(57)【要約】本発明は、異方性永久磁石（３０）の集合体（２０）を有し、磁束が内部に集中するエアギャップ（４０）を定める磁場発生器（１０）を目的とする。この集合体は、互いに向かい合って取り付けられ、少なくとも３つの永久磁石（３０）を含む第１の素子（２１）および第２の素子（２２）を有する。２つの素子（２１）および（２２）は、ほぼ同一面上に配置され、それぞれが磁界閉じ込め部品（５１、５２）に包囲されている。第１の素子（２１）および第２の素子（２２）の永久磁石（３０）は、平行６面体のブロックで構成され、エアギャップ（４０）に対面して配置される中央領域（６０）と、中央領域（６０）の一方の横に配置される第１の横領域（７０）と、中央領域（６０）の反対側の横に配置される第２の横領域（８０）との３つの領域に沿ってほぼ円弧状に配置される。第１（７０）および第２（８０）の横領域の永久磁石（３０）は、磁化方向が逆である。磁束コンセントレータ（９０）を構成する２つの強磁性材料製部品（９１）および（９２）は、エアギャップ（４０）の両側に配置される。【選択図】図１【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁束を生成するように配列した少なくとも１つの異方性永久磁石（３０；３１）の集合体（２０）を有し、前記磁束が内部に集中するエアギャップ（４０）を定める磁場発生器（１０；１００；１１０；１２０）であって、
−  前記磁石集合体（２０）は、前記エアギャップ（４０）の横軸（Ｂ−Ｂ）に対する垂直軸（Ａ−Ａ）を中心に互いに向かい合って取り付けられる第１の素子（２１）および第２の素子（２２）を有し、
−  前記第１の素子（２１）および第２の素子（２２）はそれぞれ少なくとも３つの永久磁石（３０；３１）を有し、
−  前記磁石集合体（２０）の前記第１の素子（２１）および前記第２の素子（２２）は、ほぼ同一面上に配置され、それぞれが磁界閉じ込め部品（５１、５２）に少なくとも部分的に包囲されている磁場発生器において、
前記磁石集合体（２０）の前記第１の素子（２１）および第２の素子（２２）の前記永久磁石（３０；３１）は、平行６面体のブロックで構成されることと、前記エアギャップ（４０）に対面して配置される中央領域（６０）と、前記中央領域（６０）の一方の横に配置される第１の横領域（７０）と、前記中央領域（６０）の反対側の横に配置される第２の横領域（８０）との３つの領域に沿ってほぼ円弧状に配置され、前記第１の横領域（７０）および第２の横領域（８０）の前記永久磁石（３０；３１）は、前記エアギャップ（４０）の横軸（Ｂ−Ｂ）に対する前記垂直軸（Ａ−Ａ）を境に逆の磁化方向を持つことと、磁束コンセントレータ（９０）を構成する少なくとも２つの強磁性材料製部品（９１）および（９２）は、前記エアギャップ（４０）の両側に配置され、前記磁石集合体（２０）の第１の素子（２１）および第２の素子（２２）の前記第１の横領域（７０）の永久磁石（３０；３１）の間で前記中央領域（６０）の一方の側と、前記磁石集合体（２０）の第１の素子（２１）および第２の素子（２２）の前記第２の横領域（８０）の永久磁石（３０）の間で前記中央領域（６０）のもう一方の側とにそれぞれ配置されることとを特徴とする磁場発生器。
【請求項２】
平行６面体形状のブロックで構成される前記永久磁石（３０；３１）は、横断面が長方形（３０）および／または台形（３１）であることを特徴とする、請求項１に記載の磁場発生器。
【請求項３】
異方性永久磁石（３０；３１）集合体（２０）である複数のグループを有し、前記集合体はいずれも同一のものであり、前記グループは単一のエアギャップ（４０）を有し、磁石集合体の各グループは、磁束を生成するように配列され、前記単一のエアギャップ（４０）内に発生する磁束を磁石集合体（２０）の前記グループによって集中させる手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の磁場発生器。
【請求項４】
異方性永久磁石（３０）集合体（２０）のグループを複数有し、前記磁石集合体はさまざまに異なるもので、単一のエアギャップ（４０）を形成するように隣接して配列され、磁石集合体の各グループは磁束を生成するように配列され、前記単一のエアギャップ（４０）内に発生する磁束を磁石集合体（２０）の前記グループによって集中させる手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の磁場発生器（１００）。
【請求項５】
前記磁石集合体（２０）の前記第１の素子（２１）および第２の素子（２２）の磁界閉じ込め部品（５１、５２）は、それぞれ内部の側面が、前記磁石集合体（２０）の前記第１の素子（２１）および第２の素子（２２）の永久磁石（３０）の３つの領域（６０、７０、８０）に沿った円弧状の配置に合致するほぼ円弧状になっていることを特徴とする、請求項１に記載の磁場発生器。
【請求項６】
前記永久磁石（３０；３１）は、前記磁石集合体（２０）内で、
−  前記中央領域（６０）で、該当する磁界閉じ込め部品（５１、５２）の隣接面に磁力が少なくともおおよそ接するとともに、
−  前記第１および第２の横領域（７０、８０）で、該当する磁界閉じ込め部品（５１、５２）の該当する面に対して磁力が垂直となるように配列されることを特徴とする、請求項５に記載の磁場発生器。
【請求項７】
前記第１および第２の横領域（７０、８０）で、永久磁石（３０；３１）の磁力は、該当する磁束コンセントレータ（９０）の２つの部品（９１、９２）の隣接面に対して垂直になることを特徴とする、請求項５または６のいずれか一項に記載の磁場発生器。
【請求項８】
２つの横領域（７０、８０）の永久磁石（３０）はそれぞれ、該当する磁束コンセントレータ（９０）の部品（９１、９２）のいずれか一方に取り付けられることを特徴とする、請求項５または６のいずれか一項に記載の磁場発生器。
【請求項９】
前記磁束コンセントレータ（９０）の部品（９１、９２）は、２つの横領域（７０、８０）に対応する永久磁石（３０；３１）の面に合致する形状の斜面を有するとともに、前記エアギャップ（４０）の辺りに突出部（５５）を有することを特徴とする、請求項８に記載の磁場発生器。
【請求項１０】
前記磁石集合体（２０）の第１の素子（２１）および第２の素子（２２）にはそれぞれ、第１（５１）および第２（５２）の磁界閉じ込め部品が１つずつ連結していることを特徴とする、請求項１に記載の磁場発生器。
【請求項１１】
前記集合体（２０）の第１の素子（２１）および第２の素子（２２）にはそれぞれ、第１（５１）および第２（５２）の磁界閉じ込め部品がそれぞれ複数連結していることを特徴とする、請求項１に記載の磁場発生器。
【請求項１２】
前記請求項のいずれか一項に記載の少なくとも１つの磁場発生器（１０；１００；１１０；１２０）と、磁気熱量効果を有する素子であって、冷却液が通過し、前記熱発生器の第１の端部の方向および第２の端部の方向を交互に流れるように配列される素子と、前記磁場発生器に対して相対的に移動することによって前記磁気熱量効果を有する素子を磁気的に活性化・非活性化させる手段とを有する、磁気熱量効果を発生させる熱装置において、
前記磁場発生器は、前記磁気素子を磁気的に活性化・非活性化させる手段を構成するように配列されることと、前記磁気熱量効果を有する素子が前記磁場発生器（１０；１００；１１０；１２０）の前記エアギャップ（４０）に配置されることとを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁束を生成するように配列した少なくとも１つの異方性永久磁石の集合体を有し、前記磁束が内部に集中するエアギャップを定める磁場発生器であって、
−  前記集合体は、前記エアギャップの横軸に対する垂直軸を中心に互いに向かい合って取り付けられる第１の素子および第２の素子を有し、
−  前記第１の素子および第２の素子はそれぞれ少なくとも３つの永久磁石を有し、
−  前記磁石集合体の前記第１の素子および前記第２の素子は、ほぼ同一面上に配置され、それぞれが磁界閉じ込め部品に少なくとも部分的に包囲されている
磁場発生器に関する。
【０００２】
本発明は、本発明による少なくとも１つの磁場発生器と、磁気熱量効果を有する素子であって、冷却液が通過し、前記熱発生器の第１の端部の方向および第２の端部の方向を交互に流れるように配列される素子と、前記磁場発生器に対して相対的に移動することによって前記磁気熱量効果を有する素子を磁気的に活性化・非活性化させる手段とを有する、磁気熱量効果を発生させる熱装置も目的とする。
【背景技術】
【０００３】
経済的な方法で限られたスペースに大きな磁場を得るために、永久磁石集合体を作製することが知られている。文献には、特に磁気共鳴による医療用撮像分野の用途に対するこのような集合体が記載されている。この分野では、永久磁石を横に並べて配置して環を作製する。しかし、これに使用する永久磁石の立体構造は複雑で作製が難しいため、磁石集合体の原価が上昇してしまう。
【０００４】
そのため、容積がさらに限られた用途の範囲内で、特に磁気熱量効果が生じる熱発生器の分野でこのような磁石構造を変更することは考えられない。実際、このような機器には、１つまたは複数の磁気熱量効果を有する材料をエアギャップへ挿入することと取り出すこととを交互に行って磁気的な活性化・非活性化を連続的に行うために、磁気熱量効果を有する材料または素子の容積とほぼ一致するエアギャップに、均一で強力かつ可変的な磁場を発生させることが不可欠である。
【０００５】
限られたスペースに大きな磁場を得るために、ハルバッハ（Ｈａｌｂａｃｈ）構造による永久磁石集合体を作製することが知られている。文献のなかでも特に、「Ｊ．  Ｌｅｅ，  Ｊ．  Ｍ．  Ｋｅｎｋｅｌ  ａｎｄ  Ｄ．  Ｃ．  Ｊｉｌｅｓ，  Ｄｅｓｉｇｎ  ｏｆ  ｐｅｒｍａｎｅｎｔ−ｍａｇｎｅｔ  ｆｉｅｌｄ  ｓｏｕｒｃｅ  ｆｏｒ  ｒｏｔａｒｙ−ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（回転型磁気冷凍システムに対する永久磁石フィールドソースの設計）．  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ  Ｍａｇｎ  ３８  ５  （２００２），  ｐｐ．  ２９９１−２９９３」、「Ｋ．Ｈａｌｂａｃｈ，  Ｎｕｃｌ．Ｉｎｓｔｒ．Ｍｅｔｈｏｄｓ，  ｖｏｌ．１６９，  ｐ．１  ，  １９８０」、「Ｋ．Ｈａｌｂａｃｈ，  Ｎｕｃｌ．Ｉｎｓｔｒ．Ｍｅｔｈｏｄｓ，  ｖｏｌ．１８７，  ｐ．１０９，  １９８１」、「Ｆ．ＢＩｏｃｈ，  Ｏ．Ｇｕｇａｔ，  ＪＣ．Ｔｏｕｓｓａｉｎｔ  ａｎｄ  Ｇ．Ｍｅｕｎｉｅｒ，  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｍａｇｎ．，  ｖｏｌ．３４，  ｐ．２４６５，  １９９８」、「ＣＥＲＮ  Ｃｏｕｒｉｅｒ，  ｖｏｌ．４３，  Ｎｏ３，  ｐ．７，  ２００２」および「ＳＪ．  Ｌｅｅ  ａｎｄ  Ｄ．Ｃ．Ｊｉｌｅｓ，  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｍａｇｎ．，  ｖｏｌ．３６，  Ｎｏ５，  ｐ．３１０５，  ２０００」には、特に磁気共鳴による医療用撮像分野の用途に対するこのような集合体が記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｊ．  Ｌｅｅ，  Ｊ．  Ｍ．  Ｋｅｎｋｅｌ  ａｎｄ  Ｄ．  Ｃ．  Ｊｉｌｅｓ，  Ｄｅｓｉｇｎ  ｏｆ  ｐｅｒｍａｎｅｎｔ−ｍａｇｎｅｔ  ｆｉｅｌｄ  ｓｏｕｒｃｅ  ｆｏｒ  ｒｏｔａｒｙ−ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ．  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ  Ｍａｇｎ  ３８  ５  （２００２），  ｐｐ．  ２９９１−２９９３
【非特許文献２】Ｋ．Ｈａｌｂａｃｈ，  Ｎｕｃｌ．Ｉｎｓｔｒ．Ｍｅｔｈｏｄｓ，  ｖｏｌ．１６９，  ｐ．１  ，  １９８０
【非特許文献３】Ｋ．Ｈａｌｂａｃｈ，  Ｎｕｃｌ．Ｉｎｓｔｒ．Ｍｅｔｈｏｄｓ，  ｖｏｌ．１８７，  ｐ．１０９，  １９８１
【非特許文献４】Ｆ．ＢＩｏｃｈ，  Ｏ．Ｇｕｇａｔ，  ＪＣ．Ｔｏｕｓｓａｉｎｔ  ａｎｄ  Ｇ．Ｍｅｕｎｉｅｒ，  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｍａｇｎ．，  ｖｏｌ．３４，  ｐ．２４６５，  １９９８
【非特許文献５】ＣＥＲＮ  Ｃｏｕｒｉｅｒ，  ｖｏｌ．４３，  Ｎｏ３，  ｐ．７，  ２００２
【非特許文献６】ＳＪ．  Ｌｅｅ  ａｎｄ  Ｄ．Ｃ．Ｊｉｌｅｓ，  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｍａｇｎ．，  ｖｏｌ．３６，  Ｎｏ５，  ｐ．３１０５，  ２０００
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、強力で均一な磁場を発生させ、製作が容易で原価を抑えた装置を提供することで、先行技術の欠点を緩和することを狙いとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的ために本発明は、前述したような磁場発生器であって、前記磁石集合体の前記第１の素子および第２の素子の前記永久磁石は、平行６面体のブロックで構成されることと、前記エアギャップに対面して配置される中央領域と、前記中央領域の一方の横に配置される第１の横領域と、前記中央領域の反対側の横に配置される第２の横領域との３つの領域に沿ってほぼ円弧状に配置され、前記第１の横領域および第２の横領域の前記永久磁石は、前記エアギャップの横軸に対する前記垂直軸を境に逆の磁化方向を持つことと、磁束コンセントレータを構成する少なくとも２つの強磁性材料製部品は、前記エアギャップの両側に配置され、磁石集合体の第１の素子および第２の素子の前記第１の横領域の永久磁石の間で前記中央領域の一方の側と、磁石集合体の第１の素子および第２の素子の前記第２の横領域の永久磁石の間で前記中央領域のもう一方の側とにそれぞれ配置されることとを特徴とする磁場発生器に関する。
【０００９】
永久磁石は、平行６面体の形状で、横断面が長方形および／または台形であるブロックで構成できることが好ましい。
【００１０】
好適な一実施形態によれば、磁場発生器は異方性永久磁石の集合体である複数のグループを有し、この磁石集合体はいずれも同一のものであり、グループは単一のエアギャップを有し、磁石集合体の各グループは、磁束を生成するように配列され、前記単一のエアギャップ内に発生する磁束を磁石集合体の前記グループによって集中させる手段を有する。
【００１１】
有利には、磁場発生器は、異方性永久磁石の集合体のグループを複数有することができ、これらの磁石集合体はさまざまに異なるもので、単一のエアギャップを形成するように隣接して配列され、磁石集合体の各グループは磁束を生成するように配列され、前記単一のエアギャップ内に発生する磁束を磁石集合体の前記グループによって集中させる手段を有する。
【００１２】
有利な一実施形態によれば、前記磁石集合体の前記第１の素子および第２の素子の磁界閉じ込め部品は、それぞれ内部の側面が、前記磁石集合体の前記第１の素子および第２の素子の永久磁石の３つの領域に沿った円弧状の配置に合致するほぼ円弧状になっている。
【００１３】
優先的に、前記永久磁石は、前記磁石集合体内で、
−  前記中央領域で、該当する磁界閉じ込め部品の隣接面に磁力が少なくともおおよそ接するとともに、
−  前記第１および第２の横領域で、該当する磁界閉じ込め部品の該当する面に対して磁力が垂直となるように配列される。
【００１４】
特に有利には、前記第１および第２の横領域で、永久磁石の磁力は、該当する磁束コンセントレータの２つの部品の隣接面に対して垂直になる。
【００１５】
２つの横領域の永久磁石はそれぞれ、該当する磁束コンセントレータの部品のいずれか一方に取り付けられる。
【００１６】
前記磁束コンセントレータの部品は、２つの横領域に対応する永久磁石の面に合致する形状の斜面を有するとともに、エアギャップの辺りに突出部を有する。
【００１７】
特定の設計形状によれば、前記磁石集合体の第１の素子および第２の素子にはそれぞれ、第１および第２の磁界閉じ込め部品が１つずつ連結している。
【００１８】
別の特定の設計形状によれば、前記磁石集合体の第１の素子および第２の素子にはそれぞれ、第１および第２の磁界閉じ込め部品がそれぞれ複数連結している。
【００１９】
本発明は、上に定義したような磁気熱量効果を発生させる熱装置であって、前記磁場発生器が磁気熱量効果を有する素子を活性化・非活性化させる手段を構成するように配列されることと、前記磁気熱量効果を有する素子が前記磁場発生器のエアギャップに配置されることとを特徴とする装置にも係る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
本発明およびその利点は、添付の図を参照しながら非限定的な例として挙げた実施形態に沿った以下の説明文を読めば明らかになるであろう。
【００２１】
【図１】本発明による磁場発生器の第１の実施形態の斜視図である。
【図２】本発明による磁場発生器の第２の実施形態の斜視図である。
【図３】図１の実施形態における磁石の配置を示す上面図である。
【図４】図１の実施形態における磁場線の拡散を示す平面概略図である。
【図５】図２に示す磁場発生器の部分断面図である。
【図６】図２に示す磁場発生器の実施変形例の部分断面図である。
【図７Ａ】本発明による磁場発生器の第３の実施形態に関する斜視図であり、それぞれ全体斜視図、部分斜視図および上面斜視図である。
【図７Ｂ】本発明による磁場発生器の第３の実施形態に関する斜視図であり、それぞれ全体斜視図、部分斜視図および上面斜視図である。
【図７Ｃ】本発明による磁場発生器の第３の実施形態に関する斜視図であり、それぞれ全体斜視図、部分斜視図および上面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明による磁場発生器１０の基本的な一実施形態を示す。この磁場発生器１０はこの場合、磁束を生成しエアギャップ４０を定めるように配置される異方性永久磁石３０の集合体２０で構成され、エアギャップ内には磁束が集中する。磁石集合体２０は、２つの素子２１および２２からなり、この２つは、対面して軸Ａ−Ａを中心に左右対称に、エアギャップ４０の横断軸Ｂ−Ｂに対して垂直に取り付けられる。素子２１および２２は同一のものであり、両者は向かい合うように配置される。同素子は、図示した例では、それぞれ対面する２つの円弧に沿って配置された５つの永久磁石３０を備えているが、この数は検討する実施形態によって変更してもよい。この場合、これらの永久磁石３０の断面はほぼ長方形となっているため、隣接する２つの磁石の間には断面がほぼ三角形のスペースが生じる。集合体２０の２つの素子２１および２２を形成するこれらの永久磁石３０は、強磁性材料製の２つの部品９１および９２で構成される磁束コンセントレータ９０で隔てられている。この部品９１および９２は、例えば強磁性鋼で作製することができ、永久磁石３０との隣接面と合致する形状の斜面９３および９４を有し、この面は前記強磁性部品９１および９２に当接している。永久磁石３０を包囲し、磁力によって永久磁石に固定される強磁性材料製の２つの磁界閉じ込め部品５１および５２によって、閉鎖した磁束リングが得られる。２つの磁界閉じ込め部品５１および５２は、ビスで固定される横長の２つのクランプ５３および５４によってしかるべき位置に保持される。磁界閉じ込め部品５１および５２はさらに、効力を増大させるように薄層構造になっている。
【００２３】
図１に示す磁場発生器１０の構成にすることで、作製しやすい形状の永久磁石３０を使用することができる。このようにするため、前記永久磁石３０の立体形状は平行６面体ブロックの形状であり、この平行６面体内の磁力は異方性である。この平行６面体の断面は正方形だが、断面が長方形である構成でもよい。また、この平行６面体ブロックは立方体の形状であってもよい。
【００２４】
特に図３に示すように、集合体２０の永久磁石３０は、この磁石が形成する両側の円弧に３つの領域に沿って配置される。１つは、前記エアギャップ４０に対面して位置し、図示した例のように、磁化方向が該当する磁界閉じ込め部品５１または５２に接する永久磁石３０を１つのみ有する中央領域６０であり、あとの２つの領域は、磁石が磁束コンセントレータ９０に取り付けられ、さらに詳細には磁束コンセントレータを構成する強磁性部品９１および９２の斜面９３、９４に取り付けられる隣接領域７０および８０である。隣接領域の永久磁石３０は、前記領域７０および８０の集合体２０の各素子２１および２２に対してそれぞれ２つずつである。中央領域６０に隣接する前記領域、つまり中央領域６０の両側にある第１の横領域７０および第２の横領域８０では、磁化方向が逆になっていることがわかる。この２方向は、前記コンセントレータ９０に対して垂直であると同時に、このコンセントレータを構成する強磁性部品９１および９２に対しても磁界閉じ込め部品５１および５２に対しても垂直である。
【００２５】
磁束コンセントレータ９０を形成する２つの部品９１と９２との間に位置するスペースは、図示している磁場発生器１０のエアギャップ４０となる。このエアギャップ４０内の磁束強度をさらに改善するため、この２つの部品９１および９２はそれぞれ、前記エアギャップ４０に向かって伸びる突出部５５を有する。
【００２６】
図４は、図１の磁場発生器１０における磁束線を示す。この磁束線は、エアギャップ４０の辺りで集中していることが確認できる。湾曲している磁界閉じ込め部品５１および５２、ならびに磁束コンセントレータ９０の２つの強磁性材料製部品９１および９２によって、規則的で磁場発生器１０の容積内にのみ集中した磁束リングを作ることが可能になり、この磁束リングはエアギャップ４０内で最も強力となって均一に分配される。このように、製造が容易で経済的な構造を持つという利点を備えた永久磁石を少数しか使用していないにもかかわらず、エアギャップ４０に強い磁場を発生させることができる発生器１０が得られる。
【００２７】
図２に示す磁場発生器１００は、同一の磁石集合体２０を隣接して構成されている。図示した例では、この磁石集合体２０の数は３つだが、特定の用途に応じて求められる要素によって２つに限定してもよいし、３つ以上でもよい。各磁石集合体２０の横の寸法は磁界閉じ込め部品５１および５２の幅によって決まるため、磁石集合体は互いに当接し、適切な機械的固定システム（図示せず）によってしかるべき位置に保持される。
【００２８】
図１および図２に示す実施形態では、磁界閉じ込め部品５１、５２が第１の素子および第２の素子２１、２２にそれぞれ連結している。この設計は特に、図２の磁場発生器１００を部分的断面図で示した図５から明らかである。
【００２９】
また、複数の磁界閉じ込め部品５１、５２が第１または第２の素子２１、２２のそれぞれに連結するようにしてもよい。図６の磁場発生器１１０に示したこのような構成では、永久磁石３０の（エアギャップ４０の長手軸Ｃ−Ｃの方向に沿った）長さは、別々に取り出したときの各磁界閉じ込め部品５１、５２の幅よりも長い。このような構成の利点は、取り付けが容易なことにある。この構成により、磁場発生器のある一定の長さに対して、エアギャップ４０に大きな磁場が得らえることも予想できる。この図６に示した磁場発生器１１０では、永久磁石３０の長さは磁界閉じ込め部品５１、５２を３つ並べて配置した幅と一致する。ただし、この数は限定されるわけではなく、設計または想定される用途によって異なってもよい。
【００３０】
本発明による磁場発生器の第３の実施形態を図７Ａ〜図７Ｃに示す。図１の磁場発生器１０のように、磁場発生器１２０は永久磁石３０の集合体２０を有し、この磁石集合体は向かい合うように配置される２つの同じ素子２１および２２で構成されている。前述の設計では、永久磁石３０は断面が長方形のブロック形状であることがわかる。永久磁石は、向かい合う２つの円弧に沿って配置されているため、断面が長方形の構造から、隣接する２つの永久磁石３０の間に断面がほぼ三角形となるスペースが生成される。空気で満たされたこのスペースは、磁場線を最適な方法では誘導しないため、磁力が消失し、発生した磁場力がいくらか低下する。図７Ａ〜図７Ｃに示したこの実施形態は、隣接する２つの永久磁石のブロックの間のスペースを埋めることでこの欠点が解消されている。このように、断面が長方形の隣接する２つの永久磁石３０の間に配置される少なくとも１つの永久磁石３１は、磁気回路の「開口」をすべて除去し、磁束コンセントレータ９０の部品９１および９２の周囲に途切れのない一種の磁気リングを生成するように断面が台形になっている。その上、この実施形態の磁界閉じ込め部品５１および５２の構造は、図１〜図６で示した実施形態の構造とは異なり、略筒状ではなく略６角形の形状をしている。
【００３１】
一連の図に示した磁場発生器１０、１００、１１０および１２０は、特に、磁気熱量効果を有する素子を少なくとも１つ備える磁気熱量効果を発生させる熱装置に使用することができる。この磁気熱量効果を有する素子は、１つまたは複数の磁気熱量効果を有する材料で構成することができ、冷却液がこの素子を通過して前記熱発生器の第１の端部の方向への循環と第２の端部の方向への循環とを交互に繰り返し、前記磁気熱量効果を有する素子を磁気的に活性・非活性させる手段によって同期する。この磁気的な活性・非活性手段は、前記磁気熱量効果を有する素子に磁場を印加したのちに磁場を取り去ることを連続的かつ交互に繰り返すことが目的であり、前記磁気熱量効果を有する素子に対して相関的に動いて磁場変動を起こす、本発明による磁場発生器１０、１００、１１０、１２０によって実現される。前記磁場発生器のエアギャップ内にスライドするように取り付けられる磁気熱量効果を有する素子は、往復並進運動に沿って駆動されることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本明細書により、本発明が設定した目的、すなわち、構造的に容易で経済的に作製でき、比較的少ない磁化材料を用いて大きな磁場を得ることができる磁場発生器を提供するという目的を達成することが可能であることが明らかとなる。このような磁場発生器であれば、競争に耐え得る価格で場所を取らない寸法に抑え、暖房、冷房、温度調節、冷却またはその他の分野での利用に向けた磁気熱量効果を発生させる熱装置に搭載すると、工業用にも家庭用にも用途を見出すことができる。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【国際調査報告】
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