(57)【要約】【課題】  磁界発生空間の磁界強度をさらに向上できる磁界発生装置を提供する。【解決手段】  磁界発生装置１０は、磁界発生空間２４を形成できるように対向配置される一対の磁極ユニット１２ａ，１２ｂ、および一対の磁極ユニット１２ａ，１２ｂを磁気的に結合するメインヨーク２６を備える。磁極ユニット１２ａは、メイン磁石１４ａ、メイン磁石１４ａの磁界発生空間側に設けられる磁極片２２ａ、メイン磁石１４ａと磁極片２２ａとの間に設けられる強磁性体２０ａ、強磁性体２０ａの側面に設けられる漏洩磁束防止用のサブ磁石１６ａ、およびサブ磁石１６ａの外側面に設けられるサブヨーク１８ａを含む。メイン磁石１４ａとサブ磁石１６ａとは強磁性体側が同極となり、サブ磁石１６ａの磁化方向が強磁性体２０ａの主面に対して傾くように設定される。磁極ユニット１２ｂについても同様である。【選択図】        図２
2005152058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界発生空間を形成できるように対向配置される一対の磁極ユニット、および前記一対の磁極ユニットを磁気的に結合するメインヨークを備え、
前記各磁極ユニットは、メイン磁石、前記メイン磁石の前記磁界発生空間側に設けられる磁極片、前記メイン磁石と前記磁極片との間に設けられる強磁性体、前記強磁性体の側面に設けられる漏洩磁束防止用のサブ磁石、および前記サブ磁石の外側面に設けられるサブヨークを含み、
前記メイン磁石と前記サブ磁石とは前記強磁性体側が同極となり、前記サブ磁石の磁化方向が前記強磁性体の主面に対して傾くように設定される、磁界発生装置。
【請求項２】
前記サブヨークが前記メインヨークに連結されている、請求項１に記載の磁界発生装置。
【請求項３】
前記サブ磁石の磁化角度θが０度＜θ≦３０度に設定される、請求項１または２に記載の磁界発生装置。
【請求項４】
前記サブ磁石の磁化角度θが０度＜θ≦２５度に設定される、請求項１または２に記載の磁界発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は磁界発生装置に関し、より特定的には永久磁石式のＭＲＩ用磁界発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本件出願人等は、特許文献１において環状突起外周面に漏洩磁束防止用の永久磁石を設けかつ当該永久磁石の磁化角度を調整することによって、また、特許文献２において当該永久磁石の外周面に磁性体からなる押さえ板を設けることによって、磁界発生空間において所望の磁界強度が得られる磁界発生装置を提案している。
【特許文献１】特開２００１−３２６１１８号公報
【特許文献２】特開２００３−１６８６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし近年、磁界発生装置の性能を高めるために、特許文献１や特許文献２に開示の磁界発生装置よりもさらに大きな磁界強度を得たいという要望が増してきている。
それゆえに、この発明の主たる目的は、磁界発生空間の磁界強度をさらに向上できる、磁界発生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の目的を達成するために、請求項１に記載の磁界発生装置は、磁界発生空間を形成できるように対向配置される一対の磁極ユニット、および一対の磁極ユニットを磁気的に結合するメインヨークを備え、各磁極ユニットは、メイン磁石、メイン磁石の磁界発生空間側に設けられる磁極片、メイン磁石と磁極片との間に設けられる強磁性体、強磁性体の側面に設けられる漏洩磁束防止用のサブ磁石、およびサブ磁石の外側面に設けられるサブヨークを含み、メイン磁石とサブ磁石とは強磁性体側が同極となり、サブ磁石の磁化方向が強磁性体の主面に対して傾くように設定されることを特徴とする。
