドされる。
【００３０】
このとき、装置本体１２の永久磁石表面からシールド部材３４ａ〜４０ａ表面までの間隔（たとえば図３（ａ）においてシールド部材３８ａについてＸで示す：介挿部材３４ｂ〜４０ｂの厚さに相当）は、装置本体１２の外寸最大値（この実施形態では幅寸法４７０ｍｍ）の１０％以下、シールド部材３４ａ〜４０ａの厚さ（たとえば図３（ａ）においてシールド部材３８ａについてＹで示す）は、装置本体１２の外寸最大値の１０％以下に設定されることが望ましい。
この実施形態では、装置本体１２の永久磁石表面からシールド部材３４ａ〜４０ａ表面までの間隔は０ｍｍ以上３５ｍｍ以下、シールド部材３４ａ〜４０ａの厚さは５ｍｍ以上３５ｍｍ以下とすることが望ましい。
【００３１】
また、磁界発生方向の外側、つまり永久磁石１４ａ，１４ｂの外側においては、漏洩磁界が大きくなるが、この領域では、永久磁石１４ａ表面からシールド部材３４ａ表面までの間隔、永久磁石１４ｂ表面からシールド部材３６ａ表面までの間隔、およびシールド部材３４ａ，３６ａの厚さは、それぞれ、装置本体１２の磁界発生方向の外寸（この実施形態では高さ寸法４２３ｍｍに相当）の１０％以下に設定されることがより望ましい。
【００３２】
このような磁界発生装置１０によれば、シールド部材３４ａ〜４０ａを装置本体１２の永久磁石表面から０ｍｍ以上３５ｍｍ以下離して設け、かつシールド部材３４ａ〜４０ａの厚さを５ｍｍ以上３５ｍｍ以下に設定することによって、装置自体の重量化を抑制しつつ、漏洩磁界を抑制しシールド効果および中心磁界強度を向上できる。
【００３３】
また、装置本体１２の寸法に拘わらず、装置本体１２の永久磁石表面からシールド部材３４ａ〜４０ａ表面までの間隔を装置本体１２の外寸最大値の１０％以下、シールド部材３４ａ〜４０ａの厚さを装置本体１２の外寸最大値の１０％以下に設定すれば、上述と同様の効果が得られる。
【００３４】
さらに、シールド部材３４ａ〜４０ａとして飽和磁化１．５Ｔ以上の磁性部材を用いることによって、漏洩磁界をより効果的に抑制できる。また、このような磁性部材を用いれば、磁路を実質的に太くする効果も大きくなるので、磁気飽和を抑制でき中心磁界強度をより効果的に向上できる。
【００３５】
装置本体１２の磁界発生空間３２に０．５Ｔ以上の強磁界を発生させる場合、または、装置本体１２に用いられる各永久磁石としてその主面に対して平行または垂直に磁化されている磁石が用いられる場合やＲ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石が用いられる場合であっても、所定の位置に所定のシールド部材３４ａ〜４０ａを設けることによって漏洩磁界を効果的に抑制できる。
【００３６】
また、装置本体１２の永久磁石とシールド部材３４ａ〜４０ａとの間に介挿部材３４ｂ〜４０ｂを設ければ、装置本体１２とシールド部材３４ａ〜４０ａとによって磁束が短絡することを抑制でき、漏洩磁界を抑制できる。
【００３７】
このような磁界発生装置１０を用いた一実験例について説明する。
この実験例では、シールド部材３４ａ〜４０ａとして鉄板を用いた。
この実験例では、シールド部材３４ａ〜４０ａと装置本体１２との間隔を変化させて、各位置にシールド部材３４ａ〜４０ａを配置したときの磁界発生装置１０の中心磁界強度および漏洩磁界０．５ｍＴラインを測定した。また、シールド部材３４ａ〜４０ａと装置本体１２との間隔が０ｍｍ、３５ｍｍ、４０ｍｍの各場合について、磁界発生装置１０全体の重量を測定した。この実験を、シールド部材３４ａ〜４０ａの厚さを５ｍｍから４０ｍｍまで５ｍｍ刻みで厚くしていき各厚さにおいて行った。
【００３８】
ここで、「中心磁界強度」とは、磁界発生空間３２の中心部における磁界の強さをいう。「漏洩磁界０．５ｍＴライン」は、装置本体１２の中心部から装置本体１２の永久磁石１４ａ上方において漏洩磁界が０．５ｍＴとなる位置までの距離で表され、この値が小さいほど漏洩磁界が小さいことになる。
因みに、シールド部材がない場合には磁界発生装置の中心磁界強度は１．０５３Ｔであり、漏洩磁界０．５ｍＴラインは１．３ｍであった。
【００３９】
図４〜図１１からわかるように、シールド部材３４ａ〜４０ａの厚さが大きくなるほど、中心磁界強度が向上し漏洩磁界を抑制できる。これは、磁路として機能するシールド部材３４ａ〜４０ａが厚く（太く）なるほど磁束を通し易く磁気飽和を抑制できるからである。
【００４０】
なお、図４および図５に示すように、シールド部材３４ａ〜４０ａの厚さが比較的小さいときには、シールド部材３４ａ〜４０ａを装置本体１２の永久磁石表面に近づけすぎるより多少離して配置する方が中心磁界強度が大きくなる。これは、シールド部材３４ａ〜４０ａが装置本体１２の永久磁石表面に近づきすぎると磁束が短絡しやすくなるからである。
しかし、図４〜図１１に示すように、シールド部材３４ａ〜４０ａと装置本体１２の永久磁石表面との間隔が３５ｍｍを超えると、中心磁界強度を向上させる効果が小さくなる。
【００４１】
また、図４を参照して、シールド部材３４ａ〜４０ａの厚さが５ｍｍ未満であればシールド部材を設けない場合と比べても中心磁界強度および漏洩磁界がさほど変わらずシールド機能もさほど向上せず効果的でないと考えられる。
一方、図１１に示すように、シールド部材３４ａ〜４０ａの厚さが３５ｍｍを超えると磁界発生装置１０自体の重量が大きくなりすぎる。また、シールド効果も向上しない。
【００４２】
