JP2596714B2 - 傾斜磁界発生装置 - Google Patents

傾斜磁界発生装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、医療用磁気共鳴診断
装置に使用する傾斜磁界発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は、例えば特開平３−１７３５３０
号公報に記載された磁気共鳴診断装置の全体構成を概念
的に示した構成図である。図５において、１は磁石で、
内部空間２に静磁場が形成される。３は被験者で、ベッ
ド４に例えば横たわった状態で静磁場内に収容される。
５は照射コイルで、被験者３の周囲に配設される。６は
傾斜磁場電源７から励磁用駆動電流が供給される傾斜磁
界発生装置で、照射コイル５の外側の周囲に配設され
て、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸方向に傾
斜磁場を発生させる。８は受信コイルで、被験者３の頭
部近傍に配設されている。９は照射コイル５に接続され
た送信器で、磁気共鳴信号を得るための高周波磁場を発
生させる高周波信号を送給する。
【０００３】静磁場と傾斜磁場と高周波磁場とによる作
用で被験者３から磁気共鳴信号が発生する。磁気共鳴信
号は受信コイル８で検出され、受信器１０で得られた信
号はデータ処理装置１１で像を再構成するデータ処理が
行われる。その結果、得られたデータをＣＲＴディスプ
レイ１２で検査画像が表示される。１３は制御装置で、
傾斜磁場電源７と送信器９と受信器１０とに制御信号を
与えて、動作内容と動作タイミングの制御を行う。
【０００４】図６は傾斜磁界発生装置の主コイル群又は
遮蔽コイル群の正面図である。図７は図６の側面図であ
る。図６及び図７において、円筒状の巻枠１４上にそれ
ぞれ対向したＸ軸用のコイル１５が２組で４個が巻き付
けられている。Ｙ軸用のコイル１６も同様にして２組の
４個が巻き付けられている。なお、各コイル１５及び１
６はそれぞれ鞍形状で同様の形状をしている。さらに、
Ｚ軸用のコイル１７は各組が１個で構成されている。各
コイル１５、１６及び１７に示した矢印は、任意の瞬時
における電流の方向で、各コイル１５、１６及び１７内
での電流方向の同時性である。
【０００５】図８は、導体をうず巻形状に巻回して鞍形
状に形成した従来のＸ軸用及びＹ軸用コイルを平面状に
展開した展開図である。図８において、１８は導体１８
ａの幅が各部分とも一定になるように形成したうず巻形
状のコイルで、形状に合わせて各導体１８ａの相互間の
溝部１９の幅が異なるように構成してある。
【０００６】コイル１８は、板状の導電部材から例えば
ウォータジェット加工等によって導体１８ａの幅方向の
両側を切断して除去することによって形成している。図
９は図８のＩＸ−ＩＸ線の加工時の状態を示す説明図で
ある。図９において、２０及び２１はウォータジェット
加工の際に生じる切断溝、２２は各導体１８間の溝部１
９を形成するために切断された廃却材である。
【０００７】図１０は、主コイル群と外部への漏洩磁界
を遮蔽する遮蔽コイルとを組み合わせた状態を示す構成
図である。図１１は図１０のＸＩ−ＸＩ線の断面図であ
る。図１０及び図１１において、２３は巻枠１４に巻か
れた主コイル群で、各コイル１５、１６及び１７が図７
に示すように巻回されている。２４は主コイル群２３と
所定の間隔をあけて主コイル群２３の外周の巻枠２５に
巻回されたＸ軸用コイル２４ａ、Ｙ軸用コイル２４ｂ及
びＺ軸用コイル２４ｃからなる遮蔽コイル群で、主コイ
ル群２３から外部へ漏洩する磁界を遮蔽する。２６は両
巻枠１４及び２５間に取り付けられた固定具で、両コイ
ル群２３及び２４の位置関係を電気的、機械的に固定す
る。
【０００８】上記構成において、主傾斜磁界を発生する
主コイル群２３は、巻枠１４の定められた位置に取り付
けられて、矢印２７の方向の運転時の電磁機械力に耐え
るように固定されている。また、遮蔽コイル群２４も主
コイル群２３と同様に、巻枠２５の定められた位置に取
り付けられて、矢印２７の方向の運転時の電磁機械力に
耐えるように固定されている。なお、主コイル群２３及
び遮蔽コイル群２４に作用する電磁機械力は向きが逆で
位相が同一で、それぞれ巻枠１４及び２５で保持されて
いる。そして、各コイル群２３及び２４は傾斜磁界発生
のために、固定具２６で所定の位置関係になるように固
定されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来の傾斜磁界発生装
置は以上のように構成されているので、導体の両側の部
分を導体の全長にわたって加工するので、加工長が長く
なるため加工時間が長くなるという問題点があった。ま
た、導体間の溝部を形成するために切断する廃却材が多
くなるという問題点があった。
【００１０】また、巻枠で遮蔽コイルの電磁機械力を受
けていたので、振動や騒音を防止するために巻枠を強固
にしなければならないという問題点があった。
【００１１】さらに、主コイル群と遮蔽コイル群との間
に通風して強制冷却する場合に、遮蔽コイル群は巻枠を
介して冷却するため、冷却効果がよくないという問題点
があった。
【００１２】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、導体を形成するときの加工長が
短くなる導体形状にした傾斜磁界発生装置に関するもの
である。
【００１３】また、遮蔽コイル群を放射状に配置したス
ペーサで主コイル群と固着し、直接冷却風に接するよう
に構成した傾斜磁界発生装置に関するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】傾斜磁界発生装置の発明
に係る請求項１は、導体をうず巻形状に巻回して鞍形状
に形成したＸ軸用コイルとＹ軸用コイルとを巻枠上に配
置し、巻枠に巻回したＺ軸用コイルとＸ軸用コイルとＹ
軸用コイルとで主コイル群を構成した傾斜磁界発生装置
において、Ｘ軸用コイル及びＹ軸用コイルを形成した導
体間の間隔が導体を切断加工する加工手段の加工幅でほ
ぼ一定の幅になるようにしたものである。
【００１５】請求項２は、導体をうず巻形状に巻回して
鞍形状に形成したＸ軸用コイルとＹ軸用コイルとを巻枠
上に配置し、巻枠に巻回したＺ軸用コイルとＸ軸用コイ
ルとＹ軸用コイルとで主コイル群を構成し、主コイル群
と対向して主コイル群と所定の間隔をあけて遮蔽コイル
を配置して、遮蔽コイル群で主コイル群の漏洩磁束を遮
蔽するようにした傾斜磁界発生装置において、Ｘ軸用コ
イル及びＹ軸用コイルを形成した導体間の間隔が導体を
切断加工する加工手段の加工幅でほぼ一定の幅になるよ
うにしたものである。
【００１６】請求項３は、請求項２において、主コイル
群と遮蔽コイル群との間に放射状に所定の間隔でスペー
サを配置し、スペーサを各コイル群に固着したものであ
る。
【００１７】請求項４は、請求項３において、主コイル
群及び遮蔽コイル群の巻枠の軸方向に沿ってスペーサを
配置し、各コイル群とスペーサとで巻枠の軸方向に冷却
用の通風路を形成したものである。
【００１８】
【作用】請求項１の発明は、導体間が導体を切断加工す
る加工手段の加工幅であるほぼ一定の間隔になるように
構成したので、例えば加工手段がウォータジェット加工
装置の場合、導体間隔をウォータジェットのノズルの切
断幅にすることによって、ノズルを１回移動させること
で導体間の溝部の加工ができ、廃却材の低減が図れる。
【００１９】請求項２の発明は、導体間が導体を切断加
工する加工手段の加工幅であるほぼ一定の間隔になるよ
うに構成したので、例えば加工手段がウォータジェット
加工装置の場合、導体間隔をウォータジェットのノズル
の切断幅にすることによって、ノズルを１回移動させる
ことで導体間の溝部の加工ができ、廃却材の低減が図れ
る。
【００２０】請求項３の発明は、主コイル群と遮蔽コイ
ル群との間に放射状に所定の間隔でスペーサを配置し、
スペーサを各コイル群に固着することによって、逆方向
に作用する電磁機械力が打ち消し合うので、振動や騒音
を低減させる。
【００２１】請求項４の発明は、主コイル群及び遮蔽コ
イル群の巻枠の軸方向に沿ってスペーサを配置し、各コ
イル群とスペーサとで巻枠の軸方向に冷却用の通風路を
形成することによって、各コイルが直に冷却風に接する
ので、冷却性能の向上ができる。
【００２２】
【実施例】
実施例１．図１は実施例１の構成を示す正面図である。
図２は図１のＩＩ−ＩＩ線の断面図である。図３はＸ軸
用及びＹ軸用うず巻形状のコイルの展開図である。図１
〜図２において、巻枠１４は従来のものと同様である。
２８は巻枠１４に巻かれた主コイル群で、図３に示すＸ
軸用コイル２８ａ及びＹ軸用コイル２８ｂと従来のもの
と同様のＺ軸用コイル２８ｃで構成されている。２９は
主コイル群２８と所定の間隔をあけて主コイル群２８の
外周に巻かれた主コイル群２８と同様にＸ軸用コイル２
９ａ、Ｙ軸用コイル２９ｂ及びＺ軸用コイル２９ｃから
なる遮蔽コイル群で、主コイル群２８から漏洩する磁界
を遮蔽する。
【００２３】３０は主コイル群２８と遮蔽コイル群２９
との間に放射状に所定の間隔で配置されたスペーサで、
各コイル群２８及び２９に固着されている。なお、スペ
ーサ３０は巻枠１４の軸方向に沿って配置され、各コイ
ル群２８及び２９と共同で巻枠１４の軸方向に通風路３
１を形成している。
【００２４】図３において、３２は平面状に展開したＸ
軸用及びＹ軸用のコイルで、巻枠１４の軸方向の図示の
たて方向の中心線に対して対称形の鞍形状に形成して巻
枠１４に巻かれている。なお、コイル３２の導体３３間
の溝部３４の幅は、加工手段である例えばウォータジェ
ット加工装置のウォータジェットのノズルの切断幅で決
められ、図４に示すように全周にわたってほぼ一定に形
成してある。したがって、隣接した導体３３の各端面を
同時に切断加工するので、全加工長さは導体３３の外周
の長さとほぼ同じになって、廃却材がほとんど生じな
い。また、溝部３４を狭くして導体３３の幅を広くした
ので、電流密度が一定の場合には導体３３の厚さを薄く
することができるため、切断加工が容易になる。
【００２５】図１及び図２に示すように、スペーサ３０
を主コイル群２８と遮蔽コイル群２９との間に放射状に
所定の間隔で配置し、スペーサ３０を各コイル群２８及
び２９に接着剤等で固着することによって、各コイル群
２８及び２９によって逆方向に作用する矢印２７の電磁
機械力が打ち消し合うので、振動や騒音を低減すること
ができる。
【００２６】また、スペーサ３０と各コイル群２８及び
２９とで冷却用の通風路３１を形成することによって、
各コイル群２８及び２９が冷却風と直に接するので、冷
却効果がよくなる。
【００２７】上記実施例では、巻枠１４の上に主コイル
群２８のＺ軸用コイル２８ｃ、Ｘ軸用コイル２８ａ及び
Ｙ軸用コイル２８ｂを順次巻回したものについて示した
が、例えば巻枠１４の上にＸ軸用コイル２８ａ、Ｙ軸用
コイル２８ｂ及びＺ軸用コイル２８ｃを順次巻回するこ
ともできる。各軸用コイルを巻回する順序は適宜決めら
れる。
【００２８】実施例２．実施例１では主コイル群２８と
遮蔽コイル群２９とで構成された傾斜磁界発生装置につ
いて説明したが、主コイル群２８のみで構成することも
できる。
【００２９】
【発明の効果】請求項１によれば、導体間が導体を切断
加工する加工手段の加工幅であるほぼ一定の間隔になる
ように形成したので、導体間の溝部の加工が容易になる
とともに、廃却材の低減を図ることができる。
【００３０】請求項２によれば、導体間が導体を切断加
工する加工手段の加工幅であるほぼ一定の間隔になるよ
うに形成したので、導体間の溝部の加工が容易になると
ともに、廃却材の低減を図ることができる。
【００３１】請求項３によれば、主コイル群と遮蔽コイ
ル群との間に放射状に所定の間隔でスペーサを配置し、
スペーサを各コイル群と固着することによって、逆方向
に作用する電磁機械力が打ち消し合うので、振動や騒音
を低減できる。
【００３２】請求項４では、主コイル群と遮蔽コイル群
の巻枠の軸方向に沿ってスペーサを配置し、各コイル群
とスペーサとで巻枠の軸方向に冷却風の通風路を形成す
ることによって、各コイル群が直に冷却風と接するの
で、冷却性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 発明の実施例１を示す正面図である。
【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ線の断面図である。
【図３】 図１のＸ軸用コイル及びＹ軸用コイルを平面
状に展開した展開図である。
【図４】 図３のＩＶ−ＩＶ線の断面の加工時の状態を
示す説明図である。
【図５】 磁気共鳴診断装置の全体構成を概念的に示し
た構成図である。
【図６】 従来の傾斜磁界発生装置の主コイル群又は遮
蔽コイル群の正面図である。
【図７】 図６の側面図である。
【図８】 従来のＸ軸用コイル及びＹ軸用コイルを平面
状に展開した展開図である。
【図９】 図８のＩＸ−ＩＸ線の断面の加工時の状態を
示す説明図である。
【図１０】 従来の主コイル群と遮蔽コイル群とを組み
合わせた状態を示す構成図である。
【図１１】 図１０のＸＩ−ＸＩ線の断面図である。
【符号の説明】
１４ 巻枠、２８ 主コイル群、２９ 遮蔽コイル群、
２８ａ，２９ａ Ｘ軸用コイル、２８ｂ，２９ｂ Ｙ軸
用コイル、２８ｃ，２９ｃ Ｚ軸用コイル、３０ スペ
ーサ、３１ 通風路、３２ Ｘ軸用及びＹ軸用コイル、
３３ 導体、３４ 溝部。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 導体をうず巻形状に巻回して鞍形状に形
    成したＸ軸用コイルとＹ軸用コイルとを巻枠上に配置
    し、上記巻枠に巻回したＺ軸用コイルと上記Ｘ軸用コイ
    ルと上記Ｙ軸用コイルとで主コイル群を構成した傾斜磁
    界発生装置において、上記Ｘ軸用コイル及び上記Ｙ軸用
    コイルを形成した上記導体間の間隔が上記導体を切断加
    工する加工手段の加工幅でほぼ一定の幅になるようにし
    たことを特徴とする傾斜磁界発生装置。
  2. 【請求項２】 導体をうず巻形状に巻回して鞍形状に形
    成したＸ軸用コイルとＹ軸用コイルとを巻枠上に配置
    し、上記巻枠に巻回したＺ軸用コイルと上記Ｘ軸用コイ
    ルと上記Ｙ軸用コイルとで主コイル群を構成し、上記主
    コイル群と対向して上記主コイル群と所定の間隔をあけ
    て遮蔽コイルを配置して、上記遮蔽コイル群で上記主コ
    イル群の漏洩磁束を遮蔽するようにした傾斜磁界発生装
    置において、上記Ｘ軸用コイル及び上記Ｙ軸用コイルを
    形成した上記導体間の間隔が上記導体を切断加工する加
    工手段の加工幅でほぼ一定の幅になるようにしたことを
    特徴とする傾斜磁界発生装置。
  3. 【請求項３】 請求項２において、主コイル群と遮蔽コ
    イル群との間に放射状に所定の間隔でスペーサを配置
    し、上記スペーサを上記各コイル群に固着したことを特
    徴とする傾斜磁界発生装置。
  4. 【請求項４】 請求項３において、主コイル群及び遮蔽
    コイル群の巻枠の軸方向に沿ってスペーサを配置し、上
    記各コイル群と上記スペーサとで上記巻枠の軸方向に冷
    却用の通風路を形成したことを特徴とする傾斜磁界発生
    装置。
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