JPH07375A

JPH07375A - 一定の空間内で安定かつ均等な磁気誘導を生成するための永久磁石構造

Info

Publication number: JPH07375A
Application number: JP6094508A
Authority: JP
Inventors: Locatelli Marcel; マルセル・ロカテリ; Tournier Edmond; エドモンド・トゥールニエール
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1993-05-03
Filing date: 1994-05-06
Publication date: 1995-01-06
Also published as: FR2704975A1; EP0623939A1; FR2704975B1

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、きわめて単純な形でこれま
での技術をさらに改良することを可能にする一定の与え
られた空間の中で、安定した均質の磁気誘導を生成する
ための永久磁石構造にある。【構成】外方に開放した一定の磁極間隙空間を互いの
間に限定する平面かつ平行な磁極片により終結する２つ
の極Ｎ及びＳ及び軟質磁性材料製外枠で形成された磁気
回路、及び構造の起磁力を構成するための硬質フェライ
ト材料及びＦｅＢ（Ｒ）製の磁石の組合せを含む、一定
の与えられた空間内で安定かつ均等な磁気誘導を生成す
るための永久磁石構造において、前記２つのタイプの磁
石が磁極片と外枠の間でこの磁極片に対し平行に直列に
積み重ねられ、それらの磁気誘導がこれらの同じ磁極片
に対して垂直な方向を有することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般に、一定の与えられ
た空間の中で安定かつ均等な磁気誘導を生成することを
可能にし、例えば磁気共鳴による断層画像の獲得方法に
おいて産業的に利用することのできる永久磁石に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】磁気共鳴式断層画像獲得方法（ＭＲＩ）
は、医療分野において非常に急速に普及している技術で
あり、そのため、特に得られる磁気誘導の大きさと患者
が搬入されている磁極間隙の自由空間内の磁気誘導の均
質性に関し、又一般的に言うと設備重量、磁石の漏洩範
囲及びメンテナンス及び投資の問題に関して、ユーザー
が求める設置及び利用条件は増々厳しいものになってき
ている。

【０００３】この種の永久磁石の公知の製造技術は、つ
ねに、磁石を磁気回路の中に挿入する、正確には、シス
テムの起磁力を形成し磁気誘導を生み出すことから成
る。ここでは、少なくとも１つの軟質材料製磁気外枠、
磁極間隙の有効ゾーンを互いの間に限定する一方がＮ、
他方がＳの２つの相反する極つまり磁極片、及び前記磁
気回路の可変的な場所で、その起磁力を構成する永久磁
石を含む永久磁石配置を考慮する。磁気共鳴による断層
画像獲得方法においては、磁石の磁気回路は一般に、Ｎ
とＳの２つの極の磁極片を構成し、しかも一定の与えら
れた磁気誘導に付したい材料又は生物を内部に導入する
キャビテイを限定する向かい合った２枚のプレートを具
備している。磁極間隙内のこの自由空間は、一般に、い
わゆる出入り用空間、そして、構造の中央には考慮され
ている実験上の必要のために、磁気誘導がその内部で充
分に均等である１つの有効空間も具備している。

【０００４】核磁気共鳴による断層画像獲得方法は、一
般的に約０．１テスラ〜２テスラでありしかも約４００
ｍｍの直径の球でありうるアクセス可能な空間内でその
均質性が１０−４以上でなくてはならない磁気誘導の生
成を必要とする。

【０００５】このような磁気誘導を生成するため、むし
ろ、医療機器においては、抵抗コイルシステムの場合に
は、電力を消費し、或いは又超電気伝導コイルシステム
の場合には、低温流体を消費するものである電磁石に比
べて、その利用がはるかに経済的である永久磁石を利用
している。これらの永久磁石の中には、基本的に一般的
に利用されている２つの種類のものが存在する。すなわ
ち、硬質フェライト磁石と希土類製磁石であり、この希
土類製磁石はその材料が、硼素原子をＢ、希土類をＲと
してＦｅＢＲという式で表されるタイプのものである。
ちなみにこの希土類は往々にしてネオジウムＮｄであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決する重要
な問題の一つは、永久磁石構造の効率についての最適を
求めること、つまり、最も軽い重量の磁気材料で、しか
も最低限の費用でできるかぎり大きな空間の中で最高の
磁気誘導を得ることにある。ところで、理論上は、一定
の与えられた磁石について、前述の大きさの角度でのそ
の機能を最適化することのできる磁気誘導及び磁界の値
を決定することが可能である。この点に関しては、平面
Ｂ、Ｈ内に、デカルト座標の形で、磁化曲線２（ＦｅＢ
Ｒタイプの磁石について）及び４（フェライト磁石につ
いて）の下部部分を示す図１を参照されたい。磁界の値
ゼロについて、フェライト磁石（またはＦｅＢＲ磁石）
の磁気誘導は残留磁気Ｂｒ1を有し、フェライト磁石は
残留磁気Ｂｒ2の残留磁気誘導を有する。磁気誘導値ゼ
ロについて、ＦｅＢＲ材料及び硬質フェライト材料の
２つの保磁力は、それぞれ図中でＨｃ1及びＨｃ2と記さ
れている。この図には、又積Ｂ×Ｈを表わす複数の等エ
ネルギー曲線（６）も表した。各々の磁石構成材料につ
いて、最適機能点（Ｂｏｐｔ，Ｈｏｐｔ）を決定する。
この点は、材料に関する消磁曲線と考えられる最高の等
エネルギー曲線の接点である（Ｅ＝Ｂ×Ｈ）；

【０００７】ここでは喚起する必要もない周知の理論に
より、磁石がその最適効率を有するのは、消磁曲線２又
は４が等エネルギー曲線と接する点、すなわち磁石Ｆｅ
ＢＲについては点Ａ、フェライト磁石については点Ｂで
ある、ということが示されている。従って理想的には、
永久磁石構造の構成において求めるべきものは、図にＡ
及びＢと記された機能点である。

【０００８】今日までに、前述の理論的データに基づい
て、数多くの永久磁石構造の配置が想定されてきた。こ
れらは全て長所も欠点も有しており、時間的出現順での
その一つから他方への技術的進歩は、残念なことに往々
にしてきわめてわずかなものである。

【０００９】当該技術の現状に含まれている１つの解決
法は、まだ未公開ではあるが、「高効率かつ低漏洩の永
久磁石構造」についての当該出願人名義の１９９３年３
月９日付けフランス特許出願明細書第ＥＮ９３０２７０
０号の中で説明されている。この出願の中で説明されて
いる技術は、図２の中で、その最も推稿された実施態様
の形で表されている。この技術では、特に永久磁石とし
て硬質フェライトが利用されており、これは永久磁石に
とって最適な効率で、０．２テスラまでの磁気誘導を生
み出すように提案された。この先行技術の構造の一般的
配置には、求められている磁気誘導が内部で行われるト
ンネル１０の２つの水平面を形成する軟質磁気材料でで
きた２つの磁極片８が具備されている。平行六面体の形
をしたトンネル１０のもう２つの面は、垂直分極でかつ
同じ方向の永久磁石１２により構成されており、ワトソ
ン構造の名前で知られている基本構造を形成している。
磁極片８の相対する外部水平面上には、同じ性質で垂直
分極及び同じ方向の、ただしワトソン構造の永久磁石１
２のものとは反対方向の永久磁石１４及び１６が配置さ
れている。これらの磁石は、軟質磁気材料製外枠１８に
より補完されているＨ字形構造の名で知られている基本
構造の一部を成している。この構造は同様に、トンネル
の形をした磁極間隙１０の中の磁気誘導Ｂとほぼ同一で
あり、磁極片８と外枠１８の間に配置された同じ性質で
はあるものの、これは水平分極で２つずつ相対する方向
の４つの永久磁石２０，２２，２４，２６によっても補
完されている。

【００１０】図２の公知の構造を用いた場合には、磁気
誘導は、硬質フェライト独特の磁気特性のため、０．２
テスラという値に制限された状態になる。日本特許６１
０３４２４２号に記載されているもう１つの構造は、そ
のとき０．２テスラの上限を超えうる磁気誘導の増大の
ため、基ＲがネオジムでありうるものとしてＦｅＢＲタ
イプの永久磁石を利用している。この技術は、有利なも
のではあるが、非常に費用のかかる材料を利用するとい
う欠点をもち、このことから当業者はつねにその他の改
良を求めるに至った。

【００１１】同様に公知のものである、住友の名義で欧
州特許０２６２８８０号の中で記載されていたもう１つ
の解決法は、Ｈ字形タイプの構造の場合に、フェライト
及びＦｅＢＲの２つのタイプの永久磁石を平行に組合わ
せることから成っている。図３に記されているこの公知
の解決法においては、磁極片８と外枠１８が再び見られ
るものの、利用される磁石は、フェライト製の第１の永
久磁石２２とＦｅＢＲ製の第２の永久磁石２４を並列に
具備している。前記２つの磁石は、効率を最適化するよ
う適合されており、このため特に希土類製の磁石２４の
厚みはより少ないものとなり、軟質材料製の部品２６に
より、磁石２２と磁石２４の間の高さの差を解消するこ
とができる。この構造は、前述のものに比べると、理論
的には１つの進歩であるが、異なる性質の２つの磁石が
平行に並べて置かれていることから、軟質材料２６は、
フェライト製磁石２４の部分的短絡を誘発し、このため
やはり効率の損失が生まれる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、きわめ
て単純な形でこれまでの技術をさらに改良することを可
能にする一定の与えられた空間の中で、安定した均質の
磁気誘導を生成するための永久磁石構造にある。

【００１３】軟質磁気材料製外枠、外方に開放した一定
の磁極間隙空間を互いの間に限定する平面かつ平行な磁
極片により終結する２つの極Ｎ及びＳで形成された磁気
回路、及び起磁力を構成するための硬質フェライト材料
及びＦｅＢ（Ｒ）製の磁石の組合わせを含むこの永久磁
石構造は、前記２つのタイプの磁石が磁極片と外枠の間
でこの磁石片に平行に直列に積み重ねられ、それらの磁
気誘導がこれらの同じ磁極片に対して垂直な方向を有す
ることを特徴とする。

【００１４】以下で見ていくように、この技術において
最も一般的に利用される２種類の永久磁石がもはや並列
でなく直列であるこの構造は、これらの同じ材料が最適
な磁界及び磁気誘導の値で作動するような形でその機能
点を選ぶことを可能にする。（図１の点Ａ及びＢを参照
のこと）。当然のことながらこれらの値は、材料によっ
て左右され、例えばフェライト及びＦｅＢＮｄについて
図１の等エネルギー曲線と材料各々の消磁曲線の間の接
点に対応する。消磁直線の勾配は直接これらの同じ永久
磁石の幾何学的寸法に関連する。特定の各々のケースに
おいて磁気的にその最高効率点で機能する構造を得るこ
とを可能にするのは、磁石の性質、形状及び分布ならび
に磁極片及び外枠の寸法及び形状である。

【００１５】本発明の好ましい実施態様の基本的特徴に
従うと、磁石は、平坦な形状の２次磁極片により分離さ
れた状態で各極に２つずつある磁石、すなわち、ー磁気外枠と２次磁極片の間のフェライト製磁石、ー２つの磁極片の間の希土類製の磁石であり、磁石によ
り磁束に対して提供される断面積は、その磁気誘導にほ
ぼ反比例する割合で、希土類製磁石についてよりもフェ
ライト製磁石についての方が大きい。

【００１６】フェライト製磁石と希土類製磁石の間に置
かれた平面形状の磁極片は、これら２つの同じ磁石の間
の磁束の循環の連続性を確保することを目的としてい
る。なお第１の近似では、２つのタイプの材料内の磁束
が同一であると考えることが可能である。こうして希土
類製磁石内の磁気誘導がフェライト製磁石の磁気誘導よ
りも高いことから、フェライト製磁石には希土類製磁石
の断面積よりも大きい磁束に対し、垂直な断面積が与え
られることになる。従ってフェライト製磁石及びそれを
被覆する平坦な形状の２次磁極片は、結びつけられた希
土類製磁石よりも大きく、このとき軟質磁気材料製の平
坦な形状の２次磁極片は、同様に、この場所で発生しう
る漏洩を希土類製磁石の方に向かわせることにより、最
低限におさえるような形でフェライト製磁石の端部で磁
束を一定方向に導く役目も果している。

【００１７】当然のことながら、上述の条件が満たされ
ているかぎり、特に、長方形、正方形又は円形形状の磁
極間隙内の空間内の磁気誘導の方向に対し、垂直な平面
を通る断面といったように、さまざまなな幾何形状を、
磁石、磁極片及び外枠に対して与えても、本発明の枠か
ら逸脱することにはならない。

【００１８】かくして、本発明の１つの特徴に従うと、
磁極間隙の空間内で磁気誘導の方向に対して垂直な平面
を通る磁極片と磁石の断面が、長方形、正方形及び円形
のうちから選ばれた１つの幾何形状を有する場合、外枠
は、このとき、長方形、正方形及び円形に従って対応す
る形で選ばれた形の底面をもつ軟質材料のシリンダで構
成され、このシリンダの中には磁極間隙から外枠の外部
に向かって必要な開口部が設けられている。

【００１９】本発明の第１の変形実施態様によると、磁
極間隙空間の周囲部分は、磁極片の間で、構造の磁石の
ものとは反対方向で平行な磁化の硬質フェライト製の第
１の永久磁石により充てんされている。

【００２０】本発明の第２の変形実施態様によると、磁
極間隙の有効空間内の磁気誘導の方向に対して垂直な磁
化の第２の硬質フェライト製永久磁石は、２次磁極片の
縁部と外枠に向かい合った壁の間に位置づけされ、これ
らの永久磁石は、その構造の中心との関係において、２
次磁極片のうちの一方に連結された磁石については収束
磁化を、又２次磁極片のもう一方に連結された磁石につ
いては発散磁化を有しており、これらの磁化の方向は、
磁極間隙内の磁束を増大させるため、極Ｎ及びＳの磁石
の方向と一致するように選択される。

【００２１】本発明の第３の変形実施態様に従うと、磁
極間隙の有効空間内の磁気誘導の方向に対して、垂直な
磁化の第３の硬質フェライト製磁石が、磁極片の周囲と
外枠に向かい合った壁との間に位置づけされており、こ
れらの磁石は、構造の中心に対して、磁極片の一方に連
結された永久磁石については収束磁化を有し、又もう１
つの磁極片に連結された磁石については発散磁化を有
し、これらの磁石の方向は磁極間隙内の磁束を増大させ
るため、磁石Ｎ及びＳの方向と合致するように選択され
る。

【００２２】換言すると、外枠及び異なる性質の２つの
磁石の直列の積み重ねによって構成された２重起磁力の
２つの極を含む本発明の基本的構造は、第１，第２又は
第３の磁石の組合せ又は単独の形で構成され、磁極間隙
内の磁気誘導を強化する補助起磁力によって意のままに
補完されうる。当然のことながら、最も頻繁には、実施
される構造はこれらの補足的補助磁石群のうち少なくと
も２つを組合わせることが有利であるものの、これらの
補足的磁石のいずれかを単独で又はそれらのさまざまな
組合わせの形で利用しても本発明の枠から逸脱すること
にはならない、ということも明らかである。制限的な意
味をもたないものとして、特に考えられるのは以下のよ
うなケースである。：ー磁極間隙の空間内の磁気誘導の方向に垂直な平面を通
る磁極片及び磁石の断面が、正方形又は長方形であり、
硬質フェライト製の第１の永久磁石が平行六面体の形を
しており、かくして磁極片と共にトンネル形の磁極間隙
有効空間を形成しているケース：ー磁極間隙の空間内の磁気誘導方向に対して垂直な平面
を通る磁極片及び磁石の断面が円形であり、硬質フェラ
イト製の第１の永久磁石が長方形の断面のトーラスの形
をしており、かくして磁極片と共に、外方に向いた出入
り窓の備わった円形底面の真直ぐなシリンダの形をした
有効磁極間隙空間を形成しているケース：ー第２の永久磁石が２次磁極片の周囲の一部分のみの上
に配置されているケース：ー第２の永久磁石が２次磁極片の周囲全体にわたって配
置されているケース：ー第３の永久磁石が磁極片の周囲の一部分のみの上に配
置されているケース：ー第３の永久磁石が磁極片の周囲全体にわたって配置さ
れているケース。

【００２３】いずれにせよ、本発明は、添付の図４，５
及び６を参考にしながら制限的な意味の無い説明的なも
のとして以下で記述する複数の実施例を参照することに
よって、より良く理解できるだろう。

【００２４】

【実施例】図４は、最も単純化して表現した本発明の基
本構造を表わす。図５は、前述の基本構造に第１及び第
２の補足的磁石が備わっている本発明の一実施態様を示
す。図６は、基本構造が、第１，第２及び第３の補足的
磁石により補完されている、本発明の一実施態様を表わ
す。

【００２５】図４では、本発明をその最も一般的な形に
おいて表わしている。永久磁石構造は、本発明に従っ
て、磁極片８，外枠１８，磁極間隙１０及び、互いに重
ねて直列に位置づけられ、２次磁極片３２によって分離
された各々フェライト製磁石２８と希土類製磁石３０で
構成されたＮとＳの２つの極を含んでいる。図４で、矢
印は、上記構造のさまざまな部分で磁気誘導の方向を表
わしている。

【００２６】この構造には、最高の機能を達成するため
に、磁石及び磁極間隙の寸法及び物理的大きさを最適化
する方法も具備させることができる。この記載の以下の
部分では、磁極間隙１０内の磁界及び磁気誘導をＨ0，
Ｂ0とし、；希土類製磁石３０内の磁界及び磁気誘導を
Ｈ1及びＢ1とし、フェライト製磁石２８内の磁界及び磁
気誘導をＨ2及びＢ2と呼ぶ。磁極片８の垂直な断面積
はＳ0という値を有し：希土類製磁石３０の断面積はＳ1
という値を有し、フェライト製磁石２８の断面積はＳ2
という値を有する。磁極間隙１０の有効キャビティ高さ
をＴ0と呼び、希土類製磁石３０の厚みをＴ1，フェラ
イト製磁石２８の厚みをＴ2と呼ぶ。

【００２７】従来行われている磁気外枠１８内の磁界ベ
クトルの循環の無視を行なった場合、磁界Ｈ及び磁気誘
導Ｂは、以下の関係式により磁極間隙内の有効な磁気誘
導Ｂ0及び構造の寸法に対し結びつけられる：ー磁石及び磁極間隙内でのその循環における磁束の保存
により、次のような式を立てることができる。：Ｂ0Ｓ1
＝Ｓ1Ｓ1＝ＢSＳ2：

【００２８】システム内の磁界ベクトルの循環から、Ｈ
0Ｔ0＝Ｈ1Ｔ1＋Ｈ2Ｔ2 と書くことが可能となる。

【００２９】前述の第１の等式から、Ｂ1＝Ｂ0が導かれ
る。なお、ＦｅＢＮｄタイプの希土類材料は、０．３テ
スラ前後の磁気誘導及び約４００，０００Ａｍｐ／ｍの
減磁界について最適な活性を示す。硬質フェライト材料
については、この最適値は、磁気誘導について０．２テ
スラ前後又減磁界については１６０，０００Ａｍｐ／ｍ
となる。このことから、Ｓ2／Ｓ1＝Ｂ1／Ｂ2＝０．３／
０．２テスラ＝１．５が結果として導き出される。磁極
間隙内の磁界Ｈ0は、０．３テスラの磁気誘導について
２４０，０００Ａｍｐ／ｍに等しく、従って次の方程
式を立てることができる：Ｔ0×２４０，０００＝Ｔ1×４００，０００＋ＴＲ×１
６０，０００なお、ここでＨ0＝２４０，０００である。

【００３０】従って、例えば磁極間隙１０内に人間を一
人収納するために、必要な最小有効空間が一定の値Ｔ0
を有する場合、前述の等式は、満足させなくてはならな
いＴ1とＴ2の間の線形関係式を示し、この関係式は各々
の特定のケースにおいて構造のコスト及びその質量と
いった基準を用いて解かれる。すでに述べたように、図
４に記した本発明の基本構造は、異なる３つの種類の補
足的磁石のあらゆる組合わせによって意のままに補完さ
れうるものである。

【００３１】図５では、第１の補助磁石３４及び第２の
補助磁石３６により補完され、構造のその他の構成要素
が図４の場合と同じ参照番号を付され同じ役目を果たし
ている図４の構造を示した。前述の図４と同様に、矢印
により、第２の補足的磁石３６が構造の対称軸に対して
収束するものの互いに相対する方向をもつ磁気誘導を有
していることを示す磁気誘導方向を図示した。図５の実
施態様においては、第１及び第２の磁石３４及び３６
は、構造のその他の部品の形状に応じて平行六面体又は
環状トーラスであってよい。これらは同様に、当業者が
求める特定の結果に従って２次磁極片３２の周囲全体に
わたって位置づけされていてもよいし、或いは又この周
囲の一部分のみに位置づけされていてもよい。

【００３２】図６では、最後に、図４の基本構造に対し
て第１の磁石３４、第２の磁石３６及び第３の磁石３８
を結びつける本発明に従った完全な構造を示す。前述の
とおり、主磁極片の間に構成された第１の磁石、２次磁
極片と外枠の間の第２の磁石及び主磁極片と外枠の間の
第３の磁石が示されている。第３の磁石３８は第２の磁
石３６と同様に、システムの軸に向かって収束する磁気
誘導及び互いに相対する方向を伴って具備されている。

【００３３】当然のことながら、図６の枠内で、当業者
は、磁極間隙内で磁束の増大を積極的に行わせるような
形で、第１，第２及び第３の磁石と上で呼称されている
補助磁石の磁気誘導の方向を選択することができるだろ
う。

【００３４】本発明の一実施例として、前述の構造の磁
極間隙１０の有効空間内で、以下の量の材料で０．３テ
スラの磁気誘導を得た。ーＦｅＢＮｄについて；１．７Ｔ；ー硬質フェライトについて；０．４Ｔ；軟質材料について；６Ｔ；つまり、合計１６．１Ｔ。この結果は、公知の従来技術のものに比較した場合極め
て満足のいくものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】平面Ｂ，Ｈ内でのデカルト座標の形で、磁化曲
線２（ＦｅＢＲタイプの磁石）及び４（フェライト製磁
石）の下部部分を示す。

【図２】フランス特許ＥＮ９３０２７００号中に記載の
技術の最も推敲された実施態様を示す。

【図３】欧州特許０，２６２，８８０号に記載の解決法
を示す。

【図４】最も単純化して表現した本発明の基本構造を表
わす。

【図５】前述の基本構造に第１及び第２の補足的磁石が
備わっている本発明の一実施態様を示す。

【図６】基本構造が、第１，第２及び第３の補足的磁石
により補完されている、本発明の一実施態様を表わす。

【符号の説明】

８磁極片１０磁極間隙１８外枠２８フェライト製磁石３０希土類製磁石３２２次磁極片３４，３６，３８硬質フェライト製永久磁石

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いの間に外部へ解放した一定空間の磁
極間隙（１０）を限定する向かい合った磁極片（８）に
より終結し、永久磁石構造の起磁力を構成するべく少な
くとも２つのタイプの永久磁石の組合せを含む２つの極
Ｎ及びＳ及び軟質磁気材料でできた外枠（１８）で形成
された磁気回路である、一定の空間内で安定かつ均等な
磁気誘導を生成するための永久磁石構造において、極を
構成する前記タイプの磁石（２８，３０）が磁極片
（８）と外枠の間でこの磁極片に対して平行に直列に積
重ねられており、その磁気誘導がこれらの同じ磁極片に
対し垂直な方向を有していることを特徴とする永久磁石
構造。
【請求項２】各々の極において、磁石が２つあり、そ
れらが平面な形状の２次磁極片（３２）により分離され
ており、それらの断面積はその磁気誘導に対して反比例
することを特徴とする請求項１に記載の永久磁石構造。
【請求項３】磁気外枠と２次磁極片の間のフェライト
製磁石（２８）、２次磁極片（３２）と磁極片（８）の
間の希土類製磁石（３０）を含み、両磁石により磁束に
対し提供される断面積が、それらの磁気誘導にほぼ反比
例する割合で、希土類製磁石（３０）よりもフェライト
製磁石（２８）についてより大きいものであることを特
徴とする請求項１に記載の永久磁石構造。
【請求項４】磁極間隙空間内の磁気誘導の方向に対し
て垂直な平面を通る磁石及び磁極片（８）の断面が、長
方形、正方形及び円形のうちから選択された幾何形状を
有し、このとき外枠（１８）は、磁極間隙（１０）から
外枠の外部に向かって必要な開口部が中に設けられてい
る、長方形、正方形及び円形に従って対応する形で選ば
れた形状の底面をもつ軟質材料のシリンダで構成されて
いることを特徴とする請求項１に記載の永久磁石構造。
【請求項５】磁極間隙空間（１０）の周囲部分が、磁
極片（８）の間で、上記の磁石とは反対の方向の平行磁
化の第１の硬質フェライト製永久磁石（３４）により充
てんされていることを特徴とする、請求項３に記載の永
久磁石構造。
【請求項６】磁極間隙空間内の磁気誘導方向に対して
垂直な平面を通る磁極片及び磁石の断面が正方形又は長
方形であり、硬質フェライト製の第１の永久磁石（３
４）が平行六面体の形をしており、かくして磁極片とト
ンネル形の有効磁極間隙空間を形成していることを特徴
とする請求項４に記載の磁石構造。
【請求項７】磁極間隙空間内の磁気誘導方向に対して
垂直な平面を通る磁極片と磁石の断面が円形であり、第
１の硬質フェライト製永久磁石（３４）が長方形の断面
のトーラスの形をしており、かくして磁極片と、外方に
向いた出入り窓の備わった円形底面の真直ぐなシリンダ
の形をした有効磁極間隙空間を形成していることを特徴
とする請求項４に記載の磁石構造。
【請求項８】有効磁極間隙空間内の磁気誘導の方向に
対して垂直な磁化の硬質フェライト製の第２の永久磁石
（３６）は外枠と向かい合った壁と２次磁極片の縁部と
の間に位置づけされ、これらの永久磁石は構造の中心と
の関係において、２次磁極片（３２）のうちの一方に連
結された磁石（３６）のための収束磁化及び２次磁極片
のうちのもう一方のものに連結された磁石（３６）のた
めの発散磁化を有し、これらの磁化の方向は、磁極間隙
内の磁束を増大させるため極Ｎ及びＳの磁石の方向と一
致するように選ばれることを特徴とする請求項２乃至５
に記載の永久磁石構造。
【請求項９】第２の永久磁石（３６）が２次磁極片の
周囲の一部分のみの上に配置されていることを特徴とす
る請求項８に記載の永久磁石構造。
【請求項１０】第２の永久磁石（３６）が２次磁極片
（３２）の全周囲上に配置されていることを特徴とする
請求項８に記載の永久磁石構造。
【請求項１１】磁極間隙の有効空間内の磁気誘導方向
に対して垂直な磁化で、外枠に向かい合った壁と磁極片
の周囲の間に位置づけされた硬質フェライト製の第３の
磁石（３８）がさらに含まれており、これらの磁石（３
８）は構造の中心との関係において、磁極片の一方に連
結された磁石（３８）のための収束磁化ともう一方の磁
極片に連結された磁石（３８）のための発散磁化を有
し、これらの磁石の方向は、磁極間隙内の磁束を増大さ
せるため磁石Ｎ及びＳの方向と一致するように選ばれて
いることを特徴とする請求項８に記載の永久磁石構造。
【請求項１２】第３の永久磁石（３８）が磁極片の周
囲の一部分のみの上に配置されていることを特徴とする
請求項１０に記載の構造。
【請求項１３】第３の永久磁石（３８）が磁極片の全
周囲上に配置されていることを特徴とする請求項１１に
記載の構造。