JP2002209869A - 超電導マグネット装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 連結管と一対のクライオスタットとの間の連
結作業に要する困難やマンパワーの量を低減し、安価で
信頼性の高い超電導マグネット装置およびその製造方法
を提供すること。 【解決手段】 超電導コイル２と上記超電導コイルを収
容した低温容器と上記低温容器を収容した真空断熱容器
とから構成された一対のクライオスタット１、１’は互
いに対向配置され、この一対のクライオスタット１、
１’は上記各超電導コイル２同士を接続する電気回路２
１、上記各低温容器同士を連通する冷媒管路、および上
記各真空断熱容器同士を連通する真空管路を内蔵する一
本の連結部５により連結される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超電導マグネット
装置およびその製造方法に関し、詳しくは医療用断層撮
像装置（以下、ＭＲＩ装置）などとして好適な超電導マ
グネット装置およびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、高強度で時間的に安定した静磁場
の発生源として永久電流モード運転がなされる超電導マ
グネット装置が普及している。特に、ＭＲＩ装置やシリ
コン単結晶引上装置用の静磁場発生源としての普及が著
しい。超電導マグネット装置の構成としては、従来は円
筒ソレノイド型が殆どであったが、近年では上下または
左右に２個の超電導マグネットを間隔を広く取って対向
配置し、超電導マグネットの大きな開口部と大きな磁場
領域を利用することも一般化している。例えば、ＭＲＩ
装置用の超電導マグネット装置では、患者の開放感と検
査技師の患者へのアクセス性を強調するため、広い開口
を有する上下対向配置型の超電導マグネット装置が急速
に普及している。

【０００３】従来の超電導マグネット装置の代表例とし
て、図１８〜図２０にＭＲＩ装置用の上下対向配置型超
電導マグネット装置の概念図を示す。図１８は、超電導
マグネット装置全体の概略外観図、図１９は図１８のXI
X −XIX 線に沿った概略断面図、図２０は回路図であ
る。図１８〜図２０において、１、１’はそれぞれ上下
に対向配置された一対のクライオスタット、２、２’は
超電導コイル、３、３’は低温容器、３１、３１’は冷
媒、４、４’は真空断熱容器、５は連結部、２１は電気
回路、１１はサービスポート、ＣＲは撮像領域である。

【０００４】上側のクライオスタット１は、超電導コイ
ル２、低温容器３、および真空断熱容器４から構成され
ており、その外壁は真空断熱容器４の外壁により形成さ
れていてドーナツ状を呈している。超電導コイル２は、
互いに直列に接続された４個の環状超電導コイル（巻枠
やコイル支持、並びに構造材などは図示せず）からな
り、液体ヘリウムのような冷媒３１を満たした低温容器
３内に収容されており、さらにこの低温容器３自体は、
その内部の冷媒３１の蒸発を低減する真空断熱容器４内
に収容されている。下側のクライオスタット１’は、上
側のそれと同様に、超電導コイル２’、低温容器３’、
および真空断熱容器４’から構成されており、その外壁
は真空断熱容器４’の外壁により形成されていてドーナ
ツ状を呈している。

【０００５】連結部５は、図示する通り左右の二本から
なり、それらの内部には、冷媒管路と真空管路を内蔵
し、且つ下部のクライオスタット１’の上にクライオス
タット１を支持する作用もなしている。上下各４個の超
電導コイル２、２’は、図２０の太実線で示すように、
電気回路２１により直列に結線されて同一電流が通電さ
れる。一方、上記の冷媒管路は、その内部に電気回路２
１の一部を内蔵すると共に冷媒が満たされていて上下の
低温容器３、３’を互いに連通している。また上記の真
空管路は、上下の真空断熱容器４、４’を真空で連結し
ている。上下に対向配置されたクライオスタット１、
１’の間の空間は、撮像領域ＣＲであり、上下の超電導
コイル２、２’によって発生した静磁場を利用して、例
えばＭＲＩ装置では患者の撮像検査などに利用される。

【０００６】従来の超電導マグネット装置の他の例を図
２１〜図２３に示す。図２１は、超電導マグネット装置
全体の概略外観図、図２２は図２１のXXII−XXII線に沿
った概略断面図、図２３は回路図である。図２３〜図２
３において、１、１’はそれぞれ上下に対向配置された
一対のクライオスタット、５は連結部であって、それら
はいずれも前記図１８〜図２０に示すものと同じ構造を
有し、１２、１２’は強磁性体からなる磁気シールド
板、１３は強磁性体からなるヨークである。図２１〜図
２３に示す超電導マグネット装置は、図１８〜図２０に
示すそれとは上下に対向配置された一対のクライオスタ
ット１、１’の各非対向側面に磁気シールド板１２、１
２’が固定されており、且つ上下の上記両磁気シールド
板は二本のヨーク１３で結合されている点において異な
り、他の構成は同じである。

【０００７】図１８〜図２０、および図２１〜図２３に
示す一対のクライオスタットが対向配置された超電導マ
グネット装置は、ＭＲＩ用マグネット装置に要求される
磁場強度、磁場の時間的安定度、磁場の均一度などの磁
場性能に優れており、患者の開放感の点においても申し
分なく、しかも検査技師のアクセス性も良好である。さ
らに、図２１〜図２３の様に、強磁性体からなる磁気シ
ールド１２、１２’やヨーク１３が付加されれば漏洩磁
場も低減できる効果もある。

【０００８】しかしながら、連結管５と上下の低温容器
３、３’や真空断熱容器４、４’との間の接合部は、超
電導コイル２、２’のうちの最外周部に存在する超電導
コイル部分（図１９、図２２参照）の直下であるので一
般的に溶接作業が容易でない。また撮像領域ＣＲを広く
取るために、２本の連結部５の間隔をできるだけ広げる
要求があって、このために図１８、図１９に示すように
連結部５の外周部が真空断熱容器４、４’の外周部から
若干はみ出ることが多くなって超電導マグネット装置の
構造が複雑になる。さらに図示を省略しているが、低温
容器３、３’と真空断熱容器４、４’との間には、通
常、複数の熱シールド槽やスーパーインシュレーション
などが設けられており、このために上記した連結管５の
接続に際しては、これら熱シールド槽間の連結やスーパ
ーインシュレーションの連結が必要であって、その接続
作業と接続構造はさらに複雑になる。かかる接続上の複
雑性に起因して低温容器３、３’、熱シールド槽（図示
せず）、真空断熱容器４、４’の間で部分的な接触があ
ると、断熱作用が低下して冷媒３１、３１’の蒸発量が
増加するなどの不具合も生じることがある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来技術における上記
した問題点に鑑み、本発明は、連結管と一対のクライオ
スタットとの間の連結作業に要する上記した困難やマン
パワーの量を低減し、安価で信頼性の高い超電導マグネ
ット装置およびその製造方法を提供することを課題とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の超電導マグネッ
ト装置は、（１）超電導コイルと上記超電導コイルを収
容した低温容器と上記低温容器を収容した真空断熱容器
とから構成されると共に互いに対向配置された一対のク
ライオスタット、上記一対のクライオスタットを連結す
ると共に上記一対のクライオスタット中の上記各超電導
コイル同士を接続する電気回路、上記各低温容器同士を
連通する冷媒管路、および上記各真空断熱容器同士を連
通する真空管路を内蔵する一本の連結部を備えたもので
ある。 （２）上記（１）において、連結部と共に一対のクライ
オスタット同士を所望の間隔を開けて支持する支持体を
設けたものである。 （３）上記（１）において、一対のクライオスタットの
各非対向面は、真空断熱容器の外面となっており、上記
各真空断熱容器の上記各外面に固定された磁気シールド
板、上記各磁気シールド板同士を連結するヨークを有す
るものである。 （４）上記（３）において、ヨークは、一対のクライオ
スタット同士を所望の間隔を開けて支持するように少な
くとも二本設けられたものである。 （５）上記（４）において、連結部は、上記連結部の一
部が可撓構造となっているものである。 （６）上記（５）において、連結部は、超電導線により
形成された電気回路を内蔵する冷媒管路、上記冷媒管路
の外側に上記冷媒管路と同軸的に設けられた真空管路と
から構成されており、上記連結部の可撓構造となる箇所
の上記冷媒管路と上記真空管路が共にベローズとなって
いるものである。 （７）上記（１）〜（６）のいずれか一項において、医
療用断層撮像装置として用いられるものである。

【００１１】本発明の超電導マグネット装置の製造方法
は、（８）上記（３）〜（７）のいずれか一項記載の超
電導マグネット装置の製造方法において、一対のクライ
オスタットの各非対向側に磁気シールド板を設けるＡ工
程、上記Ａ工程後に上記一対のクライオスタット同士を
連結部により連結するＢ工程を含むものである。

【００１２】本発明は、超電導マグネット装置の製造方
法は、またさらに（９）上記（３）〜（７）のいずれか
一項記載の超電導マグネット装置の製造方法において、
一対のクライオスタットを互いに所定の間隔を置いて治
具に固定するＣ工程、上記Ｃ工程後に上記一対のクライ
オスタット同士を連結部により連結するＤ工程、上記Ｄ
工程から得られる上記一対のクライオと上記連結部と上
記治具とのアセンブルを予め所定の間隔を置いて設置さ
れた一対の磁気シールド板の間に挿入して上記各クライ
オスタットと上記磁気シールド板とを固定するＥ工程、
上記Ｅ工程後に上記治具を除去するＦ工程を含むもので
ある。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下の諸実施の形態において、前
記図１８〜図２３の従来技術に示された部位と同じ部位
については同符号を付し、各内容の説明は図１８〜図２
３での説明とを参照することとして以下では省略するこ
とがある。さらに先行する実施の形態において用いられ
た部位や用語は、先行する実施の形態における説明を参
照することとして、後続の実施の形態においては説明を
省略することがある。

【００１４】実施の形態１．図１〜図３は、本発明にお
ける超電導マグネット装置についての実施の形態１を説
明するものであって、図１は、超電導マグネット装置全
体の概略外観図、図２は図１のII−II線に沿った概略断
面図、図３は回路図である。図１〜図３において、３２
は連結部５内に設けられた冷媒管路、４１は真空管路、
６は前記図１８〜図２２の従来技術に示された二本の連
結部５のうちの向かって左側の連結部５に代わって取付
けられた支持体である。しかして実施の形態１では、支
持体６は、向かって右側の連結部５と共に下部のクライ
オスタット１’の上にクライオスタット１を支持する作
用をなしており、この点において図１８〜図２０の従来
技術と異なる。支持体６は、支持支柱６１と上下の台座
６２とが一体成形された構造を有し、上下の台座６２は
ビスあるいはその他の適当な手段により上下のクライオ
スタット１、１’の真空断熱容器４、４’に取付けられ
ている。

【００１５】支持体６の支持支柱６１は、右側の連結部
５のように冷媒管路３２や真空管路４１などを内蔵する
必要がなく、ただクライオスタット１を支持するに必要
な機械的強度があれば十分であるので、多くの場合、連
結部５の外径よりも格段に小さいサイズを有する金属棒
体、例えば、ステンレス棒体で十分である。したがっ
て、支持支柱６１が小サイズのもので十分であることに
基づいて、連結部５の外周部が真空断熱容器４、４’の
外周部からはみ出ないように取付けても撮像領域ＣＲを
広く取ることができる。さらに支持支柱６１は、台座６
２を介してビスあるいはその他の適当な手段により上下
の真空断熱容器４、４’に容易に取付けることができる
ので、実施の形態１は、前記した技術上の困難を伴う連
結部５のクライオスタット１、１’への接続のためのマ
ンパワーなどが半減する効果をも奏する。

【００１６】実施の形態１の構造についてさらに説明す
ると、前記図１８〜図２０に示す従来技術では冷媒管路
３２や真空管路４１などを内蔵する連結部５が二本設け
られているのに対して実施の形態１では、それが一本で
あるので冷媒管路３２、真空管路４１などはこの一本の
連結部５内に纏めて内蔵される。超電導コイル２、２’
は、それぞれ図示する各４個の超電導コイル部分から構
成されており、それらを分散配置して電気回路２１にて
直列に結線されて同一電流を流すことにより磁場の均一
化を達成することができ、またその際に超電導コイル
２、２’の電流密度を上げることにより高磁場を得るこ
とができる。また図１〜図３において、１１はサービス
ポート、２２は電流導入端子、２３は永久電流スイッ
チ、２４は永久電流スイッチ用ヒータ、２５は永久電流
スイッチ用ヒータ電源、２６は励起電源である。電流導
入端子２２は、サービスポート１１に設置されており、
またサービスポート１１は、冷媒３１の注入口としても
機能する。

【００１７】永久電流スイッチ２３は、電気回路２１に
対して並列に結線され、またそれのＯＮ、ＯＦＦは励磁
や消磁の場合に永久電流スイッチ用ヒータ２４への通電
や非通電によりなされて永久電流モードが達成される。
しかしてこの永久電流スイッチ２３を用いた永久電流モ
ード運転を行なうことにより、時間的に超安定な磁場の
形成が可能となる。２７はコイル保護素子であって、そ
れは励磁や消磁の場合に常電導転移現象（クエンチ）が
生じた場合に発生する高電圧に備えるために、要所に設
けられる。なお、永久電流スイッチ２３やコイル保護素
子２７の各リード線は、上記電気回路２１と一緒に連結
部５内を通して結線されている。

【００１８】低温容器３、３’での液体ヘリウムのよう
な冷媒３１、３１’の低減は、前記した通り、低温容器
３、３’を真空断熱容器４、４’内に収容することによ
り効果的に達成されるが、一層好ましくはそれら低温容
器と真空断熱容器との間に１〜２槽の熱シールド槽やス
ーパーインシュレーション材（いずれも図示せず）が施
される。さらにその際、上記熱シールド槽は冷凍機（図
示せず）により冷却されることが好ましい。

【００１９】実施の形態２．図４〜図６は、本発明にお
ける超電導マグネット装置についての実施の形態２を説
明するものであって、図４は、超電導マグネット装置全
体の概略外観図、図５は図４のV −V 線に沿った概略断
面図、図６は回路図である。図４〜図６において、１
２、１２’は強磁性体からなる磁気シールド板、１３は
強磁性体からなるヨークである。実施の形態２は、実施
の形態１とは上下に対向配置された一対のクライオスタ
ット１、１’の各非対向側面に磁気シールド板１２、１
２’が設けられ、且つ磁気シールド板１２、１２’が二
本のヨーク１３により結合されており、さらに実施の形
態１で採用された支持体６が排除された点において異な
り、他の構成は同じである。

【００２０】磁気シールド板１２は、クライオスタット
１の上面、換言すると上側の真空断熱容器４の上面に、
一方、磁気シールド板１２’は、クライオスタット１’
の底面、換言すると下側の真空断熱容器４’の底面にそ
れぞれ適当な方法、例えばビズなどにより固定されてい
る。二本のヨーク１３は、ステンレスなどの高機械的強
度を有する金属製ベルト１３１に巻かれるようにして上
下の両磁気シールド板１２、１２’に、且つ二本のヨー
ク１３と一対のクライオスタット１、１’とが鼎立する
状態となる位置で固定されている。二本のヨーク１３の
各底面とクライオスタット１’の底面が互いに同レベル
であって且つ上記三体の鼎立により実施の形態２の超電
導マグネット装置は、安定的に自立することができる。

【００２１】実施の形態２では、実施の形態１の支持体
６が排除されているので、撮像領域ＣＲを一層広く取る
ことができ、さらに強磁性体からなる磁気シールド板１
２、１２’やヨーク１３の付加により漏洩磁場が低減で
きる効果もある。

【００２２】実施の形態３．図７〜図８は、本発明にお
ける超電導マグネット装置についての実施の形態３を説
明するものであって、図７は、超電導マグネット装置全
体の概略断面図、図８は図７の一部拡大概略断面図であ
る。図７〜図８において、５１は連結部５の一部に設け
られた可撓構造部であり、３２１、および４１１はベロ
ーズである。実施の形態３において、連結部５は、電気
回路２１の一部を内蔵し且つ冷媒３１が満たされた冷媒
管路３２と冷媒管路３２の外側に冷媒管路３２と同軸的
に設けられた真空管路４１とから構成されており、真空
管路４１の外壁は連結部５の外壁となっている。可撓構
造部５１における冷媒管路３２と真空管路４１は、それ
ぞれベローズ３２１およびベローズ４１１により形成さ
れており、これらのベローズの伸縮性に基づいて可撓構
造となっている。連結部５の一部が可撓構造であること
により、上下のクライオスタット１、１’のそれぞれに
磁気シールド板１２、１２’を固定した際に連結部５に
かかる応力が軽減する効果がある。

【００２３】実施の形態４．図９〜図１２は、本発明に
おける超電導マグネット装置の製造方法についての実施
の形態４を説明するものであって、図９は超電導マグネ
ット装置を製造する過程におけ超電導マグネット装置の
一部上面図、図１０は図９の矢印Ａの方向から見た一部
側面図、図１１は図９のXI−XI線に沿った一部拡大断面
図、図１２は図９のXII −XII 線に沿った一部拡大断面
図である。図９〜図１２において、１２は磁気シールド
板、１２１、１２２はいずれも磁気シールド板１２に設
けられた切り込み、４は真空断熱容器である。切り込み
１２１、１２２は、真空断熱容器４の上に磁気シールド
板１２を固定するために設けられたものである。なお図
９では切り込み１２１、１２２は、各１ケ所しか図示し
ていないが、磁気シールド板１２の外周に複数個設けら
れる。

【００２４】本発明における超電導マグネット装置の製
造方法におけるＡ工程について、以下図９〜図１２によ
り説明する。図１などに示した撮像領域ＣＲにおける磁
場の強度は、極めて厳密に制御管理する必要があり、ま
た真空断熱容器４上での磁気シールド板１２の固定位置
は上記磁場強度に大きく影響する。したがって、磁気シ
ールド板１２の固定に際しては、上下左右の方向に位置
調節のうえで固定される。

【００２５】図１０〜図１１において、切り込み１２１
内には、この切り込み１２１の両側壁間に固定されたボ
ス支持板１２３が設けられ、且つ真空断熱容器４の上面
には左右方向の位置調節のための位置調節ネジ１２４が
固定されている。ボス支持板１２３とそれに螺着された
ボルト、および位置調節ネジ１２４とにより、磁気シー
ルド板１２の左右方向の位置調節と固定がなされる。

【００２６】図１２において、切り込み１２２内には、
磁気シールド板１２の側壁に溶接されて水平方向に延在
するボス支持板１２５が設けられており、且つ真空断熱
容器４の上面には上下方向の位置調節のための位置調節
ボス１２６が固定されている。ボス支持板１２５および
位置調節ボス１２６とにより、磁気シールド板１２の上
下方向の位置調節と固定がなされる。

【００２７】電磁力は、真空断熱容器４と磁気シールド
板１２とが引き合う方向に加わるために、上記両者間で
の上下左右方向の固定には、一般的に特に強固な固定力
は必要がない。図９〜図１２では上部のクライオスタッ
ト１（真空断熱容器４）の上面への磁気シールド板１２
の固定方法について説明したが、これらの説明は、下部
のクライオスタット１’（真空断熱容器４’）と下部の
磁気シールド板１２’（いずれも図示せず）との固定に
ついても当てはまる。

【００２８】前記したＡ工程において、一対のクライオ
スタット１、１’の各非対向側に磁気シールド板１２、
１２’が固定された後、つぎのＢ工程において上記一対
のクライオスタット１、１’同士を連結部により連結す
る。この連結の方法は、本発明においては従来通り行な
うことができる。

【００２９】実施の形態５．図１３〜図１７は、本発明
における超電導マグネット装置の他の製造方法について
の実施の形態５を説明するものであって、図１３は本発
明のＣ工程において用いられる治具の上面図（但し、後
記する上部の台座７７の図示を省略）、図１４は図１３
の側面図、図１５は図１３のもう一つの側面図、図１６
は本発明におけるＤ工程が終了した状態でのアセンブル
の側面図、図１７は上記アセンブルのもう一つの側面図
である。図１３〜図１７において、７は治具である。治
具７は、４本の長尺横部材７１、４本の短尺横部材７
２、４本の縦部材７３、８本の斜め部材７４、４枚の釣
り手７５、および２本の釣り手連結部材７６から構成さ
れている。なお長尺横部材７１と短尺横部材７２のそれ
ぞれは、各長さを調節するためのスペーサが着脱可能な
構造となっており、各斜め部材７４は、その長さを調節
するネジを備えている。各釣り手７５は、それぞれ４本
の縦部材７３に固定されており、その各２枚は釣り手連
結部材７６により連結されている。

