JPH02206102A - 超電導磁石 - Google Patents
超電導磁石Info
- Publication number
- JPH02206102A JPH02206102A JP1025924A JP2592489A JPH02206102A JP H02206102 A JPH02206102 A JP H02206102A JP 1025924 A JP1025924 A JP 1025924A JP 2592489 A JP2592489 A JP 2592489A JP H02206102 A JPH02206102 A JP H02206102A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- support members
- parts
- dipole
- coils
- Prior art date
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- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (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
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は電磁推進船、電磁ポンプ等に複数個の超電導コ
イルを同心円状に集合配置して用いられる超電導磁石に
関する。
イルを同心円状に集合配置して用いられる超電導磁石に
関する。
（従来の技術）
従来、この種分野で使用される超電導磁石としては複数
個のダイポールコイルを同心円状に配置し、その発生磁
場が円環状となるように各ダイポールコイルの向きを揃
えた構成としである。
個のダイポールコイルを同心円状に配置し、その発生磁
場が円環状となるように各ダイポールコイルの向きを揃
えた構成としである。
第４図はかかる構成の超電導磁石を示すものである。第
４図において、内側容器７と外側容器８との間に形成さ
れた空間部に、二重筒形構成としてその間に液体ヘリウ
ムを収容した複数個（図では６個）の内筒ヘリウム容器
２が同心円状に配置されている。この場合、各内筒ヘリ
ウム容器２の外周面にはダイポールコイル１がそれぞれ
取付けられ、その向きは発生磁場が円環状になるように
揃えられている。また、常に利用する磁場空間は各コイ
ルが取付けられた内筒ヘリウム容器２の内側の空間であ
る。
４図において、内側容器７と外側容器８との間に形成さ
れた空間部に、二重筒形構成としてその間に液体ヘリウ
ムを収容した複数個（図では６個）の内筒ヘリウム容器
２が同心円状に配置されている。この場合、各内筒ヘリ
ウム容器２の外周面にはダイポールコイル１がそれぞれ
取付けられ、その向きは発生磁場が円環状になるように
揃えられている。また、常に利用する磁場空間は各コイ
ルが取付けられた内筒ヘリウム容器２の内側の空間であ
る。
ところで、このような超電導磁石において、電磁力が発
生すると各ダイポールコイル１に対して向心力と半径方
向拡張力とが作用してコイル変形が生じるため、各ダイ
ポールコイル１の外周部に通常カラーと呼ばれる第４図
に示すようなほぼ六角形状のコイル変形防止部材６を挿
着して内側容器７と外側容器８との間で支持させ、電磁
力によるコイルの変形をこの部材で制限していた。また
、各コイルの向心力も密に接している部材同士の張合い
力で支持させていた。一方、各ダイポールコイル１は内
筒ヘリウム容器２により冷却され、さらに内側容器７と
外側容器８との間に存する空間部にも液体ヘリウムを収
容してコイル周囲部のコイル変形防止部材６を冷却する
ようにしている。
生すると各ダイポールコイル１に対して向心力と半径方
向拡張力とが作用してコイル変形が生じるため、各ダイ
ポールコイル１の外周部に通常カラーと呼ばれる第４図
に示すようなほぼ六角形状のコイル変形防止部材６を挿
着して内側容器７と外側容器８との間で支持させ、電磁
力によるコイルの変形をこの部材で制限していた。また
、各コイルの向心力も密に接している部材同士の張合い
力で支持させていた。一方、各ダイポールコイル１は内
筒ヘリウム容器２により冷却され、さらに内側容器７と
外側容器８との間に存する空間部にも液体ヘリウムを収
容してコイル周囲部のコイル変形防止部材６を冷却する
ようにしている。
この場合、内側容器７はコイル変形防止部材６の支持を
兼ねて、余分な空間に液体ヘリウムが侵入するのを防ぐ
目的で設けられている。
兼ねて、余分な空間に液体ヘリウムが侵入するのを防ぐ
目的で設けられている。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、このような構成の超電導磁石では、内側容器７
と外側容器８を設けてその間の空間部に複数個の内筒ヘ
リウム容器２にそれぞ取付けられたダイポールコイル１
を配置し、しかも電磁力によるコイルの変形をコイル変
形防止部材６を設けて防止する構成のため、最近のよう
に軽量、コンパクト化が要求される応用分野においては
重量的にも形状的にも限度があった。また、従来の構成
では余分な空間に液体ヘリウムの侵入を防止する目的で
内側容器を設けているが、それでも外側容器との間の空
