(57)【要約】【課題】励磁状態であっても作業者が高磁場の影響を受けることなく磁場調整作業を行うことを可能にする電磁石装置を提供する。【解決手段】電磁石装置７０は、超伝導コイル２３と、それを取り囲むヨーク側板２２と、磁極構造体２５が着脱可能に取り付けられたヨーク天板２１およびヨーク底板５２と、を少なくとも備えて構成される。ここで、ヨーク天板２１の開口部に取り付けられた磁極構造体２５には、磁極構造体２５の外側から内側に貫通して突出し、外側からねじ込み可能な複数の磁場調整部材３０が、超伝導コイル２３の円周方向に沿って設けられている。【選択図】図１
2019158561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超伝導コイルと、前記超伝導コイルの外側に設けられ、前記超伝導コイルによって発生される磁束の磁路となるヨーク構造体と、を少なくとも備えた電磁石装置であって、
前記ヨーク構造体は、磁性体からなり、
前記超伝導コイルの円周方向に沿って、前記超伝導コイルの側面を囲むように設けられる筒状のヨーク側板と、
前記筒状のヨーク側板の上面部および底面部をそれぞれ塞ぐように取り付けられ、その中央部に円筒状の開口部を有するヨーク天板と、
前記ヨーク天板の開口部に着脱可能に取り付けられ、前記超伝導コイルによって発生される磁束を集めて前記ヨーク天板に伝える磁極構造体と、
を備えて構成され、
前記磁極構造体には、前記ヨーク天板の開口部に取り付けられたとき、前記ヨーク構造体の外側から挿入して内側に突出させるとともに、前記ヨーク構造体の外側からねじ込み可能な磁場調整部材が、前記超伝導コイルの円周方向に沿って複数個設けられていること
を特徴とする電磁石装置。
【請求項２】
前記磁場調整部材は、前記超伝導コイル内の磁束の中心線に交差する斜めの方向に傾斜させて、前記磁極構造体に設けられていること
を特徴とする請求項１に記載の電磁石装置。
【請求項３】
前記磁極構造体は、前記ヨーク天板の開口部に取り付けられたとき、前記ヨーク構造体の外側寄りで外径が大きく内側寄りで外径が小さくなるような円筒体の形状を有し、かつ、前記磁極構造体の外径が小さい部分が前記ヨーク構造体の内部に突出しており、
前記磁極構造体に設けられた前記磁場調整部材は、その先端部が前記円筒体の内周面に突出していること
を特徴とする請求項２に記載の電磁石装置。
【請求項４】
前記磁場調整部材は、前記超伝導コイル内の磁束の方向に平行に前記磁極構造体に設けられていること
を特徴とする請求項１に記載の電磁石装置。
【請求項５】
前記ヨーク天板の開口部の内周側には前記磁極構造体を係合する第１の係合部が設けられ、かつ、前記磁極構造体の外周側には前記ヨーク天板に係合される第２の係合部が設けられており、
前記磁場調整部材は、前記磁極構造体の前記第２の係合部が前記ヨーク天板の前記第１の係合部に係合された部分の前記磁極構造体と前記ヨーク天板とを貫通するようにねじ込まれ、前記磁極構造体を前記ヨーク天板に固定すること
を特徴とする請求項１に記載の電磁石装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁場分布の乱れを調整することが可能な電磁石装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁石装置は、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）装置などに用いられているが、ＭＲＩ装置に用いられる電磁石装置では、静磁場を発生させる静磁場コイルとして、超伝導コイルが用いられる。この超伝導コイルを永久電流モードで通電している場合、その超伝導コイルで発生される静磁場の磁場強度を時間的に一定に保つことができる。また、研究用加速器などに用いられる研究用磁石装置では、磁場が一定値またはある目標の磁場分布となるように、高精度な磁場分布調整が要求される。例えば、磁束密度が３Ｔである磁場が１ｐｐｍ以下の精度で空間的にも時間的にも一定に保たれるようにすることが求められる。
【０００３】
