CN102792396A - 超导磁体 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于，提供一种能实现“超导磁体的小型化”、“氦槽的小型化”以及“低温恒温器的小型化”中每一个的简易构造的超导磁体。其中，超导磁体（1）具备：绕线轴（2），具备圆筒状的主干部（11）和隔开规定的间隔设置在该主干部（11）的外周的至少一对法兰部（12a/12b）而成；以及超导线圈（3a），由卷绕在法兰部（12a/12b）之间的主干部（11）的超导线材构成。在超导线圈（3a）的外周缠绕有由热导率高的金属材料构成的线状体（4a）。线状体（4a）的直径比主干部（11）的厚度（T）小。

Description

超导磁体

技术领域

本发明涉及卷绕超导线材而成的超导磁体。

背景技术

在医疗中使用的MRI装置等中，需要一边确保大的内径（bore diameter）一边将装置整体小型化。为了将装置整体小型化，需要实现构成装置的（1）超导磁体的小型化/（2）氦槽的小型化/（3）低温恒温器（cryostat）的小型化。 

在此，作为能实现（2）氦槽的小型化的技术，例如，有专利文献1所记载的技术。在专利文献1中记载了由与超导线圈相接的外径侧绕线轴和支撑该外径侧绕线轴的内径侧绕线轴组成的双层构造的绕线轴。外径侧绕线轴的材质采用热导率高的例如铝，内径侧绕线轴的材质采用热收缩率小的例如不锈钢。在专利文献1中称：通过使热导率高的外径侧绕线轴与超导线圈接触，从而即使液体氦的补充间隔变长，也能难以引起失超（quench）。 

另一方面，作为能实现（1）超导磁体的小型化的技术，例如，有专利文献2所记载的技术。在专利文献2中，向超导线材自身加入内部加强构造来加强超导线材，并且以固定于法兰（flange）的外周缘部的加强板来覆盖超导线材的引出部。在专利文献2中称：即使超导线材受到电磁力而向绕线轴的圆周方向膨胀，也能用加强板来抑制超导线材的引出部的过大的膨胀。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平6-5419号公报；

专利文献2：特开平09-289112号公报。

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1所记载的技术在减少液体氦的填充量的情况下适用。即，如果使用专利文献1所记载的技术，那么能实现（2）氦槽的小型化。可是，从欲实现（1）超导磁体的小型化的观点来说，因双层构造的绕线轴导致超导磁体无论怎样都会大型化。此外，即使从欲实现（3）低温恒温器的小型化的观点来说，因双层构造的绕线轴导致其重量变大，存在支承构件的大型化等不利的点。进而，双层构造的绕线轴与一般的一层构造的绕线轴相比较，构造复杂，制造成本增加。

另一方面，在专利文献2所记载的技术中，由于固定于法兰的外周缘部且抑制超导线材的引出部的过大的膨胀的加强板的存在，阻碍了超导磁体在径向的小型化。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其第一目的在于，提供一种能实现（1）超导磁体的小型化/（2）氦槽的小型化/（3）低温恒温器的小型化中每一个的简易构造的超导磁体。此外，本发明的第二目的在于，提供一种不增加超导磁体在径向的厚度且能以比较简单的手法固定从超导线圈延伸设置的引绕线（引出线）的技术。

用于解决课题的方案

本发明是一种超导磁体，其中，具备：绕线轴，具备圆筒状的主干部和隔开规定的间隔设置在该主干部的外周的至少一对法兰部而成；超导线圈，由卷绕在所述一对法兰部之间的所述主干部的超导线材构成；以及缠绕构件，由缠绕在所述超导线圈的外周的金属材料构成，所述缠绕构件是板状体、带状体、或剖面形状为圆形或矩形的线状体，该缠绕构件的厚度或直径比所述主干部的厚度小，所述绕线轴、所述超导线圈以及所述缠绕构件由液体氦浸渍冷却。

再有，“缠绕构件的厚度或直径比主干部的厚度小”的含义为如下：即，含义为：在缠绕构件为板状体、或带状体的情况下，其1块的厚度比主干部的厚度小。含义为：在缠绕构件为剖面形状是圆形的线状体的情况下，其1根的直径（剖面的直径）比主干部的厚度小。含义为：在缠绕构件为剖面形状是矩形的线状体的情况下，其1根的厚度（剖面的厚度，进一步为在超导线圈的外周缠绕有线状体时的该线状体的线圈径向的厚度）比主干部的厚度小。

根据该结构，由缠绕在超导线圈的外周的金属材料构成的缠绕构件发挥所谓的热锚的作用（将液体氦的冷热传递至超导线圈的作用）以及热遮蔽的作用（从外侧的热源遮蔽超导线圈的作用），例如即使液体氦的量变少，也能难以引起失超。即，能实现（2）氦槽的小型化。此外，如上述那样，由于缠绕构件发挥所谓的热锚的作用以及热遮蔽的作用，所以不需要将绕线轴做成双层构造等。即，能实现（1）超导磁体的小型化。此外，除了不需要将绕线轴做成双层构造带来的重量减少效果以外，通过缠绕构件的厚度或直径小而使得缠绕构件的附加所带来的重量增加也小。即，不会导致低温恒温器的支承构件的大型化，能实现（3）低温恒温器的小型化。

此外，能以在超导线圈的外周缠绕由金属材料构成的所述缠绕构件而成的简易构造解决上述的3个课题。

此外在本发明中，优选所述缠绕构件是具有与所述一对法兰部之间的长度大致相等的宽度的板状体或带状体。

根据该结构，能以缠绕构件可靠地覆盖超导线圈的外周面整体，缠绕构件的所谓的热锚的功能以及热遮蔽性提高。

进而在本发明中，优选所述缠绕构件相对于所述超导线圈被线状或带状的金属材料绕紧。

根据该结构，超导线圈和缠绕构件的紧贴性提高，缠绕构件的所谓的热锚的功能进一步提高。

进而在本发明中，优选所述绕线轴、所述超导线圈以及所述缠绕构件通过真空浸渍处理进行固定。

根据该结构，超导线圈和缠绕构件的紧贴性更加提高，缠绕构件的所谓的热锚的功能进一步提高。

此外本发明的第二方式是一种超导磁体，其中，具备：绕线轴，具备圆筒状的主干部和隔开规定的间隔设置在该主干部的外周的至少一对法兰部而成；超导线圈，由卷绕在所述一对法兰部之间的所述主干部的超导线材构成；引绕线，从所述超导线圈延伸设置；以及黏土和/或环氧树脂，将所述引绕线粘接于所述主干部。

根据该结构，通过黏土和/或环氧树脂，能将从卷绕于绕线轴的主干部的超导线圈延伸设置的引绕线粘接于主干部露出的部分。据此，由于使用黏土和/或环氧树脂，所以对做成复杂的形状的绕线轴的主干部也容易进行施工。此外，在由液体氦等冷却超导线圈的情况下，黏土和/或环氧树脂即使在液体氦中的极低温状态下，也能不改变性质地将引绕线牢固地固定于主干部。此外，如果使用黏土和/或环氧树脂来将引绕线粘接于主干部，那么由于不需要将专利文献2所记载的加强板设置在法兰的外周缘部，所以不会增加超导磁体在径向的厚度。

此外在本发明中，优选所述引绕线在所述主干部上沿径内外方向以及圆周方向的至少1个方向弯曲行进的状态下，通过所述黏土和/或环氧树脂粘接于所述主干部。

根据该结构，能将引绕线在各种方向弯曲行进的状态下由黏土和/或环氧树脂固定在主干部上。据此，通过使引绕线弯曲行进，从而能增加引绕线和主干部的粘接部位（粘接面积）。即，能将引绕线和主干部更牢固地进行固定，能防止由于励磁状态下的通电电流和自身发出的磁场的相互作用导致引绕线在主干部上物理性地活动，其结果是，能防止失超现象的发生。

进而在本发明中，优选使所述黏土和/或环氧树脂介在于所述引绕线和所述主干部之间。

根据该结构，由于使黏土和/或环氧树脂介在于引绕线和主干部之间，所以即使引绕线物理性地活动，引绕线也不会与主干部直接接触，因此能防止由于引绕线和主干部接触导致的失超现象的发生。

进而在本发明中，优选使比所述引绕线的热导率高的构件沿着所述引绕线。

根据该结构，即使引绕线的温度上升，由于经由比引绕线的热导率高的构件，将引绕线的热排出，所以能防止引绕线的温度上升导致的失超现象的发生。

进而在本发明中，优选在所述法兰部与所述黏土和/或环氧树脂之间设置有间隙。

根据该结构，即使法兰部与黏土和/或环氧树脂变形，对从法兰部向黏土和/或环氧树脂延伸设置的引绕线施加了张力，也能确保只吸收该张力的引绕线的游隙部分。

发明效果

根据本发明，利用本发明的结构要件，特别是由金属材料构成且厚度或直径比绕线轴的主干部的厚度小的缠绕在超导线圈的外周的缠绕构件，能容易地实现（1）超导磁体的小型化/（2）氦槽的小型化/（3）低温恒温器的小型化中的每一个。

此外，根据本发明的第二方式，通过将从超导线圈延伸设置的引绕线（引出线）用黏土和/或环氧树脂固定于绕线轴的主干部，从而能不增加超导磁体在径向的厚度而固定引绕线（引出线）。此外，即使是这样的比较简单的固定手法，也能有效地防止失超现象的发生。

附图说明

图1是表示涉及第一实施方式的超导磁体的侧剖面图；

图2是表示图1（a）的A-A剖面图以及缠绕构件的变形例的图；

图3是表示涉及第二实施方式的超导磁体的剖面图；

图4是用于表示第二实施方式的变形例的超导磁体的侧剖面图；

图5是表示涉及第三实施方式的超导磁体的立体图；

图6是表示涉及第三实施方式的超导磁体的侧剖面图；

图7是表示涉及第三实施方式的超导磁体的侧面图；

图8是表示涉及第四实施方式的超导磁体的侧剖面图；

图9是表示涉及第四实施方式的超导磁体的侧面图；

图10是表示涉及第五实施方式的超导磁体的侧剖面图；

图11是表示涉及第五实施方式的超导磁体的侧面图；

图12是涉及第五实施方式的复合引绕线的说明图。

具体实施方式

以下，针对用于实施本发明的方式，一边参照附图一边进行说明。本发明的超导磁体作为在医疗中使用的MRI装置用的超导磁体是合适的。但是，也可以将本发明的超导磁体应用于MRI装置以外的装置。

（第一实施方式）

图1是表示涉及本发明的第一实施方式的超导磁体1的侧剖面图。图1（a）是超导磁体1整体的侧剖面图，图1（b）是图1（a）的B部放大图。

如图1（a）所示，超导磁体1具备4个超导线圈3a～3d、以及绕线轴2。再有，在MRI装置的情况下，通常，由具有多个超导线圈的、内侧的绕线轴（主线圈）和外侧的绕线轴（屏蔽线圈）构成超导磁体。在图1（a）所示的超导磁体1中，例示了MRI装置的屏蔽线圈（外侧线圈）。再有，关于由1个超导线圈和1个绕线轴构成的MRI装置用以外的超导磁体，也能应用本发明。

（绕线轴）

如在图1（b）中示出了其细节那样，绕线轴2具备圆筒状的主干部11和隔开规定的间隔设置在主干部11的外周的一对法兰部12a/12b。再有，在本实施方式中，如图1（a）所示，与4个超导线圈3a～3d对应地将5个法兰部12a～12c设置在主干部11的外周。在5个法兰部12a～12c中，一对法兰部成为共计4组。

由于4个超导线圈3a～3d以及各个线圈周围的结构均为同样的结构，所以一边参照图1（b），一边对超导线圈以及线圈周围的结构进行说明。

（超导线圈）

超导线圈3a由密集地卷绕在一对法兰部12a/12b之间的主干部11上的超导线材构成。超导线材是将例如铌/钛（NbTi）合金类的极细多芯线埋入到铜母体材料中的线材。使用Nb3Sn、Nb3Al等的线材作为超导线材也可。

在绕线轴2的主干部11和超导线圈3a之间配置有绝缘片材5。此外，在法兰部12a和超导线圈3a之间以及在法兰部12b和超导线圈3a之间，配置有绝缘构件6。

（缠绕构件）

在超导线圈3a的外周缠绕有剖面形状为圆形的2层的线状体4a。线状体4a例如是铜线，其直径比主干部11的厚度T小（对于后面叙述的板状体、带状体等的缠绕构件也是同样的）。在此，线状体4a由热导率比不锈钢材料高的金属材料构成（对于后面叙述的板状体、带状体等的缠绕构件也是同样的）。作为具体的线状体4a的材料，可举出高纯度的铜、铝。再有，也可以采用由铝合金、黄铜等的铜合金构成的缠绕构件。

优选在绕线轴2的主干部11缠绕了超导线圈3a及线状体4a之后，使用环氧树脂/蜡等的浸渍剂对绕线轴2、超导线圈3a、以及线状体4a利用真空浸渍处理进行固定（对于后面叙述的板状体、带状体等的缠绕构件也是同样的）。再有，线状体4a的固定也可以是以下方法：一边向线状体4a喷涂或涂抹粘接剂，一边将线状体4a缠绕于超导线圈3a。进而，通过不使用浸渍剂、粘接剂，而仅在卷绕于主干部11的超导线圈3a缠绕线状体4a，从而在超导线圈3a的外周面固定线状体4a也可。

在此，图2（a）是表示超导线圈3a的冷却状态的图。附图标记7表示液体氦。如图2（a）所示那样，超导线圈3a的约1/4左右浸渍到液体氦7中进行冷却。再有，将液体氦7填充到氦槽（未图示）中。

根据本方式的超导磁体1，由于利用由热导率高的金属材料构成的线状体4a来包围超导线圈3a，所以未浸入到液体氦7中的部分的超导线圈3a由从液体氦7沿着线状体4a而传来的冷热进行冷却。此外，在未设置有线状体4a的情况下，当在保持对磁体进行了励磁的状态下，向氦槽追加补充液体氦时，汽化后的氦气与线圈接触，温度上升，存在失超的可能性，但在本方式的超导磁体1中，由于用线状体4a包围超导线圈3a，所以线状体4a遮蔽温热的氦气的热，能防止超导线圈3a的温度上升。即，能抑制失超。

像这样，根据本发明，即使超导线圈3a的例如只有约1/4左右浸入到液体氦7中，缠绕在超导线圈3a的外周的热导率高的线状体4a的层，也能发挥所谓的热锚的作用（将液体氦7的冷热传递至超导线圈3a的作用）和热遮蔽的作用（从外侧的热源遮蔽超导线圈3a的作用），并难以引起失超。即，利用线状体4a的层能得到超导线圈3a的充分的冷却效果，即使在小型的氦槽（氦罐）中液体氦7的存积量变少，其液面7a变低，也没有问题。因此，能实现“氦槽的小型化”。

再有，在超导磁体的励磁中，即使在装置中安装有冷冻机的情况下，有时冷却也来不及，并且液体氦的液面7a降低。热导率高的线状体4a的层对于这样的励磁中的液面7a降低是特别有效的。

此外，如上所述，由于线状体4a发挥所谓的热锚的作用和热遮蔽的作用，所以不需要将绕线轴2做成双层构造等。即，能实现“超导磁体的小型化”。此外，除了不需要将绕线轴2做成双层构造带来的重量减少效果以外，利用作为缠绕构件的线状体4a的直径比主干部11的厚度T小而使得附加缠绕构件所带来的重量增加也小。即，不会导致低温恒温器的支承构件的大型化，能实现“低温恒温器的小型化”。

此外，能以在超导线圈3a的外周缠绕由热导率高的金属材料构成的线状体4a而成的简易的构造得到上述的3个效果。

进而，不仅在超导线圈3a缠绕线状体4a，而且利用真空浸渍处理来固定超导线圈3a和线状体4a，由此超导线圈3a和线状体4a的紧贴性更高，线状体4a的所谓的热锚的功能进一步提高。

（线状体4a的变形例）

图2（b）是表示线状体4a的变形例的图。如图2（b）所示，可以采用剖面形状为正方形的线状体8a，也可以采用剖面形状为长方形（平角）的线状体8b。此外，也可以采用带状体8c（带状）的缠绕构件。再有，缠绕构件的形状不限于这些形状。

（第二实施方式）

图3是表示涉及本发明的第二实施方式的超导磁体102的剖面图。图3（a）是相当于图1（b）的超导磁体102的部分放大剖面图。图3（b）是图1（b）的C剖面图（仅示出板状体9）。

如图3所示，在本实施方式中，使用弯曲了的相同形状的4块板状体9a～9d来作为缠绕构件。如图3（a）所示，板状体9（9a～9d）的宽度为与法兰部12a/12b之间的长度几乎相等的宽度。（板状体9（9a～9d）的宽度比法兰部12a/12b之间的长度仅仅小2块绝缘构件6的厚度。）此外，板状体9（9a～9d）的厚度比主干部11的厚度T小。

4块板状体9a～9d以与超导线圈3a的外周面紧贴的方式，沿着超导线圈3a的外周面。

再有，如图3（b）所示，虽然板状体9采用在固定（缠绕）于超导线圈3a的外周的状态下，每90度具有狭缝14的形态，但不限于此。例如，可以是每180度具有狭缝的二等分的板状体，也可以是仅在1处具有狭缝的板状体。

通过将4块板状体9a～9d配置在超导线圈3a的外周，从而能以缠绕构件可靠地覆盖超导线圈3a的几乎外周面整体，缠绕构件的所谓的热锚的功能和热遮蔽性提高。

此外，在本实施方式中，板状体9（9a～9d）相对于超导线圈3a被由金属材料构成的剖面形状为圆形的线状体10绕紧。用线状体10绕紧板状体9（9a～9d）是在没有特别的捆紧构造的情况下提高超导线圈3a和板状体9（9a～9d）的紧贴性。通过绕紧板状体9（9a～9d），从而紧贴性提高，板状体9（9a～9d）的所谓的热锚的功能进一步提高。再有，线状体10的剖面形状不限于圆形。

作为线状体10的材料，有2个选择项。在第一个选择中，选择例如不锈钢材料等的拉伸强度高的金属材料。由此，能以细的线状体10绕紧板状体9（9a～9d），其结果是，能使超导磁体102的外径作为整体变小。在第二个选择中，选择例如铜/铝等的热导率高的金属材料。由此，能进一步提高超导线圈3a的冷却效果。

（变形例）

图4是用于表示第二实施方式的变形例的超导磁体103的侧剖面图。再有，仅放大地示出超导磁体103的一部分。

如图4所示，在本实施方式中，用极薄的片材13（带状的金属材料的一种）将板状体9相对于超导线圈3a绕紧。片材13例如由铜材料构成，用片材13多次绕紧板状体9。通过用热导率高的片材13绕紧板状体9，从而能提高超导线圈3a与板状体9之间的紧贴性。并且，片材13也发挥所谓的热锚的作用（将液体氦7的冷热传递至超导线圈3a的作用）。

此外，片材13的宽度为与法兰部12a/12b之间的长度几乎相等的宽度。（片材13的宽度比法兰部12a/12b之间的长度仅仅小2块绝缘构件6的厚度。）由此，能以片材13覆盖板状体9的外周面整体，片材13的所谓的热锚的功能提高。再有，并不一定需要用片材13覆盖板状体9的外周面整体，用宽度比片材13小的带状的金属材料（例如，铜带）等绕紧板状体9也可。

（第三实施方式）

图5～图7分别是涉及本发明的第三实施方式的超导磁体201的立体图、侧剖面图、以及侧面图。在图5、图7中，图示有从超导线圈201取下氦容器18的结构。

再有，也可以将以下作为第三实施方式至第五实施方式进行说明的从超导线圈的引绕线（引出线）的固定方法应用于上述的实施方式的超导磁体中。在应用于上述实施方式的超导磁体中的情况下，通过增加法兰部的数量，并在绕线轴的主干部部分设置露出部分，从而能应用以下说明的引绕线（引出线）的固定方法，关于此，如果阅读以下的说明，就会清楚明白。

如图5～图7所示那样，超导磁体201构造为，具备：绕线轴2，包含大致圆筒状的主干部11和从主干部11向径外方向延伸设置的8个法兰部15a/15b/15c/15d/15e/15f/15g/15h；超导线圈3a/3b/3c/3d，由分别缠绕在被法兰部15a～15h隔开的主干部部分11d/11e/11f/11g的超导线材构成；引绕线16a/16b/16c/16d，从超导线圈3a～3d延伸设置；环氧树脂17a/17b/17c，将引绕线16a～16d粘接于主干部部分11a/11b/11c；以及氦容器18，设置在绕线轴2的外周，并收容液体氦。再有，虽然在本实施方式中，采用在被设置于绕线轴2的8个法兰部15a～15h隔开的4个主干部部分11d～11g分别缠绕有超导线材的结构，但不限于此，根据规格，使用使设置在绕线轴的法兰部的数量增减且使被法兰部隔开的主干部部分的数量增减的绕线轴。

构成绕线轴2的呈大致圆筒状的主干部11由作为非磁性材料的铝、铝合金、或不锈钢等构成。各法兰部15a～15h以从主干部11向径外方向延伸设置的方式与主干部11一体形成。在法兰部15b/15c/15f/15g的主干部部分11d/11e/11f/11g侧的面，形成有成为从超导线圈3a～3d引出的引绕线16a～16d的取出口的槽状的狭缝19b/19c/19f/19g。

而且，被法兰部15a～15h隔开的主干部部分11d～11g成为缠绕超导线材的基座。此外，被法兰部15a～15h隔开的主干部部分11a～11c成为将从超导线圈3a～3d延伸设置的引绕线16a～16d进行固定的基座（露出部）。 

构成超导线圈3a～3d的超导线材分别呈大致螺旋状（或正常绕组 ）地密集地缠绕在主干部部分11d～11g。在本实施方式中，缠绕在主干部部分11d/11g的超导线材以每1层为50匝的方式进行缠绕，并以其为20层的方式进行缠绕（参照图6）。此外，缠绕在主干部部分11e/11f的超导线材以每1层为40匝的方式进行缠绕，并以其为30层的方式进行缠绕（参照图6）。再有，超导线圈3a～3d的层数和匝数是一个例子，根据规格能方便地进行变更。

再有，在超导线圈3a～3d中浸渍有环氧树脂等的粘接剂。通过这样做，超导线圈3a～3d被牢固地粘接且成为固结的状态，能防止剥离发生。

将氦容器18设置在绕线轴2的外周。在该氦容器18的内部收容有液体氦，由该液体氦的冷却效果将超导磁体201冷却至极低温（例如约4.2K）。

从各超导线圈3a～3d引出的各引绕线16a～16d在起始端/末尾端分别通过树脂制的管道中被绝缘的基础上，在将起始端/末尾端的线作为对进行了拧搓的状态下，从狭缝19b/19c/19f/19g引绕到在绕线轴2的中央部设置的接合（joint）部20（参照图6）。而且，引绕到接合部20的引绕线16a～16d与虽然未图示、但设置在外部的连接部或电力供给源连接。在此，将构成引绕线16a～16d的起始端/末尾端的线作为对进行拧搓是为了抑制起始端/末尾端的两线中产生的推斥力。

引绕线16a～16d在主干部部分11a～11c的外周上沿径内外方向以及圆周方向弯曲行进的状态下，由环氧树脂17a～17c进行粘接。再有，在使引绕线16a～16d向径外方向弯曲行进的情况下，以不超过法兰部15a～15h的径外方向高度的方式使其弯曲行进。在此，使环氧树脂17a～17c分别介在于引绕线16a～16d和主干部部分11a～11c之间的空间21a/21b/21c中。进而，在法兰部15b和环氧树脂17a之间以及在法兰部15g和环氧树脂17c之间，分别设置有间隙22a/22c。即，该间隙22a/22c成为未填充环氧树脂17a/17c的空间。再有，虽然在本实施方式中，使用环氧树脂将引绕线16a～16d粘接于主干部部分11a～11c，但不限于此，也可以利用黏土进行粘接。关于黏土，例如是在高分子合成橡胶中将变性油脂作为主剂的黏土，选择粘结性好、绝缘性优的黏土即可。

通过法兰部15a～15h的隔开，能得到缠绕有超导线材的主干部部分11d/11e/11f/11g和主干部11露出的主干部部分11a/11b/11c。而且，利用环氧树脂17a～17c将从超导线圈3a～3d延伸设置的引绕线16a～16d粘接于主干部部分11a～11c。据此，由于使用环氧树脂，所以对做成复杂形状的绕线轴2的主干部11也容易进行施工。此外，在冷却机构中使用液体氦等的超导磁体201的情况下，环氧树脂即使在液体氦中的极低温状态下，也能不改变性质地将引绕线16a～16d牢固地固定于主干部部分11a～11c。此外，如果使用环氧树脂17a～17c将引绕线16a～16d粘接于主干部部分11a～11c，那么也不需要设置专利文献2所记载的增加超导磁体在径向的厚度的加强板，不会增加超导磁体201在径向的厚度而完成。

此外，在本实施方式中，引绕线16a～16d在主干部部分11a～11c上沿径内外方向和圆周方向的至少1个方向弯曲行进的状态下，由环氧树脂17a～17c粘接于主干部部分11a～11c。即，引绕线16a～16d在各种方向上弯曲行进的状态下由环氧树脂17a～17c固定在主干部部分11a～11c上。再有，在本实施方式中，虽然使用环氧树脂将引绕线16a～16d粘接于主干部部分11a～11c，但不限于此，也可以使用黏土。虽然黏土没有环氧树脂那样的强度，但与环氧树脂进行比较时比较柔软，所以在经验上可知难以发生失超现象。因此，优选在需要强度的部位使用环氧树脂，在容易发生失超现象的部位使用黏土等适当地分开使用。

根据本实施方式，能增加引绕线16a～16d和主干部部分11a～11c的粘接部位（粘接面积）。即，通过更牢固地固定引绕线16a～16d和主干部部分11a～11c，从而能防止由于励磁状态下的通电电流和自身发出的磁场的相互作用导致引绕线16a～16d在主干部部分11a～11c上物理性地活动，并且，能防止失超现象的发生。

此外，使环氧树脂17a～17c分别介在于引绕线16a～16d和主干部部分11a～11c之间的空间21a～21c中。

通过这样的构成，即使引绕线16a～16d物理性地活动，引绕线16a～16d也不会与主干部部分11a～11c直接接触，因此能防止由于引绕线和主干部部分的接触导致的失超现象的发生。

此外，在法兰部15b和环氧树脂17a之间以及在法兰部15g和环氧树脂17c之间分别设置有间隙22a/22c。

通过这样的构成，即使法兰部15a～15h和环氧树脂17a～17c变形，对从法兰部15b向环氧树脂17a和从法兰部15g向环氧树脂17c延伸设置的引绕线16a/16d施加了张力，也能确保只吸收该张力的引绕线16a/16d的游隙部分（间隙22a/22c）。

（第四实施方式）

针对涉及第四实施方式的超导磁体202，参照图8和图9进行说明。再有，对与第三实施方式同样的部位省略说明，以不同的结构为中心进行说明。图8是超导磁体202的侧剖面图。图9是超导磁体202的侧面图。

在第三实施方式中，在法兰部15b/15c/15f/15g的主干部部分11d～11g侧的面，形成有成为从超导线圈3a～3d引出的引绕线16a～16d的取出口的槽状的狭缝19b/19c/19f/19g。另一方面，在第四实施方式中，如图8和图9所示那样，在法兰部15b～15g中形成有从主干部部分11d～11g侧的面向主干部部分11a～11c侧的面贯通的缺口状的狭缝23b/23c/23d/23e/23f/23g。

对引绕线24a/24b/24c/24d在狭缝23b～23g以及主干部部分11a～11c的外周上沿径内外方向以及圆周方向弯曲行进的状态下，包覆地粘接有环氧树脂25a/25b/25c。此时，由于引绕线24a～24d在通过狭缝23b～23g并从主干部部分11d～11g侧引绕到主干部部分11a～11c侧的状态下被环氧树脂25a/25b/25c粘接，所以如图9所示那样，引绕线24a～24d成为埋入到环氧树脂25a～25c中的状态，并成为外观上看不到的状态。通过这样做，从而能将引绕线24a～24d更牢固地固定于主干部部分11a～11c。

（第五实施方式）

针对涉及第五实施方式的超导磁体203，参照图10～图12进行说明。再有，对与第三实施方式同样的部位省略说明，以不同的结构为中心进行说明。图10是超导磁体203的侧剖面图。图11是超导磁体203的侧面图。图12是复合引绕线的说明图。再有，图12是图10所示的X部分的复合引绕线26a的剖面图。

在第三实施方式中，从各超导线圈3a～3d引出的各引绕线16a～16d，在起始端/末尾端分别通过树脂制的管道中被绝缘的基础上，在将起始端/末尾端的线作为对进行了拧搓的状态下，从狭缝19b/19c/19f/19g引绕到在绕线轴2的中央部设置的接合部20（参照图6）。另一方面，在第五实施方式的超导磁体203中，如图12所示，从狭缝19b/19c引出的引绕线28a/28b在与端部固定于法兰部15b的外周的铜线27a汇合的基础上，作为沿着铜线27a被一体化的复合引绕线26a引绕到接合部20。在复合引绕线26a中，引绕线28a/28b在由树脂制的绳30与铜线27a结合在一起的基础上，再由树脂29进行浸渍固定。再有，从狭缝19f/19g引出的引绕线28c/28d也同样地在与端部固定于法兰部15g的外周的铜线27b汇合的基础上，作为沿着铜线27b被一体化的复合引绕线26b引绕到接合部20。

在此，在沿着引绕线28a～28d的构件中，使用比该引绕线的热导率高的构件。在本实施方式中，由于在超导线材中使用NbTi，所以在沿着引绕线28a～28d的构件中使用铜线27a/27b。作为其它构件，可举出铝、黄铜等。

根据本实施方式，即使引绕线28a～28d的温度上升，由于经由比引绕线28a～28d的热导率高的铜线27a/27b，将引绕线28a～28d的热排出，所以能防止由于引绕线28a～28d的温度上升引起的失超现象的发生。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述的实施方式，在权利要求书所记载的范围内能进行各种变更并实施。

附图标记的说明

1：超导磁体；

2：绕线轴；

3a/3b/3c/3d：超导线圈；

4a/4b/4c/4d：线状体（缠绕构件）；

11：主干部；

12a/12b/12c：法兰部；

16a/16b/16c/16d：引绕线；

17a/17b/17c：环氧树脂。

Claims (9)

1.一种超导磁体，其特征在于，具备：

绕线轴，具备圆筒状的主干部和隔开规定的间隔设置在该主干部的外周的至少一对法兰部而成；

超导线圈，由卷绕在所述一对法兰部之间的所述主干部的超导线材构成；以及

缠绕构件，由缠绕在所述超导线圈的外周的金属材料构成，

所述缠绕构件是板状体、带状体、或剖面形状为圆形或矩形的线状体，该缠绕构件的厚度或直径比所述主干部的厚度小，

所述绕线轴、所述超导线圈以及所述缠绕构件由液体氦浸渍冷却。

2.根据权利要求1所述的超导磁体，其特征在于，

所述缠绕构件是具有与所述一对法兰部之间的长度大致相等的宽度的板状体或带状体。

3.根据权利要求2所述的超导磁体，其特征在于，

所述缠绕构件相对于所述超导线圈被线状或带状的金属材料绕紧。

4.根据权利要求1～3的任一项所述的超导磁体，其特征在于，

所述绕线轴、所述超导线圈以及所述缠绕构件通过真空浸渍处理进行固定。

5.一种超导磁体，其特征在于，具备：

绕线轴，具备圆筒状的主干部和隔开规定的间隔设置在该主干部的外周的至少一对法兰部而成；

超导线圈，由卷绕在所述一对法兰部之间的所述主干部的超导线材构成；

引绕线，从所述超导线圈延伸设置；以及

黏土和/或环氧树脂，将所述引绕线粘接于所述主干部。

6.根据权利要求5所述的超导磁体，其特征在于，

所述引绕线在所述主干部上沿径内外方向以及圆周方向的至少1个方向弯曲行进的状态下，通过所述黏土和/或环氧树脂粘接于所述主干部。

7.根据权利要求5或6所述的超导磁体，其特征在于，

使所述黏土和/或环氧树脂介在于所述引绕线和所述主干部之间。

8.根据权利要求5～7的任一项所述的超导磁体，其特征在于，

使比所述引绕线的热导率高的构件沿着所述引绕线。

9.根据权利要求5～8的任一项所述的超导磁体，其特征在于，

在所述法兰部与所述黏土和/或环氧树脂之间具有间隙。

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