したがって、シールド部材３４ａ〜４０ａを装置本体１２の外周において永久磁石表面から０ｍｍ以上３５ｍｍ以下離して設け、かつシールド部材３４ａ〜４０ａの厚さを５ｍｍ以上３５ｍｍ以下に設定することが望ましく、この場合、装置自体の重量化を抑制しつつ、漏洩磁界を抑制しシールド効果および中心磁界強度を向上できる。
【００４３】
なお、この発明は、介挿部材３４ｂ〜４０ｂを用いずに、シールド部材３４ａ〜４０ａと装置本体１２との間に隙間を設ける場合にも適用できる。
上述の実施形態では、シールド部材は装置本体１２の外周の四面を覆うように設けられたが、これに限定されず、装置本体１２の外周全面（六面）を覆うように設けられてもよい。
この発明が適用される環状型の磁界発生装置としては、磁界発生装置１０のような箱型の装置だけでなく、特願２００１−８６０９８号に開示されたハルバッハ型磁界発生装置（磁気回路）のようにリング状に磁石を配置した装置であってもよい。
【００４４】
【発明の効果】
この発明によれば、装置自体の重量化を抑制しつつ、漏洩磁界を抑制しシールド効果および中心磁界強度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】この発明の一実施形態を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は図２に示す実施形態のＢ−Ｂ断面を示す図解図であり、（ｂ）は図２に示す実施形態のＣ−Ｃ断面を示す図解図である。
【図４】（ａ）はシールド部材の厚さが５ｍｍの場合の実験結果を示すテーブルであり、（ｂ）はそのグラフである。
【図５】（ａ）はシールド部材の厚さが１０ｍｍの場合の実験結果を示すテーブルであり、（ｂ）はそのグラフである。
【図６】（ａ）はシールド部材の厚さが１５ｍｍの場合の実験結果を示すテーブルであり、（ｂ）はそのグラフである。
【図７】（ａ）はシールド部材の厚さが２０ｍｍの場合の実験結果を示すテーブルであり、（ｂ）はそのグラフである。
【図８】（ａ）はシールド部材の厚さが２５ｍｍの場合の実験結果を示すテーブルであり、（ｂ）はそのグラフである。
【図９】（ａ）はシールド部材の厚さが３０ｍｍの場合の実験結果を示すテーブルであり、（ｂ）はそのグラフである。
【図１０】（ａ）はシールド部材の厚さが３５ｍｍの場合の実験結果を示すテーブルであり、（ｂ）はそのグラフである。
【図１１】（ａ）はシールド部材の厚さが４０ｍｍの場合の実験結果を示すテーブルであり、（ｂ）はそのグラフである。
【符号の説明】
１０ 磁界発生装置
１２ 装置本体
１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂ，１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂ，２４，２６ 永久磁石
２８ａ，２８ｂ 強磁性体
３０ａ，３０ｂ 磁極片
３２ 磁界発生空間
３４ａ，３６ａ，３８ａ，４０ａ シールド部材
３４ｂ，３６ｂ，３８ｂ，４０ｂ 介挿部材
【発明の属する技術分野】
この発明は磁界発生装置に関し、より特定的には、指などの身体の一部分や小動物、食物の中身を検査するための小型のＭＲＩ装置等に用いられる、永久磁石式磁界発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、ＭＲＩ装置等に用いられる永久磁石式の磁界発生装置として、０．８Ｔ以上といった高磁界を発生させる磁界発生装置が使用されつつある。しかし、永久磁石は常に磁界を発生させるため、磁界発生装置の中心磁界強度が向上するほど漏洩磁界による事故等が心配される。
【０００３】
本件出願人は、この種の磁界発生装置の一例を提案している（特許文献１参照。）。
この従来技術では、磁石として、その主面に対して平行または垂直な磁化方向を有する磁石が、生産性を向上させる点からも使用されている。しかし、この場合、磁界発生装置の一部において、磁化方向が９０度変化してしまう等、磁化方向が急に変化することによって漏洩磁界が発生してしまい、たとえばハルバッハ型の磁界発生装置のように漏洩磁界を小さくすることができず、当該磁界発生装置を医療機器や測定機器としてのＭＲＩ装置に用いた場合、使用上・作業上の問題がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−７０２８０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような磁界発生装置をＭＲＩ装置に用いる場合には、装置本体（磁気回路）の中心から１ｍ以内の漏洩磁界が０．５ｍＴであることが要求される。
そのための一番簡単な方法は、装置本体自体を鉄やパーマロイ等の高透磁率のシールド部材で覆うことである。
しかし、良好な中心磁界強度が得られかつ漏洩磁界を十分に抑制するためには、シールド部材の厚みやシールド部材と装置本体との間隔が重要となる。シールド部材の厚みを大きくすればシールド効果は大きくなるが、その分磁界発生装置全体の重量が大きくなってしまい、床の強度の関係から設置場所がより限定されてしまう。
【０００６】
それゆえに、この発明の主たる目的は、装置自体の重量化を抑制しつつ、漏洩磁界を抑制し中心磁界強度を向上できる、磁界発生装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の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、複数の磁石を用いて磁界発生空間を有するように環状に構成される装置本体、および装置本体の外周に磁石表面から０ｍｍ以上３５ｍｍ以下離して設けられる厚さ５ｍｍ以上３５ｍｍ以下のシールド部材を備える。