【００３０】本発明のＣ工程において、治具７は、釣り
手連結部材７６によりクレーン（図示せず）に釣り上げ
られ、ついで下部の台座７７を下部のクライオスタット
１’の表面に螺着してクライオスタット１’に固定さ
れ、さらに治具７の上に上部クライオスタット１が上部
の台座７７の螺着により固定される（図１６〜図１７
の、但し連結部５が無い状態）。上記Ｃ工程の後に、上
記一対のクライオスタット１、１同士は連結部５により
通常の方法で連結されて図１６〜図１７に示すアセンブ
ルが得られる（Ｄ工程）。上記のアセンブルは、ついで
Ｅ工程において予め所定の間隔を置いて設置された一対
の磁気シールド板（図示せず）の間に挿入され、例えば
前記実施の形態４のＡ工程と同様の方法により、必要に
応じて磁気シールド板の固定位置を微調節して磁気シー
ルド板と固定され、また前記図４に示すヨークが取付け
られ、その後に治具７が除去される（Ｆ工程）。

【００３１】治具７は、以上説明したように、一本の連
結部５にて連結されたクライオスタット１、１の自立を
助けると共に本発明の超電導マグネット装置の解体輸送
時の治具としても利用できる。

【００３２】本発明の超電導マグネット装置は、ＭＲＩ
装置、シリコン単結晶引上装置用の静磁場発生源、ある
いはその他、種々の用途に使用可能であり、就中、ＭＲ
Ｉ装置としてすこぶる好適である。クライオスタット
１、１’は、上下に設置されたものに限らず、左右に設
置されたものであってもよい。

【００３３】

【発明の効果】本発明の超電導マグネット装置は、以上
説明した通り、（１）超電導コイルと上記超電導コイル
を収容した低温容器と上記低温容器を収容した真空断熱
容器とから構成されると共に互いに対向配置された一対
のクライオスタット、上記一対のクライオスタットを連
結すると共に上記一対のクライオスタット中の上記各超
電導コイル同士を接続する電気回路、上記各低温容器同
士を連通する冷媒管路、および上記各真空断熱容器同士
を連通する真空管路を内蔵する一本の連結部を備えたも
のであるので以下のような効果がある。即ち連結部のク
ライオスタットへの連結は、前記した通り技術上の種々
の困難を伴うものであるところ、連結部を一本とするこ
とにより、その困難が半減し且つその連結に要するマン
パワーも半減する。さらに連結部が二本である従来技術
と比較して、一本の連結部をその外周部が真空断熱容器
の外周部からはみ出ないように取付けても撮像領域を広
く取ることができる効果もあって、本発明は、安価で応
用範囲が広く、しかも信頼性の高い超電導マグネット装
置を提供することができる。

【００３４】また（２）上記（１）において、連結部と
共に一対のクライオスタット同士を所望の間隔を開けて
支持する支持体を設けたものであると、上記支持体とし
ては、連結部のように冷媒管路や真空管路などを内蔵す
る必要がなく、ただクライオスタットを支持するに必要
な機械的強度があれば十分であるので、連結部の外径よ
りも格段に小さい外径を有する金属棒体などで十分であ
る。したがって支持体は、細径のもので十分であるの
で、実質的に上記（１）において述べた効果が期待でき
る他、支持体は連結部と共に一対のクライオスタットを
自立させ得る効果もある。

【００３５】また（３）上記（１）において、一対のク
ライオスタットの各非対向面は、真空断熱容器の外面と
なっており、上記各真空断熱容器の上記各外面に固定さ
れた磁気シールド板、上記各磁気シールド板同士を連結
するヨークを有するものであると、上記磁気シールド板
やヨークの付加により漏洩磁場が低減できる効果があ
る。

【００３６】また（４）上記（３）において、ヨーク
は、一対のクライオスタット同士を所望の間隔を開けて
支持するように少なくとも二本設けられたものである
と、二本のヨークが、これらのヨークと一対のクライオ
スタットとが鼎立する状態となる位置で固定されること
により超電導マグネット装置を安定的に自立させること
ができる。

【００３７】また（５）上記（４）において、連結部
は、上記連結部の一部が可撓構造となっており、また
（６）上記（５）において、連結部は、超電導線により
形成された電気回路を内蔵する冷媒管路、上記冷媒管路
の外側に上記冷媒管路と同軸的に設けられた真空管路と
から構成されており、上記連結部の可撓構造となる箇所
の上記冷媒管路と上記真空管路が共にベローズとなって
いるものであると、一対のクライオスタットのそれぞれ
に磁気シールド板を固定した際に、連結部にかかる応力
が軽減する効果がある。

【００３８】また（７）上記（１）〜（６）のいずれか
一項において、本発明の超電導マグネット装置が医療用
断層撮像装置として用いられると、それは、それに要求
される磁場強度、磁場の時間的安定度、磁場の均一度な
どの磁場性能に優れており、撮像領域を広く取ることが
できることにより患者の開放感の点においても申し分な
く、しかも検査技師のアクセス性も良好となるなどの効
果がある。

【００３９】本発明の超電導マグネット装置の製造方法
は、以上説明した通り、（８）上記（３）〜（７）のい
ずれか一項記載の超電導マグネット装置の製造方法にお
いて、一対のクライオスタットの各非対向側に磁気シー
ルド板を設けるＡ工程、上記Ａ工程後に上記一対のクラ
イオスタット同士を連結部により連結するＢ工程を含む
ものである。一対のクライオスタットの各非対向側に設
けられる磁気シールド板の固定位置は、撮像領域におけ
る磁場強度に大きく影響するところ、本発明では、上記
Ａ工程において先ず、磁気シールド板を最良の位置でク
ライオスタットに固定し、つぎに一対のクライオスタッ
ト同士を連結部により連結することができるので、良好
な磁場強度を有する高品質の超電導マグネット装置を製
造することができる。

【００４０】本発明の超電導マグネット装置の製造方法
は、また以上説明した通り、（９）上記（３）〜（７）
のいずれか一項記載の超電導マグネット装置の製造方法
において、一対のクライオスタットを互いに所定の間隔
を置いて治具に固定するＣ工程、上記Ｃ工程後に上記一
対のクライオスタット同士を連結部により連結するＤ工
程、上記Ｄ工程から得られる上記一対のクライオと上記
連結部と上記治具とのアセンブルを予め所定の間隔を置
いて設置された一対の磁気シールド板の間に挿入して上
記各クライオスタットと上記磁気シールド板とを固定す
るＥ工程、上記Ｅ工程後に上記治具を除去するＦ工程を
含むものであるので、治具は、一本の連結部にて連結さ
れたクライオスタットの自立を助ける効果があり、また
本発明の超電導マグネット装置の解体輸送時の治具とし
ても利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の超電導マグネット装置についての実
施の形態１の概略外観図。

