(57)【要約】【課題】磁気共鳴イメージング・システム用の磁場発生装置並びにこれを組み上げるための方法を提供する。【解決手段】本方法は、該永久磁石（１６）用のモック・レイアウト（３０）が形成されるように複数のモックアップ・スティック（２４）及びブロック・リテイナ（２８）によって該レイアウトを実装する工程と、該複数のモックアップ・スティック（２４）のうちの少なくとも１つのモックアップ・スティック（２６）に代えて磁石ブロック（２０）を据え付ける工程と、を含む。磁石ブロック（２０）を据え付ける工程は、該複数のモックアップ・スティック（２４）のうちの少なくとも１つのモックアップ・スティック（２６）の変位によって形成される選択したスロット（３２）に沿った該磁石ブロック（２０）の押し込み工程を含む。
2005533602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気共鳴イメージング・システム用の磁場発生装置（１０）を組み上げるための方法であって、
極片（１８）、強磁性のプレート状継鉄（１４）及び永久磁石（１６）を備える磁石アセンブリの永久磁石（１６）のためのレイアウトを確立する工程と、
前記永久磁石（１６）用のモック・レイアウト（３０）が形成されるように複数のモックアップ・スティック（２４）及びブロック・リテイナ（２８）によって前記レイアウトを実装する工程と、
前記複数のモックアップ・スティック（２４）のうちの少なくとも１つのモックアップ・スティック（２６）に代えて磁石ブロック（２０）を据え付ける工程であって、前記複数のモックアップ・スティック（２４）のうちの前記少なくとも１つのモックアップ・スティック（２６）の変位によって形成される選択したスロット（３２）に沿った前記磁石ブロック（２０）の押し込み工程を含む据え付け工程と、
を含む方法。
【請求項２】
前記複数のモックアップ・スティック（２４）のうちの前記少なくとも１つのモックアップ・スティック（２６）の各々が複数の磁石ブロック（２０）によって置き換えられるまで前記据え付け工程を反復する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記磁石アセンブリ上での前記極片（１８）の位置特定及び配置が容易となるように極片位置決めツール（５０）を据え付ける工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記レイアウトは、選択されたそれぞれの長さをもつ磁石ブロック（２０）の幅に概ね等しいセグメントに分割された前記永久磁石（１６）の所望の構成を備えている、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記モックアップ・スティック（２６）は前記磁石ブロック（２０）の幅と比べて若干大きい幅を呈している、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記複数のモックアップ・スティック（２４）のそれぞれの各モックアップ・スティック（２６）は前記選択されたそれぞれの長さと実質的に等しい長さを呈している、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記複数のモックアップ・スティック（２４）の各モックアップ・スティック（２６）は非磁性である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記実装工程は、前記複数のモックアップ・スティック（２４）を並列、横並び、逐次方式で配列させる工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記据え付け工程は、前記複数のモックアップ・スティック（２４）のうちの前記少なくとも１つのモックアップ・スティック（２６）の変位によって形成される選択したスロット（３２）に沿って前記磁石ブロック（２０）を押し込む前記工程を容易にするように構成された磁石ブロック押し込み器ツール（６０）を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記据え付け工程は、前記磁石ブロック（２０）と別の磁石ブロック（２０）及び前記ブロック・リテイナ（２８）のうちの少なくとも一方との間の摩擦と、接着剤と、のうちの少なくとも一方を利用して前記磁石ブロック（２０）を確保する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
磁気共鳴イメージング・システム用の磁場発生装置（１０）を組み上げるための方法であって、
