(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み方向に磁化された１対の永久磁石を対向させて継鉄内部に配置し、前記１対の永久磁石の対向する面の夫々に磁極片を設け、該磁極片間の空隙に磁場を発生させるＭＲＩの永久磁石対向型磁気回路において、複数の磁石ブロックを継鉄内部に組み込んで１対の永久磁石を形成した後、磁極片を永久磁石上を滑らせながら磁気回路に組み込んでＭＲＩの磁気回路を完成させることを特徴とするＭＲＩ用磁気回路の組立方法。
【請求項２】
ガイドレール及び潤滑材を利用して磁極片を永久磁石上を滑らせながら磁気回路に組み込むことを特徴とする請求項１記載のＭＲＩ用磁気回路の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
核磁気共鳴断層撮影装置（ＭＲＩ）は、磁気共鳴現象を利用した断層撮影装置であり、医療診断などに盛んに使用されている。従来、ＭＲＩの磁場発生用として、常伝導電磁石、超伝導電磁石等が使用されているが、最近の高特性希土類永久磁石の開発により、希土類永久磁石（以下単に永久磁石という）をＭＲＩの磁場発生用として使用することが0.5T以下の低磁場の機種では主流となってきた。
【０００２】
【従来の技術】
永久磁石を利用したＭＲＩでは、１対の永久磁石を厚み方向に磁化して継鉄内部（継鉄構造物内部）に対向させて配置し、永久磁石の対向面の夫々に磁場調整用の磁極片を取り付け、これらの磁極片間の空隙に均一磁場を発生させている。
【０００３】
ＭＲＩに使用する永久磁石の直径は、例えば、約１ｍ程度の略円盤状である。しかし、このような大きな直径の永久磁石を単一の磁石として製造するのは現状では不可能なため、複数の磁石ブロックを組み合わせて略円盤状の永久磁石としている。
【０００４】
上述の磁石ブロックは、磁性粉末を１辺が４〜１０ｃｍ程度の略立方体状に加圧成型した後に焼結して着磁したものであり極めて強い磁力を有し、個々の磁石ブロックとこれを取り付けようとする板状継鉄との間の吸引力は、例えば、０．５トンを超える場合がある。このため、磁石ブロックを板状継鉄上に並べて略円盤状の永久磁石を組み上げるためには堅牢で高い剛性の治具を必要とする。更に、強い磁場が発生している中で磁極片を永久磁石表面に組み込むには、永久磁石と磁極片との間には約１０トンもの吸引力が働いているため、更に大掛かりな組立装置を必要とするという問題があった。
【０００５】
このため、極めて強い磁場が発生しているなかで如何にしてＭＲＩの磁気回路を組み立てるかについて従来から種々の手法が提案されている。
【０００６】
従来のＭＲＩ磁気回路組立方法の一例を図３(a)を参照して説明する（この従来例を第１従来例と呼ぶ）。図３(a)に示す磁気回路の最終組立前に、単体の板状継鉄１０及び１２の表面に所定数の磁石ブロックを並べて円盤状の永久磁石を組み上げ、夫々の円盤状永久磁石の表面に上方から磁極片を設置する。次に、柱状継鉄１４ａ〜１４ｄを下側の板状継鉄１０に組み立てた後、図３(a)に示すように、クレーンを使用して上部ユニット１３（永久磁石及び磁極片を設置した板状継鉄１２）を柱状継鉄１４ａ〜１４ｄに組み付ける。図３(a)において、参照番号１６及び１８は、夫々、円盤状の永久磁石及び磁極片を示す。
【０００７】
図３(a)に示すように、クレーンを使用して上部ユニット１３を柱状継鉄１４ａ〜１４ｄと組み合わせる場合、ユニット１３を垂下させて下部の板状継鉄１０に近づけると、ユニット１３は下方に強い力で吸引される。従って、ユニット１３を所定位置に正確に配置するのは容易ではない。このため、この第１従来例では、棒状の案内部材２０を柱状継鉄１４ａ〜１４ｂの上端に設けると共に、これらの案内部材２０を受ける孔２２を板状継鉄１２に設けている。
【０００８】
このように、図３(a)を参照して説明した第１従来例は、上方向から磁極片を設置させる構造であるため大掛かりで且つ堅牢な組立装置を必要とし且つ組み立てに細心の注意と長時間を要するという問題があった。
【０００９】
更に、図３(a)に示した第１従来例では、複数の磁石ブロックを板状継鉄１０，１２の夫々の表面に設置するには次のような工夫がなされている。板状継鉄１０を例にとって説明すると、この板状継鉄１０にアルミニューム等の非磁性材料からなる位置決め用の突起及びガイドレールを設置し、この突起及びガイドレールを基準として複数の磁石ブロックを板状継鉄１０上に順次配置する。この際、個々の磁石ブロックを板状継鉄１０に吸着した状態で摺動させて設定位置の近傍に運んで一旦搬送を停止し、設置済みの磁石ブロックの側面に接着剤を塗布して所定位置に移動させる。新たに設置しようとする磁石ブロックを既に設置されている磁石ブロックに並べる際、これらのブロックに反発力が働くので設置しようとする磁石ブロックを押圧する装置を必要とする。
【００１０】
図３(b)に示す他の従来例（第２従来例と称す）は、本出願人に係る特開平８−３３９９１６号に開示されている。この第２従来例によれば、磁石ブロックを板状継鉄に設置する際、第１従来例のような特別の装置を必要としないと言う利点がある。この第２従来例は、図３(b)に示すように、磁石ブロック３０に蟻ほぞ（dovetail）３２を設け、この蟻ほぞ３２に対応した“ほぞ溝”３４を板状継鉄３６に設ける。次に、磁石ブロック３０の蟻ほぞ３２を板状継鉄３６の“ほぞ溝”３４に挿入して滑らせながら所定位置に設置する。しかしながら、図３(b)の第２従来例においても、組み立てた永久磁石の表面に軟鉄等を材料とする磁極片を設置するには非常に大掛かりな装置を必要とするという問題が残っている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述した第１従来例では、磁気回路の組み立てに大掛かりな装置を準備し、長時間の細心の作業が要求される。一方、第２従来例では、磁石ブロックの組み付けを簡単な方法で行うことを開示しているが、上述したように、例えば、永久磁石と磁極片との間には約１０トンもの吸引力が働くので、磁極片の取り付けにはやはり大掛かりな装置を必要とするという問題があった。
【００１２】
【発明の目的】
本発明は、簡単な装置を用いて磁極片を継鉄内部に組み込む方法を提供することである。
【００１３】
【発明を解決するための手段】
本発明は、厚み方向に磁化された１対の永久磁石を対向させて継鉄内部に配置し、前記１対の永久磁石の対向する面の夫々に磁極片を設け、該磁極片間の空隙に磁場を発生させるＭＲＩの永久磁石対向型磁気回路において、複数の磁石ブロックを継鉄内部に組み込んで１対の永久磁石を形成した後、磁極片を永久磁石上を滑らせながら磁気回路に組み込んでＭＲＩの磁気回路を完成させることを特徴とするＭＲＩ用磁気回路の組立方法である。
【００１４】
【実施の形態】
以下、図１〜図２を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１は、ＭＲＩ用の磁気回路が完成した状態を示す図である。図１では、板状継鉄４０及び４２を２本の柱状継鉄４４（図面では１本しか示されていない）で支持している。しかし、図１の装置に於いても、図３(a)と同様に、４本の柱状継鉄により板状継鉄４０及び４２を支持するようにしてもよい。この一対の板状継鉄４０及び４２の間には、厚み方向で且つ同方向に磁化された円盤状のNd-Fe-B系、Sm-Co系、Sm-N-Fe系から選ばれる永久磁石４６及び４８を対向させて設け、更に、これらの永久磁石４６及び４８の対向面には夫々円盤状の磁極片５０及び５２を取り付ける。磁極片としては、例えば、軟磁性体である軟鉄や軟鉄上に珪素鋼板等を積層したもの等が挙げられる。
【００１６】
図２は、本発明の実施の形態に係る“磁極片の組込み方法”を示す図であり、図２では、図１に示した磁気回路の同一部材（同一構成部品）には同一番号を付してある。図示した実施の形態によれば、先ず、上下の板状継鉄４０及び４２に、夫々、磁極片を滑らせて搬入するガイドレール５４及び５６を設置する。ガイドレールは公知の技術を用いて設置することができ、且つ、ガイドレールの設置の方法自体は本発明と直接関係ないので説明を省略する。ガイドレールは、磁性体材料或いは非磁性体材料の何れからでも製作できるが、永久磁石との吸引力及び組み立て完了後のガイドレールの撤去作業を考慮すれば、アルミなどの非磁性体で製作するのが好適である。
【００１７】
その後、永久磁石４６（４８）と磁極片５０（５２）との間にグリースなどの潤滑油を塗布（供給）し、例えばスクリュージャッキ５８（６０）を用いて磁極片を一対の永久磁石上を滑らせながら所定位置に組み込む。磁極片と永久磁石との間の吸引力は、例えば数１０トン程度に達するが、潤滑油によって摩擦を低減させれば数トン（具体的には約１〜５トン）の力で組み込むことが可能である。
【００１８】
本実施の形態を用いて実際に組立作業を行ったが、１対のNd-Fe-B系の永久磁石間に約０．２Ｔ（テスラ）の磁界が発生している２本柱を使用した奥行き約２ｍ、幅1.5ｍ、高さ1.4ｍである磁気回路に、磁極片（直径１ｍで高さが100ｍｍの円盤状の軟鉄から成る）を組み込む際、通常の機械用グリースを永久磁石及び磁極片に塗布することにより、約２トンの力で磁極片を磁気回路中に組み込むことができた。
【００１９】
特に、本発明の実施の形態を、上述した本出願人に係る特願平８−３３９９１６号に開示された磁石ブロック組込方法と組合わせれば、磁石を組み込む前に予め磁場には吸引力が存在しない状態で上下継鉄及び柱状継鉄を組み立てることができる。従って、強磁場中で大規模な継鉄組立装置を用いる必要がないので継鉄を精度良く組みたてることが可能である。
【００２０】
図２では、板状継鉄４０，４２の夫々に上下のガイドレール５４，５６の双方に取りつけて磁極片５４及び５６を同時に永久磁石上に組み込む様子を示している。しかし、図２に示す磁極片の組み込み方法は一例であり、ガイドレール５４，５６を時間を置いて別々に設置して２つの磁極片を独立して永久磁石に組み込むことも可能であることは勿論である。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、対向した磁気回路において、磁石を対向させ、磁極片を永久磁石上を滑らせて設置するので、永久磁石と磁極片との間に働く吸引力（例えば数１０トン）にも拘わらず、数トン程度の押出し力の装置により磁極片を高精度で磁気回路中に組み付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に実施の形態を利用して組み立てるＭＲＩの磁気回路の概略を示す図。
【図２】本発明の実施の形態を説明する図。
【図３】従来例を説明する図。
【符号の説明】
４０，４２：板状継鉄
４４：柱状継鉄
４６，４８：永久磁石
５０，５２：磁極片
５４，５６：ガイドレール
５８，６０：スクリュージャッキ
【図１】
0003788573.tif 000002
【図２】
0003788573.tif 000003
【図３】
0003788573.tif 000004