DE19609645A1 - Magnetfelderzeugungsvorrichtung und zugehöriges Herstellungsverfahren - Google Patents
Magnetfelderzeugungsvorrichtung und zugehöriges HerstellungsverfahrenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Magnetfelderzeugungsvorrichtung zur Erzeugung eines
Gradientenfeldes, welches beispielsweise in einer
Bildgebungsvorrichtung eines kernmagnetischen
Resonanztomographen und dergleichen erforderlich ist. Genauer
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine
Wirbelspulenstruktur und ein zugehöriges
Herstellungsverfahren.
Eine Erzeugungsvorrichtung für ein Gradientmagnetfeld ist aus
drei Arten von Spulen aufgebaut (Gx-Spule, Gy-Spule,
Gz-Spule) zur Erzeugung von Gradientmagnetfeldern entlang von
drei Richtungen (X-Achse, Y-Achse, Z-Achse), welche
gegenseitig senkrecht aufeinander stehen. Ferner ist jede
dieser Spulen entlang der jeweiligen Richtung durch eine
innere Spule und eine äußere Spule angeordnet, wobei die
äußere Spule um diese innere Spule angeordnet ist, welche in
der Lage sind sowohl ein gewünschtes Gradientmagnetfeld zu
erzeugen, als auch zu verhindern, daß eine magnetische
Streuung außerhalb der Erzeugungsvorrichtung für ein
Gradientmagnetfeld auftritt, durch Zuführen eines Stromes an
diese äußere Spule in eine Richtung, welcher jener der
inneren Spule entgegengesetzt ist. In anderen Worten ist
diese Vorrichtung eine Gradientmagnetfeld-
Erzeugungsvorrichtung des sogenannten Aktivabschirmtyps.
Fig. 6 ist eine Schnittansicht zur Veranschaulichung einer
solchen Art von Gradientmagnetfeld-Erzeugungsvorrichtung für
eine Kernmagnetresonanz-Tomographievorrichtung, in einer
durch die Y-Achse und Z-Achse definierten Ebene.
In dieser Zeichnung deutet die Bezugsziffer 1 eine Z-
Achsenlinie an, Bezugsziffer 2 bezeichnet eine Y-Achsenlinie,
Bezugsziffer 4 zeigt eine Gy-Innenspule, und Bezugsziffer 5
ist eine Gy-Außenspule. Bezugsziffer 17 zeigt eine
Innenspulen-Wicklungsschablone, Bezugsziffer 18 stellt eine
Außenspulen-Wicklungsschablone dar, Bezugsziffer 19
bezeichnet eine Gx-Innenspule, Bezugsziffer 20 bezeichnet
eine Gx-Außenspule, Bezugsziffer 21 stellt eine Gz-Innenspule
dar, Bezugsziffer 22 ist eine Gz-Außenspule, und Bezugsziffer
23 bezeichnet einen Fixierbolzen zur Fixierung der
Innenspulen-Wicklungsschablone 17 mit der Außenspulen-
Wicklungsschablone 18. Ebenfalls bezeichnet die Bezugsziffer
10 ein Spulensockelglied (wird später erklärt).
Fig. 7 ist der Einfachheit halber eine Schnittansicht zur
Veranschaulichung nur der Gx-Spule, welche in einer Ebene
durch die X-Achse und Y-Achse definiert ist. In dieser
Zeichnung zeigt die Bezugsziffer 3 eine X-Achsenlinie.
Fig. 8 ist eine Perspektivansicht der Gy-Spulen entlang der
geneigten Richtung. Die Gy-Innenspule 4 besteht aus vier
Wirbelspulen, welche die gleiche Form haben, deren
detaillierte Struktur besprochen werden wird. Diese vier
Spulen sind auf symmetrische Weise bezüglich der Z-
Achsenlinie 1, der Y-Achsenlinie 2 und der X-Achsenlinie 3
angeordnet, und sind miteinander in Reihe geschaltet durch
Verwenden von Verbindungszuführungen (wird später erklärt).
Ähnlich ist die Gy-Außenspule 5 durch vier Wirbelspulen
angeordnet, welche die gleiche Form haben. Es ist zu
beachten, daß die Wirbelformen der Gy-Innenspule 4
verschieden sind von jenen der Gy-Außenspule 5.
Man beachte auch, daß die Gx-Spule lediglich auf solch eine
Weise angeordnet ist, daß diese Gx-Spule um 90° entlang der
Umfangsrichtung verschoben ist, und daß sie ähnlich aufgebaut
ist aus Wirbelspulen, welche jenen der Gy-Spule ähnlich sind.
Die Gz-Spule ist verschieden von der Wirbelspule, aber ist
beispielsweise eine solenoidförmige Spule, welche aus einem
gewöhnlichen rechteckigen Kupferdraht besteht, der auf eine
zylindrische Fläche gewickelt ist.
Fig. 9 veranschaulicht ein Blatt einer in der Gy-Spule
verwendeten Wirbelspule 8. Die Wirbelspule 8 wird so
hergestellt, daß beispielsweise eine Rille 9 mit einer Breite
von ungefähr 1,5 mm in einer Wirbelform in einem Kupferstück
mit einer Dicke von ungefähr ein mm bis 3 mm hergestellt
wird, welches einer leitfähigen Platte entspricht, wodurch
mehrere Spulenwindungen gebildet werden, und ferner werden
diese Spulenwindungen auf einer zylindrischen Wickelschablone
in eine Sattelform gebogen. Verschiedene
Bearbeitungsverfahren, wie Maschinenschneiden, Ätzen und
Wasserbestrahlung können eingesetzt werden zur Bildung der
Rille 9 in der Kupferplatte.
Nun wird eine Beschreibung des Bildens der Gy-Spule in Spule
4 und dergleichen durch Verbinden dieses einzigen Körpers der
Wirbelspule 8 gegeben. Fig. 10 stellt die Wirbelspule 8
unmittelbar nach dem Herstellen der Rille dar. Wie in dieser
Zeichnung veranschaulicht, wird die Wirbelspule 8 auf einem
Sockelglied 10 festgemacht, welches aus einer Epoxidplatte
oder dergleichen besteht. Man beachte, daß ein Abschnitt der
Kupferplatte schraffiert ist.
Das Sockelglied 10 wird zum korrekten Biegen der in der
Wirbelform gebildeten Kupferplatte verwendet, in welcher die
Rille 9 ausgebildet ist. Wie in Fig. 10 angedeutet, werden
die Breiten der jeweiligen Windungen der Wirbelspule 8 nicht
konstant gemacht, und die Kupferplatte wird bis zu einem
Anschlußabschnitt 16 des inneren Peripherabschnittes gepackt.
Eine Spur oder Umlaufbahn der Rille 9 wird auf der Grundlage
des magnetischen Aufbaus bestimmt.
Fig. 11 zeigt einen Verbindungsaufbau der Gy-Spule. Fig.
11A ist eine Perspektivansicht zur Bezeichnung einer
Gesamtform der Gy-Spule, welche durch vier Blätter der
Wirbelspule 8 angeordnet ist, und Fig. 11B ist eine
Planansicht, welche zwei Blätter der Wirbelspule 8 unter
diesen zeigt. In der Zeichnung ist die Bezugsziffer 15 eine
Verbindungszuführung zum miteinander Verbinden von
Endabschnitten 16 der zwei Wirbelspulen 8. Da die
Spulenverbindung mittels Löten keine ausreichende Stärke
erzielt, wird meist Hartlöten angewendet. Obwohl dies in den
Zeichnungen nicht abgebildet ist, ist die
Verbindungszuführung entlang der Y-Achsenlinie 2 mit der
äußersten Spulenwindung verbunden, und dann werden vier
Blätter der Wirbelspule 8 gegenseitig miteinander in Reihe
verbunden, so daß die Gy-Innenspule 4 und Gy-Außenspule 5
gebildet werden.
Da die konventionelle Gradient-
Magnetfelderzeugungsvorrichtung wie oben beschrieben
aufgebaut ist, gibt es verschiedene Probleme, welche
hauptsächlich auf die spezifischen Bedingungen der
Herstellungsstufen zurückzuführen sind. Als erstes Problem,
wenn die Verbindungszuführung 15 mit der Wirbelspule 8 durch
Hartlöten angefügt wird, da die Kupferplatte bis hin zum
Anschluß-(end)abschnitt 16 des inneren Peripherabschnitts der
Wirbelspule 8 gepackt ist, kann dieser Anschlußabschnitt 16
kaum hochgehoben werden. Somit besteht darin ein Problem, daß
ein ausreichender Arbeitsraum, in welchem beispielsweise ein
Hartlötkopfabschnitt an dem Verbindungsabschnitt anstößt,
nicht sichergestellt werden kann.
Ebenso, wenn die Wirbelspule 8 der Kupferplatte gebogen wird,
da der innere Peripheranschlußabschnitt 16 sehr steif ist,
kann dieser Anschlußabschnitt 16 nicht glatt auf die gebogene
Fläche angepaßt werden. Daher besteht ein weiteres Problem
darin, daß der innere Peripheranschlußabschnitt 16 von der
gebogenen Fläche hochschweben kann.
Darüber hinaus, wenn die Wirbelspule 8 der Kupferplatte
gebogen wird, ist es erforderlich, daß Sockelglied 10 zur
mechanischen Unterstützung dieser Kupferplatte zu verwenden,
durch Anhaften der Kupferplatte, um diese Spulenwindungen
nicht örtlich zu verschieben. Dann, wenn die
Gradientmagnetfeld-Erzeugungsvorrichtung vom sogenannten
"Aktivabschirmtyp" ist, aufgrund dieses Stützsockels, würde
eine Differenz zwischen dem Durchmesser der Innenspule und
dem Durchmesser der Außenspule vermindert werden, wenn dieses
Sockelglied verwendet wird, verglichen mit einer anderen
Differenz wenn kein Sockelglied verwendet wird.
Wie bereits erklärt, da die Innenspule und die Außenspule
verwendet werden um Magnetfelder zu erzeugen, welche
innerhalb und außerhalb der Vorrichtung einander
entgegenstehen, besteht insofern eine Schwierigkeit, daß eine
höhere magnetomotorische Kraft erforderlich ist, verglichen
mit der Innenspule allein, um ein gewünschtes Magnetfeld in
der Gradientmagnetfeld-Erzeugungsvorrichtung zu erzeugen. Das
bedeutet, unter der Annahme, daß sowohl der maximale
Innendurchmesser der Innen-/Außenspulen-Anordnung und deren
minimaler äußerer Durchmesser auf ihre konstanten Werte
beschränkt sind, wird die Abmessung zwischen der inneren
Spule und der äußeren Spule vermindert, so daß die
erforderliche magnetomotorische Kraft erhöht werden würde.
In anderen Worten, diese Art von
Aktivabschirmtypgradientmagnetfeld-Erzeugungsvorrichtung muß
in Übereinstimmung mit der folgenden Grundlage entworfen
werden. Das bedeutet, daß die Innenspule montiert werden muß,
während sie soweit wie möglich von der Außenspule entfernt
ist, innerhalb des erlaubten Raums dieser
Felderzeugungsvorrichtung, so daß die Felderzeugungseffizienz
erhöht und die erforderliche gesamtmagnetomotorische Kraft
vermindert ist. Wenn die magnetomotorische Kraft erniedrigt
wird, da der Nennstrom und die Nennspannung dieser
Vorrichtung erniedrigt sind, kann die
Energiequellenleistungsfähigkeit vermindert werden, so daß
die Vibrationen, das Rauschen und die Wärmeentwicklung dieser
Gradientmagnetfeld-Erzeugungsvorrichtung vermindert werden
können. Als Konsequenz würde die Verwendung eines solchen
Sockelglieds 10 die Verkleinerung im Falle dieser Art von
Gradientmagnetfeld-Erzeugungsvorrichtung behindern.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht zur Lösung der oben
beschriebenen Probleme, und hat daher als Aufgabe die
Schaffung einer Magnetfelderzeugungsvorrichtung, welche in
der Lage ist, einen Arbeitsraum sicherzustellen, welcher zur
Verbindung von Wirbelspulen miteinander verwendet wird und
wobei diese Wirbelspulen ohne Verwendung eines Sockelgliedes
leicht gebogen werden können.
Eine Magnetfelderzeugungsvorrichtung nach dem ersten Aspekt
ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Breite der Rille an
einem inneren peripheren gewundenen Abschnitt der Wirbelspule
breit gemacht wird, ohne einen Mittelpunkt der jeweiligen
Windungen der Wirbelspule örtlich zu verschieben, so daß eine
Breite eines leitfähigen Glieds an dem inneren peripheren
gewundenen Abschnitt der Wirbelspule verkleinert ist.
Eine Magnetfelderzeugungsvorrichtung nach dem zweiten Aspekt
ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt eines
leitfähigen Glieds der Wirbelspule an einem inneren
peripheren Ende, außer für einen Anfügungsabschnitt mit der
Verbindungszuführung, entfernt wird, ohne einen Mittelpunkt
der jeweiligen Windungen der Wirbelspule örtlich zu
verschieben.
Eine Magnetfelderzeugungsvorrichtung nach dem dritten Aspekt
ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Anhaftungsmittel, welches
aus einem isolierenden Material besteht, in die Rille gefüllt
wird.
Ein Verfahren zur Herstellung einer
Magnetfelderzeugungsvorrichtung gemäß dem vierten Aspekt
umfaßt die Schritte:
Bilden einer Rille in einer planen leitfähigen Platte, wobei
sehr kleine Brückenabschnitte (welche im folgenden als
"Mikroverbindungen" bezeichnet werden) werden mit einem
vorbestimmten Intervall übrig gelassen; Biegen der
leitfähigen Platte in eine Form einer zylindrischen Fläche;
und danach Abschneiden der Mikroverbindungen.
Ein Verfahren zur Herstellung einer
Magnetfelderzeugungsvorrichtung gemäß dem fünften Aspekt
umfaßt: Bilden einer Rille in einer planen, leitfähigen
Platte; Füllen eines Anhaftungsmittels in die Rille, um
gehärtet zu werden; und danach Biegen der leitfähigen Platte
in eine Form einer zylindrischen Fläche.
Ein Verfahren zur Herstellung einer
Magnetfelderzeugungsvorrichtung nach dem sechsten Aspekt
umfaßt: Bilden einer Rille in einer planen, leitfähigen
Platte, während Mikroverbindungen in einem vorbestimmten
Intervall übrig gelassen werden; Füllen eines
Anhaftungsmittels in der Rille, um gehärtet zu werden; danach
Abschneiden der Mikroverbindungen; und schließlich Biegen der
leitfähigen Platte in eine Form einer zylindrischen Fläche.
Ein Verfahren zur Herstellung einer
Magentfelderzeugungsvorrichtung gemäß dem siebten Aspekt ist
dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroverbindungen dadurch
gebildet werden, daß ein Loch an einem Mittelpunkt des
Brückenabschnitts entlang einer longitudinalen Richtung der
Rille gebildet wird; und die Mikrobverbindungen werden auf
solche eine Weise weggeschnitten, daß ein Spitzenabschnitt
eines Schneiders in das Loch eingeführt wird.
Fig. 1 ist eine Planansicht zur Darstellung einer
Wirbelspule 8 einer Gradientmagnetfeld-
Erzeugungsvorrichtung gemäß des Ausführungsmodus 1
der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine Planansicht, um eine Wirbelspule 8 gemäß
eines Ausführungsmodus 2 der vorliegenden Erfindung
zu zeigen.
Fig. 3 ist eine Schnittansicht zur Darstellung eines
Abschnittes einer Wirbelspule 8 gemäß eines
Ausführungsmodus 3 der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4a und 4b sind eine Planansicht zur Darstellung
einer Wirbelspule 8 gemäß eines Ausführungsmodus 4
der vorliegenden Erfindung, und eine vergrößerte
Ansicht zur Aufzeigung eines vergrößerten
Abschnitts dieser Wirbelspule.
Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht zur Aufzeugung eines
vergrößerten Abschnittes einer Wirbelspule 8 gemäß
eines Ausführungsmodus 5 der vorliegenden
Erfindung.
Fig. 6 ist eine Schnittansicht zur Veranschaulichung der
konventionellen Gradientmagnetfeld-
Erzeugungsvorrichtung.
Fig. 7 ist eine Schnittansicht zur Darstellung der
konventionellen Gradientmagnetfeld-
Erzeugungsvorrichtung, wie dies durch eine weitere
Schnittansicht gezeigt wird, welche sich von jener
der Fig. 6 unterscheidet.
Fig. 8 ist eine Perspektivansicht einer Gy-Spule.
Fig. 9 ist eine Perspektivansicht zur Bezeichnung eines
Blattes der Wirbelspule 8.
Fig. 10a und 10b sind eine Planansicht und eine
Seitenansicht zur Veranschaulichung der
konventionellen Wirbelspule 8.
Fig. 11a und 11b sind eine Perspektivansicht und eine
Planansicht zur Aufzeigung einer
Verbindungsstruktur einer Gy-Spule.
Fig. 1 ist eine Planansicht zur Darstellung einer
Wirbelspule 8 einer Gradientmagnetfeld-Erzeugungsvorrichtung
gemäß eines Ausführungsmodus 1 der vorliegenden Erfindung.
Zur Bearbeitung einer Kupferplatte, um eine Wirbelspule 8 zu
erhalten, wird eine Rille 9 hergestellt durch den Einsatz
verschiedener Verfahren, wie Maschinenschneiden, Ätzen, oder
Wasserbestrahlen. Hierbei wird ein notwendiger leitfähiger
Gliedabschnitt der Wirbelspule 8 entfernt, um eine Lücke 11
auf solch eine Weise zu bilden, daß eine Breite der Rille an
inneren peripheren gewundenen Abschnitten der Wirbelspule 8,
gewöhnlich zwei oder drei gewundene Abschnitte (man beachte,
daß in Fig. 1 der Einfachheit halber nur ein gewundener
Abschnitt dargestellt ist), größer (breiter) gemacht wird als
jene andere Abschnitte.
Es ist selbstverständlich erforderlich, die Form der Lücke 11
auf der Grundlage der Analyse der Magnetfeldberechnung zu
bestimmen, so daß ein Mittelpunkt der jeweiligen gewundenen
Abschnitte nicht durch das Vorsehen dieser Lücke 11
verschoben wird.
In diesem Ausführungsmodus, wenn ein Zentralabschnitt der
Wirbelspule 8 eine Flexibilität haben kann und eine
Verbindungszuführung 15 an die Wirbelspule 8 angefügt wird,
kann ein innerer peripherer Anschlußabschnitt 16 leicht
hochgehoben werden, so daß ein zur Durchführung der
Bondbearbeitung verwendeter Bearbeitungsraum sichergestellt
werden kann. Auch, wenn die Wirbelspule 8 gebogen wird,
schwebt der zentralabschnitt nicht, sondern eine
sattelförmige Wirbelspule 8 kann in Übereinstimmung mit einer
vorbestimmten gebogenen Fläche hergestellt werden.
Dementsprechend kann eine Gradientmagnetfeld-
Erzeugungsvorrichtung mit großer Genauigkeit hergestellt
werden.
Fig. 2 ist eine Planansicht zur Veranschaulichung einer
Wirbelspule 8, welche in Übereinstimmung mit einem
Ausführungsmodus 2 der vorliegenden Erfindung hergestellt
wird. In dieser Ausführung wird eine Lücke 11 durch Entfernen
eines Abschnittes eines leitfähigen Glieds an einem inneren
peripheren Ende, außer einem Anfügungsabschnitt
(Anschlußabschnitt 16) mit einer Verbindungszuführung 15,
hergestellt.
Ähnlich wie bei dem Ausführungsmodus 1 kann ein
Zentralabschnitt der Wirbelspule 8 eine Flexibilität haben,
so daß eine Verbindungsbearbeitung zwischen dieser
Wirbelspule 8 und der Verbindungszuführung 15 leicht
durchgeführt werden kann, und der Verbindungszuführung 15
leicht durchgeführt werden kann, und die Genauigkeit der
Wiegeverarbeitung kann verbessert werden.
Fig. 3 ist eine Schnittansicht zur Darstellung eines
Abschnittes einer Wirbelspule 8, welche gemäß eines
Ausführungsmodus 3 der vorliegenden Erfindung hergestellt
wird. In dieser Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 13
ein Anhaftungsmittel, welches aus einem isolierenden Material
hergestellt wird, wie ein Epoxidharz. Wie oben beschrieben,
da das Anhaftungsmittel 13 in die Rille 9 zum Härten
eingefüllt wird, werden die jeweiligen gewundenen Abschnitte
der Wirbelspule 8 mechanisch zu einem Körper geformt, so daß
durch die Verbiegebearbeitung und dergleichen keine unnötige
Deformation verursacht wird, und die mechanische
Zuverlässigkeit der resultierenden
Magnetfelderzeugungsvorrichtung kann verbessert werden. Man
beachte, daß das Anhaftungsmittel 13 unter Verwendung einer
Bürste (Pinsel) und eines Luftsprühers in die Rille 9 gefüllt
werden kann.
Zusätzlich, da die Stärke der Wirbelspule 8 selbst vergrößert
wird durch Verwenden dieses Anhaftungsmittels 13, kann das
Sockelglied 10 weggelassen werden. Als Folge können die
Kosten reduziert werden. Zusätzlich, da kein Sockelglied Raum
beansprucht, kann die Innenspule von der Außenspule mit einer
Abmessung getrennt werden, welche durch die Dicke dieses
Raumes definiert ist, verglichen mit der konventionellen
Struktur. Die erforderliche magnetomotorische Kraft der Spule
kann reduziert werden, und der Nennstrom kann erniedrigt
werden. Als Ergebnis kann die Energieversorgung mit niedriger
Leistungsfähigkeit ausgeführt sein. Die Vibrationen, das
Rauschen und die Wärmeentwicklung, welche von der
Magnetfelderzeugungsvorrichtung ausgehen, können reduziert
werden.
Fig. 4 stellt eine Wirbelspule 8 dar, welche in
Übereinstimmung mit einem Ausführungsmodus 4 der vorliegenden
Erfindung hergestellt wird. Fig. 4a ist eine Planansicht zur
Veranschaulichung einer Gesamtanordnung der Wirbelspule 8,
und Fig. 4b ist eine vergrößerte Ansicht zur teilweisen
Vergrößerung der Wirbelspule 8. Wie bereits erklärt, wird die
Wirbelspule 8 durch Bilden einer wirbelförmigen Rille 9 in
einer Kupferplatte hergestellt. In Übereinstimmung mit diesem
Ausführungsmodus 4, wenn diese Rille 9 hergestellt wird,
werden Mikroverbindungen 12, welche sehr kleinen
Brückenabschnitten entsprechen, in einem vorbestimmten
Intervall stehen gelassen. Dies liegt daran, daß die
Mikroverbindungen 12 die Deformation des leitfähigen Glieds
verhindern, welches beispielsweise durch einen
Wasserstrahlvorgang verarbeitet wird. Die Länge dieser
Mikroverbindung 12 kann geeignet ausgewählt werden, um in der
Größenordnung von 2 mm zu sein, im Hinblick auf Stärken und
den Schneidevorgang (wird später diskutiert).
Die Verbiegebearbeitung wird unter der Bedingung ausgeführt,
daß die Mikroverbindungen 12 stehengeblieben sind. Danach
werden die Mikroverbindungen 12 abgeschnitten unter
Verwendung eines Handbohrers oder einer Kneifzange bzw.
Beißzange. Da die gewundenen Abschnitte der Wirbelspule 8 zur
Ausbildung in einem Körper von den Mikroverbindungen 12
überbrückt sind, kann eine korrekte Verbiegebearbeitung
verwirklicht werden.
Obwohl es nicht in den Zeichnungen dargestellt ist, kann,
nachdem die Rille unter der Bedingung ausgebildet wurde, daß
die Mikroverbindungen 12 stehengelassen wurden, ein
Anhaftungsmittel in diese Rille 9 eingefüllt werden, um so
das Anhaftungsmittel auszuhärten, und die Mikroverbindungen
12 können abgeschnitten werden. Darauffolgend kann die
Verbiegebearbeitung für die resultierende Wirbelspule
durchgeführt werden. Es ist alternativ auch möglich, die
Mikroverbindungen 12 abzuschneiden, nachdem die
Verbiegebearbeitung durchgeführt wurde.
In jedem Fall kann der mechanische Verstärkungseffekt
zwischen den Mikrobrücken und dem Anhaftungsmittel gemeinsam
erreicht werden, so daß zuverlässigere Wirbelspulen hochgenau
hergestellt werden können.
Als ein weiteres Verfahren zur Verwendung der
Mikroverbindungen 12, wird die plattenartige Wirbelspule 8
einmal an dem Sockelglied 10 auf ähnliche Weise wie im Stand
der Technik angebracht und dann gebogen. Danach wird nur
dieses Sockelglied entfernt und die Mikroverbindungen 12
werden schließlich abgeschnitten. In diesem Fall können die
Mikroverbindungen 12 zwei Funktionen haben. Das heißt, die
Mikroverbindungen können die Wirbelspule verstärken wenn
diese Spule an dem Sockelglied angebracht ist, und dieses
Sockelglied kann von der Spule entfernt werden.
Fig. 5 ist eine Planansicht zur teilweisen Vergrößerung
einer Wirbelspule 8, welche in Übereinstimmung mit einem
Ausführungsmodus 5 der vorliegenden Erfindung hergestellt
wird. Dieser Ausführungsmodus 5 ist insofern von dem
Ausführungsmodus 4 verschieden, daß ein Bohrloch 14 in einem
Zentrum eines Brückenabschnitts einer Mikroverbindung 12
gebildet wird. Hierdurch, wenn die Mikroverbindungen 12
entfernt werden unter Verwendung einer Kneifzange und eines
Handbohrers, nachdem sie durch eine Anhaftungsmittel gehärtet
sind, kann ein Spitzenabschnitt eines Schneiders an dem
Bohrloch 14 anliegen. Als Folge können die Mikroverbindungen
leicht entfernt werden, sogar nachdem die Wirbelspule gebogen
wurde. Da weitere Anwendungsverfahren und Auswirkungen dieses
Ausführungsmodus 5 vollkommen identisch mit jenen des
Ausführungsmodus 4 sind, werden diese nicht erläutert.
Man beachte, daß die jeweiligen Modi der oben beschriebenen
Ausführungen beschrieben haben, daß die vorliegende Erfindung
auf eine Gradientmagnetfeld-Erzeugungsvorrichtung des
Aktivabschirmtyps angewendet wird. Die vorliegende Erfindung
ist jedoch nicht auf diesen Fall beschränkt, sondern kann
sehr breit angewendet werden auf
Magnetfelderzeugungsvorrichtungen, welche mit einer
Wirbelspule und einer an diese Wirbelspule angefügte
Verbindungszuführung ausgerüstet sind, was zu einem ähnlichen
Effekt führt.
Wie vorher beschrieben, in Übereinstimmung mit der
vorliegenden Erfindung, wie sie im ersten Aspekt aufgeführt
ist, da die Breite der Rille an dem Inneren peripheren
gewundenen Abschnitt der Wirbelspule breit gemacht wird, um
so die Breite des sich an diesen gewundenen Abschnitt
befindlichen leitfähigen Glieds zu reduzieren, kann das
innere periphere Ende der Wirbelspule leicht hochgehoben
werden, so daß die Verbindungsbearbeitung mit der
Verbindungszuführung leicht erzielt werden kann, und die
Verbiegebearbeitung kann korrekt durchgeführt werden.
Ebenso, gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie im ersten
Aspekt dargelegt ist, da das innere periphere Ende der
Wirbelspule, außer dem Verbindungsabschnitt mit der
Verbindungszuführung des leitfähigen Gliedes, entfernt ist,
kann das innere periphere Ende der Wirbelspule leicht
hochgehoben werden. Dementsprechend kann die
Anfügungsbearbeitung mit der Verbindungszuführung leicht
erreicht werden, und die Biegeverarbeitung kann korrekt
durchgeführt werden.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, wie sie im
dritten Aspekt dargelegt ist, da das Anhaftungsmittel in die
Rille gefüllt wird zur Verstärkung der Wirbelspule zu einem
einheitlichen Körper, ist das im Stand der Technik
erforderliche Sockelglied nicht länger notwendig.
In der vorliegenden Erfindung, wie sie sich auf den vierten
Aspekt bezieht, da die Mikroverbindungen während der
Rillenbildungsstufe und der Verbiegebearbeitungsstufe
stehengelassen werden, können die Mikroverbindungen die
Wirbelspule verstärken. Somit ist das konventionell
erforderliche Sockelglied nicht länger notwendig.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, wie sie im
fünften Aspekt dargelegt ist, nachdem das Anhaftungsmittel in
die Rille gefüllt wurde zur Härtung der Rille, wird die
resultierende Wirbelspule gebogen, so daß eine korrekte
Verbiegebearbeitung erreicht werden kann ohne Einsatz des
Sockelglieds.
Auch, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, wie
sie im Aspekt 6 dargelegt ist, da das Anhaftungsmittel in die
Rille zum Härten unter solch einer Bedingung gefüllt wird,
daß die Mikroverbindungen stehengelassen werden, kann die
Wirbelspule unter korrekten Bedingungen mittels des
Anhaftungsmittels zur Bildung zu einem einheitlichen Körper
verstärkt werden.
Ebenso, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung,
wie sie in Aspekt 7 dargelegt ist, da die Mikroverbindungen
hergestellt werden durch Bildung eines Loches am Mittelpunkt
ihres Brückenabschnittes entlang der longitudinalen Richtung
der Rille, kann die Schneidebearbeitung der Mikroverbindungen
durch Verwendung dieses Loches leicht verwirklicht werden.
Claims (17)
1. Magnetfelderzeugungsvorrichtung, umfassend:
sattelförmige leitfähige Platten, welche auf einer zylindrischen Fläche angeordnet sind;
Wirbelspulen mit mehrfachen Windungen, welche angeordnet sind durch Bildung einer Rille in Form eines Wirbels auf den sattelförmigen leitfähigen Platten; und
eine Verbindungszuführung, deren eines Ende mit einem inneren peripheren Ende der Wirbelspule verbunden ist, zur Erzeugung eines gewünschten Magnetfeldes innerhalb eines Raumes, welcher durch die zylindrische Fläche umgeben wird, durch Energiezuführung an die Wirbelspule, wobei
eine Breite der Rille an einem inneren peripheren gewundenen Abschnitt der Wirbelspule breit gemacht wird, ohne einen Mittelpunkt der jeweiligen Windungen der Wirbelspule örtlich zu verschieben, so daß eine Breite des inneren peripheren gewundenen Abschnitts der Wirbelspule reduziert wird.
sattelförmige leitfähige Platten, welche auf einer zylindrischen Fläche angeordnet sind;
Wirbelspulen mit mehrfachen Windungen, welche angeordnet sind durch Bildung einer Rille in Form eines Wirbels auf den sattelförmigen leitfähigen Platten; und
eine Verbindungszuführung, deren eines Ende mit einem inneren peripheren Ende der Wirbelspule verbunden ist, zur Erzeugung eines gewünschten Magnetfeldes innerhalb eines Raumes, welcher durch die zylindrische Fläche umgeben wird, durch Energiezuführung an die Wirbelspule, wobei
eine Breite der Rille an einem inneren peripheren gewundenen Abschnitt der Wirbelspule breit gemacht wird, ohne einen Mittelpunkt der jeweiligen Windungen der Wirbelspule örtlich zu verschieben, so daß eine Breite des inneren peripheren gewundenen Abschnitts der Wirbelspule reduziert wird.
2. Verfahren zur Herstellung der
Magnetfelderzeugungsvorrichtung des Anspruches 1,
umfassend die Schritte:
Bilden einer Rille in einer flachen leitfähigen Platte, während Mikroverbindungen in einem vorbestimmten Abstand stehengelassen werden;
Biegen der leitfähigen Platte in die Form einer zylindrischen Oberfläche; und
danach Abschneiden der Mikroverbindungen.
Bilden einer Rille in einer flachen leitfähigen Platte, während Mikroverbindungen in einem vorbestimmten Abstand stehengelassen werden;
Biegen der leitfähigen Platte in die Form einer zylindrischen Oberfläche; und
danach Abschneiden der Mikroverbindungen.
3. Verfahren zur Herstellung des
Magnetfelderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei:
die Mikroverbindungen gemacht werden durch Bilden eines Loches in einem Mittelpunkt des Brückenabschnittes entlang einer longitudinalen Richtung der Rille, und wobei diese auf solch eine Weise abgeschnitten werden, daß ein Spitzenabschnitt eines Schneiders in das Loch eingeführt wird.
die Mikroverbindungen gemacht werden durch Bilden eines Loches in einem Mittelpunkt des Brückenabschnittes entlang einer longitudinalen Richtung der Rille, und wobei diese auf solch eine Weise abgeschnitten werden, daß ein Spitzenabschnitt eines Schneiders in das Loch eingeführt wird.
4. Magnetfelderzeugungsvorrichtung, umfassend:
sattelförmige leitfähige Platten, welche auf einer zylindrischen Fläche angeordnet sind;
Wirbelspulen mit mehrfachen Windungen, welche durch Bildung einer Rille in Form eines Wirbels auf den sattelförmigen leitfähigen Platten angeordnet sind; und
eine Verbindungszuführung, deren eines Ende mit einem inneren peripheren Ende der Wirbelspule verbunden ist, zur Erzeugung eines gewünschten Magnetfelds innerhalb eines Raumes, welcher durch die zylindrische Fläche umgeben ist, durch Energiezuführung an die Wirbelspule, wobei
ein Abschnitt der Wirbelspule an einem inneren peripheren Ende, außer für einen Verbindungsabschnitt mit der Verbindungszuführung, entfernt ist, ohne örtliche Verschiebung eines Mittelpunktes der jeweiligen Windungen der Wirbelspule.
sattelförmige leitfähige Platten, welche auf einer zylindrischen Fläche angeordnet sind;
Wirbelspulen mit mehrfachen Windungen, welche durch Bildung einer Rille in Form eines Wirbels auf den sattelförmigen leitfähigen Platten angeordnet sind; und
eine Verbindungszuführung, deren eines Ende mit einem inneren peripheren Ende der Wirbelspule verbunden ist, zur Erzeugung eines gewünschten Magnetfelds innerhalb eines Raumes, welcher durch die zylindrische Fläche umgeben ist, durch Energiezuführung an die Wirbelspule, wobei
ein Abschnitt der Wirbelspule an einem inneren peripheren Ende, außer für einen Verbindungsabschnitt mit der Verbindungszuführung, entfernt ist, ohne örtliche Verschiebung eines Mittelpunktes der jeweiligen Windungen der Wirbelspule.
5. Verfahren zur Herstellung der
Magnetfelderzeugungsvorrichtung des Anspruchs 4,
umfassend die Schritte:
Bilden einer Rille in einer flachen leitfähigen Platte, während Mikroverbindungen in einem vorbestimmten Intervall stehengelassen sind;
Biegen der leitfähigen Platte in die Form einer zylindrischen Fläche; und
Abschneiden der Mikroverbindungen danach.
Bilden einer Rille in einer flachen leitfähigen Platte, während Mikroverbindungen in einem vorbestimmten Intervall stehengelassen sind;
Biegen der leitfähigen Platte in die Form einer zylindrischen Fläche; und
Abschneiden der Mikroverbindungen danach.
6. Verfahren zur Herstellung des
Magnetfelderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei:
die Mikroverbindungen gemacht werden durch Bilden eines Loches in einem Mittelpunkt des Brückenabschnittes entlang einer longitudinalen Richtung der Rille, und wobei diese auf solch eine Weise abgeschnitten werden, daß ein Spitzenabschnitt eines Schneiders in das Loch eingeführt wird.
die Mikroverbindungen gemacht werden durch Bilden eines Loches in einem Mittelpunkt des Brückenabschnittes entlang einer longitudinalen Richtung der Rille, und wobei diese auf solch eine Weise abgeschnitten werden, daß ein Spitzenabschnitt eines Schneiders in das Loch eingeführt wird.
7. Magnetfelderzeugungsvorrichtung, umfassend:
sattelförmige leitfähige Platten, welche auf einer zylindrischen Fläche angeordnet sind;
Wirbelspulen mit mehrfachen Windungen, welche angeordnet sind durch Bildung einer Rille in Form eines Wirbels auf die sattelförmigen leitfähigen Platten; und
eine Verbindungszuführung, deren eines Ende mit einem inneren peripheren Ende der Wirbelspule verbunden ist, zur Erzeugung eines gewünschten Magnetfelds innerhalb eines Raumes, welcher durch die zylindrische Fläche umgeben ist, durch Energiezuführung an die Wirbelspule, wobei
ein Anhaftungsmittel, welches aus einem isolierenden Material gemacht ist, in die Rille gefüllt ist.
sattelförmige leitfähige Platten, welche auf einer zylindrischen Fläche angeordnet sind;
Wirbelspulen mit mehrfachen Windungen, welche angeordnet sind durch Bildung einer Rille in Form eines Wirbels auf die sattelförmigen leitfähigen Platten; und
eine Verbindungszuführung, deren eines Ende mit einem inneren peripheren Ende der Wirbelspule verbunden ist, zur Erzeugung eines gewünschten Magnetfelds innerhalb eines Raumes, welcher durch die zylindrische Fläche umgeben ist, durch Energiezuführung an die Wirbelspule, wobei
ein Anhaftungsmittel, welches aus einem isolierenden Material gemacht ist, in die Rille gefüllt ist.
8. Verfahren zur Herstellung der
Magnetfelderzeugungsvorrichtung des Anspruchs 7,
umfassend die Schritte:
Bilden einer Rille in einer flachen leitfähigen Platte;
Füllen eines Anhaftungsmittels in die Rille um gehärtet zu werden; und
danach Biegen der leitfähigen Platte in die Form einer zylindrischen Fläche.
Bilden einer Rille in einer flachen leitfähigen Platte;
Füllen eines Anhaftungsmittels in die Rille um gehärtet zu werden; und
danach Biegen der leitfähigen Platte in die Form einer zylindrischen Fläche.
9. Verfahren zur Herstellung der
Magnetfelderzeugungsvorrichtung des Anspruchs 7,
umfassend die Schritte:
Bilden einer Rille in einer flachen leitfähigen Platte, während Mikroverbindungen in einem vorbestimmten Intervall stehengelassen werden;
Füllen eines Anhaftungsmittels in die Rille um gehärtet zu werden;
Abschneiden der Mikroverbindungen danach; und
schließlich Verbiegen der leitfähigen Platte in die Form einer zylindrischen Fläche.
Bilden einer Rille in einer flachen leitfähigen Platte, während Mikroverbindungen in einem vorbestimmten Intervall stehengelassen werden;
Füllen eines Anhaftungsmittels in die Rille um gehärtet zu werden;
Abschneiden der Mikroverbindungen danach; und
schließlich Verbiegen der leitfähigen Platte in die Form einer zylindrischen Fläche.
10. Verfahren zur Herstellung des
Magnetfelderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei:
die Mikroverbindungen gemacht werden durch Bilden eines Loches in einem Mittelpunkt des Brückenabschnittes entlang einer longitudinalen Richtung der Rille, und wobei diese auf solch eine Weise abgeschnitten werden, daß ein Spitzenabschnitt eines Schneiders in das Loch eingeführt wird.
die Mikroverbindungen gemacht werden durch Bilden eines Loches in einem Mittelpunkt des Brückenabschnittes entlang einer longitudinalen Richtung der Rille, und wobei diese auf solch eine Weise abgeschnitten werden, daß ein Spitzenabschnitt eines Schneiders in das Loch eingeführt wird.
11. Magnetfelderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wirbelspulen mit mehrfachen Windungen aus Kupfer mit
einer Dicke von ungefähr 1 mm bis 3 mm hergestellt
werden.
12. Magnetfelderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wirbelspulen mit mehrfachen Windungen aus Kupfer mit
einer Dicke von ungefähr 1 mm bis 3 mm hergestellt
werden.
13. Magnetfelderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wirbelspulen mit mehrfachen Windungen aus Kupfer mit
einer Dicke von ungefähr 1 mm bis 3 mm hergestellt
werden.
14. Verfahren zur Herstellung der
Magnetfelderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt der Bildung einer Rille durchgeführt wird
durch Maschinenschneiden, Ätzen oder Wasserbestrahlung.
15. Verfahren zur Herstellung der
Magnetfelderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt der Bildung einer Rille durchgeführt wird
durch Maschinenschneiden, Ätzen oder Wasserbestrahlung.
16. Verfahren zur Herstellung der
Magnetfelderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt der Bildung einer Rille durchgeführt wird
durch Maschinenschneiden, Ätzen oder Wasserbestrahlung.
17. Verfahren zur Herstellung der
Magnetfelderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt der Bildung einer Rille durchgeführt wird
durch Maschinenschneiden, Ätzen oder Wasserbestrahlung.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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- 1995-08-04 JP JP07199634A patent/JP3140667B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1996
- 1996-02-20 US US08/603,073 patent/US5642049A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-12 DE DE19609645A patent/DE19609645C2/de not_active Expired - Fee Related
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