極片（１８）、強磁性のプレート状継鉄（１４）及び永久磁石（１６）を備える磁石アセンブリの永久磁石（１６）のためのレイアウトを確立する工程と、
前記永久磁石（１６）用のモック・レイアウト（３０）が形成されるように複数のモックアップ・スティック（２４）及びブロック・リテイナ（２８）によって前記レイアウトを実装する工程と、
前記複数のモックアップ・スティック（２４）のうちの少なくとも１つのモックアップ・スティック（２６）に代えて磁石ブロック（２０）を据え付ける工程であって、前記複数のモックアップ・スティック（２４）のうちの前記少なくとも１つのモックアップ・スティック（２６）の変位によって形成される選択したスロット（３２）に沿って前記磁石ブロック（２０）を押し込む工程を含む据え付け工程と、を含むと共に、
前記磁石ブロック（２０）は前記レイアウト内で摩擦により確保されている、組み上げ方法。
【請求項１２】
極片（１８）、強磁性のプレート状継鉄（１４）及び永久磁石（１６）を備える磁石アセンブリの永久磁石（１６）のためのレイアウトと、
前記永久磁石（１６）用のモック・レイアウト（３０）が形成されるように前記レイアウトを実装する複数のモックアップ・スティック（２４）及びブロック・リテイナ（２８）と、
前記複数のモックアップ・スティック（２４）の少なくとも１つのモックアップ・スティック（２６）の代わりに据え付ける磁石ブロック（２０）であって、該磁石ブロック（２０）を据え付ける工程は前記複数のモックアップ・スティック（２４）のうちの前記少なくとも１つのモックアップ・スティック（２６）の変位によって形成される選択したスロット（３２）に沿って該磁石ブロック（２０）を押し込む工程を含む、磁石ブロック（２０）と、
を備える磁気共鳴イメージング・システム用の磁場発生装置（１０）。
【請求項１３】
前記複数のモックアップ・スティック（２４）のうちの前記少なくとも１つのモックアップ・スティック（２６）の各々が複数の磁石ブロック（２０）によって置き換えられるまで前記据え付け工程を反復する工程をさらに含む請求項１２に記載の磁場発生装置（１０）。
【請求項１４】
前記磁石アセンブリ上での前記極片（１８）の位置特定及び配置が容易となるように極片位置決めツール（５０）を据え付ける工程をさらに含む請求項１２に記載の磁場発生装置（１０）。
【請求項１５】
前記レイアウトは、選択されたそれぞれの長さをもつ磁石ブロック（２０）の幅に概ね等しいセグメントに分割された前記永久磁石（１６）の所望の構成を備えている、請求項１２に記載の磁場発生装置（１０）。
【請求項１６】
前記モックアップ・スティック（２６）は前記磁石ブロック（２０）の幅と比べて若干大きい幅を呈している、請求項１２に記載の磁場発生装置（１０）。
【請求項１７】
前記複数のモックアップ・スティック（２４）のそれぞれの各モックアップ・スティック（２６）は前記選択されたそれぞれの長さと実質的に等しい長さを呈している、請求項１２に記載の磁場発生装置（１０）。
【請求項１８】
前記複数のモックアップ・スティック（２４）の各モックアップ・スティック（２６）は非磁性である、請求項１２に記載の磁場発生装置（１０）。
【請求項１９】
前記実装工程は、前記複数のモックアップ・スティック（２４）を並列、横並び、逐次方式で配列させる工程を含む、請求項１２に記載の磁場発生装置（１０）。
【請求項２０】
前記据え付け工程は、前記複数のモックアップ・スティック（２４）のうちの前記少なくとも１つのモックアップ・スティック（２６）の変位によって形成される選択したスロット（３２）に沿って前記磁石ブロック（２０）を押し込む前記工程を容易にするように構成された磁石ブロック押し込み器ツール（６０）を含む、請求項１２に記載の磁場発生装置（１０）。
【請求項２１】
前記据え付け工程は、前記磁石ブロック（２０）と別の磁石ブロック（２０）及び前記ブロック・リテイナ（２８）のうちの少なくとも一方との間の摩擦係合と、接着剤と、のうちの少なくとも一方を利用して前記磁石ブロック（２０）を確保する工程を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項２２】
極片（１８）、強磁性のプレート状継鉄（１４）及び永久磁石（１６）を備える磁石アセンブリの永久磁石（１６）のためのレイアウトと、
前記永久磁石（１６）用のモック・レイアウト（３０）が形成されるように前記レイアウトを実装する複数のモックアップ・スティック（２４）及びブロック・リテイナ（２８）と、
前記複数のモックアップ・スティック（２４）の少なくとも１つのモックアップ・スティック（２６）の代わりに据え付ける磁石ブロック（２０）であって、該磁石ブロック（２０）を据え付ける工程は前記複数のモックアップ・スティック（２４）のうちの前記少なくとも１つのモックアップ・スティック（２６）の変位によって形成される選択したスロット（３２）に沿って該磁石ブロック（２０）を押し込む工程を含む、磁石ブロック（２０）と、を備える磁気共鳴イメージング・システム用の磁場発生装置（１０）であって、
前記磁石ブロック（２０）は前記レイアウト内で摩擦により確保されている、磁場発生装置（１０）。
【請求項２３】
極片（１８）、強磁性のプレート状継鉄（１４）及び永久磁石（１６）を備える磁石アセンブリの永久磁石（１６）のためのレイアウトを確立するための手段と、
前記永久磁石（１６）用のモック・レイアウト（３０）が形成されるように複数のモックアップ・スティック（２４）及びブロック・リテイナ（２８）によって前記レイアウトを実装するための手段と、
前記複数のモックアップ・スティック（２４）の少なくとも１つのモックアップ・スティック（２６）の代わりに磁石ブロック（２０）を据え付けるための手段であって、前記据え付け工程は、前記複数のモックアップ・スティック（２４）のうちの前記少なくとも１つのモックアップ・スティック（２６）の変位によって形成される選択したスロット（３２）に沿って前記磁石ブロック（２０）を押し込む工程を含む、据え付け手段と、
を備える磁気共鳴イメージング・システム用の磁場発生装置（１０）。
【請求項２４】
前記複数のモックアップ・スティック（２４）のうちの前記少なくとも１つのモックアップ・スティック（２６）の各々が複数の磁石ブロック（２０）によって置き換えられるまで前記据え付けを反復するための手段をさらに含む請求項２３に記載の磁場発生装置（１０）。
【請求項２５】
前記磁石アセンブリ上での前記極片（１８）の位置特定及び配置が容易となるように極片位置決めツール（５０）を据え付けるための手段をさらに含む請求項２３に記載の磁場発生装置（１０）。
【請求項２６】
前記レイアウトは、選択されたそれぞれの長さをもつ磁石ブロック（２０）の幅に概ね等しいセグメントに分割された前記永久磁石（１６）の所望の構成を備えている、請求項２３に記載の磁場発生装置（１０）。
【請求項２７】
前記モックアップ・スティック（２６）は前記磁石ブロック（２０）の幅と比べて若干大きい幅を呈している、請求項２３に記載の磁場発生装置（１０）。
【請求項２８】
前記複数のモックアップ・スティック（２４）のそれぞれの各モックアップ・スティック（２６）は前記選択されたそれぞれの長さと実質的に等しい長さを呈している、請求項２３に記載の磁場発生装置（１０）。
【請求項２９】
前記複数のモックアップ・スティック（２４）の各モックアップ・スティック（２６）は非磁性である、請求項２３に記載の磁場発生装置（１０）。
【請求項３０】
前記実装工程は、前記複数のモックアップ・スティック（２４）を並列、横並び、逐次方式で配列させる工程を含む、請求項２３に記載の磁場発生装置（１０）。
【請求項３１】
前記据え付け工程は、前記複数のモックアップ・スティック（２４）のうちの前記少なくとも１つのモックアップ・スティック（２６）の変位によって形成される選択したスロット（３２）に沿って前記磁石ブロック（２０）を押し込む前記工程を容易にするように構成された磁石ブロック（２０）押し込み器ツール（６０）を含む、請求項２３に記載の磁場発生装置（１０）。
【請求項３２】
前記据え付けのための手段は、前記磁石ブロック（２０）と別の磁石ブロック（２０）及び前記ブロック・リテイナ（２８）のうちの少なくとも一方との間の摩擦係合と、接着剤と、のうちの少なくとも一方を利用して前記磁石ブロック（２０）を確保するための手段を含む、請求項２３に記載の磁場発生装置（１０）。
【請求項３３】
極片（１８）、強磁性のプレート状継鉄（１４）及び永久磁石（１６）を備える磁石アセンブリの永久磁石（１６）のためのレイアウトを確立するための手段と、
前記永久磁石（１６）用のモック・レイアウト（３０）が形成されるように複数のモックアップ・スティック（２４）及びブロック・リテイナ（２８）によって前記レイアウトを実装するための手段と、
前記複数のモックアップ・スティック（２４）の少なくとも１つのモックアップ・スティック（２６）の代わりに磁石ブロック（２０）を据え付けるための手段であって、前記据え付け工程は、前記複数のモックアップ・スティック（２４）のうちの前記少なくとも１つのモックアップ・スティック（２６）の変位によって形成される選択したスロット（３２）に沿って前記磁石ブロック（２０）を押し込む工程を含む、据え付け手段と、を備える磁気共鳴イメージング・システム用の磁場発生装置（１０）であって、
前記磁石ブロック（２０）は前記レイアウト内で摩擦により確保されている、磁場発生装置（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＲＩ向けの磁場発生装置、これを組み上げるための方法、並びにこのための磁石ユニットを組み上げるための方法に関する。より具体的には、本発明は、永久磁石を組み込んだＭＲＩ向けの磁場発生装置、これを組み上げるための方法、並びにこのための磁石ユニットを組み上げるための方法に関する。しかし、本発明はさらに、組み上げようとする部材間に大きな相互作用力が現れる構成要素の複雑な組み上げのための同様の別の用途にも適用可能であることを理解されたい。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩ向けのある磁場発生装置は永久磁石を使用している。こうした装置で使用される磁石は多くの場合、複数の磁石ブロックから組み立てられている。材料ブロックを先ず配置し、次いで各ブロックを磁化することは非常に困難である。したがって、実際の製造に際しては、ブロックは製作された後に磁化されている。次いで、この磁化したブロックを、磁石ブロックのそれぞれの同じ磁極が上方向に向くようにして、プレート状継鉄の上に配列させている。プレート状継鉄上でこのような配列をさせることは、磁石ブロックのそれぞれの間に大きな磁気力の相互作用があるために困難である。
【０００３】
従来では、例えば日本国特許第２，６９９，２５０号に開示されているように、磁石ブロックをプレート状継鉄上に配置する際に、プレート状継鉄または磁石ブロックの表面に先ず接着剤が塗布され、次いでこの表面に磁石ブロックが結合すなわち取り付けられている。こうした結合方法によると、プレート状継鉄の表面に結合させたそれぞれの磁石ブロックの上側表面は互いに面一ではなく、このため凸凹の表面ができる。こうした磁石ブロックから製作された永久磁石を組み込んだ磁場発生装置は、互いに相対する一対の極片間に非均一な磁場を発生させがちである。さらに、磁場の不均一性を補正するための極片が傾いて磁場の不均一性を生じさせることがある。一対の永久磁石を互いに対向させて装着する工程の後では一般に、磁場を均一に分布させるための調整の工程が不可欠である。しかし、磁石ブロックを上述の方法に従って装着させると、磁場の不均一性が大きすぎるためにこの調整には非常に長い時間がかかることになる。
【０００４】
さらに、磁石ブロックを結合させる上述の方法によると、それぞれが非常に大きな磁気力を示す磁石ブロックを上側からプレート状継鉄の上側表面上に配置させているため、磁石ブロックのそれぞれを隣接する磁石ブロックにピッタリとはめ込むことが極度に困難である。より具体的には、装着の際に各磁石ブロックは、所定の磁極をもつ面を上向きにした状態で保持される。磁石ブロックをプレート状継鉄上にすでに固定させた別の磁石ブロックの上にもってくると、２つのブロック間に引張力が発生する。さらに、この２つの磁石ブロックが接近状態になると、この２つの間に反発力が発生する。配置させようとする磁石ブロックがこうした強い力を受けるため、磁石ブロックは移動させている間に安全のためにしっかりと保持されねばならない。従来の保持機構では、こうした強い力に抗して磁石ブロックを効率よく結合位置にピッタリとはめ込むことは困難である。
【０００５】
次いで、上述のように組み上げられた一対の磁石ユニットを互いに相対向させ、これにより永久磁石を所定の距離で互いに対面させる。この操作は先ず１つの磁石ユニットを組み上げ、次いで１つまたは複数のポストまたはカラム継鉄を磁石ユニットに接続し、最後にこのポスト（複数のこともある）に別の磁石ユニットを接続することによって実現される。
【０００６】
このポスト（複数のこともある）は一対の磁石ユニットを磁気的に接続しており、したがって磁性材料から製作しなければならない。したがって、ポストを磁石ユニットに接続すると、そのポストは磁石ユニットからの引張力を受けた状態になる。この大きな力のために、２つのプレート状継鉄を高い精度で接続することは困難である。同様に、第１の磁石ユニットにすでに接続されたポストに第２の磁気ユニットを接続する際に、この２つを高い精度で接続することも困難である。
【特許文献１】日本国特許第２６９９２５０号
【特許文献２】ＥＰ０９７８７２７Ａ２
【特許文献３】米国特許第４７７０７２３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
磁場発生装置を組み上げるための別の方法がＥＰ０９７８７２７Ａ２によって開示されている。この特許では、非磁化の固定突起部を２つの直角なガイドレールによって継鉄の中心の位置に配置させている。次いで、磁化ブロックをこの非磁化の固定突起部及びガイドレールに沿って適所までスライドさせて互いに結合させている。この方式はその意図した目的には適当であるが、依然として扱いにくく、また追加的な特殊ツールが必要となる。特殊な工具操作や組み上げ工程を最小限にして、磁場発生装置を所望の許容誤差で組み上げるための方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上で検討した欠点や欠陥、並びにその他の欠点や欠陥は、磁気共鳴イメージング・システムのための磁場発生装置、並びにこれを組み上げるための方法であって、極片、強磁性のプレート状継鉄及び永久磁石を備える磁石アセンブリの永久磁石のためのレイアウトを確立する工程を含む方法によって克服または軽減される。本方法はさらに、該永久磁石用のモック・レイアウトが形成されるように複数のモックアップ・スティック及びブロック・リテイナによって該レイアウトを実装する工程と、該複数のモックアップ・スティックのうちの少なくとも１つのモックアップ・スティックに代えて磁石ブロックを据え付ける工程と、を含む。磁石ブロックのこの据え付け工程は、該複数のモックアップ・スティックのうちの少なくとも１つのモックアップ・スティックの変位によって形成される選択したスロットに沿った該磁石ブロックの押し込み工程を含む。
【０００９】
本方法はさらに、複数のモックアップ・スティックの各モックアップ・スティックが複数の磁石ブロックによって置き換えられるまで上で言及した据え付け工程を反復する工程を含む。さらに、本方法は、前記磁石アセンブリ上での極片の位置特定及び配置を容易にするために極片位置決めツールを据え付ける工程も含む。
【００１０】
本明細書ではさらに、磁気共鳴イメージング・システム向けの磁場発生装置も開示する。本磁石磁場発生装置は、極片、強磁性のプレート状継鉄及び永久磁石を備える磁石アセンブリの永久磁石のためのレイアウトを備えている。本磁石磁場発生装置はさらに、該永久磁石用のモック・レイアウトが形成されるように該レイアウトを実装する複数のモックアップ・スティック及びブロック・リテイナと、該複数のモックアップ・スティックの少なくとも１つのモックアップ・スティックの代わりに据え付ける磁石ブロックと、を備えている。磁石ブロックのこの据え付け工程は、該複数のモックアップ・スティックのうちの該少なくとも１つのモックアップ・スティックの変位によって形成される選択したスロットに沿って該磁石ブロックを押し込む工程を含む。
【００１１】
当業者であれば、本発明に関する上で検討した特徴及び利点、並びにその他の特徴及び利点について、以下の詳細な説明及び図面からその真価を認めかつ理解するであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
ここで、幾つかの図面で同じ要素に同じ番号を付与している例示的な図面を参照することにする。
【００１３】
本明細書では、ＭＲＩ向けの磁場発生装置で利用される永久磁石などの永久磁石を組み上げるための別の方法及びシステムを開示している。この方法及びシステムは、複数の磁石ブロックを継鉄プレート上の所望の位置まで導くために一連のグライダ及びレールを利用している。開示した実施形態はＭＲＩ用途の磁場発生装置の組み上げに言及しながら記載しているが、こうした言及は単に例示であって、開示した実施形態は組み上げようとする要素間に大きな相互作用力が存在する組み上げの任意のケースに適用できることを理解すべきであることに留意されたい。さらに、本明細書における言及及び記述は磁石や磁化ブロックを超えた多くの形態のアセンブリに適用することができる。
【００１４】
先ず図１を参照すると、本発明の一実施形態としたＭＲＩ向けの磁場発生装置１０は、上側磁石ユニット１１と下側磁石ユニット１２を備えている。この磁石ユニット１１及び１２の各々は、プレート状継鉄１４（ただし、これに限らない）を含んでいる。プレート状継鉄１４の各々は、別のプレート状継鉄に相対する表面を有しており、またこの表面には、その上に極片１８が設けられた永久磁石１６を設けている。永久磁石１６の各々は複数の磁石ブロック２０を含んでいる。磁石ユニット１２の磁石ブロック２０の各々は、同じ磁極が上方向を向くようにして隣接するブロックと一緒にはめ込まれている。他方、磁石ユニット１１の磁石ブロック２０の各々は、もう一方の磁極が下方向を向くようにして隣接するブロックと一緒にはめ込まれている。換言すると、磁石ユニット１２の永久磁石１６及び磁石ユニット１１の永久磁石１６は互いに対面させ、これによって異なる磁極が互いに対向するようにしている。
【００１５】
磁石ブロック２０は、主にネオジム（Ｎｄ）、鉄（Ｆｅ）及びホウ素（Ｂ）から構成される３成分系化合物Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂから製作した磁石とすることがある。別法として、Ｎｄ−Ｆｅ−ＢのＮｄの一部は、ジスプロシウム（Ｄｙ）によって置き換えることがあり、一方Ｆｅの一部はコバルト（Ｃｏ）によって置き換えることがある。Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂは、３２０ｋＪ／ｍ3を超える最大エネルギー産生を伴う強力ネオジム磁性材料として知られている。ここで、希土類磁石を製作するための方法は、例えば米国特許第４，７７０，７２３号に詳細に開示されていることに留意すべきである。
【００１６】
この対向させた一対の磁石ユニット１１及び１２は、１つまたは複数のポスト２２によって、例えば４０ｃｍから６０ｃｍの間で選択した間隔で支持されかつ磁気的に接続されている。こうした構造とした場合、磁場発生装置１０は、一対の極片１８の間の空間に均一な磁場が形成される構成となる。
【００１７】
ここで上述の磁場発生装置１０について、複数の磁石ブロック２０をプレート状継鉄１４の上側表面上に概して円盤状のパターンで配置させることによって永久磁石１６を組み上げるための方法に関して説明することにする。この実施形態で使用される磁石ブロック２０の各々は、複数の（例えば、８個の）磁石部材を含んでいる。この磁石部材は、磁気粉末を圧縮しかつ焼結して全体に４ｃｍから１５ｃｍの辺を有する立方体とすることによって製作される。次いで、この複数の磁石部材は互いに結合され、かつ磁化されている。
【００１８】
図２を参照すると、複数のモックアップ・スティック２４は、アルミニウム、ステンレス鋼及びプラスチックなどの非磁性材料を用いて選択した長さに製作されている。複数のモックアップ・スティック２４の各モックアップ・スティック２６のサイズは、現実の磁石ブロック２０と本質的に同じであるが、幅を若干大きくし（例えば、約０．２ｍｍだけ大きくし）、かつ選択した長さとしている。各モックアップ・スティックは、１つまたは複数のモックアップ・ブロック２５を備えることがある。永久磁石１６の組み上げ過程を容易にするために、この組み上げは、先ず永久磁石１６の領域に実装するように並列のレイアウトとしたセット済みのモックアップ・スティック２４を利用して「製作（ｆａｂｒｉｃａｔｅ）」されている。例示的な一実施形態では、モックアップ・スティック２６の各々は、好ましくは継鉄プレート１４上の磁石ブロック２０の具体的なある選択したカラムと概ね同じ長さとして、磁石ブロック２０と本質的に同じ断面となるように構成されている。ここでも、モックアップ・スティック２６は、１つの「スティック」が組み立てられるように端と端を合わせたレイアウトとした複数のモックアップ・ブロック２５を備えることがあることを理解すべきである。並列、横並び、逐次方式でレイアウトした複数のモックアップ・スティック２４を使用した永久磁石１６の完成したモック・レイアウト３０の形成は、図２に表すようにして生成させることができる。例示的な一実施形態では、各モックアップ・スティック２６は最大の長さとなるように構成されており、したがって、完成したモック・レイアウト３０は横並びでレイアウトした単一横列のモックアップ・スティック２６を備えていることを理解されたい。図２は、モック・レイアウト３０のこうした例示的構成の１つを表している。
【００１９】
モック・レイアウト３０は、複数のモックアップ・スティック２４及び複数のブロック・リテイナ２８を適所に配置した状態で、モックアップ・スティック２６（複数のモックアップ・スティック２６を含むことがある）が除去または変位され、その後に２つの隣接するモックアップ・スティック２６の各面及びプレート状継鉄１４の底面（または上面）に接してスロット３２が設けられるようにして継鉄プレート１４上に構成されている。ブロック・リテイナ２８は、ブロックまたはクランプ装置（ただし、これに限らない）を含むことができる。複数のブロック・リテイナ２８を、磁石ユニット（１１または１２）の周囲を覆うように配列させ、さらにこれらを留め具、保持具または接着剤によるなど組み上げを容易にする方式で継鉄プレート１４に着脱可能に固定させている。スロット３２の端部をブロック・リテイナ２８によって束縛することや、ブロック・リテイナを除去して組み上げを容易にすることがある。残りのスロット３２はここで一組のガイドの役割をしており、この中に一連の磁石ブロック２０を比較的容易かつ高い精度で順次スライドさせることができる。モックアップ・スティック２６は非磁性材料から製作されているため、モックアップ・スティック２６及び継鉄プレート１４、極片１８、またはこの過程に関連する磁場発生装置１０の別の要素の間に磁気相互作用力が全く存在しないので有利である。したがってこの組み上げ過程は、比較的容易かつ一般的な過程となる。磁石ブロック２０及びその他の構成要素は、磁石ユニット１１及び１２に関して望ましい組み上げ許容誤差を維持するのに必要となるだけの正確さで配置させることができる。したがって、最初のモックアップ・スティック２６を除去／変位させた状態で、後続の磁石ブロック２０を図３に具体的に表しておりかつ本明細書でさらに検討するようにして挿入することができる。
