JPS59100890A - 磁場発生装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は磁場発生装置に係り、特に磁場によってプラズ
マを閉じ込める方式の核融合装置に用いて好適の磁場発
生装置に関する。

従来のこの種の磁場発生装置は、プラズマに対しトーラ
ス方向に垂直な磁場を発生させるコイルを備えており、
そのコイルは第１図に示すようなスパイラルコイル、ま
たは第３図に示すようなスリットコイルが周知である。

第１図は従来のスパイラルコイルの配置を示す平面図で
あシ、第２図は第１図のトーラスを示す断面図である。

図に示す如くスパイラルコイル１及び２は、プラズマ３
を封入す名真空容器４の外周面上にトーラス方向に連続
して配設され、これらのコイル１及び２と前記同様に配
設された乱流加熱コイル５との外側にトロイダルコイル
６が設けられている。伺、符号１０及び２０は、スパイ
ラルコイル１及び２に電流を供給するためのフィーダで
あシ、またＯはトーラス中心を、Ｔはトーラス方向をそ
れぞれ示す。

かかる構成の磁場発生装置によると、スパイラルコイル
１及び２がトーラス方向に連続しているため、これらコ
イル１及び２をトロイダルコイル６の内径内に組込むこ
とが難しく、また乱流加熱コイル５の電流等による漏れ
磁場と鎖交するため大きな電圧がコイル端子間に誘起す
る欠点がある。

かかる欠点を解消するものとして、第３図に示すような
磁場発生装置が提供されている。すなわち、この磁場発
生装置は、所定の径の半円弧状のコイル辺７０と、これ
とは異径の小さい半円弧状のコイル辺７１とを各コイル
７ｏ及び７１の端部にて終端渡り部７２及び７３をもっ
て接続して前記両コイル辺７０及び７１をほぼ一定間隔
で配設し、該コイル辺７０の一部よシ該コイル辺７ｏ及
び７１に電流ｉ＾、ｉＢを供給するためのフィーダ７４
を設けてなる半円弧状コイル装置７Ａと、上記同様の構
成を有する半円弧状コイル装置７Ｂとが二個円形になる
ように組み付せで構成されている。かかる構成金有する
磁場発生装置とすれば、分割可能なので、前記２つの欠
点は解消するもののトーラス方向に連続ではないため、
第４図に示すように終端渡９部７２及び７３でトーラス
方向に不連続電流ｉム及びｉＢが流れ、プラズマ３に対
し不整磁場Ｂｅを発生するという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、ト
ロイダルコイル内径内への組込みを容易とすると共に、
終端渡り部電流に上る不整磁場の少ない磁場発生装置を
提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するため、コイル辺端部の終
端渡り部を重ね合せることによシ、不整磁場の発生を抑
制したことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。

第５図は、本発明に係る磁場発生装置の第１実施例を示
す平面図であシ、第６図は第５図を矢符Ｐ方向からみた
拡大正面図でちる。本発明の実施例において、従来例と
同一構成要素には同一符号を付して説明を省略する。本
発明に係る第１実施例が第３図に示す従来例と異なると
ころは、スプリットコイル７Ａ及び７Ｂの終端渡シ部７
２′及び７３′を高さ方向に積み重ねた点にあり、他の
構成には変更はない。さらに詳細には、第６図に示すよ
うに、渡り部７２′及び７３′を高さ方向に績み重ねる
には渡り部７２′及び７３′を重ね合せた厚み２ｄが全
体としてコイル辺７０または７１の高さＨとほぼ同じ位
にする方が望ましい。

かかる構成したことによシ第４図にて説明した不正磁場
起磁力、３ｅの発生を無くすことができる。

第７図は本発明の他の実施例であり、終端渡υ部７２′
及び７３′の変形例を示したものである。

第７図において、二組の終端渡り部７２′及び７３′の
うち、−万全、例えば終端渡シ部７３′をコイル辺の厚
み方向に二分割した終端渡り部７３０′とし、他方の終
端渡シ部７２′を前記終端渡９部７３０′に挾み込んで
互に重ね合せ構成したものである。

かかる構成によれば、さらに不正磁場を少なくできるも
のである。

ここで、終端渡９部の不正磁場発生について検討してみ
る。第６図において、終端渡シ部直下のＡ点に終端渡シ
部７２′及び７３′に流れる電流が与える不整磁場Ｂｅ
は、その大きさをＢｅｌ　とすると、大略第（１）式で
与えられる。

ここで、Ｋ：比例定数 ｄ：距離 ｔ：終端渡り部導体厚み この（１）式で与えられる不正磁場Ｂｅは第４図に示し
た発生機構によるものではなく、電流源の距離の違いに
より生ずるものである。

’Ｊｔ、第７図の如くコイルを配列したときの、この種
の不正磁場の大きさは上記第（２）式で与えられる。

として（１）、（２）式を数値計算してみる。

（１）式より　Ｊ３ｅ、　＝５０．０Ｘ１０−”Ｋ（２
）式よｐ　　Ｂｅ２＝５．４Ｘ１０−”Ｋ以上のμ日く
第７図に示す如く配設すると、よシ一層不正磁場を低減
することができることが理解できる。

第８図及び第９図は本発明のさらに他の実施例であり、
第７図に示す構成のものと同一作用効果をもたらすもの
である。第８図の実施例は、コイル辺７の片切１をター
ンコイルとなし、これを図示の如くサンドインチ状に配
設して構成したものである。

第９図において、スプリットコイルの終端渡り部につい
て、一方の渡ｐ部７３０”を、環状に形成すると共に、
その内部に他方の渡り部７２′をその環状内に配設して
同軸構造としたものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、半円弧状のコイル
装置を二個組み合せて円形状の磁場発生装置とすると共
に、コイル辺の終端渡り部を互に重ね合せるようにした
ので、不正磁場の発生がなくなるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の磁場発生装置を示す平面図、第２図は第
１図のトーラスの断面図、第３図は従来の別の磁場発生
装置の例を示す平面図、第４図は第３図の終端渡り部で
電流による不整磁場起磁力が発生する機構を説明する説
明図、第５図は本発明に係る磁場発生装置の一実施例を
示す平面図、第６図は第５図の終端渡り部をトーラス外
径側よりみた拡大正面図、第７図は本発明の他の実施例
を示す正面図、第８図は本発明のさらに他の実施例を示
す正面図、第９図は本発明の同他の実施例を示す正面図
である。 ７０・・・コイル辺、７１・・・コイル辺、７２及び７
３・・・終端渡り部、７４・・・フィーダ、Ｂｅ・・・
不整磁場起磁力、ｉ入及びｉＢ・・・電流。 集ｌ凶 弔２図 弔４（２） 箔５図 弔ｑ口 ’／２０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ、所定の径の半円弧状のＭｌのコイル辺と、これとは
   異径の半円弧状の第２のコイル辺とを両コイル辺の端部
   にて終端渡り部をもって接続して前記両コイル辺をほぼ
   一定間隔で配設し、前記コイル辺の外側コイル辺の一部
   より該両コイル電流を供給するためのフィーダを設けて
   なる半円弧状コイル装置ｔを、二個円形に組み合せてな
   る磁場発生装置において、二組の終端績シ部を該コイル
   辺の厚み方向に互い重ね合せてなることを特徴とする磁
   場発生装置。 ２、　　＠許ｍｌ求の範囲第１項記載の磁場発生装置に
   おいて、二組の終端渡り部のうち、一方の終端渡り部を
   コイル辺の厚み方向に二分割し、他方の終端渡り部を前
   記一方の終端績シ部に挾み込んで互に重ね合せてなるこ
   とを特徴とする磁場発生装置。