JPH06151160A - Ｍｒｉ用磁界発生装置 - Google Patents
Ｍｒｉ用磁界発生装置Info
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- JPH06151160A JPH06151160A JP4316535A JP31653592A JPH06151160A JP H06151160 A JPH06151160 A JP H06151160A JP 4316535 A JP4316535 A JP 4316535A JP 31653592 A JP31653592 A JP 31653592A JP H06151160 A JPH06151160 A JP H06151160A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 筒状の継鉄内周部の空隙対向面に棒状の永久
磁石構成体を環状配置した構成において、開口部の漏洩
磁束を減少させ、特に磁界発生装置のＺ軸方向及び軸線
ＸＺ平面上でＸ軸から４５度方向付近の磁界分布を均一
化し、所要部の磁界均一度を向上、磁石重量を軽減して
装置を小型軽量化が可能な構成としたＭＲＩ用磁界発生
装置の提供。 【構成】 主要磁界を形成する一対の永久磁石の空隙対
向面に永久磁石構成体２ａ，２ｄよりもＺ軸方向の長さ
が短い磁極片４，４を配置して軸線Ｚ方向の磁界強度の
均一化を図り、該磁極片４，４の中央部及び両端部に突
起５，６を設け、磁極片を設置しない永久磁石構成体２
ｂ，２ｃ，２ｅ，２ｆの開口部の空隙３に対向する両端
面に永久磁石片の突起（シム）７を設ける。 【効果】 装置開口部の磁束漏れを防いで軸線方向の装
置長さを短縮でき、所要空間の磁界均一度を向上でき、
さらに磁極片４，４をボルトにて継鉄１に固定でき、装
置の小型軽量化が達成できる。
磁石構成体を環状配置した構成において、開口部の漏洩
磁束を減少させ、特に磁界発生装置のＺ軸方向及び軸線
ＸＺ平面上でＸ軸から４５度方向付近の磁界分布を均一
化し、所要部の磁界均一度を向上、磁石重量を軽減して
装置を小型軽量化が可能な構成としたＭＲＩ用磁界発生
装置の提供。 【構成】 主要磁界を形成する一対の永久磁石の空隙対
向面に永久磁石構成体２ａ，２ｄよりもＺ軸方向の長さ
が短い磁極片４，４を配置して軸線Ｚ方向の磁界強度の
均一化を図り、該磁極片４，４の中央部及び両端部に突
起５，６を設け、磁極片を設置しない永久磁石構成体２
ｂ，２ｃ，２ｅ，２ｆの開口部の空隙３に対向する両端
面に永久磁石片の突起（シム）７を設ける。 【効果】 装置開口部の磁束漏れを防いで軸線方向の装
置長さを短縮でき、所要空間の磁界均一度を向上でき、
さらに磁極片４，４をボルトにて継鉄１に固定でき、装
置の小型軽量化が達成できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、医療用磁気共鳴断層
撮影装置（以下ＭＲＩという）等に用いられる磁界発生
装置の改良に係り、多角筒状の継鉄内周面に永久磁石構
成体を対向配置しかつ特定形状の磁極片を配置し、磁極
片を配置しない永久磁石構成体の開口部両端に永久磁石
片からなる突起を設けることにより、開口部の漏洩磁束
を減少させ、所要空間部の磁界の均一度を向上させて永
久磁石の使用量を低減したＭＲＩ用磁界発生装置に関す
る。
撮影装置（以下ＭＲＩという）等に用いられる磁界発生
装置の改良に係り、多角筒状の継鉄内周面に永久磁石構
成体を対向配置しかつ特定形状の磁極片を配置し、磁極
片を配置しない永久磁石構成体の開口部両端に永久磁石
片からなる突起を設けることにより、開口部の漏洩磁束
を減少させ、所要空間部の磁界の均一度を向上させて永
久磁石の使用量を低減したＭＲＩ用磁界発生装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のＭＲＩ磁界発生装置において、多
角筒状の鉄等からなる継鉄内周部に複数の棒状永久磁石
構成体を環状に組み合せ配置した磁気回路が知られてい
る。この構成は、空隙を形成して対向する一対の永久磁
石構成体を継鉄にて磁気的に結合し一体化した磁気回路
と比較して、磁気漏洩が少なく、磁石を効率よく使用す
ることができる構成として採用されている。
角筒状の鉄等からなる継鉄内周部に複数の棒状永久磁石
構成体を環状に組み合せ配置した磁気回路が知られてい
る。この構成は、空隙を形成して対向する一対の永久磁
石構成体を継鉄にて磁気的に結合し一体化した磁気回路
と比較して、磁気漏洩が少なく、磁石を効率よく使用す
ることができる構成として採用されている。
【０００３】しかし、上記の構成においても開口部の永
久磁石構成体からの磁気漏洩はまぬがれず、所要空間の
磁界均一度を高める目的から均一磁界空間を磁気回路の
端部より遠ざける必要があり、磁界発生装置全体の長さ
が長くなり、磁石及び装置の大型化を招いている。この
問題を改善する方法として、磁石開口端部の磁石の厚み
を部分的に大きくし、装置開口部の漏れ磁束を低減する
方法が提案（特開昭６３−４３３０４号）されている。
久磁石構成体からの磁気漏洩はまぬがれず、所要空間の
磁界均一度を高める目的から均一磁界空間を磁気回路の
端部より遠ざける必要があり、磁界発生装置全体の長さ
が長くなり、磁石及び装置の大型化を招いている。この
問題を改善する方法として、磁石開口端部の磁石の厚み
を部分的に大きくし、装置開口部の漏れ磁束を低減する
方法が提案（特開昭６３−４３３０４号）されている。
【０００４】かかる構成は、台形断面、不等辺三角形断
面を有する板状の永久磁石を多角筒状に形成されたコア
の内壁面を覆うように内壁面に固着し、中空部との界面
に垂直に着磁された該永久磁石の軸線Ｚ方向の両端部に
沿って、図７に上記従来のＭＲＩ用磁界発生装置の永久
磁石の構成例を示すとおり、中空部側に突出部を有し中
空部との界面に垂直な方向に着磁された不均一磁界補正
用の永久磁石片１０を有することを特徴とするものであ
る。この不均一磁界補正用の永久磁石片１０が発生する
磁束によって、磁気回路の軸線Ｚ方向両端部における磁
界強度の低下が補償され、この部分における漏れ磁束に
よる磁界強度の低下の補正にもつながり、磁界の均一度
を保持するために磁界発生装置の軸線方向長さを延長す
る必要がなく、装置の大型化、高重量化を防ぐことがで
きる。
面を有する板状の永久磁石を多角筒状に形成されたコア
の内壁面を覆うように内壁面に固着し、中空部との界面
に垂直に着磁された該永久磁石の軸線Ｚ方向の両端部に
沿って、図７に上記従来のＭＲＩ用磁界発生装置の永久
磁石の構成例を示すとおり、中空部側に突出部を有し中
空部との界面に垂直な方向に着磁された不均一磁界補正
用の永久磁石片１０を有することを特徴とするものであ
る。この不均一磁界補正用の永久磁石片１０が発生する
磁束によって、磁気回路の軸線Ｚ方向両端部における磁
界強度の低下が補償され、この部分における漏れ磁束に
よる磁界強度の低下の補正にもつながり、磁界の均一度
を保持するために磁界発生装置の軸線方向長さを延長す
る必要がなく、装置の大型化、高重量化を防ぐことがで
きる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、永久磁石が中
空部に対して露出するため、特に軸線Ｚ方向中央部の永
久磁石素材の磁化特性の不均一性が直接中空部の磁界均
一性に影響を与える問題があった。さらに、装置開口部
だけでなく、軸線ＸＺ平面上でＸ軸から４５度方向付近
の磁界強度が低くなっているために、所要空間内での磁
場分布のばらつきが大きいという問題があった。また、
安全性の面から永久磁石構成体をヨークに固定する必要
があるが、永久磁石が露出する構成では固定板のスペー
スが必要となり、等価的に空隙長が大きくなって永久磁
石の重量が増加し、コストが増大する原因となってい
た。
空部に対して露出するため、特に軸線Ｚ方向中央部の永
久磁石素材の磁化特性の不均一性が直接中空部の磁界均
一性に影響を与える問題があった。さらに、装置開口部
だけでなく、軸線ＸＺ平面上でＸ軸から４５度方向付近
の磁界強度が低くなっているために、所要空間内での磁
場分布のばらつきが大きいという問題があった。また、
安全性の面から永久磁石構成体をヨークに固定する必要
があるが、永久磁石が露出する構成では固定板のスペー
スが必要となり、等価的に空隙長が大きくなって永久磁
石の重量が増加し、コストが増大する原因となってい
た。
【０００６】この発明は、筒状の継鉄内周部の空隙対向
面に棒状の永久磁石構成体を環状配置した構成におい
て、開口部の漏洩磁束を減少させ、所要部の均一磁界を
向上、特に磁界発生装置のＺ軸方向及び軸線ＸＺ平面上
でＸ軸から４５度の方向付近の磁界分布を均一化し、磁
石重量を軽減して装置を小型軽量化が可能な構成とした
ＭＲＩ用磁界発生装置の提供を目的としている。
面に棒状の永久磁石構成体を環状配置した構成におい
て、開口部の漏洩磁束を減少させ、所要部の均一磁界を
向上、特に磁界発生装置のＺ軸方向及び軸線ＸＺ平面上
でＸ軸から４５度の方向付近の磁界分布を均一化し、磁
石重量を軽減して装置を小型軽量化が可能な構成とした
ＭＲＩ用磁界発生装置の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、筒状の継鉄
内周面に、主要磁界を形成する一対の永久磁石構成体を
対向配置し、該継鉄内周面に複数の永久磁石構成体を配
し磁気的に結合してなるＭＲＩ用磁界発生装置におい
て、主要磁界を形成する一対の永久磁石構成体空隙対向
面に磁極片を設置するとともに磁極片を配置しない永久
磁石構成体の開口部両端の空隙対向端面に該永久磁石構
成体と同方向に着磁された永久磁石片の突起を設けたこ
とを特徴とするＭＲＩ用磁界発生装置である。
内周面に、主要磁界を形成する一対の永久磁石構成体を
対向配置し、該継鉄内周面に複数の永久磁石構成体を配
し磁気的に結合してなるＭＲＩ用磁界発生装置におい
て、主要磁界を形成する一対の永久磁石構成体空隙対向
面に磁極片を設置するとともに磁極片を配置しない永久
磁石構成体の開口部両端の空隙対向端面に該永久磁石構
成体と同方向に着磁された永久磁石片の突起を設けたこ
とを特徴とするＭＲＩ用磁界発生装置である。
【０００８】またこの発明は、上記の構成において、磁
極片が空隙対向面両端及び／または中央部に突起を有す
ることを特徴とするＭＲＩ用磁界発生装置である。
極片が空隙対向面両端及び／または中央部に突起を有す
ることを特徴とするＭＲＩ用磁界発生装置である。
【０００９】この発明において、磁気回路は筒状の継
鉄、例えば多角筒状の継鉄内周面に沿って、断面三角
形、台形または方形等の永久磁石構成体を多角筒状に組
み合わせて配置し一体化したものである。この構成によ
って磁気漏洩が少なく、磁石を効率よく使用することが
できる。
鉄、例えば多角筒状の継鉄内周面に沿って、断面三角
形、台形または方形等の永久磁石構成体を多角筒状に組
み合わせて配置し一体化したものである。この構成によ
って磁気漏洩が少なく、磁石を効率よく使用することが
できる。
【００１０】図１はこの発明による磁気回路の一実施例
であり、以下図に基づいてこの発明の構成を詳述する。
この発明において、永久磁石構成体が内周面に配置され
る多角筒状などの筒状継鉄１は、鉄等の軟質磁性材料が
用いられるが、特に鉄、ケイ素鋼板等の積層体からなる
継鉄を用いることにより渦電流の低減効果が大きくな
る。積層されるケイ素鋼板は、厚み０．３５ｍｍや０．
５ｍｍ等の通常使用されるものでよい。また、継鉄の全
体がケイ素鋼板でなくてもよく、後述の永久磁石構成体
や装置を考慮して、ケイ素鋼板を配置する位置や形状あ
るいは他材料との組合せなど、種々の構成が選定され
る。
であり、以下図に基づいてこの発明の構成を詳述する。
この発明において、永久磁石構成体が内周面に配置され
る多角筒状などの筒状継鉄１は、鉄等の軟質磁性材料が
用いられるが、特に鉄、ケイ素鋼板等の積層体からなる
継鉄を用いることにより渦電流の低減効果が大きくな
る。積層されるケイ素鋼板は、厚み０．３５ｍｍや０．
５ｍｍ等の通常使用されるものでよい。また、継鉄の全
体がケイ素鋼板でなくてもよく、後述の永久磁石構成体
や装置を考慮して、ケイ素鋼板を配置する位置や形状あ
るいは他材料との組合せなど、種々の構成が選定され
る。
【００１１】永久磁石構成体はいかなる形状、構成でも
よく、特に磁極片の設置されていない図中の符号２ｂ，
２ｃ，２ｅ，２ｆの永久磁石構成体を複数個の電気的に
絶縁された永久磁石ブロックで構成することにより、該
永久磁石構成体に発生する渦電流を低減することができ
る。空隙内の磁界形成に寄与する主たる磁界発生源であ
る一対の永久磁石構成体２ａ，２ｄは、通常空隙３内の
磁界方向Ｙに磁化方向（図中矢印Ｍにて示す）を有し、
空隙対向面を形成している。その他の永久磁石構成体２
ｂ，２ｃ，２ｅ，２ｆの磁化方向は、磁気回路の構成や
継鉄上の配置箇所などに応じて種々選定されるが、所要
空隙に均一な静磁界が得られるように配置されれば、い
かなる方向でもよい。通常、該永久磁石構成体は複数の
永久磁石ブロックを積層一体化することにより構成され
るが、特に、該永久磁石構成体の磁化方向が継鉄当接面
に対して垂直となるように配置することにより、永久磁
石ブロックの組立てにおいて、作業効率が向上するとと
もに、磁石の使用効率を改善し、装置の小型化、軽量化
が可能となる。また、その形状は、均一な静磁界を得る
には図示のごとく断面略三角形が望ましい。
よく、特に磁極片の設置されていない図中の符号２ｂ，
２ｃ，２ｅ，２ｆの永久磁石構成体を複数個の電気的に
絶縁された永久磁石ブロックで構成することにより、該
永久磁石構成体に発生する渦電流を低減することができ
る。空隙内の磁界形成に寄与する主たる磁界発生源であ
る一対の永久磁石構成体２ａ，２ｄは、通常空隙３内の
磁界方向Ｙに磁化方向（図中矢印Ｍにて示す）を有し、
空隙対向面を形成している。その他の永久磁石構成体２
ｂ，２ｃ，２ｅ，２ｆの磁化方向は、磁気回路の構成や
継鉄上の配置箇所などに応じて種々選定されるが、所要
空隙に均一な静磁界が得られるように配置されれば、い
かなる方向でもよい。通常、該永久磁石構成体は複数の
永久磁石ブロックを積層一体化することにより構成され
るが、特に、該永久磁石構成体の磁化方向が継鉄当接面
に対して垂直となるように配置することにより、永久磁
石ブロックの組立てにおいて、作業効率が向上するとと
もに、磁石の使用効率を改善し、装置の小型化、軽量化
が可能となる。また、その形状は、均一な静磁界を得る
には図示のごとく断面略三角形が望ましい。
【００１２】永久磁石構成体にはアルニコ、フェライト
磁石、Ｓｍ−Ｃｏ等の永久磁石が用いられるが、特に最
大エネルギー積が３０ＭＧＯｅ以上を有するＲ−Ｆｅ−
Ｂ系永久磁石で構成することにより、安定な均一磁界が
得られかつ装置の小型化が可能になる。なおこの発明に
おいて、傾斜磁界コイルは多角筒状に組合せ配置した永
久磁石構成体内周面に沿って設置される。
磁石、Ｓｍ−Ｃｏ等の永久磁石が用いられるが、特に最
大エネルギー積が３０ＭＧＯｅ以上を有するＲ−Ｆｅ−
Ｂ系永久磁石で構成することにより、安定な均一磁界が
得られかつ装置の小型化が可能になる。なおこの発明に
おいて、傾斜磁界コイルは多角筒状に組合せ配置した永
久磁石構成体内周面に沿って設置される。
【００１３】この発明において、磁極片４，４は図１及
び図２に示すように、主要磁界を形成する一対の永久磁
石構成体２ａ，２ｄの空隙対向面に設置され、ボルト等
で磁石を貫通して継鉄１に固定される。また、図２のよ
うに磁極片４，４は主要磁界を形成する永久磁石構成体
２ａの空隙対向面上にあるだけでなく、図３のように横
に配置される永久磁石構成体２ｂに当接する配置構成で
もよい。磁極片の形状は、磁気回路の構成や永久磁石構
成体上の配置箇所などに応じて種々選定されるが、上記
の磁極片形状の範囲内で、所要空隙に均一な静磁界が得
られるように選定すればよい。
び図２に示すように、主要磁界を形成する一対の永久磁
石構成体２ａ，２ｄの空隙対向面に設置され、ボルト等
で磁石を貫通して継鉄１に固定される。また、図２のよ
うに磁極片４，４は主要磁界を形成する永久磁石構成体
２ａの空隙対向面上にあるだけでなく、図３のように横
に配置される永久磁石構成体２ｂに当接する配置構成で
もよい。磁極片の形状は、磁気回路の構成や永久磁石構
成体上の配置箇所などに応じて種々選定されるが、上記
の磁極片形状の範囲内で、所要空隙に均一な静磁界が得
られるように選定すればよい。
【００１４】磁極片を設置しない場合及び平坦な磁極片
を設置した場合であれば、磁界発生装置空隙内の漏れ磁
束は開口部方向に流れるが、特に望ましい形態として、
図１及び図２に示すように、磁極片４の開口部空隙対向
面両端部に突起（シム）５を配置することにより、その
磁束を装置内部に押し込める機能を有し開口部の磁束漏
洩を低減でき、従来は必須であるＺ軸方向の磁界分布を
均一化するために装置をＺ軸方向に拡張する手段が不要
となり、装置の小型化、軽量化を達成できる。また、磁
極片４の中央にも中央突起部６を設けることにより、さ
らに空隙３部の磁界均一度を向上できるため、さらに磁
石重量を低減することができる。磁極片の材質として
は、鉄、ソフトフェライト、けい素鋼板等の軟質磁性材
料が用いられる。磁極片の厚みＴは、空隙の磁界強度、
磁極片の材質、均一磁界空間の大きさにより決定される
が、好ましくは２０〜８０ｍｍ程度、さらに好ましくは
５０ｍｍ程度である。磁極片の軸線方向（Ｚ軸方向）の
長さｌは、磁束漏れを防止するため装置全体の長さＬよ
りも短縮することが望ましく、ｌ＝０．８Ｌ程度である
ことが好ましい。
を設置した場合であれば、磁界発生装置空隙内の漏れ磁
束は開口部方向に流れるが、特に望ましい形態として、
図１及び図２に示すように、磁極片４の開口部空隙対向
面両端部に突起（シム）５を配置することにより、その
磁束を装置内部に押し込める機能を有し開口部の磁束漏
洩を低減でき、従来は必須であるＺ軸方向の磁界分布を
均一化するために装置をＺ軸方向に拡張する手段が不要
となり、装置の小型化、軽量化を達成できる。また、磁
極片４の中央にも中央突起部６を設けることにより、さ
らに空隙３部の磁界均一度を向上できるため、さらに磁
石重量を低減することができる。磁極片の材質として
は、鉄、ソフトフェライト、けい素鋼板等の軟質磁性材
料が用いられる。磁極片の厚みＴは、空隙の磁界強度、
磁極片の材質、均一磁界空間の大きさにより決定される
が、好ましくは２０〜８０ｍｍ程度、さらに好ましくは
５０ｍｍ程度である。磁極片の軸線方向（Ｚ軸方向）の
長さｌは、磁束漏れを防止するため装置全体の長さＬよ
りも短縮することが望ましく、ｌ＝０．８Ｌ程度である
ことが好ましい。
【００１５】この発明では、主要磁界を形成する一対の
永久磁石構成体のＺ軸方向の長さよりも短い磁極片を該
永久磁石構成体の空隙対向面に設置するが、さらにその
永久磁石構成体の両端部に形成される非磁極片設置部の
磁石露出面に、磁気回路開口部に向かって開くようＺ軸
方向に対し３０°〜６０°程度傾斜した磁化方向を有す
る永久磁石シムを設置することにより、従来装置と比べ
磁界分布を改善でき、磁石重量も低減することが可能で
ある。
永久磁石構成体のＺ軸方向の長さよりも短い磁極片を該
永久磁石構成体の空隙対向面に設置するが、さらにその
永久磁石構成体の両端部に形成される非磁極片設置部の
磁石露出面に、磁気回路開口部に向かって開くようＺ軸
方向に対し３０°〜６０°程度傾斜した磁化方向を有す
る永久磁石シムを設置することにより、従来装置と比べ
磁界分布を改善でき、磁石重量も低減することが可能で
ある。
【００１６】磁極片を配置しない永久磁石構成体２ｂ，
２ｃ，２ｅ，２ｆのＺ軸に対し垂直方向の断面形状がＺ
軸方向（奥行き方向）に同じである場合では、軸線ＸＺ
平面上でＸ軸から４５度方向付近の磁界強度が低くなっ
ているために、所要空間内での磁場分布のばらつきが起
こり、磁界均一度が悪化する原因となる。空隙３内に要
求される均一磁界空間は球体あるいは楕円球体であるた
め、この設定空間全体にわたって均一磁界を得るには、
磁極片を設置しない永久磁石構成体２ｂ，２ｃ，２ｅ，
２ｆの開口部の空隙３に対向する両端面に該永久磁石構
成体と同方向に着磁した永久磁石片の突起（シム）７を
配置することが必要である。突起７の寸法は、空隙の磁
界強度や要求される均一磁界空間の大きさにより決定さ
れるが、図８に示すように軸線方向（Ｚ軸方向）の長さ
Ｗは０．２Ｌ〜０．４Ｌ程度、突起高さｔは１〜１０ｍ
ｍ程度が好ましい。永久磁石片の突起（シム）７は、永
久磁石構成体２ｂ，２ｃ，２ｅ，２ｆの両端部の厚みを
部分的に厚くしたものでも良く、また、永久磁石片を該
永久磁石構成体の空隙対向面に設置してもよく、その設
置方法、形状は適宜選定すればよい。
２ｃ，２ｅ，２ｆのＺ軸に対し垂直方向の断面形状がＺ
軸方向（奥行き方向）に同じである場合では、軸線ＸＺ
平面上でＸ軸から４５度方向付近の磁界強度が低くなっ
ているために、所要空間内での磁場分布のばらつきが起
こり、磁界均一度が悪化する原因となる。空隙３内に要
求される均一磁界空間は球体あるいは楕円球体であるた
め、この設定空間全体にわたって均一磁界を得るには、
磁極片を設置しない永久磁石構成体２ｂ，２ｃ，２ｅ，
２ｆの開口部の空隙３に対向する両端面に該永久磁石構
成体と同方向に着磁した永久磁石片の突起（シム）７を
配置することが必要である。突起７の寸法は、空隙の磁
界強度や要求される均一磁界空間の大きさにより決定さ
れるが、図８に示すように軸線方向（Ｚ軸方向）の長さ
Ｗは０．２Ｌ〜０．４Ｌ程度、突起高さｔは１〜１０ｍ
ｍ程度が好ましい。永久磁石片の突起（シム）７は、永
久磁石構成体２ｂ，２ｃ，２ｅ，２ｆの両端部の厚みを
部分的に厚くしたものでも良く、また、永久磁石片を該
永久磁石構成体の空隙対向面に設置してもよく、その設
置方法、形状は適宜選定すればよい。
【００１７】
【作用】この発明は、ＭＲＩ用磁界発生装置において、
主要磁界を形成する一対の永久磁石の空隙対向面に永久
磁石構成体よりもＺ軸方向の長さが短い磁極片を配置し
て軸線Ｚ方向の磁界強度の均一化を図り、さらに該磁極
片の中央部及び／又は両端部に突起を設け、磁極片を配
置しない永久磁石構成体の開口部両端の空隙対向端面に
該永久磁石構成体と同方向に着磁した永久磁石片の突起
を設けることにより、要求される磁界発生装置の球体あ
るいは楕円球体の均一磁界空間全体にわたって、磁界均
一度を向上させたものである。さらに装置開口部の磁束
漏れを防いで軸線方向の装置長さを短縮でき、磁極片を
ボルト等にて継鉄に固定することによって磁石の固定が
可能となり、装置の小型軽量化を可能とするものであ
る。
主要磁界を形成する一対の永久磁石の空隙対向面に永久
磁石構成体よりもＺ軸方向の長さが短い磁極片を配置し
て軸線Ｚ方向の磁界強度の均一化を図り、さらに該磁極
片の中央部及び／又は両端部に突起を設け、磁極片を配
置しない永久磁石構成体の開口部両端の空隙対向端面に
該永久磁石構成体と同方向に着磁した永久磁石片の突起
を設けることにより、要求される磁界発生装置の球体あ
るいは楕円球体の均一磁界空間全体にわたって、磁界均
一度を向上させたものである。さらに装置開口部の磁束
漏れを防いで軸線方向の装置長さを短縮でき、磁極片を
ボルト等にて継鉄に固定することによって磁石の固定が
可能となり、装置の小型軽量化を可能とするものであ
る。
【００１８】
実施例１ 図１の構成と同様に、厚み９０ｍｍ、Ｚ軸方向長さ１３
００ｍｍの６角筒状の鉄バルク体からなる継鉄の空隙対
向面に、一対の同方向の磁化方向を有し主要磁界を発生
させる断面方形のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石からなる永久磁
石構成体を対向配置し、継鉄のその他の空隙対向面に断
面略三角形のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石からなる永久磁石構
成体を配置して磁気的に一体化した。
００ｍｍの６角筒状の鉄バルク体からなる継鉄の空隙対
向面に、一対の同方向の磁化方向を有し主要磁界を発生
させる断面方形のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石からなる永久磁
石構成体を対向配置し、継鉄のその他の空隙対向面に断
面略三角形のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石からなる永久磁石構
成体を配置して磁気的に一体化した。
【００１９】一対の主要磁界を発生させる永久磁石構成
体２ａ，２ｄの空隙対向面に、所要寸法のバルク状純鉄
の上にソフトフェライトを積層してなる厚み４０ｍｍ、
幅５２０ｍｍ、Ｚ軸方向長さ１０５０ｍｍの磁極片４を
固着し、該磁極片の中央部に厚み１０ｍｍ、Ｚ軸方向長
さ６００ｍｍの突起６、及び装置開口部の磁極片両端に
厚み６０ｍｍ、Ｚ軸方向長さ８０ｍｍ寸法からなる図４
のＡに示す如き突起５を有する磁極片４を設けた。さら
に、永久磁石構成体２ｂ，２ｃ，２ｅ，２ｆの開口部の
空隙３に対向する両端面に、Ｚ軸方向長さ３２０ｍｍ、
高さ５ｍｍの図１におけるＡ−Ａ’断面図である図４の
Ｂに示す如き突起７を設けた。この発明の構成において
磁極片空隙対向面間の空隙内に発生したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ
軸、Ｘ−Ｚ平面上でＸ軸から４５°方向に対応する磁界
分布を測定した結果を図６のＡに示す。
体２ａ，２ｄの空隙対向面に、所要寸法のバルク状純鉄
の上にソフトフェライトを積層してなる厚み４０ｍｍ、
幅５２０ｍｍ、Ｚ軸方向長さ１０５０ｍｍの磁極片４を
固着し、該磁極片の中央部に厚み１０ｍｍ、Ｚ軸方向長
さ６００ｍｍの突起６、及び装置開口部の磁極片両端に
厚み６０ｍｍ、Ｚ軸方向長さ８０ｍｍ寸法からなる図４
のＡに示す如き突起５を有する磁極片４を設けた。さら
に、永久磁石構成体２ｂ，２ｃ，２ｅ，２ｆの開口部の
空隙３に対向する両端面に、Ｚ軸方向長さ３２０ｍｍ、
高さ５ｍｍの図１におけるＡ−Ａ’断面図である図４の
Ｂに示す如き突起７を設けた。この発明の構成において
磁極片空隙対向面間の空隙内に発生したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ
軸、Ｘ−Ｚ平面上でＸ軸から４５°方向に対応する磁界
分布を測定した結果を図６のＡに示す。
【００２０】比較例１ 実施例１と同様の構成で磁極片及び永久磁石片からなる
突起を設置せず、一対の主要磁界を発生させる永久磁石
構成体の空隙対向面両端部に、図５に示す如き、厚み７
０ｍｍ、幅５２０ｍｍ、Ｚ軸方向長さ２０５ｍｍの寸法
の、該永久磁石構成体と同方向の磁化方向を有する永久
磁石シム１０を設置した比較例の磁界発生装置を作製し
た。この比較例の構成において磁極片空隙対向面間の空
隙内に発生したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ｘ−Ｚ平面上でＸ軸
から４５°方向に対応する磁界分布を測定した結果を図
６のＢに示す。図６より、実施例１の構成では比較例１
の構成と比べ、広い範囲にわたって磁界分布が均一化さ
れていることが分かる。
突起を設置せず、一対の主要磁界を発生させる永久磁石
構成体の空隙対向面両端部に、図５に示す如き、厚み７
０ｍｍ、幅５２０ｍｍ、Ｚ軸方向長さ２０５ｍｍの寸法
の、該永久磁石構成体と同方向の磁化方向を有する永久
磁石シム１０を設置した比較例の磁界発生装置を作製し
た。この比較例の構成において磁極片空隙対向面間の空
隙内に発生したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ｘ−Ｚ平面上でＸ軸
から４５°方向に対応する磁界分布を測定した結果を図
６のＢに示す。図６より、実施例１の構成では比較例１
の構成と比べ、広い範囲にわたって磁界分布が均一化さ
れていることが分かる。
【００２１】
【発明の効果】この発明は、実施例に明らかなように多
角筒状の継鉄内周部の空隙対向面に棒状の永久磁石構成
体を環状配置し、該永久磁石構成体のうち主要磁界を発
生させる一対の永久磁石構成体の空隙対向面に、永久磁
石構成体よりもＺ軸方向の長さが短い磁極片を設置し、
該磁極片の空隙対向面両端及び中央部に突起を設け、磁
極片を配置しない永久磁石構成体の開口部両端の空隙対
向面に該永久磁石構成体と同方向に着磁した永久磁石片
の突起を設けることにより、広い範囲にわたって磁界分