超伝導コイルを永久電流モードで通電している場合、超伝導コイル内部の磁束は保存され、その磁場強度は一定に保たれる。この性質を利用して、電磁石装置に超伝導コイルを用い、発生磁場を１年以上の長時間ほぼ一定に維持している例もある。これらの磁石装置では、主たる磁場を生成する超伝導コイルに加えて、磁場微調整用コイル（シムコイル）または鉄片（シム鉄）、および、磁束の磁路となるヨークを備え、磁石軸方向の磁場分布を微調整することが可能なようにされている。
【０００４】
ところで、研究用磁石装置では、研究の目的に応じて種々の測定機器の入れ替えが行われるため、研究用磁石装置の励磁中に磁極を開閉する作業が発生する。この磁極の開閉作業は、研究用磁石装置の運転期間中に頻繁に行われるため、磁場微調整用シムコイルやシム鉄による磁場の微調整作業に加え、磁極の位置ずれ由来する誤差磁場を調整するメカニカルシムが行われる。
【０００５】
特許文献１には、磁気ヨークに固定されて互いに対向する一対の永久磁石により形成される静磁場を補正するために、各永久磁石の磁極の傾斜面に突出量が調整可能な磁性体突起が設けられている静磁場発生装置の例が開示されている。
【０００６】
図７は、特許文献１に示された静磁場発生装置の磁極（１）の斜視図を示した図（特許文献１では第１図）であり、また、図８は、図７の部分拡大図（特許文献１では第２図）である。なお、図７において、Ｚ軸方向は、上下に設けられた一対の永久磁石により形成される静磁場の方向に平行な方向であり、Ｘ−Ｙ平面は、その静磁場の方向に垂直な平面である。そして、図７には、下側の磁気ヨークに固定された永久磁石の磁極（１）が図示されている。
【０００７】
図７に示すように、磁極（１）は、丸皿状をしており、その丸皿の外周の内側傾斜面には、複数の磁性体突起としてのボルト状の鉄製部品（２）がねじ込まれている。さらに、図８に示すように、ボルト状の鉄製部品（２）の頭には、このボルト状の鉄製部品（２）をマイナスドライバーで回転させることができるようにするために切れ込み（３）が形成されている。
【０００８】
このような磁極（１）を有する静磁場発生装置によって発生される静磁場に不均一が生じた場合には、ボルト状の鉄製部品（２）が磁極（１）の内側の傾斜面からの突出している突出量を適宜調整することにより、その不均一を解消することができる。したがって、このボルト状の鉄製部品（２）は、前記のいわゆるシム鉄に相当するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平２−２４８００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記のように、特許文献１に開示された構造を有する静磁場発生装置では、ボルト状の鉄製部品（２）が上下に対向して設けられた丸皿状の磁極（１）の内側傾斜面に設けられている。また、この静磁場発生装置で発生される静磁場の均一性を調整する作業（以下、磁場調整作業という）は、このボルト状の鉄製部品（２）の突出量を調整することによって行われる。しかしながら、この例の場合、ボルト状の鉄製部品（２）が磁極（１）の内側傾斜面に設けられているため、その磁場調整作業を行うためには、作業員が上下の磁極（１）の間に形成される静磁場の中に立ち入らなければならない。
【００１１】
一般に、高磁場でのとくに長時間の磁場調整作業は、作業者の健康などに配慮して、磁場が励磁されている状態では行うことはできないとされている。また、本発明の実施形態の中で説明するように、研究用の電磁石装置７０（後記する図１参照）では、発生される均一静磁場が超伝導コイル２３やヨーク側板２２などによって取り囲まれているため、実質的に励磁中の均一磁場の中に人が立ち入ることはできない。
【００１２】
以上のように、特許文献１に開示された磁極の構造を有するような静磁場発生装置では、静磁場発生装置が励磁されているときには磁場調整作業を行うのが困難であるという技術上の問題がある。
【００１３】
