JPH04332107A - 磁気装置 - Google Patents
磁気装置Info
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- JPH04332107A JPH04332107A JP10143891A JP10143891A JPH04332107A JP H04332107 A JPH04332107 A JP H04332107A JP 10143891 A JP10143891 A JP 10143891A JP 10143891 A JP10143891 A JP 10143891A JP H04332107 A JPH04332107 A JP H04332107A
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- gauss
- flux density
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、静磁波を用いた磁気装
置に関する。さらに詳しくは、温度に対して安定した共
振周波数をうることができる磁気装置に関する。
置に関する。さらに詳しくは、温度に対して安定した共
振周波数をうることができる磁気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、たとえば特開昭６２−２００７
０９号公報に示された従来の磁気装置を示す断面図であ
り、同図において１は磁気回路のヨーク、２は永久磁石
、４は磁気回路の磁気ギャップ、５は静磁波素子すなわ
ち磁気共鳴素子、７は整磁板である。磁気共鳴素子とし
ては、ＹＩＧ（イットリウム・鉄・ガーネット）単結晶
球やＹＩＧ薄膜などが用いられている。
０９号公報に示された従来の磁気装置を示す断面図であ
り、同図において１は磁気回路のヨーク、２は永久磁石
、４は磁気回路の磁気ギャップ、５は静磁波素子すなわ
ち磁気共鳴素子、７は整磁板である。磁気共鳴素子とし
ては、ＹＩＧ（イットリウム・鉄・ガーネット）単結晶
球やＹＩＧ薄膜などが用いられている。
【０００３】磁気共鳴素子に磁場を与える手段としては
、起磁力の保持に電流などの外部からのエネルギー源を
必要としない永久磁石２が使われ、ヨーク１の両端に対
向して設置されている。そして、共振周波数を変えるた
め、この永久磁石２の作る磁場に重畳する磁場を発生す
るコイル６をヨーク１に巻き回して用い、このコイル６
に流す電流を変えることにより磁気共鳴素子の共振周波
数を調整している。
、起磁力の保持に電流などの外部からのエネルギー源を
必要としない永久磁石２が使われ、ヨーク１の両端に対
向して設置されている。そして、共振周波数を変えるた
め、この永久磁石２の作る磁場に重畳する磁場を発生す
るコイル６をヨーク１に巻き回して用い、このコイル６
に流す電流を変えることにより磁気共鳴素子の共振周波
数を調整している。
【０００４】さらに、永久磁石２は、磁気共鳴素子５の
置かれる磁気ギャップに直接、または温度補償などの目
的で挿入された整磁板７を介して対向しており、その形
状は永久磁石材料の特性、目的とする周波数に応じた磁
場の強さ、および磁気共鳴素子の形状寸法などを考慮し
、永久磁石２が最適な動作点になるように設計されてい
る。
置かれる磁気ギャップに直接、または温度補償などの目
的で挿入された整磁板７を介して対向しており、その形
状は永久磁石材料の特性、目的とする周波数に応じた磁
場の強さ、および磁気共鳴素子の形状寸法などを考慮し
、永久磁石２が最適な動作点になるように設計されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の磁気装置は以上
のように構成されているのであるが、温度補償用の整磁
板７を用いても、磁気共鳴素子の共振周波数ｆの温度ｔ
に対する依存性がそれ以上に大きいことから温度特性に
劣るという実用上大きな問題がある。以下、この問題に
ついて説明する。
のように構成されているのであるが、温度補償用の整磁
板７を用いても、磁気共鳴素子の共振周波数ｆの温度ｔ
に対する依存性がそれ以上に大きいことから温度特性に
劣るという実用上大きな問題がある。以下、この問題に
ついて説明する。
【０００６】磁気共鳴素子の共振周波数ｆ（Ｈｚ）は、
異方性磁界の寄与が小さいとしてこれを無視すると、キ
ッテルの式を用いて、次式（２）のように表すことがで
きる。 ｆ（ｔ）＝γ×（Ｂｇ（ｔ）−Ｎ×４πＭ
ｓ（ｔ）） ・・・（２） ただし、γは磁気共鳴素子の磁気回転比でこのばあいは
γ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａｕｓｓ 、Ｂｇ（ｇａｕ
ｓｓ）は磁気共鳴素子がおかれている磁気ギャップの磁
束密度、Ｎは磁気共鳴素子の反磁界係数で静磁モード理
論を用いて計算される値、４πＭｓ（ｇａｕｓｓ） は
磁気共鳴素子の飽和磁化である。ｆ、Ｂｇ、４πＭｓは
すべて温度ｔの関数である。
異方性磁界の寄与が小さいとしてこれを無視すると、キ
ッテルの式を用いて、次式（２）のように表すことがで
きる。 ｆ（ｔ）＝γ×（Ｂｇ（ｔ）−Ｎ×４πＭ
ｓ（ｔ）） ・・・（２） ただし、γは磁気共鳴素子の磁気回転比でこのばあいは
γ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａｕｓｓ 、Ｂｇ（ｇａｕ
ｓｓ）は磁気共鳴素子がおかれている磁気ギャップの磁
束密度、Ｎは磁気共鳴素子の反磁界係数で静磁モード理
論を用いて計算される値、４πＭｓ（ｇａｕｓｓ） は
磁気共鳴素子の飽和磁化である。ｆ、Ｂｇ、４πＭｓは
すべて温度ｔの関数である。
【０００７】具体例としては、前述した特開昭６２−２
００７０９号公報に示されているように、アスペクト比
（厚さ／直径）が０．０１のＹＩＧ円板の垂直共鳴では
Ｎ＝０．９７７４であり、仮にＢｇが温度によらず一定
としたばあい、４πＭｓは−２０℃で１９１６ ｇａｕ
ｓｓ、＋６０℃で１６２２ ｇａｕｓｓとなるから、共
振周波数ｆはこの温度範囲で、８２３×１０６Ｈｚもの
変化をする。
００７０９号公報に示されているように、アスペクト比
（厚さ／直径）が０．０１のＹＩＧ円板の垂直共鳴では
Ｎ＝０．９７７４であり、仮にＢｇが温度によらず一定
としたばあい、４πＭｓは−２０℃で１９１６ ｇａｕ
ｓｓ、＋６０℃で１６２２ ｇａｕｓｓとなるから、共
振周波数ｆはこの温度範囲で、８２３×１０６Ｈｚもの
変化をする。
【０００８】このような静磁波を用いた磁気装置におい
て、周囲温度による共振周波数の変動を回避する方法と
しては、磁気装置を恒温槽内に配置して磁気共鳴素子を
一定の温度に保持するとか、電磁石によって温度に応じ
て磁界を変化させて素子の共振周波数を一定に保持する
とか、整磁板を適用して磁気回路の温度特性を素子の温
度特性に合わせるなどの方法が考えられていたが、これ
らは、電流制御などの外部からのエネルギー供給が必要
となったり、また、磁気回路の温度特性を磁気共鳴素子
に合わせるばあいにも、工業的にえられる整磁板や永久
磁石の種類は限られるため、両者の温度特性を広い範囲
に亘って精密に合わせることはきわめて困難であった。
て、周囲温度による共振周波数の変動を回避する方法と
しては、磁気装置を恒温槽内に配置して磁気共鳴素子を
一定の温度に保持するとか、電磁石によって温度に応じ
て磁界を変化させて素子の共振周波数を一定に保持する
とか、整磁板を適用して磁気回路の温度特性を素子の温
度特性に合わせるなどの方法が考えられていたが、これ
らは、電流制御などの外部からのエネルギー供給が必要
となったり、また、磁気回路の温度特性を磁気共鳴素子
に合わせるばあいにも、工業的にえられる整磁板や永久
磁石の種類は限られるため、両者の温度特性を広い範囲
に亘って精密に合わせることはきわめて困難であった。
【０００９】本発明は、前述した問題点を解消するため
になされたものであり、温度特性を補償するための外部
回路や整磁板を必要とせず、さらにこれに伴って温度特
性を補償するための電力消費がなく、しかも固定周波数
、可変周波数の両方の磁気装置に適用でき、広範囲の使
用周波数の磁気装置において、温度に対して安定した共
振周波数をうることができる磁気装置を提供することを
目的としている
になされたものであり、温度特性を補償するための外部
回路や整磁板を必要とせず、さらにこれに伴って温度特
性を補償するための電力消費がなく、しかも固定周波数
、可変周波数の両方の磁気装置に適用でき、広範囲の使
用周波数の磁気装置において、温度に対して安定した共
振周波数をうることができる磁気装置を提供することを
目的としている
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の静磁波を用いた
磁気装置は、永久磁石を組み込んだ磁気回路と磁気共鳴
素子によって形成されており、前記磁気共鳴素子の飽和
磁束密度４πＭｓ（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度
係数α（ｇａｕｓｓ／℃）が、数式（１）：
磁気装置は、永久磁石を組み込んだ磁気回路と磁気共鳴
素子によって形成されており、前記磁気共鳴素子の飽和
磁束密度４πＭｓ（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度
係数α（ｇａｕｓｓ／℃）が、数式（１）：
【００１１】
【数２】
（ただし、
ｆ０；磁気装置の基準温度における共振周波数（Ｈｚ）
、δ；永久磁石の温度係数（％／℃）、 γ；磁気共鳴素子の磁気回転比（Ｈｚ／ｇａｕｓｓ）、
Ｎ；磁気共鳴素子の反磁界係数、 ４πＭｓ０；磁気共鳴素子の基準温度における飽和磁束
密度（ｇａｕｓｓ）である。） の関係を満たすことを特徴としており、磁気共鳴素子の
温度特性を磁気回路の温度特性に整合させ、温度に対し
て安定した共振周波数ｆをうるようにしたものである。
、δ；永久磁石の温度係数（％／℃）、 γ；磁気共鳴素子の磁気回転比（Ｈｚ／ｇａｕｓｓ）、
Ｎ；磁気共鳴素子の反磁界係数、 ４πＭｓ０；磁気共鳴素子の基準温度における飽和磁束
密度（ｇａｕｓｓ）である。） の関係を満たすことを特徴としており、磁気共鳴素子の
温度特性を磁気回路の温度特性に整合させ、温度に対し
て安定した共振周波数ｆをうるようにしたものである。
【００１２】
【作用】磁気共鳴素子５の飽和磁化４πＭｓ（ｔ）を対
象としている温度範囲ｔ１（℃）〜ｔ２（℃）のあいだ
での平均温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）を用いて直線近
似すると次式（３）で示される。
象としている温度範囲ｔ１（℃）〜ｔ２（℃）のあいだ
での平均温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）を用いて直線近
似すると次式（３）で示される。
【００１３】
４πＭｓ（ｔ）＝４πＭｓ（ｔ０）＋α×（ｔ
−ｔ０） ・・・（３） ここでｔ０はｔ１≦ｔ０≦ｔ２の範囲の基準温度で
あり、４πＭｓ（ｔ０）はｔ＝ｔ０（℃）での磁気共鳴
素子の飽和磁化である。
−ｔ０） ・・・（３） ここでｔ０はｔ１≦ｔ０≦ｔ２の範囲の基準温度で
あり、４πＭｓ（ｔ０）はｔ＝ｔ０（℃）での磁気共鳴
素子の飽和磁化である。
【００１４】磁気共鳴素子５がおかれている磁気ギャッ
プの磁束密度Ｂｇ（ｔ）についても温度範囲ｔ１（℃）
〜ｔ２（℃）のあいだでの平均温度係数β（ｇａｕｓｓ
／℃）を用いて直線近似すると次式（４）で示される。
プの磁束密度Ｂｇ（ｔ）についても温度範囲ｔ１（℃）
〜ｔ２（℃）のあいだでの平均温度係数β（ｇａｕｓｓ
／℃）を用いて直線近似すると次式（４）で示される。
【００１５】
Ｂｇ（ｔ）＝Ｂｇ（ｔ０）＋β×（ｔ−ｔ０）
・・・（４） ここでＢｇ（ｔ０）はｔ＝ｔ０（℃）における磁気ギャ
ップの磁束密度である。
・・・（４） ここでＢｇ（ｔ０）はｔ＝ｔ０（℃）における磁気ギャ
ップの磁束密度である。
【００１６】そして（３）、（４）式を（２）式に代入
すると次式（５）がえられる。
すると次式（５）がえられる。
【００１７】
【数３】
上式のγ×（Ｂｇ（ｔ０）−Ｎ×４πＭｓ（ｔ０））は
ある定数であるから、 γ×（β−Ｎ×α）×（ｔ−ｔ０）＝０
・・・（６） にすることができれば、ｆ（ｔ）を一定値に保つことが
可能となる。温度が変化しても（６）式を成立させるに
は、
ある定数であるから、 γ×（β−Ｎ×α）×（ｔ−ｔ０）＝０
・・・（６） にすることができれば、ｆ（ｔ）を一定値に保つことが
可能となる。温度が変化しても（６）式を成立させるに
は、
【００１８】
【数４】
であるから、
β＝Ｎ×α ・・
・（７）とすればよい。
・（７）とすればよい。
【００１９】永久磁石２の動作点を温度範囲ｔ１（℃）
〜ｔ２（℃）において減磁曲線の屈曲点よりも高い磁束
密度に設定すると、磁気回路を構成する材料が磁気飽和
しない限り、磁気ギャップの磁束密度Ｂｇと永久磁石２
の残留磁束密度Ｂｒの関係は次式（８） で示される。
〜ｔ２（℃）において減磁曲線の屈曲点よりも高い磁束
密度に設定すると、磁気回路を構成する材料が磁気飽和
しない限り、磁気ギャップの磁束密度Ｂｇと永久磁石２
の残留磁束密度Ｂｒの関係は次式（８） で示される。
【００２０】
Ｂｇ（ｔ） ＝ｋ×Ｂｒ（ｔ） ・・
・（８）ここでｋは磁気回路の構造によって決まる定数
である。
・（８）ここでｋは磁気回路の構造によって決まる定数
である。
【００２１】さらに永久磁石２のＢｒ（ｔ）は温度範囲
ｔ１（℃）〜ｔ２（℃）のあいだでの平均温度係数δ（
％／℃）を用いると次式（９）で示される。
ｔ１（℃）〜ｔ２（℃）のあいだでの平均温度係数δ（
％／℃）を用いると次式（９）で示される。
【００２２】
【数５】
ここでＢｒ（ｔ０）はｔ＝ｔ０（℃）における永久磁石
２の残留磁束密度である。
２の残留磁束密度である。
【００２３】（４）式と（９）式を（８）式に代入する
と（１０）式がえられる。
と（１０）式がえられる。
【００２４】
【数６】
（１０）式はｔ＝ｔ０のときも成り立つから、ｔ＝ｔ０
を（１０）式に代入すると（１１）式がえられる。
を（１０）式に代入すると（１１）式がえられる。
【００２５】
ｋ×Ｂｒ（ｔ０）＝Ｂｇ（ｔ０） ・・
・（１１）（１１）式を（１０）式に代入し、変形する
と（１２）式がえられる。
・（１１）（１１）式を（１０）式に代入し、変形する
と（１２）式がえられる。
【００２６】
【数７】
ここでｔ＝ｔ０を（２）式に代入すると次式（１３）と
なる。
なる。
【００２７】
ｆ（ｔ０）＝γ×（Ｂｇ（ｔ０）−Ｎ×４πＭ
ｓ（ｔ０）） ・・・（１３） ここでｆ（ｔ０）はｔ＝ｔ０での共振周波数である。
ｓ（ｔ０）） ・・・（１３） ここでｆ（ｔ０）はｔ＝ｔ０での共振周波数である。
【００２８】（１３）式を変形すると（１４）式がえら
れる。
れる。
【００２９】
【数８】
（１２）、（１４）式より（１５）式がえられる。
【００３０】
【数９】
したがって（７）、（１５）式より（１６）式が成り立
つ。
つ。
【００３１】
【数１０】
ただし、ｆ０＝ｆ（ｔ０）および４πＭｓ０＝４πＭｓ
（ｔ０）したがって、永久磁石を組み込んだ磁気回路と
磁気共鳴素子を用いる静磁波を用いた磁気装置において
、磁気共鳴素子の飽和磁束密度４πＭｓ（ｇａｕｓｓ）
と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）が（１
６）式の関係を満たす磁気共鳴素子を用いることによっ
て、温度に対して安定した共振周波数をうることが可能
である。
（ｔ０）したがって、永久磁石を組み込んだ磁気回路と
磁気共鳴素子を用いる静磁波を用いた磁気装置において
、磁気共鳴素子の飽和磁束密度４πＭｓ（ｇａｕｓｓ）
と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）が（１
６）式の関係を満たす磁気共鳴素子を用いることによっ
て、温度に対して安定した共振周波数をうることが可能
である。
【００３２】ここで、γは物理的定数であり、ｆ０、Ｎ
、δは静磁波を用いた磁気装置の仕様や条件および適用
する永久磁石の材質によって決まるため、（１６）式は
（１７）式のようにも示される。
、δは静磁波を用いた磁気装置の仕様や条件および適用
する永久磁石の材質によって決まるため、（１６）式は
（１７）式のようにも示される。
【００３３】
α＝ａ＋ｂ×４πＭｓ０
・・・（１７） ただし、
・・・（１７） ただし、
【００３４】
【数１１】
であり、また
【００３５】
【数１２】
である。ここでａ、ｂは静磁波を用いた磁気装置の仕様
や条件および適用する永久磁石の材質によって決まる定
数である。
や条件および適用する永久磁石の材質によって決まる定
数である。
【００３６】したがって、（１７）式すなわち（１６）
式を満たす飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽
和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）を保持する
磁気共鳴素子を選択する必要がある。
式を満たす飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽
和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）を保持する
磁気共鳴素子を選択する必要がある。
【００３７】磁気共鳴素子の４πＭｓ０とαについては
ある関係式が成り立つ。たとえばＹＩＧについては、「
ハンドブック オブ マイクロウェーブ フェラ
イト マテリアルズ（ＨＡＮＤＢＯＯＫ ＯＦ ＭＩ
ＣＲＯＷＡＶＥ ＦＥＲＲＩＴＥ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ
）」（アカデミック プレス ニューヨーク ア
ンド ロンドン（ＡＣＡＤＥＭＩＣ ＰＲＥＳＳ Ｎ
ｅｗ Ｙｏｒｋ ａｎｄ Ｌｏｎｄｏｎ）、１９６５年
）に報告されているＦｉｇｕｒｅ２−３０やＦｉｇｕｒ
ｅ２−４２などからわかるように、鉄元素を他の元素で
置換することによって４πＭｓ０ とαは変化するが、
その４πＭｓ０とαは次の（１８）式の関係を満たす。
ある関係式が成り立つ。たとえばＹＩＧについては、「
ハンドブック オブ マイクロウェーブ フェラ
イト マテリアルズ（ＨＡＮＤＢＯＯＫ ＯＦ ＭＩ
ＣＲＯＷＡＶＥ ＦＥＲＲＩＴＥ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ
）」（アカデミック プレス ニューヨーク ア
ンド ロンドン（ＡＣＡＤＥＭＩＣ ＰＲＥＳＳ Ｎ
ｅｗ Ｙｏｒｋ ａｎｄ Ｌｏｎｄｏｎ）、１９６５年
）に報告されているＦｉｇｕｒｅ２−３０やＦｉｇｕｒ
ｅ２−４２などからわかるように、鉄元素を他の元素で
置換することによって４πＭｓ０ とαは変化するが、
その４πＭｓ０とαは次の（１８）式の関係を満たす。
【００３８】
α＝ｃ＋ｄ×４πＭｓ０
・・・（１８）ここで
ｃ、ｄは、置換元素によって決まる定数であり、たとえ
ばＡｌ系ＹＩＧではｃ＝−１．２、ｄ＝−０．００１７
、Ｇａ系ＹＩＧではｃ＝−０．６、ｄ＝−０．００２０
である。このばあいの基準温度は２０℃である。
・・・（１８）ここで
ｃ、ｄは、置換元素によって決まる定数であり、たとえ
ばＡｌ系ＹＩＧではｃ＝−１．２、ｄ＝−０．００１７
、Ｇａ系ＹＩＧではｃ＝−０．６、ｄ＝−０．００２０
である。このばあいの基準温度は２０℃である。
【００３９】これより、この（１８）式と（１７）式の
連立方程式を解くことによって、（１７）式すなわち（
１６）式を満たす飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ
）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）を保
持する磁気共鳴素子を選択することが可能となる。この
ことを図を用いて説明する。図２は磁気共鳴素子の飽和
磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温
度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関係である。１６は（１
６）式を示しており、温度に対して安定した共振周波数
をうるために必要な磁気共鳴素子の飽和磁束密度４πＭ
ｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａ
ｕｓｓ／℃）の関係である。１８は（１８）式を示して
おり、磁気共鳴素子たとえばＹＩＧの飽和磁束密度４π
Ｍｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇ
ａｕｓｓ／℃）の関係である。図２に示すように１６と
１８は傾きの異なる直線であるため、１６を満足し、か
つ１８をも満足する磁気共鳴素子を選択すること、言い
換えれば１６と１８の交点１９の関係を保持する磁気共
鳴素子を選択することが可能となる。
連立方程式を解くことによって、（１７）式すなわち（
１６）式を満たす飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ
）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）を保
持する磁気共鳴素子を選択することが可能となる。この
ことを図を用いて説明する。図２は磁気共鳴素子の飽和
磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温
度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関係である。１６は（１
６）式を示しており、温度に対して安定した共振周波数
をうるために必要な磁気共鳴素子の飽和磁束密度４πＭ
ｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａ
ｕｓｓ／℃）の関係である。１８は（１８）式を示して
おり、磁気共鳴素子たとえばＹＩＧの飽和磁束密度４π
Ｍｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇ
ａｕｓｓ／℃）の関係である。図２に示すように１６と
１８は傾きの異なる直線であるため、１６を満足し、か
つ１８をも満足する磁気共鳴素子を選択すること、言い
換えれば１６と１８の交点１９の関係を保持する磁気共
鳴素子を選択することが可能となる。
【００４０】したがって、（１６）式を満たす飽和磁束
密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度係
数α（ｇａｕｓｓ／℃）を保持する磁気共鳴素子を選択
することが可能であり、本発明における静磁波を用いた
磁気装置は温度に対して安定した共振周波数をうること
ができる。
密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度係
数α（ｇａｕｓｓ／℃）を保持する磁気共鳴素子を選択
することが可能であり、本発明における静磁波を用いた
磁気装置は温度に対して安定した共振周波数をうること
ができる。
【００４１】なお、ここでは磁気共鳴素子の４πＭｓ０
とαの関係として直線関係にあるものを取り上げて説
明したが、必らずしも直線関係である必要はなく、曲線
関係であってもよい。
とαの関係として直線関係にあるものを取り上げて説
明したが、必らずしも直線関係である必要はなく、曲線
関係であってもよい。
【００４２】
【実施例】以下、添付図面に基づき本発明の磁気装置を
説明する。
説明する。
【００４３】［実施例１］図１は本発明の静磁波を用い
た磁気装置を示す断面図であり、同図において１は磁気
回路を構成する鉄やパーマロイなどからなるヨークを示
し、このヨーク１の相対向する面にそれぞれ永久磁石２
が取り付けられ、この永久磁石２に磁極３が取り付けら
れる。永久磁石としてはフェライト系磁石やサマリウム
−コバルト系磁石、ネオジウム系磁石などを用いること
ができる。４は磁極間の磁気ギャップであり、５は磁気
ギャップ４内に配置された磁気共鳴素子、たとえばＹＩ
Ｇ膜やＹＩＧ球などである。磁極３の材質はヨーク１と
同じであっても、また、異なっていてもよい。６は永久
磁石２が作る磁場に重畳する磁場を発生するためのコイ
ルである。
た磁気装置を示す断面図であり、同図において１は磁気
回路を構成する鉄やパーマロイなどからなるヨークを示
し、このヨーク１の相対向する面にそれぞれ永久磁石２
が取り付けられ、この永久磁石２に磁極３が取り付けら
れる。永久磁石としてはフェライト系磁石やサマリウム
−コバルト系磁石、ネオジウム系磁石などを用いること
ができる。４は磁極間の磁気ギャップであり、５は磁気
ギャップ４内に配置された磁気共鳴素子、たとえばＹＩ
