JPH06244023A - 磁場発生装置用電磁石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】この発明は、大形の巻線部ならびに複雑な形状
の巻線部にかかわらず、巻線全体に樹脂を浸み込ませる
ことを特徴とする。 【構成】電線２の巻線部３と対向する巻芯１の表面に、
電線２の巻線部外と通じる、樹脂導入用の溝１０を設け
た。これによって、樹脂を巻線部３の全体に導くための
流路が確保される上、樹脂４が注入しやくなるので、樹
脂導入用の溝１０を通じて樹脂を注入すると、たとえ大
形の巻線部３であっても、また複雑な形状の巻線部３で
あっても、巻線部全体に樹脂４を含浸させることが可能
となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば物性研究用の
磁場発生装置に用いられる磁場発生装置用電磁石に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】物性の研究などで使用される磁場発生装
置には、レ−ストラック型の電磁石が用いられている。

【０００３】この磁場発生装置用電磁石には、図６およ
び図７に示されるように平断面が楕円形状を呈した柱状
の巻芯１に電線２を多数、巻き付けた構造が用いられて
いる。なお、電線２は電流が流れる導体部２ａの周囲
に、電線相互の絶縁および巻芯１との絶縁を行う絶縁被
覆２ｂを設けたものとなっている。

【０００４】こうした磁場発生装置用電磁石では、励磁
中、電線２に作用する電磁力に対して、電線相互を支持
する目的で、巻線部３に樹脂４を注入し、巻線部３に樹
脂４を浸み込ませて、電線２の相互を固着することが行
われている。

【０００５】またＮb ₃ Ｓn 超伝導線材のように、超伝
導体の生成のために、電線２を巻線後、６００℃以上の
高温熱処理工程が必要な電磁石においては、６００℃以
上の高温熱処理後も良好な絶縁特性を示す材料が無いの
で、ガラス繊維等の耐熱材料を被覆材として用い、熱処
理後にエポキシ樹脂等の樹脂（絶縁材）４を巻線部３に
注入して被覆に浸み込ませ、絶縁被覆２ｂを形成するこ
とが行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、巻線相互を
有効的に支持するためには、樹脂４が巻線部３の隅々に
まで行き渡ることが要求される。ところが、注入される
樹脂は所定に導入されないことが多い。このため、樹脂
が巻線部３の全体に浸み込まず、樹脂４でなされる接着
あるいは絶縁層形成の機能が果たされないことがある。
特に、こうしたことは巻線部３が大形になるにしたがっ
て発生することが見られ、強い磁場を発生させるのに必
要な巻線部３の大形化を困難としていた。

【０００７】しかも、巻線部３の形状は、逆に巻線部３
に対する樹脂４の含浸しやすさから制約を受けてしま
い、例えば複雑な形状の巻線部３は設計できず、電磁石
の設計範囲を狭める要因ともなっている。

【０００８】この発明は、このような事情に着目してな
されたもので、その目的とするところは、樹脂を、大形
の巻線部ならびに複雑な形状の巻線部にかかわらずに、
巻線全体に浸み込ますことが可能な磁場発生装置用電磁
石を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の磁場発生装置用電磁石は、電線の巻
線部と対向する巻芯の表面に、電線の巻線部外と通じ
る、樹脂導入用の溝を設けたことにある。

【００１０】請求項２に記載の磁場発生装置用電磁石
は、巻つばを活用して樹脂を巻線部全体に浸み込ませる
ために、電線の巻線部と対向する巻つばの表面に、電線
の巻線部外と通じる、樹脂導入用の溝を設けたことにあ
る。

【００１１】請求項３に記載の磁場発生装置用電磁石
は、電線の巻線部自身を活用して樹脂を巻線部全体に浸
み込ませるために、電線の巻線部内に、この巻線部外と
通じる、樹脂導入用の空隙を設けたことにある。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の磁場発生装置用電磁石による
と、巻芯の表面に設けた樹脂導入用の溝により、樹脂を
巻線部の全体に導くための流路が確保される。しかも、
樹脂が注入しやくなる（樹脂導入用の溝によって、樹脂
を注入する際の抵抗が減少することによる）。

【００１３】それ故、電線の巻線後、樹脂導入用の溝を
通じて樹脂を注入すると、たとえ大形の巻線部であって
も、また複雑な形状の巻線部であっても、巻線部全体に
樹脂を導いて含浸させることが可能となる。

【００１４】請求項２に記載の磁場発生用電磁石による
と、巻つばの表面に設けた樹脂導入用の溝により、上記
請求項１のときと同様、樹脂を巻線部の全体に導くため
の流路が確保されるとともに、樹脂が注入しやくなる。

【００１５】したがって、上記請求項１のときと同様
に、たとえ大形の巻線部であっても、また複雑な形状の
巻線部であっても、巻線部全体に樹脂を導いて含浸させ
ることが可能となる。

【００１６】請求項３に記載の磁場発生用電磁石による
と、電線の巻線部内に設けた樹脂導入用の空隙により、
上記請求項１のときと同様、樹脂を巻線部の全体に導く
ための流路が確保されるとともに、樹脂が注入しやくな
る。

【００１７】したがって、上記請求項１のときと同様
に、たとえ大形の巻線部であっても、また複雑な形状の
巻線部であっても、巻線部全体に樹脂を導いて含浸させ
ることが可能となる。

【００１８】

【実施例】以下、この発明を図１および図２に示す第１
の実施例にもとづいて説明する。

【００１９】但し、図面において、先の「従来の技術」
の項で説明した図６および図７に示すレ−ストラック型
の電磁石と同じ部分には、同一符号を付してその説明を
省略し、この項では異なる部分（発明の要部）について
説明することにする。

【００２０】図１は、この発明を適用した磁場発生装置
用電磁石、例えばレ−ストラック型の電磁石の平面図を
示し、図２は同図１中のＡ−Ａ線に沿う断面図を示して
いる。

【００２１】図中１０は、巻芯１の巻線部３と対向する
内面に設けられた樹脂導入用の溝である。溝１０は、巻
芯１の両側の平坦な部分に複数、例えば３個づつ、計６
個、設けられている。

【００２２】溝１０は、いずれも巻芯１の軸方向に渡り
設けられている。そして、この溝１０の両端開口は、巻
芯１の端面に臨み、この巻線部外に開口する溝端面を樹
脂導入口１０ａとしている。これにより、溝１０を用い
て、巻線部外から樹脂４を巻線部３内へ注入できるよう
にしてある。

【００２３】こうした電磁石によると、電線２の相互を
固着（支持）させるときは、電線２の巻線後、各樹脂導
入用の溝１０の樹脂導入口１０ａから樹脂４を注入する
ことにより、溝１０を流れる樹脂４は、側部の開口から
巻線部３の内周に至り、各巻線層へ導かれて、巻線部全
体に含浸していく。すなわち、樹脂導入用の溝１０によ
り、巻線部３には樹脂３を巻線部全体に導くための流路
が確保される。しかも、樹脂導入用の溝１０によって、
樹脂４を注入する際の抵抗が減少するので、樹脂４が注
入しやくなる。こうした結果、樹脂４は巻線部３の全体
に浸み込まれていく。これにより、確実に電線２の相互
を固着するとともに、確実に絶縁層を形成することがで
きる。

【００２４】したがって、樹脂導入用の溝１０から樹脂
４を注入する構造にすれば、たとえ大形の巻線部３であ
っても、いかなる形状の巻線部３であっても、巻線部全
体に樹脂を含浸させることが可能となる。それ故、難し
いとされていた巻線部３の大形化が可能となり、強い磁
場を発生させることができる。しかも、磁場の発生範囲
を拡げられる。そのうえ、複雑な形状の巻線部３であっ
ても樹脂４の含浸が可能となるので、電磁石の設計範囲
の拡大を図ることができる。図３は、この発明の第２の
実施例を示す。

【００２５】本実施例は、巻つば１ａを両端部に有する
巻芯１に電線２を巻き付けた電磁石を用い、この電磁石
の巻つば１ａを活用して、巻線部３の全体に樹脂４を浸
み込ませるようにしたものである。すなわち、本実施例
は、巻芯１でなく、巻つば１ａに樹脂導入用の溝１０を
設けたものである。

【００２６】詳しくは、巻線部３と対向する各巻つば１
ａ，１ａの内面には、複数の樹脂導入用の溝１０が放射
状に設けられている。そして、これら各樹脂導入用の溝
１０の外周側の端部は、各巻つば１ａ，１ａの外周端側
で外部に開口していて、同溝端面を樹脂導入口１０ａと
している。これによって、上記した第１の実施例と同
様、巻線部外から巻線部３内へ樹脂４を注入できるよう
にしている。

【００２７】こうした樹脂導入用の溝１０でも、樹脂導
入口１０ａから樹脂４を注入することにより、溝１０を
流れる樹脂４は、巻線部３の両側部から、各巻線層へ導
かれていくから、巻線部全体に樹脂４を含浸させること
が可能となる。図４および図５は、この発明の第３の実
施例を示す。本実施例は、巻芯１、巻つば１ａでなく、
巻線部３を活用して、巻線部３の全体に樹脂４を浸み込
ませるようにしたものである。すなわち、本実施例は、
巻線部３内に空隙１１を設けて、巻線部３の全体に樹脂
４を浸み込ませるようにしたものである。

【００２８】詳しくは、環状の空隙１１は、巻芯１に電
線２を巻き付けるときに、図５の（ａ），（ｂ）で示さ
れるような櫛形のスペ−サ１１ａを巻き付けることによ
り、巻線部３の内部に軸方向に沿う溝状の空隙１１を巻
芯１と同心状に複数、形成してある。そして、各空隙１
１の一方の端部は、巻つば１ａが無い巻線部３の側部で
開口していて、樹脂導入口１０ａを形成している。これ
によって、上記した第１および第２の実施例と同様、巻
線部外から巻線部３内へ樹脂４を注入できるようにして
いる。

【００２９】こうした樹脂導入用の空隙１１でも、樹脂
導入口１０ａから樹脂４を注入することにより、溝１０
を流れる樹脂４は、空隙１１の両側、つまり巻線部３の
内部から、各巻線層へ導かれていくから、巻線部全体に
樹脂４を含浸させることが可能となる。

【００３０】むろん、上述した各巻線部３の内周部，側
部，内部から樹脂を注入する構造は、適用した巻つば無
しの電磁石、両巻つばの電磁石、片巻つばの電磁石以
外、他の電磁石に適用してもよい。また、この発明は、
上述したコイル形状の電磁石に依存せず、どのような形
状のコイルの電磁石にも適用可能であることがいうまで
もない。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし請求
項３に記載の発明によれば、大形の巻線部ならびに複雑
な形状の巻線部にかかわらずに、巻線全体に樹脂を浸み
込ませることが可能となる。したがって、強い磁場を発
生させることが可能となる。しかも、磁場発生範囲を拡
げることができる上、電磁石の設計範囲が拡がるという
効果をもたらす。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例の磁場発生装置用電磁
石を示す平面図。

【図２】同図１中のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図３】この発明の第２の実施例の磁場発生装置用電磁
石を示す断面図。

【図４】この発明の第３の実施例の磁場発生装置用電磁
石を示す断面図。

【図５】（ａ）は、同実施例の空隙を形成するためのス
ペ−サを示す正面図。（ｂ）は、同じく側面図。

【図６】従来の磁場発生装置用電磁石を示す平面図。

【図７】同７中のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【符号の説明】

１…巻線 １ａ…巻つば
２…電線 ３…巻線部 ４…樹脂
１０…溝 １１…空隙

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻芯に電線を巻き付けるとともに、樹脂
   で当該電線の相互を固着させてなる磁場発生装置用電磁
   石において、 前記電線の巻線部と対向する前記巻芯の表面に、前記電
   線の巻線部外と通じる、樹脂導入用の溝を設けたことを
   特徴とする磁場発生装置用電磁石。
2. 【請求項２】 端部に巻つばを有した巻芯に電線を巻き
   付けるとともに、樹脂で当該電線の相互を固着させてな
   る磁場発生装置用電磁石において、 前記電線の巻線部と対向する前記巻つばの表面に、前記
   電線の巻線部外と通じる、樹脂導入用の溝を設けたこと
   を特徴とする磁場発生装置用電磁石。
3. 【請求項３】 巻芯に電線を巻き付けるとともに、樹脂
   で当該電線の相互を固着させてなる磁場発生装置用電磁
   石において、 前記電線の巻線部内に、この巻線部外と通じる、樹脂導
   入用の空隙を設けたことを特徴とする磁場発生装置用電
   磁石。