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、シールド部材は１．５Ｔ以上の飽和磁化を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項３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、磁界発生空間に０．５Ｔ以上の磁界を発生させることを特徴とする。
請求項４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、さらに、磁石とシールド部材との間に設けられる飽和磁化が０．２Ｔ以下の部材を含むことを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の磁界発生装置は、複数の磁石を用いて構成される装置本体、および装置本体の外周に設けられるシールド部材を備え、装置本体とシールド部材との間隔は装置本体の外寸最大値の１０％以下、シールド部材の厚さは装置本体の外寸最大値の１０％以下に設定されることを特徴とする。
請求項６に記載の磁界発生装置は、複数の磁石を用いて磁界発生空間を有するように環状に構成される装置本体、装置本体の外周に設けられる飽和磁化１．５Ｔ以上のシールド部材、および磁石とシールド部材との間に設けられる飽和磁化が０．２Ｔ以下の部材を備える。
【００１０】
請求項７に記載の磁界発生装置は、請求項１から６のいずれかに記載の磁界発生装置において、磁石はその主面に対して平行または垂直に磁化されていることを特徴とする。
請求項８に記載の磁界発生装置は、請求項１から７のいずれかに記載の磁界発生装置において、磁石はＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石であることを特徴とする。
【００１１】
シールド部材の配置箇所が装置本体の磁界発生方向の磁石表面から３５ｍｍを超えると、中心磁界強度は低下していく。また、シールド部材の厚さが５ｍｍ未満であればシールド部材を設けない場合と比べても中心磁界強度および漏洩磁界がさほど変わらず効果的ではない。一方、シールド部材の厚さが３５ｍｍを超えるとシールド部材ひいては磁界発生装置自体の重量が大きくなりすぎる。
したがって、請求項１に記載の磁界発生装置のように、シールド部材を磁石表面から０ｍｍ以上３５ｍｍ以下離して設け、かつシールド部材の厚さを５ｍｍ以上３５ｍｍ以下に設定することによって、装置自体の重量化を抑制しつつ、漏洩磁界を抑制しシールド効果および中心磁界強度を向上できる。
【００１２】
請求項２に記載するように、シールド部材として飽和磁化１．５Ｔ以上の磁性部材を用いることによって、漏洩磁界をより効果的に抑制できる。また、このような磁性部材を用いれば、磁路を実質的に太くする効果も大きくなるので、磁気飽和を抑制でき中心磁界強度をより効果的に向上できる。
装置本体の磁界発生空間に０．５Ｔ以上の磁界を発生させるとそれに応じて漏洩磁界も大きくなるが、請求項３に記載の磁界発生装置では、このような強磁界を発生させる場合であっても漏洩磁界を効果的に抑制できる。
請求項４に記載の磁界発生装置のように、装置本体の磁石とシールド部材との間に飽和磁化が０．２Ｔ以下の部材を設ければ、装置本体とシールド部材とによって磁束が短絡することを抑制でき、漏洩磁界を抑制できる。
【００１３】
装置本体とシールド部材との間隔が、装置本体の外寸最大値の１０％を超えると、中心磁界強度は低下していく。また、シールド部材の厚さが装置本体の外寸最大値の１０％を超えると、シールド部材ひいては磁界発生装置自体の重量が大きくなりすぎる。
したがって、請求項５に記載の磁界発生装置のように、装置本体とシールド部材との間隔を装置本体の外寸最大値の１０％以下、シールド部材の厚さを装置本体の外寸最大値の１０％以下に設定することによって、装置自体の重量化を抑制しつつ、漏洩磁界を抑制しシールド効果および中心磁界強度を向上できる。
【００１４】
請求項６に記載の磁界発生装置のように、装置本体の磁石とシールド部材との間に飽和磁化が０．２Ｔ以下の部材を設ければ、装置本体とシールド部材とによって磁束が短絡することを抑制でき、漏洩磁界を抑制できる。
【００１５】
装置本体に用いられる各磁石として、その主面に対して平行または垂直に磁化されている磁石を用いれば、装置本体（磁気回路）において磁束の向きが急激に変化する部分が生じ、漏洩磁界が発生する。しかし、請求項７に記載の磁界発生装置では、所定の位置に所定のシールド部材を設けることによって、このような漏洩磁界を効果的に抑制できる。
【００１６】
用いられる磁石がＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石である場合には、強力な磁界が発生しそれに応じて漏洩磁界も大きくなるが、請求項８に記載の磁界発生装置では、このような場合であっても漏洩磁界を効果的に抑制できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。
図１〜図３を参照して、この発明の一実施形態の磁界発生装置１０は装置本体１２を含む。装置本体１２は、直方体形状または略直方体形状の複数の永久磁石を用いて略直方体状に形成され、たとえば４７０ｍｍ×４４０ｍｍ×４２３ｍｍの外径寸法を有する。装置本体１２に用いられる各永久磁石は、その（永久磁石の）平面状の主面に対して略平行または略垂直に磁化されており、たとえば異方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石（ＲはＹを含む希土類元素）からなる。
