(57)【要約】【課題】金属板からコイルを切削加工機で削り出すとき、僅かな切削バリが発生しようとも的確にして確実に、かつ自動的に除去できる傾斜磁場コイルの製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る傾斜磁場コイルの製造方法は、予め湾曲状に形成した筒体１を治具２に装着し、装着した筒体１に形成されるコイル巻線パターン４に沿って切削加工する傾斜磁場コイルの製造方法において、筒体１に形成されるコイル巻線パターン４に沿って切削加工してコイル巻線部分８を形成する際に発生する切削バリを表面処理装置１３を用いて切削した後、洗浄手段を用いて切削屑を除去する。【選択図】　図１
2004065750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め湾曲状に形成した筒体を治具に装着し、装着した筒体に形成されるコイル巻線パターンに沿って切削加工する傾斜磁場コイルの製造方法において、前記筒体に形成されるコイル巻線パターンに沿って切削加工してコイル巻線部分を形成する際に発生する切削バリを表面処理装置を用いて切削した後、洗浄手段を用いて切削屑を除去することを特徴とする傾斜磁場コイルの製造方法。
【請求項２】
予め湾曲状に形成した筒体を治具に装着し、装着した筒体に形成されるコイル巻線パターンに沿って切削加工する傾斜磁場コイルの製造方法において、前記筒体の外表面に形成されるコイル巻線パターンに沿って切削加工してコイル巻線部分を形成する際に発生する切削バリを表面処理装置を用いて切削するとともに、切削加工後の切削屑を洗浄手段を用いて除去した後、前記筒体の内表面側も表面処理装置を用いて切削バリを除去し、切削バリ除去後の切削屑を洗浄手段を用いて除去することを特徴とする傾斜磁場コイルの製造方法。
【請求項３】
表面処理装置は、ブラスト処理装置および研磨装置のうち、いずれかを用いることを特徴とする請求項１または２記載の傾斜磁場コイルの製造方法。
【請求項４】
ブラスト処理装置は、エアブラスト、ショットブラストおよびウェットブラストのうち、いずれかであることを特徴とする請求項１または２記載の傾斜磁場コイルの製造方法。
【請求項５】
洗浄手段は、超音波洗浄であることを特徴とする請求項１または２記載の傾斜磁場コイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気共鳴イメージング装置に適用する傾斜磁場コイルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気共鳴イメージング装置ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　Ｉｍａｇｉｎｇ）では、被検体に対して非常に強い静磁場が求められている。このような求めに対し、従来の磁気共鳴イメージング装置では、時間的に変化する傾斜磁場を加えて静磁場を強化するようになっている。
【０００３】
このように静磁場を強化した磁気共鳴イメージング装置は、被検体に高周波磁場を与え、被検体の中から高周波の磁気共鳴信号が発せられ、この信号を検出して被検体の断層像が撮像される構成になっている。
【０００４】
ところで、磁気共鳴イメージング装置においては、静磁場強度が、通常、キロガウスから１０キロガウス（１テラス）程度、必要とされている。また、静磁場の空間的均一が求められ、数１０ｐｐｍ以下の均一性が必要とされる。また、必要とされる空間的な領域は、しばしば５０ｃｍ直径の球状の大きさとされている。
【０００５】
最近の磁気共鳴イメージング装置では、イメージング技術の高速化に伴い、傾斜磁場の高速スイッチングと、より一層の高強度化が必要不可欠とされている。このため、傾斜磁場コイルには、高電圧が印加されるので、傾斜磁場コイルの銅線パターン間も狭くなりつつある。
【０００６】
このような技術背景の下、より高性能な傾斜磁場コイルの製造方法が、例えば、特開２０００−８２６２７号公報に開示されている。
【０００７】
この傾斜磁場コイルの製造方法は、湾曲状に成形加工した金属板を治具に固設させ、切削加工機で湾曲状の金属板を螺旋状のコイル巻線パターンに沿って切削し、コイル巻線のみを治具上に残し、コイル巻線に接着剤を塗布し、絶縁シートを治具に被着させ、被着後、絶縁シートを治具から剥すことにより、簡易かつ短時間の製造工程を実現させたものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
特開２０００−８２６２７号公報に開示された傾斜磁場コイルの製造方法は、従来に較べて簡易かつ短時間の製造工程を実現させた点で意義があるものの、それでも幾つかの問題を抱えており、その一つに切削加工機で金属板から削り出す際に発生する切削バリがある。
【０００９】
従来、湾曲状に形成した、例えば銅板等の金属板からコイルを、例えば高速ミーリング等の切削加工機で削り出すとき、高速に切削するので、切削バリは、それほど多くないにしても、発生することがある。
【００１０】
この場合、発生した切削バリは、手作業で除去していたが、何分にも手間がかかるだけでなく、見落とすこともままあった。
【００１１】
最近のように、より高速撮影が要求され、より高電圧が印加され、さらにコイル巻線パターン間の距離もより一層狭くなってくると、微小といえども切削バリが残っていると絶縁破壊の要因になり、ひいては撮影による画像が不鮮明になる等のおそれがある。
【００１２】
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、金属板からコイルを切削加工機で削り出すとき、僅かな切削バリが発生しようとも的確にして確実に、かつ自動的に除去できる傾斜磁場コイルの製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る傾斜磁場コイルの製造方法は、上述の目的を達成するために、請求項１に記載したように、予め湾曲状に形成した筒体を治具に装着し、装着した筒体に形成されるコイル巻線パターンに沿って切削加工する傾斜磁場コイルの製造方法において、前記筒体に形成されるコイル巻線パターンに沿って切削加工してコイル巻線部分を形成する際に発生する切削バリを表面処理装置を用いて切削した後、洗浄手段を用いて切削屑を除去する方法である。
【００１４】
また、本発明に係る傾斜磁場コイルの製造方法は、上述の目的を達成するために、請求項２に記載したように、予め湾曲状に形成した筒体を治具に装着し、装着した筒体に形成されるコイル巻線パターンに沿って切削加工する傾斜磁場コイルの製造方法において、前記筒体の外表面に形成されるコイル巻線パターンに沿って切削加工してコイル巻線部分を形成する際に発生する切削バリを表面処理装置を用いて切削するとともに、切削加工後の切削屑を洗浄手段を用いて除去した後、前記筒体の内表面側も表面処理装置を用いて切削バリを除去し、切削バリ除去後の切削屑を洗浄手段を用いて除去する方法である。
【００１５】
また、本発明に係る傾斜磁場コイルの製造方法は、上述の目的を達成するために、請求項３に記載したように、表面処理装置は、ブラスト処理装置および研磨装置のうち、いずれかを用いる方法である。
【００１６】
また、本発明に係る傾斜磁場コイルの製造方法は、上述の目的を達成するために、請求項４に記載したように、ブラスト処理装置は、エアブラスト、ショットブラストおよびウェットブラストのうち、いずれかであることを特徴とする方法である。
【００１７】
また、本発明に係る傾斜磁場コイルの製造方法は、上述の目的を達成するために、請求項５に記載したように、洗浄手段は、超音波洗浄であることを特徴とする方法である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る傾斜磁場コイルの製造方法の実施形態を図面および図面に付した符号を引用して説明する。
【００１９】
本発明に係る傾斜磁場コイルの製造方法は、傾斜磁場コイルの形状である円筒または長円筒に、予め曲げ加工された、例えば銅製の金属板を、螺旋状のコイル巻線に沿って切削加工機で切削加工するとともに、余肉部分に相当する不要部分を取り除き、その際に発生する切削バリを表面処理装置を用いて効果的に除去する構成にしたものである。
【００２０】
このような構成を備える本実施形態に係る傾斜磁場コイルの製造方法の具体例を説明する。
【００２１】
図３は、本実施形態に適用する傾斜磁場コイルの原型を示す円筒または長円筒（楕円筒）を半割れ状に形成した筒体１である。この半割れ状の筒体１は、例えば銅等の金属で作製され、予めローラ加工機等で成形加工されている。
【００２２】
ローラ加工機等で成形加工された筒体１は、図４に示すように、治具２の表面に接着剤を塗布し、被着させて固定する。
【００２３】
治具２に被着させた半割れ状の筒体１は、図６に示すように、例えばミーリング等の切削加工機３に取り付けられ、切削加工の際、螺旋状のコイル巻線パターン４の輪郭に沿って切り取られる。
【００２４】
切削加工機３は、治具２を固定するマンドレル６と、筒体１を切削するエンドミル５とを備え、マンドレル６をＹ軸を中心に回転させるとともに、エンドミル５をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向へ自在に回転移動させることができる構成になっている。
【００２５】
一方、傾斜磁場コイルのうち、Ｇｘコイル，Ｇｙコイル等のサドルコイルを製造する製造手順は、図５に示すように、まず、上述のコイル巻線パターン４の輪郭に沿って切削された筒体１を治具２ごと切削加工機３から取り外し、筒体１のうち、コイル巻線パターン４以外の不要な余肉部分（金属部分）７を剥し、螺旋状のコイル巻線部分８のみを治具２上に残す。
【００２６】
次に、コイル巻線部分８上に接着剤を塗布した後、治具２上に絶縁シート９を被せ、コイル巻線部分８を絶縁シート９に被着させる。この場合、絶縁シート９をコイル巻線部分８に被着させる接着剤は、筒体１を治具２に接着させる接着剤よりも強力な接着力になっている。ここで、接着剤は、両面接着シートでもよい。また、接着剤は、コイル巻線部分８以外の治具２の表面にはみ出ることがない粘度になっている。なお、符号１０は、樹脂を含浸するために用いる穴である。
【００２７】
コイル巻線部分８に絶縁シート９を被着し、数分経過後、絶縁シート９を治具２から剥すと、筒体１の表面形状の螺旋状のコイル巻線部分８に絶縁シート９が接着され、サドルコイルが製造される。
【００２８】
他方、螺旋状のコイル巻線部分８は、切削加工機３で筒体１から削り取られる際、往々にして切削バリが発生することがある。
【００２９】
切削バリが目視確認されると、サドルコイルは、図１に示すように、コイル巻線パターン４における螺旋状のコイル巻線部分８の斜め後方向の数箇所から研磨剤１１を噴射する複数個のノズル１２を備えた表面処理装置１３、例えばエアブラスト、ショットブラスト、ウェットブラスト等のブラスト装置、または研磨装置等を用いて螺旋状のコイル巻線部分８の表面を処理する。例えば、ブラスト装置の場合、ノズル１２から研磨剤１１を噴射して螺旋状のコイル巻線部分８に発生した切削バリを除去する。
【００３０】
そして、最初の切削バリの除去が終了すると、ブラスト装置等の表面処理装置１３は、次の切削バリの箇所に移動する。
【００３１】
その際、治具２を回転させ、ノズル１２を移動させるか、あるいは治具２を移動させ、ノズル１２を回転させるかして螺旋状のコイル巻線部分８として形成したサドルコイルの全表面に亘って切削バリの除去を行って表面処理を行う。
【００３２】
サドルコイルは、その外表面の表面処理を行った後、図２に示すように、内面側（外表面の反対側）もブラスト処理機等で切削バリの除去を行う。
【００３３】
その際、サドルコイルは、筒体１に絶縁シート９を被着後、治具２から取り外し、上述と同様に裏面に対してもブラスト処理機等を用いて切削バリの除去を行う。切削バリの除去にあたり、治具２を回転させノズル１２を移動させ、あるいは治具２を移動させ、ノズル１２を回転させるかして螺旋状のコイル巻線部分８として形成したサドルコイルの全表面に亘って移動を行う。
【００３４】
そして、サドルコイルは、外表面および内面側のそれぞれの切削バリを除去後、超音波洗浄を行い、付着した切削屑を除去して絶縁性を高く維持させる。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明の通り、本発明に係る傾斜磁場コイルの製造方法は、予め曲面加工された筒体を螺旋状のコイルパターンに沿って切削してコイル巻線を形成し、切削したコイル巻線に発生した切削バリを表面処理装置を用いて除去するので、微小な切削バリでも自動的に、かつ確実に除去することができる。
【００３６】
また、本発明に係る傾斜磁場コイルの製造方法は、筒体から切削したコイル巻線に発生した切削バリを表面処理装置を用いて除去する際、コイル巻線の表面を面荒らしを行うので、絶縁シートを被着する際、接着強度を向上させることができ、組立時、接着強度や含浸樹脂との接着強度をより一層増加させることができる。
【００３７】
また、本発明に係る傾斜磁場コイルの製造方法は、筒体から切削したコイル巻線に発生した切削バリを表面処理装置を用いて除去後、超音波洗浄を行うので、表面に付着した切削屑を確実に除去することができ、絶縁シート被着による絶縁性能をより一層高く維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る傾斜磁場コイルの製造方法におけるサドルコイルの外表面の表面処理を行う概念図。
【図２】本発明に係る傾斜磁場コイルの製造方法におけるサドルコイルの裏面の表面処理を行う概念図。
【図３】本発明に係る傾斜磁場コイルの製造方法におけるサドルコイルに適用される加工済の筒体を示す概念図。
【図４】図３に示した筒体を治具に固定し、筒体をコイル巻線部分に沿って切削した形状を示すコイル巻線部分の概念図。
【図５】切削加工後、筒体から余肉部分を剥し、絶縁シートをコイル巻線部分に被着させたサドルコイルの一製造工程を示す概念図。
【図６】図４に示す筒体からコイル巻線部分を削り出す際に用いる切削加工機を示す概念図。
【符号の説明】
１　筒体
２　治具
３　切削加工機
４　コイル巻線パターン
５　エンドミル
６　マンドレル
７　余肉部分
８　コイル巻線部分
９　絶縁シート
１０　穴
１１　研磨剤
１２　ノズル
１３　表面処理装置
【図１】
2004065750.tif 000003
【図２】
2004065750.tif 000004
【図３】
2004065750.tif 000005
【図４】
2004065750.tif 000006
【図５】
2004065750.tif 000007
【図６】
2004065750.tif 000008