間部に収容される貯液量は多く、取扱い上も不便であっ
た。
と外側容器８を設けてその間の空間部に複数個の内筒ヘ
リウム容器２にそれぞ取付けられたダイポールコイル１
を配置し、しかも電磁力によるコイルの変形をコイル変
形防止部材６を設けて防止する構成のため、最近のよう
に軽量、コンパクト化が要求される応用分野においては
重量的にも形状的にも限度があった。また、従来の構成
では余分な空間に液体ヘリウムの侵入を防止する目的で
内側容器を設けているが、それでも外側容器との間の空
間部に収容される貯液量は多く、取扱い上も不便であっ
た。
本発明は全体を軽量、コンパクト化できると共に冷媒貯
液量の少ない取扱いの便利な超電導磁石４を提供するこ
とを目的とする。
液量の少ない取扱いの便利な超電導磁石４を提供するこ
とを目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明は上記の目的を達成するため、冷媒により冷却さ
れる複数個のダイポールコイルを同心円状に、且つその
発生磁場が円環状になるように各ダイポールコイルの向
きを揃えてそれぞれ配置した超電導磁石において、コイ
ル全体の中心側となる部分に前記各ダイポールコイル毎
に対応させてそれぞれ設けられ、電磁力による各ダイポ
ールコイルの向心力を支持する第１の支持部材と、コイ
ル全体の外周側となる部分に前記各ダイポールコイルを
保持する如くそれぞれ設けられ、電磁力による各ダイポ
ールコイルの半径方向拡張力を支持する第２の支持部材
とを備え、前記各第１の支持部材相互間および各第２の
支持部材相互間をそれぞれ接合して密閉構造とし、冷媒
容器の一部を構成したものである。
れる複数個のダイポールコイルを同心円状に、且つその
発生磁場が円環状になるように各ダイポールコイルの向
きを揃えてそれぞれ配置した超電導磁石において、コイ
ル全体の中心側となる部分に前記各ダイポールコイル毎
に対応させてそれぞれ設けられ、電磁力による各ダイポ
ールコイルの向心力を支持する第１の支持部材と、コイ
ル全体の外周側となる部分に前記各ダイポールコイルを
保持する如くそれぞれ設けられ、電磁力による各ダイポ
ールコイルの半径方向拡張力を支持する第２の支持部材
とを備え、前記各第１の支持部材相互間および各第２の
支持部材相互間をそれぞれ接合して密閉構造とし、冷媒
容器の一部を構成したものである。
（作用）
このような構成の超電導磁石にあっては、コイル全体の
中心側となる部分に各ダイポールコイル毎に対応させて
それぞれ設けられた第１の支持部材相互間およびコイル
全体の外周側となる部分に各ダイポールコイルを保持す
るようにそれぞれ設けられた第２の支持部材相互間をそ
れぞれ接合して密閉構造とすることにより、第１および
第２の支持部材を冷媒容器として兼用することが可能と
なるので、全体が軽量、コンパクトなものとなす、しか
も冷媒貯液量を少なくすることができる。
中心側となる部分に各ダイポールコイル毎に対応させて
それぞれ設けられた第１の支持部材相互間およびコイル
全体の外周側となる部分に各ダイポールコイルを保持す
るようにそれぞれ設けられた第２の支持部材相互間をそ
れぞれ接合して密閉構造とすることにより、第１および
第２の支持部材を冷媒容器として兼用することが可能と
なるので、全体が軽量、コンパクトなものとなす、しか
も冷媒貯液量を少なくすることができる。
（実施例）
以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明による超電導磁石の構成例を示すもので
、ここでは超電導磁石の製造手順に従って説明する。第
１図において、二重筒形構成としてその間に液体ヘリウ
ムを収容した複数個（図では６個）の内筒ヘリウム容器
２を同心円状に配置する。これらの各内筒ヘリウム容器
２の外周面にはダイポールコイル１がそれぞれ取付けら
れ、その向きは発生磁場が円環状になるように揃えられ
ている。そして、各内筒ヘリウム容器２の外周面に取付
けられた各ダイポールコイルｌの外側に円筒状のコイル
バインド３を挿入する。次にコイル全体の中心側となる
部分に対応させて第２図に示すような形状の向心力支持
部材４をコイルバインド３の外周面に密着させてそれぞ
れ配設し、その各向心力支持部材４相互間の外側を溶接
部９により一体的に接合する。即ち、この向心力支持部
材４はコイルバインド保持側が円弧面に、これより突出
端にかけて幅が狭くなるように予定角度で傾斜するテー
パ状に形成したもので、全体をリブ構造にして軽量化さ
れている。したがって、前述のように配設して各向心力
支持部材４の相互間の外側が溶接部９で溶接されること
により、全体が円環状となるので、各コイルの向心力に
対し充分な支持効果を持つと同時に密閉構造となり、そ
の内側へ冷媒が浸入することはない。この場合、向心力
支持部材４を組立て溶接した円環状のものの内側は、排
気して封じ切られる。
、ここでは超電導磁石の製造手順に従って説明する。第
１図において、二重筒形構成としてその間に液体ヘリウ
ムを収容した複数個（図では６個）の内筒ヘリウム容器
２を同心円状に配置する。これらの各内筒ヘリウム容器
２の外周面にはダイポールコイル１がそれぞれ取付けら
れ、その向きは発生磁場が円環状になるように揃えられ