【００１８】
装置本体１２は一対の直方体状の永久磁石１４ａおよび１４ｂを含む。
永久磁石１４ａの周囲（側面）には、直方体状の永久磁石１６ａ，１８ａおよび略直方体状の永久磁石２０ａおよび２２ａが設けられ、永久磁石１４ａは永久磁石１６ａ，１８ａ，２０ａおよび２２ａと接し磁気的に結合される。このとき、永久磁石１６ａと１８ａとは永久磁石１４ａを挟んで対向配置され、さらに、永久磁石２０ａと２２ａとは永久磁石１４ａ，１６ａおよび１８ａを挟んで対向配置される。
【００１９】
同様に、永久磁石１４ｂの周囲（側面）には、直方体状の永久磁石１６ｂ，１８ｂおよび略直方体状の永久磁石２０ｂおよび２２ｂが設けられ、永久磁石１４ｂは永久磁石１６ｂ，１８ｂ，２０ｂおよび２２ｂと接し磁気的に結合される。このとき、永久磁石１６ｂと１８ｂとは永久磁石１４ｂを挟んで対向配置され、さらに、永久磁石２０ｂと２２ｂとは永久磁石１４ｂ，１６ｂおよび１８ｂを挟んで対向配置される。永久磁石１８ｂは、図３（ｂ）に示すように永久磁石１６ｂと対をなすように、図１でいえば永久磁石２８ｂの後方側面かつ永久磁石１８ａの下方に設けられる。
【００２０】
また、永久磁石２０ａと２０ｂとの間には永久磁石２４が、永久磁石２２ａと２２ｂとの間には永久磁石２６がそれぞれ設けられる。これによって永久磁石１４ａと１４ｂとの間に空隙が形成される。
【００２１】
このように複数の永久磁石が環状に配置されることによって、図３（ａ）に示すような磁気回路Ａ１およびＡ２が形成される。図３（ａ）は図２のＢ−Ｂ断面（永久磁石１４ａ上面を通る縦断面）を示す図解図である。
なお、永久磁石１４ａと１４ｂとは同寸法であり、永久磁石１６ａ，１６ｂ，１８ａおよび１８ｂは同寸法であり、永久磁石２０ａ，２０ｂ，２２ａおよび２２ｂは同寸法であり、永久磁石２４と２６とは同寸法である。
【００２２】
さらに、永久磁石１４ａの下面および永久磁石１４ｂの上面には、それぞれ強磁性体２８ａおよび２８ｂが設けられる。
この実施形態において、「強磁性体」とは、飽和磁化が１．０Ｔ以上の部材をいう。
強磁性体２８ａおよび２８ｂとしては、たとえば電磁軟鉄や、ＪＩＳ：Ｓ１５Ｃまたはパーメンジュール等が用いられる。強磁性体２８ａおよび２８ｂの幅および奥行きは、この実施形態では永久磁石１４ａおよび１４ｂと同一である。
強磁性体２８ａの下面は、永久磁石１６ａ，１８ａ，２０ａおよび２２ａの下面と面一になるように形成される。したがって、強磁性体２８ａは、磁界発生空間３２（後述）近傍でありかつ磁束が通過する箇所に、永久磁石に埋め込まれるように配置される。同様に、強磁性体２８ｂの上面は、永久磁石１６ｂ，１８ｂ，２０ｂおよび２２ｂの上面と面一になるように形成される。したがって、強磁性体２８ｂは、磁界発生空間３２近傍でありかつ磁束が通過する箇所に、永久磁石に埋め込まれるように配置される。その結果、強磁性体２８ａは互いに磁化方向の異なる複数の永久磁石１４ａ，１６ａ，１８ａおよび２０ａおよび２２ａと磁気的に結合（面接触）している。強磁性体２８ｂについても同様である。なお、磁界発生空間３２の磁束の向きと、永久磁石１４ａ，１４ｂの磁化方向とのなす角度は５度未満であり、略同一方向となっている。このように構成することによって、磁界発生空間３２の磁界強度を向上させることができる。
【００２３】
さらに、強磁性体２８ａの下面には磁極片３０ａが、強磁性体２８ｂの上面には磁極片３０ｂがそれぞれ設けられる。したがって、強磁性体２８ａは永久磁石１４ａと磁極片３０ａとの間に挟まれ、強磁性体２８ｂは永久磁石１４ｂと磁極片３０ｂとの間に挟まれる。磁極片３０ａと３０ｂとの間に磁界発生空間３２が形成される。この実施形態では、磁界発生空間３２において、磁極片３０ａと３０ｂとのギャップＧ１は９０ｍｍに設定される。この磁界発生空間３２の磁界強度は０．８Ｔ〜２．０Ｔである。
【００２４】
図３（ｂ）は図２のＣ−Ｃ断面（永久磁石２４，２６を通る横断面）を示す図解図であり、強磁性体２８ｂ上に環状突起を含む磁極片３０ｂが配置された状態を示す。磁極片３０ｂ（環状突起）と永久磁石２４，２６とのギャップＧ２，Ｇ３は、３ｍｍ以上好ましくは５ｍｍ以上に設定され、磁束の短絡と均一性の劣化とを防止している。また、図３（ｂ）に示すように、磁極片３０ｂ（環状突起）の外周面に囲まれる面積は、強磁性体２８ｂの上面の面積よりも小さくされ、強磁性体２８ｂによってより効率的に磁束を集められるようにしている。磁極片３０ａ側においても同様に構成される。
【００２５】
このようにして装置本体１２は、複数の永久磁石を用いて磁界発生空間３２を有するように環状に構成される。
【００２６】
なお、図面において、永久磁石中に描かれた実線矢印は磁石の磁化方向を示す。○（マル）の中に×（バツ印）が描かれた記号は、その記号が示された面から垂直に永久磁石に貫入する方向に磁化されていることを示す。また、○（マル）の中に・（中黒）が描かれた記号は、永久磁石からその記号が示された面を垂直に突き出る方向に磁化されていることを示す。
【００２７】
また、図１に示すように、強磁性体２８ａの周りの各永久磁石１４ａ，１６ａ，１８ａ，２０ａおよび２２ａの磁化方向は、強磁性体２８ａから見ると外向きに、すなわち強磁性体２８ａ側がＮ極となるように形成される。したがって、強磁性体２８ａは強力な磁極片として機能する。一方、強磁性体２８ｂの周りの各永久磁石１４ｂ，１６ｂ，１８ｂ，２０ｂおよび２２ｂの磁化方向は、強磁性体２８ｂに向かうように形成される。したがって、強磁性体２８ｂは強力な磁極片として機能する。磁束は、磁極片３０ｂから磁極片３０ａに向かって発生する。
【００２８】
装置本体１２の外周には、それぞれ板状のシールド部材３４ａ，３６ａ，３８ａおよび４０ａが設けられる。すなわち、装置本体１２の上面にはシールド部材３４ａが、装置本体１２の下面にはシールド部材３６ａが、装置本体１２の一方側面にはシールド部材３８ａが、装置本体１２の他方側面にはシールド部材４０ａが、それぞれ設けられる。シールド部材３４ａ，３６ａ，３８ａおよび４０ａは、飽和磁化が１．５Ｔ以上のたとえば鉄やパーマロイからなる板状の磁性部材からなる。シールド部材３４ａ，３６ａ，３８ａおよび４０ａの一方主面には、それぞれ飽和磁化（４πＩｓ）が０．２Ｔ以下の介挿部材３４ｂ，３６ｂ，３８ｂおよび４０ｂが形成される。これらの介挿部材は、たとえばステンレス鋼、ＳＵＳ３０４、アルミニウム等で構成される。これらの介挿部材の飽和磁化（４πＩｓ）は０．１Ｔ以下である。
【００２９】
そして、図２および図３（ａ）に示すように、介挿部材３４ｂ，３６ｂ，３８ｂおよび４０ｂが内側に来るようにシールド部材３４ａ，３６ａ，３８ａおよび４０ａがそれぞれ装置本体１２の外周に配置され、これによって装置本体１２がシールドされる。
【００３０】
このとき、装置本体１２の永久磁石表面からシールド部材３４ａ〜４０ａ表面までの間隔（たとえば図３（ａ）においてシールド部材３８ａについてＸで示す：介挿部材３４ｂ〜４０ｂの厚さに相当）は、装置本体１２の外寸最大値（この実施形態では幅寸法４７０ｍｍ）の１０％以下、シールド部材３４ａ〜４０ａの厚さ（たとえば図３（ａ）においてシールド部材３８ａについてＹで示す）は、装置本体１２の外寸最大値の１０％以下に設定されることが望ましい。
この実施形態では、装置本体１２の永久磁石表面からシールド部材３４ａ〜４０ａ表面までの間隔は０ｍｍ以上３５ｍｍ以下、シールド部材３４ａ〜４０ａの厚さは５ｍｍ以上３５ｍｍ以下とすることが望ましい。
【００３１】
また、磁界発生方向の外側、つまり永久磁石１４ａ，１４ｂの外側においては、漏洩磁界が大きくなるが、この領域では、永久磁石１４ａ表面からシールド部材３４ａ表面までの間隔、永久磁石１４ｂ表面からシールド部材３６ａ表面までの間隔、およびシールド部材３４ａ，３６ａの厚さは、それぞれ、装置本体１２の磁界発生方向の外寸（この実施形態では高さ寸法４２３ｍｍに相当）の１０％以下に設定されることがより望ましい。
【００３２】
このような磁界発生装置１０によれば、シールド部材３４ａ〜４０ａを装置本体１２の永久磁石表面から０ｍｍ以上３５ｍｍ以下離して設け、かつシールド部材３４ａ〜４０ａの厚さを５ｍｍ以上３５ｍｍ以下に設定することによって、装置自体の重量化を抑制しつつ、漏洩磁界を抑制しシールド効果および中心磁界強度を向上できる。
【００３３】
また、装置本体１２の寸法に拘わらず、装置本体１２の永久磁石表面からシールド部材３４ａ〜４０ａ表面までの間隔を装置本体１２の外寸最大値の１０％以下、シールド部材３４ａ〜４０ａの厚さを装置本体１２の外寸最大値の１０％以下に設定すれば、上述と同様の効果が得られる。
【００３４】
さらに、シールド部材３４ａ〜４０ａとして飽和磁化１．５Ｔ以上の磁性部材を用いることによって、漏洩磁界をより効果的に抑制できる。また、このような磁性部材を用いれば、磁路を実質的に太くする効果も大きくなるので、磁気飽和を抑制でき中心磁界強度をより効果的に向上できる。
【００３５】
装置本体１２の磁界発生空間３２に０．５Ｔ以上の強磁界を発生させる場合、または、装置本体１２に用いられる各永久磁石としてその主面に対して平行または垂直に磁化されている磁石が用いられる場合やＲ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石が用いられる場合であっても、所定の位置に所定のシールド部材３４ａ〜４０ａを設けることによって漏洩磁界を効果的に抑制できる。
【００３６】
また、装置本体１２の永久磁石とシールド部材３４ａ〜４０ａとの間に介挿部材３４ｂ〜４０ｂを設ければ、装置本体１２とシールド部材３４ａ〜４０ａとによって磁束が短絡することを抑制でき、漏洩磁界を抑制できる。
【００３７】
このような磁界発生装置１０を用いた一実験例について説明する。
この実験例では、シールド部材３４ａ〜４０ａとして鉄板を用いた。
この実験例では、シールド部材３４ａ〜４０ａと装置本体１２との間隔を変化させて、各位置にシールド部材３４ａ〜４０ａを配置したときの磁界発生装置１０の中心磁界強度および漏洩磁界０．５ｍＴラインを測定した。また、シールド部材３４ａ〜４０ａと装置本体１２との間隔が０ｍｍ、３５ｍｍ、４０ｍｍの各場合について、磁界発生装置１０全体の重量を測定した。この実験を、シールド部材３４ａ〜４０ａの厚さを５ｍｍから４０ｍｍまで５ｍｍ刻みで厚くしていき各厚さにおいて行った。
【００３８】
ここで、「中心磁界強度」とは、磁界発生空間３２の中心部における磁界の強さをいう。「漏洩磁界０．５ｍＴライン」は、装置本体１２の中心部から装置本体１２の永久磁石１４ａ上方において漏洩磁界が０．５ｍＴとなる位置までの距離で表され、この値が小さいほど漏洩磁界が小さいことになる。
因みに、シールド部材がない場合には磁界発生装置の中心磁界強度は１．０５３Ｔであり、漏洩磁界０．５ｍＴラインは１．３ｍであった。
【００３９】
図４〜図１１からわかるように、シールド部材３４ａ〜４０ａの厚さが大きくなるほど、中心磁界強度が向上し漏洩磁界を抑制できる。これは、磁路として機能するシールド部材３４ａ〜４０ａが厚く（太く）なるほど磁束を通し易く磁気飽和を抑制できるからである。
【００４０】
なお、図４および図５に示すように、シールド部材３４ａ〜４０ａの厚さが比較的小さいときには、シールド部材３４ａ〜４０ａを装置本体１２の永久磁石表面に近づけすぎるより多少離して配置する方が中心磁界強度が大きくなる。これは、シールド部材３４ａ〜４０ａが装置本体１２の永久磁石表面に近づきすぎると磁束が短絡しやすくなるからである。
しかし、図４〜図１１に示すように、シールド部材３４ａ〜４０ａと装置本体１２の永久磁石表面との間隔が３５ｍｍを超えると、中心磁界強度を向上させる効果が小さくなる。
【００４１】
また、図４を参照して、シールド部材３４ａ〜４０ａの厚さが５ｍｍ未満であればシールド部材を設けない場合と比べても中心磁界強度および漏洩磁界がさほど変わらずシールド機能もさほど向上せず効果的でないと考えられる。
一方、図１１に示すように、シールド部材３４ａ〜４０ａの厚さが３５ｍｍを超えると磁界発生装置１０自体の重量が大きくなりすぎる。また、シールド効果も向上しない。
【００４２】
したがって、シールド部材３４ａ〜４０ａを装置本体１２の外周において永久磁石表面から０ｍｍ以上３５ｍｍ以下離して設け、かつシールド部材３４ａ〜４０ａの厚さを５ｍｍ以上３５ｍｍ以下に設定することが望ましく、この場合、装置自体の重量化を抑制しつつ、漏洩磁界を抑制しシールド効果および中心磁界強度を向上できる。
【００４３】
なお、この発明は、介挿部材３４ｂ〜４０ｂを用いずに、シールド部材３４ａ〜４０ａと装置本体１２との間に隙間を設ける場合にも適用できる。
上述の実施形態では、シールド部材は装置本体１２の外周の四面を覆うように設けられたが、これに限定されず、装置本体１２の外周全面（六面）を覆うように設けられてもよい。
この発明が適用される環状型の磁界発生装置としては、磁界発生装置１０のような箱型の装置だけでなく、特願２００１−８６０９８号に開示されたハルバッハ型磁界発生装置（磁気回路）のようにリング状に磁石を配置した装置であってもよい。
【００４４】
【発明の効果】
この発明によれば、装置自体の重量化を抑制しつつ、漏洩磁界を抑制しシールド効果および中心磁界強度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】この発明の一実施形態を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は図２に示す実施形態のＢ−Ｂ断面を示す図解図であり、（ｂ）は図２に示す実施形態のＣ−Ｃ断面を示す図解図である。
【図４】（ａ）はシールド部材の厚さが５ｍｍの場合の実験結果を示すテーブルであり、（ｂ）はそのグラフである。
【図５】（ａ）はシールド部材の厚さが１０ｍｍの場合の実験結果を示すテーブルであり、（ｂ）はそのグラフである。
【図６】（ａ）はシールド部材の厚さが１５ｍｍの場合の実験結果を示すテーブルであり、（ｂ）はそのグラフである。
【図７】（ａ）はシールド部材の厚さが２０ｍｍの場合の実験結果を示すテーブルであり、（ｂ）はそのグラフである。
【図８】（ａ）はシールド部材の厚さが２５ｍｍの場合の実験結果を示すテーブルであり、（ｂ）はそのグラフである。
【図９】（ａ）はシールド部材の厚さが３０ｍｍの場合の実験結果を示すテーブルであり、（ｂ）はそのグラフである。
【図１０】（ａ）はシールド部材の厚さが３５ｍｍの場合の実験結果を示すテーブルであり、（ｂ）はそのグラフである。
【図１１】（ａ）はシールド部材の厚さが４０ｍｍの場合の実験結果を示すテーブルであり、（ｂ）はそのグラフである。
【符号の説明】
１０ 磁界発生装置
１２ 装置本体
１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂ，１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂ，２４，２６ 永久磁石
２８ａ，２８ｂ 強磁性体
３０ａ，３０ｂ 磁極片
３２ 磁界発生空間
３４ａ，３６ａ，３８ａ，４０ａ シールド部材
３４ｂ，３６ｂ，３８ｂ，４０ｂ 介挿部材
Claims (8)
- 複数の磁石を用いて磁界発生空間を有するように環状に構成される装置本体、および
前記装置本体の外周に前記磁石表面から０ｍｍ以上３５ｍｍ以下離して設けられる厚さ５ｍｍ以上３５ｍｍ以下のシールド部材を備える、磁界発生装置。 - 前記シールド部材は１．５Ｔ以上の飽和磁化を有する、請求項１に記載の磁界発生装置。
- 前記磁界発生空間に０．５Ｔ以上の磁界を発生させる、請求項１に記載の磁界発生装置。
- さらに、前記磁石と前記シールド部材との間に設けられる飽和磁化が０．２Ｔ以下の部材を含む、請求項１に記載の磁界発生装置。
- 複数の磁石を用いて構成される装置本体、および
前記装置本体の外周に設けられるシールド部材を備え、
前記装置本体と前記シールド部材との間隔は前記装置本体の外寸最大値の１０％以下、前記シールド部材の厚さは前記装置本体の外寸最大値の１０％以下に設定される、磁界発生装置。 - 複数の磁石を用いて磁界発生空間を有するように環状に構成される装置本体、
前記装置本体の外周に設けられる飽和磁化１．５Ｔ以上のシールド部材、および
前記磁石と前記シールド部材との間に設けられる飽和磁化が０．２Ｔ以下の部材を備える、磁界発生装置。 - 前記磁石はその主面に対して平行または垂直に磁化されている、請求項１から６のいずれかに記載の磁界発生装置。
- 前記磁石はＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石である、請求項１から７のいずれかに記載の磁界発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002280808A JP4182712B2 (ja) | 2002-09-26 | 2002-09-26 | 磁界発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002280808A JP4182712B2 (ja) | 2002-09-26 | 2002-09-26 | 磁界発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004113455A true JP2004113455A (ja) | 2004-04-15 |
| JP4182712B2 JP4182712B2 (ja) | 2008-11-19 |
Family
ID=32275415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002280808A Expired - Lifetime JP4182712B2 (ja) | 2002-09-26 | 2002-09-26 | 磁界発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4182712B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008545492A (ja) * | 2005-06-10 | 2008-12-18 | ベイジン タイジエ ヤンユアン メディカル エンジニアリング テクニカル シーオー．，エルティーディー． | 永久磁石、ｍｒｉで使用するための永久磁石を備えた磁気装置およびその製造方法 |
| CN109804261A (zh) * | 2016-08-08 | 2019-05-24 | 阿斯派克影像有限公司 | 用永磁体获得磁测量的装置、系统和方法 |
| JP2020031160A (ja) * | 2018-08-23 | 2020-02-27 | 住友重機械工業株式会社 | 超伝導磁石冷却装置および超伝導磁石冷却方法 |
| CN111968847A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-11-20 | 东莞金坤新材料股份有限公司 | 一种定向屏蔽磁场的磁铁组件的制造方法 |
| US11287497B2 (en) | 2016-08-08 | 2022-03-29 | Aspect Imaging Ltd. | Device, system and method for obtaining a magnetic measurement with permanent magnets |
| US11988730B2 (en) | 2016-08-08 | 2024-05-21 | Aspect Imaging Ltd. | Device, system and method for obtaining a magnetic measurement with permanent magnets |
-
2002
- 2002-09-26 JP JP2002280808A patent/JP4182712B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008545492A (ja) * | 2005-06-10 | 2008-12-18 | ベイジン タイジエ ヤンユアン メディカル エンジニアリング テクニカル シーオー．，エルティーディー． | 永久磁石、ｍｒｉで使用するための永久磁石を備えた磁気装置およびその製造方法 |
| JP4773515B2 (ja) * | 2005-06-10 | 2011-09-14 | ベイジン タイジエ ヤンユアン メディカル エンジニアリング テクニカル シーオー．，エルティーディー． | 永久磁石、ｍｒｉで使用するための永久磁石を備えた磁気装置およびその製造方法 |
| CN109804261A (zh) * | 2016-08-08 | 2019-05-24 | 阿斯派克影像有限公司 | 用永磁体获得磁测量的装置、系统和方法 |
| JP2019526789A (ja) * | 2016-08-08 | 2019-09-19 | アスペクト イメージング リミテッド | 永久磁石を用いて磁気測定結果を得るためのデバイス、システムおよび方法 |
| EP3497458A4 (en) * | 2016-08-08 | 2020-04-22 | Aspect Imaging Ltd. | DEVICE, SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING MAGNETIC MEASUREMENT USING PERMANENT MAGNETS |
| JP7041122B2 (ja) | 2016-08-08 | 2022-03-23 | アスペクト イメージング リミテッド | 永久磁石を用いて磁気測定結果を得るためのデバイス、システムおよび方法 |
| US11287497B2 (en) | 2016-08-08 | 2022-03-29 | Aspect Imaging Ltd. | Device, system and method for obtaining a magnetic measurement with permanent magnets |
| JP2022095630A (ja) * | 2016-08-08 | 2022-06-28 | アスペクト イメージング リミテッド | 永久磁石を用いて磁気測定結果を得るためのデバイス、システムおよび方法 |
| US11988730B2 (en) | 2016-08-08 | 2024-05-21 | Aspect Imaging Ltd. | Device, system and method for obtaining a magnetic measurement with permanent magnets |
| JP2020031160A (ja) * | 2018-08-23 | 2020-02-27 | 住友重機械工業株式会社 | 超伝導磁石冷却装置および超伝導磁石冷却方法 |
| CN111968847A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-11-20 | 东莞金坤新材料股份有限公司 | 一种定向屏蔽磁场的磁铁组件的制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4182712B2 (ja) | 2008-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100199216B1 (ko) | 자기 공명 영상 장치용 자계 발생 장치 | |
| JP4623848B2 (ja) | 磁界発生装置 | |
| JP3111079B2 (ja) | 医療用高磁界磁石 | |
| JP4182712B2 (ja) | 磁界発生装置 | |
| JP2561591B2 (ja) | Ｍｒｉ用磁界発生装置 | |
| US6642826B1 (en) | Magnetic field generator and assembling method thereof | |
| JP3997872B2 (ja) | アクチュエータ | |
| JPH0975324A (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
| JP2004112937A (ja) | 磁気アクチュエータ及び触覚呈示装置 | |
| JP2004041715A (ja) | 磁界発生装置およびそれを用いたｍｒｉ装置 | |
| JPH0423411A (ja) | Ｍｒｉ用磁界発生装置 | |
| JP2649436B2 (ja) | Ｍｒｉ用磁界発生装置 | |
| JP3792181B2 (ja) | 磁界形成装置 | |
| JP2649437B2 (ja) | Ｍｒｉ用磁界発生装置 | |
| JPS62139304A (ja) | 磁界均一性のよい磁気回路 | |
| JP3304970B2 (ja) | 磁界発生装置およびその組立方法 | |
| JP4214736B2 (ja) | Ｍｒｉ用磁界発生装置 | |
| JP2012117839A (ja) | 磁気シールド装置およびそれを用いた電流センサ装置 | |
| JP3073933B2 (ja) | Ｍｒｉ用磁界発生装置 | |
| JPH0373598A (ja) | 磁気シールド装置 | |
| JP3653253B2 (ja) | 磁界発生装置 | |
| JPS63157866A (ja) | マグネトロンスパツタ装置の磁場調節方法 | |
| JP2003168604A (ja) | 磁界発生装置 | |
| JP4627921B2 (ja) | 永久磁石の磁気回路 | |
| JPS62242399A (ja) | 建屋磁気シ−ルド装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050811 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20070607 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080128 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080513 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080714 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080812 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080825 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4182712 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120912 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130912 Year of fee payment: 5 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |