JPH0356006Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 利用産業分野 この考案は、電子スピン共鳴装置、核磁気共鳴
装置等に用いられる磁界発生装置に係り、所要空
〓を介して対向配置した永久磁石の磁極間の磁界
強度の調整を、容易にした磁界発生装置に関す
る。

背景技術 電子スピン共鳴装置（以下ESR装置）は、所
謂、考古学や地球科学の分野で活用されている装
置であり、考古学遺物や地質鉱物、化石類の年代
を測定することができるものである。

すなわち、ESR装置は、前記被測定物の自然
放射線損傷による不対電子を検出することがで
き、かかる検出値より年代を測定することができ
る。

このESR装置の主要部分を構成する磁界発生
装置は、被測定物を配置する空〓内に、3400ガウ
ス程度の磁界を形成するとともに、この磁界強度
を±100ガウス程度の範囲内で、連続的に変化さ
せる必要がある。

また、所要空〓内に強磁界を形成する装置とし
て、医療用核磁気共鳴断層撮像装置（以下、
NMR−CTという）が知られている。

NMR−CTは、前記ESR装置と異なり、人体
の一部または全部を１〜10kGの強力な磁界を形
成する空〓内に挿入して所要の断層イメージを得
るため、この磁界が強力かつ10^-4以下の精度で一
様で安定していることが要求されている。

上記の各装置には、磁界発生源として、永久磁
石を用いた磁界発生装置が種々提案されている。

かかる磁界発生装置には、小型化を目的として
永久磁石に希土類コバルト系磁石、鉄・硼素・希
土類系磁石等の希土類磁石が使用されている。

通常、前記装置においては、予め要求される磁
界強度、磁界均一度を想定し、永久磁石の寸法、
磁気特性を設計し、組立後、永久磁石に減磁界や
交番磁界を加えて減磁調整を行ない、所定特性値
とする方法が採用されている。

ところが、前記希土類磁石を用いた場合は、減
磁調整を行なうことが極めて困難であり、このた
め空〓長を変化させる手段等も提案されている
が、その機構が複雑化し、装置全体が高価となる
他、磁界均一度が低下する問題があつた。

考案の目的 この考案は、上記現状に鑑み提案するもので、
小型化のため希土類磁石等を用いた前記磁界発生
装置において、高能率で所定の磁界強度、磁界均
一度を調整設定でき、かつ安価な磁界発生装置を
提供することを目的としている。

考案の概要 この考案は、磁界発生装置として、その磁界発
生源に永久磁石を用い、該永久磁石間に形成され
る空〓の寸法を変化させることなく、永久磁石の
外周面に永久磁石から発生する磁束の一部を短絡
させる磁性材料を貼着することにより、前記目的
を達成したものである。

すなわち、この考案は、 空〓を介して対向配置した一対の継鉄の各々の
対向面に永久磁石を配置し、永久磁石が対向する
空〓内に磁界を形成する磁界発生装置において、 少なくとも一方の永久磁石の外周面に磁性材料
からなる磁束短絡部材を貼着したことを特徴する
磁界発生装置である。

考案の構成 この考案において、永久磁石を配設する継鉄は
方形板状等、永久磁石の形状、磁気特性等に応じ
て任意に選定することができる。

また、一対の継鉄は、用途に応じて磁性材料ま
たは非磁性材料からなる継鉄支持部材等によつ
て、所要空〓を形成するとよい。

磁界発生源となる永久磁石には、希土類磁石、
フエライト磁石等、要求される磁界強度、装置の
大きさ等に応じて、公知の材料並びにその形状を
選定することが望ましい。

また、一対の永久磁石の各々対向面には、磁界
の均一度を向上させるために、磁極片を配置して
もよい。

この考案の特徴である磁束短絡部材としては、
公知の磁性材料であれば、いずれの材料も採用で
きる。この短絡部材の形状寸法、貼着位置は、磁
界調整量に応じて、適宜選定することが望まし
く、例えば、永久磁石の外周面のみ、永久磁石の
外周面と継鉄及び／又は磁極片に跨がつて貼着す
るなど、適宜手段を取り得る。

特に、効率よく磁界調整を行なうには、使用す
る永久磁石の有効断面積に対して、１％以下の有
効断面積を有する複数の微小鉄片を磁石外周面
に、それぞれが対称位置となる如く順次貼着する
のが有効である。

これらの磁束短絡部材は、必ずしも一対の永久
磁石のそれぞれに貼着する必要はなく、必要とす
る磁界調整量や磁気回路構成に応じて、一方の永
久磁石にのみ貼着することができる。

図面に基づく考案の開示 第１図と第３図はこの考案の一実施例を示す縦
断面図である。

第１図では、出願人が先に提案した磁界強度の
均一度が良好で、かつ高い均一度を保持しなが
ら、磁界強度の連続変化を安定して実現し、小型
で安価なESR装置用磁界発生装置１に、この考
案を適用した例を説明する。

一対の板状継鉄１ａ，１ｂは、永久磁石３ａ，
３ｂ間に所要の空〓２を形成するため、非磁性材
からなる継鉄支持材５ａ，５ｂ，５ｃを介在させ
て、対向配置してある。

すなわち、板状継鉄１ａ，１ｂの対向面にそれ
ぞれ着設した円板状の永久磁石３ａ，３ｂは、異
磁極を対向させて配置されるとともに各対向面の
磁極片４ａ，４ｂを固着し、磁極片４ａ，４ｂ間
に所要の空〓２を形成される。

一方の継鉄、ここでは上方の継鉄１ａに、可動
ヨーク６が配設されている。

すなわち、可動ヨーク６は外周面に螺刻された
ボルト部材からなり、継鉄１ａの孔部に螺合して
いる。

可動ヨーク６の頂部に設けたハンドル６ａを回
転させると、可動ヨーク６は図中上下方向に連続
的に移動することができる。

また、他方の継鉄、図で下方の継鉄１ｂの対向
面には、固定ヨーク７が固着されている。

すなわち、固定ヨーク７は、前記可動ヨーク６
と空〓８を形成して対向配置されている。

各永久磁石３ａ，３ｂの外周面には、第１図と
第２図に示す如く、複数枚の磁束短絡部材９ａ，
９ｂが、永久磁石の直径対称位置に貼着してあ
る。

作 用 上記構成により、磁界発生装置に図中破線イの
磁路が形成され、各永久磁石３ａ，３ｂに磁束短
絡部材９ａ，９ｂを貼着することにより、空〓２
内の磁界強度、磁界均一度が所要値に設定されて
いる。

ここで可動ヨーク６を螺合進退させることによ
り、可動ヨーク６と固定ヨーク７との対向距離、
すなわち空〓８を連続的に変化させることがで
き、磁極片４ａ，４ｂによつて形成された空〓２
内の磁界強度を連続的に変化させることが可能と
なる。

すなわち、可動ヨーク６と固定ヨーク７との対
向距離を大きくすると、空〓２内の磁界強度は弱
くなり、逆に前記対向距離を小さくすると、空〓
２内の磁界強度は大きくなる。

磁路の磁気抵抗を連続可変とするための可動ヨ
ーク６は、一対の継鉄１ａ，１ｂのうち少なくと
も一方に設ければよく、また、可動ヨーク６によ
る他方の継鉄の空〓対向面との対向距離を連続的
に変化させる方法は、第１図に示す如く、可動ヨ
ーク６を継鉄１ａを貫通して螺合進退するボルト
部材で構成し、これを手動または自動にて回転挿
入出する構成の他、ラツクピニオンにて挿入出す
る構成、油圧ピストンにて挿入出する構成等、公
知の可動手段が採用できる。

第３図に示す実施例は、NMR−CT用磁界発
生装置１０にこの考案の構成を適用した例を示
す。

磁界発生装置１０は、一対の板状継鉄１１ａ，
１１ｂを、永久磁石１３ａ，１３ｂ間に所要の空
〓１２を形成するため、磁性材からなる柱状の継
鉄支持材１５を介在させて、対向配置し構成して
ある。

すなわち、板状継鉄１１ａ，１１ｂの対向面に
それぞれ着設した円板状永久磁石１３ａ，１３ｂ
は、異磁極を対向させて配置されるとともに各対
向面の磁極片１４ａ，１４ｂを固着し、磁極片１
４ａ，１４ｂ間に所要の空〓１２を形成される。

各永久磁石１３ａ，１３ｂの外周面には、第２
図に示す例と同様に、複数枚の磁束短絡部材９
ａ，９ｂが、永久磁石の直径対称位置に貼着して
ある。

各永久磁石１３ａ，１３ｂに磁束短絡部材９
ａ，９ｂを貼着することにより、空〓１２内の磁
界強度、磁界均一度が所要値に設定されている。

また、第３図の構成において、磁極片１４ａ，
１４ｂの外周部に電磁コイルを配設し、この電磁
コイルへの印加電圧を連続的に変化させることに
より、第１図の磁界発生装置１と同様に、空〓１
２内の磁界を連続的に変化させ得るESR装置と
して使用できる。

効 果 以上に示すように、この考案の磁界発生装置に
おいては、磁束短絡部材を永久磁石の外周表面に
貼着するだけで、磁界強度と均一度の調整が容易
に可能となり、かつ安価な装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第３図はこの考案による磁界発生装置
の縦断説明図である。第２図は第１図及び第３図
の永久磁石の横断説明図である。 １，１０……磁界発生装置、１ａ，１ｂ，１１
ａ，１１ｂ……継鉄、２，１２……空〓、３ａ，
３ｂ，１３ａ，１３ｂ……永久磁石、４ａ，４
ｂ，１４ａ，１４ｂ……磁極片、５ａ，５ｂ，５
ｃ，１５……継鉄支持材、６……可動ヨーク、７
……固定ヨーク、９ａ，９ｂ……磁束短絡部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 空〓を介して対向配置した一対の継鉄の各々の
   対向面に永久磁石を配置し、永久磁石が対向する
   空〓内に磁界を形成する磁界発生装置において、 少なくとも一方の永久磁石の外周面に磁性材料
   からなる磁束短絡部材を貼着したことを特徴する
   磁界発生装置。