ている。そして、各内筒ヘリウム容器２の外周面に取付
けられた各ダイポールコイルｌの外側に円筒状のコイル
バインド３を挿入する。次にコイル全体の中心側となる
部分に対応させて第２図に示すような形状の向心力支持
部材４をコイルバインド３の外周面に密着させてそれぞ
れ配設し、その各向心力支持部材４相互間の外側を溶接
部９により一体的に接合する。即ち、この向心力支持部
材４はコイルバインド保持側が円弧面に、これより突出
端にかけて幅が狭くなるように予定角度で傾斜するテー
パ状に形成したもので、全体をリブ構造にして軽量化さ
れている。したがって、前述のように配設して各向心力
支持部材４の相互間の外側が溶接部９で溶接されること
により、全体が円環状となるので、各コイルの向心力に
対し充分な支持効果を持つと同時に密閉構造となり、そ
の内側へ冷媒が浸入することはない。この場合、向心力
支持部材４を組立て溶接した円環状のものの内側は、排
気して封じ切られる。
次にコイル全体の外周側となる部分に第３図に示すよう
な形状の拡張力支持部材５をコイルバインド３を保持す
る如くそれぞれ配設し、その各拡張力支持部材５の外側
を溶接部９により一体的に接合する。即ち、拡張力支持
部材５はコイルバインド保持側が半円筒状に形成され、
その外周面より隣接する拡張力支持部材５の半円筒部方
向に翼部を形成したもので、全体をリブ構造にして軽量
化されている。したがって、前述のように配設して各拡
張力支持部材５の翼部相互間の外側が溶接部９で溶接さ
れることにより、全体が円環状となるので、各コイルの
拡張力に対し充分な変形抑制効果を持つと同時に密閉構
造となり、冷媒容器としての機能を持たせることができ
る。
な形状の拡張力支持部材５をコイルバインド３を保持す
る如くそれぞれ配設し、その各拡張力支持部材５の外側
を溶接部９により一体的に接合する。即ち、拡張力支持
部材５はコイルバインド保持側が半円筒状に形成され、
その外周面より隣接する拡張力支持部材５の半円筒部方
向に翼部を形成したもので、全体をリブ構造にして軽量
化されている。したがって、前述のように配設して各拡
張力支持部材５の翼部相互間の外側が溶接部９で溶接さ
れることにより、全体が円環状となるので、各コイルの
拡張力に対し充分な変形抑制効果を持つと同時に密閉構
造となり、冷媒容器としての機能を持たせることができ
る。
このように本実施例では、ダイポールコイル１に作用す
るコイルの全体中心に向かう向心電磁力に対してはコイ
ル全体の中心側となる部分に対応させて配設され、且つ
相互間を溶接により接合して全体が円環状に形成された
リブ構造の向心力支持部材４により支持させ、またダイ
ポールコイル１に作用する半径方向の拡張電磁力に対し
てはコイル全体の外周側となる部分に配設され、且つ相
互間を溶接により接合して全体が円環状に形成されたリ
ブ構造の拡張力支持部材５により変形抑制させるように
したので、向心力支持部材４と拡張力支持部材５を冷媒
容器として兼用させることが可能となり、超電導磁石全
体を小形、軽量化することができる。また、冷媒容器は
向心力支持部材４により形成された円環状の外側と拡張
力支持部材５により形成された円環状の内側との間の空
間部となるので、ここに収容される液体ヘリウムとして
は従来に比べて必要最小限の量で済み、取扱い上も容易
になり、しかもコイルクエンチ時の内圧を低く抑えるこ
とが可能となる。
るコイルの全体中心に向かう向心電磁力に対してはコイ
ル全体の中心側となる部分に対応させて配設され、且つ
相互間を溶接により接合して全体が円環状に形成された
リブ構造の向心力支持部材４により支持させ、またダイ
ポールコイル１に作用する半径方向の拡張電磁力に対し
てはコイル全体の外周側となる部分に配設され、且つ相
互間を溶接により接合して全体が円環状に形成されたリ
ブ構造の拡張力支持部材５により変形抑制させるように
したので、向心力支持部材４と拡張力支持部材５を冷媒
容器として兼用させることが可能となり、超電導磁石全
体を小形、軽量化することができる。また、冷媒容器は
向心力支持部材４により形成された円環状の外側と拡張
力支持部材５により形成された円環状の内側との間の空
間部となるので、ここに収容される液体ヘリウムとして
は従来に比べて必要最小限の量で済み、取扱い上も容易
になり、しかもコイルクエンチ時の内圧を低く抑えるこ
とが可能となる。
さらに、通電時の電磁力によるコイル変形も複数のコイ
ルをまとめて変形抑制しているので、従来例に比してコ
イル変形量が少なく、コイルクエンチの可能性は低下す
る。
ルをまとめて変形抑制しているので、従来例に比してコ
イル変形量が少なく、コイルクエンチの可能性は低下す
る。
なお、上記実施例では向心力支持部材として第２図に示
すような形状について述べたが、これに限らずコイル外
周のコイルバインド３を密着して保持でき、且つコイル
の同心電磁力を支える構造のちのであれば、他の形状で
あってもよい。また、拡張力支持部材として第３図に示
すような形状について述べたが、これに限らずコイル外
周のコイルバインド３に密着し、且つコイルの拡張電磁
力に対して円環状に溶接された支持部材全体で支えられ
る構造であれば他の構造のものでもよい。
すような形状について述べたが、これに限らずコイル外
周のコイルバインド３を密着して保持でき、且つコイル
の同心電磁力を支える構造のちのであれば、他の形状で
あってもよい。また、拡張力支持部材として第３図に示
すような形状について述べたが、これに限らずコイル外
周のコイルバインド３に密着し、且つコイルの拡張電磁
力に対して円環状に溶接された支持部材全体で支えられ
る構造であれば他の構造のものでもよい。
この他、本発明はその要旨を変更しない範囲内で種々変
更して実施できることは勿論である。
更して実施できることは勿論である。
［発明の効果］
、以上述べたように本発明によれば、コイルの電磁力に
対する支持を確実にして全体を軽量、コンパクト化でき
ると共に冷媒貯液量の少ない取扱いの便利な超電導磁石
を提供することができる。
対する支持を確実にして全体を軽量、コンパクト化でき
ると共に冷媒貯液量の少ない取扱いの便利な超電導磁石
を提供することができる。
第１図は本発明による超電導磁石の一実施例を示す断面
図、第２図および第３図は同実施例において用いられる
電磁力支持部材を示す斜視図、第４図は従来の超電導磁
石を示す断面図である。 １・・・・・・ダイポールコイル、２・・・・・・内側
ヘリウム容器、３・・・・・・コイルバインド、４・・
・・・・向心力支持部材、５・・・・・・拡張力支持部
材。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 餓
図、第２図および第３図は同実施例において用いられる
電磁力支持部材を示す斜視図、第４図は従来の超電導磁
石を示す断面図である。 １・・・・・・ダイポールコイル、２・・・・・・内側
ヘリウム容器、３・・・・・・コイルバインド、４・・
・・・・向心力支持部材、５・・・・・・拡張力支持部
材。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 餓
Claims (1)
- 冷媒により冷却される複数個のダイポールコイルを同心
円状に、且つその発生磁場が円環状になるように各ダイ
ポールコイルの向きを揃えてそれぞれ配置した超電導磁
石において、コイル全体の中心側となる部分に前記各ダ
イポールコイル毎に対応させてそれぞれ設けられ、電磁
力による各ダイポールコイルの向心力を支持する第１の
支持部材と、コイル全体の外周側となる部分に前記各ダ
イポールコイルを保持する如くそれぞれ設けられ、電磁
力による各ダイポールコイルの半径方向拡張力を支持す
る第２の支持部材とを備え、前記各第１の支持部材相互
間および各第２の支持部材相互間をそれぞれ接合して密
閉構造とし、冷媒容器の一部を構成したことを特徴とす
る超電導磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1025924A JP2731210B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 超電導磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1025924A JP2731210B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 超電導磁石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02206102A true JPH02206102A (ja) | 1990-08-15 |
| JP2731210B2 JP2731210B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=12179325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1025924A Expired - Fee Related JP2731210B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 超電導磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2731210B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5525949A (en) * | 1991-06-19 | 1996-06-11 | Oxford Instruments (Uk) Ltd. | Energy storage device |
-
1989
- 1989-02-06 JP JP1025924A patent/JP2731210B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5525949A (en) * | 1991-06-19 | 1996-06-11 | Oxford Instruments (Uk) Ltd. | Energy storage device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2731210B2 (ja) | 1998-03-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |