JPS6142402B2 - - Google Patents
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- JPS6142402B2 JPS6142402B2 JP55123011A JP12301180A JPS6142402B2 JP S6142402 B2 JPS6142402 B2 JP S6142402B2 JP 55123011 A JP55123011 A JP 55123011A JP 12301180 A JP12301180 A JP 12301180A JP S6142402 B2 JPS6142402 B2 JP S6142402B2
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- Japan
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- superconducting
- coil
- spacers
- spacer
- superconducting coil
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は超電導電磁気浮上車等に使用される超
電導電磁石に関する。
電導電磁石に関する。
近年、超電導磁気浮上車に関する研究開発は著
しい進歩を示し、それに使用される超電導電磁石
も強力・大容量・軽量小形化ときびしい要求を満
足すべく改良が続けられて来ている。しかし強
力・大容量化に伴い超電導電磁石のアンペアター
ンはどんどん増加し、その電磁力は想像を越える
大きな力となつて来ている。このために例えば
800KATのレーストラツク状（長円状）超電導コ
イルを使用したものでは、そのコイルの対向長辺
部間に26ton／ｍもの電磁反撥力が作用するよう
になり、この反撥力をいかにして受け止めてコイ
ルを安定的に固定させるかが超電導電磁石の製作
上大きな技術課題となつて来た。このコイルの安
定固定を失敗すると超電導電磁石は超電導状態を
維持できなくなつて、クエンチ現象に結びついて
行くようになつてしまうのである。
しい進歩を示し、それに使用される超電導電磁石
も強力・大容量・軽量小形化ときびしい要求を満
足すべく改良が続けられて来ている。しかし強
力・大容量化に伴い超電導電磁石のアンペアター
ンはどんどん増加し、その電磁力は想像を越える
大きな力となつて来ている。このために例えば
800KATのレーストラツク状（長円状）超電導コ
イルを使用したものでは、そのコイルの対向長辺
部間に26ton／ｍもの電磁反撥力が作用するよう
になり、この反撥力をいかにして受け止めてコイ
ルを安定的に固定させるかが超電導電磁石の製作
上大きな技術課題となつて来た。このコイルの安
定固定を失敗すると超電導電磁石は超電導状態を
維持できなくなつて、クエンチ現象に結びついて
行くようになつてしまうのである。
ここで、現在計画されている超電導電磁石の一
例を第１図及び第２図により述べると、図中１は
レーストラツク状に構成した断面稍々扁平形の内
槽で、これは図示していないが熱伝達の少ない荷
重支持材と真空及び特殊断熱材により外槽内部に
断熱支持して収納する。またその上下対向長辺部
相互は結合材２により結合して変形を阻止してい
る。３は上記内槽１内部にその長円状に亘つて収
納された超電導コイルで、これはモールド等の手
段で一体化成形して固化固定することで剛性を有
する構造とすることが普通であり、こうした超電
導コイル３にこの長手方向に適当間隔を存して
FRP等の絶縁板４を被嵌させて、その外周にス
ペーサ５を囲設し、このスペーサ５により該コイ
ル３を内槽１内に固定保持している。なお、内槽
１及びスペーサ５等は分割しないと超電導コイル
３の収納ができないことから、縦又は横にそれぞ
れ２分割して構成し、超電導コイル３にかぶせる
ようにして溶接等により結合して組立てることを
考えている。また、図示省略したが超電導電磁石
を構成する上で必要な各種機器・配管等が組込ま
れることは当然である。しかして上記内槽１を前
述の如く外槽内部に断熱支持して極めて低い熱侵
入量におさえた状態とすると共に、その内槽１内
部に液体ヘリウムを満たすことで、超電導コイル
３を極低温に冷却し、これにて超電導状態を保持
して、励磁により永久電流を得るようにしてい
る。なお、その励磁の際に液体ヘリウムが内槽１
内全域を満たすべく流動できるように、又熱侵入
により気化したヘリウムガスが上昇して行ける様
に、上記スペーサ５には孔６を形成しておく。
例を第１図及び第２図により述べると、図中１は
レーストラツク状に構成した断面稍々扁平形の内
槽で、これは図示していないが熱伝達の少ない荷
重支持材と真空及び特殊断熱材により外槽内部に
断熱支持して収納する。またその上下対向長辺部
相互は結合材２により結合して変形を阻止してい
る。３は上記内槽１内部にその長円状に亘つて収
納された超電導コイルで、これはモールド等の手
段で一体化成形して固化固定することで剛性を有
する構造とすることが普通であり、こうした超電
導コイル３にこの長手方向に適当間隔を存して
FRP等の絶縁板４を被嵌させて、その外周にス
ペーサ５を囲設し、このスペーサ５により該コイ
ル３を内槽１内に固定保持している。なお、内槽
１及びスペーサ５等は分割しないと超電導コイル
３の収納ができないことから、縦又は横にそれぞ
れ２分割して構成し、超電導コイル３にかぶせる
ようにして溶接等により結合して組立てることを
考えている。また、図示省略したが超電導電磁石
を構成する上で必要な各種機器・配管等が組込ま
れることは当然である。しかして上記内槽１を前
述の如く外槽内部に断熱支持して極めて低い熱侵
入量におさえた状態とすると共に、その内槽１内
部に液体ヘリウムを満たすことで、超電導コイル
３を極低温に冷却し、これにて超電導状態を保持
して、励磁により永久電流を得るようにしてい
る。なお、その励磁の際に液体ヘリウムが内槽１
内全域を満たすべく流動できるように、又熱侵入
により気化したヘリウムガスが上昇して行ける様
に、上記スペーサ５には孔６を形成しておく。
こうした上記構成の超電導電磁石の場合、スペ
ーサ５による超電導コイル３の固定保持が十分で
ないと、該コイル３がガタを生じたり励磁による
電磁反撥力や何等かの加振などにより変形・移動
したりして、超電導状態がくずれ、クエンチ現象
に進展してしまう問題が生じる。このため、超電
導電磁石の製作上コイルの安定固定が大きな技術
課題となるのである。
ーサ５による超電導コイル３の固定保持が十分で
ないと、該コイル３がガタを生じたり励磁による
電磁反撥力や何等かの加振などにより変形・移動
したりして、超電導状態がくずれ、クエンチ現象
に進展してしまう問題が生じる。このため、超電
導電磁石の製作上コイルの安定固定が大きな技術
課題となるのである。
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、その
目的とする処は、超電導コイルを内槽内部に極め
確実に安定固定できて、該コイルの変形移動を完
全に防止し、非常に安定した高励磁能力を保有し
得て超電導磁気浮上車等に最適となる超電導電磁
石を提供しようとすることにある。
目的とする処は、超電導コイルを内槽内部に極め
確実に安定固定できて、該コイルの変形移動を完
全に防止し、非常に安定した高励磁能力を保有し
得て超電導磁気浮上車等に最適となる超電導電磁
石を提供しようとすることにある。
以下この発明の一実施例を第３図及び第４図に
より説明する。なお、ここでは要部のみを図示
し、その他は第１図・第２図と同様であるので簡
略化のため図示省略する。
より説明する。なお、ここでは要部のみを図示
し、その他は第１図・第２図と同様であるので簡
略化のため図示省略する。
ここで、第３図は第２図と同じ様にスペーサと
超電導コイル断面を示し、第４図はスペーサを組
付ける際に予圧縮力を与える工具の使用例を示し
ており、３Ａで示す超電導コイルは前記同様モー
ルド等により一体化成形により固化固定されてレ
ーストラツク状とされており、この超電導コイル
３Ａの長手方向に間隔を存した断面部の周囲に
FRP等の絶縁板４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄを配
し、その外周に孔６Ａ付きの上下２分割構造のス
ペーサ５Ａ・５Ｂを囲設し、超電導コイル３Ａに
金属製のスペーサ５Ａ・５Ｂが直接当つて超電導
線を傷付けたり短絡したりするのを絶縁板４Ａ乃
至４Ｄで防止していると共に、その絶縁板４Ａ乃
至４Ｄで励磁時に生じる電位にて絶縁不良からリ
ークを生じないような十分なクリーページをかせ
ぐようにしている。
超電導コイル断面を示し、第４図はスペーサを組
付ける際に予圧縮力を与える工具の使用例を示し
ており、３Ａで示す超電導コイルは前記同様モー
ルド等により一体化成形により固化固定されてレ
ーストラツク状とされており、この超電導コイル
３Ａの長手方向に間隔を存した断面部の周囲に
FRP等の絶縁板４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄを配
し、その外周に孔６Ａ付きの上下２分割構造のス
ペーサ５Ａ・５Ｂを囲設し、超電導コイル３Ａに
金属製のスペーサ５Ａ・５Ｂが直接当つて超電導
線を傷付けたり短絡したりするのを絶縁板４Ａ乃
至４Ｄで防止していると共に、その絶縁板４Ａ乃
至４Ｄで励磁時に生じる電位にて絶縁不良からリ
ークを生じないような十分なクリーページをかせ
ぐようにしている。
ここで、上記２分割構造のスペーサ５Ａ・５Ｂ
は上下から超電導コイル３Ａを絶縁板４Ａ乃至４
Ｄを介して挾み込むように溶接ビード８Ａ・８Ｂ
により結合されるが、その上下分割スペーサ５
Ａ・５Ｂは冷却用液体ヘリウム又は気化したヘリ
ウムガスの通路用の孔６Ａの外に、超電導コイル
３Ａの断面四隅角部に当る所、即ち上下各々の内
周隅角部に円弧状の逃げ溝７Ａ・７Ｂ及び７Ｃ・
７Ｄを有して、その逃げ溝のところで適当に弾性
変形可能な構造とされていて、互に第４図に示す
如く締付け工具９により外周から予圧縮力を与え
られた状態にして溶接結合されている。この締付
け工具９はそれぞれ弓形の上下部材９Ａ・９Ｂを
ボルト９Ｃ・９Ｄで連結した構成で、そのボルト
９Ｃ・９Ｄの締め上げにより上下部材９Ａ・９Ｂ
が分割スペース５Ａ・５Ｂの外周隅角部に接して
押圧するようになるものである。なお、結合した
スペーサ５Ａ・５Ｂの外側には図示しないが２分
割構造の内槽をかぶせて溶接接合し、更にはその
内槽を外槽内部に断熱支持して収納することで超
電導電磁石を組立構成している。
は上下から超電導コイル３Ａを絶縁板４Ａ乃至４
Ｄを介して挾み込むように溶接ビード８Ａ・８Ｂ
により結合されるが、その上下分割スペーサ５
Ａ・５Ｂは冷却用液体ヘリウム又は気化したヘリ
ウムガスの通路用の孔６Ａの外に、超電導コイル
３Ａの断面四隅角部に当る所、即ち上下各々の内
周隅角部に円弧状の逃げ溝７Ａ・７Ｂ及び７Ｃ・
７Ｄを有して、その逃げ溝のところで適当に弾性
変形可能な構造とされていて、互に第４図に示す
如く締付け工具９により外周から予圧縮力を与え
られた状態にして溶接結合されている。この締付
け工具９はそれぞれ弓形の上下部材９Ａ・９Ｂを
ボルト９Ｃ・９Ｄで連結した構成で、そのボルト
９Ｃ・９Ｄの締め上げにより上下部材９Ａ・９Ｂ
が分割スペース５Ａ・５Ｂの外周隅角部に接して
押圧するようになるものである。なお、結合した
スペーサ５Ａ・５Ｂの外側には図示しないが２分
割構造の内槽をかぶせて溶接接合し、更にはその
内槽を外槽内部に断熱支持して収納することで超
電導電磁石を組立構成している。
而して、上述した構成の超電導電磁石において
は、断面扁平形の超電導コイル３Ａの周囲に絶縁
板３Ａ・３Ｂ・３Ｃ・３Ｄを配して、コイル表面
の損傷による短絡防止と共に、励磁時に生じる電
位により絶縁不良からリークを生じない様に十分
なクリーページをあたえ、こうした絶縁板３Ａ・
３Ｂ・３Ｃ・３Ｄの外周に上下２分割のスペーサ
５Ａ・５Ｂを囲設して溶接結合するが、この分割
スペーサ５Ａ・５Ｂはそれぞれ上記絶縁板４Ａ・
４Ｂ及び４Ｃ・４Ｄに対向して当接する部分が固
く強いが、内周隅角部に逃げ溝７Ａ・７Ｂ及び７
Ｃ・７Ｄを有することで弾性変形可能でばね作用
をもつことになり、こうした分割スペーサ５Ａ・
５Ｂを締付け工具９で強く押して弾性変形させ
て、その絶縁板４Ａ・４Ｂ及び４Ｃ・４Ｄと対向
する部分が超電導コイル３Ａに生じる電磁力とほ
とんど近似の力以上の作用力を働くように、予圧
縮力もたせた状態にして溶接ビード８Ａ・８Ｂに
より結合することで、そのスペーサ５Ａ・５Ｂが
電磁力より大きい弾性力でもつて絶縁板４Ａ・４
Ｂ・４Ｃ・４Ｄを介し超電導コイル３Ａを締め上
げて固定保持することが可能となる。この際上記
逃げ溝７Ａ・７Ｂ・７Ｃ・７Ｄが絶縁板４Ａ・４
Ｂ・４Ｃ・４Ｄの不整を吸収する機能も発揮す
る。しかしてスペーサ５Ａ・５Ｂに予圧縮力を与
えて結合した状態にした後、そのスペーサ５Ａ・
５Ｂの外側を覆うべく２分割した内槽を締付固定
して溶接組立てることで、スペーサと内槽は強固
に固定され、超電導コイル３Ａに大きな電磁力が
作用しても、その超電導コイル３Ａはスペーサ５
Ａ・５Ｂにより強固に固定締付けされており、又
スペーサ５Ａ・５Ｂも内槽により強固に固定され
ているので変位する事が不可能で、励磁された時
に超電導コイル３Ａが不用意に変形したり移動し
たりしてクエンチに発展するようなことが完全に
防止されるようになつて、極めて高い励磁能力を
保有することが可能となる。
は、断面扁平形の超電導コイル３Ａの周囲に絶縁
板３Ａ・３Ｂ・３Ｃ・３Ｄを配して、コイル表面
の損傷による短絡防止と共に、励磁時に生じる電
位により絶縁不良からリークを生じない様に十分
なクリーページをあたえ、こうした絶縁板３Ａ・
３Ｂ・３Ｃ・３Ｄの外周に上下２分割のスペーサ
５Ａ・５Ｂを囲設して溶接結合するが、この分割
スペーサ５Ａ・５Ｂはそれぞれ上記絶縁板４Ａ・
４Ｂ及び４Ｃ・４Ｄに対向して当接する部分が固
く強いが、内周隅角部に逃げ溝７Ａ・７Ｂ及び７
Ｃ・７Ｄを有することで弾性変形可能でばね作用
をもつことになり、こうした分割スペーサ５Ａ・
５Ｂを締付け工具９で強く押して弾性変形させ
て、その絶縁板４Ａ・４Ｂ及び４Ｃ・４Ｄと対向
する部分が超電導コイル３Ａに生じる電磁力とほ
とんど近似の力以上の作用力を働くように、予圧
縮力もたせた状態にして溶接ビード８Ａ・８Ｂに
より結合することで、そのスペーサ５Ａ・５Ｂが
電磁力より大きい弾性力でもつて絶縁板４Ａ・４
Ｂ・４Ｃ・４Ｄを介し超電導コイル３Ａを締め上
げて固定保持することが可能となる。この際上記
逃げ溝７Ａ・７Ｂ・７Ｃ・７Ｄが絶縁板４Ａ・４
Ｂ・４Ｃ・４Ｄの不整を吸収する機能も発揮す
る。しかしてスペーサ５Ａ・５Ｂに予圧縮力を与
えて結合した状態にした後、そのスペーサ５Ａ・
５Ｂの外側を覆うべく２分割した内槽を締付固定
して溶接組立てることで、スペーサと内槽は強固
に固定され、超電導コイル３Ａに大きな電磁力が
作用しても、その超電導コイル３Ａはスペーサ５
Ａ・５Ｂにより強固に固定締付けされており、又
スペーサ５Ａ・５Ｂも内槽により強固に固定され
ているので変位する事が不可能で、励磁された時
に超電導コイル３Ａが不用意に変形したり移動し
たりしてクエンチに発展するようなことが完全に
防止されるようになつて、極めて高い励磁能力を
保有することが可能となる。
なお、本発明の別の実施例としては２分割のス
ペーサ５Ａ・５Ｂの互の結合を溶接ビート８Ａ・
８Ｂで行う代りに、該スペーサ５Ａ・５Ｂを図示
しないが重ね合せ構造とし締付力をあたえた状態
で合せリーマ通しを行いノツクピン固定を行うよ
うにしてもよく、同様の効果を得ることが可能と
なる。
ペーサ５Ａ・５Ｂの互の結合を溶接ビート８Ａ・
８Ｂで行う代りに、該スペーサ５Ａ・５Ｂを図示
しないが重ね合せ構造とし締付力をあたえた状態
で合せリーマ通しを行いノツクピン固定を行うよ
うにしてもよく、同様の効果を得ることが可能と
なる。
本発明は以上詳述した如くなしたから、超電導
コイルを内槽内部にスペーサにより極めて確実に
安定固定することができ、超電導状況を阻害する
ようなコイルの変形・移動を完全に防止できて、
非常に安定した高励磁能力を保有し得て超電導磁
気浮上車等に最適となるものである。
コイルを内槽内部にスペーサにより極めて確実に
安定固定することができ、超電導状況を阻害する
ようなコイルの変形・移動を完全に防止できて、
非常に安定した高励磁能力を保有し得て超電導磁
気浮上車等に最適となるものである。
第１図は現在計画されている超電導電磁石のレ
ーストラツク状内槽主要構造を示す一部断面した
側面図、第２図は第１図の―線に沿う拡大断
面図、第３図は本発明の一実施例を示すスペーサ
と超電導コイル断面との関係説明図、第４図はス
ペーサを組付ける際に予圧縮力を与える工具の使
用例を示す説明図である。 １……内槽、２……結合材、３，３Ａ……超電
導コイル、４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ……絶縁
材、５，５Ａ，５Ｂ……スペーサ、６，６Ａ……
孔、７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ……逃げ溝、８Ａ，
８Ｂ……溶接ビード、９……締付け工具、９Ａ，
９Ｂ……上下部材、９Ｃ，９Ｄ……ボルト。
ーストラツク状内槽主要構造を示す一部断面した
側面図、第２図は第１図の―線に沿う拡大断
面図、第３図は本発明の一実施例を示すスペーサ
と超電導コイル断面との関係説明図、第４図はス
ペーサを組付ける際に予圧縮力を与える工具の使
用例を示す説明図である。 １……内槽、２……結合材、３，３Ａ……超電
導コイル、４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ……絶縁
材、５，５Ａ，５Ｂ……スペーサ、６，６Ａ……
孔、７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ……逃げ溝、８Ａ，
８Ｂ……溶接ビード、９……締付け工具、９Ａ，
９Ｂ……上下部材、９Ｃ，９Ｄ……ボルト。
Claims (1)
- １ 超電導磁気浮上車等に使用される超電導電磁
石において、モールド等により固化固定した超電
導コイルの周囲に絶縁板を配し、その絶縁板の外
周に各々内周隅角部に逃げ溝を有して弾性変形可
能とした２分割構造のスペーサを囲設し、且つそ
の両分割スペーサに予圧縮力をもたせて相互に溶
接又はピン等で結合して上記超電導コイルの変
形・移動を阻止して構成したことを特徴とする超
電導電磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55123011A JPS5748202A (en) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | Superconductive electromagnet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55123011A JPS5748202A (en) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | Superconductive electromagnet |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5748202A JPS5748202A (en) | 1982-03-19 |
| JPS6142402B2 true JPS6142402B2 (ja) | 1986-09-20 |
Family
ID=14850027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55123011A Granted JPS5748202A (en) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | Superconductive electromagnet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5748202A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH025005U (ja) * | 1988-06-23 | 1990-01-12 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62106702A (ja) * | 1985-11-06 | 1987-05-18 | アキレス株式会社 | 靴用胛被材 |
| US4854825A (en) * | 1987-02-27 | 1989-08-08 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organization | Multi-stage vacuum pump |
| US4780068A (en) * | 1987-06-15 | 1988-10-25 | Allied-Signal, Inc. | Folded channel radial pump |
| JP2539121B2 (ja) * | 1991-09-19 | 1996-10-02 | 株式会社日立製作所 | 超伝導磁石 |
-
1980
- 1980-09-05 JP JP55123011A patent/JPS5748202A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH025005U (ja) * | 1988-06-23 | 1990-01-12 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5748202A (en) | 1982-03-19 |
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