Ｇ膜やＹＩＧ球などである。磁極３の材質はヨーク１と
同じであっても、また、異なっていてもよい。６は永久
磁石２が作る磁場に重畳する磁場を発生するためのコイ
ルである。
【００４４】本実施例では、永久磁石２として温度係数
δ＝−０．０４ ％／℃、残留磁束密度Ｂｒ＝６２００
ｇａｕｓｓの１−５系サマリウム−コバルト磁石を用い
、ヨーク１および磁極３としてパーマロイを用い、磁気
共鳴素子５として飽和磁束密度４πＭｓ０＝６９０（ｇ
ａｕｓｓ）、飽和磁束密度の温度係数α＝−２．０（ｇ
ａｕｓｓ／℃）のＧａ系ＹＩＧを用い（基準温度ｔ０＝
２０℃）、共振周波数ｆ０＝１．３×１０１０Ｈｚの磁
気装置とした。
δ＝−０．０４ ％／℃、残留磁束密度Ｂｒ＝６２００
ｇａｕｓｓの１−５系サマリウム−コバルト磁石を用い
、ヨーク１および磁極３としてパーマロイを用い、磁気
共鳴素子５として飽和磁束密度４πＭｓ０＝６９０（ｇ
ａｕｓｓ）、飽和磁束密度の温度係数α＝−２．０（ｇ
ａｕｓｓ／℃）のＧａ系ＹＩＧを用い（基準温度ｔ０＝
２０℃）、共振周波数ｆ０＝１．３×１０１０Ｈｚの磁
気装置とした。
【００４５】ここで、温度に対して安定した共振周波数
をもつ磁気装置をうるために必要となる磁気共鳴素子の
飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度
の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関係は、（１６）式
よりγ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａｕｓｓ、Ｎ＝１とし
たばあい、（２０）式になる。
をもつ磁気装置をうるために必要となる磁気共鳴素子の
飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度
の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関係は、（１６）式
よりγ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａｕｓｓ、Ｎ＝１とし
たばあい、（２０）式になる。
【００４６】
α＝−１．７−０．０００４×４πＭｓ０
・・・（２０）Ｇａ系ＹＧＩの飽和磁束密度４π
Ｍｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇ
ａｕｓｓ／℃）の関係については、さきに言い及した「
ハンドブック オブ マイクロウェーブ フェラ
イト マテリアルズ（ＨＡＮＤＢＯＯＫ ＯＦ ＭＩ
ＣＲＯＷＡＶＥ ＦＥＲＲＩＴＥ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ
）」のＦｉｇｕｒｅ２−４２から算出すると、（１８）
式において、ｃ＝−０．６、ｄ＝ −０．００２０
としたばあい、すなわち、（２１）式になる。
・・・（２０）Ｇａ系ＹＧＩの飽和磁束密度４π
Ｍｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇ
ａｕｓｓ／℃）の関係については、さきに言い及した「
ハンドブック オブ マイクロウェーブ フェラ
イト マテリアルズ（ＨＡＮＤＢＯＯＫ ＯＦ ＭＩ
ＣＲＯＷＡＶＥ ＦＥＲＲＩＴＥ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ
）」のＦｉｇｕｒｅ２−４２から算出すると、（１８）
式において、ｃ＝−０．６、ｄ＝ −０．００２０
としたばあい、すなわち、（２１）式になる。
【００４７】
α＝−０．６−０．００２０×４πＭｓ０
・・・（２１）（２０）式と（２１）式の連立方程
式を解くと、４πＭｓ０＝６９０（ｇａｕｓｓ）、α＝
−２．０（ｇａｕｓｓ／℃）となる。図３はこのばあい
磁気共鳴素子の飽和磁束密度４πＭｓ０ （ｇａｕｓｓ
）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関
係である。同図において２０は（２０）式を示しており
、２１は（２１）式を示している。２０と２１の交点が
（２０）式と （２１）式の連立方程式の解である。
・・・（２１）（２０）式と（２１）式の連立方程
式を解くと、４πＭｓ０＝６９０（ｇａｕｓｓ）、α＝
−２．０（ｇａｕｓｓ／℃）となる。図３はこのばあい
磁気共鳴素子の飽和磁束密度４πＭｓ０ （ｇａｕｓｓ
）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関
係である。同図において２０は（２０）式を示しており
、２１は（２１）式を示している。２０と２１の交点が
（２０）式と （２１）式の連立方程式の解である。
【００４８】したがって、この磁気装置におけるα、４
πＭｓ０ 、ｆ、δは、γ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａ
ｕｓｓ 、Ｎ＝１としたばあいに（１６）式を満足して
いる。
πＭｓ０ 、ｆ、δは、γ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａ
ｕｓｓ 、Ｎ＝１としたばあいに（１６）式を満足して
いる。
【００４９】［実施例２］図１の構成において、永久磁
石２として温度係数δ＝−０．０４％／℃、残留磁束密
度Ｂｒ＝６２００ｇａｕｓｓの１−５系サマリウム−
コバルト磁石を用い、ヨーク１および磁極３としてパー
マロイを用い、磁気共鳴素子５として飽和磁束密度４π
Ｍｓ０ ＝３８０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度
係数α＝−１．４（ｇａｕｓｓ／℃）のＧａ系ＹＩＧを
用い（基準温度ｔ０＝２０℃）、共振周波数ｆ０＝８．
３×１０９Ｈｚの磁気装置とした。
石２として温度係数δ＝−０．０４％／℃、残留磁束密
度Ｂｒ＝６２００ｇａｕｓｓの１−５系サマリウム−
コバルト磁石を用い、ヨーク１および磁極３としてパー
マロイを用い、磁気共鳴素子５として飽和磁束密度４π
Ｍｓ０ ＝３８０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度
係数α＝−１．４（ｇａｕｓｓ／℃）のＧａ系ＹＩＧを
用い（基準温度ｔ０＝２０℃）、共振周波数ｆ０＝８．
３×１０９Ｈｚの磁気装置とした。
【００５０】ここで、温度に対して安定した共振周波数
をもつ磁気装置をうるために必要となる磁気共鳴素子の
飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度
の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関係は、（１６）式
よりγ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａｕｓｓ、Ｎ＝１とし
たばあい、（２２）式なる。
をもつ磁気装置をうるために必要となる磁気共鳴素子の
飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度
の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関係は、（１６）式
よりγ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａｕｓｓ、Ｎ＝１とし
たばあい、（２２）式なる。
【００５１】
α＝−１．２−０．０００４×４πＭｓ０
・・・（２２）Ｇａ系ＹＩＧの飽和磁束密度４πＭ
ｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａ
ｕｓｓ／℃）の関係については、実施例１で示したよう
に、（２１）式になる。
・・・（２２）Ｇａ系ＹＩＧの飽和磁束密度４πＭ
ｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａ
ｕｓｓ／℃）の関係については、実施例１で示したよう
に、（２１）式になる。
【００５２】（２２）式と（２１）式の連立方程式を解
くと、４πＭｓ０＝３８０（ｇａｕｓｓ）、α＝−１．
４（ｇａｕｓｓ／℃）となる。
くと、４πＭｓ０＝３８０（ｇａｕｓｓ）、α＝−１．
４（ｇａｕｓｓ／℃）となる。