【図２】 図１のII−II線に沿った概略断面図。

【図３】 実施の形態１の回路図。

【図４】 本発明の超電導マグネット装置についての実
施の形態２の概略外観図。

【図５】 図４のV −V 線に沿った概略断面図。

【図６】 実施の形態２の回路図。

【図７】 本発明の超電導マグネット装置についての実
施の形態３の概略断面図。

【図８】 図７の一部拡大概略断面図。

【図９】 本発明の超電導マグネット装置の製造方法に
ついての実施の形態４における製造過程での超電導マグ
ネット装置の一部上面図。

【図１０】 図９の矢印Ａの方向から見た一部側面図。

【図１１】 図９のXI−XI線に沿った一部拡大断面図。

【図１２】 図９のXII −XII 線に沿った一部拡大断面
図。

【図１３】 本発明の超電導マグネット装置の他の製造
方法についての実施の形態５において用いられる治具の
上面図。

【図１４】 図１３の側面図。

【図１５】 図１３の他の側面図。

【図１６】 本発明の実施の形態５におけるアセンブル
の側面図。

【図１７】 本発明の実施の形態５におけるアセンブル
の他の側面図。

【図１８】 従来の超電導マグネット装置についての概
略外観図。

【図１９】 図１８のXIX −XIX 線に沿った概略断面
図。

【図２０】 従来の超電導マグネット装置における回路
図。

【図２１】 他の従来の超電導マグネット装置について
の概略外観図。

【図２２】 図２１のXXII−XXII線に沿った概略断面
図。

【図２３】 他の従来の超電導マグネット装置における
回路図。

【符号の説明】

１ クライオスタット、１１ サービスポート、１２
磁気シールド板、１３ ヨーク、２ 超電導コイル、２
１ 電気回路、３ 低温容器、３１ 冷媒、３２ 冷媒
管路、４ 真空断熱容器、４１ 真空管路、５ 連結
部、６ 支持体、７ 治具、ＣＲ 撮像領域。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒田 成紀 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4C096 AA01 AB42 AB45 AD08 CA02 CA08 CA16 CA43 CA52 CA58

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超電導コイルと上記超電導コイルを収容
   した低温容器と上記低温容器を収容した真空断熱容器と
   から構成されると共に互いに対向配置された一対のクラ
   イオスタット、上記一対のクライオスタットを連結する
   と共に上記一対のクライオスタット中の上記各超電導コ
   イル同士を接続する電気回路、上記各低温容器同士を連
   通する冷媒管路、および上記各真空断熱容器同士を連通
   する真空管路を内蔵する一本の連結部を備えたことを特
   徴とする超電導マグネット装置。
2. 【請求項２】 連結部と共に一対のクライオスタット同
   士を所望の間隔を開けて支持する支持体を設けたことを
   特徴とする請求項１記載の超電導マグネット装置。
3. 【請求項３】 一対のクライオスタットの各非対向面
   は、真空断熱容器の外面となっており、上記各真空断熱
   容器の上記各外面に固定された磁気シールド板、上記各
   磁気シールド板同士を連結するヨークを有することを特
   徴とする請求項１記載の超電導マグネット装置。
4. 【請求項４】 ヨークは、一対のクライオスタット同士
   を所望の間隔を開けて支持するように少なくとも二本設
   けられたことを特徴とする請求項３記載の超電導マグネ
   ット装置。
5. 【請求項５】 連結部は、上記連結部の一部が可撓構造
   となっていることを特徴とする請求項４記載の超電導マ
   グネット装置。
6. 【請求項６】 連結部は、超電導線により形成された電
   気回路を内蔵する冷媒管路、上記冷媒管路の外側に上記
   冷媒管路と同軸的に設けられた真空管路とから構成され
   ており、上記連結部の可撓構造となる箇所の上記冷媒管
   路と上記真空管路が共にベローズとなっていることを特
   徴とする請求項５記載の超電導マグネット装置。
7. 【請求項７】 医療用断層撮像装置として用いられるこ
   とを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項記載
   の超電導マグネット装置。
8. 【請求項８】 請求項３〜請求項７のいずれか一項記載
   の超電導マグネット装置の製造方法において、一対のク
   ライオスタットの各非対向側に磁気シールド板を設ける
   Ａ工程、上記Ａ工程後に上記一対のクライオスタット同
   士を連結部により連結するＢ工程を含むことを特徴とす
   る超電導マグネット装置の製造方法。
9. 【請求項９】 請求項３〜請求項７のいずれか一項記載
   の超電導マグネット装置の製造方法において、一対のク
   ライオスタットを互いに所定の間隔を置いて治具に固定
   するＣ工程、上記Ｃ工程後に上記一対のクライオスタッ
   ト同士を連結部により連結するＤ工程、上記Ｄ工程から
   得られる上記一対のクライオと上記連結部と上記治具と
   のアセンブルを予め所定の間隔を置いて設置された一対
   の磁気シールド板の間に挿入して上記各クライオスタッ
   トと上記磁気シールド板とを固定するＥ工程、上記Ｅ工
   程後に上記治具を除去するＦ工程を含むことを特徴とす
   る超電導マグネット装置の製造方法。