このような従来技術の問題点に鑑み、本発明は、励磁状態であっても、作業者が高磁場の影響を受けることなく磁場調整作業を行うことが可能な電磁石装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る電磁石装置は、超伝導コイルと、前記超伝導コイルの外側に設けられ、前記超伝導コイルによって発生される磁束の磁路となるヨーク構造体と、を少なくとも備えた電磁石装置であって、次のような特徴を有する。（１）前記ヨーク構造体は、磁性体からなり、前記超伝導コイルの円周方向に沿って、前記超伝導コイルの側面を囲むように設けられる筒状のヨーク側板と、前記筒状のヨーク側板の上面部および底面部をそれぞれ塞ぐように取り付けられ、その中央部に開口部を有するヨーク天板と、前記ヨーク天板の開口部に着脱可能に取り付けられ、前記超伝導コイルによって発生される磁束を集めて前記ヨーク天板に伝える磁極構造体と、を備えて構成される。（２）前記磁極構造体には、前記ヨーク天板の開口部に取り付けられたとき、前記ヨーク構造体の外側から挿入して内側に突出させるとともに、前記ヨーク構造体の外側からねじ込み可能な磁場調整部材が、前記超伝導コイルの円周方向に沿って複数個設けられている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、励磁状態であっても、作業者が高磁場の影響を受けることなく磁場調整作業を行うことが可能な電磁石装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態に係る電磁石装置の概略構造の例を示した図。
【図２】第１の実施形態に係る電磁石装置のヨーク天板に取り付けられた磁極構造体の断面構造の例を拡大して示した図。
【図３】第２の実施形態に係る電磁石装置の概略構造の例を示した図。
【図４】第２の実施形態に係る電磁石装置のヨーク天板に取り付けられた磁極構造体の断面構造の例を示した図。
【図５】第２の実施形態の変形例＃１に係る電磁石装置のヨーク天板に取り付けられた磁極構造体の断面構造の例を示した図。
【図６】第２の実施形態の変形例＃２に係る電磁石装置のヨーク天板に取り付けられた磁極構造体の断面構造の例を示した図。
【図７】特許文献１に示された静磁場発生装置の磁極構造体の斜視図を示した図。
【図８】図７の部分拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図面において、共通する構成要素には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る電磁石装置７０の概略構造の例を示した図である。図１に示すように、電磁石装置７０は、１つまたは複数の超伝導コイル２３、その超伝導コイル２３が発生する磁束の磁路の一部となる上下一対の磁極構造体２５、ヨーク天板２１、ヨーク側板２２、ヨーク底板５２などを主構成要素として構成される。
【００１９】
図１では、２つの磁極構造体２５、ヨーク天板２１、ヨーク側板２２およびヨーク底板５２については、当該電磁石装置７０の中心軸１０を含む平面で切り取られた断面の断面図と、その断面よりも後方の斜視図が併せて示されている。また、超伝導コイル２３については、その全体の斜視図が示されている。これに対し、超伝導コイル２３を駆動するための電気回路装置、超伝導を実現するための冷却構造、これらを支持するための支持構造などについては、その図示および説明を省略する。
【００２０】
ヨーク側板２２は、中心軸１０を対称軸とする円筒形状をしており、その上部および下部には、円形のヨーク天板２１およびヨーク底板５２が取り付けられている。また、ヨーク天板２１およびヨーク底板５２の中心部には、中心軸１０を中心とする円形状の開口部が形成されており、そのそれぞれの開口部には、段付き構造の磁極構造体２５が着脱可能に取り付けられる。そして、超伝導コイル２３は、ヨーク側板２２と、磁極構造体２５が取り付けられたヨーク天板２１およびヨーク底板５２と、によって囲まれた中に設けられる。また、ヨーク底板５２の下方には、脚部５５が設けられており、脚部５５により電磁石装置７０全体が床上に支持され固定される。
【００２１】
なお、ここでいう中心軸１０は、電磁石装置７０の中心軸であるばかりでなく、超伝導コイル２３が配置されるときの中心軸でもあり、超伝導コイル２３により発生される磁束の中心軸でもある。なお、ヨーク側板２２およびヨーク底板５２は、円筒形状に限定されず、６角形筒など多角形筒であってもよい。この場合、ヨーク天板２１およびヨーク底板５２の形状は、６角形など多角形としてもよい。
