JP4631209B2 - 磁界発生装置の組立方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は磁界発生装置の組立方法に関し、より特定的には環状突起の外側面に磁石が設けられた磁極板を含むＭＲＩ用磁界発生装置の組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大型の磁界発生装置たとえばＭＲＩ用磁界発生装置において、磁極板からの磁束の漏洩を防止し磁極板間の空隙内に磁束を有効に集中させるために、実公平２−４９６８３号に示すように、環状突起の外側面に漏洩磁束反発用の永久磁石を設ける構成が提案されている。
一方、磁極板を板状継鉄の主面に設けられた永久磁石群上に固定するために、図８に示すような昇降機１を用いる方法が提案されている。この場合、その上面に永久磁石群２が設けられた板状継鉄３が回転テーブル４上に配置され、昇降機１の昇降台５を貫通するボルト６によって磁極板７が吊り下げられる。そして、磁極板７を永久磁石群２上に降下させる。ついで、ボルト６が取り外され昇降台５を上昇させた後、ボルト（図示せず）によって磁極板７が永久磁石群２に固定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような組立方法は、環状突起の外側面に漏洩磁束反発用の永久磁石を設けていない磁極板を永久磁石群に固定する場合には問題なく用いることができる。
しかし、図８に示すように、漏洩磁束反発用の永久磁石８が設けられた磁極板７を永久磁石群２に固定する場合には、永久磁石群２と永久磁石８との間で強い反発力が発生する。したがって、永久磁石群２上に磁極板７を降下させた後ボルト６を取り外し昇降台５を上昇させると、永久磁石群２と永久磁石８との間の反発力によって磁極板７が押し上げられて不安定な状態となり、組立作業が非常に危険であった。
それゆえにこの発明の主たる目的は、安全に組立作業を行える、磁界発生装置の組立方法を提供することである。
【０００４】
【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の組立方法は、板状継鉄と板状継鉄の主面に設けられた第１磁石とを含む磁石ユニット、および環状突起と環状突起の外側面に設けられた第２磁石とを含み第２磁石の磁化方向が第１磁石の磁化方向とは異なるように第２磁石が配置される磁極板を備える磁界発生装置の組立方法であって、磁極板に支持部材を取り付ける第１工程、支持部材によって支持された磁極板を第１磁石上に降下させる第２工程、支持部材を磁石ユニットに固定する第３工程、磁極板を磁石ユニットに固定する第４工程、および支持部材を磁石ユニットから取り外す第５工程を備える。
請求項２に記載の磁界発生装置の組立方法は、請求項１に記載の磁界発生装置の組立方法において、第４工程では、第１磁石を貫通する固定部材によって磁極板を第１磁石上に固定することを特徴とする。
【０００５】
請求項３に記載の磁界発生装置の組立方法は、請求項１に記載の磁界発生装置の組立方法において、第４工程は、支持部材によって支持された磁石ユニットを開口部を有するテーブル上に配置する工程、および開口部から板状継鉄に挿通される固定部材によって磁極板を第１磁石に固定する工程を含むことを特徴とする。
請求項４に記載の磁界発生装置の組立方法は、請求項１から３のいずれかに記載の磁界発生装置の組立方法において、第２磁石の磁化角度は０度より大きくかつ６０度未満に設定されることを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の磁界発生装置の組立方法では、支持部材によって支持された磁極板を第１磁石上に降下させ支持部材を磁石ユニットに固定した後、磁極板を磁石ユニットに固定する。したがって、第１磁石と第２磁石との間で発生する反発力を抑え込むことができ、その後、支持部材を磁石ユニットから取り外しても磁極板は磁石ユニットに固定されているので磁極板が反発力によって磁石ユニットから離れることはない。したがって、環状突起の外側面に第２磁石が設けられた磁極板についても磁石ユニットに安全に取り付けることができる。
請求項２に記載の磁界発生装置の組立方法では、磁極板と板状継鉄とによって第１磁石を挟み付けるように、第１磁石を貫通する固定部材で磁極板と板状継鉄とを接続することによって第１磁石上に磁極板を強く固定できる。
【０００７】
請求項３に記載の磁界発生装置の組立方法では、テーブルの開口部から板状継鉄を臨むことができるので、開口部すなわち板状継鉄の下側から磁極板に向けて固定部材を容易に挿入できる。したがって、磁極板を第１磁石に容易に固定できる。
第２磁石の磁化角度が０度より大きくかつ６０度未満であれば、第１磁石と第２磁石との間の反発力が大きくなるが、請求項４に記載の磁界発生装置の組立方法では、両磁石間で発生する反発力を抑え込むことができ、組立作業が安全になる。
なお、ここで「磁化角度」とは、第１磁石の主面に対して第２磁石の磁化方向がなす角度をいう。
【０００８】
【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。
この発明は、図１および図２に示すようなＭＲＩ用の磁界発生装置１０の組立に適用される。
磁界発生装置１０は、オープンタイプのＭＲＩ用磁界発生装置であり、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１２ｂを含む。板状継鉄１２ａおよび１２ｂのそれぞれの対向面側には永久磁石群１４ａおよび１４ｂが配置され、永久磁石１４ａおよび１４ｂのそれぞれの対向面側には、磁極板１６ａおよび１６ｂが固着される。
永久磁石群１４ａおよび１４ｂは、図４からわかるように、たとえばＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石からなる直方体状または断面略Ｌ字状の複数の永久磁石１８を含む。
【０００９】
磁極板１６ａは、永久磁石群１４ａ上に配置されるたとえば鉄からなる円板状のベースプレート２０を含む。ベースプレート２０上には、うず電流の発生を防止するための珪素鋼板２２が形成される。珪素鋼板２２は、ベースプレート２０上に接着剤で固定される。ベースプレート２０の周縁部には、たとえば鉄からなり周縁部の磁界強度を上げるための環状突起２４が形成される。環状突起２４は複数の環状突起片２６を含み、各環状突起片２６を珪素鋼板２２の周縁部に固定することによって環状突起２４が形成される。
各環状突起２４の外側面には、漏洩磁束防止用の永久磁石２８が設けられる。永久磁石２８によって磁束を磁極板１６ａ、１６ｂ間に誘導し漏れ磁束を少なくできる。永久磁石２８の底部から磁束が漏洩しないように、永久磁石２８の底部が永久磁石群１４ａに当接するまで、永久磁石２８の下部が延びていることが望ましい。磁極板１６ｂについても同様である。
【００１０】
図２に示すように、下側の磁極板１６ａにおける永久磁石２８の磁化方向Ａ１は永久磁石群１４ａの各永久磁石１８の磁化方向Ｂ１とは異なり内向きとなり、その永久磁石２８の磁化角度θ１は永久磁石群１４ａの主面３０ａ（水平方向）に対して永久磁石２８の磁化方向Ａ１がなす角度を示す。上側の磁極板１６ｂにおける永久磁石２８の磁化方向Ａ２は永久磁石群１４ｂの各永久磁石１８の磁化方向Ｂ２とは異なりは外向きとなり、その永久磁石２８の磁化角度θ２は永久磁石群１４ｂの主面３０ｂ（水平方向）に対して永久磁石２８の磁化方向Ａ２がなす角度を示す。
【００１１】
また、板状継鉄１２ａおよび１２ｂには、それぞれ複数の貫通孔３２ａおよび３２ｂが形成され、永久磁石群１４ａおよび１４ｂには、それぞれ貫通孔３２ａおよび３２ｂに対応する位置に貫通孔３４ａおよび３４ｂが形成される。さらに、磁極板１６ａおよび１６ｂの各ベースプレート２０には、それぞれ貫通孔３４ａおよび３４ｂに対応する位置にねじ孔３６ａおよび３６ｂが形成される。
そして、磁極板固定用の固定ボルト３８ａが、貫通孔３２ａおよび３４ａに挿通され、すなわち板状継鉄１２ａおよび永久磁石群１４ａを貫通して、ねじ孔３６ａに螺入されることによって、磁極板１６ａが永久磁石群１４ａの主面に固定される。同様に、磁極板固定用の固定ボルト３８ｂが、貫通孔３２ｂおよび３４ｂに挿通され、すなわち板状継鉄１２ｂおよび永久磁石群１４ｂを貫通して、ねじ孔３６ｂに螺入されることによって、磁極板１６ｂが永久磁石群１４ｂの主面に固定される。
【００１２】
板状継鉄１２ａおよび１２ｂは一枚の板状の支持継鉄４０によって磁気的に結合される。すなわち、支持継鉄４０の下端面に板状継鉄１２ａの一端縁側下面が、支持継鉄４０の上端面が板状継鉄１２ｂの一端縁側上面にそれぞれ位置するように、支持継鉄４０が板状継鉄１２ａおよび１２ｂに接続される。したがって、板状継鉄１２ａおよび１２ｂと支持継鉄４０とは、その接続部が略９０度の角度を有し側面視コ字状になるように接続される。
【００１３】
図１を参照して、板状継鉄１２ａと支持継鉄４０との接続部内面側のうち永久磁石群１４ａから最も遠い位置（この実施の形態では板状継鉄１２ａと支持継鉄４０との接続部内面側の両端）に、それぞれ補強部材４２が形成される。同様に、板状継鉄１２ｂと支持継鉄４０との接続部内面側のうち永久磁石１４ｂから最も遠い位置（この実施の形態では板状継鉄１２ｂと支持継鉄４０との接続部内面側の両端）に、それぞれ補強部材４２が形成される。したがって、補強部材４２によって、板状継鉄１２ａと支持継鉄４０とが、板状継鉄１２ｂと支持継鉄４０とがそれぞれより強く固定される。
また、板状継鉄１２ａの下面には、４つの脚部４４が取り付けられる。
【００１４】
このような磁界発生装置１０において、板状継鉄１２ａ上に永久磁石群１４ａが設けられた磁石ユニット４６に磁極板１６ａを取り付ける組立方法について説明する。
磁極板１６ａは、たとえば図３に示すような昇降機４８を用いて、永久磁石群１４ａ上に固定される。
昇降機４８はたとえばＳＵＳ３０４などの非磁性体からなる昇降台５０を含み、昇降台５０は基台５２上に立設されたねじ式の駆動軸５４の回転により上下に昇降可能とされる。基台５２上には回転テーブル５６が配置され、その上に板状継鉄１２ａ、永久磁石群１４ａが配置される。
【００１５】
図４にも示すように、磁極板１６ａの上面には角板状の支持部材５８が複数の固定ボルト６０によって取り付けられる。各固定ボルト６０は支持部材５８上から磁極板１６ａの環状突起２４に螺入される。そして、支持部材５８は昇降台５０の下面に設けられる断面略Ｌ字状の複数の取付金具６２に、固定ボルト６４によって取り付けられる。取付金具６２は昇降台５０の下面に固定ボルト６６およびナット６８によって取り付けられる。このようにして、磁極板１６ａは支持部材５８を介して昇降台５０の下側に吊り下げられる。
【００１６】
ついで、図５に示すように、支持部材５８を介して磁極板１６ａを支持した昇降台５０を降下させて磁極板１６ａが永久磁石群１４ａ上に配置される。このとき、板状継鉄１２ａ上に立設された複数のガイドポスト７０に支持部材５８が案内されて支持部材５８および磁極板１６ａが永久磁石群１４ａ上の所定位置に配置される。そして、複数の固定ボルト７２によって、支持部材５８が板状継鉄１２ａに固定される。
その後、固定ボルト６４を外し昇降台５０を上昇させる。そして、図６に示すように、板状継鉄１２ａにフック７４が取り付けられフック７４にロープ７６が掛けられて、支持部材５８が固定された状態の磁石ユニット４６が一旦持ち上げられ、開口部７８を有するテーブル８０上に置かれる。このとき、板状継鉄１２ａの各貫通孔３２ａが開口部７８から臨めるようにテーブル８０上に磁石ユニット４６が位置決めされる。
【００１７】
そして、テーブル８０の開口部７８から板状継鉄１２ａの下面を臨み、固定ボルト３８ａが板状継鉄１２ａの貫通孔３２ａおよび永久磁石群１４ａの貫通孔３４ａに挿通されベースプレート２０のねじ孔３６ａに螺入され、ベースプレート２０と板状継鉄１２ａとが永久磁石群１４ａを挟んで締め付けられる。これによって、磁極板１６ａが永久磁石群１４ａの主面に固定される。その後、固定ボルト６０および７２を外して磁石ユニット４６上から支持部材５８が取り除かれ、さらに板状継鉄１２ａからフック７４が取り外される。このようにして、図７に示すように磁石ユニット４６に磁極板１６ａが取り付けられ、組み立て作業が終了する。
板状継鉄１２ｂ上に永久磁石群１４ｂが設けられた状態の磁石ユニットに磁極板１６ｂを取り付ける組み立て作業についても同様に処理される。
【００１８】
上述の組立方法によれば、磁極板１６ａを永久磁石群１４ａ上に降下させ支持部材５８を板状継鉄１２ａに固定した後、磁極板１６ａを磁石ユニット４６に固定する。したがって、永久磁石群１４ａと永久磁石２８との間で発生する反発力を抑え込むことができ、その後、支持部材５８を板状継鉄１２ａから取り外しても磁極板１６ａは磁石ユニット４６に固定されているので磁極板１６ａが反発力によって永久磁石群１４ａから離れることはない。したがって、環状突起２４の外側面に永久磁石２８が設けられた磁極板１６ａについても永久磁石群１４ａ上に安全に取り付けることができる。
また、磁極板１６ａと板状継鉄１２ａとによって永久磁石群１４ａを挟み付けるように、永久磁石群１４ａを貫通する固定ボルト３８ａで磁極板１６ａと板状継鉄１２ａとを接続することによって永久磁石群１４ａ上に磁極板１６ａを強く固定できる。
【００１９】
さらに、テーブル８０の開口部７８から板状継鉄１２ａの貫通孔３２ａを臨むことができるので、開口部７８すなわち板状継鉄１２ａの下側から磁極板１６ａに向けて固定ボルト３８ａを容易に挿入できる。したがって、磁極板１６ａを永久磁石群１４ａに容易に固定できる。
また、永久磁石２８の磁化角度θ１が０度より大きくかつ６０度未満であれば、永久磁石群１４ａと永久磁石２８との間の反発力が大きくなるが、上述の組立方法によれば、永久磁石群１４ａと永久磁石２８との間の反発力を抑え込むことができ、安全に組立作業を行える。
板状継鉄１２ｂ側の組立作業においても同様に上述の効果を奏することはいうまでもない。
【００２０】
【発明の効果】
この発明によれば、第１磁石と第２磁石との間で発生する反発力を抑え込むことができ、磁極板が反発力によって磁石ユニットから離れることなく安全に組立作業を行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明が適用される磁界発生装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】 図１の実施形態の要部を示す図解図である。
【図３】この発明に用いられる昇降機の一例を示す図解図である。
【図４】永久磁石群上に磁極板を降下させる前の状態を示す要部斜視図である。
【図５】永久磁石群上に磁極板を降下させ磁極板を板状継鉄に固定した状態を示す要部斜視図である。
【図６】支持部材が固定された磁石ユニットを開口を有するテーブル上に配置した状態を示す要部斜視図である。
【図７】磁石ユニットに磁極板を取り付けた状態を示す要部斜視図である。
【図８】 昇降機の一例を示す図解図である。
【符号の説明】
１０ 磁界発生装置
１２ａ，１２ｂ 板状継鉄
１４ａ，１４ｂ 永久磁石群
１６ａ，１６ｂ 磁極板
２４ 環状突起
２８ 永久磁石
３０ａ，３０ｂ 永久磁石群の主面
３２ａ，３２ｂ，３４ａ，３４ｂ 貫通孔
３６ａ，３６ｂ ねじ孔
３８ａ，３８ｂ，６０，６４，６６，７２ 固定ボルト
４０ 支持継鉄
４６ 磁石ユニット
４８ 昇降機
５０ 昇降台
５８ 支持部材
６２ 取付金具
７４ フック
７６ ロープ
７８ 開口部
８０ テーブル
Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２ 磁化方向
θ１，θ２ 磁化角度

Claims (4)

1. 板状継鉄と前記板状継鉄の主面に設けられた第１磁石とを含む磁石ユニット、および環状突起と前記環状突起の外側面に設けられた第２磁石とを含み前記第２磁石の磁化方向が前記第１磁石の磁化方向とは異なるように前記第２磁石が配置される磁極板を備える磁界発生装置の組立方法であって、
   前記磁極板に支持部材を取り付ける第１工程、
   前記支持部材によって支持された前記磁極板を前記第１磁石上に降下させる第２工程、
   前記支持部材を前記磁石ユニットに固定する第３工程、
   前記磁極板を前記磁石ユニットに固定する第４工程、および
   前記支持部材を前記磁石ユニットから取り外す第５工程を備える、磁界発生装置の組立方法。
2. 前記第４工程では、前記第１磁石を貫通する固定部材によって前記磁極板を前記第１磁石上に固定する、請求項１に記載の磁界発生装置の組立方法。
3. 前記第４工程は、
   前記支持部材によって支持された前記磁石ユニットを開口部を有するテーブル上に配置する工程、および
   前記開口部から前記板状継鉄に挿通される固定部材によって前記磁極板を前記第１磁石に固定する工程を含む、請求項１に記載の磁界発生装置の組立方法。
4. 前記第２磁石の磁化角度は０度より大きくかつ６０度未満に設定される、請求項１から３のいずれかに記載の磁界発生装置の組立方法。

Images