【００５３】したがって、この磁気装置におけるα、４
πＭｓ０ 、ｆ、δは、γ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａ
ｕｓｓ 、Ｎ＝１としたばあいに（１６）式を満足して
いる。
πＭｓ０ 、ｆ、δは、γ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａ
ｕｓｓ 、Ｎ＝１としたばあいに（１６）式を満足して
いる。
【００５４】この実施例２は、実施例１と同じ構成で基
準温度における共振周波数を変えたばあいであるが、磁
気共鳴素子を適切に選定すれば基準温度における共振周
波数を変えても温度に対して安定した共振周波数をうる
ことができる。
準温度における共振周波数を変えたばあいであるが、磁
気共鳴素子を適切に選定すれば基準温度における共振周
波数を変えても温度に対して安定した共振周波数をうる
ことができる。
【００５５】［実施例３］図１の構成において、永久磁
石２として温度係数δ＝−０．０４％／℃、残留磁束密
度Ｂｒ＝６２００ｇａｕｓｓの１−５系サマリウム−コ
バルト磁石を用い、ヨーク１および磁極３としてパーマ
ロイを用い、磁気共鳴素子５として飽和磁束密度４πＭ
ｓ０＝１１５０（ｇａｕｓｓ）、飽和磁束密度の温度係
数α＝−３．２（ｇａｕｓｓ／℃）のＡｌ系ＹＩＧを用
い（基準温度ｔ０＝２０℃）、共振周波数ｆ０＝１．９
×１０１０Ｈｚの磁気装置とした。
石２として温度係数δ＝−０．０４％／℃、残留磁束密
度Ｂｒ＝６２００ｇａｕｓｓの１−５系サマリウム−コ
バルト磁石を用い、ヨーク１および磁極３としてパーマ
ロイを用い、磁気共鳴素子５として飽和磁束密度４πＭ
ｓ０＝１１５０（ｇａｕｓｓ）、飽和磁束密度の温度係
数α＝−３．２（ｇａｕｓｓ／℃）のＡｌ系ＹＩＧを用
い（基準温度ｔ０＝２０℃）、共振周波数ｆ０＝１．９
×１０１０Ｈｚの磁気装置とした。
【００５６】ここで、温度に対して安定した共振周波数
をもつ磁気装置をうるために必要となる磁気共鳴素子の
飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度
の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関係は、（１６）式
よりγ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａｕｓｓ、Ｎ＝１とし
たばあい、（２３）式なる。
をもつ磁気装置をうるために必要となる磁気共鳴素子の
飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度
の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関係は、（１６）式
よりγ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａｕｓｓ、Ｎ＝１とし
たばあい、（２３）式なる。
【００５７】
α＝−２．７−０．０００４×４πＭｓ０
・・・（２３）Ａｌ系ＹＩＧの飽和磁束密度４π
Ｍｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇ
ａｕｓｓ ／℃）の関係については、さきに言及した「
ハンドブック オブ マイクロウェーブ フ
ェライト マテリアルズ（ＨＡＮＤＢＯＯＫ Ｏ
Ｆ ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ ＦＥＲＲＩＴＥＭＡＴＥＲＩ
ＡＬＳ）」のＦｉｇｕｒｅ２−３０から算出すると、（
１８）式において、ｃ＝−１．２、ｄ＝−０．００１７
としたばあい、すなわち、（２４）式になる。
・・・（２３）Ａｌ系ＹＩＧの飽和磁束密度４π
Ｍｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇ
ａｕｓｓ ／℃）の関係については、さきに言及した「
ハンドブック オブ マイクロウェーブ フ
ェライト マテリアルズ（ＨＡＮＤＢＯＯＫ Ｏ
Ｆ ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ ＦＥＲＲＩＴＥＭＡＴＥＲＩ
ＡＬＳ）」のＦｉｇｕｒｅ２−３０から算出すると、（
１８）式において、ｃ＝−１．２、ｄ＝−０．００１７
としたばあい、すなわち、（２４）式になる。
【００５８】
α＝−１．２ −０．００１７×４πＭｓ０
・・・（２４）（２３）式と（２４）式の連立
方程式を解くと、４πＭｓ０＝１１５０（ｇａｕｓｓ）
、α＝−３．２（ｇａｕｓｓ／℃）となる。図４はこ
のばあいの磁気共鳴素子の飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇ
ａｕｓｓ） と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ
／℃）の関係である。同図において２３は（２３）式を
示しており、２４は（２４）式を示している。２３と２
４の交点が（２３）式と（２４）式の連立方程式の解で
ある。
・・・（２４）（２３）式と（２４）式の連立
方程式を解くと、４πＭｓ０＝１１５０（ｇａｕｓｓ）
、α＝−３．２（ｇａｕｓｓ／℃）となる。図４はこ
のばあいの磁気共鳴素子の飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇ
ａｕｓｓ） と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ
／℃）の関係である。同図において２３は（２３）式を
示しており、２４は（２４）式を示している。２３と２
４の交点が（２３）式と（２４）式の連立方程式の解で
ある。
【００５９】したがって、この磁気装置におけるα、４
πＭｓ０ 、ｆ、δは、γ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａ
ｕｓｓ 、Ｎ＝１としたばあいに（１６）式を満足して
いる。
πＭｓ０ 、ｆ、δは、γ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａ
ｕｓｓ 、Ｎ＝１としたばあいに（１６）式を満足して
いる。
【００６０】この実施例３は、実施例１と同じ構成で基
準温度における共振周波数と磁気共鳴素子の組成系を変
えたばあいであるが、磁気共鳴素子を適切に選定すれば
基準温度における共振周波数を変えても温度に対しても
安定した共振周波数をうることができる。
準温度における共振周波数と磁気共鳴素子の組成系を変
えたばあいであるが、磁気共鳴素子を適切に選定すれば
基準温度における共振周波数を変えても温度に対しても
安定した共振周波数をうることができる。
【００６１】［実施例４］図１の構成において、永久磁
石２として温度係数δ＝−０．１３％／℃、残留磁束密
度Ｂｒ＝１１０００ｇａｕｓｓのネオジウム系磁石を用
い、ヨーク１および磁極３としてパーマロイを用い、磁
気共鳴素子５として飽和磁束密度４πＭｓ０＝７１０（
ｇａｕｓｓ）、飽和磁束密度の温度係数α＝−２．０（
ｇａｕｓｓ／℃）のＧａ系ＹＩＧを用い（基準温度ｔ０
＝２０℃）、共振周波数ｆ０＝２．３ ×１０９Ｈｚの
磁気装置とした。
石２として温度係数δ＝−０．１３％／℃、残留磁束密
度Ｂｒ＝１１０００ｇａｕｓｓのネオジウム系磁石を用
い、ヨーク１および磁極３としてパーマロイを用い、磁
気共鳴素子５として飽和磁束密度４πＭｓ０＝７１０（
ｇａｕｓｓ）、飽和磁束密度の温度係数α＝−２．０（
ｇａｕｓｓ／℃）のＧａ系ＹＩＧを用い（基準温度ｔ０
＝２０℃）、共振周波数ｆ０＝２．３ ×１０９Ｈｚの
磁気装置とした。
【００６２】ここで、温度に対して安定した共振周波数
をもつ磁気装置をうるために必要となる磁気共鳴素子の
飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度
の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関係は、（１６）式
よりγ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａｕｓｓ、Ｎ＝１とし
たばあい、（２５）式なる。
をもつ磁気装置をうるために必要となる磁気共鳴素子の
飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度
の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関係は、（１６）式
よりγ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａｕｓｓ、Ｎ＝１とし
たばあい、（２５）式なる。
【００６３】
α＝−１．１−０．００１３×４πＭｓ０
・・・（２５） Ｇａ系ＹＩＧの飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）
と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関係
については、実施例１で示したように、（２１）式にな
る。
・・・（２５） Ｇａ系ＹＩＧの飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）
と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関係
については、実施例１で示したように、（２１）式にな
る。
【００６４】（２５）式と（２１）式の連立方程式を解
くと、４πＭｓ０＝７１０（ｇａｕｓｓ）、α＝−２．
０（ｇａｕｓｓ／℃）となる。
くと、４πＭｓ０＝７１０（ｇａｕｓｓ）、α＝−２．
０（ｇａｕｓｓ／℃）となる。
【００６５】したがって、この磁気装置におけるα、４
πＭｓ０ 、ｆ、δは、γ＝２．８ ×１０６Ｈｚ／ｇ
ａｕｓｓ、Ｎ＝１としたばあいに（１６）式を満足して
いる。
πＭｓ０ 、ｆ、δは、γ＝２．８ ×１０６Ｈｚ／ｇ
ａｕｓｓ、Ｎ＝１としたばあいに（１６）式を満足して
いる。
【００６６】この実施例４は、実施例１と同じ構成で永
久磁石と基準温度における共振周波数を変えたばあいで
あるが、磁気共鳴素子を適切に選定すれば永久磁石と基
準温度における共振周波数を変えても温度に対しても安
定した共振周波数をうることができる。
久磁石と基準温度における共振周波数を変えたばあいで
あるが、磁気共鳴素子を適切に選定すれば永久磁石と基
準温度における共振周波数を変えても温度に対しても安
定した共振周波数をうることができる。
【００６７】［実施例５］図１の構成において、永久磁
石２として温度係数δ＝−０．１３％／℃、残留磁束密
度Ｂｒ＝１１０００ｇａｕｓｓのネオジウム系磁石を用
い、ヨーク１および磁極３としてパーマロイを用い、磁
気共鳴素子５として飽和磁束密度４πＭｓ０＝１７５０
（ｇａｕｓｓ）、飽和磁束密度の温度係数α＝−４．２
（ｇａｕｓｓ／℃）のＡｌ系ＹＩＧを用い（基準温度ｔ
０＝２０℃）、共振周波数ｆ０＝４．１ ×１０９Ｈｚ
の磁気装置とした。
石２として温度係数δ＝−０．１３％／℃、残留磁束密
度Ｂｒ＝１１０００ｇａｕｓｓのネオジウム系磁石を用
い、ヨーク１および磁極３としてパーマロイを用い、磁
気共鳴素子５として飽和磁束密度４πＭｓ０＝１７５０
（ｇａｕｓｓ）、飽和磁束密度の温度係数α＝−４．２
（ｇａｕｓｓ／℃）のＡｌ系ＹＩＧを用い（基準温度ｔ
０＝２０℃）、共振周波数ｆ０＝４．１ ×１０９Ｈｚ
の磁気装置とした。
【００６８】ここで、温度に対して安定した共振周波数
をもつ磁気装置をうるために必要となる磁気共鳴素子の
飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度
の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関係は、（１６）式
よりγ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａｕｓｓ、Ｎ＝１とし
たばあい、（２６）式なる。
をもつ磁気装置をうるために必要となる磁気共鳴素子の
飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度
の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関係は、（１６）式
よりγ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａｕｓｓ、Ｎ＝１とし
たばあい、（２６）式なる。
【００６９】
α＝−１．９−０．００１３×４πＭｓ０
・・・（２６）Ａｌ系ＹＩＧの飽和磁束密度４π
Ｍｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇ
ａｕｓｓ／℃）の関係については、実施例３で示したよ
うに、（２４）式になる。（２６）式と（２４）式の連
立方程式を解くと、４πＭｓ０＝１７５０（ｇａｕｓｓ
）、α＝−２．０（ｇａｕｓｓ ／℃）となる。
・・・（２６）Ａｌ系ＹＩＧの飽和磁束密度４π
Ｍｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇ
ａｕｓｓ／℃）の関係については、実施例３で示したよ
うに、（２４）式になる。（２６）式と（２４）式の連
立方程式を解くと、４πＭｓ０＝１７５０（ｇａｕｓｓ
）、α＝−２．０（ｇａｕｓｓ ／℃）となる。
【００７０】したがって、この磁気装置におけるα、４
πＭｓ０ 、ｆ、δは、γ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａ
ｕｓｓ、Ｎ＝１としたばあいに（１６）式を満足してい
る。
πＭｓ０ 、ｆ、δは、γ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａ
ｕｓｓ、Ｎ＝１としたばあいに（１６）式を満足してい
る。
【００７１】この実施例５は、実施例１と同じ構成で永
久磁石と磁気共鳴素子の組成系および基準温度における
共振周波数を変えたばあいであるが、磁気共鳴素子を適
切に選定すれば永久磁石と基準温度における共振周波数
を変えても温度に対しても安定した共振周波数をうるこ
とができる。
久磁石と磁気共鳴素子の組成系および基準温度における
共振周波数を変えたばあいであるが、磁気共鳴素子を適
切に選定すれば永久磁石と基準温度における共振周波数
を変えても温度に対しても安定した共振周波数をうるこ
とができる。
【００７２】［実施例６］図１の構成において、永久磁
石２として温度係数δ＝−０．０３５％／℃、残留磁束
密度Ｂｒ＝９０００ｇａｕｓｓの２−１７系サマリウム
− コバルト磁石を用い、ヨーク１および磁極３として
パーマロイを用い、磁気共鳴素子５として飽和磁束密度
４πＭｓ０＝１３９０（ｇａｕｓｓ）、飽和磁束密度の
温度係数α＝−３．４（ｇａｕｓｓ／℃）のＧａ系ＹＩ
Ｇを用い（基準温度ｔ０＝２０℃）、共振周波数ｆ０＝
２．３×１０１０Ｈｚの磁気装置とした。
石２として温度係数δ＝−０．０３５％／℃、残留磁束
密度Ｂｒ＝９０００ｇａｕｓｓの２−１７系サマリウム
− コバルト磁石を用い、ヨーク１および磁極３として
パーマロイを用い、磁気共鳴素子５として飽和磁束密度
４πＭｓ０＝１３９０（ｇａｕｓｓ）、飽和磁束密度の
温度係数α＝−３．４（ｇａｕｓｓ／℃）のＧａ系ＹＩ
Ｇを用い（基準温度ｔ０＝２０℃）、共振周波数ｆ０＝
２．３×１０１０Ｈｚの磁気装置とした。
【００７３】ここで、温度に対して安定した共振周波数
をもつ磁気装置をうるために必要となる磁気共鳴素子の
飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度
の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関係は、（１６）式
よりγ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａｕｓｓ 、Ｎ＝１と
したばあい、（２７）式なる。
をもつ磁気装置をうるために必要となる磁気共鳴素子の
飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度
の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関係は、（１６）式
よりγ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａｕｓｓ 、Ｎ＝１と
したばあい、（２７）式なる。
【００７４】
α＝−２．９−０．０００３５×４πＭｓ０
・・・（２７）Ｇａ系ＹＩＧの飽和磁束密度４
πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（
ｇａｕｓｓ／℃）の関係については、実施例１で示した
ように、（２１）式になる。
・・・（２７）Ｇａ系ＹＩＧの飽和磁束密度４
πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（
ｇａｕｓｓ／℃）の関係については、実施例１で示した
ように、（２１）式になる。
【００７５】（２７）式と（２１）式の連立方程式を解
くと、４πＭｓ０＝１３９０（ｇａｕｓｓ）、α＝−３
．４（ｇａｕｓｓ／℃）となる。
くと、４πＭｓ０＝１３９０（ｇａｕｓｓ）、α＝−３
．４（ｇａｕｓｓ／℃）となる。
【００７６】したがって、この磁気装置におけるα、４
πＭｓ０、ｆ、δは、γ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａｕ
ｓｓ、Ｎ＝１としたばあいに（１６）式を満足している
。
πＭｓ０、ｆ、δは、γ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａｕ
ｓｓ、Ｎ＝１としたばあいに（１６）式を満足している
。
【００７７】この実施例６は、実施例１および実施例４
と同じ構成で永久磁石と基準温度における共振周波数を
変えたばあいであるが、磁気共鳴素子を適切に選定すれ
ば永久磁石と基準温度における共振周波数を変えても温
度に対しても安定した共振周波数をうることができる。
と同じ構成で永久磁石と基準温度における共振周波数を
変えたばあいであるが、磁気共鳴素子を適切に選定すれ
ば永久磁石と基準温度における共振周波数を変えても温
度に対しても安定した共振周波数をうることができる。
【００７８】［実施例７］図１の構成において、永久磁
石２として温度係数δ＝−０．０３５％／℃、残留磁束
密度Ｂｒ＝９０００ｇａｕｓｓの２−１７系サマリウム
−コバルト磁石を用い、ヨーク１および磁極３としてパ
ーマロイを用い、磁気共鳴素子５として飽和磁束密度４
πＭｓ０＝５２０（ｇａｕｓｓ）、飽和磁束密度の温度
係数α＝−２．１（ｇａｕｓｓ／℃）のＡｌ系ＹＩＧを
用い（基準温度ｔ０＝２０℃）、共振周波数ｆ０＝１．
５×１０１０Ｈｚの磁気装置とした。
石２として温度係数δ＝−０．０３５％／℃、残留磁束
密度Ｂｒ＝９０００ｇａｕｓｓの２−１７系サマリウム
−コバルト磁石を用い、ヨーク１および磁極３としてパ
ーマロイを用い、磁気共鳴素子５として飽和磁束密度４
πＭｓ０＝５２０（ｇａｕｓｓ）、飽和磁束密度の温度
係数α＝−２．１（ｇａｕｓｓ／℃）のＡｌ系ＹＩＧを
用い（基準温度ｔ０＝２０℃）、共振周波数ｆ０＝１．
５×１０１０Ｈｚの磁気装置とした。
【００７９】ここで、温度に対して安定した共振周波数
をもつ磁気装置をうるために必要となる磁気共鳴素子の
飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度
の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関係は、（１６）式
よりγ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａｕｓｓ、Ｎ＝１とし
たばあい、（２８）式なる。
をもつ磁気装置をうるために必要となる磁気共鳴素子の
飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度
の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関係は、（１６）式
よりγ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａｕｓｓ、Ｎ＝１とし
たばあい、（２８）式なる。
【００８０】
α＝−１．９−０．０００３５×４πＭｓ０
・・・（２８）Ａｌ系ＹＩＧの飽和磁束密度４
πＭｓ０ （ｇａｕｓｓ） と飽和磁束密度の温度係数
α（ｇａｕｓｓ／℃）の関係については、実施例３で示
したように、（２４）式になる。
・・・（２８）Ａｌ系ＹＩＧの飽和磁束密度４
πＭｓ０ （ｇａｕｓｓ） と飽和磁束密度の温度係数
α（ｇａｕｓｓ／℃）の関係については、実施例３で示
したように、（２４）式になる。
【００８１】（２８）式と（２４）式の連立方程式を解
くと、４πＭｓ０ ＝５２０（ｇａｕｓｓ）、α＝−２
．１（ｇａｕｓｓ／℃）となる。
くと、４πＭｓ０ ＝５２０（ｇａｕｓｓ）、α＝−２
．１（ｇａｕｓｓ／℃）となる。
【００８２】したがって、この磁気装置におけるα、４
πＭｓ０ 、ｆ、δは、γ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａ
ｕｓｓ、Ｎ＝１としたばあいに（１６）式を満足してい
る。
πＭｓ０ 、ｆ、δは、γ＝２．８×１０６Ｈｚ／ｇａ
ｕｓｓ、Ｎ＝１としたばあいに（１６）式を満足してい
る。
【００８３】この実施例７は、実施例１および実施例４
と同じ構成で永久磁石と磁気共鳴素子の組成系および基
準温度における共振周波数を変えたばあいであるが、磁
気共鳴素子を適切に選定すれば永久磁石と基準温度にお
ける共振周波数を変えても温度に対しても安定した共振
周波数をうることができる。
と同じ構成で永久磁石と磁気共鳴素子の組成系および基
準温度における共振周波数を変えたばあいであるが、磁
気共鳴素子を適切に選定すれば永久磁石と基準温度にお
ける共振周波数を変えても温度に対しても安定した共振
周波数をうることができる。
【００８４】
【発明の効果】以上の説明したとおり、本発明の磁気装
置においては、永久磁石を組み込んだ磁気回路と磁気共
鳴素子を用いる磁気装置において、磁気共鳴素子の飽和
磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温
度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）が、数式（１）
置においては、永久磁石を組み込んだ磁気回路と磁気共
鳴素子を用いる磁気装置において、磁気共鳴素子の飽和
磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温
度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）が、数式（１）
【数１３】
（ただし、
ｆ０；磁気装置の基準温度における共振周波数（Ｈｚ）
、δ；永久磁石の温度係数（％／℃）、 γ；磁気共鳴素子の磁気回転比（Ｈｚ／ｇａｕｓｓ ）
、Ｎ；磁気共鳴素子の反磁界係数、 ４πＭｓ０；磁気共鳴素子の基準温度における飽和磁束
密度（ｇａｕｓｓ）である。） の関係を満たす磁気共鳴素子を用いており、温度に対し
て安定した共振周波数をうることができるという効果が
ある。
、δ；永久磁石の温度係数（％／℃）、 γ；磁気共鳴素子の磁気回転比（Ｈｚ／ｇａｕｓｓ ）
、Ｎ；磁気共鳴素子の反磁界係数、 ４πＭｓ０；磁気共鳴素子の基準温度における飽和磁束
密度（ｇａｕｓｓ）である。） の関係を満たす磁気共鳴素子を用いており、温度に対し
て安定した共振周波数をうることができるという効果が
ある。
【図１】本発明の一実施例の断面図である。
【図２】本発明の一実施例における磁気共鳴素子におけ
る磁気共鳴素子の飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ
）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関
係を示す図である。
る磁気共鳴素子の飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ
）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関
係を示す図である。
【図３】本発明の実施例１における磁気共鳴素子におけ
る磁気共鳴素子の飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ
）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関
係を示す図である。
る磁気共鳴素子の飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ
）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関
係を示す図である。
【図４】本発明の実施例３における磁気共鳴素子におけ
る磁気共鳴素子の飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ
）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関
係を示す図である。
る磁気共鳴素子の飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ
）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関
係を示す図である。
【図５】従来の磁気装置の断面図である。
１ 磁気回路のヨーク
２ 永久磁石
３ 磁極
４ 磁気回路の磁気ギャップ
５ 磁気共鳴素子
６ コイル
７ 整磁板
１６ 温度に対して安定した共振周波数をうるために
必要な磁気共鳴素子の飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕ
ｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）
の関係
必要な磁気共鳴素子の飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕ
ｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）
の関係
【数１４】
ただし、
ｆ０；磁気装置の基準温度における共振周波数（Ｈｚ）
、δ；永久磁石の温度係数（％／℃）、 γ；磁気共鳴素子の磁気回転比（Ｈｚ／ｇａｕｓｓ）、
Ｎ；磁気共鳴素子の反磁界係数、 ４πＭｓ０；磁気共鳴素子の基準温度における飽和磁束
密度（ｇａｕｓｓ） １８ 磁気共鳴素子、たとえばＹＩＧにおいて、鉄元
素を他の元素で置換したばあいの飽和磁束密度４πＭｓ
０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕ
ｓｓ／℃）の関係α＝ｃ＋ｄ×４πＭｓ０ ただし、ｃ、ｄは置換元素によって決まる定数１９
１６と１８の交点。 ２０ 温度に対して安定した共振周波数をうるために
必要な磁気共鳴素子の飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕ
ｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）
の関係α＝−１．７−０．０００４×４πＭｓ０２１
Ｇａ系ＹＩＧの磁気共鳴素子の飽和磁束密度４πＭｓ
０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕ
ｓｓ／℃）の関係 α＝−０．６−０．００２０×４πＭｓ０２３ 温度
に対して安定した共振周波数をうるために必要な磁気共
鳴素子の飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和
磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関係α＝−
２．７ −０．０００４×４πＭｓ０２４ Ａｌ系Ｙ
ＩＧの磁気共鳴素子の飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕ
ｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）
の関係
、δ；永久磁石の温度係数（％／℃）、 γ；磁気共鳴素子の磁気回転比（Ｈｚ／ｇａｕｓｓ）、
Ｎ；磁気共鳴素子の反磁界係数、 ４πＭｓ０；磁気共鳴素子の基準温度における飽和磁束
密度（ｇａｕｓｓ） １８ 磁気共鳴素子、たとえばＹＩＧにおいて、鉄元
素を他の元素で置換したばあいの飽和磁束密度４πＭｓ
０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕ
ｓｓ／℃）の関係α＝ｃ＋ｄ×４πＭｓ０ ただし、ｃ、ｄは置換元素によって決まる定数１９
１６と１８の交点。 ２０ 温度に対して安定した共振周波数をうるために
必要な磁気共鳴素子の飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕ
ｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）
の関係α＝−１．７−０．０００４×４πＭｓ０２１
Ｇａ系ＹＩＧの磁気共鳴素子の飽和磁束密度４πＭｓ
０（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕ
ｓｓ／℃）の関係 α＝−０．６−０．００２０×４πＭｓ０２３ 温度
に対して安定した共振周波数をうるために必要な磁気共
鳴素子の飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕｓｓ）と飽和
磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）の関係α＝−
２．７ −０．０００４×４πＭｓ０２４ Ａｌ系Ｙ
ＩＧの磁気共鳴素子の飽和磁束密度４πＭｓ０（ｇａｕ
ｓｓ）と飽和磁束密度の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）
の関係
Claims (1)
- 【請求項１】 永久磁石を組み込んだ磁気回路と磁気
共鳴素子を用いる磁気装置において、前記磁気共鳴素子
の飽和磁束密度４πＭｓ（ｇａｕｓｓ）と飽和磁束密度
の温度係数α（ｇａｕｓｓ／℃）が、数式（１） ：【
数１】 （ただし、 ｆ０；磁気装置の基準温度における共振周波数（Ｈｚ）
、δ；永久磁石の温度係数（％／℃）、 γ；磁気共鳴素子の磁気回転比（Ｈｚ／ｇａｕｓｓ）、
Ｎ；磁気共鳴素子の反磁界係数、 ４πＭｓ０；磁気共鳴素子の基準温度における飽和磁束
密度（ｇａｕｓｓ）である。） の関係を満たすことを特徴とする磁気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10143891A JP2723375B2 (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 磁気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10143891A JP2723375B2 (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 磁気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04332107A true JPH04332107A (ja) | 1992-11-19 |
| JP2723375B2 JP2723375B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=14300701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10143891A Expired - Lifetime JP2723375B2 (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 磁気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2723375B2 (ja) |
-
1991
- 1991-05-07 JP JP10143891A patent/JP2723375B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2723375B2 (ja) | 1998-03-09 |
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