布を均一化することが可能となった。
角筒状の継鉄内周部の空隙対向面に棒状の永久磁石構成
体を環状配置し、該永久磁石構成体のうち主要磁界を発
生させる一対の永久磁石構成体の空隙対向面に、永久磁
石構成体よりもＺ軸方向の長さが短い磁極片を設置し、
該磁極片の空隙対向面両端及び中央部に突起を設け、磁
極片を配置しない永久磁石構成体の開口部両端の空隙対
向面に該永久磁石構成体と同方向に着磁した永久磁石片
の突起を設けることにより、広い範囲にわたって磁界分
布を均一化することが可能となった。
【図１】この発明によるＭＲＩ用磁界発生装置の構成を
示す斜視説明図である。
示す斜視説明図である。
【図２】この発明による磁極片の構成を示すＭＲＩ用磁
界発生装置の要部説明図である。
界発生装置の要部説明図である。
【図３】この発明による磁極片の他の構成を示すＭＲＩ
用磁界発生装置の要部説明図である。
用磁界発生装置の要部説明図である。
【図４】Ａはこの発明によるＭＲＩ用磁界発生装置の磁
極片の構成を示す概略説明図であり、Ｂは磁極片を配置
しない永久磁石構成体の構成を示す概略説明図である。
極片の構成を示す概略説明図であり、Ｂは磁極片を配置
しない永久磁石構成体の構成を示す概略説明図である。
【図５】従来のＭＲＩ用磁界発生装置の永久磁石シムの
構成を示す概略説明図である。
構成を示す概略説明図である。
【図６】永久磁石構成体空隙対向面間の空隙内に発生し
たＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、軸線ＸＺ平面上でＸ軸から４５度
の方向に対応する磁界分布を示すグラフであり、Ａは本
発明の場合、Ｂは比較例の場合を示す。
たＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、軸線ＸＺ平面上でＸ軸から４５度
の方向に対応する磁界分布を示すグラフであり、Ａは本
発明の場合、Ｂは比較例の場合を示す。
【図７】従来のＭＲＩ用磁界発生装置の永久磁石の構成
例を示す縦断説明図である。
例を示す縦断説明図である。
【図８】この発明による磁極片を配置しない永久磁石構
成体の突起の構成を示す概略説明図である。
成体の突起の構成を示す概略説明図である。
１ 継鉄 ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ 永久磁石構成体 ３ 空隙 ４ 磁極片 ５，７ 突起 ６ 中央突起部 １０ 永久磁石片
Claims (2)
- 【請求項１】 筒状の継鉄内周面に、主要磁界を形成す
る一対の永久磁石構成体を対向配置し、該継鉄内周面に
複数の永久磁石構成体を配し磁気的に結合してなるＭＲ
Ｉ用磁界発生装置において、主要磁界を形成する一対の
永久磁石構成体空隙対向面に磁極片を設置するとともに
磁極片を配置しない永久磁石構成体の開口部両端の空隙
対向端面に該永久磁石構成体と同方向に着磁された永久
磁石片の突起を設けたことを特徴とするＭＲＩ用磁界発
生装置。 - 【請求項２】 磁極片が空隙対向面両端及び／または中
央部に突起を有することを特徴とする請求項１記載のＭ
ＲＩ用磁界発生装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4316535A JP3059596B2 (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | Ｍｒｉ用磁界発生装置 |
| DE69332601T DE69332601D1 (de) | 1992-03-18 | 1993-03-17 | Magnetfeld-generator zur bilddarstellung mittels kernresonanz |
| PCT/JP1993/000320 WO1993018707A1 (en) | 1992-03-18 | 1993-03-17 | Magnetic field generator for mri |
| US08/146,191 US5621324A (en) | 1992-03-18 | 1993-03-17 | Magnetic field generator for MRI |
| EP93906787A EP0591542B1 (en) | 1992-03-18 | 1993-03-17 | Magnetic field generator for mri |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4316535A JP3059596B2 (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | Ｍｒｉ用磁界発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06151160A true JPH06151160A (ja) | 1994-05-31 |
