JPH0210707A - 磁場発生用コイルの巻線方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔分野の概要〕 本発明は、中空導体を使用した磁場発生用コイルの巻線
方法に関するものである。

〔従来技術の内容と問題点〕

従来から磁場発生に用いられるコイルは第４図に示すよ
うに銅線の内部に穴が開いている中空導体をコイル状に
巻き、その穴の中に水を通して直接導体の冷却を行うこ
とができる構造をしている。

これを利用したコイルは、他の導体を利用したコイルよ
り冷却効果が高い。従って、この導体に流せる電流量は
、他の導体より大きくすることが可能であり、コイルの
水路数を分割して増やす程冷却効率が向上し、同じ導体
断面積でも大きな電流を流すことができる。

一般にコイルの水路数は一番多いものでコイルの層数ご
とに分割している。ただ、第３図（ａ）、（ｂ）に示す
ように一層に６回巻きで一水路のコイル（１パンケーキ
）を四層とし合計２４回巻きとした場合、各導体の端末
はコイル各層ごとに、巻き始めが７．　８．　９、及び
１０、巻き終わりが７７、８８．９９、および１０１の
ごとくコイルの両側にきてしまうので、コイル端末の処
理に空間的制約を受ける場合は、この様な巻線は好まし
くない。そこで、第２図（ａ）。

（ｂ）に示すように全ての端末が一方の側に集まるよう
２層１２回巻きで一水路のコイル（Ｗパンケーキ）を二
段重ねとした構造の巻線が行なわれる。この場合二つの
コイルの巻き始めはそれぞれ５，６で示され、巻き終わ
りは５５．６６で示される。しかし、Ｗパンケーキ構造
は、１パンケーキのコイルに比べて導体長が倍になるた
め中空導体の中の流水摩擦が倍となり、水流が減少する
ため、その分冷却効果が悪く、同じ容量の電源を使う場
合Ｗパンケーキは１パンケーキのものより導体の断面積
を大きくし、中空部も太くする必要があり、全体として
コイルのパンケーキが大きくなり、コストも高くなる等
の欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は、これらの欠点を除去するためコイル端末を全
てコイルの一方側に出して端末処理空間を節減でき、し
かも１パンケーキで巻いたコイルと同等、あるいはそれ
以上の冷却効率で冷却し、コイル断面積も小さく押え得
て、小型でコストの有利なコイルの巻線方法を提供する
ことを目的とする。

以下余白 〔発明の構成〕 本発明は、電気的に絶縁された複数本の中空導体を相互
に隣接せしめて同時に巻線を行ない、機械構造的には偶
数層に巻上げて、それぞれの巻線の始端と終端をコイル
の一方の側に引き出して開口せしめると共に、電気的に
は各コイルを直列に接続し、−本のコイルとすることを
特徴とするコイルの巻線方法であり、これによって端末
処理空間が節減され、しかも全体として小型で冷却効果
がよく、コスト的にも有利な磁場発生コイルを提供する
ものである。

〔実施例による説明〕

以下に本発明の実施例について説明する。即ち第１図（
ａ）、（ｂ）は、コイルを構成する中空導体を同時に２
本用いて２層に巻上げた内側のＷパンケーキに、更にそ
の外側に同様に巻線したＷパンケーキを積み重ね全体で
一層当たり６回巻きで４Ｍ積み重ねられ全体で２４回巻
としたものと等価なコイルを示している。実際には、導
体−本当たりの巻回数は一層肖たり３回巻を２本並列に
２層に積み上げたＷパンケーキを２ヶ積み重ね６回巻の
コイル４ケを以て全体を構成している。これを従来のコ
イル断面積である第２図（ａ）、　（ｂ）、第３図（ａ
）、　（ｂ）とを比較すると、先ず各コイルの端末は、
第１図（ａ）、（ｂ）に示す通り一番目のコイルから順
に巻き始めが１．　２．３、および４で示され、巻き終
わりが１１．２２．３３、および４４で示されるごとく
全て一方側へ集まり第２図（ａ）、　（ｂ）と同じであ
り、しかも−ヶ肖たりのコイル長はこの半分であり、第
３図（ａ）。

（ｂ）と同じである。

従って、コイルの一方側に各コイル端末が集まり端末処
理スペース上有利であると共に、水流の摩擦抵抗が同じ
端末処理できる第２図（ａ）、　（ｂ）のコイルの半分
となり冷却効果が向上し、コイルの断面積は一段と小さ
いものの使用が可能となる。

かくして第１図（ａ）、（ｂ）の巻線方法によれば、従
来の方法である第２図（ａ）、（ｂ）、第３図（ａ）、
（ｂ）、それぞれの利点を兼ね備え、全体として小型で
、端末処理空間、冷却効率の優れたコスト的に有利な巻
線方法を提供可能となる。一般には複数本の中空導体を
用い偶数層に巻上げれば同じ効果が得られる。例えば、
ｎ本の中空導体では一本の１／ｎの摩擦抵抗となり複数
層巻けば常にコイルの一方の側にその端末が集まる。電
気的にはｎヶに分割されたコイルの巻終わりと巻始めを
それぞれ接続すれば一本につながったコイルが得られる
。

〔発明の効果〕

以上述べたごとく、本発明によれば、コイル端末処理の
空間的に有利で冷却効果に優れ、全体として小型でコス
ト的に有利な磁場発生コイルの巻線方法を提供すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、２本の中空導体を隣接せしめて一緒に２層に
６回巻上げたＷパンケーキを２段に積み重ねたときのコ
イルの（ａ）は平面図、（ｂ）はＣＣ断面図を示す。 第２図は、従来のコイルのＷパンケーキの構造を示し、
（ａ）は平面図、（ｂ）はＢＢ断面図を示す。 第−層と第二層は同じ一本の中空導体よりなり、−周当
たり６回巻が二層で１２回巻のＷパンケーキを二枚に積
み重ねたものでコイルの端末は一方向より出ている。 第３図（ａ）　（ｂ）は、従来の一層一水路の代表的な
コイル形状の一つを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）ばＡ
Ａ断面図を示す。図面のコイルは中空導体を６回を一層
に巻いたもの（１パンケーキ）を４段に積み重ねている
。 第４図は、中空導体の端末部の斜視図。 以下余白 １・・・本発明の一番目のコイルの巻始め。 １１・・・本発明の一番目のコイルの巻終わり。 ２・・・本発明の二番目のコイルの巻始め。 ２２・・・本発明の二番目のコイルの巻終わり。 訃・・本発明の三番目のコイルの巻始め。 ３３・・・本発明の三番目のコイルの巻終わり。 ４・・・本発明の四番目のコイルの巻始め。 ４４・・・本発明の四番目のコイルの巻終わり。 ５・・・従来のＷパンケーキの一番目のコイルの巻き始
め。 ５５・・・従来のＷパンケーキの一番目のコイルの巻き
終わり。 ６・・・従来のＷパンケーキの二番目のコイルの巻き始
め。 ６６・・・従来のＷパンケーキの二番目のコイルの巻き
終わり。 ７・・・従来のＷパンケーキの一番目のコイルの巻き始
め。 ７７・・・従来のＷパンケーキの一番目のコイルの巻き
終わり。 ８・・・従来のＷパンケーキの二番目のコイルの巻き始
め。 ８８・・・従来のＷパンケーキの一番目のコイルの巻き
終わり。 ９・・・従来のＷパンケーキの三番目のコイルの巻き始
め。 ９９・・・従来のＷパンケーキの一番目のコイルの巻き
終わり。 １０・・・従来のＷパンケーキの四番目のコイルの巻き
始め。 １０１・・・従来のＷパンケーキの一番目のコイルの巻
き終わり。 第７図 （Ｃ１） （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁場発生用コイルの構成において、電気的に絶縁された
   複数本の中空導体を相互に隣接せしめて、同時に巻線を
   行ない、機械構造的には偶数層に巻上げて、それぞれの
   巻線の始端と終端をコイルの一方の側に引き出して開口
   せしめると共に、電気的には各巻線を直列に接続するこ
   とを特徴とする磁場発生用コイルの巻線方法。