【０００５】
請求項２に記載の磁界発生装置は、請求項１に記載の磁界発生装置において、サブヨークがメインヨークに連結されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項３に記載の磁界発生装置は、請求項１または２に記載の磁界発生装置において、サブ磁石の磁化角度θが０度＜θ≦３０度に設定されることを特徴とする。
【０００７】
請求項４に記載の磁界発生装置は、請求項１または２に記載の磁界発生装置において、サブ磁石の磁化角度θが０度＜θ≦２５度に設定されることを特徴とする。
この発明において、「強磁性体」とは、飽和磁化が１．０Ｔ以上の軟質磁性材料をいう。
【０００８】
請求項１に記載の磁界発生装置では、メイン磁石と磁極片との間に飽和磁束密度の大きい強磁性体を設け、強磁性体の側面と面接触するようにサブ磁石を配置し、サブ磁石の外側面を覆うようにサブヨークを配置することによって、強磁性体に磁束が集中し、効率的に磁束を磁極片に導くことが可能となる。また、サブ磁石の磁化方向を強磁性体の主面（強磁性体が磁極片もしくはメイン磁石と接触する面）に対して適切に傾けることによって、より多くの磁束を磁界発生空間に導くことができる。その結果、磁界発生空間の磁界強度を向上できる。
【０００９】
請求項２に記載のように、サブヨークとメインヨークとを連結することによって、サブ磁石から磁界発生装置外部に漏れていた磁束をサブヨークおよびそれに連結されるメインヨークを通じて磁界発生空間に戻すことができ、磁界強度をより向上できる。
【００１０】
請求項３に記載のように、サブ磁石の磁化角度θが０度＜θ≦３０度に設定されることが好ましい。磁化角度θがこの範囲内であれば、磁界発生空間における磁界強度が強磁性体を設けない場合より大きくできるからである。
【００１１】
さらに、請求項４に記載のように、サブ磁石の磁化角度θが０度＜θ≦２５度に設定されることが好ましい。この場合にはサブ磁石の磁化方向が強磁性体の主面と平行な場合（θ＝０のとき）より当該磁界強度を大きくできる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、強磁性体に磁束が集中することで、効率的により多くの磁束を磁極を通し磁界発生空間に導くことができ、その結果、磁界発生空間の磁界強度を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態について説明する。
図１〜図３を参照して、この発明の一実施形態の磁界発生装置１０について説明する。
磁界発生装置１０は、たとえば幅２２００ｍｍ×奥行き１９００ｍｍ×高さ１２５０ｍｍの寸法を有し、人体をも診断可能に形成される。なお、図２は図１のＡ−Ａ断面（メイン磁石１４ｂ上面を通る縦断面）を示す図解図であり、図３は図２に示す図解図におけるメインヨーク２６（後述）を示す。
【００１４】
磁界発生装置１０は、磁極ユニット１２ａおよび１２ｂを含み、磁極ユニット１２ａおよび１２ｂはそれぞれ中空部を有する断面正八角形状の永久磁石からなるメイン磁石１４ａおよび１４ｂを含む。
【００１５】
メイン磁石１４ａの側面には、直方体状の８個の永久磁石からなる漏洩磁束防止用のサブ磁石１６ａが設けられ、メイン磁石１４ａはサブ磁石１６ａと接し磁気的に結合される。同様に、メイン磁石１４ｂの側面には、直方体状の８個の永久磁石からなる漏洩磁束防止用のサブ磁石１６ｂが設けられ、メイン磁石１４ｂはサブ磁石１６ｂと接し磁気的に結合される。なお、メイン磁石１４ａと１４ｂとは同寸法であり、サブ磁石１６ａと１６ｂとは同寸法である。
【００１６】
また、サブ磁石１６ａの外側面にはサブヨーク１８ａが設けられ、サブ磁石１６ｂの外側面にはサブヨーク１８ｂが設けられる。サブヨーク１８ａ，１８ｂは、たとえば角板状の電磁軟鉄または炭素鋼などの安価な磁性体からなる。
【００１７】
さらに、メイン磁石１４ａの上面およびメイン磁石１４ｂの下面には、それぞれ強磁性体２０ａおよび２０ｂが設けられる。強磁性体２０ａおよび２０ｂとしては、たとえば電磁軟鉄や、Ｓ１５Ｃ（ＪＩＳ）またはパーメンジュール（鉄・コバルト合金）等の軟質磁性材料が用いられるが、効率的に磁束を強磁性体２０ａおよび２０ｂに集中させ磁極片２２ａおよび２２ｂに導くために、飽和磁束密度の高いパーメンジュールが最も好ましい。
【００１８】
強磁性体２０ａの上面には磁極片２２ａが、強磁性体２０ｂの下面には磁極片２２ｂがそれぞれ設けられる。したがって、強磁性体２０ａはメイン磁石１４ａと磁極片２２ａとの間に挟まれ、強磁性体２０ｂはメイン磁石１４ｂと磁極片２２ｂとの間に挟まれる。磁極片２２ａと２２ｂとの間に磁界発生空間２４が形成される。
【００１９】
そして、サブ磁石１６ａは強磁性体２０ａおよび磁極片２２ａの側面に面接触するように設けられ、強磁性体２０ａは互いに磁化方向の異なるメイン磁石１４ａおよび複数のサブ磁石１６ａならびに磁極片２２ａと磁気的に結合（面接触）している。強磁性体２０ｂについても同様である。なお、本実施形態においては、サブ磁石１６ａはメイン磁石１４ａと面接触しているが、メイン磁石１４ａと接触していなくてもよい。同様に、サブ磁石１６ｂはメイン磁石１４ｂと面接触しているが、メイン磁石１４ｂと接触していなくてもよい。
【００２０】
このような一対の磁極ユニット１２ａおよび１２ｂは、磁界発生空間２４を形成できるようにかつ異極が向かい合うように対向配置され、たとえば電磁軟鉄または炭素鋼などからなるメインヨーク２６に接続され磁気的に結合される。
【００２１】
図３に示すように、メインヨーク２６は、ヨーク下部２８ａ、ヨーク上部２８ｂ、およびヨーク下部２８ａとヨーク上部２８ｂとを接続するヨーク支持部３０を有する。メイン磁石１４ａはヨーク下部２８ａ上面に配置され、メイン磁石１４ｂはヨーク上部２８ｂ下面に配置される。
【００２２】
強磁性体２０ａの周囲のメイン磁石１４ａおよびサブ磁石１６ａの磁化方向は、強磁性体２０ａに向かうようにすなわち強磁性体２０ａ側がＮ極となるように形成され、強磁性体２０ａは強力なＮ極として機能する。一方、強磁性体２０ｂの周囲のメイン磁石１４ｂおよびサブ磁石１６ｂの磁化方向は、強磁性体２０ｂから見ると外向きにすなわち強磁性体２０ｂ側がＳ極となるように形成され、強磁性体２０ｂは強力なＳ極として機能する。
【００２３】
ここで、サブ磁石１６ａ，１６ｂの磁化方向はそれぞれ強磁性体２０ａ，２０ｂの主面に対して傾いており、サブ磁石１６ａ，１６ｂの磁化角度θは好ましくは０度＜θ≦３０度、より好ましくは０度＜θ≦２５度に設定される。また最も好ましくは５度≦θ≦２０度に設定される。サブ磁石の磁化角度θは、サブ磁石の磁化方向と強磁性体の主面とのなす角度をいう。
【００２４】
磁界発生装置１０によれば、メイン磁石１４ａと磁極片２２ａとの間、およびメイン磁石１４ｂと磁極片２２ｂとの間に、それぞれ飽和磁束密度の大きい強磁性体２０ａおよび２０ｂを設けることによって、強磁性体２０ａおよび２０ｂの周囲の磁石からの磁束を効率的に磁極片２２ａおよび２２ｂに導くことができる。その結果、磁束を効率よく磁界発生空間２４に導くことができ、磁界発生空間２４の磁界強度を向上できる。
【００２５】
また、サブ磁石１６ａ，１６ｂを設けることによって、磁極片２２ａ，２２ｂの側面から外に漏れていた磁束を磁界発生空間２４に導くことができ、さらに、サブ磁石１６ａ，１６ｂの外側面にそれぞれサブヨーク１８ａ，１８ｂを配置することによって、サブ磁石１６ａ，１６ｂの動作点を上げることができる。その結果、磁界発生空間２４の磁界強度を向上できる。
【００２６】
さらに、サブ磁石１６ａ，１６ｂの磁化角度θ（サブ磁石１６ａの磁化方向と強磁性体２０ａの主面とのなす角度、およびサブ磁石１６ｂの磁化方向と強磁性体２０ｂの主面とのなす角度）を０度＜θ≦３０度、より好ましくは０度＜θ≦２５度さらに好ましくは５度≦θ≦２０度に設定することによって、より多くの磁束を磁界発生空間２４に導くことができ、磁界発生空間２４の磁界強度をさらに向上できる。
【００２７】
なお、メイン磁石１４ａ，１４ｂおよびサブ磁石１６ａ，１６ｂは、たとえばＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石からなり、それぞれ複数の磁石単体を接着して一体化したものである。
【００２８】
ついで、図４〜図６を参照して、この発明の他の実施形態の磁界発生装置１０ａについて説明する。
磁界発生装置１０ａは、たとえば幅２２００ｍｍ×奥行き１９００ｍｍ×高さ１２５０ｍｍの寸法を有し、人体をも診断可能に形成される。なお、図５は図４のＢ−Ｂ断面（メイン磁石１４ｂ上面を通る縦断面）を示す図解図であり、図６は図５に示す図解図におけるヨーク３２（後述）を示す。
【００２９】
磁界発生装置１０ａは、磁界発生装置１０のサブヨーク１８ａ，１８ｂおよびメインヨーク２６の代わりにヨーク３２を用いた点を除き、磁界発生装置１０と同様に構成されるので、その重複する説明は省略する。
【００３０】
磁界発生装置１０ａの磁極ユニット１２ａおよび１２ｂは、磁界発生空間２４を形成できるように対向配置され、たとえば電磁軟鉄または炭素鋼などの磁性体からなるヨーク３２に接続され磁気的に結合される。
【００３１】
図６を参照して、ヨーク３２は、メインヨークとサブヨークとを一体化し連結したものであり、メインヨークを構成するヨーク下部３４ａ、ヨーク上部３４ｂおよびヨーク支持部３６と、サブヨークを構成するヨーク前部３８ａ，３８ｂ、ヨーク側部４０ａ，４０ｂおよびヨーク後部４２ａ，４２ｂとを有する。なお、ヨーク支持部３６はサブヨークとしても機能する。メイン磁石１４ａはヨーク下部３４ａ上面に配置され、サブ磁石１６ａの外側面は、ヨーク支持部３６、ヨーク前部３８ａ、ヨーク側部４０ａおよびヨーク後部４２ａによって覆われる。また、メイン磁石１４ｂはヨーク上部２６ｂ下面に配置され、サブ磁石１６ｂの外側面は、ヨーク支持部３６、ヨーク前部３８ｂ、ヨーク側部４０ｂおよびヨーク後部４２ｂによって覆われる。
【００３２】
磁界発生装置１０ａによれば、磁界発生装置１０と同様の効果が得られる。
さらに、サブヨークとメインヨークとを連結したヨーク３２を用いることによって、サブ磁石１６ａ，１６ｂから磁界発生装置外部に漏れていた磁束をサブヨークおよびそれに連結されたメインヨークを通じて効率よく磁界発生空間２４に戻すことができ、より磁界強度を向上させることができる。
【００３３】
図７および図８を参照して、この発明のその他の実施形態の磁界発生装置１０ｂについて説明する。
磁界発生装置１０ｂは、直方体状に形成され、たとえば４２５ｍｍ×４２５ｍｍ×３７２ｍｍの外径寸法を有し、指などの身体の一部分や小動物、食物の中身を検査するために用いられる小型ＭＲＩ装置等に用いられる磁界発生装置である。なお、図８は図７のＣ−Ｃ断面（メイン磁石１０２ａ上面を通る縦断面）を示す図解図である。
【００３４】
磁界発生装置１０ｂは、磁極ユニット１００ａおよび１００ｂを含み、磁極ユニット１００ａおよび１００ｂはそれぞれ八角柱状の永久磁石からなるメイン磁石１０２ａおよび１０２ｂを含む。
【００３５】
メイン磁石１０２ａの周囲（側面）には、断面台形の四角柱状（オベリスク形状）の８個の永久磁石からなる漏洩磁束防止用のサブ磁石１０４ａが設けられ、メイン磁石１０２ａは８個のサブ磁石１０４ａと接し磁気的に結合される。同様に、メイン磁石１０２ｂの周囲（側面）には、断面台形の四角柱状（オベリスク形状）の８個の永久磁石からなる漏洩磁束防止用のサブ磁石１０４ｂが設けられ、メイン磁石１０２ｂは８個のサブ磁石１０４ｂと接し磁気的に結合される。なお、メイン磁石１０２ａと１０２ｂとは同寸法であり、サブ磁石１０４ａと１０４ｂとは同寸法である。
【００３６】
さらに、メイン磁石１０２ａの下面およびメイン磁石１０２ｂの上面には、それぞれ強磁性体１０６ａおよび１０６ｂが設けられる。強磁性体１０６ａおよび１０６ｂとしては、たとえば電磁軟鉄や、Ｓ１５Ｃ（ＪＩＳ）またはパーメンジュール等が用いられる。
【００３７】
強磁性体１０６ａの下面には磁極片１０８ａが、強磁性体１０６ｂの上面には磁極片１０８ｂがそれぞれ設けられる。したがって、強磁性体１０６ａはメイン磁石１０２ａと磁極片１０８ａとの間に挟まれ、強磁性体１０６ｂはメイン磁石１０２ｂと磁極片１０８ｂとの間に挟まれる。磁極片１０８ａと１０８ｂとの間に磁界発生空間１１０が形成される。
【００３８】
そして、サブ磁石１０４ａは強磁性体１０６ａおよび磁極片１０８ａの側面に面接触するように設けられ、強磁性体１０６ａは互いに磁化方向の異なるメイン磁石１０２ａおよび複数のサブ磁石１０４ａならびに磁極片１０８ａと磁気的に結合（面接触）している。強磁性体１０６ｂについても同様である。なお、本実施形態においては、サブ磁石１０４ａはメイン磁石１０２ａと面接触しているが、メイン磁石１０２ａと接触していなくてもよい。同様に、サブ磁石１０４ｂはメイン磁石１０２ｂと面接触しているが、メイン磁石１０２ｂと接触していなくてもよい。
【００３９】
図８に示すように、強磁性体１０６ａの周囲のメイン磁石１０２ａおよびサブ磁石１０４ａの磁化方向は、強磁性体１０６ａから見ると外向きにすなわち強磁性体１０６ａ側がＳ極となるように形成され、強磁性体１０６ａは強力なＳ極として機能する。一方、強磁性体１０６ｂの周囲のメイン磁石１０２ｂおよびサブ磁石１０４ｂの磁化方向は、強磁性体１０６ｂに向かうようにすなわち強磁性体１０６ｂ側がＮ極となるように形成され、強磁性体１０６ｂは強力なＮ極として機能する。
【００４０】
ここで、サブ磁石１０４ａ，１０４ｂの磁化方向はそれぞれ強磁性体１０６ａ，１０６ｂの主面に対して傾いており、サブ磁石１０４ａ，１０４ｂの磁化角度θは好ましくは０度＜θ≦３０度、より好ましくは０度＜θ≦２５度に設定される。また最も好ましくは５度≦θ≦２０度に設定される。サブ磁石の磁化角度θは、サブ磁石の磁化方向と強磁性体の主面とのなす角度をいう。
【００４１】
このような上側の磁石ユニット１００ａと下側の磁石ユニット１００ｂとは、磁界発生空間１１０を形成できるようにかつ異極が向かい合うように対向配置され、次のようにして接続され磁気的に結合される。
【００４２】
相互に対応するサブ磁石１０４ａおよび１０４ｂのそれぞれの外側面が、断面略台形の角柱状（略オベリスク形状）の支持ヨーク１１２によって接続され、これによってサブ磁石１０４ａと１０４ｂとが磁気的に結合される。支持ヨーク１１２は４個用いられ、相互に対応するサブ磁石１０４ａおよび１０４ｂが１つおきに支持ヨーク１１２によって接続される。さらに、このようなサブ磁石１０４ａ，１０４ｂおよび支持ヨーク１１２の側面には、開口１１４ａを有する２枚の板状ヨーク１１４と開口１１６ａを有する２枚の板状ヨーク１１６とが取り付けられる。磁界発生装置１０ｂでは、主としてメインヨークとして機能する支持ヨーク１１２および主としてサブヨークとして機能する板状ヨーク１１４，１１６のすべてが磁気的に結合されている。支持ヨーク１１２、板状ヨーク１１４，１１６はたとえば電磁軟鉄または炭素鋼などの磁性体からなる。
【００４３】
磁界発生装置１０ｂによれば、磁界発生装置１０と同様、磁界発生空間１１０近傍において磁束が通過する箇所に飽和磁束密度の大きい強磁性体１０６ａ，１０６ｂを設けることによって、強磁性体１０６ａ，１０６ｂの周囲の磁石からの磁束を効率的に磁界発生空間１１０に導くことができ、磁界発生空間１１０の磁界強度を向上できる。
【００４４】
また、サブ磁石１０４ａの磁化方向が外向きに形成され、サブ磁石１０４ｂの磁化方向が内向きに形成されるので、磁界発生装置１０ｂの漏洩磁界を効率よく磁界発生空間１１０に戻すことができる。
【００４５】
さらに、サブ磁石１０４ａ，１０４ｂの磁化角度θ（サブ磁石１０４ａの磁化方向と強磁性体１０６ａの主面とのなす角度、およびサブ磁石１０４ｂの磁化方向と強磁性体１０６ｂの主面とのなす角度）を０度＜θ≦３０度、より好ましくは０度＜θ≦２５度さらに好ましくは５度≦θ≦２０度に設定することによって、より多くの磁束を磁界発生空間１１０に導くことができ、磁界発生空間１１０の磁界強度をさらに向上できる。
【００４６】
また、支持ヨーク１１２、板状ヨーク１１４，１１６がサブ磁石１０４ａ，１０４ｂの外側面を覆う構成になっているため、サブ磁石１０４ａ，１０４ｂからの漏洩磁束を効率よく磁界発生空間１１０に戻すことができる。
【００４７】
なお、磁界発生装置１０ｂにおいて、メイン磁石１０２ａ，１０２ｂおよびサブ磁石１０４ａ，１０４ｂは、たとえばＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石からなり、それぞれ一体ものでもよいし複数の磁石単体を接着して一体化したものでもよい。
【００４８】
また、磁界発生装置１０ｂにおいて、板状ヨークは、支持ヨーク１１２に接触することなく、支持ヨーク１１２が取り付けられていないサブ磁石１０４ａ，１０４ｂを接続するように当該サブ磁石１０４ａ，１０４ｂの側面に取り付けられてもよい。
さらに、支持ヨーク１１２の形状は断面略台形の角柱状に限定されない。
【００４９】
一実験例において、上述の磁界発生装置１０，１０ａと図９および図１０に示す従来技術による磁界発生装置１０ｃとについて、それぞれの中心磁界強度を測定した。なお、中心磁界強度とは、磁界発生空間の中心部分における磁界強度をいう。
【００５０】
この実験例では、メイン磁石の厚み寸法Ｔ１は１６６ｍｍ（磁界発生装置１０，１０ａ，１０ｃ共通）、強磁性体の厚み寸法Ｔ２は２０ｍｍ（磁界発生装置１０，１０ａ共通）、サブヨークの厚み寸法Ｔ３は１０５ｍｍ（磁界発生装置１０，１０ｃ共通）である（図２参照）。磁界発生装置１０ａについては、ヨーク前部３８ａ，３８ｂのサブ磁石１６ａ，１６ｂと接している部分の厚み寸法は１０５ｍｍであるが、サブヨークにそれ以上の厚みを有する部分（たとえばヨーク支持部３６がサブヨークとして機能する部分では約４００ｍｍ）がある。
【００５１】
そしてこの実験例では、強磁性体厚２０ｍｍ，３０ｍｍ，４０ｍｍの各場合について、サブ磁石の磁化角度θを変化させて中心磁界強度を測定し、図１１〜図１３に示すような結果が得られた。なお、図１０に示すように磁界発生装置１０ｃは、強磁性体を有さない点を除き、基本的に磁界発生装置１０と同様に構成される。磁界発生装置１０ｃは、強磁性体を有さない分だけ装置自体の高さ寸法が磁界発生装置１０より小さくなる（但し、磁界発生空間の高さ寸法は磁界発生装置１０と等しい）。
【００５２】
サブヨークがメインヨークに連結されていない磁界発生装置１０では、強磁性体厚に拘わらず、サブ磁石の磁化角度θが０度超３５度以下の範囲内であれば、磁界発生装置１０ｃの中心磁界強度の最大値よりも大きな中心磁界強度が得られる。
【００５３】
また、磁界発生装置１０では、強磁性体厚２０ｍｍ，３０ｍｍの場合にはサブ磁石の磁化角度θが０度超２５度以下の範囲内、強磁性体厚４０ｍｍの場合にはサブ磁石の磁化角度θが０度超２０度以下の範囲内であれば、サブ磁石の磁化方向が強磁性体の主面と平行な場合（θ＝０のとき）より中心磁界強度を大きくできる。
【００５４】