| JP3059596B2 JP3059596B2 (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=18078191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4316535A Expired - Lifetime JP3059596B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-10-29 | Ｍｒｉ用磁界発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3059596B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4868599A (en) * | 1986-06-02 | 1989-09-19 | Seiko Epson Corporation | Device and method for storing toner waste |
| EP0453058A2 (en) * | 1986-04-04 | 1991-10-23 | Seiko Epson Corporation | Apparatus for forming an image on a record medium |
| EP0691548A1 (en) | 1994-07-08 | 1996-01-10 | Sumitomo Special Metals Company Limited | Magnetic field generating device for use in MRI |
| WO2003096897A1 (fr) * | 2002-05-20 | 2003-11-27 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Dispositif generateur de champ magnetique et equipement irm utilisant ce dispositif |
-
1992
- 1992-10-29 JP JP4316535A patent/JP3059596B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0453058A2 (en) * | 1986-04-04 | 1991-10-23 | Seiko Epson Corporation | Apparatus for forming an image on a record medium |
| EP0460772A2 (en) * | 1986-04-04 | 1991-12-11 | Seiko Epson Corporation | Apparatus for forming an image on a record medium |
| US4868599A (en) * | 1986-06-02 | 1989-09-19 | Seiko Epson Corporation | Device and method for storing toner waste |
| EP0691548A1 (en) | 1994-07-08 | 1996-01-10 | Sumitomo Special Metals Company Limited | Magnetic field generating device for use in MRI |
| WO2003096897A1 (fr) * | 2002-05-20 | 2003-11-27 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Dispositif generateur de champ magnetique et equipement irm utilisant ce dispositif |
| US7084633B2 (en) | 2002-05-20 | 2006-08-01 | Neomax Co., Ltd. | Magnetic field generating device and MRI equipment using the device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3059596B2 (ja) | 2000-07-04 |
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