【００２０】
ここで図３を参照すると、上側磁石ユニット１１及び下側磁石ユニット１２の磁極片１８の間に極片位置決め装置５０が装着されている。この装置の機能は、極片１８を正確な半径方向位置に保持するが、極片１８とモックアップ・スティック２６及び／または磁石ブロック２０との間にわずかな軸方向ギャップが確立されることを可能にし、これによってこの磁石組み上げ過程を極片１８による妨害なしに継続できるようにすることである。この極片位置決め装置５０によってさらに、磁石ブロック２０の挿入の間に磁気力のために起こり得る極片１８の動きが排除されている。
【００２１】
ここで図４を参照すると、磁石ブロック２０を挿入するための例示的な装置を表している。この図４には、磁石ブロック押し込み器６０を、個々の磁石ブロック２０のモック・レイアウト３０内へのスライドを容易にする方式によって磁石ユニット１１及び１２の各々と整列できるように構成させた状態で表している。例示的な一実施形態では、継鉄プレート１４からブロック・リテイナ２８が除去されると共に、磁石ブロック２０は磁化された後に挿入のために磁石ブロック押し込み器６０上に配置されている。磁石ブロック２０はモックアップ・スティック２６と比べて概ね０．２ｍｍだけ小さい幅となるように構成されており、このため磁石ブロック２０は、モックアップ・スティック２６を変位させると共に磁石ユニット１１、１２内へのモックアップ・スティック２６の軌道に従いながらモック・レイアウト３０内に容易に押し込むことができることを理解されたい。
【００２２】
第１の磁石ブロック２０をモック・レイアウト３０内に押し込んだ後、磁化済みの第２の磁石ブロック２０が磁石ブロック押し込み器６０上に配置され、第１の磁石ブロック２０の次に来るようにしてモック・レイアウト３０内に押し込まれている。例示的な一実施形態では、磁石ブロック２０のサイズ及び幾何学形状は、鉄製のプレート状継鉄１４と別の永久磁石ブロック２０の間の摩擦力が互いに隣り合わせて位置決めされた２つの磁石ブロック２０の磁気反発力と比べてより大きくなるように構成されている。したがって、２つの磁石ブロック２０の間にこれらを確保するために接着剤を塗布する必要がない。恐らく、より大きな組み上げ許容誤差を利用するような、またこのアセンブリを保持させるのに必要となる接着剤やエポキシを利用するような別の実施形態を利用することもあり得る。
【００２３】
接着剤を不要とさせる例示的な一実施形態のこの特徴のために、磁石アセンブリの再加工が必要になった場合であっても再加工が容易になるという点において大きな利点が提供される。例えば、不良の磁石ブロック２０の除去が必要となった場合にも、ある磁石ブロック（または、複数の磁石ブロック）と継鉄プレート１４との間に接着剤を使用していないため、組み上げ過程は本質的に後戻りさせることができる。これにより、不良磁石ブロックを除去して新たなブロックと交換することができる。
【００２４】
上述の過程を反復することによって、１つまたは複数の非磁化のモックアップ・ブロック２４の１つのカラム全体が、図５に表したように、現実の永久磁石ブロック２０の番号３４で表したカラムによって置き換えられる。この操作が完了した後、永久磁石ブロック２０のこの当該のカラム３４の位置を確保するためにブロック・リテイナを再び据え付けている。ここで、１つまたは複数のモックアップ・スティックを備えている別のカラムについて再度参照すると、磁化済みの別の磁石ブロック２０が、磁石ブロック押し込み器６０上に配置されると共にモック・レイアウト３０内に押し込まれている（ただし、この場合はモックアップ・スティック２６の除去または変位によって形成させた別のスロット内に押し込まれている）。ここでも、上述の過程を反復することによって、少なくとも１つの非磁化のモックアップ・スティック２６を備えた１つのカラム全体が、現実の磁石ブロック２０のこの場合は番号３６で表した第２のカラムによって置き換えられる。例示的な一実施形態では、第１のカラム３４と第２のカラム３６は互いに隣り合っており、これによって、モックアップ・スティック２６の除去／変位によって形成されるスロットは、この第２の場合では、一方の面が少なくとも１つのモックアップ・スティック２６の別のカラムによって、またもう一方の面が磁石ブロック２０の第１のカラム３４及びプレート状継鉄１４の底面（または上面）によって構成されることを理解されたい。同じ過程によって、後続のモックアップ・スティック２６の各々が置き換えられ、永久磁石ブロック２０の例えば後続の第３のカラム３８、第４のカラム４０及び第５のカラム４２のそれぞれが形成される。図５は、永久磁石２０の部分完成したアセンブリを表している。最後に、同じ過程によって、少なくとも１つのモックアップ・スティック２６の後続のカラムの各々が置き換えられ、永久磁石１６の完成したレイアウトが形成される。図６は、永久磁石ブロック２０のすべてに関する完成したレイアウト及び組み上げを表している。
【００２５】
極片１８を確保するための手段を提供するためには、磁石１６内で磁石ブロック２０によって占有されていない幾つかの箇所を残しておく必要があることを理解されたい。例示的な一実施形態では、確実に留め具にアクセスできるように磁石ブロック２０と一緒に、磁性のまたは非磁性のスペーサ／挿入体４４が選択した間隔で挿入されている。図５を見て分かるように、ある種のカラム（例えば、３４、３６）では、所望のレイアウトを得るために挿入体４４の挿入、並びに磁化ブロックの様々なサイズの組み合わせが必要となることがある。例えば、カラム３４及び３６を見ると、他の大部分の磁石ブロックの長さの概ね半分の長さの３つの磁石ブロック２０が、図示したレイアウトを容易にさせるような選択した間隔で利用されている。
【００２６】
最後に、磁石アセンブリを完成させるために、すべてのモックアップ・スティック２６が磁石ブロック２０によって置き換えられた後に永久磁石１６が完成される。上側と下側の極片１８を、極片位置決めツール５０から元の位置に来るようにして係合させて永久磁石１６と係合させることができ、永久磁石アセンブリの作業は完了する。図７は完成したアセンブリを表している。
【００２７】
本発明に関し好ましい実施形態を参照しながら記載してきたが、本発明の範囲を逸脱することなく様々な変更が可能であると共に、その要素の等価物による代用が可能であることは当業者であれば理解するであろう。さらに、多くの修正形態により、本発明の本質的範囲を逸脱することなく具体的な状況や材料を本発明の教示に適応させることができる。したがって、本発明を実施するように企図したベストモードとして開示した特定の実施形態に本発明を限定しようという意図ではなく、本発明が本特許請求の範囲の域内に入るすべての実施形態を包含するように意図している。さらに、第１、第２などの用語の使用は、何らかの順序や重要性を意味しておらず、第１、第２などの用語はむしろ、ある要素を別の要素と区別するために使用したものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】例示的なＭＲＩ磁場発生装置アセンブリの切欠図である。
【図２】例示的なモックアップ・スティックによるモック・レイアウト、及び磁石ブロックの挿入を表した図である。
【図３】例示的な極片位置決め装置を表した図である。
【図４】磁場発生装置アセンブリと共に構成させた例示的な磁石ブロック押し込みツールを２方向から表した図である。
【図５】例示的な一実施形態における継鉄プレート上での別の磁石ブロックの挿入を表した図である。
【図６】すべての永久磁石ブロックに関する完成したレイアウト及び組み上げを示す例示的な過程の図である。
【図７】完成した磁石アセンブリの図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  磁場発生装置
１１  上側磁石ユニット
１２  下側磁石ユニット
１４  プレート状継鉄
１６  永久磁石
１８  極片
２０  磁石ブロック
２２  ポスト
２４  モックアップ・スティック
２５  モックアップ・ブロック
２６  モックアップ・スティック
２８  ブロック・リテイナ
３０  モック・レイアウト
３２  スロット
３４  第１のカラム
３６  第２のカラム
３８  第３のカラム
４０  第４のカラム
４２  第５のカラム
４４  スペーサ／挿入体
５０  極片位置決め装置
６０  磁石ブロック押し込み器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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