KR20010051568A - 극편 조립체 및 이것을 구비한 개방형 마그네트 - Google Patents

극편 조립체 및 이것을 구비한 개방형 마그네트 Download PDF

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라스카리스에반겔로스트리폰
알렉산더제임스펠레그리노
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제이 엘. 차스킨, 버나드 스나이더, 아더엠. 킹
제너럴 일렉트릭 캄파니
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Abstract

본 발명은 제 1 및 제 2 극편 및 적어도 하나의 지지부재를 구비하는 마그네트 극편에 관한 것이다. 이 극편은 종방향으로 대향하는 표면요홈을 구비한다. 상기 지지부재는 중앙요소와 이 중앙요소에 금속학적으로 부착되는 제 1 및 제 2 단부요소를 구비한다. 상기 제 1 및 제 2 단부요소는 제 1 및 제 2 극편의 대응하는 표면요홈 내에 위치되어 대응하는 극편에 금속학적으로 부착된다. 개방형 마그네트는 마그네트 극편조립체에 메인코일을 추가한다.

Description

극편 조립체 및 이것을 구비한 개방형 마그네트{POLE PIECE ASSEMBLY AND OPEN MAGNET HAVING SAME}
본 발명은 마그네트 극편 조립체, 특히 극편 조립체를 구비한 개방형 마그네트에 관한 것이다.
마그네트는 의료진단 등 다양한 분야에 적용되는 자기공명 시스템의 부품인 저항 마그네트 및 초전도 마그네트를 포함한다. 주지된 초전도 마그네트는 액체헬륨 냉각 마그네트와 저온냉각체 냉각 초전도 마그네트가 있다. 일반적으로 초전도 코일조립체는 초전도 메인코일의 외부를 진공통체로 된 제 1 열차단체로 둘러싼 형태로 이루어져 있다. 또, 저온냉각체 냉각 마그네트는 상기 진공통체의 외측에 설치된 저온냉각체 냉각헤드부를 구비하고, 상기 열차단체와 열접촉하는 제 1 냉각단계와 초전도 메인코일과 열접촉하는 제 2 냉각단계를 가진다. 일반적으로 액체헬륨 냉각 마그네트는 초전도 메인코일을 둘러싸는 액체헬륨 용기와 이 액체헬륨 용기를 둘러싸는 제 1 열차단체를 둘러싸는 제 2 열차단체를 구비한다.
종래의 저항 마그네트와 초전도 마그네트 디자인에는 폐쇄형 마그네트와 개방형 마그네트가 있다. 폐쇄형 마그네트는 보통 보어를 가지는 단일의 튜브형 저항코일 조립체 또는 초전도 코일 조립체를 구비한다. 상기 코일 조립체는 다수의 반경방향으로 정렬되과 종방향으로 이격된 메인 저항코일 또는 초전도코일을 구비하고, 각 코일에는 동일한 대전류가 동일방향으로 흐른다. 따라서, 상기 메인코일은 영상화될 물체가 설치되는 마그네트 보어 내의 중심부에 위치하는 구형의 결상볼륨(imaging volume) 내에서 균일도가 높은 자기장을 생성하도록 설계된다.
C형 마그네트를 포함하는 개방형 마그네트는 일반적으로 2개의 상호이격된 코일조립체를 구비하고, 이들 조립체 사이의 공간부는 결상볼륨을 수용함과 동시에 자기공명결상 작업을 행하는 의료인이 접근할 수 있도록 되어 있다. 환자는 상기 공간부 또는 환상의 코일조립체의 보어 내에 위치된다. 상기 개방 공간부에 의해 환자들은 폐쇄형 마그네트 디자인에서 경험할 수 있는 폐소공포증을 극복할 수 있다.
또, 개방형 마그네트 디자인에서는 저항 코일조립체 또는 초전도 코일조립체의 보어 내에 철제 극편(iron pole piece)을 설치하는 것이 주지되어 있다. 상기 철제 극편은 자기장의 강도를 향상시킴과 동시에 상기 극편의 표면을 성형함에 의해 마그네트를 자기적으로 시밍(shimming)함으로써 자기장의 균일도를 향상시킨다. 상기 극편의 표면부에는 비자성체인 지지포스트가 연결된다. 상기 극편의 존재에 의해 생성되는 전자기력에 기인되어 지지포스트와 극편의 접속부에는 높은 스트레스가 가해진다.
따라서, 이같이 높은 스트레스 환경에 적합한 극편 조립체 및 이 극편 조립체를 구비하는 개방형 마그네트를 설계하는 것이 요구된다.
본 발명의 제 1 실시예에서 마그네트 극편조립체는 제 1 및 제 2 마그네트 극편 및 적어도 하나의 지지부재를 포함한다. 상기 제 1 마그네트 극편은 적어도 하나의 제 1 표면요홈을 구비하고, 제 2 마그네트 극편은 상기 적어도 하나의 제 1 표면요홈에 대해 종방향으로 정렬을 이룸과 동시에 이것에 대응하는 적어도 하나의 제 2 표면요홈을 구비한다. 상기 적어도 하나의 지지부재는 하나의 중앙요소와 제 1 및 제 2 단부요소를 구비한다. 상기 제 1 단부요소는 상기 중앙요소의 제 1 종방향 단부에 금속학적으로 부착되는 제 1 영역을 구비함과 동시에 상기 적어도 하나의 제 1 표면요홈의 하나에 대응하는 부위에 위치하여 상기 제 1 마그네트 극편에 금속학적으로 부착되는 제 1 부분을 구비한다. 상기 제 2 단부요소는 상기 중앙요소의 제 2 종방향 단부에 금속학적으로 부착되는 제 2 영역을 구비함과 동시에 상기 적어도 하나의 제 2 표면요홈의 하나에 대응하는 부위에 위치하여 상기 제 2 마그네트 극편에 금속학적으로 부착되는 제 2 부분을 구비한다.
본 발명의 제 2 실시예에서 개방형 마그네트는 제 1 및 제 2 조립체 및 제 1 지지부재를 구비한다. 상기 제 1 조립체는 종방향으로 연장됨과 동시에 수직방향으로 정렬되는 제 1 축선을 구비하고, 적어도 하나의 메인코일과 제 1 표면요홈을 가지는 제 1 마그네트 극편을 구비한다. 상기 제 2 조립체는 종방향으로 연장됨과 동시에 상기 제 1 축선과 동축을 이루는 제 2 축선을 구비하고, 적어도 하나의 메인코일 및 상기 제 1 표면요홈에 대해 종방향으로 정렬되어 대면하는 제 2 표면요홈을 가지는 제 2 마그네트 극편을 구비한다. 상기 적어도 하나의 지지부재는 중앙요소와 제 1 및 제 2 단부요소를 구비한다. 상기 제 1 단부요소는 상기 중앙요소의 제 1 종방향단부에 금속학적으로 부착되는 제 1 영역을 구비함과 동시에 상기 제 2 표면요홈 내에 위치하고 상기 제 2 마그네트 극편에 금속학적으로 부착되는 제 2 부분을 구비한다. 본 발명에 의하면 지지부재 사이의 높은 스트레스 접합을 회피할 수 있고, 극편의 항복강도가 높아진다. 상기 지지부재의 중앙요소는 높은 항복강도를 가지는 비자성물질로 구성할 수 있고, 상기 제 1 및 제 2 단부요소는 높은 항복강도를 가지는 자성물질로 구성할 수 있으므로 예를 들면 상기 단부요소를 중앙요소에 완전용입용접(full-penetration weld)함으로써 높은 스트레스를 받는 부분에 강한 결합력을 부여할 수 있다. 상기 단부요소는 낮은 항복강도의 자성 극편으로 이루어지는 표면요홈 내에 지지되므로(따라서, 높은 스트레스를 받지 않으므로) 예를 들면 엣지용접(edge weld)을 이용하여 단부요소를 극편에 부착시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 횡단면도,
도 2는 도 1의 개방형 마그네트의 마그네트 극편 조립체의 사시도,
도 3은 도 2의 마그네트 극편 조립체의 하나의 지지부재의 사시도,
도 4는 도 2의 마그네트 극편 조립체의 제 1 및 제 2 마그네트 극편의 사시도.
전체 도면에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 요소를 나타낸다. 도 1 내지 도 4는 본 발명의 제 1 실시예를 도시한 것이다. 본 발명의 제 1 실시예에서 마그네트 극편 조립체(10)는 제 1 및 제 2 마그네트 극편(12, 14) 및 적어도 하나의 지지부재(16, 18)를 구비한다. 상기 제 1 마그네트 극편(12)는 종방향으로 연장하는 제 1 축선(20) 및 적어도 하나의 제 1 표면요홈(22, 24)을 구비한다. 상기 제 2 마그네트 극편(14)은 종방향으로 연장함과 동시에 상기 제 1 축선(20)과 동축을 이루는 제 2 축선(26)을 구비하고, 상기 제 2 마그네트 극편(14)은 제 1 마그네트 극편(12)에 대해 종방향으로 이격되어 있다. 상기 제 2 마그네트 극편(14)은 상기 적어도 하나의 제 1 표면요홈(22, 24)에 종방향으로 정렬되어 그것에 대면하는 적어도 하나의 제 2 표면요홈(28, 30)을 구비한다.
상기 적어도 하나의 지지부재(16, 18)는 종방향으로 연장하는 중앙요소(32) 및 제 1 및 제 2 단부요소(34, 36)를 구비한다. 상기 중앙요소(32)는 대향하는 제 1 및 제 2 종방향 단부(38, 40)을 구비한다. 상기 제 1 단부요소(34)는 제 1 마그네트 극편(12)으로부터 이격됨과 동시에 중앙요소(32)의 제 1 종방향 단부(38)에 금속학적으로 부착되는 제 1 영역(42)을 구비한다. "접촉식으로 및 금속학적으로 부착되는"이란 중앙요소(32)의 제 1 종방향 단부(38)와 제 1 단부요소(34)가 분말야금법, 용접법, 브레이징법 등과 같은 금속학적 접합기술에 의해 긴밀하게 접합됨을 의미한다. 상기 제 1 단부요소(34)는 제 1 영역(42)으로부터 이격되는 제 1 영역(44)을 구비한다. 이 영역은 적어도 하나의 제 1 표면요홈(22, 24) 중의 하나에 대응하는 부위에 배치됨과 동시에 상기 제 1 마그네트 극편(12)에 금속학적으로 부착된다. 상기 제 2 단부요소(36)는 제 2 마그네트 극편(14)으로부터 이격되는 제 2 영역을 구비한다. 이 영역은 중앙요소(32)의 제 2 종방향 단부(40)에 금속학적으로 부착된다. 상기 제 2 단부요소(36)는 제 2 영역(46)으로부터 이격된 제 2 부분(48)을 구비한다. 이 부분은 적어도 하나의 제 2 표면요홈(28, 30)의 하나에 대응하는 위치에 배치됨과 동시에 제 2 마그네트 극편(14)에 금속학적으로 부착된다.
일 실시예에서, 상기 중앙요소(32) 중의 임의의 하나와 적어도 하나의 지지부재(16, 18)의 제 1 및 제 2 단부요소(34, 36)는 제 1 및 제 2 마그네트 극편(12, 14) 중의 임의의 하나에 비해 높은 항복강도를 가진다. 일 실시예에서, 상기 제 1 및 제 2 마그네트 극편(12, 14)은 주로 1006 저탄소강으로 구성되고, 제 1 및 제 2 단부요소(34, 36)는 여자될 수 있는 단부요소로서, 주로 여자가능한 강(예로써, ASTM A514강)으로 구성되고, 중앙요소(32)는 비자성체로서 주로 비자성 스텐레스강(예로써, Inconel 718 또는 Nitronic 50 스텐레스강)으로 구성된다. "비자성가능한"이라 함은 상대투자율이 대체로 1인 것을 의미한다. 비자성물질의 예로서는 알루미늄, 구리, 비자성 스텐레스강, 플라스틱, 목재 등을 들 수 있다. "상대 투자성"이라 함은 상대투자율이 1 이상인 것을 의미한다. 자성물질의 예로서는 저탄소강, 영구자석 등을 들 수 있다. 일 실시예에서, 상기 적어도 하나의 지지부재(16, 18)의 제 1 단부요소(34)의 제 1 영역(42)은 적어도 하나의 지지부재(16, 18)의 중앙요소(32)의 제 1 종방향 단부(38)에 완전용입용접되고, 적어도 하나의 지지부재(16, 18)의 제 2 단부요소(36)의 제 2 영역(48)은 적어도 하나의 지지부재(16, 18)의 중앙요소(32)의 제 2 종방향 단부(40)에 완전용입용접된다. 일 실시예에서, 특히 용접재료에 있어서 높은 항복강도를 얻기 위해 상기 적어도 하나의 지지부재(16, 18)는 열처리된다. 이는 적어도 하나의 지지부재(16, 18)는 제 1 및 제 2 단부요소(34, 36)가 중앙요소(32)의 제 1 및 제 2 종방향 단부(38, 40)에 완전용입용접된 이후에 열처리됨을 의미하는 것이다. 일 실시예에서, 상기 적어도 하나의 지지부재(16, 18)의 제 1 단부요소(34)의 제 1 부분(44)은 제 1 마그네트 극편(12)에 엣지용접되고, 적어도 하나의 지지부재(16, 18)의 제 2 단부요소(48)의 제 2 부분(48)은 제 2 마그네트 극편(14)에 엣지용접된다.
도면에 도시된 실시예에서, 제 2 마그네트 극편(14)은 제 1 마그네트 극편(12)와 동일하고, 적어도 하나의 지지부재(16, 18)의 제 2 단부요소(36)는 적어도 하나의 지지부재(16, 18)의 제 1 단부요소(34)와 동일하다. 일 실시예에서, 제 1 마그네트 극편(12)의 형상은 외주면(50)을 구비하는 원통형이고, 적어도 하나의 지지부재(16, 18)는 대체로 반경방향으로 110도 및 150도 (일례로 130도) 이격배치된 제 1 지지부재(16) 및 제 2 지지부재(18)로 구성된다. 일 실시예에서, 제 1 마그네트 극편(12)의 적어도 하나의 제 1 표면요홈(22, 24)은 상기 외주면(50)으로 개방되어 있고, 제 1 단부요소(34)는 중앙요소(32)의 외주방향의 반대방향으로 연장한다. 위와 같이 적어도 하나의 표면요홈(22, 24)가 외주면(50)으로 개방되어 있으므로 적어도 하나의 지지부재(16, 18)를 제 1 마그네트 극편(12)의 적어도 하나의 제 1 표면요홈(22, 24) 내에 반경방향 내측으로 삽입할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 개방형 마그네트(52)는 제 1 및 제 2 조립체(54, 56) 및 제 1 지지부재(16)를 구비한다. 제 1 조립체(54)는 종방향으로 연장됨과 동시에 대체로 수직한 제 1 축선(20), 적어도 하나의 메인코일(58) 및 제 1 마그네트 극편(12)을 구비한다. 제 1 축선(20)은 전술한 바와 같이 제 1 조립체(54)와 제 1 마그네트 극편(12)의 양자의 종방향 축선임을 알 수 있다. 적어도 하나의 메인코일(58)은 제 1 축선(20)과 동축으로 배치되고, 제 1 방향으로 제 1 주전류를 반송한다. 상기 제 1 방향은 제 1 축선을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향 중의 하나로 정의되는데, 약간의 전류방향의 종방향성분은 무시된다. 상기 제 1 마그네트 극편(12)은 제 1 축선(20)과 동축을 이루고, 제 1 조립체(54)의 적어도 하나의 메인코일(58)로부터 이격배치되어 있고, 제 1 표면요홈(22)을 구비한다.
제 2 조립체는 제 1 조립체(54)로부터 종방향으로 이격배치되고, 종방향으로 연장하는 제 2 축선(26), 적어도 하나의 메인코일(60), 및 제 2 마그네트 극편(14)을 구비한다. 상기 제 2 축선은 전술한 바와 같이 제 2 조립체(56)와 제 2 마그네트 극편(14)의 양자의 종방향 축선이고, 이 제 2 축선은 제 1 축선(20)과 동축임을 알 수 있다. 상기 적어도 하나의 메인코일(60)은 제 2 축선(26)과 동축이고, 전술한 제 1 방향으로 제 2 주전류를 반송한다. 상기 제 2 마그네트 극편(14)은 제 2 축선(26)과 동축으로 배치되고, 제 1 조립체(54)의 적어도 하나의 메인코일(60)로부터 이격배치되고, 제 2 표면요홈(28)을 구비한다.
상기 제 1 지지부재(16)는 종방향으로 연장하는 중앙요소(32) 및 제 1 및 제 2 단부요소(34, 36)를 구비한다. 상기 중앙요소(32)는 서로 대향하는 제 1 및 제 2 종방향 단부(38, 40)를 구비한다. 상기 제 1 단부요소(34)는 제 1 마그네트 극편(12)로부터 이격배치됨과 동시에 상기 중앙요소(32)의 제 1 종방향 단부(38)에 금속학적으로 부착되는 제 1 영역(42)을 구비한다. 상기 제 1 단부요소(34)는 제 1 영역(42)으로부터 이격되고, 제 1 표면요홈(22) 내에 배치되고, 제 1 마그네트 극편(12)에 금속학적으로 부착되는 제 1 부분(44)을 구비한다. 상기 제 2 단부요소(36)는 제 2 마그네트 극편(14)으로부터 이격됨과 동시에 중앙요소(32)의 제 2 종방향 단부(40)에 금속학적으로 부착되는 제 2 영역(46)을 구비한다. 상기 제 2 단부요소(36)는 제 2 영역(46)으로부터 이격되고, 제 2 표면요홈(28) 내에 배치되고, 상기 제 2 마그네트 극편(14)에 금속학적으로 부착되는 제 2 부분(48)을 구비한다.
일 실시예에서, 중앙요소(32) 중의 임의의 하나 및 적어도 하나의 지지부재(16, 18)의 제 1 및 제 2 단부요소(34, 36)는 제 1 및 제 2 마그네트 극편(12, 14) 중의 임의의 하나의 극편의 항복강도보다 큰 항복강도를 가진다. 일 실시예에서, 제 1 및 제 2 마그네트 극편(12, 14)은 자성극편으로서 주로 1006 저탄소강으로 구성되고, 제 1 및 제 2 단부요소(34, 36)는 자성단부요소로서 주로 자성강(예로써, ASTM A514 강)으로 구성되고, 중앙요소(32)는 비자성체로서 주로 비자성인 스텐레스강(예로써, Inconel 718 or Nitronic 50 스텐레스강)으로 구성된다. 일 실시예에서, 상기 제 1 지지부재(16)의 제 1 단부요소(34)의 제 1 영역(42)은 제 1 지지부재(16)의 중앙요소(32)의 제 1 종방향 단부(38)에 완전용입용접되고, 상기 제 1 지지부재(16)의 제 2 단부요소(36)의 제 2 영역(48)은 제 1 지지부재(16)의 중앙요소(32)의 제 2 종방향 단부(40)에 완전용입용접된다. 일 실시예에서, 제 1 지지부재(16)는 열처리된다. 일 실시예에서, 제 1 지지부재(16)의 제 1 단부요소(34)의 제 1 부분(44)은 제 1 마그네트 극편(12)에 엣지용접되고, 제 1 지지부재(16)의 제 2 단부요소(36)의 제 2 부분(48)은 제 2 마그네트 극편(14)에 엣지용접된다.
도면에 도시된 실시예에서, 제 2 마그네트 극편(14)는 제 1 마그네트 극편(12)과 대체로 동일하고, 제 1 지지부재(16)의 제 2 단부요소(36)는 제 1 지지부재(16)의 제 1 단부요소(34)와 대체로 동일하다. 일 실시예에서, 제 1 마그네트 극편(12)은 외주면(50)을 구비하는 원통체 형상이고, 마그네트(52)는 제 1 지지부재(16)와 대체로 동일하고, 제 1 지지부재(16)와 평행하게 배치되는 제 2 지지부재(18)를 구비한다. 이 지지부재(18)는 제 1 지지부재(16)로부터 대체로 110도 및 150도의 각도만큼 이격배치된다. 일 실시예에서, 제 1 마그네트 극편(12)의 제 1 표면요홈(22)은 외주면(50)에 개방되어 있고, 제 1 단부요소(34)는 중앙요소(32)로부터 반경방향외측으로 연장한다. 상기 제 1 단부요홈(22)이 외주면(50)에 개방되어 있으므로 제 1 지지부재(16)를 제 1 마그네트 극편(12)의 제 1 표면요홈(22) 내로 반경방향 내측으로 삽입시킬 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 지지부재(16, 18)는 요구강도에 따라 중공체로 하거나 중실체(solid)로 할 수 있다.
일 실시예에서, 마그네트(10)는 초전도 마그네트로서, 제 1 및 제 2 조립체(54, 56)의 적어도 하나의 메인코일(58, 60)은 초전도코일이다. 또, 추가의 메인코일, 차폐코일, 및 수정코일(correction coils)을 배치할 수 있으나 편의상 도시를 생략하였다. 또, 도 1에는 제 1 및 제 2 조립체(54, 56)의 진공통체(62, 64)만이 도시되어 있으나 당업자라면 코일형(필요시), 열차단체, 및 냉각기구(예로써, 액체 헬륨 용기 또는 다른 저온액체/저온기체용기 및/또는 저온냉각체)를 설치할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 일 실시예에서, 상기 개방형 마그네트(52)는 0.5 테슬라(Tesla) 이상의 마그네트이다.
일 실시예에서, 제 1 및 제 2 마그네트 극편(12, 14)은 종방향 내측 및 외측을 향하는 표면을 각각 구비한다. 일 실시예(도시생략)에서, 상기 종방향 내측의 표면은 그래디언트 코일(gradient coils) 등을 수용하기 위해 상기 표면요홈으로부터 반경방향내측으로 오목한 형상을 이룬다. 다른 실시예(도시생략)에서, 상기 종방향 외측의 표면은 경량화를 위해 중앙부분을 오목하게 한 형상으로 한다.
본 발명에 의하면 지지부재와 저항복강도의 극편 사이의 접합부에 높은 스트레스를 회피할 수 있다. 상기 지지부재의 중앙요소는 고항복강도의 비자성물질로 구성할 수 있고, 제 1 및 제 2 단부요소는 고항복강도의 자성물질로 구성함으로써 예를 들면 상기 단부요소와 중앙요소의 완전용입용접에 의해 고응력을 받는 부분에 강력한 접합부를 형성할 수 있다. 상기 단부요소는 저항복강도의 자성극편의 표면요홈 내에 지지되므로(따라서 고응력을 받지 않으므로) 예를 들면 단부요소와 극편 사이를 엣지용접으로 부착할 수 있다. 본 발명의 극편지지부재는 중량을 5000 파운드로 할 수 있고, 2개의 지지부재만으로도 60,000 파운드의 힘을 지탱하는 것이 가능하므로 환자의 접근이 용이하다는 이점이 있다. 지지부재의 개수 및 치수는 시스템의 중량과 요구강도에 따라 조절할 수 있다.
이상은 본 발명의 일 실시예에 대한 설명이므로 본 발명은 이상의 설명에 한정되지 않고 다양한 변경 및 개조가 가능하다. 본 발명의 범위는 청구범위에 의해 정해진다.

Claims (20)

  1. a) 종방향으로 연장하는 제 1 축선과 적어도 하나의 제 1 표면요홈을 구비하는 제 1 마그네트 극편;
    b) 상기 제 1 축선에 대체로 동축을 이루는 종방향으로 연장하는 제 2 축선을 구비하고, 상기 제 1 마그네트 극편으로부터 종방향으로 이격배치됨과 동시에 상기 적어도 하나의 제 1 표면요홈의 하나에 대응하여 대체로 종방향으로 배열된 적어도 하나의 제 2 표면요홈을 구비하는 제 2 마그네트 극편; 및
    c) (1)대향하는 제 1 및 제 2 종방향 단부를 구비하는 대체로 종방향으로 연장하는 중앙요소; (2) 상기 제 1 마그네트 극편으로부터 이격되고, 상기 중앙요소의 제 1 종방향 단부에 금속학적으로 부착되고, 상기 제 1 영역으로부터 이격되고, 상기 적어도 하나의 제 1 표면요홈의 대응되는 하나의 표면요홈 내에 배치됨과 동시에 상기 제 1 마그네트 극편에 금속학적으로 부착되는 제 1 부분을 구비하는 제 1 단부요소; 및 (3) 상기 제 2 마그네트 극편으로부터 이격되고, 상기 중앙요소의 제 2 종방향 단부에 금속학적으로 부착되고, 상기 제 2 영역으로부터 이격되고, 상기 적어도 하나의 제 2 표면요홈의 대응되는 하나의 표면요홈 내에 배치됨과 동시에 상기 제 2 마그네트 극편에 금속학적으로 부착되는 제 2 부분을 구비하는 제 2 단부요소를 포함하는 적어도 하나의 지지부재를 포함하는 마그네트 극편조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙요소의 임의의 하나와 제 1 및 제 2 단부요소는 상기 제 1 및 제 2 마그네트 극편의 임의의 하나에 비해 높은 항복강도를 구비하는 것을 특징으로 하는 마그네트 극편조립체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙요소는 비자성체이고, 상기 제 1 및 제 2 단부요소는 자성체인 것을 특징으로 하는 마그네트 극편조립체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 중앙요소는 주로 비자성 스텐레스강으로 구성되고, 상기 제 1 및 제 2 단부요소는 주로 자성강으로 구성되고, 상기 제 1 및 제 2 마그네트 극편은 주로 자성강으로 구성되는 것을 특징으로 하는 마그네트 극편조립체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 단부요소의 제 1 영역은 상기 중앙요소의 제 1 종방향 단부에 완전용입용접되고, 상기 제 2 단부요소의 제 2 영역은 상기 중앙요소의 제 2 종방향 단부에 완전용입용접되는 것을 특징으로 하는 마그네트 극편조립체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지지부재 중의 적어도 하나의 지지부재는 열처리되는 것을 특징으로 하는 마그네트 극편조립체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 단부요소의 제 1 부분은 상기 제 1 마그네트 극편에 엣지용접되고, 상기 제 2 단부요소의 제 2 부분은 상기 제 2 마그네트 극편에 엣지용접되는 것을 특징으로 하는 마그네트 극편조립체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 마그네트 극편은 대체로 상기 제 1 마그네트 극편과 동일하고, 상기 제 2 단부요소는 대체로 상기 제 1 단부요소와 동일한 것을 특징으로 하는 마그네트 극편조립체.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 마그네트 극편은 대체로 외주면을 구비하는 원통체형이고, 상기 적어도 하나의 지지부재는 약 110 및 150도의 각도로 이격배치된 대체로 동일한 제 1 및 제 2 지지부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 마그네트 극편조립체.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 표면요홈은 상기 외주면에 개방되어 있고, 상기 제 1 단부요소는 상기 중앙요소로부터 반경방향 외측으로 더 연장하는 것을 특징으로 하는 마그네트 극편조립체.
  11. a) (1) 종방향 및 상하방향으로 연장하는 제 1 축선; (2) 상기 제 1 축선과 대체로 동축을 이루고, 제 1 방향으로 제 1 주전류를 반송하는 적어도 하나의 메인코일; 및 (3) 상기 제 1 축선에 동축을 이루고, 제 1 조립체의 적어도 하나의 메인코일로부터 이격배치되고, 제 1 표면요홈을 구비하는 제 1 마그네트 극편을 구비하는 제 1 조립체;
    b) (1) 상기 제 1 축선에 동축을 이루는 종방향으로 연장하는 제 2 축선; (2) 상기 제 2 축선에 동축을 이루고, 상기 제 1 방향으로 제 2 주전류를 반송하는 적어도 하나의 메인코일; 및 (3) 상기 제 2 축선에 대체로 동축을 이루고, 상기 제 2 조립체의 적어도 하나의 메인코일로부터 이격되고, 상기 제 1 표면요홈에 대향하여 대체로 종방향으로 정렬되는 제 2 표면요홈을 구비하는 제 2 마그네트 극편을 구비하는 상기 제 1 조립체로부터 종방향으로 이격배치되는 제 2 조립체;
    c) (1) 대향하는 제 1 및 제 2 종방향 단부를 구비하는 대체로 종방향으로 연장하는 중앙요소; (2) 상기 제 1 마그네트 극편으로부터 이격되고, 상기 중앙요소의 제 1 종방향 단부에 금속학적으로 부착되고, 상기 제 1 영역으로부터 이격되고, 상기 적어도 하나의 제 1 표면요홈의 대응되는 하나의 표면요홈 내에 배치됨과 동시에 상기 제 1 마그네트 극편에 금속학적으로 부착되는 제 1 부분을 구비하는 제 1 단부요소; 및 (3) 상기 제 2 마그네트 극편으로부터 이격되고, 상기 중앙요소의 제 2 종방향 단부에 금속학적으로 부착되고, 상기 제 2 영역으로부터 이격되고, 상기 적어도 하나의 제 2 표면요홈의 대응되는 하나의 표면요홈 내에 배치됨과 동시에 상기 제 2 마그네트 극편에 금속학적으로 부착되는 제 2 부분을 구비하는 제 2 단부요소를 포함하는 적어도 하나의 지지부재;를 포함하는 개방형 마그네트.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 중앙요소 중의 임의의 하나와 상기 제 1 및 제 2 단부요소는 상기 제 1 및 제 2 마그네트 극편 중의 임의의 하나에 비해 고항복강도를 구비하는 것을 특징으로 하는 개방형 마그네트.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 중앙요소는 비자성체이고, 상기 제 1 및 제 2 단부요소는 자성체인 것을 특징으로 하는 개방형 마그네트.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 중앙요소는 주로 비자성 스텐레스강으로 구성되고, 상기 제 1 및 제 2 단부요소는 주로 자성강으로 구성되고, 상기 제 1 및 제 2 마그네트 극편은 주로 자성강으로 구성되는 것을 특징으로 하는 개방형 마그네트.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 단부요소의 제 1 영역은 일반적으로 상기 중앙요소의 제 1 종방향 단부에 완전용입용접되고, 상기 제 2 단부요소의 제 2 영역은 일반적으로 상기 중앙요소의 제 2 종방향 단부에 완전용입용접되는 것을 특징으로 하는 개방형 마그네트.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 지지부재는 열처리된 것을 특징으로 하는 개방형 마그네트.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 단부요소의 제 1 부분은 상기 제 1 마그네트 극편에 엣지용접되고, 상기 제 2 단부요소의 제 2 부분은 상기 제 2 마그네트 극편에 엣지용접되는 것을 특징으로 하는 개방형 마그네트.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 마그네트 극편은 상기 제 1 마그네트 극편과 대체로 동일하고, 상기 제 2 단부요소는 상기 제 1 단부요소와 대체로 동일한 것을 특징으로 하는 개방형 마그네트.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 마그네트 극편은 외주면을 구비하는 대체로 원통체이고, 상기 제 1 지지부재와 대체로 동일하고, 제 1 지지부재와 평행하게 배열되고, 상호 약 110 및 150도의 각도로 이격배치되는 제 2 지지부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 개방형 마그네트.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 표면요홈은 상기 외주면에 개방되어 있고, 상기 제 1 단부요소는 상기 중앙요소로부터 반경방향 외측으로 더 연장하는 것을 특징으로 하는 개방형 마그네트.
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