【００２２】
また、ヨーク天板２１とヨーク底板５２との相違は、脚部５２を別にして、それがヨーク側板２２の上部に取り付けられているか、または下部に取り付けられているかの相違でしかない。そこで、以下の本明細書におけるヨーク天板２１の説明は、とくに断らない限り、ヨーク底板５２にもそのまま適用されるものとし、その説明を省略する。
【００２３】
図１および図２に示すように、ヨーク天板２１の中心部には、磁極構造体２５を取り付けるための円形状の開口部が設けられており、このヨーク天板２１の開口部の内周面には、磁極構造体２５を係合させ固定するための係合部３２が形成されている。このような係合部３２は、例えば、ヨーク天板２１の開口部の内周面の内径を磁石外側寄りで大きくし、磁石内側寄りで小さくした内周面の段付き構造によって実現される。ここで、磁石内側とは、ヨーク天板２１、ヨーク側板２２、ヨーク底板５２などで囲まれている内側を意味し、磁石外側とは、その外側を意味するものとする（以下、本明細書において同様）。
【００２４】
また、このヨーク天板２１の開口部の内周面（すなわち係合部３２）に接する磁極構造体２５の外周面には、その係合部３２に係合する磁極構造体２５の係合部３３が形成されている。このような磁極構造体２５の係合部３３は、例えば、磁極構造体２５がヨーク天板２１に係合されたとき磁石外側寄りに位置する部分の外周面の径を大きくし、磁石内側寄りに位置する部分の外周面の径を小さくした外周面の段付き構造によって実現される。
【００２５】
なお、ヨーク天板２１と磁極構造体２５とは、係合部３２，３３で互いに密着する構造であるとするが、さらに、両者は、係合部３２，３３の段差部分で両者を固定する図示しないボルトなどで接続される。
【００２６】
また、ヨーク天板２１、ヨーク側板２２、ヨーク底板５２および上下一対の磁極構造体２５は、超伝導コイル２３が発生する磁束の磁路となることから、いずれも鉄などの磁性体によって構成され、本明細書では、これらをヨーク構造体と総称する。
【００２７】
また、図１では、磁束については図示が省略されているので、ここで簡単に磁束とくにその流れの方向などについて補足しておく。超伝導コイル２３で発生する磁束は、その超伝導コイル２３の輪の中では、例えば下方から上方に向かう概ね直線状の磁束となる。そして、その磁束の大半は、ヨーク天板２１に設けられた磁極構造体２５に入って、ヨーク天板２１の各方向に分散され、ヨーク側板２２、ヨーク底板５２を経由して、ヨーク底板５２に設けられた磁極構造体２５に集束する。そして、その磁極構造体２５から吐出された磁束は、超伝導コイル２３の輪の中に戻る。
【００２８】
続いて、図１に加えて図２を参照しつつ、磁極構造体２５のさらに詳細な構造について説明する。図２は、第１の実施形態に係る電磁石装置７０のヨーク天板２１に取り付けられた磁極構造体２５の断面構造の例を拡大して示した図である。なお、この断面は、中心軸１０を含む平面であり、また、図２には、超伝導コイル２３の磁極構造体２５に対する相対的な配置位置が併せて示されている。
【００２９】
図１および図２に示すように、ヨーク天板２１の開口部に取り付けられる磁極構造体２５は、中心軸１０を対称軸とする構造を有している。そして、この磁極構造体２５の外周側面は、外周の径が磁石外側寄りで大きく磁石内側寄りで小さくなるような段付き構造を有している。そして、磁極構造体２５は、中心軸１０を軸とする円筒形状の開口部２６を有しているが、その開口部２６に面する磁極構造体２５の内周面２７には段付き構造は存在しない。以上をまとめると、磁極構造体２５は、ヨーク天板２１の開口部に取り付けられたとき、磁石外側寄りで外径が大きく磁石内側寄りで外径が小さくなるような段付き構造の円筒体の形状をしていることになる。
【００３０】
ここで、これ以降の説明の便宜のために、磁極構造体２５は、次の３つの部分により構成されているものとする。すなわち、磁極構造体２５は、外周側面に係合部３３が形成されたヨーク接続部２５ａと、外周側面の径が磁石外側から磁石内側に行くにつれて次第に小さくなる外周傾斜部２５ｂと、外周側面の径が一定の円筒形状をした磁束集束円筒部２５ｃと、により構成されるものとする。
【００３１】
外周傾斜部２５ｂおよび磁束集束円筒部２５ｃは、ヨーク天板２１の内壁よりも磁石内側に突出した部分である。この場合、磁束集束円筒部２５ｃは、超伝導コイル２３により発生される磁束を磁極構造体２５に集める役割を果たす。
【００３２】
以上のような構造を有する磁極構造体２５には、その外面部２８からねじ込まれて磁束収束円筒部２５ｃ部分の内周面２７に貫通する複数のねじ込み式の磁場調整部材３０が、開口部２６を取り囲むように設けられている。このような磁場調整部材３０は、例えば、予めネジ山が形成されたボルト材などで実現される。また、磁極構造体２５には、外面部２８から内周面２７に貫通する貫通孔が予め設けられ、その貫通孔には、磁場調整部材３０をねじ込むことが可能なメネジのネジ山が形成されている。
【００３３】
さらに、磁場調整部材３０の磁極構造体２５の外面部２８から突出する部分の頭部には、その磁場調整部材３０を例えばスクリュードライバ（ネジ回し）で回転させるためのマイナスまたはプラス形状の切れ込みが設けられている。この場合、磁場調整部材３０の長さは、磁極構造体２５に形成される磁場調整部材３０をねじ込むための貫通孔よりも少し長いものとする。
【００３４】
なお、以上のような磁極構造体２５の外面部２８から内周面２７に貫通する複数の磁場調整部材３０は、開口部２６を取り囲むように、言い換えれば、超伝導コイル２３の周方向に沿うように所定の間隔（例えば１０度毎の間隔）で設けられる。このとき、磁場調整部材３０をねじ込んで貫通させる貫通孔は、中心軸１０に交差する斜めの方向に（すなわち、その貫通孔を含む平面が中心軸１０を含むように）形成される。
【００３５】
磁場調整の作業者は、磁場調整部材３０を例えばスクリュードライバ（ネジ回し）で回転させて磁極構造体２５に設けられた貫通孔にねじ込み、その先端部を磁極構造体２５の内周面２７から突出させ、その突出量を調整することにより磁場調整作業を実施する。なお、この磁場調整作業において複数の磁場調整部材３０の全てを、磁極構造体２５の内周面２７の外側に突出させさせる必要はない。磁場調整の状況に応じて、必要な箇所の磁場調整部材３０のみを内周面２７の外側に突出させればよい。
【００３６】
また、磁場調整部材３０は、ヨーク天板２１およびヨーク底板５２のそれぞれに取り付けられる磁極構造体２５の両方に設けられるのが好ましいが、その一方、例えばヨーク天板２１の磁極構造体２５だけに設けられてもよい。図１では、ヨーク底板５２側の磁極構造体２５には磁場調整部材３０が設けられていない。
【００３７】
ところで、超伝導コイル２３に永久電流モードの通電がされている場合、超伝導コイル２３に一定の電流が流れ続けることから、超伝導コイル２３の輪をくぐり抜ける磁束は保存される。そのため、超伝導コイル２３の輪の中における静磁場の磁場強度は、時間的に一定に保たれる。また、超伝導コイル２３の輪をくぐり抜けた磁束は、磁極構造体２５およびヨーク（ヨーク天板２１、ヨーク側板２２およびヨーク底板５２）を通過し、磁路を形成する。その際の磁極構造体２５およびヨークの磁気抵抗Ｒｍは、次の式（１）で表される。
【００３８】
【数１】
2019158561.tif 000003
【００３９】
一般に、直流の電磁石装置では、巻回されたコイルの中央部位置におけるコイル径方向の静磁場強度分布を一定に保つためには、コイル周囲に設けられるヨークの磁気抵抗をコイル周回方向で一定にする必要がある。本実施形態では、複数の磁場調整部材３０が磁極構造体２５の外面部２８から内周面２７に貫通するように設けられ、磁場調整部材３０の先端部が内周面２７に突出している。そして、この磁場調整部材３０の内周面２７から突出した先端部は、内周面２７上に所定の間隔で並んだもの、すなわち、超伝導コイル２３の周回方向に沿って所定の間隔で円形状に並んだものとなる。
【００４０】
したがって、本実施形態に係る電磁石装置７０では、磁場調整部材３０の先端部が内周面２７から突出する突出量を調整することにより、各周回位置（角度）における磁気抵抗、すなわち磁場強度の分布を調整することができる。例えば、磁場強度分布が一定になるように磁場調整を実施しても、いったん磁極構造体２５がヨーク天板２１から外され、その後再度取り付けられた場合には、その取り付け時の機械的な誤差のために、磁場強度分布に乱れが発生することは避けられない。しかしながら、本実施形態では、磁場調整部材３０の先端部の内周面２７からの突出量や空洞量を調整することにより、その磁場の乱れを解消することができる。なお、空洞量とは、磁場調整部材３０をねじ込むための貫通孔において、磁場調整部材３０の先端部が内周面２７に達していない空洞部分の量をいう。
【００４１】
しかも、本実施形態では、磁場の乱れを調整する作業者は、電磁石装置７０の外側から磁場調整部材３０をスクリュードライバなどで適宜右または左方向に回転させることにより、磁場調整部材３０の先端部の内周面２７からの突出量を調整することができる。したがって、本実施形態では、作業者は、超伝導コイル２３が励磁状態であっても、その超伝導コイル２３が発生する高磁場の中に立ち入ることなく、すなわち高磁場の影響を受けることなく磁場調整作業を行うことができる。
【００４２】
（第２の実施形態）
図３は、第２の実施形態に係る電磁石装置８０の概略構造の例を示した図である。また、図４は、第２の実施形態に係る電磁石装置８０のヨーク天板２１に取り付けられた磁極構造体２５の断面構造の例を示した図である。なお、この断面は、中心軸１０を含む平面であり、また、図４には、超伝導コイル２３の磁極構造体２５に対する相対的な配置位置が併せて示されている。
【００４３】
図３および図４に示すように、第２の実施形態に係る電磁石装置８０の構造は、図１および図２に示した第１実施形態に係る電磁石装置７０とほとんど同じであるので、同じ構造を有する構成要素については、その説明を省略する。そして、次に説明するように、両者の相違は、磁極構造体２５に設けられている磁場調整部材３０の位置およびねじ込まれる方向が異なっていることにある。
【００４４】
第１の実施形態では、磁場調整部材３０は、磁極構造体２５の外面部２８から内周面２７に突出し、かつ、中心軸１０に対して斜めの方向にねじ込まれるように設けられている（図１、図２参照）。これに対して、本実施形態では、磁場調整部材３０は、磁極構造体２５の外面部２８から磁束集束円筒部２５ｃの底面部に突出し、かつ、中心軸１０と平行な方向にねじ込まれるように設けられている（図３、図４参照）。
【００４５】
すなわち、第１の実施形態と本実施形態とでは、磁場調整部材３０の先端部が磁極構造体２５から突出する位置が相違している。しかしながら、このような相違があっても、磁極構造体２５から突出した磁場調整部材３０の先端部が超伝導コイル２３の周回方向に沿って所定の間隔で円形状に並んだものとなることについては変わりがない。したがって、本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、磁場調整部材３０の先端部の突出量や空洞量を調整することにより、各周回位置（角度）における磁気抵抗を調整し、磁場の乱れを補正することができる。
【００４６】
さらに、本実施形態でも、磁場調整部材３０の頭部は電磁石装置７０の外側に出ている。そのため、磁場調整の作業者は、電磁石装置７０の外側から磁場調整部材３０の頭部をスクリュードライバなどで適宜回転させることにより、磁場調整部材３０の突出量などを調整し、磁場の乱れを補正することができる。
【００４７】
よって、本実施形態でも第１の実施形態の効果とほとんど同様の効果を期待することができる。
【００４８】
（第２の実施形態の変形例＃１）
図５は、第２の実施形態の変形例＃１に係る電磁石装置８０ａのヨーク天板２１に取り付けられた磁極構造体２５の断面構造の例を示した図である。図４と図５とを比較すれば容易に分かるように、本変形例に係る電磁石装置８０ａと第２の実施形態に係る電磁石装置８０との相違は、磁極構造体２５に設けられている磁場調整部材３０の位置が相違していることだけにある。
【００４９】
すなわち、第２の実施形態では、磁場調整部材３０は、磁極構造体２５の外面部２８から中心軸１０に平行な方向に沿って磁束集束円筒部２５ｃの底面部に突出するように設けられている（図３、図４参照）。それに対し、本変形例では、磁場調整部材３０は、磁極構造体２５の外面部２８から中心軸１０に平行な方向に沿って外周傾斜部２５ｂに突出するように設けられている。
【００５０】
しかしながら、このような相違があっても、磁極構造体２５から突出した磁場調整部材３０の先端部が超伝導コイル２３の周回方向に沿って所定の間隔で円形状に並んだものとなることについては変わりがない。したがって、本変形例でも、第２の実施形態と同様に、磁場調整部材３０の先端部の突出量などを調整することにより、各周回位置（角度）における磁気抵抗を調整し、磁場の乱れを補正することができる。
【００５１】
よって、本変形例でも第２の実施形態の効果とほとんど同様の効果を期待することができる。
【００５２】
（第２の実施形態の変形例＃２）
図６は、第２の実施形態の変形例＃２に係る電磁石装置８０ｂのヨーク天板２１に取り付けられた磁極構造体２５の断面構造の例を示した図である。図４と図６とを比較すれば容易に分かるように、本変形例に係る電磁石装置８０ｂと第２の実施形態に係る電磁石装置８０との相違は、磁極構造体２５に設けられている磁場調整部材３０の位置が相違していることだけにある。
【００５３】
すなわち、第２の実施形態では、磁場調整部材３０は、磁極構造体２５の外面部２８から中心軸１０に平行な方向に沿って磁束集束円筒部２５ｃの底面部に突出するように設けられている（図３、図４参照）。それに対し、本変形例では、磁場調整部材３０は、磁極構造体２５の外面部２８から中心軸１０に平行な方向に沿って、磁極構造体２５の係合部３３およびヨーク天板２１の係合部３２を貫き、ヨーク天板２１の内側に突出するように設けられている。
【００５４】
しかしながら、このような相違があっても、突出した磁場調整部材３０の先端部が超伝導コイル２３の周回方向に沿って所定の間隔で円形状に並んだものとなることについては変わりがない。したがって、本変形例でも、第２の実施形態と同様に、磁場調整部材３０の先端部の突出量を調整することにより、各周回位置（角度）における磁気抵抗を調整し、磁場の乱れを補正することができる。
【００５５】
よって、本変形例でも第２の実施形態の効果とほとんど同様の効果を期待することができる。さらに、本変形例では、磁極構造体２５およびヨーク天板２１がそれぞれの係合部３３，３２で磁場調整部材３０で固定されることになるので、両者を固定する別のボルトなどが不要にもなるという効果も期待することができる。
【００５６】
なお、本発明は、以上に説明した実施形態および変形例に限定されるものではなく、さらに、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態および変形例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態や変形例の構成の一部を、他の実施形態や変形例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態や変形例の構成に他の実施形態や変形例の構成を加えることも可能である。また、各実施形態や変形例の構成の一部について、他の実施形態や変形例に含まれる構成を追加・削除・置換することも可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１０    中心軸
２１    ヨーク天板（ヨーク構造体）
２２    ヨーク側板（ヨーク構造体）
２３    超伝導コイル
２５    磁極構造体（ヨーク構造体）
２５ａ  ヨーク接続部
２５ｂ  外周傾斜部
２５ｃ  磁束集束円筒部
２６    開口部
２７    内周面
２８    外面部
３０    磁場調整部材
３２    ヨーク天板の係合部（第１の係合部）
３３    磁極体の係合部（第２の係合部）
５２    ヨーク底板（ヨーク天板：ヨーク構造体）
５５    脚部
７０，８０，８０ａ，８０ｂ  電磁石装置
【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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【図８】
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