サブヨークがメインヨークに連結されている磁界発生装置１０ａでは、強磁性体厚２０ｍｍ，３０ｍｍの場合にはサブ磁石の磁化角度θが０度超４０度以下の範囲内、強磁性体厚４０ｍｍの場合にはサブ磁石の磁化角度θが０度超３５度以下の範囲内であれば、磁界発生装置１０ｃの中心磁界強度の最大値よりも大きな中心磁界強度が得られる。
【００５５】
また、磁界発生装置１０ａでは、強磁性体厚２０ｍｍの場合にはサブ磁石の磁化角度θが０度超３０度以下の範囲内、強磁性体厚３０ｍｍの場合にはサブ磁石の磁化角度θが０度超２５度以下の範囲内、強磁性体厚４０ｍｍの場合にはサブ磁石の磁化角度θが０度超２０度以下の範囲内であれば、サブ磁石の磁化方向が強磁性体の主面と平行な場合（θ＝０のとき）より中心磁界強度を大きくできる。
【００５６】
さらに、磁界発生装置１０ａによれば、磁界発生装置１０より中心磁界強度を大きくできる。これは、サブヨークとメインヨークとを連結することによって、サブ磁石から磁界発生装置外部に漏れていた磁束をサブヨークおよびそれに連結されているメインヨークを通じて磁界発生空間に戻すことができ、より磁界強度を向上できるからである。
【００５７】
上述より、この発明によれば、磁化角度θが０度超３０度以下の範囲であれば、磁界発生装置１０ｃで得られる中心磁界強度よりも大きな中心磁界強度が得られる。また、磁化角度θが０度超２５度以下の範囲であれば、磁化方向が水平の場合よりも大きな中心磁界強度が得られる。
【００５８】
さらに、いずれの場合も５度以上２０度以下の範囲内において、非常に高い中心磁界強度を得ることができる。
【００５９】
なお、上述の磁界発生装置１０，１０ａにおいて用いられる磁極片２２ａ，２２ｂ、磁界発生装置１０ｂにおいて用いられる磁極片１０８ａ，１０８ｂは、底板（ベースプレートおよび珪素鋼板）および環状突起などで構成され、全体として磁界発生空間の均一度を向上させる役割をになう。
環状突起の形状は、円形だけに限らず、楕円形、四角形等でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す実施形態の図解図である。
【図３】図１に示す実施形態で用いられるヨークを示す断面図解図である。
【図４】この発明の他の実施形態の一例を示す斜視図である。
【図５】図４に示す実施形態の図解図である。
【図６】図４に示す実施形態で用いられるヨークを示す断面図解図である。
【図７】この発明のその他の実施形態の一例を示す斜視図である。
【図８】図７に示す実施形態の図解図である。
【図９】従来技術の一例を示す図解図である。
【図１０】図９に示す従来技術の図解図である。
【図１１】（ａ）は強磁性体の厚みが２０ｍｍの場合の実験結果を示すテーブルであり、（ｂ）はそのグラフである。
【図１２】（ａ）は強磁性体の厚みが３０ｍｍの場合の実験結果を示すテーブルであり、（ｂ）はそのグラフである。
【図１３】（ａ）は強磁性体の厚みが４０ｍｍの場合の実験結果を示すテーブルであり、（ｂ）はそのグラフである。
【符号の説明】
【００６１】
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ      磁界発生装置
１２ａ，１２ｂ，１００ａ，１００ｂ      磁極ユニット
１４ａ，１４ｂ，１０２ａ，１０２ｂ      メイン磁石
１６ａ，１６ｂ，１０４ａ，１０４ｂ      サブ磁石
１８ａ，１８ｂ      サブヨーク
２０ａ，２０ｂ，１０６ａ，１０６ｂ      強磁性体
２２ａ，２２ｂ，１０８ａ，１０８ｂ      磁極片
２４，１１０      磁界発生空間
２６      メインヨーク
３２      ヨーク
１１２      支持ヨーク
１１４，１１６      板状ヨーク
θ      磁化角度
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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